专利名称：一种微型电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微型电机，特别是涉及一种爪极式微型电机。
背景技术：
电机是电动机和发电机的总称，用来完成机械能和电能之间的能量转换。微型电机 是电机的一个主要分支，在结构上大体可分为3类①电磁式，基本组成与普通电 机相似，包括定子组件、转子组件、电枢绕组、电刷等部件；②组合式，常见的有 两种上述各种微电机的组合，微电机与电子线路的组合，例如直流电动机与传感 器的组合，X方向与Y方向直线电动机的组合等；③非电磁式。而电磁式微型电机 是最常见的一种，而电磁式微型电机中爪极式微型电机由于制造简单且成本低而广泛应 用于各种场合，按照用途划分，爪极式微型电机可分为爪极式微型发电机和爪极式微型 电动机两大类。
电磁式的微型电机一般包括定子组件和转子组件，转子组件包括一转轴和能随该转 轴一起转动的永磁转子，定子组件则一般包括前爪极、前轴套、后爪极、后轴套、定子 骨架和绕在定子骨架上的定子线圈，永磁转子和转轴一般为两个单独部件，永磁转子一 般箍在转轴上，并且转轴的两端穿过前爪极、前轴套、后爪极、后轴套，而永磁转子在 旋转的时候，很容易产生偏摆，所以整个转子组件和定子组件之间的轴向同心度很难得 到保证，转子组件和定子组件之间的间隙就不均匀，而永磁转子发生偏离会加大转子组 件自身的摩擦损耗，降低了整个电机的效率。
另外，很多微型电机会用在有水场合，例如微型水流发电机，这样微型电机的定子 组件和转子组件的外面需要套一防水密封罩壳，而为了加工安装方便， 一般将转子组件 和定子组件组装在罩壳内后用罩盖压紧密封，这种防水的微型电机在组装时候，由于要 安装密封件——罩盖，而罩盖一般将转子组件和定子组件压在定子骨架内，这样很容易 使转子组件受力不均而发生左右偏离，这时要保证转子组件和定子组件之间的轴向同心 度就更加困难。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种转子组件和定子 组件的轴向同心度较好、转子组件与定子组件之间的间隙均匀的微型电机。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种装配时即使因安
3装密封件而使转子组件受力不均也不会影响转子组件和定子组件的轴向同心度的防水 微型电机。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为该微型电机，包括定子组件 和设置在定子组件内的转子组件，所述定子组件包括中空的定子骨架、绕在定子骨架外 的线圈以及位于定子骨架内的前爪极、后爪极；所述的转子组件包括一转轴和能随该转 轴一起转动的永磁转子，并位于定子骨架的空腔内；其特征在于所述的前爪极和后爪 极的中央分别嵌固有前轴套和后轴套，并且所述转子组件的转轴两端分别可转动地支承 在所述的前轴套和后轴套内。
这种结构的微型电极，由于前、后轴套分别直接嵌置前、后爪极的中心孔内，转轴 的两端在前、后轴套的刚性支承下转动，故转子组件在工作时不会产生偏摆，能最大限 度保证转子组件和定子组件的轴向同心度以及转子组件和定子组件之间间隙的均匀。
所述转子组件的转轴和永磁转子通过模具定位注塑工艺一次成型成一体件结构为佳，。
作为改进，所述定子骨架的内壁上设置有供所述前爪极和所述后爪极的极齿固定的 齿槽，所述前爪极和所述后爪极与所述定子骨架同心相嵌设置。
本发明型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为在上述第一个技术问题中 提到的微型电极结构的基础上，还包括设置在定子组件和转子组件外的罩壳和与罩壳前 端紧配的罩盖，所述定子骨架与所述罩壳后端底部之间设置有密封圈，所述定子骨架与 所述罩盖之间也设置有密封圈。
这样，由于有了两个密封圈的设置，可以很好的保证整个微型电机的防水性能，并 且由于设置罩盖，装配时即使因安装罩盖和密封圈，由于转子组件的两端支承在爪极中 心嵌固的轴套内，从而使转子组件不会因为罩盖和密封圈的设置导致转子组件受力不均 从而影响转子组件和定子组件的轴向同心度，对这个微型电机的装配要求不高。
非常有益的是，所述罩盖上设置有供所述转轴前端穿过的轴孔，该轴孔与所述转轴 前端之间设置有防污垫圈，既阻止了水流直接渗入定子骨架腔体内，同事也阻值了水中 污物的侵入对转子组件造成阻塞。转轴前端穿过罩盖后可以连接叶轮等机械动力组件。
本发明特别适用于微型水流发电机，例如可以将转轴前端穿过罩盖后连接由水流驱 动的叶轮，通过叶轮的转动带动转轴旋转，从而带动永磁转子旋转形成旋转磁场，而定 子骨架外的线圈随旋转磁场的变化，产生感应电流从而进行能量转换发电。
与现有技术相比，本发明的优点在于由于前、后轴套分别直接嵌置前、后爪极的 中心孔内，转轴的两端在前、后轴套的刚性支承下转动，这样永磁转子在旋转时，可以 较好的保证整个转子组件和定子组件的轴向同心度以及转子组件和定子组件之间间隙 的均匀；另外，通过在定子组件和转子组件外设置罩壳和与罩壳前端紧配的罩盖，并在 定子骨架与所述罩壳后端底部之间设置有密封圈，在定子骨架与罩盖之间也设置有密封圈，既可以保证转子组件和定子组件的轴向同心度，又由于转子组件的两端支承在爪极 中心嵌固的轴套内，从而使转子组件不会因为罩盖和密封圈的设置导致转子组件受力不 均从而影响转子组件和定子组件的轴向同心度，对这个微型电机的装配要求不高。
图l为本发明实施例的分解图2为带永磁转子的轴套和爪极同心安装示意图3为本发明实施例的剖视图。
具体实旆方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1 3所示的微型电机，包括由不锈钢转轴1和铁氧体永磁转子2通过模具定 位注塑工艺一次成型的转子组件，由前爪极3、后爪极4、前轴套5、后轴套6、中空管 状定子骨架7和绕在定子骨架外表面上的定子线圈8组成的定子组件，其中前爪极3和 后爪极4为不锈钢齿形爪极，也是通过冲压一次成型，并且前爪极和后爪极的中心孔内 翻形成轴套孔，前轴套5直接嵌压在前爪极3的中心孔31内，后轴套6直接嵌压在后 爪极4的中心孔41内，然后将与永磁转子2—次成型的转轴1后端11穿入后轴套6内， 前端12则穿过前轴套5并向外延伸，而永磁转子2则内置在前爪极3和后爪极4形成 的空腔内。中空管状定子骨架7采用塑料注塑成型，定子骨架7的内壁上设置有供前爪 极3和后爪极4的极齿固定的齿槽71 ，将前爪极3和后爪极4相向插入定子骨架7内壁 齿槽71中固定，这样，前爪极3和后爪极4则与定子骨架7同心相嵌设置，而前爪极3、 后爪极4、前轴套5、后轴套6、转轴1和永磁转子2则都设置在定子骨架7的空腔内。 定子线圈8由高强度漆包线绕于定子骨架外表面的线槽内，并由定子骨架一边的沿口细 缝引出。
连转轴注塑一次成型的永磁转子和嵌固有轴套的爪极直接套接工艺，最终确保了微 型电机安装和使用过程中转子在运转时的轴向高度同心，从而减少了自身摩擦损耗，提 高了电机效率。
定子组件和转子组件外还套有不锈钢罩壳9，在绕有定子线圈8的定子骨架7的二 端沿口上套上防水硅胶O型圈13、 14后，再轴向套入不锈铁罩壳9，将线圈引出线对 准罩壳导线缺口引出后封胶，将防污海绵垫圈15套入不锈铁罩盖10的中心轴孔101内， 然后将转轴1前端12穿入罩盖10的中心轴孔101，再用机械压制工艺将以上装有定子 组件、转子组件的微型电机罩壳9与罩盖10压紧，完成发电机的整体安装。
闭合的微型电机的不锈铁罩壳与罩盖在实现防水功能的同时既为永磁电机提供了 工作磁路，也对发电机实现了整体的良好电磁屏蔽，满足了电磁环保的要求。防污海绵
5垫圈与硅胶O型封圈的使用，为发电机转子和定子线圈部分提供了有效的水密保护，使 之可以满足直接浸在水中发电的功能。
另外，由于发电机核心转轴部分与壳体没有直接的轴向结构联接，因此在安装和 使用中的振动和位移偏差均不影响转子组件和定子组件的轴向同心度，有利于批量生产 的合格率和使用可靠性。
本发明特别适用于微型水流电机，例如利用自来水管道的水流发电，将转轴前端穿 过罩盖后连接由水流驱动的叶轮，通过叶轮的转动带动转轴旋转，从而带动永磁转子旋 转形成旋转磁场，而定子骨架外的线圈随旋转磁场的变化，产生感应电流从而进行能量 转换发电。
本发明还可用于其他解质的液体流经管道来驱动发电，用途广泛。
权利要求
1、一种微型电机，包括定子组件和设置在定子组件内的转子组件，所述定子组件包括中空的定子骨架、绕在定子骨架外的线圈以及位于定子骨架内的前爪极、后爪极；所述的转子组件包括一转轴和能随该转轴一起转动的永磁转子，并位于定子骨架的空腔内；其特征在于所述的前爪极和后爪极的中央分别嵌固有前轴套和后轴套，并且所述转子组件的转轴两端分别可转动地支承在所述的前轴套和后轴套内。
2、 根据权利要求1所述的微型电机，其特征在于所述转子组件的转轴和永磁转 子为一体件。
3、 根据权利要求2所述的微型电机，其特征在于所述定子骨架的内壁上设置有 供所述前爪极和所述后爪极的极齿固定的齿槽，所述前爪极和所述后爪极与所述定子骨 架同心相嵌设置。
4、 根据权利要求1 3中任一项权利要求所述的微型电机，其特征在于还包括设 置在定子组件和转子组件外的罩壳和与罩壳前端紧配的罩盖，所述定子骨架与所述罩壳 后端底部之间设置有密封圈，所述定子骨架与所述罩盖之间也设置有密封圈。
5、 根据权利要求4中任一项权利要求所述的微型电机，其特征在于所述的微型电 机为微型水流发电机。
6、 根据权利要求4所述的微型电机，其特征在于所述罩盖上设置有供所述转轴 前端穿过的轴孔，该轴孔与所述转轴前端之间设置有防污垫圈。
7、 根据权利要求6中任一项权利要求所述的微型电机，其特征在于所述的微型电 机为微型水流发电机。
8、 根据权利要求1 3中任一项权利要求所述的微型电机，其特征在于所述的微型 电机为微型水流发电机。
全文摘要
本发明涉及一种微型电机，包括定子组件和设置在定子组件内的转子组件，所述定子组件包括中空的定子骨架、绕在定子骨架外的线圈以及位于定子骨架内的前爪极、后爪极；所述的转子组件包括一转轴和能随该转轴一起转动的永磁转子，并位于定子骨架的空腔内；其特征在于所述的前爪极和后爪极的中央分别嵌固有前轴套和后轴套，并且所述转子组件的转轴两端分别可转动地支承在所述的前轴套和后轴套内。与现有技术相比，本发明的优点在于由于前、后轴套分别直接嵌置前、后爪极的中心孔内，转轴的两端在前、后轴套的刚性支承下转动，这样永磁转子在旋转时，能较好保证转子组件和定子组件的轴向同心度以及转子组件和定子组件之间间隙的均匀。
文档编号H02K21/12GK101478211SQ200910095820
公开日2009年7月8日 申请日期2009年2月6日 优先权日2009年2月6日
发明者颜志洪 申请人:徐黎霞