高强度且用于模型飞机的电机转子的制作方法

本发明涉及一种电机，特别涉及一种用于模型竞技飞机上外转电机的电机转子。

背景技术

模型飞机采用的电机均为外转电机，该外转电机的定子固定在飞机的机身上，外转电机的转子通过连接螺杆与飞机的旋翼固定连接，转子套在定子上，该类电机的线圈设置在定子上，磁极设置在转子上，当线圈中通过电流时，套在定子上的转子旋转并带动旋翼转动，从而，使飞机离地飞行。

通常，外转电机由转子、定子和连接在转子与定子之间的转轴构成，转子由头盖和外壳组合构成，所述磁极固接在外壳里，外壳固接在头盖的内侧(朝向定子的一侧为内，朝向旋翼的一侧为外，下同)，所述的连接螺杆设置在头盖的外侧。

现有技术中的头盖2由铝合金材料所制，所述连接螺杆21为实心杆，其与头盖2一体成形并位于头盖2的中心基板24外侧，在中心基板24内侧设有轴孔25，该轴孔25为盲孔且与连接螺杆21同轴线设置，所述转轴4的外端置于该轴孔25内，在中心基板24上位于轴孔25的上方设有机米螺丝孔，对应的，在与机米螺丝孔相对的转轴4上设有扁位8，采用机米螺丝7旋入机米螺丝孔并紧抵在所述扁位8上(参见图4所示)，即可将转轴4与头盖2固定连接在一起，达到防止转轴4与头盖2松脱的目的。

但上述结构存在如下不足：

1)转轴4上需要做扁位8，轴在压入所述轴孔25内时，转轴4上的扁位8需要对准所述的机米螺丝孔后压入，增加了转轴4进入轴孔25中的难度。

2)由于头盖2体积较小，在对所述机米螺丝孔加工(即开孔和攻牙)时，因操作空间的局限性，其难度大增，从而造成加工成本大幅度上升。

3)当转轴4压入轴孔25后，需要在机米螺丝7上涂胶之后，再将该机米螺丝7旋紧在机米螺丝孔内，造成装配工时增加。

4)由于模型飞机为飞行器，在飞行的过程中，常常会因一些原因导致其意外坠落或与其它物体碰撞，而现有技术中与旋翼相连的连接螺杆21与头盖2一体结构且由铝合金材料所制(采用轻质铝合金制造头盖2，一来是为了减轻该飞行器的整体重量，二来是为了减少转子1在旋转时的负荷)，当出现意外坠落或碰撞现象时，连接螺杆21极易被拆断而与头盖2分离致整个飞机损坏。

5)由于转轴4上的扁位8、头盖2上的机米螺丝孔和机米螺丝7的设置，导致整个转子1的质量分布在转子1所在平面内不平衡，会造成动平衡值偏大，从而，影响飞行质量。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种制造成本低、抗碰撞且质量分布均匀的高强度且用于模型飞机的电机转子。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明的高强度且用于模型飞机的电机转子，包括连接在电机壳体外侧的头盖和固接在该头盖的中心基板上的轴孔内的转轴，在所述中心基板的外侧设有与该头盖一体成形且可与飞机的旋翼固定连接的连接螺杆，其特征在于：所述连接螺杆具有与所述轴孔同轴线设置且相通的中空通道，所述转轴的外侧部分穿过所述轴孔插置于所述中空通道中，在与所述轴孔相对应区域的转轴外周壁上间隔设有多条环形凹槽，所述转轴通过填充在该环形凹槽中的强力胶与所述轴孔固接为一体。

所述转轴为台阶轴，其外侧部分的直径小于内侧部分的直径，在与转轴的台阶对应位置的所述轴孔内设有约束转轴沿轴线向外移动的卡台。

所述头盖由铝合金材料所制，所述转轴由钢材所制。

所述环形凹槽为沿轴向连续的螺旋线槽或者为沿轴向间断的圆环线槽。

所述环形凹槽为3－6条。

所述环形凹槽的断面形状为“v”形、半圆形或矩形。

所述转轴的外侧部分的直径为连接螺杆的外直径的1/2-1/3。

所述环形凹槽的深度为转轴直径的1/20-1/10。

所述中空通道贯穿所述连接螺杆。

所述强力胶为双组份环氧树脂、单组份环氧树脂或者厌氧胶。

本发明将头盖的连接螺杆(也称头盖的铝柱)设计成具有中空通道的螺杆，再将电机的转轴由现有技术中的短轴设计为长轴并插入连接螺杆内的中空通道中，由此可大大提高连接螺杆的抗变形和抗断裂的能力。取消在转轴上设置扁位和采用机米螺丝将转轴与头盖进行固定的结构，改用在转轴上设置填充有环氧树脂的方式，将转轴与头盖固定连接，该结构可大大提高头盖的加工效率和装配效率，并且可确保转子质量在以轴线为对称的方向上分布均匀，以获得较好的飞行质量(如平稳性、方向的准确性和飞行速度)。

本发明结构简单、制造成本低、装配工时少，可广泛应用于模型外转电机中。

附图说明

图1为本发明的电机转子外形示意图。

图2为图1中轴向垂直剖视图。

图3为图1的分解示意图。

图4为现有技术中的电机转子的轴向剖视图。

图5为模型飞机的示意图。

附图标记如下：

转子1、头盖2、连接螺杆21、中空通道22、头盖主体23、中心基板24、轴孔25、卡台26、外壳3、磁铁31、转轴4、外轴41、内轴42、环形凹槽43、定子5、线圈51、底盖6、机米螺丝7、扁位8、电机100、旋翼200、模型飞机300。

具体实施方式

如图3、5所示，采用本发明的高强度且用于模型飞机的电机转子组装的电机100由转子1、转轴4、定子5和底盖6构成，转子1由头盖2和外壳3组成，在外壳3里装有若干磁铁31，在定子5上缠绕有线圈51，转轴4连接在转子1与定子5之间。

本发明主要针对现有技术中电机转子1的头盖2与电机100的转轴4之间的连接结构进行的改进，其产生的有益效果是简化连接结构、降低制造成本、提高转子1抗摔和抗碰撞能力以及提高转子1轴对称质量分布状况。

以下结合附图对本发明进行详细说明。

1、头盖2

如图1、2所示，头盖2由铝合金材料制成，其由三部分构成，分别是连接螺杆21、头盖主体23和位于头盖主体23中央部分的中心基板24。

1)连接螺杆21

与头盖主体23一体成形，其为具有轴向中空通道22的杆件，在其周壁上设有可与飞机300的旋翼200连接的外螺纹。所述中空通道22可以为延伸至临近该连接螺杆21端部的盲孔道，也可为贯穿该连接螺杆21的贯通孔道。

2)头盖主体23

头盖主体23的周边通过螺钉与转子1的外壳3固定连接。

3)中心基板24

在中心基板24上设有阶梯式的轴孔25，即在该轴孔25内有一个卡台26，该轴孔25与连接螺杆21上的中空通道22相通且同轴线设置。

2、转轴4

转轴4由不锈钢或其它合金钢所制。为了防止转轴4沿轴向移动，将该转轴4设置为具有两个不同直径的台阶轴，分别为外轴41和内轴42(以该转轴4的台阶为界，将台阶之外的外侧部分的转轴4称为外轴41，将台阶之内的内侧部分的转轴4称为内轴42，下同)，外轴41直径略小于内轴42直径，将转轴4与头盖2装配好后，转轴4上的台阶正好卡装在所述轴孔25内的所述卡台26上。

外轴41穿过轴孔25以紧配合方式插置于所述连接螺杆21的中空通道22中，该结构可有效提高连接螺杆21的抗变形和抗断裂的能力，即有效提高该连接螺杆21的强度。

为了使转轴4与头盖2之间固接为一体，即防止转轴4在轴孔25中旋转，在转轴4上位于轴孔25中的内轴42的外周壁上，沿轴向间隔设有多条环形凹槽43，然后，在环形凹槽43中填充强力胶(如双组份环氧树脂、单组份环氧树脂或厌氧胶等)，装配时，将转轴4压入轴孔25待强力胶固结后，即可将该转轴4紧固在轴孔25中，也就是将转轴4与头盖2固接为一体。

环形凹槽43可为沿轴向连续的螺旋线槽，也可为沿轴向间断的圆环线槽，环形凹槽43的圈数为3－6条，具体数量视转轴4的长度而定，本发明优选为4条。

环形凹槽43的断面形状为“v”形、半圆形或矩形，该结构易于加工，只需将转轴4置于机床上便可轻易设定的环形凹槽43。

由于环形凹槽43与其内的强力胶在转轴4圆周方向上对称设置，所以，采用该结构的转子1在以轴线为对称的方向上质量分布均匀。

为了保持转轴4的强度，环形凹槽43的深度不易过深，大约为转轴4直径的1/20-1/10即可。

为了使连接螺杆21既能有较好的强度，又能有易于加工的厚度，所述外轴41直径最好为连接螺杆21的外直径的1/2-1/3。

本发明与现有技术相比较具有以下优点：

1)可使转轴4与头盖2的加工变得简单化。

2)可使转轴4与头盖2的装配困难度降低。

3)可使转轴4和头盖2装配后构成一体，提高了头盖2上的连接螺杆21的强度，减小断掉的风险；同时也保证了转子1在圆周上的质量平衡问题。