专利名称：整流供电永磁电动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及有机械换向器的分马力直流电动机，特别是涉及用市电经半导体器件整流供电并拥有永磁体定子磁场的家用电器或手持电动工具的电动机。现有技术用于厨房用具，例如碎肉机、打蛋机，或者用于手持电动工具，例如手电钻、砂轮切割机等的电动机，大多是直接利用市电，即工业频率交流供电的单相串励电动机。此类电动机的优点人所共知，但有些特性和指标不尽令人满意，例如，空载转速太高，会导致轴承过热，超负荷能力不够，以及相对于以工程塑料为主要结构部件的现代家用电器和手持电动工具，其重量显然是太大。
如所周知，上述单相串励电动机是交直流通用电动机，我们可以利用现代冶金技术的成就，用高性能永磁体，例如钕铁硼、铝镍钴合金或是廉价的锶铁氧体，替代电动机的定子迭片和励磁绕组，同时改用直流或脉动电流供电，从而令电动机的重量减少许多，超负荷能力却因此增强，并且空载转速显著降低，提高了运行安全性。为了进一步降低重量，所述电动机两端部的端盖做成漏空型的，用锌铝合金铸成，而且利用定子壳体两端部特别设计的卡爪固定它们，代替原来的螺栓连结，见
图1。
改用恒定磁场，电枢供电必须用直流或脉流，为此在供电电路中串联一电子板，其上焊装有半导体器件，例如二极管整流桥、双向晶闸管等，见图2。于是，装用所述电动机的电器或工具使用交流市电，电枢电路则获得脉流供电，并且可以调节电枢供电电压来改变转速。这就是本实用新型的整流供电永磁电动机。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种工艺简单、性能优良，并且更加轻、小的整流供电永磁电动机，它相比现有技术的单相串励电动机，具有低转速、低温升、大扭矩和高超载能力的特性，输入电功率可达300瓦，适用许多家庭电器产品，市场广阔。
本实用新型的目的可以通过采用如下技术方案来实现设计制作一种整流供电永磁电动机，包括内壁嵌有多块永磁体的定子、后端同轴装着换向器的转子，以及装有轴承的前、后端盖。所述定子的壳体为圆筒状物，在其内各瓦片状永磁体之间的筒壁上有定位孔，弹簧片被配置在各永磁体之间，其上突起部嵌入所述孔中定位。所述壳体的两端部各有两处卡爪和一处定位槽，两端盖外圆侧边的凸块嵌入其中，各卡爪紧扣在端盖正面边缘的凹处上令两端盖固定在定子壳体两端。
附图的图面说明如下图1是本实用新型永磁电动机总装配半剖面示意图；图2是所述永磁电动机电枢电路供电的示意图，图中画有半导体二极管的方框是电子板，安放在装用所述电动机的电器或工具内；图3是所述电动机定子1剖切后的立体示意图；图4是本实用新型电动机定子壳体11的投影图、剖视图、局部视图和省略中段的材料展开图；图5是所述电动机定子1内所装弹簧片14的投影图和剖视图；图6是所述电动机前端盖6的投影图和剖视图；图7是所述电动机后端盖7的投影图和剖视图；图8是所述电动机分解为各主要部件的示意图；图9是本实用新型永磁电动机总装配后的外貌投影图。
以下结合各附图所示之最佳实施例作进一步详述本实用新型的整流供电永磁电动机，如图1所示，包括内壁嵌有两块永磁体12的定子1、后端同轴装着换向器32的转子3，以及装有轴承4的前、后端盖6和7。转子3装配于定子1内，如图8和图9所示，端盖6和7位于定子1的前、后端，转子轴31从该两端盖上轴承4的中央孔中穿出来，定子1、转子3以及前、后端盖6和7拥有共同的中心轴线。所述定子1的壳体11为圆筒状物，在其内各瓦片状永磁体12之间的筒壁上有定位孔112，见图4，弹簧片14被配置在两永磁体12之间，其上突起部143嵌入孔112中定位，见图3。所述壳体11的两端部各有两处计四个卡爪113和一处定位槽114，端盖6、7外圆侧边的凸块62和72嵌入其中，各卡爪113紧扣在端盖6、7外表面边缘的凹处63和73上，如图9所示，令端盖6、7固定在壳体11两端。
图2所示为装用本实用新型电动机的家用电器或手持电动工具内为电动机电枢供电的电路示意图。所述电器或工具直接取用交流市电，经其内电子板整流、调节后成为可变电压的脉流供给电枢用于驱动。所述电子板不包括在本实用新型电动机内，而且其上电路都是现有技术，此处不再赘叙。
如图4所示，本实用新型电动机定子1的壳体11系用钢板卷接成形，其接缝处由所述钢板的两条曲线边缘115和116嵌合而成，该两曲线边缘则由大圆弧、小圆弧和直线相间连接组成。所述壳体11后端的壳壁上有两处从端面往前端延伸的、为容纳电刷盒骨架8而开的U形缺口118，以及两处通风孔119。两缺口118本身的对称轴线在壳体11的壳壁圆周上位置对称，互差180°，两通风孔119自身的对称轴线则相距该两缺口118自身的对称轴线90°，位置也互相对称。
转子3，包括转子轴31、换向器32、转子迭片33、电枢绕组34以及冷却风叶35，如图1和图8所示，都是现有技术，只是电磁设计和换向条件考虑了用电子板变换和调节电枢供电电压的情况，包括用晶闸管移相控制，或是用电力晶体管斩波控制。
本实用新型电动机应用锶铁氧体作为永磁体磁极材料，将其做成瓦片状粘贴于定子壳体11的内壁，见图3上的标号12。为防止移动，在两块永磁体12之间设置有弹簧片14，是用不锈钢片冲压成形的，见图5，具有蝶形横断面，在其对称轴线上有向外的半圆形突起部143，两侧是飞边145、146，沿着该对称轴线靠近一个端头处，弹簧片14宽度渐减，并且在该处对称轴线上开有裂口144。
所述电动机的前、后端盖6和7，见图6和图7，系用锌铝合金铸造而成，形如车轮，中央为轴承盒61、71，其内分别容纳各自的含油轴承4，内侧有不锈钢压片5将轴承4压住，但轴承4的纵向轴线仍可在方位角360°范围内微量倾斜，以保证转子轴31顺利插入并能正常旋转。轴承盒61、71周边各有四根辐条连结所述端盖6和7的外圆，外圆侧边分别有一处矩形定位凸块62和72，用以嵌入定子壳体11端部的定位槽114中。端盖6和7的外表面边缘连结所述辐条处并分别还有两个位于同一直径线上的半圆形凹处63和73。
如图7所示，后端盖7的外表面边缘连结所述辐条处有两个位于同一直径线上的矩形凹处74，该凹处74的长度方向同端盖7在该处的直径线垂直，其内表面上并有两处圆柱形突起741，电刷盒骨架8的安装孔套于其上固定，从而令电刷盒骨架8容纳于定子壳体11后端壳壁上的U形缺口118内。实际上，在装配所述电动机时，当把电刷盒骨架8的安装孔套入所述圆柱形突起741后，还须用工具将露出在外的该突起741的尾部錾出十字形深沟，以便材料涨开塞满所述安装孔，令骨架8牢牢固定在端盖7的内面两侧。
本实用新型电动机在作总装配时，如图8所示，仅剩装配好的部件，包括定子1、转子3、前端盖6、后端盖7以及电刷盒及其骨架8。在将转子3塞入定子1内，并盖上两端盖6、7之后，应使用工具击打定子壳体11上的各卡爪113，使之往转子轴31的方向弯折，如图9所示，紧压在两端盖6、7外表面边缘的凹处63和73上，从而令两端盖6、7牢牢地固定在壳体11的前、后两端。电枢电路则通过后端盖7外表面边缘电刷盒骨架8上的接线片83引出。
同现有技术相比较，本实用新型的电动机体积更小，重量更轻，性能更加卓越。它不怕空载，也不怕超负载，具有低转速、低温升和大扭矩的特点，可以达到几百瓦的电功率，适用诸多家庭电器产品和手持电动工具，价格也可以被接受。
权利要求1.一种整流供电永磁电动机，包括内壁嵌有多块永磁体(12)的定子(1)、后端同轴装着换向器(32)的转子(3)，以及装有轴承(4)的前、后端盖(6)和(7)；其特征在于所述定子(1)的壳体(11)为圆筒状物，在其内各瓦片状永磁体(12)之间的筒壁上有定位孔(112)。弹簧片(14)被配置在各永磁体(12)之间。其上突起部(143)嵌入孔(112)中定位；所述壳体(11)的两端部各有两处卡爪(113)和一处定位槽(114)，端盖(6)、(7)外圆侧边的凸块(62)和(72)嵌入其中，各卡爪(113)紧扣在端盖(6)、(7)外表面边缘的凹处(63)和(73)上令端盖(6)、(7)固定在壳体(11)两端。
2.按照权利要求1所述的整流供电永磁电动机，其特征在于所述定子(1)的壳体(11)系用钢板卷接成形，其接缝处由所述钢板的两条曲线边缘(115)和(116)嵌合而成，该两曲线边缘则由大圆弧、小圆弧和直线相间连接组成。
3.按照权利要求2所述的整流供电永磁电动机，其特征在于所述壳体(11)后端的壳壁上有两处从端面往前端延伸的、为容纳电刷盒骨架(8)而开的U形缺口(118)，以及两处通风孔(119)，两缺口(118)本身的对称轴线在壳体(11)的壳壁圆周上位置对称，互差180°。两通风孔(119)自身的对称轴线则相距该两缺口(118)自身的对称轴线90°，位置也互相对称。
4.按照权利要求1所述的整流供电永磁电动机，其特征在于所述弹簧片(14)有蝶形横断面，在其对称轴线上有向外的半圆形突起部(143)，两侧是飞边(145)、(146)，沿着该对称轴线靠近一个端头处，弹簧片(14)宽度渐减。并且在该处对称轴线上开有裂口(144)。
5.按照权利要求1所述的整流供电永磁电动机，其特征在于所述前、后端盖(6)和(7)形如车轮，中央为轴承盒(61)、(71)，其内分别容纳各自的轴承(4)，内侧有压片(5)将轴承(4)压住；轴承盒(61)、(71)周边各有四根辐条连结所述端盖(6)和(7)的外圆，外圆侧边分别有一处矩形定位凸块(62)和(72)，端盖(6)和(7)的外表面边缘连结所述辐条处并分别有两个位于同一直径线上的半圆形凹处(63)和(73)。
6.按照权利要求5所述的整流供电永磁电动机，其特征在于所述后端盖(7)的外表面边缘连结所述辐条处还有两个位于同一直径线上的矩形凹处(74)，该凹处(74)的长度方向同端盖(7)在该处的直径垂直，其内表面上并有两处圆柱形突起(741)，电刷盒(8)的安装孔套于其上固定。
7.按照权利要求5所述的整流供电永磁电动机，其特征在于所述前、后端盖(6)和(7)系用锌铝合金铸造而成。
专利摘要一种整流供电永磁电动机,市电经电子板整流、调节后为电枢供电。电动机定子1的壳体11为圆筒状物,筒壁上有定位孔112,弹簧片14在各永磁体12之间,其上突起部143嵌入孔112中定位。壳体11两端部各有两处卡爪113和一处定位槽114,端盖6、7的凸块62和72嵌入其中,各卡爪113紧扣在端盖6、7外表面的凹处63和73上。壳体11用钢板卷接成型,两端盖6和7用锌铝合金铸成。相比现有技术,所述电动机更轻、更小,而且不怕空载,不怕超载,低转速、低温升、大扭矩,电功率可达300瓦。
文档编号H02K5/04GK2289343SQ9720291
公开日1998年8月26日 申请日期1997年4月3日 优先权日1997年4月3日
发明者郭修圃, 张奇 申请人:金马达制造厂有限公司