电机以及用于制造电机的定子的方法

文档序号:7465536阅读:223来源:国知局
专利名称:电机以及用于制造电机的定子的方法
技术领域
本公开的实施例涉及一种具有能够实现磁通泄漏的减少的改进结构的电机以及用于制造电机的定子的方法。
背景技术
电机是一种从电能产生旋转力的机器。这样的电机包括定子和转子。转子被构造为按照电磁方式与定子协同操作。转子通过作用于磁场和流经线圈的电流之间的力而旋转。使用永磁体产生电场的永磁电机可被分为表面安装式永磁电机(surfacemounted permanent magnet motor)、内置式永磁电机和福条式(spoke type)永磁电机。辐条式永磁电机可产生高功率和大扭矩,这是因为辐条式永磁电机展现出高的磁通集中。与其它类型的电机相比,对于相同的输出功率,辐条式永磁电机的优势还可在于辐条式永磁电机可被小型化。辐条式永磁电机可适用于需要高功率和大扭矩的洗衣机或电动车辆的驱动电机。通常,辐条式永磁电机的转子包括永磁体和转子芯,永磁体按照径向方式围绕旋转轴布置,转子芯中的每个布置在相邻的永磁体之间。在这样的辐条式永磁电机中,磁通可能会通过转子芯的上表面和下表面朝向旋转轴部分地泄漏。与其它类型的电机相比,对于相同的电机功率,当磁通泄漏增加时,永磁体的使用率会增加。在这种情况下,相应地,在材料成本和电机小型化方面会存在劣势。此外,在辐条式永磁电机中,在转子旋转期间,在定子产生的磁通影响磁体。其结果是,形成在磁体的磁通的密度会减小(即,会发生退磁)。

发明内容
因此,本公开的一方面在于提供一种具有能够实现在转子中发生的磁通泄漏的减少的改进结构的电机以及一种应用了所述电机的洗衣机。本公开的另一方面在于提供一种具有能够减少磁体退磁的改进结构的电机以及一种应用了所述电机的洗衣机。本公开的另外方面将在下面的描述中部分地阐明,并且从描述中部分将是清楚的,或者可通过本公开的实施被了解。根据本公开的一方面,一种电机包括定子,包括多个定子芯和多个线圈,所述多个定子芯沿着定子的周向布置,所述多个线圈分别围绕所述多个定子芯缠绕;转子,可旋转地布置在定子的内侧或外侧,其中,转子包括多个转子芯,沿着转子的周向布置;多个磁体,每个磁体设置在所述多个转子芯中的相邻转子芯之间,使得所述磁体沿着转子的轴向从所述相邻转子芯的上表面和下表面向外延伸;模制体,支撑所述多个转子芯和所述多个磁体,所述模制体具有轴孔,电机轴结合到轴孔。每个转子芯可包括第一突起,第一突起分别从转子芯的接触所述多个磁体中的相应磁体的相对侧表面沿着转子的周向延伸。相邻转子芯的彼此面对的第一突起可接触设置在所述相邻转子芯之间的磁体的一端,以确定磁体在转子的半径增大的方向上的位置。每个转子芯还可包括第一端,结合到模制体;第二端,与所述多个定子芯中的相应定子芯的一端一起限定间隙。转子芯的第二端可包括第二突起,第二突起分别从转子芯的所述相对侧表面沿着转子的周向延伸,以防止在定子芯产生的磁通影响所述相应磁体。第二突起可分别被设置在比第一突起更加远离转子的中心的位置。每个第二突起可包括斜面,所述斜面相对于转子芯的第二突起从其延伸的表面形成倾角,同时沿着远离转子的中心的方向延伸。相邻转子芯的彼此面对的第二突起之间的间距可小于与所述彼此面对的第二突起对应的彼此面对的第一突起之间的间距。模制体可包括桥接部,所述桥接部在每个转子芯的一端结合到转子芯。所述桥接部可设置有多个结合肋,所述多个结合肋沿着转子的径向从所述桥接部的外周表面向外延伸。每个转子芯可设置有结合凹槽,以容纳所述多个结合肋中的相应结合肋。每个结合肋可包括第一倾斜突起,从所述桥接部的外周表面倾斜地延伸,使得第一倾斜突起沿着第一倾斜突起的延伸方向具有逐渐减小的周向宽度;第二倾斜突起,从第一倾斜突起倾斜地延伸,使得第二倾斜突起沿着第二倾斜突起的延伸方向具有逐渐增大的周向宽度。每个转子芯还可包括分离防止孔,分离防止孔容纳模制体的一部分,以将模制体结合到分离防止孔,从而防止由于在转子的旋转期间产生的离心力导致转子芯与模制体分离。磁体可沿着转子的轴向从所述相邻转子芯的上表面和下表面向外延伸大约0. 5mm至 Smnin定子还可包括绝缘体,绝缘体包围所述多个定子芯,以使所述多个定子芯与所述多个线圈绝缘。所述多个定子芯可被插入到用于对绝缘体进行注射模制的模具中,从而在通过注射模制制造绝缘体的过程中,使所述多个定子芯与绝缘体一体化。根据本公开的另一方面,提供一种用于制造电机的定子的方法,所述电机包括转子和所述定子,所述定子与所述转子按照电磁方式协同操作以使得转子旋转,所述方法包括将由金属材料制成的多个单元定子芯组件结合,以形成圆形定子芯组件,每个单元定子芯组件包括主体以及沿着主体的径向从主体突出的多个定子芯;将圆形定子芯组件设置在模具中,所述模具用于对包围圆形定子芯组件的绝缘体进行注射模制;将作为绝缘体的材料的熔融的塑性材料注射到所述模具中,使得圆形定子芯组件与绝缘体一体化;将一体的圆形定子芯组件和绝缘体与所述模具分离;将线圈缠绕在绝缘体的包围所述多个定子芯的部分上。绝缘体可包括将电能供应到线圈的电源。根据本公开的另一方面,一种电机包括定子,包括圆形主体、多个定子芯和多个线圈,圆形主体具有内周表面和外周表面,所述多个定子芯沿着主体的径向从主体向内延伸,所述多个线圈分别围绕所述多个定子芯缠绕;转子,与所述定子按照电磁方式协同操作以使得转子旋转,转子包括多个磁体,沿着转子的周向布置;多个转子芯,沿着转子的周向布置,使得所述多个转子芯与所述多个磁体交替,以将在所述多个磁体形成的磁通集中于所述多个转子芯;模制体,支撑所述多个转子芯和所述多个磁体;多个退磁防止件,不仅调节磁体和与所述磁体相邻布置的定子芯之间的间距,而且还调节所述多个转子芯中的相邻转子芯之间的间距,从而防止从定子芯产生的磁通到达磁体。所述多个退磁防止件还防止从定子芯产生的磁通影响在磁体形成的磁通。每个退磁防止件可包括第一退磁防止突起,从所述多个转子芯中的相应转子芯的侧表面沿着转子的周向延伸,使得第一退磁防止突起接触与所述相应转子芯相邻布置的磁体的侧表面,以调节磁体和定子芯之间的间距。每个退磁防止件还可包括第二退磁防止突起,设置在相应转子芯的与定子芯相邻布置的外端,以调节相邻转子芯之间的间距。第二退磁防止突起可包括斜面,所述斜面相对于相应转子芯的第二退磁防止突起从其延伸的侧表面形成倾角,以调节相邻转子芯之间的间距。相邻转子芯的彼此面对的第二退磁防止突起之间的间距可小于彼此面对的第一退磁防止突起之间的间距。所述多个转子芯和所述多个磁体可被插入到用于对模制体进行注射模制的模具中,从而在通过注射模制制造模制体的过程中使所述多个转子芯和所述多个磁体与模制体一体化。所述多个磁体中的每个磁体可沿着转子的轴向从与所述磁体对应且同时彼此相邻的转子芯的上表面和下表面向外延伸,以增加在转子芯的上表面和下表面之间建立的磁通泄漏路径的长度。根据本公开的另一方面,一种洗衣机包括主体;桶,设置在主体内,以储存洗涤水;滚筒,设置在桶内,使得滚筒通过驱动轴被桶可旋转地支撑;电机,安装到桶,以使得驱动轴旋转,其中,电机包括定子,包括多个定子芯和多个线圈,所述多个线圈分别围绕所述多个定子芯缠绕;转子,可旋转地设置在定子的内侧,转子包括多个转子芯、多个磁体和模制体,所述多个转子芯沿着转子的周向布置,使得所述多个转子芯彼此隔开,所述多个磁体中的每个磁体布置在所述多个转子芯的相邻转子芯之间,同时沿着转子的轴向从所述相邻转子芯的上表面和下表面向外延伸,模制体支撑所述多个转子芯和所述多个磁体,模制体包括轴孔,驱动轴结合到轴孔。转子还可包括多个突起,每个突起从所述多个转子芯中的相应转子芯的侧表面沿着转子的周向延伸,使得所述突起接触布置在所述相应转子芯和与所述相应转子芯相邻的转子芯之间的磁体的侧表面,以确定磁体在转子的径向上的位置。


从下面结合附图对实施例进行的描述,本公开的这些和/或其它方面将会变得清楚并更易于理解,其中图1是根据本公开示例性实施例的洗衣机;图2是示出根据本公开所示实施例的包括在电机中的转子的透视图;图3是示出处于与图1的结构分离的状态的转子芯和磁体的透视图;图4是示出图3的一部分的放大的主视图5是示出图3的一部分的放大的俯视图;图6是示出模制体结合到图5所示的转子芯和磁体的状态的视图;图7是示出磁通在转子和定子之间的流动的视图;图8是示出根据本公开所示实施例的包括在电机中的定子的透视图;图9是示出根据本公开示例性实施例的制造定子的过程的视图。
具体实施例方式在下文中,将参照附图描述本公开的实施例。根据本公开的各个实施例的电机可应用于使用电机作为功率源的各种设备,诸如洗衣机、空调、电动车辆、轻轨列车、电动自行车、小型发电机。图1是根据本公开示例性实施例的洗衣机。如图1所示,由标号“I”表示的洗衣机包括机壳10,形成洗衣机的外观;桶20,设置在机壳10内;滚筒30,可旋转地设置在桶20内;电机40,驱动滚筒30。在机壳10的前壁形成装载开口 11,以允许将衣物装载到滚筒30中。装载开口 11被安装在机壳10的前壁的门12打开或关闭。在桶20的上方安装有供水管50,以将洗涤水供应到桶20。供水管50的一侧连接到外部供水源(未示出)。另外,供水管50的另一侧连接到洗涤剂供应器60。洗涤剂供应器60通过连接管55连接到桶20。通过供水管50供应的水经由洗涤剂供应器60连同洗涤剂一起被供应到桶20的内部。在桶20的下方安装有排水泵70和排水管75,以从桶20的内部排水。穿透滚筒30的外周壁形成多个通孔31,以便于洗涤水的流动。在滚筒30的外周壁的内表面上安装有升降器32,以允许衣物在滚筒30的旋转期间翻滚。在滚筒30和电机40之间设置有驱动轴80。驱动轴80将来自电机40的旋转力传递到滚筒30。驱动轴80的一端连接到滚筒30,同时驱动轴80的另一端在穿过桶20的后壁21之后延伸到桶20的外部。在桶20的后壁21安装有轴承座82,以可旋转地支撑驱动轴80。轴承座82可由铝合金制成。当桶20被注射模制时,轴承座82可被插入到桶20的后壁21中。在轴承座82和驱动轴80之间安装有轴承84,以允许驱动轴80平稳地旋转。图2是示出根据本公开所示实施例的包括在电机中的转子的透视图。图3是示出处于与图1的结构分离的状态的转子芯和磁体的透视图。图4是示出图3的一部分的放大的主视图。图5是示出图3的一部分的放大的俯视图。图6是示出模制体结合到图5所示的转子芯和磁体的状态的视图。根据本公开所示实施例的电机可以是内转子式电机或外转子式电机,在内转子式电机中,转子布置在定子的内侧,在外转子式电机中,转子布置在定子的外侧。为了便于描述,将结合内转子式电机给出下面的描述。如图1至图6所示,电机40设置在桶20的外部。电机40将动力供应到滚筒30,以使得滚筒30沿着正反方向旋转。电机40包括定子100,安装到桶20的后壁21 ;转子200,围绕定子100设置,以按照电磁方式与定子100协同操作,使得转子200旋转。转子200包括多个转子芯220,按照径向方式布置;多个磁体240,每个磁体240设置在相邻的转子芯220之间;模制体260,支撑所述多个转子芯220和所述多个磁体240。模制体260可包括轴孔262,电机轴(即,驱动轴80)结合到轴孔262。转子芯220支撑磁体240,同时建立在磁体240形成的磁通的磁路。转子芯220沿着转子200的周向布置,同时彼此隔开,以在相应的相邻转子芯220之间容纳各个磁体240。每个转子芯220包括内端220b,被设置为靠近转子200的中心;外端220a,被设置为靠近面对转子芯220的定子芯114(参见图7),同时与定子芯114 一起限定间隙。随着每个转子芯220从转子芯220的内端220b延伸到转子芯220的外端220a,每个转子芯220的周向宽度逐渐增大。可通过堆叠经由冲压硅钢片制备的片构件来形成转子芯220。虽然设置了多个定子芯114,但是为了便于描述,将仅结合一个定子芯114给出下面的描述。每个转子芯220还包括退磁防止件230,退磁防止件230防止发生这样的现象在转子200的旋转期间通过转子200与定子100的电磁协同操作从定子芯114产生的磁通影响分别接触转子芯220的相对侧表面的磁体240中的相应磁体240。每个转子芯220的退磁防止件230包括第一退磁防止突起232,沿着转子200的周向从转子芯220的接触相应磁体240的侧表面延伸;第二退磁防止突起234,被布置在比第一退磁防止突起232更加远离转子200的中心的位置,同时沿着转子200的周向从转子芯220的接触相应磁体240的侧表面延伸。在示出的情况下,第二退磁防止突起234设置在转子芯220的外端220a。相邻转子芯220的彼此面对的第一退磁防止突起232接触布置在所述相邻转子芯220之间的磁体240的一端,以确定磁体240在转子200的半径增大的方向上的位置。彼此面对的第一退磁防止突起232还调节磁体240和定子芯114之间的径向间隙。相邻转子芯220的彼此面对的第一退磁防止突起232通过调节磁体240和定子芯114之间的径向间隙,从而防止磁体240过度接近定子芯114,由此来防止发生这样的现象(即,退磁现象)在转子200的旋转期间通过转子200与定子100的电磁协同操作从定子芯114产生的磁通影响在相应磁体240形成的磁通,从而使在所述磁体240形成的磁通的密度减小。分别从相邻转子芯220的彼此面对的侧表面延伸的彼此面对的第一退磁防止突起232使相邻转子芯220之间的周向间距减小。即,第一退磁防止突起232引导从定子芯114产生的磁通,从而在不影响在相应磁体240形成的磁通的情况下,通过第一退磁防止突起232容易地建立磁通路径。分别设置在相邻转子芯220的外端220a同时彼此面对的第二退磁防止突起234调节相邻转子芯220之间的周向间距。从相邻转子芯220的各自的外端220a沿着相反方向延伸的彼此面对的第二退磁防止突起234通过调节相邻转子芯220之间的周向间距,来引导从定子芯114产生的磁通,从而在不影响在相应磁体240形成的磁通的情况下,通过第二退磁防止突起234容易地建立磁通路径。每个第二退磁防止突起234可具有第一斜面234a和第二斜面234b。第一斜面234a和第二斜面234b相对于相应转子芯220的第二退磁防止突起234从其延伸的表面形成倾角,同时沿着远离转子200的中心的方向延伸。第一斜面234a引导从定子芯114产生的磁通,以连同转子芯220的被定位成与定子芯114相邻的外端220a —起容易地建立磁通路径,从而通过第二退磁防止突起234防止磁通影响相应的磁体240。第二斜面234b在转子芯220的外端220a分散形成在相应转子芯220和定子芯114之间的间隙之间的密集的磁通,以减小由于磁通导致的电磁激振力而产生的定子100或转子200的振动或者由于这种振动而产生的噪声。每个转子芯220还包括通孔222和结合凹槽224,通孔222和结合凹槽224结合到支撑分开的转子芯220的模制体260。通孔222延伸穿过转子芯220,以在模制体260的注射模制期间容纳模制体260的一部分,并因此被结合到模制体260。通孔222可具有1. 5mm至5mm的直径。当通孔222的直径过小时,转子芯220可能不能被模制体260牢固地支撑。另一方面,当通孔222具有过大的直径时,集中于转子芯220的磁通会干扰通过转子芯220的外端220a的磁通路径的建立。每个转子芯220可具有沿着转子200的径向布置的多个通孔222。当通孔222的数量过多时,集中于转子芯220的磁通会干扰通过转子芯220的外端220a的磁通路径的建立,就如同转子芯220具有过大的通孔222的情况那样。因此,通孔222的数量可以是3个或更少。结合凹槽224基本上形成在转子芯220的内端220b的中部。结合凹槽224包括第一凹槽部分224a,被成形为沿着从内端220b到外端220a的方向具有逐渐减小的周向宽度;第二凹槽部分224b,连接到第一凹槽部分224a,并被成形为沿着从内端220b到外端220a的方向具有逐渐增大的周向宽度。第一凹槽部分224a和第二凹槽部分224b在模制体260的注射模制期间容纳模制体260的一部分,并因此使得转子芯220被牢固地结合到模制体260。多个磁体240沿着转子200的周向布置,使得所述多个磁体240关于转子200的中心按照径向方式设置,每个磁体240设置在相邻的转子芯220之间。磁体240可以是铁氧体磁体或含有诸如钕或钐的稀土材料的磁体,这些磁体可半永久地保持高能量密度的磁性。在磁体240形成的磁通沿着转子200的周向布置。磁体240中的相邻磁体被布置为使得相邻磁体的相同磁极彼此面对。根据通过如上所述的磁体布置建立的磁路,可使从磁体240产生的磁通集中,因此可实现性能的提高同时减小电机尺寸。如图4所示,每个磁体240沿着转子200的轴向的长度Hm可大于转子芯220沿着转子200的轴向的长度Hr,从而当在图4中观看时,磁体240沿着转子200的轴向从转子芯220的上表面和下表面向外延伸。在结合到每个转子芯220的相对两侧的磁体240形成的磁通被集中于转子芯220。集中于转子芯220的磁通的大部分通过转子芯220的外端220a沿着转子200的半径增大的方向建立磁通路径,由此使得转子200旋转。集中于相邻转子芯220中的一个转子芯的磁通的一部分可通过该转子芯220的上表面和下表面泄漏,并且可与通过所述相邻转子芯220中的另一个转子芯的上表面和下表面泄漏的磁通一起建立磁通泄漏路径。当磁通泄漏路径缩短时,这样的磁通泄漏会增加。为此,每个磁体240可沿着转子200的轴向从相应转子芯220的上表面和下表面向外延伸,以增加磁通泄漏路径的长度。在这种情况下,相应地,可减少来自转子芯220的磁通泄漏。另夕卜,集中于每个转子芯220的磁通可集中地用于沿着转子200的半径增大的方向建立磁通路径。因此,电机的输出功率和效率可被保持在期望的水平或更高水平。磁体240沿着转子200的轴向从每个相应的转子芯220的上表面和下表面延伸的各个长度(即,Dl和D2)可以是0. 5mm至5mm。当延伸长度Dl或D2小于0. 5mm时,可能基本上难以获得减少磁通泄漏的效果。另一方面,当延伸长度Dl或D2超过5mm时,在磁体240形成的磁通会不完全地集中于转子芯220。模制体260包括环形桥接部226,支撑多个转子芯220和多个磁体240 ;多个第一结合肋268、多个第二结合肋263和多个第三结合肋265,将所述多个转子芯220和所述多个磁体240结合到模制体260。每个第一结合肋268与结合凹槽224中的相应结合凹槽一起形成结合件。第一结合肋268具有沿着转子200的径向从桥接部226的外周表面向外延伸的突起形状。每个第一结合肋268包括第一倾斜突起268a,被倾斜地形成,使得当第一结合肋268沿着转子200的径向从桥接部226的外周表面向外延伸时,第一倾斜突起268a具有逐渐减小的周向宽度;第二倾斜突起268b,被倾斜地形成,同时从第一倾斜突起268a延伸,使得当第二倾斜突起268b从第一倾斜突起268a延伸时,第二倾斜突起268b具有逐渐增大的周向宽度。每个第一结合肋268的第一倾斜突起268a容纳在相应的结合凹槽224的第一凹槽部分224a中,从而第一倾斜突起268a与第一凹槽部分224a彼此接合。因此,转子芯220和桥接部226被结合。具体地讲,每个第一结合肋268的第二倾斜突起268b具有楔形,所述楔形沿着转子200的周向具有逐渐增大的宽度。因此,第二倾斜突起268b有效防止由于在转子200的旋转期间产生的离心力导致转子芯220与桥接部226分离。每个第二结合肋263容纳在空间229中(其中,由与第二结合肋263对应的相邻转子芯220的彼此面对的侧表面以及设置在所述相邻转子芯220之间的磁体240限定空间229),同时第二结合肋263接触分别形成在所述相邻转子芯220的彼此面对的侧表面的第一退磁防止突起232,从而不仅加强了转子200,而且还防止磁体240暴露到外部。每个第三结合肋265容纳在设置于转子芯220中的相应转子芯的通孔222中,使得第三结合肋265与通孔222彼此接合,从而防止相应转子芯220与桥接部226分离。在嵌件模制(insert molding)工艺期间,第一结合肋268、第二结合肋263和第三结合肋265被形成为分别具有与结合凹槽224、由转子芯220和磁体240限定的空间229以及通孔222的形状对应的形状,其中,在嵌件模制工艺中,在模制体260被注射模制的同时,模制体260与多个转子芯220和多个磁体240 —体化。图7是示出磁通在转子和定子之间的流动的视图。如图7所示,从定子芯114产生的磁通BI可沿着与在磁体240形成的磁通B2的方向相反的方向流动。接触每个磁体240的彼此面对的第一退磁防止突起232调节磁体240和定子芯114之间的径向间隙,以减小从定子芯114产生的磁通BI对在磁体240形成的磁通B2的影响。分别从相邻转子芯220的彼此面对的侧表面延伸的彼此面对的第一退磁防止突起232减小所述相邻转子芯220之间的周向间距,以通过第一退磁防止突起232实现磁通路径B3的容易建立,因此减小从定子芯114产生的磁通BI对在磁体240形成的磁通B2的影响。
分别设置在相邻转子芯220的外端220a同时彼此面对的第二退磁防止突起234调节所述相邻转子芯220之间的周向间距,以通过第二退磁防止突起234实现磁通路径B4的容易建立,因此减小从定子芯114产生的磁通BI对在磁体240形成的磁通B2的影响。每个第二退磁防止突起234的第一斜面234a引导从定子芯114产生的磁通,以连同转子芯220的被定位成与定子芯114相邻的外端220a —起容易地建立磁通路径B4,从而通过第二退磁防止突起234减小磁通对相应的磁体240的影响。每个第二退磁防止突起234的第二斜面234b在转子芯220的外端220a分散形成在相应转子芯220和定子芯114之间的间隙之间的稠密密集的磁通,以减小由于磁通导致的电磁激振力而产生的定子100或转子200的振动或者由于这种振动而产生的噪声。图8是示出根据本公开所示实施例的包括在电机中的定子的透视图。图9是示出根据本公开示例性实施例的制造定子的过程的视图。如图8和图9所示,由标号“100”表示的定子包括定子芯组件110,定子芯组件110由多个单元定子芯组件116构成。每个单元定子芯组件116包括定子主体112,具有内周表面和外周表面;多个定子芯114,沿着朝向定子100的中心的方向按照径向方式从定子主体112的内周表面突出。定子100还包括绝缘体120,包围定子芯组件110的外侧;线圈130,围绕包括在绝缘体120中的线圈缠绕部分124缠绕,线圈缠绕部分124包围单元定子芯组件116的定子芯114。可通过堆叠冲压的铁片来形成每个单元定子芯组件116。绝缘体120由展现出电绝缘的材料制成。绝缘体120除了包括缠绕有线圈130的线圈缠绕部分124之外,还包括电源126,供应电能,从而电流流经围绕线圈缠绕部分124缠绕的线圈130 ;紧固孔128,设置在绝缘体120的周向部分上,以使得定子100能够被紧固到洗衣机I的桶20。诸如销、铆钉或螺栓的紧固构件(未示出)插入到每个紧固孔128中,以将定子100紧固到桶20的后壁21。可通过嵌件模制工艺使绝缘体120与定子芯组件110 —体化。通过下面的过程制造定子100。首先,如图9所示,将多个单元定子芯组件116结合(每个单元定子芯组件116包括定子主体112和多个定子芯114),以形成具有圆形形状的定子芯组件110。之后,将定子芯组件110设置在模具内,所述模具适于对绝缘体120进行注射模制。在将定子芯组件110设置在模具中之后,将作为绝缘体120的材料的熔融的塑性材料注射到模具中,以使定子芯组件110和绝缘体120 —体化。随后,将一体的定子芯组件110和绝缘体120与模具分离。然后,围绕绝缘体120的线圈缠绕部分124缠绕线圈,以完成定子100。由于如上所述通过嵌件模制工艺使绝缘体120与定子芯组件110 —体化,所以提高了定子100的强度。另外,不需要使用将绝缘体120单独地装配到定子芯组件110的工艺。另外,在制造绝缘体120的过程期间,可使诸如电源的具有复杂形状的部件与绝缘体120 —体化。因此,可提供设计自由度。根据本公开的实施例,可减少在转子中发生的磁通泄漏,因此可抑制电机功率的减小。另外,根据本公开的实施例,由于减少了在磁体发生的退磁,因此可抑制由于退磁导致的电机功率的减小。
虽然已经示出和描述了本公开的一些实施例,但是本领域技术人员将理解的是,在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下,可对这些实施例进行改变。
权利要求
1.一种电机,包括定子,包括多个定子芯和多个线圈,所述多个定子芯沿着定子的周向布置,所述多个线圈分别围绕所述多个定子芯缠绕;转子,可旋转地布置在定子的内侧或外侧,其中,转子包括多个转子芯,沿着转子的周向布置;多个磁体,每个磁体设置在所述多个转子芯中的相邻转子芯之间,使得所述磁体沿着转子的轴向从所述相邻转子芯的上表面和下表面向外延伸;模制体,支撑所述多个转子芯和所述多个磁体,所述模制体包括轴孔,电机轴结合到所述轴孔。
2.根据权利要求1所述的电机,其中,每个转子芯包括第一突起,第一突起分别从转子芯的接触所述多个磁体中的相应磁体的相对侧表面沿着转子的周向延伸。
3.根据权利要求2所述的电机,其中,相邻转子芯的彼此面对的第一突起接触设置在所述相邻转子芯之间的磁体的一端,以确定磁体在转子的半径增大的方向上的位置。
4.根据权利要求2所述的电机,其中每个转子芯还包括第一端,结合到模制体;第二端,与所述多个定子芯中的相应定子芯的一端一起限定间隙,转子芯的第二端包括第二突起,第二突起分别从转子芯的所述相对侧表面沿着转子的周向延伸,以防止在定子芯产生的磁通影响所述相应磁体。
5.根据权利要求4所述的电机,其中,第二突起分别被设置在比第一突起更加远离转子的中心的位置。
6.根据权利要求5所述的电机,其中,每个第二突起包括斜面,所述斜面相对于转子芯的第二突起从其延伸的表面形成倾角,同时沿着远离转子的中心的方向延伸。
7.根据权利要求6所述的电机,其中,相邻转子芯的彼此面对的第二突起之间的间距小于与所述彼此面对的第二突起对应的彼此面对的第一突起之间的间距。
8.根据权利要求1所述的电机,其中模制体包括桥接部,所述桥接部在每个转子芯的一端结合到转子芯,所述桥接部设置有多个结合肋,所述多个结合肋沿着转子的径向从所述桥接部的外周表面向外延伸,每个转子芯设置有结合凹槽,以容纳所述多个结合肋中的相应结合肋。
9.根据权利要求8所述的电机,其中,每个结合肋包括第一倾斜突起,从所述桥接部的外周表面倾斜地延伸,使得第一倾斜突起沿着第一倾斜突起的延伸方向具有逐渐减小的周向宽度;第二倾斜突起,从第一倾斜突起倾斜地延伸,使得第二倾斜突起沿着第二倾斜突起的延伸方向具有逐渐增大的周向宽度。
10.根据权利要求1所述的电机,其中,每个转子芯还包括分离防止孔,分离防止孔容纳模制体的一部分,以将模制体结合到分离防止孔,从而防止由于在转子的旋转期间产生的离心力导致转子芯与模制体分离。
11.根据权利要求1所述的电机,其中,磁体沿着转子的轴向从所述相邻转子芯的上表面和下表面向外延伸O. 5mm至5mm。
12.根据权利要求1所述的电机,其中定子还包括绝缘体,绝缘体包围所述多个定子芯,以使所述多个定子芯与所述多个线圈绝缘,所述多个定子芯被插入到用于对绝缘体进行注射模制的模具中,从而在通过注射模制制造绝缘体的过程中使所述多个定子芯与绝缘体一体化。
13.一种用于制造电机的定子的方法,所述电机包括转子和所述定子,所述定子与所述转子按照电磁方式协同操作以使得转子旋转,所述方法包括将由金属材料制成的多个单元定子芯组件结合,以形成圆形定子芯组件,每个单元定子芯组件包括主体以及沿着主体的径向从主体突出的多个定子芯;将圆形定子芯组件设置在模具中,所述模具用于对包围圆形定子芯组件的绝缘体进行注射模制;将作为绝缘体的材料的熔融的塑性材料注射到所述模具中,使得圆形定子芯组件与绝缘体一体化;将一体的圆形定子芯组件和绝缘体与所述模具分离;将线圈缠绕在绝缘体的包围所述多个定子芯的部分上。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,绝缘体包括将电能供应到线圈的电源。
全文摘要
本发明提供一种电机以及用于制造电机的定子的方法,所述电机具有能够实现在转子发生的磁通泄漏的减少的结构。所述电机包括定子,包括多个定子芯和多个线圈,所述多个定子芯沿着定子的周向布置,所述多个线圈分别围绕所述多个定子芯缠绕;转子,可旋转地布置在定子的内侧。转子包括多个转子芯,沿着转子的周向布置;多个磁体,每个磁体设置在所述多个转子芯中的相邻转子芯之间,使得所述磁体沿着转子的轴向从所述相邻转子芯的上表面和下表面向外延伸;模制体,支撑所述多个转子芯和所述多个磁体。所述模制体包括轴孔,电机轴结合到轴孔。
文档编号H02K3/34GK103001358SQ201210332760
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月10日 优先权日2011年9月8日
发明者尹勤荣, 金永宽, 李圣九 申请人:三星电子株式会社
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