專利名稱：電機(jī)的轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)的轉(zhuǎn)子(Rotor of Motor)，更確切地說涉及一種具有以下特點的電機(jī)的轉(zhuǎn)子為了能夠使鐵芯在發(fā)生熱膨脹時鐵芯只朝向插入孔膨脹，只在插入孔的內(nèi)周端的一部分上形成了擴(kuò)開部分。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的電機(jī)由以下部件構(gòu)成定子10，固定在電機(jī)的機(jī)罩(housing)(圖中未示)上，其與外部電源相連接；轉(zhuǎn)子20，安裝在上述定子10的內(nèi)部并可以旋轉(zhuǎn)，如果外部電源接通到了上述定子10上，在其與上述定子10之間產(chǎn)生電磁作用，從而轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
具體來說，上述定子10由以下部件構(gòu)成，即磁軛12，呈環(huán)狀；若干個齒16，沿半徑方向從上述磁軛12的內(nèi)表面朝向上述轉(zhuǎn)子20突出，在其圓周方向上形成有一定的狹槽14并相距一定間隔；絕緣子18，粘貼在上述齒16以及磁軛12的外表面上；線圈19，分別纏繞在上述齒16上，并且與外部電源相連接。
上述轉(zhuǎn)子20安裝在上述定子10的內(nèi)部并可以旋轉(zhuǎn)，其中央形成了軸孔22a，軸孔22a內(nèi)壓入了能夠與鐵芯一同旋轉(zhuǎn)的輸出軸24。上述轉(zhuǎn)子由以下部件構(gòu)成，即6個鐵芯22，沿圓周方向形成在兩端向軸方向開口的插入孔22b內(nèi)；6個磁鐵26，分別插在上述各個鐵芯22內(nèi)，并且沿圓周方向N極和S極交替排列。
在這里，上述鐵芯22的軸孔22a的直徑在常溫狀態(tài)下與上述輸出軸24的直徑相同或略小。由于上述鐵芯22用熱膨脹率較大的電機(jī)鋼板制成，因此成型后的上述鐵芯22如果被加熱到350℃左右，那么上述鐵芯22的軸孔22a就會受熱膨脹，從而使其直徑變得比上述輸出軸24的直徑大，這樣一來，上述輸出軸24就可以松松地插在上述鐵芯22的軸孔22a內(nèi)，之后如果又在常溫狀態(tài)下冷卻下來，那么上述鐵芯22的軸孔22a會縮小，由此就可以把上述輸出軸24并固定在上述鐵芯的軸孔22a內(nèi)。
另外，上述鐵芯22如圖2中的虛線所示，當(dāng)它膨脹時，沒有形成上述插入孔的部位會像圖示中‘a(chǎn)’那樣向上述鐵芯22的插入孔22b一側(cè)膨脹，從而會對上述磁鐵26加壓，因此上述鐵芯22的插入孔22b與上述磁鐵26之間在常溫狀態(tài)下需要保持一定的間隙g，這個間隙g相當(dāng)于上述鐵芯22向插入孔22b一側(cè)膨脹的最大膨脹量。只有這樣，當(dāng)上述鐵芯22膨脹時，才可以防止因上述鐵芯22的膨脹力作用在上述磁鐵26的整個外圈上而使得上述磁鐵26受損。同時，由于上述鐵芯22因上述磁鐵26的存在其膨脹會受到限制，因此在上述鐵芯22的插入孔22b這一側(cè)會產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，從而可以防止發(fā)生塑性變形。
但是，采用現(xiàn)有技術(shù)的電機(jī)存在以下問題由于上述磁鐵26的磁通量會通過上述鐵芯22的插入孔22b與磁鐵26之間的間隙g泄露，因此與泄漏的磁鐵26的磁通量的量相對應(yīng)地，上述定子10與轉(zhuǎn)子20相互之間的電磁作用力會減小，從而很難獲得很高的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決如上所述的現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題而設(shè)計出來的，目的在于提供一種具有以下特點的電機(jī)的轉(zhuǎn)子不但能夠防止當(dāng)加熱安插輸出軸時因鐵芯的膨脹力的作用而使磁鐵破損，同時還可以將磁鐵的磁通量泄漏的程度降至最低，從而提高電機(jī)的效率。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，包括鐵芯，安裝在定子的內(nèi)部并可以旋轉(zhuǎn)，并且沿圓周方向形成了若干個插入孔；磁鐵，插入在上述鐵芯的插入孔內(nèi)；輸出軸，通過加熱安插的方法安裝于在上述鐵芯上形成的軸孔內(nèi)，因而它可以與上述鐵芯一同旋轉(zhuǎn)。
特別是上述鐵芯的插入孔具有以下特征當(dāng)加熱安插上述輸出軸時，為了使上述鐵芯能夠向鐵芯的插入槽一側(cè)膨脹，在上述鐵芯的插入孔中的上述鐵芯的內(nèi)周位置上形成了向鐵芯的內(nèi)側(cè)方向擴(kuò)張的擴(kuò)開部分。
在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的電機(jī)轉(zhuǎn)子中，為了使磁鐵的磁通量不發(fā)生泄漏，鐵芯的插入孔與上述磁鐵之間保持著最小的間隙，并且為了使上述鐵芯發(fā)生熱膨脹時上述插入孔一側(cè)的鐵芯不會與上述磁鐵的中央相接觸，在上述插入孔的內(nèi)周端上形成了朝向上述鐵芯的內(nèi)側(cè)的擴(kuò)開部分，因此可以防止上述鐵芯發(fā)生熱膨脹時上述磁鐵因鐵芯的膨脹力而發(fā)生破損，與此同時，還可以使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時磁鐵的磁通量泄漏降到最低程度，從而提高電機(jī)的效率。以上就是本發(fā)明的優(yōu)點所在。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的電機(jī)的水平剖面圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的鐵芯發(fā)生熱膨脹時插入孔的變形狀態(tài)的視圖；圖3是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的水平剖面圖；圖4本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中的感應(yīng)電壓隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度而變化的圖表；圖5為本發(fā)明的另一示例的轉(zhuǎn)子的水平剖面圖。
主要部件附圖標(biāo)記說明50定子 52磁軛(yoke)54狹槽(slot)56齒(teeth)58線圈(coil)60轉(zhuǎn)子62鐵芯(core)62a插入孔62b軸孔 62c擴(kuò)開部分64磁鐵 66輸出軸具體實施方式
下面參照附圖對本發(fā)明的一個實施例予以詳細(xì)說明。
采用本發(fā)明的電機(jī)由以下部件構(gòu)成定子50，在其環(huán)狀的磁軛52的內(nèi)表面上沿圓周方向間隔一定的狹槽54形成了若干個齒56，這些齒56沿半徑向內(nèi)側(cè)突出，在上述各個齒56上纏繞了有電流流過的線圈58；轉(zhuǎn)子60，在它的安裝在上述定子50的內(nèi)部并可以旋轉(zhuǎn)的圓筒(cylinder)形的鐵芯62上，沿圓周方向插入了若干個磁鐵64，并且它的中央通過加熱安插的方法安裝了輸出軸66。
具體來說，在上述轉(zhuǎn)子60的鐵芯62上，為了能夠沿軸的方向插入上述磁鐵64而形成了插入孔62a，上述插入孔62a沿軸方向兩端是開口的，并且呈向上述鐵芯61的外側(cè)方向彎曲的弧(arc)形。上述插入孔62a沿上述鐵芯62的圓周方向共形成了6個，并且它們相距相同的間隔。此外，在上述鐵芯62的中央形成了在常溫下與上述輸出軸66的直徑相同或略小的軸孔62b，上述輸出軸66可以通過加熱安插的方法安裝在上述軸孔62b內(nèi)。
上述磁鐵64與上述插入孔62a具有相同的形狀，因而它們可以分別插入上述插入孔62a內(nèi)，從平面上來看，N極和S極沿圓周方向交替排列。
特別是當(dāng)上述定子50與轉(zhuǎn)子60之間產(chǎn)生電磁作用從而使上述轉(zhuǎn)子60旋轉(zhuǎn)時，為了減少上述磁鐵64的磁通量通過上述插入孔62a發(fā)生泄漏，上述插入孔62a與上述磁鐵64保持著最小的間隙。
另外，為了使上述輸出軸66通過加熱安插的方法安裝在上述鐵芯62的軸孔62b內(nèi)，上述插入孔62a還形成了擴(kuò)開部分62c，這個擴(kuò)開部分62c在上述鐵芯62的內(nèi)側(cè)邊緣即內(nèi)周端e上形成，并向上述鐵芯62的內(nèi)側(cè)方向突出，這樣一來，當(dāng)上述鐵芯62被加熱到350℃左右時，上述插入孔62a這一側(cè)的鐵芯62就不會受到上述磁鐵64的妨礙，可以向上述插入孔62a的內(nèi)側(cè)膨脹。
當(dāng)然，為了使上述鐵芯62膨脹時上述插入孔這一側(cè)的鐵芯62不會接觸到上述磁鐵，上述插入孔62a的擴(kuò)開部分62c需要具有一定的大小，需使上述磁鐵64不會因上述鐵芯62的膨脹力而受到壓力。
在這一個實施例中，由于上述鐵芯62發(fā)生熱膨脹時，在上述鐵芯62的半徑方向上磁鐵64的中央部位最靠近上述鐵芯62，即這個部位最容易接觸到上述鐵芯62，因此上述擴(kuò)開部分62c具有以下結(jié)構(gòu)沿圓周方向形成在上述插入孔62a的內(nèi)周端e的中間部位，其長度相當(dāng)于上述插入孔62a的內(nèi)周端e的圓周長度的1/4～1/3，在上述鐵芯62的半徑方向上，其寬度要比鐵芯62向上述插入孔一側(cè)所產(chǎn)生的最大熱變形量大一些。
也就是說，為了使上述輸出軸66通過加熱安插的方法安裝在上述鐵芯62的軸孔62b內(nèi)，需要對上述鐵芯62進(jìn)行加熱，從而使上述鐵芯62發(fā)生熱膨脹，此時由于上述擴(kuò)開部分62c比鐵芯62向上述插入孔一側(cè)所產(chǎn)生的最大熱變形量大，因此上述磁鐵64的中央部位不會受到因鐵芯62的膨脹力而產(chǎn)生的壓力的作用。當(dāng)然，上述磁鐵64的其它部位可能會受到因鐵芯62的膨脹力而產(chǎn)生的某種程度的壓力的作用，但是由于其膨脹力很小，上述磁鐵64足以承擔(dān)這樣的力，因此可以防止上述磁鐵64發(fā)生破損。
另外，電機(jī)完成組裝后，當(dāng)上述定子50與轉(zhuǎn)子60相互之間發(fā)生電磁作用，從而使上述轉(zhuǎn)子60旋轉(zhuǎn)時，由于上述磁鐵64的磁通量除了上述擴(kuò)開部分62c這個部位以外不會發(fā)生泄漏，因此上述定子50與轉(zhuǎn)子60相互之間能夠產(chǎn)生充分的電磁作用。
圖4為在本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時在定子的線圈上所產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的比較圖表。從圖中可以得知，本發(fā)明(如表中A所表示)能夠比現(xiàn)有技術(shù)(如表中B所表示)產(chǎn)生更大的感應(yīng)電壓。由于感應(yīng)電壓與磁鐵64的磁通量的量成正比，因此本發(fā)明A中的磁鐵64的磁通量的量比現(xiàn)有技術(shù)B大約多5％左右。
另外，如圖5所示，由于上述插入孔一側(cè)的鐵芯62’沿著上述插入孔62a’的內(nèi)周端e’的圓周方向從兩端向中央，其朝向上述插入孔62a’的膨脹量漸漸增加，因此可以把擴(kuò)開部分62c’做成以下結(jié)構(gòu)，即沿著上述插入孔62a’的內(nèi)周端e’的圓周方向從兩端向上述插入孔62a’的內(nèi)周端e’的中央，越朝向上述鐵芯62’的內(nèi)側(cè)上述插入孔62a’越寬。
另外，圖5中的示例的結(jié)構(gòu)除了上述內(nèi)容以外，其它均與圖3相同，故在此不做另外的說明。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，上述電機(jī)包括鐵芯，安裝在定子的內(nèi)部并可以旋轉(zhuǎn)，并且沿圓周方向形成了若干個插入孔；磁鐵，插入在上述鐵芯的插入孔內(nèi)；輸出軸，通過加熱安插的方法安裝于在上述鐵芯上形成的軸孔內(nèi)，因而輸出軸可以與上述鐵芯一同旋轉(zhuǎn)；在上述電機(jī)中，上述鐵芯的插入孔具有以下結(jié)構(gòu)當(dāng)加熱安插上述輸出軸時，為了使上述鐵芯能夠向鐵芯的插入槽一側(cè)膨脹，在上述鐵芯的插入孔中的上述鐵芯的內(nèi)周位置上形成了向鐵芯的內(nèi)側(cè)方向擴(kuò)張的擴(kuò)開部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于上述鐵芯的插入孔呈向上述鐵芯的外側(cè)方向彎曲的弧形，上述鐵芯的擴(kuò)開部分在上述鐵芯的內(nèi)周的中間部位形成，其長度相當(dāng)于上述鐵芯的內(nèi)周的圓周長度的1/4～1/3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于上述鐵芯的擴(kuò)開部分沿著上述鐵芯的內(nèi)周的圓周方向，從兩端向中央其寬度漸漸增加。
全文摘要
在本發(fā)明的電機(jī)轉(zhuǎn)子中，為了使磁鐵的磁通量不發(fā)生泄漏，鐵芯的插入孔與上述磁鐵之間保持著最小的間隙，并且為了使上述鐵芯發(fā)生熱膨脹時上述插入孔一側(cè)的鐵芯不會與上述磁鐵的中央相接觸，在上述插入孔的內(nèi)周端上形成了朝向上述鐵芯的內(nèi)側(cè)的擴(kuò)開部分，因此可以防止上述鐵芯發(fā)生熱膨脹時上述磁鐵因鐵芯的膨脹力而發(fā)生破損，與此同時，還可以使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時磁鐵的磁通量泄漏降到最低程度，從而提高電機(jī)的效率。
文檔編號H02K1/27GK1612440SQ20031010684
公開日2005年5月4日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月30日
發(fā)明者安埈澔, 趙官烈 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司