永磁直流電機及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電機,更具體地,涉及一種永磁直流電機及其制造方法。
【背景技術】
[0002]永磁直流(PMDC)電機用途非常廣泛,尤其在汽車領域中。永磁直流電機包括定子和轉子。定子包括外殼和固定在外殼內的磁鐵。轉子包括轉軸、固定到轉軸的鐵心和換向器,以及纏繞于轉子鐵心上并與換向器電連接的繞組。定子還包括電刷用于與換向器滑動接觸,從而為繞組供電。
[0003]定子的磁鐵通過膠粘的方式固定到外殼的內表面?,F(xiàn)有的永磁直流電機中,在固定磁鐵時,先將膠涂于磁鐵的外表面,再利用夾具將磁鐵貼附于外殼的內表面。由于在磁鐵的外表面涂膠后,操作員需要將磁鐵放置在夾具上,因此在涂膠時,會將磁鐵的外表面的邊緣預留出來,以便操作員拿放磁鐵。但這樣會導致磁鐵的外表面的邊緣與外殼之間存在間隙。也即是說,磁鐵的邊緣沒有通過膠固定到外殼的內壁。如此,一方面,在外殼受到?jīng)_擊時,磁鐵容易被震碎;另一方面,電機工作時,磁鐵與外殼之間易產(chǎn)生高頻共振,導致電機噪音過大。
【發(fā)明內容】
[0004]鑒于此,有必要提供一種可防止磁碎現(xiàn)象發(fā)生,且具有低噪音的電機。此外,本發(fā)明還提出制造該電機的方法。
[0005]本發(fā)明提供的永磁直流電機包括定子和可轉動地裝配到所述定子的轉子,所述定子包括具有一開口端的外殼、裝配到外殼內壁的磁鐵,以及裝配到外殼的開口端的端蓋組件,所述磁鐵通過膠粘劑粘接到所述外殼,所述膠粘劑呈條狀附著于所述外殼內壁,所述磁鐵抵所述膠粘劑從而與所述外殼形成粘接,所述膠粘劑在所述磁鐵的外表面的覆蓋率達70%以上。
[0006]較佳的,所述膠粘劑沿外殼的周向延伸。
[0007]較佳的,所述外殼的徑向截面呈圓環(huán)狀,所述膠粘劑包括若干延伸成環(huán)狀的膠環(huán)。
[0008]較佳的,所述若干膠環(huán)沿軸向相互間隔。
[0009]較佳的,所述磁鐵包括一第一軸向末端,所述若干膠環(huán)包括與磁鐵的第一軸向末端對應的膠環(huán),該膠環(huán)位于磁鐵在外殼內壁所映射的范圍之內,且該膠環(huán)在被磁鐵抵壓前與磁鐵的第一軸向末端之間具有一軸向間距。
[0010]較佳的,所述軸向間距在0.5毫米到1.5毫米之間。
[0011 ] 可選的,所述膠粘劑沿外殼的軸向延伸。
[0012]較佳的,所述外殼的徑向截面呈非圓形。
[0013]較佳的,所述外殼包括若干側壁和若干角部,所述側壁和角部交替設置,所述磁鐵分別對應一所述角部設置,所述側壁的內表面設置所述沿軸向延伸的膠粘劑。
[0014]較佳的,所述側壁的徑向截面包括兩弧形段和連接于兩弧形段之間的一直線段,所述弧形段分別與相鄰的角部連接,所述膠粘劑涂覆于所述弧形段的內壁。
[0015]較佳的,在與膠粘劑延伸方向垂直的方向上,所述磁鐵用于與外殼連接的外表面的兩端的邊緣與外殼內壁之間的間隙在該與膠粘劑延伸方向垂直的方向上的深度在0.5毫米以下。
[0016]較佳地,所述膠粘劑在磁鐵外表面的覆蓋率達80%以上;更優(yōu)地,膠粘劑在磁鐵外表面的覆蓋率達90 %以上。
[0017]本發(fā)明提供的永磁電機的制造方法包括:提供定子外殼組件;提供定子端蓋組件;提供轉子;裝配定子外殼組件、端蓋組件和轉子,其中,提供定子外殼組件的步驟包括:提供外殼,在外殼的內壁涂覆膠粘劑,使所述膠粘劑在外殼內壁呈條狀延伸;以及將磁鐵裝配到外殼內壁的步驟,使得裝配完成后,膠粘劑在磁鐵的外表面的覆蓋率達70%以上。
[0018]較佳的,沿外殼的周向涂覆所述膠粘劑。
[0019]較佳的,所提供的外殼的徑向截面呈圓環(huán)形,所述膠粘劑被涂覆成環(huán)形。
[0020]可選的,沿外殼的軸向涂覆所述膠粘劑。所提供的外殼的徑向截面呈非圓形。
[0021]上述永磁直流電機的膠粘劑是涂覆于外殼的內壁,因而在裝配磁鐵時,可以將磁鐵的外表面的邊緣也粘接在外殼上,增大膠粘劑在磁鐵的外表面的覆蓋率,從而一方面增加粘接力,防止外殼振動時,磁鐵因受震而破碎;另一方面,磁鐵的外表面的邊緣也通過膠粘劑與外殼粘接,消除磁鐵的邊緣與外殼之間的間隙,降低電機工作時磁鐵產(chǎn)生的高頻振動噪音。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明一實施例的電機的立體組裝圖。
[0023]圖2是圖1所示電機的立體分解圖。
[0024]圖3是圖2所示電機的外殼組件的另一角度的立體圖。
[0025]圖4是圖3所示外殼組件的立體分解圖。
[0026]圖5是圖3所示外殼組件的剖面示意圖。
[0027]圖6是外殼組件的另一實施例的立體圖。
[0028]圖7是本發(fā)明電機的制造方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖,通過對本發(fā)明的【具體實施方式】詳細描述,將使本發(fā)明的技術方案及其他有益效果顯而易見??梢岳斫獾?,附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā)明加以限制。附圖中顯示的尺寸僅僅是為了便于清晰描述,而并不限定比例關系。
[0030]請參閱圖1和圖2。本發(fā)明一實施例的電機10包括定子20和可轉動地裝配到定子20的轉子30。
[0031]所述轉子30包括轉軸31、固定到轉軸31的鐵心32和換向器33。所述轉子30還包括纏繞在鐵心32上并與換向器33電連接的繞組(圖未示)。
[0032]所述定子20包括外殼組件21和固定到外殼組件21的端蓋組件27。所述轉子30收容在所述外殼組件21內。所述端蓋組件27固定到外殼22的開口端。所述端蓋組件27上裝配有若干電刷28。所述電刷28與轉子30的換向器33滑動接觸,從而為繞組供電,從而驅動馬達工作。
[0033]同時參閱圖3和圖4,所述外殼組件21包括外殼22和固定到外殼22內壁的磁鐵23。所述磁鐵23和外殼22通過膠粘劑24粘接固定。在固定磁鐵23時,先將膠粘劑24涂覆于外殼22的內壁。所述膠粘劑24在外殼22的內壁呈條狀延伸。本實施例中,所述外殼22的徑向截面呈圓環(huán)形。所述膠粘劑24沿外殼22的周向延伸呈封閉的環(huán)狀。為便于描述,下文將這樣呈封閉的環(huán)狀的膠粘劑稱為膠環(huán)24。本實施例中,外殼22的內壁涂覆有若干這樣的膠環(huán)24。這些膠環(huán)24沿外殼22的軸向相間隔。較佳地,這些膠環(huán)24之間間隔均勻。
[0034]組裝磁鐵23時,將磁鐵23放置于夾具(圖未不)上,再將外殼22套置于夾具的外圍,此時,夕卜殼22的內壁與磁鐵23的外表面之間有一定間隙。之后使夾具向外擴張,將磁鐵23沿外殼22的徑向頂向外殼22內壁,使磁鐵23粘接在外殼22內壁的膠粘劑24上,從而與外殼22粘接在一起。
[0035]由于膠環(huán)24沿外殼22的整個內周延伸成封閉狀,這樣,磁鐵23的外表面的整個周向上都會與膠粘劑24接觸而粘接在外殼22的內壁。使得磁鐵23的周向兩側的邊緣牢固地粘接在外殼22內壁。如此,磁鐵23的周向兩側與外殼22內壁之間不會產(chǎn)生間隙,從而避免磁鐵23在電機10工作時產(chǎn)生高頻振動噪音。
[0036]值得說明的是,在組裝磁鐵23時,夾具會對磁鐵23施加一定的壓力,以實現(xiàn)磁鐵23與膠粘劑24的牢固粘接。由于施加了所述壓力,膠粘劑24會因受到磁鐵23的擠壓而延展鋪平,從而增大膠粘劑24在磁鐵23外表面的覆蓋面積,增加粘接力。較佳地,在完成磁鐵23組裝后,膠粘劑24在磁鐵23外表面所覆蓋的面積占其總外表面面積的70%以上。如此可以保證磁鐵23不會在外殼22受到?jīng)_擊時受到震動而破碎??梢岳斫獾兀z粘劑24的覆蓋率越高,磁鐵23與外殼22之間的粘接越牢固。優(yōu)選地,所述膠粘劑24在磁鐵23外表面的覆蓋率在80%以上,90%以上更佳。最理想的狀態(tài)是膠粘劑24在磁鐵23外表面的覆蓋率接近或達到100%。實際應用時,可通過調整膠環(huán)24在軸向上的高度和膠環(huán)24之間間隔的疏密程度來獲得理想的膠粘劑24的覆蓋率。
[0037]另外,所述磁鐵23包括第一軸向末端23a和第二軸向末端23b。其中,第一軸向末端23a用于與外殼22底部接觸定位。本發(fā)明可通過調整膠環(huán)24與磁鐵23的相對位置,以保證磁鐵23的軸向第一末端23a和第二軸向末端23b能夠分別與兩膠環(huán)24粘接,并借由夾具的壓力使所述兩膠環(huán)24延展而完全填充磁鐵23的軸向末端23a、23b與外殼22之間的間隙,從而避免磁鐵23的軸向末端23a、23b與外殼22之間出現(xiàn)間隙,降低電機10的噪曰。
[0038]較佳地,與所述磁鐵的軸向兩末端邊緣23a、23b分別對應的兩膠環(huán)24在外殼22軸向上位于磁鐵23的軸向邊緣23a、23b之間。換言之,在外殼22軸向上,所述兩膠環(huán)24位于磁鐵23在外殼22內壁所映射的區(qū)域之內。
[0039]所述第一軸向末端23a和與之對應的膠環(huán)