[發明專利]轉子組件、轉子組件的制造方法及其電動機

有效

• 申請號: 201910605801.3
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110690777B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 伊萬·布克;丹尼爾·桑奇尼;布魯諾·諾伊豪斯
• 申請（專利權）人: 廣東德昌電機有限公司
• 主分類號: H02K1/276
• 分類號: H02K1/276;H02K15/03
• 代理公司: 深圳尚業知識產權代理事務所(普通合伙) 44503
• 代理人: 文蓉

本發明提供一種轉子組件、轉子組件的制造方法及具有這種轉子組件的電動機。所述轉子組件包括：圓柱形的磁體構件，所述磁體構件在軸向和徑向上都具有磁化，和輸出軸，所述輸出軸容納在所述磁體構件內；所述磁體構件的內表面和輸出軸的外表面上具有可互補接合的界面元件，以防止或限制所述磁體構件和輸出軸的錯位，至少一個可互補接合的界面元件是對所述磁體構件和輸出軸的一個通過包覆成型方式形成。本發明還提供該轉子組件的制造方法及具有這種轉子組件的電動機。轉子組件可以組裝成整體部件，這顯著降低了包括這種轉子組件的電動機的制造成本和復雜性。轉子組件具有雙向磁化，并且在其結構中無需使用粘合劑。

【技術領域】

本發明涉及電動機技術領域，特別涉及一種轉子組件、轉子組件的制造方法及具有這種轉子組件的電動機。

【背景技術】

眾所周知，將轉子的輸出軸與產生磁場的一個或多個磁體集成在一起，特別困難。

現有的一種選擇是，將輸出軸粘接到磁鐵上。這里的困難在于粘合劑通常在高操作溫度下降解，降低了電動機的效率。其次，磁鐵和輸出軸的旋轉位置之間的滑動也是一個問題，因為這會導致在高扭矩下損壞輸出軸。而且，將部件粘合在一起也增加了制造轉子組件的成本和難度。

另外，電磁線圈的使用引起了兩個問題。首先，線圈產生大量熱量，可能在包覆成型過程中造成困難，其次，如果線圈由于任何原因未激活，則磁化過程將導致轉子故障。

因此，現有的轉子組件還尚待改進和發展。

【發明內容】

為了解決上述問題，本發明提供一種轉子組件、轉子組件的制造方法及具有這種轉子組件的電動機。

電動機，特別是無刷電動機，例如步進電動機或BLDC電動機，用于提供致動的精確控制，因為電動機可以以非常小的精確步驟致動。通常，存在電動機位置的一些內部參考，其可以基于其轉子的旋轉位置來推斷或計算，例如，通過精確檢測轉子的磁場。

為了獲得有用的電動機，轉子必須具有幾個關鍵特性。首先，必須存在明確定義的磁場，優選地在軸向和徑向兩個方向上，使得可以實現對場的精確感測。其次，轉子必須能夠在特定的工作溫度下工作。第三，轉子必須足夠堅固，以便能夠為電動機提供必要的扭矩要求。

本發明提供的轉子組件足夠堅固，滿足上述需求，該轉子組件可以用于電動機，例如步進電動機，轉子組件具有雙向磁化，并且在其結構中無需使用粘合劑。

本發明的第一方面，提供一種轉子組件。所述轉子組件包括：圓柱形的磁體構件，所述磁體構件在軸向和徑向上都具有磁化，和輸出軸，所述輸出軸容納在所述磁體構件內；所述磁體構件的內表面和輸出軸的外表面上具有可互補接合的界面元件，以防止或限制所述磁體構件和輸出軸的錯位，至少一個可互補接合的界面元件是對所述磁體構件和輸出軸的的一個通過包覆成型方式形成。

磁體構件和輸出軸包覆模制在一起的轉子組件消除了對必須相互接合的任何單獨部件的要求。這樣，轉子組件可以組裝成整體部件，這顯著降低了包括這種轉子組件的電動機的制造成本和復雜性。轉子組件還可以不需要在制造中使用任何粘合劑組分，不易于發生熱降解，從而延長了電動機的壽命。

在其中一個實施例中，所述磁體構件的材料為磁性材料和聚合物樹脂的混合物。

在其中一個實施例中，磁性材料包括稀土磁性材料。

為了提供可被磁化以便具有精確和精確磁場的可流動材料，最佳選擇是提供懸浮在可流動和可固化樹脂化合物中的稀土磁性材料。

在其中一個實施例中，所述磁體構件的材料包括可模制的磁性材料；所述輸出軸采用可模制材料，更優選地，可注塑塑料材料形成。

包覆模制磁體構件和輸出軸好處在于使用在包覆過程中的一種材料不會導致另外一種材料的變形。

在其中一個實施例中，其中輸出軸包括整體形成的小齒輪。