專(zhuān)利名稱(chēng):一種永磁電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種小型的永磁電機(jī),這種電機(jī)尤其適用于汽車(chē)的門(mén)鎖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、汽 車(chē)舉升門(mén)(lift gate)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
申請(qǐng)日為2009年3月10日的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)200910105950. X公開(kāi)了一種永磁電 機(jī),該永磁電機(jī)的外殼包括若干個(gè)側(cè)板和若干個(gè)連接部,每個(gè)連接部連接相鄰的兩個(gè)側(cè)板。 電機(jī)的永磁安裝到連接部的內(nèi)側(cè)表面。側(cè)板的徑向截面呈圓弧狀。這種電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,具有較高的功率密度。此外,在運(yùn)行時(shí)或受到外部激振力的情 況下,這種電機(jī)還具有較小的振動(dòng)和較低的噪音。然而,因?yàn)殡姍C(jī)的側(cè)壁不是平的,而是中 間向外凸出的,因此,這種電機(jī)容易發(fā)生滾動(dòng),也不便于安裝固定。因此,亟需一種結(jié)構(gòu)緊湊且便于安裝與固定的電機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種永磁電機(jī),包括定子和安裝在定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子,所述 定子包括外殼和安裝在外殼內(nèi)側(cè)的磁鋼,所述外殼包括η個(gè)側(cè)壁和η個(gè)連接部,η為大于或 等于3的整數(shù),每個(gè)連接部連接相鄰的兩個(gè)側(cè)壁,所述連接部的內(nèi)側(cè)表面安裝有所述磁鋼, 每個(gè)側(cè)壁的徑向截面都呈曲線狀,所述曲線相對(duì)于經(jīng)過(guò)其兩端的直線向外凸出。本發(fā)明的一種優(yōu)選方案是每個(gè)側(cè)壁的徑向截面都呈圓弧狀,所述圓弧的圓心偏 離電機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心。本發(fā)明的一種優(yōu)選方案是每個(gè)側(cè)壁的徑向截面都包括一段直邊和兩段圓弧,所 述直邊的兩端分別通過(guò)所述兩段圓弧連接到相鄰的兩個(gè)連接部。本發(fā)明的一種優(yōu)選方案是每個(gè)側(cè)壁的徑向截面都包括一段圓弧和兩段直邊,所 述圓弧的兩端分別通過(guò)所述兩段直邊連接到相鄰的兩個(gè)連接部。本發(fā)明的一種優(yōu)選方案是每個(gè)連接部的徑向截面呈圓弧狀。本發(fā)明還提供一種結(jié)合了上述電機(jī)的車(chē)窗升降裝置,該車(chē)窗升降裝置包括電機(jī)和 齒輪箱,電機(jī)的轉(zhuǎn)軸具有蝸桿用于驅(qū)動(dòng)齒輪箱的齒輪。本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)具有以下有益效果本發(fā)明的電機(jī)外殼包括若干個(gè)連接部和 若干側(cè)壁,連接部的內(nèi)側(cè)表面安裝有磁鋼,每個(gè)側(cè)壁的徑向截面都呈曲線狀,所述曲線的中 間部分相對(duì)于其兩端向外凸出,這種電機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊,能滿足車(chē)窗內(nèi)部安裝空間要求并 具有較高的功率密度。此外,在運(yùn)行時(shí)或受到外部激振力的情況下,這種電機(jī)還具有較小的 振動(dòng)和較低的噪音。為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容,請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì) 說(shuō)明與附圖,然而所附圖僅提供參考與說(shuō)明用,并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
附圖中圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的永磁電機(jī)的示意圖;圖2是圖1所示電機(jī)的定子的徑向截面圖;圖3是圖1所示電機(jī)的一個(gè)端部;圖4是圖1所示電機(jī)在安裝時(shí)的示意圖;圖5和圖6是圖1所示電機(jī)的端蓋的示意圖;圖7和圖8是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電機(jī)的端蓋的示意圖;圖9是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電機(jī)的示意圖;圖10是9所示電機(jī)的尾蓋的示意圖;圖11是圖10所示尾蓋安裝到電機(jī)端蓋后的端部示意圖;圖12是圖10所示尾蓋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;圖13是裝配后的端蓋和尾蓋的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖,通過(guò)對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述,將使本發(fā)明的技術(shù)方案 及其他有益效果顯而易見(jiàn)。圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的永磁電機(jī)的示意圖。該電機(jī)19包括定子以及安裝在定 子內(nèi)的轉(zhuǎn)子。圖2是定子的徑向截面圖,參考圖1和圖2,定子包括外殼20、端蓋21以及安裝 在外殼內(nèi)側(cè)的永磁27,轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸22以及固定到轉(zhuǎn)軸上的換向器、轉(zhuǎn)子鐵芯及其繞組等。外殼20包括四塊側(cè)板23a 23d和四個(gè)連接部25a 25d,每個(gè)連接部連接相鄰 的兩塊側(cè)板。永磁27安裝到連接部的內(nèi)側(cè),并貼靠到相鄰的側(cè)板。每個(gè)側(cè)板的徑向截面都 呈弧狀,每段圓弧的圓心0’偏離電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心0。圖3是電機(jī)的一個(gè)后端的示意圖,電機(jī)的后端是指電機(jī)的遠(yuǎn)離負(fù)載的端部。端蓋 21安裝到電機(jī)的后端,端蓋21包括一個(gè)底部33以及從底部33的邊緣沿軸向延伸的四個(gè) 側(cè)壁34,其中一側(cè)壁34的外側(cè)表面具有一個(gè)安裝平面35,該安裝平面35基本平行于穿過(guò) 該側(cè)壁的兩個(gè)軸向邊緣的平面,所謂軸向邊緣,是指?jìng)?cè)壁的沿著電機(jī)軸向延伸的邊緣。端蓋 33的底部中間還具有向外凸出的軸承座36,軸承座36內(nèi)安裝有軸承用于支撐轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸 22。下面結(jié)合圖4來(lái)闡述安裝平面35的作用。參考圖4,電機(jī)支撐架39大致為L(zhǎng)形,在安裝電機(jī)時(shí),支撐架39的一部分支撐電機(jī) 端蓋安裝平面35,另一部分支撐電機(jī)端蓋的軸承座36。因?yàn)榘惭b平面35是平的,所以電機(jī) 能夠平穩(wěn)地安裝到支撐架39上。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到,安裝平面35越靠近轉(zhuǎn)軸,安裝平面與支撐架 39的接觸面積就越大,電機(jī)將安裝得更平穩(wěn)。因此,安裝平面35應(yīng)當(dāng)盡可能地靠近穿過(guò)該 側(cè)壁的兩個(gè)軸向邊緣的平面,甚至可以與該平面重合。圖5和圖6是圖1所示電機(jī)端蓋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖5和圖6所示,端蓋 21安裝有兩個(gè)碳刷41和42、熱敏電阻(PTC) 47、貼片電容48以及兩個(gè)端子45和46。端子 45和46用于連接電源,端子45通過(guò)導(dǎo)電體43例如銅片與電刷41電連接,端子46通過(guò)導(dǎo) 電體44例如銅片與電刷42電連接,而碳刷41和42用于與換向器摩擦接觸從而給轉(zhuǎn)子的 繞組供電。熱敏電阻47串接在導(dǎo)電體43與碳刷41之間,起著過(guò)流保護(hù)的作用。貼片電容48安裝在端子45和46附近,電容48的兩極分別連接到端子45和46,起著濾波的作用。圖7和圖8是本發(fā)明第二實(shí)施例的電機(jī)端蓋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。與圖6所示的 端蓋相比,本實(shí)施的端蓋還安裝有兩個(gè)電感線圈49和50。本實(shí)施例中,導(dǎo)電體43和44長(zhǎng) 度縮短了,以留出空間來(lái)安裝電感線圈49和50。電感線圈49和50靠近端蓋的底部,電感 線圈49串聯(lián)導(dǎo)電體43和PTC 47,電桿線圈50串聯(lián)導(dǎo)電體44和電刷42。圖9是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電機(jī)的示意圖。與圖1所示的電機(jī)相比,本實(shí)施 例的電機(jī)還包括一個(gè)尾蓋51,尾蓋51安裝到端蓋21的端部以提供更多的功能。圖10是尾 蓋51的平面示意圖,而圖11是尾蓋51安裝到端蓋21后的示意圖。參考圖9至圖11,尾蓋 51具有一個(gè)底部52以及從底部邊緣沿軸向伸出的四個(gè)側(cè)壁53,其中一個(gè)側(cè)壁53同樣具有 安裝平面,該安裝平面與端蓋21的安裝平面平齊。圖12是尾蓋51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,圖13是裝配后的端蓋和尾蓋的剖視圖。參考 圖9至圖13,尾蓋51具有四個(gè)定位腳54分別位于相鄰兩個(gè)側(cè)壁的交界處,而端蓋21具有 對(duì)應(yīng)的凹槽64用于配合這四個(gè)定位腳。尾蓋51內(nèi)還具有軸向伸出的銷(xiāo)55,銷(xiāo)55的末端帶 有倒勾。對(duì)應(yīng)地,端蓋21的相鄰側(cè)壁之間的定位凹槽64用于接合上述定位腳54,端蓋21 的底面具有通孔用于扣合上述帶倒勾的銷(xiāo)55。在安裝尾蓋時(shí),將尾蓋51的銷(xiāo)55對(duì)準(zhǔn)端蓋 21上的通孔,將尾蓋51的定位腳54對(duì)準(zhǔn)端蓋21上的定位凹槽64,然后擠推尾蓋51,就能 夠?qū)⑽采w51和端蓋21扣合在一起。本實(shí)施例中,尾蓋51主要用來(lái)檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。為此,電機(jī)轉(zhuǎn)軸22的伸 出于端蓋21的一端安裝有小型的環(huán)形磁鐵(圖中未示出),該環(huán)形磁鐵隨著電機(jī)轉(zhuǎn)軸22轉(zhuǎn) 動(dòng)。尾蓋51內(nèi)具有收容腔59用于收容該環(huán)形磁鐵。參考圖12和圖13,尾蓋51內(nèi)安裝有 一個(gè)電路板(PCB) 56在收容腔59附近,電路板上安裝有霍爾傳感器57用于檢測(cè)環(huán)形磁鐵 的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。返回圖9,尾蓋51的一個(gè)側(cè)壁上設(shè)有通孔60以允許PCB板56的信號(hào)線或者電源 線穿過(guò)。類(lèi)似地,端蓋21的對(duì)應(yīng)側(cè)壁上設(shè)置有通孔62以允許端蓋內(nèi)的端子與外部電源連 通。本實(shí)施例中,通孔60和62都設(shè)置在與端蓋的安裝平面相對(duì)的側(cè)壁上。作為一種替換 方案,通孔60和62可以設(shè)置在與端蓋的安裝平面相鄰的側(cè)壁上。在上述的實(shí)施例中,電機(jī)外殼的側(cè)板的徑向橫截面是一個(gè)圓弧,但是本發(fā)明不局 限于這種情況。本發(fā)明可以適用于外殼側(cè)板的徑向橫截面是曲線的電機(jī)中,所述曲線要相 對(duì)于經(jīng)過(guò)其兩端點(diǎn)的直線向外凸出,該曲線也可以由一段或者多段圓弧組成,或者由一段 或者多段線段組成,或者由若干圓弧和線段組成。以上所述,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù) 構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形,而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求 的保護(hù)范圍。例如,電機(jī)的外殼的徑向截面可以包括3個(gè)側(cè)壁和3個(gè)連接部,或者是η個(gè)側(cè) 壁和η個(gè)連接部,其中,η為大于3的偶數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種永磁電機(jī),包括定子和安裝在定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子,所述定子包括外殼和安裝在外殼 內(nèi)側(cè)的磁鋼,其特征在于所述外殼包括η個(gè)側(cè)板 23d)和η個(gè)連接部0 25d),η為大于3的整數(shù), 每個(gè)連接部連接相鄰的兩個(gè)側(cè)板,所述連接部的內(nèi)側(cè)表面安裝有所述磁鋼;每個(gè)側(cè)板的徑 向截面都呈曲線狀,所述曲線相對(duì)于經(jīng)過(guò)其兩端的直線向外凸出;所述外殼還包括一端蓋(21),所述端蓋包括底部(3 以及從底部邊緣沿軸向伸出的η 個(gè)側(cè)壁034),其中一側(cè)壁的外側(cè)表面包括一個(gè)安裝平面(35)。
2.如權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī),其特征在于,側(cè)壁的所述安裝平面(35)基本平行于 穿過(guò)所述側(cè)壁的兩個(gè)軸向邊緣的平面。
3.如權(quán)利要求2所述的永磁電機(jī),其特征在于,至少一個(gè)側(cè)板(34)的徑向截面包括一 段直邊或者一段圓弧,所述圓弧的圓心偏離電機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心。
4.如權(quán)利要求3所述的永磁機(jī),其特征在于,η等于4。
5.如權(quán)利要求2所述的永磁電機(jī),其特征在于,至少兩個(gè)相對(duì)的側(cè)板的徑向截面都包 括一段直邊和兩段圓弧,所述直邊的兩端分別通過(guò)所述兩段圓弧連接到相鄰的兩個(gè)連接部。
6.如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的永磁電機(jī),其特征在于,所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸 (22)、換向器以及與換向器電連接的繞組;所述端蓋安裝有碳刷01,42)、熱敏電阻07)以 及用于連接電源的兩個(gè)端子G5,46),所述碳刷與所述換向器摩擦接觸,所述兩個(gè)端子分別 與對(duì)應(yīng)的碳刷電連接,所述熱敏電阻串接對(duì)應(yīng)的碳刷和端子。
7.如權(quán)利要求6所述的永磁電機(jī),其特征在于,所述端蓋還安裝有貼片電容(48),所述 貼片電容的兩極連接到所述兩個(gè)端子。
8.如權(quán)利要求6所述的永磁電機(jī),其特征在于,所述端蓋還安裝有兩個(gè)電感線圈09, 50),所述兩個(gè)電感線圈分別與對(duì)應(yīng)的端子串聯(lián)。
9.如權(quán)利要求6所述的永磁電機(jī),其特征在于,所述永磁電機(jī)還包括一個(gè)尾蓋(51)安 裝到所述端蓋(21),所述尾蓋(51)包括一個(gè)底部(5 以及若干側(cè)壁(53),尾蓋的一個(gè)側(cè) 壁具有安裝平面,所述安裝平面與所述端蓋的安裝平面平齊。
10.如權(quán)利要求9所述的永磁電機(jī),其特征在于,所述轉(zhuǎn)軸的一端安裝有一個(gè)環(huán)形磁 鐵,所述尾蓋(51)具有一個(gè)收容腔(59)收容所述環(huán)行磁鐵;所述尾蓋上還安裝有霍爾傳感 器用于檢測(cè)所述環(huán)行磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。
11.如權(quán)利要求10所述的永磁電機(jī),其特征在于,所述尾蓋的一個(gè)側(cè)壁上具有通孔 (60),所述霍爾傳感器的信號(hào)線從所述通孔伸到尾蓋外。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種永磁電機(jī),包括定子和安裝在定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子,所述定子包括外殼和安裝在外殼內(nèi)側(cè)的磁鋼,所述外殼包括n個(gè)側(cè)板(23a~23d)和n個(gè)連接部(25a~25d),n為大于3的整數(shù),每個(gè)連接部連接相鄰的兩個(gè)側(cè)板,所述連接部的內(nèi)側(cè)表面安裝有所述磁鋼;每個(gè)側(cè)板的徑向截面都呈曲線狀,所述曲線相對(duì)于經(jīng)過(guò)其兩端的直線向外凸出;所述外殼還包括一端蓋(21),所述端蓋包括底部(33)以及從底部邊緣沿軸向伸出的n個(gè)側(cè)壁(34),其中一側(cè)壁的外側(cè)表面包括一個(gè)安裝平面(35)。這種永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,具有較高的功率密度,并便于安裝和固定。
文檔編號(hào)H02K11/00GK102097912SQ20091018890
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者廖添軍, 張宏偉, 黃道凡 申請(qǐng)人:德昌電機(jī)(深圳)有限公司