電動的制造方法
【專利摘要】本申請公開了一種電動機，包括：定子；殼體，包圍所述定子；以及轉子，相對于所述定子可旋轉地設置。所述轉子包括：轉子芯，具有多個磁極和多個槽；軸，耦接至所述轉子芯的中心部；轉子線圈，纏繞在所述轉子芯上；以及線圈支撐件，設置在所述轉子芯處。線圈支撐件被配置為支撐所述轉子線圈從而防止所述轉子線圈在所述轉子旋轉時沿徑向與所述轉子芯分離。在這樣的配置下，能夠防止在轉子旋轉時由于離心力而造成的轉子線圈內的短路。
【專利說明】電動機
【技術領域】
[0001]本公開涉及一種電動機，尤其涉及一種能夠防止發(fā)生轉子短路的電動機。
【背景技術】
[0002]眾所周知，電動機通常為用于將電能轉換為機械能的旋轉式電機。
[0003]圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術的電動機的剖視圖，以及圖2為圖1的轉子的剖視圖。
[0004]如圖1所示，電動機包括定子20以及相對于定子20可旋轉地設置的轉子30。在定子20的外部設置有框架或殼體10。在殼體10上設置有用于可旋轉地支撐轉子30的軸承12。定子20包括定子芯22以及纏繞在定子芯22上的定子線圈24。
[0005]轉子30包括軸31、耦接至軸31的轉子芯41以及纏繞在轉子芯41上的轉子線圈51。如圖2所示，轉子芯41包括耦接至軸31的輪轂43以及從輪轂43沿徑向伸出的多個磁極(pole)45。磁極45沿周向以固定間隔彼此隔開。在每兩個相鄰的磁極45之間形成有槽44。轉子線圈51多次纏繞在每個磁極45上。
[0006]在軸31上設置有用于向轉子線圈51供電的電源單元35。電源單元35包括耦接至軸31的換向器或集電環(huán)(slip ring) 36、以及接觸換向器或集電環(huán)36以向轉子線圈51導入電力的電刷37。
[0007]然而，現(xiàn)有的電動機具有下述問題。
[0008]首先，當轉子30旋轉時，從轉子芯41的兩端沿軸向伸出的轉子線圈51的線圈端或端阻(end turn)沿徑向拉出。這會引起轉子線圈51的短路。其次,當電動機被驅動時，轉子線圈51由于其與周圍空氣接觸面積相對小，因而不會平穩(wěn)地散發(fā)熱。這會引起轉子線圈51的溫度增加。如果轉子線圈51的溫度急劇增加，則電動機的輸出能力會降低，且可能會有永久性損傷。

【發(fā)明內容】

[0009]有鑒于此，詳細描述的一個目的是提供一種電動機，其能夠在轉子旋轉時防止由于離心力而發(fā)生轉子線圈的短路。
[0010]詳細描述的另一目的是提供一種電動機，其能夠防止轉子線圈的短路，并能夠提高轉子線圈的冷卻性能。
[0011]為實現(xiàn)這些和其它的優(yōu)點并根據(jù)本說明書的目的，如本文所具體實施和廣泛描述的，提供一種電動機，包括:定子；殼體，圍繞所述定子；以及轉子，相對于所述定子可旋轉地設置。所述轉子包括:轉子芯，具有多個磁極和多個槽；軸，耦接至所述轉子芯的中心部；轉子線圈，纏繞在所述轉子芯上；以及線圈支撐件，設置在所述轉子芯處。所述線圈支撐件被配置為支撐所述轉子線圈從而防止所述轉子線圈在所述轉子旋轉時沿徑向與所述轉子芯分離。
[0012]所述線圈支撐件可在所述轉子線圈纏繞在所述轉子芯上之前被耦接至所述轉子芯。所述轉子線圈可同時纏繞在所述轉子芯和所述轉子支撐件上。所述線圈支撐件可包括:輪轂，耦接至所述軸；多個輻條，從所述輪轂沿徑向延伸；以及支撐部，從所述多個輻條的端部沿軸向突出，并被配置為支撐所述轉子線圈的線圈端。
[0013]所述線圈支撐件可在所述轉子線圈纏繞在所述轉子芯之后被耦接至所述轉子芯。
[0014]每個磁極可設置有沿周向延伸的極靴。所述線圈支撐件可包括用于容置所述轉子線圈的線圈端的線圈端容置部以及設置在所述極靴之間的支撐板。所述線圈支撐件可沿所述轉子芯的軸向耦接至所述轉子芯。
[0015]所述線圈支撐件可設置有具有與所述轉子芯的外圓周相同直徑的外圓周。所述線圈端容置部和所述支撐板可彼此整體形成，或可被配置為插接在一起(insertion-coupled)ο
[0016]所述線圈支撐件還可包括加強件，所述加強件設置在所述支撐部的圓周上，并被配置為加強所述支撐部。
[0017]所述加強件可具有纖維狀或金屬線形，并被多次纏繞在所述支撐部上。所述加強件可被形成為非磁性金屬件。所述加強件可具有環(huán)形，并被絕緣涂覆。此外，所述加強件可被配置為使得其內表面接觸所述支撐部的外表面。多個插入到所述支撐部之間的空間中的插入突出部可被設置在加強件處。
[0018]所述轉子芯的每個磁極可設置有沿周向延伸的極靴，并且所述轉子芯的所述極靴沿徑向的厚度可比所述支撐部的厚度更小，以及厚度對應于所述支撐部和所述極靴的兩個厚度差的間隔件可設置在所述轉子芯的所述極靴的內側處。
[0019]所述線圈支撐件可由合成樹脂件形成，并且多個加強件可被嵌件注塑到所述線圈支撐件中。所述線圈支撐件可由具有比轉子芯更高的傳熱性能的材料形成。所述線圈支撐件可包括被配置為非磁性金屬件的本體以及通過在所述本體的表面上涂覆絕緣件而形成的涂層。所述線圈支撐件可由非磁性金屬件形成，并且其表面涂有絕緣件。
[0020]所述線圈支撐件可包括第一線圈支撐件，其設置在所述轉子芯的一端處，并具有彼此整體形成的所述線圈端容置部和所述支撐板。所述線圈支撐件可包括第二線圈支撐件，其設置在所述轉子芯的另一端處，并具有所述線圈端容置部以及用于插入所述支撐板的端部的插入部。
[0021]所述轉子線圈可設置有多個纏繞在每個磁極的圓周上的線圈部。所述線圈支撐件可沿軸向耦接至所述轉子芯的兩端，從而使得所述線圈端插入到所述線圈端容置部，并使得所述支撐板插入到所述線圈部的空間中。
[0022]所述加強件可被配置為使得其外表面被絕緣涂覆有絕緣件。
[0023]本申請的其他范圍將從下文給出的詳細描述中變得顯而易見。然而，應理解到這些詳細描述和特定示例(同時表明為本發(fā)明的優(yōu)選實施例)僅以示意的方式給出，對于本領域普通技術人員而言，在本發(fā)明的精神和范圍內所作出的各種改變和修正將從這些詳細描述中變得顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]所包含以提供對本公開的進一步理解并被結合到本說明書中并構成本說明書的一部分的附圖示出了示意性的實施例，并與下面的描述一起用于闡釋本發(fā)明的原理。
[0025]圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術的電動機的剖視圖；[0026]圖2為圖1的轉子的剖視圖；
[0027]圖3為根據(jù)本發(fā)明一實施例的電動機的剖視圖；
[0028]圖4為圖3的轉子的透視圖；
[0029]圖5為示出了圖4的轉子芯和線圈支撐件彼此耦接之前的狀態(tài)的立體圖；
[0030]圖6為沿圖5中的線“V1-VI”的剖視圖；
[0031]圖7為圖5的線圈支撐件的改型示例，其對應于圖6 ；
[0032]圖8為圖2的轉子的改型示例；
[0033]圖9為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的電動機的剖視圖；
[0034]圖10為示出了圖9的轉子芯和線圈支撐件彼此耦接之前的狀態(tài)的立體圖；
[0035]圖11為根據(jù)本發(fā)明的再一實施例的電動機的剖視圖；
[0036]圖12為圖11的電動機的轉子的立體圖；
[0037]圖13為示出了圖12的轉子芯和線圈支撐件彼此耦接之前的狀態(tài)的立體圖；
[0038]圖14為圖11的轉子的改型示例；
[0039]圖15為根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的電動機的剖視圖；
[0040]圖16為圖15的轉子的放大圖；
[0041]圖17為圖16的轉子的分解立體圖；以及
[0042]圖18為圖17的剖視圖。
【具體實施方式】
[0043]現(xiàn)在將參考附圖對示意性實施例進行詳細描述。為了便于參考附圖進行簡要描述，對于相同或等同的部件可以設置相同的參考標記，并可以不重復其描述。
[0044]下文中，將參考附圖更詳細地闡釋本發(fā)明的實施例。
[0045]如圖3-圖8所示，根據(jù)本發(fā)明的電動機包括定子120以及相對于定子120可旋轉地設置的轉子140。轉子140包括具有多個磁極155和多個槽159的轉子芯151。軸141耦接至轉子芯151的中心部分。轉子線圈160纏繞在轉子芯151上。線圈支撐件180設置在轉子芯151上，并被配置為支撐轉子線圈160以防止轉子線圈160在轉子140旋轉時沿徑向與轉子芯151分離。
[0046]殼體110可圍繞定子120，并可設置在定子120的外圍。殼體110可形成為與定子120的形狀相對應，從而使得定子120可容置在殼體110中。
[0047]在殼體110上可設置用于可旋轉地支撐軸141的軸承112。軸承112可分別設置在殼體110的兩側。殼體110的兩側位于軸141的相對端上。軸141的兩側可被軸承112可旋轉地支撐。
[0048]定子120可包括定子芯121以及纏繞在定子芯121上的定子線圈131。定子芯121可設置有多個槽125和齒126。例如，定子線圈131可被配置為纏繞在多個槽125上。
[0049]在定子芯121的中心區(qū)域上可設置用于可旋轉地容置轉子140的轉子容置空間124。
[0050]轉子140可包括:轉子芯151，具有多個磁極155和多個槽159 ;軸141，耦接至轉子芯151的中心部分；轉子線圈160，纏繞在轉子芯151的槽159上；以及線圈支撐件180，設置在轉子芯151上，并被配置為支撐轉子線圈160以使得在轉子140旋轉時轉子線圈160不沿徑向與轉子芯151分離。
[0051]在軸141上可設置用于向轉子線圈160供電的供電單元145。供電單元145例如可包括耦接至軸141的換向器或集電環(huán)146以及接觸集電環(huán)146以向轉子140導入電力的電刷147。
[0052]轉子芯151例如可包括以相同間隔彼此隔開的多個磁極155以及設置在多個磁極155之間的多個槽159。更具體地，轉子芯151可包括輪轂152、從輪轂152的周邊沿徑向伸出并以相同間隔彼此隔開的多個磁極155以及設置在多個磁極155之間的多個槽159。在輪轂152上可貫穿地形成用于插入軸141的軸孔153。在輪轂152和軸141之間的接觸區(qū)上可設置沿徑向突出的突起165以及用于容置突起165并沿旋轉方向限制突起165的突起容置部(未示出)。在這樣的配置下，可在轉子140旋轉時防止軸141與輪轂152之間發(fā)生滑動。
[0053]更具體地，突起165從輪轂152的軸孔153的內徑沿徑向突出。并且，突起容置部可從軸141的外表面沿徑向凹進預定深度，從而使得突起165能夠容置在突起容置部中。
[0054]在每個磁極155的端部可設置沿周向延伸的極靴156。每個極靴156可從磁極155的中心向兩側延伸。每個極靴156可形成為使得其厚度(沿徑向)能夠朝著兩側逐漸減小。例如，每個極靴156的外表面157a可以弧形形成，而其內表面157b可以直線形形成。
[0055]轉子線圈160可設置有纏繞在每個磁極155的周邊上的多個線圈部162。每個線圈部162可設置有沿軸向從轉子芯151的兩端伸出的線圈端163。
[0056]每個線圈部162可彼此串聯(lián)連接。每個線圈部162可沿不同方向纏繞在每個磁極155上，從而能夠形成相反的磁極(N和S)。線圈部162可纏繞在極靴156周圍，從而能夠增加線圈部162之間的間隔。
[0057]可在轉子芯151的兩端設置線圈支撐件180。例如，線圈支撐件180可在轉子線圈160纏繞在轉子芯151上之前耦接至轉子芯151。即，線圈支撐件180耦接至轉子芯151的兩個相對端，然后轉子線圈160可纏繞在轉子芯151和線圈支撐件180上。
[0058]例如，如圖4和圖5所示，線圈支撐件180可包括耦接至軸141的輪轂182、從輪轂182沿徑向延伸的多個輻條185以及從輻條185的端部沿軸向伸出并被配置為支撐轉子線圈160的線圈端163的支撐部187。支撐部187沿轉子芯151的徑向設置在線圈端163的外部，并接觸線圈端163的外周(外表面)。在這樣的配置下，支撐部187能夠支撐線圈端163以在轉子140旋轉時抵抗沿徑向所施加的離心力而將線圈端163維持在原始位置。
[0059]線圈支撐件180可由具有比轉子芯151更高的傳熱性能的材料(例如，鋁)形成。因此，由于轉子線圈160的熱被傳遞給線圈支撐件180，所以可加速轉子線圈160的冷卻。線圈支撐件180可被配置為非磁性金屬件(例如，鋁、不銹鋼等)。因此，可防止由于線圈支撐件180所引起的磁通量的泄漏。
[0060]例如，如圖6所示，線圈支撐件180可包括被配置為非磁性金屬件的本體181a以及通過在本體181a的外表面上涂覆絕緣件(電絕緣件)而形成的涂層181b。
[0061]如圖7所示，線圈支撐件185可包括由合成樹脂件形成的本體186a以及嵌件注塑到本體186a中的加強件186b。加強件186b可例如由金屬件形成。
[0062]在線圈支撐件180的輪轂182上可貫穿形成用于插入軸141的軸孔183。在輪轂182和軸141之間的接觸區(qū)上可設置沿徑向突出的突起184和用于容置突起184的突起容置部(未示出)。在這樣的配置下，能夠在轉子140旋轉時防止軸141與輪轂182之間發(fā)生滑動。
[0063]在線圈支撐件180的外圍可設置加強件190。在這樣的配置下，當轉子140旋轉時，可更穩(wěn)固地支撐線圈支撐件180和轉子線圈160。
[0064]例如，如圖8所示，加強件190可通過在線圈支撐件180的外表面(支撐件的外表面)上多次纏繞纖維狀或線狀的加強件而形成為環(huán)形。
[0065]更具體地，加強件190可通過在線圈支撐件180的外表面上多次纏繞玻璃纖維192而形成。由于線圈支撐件180被具有高比強度的玻璃纖維192所支撐，所以在不增加加強件190的重量的情況下，就可有效地支撐線圈支撐件180和轉子線圈160。
[0066]在這樣的配置下，線圈支撐件180設置在轉子芯151的兩端，并且轉子線圈160纏繞在轉子芯151和線圈支撐件180上。加強件190可設置在線圈支撐件180的周邊上。
[0067]為了驅動電動機，分別向定子線圈131和轉子線圈160供電。當電力被供應至定子線圈131時，形成用于旋轉轉子140的磁場。當電力被供應至轉子線圈160時，線圈部162形成為交替地具有相反的磁極(N和S)。每個線圈部與由定子線圈131形成的磁場互相作用(即，吸引和排斥)。因而，轉子140能夠繞著軸141旋轉。
[0068]當轉子140旋轉時，線圈支撐件180防止轉子線圈160的各線圈部162由于離心力而沿徑向移動。因此，能夠防止轉子線圈160發(fā)生短路。
[0069]圖9和圖10示出本發(fā)明的另一個實施例。
[0070]同樣的參考標記表示與前述實施例相同的部件，并將忽略其闡釋。
[0071]如圖9所示，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的電動機可包括定子120以及相對于定子120可旋轉地設置的轉子140。轉子140可包括:轉子芯151，具有多個磁極155和多個槽159 ;軸141，耦接至轉子芯151的中心部分；轉子線圈160，纏繞在轉子芯151上；以及線圈支撐件210，設置在轉子芯151上，并被配置為支撐轉子線圈160以使得在轉子140旋轉時轉子線圈160不沿徑向與轉子芯151分離。
[0072]在定子120的外圍可設置殼體110。在殼體110上可設置用于可旋轉地支撐轉子140的軸承112。
[0073]在軸141上可設置具有集電環(huán)146和電刷147并被配置為向轉子線圈160供電的電源單元145。
[0074]轉子芯151可設置有多個磁極155和多個槽159。
[0075]在轉子芯151上可纏繞具有纏繞在磁極155的周邊上的多個線圈部162的轉子線圈 160。
[0076]轉子線圈160可纏繞在轉子芯151上，然后線圈支撐件210可耦接至轉子芯151。例如，如圖10所示，線圈支撐件210可包括耦接至軸141的輪轂212，以及設置在輪轂212的周邊上并耦接至線圈端163的線圈端耦接部215。在輪轂212上可貫穿形成用于插入軸141的軸孔213。
[0077]線圈端耦接部215可設置有外壁部216，該外壁部216被設置為沿轉子芯151的徑向接觸每個線圈端163的外表面。在這樣的配置下，能夠在轉子140旋轉時抵抗施加至線圈端163的離心力而支撐線圈端163。例如,外壁部216可以環(huán)形形成。線圈端稱接部215可具有通孔218，部分線圈端163可通過該通孔218暴露到外部。[0078]例如，線圈支撐件210可由非磁性金屬件形成，并且其表面可涂覆有絕緣件。在這樣的配置下，一旦轉子線圈160被纏繞在轉子芯151上，線圈支撐件210可耦接至轉子芯151的兩端。
[0079]當電動機被驅動以旋轉轉子140時，通過線圈支撐件210的外壁部216抵抗離心力而支撐轉子線圈160的線圈端163。因此，可防止轉子線圈160發(fā)生短路。
[0080]圖11至圖14示出本發(fā)明的另一實施例。
[0081]如圖11所示，根據(jù)該實施例的電動機包括定子120以及相對于定子120可旋轉地設置的轉子140。轉子140可包括:定子芯151，具有多個磁極155和多個槽159 ;軸141，耦接至轉子芯151的中心部分；轉子線圈160，纏繞在轉子芯151上；以及線圈支撐件230a，設置在轉子芯151上，并被配置為支撐轉子線圈160以使得在轉子140旋轉時轉子線圈160不沿徑向與轉子芯151分離。
[0082]在定子120的外圍可設置殼體110。
[0083]線圈支撐件230a可設置在轉子芯151的兩相對端上。線圈支撐件230a可在轉子線圈160纏繞在轉子芯151上之后耦接至轉子芯151。線圈支撐件230a可沿轉子140的軸向耦接至轉子芯151的兩相對側。
[0084]例如，如圖12和圖13所示，線圈支撐件230a可包括用于容置轉子線圈160的線圈端163的線圈端容置部232以及設置在極靴156之間的支撐板235a。線圈端容置部232可以與線圈端163的形狀相對應的形狀(例如，弧形)形成。每個線圈端容置部232可設置有位于其中的容置空間233，該容置空間用于容置每個線圈端163。每個線圈端容置部232可形成為使得其轉子芯側能夠打開。
[0085]線圈支撐件230a可具有與轉子芯151相同的外徑。
[0086]線圈支撐件230a可設置有多個支撐板235a,每個支撐板235a插入到位于纏繞在磁極155上的多個線圈部162之間的空間中。
[0087]更具體地，每個支撐板235a可被配置為同時連接至兩個相鄰的線圈端容置部232。在這樣的配置下，可防止在轉子140旋轉時由于離心力引起的每個線圈端容置部232與轉子芯151的分離。此外，在線圈部162之間的間隙被支撐板235a擋住。這可防止纏繞在磁極155上的線圈部162在轉子140旋轉時由于離心力而沿徑向向外移動。
[0088]每個支撐板235a可沿轉子芯51的徑向設置。每個支撐板235a內側的邊緣可分別接觸轉子芯151。支撐板235a可形成為在軸向上具有比轉子芯151更短的長度。例如，支撐板235a可具有在軸向上對應于轉子芯151的一半長度的長度。
[0089]如圖14所示，線圈支撐件230b可包括設置在轉子芯151的一端的第一線圈支撐件241以及設置在轉子芯151的另一端的第二線圈支撐件251。第一線圈支撐件241包括用于容置轉子線圈160的線圈端163的線圈端容置部232以及設置在極靴156之間的支撐板235b。第二線圈支撐件251包括線圈端容置部232以及用于插入支撐板235b的端部的插入部253。
[0090]第一線圈支撐件241的支撐板235b可具有足夠長的長度以穿過轉子芯151而朝著轉子芯151的相對端伸出。
[0091]在第二線圈支撐件251上可分別形成多個插入部253，該插入部253用于供已經穿過轉子芯151而伸出的支撐板235b的端部插入。插入部253可被配置為溝槽及/或孔。[0092]第二線圈支撐件251可一體化地耦接至第一線圈支撐件241的支撐板235b，從而相對著離心力支撐容置在其中的線圈端163。
[0093]線圈支撐件230a和230b可由具有比轉子芯151更高的傳熱性能的材料制成。例如，線圈支撐件230a和230b可由鋁制成。在這樣的配置下，轉子線圈160的熱通過線圈支撐件230a和230b (支撐板)被傳遞到轉子芯151的兩側。由此，可防止轉子線圈160的溫
度過度升高。
[0094]前述的纖維狀或線狀的加強件190可設置在線圈支撐件230a和230b的周邊上。在這樣的配置下，如果轉子線圈160已經完全纏繞在轉子芯151的磁極155上，則線圈支撐件230a和230b可分別耦接至轉子芯151的相對端。轉子線圈160的線圈端163可容置在線圈端容置部232中，并且每個支撐板235a可插入到兩個相鄰的線圈部162之間的空間中。
[0095]當電動機被驅動以旋轉轉子140時，轉子線圈160的線圈端163抵抗離心力而被線圈端容置部232所支撐。由此，能夠防止轉子線圈160與轉子芯151分離或沿徑向移動，從而能夠防止轉子線圈160短路。
[0096]圖15至圖18示出本發(fā)明的又一個實施例。
[0097]如圖15所示，根據(jù)本發(fā)明的該實施例的電動機包括定子120以及相對于定子120可旋轉地設置的轉子140。轉子140包括:轉子芯151，具有多個磁極155和多個槽159 ;軸141，耦接至轉子芯151的中心部分；轉子線圈160，纏繞在轉子芯151上；以及線圈支撐件260，設置在轉子芯151上，并被配置為支撐轉子線圈160以使得在轉子140旋轉時轉子線圈160不會沿徑向與轉子芯151分離。
[0098]在定子120的外圍可設置殼體110。
[0099]在轉子芯151上可設置多個磁極155和多個槽159。
[0100]轉子線圈160可設置有纏繞在磁極155上的多個線圈部162。在轉子芯151的每個磁極155的端部可設置極靴156。多個極靴156可形成為在它們之間具有預定的間隔(si)。
[0101]在轉子芯151的兩端可沿軸向設置線圈支撐件260。線圈支撐件260可被配置為非磁性金屬件(例如，鋁、不銹鋼等)。線圈支撐件260可用絕緣件絕緣涂敷。
[0102]如圖16和圖17所示，線圈支撐件260可包括耦接至軸141的輪轂262、沿徑向從輪轂262延伸的多個輻條265以及沿軸向從輻條265的端部伸出并被配置為支撐轉子線圈160的線圈端163的支撐部267。
[0103]在輪轂262上可貫穿形成用于插入軸141的軸孔263。
[0104]在軸孔263上可設置沿徑向伸出的突起268。由于突起268插入到形成在軸141的外表面上的突起容置部(未示出)中，因而能夠防止在轉子140旋轉時發(fā)生滑動。
[0105]輻條265可形成為與轉子芯151的磁極相對應。
[0106]例如，每個輻條265可形成為具有與每個磁極155相同的間隔和寬度。
[0107]在輻條265的端部可設置用于支撐轉子線圈160的線圈端163的支撐部267。每個支撐部267可沿軸向從每個輻條265的端部伸出。每個支撐部267可具有沿周向與每個極靴156相同的長度。多個支撐部267之間可具有預定的間隔(s2)。
[0108]更具體地，支撐部267之間的間隔(s2)可與極靴156之間的間隔(si)相同。
[0109]在每個支撐部267的兩端可沿周向形成多個引導部271。每個引導部271可以彎曲形狀形成，從而使得其沿周向的長度能夠沿每個支撐部267的伸出方向逐漸減小。在這樣的配置下，支撐部267之間的間隔(s2)能夠沿支撐部267的伸出方向逐漸增加。引導部271可便于將加強件280 (將在下面說明)與支撐部267進行耦接。
[0110]加強件280可耦接至線圈支撐件260。這可使轉子線圈160更穩(wěn)固地被支撐。加強件280可具有環(huán)形。多個加強件280可同時接觸多個支撐部267的外表面。
[0111]在支撐部267的外表面上可形成用于耦接加強件280的加強件耦接部273。
[0112]加強件耦接部273可具有臺階式形狀，使得對應于加強件280的厚度而將支撐部268的外表面切割為沿徑向降低。
[0113]加強件280可被實施為具有高強度并形成為環(huán)形的鋼板。加強件280可用絕緣件進行絕緣涂敷。加強件280可設置有多個插入突起282，其插入到位于線圈支撐件260的支撐部267之間的間隔(s2)中。每個插入突起282可被配置為具有對應于支撐部267之間的間隔(s2)的寬度(s3)。
[0114]極靴156和支撐部267可具有彼此不同的厚度。優(yōu)選地，極靴156可具有相對小的厚度(tl)以提高輸出。優(yōu)選地，支撐部267可具有相對大的厚度(t2)，以用增強的強度(支撐強度)更穩(wěn)固地支撐線圈端163。
[0115]在每個極靴156的內側可設置間隔件(spacer) 290。
[0116]如圖18所示，間隔件290可被配置為其厚度(t3)對應于極靴156的厚度(tl)和支撐部267的厚度(t2)之間的差。在這樣的配置下，間隔件290的內表面和支撐部267的內表面能夠設置在相同的平面上。因此，轉子線圈160能夠容易地纏繞在轉子芯151上，并且能夠穩(wěn)固地支撐已經纏繞在轉子芯151上的轉子線圈160。
[0117]間隔件290可形成為在軸向上的長度對應于轉子芯151的長度(或層疊厚度)。在這樣的配置下，間隔件290的兩相對端能夠耦接至線圈支撐件260，然后可分別接觸線圈支撐件260的內表面。例如，每個間隔件290可被配置為粘附至每個極靴156的內表面157b。在這樣的配置下，每個間隔件290可設置在轉子芯151的每個極靴156的內表面157b上。
[0118]線圈支撐件260可設置在轉子芯151的兩相對端，并且轉子線圈160可分別沿著間隔件290和支撐部267的內表面纏繞在轉子芯151上。
[0119]一旦轉子線圈160已經完全纏繞在轉子芯151上，則加強件280可耦接至線圈支撐件260。加強件280的插入突起282被形成在每個支撐部267的兩相對端的引導部271所引導，從而加強件280能夠容易地插入到線圈支撐件260中。
[0120]為了驅動電動機，分別向定子線圈131和轉子線圈160供電。由于通過定子線圈131形成磁場,通過相互作用的線圈部162形成相反的磁極(N和S極),從而轉子140繞著軸141旋轉。
[0121]線圈支撐件260防止在轉子140旋轉時轉子線圈160的線圈部162由于離心力的作用而沿徑向移動。因此，能夠防止轉子線圈160發(fā)生短路。
[0122]根據(jù)本發(fā)明的電動機具有下述優(yōu)點。
[0123]首先，根據(jù)一個實施例，用于支撐轉子線圈的線圈支撐件沿徑向設置在轉子線圈的外部。因此，能夠防止在轉子旋轉時由于離心力的作用而造成轉子線圈短路。
[0124]第二，由于線圈支撐件預先安裝在轉子芯上，因此轉子線圈能夠在纏繞在轉子芯上時也纏繞在轉子支撐件上。由此，轉子線圈能夠穩(wěn)定地維持在最初纏繞位置處。這能夠防止轉子線圈變形，以及/或能夠防止轉子線圈短路，并能夠延長轉子線圈的使用壽命。
[0125]第三，線圈支撐件在轉子線圈纏繞在轉子芯上之后耦接至轉子芯。這能夠便于進行轉子線圈的纏繞操作。
[0126]第四，支撐板設置在線圈支撐件上以便位于線圈部之間。這能夠防止轉子線圈徑向移動或變形。
[0127]第五，由于加強件設置在線圈支撐件的周邊上，因此能夠更穩(wěn)固地支撐轉子線圈。
[0128]第六，由于線圈支撐件由具有比轉子芯更高的傳熱性能的材料形成，因此能夠防止轉子線圈的溫度升高。
[0129]第七，轉子芯的每個極靴被配置為使其厚度比線圈支撐件的每個支撐部的厚度小，以及間隔件被配置為使其厚度與上述兩個厚度的差相對應。因此，極靴的厚度能夠得以降低。由此，能夠提高電動機的輸出，能夠容易地進行轉子線圈的纏繞操作，并能夠穩(wěn)固地支撐轉子線圈。
[0130]前述實施例和優(yōu)點僅為示意性的，并不被考慮為限制本發(fā)明。本發(fā)明的教導可易于應用至各種類型的裝置。本發(fā)明的描述傾向于示意性的，而并非限制權利要求書的保護范圍。對于本領域普通技術人員而言，許多替換、修正和改變都將是顯而易見的。本文所描述的示意性實例的特點、結構、方法以及其它特性可以各種方式相結合來獲得另外的以及/或可選的示意性實施例。
[0131]由于本發(fā)明的特點可以各種形式具體實施，而不會背離其特性，因此也應理解到除非另有說明，上述實施例并不限于前述描述的任何細節(jié)，而應在所附權利要求書所界定的范圍內被廣泛考慮，因此所有落入權利要求書的界限之內或等同于這些界限的變化和修正由此傾向于被所附權利要求書所涵蓋。
【權利要求】
1.一種電動機,包括: 定子; 殼體，包圍所述定子；以及 轉子，相對于所述定子可旋轉地設置， 其中所述轉子包括: 轉子芯，具有多個磁極和多個槽； 軸，耦接至所述轉子芯的中心部分； 轉子線圈，纏繞在所述轉子芯上；以及 線圈支撐件，設置在所述轉子芯上，以支撐所述轉子線圈從而防止所述轉子線圈在所述轉子旋轉時沿徑向與所述轉子芯分離。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動機，其中所述線圈支撐件耦接至所述轉子芯。
3.根據(jù)權利要求1所述的電動機，其中所述線圈支撐件包括: 輪轂，耦接至所述軸； 多個輻條，從所述輪轂沿徑向延伸；以及 支撐部，從所述輻條的端部沿軸向突出，以支撐所述轉子線圈的線圈端。
4.根據(jù)權 利要求3所述的電動機，其中所述轉子芯的每個磁極設置有沿周向延伸的極靴， 其中在徑向上所述轉子芯的極靴的厚度比所述支撐部的厚度小，以及其中在所述轉子芯的極靴的內側設置有厚度對應于所述支撐部和所述極靴這兩者的厚度差的間隔件。
5.根據(jù)權利要求3所述的電動機，其中所述線圈支撐件還包括加強件，所述加強件設置在所述支撐部的周邊上以加強所述支撐部。
6.根據(jù)權利要求5所述的電動機，其中所述加強件具有纖維狀或線狀，并被多次纏繞在所述支撐部上。
7.根據(jù)權利要求5所述的電動機，其中所述加強件具有環(huán)形，并被絕緣涂覆，以及 其中所述加強件的內表面接觸所述支撐部的外表面。
8.根據(jù)權利要求7所述的電動機，其中在所述加強件上設置有插入到位于所述支撐部之間的空間中的多個插入突起。
9.根據(jù)權利要求7所述的電動機，其中所述加強件被形成為非磁性金屬件，并且外表面被絕緣件絕緣涂覆。
10.根據(jù)權利要求2所述的電動機，其中所述線圈支撐件由合成樹脂件形成，并且多個加強件被嵌件注塑到所述線圈支撐件中。
11.根據(jù)權利要求2所述的電動機，其中所述線圈支撐件包括: 本體，由非磁性金屬件構成；以及 涂層，通過在所述本體的表面上涂覆絕緣件而形成。
12.根據(jù)權利要求2所述的電動機，其中每個磁極設置有沿周向延伸的極靴，以及 其中所述線圈支撐件包括: 線圈端容置部，容置所述轉子線圈的線圈端；以及 支撐板，設置在所述極靴之間。
13.根據(jù)權利要求12所述的電動機，其中所述線圈支撐件沿所述轉子芯的軸向耦接至所述轉子芯。
14.根據(jù)權利要求12所述的電動機，其中所述線圈支撐件設置有直徑與所述轉子芯的外周相同的外周，以及其中所述線圈端容置部和所述支撐板彼此一體地形成。
15.根據(jù)權利要求14所述的電動機，其中所述轉子線圈設置有纏繞在每個磁極的周邊上的多個線圈部，以及其中所述線圈支撐件沿軸向耦接至所述轉子芯的兩相對端，以使得所述線圈端插入到所述線圈端容置部中，并使得所述支撐板插入到所述線圈部之間的空間中。
16.根據(jù)權利要求12所述的電動機，其中所述線圈支撐件包括:第一線圈支撐件，設置在所述轉子芯的一端，并具有彼此一體地形成的線圈端容置部和所述支撐板；以及第二線圈支撐件，設置在所述轉子芯的相對端，并具有線圈端容置部以及用于插入所述第一線圈支撐件的支撐板的端部的多個插入部。
17.根據(jù)權利要求2所述的電動機，其中所述線圈支撐件包括:輪轂，耦接至所述軸；以 及線圈端耦接部，設置在所述輪轂的周邊上并耦接至所述轉子線圈的線圈端。
18.根據(jù)權利要求17所述的電動機，其中所述線圈端耦接部具有多個通孔，部分所述線圈端通過所述通孔暴露到外部。
19.根據(jù)權利要求17所述的電動機，其中所述線圈端耦接部設置有外壁部，所述外壁部被設置為沿所述轉子芯的徑向接觸每個所述線圈端的外表面。
20.根據(jù)權利要求2所述的電動機，其中所述線圈支撐件由非磁性金屬件制成，并且其表面涂有絕緣件。
21.根據(jù)權利要求2所述的電動機，其中所述轉子線圈同時纏繞在所述轉子芯和所述線圈支撐件上。
22.根據(jù)權利要求2所述的電動機，其中所述線圈支撐件在所述轉子線圈纏繞在所述轉子芯之后耦接至所述轉子芯。
23.根據(jù)權利要求1所述的電動機，其中所述線圈支撐件由具有比所述轉子芯更高的傳熱性能的材料制成。
【文檔編號】H02K3/51GK103715792SQ201310101247
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年3月27日 優(yōu)先權日:2012年10月2日
【發(fā)明者】千廣旭, 韓承道, 申昇煜 申請人:Lg電子株式會社