一種電機(jī)及其轉(zhuǎn)子的制作方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機(jī)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種轉(zhuǎn)子以及使用該轉(zhuǎn)子的電機(jī)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]有刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)軸、固定到轉(zhuǎn)軸的換向器和轉(zhuǎn)子鐵芯、以及繞制到轉(zhuǎn)子鐵芯的齒并與換向器的換向片電連接的轉(zhuǎn)子繞組。電機(jī)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組會(huì)產(chǎn)生熱量，如電機(jī)不能及時(shí)散熱，將會(huì)影響電機(jī)的效率以及縮短電機(jī)的使用壽命。
[0003]因此，亟需一種改善電機(jī)散熱的方案。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明的目的是改善電機(jī)的散熱。
[0005]為此，本發(fā)明第一方面，提供一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵芯以及轉(zhuǎn)子繞組；所述轉(zhuǎn)子鐵芯固定到所述轉(zhuǎn)軸，并具有若干向外伸出的齒，相鄰的兩個(gè)齒之間形成繞線槽；所述轉(zhuǎn)子繞組的有效邊收容于所述繞線槽；還包括散熱器，所述散熱器由導(dǎo)熱材料制成，包括兩個(gè)環(huán)體以及連接在所述兩個(gè)環(huán)體之間的若干連接件；所述兩個(gè)環(huán)體分別位于所述轉(zhuǎn)子鐵芯的兩個(gè)軸向端部，所述連接件收容于對(duì)應(yīng)的繞線槽并與所述轉(zhuǎn)子繞組的有效邊導(dǎo)熱連接。
[0006]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述轉(zhuǎn)子繞組的端部位于所述轉(zhuǎn)子鐵芯的兩個(gè)軸向端部，并與所述散熱器的環(huán)體導(dǎo)熱連接。
[0007]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述散熱器由導(dǎo)熱材料一體成型于所述轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述散熱器的連接件的徑向最外端與相鄰的齒的徑向最外端基本上平齊。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述散熱器的連接件的徑向最外端、與相鄰的齒的徑向最外端基本上位于相同的圓周面。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述轉(zhuǎn)子還包括固定到所述轉(zhuǎn)軸的換向器，所述換向器具有若干沿著轉(zhuǎn)軸的周向分布的換向片，所述換向片具有接線部與所述轉(zhuǎn)子繞組的線端導(dǎo)電連接；所述散熱器的一個(gè)環(huán)體還包裹所述接線部并與所述接線部導(dǎo)熱連接。
[0011 ] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述散熱器的一個(gè)環(huán)體還具有若干葉片用于在散熱器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)形成氣流。
[0012]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述葉片沿著電機(jī)轉(zhuǎn)子的徑向延伸。
[0013]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述葉片為L(zhǎng)形，沿著電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸向突出于對(duì)應(yīng)環(huán)體的軸向端面，并沿著電機(jī)轉(zhuǎn)子的徑向突出于對(duì)應(yīng)環(huán)體的徑向表面。
[0014]本發(fā)明第二方面，提供一種電機(jī)，包括定子，所述定子包括筒狀的外殼、安裝于所述外殼端部的端蓋、安裝到所述端蓋的軸承，還包括如本發(fā)明第一方面所提供的電機(jī)轉(zhuǎn)子，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸被所述軸承支撐從而使電機(jī)轉(zhuǎn)子能夠相對(duì)于所述定子轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0015]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述外殼和/或端蓋具有通孔幫助散熱。
[0016]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述散熱器的一個(gè)環(huán)體還具有若干葉片用于在散熱器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生氣流，所述外殼上對(duì)應(yīng)所述葉片的位置設(shè)有通孔。
[0017]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的徑向外表面與所述定子之間形成氣隙，所述端蓋形成通孔與所述氣隙連通，從而形成散熱氣道。
[0018]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述定子還包括位于所述外殼一端的電刷架，所示電刷架安裝有電刷，所述外殼在對(duì)應(yīng)所述電刷的位置設(shè)有通孔。
[0019]本發(fā)明通過(guò)散熱器與轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)熱連接，提到了轉(zhuǎn)子繞組的散熱效率，進(jìn)而改善了電機(jī)的散熱。
[0020]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
【【附圖說(shuō)明】】
[0021]圖1和圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的電機(jī)的不同視角的示意圖；
[0022]圖3是圖1所示電機(jī)移除一個(gè)端蓋后的示意圖；
[0023]圖4是圖1所示電機(jī)的主視圖；
[0024]圖5、圖6分別是圖4所示電機(jī)的沿著A-A、B-B的截面示意圖；
[0025]圖7是圖1所示電機(jī)使用的轉(zhuǎn)子的示意圖；
[0026]圖8和圖9是圖7所示轉(zhuǎn)子使用的散熱器的示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0027]參考圖1至圖9，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的電機(jī)20為永磁直流(PMDC)有刷電機(jī)。電機(jī)20包括定子30和轉(zhuǎn)子50。
[0028]定子30包括一端開口的筒狀的外殼31、安裝到外殼31內(nèi)壁的四塊永磁體41、安裝到外殼31的一個(gè)開口端的電刷架43以及安裝到該開口端的端蓋38。外殼31開口端具有若干連接片34，端蓋38安裝后，連接片34被向內(nèi)彎折，以將端蓋38與外殼31固定在一起。外殼31的另一端設(shè)有底部35，所述底部35以及端蓋38都設(shè)有軸承座，分別用于安裝軸承47和48。電刷架43上安裝有至少一對(duì)電刷44，該至少一對(duì)電刷44分別與電源線45相連，以便連接至外部電源。
[0029]請(qǐng)參閱圖5至圖7，轉(zhuǎn)子50包括轉(zhuǎn)軸51、固定安裝到轉(zhuǎn)軸51的換向器53和轉(zhuǎn)子鐵芯54、以及轉(zhuǎn)子繞組59。換向器53具有若干換向片，該若干換向片沿著轉(zhuǎn)軸51的周向排列。轉(zhuǎn)子鐵芯54具有轂部55以及六個(gè)從轂部55沿徑向伸出的齒56，該六個(gè)齒沿著轉(zhuǎn)軸51的周向均勻分布，相鄰的兩個(gè)齒56之間形成繞線槽。齒56的徑向外端為極靴57,極靴57與永磁體41相對(duì)并隔開氣隙以便于轉(zhuǎn)子能夠相對(duì)于定子轉(zhuǎn)動(dòng)，相鄰的極靴57形成對(duì)應(yīng)繞線槽的槽口。轉(zhuǎn)子繞組59的有效邊收容于繞線槽，轉(zhuǎn)子繞組59的端部位于轉(zhuǎn)子鐵芯54的兩個(gè)軸向端部。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，轉(zhuǎn)子繞組59的線端壓接或焊接到換向片的接線部(例如掛鉤)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電連接。還應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本發(fā)明的方案可應(yīng)用到具有其他齒數(shù)、永磁體數(shù)量、換向片數(shù)量的電機(jī)中。而且，本發(fā)明的方案也不限于永磁直流有刷電機(jī)，亦可應(yīng)用于其他類型的電機(jī)轉(zhuǎn)子，如通用電機(jī)(Universal Motor)的轉(zhuǎn)子等。
[0030]轉(zhuǎn)子50還包括散熱器60，散熱器60由導(dǎo)熱材料制成，包括兩個(gè)環(huán)體61、65以及連接在兩個(gè)環(huán)體之間的若干連接件63。兩個(gè)環(huán)體61、65分別位于轉(zhuǎn)子鐵芯54的兩個(gè)軸向端部并與轉(zhuǎn)子繞組59的端部導(dǎo)熱連接，連接件63收容于對(duì)應(yīng)的繞線槽并與轉(zhuǎn)子繞組的有效邊導(dǎo)熱連接。本實(shí)施例中，散熱器60由熱傳導(dǎo)率大于等于IW/(m k)的導(dǎo)熱塑料如PA6制成，通過(guò)注塑工藝一體成型于繞制了繞組