一种动子结构、加工方法及直线电机的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电机领域，尤其涉及一种动子结构、动子结构的加工方法，及采用该动子结构的直线电机。
【背景技术】
[0002]动子是直线电机动力传递的核心部件，实现了电磁能到动能的转换。动子由永久磁钢和支架组成，支架的生产多为塑性注塑件，磁钢与支架的固定主要采用工业胶粘接。例如，现有的一种动子结构，采用的便是先注塑结构支架，再粘贴磁钢，最终用网罩粘贴磁钢表面，形成动子结构。但此动子结构依靠胶粘剂进行粘贴，导致工艺复杂，不易保证表面尺寸及圆度。胶粘剂在电机长期工作中会老化，强度变差，且电机高速运转，在离心力作用下，如粘贴不牢，存在动子运动过程中可靠性不足的问题，同时生产工艺较复杂，制约了直线电机与直线压缩机配合使用，进而制约了直线压缩机在制冷设备领域的应用范围。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提出一种动子结构、加工方法及直线电机，其能够保证动子结构的强度和可靠性。
[0004]为实现上述目的，本发明提供了一种动子结构，其包括用作支撑架的碳纤维层，以及用于与负载进行装配的端板，所述碳纤维层内包裹设置有数块磁钢，所述碳纤维层的一端还与部分所述端板包裹设置，实现与所述端板的连接。
[0005]在一优选或可选实施例中，所述端板与所述碳纤维层的连接处设置成不规则结构。
[0006]在一优选或可选实施例中，所述不规则结构为锯齿结构或波浪结构。
[0007]在一优选或可选实施例中，所述碳纤维层的另一端包裹设置有用于为所述磁钢定位且保持所述碳纤维层端面平整性的端环。
[0008]在一优选或可选实施例中，所述端板采用PBT材料或者板材制成。
[0009]在一优选或可选实施例中，所述端环采用PBT材料或者尼龙材料制成。
[0010]为实现上述目的，本发明还提供了一种直线电机，其包括上述的动子结构。
[0011]为实现上述目的，本发明还提供了一种动子结构的加工方法，其包括以下步骤:
[0012]a)在成型模上绑扎碳纤维带，形成动子结构的碳纤维内层；
[0013]b)在碳纤维内层的周向布置数个磁钢，在碳纤维内层的一端布置端板；
[0014]c)再次绑扎碳纤维带形成动子结构的碳纤维外层，碳纤维外层将磁钢，以及端板的一部分包裹其中，形成动子结构。
[0015]在一优选或可选实施例中，碳纤维带为浸过环氧树脂的碳纤维带。
[0016]在一优选或可选实施例中，步骤b)中，还在碳纤维内层的另一端布置端环；步骤
c)中，碳纤维外层还将端环包裹其中。
[0017]在一优选或可选实施例中，步骤c)后，还包括步骤d)，利用外模具紧固动子结构，以保证其外径尺寸满足设计要求。
[0018]在一优选或可选实施例中，步骤d)中，还将带有成型模和外模具的动子结构放入烘箱中烘烤，以加速动子结构的固化成型速度。
[0019]在一优选或可选实施例中，所述成型模上涂覆有脱模剂。
[0020]基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果:
[0021]本发明提供的动子结构采用碳纤维层包裹磁钢，能够有效防止磁钢在运动过程中出现脱落故障，确保了动子结构的强度和可靠性。
[0022]本发明提供的动子结构的加工方法，在保证动子结构的可靠性的前提下，简化了生产工艺流程，降低了生产成本。
【附图说明】
[0023]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0024]图1为本发明提供的动子结构的成品结构示意图；
[0025]图2为本发明提供的动子结构的爆炸示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]如图1、图2所示，为本发明提供的动子结构的一示意性但非限制性实施例，在该示意性但非限制性实施例中，动子结构包括用作支架的碳纤维层7，碳纤维层7内沿周向埋设有数块磁钢5。采用碳纤维层7包裹磁钢5，能够有效防止磁钢5在运动过程中出现脱落故障，确保动子结构的强度和可靠性。
[0028]碳纤维层7的一端包裹设置有端板1，端板1用于与负载进行装配，实现电机功率输出。端板1与碳纤维层7的连接处可以设置成不规则结构，例如:可以设置成锯齿结构或波浪结构，不规则结构形成的凹槽结构内用来填充碳纤维带，以达到增强端板1与碳纤维层7之间的连接强度，保证动子在大行程运动时的可靠性。端板1的材料可以是PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene terephthalate))或者板材。
[0029]本发明采用碳纤维层7将磁钢5和端板1的不规则结构包裹其中，保证了磁钢5与端板1不同材质间的融合强度，能够有效防止磁钢5在运动过程中出现脱落故障，确保动子的强度和可靠性。
[0030]在本发明提供的动子结构的示意性实施例中，碳纤维层7的另一端可以包裹设置有端环6，端环6的主要作用是为磁钢5的装配提供定位，保证磁钢5间隙的均匀性，另外，端环6还能够用于保持动子结构成型后，端面的平整性。端环6的材料可以是PBT或者质量较轻的尼龙等。
[0031]上述各示意性实施例中，碳纤维层7可以采用由浸过环氧树脂的碳纤维带缠绕而成，加热固化后便于成型，加工方便，碳纤维层7的主要作用是包裹磁钢5、端板1的不规则结构和端环6，使动子结构的各部件融合在一起，解决磁钢5和端板1等不同材质的结合问题，确保成型后动子的可靠性；另外，成型后的碳纤维比较轻，能够保证动子不至于太重。
[0032]如图2所示，下面以本发明提供的动子结构的一示意性但非限制性实施例为例，详细说明本发明提供的动子结构的加工方法，该加工方法可以包括以下步骤:
[0033]a、在精度较高的成型模的芯轴2上均匀涂覆脱模剂，便于成型后的动子结构能够顺利脱模；
[0034]b、在涂覆过脱模剂的芯轴2上绑扎浸过环氧树脂的碳纤维带，形成动子结