专利名称：一种电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电机领域，尤其涉及一种电机的定子结构。
背景技术：
图1所示为一种传统的永磁直流电机的截面图，此种电机采用圆柱形的
外壳1，转子3安装在圆柱形外壳1内，永久磁铁2固定到圆柱形外壳1内
侧并分布在转子3的周围。然而，具有此种外形结构的电机存在以下问题1)运输过程中容易滚动；2)安装不便，需要额外的定位装置。
图2所示为近年来业界开发的一种方形电机，此种电机采用方形的外壳
r，永久磁铁2'安装于外壳r内表面的四侧壁，转子3'安装在外壳r内，永
久磁铁2，分布在转子3'周围。此种具方形外壳的电机虽然解决了上述传统圆柱形电机的不足，然而其存在以下问题1)外壳空间利用率低，四个角处的空间没有得到利用；2)转子外径等于外壳尺寸减去外壳的厚度与永久磁铁的厚度，在要求电机外壳尺寸较小的情况下，转子的外径会受外壳与磁铁厚度的限制。
因此，有必要开发一种新型的空间利用率高的方形电机。
发明内容
针对上述现有的方形电机外壳空间利用率低的缺陷，本发明提供一种空间利用率高的电机。
为实现本发明目的，本发明提供一种电机，包括定子及位于所述定子内的转子，所述定子包括一个外壳，所述外壳包括若干侧壁及连接相邻两个侧壁的弧形连接部，所述外壳的径向横截面为带圆角的多边形；所述定子还包括安装于所述弧形连接部的内侧的若干块磁铁，所述若干块磁铁彼此隔开，所述磁铁的外侧表面贴靠于相邻的两个侧壁的内侧表面并与连接该两个侧壁
4的弧形连接部的内侧表面之间存在空隙，所述磁铁的内侧表面与所述转子的 外侧表面之间存在气隙。
本发明所举实施例具有的有益效果电机的外壳为多边形，方便运输和 安装；另外，电机的磁铁安装在外壳内连接相邻两个侧壁的弧形连接部的内 侧，提高了外壳空间的利用率。另外，磁铁外侧表面与弧形连接部的内侧表 面之间存在空隙，可用于容置粘结剂以将磁铁更牢固地粘到外壳。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发 明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发 明加以限制。
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式
详细描述，将使本发明的 技术方案及其他有益效果显而易见。附图中 图1为一种传统的直流电机的截面图； 图2为另一种传统的直流电机的截面图3为本发明一实施例的电机的截面示意图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明进行详细描述。
图3为本发明一实施例的电机的径向横截面的示意图。如图3所示，该电 机包括定子和转子20，转子20安装在定子内。定子包括外壳和安装在外壳内 的磁铁12a 12d。外壳的径向横截面为一个带圆角的四边形，其包括四个侧壁 10a 10d以及四个弧形连接部lla lld，具体地，弧形连接部lla连接相邻的 两个侧壁10a和10b，弧形连接部llb连接相邻的两个侧壁10b和10c，其他依 此类推。四块磁铁12a 12d分别安装在四个弧形连接部lla lld的内侧。每块 磁铁的外侧表面贴靠于相邻的两个侧壁的内侧表面，并与连接该两个侧壁的 弧形连接部的内侧表面之间存在空隙。例如，磁铁12a外侧表面贴靠在侧壁 10a、 10b的内侧表面上，并与弧形连接部lla的内侧表面之间存在空隙。该 空隙可用于容置粘结剂以将磁铁更牢固地粘到外壳。另一方面，磁铁12a 12d
5如，在 安装磁铁12a时，可将磁铁12a推向弧形连接部lla的内侧，使得磁铁12a的 两端被对应的两块侧壁10a和10b夹紧。
另外，磁铁12a 12d的内侧表面与转子20的外侧表面之间气隙，以容许 转子20相对于定子转动。作为一种优选方案，磁铁12a 12d的内侧表面与转 子20的外侧表面的气隙宽度是不一致的，具体地，磁铁12a 12d的内侧表面 中，对应于弧形连接部lla lld内侧的那部分内侧表面与转子20的外侧表面 之间的气隙宽度，小于磁铁12a 12d的其他部分的内侧表面与转子20之间的 气隙宽度。在另一个优选方案中，磁铁12a 12d的内侧表面为弧面，在所述 弧面上，磁铁12a 12d最厚处对应的气隙最窄，磁铁12a 12d最薄处对应的气 隙最宽。这种宽度不一致的气隙有助于降低转子20的磁阻转矩(magnetic detenttorque)，以及降低退磁(demagnetisation)的风险。
作为一种优选方案，弧形连接部lla lld为均匀厚度(例如l毫米的厚 度)以便于制造，每一个弧形连接部的圆心偏离转子20的转动中心。例如， 如图1所示，弧形连接部llc的圆心O'偏离转子20的转动中心0。这种方案 下，弧形连接部lla lld的曲率比转子20的外侧表面的曲率小，显得较为平 滑。
作为另一种改进方案，磁铁12a 12d的内侧表面为弧面，弧形连接部 11a lld的内侧表面的曲率半径大于磁铁12a 12d的外侧表面曲率半径。
作为另一种改进方案，磁铁12a 12d为弧形，弧形连接部lla lld的内侧 表面的曲率半径与磁铁12a 12d的内侧表面的曲率半径的比值范围是 1.1~1.4。在一个优选方案中，弧形连接部lla lld的内侧表面的曲率半径与 磁铁12a 12d的外侧表面的曲率半径的比值是11.8/9.95，约等于U9。
作为另一种改进方案，磁铁12a 12d为对称的弧形结构，各块磁铁的对 称中心线经过转子20的转动中心0，各块磁铁的内侧表面的曲率半径大于转 子20的外侧表面的曲率半径。这种方案下，转子20与磁铁之间的气隙地宽度 是不一致的，且磁铁对称中心处的气隙宽度最小，磁铁两个末端处的气隙宽 度最大。这种对称性的结构便于制造和组装。作为另一个优选方案，外壳为均匀厚度(例如都是l毫米的厚度)，以便 于加工和制造，以有效地利用外壳内的空间。
作为一种替换方案，弧形连接部lla lld的厚度大于侧壁10a lld的厚 度，例如，侧壁10a lld的厚度为l毫米，而弧形连接部lla lld的厚度为 l-l.l毫米。
在图3所示的实施例中，其中两相邻磁铁12a和12b的极化方向为北极朝 外，另外两相邻磁铁12c和12d的极化方向为南极朝外，磁铁12a的北极发出 的磁力线经过外壳后进入磁铁12d的南极，再经过转子20回到磁铁12a的南 极。类似地，磁铁12b的北极发出的磁力线经过外壳后进入磁铁12c的南极， 再经过转子20回到磁铁12b的南极。这样，四个磁铁12a 12d共形成两个磁 极。可以理解地，4个磁铁12a 12d可以有不同的极化方向，从而形成四个磁 极或者八个磁极。本领域的技术人员应当意识到，本发明的马达的外壳不限 于4个侧壁和4个弧形连接部，本发明的马达的外壳还可以包括更多数量的侧 壁和弧形连接部。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方 案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应 属于本发明的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种电机，包括定子及位于所述定子内的转子(20)，其特征在于所述定子包括一个外壳，所述外壳包括若干侧壁(10a～10d)及连接相邻两个侧壁的弧形连接部(11a～11d)，所述外壳的径向横截面为带圆角的多边形；所述定子还包括安装于所述弧形连接部的内侧的若干块磁铁(12a～12d)，所述若干块磁铁(12a～12d)彼此隔开，所述磁铁(12a)的外侧表面贴靠于相邻的两个侧壁(10a～10b)的内侧表面并与连接该两个侧壁的弧形连接部(11a)的内侧表面之间存在空隙，所述磁铁(12a～12d)的内侧表面与所述转子(20)的外侧表面之间存在气隙。
2、 根据权利要求l所述的电机，其特征在于，所述磁铁(12a 12d)的内侧表面中，对应于所述弧形连接部(11a lld)内侧的部分与所述转子(20)的外侧表面之间的气隙宽度，小于所述磁铁(12a 12d)其他部分的内侧表面与所述转子(20)之间的气隙宽度。
3、 根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述磁铁(12a 12d)的内侧表面为弧面，在所述弧面上，所述磁铁(12a 12d)最厚处对应的气隙最窄，所述磁铁(12a 12d)最薄处对应的气隙最宽。
4、 根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述弧形连接部(11a lld)的内侧表面的曲率半径大于所述磁铁(12a 12d)的外侧表面的曲率半径。
5、 根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述弧形连接部(11a lld)为均匀厚度，其圆心(O')偏离所述转子(20)的转动中心(0)。
6、 根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述弧形连接部(11a lld)的内侧表面的曲率半径与所述磁铁(12a 12d)的内侧表面的曲率半径的比值范围是1.1 1.4。
7、 根据权利要求1至6中任意一项所述的电机，其特征在于，所述外壳为均匀厚度。
8、 根据权利要求1至6中任意一项所述的电机，其特征在于，所述弧形连接部(11a lld)的厚度大于所述侧壁(10a 10d)的厚度。
9、 根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述磁铁为四个，共形成 两个磁极或者八个磁极。
10、 根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述外壳的横截面为四边 形；所述磁铁为四个，分别安装于所述外壳的四个弧形连接部。
全文摘要
本发明提供一种电机，包括定子及位于所述定子内的转子(20)；所述定子包括一个外壳，该外壳包括若干侧壁(10a～10d)及连接相邻两个侧壁的弧形连接部(11a～11d)，该外壳的径向横截面为带圆角的多边形；所述定子还包括安装于弧形连接部的内侧的若干块磁铁(12a～12d)，所述磁铁(12a～12d)彼此隔开，每块外侧表面贴靠于相邻的两个侧壁(10a～10b)的内侧表面并与连接该两个侧壁的弧形连接部(11a)的内侧表面之间存在空隙，所述磁铁(12a～12d)的内侧表面与所述转子(20)的外侧表面之间存在气隙。本发明的电机外壳为多边形，方便运输和安装；磁铁安装在弧形连接部有效地利用了空间；磁铁与弧形连接部之间存在空隙可用于容置粘结剂，以牢固地安装磁铁。
文档编号H02K1/17GK101685990SQ20081021633
公开日2010年3月31日 申请日期2008年9月23日 优先权日2008年9月23日
发明者彪 于, 廖添军, 黄道凡 申请人:德昌电机(深圳)有限公司