专利名称：一种无刷电动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉电动机结构技术领域，具体为一种具有新型电动机结构的无刷电动 机。
背景技术：
现有技术的无刷电动机，如图1所示，基本由电动机本体、转子位置传感器11和电 子开关线路三部分组成，其中电动机本体包括机壳21、于机壳内设有定子31、定子中心所 设的转子，该电动机本体一般都是将电枢绕组安装在定子上，而将转子制成永磁体，这样的 结构正好和普通电动机相反。无刷电动机的转子一般由一实心转子轴及与转子轴套合的永 磁体组成。如图2所示，该非磁性钢实心转子轴41由一塑料管8套紧，然后由永磁体51套 紧塑料管，塑料管的一端设有连为一体的第一圆环并由第一圆环封闭永磁体的一端，永磁 体的另一端由第二圆环9密封，且实心的转子轴伸出永磁体的两端。转子轴采用非磁性钢 质材料，永磁体的两端为塑料材质，且转子轴也由塑料管套紧；由于钢质材料与塑料材料具 有不同的热膨胀系数，当转子轴与永磁体连接配合使用一段时间后，转子轴与塑料的连接 位置容易出现爆裂，甚至造成磁环碎裂，缩短了转子的使用寿命，影响电动机的正常工作； 此外，实心的转子轴由于质量较重，增加了成本。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可改善现有技术不足的一种无刷电 动机，该新型电动机具有良好的防水、防爆裂性能，耗材少，且成本较低。本实用新型的技术方案是一种无刷电动机，包括电动机本体、转子位置传感器和 电子开关线路三部分组成，其中电动机本体包括机壳、于机壳内设有定子、定子中心所设的 转子，该转子由转子轴和永磁体组成，其中机壳为一体注塑成型，于其中部设有一凹槽，转 子安装于凹槽的内腔中，所述的定子安装于凹槽与机壳之间的内腔中并与转子独立分离； 所述凹槽的开口端设有固定转子的轴承，机壳底部以常用的绝缘封装材料封闭；所述的转 子轴由套合并包裹永磁体的中空轴、中空轴前端和后端分别以摩擦焊焊接的实心轴组成。 该转子轴采用一中空轴以摩擦焊的形式焊接二实心轴，既能节省材料、减轻重量；转子轴免 除了由塑料管套紧后才与永磁体套合，同时在永磁体的两端又免除了塑料密封，这样就使 转子轴与永磁体直接套合，解决了金属材质与塑料材质的不同热膨胀系数所出现的爆裂现 象。把定子和转子隔离开的设计，使定子绕圈置于完全密封的空间内，防止定子绕圈渗水而 影响电动机的正常工作。作为对前述技术方案的优化设计该中空轴由一段单边密封的空心圆柱体组成， 中空轴的单边密封面外侧中央以摩擦焊焊接有第一实心轴，中空轴的开口端以摩擦焊焊接 有一端带有圆形不锈钢板的第二实心轴，第二实心轴与中空轴焊接密封为一体。即在一段 单边密封的空心圆柱体组成的腔体内填充有永磁体，把第一、第二实心轴与圆柱体以摩擦 焊焊接结合为一整体，即整段的转子轴均以摩擦焊连接，十分牢固稳定。也可采用另一优化
3设计方案，该方案为中空轴由二端各开有开口的空心圆柱体组成，二开口端各自以摩擦焊 焊接带有圆形不锈钢板的第三实心轴和第四实心轴，不锈钢板与中空轴的开口端以摩擦焊 焊接密封为一体。对于前述描述的两设计方案，该务实心轴带有的圆形不绣钢板的直径大于中空轴 的内径，不绣钢板直径大于中空轴内径的数值为中空轴壁厚的1/4-3/4。作为对上述涉及的技术方案的进一步设计于中空轴的单边密封面外侧或第二、 第三、第四实心轴的圆形不锈钢板外侧面设有环状的凹槽或环设有凹坑。凹坑或凹槽内填 充有塑料胶，塑料胶的表面与中空轴的单边密封面外侧面或务实心轴的表面持平，塑料胶 的作用在于当转子轴在转动的过程中产生偏心现象的时候，塑料胶能够起到平衡转子轴 的作用，保证了转子轴的平稳转动。综合上述的设计，本实用新型的电动机相比现有技术的电动机，免除了现有技术 中钢质材料与塑料材料的不同热膨胀系数使塑料爆裂而产生的积水问题，同时本实用新型 的转子轴的中部采用中空轴的形式，中空轴两端以摩擦焊焊接有实心轴从而形成一体的转 子轴，永磁体与转子轴的中空轴可内、也可外套合。转子轴以摩擦焊的焊接方式，连接牢固， 且中部设为中空又能节省材料。本实用新型的电动机的转子具有结构简单、紧凑、防水、防 爆裂、连接牢固、耗材少、成本低、使用寿命长等优点。
[0009]图1是现有技术电机的结构示意图。[0010]图2是现有技术电动机的转子结构示意图。[0011]图3是本实用新型的电动机的结构示意图。[0012]图4是本实施例1的转子结构示意图。[0013]图5是本实施例2的转子结构示意图。[0014]图6是实施例1的摩擦焊技术所引用的摩擦焊机的示意图。[0015]图7是实施例3在实施例1的基础上改进的转子结构示意图。[0016]图8是图7的右视图。[0017]图9是实施例3在实施例2的基础上改进的转子结构示意图。[0018]图10是图9的左视图。
具体实施方式
实施例1本实用新型实施例的一种无刷电动机，其结构是在现有技术的电动机的基础上改 进而成的。现有技术的电动机如图1所示，包括电动机本体、转子位置传感器12和电子开 关线路三部分组成，其中电动机本体包括机壳22、于机壳内设有定子32、定子中心所设的 转子。本实用新型的电动机在于改进其转子结构和转子结构与电动机的安装。本实施例的 转子结构如图4所示，具体为转子包括一非磁性钢质的中空轴62和以摩擦焊与中空轴焊 接密封为一体的两实心轴，中空轴为一空心圆柱体，空心圆柱体内套合包裹有同样中空的 永磁体52 ；中空轴的一端密封，另一端开有凸出的开口。务实心轴带有的圆形不绣钢板的 直径大于中空轴的内径，不绣钢板直径大于中空轴内径的数值为中空轴壁厚的1/2。第一实心轴71以摩擦焊焊接于中空轴的单边密封面外侧中央，第二实心轴72为一端带有圆形 不锈钢板的轴体，不锈钢板的直径尺寸与中空轴的开口端凸台的内径尺寸规格一致，不锈 钢板与中空轴开口以摩擦焊焊接密封为一体。再以磨床精加工把转子加工成平滑的一整体 轴。本实施例的摩擦焊技术是以中国专利号为2007200312028的《微型高速惯性摩擦焊机》 专利技术为基础，如图6所示。本实施的转子与电动机的安装如图3所示，电动机机壳为一体注塑成型，机壳中 部内陷有凹槽，转子安装于凹槽的内腔中，凹槽的开口端设有固定转子的轴承201 ；转子的 一实心轴7由设于凹槽内的固定座固定，另一端穿过轴承并与轴承紧密配合。定子32安装 于凹槽与机壳之间的内腔中并与转子独立分离；凹槽的开口端壳底部以常用的树脂材料封 闭。定子安装在机壳的内腔中，防止定子渗水。实施例2本实施2在实施例1的基础上作出改变，实施例2与实施例1的不同之处在于如 图5所示，本实施例的转子包括一中空轴63和二实心轴，中空轴两端均开有开口，中空轴为 一空心圆柱体，永磁体53紧套入空心圆柱体内，第三实心轴73和第四实心轴74的一端各 自带有圆形不锈钢板，不锈钢板与中空轴的开口端以摩擦焊焊接密封为一体，同样再以磨 床精加工把转子加工成平滑的一整体轴，即形成本实用新型所述电动机的转子。实施例3本实施例3在实施例1或实施例3的基础上作出改变，本实施例3与实施例1或 引用实施例2的不同之处在于本实施例3无论引用实施例1时，在其中空轴的单边密封面 外侧面和第二实心轴的外侧面设有环状的凹槽101，如图7、图8所示；当引用实施例2时， 在第三、第四实心轴的外侧面环设有凹坑102，如图9、图10所示。凹坑或凹槽内填充有塑 料胶，塑料胶的表面与中空轴的单边密封面外侧面或务实心轴的表面持平，塑料胶的作用 在于当转子轴在转动的过程中产生偏心现象的时候，塑料胶能够起到平衡转子轴的作用， 保证了转子轴的平稳转动。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何 形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同 变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
权利要求一种无刷电动机，包括电动机本体、转子位置传感器(11，12)和电子开关线路三部分组成，其中电动机本体包括机壳(21，22)、于机壳内设有定子(31，32)、设于定子中心的转子，该转子由转子轴(41)和永磁体(51，52，53)组成，其特征在于所述的机壳(22)为一体注塑成型，于其中部设有一凹槽，转子安装于凹槽的内腔中，所述的定子(32)安装于凹槽与机壳之间的内腔中并与转子独立分离；所述凹槽的开口端设有固定转子的轴承(201)，机壳底部以常用的绝缘封装材料封闭；所述的转子轴由套合并包裹永磁体的中空轴(62，63)、中空轴前端和后端分别以摩擦焊焊接的实心轴(7)组成。
2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于所述的中空轴(62)由一段单边密封的 空心圆柱体组成，中空轴的单边密封面外侧中央以摩擦焊焊接有第一实心轴(71)，中空轴 (62)的开口端以摩擦焊焊接有一端带有圆形不锈钢板的第二实心轴(72)，第二实心轴与 中空轴(62)焊接密封为一体。
3.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于所述的中空轴(63)由二端各开有开口 的空心圆柱体组成，二开口端各自以摩擦焊焊接带有圆形不锈钢板的第三实心轴(73)和 第四实心轴(74)，不锈钢板与中空轴(63)的开口端以摩擦焊焊接密封为一体。
4.根据权利要求2或3所述的电动机，其特征在于所述的各实心轴带有的圆形不 绣钢板的直径大于中空轴的内径，不绣钢板直径大于中空轴内径的数值为中空轴壁厚的 1/4-3/4。
5.根据权利要求4所述的电动机，其特征在于于中空轴的单边密封面外侧或第二、第 三、第四实心轴的圆形不锈钢板外侧面设有环状的凹槽(101)或环设有凹坑(102)；所述凹 坑或凹槽内填充有塑料胶，塑料胶的表面与中空轴的单边密封面外侧面或各实心轴的表面 持平。
专利摘要本实用新型所公开的一种无刷电动机，包括电动机本体、转子位置传感器和电子开关线路三部分组成，其中电动机本体包括机壳、于机壳内设有定子、设于定子中心的转子，该转子由转子轴和永磁体组成，机壳为一体注塑成型，于其中部设有一凹槽，转子安装于凹槽的内腔中，定子安装于凹槽与机壳之间的内腔中并与转子独立分离；凹槽的开口端设有固定转子的轴承，机壳底部以常用的绝缘封装材料封闭；转子轴由套合并包裹永磁体的中空轴、中空轴前端和后端分别以摩擦焊焊接的实心轴组成。该转子轴以摩擦焊的形式焊接二实心轴，既能节省材料、减轻重量；同时在永磁体的二端又免除了塑料密封，解决了金属材质与塑料材质的不同热膨胀系数所出现的爆裂现象。
文档编号H02K29/06GK201717766SQ201020176120
公开日2011年1月19日 申请日期2010年4月29日 优先权日2010年4月29日
发明者石泰山 申请人:江门市蓬江区硕泰电器有限公司