用于直流电机的磁极片和磁轭连接件制造技术

提供了一种包括转子和磁场框架的电机。磁场框架包括大致环状的磁轭、从磁轭延伸的多个大致呈弧形地间隔开的磁极片、和至少部分围绕磁极片延伸的绕组。磁轭包括多个磁极片连接位置。各磁极片与对应的一个连接位置相关。磁极片和磁轭以互锁方式在磁极片连接位置连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供了一种包括转子和磁场框架的电机。磁场框架包括大致环状的磁轭、从磁轭延伸的多个大致呈弧形地间隔开的磁极片、和至少部分围绕磁极片延伸的绕组。磁轭包括多个磁极片连接位置。各磁极片与对应的一个连接位置相关。磁极片和磁轭以互锁方式在磁极片连接位置连接。【专利说明】用于直流电机的磁极片和磁轭连接件 对相关申请的相交引用 本申请要求2012年5月4日提交的美国临时申请No. 61/642,931的优先权，该申 请的全部内容在此通过引用并入本文。
本专利技术总体上涉及一种用于机器中的电动机。更具体地，本专利技术涉及一种包括磁 场框架的无刷式直流电机，所述磁场框架具有磁轭和互锁的磁极片。
技术介绍
本领域的普通技术人员将了解的是，电动机用于包括但不限于家电和车辆（诸如 汽车和高尔夫球车）的多种应用中。例如，在高尔夫球车中，可设置直流（DC)电动机以驱 动车辆并继而向前或向后推进球车。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种包括转子和磁场框架的电机。磁场框架包括 大致环状的磁轭、从磁轭延伸的多个大致呈弧形地间隔开的磁极片、和至少部分围绕磁极 片延伸的绕组。每个磁极片都包括具有第一径向主体端和第二径向主体端的大致径向地延 伸的主体。每个磁极片还包括与第一径向主体端大致周向地邻近的鞋状物/滑靴（shoe)。 第二径向主体端包括一对臂，该对臂限定两者之间的磁轭接纳凹部。磁轭包括多个磁极片 连接位置，每个磁极片连接位置都包括一对间隔开、大致径向地延伸的臂接纳凹部和在周 向上位于臂接纳凹部之间的大致径向地延伸的磁轭突起。每个磁极片都与对应的一个连接 位置相关，其中臂接纳在相应的臂接纳凹部中并且磁轭突起接纳在磁轭接纳凹部中。 提供此
技术实现思路
以采用简化形式介绍概念的选择。下面在对优选实施例的详细描 述中进一步描述这些概念。此
技术实现思路
并非意在确定要求保护的主题的关键特征或必要特 征，也非意在用来限制要求保护的主题的范围。 本专利技术的各种其它方面和优点将从以下对优选实施例和附图的详细描述变得明 显。 【专利附图】【附图说明】 下面将参考附图详细描述本专利技术的优选实施例，在附图中： 图1是按照本专利技术的优选实施例的原理构成的包括转子和磁场框架的电动机的 前透视图； 图2是图1的电机的后透视图； 图3是图1和2的电机的部分剖视的前透视图； 图4是图1-3的刷盒和刷绝缘环的前透视图； 图5是图4的刷盒和刷绝缘环的后透视图； 图6是图1-3的磁场框架的前透视图，特别是示出了磁轭、磁极片、绕线筒、线圈和 磁场框架的端板； 图7是图6的磁场框架的分解前透视图； 图8是图1-3、6和7的磁场框架的磁极片的后透视图； 图9是图1_3、6和7的磁场框架的磁轭的单个层压件的前透视图； 图10是图1_3、6和7的磁场框架的磁轭层压件和磁极片层压件的互锁区域的正 视图；以及 图11是图1_3、6和7的磁场框架的正视图，特别示出了磁极片、绕线筒和线圈之 间的关系。 附图并未将本专利技术限制于本文披露和描述的特定实施例。附图不一定按比例绘 制，而是着重于清楚地示出优选实施例的原理。 【具体实施方式】 本专利技术允许多种不同形式的实施例。虽然附图示出并且说明书描述了本专利技术的某 些优选实施例，但应理解，这样的披露仅借助于示例。无意将本专利技术的原理限制于具体披露 的实施例。 首先参考图1-3,提供了电动机10。电机10优选包括转子或电枢12、磁场框架14、 换向器端头16和机器侧端盖18。电机10优选为DC电机，尽管在本专利技术的一些方面中允许 电机为交流（AC)电机。 转子或电枢12优选包括芯20、电枢绕组22、可旋转的轴24和换向器26。在一优 选实施例中，芯20限定出多个槽28,并且电枢绕组22包括嵌合在槽28中的导电线30。束 带（binder)32优选环绕并保持线30。芯20优选包含钢，尽管可使用多种铁磁性材料中的 任何一种或多种。芯可以是层压的或实心地构成的而不脱离本专利技术的范围。 优选地，轴24延伸穿过并支承芯20和换向器26,以使得轴24、芯20和换向器26 一体地旋转。轴24优选包括换向器端34和构造成用于与机器（未不出）连接的机器连接 端36。轴承组件38优选将换向器端34可旋转地支承在换向器端头16中。 在一优选实施例中，刷盒组件40设置在换向器26附近。刷盒组件40优选包括与 换向器26相关的多个刷42。如图3、4和6中最佳所示，刷盒组件40优选还包括刷绝缘环 44以及安装在其上的多个刷盒46和弹簧栓47。在一优选实施例中，设置了四个刷42、四个 刷盒46、四个弹簧（未示出）和四个弹簧栓47,尽管可设置不同数量而不脱离本专利技术的范 围。如图3所示，各刷42安装在对应的一个刷盒46内。与各刷42对应的弹簧（未示出） 安装在对应的弹簧栓47上并且还相对于刷盒46固定刷42。 刷绝缘环44优选由诸如Glastie?之类的热固性材料模塑而成，而刷盒46优选包 含金属且经由冲压而形成。然而，允许对刷绝缘环和/或刷盒使用多种替代材料中的任何 一种或多种而不脱离本专利技术的范围。 在一优选实施例中，换向器端头34由铸铝形成，尽管多种材料和/或成形工艺可 能是适合的而不脱离本专利技术的范围。 如图6、7和11中最佳所示，磁场框架14优选包括大致环形的磁轭48、从磁轭48 延伸的多个大致呈弧形间隔开的磁极片50、和至少部分围绕磁极片50延伸的绕组52。电 机10优选为内转子电机，其中磁场框架14至少大致包围转子12。然而，本专利技术的某些方面 适用于外转子电机或双转子电机。 如本领域的技术人员将认识到的，所示的优选实施例中的电机10包括常规圆柱 形的管状外框架。亦即，电机10可被适当地描述为"无框架的"。如下面将更详细地说明 的，磁轭48限定电机10的外表面并支承换向器端头16和机器侧端盖。然而，在本专利技术的 一些方面的范围内允许设置常规框架。 尽管在所示的优选实施例中不存在间极，但可设置间极而不脱离本专利技术的范围。 绕组52优选包括多个线圈54,各线圈卷绕在一个磁极片50周围。更优选地，设置 了四个线圈54,尽管可存在不同数量的线圈而不脱离本专利技术的范围。 在一优选实施例中，各磁极片50的至少一部分电绝缘。优选地，这种绝缘由多个 电绝缘的绕线筒56提供。各绕线筒56优选承载相应的一个线圈54以形成线圈组件58。 各线圈组件58优选位于对应的一个磁极片50上。然而，允许使用：粉末涂层；二次成型； 绝缘纸、绝缘标签或绝缘帽；或其它绝缘方式。例如，可将热固性化合物呈绕线筒形式模压 在各磁极片上，使得形成一体的磁极片/绕线筒。 优选地，绕组52包含导电材料。最优选地，绕组52包含铝。例如，绕组52可适当 地包含#15 AWG型圆铝线。然而，在本专利技术的范围内绕组包含铜和/或另一种或多种导电 材料。也允许使用其它线形状。例如，线可具有矩形或方形截面。 如图3所示，线托盘（wire tray) 60优选与绕线筒56邻近地设置在换向器26和 刷42附近。如图6和其它图所示，各绕线筒56优选包括多个孔口 62。线托盘60优选包括 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机，所述电机包括转子和磁场框架，所述磁场框架包括：大致环形的磁轭；从所述磁轭延伸的多个大致呈弧形间隔开的磁极片；和至少部分围绕所述磁极片延伸的绕组，每个所述磁极片都包括‑具有第一径向主体端和第二径向主体端的大致径向地延伸的主体，和邻近所述第一径向主体端大致周向地延伸的鞋状物，所述第二径向主体端包括一对臂，所述一对臂限定了两者之间的磁轭接纳凹部，所述磁轭包括多个磁极片连接位置，每个所述磁极片连接位置都包括一对间隔开、大致径向地延伸的臂接纳凹部，和在周向上位于所述臂接纳凹部之间的大致径向地延伸的磁轭突起，每个所述磁极片都与对应的一个所述磁极片连接位置相关，其中所述臂接纳在相应的所述臂接纳凹部中并且所述磁轭突起接纳在所述磁轭接纳凹部中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·C·小希泰，T·H·苏利文，W·E·德林克沃特，M·J·罗布，
申请(专利权)人：先锋发动机及驱动有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US