转子或定子的包埋制造技术

一种用于电动机或发电机的转子是通过以下方式来产生的，即：将多个分开的磁铁围绕这个潜在转子的直径来放置，将磁性的背衬材料的多个分开的弧段放置于这些磁铁之后，并且将这个整体在一个模具中包埋在模制材料中，其方式为在放置该模制材料的过程中使这些弧段向外推压在这些磁铁上并且使这些磁铁向外推压在该模具上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及电动机器。更具体地说，本专利技术涉及一种单件式电动转子或定子的生成。
技术介绍
已知一些物品如用于电动机器的永磁转子或定子，并且该物品通常包含有一个或多个安装在一轮或一圈软磁性材料上的磁铁，这些磁致有效部件保持与一个轴或轴承同心。要发挥该电动机器的最佳性能，所希望的是使这些磁性部件达到最佳可能的同心性。这有助于减少磁性气隙，并且还会使不平衡力最小化。 一种已知的保持有效部件的方法是将其包埋在一种模制聚合物材料中，该方法具有低成本的优点，但是因为需要间隙以便在制造中将这些有效部件插入该嵌套装置，难以实现良好的同心性和最小气隙。这可以通过采用紧密部件公差、或者通过在将其组装到该设备内之前严格定位这些部件相对于彼此的位置，从而在一定程度上得以克服。在第一种情况下，会导致额外的部件制造成本，并且难以组装，而在第二种情况下，所需固定部件的安全级别常常与组装非嵌入式转子或定子所需的安全级别相似，从而使该包埋步骤多余。采用宽的部件公差时，插入部件所需的间隙也可能造成在磁铁表面与设备之间形成薄皮的嵌入材料，从而可能导致在使用过程中出现可靠性问题。该问题可以通过有意采用足够厚的从而在结构上是安全的包埋材料层得以避免。然而，这会增加磁性气隙，从而降低该电动机器的性能。现有专利US4973872 :该专利披露了一种安装有转轴的转子，具有多个永磁铁和一个转子芯以及一个用于封装该转子组件从而将其固定在位的塑料模制套筒。转子组件被这个封装用的塑料模制套筒完全保持在位。套筒的存在增加了磁性气隙，从而降低了电动机的效率。此夕卜，该封装材料的结构损坏(如裂纹等)经过一段时间后可以导致该转子完全故障。此外，由于注入模制之前对转子部件的精密定位难以实现，所以在制造过程中会产生困难。因此这些转子在制造时可能会有同心性问题和高报废率。US7067944 :该专利披露了一种具有定子组件的电动机，其中该定子组件被封装在注入模制的热塑性材料中。与US4973872类似，该定子组件被该封装材料完全保持到一起。因此，它会产生相同的结构稳定性问题，并且也难以在注入模制过程之前将该定子组件保持在位。US7019422 & US6892439 :两种专利披露了一种电动机的定子，该定子具有多个导体，当电流传过这些导体时可以产生多个磁场。该定子具有一对相对的末端表面，这对末端表面彼此处于接触从而形成一个环形芯件。一个相变材料的单片体将该定子组件牢固地封装在位。因此这些专利呈现了与US7067944同样的缺点，即组装过程中的困难会产生同心性的问题。因此可见任何现有技术专利都无法提供合适的解决方案以便把电动机的定子或转子包埋在聚合物材料中同时又以低成本实现这些有效部件的良好同心性。此外，现有技术完全依赖于包埋材料的结构强度来使所有部件保持在位并且因此该封装物的损坏可能导致该电动机完全故障。目的因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于包埋转子或定子部件的方法，其方式为这种方法允许进行包埋而无需过于严格的要求部件的放置，从而提供平衡的组件以及最小化的气隙。本专利技术为所述问题及其他问题提供了一种解决方案，该解决方案与现有技术相比具有多个优点、或者至少会为公众提供一种有用的选择。所有的参考文件，包括本说明书中引用的任何专利或专利申请，皆通过引用结合在此。任何一个参考文件不被承认构成现有技术。对该参考文件的讨论说明它们的作者主 张，并且本申请人保留质疑所引用文件的准确性和切合性的权利。应清楚理解的是尽管许多现有技术公开文件被引用在此，这种引用并不承认这些文件中的任何文件构成了不论在新西兰还是在任何其他国家中本领域公知常识的一部分。一般认为术语“包括”在不同的司法管辖权内具有一种排他或容他的含义。出于本说明书的目的，除非另有说明，术语“包括”应具有一种容他的含义，也就是说，该词应理解为不仅包括其直接涉及的所列出的部件，还包括其他未指明的部件或元件。本原则也用于术语“被包括”或“包括了”涉及一种方法或者工艺的一个或多个步骤时的使用情况。专利技术概述在一个实例中，本专利技术在于一种用于电动机器的转子或定子，该转子或定子具有一个基本上环形地安排的磁铁系列，一个基本上环形地安排的、与这些磁铁出于松弛接触 的磁性材料部件系列，在这些磁性材料部件与这些磁铁之间的接触使得在包埋在一种粘性塑料材料中的过程中，该塑料材料的流在包埋过程中将不会跨过该接触区域实质性地渗透到这些磁铁与这些磁性材料部件之间。优选地，该塑料材料是注入一个模具中的一种热塑性塑料，该模具包含有这些磁性材料部件和这些磁铁，这些磁铁和磁性材料部件度是处于在该热塑性材料的冻结温度以下。优选地，这些转子部件在包埋过程中能够动态地移动以便适应在部件公差上的差别。优选地，在这些磁铁与在包埋过程中定位磁铁移动范围的一个模具壁之间的接触使得该塑料材料的流并不实质性地渗透到该磁铁和该模具壁之间，从而使该磁铁至少有一部分不被这种包埋所覆盖。优选地，这些磁性材料部件形成该电动机器的唯一的子芯或唯一的定子芯。优选地，存在着相同数目的磁铁与磁性材料部件。优选地，磁性材料部件之间的间隙位于沿一个磁铁的周边的基本上中间处。优选地，这些磁铁和磁性材料部件是支撑在一个支架上，从而便于这种安排的组装以及这种安排在一个模具中的放置。优选地，该支架将这些磁铁和磁性材料部件足够松弛地定位以便允许这些部件在该支架中以及该组件在该模具中易于放置。优选地，这些磁铁具有至少两个容纳这些支架支撑件的外部倒角的边缘。优选地，这些磁性材料部件是多个钢板弧段。在一个替代实施方案中，本专利技术在于一种将电动机器的转子或定子包埋在塑料材料中的方法，该方法是通过提供一个基本上环形地安排的磁铁系列；提供一个基本上环形地安排的磁性材料部件系列，这些磁性材料部件被安排成与这些磁铁处于松弛接触,这些磁性材料部件的末端是对齐的以便处于低磁通量的区域中；提供一个模具，其中该磁铁系列与该磁性材料部件系列是同心安排的，而这些磁铁的移动是受到与一个模具壁对接的限制； 在对抗这些磁性材料部件并且因此对抗这些磁铁以及该模具壁的压力下注入塑料材料；在该塑料注入材料的注入和凝结的过程中对抗这些磁性材料部件的这种注入压力使得它们动态地保持与这些磁铁实质性地相接触并且使这些磁铁保持与该模具壁实质性地相接触。在另一个实施方案中，本专利技术在于一种用于组装电动机器的部件的非磁性支架，该支架支撑了呈一外圆形圈的多个分开的磁铁、呈一内圆形圈的多个分开的磁性材料部件、以及一个电动机器轴，该支架具有多个外支撑件，这些外支撑件被适配成用于承载一圈磁铁，而每个磁铁被保持为与相邻磁铁分开；多个中间支撑件，这些中间支撑件被适配成用于承载一圈磁性材料部件，而每个部件与相邻部件分开；以及多个内支撑件，这些内支撑件被适配成用于将该电动机器轴定位在这些磁性材料部件和这些磁铁的中心处。优选地，该支架可以在一个注入模具中与这些磁铁、磁性部件和轴组装在一起。优选地，该模具被注入了一种与该支架可互混的材料。优选地，该模具注入模式使这些磁性材料部件在注入过程中被偏置在这些磁铁上，并且该模具注入温度不会使该支架成为液态。在另一个实施方案中，本专利技术在于一种具有转子和定子的电动机，该转子或定子中的至少一个或两者具有一个基本上环形地安排的磁铁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：戴维·詹姆斯·豪厄尔，安德里斯·哈特穆特·哈茨，
申请(专利权)人：威灵顿传动技术有限公司，
类型：发明
国别省市：