用于電動機的磁通環制造技術

一種用于一電動裝置的電動機的磁通環，它具有一個裝在電動機的電機外殼內的環。至少一個磁鐵在該環上。所述的至少一個磁鐵包括一個由一種各向同性磁性材料形成的部分和一個由各向異性磁性材料形成的部分。各向同性磁性材料最好被各向異性磁性材料夾著。磁鐵分兩次注料地被模塑到磁通環上。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及交流電動機和直流電動機，確切地說，本專利技術涉及用于電動機的磁通環。
技術介紹
為改善電動機性能，采用了稀土磁鐵，例如注塑復合型釹鐵硼磁鐵。但是，注塑復合型釹鐵硼磁鐵的額定工作溫度一般在120℃范圍內。因此，電動裝置只能在這個限定溫度范圍內工作。此外，注塑復合型釹鐵硼磁鐵且特別是各向同性的釹鐵硼磁鐵很難在徑向上被磁化。當使用能夠實現徑向磁場取向的各向異性材料時，材料成本明顯增加。
技術實現思路
本專利技術給現有技術配備了產生更高的熱性能的電機磁鐵。所述磁鐵也更容易磁化，從而使磁鐵的徑向分量指向磁通環的中心。另外，磁鐵是物有所值的。根據本專利技術的第一方面，一個電動機的磁通環包括一個裝在電動機的電機外殼內的環。至少一個磁鐵被安置在該環上。所述的至少一個磁鐵包括一個由一種各向同性磁性材料形成的部分和一個由各向異性磁性材料形成的部分。通常，這兩個磁鐵部分由各向同性磁性材料和各向異性磁性材料形成。各向同性磁性材料以及各向異性磁性材料是磁粉。此外，各向同性磁性材料以及各向異性磁性材料處于一種能夠使所述材料被注塑到該環上的樹脂中。各向同性磁性材料部分被如此夾在各向異性磁性材料部分之間，即各向同性磁性材料部分位于一段40°-50°的圓弧上。磁鐵本身位于一段圍繞該環的約140°的圓弧上。各向同性磁性材料部分通常位于電動機的磁極上。根據本專利技術的第二方面，一種磁通環制造方法包括形成一個具有一固定機構的環；將該環放在一個模具中；將第一各向同性磁性材料模塑到該環上，由此一來，該固定機構把該各向同性磁性材料固定在環上；靠近第一各向同性磁性材料地將第二各向異性磁性材料模塑到該環上，所述固定機構將第二各向異性磁性材料固定在該環上。此外，各向異性磁性材料被模塑到第一各向同性磁性材料的兩側上。第一各向同性磁性材料是在沒有磁場的情況下進行模塑的。第二各向異性磁性材料是在存在約1400amp/meter-1600amp/meter的磁場的情況下進行模塑的。另外，第一各向同性磁性材料是沿該環的一段40°-50°的圓弧進行模塑的。第二各向異性磁性材料是如此沿圓形模塑的，即磁鐵覆蓋了約140°圓弧。根據本專利技術第三方面，一臺電動機包括一個具有一個磁通環的定子組件。該磁通環包括一個環形外殼。至少一個模塑磁鐵被容放在外殼上。至少一個磁鐵位于該環上。所述的至少一個磁鐵包括一個由一種各向同性磁性材料形成的部分和一個由各向異性磁性材料形成的部分。通常，這兩個磁鐵部分由各向同性磁性材料和各向異性磁性材料形成。各向同性磁性材料以及各向異性磁性材料是磁粉。此外，各向同性磁性材料以及各向異性磁性材料處于一種能夠使所述材料被注塑到該環上的樹脂中。各向同性磁性材料部分被如此夾在各向異性磁性材料部分之間，即各向同性磁性材料部分位于一段40°-50°的圓弧上。磁鐵本身位于一段圍繞該環的約140°的圓弧上。各向同性磁性材料部分通常位于電動機的磁極上。另外，該電動機包括一個可在定子組件內轉動的電樞。一個整流器可以在電樞內轉動并且通過一個軸與電樞相連。一個電刷組件與該整流器相連。根據本專利技術第四方面，一臺電動裝置包括一個其中裝有電動機的外殼。該電動機包括一個具有一磁通環的定子組件。該磁通環包括一個環形外殼。至少一個磁鐵容放在該外殼上。一個在外殼上的固定機構將所述的至少一個磁鐵保持在該環形外殼上。所述的至少一個磁鐵包括一個由一種各向同性磁性材料形成的部分和一個由各向異性磁性材料形成的部分。通常，這兩個磁鐵部分由各向同性磁性材料和各向異性磁性材料形成。各向同性磁性材料以及各向異性磁性材料是磁粉。此外，各向同性磁性材料以及各向異性磁性材料處于一種能夠使所述材料被注塑到該環上的樹脂中。各向同性磁性材料部分被如此夾在各向異性磁性材料部分之間，即各向同性磁性材料部分位于一段40°-50°的圓弧上。磁鐵本身位于一段圍繞該環的約140°的圓弧上。各向同性磁性材料部分通常位于電動機的磁極上。此外，電動機包括一個可在該定子組件中轉動的電樞。一個整流器可在該電樞中轉動并通過一個軸與該電樞相連；一個電刷組件與該整流器相連；此外，電動裝置包括一個電源和一個與該電動機軸相連的輸出件。一個操作件被電連接在該電動機與電源之間并用于給該電動機供電和斷電。當所述電動機被通電時，該輸出件轉動。根據對優選實施例的描述以及所附的權利要求書和附圖，本專利技術的其它目的和優點將變得一清二楚，或者可以通過實施本專利技術而知曉這些目的和優點。附圖說明圖1示出了一個按照本專利技術的電動裝置的截面圖。圖2示出了一個按照本專利技術的磁通環的透視圖。圖3是沿圖2的線3-3的橫截面圖。具體實施例方式翻到圖1，用參考數字10示出并標記一個根據本專利技術的電動裝置。該電動裝置如圖所示地是鉆機。但是，使用電動機的任何類型電動裝置如電動的螺絲刀、打磨機、旋轉工具、剪刀、鋸等都可采用本專利技術的電動機。電動裝置10包括一個其中罩有一電動機14的外殼12。一個操作件20與該電動機15以及一電源22相連。電源22可以是電纜(交流電流)，或者電動裝置可以如圖所示地具有電池(直流電流)。電動機14與一個輸出端16相連，該輸出端包括一個傳動裝置17和一個將鉆頭(未示出)保持在鉆機上的夾頭18。電動機14包括一個具有一外殼32、磁通環34和磁鐵36、38的定子組件30。一個電樞40包括一個軸42、一個具有疊片46和繞組48的轉子44以及與軸52相連的整流器50。電動機還包括端板52、54。端板52包括一個平衡軸58的與一齒輪60相連的一端的軸承56，所述齒輪是電動裝置輸出端的一部分。電刷62、64與整流器50相連。一個軸承70也與端蓋相連，以使平衡軸42的轉動。翻到圖2，磁通環34如圖所示地具有磁鐵36、38。磁鐵36、38由模塑磁性材料構成。模塑材料最好是注塑材料。環34被安放在一個模具內并且磁性材料被模塑到磁通環上。此外，外殼32可被用作該磁通環。于是，與環34有關的論述可以同樣適用于電動機14的金屬外殼32。磁通環34具有用于將磁鐵36、38保持在環34上的固定機構80。固定機構80可以是兩種類型的。第一，固定機構82是一個形成于外殼34內的孔。孔82具有一個第一部分84和一個第二沉頭部分86。沉頭部分86延伸到環34的外表面88。于是，如圖3的橫截面圖所示，當模塑磁性材料被容納在孔82中時，模塑材料具有一個頸部92和一個頭部94。頭部94和頸部92形成了整體呈鉚釘形狀的外觀，因而大頭94起到了將磁鐵38、38保持在環34上。環34可以只由許多個用于把磁鐵保持在環34上的固定孔82構成。可以在環上使用其它固定機構96。固定機構96從環34的內表面98上凸起來。通常，固定機構96是通過沖壓等方式形成于環34中的，由此緊挨著凸出的固定機構96地形成一個孔100。于是，當模塑磁性材料圍繞凸出的固定機構96成形時，它可能跑到固定機構96下面并填充孔100。這保證了將磁鐵緊緊地固定在環34上。為了進一步理解根據本專利技術的磁通環和固定機構，請參見2000年1月27日提交的且名稱為“Anchoring System for Injection Molded Magnets on a FluxRing or Motor Housing”的美國專利申請序列號09/492059以及200本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于電動機的磁通環，包括：一個用于裝在一臺電動機的一個電機外殼內的環；至少一個在該環上的磁鐵，所述的至少一個磁鐵包括一個由一種各向同性磁性材料形成的部分和一個由各向異性磁性材料形成的部分。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：HT杜，
申請(專利權)人：布萊克德克爾公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]