CN209250436U - 空心杯电机转子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空心杯电机转子包括换向器、转子架、电枢绕组，所述的换向器包括换向片和骨架，该换向片注塑在所述骨架内；所述换向片设有外露的焊盘，所述转子架包括转轴和转子支架，所述转轴轴枝注塑在所述转子支架的中心上，该转子支架上设置有凹槽，该换向器设置在所述凹槽内，所述焊盘与该凹槽卡位搭配；所述带有换向器转子架与电枢绕组连接，所述电枢绕组的抽头与所述焊盘焊接在一起，形成一个转子组件；该电机转子还包括注塑模具，所述的转子组件插入该注塑模具，该注塑模具内设置有环氧树脂，所述转子组件通过该环氧树脂与注塑模具连接在一起。本实用新型在于提供一种稳定性强，防潮性能好，抗耐温性高，提高了使用寿命的空心杯电机转子。

Description

空心杯电机转子

技术领域

本实用新型涉及电机装置技术领域，尤其涉及一种空心杯电机转子。

背景技术

目前空心杯电机转子绕组主要是由斜绕组及直绕组两种，在制作过程中漆包线叠线严重，漆膜易损伤。另在高速运转时不可避免诸如温升，震动，离心力的影响。长期累积造成转子绕组的松动或绝缘材料的老化及膨胀，进而出现匝间和线间摩擦导致的绝缘不良，使电机的稳定性和工作寿命带来威胁。

在现有的技术中，一般空心杯电机转子绕组为浸漆工艺，只是表面一层薄漆粘附，应用在一般环境下还能满足需求，但是在高温、高湿、震动、真空、粉尘等恶劣环境下，普通空心杯电机转子工艺是不能很好的满足需求。

因此，市面上急需一种克服上述不足的空心杯电机转子出现，来满足永磁有刷直流电动机高要求。

中国专利申请号为201810552883.5，申请日：2018年05月31日，公开日：2018年09月04日，专利名称是：一种空心杯电机，该实用新型公开了一种空心杯电机，包括外壳、定子、磁环、线圈、轴承、转轴、转子架和端盖，端盖内侧设有电刷，转子架与转轴同轴设置，线圈一端套设固定在转子架上，所述转子架上阵列设有多个焊接孔，转子架内还设有阵列设置的换向片，线圈的中抽与换向片在焊接孔内焊接连通。有益的效果：使焊接点位于焊接孔72内，防止焊接点占用电机的内部空间，使电机的体积更小，而且，为了防止中抽与换向片71的导电不良，可以在焊接孔72使用更多焊锡进行焊接，设置焊接孔72后，由于焊接点的大小对电机的体积没有影响，可以焊接更大的焊点，使线圈4的中抽与换向片71的导电效果更好，而且焊接效率由原来的85秒减少到34秒，焊接效率大大提高。

上述专利文献虽然公开了一种空心杯电机，该电机在高温、高湿、震动、真空、粉尘等恶劣环境下，电机转子上的焊接点容易脱落或者电机转子绕组容易松动，会引起电机稳定性不良，使用寿命缩短。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型在于提供一种稳定性强，防潮性能好，抗耐温性高，提高了使用寿命的空心杯电机转子。

为了实现本实用新型目的，可以采取以下技术方案：

一种空心杯电机转子，包括换向器、转子架、电枢绕组，所述的换向器包括换向片和骨架，该换向片注塑在所述骨架内；所述换向片设有外露的焊盘，所述转子架包括转轴和转子支架，所述转轴轴枝注塑在所述转子支架的中心上，该转子支架上设置有凹槽，所述的换向器设置在该凹槽内，所述焊盘与该凹槽卡位搭配；

所述带有换向器转子架与电枢绕组连接，所述电枢绕组的抽头与所述焊盘焊接在一起，形成一个转子组件；

所述电机转子还包括注塑模具，所述的转子组件插入该注塑模具，该注塑模具内设置有环氧树脂，所述转子组件通过该环氧树脂与注塑模具连接在一起。

所述的轴枝与转子支架接触处设置有滚花处理。

所述电枢绕组包括多个同心式绕组拼接而成。

所述灌胶模具包括灌胶模芯，灌胶底座和灌胶外套，所述灌胶模芯，灌胶底座和灌胶外套依次连接。

所述灌胶模芯中间设置有中心孔，该灌胶模芯底部设有扁位。

所述灌胶底座中间设有中心圆孔，该灌胶底座的底部也设有扁位卡位。

本实用新型的有益效果是：1)本实用新型本实用新型转子组件通过环氧树脂胶水和灌胶模具紧密连接，使环氧树脂胶严实的把空心杯绕组和转子架侧面端面包裹在一起，使其成为一个整体结构强的杯体，不仅大大提高了稳定性，而且延长了使用寿命；2)本实用新型由于密封性能强，提高了防潮性能，抗耐温性强，提高了工作效率；3)本实用新型可以在多种不同的环境下进行工作，尤其在恶劣环境中也能持续工作，适于广泛推广。

附图说明

图1为本实用新型实施例空心杯电机转子结构示意图；

图2为本实用新型实施例空心杯电机转子的转子组件结构示意图；

图3为本实用新型实施例空心杯电机转子的换向器局部放大图；

图4为本实用新型实施例空心杯电机转子的转子架结构示意图；

图5为本实用新型实施例空心杯电机转子的同心式电枢绕组拼接法示意图；

图6为本实用新型实施例空心杯电机转子的转子组件与灌胶模具结构示意图。

图中：1-换向器、101-换向片、102-骨架、103-焊盘2-转子架、201-转子转轴、202-转子支架3-电枢绕组、4-灌胶模具、401-灌胶模芯、402-灌胶底座、403-灌胶外套；

具体实施方式

下面结合附图及本实用新型的实施例对实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

参看图1，图2，图3，图4，图6，该空心杯电机转子，包括换向器1、转子架2、电枢绕组3，所述的换向器1包括换向片101和骨架102，该换向片101注塑在所述骨架102内；所述换向片101设有外露的焊盘103，所述转子架2包括转轴201和转子支架202，所述转轴轴枝注塑在所述转子支架202的中心上，形成一个伞状整体结构；

该转子支架202上设置有凹槽(图未示)，所述的换向器1设置在该凹槽内，所述焊盘103与该凹槽卡位搭配；增加换向器1在转子架2内的摩擦力及拔脱力；

所述带有换向器1的转子架2与电枢绕组3连接，所述电枢绕组3的抽头与所述焊盘103焊接在一起，形成一个转子组件；

所述电机转子还包括注塑模具4，所述的转子组件插入该注塑模具4，在该注塑模具内4设置有环氧树脂，所述转子组件通过该环氧树脂与注塑模具4连接在一起。

优选地，所述的轴枝与转子支架202接触处设置有滚花处理。

优选地，所述电枢绕组3包括多个同心式绕组拼接而成，所述同心式绕组可设置为不同形状大小。

本实施中，该空心杯电机转子包括换向器1，转子架2，电枢绕组3构成的可旋转部分的转子组件。再将整体的转子组件穿插在灌胶模具4内，把导热优异的环氧树脂胶水灌注到转子组件与灌胶模具4间隙内，使环氧树脂胶严实的把电枢绕组3和转子架3侧面端面包裹在一起，使其成为一个整体结构强的杯体。

实施例2

参看图6，与上述实施例的不同之处在于，本实施例中，所述灌胶模具4包括灌胶模芯401、灌胶底座402和灌胶外套403，所述灌胶模芯401、灌胶底座402和灌胶外套403依次连接。

优选地，所述灌胶模芯401中间设置有中心孔，底部设有扁位。

所述灌胶底座402中间设有中心圆孔，另底部也设有扁位卡位。

优选地，所述灌胶工艺时配备有真空泵，不锈钢高压力桶和恒温恒湿烘烤箱。

实施例3

该空心杯电机转子制作方法，包括如下步骤：

步骤1)将换向器1和转子架2注塑整体成型；

步骤2)将换向器1装配在转子架2的凹槽对应位置内；

步骤3)通过精密绕线机绕制的单个菱形线圈，再经过定位模具将多个菱形线圈拼接围成一个同心圆式线杯绕组。

步骤4)将同心式电枢绕组3校圆纠正；

步骤5)再将同心圆式线杯绕组与转子架连接，形成转子组件；

步骤6)进行灌胶模具加工；

步骤7)将步骤5)转子组件插入到灌胶模具内，放入恒温恒湿烘烤箱里预热烘烤10～20分钟，预热温度50℃～80℃之间即可；

步骤8)通过预热的转子组件和灌胶模具4取出冷却后，注入环氧树脂；

步骤9)将逸气好的转子组件和灌胶模具4放到恒温恒湿烘烤箱内加热固化，加热温度：120℃～140℃，加热时间：120分钟～150分钟；

步骤10)将转子组件和灌胶模具4完成品取出烘烤箱冷却处理，脱模处理可得空心杯电机转子绕组和灌胶完成品。

优选地，所述步骤4)将同心式电枢绕组3校圆纠正是将同心式绕组放置到专业机台设备内校圆纠正。

优选地，所述步骤6)进行灌胶模具加工是将灌胶模具通过精密数控CNC车床加工完成。

优选地，所述步骤8)还包括通过预热的转子组件和灌胶模具4取出冷却后，打入导热的环氧树脂胶在空心杯转子绕组与灌胶模具间隙内，将胶水填充满两者之间的间隙；再放到不锈钢压力桶内抽真空，使用大气压作用把胶体内所含气泡逸出。

参看图1，图2，图3，图4，图6，本实施例中空心杯电机转子制作方法，包括换向器1，转子架2，电枢绕组3构成的转子组件。再进行灌胶工艺满足来完成。

在转子组件中，所述换向器1包括换向片101和骨架102组成。该换向片101通过精密注塑机注塑在骨架102内，使用在有模具的定位里保证了换向器1的段差和同心度，设置有外露的焊盘103便于与电枢绕组3抽头焊接。

将所述换向器1组入到所述转子架2对应凹槽内，转子架2的凹槽与该换向器1的焊盘103卡位搭配，增加换向器1在转子架2内的摩擦力及拔脱力。

所述带有换向器1的转子架2将与绕制好的转子电枢绕组3连接，使用特定的模具工装进行精确定位，保证转子电枢绕组3线圈的精度。再通过胶水初步固化电枢绕组3线圈与所述转子架支架202侧面，再把该电枢绕组3的抽头与所述换向器2的焊盘103焊接连接在一起，形成了一个转子组件；

将整体的转子组件取出，插入到专用灌胶模具4内，先将整体的转子组件和灌胶模具4整体放置到恒温恒湿烘烤箱里预热10～20分钟，预热温度50℃～80℃之间即可。为了驱除空心杯转子电枢绕组3中的潮气和提高模具工件灌胶时的温度，来提高灌胶质量和胶的浸透能力。

通过预热的转子组件和灌胶模具4取出冷却后，均匀的打入导热性能优异的环氧树脂胶在空心杯转子电枢绕组3与灌胶模具4间隙的气隙内，所述灌胶模具4是经过精心设计并调试的，再经过重复试做得出转子绕组外壁与灌胶模具4内壁间隙设置在0.1mm～0.15mm之间较佳。

再将填充满的转子组件及灌胶模具4整个物件放置到预备的压力桶内进行抽真空处理，置于真空环境中，排除灌胶线圈内部的空气和挥发物，依靠真空中胶液重力和线圈毛细管作用，使胶液迅速渗透并充满绝缘结构内层，把胶体内气泡及气体完成逸出。

将逸气好的转子组件和灌胶模具放到恒温恒湿烘烤箱内加热固化，加热温度：120℃～140℃，加热时间：120分钟～150分钟。烘烤时要使灌胶模内环氧树脂胶完全固化。

再将转子组件和灌胶模具4烘烤完成品取出烘烤箱冷却，冷却30分钟以上，可实行脱模处理，脱模出来的空心杯转子即为空心杯电机转子灌胶成品。

参看图5，所述空心杯转子同心式电枢绕组3包括多个同心式绕组拼接而成，所述同心式绕组可设置为不同形状大小。该同心绕组通过精密绕线机器通过设置优异的绕线模，制作单个的菱形绕圈301，在由精密模具将多个菱形绕圈301拼接一起，使其组成一个同心式电枢绕组3。

该同心式电枢绕组3包括单个的菱形绕圈301，该菱形绕圈301在特制的工装模具上进行自动化精密机器绕制，具有优异的导线排布能力，经绕制、热熔、拼接、校圆等一系列制杯工艺流程来严格控制空心杯转子电枢绕组3的内外径尺寸、圆度以及外形，这样，一个精密的空心杯转子绕组3就成型了。

所述空心杯电枢绕组3的漆包线选用为自粘性热熔漆包线，具有耐高温性，耐腐蚀性，耐磨损性等；所述空心杯绕组线圈通过精密模具定位将多个线圈301拼接在一起，使其构成一个同心式绕组；所述空心杯电机电枢绕组3将同心式绕组通过校圆纠正成为一个更精确的同心圆线圈绕组。

然后，将空心杯转子电枢绕组3端部与转子架的支架202侧面粘接在一起，并牢牢固定在转子架2上组成转子组件，再将整个转子组件插入到所述的灌胶模具4内，灌胶填充在转子绕组3与模具4间隙的气隙内，再进行真空逸气处理和加热固化处理，冷却脱模处理即可得到一颗同心式绕组转子杯，此空心杯转子绕组结构强度高，绝缘性能好，耐高温腐蚀性能优等等。

参看图6，本实用新型将整体的转子组件插入到专用灌胶模具4内，该灌胶模具4是通过精密数控CNC车床加工精磨出品，为了使灌胶模具4精确度高且有优异脱模性能，另保证灌胶时转子组件在其内的同心度，首先把灌胶模具模芯401穿插到灌胶模具底座402内，使灌胶模具模芯401外径与灌胶模具底座402内圈搭配属于过盈配合，避免灌胶时胶水的渗漏。

所述组合好的灌胶模具模芯401和灌胶模具底座402后，依次再组装灌胶模具外套403搭配到灌胶模具底座402上，使灌胶模具外套403内壁与灌胶模具底座402外圈搭配属于过盈配合，避免灌胶时胶水的渗漏。

所述灌胶模具组装完成后，可将转子组件插入到灌胶模具4内，再将带有转子组件的灌胶模具4放置到恒温恒湿烘烤箱里预热10～20分钟，预热温度50℃～80℃之间较好。

为了驱除所述转子电枢绕组3中的潮气和提高模具工件上灌胶时的粘附，来提高灌胶质量和胶的浸透能力。通过预热的转子组件和灌胶模具4再取出冷却，再均匀的打入导热性能优异的环氧树脂胶将空心杯转子电枢绕组3与灌胶模具4间隙的气隙内，该转子电枢绕组3内外壁与灌胶模具4内外壁间隙设置在0.1mm～0.15mm之间。

通过填充满胶水的转子组件及灌胶模具4的整个物件，放置到压力桶内进行抽真空处理，来排除灌胶线圈内部的空气和挥发物，依靠真空中胶液重力和线圈毛细管作用，使胶液迅速渗透并充满绝缘结构内层，把胶体内气泡及气体完成逸出。

经过逸气的转子组件和灌胶模具4放到恒温恒湿烘烤箱内加热固化，加热温度：120℃～140℃，加热时间：120分钟～150分钟。待灌胶模内之环氧树脂胶完全固化，再将转子组件和灌胶模4取出烘烤箱冷却。冷却30分钟以上，可实行脱模处理，脱模出来的空心杯转子即为空心杯电机转子灌胶成品。

使用本实施例中的制作空心杯电机转子方法使得该空心杯转子绕组绝缘不良及膨胀不良技术问题的解决，证明了采用本实用新型制作方法可以较好地使环氧树脂胶浸透线圈匝间，使线圈匝间不存留空隙，取得了较为显著地实用效果，而且成型工艺简单，可靠性较强，便于自动化的导入。经过多批次制作验证，提高了产品交样合格率，均取得较好的效果。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种空心杯电机转子，包括换向器、转子架、电枢绕组，其特征在于：所述的换向器包括换向片和骨架，该换向片注塑在所述骨架内；所述换向片设有外露的焊盘，所述转子架包括转轴和转子支架，所述转轴轴枝注塑在所述转子支架的中心上，该转子支架上设置有凹槽，所述的换向器设置在该凹槽内，所述焊盘与该凹槽卡位搭配；

带有所述换向器的转子架与电枢绕组连接，所述电枢绕组的抽头与所述焊盘焊接在一起，形成一个转子组件；

所述电机转子还包括注塑模具，所述的转子组件插入该注塑模具，该注塑模具内设置有环氧树脂，所述转子组件通过该环氧树脂与注塑模具连接在一起。

2.根据权利要求1所述的空心杯电机转子，其特征在于：所述转轴轴枝与转子支架接触处设置有滚花处理。

3.根据权利要求1所述的空心杯电机转子，其特征在于：所述电枢绕组包括多个同心式绕组拼接而成。

4.根据权利要求1所述的空心杯电机转子，其特征在于：所述注塑模具包括灌胶模芯，灌胶底座和灌胶外套，所述灌胶模芯，灌胶底座和灌胶外套依次连接。

5.根据权利要求4所述的空心杯电机转子，其特征在于：所述灌胶模芯中间设置有中心孔，该灌胶模芯底部设有扁位。

6.根据权利要求4所述的空心杯电机转子，其特征在于：所述灌胶底座中间设有中心圆孔，该灌胶底座的底部也设有扁位卡位。