一种钕铁硼磁钢转子集成论文和设计-罗庆才

全文摘要

本实用新型提供了一种钕铁硼磁钢转子集成，包括叶轮及转轴，其还包括石墨轴承、具有中心孔的柱形转子铁芯、多块钕铁硼磁钢片、第一塑封体及第二塑封体，石墨轴承具有轴承中心孔，转子铁芯中心孔供石墨轴承套入，第一塑封体位于石墨轴承与转子铁芯之间将两者注塑固定，第一塑封体外侧面成形有多个用于限定钕铁硼磁钢片的容纳框，钕铁硼磁钢片设置于容纳框内粘结固定于转子铁芯外侧面，构成组装磁钢，第二塑封体包裹于组装磁钢外表面形成注塑转子构件，留出供转轴穿过的装配孔。本实用新型将钕铁硼磁钢、转子铁芯及转子轴承包裹在塑封外壳内制成转子集成，转子在运行过程中与液体隔离，防止高温、高压、高速情况下液体的不断冲刷对钕铁硼材料表面的破坏。

设计方案

1.一种钕铁硼磁钢转子集成，包括装配连接的叶轮及转轴，其特征在于还包括：

石墨轴承、具有中心孔的柱形转子铁芯、多块钕铁硼磁钢片、第一塑封体及第二塑封体，石墨轴承具有容纳转轴的轴承中心孔，转子铁芯中心孔供石墨轴承套入，第一塑封体位于石墨轴承与转子铁芯之间将两者注塑固定，第一塑封体外侧面成形有多个用于限定钕铁硼磁钢片的容纳框，钕铁硼磁钢片设置于容纳框内粘结固定于转子铁芯外侧面，构成组装磁钢，第二塑封体包裹于组装磁钢外表面形成注塑转子构件，留出供转轴穿过的装配孔。

2.根据权利要求1所述的钕铁硼磁钢转子集成，其特征在于：第二塑封体成形为一体注塑的筒形外壳和叶轮下壳体，叶轮下壳体具有盘形端面，盘形端面中心开有供转轴穿过的中心孔，叶轮下壳体与叶轮上壳体对接形成叶轮。

3.根据权利要求2所述的钕铁硼磁钢转子集成，其特征在于：叶轮上壳体包括叶轮顶盖及多块叶片，叶轮下壳体的盘形端面设有多条与叶片匹配的弧形超声波焊接槽，叶片焊接于超声波焊接槽内。

4.根据权利要求3所述的钕铁硼磁钢转子集成，其特征在于：叶轮上壳体的叶片底部设有多个定位柱，叶轮下壳体的超声波焊接槽槽底设有多个定位孔。

5.根据权利要求1所述的钕铁硼磁钢转子集成，其特征在于：第二塑封体成形为具有中心穿孔的圆筒形构件。

6.根据权利要求1所述的钕铁硼磁钢转子集成，其特征在于：石墨轴承的外侧面设有注塑卡槽，第一塑封体内侧面具有在注塑过程中形成的凸块填入所述注塑卡槽内。

7.根据权利要求1所述的钕铁硼磁钢转子集成，其特征在于：石墨轴承的轴承中心孔孔壁设有上下贯通的纵向凹槽。

8.根据权利要求1所述的钕铁硼磁钢转子集成，其特征在于：第一塑封体远离叶轮的端面成形有环形凸台，环形凸台底部设有环形密封槽。

9.根据权利要求8所述的钕铁硼磁钢转子集成，其特征在于：环形凸台设有多个径向贯通的第一导流槽。

10.根据权利要求8所述的钕铁硼磁钢转子集成，其特征在于：环形凸台外周设有多个第二导流槽。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电机转子技术领域。

背景技术

钕铁硼磁铁是现今磁性最强的永久磁铁，也是最常使用的稀土磁铁，被广泛地应用于电子产品。钕铁硼有烧结钕铁硼和粘结钕铁硼两种类型。现有的一种转子集成做法是采用粘结钕铁硼，并在其表面喷涂特氟龙防护。但在高温高压情况下特氟龙易表面起泡、剥落。因此，需寻求一种在高温、高压、高速环境下仍然能适用的钕铁硼磁钢转子。

发明内容

本发明的目的在于弥补现有技术的不足，提供一种在高温、高压、高速环境下仍然能适用的钕铁硼磁钢转子。

为了实现以上目的，本发明新型采用了以下技术方案：一种钕铁硼磁钢转子集成，包括装配连接的叶轮及转轴，其还包括：

作为一种优选方式，第二塑封体成形为一体注塑的筒形外壳和叶轮下壳体，叶轮下壳体具有盘形端面，盘形端面中心开有供转轴穿过的中心孔，叶轮下壳体与叶轮上壳体对接形成叶轮。

进一步地，叶轮上壳体包括叶轮顶盖及多块叶片，叶轮下壳体的盘形端面设有多条与叶片匹配的弧形超声波焊接槽，叶片焊接于超声波焊接槽内。

更进一步地，叶轮上壳体的叶片底部设有多个定位柱，叶轮下壳体的超声波焊接槽槽底设有多个定位孔。

作为另一种实施方式，第二塑封体成形为具有中心穿孔的圆筒形构件。

优选地，石墨轴承的外侧面设有注塑卡槽，第一塑封体内侧面具有在注塑过程中形成的凸块填入所述注塑卡槽内。

优选地，石墨轴承的轴承中心孔孔壁设有上下贯通的纵向凹槽。

优选地，第一塑封体远离叶轮的端面成形有环形凸台，环形凸台底部设有环形密封槽。

优选地，环形凸台设有多个径向贯通的第一导流槽。

进一步地，环形凸台外周设有多个第二导流槽。

与现有技术相比，本发明优点在于：将钕铁硼磁钢、转子铁芯及转子轴承包裹在塑封外壳内制成转子集成，经过两次塑封，转子在运行过程中与液体隔离，防止了高温、高压、高速情况下液体的不断冲刷对钕铁硼材料表面的破坏，制成的钕铁硼转子磁性高，表面表磁大于2900GS。

附图说明

图1是现有技术中转子组件的剖面示意图。

图2是石墨轴承的示意图。

图3是转子铁芯的示意图。

图4是石墨轴承与转子铁芯经第一次塑封后形成注塑半成品的剖面示意图。

图5是石墨轴承与转子铁芯经第一次塑封后形成注塑半成品的轴测图。

图6是钕铁硼磁钢片结构示意图。

图7是钕铁硼磁钢片与注塑半成品组装后得到的组装磁钢的剖面示意图。

图8是钕铁硼磁钢片与注塑半成品组装后得到的组装磁钢的轴测图。

图9是实施例1中第二次注塑后形成的注塑转子构件剖面示意图。

图10是实施例1中第二次注塑后形成的注塑转子构件的轴测图。

图11是实施例1中叶轮上壳体的示意图。

图12是实施例1经超声波焊接后得到的转子集成的轴测图(为方便看清其它部件未显示转轴)。

图13是实施例1经超声波焊接后得到的转子集成的剖面示意图(为方便看清其它部件未显示转轴)。

图14是实施例2第二次注塑后形成的注塑转子构件剖面示意图。

图15是本实用新型的分解结构示意图(图中未示出转轴)。

其中数字标号指代的名称：

转子集成1，石墨轴承2，注塑卡槽2.1，纵向凹槽2.2，转子铁芯3，铁芯中心孔3.1，钕铁硼磁钢片4，第一塑封体5，密封槽5.1，第一导流槽5.2，第二导流槽5.3，环形凸台5.4，组装磁钢6，叶轮上壳体7，叶片7.1，定位柱7.2，焊接筋7.3，第二塑封体8，焊接槽8.1，定位孔8.2，斜面8.3，减压槽8.4，筒形外壳8.5，叶轮下壳体8.6，注塑转子构件9，密封熔接痕9.1

具体实施方式

应理解，本说明书中的上、下、左、右、向上、向下、向左、向右等方向性术语是针对附图中所示的方位的描述，这些方位并不是限制性的。如果没有特定说明，本文中的术语向内、向外、内、外、内侧、外侧是指相对于部件中心的范围，例如以电机轴线作为参照，内和内侧指更靠近或指向电机轴线的位置或取向，外和外侧是指更远离电机中心部位。此外，术语水平、竖起、悬垂等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而允许可以稍微倾斜。如水平仅是指其方向相对竖直而言更加水平，并不是表示该结构要完全水平，而是可以稍微倾斜。

实施例1

本实用新型的一种钕铁硼磁钢转子集成，包括叶轮、转轴，还包括石墨轴承2、具有中心孔的柱形转子铁芯3、多块钕铁硼磁钢片4、第一塑封体5及第二塑封体8。第一塑封体5是第一套模具中注塑形成的塑料壳体，第二塑封体8是第二套模具中注塑形成的塑料壳体。

如图2所示，石墨轴承2具有容纳电机转轴的轴承中心孔，中心孔孔壁设有上下贯通的纵向凹槽2.2，其能起到导通流体，增加润滑、降低摩擦温度、收集细小杂物和降低噪音的作用。石墨轴承的外侧面设有注塑卡槽2.1，在第一次注塑操作中，该槽可被注塑液填充。

如图3所示，转子铁芯3具有中心孔供石墨轴承2套入，转子铁芯成形为棱柱形。

如图4及图5所示，第一塑封体5位于石墨轴承2与转子铁芯3之间，将两者注塑固定，第一塑封体内侧面具有在注塑过程中形成的凸块填入注塑卡槽2.1中。第一塑封体外侧面成形有多个用于限定钕铁硼磁钢片的容纳框，钕铁硼磁钢片设置于容纳框内粘结固定于转子铁芯外侧面，石墨轴承2、转子铁芯3、钕铁硼磁钢片4及第一塑封体5共同构成组装磁钢6。

第二塑封体8包裹于组装磁钢6外表面形成注塑转子构件9，留出供转轴穿过的装配孔。在本例中，叶轮由叶轮上壳体7及叶轮下壳体组装固定而成，叶轮上壳体7如图11所示，是一个独立的部件，其包括叶轮顶盖及多块叶片7.1，叶片底部设有多个定位柱7.2。叶轮下壳体直接成形为第二塑封体8的一部分，即第二塑封体8包括一体注塑而成的筒形外壳8.5和叶轮下壳体8.6，筒形外壳体8.5包裹于半组装磁钢外周面，叶轮下壳体具有圆盘形端面，端面中心开有供转轴穿过的中心孔，端面上表面设有多条与叶片匹配的弧形超声波焊接槽8.1，槽底设有多个定位孔与定位柱7.2配对，叶片7.1焊接于超声波焊接槽8.1内，从而使叶轮下壳体与叶轮上壳体对接形成叶轮。

如图5所示，第一塑封体5远离叶轮的端面成形有环形凸台5.4，环形凸台底部设有环形密封槽5.1，其作用是在第二次注塑成型时填充塑料层起到密封作用。环形凸台设有多个径向贯通的第一导流槽5.2，环形凸台外周设有多个第二导流槽5.3，在第二次注塑操作时导流槽起流通塑料、防止缺胶、降低第二次注塑成形时的应力集中引起的开裂、收缩变形等问题。

本实用新型的钕铁硼磁钢转子集成在制作时，首先将石墨轴承2与转子铁芯3放入第一套模具中注塑，然后将钕铁硼磁钢片固定于成形的第一注塑体5的外侧面容纳框内，得到组装磁钢6。再将组装磁钢6整体放入第二套模具内，注塑得到注塑转子构件9。然后将叶轮上壳体通过超声波焊接固定连接于注塑转子构件9上，再装配上转轴。

实施例2

与实施例1相同，本例中的钕铁硼磁钢转子集成包括叶轮、转轴，还包括石墨轴承2、具有中心孔的柱形转子铁芯3、多块钕铁硼磁钢片4、第一塑封体5及第二塑封体8。第一塑封体5是第一套模具中注塑形成的塑料壳体，第二塑封体8是第二套模具中注塑形成的塑料壳体。不同的是，本例中的第二塑封体成形为具有中心穿孔的圆筒形构件，如图14所示。固定连接后的叶轮及转轴与第二塑封体装配连接，从而形成转子集成。

本实用新型包括但并不限于上述实施例及附图所示的内容，其它一切与本实用新型的技术方案具有相同实质性内容的产品结构均落入本实用新型的保护范围之内。

设计图

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