[发明专利]双绝缘电动机转子

说明书

技术领域

本发明涉及电动机，并尤其涉及用于小尺寸双绝缘电动机的转子。“双绝缘电动机”一词是指一种具有基本绝缘及附加绝缘的电动机，其中两个绝缘按照要求、如Underwriters Laboratories Inc.规章UL1097实际地分开。

技术背景

基本上，在具有绕线转子的电动机中，双绝缘的需要意味着：电枢(转子)绕组的导线(其本身是绝缘的)必需由第一或基本绝缘层与转子铁心绝缘。这将通过使用槽衬来达到，该槽衬在组装，运输及使用期间保护导线上的绝缘免于被刮伤或它种损坏。第二或附加绝缘用于使转子铁心与轴绝缘。被暴露在外的轴由此对绕组形成双绝缘。

在现有技术中，轴与转子铁心的绝缘将使用两种方式中的一种。绝缘可被模制地插入，这需要将转子铁心及轴放置在一个模中及它们之间的空间中被注模机注入绝缘材料。这可提供很好的效果，但非常昂贵及转子设计的小改变如叠片的长度或叠片在轴上的位置的变化将需要更新模。

第二方法需要将绝缘材料套管压入待压入套管的轴及转子铁心上。这具有较大的灵活性以容许小的设计变化，但铁心及轴之间的连接强度需被折衷，因为两个金属部分连接在塑料接口上。

由DD128644及FR2588428也公知了使用预成型的中间绝缘件将两部分压配合起来。但是，这种方案难以实现具有良好的溢出量控制及两轴部分良好同轴度的生产。

因此，需要一种双绝缘转子，它容许设计的变化，能给出优异的铁心与轴的连接强度，可简单地实施及具有相对低的成本。

本发明的概述

已经发现，这些需求可被一种转子组件满足，其中轴形成两部分并被附加绝缘连接起来。这种结构能简单地实现，允许铁心及轴之间金属对金属连接的足够强度，及非常容许转子有小的设计变化，例如叠片尺寸、轴长度及铁心在轴上的轴向位置。

因此，本发明的一个方面是提供用于一种用于小型双绝缘电动机的转子组件，它包括：一个轴；安装在轴上的一个转子铁心；装配在轴上铁心一端的附近一个换向器；绕在铁心的极上及其端部连接在换向器上的绕组；及将绕组与铁心分开的基本绝缘；其中轴具有一个在其上安装铁心的铁心部分及一个轴向对齐及与铁心部分分开小间隙的输出部分，铁心部分及输出部分被在输出部分及铁心之间形成附加绝缘的绝缘连接起来。

最好，轴部分的端部被键合到绝缘中。

最好，绝缘具有适于接收风扇的外表面。

最好，绝缘具有径向延伸的环，用于轴向定位风扇。

最好，风扇与绝缘形成整体。

最好，绝缘被用作止推面。

最好，绝缘形成一个止挡，用于将转子铁心轴向地定位在轴上。

根据本发明的第二方面，提供了一种组装电动机双绝缘转子的方法，转子具有通过绝缘连接在一起的两部分轴、绕线铁心及换向器，该方法包括以下步骤：将轴的两部分放置在塑料注模机中，将两部分在轴向上保持对齐，及在轴每部分的第一端部之间保持一个轴向间隔，并用绝缘过模注在第一端部上，以使得两部分轴向对齐地连接起来。

附图的简要说明

图1是根据优选实施例的线绕转子的概要示图；

图2是表示图1中绝缘改进部分的部分截面图；

图3是类似于图2的另一变型的示图；

图4是类似于图3的另一变型的示图；及

图5是表示绝缘改进的、具有风扇的类似于图2的另一变型的示图；

优选实施例的说明

图1以概要的方式表示一个电动机、如永磁DC电动机或一个通用电动机的线绕转子。该转子具有一个轴12，一个装在轴上的转子铁心20及安装在轴12上靠近铁心20一端的换向器22。转子绕组24绕在铁心20的各极上及以通常方式终接在换向器22的片上。绕组24由绝缘铜导线构成。在铁心20及铜导线之间是一层绝缘层，通常称为槽衬，因为它衬在形成于铁心极之间的槽中。该绝缘也覆盖了铁心的轴向端面及形成双绝缘系统的基本绝缘。换向器22具有多个与绕组24连接的导电片。这些片被支持在使片与轴12绝缘的绝缘材料基件上。绝缘材料的隔片26盖住换向器22及铁心20之间的轴12。

轴12具有两个金属轴部分，即铁心部分14及输出部分16，它们通过绝缘18彼此连接。装两个轴部分及绝缘轴向对齐以形成单一的轴。为形成该轴，这两部分在一个注模机中对齐并在相邻端部之间留有小间隙，及将绝缘注入两部分相邻端部之间的间隙中并将这两部分连接起来。在该优选实施例中，该绝缘的材料是填充了尼龙如DuPont公司的ZYTEL101的玻璃。