[发明专利]电机内转子的制备方法以及由该方法制备的电机内转子

说明书

本发明提供了一种电机内转子的制备方法，包括：将弹性体加工成型在金属结构件外侧形成弹性体层；对弹性体层施加轴向压力使弹性体层两端沿轴向被压缩，从而使弹性体层在径向方向辐射式膨胀，随后将尼龙6磁材注塑成型在弹性体层外侧；释放压力得到成品。本发明还提供了由该方法制备的电机内转子。本发明的方法避免了注塑尼龙6磁材出现开裂的问题，降低了电机内转子的重量，并且降低了生产成本。

技术领域

本发明属于机电技术领域，具体地，本发明涉及一种直流无刷电机内转子的制备方法及其产品。

背景技术

直流无刷电机是新一代的节能电机，替代老一代的感应电机或有刷电机。主流直流无刷电机又分内转子结构与外转子结构。内转子结构代表永磁材料在内部，绕线在外部。外转子结构代表永磁材料在外部，而绕线在内部。就内转子直流无刷电机所使用的注塑磁磁性材料而言，种类很广泛，针对价格敏感市场、最常见的注塑磁使用尼龙6铁氧体与尼龙12铁氧体两种材料。尼龙6铁氧体注塑原材料(注塑颗粒料)的价格是同等磁性能尼龙12铁氧体一半的价格。

传统成型方式是直接把注塑磁注射在金属结构的外径上。当尼龙6磁材注射后，它会开始冷却，并且随着冷却收缩，而内径却被结构件支撑着无法收缩，导致外径产生巨大应力，最终尼龙6磁材在开模前或开模后一个小时内开裂。有些情况下，开裂可以推迟到6个月以后发生，甚至一些开裂是最终电机使用时开裂，所以开裂在很大程度上是无法通过全检而杜绝的。这是一个巨大的品质隐患，通常的解决方案有两个：

(1)使用机械性能更优越的尼龙12注塑磁或PPS注塑磁来替代尼龙6注塑磁，但是材料费会大幅度增加。

(2)在注塑尼龙6磁环的时候，在模具里不放入任何结构件，以便内径能随外径一起收缩，从而磁铁不开裂。但需添加后道工序把注塑磁粘在金属结构件上。这样一来，不仅增加组装成本，而且导致注塑磁外径与转子主轴的同心度偏差大，从而增加电机噪音与降低电机效率。

申请号为201110180803.6的中国发明专利申请公开了具有缓冲层的塑料粘结磁体永磁转子及制备方法。该转子包括金属轴和粘结磁体，金属轴和粘结磁体之间设置缓冲层，该方法具体包括：(1)将缓冲层采用模压或注塑的方式成型加工到金属轴的外侧形成白成品；(2)将粘结磁体经注塑或模压的方法成型加工到缓冲层的外侧形成成品。但是，成型后的缓冲层的极限收缩程度往往小于尼龙6粘结磁体冷却的收缩程度，因此，申请号为201110180803.6的中国发明专利申请公开的具有缓冲层的塑料粘结磁体永磁转子及制备方法并不能彻底解决粘结磁体开裂的问题。

发明内容

本发明的发明目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种电机内转子的制备方法及其产品。

一方面，本发明提供了一种电机内转子的制备方法，包括如下步骤：

(1)将弹性体加工成型在金属结构件外侧形成弹性体层；

(2)对步骤(1)形成的弹性体层施加轴向压力使弹性体层两端沿轴向被压缩，从而使弹性体层在径向方向辐射式膨胀，随后将尼龙6磁材注塑成型在弹性体层外侧；

(3)释放压力得到成品。

前述的制备方法，所述弹性体是热固性材料或者热塑性材料；优选地，所述热固性材料是橡胶、EVA树脂或环氧树脂，所述热塑性材料是聚丙烯、聚乙烯、ABS、PVC、PS、PBT、PPO、POM、PC或尼龙。

前述的制备方法，所述金属结构件是金属轴，或者带有硅钢片叠层或金属套的轴。

前述的制备方法，在步骤(2)中，对弹性体层施加轴向压力使弹性体层两端沿轴向单边压缩0.001-5.000毫米。

前述的制备方法，弹性体层两端沿轴向单边压缩0.01-3.00毫米，优选0.03-0.50毫米，更优选0.05-0.20毫米。