[发明专利]一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环及加工方法

说明书

本发明公开了一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环，包括磁环本体，所述磁环本体内圆周设有倒角；所述磁环本体各端面上开有圆环槽，圆环槽与磁环本体同轴；所述磁环本体各端面上开有至少3个固定槽，固定槽环绕磁环本体轴线均布，固定槽位于圆环槽内侧，固定槽贯穿倒角延伸至磁环本体内圆周，固定槽底面与倒角内缘面齐平。其固定槽的结构和分布进行了优化，使得永磁铁氧体磁环的壁厚较均匀、动平衡效果好；其设置了圆环槽用于抱紧永磁铁氧体磁环，能降低永磁铁氧体磁环解体的可能，且不会影响永磁铁氧体磁环的有效磁场利用率。

技术领域

本发明涉及一种磁环及加工方法，具体涉及一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环及加工方法。

背景技术

在无刷电机领域，广泛使用永磁铁氧体磁环（亦简称磁钢）。永磁铁氧体磁环与电机轴固定，在外侧定子线圈产生的磁场驱动下高速旋转，进而带动电机轴转动。为确保永磁铁氧体磁环与电机轴可靠连接，防止高速旋转时二者分离，永磁铁氧体磁环与电机轴之间采用PP、PPS等塑料件连接，三者通过注塑模具成型一体而成转子组件。由于永磁铁氧体磁环需要提供扭矩以驱动电机轴转动，故需要在永磁铁氧体磁环上开设卡槽，通过卡槽内的塑料传递扭矩。另外，这种结构的转子组件存在一定问题，永磁铁氧体磁环在高速旋转时会产生巨大的离心力，其各质量微元在旋转时会有散开的趋势，即永磁铁氧体磁环有解体的趋势。这种趋势在永磁铁氧体磁环内存在裂纹（烧结的质量问题或其他因素）的情况下尤为明显，这会导致永磁铁氧体磁环解体，使得永磁铁氧体磁环的直径变大，进而与外侧定子线圈组件发生干涉，导致电机的转子组件卡死，致使电机失效。

一些发明人针对上述问题提出了一些解决方案，例如，公开号为CN205544858U公开的名称为“一种永磁无刷电机”的实用新型专利，其磁环内圆设计了两个对称的定位卡槽，通过定位卡槽传递扭矩。但这种结构存在一定不足：1.定位卡槽所占用的体积较大，由于一般的磁环壁厚较薄，此种设计方法容易使得磁环壁厚度不均匀，使得磁环产品容易在1100摄氏度高温烧结过程中开裂；2.定位卡槽沿磁环的某一直径布置，且定位卡槽所占用的体积较大，故磁环的质量不平衡量较大，因此该结构的磁环动平衡效果较差，在高速转动时会产生电机抖动问题和电机噪音问题；3.这种结构的磁环在定位卡槽处的厚度较薄，此处截面强度较低，在高速旋转时，由于离心力很大，会产生向定位卡槽两侧拉扯的力，磁环容易在定位卡槽处开裂，致使电机失效。

公开号为CN202495816U公开的名称为“一种无刷电机的转子”的实用新型专利，其磁环外表面包覆有环氧树脂层，以防止内部磁环被氧化（钕铁硼磁环在没有隔离空气的情况下会氧化失效）。将磁环整体包覆能降低磁环解体的可能，但这种结构存在一定问题，由于包覆层有一定厚度，致使磁环的有效磁场利用率减小，尤其是贴近磁环的磁感应强度很高的磁场无法被利用。

发明内容

本发明是为了提供一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环，其优化了用于与电机轴连接的固定槽的布置和结构，使得永磁铁氧体磁环的壁厚较均匀、动平衡效果好；其设置了用于抱紧永磁铁氧体磁环的结构，能降低永磁铁氧体磁环解体的可能，且不会影响永磁铁氧体磁环的有效磁场利用率。

本发明的技术方案是：

一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环，包括磁环本体，所述磁环本体内圆周设有倒角；所述磁环本体各端面上开有圆环槽，圆环槽与磁环本体同轴；所述磁环本体各端面上开有至少3个固定槽，固定槽环绕磁环本体轴线均布，固定槽位于圆环槽内侧，固定槽贯穿倒角延伸至磁环本体内圆周，固定槽底面与倒角内缘面齐平。

本方案的带圆环槽的永磁铁氧体磁环，为确保永磁铁氧体磁环能提供足够大的扭矩以驱动电机轴转动，在磁环本体的各端面上开有至少3个固定槽，如此在磁环本体和电机轴通过注塑模具注塑成型为转子组件时，塑料填充固定槽，如此塑料件能借固定槽传递扭矩至电机轴。为降低磁环本体解体的可能，在磁环本体的各端面上开有圆环槽，如此在磁环本体和电机轴通过注塑模具注塑成型为转子组件时，塑料填充圆环槽，当磁环本体高速旋转时，塑料件能通过圆环槽施加抱紧磁环本体的力，以缓解磁环本体因旋转产生的巨大离心力对磁环本体的破环作用。