CN116707256A - 磁阻式有限转角电机及其内部堵转块的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及磁阻式有限转角电机及其内部堵转块的安装方法。包括：转子部分、定子部分、由堵转板和堵转块、堵转板插销组成的堵转部分以及电刷部分。本发明实施例的磁阻式有限转角电机，通过采用L型堵转块与堵转板的缺口定位并铆压，使得堵转块变形往堵转板两边的缺口溢出，形成锁定U型卡口，在振动过程中L型结构控制堵转块X和Y轴定位，U型结构控制堵转块Z轴定位，长久使用工况下，依旧能够保证堵转结构不会失效，从而进一步保证了磁阻式有限转角电机控制旋转角度的精确性不会受影响，增强有限转角电机可靠性，提升电动机的使用寿命。

Description

磁阻式有限转角电机及其内部堵转块的安装方法

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及磁阻式有限转角电机及其内部堵转块的安装方法。

背景技术

设备中动力或发动装置会使用到有限转角电机，目的是在一定角度范围内为设备提供驱动力。应用于点火装置、无线定位、伺服阀门的运行以及通过小角度旋转的各种驱动***。对于此类动力设备，在角度的精度要求相当高，而关于角度的限位结构去控制旋转角度精度这部分的设计就显得尤其重要。

磁阻反应式有限转角电机一般通过堵转结构去控制旋转角度的精度，但由于点火发动装置实际使用过程中循环使用，堵转结构在使用过程中每工作一次就受到一次冲击，使用久了容易堵转失效，进一步影响有限转角电机的可靠性及产品寿命，现有含堵转结构的磁阻反应式有限转角电机已经无法满足要求，可靠性低。

发明内容

本发明旨在至少改善现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种磁阻式有限转角电机及其内部堵转块的安装方法。

根据本发明第一方面实施例的磁阻式有限转角电机，其中，包括：

转子部分，所述转子部分包括转轴和转子，所述转子套接在所述转轴上；

定子部分，所述定子部分包括线圈、骨架和若干导线，所述线圈缠绕在所述骨架上，并通过导线将线圈两端接至外部，所述转子部分置于所述定子部分内且存有间隙，用于形成磁隙；

堵转部分，所述堵转部分包括堵转板、堵转块、堵转板插销，所述堵转块铆接固定到堵转板，所述堵转板外壁预留堵转板插销；

电刷部分，所述电刷部分包括轴承、电刷、导电环、弹簧支座、涡卷弹簧、垫片和外壳，其中所述外壳与堵转块固定连接，所述弹簧支座与所述外壳固定连接，所述弹簧支座包裹住导电环和电刷，所述涡卷弹簧放置在弹簧支座上，所述轴承套接在转轴***，所述导电环安装在轴承一侧，所述电刷设置于导电环的外环侧。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述堵转板包括堵转底板和堵转台固定连接，所述堵转台开设有L型沟槽，所述L型沟槽与所述堵转块相匹配，靠近堵转台内侧的所述L型沟槽侧边缘部设有缺口，用于堵转块铆压后涨开，多出的堵转块边料溢到两侧缺口内，形成U型卡口与堵转台Z向锁定，从而将堵转块全方位锁定在堵转台内，增强电机可靠性，提升电动机的使用寿命。

在第一方面的一种可能的实现方式中，堵转块呈L型，所述堵转块为铜材质制备，避免发生磁化现象。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述弹簧支座包括分设于两侧的第一型腔和第二型腔，所述第一型腔表面间隔设置有若干弧形卡柱，所述涡卷弹簧置于所述弧形卡柱围成的圆形区域内，所述涡卷弹簧一端固定卡接于相邻的弧形卡柱上，另一端与所述转轴连接，所述第二型腔呈开口圆筒状，用于容纳导电环和电刷。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述弹簧支座表面开设有过线孔，所述过线孔设有过线圈，避免损伤线缆。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述转子中心处开设有方孔形下陷槽，所述转轴设有与方孔形下陷槽匹配的切面，所述切面为一斜面，便于转子适配导入铆压，装配简洁，保障可靠性的同时，提升了转换精度。

根据本发明实施例的磁阻式有限转角电机，通过采用L型堵转块与堵转板的缺口定位并铆压，使得堵转块变形往堵转板两边的缺口溢出，形成锁定U型卡口，在振动过程中L型结构控制堵转块X和Y轴定位，U型结构控制堵转块Z轴定位，长久使用工况下，依旧能够保证堵转结构不会失效，从而进一步保证了磁阻式有限转角电机控制旋转角度的精确性不会受影响，增强有限转角电机可靠性，提升电动机的使用寿命。

根据本发明第二方面实施例的磁阻式有限转角电机内部堵转块的安装方法，用于组装上述磁阻式有限转角电机的堵转部分，包括：

准备好堵转板、堵转块以及铆接工装，所述堵转板包括堵转底板和堵转台固定连接，所述堵转台开设有L型沟槽，所述L型沟槽与所述堵转块相匹配，以L型沟槽的转角处为原点建立坐标系；

将L型的堵转块预装入堵转台内的L型沟槽，使堵转块装入堵转台后在X向和Y向限位；

在堵转台中孔放置铆接工装，铆接工装的铆接头顶到堵转块内侧面中心位;

开始铆压，铆压后靠近堵转台中心处的堵转块会涨开，多出的料溢到两侧缺口内，形成U型卡口，使得堵转块与堵转台在Z向锁定，完成堵转块与堵转板的安装过程，得到磁阻式有限转角电机的堵转部分。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的磁阻式有限转角电机内部结构示意图；

图2是根据本发明实施例的磁阻式有限转角电机的堵转部分结构示意图；

图3是根据本发明实施例的磁阻式有限转角电机的堵转部分及转子的堵转示意图；

图4是根据本发明实施例的磁阻式有限转角电机的弹簧支座结构示意图；

图5是根据本发明实施例的磁阻式有限转角电机的弹簧支座另一视角的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的堵转底板与堵转台连接立体图；

图7是根据本发明实施例的堵转块立体图。

附图标记：

转子部分1、转轴11、转子12；

定子部分2、线圈21、骨架22、导线23；

堵转部分3、堵转板31、堵转底板310、堵转台311、缺口312、堵转块32、堵转板插销33；

电刷部分4、轴承41、电刷42、导电环43、弹簧支座44、第一型腔441、第二型腔442、弧形卡柱443、涡卷弹簧46、垫片47、过线圈48、外壳49。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例1

参阅图1至图7所示，本实施例提供一种磁阻式有限转角电机，其中，包括：

转子部分1，所述转子部分1包括转轴11和转子12，所述转子12套接在所述转轴11上；

定子部分2，所述定子部分2包括线圈21、骨架22和若干导线23，所述线圈21缠绕在所述骨架22上，并通过导线23将线圈21两端接至外部，所述转子部分1置于所述定子部分2内且存有间隙，用于形成磁隙；

堵转部分3，所述堵转部分3包括堵转板31、堵转块32、堵转板插销33，所述堵转块32铆接固定到堵转板31，所述堵转板31外壁预留堵转板插销33，用于连接外部，用于固定堵转板31；

电刷部分4，所述电刷部分4包括轴承41、电刷42、导电环43、弹簧支座44、涡卷弹簧46、垫片47和外壳49，其中所述外壳49与堵转块32固定连接，所述弹簧支座44与所述外壳49固定连接，所述弹簧支座44包裹住导电环43和电刷42，所述涡卷弹簧46放置在弹簧支座44上，所述轴承41套接在转轴11***，所述导电环43安装在轴承41一侧，所述电刷42设置于导电环43的外环侧，电刷42在使用过程与导电环43设置不同角度状态导通，可以检测不同角度区间的状态信号。

需要说明的是，所述堵转板31包括堵转底板310和堵转台311固定连接，所述堵转台311开设有L型沟槽，所述L型沟槽与所述堵转块32相匹配，靠近堵转台311内侧的所述L型沟槽侧边缘部设有缺口312，用于堵转块32铆压后涨开，多出的堵转块32边料溢到两侧缺口312内，形成U型卡口与堵转台311Z向锁定，从而将堵转块32全方位锁定在堵转台311内，增强电机可靠性，提升电动机的使用寿命。

需要说明的是，堵转块32呈L型，所述堵转块32为铜材质制备，避免发生磁化现象。

需要说明的是，所述弹簧支座44包括分设于两侧的第一型腔441和第二型腔442，所述第一型腔441表面间隔设置有若干弧形卡柱443，所述涡卷弹簧46置于所述弧形卡柱443围成的圆形区域内，所述涡卷弹簧46一端固定卡接于相邻的弧形卡柱443上，另一端与所述转轴11连接，所述第二型腔442呈开口圆筒状，用于容纳导电环43和电刷42。

需要说明的是，所述弹簧支座44表面开设有过线孔，所述过线孔设有过线圈48，避免损伤线缆。

需要说明的是，所述转子12中心处开设有方孔形下陷槽，所述转轴11设有与方孔形下陷槽匹配的切面，所述切面为一斜面，便于转子12适配导入铆压，装配简洁，保障可靠性的同时，提升了转换精度。

根据本发明实施例的磁阻式有限转角电机，通过采用L型堵转块与堵转板的缺口定位并铆压，使得堵转块变形往堵转板两边的缺口溢出，形成锁定U型卡口，在振动过程中L型结构控制堵转块X和Y轴定位，U型结构控制堵转块Z轴定位，长久使用工况下，依旧能够保证堵转结构不会失效，从而进一步保证了磁阻式有限转角电机控制旋转角度的精确性不会受影响，增强有限转角电机可靠性，提升电动机的使用寿命。

实施例2

本实施例提供一种磁阻式有限转角电机内部堵转块的安装方法，用于组装上述磁阻式有限转角电机的堵转部分，其中包括：

准备好堵转板31、堵转块32以及铆接工装，所述堵转板31包括堵转底板310和堵转台311固定连接，所述堵转台311开设有L型沟槽，所述L型沟槽与所述堵转块32相匹配，以L型沟槽的转角处为原点建立坐标系；

将L型的堵转块32预装入堵转台311内的L型沟槽，使堵转块32装入堵转台311后在X向和Y向限位；

在堵转台311中孔放置铆接工装，铆接工装的铆接头顶到堵转块32内侧面中心位;

开始铆压，铆压后靠近堵转台311中心处的堵转块32会涨开，多出的料溢到两侧缺口312内，形成U型卡口，使得堵转块32与堵转台311在Z向锁定，完成堵转块32与堵转板31的安装过程，得到磁阻式有限转角电机的堵转部分。

相较于常规的矩形堵转块结构依靠铆压，将堵转块挤入堵转板中，由于零件存在公差，挤压程度不一样，固定力也不一样，在多次切换撞击下，堵转块易松动、脱开，导致堵转失效。而本实施例的堵转部分采用L型堵转块设计，将L型堵转块装入堵转板后可在X向/Y向限位，在堵转板中孔放置铆接工装，铆接工装的铆接头（尖角）顶到堵转块内侧面中心位，铆压后堵转块涨开，多出料溢到两侧缺口内，形成U型卡口与堵转板Z向锁定。工作过程中L型结构结合铆接工艺将堵转块全方位（X/Y/Z向）锁定在堵转块内，增强电机可靠性，提升电动机的使用寿命。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或者特性可以包含在本实施例申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或是备选的实施例。本领域技术人员可以显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.磁阻式有限转角电机，其特征在于，包括：

转子部分（1），所述转子部分（1）包括转轴（11）和转子（12），所述转子（12）套接在所述转轴（11）上；

定子部分（2），所述定子部分（2）包括线圈（21）、骨架（22）和若干导线（23），所述线圈（21）缠绕在所述骨架（22）上，并通过导线（23）将线圈（21）两端接至外部，所述转子部分（1）置于所述定子部分（2）内且存有间隙，用于形成磁隙；

堵转部分（3），所述堵转部分（3）包括堵转板（31）、堵转块（32）、堵转板插销（33），所述堵转块（32）铆接固定到堵转板（31），所述堵转板（31）外壁预留堵转板插销（33），其中所述堵转板（31）包括堵转底板（310）和堵转台（311）固定连接，所述堵转台（311）开设有L型沟槽，所述L型沟槽与所述堵转块（32）相匹配，靠近堵转台（311）内侧的所述L型沟槽侧边缘部设有缺口（312），用于堵转块（32）铆压后涨开，多出的堵转块（32）边料溢到两侧缺口（312）内，形成U型卡口与堵转台（311）Z向锁定，从而将堵转块（32）全方位锁定在堵转台（311）内；

电刷部分（4），所述电刷部分（4）包括轴承（41）、电刷（42）、导电环（43）、弹簧支座（44）、涡卷弹簧（46）、垫片（47）和外壳（49），其中所述外壳（49）与堵转块（32）固定连接，所述弹簧支座（44）与所述外壳（49）固定连接，所述弹簧支座（44）包裹住导电环（43）和电刷（42），所述涡卷弹簧（46）放置在弹簧支座（44）上，所述轴承（41）套接在转轴（11）***，所述导电环（43）安装在轴承（41）一侧，所述电刷（42）设置于导电环（43）的外环侧。

2.根据权利要求1所述的磁阻式有限转角电机，其特征在于，堵转块（32）呈L型，所述堵转块（32）为铜材质制备。

3.根据权利要求1所述的磁阻式有限转角电机，其特征在于，所述弹簧支座（44）包括分设于两侧的第一型腔（441）和第二型腔（442），所述第一型腔（441）表面间隔设置有若干弧形卡柱（443），所述涡卷弹簧（46）置于所述弧形卡柱（443）围成的圆形区域内，所述涡卷弹簧（46）一端固定卡接于相邻的弧形卡柱（443）上，另一端与所述转轴（11）连接，所述第二型腔（442）呈开口圆筒状。

4.根据权利要求3所述的磁阻式有限转角电机，其特征在于，所述弹簧支座（44）表面开设有过线孔，所述过线孔设有过线圈（48）。

5.根据权利要求1所述的磁阻式有限转角电机，其特征在于，所述转子（12）中心处开设有方孔形下陷槽，所述转轴（11）设有与方孔形下陷槽匹配的切面，所述切面为一斜面。

6.一种磁阻式有限转角电机内部堵转块的安装方法，用于组装如权利要求2所述磁阻式有限转角电机的堵转部分，其特征在于，包括：

准备好堵转板（31）、堵转块（32）以及铆接工装，所述堵转板（31）包括堵转底板（310）和堵转台（311）固定连接，所述堵转台（311）开设有L型沟槽，所述L型沟槽与所述堵转块（32）相匹配，以L型沟槽的转角处为原点建立坐标系；

将L型的堵转块（32）预装入堵转台（311）内的L型沟槽，使堵转块（32）装入堵转台（311）后在X向和Y向限位；

在堵转台（311）中孔放置铆接工装，铆接工装的铆接头顶到堵转块（32）内侧面中心位;

开始铆压，铆压后靠近堵转台（311）中心处的堵转块（32）会涨开，多出的料溢到两侧缺口（312）内，形成U型卡口，使得堵转块（32）与堵转台（311）在Z向锁定，完成堵转块（32）与堵转板（31）的安装过程，得到磁阻式有限转角电机的堵转部分。