[发明专利]电机及其磁瓦安装装置和磁瓦安装方法

说明书

技术领域

本申请涉及雨刮器系统领域，具体地涉及用于雨刮器系统的雨刮电机中的磁瓦安装装置以及固定方法，本申请还涉及包括该装置的雨刮电机。

背景技术

用于车辆雨刮器系统的电机基本上都是永磁直流电机，这种类型的电机因其功率因数高、效率高等优点在包括雨刮器系统在内的很多领域得到广泛应用。

雨刮电机的一般结构包括定子壳、安装在定子壳内的磁瓦、绕组等。

磁瓦是应用于电机上的具有磁性的瓦片。传统地，磁瓦由铁氧体烧结并经磨削制成，经充磁而形成磁瓦。接着，稀土材料被开发用来制造磁瓦，由于稀土能量密度较大，单位体积的稀土能提供更多的能量，所以磁瓦不需要很厚即可承受巨大的磁力，较薄的磁铁即可以产生较高的能量。但是，由于稀土成本很高，并且稀土矿藏有限，因而造成电机成本居高不下。在本领域内又转而求助于传统的铁氧体材料代替稀土材料制造磁瓦。铁素体强度不及稀土，所以磁瓦的厚度被加大。

磁瓦结构呈圆筒形。稀土制成的磁瓦由两个半圆筒体构成。

已经存在一种铁素体磁瓦，其由四个相同的部分构成，在本文中，每个部分被称为一个弧形体。每个弧形体略小于磁瓦圆周的四分之一。这样，在构成圆筒形磁瓦时，相邻的两个弧形体之间具有周向间隙，在安装过程中如何充分利用这些周向间隙并且周向固定构成磁瓦的四个弧形体成为技术人员面临的一个重要问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种将由四个弧形体构成的铁素体磁瓦安装在定子壳内的磁瓦安装装置，利用此装置安装磁瓦的方法。

为此目的，根据本发明的第一方面，提供了一种磁瓦安装装置，电机的磁瓦通过所述磁瓦安装装置被安装并固定至电机的定子壳内，所述磁瓦包括四个弧形体并且具有中央轴线，所述磁瓦安装装置包括支架式构件，所述支架式构件包括：基部，其具有在安装到定子壳内时接触所述定子壳内侧底面的底表面以及相反的顶表面，以及从所述基部的顶表面沿所述中央轴线伸出的第一至第四腿部，其中，径向相对的第一腿部和第三腿部中的每一个包括通过连接部相连接的两个固定半体，径向相对的第二腿部和第四腿部中的每一个包括在周向上间隔开一周向间隙并且具有沿周向相对于彼此变形的能力的两个可变形半体；和插件，所述插件被构造成在所述四个弧形体分别安装到所述支架式构件的相应相邻两个腿部之间后插入第二腿部和第四腿部中每一个的两个可变形半体之间的周向间隙内，以引起所述两个可变形半体沿周向背离彼此变形，从而将每个弧形体周向地固定在相邻的两个腿部之间。通过背离彼此变形第二腿部的两个可变形半体，安装在第二腿部与第一腿部之间的弧形体以及安装在第二腿部与第三腿部之间的弧形体被周向夹紧并固定在定子壳内；通过背离彼此变形第四腿部的两个可变形半体，安装在第四腿部与第一腿部之间的弧形体以及安装在第四腿部与第三腿部之间的弧形体被周向夹紧并固定在定子壳内。至此，构成磁瓦的四个弧形体都实现了可靠的周向固定。

根据一个优选实施例，在安装弧形体之前以及在安装弧形体之后插入插件之前，相应腿部的两个可变形半体大致平行于轴向延伸，插入插件之后，所述相应腿部的两个可变形半体通过插件的偏压而沿周向背离彼此变形，从而实现上述周向固定。

根据一个优选实施例，在安装弧形体之前以及在安装弧形体之后插入插件之前，相应腿部的两个可变形半体沿轴向且朝向彼此稍稍倾斜地延伸，插入插件之后，所述相应腿部的两个可变形半体通过插件的偏压而沿周向背离彼此变形至大致平行于轴向的位置或者变形至稍稍背离彼此倾斜的状态，以在相邻的腿部之间夹紧弧形体，从而实现上述周向固定。

根据一个优选实施例，在安装弧形体之前，相应腿部的两个可变形半体可以沿周向且背离彼此稍稍倾斜地延伸，随着弧形体的插入，所述相应腿部的两个可变形半体通过弧形体的偏压而稍稍朝向彼此变形，插入插件之后，弧形体受到插件的进一步偏压在此背离彼此变形，从而更可靠地将弧形体夹紧在相邻的腿部之间。

根据一个优选实施例，所述四个腿部以相互之间间隔90度的方式均匀地分布在以所述中央轴线为圆心的圆周上。这样，磁瓦的四个弧形体能够周向均匀地安装并且定位在定子壳内，从而产生更均匀分布的磁场。

根据一个优选实施例，所述周向间隙在3-6毫米范围内，优选地，所述周向间隙为约4毫米。

根据一个优选实施例，所述插件包括适于插入到所述周向间隙内的柱状部，例如，所述插件是螺钉或螺栓或具有圆形或方形或多边形截面形状的柱状体。插件的插入使得相应腿部的两个可变形半体沿周向背离彼此变形，以及与该两个可变形半体接触的弧形体能够得到更可靠的周向定位。