[发明专利]一种具有小气隙的电机及其加工装配方法和电动工具

说明书

本发明公开了一种具有小气隙的电机，包括定子和塑料绝缘层，所述塑料绝缘层设于定子外，还包括外壳，所述外壳包括后端盖和环形壳，所述外壳形成用于容纳定子的容纳腔，所述塑料绝缘层一体注塑形成于容纳腔内，并且所述塑料绝缘层与外壳注塑为一体。还公开了基于上述电机的电动工具。还公开了一种具有小气隙的电机的加工装配方法。应用本发明能够在装配过程中使定子相对后端盖具有良好的同心度，进而可以使定子与转子之间获得所需的小气隙，有效提高电机效率。

技术领域

本发明属于电机设备领域，尤其涉及一种具有小气隙的电机及其加工装配方法和电动工具。

背景技术

无刷开关磁阻电机是一种新型调速电机，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统的最新一代调速系统，它的结构简单坚固，调速范围宽，系统可靠性高，相比于现在常用的高压无刷电机，由于其转子无需绕组且不用永磁体，可大幅降低成本，将其应用至电动工具之中可使电动工具具有整机寿命长和可靠性高的优势。但由于电动工具一般因体积较小对电机的效率(输出功率与输入功率之比，通常用百分比表示)要求较高，而开关磁阻电机如果想要获得一个较高的电机效率，就需要定子与转子之间间隙非常小(间隙小形成的气隙小，气隙过大将使磁阻增大，使励磁损耗增大，励磁电流随之增大电动机的功率因数也会下降)，经测算，如果想将开关磁阻电机应用至常见的电动工具之中，那么其电机效率至少需要60％以上，对应的定子与转子之间气隙要小于0.3mm。而降低定子与转子之间间隙就需要保证在加工装配时定子和转子具有非常好的同心度，现有技术中在加工装配时，转子通过电机轴转动连接在前后端盖上，而定子固定安装在前后端盖上，并且安全规定要求需要在定子外部设置绝缘层 (一般为塑料材质)，因此在装配时是将绝缘层与前后端盖固定安装，而定子预先和绝缘层连接。其中定子和绝缘层可以是分体设计，在装配时将定子与绝缘层先固定安装在一起；也可以是直接在定子外表面涂覆绝缘材料形成绝缘层。

现有技术中绝缘层与端盖装配时很难获得良好的同心度，首先绝缘层在加工时的尺寸无法保证足够装配精度，其次由于绝缘层一般采用塑料材质，其强度较弱，在装配时难以避免因变形造成的装配误差(如采用多颗螺栓连接的方式，在螺栓旋拧时会带动绝缘层相对后端盖产生径向偏移，影响同心度)。另外，对于定子和绝缘层分体设计的结构来说，由于需要定子与绝缘层固定安装、绝缘层再与后端盖固定安装，经过两次安装会积累较大的装配误差，更加难以获得良好的同心度。进而导致定子与转子很难获得良好的同心度，不能获得想达到的小气隙。这也是磁阻电机在电动工具方面应用很少的一个原因。

现有的磁阻电机还存在另一个问题：在尽可能的获得小气隙的情况下，由于定子与转子之间的间隙很小，就要求定子不能相对转子发生径向偏移，否则会造成定子和转子擦碰，使电机失效。然而现有技术中由于定子外的塑料绝缘层强度较小，塑料绝缘层可能在外力作用下相对定子发生变形，造成定子径向偏移，可能引起定子与转子擦碰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有小气隙的电机及加工装配方法和电动工具，能够有效解决现有技术中定子与转子在装配过程中同心度不佳导致难以获得满足需求的小气隙的问题，有效提升电机效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种具有小气隙的电机，包括定子和塑料绝缘层，所述塑料绝缘层设于定子外，还包括外壳，所述外壳包括后端盖和环形壳，所述外壳形成用于容纳定子的容纳腔，所述塑料绝缘层一体注塑形成于容纳腔内，并且所述塑料绝缘层与外壳注塑为一体。

优选的，所述外壳的强度大于塑料绝缘层的强度。相较于现有技术中定子外只有一层塑料绝缘层的结构，本发明中外壳与塑料绝缘层一体成型的结构具有更好的强度，这样本发明的电机在获得小气隙的同时，由于塑料绝缘层的强度得到加强，有效避免了由于塑料绝缘层的变形引起的定子偏移，能够防止定子和转子发生擦碰。