CN106787303A - 转子组件和具有其的直流电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转子组件和具有其的直流电机，其中，转子组件包括转子铁芯、磁瓦和两个平衡环，转子铁芯大致形成为柱状，转子铁芯包括多个沿其周向间隔开布置的转子齿，磁瓦设在相邻两个转子齿之间，两个平衡环分别设在转子铁芯的两端，平衡环上设有适于转轴穿过的过孔，转子铁芯与磁瓦和平衡环一体注塑成型。根据本发明实施例的转子组件，通过在转子铁芯的两端分别增设平衡环，并且将转子铁芯、磁瓦和平衡环一体注塑成型，从而便于对转子总成整体采用去重方式进行动平衡调节，而且也可以利用平衡环降低转子总成的初始平衡量,进而保证电机的性能，同时，采用一体注塑成型，也可以简化转子组件的结构以及装配，提高生产效率。

Description

转子组件和具有其的直流电机

技术领域

本发明涉及电机制造技术领域，更具体地，涉及一种转子组件和具有其的直流电机。

背景技术

电机是通过电磁感应实现电能转换的一种装置，电机运转时，电机转子相对于电机定子做旋转运动，若电机转子在运转过程中动不平衡，往往会导致扫膛、蹿动异常、异常发热等问题，进而影响电机的正常使用和寿命，因此，电机转子在运转过程中的动平衡十分重要，目前，电机转子动平衡调整方式往往以下两种：在注塑塑料上动平衡调整和在转子铁芯上动平衡，然而，往往存在以下问题：1、在注塑塑料上动平衡调整，由于塑料密度小，动平衡调整效率低，且容易造成转子总成报废；2、在转子铁芯上动平衡调整则往往通过去材料方式，容易导致磁路受影响，进而影响电机性能，而且，转子铁芯上动平衡调整位置有限，无法达到最佳效果。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明提出一种转子组件，该转子组件的结构简单、装配方便、生产效率高，可以有效地降低初始动平衡量，便于实现动平衡。

本发明还提出一种具有上述转子组件的直流电机。

根据本发明第一方面实施例的转子组件，包括转子铁芯，所述转子铁芯大致形成为柱状，所述转子铁芯包括多个沿其周向间隔开布置的转子齿；磁瓦，所述磁瓦设在相邻两个所述转子齿之间；两个平衡环，两个所述平衡环分别设在所述转子铁芯的两端，所述平衡环上设有适于转轴穿过的过孔，所述转子铁芯与所述磁瓦和所述平衡环一体注塑成型。

根据本发明第一方面实施例的转子组件，通过在转子铁芯的两端分别增设平衡环，并且将转子铁芯、磁瓦和平衡环一体注塑成型，从而便于对转子总成整体采用去重方式进行动平衡调节，而且也可以利用平衡环降低转子总成的初始平衡量，与相关技术中采用转子铁芯去重调节的方式相比，可以减少因转子铁芯被破坏而对磁路的影响，进而保证电机的性能，同时，采用一体注塑成型，也可以简化转子组件的结构以及装配，提高生产效率。

另外，根据本发明实施例的转子组件，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述平衡环形成为环形，所述平衡环的内圈形成为所述过孔。

根据本发明的一个实施例，所述平衡环的朝向所述转子铁芯的一侧设有多个避让槽，所述转子齿的端部和所述避让槽对齐。

根据本发明的一个实施例，每个所述避让槽内分别设有适于注塑塑料穿过的注塑孔。

根据本发明的一个实施例，所述平衡环的背向所述转子铁芯的一侧设有凸出于该侧表面向外延伸的第一突出环和第二突出环，所述第一突出环和所述第二突出环与所述平衡环同轴且沿所述平衡环的径向间隔开布置，所述注塑孔设在所述第一突出环和所述第二突出环之间。

根据本发明的一个实施例，所述第一突出环位于所述第二突出环的外侧，所述第一突出环的端面上设有多个沿其周向间隔开布置的第一调节凸台。

根据本发明的一个实施例，所述转子组件注塑成型后形成的塑料件上朝向所述平衡环的一侧设有多个间隔开布置的第二调节凸台。

根据本发明第二方面实施例的直流电机，包括上述实施例中所述的转子组件；绝缘框架，所述绝缘框架设在所述转子组件的一端，所述绝缘框架上设有适于夹持导线的导线夹。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘框架包括：本体，所述本体形成为环形；固定夹持部，所述固定夹持部设在所述本体的一侧边沿上；活动夹持部，所述活动夹持部可活动地设在所述固定夹持部上以打开和夹持经过所述本体的导线。

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

图1是根据本发明实施例的直流电机的示意图；

图2是根据本发明实施例的直流电机的部装图；

图3是图2中所示的结构的爆炸图；

图4是根据本发明实施例的转子组件的立体图；

图5是根据本发明实施例的转子组件的剖视图；

图6是根据本发明实施例的转子组件的爆炸图；

图7是根据本发明实施例的转子组件的塑料件的立体图；

图8是根据本发明实施例的转子组件的平衡环的立体图；

图9是根据本发明实施例的转子组件的平衡环在另一个视角的立体图；

图10是根据本发明实施例的转子组件的绝缘框架与电源线组装后的装配图；

图11是根据本发明实施例的转子组件的绝缘框架的立体图；

图12是根据本发明实施例的转子组件的绝缘框架在另一个视角的立体图。

附图标记：

S：直流电机；

100：转子组件；

10：转子铁芯；12：转子齿；

20：磁瓦；

30：平衡环；

31：避让槽；311：注塑孔；

33：第一突出环；34：第二突出环；331：第一调节凸台；

40：塑料件；41：第二调节凸台；

60：绝缘框架；61：本体；62：活动夹持部；63：固定夹持部。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图1至图12具体描述根据本发明第一方面实施例的转子组件100。

根据本发明实施例的转子组件100包括转子铁芯10、磁瓦20和两个平衡环30。

具体而言，转子铁芯10大致形成为柱状，转子铁芯10包括多个沿其周向间隔开布置的转子齿12，磁瓦20设在相邻两个转子齿12之间，两个平衡环30分别设在转子铁芯10的两端，平衡环30上设有适于转轴穿过的过孔，转子铁芯10与磁瓦20和平衡环30一体注塑成型。

换言之，转子组件100主要由转子铁芯10、磁瓦20和两个平衡环30组成，其中，转子铁芯10主要包括转子齿12，转子铁芯10大致形成为沿轴向(如图4和图5所示左右方向)柱状结构，每个转子齿12大致形成沿轴向延伸的三棱柱，多个转子齿12沿转子铁芯10的的周向方向间隔开布置。

磁瓦20大致形成为沿转子铁芯10的轴向延伸的长方体结构，磁瓦20的长度(即磁瓦20沿轴向方向尺寸)与转子齿12的轴向方向尺寸大致相等，磁瓦20的宽度(即磁瓦20沿径向方向尺寸)与转子齿12的径向尺寸大致相等，磁瓦20的高度(即磁瓦20沿周向方向的尺寸)与相邻两个转子齿12之间的间距大致相等，从而使得每个个磁瓦20可以插设在相邻两个转子齿12之间，形成多个磁瓦20、多个转子齿12沿转子铁芯10的周向交错布置的结构。

进一步地，两个平衡环30分别设在转子铁芯10的两端，每个平衡环30大致形成为圆环状，且平衡环30上设有适于转轴通过的过孔，从而使得转轴能够通过过孔穿设在两个平衡环30以及转子铁芯10中，进而在电磁力的作用下，随转子组件100实现同步转动。

其中，两个平衡环30与磁瓦20、转子铁芯10可以通过注塑形成为一体件，例如，磁瓦20、转子铁芯10组装完成后，可以分别在组装件的两端通过注塑工艺安装平衡环30，从而简化转子组件100的结构、装配工艺，提高生产效率，而且，用户在进行动平衡调节时，可以对转子组件100两端的平衡环30进行去重，从而调整转子组件100整体的质心以及重心主轴，进而减小转子组件100旋转时不平衡力，降低转子组件100由于动不平衡产生的振动和噪音，与相关技术中的采用转子铁芯去重调节的方式相比，可以减少因转子铁芯10被破坏而对磁路的影响，进而保证电机的性能。

由此，根据本发明实施例的转子组件100，通过在转子铁芯10的两端分别增设平衡环30，并且将转子铁芯10、磁瓦20和平衡环30一体注塑成型，便于对转子总成整体采用去重方式进行动平衡调节，而且也可以利用平衡环30降低转子总成的初始平衡量，与相关技术中采用转子铁芯10去重调节的方式相比，可以减少因转子铁芯10被破坏而对磁路的影响，进而保证电机的性能，同时，采用一体注塑成型，也可以简化转子组件100的结构以及装配，提高生产效率。

其中，平衡环30形成为环形，平衡环30的内圈形成为过孔。

参照图8和图9，平衡环30大致形成为环形，平衡环30的内圈形成为过孔，并且，平衡环30的内圈的径向尺寸不小于转轴的直径，从而使得转轴能够通过平衡环30上的过孔以穿设在两平衡环30以及转子铁芯10中，进而在电磁力的作用下，随转子组件100实现同步转动，方便转轴的安装。

可选地，平衡环30的朝向转子铁芯10的一侧设有多个避让槽31，转子齿12的端部和避让槽31对齐。

具体地，如图6、图8和图9所示，每个避让槽31大致形成为长度方向沿平衡环30的径向延伸的矩形槽，多个避让槽31沿平衡环30的周向方向间隔开布置，避让槽31的端面与转子齿12的两个端面(如图6所示的左端面和右端面)相对应，从而将平衡环30、转子铁芯10、磁瓦20通过注塑成型时，避让槽31可以容纳注塑材料，从而保证两平衡环30与转子铁芯10、磁瓦20之间的连接可靠性。

有利地，每个避让槽31内分别设有适于注塑塑料穿过的注塑孔311。

参照图8和图9，避让槽31内设有多个沿平衡环30径向间隔开布置的注塑孔311，每个注塑孔311沿平衡环30的轴向贯通延伸，从而便于对平衡环30、转子铁芯10、磁瓦20整体进行注塑成型，进而通过注塑后形成的注塑材料的塑料件40将平衡环30、转子铁芯10、磁瓦20三者固定成型，提高成型便利性，提高生产效率。

值得说明的是，注塑孔311的数量和形状可以根据实际的设计需求进行调整以保证注塑成型后转子组件100的整体强度以及结构的稳定性。

优选地，平衡环30的背向转子铁芯10的一侧设有凸出于该侧表面向外延伸的第一突出环33和第二突出环34，第一突出环33和第二突出环34与平衡环30同轴且沿平衡环30的径向间隔开布置，注塑孔311设在第一突出环33和第二突出环34之间。

具体地，如图3和图9所示，平衡环30背向转子铁芯10的一侧(如图3所示的左侧平衡环30的左侧面和右侧平衡环30的右侧面)设有凸出于表面且向外延伸的第一突出环33和第二突出环34，同时，第一突出环33和第二突出环34与平衡环30同轴设置，也就是说，第一突出环33和第二突出环34的中心轴与平衡环30的中心轴重合，第一突出环33和第二突出环34沿径向方向间隔开布置，且第一突出环33和第二突出环34之间限定出环形凹槽，注塑孔311设在第一突出环33和第二突出环34之间，即注塑孔311分布在环形凹槽的底壁，从而在平衡环30与转子铁芯10、磁瓦20一体注塑成型后，便于平衡环30与其他部件装配连接。

其中，第一突出环33位于第二突出环34的外侧，第一突出环33的端面上设有多个沿其周向间隔开布置的第一调节凸台331。

具体地，如图3和图9所示，第二突出环34邻近平衡环30的内圈设置，第一突出环33的外周侧的径向尺寸与平衡环30外周侧径向尺寸相等，第一突出环33的内周侧的径向尺寸大于第二突出环34的外周侧的径向尺寸，第二突出环34的内周侧径向尺寸与平衡环30内圈的径向尺寸相等，第一突出环33的环形表面设有多个沿其周向间隔开布置的第一调节凸台331，从而可以进一步通过调节第一突出环33上的第一调节凸台331的数量以实现动平衡调节，降低转子组件100初始动平衡量，而且，由于平衡环30为整环结构，进行动平衡调节时可以便于选择最佳的动平衡调节位置，以增强动平衡调节效果。

优选地，平衡环30材料的密度大于注塑后形成的注塑材料的密度，例如，平衡环30可以是金属材料环，从而通过去除相同体积的平衡环30材料，可以去除更多的转子组件100重量，提高动平衡调节的效率。

其中，转子组件100注塑成型后形成的塑料件40上朝向平衡环30的一侧设有多个间隔开布置的第二调节凸台41。

参照图4、图6和图9，避让槽31上设有注塑孔311，且注塑孔311沿平衡环30厚度方向(如图4所示左右方向)贯通，从而使得在进行一体注塑成型时，注塑材料通过填充注塑孔311形成的塑料件40，且塑料件40上形成多个间隔开布置的第二调节凸台41，进而通过调节第一调节凸台331和第二调节凸台41,减少转子总成初始平衡量，进而提高转子总成动平衡效率。

下面结合附图1至图12具体描述根据本发明第二方面实施例的直流电机S。

根据本发明实施例的直流电机S包括根据上述实施例的转子组件100和绝缘框架60，具体而言，绝缘框架60设在转子组件100的一端，绝缘框架60上设有适于夹持导线的导线夹。

具体地，如图1、图11和图12所示，绝缘框架60大致形成为环形结构，绝缘框架60设在转子组件100的一端(如图1所示的左端)，同时，绝缘框架60上设有适于夹持导线的导线夹，从而利用绝缘框架60简化导线与直流电机S的线路布置。

由于根据本发明上述实施例的转子组件100具有上述技术效果，因此，根据本发明实施例的便直流电机S也具有相应的技术效果，即通过在转子铁芯10的两端分别增设平衡环30，并且将转子铁芯10、磁瓦20和平衡环30一体注塑成型，从而利用平衡环30降低转子组件100的初始平衡量，而且，也便于对转子组件100整体采用去重方式进行动平衡调节，与相关技术中采用转子铁芯10去重调节的方式相比，可以减少因转子铁芯10被破坏而对磁路的影响，进而保证直流电机S的性能，同时，采用一体注塑成型，也可以简化转子组件100的结构以及装配，提高直流电机S的生产效率。

因此，该直流电机S的结构简单、紧凑，各部件连接可靠，装拆方便，调节方便，性能高，生产率高。

其中，绝缘框架60包括本体61、固定夹持部63和活动夹持部62，本体61形成为环形，固定夹持部63设在本体61的一侧边沿上，活动夹持部62可活动地设在固定夹持部63上以打开和夹持经过本体61的导线。

参照图1、图11和图12，绝缘框架60主要由本体61、固定夹持部63和活动夹持部62组成，本体61大致形成为沿轴向(如图1所示左右方向)延伸的环形，固定夹持部63设在本体61的边沿部且与边沿部固定相连，活动夹持部62可枢转地设在固定夹持部63上，从而通过活动夹持部62松开或者夹持直流电机S的线圈(未示出)的导线，从而简化直流电机S的线路布置以及整体结构，提高生产效率。

根据本发明实施例的转子组件100和具有其的直流电机S的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“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，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种转子组件，其特征在于，包括：

转子铁芯，所述转子铁芯大致形成为柱状，所述转子铁芯包括多个沿其周向间隔开布置的转子齿；

磁瓦，所述磁瓦设在相邻两个所述转子齿之间；

两个平衡环，两个所述平衡环分别设在所述转子铁芯的两端，所述平衡环上设有适于转轴穿过的过孔，所述转子铁芯与所述磁瓦和所述平衡环一体注塑成型。

2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述平衡环形成为环形，所述平衡环的内圈形成为所述过孔。

3.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述平衡环的朝向所述转子铁芯的一侧设有多个避让槽，所述转子齿的端部和所述避让槽对齐。

4.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于，每个所述避让槽内分别设有适于注塑塑料穿过的注塑孔。

5.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述平衡环的背向所述转子铁芯的一侧设有凸出于该侧表面向外延伸的第一突出环和第二突出环，所述第一突出环和所述第二突出环与所述平衡环同轴且沿所述平衡环的径向间隔开布置，所述注塑孔设在所述第一突出环和所述第二突出环之间。

6.根据权利要求5所述的转子组件，其特征在于，所述第一突出环位于所述第二突出环的外侧，所述第一突出环的端面上设有多个沿其周向间隔开布置的第一调节凸台。

7.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述转子组件注塑成型后形成的塑料件上朝向所述平衡环的一侧设有多个间隔开布置的第二调节凸台。

8.一种直流电机，其特征在于，包括：

根据权利要求1-7中任一项所述的转子组件；

绝缘框架，所述绝缘框架设在所述转子组件的一端，所述绝缘框架上设有适于夹持导线的导线夹。

9.根据权利要求8所述的直流电机，其特征在于，所述绝缘框架包括：

本体，所述本体形成为环形；

固定夹持部，所述固定夹持部设在所述本体的一侧边沿上；

活动夹持部，所述活动夹持部可活动地设在所述固定夹持部上以打开和夹持经过所述本体的导线。