CN108011460A - 电机转子及具有其的电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电机转子及具有其的电机。其中，电机转子包括：转子铁芯，转子铁芯的外表面具有多个第一限位结构；多个第二限位结构，可选择性地与多个第一限位结构连接，且连接后的第二限位结构具有突出于转子铁芯的外表面的限位部，在转子铁芯的周向方向上，相邻的两个限位部之间形成容纳空间；至少一个永磁体，设置在容纳空间内，以实现永磁体与转子铁芯的连接。本发明有效地解决了现有技术中不同极数的电机转子需要对转子铁芯重复开模加工的问题。

Description

电机转子及具有其的电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种电机转子及具有其的电机。

背景技术

在永磁无刷直流电机中，电机转子采用永磁转子，永磁体的形状和安装方式对电机的性能影响较大。通常地，常用永磁体安装方式包括表贴、注塑、内嵌等。

然而，无论采用上述哪种安装方式，传统的永磁转子均为一个转子铁芯对应一个极数的转子，不同极数的转子需要重复开制转子铁芯，不能实现转子铁芯的通用性设计，导致转子铁芯的材料浪费，增加了电机转子的制造成本，增大了工作人员的劳动强度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电机转子及具有其的电机，以解决现有技术中不同极数的电机转子需要对转子铁芯重复开模加工的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电机转子，包括：转子铁芯，转子铁芯的外表面具有多个第一限位结构；多个第二限位结构，可选择性地与多个第一限位结构连接，且连接后的第二限位结构具有突出于转子铁芯的外表面的限位部，在转子铁芯的周向方向上，相邻的两个限位部之间形成容纳空间；至少一个永磁体，设置在容纳空间内，以实现永磁体与转子铁芯的连接。

进一步地，第一限位结构为限位槽，第二限位结构为限位块，限位槽与限位块过盈配合或者紧固连接。

进一步地，全部限位槽被分为多个卡槽组，卡槽组沿转子铁芯的轴线方向和/或周向方向延伸。

进一步地，至少两组卡槽组沿转子铁芯的轴线方向间隔设置，且至少两组卡槽组沿转子铁芯的轴线方向是对称布置的。

进一步地，各卡槽组包括：多个轴向连通槽，各轴向连通槽均沿转子铁芯的轴线方向延伸，且相邻两个轴向连通槽沿转子铁芯的周向方向间隔设置，至少一个轴向连通槽与转子铁芯的端面连通；多个周向连通槽，相邻的两个轴向连通槽通过周向连通槽连通，限位块能够在轴向连通槽和周向连通槽内滑动。

进一步地，至少一个卡槽组中的轴向连通槽与另一个卡槽组的轴向连通槽的连线与转子铁芯的中心轴线平行。

进一步地，限位块包括顺次连接的连接部及限位部，连接部与轴向连通槽的形状相适配，限位部沿远离连接部的方向宽度逐渐增大，以在转子铁芯的周向方向上，使相邻两个限位部之间形成容纳空间。

进一步地，轴向连通槽为T形槽或者燕尾槽，限位块呈工字型。

进一步地，同一个卡槽组内，所有周向连通槽的长度均相等。

进一步地，限位块的厚度小于或等于周向连通槽的槽宽。

进一步地，沿轴向连通槽的延伸方向，周向连通槽的一端与轴向连通槽的中部连通。

进一步地，多个限位块沿转子铁芯的中心轴线对称设置。

根据本发明的另一方面，提供了一种电机，包括上述的电机转子。

应用本发明的技术方案，电机转子包括转子铁芯、第二限位结构及永磁体。其中，转子铁芯的外表面具有多个第一限位结构。第二限位结构为多个，可选择性地与多个第一限位结构连接，且连接后的第二限位结构具有突出于转子铁芯的外表面的限位部，在转子铁芯的周向方向上，相邻的两个限位部之间形成容纳空间。永磁体至少为一个，设置在容纳空间内，以实现永磁体与转子铁芯的连接。这样，转子铁芯与永磁体通过第二限位结构连接，且第二限位结构可选择性地与转子铁芯的外表面上的第一限位结构连接，则使得连接在转子铁芯上的第二限位结构的个数和位置可调整，进而使得与第二限位结构的限位部装配的永磁体的个数可调整。

与现有技术中针对不同极数的电机转子需要重新开模加工相比，本申请中的电机转子不需要重新开模，只需调整第二限位结构的个数和位置，即可实现同一转子铁芯对应多种极数的电机转子，使得电机转子的极数可变，操作简单，降低了电机转子的加工成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的电机转子的实施例的极数为4极的立体结构示意图；

图2示出了图1中的电机转子的分解结构示意图；

图3示出了图1中的电机转子的转子铁芯的立体结构示意图；

图4示出了图1中的电机转子的第二限位结构的立体结构示意图；

图5示出了图1中的电机转子的极数为6极的立体结构示意图；以及

图6示出了图5中的电机转子的分解结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、转子铁芯；20、第二限位结构；21、限位部；22、连接部；30、永磁体；40、卡槽组；41、轴向连通槽；42、周向连通槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中不同极数的电机转子需要对转子铁芯重复开模加工的问题，本申请提供了一种电机转子及具有其的电机。

如图1至图6所示，电机转子包括转子铁芯10、多个第二限位结构20及至少一个永磁体30。其中，转子铁芯10的外表面具有多个第一限位结构。多个第二限位结构20可选择性地与多个第一限位结构连接，且连接后的第二限位结构20具有突出于转子铁芯10的外表面的限位部21，在转子铁芯10的周向方向上，相邻的两个限位部21之间形成容纳空间。至少一个永磁体30设置在容纳空间内，以实现永磁体30与转子铁芯10的连接。

应用本实施例的技术方案，转子铁芯10与永磁体30通过第二限位结构20连接，且第二限位结构20可选择性地与转子铁芯10的外表面上的第一限位结构连接，则使得连接在转子铁芯10上的第二限位结构20的个数和位置可调整，进而使得与第二限位结构20的限位部21装配的永磁体30的个数可调整。

与现有技术中针对不同极数的电机转子需要重新开模加工相比，本实施例中的电机转子不需要重新开模，只需调整第二限位结构20的个数和位置，即可实现同一转子铁芯10对应多种极数的电机转子，使得电机转子的极数可变，操作简单，降低了电机转子的加工成本。

在本实施例中，对转子铁芯10的外表面进行改善，采用转子铁芯10的第一限位结构与第二限位结构20配合的方式对永磁体30进行限位，保证永磁体30与转子铁芯10的外表面贴合，通过永磁体30与不同数量的第二限位结构20配合，实现电机转子的同一个转子铁芯10对应多种极数，避免了转子铁芯10的重复开模，节约成本，通用性高。

如图3和图4所示，第一限位结构为限位槽，第二限位结构20为限位块，限位槽与限位块过盈配合。这样，限位块与限位槽过盈配合，进而使得第二限位结构20与转子铁芯10的装配更加稳固，防止限位块从转子铁芯10上脱出。之后，永磁体30设置在相邻的两个限位块的限位部21之间，进而将永磁体30装配在转子铁芯10上以形成电机转子。上述连接方式使得限位块及永磁体30与转子铁芯10的连接更加稳固，进而提高电机转子的结构稳定性。

在附图中未示出的其他实施方式中，限位槽与限位块紧固连接。具体地，紧固件穿过限位块后固定在转子铁芯的限位槽内。之后，永磁体设置在相邻的两个限位块的限位部之间，进而将永磁体装配在转子铁芯上以形成电机转子。上述连接方式使得限位块与转子铁芯的装配或者拆卸更加容易，方便限位块的更换。

需要说明的是，第二限位结构20的结构不限于此。可选地，第二限位结构20为限位板，且采用在永磁体30的两侧增加限位板的方式固定永磁体30和转子铁芯10的轴向位置。这样，板状结构的质量较轻，能够减轻电机转子的整体重量，实现轻量化设计。具体地，将限位板沿转子铁芯10的轴线方向插入限位槽内，且使得限位板相对于限位槽的位置固定，之后将永磁体30设置在相邻的两个限位板的限位部之间，进而将永磁体30装配在转子铁芯10上以形成电机转子。

如图3所示，全部限位槽被分为多个卡槽组40，卡槽组40沿转子铁芯10的轴线方向和周向方向延伸。一方面，上述设置使得限位槽分别分布在转子铁芯10的外表面的不同位置，则使得与限位槽连接的限位块分布在转子铁芯10的不同位置，防止转子铁芯10的外表面集中受力，进而提高转子铁芯10的结构强度；另一方面，上述设置使得限位槽尽可能多的分布在转子铁芯10的表面，进而增大电机转子的极数范围值，如4极、6极、8极等。上述结构的结构简单，容易加工，降低工作人员的劳动强度。

在附图中未示出的其他实施方式中，全部限位槽被分为多个卡槽组，卡槽组沿转子铁芯的轴线方向延伸。这样，多个卡槽组均与转子铁芯的轴线方向平行设置，则使得与限位槽连接的限位块均布在转子铁芯的外表面，进而使得转子铁芯受力均匀，提高转子铁芯的结构强度。上述设置使得限位槽尽可能多的分布在转子铁芯的表面，进而增大电机转子的极数范围值，如4极、6极、8极等。上述结构的结构简单，容易加工，降低工作人员的劳动强度。

在附图中未示出的其他实施方式中，全部限位槽被分为多个卡槽组，卡槽组沿转子铁芯的周向方向延伸。这样，多个卡槽组平行设置，则使得与限位槽连接的限位块均布在转子铁芯的外表面，进而使得转子铁芯受力均匀，提高转子铁芯的结构强度。上述设置使得限位槽尽可能多的分布在转子铁芯的表面，进而增大电机转子的极数范围值，如4极、6极、8极等。上述结构的结构简单，容易加工，降低工作人员的劳动强度。

可选地，至少两组卡槽组40沿转子铁芯10的轴线方向间隔设置，且至少两组卡槽组40沿转子铁芯10的轴线方向是对称布置的。这样，上述设置能够保证各永磁体30的两侧均有至少两个限位块进行限位止挡，提高永磁体30与转子铁芯10的装配稳定性。如图3所示，在本实施例中，两组卡槽组40沿转子铁芯10的轴线方向间隔设置，且两组卡槽组40沿转子铁芯10的轴线方向是对称布置的。这样，上述设置能够保证每个永磁体30的两侧均有两个限位块进行限位、固定，进而防止永磁体30发生移位，确保电机转子的正常运行。

具体地，限位块沿转子铁芯10的轴向方向的数量为偶数，并且沿中心面对称布置，进而保证限位块与永磁体30多点接触，增大了二者的接触面积，防止永磁体30发生轴向窜动，提高配合强度、受力均衡性及结构可靠性。

可选地，各卡槽组40包括多个轴向连通槽41及多个周向连通槽42。其中，各轴向连通槽41均沿转子铁芯10的轴线方向延伸，且相邻两个轴向连通槽41沿转子铁芯10的周向方向间隔设置，至少一个轴向连通槽41与转子铁芯10的端面连通。相邻的两个轴向连通槽41通过周向连通槽42连通，限位块能够在轴向连通槽41和周向连通槽42内滑动。如图3所示，各卡槽组40包括四个轴向连通槽41及三个周向连通槽42。其中，一个轴向连通槽41与转子铁芯10的端面连通。上述结构的简单，容易加工，且使得限位块在卡槽组40内的移动更加简便，进而使得电机转子的极数调整更加容易。

具体地，转子铁芯10采用冲片叠压制成，转子铁芯10的外表面上具有卡槽组40，限位块通过与转子铁芯10的端面连通的轴向连通槽41滑入卡槽组40内，针对电机转子的不同极数要求设定不同个数的限位块。如图1和图2所示，当电机转子的极数为4极时，每组卡槽组40中只需一个轴向连通槽41与限位块连接即可，则将限位块插入与转子铁芯10的端面连通的轴向连通槽41内并使得限位块与该槽止挡限位，有两个限位块沿转子铁芯10的轴线方向间隔设置。沿转子铁芯10的周向，每相邻的两个限位块的限位部21之间容纳一个永磁体30。

如图5和图6所示，当需要电机转子的极数为6极时，每组卡槽组40中需要有两个轴向连通槽41与两个限位块连接，将永磁体30拆下，将之前设置在与转子铁芯10的端面连通的轴向连通槽41内的限位块通过周向连通槽42滑动至另一个轴向连通槽41内，且该轴向连通槽41与与转子铁芯10的端面连通的轴向连通槽41之间间隔一个轴向连通槽41，且有两个限位块沿转子铁芯10的轴线方向间隔设置，且该两个限位块沿转子铁芯10的轴线方向是对称布置的。沿转子铁芯10的周向，每相邻的两个限位块的限位部21之间容纳一个永磁体30，即可使得电机转子的极数调整为6极。

如图3所示，至少一个卡槽组40中的轴向连通槽41与另一个卡槽组40的轴向连通槽41的连线与转子铁芯10的中心轴线平行。这样，上述设置一方面使得限位块在轴向连通槽41内的移动更加容易、移动方向更加一致；另一方面能够保证各轴向连通槽41的延伸方向一致，进而保证设置在轴向连通槽41内的限位块的止挡方向一致，使得永磁体30的安装更加容易。

具体地，在各卡槽组40的首尾相接处，前一个卡槽组40的最后一个轴向连通槽41与后一个卡槽组40的第一个轴向连通槽41的连线与转子铁芯10的中心轴线平行。这样，如图3所示，在本实施例中，在转子铁芯10的外表面上有对称设置的四组轴向连通槽41的连线与转子铁芯10的中心轴线平行。

如图4所示，限位块包括顺次连接的连接部22及限位部21，连接部22与轴向连通槽41的形状相适配，限位部21沿远离连接部22的方向宽度逐渐增大，以在转子铁芯10的周向方向上，使相邻两个限位部21之间形成容纳空间。具体地，连接部22与轴向连通槽41的形状相适配且能够在周向连通槽42内滑动。沿远离连接部22的方向，相邻两个限位部21之间形成的容纳空间逐渐减小，进而防止容纳在该容纳空间内的永磁体30从容纳空间脱出，提高电机转子的结构稳定性。上述结构的结构简单，容易加工，进而降低电机转子的加工成本。

可选地，轴向连通槽41为T形槽或者燕尾槽，限位块呈工字型。上述结构的结构简单，容易加工、实现，且使得限位块与轴向连通槽41的配合更加紧固。

需要说明的是，轴向连通槽41的结构不限于此，也可以为其他类型的槽结构，如工字槽。

需要说明的是，限位块的结构不限于此，也可以为其他形状的结构，只需限位块的与轴向连通槽41连接的一端与轴向连通槽41的形状相适配即可。

如图3所示，同一个卡槽组40内，所有周向连通槽42的长度均相等。这样，上述设置使得各轴向连通槽41之间的距离均相等，以实现电机转子不同极数的切换、调整。

在本实施例中，限位块的厚度小于或等于周向连通槽42的槽宽。这样，上述设置能够保证限位块在周向连通槽42内顺利滑动，进而实现电机转子的极数切换。

在本实施例中，沿轴向连通槽41的延伸方向，周向连通槽42的一端与轴向连通槽41的中部连通。这样，上述设置保证轴向连通槽41的底部留有余量安装限位块。

如图2和图6所示，多个限位块沿转子铁芯10的中心轴线对称设置。具体地，根据电机转子所需的最大极数要求，轴向连通槽41沿转子铁芯10的周向等角度均匀分布，沿转子铁芯10的轴线方向线性分布，进而使得轴向连通槽41沿转子铁芯10的中心轴线对称设置，保证与轴向连通槽41配合的限位块沿转子铁芯10的中心轴线对称设置，以满足不同极数要求。

本申请还提供了一种电机(未示出)，包括上述的电机转子。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

转子铁芯与永磁体通过第二限位结构连接，且第二限位结构可选择性地与转子铁芯的外表面上的第一限位结构连接，则使得连接在转子铁芯上的第二限位结构的个数和位置可调整，进而使得与第二限位结构的限位部装配的永磁体的个数可调整。

与现有技术中针对不同极数的电机转子需要重新开模加工相比，本申请中的电机转子不需要重新开模，只需调整第二限位结构的个数和位置，即可实现同一转子铁芯对应多种极数的电机转子，使得电机转子的极数可变，操作简单，降低了电机转子的加工成本。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种电机转子，其特征在于，包括：

转子铁芯(10)，所述转子铁芯(10)的外表面具有多个第一限位结构；

多个第二限位结构(20)，可选择性地与多个所述第一限位结构连接，且连接后的所述第二限位结构(20)具有突出于所述转子铁芯(10)的所述外表面的限位部(21)，在所述转子铁芯(10)的周向方向上，相邻的两个所述限位部(21)之间形成容纳空间；

至少一个永磁体(30)，设置在所述容纳空间内，以实现所述永磁体(30)与所述转子铁芯(10)的连接。

2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述第一限位结构为限位槽，所述第二限位结构(20)为限位块，所述限位槽与所述限位块过盈配合或者紧固连接。

3.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，全部所述限位槽被分为多个卡槽组(40)，所述卡槽组(40)沿所述转子铁芯(10)的轴线方向和/或周向方向延伸。

4.根据权利要求3所述的电机转子，其特征在于，至少两组所述卡槽组(40)沿所述转子铁芯(10)的轴线方向间隔设置，且至少两组所述卡槽组(40)沿所述转子铁芯(10)的轴线方向是对称布置的。

5.根据权利要求3所述的电机转子，其特征在于，各所述卡槽组(40)包括：

多个轴向连通槽(41)，各所述轴向连通槽(41)均沿所述转子铁芯(10)的轴线方向延伸，且相邻两个所述轴向连通槽(41)沿所述转子铁芯(10)的周向方向间隔设置，至少一个所述轴向连通槽(41)与所述转子铁芯(10)的端面连通；

多个周向连通槽(42)，相邻的两个所述轴向连通槽(41)通过所述周向连通槽(42)连通，所述限位块能够在所述轴向连通槽(41)和所述周向连通槽(42)内滑动。

6.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，至少一个所述卡槽组(40)中的所述轴向连通槽(41)与另一个所述卡槽组(40)的所述轴向连通槽(41)的连线与所述转子铁芯(10)的中心轴线平行。

7.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，所述限位块包括顺次连接的连接部(22)及所述限位部(21)，所述连接部(22)与所述轴向连通槽(41)的形状相适配，所述限位部(21)沿远离所述连接部(22)的方向宽度逐渐增大，以在所述转子铁芯(10)的周向方向上，使相邻两个所述限位部(21)之间形成所述容纳空间。

8.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，所述轴向连通槽(41)为T形槽或者燕尾槽，所述限位块呈工字型。

9.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，同一个所述卡槽组(40)内，所有所述周向连通槽(42)的长度均相等。

10.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，所述限位块的厚度小于或等于所述周向连通槽(42)的槽宽。

11.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，沿所述轴向连通槽(41)的延伸方向，所述周向连通槽(42)的一端与所述轴向连通槽(41)的中部连通。

12.根据权利要求2至11中任一项所述的电机转子，其特征在于，多个所述限位块沿所述转子铁芯(10)的中心轴线对称设置。

13.一种电机，其特征在于，包括权利要求1至12中任一项所述的电机转子。