CN108696020A - 转子和具有其的电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转子和具有其的电机，所述转子包括：铁芯，所述铁芯包括内铁芯和外铁芯；转轴，所述转轴位于所述内铁芯内；连接部，所述连接部分别与所述外铁芯和所述内铁芯相连，所述连接部的至少一部分为用于减小所述外铁芯上的转矩脉动对所述内铁芯影响的弹性件。根据本发明实施例的转子具有结构简单、成本低和减振效果好等优点。

Description

转子和具有其的电机

技术领域

本发明涉及电机制造技术领域，具体而言，涉及一种转子和具有所述转子的电机。

背景技术

相关技术中的转子，其在运行过程中会产生转矩脉动，影响转子的工作性能，转子上需要设有橡胶件或注塑件等具有减振功能的结构件，导致转子的结构复杂，转子的生产效率较低，转子的生产成本较高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种转子，该转子具有结构简单、成本低和减振效果好等优点。

本发明还提出一种具有所述转子的电机。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种转子，所述转子包括：铁芯，所述铁芯包括内铁芯和外铁芯；转轴，所述转轴位于所述内铁芯内；连接部，所述连接部分别与所述外铁芯和所述内铁芯相连，所述连接部的至少一部分为用于减小所述外铁芯上的转矩脉动对所述内铁芯影响的弹性件。

根据本发明实施例的转子，具有结构简单、成本低和减振效果好等优点。

另外，根据本发明上述实施例的转子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，所述连接部包括：内轭部，所述内轭部与所述内铁芯相连；外轭部，所述外轭部与所述外铁芯相连；弹性件，所述弹性件分别与所述内轭部和所述外轭部相连。

根据本发明的一个实施例，所述内轭部、所述外轭部和所述弹性件一体形成。

根据本发明的一个实施例，所述内铁芯与所述转轴一体形成。

根据本发明的一个实施例，所述连接部包括多个所述弹性件，多个所述弹性件沿所述内铁芯的周向间隔设置。

根据本发明的一个实施例，所述内铁芯的外周面上设有沿轴向延伸的内定位槽，所述外铁芯的内周面上设有沿轴向延伸的外定位槽，所述弹性件的两端分别配合在所述内定位槽和所述外定位槽内。

根据本发明的一个实施例，多个所述弹性件包括形状不同的多组，每组包括多个形状相同的所述弹性件，每组的多个所述弹性件沿所述内铁芯的周向等间隔设置。

根据本发明的一个实施例，所述弹性件从所述内铁芯至所述外铁芯直线延伸。

根据本发明的一个实施例，所述弹性件从所述内铁芯至所述外铁芯曲线延伸。

根据本发明的一个实施例，所述弹性件为多孔件。

根据本发明的一个实施例，所述弹性件为网状。

根据本发明的一个实施例，所述弹性件包括多个形状相同的网状单元，每个所述网状单元具有多个形状不同的网孔。

根据本发明的一个实施例，所述铁芯由多个冲片沿所述铁芯的轴向叠压固定而成，所述连接部在垂直于所述铁芯轴向上的最大厚度为所述冲片在所述铁芯轴向上厚度的10％-200％。

根据本发明的一个实施例，所述连接部为多个且在所述铁芯的轴向上排列。

根据本发明的第二方面的实施例提出一种电机，所述电机包括根据本发明的第一方面的实施例所述的转子。

根据本发明的一个实施例，所述电机为永磁电机、异步电机、同步电机、直流电机或磁阻电机。

根据本发明实施例的电机，通过利用根据本发明的第一方面的实施例所述的转子，具有结构简单、成本低和减振效果好等优点。

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

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的转子的爆炸图。

图2是图1中D处的放大图。

图3是图1中E处的放大图。

图4是根据本发明一个实施例的转子的外铁芯的结构示意图。

图5是根据本发明一个实施例的转子的连接部的结构示意图。

图6是根据本发明一个实施例的转子的弹性件的结构示意图。

图7是根据本发明另一个实施例的转子的爆炸图。

图8是根据本发明另一个实施例的转子的外铁芯的结构示意图。

图9是根据本发明另一个实施例的转子的连接部的结构示意图。

图10是根据本发明另一个实施例的转子的爆炸图。

图11是根据本发明另一个实施例的转子的外铁芯的结构示意图。

图12是根据本发明另一个实施例的转子的内铁芯的结构示意图。

图13是根据本发明另一个实施例的转子的连接部的结构示意图。

附图标记：转子1、铁芯100、内铁芯110、内定位槽111、轴孔112、铆接通孔113、外铁芯120、外定位槽121、凸极齿122、绕线槽123、转轴200、连接部300、内轭部310、外轭部320、弹性件330、永磁体400。

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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的转子1。

如图1-图13所示，根据本发明实施例的转子1包括铁芯100、转轴200和连接部300。

铁芯100包括内铁芯110和外铁芯120。转轴200位于内铁芯110内。连接部300分别与外铁芯120和内铁芯110相连，连接部300的至少一部分为弹性件330，弹性件330用于减小外铁芯120上的转矩脉动对内铁芯110影响。

根据本发明实施例的转子1，通过设置连接部300，使连接部300的至少一部分为弹性件330，可以提高连接部300的减振性能，实现转轴200和铁芯100之间的缓冲连接。这里需要理解的是，弹性件330可以通过材料本身和/或特殊的结构使其具有弹性。这样连接部300可以减小外铁芯120上的电磁转矩脉动对内铁芯110的影响，从而减小转轴200输出的转矩脉动。这样连接部300不仅可以实现在转轴200和铁芯100之间传递转矩的功能，而且可以抑制铁芯100传递到转轴200的转矩脉动，减小转轴200的输出转矩脉动，提高转轴200动力输出的稳定性和可靠性，提高转子1的减振效果，降低转矩脉动对转子1负载的影响，便于提高转子1的工作性能。

并且，通过设置具有减振性能的连接部300，可以减小铁芯100传递到转轴200的转矩脉动，从而可以减小转轴200传递到负载的转矩脉动，这样可以减小转子1及其负载在运行时通过振动产生的噪音，减小噪音对环境产生的影响，提高用户使用时的舒适性。

此外，通过将连接部300分别与外铁芯120和内铁芯110相连，可以对铁芯100和转轴200之间的转矩脉动进行缓冲，相比相关技术中转轴和铁芯之间额外设置缓冲材料的方式，可以简化转子1的结构，降低转子1的装配工艺，提高转子1的生产效率，降低转子1的生产成本，提高转子1的传动可靠性。

另外，通过设置内铁芯110和外铁芯120，并将连接部300分别与外铁芯120和内铁芯110相连，相比将带有弹性件的冲片与不具有弹性件的冲片在轴向上交替叠置的方式，可以简化铁芯100的结构，便于降低铁芯100的设计和制造难度，降低铁芯100的生产成本，提高铁芯100的生产效率，从而便于降低转子1的成本，提高转子1的生产效率。因此，根据本发明实施例的转子1具有结构简单、成本低和减振效果好等优点。

下面参考附图描述根据本发明具体实施例的转子1。

在本发明的一些具体实施例中，如图1-图13所示，根据本发明实施例的转子1包括铁芯100、转轴200和连接部300。

具体地，如图9和图13所示，连接部300包括内轭部310、外轭部320和弹性件330，内轭部310与内铁芯110相连。外轭部320与外铁芯120相连。弹性件330分别与内轭部310和外轭部320相连。这里需要理解的是，外铁芯120与铁芯100轴线之间的最小距离大于内铁芯110与铁芯100轴线之间的最大距离。这样便于连接部300分别与外铁芯120和内铁芯110相连，便于提高连接部300的减振性能，便于转子1的拆装，提高转子1的减振效果。

更为具体地，内轭部310、外轭部320和弹性件330一体形成。这样便于减少连接部300的零件数量，便于简化连接部300的装配工艺，提高连接部300生产效率。相比相关技术中设置橡胶件或注塑件的方式，不仅可以省去额外设置具有减振功能的结构件，节省橡胶或注塑材料的使用，便于降低转子1设计和制造难度，进一步便于降低转子1的成本，提高转子1的生产效率，而且可以提高连接部300的耐热性能，避免连接部300因温度过高而发生变形和损坏，从而可以提高转子1的工作温度，增大转子1运行的温度范围。

根据本发明的一个具体实施例，连接部300由金属材料加工而成，连接部300的材质和铁芯100的材质不同。

根据本发明的一个实施例，如图10所示，内铁芯110上设有轴孔112，转轴200配合在轴孔112内。这样便于转轴200的设置，便于实现转轴200与内铁芯110的配合连接。

根据本发明的另一个实施例，内铁芯110与转轴200一体形成。这里需要理解的是，外铁芯120靠近所述电机的气隙，连接部300连接外铁芯120和转轴200。这样便于提高转子1的结构强度，便于简化转子1的装配工艺，提高转子1的装配效率。

具体地，如图5所示，连接部300包括多个弹性件330，多个弹性件330沿内铁芯110的周向间隔设置。这样可以使连接部300的周向具有缓冲能力，使连接部300的减振性能更加均匀，进一步提高转子1的减振效果。

进一步地，弹性件330为多个且沿内铁芯110的周向等间隔设置。这样便于提高弹性件330的分布均匀性。

更为具体地，如图2和图3所示，内铁芯110的外周面上设有沿轴向延伸的内定位槽111，外铁芯120的内周面上设有沿轴向延伸的外定位槽121，弹性件330的两端分别配合在内定位槽111和外定位槽121内。这样可以利用内定位槽111和外定位槽121对连接部300进行定位，便于提高连接部300的装配效率，便于提高转子1的结构稳定性。

可选地，多个弹性件330包括形状不同的多组，每组包括多个形状相同的弹性件330，每组的多个弹性件330沿内铁芯110的周向等间隔设置。这样可以实现连接部300的多级缓冲，进一步提高连接部300的减振性能，进一步减小铁芯100传递到转轴200的转矩脉动，对转轴200和负载起到积极的保护作用。

根据本发明的一个实施例，弹性件330从内铁芯110至外铁芯120直线延伸。这样连接部300在受到外力时可以发生弹性变形，便于提高连接部300的弹性变形能力，从而提高转子1的减振性能。

根据本发明的另一个实施例，如图5所示，弹性件330从内铁芯110至外铁芯120曲线延伸。这样便于连接部300承受外力而发生弹性变形，便于提高连接部300的弹性变形能力，从而提高转子1的缓冲性能。

根据本发明的另一个实施例，如图9所示，弹性件330为多孔件。这样同样可以增大连接部300的弹性变形能力，便于对铁芯100和转子200进行缓冲，提高转子1的减振效果。

具体地，弹性件330为网状。这样便于网状结构承受外力而发生弹性变形，进一步提高连接部300的缓冲性能，进一步提高转子1的减振效果。

更为具体地，如图9所示，弹性件330包括多个形状相同的网状单元，每个所述网状单元具有多个形状不同的网孔。这样不仅便于连接部300的加工成型，而且便于提高连接部300的多级缓冲性能，进一步提高连接部300的减振性能。

可选地，铁芯100由多个冲片沿铁芯100的轴向叠压固定而成，连接部300在垂直于铁芯100轴向上的最大厚度为所述冲片在铁芯100轴向上厚度的10％-200％。这样便于提高连接部300的尺寸精度，可以使连接部300具有合理的结构，可以保证连接部300同时起到缓冲和连接的作用，不仅可以提高连接部300减振效果，而且可以提高连接部300的传动效果。

具体地，连接部300为多个且在铁芯100的轴向上排列。这样连接部300可以在铁芯100的轴向上分布更加均匀，便于提高连接部300在铁芯100的轴向上的分布均匀性，进一步提高转子1的缓冲性能。

可选地，如图10所示，转子1还包栝多个永磁体400，多个永磁体400分别沿外铁芯120的周向等间隔分布在外铁芯120的外表面或内部。

具体地，如图8所示，外铁芯120的外表面均布多个凸极齿122。

可选地，如图3所示，外铁芯120沿铁芯100的轴向均布多个绕线槽123，绕线槽123内设有绕组或导条。

具体地，如图4所示，内铁芯110和外铁芯120上分别设有多个铆接通孔113，多个铆接通孔113分别沿内铁芯110和外铁芯120的周向等间隔设置。这样便于实现转子1的固定连接。

根据本发明的一个具体实施例，如图10-图13所示，转子1是一个表贴式永磁电机转子，主要由转轴200、内铁芯110、连接部300、外铁芯120和永磁体400组成。连接部300轴向分为两段，每段包含外轭部320、内轭部310和弹性件330三部分。永磁体400位于外铁芯120外表面，转轴200与内铁芯110连接。内铁芯110和连接部300的内轭部310相连，外铁芯120与连接部300的外轭部320相连，连接部300的内轭部310、外轭部320之间有弹性件330相连。连接部300的弹性件330为细长型曲线形状，由8个S形的曲线结构组成。每个子结构形状完全相同，沿铁芯100的周向均布。连接部300由金属材料加工而成，例如由金属铝加工而成。这样便于减小外铁芯120受到的电磁转矩脉动对转子200输出转矩的影响，继而减小所述电机的输出转矩脉动。

根据本发明的另一个具体实施例，如图1-图6所示，转子1由转轴200、连接部300、内铁芯110和外铁芯120组成，内铁芯110与转轴200一体形成。外铁芯120靠近所述电机气隙的外表面均布多个绕线槽123，绕线槽123内内设有绕组或导条。连接部300仅包括弹性件330。连接部300的弹性件330为8个形状相同且沿铁芯100的周向均布的S型曲线结构。连接部300通过内定位槽111和外定位槽121分别与外铁芯120和内铁芯110装配。连接部300由金属材料加工而成，例如由金属铝加工而成。这样便于减小外铁芯120受到的电磁转矩脉动对电机转子1输出转矩的影响，继而减小所述电机的输出转矩脉动。该转子1适用于异步电机、同步电机、直流电机等类型的电机。

根据本发明的另一个具体实施例，如图7-图9所示，转子1适用于磁阻电机，例如开关磁阻或双凸极电机。转子1由外铁芯120、内铁芯110、连接部300和转轴200组成。内铁芯110与转轴200一体形成。外铁芯120外表面均布8个凸极齿122。连接部300轴向分为两段，连接部300的轴向总长度小于外铁芯120的轴向总长度。连接部300由外轭部320、内轭部310和弹性件330组成，弹性件330为多孔网状结构，弹性件330的一端连接外轭部320，另一端连接内轭部310。外铁芯120与外轭部320相连，内铁芯110与内轭部310相连。连接部300由金属材料加工而成，例如由金属铝加工而成。这样便于减小外铁芯120受到的电磁转矩脉动对电机转子1输出转矩的影响，继而减小所述电机的输出转矩脉动。

下面描述根据本发明实施例的电机。根据本发明实施例的电机包括根据本发明上述实施例的转子1。

具体地，所述电机为永磁电机、异步电机、同步电机、直流电机或磁阻电机。这样便于提高永磁电机、异步电机、同步电机、直流电机或磁阻电机的减振性能。

根据本发明实施例的电机，通过利用根据本发明上述实施例的转子1，具有结构简单、成本低和减振效果好等优点。

根据本发明实施例的电机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (16)

1.一种转子，其特征在于，包括：

铁芯，所述铁芯包括内铁芯和外铁芯；

转轴，所述转轴位于所述内铁芯内；

连接部，所述连接部分别与所述外铁芯和所述内铁芯相连，所述连接部的至少一部分为用于减小所述外铁芯上的转矩脉动对所述内铁芯影响的弹性件。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述连接部包括：

内轭部，所述内轭部与所述内铁芯相连；

外轭部，所述外轭部与所述外铁芯相连；

弹性件，所述弹性件分别与所述内轭部和所述外轭部相连。

3.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，所述内轭部、所述外轭部和所述弹性件一体形成。

4.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述内铁芯与所述转轴一体形成。

5.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述连接部包括多个所述弹性件，多个所述弹性件沿所述内铁芯的周向间隔设置。

6.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，所述内铁芯的外周面上设有沿轴向延伸的内定位槽，所述外铁芯的内周面上设有沿轴向延伸的外定位槽，所述弹性件的两端分别配合在所述内定位槽和所述外定位槽内。

7.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，多个所述弹性件包括形状不同的多组，每组包括多个形状相同的所述弹性件，每组的多个所述弹性件沿所述内铁芯的周向等间隔设置。

8.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述弹性件从所述内铁芯至所述外铁芯直线延伸。

9.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述弹性件从所述内铁芯至所述外铁芯曲线延伸。

10.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述弹性件为多孔件。

11.根据权利要求10所述的转子，其特征在于，所述弹性件为网状。

12.根据权利要求11所述的转子，其特征在于，所述弹性件包括多个形状相同的网状单元，每个所述网状单元具有多个形状不同的网孔。

13.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述铁芯由多个冲片沿所述铁芯的轴向叠压固定而成，所述连接部在垂直于所述铁芯轴向上的最大厚度为所述冲片在所述铁芯轴向上厚度的10％-200％。

14.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述连接部为多个且在所述铁芯的轴向上排列。

15.一种电机，其特征在于，包括根据权利要求1-14中任一项所述的转子。

16.根据权利要求15所述的电机，其特征在于，所述电机为永磁电机、异步电机、同步电机、直流电机或磁阻电机。