CN108933488A - 转子及具有该转子的马达 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种转子以及包含该转子的马达。该转子具有：旋转轴；非磁性旋转框；多个轭铁，所述多个轭铁分割地配置在所述非磁性旋转框内；以及磁铁，所述磁铁配置在所述轭铁的表面的至少一个面上；其中，所述非磁性旋转框由在所述旋转轴的外周沿周向配置的第一环状肋、从所述第一环状肋的外周向径向延伸的多个放射状肋、和与所述第一环状肋同心并与所述多个放射状肋连接的第二环状肋构成，以保持所述多个轭铁和所述磁铁，其特征在于，所述多个轭铁中的任意一个均配置有两个所述磁铁，且两个所述磁铁在朝向定子的一侧分别为N极和S极。通过本发明实施例，既能够降低涡流损失，提高马达的效率，而且使转子易于制造，能够降低成本。
Description
技术领域
本申请涉及马达领域，特别涉及一种转子及具有该转子的马达。
背景技术
现有技术中，常见的轴向磁通马达的转子包括一个低碳结构钢构成的圆盘轭铁，并在圆盘轭铁上贴附有多个磁铁，其中，圆盘轭铁作为导磁组件引导磁通回路，但因为磁极切换导致磁通流向变化，在圆盘轭铁上常常产生涡流损失，例如专利文献1中记载的轴向间隙式旋转马达。为了解决这一问题，现有技术中推出了一种采用硅钢片层叠的方式来构成轴向磁通马达的轭铁，然而，不像一般径向马达那样，如果采用硅钢片迭层来制作如专利文献2中所记载的轭铁，其工艺相当复杂，且制造成本较高。
专利文献1：JP-5052288B2
专利文献2：US8836192
应当注意，上面对背景技术的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
为了解决背景技术指出的上述问题，本发明实施例提供了一种转子以及具有该转子的马达，通过该转子的结构，既能够杜绝磁通路径交变的可能，从而降低涡流的损失，提高马达的效率，而且使转子易于制造，能够降低成本。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种转子，该转子具有：
旋转轴，所述旋转轴以中心轴线为旋转中心进行旋转；
非磁性旋转框，所述非磁性旋转框以所述旋转轴作为中心轴与所述旋转轴一起旋转；
多个轭铁，所述多个轭铁分割地配置在所述非磁性旋转框内；以及
磁铁，所述磁铁配置在所述轭铁的表面的至少一个面上；
其中，所述非磁性旋转框由在所述旋转轴的外周沿周向配置的第一环状肋、从所述第一环状肋的外周向径向延伸的多个放射状肋、和与所述第一环状肋同心并与所述多个放射状肋连接的第二环状肋构成，以保持所述多个轭铁和所述磁铁，
其特征在于，所述多个轭铁中的任意一个均配置有两个所述磁铁，且两个所述磁铁在朝向定子的一侧分别为N极和S极。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种马达，该马达具有根据上述第一方面的转子，以及与该转子对置配置的定子。
本发明实施例的一种有益效果在于，既能够杜绝磁通路径交变的可能，从而降低涡流的损失，提高马达的效率，而且使转子易于制造，能够降低成本。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的实施方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因此而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其他实施方式中使用，与其他实施方式中的特征相组合，或替代其他实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含/具有”在本文使用时指特征、整件、或组件的存在，但并不排除一个或更多个其他特征、整件或组件的存在或附加。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，本发明实施例的上述以及其他目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中：
图1是本发明实施例1的转子的一个示意图。
图2是本发明实施例1的转子的磁铁和轭铁的一种配置方式的示意图。
图3是本发明实施例1的转子的磁铁和轭铁的另一种配置方式的示意图。
图4是本发明实施例1的转子的非磁性旋转框的一个示意图。
图5是本发明实施例2的马达的剖视图。
图6是本发明实施例2的马达的分解图。
图7是本发明实施例2的马达的示意图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明实施例的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，而是包括落入所附权利要求的范围内的全部修改变型以及等同物。
在本发明的下述说明中，为了说明的方便，将与沿旋转轴线延伸的方向平行的方向称为“轴向”，将以旋转轴线为中心的半径方向称为“径向”，将以旋转轴线为中心的圆周方向称为“周向”。
下面结合附图对本发明实施例的转子以及马达进行说明。
实施例1
本实施例1提供一种转子。图1是本实施例的转子10的一个示意图，示出了转子10的各组成部分以及整体的结构。如图1所示，转子10包括：旋转轴11、非磁性旋转框12、多个轭铁13以及磁铁14。在图1中，为了方便说明，仅通过标号示出了一个轭铁13以及一个磁铁14。
在本实施例中，如图1所示，旋转轴11以中心轴线OO’为旋转中心进行旋转，非磁性旋转框12以旋转轴11作为中心轴与旋转轴11一起旋转，多个轭铁13分割地配置在非磁性旋转框12内，磁铁14配置在轭铁13的表面的至少一个面上。其中，非磁性旋转框12由在旋转轴11的外周沿周向配置的第一环状肋121、从第一环状肋121的外周向径向延伸的多个放射状肋122、和与第一环状肋121同心并与多个放射状肋122连接的第二环状肋123构成，以保持多个轭铁13和磁铁14。
在本实施例中，多个轭铁13中的任意一个均配置有两个磁铁14，且两个磁铁14在朝向定子的一侧分别为N极和S极(图1中未示出)。
通过上述实施例，将多个轭铁13分割地配置在非磁性旋转框12中，并且在任意一个轭铁13上配置有两个朝向定子的一侧分别为N极和S极的磁铁14，可以杜绝磁通路径交变的可能以减少涡流产生的损失，即可以限定磁通路径仅剩单一路径，降低了磁通变化的程度，降低了涡电流的成分，从而降低涡流的损失，提高马达的效率，同时使转子易于制造，能够降低制造成本，并且，通过采用分块的多个轭铁，可以有效利用导磁材料，能够降低不必要的磁性材料用量，有助于降低材料成本。
在本实施例中，多个磁铁14中，在朝向定子的一侧为N极的磁铁和在朝向定子的一侧为S极磁铁在周向可以具有间隙地配置。由此，有助于使磁铁产生的磁通有效地流向对侧的定子，能够降低磁漏，提高马达的性能。但本实施例不限于此，例如，磁铁之间也可以没有间隙。
在一个实施方式中，配置在相邻的轭铁上的两个相邻的磁铁在朝向定子的一侧为同极。如图2所示，配置在相邻的轭铁13a和轭铁13b上的两个相邻的磁铁14a和14b均为N极。由此，每个磁极的磁通路径固定，能够杜绝磁通路径交变的可能以减少涡流的损失。
在一个实施方式中，多个磁铁中的任意一个配置在相邻的两个轭铁上，如图3所示，磁铁14c的一部分位于轭铁13a上，另一部分位于和轭铁13a相邻的轭铁13b上。由此，对于各个轭铁上的磁铁，能够限定磁通路径仅剩单一路径，降低磁通变化的程度，能够减少涡流的损失。
需要注意的是，图2-3中所示出的磁铁14的磁极分布仅仅用于示例性说明，磁铁14的磁极分布还可以为其它情况。
在本实施例中，非磁性旋转框12可以由不锈钢材料构成，由此，能够进一步降低涡流损失。但本实施例不限于此，非磁性旋转框12还可以由其他材料构成。
在本实施例中，轭铁13可以由基层钢板或软磁复合材料构成，由此，能够进一步降低涡流损失，但本实施例不限于此，轭铁13还可以由其他材料构成，例如可以由S10C低碳钢构成。此外，如图1所示，轭铁13的形状可以为扇形，由此，易于组装。但本实施例不限于此，轭铁的形状可以为其它形状。
在本实施例中，轭铁13可以通过粘接剂固定于非磁性旋转框12，但本实施例不限于此，还可以通过其它方式将轭铁13固定于非磁性旋转框12。磁铁14可以通过粘接剂固定于轭铁13。由此，可以使转子结构稳定。
图4是本发明实施例的非磁性旋转框的一个示意图，如图4所示，第一环状肋121在轴向上的尺寸d1大于放射状肋122在轴向上的尺寸d2。由此，可以进行定位。例如，可以通过在第1环状肋121和放射状肋122相连的地方，形成弧形部1221，由此，使得d1大于d2，但本实施例不限于此，例如弧形部1221还可以为其它形状，例如三角形，梯形等。
在本实施例中，非磁性旋转框12的放射状肋122在与径向以及轴向垂直的方向上的尺寸d3不大于2mm，由此，可以保证马达具有较好的性能。
在本实施例中，非磁性旋转框12在轴向上的尺寸不大于轭铁13和磁铁14在轴向上的尺寸之和，例如，如图4所示，第二环状肋123在轴向上的尺寸d4不大于轭铁13和磁铁14在轴向上的尺寸之和，由此，能够实现马达薄型化。
通过本实施例的转子，既能够杜绝磁通路径交变的可能，从而降低涡流的损失，提高马达的效率，而且使转子易于制造，能够降低成本。
实施例2
本实施例2提供一种马达。图5是本实施例的马达的剖视图，图6是本实施例的马达的各组成部件的示意图的剖视图，图7是本实施例的马达的整体示意图。
如图5-7所示，马达50具有转子51转子，以及与转子51对置配置的定子54。转子51可以为上述实施例1中的转子10。本实施例的马达中的转子如上述实施例1所述，此处不再赘述。
通过本实施例的马达，既能够杜绝磁通路径交变的可能，从而降低涡流的损失，提高马达的效率，而且使转子易于制造，能够降低成本。
如图5-7所示，马达50还具有轴承52，线圈53，定子54以及壳体55，但不限于此，关于马达的其它部件可参考现有技术。
在本实施例中，该马达可用于任意电气设备。例如该马达可以作为机器人关节马达或者作为移动载具的车轮马达使用，此外，该马达也可以作为空调机的室内机、空调机的室外机、饮水机、洗衣机、扫除机、压缩机、送风机、搅拌机等家电设备中的马达使用，或者，作为各种信息设备、工业设备等中的马达使用。
以上参照附图详细叙述了本发明实施例，指明了本发明的原理可以被采用的方式。然而应当理解，本发明的实施不限于上述实施例的方式，还包括不脱离本发明主旨范围的所有改变、修改和等同等。
Claims (13)
1.一种转子，所述转子具有：
旋转轴，所述旋转轴以中心轴线为旋转中心进行旋转；
非磁性旋转框，所述非磁性旋转框以所述旋转轴作为中心轴与所述旋转轴一起旋转；
多个轭铁，所述多个轭铁分割地配置在所述非磁性旋转框内；以及
磁铁，所述磁铁配置在所述轭铁的表面的至少一个面上；
其中，所述非磁性旋转框由在所述旋转轴的外周沿周向配置的第一环状肋、从所述第一环状肋的外周向径向延伸的多个放射状肋、和与所述第一环状肋同心并与所述多个放射状肋连接的第二环状肋构成，以保持所述多个轭铁和所述磁铁，
其特征在于，所述多个轭铁中的任意一个均配置有两个所述磁铁，且两个所述磁铁在朝向定子的一侧分别为N极和S极。
2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
多个所述磁铁中，在朝向定子的一侧为N极的磁铁和在朝向定子的一侧为S极磁铁在周向具有间隙地配置。
3.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
配置在相邻的轭铁上的两个相邻的磁铁在朝向定子的一侧为同极。
4.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
所述多个磁铁的任意一个配置在相邻的两个轭铁上。
5.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
所述非磁性旋转框由不锈钢材料构成。
6.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
所述轭铁由积层钢板或软磁复合材料构成。
7.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
所述非磁性旋转框的所述放射状肋在与径向以及轴向垂直的方向上的尺寸不大于2mm。
8.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
所述非磁性旋转框在轴向上的尺寸不大于所述轭铁和所述磁铁在轴向上的尺寸之和。
9.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
所述轭铁为扇形。
10.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
所述轭铁通过粘接剂固定于所述非磁性旋转框。
11.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
所述磁铁通过粘接剂固定于所述轭铁。
12.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
所述第一环状肋在轴向上的尺寸大于所述放射状肋在轴向上的尺寸。
13.一种轴向间隙型马达，其特征在于，
所述轴向间隙型马达具有权利要求1至12中任一项所述的转子，以及与所述转子对置配置的定子。
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