CN110858734A - 转子、电机及洗衣机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种转子、电机及洗衣机，转子包括：转子铁芯，其上设有磁钢槽和铆钉孔；磁钢，设于磁钢槽内；铆钉，连接于铆钉孔，且将磁钢限位在磁钢槽内。本方案提供的转子，铆钉直接将磁钢限位固定于转子铁芯的磁钢槽内，相比于现有技术中利用通过紧固件、注塑或铸铝固定在转子铁芯上的端环来对磁钢限位固定的方案而言，在实现对磁钢可靠安装的同时，产品整体呈现为无端环结构，组装步骤少，且也无需进行转子注塑或铸铝操作，产品生产工艺大大简化，同时，也相应减小了转子的总重量，具有转动惯量小，电机启动性能好的优点，且也可防止由于端环所引起的转子自身重量不均衡等问题，使产品能更容易地实现动平衡，并降低产品平衡性故障风险。
Description
技术领域
本发明涉及电机领域，具体而言，涉及一种转子、一种电机及一种洗衣机。
背景技术
现有内置式永磁电机的转子结构为：将磁钢安装在转子铁芯内，通过磁钢胶定位后采用端环固定或者注塑、铸铝固定的方式对磁钢进行固定，另外，在铝质或塑料材质的端环上采用去重或加重方式实现转子动平衡处理。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在如下不足之处：一方面，转子端环结构需采用紧固件进行安装或采用专门的注塑或铸铝模具进行转子铁芯上的端环成型，结构和工艺实现复杂；另一方面，端环结构增加了转子的重量，而且容易引起转子自身重量的不均衡，加大了转子动平衡难度，也增加了转子转动惯量，影响电机控制响应时间。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种转子。
本发明的另一个目的在于提供一种具有上述转子的电机。
本发明的再一个目的在于提供一种具有上述电机的洗衣机。
为实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种转子，包括：转子铁芯，其上设有磁钢槽和铆钉孔；磁钢，设于所述磁钢槽内；铆钉，连接于所述铆钉孔，且将所述磁钢限位在所述磁钢槽内。
本发明上述实施例提供的转子，利用铆钉直接将磁钢限位固定于转子铁芯的磁钢槽内，实现对磁钢装配，相比于现有技术中利用通过紧固件、注塑或铸铝固定在转子铁芯上的端环来对磁钢限位固定的方案而言，在实现对磁钢可靠安装的同时，产品整体呈现为无端环结构，从而无需装固端环的操作，组装步骤少，且也无需进行转子注塑或铸铝操作，产品生产工艺大大简化，实现提升产品的生产效率，并实现节省产品耗材和成本，同时，由于省去了端环部位，可相应减小转子的总重量，实现减小转子的转动惯量，从而实现提升电机的启动性能，避免响应滞后问题，且该设计也促进了产品结构简约化，防止由于端环所引起的转子自身重量不均衡等问题，使产品能更容易地实现动平衡，提升产品良品率，并降低产品平衡性故障风险，提升产品可靠性。
另外，本发明提供的上述实施例中的转子还可以具有如下附加技术特征：
上述技术方案中，所述铆钉孔与所述磁钢槽连通，其中，所述铆钉部分凸伸于所述磁钢槽中并将所述磁钢压靠在所述磁钢槽的内壁上，且所述铆钉的两端对所述磁钢铆压限位。
在本方案中，设计铆钉孔与磁钢槽连通，这样，铆钉侧身部位能通过该连通处与磁钢槽内的磁钢抵靠实现将磁钢压靠在磁钢槽的内壁上，产生类似于使磁钢与磁钢槽之间过盈配合的效果，可以实现对磁钢在磁钢槽内的径向限位固定作用，且较之磁钢与磁钢槽直接过盈配合的方案而言，具有装配方便、且不容易对磁钢造成装配损伤的优点，产品良品率更高，装配效率也更高，另外，进一步利用铆钉的两端对磁钢铆压限位，实现对磁钢在磁钢槽内的轴向限位固定作用，总体来讲，同时实现了对磁钢在磁钢槽内轴、径方向上的限位，可确保磁钢装配稳定、不容易松动，提升产品品质。
上述技术方案中，所述磁钢槽与所述铆钉孔的部分重合；和/或所述铆钉与所述铆钉孔为过盈配合。
在本方案中，设置磁钢槽与铆钉孔的部分重合，和/或铆钉与铆钉孔为过盈配合关系，这样更容易保证铆钉装入铆钉孔内后，其侧身部位能部分凸伸于磁钢槽内与磁钢槽内的磁钢抵靠以实现将磁钢压靠在磁钢槽的内壁上，对磁钢在磁钢槽内的径向限位作用更可靠。
上述任一技术方案中，所述转子铁芯包括：多个转子冲片，多个所述转子冲片轴向叠压形成所述转子铁芯，每个所述转子冲片上设有子槽和子孔，多个所述转子冲片的所述子槽对应并共同限定出所述磁钢槽，且多个所述转子冲片的所述子孔对应并共同限定出所述铆钉孔。
在本方案中，设置转子铁芯包括多个转子冲片，多个转子冲片的子槽对应并共同限定出磁钢槽，且多个转子冲片的子孔对应并共同限定出铆钉孔，这样，铆钉在对磁钢装配限位的同时也可对多个转子冲片进行铆压限位，进一步强化多个转子冲片之间的连接强度，提升产品可靠性。
上述技术方案中，所述转子冲片上设有若干自铆结构，且相邻所述转子冲片之间通过所述若干自铆结构连接；和/或所述转子冲片上设有多个所述子槽和多个所述子孔，其中，多个所述子槽关于所述转子冲片的中心呈旋转对称布置，且多个所述子孔关于所述转子冲片的中心呈旋转对称布置。
在本方案中，转子冲片上设有一个或多个自铆结构，且相邻转子冲片之间通过该一个或多个自铆结构连接，这样，转子冲片在叠压处理时可利用叠压施加的压力促使转子冲片之间直接铆接固定，产品制作工艺更简化，且转子冲片之间的连接可靠性也更高；设置转子冲片上设有多个子槽和多个子孔，其中，多个子槽关于转子冲片的中心呈旋转对称布置，且多个子孔关于转子冲片的中心呈旋转对称布置，这样更方便于多个转子冲片之间轴向叠放对位，避免转子冲片之间子孔或子槽之间对位不准问题，提升产品装配便利性和高效性，更优选地，多个子槽中相对应的两个子槽之间关于转子冲片的中心呈中心对称布置，且多个子孔中相对应的两个子孔之间关于转子冲片的中心呈中心对称布置。
上述技术方案中，多个所述转子冲片中位于轴向最外侧的所述转子冲片上设有去重孔。
在本方案中，设置多个转子冲片中位于轴向最外侧的转子冲片上设有去重孔，例如在位于轴向最外侧的转子冲片上直接钻出去重孔进行转子动平衡，具有校准操作简单、方便、高效的优点。
上述技术方案中，多个所述转子冲片中，从与所述轴向最外侧的所述转子冲片相邻所述转子冲片起的向内依次排列的若干个所述转子冲片上分别设有去重孔。
在本方案中，在多个转子冲片中，从与轴向最外侧的转子冲片相邻转子冲片起的向内依次排列的若干个转子冲片(包含该与轴向最外侧的转子冲片相邻的转子冲片)上分别设有去重孔，更具体如，对于转子铁芯包含有N个转子冲片的情况，对于沿轴向从1至N依次排列的N个转子冲片，除了在轴向最外侧的转子冲片N上设置有去重孔之外，根据动平衡需求，还可进一步在沿轴向向内依次排列的例如转子冲片N-1、转子冲片N-2、转子冲片N-3等上分别设置去重孔，整体上形成去重孔从外向内延伸的效果，动平衡处理方式更灵活，降低动平衡难度。
上述任一技术方案中，所述磁钢槽的最宽边的中部位置处设有所述铆钉孔。
在本方案中，设置磁钢槽的最宽边的中部位置处设有铆钉孔，例如，磁钢槽为矩形槽，其最宽边为矩形的长边，其中，在矩形槽该长边长度方向的中部位置处设置铆钉孔，这样可以使铆钉对磁钢的限位力在磁钢上的分布更均衡，从而使得对磁钢的限位作用更稳定可靠，磁钢不容易出现松动问题。
本发明第二方面的实施例提供了一种电机，包括：上述任一技术方案中所述的转子。
本发明上述实施例提供的电机，通过设置有上述第一方面实施例中的任一项所述的转子，从而具有以上全部有益效果，在此不再赘述。
本发明第三方面的实施例提供了一种洗衣机，包括：上述任一技术方案中所述的电机。
本发明上述实施例提供的洗衣机，通过设置有上述第二方面实施例中的任一项所述的电机，从而具有以上全部有益效果，在此不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，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是本发明一个实施例所述转子的结构示意图；
图2是本发明一个实施例所述转子的分解结构示意图；
图3是本发明一个实施例所述转子铁芯与磁钢组件的结构示意图。
其中，图1至图3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
100转子铁芯，110磁钢槽，120铆钉孔，130转子冲片，131自铆结构，140去重孔，200磁钢，300铆钉。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图3描述根据本发明一些实施例所述转子。
如图1和图2所示，本发明第一方面的实施例提供的转子，包括：转子铁芯100、磁钢200和铆钉300。
具体地，转子铁芯100上设有磁钢槽110和铆钉孔120；磁钢200设于磁钢槽110内；铆钉300连接于铆钉孔120，且与磁钢200配合以将磁钢200限位在磁钢槽110内。
本发明上述实施例提供的转子，利用铆钉直接将磁钢200限位固定于转子铁芯100的磁钢槽110内，实现对磁钢200装配，相比于现有技术中利用通过紧固件、注塑或铸铝固定在转子铁芯100上的端环来对磁钢200限位固定的方案而言，在实现对磁钢200可靠安装的同时，产品整体呈现为无端环结构，从而无需装固端环的操作，组装步骤少，且也无需进行转子注塑或铸铝操作，产品生产工艺大大简化，实现提升产品的生产效率，并实现节省产品耗材和成本，同时，由于省去了端环部位，可相应减小转子的总重量，实现减小转子的转动惯量，从而实现提升电机的启动性能，避免响应滞后问题，且该设计也促进了产品结构简约化，防止由于端环所引起的转子自身重量不均衡等问题，使产品能更容易地实现动平衡，提升产品良品率，并降低产品平衡性故障风险，提升产品可靠性。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，铆钉孔120与磁钢槽110连通，这样，铆钉300侧身部位能通过该连通处部分凸伸于磁钢槽110中，并与磁钢槽110内的磁钢200抵靠实现将磁钢200压靠在磁钢槽110的内壁上，产生类似于使磁钢200与磁钢槽110之间过盈配合的效果，可以实现对磁钢200在磁钢槽110内的径向限位固定作用，且较之磁钢200与磁钢槽110直接过盈配合的方案而言，具有装配方便、且不容易对磁钢200造成装配损伤的优点，产品良品率更高，装配效率也更高，另外，进一步利用铆钉300的两端对磁钢200铆压限位，也即如，铆钉300轴向两端处分别设有径向凸伸部(具体如铆钉头，例如，通过对铆钉300轴向两端折弯或压制处理使之变形以构造出铆钉头)，磁钢200被限位于该两个径向凸伸部之间，实现铆钉300的两端对磁钢200铆压限位，从而实现对磁钢200在磁钢槽110内的轴向限位固定作用，总体来讲，同时实现了对磁钢200在磁钢槽110内轴、径方向上的限位，可确保磁钢200装配稳定、不容易松动，提升产品品质。
可选地，磁钢槽110与铆钉孔120的部分重合，和/或铆钉300与铆钉孔120为过盈配合关系，这样更容易保证铆钉300装入铆钉孔120内后，其侧身部位能部分凸伸于磁钢槽110内与磁钢槽110内的磁钢200抵靠以实现将磁钢200压靠在磁钢槽110的内壁上，对磁钢200在磁钢槽110内的径向限位作用更可靠。
在本发明的一个实施例中，转子铁芯100包括多个转子冲片130，其中，该多个转子冲片130轴向叠压形成转子铁芯100，每个转子冲片130上设有子槽和子孔，多个转子冲片130的子槽对应并共同限定出磁钢槽110，且多个转子冲片130的子孔对应并共同限定出铆钉孔120，这样，铆钉300在对磁钢200装配限位的同时也可对多个转子冲片130进行铆压限位，进一步强化多个转子冲片130之间的连接强度，提升产品可靠性。
进一步地，如图1至图3所示，转子冲片130上设有若干自铆结构131，且相邻转子冲片130之间通过若干自铆结构131连接，这样，转子冲片130在叠压处理时可利用叠压施加的压力促使转子冲片130之间直接铆接固定，产品制作工艺更简化，且转子冲片130之间的连接可靠性也更高。
更具体例如，转子冲片130局部构造出自铆扣作为自铆结构131，相邻转子冲片130受到压合作用时在自铆扣处形成铆压固定连接。
更进一步地，如图1至图3所示，转子冲片130上设有多个子槽和多个子孔，其中，多个子槽关于转子冲片130的中心呈旋转对称布置，且多个子孔关于转子冲片130的中心呈旋转对称布置，这样更方便于多个转子冲片130之间轴向叠放对位，避免转子冲片130之间子孔或子槽之间对位不准问题，提升产品装配便利性和高效性。
在本发明的一个实施例中，多个转子冲片130中位于轴向最外侧的转子冲片130上设有去重孔140。
也即如，转子铁芯100包含有N(N为大于0的整数)个转子冲片130，对于沿轴向从1至N依次排列的N个转子冲片130，在第1个转子冲片130上和/或第N个转子冲片130上设有去重孔140。
进一步地，除了在轴向最外侧的转子冲片130上(如第1个转子冲片130上，或第N个转子冲片130上)设置有去重孔140之外，根据动平衡需求，还可进一步在沿轴向向内依次排列的例如第N-1个转子冲片、第N-2个转子冲片、第N-3个转子冲片等上分别设置去重孔140，或在沿轴向向内依次排列的例如第2个转子冲片、第3个转子冲片、第4个转子冲片等上分别设置去重孔140。整体上形成去重孔140从外向内延伸的效果，使产品的动平衡处理方式更灵活，降低动平衡难度。
上述任一实施例中，磁钢槽110的最宽边(也即磁钢槽110轴截面轮廓上宽度尺寸最大的边)的中部位置处设有铆钉孔120，例如，如图1至图3所示，磁钢槽110为矩形槽，其最宽边为矩形的长边，其中，在矩形槽该长边长度方向的中部位置处设置铆钉孔120，这样可以使铆钉300对磁钢200的限位力在磁钢200上的分布更均衡，从而使得对磁钢200的限位作用更稳定可靠，磁钢200不容易出现松动问题。
上述任一实施例中，铆钉300为铜质体。
在本发明的一个具体实施例中，如图1至图3所示，提供了一种内置式永磁电机的转子，转子具体包括磁钢200、铆钉300和转子铁芯100，转子铁芯100包括一定数量的转子冲片130，每片转子冲片130上有若干数量的自铆扣，转子冲片130通过叠压处理时，在施加一定压力后，转子冲片130之间通过自铆扣实现紧固连接形成转子铁芯100；铆钉300采用铜材质，在磁钢200安装在转子铁芯100的磁钢槽110中后，打入与磁钢200数量相同的铆钉300，利用铜材质的铆钉300产生的形变对磁钢200进行轴向上的铆压固定和径向上的压紧限位，防止磁钢200在电机运转时发生轴向或径向位移，另外，在使用铜材质的铆钉300对磁钢200进行固定后，通过在转子铁芯100两端面上钻孔(即制作出去重孔140)去重进行转子动平衡，转子动平衡具有简单、方便和高效性。
较之传统通过端环对磁钢200固定的转子结构，本方案转子为无端环结构，结构更简化，且无需进行转子注塑或铸铝，简化了生产工艺，大大提高了内置式永磁电机的转子制作效率，节省了材料且降低了制作成本；同时，利用铆钉300实现对磁钢200固定，既达到了磁钢200轴向和径向定位的效果，又具有操作简便性；此外，本方案的转子较之传统转子而言，降低了转子的重量，使得转子转动惯量减小，从而提高了永磁电机的启动性能。
本发明第二方面的实施例提供的电机，包括上述任一技术方案中所述的转子。
更具体而言，电机还包括位于转子外侧的定子。
本发明上述实施例提供的电机，通过设置有上述第一方面实施例中的任一项所述的转子，从而具有以上全部有益效果，在此不再赘述。
本发明第三方面的实施例提供了一种洗衣机，包括上述任一技术方案中所述的电机。
更具体而言，洗衣机具体包括内桶，电机的转子通过轴与内桶连接，且电机启用时能驱动内桶旋转。
本发明上述实施例提供的洗衣机，通过设置有上述第二方面实施例中的任一项所述的电机，从而具有以上全部有益效果，在此不再赘述。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。
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 (10)
1.一种转子，其特征在于，包括：
转子铁芯(100)，其上设有磁钢槽(110)和铆钉孔(120)；
磁钢(200)，设于所述磁钢槽(110)内；
铆钉(300)，连接于所述铆钉孔(120)，且将所述磁钢(200)限位在所述磁钢槽(110)内。
2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
所述铆钉孔(120)与所述磁钢槽(110)连通，其中，所述铆钉(300)部分凸伸于所述磁钢槽(110)中并将所述磁钢(200)压靠在所述磁钢槽(110)的内壁上，且所述铆钉(300)的两端对所述磁钢(200)铆压限位。
3.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，
所述磁钢槽(110)与所述铆钉孔(120)的部分重合；和/或
所述铆钉(300)与所述铆钉孔(120)为过盈配合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的转子，其特征在于，所述转子铁芯(100)包括：
多个转子冲片(130)，多个所述转子冲片(130)轴向叠压形成所述转子铁芯(100)，每个所述转子冲片(130)上设有子槽和子孔，多个所述转子冲片(130)的所述子槽对应并共同限定出所述磁钢槽(110)，且多个所述转子冲片(130)的所述子孔对应并共同限定出所述铆钉孔(120)。
5.根据权利要求4所述的转子，其特征在于，
所述转子冲片(130)上设有若干自铆结构(131)，且相邻所述转子冲片(130)之间通过所述若干自铆结构(131)连接；和/或
所述转子冲片(130)上设有多个所述子槽和多个所述子孔，其中，多个所述子槽关于所述转子冲片(130)的中心呈旋转对称布置，且多个所述子孔关于所述转子冲片(130)的中心呈旋转对称布置。
6.根据权利要求4所述的转子，其特征在于，
多个所述转子冲片(130)中位于轴向最外侧的所述转子冲片(130)上设有去重孔(140)。
7.根据权利要求6所述的转子，其特征在于，
多个所述转子冲片(130)中，从与所述轴向最外侧的所述转子冲片(130)相邻所述转子冲片(130)起的向内依次排列的若干个所述转子冲片(130)上分别设有去重孔(140)。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的转子，其特征在于，
所述磁钢槽(110)的最宽边的中部位置处设有所述铆钉孔(120)。
9.一种电机，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的转子。
10.一种洗衣机，其特征在于，包括如权利要求9所述的电机。
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