CN112271840B - 转子铁芯、电机转子及组装方法、电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转子铁芯、电机转子及组装方法、电机，其中转子铁芯包括内转子铁芯及外转子铁芯，外转子铁芯的通孔壁体上构造有多个凹槽，内转子铁芯的外周壁上设有多个凸起，凹槽内设有朝向内转子铁芯一侧延伸的两个挡板，两个挡板沿着外转子铁芯的周向间隔设置，将凹槽分隔为处于两个挡板之间的第一间隙以及第二间隙，多个凸起分别一一对应的插装于第一间隙内，且第一间隙、第二间隙以及内转子铁芯与外转子铁芯之间的径向间隙中填充有减震橡胶层。根据本发明，内转子铁芯的凸起插装于外转子铁芯凹槽内的第一间隙中，通过在第一间隙与第二间隙内填充减震橡胶层，提升电机转子的抗震性能的同时还能够有效防止内转子铁芯沿圆周方向窜动脱落。

Description

转子铁芯、电机转子及组装方法、电机

技术领域

本发明属于电机制造技术领域，具体涉及一种转子铁芯、电机转子及组装方法、电机。

背景技术

为了减小永磁同步电机的负载时的转矩脉动引起的电机振动从而改善电机的噪音品质，通常都采用在内、外转子铁芯之间增加减震橡胶方式来减小负载振动从而优化电机噪音，而现有技术中，内转子铁芯与外转子铁芯之间的减振橡胶层由于缺少必要限位，使内转子铁芯与外转子铁芯之间的连接刚度不足，内转子铁芯容易沿圆周方向窜动脱落。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种转子铁芯、电机转子及组装方法、电机，内转子铁芯的凸起插装于外转子铁芯凹槽内的两个挡板之间的第一间隙中，通过在第一间隙与第二间隙内填充减震橡胶层，提升电机转子的抗震性能的同时还能够有效防止内转子铁芯沿圆周方向窜动脱落。

为了解决上述问题，本发明提供一种转子铁芯，包括内转子铁芯以及套装于所述内转子铁芯的外侧的外转子铁芯，所述外转子铁芯的通孔壁体上构造有多个凹槽，所述内转子铁芯的外周壁上设有多个凸起，所述凹槽内设有朝向所述内转子铁芯一侧延伸的两个挡板，两个挡板沿着所述外转子铁芯的周向间隔设置，将所述凹槽分隔为处于两个所述挡板之间的第一间隙以及处于所述挡板与所述凹槽的周向槽壁之间第二间隙，多个所述凸起分别一一对应的插装于所述第一间隙内，且所述第一间隙、第二间隙以及所述内转子铁芯与所述外转子铁芯之间的径向间隙中填充有减震橡胶层。

优选地，所述内转子铁芯具有中间内转子铁芯段以及处于所述中间内转子铁芯段两端的端头内转子铁芯段，多个所述凸起处于所述端头内转子铁芯段的外周壁上，所述外转子铁芯具有中间外转子铁芯段以及处于所述中间外转子铁芯段两端的端头外转子铁芯段，所述挡板设置于所述端头外转子铁芯段对应的通孔壁体上的多个所述凹槽内。

优选地，所述外转子铁芯包括多个外转子铁芯分体，多个所述外转子铁芯分体环绕所述内转子铁芯间隔设置，任意相邻的两个所述外转子铁芯分体的相对面之间形成磁钢槽，所述磁钢槽沿所述内转子铁芯的径向延伸。

优选地，所述磁钢槽用于嵌装磁钢，所述磁钢的径向内端凸出于所述通孔壁体朝向所述内转子铁芯的一侧或者所述磁钢的径向内端与所述通孔壁体朝向所述内转子铁芯的一侧平齐。

优选地，所述外转子铁芯分体的两个径向侧壁上皆具有限位凸起，所述限位凸起沿所述内转子铁芯的周向延伸，所述限位凸起的周向延伸长度小于所述磁钢槽的周向宽度的一半。

优选地，所述外转子铁芯分体上构造有通孔，所述通孔沿着所述外转子铁芯的轴向贯通所述外转子铁芯分体的两端。

优选地，所述外转子铁芯的外侧周壁磁钢槽的开口处以及端部外侧具有塑封层。

本发明还提供一种电机转子，包括上述的转子铁芯。

本发明还提供一种电机转子的组装方法，用于组装上述的电机转子，包括如下步骤：

(a)叠装形成内转子铁芯以及多个外转子铁芯分体；

(b)将内转子铁芯上多个凸起分别一一对应的插装于多个外转子铁芯分体分别具有的第一间隙内，并置入注塑模具内；

(c)将磁钢插装于相邻的两个外转子铁芯分体之间形成的磁钢槽内；

(d)向外转子铁芯的外侧周壁磁钢槽的开口处以及端部外侧注入塑封料形成塑封层；

(e)向第一间隙、第二间隙以及内转子铁芯与外转子铁芯之间的径向间隙中填充减震橡胶材料以形成减震橡胶层。

优选地，在进行步骤(d)之前，还包括：每间隔一个外转子铁芯分体，将外转子铁芯分体上的通孔封堵。

优选地，在步骤(e)之后还包括：将转子轴压入内转子铁芯的转轴孔内，解除对通孔的封堵，并通过解除封堵的通孔对磁钢进行充磁。

本发明还提供一种电机，包括上述的电机转子。

本发明提供的一种转子铁芯、电机转子及组装方法、电机，通过在所述凹槽内设置两个彼此相对且间隔的挡板，从而使所述凹槽被分割成为第一间隙以及两个第二间隙，所述凸起插装于所述第一间隙内，在填充了所述减震橡胶层之后，所述内转子铁芯与所述外转子铁芯两者连接成为一个整体，电机转子的抗震性能得到提升，同时，所述挡板具有一定的刚性且其与与之相应的凸起之间的距离更小，从而使所述挡板形成了对所述凸起的切向限位，有效防止内转子铁芯沿圆周方向窜动脱落。

附图说明

图1为本发明一种实施例的转子铁芯的径向面的结构示意图，图中示意性地给出了转子内铁芯与转子外铁芯的组装关系；

图2为图1中转子外铁芯的径向面的结构示意图；

图3为图2中B处的局部放大图；

图4为图1中的转子内铁芯的立体结构示意图；

图5为本发明另一种实施例的电机转子的断面结构示意图；

图6为图5中A处的局部放大图；

图7为图5的立体结构示意图，其示出了电机转子进行包塑处理之前的结构；

图8为图5的立体结构示意图，其示出了电机转子进行包塑处理之后的结构。

附图标记表示为：

1、内转子铁芯；11、凸起；12、中间内转子铁芯段；13、端头内转子铁芯段；2、外转子铁芯；21、凹槽；22、挡板；25、外转子铁芯分体；251、磁钢槽；252、限位凸起；253、通孔；3、减震橡胶层；4、磁钢；5、塑封层。

具体实施方式

结合参见图1至图8所示，根据本发明的实施例，提供一种转子铁芯，包括内转子铁芯1以及套装于所述内转子铁芯1的外侧的外转子铁芯2，所述外转子铁芯2的通孔壁体上构造有多个凹槽21，所述内转子铁芯1的外周壁上设有多个凸起11，所述凹槽21内设有朝向所述内转子铁芯1一侧延伸的两个挡板22，两个挡板22沿着所述外转子铁芯2的周向间隔设置，将所述凹槽21分隔为处于两个所述挡板22之间的第一间隙以及处于所述挡板22与所述凹槽21的周向槽壁之间第二间隙，多个所述凸起11分别一一对应的插装于所述第一间隙内，且所述第一间隙、第二间隙以及所述内转子铁芯1与所述外转子铁芯2之间的径向间隙中填充有减震橡胶层3。该技术方案中，通过在所述凹槽21内设置两个彼此相对且间隔的挡板22，从而使所述凹槽21被分割成为第一间隙以及两个第二间隙，所述凸起11插装于所述第一间隙内，在填充了所述减震橡胶层3之后，所述内转子铁芯1与所述外转子铁芯2两者连接成为一个整体，电机转子的抗震性能得到提升，同时，所述挡板22具有一定的刚性且其与与之相应的凸起11之间的距离更小，从而使所述挡板22形成了对所述凸起11的切向限位，有效防止内转子铁芯沿圆周方向窜动脱落。

作为所述内转子铁芯1的一种具体实施方式，优选地，所述内转子铁芯1具有中间内转子铁芯段12以及处于所述中间内转子铁芯段12两端的端头内转子铁芯段13，多个所述凸起11处于所述端头内转子铁芯段13的外周壁上，所述外转子铁芯2具有中间外转子铁芯段以及处于所述中间外转子铁芯段两端的端头外转子铁芯段，所述挡板22设置于所述端头外转子铁芯段对应的通孔壁体上的多个所述凹槽21内。该技术方案中，将所述挡板22与凸起11的插装配合结构分别设置于电机转子轴向两端的内转子铁芯段及外转子铁芯段上，能够在装配所述内转子铁芯1与外转子铁芯2时能够更加直观的观察到装配定位结果，进而降低组装难度。可以理解的，该技术方案中的内转子铁芯1中的中间内转子铁芯段12由多个第一冲片叠压形成，端头内转子铁芯段13由多个第二冲片叠压形成，第一冲片在主体结构上与第二冲片相同，但第二冲片的外周壁上具有所述的凸起11而第一冲片则没有；同样的，所述中间外转子铁芯段由多个第三冲片叠压形成，端头外转子铁芯段由多个第四冲片叠压形成，第三冲片在主体结构上与第四冲片相同，但第四冲片的凹槽21内具有两个所述的挡板22而第三冲片的凹槽21内则没有挡板22。另外，所述挡板22具体形状可以根据实际需求设计，本发明不对其作限定。

在一些实施例中，所述外转子铁芯2包括多个外转子铁芯分体25，多个所述外转子铁芯分体25环绕所述内转子铁芯1间隔设置，任意相邻的两个所述外转子铁芯分体25的相对面之间形成磁钢槽251，所述磁钢槽251沿所述内转子铁芯1的径向延伸，该技术方案中，采用多个外转子铁芯分体25围合形成所述外转子铁芯2虽然会使铁芯的形成过程复杂度提高，但是却使所述外转子铁芯2实现无隔磁桥，从而有效防止转子铁芯在传统的隔磁桥处的漏磁现象产生。具体的，所述磁钢槽251用于嵌装磁钢4，所述磁钢4的径向内端凸出于所述通孔壁体朝向所述内转子铁芯1的一侧或者所述磁钢4的径向内端与所述通孔壁体朝向所述内转子铁芯1的一侧平齐。进一步的，所述外转子铁芯分体25的两个径向侧壁上皆具有限位凸起252，所述限位凸起252沿所述内转子铁芯1的周向延伸，所述限位凸起252的周向延伸长度小于所述磁钢槽251的周向宽度的一半，以对所述磁钢4的径向外端实现限位，此时，所述磁钢槽251的径向内侧以及外侧皆不再连接，也即皆不具有传统技术中的隔磁桥，相比传统内置磁钢电机性能有很大提升。另一方面，由于该技术方案中的磁钢槽251不再具有处于其径向内端的隔磁桥，从而在转子铁芯尺寸不变的情况下，磁钢槽251的空间更大，相应的磁钢4的尺寸也可以做的更大，从而提升了电机性能，降低了现有技术中增大转子铁芯尺寸带来的成本增加量。

优选地，所述外转子铁芯分体25上构造有通孔253，所述通孔253沿着所述外转子铁芯2的轴向贯通所述外转子铁芯分体25的两端，在一些应用场合下，可以通过所述通孔253的不同操作实现不同的目的，例如，通过在所述通孔253中注塑实现外转子铁芯分体25的轴向连接的可靠性，再例如，还可以将所述通孔253中的至少部分作为充磁定位孔(与充磁机的定位柱相配合)，从而提高充磁精度，解决现有电机转子充磁不良及充磁不饱和的问题。

进一步的，所述外转子铁芯2的外侧周壁磁钢槽251的开口处以及端部外侧具有塑封层5，可以理解的，所述开口处由任意两个相邻的外转子铁芯分体25分别具有的限位凸起252共同构成，具体的所述塑封层5采用注塑的方式形成。所述塑封层5的材料在硬度方面应高于所述减震橡胶层3的材料硬度，具体的例如所述减震橡胶层3的材料硬度为50～80邵氏硬度，而所述塑封层5的材料硬度为95～105洛氏硬度。

根据本发明的实施例，还提供一种电机转子，包括上述的转子铁芯。

根据本发明的实施例，还提供一种电机转子的组装方法，用于组装上述的电机转子，包括如下步骤：

(a)叠装形成内转子铁芯1以及多个外转子铁芯分体25；

(b)将内转子铁芯1上多个凸起11分别一一对应的插装于多个外转子铁芯分体25分别具有的第一间隙内，并置入注塑模具内；

(c)将磁钢4插装于相邻的两个外转子铁芯分体25之间形成的磁钢槽251内；

(d)向外转子铁芯2的外侧周壁磁钢槽251的开口处以及端部外侧注入塑封料形成塑封层5；

(e)向第一间隙、第二间隙以及内转子铁芯1与外转子铁芯2之间的径向间隙中填充减震橡胶材料以形成减震橡胶层3。

优选地，在进行步骤(d)之前，还包括：每间隔一个外转子铁芯分体25，将外转子铁芯分体25上的通孔253封堵。在步骤(e)之后还包括：将转子轴压入内转子铁芯1的转轴孔内，解除对通孔253的封堵，并通过解除封堵的通孔253对磁钢4进行充磁。

根据本发明的实施例，还提供一种电机，包括上述的电机转子。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种转子铁芯，包括内转子铁芯(1)以及套装于所述内转子铁芯(1)的外侧的外转子铁芯(2)，其特征在于，所述外转子铁芯(2)的通孔壁体上构造有多个凹槽(21)，所述内转子铁芯(1)的外周壁上设有多个凸起(11)，所述凹槽(21)内设有朝向所述内转子铁芯(1)一侧延伸的两个挡板(22)，两个挡板(22)沿着所述外转子铁芯(2)的周向间隔设置，将所述凹槽(21)分隔为处于两个所述挡板(22)之间的第一间隙以及处于所述挡板(22)与所述凹槽(21)的周向槽壁之间第二间隙，多个所述凸起(11)分别一一对应的插装于所述第一间隙内，且所述第一间隙、第二间隙以及所述内转子铁芯(1)与所述外转子铁芯(2)之间的径向间隙中填充有减震橡胶层(3)；所述外转子铁芯(2)包括多个外转子铁芯分体(25)，多个所述外转子铁芯分体(25)环绕所述内转子铁芯(1)间隔设置，任意相邻的两个所述外转子铁芯分体(25)的相对面之间形成磁钢槽(251)，多个所述凹槽(21)分别一一对应所述外转子铁芯分体(25)设置。

2.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，所述内转子铁芯(1)具有中间内转子铁芯段(12)以及处于所述中间内转子铁芯段(12)两端的端头内转子铁芯段(13)，多个所述凸起(11)处于所述端头内转子铁芯段(13)的外周壁上，所述外转子铁芯(2)具有中间外转子铁芯段以及处于所述中间外转子铁芯段两端的端头外转子铁芯段，所述挡板(22)设置于所述端头外转子铁芯段对应的通孔壁体上的多个所述凹槽(21)内。

3.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，所述磁钢槽(251)沿所述内转子铁芯(1)的径向延伸。

4.根据权利要求3所述的转子铁芯，其特征在于，所述磁钢槽(251)用于嵌装磁钢(4)，所述磁钢(4)的径向内端凸出于所述通孔壁体朝向所述内转子铁芯(1)的一侧或者所述磁钢(4)的径向内端与所述通孔壁体朝向所述内转子铁芯(1)的一侧平齐。

5.根据权利要求3所述的转子铁芯，其特征在于，所述外转子铁芯分体(25)的两个径向侧壁上皆具有限位凸起(252)，所述限位凸起(252)沿所述内转子铁芯(1)的周向延伸，所述限位凸起(252)的周向延伸长度小于所述磁钢槽(251)的周向宽度的一半。

6.根据权利要求3所述的转子铁芯，其特征在于，所述外转子铁芯分体(25)上构造有通孔(253)，所述通孔(253)沿着所述外转子铁芯(2)的轴向贯通所述外转子铁芯分体(25)的两端。

7.根据权利要求3所述的转子铁芯，其特征在于，所述外转子铁芯(2)的外侧周壁磁钢槽(251)的开口处以及端部外侧具有塑封层(5)。

8.一种电机转子，包括转子铁芯，其特征在于，所述转子铁芯为权利要求1至7中任一项所述的转子铁芯。

9.一种电机转子的组装方法，其特征在于，用于组装权利要求8所述的电机转子，包括如下步骤：

(a)叠装形成内转子铁芯(1)以及多个外转子铁芯分体(25)；

(b)将内转子铁芯(1)上多个凸起(11)分别一一对应的插装于多个外转子铁芯分体(25)分别具有的第一间隙内，并置入注塑模具内；

(c)将磁钢(4)插装于相邻的两个外转子铁芯分体(25)之间形成的磁钢槽(251)内；

(d)向外转子铁芯(2)的外侧周壁磁钢槽(251)的开口处以及端部外侧注入塑封料形成塑封层(5)；

(e)向第一间隙、第二间隙以及内转子铁芯(1)与外转子铁芯(2)之间的径向间隙中填充减震橡胶材料以形成减震橡胶层(3)。

10.根据权利要求9所述的组装方法，其特征在于，在进行步骤(d)之前，还包括：

每间隔一个外转子铁芯分体(25)，将外转子铁芯分体(25)上的通孔(253)封堵。

11.根据权利要求10所述的组装方法，其特征在于，在步骤(e)之后还包括：将转子轴压入内转子铁芯(1)的转轴孔内，解除对通孔(253)的封堵，并通过解除封堵的通孔(253)对磁钢(4)进行充磁。

12.一种电机，其特征在于，包括权利要求8中所述的电机转子。

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