CN113991905A - 电机及其转子组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电机及其转子组件，所述转子组件包括柱状的转子铁芯、安装在转子铁芯周向表面的若干永磁体以及套设于所述转子铁芯的并包覆所述永磁体的保护盖，所述转子铁芯的至少一轴向端面上设有若干分别沿转子铁芯轴向延伸的凹坑，所述保护盖包括套设在所述转子铁芯的筒状体，以及与所述筒状体连接的若干对应伸入且卡持于所述凹坑内的卡持件。

Description

电机及其转子组件
技术领域
本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种转子组件及具有该转子组件的电机。
背景技术
一种永磁电机的转子通常将永磁体安装于转子铁芯的周向表面，并进一步套设一保护盖以防止永磁体在转子高速旋转时脱离转子铁芯。然而，为了良好的保护效果，保护盖需要进一步与转子铁芯固定。现有技术中，保护盖可通过点焊的方式与转子铁芯固定，实际生产过程中，采用点焊的方式固带来了许多不便，例如需要在生产线上配备多台焊接设备，且焊接过程复杂、周期长。
发明内容
鉴于此，本发明旨在提供一种可以解决或至少减轻上述问题的转子组件及具有该转子组件的电机。
一方面，本发明提供一种转子组件，包括柱状的转子铁芯、安装在转子铁芯周向表面的若干永磁体以及套设于所述转子铁芯的并包覆所述永磁体的保护盖，所述转子铁芯的至少一轴向端面上设有若干分别沿转子铁芯轴向延伸的凹坑，所述保护盖包括套设在所述转子铁芯的筒状体，以及与所述筒状体连接的若干对应伸入且卡持于所述凹坑内的卡持件。
在一些实施例中，每一所述卡持件包括长条状的本体部，所述本体部一端连接于所述保护盖的筒状体轴向端。
在一些实施例中，所述本体部弯折形成弹性体，所述弹性体卡入所述凹坑并被凹坑的外形限制而保持弹性受力状态，从而借助弹性体的弹性使得卡持件卡紧在对应的凹坑中。
在一些实施例中，所述弹性体为V形。
在一些实施例中，所述本体部包括自所述凹坑开口处向所述凹坑内相对所述转子铁芯的轴向倾斜延伸的第一区段、以及自所述第一区段的末端朝向所述凹坑开口处相对所述转子铁芯的轴向倾斜延伸的第二区段。
在一些实施例中，所述卡持件的本体部为平直状并相对所述转子铁芯的轴向倾斜延伸。
在一些实施例中，每一所述卡持件进一步包括形成于本体部周缘的若干刺突，所述刺突对应卡持于所述凹坑的内壁。
在一些实施例中，每一卡持件的刺突对称分布在所述卡持件的本体部的周缘。
在一些实施例中，所述刺突均为以所述本体部的周缘为一边的三角形状，所述刺突的自由角的角度范围为30～60°。
在一些实施例中，所述刺突均呈直角三角形且以对应的本体部的周缘为一直角边，所述刺突的另一直角边朝向所在凹坑的开口。
在一些实施例中，所述保护盖的筒状体包括圆筒状的轴向延伸部、以及自所述轴向延伸部的一端沿径向向内延伸的环形的径向延伸部，所述卡持件自所述径向延伸部的径向内边缘进一步沿径向延伸向内延伸。
在一些实施例中，所述保护盖的筒状体和卡持件由可变形弹性材料一体成型。
在一些实施例中，所述保护盖在径向上箍紧所述永磁体从而防止永磁体脱离转子铁芯。
在一些实施例中，所述保护盖数量为两个，且分别自所述转子铁芯的两轴向端面相对地套设于所述转子铁芯。
在一些实施例中，每一所述凹坑的深度小于转子铁芯的轴向长度。
在一些实施例中，所述转子铁芯由多个叠片叠置而成，至少离所述转子铁芯一端或两端一定距离范围内的叠片设有通孔，这些叠片的通孔在轴向上对正从而形成所述凹坑。
另一方面，本发明还提供了一种电机，包括定子、以及收容于所述定子内的所述转子组件。
本发明转子组件在装配时，仅需先将保护盖套设在转子铁芯表面，然后将保护盖的卡持件压入转子铁芯的凹坑内使得卡持件卡持于凹坑内即可，减少了装配成本和装配工时。
附图说明
本发明的进一步的特征将从以下对优选实施例的描述中变得更加清晰明了，所述优选实施例仅通过示例的方式结合附图提供，其中：
图1是本发明电机的一种实施例的结构示意图。
图2A是本发明转子组件的第一实施例的立体结构图。
图2B是图2A所示转子组件的剖视图。
图2C是图2A所示转子组件的分解图。
图2D是图2A所示转子组件的装配状态图，其中保护盖的卡持件还未压入转子铁芯的凹坑内。
图2E是图2C所示转子组件的卡持件的局部放大图。
图2F是相对图2B所示转子组件的另一实施方式的转子组件的剖视图。
图3是本发明转子组件的第二实施例的分解图。
图4是本发明转子组件的第三实施例的分解图。
具体实施方式
以下将结合附图以及具体实施方式对本发明进行详细说明，以使得本发明的技术方案及其有益效果更为清晰明了。可以理解，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制，附图中显示的尺寸仅仅是为了便于清晰描述，而并不限定比例关系。
参考图1，本发明提供一种电机10，所述电机10包括定子11、以及收容于所述定子11内并可在所述定子11内转动的转子组件20。所述定子11可采用现有的定子结构，在此不再赘述。所述转子组件20可采用以下各实施例中的转子组件。
图2A至图2C示出本发明转子组件30的第一实施例，包括转子铁芯40、贯穿所述转子铁芯40的转轴50、安装于转子铁芯40周向表面的永磁体42以及套设在所述转子铁芯40上的保护盖60。所述转子铁芯40的轴向端部分别设有若干具有一定轴向深度的凹坑41。所述保护盖60在径向上箍紧所述永磁体42从而防止永磁体42脱离转子铁芯40。所述保护盖60包括包覆在转子铁芯40表面的筒状体70、以及与所述筒状体70连接的卡持件80。所述卡持件80自转子铁芯40的轴向端面伸入凹坑41内并卡持于凹坑41内壁。与现有的采用焊接的方式不同，本实施例中的转子组件30在装配时，仅需先将保护盖60套设在转子铁芯40表面，然后将保护盖60的卡持件80变形压入并卡持于转子铁芯40的凹坑41内即可，减少了装配成本和装配工时。
优选地，所述转子铁芯40由多个叠片401沿转子轴向叠置而成。每一叠片设有若干通孔402，这些叠片401的通孔402在轴向上对正从而形成所述凹坑41。因此，所述凹坑41沿轴向贯穿所述转子铁芯。可以理解，如图2F所示，在另一实施方式中，只有离所述转子铁芯40两端一定距离范围内的叠片401设有这些通孔402，而其他叠片401没有设置这些通孔402，即所述凹坑41的深度小于所述转子铁芯40的轴向长度。在本实施方式中，所述凹坑41的数量为8个。
优选地，本实施方式中，所述保护盖60的数量为两个，两个保护盖60结构完全相同并分别从转子铁芯40的相对轴向两端套设于所述转子铁芯40。因此下面将仅以图中靠上的一保护盖60为例说明其具体结构和布置。
具体地，所述保护盖60的一端(图示为轴向下端)形成一开口63，以允许保护盖60从转子铁芯40的轴向上端套置于转子铁芯40。所述保护盖60的另一端(图示为轴向上端)连接所述卡持件80。对应于转子铁芯40的八个凹坑41，所述保护盖60也优选包括沿周向均匀分布的八个卡持件80。通过多个卡持件80将保护盖60固定在转子铁芯40上，固定效果佳。优选地，保护盖60为一一体件，从而增强卡持件80与筒状体70之间的连接强度。更优地，保护盖60由可变形弹性材料，例如钢一体制成。如此，保护盖60的各卡持件80利用自身弹性形变特性可更好地卡持于相应的凹坑41内。
优选地，保护盖60的筒状体70包括圆筒状的轴向延伸部71、以及自所述轴向延伸部71的一端(图示为轴向上端)沿径向向内延伸的环形的径向延伸部72。所述轴向延伸部71套设在转子铁芯40外周，所述径向延伸部72覆盖在转子铁芯40的轴向上端面。优选地，所述径向延伸部72的径向宽度保证其至少不覆盖所述凹坑41。装配时，通过本实施例中的保护盖60的筒状体70结构布置可初步将保护盖60定位至转子铁芯40。
优选地，所述保护盖60的卡持件80包括自所述径向延伸部72的径向内边缘进一步沿径向延伸的本体部81、以及形成于所述本体部81的周缘的刺突82，刺突82卡持于凹坑41的内壁，从而固定保护盖60至转子铁芯40。考虑到转子铁芯40由若干叠片401的叠置而成，因此凹坑41的内壁因为相邻叠片401之间的交界而增加了表面粗糙度，刺突82与凹坑41的内壁之间的摩擦力增加，方便刺突82卡持在凹坑41的内壁，提高保护盖60的固定强度。
参考图2D和图2E，其中图2D示出了卡持件80还未压入凹坑41时的状态图，其为沿径向向内延伸的长条状的扁平条800。变形弯折后，长条状的本体部81形成大致呈V形的弹性体。可以理解，在其他实施方式中，所述也本体部81可以形成其他形状的弹性体，如W形。可以理解，安装时，所述卡持件80的弹性体卡入所述转子铁芯40对应的凹坑41并被凹坑的外形限制而保持弹性受力状态，从而借助弹性体的弹性使得卡持件80卡紧在对应的凹坑41中。
优选地，扁平条800还未压入凹坑41内时覆盖凹坑41的正上方并延伸至凹坑41的径向内侧。折弯后的扁平条，即卡持件80的本体部81包括自所述径向延伸部72沿径向向内延伸的过渡区段83、自所述过渡区段83沿径向向内并向下延伸的第一区段85、以及自所述第一区段85沿径向向内并向上延伸的第二区段87。所述过渡区段83覆盖在转子铁芯40的轴向上端面。过渡区段83的设计有利于增强卡持件80与保护盖60的筒状体70之间的连接强度，避免折弯扁平条时发生断裂等问题。可以理解，在其他实施方式中，所述过渡区段83可以省去。第一区段85与所述第二区段87收容于凹坑41内并呈大致呈V形布置，其中第一区段85自所述凹坑41开口处向凹坑41内倾斜延伸，第二区段87自所述第一区段的末端朝向所述凹坑开口处倾斜延伸。换言之，本实施例中的卡持件80包括两个折弯部88、89，一折弯部88位于过渡区段83和第一区段85之间，另一折弯部89位于第一区段85和第二区段87之间。
在本实施方式中，每一卡持件80设有6个所述刺突82。其中两刺突82分别自所述第一区段85的两个侧缘850向外突出延伸。两刺突82分别自所述第二区段87的两个侧缘870向外突出延伸，另两刺突82自所述第二区段87的端缘871向外突出延伸。本实施例定义的第一区段85的侧缘850为第一区段85的沿卡持件80的长度和厚度方向延伸的侧面。类似地，第二区段87的侧缘870为第二区段87的沿卡持件80的长度和厚度方向延伸的侧面。第二区段87的端缘871为第二区段87的沿卡持件80的宽度和厚度方向延伸的平面。通过这些刺突82的布置，可在一个收容内的六个不同受力点对卡持件80进行固定，且由于这些刺突82对称设置在所述本体部81的周缘，可卡持于凹坑41的相对的内壁，卡持效果佳。
本实施例中，所述刺突82均为以所述本体部81的周缘为一边的三角形并与所在区段在同一平面内。各刺突82的自由角(与所述本体部81的周缘相对的角)的角度范围为30～60°，优选45°左右。优选的，所述刺突82均大体呈直角三角形且以对应的本体部81的周缘为一直角边。位于第一区段85的侧缘850和第二区段87的侧缘870的刺突82的另一直角边相对朝上(即朝向凹坑41的开口)，这种设置有助于提高刺突82与凹坑41的内壁的卡合强度，防止提高刺突82滑脱凹坑41。可以理解地，在其他实施例中，也可以采用其他结构和/或布置的刺突82。
装配本实施例中的转子组件30时，先将两保护盖60分别自轴向两端相对地套入转子铁芯40，然后将扁平条800压入凹坑41内形成卡持件80，此时，所述刺突82均卡持在凹坑41的内壁内，从而稳定地将保护盖60与转子铁芯40固定起来。
参考图3，本发明转子组件130的第二实施例与前述的转子组件30的第一实施例相似，相同的部分在此不再赘述，本实施例与第一实施例的主要区别在于：本实施例中的卡持件180的刺突82均形成在所述本体部81的第二区段87的周缘，也同样地能利用这些刺突82卡持于凹坑41的内壁而将保护盖160固定在转子铁芯40上。
参考图4，本发明转子组件230的第三实施例与前述的转子组件30的第一实施例相似，相同的部分在此不再赘述，本实施例与第一实施例的主要区别在于：本实施例中的卡持件280不再包括所述刺突82。本实施例的卡持件280由一长方形的扁平条折弯而成，卡持件280的直接利用扁平条的自由端的两个直角284卡持于凹坑41的内壁，也能将保护盖260固定在转子铁芯40上。
可以理解地，在其他实施例中，也可以不采用前述的具有两个折弯部的卡持件80、180、280，也可以采用仅具有一个折弯部的卡持件(未示出)。例如，卡持件的本体部的弹性体可以是平直状，其收容于凹坑41并相对所述转子铁芯的轴向倾斜延伸，平直状的弹性体的周缘，例如侧缘形成一个或多个刺突，通过平直状的本体部周缘的刺突卡持于凹坑41内壁，也可以将保护盖固定在转子铁芯40上。
还可以理解地，也可以直接将整个卡持件压入凹坑41内。换言之，在其他实施例中，卡持件可以不再包括所述过渡区段83。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于以上列举的实施例，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (17)

1.一种转子组件，包括柱状的转子铁芯、安装在转子铁芯周向表面的若干永磁体以及套设于所述转子铁芯的并包覆所述永磁体的保护盖，其特征在于，所述转子铁芯的至少一轴向端面上设有若干分别沿转子铁芯轴向延伸的凹坑，所述保护盖包括套设在所述转子铁芯的筒状体，以及与所述筒状体连接的若干对应伸入且卡持于所述凹坑内的卡持件。
2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，每一所述卡持件包括长条状的本体部，所述本体部一端连接于所述保护盖的筒状体轴向端。
3.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述本体部弯折形成弹性体，所述弹性体卡入所述凹坑并被凹坑的外形限制而保持弹性受力状态，从而借助弹性体的弹性使得卡持件卡紧在对应的凹坑中。
4.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于，所述弹性体为V形。
5.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述本体部包括自所述凹坑开口处向所述凹坑内相对所述转子铁芯的轴向倾斜延伸的第一区段、以及自所述第一区段的末端朝向所述凹坑开口处相对所述转子铁芯的轴向倾斜延伸的第二区段。
6.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于，所述卡持件的本体部为平直状并相对所述转子铁芯的轴向倾斜延伸。
7.根据权利要求2-6中任意一项所述的转子组件，其特征在于，每一所述卡持件进一步包括形成于本体部周缘的若干刺突，所述刺突对应卡持于所述凹坑的内壁。
8.根据权利要求7所述的转子组件，其特征在于，每一卡持件的刺突对称分布在所述卡持件的本体部的周缘。
9.根据权利要求7所述的转子组件，其特征在于，所述刺突均为以所述本体部的周缘为一边的三角形状，所述刺突的自由角的角度范围为30～60°。
10.根据权利要求9所述的转子组件，其特征在于，所述刺突均呈直角三角形且以对应的本体部的周缘为一直角边，所述刺突的另一直角边朝向所在凹坑的开口。
11.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述保护盖的筒状体包括圆筒状的轴向延伸部、以及自所述轴向延伸部的一端沿径向向内延伸的环形的径向延伸部，所述卡持件自所述径向延伸部的径向内边缘进一步沿径向延伸向内延伸。
12.根据权利要求1-6及11中任一项中所述的转子组件，其特征在于，所述保护盖的筒状体和卡持件由可变形弹性材料一体成型。
13.根据权利要求1-6及11中任一项中所述的转子组件，其特征在于，所述保护盖在径向上箍紧所述永磁体从而防止永磁体脱离转子铁芯。
14.根据权利要求1-6及11中任一项所述的转子组件，其特征在于，所述保护盖数量为两个，且分别自所述转子铁芯的两轴向端面相对地套设于所述转子铁芯。
15.根据权利要求1-6及11中任一项所述的转子组件，其特征在于，每一所述凹坑的深度小于转子铁芯的轴向长度。
16.根据权利要求1-6及11中任一项所述的转子组件，其特征在于，所述转子铁芯由多个叠片叠置而成，至少离所述转子铁芯一端或两端一定距离范围内的叠片设有通孔，这些叠片的通孔在轴向上对正从而形成所述凹坑。
17.一种电机，包括定子、以及收容于所述定子内的根据权利要求1-16中任一项所述的转子组件。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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