CN207074899U - 转子铁芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转子铁芯，转子铁芯包括多组磁钢槽和多组减重孔，多组磁钢槽绕转子铁芯的周向呈环形阵列；多组减重孔绕转子铁芯的周向呈环形阵列，多组减重孔与多组磁钢槽一一对应，对应组的减重孔与磁钢槽位于同一圆心角限定的区域内，且在转子铁芯的径向上，减重孔位于内侧，磁钢槽位于外侧，每组减重孔均包括中心孔和对称设在中心孔的两侧的两个侧孔，中心孔为对称结构且对称轴为该组减重孔所对应的圆心角的角平分线，通过设置转子铁芯，从而使转子的结构简单，在保证电磁性能的同时，降低了转子重量，在最大工作转速下，可拥有10Mpa‑20Mpa的残余接触压力，并保证了转子过盈配合强度的可靠性。

Description

转子铁芯

技术领域

本实用新型涉及电机制造领域，具体而言，涉及一种转子铁芯。

背景技术

相关技术中，采用传统的设计方法，无法精确获得转子在过盈配合应力和额定工作转速离心率工况下的应力分布，不利于有针对性的减重，减重孔的布置存在一定的盲目性，不利于实现结构的减重极限，且产品的减重比例较低，在5％～10％之间，且是在无法保证安全的基础上，获得最小的转子铁芯重量和转动惯量。然而，任意新增的减重孔，将转子铁芯的应力重新分配，易造成应力集中，且在使用过程中易发生减重孔附近的应力超过许用应力，使转子铁芯失效；而过于沉重的转子，会导致转动惯量偏高的问题，不利于降低整车重量，且导致整车加速性能降低，不利于降低变速器的负荷。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种重量轻、成本低且安全系数高的转子铁芯。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种转子铁芯包括多组磁钢槽和多组减重孔，多组磁钢槽绕所述转子铁芯的周向呈环形阵列；多组减重孔，多组减重孔绕所述转子铁芯的周向呈环形阵列，多组减重孔与多组磁钢槽一一对应，对应组的所述减重孔与所述磁钢槽位于同一圆心角限定的区域内，且在所述转子铁芯的径向上，所述减重孔位于内侧，所述磁钢槽位于外侧，每组减重孔均包括中心孔、两个侧孔，两个所述侧孔对称设在所述中心孔的两侧，所述中心孔为对称结构且对称轴为该组减重孔所对应的圆心角的角平分线。

进一步地，所述中心孔的横截面的面积大于所述侧孔的横截面的面积。

进一步地，所述中心孔和所述侧孔的横截面的外周均包括依次首尾相连的多段轮廓线，每段轮廓线为圆弧或椭圆弧或直线，相邻两段轮廓线之间圆滑过渡。

进一步地，所述侧孔的靠近所述中心孔的一侧向所述转子铁芯的外周凸出。

进一步地，转子铁芯还包括多个附加孔，多个附加孔绕所述转子铁芯的周向呈环形阵列，多个附加孔与多组减重孔一一对应，在所述转子铁芯的径向上，所述附加孔位于对应组的所述中心孔与所述磁钢槽限定出的区域内。

进一步地，所述附加孔为圆孔或扁孔，所述附加孔为扁孔时，所述扁孔的长轴方向沿所述转子铁芯的周向延伸。

进一步地，所述中心孔的横截面具有外侧边，在所述转子铁芯的径向上，所述外侧边靠近所述磁钢槽，所述外侧边没有尖角；和/或

所述中心孔的横截面具有内侧边，在所述转子铁芯的径向上，所述内侧边远离所述磁钢槽，所述内侧边沿所述转子铁芯的周向延伸；和/或

所述中心孔的横截面具有对称设在所述角平分线两侧的两个侧边，所述侧边与所述转子铁芯的径向平行或具有夹角；和/或

所述侧孔的横截面具有两个侧沿，每个所述侧沿与所述转子铁芯的径向平行或具有夹角；和/或

所述侧孔的横截面具有内侧沿，在所述转子铁芯的径向上，所述内侧沿远离所述磁钢槽，所述内侧沿沿所述转子铁芯的周向延伸；和/或

所述侧孔的横截面具有外侧沿，在所述转子铁芯的径向上，所述外侧沿靠近所述磁钢槽，所述外侧沿没有尖角。

进一步地，所述中心孔的横截面具有对称设在所述角平分线两侧的两个侧边，两个所述侧边的内端相交。

进一步地，所述侧孔的横截面具有两个侧沿，两个所述侧沿之间的距离沿所述转子铁芯的径向从外向内增大或减小。

进一步地，每组磁钢槽均包括对称设在所述角平分线两侧的两个子槽，两个子槽之间的距离沿所述转子铁芯的径向从外向内增大。

相对于现有技术，本实用新型所述的转子铁芯具有以下优势：

1)上述减重孔的结构简单、对称性好,可在保证转子铁芯的电磁性能同时，大幅降低转子铁芯的重量。

2)通过合理布置减重孔，重建并优化了转子铁芯在工作转速离心力和过盈配合应力下的应力分布，提升应力安全系数。

3)每两段轮廓线之间圆滑过渡，可避免缓减重孔应力集中，且设置附加孔可有效地避免中心孔与磁钢槽之间的应力集中。

4)减重孔的结构可抵挡转子铁芯瞬间加速或减速时，引起的周向惯性力，使转子铁芯不会因为紧急加速或减速的惯性力，形成弯曲变形，而生成附加的应力集中，保证了结构的可靠性。

本实用新型的另一目的在于提出一种转子，包括上述转子铁芯。

通过设置上述转子铁芯，从而使转子的结构更加简单，在保证电磁性能的同时，大幅度降低了转子重量，在最大工作转速下，可拥有10Mpa-20Mpa的残余接触压力，并保证了转子过盈配合强度的可靠性。

本实用新型的另一目的在于提出一种电机，包括上述转子。

通过设置上述转子，从而在保证电机电磁性能的前提下，最大程度上对电机减重，且电机的安全性高。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，包括上述电机。

通过设置上述的电机，从而使车辆在保证电磁性能的前提下，最大程度上对车辆减重，且提高车辆的安全性能。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的转子铁芯的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例所述的转子铁芯局部放大图A；

图3为本实用新型实施例所述的转子铁芯的结构示意图二；

图4为本实用新型实施例所述的转子铁芯局部放大图B；

图5为本实用新型实施例所述的转子铁芯的结构示意图三；

图6为本实用新型实施例所述的转子铁芯局部放大图C；

图7为本实用新型实施例所述的转子铁芯的结构示意图四；

图8为本实用新型实施例所述的转子铁芯局部放大图D。

附图标记说明：

100-转子铁芯，

1-磁钢槽，11-子槽，

2-减重孔，21-中心孔，211-外侧边，212-内侧边，213-侧边，22-侧孔，221-

外侧沿，222-内侧沿，223-侧沿，23-附加孔，

3-角平分线。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-图8所示，根据本实用新型实施例的转子铁芯100包括多组磁钢槽1和多组减重孔2。

多组磁钢槽1绕转子铁芯100的周向呈环形阵列。

多组减重孔2绕转子铁芯100的周向呈环形阵列，多组减重孔2与多组磁钢槽1一一对应，

如图1、图3、图5和图7所示，对应组的减重孔2与磁钢槽1位于同一圆心角α限定的区域内，且在转子铁芯100的径向上，减重孔2位于内侧，磁钢槽1位于外侧。具体而言，转子铁芯100构造为环形，在转子铁芯100的径向上，多组减重孔2靠近转子铁芯100的内环，多组磁钢槽1靠近转子铁芯100的外环。

每组减重孔2均包括中心孔21、两个侧孔22，两个侧孔22对称设在中心孔21的两侧，中心孔21为对称结构，如图2、图4、图6和图8所示，中心孔21的对称轴为该组减重孔2对应的圆心角α的角平分线3。

如图1、图3、图5和图7所示，转子铁芯100包括八组磁钢槽1和八组减重孔2。可以理解的是，环形阵列是指，多组减重孔2或多组磁钢槽1在同一圆周上绕该圆周的周向均匀间隔设置。

在如图1-图8所示的一些具体的实施例中，在转子铁芯100上设有八组对应的磁钢槽1和减重孔2，每组对应的磁钢槽1和减重孔2结构分布均相同，且每组对应的磁钢槽1和减重孔2位于同一圆心角限定的区域内，圆心角为α，可以理解的是，每组圆心角的角度为45°。

在每组圆心角限定的区域内，减重孔2的中心孔21为轴对称结构，每组圆心角的角平分线3为中心孔21的对称轴，且每组减重孔2的两个侧孔22分别设置在中心孔21的两侧，两个侧孔22关于圆心角的角平分线3对称设置，从而构成一组磁钢槽1和减重孔2。

如图1-图8所示，在本实用新型的一些实施例中，每组磁钢槽1均包括对称设置在角平分线3两侧的两个子槽11，两个子槽11之间的距离沿转子铁芯100的径向从外向内增大，两个子槽11的设置与角平分线3之间有夹角，其中一个子槽11与角平分线3的距离由转子铁芯100的外向内逐渐增大，另一个子槽11与角平分线3的距离由转子铁芯100的外向内逐渐增大，即两个子槽11呈八字形设置。也就是说，在每组圆心角限定的区域内，每组磁钢槽1呈八字形设置，八字形开口小的一端为转子铁芯100的外侧，八字形开口大的一端为转子铁芯100的内侧。其中，每组与磁钢槽1对应的减重孔2设置在磁钢槽1的八字形开口大的一端，即靠向转子铁芯100的内侧。这样的设置增大了中心孔21布置的空间，便于中心孔21的设置，从而可合理地增大中心孔21的横截面的面积，更有效地对转子铁芯100减重。

根据本实用新型实施例的转子铁芯100，通过设置上述的多组减重孔2，且上述减重孔2结构简单、对称性好，从而在保证转子铁芯100的电磁性能的同时，大幅降低转子铁芯100的重量，进而大幅节约成本，同时通过合理布置减重孔2，重建并优化了转子铁芯100在工作转速离心力和过盈配合应力作用下的应力分布，提升了应力安全系数。

在本实用新型的一些实施例中，转子铁芯100采用上述结构及布置方式的多组减重孔2，相对无减重孔的结构达到10％-20％的减重比例，且保证了10％～20％以上的应力安全系数，且转动惯量也降低了5％～10％以上。

进一步地，上述减重孔2的布置方式和结构设置是发明人通过采用基于有限单元法(FEA)的数值模拟方法得出的，使用该数值模拟方法，精确定位了因新增减重孔和过盈配合应力以及工作转速离心力等情况下的应力集中区域和应力值的具体数值分布，使得减重孔2的布置合理，有利于在保证安全和使用性能的基础上，实现结构的减重极限。

下面参照图1至图8，描述根据本实用新型实施例的转子铁芯100的结构。

如图1-图8所示，在本实用新型的实施例中，中心孔21的横截面的面积大于侧孔22的横截面的面积，中心孔21设置在两个侧孔22之间，且中心孔21的横截面的面积大于每个侧孔22的横截面的面积，在合理的范围内，使中心孔21的横截面的面积最大，从而获得较大的减重面积，更好地对转子铁芯100减重。

如图1-图8所示，中心孔21和侧孔22的横截面的外周均包括首尾依次相连的多段轮廓线，每段轮廓线为圆弧或椭圆弧或直线，由此，中心孔21和侧孔22的形状简单、加工实现容易，且可以更好地顺应磁力线的方向，确保电磁性能，进一步地，相邻两段轮廓线之间圆滑过渡，从而缓解每两段相邻轮廓线之间的应力，避免应力集中。

如图1和图2所示，侧孔22的靠近中心孔21的一侧向转子铁芯100的外周凸出，从而合理地增大侧孔22的横截面的面积，以顺应磁力线的方向，并获得更大的减重面积，从而在保证电磁吸性能的同时，更好地对转子铁芯100减重。

如图7和图8所示，根据本实用新型实施例的转子铁芯100还包括多个附加孔23，多个附加孔23绕转子铁芯100的周向呈环形阵列，其中多个附加孔23呈环形阵列，是指多个附加孔23在同一圆周上绕该圆周的周向均匀间隔设置。

多个附加孔23与多组减重孔2一一对应，在转子铁芯100的径向上，每个附加孔2均位于与该组磁钢槽1对应的圆心角α内，附加孔23位于对应组的中心孔21与磁钢槽1限定出的区域内，从而可以缓解中心孔21的朝向磁钢槽1一侧附近部分的应力集中，且在合理的空间内(即中心孔21和磁钢槽1之间的区域)可以增加减重孔2的横截面的面积，以达到更好的减重效果。

进一步地，附加孔23关于其所在的圆心角α的角平分线3轴对称。

进一步地，附加孔23为圆孔或扁孔，如图7和图8所示，附加孔23为扁孔时，扁孔的长轴方向沿转子铁芯100的周向延伸，扁孔的设置可以缓解中心孔21与磁钢槽1之间的应力，有效地避免应力集中。

可以理解的是，扁孔是指长度大于宽度的孔。其中，扁孔的长轴方向沿转子铁芯100的周向延伸，可以是完全按照转子铁芯100的周向的弧形延伸，或者沿与该弧形相切的切线延伸。

可选地，扁孔可以是椭圆孔，当然扁孔也可以是，如图7和图8中所示的，宽度方向上的两个长边均为沿周向延伸的弧形。

如图1-图8所示，在本实用新型的一些实施例中，中心孔21的横截面具有外侧边211，在转子铁芯100的径向上，外侧边211靠近磁钢槽1，外侧边211没有尖角。也就是说，外侧边211的形状较为平缓，以缓解应力集中。可选地，外侧边211可以为矩形的一个边或椭圆弧或圆弧或多组圆弧的相贯线。当然，上述形状，不一定为规矩的形状，可以是近似的形状，例如近似矩形的一个边，或近似椭圆弧。可选地，为了进一步缓解应力集中，外侧边211可以为大半径的椭圆弧或大半径的圆弧。

如图1和图2所示，在本实用新型的一些实施例中，中心孔21的横截面具有内侧边212，在转子铁芯100的径向上，内侧边212远离磁钢槽1，内侧边212沿转子铁芯100的周向延伸。由此内侧边212的形状也较为平缓，以缓解应力集中。

如图1-图8所示，在本实用新型的一些实施例中，中心孔21的横截面具有对称设在角平分线3两侧的两个侧边213，侧边213与转子铁芯100的径向平行或具有夹角。由此，可以抵挡转子铁芯100瞬间加速或减速时，引起的周向惯性力，使转子铁芯100不会因为紧急加速或减速的惯性力，形成弯曲变形，而生成附加的应力集中，保证了结构的可靠性。

如图1-图8所示，在本实用新型的一些实施例中，侧孔22的横截面具有两个侧沿223，每个侧沿223与转子铁芯100的径向平行或具有夹角。由此，可以抵挡转子铁芯100瞬间加速或减速时，引起的周向惯性力，且保证转子铁芯100不会因为紧急加速或减速的惯性力，形成弯曲变形，而生成附加的应力集中，保证了结构的可靠性。

如图1-图8所示，在本实用新型的一些实施例中，侧孔22的横截面具有内侧沿222，在转子铁芯100的径向上，内侧沿222远离磁钢槽1，内侧沿222沿转子铁芯100的周向延伸。由此内侧沿222的形状较为平缓，以缓解应力集中。

如图1-图8所示，在本实用新型的一些实施例中，侧孔22的横截面具有外侧沿221，在转子铁芯100的径向上，外侧沿221靠近磁钢槽1，外侧沿221没有尖角，这样的设置在避免中心孔21和侧孔22应力集中的同时，可以合理地增加中心孔21和侧孔22的横截面的面积，从而更好地对转子铁芯100减重。如图3-图6所示，可以理解的是，上述关于中心孔21的外侧边211、内侧边212、侧边213以及侧孔22的侧沿223、内侧沿222和外侧沿221的形状、方向以及布置位置可以根据转子铁芯100的需求进行合理的组合和调整，以形成不同横截面的中心孔21以及侧孔22，以满足不同转子铁芯100结构的设置，使减重孔2的设计更加合理，从而便于转子铁芯100的减重，同时通过调整减重孔2的尺寸与形状和结构，使得应力分布梯度较为平缓，并具有更大的安全余量。

例如，中心孔21的两个侧边213还可以具有弧度且对称设置在圆心角的角平分线3两侧；中心孔21还可以不设置内侧边212，即中心孔21由外侧边211和两个侧边213构成；中心孔21也可以不设置外侧边211，即中心孔21由内侧边212和两个侧边213构成。

如图3和图4所示，在本实用新型的实施例中，中心孔21的横截面具有对称设置在角平分线3两侧的两个侧边213，两个侧边213的内端相交，两个侧边213的内端相交处为圆弧过渡，从而可以抵挡转子铁芯100瞬间加速或减速时，引起的周向惯性力，且具有更好地减重效果，同时避免了应力的集中。

如图1-图8所示，侧孔22的横截面具有两个侧沿223，两个侧沿223之间的距离沿转子铁芯100的径向从外向内增大或减小，即两个侧沿223的方向及位置可以调整，以形成不同横截面的侧孔22，从而可以更好地配合中心孔21的结构，便于减重孔2对转子铁芯100的减重，以达到更好的减重效果。

下面参照图1-图8对本实用新型实施例的转子铁芯100的减重孔2的具体结构和形状进行详细描述。

如图1和图2所示的一些实施例中，中心孔21具有外侧边211、内侧边212和两个侧边213，构成一个四边形。外侧边211为一段圆弧或椭圆弧，且该段圆弧关于所在的圆心角的角平分线3轴对称，内侧边212为一段圆弧，沿转子铁芯100的周向延伸，且该段圆弧关于所在的圆心角的角平分线3轴对称，两个侧边213是与转子铁芯100径向平行的两条直线段，且两个侧边213关于角平分线3对称。两个侧边213靠向外侧的一端分别与外侧边211的两端通过圆弧过渡相连，两个侧边213靠向内侧的一端分别与内侧边212的两端通过圆弧过渡相连。由此外侧边211、内侧边212和两个侧边213均平缓无尖角，有效缓解应力集中，且形状简单、加工容易。其中外侧边211向转子铁芯100的外侧凸出，从而进一步增大减重孔2的减重面积。

两个侧孔22分别设置在中心孔21的两侧，以其中一个侧孔22为例，侧孔22具有外侧沿221、内侧沿222和两个侧沿223，构成一个四边形。外侧沿221为一段弧线，且从远离中心孔21的一侧向靠近中心孔21的一侧向转子铁芯100的外侧延伸，从而使侧孔22的靠近中心孔21的一侧向转子铁芯100的外周凸出。可选地，外侧沿221为向内转子铁芯100的内侧凹入，从而在确保转子铁芯100的结构强度的同时，更好地与磁钢槽1的形状配合，充分利用空间。

内侧沿222为一段圆弧，且内侧沿222沿转子铁芯100的周向延伸，且内侧沿222与中心孔21的内侧边212在同一圆周上，且该圆周距离电机轴与转子铁芯100的过盈配合区域已经足够远，符合圣维南原理，避免了应力过分集中，使得应力梯度较为平缓。

两个侧沿223是与转子铁芯100径向平行的两条直线段，其中靠近中心孔21的侧沿223长于远离中心孔21的侧沿223，且两个侧沿223靠向外侧的一端分别与外侧沿221的两端通过圆弧过渡连接，由于两个侧沿223长度不同，靠向中心孔21一侧的侧沿223较长，从而侧孔22靠近中心孔21一侧向转子铁芯100的外周凸出，两个侧沿223靠向内侧的一端分别与内侧沿222的两端通过圆弧过渡连接。

具体地，如图1和图2所示，中心孔21和侧孔22均构造为近似矩形。

如图3和图4所示的一些实施例中，中心孔21具有外侧边211和两个侧边213，构成花瓣形。外侧边211为两段圆弧连接所构成，两段圆弧向转子铁芯100内侧凹入，且两段圆弧的距离沿转子铁芯100的径向从外向内增大，且两段圆弧靠近彼此的一端通过圆弧过渡相连。

两个侧边213分别由一段圆弧和一段直线段所构成，在转子铁芯100的径向上，圆弧位于直线段的外侧。以其中一个侧边213为例，圆弧一端与直线段的一端通过圆弧过渡连接，圆弧向中心孔21所在圆心角的角平分线3方向凹入，且圆弧的另一端与中心孔21的外侧边211通过圆弧过渡相连，直线段从与圆弧连接的一端由外向内逐渐向中心孔21所在圆心角的角平分线3方向延伸，且在角平分线3处与另一个侧边213的直线段通过圆弧过渡相连。

两个侧孔22分别设置在中心孔21的两侧，以其中一个侧孔22为例，侧孔22具有外侧沿221、内侧沿222和两个侧沿223，构成直角梯形。

外侧沿221由一段圆弧和一段直线段构成，圆弧由转子铁芯100的外侧向内侧凹入，且在圆弧远离中心孔21所在圆心角的角平分线3方向的一端与直线段相切，直线段为圆弧的切线，且直线段沿远离中心孔21所在圆心角的角平分线3方向延伸，内侧沿222为一段圆弧，沿转子铁芯100的周向延伸，两个侧沿223均为直线段，其中，远离中心孔21所在圆心角的角平分线3的侧沿223与转子铁芯100的径向方向平行，且该侧沿223的外端与外侧沿221的直线段的另一端通过圆弧过渡相连，该侧沿223的内端与内侧沿222的远离中心孔21所在圆心角的角平分线3的一端通过圆弧过渡相连。

靠近中心孔21所在圆心角的角平分线3的侧沿223与中心孔21的侧边213的直线段平行设置，该侧沿223从外向内向靠近中心孔21所在圆心角的角平分线3的方向延伸，且该侧沿223的外端与上侧沿223的圆弧的另一端通过圆弧过渡连接，该侧沿223的内端与内侧沿222的靠近中心孔21所在圆心角的角平分线3的一端通过圆弧过渡相连。

如图5和图6所示的一些实施例中，中心孔21具有外侧边211、内侧边212和两个侧边213。构成花瓣形。外侧边211为两段圆弧连接构成，两段圆弧向转子铁芯100内侧凹入，且两段圆弧的距离沿转子铁芯100的径向从外向内增大，且两段圆弧靠近彼此的一端通过圆弧过渡相连，内侧边212为一段圆弧，沿转子铁芯100的周向延伸，且该段圆弧关于所在的圆心角的角平分线3轴对称。

两个侧边213分别由一段弧线和一段直线段所构成，在转子铁芯100的径向上，圆弧位于直线段的外侧。

以其中一个侧边213为例，圆弧向靠近中心孔21所在圆心角的角平分线3凹入，且圆弧远离中心孔21所在圆心角的角平分线3的一端与直线段远离中心孔21所在圆心角的角平分线3的一端通过圆弧过渡连接，且外侧边211分别与两个侧边213的圆弧的靠近角平分线3的一端通过圆弧过渡连接，内侧边212分别与两个侧边213中的直线靠近中心孔21所在圆心角的角平分线3的一端通过圆弧过渡相连。

两个侧孔22分别设置在中心孔21的两侧，以其中一个侧孔22为例，侧孔22具有外侧沿221，内侧沿222和两个侧沿223，构成直角梯形。

外侧沿221由一段圆弧和一段直线段构成，圆弧由转子铁芯100的外侧向内侧凹入，且在圆弧远离中心孔21所在圆心角的角平分线3的一端与直线段相切，直线段为圆弧的切线，且沿远离中心孔21所在圆心角的角平分线3延伸，内侧沿222为一段圆弧，沿转子铁芯100的周向延伸，两个侧沿223均为直线段，且均与转子铁芯100的径向方向平行。其中，远离中心孔21所在圆心角的角平分线3的侧沿223长度大于靠近中心孔21所在圆心角的角平分线3的侧沿223，较长的侧沿223的外端与外侧沿221圆弧的另一端通过圆弧过渡连接，该侧沿223的内端与内侧沿222的一端通过圆弧过渡相连；较短的侧沿223的外端与外侧沿221直线的另一端通过圆弧过渡连接，且在转子铁芯100内侧的一端与内侧沿222的另一端通过圆弧过渡连接。

如图7和图8所示的一些实施例中，中心孔21具有外侧边211、内侧边212和两个侧边213，以构成近似矩形。外侧边211由多段弧线构成，多段弧线构造为波浪形，即相邻两段弧线中的一段向转子铁芯100的内侧凹入，相邻两段弧线中的另一段向转子铁芯100的外侧凸出。

多段弧线关于中心孔21所在圆心角的角平分线3呈轴对称，内侧边212为一段圆弧，沿转子铁芯100的周向延伸，且该段圆弧关于所在的圆心角的角平分线3轴对称，两个侧边213均为两条直线段，两个侧边213的长度相同，且外侧边211的两端分别与两个侧边213在转子铁芯100外侧的一端的相连，内侧边212的两端分别与两个侧边213在转子铁芯100内侧的一端相连，构成中心孔21。在中心孔21的外侧边211的正上方设有附加孔23，附加孔23为扁孔。

两个侧孔22分别设置在中心孔21的两侧，以其中一个为例，侧孔22具有外侧沿221，内侧沿222和两个侧沿223，以构成近似矩形。外侧沿221由两段直线段构成，且外侧沿221向转子铁芯100的内侧凹入

两个侧沿223均为直线段，均与转子铁芯100的径向方向平行，且远离中心孔21所在圆心角的角平分线3方向的侧沿223长度大于靠近中心孔21所在圆心角的角平分线3方向的侧沿223长度，较长的侧沿223的外端与外侧沿221的远离中心孔21所在圆心角的角平分线3的一端通过圆弧过渡相连，该侧沿223的内端与内侧沿222的远离中心孔21所在圆心角的角平分线3的一端通过圆弧过渡连接，较短的侧沿223的外端与外侧沿221的靠近中心孔21所在圆心角的角平分线3的一端通过圆弧过渡连接，该侧沿223的内端与内侧沿222的靠近中心孔21所在圆心角的角平分线3的一端通过圆弧过渡连接。

下面描述根据本实用新型实施例的转子，转子包括转子铁芯100，通过设置上述转子铁芯100，从而使转子的结构更加简单，在保证电磁性能的同时，大幅度降低了转子重量，在最大工作转速下，可拥有10Mpa-20Mpa的残余接触压力，并保证了转子过盈配合强度的可靠性。

下面描述根据本实用新型实施例的电机，电机包括转子，通过设置上述转子，从而在保证电机电磁性能的前提下，最大程度上对电机减重，且电机的安全性高。

下面描述根据本实用新型实施例的车辆，车辆包括上述电机，通过设置上述电机，从而使车辆在保证电磁性能的前提下，最大程度上对车辆减重，且提高车辆的安全性能，提高整车加速性能、有利于降低变速器的符合，且变速器的负荷降低，有利于变速箱的减重。

简言之，通过对转子铁芯100的改进，在不影响电磁性能的基础上，最大程度降低转子铁芯100的重量，转子铁芯100的减重孔2形状简单，方便加工和制造并且节约成本，有利于降低模具成本和保证模具使用寿命；减重孔2的底部距离电机轴外孔的过盈配合区域足够远，符合圣维南原理，该处经过合理优化尺寸，避免应力过分集中，使得应力梯度较为平缓；减重孔2的顶部形状较为简单，易于加工，且应力集中区域较为平缓，最大应力值较低，并留有足够的安全余量；转子铁芯100的结构刚度分布合理，轴向最大变形小于许用值，并留有足够的安全余量；减重孔2的倒角(即相邻轮廓线之间的圆滑过渡的圆弧或弧线)尺寸设置合理，应力集中不明显，并留有足够的安全余量；相对于无减重孔的转子铁芯100，可减重10％～20％以上、转动惯量降低5％～10％以上、应力安全系数提高到10Mpa～20％以上，且没有明显的应力集中、转子轴向最大变形小于许用值、最大工作转速下，转子铁芯100与转子过盈配合表面残余接触压力10Mpa～20Mpa以上，使连接更加可靠，且留有足够的安全余量；减重孔轮廓顺应了磁力线变化趋势，可几乎不影响电磁性能；减重孔2的纵向肋条(例如，中心孔21的侧边213，侧孔22的侧沿223)为径向的直线或者略有倾角的斜线形状，不会因为转子紧急加速或减速的惯性力，形成弯曲变形，而生成附加的应力集中，保证了结构的可靠性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转子铁芯(100)，其特征在于，包括：

多组磁钢槽(1)，多组磁钢槽(1)绕所述转子铁芯(100)的周向呈环形阵列；

多组减重孔(2)，多组减重孔(2)绕所述转子铁芯(100)的周向呈环形阵列，多组减重孔(2)与多组磁钢槽(1)一一对应，对应组的所述减重孔(2)与所述磁钢槽(1)位于同一圆心角限定的区域内，且在所述转子铁芯(100)的径向上，所述减重孔(2)位于内侧，所述磁钢槽(1)位于外侧，每组减重孔(2)均包括中心孔(21)、两个侧孔(22)，两个所述侧孔(22)对称设在所述中心孔(21)的两侧，所述中心孔(21)为对称结构且对称轴为该组减重孔(2)所对应的圆心角的角平分线(3)。

2.根据权利要求1所述的转子铁芯(100)，其特征在于，所述中心孔(21)的横截面的面积大于所述侧孔(22)的横截面的面积。

3.根据权利要求1所述的转子铁芯(100)，其特征在于，所述中心孔(21)和所述侧孔(22)的横截面的外周均包括依次首尾相连的多段轮廓线，每段轮廓线为圆弧或椭圆弧或直线，相邻两段轮廓线之间圆滑过渡。

4.根据权利要求1所述的转子铁芯(100)，其特征在于，所述侧孔(22)的靠近所述中心孔(21)的一侧向所述转子铁芯(100)的外周凸出。

5.根据权利要求1所述的转子铁芯(100)，其特征在于，还包括多个附加孔(23)，多个附加孔(23)绕所述转子铁芯(100)的周向呈环形阵列，多个附加孔(23)与多组减重孔(2)一一对应，在所述转子铁芯(100)的径向上，所述附加孔(23)位于对应组的所述中心孔(21)与所述磁钢槽(1)限定出的区域内。

6.根据权利要求5所述的转子铁芯(100)，其特征在于，所述附加孔(23)为圆孔或扁孔，所述附加孔(23)为扁孔时，所述扁孔的长轴方向沿所述转子铁芯(100)的周向延伸。

7.根据权利要求1所述的转子铁芯(100)，其特征在于，所述中心孔(21)的横截面具有外侧边(211)，在所述转子铁芯(100)的径向上，所述外侧边(211)靠近所述磁钢槽(1)，所述外侧边(211)没有尖角；和/或

所述中心孔(21)的横截面具有内侧边(212)，在所述转子铁芯(100)的径向上，所述内侧边(212)远离所述磁钢槽(1)，所述内侧边(212)沿所述转子铁芯(100)的周向延伸；和/或

所述中心孔(21)的横截面具有对称设在所述角平分线(3)两侧的两个侧边(213)，所述侧边(213)与所述转子铁芯(100)的径向平行或具有夹角；和/或

所述侧孔(22)的横截面具有两个侧沿(223)，每个所述侧沿(223)与所述转子铁芯(100)的径向平行或具有夹角；和/或

所述侧孔(22)的横截面具有内侧沿(222)，在所述转子铁芯(100)的径向上，所述内侧沿(222)远离所述磁钢槽(1)，所述内侧沿(222)沿所述转子铁芯(100)的周向延伸；和/或

所述侧孔(22)的横截面具有外侧沿(221)，在所述转子铁芯(100)的径向上，所述外侧沿(221)靠近所述磁钢槽(1)，所述外侧沿(221)没有尖角。

8.根据权利要求1所述的转子铁芯(100)，其特征在于，所述中心孔(21)的横截面具有对称设在所述角平分线(3)两侧的两个侧边(213)，两个所述侧边(213)的内端相交。

9.根据权利要求1所述的转子铁芯(100)，其特征在于，所述侧孔(22)的横截面具有两个侧沿(223)，两个所述侧沿(223)之间的距离沿所述转子铁芯(100)的径向从外向内增大或减小。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的转子铁芯(100)，其特征在于，每组磁钢槽(1)均包括对称设在所述角平分线(3)两侧的两个子槽(11)，两个子槽(11)之间的距离沿所述转子铁芯(100)的径向从外向内增大。