CN208226708U - 转子总成和电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转子总成和电机，所述转子总成包括：转子轴、转子铁芯和减震部，所述转子铁芯环绕所述转子轴，所述转子轴与所述转子铁芯间隔开，所述转子铁芯上设有沿所述转子铁芯的周向间隔布置的多个永磁体；所述减震部的至少一部分填充于所述转子铁芯与所述转子轴之间，所述减震部将所述转子铁芯和所述转子轴连接为一体。根据本实用新型实施例的转子总成，可以提高转子总成的减震抗震能力。

Description

转子总成和电机

技术领域

本实用新型涉及动力设备制造技术领域，特别涉及一种转子总成和具有该转子总成的电机。

背景技术

直流无刷电机因高效节能等优点，应用越来越广泛。其原理是，电机转子磁场和定子磁场耦合产生力矩，定子一般由绕组通入电流产生磁场，而转子一般由永久磁铁提供磁场。为提高电机效率，提升电机功率密度，如何提高磁铁的利用率，提升转子的聚磁能力和减少漏磁为永磁转子的重要研究方向。在众多的研究方向中，磁铁内置式转子为重要方向，特别是切向式嵌入式永磁转子，能最大程度的提高磁密，提升电机功率密度。但是，在采用切向式嵌入式转子时，因高磁密和Ld、Lq不同会带来电机振动、噪声上升，给采用此类转子的电机应用存在限制，特别是在部分高静音要求的场合。

实用新型内容

本实用新型第一方面在于提出一种转子总成，可以提高减震能力。

本实用新型第二方面在于提出具有该转子总成的电机。

根据本实用新型实施例的转子总成，包括：转子轴、转子铁芯和减震部，所述转子铁芯环绕所述转子轴，所述转子轴与所述转子铁芯间隔开，所述转子铁芯上设有沿所述转子铁芯的周向间隔布置的多个永磁体；所述减震部的至少一部分填充于所述转子铁芯与所述转子轴之间，所述减震部将所述转子铁芯和所述转子轴连接为一体。

根据本实用新型实施例的转子总成，可以提高转子总成的减震抗震能力。

另外，根据本实用新型上述实施例的转子总成，还可以具有如下附加的技术特征：

在一些实施例中，所述转子铁芯上设置有向所述转子铁芯的内侧延伸的凸起部，所述凸起部的至少一部分嵌入所述减震部。

在一些实施例中，所述转子铁芯上沿所述转子铁芯的周向间隔布置有多个凸起部。

在一些实施例中，所述转子铁芯上具有沿所述转子铁芯的周向间隔布置的多个间隔部，多个间隔部中的至少一部分的内侧具有所述凸起部。

在一些实施例中，相邻的两个所述间隔部之间形成用于容纳所述永磁体的容置槽。

在一些实施例中，所述转子轴上设有固定部，所述固定部与所述转子轴固定连接，且所述固定部的至少一部分嵌入于所述减震部内。

在一些实施例中，所述减震部上沿所述转子铁芯轴线方向的两端均设有所述固定部。

在一些实施例中，所述固定部与所述转子轴过盈配合。

在一些实施例中，所述固定部包括：内环、第一板部和第二板部，所述第一板部与所述内环相连并朝远离所述内环轴线的方向延伸；所述第二板部与所述第一板部相连并朝垂直于所述第一板部的方向延伸，其中，所述内环套设于所述转子轴上，所述第二板部嵌入所述减震部。

在一些实施例中，所述转子铁芯上至少具有一个通孔；或所述转子铁芯上每相邻的两个所述永磁体之间均设有至少一个通孔。

在一些实施例中，所述减震部的一部分嵌入所述通孔。

在一些实施例中，两相邻所述永磁体沿所述转子总成的周向相对的表面为同极。

在一些实施例中，所述永磁体为沿所述转子铁芯的径向延伸的长条形。

在一些实施例中，所述转子铁芯内具有沿所述转子铁芯的轴线方向延伸的容置槽，所述永磁体嵌入于所述容置槽内。

在一些实施例中，所述减震部的一部分嵌入与所述永磁体和所述转子铁芯之间的间隙。

在一些实施例中，所述容置槽的内侧敞开。

在一些实施例中，所述减震部为注塑一体结构。

在一些实施例中，所述转子轴包括方形轴段，所述方形轴段的至少一部分嵌入所述减震部。

根据本实用新型第二方面的电机，包括：转子总成和定子总成，所述转子总成为根据前述的转子总成；所述定子总成环绕所述转子铁芯。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的转子总成的示意图。

图2是图1示出的转子总成在另一方向上的视图。

图3是图1示出的转子总成的剖视图。

图4是图1示出的转子总成在另一方向上的视图。

图5是图4中截面C-C的剖视图。

图6是图4中截面D-D的剖视图。

图7是图1示出的转子总成的爆炸示意图。

图8是本实用新型一个实施例的转子总成中转子铁芯的示意图。

图9是本实用新型一个实施例的转子总成中转子铁芯在另一方向上的示意图。

图10是本实用新型一个实施例的转子总成中固定部的示意图。

图11是本实用新型一个实施例的转子总成中固定部在另一方向上的示意图。

附图标记：

转子总成100，

转子轴1，固定部11，内环111，第一板部112，第二板部113，方形轴段12，

转子铁芯2，凸起部21，间隔部22，容置槽24，扇区连接部23，通孔25

减震部3，

永磁体4。

具体实施方式

相关技术中，在对于噪音要求较高的场合，大部分还是使用表贴式转子，特别是在空调等家电市场尤为明显。参数运行效率低、功耗大以及噪音高等问题。为此，本实用新型提供了一种具有减震能力的转子。采用本实用新型设计的电机转子，有效的提高聚磁能力，同时将转子铁芯2与转子轴1之间连接通过弹性材料实现，有效吸收电磁力波动，减少电机通过转子轴1传递力矩时，减少整机的振动噪声。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-图11，根据本实用新型实施例的转子总成100，包括：转子轴1、转子铁芯2和减震部3，

转子铁芯2环绕转子轴1，转子轴1与转子铁芯2间隔开，转子铁芯2上设有沿转子铁芯2的周向(参照附图2中的方向B-B)间隔布置的多个永磁体4。减震部3的至少一部分填充于转子铁芯2与转子轴1之间，减震部3将转子铁芯2和转子轴1连接为一体。通过减震部3可以隔断转子铁芯2与转子轴1之间的震动传递，有效地降低转子总成100的震动和噪音。

根据本实用新型实施例的转子总成100，可以提高转子总成100的减震抗震能力。

结合图1至图9，在一些实施例中，转子铁芯2上设置有向转子铁芯2的内侧延伸的凸起部21，凸起部21的至少一部分嵌入减震部3。转子铁芯2上的凸起部21可以有效地提高转子铁芯2与减震部3之间的配合稳定性，从而提高整个转子总成100的稳定性。

另外，也可以在不在转子铁芯2上设置凸起部21，或者在转子铁芯2与转子轴1中的任一个上设置凸起部21，同样也可以提高转子铁芯2与转子轴1之间配合的稳定性，另外，通过将转子铁芯2与转子轴1设置非圆形的配合面，也可以提高减震部3与转子铁芯2、转子轴1之间的配合强度，从而有效地提高转子总成100结构的稳定性，另外，通过凸起部21结构或者非圆形结构，还可以提高对震动的消耗，有效地降低噪音。

还需要说明的是，本实用新型中的凸起部21可以是与转子铁芯2一体成型，也可以是通过其他的连接结构将凸起部21连接到转子铁芯2上，例如，通过焊接、粘接、卡扣连接、螺钉连接等方式连接凸起部21与转子铁芯2。

进一步地，结合图1至图9，转子铁芯2上沿转子铁芯2的周向间隔布置有多个凸起部21。设置多个凸起部21可以进一步地提高减震效果，并提高转子铁芯2与减震部3之间连接的稳定性。

其中，需要说明的是，本实用新型中的减震部3可以为具有减震能力的元件，其可以为具有一定强度的柔性件，例如塑料、橡胶等，只需要能够消减震动能量的元件即可，当然，减震部3还需要可以将转子铁芯2与转子轴1稳定地连接在一起。

进一步地，结合图1至图9，转子铁芯2上具有沿转子铁芯2的周向间隔布置的多个间隔部22，多个间隔部22中的至少一部分的内侧具有凸起部21。通过凸起部21可以进一步地提高转子铁芯2与转子轴1配合的稳定性，而且，在间隔部22上设置凸起部21，可以有效地提高减震部3的成型效率。

另外，本实用新型中的间隔部22之间可以形成为用于容置永磁体4的容置槽24。从而可以通过转子铁芯2与减震部3的配合，提高永磁体4的稳定性，并便于转子总成100的装配和成型。

具体而言，相邻的两个间隔部22之间形成用于容纳永磁体4的容置槽24。永磁铁可以容置于容置槽24内。

另外，减震部3也可以嵌入到容置槽24内，从而对永磁体4与转子铁芯2之间进行减震。

另外，本实用新型中的凸起部21可以成型为各种规则或不规则的形状，例如，可以将凸起部21设置成T型、U型、V型、I型等形状。

在一些实施例中，转子轴1上设有固定部11，固定部11与转子轴1固定连接，且固定部11的至少一部分嵌入于减震部3内。通过在转子轴1上设置固定部11，可以对转子轴1和减震部3之间的周向相对运动进行限位，从而有效地提高减震部3与转子轴1配合的稳定性。另外，本实用新型中的固定部11与转子轴1可以为一体或分体结构。

进一步地，结合图1至图9，减震部3上沿转子铁芯2轴线方向(参照附图1中的方向A-A)的两端均设有固定部11。通过在减震部3的两端设置固定部11，可以方便转子总成100的制作和成型，有效地提高转子总成100的整体结构强度。

有利地，固定部11与转子轴1过盈配合。从而方便固定部11与转子轴1之间的有效定位，有效地提高转子总成100整体结构的稳定性。

结合图1至图11，在一些实施例中，固定部11包括：内环111、第一板部112和第二板部113。第一板部112与内环111相连并朝远离内环111轴线的方向延伸；第二板部113与第一板部112相连并朝垂直于第一板部112的方向延伸，其中，内环111套设于转子轴1上，第二板部113嵌入减震部3。从而可以有效地提高固定部11与减震部3之间的配合强度。

当然，本实用新型中固定部11的结构并非仅限于此，例如，还可以将固定部11设置成具有内环111和倾斜的嵌入部，或者将固定部11设置成仅具有倾斜的嵌入部等，通过嵌入部嵌入到减震部3内，就可以方便有效地实现转子轴1与减震部3之间的定位。

结合图1至图9，在一些实施例中，转子铁芯2上至少具有一个通孔25；或转子铁芯2上每相邻的两个永磁体4之间均设有至少一个通孔25。减震部3的一部分嵌入通孔25。通过设置通孔25，可以有效地提高转子铁芯2与减震部3之间的配合强度，避免减震部3与转子铁芯2之间的相对运动，有效地提高转子总成100的结构强度、稳定性和使用寿命等。

在一些实施例中，两相邻永磁体4沿转子总成100的周向相对的表面为同极。

结合图1至图7，在一些实施例中，永磁体4为沿转子铁芯2的径向延伸的长条形。

另外，结合图7和图8，在一些实施例中，转子铁芯2内具有沿转子铁芯2的轴线方向延伸的容置槽24，永磁体4嵌入于容置槽24内。从而有效地提高永磁体4的稳定性，并提高转子铁芯2与永磁体4之间的配合强度。

在一些实施例中，减震部3的一部分嵌入与永磁体4和转子铁芯2之间的间隙。从而可以实现减震部3与永磁体4之间的减震。

优选地，容置槽24的内侧敞开。方便转子总成100的成型和装配。

优选地，本实用新型中的减震部3可以为通过注塑的方式嵌入的形式，例如，可以在转子铁芯2、转子轴1、永磁体4等的相对固定之后，向他们之间注入液体状的减震部3，通过减震部3冷凝等方式，实现减震部3将转子铁芯2、转子轴1和永磁体4的固定。

另外，本实用新型中的减震部3可以覆盖转子铁芯2沿轴线方向上的两端端面的至少一部分。

在一些实施例中，减震部3为注塑一体结构。

另外，在本实用新型的一些实施例中，转子轴1包括方形轴段12，方形轴段12的至少一部分嵌入减震部3。

本实用新型包含一种具有减振功能的的切向嵌入式电机转子，减振的切向嵌入式电机转子简称为减振转子(转子总成100)，减振转子包括：转子轴1、减震部3、转子铁芯2、永磁体4(例如磁铁)和固定部11，转子轴1位于塑封转子中心，转子轴1组入固定部11的轴孔中，转子轴1两端分别位于转子铁芯2两侧，按照一定尺寸组立而成；转子铁芯2由导磁钢板制作的冲片层叠而成，按照说明需求将转子铁芯2分为扇区(即前述的间隔部22)、扇区连接部23、容置槽24、凸起部21，铁芯由偶数个扇形结构组成，两两扇形结构之间通过连接部连接；磁铁为永磁材料构成，在圆周方向上均匀嵌入容置槽24内；减震部3，由弹性材料组成，填充在永磁体4、转子铁芯2和固定部11间隙中，将转子轴1、转子铁芯2、永磁体4和固定部11封装成一个整体。

本实用新型的减振转子，适用于嵌入式永磁转子，使电机在使用切向嵌入式转子的高磁性能时，同时可以改善磁密提升和气隙减少带来的电磁力波对电机振动产生的不良影响。

下面参照附图描述本实用新型一个具体实施例的转子总成100(或者称为减震转子)。

根据本实用新型的转子总成100，包括：转子轴1、减震部3、转子铁芯2、永磁体4和固定部11。

其中，转子轴1为金属制品；减震部3为弹性材料，填充在内铁芯、永磁体4和铁芯的间隙中。转子铁芯2由导磁钢板制作的冲片层叠而成。将转子铁芯2分为扇区、扇区连接部23、容置槽24、凸起部21，铁芯由偶数个扇形结构组成，两两扇形结构之间通过连接部连接。

永磁体4为永磁材料构成，由偶数个永磁体4共同组成，永磁体4插入容置槽24中，在圆周方向上均匀分布，永磁体4与容置槽24面贴合的两面，分别为磁性的两极，一面为N，一面为S，相邻两片永磁体4，相对的两面为同极性，同为N或S，相对两面夹住的转子铁芯2扇形结构对应表现为N或S磁极性，相邻两个扇形结构对外表现磁极性相反。固定部11为金属制品，与转子轴1相连，嵌入减震部3；

两两扇形结构之间通过扇区连接部23连接，其无轴孔结构，与转子轴1不直接相连，通过减震部3连接。

铁芯扇形结构靠近外圆侧为连接封闭状，转子轴1为开口状，无连接；铁芯扇形结构靠近减震部3的内侧为开口状，无连接。

在每个或其中数个扇区靠近转子中心端有凸起部21，此凸起部21嵌入减震部3的材料中，提升转子铁芯2与减震部3的结合强度。

铁芯的各个扇形结构上，均设计有通孔25，用于降低转子铁芯2铁芯旋转时的惯量，增少减震部3的承受力，此通风孔可以是1个或者数个。

永磁体4用永磁材料构成，外形契合永磁体4槽设计形状，可以为长方形也可以是其他形状，本实用新型优选为长方形长条状。

减震部3由弹性注塑而成，填充在转子轴1、转子铁芯2、永磁体4和固定部11的间隙中，根据需求还是延伸到转子铁芯2端面，包覆住永磁体4和转子铁芯2端面，固定住永磁体4。

减震部3还可以填充在铁芯扇形结构上的通孔25中，用于增强转子铁芯2和减震部3结合力，增加减振材料可靠性。

固定部11包含一个轴孔，用于与转子轴1连接，并具有一定的结合强度，根据强度需求，可以是一个或者转子铁芯2两端各设置一个；

固定部11含有均匀分布的数个爪型或异形结构，可以嵌入到减震部3材料中，使转子轴1与减震部3通过此固定部11形成一定的结合强度。

固定部11的轴孔与转子轴1过盈配合，爪形或其他异形结构嵌入减振材料中，其不与转子铁芯2有任何接触；

本实用新型专利旨在解决相关技术的不足，提供一种电机转子，该转子包括位于减振转子中心的转子铁芯2、放置在容置槽24中的永磁体4、按照一定尺寸组立在固定部11轴孔中的转子轴1和填充在其中的减震部3。

减震部3为弹性材料，优选为弹性橡胶类材料，通过注塑工艺填充在转子轴1和转子铁芯2之间，使转子铁芯2与磁瓦受到定子侧磁场耦合作用的电磁力波，需要通过一层弹性材料才能传递到转子轴1上，这层弹性材料可以有效的吸收部分有害的电磁力波，同时可以拉低转子的共振频率，有效的避免整机共振，改善应用该电机的整机噪声。

转子铁芯2与转子轴1之间无任何接触，只通过减震部3连接，由于减震部3为弹性材料，为放置减震部3与转子铁芯2相对移动，转子铁芯2上设计有多个凸起部21分，嵌入到减振材料中；而转子轴1与减震部3的结合强度则通过固定部11实现，固定部11轴孔与转子轴1机械配合产生回转强度，与减震部3则通过固定部11上的嵌入减震部3的多个爪形结构实现。

本实用新型的减振转子，利用弹性材料吸收电机的电磁力波的有害部分，降低整机噪声，同时减震部3还可以延伸到转子铁芯2和永磁体4端面上，用于固定永磁体4和转子铁芯2。

如图5，电机转子的剖视图，包括转子轴1、减震部3、转子铁芯2、永磁体4和固定部11。转子铁芯2为每层铁芯均是由电磁钢板冲压扣铆层叠而成，分为内铁芯和铁芯；先将转子轴1组入固定部11轴孔中，按照一定尺寸组立；先将永磁体4按照一定尺寸插入转子铁芯2铁芯的容置槽24中，每个槽内放置一片磁瓦；然后再将放入永磁体4的转子铁芯2和组立了轴的结构同时放入模具中进行注塑，利用弹性材料将内铁芯、永磁体4、转子轴1固定在一起；将注塑完的产品然后再进行充磁，就得到一个带有磁场的减振电机转子。

根据本实用新型第二方面的电机，包括：转子总成100和定子总成，转子总成100为根据前述的转子总成100；定子总成环绕转子铁芯2。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (19)

1.一种转子总成，其特征在于，包括：

转子轴，

转子铁芯，所述转子铁芯环绕所述转子轴，所述转子轴与所述转子铁芯间隔开，所述转子铁芯上设有沿所述转子铁芯的周向间隔布置的多个永磁体；

减震部，所述减震部的至少一部分填充于所述转子铁芯与所述转子轴之间，所述减震部将所述转子铁芯和所述转子轴连接为一体。

2.根据权利要求1所述的转子总成，其特征在于，所述转子铁芯上设置有向所述转子铁芯的内侧延伸的凸起部，所述凸起部的至少一部分嵌入所述减震部。

3.根据权利要求2所述的转子总成，其特征在于，所述转子铁芯上沿所述转子铁芯的周向间隔布置有多个凸起部。

4.根据权利要求3所述的转子总成，其特征在于，所述转子铁芯上具有沿所述转子铁芯的周向间隔布置的多个间隔部，多个间隔部中的至少一部分的内侧具有所述凸起部。

5.根据权利要求4所述的转子总成，其特征在于，相邻的两个所述间隔部之间形成用于容纳所述永磁体的容置槽。

6.根据权利要求1所述的转子总成，其特征在于，所述转子轴上设有固定部，所述固定部与所述转子轴固定连接，且所述固定部的至少一部分嵌入于所述减震部内。

7.根据权利要求6所述的转子总成，其特征在于，所述减震部上沿所述转子铁芯轴线方向的两端均设有所述固定部。

8.根据权利要求6所述的转子总成，其特征在于，所述固定部与所述转子轴过盈配合。

9.根据权利要求6所述的转子总成，其特征在于，所述固定部包括：

内环；

第一板部，所述第一板部与所述内环相连并朝远离所述内环轴线的方向延伸；

第二板部，所述第二板部与所述第一板部相连并朝垂直于所述第一板部的方向延伸，

其中，所述内环套设于所述转子轴上，所述第二板部嵌入所述减震部。

10.根据权利要求1所述的转子总成，其特征在于，

所述转子铁芯上至少具有一个通孔；或

所述转子铁芯上每相邻的两个所述永磁体之间均设有至少一个通孔。

11.根据权利要求10所述的转子总成，其特征在于，所述减震部的一部分嵌入所述通孔。

12.根据权利要求1所述的转子总成，其特征在于，两相邻所述永磁体沿所述转子总成的周向相对的表面为同极。

13.根据权利要求1所述的转子总成，其特征在于，所述永磁体为沿所述转子铁芯的径向延伸的长条形。

14.根据权利要求1-13任一项所述的转子总成，其特征在于，所述转子铁芯内具有沿所述转子铁芯的轴线方向延伸的容置槽，所述永磁体嵌入于所述容置槽内。

15.根据权利要求14所述的转子总成，其特征在于，所述减震部的一部分嵌入与所述永磁体和所述转子铁芯之间的间隙。

16.根据权利要求14所述的转子总成，其特征在于，所述容置槽的内侧敞开。

17.根据权利要求1-13任一项所述的转子总成，其特征在于，所述减震部为注塑一体结构。

18.根据权利要求1-13任一项所述的转子总成，其特征在于，所述转子轴包括方形轴段，所述方形轴段的至少一部分嵌入所述减震部。

19.一种电机，其特征在于，包括：

转子总成，所述转子总成为根据权利要求1-18中任一项所述的转子总成；

定子总成，所述定子总成环绕所述转子铁芯。