CN209150825U - 转子铁芯、鼠笼转子、转子组件和电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了转子铁芯、鼠笼转子、转子组件和电机，涉及电机技术领域，解决了转子压铸时内孔变形的问题，该转子铁芯包括具有轴孔的铁芯，铁芯的第一端具有与轴孔连通且同轴的第一大孔，第一大孔的孔径大于轴孔的孔径。该鼠笼转子、转子组件和电机均具有该转子铁芯。在转子压铸时铁芯的轴孔能够避免发生变形，便于后续正常生产。

Description

转子铁芯、鼠笼转子、转子组件和电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体的说，是转子铁芯、鼠笼转子、转子组件和电机。

背景技术

本行业现有的塑封鼠笼转子，是使用硅钢片在冲床上冲压自扣成型为转子铁芯，然后，通过压铸，制作成鼠笼转子，鼠笼转子入轴、精车后就变成了转子组件。

本行业现有的塑封鼠笼转子，一般采用通孔式，转子铁芯的两端具有铝环，铝环部分内孔直径为一般为16mm，这种通孔式的鼠笼转子，生产制作的优点是：

1、冲压模具相对简单，便于制作。

2、转轴与铁芯在入轴时，铆合力较高，后续的跌落试验便于保证。

生产出来的缺点是：

鼠笼转子在压铸时，铁芯铆点端采用直径为φ16的顶杆将铁芯顶紧在压铸模中，铁芯轴孔边缘受力，由于铝环部分内孔较小，顶杆顶住铁芯端部面积较小，则顶杆顶住铁芯端部的压强比较大，顶杆会使铁芯轴孔产生变形。如果要保证后续正常生产，普遍的做法是将鼠笼转子装设在台式钻床上进行铰孔，来保证鼠笼转子的轴孔尺寸，但这样就必然会增加人力、设备等资源才能正常生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计出转子铁芯、鼠笼转子、转子组件和电机，在转子压铸时轴孔不会变形，便于后续正常生产，达到减员增效的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

本实用新型提供了一种转子铁芯，包括由多片硅钢片层叠而成的铁芯，所述铁芯具有轴孔，所述铁芯的第一端具有与所述轴孔连通且同轴的第一大孔，所述第一大孔的孔径大于所述轴孔的孔径。

采用上述设置结构时，位于所述转子铁芯的第一端处的硅钢片冲裁有孔径等于第一大孔、大于轴孔孔径的内孔。这样，在铁芯内部则形成一自铁芯的第一端起始的阶梯孔，当转子铁芯在压铸时，铁芯的第一端采用一直径大于第一大孔孔径的顶杆将铁芯的第一端端面顶紧，避免铝液从第一大孔流入铁芯的轴孔中，这时由于顶杆顶住的是第一大孔的端面，在压铸工序中，顶杆只会对第一大孔造成压溃变形使孔径收缩，不会对轴孔的孔径造成影响，能够消除后续的铰孔工序达到减员增效的目的。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述铁芯的第二端具有与所述轴孔连通且同轴的第二大孔，所述第二大孔的孔径大于所述轴孔的孔径。

采用上述设置结构时，第二大孔的设置能够保证轴孔位于铁芯第二端的孔径不受压铸工序的影响。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述第一大孔的孔径等于所述第二大孔的孔径。

采用上述设置结构时，第一大孔和第二大孔均由硅钢片的内孔形成，将第一大孔和第二大孔的孔径设置为等径时能够减少硅钢片的冲压加工规格，以节约加工成本。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述第一大孔的孔径小于用于设置于所述铁芯的第一端和第二端的铝环的内孔孔径。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述第一大孔的孔深为至少一片硅钢片的厚度，所述第二大孔的孔深为至少一片硅钢片的厚度。

采用上述设置结构时，不同的硅钢片层叠能够组成不同孔深的大孔，大孔的不同深度能够适应不同顶杆的顶紧力来保证轴孔的尺寸。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述第一大孔孔深大于等于所述第二大孔孔深。

采用上述设置结构时，第一大孔相比于第二大孔能够承受更大的压力而不变形，第一大孔与顶杆作用受力较大变形较大，第二大孔与前模芯作用受力较小变形较小，由于顶杆顶住的端面受力较大，所以第一大孔的孔深应大于第二大孔的孔深。

进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述铁芯的第一端的所述第一大孔的孔深为四片硅钢片的厚度，所述铁芯的第二端的所述第二大孔的孔深为两片硅钢片的厚度。

采用上述设置结构时，能够保证转子轴的入轴铆合力，因为为了保证转子轴插装在轴孔内时具有较大的入轴铆合力，第一大孔和第二大孔的孔深不能无限增大。因此，第一大孔的孔深为四片硅钢片厚度、第二大孔的孔深为两片硅钢片厚度能够在避免轴孔变形的前提下为转子轴提供更大的铆合力。

本实用新型还提供了一种鼠笼转子，包括铝环和上述的转子铁芯，所述铁芯的第一端和第二端分别设置有所述铝环，所述铝环的内孔孔径大于所述铁芯的所述第一大孔的孔径。

采用上述设置结构时，所述鼠笼转子在压铸工序后，其轴孔能够避免变形的情况，无需进行铰孔工序，达到减员增效的目的。

本实用新型还提供了一种转子组件，包括转子轴和上述的鼠笼转子，所述转子轴插装于所述铁芯的所述轴孔内。

采用上述设置结构时，所述转子组件的鼠笼转子在压铸工序后，其轴孔能够避免变形的情况，无需进行铰孔工序，达到减员增效的目的。

本实用新型还提供了一种电机，所述电机包括机壳、定子组件和上述的转子组件，转子组件与定子装配并装设在机壳内。

采用上述设置结构时，所述电机的鼠笼转子在压铸工序后，其轴孔能够避免变形的情况，无需进行铰孔工序，达到减员增效的目的。

本实用新型具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型的转子铁芯中，位于转子铁芯的第一端处的硅钢片冲裁有孔径等于第一大孔、大于轴孔孔径的内孔。这样，在铁芯内部则形成一自铁芯的第一端起始的阶梯孔，当转子铁芯在压铸时，铁芯的第一端采用一直径大于第一大孔孔径的顶杆将铁芯的第一端端面顶紧，避免铝液从第一大孔流入铁芯的轴孔中，这时由于顶杆顶住的是第一大孔的端面，在压铸工序中，顶杆只会对第一大孔造成压溃变形使孔径收缩，不会对轴孔的孔径造成影响，能够消除后续的铰孔工序达到减员增效的目的。

(2)本实用新型的鼠笼转子中，鼠笼转子在压铸工序后，其轴孔能够避免变形的情况，无需进行铰孔工序，达到减员增效的目的。

(3)本实用新型的转子组件中，转子组件的鼠笼转子在压铸工序后，其轴孔能够避免变形的情况，无需进行铰孔工序，达到减员增效的目的。

(4)本实用新型的转子组件中，述的鼠笼转子在压铸工序后，其轴孔能够避免变形的情况，无需进行铰孔工序，达到减员增效的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是鼠笼转子的半剖结构示意图；

图2是转子组件的结构示意图；

图3是鼠笼转子在压铸工序时的模拟示意图；

图4是转子入轴模拟示意图；

图5是现有转子铁芯结构示意图；

图中标记为：

1-铁芯；2-轴孔；3-第一大孔；4-第二大孔；5-铝环；6-转子轴；7-顶杆；8-后模芯；9-前模芯。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

实施例1：

本实施例提供了一种转子铁芯，解决了转子在压铸工序中轴孔变形的问题，能够避免转子压铸时轴孔变形，便于后续正常生产，如图1、图2、图3、图4、图5所示，特别设置成下述结构：

该转子铁芯包括多片硅钢片，本实施例中以厚度为0.5mm的硅钢片为例进行说明。所有硅钢片经过冲压成型而成，具有内孔，硅钢片的一端面具有铆点，硅钢片的另一端面具有凹面，所有的硅钢片的铆点端朝向同一侧并依次层叠，相邻硅钢片间通过铆合力铆合在一起。所有硅钢片铆合后形成铁芯1。铁芯1具有轴孔2和第一大孔3，轴孔2和第一大孔3连通且同轴，第一大孔3的孔径应大于轴孔2，铁芯1的铆点端为第一端，铁芯1的第一端整体外凸，铁芯1的凹面端为第二端，第一大孔3位于第一端。

其中，每片硅钢片的内孔具有一定的规格，比如，内孔为8mm的硅钢片依次层叠形成孔径为φ8的轴孔2，在此基础上，内孔大于8mm的硅钢片于铁芯1的第一端依次层叠形成内第一大孔3。位于转子铁芯的第一端处的硅钢片冲裁有孔径等于第一大孔3、大于轴孔2孔径的内孔。这样，在铁芯1内部则形成一自铁芯1的第一端起始的阶梯孔，在压铸工序中当转子铁芯在压铸时，铁芯1的第一端采用一直径大于第一大孔3孔径的顶杆将铁芯1的第一端端面顶紧，避免铝液从第一大孔3流入铁芯1的轴孔2中，这时由于顶杆顶住的是第一大孔3的端面，在压铸工序中，顶杆只会对第一大孔3造成压溃变形使孔径收缩，不会对轴孔2的孔径造成影响，能够消除后续的铰孔工序达到减员增效的目的。

作为转子铁芯的进一步的可行优选结构方案，为了避免铁芯1的轴孔2在其第二端处在受到前模芯9的顶压时发生变形，在铁芯1的第二端设置有第二大孔4，第二大孔4由若干片硅钢片于铁芯1的第二端依次层叠形成，第二大孔4的孔径应大于轴孔2的孔径，第二大孔4与轴孔2连通且同轴设置。其中，第一大孔3的孔径和第二大孔4的孔径小于用于设置于铁芯1的第一端和第二端的铝环5的内孔孔径。第二大孔4的设置能够保证轴孔2位于铁芯1第二端的孔径不受压铸工序的影响。

压铸工序时，后模芯8和前模芯9分别顶压在铁芯1的第一端和第二端上，顶杆7穿设在后模芯8内，顶杆7的顶部传过铝环5的内孔并顶压在第一大孔3的端面上。

优选的，为了节约硅钢片的加工成本，应使第一大孔3的孔径等于第二大孔4的孔径，比如第一大孔3和第二大孔4的孔径在8-16mm之间，第一大孔3和第二大孔4的孔径优选为8.5mm。这样，因为第一大孔3和第二大孔4均由依次层叠的硅钢片的内孔形成，将第一大孔3和第二大孔4的孔径设置为等径时，硅钢片的内孔规格仅为两种，能够减少硅钢片的冲压加工规格，以节约加工成本。

因硅钢片的内孔为直通孔，第一大孔3和第二大孔4的孔深为若干片硅钢片的厚度，因此，第一大孔3的孔深为至少一片硅钢片的厚度，第二大孔4的孔深也为至少一片硅钢片的厚度，这样，第一大孔3和第二大孔4的孔深能够根据实际的生产情况进行改变，只需选择不同片数的且相同内孔规格的硅钢片层叠便可形成连续的第一大孔3和第二大孔4。不同的硅钢片层叠能够组成不同孔深的大孔，大孔的不同深度能够适应不同顶杆的顶紧力来保证轴孔2的尺寸。

一般来说，第一大孔3孔深应大于等于第二大孔4孔深。因为第一大孔3与顶杆作用时受力较前模芯9与第二大孔4作用时更大，导致第一大孔3的变形较大。由于顶杆顶住的端面受力较大，最优的，第一大孔3的孔深应大于第二大孔4的孔深，这样，第一大孔3相比于第二大孔4能够承受更大的压力而不变形。

作为第一大孔3和第二大孔4的孔深的一种可行的具体优选方案，铁芯1的第一端的第一大孔3的孔深为四片硅钢片的厚度即2mm，铁芯1的第二端的第二大孔4的孔深为两片硅钢片的厚度即1mm，这样设置时，能够保证转子轴6在入轴工序中的的入轴铆合力。因为为了保证转子轴6插装在轴孔2内时具有较大的入轴铆合力，第一大孔3和第二大孔4的孔深不能无限增大。因此，第一大孔3的孔深为四片硅钢片厚度、第二大孔4的孔深为两片硅钢片厚度时能够在避免轴孔2变形的前提下为转子轴提供更大的铆合力。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上还提供了一种鼠笼转子，特别采用下述设置结构：包括铝环5和实施例1的转子铁芯，铝环5分别设置在铁芯1的第一端和第二端端部，铝环5的内孔孔径一般为16mm，铝环的内孔孔径应该大于铁芯1的第一大孔3的孔径。鼠笼转子在压铸工序后，其轴孔2能够避免变形的情况，无需进行铰孔工序，达到减员增效的目的。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上还提供了一种转子组件，特别采用下述设置结构：包括一根转子轴6和实施例2中的鼠笼转子，转子轴6在入轴工序中插装于铁芯1的轴孔2内实现铆合。转子组件的鼠笼转子在压铸工序后，其轴孔2能够避免变形的情况，无需进行铰孔工序，方便转子轴6插装于轴孔2内，达到减员增效的目的。

实施例4：

本实施例在实施例3的基础上还提供了一种电机，特别采用下述设置结构：该电机包括机壳、定子组件和实施例3中的转子组件，转子组件与定子装配并装设在机壳内。电机的鼠笼转子在压铸工序后，其轴孔2能够避免变形的情况，无需进行铰孔工序，达到减员增效的目的。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.转子铁芯，包括由多片硅钢片层叠而成的铁芯(1)，所述铁芯(1)具有轴孔(2)，其特征在于：所述铁芯(1)的第一端具有与所述轴孔(2)连通且同轴的第一大孔(3)，所述第一大孔(3)的孔径大于所述轴孔(2)的孔径。

2.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于：所述铁芯(1)的第二端具有与所述轴孔(2)连通且同轴的第二大孔(4)，所述第二大孔(4)的孔径大于所述轴孔(2)的孔径。

3.根据权利要求2所述的转子铁芯，其特征在于：所述第一大孔(3)的孔径等于所述第二大孔(4)的孔径。

4.根据权利要求3所述的转子铁芯，其特征在于：所述第一大孔(3)的孔径小于用于设置于所述铁芯(1)的第一端和第二端的铝环的内孔孔径。

5.根据权利要求2或3或4所述的转子铁芯，其特征在于：所述第一大孔(3)的孔深为至少一片硅钢片的厚度，所述第二大孔(4)的孔深为至少一片硅钢片的厚度。

6.根据权利要求5所述的转子铁芯，其特征在于：所述第一大孔(3)孔深大于等于所述第二大孔(4)孔深。

7.根据权利要求6所述的转子铁芯，其特征在于：所述铁芯(1)的第一端的所述第一大孔(3)的孔深为四片硅钢片的厚度，所述铁芯(1)的第二端的所述第二大孔(4)的孔深为两片硅钢片的厚度。

8.鼠笼转子，其特征在于：包括铝环(5)和权利要求1-7任一项所述的转子铁芯，所述铁芯(1)的第一端和第二端分别设置有所述铝环(5)，所述铝环(5)的内孔孔径大于所述铁芯(1)的所述第一大孔(3)的孔径。

9.转子组件，其特征在于：包括转子轴(6)和权利要求8所述的鼠笼转子，所述转子轴(6)插装于所述铁芯(1)的所述轴孔(2)内。

10.电机，其特征在于：包括权利要求9所述的转子组件。