CN210867314U - 电机转子结构及电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电机转子结构及电机，电机转子结构包括转轴、若干沿转轴周向分布的磁铁和套设在转轴上的定位骨架，定位骨架上设有多个沿其周向分布的分度槽、以将转轴圆周面划分为多个用于容纳磁铁的定位空间，各个磁铁对应设置在转轴上的定位空间内。本申请提供了一种磁铁直接表贴在转轴上的转子结构，利用定位骨架在磁铁端部作为定位，防止磁铁发生偏移，提高定位精度，相对于磁环结构大大降低了电机成本，且无需铁芯、磁铁可直接固定在转轴上，结构简化，降低开模模具成本，打破了铁芯定位、表贴磁环等传统结构，减少了设计物料成本，生产工艺简单化。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种电机转子结构及电机。
背景技术
小型伺服电机的转子常常使用永磁磁铁作为转子的磁材，目前磁材结构主要分为磁环结构与条形结构。其中，磁环转子结构包括转轴和套粘在转轴上的磁环，但是，磁环的烧结工艺复杂，在磁铁行业中属于较先进的工艺，因其烧结工艺难度较高，其价格相对也较高，从而使得电机成本较高。磁铁表贴式转子结构包括转轴和多个条形磁铁，由于转轴圆周为光滑表面，粘贴磁铁时易发生偏移，无法准确定位；而在转子的加工生产中对磁铁间距、定位均有较高的要求，所以需要在转轴圆周上套设铁芯作为定位，铁芯上设置磁铁插槽，磁铁粘贴在插槽上，以固定磁铁。但是，铁芯冲模模具成本较高，增加电机成本，而且铁芯的设置使得转子结构较为复杂。因此，如何解决现有技术中使用磁环转子结构时生产工艺复杂、电机成本较高，使用磁铁表贴式转子结构时磁铁直接粘贴在转轴上易发生偏移不易定位、而增设铁芯固定磁铁使得转子结构复杂，增加电机成本等问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电机转子结构及电机，以解决现有技术中使用磁环转子结构时生产工艺复杂、电机成本较高，使用磁铁表贴式转子结构时磁铁直接粘贴在转轴上易发生偏移不易定位、而增设铁芯固定磁铁使得转子结构复杂，增加电机成本等问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
本实用新型提供的一种电机转子结构，包括转轴、若干沿所述转轴周向分布的磁铁和套设在所述转轴上的定位骨架，所述定位骨架上设有多个沿所述定位骨架周向分布的分度槽、以将所述转轴的圆周面划分为多个用于容纳所述磁铁的定位空间，各个所述磁铁对应设置在所述转轴上的所述定位空间内。
优选地，所述磁铁的两端部均设有所述定位骨架。
优选地，所述定位骨架上设有多个沿所述定位骨架周向均匀分布的定位凸台，相邻两个所述定位凸台之间形成所述分度槽。
优选地，各个所述定位凸台与所述转轴相接触的一面的轮廓与所述转轴的圆周面的轮廓相一致。
优选地，所述定位骨架和所述转轴二者之一设有限位凸台、另一者设有与所述限位凸台相配合的限位凹槽，所述限位凸台插入所述限位凹槽中、以限制所述定位骨架在所述转轴上转动。
优选地，两个所述定位骨架的各个所述分度槽相对设置或者交错设置。
优选地，所述转轴上还设有与所述定位骨架相配合、用于安装所述定位骨架的台阶结构。
优选地，各个所述磁铁与所述转轴相接触的一面的轮廓与所述转轴的圆周面的轮廓相一致。
优选地，所述定位骨架的材质为耐温材料。
本实用新型还提供了一种电机，包括转子结构，所述转子结构为如上任一项所述的电机转子结构。
本实用新型提供的技术方案中，一种电机转子结构包括转轴、若干沿转轴周向分布的磁铁和套设在转轴上的定位骨架，定位骨架上设有多个沿其周向分布的分度槽、以将转轴圆周面划分为多个用于容纳磁铁的定位空间，各个磁铁对应设置在转轴上的定位空间内。如此设置，利用定位骨架在磁铁端部作为定位，防止磁铁发生偏移倾斜，提高定位精度，相对于套粘磁环、大大降低了电机成本，而且无需设置铁芯固定磁铁，磁铁可直接固定在转轴圆周面上，结构简化，降低开模模具成本，本申请提供了一种磁铁直接表贴在转轴上的转子结构，打破了铁芯定位、表贴磁环等传统结构，减少了设计物料成本，生产工艺简单化，解决了现有技术中使用磁环转子结构时生产工艺复杂、电机成本较高，使用磁铁表贴式转子结构时磁铁直接粘贴在转轴上易发生偏移不易定位、而增设铁芯固定磁铁使得转子结构复杂，增加电机成本等问题。
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为本实用新型实施例中电机转子结构的立体图；
图2为本实用新型实施例中电机转子结构的主视图；
图3为本实用新型实施例中定位骨架的结构示意图；
图4为本实用新型实施例中转轴的结构示意图；
图5为本实用新型实施例中转轴与定位骨架的装配示意图。
图1-图5中：
转轴-1、磁铁-2、定位骨架-3、分度槽-4、定位空间-5、定位凸台-6、限位凸台-7、限位凹槽-8、台阶结构-9。
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他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
本具体实施方式提供了一种电机转子结构及电机，解决了现有技术中使用磁环转子结构时生产工艺复杂、电机成本较高，使用磁铁表贴式转子结构时磁铁直接粘贴在转轴上易发生偏移不易定位、而增设铁芯固定磁铁使得转子结构复杂，增加电机成本等问题。
以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
请参考附图1-5，本实施例提供的电机转子结构包括转轴1、若干沿转轴1周向分布的磁铁2和套设在转轴1上的定位骨架3，磁铁2和定位骨架3可通过胶水等粘接剂粘贴固定在转轴1上，定位骨架3位于磁铁2的一端。如图5所示，定位骨架3上设有多个沿定位骨架3周向分布的分度槽4、以将转轴1的圆周面划分为多个用于容纳磁铁2的定位空间5，各个磁铁2对应设置在转轴1上的定位空间5内。如此设置，利用定位骨架在磁铁端部作为定位，防止磁铁发生偏移倾斜，提高定位精度，相对于套粘磁环、大大降低了电机成本，而且无需设置铁芯固定磁铁，磁铁可直接固定在转轴圆周面上，简化了转子结构，相较于铁芯的加工，定位骨架制作成本较低，降低开模模具成本。本申请提供了一种磁铁直接表贴在转轴上的转子结构，打破了铁芯定位、表贴磁环等传统结构，减少了设计物料成本，具有很大的优势，生产工艺简单化，更适宜量产，解决了现有技术中使用磁环转子结构时生产工艺复杂、电机成本较高，使用磁铁表贴式转子结构时磁铁直接粘贴在转轴上易发生偏移不易定位、而增设铁芯固定磁铁使得转子结构复杂，增加电机成本等问题。
如图2所示，磁铁2的两端部均设有定位骨架3。这样对磁铁的两端均进行定位，进一步地提高定位精度，更好地解决了磁铁粘偏的问题，提高了转子质量，保障电机使用可靠性。
在本实施例中，定位骨架3上设有多个沿定位骨架3周向均匀分布的定位凸台6，相邻两个定位凸台6之间形成分度槽4，从而保证磁铁均匀分布在转轴圆周面上，各个磁铁的磁极分布均匀，形成的磁路更好。这样设置，骨架上具有等分的定位凸台，用于定位磁铁，在粘贴磁铁时，条状磁铁可由骨架上的等分凸台进行定位，防止磁铁发生偏移倾斜，提高粘贴精度，解决磁铁发生偏移倾斜导致磁路变化的问题。为了提高定位骨架3和转轴1的贴合度，各个定位凸台6与转轴1相接触的一面的轮廓与转轴1的圆周面的轮廓相一致。也就是说，定位凸台6与转轴1相贴合的内侧壁为圆弧面，其直径等于转轴1外圆的直径。这样二者完全贴合，配合更加紧密，定位精度更高。
于本实用新型的具体实施例中，定位骨架3和转轴1二者之一设有限位凸台7、另一者设有与限位凸台7相配合的限位凹槽8，限位凸台7插入限位凹槽8中、以限制定位骨架3在转轴1上转动。如图3所示，定位骨架3上设有限位凸台7，如图4所示，转轴1上设有限位凹槽8。这样凸台与凹槽相配合形成卡接结构，将二者进行限位固定，可有效防止二者发生相对转动，影响磁铁定位。
如图1所示，一般地，磁铁2为条形磁铁，为了满足不同的磁极结构，两个定位骨架3的各个分度槽4相对设置或者交错设置。若磁铁2为直条形时，则磁铁2两端的定位骨架3上的各个分度槽4一一相对设置，形成如图5所示的长条形定位空间5，此时设置在转轴1两端的限位凹槽8的位置位于转轴1外圆的同一母线上。若转子为斜极结构时，即磁铁2类似平行四边形，则磁铁2两端的定位骨架3上的各个分度槽4交错设置，这样形成的定位空间5具有一定的斜极角度，此时设置在转轴1两端的限位凹槽8的位置可根据斜极角度进行调整，这样定位骨架3安装在转轴1上粘贴磁铁后即可满足斜极转子结构的要求。其中，斜极角度的具体数值可根据电机技术方案确定。
如图4所示，转轴1上还设有与定位骨架3相配合、用于安装定位骨架3的台阶结构9。这样定位骨架抵在台阶面上，不会沿转轴轴向移动，进一步限制定位骨架的自由度，便于对定位骨架安装定位。
由于磁铁2直接粘贴在转轴1上，为了使磁铁2与转轴1具有良好的贴合度，各个磁铁2与转轴1相接触的一面的轮廓与转轴1的圆周面的轮廓相一致，即磁铁2与转轴1相接触的一面为圆弧形，圆弧直径与转轴1粘贴处的外圆直径相同，以便磁铁与转轴圆周面完全贴合，使得磁铁安装稳固，提高电机性能。
由于电机工作时温度比较高，因此在本实施例中，定位骨架3的材质为耐温材料，可保证定位骨架的使用性能，提高电机质量，延长电机使用寿命。如定位骨架3可采用尼龙并填加30％玻璃纤维作为骨架材料，这样既保证具有较好的耐热性，也具有足够的强度，可开模进行批量生产，成本相比于磁环转子结构、铁芯式转子结构均有巨大的优势。如图1所示，定位骨架3可设置为圆环形。当然，定位骨架3的具体设置形式不仅限于此，也可为其他形状、结构等，以适应不同电机结构的设计要求。
本实施例还提供了一种电机，包括转子结构，该转子结构为如上描述的电机转子结构。如此设置，可应用于伺服电机，具有磁铁直接表贴在转轴上的转子结构，打破了铁芯定位、表贴磁环等传统结构，设计提供了一种骨架定位方式，与传统结构相比，在设计物料成本，开模模具上具有较高的优势，有效解决了现有技术中使用磁环转子结构时生产工艺复杂、电机成本较高，使用磁铁表贴式转子结构时磁铁直接粘贴在转轴上易发生偏移不易定位、而增设铁芯固定磁铁使得转子结构复杂，增加电机成本等问题。
需要说明的是，上述各个实施例中的不同功能的装置或部件可以进行结合，比如，本实施例的优选方案中电机转子结构包括转轴1、若干沿转轴1周向分布的磁铁2和套设在转轴1上的定位骨架3，定位骨架3的材质为耐温材料、可采用尼龙加一定比例的玻璃纤维。定位骨架3上设有多个沿定位骨架3周向分布的分度槽4、以将转轴1的圆周面划分为多个用于容纳磁铁2的定位空间5，各个磁铁2对应设置在转轴1上的定位空间5内。磁铁2的两端部均设有定位骨架3，定位骨架3上设有多个沿定位骨架3周向均匀分布的定位凸台6，相邻两个定位凸台6之间形成分度槽4。两个定位骨架3的各个分度槽4相对设置或者交错设置，以适应不同的电机转子结构。各个定位凸台6与转轴1相接触的一面的轮廓与转轴1的圆周面的轮廓相一致。各个磁铁2与转轴1相接触的一面的轮廓与转轴1的圆周面的轮廓相一致。定位骨架3上设有限位凸台7，转轴1上设有与限位凸台7相配合的限位凹槽8，限位凸台7插入限位凹槽8中、以限制定位骨架3在转轴1上转动。转轴1上还设有与定位骨架3相配合、用于安装定位骨架3的台阶结构9。
如此设置，先将定位骨架套在转轴上，定位骨架上的限位凸台对应插入转轴上的限位凹槽中，粘接固定定位骨架，形成定位，再在转轴上刷胶后，依次粘接磁铁，最后采用辅助工装在保持磁铁粘贴表面压力的状态下，使胶水固化。这样本实用新型提供了一种转轴直接表贴磁铁的转子结构，利用骨架在磁铁两端作为定位，磁铁可直接粘贴在转轴上，解决了磁铁粘贴光轴定位易发生偏移的技术问题，同时设计成本较低，相对表贴磁环的转子、铁芯定位磁铁结构的转子均有较高的优势，结构简单，生产工艺简单化，更适宜量产，有效解决了现有技术中使用磁环转子结构时生产工艺复杂、电机成本较高，使用磁铁表贴式转子结构时磁铁直接粘贴在转轴上易发生偏移不易定位、而增设铁芯固定磁铁使得转子结构复杂，增加电机成本等问题。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种电机转子结构，其特征在于，包括转轴(1)、若干沿所述转轴(1)周向分布的磁铁(2)和套设在所述转轴(1)上的定位骨架(3)，所述定位骨架(3)上设有多个沿所述定位骨架(3)周向分布的分度槽(4)、以将所述转轴(1)的圆周面划分为多个用于容纳所述磁铁(2)的定位空间(5)，各个所述磁铁(2)对应设置在所述转轴(1)上的所述定位空间(5)内。
2.如权利要求1所述的电机转子结构，其特征在于，所述磁铁(2)的两端部均设有所述定位骨架(3)。
3.如权利要求1所述的电机转子结构，其特征在于，所述定位骨架(3)上设有多个沿所述定位骨架(3)周向均匀分布的定位凸台(6)，相邻两个所述定位凸台(6)之间形成所述分度槽(4)。
4.如权利要求3所述的电机转子结构，其特征在于，各个所述定位凸台(6)与所述转轴(1)相接触的一面的轮廓与所述转轴(1)的圆周面的轮廓相一致。
5.如权利要求1所述的电机转子结构，其特征在于，所述定位骨架(3)和所述转轴(1)二者之一设有限位凸台(7)、另一者设有与所述限位凸台(7)相配合的限位凹槽(8)，所述限位凸台(7)插入所述限位凹槽(8)中、以限制所述定位骨架(3)在所述转轴(1)上转动。
6.如权利要求2所述的电机转子结构，其特征在于，两个所述定位骨架(3)的各个所述分度槽(4)相对设置或者交错设置。
7.如权利要求1所述的电机转子结构，其特征在于，所述转轴(1)上还设有与所述定位骨架(3)相配合、用于安装所述定位骨架(3)的台阶结构(9)。
8.如权利要求1所述的电机转子结构，其特征在于，各个所述磁铁(2)与所述转轴(1)相接触的一面的轮廓与所述转轴(1)的圆周面的轮廓相一致。
9.如权利要求1所述的电机转子结构，其特征在于，所述定位骨架(3)的材质为耐温材料。
10.一种电机，包括转子结构，其特征在于，所述转子结构为如权利要求1-9任一项所述的电机转子结构。
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| CN115189496A (zh) * | 2022-09-08 | 2022-10-14 | 北京伯肯当代氢燃料电池实验室有限公司 | 一种超高速转子及超高速氢气循环泵 |
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