CN218276226U - 转子组件及电机 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及转子组件及电机，所述转子组件包括：轴；转子芯，所述转子芯具有沿轴向方向形成的通孔，并且所述轴插入到所述通孔中；磁体，插入到所述转子芯的内部空间中；以及板，设置成在所述轴向方向上与所述转子芯的至少一侧紧密接触，其中，所述板包括突出部，所述突出部形成在面向所述转子芯的周缘与所述磁体之间的区域的区域中并且朝向所述转子芯突出。根据本公开，能够在解决由转子芯的特定区域中的应力集中引起的限制的同时防止电机的扭矩和输出的劣化。

Description

转子组件及电机
技术领域
本实用新型涉及一种转子组件、一种用于制造该转子组件的方法以及一种包括该转子组件的电机。
背景技术
对于包括转子和定子的电机，为了即使在电机的高速范围中也确保设置在转子中的转子芯的安全性，必须确保刚度，即使在转子芯的应力集中的区域中也是如此。
转子芯的应力集中的区域包括在转子芯的周向区域与设置有磁体的区域之间的区段，并且是转子芯的厚度相对小的区域(在下文中，称为“小厚度区域”)。根据相关技术，通过增加小厚度区域的厚度而改善了转子芯抵抗应力的耐久性。
然而，根据相关技术，当小厚度区域的厚度增加时，在驱动电机的过程期间泄露的磁通量的量增加，并且因此，有效磁通量的量减少。这导致电机的转矩和输出的劣化。
实用新型内容
本实用新型的示例性实施方式提供一种电机和转子组件，其至少部分地解决了上述问题。
本实用新型的第一示例性实施方式提供了一种转子组件，包括：轴；转子芯，所述转子芯具有沿轴向方向形成的通孔，并且所述轴插入到所述通孔中；磁体，插入到所述转子芯的内部空间中；以及板，设置成在所述轴向方向上与所述转子芯的至少一侧紧密接触，其中，所述板包括突出部，所述突出部形成在面向所述转子芯的周缘与所述磁体之间的区域的区域中并且朝向所述转子芯突出。
所述突出部设置为与所述磁体紧密接触。
在所述转子芯与所述磁体之间形成一特定区域，并且所述转子组件还包括树脂部分，所述树脂部分设置在所述特定区域中并结合至所述转子芯和所述磁体。
所述突出部设置成与所述树脂部分紧密接触。
所述磁体相对于与所述轴向方向垂直的径向方向以一特定角度设置在所述转子芯的内部，并且所述突出部设置为与所述磁体的邻近所述转子芯的周缘的一端紧密接触。
所述树脂部分包括第一树脂部分，所述第一树脂部分结合到所述磁体的与所述转子芯的周缘邻近的一端。
所述树脂部分还包括第二树脂部分，所述第二树脂部分结合到所述磁体的在与所述一端相对的一侧上的另一端。
在所述磁体的在与所述一端相对的一侧上的另一端处，在所述磁体与所述转子芯之间形成空的空间。
所述磁体包括：第一磁体，相对于所述径向方向以所述特定角度设置；以及第二磁体，所述第二磁体平行于所述第一磁体定位并且相较于所述第一磁体设置在所述转子芯的更内侧，其中，所述突出部包括：第一突出部，设置为与所述第一磁体的邻近所述转子芯的周缘的一端紧密接触；以及第二突出部，设置为与所述第二磁体的邻近所述转子芯的周缘的一端紧密接触。
所述板包括：第一板，设置为在所述轴向方向上与所述转子芯的一个侧端紧密接触；以及第二板，设置为在所述轴向方向上与所述转子芯的另一侧端紧密接触。
本实用新型的第二示例性实施方式提供了一种电机，包括：转子组件；以及定子，在径向方向上设置在所述转子组件的一侧上，其中，所述转子组件包括：轴；转子芯，所述转子芯具有沿轴向方向形成的通孔，并且所述轴插入到所述通孔中；磁体，插入到所述转子芯的内部空间中；以及板，设置成在所述轴向方向上与所述转子芯的至少一侧紧密接触，其中，所述板包括突出部，所述突出部形成在面向所述转子芯的周缘与所述磁体之间的区域的区域中并且朝向所述转子芯突出。
本实用新型的第三示例性实施方式提供了一种用于制造转子组件的方法，所述方法包括：制备操作，制备轴、转子芯、磁体和板；组装操作，所述组装操作包括i)将所述轴插入到形成在所述转子芯内部的通孔中，ii)将所述磁体插入到形成在所述转子芯内部的内部空间中，以及iii)使所述板在轴向方向上与所述转子芯的至少一个侧端紧密接触；以及填充操作，利用具有流动性的树脂材料填充所述转子芯与所述磁体之间的空间，其中所述板设置有在一个方向上突出的突出部，其中在所述组装操作期间，所述板被设置为使得所述突出部面向所述转子芯。
在所述组装操作期间，所述突出部设置成与所述磁体的至少一侧紧密接触。
在所述填充操作期间，所述树脂材料填充所述空间以与所述突出部紧密接触。
所述树脂材料为环氧树脂。
根据本公开，提供了一种电机和转子组件，其具有新的结构，该新的结构能够在解决由转子芯的特定区域中的应力集中引起的限制的同时防止电机的扭矩和输出的劣化。
附图说明
所包括的附图提供对本实用新型的进一步理解并且被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分，附图示出了本实用新型的实施方式并且与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1是示出了根据本公开的转子组件的结构的第一立体图。
图2是示出了根据本公开的转子组件的结构的第二立体图。
图3是在轴向方向上观察时，在根据本公开的转子组件中转子芯、磁体以及板彼此联接的状态的视图。
图4是示出了图3的一部分的放大图。
图5是示出了根据本公开的板的放大图。
图6是示出了从根据本公开的转子组件拆卸下来的转子芯的状态的立体图。
图7是示出了根据本公开的转子组件中的磁体与板之间的联接关系的放大立体图。
图8是示出了根据本公开的转子组件中的磁体、板与树脂部分之间的接合关系的放大立体图。
可以结合附图使用以下元件来描述本实用新型的实施例。
10：转子组件
100：轴
200：转子芯
200a：转子芯的周缘
210：第一转子芯
220：第二转子芯
300：磁体
310：第一磁体
320：第二磁体
400：板
410：第一板
420：第二板
430：突出部
431：第一突出部
432：第二突出部
500：树脂部分
510：第一树脂部分
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述根据本公开的转子组件、电机及用于制造转子组件的方法。
转子组件
图1是示出了根据本公开的转子组件的结构的第一立体图，并且图2是示出根据本公开的转子组件的结构的第二立体图。图3是当在轴向方向上观察时在根据本公开的转子组件中转子芯、磁体以及板彼此联接的状态的视图，并且图4是示出了图3的一部分的放大图。此外，图5是示出了根据本公开的板的放大图，并且图6是示出了从根据本公开的转子组件拆卸下来的转子芯的状态的立体图。图7是示出了根据本公开的转子组件中的磁体与板之间的联接关系的放大立体图，并且图8是示出了根据本公开的转子组件中的磁体、板与树脂部分之间的联接关系的放大立体图。
参照附图，根据本公开的转子组件10可包括：轴100；转子芯200，该转子芯具有在轴向方向A上延伸的通孔H，其中轴100插入通孔H中；磁体300，插入到转子芯200的与通孔H分离地形成的内部空间中；以及板400，设置为在轴向方向A上与转子芯200紧密接触。
因为轴100、转子芯200、板400彼此固定，所以轴、转子芯、板可一起旋转。更优选地，通孔H可形成在转子芯200沿径向方向R的中央区域中，并且磁体300插入其中的内部空间可沿径向方向R与通孔H间隔开。
同时，根据本公开，板400可包括突出部430，该突出部形成在面向磁体300与转子芯200的周缘200a之间的区域的区域中并且朝向转子芯200突出。更具体地，参考图7，突出部430可以设置为与磁体300紧密接触。
根据相关技术，当转子组件旋转时，应力集中在转子组件的一些区域上。上述应力集中在相对较薄的区域上，该相对较薄的区域是磁体与转子芯的周缘之间的区域。
在本公开中，板400设置有突出部430以处理上述应力集中，并且突出部430支撑磁体300。因此，根据相关技术的集中在转子芯上的一些应力可被分配到突出部430。在这种情况下，可以在不增加磁体300与转子芯200的周缘200a之间的区域在径向方向R上的厚度的情况下增加转子组件10在径向方向R上的刚度。
同时，当磁体与转子芯的外周之间的区域的径向厚度增加时，由磁体在转子组件旋转期间形成的磁通量的量中，泄漏的磁通量的量增加。因此，有效磁通量的量减少，并且这导致电机的输出和扭矩的劣化。
然而，根据本公开，磁体300与转子芯200的周缘200a之间的区域在径向方向R上的厚度可以通过突出部430最小化，并且因此，可以防止有效磁通量的减少。因此，可使电机的输出和扭矩最大化。在下文中，将参照附图描述根据本公开的转子组件10的结构。
参见图3和图4，可以在转子芯200与磁体300之间形成一特定区域。这可理解为表示在转子芯200与磁体300之间形成的空间。
这里，根据本公开，还可包括树脂部分500，该树脂部分设置在上述特定区域中并结合至转子芯200和磁体300中的每一者。这可理解为表示转子芯200与磁体300之间的空间填充有树脂部分500。更优选地，突出部430可以设置为与树脂部分500紧密接触。因此，突出部430不仅可以支撑磁体300而且可以支撑树脂部分500。树脂部分500可以是例如环氧树脂，但是树脂部分500的材料不限于此。
同时，如图3和图4所示，磁体300可以相对于垂直于轴向方向A的径向方向R以一特定角度θ设置在转子芯200的内部。此外，参考图4至图7，突出部430可以设置为与磁体300的邻近转子芯200的周缘200a的一端紧密接触。
同时，参见图3、图4和图8，树脂部分500可包括第一树脂部分510，该第一树脂部分结合到磁体300的邻近转子芯200的周缘200a的一端。此外，树脂部分500还可包括第二树脂部分(未示出)，该第二树脂部分结合到磁体300的位于与前述一端相对的一侧上的另一端。然而，根据本公开的转子组件10可不包括第二树脂部分。在这种情况下，未填充树脂部分500的空的空间可在磁体300的位于与前述一端相对的一侧上的另一端处形成在磁体300和转子芯200之间。
同时，转子芯200可设置成多个。在一个实例中，转子芯200可包括第一转子芯210和设置为在轴向方向A上与第一转子芯210的一个侧端紧密接触的第二转子芯220。然而，与上文不同，转子芯200可不设置成多个，而是可设置为单个本体，或者可分成三个或四个区段。在附图中，作为一个实例，转子芯200被示出为分成两个区段。
板400可设置成在轴向方向A上与转子芯200的两端中的每一端紧密接触。更具体地，板400可包括：第一板410，设置为在轴向方向A上与转子芯200的一个侧端紧密接触；以及第二板420，设置为在轴向方向A上与转子芯200的另一侧端紧密接触。如图中所示，当转子芯200包括第一转子芯210和第二转子芯220时，第一板410可被设置为在轴向方向A上与第一转子芯210的一个侧端紧密接触，并且第二板420可被设置为在轴向方向A上与第二转子芯220的一个侧端紧密接触。当第一板410和第二板420中的一个是前转子板时，另一个可以是后转子板。
同时，磁体300可以包括：第一磁体310，相对于径向方向R以一特定角度θ设置；以及第二磁体320，平行于第一磁体310定位，并且相较于第一磁体310，设置在转子芯200的更内侧。
此外，突出部430可包括：第一突出部431，设置为与第一磁体310的邻近转子芯200的周缘200a的一端紧密接触；以及第二突出部432，设置为与第二磁体320的邻近转子芯200的周缘200a的一端紧密接触。因此，第一突出部431和第二突出部432可被配置为分别支撑第一磁体310和第二磁体320。
同时，在一个实例中，第一磁体310和第二磁体320中的每者都可以设置为多个。例如，如图3和图4所示，两个第一磁体310可彼此相交以形成V形，并且两个第二磁体320可彼此相交以形成V形。
电机
根据本公开的电机可包括：转子组件10；以及定子，该定子设置在转子组件10的径向方向R上的一侧上。
这里，转子组件10可包括：轴100；转子芯200，该转子芯具有通孔H，该通孔形成在轴向方向A上并且轴100插入到该通孔中；磁体300，插入到转子芯200的内部空间中；以及板400，设置为在轴向方向A上与转子芯200的一侧紧密接触。此外，板400可包括突出部430，该突出部形成在面向磁体300与转子芯200的周缘200a之间的区域的区域中并且朝向转子芯200突出。根据本公开的转子组件的以上描述可以以相同方式应用于根据本公开的电机，并且因此，设置在根据本公开的电机中的转子组件的细节由根据本公开的转子组件的以上描述代替。
转子组件的制造方法
参考附图，一种用于制造转子组件的方法可包括：制备操作，制备轴100、转子芯200、磁体300以及板400；组装操作，该组装操作包括i)将轴100插入到形成在转子芯200内部的通孔H中，ii)将磁体300插入到形成在转子芯200内部的内部空间中，以及iii)使板400在轴向方向A上与转子芯200的一个侧端紧密接触；以及填充操作，用具有流动性的树脂材料填充转子芯200与磁体300之间的空间。
这里，根据本公开，板400可设置有在一个方向上突出的突出部430。在组装操作期间，板400可设置成使得突出部430面向转子芯200。更具体地，在组装操作期间，突出部430可被设置为与磁体300的一侧紧密接触。更优选地，在组装操作期间，突出部430可以设置为与磁体300的邻近转子芯200的周缘200a的一端紧密接触。
同时，在填充操作期间，树脂材料可以填充空间以与突出部430紧密接触，并且树脂材料可以是环氧树脂。树脂材料可以在固化之后变为上述树脂部分500。同时，根据本公开的转子组件的以上描述可以以相同方式应用于根据本公开的用于制造转子组件的方法。
根据本公开，提供了一种电机和转子组件，其具有新的结构，该新的结构能够在解决由转子芯的特定区域中的应力集中引起的限制的同时防止电机的扭矩和输出的劣化。
本申请要求于2021年8月2日提交的韩国专利申请第10-2021-0101558号的优先权和权益，出于如在本文中阐述的所有目的，该申请的全部内容通过引证结合于此。
虽然已经利用具体示例性实施方式和附图描述了本公开，但是本公开不限于此，并且显而易见的是，在本公开的技术构思和所附权利要求的等效范围内，本公开所属领域的技术人员可以做出各种变化和修改。

Claims (11)

1.一种转子组件，包括：
轴；
转子芯，所述转子芯具有沿轴向方向(A)形成的通孔，并且所述轴插入到所述通孔中；
磁体，插入到所述转子芯的内部空间中；以及
板，设置成在所述轴向方向(A)上与所述转子芯的至少一侧紧密接触，
其特征在于，所述板包括突出部，所述突出部形成在面向所述转子芯的周缘与所述磁体之间的区域的区域中并且朝向所述转子芯突出。
2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述突出部设置为与所述磁体紧密接触。
3.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，在所述转子芯与所述磁体之间形成一特定区域，并且
所述转子组件还包括树脂部分，所述树脂部分设置在所述特定区域中并结合至所述转子芯和所述磁体。
4.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于，所述突出部设置成与所述树脂部分紧密接触。
5.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述磁体相对于与所述轴向方向(A)垂直的径向方向(R)以一特定角度(θ)设置在所述转子芯的内部，并且
所述突出部设置为与所述磁体的邻近所述转子芯的周缘的一端紧密接触。
6.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于，所述树脂部分包括第一树脂部分，所述第一树脂部分结合到所述磁体的与所述转子芯的周缘邻近的一端。
7.根据权利要求6所述的转子组件，其特征在于，所述树脂部分还包括第二树脂部分，所述第二树脂部分结合到所述磁体的在与所述一端相对的一侧上的另一端。
8.根据权利要求6所述的转子组件，其特征在于，在所述磁体的在与所述一端相对的一侧上的另一端处，在所述磁体与所述转子芯之间形成空的空间。
9.根据权利要求5所述的转子组件，其特征在于，所述磁体包括：
第一磁体，相对于所述径向方向(R)以所述特定角度(θ)设置；以及
第二磁体，所述第二磁体平行于所述第一磁体定位并且相较于所述第一磁体设置在所述转子芯的更内侧，
其中，所述突出部包括：
第一突出部，设置为与所述第一磁体的邻近所述转子芯的周缘的一端紧密接触；以及
第二突出部，设置为与所述第二磁体的邻近所述转子芯的周缘的一端紧密接触。
10.根据权利要求9所述的转子组件，其特征在于，所述板包括：
第一板，设置为在所述轴向方向(A)上与所述转子芯的一个侧端紧密接触；以及
第二板，设置为在所述轴向方向(A)上与所述转子芯的另一侧端紧密接触。
11.一种电机，包括：
转子组件；以及
定子，在径向方向(R)上设置在所述转子组件的一侧上，
其中，所述转子组件包括：
轴；
转子芯，所述转子芯具有沿轴向方向(A)形成的通孔，并且所述轴插入到所述通孔中；
磁体，插入到所述转子芯的内部空间中；以及
板，设置成在所述轴向方向(A)上与所述转子芯的至少一侧紧密接触，
其特征在于，所述板包括突出部，所述突出部形成在面向所述转子芯的周缘与所述磁体之间的区域的区域中并且朝向所述转子芯突出。
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