转子组件和具有其的电机的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种转子组件和具有其的电机。

背景技术：

相关技术中，直流无刷电机转速较高时，会使得直流无刷电机的永磁转子温度较高，永磁转子散热困难，从而影响直流无刷电机的性能。而当直流无刷电机在湿度较大的环境中运行时，铁氧体磁瓦具有防锈功能，转子铁芯却容易生锈，若除锈不及时会导致转子卡死、烧毁线圈。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种转子组件，所述转子组件具有良好的防水能力，避免转子铁芯生锈。

本实用新型还提出一种具有上述转子组件的电机。

根据本实用新型第一方面实施例的转子组件，包括：转轴；转子铁芯，所述转子铁芯的中心孔与所述转轴配合以带动所述转轴转动；第一端盖和第二端盖，所述第一端盖和所述第二端盖分别位于所述转子铁芯的轴向两端；第一密封件和第二密封件，所述第一密封件位于所述转轴与所述第一端盖之间，所述第二密封件位于所述转轴与所述第二端盖之间；防水件，所述防水件外套在所述转轴上，所述防水件的轴向两端分别朝向所述转轴延伸以与所述转轴之间限定出防水空间，所述转子铁芯、所述第一端盖、所述第二端盖、所述第一密封件和所述第二密封件均位于所述防水空间内；多个磁瓦，所述多个磁瓦环绕所述转子铁芯设置且紧密外套在所述防水件上。

根据本实用新型实施例的转子组件，通过转子铁芯和多个磁瓦之间设置防水件，并将转子铁芯、第一端盖、第二端盖、第一密封件和第二密封件均设在防水件与转轴之间限定出的防水空间内，使得环境中的水分无法进入防水空间内，实现了转子组件良好的防水效果，且结构紧凑、便于工艺制造，从而可以将转子组件置于冷却介质例如水中运行，以对转子组件进行有效的散热。

根据本实用新型的一些实施例，所述转子组件进一步包括：紧固套，所述紧固套紧密外套在所述多个磁瓦上，进一步保证了磁瓦与防水件之间的紧密连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述防水件的外周壁上设有多个沿轴向延伸的第一凸筋，每个所述第一凸筋夹设在相邻两个所述磁瓦之间，以限定多个磁瓦在防水件的周向上的位置。

根据本实用新型的一些实施例，所述防水件的轴向一端的外周壁上设有第二凸筋，所述第二凸筋沿所述防水件的周向延伸，所述多个磁瓦止抵在所述第二凸筋上，以限定多个磁瓦在防水件的轴向上的位置。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一端盖的外径和所述第二端盖的外径均大于所述转子铁芯的外径，进一步提升了转子组件的防水能力。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一端盖的端面和所述防水件之间，其中一个上设有第一凸起、另一个上形成有与所述第一凸起相适配的第一凹槽，从而保证了第一端盖的端面和防水件的表面之间的密封性。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二端盖的端面和所述防水件之间，其中一个上设有第二凸起、另一个上形成有与所述第二凸起相适配的第二凹槽，从而保证了第二端盖的端面和防水件的表面之间的密封性。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一端盖在朝向所述转子铁芯的端面上形成第一容纳槽，所述转轴穿过所述第一容纳槽，所述第一密封件设在所述第一容纳槽内且外套在所述转轴上；所述第二端盖在朝向所述转子铁芯的端面上形成第二容纳槽，所述转轴穿过所述第二容纳槽，所述第二密封件设在所述第二容纳槽内且外套在所述转轴上，从而方便了第一密封件和第二密封件限位、安装。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一密封件的内周面和外周面均形成为波纹面，所述第一密封件的内周面与所述转轴之间形成多个内接触部，所述第一密封件的外周面与所述第一端盖之间形成多个外接触部，进一步保证了转轴与第一端盖之间的密封性。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二密封件的内周面和外周面均形成为波纹面，所述第二密封件的内周面与所述转轴之间形成多个内接触部，所述第二密封件的外周面与所述第二端盖之间形成多个外接触部，进一步保证了转轴与第二端盖之间的密封性。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一端盖和所述第二端盖中的至少一个上设有定位柱，所述转子铁芯上设有配合所述定位柱的定位孔，以对第一端盖和/或第二端盖起到的限位的作用，以便于防水件的装配。

根据本实用新型的一些实施例，所述防水件为注塑件，所述转子铁芯、所述第一端盖、所述第二端盖、所述第一密封件和所述第二密封件一体包塑在所述防水件内，进一步保证了防水空间的密封性，提升了转子组件的防水能力。

根据本实用新型第二方面实施例的电机，包括：定子；根据本实用新型上述第一方面实施例的转子组件，所述转子组件可转动地设在所述定子内。

根据本实用新型实施例的电机，通过采用上述的转子组件，可以将电机置于冷却介质例如水中运行，使得冷却介质可以对电机尤其是转子组件进行冷却、降温，以保证电机长期正常运转。

根据本实用新型的一些实施例，所述电机进一步包括：滚动轴承，所述转轴配合在所述滚动轴承内，所述滚动轴承的内圈止抵在所述转子组件的一端，所述防水件的邻近所述滚动轴承的一端形成有第三凹槽，所述第三凹槽内设有垫片。

根据本实用新型的一些实施例，所述垫片的外径大于等于所述滚动轴承的外径，从而避免了滚动轴承的外圈与防水件之间产生摩擦，起到保护防水件的作用。

根据本实用新型的一些实施例，所述垫片为陶瓷垫片，使得垫片具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和热稳定性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的转子组件的爆炸图；

图2是图1中所示的转子组件的装配示意图；

图3是图2中所示的防水件的侧视图；

图4是图3中所示的防水件的示意图；

图5是根据本实用新型实施例的电机的局部示意图

图6是图5中所示的电机的局部剖视图；

图7是图5中所示的防水件的剖视图。

附图标记：

电机200、垫片101、转子组件100、

转轴1、转子铁芯2、中心孔20a、定位孔20b、

第一端盖3、第一凹槽31、第一容纳槽32、

第二端盖4、第二凸起41、第二容纳槽42、定位柱40、

第一密封件5、第二密封件6、

防水件7、第一凸筋71、第二凸筋72、第一凸起73、第二凹槽74、第三凹槽75、

磁瓦8、紧固套9。

具体实施方式

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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“长度”、“前”、“后”、“内”、“外”、“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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图7描述根据本实用新型实施例的转子组件100。

如图1-图7所示，根据本实用新型实施例的转子组件100，包括转轴1、转子铁芯2、第一端盖3、第二端盖4、第一密封件5、第二密封件6和、防水件7和多个磁瓦8。

转子铁芯2可以大致形成为圆柱结构，转轴1自前向后配合在转子铁芯2的中心孔20a内，使得转子铁芯2可以带动转轴1转动。第一端盖3和第二端盖4分别位于转子铁芯2的轴向两端，第一密封件5位于转轴1与第一端盖3之间，以密封转轴1与第一端盖3之间的间隙，第二密封件6位于转轴1与第二端盖4之间，以密封转轴1与第二端盖4之间的间隙。防水件7外套在转轴1上，防水件7的轴向两端分别朝向转轴1延伸以与转轴1之间限定出防水空间，转子铁芯2、第一端盖3、第二端盖4、第一密封件5和第二密封件6均位于防水空间内，多个磁瓦8环绕转子铁芯2设置且多个磁瓦8紧密外套在防水件7上。

例如，如图1-图7所示，第一端盖3位于转子铁芯2的前端、且第一端盖3的后端面与转子铁芯2的前端面紧密贴合设置，第二端盖4位于转子铁芯2的后端、且第二端盖4的前端面与转子铁芯2的后端面紧密贴合设置。防水件7前后两端的边缘分别朝向转轴1由外向内延伸至转轴1的外周壁以与转轴1的外周壁之间限定出封闭的防水空间，转子铁芯2、第一端盖3、第二端盖4、第一密封件5和第二密封件6可以填充在上述防水空间内，从而当转子铁芯2置于湿度较大的环境中例如水中时，环境中的水分无法进入防水空间内，避免转子铁芯2与水接触而生锈，实现了转子组件100良好的防水效果，且结构紧凑、便于工艺制造；同时，由于转子组件100具有良好的防水能力，从而可以将转子组件100置于冷却介质例如水中运行，使得冷却介质可以对转子组件100进行冷却、降温，实现了转子组件100良好的散热效果。当转子组件100应用于电机200时，可以保证电机200长期正常运转。这里，需要说明的是，方向“外”是指远离转轴1的中心轴线的方向，其相反方向被定义为“内”。

多个磁瓦8沿转子铁芯2的周向设置，且多个磁瓦8可以大致形成筒状结构以紧密外套在防水件7的外周壁上。具体地，磁瓦8可以通过强力胶粘接在防水件7的外周壁上，以进一步实现磁瓦8与防水件7的紧密连接。其中，磁瓦8可选用永磁铁氧体磁瓦，具有良好的温度稳定性，且防水性能好，避免磁瓦8生锈，进一步保证电机200正常运转。

根据本实用新型实施例的转子组件100，通过转子铁芯2和多个磁瓦8之间设置防水件7，并将转子铁芯2、第一端盖3、第二端盖4、第一密封件5和第二密封件6均设在防水件7与转轴1之间限定出的防水空间内，使得环境中的水分无法进入防水空间内，实现了转子组件100良好的防水效果，且结构紧凑、便于工艺制造，从而可以将转子组件100置于冷却介质例如水中运行，以对转子组件100进行有效的散热。

如图1-图7所示，转子组件100进一步包括紧固套9，紧固套9紧密外套在多个磁瓦8上，使得多个磁瓦8的内周壁紧密贴合在防水件7的外周壁上，当转子组件100高速运转时，避免磁瓦8脱离防水件7，起到放松、加固的作用，进一步保证了磁瓦8与防水件7之间的紧密连接。

在本实用新型的可选实施例中，防水件7的外周壁上设有多个沿轴向延伸的第一凸筋71，每个第一凸筋71夹设在相邻两个磁瓦8之间。例如，在图1-图4的示例中，防水件7的外周壁上设有八个间隔设置的第一凸筋71，每个第一凸筋71对应夹设在相邻两个磁瓦8之间的配合凹槽内，从而限定多个磁瓦8在防水件7的周向上的位置，避免转子组件100转动过程中、磁瓦8在防水件7的周向上相对于转子铁芯2转动，从而在一定程度上保证了磁瓦8与防水件7之间紧密连接。

其中，第一凸筋71的轴向长度可以根据实际需求设置，例如，可以将第一凸筋71的轴向长度设置为比磁瓦8的轴向长度大4mm～5mm。

可选地，防水件7的轴向一端的外周壁上设有第二凸筋72，第二凸筋72沿防水件7的周向延伸，多个磁瓦8止抵在第二凸筋72上。例如，在图1-图4的示例中，第二凸筋72位于防水件7的后端，第二凸筋72可以由防水件7的部分外周壁向外凸出形成且第二凸筋72可以为环形凸筋，使得多个磁瓦8的后端面与第二凸筋72相止抵，从而限定多个磁瓦8在防水件7的轴向上的位置，以便于将多个磁瓦8装配在防水件7上，同时避免磁瓦8在防水件7的轴向上相对于防水件7向右移动而脱离防水件7，从而在一定程度上保证了磁瓦8与防水件7之间紧密连接。

可以理解的是，第二凸筋72还可以为圆弧形凸筋，或者第二凸筋72包括沿防水件7的周向间隔设置的多个第二子凸筋(图未示出)，均可以限定多个磁瓦8在防水件7的轴向上的位置。

在本实用新型的具体实施例中，第一端盖3的外径和第二端盖4的外径均大于转子铁芯2的外径。例如，如图1和图2所示，第一端盖3和第二端盖4的外周面均形成为圆形，且第一端盖3的外径和第二端盖4的外径均大于转子铁芯2的外径，从而将转子铁芯2、第一端盖3和第二端盖4安装至防水空间时，使得转子铁芯2、第一端盖3、第二端盖4的外周面与防水件7的内周面之间形成凹凸密封，从而进一步保证了防水件7与转子铁芯2、第一端盖3、第二端盖4之间的密封性，提升了转子组件100的防水能力。

在本实用新型的可选实施例中，第一端盖3的端面和防水件7之间，其中一个上设有第一凸起73、另一个上形成有与第一凸起73相适配的第一凹槽31。由此，通过在第一端盖3的端面和防水件7之间设置相适配的第一凸起73和第一凹槽31，使得第一端盖3的端面和防水件7的表面之间形成凹凸密封面，从而进一步保证了防水空间的密封性，提升了转子组件100的防水能力。

例如，在图1-图7的示例中，第一凸起73设在防水件7的前端，且第一凸起73可以由防水件7的部分内周壁向后凸出形成，第一凸起73为环形凸起。第一凹槽31位于第一端盖3的前端面上，且第一凹槽31可以由第一端盖3的部分前端面向后凹入形成，结构简单、容易实现，且保证了第一端盖3的端面和防水件7的表面之间的密封性。

可选地，第二端盖4的端面和防水件7之间，其中一个上设有第二凸起41、另一个上形成有与第二凸起41相适配的第二凹槽74。由此，通过在第二端盖4的端面和防水件7之间设置相适配的第二凸起41和第二凹槽74，使得第二端盖4的端面和防水件7的表面之间形成凹凸密封面，从而进一步保证了防水空间的密封性，提升了转子组件100的防水能力。

例如，在图1-图7的示例中，第二凸起41设在第二端盖4的后端面上，且第二凸起41可以由第二端盖4的部分后端面向后凸出形成，第二凸起41为环形凸起。第二凹槽74位于防水件7的后端，且第二凹槽74可以由防水件7的部分内周壁向后凹入形成，结构简单、容易实现，且保证了第二端盖4的端面和防水件7的表面之间的密封性。

可以理解的是，第一凸起73的内径、外径和第二凸起41的内径、外径可以根据实际情况设置为相同或不同，以更好地满足实际应用。

具体地，第一端盖3在朝向转子铁芯2的端面上形成第一容纳槽32，转轴1穿过第一容纳槽32，第一密封件5设在第一容纳槽32内且第一密封件5外套在转轴1上。第二端盖4在朝向转子铁芯2的端面上形成第二容纳槽42，转轴1穿过第二容纳槽42，第二密封件6设在第二容纳槽42内且第二密封件6外套在转轴1上。由此，通过设置第一容纳槽32和第二容纳槽42，方便了第一密封件5和第二密封件6限位、安装。

例如，在图1-图7的示例中，第一容纳槽32的后侧敞开、前侧封闭，第一密封件5置于第一容纳槽32内使得第一密封件5的外周面与第一端盖3的内周面止抵、第一密封件5的内周面与转轴1的外周面止抵，从而第一密封件5可以密封转轴1与第一端盖3之间的间隙，密封效果好，同时方便了第一密封件5的限位、安装。第二容纳槽42的前侧敞开、后侧封闭，第二密封件6置于第二容纳槽42内使得第二密封件6的外周面与第二端盖4的内周面止抵、第二密封件6的内周面与转轴1的外周面止抵，从而第二密封件6可以密封转轴1与第二端盖4之间的间隙，密封效果好，同时方便了第二密封件6的限位、安装。

进一步地，第一密封件5的前端面可以与第一容纳槽32的前侧壁止抵、第一密封件5的后端面可以与转子铁芯2的前端面止抵，从而进一步对第一密封件5起到了良好的限位作用，避免第一密封件5脱离第一容纳槽32。第二密封件6的前端面可以与转子铁芯2的后端面止抵、第二密封件6的后端面可以与第二容纳槽42的后侧壁止抵，从而进一步对第二密封件6起到了良好的限位作用，避免第二密封件6脱离第二容纳槽42。

当然，第一容纳槽32的前侧和后侧可以均敞开，第二容纳槽42的前侧和后侧可以均敞开，此时第一密封件5的前端面可以与防水件7的内壁面止抵，第二密封件6的后端面可以与防水件7的内壁面止抵，同样可以方便第一密封件5和第二密封件6的限位、安装。

可选地，第一密封件5的内周面和外周面均形成为波纹面，第一密封件5的内周面与转轴1之间形成多个内接触部，第一密封件5的外周面与第一端盖3之间形成多个外接触部。例如，在图2的示例中，转轴1的外周面为圆筒形面，使得第一密封件5的内周面与转轴1之间形成三个内接触部，第一端盖3的内周面也为圆筒形面，使得第一密封件5的外周面与第一端盖3之间形成三个外接触部，进一步保证了转轴1与第一端盖3之间的密封性。其中，波纹面可以为正弦型波纹面、方波型波纹面、锯齿形波纹面等，而不限于此。

当然，第一密封件5的外周面还可以设有螺旋凸起，同样可以使得第一密封件5的内周面与转轴1之间形成多个内接触部、第一密封件5的外周面与第一端盖3之间形成多个外接触部，以进一步保证转轴1与第一端盖3之间的密封性。可以理解的是，第一密封件5的内周面和转轴1的外周面之间、第一密封件5的外周面和第一端盖3的内周面之间还可以形成凹凸密封，同样进一步保证了转轴1与第一端盖3之间的密封性，但不限于此。

第二密封件6的内周面和外周面均形成为波纹面，第二密封件6的内周面与转轴1之间形成多个内接触部，第二密封件6的外周面与第二端盖4之间形成多个外接触部。例如，在图2的示例中，转轴1的外周面为圆筒形面，使得第二密封件6的内周面与转轴1之间形成三个内接触部，第二端盖4的内周面也为圆筒形面，使得第二密封件6的外周面与第二端盖4之间形成三个外接触部，进一步保证了转轴1与第二端盖4之间的密封性。

当然，第二密封件6的外周面还可以设有螺旋凸起，同样可以使得第二密封件6的内周面与转轴1之间形成多个内接触部、第二密封件6的外周面与第二端盖4之间形成多个外接触部，以进一步保证转轴1与第二端盖4之间的密封性。可以理解的是，第二密封件6的内周面和转轴1的外周面之间、第二密封件6的外周面和第二端盖4的内周面之间还可以形成凹凸密封，同样进一步保证了转轴1与第二端盖4之间的密封性，但不限于此。

在本实用新型的可选实施例中，第一端盖3和第二端盖4中的至少一个上设有定位柱40，转子铁芯2上设有配合定位柱40的定位孔20b。例如，在图1和图2的示例中，第一端盖3和第二端盖4上均设有三个定位柱40，第一端盖3的三个定位柱40均位于第一端盖3的后端且向后延伸、第二端盖4的三个定位柱40均位于第二端盖4的前端且向前延伸，定位孔20b可以为贯穿转子铁芯2前后端面的通孔，使得第一端盖3的定位柱40自前向后对应配合在定位孔20b内、第二端盖4的定位柱40自后向前对应配合在定位孔20b内。由此，通过定位柱40与定位孔20b之间的配合，对第一端盖3和第二端盖4起到的限位的作用，以便于防水件7的装配。

当然，定位孔20b还可以形成为定位凹槽(图未示出)，即定位凹槽可以由转子铁芯2的部分前端面向后凹入形成，或由转子铁芯2的部分后端面向前凹入形成。当转子铁芯2的前端和后端均形成有定位凹槽时，转子铁芯2前端的定位凹槽和转子铁芯2后端的定位凹槽可以不一一对应。这里，需要说明的是，“一一对应”不仅是指转子铁芯2前端的定位凹槽和转子铁芯2后端的定位凹槽在数量上的对应，而且指转子铁芯2前端的定位凹槽和转子铁芯2后端的定位凹槽在位置上的对应，即转子铁芯2前端的定位凹槽和转子铁芯2后端的定位凹槽可以不同轴设置。

具体地，防水件7为注塑件，转子铁芯2、第一端盖3、第二端盖4、第一密封件5和第二密封件6一体包塑在防水件7内，可以先将转轴1、转子铁芯2、第一端盖3、第二端盖4、第一密封件5和第二密封件6组装成一个整体，通过注塑工艺将转子铁芯2、第一端盖3和第二端盖4的外表面包裹起来，以保证转子铁芯2、第一端盖3、第二端盖4、第一密封件5和第二密封件6紧密配合在防水件7与转轴1之间限定出的防水空间内，从而进一步保证了防水空间的密封性，提升了转子组件100的防水能力。其中，防水件7、第一端盖3和第二端盖4所采用的塑料可以相同，也可以不同。

根据本实用新型第二方面实施例的电机200，包括定子和根据本实用新型上述第一方面实施例的转子组件100，转子组件100可转动地设在定子内。

根据本实用新型实施例的电机200，通过采用上述的转子组件100，可以将电机200置于冷却介质例如水中运行，使得冷却介质可以对电机200尤其是转子组件100进行冷却、降温，以保证电机200长期正常运转。

在本实用新型的进一步实施例中，电机200进一步包括滚动轴承(图未示出)，转轴1配合在滚动轴承内，滚动轴承的内圈止抵在转子组件100的一端，防水件7的邻近滚动轴承的一端形成有第三凹槽75，第三凹槽75内设有垫片101。

具体地，垫片101的外径大于等于滚动轴承的外径。在电机200运行、转子铁芯2转动的过程中，转子组件100相对于滚动轴承的外圈转动，由于垫片101的外径大于等于滚动轴承的外径，且滚动轴承的外圈止抵在转子组件100的前端，使得垫片101与滚动轴承的外圈之间产生摩擦，从而避免了滚动轴承的外圈与防水件7之间产生摩擦，起到保护防水件7的作用。这里，需要说明的是，“滚动轴承的外径”是指滚动轴承的外圈的外径。

可以理解的是，当垫片101的外径大于等于滚动轴承的外径时，垫片101的前端面可以与防水件7的前端面平齐或不平齐。

可选地，垫片101为陶瓷垫片101，使得垫片101具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和热稳定性。

根据本实用新型实施例的电机200的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。