一种模块化组装的永磁转子及其组装方法与流程

本发明涉及电机转子技术领域，更具体的说是涉及一种模块化组装的永磁转子及其组装方法。

背景技术：

随着永磁材料性能的不断提高和电机技术的发展，永磁电机在国民经济的各个领域得到了极其广泛应用，现有技术中的永磁电机，往往同一型号下设有多种不同叠厚铁芯规格，这些不同叠厚铁芯规格永磁电机转子的区别仅在于：转轴的粘贴磁环段长度的变化以及磁环长度的变化，而现有技术的转轴为一体式结构，故生产同一型号不同叠厚铁芯规格电机时，转轴都得重新加工，工艺繁杂，通用性差，大大降低生产效率，而且传统的永磁转子装配方法是将磁钢用胶粘贴到加工好的转轴上，当磁钢较长时还需分为多块进行粘贴，并且粘贴时还需要工装辅助，装配效率低，成本高，急需改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种模块化组装的永磁转子及其组装方法，通用性好，提高了生产效率且降低了成本，工艺简单、拆装方便。

本发明解决上述技术问题的方案是：

一种模块化组装的永磁转子，包括转轴和贴合在转轴外壁的磁环，所述转轴包括依次贴合连接的前段轴、中段轴和末段轴，所述中段轴包括依次贴合连接的第一中段轴、至少一个第二中段轴、第三中段轴，所述前段轴、第一中段轴、第二中段轴和第三中段轴的后端面中心均设有凹陷的止转槽，所述第一中段轴、第二中段轴、第三中段轴和末段轴的前端面中心均设有可贴合插入止转槽的插块，所述前段轴、第一中段轴、第二中段轴和第三中段轴上均对称设有与止转槽连通的沉孔，所述沉孔包括连通的轴内孔和轴外孔，所述轴内孔位于轴外孔的内侧且轴内孔的直径大于轴外孔的直径，所述插块的外缘对称设有与轴内孔相对应的插块槽，所述插块槽内设有通过弹簧抵接压入轴内孔的插柱，所述第一中段轴、第二中段轴和第三中段轴的外壁均贴合设有磁环。

所述磁环包括依次贴合排列的第一磁环、至少一个第二磁环、第三磁环，所述第二磁环的数量和第二中段轴的数量相等，所述第一中段轴的前端外缘和第三中段轴的后端外缘均设有径向凸出的挡肩，所述第一磁环的前端面贴合抵住第一中段轴的挡肩，所述第三磁环的后端面贴合抵住第三中段轴的挡肩，所述第二磁环贴合对应的第二中段轴的外壁。

所述第一中段轴、第二中段轴和第三中段轴的外壁均对称设有轴导槽，第一中段轴、第二中段轴和第三中段轴贴合连接后轴导槽从第一中段轴的挡肩后端面延伸到第三中段轴的挡肩前端面，所述第一磁环、第二磁环和第三磁环的内壁均对称设有与轴导槽相配的磁环导柱。

所述第一磁环、第二磁环和第三磁环上均设有与轴外孔相对应的磁环通孔，所述磁环通孔与磁环导柱错开分布。

所述插块槽的底面中心设有凸起的插块槽凸头，所述插柱的内端设有凸起的插柱凸头，所述弹簧的两端分别套入插块槽凸头和插柱凸头。

本发明还公开了一种模块化组装的永磁转子的组装方法，包括以下步骤：先在第一中段轴的外壁对齐装配入第一磁环，在每个第二中段轴的外壁对齐装配入第二磁环，在第三中段轴的外壁对齐装配入第三磁环，在每个插块的插块槽内依次装入弹簧和插柱，将一个第二中段轴的插块对准第一中段轴的止转槽插入直到第二中段轴和第一中段轴的端面贴合，而后按照同样操作将其余第二中段轴和第三中段轴依次装入，最后按照同样操作将前段轴和末段轴装入，其中前段轴装配在第一中段轴的前端，末段轴装配在第三中段轴的后端。

本发明的突出效果是：通过多段模块化组装，可以方便组合装配出对应多种叠厚铁芯规格的转子结构，通用性好，提高了生产效率且降低了成本，工艺简单、拆装方便、结构可靠；转轴表面设有沉孔，磁环表面设有磁环通孔，提高了散热效果，并且磁环安装简单方便，不需要用胶粘贴且无需工装，进一步降低成本且提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图2中a-a向的剖视图；

图4为图3中b处的放大图；

图5为本发明的爆炸图；

图6为本发明的磁环的爆炸图；

图7为本发明的局部爆炸图。

图中：前段轴1、中段轴2、第一中段轴21、第二中段轴22、第三中段轴23、挡肩24、轴导槽25、末段轴3、止转槽4、插块41、轴内孔5、轴外孔51、插块槽52、插块槽凸头53、磁环6、第一磁环61、第二磁环62、第三磁环63、磁环导柱64、磁环通孔65、插柱7、弹簧71、插柱凸头72。

具体实施方式

实施例：

如图1-图7所示，一种模块化组装的永磁转子，包括转轴和贴合在转轴外壁的磁环6，所述转轴包括依次贴合连接的前段轴1、中段轴2和末段轴3，所述中段轴2包括依次贴合连接的第一中段轴21、至少一个第二中段轴22、第三中段轴23，第二中段轴22的数量可根据实际需求进行选择且所有第二中段轴22依次贴合连接。

所述前段轴1、第一中段轴21、第二中段轴22和第三中段轴23的后端面中心均设有凹陷的止转槽4，所述第一中段轴21、第二中段轴22、第三中段轴23和末段轴3的前端面中心均设有可贴合插入止转槽4的插块41，止转槽4为非圆形结构，这样插块41配套插入止转槽4后两者不能旋转。

所述前段轴1、第一中段轴21、第二中段轴22和第三中段轴23上均对称设有与止转槽4连通的沉孔，沉孔为径向分布设置，所述沉孔包括连通的轴内孔5和轴外孔51，所述轴内孔5位于轴外孔51的内侧且轴内孔5的直径大于轴外孔51的直径，轴外孔51的外端贯穿对应转轴的外壁。

所述插块41的外缘对称设有与轴内孔5相对应的插块槽52，插块槽52的直径与轴内孔5的直径相等。

所述插块槽52内设有通过弹簧71抵接压入轴内孔5的插柱7，当两段相邻的转轴相互靠近时(比如第一中段轴21和第二中段轴22)，插柱7受到第一中段轴21的止转槽4内壁挤压后回缩在插块槽52内，待第二中段轴22上位于其插块41外围的端面(前端面)贴合第一中段轴21上位于其止转槽4外围的端面(后端面)时，轴内孔5和插块槽52刚好对准，此时插柱7受到弹簧71的力径向向外运动并贴合抵入轴内孔5(插柱7顶到位时弹簧71仍处于压缩状态，确保插柱7顶到位，若插柱7不能顶到位，电机在运行时，插柱7由于离心力的作用会发生窜动，对电机造成不良影响)，这样第一中段轴21和第二中段轴22就连接在一起了，且两者连接可靠，此时第二中段轴22的插块41与第一中段轴21的止转槽4的底面尚有一定距离，确保第二中段轴22和第一中段轴21紧密连接。

所述第一中段轴21、第二中段轴22和第三中段轴23的外壁均贴合设有磁环6。

所述磁环6包括依次贴合排列的第一磁环61、至少一个第二磁环62、第三磁环63，所述第二磁环62的数量和第二中段轴22的数量相等，第二磁环62的数量根据实际需求而定。

所述第一中段轴21的前端外缘和第三中段轴23的后端外缘均设有径向凸出的挡肩24，通过两个挡肩24的设置可对磁环6起到很好的定位作用。本发明中，第一磁环61对应贴合在第一中段轴21的外壁，所述第一磁环61的前端面贴合抵住第一中段轴21的挡肩24，第一磁环61的后端面与第一中段轴21的后端面齐平。所述第二磁环62贴合对应的第二中段轴22的外壁，第二磁环62的前端面与第二中段轴22上位于其插块41外围的端面齐平，第二磁环62的后端面与第二中段轴22的后端面齐平。第三磁环63对应贴合在第三中段轴23的外壁，第三磁环63的前端面与第三中段轴23上位于其插块41外围的端面齐平，所述第三磁环63的后端面贴合抵住第三中段轴23的挡肩24。

所述第一中段轴21、第二中段轴22和第三中段轴23的外壁均对称设有轴导槽25，第一中段轴21、第二中段轴22和第三中段轴23贴合连接后轴导槽25从第一中段轴21的挡肩24后端面延伸到第三中段轴23的挡肩24前端面，所述第一磁环61、第二磁环62和第三磁环63的内壁均对称设有与轴导槽25相配的磁环导柱64。

所述第一磁环61、第二磁环62和第三磁环63上均设有与轴外孔51相对应的磁环通孔65，所述磁环通孔65与磁环导柱64错开分布。这样在拆卸时只需在磁环通孔65内插入顶针将插柱7向内压即可，插柱7回缩后相邻的两个转轴就可脱开。

所述插块槽52的底面中心设有凸起的插块槽凸头53，所述插柱7的内端设有凸起的插柱凸头72，所述弹簧71的两端分别套入插块槽凸头53和插柱凸头72。通过插块槽凸头53和插柱凸头72的设置，使得弹簧71安装更加可靠，工作更加稳定。

一种模块化组装的永磁转子的组装方法，包括以下步骤：先在第一中段轴21的外壁对齐装配入第一磁环61，在每个第二中段轴22的外壁对齐装配入第二磁环62，在第三中段轴23的外壁对齐装配入第三磁环63，在每个插块41的插块槽52内依次装入弹簧71和插柱7，将一个第二中段轴22的插块41对准第一中段轴21的止转槽4插入直到第二中段轴22和第一中段轴21的端面贴合，而后按照同样操作将其余第二中段轴22和第三中段轴23依次装入，最后按照同样操作将前段轴1和末段轴3装入，其中前段轴1装配在第一中段轴21的前端，末段轴3装配在第三中段轴23的后端。

以上实施例仅用于说明本发明，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴。