转子背铁结构及轴向磁场电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机的技术领域，具体是一种转子背铁结构及轴向磁场电机。


背景技术：

2.两边转子中间定子的轴向磁场电机，每边的转子包括背铁和磁钢，磁钢固定在背铁上，背铁连接在电机轴上，背铁的中心位置轴向定位在电机轴上，背铁的边缘位置固定磁钢，两背铁的磁钢之间具有强大的磁力吸引，导致两背铁的边缘分别向内弯曲,定子与转子之间的气隙不均匀，甚至出现转子与定子摩擦的扫膛现象。另外两背铁的重量重，影响电机的输出效率。
3.因此，需要解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型针对以上技术问题，提供一种转子背铁结构及轴向磁场电机,该转子背铁结构的两背铁连接在固定轴上，两背铁的中心位置和边缘位置都有轴向定位，避免了两背铁边缘向内弯曲，保证了转子与定子间的气隙均匀，不会发生扫膛现象；两背铁具有减重孔减轻背铁的重量。具备该转子背铁结构的轴向磁场电机两背铁兼具外壳的作用，省去了单独的外壳结构，结构更简单，电机输出效率高，运行更平稳。
5.为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
6.一种转子背铁结构包括第一背铁、第二背铁、固定轴和支撑柱；所述第一背铁和第二背铁中心位置穿过所述固定轴，所述第一背铁和第二背铁轴向定位在所述固定轴上并可旋转；所述第一背铁和第二背铁外侧边缘内侧设有若干支撑柱，所述支撑柱定位所述第一背铁和第二背铁之间的距离。
7.上述转子背铁结构的两背铁连接在固定轴上，两背铁的中心位置和边缘位置都有轴向定位，避免了两背铁边缘向内弯曲，保证了转子与定子间的气隙均匀，不会发生扫膛现象。
8.进一步所述第一背铁和第二背铁相对面为磁钢固定面，所述磁钢固定面分别设置一圈若干扇形磁钢，所述磁钢固定面的反面设有一圈若干减重孔，所述减重孔的外形对应于所述扇形磁钢的外形之内。两背铁具有减重孔减轻背铁的重量，进而可以提高电机的输出效率。
9.进一步所述第一背铁中心位置具有第一安装孔，所述第一安装孔内具有第一台阶；所述第二背铁中心位置具有第二安装孔，所述第二安装孔内具有第二台阶；所述第一台阶和第二台阶分别设置在所述第一背铁和第二背铁相对端的另一端；
10.所述第一安装孔内设置第一轴承，所述第一轴承的外圈定位在所述第一台阶上；所述第二安装孔内设置第二轴承，所述第二轴承的外圈定位在所述第二台阶上；
11.所述固定轴上具有第一轴肩和第二轴肩，所述第一轴承和第二轴承相对端的内圈端面分别定位在所述第一轴肩上和所述第二轴肩上。
12.两背铁上分别安装轴承，具有该背铁结构的电机两背铁兼具外壳的作用，可以省掉单独的外壳结构，结构更简单，成本低，还有利于电机的散热。
13.进一步所述支撑柱两头分别具有限位台阶，两所述限位台阶分别定位所述第一背铁和第二背铁；所述支撑柱为非导磁材料。限位台阶结构简单，便于制造安装，非导磁材料的支撑柱避免影响磁钢的磁场。
14.一种轴向磁场电机，包括转子和定子；
15.所述转子包括上述任一所述的转子背铁结构、第一磁钢和第二磁钢，所述第一磁钢和第二磁钢分别固定在所述第一背铁和第二背铁相对面，所述第一磁钢和第二磁钢分别为一圈交替磁极设置的若干扇形磁钢，所述第一磁钢和所述第二磁钢相互吸引形成轴向磁场；
16.所述定子穿过所述固定轴并与其固定连接，所述定子轴向定位于所述第一磁钢和第二磁钢之间的中间位置。
17.具备上述转子背铁结构的轴向磁场电机转子与定子间气隙均匀，电机运行平稳；两背铁兼具外壳的作用，省去了单独的外壳结构，结构更简单，电机输出效率高。
18.进一步所述定子为多层pcb板，每两层所述pcb板间电连接，所述pcb板上集成若干绕组。定子为多层pcb板，电机的结构更紧凑，重量更轻，有效提高电机输出效率。
19.本实用新型与现有技术相比具有如下技术优点：
20.1、该转子背铁结构的两背铁连接在固定轴上，两背铁的中心位置和边缘位置都有轴向定位，避免了两背铁边缘向内弯曲，保证了转子与定子间的气隙均匀，不会发生扫膛现象；
21.2、该转子背铁结构的两背铁具有减重孔减轻背铁的重量，进而可以提高电机的输出效率；
22.3、具备上述转子背铁结构的轴向磁场电机转子与定子间气隙均匀，电机运行平稳；两背铁兼具外壳的作用，省去了单独的外壳结构，结构更简单，电机输出效率高；
23.4、该轴向磁场电机定子为多层pcb板，电机的结构更紧凑，重量更轻，有效提高电机输出效率。
附图说明
24.图1是本实用新型转子背铁结构实施例的立体图；
25.图2是图1的剖视图；
26.图3是图2中两背铁与支撑柱的剖视图；
27.图4是具有图1转子背铁结构的轴向磁场电机实施例的剖视图；
28.图5是图4的立体爆炸图；
29.图6是图5中固定轴的立体图；
30.图7是图5中定子的立体图。
具体实施方式
31.下面将结合附图中的实施例对本实用新型作进一步地详细说明。
32.如图1、图2及图3所示，本实用新型的转子背铁结构的实施例。该转子背铁结构包
括第一背铁110、第二背铁120、固定轴130和支撑柱140；第一背铁110和第二背铁120中心位置穿过固定轴130，第一背铁110和第二背铁120轴向定位在固定轴130上并可旋转；第一背铁110和第二背铁120外侧边缘内侧设有均布的八个支撑柱140，支撑柱140定位第一背铁110和第二背铁120之间的距离。
33.上述转子背铁结构的两背铁连接在固定轴上，两背铁的中心位置和边缘位置都有轴向定位，避免了两背铁边缘向内弯曲，保证了转子与定子间的气隙均匀，不会发生扫膛现象。
34.如图2所示，第一背铁110和第二背铁120相对面为磁钢固定面111。如图5所示，磁钢固定面111分别设置一圈若干扇形磁钢，磁钢固定面111的反面设有一圈若干减重孔112，减重孔112的外形对应于扇形磁钢的外形之内。两背铁具有减重孔减轻背铁的重量，进而可以提高电机的输出效率。
35.如图3所示，第一背铁110中心位置具有第一安装孔113，第一安装孔113内具有第一台阶114；第二背铁120中心位置具有第二安装孔121，第二安装孔121内具有第二台阶122；第一台阶114和第二台阶122分别设置在第一背铁110和第二背铁120相对端的另一端。
36.如图2及图3所示，第一安装孔113内设置第一轴承115，第一轴承115的外圈侧面定位在第一台阶114上；第二安装孔121内设置第二轴承123，第二轴承123的外圈侧面定位在第二台阶122上。
37.如图2所示，第一安装孔113与第一轴承115的外圈以及第二安装孔121与第二轴承123的外圈分别为过盈配合，保证相互间的紧固连接。第一台阶114避免与第一轴承115的内圈接触，保证第一轴承115内圈可旋转；第二台阶122避免与第二轴承123的内圈接触，保证第二轴承123内圈可旋转。
38.如图6所示，固定轴130上具有第一轴肩131和第二轴肩132。如图2所示，第一轴承115和第二轴承123相对端的内圈端面分别轴向定位在第一轴肩131上和第二轴肩132上。固定轴130与第一轴承115的内圈以及固定轴130与第二轴承123的内圈分别为过盈配合，保证相互间的紧固连接。
39.如图2所示，两背铁上分别安装轴承，具有该背铁结构的电机两背铁兼具外壳的作用，可以省掉单独的外壳结构，结构更简单，成本低，还有利于电机的散热。
40.如图4及图5所示，支撑柱140两头分别具有限位台阶141，两限位台阶141分别定位第一背铁110和第二背铁120；支撑柱140为非导磁材料。限位台阶结构简单，便于制造安装，非导磁材料的支撑柱避免影响磁钢的磁场。
41.如图4至图7所示，具有图1的转子背铁结构的轴向磁场电机的实施例。如图4及图5所示，该轴向磁场电机包括转子100和定子200。转子100包括图1的转子100背铁结构、第一磁钢150和第二磁钢160，第一磁钢150和第二磁钢160分别固定在第一背铁110和第二背铁120相对面，第一磁钢150和第二磁钢160分别为一圈交替磁极设置的若干扇形磁钢，第一磁钢150和第二磁钢160相互吸引形成轴向磁场。
42.如图4所示，定子200穿过固定轴130并与其固定连接，定子200轴向定位于第一磁钢150和第二磁钢160之间的中间位置。如图7所示，定子200中心位置为正六边形的中心孔210。如图6所示，固定轴130上具有第三轴肩133和定子固定部134，第三轴肩133用来定位定子200的轴向位置，定子固定部134为正六边形柱体的形状，其与定子200的中心孔210相配
合，限制定子200在固定轴130上旋转。
43.如图4及图6所示，固定轴130上沿轴向倾斜开设定子200的走线孔135，方便定子200的接线。如图4所示，固定轴130上螺纹连接固定螺母220，固定螺母220将定子200压紧在第三轴肩133上，实现定子200与固定轴130的固定连接。定子200为多层pcb板，每两层pcb板间电连接，pcb板上集成若干绕组。
44.具备上述转子背铁结构的轴向磁场电机转子与定子间气隙均匀，电机运行平稳；两背铁兼具外壳的作用，省去了单独的外壳结构，结构更简单，电机输出效率高。定子为多层pcb板，电机的结构更紧凑，重量更轻，有效提高电机输出效率。
45.以上所举实施例仅用来方便说明该实用新型的内容，并非对其作形式上的限制；任何所属技术领域中具有公知常识者，在不脱离本实用新型所提技术特征及相似特征的范畴，利用该实用新型所揭示技术内容所作出局部更改或修饰的等效实施例，均属于本实用新型的保护范围。