电机转子及伺服电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机转子及伺服电机。


背景技术：

2.现代社会中，伺服电机被广泛应用于自动化生产线、机床、新能源汽车、机器人等技术领域。转子总成作为伺服电机的核心部件，通常由转轴、转子铁芯、磁钢等零件组成，其中磁钢有以内嵌方式或表贴方式与转子铁芯连接。由于电机转子在高转速运行、高速正反切换过程中，磁钢会承受较大的离心力，易导致磁钢脱落，从而电机失效。现有技术中，通常是在转子铁芯轴向最后一片冲片的磁钢槽处增加一个径向凸点来阻挡磁钢，而在磁钢插入转子铁芯的另外一侧无相关设计，否则磁钢将无法插入转子铁芯中。因此，磁钢轴向一端有凸点阻挡防护，另一端无防护，仅靠磁钢胶的粘结力进行连接，有磁钢脱落的风险；同时，转子铁芯端部最后一个冲片不同于轴向其他冲片增加了设计和制造成本。可以考虑在转子铁芯轴向两侧设置转子端板进行阻挡，确保磁钢不会脱落，但对于大体积的电机而言，转子端板的直径较大，导致转子端板制作和安装难度大，维护成本也高。
3.鉴于此，有必要提供一种新型的电机转子及伺服电机，以解决或至少缓解上述技术缺陷。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种电机转子及伺服电机，旨在解决现有技术中转子端板制作和安装困难，维护成本高的技术问题。
5.根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种电机转子，包括转轴，设置于所述转轴外周的转子铁芯，以及设置于所述转子铁芯内部的磁钢；
6.还包括转子端板，所述转子端板分别设置于所述转子铁芯沿所述转轴轴向方向的两侧，所述转子端板包括公转子端板拼块和母转子端板拼块，所述公转子端板拼块和所述母转子端板拼块可拆卸连接。
7.在一实施例中，所述母转子端板拼块的端部形成有凹槽，所述公转子端板拼块的端部形成有与所述凹槽配合的凸起端，所述母转子端板拼块和所述公转子端板拼块卡接。
8.在一实施例中，所述凹槽为燕尾槽，所述凸起端的形状与所述燕尾槽的形状相适应。
9.在一实施例中，所述燕尾槽与所述凸起端为过盈配合。
10.在一实施例中，所述母转子端板拼块的一端还形成有第一定位缺口，所述公转子端板拼块的一端对应位置形成有第二定位缺口，所述第一定位缺口和所述第二定位缺口配合形成定位槽。
11.在一实施例中，所述第一定位缺口和所述第二定位缺口的大小相同。
12.在一实施例中，所述转轴上设置有键槽，所述电机转子还包括键，所述转轴与所述转子铁芯通过所述键与键槽配合连接，所述第一定位缺口和所述第二定位缺口通过所述键
与键槽进行定位。
13.在一实施例中，所述转轴关于所述键槽的中心轴线成轴对称。
14.在一实施例中，所述母转子端板拼块的两端部均形成有所述凹槽，所述公转子端板拼块的两端部均形成有所述凸起端，所述母转子端板拼块与所述公转子端板拼块依次间隔设置，拼接成圆形的所述转子端板。
15.在一实施例中，所述母转子端板拼块和所述公转子端板拼块的数量均为两个。
16.根据本实用新型的另一个方面，本实用新型还提供一种伺服电机，所述伺服电机包括上述所述的电机转子。
17.上述方案中，电机转子包括转轴，设置于转轴外周的转子铁芯，以及设置于转子铁芯内部的磁钢；还包括转子端板，转子端板分别设置于转子铁芯沿转轴轴向方向的两侧，转子端板包括公转子端板拼块和母转子端板拼块，公转子端板拼块和母转子端板拼块可拆卸连接。该实用新型中转子端板由可拆卸连接的母转子端板拼块和公转子端板拼块可拆卸连接拼接而成，将一个转子端板分割成多个子端板拼块拼接而成，降低了制作和安装难度，并且维修更换时只需更换损坏的子端板拼块即可，降低了维护成本。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，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示出的结构获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例电机转子的一视角的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例电机转子的剖面结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例转子端板的结构示意图；
22.图4为本实用新型实施例公转子端板拼块和母转子端板拼块的结构示意图；
23.图5为本实用新型实施例转轴的结构示意图。
24.附图标号说明：
25.1、转轴；11、键槽；12、安装孔；13、法兰板；2、转子铁芯；3、磁钢；4、转子端板；41、公转子端板拼块；411、凸起端；412、第二定位缺口；42、母转子端板拼块；421、燕尾槽；422、第一定位缺口；43、定位槽；44、连接孔；5、螺钉；6、键。
26.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如
果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
29.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
32.参见图1-图5，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种电机转子，包括转轴1，设置于转轴1外周的转子铁芯2，以及设置于转子铁芯2内部的磁钢3；
33.还包括转子端板4，转子端板4分别设置于转子铁芯2沿转轴1轴向方向的两侧，转子端板4包括公转子端板拼块41和母转子端板拼块42，公转子端板拼块41和母转子端板拼块42可拆卸连接。
34.对于内嵌式磁钢3的电机转子，通过在转子铁芯2轴向前后两侧各连接一个转子端板4来进行磁钢3防护，两侧的转子端板4可以将磁钢3轴向进行阻挡，第一保证了磁钢3不会脱落；第二保证了磁钢3即使破损，也是将磁钢3碎屑留在转子端板4、转子铁芯2和转轴1形成的封闭腔体内，碎屑不会在电机定子和电机转子间摩擦，有效保证电机安全。同时，由于转子铁芯2两侧有转子端板4阻挡，因此转子铁芯2的所有冲片可以保持一致，不用将轴向最后的冲片进行额外的设计，降低了制作成本。现有技术中转子端板4一般为一整块板，对于大体积的电机而言，整块的转子端板4制作和安装难度大，维护成本也高。该实施例中转子端板4由可拆卸连接的母转子端板拼块42和公转子端板拼块41可拆卸连接拼接而成，将一个转子端板4分割成多个子端板(这里的子端板指公转子端板拼块41或母转子端板拼块42)拼接而成，降低了制作和安装难度，并且维修更换时只需更换损坏的子端板即可，降低了维护成本。至于可拆卸连接的方式，可以是卡接，下面将会有详细介绍。
35.在一具体地实施例中，母转子端板拼块42的端部形成有凹槽，公转子端板拼块41的端部形成有与凹槽配合的凸起端411，母转子端板拼块42和公转子端板拼块41卡接。通过凹槽与凸起端411的配合将母端子端板拼块42与公转子端板拼块41卡接在一起，安装十分方便。
36.作为上述实施例的一种具体的实现方式，凹槽为燕尾槽421，凸起端411的形状与燕尾槽421的形状相适应。燕尾槽421是指槽的尺寸大小自槽口向槽底逐渐增大，槽的截面形状为梯形，公转子端板拼块41和母转子端板拼块42拼接处采用燕尾槽421的结构设计，限制了公转子端板拼块41和母转子端板拼块42的径向自由度，使得两者结合更加紧密。
37.作为上述实施例的一种更具体的实现方式，燕尾槽421与凸起端411为过盈配合。这里可以设计一个小的过盈配合量，在转子端板4拼块的轴向进行压接，保证了公转子端板
拼块41拼块和母转子端板拼块42拼块的结合强度。
38.在一实施例中，转轴1上设置有键槽11，电机转子还包括键6，转轴1与转子铁芯2通过键6与键槽11配合连接，第一定位缺口422和第二定位缺口412通过键6与键槽11进行定位。安装转子铁芯2与转轴6时，先将键6安装在转轴1的键槽11上，然后以键6为导向，将转子铁芯2装入转轴1上。母转子端板拼块42的一端还形成有第一定位缺口422，公转子端板拼块41的一端对应位置形成有第二定位缺口412，第一定位缺口422和第二定位缺口412配合形成定位槽43。安装时，第一定位缺口422对应卡在键6的一侧上，第二定位缺口412卡在键6对应的另一侧上，实现第一定位缺口422和第二定位缺口412通过键6进行定位。第一定位缺口422和第二定位缺口412拼接形成定位槽43，键6部分设置于定位槽43内。具体地，第一定位缺口422和第二定位缺口412的大小相同，每个定位缺口均为二分之一定位槽43的大小设计，这样设计制作方便。
39.在一实施例中，转轴1上设置有法兰板13，法兰板13设置有至少两个安装孔12，转子端板4在安装孔12对应位置设置有连接孔44，安装孔12和连接孔44上连接有螺钉5，转子端板4、转轴1、转子铁芯2通过螺钉5连接在一起。具体地，安装孔12的数量和螺钉5的数量均为四个，四个安装孔12关于转轴1的中心线对称设置，即四个安装孔12在法兰同一圆周上均匀分布。
40.在一实施例中，转轴关于键槽的中心轴线成轴对称，这样设计有效解决转子铁芯2正向入立和反向入立孔位不一致的情况，实现有效防呆。
41.在一实施例中，母转子端板拼块42的两端部均形成有凹槽，公转子端板拼块41的两端部均形成有凸起端411，母转子端板拼块42与公转子端板拼块41依次间隔设置，拼接成圆形的转子端板4。母转子端板拼块42和公转子端板拼块41间隔拼接，首尾相接形成一个圆形的转子端板4。本领域技术人员可以根据实际需要设置公转子端板拼块41和母转子端板拼块42的数量。具体地，母转子端板拼块42和公转子端板拼块41的数量可以均为两个。
42.根据本实用新型的另一个方面，本实用新型还提供一种伺服电机，伺服电机包括上述的电机转子。由于伺服电机包括了上述所有电机转子的全部技术方案，因此，至少具有上述全部技术方案带来的所有有益效果，在此不在一一赘述。
43.以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的技术构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围。