转子壳及外转子电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机电技术领域，特别涉及一种转子壳及外转子电机。
【背景技术】
[0002]现有的外转子电机的转子一般由转子轴、转子壳(如图1所示)和永磁体组成。其中永磁体安装在转子壳中，永磁体表面与转子壳内表面接触。其中，从工艺、成本方面考虑一般采用条形橡胶铁氧体经过初步卷制成磁环后(图中未详示)，压入转子壳中。然而，现有的转子主要有以下缺点:
[0003]1、在压入磁环时，由于此时磁环未完成最后卷圆，磁环外径大于转子壳内径，因此两者配合时存在结构破坏的风险，如磁环受挤压而裂开等。
[0004]2、该转子壳设计由于磁环轴向没有限位结构，在某些工况下，磁环可能出现轴向窜动，影响电机的稳定性。
[0005]3、由于磁环由磁条卷制，磁环成圆后存在接缝，在充磁时为了保证充磁效果，应尽量避免在接缝处充磁，然而该设计无法确保磁环接缝与转子壳位置相对确定。
[0006]有鉴于此，为了解决上述的至少一个技术问题，本发明提供一种转子壳及外转子电机。
【发明内容】
[0007]针对上述问题，本发明的目的是提供一种转子壳及外转子电机，其能够解决电机生产时磁环压入可能出现磁环被破坏的情况、电机运行时发生的磁环轴向窜动情况和/或磁环充磁时无法确保避开磁环接缝处的技术问题。
[0008]为达上述目的，本发明提供一种转子壳，其为具有内部空腔用于容纳磁环的的圆柱筒体结构，该圆柱筒体结构包括圆环形的侧壁以及与该侧壁的一端相接的底面，所述侧壁的另一端为敞开的自由端，其中所述侧壁的自由端设有沿侧壁周向布置的用于将磁环安装进入所述转子壳的内部空腔的导向结构，所述导向结构的内表面为朝远离所述侧壁的自由端的方向渐扩的圆台形状的结构。
[0009]优选地，所述导向结构的内表面与所述侧壁的自由端相接处的内径相等，所述导向结构的内表面远离所述侧壁的自由端处的内径大于所述侧壁的内径。
[0010]优选地，所述导向结构的内表面上的每一条母线与其相接触的圆柱筒体结构的母线在相交处所成的夹角为一钝角。
[0011]优选地，所述导向结构的内表面上的每一条母线的延长线与其相接触的圆柱筒体结构的母线在相交处所成的夹角的范围在15?30°内。
[0012]优选地，所述导向结构的外表面的直径与所述圆柱筒体结构的外径相等。
[0013]优选地，所述导向结构的内表面的摩擦系数小于侧壁的内表面的摩擦系数。
[0014]优选地，所述导向结构的内表面上与所述侧壁的自由端内表面相接处还设置有倒角。
[0015]优选地，所述导向结构的与所述侧壁相接端的相反端的端面厚度为0.5-lmm。
[0016]优选地，当磁环压入到转子壳内时，向转子壳的中心方向冲压导向结构，使导向结构形成为垂直于所述转子壳的轴线方向对所述磁环进行轴线方向限位的限位结构。
[0017]优选地，所述导向结构的圆周上设有至少一个开槽。
[0018]本发明还提供一种外转子电机，其包括根据前述任一项所述的转子壳。
[0019]本发明的有益效果:本发明通过合理设计转子壳的导向结构，有效避免了电机生产时磁环因压入转子壳而被破坏;并通过冲压导向结构形成限位结构，确保磁环轴向位置的固定，避免了磁环在转子壳内的轴向窜动;通过合理开槽设计可保证磁环压入转子壳时接缝处的位置确定，避免充磁问题出现。
[0020]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0021]在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中:
[0022]图1是现有的转子壳的结构不意图；
[0023]图2是本发明的转子壳(装配前状态)的结构示意图；
[0024]图3是本发明的转子壳的剖视图；
[0025]图4是图3中A部分的局部放大图；
[0026]图5是本发明的转子壳(装配后状态)的结构示意图；
[0027]图6是本发明的转子壳及磁环的结构示意图。
[0028]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0030]如图2所示，是本发明的转子壳(装配前状态)的结构示意图。所述转子壳I为具有内部空腔用于容纳磁环2(参见图6)的的圆柱筒体结构。转子壳1(即圆柱筒体结构)包括:圆环形的侧壁12以及与该侧壁的一端相接的底面11(优选为圆形底面)，所述侧壁12的另一端为敞开的自由端。所述侧壁12的自由端设有沿侧壁12周向布置的用于将磁环安装进入所述转子壳的内部空腔的导向结构13，且所述导向结构13的内表面为朝远离所述侧壁的自由端的方向渐扩的圆台形状(优选为喇叭口形状)的结构。通过设置向外渐扩的圆台形状的导向结构，由于此时磁环2未完成最后卷圆，能够有效地保证了电机生产时磁环部压入转子壳能够逐渐地缩小其外径，进而最终安全地被压入(沿着导向结构滑入)转子壳中，有效地避免了将磁环压入转子壳时其外径突然缩小而致使磁环被破坏的现象的发生。
[0031]优选地，所述导向结构13的内径大于侧壁12的内径，因此在压入磁环2时，由于此时磁环2未完成最后卷圆，磁环2外径大于转子壳的侧壁12的内径，故磁环2更易于进入到具有较大内径的导向结构13所围置的空间中，进而易于进入到侧壁12所围置的空间中(即转子壳I内)，从而有效避免磁环结构破坏的风险。
[0032]为了进一步地促使磁环2更轻易地进入到转子壳I内，优选地，所述导向结构13的内表面与所述侧壁12的自由端相接处的内径相等，所述导向结构13的内表面远离所述侧壁12的自由端处的内径大于所述侧壁12的内径。具体参见图3和图4，所述导向结构的内表面上的每一条母线与其相接触的圆柱筒体结构的母线在相交处所成的夹角为一钝角，这样便有效地使得内表面沿远离侧壁的自由端的方向为渐扩的形状，进而保证了磁环压入转子壳过程中避免被破坏的情况的发生。而所述导向结构的内表面上的每一条母线的延长线与其相接触的圆柱筒体结构的母线在相交处所成的夹角α的范围在15?30°内，这是优选的角度范围值，但不以此为限，如果角度过大，则在磁环压入过程中造成的形变较大，挤压力较强，存在损坏磁环的风险；如果该角度较小，则导入过程中导向作用不明显；经过测试验证，该角度范围内磁环压入转子壳效果较为明显。因此当磁环2接触到导向结构13时，会沿着导向结构13的内表面压入到转子壳I的内部。
[0033]此外，所述导向结构13的外表面的直径与所述圆柱筒体结构的外径相等。这样能够保证导向结构的外径表面与圆柱筒体结构的外径表面平齐，光滑过渡，使得二者可以一体成型加工，同时还防止两者不相等时所带来的运行过程的阻力及其他不必要的情况的发生，保证了转子的正常有效的运行，提高运行效率。
[0034]为了再进一步地促使磁环2进入到转子壳I内，所述导向结构13的内表面的摩擦系数设置为小于侧壁的内表面的摩擦系数，即导向结构13的内表面比侧壁的内表面更光