专利名称：电机转子及电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电机领域，尤其是涉及一种电机转子以及具有这种电机转子的电机。
背景技术：
电机广泛地应用在工业生产以及生活的各种电器设备中，参见图1，现有的电机具有壳体10以及位于壳体10两端的端盖11、12，壳体10以及端盖11、12围成一个腔体，腔体内安装有定子15以及转子18，定子15具有定子铁芯16以及嵌入到在定子铁芯16上的绕组线圈17。转子18安装在定子15内，并可相对于定子15旋转。转子轴19安装在转子18内，且与转子18过盈配合，转子轴19在转子18的带动下旋转，从而向外输出动力。现有的一些电机采用内置式永磁转子，即电机转子具有铁芯，在铁芯上设置永磁体，如磁瓦等。按永磁转子的结构分，现有的永磁转子的可以分为径向式永磁转子及切向式永磁转子。虽然切向式的永磁转子漏磁大于径向式的永磁转子，但切向式永磁转子磁通面积较大，能够提供较大的输出功率，因此切向式的永磁转子使用更为广泛。但是，由于永磁转子受到内置式的结构限制，需要对安装在铁芯内的磁瓦两端进行隔磁处理，尽可能降低漏磁。因此，现有的切向式永磁转子往往需要设置隔磁桥，但这种结构将导致转子极间形成漏磁回路，降低磁通利用率。因此，公告号为CN202455179U的中国实用新型专利公开了一种名为“内置切向式永磁转子”的发明创造，该永磁转子具有转子轴、由不导磁材料制成的轴套以及转子铁芯，转子铁芯由多块铁芯子块拼合而成，多块铁芯子块中相邻的铁芯子块彼此间形成磁瓦槽，磁瓦安装在磁瓦槽中。并且，磁瓦槽沿转子径向上呈内宽外窄的梯形状，磁瓦的形状与磁瓦槽相匹配。由于该转子的转子铁芯、磁瓦装配在不导磁的轴套上，该转子可以抑制极间连通的隔磁桥、磁瓦与转子轴直接接触而使转子极间形成漏磁回路，降低转子的漏磁。然而，由于该结构的转子铁芯需要由多块铁芯子块拼合而成，转子装配时工艺较为复杂，转子的生产效率较低，从而影响电机的生产效率。
发明内容本实用新型的主要目的是提供一种有效减小漏磁且加强磁场强度且装配简单的电机转子。本实用新型的另一目的是提供一种转子结构简单、磁场强度较高且漏磁较小的电机。为实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供的电机转子包括转子轴以及套装在转子轴外的转子本体，其中，转子本体包括至少一个铁芯单元，每一铁芯单元具有二个形状相同且相向设置的铁芯，每一铁芯具有铁芯本体以及自铁芯本体外周缘沿铁芯径向向外延伸的多个铁芯凸台，多个铁芯凸台在铁芯单元的周向上均匀分布，每一铁芯凸台在铁芯的轴向上高于铁芯本体，二个铁芯的铁芯凸台在铁芯单元的周向上间隔布置，即一个铁芯的铁芯凸台位于另一个铁芯的相邻的两个铁芯凸台之间，且相邻的两个铁芯凸台之间形成磁瓦槽，每一磁瓦槽内安装有磁瓦，每一铁芯本体的中部开设有轴孔，转子轴穿过轴孔。由上述方案可见，铁芯单元具有两个铁芯，且每一磁瓦的两侧铁芯凸台分别位于两个不同铁芯上，转子上不需要设置隔磁桥，这样可以避免漏磁回路的形成，减小转子漏磁的发生，且转子的结构简单，组装方便，降低转子及电机的生产成本。一个优选的方案是，二个铁芯的铁芯本体内表面之间形成间隙，一磁环安装在该间隙内，磁环的两个侧壁分别与二个铁芯本体的内表面邻接，且磁环侧壁的极性与其邻接的铁芯本体的铁芯凸台的极性相同。由此可见，转子单元的每极磁场分别由两片磁瓦以及磁环的侧壁并联而成，相比普通内置式结构，该结构在减小漏磁的基础上同时又加强磁场强度。进一步的方案是，每一铁芯凸台靠近外壁的两侧壁外均设有自侧壁沿铁芯周向延伸的凸块。可见，设置在铁芯凸台上的凸块使磁瓦槽形成内宽外窄的形状，有利于将磁瓦固定在磁瓦槽内，避免磁瓦从磁瓦槽内脱落。为实现本实用新型的另一目的，本实用新型提供的电机具有定子及转子，转子包括转子轴以及套装在转子轴外的转子本体，其中，转子本体包括至少一个铁芯单元，每一铁芯单元具有二个形状相同且相向设置的铁芯，每一铁芯具有铁芯本体以及自铁芯本体外周缘沿铁芯径向向外延伸的多个铁芯凸台，多个铁芯凸台在铁芯单元的周向上均匀分布，每一铁芯凸台在铁芯的轴向上高于铁芯本体，二个铁芯的铁芯凸台在铁芯单元的周向上间隔布置，且相邻的两个铁芯凸台之间形成磁瓦槽，每一磁瓦槽内安装有磁瓦，每一铁芯本体的中部开设有轴孔，转子轴穿过轴孔。由上述方案可见，电机的转子包括一个以上的铁芯单元，每一个铁芯单元包括两个铁芯，且两个铁芯的铁芯凸块交错地设置并由此形成磁瓦槽，因此磁瓦的两侧的两个铁芯块分别位于两个不同的铁芯上，从而隔断漏磁回路，减小转子漏磁现象。并且，由于铁芯单元仅包括两个铁芯，因此转子的组装方便。此外，转子本体可以由一个或多个转子单元构成，制造电机时可以根据电机的实际需要增减铁芯单元的数量，电机的生产灵活方便。
图1是现有电机的半剖图。图2是本实用新型电机转子实施例的结构图。图3是本实用新型电机转子实施例中一个铁芯单元的结构放大图。图4是本实用新型电机转子实施例中铁芯的结构放大图。图5是本实用新型电机转子实施例中铁芯单元的局部结构放大图。图6是本实用新型电机转子实施例中磁瓦的结构放大图。图7是本实用新型电机转子实施例中磁环的结构放大图。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
[0026]本实施例的电机具有壳体以及位于壳体两侧的端盖，壳体与端盖围成一个腔体，腔体内安装有定子以及转子，定子具有定子铁芯以及嵌入到在定子铁芯上的绕组线圈，转子安装在定子内，并可相对于定子旋转。参见图2，本实施例的电机转子具有转子轴20以及套装在转子轴20外的转子本体，转子本体由三个铁芯单元21、22、23构成，因此，转子轴20安装在转子本体内，且与转子本体过盈配合，转子轴在转子本体的带动下旋转，并向外输出动力。本实施例中，转子本体的铁芯单元的数量可以根据电机的结构、实际使用情况增减。每一个铁芯单元的结构完全相同，且依次套装在转子轴20外，相邻的两个铁芯单元邻接。参见图3，铁芯单元21具有两个铁芯30、40，且铁芯30的形状与铁芯40的形状相同，两个铁芯30、40相向设置。如图4所示，铁芯30的中部为铁芯本体31，其由多片硅钢片层叠而成。铁芯本体31的周缘上设有自铁芯本体31的外周缘沿铁芯30径向向外延伸的四个铁芯凸台33，四个铁芯凸台33在铁芯30的周向上均匀分布，且每一个铁芯凸台33的形状相同。铁芯本体30上的所有铁芯凸台33的极性相同，铁芯本体40上所有的铁芯凸台极性也相同，但铁芯凸台33的极性与铁芯本体40上的铁芯凸台的极性相异。铁芯凸台33朝向铁芯本体31的一侧为内壁35，与内壁35相对的为外壁37，内壁35与外壁37之间为一对侧壁36。多个铁芯凸块33的内壁35在同一圆柱面上，且多个铁芯凸块33的外壁37也在同一个圆柱面上。每一个侧壁36上在靠近外壁37处设有自侧壁36沿铁芯30的周向向外延伸的凸块34，并且，每一个侧壁36在靠近内壁35处设有自侧壁36沿铁芯30的周向向外延伸的凸块38。铁芯本体31的中部开设有一个圆柱形的通孔，该通孔为轴孔39，铁芯21安装到转子轴上后，转子轴穿过轴孔39。在铁芯30的轴向方向上，铁芯凸台33的高度高于铁芯本体31的高度，铁芯本体31靠近铁芯凸台33的一面为内表面32，与内表面32相对的一面为铁芯本体31的外表面。参见图5，铁芯单元的两个铁芯30、40相向设置，铁芯40也具有铁芯本体41以及自铁芯本体41外周缘沿铁芯40径向向外延伸的铁芯凸台43，每一个铁芯凸台43的侧壁靠近外壁处设置有凸块44。铁芯30的铁芯凸台33与铁芯40的铁芯凸台43在铁芯单元21的周向上间隔设置，每一个铁芯凸台33位于相邻的两个铁芯凸台43之间，且每一个铁芯凸台43也位于相邻的两个铁芯凸台33之间。铁芯凸台33与相邻的铁芯凸台43形成一个磁瓦槽，每一个磁瓦槽内安装有一个磁瓦51，如图6所示，每一个磁瓦51呈方形，磁瓦51的一对侧壁为磁性相反的壁。由于铁芯凸台33、43均设置凸块34、44，避免磁瓦51在磁瓦槽内发生径向运动，从而避免磁瓦51从磁瓦槽内脱落。当然，磁瓦51的两个侧壁52、53分别与磁瓦槽的两个内壁邻接，以避免转子旋转时磁瓦51发生周向运动。在铁芯本体31的内表面32与铁芯本体41的内表面42形成间隙，磁环55安装在该间隙内，如图7所示，磁环55为圆环柱状，其两个侧壁56、57的磁场呈不同的极性。此外，磁环55的两个侧壁56、57分别与铁芯本体31、41的内表面32、42邻接，如侧壁56与内表面32邻接，侧壁57与内表面42邻接。并且，磁环55的两个侧壁56、57极性跟与其邻接的铁芯本体的铁芯凸台的极性相同，也就是侧壁56的极性与铁芯本体30上的铁芯凸台33的极性相同，侧壁57的极性与铁芯本体40上的铁芯凸台43的极性相同。当然，磁环55的中部开设有轴孔58，磁环55安装到转子轴时，转子轴穿过轴孔58。回看图5，磁环55的外周壁59与铁芯凸台33、43的内壁35、45之间形成气隙60，也就是磁环55不会与铁芯凸台33、43的内壁35、45直接接触。组装转子时，首先将一个铁芯30套装在转子轴上，然后将磁环55套装在转子轴上，使磁环55位于铁芯凸台33的内壁35内，且磁环55的侧壁与铁芯本体31的内表面32邻接。接着，将另一个铁芯40套装在转子轴上，铁芯30与铁芯40相向设置，且铁芯30上的铁芯凸台33需要与铁芯40的铁芯凸台43在铁芯单元21的周向上间隔布置。最后，在相邻的铁芯凸台33与铁芯凸台43之间塞入磁瓦55，完成一个铁芯单元21的组装，组装后铁芯单元21上磁场极性如图5的标记所示。当然，若转子需要输出较大的功率，可以增加套装在转子轴上的铁芯单元的数量，因此铁芯单元的数量可以根据电机的实际使用需要而增减，电机的生产制造更为灵活方便。此外，完成对转子本体的组装后，还可以在转子的两端通过设置非导磁性端环或者将转子整体注塑以提高转子的强度。由于转子的每一个磁瓦两个的铁芯凸台分别位于两个不同的铁芯上，能够有效地隔阻转子的漏磁回路，大大减小漏磁现象的发生。此外，由于每一个铁芯单元仅包括两个铁芯，组装简单方便，降低转子的生产成本。当然，上述实施例仅是本实用新型优选的实施方案，实际应用过程中还可以有更多的改变，例如，转子轴使用不导磁的材料制成，进一步阻隔漏磁回路；或者，在转子轴外套装绝缘套，铁芯单元套装在绝缘套外，这样的改变也能实现本实用新型的目的。最后需要强调的是，本实用新型不限于上述实施方式，如每一个铁芯上铁芯凸台数量的改变、铁芯凸台形状的改变等变化也应该包括在本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.机转子，包括 转子轴以及套装在所述转子轴外的转子本体； 其特征在于: 所述转子本体包括至少一个铁芯单元，每一所述铁芯单元具有二个形状相同且相向设置的铁芯，每一所述铁芯具有铁芯本体以及自所述铁芯本体外周缘沿所述铁芯径向向外延伸的多个铁芯凸台，多个所述铁芯凸台在所述铁芯单元的周向上均匀分布，每一所述铁芯凸台在所述铁芯的轴向上高于所述铁芯本体； 二个所述铁芯的所述铁芯凸台在所述铁芯单元的周向上间隔布置，且相邻的两个所述铁芯凸台之间形成磁瓦槽，每一所述磁瓦槽内安装有磁瓦； 每一所述铁芯本体的中部开设有轴孔，所述转子轴穿过所述轴孔。
2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于: 二个所述铁芯的铁芯本体内表面之间形成间隙，一磁环安装在所述间隙内，所述磁环的两个侧壁分别与二个所述铁芯本体内表面邻接，且所述磁环侧壁的极性与其邻接的所述铁芯本体的铁芯凸台的极性相同。
3.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于: 所述磁环的外周壁与所述铁芯凸台的内壁之间形成气隙。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电机转子，其特征在于:` 每一所述铁芯凸台靠近外壁的两侧壁外均设有自所述侧壁沿所述铁芯周向延伸的凸块。
5.根据权利要求1至3任一项所述的电机转子，其特征在于: 所述磁瓦的侧壁与所述磁瓦槽的内壁邻接。
6.机,包括 定子及转子，所述转子具有转子轴以及套装在所述转子轴外的转子本体； 其特征在于: 所述转子本体包括至少一个铁芯单元，每一所述铁芯单元具有二个形状相同且相向设置的铁芯，每一所述铁芯具有铁芯本体以及自所述铁芯本体外周缘沿所述铁芯径向向外延伸的多个铁芯凸台，多个所述铁芯凸台在所述铁芯单元的周向上均匀分布，每一所述铁芯凸台在所述铁芯的轴向上高于所述铁芯本体； 二个所述铁芯的所述铁芯凸台在所述铁芯单元的周向上间隔布置，且相邻的两个所述铁芯凸台之间形成磁瓦槽，每一所述磁瓦槽内安装有磁瓦； 每一所述铁芯本体的中部开设有轴孔，所述转子轴穿过所述轴孔。
7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于: 二个所述铁芯的铁芯本体内表面之间形成间隙，一磁环安装在所述间隙内，所述磁环的两个侧壁分别与二个所述铁芯本体内表面邻接，且所述磁环侧壁的极性与其邻接的所述铁芯本体的铁芯凸台的极性相同。
8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于: 所述磁环的外周壁与所述铁芯凸台的内壁之间形成气隙。
9.根据权利要求6至8任一项所述的电机，其特征在于: 每一所述铁芯凸台靠近外壁的两侧壁外均设有自所述侧壁沿所述铁芯周向延伸的凸块。
10.根据权利要求6至8任一项所述的电机，其特征在于: 所述磁瓦的侧壁与所 述磁瓦槽的内壁邻接。
专利摘要本实用新型提供一种电机转子及电机，该电机转子具有转子轴以及转子本体，转子本体包括至少一个铁芯单元，每一铁芯单元具有二个形状相同且相向设置的铁芯，每一铁芯具有铁芯本体以及自铁芯本体外周缘沿铁芯径向向外延伸的多个铁芯凸台，多个铁芯凸台在铁芯单元的周向上均匀分布，每一铁芯凸台在铁芯的轴向上高于铁芯本体，二个铁芯的铁芯凸台在铁芯单元的周向上间隔布置，且相邻的两个铁芯凸台之间形成磁瓦槽，每一磁瓦槽内安装有磁瓦，每一铁芯本体的中部开设有轴孔，转子轴穿过轴孔。该电机具有定子及上述的转子。本实用新型能够减小漏磁现象，同时在铁芯内部增设具有轴向磁场的磁环，能有效提高转子磁通密度且结构简单。
文档编号H02K1/27GK202931055SQ20122052694
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者高晓峰, 王周叶, 张之元 申请人:珠海格力电器股份有限公司, 珠海凯邦电机制造有限公司, 合肥凯邦电机有限公司, 重庆凯邦电机有限公司, 河南凯邦电机有限公司