转子组件及电的制造方法
【专利摘要】本发明适用于电机领域，公开了转子组件及电机，转子组件包括转轴、第一绝缘构件、第二绝缘构件、转子铁芯和设于转子铁芯外的磁体，第一绝缘构件设于转子铁芯与磁体之间；转轴包括相互分离的第一轴体和第二轴体，转子铁芯包括相互分离的第一铁芯分体和第二铁芯分体，第一铁芯分体和第二铁芯分体分别套于第一轴体和第二轴体上，第二绝缘构件包括设于第一铁芯分体与第二铁芯分体之间的轴向隔绝部。本发明通过第一绝缘构件和第二绝缘构件的绝缘作用，解决了电机轴承电蚀的问题；同时，其通过第一轴体与第一铁芯分体的连接、第二轴体与第二铁芯分体的连接，保证了第一轴体与第二轴体之间的轴向结合力和径向结合力，保证了电机运行的稳定可靠性。
【专利说明】转子组件及电机
【技术领域】
[0001]本发明属于电机领域，尤其涉及转子组件及具有该转子组件的电机。
【背景技术】
[0002]为了解决电机轴承电蚀的问题，现有的一种电机是这样设计的:将转轴分成两段轴体设置，并将绝缘磁体套装于两轴体的端部上。该设计方案虽然可达到绝缘两段轴体的目的，但是，由于采用绝缘磁体连接两段轴体，使得两段轴体的轴向结合力和径向结合力都较小，这样，使得在电机高速或大转矩运行时轴体容易出现打滑甚至滑脱的现象，从而严重影响了电机的运行稳定性，且使得该设计方案只能应用于极小功率的电机上；同时，由于其磁体只能采用绝缘磁体，故，其限制了转子部件的选材范围。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了转子组件及电机，其解决了如何在防止轴承电蚀前提下保证电机运行稳定性的问题。
[0004]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:转子组件，包括转轴、、第一绝缘构件、第二绝缘构件、套设于所述转轴上的转子铁芯和设于所述转子铁芯外的磁体，所述第一绝缘构件设于所述转子铁芯与所述磁体之间；所述转轴包括相互分离的第一轴体和第二轴体，所述转子铁芯包括相互分离的第一铁芯分体和第二铁芯分体，所述第一铁芯分体和所述第二铁芯分体分别套于所述第一轴体和所述第二轴体上，所述第二绝缘构件包括设于所述第一铁芯分体与所述第二铁芯分体之间的轴向隔绝部。
[0005]具体地，所述第一铁芯分体的中心位置贯穿设有第一轴孔，所述第一轴体的一端穿设于所述第一轴孔内；所述第二铁芯分体的中心位置贯穿设有第二轴孔，所述第二轴体的一端穿设于所述第二轴孔内。
[0006]优选地，于所述第一铁芯分体的外边缘与所述第一轴孔之间设有第一通孔，所述第二绝缘构件还包括沿所述轴向隔绝部延伸填充于所述第一通孔内的第一嵌设部。
[0007]优选地，于所述第二铁芯分体的外边缘与所述第二轴孔之间设有第二通孔，所述第二绝缘构件还包括沿所述轴向隔绝部延伸填充于所述第二通孔内的第二嵌设部。
[0008]具体地，所述第一铁芯分体具有背对所述第二铁芯分体的第一端面，所述第二铁芯分体具有背对所述第一铁芯分体的第二端面，所述第二绝缘构件还包括沿所述第一嵌设部延伸凸设于所述第一端面上的第一外凸部和沿所述第二嵌设部延伸凸设于所述第二端面上的第二外凸部。
[0009]优选地，所述磁体为永磁体。
[0010]优选地，所述永磁体包括若干个沿圆周方向间隔环绕设于所述转子铁芯外周的磁瓦，且相邻两所述磁瓦之间具有周向间距，所述第二绝缘构件还包括沿所述轴向隔绝部延伸填充于所述周向间距之间的周向定位部。
[0011]优选地，所述第二绝缘构件还包括沿所述周向定位部延伸包覆于相邻两所述磁瓦的局部外表面上的包覆部。
[0012]优选地，所述第二绝缘构件采用尼龙或者塑料一体注塑成型。
[0013]进一步地，本发明还提供了电机，其包括上述的转子组件和与所述转子组件配合的定子组件。
[0014]本发明提供的转子组件及电机，通过将转轴轴向分成第一轴体和第二轴体两部分设置，将转子铁芯轴向分成第一铁芯分体和第二铁芯分体两部分设置，并通过第一绝缘构件隔绝转子铁芯与磁体、通过第二绝缘构件隔绝第一铁芯分体和第二铁芯分体，这样，通过第一绝缘构件和第二绝缘构件的绝缘作用，可达到有效绝缘第一轴体与第二轴体的目的，防止了第一轴体与第二轴体的电性导通，为解决电机轴承电蚀问题提供了一种新型的解决方案。同时，由于第一轴体与第一铁芯分体之间、第二轴体与第二铁芯分体之间都是直接刚性接触连接的，且第一铁芯分体与第二铁芯分体之间通过第二绝缘构件结合在一起，故，其有效保证了第一轴体与第二轴体之间的轴向结合力和径向结合力，防止了电机运行过程中转轴与转子铁芯之间出现打滑的现象，保证了电机运行的稳定可靠性。此外，本发明中的磁体可采用绝缘磁体也可采用导电磁体，扩大了磁体的选材范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明实施例提供的转子组件的轴向投影示意图；
[0016]图2是图1中六-八的剖面示意图；
[0017]图3是本发明实施例提供的转子组件拆除转轴后的轴向投影示意图；
[0018]图4是图3中8-8的剖面示意图；
[0019]图5是图4中0(:的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0022]如图1和图2所示，本发明实施例提供的转子组件，包括转轴1、第一绝缘构件4、第二绝缘构件5、套设于转轴1上的转子铁芯2和设于转子铁芯2外的磁体3，第一绝缘构件4设于转子铁芯2与磁体3之间；转轴1包括相互分离的第一轴体11和第二轴体12，转子铁芯2包括相互分离的第一铁芯分体21和第二铁芯分体22，第一铁芯分体21和第二铁芯分体22分别套于第一轴体11之靠近第二轴体12的端部和第二轴体12之靠近第一轴体11的端部上，第二绝缘构件5包括设于第一铁芯分体21与第二铁芯分体22之间的轴向隔绝部51。第一轴体11和第二轴体12上分别安装有第一轴承(图未示)和第二轴承(图未示)。具体地，第一铁芯分体21与第二铁芯分体22之间具有轴向间距，轴向隔绝部51填充于轴向间距之间。磁体3的内表面与转子铁芯2的外表面之间具有径向间距，第一绝缘构件4设于径向间距之间。第一轴体11的一端和第二轴体12的一端分别穿设于第一铁芯分体21和第二铁芯分体22内并分别位于轴向隔绝部51的两侧。本发明实施例，通过将转轴I轴向分成第一轴体11和第二轴体12两部分设置，将转子铁芯2轴向分成第一铁芯分体21和第二铁芯分体22两部分设置，并通过第一绝缘构件4隔绝转子铁芯2与磁体3、通过第二绝缘构件5隔绝第一铁芯分体21和第二铁芯分体22，这样，通过第一绝缘构件4和第二绝缘构件5的绝缘作用，使得第一铁芯分体21和第二铁芯分体22之间没有电性导通关系、第一轴体11与第二轴体12之间也没有电性导通关系，从而可达到有效绝缘第一轴体11与第二轴体12的目的，防止了第一轴体11与第二轴体12的电性导通，为解决电机轴承电蚀问题提供了一种新型的解决方案。由于第一轴体11与第一铁芯分体21之间、第二轴体12与第二铁芯分体22之间都是直接刚性接触连接的且为导电体之间的连接，同时第一铁芯分体21与第二铁芯分体22之间通过第二绝缘构件5结合在一起，故，其有效保证了第一轴体11与第二轴体12之间的轴向结合力和径向结合力，防止了电机运行过程中转轴I与转子铁芯2之间出现打滑的现象，保证了电机运行的稳定可靠性。此外，本发明实施例中的磁体3可采用绝缘磁体3也可采用导电磁体3，扩大了磁体3的选材范围。
[0023]本发明实施例中，通过第二绝缘构件5将转子铁芯2与产生电压的感应体(磁体3)隔离，利于防止磁体3上的感应电压传递到转子铁芯2和转轴I上。同时，由于电压具有叠加效应，故，将转轴I和转子铁芯2都分成两部分设置，使得第一轴体11与第一铁芯分体21组成的组合体的体积、第二轴体12与第二铁芯分体22组成的组合体的体积都小于整体转轴I和整体转子铁芯2组合成的组合体的体积,从而降低第一轴体11和第二轴体12上的电压，进而利于解决轴承电蚀的问题。
[0024]具体地，如图2?5所示，第一铁芯分体21的中心位置贯穿设有与第一轴体11配合设置的第一轴孔211，第一轴体11的一端穿设于第一轴孔211内；第二铁芯分体22的中心位置贯穿设有与第二轴体12配合设置的第二轴孔221，第二轴体12的一端穿设于第二轴孔221内。第一轴孔211的设置，主要用于实现第一铁芯分体21在第一轴体11上的套入安装，而将第一轴孔211设于第一铁芯分体21的中心位置处，利于保证第一铁芯分体21的结构对称性。第二轴孔221的设置，主要用于实现第二铁芯分体22在第二轴体12上的套入安装，而将第二轴孔221设于第二铁芯分体22的中心位置处，利于保证第二铁芯分体22的结构对称性。
[0025]优选地，第一轴孔211的孔径和第二轴孔221的孔径相同，这样，利于将第一铁芯分体21和第二铁芯分体22设置为结构相同的部件，从而使得第一铁芯分体21和第二铁芯分体22在具体应用中只作为一种部件进行设计加工，提高了部件的互换性，进而利于减少转子组件的部件数量。
[0026]优选地，于第一铁芯分体21的外边缘与第一轴孔211之间设有第一通孔，如图2、图4和图5所示，第二绝缘构件5还包括沿轴向隔绝部51延伸填充于第一通孔内的第一嵌设部52。第一嵌设部52的设置，利于提高第二绝缘构件5的结构强度和提高第二绝缘构件5与第一铁芯分体21的结合力。
[0027]优选地，如图5所示，第一通孔设有多个，且多个第一通孔沿圆周方向均匀等间隔环绕设置于第一铁芯分体21的外边缘与第一轴孔211之间，第一嵌设部52的数量与第一通孔的数量相同。本实施例中，第一通孔和第一嵌设部52优选设为四个，且第一嵌设部52呈弧形，这样，可更好地综合保证第二绝缘构件5的结构强度和第一铁芯分体21的结构对称性。当然了，具体应用中，第一通孔和第一嵌设部52的数量也可设为其他数值。
[0028]优选地，如图2和图4，于第二铁芯分体22的外边缘与第二轴孔221之间设有第二通孔，第二绝缘构件5还包括沿轴向隔绝部51延伸填充于第二通孔内的第二嵌设部53。第二嵌设部53的设置，利于提高第二绝缘构件5的结构强度和提高第二绝缘构件5与第二铁芯分体22的结合力。
[0029]优选地，第二通孔设有多个，且多个第二通孔沿圆周方向环绕设置于第二铁芯分体22的外边缘与第二轴孔221之间，各第二通孔的位置分别与各第一通孔的位置相对设置，第二嵌设部53的数量与第二通孔的数量相同。优选地，第一通孔的数量与第二通孔的数量相同，且各第二通孔的位置分别与各第一通孔的位置相对设置，这样，一方面利于第一嵌设部52和第二嵌设部53的成型，另一方面利于提高第二绝缘构件5的结构强度。本实施例中，第二通孔优选设为四个，且第二嵌设部53呈弧形，这样，可更好地综合保证第二绝缘构件5的结构强度和第二铁芯分体22的结构对称性。当然了，具体应用中，第二通孔的数量也可设为其他数值。
[0030]具体地，如图2和图4所示，第一铁芯分体21具有背对第二铁芯分体22的第一端面，第二铁芯分体22具有背对第一铁芯分体21的第二端面，第二绝缘构件5还包括沿第一嵌设部52延伸凸设于第一端面上的第一外凸部54和沿第二嵌设部53延伸凸设于第二端面上的第二外凸部55。第一外凸部54的径向尺寸大于第一通孔的径向尺寸，第二外凸部55的径向尺寸大于第二通孔的径向尺寸，这样，使得轴向隔绝部51和第一外凸部54分别卡于第一铁芯分体21的两侧、轴向隔绝部51和第二外凸部55分别卡于第二铁芯分体22的两侧，有效保证了第二绝缘构件5与第一铁芯分体21的结合力和第二绝缘构件5与第二铁芯分体22的结合力。第一外凸部54和第二外凸部55的设置，利于进一步提高第二绝缘构件5的结构强度，并利于提高第二绝缘构件5与第一铁芯分体21、第二铁芯分体22之间连接的可靠性，保证了第二绝缘构件5、第一铁芯分体21、第二铁芯分体22的结合力。
[0031〕 优选地，磁体3为永磁体3，这样，利于保证磁体3磁性的稳定可靠性，从而利于保证电机性能的稳定性。
[0032]优选地，如图4和图5所示，永磁体3包括若干个沿圆周方向间隔环绕设于转子铁芯2外周的磁瓦31，磁瓦31呈瓦状，且相邻两磁瓦31之间具有周向间距，第二绝缘构件5还包括沿轴向隔绝部51延伸填充于周向间距之间的周向定位部56。磁瓦31具体可由烧结钕铁硼材料制成，这样，利于保证磁瓦31的磁性和材料强度。周向定位部56的设置，可用于对磁瓦31进行周向限位，利于保证磁瓦31定位的可靠性。
[0033]优选地，如图4和图5所示，第二绝缘构件5还包括沿周向定位部56延伸包覆于相邻两磁瓦31的局部外表面上的包覆部57。包覆部57的设置，主要用于包覆固定磁瓦31，从而有效保证了磁瓦31安装的稳固可靠性。当然了，具体应用中，磁瓦31也可通过其他方式进行锁紧固定。
[0034]优选地，如图2、图4和图5所示，第一外凸部54沿第一端面延伸连接周向定位部56和包覆部57，第二外凸部55沿第二端面延伸连接周向定位部56和包覆部57，这样，使得第一外凸部54与周向定位部56、包覆部57之间相互连接，第二外凸部55与周向定位部56、包覆部57之间也相互连接，从而利于提高第二绝缘构件5的结构强度。
[0035]具体地，第一绝缘构件4可为涂覆于第一铁芯分体21外表面和第二铁芯分体22外表面上的涂覆绝缘层，即第一绝缘构件4采用涂覆方式涂覆于第一铁芯分体21的外表面和第二铁芯分体22的外表面上，这样，加工工艺简单、易于操作。当然了，具体应用中，第一绝缘构件4也可采用其他方式设于第一铁芯分体21的外表面和第二铁芯分体22的外表面上，如通过注塑方式成型于第一铁芯分体21的外表面和第二铁芯分体22的外表面上。
[0036]优选地，第二绝缘构件5采用尼龙或者？？1材料是以高分子化合物为基础的材料，其包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，它是各种增强材料制得的一种复合材料)一体注塑成型。尼龙和？?I'材料都具有较佳的绝缘性能和力学性能，这样，第二绝缘构件5采用尼龙或者制成，在保证第二绝缘构件5的绝缘性能前提下，可进一步保证第二绝缘构件5的结构强度。
[0037]具体生产中，可先在第一铁芯分体21的外表面和第二铁芯分体22的外表面上分别涂覆第一绝缘构件4，然后将涂覆有第一绝缘构件4的第一铁芯分体21、涂覆有第一绝缘构件4的第二铁芯分体22和磁体3放置于注塑模具中进行定位并塑封成型第二绝缘构件5。
[0038]进一步地，本发明实施例还提供了电机，其包括上述的转子组件和与转子组件配合的定子组件。本发明实施例提供的电机，由于采用了上述的转子组件，故，有效解决了电机轴承电蚀的问题，并并保证了电机运行的稳定可靠性，从而提高了电机的综合性能。
[0039]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.转子组件，包括转轴、套设于所述转轴上的转子铁芯和设于所述转子铁芯外的磁体，其特征在于:还包括第一绝缘构件和第二绝缘构件，所述第一绝缘构件设于所述转子铁芯与所述磁体之间；所述转轴包括相互分离的第一轴体和第二轴体，所述转子铁芯包括相互分离的第一铁芯分体和第二铁芯分体，所述第一铁芯分体和所述第二铁芯分体分别套于所述第一轴体和所述第二轴体上，所述第二绝缘构件包括设于所述第一铁芯分体与所述第二铁芯分体之间的轴向隔绝部。
2.如权利要求1所述的转子组件，其特征在于:所述第一铁芯分体的中心位置贯穿设有第一轴孔，所述第一轴体的一端穿设于所述第一轴孔内；所述第二铁芯分体的中心位置贯穿设有第二轴孔，所述第二轴体的一端穿设于所述第二轴孔内。
3.如权利要求2所述的转子组件，其特征在于:于所述第一铁芯分体的外边缘与所述第一轴孔之间设有第一通孔，所述第二绝缘构件还包括沿所述轴向隔绝部延伸填充于所述第一通孔内的第一嵌设部。
4.如权利要求3所述的转子组件，其特征在于:于所述第二铁芯分体的外边缘与所述第二轴孔之间设有第二通孔，所述第二绝缘构件还包括沿所述轴向隔绝部延伸填充于所述第二通孔内的第二嵌设部。
5.如权利要求4所述的转子组件，其特征在于:所述第一铁芯分体具有背对所述第二铁芯分体的第一端面，所述第二铁芯分体具有背对所述第一铁芯分体的第二端面，所述第二绝缘构件还包括沿所述第一嵌设部延伸凸设于所述第一端面上的第一外凸部和沿所述第二嵌设部延伸凸设于所述第二端面上的第二外凸部。
6.如权利要求1至5任一项所述的转子组件，其特征在于:所述磁体为永磁体。
7.如权利要求6所述的转子组件，其特征在于:所述永磁体包括若干个沿圆周方向间隔环绕设于所述转子铁芯外周的磁瓦，且相邻两所述磁瓦之间具有周向间距，所述第二绝缘构件还包括沿所述轴向隔绝部延伸填充于所述周向间距之间的周向定位部。
8.如权利要求7所述的转子组件，其特征在于:所述第二绝缘构件还包括沿所述周向定位部延伸包覆于相邻两所述磁瓦的局部外表面上的包覆部。
9.如权利要求8所述的转子组件，其特征在于:所述第二绝缘构件采用尼龙或者PPT塑料一体注塑成型。
10.电机，其特征在于:包括如权利要求1至9任一项所述的转子组件和与所述转子组件配合的定子组件。
【文档编号】H02K1/22GK104377856SQ201410665552
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】刘贤, 史国俊 申请人:广东威灵电机制造有限公司