本实用新型涉及一种马达转子,尤其涉及一种利用磁石锁固压板与锁固元件来防止转子磁石脱离的具有磁石锁固压板的转子。
背景技术:
自十八世纪工业革命以来,马达工业开始蓬勃发展。从最初简单的马达结构衍变为现今诸多类型的马达。举例而言,现今诸多类型的马达包含同步马达、感应马达、可逆马达、步进马达、伺服马达与线性马达等。其中,同步马达更包含一种永磁同步马达。永磁同步马达的特色是其转子设有永久磁铁,在此以内藏式永磁马达的转子为例并作说明。
请参阅图1,图1显示现有技术所提供的马达转子的分解示意图。如图所示,马达转子PA1包含一转子本体PA11、一磁石置入压板PA12、多个转子磁石PA13、PA13a、PA13b、PA13c、PA13d、PA13e(在此仅显示其中六者,并以其中一者作说明)与一转子压板PA14。
请一并参阅图1与图2,图2显示现有技术所提供的马达转子示意图。如图所示,转子本体PA11包含一转子轴芯PA111与一硅钢片组件PA112。转子轴芯PA111沿一轴向PAE延伸,并穿设于硅钢片组件PA112。硅钢片组件PA112开设有多个磁石插置槽PA1121、PA1121a(在此仅标是其中两者,并以其中一者作说明)与一轴芯套设通道PAT1。磁石插置槽PA1121自一转子端面PAP沿轴向PAE开设,且围绕着转子轴芯PA111环状排列。磁石插置槽PA1121用以插置转子磁石PA13。轴芯套设通道PAT1用以套设转子轴芯PA111。
磁石置入压板PA12是盖设于转子端面PAP,且开设有多个分别对应磁石插置槽PA1121的贯穿型通道PAT2、PAT2a(在此仅标示其中二者,并以其中一者作说明),藉以供转子磁石PA13通过而使转子磁石PA13插置于磁石插置槽PA1121。转子压板PA14用以与磁石置入压板PA12共同维持硅钢片组件PA112的稳固性,避免硅钢片组件PA112分散成若干片硅钢片。
请参阅图3,图3显示现有技术所提供的转子磁石在插入马达转子磁石插置槽时的位置关系示意图。如图所示,在将转子磁石PA13、PA13a、PA13b依序插入至磁石插置槽PA1121的一槽内空间PAS后,而将转子磁石PA13c自贯穿型通道PAT2a沿轴向PAE插入至邻近磁石插置槽PA1121的磁石插置槽PA1121a的一槽内空间PASa时,具有磁力方向PAMa的磁力线的转子磁石PA13a会与具有磁力方向PAMc的磁力线的转子磁石PA13c共同产生对具有磁力方向PAMb的磁力线的转子磁石PA13b的斥力。其中,该斥力具有一磁石推出方向PAF的分力。在具有一磁石推出方向PAF的分力施加在转子磁石PA13b上时,转子磁石PA13b会自贯穿型通道PAT2被推出槽内空间PAS。
在将转子磁石PA13c置入磁石插置槽PA1121a时,会因为转子磁石PA13a与转子磁石PA13c共同对转子磁石PA13b所产生的斥力,而将转子磁石PA13b推出磁石插置槽PA1121。为了解决上述的情况产生,会有两种解决方法。
其一,先藉由磁铁胶将转子磁石PA13、PA13a、PA13b黏在磁石插置槽PA1121而使转子磁石PA13、PA13a、PA13b固定于槽内空间PAS内。在磁铁胶风干后,才将转子磁石PA13c插置入邻近于磁石插置槽PA1121的磁石插置槽PA1121a。此种方法须等待磁铁胶风干,因此极为耗时。
其二,先将未充磁的转子磁石PA13、PA13a、PA13b、PA13c、PA13d、PA13e置入磁石插置槽PA1121、PA1121a内的槽内空间PAS、PASa。接着,将整个马达转子PA1置入磁石磁化装置内进行磁石磁化作业。此种方法难以使转子磁石PA13、PA13a、PA13b、PA13c、PA13d、PA13e的磁力充至最佳状态。此外,业者需要购置体积较大的磁石磁化装置来容置整个马达转子,不仅成本较高,且占积较大。
综上所述,在现有技术的马达转子中,将磁石置入磁石插置槽时,会使邻近的磁石插置槽内的转子磁石受斥力影响而弹出其磁石插置槽。为解决此问题,现有技术所提供的第一种利用磁铁胶将转子磁石黏固于磁石插置槽的方法,会使得组装时间过长。在现有技术所提供的第二种先将未充磁的转子磁石置入磁石插置槽再进行充磁作业的方法中,转子磁石的磁力难以被充磁至最佳状态,且需要购置成本较高且占积较大的磁石磁化装置。
技术实现要素:
有鉴于在现有技术中,在将磁石置入磁石插置槽时,会使邻近的磁石插置槽内的转子磁石受斥力影响而弹出其磁石插置槽的问题。
为达上述目的,本实用新型提供一种具有磁石锁固压板的转子,其包括:
一转子本体,具有一磁石置入端面,并开设有多个自该磁石置入端面沿一轴向延伸的磁石插置槽;
一磁石锁固压板,盖设于该磁石置入端面,开设有多个沿该轴向延伸性连通该些磁石插置槽的贯穿型通道,并在对应各贯穿型通道处设置至少一锁固结构;
多个转子磁石,插置于该些磁石插置槽;以及
多个锁固元件,锁固于该至少一锁固结构并且至少局部性地堵住该些贯穿型通道。
上述的具有磁石锁固压板的转子,其中该转子本体包含:
一转子轴芯,沿该轴向延伸;以及
一硅钢片组件,自该磁石置入端面沿该轴向延伸,并套设于该转子轴芯。
上述的具有磁石锁固压板的转子,其中该些磁石插置槽围绕该转子轴芯而环状排列于该磁石置入端面。
上述的具有磁石锁固压板的转子,其中该硅钢片组件由多个硅钢片堆叠而成。
上述的具有磁石锁固压板的转子,其中更包含一转子压板,该转子压板盖设在对应于该转子本体的该磁石置入端面的另一端面。
上述的具有磁石锁固压板的转子,其中各锁固结构为一螺孔,各锁固元件为一螺栓。
上述的具有磁石锁固压板的转子,其中各磁石插置槽为一矩形磁石插置槽。
上述的具有磁石锁固压板的转子,其中该些贯穿型通道中的两相邻者彼此连通。
上述的具有磁石锁固压板的转子,其中该些磁石插置槽中的两相邻者彼此连通。
上述的具有磁石锁固压板的转子,其中各转子磁石为一已充磁磁石。
承上所述,在本实用新型所提供的具有磁石锁固压板的转子中,磁石锁固压板具有对应贯穿型通道处而设置的锁固结构。配合锁固元件锁固于锁固结构,使得贯穿型通道被锁固元件至少局部性地堵住。因此,在转子磁石受斥力而被推往磁石插置槽外时,会被锁固元件所止挡,藉以避免转子磁石脱离磁石插置槽。
相较于现有技术,在本实用新型所提供的具有磁石锁固压板的转子中,磁石锁固压板具有与锁固元件配合而可将贯穿型通道至少局部性地堵住的锁固结构,藉以在磁石插置槽内的转子受斥力而被推往磁石插置槽外时,将转子磁石止挡于磁石插置槽内。藉此,业者不需要再使用磁铁胶来将转子磁石年固于磁石插置槽内,进而减少了组装时间。此外,业者可以先以占积与成本较小的磁石磁化装置将转子磁石的磁力充磁至最佳状态,再将转子磁石逐个插入磁石插置槽。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述,但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
图1显示现有技术所提供的马达转子的分解示意图;
图2显示现有技术所提供的马达转子示意图;
图3显示现有技术所提供的转子磁石在插入马达转子磁石插置槽时的位置关系示意图;
图4显示本实用新型较佳实施例所提供的具有磁石锁固压板的转子的分解示意图;
图5显示本实用新型较佳实施例所提供的具有磁石锁固压板的转子的磁石锁固压板的示意图;
图6显示本实用新型较佳实施例所提供的具有磁石锁固压板的转子的示意图;以及
图7显示本实用新型较佳实施例的所提供的具有磁石锁固压板的转子的转子磁石在插入马达转子磁石插置槽时的位置关系示意图。
其中,附图标记
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述:
请参阅图4,图4显示本实用新型较佳实施例所提供的具有磁石锁固压板的转子的分解示意图。如图所示,本实用新型较佳实施例提供了一种具有磁石锁固压板的转子1。具有磁石锁固压板的转子1包括一转子本体11、一磁石锁固压板12、多个转子磁石13、13a、13b、13c、13d、13e(在此仅显示其中六者,并以其中一者做说明)、多个锁固元件14、14a(在此仅显示其中二者,并以其中一者作说明)与一转子压板15。
转子本体11包含一转子轴芯111与一硅钢片组件112。转子轴芯111沿一轴向E延伸。硅钢片组件112是由多个硅钢片1120自一磁石置入端面P沿轴向E堆叠而成。硅钢片组件112开设有一沿轴向E延伸的轴芯套设通道T1与十六个自磁石置入端面P沿轴向E延伸的磁石插置槽1121、1121a。
其中,磁石插置槽1121的数量并不以十六个为限。轴芯套设通道T1套设于转子轴芯111,藉以使硅钢片组件112固定于转子轴芯111。磁石插置槽1121、1121a围绕着转子轴芯111环状排列而成,且磁石插置槽1121与磁石插置槽1121a彼此连通而形成一组V型插置槽。其中,在各V型插置槽具有一背向转子轴芯111的背轴芯侧。在本实施例当中,共有八组V型插置槽,且八组V型插置槽以八芒星型的排列方式环绕转子轴芯111而排列,但在其他实施例当中并不以此为限。另外,在本实施例当中,磁石插置槽1121、1121a为矩形磁石插置槽,但在其他实施例当中并不以此为限。
请一并参阅图4与图5,图5显示本实用新型较佳实施例所提供的具有磁石锁固压板的转子的磁石锁固压板的示意图。如图所示,磁石锁固压板12盖设于磁石置入端面P。磁石锁固压板12开设有多个贯穿型通道T、Ta(在此仅标是其中两者,并以其中一者作说明)与一轴芯套设口122。
贯穿型通道T沿轴向E延伸性连通磁石插置槽1121,并在对应各贯穿型通道T、Ta处设置一锁固结构121、121a。轴芯套设口122套设于转子轴芯111。其中,贯穿型通道T、Ta中的两相邻者彼此连通。在本实施例当中,锁固结构121为一螺孔,但在其他实施例当中,不以此为限。顺带一提,在对应各贯穿型通道T处可设置不只一锁固结构121。
请一并参阅图4与图6,图6显示本实用新型较佳实施例所提供的具有磁石锁固压板的转子的示意图。如图所示,转子磁石13插置于所对应的磁石插置槽1121。在本实施例当中,转子磁石13为已充磁磁石,但不以此为限。其中,磁石插置槽1121内的转子磁石13、13a、13b与磁石插置槽1121a内的转子磁石13c、13d、13e在朝向该背轴芯侧皆具有同极的磁性。在本实施例当中,转子磁石13、13a、13b、13c、13d、13e朝向该背轴芯侧皆为S极,在其他实施例可为N极。此外,两相邻的V型插置槽的该背轴芯侧所具有的磁极为两相异的磁极。
锁固元件14锁固于锁固结构121,并且至少局部性地堵住贯穿型通道T,使得转子磁石13、13a、13b无法自贯穿型通道T脱离磁石插置槽1121。在本实施例当中,锁固元件14为一螺栓,但不以此为限。在其他实施例当中,锁固元件14可为一螺丝钉。转子压板15盖设在对应于转子本体11的磁石置入端面P的另一端面,藉以与磁石锁固压板12共同保持硅钢片组件112的稳固性,而不至于分散成若干片硅钢片1120。
为了更详细地说明转子磁石13与磁石插置槽1121的位置关系,请参阅图7,图7显示本实用新型较佳实施例的所提供的具有磁石锁固压板的转子的转子磁石在插入马达转子磁石插置槽时的位置关系示意图。如图所示,在将转子磁石13、13a、13b自贯穿型通道T置入磁石插置槽1121内的一槽内空间S后,会将锁固元件14锁至锁固结构121(标示于图4与图5),藉以防止转子磁石13、13a、13b自贯穿型通道T脱离磁石插置槽1121。
由于转子磁石13a、13b、13c在面向该背轴芯侧皆为S极,因此在将转子磁石13c自贯穿型通道Ta沿轴向E插入邻近于磁石插置槽1121的磁石插置槽1121a内的一槽内空间Sa时,具有磁力方向Ma磁力线的转子磁石13a与具有磁力方向Mc磁力线的转子磁石13c会共同对具有磁力方向Mb磁力线的转子磁石13b产生一斥力。其中,斥力具有沿一磁石弹出方向F的分力。
因此,在将转子磁石13c自贯穿型通道Ta沿轴向E插入磁石插置槽1121a内,藉以使转子磁石13c容置于槽内空间Sa时,转子磁石13b会因为与转子磁石13a与转子磁石13c之间的相斥力,而被施加推往磁石弹出方向F的分力。由于锁固元件14堵住了贯穿型通道T,因此即便有往磁石弹出方向F的分力施加在转子磁石13b上,转子磁石13b仍会被锁固元件14所止挡而继续留在槽内空间S。
综上所述,由于本实用新型所提供的具有磁石锁固压板的转子具有在对应各贯穿型通道处的锁固结构,藉以与锁固元件结合。在磁石插置槽插置有转子磁石,且受邻近的转子磁石的斥力所作用而朝磁石插置槽推出磁石插置槽时,可藉由锁固于锁固结构的锁固元件来止挡转子磁石被推出磁石插置槽。
相较于现有技术,具有磁石锁固压板的转子藉由锁固于锁固结构的锁固元件来堵住贯穿型通道,藉以止挡位于磁石插置槽内的转子磁石脱离磁石插置槽。因此,可以在不使用磁铁胶的状况下,将磁力已磁化至最佳状态的转子磁石逐个放至在已插置有转子磁石的磁石插置槽所邻近的磁石插置槽,而不会将邻近的转子磁石推出其所对应的磁石插置槽。
此外,由于不需要将整个具有磁石锁固压板的转子放入占积较大磁石磁化装置,仅需将转子磁石放入占积较小的磁石磁化装置。因此,除了磁石磁化装置所需的占积与购置成本减少外,另外还可以将转子磁石的磁力充磁至最佳状态,使得具有磁石锁固压板的转子所具有的磁力更充足。
当然,本实用新型还可有其它多种实施例,在不背离本实用新型精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。