转子组件和电机的制作方法

文档序号:29302999发布日期:2022-03-19 11:00阅读:127来源:国知局
转子组件和电机的制作方法

1.本发明涉及电机领域,具体而言涉及一种转子组件和一种电机。


背景技术:

2.相关技术中,减振橡胶转子相对传统的非减振型转子,提升了减振性能,大幅改善对应整机产品的整机噪音特性,但是,在转子运行的过程中,由于外转子对橡胶层的作用力,导致橡胶层容易出现开裂等问题。
3.具体地,如图1所示,转子组件100’由外转子110’、内转子120’和注塑在外转子110’和内转子120’之间的橡胶层130’,其中,内转子120’的凹槽与外转子110’的凸齿采用转角过度。
4.如图2所示,外转子110’直线l所在的面能向内转子120’传递稳定不变的正压力fk,切向分力f
tk
为内转子120’的转动扭力,但在转动瞬间,由于橡胶层130’较软,转子在圆弧面c处与橡胶层会有较为明显的相对滑动,引起橡胶层130’产生的摩擦力f与旋转方向一致。则,在转角b处应力急剧变化。传递到内转子120’时也会局部不稳定的扭力,进而影响转子组件100’的稳定性,并导致橡胶层易开裂。
5.如图3所示,相关技术中的转子组件100’中的橡胶层130’的转角处受力最大,约为0.256mpa。


技术实现要素:

6.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
7.为此,本发明第一方面提供了一种转子组件。
8.本发明第二方面提供了一种电机。
9.有鉴于此,本发明提供了一种转子组件,包括:第一转子,第一转子设有第一通孔和至少一个第一齿部,第一齿部向第一通孔内凸出;第二转子,设置于第一通孔,第一转子与第二转子之间具有间隙,第二转子设有至少一个凹槽,第一齿部设于凹槽内,以垂直于第二转子的轴线的方向对第二转子进行截面,在截面上,凹槽的底部呈曲线形;减振部,减振部的至少部分设于间隙。
10.本发明提供的转子组件,在工作过程中,转子组件受磁力驱动,形成相对于电机的定子组件转动。转子组件通过在第一转子上形成第一通孔为第二转子提供了安装位置,通过第一转子与第二转子之间的间隙为减振部提供了安装位置,通过减振部实现对转子组件的减振效果,进而降低转子组件产生的噪音,使得转子组件适用于低噪音需求的电机中,特别适用于家电产品,能够满足用户或生产厂家对低噪音的需求,能够提高用户体验。
11.本发明提供的转子组件,在第一转子的内壁设置有第一齿部,第二转子设置有第二凹槽,第一齿部位于第二凹槽内,并且,以垂直于第二转子的轴线的方向对第二转子进行截面,在截面上,将凹槽的底部设置为曲线形,进而在转子组件旋转时,旋转力的传递过程为,第一转子受磁力驱动,第一转子驱动减振部,减振部驱动第二转子,进而由于凹槽位置
是减振部对第二转子的一个较大的施力位置,因此,将凹槽的底部设置为曲线形,更利于分散减振部对第二转子施加的力,避免了应力集中,避免了减振部的开裂,提升了减振部的使用寿命。
12.具体地,本发明提供的转子组件,减振部可以为橡胶材料制成,橡胶材料可以通过注塑工艺设置在第一转子与第二转子之间。
13.另外,根据本发明提供的上述技术方案中的转子组件,还可以具有如下附加技术特征:
14.在上述技术方案中,进一步地,以垂直于第一转子的轴线的方向对第一转子进行截面,在截面上,第一齿部的轮廓线呈曲线形;以垂直于第二转子的轴线的方向对第二转子进行截面,在截面上,凹槽的轮廓线的形状为第一齿部的轮廓线的放大后的形状,其中,放大的基点在第一齿部的中心线上。
15.在该技术方案中,以垂直于第一转子的轴线的方向对第一转子进行截面,在截面上,将第一齿部的轮廓线设置为曲线形,进而分散第一转子对减振部施加的力,从而进一步避免应力集中,避免减振部的开裂,提升减振部的使用寿命。并且,凹槽的轮廓线与第一齿部的轮廓线放大后的形状相同,放大的基点在第一齿部的中心线上,进而使得凹槽的形状更规则,并且,第一齿部的轮廓与凹槽的轮廓相对的位置形状相同,尺寸不同,第一齿部的一端可以容纳在凹槽中,且使得位于第一齿部与凹槽之间的减振部的厚度更加统一,从而使得减振部的受力更加均匀,进一步地避免应力集中。
16.在上述任一技术方案中,进一步地,第一齿部包括:头部,与凹槽相对设置,以垂直于第一转子的轴线的方向对第一转子进行截面,在截面上,头部的周侧呈向第一通孔凸出的曲线形;以垂直于第二转子的轴线的方向对第二转子进行截面,在截面上,凹槽的轮廓线的形状为头部的轮廓线放大后的形状,其中,放大的基点为头部的中心点。
17.在该技术方案中,凸出的曲线形在转子组件转动时,可以更好为减振部与第二转子提供推力,并且,由于凹槽的轮廓线为头部的轮廓线放大后的形状,因此,凸出的曲线形所对的凹槽为凹陷的曲线形,凹陷的曲线形收到凸出的曲线形的推力,凹陷的曲线形的受力能力更佳,同样地,减振部与头部的接合面,也呈凹陷的曲线形,因此,减振部的受力能力也得到了提升,进而避免了减振部的开裂。并且,凹槽的轮廓线与头部的轮廓线放大后的形状相同,且放大的基点为头部的中心点,即头部的轮廓与凹槽的轮廓相对的位置形状相同,尺寸不同,头部的一端可以容纳在凹槽中,且使得位于头部与凹槽之间的减振部的厚度更加统一,从而使得减振部的受力更加均匀,进一步地避免应力集中。
18.在上述任一技术方案中,进一步地,第一齿部还包括:腰部,头部在腰部的端部凸出设置,以垂直于第一转子的轴线的方向对第一转子进行截面,在截面上,腰部的两侧呈向腰部内凹陷的曲线形。
19.在该技术方案中,第一齿部具有腰部和头部,并且,以垂直于第一转子的轴线的方向对第一转子进行截面,在截面上,将腰部的轮廓设置为向内凹陷的曲线形,将头部的轮廓均设置向外凸出的曲线形,进而使得整个第一齿部的侧面形成一种波浪线的结构,可以为第一转子可以与减振部提供更好的结合力。并且,在转子旋转时,可以进一步分散第一齿部对减振部施加的力,进一步避免减振部的开裂,提升减振部的使用寿命。
20.在上述任一技术方案中,进一步地,以垂直于第一转子的轴线的方向对第一转子
进行截面,在截面上,头部的宽度大于腰部的宽度。
21.在该技术方案中,以垂直于第一转子的轴线的方向对第一转子进行截面,在截面上,将头部的宽度设置为大于腰部的宽度,进而在第一转子带动减振部旋转时,形成一种抱紧减振部的趋势,避免减振部脱离第一转子。
22.在上述任一技术方案中,进一步地,以垂直于第一转子的轴线的方向对第一转子进行截面,在截面上,头部的轮廓可以由多段圆弧拟合;以垂直于第二转子的轴线的方向对第二转子进行截面,在截面上,凹槽的轮廓为头部的轮廓成比例放大,其中,放大的基点为头部的中心点。
23.在该技术方案中,以垂直于第一转子的轴线的方向对第一转子进行截面,在截面上,将头部设置为多段圆弧拟合,利用圆弧的结构避免应力集中。并且,凹槽为头部轮廓的成比例放大,且放大的基点为头部的中心点,进而使得头部与凹槽的形状相同,进一步地保证了头部与凹槽之间的减振部各处的厚度相等,减振部的受力更均匀,以及,在转动启动时,头部对减振部施加的力以相同的角度与方向向第二转子传递,进而使得在减振部内不会出现力的结合,从而进一步避免了应力集中。
24.在上述任一技术方案中,进一步地,头部的轮廓为椭圆形,以头部的长轴为x轴,以头部的短轴为y轴建立坐标系,在坐标系内,头部的轮廓上的点符合:凹槽的轮廓上的点符合:其中,x1为头部的轮廓上的点在x轴的坐标,y1为头部的轮廓上的点在y轴的坐标,x2为凹槽的轮廓上的点在x轴的坐标,y2为凹槽的轮廓上的点在y轴的坐标,a为头部的长轴半径,b为头部的短轴半径,n为正数,m为正数。
25.在该技术方案中,头部的轮廓为椭圆形,而基于椭圆形的数学模型,可以得到头部的轮廓上的点符合:且凹槽的轮廓上的点符合:即头部的中心点和凹槽的中心点重合,并且,n为正数,可以理解为凹槽的长轴相对于头部的长轴的放大系数,m为正数,可以理解为凹槽的短轴相对于头部的短轴的放大系数。
26.在上述任一技术方案中,进一步地,第一齿部的数量为多个,多个第一齿部以第一转子的轴心为中心,呈中心对称结构;或第一齿部的数量为多个,多个第一齿部以第一转子的直径为轴,呈轴对称结构。
27.在该技术方案中,第一齿部为多个,通过多个第一齿部的设置,能够更进一步提高转子组件整体的连接强度。并且,多个第二齿部呈中心对称分布,或呈轴对称分布,在转子组件转动的过程中,能够使转子组件受力更为均衡,转动更平稳。
28.在上述任一技术方案中,进一步地,部分减振部设于间隙,部分减振部设于第一转子和第二转子的两端端面。
29.在该技术方案中,进一步提供了减振部的设置位置,部分减振部设于间隙,部分减振部设于第一转子和第二转子的两端端面,使得减振部能够提供减振与缓冲效果的同时兼顾固定第一转子和第二转子的作用,进一步保障了第二转子与第一转子的同心度,并且,减振部对第一转子与第二转子还起到了一种环抱结构,使得第一转子与第二转子的连接更紧
密,平稳性更加,并且,对减振部自身也是一种定位,避免减振部的窜动,使得转子组件的转动更平稳。
30.在上述任一技术方案中,进一步地,第二转子还包括:第二通孔,第二通孔贯穿第二转子的轴线方向;定位缺口,设于第二转子的轴向端面,位于第二通孔的边缘。
31.在该技术方案中,第二转子进一步包括了贯穿第二转子的轴线的第二通孔和设置在第二转子轴向端面上的定位缺口,便于电机的转轴的安装与定位。
32.在上述任一技术方案中,进一步地,第二转子的外壁还设有第二齿部,第二齿部位于相邻的两个第一齿部之间。
33.在该技术方案中,第二转子上进一步设置了第二齿部,第二齿部位于相邻的两个第一齿部之间。一方面增加减振部与第一转子和第二转子的接触面积,使得减振部的设置更为稳固,进一步提高降噪效果;另一方面由于第二齿部设置在相邻的两个第一齿部之间,在第一转子带动第二转子转动的过程中,部分减振部介于第一齿部和第二齿部之间,第一齿部和第二齿部能够对减振部起到夹持作用,避免了减振部与第一转子或第二转子脱落,避免了由于减振部与第一转子或第二转子转动不同步而开裂,保障了转子组件运行的稳定性。
34.根据本发明的第二方面,提出了一种电机,包括:定子组件;以及上述任一技术方案的转子组件,转子组件可在定子组件内转动;磁性件,设于转子组件。
35.本发明提供的电机,包括了上述任一技术方案的转子组件,因而具备上述任一技术方案中的转子组件的全部技术效果。
36.具体地,磁性件可以为磁瓦。
37.本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
38.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
39.图1是相关技术中转子组件的结构示意图;
40.图2是相关技术中转子组件中橡胶层的受力分析图;
41.图3是相关技术中转子组件中橡胶层的受力的仿真分析;
42.图4是本发明一个实施例提供的转子组件的结构示意图;
43.图5是本发明一个实施例提供的转子组件的一个角度的剖视图;
44.图6是本发明一个实施例提供的转子组件的另一个角度剖视图;
45.图7是本发明一个实施例提供转子组件中的第一转子的结构示意图;
46.图8是本发明一个实施例提供的转子组件的第二转子的结构示意图;
47.图9是本发明一个实施例提供的转子组件的另一个角度剖视图;
48.图10是本发明一个实施例提供的转子组件中减振部的受力分析图;
49.图11是本发明一个实施例提供的转子组件中减振部的仿真分析;
50.图12是本发明一个实施例提供的转子组件中以头部的长轴和短轴建立坐标系的示意图。
51.其中,图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
52.100’转子组件,110’外转子,120’内转子,130’橡胶层。
53.其中,图4至图12中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
54.100转子组件,110第一转子,112第一通孔,114第一齿部,1142腰部,1144头部,116缺口,118凹槽,120第二转子,122第二齿部,124第二通孔,126定位缺口,130减振部。
具体实施方式
55.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
56.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
57.下面参照图4至图12来描述根据本发明一些实施例提供的转子组件100和电机。
58.实施例一
59.如图4至图11所示,本发明的一个实施例提出了一种转子组件100,包括:第一转子110、第二转子120和减振部。
60.其中,第一转子110设有第一通孔112和至少一个第一齿部114,第一齿部114设于第一转子110的内壁;第二转子120设置有至少一个凹槽118,凹槽118与第一齿部114的数量相同,即一个第一齿部114位于一个凹槽118内,且第二转子120与第一转子110之间形成有间隙,减振部的部分设于第一转子110和第二转子120之间,以填充间隙。
61.本发明提供的转子组件100,在工作过程中,转子组件100受磁力驱动,形成相对于电机的定子组件转动。第一转子110上的第一齿部114安装在第二转子120的凹槽118内,并利用减振部填充第一转子110与第二转子120之间的间隙,从而形成一个减振的转子组件100结构,进而降低转子组件100产生的噪音,使得转子组件100适用于低噪音需求的电机中,特别适用于家电产品,能够满足用户或生产厂家对低噪音的需求,能够提高用户体验。
62.本发明提供的转子组件100,在第一转子110上设置有至少一个第一齿部114,在第二转子120的外壁设置至少一个凹槽118,第一齿部114位于凹槽118内,减振部填充在第一转子110与第二转子120之间,即第一齿部114与凹槽118内也具有减振部,进而在转子启动选择时,第一齿部114的初始动力会给减振部一个力,减振部在将动力传递给第二齿部122的凹槽118,因此,这里将凹槽118的底部设置为曲线形,可以将减振部对第二转子120的力分散,并且,第二转子120对减振部的反作用力也会相对分散,避免拉应力集中,避免了减振部由于应力集中所造成的开裂,提升了减振部的使用寿命。
63.具体地,本发明提供的转子组件100,减振部可以为橡胶材料制成,橡胶材料可以通过注塑工艺设置在第一转子110与第二转子120之间。
64.进一步地,凹槽118的底部可以是弧线形。
65.实施例二
66.如图5、图7、图8与图10所示,本发明的一个实施例提出了一种转子组件100,包括:第一转子110、第二转子120和减振部。
67.其中,第一转子110设有第一通孔112和至少一个第一齿部114,第一齿部114设于第一转子110的内壁;第二转子120设置有至少一个凹槽118,凹槽118与第一齿部114的数量相同,即一个第一齿部114位于一个凹槽118内,且第二转子120与第一转子110之间形成有间隙,减振部的部分设于第一转子110和第二转子120之间,以填充间隙。
68.进一步地,以垂直于第一转子110的轴线的方向对第一转子110进行截面,在截面上,第一齿部114的轮廓线呈曲线形。并且,以垂直于第二转子120的轴线的方向对第二转子120进行截面,在截面上,凹槽118的轮廓线的形状为第一齿部114的轮廓线的放大后的形状,其中,放大的基点在第一齿部114的中心线上。
69.即在实施例一的基础上,不仅凹槽118的底部是曲线形,第一齿部114的轮廓也是曲线形,并且,凹槽118的轮廓线与第一齿部114的轮廓线放大后的形状相同,放大的基点在第一齿部114的中心线上,进而使得凹槽118的形状更规则,即第一齿部114的轮廓与凹槽118的轮廓相对的位置形状相同,尺寸不同,第一齿部114的一端可以容纳在凹槽118中,且使得位于第一齿部114与凹槽118之间的减振部130的厚度更加统一,从而使得减振部130的受力更加均匀,进一步地避免应力集中。因此,以垂直于第一转子110的轴线的方向对第一转子110进行截面,在截面上,位于第一齿部114和凹槽118区域的减振部也是呈曲线形。
70.因此,第一齿部114对减振部施加的力会分散,减振部对第二转子120施加的力也会分散,从而极大程度的减少了应力集中,进一步地避免了减振部的开裂与减振部的使用寿命。
71.实施例三
72.如图5、图7、图9与图10所示,本发明的一个实施例提出了一种转子组件100,包括:第一转子110、第二转子120和减振部。
73.其中,第一转子110设有第一通孔112和至少一个第一齿部114,第一齿部114设于第一转子110的内壁;第二转子120设置有至少一个凹槽118,凹槽118与第一齿部114的数量相同,即一个第一齿部114位于一个凹槽118内,且第二转子120与第一转子110之间形成有间隙,减振部的部分设于第一转子110和第二转子120之间,以填充间隙。
74.进一步地,第一齿部114包括:头部1144。头部1144与凹槽118对向设置,以垂直于第一转子110的轴线的方向对第一转子110进行截面,在截面上,头部1144的周侧呈向第一通孔112凸出的曲线形。
75.进一步地,以垂直于第二转子120的轴线的方向对第二转子120进行截面,在截面上,凹槽118的轮廓线的形状为头部1144的轮廓线放大后的形状,其中,放大的基点为头部1144的中心点。
76.在实施例二的基础上,以凸出的曲线形头部推动凹陷形的减振部130,再由凸出的减振部130推动第二转子120的凹槽118,而凸出的曲线形施加的力,可以更容易的被凹陷的曲线形的分散,进而提升了减振部130的受力能力与第二转子120的受力能力,从而避免了减振部130的开裂。
77.并且,在转子组件100旋转时,由凸出状态的曲线形的头部1144推动振动部,进一步分散了第一转子110对振动部施加的力,并且,整个头部1144均为曲线结构,在正转或反转时,均能够分散第一转子110对振动部施加的力。
78.以及,凹槽188的轮廓是为以头部1144的中心点为放大的基点,对头部1144的轮廓
进行放大而得到的,凹槽118的轮廓线与头部1144的轮廓线放大后的形状相同,即头部的轮廓与凹槽的轮廓相对的位置形状相同,尺寸不同,头部的一端可以容纳在凹槽中,由于凹槽118的轮廓线为头部1144的轮廓线放大后的形状,因此,凸出的曲线形所对的凹槽118为凹陷的曲线形,进而使得位于头部与凹槽之间的减振部的厚度更加统一,从而使得减振部的受力更加均匀,进一步地避免应力集中。
79.具体地,头部1144的周侧呈向第一通孔112凸出的弧线形。
80.实施例四
81.如图5、图7、图9与图10所示,本发明的一个实施例提出了一种转子组件100,包括:第一转子110、第二转子120和减振部130。
82.其中,第一转子110设有第一通孔112和至少一个第一齿部114,第一齿部114设于第一转子110的内壁;第二转子120设置有至少一个凹槽118,凹槽118与第一齿部114的数量相同,即一个第一齿部114位于一个凹槽118内,且第二转子120与第一转子110之间形成有间隙,减振部的部分设于第一转子110和第二转子120之间,以填充间隙。
83.在实施例二的基础上,第一齿部114包括:头部与腰部,头部设于腰部,以垂直于第一转子110的轴线的方向对第一转子110进行截面,在截面上,腰部1142的两侧呈向腰部1142内凹陷的曲线形。
84.进而在转子组件100旋转时,由凹陷状态的曲线形的腰部1142推动振动部,分散了第一转子110对振动部施加的力,并且,双面曲线形的腰部1142,在正转或反转时,均能够分散第一转子110对振动部施加的力。
85.以垂直于第一转子110的轴线的方向对第一转子110进行截面,在截面上,头部1144的周侧呈向第一通孔112凸出的曲线形。
86.进而在转子组件100旋转时,由凸出状态的曲线形的头部1144推动振动部,进一步分散了第一转子110对振动部施加的力,并且,整个头部1144均为弧形结构,在正转或反转时,均能够分散第一转子110对振动部施加的力。
87.并且,由凹陷的曲线形的腰部1142与凸出的曲线形的头部1144,即单面的第一齿部形成一个波浪线形,波浪线可以增加第一齿部114与减振部的接触面积,进而增大两者的结合力,避免减振部与第一转子110的相对滑动,保证转子组件100的稳定性。
88.具体地,腰部1142的两侧呈向腰部1142内凹陷的弧线形。
89.实施例五
90.如图5、图7、图9与图10所示,本发明的一个实施例提出了一种转子组件100,包括:第一转子110、第二转子120和减振部。
91.其中,第一转子110设有第一通孔112和至少一个第一齿部114,第一齿部114设于第一转子110的内壁;第二转子120设置有至少一个凹槽118,凹槽118与第一齿部114的数量相同,即一个第一齿部114位于一个凹槽118内,且第二转子120与第一转子110之间形成有间隙,减振部的部分设于第一转子110和第二转子120之间,以填充间隙。
92.进一步地,以垂直于第一转子110的轴线的方向对第一转子110进行截面,在截面上,头部1144的宽度大于腰部1142的宽度。
93.进而在实施例一至实施例四中任一者的基础上,使得第一齿部114呈一种头部1144大、腰部1142小的形态,进而在旋转式,整个第一齿部114会呈一种抓紧状态,进而抱住
减振部,从而避免减振部相对于第一转子110的滑动。
94.实施例六
95.如图5、图7、图9与图10所示,本发明的一个实施例提出了一种转子组件100,包括:第一转子110、第二转子120和减振部。
96.其中,第一转子110设有第一通孔112和至少一个第一齿部114,第一齿部114设于第一转子110的内壁;第二转子120设置有至少一个凹槽118,凹槽118与第一齿部114的数量相同,即一个第一齿部114位于一个凹槽118内,且第二转子120与第一转子110之间形成有间隙,减振部的部分设于第一转子110和第二转子120之间,以填充间隙。
97.进一步地,以垂直于第一转子110的轴线的方向对第一转子110进行截面,在截面上,头部1144的轮廓可以由多段圆弧拟合。
98.进一步地,以垂直于第二转子120的轴线的方向对第二转子120进行截面,在截面上,凹槽118的轮廓为头部1144的轮廓成比例放大,其中,放大的基点为头部1144的中心点。
99.进而在实施例一至实施例五中任一者的基础上,以垂直于第一转子110的轴线的方向对第一转子110进行截面,在截面上,将头部1144设置为多段圆弧拟合,利用圆弧的结构避免应力集中。
100.并且,凹槽118的轮廓为以头部1144的中心点为放大的基点,对头部1144轮廓的进行成比例放大得到的,进而使得头部1144与凹槽118的形状相同,进一步地保证了头部1144与凹槽118之间的减振部130各处的厚度相等,减振部130的受力更均匀,以及,在转动启动时,头部1144对减振部130施加的力以相同的角度与方向向第二转子120传递,进而使得在减振部130内不会出现力的结合,从而进一步避免了应力集中,提升了减振部130的使用寿命。
101.具体地,头部1144的轮廓由多段圆弧拟合,相应的凹槽118的轮廓也由多段圆弧拟合,并且,凹槽118的轮廓线是头部1144的轮廓线放大得到。因此,相对应的头部1144和凹槽118上的圆弧同心设置。
102.进一步具体地,以垂直于第一转子110的轴线的方向对第一转子110进行截面,在截面上,头部1144呈椭圆形,头部1144的短轴沿第一转子110的径向设置。
103.以垂直于第二转子120的轴线的方向对第二转子120进行截面,在截面上,凹槽118呈部分椭圆形,凹槽118的短轴沿第二转子120的径向设置,凹槽118与头部1144的圆心相同。
104.进而在保证转子组件100直径的情况下,增大了第一齿部114头部1144与减振部的接触面积,从而在旋转时,降低了减振部所受到的第一转子110施加的力,从而进一步避免了减振部的开裂,提升了减振部的使用寿命。
105.并且,具体地,头部暴露在外的表面为椭圆形的一部分,凹槽118与头部1144的形状相同,均为椭圆形的部分,并且,两者的同心设置,进而在转动启动时,头部1144对减振部130施加的力以相同的角度与方向向第二转子120传递,进而使得在减振部130内不会出现力的结合,从而避免了应力集中。
106.当然,在本技术的其他实施例中,头部1144的轮廓的形状并不限定于椭圆形,也可以是圆形或由多条曲线组成的规则或不规则的图形,例如:波浪形或其他形状。
107.实施例七
108.如图5、图7、图9与图10所示,本发明的一个实施例提出了一种转子组件100,包括:第一转子110、第二转子120和减振部。
109.其中,第一转子110设有第一通孔112和多个第一齿部114,第一齿部114设于第一转子110的内壁;第二转子120设置有多个凹槽118,凹槽118与第一齿部114的数量相同,即一个第一齿部114位于一个凹槽118内,且第二转子120与第一转子110之间形成有间隙,减振部的部分设于第一转子110和第二转子120之间,以填充间隙。
110.进一步地,多个第一齿部114为中心对称结构,并且,对称中心为第一转子110的轴心。
111.进而在实施例一至实施例六中任一者的基础上,在转子组件100转动时,可以以多个第一齿部114同时推动减振部,因此,进而降低了每个第一齿部114对减振部所施加的力,且,整个减振部的受力更加平均,保证了转子组件100的转动更加平稳,进一步地降低转子组件100的噪音。
112.或者,多个第一齿部114为轴对称结构,并且,对称轴为第一转子110的某一个直径。
113.进而在实施例一至实施例六中任一者的基础上,在转子组件100转动时,可以以多个第一齿部114同时推动减振部,因此,进而降低了每个第一齿部114对减振部所施加的力,且,整个减振部的受力更加平均,保证了转子组件100的转动更加平稳,进一步地降低转子组件100的噪音。
114.实施例八
115.如图5、图7与图9所示,本发明的一个实施例提出了一种转子组件100,包括:第一转子110、第二转子120和减振部。
116.其中,第一转子110设有第一通孔112和多个第一齿部114,第一齿部114设于第一转子110的内壁;第二转子120设置有多个凹槽118,凹槽118与第一齿部114的数量相同,即一个第一齿部114位于一个凹槽118内,且第二转子120与第一转子110之间形成有间隙,减振部的一部分设于第一转子110和第二转子120之间,以填充间隙,另一部分设于第一转子110和第二转子120的两端端面。
117.进而在实施例一至实施例七中任一者的基础上,使得减振部对第一转子110与第二转子120形成一种环抱的状态,使得第一转子110、第二转子120和减振部的连接更紧密,进而在转子组件100旋转时,旋转效果更稳定,降噪效果更佳。
118.实施例九
119.如图6与图8所示,本发明的一个实施例提出了一种转子组件100,包括:第一转子110、第二转子120和减振部。
120.其中,第一转子110设有第一通孔112和多个第一齿部114,第一齿部114设于第一转子110的内壁;第二转子120包括第二通孔124与定位缺口126,且第二转子120外壁还设置有至少一个凹槽118,凹槽118与第一齿部114的数量相同,即一个第一齿部114位于一个凹槽118内,且第二转子120与第一转子110之间形成有间隙,减振部的一部分设于第一转子110和第二转子120之间,以填充间隙,另一部分设于第一转子110和第二转子120的两端端面。
121.进而在实施例一至实施例八中任一者的基础上,第二转子120进一步包括了贯穿
第二转子120的轴线的第二通孔124和设置在第二转子120轴向端面上的定位缺口126,便于电机的转轴的安装与定位。
122.实施例十
123.如图5、图8与图9所示,本发明的一个实施例提出了一种转子组件100,包括:第一转子110、第二转子120和减振部。
124.其中,第一转子110设有第一通孔112和至少一个第一齿部114,第一齿部114设于第一转子110的内壁;第二转子120设置有至少一个凹槽118和至少一个第二齿部122,凹槽118与第一齿部114的数量相同,即一个第一齿部114位于一个凹槽118内,且一个第二齿部122设置在相邻的两个第一齿部114之间,且第二转子120与第一转子110之间形成有间隙,减振部的部分设于第一转子110和第二转子120之间,以填充间隙。
125.进而实施例一至实施例九中任一者的基础上,在第二转子120上设置第二齿部122,第二齿部122位于相邻的两个第一齿部114之间。进而增加了减振部与第二转子120的接触面积,保证了减振部与第二转子120的结合力,提升转子组件100转动的稳定性。
126.进一步地,第二齿部122与第二齿部122交替排布。具体地,第一齿部114的数量可以是两个,第二齿部122的数量可以是两个。当然,在本发明的其他实施例中,第一齿部114和第二齿部122的数量可以是其他个数,例如:一个、三个、四个、五个等。
127.实施例十一
128.如图4与图11所示,本发明提出的转子组件100,具有相互镶嵌交错的第一转子110和第二转子120,以及第一转子110和第二转子120间隙填充的减振部。
129.具体而言,第二齿部122包括第二齿部122和圆弧面的凹槽118;第一转子110包括第一齿部114和第一齿部114顶部的弧形结构。
130.减振部在第一转子110和第二转子120之间的间隙中填充形成,具体地,第一齿部114端部设置在凹槽118内,再一体填充注塑橡胶,形成橡胶制的减振部。
131.具体地,如图10所示,对本发明提供的转子组件100进行受力分析,第一转子110的外表设置磁瓦,受磁拉力转动,第一转子110的第一齿部114的头部1144向减振部传递正压力fi,随后在保持静止惯性的第二转子120的曲线形的凹槽118上产生正压力fj,fj的切向分力f
tj
即为第二转子120的转动扭力,切向分力f
tj
在曲线形的凹槽118上随角度β的增大而增大,由于曲线的曲率变化稳定,故切向分力f
tj
随∠β的递增而相应稳定增大,即第二转子120的转动扭力在曲线形的凹槽118上稳定变化。进而使得使传递扭力更均匀,降低减振部的开裂概率。
132.如图11所示,经仿真分析,相同扭矩施加在第一转子110上,固定第二转子120(模拟启动瞬间情况),对橡胶分析,本发明提供的转子组件100中的减振部受到最大应力约为0.15103mpa,在凹槽118的拐角处(第一齿部114的椭圆形头部1144的长轴端部)。而如图3所示,现有技术中常见转角结构受到的最大应力约为0.25625mpa,并且,如图3和图11所示,本发明中的转子组件100除最大受力点外的其他位置,多处受力低于0.05mpa,而相关技术中的转子组件,多处受力高于0.05mpa。显然,本发明中减振部所受的力平均值以及最高值均要远低于相关技术中的橡胶层所受的力。
133.显然,本技术的曲线形结构比转角过渡结构更佳,曲线形的凹槽118面上使第二转子120受到的转动扭力均匀变化,直接使转子组件100的转动稳定,对降低转子组件100转动
噪音有较好改善作用。另外,在注塑橡胶上产生的应力较小,可提高转子的使用寿命。
134.实施例十二
135.如图6所示,本发明的一个实施例提出了一种转子组件100,包括:第一转子110、第二转子120和减振部。
136.其中,第一转子110设有第一通孔112和至少一个第一齿部114,第一齿部114设于第一转子110的内壁;第二转子120设置有至少一个凹槽118,凹槽118与第一齿部114的数量相同,即一个第一齿部114位于一个凹槽118内,且第二转子120与第一转子110之间形成有间隙,减振部的部分设于第一转子110和第二转子120之间,以填充间隙。
137.进一步地,第一齿部114上还设置有缺口116,位于第一齿部114的朝向第二转子120的一端,沿第一转子110的轴线方向,缺口116位于第一转子110的上部、中部和下部中的至少一处。
138.在实施例一至实施例十一中任一者的基础上,第一齿部114上还设置有缺口116,缺口116能够连通于第一转子110与第二转子120直接的间隙,减振部130可以设置在缺口116内,能够提高减振部130与第一转子110之间的结合力,避免了第一转子110与减振部130脱落。
139.实施例十三
140.如图12所示,在实施例一至实施例十二的基础上,进一步地,头部1144的轮廓为椭圆形,以头部1144的长轴为x轴,以头部1144的短轴为y轴建立坐标系,在坐标系内,头部1144的轮廓上的点β(x1,y1)符合:凹槽118的轮廓上的点α(x2,y2)符合:其中,x1为头部1144的轮廓上的点在x轴的坐标,y1为头部1144的轮廓上的点在y轴的坐标,x2为凹槽118的轮廓上的点在x轴的坐标,y2为凹槽118的轮廓上的点在y轴的坐标,a为头部1144的长轴半径,b为头部1144的短轴半径,n为正数,m为正数。
141.在该实施例中,头部1144的轮廓为椭圆形,而基于椭圆形的数学模型,可以得到头部1144的轮廓上的点符合:且凹槽118的轮廓上的点符合:即头部1144的中心点和凹槽118的中心点重合,并且,n为正数,可以理解为凹槽118的长轴相对于头部1144的长轴的放大系数,即凹槽118的长轴相对于头部1144的长轴的放大了n倍,m为正数,可以理解为凹槽118的短轴相对于头部1144的短轴的放大系数,即凹槽118的短轴相对于头部1144的短轴的放大了m倍。
142.本领域技术人员可以根据转子组件100的需求体积等设置n和m的值,并且,n和m可以相同或不同。
143.具体地,凹槽118的轮廓为以头部1144的轮廓以头部的中心点为放大基点,进行放大得到的,进而凹槽118的轮廓也是椭圆的一部分,因此,凹槽118的长轴也与坐标系的x轴重合,凹槽118的短轴也与坐标系的y轴重合,因此,根据椭圆形的标准公式,可以确定凹槽118和头部1144的各个点的位置,即头部1144的轮廓上的点符合:具体地,
且凹槽118的轮廓上的点符合:进而保证了各个位置头部1144与凹槽118之间距离的均匀过度,当n等于m时确保了减振部130的厚度相等。
144.实施例十四
145.本发明的一个实施例提供了一种电机,包括:定子组件;以及上述任一实施例的转子组件100,转子组件100可在定子组件内转动;磁性件,设于转子组件100。
146.本发明提供的电机,包括了上述任一实施例的转子组件100,因而具备上述任一技术方案中的转子组件100的全部技术效果。
147.具体地,磁性件可以为磁瓦。
148.在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。
149.本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。
150.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
151.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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