一种转子结构及其形成的电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机设备领域，尤其涉及一种转子结构及其形成的电机。


背景技术：

2.为了提高电机的磁性能，全分离式内嵌转子铁芯结构随之产生。全分离式内嵌转子铁芯由多个转子外铁芯围绕在一起，且每个转子外铁芯之间都设置了磁瓦。如附图1所示为现有的转子外铁芯示意图，其由多个附图2中的转子外铁芯冲片堆叠而成；多个转子外铁芯沿着转子内铁芯周向分布，当转子外铁芯11、转子内铁芯12以及磁瓦13位置确定之后，经过注塑之后形成附图3所示的转子结构。其中，附图4为注塑骨架示意图。
3.现有的转子充磁工艺包括先充磁工艺和后充磁工艺；若采用先充磁工艺，即先对磁瓦进行充磁，区分n/s极，转子在注塑过程中装磁瓦时需对磁瓦极性进行区分n-s-n-s
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，进而导致磁瓦安装工艺效率低下。因此，本领域中优先考虑采用后充磁工艺，在现有的转子结构中，如附图1-4所示，在注塑过程中，相邻的转子外铁芯11与其之间的磁瓦13空隙处填充的注塑材料形成注塑骨架筋14，如附图3所示，由于转子外铁芯冲片的最外端设置有t型凸起，这就使得注塑骨架筋的最外端突出于转子外铁芯，从而使得最终形成的转子结构中，注塑骨架筋的上下两端无法与转子结构的上下端面在轴向方向上完全重合，即在转子结构的上下端面与注塑骨架筋之间形成了台阶，如附图4中a处所示。因为该台阶的存在，注塑骨架筋与转子结构上下端面的接触面积比较小，在后续充磁工艺中容易发生注塑骨架筋上下两端断裂的问题。
4.同时，如附图3-4所示，t型凸起压缩了注塑骨架筋的圆周宽度，使得注塑骨架筋的径向宽度和周向长度比较小，进而使得注塑骨架筋对转子外铁芯冲片的紧固力较小；在转子充磁过程中容易出现转子注塑骨架筋断裂的现象。若是注塑骨架筋断裂，就会使得磁瓦外移，破坏转子结构。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此，本实用新型的目的在于提供一种转子结构及其形成的电机，通过改变转子外铁芯中冲片形状，有效增大了注塑骨架筋的径向宽度和周向长度；同时增加了注塑骨架筋与转子结构上下端面的接触面积，使得注塑骨架筋的强度进一步增大。
6.为了实现上述目的，本实用新型提出了一种转子结构，包括
7.转子内铁芯和多个转子外铁芯，所述多个转子外铁芯沿所述转子内铁芯的周向间隔地设置；
8.所述转子外铁芯包括叠加在一起的至少两个三角冲片和至少一个凸起冲片，其中，定义三角冲片和凸起冲片远离转子内铁芯的一端为外端，靠近转子内铁芯的一端为内端，所述三角冲片和凸起冲片的外端为相同的圆弧，所述三角冲片外端与内端之间的连线为直线；所述凸起冲片外端与内端的两侧连线上对称设置有凸起，且所述凸起的径向尺寸
小于所述凸起冲片中外端的径向尺寸；相邻的两个转子外铁芯之间形成用于安装磁瓦的安装槽，且所述磁瓦的外端与所述凸起相抵接。
9.进一步的，所述转子外铁芯的上下两端为三角冲片。
10.进一步的，所述转子外铁芯中的凸起冲片为n个，n个凸起冲片呈中心对称分布，且对称中心为所述转子外铁芯的轴向中心；n为大于0的偶数。
11.进一步的，所述转子外铁芯中的凸起冲片为m个，其中一个凸起冲片位于所述转子外铁芯的轴向中心位置；剩余的凸起冲片呈中心对称分布，且对称中心为所述转子外铁芯的轴向中心；m为大于0的奇数。
12.进一步的，相邻两个所述转子外铁芯的凸起之间具有间隙。
13.进一步的，所述凸起冲片为t型冲片，所述t型冲片中的凸起在径向方向上为圆弧，且圆弧的中心点与所述凸起冲片中外端圆弧的中心点重合。
14.进一步的，所述凸起冲片为凸点冲片，所述凸点冲片中的凸起为凸点。
15.进一步的，所述转子内铁芯的外周面设置多个限位凸块，多个限位凸块沿所述转子内铁芯的周向间隔地设置，多个所述限位凸块与所述磁瓦的内端相抵接。
16.进一步的，相邻的限位凸块与相对的磁瓦和所述转子外铁芯之间填充有注塑件；相邻的转子外铁芯与位于其中的磁瓦之间的注塑件形成有注塑骨架筋。
17.一种电机，包括转子结构，所述转子结构为上述的转子结构。
18.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
19.(1)本技术转子外铁芯中凸起的径向尺寸小于凸起冲片中外端的径向尺寸，且注塑骨架筋形成于磁瓦与其两侧的转子外铁芯之间，凸起位置内移使得注塑骨架筋的径向宽度和周向长度增加，使得注塑骨架筋的强度增大。
20.(2)本技术转子外铁芯由三角冲片和凸起冲片叠加而成，且转子外铁芯的上下两端为三角冲片，最终形成的转子结构中，注塑骨架筋内嵌于转子结构的上下端面中，且注塑骨架筋的外端与转子结构的上下端面齐平；这就增加了注塑骨架筋与转子结构的上下端面的接触面积，使得注塑骨架筋的强度进一步增大。
21.(3)本技术在转子外铁芯中设置凸起冲片，且凸起均匀分布在转子外铁芯的轴向方向上；当转子在注塑过程中，磁瓦在径向方向上受到注塑料向外的压力，与磁瓦相抵接的凸起能够在轴向方向上为磁瓦提供均匀的向内推力，防止其在径向方向上发生外移。
附图说明
22.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.附图中：
25.图1是现有技术中转子外铁芯的示意图；
26.图2是现有技术中转子外铁芯冲片的示意图；
27.图3是附图1中转子外铁芯形成的转子剖视图；
28.图4是附图3中转子结构中整体示意图；
29.图5是本技术中三角冲片的示意图；
30.图6是本技术中注塑骨架的示意图；
31.图7是本技术中注塑转子的示意图；
32.图8是本技术中注塑转子的剖面示意图；
33.图9是实施例1中转子外铁芯的示意图；
34.图10是实施例1中凸起冲片的示意图；
35.图11是实施例2中转子外铁芯的示意图；
36.图12是实施例2中凸起冲片的示意图；
37.附图标号：11-转子外铁芯；12-转子内铁芯；13-磁瓦；14-注塑骨架筋；15-限位凸块；16-t型凸起；17-凸点。
具体实施方式
38.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”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、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
39.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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实用新型中的具体含义。
40.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。
41.请参阅附图4-12，根据本技术的具体实施例，提供了一种转子结构。
42.该转子结构包括转子内铁芯12和多个转子外铁芯11，多个转子外铁芯11沿转子内铁芯12的周向间隔地设置。其中，转子内铁芯可以为一体成型结构；在转子内铁芯12外周面设置多个限位凸块15，且多个限位凸块15沿转子内铁芯的周向间隔地设置，多个限位凸块15与磁瓦13的内端相抵接。
43.转子外铁芯包括叠加在一起的至少两个三角冲片和至少一个凸起冲片，其中，定义三角冲片和凸起冲片远离转子内铁芯的一端为外端，靠近转子内铁芯的一端为内端，三
角冲片和凸起冲片的外端为相同的圆弧，三角冲片外端与内端之间的连线为直线；凸起冲片外端与内端的两侧连线上对称设置有凸起，且凸起的径向尺寸小于凸起冲片中外端的径向尺寸；相邻的两个转子外铁芯之间形成用于安装磁瓦的安装槽，且磁瓦的外端与凸起相抵接。如此一来，磁瓦的内端与限位凸块相抵接，磁瓦的外端与凸起相抵接；限位凸块和凸起用于对磁瓦进行紧固。
44.本技术中叠加成转子外铁芯的冲片包括两种结构，一种是三角冲片，如附图5所示，三角冲片外端与内端之间的连线为直线。另外一种是凸起冲片，例如附图10和附图12所示，凸起冲片外端与内端的两侧连线上对称设置有凸起，且在转子结构中，相邻转子外铁芯之间的凸起不会接触，中间留有间隙。
45.本技术中凸起冲片的个数需要根据磁瓦的高度来确定，凸起冲片中的凸起能够抵住磁瓦，防止其在后续充磁工艺中受到向外的压力，产生外移现象。具体的，当磁瓦高度低于设定值时，将凸起冲片设置在转子外铁芯的轴向中心位置，仅通过一个凸起即可实现对磁瓦的紧固作用，此时，一个凸起冲片位于转子外铁芯的轴向中心位置。当磁瓦高度高于设定值时，可以根据磁瓦的高度多设置几个凸起冲片，例如设置n个凸起冲片，且n为大于0的偶数；这种情况下，n个凸起冲片呈中心对称分布，且对称中心为转子外铁芯的轴向中心。再例如设置m个凸起冲片，且m为大于0的奇数；这种情况下，其中一个凸起冲片位于转子外铁芯的轴向中心位置；剩余的凸起冲片呈中心对称分布，且对称中心为转子外铁芯的轴向中心。
46.请继续参阅附图6-8，本技术充磁过程中，对磁瓦13的紧固力包括凸起提供的内推力以及注塑骨架筋14提供的内推力，在注塑过程中，相邻的转子外铁芯11与其之间的磁瓦13空隙处填充的注塑材料形成注塑骨架筋14。本技术转子结构中注塑骨架筋的强度相比附图3-4转子结构中注塑骨架筋的强度得到了增强，具体体现在如下两个方面：
47.第一方面，本技术中三角冲片外端与内端之间的连线为直线，凸起冲片中凸起的径向尺寸小于凸起冲片中外端的径向尺寸，相比现有技术中转子外铁芯，本技术中转子外铁芯的凸起位于冲片内部，而不是位于冲片外端，这就使得注塑骨架筋的径向宽度和周向长度增加，使得注塑骨架筋的强度增大。其中，如附图8所示，注塑骨架筋的径向宽度指的是附图8中b，周向长度指的是附图8中a；相比附图3中现有转子结构，本技术注塑骨架筋的径向宽度和周向长度均有所增加。
48.第二方面，本技术中转子外铁芯的上下两端均为三角冲片，不含凸起，在最终形成的转子结构中，如附图6-8所示，可以看出，注塑骨架筋14是内嵌于转子结构上下端面内部的，且注塑骨架筋的外端与转子结构上下端面齐平，这就增加了注塑骨架筋与转子结构上下端面的接触面积，使得注塑骨架筋的强度进一步增大。
49.通过上述两个方面，不仅增强了注塑骨架筋本身的径向宽度和周向长度，也增强了注塑骨架筋与转子结构上下端面的结合面积，使得注塑骨架筋的强度得到了提升，解决转子后充磁注塑骨架筋开裂或断裂异常。
50.实施例1
51.如附图9-10所示，转子外铁芯包括叠加在一起的至少两个三角冲片和一个t型冲片，三角冲片和t型冲片的外端为相同的圆弧，三角冲片外端与内端之间的连线为直线；t型冲片外端与内端的两侧连线上对称设置有t型凸起16，且t型凸起16的径向尺寸小于t型冲
片中外端的径向尺寸；相邻的两个转子外铁芯之间形成用于安装磁瓦的安装槽，且磁瓦的外端在径向方向上与t型凸起16相抵接。t型冲片位于转子外铁芯的轴向中心位置。
52.本实施例中t型凸起在径向方向上为圆弧，且圆弧的中心点与t型冲片中外端圆弧的中心点重合。相邻两个转子外铁芯的t型凸起之间留有间隙。
53.本技术中中充磁过程中，对磁瓦的紧固力包括t型凸起提供的内推力以及注塑骨架筋提供的内推力，在注塑过程中，相邻的转子外铁芯与其之间的磁瓦空隙处填充的注塑材料形成注塑骨架筋。
54.本实施例中三角冲片外端与内端之间的连线为直线，t型冲片中t型凸起的径向尺寸小于t型冲片中外端的径向尺寸，相比现有技术中转子外铁芯，本技术中转子外铁芯的t型凸起位于冲片内部，而不是位于冲片外端，这就使得注塑骨架筋的径向宽度和周向长度增加，使得注塑骨架筋的强度增大。
55.本实施例中转子外铁芯的上下两端均为三角冲片，不含t型凸起，在最终形成的转子结构中，可以看出，注塑骨架筋是内嵌于转子结构上下端面内部的，且注塑骨架筋的外端与转子结构上下端面齐平，这就增加了注塑骨架筋与转子结构上下端面的接触面积，使得注塑骨架筋的强度进一步增大。
56.实施例2
57.如附图11-12所示，转子外铁芯包括叠加在一起的至少两个三角冲片和两个凸点冲片，三角冲片和凸点冲片的外端为相同的圆弧，三角冲片外端与内端之间的连线为直线；凸点冲片外端与内端的两侧连线上对称设置有凸点17，且凸点17的径向尺寸小于凸点冲片中外端的径向尺寸；相邻的两个转子外铁芯之间形成用于安装磁瓦的安装槽，且磁瓦的外端在径向方向上与凸点17相抵接。两个凸点冲片呈中心对称分布，且对称中心为转子外铁芯的轴向中心。
58.本技术中中充磁过程中，对磁瓦的紧固力包括凸点提供的内推力以及注塑骨架筋提供的内推力，在注塑过程中，相邻的转子外铁芯与其之间的磁瓦空隙处填充的注塑材料形成注塑骨架筋。
59.本实施例中三角冲片外端与内端之间的连线为直线，凸点冲片中凸点的径向尺寸小于凸点冲片中外端的径向尺寸，相比现有技术中转子外铁芯，本技术中转子外铁芯的凸点位于冲片内部，而不是位于冲片外端，这就使得注塑骨架筋的径向宽度和周向长度增加，使得注塑骨架筋的强度增大。
60.本实施例中转子外铁芯的上下两端均为三角冲片，不含凸点，在最终形成的转子结构中，可以看出，注塑骨架筋是内嵌于转子结构上下端面内部的，且注塑骨架筋的外端与转子结构上下端面齐平，这就增加了注塑骨架筋与转子结构上下端面的接触面积，使得注塑骨架筋的强度进一步增大。
61.上述实施例中的转子结构还可以用于电机设备技术领域，即根据本实用新型的另一方面，提供一种电机，包括转子结构，转子结构为上述实施例中的中的转子结构。
62.可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用
新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。