电动机转子铁芯中紧固永磁体的方法

技术领域

本发明属于电动机技术领域，特别地，涉及一种电动机转子铁芯中紧固永磁体的方法。

背景技术

在传统的电动机的表面式永磁体结构中，永磁体的固定方式通常是使用胶结或者树脂镶嵌的方法，将永磁体粘接在转子铁芯中或将永磁体镶嵌在转子铁芯里，这不仅存在安装工艺复杂、安装难度大且成本高的缺陷，同时需要在铁芯和永磁体之间给胶黏剂或者树脂预留空间，在振动强烈和发热的情况下，胶黏剂或者树脂易失效老化，容易导致永磁体沿圆周方向发生移位、甚至脱落，从而对磁通产生较大的负面影响。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种简化永磁体的安装工艺，提高永磁体的牢固性和可靠性的电动机转子铁芯中紧固永磁体的方法，以降低永磁体的安装难度，提高永磁体的安装效率，且避免转子铁芯和永磁体之间产生间隙。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种电动机转子铁芯中紧固永磁体的方法，用于将永磁体紧固安装于电动机的转子铁芯上，所述电动机转子铁芯中紧固永磁体的方法包括如下步骤：

步骤S1，在转子铁芯上预先开设用于容置永磁体的安装槽；

步骤S2，将永磁体放置在所述安装槽中，并将外廓呈波浪形状的紧固元件隔设于所述安装槽的一侧壁与所述永磁体相应侧面之间，以使外廓呈波浪形状的所述紧固元件在所述永磁体与所述转子铁芯处于装配间隙最大的情况下不被压平，且在所述永磁体与所述转子铁芯处于装配间隙最小的情况下可被压平。

进一步地，其特征在于，在所述步骤S2中，外廓呈波浪形状的所述紧固元件包括外廓呈波浪形状的第一扁平弹簧，先将第一扁平弹簧放置于所述安装槽中，再将所述永磁体放置于所述安装槽中，以使所述第一扁平弹簧隔设于所述安装槽的一侧壁与所述永磁体相应侧面之间。

进一步地，在所述步骤S2中，外廓呈波浪形状的所述紧固元件还包括与所述第一扁平弹簧平行且间隔设置的第二扁平弹簧，所述第一扁平弹簧的外廓呈波浪形状，所述第二扁平弹簧隔设于所述安装槽的另一侧壁与所述永磁体相应侧面之间。

进一步地，在所述步骤S2中，外廓呈波浪形状的所述紧固元件包括外廓呈波浪形状的第一扁平弹簧、与所述第一扁平弹簧平行且间隔设置的第二扁平弹簧，以及将所述第一扁平弹簧与所述第二扁平弹簧相连的弹性片，所述第一扁平弹簧的外廓呈波浪形状，所述弹性片的两端分别与第一扁平弹簧的相应端和第二扁平弹簧的相应端相连，以使所述第一扁平弹簧、所述弹性片与所述第二扁平弹簧围合形成可容纳所述永磁体的容纳腔，先将所述永磁体放置在所述容纳腔中，再将所述紧固元件与所述永磁体同时装配到所述安装槽中，以使所述第一扁平弹簧隔设于所述安装槽的一侧壁与所述永磁体相应侧面之间，且所述第二扁平弹簧隔设于所述安装槽的另一侧壁与所述永磁体相应侧面之间。

进一步地，所述弹性片与所述第一扁平弹簧和/或所述第二扁平弹簧一体成型。

进一步地，所述紧固元件为具有弹性的钢带。

进一步地，所述紧固元件为硅钢片。

进一步地，所述紧固元件的至少一表面上设有绝缘涂层。

进一步地，所述紧固元件为绝缘件。

进一步地，所述紧固元件的一个方向上具有波浪形轮廓；或者，所述紧固元件的多个方向上具有波浪形轮廓。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果之一：

本发明实施例中的电动机转子铁芯中紧固永磁体的方法，仅需在转子铁芯上预先开设安装槽，将永磁体容置于安装槽中，并将外廓呈波浪形状的紧固元件隔设于安装槽的一侧壁与永磁体相应侧面之间，以使外廓呈波浪形状的紧固元件在永磁体与转子铁芯处于装配间隙最大的情况下不被压平，且在永磁体与转子铁芯处于装配间隙最小的情况下可被压平，则可利用外廓呈波浪形状的紧固元件对永磁体进行弹性顶抵，便可高效快捷地将永磁体安装并紧固在转子铁芯的安装槽中，且避免铁芯和永磁体之间产生间隙，简化永磁体的安装工艺，降低永磁体的安装难度，提高永磁体的安装效率，增强永磁体的牢固性和可靠性。并且，外廓呈波浪形状的紧固元件在永磁体与转子铁芯处于装配间隙最大的情况下不被压平，且在永磁体与转子铁芯处于装配间隙最小的情况下可被压平，可有效地补偿转子铁芯和永磁体之间的尺寸公差，有效避免转子铁芯的安装槽与永磁体之间产生间隙，降低对磁通的负面影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本发明实施例一提供的永磁体紧固结构的立体结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的第一扁平弹簧在永磁体与转子铁芯处于装配间隙最大的情况下不被压平的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的永磁体紧固结构的剖视结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的第一扁平弹簧在永磁体与转子铁芯处于装配间隙最小的情况下被压平的结构示意图；

图5为本发明实施例一提供的永磁体紧固结构的爆炸图；

图6为本发明实施例一提供的紧固元件的立体结构示意图；

图7为本发明实施例一提供的转子转子铁芯与永磁体的分解图；

图8为本发明实施例二提供的永磁体紧固结构的立体结构示意图；

图9为本发明实施例二提供的第一扁平弹簧及第二扁平弹簧在永磁体与转子铁芯处于装配间隙最大的情况下不被压平的结构示意图；

图10为本发明实施例二提供的永磁体紧固结构的剖视结构示意图；

图11为本发明实施例二提供的第一扁平弹簧及第二扁平弹簧在永磁体与转子铁芯处于装配间隙最小的情况下被压平的结构示意图；

图12为本发明实施例二提供的永磁体紧固结构的爆炸图；

图13为本发明实施例二提供的紧固元件的立体结构示意图；

图14为本发明实施例三提供的永磁体紧固结构的立体结构示意图；

图15为本发明实施例三提供的第一扁平弹簧及第二扁平弹簧在永磁体与转子铁芯处于装配间隙最大的情况下不被压平的结构示意图；

图16为本发明实施例三提供的第一扁平弹簧及第二扁平弹簧在永磁体与转子铁芯处于装配间隙最小的情况下被压平的结构示意图；

图17为本发明实施例三提供的永磁体紧固结构的爆炸图；

图18为本发明实施例三提供的紧固元件的立体结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-永磁体；

2-转子铁芯；21-安装槽；

3-紧固元件；31-第一扁平弹簧；32-第二扁平弹簧；33-弹性片；34-容纳腔。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

需要说明的是，当元件被称为“连接于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，“在一个实施例中”或“在一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性。

请一并参阅图1至图18，现对本发明实施例提供的电动机转子铁芯中紧固永磁体的方法进行说明。本发明实施例提供的电动机转子铁芯中紧固永磁体的方法，用于将永磁体1紧固安装于电动机的转子铁芯2上，其优点在于，可将永磁体1经济、高效、简单的安装并紧固在电动机转子铁芯2中，并且在加工的永磁体1和铁芯中的安装槽21的尺寸公差很大的情况下，也可以满足紧固安装要求，避免铁芯和永磁体1之间产生间隙，把对磁通的负面影响降到最低。本发明实施例提供的电动机转子铁芯中紧固永磁体的方法包括如下步骤：

步骤S1，在转子铁芯2上预先开设用于容置永磁体1的安装槽21，可以理解地，请结合参阅图7，在其中一些实施方式中，转子铁芯2的外廓呈圆环形状，转子铁芯2上沿其周向间隔设置有多个安装槽21。

步骤S2，请结合参阅图2、图8、图4和图11，将永磁体1放置在安装槽21中，并将外廓呈波浪形状的紧固元件3隔设于安装槽21的一侧壁与永磁体1相应侧面之间，以使外廓呈波浪形状的紧固元件3在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最大的情况下不被压平，且在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最小的情况下可被压平，可有效地补偿转子铁芯2和永磁体1之间的尺寸公差，避免转子铁芯2的安装槽21与永磁体1之间产生间隙，降低对磁通的负面影响。

本发明实施例提供的电动机转子铁芯中紧固永磁体的方法，与现有技术相比，仅需在转子铁芯2上预先开设安装槽21，将永磁体1容置于安装槽21中，并将外廓呈波浪形状的紧固元件3隔设于安装槽21的一侧壁与永磁体1相应侧面之间，以使外廓呈波浪形状的紧固元件3在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最大的情况下不被压平，且在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最小的情况下可被压平，则可利用外廓呈波浪形状的紧固元件3对永磁体1进行弹性顶抵，便可高效快捷地将永磁体1安装并紧固在转子铁芯2的安装槽21中，且避免铁芯和永磁体1之间产生间隙，简化永磁体1的安装工艺，降低永磁体1的安装难度，提高永磁体1的安装效率，增强永磁体1的牢固性和可靠性。并且，外廓呈波浪形状的紧固元件3在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最大的情况下不被压平，且在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最小的情况下可被压平，可有效地补偿转子铁芯2和永磁体1之间的尺寸公差，有效避免转子铁芯2的安装槽21与永磁体1之间产生间隙，降低对磁通的负面影响。

请结合参阅图2、图4和图5，在其中一些实施方式中，在步骤S2中，外廓呈波浪形状的紧固元件3包括外廓呈波浪形状的第一扁平弹簧31，先将第一扁平弹簧31放置于安装槽21中，再将永磁体1放置于安装槽21中，以使第一扁平弹簧31隔设于安装槽21的一侧壁与永磁体1相应侧面之间。在图2中展示了外廓呈波浪形状的第一扁平弹簧31(单片)放置在转子铁芯2的安装槽21中，并且永磁体1在装配间隙最大的情况下被置入。此时，外廓呈波浪形状的第一扁平弹簧31，在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最大的情况下不被压平，则可利用第一扁平弹簧31对永磁体1进行弹性顶抵，便可高效快捷地将永磁体1安装并紧固在转子铁芯2的安装槽21中，简化永磁体1的安装工艺，降低永磁体1的安装难度，提高永磁体1的安装效率，增强永磁体1的牢固性和可靠性。并且，第一扁平弹簧31在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最大的情况下不被压平，可有效地补偿转子铁芯2和永磁体1之间的尺寸公差，有效避免转子铁芯2的安装槽21与永磁体1之间产生间隙，降低对磁通的负面影响。在图4中展示了外廓呈波浪形状的第一扁平弹簧31(单片)放置在转子铁芯2的安装槽21中，并且永磁体1在装配间隙最小的情况下被置入。此时，外廓呈波浪形状的第一扁平弹簧31，在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最小的情况下被压平，则可利用第一扁平弹簧31对永磁体1进行弹性顶抵，便可高效快捷地将永磁体1安装并紧固在转子铁芯2的安装槽21中，简化永磁体1的安装工艺，降低永磁体1的安装难度，提高永磁体1的安装效率，增强永磁体1的牢固性和可靠性。并且，第一扁平弹簧31在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最小的情况下被压平，可有效地补偿转子铁芯2和永磁体1之间的尺寸公差，有效避免转子铁芯2的安装槽21与永磁体1之间产生间隙，降低对磁通的负面影响。

请结合参阅图8、图11和图12，在步骤S2中，外廓呈波浪形状的紧固元件3还包括与第一扁平弹簧31平行且间隔设置的第二扁平弹簧32，第一扁平弹簧31的外廓呈波浪形状，第二扁平弹簧32隔设于安装槽21的另一侧壁与永磁体1相应侧面之间。在图9中展示了外廓呈波浪形状的第一扁平弹簧31及第二扁平弹簧32(双片)放置在转子铁芯2的安装槽21中，并且永磁体1在装配间隙最大的情况下被置入。此时，外廓呈波浪形状的第一扁平弹簧31及第二扁平弹簧32，在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最大的情况下不被压平，则可利用第一扁平弹簧31及第二扁平弹簧32对永磁体1进行弹性顶抵，便可高效快捷地将永磁体1安装并紧固在转子铁芯2的安装槽21中，简化永磁体1的安装工艺，降低永磁体1的安装难度，提高永磁体1的安装效率，增强永磁体1的牢固性和可靠性。并且，第一扁平弹簧31及第二扁平弹簧32在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最大的情况下不被压平，可有效地补偿转子铁芯2和永磁体1之间的尺寸公差，有效避免转子铁芯2的安装槽21与永磁体1之间产生间隙，降低对磁通的负面影响。在图11中展示了外廓呈波浪形状的第一扁平弹簧31及第二扁平弹簧32(双片)放置在转子铁芯2的安装槽21中，并且永磁体1在装配间隙最小的情况下被置入。此时，外廓呈波浪形状的第一扁平弹簧31及第二扁平弹簧32，在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最小的情况下被压平，则可利用第一扁平弹及第二扁平弹簧32簧对永磁体1进行弹性顶抵，便可高效快捷地将永磁体1安装并紧固在转子铁芯2的安装槽21中，简化永磁体1的安装工艺，降低永磁体1的安装难度，提高永磁体1的安装效率，增强永磁体1的牢固性和可靠性。并且，第一扁平弹簧31及第二扁平弹簧32在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最小的情况下被压平，可有效地补偿转子铁芯2和永磁体1之间的尺寸公差，有效避免转子铁芯2的安装槽21与永磁体1之间产生间隙，降低对磁通的负面影响。

请结合参阅图14、图17和图18，在其中一些实施方式中，在步骤S2中，外廓呈波浪形状的紧固元件3包括外廓呈波浪形状的第一扁平弹簧31、与第一扁平弹簧31平行且间隔设置的第二扁平弹簧32，以及将第一扁平弹簧31与第二扁平弹簧32相连的弹性片33，第一扁平弹簧31的外廓呈波浪形状，弹性片33的两端分别与第一扁平弹簧31的相应端和第二扁平弹簧32的相应端相连，以使第一扁平弹簧31、弹性片33与第二扁平弹簧32围合形成可容纳永磁体1的容纳腔34，先将永磁体1放置在容纳腔34中，再将紧固元件3与永磁体1同时装配到安装槽21中，以使第一扁平弹簧31隔设于安装槽21的一侧壁与永磁体1相应侧面之间，且第二扁平弹簧32隔设于安装槽21的另一侧壁与永磁体1相应侧面之间。仅需将永磁体1放置于紧固元件3的容纳腔34内，便可将紧固元件3和永磁体1同时被装配到转子铁芯2的安装槽21中，简化永磁体1的安装工艺，降低永磁体1的安装难度，提高永磁体1的安装效率。

如权利要求4的电动机转子铁芯中紧固永磁体的方法，其特征在于，弹性片33与第一扁平弹簧31和/或第二扁平弹簧32一体成型，进一步提高永磁体1安装的牢固性和可靠性。

在其中一些实施方式中，紧固元件3为具有弹性的钢带，钢带可以是但不局限于51CrV4和54SiCr6高强度钢带。紧固元件3由高强度材料构成，可实现较高的法向紧固力，提高永磁体1安装的牢固性和可靠性。

在其中一些实施方式中，紧固元件3可以是但不局限于50W800硅钢片，紧固元件3由高导磁性材料构成，可有效减少对磁通的负面影响。

在其中一些实施方式中，紧固元件3的至少一表面上设有绝缘涂层，绝缘涂层可以是但不局限于油性漆和醇酸漆，可实现紧固元件3与转子铁芯2之间良好的绝缘效果，提升电动机效率。

在其中一些实施方式中，紧固元件3为绝缘件。由于紧固元件3由低导电性材料构成，或紧固元件3为导电性的绝缘件，降低紧固元件3在磁通中产生的涡流损耗，提升电动机效率。

在其中一些实施方式中，紧固元件3的一个方向上具有波浪形轮廓；或者，紧固元件3的多个方向上具有波浪形轮廓。可通过紧固元件3的波浪形轮廓产生的弹性或塑性形变实现永磁体1与转子铁芯2之间的紧固，提高永磁体1安装的牢固性和可靠性。或者，紧固元件3的多个方向上具有波浪形轮廓，例如如密集凸点结构，可提升永磁体1与转子铁芯2之间的紧固力，进一步提高永磁体1安装的牢固性和可靠性。

请一并参阅图1至图18，本发明实施例还提供一种永磁体紧固结构。现对本发明实施例提供的永磁体紧固结构进行说明。本发明实施例提供的永磁体紧固结构，适用于将永磁体1紧固安装于电动机的转子铁芯2上。请结合参阅图1、图3和图7，本发明实施例提供的永磁体紧固结构，包括永磁体1、转子铁芯2和紧固元件3，转子铁芯2的外周面或内周面上开设有用于容置永磁体1的安装槽21。可以理解地，请结合参阅图7，在其中一些实施方式中，转子铁芯2的外廓呈圆环形状，转子铁芯2上沿其周向间隔设置有多个安装槽21。紧固元件3用于将永磁体1安装并紧固在转子铁芯2的安装槽21中，具体地，请结合参阅图2、图4和图5，紧固元件3包括隔设于安装槽21的一侧壁与永磁体1相应侧面之间的第一扁平弹簧31，请同时结合参阅图6，第一扁平弹簧31的外廓呈波浪形状，以使第一扁平弹簧31在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最大的情况下不被压平，且在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最小的情况下可被压平，可有效地补偿转子铁芯2和永磁体1之间的尺寸公差，避免转子铁芯2的安装槽21与永磁体1之间产生间隙，降低对磁通的负面影响。

本发明实施例提供的永磁体紧固结构，与现有技术相比，通过在转子铁芯2上开设安装槽21，仅需将永磁体1容置于安装槽21中，并将紧固元件3的第一扁平弹簧31隔设于安装槽21的一侧壁与永磁体1相应侧面之间，利用外廓呈波浪形状的第一扁平弹簧31可对永磁体1进行弹性顶抵，将永磁体1经济、高效、简单地安装并紧固在转子铁芯2的安装槽21中，避免铁芯和永磁体1之间产生间隙，把对磁通的负面影响降到最低。并且，在加工的永磁体1和转子铁芯2中的安装槽21的尺寸公差很大的情况下也可以满足紧固安装要求，通用性好。

请结合参阅图6，在其中一些实施方式中，紧固元件3的第一扁平弹簧31的一个方向上具有波浪形轮廓，可通过第一扁平弹簧31的波浪形轮廓产生的弹性或塑性形变实现永磁体1与转子铁芯2之间的紧固，提高永磁体1安装的牢固性和可靠性。或者，扁平弹簧的多个方向上具有波浪形轮廓，例如如密集凸点结构，可提升永磁体1与转子铁芯2之间的紧固力，进一步提高永磁体1安装的牢固性和可靠性。

请结合参阅图8、图11和图12，在其中一些实施方式中，紧固元件3还包括与第一扁平弹簧31平行且间隔设置的第二扁平弹簧32，第一扁平弹簧31的外廓呈波浪形状，第二扁平弹簧32隔设于安装槽21的另一侧壁与永磁体1相应侧面之间。该实施例中，通过采用上述方案，与第一扁平弹簧31平行且间隔设置的第二扁平弹簧32，第一扁平弹簧31的外廓呈波浪形状，第一扁平弹簧31隔设于安装槽21的一侧壁与永磁体1相应侧面之间，且第二扁平弹簧32隔设于安装槽21的另一侧壁与永磁体1相应侧面之间，在永磁体1相对的两侧面与安装槽21的对应侧壁之间分别隔设第一扁平弹簧31与第二扁平弹簧32，在加工的永磁体1和转子铁芯2中的安装槽21的尺寸公差很大的情况下也可以满足紧固安装要求，通用性好。并且，可通过第一扁平弹簧31、第二扁平弹簧32的波浪形轮廓产生的弹性或塑性形变实现永磁体1与转子铁芯2之间的紧固，进一步提高永磁体1安装的牢固性和可靠性。请同时结合参阅图13，第二扁平弹簧32的外廓呈波浪形状，以使第二扁平弹簧32在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最大的情况下不被压平，且在永磁体1与转子铁芯2处于装配间隙最小的情况下可被压平，可有效地补偿转子铁芯2和永磁体1之间的尺寸公差，避免转子铁芯2的安装槽21与永磁体1之间产生间隙，降低对磁通的负面影响。

请结合参阅图14、图17和图18，在其中一些实施方式中，紧固元件3还包括将第一扁平弹簧31与第二扁平弹簧32相连的弹性片33，弹性片33的两端分别与第一扁平弹簧31的相应端和第二扁平弹簧32的相应端相连，以使第一扁平弹簧31、弹性片33与第二扁平弹簧32围合形成可容纳永磁体1的容纳腔34。该实施例中，通过采用上述方案，设置将第一扁平弹簧31与第二扁平弹簧32相连的弹性片33，弹性片33的两端分别与第一扁平弹簧31的相应端和第二扁平弹簧32的相应端相连，以使第一扁平弹簧31、弹性片33与第二扁平弹簧32围合形成可容纳永磁体1的容纳腔34，仅需将永磁体1放置于容纳腔34内，便可将紧固元件3和永磁体1同时被装配到转子铁芯2的安装槽21中，简化永磁体1的安装工艺，降低永磁体1的安装难度，提高永磁体1的安装效率。

本发明实施例还提供一种电动机，其包括上述任一实施例提供的永磁体紧固结构或转子。因电动机具有上述任一实施例提供的永磁体紧固结构或转子的全部技术特征，故其具有上述任一实施例提供的永磁体紧固结构或转子的效果。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。