一种电机磁铁固定结构及固定方法

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种电机磁铁固定结构及固定方法。

背景技术

现有的电机中磁铁的固定方式为磁铁与转子内腔采用间隙配合。由于间隙配合导致磁铁与转子内腔装配不牢固，需要配合打胶工序向磁铁与转子内腔之间侧间隙填胶，和/或在磁铁两侧加挡板对磁铁进行限位固定。或磁铁通过注塑工艺将固定在转子内。

采用间隙配合固定磁铁的方式需额外增加物料和工序，导致成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电机磁铁固定结构，磁铁与转子内腔采用过盈配合，能够省略打胶工序及相应的物料损耗，成本降低；同时能够避免过盈量过大导致磁铁产生裂纹。

此外，本发明还提供上述电机磁铁固定结构的固定方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种电机磁铁固定结构，由多片装配结构叠压而成，所述装配结构包括第一类装配结构；

所述第一类装配结构包括转子铁芯，所述转子铁芯上布置有多个转子内腔，多个转子内腔呈周向布置，所述转子内腔内壁设置有用于与磁铁实现过盈配合的磁铁限位角；

多片第一类装配结构错位叠压，使同一个磁铁与多片第一类装配结构的过盈位置不在同侧。

本发明所述电机磁铁固定结构中的磁铁限位角能够直接与磁铁通过过盈配合方式装配进而实现磁铁固定，由于过盈配合方式能实现磁铁稳定固定，无需像现有间隙配合需要后续配合打胶工序向磁铁与转子内腔之间的间隙填胶，和/或在磁铁两侧加挡板对磁铁进行限位固定。能够省略打胶工序及相应的物料损耗，成本降低。

同时，本发明采用多片第一类装配结构错位叠压，使同一个磁铁与多片第一类装配结构的过盈位置不在同侧，使磁铁与转子内腔实现错位过盈，错位过盈能够减少磁铁与硅钢片（固定结构）过盈段，避免磁铁受力过大产生裂纹。

进一步地，磁铁限位角设置在转子内腔周向两端的任意一端，或磁铁限位角设置在转子内腔径向两端的任意一端。

当磁铁限位角设置在转子内腔周向两端的任意一端时，实现相邻两片第一类装配结构错位叠压的方式为：

将两片转子铁芯完全重叠，然后绕轴转动其中一片转子铁芯，使两片转子铁芯位于同一周向上的转子内腔不重叠，两个转子内腔内壁上的磁铁限位角分别位于周向两端。因此，相邻两片第一类装配结构错位叠压能实现磁铁固定时，磁铁同侧不与被每一片转子铁芯过盈装配，避免磁铁过盈量大导致磁铁产生裂纹。

进一步地，当磁铁限位角设置在转子内腔周向两端的任意一端时，所述转子铁芯上两个相邻转子内腔内壁上的磁铁限位角相向设置，以便于实现多片第一类装配结构错位叠压；当转子铁芯上两个相邻转子内腔内壁上的磁铁限位角相同设置，可在两片第一类装配结构之间设置不含磁铁限位角的第二类装配结构。

进一步地，当磁铁限位角设置在转子内腔径向两端的任意一端时，所述转子铁芯上所有转子内腔内均设置有磁铁限位角或部分转子内腔内设置有磁铁限位角，当部分转子内腔内设置有磁铁限位角时，优选间隔设置，即相邻两个转子内腔内一个设置有磁铁限位角，另一个没有。

进一步地，第一类装配结构的错位排布方式包括等比例叠压或非等比例叠压。

进一步地，等比例叠压包括1:1或2:2；所述非等比例叠压包括1：2、1：3或2：3。

上述等比例叠压或非等比例叠压具体是指与磁铁同侧过盈转轴连续设置的第一类装配结构的数量比。

例如：当第一类装配结构的错位排布方式为1:1时，具体是指任意相邻两片第一类装配结构错位叠压，当第一类装配结构的错位排布方式为2:2时，具体是指相邻的四片第一类装配结构中，下面两片第一类装配结构完全重叠，上面两片第一类装配结构完全重叠，而下面两片第一类装配结构与上面两片第一类装配结构错位布置。

进一步地，装配结构还包括第二类装配结构；

所述第二类装配结构包括转子铁芯，所述转子铁芯上布置有多个转子内腔，多个转子内腔呈周向布置，所述第二类装配结构的转子内腔内壁不设置磁铁限位角；

所述第二类装配结构设置在两片第一类装配结构之间。

即第二类装配结构与第一类装配结构的整体结构相同，区别在于第二类装配结构的转子内腔内壁不设置磁铁限位角，即当磁铁固定在转子内腔时，第二类装配结构不与磁铁过盈装配。

因此，当第二类装配结构和第一类装配结构叠压用于固定磁铁时，第一类装配结构用于与磁铁过盈装配，第二类装配结构设计的目的仅仅是增加装配长度，不与磁铁过盈装配，此种设计，在增加装配长度的同时减少了过盈量，能够有效避免磁铁过盈量大导致磁铁产生裂纹。

进一步地，第一类装配结构与第二类装配结构的叠压方式包括等比例叠压或非等比例叠压。

进一步地，等比例叠压包括1:1或2:2。

进一步地，非等比例叠压包括1：2、1：3或2：3。

上述等比例叠压或非等比例叠压的意思是装配一片第一类装配结构后，装配相应比例的第二类装配结构，然后再装配一片第一类装配结构，以此类推。

例如非等比例叠压为1：2时：意思是装配一片第一类装配结构后，装配两片的第二类装配结构，然后再装配一片第一类装配结构，以此类推。

进一步地，转子铁芯上的转子内腔的数量为偶数。

如上述电机磁铁固定结构的固定方法，包括以下步骤：

S1、将多片装配结构错位叠压形成电机磁铁固定结构，电机磁铁固定结构能使同一个磁铁与多片第一类装配结构的过盈位置不在同侧；

S2、将磁铁采用与磁铁限位角过盈配合的方式装配于转子内腔。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明所述电机磁铁固定结构中的磁铁限位角能够直接与磁铁通过过盈配合方式装配实现磁铁固定，能够省略打胶工序及相应的物料损耗，成本降低，同时，磁铁与转子内腔采用错位过盈，减少磁铁与硅钢片（固定结构）过盈段，避免磁铁受力过大产生裂纹。

2、本发明能够降低磁铁与转子铁芯的尺寸要求：比如为保证磁铁过盈且不产生裂纹，需控制两个零件尺寸，但是本发明采用了错位过盈，能放开磁铁与转子硅钢片尺寸要求。

3、本发明所述电机磁铁固定结构固定磁铁后转子内腔磁铁表面无胶也无包塑。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明实施例1中装配结构的结构示意图，其中，a为奇数层装配结构的俯视图，b为奇数层装配结构的俯视图；

图2为本发明实施例1中磁铁装配于转子内腔后的示意图；

图3为图2中A-A向剖视图；

图4为本发明实施例2中的装配结构的结构示意图；

图5为本发明实施例5中装配结构的结构示意图，其中，a为磁铁限位角为凹槽的示意图，b为磁铁限位角为凸起的示意图；

图6为本发明实施例6中装配结构的结构示意图，其中，a为磁铁限位角为凹槽的示意图，b为磁铁限位角为凸起的示意图；

图7为本发明实施例7中装配结构的结构示意图；

图8为本发明实施例8中装配结构的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-转子铁芯；2-磁铁限位角；3-磁铁；4-转子内腔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1-图3所示，一种电机磁铁固定结构，由多片装配结构叠压而成，所述装配结构包括第一类装配结构；

第一类装配结构包括转子铁芯1，所述转子铁芯1上布置有多个转子内腔4，多个转子内腔4呈周向布置，所述转子内腔4内壁设置有用于与磁铁3实现过盈配合的磁铁限位角2；

多片第一类装配结构错位叠压，使同一个磁铁3与多片第一类装配结构的过盈位置不在同侧；第一类装配结构的错位排布方式包括等比例叠压或非等比例叠压；等比例叠压包括1:1或2:2；所述非等比例叠压包括1：2、1：3或2：3。

本实施例所述电机磁铁固定结构中的磁铁限位角2能够直接与磁铁3通过过盈配合方式装配实现磁铁3的固定，能够省略打胶工序及相应的物料损耗，成本降低；同时，磁铁3与转子内腔4采用错位过盈，能够有效避免磁铁3过盈量大导致磁铁3产生裂纹。

在本实施例中，如图1所示，转子铁芯1为圆形，转子铁芯1在周向上等间距上布置有6个转子内腔4，磁铁限位角2设置在转子内腔4周向两端的任意一端，且转子铁芯1上两个相邻转子内腔4内壁上的磁铁限位角2相向设置。

在本实施例中，第一类装配结构的错位排布方式按等比例1:1排布。即任意相邻两片转子铁芯1错位叠压，如图1所示，所有偶数层的转子铁芯1相对于所有奇数层的转子铁芯1沿轴向顺时针转动60°，或所有奇数层的转子铁芯1相对于所有偶数层的转子铁芯1沿轴向逆时针转动60°；进而实现位于同一周向上的奇数层的转子内腔4和偶数层的转子内腔4内壁上的磁铁限位角2分别在周向两侧，分别与磁铁3的两侧进行过盈装配。

本实施例所述电机磁铁固定结构的固定方法，包括以下步骤：

S1、将多片转子铁芯1错位叠压形成电机磁铁固定结构，电机磁铁固定结构能使同一个磁铁3与多片转子铁芯1的过盈位置不在同侧；

S2、将磁铁3采用与磁铁限位角2过盈配合的方式装配于转子内腔4。

实施例2：

附图4所示，本实施例基于实施例1，与实施例1的区别在于：

转子铁芯1在周向上等间距上布置有8个转子内腔4；所有偶数层的转子铁芯1相对于所有奇数层的转子铁芯1沿轴向顺时针转动45°，或所有奇数层的转子铁芯1相对于所有偶数层的转子铁芯1沿轴向逆时针转动45°。

实施例3：

本实施例基于实施例1，与实施例1的区别在于：

在本实施例中，第一类装配结构的错位排布方式按等比例1：2排布。即相邻的三片转子铁芯1中，上面两片转子铁芯1完全重叠，而下面一片转子铁芯1与上面两片转子铁芯1错位布置，所述的下面和上面是相对于多片转子铁芯1叠压而言。例如：当采用6片转子铁芯1叠压时，6片转子铁芯1由下到上依次为第一片、第二片、第三片、第四片、第五片、第六片；其中，第一片和第四片在轴向上完全重叠，第二片、第三片、第五片和第六片在轴向上完全重叠；而第一片转子铁芯1或第四片转子铁芯1相对于第二片转子铁芯1、第三片转子铁芯1、第五片转子铁芯1或第六片转子铁芯1顺时针转动60°。

实施例4：

本实施例基于实施例1，与实施例1的区别在于：

在本实施例中，第一类装配结构的错位排布方式按等比例2：3排布。即相邻的五片转子铁芯1中，下面两片转子铁芯1完全重叠，上面三片转子铁芯1完全重叠，而下面两片转子铁芯1与上面三片转子铁芯1错位布置，所述的下面和上面是相对于多片转子铁芯1叠压而言。例如：当采用5片转子铁芯1叠压时，5片转子铁芯1由下到上依次为第一片、第二片、第三片、第四片、第五片；其中，第一片和第二片在轴向上完全重叠，第二片、第三片和第四片在轴向上完全重叠；而第一片转子铁芯1或第二片转子铁芯1相对于第三片转子铁芯1、第四片转子铁芯1或第五片转子铁芯1顺时针转动60°。

实施例5：

本实施例基于实施例1，与实施例1的区别在于：

如图5所示，磁铁限位角2设置在转子内腔4径向外侧端，且转子铁芯1上所有转子内腔4内均设置有磁铁限位角2，磁铁限位角2可以是如图5中a所示的凹槽或如图5中b所示凸起。

实施例6：

如图6所示，本实施例基于实施例5，与实施例5的区别在于：

磁铁限位角2设置在转子内腔4径向内侧端，磁铁限位角2可以是如图6中a所示的凹槽或如图6中b所示凸起。

实施例7：

如图7所示，本实施例基于实施例1，与实施例1的区别在于：

磁铁限位角2设置在转子内腔4径向外侧端，且转子铁芯1上部分转子内腔4内均设置有磁铁限位角2，在本实施例中，磁铁限位角2间隔设置，相邻两个转子内腔4其中一个设置有磁铁限位角2，另一个没有设置磁铁限位角2。

实施例8：

如图8所示，本实施例基于实施例7，与实施例7的区别在于：

磁铁限位角2设置在转子内腔4径向内侧端。

实施例9：

本实施例基于实施例1-8任一项，在本实施例中，装配结构还包括第二类装配结构；第二类装配结构形状同第一类装配结构区别在于，第二类装配结构的转子内腔4内壁不设置磁铁限位角2，具体地：

第二类装配结构包括转子铁芯1，所述转子铁芯1上布置有多个转子内腔4，多个转子内腔4呈周向布置，所述第二类装配结构的转子内腔4内壁不设置磁铁限位角2；

第二类装配结构设置在两片第一类装配结构之间。

第一类装配结构与第二类装配结构叠压方式包括等比例叠压或非等比例叠压。

在本实施例中，第一类装配结构与第二类装配结构叠压方式为1:1，由下到上依次为第一类装配结构、第二类装配结构、第一类装配结构、第二类装配结构，以此类推。

本实施例通过将第二类装配结构和第一类装配结构叠压用于固定磁铁3，第一类装配结构用于与磁铁3过盈装配，第二类装配结构设计的目的仅仅是增加装配长度，不与磁铁3过盈装配，此种设计，在增加装配长度的同时减少了过盈量，能够有效避免磁铁3过盈量大导致磁铁产生裂纹。

实施例10：

本实施例基于实施例9，与实施例9的区别在于：

在本实施例中，第一类装配结构与第二类装配结构叠压方式为1:2，由下到上依次为第一类装配结构、第二类装配结构、第二类装配结构、第一类装配结构、第二类装配结构、第二类装配结构，以此类推。

实施例11：

本实施例基于实施例9，与实施例9的区别在于：

在本实施例中，第一类装配结构与第二类装配结构叠压方式为1:3，由下到上依次为第一类装配结构、第二类装配结构、第二类装配结构、第二类装配结构、第一类装配结构、第二类装配结构、第二类装配结构、第二类装配结构，以此类推。

实施例12：

本实施例基于实施例9，与实施例9的区别在于：

在本实施例中，第一类装配结构与第二类装配结构叠压方式为2:2，由下到上依次为第一类装配结构、第一类装配结构、第二类装配结构、第二类装配结构、第一类装配结构、第一类装配结构，以此类推。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要注意的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。