專利名稱：用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件以及該轉(zhuǎn)子組件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件以及該轉(zhuǎn)子組件的制造方法。
背景技術(shù)：
電機(jī)通常包括定子和轉(zhuǎn)子，其中轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)地容納在定子中。電機(jī)在由于轉(zhuǎn)子的極性和定子的極性產(chǎn)生所的斥力和引力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。
電機(jī)的結(jié)構(gòu)趨于小型和輕型化，并且隨著稀土金屬價(jià)格的提高，電機(jī)的成本也在增加。因此，作為一種新的選擇，應(yīng)用不含稀土金屬的磁鐵的轉(zhuǎn)子已得到開發(fā)。
所述電機(jī)中所使用的轉(zhuǎn)子已經(jīng)在專利文獻(xiàn)I中公開。
如公知的，專利文獻(xiàn)I中公開的用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子配置為包括轉(zhuǎn)子鐵芯、永磁體、鐵芯覆層以及連接銷部，在轉(zhuǎn)子鐵芯中堆疊有多個(gè)鐵芯片，鐵芯覆層設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯的沿軸向的上端表面和下端表面，連接銷部使兩個(gè)鐵芯覆層相互連接，轉(zhuǎn)子鐵芯設(shè)置在兩個(gè)鐵芯覆層之間。
此外，專利文件I中公開的轉(zhuǎn)子還包括轉(zhuǎn)子鐵芯，在轉(zhuǎn)子鐵芯中，多個(gè)鐵芯片沿軸線方向堆疊。
轉(zhuǎn)子鐵芯包括軸孔、多個(gè)連接銷孔以及安裝插槽，軸孔的中心容納有軸，多個(gè)連接銷孔與軸線方向平行，安裝插槽沿周向均勻布置。
堆疊的轉(zhuǎn)子鐵芯包括分別位于該轉(zhuǎn)子鐵芯的上表面和下表面的轉(zhuǎn)子覆層，其中，兩個(gè)轉(zhuǎn)子覆層通過連接銷部連接至轉(zhuǎn)子鐵芯的連接銷孔。
根據(jù)相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)子包括安裝插槽，以使得多個(gè)永磁體可平行于軸的軸線方向安裝。
安裝插槽是在鐵芯片上的穿孔，如上所述，以使得多個(gè)永磁體可以沿周向設(shè)置。扁平的鐵芯片是一體形成的，以保證機(jī)械強(qiáng)度；然而，磁泄漏增加，使得磁力減弱，從而限制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩的增大。
需要考慮另一種能·夠解決上述難題的方法。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
(專利文獻(xiàn)I)專利文獻(xiàn)1:韓國待決實(shí)用新型公開號N0.20-1998-0062328發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件以及該轉(zhuǎn)子組件的制造方法，該轉(zhuǎn)子組件設(shè)計(jì)為通過提供一種磁鐵集中布置結(jié)構(gòu)，使磁鐵使用效率最大化。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，提供了一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件，該轉(zhuǎn)子組件包括:多個(gè)整體式轉(zhuǎn)子鐵芯，該多個(gè)整體式轉(zhuǎn)子鐵芯包括環(huán)形部和多個(gè)鐵芯件，所述環(huán)形部位于所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的中心以將軸容納于其中，所述多個(gè)鐵芯件彼此間隔預(yù)定間隔，優(yōu)選地，等間距并且沿所述環(huán)形部的周向徑向延伸；多個(gè)分離式轉(zhuǎn)子鐵芯，該多個(gè)分離式轉(zhuǎn)子鐵芯位于所述多個(gè)鐵芯件之間并且分別具有切口，所述切口形成在所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周面上，所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周面具有弧形形狀；楔子，該楔子分別包括基體部和延伸部，所述延伸部從所述基體部沿徑向向外延伸；以及永磁體，該永磁體分別位于所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的所述鐵芯件的一側(cè)和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的一側(cè)之間；其中，所述楔子將所述多個(gè)整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述多個(gè)分離式轉(zhuǎn)子鐵芯彼此連接，所述多個(gè)整體式轉(zhuǎn)子鐵芯沿所述軸的軸線方向堆疊，所述多個(gè)分離式轉(zhuǎn)子鐵芯沿所述軸的所述軸線方向堆疊。所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的數(shù)量可以與所述鐵芯件的數(shù)量相等，優(yōu)選地，具有4個(gè)或更多個(gè)磁極。所述鐵芯件可以通過突出部支撐永磁體，該突出部與所述鐵芯件的具有弧形形狀的外周面相鄰并且沿周向突出。所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯還可包括卡爪，該卡爪形成在所述鐵芯件的兩個(gè)側(cè)部，以支撐所述永磁體。所述鐵芯件還可包括鐵芯孔，該鐵芯孔形成在所述鐵芯件的中心部分。所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的鐵芯件大體上可具有扇形形狀。所述楔子的所述延伸部可具有與所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的所述切口相匹配的形狀。所述楔子的所述延伸 部可具有Q形狀，從而避免所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯與所述楔子分離。所述楔子的所述基體部可以以與所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的所述環(huán)形部的曲率相等的曲率彎曲。所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯可包括突出部，該突出部與具有弧形形狀的所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的外周面相鄰并且沿周向突出。所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯還可包括內(nèi)側(cè)突出部，該內(nèi)側(cè)突出部與具有弧形形狀的所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周面相鄰并且沿所述周向突出。所述永磁體可設(shè)置為使兩個(gè)相鄰的所述永磁體的彼此相對的磁極具有相同的極性，以為所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯提供不同極性。所述楔子可以由非磁性材料形成。相反地，所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯可以均是由磁性材料形成的。作為選擇，所述軸可以由磁性材料或非磁性材料形成。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，提供了一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件的制造方法，該制造方法包括:提供整體式轉(zhuǎn)子鐵芯，該整體式轉(zhuǎn)子鐵芯具有環(huán)形部和多個(gè)鐵芯件，所述多個(gè)鐵芯件沿所述環(huán)形部的周向彼此間隔預(yù)定間距；提供分離式轉(zhuǎn)子鐵芯，該分離式轉(zhuǎn)子鐵芯具有切口，該切口形成在所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的弧形的內(nèi)周面上；在所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的所述鐵芯件之間設(shè)置所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯，以使所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯與所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯間隔預(yù)定間距；在所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯之間的空間內(nèi)設(shè)置永磁體；以及將所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯彼此固定。
在將所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯彼此固定時(shí)，可以將楔子插入地固定在所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的所述環(huán)形部和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的所述切口中。
所述楔子可包括基體部和延伸部，所述延伸部從所述基體部向外延伸。
在將所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯彼此固定時(shí)，可以通過注塑工藝，在所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的所述環(huán)狀部和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周面之間注入注塑材料，以將所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯彼此固定。
該制造方法還可包括將所述轉(zhuǎn)子組件與所述軸壓配合。


通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，將更清楚地理解本發(fā)明的上述和其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中:
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)的側(cè)視圖2是沿圖1中的I1-1I線的剖視圖3是顯示圖2中所示的轉(zhuǎn)子組件的整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的視圖4是顯示圖2中所示的轉(zhuǎn)子組件的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的視圖5是顯示分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的另一種示例的視圖6是用于旋轉(zhuǎn)組件的楔子的剖視圖7是顯示圖2中所示的多個(gè)旋轉(zhuǎn)組件的視圖；以及
圖8是示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件的制造方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的多種目的·、特征和優(yōu)點(diǎn)將通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述而更加清楚。貫穿附圖，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部件，并且省略關(guān)于相同部件的多余描述。此夕卜，在以下的描述中，術(shù)語“第一”、“第二”、“一側(cè)”、“另一側(cè)”等是用于區(qū)分某一部件和另一部件，但是這些元件的設(shè)置不應(yīng)當(dāng)理解為限制于這些術(shù)語。另外，在本發(fā)明的說明書中，當(dāng)確定與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的詳細(xì)描述會(huì)使本發(fā)明的主旨不清楚的時(shí)候，其詳細(xì)的描述將省略。
以下，將參考附圖來詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)的側(cè)視圖；圖2是沿圖1中的I1-1I線的剖視圖。
如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)設(shè)置為包括轉(zhuǎn)子組件100、定子200、軸300、永磁體400以及楔子500。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，轉(zhuǎn)子組件100與設(shè)置在其中心的軸300連接，轉(zhuǎn)子組件100可旋轉(zhuǎn)地容納于定子200中，并且包括整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯100b，整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb沿軸300的軸線方向堆疊。另外，轉(zhuǎn)子組件100可以通過楔子500固定位置，在整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb之
間具有預(yù)定間隔。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)I具有磁鐵集中布置結(jié)構(gòu)(輻條式(spoketype))，盡管使用鐵素體替代現(xiàn)有技術(shù)中使用的稀土材料，也能夠增大轉(zhuǎn)矩并同時(shí)使磁鐵使用效能最大化。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)I中，永磁鐵400位于形成在整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa的一側(cè)和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb的與該整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa相鄰的一側(cè)之間的空間之間。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)I中，永磁體400在轉(zhuǎn)子組件100中設(shè)置為輻條式，以使得永磁體400的磁化方向彼此對稱并且兩側(cè)的永磁體400的磁通量相互重疊，從而能夠具有較高的磁通量密度。因此，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)I產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)I設(shè)計(jì)為8-磁極/12-插槽結(jié)構(gòu)。換言之，電機(jī)I包括12個(gè)定子鐵芯，這12個(gè)定子鐵芯從定子200的內(nèi)周面呈T形突出，并且轉(zhuǎn)子組件100包括8個(gè)永磁體，該8個(gè)永磁體設(shè)置為沿周向呈輻條式磁化。這是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)的一個(gè)示例，但本發(fā)明并不僅限于此。即，可以增多磁極的數(shù)量和插槽的數(shù)量，以增大電機(jī)的輸出功率。

圖3是顯示圖2中所示的轉(zhuǎn)子組件的整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的視圖。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子組件100包括整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa和多個(gè)分離式轉(zhuǎn)子鐵芯100b，從而使永磁體400可以設(shè)置為輻條式(參見圖2)。更具體地，整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa包括環(huán)形部IlOa和鐵芯件130a，環(huán)形部IlOa設(shè)置在整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa的中心。環(huán)形部IlOa可以設(shè)置在整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa的中心，并且通過壓配合等固定在軸300的外周面上(參見圖2)。優(yōu)選地，軸的外徑與環(huán)形部IlOa的內(nèi)徑基本相等，以使得環(huán)形部IlOa可以確定地固定在軸的外周面上。鐵芯件130a從環(huán)形部IlOa沿徑向延伸，并且具體地具有扁平的扇形形狀。整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa還包括突出部136a，從而使在鐵芯件130a的兩個(gè)側(cè)部132a磁化的永磁體可以固定。該突出部136a從扇形的鐵芯件130a的外周面的兩端部延伸。換言之，突出部136a在與弧形的鐵芯件130a的外周面相鄰的兩個(gè)側(cè)部132a上突出。突出部136a可避免永磁體由于在轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力而分離到外部。為了在轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)時(shí)確定地固定永磁體，永磁體可以通過如上所述的鐵芯件130a的突出部136a和卡爪137a設(shè)置在鐵芯件130a的兩個(gè)側(cè)部132a?？ㄗ?37a沿周向形成在鐵芯件130a和環(huán)形部IlOa相交的部分，更具體地，卡爪137a在與環(huán)形部I IOa相鄰的鐵芯件130a的兩個(gè)側(cè)部132a形成。鐵芯件130a沿環(huán)形部IlOa的周向以預(yù)定間距均勻地設(shè)置，優(yōu)選地，等距離設(shè)置。圖3中所示的整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa包括四個(gè)鐵芯件130a，其中，各鐵芯件130a沿環(huán)形部IlOa的外周面彼此呈90度以預(yù)定間距相隔設(shè)置。鐵芯件130a包括鐵芯孔131a，該鐵芯孔131a形成在鐵芯件130a的中心。當(dāng)組裝時(shí)，沿軸線方向堆疊的多個(gè)整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa可以通過將形成于鐵芯件130a上的鐵芯孔131a設(shè)置成一排然后向鐵芯孔131a中插入棒(未顯示)而彼此結(jié)合。
如上所述，四個(gè)鐵芯件130a等間距地彼此分隔開，并且根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子組件100包括分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb (參見圖4)，如圖所示，該分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb位于各自的鐵芯件130a之間。換言之，分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的數(shù)量需要與整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的鐵芯件的數(shù)量相等。
以下將參考附圖4描述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯。
圖4是顯示圖2中所示的轉(zhuǎn)子組件的分離式的轉(zhuǎn)子組件的視圖。
與整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa(參見圖2和圖3)相同，分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb沿軸300的軸線方向堆疊(參見圖2)，并且設(shè)置為不與整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa直接地接觸。
如圖所示，分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb具有與整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的鐵芯件130a(參見圖3)相似的形狀。換言之，分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb可大體上具有扇形形狀，該扇形形狀是通過弧形的外周面133b、弧形的內(nèi)周面134b以及位于外周面133b和內(nèi)周面134b之間的側(cè)部132b形成的，永磁體安裝在該側(cè)部132b。
另外，切口 135b形成為從內(nèi)周面134b朝向分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb的中心部分的凹面。
切口 135b位于內(nèi)周面134b的中心，以使得分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb基于切口 135b彼此對稱。
分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb還包括突出部136b，以使得在分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb的兩個(gè)側(cè)部132b磁化的永磁體可以確定地固定。這些突出部136b從外周面133b的兩端部分沿周向延伸預(yù)定長度。換言之，突出部136b從與外周面133b相鄰的兩個(gè)側(cè)部132突出。
突出部136b可避免永磁體由于轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力而分離至外部。
圖5是顯示分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的另一種示例的視圖。除內(nèi)側(cè)突出部外，圖5中所示的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯與圖4中所示的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯相同。因此，為幫助理解本發(fā)明，省略對與上述部件相同或相似的部件的描述。
分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb包括形成在該轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb的兩個(gè)側(cè)部132a的突出部136b和內(nèi)側(cè)突出部137b，以支撐永磁體。突出部136b從與外周面133b相鄰的兩個(gè)側(cè)部132b沿周向突出。另一方面，內(nèi)側(cè)突出部137b從與內(nèi)周面134b相鄰的兩個(gè)側(cè)部132b沿周向突出。
優(yōu)選地，突出部136b和內(nèi)側(cè)突出部137b之間的空間距離與使永磁體和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb之間的空隙最小化的永磁體的長度相等，從而能夠使電機(jī)的耐用性和效率最大化。
圖6是用于旋轉(zhuǎn)組件的楔子的剖視圖。
參見圖2，楔子500可以使上述的整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb沿軸300的周向有規(guī)律地設(shè)置。
楔子500可以由非磁性金屬形成，屏蔽整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯之間的磁通量的運(yùn)動(dòng)。
楔子500 包括基體部510和延伸部520，其中，延伸部520從基體部510的中心朝外側(cè)延伸。
更具體地，楔 子500位于整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的環(huán)形部110a(參見圖3)。為了使楔子500固定于環(huán)形部的外周面，楔子500的基體部510以與環(huán)形部相等的曲率彎曲并且具有與兩個(gè)相鄰的卡爪137a(參見圖3)之間的空間距離相等的寬度，所述卡爪137a從環(huán)形部沿徑向延伸。因此，楔子500可以安裝在整體式轉(zhuǎn)子鐵芯上，從而確定地固定在圖示的位置處。此外，延伸部520具有與分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的切口 135b (參見圖4和圖5)相匹配的形狀，以使得延伸部520可以安裝在所述切口中。通常，由于分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb沿軸線方向堆疊，楔子500形成為高度等于或稍微大于堆疊的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb的高度的T形棒狀，從而使楔子500可以沿軸向裝配。作為選擇，楔子500可以形成有Q形狀的延伸部520。在這種情況下，延伸部520的寬度和厚度改變，從而能夠避免分離式轉(zhuǎn)子鐵芯在驅(qū)動(dòng)電機(jī)之前意外地與楔子500分離。另外，基體部510也可輔助支撐永磁體，該永磁體在圖4中所示的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb的一個(gè)側(cè)部132b處 磁化。圖7是顯示圖2中所示的多個(gè)旋轉(zhuǎn)組件的視圖。優(yōu)選地，整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb由磁性材料(例如鋼片)形成。具體地，分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb與整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa確定地以預(yù)定的間距間隔開。換言之，永磁體400可以在整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa的各個(gè)鐵芯件和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb之間的空間磁化。如圖所示，各永磁體在由四個(gè)鐵芯件和四個(gè)分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb提供的8個(gè)空間內(nèi)磁化。盡管根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件100設(shè)計(jì)為具有通過8個(gè)永磁體的8個(gè)磁極，轉(zhuǎn)子組件100可以用于具有四個(gè)或更多磁極的電機(jī)，以等距離地布置整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯100b。如圖所示，8個(gè)永磁體400以軸300為基準(zhǔn)沿周向等間距地設(shè)置。優(yōu)選地，永磁體400中兩個(gè)相鄰的彼此相對的永磁體的磁極設(shè)置為具有相同的極性。例如，在轉(zhuǎn)子組件100中，通過永磁體400的磁化，整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa整體上形成為N極性。另一方面，各自的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb形成為具有S極性。相反地，整體式轉(zhuǎn)子鐵芯也可以形成為具有S極性，而各自的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯可以形成為具有N極性。具體地，根據(jù)如上所述的永磁體的布置情況，整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa具有相同的極性(例如，N極性)。換言之，由于整體式轉(zhuǎn)子鐵芯具有相同的極性,磁通量不會(huì)內(nèi)部移動(dòng)，從而基本上不會(huì)發(fā)生磁通量泄漏。此外，根據(jù)如上所述的永磁體的布置情況，分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb具有與整體式轉(zhuǎn)子鐵芯不同的極性。因此，分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb和整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa不會(huì)相互直接接觸，而是僅通過由非磁性材料形成的楔子500而彼此配合，從而能夠避免額外的整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa和分尚式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb之間的磁通量泄漏。換言之，由于在整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb彼此分隔設(shè)置的情況下，整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb設(shè)置為不同的極性，不會(huì)發(fā)生磁極之間的磁通量泄漏，從而可以提供顯著地較高的轉(zhuǎn)矩特征。此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子組件100還可包括屏蔽部件600，屏蔽部件600設(shè)置在以輻條式布置的永磁體的最外側(cè)。如圖所示，屏蔽部件600形成為與彼此相對設(shè)置的整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa的突出部和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb的突出部相配合，并與永磁體的側(cè)部的設(shè)置形式相配合。屏蔽部件600由非磁性材料形成，從而能夠使在轉(zhuǎn)子組件100外部產(chǎn)生的磁通量泄漏最小化。
圖8是示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件的制造方法的流程圖。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件通過以下描述的步驟制造。然而，這些步驟的順序可以依據(jù)工作者的需要而改變。
步驟I(Sl)包括提供整體式轉(zhuǎn)子鐵芯。此處，整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa是包括環(huán)形部IlOa和鐵芯件130a的平板并且由磁性材料形成，軸容納在環(huán)形部IlOa中，鐵芯件130a具有扇形形狀(參見圖3)。鐵芯件一致以預(yù)定的間距，優(yōu)選地，等間距的，沿環(huán)形部的周向延伸。
整體式轉(zhuǎn)子鐵芯沿軸的軸線方向堆疊，從而能夠應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子組件。
步驟2(S2)包括提供分離式轉(zhuǎn)子鐵芯。此處，分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb是具有與整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的鐵芯件相似的扇形形狀的平板，并且由磁性材料形成(參見圖4)。該分離式轉(zhuǎn)子鐵芯包括形成在弧形的內(nèi)周面上的切口。
沿軸的軸線方向堆疊分離式轉(zhuǎn)子鐵芯，從而能夠應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子組件。
步驟3 (S3)包括設(shè)置整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯。
在該步驟中，堆疊的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb不是直接地與堆疊的整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa接觸，而是設(shè)置為堆疊的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb與堆疊的整體式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOa稍微間隔開。即，堆疊的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb設(shè)置為與堆疊的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯IOOb相鄰(參見圖7)。更具體地，堆疊的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯位于堆疊的整體式轉(zhuǎn)子鐵芯中的彼此等間距間隔開的鐵芯件之間。
優(yōu)選地，以相等的間隔彼此相隔設(shè)置分離式轉(zhuǎn)子鐵芯和鐵芯件。
步驟4 (S4)包括設(shè)置永磁體。
在步驟3(S3)中，將各永磁體插入堆疊的整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的鐵芯件和堆疊的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯之間，將所述鐵芯件以預(yù)定間距彼此分隔開。永磁體可設(shè)置為輪輻形式，從而增大磁通量密度。
參見圖7，永磁體可以通過形成在鐵芯件的一個(gè)側(cè)部的突出和夾爪固定，并且設(shè)置為與堆疊的整體式轉(zhuǎn)子鐵芯之間不具有空隙。此外，永磁體可以插入形成在分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的一個(gè)側(cè)部的突出部和內(nèi)側(cè)突出部(或楔子)，從而與堆疊的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯之間不具有空隙的固定。
步驟5(S5)包括將整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯彼此固定。
當(dāng)在步驟3中(S3)將堆疊的各自的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯設(shè)置在堆疊的整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的鐵芯件之間后，在步驟5 (S5)中將整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯彼此連接。
為此，在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件中，當(dāng)將分離式轉(zhuǎn)子鐵芯設(shè)置在整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的鐵芯件之間后，將形成為T形棒狀的楔子沿軸的軸線方向插入，從而能夠使整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯彼此固定。楔子是由非磁性材料形成的，以阻擋整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯之間的磁通量的運(yùn)動(dòng)。作為選擇，在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件中，可以通過注塑工藝代替楔子來使整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯彼此固定。具體地，在注塑工藝中，注塑材料可以注入整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的環(huán)形部和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周面之間，以連接永磁體以及整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯，從而能夠避免它們的移動(dòng)。注塑材料也是由非磁性材料形成的。然后，步驟6(S6)包括將轉(zhuǎn)子組件與軸壓配合。將上述的完整的軸組件可旋轉(zhuǎn)地安裝在電機(jī)的定子中。優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子組件中，優(yōu)選在鐵芯件的中心部分設(shè)置鐵芯孔，所以在堆疊整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的過程中，各自的整體式轉(zhuǎn)子鐵芯可以堆疊并且彼此配合。

當(dāng)將多個(gè)整體式轉(zhuǎn)子鐵芯沿軸向堆疊，并且將鐵芯孔布置成一排后，將棒插入鐵芯孔中，從而能夠固定整體式轉(zhuǎn)子鐵芯。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，提供了一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件，在該轉(zhuǎn)子組件中整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和分離式轉(zhuǎn)子鐵芯彼此分隔預(yù)定的間距，從而使磁通量的運(yùn)動(dòng)最小化。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，楔子和/或注塑材料由非磁性材料形成，并且插入和/或注入具有一個(gè)極性的整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和具有另一個(gè)極性的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯之間，從而顯著地減少了磁通量的泄漏，因此能夠提高電機(jī)的輸出功率。另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，簡單地插入楔子和永磁體或注入注塑材料以減少制造轉(zhuǎn)子組件的工作者的數(shù)量，從而能夠減少成本。盡管出于解釋說明的目的，公開了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是應(yīng)該理解的是，根據(jù)本發(fā)明不局限于這些實(shí)施方式，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，仍然可以做出多種修改、添加和替換。相應(yīng)地，任何和所有的修改、變化或等效設(shè)置都認(rèn)為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本發(fā)明的具體范圍會(huì)通過權(quán)利要求公開。
權(quán)利要求
1.一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件，該轉(zhuǎn)子組件包括: 多個(gè)整體式轉(zhuǎn)子鐵芯，該多個(gè)整體式轉(zhuǎn)子鐵芯包括環(huán)形部和多個(gè)鐵芯件，所述環(huán)形部位于所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的中心以將軸容納于其中，所述多個(gè)鐵芯件沿所述環(huán)形部的周向徑向延伸； 多個(gè)分離式轉(zhuǎn)子鐵芯，該多個(gè)分離式轉(zhuǎn)子鐵芯位于所述多個(gè)鐵芯件之間并且分別具有切口，所述切口形成在所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周面上，所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周面具有弧形形狀； 楔子，該楔子分別包括基體部和延伸部，所述延伸部從所述基體部沿徑向向外延伸；以及 永磁體，該永磁體分別位于所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的所述鐵芯件的一側(cè)和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的一側(cè)之間； 其中，所述楔子將所述多個(gè)整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述多個(gè)分離式轉(zhuǎn)子鐵芯彼此連接，所述多個(gè)整體式轉(zhuǎn)子鐵芯沿所述軸的軸線方向堆疊，所述多個(gè)分離式轉(zhuǎn)子鐵芯沿所述軸的所述軸線方向堆疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其中，所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的數(shù)量與所述鐵芯件的數(shù)量相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其中，所述鐵芯件包括突出部，該突出部從與所述鐵芯件的外周面相鄰的側(cè)部沿周向突出，所述鐵芯件的外周面具有弧形形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其中，所述鐵芯件還包括鐵芯孔，該鐵芯孔形成在所述鐵芯件的中心部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其中，所述鐵芯件還包括卡爪，該卡爪形成在與所述環(huán)形部相鄰的側(cè)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其中，所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述鐵芯件大體上具有扇形形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其中，所述楔子的所述延伸部具有與所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的所述切口相匹配的形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其中，所述楔子的所述延伸部具有Ω形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其中，所述楔子的所述基體部以與所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的所述環(huán)形部的曲率相等的曲率彎曲。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的轉(zhuǎn)子組件，其中，所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯包括突出部，該突出部從與具有弧形形狀的所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的外周面相鄰的側(cè)部沿周向突出。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其中，所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯還包括內(nèi)側(cè)突出部，該內(nèi)側(cè)突出部從與具有弧形形狀的所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周面相鄰的側(cè)部沿周向突出。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其中，所述永磁體設(shè)置為使兩個(gè)相鄰的所述永磁體的彼此相對的磁極具有相同的極性。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其中，所述楔子由非磁性材料形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其中，所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯均是由磁性材料形成的。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其中，所述多個(gè)分離式轉(zhuǎn)子鐵芯被磁化為具有與所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的極性不同的極性。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其中，所述多個(gè)鐵芯件沿所述環(huán)形部的周向彼此等距離間隔。
17.一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件的制造方法，該制造方法包括: 提供整體式轉(zhuǎn)子鐵芯，該整體式轉(zhuǎn)子鐵芯具有環(huán)形部和多個(gè)鐵芯件，所述多個(gè)鐵芯件沿所述環(huán)形部的周向徑向延伸； 提供分離式轉(zhuǎn)子鐵芯，該分離式轉(zhuǎn)子鐵芯具有切口，該切口形成在所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周面上； 在所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的所述鐵芯件之間設(shè)置所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯，以使所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯與所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯間隔預(yù)定間距； 在所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯之間的空間內(nèi)設(shè)置永磁體；以及 將所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯彼此固定。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其中，在將所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯彼此固定時(shí)，將楔子插入地固定在所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的所述環(huán)形部和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的所述切口中。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其中，所述楔子包括基體部和延伸部，所述延伸部從所述基體部向外延伸。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其中，在將所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯彼此固定時(shí)，通過注塑工藝，在所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的所述環(huán)狀部和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周面之間注入注塑材料，以將所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯彼此固定。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，該制造方法還包括將所述轉(zhuǎn)子組件與軸壓配口 o
全文摘要
此處公開了一種用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件以及該轉(zhuǎn)子組件的制造方法，在該轉(zhuǎn)子組件中具有另一種極性的分離式轉(zhuǎn)子鐵芯位于具有一種極性的整體式轉(zhuǎn)子鐵芯的鐵芯件之間，并且分離式轉(zhuǎn)子鐵芯和整體式轉(zhuǎn)子鐵芯使用由非磁性材料形成的楔子或注塑材料而彼此固定，從而可以減少所述整體式轉(zhuǎn)子鐵芯和所述分離式轉(zhuǎn)子鐵芯之間的磁通量的運(yùn)動(dòng)。
文檔編號H02K1/28GK103248152SQ20121011900
公開日2013年8月14日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者韓文奎, 裵漢京, 李基榮 申請人:三星電機(jī)株式會(huì)社