本發(fā)明涉及一種繞線式轉子電動機，更具體涉及一種電動機的轉子結構，其從結構上減小線圈之間在轉子鐵芯之間形成的線圈交叉部處的干擾。

背景技術：

該部分的內容僅僅在于提供與本發(fā)明相關的背景信息，并且不構成現(xiàn)有技術。

總的來說，混合動力汽車或者電動汽車(在此稱作環(huán)境友好型汽車)，可以通過電動機產(chǎn)生驅動轉矩，其中電動機利用電能獲取轉矩。下文中，電動機稱作“驅動電動機”。

例如，混合動力汽車以ev(電動汽車)模式行駛，該模式是僅利用驅動電動機動力的純電動汽車模式；或者以hev(混合電動汽車)模式行駛，該模式利用發(fā)動機和驅動電動機的轉矩作為動力。此外，普通的電動汽車以驅動電動機的轉矩作為動力而行駛。

用作環(huán)境友好型汽車的動力源的驅動電動機的代表性實施例，可包括pmsm(永磁同步電動機)和wrsm(繞線式轉子同步電動機)。

在wrsm中，線圈纏繞在轉子鐵芯上，同樣也纏繞在定子上，這樣轉子可用作永磁體，因此替代pmsm的永磁體。

wrsm具有這樣的結構，其中線圈纏繞在其周圍的轉子鐵芯被布置成與定子具有預定間隙，通過電刷和滑環(huán)施加電流，從而產(chǎn)生磁通量。

在wrsm中，轉子鐵芯的繞組填充因子以及定子必須增大，且線圈之間的絕緣必須保證，從而在減小損耗的同時提高效率。

此外，wrsm具有線圈交叉部，纏繞在一個轉子鐵芯上的線圈穿過線圈交叉部到達另一個轉子鐵芯，并通過鑄模、涂層或者涂漆固定線圈，從而確保線圈交叉部的牢固性。然而，我們發(fā)現(xiàn)，牢固性的基本增加具有局限性。當線圈交叉部的線圈在無荷載加速或者減速過程中發(fā)生損壞時，會發(fā)生絕緣擊穿。

在背景技術部分中公開的上述信息僅僅用于增強對本發(fā)明背景的理解，因此可能包含不構成在本國中本領域普通技術人員公知的現(xiàn)有技術的信息。

此外，通過本文的描述，本發(fā)明的其它應用領域等將會更加清楚。應當理解，這些描述以及特定的實施例僅僅出于說明的目的，而并非旨在限制本發(fā)明的范圍。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種電動機的轉子結構，其能夠在結構上去除轉子鐵芯之間的線圈交叉部處的線圈之間的干擾，從而提高電動機的操作穩(wěn)定性，確保轉子的旋轉牢固性。

本發(fā)明的一個實施例提供一種電動機的轉子結構，包括：多個轉子鐵芯，沿預定方向布置在旋轉中心中；多個線圈，纏繞多個轉子鐵芯中的每個轉子鐵芯；以及交叉部，其形成在旋轉部件的預定區(qū)域上，纏繞一個轉子鐵芯的一個線圈穿過交叉部到達另一個轉子鐵芯。交叉部可包括內側隔壁、中間隔壁以及外側隔壁，這些隔壁從旋轉部件的旋轉中心到轉子鐵芯彼此間以預定距離形成。在內側隔壁與中間隔壁之間可形成有第一槽，在中間隔壁與外側隔壁之間可形成有第二槽，并且其中第二槽的深度可大于第一槽的深度。

外側隔壁可具有線圈路徑，該線圈路徑形成在預定位置處，并且穿過交叉部的一個線圈穿過線圈路徑，中間隔壁可沿旋轉部件的旋轉方向布置，以便與各個轉子鐵芯相對應。

轉子鐵芯可具有極靴，該極靴可形成在遠離旋轉部件的端部，以便防止纏繞在轉子鐵芯上的線圈脫離。

轉子鐵芯可具有線圈槽，該線圈槽沿線圈纏繞方向形成在轉子鐵芯的外周上，并且與線圈相對應。

內側隔壁可沿旋轉部件的旋轉方向連續(xù)形成。

本發(fā)明的另一個實施例，提供一種電動機的轉子結構，包括：多個轉子鐵芯，分別沿著從旋轉中心朝向外側的預定方向布置；纏繞每個轉子鐵芯的多個線圈；以及交叉部，其形成在旋轉部件的預定區(qū)域上，并且纏繞多個轉子鐵芯中的一個轉子鐵芯的一個線圈穿過交叉部到達另一個轉子鐵芯。交叉部可包括內側隔壁和外側隔壁，該內側隔壁和外側隔壁沿著從旋轉部件到轉子鐵芯的方向彼此以預定距離形成；并且在內側隔壁與外側隔壁之間可形成有第一槽。

外側隔壁可具有線圈路徑，該線圈路徑形成在預定位置處，并且穿過交叉部的一個線圈穿過線圈路徑，并且內側隔壁可形成在與轉子鐵芯相對應的位置上。

轉子鐵芯可具有極靴，該極靴形成在遠離旋轉部件的端部，以防止纏繞在轉子鐵芯上的線圈脫離。

轉子鐵芯可具有線圈槽，該線圈槽沿線圈纏繞方向形成在轉子鐵芯的外周上，并且與線圈相對應。

可以將從轉子鐵芯的一個表面到第一槽的底面的距離設定成第一高度。

線圈路徑可具有與第一槽底面相對應的深度。

根據(jù)本發(fā)明的所示實施例，當纏繞轉子鐵芯的線圈穿過交叉部時，線圈之間的干擾可減小，從而防止耐久性降低。

此外，由于去除或者減小了用于固定穿過交叉部的線圈的固定結構，因此降低了材料成本，并且可提高耐久性和質量。

此外，通過本文的描述，本發(fā)明的其它應用領域等將會更加清楚。應當理解，這些描述以及特定的實施例僅僅出于說明的目的，而并非旨在限制本發(fā)明的范圍。

附圖說明

通過下面的詳細描述，并結合附圖，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)點將會更加顯而易見，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電動機的轉子結構的立體圖；

圖2是根據(jù)圖1所示實施例的電動機的轉子結構的剖面圖；

圖3是根據(jù)圖1所示實施例的電動機的轉子結構的平面圖；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電動機的轉子鐵芯的立體圖。

本文中的附圖僅僅出于說明的目的，而并非旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍。

<附圖標記說明>

100：轉子結構105：轉子極靴

110：轉子鐵芯115：交叉部

120：旋轉中心軸125：轉子鐵芯

200：內側隔壁205：中間隔壁

210：外側隔壁215：第一槽

220：第二槽230：第一線圈

240：第二線圈300：第一線圈路徑

305：第二線圈路徑310：第三線圈路徑

315：第四線圈路徑320：第五線圈路徑

具體實施方式

下面的描述在本質上僅僅是示意性的，并不旨在限制本發(fā)明、場合或應用。應該理解，在所有附圖中，相應的附圖標記表示相同或對應的部件或特征。

下文中，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。

此外，附圖中所示的每個結構的尺寸和厚度是為了理解和容易描述任意示出的，但是本發(fā)明并不局限于此，這些部件的厚度可擴展成闡明多個部件和區(qū)域。

為了清楚描述本發(fā)明的實施例，省略了與描述無關的部件。整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。

在下面的描述中，諸如第一和第二的術語用于彼此區(qū)分元件，這是因為這些元件具有相同的名稱，術語的順序并不局限于此。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電動機的轉子結構的立體圖。

參考圖1，電動機的轉子結構100包括旋轉部件125，交叉部115，多個轉子鐵芯110，旋轉中心軸120以及多個轉子極靴(rotorshoe)105。

旋轉部件125布置成繞著旋轉中心軸120旋轉，轉子鐵芯110固定于旋轉部件125的外周。轉子鐵芯110以預定角度布置在旋轉中心軸120的周圍。

轉子鐵芯110具有布置在前端部的轉子極靴105，轉子極靴105具有比轉子鐵芯110更寬的結構。

在本發(fā)明所示的實施例中，線圈交叉部115形成在旋轉部件125和轉子鐵芯110的后端(即，轉子鐵芯110的與極靴105相反的端部)之間。交叉部115是纏繞在任一轉子鐵芯110周圍的線圈穿過并到達另一轉子鐵芯的部件。參考圖2，更詳細地描述交叉部115的結構。

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電動機的轉子結構的剖面圖。

參考圖2，交叉部115包括內側隔壁200、中間隔壁205以及外側隔壁210，第一槽215形成在內側隔壁200與中間隔壁205之間，第二槽220形成在中間隔壁205與外側隔壁210之間。

第一槽215具有第一深度d1，第二槽220具有第二深度d2，第二深度d2大于第一深度d1。

在本發(fā)明所示的實施例中，穿過交叉部115的第一線圈230穿過第一槽215，第二線圈240穿過第二槽220。由于第一和第二槽215和220具有不同的深度，因此消除了第一線圈230與第二線圈240彼此交叉的干擾。

因此，由于去除或者減小了穿過交叉部115的線圈之間的干擾，因此由線圈之間的干擾所導致的損壞也減小，并且可防止耐久性降低。

此外，由于去除或者減小了用于固定穿過交叉部115的線圈的結構，因此可減小材料成本，并可滿足電動機的整體耐久性和質量。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的電動機的轉子結構的平面圖。

參考圖3，電動機的轉子結構包括內側隔壁200，中間隔壁205，外側隔壁210，轉子鐵芯110以及轉子極靴105。內側隔壁200沿旋轉方向(即，徑向或者周向)連續(xù)形成，中間隔壁205彼此以預定距離形成在旋轉部件125的旋轉方向上，以便與各個轉子鐵芯110相對應。

外側隔壁210具有線圈路徑，這些線圈路徑形成在預定位置處，并且線圈穿過線圈路徑。更具體地，線圈路徑包括第一線圈路徑300、第二線圈路徑305、第三線圈路徑310、第四線圈路徑315以及第五線圈路徑320。

在本發(fā)明所示的實施例中，第一線圈230經(jīng)由第一線圈路徑300、第一槽215以及第四線圈路徑315穿過交叉部115，第二線圈240經(jīng)由第二線圈路徑305，第二槽220以及第五線圈路徑320穿過交叉部115。

參考圖3，穿過第三線圈路徑310的第一線圈230和經(jīng)由第二槽220穿過第五線圈路徑320的第二線圈240，在第一和第二線圈230和240彼此交叉的地方不會互相干擾，這是由第一和第二槽215和220之間的深度差所致。

此外，中間隔壁205可以將第一線圈230和第二線圈240在交叉部115的區(qū)域中彼此分開。因此，中間隔壁205能夠去除第一和第二線圈230和240之間的干擾，并且減少薄弱部，從而改善設計上的自由度。

因此，當?shù)谝缓偷诙€圈230和240穿過交叉部115時，可以去除或者減小二者之間的干擾，并且可減小線圈的損壞，從而可以防止整個轉子結構100的耐久性降低。

此外，由于可以去除或者減小用于固定穿過交叉部115的線圈的固定結構，因此可減小材料成本，并且可滿足電動機的整體耐久性和質量要求。

在圖3中，轉子鐵芯110具有形成在其外周一側上的線圈槽360，該線圈槽360與纏繞在轉子鐵芯110上的線圈形狀相對應。在旋轉操作中，可有效防止位于線圈槽360中的線圈與轉子鐵芯110脫離。

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的電動機的轉子鐵芯的立體圖。

參考圖4，電動機的轉子結構包括多個轉子極靴105，多個轉子鐵芯110，交叉部115，旋轉部件125，旋轉中心軸120，第一槽215，內側隔壁200以及外側隔壁210。

旋轉部件125被布置成圍繞旋轉中心軸120旋轉，交叉部115布置在旋轉部件125外部，轉子鐵芯110沿旋轉部件125的旋轉方向以預定位置固定在交叉部115的外周上。

轉子極靴105布置在轉子鐵芯110的外端部，線圈纏繞在每個轉子鐵芯110周圍。此外，纏繞在一個轉子鐵芯110上的線圈通過交叉部115纏繞在另一個轉子鐵芯上。

交叉部115包括內側隔壁200、第一槽215以及外側隔壁210，第一槽215具有第一深度d1，外側隔壁210具有形成其中的線圈路徑300，線圈路徑300的深度與第一槽215的深度d1相對應。

在本發(fā)明的所述實施例中，將從轉子鐵芯110的一個表面(例如，圖4中的頂面)到第一槽215的底面之間的距離設定成第一高度h1。因此，在這種情況下，線圈彎曲的角度變得平緩，并且可提高耐久性。

盡管已經(jīng)結合目前被認為是比較實際的實施例對本發(fā)明進行描述，然而可以理解，本發(fā)明并不局限于所披露的實施例，相反地，本發(fā)明旨在覆蓋包括在所附權利要求精神和范圍內的各種變形和等效布置。

本發(fā)明的描述在本質上僅僅是示例性的，因此在不脫離本發(fā)明實質的變形落入本發(fā)明的保護范圍內。這種變形并不認為是脫離了本發(fā)明的精神和范圍。