专利名称：一种电机转子结构及具有该转子结构的电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机转子结构及具有该转子结构的电机。
背景技术：
电机在日常生活中随处可见，随着人民生活水平的提高，对电机的要求越来越高， 既要求低噪音，又要求既有优良性能。无刷电机在电机领域得到广泛的应用，但大多数无刷电机转子冲片和转子轴都是以过盈配合来满足转子的设计要求。然而，无刷电机在高转速、大扭矩、长时间运行过程中， 转子铁芯和转子轴如果配合不好，容易产生轴向窜动，导致电机噪音增大，电机抖动频繁， 从而降低电机的性能，缩短电机的使用寿命。
实用新型内容本实用新型旨在解决现有技术中转子易发生轴向窜动的问题，提供了一种防止转子发生轴向窜动的电机转子结构及具有该转子结构的电机。一种电机转子结构，包括转子轴及转子冲片，所述转子冲片中心设有与转子轴配合的第二安装孔，所述转子轴设有用于安装转子冲片的安装部，其特征在于，所述安装部的一端设有径向凸台，所述转子结构还包括第一挡板，所述第一挡板设有与转子轴配合的第三安装孔，转子轴穿过第一挡板的第三安装孔和转子冲片的第二安装孔，第一挡板和转子冲片分别抵靠在所述径向凸台的轴向两端，第一挡板固定在转子冲片上，第一挡板与转子冲片通过固定夹紧径向凸台。进一步地，所述第一挡板设有能容纳径向凸台的凹槽，所述径向凸台位于凹槽中， 凹槽的深度和径向凸台的轴向宽度相等。进一步地，所述转子结构还包括第二挡板，所述第二挡板设有与转子轴配合的第四安装孔，所述转子轴依次穿过第一挡板、转子冲片及第二挡板，第二挡板固定在转子冲片上。进一步地，所述第一挡板、转子冲片及第二挡板通过固定件固定在一起。进一步地，所述固定件为铆钉，所述第一挡板、转子冲片和第二挡板分别设有安装通孔，铆钉依次穿过第一挡板、转子冲片和第二挡板上的安装通孔实现铆接。进一步地，所述安装部在外壁上设有轴向凹槽，转子冲片的第二安装孔上设有与轴向凹槽配合限位的凸起，凸起位于轴向凹槽中。进一步地，所述轴向凹槽设有两条，所述两条轴向凹槽间隔180度设置在安装部的外壁上。进一步地，所述轴向凹槽的径向截面为长方形，所述凸起的径向截面为长方形。进一步地，所述第一挡板和第二挡板为直径相等的圆形板，所述第三安装孔位于第一挡板的中心，第四安装孔位于第二档板的中心。本实用新型还提供了一种电机，所述电机包括上述的电机转子结构。[0015]以上技术方案中，电机转子结构包括转子轴及转子冲片，转子轴设有用于安装转子冲片的安装部，在安装部的一端设有径向凸台，转子结构还包括第一挡板，第一挡板和转子冲片分别抵靠在径向凸台的轴向两端，第一挡板固定在转子冲片上，第一挡板与转子冲片通过固定夹紧径向凸台，通过这样的夹持结构，使得转子冲片在电机旋转时不会发生轴向窜动，大大增强了电机转子结构的稳定性。另外，还提供了一种电机，所述电机具有上述转子结构，电机通过采用具有该结构的转子，可以避免转子在旋转时发生窜动，解决了转子窜动引起的电机抖动和噪声较大等问题，有效地提高了电机的使用寿命。
图1是本实用新型电机转子结构一种实施例的结构剖视图。图2是图1中C处的放大图。图3是本实用新型电机转子结构一种实施例的转子冲片的结构示意图。图4是本实用新型电机转子结构一种实施例的第一挡板的结构示意图。图5是图4的A-A视图。图6是本实用新型电机转子结构一种实施例的第二挡板的结构示意图。图7是图6的B-B视图。图8是本实用新型电机转子结构一种实施例的转子轴的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、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，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。结合图1-8所示，一种电机转子结构，包括转子轴105及转子冲片300，所述转子冲片300中心设有与转子轴105配合的第二安装孔，所述转子轴105设有用于安装转子冲片的安装部100，所述安装部100的一端沿径向设有径向凸台102，所述转子结构还包括第一挡板200，所述第一挡板200设有与转子轴105配合的第三安装孔202，转子轴穿过第一挡板200的第三安装孔202和转子冲片300的第二安装孔303，第一挡板200和转子冲片300 分别抵靠在所述径向凸台102的轴向两端，第一挡板200固定在转子冲片300上，第一挡板 200与转子冲片300通过固定夹紧径向凸台102。结合图8所示，在本实施例中，为了便于解释，将转子轴分成各个组成部分，每个组成部分用于安装不同组件，各组成部分称为台阶，安装不同组件的台阶直径不相等，所以转子轴的轴向截面呈阶梯状，在转子轴上用于安装转子冲片的台阶称为安装部100，用于安装轴承的台阶称为轴承安装部101，所述转子轴105包括安装部100和轴承安装部101，在所述安装部100的一端沿转子轴105径向设有径向凸台102，设置在安装部100 —端的所述径向凸台102可以是圆环形凸台，也可以是间隔设置的一个或者多个独立凸台，在本实施例中，所述径向凸台102为圆环形凸台。径向凸台102限定转子冲片300的位置，因此径向凸台102外沿距离转子轴中心线的最远距离大于安装部100的半径。径向凸台102沿转子轴105轴向方向的截面可以为直角三角形、梯形、长方形等形状，为了更好的安装转子冲片300，使得转子冲片300与径向凸台102能够完全贴合，在本实施例中，优选地，径向凸台102的轴向截面为长方形。转子冲片300设有第二安装孔303，用于安装在转子轴105上，在现有技术中，通常采用过盈配合。结合图3所示，为了满足转子的正常使用，转子冲片300还设有用于安装磁钢的第一安装孔302，根据磁钢的具体形状设计第一安装孔302的形状，在本实施例中，磁钢为长方体，所以第一安装孔302的形状为长方形孔。在实际应用时，一条磁钢往往不能满足设计要求，所以需要增加磁钢的数量，这样根据实际需要来设置第一安装孔302的个数，在本实施例中，优选地，转子冲片300上设有六个第一安装孔301，为了保证磁钢在安装过后，转子的力矩分布均勻，相邻两个第一安装孔301间隔60度。电机转子结构还包括第一挡板200，第一挡板200设有第三安装孔202，第三安装孔202位于第一挡板200中心，第一挡板200可以通过第三安装孔202安装到转子轴105 上，第三安装孔202的内径小于所述径向凸台102外沿距离转子轴105中心线的最远距离， 使得第三安装孔202不能通过径向凸台102。为了保证第一挡板200能安装到安装部100 上，第三安装孔202的内径满足能通过过盈配合与安装部连接的大小即可，通过第三安装孔202与转子轴105的过盈配合，将第一挡板200安装到转子轴105上，第一挡板200和转子冲片300分别抵靠在径向凸台102的轴向两端，第一挡板200固定在转子冲片300上，转子轴105穿过第三安装孔202和第二安装孔303，第一挡板200及转子冲片300通过固定连接将径向凸台102紧紧夹持，从而阻碍第一挡板200和转子冲片300轴向移动，即防止转子冲片发生轴向窜动。结合图2所示，作为一种优选的方案，所述第一挡板200设有能容纳径向凸台102 的凹槽203，凹槽203与径向凸台102配合限位，所述径向凸台102位于在凹槽203内，凹槽 203设置在第一挡板200的一侧面上，由于第一挡板200与转子轴105通过过盈配合连接， 所以凹槽203的内径可以大于径向凸台102外沿距离转子轴105中心线最远的距离，凹槽 203的大小不需要做到恰好容纳径向凸台102，但是凹槽203的深度和径向凸台102在轴向方向上的厚度必须相等，凹槽203容纳径向凸台102后，径向凸台102的端面和凹槽203所在面在同一个平面内，这样设计保证了第一挡板200与转子冲片300之间在固定连接的过程中不会产生间隙，凹槽203的深度过大或者过小均会使得第一挡板200与转子冲片300 之间产生间隙，电机转子在工作时会产生抖动，所述的凹槽203可以为方形、圆形或者椭圆形等，能容纳径向凸台102即可，在本实施例中，凹槽203为圆形凹槽。结合图4、图5所示，在现有技术中，安装转子冲片300通常采用过盈配合的方法， 本实施例中增加了径向凸台102用来限位，第一挡板200与转子冲片300设置在径向凸台 102两侧，仅仅通过过盈配合来固定不能使得第一挡板200与转子冲片300紧紧夹持住径向凸台102，因此，电机转子结构还包括第二档板400，第二挡板400设有与转子轴105配合的第四安装孔402，第四安装孔402位于第二档板400的中心，第二挡板400可以通过第四安装孔402安装在转子轴105上，所述的转子冲片300、第一挡板200和第二挡板400分别设有用于安装的第一安装通孔201、第二安装通孔302和第三安装通孔401。在第一挡板200、 转子冲片300和第二档板400叠加完成后，需要满足所述的第一安装通孔201、第二安装通孔302和第三安装通孔401的中心线共线形成了孔道，所述孔道与转子轴105平行，这样在采用固定件安装固定转子冲片300时更加方便，在本实施例中，为了使得固定件500在固定转子冲片300时更稳定，第一挡板200、转子冲片300和第二挡板400分别对应设有六个安装通孔，所述六个安装通孔相邻的两个安装通孔间隔六十度均勻设置在第一挡板200、转子冲片300和第二挡板400的表面。结合图6、图7所示，第一挡板200、转子冲片300和第二挡板400采用固定件500 固定，固定件500可以采用现有技术中的铆钉、螺栓等，第一种实施例中，采用铆钉铆接固定，由于第一安装通孔201、第二安装通孔302和第三安装通孔401的中心线共线，所以由安装通孔通过叠加形成相应的安装孔道，铆钉穿过第一挡板200、转子冲片300及第二挡板 400上设有的第一安装通孔201、第二安装通孔302及第三安装通孔401，铆钉与安装通孔的配合更顺畅，通过铆压头501将铆钉的一端固定在第二挡板400上，因为第一挡板200和转子冲片300分别抵靠在径向凸台102的轴向两端，径向凸台102位于第一挡板200的凹槽203中，所以通过铆钉铆接，使得第一挡板200和第二挡板400将转子冲片300夹紧，转子冲片300和第一挡板200将径向凸台102夹紧。第一挡板200和第二挡板400的使用， 不仅可以起到夹紧转子冲片300的作用，还可以避免转子冲片300在铆接过程中受到冲击而损坏。在本实施例中，第一挡板200和第二挡板400的形状可以是方形、圆形等，满足质量均勻，保证挡板在转子旋转过程中不会发生由于力矩不相等，而引起电机转子抖动的问题，在本实施例中，第一挡板200和第二档板400的形状为圆形，与转子冲片300的大小相寸。第二种实施例固定件500采用螺栓，在转子冲片300叠加完成后，第一安装通孔 201、第二安装通孔302和第三安装通孔401中心线共线，所以由安装通孔通过叠加形成相应的安装孔道，螺栓穿过第一挡板200、转子冲片300及第二挡板400上设有的第一安装通孔201、第二安装通孔302及第三安装通孔401，通过螺帽将螺栓的一端固定在第二挡板400 上，因为第一挡板200和转子冲片300分别抵靠在径向凸台102的轴向两端，径向凸台102 位于第一挡板200的凹槽203中，所以通过螺栓紧固，使得第一挡板200和第二挡板400将转子冲片300夹紧，转子冲片300和第一挡板200将径向凸台102夹紧。第一挡板200和第二挡板400的使用，不仅可以起到夹紧转子冲片300的作用，还可以避免转子冲片300在螺栓紧固过程中受到挤压而损坏。结合图8所示，为了防止转子冲片300在转子轴105上转动，本实施例中，沿转子轴105轴向方向在安装部100的外壁上设有轴向凹槽103，轴向凹槽103的一端抵靠在所述径向凸台103上，轴向凹槽103的另一端设置在安装部100的端面上，轴向凹槽103的长度需要大于或者等于转子冲片300叠加后的宽度，转子冲片300的第二安装孔303对应轴向凹槽103设有凸起304，所述凸起304的形状为长方形，转子冲片300安装孔上的凸起304 位于在轴向凹槽103中，轴向凹槽103与凸起304通过相互配合进行限位，轴向凹槽304起到了导向作用，转子冲片300只能沿转子轴105轴向移动，使得转子冲片300在叠加时候不会发生错位，由于错位会导致用于固定的通孔不在一条直线上，不方便固定件500的安装， 通过此种结构可以保证所有安装通孔的中心线共线，避免了转子冲片300在安装过程中或者安装完成后发生错位，凸起304通过轴向凹槽103形成的直线轨道滑动直到径向凸台102 处，转子冲片300抵靠在径向凸台102的侧面上，径向凸台102的限位作用使得转子冲片300不能继续沿轴向移动，凸起304与轴向凹槽103配合作用使得转子冲片300不能发生转动，轴向凹槽103的数量与凸起304的数量一致，并保持对应配合关系，优选地，在本实施例中，转子轴105所设有两个轴向凹槽103，两个轴向凹槽间隔180度设置在安装部100的外壁上，为了保证凸起304与轴向凹槽103的良好配合，第二安装孔303设有的凸起304同样间隔180度。本实用新型还提供了一种电机，所述电机具有该转子结构，轴承安装部101设有轴承，所述转子结构通过轴承固定在电机上。本实用新型电机转子结构及具有该转子结构的电机中在转子轴设有径向凸台，第一挡板设有凹槽，凹槽与径向凸台限位配合，增强了限位时候承受的强度，转子冲片通过凸起与凹槽的限位配合，不会发生转子冲片的错位和产生相对位移，第一挡板与第二挡板将转子冲片夹持紧固，通过固定件固定，由于第一挡板上凹槽与径向凸台的限位配合，使得转子冲片不会发生轴向窜动，转子轴还设有两条轴向凹槽，转子冲片第二安装孔上对应设有两个凸起，通过凸起与轴向凹槽的配合限位，使得转子冲片沿着预定的轴向凹槽作轨道滑动，直到抵靠在所述的转子轴径向凸台上，轴向凹槽和凸起的限位配合，使得转子冲片在转子旋转时候不会发生转动，采用上述方案的转子结构降低了转子铁芯在大转矩下转子铁芯沿转轴径向滑动和轴向窜动的风险，减少了电机运行时的抖动和噪音，延长了电机的使用寿命ο以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电机转子结构，包括转子轴及转子冲片，所述转子冲片中心设有与转子轴配合的第二安装孔，所述转子轴设有用于安装转子冲片的安装部，其特征在于，所述安装部的一端设有径向凸台，所述转子结构还包括第一挡板，所述第一挡板设有与转子轴配合的第三安装孔，转子轴穿过第一挡板的第三安装孔和转子冲片的第二安装孔，第一挡板和转子冲片分别抵靠在所述径向凸台的轴向两端，第一挡板固定在转子冲片上，第一挡板与转子冲片通过固定夹紧径向凸台。
2.根据权利要求1所述的电机转子结构，其特征在于，所述第一挡板设有能容纳径向凸台的凹槽，所述径向凸台位于凹槽中，凹槽的深度和径向凸台的轴向宽度相等。
3.根据权利要求1所述的电机转子结构，其特征在于，所述转子结构还包括第二挡板， 所述第二挡板设有与转子轴配合的第四安装孔，所述转子轴依次穿过第一挡板、转子冲片及第二挡板，第二挡板固定在转子冲片上。
4.根据权利要求3所述的电机转子结构，其特征在于，所述第一挡板、转子冲片及第二挡板通过固定件固定在一起。
5.根据权利要求4所述的电机转子结构，其特征在于，所述固定件为铆钉，所述第一挡板、转子冲片和第二挡板分别设有安装通孔，铆钉依次穿过第一挡板、转子冲片和第二挡板上的安装通孔实现铆接。
6.根据权利要求1所述的电机转子结构，其特征在于，所述安装部在外壁上设有轴向凹槽，转子冲片的第二安装孔上设有与轴向凹槽配合限位的凸起，凸起位于轴向凹槽中。
7.根据权利要求6所述的电机转子结构，其特征在于，所述轴向凹槽设有两条，所述两条轴向凹槽间隔180度设置在安装部的外壁上。
8.根据权利要求7所述的电机转子结构，其特征在于，所述轴向凹槽的径向截面为长方形，所述凸起的径向截面为长方形。
9.根据权利要求3所述的电机转子结构，其特征在于，所述第一挡板和第二挡板为直径相等的圆形板，所述第三安装孔位于第一挡板的中心，第四安装孔位于第二档板的中心。
10.一种电机，其特征在于，所述电机包括权利要求1-9任意一项所述的电机转子结构。
专利摘要本实用新型提供了一种电机转子结构，包括转子轴及转子冲片，所述转子冲片中心设有与转子轴配合的第二安装孔，转子轴设有用于安装转子冲片的安装部，安装部的一端设有径向凸台，转子结构还包括第一挡板，第一挡板和转子冲片分别抵靠在径向凸台的轴向两端，第一挡板固定在转子冲片上，第一挡板与转子冲片通过固定夹紧径向凸台，通过这样的夹持结构，使得转子冲片在电机旋转时不会发生轴向窜动。另外，本实用新型还提供了一种电机，所述电机具有上述转子结构，电机通过采用具有该结构的转子，可以避免转子在旋转时发生窜动，解决了转子窜动引起的电机抖动和噪声较大等问题，有效地提高了电机的使用寿命。
文档编号H02K1/22GK202042962SQ20112013377
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者李顺全 申请人:比亚迪股份有限公司