马达的制作方法

文档序号:20942640发布日期:2020-06-02 19:41阅读:240来源:国知局
马达的制作方法

本发明涉及马达(motor)。



背景技术:

马达是指将由定子和转子的电磁相互作用产生的旋转力提供到转轴的装置。为了产生旋转力,在定子卷绕线圈,当向线圈施加电流时,转子进行旋转。马达可以在洗衣机、冰箱、压缩机以及吸尘器等多种领域使用。例如,马达可以通过转轴与洗衣机的滚筒连接而实现滚筒的旋转。

通常,永久磁铁型马达可以根据永久磁铁的附接形式分为表面附接式(surfacemountedmagnet)和埋入式(interiorpermanentmagnet)。表面附接式是指永久磁铁附接于转子芯的表面的形式。埋入式是指永久磁铁埋入在转子芯内的形式。在埋入式中,转子芯和永久磁铁沿着与转轴的轴向平行的高度方向竖立的形式可以被细分为轮辐式(spoketype)。

轮辐式马达具有能够通过利用转子芯的磁通量的集中效果来提高转子的效率和性能的优点。然而,当在轮辐式马达产生的转轴的转速过快时,转子的结构强度可能降低。例如,当进行脱水操作时,安装在洗衣机的马达的转轴以比其它操作更快的速度旋转,并且可以超过1200rpm。

当马达的转轴过度旋转时,强大的离心力作用在马达的转子上。此外,由于该强大的离心力,可能产生转子的永久磁铁或转子芯在转子的径向上分离的损坏。为了解决这种问题,在作为现有专利文献的韩国公开专利公报第10-2012-0110275号(2012.10.10.)中公开了一种结构、即、第一紧固构件152配置在永久磁铁140和转子芯131的上方和下方,第二紧固构件153以贯通转子芯131的方式配置。

当马达的转轴以慢速旋转时,所述现有专利文献中公开的结构可以利用两个紧固构件152、153和转子壳体150来防止永久磁铁140和转子芯131的脱离。然而,第一紧固构件152、第二紧固构件153以及转子壳体150彼此以单个部件构成,因此,当马达的转轴以非常快的速度旋转时,因各个部件之间的物理结合力不足而导致损坏的可能性非常高。

并且,第一紧固构件152分别配置在永久磁铁140和转子芯131的上方和下方,因此,将导致马达的尺寸增大。

并且,为了制造所述现有专利文献的结构,需要以预定的顺序依次组装转子壳体150、转子芯131、永久磁铁140、第一紧固构件152以及第二紧固构件153等。在这方面,生产率非常低,尤其是,随着紧固构件的数量增加,不利于大量生产。

如上所述,除了构成转子的原始部件之外,本技术领域的普通技术人员(从业人员,oneofordinaryskillintheart)想要通过引入诸如紧固构件等结构来限制永久磁铁或转子芯。然而,仅通过简单地引入诸如紧固构件等结构,仍然难以在没有增大以高速旋转的转子的尺寸或不降低性能的情况下提高结构强度。

多个转子芯需要彼此隔开,才能使马达的效率最大化。由此,普通技术人员想要使多个转子芯保持彼此隔开的结构。



技术实现要素:

多个转子芯段彼此隔开的结构可以使马达的效率最大化,然而不易确保马达的结构强度。这是因为马达高速运转时在转子产生强的离心力使彼此隔开的多个转子芯段沿着径向飞散。由此,本发明提供一种结构,所述结构能够通过转子芯段的部分隔开结构来牺牲极小部分马达的效率,从而显著地提高马达的结构强度。

若紧固构件之间的连接强度不足,则当高速运转马达时,作用于转子的强的离心力将导致转子的损坏。尤其是,考虑到洗衣机、吸尘器等对以高速运转的马达的需求不断增加,仅在低速运转时确保结构强度是不够的。由此,本发明的目的在于,提供一种在马达高速运转时也能够防止因作用于转子的抢的离心力而使永久磁铁和转子芯段在径向上损坏的结构的马达。并且,本发明的目的在于,提供一种能够解决因个别部件之间的物理结合力不足而产生的马达损坏的问题的结构。

本发明的目的在于,提供一种结构,该结构超出想要通过引入紧固构件来提高转子的结构强度的普通技术人员的水平,能够通过部件之间彼此交错或交替的组装结构来提高马达的结构强度。

本发明的目的在于,提供一种结构,该结构在转子的制造过程中将构成转子的部件稳定地安装于适当位置,并且能够牢固地保持结合状态。

本发明的目的在于,提供一种结构,不仅能够提高马达的结构强度,而且通过减少组装工序所需的部件的数量来提高马达的生产率。另外,本发明的目的在于,提供一种结构,该结构在马达的组装过程之后,有利于确保尺寸稳定性的结构。

如上所述,为了达成本发明的一目的,本发明的一实施例的马达至少包括一个转子芯块。所述转子芯块由多个电磁钢板堆叠形成。所述多个电磁钢板中的至少一部分包括电桥,所述电桥形成为使设置于所述转子芯块的所述多个转子芯段在转子的圆周方向上彼此连接。

本发明的马达包括:定子;以及以能够旋转的方式配置于所述定子的内侧或外侧的转子。

包括于所述转子的多个永久磁铁与设置于所述转子芯块的多个转子芯段沿着所述转子的圆周方向逐一交替地排列。

所述多个电磁钢板包括通过形状区分的第一种电磁钢板和第二种电磁钢板。

所述第一种电磁钢板沿着平行于所述转轴的轴向的方向堆叠多个,以在平行于所述转轴的轴向的方向上彼此紧贴,并且,在所述转子的圆周方向上以彼此隔开的方式形成,以形成沿着所述转子的圆周方向与所述多个永久磁铁逐一交替地排列的所述多个转子芯段。

所述第二种电磁钢板在多个所述第一种电磁钢板之间、下端以及上端中的至少一处堆叠于所述第一种电磁钢板,以与所述第一种电磁钢板一同形成所述多个转子芯段,并且,设置有所述电桥。

所述电桥形成于所述第二种电磁钢板的内侧端和外侧端中的至少一处。

所述电桥在所述第二种电磁钢板的内侧端和外侧端交替地形成。

所述第二种电磁钢板以所述第一种电磁钢板的堆叠方向为基准分别配置于所述第一种电磁钢板的上端和下端。

所述第一种电磁钢板和所述第二种电磁钢板分别包括:主体,形成为在所述转子的圆周方向上面向所述永久磁铁的作用面;头部,朝向所述转子的圆周方向,从所述主体的内侧端向两侧凸出;以及凸起,从所述主体的外侧端凸出并朝向彼此远离的方向延伸为两部分,以形成转子芯插槽。

所述电桥形成为连接隔着任意一个所述永久磁铁相邻的两个第二种电磁钢板中的任意一个的头部和另一个的头部,或者,连接所述任意一个的凸起和所述另一个的凸起。

在每个由所述转子芯段和所述电桥限定的区域形成开口,多个所述永久磁铁通过所述开口在所述转子的径向上暴露。

所述转子与贯通所述定子的转轴相连接,所述电桥在平行于所述轴的轴向的方向上至少设置一个,并且,在平行于所述转轴的轴向的方向上,所述至少一个电桥的厚度(a)的和(σa)与所述转子芯段的高度(b)的比(σa/b)为5%至15%。

在所述转子的径向上,所述电桥的宽度为0.45mm至2mm。

在平行于所述转轴的轴向的方向上,所述电桥的厚度为2mm至5mm。

所述多个永久磁铁和所述多个转子分别具有在平行于所述转轴的轴向的方向上位于相反侧的第一端和第二端。

所述转子包括:第一端盖,形成为在平行于所述转轴的轴向的方向上覆盖所述多个永久磁铁的第一端和所述多个转子芯段的第一端;第二端盖,在平行于所述转轴的轴向的方向上,以从所述第一端盖隔开的方式配置,并且,形成为在平行于所述转轴的轴向的方向上覆盖所述多个永久磁铁的第二端和所述多个转子芯段的第二端;以及转子支架,与所述转轴相连接,并形成为在平行于所述转轴的轴向的方向上支撑所述第一端盖或所述第二端盖。

所述第一端盖和所述第二端盖沿着所述转子的圆周方向形成为环形。

所述第一端盖和所述第二端盖分别由沿着所述转子的圆周方向排列的圆弧(circulararc)形状的板形成。

在所述转子的圆周方向上,所述第一端盖的板和所述第二端盖的板以彼此交错的方式排列。

沿着所述转子的圆周方向,在每个所述第一端盖的板之间形成第一分割点,并且,沿着所述转子的圆周方向,在每个所述第二端盖的板之间形成第二分割点,所述第一分割点和所述第二分割点在所述转子的圆周方向上彼此交替地形成。

所述多个转子芯段分别包括沿着平行于所述转轴的轴向的方向形成的孔或槽。

所述第一端盖的板和所述第二端盖的板包括插入于所述孔或槽的转子芯结合凸起。

所述第一端盖和所述第二端盖中的任意一个包括朝向所述转子支架凸出的转子支架结合凸起。

所述转子支架包括:轴衬结合部,形成为容纳与所述转轴连接的轴衬;从所述轴衬结合部的周围沿着径向延伸的多个轮辐(spoke);底座,在所述轮辐的外周沿着圆周方向形成,并且,形成为支撑所述第一端盖或所述第二端盖;以及盖结合孔,形成于所述底座,并形成为容纳所述转子支架结合凸起。

所述第一端盖、所述第二端盖以及所述底座分别包括在平行于所述转轴的轴向的方向上位于面向所述孔的位置的铆钉结合孔。

所述转子还包括铆钉,所述铆钉贯通所述多个转子芯段分别的孔、所述第一端盖的铆钉结合孔、所述第二端盖的铆钉结合孔以及所述底座的铆钉结合孔。

所述底座的盖结合孔和所述底座的铆钉结合孔沿着所述底座的圆周方向交替地形成。

所述转子芯块设置为多个,多个所述转子芯块沿着所述转子的圆周方向以彼此隔开的方式排列。

沿着所述转子的圆周方向,在每个多个所述转子芯块之间形成转子芯分割点,所述第一分割点、所述第二分割点以及所述转子芯分割点在所述转子的圆周方向上彼此交替地形成。

所述第一端盖的所述转子芯结合凸起和所述第二端盖的所述转子芯结合凸起沿着所述转子的径向形成为两列。两列中的相对靠近转轴配置的第一列的转子芯结合凸起插入于所述转子芯的孔。两列中的相对远离所述转轴配置的第二列的转子芯结合凸起插入于所述转子芯的槽。

所述转子支架结合凸起沿着所述转子的径向形成为两列。两列中的相对靠近转轴配置的第一列的转子支架结合凸起和相对远离所述转轴配置的第二列的转子支架结合凸起在转子的径向上形成于相同线上。

形成于所述转子支架的所述底座的盖结合孔沿着转子的径向形成为两列,以与所述转子支架结合凸起相对应。

形成于所述转子支架的所述底座的铆钉结合孔沿着所述转子的圆周方向与第一列的盖结合孔和第二列的盖结合孔中的任意一个交替地形成。

附图说明

图1是示出与本发明相关的马达的一实施例的立体图。

图2是图1中示出的转子的立体图。

图3是示出一个转子芯块、结合于所述一个转子芯块的多个永久磁铁、两个第一端盖、一个第二端盖、转子支架以及四个铆钉的图,以能够在视觉上确认图2中示出的转子的组装结构。

图4是转子的分解立体图。

图5是放大示出转子的分解立体图的一部分的图。

图6a是示出转子芯块的第一实施例的立体图。

图6b是示出转子芯块的第一实施例的分解立体图。

图7a是示出转子芯块的第二实施例的立体图。

图7b是示出转子芯块的第二实施例的分解立体图。

图8a是示出转子芯块的第三实施例的立体图。

图8b是示出转子芯块的第三实施例的分解立体图。

图9a至图9e是示出制造转子的顺序的概念图。

图10是示出转子的另一实施例的概念图。

具体实施方式

下面,参照附图,进一步对与本发明相关的马达进行详细说明。

在本说明书中,即使在不同的实施例,也对相同或相似的构成赋予相同或相似的附图标记,并且,其说明由之前的说明代替。

应理解,当描述某一构成要素“连接”或“接触”于另一构成要素时,可以是直接连接或接触于另一构成要素,但是也可以在其间存在其他构成要素。相反,当描述某一构成要素“直接连接”或“直接接触”于另一构成要素时,应理解为其间不存在其他构成要素。

除非上下文另有明确规定,本说明书中使用的单数表达包括复数表达。

图1是示出与本发明相关的马达100的一实施例的立体图。

马达100包括定子(stator)110和转子(rotor)120。

定子110包括定子芯(statorcore)111、绝缘体(insulator)112以及线圈(coil)113。

定子芯111通过沿着结合于马达100的转轴的轴向堆叠多个单张的电磁钢板(磁性体)而形成。定子芯111可以在从所述转轴隔开的位置以围绕所述转轴的方式构成。

绝缘体112沿着平行于转轴(未图示)的轴向的方向(图1中的上下方向)在一侧和另一侧(在上下)结合于定子芯111。绝缘体112由电绝缘材料形成。绝缘体112具有定子固定部112a和齿绝缘部112b。

定子固定部112a从绝缘体112的圆周朝向转轴凸出。定子固定部112a形成为多个。多个定子固定部112a沿着绝缘体112的圆周在彼此隔开的位置形成。在定子固定部112a形成朝向平行于转轴的轴向的方向开口的紧固构件固定孔。通过在所述紧固构件固定孔结合紧固构件来固定定子110的位置。

齿绝缘部112b从绝缘体112的圆周向径向凸出。齿绝缘部112b通过围绕用于卷绕线圈113的齿(teeth)(未图示)来使线圈113与连接于轭(yoke)(未图示)的齿绝缘。

线圈113卷绕于各个齿绝缘部112b。在图1中示出了集中绕组。电流施加到线圈113。马达100利用施加到线圈113的电流来运转。

转子120以能够旋转的方式配置于定子110的内侧或外侧。内侧和外侧由是否朝向配置于转子120的径向上的中心的转轴或朝向其相反方向来确定。朝向转轴的方向是内侧,从转轴远离的方向是外侧。在图1中示出了转子120配置于定子110的外侧的外转子120(outerrotor)。

作为参考,在图1中,对具有外转子120(outerrotor)的轮辐121b式马达100进行了说明,但是,本发明并不一定限于具有外转子120的轮辐121b式马达100。例如,本发明可以适用于具有内转子120的埋入式马达。

参照除了定子110以外仅示出转子120的图2,对未在图1中说明的附图标记进行说明。

图2是图1中示出的转子的立体图。

转子120包括转子支架121、轴衬122、多个转子芯(或多个转子芯段)123a、多个永久磁铁124、第一端盖125、第二端盖126以及多个铆钉127。

转子支架(rotorframe)121可以被称为转子壳体(rotorhousing)。转子支架121包括轴衬结合部121a、轮辐(spoke)121b以及底座(circumferentialwall或peripheralwall)121c。

轴衬结合部121a在转子120的径向上形成于转子支架121的中心。转子支架121的中心相当于面向由定子110围绕的区域的位置。

轴衬结合部121a形成为与轴衬122相结合。轴衬(bushing)122是指与转轴相连接的部件。转轴的一端结合于所述轴衬结合部121a,另一端可以直接结合于洗衣机的滚筒等接收马达100的旋转力的对象。

轴衬122可以具有与中空的圆柱相似的形状。轴衬122在中空的内周面具有螺纹122a,以能够与转轴结合。转轴直接插入于轴衬122。转轴和转子支架121通过轴衬122来彼此结合。

轴衬122可以通过螺栓等紧固构件122b来结合于轴衬结合部121a。所述紧固构件122b可以设置为多个。多个紧固构件122b可以沿着形成于轴衬122的中空的圆周设置在彼此隔开的位置。

轮辐121b从轴衬结合部121a向径向延伸,或者,朝向相对于所述径向倾斜锐角的方向延伸。轮辐121b可以设置为多个,并且,排列于轴衬结合部121a的圆周,以朝向不同的方向。轮辐121b在平行于转轴的轴向的方向上形成于覆盖定子110的一侧或另一侧的位置。若以前述图1示出的方向为基准,则定子110的下侧可以相当于所述一侧,定子110的上侧可以相当于所述另一侧。在此情况下,轮辐121b形成于从下方覆盖定子110的下侧的位置。

当多个轮辐121b在径向上形成于轴衬结合部121a的圆周时,在多个轮辐121b之间形成散热孔121b1。因马达的运转而在马达产生的热量可以通过所述散热孔121b1排出。

底座121c形成为在平行于转轴的轴向的方向上支撑后述的第一端盖125或第二端盖126。底座121c的圆周可以与第一端盖125的圆周或第二端盖126的圆周相同。

底座121c在轮辐121b的外周沿着圆周方向形成。底座121c可以被理解为形成于轮辐121b的外边缘的环。并且,底座121c的内侧端可以被理解为沿着圆周方向与多个轮辐121b的外侧端相连接。

在底座121c和轮辐121b之间可以形成台阶hd。多个转子芯段123a和定子110可以通过所述台阶hd来在转子120的径向上配置为面向彼此。并且,多个永久磁铁124和定子110可以通过所述台阶hd来在转子120的径向上配置为面向彼此。

底座121c形成为支撑后述的第一端盖125或第二端盖126。底座121c和第一端盖125可以形成为彼此对应的环形。底座121c和第二端盖126也可以形成为彼此对应的环形。

转子支架121由单元构件形成,因此,轴衬结合部121a、轮辐121b以及底座121c应该被理解为表示转子支架121的不同位置的名称,而不应该被理解为不同部件的结合。

另外,多个转子芯段123a在定子110的外侧沿着转子120的圆周方向以彼此隔开的方式排列。多个转子芯段123a通过将单张电磁钢板(磁性体)沿着与转轴的轴向平行的方向堆叠多张来形成。单张电磁钢板可以具有相同形状。然而,以电磁钢板的堆叠方向为基准配置于下端的至少一个电磁钢板和配置于上端的至少一个电磁钢板可以大于其它电磁钢板,以支撑永久磁铁124。

转子芯段123a起到集中永久磁铁124的力的作用。当永久磁铁124的力集中于转子芯段123a时,马达100的性能显著提高。然而,当多个转子芯段123a彼此连接时,马达100的效率降低。因此,为了提高马达100的效率,多个转子芯段123a优选为彼此隔开。

多个永久磁铁124沿着转子120的圆周方向与多个转子芯段123a逐个交替地排列。其中,转子120的圆周方向是指底座121c的圆周方向。多个永久磁铁124和多个转子芯段123a逐个交替地排列,因此,在转子120设置有相同数量的永久磁铁124和转子芯段123a。

多个转子芯段123a和多个永久磁铁124在转子120的径向上暴露到转子120的内侧和外侧。其中,转子120的内侧是指设置有轴衬122的位置。此外,转子120的外侧是指以多个转子芯段123a或多个永久磁铁124为基准,在径向上相当于轴衬122的相反侧的位置。

多个转子芯段123a和多个永久磁铁124分别在平行于转轴的轴向的方向上设置第一端和第二端。其中,第一端是指以图2中示出的方向为基准的多个转子芯段123a的下端、多个永久磁铁124的下端。然而,序数中的第一和第二部包涵特别意义,而用于区分彼此。因此,将多个转子芯段123a的上端、多个永久磁铁124的上端称为第一端也无妨。

第一端盖125形成为在平行于转轴的轴向的方向上覆盖多个永久磁铁124的第一端和多个转子芯段123a的第一端。第一端盖125沿着转子120的圆周方向形成为环形。

多个转子芯段123a的第一端和多个永久磁铁124的第一端是指图2中的分别的下端。因此,第一端盖125形成为在平行于转轴的轴向的方向上覆盖多个永久磁铁124的下端和多个转子芯段123a的下端。

所述第一端盖125在平行于转轴的轴向的方向上配置于多个转子芯段123a和底座121c之间。并且,多个转子芯段123a和多个永久磁铁124沿着相同的圆周交替地排列,因此,所述第一端盖125可以被理解为在平行于转轴的轴向的方向上配置于多个永久磁铁124和底座121c之间。

同样地,第二端盖126形成为在平行于转轴的轴向的方向上覆盖多个永久磁铁124的第二端和多个转子芯段123a的第二端。第二端盖126沿着转子120的圆周方向形成为环形。

多个转子芯段123a的第二端和多个永久磁铁124的第二端是指图2中的分别的上端。因此,第二端盖126形成为在平行于转轴的轴向的方向上覆盖多个转子芯段123a的上端和多个永久磁铁124的上端。

第二端盖126在平行于转轴的轴向的方向上以从第一端盖125隔开的方式配置。第一端盖125和第二端盖126在转轴的轴向上配置于面向彼此的位置。除了转子支架121以外的其它结构可以以与转轴的轴向正交的平面为基准彼此对称。因此,转子支架121可以结合于第二端盖126。

第一端盖125包括朝向第二端盖126凸出的转子芯结合凸起125a1、125b1、126a1。第一端盖125的转子芯结合凸起125a1、125b1设置为多个,并且,多个转子芯结合凸起125a1、125b1沿着第一端盖125的圆周方向形成于彼此隔开的位置。

第二端盖126也包括朝向第一端盖125凸出的转子芯结合凸起126a1。第二端盖126的转子芯结合凸起126a1设置为多个,并且,多个转子芯结合凸起126a1、126b1沿着第二端盖126的圆周方向形成于彼此隔开的位置。

多个转子芯段123a分别包括沿着平行于转轴的轴向的方向形成的转子芯插槽123a5。所述转子芯插槽123a5形成于各个转子芯段123a的外侧端。此外,第一端盖125的转子芯结合凸起125a1、125b1和第二端盖126的转子芯结合凸起126a1沿着平行于转轴的轴向的方向插入于转子芯段123a的转子芯插槽123a5。

第一端盖125由具有扇环形(annularsector)或圆弧形状(circulararc)的板125a、125b形成。形成第一端盖125的板125a、125b沿着转子120的圆周方向排列。第一分割点sp1沿着转子120的圆周方向形成于每个第一端盖125的板125a、125b之间。

第二端盖126也由具有环形截面或圆弧形状的板126a、126b、126c形成。所述板126a、126b、126c沿着转子120的圆周方向排列。第二分割点sp2沿着转子120的圆周方向形成于每个第二端盖126的板126a、126b、126c之间。如图2所示,当在以转轴为中心的转子120的圆周排列有三个板126a、126b、126c时,各个板126a、126b、126c可以是具有120°的中心角的环形截面或圆弧的形状。此外,第二分割点sp2沿着转子120的圆周方向形成三个。

如果第一端盖125和第二端盖126不由板125a、125b、126a、126b、126c形成而由单一构件形成,则当转子120旋转时,过大的离心力作用于所述第一端盖125和第二端盖126。与此相反,当第一端盖125和第二端盖126由多个板125a、125b、126a、126b、126c构成时,仅作用于一个构件的离心力可以向多个板125a、125b、126a、126b、126c分散。

铆钉127形成为使第一端盖125、转子芯块123、第二端盖126以及转子支架121的底座121c结合。铆钉127的任意一端可以通过所述第二端盖126暴露。将在后述中对铆钉127的更加详细的结合结构进行说明。

下面,对转子120的组装结构进行说明。

图3示出一个转子芯块123、结合于所述一个转子芯块123的多个永久磁铁124、两个第一端盖125、一个第二端盖126、转子支架121以及四个铆钉127,以能够在视觉上确认图2中示出的转子的组装结构。

转子120包括多个转子芯块123。转子芯块123是指多个转子芯段123a聚集而形成的一个单位构件。因此,在一个转子芯块123设置多个转子芯段123a。此外,多个转子芯段123a通过后述的电桥(bridge)彼此连接并形成作为单元构件的转子芯块123。

如果,当设置于一个转子120的转子芯段123a的数量为48个时,则与转子芯段123a交替地排列的永久磁铁124也是48个。如图3所示,若设置于一个转子芯块123的转子芯段123a的数量为八个时,在转子120共需要六个转子芯块123。

多个转子芯块123沿着转子120的圆周方向以彼此隔开的方式排列。多个永久磁铁124沿着转子120的圆周方向在每两个转子芯段123a之间排列一个。多个转子芯段123a和多个永久磁铁124逐一交替地排列。

另外,形成第一端盖125的环形截面或形成圆弧形状的板125a、125b和第二端盖126的板126a在转子的圆周方向上彼此交错地排列。例如,在每个第一端盖125的板125a、125b之间形成第一分割点sp1,并且,在每个第二端盖126的板126a之间形成第二分割点sp2,所述第一分割点sp1和所述第二分割点sp2在转子120的圆周方向上彼此交替地形成。

当形成第一端盖125的板125a、125b和形成第二端盖126的板126a在转子的圆周方向上以彼此交错的方式排列时,第一分割点sp1和第二分割点sp2在平行于转轴的轴向的方向上形成于彼此不重叠的位置。

当由多个板125a、125b、126a、126b形成第一端盖125和第二端盖126时,虽然可以分散离心力,但是,第一分割点sp1和第二分割点sp2可能成为使转子120的结合结构强度降低的原因。当第一分割点sp1和第二分割点sp2在平行于转轴的轴向的方向上形成于彼此不重叠的位置时,可以抑制转子120的结合结构强度降低。

第一端盖125的转子芯结合凸起125a1、125b1可以沿着转子120的径向排列为两列l11、l12。在相对靠近转轴的第一列l11不仅形成转子芯结合凸起125a1、125b1,而且还形成铆钉结合孔125a2、125b2。在第一列l11沿着第一端盖125的圆周方向交替地形成多个转子芯结合凸起125a1、125b1和一个铆钉结合孔125a2、125b2。此外,在相对从转轴远离的第二列l12仅形成转子芯结合凸起125a1、125b1。

与此相反,铆钉结合孔125a2、125b2可以仅在第二列l12形成,还可以在第一列l11和第二列l12全部形成。并且,铆钉结合孔125b2还可以沿着转子120的圆周方向在第一列l11和第二列l12交替地形成。

多个转子芯结合凸起125a1、125b1和多个铆钉结合孔125a2、125b2沿着第一端盖125的圆周方向形成。第二端盖126的形状与第一端盖125实质相同或相似。

在转子支架121的底座121c形成多个盖结合孔121c1和多个铆钉结合孔121c2。

转子支架121的盖结合孔121c1可以沿着转子支架121的径向排列为两列l31、l32。两列l31、l32是指相对靠近转轴的第一列l31和相对从转轴远离的第二列l32。第一列l31和第二列l32的盖结合孔121c1在转子支架121的径向上形成于相同线上。

转子支架121的铆钉结合孔121c2与盖结合孔121c1的第一列l41形成于相同的圆周上。铆钉结合孔121c2可以沿着底座121c的圆周方向与盖结合孔121c1逐一交替地形成。

形成于第一列l31的多个盖结合孔121c1和多个铆钉结合孔121c2沿着底座121c的圆周方向在彼此隔开的位置形成,并且,可以逐一交替地形成。铆钉结合孔121c2可以形成于第二列l32。

铆钉127沿着平行于转轴的轴向的方向延伸。铆钉127贯通第一端盖125、转子芯段123a、第二端盖126以及转子支架121的底座121c,由此使构成转子120的部件彼此结合。

之后,对构成转子120的各个部件进行说明。

图4是转子120的分解立体图。

图5是放大示出转子120的分解立体图的一部分的图。

轴衬122在转轴的轴向上安置于转子支架121的轴衬结合部121a。此外,多个紧固构件结合孔122c在形成于轴衬122的中空的圆周形成于彼此隔开的位置。并且,多个紧固构件结合孔121a1在形成于轴衬结合部121a的中空的圆周形成于彼此隔开的位置。所述轴衬122的紧固构件结合孔122c和所述轴衬结合部121a的紧固构件结合孔121a1在平行于转轴的轴向的方向上形成于面向彼此的位置。

紧固构件122b在平行于转轴的轴向的方向上紧固于所述轴衬122的紧固构件结合孔122c和所述轴衬结合部121a的紧固构件结合孔121a1。所述紧固构件122b可以由螺栓等形成,并且,在转子支架121的内侧或外侧可以设置与所述螺栓相对应的螺母。

另外,各个转子芯段123a包括主体123a1、头部123a2、凸起123a3、孔(hole)123a4、转子芯插槽123a5以及凸包(mac)123a6。

主体123a1相当于占据转子芯段123a的最大体积的部分。主体123a1在转子120的圆周方向上以面向永久磁铁124的方式配置。主体123a1的两侧面以面向永久磁铁124的第一作用面124a的方式配置,并且,与所述第一作用面124a面接触。

多个转子芯段123a可以被理解为沿着中空的圆柱的侧面排列。位于与所述圆柱的内径相对应的圆周的部分相当于主体123a1的内侧端。此外,主体123a1的外侧端是指形成后述的凸起123a3和转子芯插槽123a5的部分。主体123a1的内侧端在从定子110隔开的位置以面向所述定子110的方式配置。

以转子120的圆周方向为基准的主体123a1的宽度可以形成为越从主体123a1的内侧端到外侧端越宽。例如,在转子120的圆周方向上,主体123a1的两侧面之间的直线距离越从主体123a1的内侧端到外侧端越远。

当将对应于转子芯段123a的内侧端的虚拟的第一圆周与对应于转子芯段123a的外侧端的虚拟的第二圆周比较时,第二圆周大于第一圆周。当永久磁铁124的第一作用面124a沿着平行于转子120的径向的方向延伸时,基于第一圆周和第二圆周的差异的面积需要由转子芯段123a填充。以转子120的圆周方向为基准的主体123a1的宽度形成为越从内侧端到外侧端越宽,以填充所述面积。由此,在转子120的圆周方向上,多个转子芯123和多个永久磁铁124可以排列成没有中空空间。

头部123a2朝向转子120的圆周方向从主体123a1的内侧端向两侧凸出。在一个转子芯段123a形成两个头部123a2。

以一个永久磁铁124为基准,在面向所述永久磁铁124的内侧面的位置形成两个头部123a2。所述两个头部123a2限制朝向转轴的永久磁铁124的移动。两个头部123a2中的任意一个相当于在所述永久磁铁124的一侧配置的转子芯段123a的头部123a2,另一个相当于在所述永久磁铁124的另一侧配置的转子芯段123a的头部123a2。

凸起123a3从主体123a1的外侧端凸出。凸起123a3朝向彼此远离的方向延伸为两部分,以形成转子芯插槽123a5。在一个转子芯段123a形成两个凸起123a3。两个凸起123a3朝向倾斜于转子120的径向的方向凸出。凸起123a3的两侧面以面向永久磁铁124的第二作用面124b的方式配置,并且,与所述第二作用面124b面接触。

以一个永久磁铁124为基准,在面向所述永久磁铁124的外侧面的位置形成两个凸起123a3。当运转马达100时,所述两个凸起123a3限制因离心力而朝向从转轴远离的方向移动的永久磁铁124。两个凸起123a3中的任意一个相当于在所述永久磁铁124的一侧配置的转子芯段123a的凸起123a3,另一个相当于在所述永久磁铁124的另一侧配置的转子芯段123a的凸起123a3。

在主体123a1形成孔123a4。孔123a4朝向平行于转轴的轴向的方向(图4和图5中的上下方向)开口。孔123a4在转子120的径向上形成于主体123a1的内侧端和外侧端之间。在主体123a1的外侧端形成转子芯插槽123a5,因此,孔123a4在转子120的径向上形成于主体123a1的内侧端和转子芯插槽123a5之间。

转子芯插槽123a5在转子120的圆周方向上形成于两个凸起123a3之间。转子芯插槽123a5可以被理解为以转子120的径向为基准在两个凸起123a3之间朝向主体123a1凹入的形状。转子芯插槽123a5的圆周形成为具有半圆或与半圆相似的形状的截面的曲面。

孔123a4和转子芯插槽123a5是用于容纳第一端盖125的转子芯结合凸起125a1、125b1、125c1、第二端盖126的转子芯结合凸起126a1、126b1、126c1以及铆钉127的区域。在第一端盖125形成于第一列l11的转子芯结合凸起125a1、125b1、125c1和在第二端盖126形成于第一列l21的转子芯结合凸起126a1、126b1、126c1插入于所述孔。此外,在第一端盖125形成于第二列l12的转子芯结合凸起125a1、125b1、125c1和在第二端盖126形成于第二列l22的转子芯结合凸起126a1、126b1、126c1插入于所述转子芯插槽123a5。在一部分孔123a4插入铆钉127。

当想要通过组装构成转子120的部件来制造转子120时,各个部件需要安置于适当位置。凸起125a1、125b1、125c1、126a1、126b1、126c1与孔123a4的结合结构、凸起125a1、125b1、125c1、126a1、126b1、126c1与转子芯插槽123a5的结合结构起到使部件安置于适当位置的组装引导件的作用。

凸包123a6在每个构成各个转子芯段123a的单张电磁钢板形成。凸包123a6从各个电磁钢板的一面凸出,并且,形成为从与所述凸出位置相同的位置的另一面凹入(recess)的凸起形状。凸包123a6可以在孔123a4的周围形成多个。

凸包123a6是用于将单张电磁钢板在彼此对应的位置排序并堆叠的结构。当以彼此面向的方式配置的两个电磁钢板中的任意一个凸出的凸包123a6以插入于另一个凹入的凸包123a6的方式堆叠多个电磁钢板时,构成转子芯段123a的电磁钢板可以彼此对齐。

各个转子芯段123a的内侧端朝向圆周方向凸出到两侧。并且,各个转子芯段123a的圆周方向宽度越向外侧端越宽。这种形式的内侧端和外侧端防止永久磁铁124从两个转子芯段123a之间向径向脱离。

转子芯段123a的内侧端围绕定子110并配置为面向定子110。此外,转子芯段123a的外侧端分为两部分,并且,在两个部分之间形成前述的转子芯插槽123a5。例如,转子芯插槽123a5形成为从转子芯段123a的外侧端朝向内侧端凹入的形式。

多个转子芯段123a和多个永久磁铁124逐一交替地排列,因此,多个转子芯段123a可以沿着转子120的圆周方向彼此隔开。然而,在一个转子芯块123内,多个转子芯段123a通过电桥123b彼此连接。

电桥123b形成为使设置于转子芯块123的转子芯段123a彼此连接。例如,电桥123b可以形成为使相邻的两个转子芯段123a的头部123a2彼此连接,或者,使两个转子芯段123a的凸起123a3彼此连接。

电桥123b形成于转子芯段123a的内侧端或外侧端,以使多个转子芯段123a彼此连接。电桥123b沿着多个转子芯段123a的内侧端或外侧端向圆周方向延伸。因与永久磁铁124交替配置而彼此隔开的多个转子芯段123a通过电桥123b彼此连接,从而形成作为单元构件的转子芯块123。

电桥123b设置为比设置于一个转子芯块123的转子芯段123a少一个,或比设置于一个转子芯块123的转子芯段123a多。例如,当设置于一个转子芯块123的转子芯段123a的数量为八个时,电桥123b在一个转子芯块123设置最少七个。

各个永久磁铁124具有第一作用面124a和第二作用面124b。永久磁铁124的磁力线在第一作用面124a和第二作用面124b产生。

第一作用面124a相当于永久磁铁124的最宽的面。第一作用面124a朝向转子120的圆周方向。第一作用面124a可以与转子120的径向平行。第一作用面124a在转子120的圆周方向上面向主体123a1的侧面。第一作用面124a与主体123a1的侧面面接触。

第二作用面124b与第一作用面124a形成钝角的边界。当第二作用面124b与第一作用面124a形成钝角的边界时,第二作用面124b与转子120的径向倾斜地形成。当将朝向转轴的方向称为转子120的内侧方向且将从转轴远离的方向称为转子120的外侧方向时,第二作用面124b比第一作用面124a形成在转子120的更外侧方向。

当第一作用面124a和第二作用面124b形成钝角的边界时,在第一作用面124a和第二作用面124b的边界形成拐角。所述拐角与转轴的轴向平行。

当第一作用面124a和第二作用面124b形成钝角的边界时,以转子120的圆周方向为基准的永久磁铁124的宽度越从所述第一作用面124a和所述第二作用面124b的边界到永久磁铁124的外侧端逐渐变窄。通过第二作用面124b逐渐变窄的永久磁铁124的外侧端与转子芯段123a的逐渐远离的两个凸起123a3相对应。

第一端盖125具有第一面和第二面。第一面是指面向转子支架121的底座121c的面。此外,第二面是指面向多个转子芯块123和多个永久磁铁124的面。

在第一端盖125的第一面形成转子支架结合凸起125b3。转子支架结合凸起125b3从第一端盖125的第一面朝向转子支架121的底座121c凸出。转子支架结合凸起125b3形成于面向转子支架121的盖结合孔121c1的位置。

转子支架结合凸起125b3设置为多个,并且,多个转子支架结合凸起125b3可以沿着第一端盖125的圆周方向排列为两列l41、l42(参照图9a)。两列l41、l42是指相对靠近转轴的第一列l41和相对远离转轴的第二列l42。第一列l41的转子支架结合凸起125b3和第二列l42的转子支架结合凸起125b3在转子支架121的径向上形成于相同线上。

在第一端盖125形成铆钉结合孔125a2、125b2、125c2。铆钉结合孔125a2、125b2、125c2朝向平行于转轴的轴向的方向开口。第一端盖125的铆钉结合孔125a2、125b2、125c2形成为多个,并且,多个铆钉结合孔125a2、125b2、125c2沿着圆周方向形成于彼此隔开的位置。第一端盖125的铆钉结合孔125a2、125b2、125c2可以形成于第一列l11。

在第二端盖126也形成铆钉结合孔126a2、126b2、126c2,所述铆钉结合孔126a2、126b2、126c2形成于与所述第一端盖125的铆钉结合孔125a2、125b2、125c2相对应的位置。第一端盖125的铆钉结合孔125a2、125b2、125c2和第二端盖126的铆钉结合孔126a2、126b2、126c2在平行于转轴的轴向的方向上彼此对应。第二端盖126的铆钉结合孔125a2、125b2、125c2也可以形成于第一列l21。

在转子支架121的底座121c也形成铆钉结合孔121c2,所述铆钉结合孔121c2形成于所述第一端盖125的铆钉结合孔125a2、125b2、125c2和所述第二端盖126的铆钉结合孔126a2、126b2、126c2对应的位置。如前所述,对应的方向是平行于转轴的轴向的方向。并且,转子支架121的铆钉结合孔121c2也可以形成于第一列l31。

以图4和图5中示出的方向为基准,铆钉127沿着平行于转轴地轴向的方向依次贯通第二端盖126的铆钉结合孔126a2、126b2、126c2、转子芯段123a的孔123a4、第一端盖125的铆钉结合孔125a2、125b2、125c2以及转子支架121的铆钉结合孔121c2。铆钉127依次贯通所述孔之后,当所述铆钉127的第一端127a或第二端127b被加工为大于所述孔时,使构成转子120的部件彼此结合。

下面,对转子芯块123的多种实施例进行说明。

图6a是示出转子芯块123的第一实施例的立体图。

图6b是示出转子芯块123的第一实施例的分解立体图。

转子芯块123通过堆叠多个电磁钢板123’、123”来形成。在转子芯块123设置多个转子芯段123a。转子芯块123通过堆叠多个电磁钢板123’、123”来形成,因此,所述转子芯段123a也通过堆叠多个电磁钢板123’、123”来形成。

设置于一个转子芯块123的多个转子芯段123a沿着转子120的圆周方向排列。多个转子芯段123a沿着转子120的圆周方向部分隔开,并且,部分连接。

转子芯块123包括第一种电磁钢板123’,以使转子芯段123a部分隔开。并且,转子芯块123包括第二种电磁钢板123”,以使转子芯段123a部分连接。为了形成转子芯块123而堆叠的多个电磁钢板123’、123”是指所述第一种电磁钢板123’和所述第二种电磁钢板123”。

第一种电磁钢板123’包括主体123a1、头部123a2、凸起123a3、孔123a4、转子芯插槽123a5以及凸包123a6。第二种电磁钢板123”包括主体123a1、头部123a2、凸起123a3、孔123a4、转子芯插槽123a5、凸包123a6以及电桥123b1、123b2。然而,在各个第一种电磁钢板123’仅设置一个主体123a1,而在第二种电磁钢板123”设置多个主体123a1。其中,多个是指与设置于转子芯块123的转子芯段123a的数量相同。设置于所述第二种电磁钢板123”的多个主体123a1通过头部123a2和电桥123b1、123b2来彼此连接。

第一种电磁钢板123’的主体123a1和第二种电磁钢板123”的主体123a1彼此堆叠而形成转子芯段123a的主体123a1。头部123a2、凸起123a3、孔123a4、转子芯插槽123a5以及凸包123a6也相同。在第一种电磁钢板123’未设置电桥123b1、123b2,因此,转子芯块123的电桥123b1、123b2仅由第二种电磁钢板123”的电桥123b1、123b2形成。

第一种电磁钢板123’的主体123a1和第二种电磁钢板123”的主体123a1形成转子芯段123a的主体123a1,以如上所述的方式形成的多个主体123a1沿着转子120的圆周方向彼此隔开并在每个所述多个主体123a1之间形成永久磁铁配置插槽ms。

如果要在平行于转轴的轴向的方向上利用具有0.5mm的厚度的第一种电磁钢板123’和第二种电磁钢板123”来构成具有39mm的高度的转子芯段123a时,则可以相加第一种电磁钢板123’的数量和第二种电磁钢板123”的数量共堆叠78张。

第一种电磁钢板123’和第二种电磁钢板123”通过形状来彼此区分。在第一种电磁钢板123’未设置电桥123b1、123b2,而在第二种电磁钢板123”设置电桥123b1、123b2。设置于第二种电磁钢板123”的电桥123b1、123b2是指使设置于一个转子芯块123的多个转子芯段123a彼此连接的结构。

第一种电磁钢板123’和第二种电磁钢板123”沿着平行于转轴的轴向的方向堆叠,以形成转子芯段123a。第一种电磁钢板123’设置为多个。第二种电磁钢板123”设置为单个或多个。

第一种电磁钢板123’沿着平行于转轴的轴向的方向堆叠多个,以在转轴的轴向上彼此紧贴。相反,第一种电磁钢板123’在转子120的圆周方向上以彼此隔开的方式配置。因此,构成一个转子芯段123a的第一种电磁钢板123’彼此紧贴,而构成不同转子芯段123a的第一种电磁钢板123’彼此隔开。在转子120的圆周方向上,第一种转子芯段123a彼此隔开,因此,多个转子芯段123a也可以与多个永久磁铁逐一交替地排列。

第二种电磁钢板123”与第一种电磁钢板123’一同堆叠而形成多个转子芯段123a。第二种电磁钢板123”在每个转子芯块123至少设置一个,并且,可以设置为多个。第二种电磁钢板123”可以配置于第一种电磁钢板123’的相上,或者,以第一种电磁钢板123’的堆叠方向为基准,可以堆叠于所述第一种电磁钢板123’的下端和/或上端。

第二种电磁钢板123”设置有电桥123b1、123b2,因此,多个转子芯段123a在转子120的圆周方向上并没有彼此完全隔开,而通过第二种电磁钢板123”的电桥123b1、123b2彼此连接。

电桥123b1、123b2可以形成于第二种电磁钢板123”的内侧端和外侧端中的至少一处。其中,第二种电磁钢板123”的内侧端是指两个头部123a2之间,外侧端是指两个凸起123a3之间。第二种电磁钢板123”最终与第一种电磁钢板123’一同构成转子芯块123,因此,第二种电磁钢板123”的内侧端就是转子芯段123a的内侧端,并且,还可以被称为转子芯块123的内侧端。外侧端也一样。

在图6a和图6b中示出了电桥形成于作为第二种电磁钢板123”的内侧端的头部123a2的结构。并且,在图6a和图6b中示出了第二种电磁钢板123”分别堆叠于多个第一种电磁钢板123’的下端和上端的结构。

由此,在第一实施例中,多个电桥123b1、123b2形成于多个转子芯段123a的内侧端。各个电桥123b1、123b2从各个转子芯段123a的内侧端向两侧凸出并与相邻的另一转子芯段123a的内侧端连接。

多个电桥123b1、123b2分别形成为使设置于转子芯块123的多个转子芯段123a中的彼此靠近的两个转子芯段123a的第一端彼此连接,或者,使第二端彼此连接。其中,第一端和第二端以平行于转轴的轴向的方向为基准。

多个电桥123b1、123b2可以包括第一电桥123b1和第二电桥123b2。第一电桥123b1和第二电桥123b2在转轴的轴向上形成于彼此隔开的位置。例如,第一电桥123b1可以形成为使多个转子芯段123a的第一端彼此连接,第二电桥123b2可以形成为使多个转子芯段123a的第二端彼此连接。然而,第一电桥123b1和第二电桥123b2并不是都需要形成于各个端。例如,第一电桥123b1和第二电桥123b2可以在平行于转轴的轴向的方向上形成于从各个端隔开的位置。并且,还可以附加第三电桥(未图示)、第四电桥(未图示)等。

各个电桥123b1、123b2形成为仅遮挡永久磁铁124的一部分,而不形成为完全遮挡插入于转子芯段123a之间的各个永久磁铁124。例如,各个电桥123b1、123b2形成为仅遮挡各个永久磁铁124的第一端和/或第二端,并使剩余部分暴露。这是因为第一电桥123b1和第二电桥123b2在平行于转轴的轴向的方向上形成于彼此隔开的位置。

当第一电桥123b1和第二电桥123b2彼此隔开时,在每个由多个转子芯段123a的内侧端、第一电桥123b1以及第二电桥123b2限定的区域形成开口。此外,多个永久磁铁124通过开口在转子120的径向上暴露。

在轮辐式马达中,从马达100的效率观点来看,优选为转子芯段123a彼此完全分割(隔开)。需要说明的是,转子芯段123a的完全分割的结构将导致转子120的结构强度降低。如果电桥123b1、123b2完全遮挡永久磁铁124,则能够提高转子120的结构强度。但是,马达100的效率急剧下降。如上所述,马达100的效率和转子120的结构强度可以处于一种权衡(tradeoff)关系。

当多个永久磁铁124通过开口暴露时,电桥123b1、123b2不完全遮挡永久磁铁124,因此,可以通过牺牲一部分马达100的效率来提高转子120的结构强度。尤其是,本发明以转子120的结构强度提高效果大于所牺牲的马达100的效率为前提。

电桥123b1、123b2的长度和厚度应设定在适当范围,以反映所述权衡关系。

在平行于转轴的轴向的方向上,任意一个电桥123b1、123b2的厚度优选为2mm至5mm。如果第二种电磁钢板的厚度为0.5mm,则可以堆叠四张至十张第二种电磁钢板。在平行于转轴的轴向的任意方向上,当电桥123b1、123b2分别设置于转子芯段123a的下端和上端时,在所述下端堆叠四张至十张第二种电磁钢板,并在所述上端堆叠四张至十张第二种电磁钢板。为了形成转子芯段123a所需的剩余厚度由第一种电磁钢板堆叠。

将在平行于转轴的轴向的任意方向上一同配置的至少一个电桥123b1、123b2的厚度(a)的和称为σa,将所述转子芯段123a的高度称为b时,所述两个值的比(σa/b)优选为5%至15%。当电桥123b包括第一电桥123b1和第二电桥123b2时,在平行于转轴的轴向的方向上,所述和(σa)是第一电桥123b1的长度和第二电桥123b2的长度的和。

例如,在平行于转轴的轴向的方向上,当转子芯段123a的高度为33mm时,电桥123b1的厚度为1.65mm至4.95mm。如果在平行于转轴的轴向的任意方向上一同设置多个电桥123b1、123b2,则在平行于转轴的轴向的方向上,当转子芯段123a的高度为33mm时,多个电桥123b1、123b2的厚度的和为1.65mm至4.95mm。

若所述比(a/b)为小于5%,则结构强度提高效果不充分。相反,若所述比(a/b)超过15%,则马达的效率过度地降低。当电桥123b1、123b2完全遮挡永久磁铁124时,马达的电动势降低20%,但是,在5%至15%的所述比(a/b)的数值范围,马达的电动势仅约降低5%。因此,具有约15%的反电动势改善效果。

在转子120的径向上,各个电桥123b1、123b2的宽度优选为0.45mm至2mm。当电桥123b1、123b2的宽度未达到0.45mm时,结构强度提高效果不充分。当电桥123b1、123b2的宽度超过2mm时,马达的效率降低过多。

图7a是示出转子芯块223的第二实施例的立体图。

图7b是示出转子芯块223的第二实施例的分解立体图。

多个电桥223b1、223b2还可以形成于转子芯段223a的外侧端223a5。在此情况下,多个电桥223b1、223b2形成为使形成于相邻的两个第二种电磁钢板223”的凸起223a3彼此连接。

多个电桥223b1、223b2可以形成于转子芯段223a的第一端和第二端之间。这种结构在限制马达高速运转时向径向飞散的永久磁铁124方面更有效。

未在图7a和图7b说明的附图标记223’是指第一种电磁钢板,223a1是指主体,223a2是指头部,223a4是指孔,223a5是指转子芯插槽,223a6是指凸包。

图8a是示出转子芯块323的第三实施例的立体图。

图8b是示出转子芯块323的第三实施例的分解立体图。

多个电桥323b1、323b2、323b3、323b4可以交替地形成于多个转子芯段323a的内侧端323a4和外侧端323a5。在此情况下,多个电桥323b1、323b2、323b3、323b4中的任意一部分323b1、323b2形成为使形成于相邻的两个第二种电磁钢板323”的头部323a2彼此连接。此外,另一部分323b3、323b4形成为使形成于相邻的两个第二种电磁钢板323”的凸起323a3彼此连接。

同样地,多个电桥323b1、323b2、323b3、323b4可以分别形成于转子芯段323a的第一端和第二端。

未在图8a和图8b说明的附图标记323’是指第一种电磁钢板,323a1是指主体,323a4是指孔,323a5是指转子芯插槽,323a6是指凸包。

下面,对转子220的组装过程进行说明。

图9a至图9e是示出制造转子220的顺序的概念图。

首先,参照图9a,轴衬222安置于轴衬结合部221a。此外,轴衬222通过紧固构件222b紧固于轴衬结合部221a。附图标记222a相当于螺纹。

此外,在转子支架221的底座221c安置构成第一端盖225的板225a、225b。轴衬222和第一端盖225的安置顺序可以不同,也可以同时安置。

调整形成于第一端盖225的转子支架结合凸起225b3的位置,以插入到形成于底座221c的盖结合孔221c1。沿着底座221c的圆周形成第一端盖225的多个板225a、225b安置于底座221c。

之后,参照图9b,转子芯块223安置于第一端盖225。调整形成于第一端盖225的转子芯结合凸起225a1、225b1的位置,以插入于转子芯段223a的孔223a4和转子芯插槽223a2。

一个转子芯块223可以设置有所有转子220的转子芯段223a。在此情况下,所有转子芯段223a通过电桥223b1、223b2连接。与此不同,可以沿着第一端盖225的圆周安置多个转子芯块223。

随后,参照图9c,在每两个转子芯段223a之间插入永久磁铁224。永久磁铁224在平行于转轴的轴向的方向上插入。永久磁铁224的径向移动由形成于转子芯段223a的内侧端223a4和外侧端223a5、以及所述内侧端223a4或外侧端223a5的电桥223b1、223b2限制。

之后,参照图9d,将构成第二端盖226的板226a、226b、226c安置于转子芯块223和多个永久磁铁224。调整形成于第二端盖226的转子芯结合凸起226a1的位置,以插入于转子芯段223a的孔223a4和转子芯插槽223a2。形成第二端盖226的多个板226a、226b、226c沿着转子220的圆周安置于转子芯块223和多个永久磁铁224。

最后,参照图9e,利用铆钉227来使构成转子220的部件彼此结合。转子220沿着平行于转轴的轴向的方向贯通第二端盖226的铆钉结合孔226a2、226b2、226c2、转子芯段223a的孔223a4、第一端盖225的铆钉结合孔225a2、225b2以及底座221c的铆钉结合孔221c2。铆钉227的第一端暴露到形成于转子支架221的底座221c的铆钉结合孔221c2。当通过对铆钉227的第一端进行加工来使其具有大于底座221c的铆钉结合孔221c2的外径时,完成铆钉227的紧固,并完成转子220的组装。

以上,对通过组装构成转子的部件来形成的转子进行了说明。下面,对通过插入注塑形成的转子进行说明。

图10是示出转子420的另一实施例的概念图。

注塑(injectionmolding)是对树脂进行成型加工的方法的一种,其是指通过将熔融的原料在模具(金型)内以高压冷却固化来制造与模具相对应的形状的成型品的方法。将通过注塑来制造的成型品称为注塑物。

插入注塑是指将插入物与熔融的原料一同投入模具中以制造成型品的方法。注塑物具有与模具相对应的形状,并且,在注塑物的内部以插入物与注塑物一体化的方式制造。

插入注塑之前,在模具内沿着圆周方向配置至少一个转子芯块423和永久磁铁424。转子芯块423具有多个转子芯段423a。因此,多个转子芯段423a和多个永久磁铁424沿着预定的圆周逐一交替地配置于模具的预定位置。

在该状态下,当向模具投入熔融的注塑原料并实施插入注塑时,熔融的注塑原料形成转子支架421。以如上所述的方式制造的转子420的转子支架421使至少一个转子芯块423和多个永久磁铁424一体化。

可以将在转子支架421围绕转子芯块423和多个永久磁铁424的部分称为圆周部(circumferentialwall或peripheralwall)421d。圆周部421d在平行于转轴的轴向的方向上围绕转子芯块423的第一端和第二端,并围绕多个永久磁铁424的第一端和第二端。此外,圆周部421d在转子420的径向上围绕转子芯块423的外侧端和多个永久磁铁424的外侧端。

在圆周部421d的内侧端形成内侧柱421e。内侧柱421e沿着平行于转轴的轴向的方向延伸。内侧柱421e设置为多个,并且,多个内侧柱421e形成于沿着圆周部421d的内侧端彼此隔开的位置。

内侧柱421e在转子支架421的径向上与永久磁铁424形成在相同方向,并且,配置在比永久磁铁424更靠近转轴的位置。在每两个内侧柱421e之间形成开口,转子芯段423a的内侧端通过所述开口暴露。与此相反,永久磁铁424由转子芯段423a的内侧端和所述内侧柱421e遮挡。

当通过插入注塑来制造转子420时,无需前述的第一端盖和第二端盖。这是因为转子支架421的圆周部421d起到第一端盖和第二端盖的作用。相反,当插入注塑时,可以在模具内形成转子支架孔421f和永久磁铁固定夹具孔421g,用于固定部件。

转子支架孔421f是最初在进行用于制造转子420的插入注塑时配置模具的位置。即使在模具内填充用于插入注塑的熔融的原料,熔融的原料也仅填充模具销的上方或下方,而在设置有模具销的位置不能存在熔融的原料。因此,进行了插入注塑之后,转子支架孔421f被保留。

永久磁铁固定夹具孔421g形成于内侧柱421e的任意一端。永久磁铁固定夹具孔421g在转子支架421的径向上形成于每个与各个永久磁铁424相对应的位置。

在用于制造转子420的模具可以形成用于固定多个永久磁铁424的永久磁铁固定夹具。永久磁铁固定夹具使安置于模具销的各个永久磁铁424沿着平行于转轴的轴向的方向紧贴于模具销。因此,各个永久磁铁434可以沿着所述方向固定。

即使在模具内填充用于插入注塑的熔融的原料,在设置有模具永久磁铁固定夹具的位置也不能存在熔融的原料。因此,进行了插入注塑之后,永久磁铁固定夹具孔421g被保留。永久磁铁424通过永久磁铁固定夹具孔421g在视觉上暴露,因此,可以通过永久磁铁固定夹具孔421g从转子支架421的外侧在视觉上确认永久磁铁424的位置。

并且,电桥423b通过永久磁铁固定夹具孔421g暴露。电桥423b横穿永久磁铁424的内侧端或外侧端而连接两个转子芯段423a,因此,可以通过所述永久磁铁固定夹具孔421g来暴露。

根据插入注塑,无需复杂的组装过程,并且,构成转子420的各个部件形成一体化,由此,具有能够提高转子420的结构强度的优点。

未在图10说明的附图标记421a是指轴衬结合部,421a1是指第一加强筋,421b是指轮辐,421b1是指第二加强筋,421b2是指散热孔。第一加强筋和第二加强筋分别从轴衬结合部的圆周和轮辐凸出并提高结构强度。其余结构的说明以前述说明替换。

以上说明的马达并不限于所述说明的实施例的结构和方法,还可以选择性地组合各个实施例的全部或一部分构成,以使所述实施例可以进行多种变形。

根据如上所述的结构的本发明,从转子芯段的完全分割(完全隔开)结构摆脱并引入利用电桥的转子芯段的部分分割(部分隔开)结构,由此,可以通过牺牲极小部分马达的效率来显著地提高转子的结构强度。转子芯段的部分分割结构与完全分割结构相比,减少用于制造转子的部件的数量,由此提高马达的生产率。

并且,根据本发明,由多个板构成第一端盖和第二端盖,由此,可以将施加到转子的离心力分散到各个板。并且,第一端盖的板和第二端盖的板在平行于转轴的轴向的方向上彼此交错地排列,因此,能够提高转子的结构强度。

并且,本发明利用形成于第一端盖、第二端盖、转子芯段以及转子支架的各种凸起和孔、凸起和槽的结合结构来进行引导,以在组装转子时,使各个部件位于适当位置,并且,可以保持制造的转子的强的结合力。

并且,本发明包括构成第一端盖的相同形状的板、构成第二端盖的相同形状的板、相同形成的转子芯块等,因此,在转子的组装过程之后,能够确保尺寸稳定性,并且,当大量制造马达时,能够减少性能偏差。

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