转子和电机的制作方法

本申请涉及电机技术领域，特别是涉及一种转子和电机。

背景技术：

直流无刷电机因高效节能等优点，应用越来越广泛。现有直流无刷电机采用pwm(pulsewidthmodulation，脉冲宽度调制)调制驱动控制，容易产生较大的轴电压，造成电机上的轴承电腐蚀。

技术实现要素：

本申请主要解决的技术问题是提供一种转子和电机，以解决电机上的轴电压较大易致使电机上的轴承电腐蚀的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种转子。该转子包括：转子铁芯，包括轴环部和围绕轴环部间隔设置的多个扇形部，轴环部形成有轴孔；转子轴，插设于轴孔中，轴孔的孔径大于转子轴的轴径；包塑件，填充于转子轴和轴孔的内壁之间。

在一具体实施方式中，所述转子轴包括轴体和设置于所述轴体上的轴槽，所述轴槽的外径小于所述轴体的外径；所述轴槽位于所述轴孔内，所述包塑件填充于所述轴槽与所述轴孔的内侧壁之间。

在一具体实施方式中，所述轴槽沿轴向的长度大于所述轴孔沿轴向的长度。

在一具体实施方式中，所述轴槽的表面凸出或凹陷形成有防脱部。

在一具体实施方式中，所述转子还包括多个磁铁，两相邻所述扇形部之间构成容纳槽，每一所述磁铁嵌设于一所述容纳槽内，所述磁铁凸出于所述转子铁芯的端面。

在一具体实施方式中，所述包塑件包覆所述磁铁，所述包塑件包括：

端面覆盖部，覆盖所述转子铁芯端面的所述磁铁，露出所述转子铁芯端面的所述扇形部；

轴孔填充部，连接所述端面覆盖部，填充于所述转子轴和所述轴孔的内壁之间。

在一具体实施方式中，所述端面覆盖部上对应每一磁铁形成有至少一个定位孔。

在一具体实施方式中，所述包塑件还包括侧面填充部，所述侧面填充部连接所述端面覆盖部，覆盖于所述转子铁芯侧面的磁铁，露出所述转子铁芯侧面的所述扇形部。

在一具体实施方式中，所述端面覆盖部包括多个磁铁覆盖子部和轴环覆盖子部，所述多个磁铁覆盖子部呈放射状连接于所述轴环覆盖子部；所述两相邻磁铁覆盖子部之间连接设置有挡圈，所述挡圈位于所述扇形部的外周缘。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电机。该电机包括如上述的转子。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种转子和电机。通过使得包塑件填充于转子轴和轴孔的内壁之间，以隔离并绝缘转子铁芯和转子轴，从而可改变转子一侧的静电容量，使得转子一侧的静电容量与配合的定子一侧的静电容量易于达到平衡，进而可降低转子轴上的轴电压，达到改善轴承电腐蚀的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本申请提供的转子一实施例的结构示意图；

图2是图1转子的剖视结构示意图；

图3是图1转子的爆炸结构示意图；

图4是图1转子的截面结构示意图；

图5是图1转子中转子轴的结构示意图；

图6是图1转子的正视结构示意图；

图7是图1转子中转子铁芯的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动情况下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。

若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1，图1是本申请提供的转子一实施例的结构示意图。

如图1至图3所示，该转子100包括转子铁芯10、转子轴30、多个磁铁20和包塑件40，其中多个磁铁20嵌入转子铁芯10中，转子轴30与转子铁芯10装配，包塑件40包覆于转子铁芯10上，以使得转子铁芯10、多个磁铁20和转子轴30相结合。

如图3所示，转子铁芯10包括轴环部12和围绕轴环部12间隔设置的多个扇形部14，轴环部12形成有轴孔120；两相邻扇形部14之间构成容纳槽16，以形成多个容纳槽16。

多个磁铁20，每一磁铁20嵌设于一容纳槽16内，即多个磁铁20与多个扇形部14沿轴环部12周向交替排列。其中，磁铁20嵌于容纳槽16内，且磁铁20的n级和s级分别与两相邻扇形部14上的侧面贴合，相邻磁铁20上相对的面的极性相同，即同为s级或n级，进而被相邻的两个磁铁20所夹持的扇形部14对应表现为s或n磁极性，相邻两个扇形部14对外表现出相反的磁极性。

可知，转子铁芯10包括偶数个扇形部14，该偶数个扇形部14沿周向依次重复表现出s级和n级磁极性，并形成封闭的磁回路。另外，为使得磁回路均匀分布，多个容纳槽16沿轴环部12周向均匀分布。

由于采用内置式磁铁结构，即磁铁20嵌入转子铁芯10的容纳槽16内，转子铁芯10的侧面为该转子100的侧面，将使得转子100与对应的定子配合时形成的气隙长度大幅减少，进而减少了气隙的导磁损耗，有利于大幅提高定子中的磁通量；且磁铁20嵌入容纳槽16内并与扇形部14交替配置，能够提高转子100对磁铁20的容积率，并且扇形部14能够有效利用各磁铁20的一对磁极所产生的磁通，研究显示转子100的聚磁效果较传统表贴式磁铁结构提升了20％以上。

可选地，磁铁20例如为铁氧体类的烧结磁铁或钕磁铁等。磁铁20例如长方体、梯形体等结构，设置于容纳槽16内且沿转子铁芯10的轴向贯穿转子铁芯10。

如图2所示，磁铁20凸出与转子铁芯10的端面，即磁铁20沿转子铁芯10的轴向长度大于转子铁芯10的轴向长度。磁铁20可以自转子铁芯10的一个端面凸出，或者磁铁20的两端分别自转子铁芯10的相对的两个端面凸出，以利于利用磁铁20凸出的端部漏磁，提升转子100的磁通量。

本实施例中，磁铁20的两端分别自转子铁芯10的相对的两个端面凸出，且磁铁20分别自转子铁芯10的两个端面凸出的长度不同，其中磁铁20自转子铁芯10的端面凸出长度较长的一端用于安装传感器，以便于对转子100的运行状态进行监测。

磁铁20自转子铁芯10的端面凸出长度较长的一端上的包覆件30利于设置用于安装传感器的连接结构。例如，包塑件40设置连接孔，或者传感器与该包塑件40卡合等。

结合参阅图2至图4，转子轴30插设于轴孔120中，轴孔120的孔径大于转子轴30的轴径。转子轴30与轴孔120共轴线设置，以使得转子100整体保持动平衡，且转子轴30和转子铁芯10通过包塑件40结合成一体。

具体地，包塑件40填充于转子轴30和轴孔120的内壁之间，以隔离并绝缘转子铁芯10和转子轴30，且固定转子轴30和转子铁芯10，从而改变转子100一侧的静电容量，使得转子100一侧的静电容量与配合的定子一侧的静电容量易于达到平衡，进而可降低转子轴30上的轴电压，达到改善轴承电腐蚀的作用。

具体地，如图5所示，转子轴30包括轴体32和设置于轴体32上的轴槽34，轴槽34的外径小于轴体32的外径；轴槽34位于轴孔120内，包塑件40填充于轴槽34与轴孔120的内侧壁之间。

由于在轴体32上设置轴槽34，且轴槽34位于轴孔120内，因而在转子轴30和轴孔120的内壁之间的填料体积不变的情况下，可相对地减小轴孔120的孔径，增加转子铁芯10的有效使用面积，并可增长磁铁20在转子铁芯10径向上的长度尺寸，以提高转子100的功能密度。

进一步地，轴槽34沿轴向的长度大于轴孔120沿轴向的长度，轴槽34与轴孔120对位且共轴设置，可进一步地增加转子铁芯10的有效使用面积，及增长磁铁20在转子铁芯10径向上的长度尺寸。

在一些实施例中，轴体32上还可以设置多个轴槽34，多个轴槽34间隔分布与轴体32上，多个轴槽34均位于轴孔120内，从而包塑件40填充于多个轴槽34与轴孔120的内侧壁之间，可增大转子轴30与转子铁芯10之间的回转扭矩，防止转子轴与转子铁芯松脱。

在另一些实施例中，轴槽34的表面凸出或凹陷形成有防脱部340，以用于增大转子轴30与转子铁芯10之间的回转扭矩，防止电机在使用过程中转子轴30与转子铁芯10之间脱落。

例如，在轴槽34的表面形成有碎屑吸附槽状的防脱部340，或者轴槽34的表面形成有凸台状的防脱部340，进而包塑件40与该防脱部340结合可增大转子轴30与转子铁芯10之间的回转扭矩。

如图1、图4和图6所示，包塑件40还包覆磁铁20，并至少形成于转子铁芯10的端面及轴孔120内，使得多个磁铁20相对转子铁芯10固定，同时隔离并绝缘转子铁芯10和转子轴30。

进一步地，包塑件40还可以形成于所转子铁芯10的侧面，以包覆磁铁20，并进一步固定多个磁铁20和转子铁芯10。

本实施例中，包塑件40包括端面覆盖部42、侧面填充部44和轴孔填充部46，端面覆盖部42覆盖转子铁芯10的两个相对的端面，侧面填充部44覆盖于转子铁芯10的侧面，轴孔填充部46填充于转子轴30和轴孔120的内壁之间。

其中，端面覆盖部42覆盖转子铁芯10端面的磁铁20，露出转子铁芯10端面的扇形部14，即端面覆盖部42至少将转子铁芯10端面的磁铁20所覆盖，并露出转子铁芯10端面的至少部分扇形部14。

端面覆盖部32将磁铁20自转子铁芯10的端面凸出的部分覆盖包裹，对磁铁20起到轴向固定的作用。在磁铁20的两相对侧面上还设有定位孔，以用于定位磁铁20凸出转子铁芯10的端面的轴向长度。

扇形部14上形成有平衡孔140，平衡孔140露出于端面覆盖部42，即扇形部14自端面覆盖部32露出的部分上设有平衡孔140，该平衡孔140贯穿扇形部14。设置该平衡孔140既能够减少转子铁芯10的重量，又能够对转子铁芯10进行散热，还可以通过向该平衡孔140填充材质增重以对转子100进行动平衡校正。

具体地，端面覆盖部42包括多个磁铁覆盖子部422和轴环覆盖子部420，多个磁铁覆盖子部422呈放射状连接于轴环覆盖子部420，轴环覆盖子部420覆盖轴环部12，每一磁铁覆盖子部422对应覆盖一磁铁20，且磁铁覆盖子部422之间形成有空间并露出扇形部14，该扇形部14的露出部分设有平衡孔140。两相邻磁铁覆盖子部422之间连接设置有挡圈423，挡圈423位于扇形部14的外周缘，并配合磁铁覆盖子部422围设平衡孔140，以防止对平衡孔140填料时填料溢出至转子铁芯10的侧面。

进一步地，端面覆盖部42上对应每一磁铁20形成有至少一个定位孔424。例如，端面覆盖部42上对应每一磁铁20形成有两个定位孔424。定位孔424用于定位磁铁20的位置，以及可以减少端面覆盖部42的用料，进一步地还可向该定位孔424内填料以对转子100进行动平衡校正。

侧面填充部44连接端面覆盖部42，覆盖于转子铁芯10侧面的磁铁20，并露出转子铁芯10侧面的扇形部14。

需要说明的是，侧面填充部34与转子铁芯10的侧面对齐连接，即连接处平滑过渡，以减少转子100转动时所承受的风阻。

具体地，如图4、图7所示，扇形部14远离轴环部12的外边缘朝向容纳槽16伸出形成止挡部141，磁铁20抵靠于止挡部141；两相邻扇形部14之间相对的两止挡部141形成间隙142，该间隙142的存在有利于大幅减少转子铁芯10的漏磁。侧面填充部44填充于间隙142中，且侧面填充部44与转子铁芯10的侧面对齐连接，以及侧面填充部44与转子铁芯10的两端面上的磁铁覆盖子部422连接。

侧面填充部44上还可以设置碎屑吸附槽，碎屑吸附槽可沿转子铁芯10的轴向延伸形成于侧面填充部44，碎屑吸附槽用于吸纳转子100运转过程中所吸附的微小异物，降低因金属碎屑等异物吸附于转子100表面而使得转子100与定子之间转动时产生摩擦的风险，有利于改善包含该转子100的电机的性能。

轴孔填充部46连接端面覆盖部42，并填充于转子轴30和轴孔120的内壁之间，以隔离并绝缘转子铁芯10和转子轴30，同时固定转子轴30和转子铁芯10。

包塑件40为树脂类材质，通过注塑的方式包覆于转子铁芯10、磁铁20和转子轴30上，包塑件40还进一步填充于磁铁20与轴环部12之间的空隙内。

进一步地，本申请还提供一种电机，该电机包括如上述的转子100。

区别于现有技术的情况，本申请公开了一种转子和电机。通过使得包塑件填充于转子轴和轴孔的内壁之间，以隔离并绝缘转子铁芯和转子轴，从而可改变转子一侧的静电容量，使得转子一侧的静电容量与配合的定子一侧的静电容量易于达到平衡，进而可降低转子轴上的轴电压，达到改善轴承电腐蚀的作用。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。