转子组件以及包括该转子组件的无刷电机的制作方法

本技术涉及电机，具体地涉及一种转子组件以及包括该转子组件的无刷电机。

背景技术：

1、在汽车领域中，电机常常被广泛地用于各种电子泵系统或其他执行机构中，以提供为实现相应功能所需的动力，其基本原理是利用电磁感应原理将电能转化为机械能。无刷电机作为电机的一种特定类型由于其具有高效、低噪音和高可靠性的特点被广泛应用于各个领域。

2、无刷电机总体上包括转子和定子，其中，转子包括转子芯和围绕转子芯的外周布置的磁铁(如永磁体)。为了实现无刷电机中的磁铁与转子芯的有效固定，现有技术中存在多种解决方案。例如，现有技术中已知一种方案，其采用塑料包覆磁铁的全部或局部以将磁铁与转子芯一起包覆成型，从而实现磁铁与转子芯的彼此固定；另外，现有技术中还已知一种方案，其通过围绕磁铁的外周设置金属套筒，以将磁铁固定地保持在转子芯的周向外表面上。然而，在这两种已知方案中，由于在磁铁的外表面与定子齿之间存在其他材料(例如注塑塑料或金属材料)，导致增大了实际气隙(即，磁铁外表面与定子齿之间的实际距离)。由于气隙的大小决定了电磁交互的能量大小(气隙越小，传递的能量越多，损耗越小)，在电机设计中，期望能够实现尽可能小的气隙结构。

3、此外，现有技术中已知的上述方案还存在生产效率低、节拍较慢等问题。例如，在采用塑料包覆成型时，通常需要设计适合的模具，导致生产成本增加，且由于整个成型过程中涉及多个耗时的步骤，导致生产效率较低。

技术实现思路

1、本实用新型便是基于这样的背景而提出的，其目的在于提出一种改进的转子组件和电机结构，使得能够克服现有技术中上述问题中的一个或多个。

2、根据本实用新型的一个方面，其提出了一种转子组件，其包括转子芯和围绕转子芯的外周布置的多个磁铁，在所述转子芯的周向外表面上设置有多个沿周向方向彼此间隔开的、朝转子芯的径向内侧凹进的凹槽，每个凹槽从所述转子芯的第一端轴向地延伸至第二端且位于两个相邻的磁铁之间，所述转子组件还包括多个保持结构，每个保持结构包括被接纳在相应凹槽中的主体和用于将两个相邻的磁铁固定地保持在所述转子芯的周向外表面上的保持部，所述保持部在径向方向上不延伸超出所述磁铁的外表面的径向最外部。

3、有利地，在所述凹槽的开口处设置有彼此相对的一对止挡凸缘，所述保持部包括一对卡紧部和至少一对止动部，其中，所述卡紧部以一预紧力压靠在与之相邻的磁铁的外表面上，所述止动部止挡在相应的止挡凸缘上。

4、有利地，所述保持结构的主体包括经由基部连接的两个彼此相对的支臂，所述卡紧部形成为自相应的支臂延伸的卡紧臂，所述止动部形成为自相应的支臂伸出的突片。

5、有利地，所述保持结构包括自第一支臂伸出的至少一个第一突片和自第二支臂伸出的至少一个第二突片，所述至少一个第一突片分别与所述至少一个第二突片相对地设置以构成所述至少一对止动部，由包括在每一对止动部中的第一突片和第二突片限定的最外侧宽度大于由所述一对止挡凸缘限定的凹槽开口宽度。

6、有利地，包括在每一对止动部中的第一突片和第二突片分别由形成相应支臂的材料的一部分沿相对于彼此远离的方向折弯而成。

7、有利地，所述转子芯的周向外表面上设置有多个彼此间隔开的平直部段，每个平直部段上用于保持一个所述磁铁，每个所述磁铁包括与该平直部段贴靠的平直的内表面。

8、有利地，每个所述磁铁包括呈弧形的外表面，所述弧形的顶点限定该磁铁的所述径向最外部。

9、有利地，所述转子芯与所述磁铁之间通过粘合剂粘接固定。

10、有利地，所述保持结构形成为一体件。

11、根据本实用新型的第二方面，其提出了一种无刷电机，所述无刷电机包括定子组件和布置在定子组件的径向内部的如上所述的转子组件。

12、与现有技术相比，采用根据本实用新型的转子组件和无刷电机，能够至少实现以下技术效果之一：通过在转子组件中设置多个保持结构，可以方便地将磁铁稳固地保持在转子芯的周向外表面上；通过使保持部在径向方向上不延伸超出磁铁的外表面的径向最外部，可以避免增大转子与定子之间的实际气隙，因而获得尽可能小的气隙结构而提高电机的效率；由于不涉及模具设计和制造，且安装过程简单、涉及较少的步骤，生产节拍快，生产效率高，且生产成本低。

技术特征：

1.一种转子组件，其包括转子芯(110)和围绕转子芯的外周布置的多个磁铁(120)，其特征在于，在所述转子芯(110)的周向外表面上设置有多个沿周向方向彼此间隔开的、朝转子芯的径向内侧凹进的凹槽(111)，每个凹槽(111)从所述转子芯的第一端轴向地延伸至第二端且位于两个相邻的磁铁(120)之间，所述转子组件(100)还包括多个保持结构(130)，每个保持结构包括被接纳在相应凹槽(111)中的主体和用于将两个相邻的磁铁固定地保持在所述转子芯(110)的周向外表面上的保持部，所述保持部在径向方向上不延伸超出所述磁铁的外表面的径向最外部。

2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，在所述凹槽(111)的开口处设置有彼此相对的一对止挡凸缘(1111a、1111b)，所述保持部包括一对卡紧部和至少一对止动部，其中，所述卡紧部以一预紧力压靠在与之相邻的磁铁(120)的外表面上，所述止动部止挡在相应的止挡凸缘上。

3.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述保持结构(130)的主体包括经由基部(131)连接的两个彼此相对的支臂，所述卡紧部形成为自相应的支臂延伸的卡紧臂(134a、134b)，所述止动部形成为自相应的支臂伸出的突片。

4.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于，所述保持结构(130)包括自第一支臂(132a)伸出的至少一个第一突片(133a)和自第二支臂(132b)伸出的至少一个第二突片(133b)，所述至少一个第一突片分别与所述至少一个第二突片相对地设置以构成所述至少一对止动部，由包括在每一对止动部中的第一突片和第二突片限定的最外侧宽度(w1)大于由所述一对止挡凸缘限定的凹槽开口宽度(w2)。

5.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，包括在每一对止动部中的第一突片(133a)和第二突片(133b)分别由形成相应支臂的材料的一部分沿相对于彼此远离的方向折弯而成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的转子组件，其特征在于，所述转子芯(110)的周向外表面上设置有多个彼此间隔开的平直部段(112)，每个平直部段上用于保持一个所述磁铁(120)，每个所述磁铁包括与该平直部段贴靠的平直的内表面(121)。

7.根据权利要求6所述的转子组件，其特征在于，每个所述磁铁(120)包括呈弧形的外表面(122)，所述弧形的顶点限定该磁铁的所述径向最外部。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的转子组件，其特征在于，所述转子芯(110)与所述磁铁(120)之间通过粘合剂粘接固定。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的转子组件，其特征在于，所述保持结构(130)形成为一体件。

10.一种无刷电机，其特征在于，所述无刷电机包括定子组件(200)和布置在所述定子组件(200)的径向内部的根据权利要求1至9中任一项所述的转子组件(100)。

技术总结
本技术涉及一种转子组件，其包括转子芯和围绕转子芯的外周布置的多个磁铁，在转子芯的周向外表面上设置有多个沿周向方向彼此间隔开的、朝转子芯的径向内侧凹进的凹槽，每个凹槽从转子芯的第一端轴向地延伸至第二端且位于两个相邻的磁铁之间，转子组件还包括多个保持结构，每个保持结构包括被接纳在相应凹槽中的主体和将两个相邻的磁铁固定地保持在转子芯的周向外表面上的保持部，保持部在径向方向上不延伸超出磁铁的外表面的径向最外部。本技术还涉及一种包括上述转子组件的无刷电机。采用根据本技术的转子组件，能够获得尽可能小的气隙结构而提高电机的效率，且安装过程简单，生产节拍快，生产效率高，且生产成本低。

技术研发人员：杨向东
受保护的技术使用者：纬湃汽车电子（芜湖）有限公司
技术研发日：20230614
技术公布日：2024/1/15