CN107819365B - 转子冲片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了转子冲片，其内部设有一中心孔并定义有一通过该中心孔的中心轴线；设置在中心孔的边缘与转子冲片的外缘之间的偶数个安装孔；在垂直于中心轴线的平面内转子冲片的外缘投影所成的形状包括偶数段基部曲边和偶数段凸部曲边；在中心轴线的周向上凸部曲边设置在两个基部曲边之间，在以中心轴线的径向上凸部曲边凸出于基部曲边；每两个安装孔构成一组安装孔组，每个安装孔组中的两个安装孔对称设置且它们之间设有支撑部，支撑部设置在以中心轴线的周向上与基部曲边对应的位置；每个安装孔组中的两个安装孔相距最远的边缘分别设置在在以中心轴线的圆周方向上与两个相邻的凸部曲边对应的位置。转子冲片结构强度好，输出稳定性高。

Description

转子冲片

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种转子冲片。

背景技术

无刷电机一般由电机本身和相应驱动电路组成，通过电子换向代替原有的电刷换向，具有效率高、寿命长、易于控制等优点，在便携式电子设备、电动工具等诸多领域得到越来越广泛的应用。

用于电动工具的无刷电机需满足结构紧凑、功率高的要求。而现有的电机在空载转速较高时，引入较大的振动噪声影响用户体验。较高的空载转速增加了电机冲片的受力，需要设计冲片以具备足够的结构强度。

发明内容

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种电机的转子冲片，转子冲片内部设有一中心孔并且定义有一通过该中心孔的中心轴线；其特征在于：转子冲片还设有：偶数个安装孔，设置在中心孔的边缘与转子冲片的外缘之间；在垂直于中心轴线的平面内，转子冲片的外缘投影所成的形状包括：偶数段基部曲边， 偶数段凸部曲边，和连接曲边；其中，在以中心轴线的圆周方向上，凸部曲边设置在两个基部曲边之间，在以中心轴线的径向方向上，凸部曲边与基部曲边之间通过连接曲边连接；每两个安装孔构成一组安装孔组，每个安装孔组中的两个安装孔对称设置并且它们之间设有支撑部，支撑部设置在以中心轴线的圆周方向上与基部曲边对应的位置；每个安装孔组中的两个安装孔相距最远的边缘分别设置在在以中心轴线的圆周方向上与两个相邻的凸部曲边对应的位置。

进一步，在垂直于中心轴线的平面内，安装孔的边缘的投影形状包括：外侧直边，和内侧直边；其中，外侧直边和内侧直边平行设置，外侧直边设置靠近转子冲片外缘的一侧；内侧直边设置在靠近中心孔的一侧。

进一步，安装孔组中两个安装孔的两个外侧直边的延长线相交。

进一步，两个外侧直边倾斜相交的角度的取值范围为：145°~180°。

进一步，基部曲边包括圆弧，圆弧的圆心偏离中心轴线的投影点。

进一步，在垂直于中心轴线的平面内，安装孔的边缘的投影形状包括：内隔磁边，设置在安装孔靠近支撑部的一侧；外隔磁边，设置在安装孔靠近凸部曲边的一侧；内隔磁边、外隔磁边分别与外侧直边倾斜相交。

进一步，在中心轴线的径向方向，安装孔组中的两个内隔磁边向中心孔靠近。

进一步，凸部曲边包括圆弧，圆弧的圆心为中心轴线的投影点，中心孔包含与凸部曲边同圆心的曲边。

进一步，在垂直于中心轴线的平面内，安装孔的边缘的投影形状还包括：内定位边，设置在安装孔靠近支撑部的一侧；外定位边，设置在安装孔靠近凸部曲边的一侧；内定位边和外定位边分别垂直于内侧直边。

本发明的有益之处在于转子冲片具有较强的结构强度，提高了电机的输出稳定性。

附图说明

图1是电机的一个实施例的结构示意图；

图2是图1所示的电机的定子和转子的结构示意图；

图3是图1所示的电机的定子的结构示意图；

图4是图2所示的电机的转子冲片的结构示意图；

图5是图4的转子冲片中的一个安装孔组的结构示意图；

图6是转子冲片的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参考图1和图2所示的电机100，包括定子10和转子20。转子20能够被磁场驱动绕中心轴线101转动。定子10用于产生驱动转子20转动的磁场。定子10套设在转子20的外周，定子10和转子20在中心轴线101的径向上具有一定的气隙间隔。

如图3所示，定子10包括定子铁芯11和绕组14，定子铁芯11包括位于定子铁芯外周的环轭部12和向定子铁芯内侧沿中心轴线101内侧凸出的多个齿部13。齿部13沿中心轴线的周向间隔排列，两个相邻的齿部13之间形成用于容纳绕组的线槽。绕组缠绕在齿部13上。在垂直于中心轴线的投影内，环轭部12包括一个位于最外侧的圆柱面，该圆柱面以中心轴线的投影点为圆心，定义该圆柱面的半径为定子外径。具体的，定子外径的取值范围为60mm~80mm。

转子20由多个转子冲片30沿中心轴线堆叠形成。参考图4所示，转子冲片30内部设有一中心孔31，中心轴线101通过该中心孔31的圆心。转子冲片30还设有偶数个安装孔，安装孔设置在中心孔31的边缘与转子冲片30的外缘之间。在垂直于中心轴线的平面内，转子冲片30的外缘投影所成的形状包括偶数段基部曲边301和偶数段凸部曲边302。其中，在以中心轴线101的圆周方向上，凸部曲边302设置在两个基部曲边301之间，在以中心轴线101的径向方向上，相邻的基部曲边301和凸部曲边302之间通过连接曲边304连接。

基部曲边301可包括曲线、弧形或圆弧。凸部曲边302可包括曲线、弧形或圆弧。具体的，凸部曲边302凸出于基部曲边301。这里的凸部与基部仅仅是两者相对凸出，并非绝对凸出。连接曲边304为一向中心孔侧凸出的曲线。

具体的，在基部曲边301包括圆弧时，基部曲边301的圆心偏离中心轴线101的投影点O。凸部曲边302的圆心与中心轴线101的投影点O重合。中心孔31包含与凸部曲边302同圆心的圆弧，也就是说，中心孔31与凸部曲边302同圆心，且它们的圆心均有中心轴线101的投影点重合。

作为具体的实施方案，转子冲片包括八个安装孔，转子冲片30的外缘投影所成的形状包括四段基部曲边和四段凸部曲边。这样使得转子冲片20的外缘与定子10的齿部内侧所形成的内圆之间构成不均匀气隙，能减小电机的转矩脉动，降低了电机的噪声，提高了电机输出的稳定性。

参考图4和图5所示，每两个安装孔32a、32b构成一组安装孔组32，每个安装孔组32中的两个安装孔32a、32b对称设置，在两个安装孔32a、32b之间设有支撑部33。支撑部33设置在以中心轴线101的圆周方向上与基部曲边301对应的位置。具体地，每个安装孔组32中的两个安装孔32a、32b关于过中心轴线的投影点O的径向轴线102对称设置。也就是说，径向轴线为投影点O与位于每个安装孔组32中的两个安装孔32a、32b之间的支撑部33所对应的基部曲边301的中点的连线。每个安装组32中的两个安装孔32a、32b相距最远的边缘分别设置在以中心轴线101的圆周方向上与两个相邻的凸部曲边302对应的位置。

参考图5所示，在垂直于中心轴线101的平面内，安装孔32a的边缘的投影形状包括外侧直边321a和内侧直边322a。其中，外侧直边321a和内侧直边322a平行设置，外侧直边321a设置在靠近转子冲片30外缘的一侧，内侧直边322a设置在靠近中心孔31的一侧。同样的，在垂直于中心轴线101的平面内，与安装孔32a构成同一个安装孔组32的安装孔32b的边缘的投影形状包括外侧直边321b和内侧直边322b。两个安装孔32a、32b的两个外侧直边321a、321b的延长线相交，且相交的角度θ的取值范围为：145°~180°。具体的，外侧直边321a、321b的延长线的相交角度可为：145°~160°，160°~180°。

在垂直于中心轴线101的平面内，安装孔32a的边缘的投影形状还包括：外隔磁边323a和内隔磁边324a。外隔磁边323a设置在安装孔32a的靠近凸部圆弧301的一侧，内隔磁边324a设置在安装孔32a的靠近中心孔31的一侧。外隔磁边323a沿靠近凸部圆弧301的方向倾斜且与外侧直边321a相交，内隔磁边324a沿远离凸部圆弧301的方向倾斜并与外侧直边321a相交。安装孔组32的安装孔32b与安装孔32a对称设置，同样，安装孔32b的边缘的投影形状还包括：设置在安装孔32b的靠近凸部圆弧303的一侧的外隔磁边323b和设置在安装孔32b的靠近中心孔31的一侧的内隔磁边324b。外隔磁边323b沿靠近凸部曲边303的方向倾斜且与外侧直边321b相交，内隔磁边324b沿远离凸部曲边303的方向倾斜并与外侧直边321b相交。

安装孔32a用于放置永磁体。具体的，永磁体为一长方体。安装孔32a的外侧直边321a与内侧直边322a分别与永磁体的两长边贴合，使得永磁体能嵌入安装孔32a中，通过外侧直边321a与内侧直边322a使得永磁体在其宽度方向上被固定。外隔磁边323a、外侧直边321a、内侧直边322b和永磁体的外侧宽边形成外漏磁槽以使磁通顺利流通。内隔磁边324a、外侧直边321a、内侧直边322b和永磁体的内侧宽边形成内漏磁槽以利于磁通的顺利流通。

在垂直于中心轴线101的平面内，安装孔32a的边缘的投影形状还包括：外定位边325a和内定位边326a。外定位边325a设置在靠近凸部圆弧301的一侧且大致垂直于内侧直边322a，内定位边326a设置在靠近中心孔31的一侧且大致垂直于内侧直边322a。通过外定位边325a与内定位边326a使得永磁体在其长度方向上被固定。外定位边325a与外隔磁边323a之间可通过外连接边327a连接。内定位边326a与内隔磁边324a之间可通过内连接边328a连接。同样，安装孔32b的边缘的投影形状也包括：外定位边325b和内定位边326b，外定位边325b设置在靠近凸部圆弧301的一侧且大致垂直于内侧直边322b，内定位边326b设置在靠近中心孔31的一侧且大致垂直于内侧直边322b。外定位边325b与外隔磁边323a之间可通过外连接边327b连接。内定位边326b与内隔磁边324b之间可通过内连接边328b连接。

在定位孔32a、32b构成的一组安装孔组32中，在沿中心轴线的径向方向，两个内隔磁边324a、324b向中心孔31靠近。支撑部33靠近中心孔31且位于两个内隔磁边324a、324b之间，使得转子冲片30具有较高的结构强度，避免了转子冲片的断片。

参考图6所示的另一种转子冲片30’的结构图，转子冲片30’内部设有一中心孔31’，中心轴线通过该中心孔的圆心。转子冲片30’还设有偶数个安装孔，安装孔设置在中心孔31’的边缘与转子冲片30’的外缘之间。在垂直于中心轴线的平面内，转子冲片30’的外缘投影所成的形状包括偶数段基部曲边301’和偶数段凸部曲边302’。其中，在以中心轴线的圆周方向上，凸部曲边302’设置在两个基部曲边301’之间，在以中心轴线的径向方向上，凸部曲边302’凸出于基部曲边301’。

每两个安装孔32a’、32b’构成一组安装孔组，每个安装孔组中的两个安装孔32a’、32b’对称设置，在两个安装孔32a’、32b’之间设有支撑部33’。支撑部33’设置在以中心轴线的圆周方向上与基部曲边301’对应的位置。

与图2所示的转子冲片30’的不同之处在于，同一安装孔组32’的两个外侧直边321a’、321b’的延长线相交的角度为180度。内隔磁边324a’分别与外侧直边321a’与内侧直边322a’大致垂直，内隔磁边324b’分别与外侧直边321b’与内侧直边322a’大致垂直。

上述方案的转子冲片可适用于电机中，尤其适用于用于电动工具的电机。电动工具可以是云石机、高压圆锯、电钻等。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电机的转子冲片，所述转子冲片内部设有一中心孔并且定义有一通过该中心孔的中心轴线；其特征在于：

所述转子冲片还设有：

偶数个安装孔，设置在所述中心孔的边缘与所述转子冲片的外缘之间；

在垂直于所述中心轴线的平面内，所述转子冲片的外缘投影所成的形状包括：

偶数段基部曲边，

偶数段凸部曲边，和

连接曲边；

其中，在以所述中心轴线的圆周方向上，所述凸部曲边设置在两个所述基部曲边之间，在以所述中心轴线的径向方向上，所述凸部曲边与所述基部曲边之间通过连接曲边连接；

每两个所述安装孔构成一组安装孔组，每个所述安装孔组中的两个所述安装孔对称设置并且它们之间设有支撑部，所述支撑部设置在以所述中心轴线的圆周方向上与所述基部曲边对应的位置；每个所述安装孔组中的两个所述安装孔相距最远的边缘分别设置在在以所述中心轴线的圆周方向上与两个相邻的所述凸部曲边对应的位置；

所述基部曲边包括圆弧，所述圆弧的圆心偏离所述中心轴线的投影点。

2.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，

在垂直于所述中心轴线的平面内，所述安装孔的边缘的投影形状包括：

外侧直边，和

内侧直边；

其中，外侧直边和内侧直边平行设置，所述外侧直边设置靠近所述转子冲片外缘的一侧；所述内侧直边设置在靠近所述中心孔的一侧。

3.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，

所述安装孔组中两个所述安装孔的两个外侧直边的延长线相交。

4.根据权利要求3所述的转子冲片，其特征在于，

两个所述外侧直边倾斜相交的角度的取值范围为：145°~180°。

5.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，

在垂直于所述中心轴线的平面内，所述安装孔的边缘的投影形状包括：

内隔磁边，设置在所述安装孔靠近所述支撑部的一侧；

外隔磁边，设置在所述安装孔靠近所述凸部曲边的一侧；

所述内隔磁边、所述外隔磁边分别与所述外侧直边倾斜相交。

6.根据权利要求5所述的转子冲片，其特征在于，

在所述中心轴线的径向方向，所述安装孔组中的两个所述内隔磁边向所述中心孔靠近。

7.根据权利要求1所述的转子冲片，其特征在于，

所述凸部曲边包括圆弧，所述圆弧的圆心为所述中心轴线的投影点，所述中心孔包含与所述凸部曲边同圆心的曲边。

8.根据权利要求2所述的转子冲片，其特征在于，

在垂直于所述中心轴线的平面内，所述安装孔的边缘的投影形状还包括：

内定位边，设置在所述安装孔靠近所述支撑部的一侧；

外定位边，设置在所述安装孔靠近所述凸部曲边的一侧；

所述内定位边和所述外定位边分别垂直于所述内侧直边。