无刷电机及其转子制造技术

本申请提供了一种无刷电机及其转子(100)。该转子包括：铁芯(20)，其包括内铁芯部分(21)和位于该内铁芯部分周围的多个外铁芯部分(22A‑22D)，每一个外铁芯部分都布置成与内铁芯部分之间存在一径向间隔(222)，并且相邻外铁芯部分之间存在周向间隔(224)，磁铁(30A‑30D)，其中一个或一些磁铁分别布置在相应的一个径向间隔中，并且一个径向间隔中的磁铁构成无刷电机的一个磁极，以及模塑件(40)，其将铁芯的各部分以及各磁铁连接在一起，以形成一体式转子，所述模塑件包括填充入各周向间隔中以便对各外铁芯部分进行径向和周向限位的限位部分(402A‑402D)。

Brushless motor and its rotor

【技术实现步骤摘要】
无刷电机及其转子
本申请涉及电机
，尤其涉及一种无刷电机及其转子。
技术介绍
电机是依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，其用作电器或各种机械的动力源，例如，电机作为电动工具的驱动部件，在通电后为电动工具提供动力。电机具有各种类型，其中无刷电机是一种常用类型的电机。具有电磁结构的无刷电机不可避免地存在漏磁问题，由此降低了永磁体的利用率，从而影响电机的效率。在现有技术中，通常采用隔磁桥来解决上述问题。隔磁桥的原理是通过使得隔磁桥处的磁通达到饱和来起到限制漏磁的作用，所以从防止漏磁的角度来看隔磁桥的厚度越小隔磁效果就越好。但是，隔磁桥的厚度过小会影响电机的机械强度，尤其是在电机高速旋转的情况下，隔磁桥的厚度过小会使得电机结构无法承受由电机高速旋转产生的离心力，从而导致电机损坏。因此，希望提供一种技术方案来解决上述技术问题。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述问题，本申请旨在提供一种一体式电机转子的技术方案，其能够消除或基本上消除电机中的漏磁并且具有足够的机械强度。为此，本申请的一个方面，提供了一种用于无刷电机的转子，其包括：铁芯，其包括内铁芯部分和位于该内铁芯部分周围的多个外铁芯部分，每一个外铁芯部分都布置成与内铁芯部分之间存在一径向间隔，并且相邻外铁芯部分之间存在周向间隔；布置在每个径向间隔中的磁铁，其中每个径向间隔中的磁铁构成所述无刷电机的一个磁极，以及模塑件，其将铁芯的各部分以及各磁铁连接在一起，以形成一体式转子，所述模塑件包括填充入各周向间隔中以便对各外铁芯部分进行径向和周向限位的限位部分。根据一种可行实施方式，每个限位部分被构造成与相邻的一对外铁芯部分的周向对置端部之间相配合。根据一种可行实施方式，每个限位部分包括相对于所述一对外铁芯部分的周向对置端部位于径向外侧的部位；并且所述部位与所述周向对置端部的一部分在径向上有交叠。根据一种可行实施方式，内铁芯部分包括配置成阻止各外铁芯部分和各磁铁在转子旋转过程中脱离转子的保持部，或者内铁芯部分包括具有在径向上与外铁芯部分有交叠的周向部分的保持部，该周向部分位于所述外铁芯部分的径向外侧。根据一种可行实施方式，内铁芯部分包括多个保持部，每个保持部包括在相邻的一对外铁芯部分的周向对置端部之间由内铁芯部分径向向外延伸的主干部分和从主干部分的径向外端在相反的周向上延伸的两个第一凸缘，所述两个第一凸缘相对于所述一对外铁芯部分的周向对置端部位于径向外侧。根据一种可行实施方式，每个外铁芯部分的周向相反端部都具有沿周向延伸的第二凸缘，所述两个第一凸缘与所述一对外铁芯部分的周向对置端部的第二凸缘在径向上有交叠。根据一种可行实施方式，所述模塑件的材料为团状模塑料(BMC)。根据一种可行实施方式，在每个径向间隔中布置有一个或多个磁铁。根据本申请的另一个方面，提供了一种用于无刷电机的转子，其包括：铁芯；贴附至铁芯外周面的多个位置处磁铁，其中每个位置处的磁铁构成无刷电机的一个磁极，相邻磁极的磁铁之间存在周向间隔；以及模塑件，其将铁芯以及各磁铁连接在一起，以形成一体式转子，所述模塑件包括填充入各周向间隔中以便对磁铁进行径向和周向限位的限位部分。根据一种可行实施方式，所述模塑件的材料为团状模塑料(BMC)。根据本申请的又一个方面，提供了一种无刷电机，其包括如上所述的转子。由以上描述可见，根据本申请的技术方案，通过模塑件将电机转子和磁铁连接成一个整体，以形成一体式电机转子，消除了漏磁。并且，通过转子铁芯和模塑件之间的配合结构，增强了电机转子的机械强度，以使得电机转子具有足够的机械强度来承受高速旋转，从而提高了电机的性能。附图说明本申请的特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得显而易见。图1示出了根据本申请的一个实施例的无刷电机的转子的示意图。图2A-2D示出了根据本申请实施例的图1中的转子的形成过程的示意图。图3A示出了根据本申请一种实现方式的图1中的转子的截面图，图3B示出了图3A中圈出部分的局部放大图。图4A示出了根据本申请另一种实现方式的图1中转子的截面图，图4B示出了图4A中的内铁芯部分的保持部的放大图。图5示出了根据本申请的另一个实施例的无刷电机的转子的截面示意图。具体实施方式现在参照附图来描述本申请的一些实施例。本申请总体上涉及无刷电机，其具有通过模塑工艺而一体成型的电机转子，所述无刷电机例如是直流无刷电机(BLDC)。图1示意性显示了根据本申请的一个实施例的用于无刷电机的转子100，其主要包括轴10、铁芯20、磁铁30A-30D和模塑件40。在本实施例中，铁芯20为分块式铁芯。铁芯20包括内铁芯部分21和布置在该内铁芯部分21周围的多个外铁芯部分22A-22D。内铁芯部分21在中心部位具有孔212，用于接收轴10。每一个外铁芯部分22A-22D都布置成与内铁芯部分21之间存在一径向间隔222。相邻的外铁芯部分22之间存在周向间隔224。外铁芯部分22的数量与电机的极数相等。例如，四极电机具有四个磁极(即，两对磁极)，则铁芯20具有四个外铁芯部分22A-22D。在本实施例中，铁磁30A-30D是内置式的磁铁，每个径向间隔222中布置着该磁铁30A-30D中的一个或一些，每一个径向间隔222中的磁铁构成无刷电机的一个磁极。换言之，虽然在图中例示了30A-30D分别位于一个径向间隔222中，但是也可以设置成一个径向间隔中插入一个或多个磁铁，也就是说，可以在每一个径向间隔222中插入一个或多个磁铁，以构成一个磁极。在本实施例中，模塑件40将铁芯20的各部分以及各磁铁连接在一起，以形成一体式转子100。模塑件40包括限位部分402，其填充在相邻外铁芯部分22之间的周向间隔224中。模塑件40的限位部分402起到了对各外铁芯部分22A-22D的径向限位和周向限位的作用。这样，防止了各外铁芯部分22A-22D在转子的旋转过程由离心力导致的飞出，还防止了各外铁芯部分22A-22D在转子的旋转过程中的周向搓动。模塑件40的材料例如是团状模塑料(BMC)。根据本实施例的转子100可以经由模塑工艺而一体成型。图2A-2D示意性地显示了根据本申请实施例的图1中的转子100的形成过程。首先，参见图2A，将铁芯20的各部分(内铁芯部分21和多个外铁芯部分22A-22D)以及各磁铁30A-30D放置到模塑工艺的模具(未示出)中，通过模具来确保铁芯20的各部分和各磁铁30A-30D的位置固定。接着，参见图2B，将轴10放置到内铁芯部分21的孔212中。然后，参见图2C，将模塑材料(例如，BMC)注入到转子100的各部件之间的间隙中，该间隙例如包括轴10与内铁芯部分21之间的间隙、相邻外铁芯部分之间的周向间隔、以及每一个外铁芯部分与内铁芯部分21之间的径向间隔，由此形成了模塑件40(参见图2D)。为了克服外铁芯部分22A-22D和磁铁30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无刷电机的转子(100)，其特征在于包括：/n铁芯(20)，其包括内铁芯部分(21)和位于该内铁芯部分周围的多个外铁芯部分(22A-22D)，每一个外铁芯部分都布置成与内铁芯部分之间存在一径向间隔(222)，并且相邻外铁芯部分之间存在周向间隔(224)，/n布置在每个径向间隔中的磁铁，其中每个径向间隔中的磁铁构成所述无刷电机的一个磁极，以及/n模塑件(40)，其将铁芯的各部分以及各磁铁连接在一起，以形成一体式转子，所述模塑件包括填充入各周向间隔中以便对各外铁芯部分进行径向和周向限位的限位部分(402A-402D)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于无刷电机的转子(100)，其特征在于包括：
铁芯(20)，其包括内铁芯部分(21)和位于该内铁芯部分周围的多个外铁芯部分(22A-22D)，每一个外铁芯部分都布置成与内铁芯部分之间存在一径向间隔(222)，并且相邻外铁芯部分之间存在周向间隔(224)，
布置在每个径向间隔中的磁铁，其中每个径向间隔中的磁铁构成所述无刷电机的一个磁极，以及
模塑件(40)，其将铁芯的各部分以及各磁铁连接在一起，以形成一体式转子，所述模塑件包括填充入各周向间隔中以便对各外铁芯部分进行径向和周向限位的限位部分(402A-402D)。


2.根据权利要求1所述的转子(100)，其特征在于，每个限位部分被构造成与相邻的一对外铁芯部分的周向对置端部之间相配合。


3.根据权利要求2所述的转子(100)，其特征在于，
每个限位部分包括相对于所述一对外铁芯部分的周向对置端部位于径向外侧的部位；并且
所述部位与所述周向对置端部的一部分在径向上有交叠。


4.根据权利要求2所述的转子(100)，其特征在于，
内铁芯部分(21)包括配置成阻止各外铁芯部分和各磁铁在转子旋转过程中脱离转子的保持部，或者
内铁芯部分(21)包括具有在径向上与外铁芯部分有交叠的周向部分的保持部，该周向部分位于所述外铁芯部分的径向外侧。


5.根据权利要求4所述的转子(100)，其特征在于，内铁芯部分(21)包括多个保持部(212A-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张自立，朱锦斌，黄士伟，方承志，张之政，
申请(专利权)人：博世电动工具中国有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33