本實用新型涉及一種永磁馬達(dá)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),特別是有關(guān)一種鐵芯與磁鐵彼此卡合而直接對齊固定的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前現(xiàn)有技術(shù)的永磁馬達(dá),稱為表面黏貼式永磁馬達(dá),也就是說,這種永磁馬達(dá)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中的鐵芯以及套設(shè)在鐵芯外圍的環(huán)形磁鐵,兩者之間是以黏膠彼此固定結(jié)合。
這種以黏膠結(jié)合組裝的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)在結(jié)合時必須另外使用治具,使鐵芯與環(huán)形磁鐵在軸向方向能夠?qū)R后,再由兩者之間的黏膠硬化后固定。此外,在大部分永磁馬達(dá)的微型壓縮機(jī)的使用場合中,由于內(nèi)部環(huán)境中的高溫、高壓,加上冷媒以及冷凍機(jī)油的影響,常會讓鐵芯與環(huán)形磁鐵之間的黏膠發(fā)生質(zhì)地的變化,也就是粘性降低。在高速轉(zhuǎn)動的運作過程中,甚至?xí)斐设F芯與環(huán)形磁鐵彼此之間打滑甚至分離,大幅降低了產(chǎn)品的可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決前面所提到的現(xiàn)有技術(shù)的問題,本實用新型公開了一種創(chuàng)新的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
本實用新型的一種實施方式公開了一種永磁馬達(dá)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),所述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括鐵芯以及環(huán)形磁鐵。所述鐵芯具有頂面、底面以及側(cè)面,所述頂面以及所述底面彼此相對,所述側(cè)面連接所述底面以及所述頂面,所述鐵芯另具有第一凹槽,所述第一凹槽位于所述頂面上并向所述側(cè)面延伸。所述環(huán)形磁鐵具有頂環(huán)面、底環(huán)面、內(nèi)環(huán)面以及外環(huán)面,所述頂環(huán)面以及所述底環(huán)面彼此相對,所述內(nèi)環(huán)面以及所述外環(huán)面連接所述頂環(huán)面以及所述底環(huán)面,所述環(huán)形磁鐵另具有第二凸塊,所述第二凸塊突出于所述頂環(huán)面以及所述內(nèi)環(huán)面的連接處。其中所述環(huán)形磁鐵沿軸向方向套設(shè)于所述鐵芯的所述側(cè)面,所述第二凸塊對應(yīng)所述第一凹槽的位置,在所述環(huán)形磁鐵套設(shè)于所述鐵芯的所述側(cè)面的狀態(tài)下,所述第二凸塊與所述第一凹槽彼此卡合,使所述頂面與所述頂環(huán)面位于同一平面。
在本實用新型所公開的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中,所述鐵芯的所述側(cè)面沿著所述軸向方向的厚度以及所述環(huán)形磁鐵的所述內(nèi)環(huán)面以及所述外環(huán)面沿著所述軸向方向的厚度相同,且大于所述第一凹槽以及所述第二凸塊沿著所述軸向方向的厚度。
在本實用新型所公開的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中,所述第一凹槽與所述第二凸塊具有相同的輪廓。
在本實用新型所公開的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中,所述鐵芯另具有第一凸塊,所述第一凸塊突出于所述底面以及所述側(cè)面的連接處,所述環(huán)形磁鐵另具有第二凹槽,所述第二凹槽位于所述底環(huán)面上并貫通所述內(nèi)環(huán)面以及所述外環(huán)面,所述第二凹槽對應(yīng)所述第一凸塊的位置,在所述環(huán)形磁鐵套設(shè)于所述鐵芯的所述側(cè)面的狀態(tài)下,所述第二凹槽與所述第一凸塊彼此卡合。
在本實用新型所公開的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中,所述鐵芯的所述側(cè)面沿著所述軸向方向的厚度以及所述環(huán)形磁鐵的所述內(nèi)環(huán)面以及所述外環(huán)面沿著所述軸向方向的厚度相同,且大于所述第二凹槽以及所述第一凸塊沿著所述軸向方向的厚度。
在本實用新型所公開的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中,所述第二凹槽與所述第一凸塊具有相同的輪廓。
在本實用新型所公開的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中,在所述環(huán)形磁鐵套設(shè)于所述鐵芯的所述側(cè)面的狀態(tài)下,所述環(huán)形磁鐵不具有沿所述軸向方向相對所述鐵芯轉(zhuǎn)動的自由度。
在本實用新型所公開的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中,所述鐵芯是單一圓柱形塊體。
在本實用新型所公開的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中,所述鐵芯由多個圓形鐵片堆疊構(gòu)成。
在本實用新型所公開的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中,所述鐵芯是圓柱形鐵芯。
通過本實用新型的實施方式,可以不使用治具即可快速地將環(huán)形磁鐵安裝于鐵芯上,而在軸向方向?qū)R。并且不需要使用黏膠,即可進(jìn)行鐵芯與環(huán)形磁鐵的裝配,省下了上膠的步驟與時間。由于環(huán)形磁鐵通過結(jié)構(gòu)上的改變即可牢固地固定在鐵芯上,進(jìn)而可以降低微型壓縮機(jī)的生產(chǎn)成本,提高可靠度及生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1是本實用新型的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的一種實施方式的示意圖。
圖2是圖1的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的元件分解示意圖。
圖3是本實用新型的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的鐵芯的另一種實施方式的示意圖。
其中,附圖標(biāo)記說明如下:
1 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)
10,30 鐵芯
11 頂面
12 底面
13 側(cè)面
17 第一凹槽
18 第一凸塊
20 環(huán)形磁鐵
21 頂環(huán)面
22 底環(huán)面
23 外環(huán)面
24 內(nèi)環(huán)面
27 第二凸塊
28 第二凹槽
301 圓形鐵片
D 厚度
A 軸向方向
具體實施方式
在說明書及權(quán)利要求書中使用了某些名詞來指稱特定的元件。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)可理解,制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)分元件的方式,而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的「包括」是一個開放式的用語,故應(yīng)解釋成「包括但不限定于」。此外,「連接」一詞在這里包括任何直接及間接的結(jié)構(gòu)連接手段。因此,若文中描述一個第一裝置連接一個第二裝置,則代表所述第一裝置可直接在結(jié)構(gòu)上連接所述第二裝置,或通過其它裝置或連接手段間接地在結(jié)構(gòu)上連接至所述第二裝置。
請參考圖1,圖1是本實用新型的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的一種實施方式的示意圖。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)1用于永磁馬達(dá)中,包括一個鐵芯10以及一個環(huán)形磁鐵20,環(huán)形磁鐵20套設(shè)于鐵芯10的外圍,并且在永磁馬達(dá)運轉(zhuǎn)時,構(gòu)成轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)1的鐵芯10以及環(huán)形磁鐵20會以一體的形式同時轉(zhuǎn)動。
請參考圖2,圖2是圖1的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的元件分解示意圖。在本實用新型的實施方式中,鐵芯10是圓柱形鐵芯,為單一圓柱形塊體,圓柱形的鐵芯10具有頂面11、底面12以及側(cè)面13。頂面11以及底面12彼此相對,而在圓柱形塊體周圍環(huán)繞一圈的側(cè)面13則連接了底面12以及頂面11。在鐵芯10的頂面11上具有一或多個第一凹槽17,第一凹槽17由頂面11上向下凹陷而向側(cè)面13延伸。鐵芯10在底面12以及側(cè)面13的連接處另具有一或多個第一凸塊18,第一凸塊18突出于底面12以及側(cè)面13的連接處,更具體地說,第一凸塊18由側(cè)面13向外延伸,并且底部與底面12位于同一平面上。
環(huán)形磁鐵20為環(huán)形結(jié)構(gòu),具有頂環(huán)面21、底環(huán)面22、外環(huán)面23以及內(nèi)環(huán)面24,頂環(huán)面21以及底環(huán)面22彼此相對,內(nèi)環(huán)面24以及外環(huán)面23為同心圓且彼此之間的距離定義了環(huán)形磁鐵20的環(huán)形厚度。外環(huán)面23以及內(nèi)環(huán)面24均連接了頂環(huán)面21以及底環(huán)面22,且內(nèi)環(huán)面24的直徑實質(zhì)上相當(dāng)于或稍微大于鐵芯10的直徑。在環(huán)形磁鐵20的頂環(huán)面21以及內(nèi)環(huán)面24的連接處具有一或多個第二凸塊27,第二凸塊27突出于頂環(huán)面21以及內(nèi)環(huán)面24的連接處,更具體地說,第二凸塊27由內(nèi)環(huán)面24向中心延伸,并且其頂部與頂環(huán)面21位于同一平面上。環(huán)形磁鐵20的底環(huán)面22另具有一或多個第二凹槽28,第二凹槽28由底環(huán)面22向上凹陷并且貫通內(nèi)環(huán)面24以及外環(huán)面23。特別說明的是,上述的向上、向下、向內(nèi)、向外等方向的描述均以附圖的方向為參考。
在圖2中,環(huán)形磁鐵20的第二凸塊27對應(yīng)鐵芯10的第一凹槽17的位置,環(huán)形磁鐵20的第二凹槽28對應(yīng)鐵芯10的第一凸塊18的位置,并且第一凹槽17與第二凸塊27具有相同的輪廓,而第二凹槽28與第一凸塊18具有相同的輪廓。在組裝時,將環(huán)形磁鐵20沿著圖2的軸向方向A套設(shè)于鐵芯10的側(cè)面13外圍,而在這個狀態(tài)下,第二凸塊27與第一凹槽17彼此卡合,且第二凹槽28與第一凸塊18彼此卡合,并且兩個元件之間的凹槽與凸塊的卡合關(guān)系可使得鐵芯10的頂面11與環(huán)形磁鐵20的頂環(huán)面21位于同一平面,在不需要使用其他治具的前提下,即可以相當(dāng)直覺且方便的方式完成鐵芯10與環(huán)形磁鐵20的組裝并完成軸向方向A上的對齊。
另外,由于環(huán)形磁鐵20以及鐵芯10之間的凹槽與凸塊的卡合關(guān)系,也一起實現(xiàn)了鐵芯10與環(huán)形磁鐵20之間在轉(zhuǎn)動時的固定作用,也就是說,在環(huán)形磁鐵20套設(shè)于鐵芯10的側(cè)面13的狀態(tài)下,環(huán)形磁鐵20不具有沿軸向方向A相對鐵芯10轉(zhuǎn)動的自由度。因此,在本實用新型的實施方式中,不需要使用黏膠來固定環(huán)形磁鐵20與鐵芯10,即可進(jìn)行鐵芯10與環(huán)形磁鐵20的裝配,省下了上膠的步驟與時間,更可避免黏膠在工作環(huán)境中可能發(fā)生質(zhì)地的變化的潛在問題。
特別說明的是,本實用新型的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)1中的環(huán)形磁鐵20沿著軸向方向A套設(shè)于鐵芯10直到環(huán)形磁鐵20的頂環(huán)面21與鐵芯10的頂面11位于同一個平面時即被限制住,不會繼續(xù)沿著軸向方向A自鐵芯10脫離,具體的做法則是由凹槽與凸塊的結(jié)構(gòu)來體現(xiàn)。請參考圖2。在圖2的實施方式中,環(huán)形磁鐵20(的內(nèi)環(huán)面24以及外環(huán)面23)與鐵芯10(的側(cè)面13)沿著軸向方向A的厚度是相同的,也就是厚度A。而鐵芯10的第一凹槽17與第一凸塊18,以及環(huán)形磁鐵20的第二凸塊27以及第二凹槽28在這些面上的尺寸規(guī)模相對說來說都是屬于局部性的結(jié)構(gòu)。也就是說,彼此配合的第一凹槽17與第二凸塊27分別位于鐵芯10與環(huán)形磁鐵20的上半部,而且第一凹槽17與第二凸塊27沿著軸向方向A的厚度小于鐵芯10與環(huán)形磁鐵20的厚度D。也就是說,鐵芯10的第一凹槽17是沿著軸向方向A僅具有一定深度的凹槽,并不是一個貫穿頂面11與底面12的開通凹槽,而環(huán)形磁鐵20的第二凸塊27也是由頂環(huán)面21開始,而在內(nèi)環(huán)面24沿著軸向方向A延伸具有一定深度的凸塊,并不是一個連接頂環(huán)面21與底環(huán)面22的一整條凸塊。這樣就保證了環(huán)形磁鐵20沿著軸向方向A套設(shè)于鐵芯10直到環(huán)形磁鐵20的頂環(huán)面21與鐵芯10的頂面11位于同一個平面時即被限制住。
同樣地,彼此配合的第一凸塊18與第二凹槽28分別位于鐵芯10與環(huán)形磁鐵20的下半部,而且第一凸塊18與第二凹槽28沿著軸向方向A的厚度也小于鐵芯10與環(huán)形磁鐵20的厚度D。也就是說,鐵芯10的第一凸塊18由底面12開始,而在側(cè)面13沿著軸向方向A的相反方向延伸具有一定深度的凸塊,并不是一個連接底面12與頂面11的一整條凸塊。而環(huán)形磁鐵20的第二凹槽28是沿著軸向方向A僅具有一定深度的凹槽,并不是一個貫穿底環(huán)面22與頂環(huán)面21的開通凹槽。這樣也可以保證了環(huán)形磁鐵20沿著軸向方向A套設(shè)于鐵芯10直到環(huán)形磁鐵20的頂環(huán)面21與鐵芯10的頂面11位于同一個平面時即被限制住。此外,在本實用新型的其他實施方式中,僅具有一組凸塊以及凹槽的配合,也可以達(dá)到上述的目的。例如在一種實施方式中,鐵芯10僅具有第一凹槽17,與環(huán)形磁鐵20僅具有的第二凸塊27彼此配合,或在另一種實施方式中,鐵芯10僅具有第一凸塊18,與環(huán)形磁鐵20僅具有的第二凹槽28彼此配合,均可以達(dá)到軸向組裝的對齊。
請參考圖3,圖3是本實用新型的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的鐵芯的另一種實施方式的示意圖。除了圖2的實施方式中,鐵芯10為單一圓柱形塊體外,在圖3的實施方式中,鐵芯30也可以是由多個圓形鐵片301堆疊而成。而鐵芯30的其他結(jié)構(gòu)與環(huán)型磁鐵彼此的配合關(guān)系則與前面的實施方式類似,在此處不再重復(fù)說明。
本實用新型公開的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),在圓柱形的鐵芯上具有至少一個第一凸塊或第一凹槽,而在套設(shè)于鐵芯上的環(huán)型磁鐵相應(yīng)的地方具有配合鐵芯的第一凸塊或第一凹槽的第二凹槽或第二凸塊。在環(huán)型磁鐵沿著軸向方向套設(shè)于鐵芯的狀態(tài)下,彼此配合的凸塊以及凹槽可以限制環(huán)型磁鐵在軸向方向相對鐵芯的移動自由度,可以不使用治具即可快速地將環(huán)形磁鐵安裝于鐵芯上,而在軸向方向?qū)R。并且不需要使用黏膠,即可進(jìn)行鐵芯與環(huán)形磁鐵的裝配,省下了上膠的步驟與時間。由于環(huán)形磁鐵通過結(jié)構(gòu)上的改變即可牢固地固定在鐵芯上,進(jìn)而可以降低微型壓縮機(jī)的生產(chǎn)成本,提高可靠度及生產(chǎn)效率。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。