CN110707850B 转子铁磁冲片、转子组件及其制造方法以及液冷泵 （合肥新沪新能源有限公司）

(19)国家知识产权局(12)发明专利技园杨林路1号生产楼1三层审查员何荣公司11002液冷泵磁冲片的表面设有多个间隔排布的用于放置磁的径向方向，磁钢槽的长度大于磁钢槽的宽度。2转子铁磁冲片，所述转子铁磁冲片的表面设有多个间隔排布的用于放置磁钢的磁钢槽，其中，沿经过所述转子铁磁冲片的中心的径向方向，所述磁钢槽的长度大于所述磁钢槽的宽度；其中，相邻所述磁钢槽之间的所述转子铁磁冲片的部分形成铁芯齿部，其中，每个所述铁芯齿部的端部形成有朝向所述转子铁磁冲片的中心的齿底凹槽，在每个所述铁芯齿部的表面上还形成有齿部圆槽；其中，所述齿部圆槽中注入转子注塑料用以加强转子组件纵向方向的连接，所述齿底凹槽中注入转子注塑料用以加强所述转子铁磁冲片与转子轴之间的连接；转子铁芯，由所述转子铁磁冲片堆叠而成；转子屏蔽套，套设在所述转子铁芯外部；转子轴，延伸穿过所述转子铁芯的中央；转子上端环和转子下端环，设置在所述转子铁芯的两端，所述转子上端环和所述转子下端环包括若干个端环槽和若干个端环齿，所述端环槽和所述端环齿均匀分布，并且所述端环槽的对称中心线与磁钢槽中分线轴向共面，所述端环齿的对称中心线与齿部中分线轴转子屏蔽套和所述转子轴之间的间隙中。2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所有所述磁钢槽围绕所述转子铁磁冲片的中心彼此等间距地周向排布。3.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，每个所述磁钢槽包括磁钢槽底部、以及位于所述磁钢槽底部和所述转子铁磁冲片的外边缘之间的磁钢槽顶部，其中，所述磁钢槽底部形成朝向所述转子铁磁冲片的中心的开口，并且所述磁钢槽顶部构造成连续延伸的闭合形状。4.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于，在所述磁钢槽底部的开口处，所述磁钢槽底部形成有磁钢定位柱，其中，每个所述磁钢槽的所述磁钢定位柱之间的间距小于所述磁钢槽的宽度。5.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，在每个所述铁芯齿部的表面上还形成有自扣点。6.一种液冷泵，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的转子组件。7.一种用于液冷泵的转子组件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：通过冲床将硅钢片冲压出多个根据权利要求1至5中任一项所述的转子组件的转子铁磁冲片，并将所述转子铁芯冲片通过相互间的自扣作用叠压成转子铁芯，以得到第一预成型转子组件；通过车外圆工装对所述第一预成型转子组件的外圆进行精车，得到第二预成型转子组将所述第二预成型转子组件通过压屏蔽套工装压入转子屏蔽套，得到第三预成型转子组件；将转子下端环、转子轴、所述第三预成型转子组件和转子上端环依次放入立式注塑机3注塑模具相应腔中，并与转子注塑料一体注塑成型，得到第四预成型转子组件；将所述第四预成型转子组件通过对转子上端环钻孔进行去重方式校验动平衡，并通过充磁工装进行整体充磁，得到转子组件。4转子铁磁冲片、转子组件及其制造方法以及液冷泵技术领域[0001]本发明涉及电子泵技术领域，特别是涉及转子铁磁冲片、转子组件及其制造方法以及液冷泵。背景技术[0002]近年来，屏蔽泵由于全封闭、无泄漏的特点广泛应用于家用、工业以及汽车领域，目前市场上屏蔽泵用电机仍以异步电机为主导，异步电机由于转子需要消耗能量产生转子磁场，而永磁电机的转子永磁体无需消耗能量维持转子磁场，因此永磁电机具备高效节能的特点。[0003]然而，现有的屏蔽泵用永磁转子磁极结构大多为磁环、表贴式磁瓦和“一”字型磁极结构，使得磁钢正对电枢磁场，加大了磁钢在电枢磁场作用下的退磁风险。另外，在现有的磁极结构技术中，磁极结构存在气隙磁场正弦度较差和漏磁较大的问题。此外，现有屏蔽泵转子制造方法中，转子注塑前，需要一道转子铁芯与转子轴压接工序，并且转子注塑料与转子铁芯和转子上下端环之间大多为平滑结构衔接，使得转子制造工序较繁杂和转子结构强度无法满足转子中高速的需求。发明内容[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供转子铁磁冲片、转子组件及其制造方法以及液冷泵，以至少实现改善转子组件的性能并降低生产成本。[0005]根据本发明第一方面的实施例，提供了一种转子铁磁冲片，所述转子铁磁冲片的表面设有多个间隔排布的用于放置磁钢的磁钢槽，其中，沿经过所述转子铁磁冲片的中心的径向方向，所述磁钢槽的长度大于所述磁钢槽的宽度。[0006]根据本发明的实施例，所有所述磁钢槽围绕所述转子铁磁冲片的中心彼此等间距地周向排布。[0007]根据本发明的实施例，每个所述磁钢槽包括磁钢槽底部、以及位于所述磁钢槽底部和所述转子铁磁冲片的外边缘之间的磁钢槽顶部，其中，所述磁钢槽底部形成朝向所述转子铁磁冲片的中心的开口，并且所述磁钢槽顶部构造成连续延伸的闭合形状。[0008]根据本发明的实施例，在所述磁钢槽底部的开口处，所述磁钢槽底部形成有磁钢定位柱，其中，每个所述磁钢槽的所述磁钢定位柱之间的间距小于所述磁钢槽的宽度。[0009]根据本发明的实施例，相邻所述磁钢槽之间的所述转子铁磁冲片的部分形成铁芯齿部，其中，每个所述铁芯齿部的端部形成有朝向所述转子铁磁冲片的中心的齿底凹槽。[0010]根据本发明的实施例，在每个所述铁芯齿部的表面上还形成有自扣点和齿部圆槽。[0011]根据本发明第二方面的实施例，提供了一种转子组件，包括：由如上所述的转子铁磁冲片堆叠而成的转子铁芯、以及安装在所述磁钢槽中的磁钢。[0012]根据本发明的实施例，转子组件还包括：转子屏蔽套，套设在所述转子铁芯外部；5转子轴，延伸穿过所述转子铁芯的中央；转子上端环和转子下端环，设置在所述转子铁芯的两端；转子注塑料，填充于所述转子上端环、所述转子下端环、所述转子铁芯、所述磁钢、所述转子屏蔽套和所述转子轴之间的间隙中。[0013]根据本发明第三方面的实施例，提供了一种液冷泵，包括如上所述的转子组件。[0014]根据本发明第四方面的实施例，提供了一种用于液冷泵的转子组件的制造方法，包括以下步骤：[0015]通过冲床将硅钢片冲压出多个如上所述的转子铁芯冲片，并将所述转子铁芯冲片通过相互间的自扣作用叠压成转子铁芯，以得到第一预成型转子组件；[0016]通过车外圆工装对所述第一预成型转子组件的外圆进行精车，得到第二预成型转子组件；[0017]将所述第二预成型转子组件通过压屏蔽套工装压入转子屏蔽套，得到第三预成型转子组件；[0018]将转子下端环、转子轴、所述第三预成型转子组件和转子上端环依次放入立式注塑机注塑模具相应腔中，并与转子注塑料一体注塑成型，得到第四预成型转子组件；[0019]将所述第四预成型转子组件通过对转子上端环钻孔进行去重方式校验动平衡，并通过充磁工装进行整体充磁，得到转子组件。[0020]本发明的有益效果在于：[0021]在本发明提供的转子铁磁冲片、转子组件及其制造方法以及液冷泵中，采用的转子铁磁冲片中的磁钢槽构造成：沿经过转子铁磁冲片的中心的径向方向，磁钢槽的长度大于磁钢槽的宽度。通过这种设置方式，使得磁钢在磁钢槽中沿径向方向布置，进而使得磁钢的磁极沿切向方向布置。由于采用了具有聚磁作用的切向式磁极结构，在保持转子磁场强度相同的前提下，可缩小转子外径，相应可缩小定子外径，进而降低电机材料用量、体积、重量和成本；此外磁钢磁极呈切向放置，避免磁钢正对电枢磁场的作用，一定程度上可提高磁钢抗退磁能力。附图说明[0022]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0023]图1是根据本发明实施例的转子铁磁冲片的俯视图；[0024]图2是根据本发明实施例的转子组件的分解立体图；[0025]图3是图2所示实施例的装配图；[0026]图4是图2所示实施例的转子上端环的视图。[0027]附图标记：6具体实施方式[0029]下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为指示或暗示相对重要性。[0031]在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。[0032]在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。[0034]现参见图1至图4,对本发明进行详细描述。如图1至图4所示，本发明提供了一种转子铁磁冲片60。具体地，转子铁磁冲片60的表面设有多个间隔排布的用于放置磁钢4的磁钢槽66,其中，沿经过转子铁磁冲片60的中心A的径向方向，磁钢槽66的长度大于磁钢槽66的宽度。在一个可选的实施例中，所有磁钢槽66可以围绕转子铁磁冲片60的中心A彼此等间距地周向排布。[0035]根据以上描述可知，通过沿经过转子铁磁冲片60的中心A的径向方向，将磁钢槽66的长度设置成大于磁钢槽66的宽度，从而使得磁钢4在安装时沿转子铁磁冲片60的径向方向放置。通过这种设置方式，使得磁钢4在磁钢槽66中沿径向方向布置，进而使得磁钢4的磁极沿切向方向布置。由于采用了具有聚磁作用的切向式磁极结构，在保持转子磁场强度相成本；此外磁钢磁极呈切向放置，避免磁钢正对电枢磁场的作用，一定程度上可提高磁钢抗退磁能力。[0036]进一步如图所示，在本发明的一个实施例中，每个磁钢槽66包括磁钢槽底部62、以7及位于磁钢槽底部62和转子铁磁冲片60的外边缘之间的磁钢槽顶部61。具体地，磁钢槽底部62形成朝向转子铁磁冲片60的中心A的开口，并且磁钢槽顶部61构造成连续延伸的闭合形状。[0037]根据以上实施例可知，在切向式磁极结构中，本发明采用磁钢槽顶部61闭口和磁钢槽底部62开口的结构。槽顶闭口有效解决了切向式磁极结构气隙磁场正弦度较差的问题，并且使得转子外圆保留了整圆的结构，使得转子铁芯与转子屏蔽套结合更加牢固，避免了转子外圆凹凸结构易使转子屏蔽套变形问题。此外，闭口槽使电枢磁场在转子中形成分流作用，提高了转子磁钢抗退磁能力。另一方面，槽底开口有效缓解切向式磁极结构高漏磁问题，切断了相邻两个铁芯齿部之间磁回路结构，从而提高磁场利用率，进而使得转子铁芯厚度变薄，使得转子整体厚度可以降低18%,同时可使得定子厚度降低，进而降低电机材料[0038]进一步地，在一个实施例中，在磁钢槽底部62的开口处，磁钢槽底部62可以形成有磁钢定位柱64。具体地，每个磁钢槽66的磁钢定位柱64之间的间距小于磁钢槽66的宽度。[0039]另外，在一个实施例中，相邻磁钢槽66之间的转子铁磁冲片60的部分形成铁芯齿部67。并且其中，每个铁芯齿部67的端部形成有朝向转子铁磁冲片60的中心的齿底凹槽65。此外在一个实施例中，在每个铁芯齿部67的表面上还形成有自扣点63和齿部圆槽68。[0040]在实际制造过程中，自扣点63的作用是使得多个转子铁磁冲片60能够相互堆叠连接，从而形成转子铁芯；另外，在实际制造过程中，会将转子注塑料注入到转子铁磁冲片60中，此时转子注塑料进入齿底凹槽65和齿部圆槽68,能够使得转子铁磁冲片60与其他部件之间连接更加紧密。具体地，齿部圆槽68中注入转子注塑料之后可以加强转子组件纵向方向的连接，齿底凹槽65中注入转子注塑料之后可以加强转子铁磁冲片60与转子轴之间的连[0041]另一方面，本发明还提供了一种转子组件，该转子组件包括：由如上所述的转子铁磁冲片60堆叠而成的转子铁芯6、以及安装在磁钢槽66中的磁钢4.进一步地，转子组件还包括：套设在转子铁芯6外部的转子屏蔽套5、延伸穿过转子铁芯6的中央的转子轴1、设置在转子铁芯6的两端的转子上端环21和转子下端环22、以及填充于转子上端环21、转子下端环22、转子铁芯6、磁钢4、转子屏蔽套5和转子轴1之间的间隙中的转子注塑料3。此处需要指出的是，在转子注塑结构中，转子注塑料3与转子铁芯6和转子上、下端环之间采用齿槽结构连[0042]进一步地，本发明还提供了一种液冷泵，该液冷泵包括如上所述的转子组件。由于本发明的转子组件和液冷泵均采用了如上所述的转子铁磁冲片结构，因此具备以上所述全部的优势。[0043]此外，本发明还提供了一种用于液冷泵的转子组件的制造方法。该方法可以包括以下步骤：通过冲床将硅钢片冲压出多个如上所述的转子铁芯冲片，并将转子铁芯冲片通过相互间的自扣作用叠压成转子铁芯，以得到第一预成型转子组件；通过车外圆工装对第一预成型转子组件的外圆进行精车，得到第二预成型转子组件；将第二预成型转子组件通过压屏蔽套工装压入转子屏蔽套，得到第三预成型转子组件；将转子下端环、转子轴、第三预成型转子组件和转子上端环依次放入立式注塑机注塑模具相应腔中，并与转子注塑料一体注塑成型，得到第四预成型转子组件；以及将第四预成型转子组件通过对转子上端环钻8孔进行去重方式校验动平衡，并通过充磁工装进行整体充磁，得到转子组件。[0044]在本发明提供的方法中，除以上所述的全部优势之外，该方法还具备以下优点：在转子制作方法中，将轴通过注塑的方式嵌入转子中，节省了转子压轴工序，从而使得整个转子制作过程简化、提高生产效率。[0045]以下将以实施例的形式对本发明进行更详细地描述。如图所示，本发明提供了一种液冷泵/屏蔽泵用的转子组件，包括转子轴1、转子上端环21、转子下端环22、转子注塑料[0046]具体地，转子上端环21和转子下端环22包括若干个端环槽211和若干个端环齿212.转子铁芯6由若干个转子铁芯冲片60组成。进一步地，转子铁芯冲片60包括若干个磁钢槽顶部61、若干个磁钢槽底部62、若干个自扣点63、若干个磁钢定位柱64、若干个齿底凹槽65、若干个磁钢槽66、若干个铁芯齿部67和若干个齿部圆槽68。[0047]在一个实施例中，转子上端环21和转子下端环22为金属材料，具有轴向定位和用于去重方式校验动平衡的作用。其上设有与磁钢槽66数目相同的端环槽211和端环齿212,端环槽211和端环齿212均匀分布，并且端环槽211的对称中心线与磁钢槽中分线Y2轴向共面，而端环齿212的对称中心线与齿部中分线Y1轴向共面。[0048]转子铁芯6由若干个转子铁芯冲片60通过自扣点63的作用叠压而成。磁钢槽66的磁钢槽中分线Y2穿过转子铁芯外圆Y3的中心A,并且磁钢槽呈矩形结构，磁钢槽顶部61为闭口结构，磁钢槽底部62为开口结构，并在开口处两侧分别设有磁钢定位柱64。铁芯齿部67的齿部中分线Y1穿过转子铁芯外圆Y3的中心A,铁芯齿部67沿齿部中分线Y1设有齿部圆槽68、自扣点63和齿底凹槽65。[0049]在一个实施例中，磁钢4通过轴向插入方式内置于磁钢槽66中，并且通过磁钢定位柱64进行径向定位，通过安置转子上端环21和转子下端环22进行轴向定位。转子注塑料3填端环槽211、磁钢槽底部62、齿底凹槽65和齿部圆槽68,使得转子注塑料3与转子铁芯6、转子上端环21和转子下端环22之间结