技术领域
[0001] 本
发明属于电机技术领域，具体涉及一种电机转子、直流电机及电器。
背景技术
[0002] 由于具备无级调速、静音高效等特点，直流电机已得到广泛应用，且随着生活电器等领域产品的逐步直流化，直流
风机市场前景极为可观。
[0003] 目前主流直流电机在结构、技术特点以及制造材料等方面较接近，普遍存在电机功率
密度低的问题。
发明内容
[0004] 因此，本发明要解决的技术问题是现有直流电机功率密度低，从而提供一种电机转子、直流电机及电器。
[0005] 为了解决上述问题，本发明提供一种电机转子，包括：
[0006] 磁盘；磁盘均沿轴线方向充磁；
[0007] 导磁结构，导磁结构分别设置在磁盘的两端，导磁结构用于将磁盘的轴向
磁场引向沿磁盘的径向方向。
[0008] 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0009] 优选地，至少两个磁盘同轴设置，且相邻磁盘的相对磁极的极性相同；
[0010] 优选地，电机转子还包括
定位结构，定位结构用于定位至少两个磁盘与导磁结构。
[0011] 优选地，定位结构包括至少两个定位单元，至少两个定位单元同轴设置，至少两个定位单元用于定位至少两个磁盘与导磁结构。
[0012] 优选地，至少两个定位单元中的每个定位单元的沿轴线方向的两端均设有周向定位结构，周向定位结构用于至少两个定位单元的周向定位。
[0013] 优选地，周向定位结构包括定位柱、定位孔，定位柱设置在定位单元沿轴线方向的一端，定位孔设置在定位单元沿轴线方向的另一端，相邻定位单元通过定位柱与定位孔的配合完成周向定位。
[0014] 优选地，定位单元包括磁盘定位部、第一导磁结构定位部、第二导磁结构定位部，第一导磁结构定位部设置在磁盘定位部的沿轴线方向的一端，第二导磁结构定位部设置在磁盘定位部的沿轴线方向的另一端。
[0015] 优选地，第一导磁结构定位部上设有用于导磁结构周向定位的第一定位卡槽，和/或，第二导磁结构定位部上设有用于导磁结构周向定位的第二定位卡槽。
[0016] 优选地，定位柱与定位孔沿定位单元的轴线交错设置，定位柱与定位孔之间的圆心
角为α，第一定位卡槽与第二定位卡槽沿定位单元的轴线交错设置，第一定位卡槽与第二定位卡槽之间的圆心角为β，其中α＝β。
[0017] 优选地，导磁结构包括第一导磁结构、第二导磁结构，第一导磁结构与第二导磁结构将磁盘的磁场引向沿磁盘的径向方向。
[0018] 优选地，第一导磁结构、第二导磁结构的中心均设有沿轴线方向的安装孔，安装孔的内壁设有定位凸起，定位凸起与第一定位卡槽配合，对第一导磁结构进行周向定位，定位凸起与第二定位卡槽配合，对第二导磁结构进行周向定位。
[0019] 一种直流电机，采用上述的电机转子。
[0020] 优选地，包括：
[0022] 定子铁芯上设有极靴，极靴沿定子铁芯轴线方向的长度大于定子铁芯沿轴线方向的厚度。
[0023] 优选地，极靴通过卡槽结构安装在定子铁芯上，卡槽结构包括凸起和凹槽，凸起的宽度为L，凹槽沿定子铁芯轴线方向的一端的宽度为L1，凹槽沿定子铁芯轴线方向的另一端的宽度为L2，其中L1>L>L2。
[0024] 优选地，定子铁芯为链式定子铁芯，定子铁芯上设有定子绕组，定子绕组能够形成径向磁场。
[0025] 本发明提供的电机转子、直流电机至少具有下列有益效果：
[0026] 本发明电机转子及直流电机采用
永磁体配合导磁结构，将永磁体产生的轴向磁场引向为径向磁场，径向磁场与电机定子的径向磁场耦合，能够提高转子的磁场利用效率，提高电机的功率密度。通过定位结构定位安装永磁体和导磁结构，定位单元、导磁结构均采用模
块化和单元化设计，制造成本低，装配简单高效。
附图说明
[0027] 图1为本发明
实施例的电机转子的剖面示意图；
[0028] 图2为本发明实施例的电机转子的整体结构图；
[0029] 图3为本发明实施例的定位单元的剖面示意图；
[0030] 图4为本发明实施例的定位单元的整体结构图；
[0031] 图5为本发明实施例的定位单元的轴向透视图；
[0032] 图6为本发明实施例的第一导磁结构的结构示意图；
[0033] 图7为本发明实施例的直流电机的结构示意图；
[0034] 图8为本发明实施例的定子铁芯的结构示意图；
[0035] 图9为本发明实施例的极靴的结构示意图。
[0036] 附图标记表示为：
[0037] 1、磁盘；2、导磁结构；3、定位结构；4、定位单元；5、周向定位结构；6、磁盘定位部；7、第一导磁结构定位部；8、第二导磁结构定位部；9、第一定位卡槽；10、第二定位卡槽；11、第一导磁结构；12、第二导磁结构；13、安装孔；14、定位凸起；15、定子铁芯；16、极靴；17、凸起；18、凹槽；19、定子绕组；20、盘形磁轭；21、楔形磁轭；22、定位柱；23、定位孔；24、机壳；
25、电机轴。
具体实施方式
[0038] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0039] 结合参见图1至图6所示，一种电机转子，包括：磁盘1；磁盘1均沿轴线方向充磁；导磁结构2，导磁结构2设置在磁盘1的两端，导磁结构2用于将磁盘1的轴向磁场引向沿磁盘1的径向方向。
[0040] 本实施例提供的电机转子，采用永磁材料制作的磁盘形成轴向磁场，再通过导磁结构将轴向磁场引向为径向磁场，转子径向磁场与定子绕组所形成的径向磁场进行耦合，能够提高转子的磁场利用效率，提高电机的功率密度；
磁性材料的利用率高，在相同的磁场强度要求下，本实施例的电机转子可以使用更少的磁性材料，有利于降低
电子转子的生产成本。
[0041] 本实施例中，磁盘1可以为铁
氧体材料制作的圆环形
磁铁，磁盘1为至少两个，在相同磁盘体积情况下，拆分成两个磁盘形成的磁场强度会比单片磁盘形成的磁场强度大。至少两个磁盘1同轴设置，且相邻磁盘1的相对磁极的极性相同。磁盘轴向充磁，一面为N极，一面为S极，将两个磁盘的S极相对设置，相邻磁盘的极性相同，两者的
磁力线只能全部走向导磁结构，并在导磁结构的引向下形成径向磁场，转子本身不存在漏磁问题。
[0042] 本实施例中，电机转子还包括定位结构3，定位结构3用于定位至少两个磁盘1与导磁结构2，磁盘1和导磁结构2的内径都与定位结构3的外径相同，磁盘1和导磁结构2均套装在定位结构3的外部，由定位结构3对其进行轴向和径向的定位。定位结构3的轴线处设有安装电机轴的轴孔，使电机转子可以安装在电机轴上。
[0043] 本实施例中，定位结构3包括至少两个定位单元4，至少两个定位单元4同轴相连构成完整的定位结构3，至少两个定位单元4共同用于定位至少两个磁盘1与导磁结构2。定位结构3采用模块化的定位单元4构成，每一个定位单元4对应定位一个磁盘1、及磁盘1配置的导磁结构2。通过将多个定位单元4轴线重合相连，可以方便地将磁盘1及其导磁结构2轴向装配成为电机转子。
[0044] 本实施例中，当电机转子包括两个或两个以上磁盘1时，每两个磁盘1中间的两个导磁结构2可以为一体，即一个双向导磁结构，其具有同时向两个磁盘1伸出楔形磁轭21，该双向导磁结构可以向两个磁盘1外侧的导磁结构2导磁。
[0045] 和/或，定位结构3包括两个或两个以上定位单元4时，两个定位单元可以为一体，即一个具有两个或两个以上的定位区，每个定位区均能够定位磁盘1及其配备的导磁结构2。
[0046] 本实施例中，至少两个定位单元4中的每个定位单元4的沿轴线方向的两端均设有周向定位结构5，周向定位结构5用于至少两个定位单元4之间的周向定位，防止相邻定位单元4相对转动。周向定位结构5包括定位柱22、定位孔23，定位柱22设置在定位单元4沿轴线方向的一端，定位孔23设置在定位单元4沿轴线方向的另一端，当多个定位单元4轴线重合连接时，相邻定位单元4通过定位柱22与定位孔23的配合完成周向定位，使相邻两个定位单元4无法相对转动。
[0047] 本实施例中，为了将磁盘1的轴线磁场引向为径向磁场，导磁结构2包括第一导磁结构11、第二导磁结构12，利用第一导磁结构11与第二导磁结构12可以将磁盘1的磁场引向沿磁盘的径向方向。
[0048] 第一导磁结构11与第二导磁结构12结构相同，均包括盘形磁轭20，盘形磁轭20的边缘设有楔形磁轭21，盘形磁轭20与磁盘1的第一磁极相匹配，楔形磁轭21沿磁盘1的外圆柱面向磁盘1的第二磁极延伸。第一导磁结构11与第二导磁结构12相对的扣合在磁盘1的两面，楔形磁轭21交错设置，相邻的楔形磁轭21具有不同的极性，从而在相邻楔形磁轭间形成磁场，此时的磁场即为沿电机转子径向的径向磁场。
[0049] 本实施例中，为了实现定位单元4对磁盘1，及设置在磁盘1两面的第一导磁结构11、第二导磁结构12的定位，定位单元4包括磁盘定位部6、第一导磁结构定位部7、第二导磁结构定位部8，第一导磁结构定位部7设置在磁盘定位部6的沿轴线方向的一端，第二导磁结构定位部8设置在磁盘定位部6的沿轴线方向的另一端，其中，磁盘定位部6用于对磁盘1进行安装定位，第一导磁结构定位部7用于对第一导磁结构11进行安装定位，第二导磁结构定位部8用于对第二导磁结构12进行安装定位。本实施例中“第一”、“第二”并非特指，只是为了便于叙述，如上述第一导磁结构11、第二导磁结构12均为相同结构，第一导磁结构定位部
7、第二导磁结构定位部8也为相同结构，附图中的标注也不能认为是对上述结构的特指。同理，上述第一导磁结构定位部7完全可以用于对第二导磁结构12进行安装定位，第二导磁结构定位部8也可以用于对第一导磁结构11进行安装定位。
[0050] 本实施例中，为了保证第一导磁结构11或第二导磁结构12安装到定位单元4后，不发生相对转动，在第一导磁结构定位部7上设有用于导磁结构2周向定位的第一定位卡槽9，和/或，第二导磁结构定位部8上设有用于导磁结构2周向定位的第二定位卡槽10。
[0051] 本实施例中，定位柱22与定位孔23沿定位单元4的轴线交错设置，定位柱22与定位孔23之间的圆心角为α，第一定位卡槽9与第二定位卡槽10沿定位单元4的轴线交错设置，第一定位卡槽9与第二定位卡槽10之间的圆心角为β，其中α＝β。定位单元4上的定位卡槽是用于安装导磁结构2，具体是定位安装第一导磁结构11的盘形磁轭20，将第一定位卡槽9与第二定位卡槽10交错设置，可以实现同样结构的第一导磁结构11和第二导磁结构12同时安装在一个定位单元4两端时，其楔形磁轭21自然而言的交错转动形成交叉的爪形磁极。在生产本发明的电机转子时，只需要设计一种结构的导磁结构2，将模块化和单元化设计应用于导磁结构2，进一步降低了电机转子的设计成本和加工制造成本。
[0052] 本实施例中将定位柱22、定位孔23的圆心角α与第一定位卡槽9、第二定位卡槽10的圆心角β设置成相同的，图5所示的定位单元4的轴向透视图中，定位柱22、第一定位卡槽9是位于定位单元4沿纸面向外的端面上，定位孔23与第二定位卡槽10是位于定位单元4沿纸面向内的端面上，在轴向投影中，定位柱22与第二定位卡槽10的
位置统一，定位孔23与第一定位卡槽9的位置统一。如此结构，在两个定位单元4轴向相连时，两个定位单元4必须周向交错角度α，才能将第二个定位单元4的定位柱22插入第一个定位单元4的定位孔23中。此时，因为转动的角度α＝β，第二个定位单元4的第一定位卡槽9，与第一个定位单元4的第二定位卡槽10位置统一。当两个定位单元4均安装好导磁结构2后，第二个定位单元4固定的导磁结构2，与第一个定位单元4固定的导磁结构2具有同样的周向形态，即楔形磁轭21的轴线重合，如图2所示，也就意味着电机转子中间的磁极是统一的，磁感线路径是统一的，能够进一步的提高电机转子中的磁场利用效率，减少漏磁。
[0053] 本实施例中，第一导磁结构11、第二导磁结构12的中心均设有沿轴线方向的安装孔13，安装孔13的内壁设有定位凸起14，当定位凸起14与第一定位卡槽9配合时，对第一导磁结构11进行周向定位；当定位凸起14与第二定位卡槽10配合，对第二导磁结构12进行周向定位。
[0054] 本发明实施例的电机转子，采用永磁体配合导磁结构，将永磁体产生的轴向磁场引向为径向磁场，径向磁场与电机定子的径向磁场耦合，能够提高转子的磁场利用效率，提高电机的功率密度。通过定位结构定位安装永磁体和导磁结构，定位单元、导磁结构均采用模块化和单元化设计，制造成本低，装配简单高效。
[0055] 结合图7至图9所示，本发明提供了一种直流电机，采用上述的电机转子。
[0056] 本实施例中，直流电机包括：定子铁芯15，定子铁芯15安装在机壳24内；定子铁芯15上设有极靴16，极靴16沿定子铁芯15轴线方向的长度大于定子铁芯15沿轴线方向的厚度，电机定子通过电机轴25安装在定子铁芯15中。
[0057] 本实施例中，极靴16长度大于定子铁芯15的叠厚，两端漏出定子铁芯15的极靴16同样可以形成定子磁场，使得该电机形成相同体积磁场时需要定子铁芯15叠厚更小，减少了铁芯材料成本。
[0058] 本实施例中，极靴16通过卡槽结构安装在定子铁芯15上，卡槽结构包括凸起17和凹槽18，凸起17的宽度为L，凹槽18沿定子铁芯15轴线方向的一端的宽度为L1，凹槽18沿定子铁芯15轴线方向的另一端的宽度为L2，其中L1>L>L2。凹槽18的宽度为从大到小的过渡结构，其中一端面的宽度为L1，大于凸起17的宽度L，凹槽18另一端面的宽度为L2，小于凸起17的宽度L；从而实现了凹槽18从L1端面插入凸起17时是间隙配合，凹槽18逐渐往下时变成
过盈配合，达到了凹槽18与凸起17固定的目的。本实施例中，定子铁芯15上设凸起17，极靴16上设凹槽18，也可以互换，定子铁芯15上设凹槽18，极靴16上设凸起17，均能够实现定子铁芯15与极靴16的固定。
[0059] 本实施例中，定子铁芯15为链式定子铁芯，定子铁芯15上设有定子绕组19，定子绕组19能够形成径向磁场。
[0060] 本实施例中直流电机的电机转子采用永磁体配合导磁结构，将永磁体产生的轴向磁场引向为径向磁场，电机定子采用绕组产生径向磁场，转子径向磁场与电机定子的径向磁场耦合，能够提高转子的磁场利用效率，提高电机的功率密度。极靴长度大于定子铁芯的叠厚，使得该电机形成相同体积磁场时需要定子铁芯叠厚更小，减少了铁芯材料成本。
[0061] 本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、
叠加。
[0062] 以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
