本實(shí)用新型屬于動(dòng)力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及電機(jī)，尤其是一種輕量化電機(jī)及其轉(zhuǎn)子片和轉(zhuǎn)子。

背景技術(shù)：

世界汽車(chē)技術(shù)正朝著節(jié)能、環(huán)保、安全等方向發(fā)展，汽車(chē)的能量消耗與汽車(chē)自身的重量成正比，因此，要想減少不必要的能量消耗，應(yīng)保證在安全的前提下盡量減輕汽車(chē)自身重量。對(duì)于新能源汽車(chē)來(lái)說(shuō)，電機(jī)所占整車(chē)質(zhì)量的比例較高，從電機(jī)結(jié)構(gòu)尤其是沖片結(jié)構(gòu)入手減輕質(zhì)量，對(duì)新能源汽車(chē)整車(chē)輕量化效果十分顯著。電機(jī)轉(zhuǎn)子和電機(jī)定子是用來(lái)實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能轉(zhuǎn)換的核心部件，而電機(jī)轉(zhuǎn)子是電機(jī)中的旋轉(zhuǎn)部件。轉(zhuǎn)子沖片則是電機(jī)轉(zhuǎn)子的重要組成，其材料、槽形、尺寸、槽的數(shù)量對(duì)電機(jī)的重量和效率都有直接的影響，一般由設(shè)計(jì)人員對(duì)模型變化有一定思路后的設(shè)計(jì)，通過(guò)改變形狀的參數(shù)和排布方式來(lái)實(shí)現(xiàn)良好的力學(xué)性能。定子斜槽或轉(zhuǎn)子分段斜極可以有效降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，進(jìn)而提高汽車(chē)電機(jī)NVH性能。但定子斜槽方式不能實(shí)現(xiàn)定子自動(dòng)繞線，降低生產(chǎn)效率和產(chǎn)品一致性。而轉(zhuǎn)子沖片旋轉(zhuǎn)一定角度進(jìn)行疊裝即轉(zhuǎn)子分段斜極的方式，來(lái)達(dá)到降低電機(jī)噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的目的，效果十分明顯。轉(zhuǎn)子沖片一般采用多副模具進(jìn)行沖壓，實(shí)現(xiàn)斜極轉(zhuǎn)子的定位安裝。

傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)在需要斜極轉(zhuǎn)子時(shí)，圓形定位孔的位置在每一段角度不同，需要多副模具加工，產(chǎn)品時(shí)間成本和資金投入上升。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，一般采用在轉(zhuǎn)子沖片上沖制一定的工藝孔，采用單一結(jié)構(gòu)減重孔圓周陣列的的方式。因此傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)功能要求和可靠性要求的前提下，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)比較優(yōu)的輕量化設(shè)計(jì)。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子模塊[申請(qǐng)?zhí)枺?01210482371.9]，包括由多片轉(zhuǎn)子沖片固定疊置為一體的轉(zhuǎn)子本體，插裝沿軸向開(kāi)設(shè)在所述轉(zhuǎn)子本體上永磁體安裝孔內(nèi)的永磁體；圍繞轉(zhuǎn)子本體的轉(zhuǎn)子軸安裝孔沿軸向均布開(kāi)設(shè)有多個(gè)扇形減重孔；在轉(zhuǎn)子本體兩端分別扣合有環(huán)形磁鋼扣套。

上述方案雖然在一定程度上解決了現(xiàn)有技術(shù)重量大的問(wèn)題，但是該方案依然存在著：采用單一結(jié)構(gòu)減重，減重效果差，效率低，噪聲大，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)高，在需要斜極轉(zhuǎn)子時(shí)需要多副模具加工等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠有效降低重量的輕量化電機(jī)轉(zhuǎn)子。

本實(shí)用新型的另一目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠有效降低重量的單斜極轉(zhuǎn)子或分段斜極轉(zhuǎn)子。

本實(shí)用新型的另一目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠有效降低重量的輕量化電機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下列技術(shù)方案：一種輕量化電機(jī)轉(zhuǎn)子片，包括具有中心孔且呈圓環(huán)狀的片狀本體，所述的片狀本體的中心孔徑向外側(cè)設(shè)有減重結(jié)構(gòu)，所述的片狀本體上設(shè)有若干在圓周方向均勻分布且靠近片狀本體徑向外緣的磁體安裝單元，所述的片狀本體上還設(shè)有位于減重結(jié)構(gòu)和磁體安裝單元之間的兼具減重和定位作用的定位減重結(jié)構(gòu)。

上述的輕量化電機(jī)轉(zhuǎn)子片中，所述的定位減重結(jié)構(gòu)為包括若干通孔的多孔陣列結(jié)構(gòu)從而實(shí)現(xiàn)以單一加工模具制作而成的電機(jī)轉(zhuǎn)子片組裝形成分段斜極轉(zhuǎn)子，所述的定位減重結(jié)構(gòu)在進(jìn)行分段斜極轉(zhuǎn)子組裝時(shí)各段斜極轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一定角度進(jìn)行疊壓后至少有若干通孔對(duì)齊作為定位孔，其余未對(duì)齊的通孔則作為減重孔。

上述的輕量化電機(jī)轉(zhuǎn)子片中，所述的定位減重結(jié)構(gòu)包括以在圓弧方向均勻間隔設(shè)定角度的若干通孔為基本單元在圓周陣列形成的一組通孔，以在圓弧方向均勻間隔設(shè)定角度的另外若干通孔為另一基本單元在圓周陣列形成的另一組通孔，兩個(gè)基本單元相鄰的通孔之間設(shè)有另一通孔且該通孔在圓周陣列形成若干在圓周方向均勻分布的通孔，上述的通孔均位于同一圓周上。

上述的輕量化電機(jī)轉(zhuǎn)子片中，所述的定位減重結(jié)構(gòu)還包括以在圓弧方向均勻間隔設(shè)定角度的若干減重通孔為基本單元在周向陣列形成一組減重通孔，所述的減重通孔與通孔均位于同一圓周上。

上述的輕量化電機(jī)轉(zhuǎn)子片中，以在圓弧方向均勻間隔31.6°的四個(gè)通孔為基本單元在圓周陣列形成的八個(gè)通孔，以在圓弧方向均勻間隔31.6°的另外四個(gè)通孔為另一基本單元在圓周陣列形成的另外八個(gè)通孔，兩個(gè)基本單元相鄰的通孔之間的間隔角度為15.2°且在相鄰的兩個(gè)通孔中間位置設(shè)有另一通孔且該通孔在圓周陣列形成四個(gè)圓周方向均勻分布的通孔；所述的減重通孔的數(shù)量為四個(gè)且呈腰型。

上述的輕量化電機(jī)轉(zhuǎn)子片中，所述的減重結(jié)構(gòu)包括若干在圓周方向均勻間隔分布的第一減重孔，在相鄰的兩個(gè)第一減重孔之間分別設(shè)有一個(gè)第二減重孔，所述的第一減重孔呈等腰三角形且該等腰三角形的頂角朝向中心孔，所述的第二減重孔呈等腰三角形且該等腰三角形的頂角背向中心孔，所述的第一減重孔的面積大于第二減重孔的面積。

上述的輕量化電機(jī)轉(zhuǎn)子片中，所述的第一減重孔的頂角與第二減重孔的底邊位于同一圓周上，相鄰的第一減重孔的腰與第二減重孔的腰相互平行。

上述的輕量化電機(jī)轉(zhuǎn)子片中，所述的磁體安裝單元包括兩個(gè)以片狀本體的半徑為對(duì)稱(chēng)軸的軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置的斜槽，兩個(gè)斜槽呈V字型設(shè)置且V字型的頭部朝向片狀本體圓心；所述的磁體安裝單元的數(shù)量為12個(gè)。

采用上述的輕量化電機(jī)轉(zhuǎn)子片組成單斜極轉(zhuǎn)子或分段斜極轉(zhuǎn)子，所述的分段斜極轉(zhuǎn)子以單一加工模具制作而成的電機(jī)轉(zhuǎn)子片組裝形成且在進(jìn)行分段斜極轉(zhuǎn)子組裝時(shí)各段斜極轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一定角度進(jìn)行疊壓后至少有若干通孔對(duì)齊作為定位孔，其余未對(duì)齊的通孔則作為減重孔。

采用上述的單斜極轉(zhuǎn)子或分段斜極轉(zhuǎn)子的輕量化電機(jī)。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：采用多重結(jié)構(gòu)減重，減重效果好，效率高，噪聲低，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)低，在轉(zhuǎn)子要求分段斜極的情況下，采用多孔陣列設(shè)計(jì)，使用單一模具即可滿(mǎn)足要求，并且實(shí)現(xiàn)雙重減重，節(jié)省模具成本。

附圖說(shuō)明

圖1提供了本實(shí)用新型輕量化電機(jī)轉(zhuǎn)子片的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2提供了本實(shí)用新型輕量化電機(jī)轉(zhuǎn)子片的定位減重結(jié)構(gòu)標(biāo)示圖。

圖3提供了本實(shí)用新型分段斜極轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4提供了本實(shí)用新型分段斜極轉(zhuǎn)子立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，片狀本體1、中心孔101、減重結(jié)構(gòu)2、第一減重孔201、第二減重孔202、磁體安裝單元3、斜槽301、定位減重結(jié)構(gòu)4、通孔401、減重通孔402。

具體實(shí)施方式

根據(jù)圖1所示，本輕量化電機(jī)轉(zhuǎn)子片包括具有中心孔101且呈圓環(huán)狀的片狀本體1，片狀本體1的中心孔101徑向外側(cè)設(shè)有減重結(jié)構(gòu)2，片狀本體1上設(shè)有若干在圓周方向均勻分布且靠近片狀本體1徑向外緣的磁體安裝單元3，片狀本體1上還設(shè)有位于減重結(jié)構(gòu)2和磁體安裝單元3之間的兼具減重和定位作用的定位減重結(jié)構(gòu)4。減重結(jié)構(gòu)2設(shè)計(jì)在靠近片狀本體1中心的一側(cè)，該區(qū)域所受扭矩小于外側(cè)，在該區(qū)域設(shè)計(jì)減重結(jié)構(gòu)2，相比于相同安全系數(shù)和強(qiáng)度要求下可減除更多的重量。磁體安裝單元3包括兩個(gè)以片狀本體1的半徑為對(duì)稱(chēng)軸的軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置的斜槽301，兩個(gè)斜槽301呈V字型設(shè)置且V字型的頭部朝向片狀本體1圓心；磁體安裝單元3的數(shù)量為12個(gè)。

定位減重結(jié)構(gòu)4為包括若干通孔401的多孔陣列結(jié)構(gòu)從而實(shí)現(xiàn)以單一加工模具制作而成的電機(jī)轉(zhuǎn)子片組裝形成分段斜極轉(zhuǎn)子，定位減重結(jié)構(gòu)4在進(jìn)行分段斜極轉(zhuǎn)子組裝時(shí)各段斜極轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一定角度進(jìn)行疊壓后至少有若干通孔401對(duì)齊作為定位孔，其余未對(duì)齊的通孔401則作為減重孔。減重孔的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了減重結(jié)構(gòu)以外的二次減重，使采用上述轉(zhuǎn)子沖片的轉(zhuǎn)子重量進(jìn)一步減輕。如圖2所示，定位減重結(jié)構(gòu)4包括以在圓弧方向均勻間隔設(shè)定角度的若干通孔401為基本單元在圓周陣列形成的一組通孔401，以在圓弧方向均勻間隔設(shè)定角度的另外若干通孔401為另一基本單元在圓周陣列形成的另一組通孔401，兩個(gè)基本單元相鄰的通孔401之間設(shè)有另一通孔401且該通孔401在圓周陣列形成若干在圓周方向均勻分布的通孔401，上述的通孔401均位于同一圓周上。定位減重結(jié)構(gòu)4還包括以在圓弧方向均勻間隔設(shè)定角度的若干減重通孔402為基本單元在周向陣列形成一組減重通孔402，減重通孔402與通孔401均位于同一圓周上。通孔401的直徑為5mm。

以在圓弧方向均勻間隔31.6°的四個(gè)通孔401為基本單元在圓周陣列形成的八個(gè)通孔401，以在圓弧方向均勻間隔31.6°的另外四個(gè)通孔401為另一基本單元在圓周陣列形成的另外八個(gè)通孔401，兩個(gè)基本單元相鄰的通孔401之間的間隔角度為15.2°且在相鄰的兩個(gè)通孔401中間位置設(shè)有另一通孔401且該通孔401在圓周陣列形成四個(gè)圓周方向均勻分布的通孔401；減重通孔402的數(shù)量為八個(gè)且呈腰型。

本實(shí)用新型中，減重結(jié)構(gòu)2包括若干在圓周方向均勻間隔分布的第一減重孔201，在相鄰的兩個(gè)第一減重孔201之間分別設(shè)有一個(gè)第二減重孔202，第一減重孔201呈等腰三角形且該等腰三角形的頂角朝向中心孔101，第二減重孔202呈等腰三角形且該等腰三角形的頂角背向中心孔101，第一減重孔201的面積大于第二減重孔202的面積。第一減重孔201的頂角與第二減重孔202的底邊位于同一圓周上，相鄰的第一減重孔201的腰與第二減重孔202的腰相互平行，且兩者之間的間距為2mm。本實(shí)施例中，第一減重孔201為等腰三角形，且等腰三角形的角部呈圓弧狀。第二減重孔202的頂角角度為26°。第一減重孔201和第二減重孔202的數(shù)量分別為12個(gè)。

如圖3和4所示，分段斜極轉(zhuǎn)子以單一加工模具制作而成的電機(jī)轉(zhuǎn)子片組裝形成且在進(jìn)行分段斜極轉(zhuǎn)子組裝時(shí)各段斜極轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一定角度進(jìn)行疊壓后至少有若干通孔401對(duì)齊作為定位孔，其余未對(duì)齊的通孔401則作為減重孔。定位孔中穿設(shè)螺栓以實(shí)現(xiàn)固定。本實(shí)施例轉(zhuǎn)子斜極可采用2段或者4段斜極。

以及，采用上述的單斜極轉(zhuǎn)子或分段斜極轉(zhuǎn)子的輕量化電機(jī)。

本實(shí)用新型的工作原理和優(yōu)點(diǎn)：輕量化電機(jī)轉(zhuǎn)子片的片狀本體1的中心孔101徑向外側(cè)設(shè)有減重結(jié)構(gòu)2，這種減重結(jié)構(gòu)2為雙結(jié)構(gòu)減重孔，采用這種輕量化轉(zhuǎn)子片轉(zhuǎn)動(dòng)輕量化轉(zhuǎn)子在保證轉(zhuǎn)子磁路不受影響、結(jié)構(gòu)功能和可靠性的要求，大幅度減輕轉(zhuǎn)子重量，重量比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)減輕可達(dá)10％左右，節(jié)約驅(qū)動(dòng)能源。轉(zhuǎn)子要求斜極的工況下，將不同段的輕量化轉(zhuǎn)子沖片旋轉(zhuǎn)一定角度，使磁體安裝單元3可以安裝斜極，且輕量化轉(zhuǎn)子沖片上具有若干個(gè)定位孔保持對(duì)齊，作為定位孔。即不需要使用其他模具生產(chǎn)另一種型號(hào)的轉(zhuǎn)子沖片。節(jié)省了模具開(kāi)發(fā)成本和研發(fā)周期。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了片狀本體1、中心孔101、減重結(jié)構(gòu)2、第一減重孔201、第二減重孔202、磁體安裝單元3、斜槽301、定位減重結(jié)構(gòu)4、通孔401、減重通孔402等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。