CN104135101A - 无刷塑胶电机及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于无刷电机领域，公开了一种无刷塑胶电机，其包括注塑成型的底壳，底壳包括底板部、凸伸部，凸伸部上开设有轴向通孔，凸伸部的轴向通孔的两端端口嵌设有轴承；还包括穿设于轴承上的转轴、套设于转轴上且为注塑成型的头盖、套设于底壳的凸伸部上的定子、套设于定子上的磁铁及套设于磁体上的筒子，且头盖与底壳对接。本发明中，其通过设置具有凸伸部的底壳及具有内腔的头盖，且转轴穿越底壳的凸伸部后与头盖对接，定子、磁铁、筒子均容纳于头盖的内腔内，底壳和头盖均采用注塑成型，底壳和头盖不仅作为防护壳体，且同时还作为各部件的安装载体，从而大大简化了无刷电机的结构，其加工工序和加工时间也大幅缩减，因而生产效率大大提高。

Description

无刷塑胶电机及其制造方法

技术领域

本发明属于无刷电机领域，尤其涉及一种无刷塑胶电机及其制造方法。

背景技术

现有的外转无刷电机，通常壳体是通过车、铣、喷沙氧化等一系列传动加工以机加工的方式制成。后期在装配过程中还需要将头盖和筒子铆在一起，将轴和头盖铆在一起，再打上螺丝和涂上胶水等生产工艺。采用此种加工方式,一个壳体从原料到成品，需要经过很多道加工工艺，例如车、铣、喷沙氧化等，有时还需用到电镀工艺，因而其存在着加工时间长、生产工艺复杂、成本较高等问题；由于工艺较多，因而报废率也较高，导致整个电机成本居高不下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无刷塑胶电机及其制造方法，旨在解决现有技术的无刷塑胶电机的壳体加工时间长、生产工艺复杂及因壳体加工工艺复杂而导致的电机生产成本较高的问题。

本发明的技术方案是：一种无刷塑胶电机，其包括注塑成型的底壳，所述底壳包括底板部、凸设于所述底板部上的凸伸部，所述凸伸部上开设有轴向通孔，所述凸伸部的轴向通孔的两端端口嵌设有轴承，所述无刷塑胶电机还包括穿设于所述轴承上的转轴、套设于所述转轴上且为注塑成型的头盖、套设于所述底壳的凸伸部的外侧的定子、套设于所述定子外侧的磁铁及套设于所述磁体外侧的筒子，且所述头盖与所述底壳对接,所述头盖具有内腔，所述筒子容纳于所述头盖的内腔之内且与所述头盖固定连接。

具体地，所述头盖包括具有内腔的头盖本体、于所述头盖本体上凸设并与所述头盖本体的内腔相背设置的延伸部，所述头盖本体的中部开设有用于供所述转轴穿设的容腔，且所述容腔延伸至所述延伸部内；所述头盖本体与所述底壳的凸伸部对接。

具体地，所述转轴包括第一轴段、与所述第一轴段接续设置的第二轴段，且所述第一轴段的径向尺寸大于所述第二轴段的径向尺寸。

进一步地，所述第一轴段的侧壁上具有凹槽、所述头盖本体的容腔的内壁上相应设有与所述凹槽相适配的凸起部。

具体地，所述头盖的延伸部的外壁上具有连接用的螺纹。

进一步地，所述头盖的头盖本体上具有多个开口。

具体地，所述筒子为一圆筒体结构，所述圆筒体结构的侧壁的截面为“L”形,所述筒子的一端嵌设于所述头盖中。

具体地，所述底壳的底板部上具有连接用的金属紧固件。

一种用于制造上述的无刷塑胶电机的制造方法，其包括以下步骤：

提供第一模具，所述第一模具内具有用于供所述转轴安置的第一内腔及供所述筒子安置的第二内腔，所述第一模具内还具有用于成型所述头盖的第一型腔；所述第一型腔与所述第一内腔及所述第二内腔均相连通，所述转轴和所述筒子均由金属材料制成；

提供第二模具，所述第二模具内具有用于供紧固件安置的第三内腔，还具有用于成型所述底壳的第二型腔，所述第二型腔与所述第三内腔相通，所述紧固件由金属材料制成；

将所述转轴和所述筒子分别镶入所述第一内腔、第二内腔中，向所述第一型腔内注入工程塑料的熔融流体,以成型所述头盖；

将所述紧固件镶入所述第二模具的第三内腔中，向所述第二型腔内注入所述工程塑料的熔融流体,以成型所述底壳。

进一步地，所述工程塑料为PBT塑料。

本发明提供的无刷塑胶电机，其通过设置具有凸伸部的底壳及具有内腔的头盖，且转轴穿越该底壳的凸伸部之后与头盖对接，定子、磁铁、筒子均容纳于头盖的内腔内，底壳和头盖均采用注塑成型，相较于现有技术的无刷电机，本发明提供的无刷塑胶电机，其注塑成型的底壳和头盖不仅对包覆在内的定子、磁铁、筒子等提供防护功能，且同时还作为各部件的安装载体，从而大大简化了无刷电机的结构，且由于底壳和头盖均采用注塑成型，因而可通过注塑一次加工成型，无需通过车、铣、喷砂氧化甚至电镀等工艺，其加工工序和加工时间大为缩减，因而生产效率大大提高，且制造出的底壳和头盖的合格率也更高，制造成本大幅降低。

附图说明

图1是本发明实施例提供的无刷塑胶电机的立体示意图；

图2是图1的无刷塑胶电机的剖视示意图；

图3是图1的无刷塑胶电机的头盖、转轴、筒子组装后的剖视示意图；

图4是图1的无刷塑胶电机的正视图；

图5是本发明实施例提供的第一模具的正视示意图；

图6是图5的第一模具的侧剖示意图；

图7是图1的无刷塑胶电机的底壳的侧视图；

图8是本发明实施例提供的第二模具的正视示意图；

图9是图8的第二模具的侧剖示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图4所示，为本发明实施例提供的一种无刷塑胶电机的示意图，其包括注塑成型的底壳10，具体地，底壳10包括底板部11、凸设于底板部11上的凸伸部12，凸伸部12上开设有轴向通孔121，该轴向通孔121的两端端口嵌设有轴承20，本实施例提供的无刷塑胶电机还包括穿设于轴承20的轴承孔内的转轴30、套设于转轴30上的头盖40、套设于底壳10的凸伸部12的外侧的定子50、套设于定子50外侧的磁铁60及套设于磁铁60外侧的筒子70，即转轴30穿设于底壳10中，且同时还穿设于设于底壳10的凸伸部12的轴向通孔的两端端口的轴承20，从而转轴30可相对于底壳10转动，其中，头盖40亦为注塑成型，头盖40与底壳10对接，头盖40具有内腔，筒子70容纳于头盖40的内腔之内且与头盖40固定连接，底壳10的凸伸部12、定子50、磁铁60、筒子70均容纳于头盖40的内腔之内。定子50、磁铁60依次套设于底壳10的凸伸部12的外侧，该无刷塑胶电机通电工作时，由于电磁感应，转轴30、头盖40、筒子70将相对于定子50、磁铁60发生转动，也即构成该无刷塑胶电机的转子。

本发明提供的无刷塑胶电机，其通过设置具有凸伸部12的底壳10及具有内腔的头盖，且转轴30穿越该底壳10的凸伸部12之后与头盖40对接，定子50、磁铁60、筒子70均容纳于头盖40的内腔内，底壳10和头盖40均采用注塑成型，相较于现有技术的无刷电机，本发明提供的无刷塑胶电机，其注塑成型的底壳10和头盖40不仅对包覆在内的定子50、磁铁60、筒子70等提供防护功能，且同时还作为各部件的安装载体，从而大大简化了无刷电机的结构，且由于底壳10和头盖40均采用注塑成型，因而可通过注塑一次加工成型，无需通过车、铣、喷砂氧化甚至电镀等工艺，且一次还可成型多个，其加工工序和加工时间都大为缩减，生产效率大大提高，制造出的底壳10和头盖40的合格率也更高，制造成本也大幅降低。

本实施例中，头盖40包括具有内腔的头盖本体41、于头盖本体41上凸设并与头盖本体41的内腔相背设置的延伸部42，头盖本体41的中部开设有用于供转轴30穿设的容腔411，且该容腔411延伸至延伸部42内，从而转轴30可伸入到延伸部42的内腔内；头盖本体41与底壳10的凸伸部12对接，以将定子50、磁铁60、筒子70等围合在内，同时，底壳10的凸伸部12上的轴向通孔121与头盖40的容腔411正对设置，这样，转轴30从底壳10的凸伸部12的轴向通孔121内穿出后恰好穿入头盖40的容腔411内，从而转轴30可与头盖40连接起来。

转轴30包括第一轴段31、与第一轴段31接续设置的第二轴段32，且第一轴段31的径向尺寸大于第二轴段32的径向尺寸，即该转轴30为一阶梯轴。

第一轴段31的侧壁上具有凹槽311、头盖本体41的容腔411的内壁上相应设有与凹槽311相适配的凸起部4111，这样，通过凹槽311与凸起部4111的配合，从而可将转轴30与头盖40固定连接起来，使二者可一起转动。

头盖40的延伸部42的外壁上具有连接用的螺纹421，因转轴30的端部容纳于头盖40的延伸部42内，因而该无刷塑胶电机需通过头盖40的延伸部42与其它被传动部件连接，本实施例中，通过于延伸部42的端部外壁设置螺纹421，使头盖40的延伸部42与其它被传动部件固定连接，当然，也可于延伸部42的外壁上设置键槽等与其它被传动部件连接，其连接方式并不引以为限。

头盖40的头盖本体41上具有多个开口412，本实施例中，开口412设置有五个，且该五个开口412均布于头盖本体41上，开口412的设置，可使得无刷塑胶电机内部的热量透过开口412散发出来，从而增强其散热能力，以保证该无刷塑胶电机的性能。

作为一具体实施方式，筒子70可为一圆筒体结构，且该圆筒体结构的侧壁的截面为“L”形,其包括筒身71及于该筒身71的端部向内凸设的凸缘72，筒子70具有凸缘72的一端嵌设于头盖40中，从而筒子70与头盖40可固定连接起来，筒子70可随头盖40一起转动。

底壳10的底板部11上具有连接用的金属紧固件113，具体地，该金属紧固件113可为螺母、螺栓等紧固件。

本发明还提供了一种用于制造上述的无刷塑胶电机的制造方法，同时参见图5和图6所示，其包括以下步骤：

提供第一模具80，第一模具80内具有用于供转轴30安置的第一内腔81及供筒子70安置的第二内腔82，第一模具80内还具有用于成型头盖40的第一型腔83；第一型腔83与第一内腔81及第二内腔82均相连通，从而成型后转轴30、头盖40、筒子70将为一体结构，转轴30和筒子70均由金属材料制成；即在本实施例中，转轴30和筒子70是预先成型，然后以镶件的形式镶入第一模具80内，然后通过注塑成型成型头盖40，则成型后，转轴30、头盖40、筒子70成为固定连接的联动机构，即构成本实施例中的无刷塑胶电机的转子。

参见图7至图9所示，提供第二模具90，第二模具90内具有用于供金属紧固件113安置的第三内腔91，即金属紧固件113是以镶件的形式镶入到第二模具90中，第二模具90内还具有用于成型底壳10的第二型腔92，以用于以注塑的方式成型底壳10，第二型腔92与第三内腔91相通，则注塑成型后，金属紧固件113将为固定嵌入底壳10内，从而当金属紧固件113与其它安装部件连接时，可将底壳10连接于该安装部件上；

作为一较佳实施方式，第一模具80上可同时设置多个第一内腔81、第二内腔82及第一型腔83，从而可相应一次成型多个头盖40及转子，相比现有技术的通过车、铣等机加工的方式单个单个地成型金属壳体，其生产效率将大大提高。当然，第二模具90上相应可设置多个第三内腔91、第二型腔92以成型多个底壳10，以进一步提高底壳10的生产效率；

将转轴30和筒子70分别镶入第一内腔81、第二内腔82后，向第一型腔83内注入工程塑料的熔融流体，进行注塑加工，以成型头盖40；

将紧固件镶入第二模具90的第三内腔91后，向第二型腔92内注入工程塑料的熔融流体，进行注塑加工，以成型底壳10。

本发明提供的用于制造无刷塑胶电机的制造方法，由于其是通过注塑的方式成型头盖40和底壳10，因而可将无刷塑胶电机的壳体一次成型，无需经过车、铣、喷砂氧化等复杂的金属加工工艺，因而其工序简单，制造成本较低，且合格率更高，且其通过于模具上镶件的形式将转轴30、筒子70及金属锁紧件固定连接于头盖40和底壳10上，更为后续的装配节省了时间和减少了工时。

作为一具体实施方式，上述的工程塑料可为PBT塑料，PBT塑料具有机械性能好、耐候性强、绝缘性好的特点，应用其制造头盖40和底壳10，可充分满足无刷电机的性能要求。

作为一具体实施方式，上述的金属紧固件113可为螺母或螺栓等等，金属紧固件113用于将无刷塑胶电机固定于其它安装基体上。

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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无刷塑胶电机，其特征在于，包括注塑成型的底壳，所述底壳包括底板部、凸设于所述底板部上的凸伸部，所述凸伸部上开设有轴向通孔，所述凸伸部的轴向通孔的两端端口嵌设有轴承，所述无刷塑胶电机还包括穿设于所述轴承上的转轴、套设于所述转轴上且为注塑成型的头盖、套设于所述底壳的凸伸部的外侧的定子、套设于所述定子外侧的磁铁及套设于所述磁体外侧的筒子，且所述头盖与所述底壳对接,所述头盖具有内腔，所述筒子容纳于所述头盖的内腔之内且与所述头盖固定连接。

2.如权利要求1所述的无刷塑胶电机，其特征在于，所述头盖包括具有内腔的头盖本体、于所述头盖本体上凸设并与所述头盖本体的内腔相背设置的延伸部，所述头盖本体的中部开设有用于供所述转轴穿设的容腔，且所述容腔延伸至所述延伸部内；所述头盖本体与所述底壳的凸伸部对接。

3.如权利要求2所述的无刷塑胶电机，其特征在于，所述转轴包括第一轴段、与所述第一轴段接续设置的第二轴段，且所述第一轴段的径向尺寸大于所述第二轴段的径向尺寸。

4.如权利要求3所述的无刷塑胶电机，其特征在于，所述第一轴段的侧壁上具有凹槽、所述头盖本体的容腔的内壁上相应设有与所述凹槽相适配的凸起部。

5.如权利要求2所述的无刷塑胶电机，其特征在于，所述头盖的延伸部的外壁上具有连接用的螺纹。

6.如权利要求2所述的无刷塑胶电机，其特征在于，所述头盖的头盖本体上具有多个开口。

7.如权利要求1所述的无刷塑胶电机，其特征在于，所述筒子为一圆筒体结构，所述圆筒体结构的侧壁的截面为“L”形,所述筒子的一端嵌设于所述头盖中。

8.如权利要求1至7任一项所述的无刷塑胶电机，其特征在于，所述底壳的底板部上具有连接用的金属紧固件。

9.一种用于制造权利要求1至8任一项所述的无刷塑胶电机的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供第一模具，所述第一模具内具有用于供所述转轴安置的第一内腔及供所述筒子安置的第二内腔，所述第一模具内还具有用于成型所述头盖的第一型腔；所述第一型腔与所述第一内腔及所述第二内腔均相连通，所述转轴和所述筒子均由金属材料制成；

提供第二模具，所述第二模具内具有用于供紧固件安置的第三内腔，还具有用于成型所述底壳的第二型腔，所述第二型腔与所述第三内腔相通，所述紧固件由金属材料制成；

将所述转轴和所述筒子分别镶入所述第一内腔、第二内腔中，向所述第一型腔内注入工程塑料的熔融流体,以成型所述头盖；

将所述紧固件镶入所述第二模具的第三内腔中，向所述第二型腔内注入所述工程塑料的熔融流体,以成型所述底壳。

10.如权利要求9所述的无刷塑胶电机的制造方法，其特征在于，所述工程塑料为PBT塑料。