CN104734450B - 无刷直流电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无刷直流电机，包括：机壳；旋转轴，旋转轴沿前后方向延伸且绕自身轴线可转动地穿设在机壳上，旋转轴通过沿其轴向彼此间隔开的两个轴承支撑在机壳内，两个轴承设在机壳内且分别止抵机壳的前侧壁和后侧壁；转子组件，转子组件设在机壳内且套设在旋转轴上以驱动旋转轴绕自身轴线转动；定子组件，定子组件设在转子组件和旋转轴之间，定子组件连接在机壳的前侧壁或后侧壁上，两个轴承中的其中一个夹持于定子组件与前侧壁或后侧壁之间且为含油轴承；密封件，密封件设在定子组件和机壳的前侧壁或后侧壁之间。根据本发明的无刷直流电机，整体结构较小，生产效率高且成本低，减小了无刷直流电机的振动噪音，且解决了轴承漏油的问题。

Description

无刷直流电机

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其是涉及一种无刷直流电机。

背景技术

相关技术中指出，家用风扇一般采用内转子型的交流异步电机或直流电机，内转子直流电机缺点是绕组绕线效率低，制作成本高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种无刷直流电机，所述无刷直流电机的结构小型化，生产效率高且成本低。

根据本发明的无刷直流电机，包括：机壳；旋转轴，所述旋转轴沿前后方向延伸且绕自身轴线可转动地穿设在所述机壳上，所述旋转轴通过沿其轴向彼此间隔开的两个轴承支撑在所述机壳内，其中所述两个轴承设在所述机壳内且分别止抵所述机壳的前侧壁和后侧壁；转子组件，所述转子组件设在所述机壳内，且所述转子组件套设在所述旋转轴上以驱动所述旋转轴绕自身轴线转动；定子组件，所述定子组件设在所述转子组件和所述旋转轴之间，且所述定子组件连接在所述机壳的所述前侧壁或所述后侧壁上，所述两个轴承中的其中一个夹持于所述定子组件与所述前侧壁或后侧壁之间且为含油轴承；以及密封件，所述密封件设在所述定子组件和所述机壳的前侧壁或所述后侧壁之间。

根据本发明的无刷直流电机，通过将转子组件设在定子组件的径向外侧，使得无刷直流电机的整体结构较小，节省了无刷直流电机的安装空间，无刷直流电机的生产效率高且成本低，通过在定子组件和机壳之间设置密封件，减小了无刷直流电机的振动噪音，且解决了轴承处漏油的问题。

具体地，所述机壳包括：前壳体，所述前壳体的后侧敞开且形成有前轴承部；和后壳体，所述后壳体设在所述前壳体的后部，所述后壳体的前侧敞开且后侧形成有后轴承部，其中所述两个轴承分别容纳在所述前轴承部和所述后轴承部内。

具体地，所述定子组件包括：支座，所述支座套设在所述旋转轴上且与所述旋转轴同轴设置，所述支座的后部连接在所述后壳体的后壁上，所述两个轴承中的其中一个被夹持于所述支座与所述后壳体之间，所述密封件设在所述支座的后部和所述后壳体的后壁之间，并环绕所述轴承；和定子，所述定子套设在所述支座的前端。

进一步地，所述两个轴承分别通过弹片止抵在所述前轴承部和所述后轴承部内。

可选地，所述支座的后表面上形成有向前凹入的安装槽，所述弹片设在所述安装槽内，且所述弹片被构造成所述支座连接至所述后壳体后、所述弹片将后部的所述轴承压紧在所述后轴承部内。

进一步地，所述无刷直流电机进一步包括：两个油毡，所述两个油毡分别设在所述两个轴承的远离所述机壳内壁的一端。

可选地，所述安装槽的内壁上形成有向前凹入的容纳槽，所述油毡容纳在所述容纳槽内。

具体地，所述转子组件包括：外壳，所述外壳套设在所述旋转轴上且与所述旋转轴连接，所述外壳的后侧敞开；和永磁体，所述永磁体连接在所述外壳的内周壁上且与所述定子径向对应。

进一步地，所述后壳体上形成有注油孔，所述注油孔与所述后轴承部连通。

可选地，所述密封件为橡胶圈。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的无刷直流电机的剖面图；

图2是图1中所示的无刷直流电机的后壳体和支座的装配示意图；

图3是图2中所示的支座和油毡的示意图；

图4是图1中所示的无刷直流电机的后壳体的示意图。

附图标记：

100：无刷直流电机；

11：前壳体；111：前轴承部；

12：后壳体；121：后轴承部；122：注油孔；123：安装孔；

13：轴承；

2：旋转轴；21：销钉；31：外壳；32：永磁体；

41：支座；411：螺纹孔；4111：螺钉；412：安装槽；

413：容纳槽；414：通孔；

42：定子；5：密封件；6：弹片；7：油毡；

8：罩体；81：容纳部；9：支撑杆。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，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，可以是两个元件内部的连通。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中的具体含义。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的无刷直流电机100，无刷直流电机100可以用于电器例如风扇中。在本申请下面的描述中，以无刷直流电机100用于风扇为例进行说明。当然，本领域内的技术人员理解，根据本发明的无刷直流电机100还可以用于其它类型的电器中，而不限于风扇。

如图1所示，根据本发明实施例的无刷直流电机100，包括机壳、旋转轴2、转子组件、定子组件以及密封件5。

旋转轴2沿前后方向（例如图1中所示的左右方向）延伸，且旋转轴2绕自身轴线可转动地穿设在机壳上，旋转轴2通过沿其轴向彼此间隔开的两个轴承13支撑在机壳内，其中两个轴承13设在机壳内，且两个轴承13分别止抵机壳的前侧壁和后侧壁。

例如在图1的示例中，机壳大体为圆柱体形且沿水平方向布置，此时机壳的中心轴线沿前后方向延伸，旋转轴2沿前后方向贯穿机壳且相对于机壳绕自身的中心轴线可转动，旋转轴2可以与机壳同轴设置，也就是说，旋转轴2的中心轴线可以与机壳的中心轴线重合，进一步地，旋转轴2的位于机壳内的两端分别设有轴承13，旋转轴2依次穿过两个轴承13，两个轴承13将旋转轴2支撑为能够绕旋转轴2自身的中心轴线旋转，其中两个轴承13的朝向机壳内壁的一侧分别与机壳的前侧壁和后侧壁接触。

转子组件设在机壳内，且转子组件套设在旋转轴2上以驱动旋转轴2绕自身轴线转动。参照图1，转子组件容纳在机壳内，转子组件相对于机壳可以绕旋转轴2的中心轴线转动，转子组件与旋转轴2相连，从而转子组件转动时可以带动旋转轴2绕其自身的中心轴线转动，旋转轴2的伸出机壳的一端（例如图1中所示的右端）可以连接风扇的风叶，例如风叶可以通过销钉21固定连接在旋转轴2上，从而旋转轴2旋转带动风叶转动。

定子组件设在转子组件和旋转轴2之间，且定子组件连接在机壳的前侧壁或后侧壁上。也就是说，定子组件可以连接在机壳内的前侧壁上，或者可以连接在机壳内的后侧壁上。在图1的示例中，定子组件设在转子组件的径向内侧且套设在旋转轴2外，从而使得无刷直流电机100的结构小型化，生产效率高且成本低，无刷直流电机100工作时，定子组件产生磁场，驱动转子组件绕旋转轴2的中心轴线转动，定子组件连接在机壳内的后侧壁上。当然，在本发明的其他示例中，定子组件还可以连接在机壳内的前侧壁上（图未示出）。

两个轴承13中的其中一个夹持于定子组件与前侧壁或后侧壁之间且为含油轴承。如图1所示，其中一个轴承13设在定子组件和机壳内的后侧壁之间，且该轴承13可以为含油轴承，含油轴承通过油脂进行润滑，从而可以有效减少轴承13的磨损，延长轴承13的使用寿命。进一步地，另一个轴承13也为含油轴承。

密封件5设在定子组件和机壳的前侧壁或后侧壁之间。参照图1，定子组件连接在机壳内的后侧壁上时，密封件5设在定子组件的后部和机壳的后侧壁之间，可选地，密封件5为橡胶圈，一方面具有密封的作用，可以防止油脂从定子组件和机壳之间的缝隙泄露出去，延长了轴承13的使用寿命，且使得无刷直流电机100可以更好的工作，另一方面也可以减小无刷直流电机100的振动噪音，提升了风扇例如落地扇的整体性能。

根据本发明实施例的无刷直流电机100，通过将转子组件设在定子组件的径向外侧，使得无刷直流电机100的整体结构较小，节省了无刷直流电机100的安装空间，无刷直流电机100的生产效率高且成本低，通过在定子组件和机壳之间设置密封件5，减小了无刷直流电机100的振动噪音，且解决了轴承13处漏油例如润滑油从后轴承部121漏出的问题。

参照图1，在本发明的一个实施例中，机壳包括：前壳体11和后壳体12，前壳体11的后侧敞开，且前壳体11的前侧形成有前轴承部111。后壳体12设在前壳体11的后部，后壳体12的前侧敞开，且后壳体12的后侧形成有后轴承部121，其中两个轴承13分别容纳在前轴承部111和后轴承部121内。

例如在图1的示例中，前壳体11和后壳体12在前后方向上相互扣合构成大体为圆柱体形的机壳，可选地，前壳体11和后壳体12由定位柱配合以铆接连接成一体，从而可以保证前壳体11和后壳体12的同轴度，前轴承部111和后轴承部121均大体为圆台形，前轴承部111从前壳体11的前表面向前凸出且与前壳体11同轴布置，后轴承部121从后壳体12的后表面向后凸出且与后壳体12同轴布置，前侧的轴承13的前部容纳在前轴承部111内，后侧的轴承13的后部容纳在后轴承部121内，旋转轴2支撑在两个轴承13上。当然，本发明不限于此，在本发明的另一些示例中，前壳体11和后壳体12还可以通过焊接或螺栓连接的方式连接成一体（图未示出）。

具体地，如图1和图2所示，定子组件包括：支座41和定子42，支座41套设在旋转轴2上，且支座41与旋转轴2同轴设置，支座41的后部连接在后壳体12的后壁上，两个轴承13中的其中一个被夹持于支座41与后壳体12之间，密封件5设在支座41的后部和后壳体12的后壁之间，并环绕轴承13。定子42套设在支座41的前端。

例如在图1和图2的示例中，支座41上形成有沿前后方向贯穿的通孔414，旋转轴2可以穿过该通孔414，通孔414的横向尺寸大于旋转轴2的横向尺寸，优选地，支座41的中心轴线与旋转轴2的中心轴线重合，从而旋转轴2与通孔414的内壁彼此间隔开，有效地防止了旋转轴2转动过程中与通孔414的内壁之间出现摩擦的情况，支座41的后端连接在后壳体12的后壁上，定子42套设在支座41的前端，具体地，定子42的前端面可以与支座41的前端面平齐，定子42的内周壁与支座41的外周壁接触，且定子42固定连接在支座41上。

可选地，支座41螺纹连接至后壳体12。例如在图1和图2的示例中，支座41的后端面上形成有向前凹入的螺纹孔411，后壳体12上对应螺纹孔411的位置形成有沿前后方向贯穿的安装孔123，螺钉4111可以穿过后壳体12上的安装孔123后与支座41上的螺纹孔411配合，从而将支座41牢靠地安装在后壳体12上，进而将定子42牢靠地固定在机壳上。进一步地，支座41通过三个螺栓连接在后壳体12上，可选地，三个螺栓均匀地分布在支座41的周向上，如图4所示。当然，在本发明的其他示例中，支座41还可以通过螺栓连接在后壳体12上（图未示出）。

进一步地，两个轴承13分别通过弹片6止抵在前轴承部111和后轴承部121内。例如在图1和图2的示例中，支座41的后表面上形成有向前凹入的安装槽412，弹片6设在安装槽412内，且弹片6被构造成支座41连接至后壳体12后、弹片6将后部的轴承13压紧在后轴承部121内。安装时，可以将一个轴承13安装在后壳体12的后轴承部121中，弹片6置于支座41的安装槽412内，安装槽412的轴向圆面与弹片6的轴向表面相抵触，由螺钉4111固定支座41时弹片6将轴承13压紧在后壳体12的后轴承部121中。

在图1的示例中，前壳体11内对应前轴承部111的位置设有罩体8，罩体8的前侧敞开，罩体8上形成有用于安装弹片6的安装部，罩体8与前壳体11安装到位后，弹片6可以将轴承13压紧在前轴承部111内。

进一步地，无刷直流电机100进一步包括：两个油毡7，两个油毡7分别设在两个轴承13的远离机壳内壁的一端。例如在图1-图3的示例中，安装槽412的内壁上形成有向前凹入的容纳槽413，油毡7容纳在容纳槽413内，具体地，容纳槽413与安装槽412连通，油毡7位于弹片6的前侧，油毡7的内表面与轴承13的前部的外周面接触，从而可以对后侧的轴承13进行润滑，且油毡7还具有贮存油脂的作用，进一步提高了无刷直流电机100的运转寿命。在图1的示例中，罩体8内形成有容纳部81，容纳部81位于安装部的后侧且与安装部连通，油毡7可以容纳在容纳部81内，以对前侧的轴承13进行润滑。

具体地，转子组件包括：外壳31和永磁体32，外壳31套设在旋转轴2上，且外壳31与旋转轴2连接，外壳31的后侧敞开。永磁体32连接在外壳31的内周壁上且与定子42径向对应。例如在图1的示例中，外壳31大体为后部敞开的圆筒形，外壳31的中心处形成有沿前后方向贯穿的轴孔，旋转轴2穿过并固定在外壳31的轴孔上，永磁体32固定在外壳31的内周壁上，且与定子42在径向上对应。

进一步地，后壳体12上形成有注油孔122，注油孔122与后轴承部121连通。例如在图1、图2和图4的示例中，注油孔122为圆形孔，注油孔122沿前后方向贯穿后壳体12，且注油孔122与后轴承部121连通，从而外部的油脂可以通过注油孔122给后侧的轴承13注入润滑油，且润滑油可以被油毡7吸取贮存，以供无刷直流电机100运转时润滑后侧的轴承13，而不会造成浪费。需要理解的是，注油孔122的形状和尺寸等可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。

进一步地，前壳体11的底部设有支撑杆9。参照图1，支撑杆9连接在前壳体11的底部，通过设置支撑杆9，无刷直流电机100可以通过支撑杆9连接在风扇例如落地扇上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种无刷直流电机，其特征在于，包括：

机壳；

旋转轴，所述旋转轴沿前后方向延伸且绕自身轴线可转动地穿设在所述机壳上，所述旋转轴通过沿其轴向彼此间隔开的两个轴承支撑在所述机壳内，其中所述两个轴承设在所述机壳内且分别止抵所述机壳的前侧壁和后侧壁；

转子组件，所述转子组件设在所述机壳内，且所述转子组件套设在所述旋转轴上以驱动所述旋转轴绕自身轴线转动；

定子组件，所述定子组件设在所述转子组件和所述旋转轴之间，所述定子组件连接在所述机壳的所述后侧壁上，所述定子组件包括支座和定子，所述支座套设在所述旋转轴上，所述支座的后部连接在所述机壳的所述后侧壁上，所述两个轴承中的其中一个被夹持于所述支座与所述机壳的后侧壁之间，所述定子套设在所述支座的前端；以及

密封件，所述密封件设在所述支座的后部和所述机壳的后侧壁之间，并环绕所述轴承。

2.根据权利要求1所述的无刷直流电机，其特征在于，所述机壳包括：

前壳体，所述前壳体的后侧敞开且前侧形成有前轴承部；和

后壳体，所述后壳体设在所述前壳体的后部，所述后壳体的前侧敞开且后侧形成有后轴承部，其中所述两个轴承分别容纳在所述前轴承部和所述后轴承部内。

3.根据权利要求2所述的无刷直流电机，其特征在于，所述两个轴承分别通过弹片止抵在所述前轴承部和所述后轴承部内。

4.根据权利要求3所述的无刷直流电机，其特征在于，所述支座的后表面上形成有向前凹入的安装槽，所述弹片设在所述安装槽内，且所述弹片被构造成所述支座连接至所述后壳体后、所述弹片将后部的所述轴承压紧在所述后轴承部内。

5.根据权利要求4所述的无刷直流电机，其特征在于，进一步包括：

两个油毡，所述两个油毡分别设在所述两个轴承的远离所述机壳内壁的一端。

6.根据权利要求5所述的无刷直流电机，其特征在于，所述安装槽的内壁上形成有向前凹入的容纳槽，所述油毡容纳在所述容纳槽内。

7.根据权利要求1所述的无刷直流电机，其特征在于，所述转子组件包括：

外壳，所述外壳套设在所述旋转轴上且与所述旋转轴连接，所述外壳的后侧敞开；和

永磁体，所述永磁体连接在所述外壳的内周壁上且与所述定子径向对应。

8.根据权利要求2-6中任一项所述的无刷直流电机，其特征在于，所述后壳体上形成有注油孔，所述注油孔与所述后轴承部连通。

9.根据权利要求1所述的无刷直流电机，其特征在于，所述密封件为橡胶圈。