CN104967248B - 外转子电机 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电机领域，提供了外转子电机，其包括转轴、转子、定子总成、第一端盖组件和第二端盖组件，定子总成包括位于转子内侧的定子组件和封装于定子组件外的塑封外壳，且塑封外壳的轴向两端分别通过第一端盖组件和第二端盖组件支撑于转轴上，转子安装于转轴上并位于第一端盖组件和第二端盖组件之间，塑封外壳之靠近第一端盖组件的一端设有环状开口槽，转子包括与转轴连接的基板和凸设于基板外边缘的套筒，套筒可旋转地卡插于环状开口槽内。本发明有效解决了现有外转子电机轴向受力不均匀、所需要支撑部件多、装配困难、各部件之间同轴度差、电磁振动大、运行噪音大、不利于在具有圆弧形安装槽应用场合下安装的技术问题。

Description

外转子电机

技术领域

本发明属于电机领域，尤其涉及外转子电机。

背景技术

现有技术中的一种外转子电机，其外转子是直接与外部旋转件连接在一起进行驱动外部旋转件转动的，这种结构设计在具体应用中存在以下不足之处：

1)外转子直接与外部旋转件进行配合连接，容易造成电机轴向受力不均匀；

2)两端端盖和转轴配合需要轴承支撑，定子组件与转轴的配合也需要轴套等支撑件来支撑，其需要的支撑部件较多，从而使得电机容易产生装配困难、各部件之间同轴度差等问题；

3)外转子直接连接外部旋转件会造成转矩脉动较大，且其运转过程气隙不均匀，容易引起电磁振动和噪声；

4)两端端盖连接处有突出部分，不利于电机在具有圆弧形安装槽应用场合下的安装。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了外转子电机，其解决了现有外转子电机轴向受力不均匀、所需要支撑部件多、装配困难、各部件之间同轴度差、电磁振动大、运行噪音大、不利于在具有圆弧形安装槽应用场合下安装的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：外转子电机，包括转轴、转子、定子总成、第一端盖组件和第二端盖组件，所述定子总成包括位于所述转子内侧的定子组件和封装于所述定子组件外的塑封外壳，且所述塑封外壳的轴向两端分别通过所述第一端盖组件和所述第二端盖组件支撑于所述转轴上，所述转子安装于所述转轴上并位于所述第一端盖组件和所述第二端盖组件之间，所述塑封外壳之靠近所述第一端盖组件的一端设有环状开口槽，所述转子包括与所述转轴连接的基板和凸设于所述基板外边缘的套筒，所述套筒可旋转地卡插于所述环状开口槽内。

优选地，所述套筒的各侧壁与所述环状开口槽的各内壁之间都存在间距。

优选地，所述套筒包括环状筒体和若干个间隔环绕设置于所述环状筒体内侧壁上的磁体。

优选地，所述塑封外壳包括封装于所述定子组件外的内塑封部和设于所述内塑封部外周并与所述内塑封部围合形成所述环状开口槽的外塑封部。

优选地，所述第一端盖组件包括第一端盖和容置于所述第一端盖内并套装于所述转轴上的第一轴承；所述第二端盖组件包括第二端盖和容置于所述第二端盖内并套装于所述转轴上的第二轴承。

作为上述第一端盖、第二端盖与塑封外壳安装方式的一具体实施方案，所述第一端盖和所述第二端盖分别安装于所述塑封外壳的两轴向外侧。

优选地，外转子电机还包括控制电路板，且所述控制电路板安装于所述塑封外壳与所述第二端盖之间。

优选地，所述塑封外壳的外廓、所述第一端盖的外廓和所述第二端盖的外廓连接形成一个圆柱状结构。

作为第一端盖、第二端盖与塑封外壳安装方式的另一具体实施方案，所述第一端盖安装于所述塑封外壳的一轴向外侧，所述第二端盖封装于所述塑封外壳的另一轴向内侧。

优选地，所述塑封外壳的外廓和所述第一端盖的外廓连接形成一个圆柱状结构。

本发明提供的外转子电机，通过在定子组件外塑封成型塑封外壳，并在塑封外壳上设置环状开口槽，同时将转子的套筒可旋转地卡插于环状开口槽内，这样，可很好地减小转子的漏磁和转矩脉动，并使得定子组件与转子之间的气隙比较均匀，从而有效减小了电磁振动和噪音。此外，由于定子总成只通过第一端盖组件和第二端盖组件支撑于转轴上(不需设置轴套)，故，一方面有效减少了电机的支撑部件数量，解决了支撑部件多带来装配困难、同轴度差、运行振动大、噪音大的问题；另一方面可使得第一端盖组件和第二端盖组件不会有凸出部分，利于实现外转子电机在具有圆弧形安装槽应用场合下的安装。且由于转子是通过其基板直接连接于转轴上的，而不是直接与外部旋转部件连接的，故，避免了电机轴向受力不均匀的出现。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的外转子电机的立体结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的外转子电机的剖面示意图；

图3是本发明实施例一提供的外转子电机的分解结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的转子与定子总成装配前的状态示意图；

图5是本发明实施例二提供的外转子电机的立体结构示意图；

图6是本发明实施例二提供的外转子电机的剖面示意图；

图7是本发明实施例二提供的转子与定子总成装配前的状态示意图。

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。

需要说明的是，当一个元件被描述为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被描述为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，以下实施例中的左、右、上、下、顶、底等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

实施例一：

如图1～4所示，本发明实施例一提供的外转子电机，包括转轴1、转子2、定子总成3、第一端盖组件4和第二端盖组件5。定子总成3包括位于转子2内侧的定子组件(图未示)和封装于定子组件外的塑封外壳31，定子组件包括定子铁芯(图未示)、设于定子铁芯上的定子绕组(图未示)和设于定子铁芯与定子绕组之间的绝缘部件(图未示)，塑封外壳31的轴向两端分别通过第一端盖组件4和第二端盖组件5支撑于转轴1上，转子2安装于转轴1上并位于第一端盖组件4和第二端盖组件5之间，塑封外壳31之靠近第一端盖组件4的一端设有环状开口槽310，转子2包括与转轴1连接的基板21和凸设于基板21外边缘的套筒22，基板21的中心位置处贯穿设有与转轴1紧固配合的轴孔，套筒22可旋转地卡插于环状开口槽310内。本实施例中，将转子2的套筒22卡插安装于塑封外壳31的环状开口槽310内，并使套筒22卡插于环状开口槽310内后仍可相对塑封外壳31进行顺畅的旋转运动，这样，在保证转子2可带动转轴1转动的前提下，可很好地减小转子2的漏磁和转矩脉动，并使得定子组件与转子2之间的气隙比较均匀，从而有效减小了电磁振动和噪音。此外，由于定子总成3只通过第一端盖组件4和第二端盖组件5支撑于转轴1上(不需设置轴套)，故，一方面有效减少了电机的支撑部件数量，消除了支撑部件多带来装配困难、同轴度差、运行振动大、噪音大的问题；另一方面可使得第一端盖组件4和第二端盖组件5不会有凸出部分，利于实现外转子电机在具有圆弧形安装槽应用场合下的安装。且由于转子2是通过其基板21直接连接于转轴1上的，而不是直接与外部旋转部件连接的，故，避免了电机轴向受力不均匀的出现。

具体地，定子总成3、第一端盖组件4和第二端盖组件5围合形成电机的内腔，转轴1包括位于内腔内的内轴段部和从第一端盖组件4穿设出内腔外的外轴段部，外部旋转部件(图未示)具体安装于外轴段部上。

优选地，套筒22的各侧壁与环状开口槽310的各内壁之间都存在间距，即套筒22卡插于环状开口槽310内后不会与环状开口槽310的内壁接触，从而利于防止转子2旋转过程中受到塑封外壳31的干涉，有效保证了转子2旋转的顺畅可靠性。

优选地，套筒22包括环状筒体221和若干个间隔环绕设置于环状筒体221内侧壁上的磁体222，各磁体222是朝向定子组件设置的并环绕分布于定子组件的外周。本实施例，通过磁体222来实现与定子组件的电磁感应，其结构简单、易于实现。

优选地，塑封外壳31包括封装于定子组件外的内塑封部311和设于内塑封部311外周并与内塑封部311围合形成环状开口槽310的外塑封部312。内塑封部311主要用于对定子铁芯、定子绕组进行封装固定和绝缘保护。外塑封部312一方面可用于与内塑封部311配合围合形成环状开口槽310，以提供套筒22的插入空间；另一方面可用于实现与第一端盖组件4、第二端盖组件5的连接。

优选地，外塑封部312包括间隔设于内塑封部311外周的外周塑封部3121和从内塑封部311轴向一侧延伸连接外周塑封部3121的侧向连接塑封部3122，内塑封部311、外周塑封部3121和侧向连接塑封部3122围合形成环状开口槽310。本实施例的塑封外壳31，结构简单、易于成型。

优选地，第一端盖组件4包括第一端盖41和容置于第一端盖41内并套装于转轴1上的第一轴承42；第二端盖组件5包括第二端盖51和容置于第二端盖51内并套装于转轴1上的第二轴承52。第一轴承42和第二轴承52的设置，既可实现定子总成3在转轴1上的支撑，又保证了转子2与定子总成3之间可产生相互旋转运动。

优选地，本实施例中，外转子电机还包括控制电路板6，且第一端盖41和第二端盖51分别安装于塑封外壳31的两轴向外侧，控制电路板6安装于塑封外壳31与第二端盖51之间。本实施例中，将第二端盖51设于塑封外壳31外，可便于控制电路板6的拆装。

优选地，塑封外壳31的外廓、第一端盖41的外廓和第二端盖51的外廓连接形成一个圆柱状结构，即第一端盖41和第二端盖51不会有凸出部分，这样，利于实现外转子电机在具有圆弧形安装槽应用场合下的安装。

实施例二：

如图5～7所示，与实施例一相同的是，本实施例提供的外转子电机，也包括转轴1、转子2、定子总成3、第一端盖组件4和第二端盖组件5，定子总成3也包括位于转子2内侧的定子组件和封装于定子组件外的塑封外壳31，定子组件包括定子铁芯、设于定子铁芯上的定子绕组和设于定子铁芯与定子绕组之间的绝缘部件，塑封外壳31的轴向两端也分别通过第一端盖组件4和第二端盖组件5支撑于转轴1上，转子2也安装于转轴1上并也位于第一端盖组件4和第二端盖组件5之间，塑封外壳31之靠近第一端盖组件4的一端也设有环状开口槽310，转子2也包括与转轴1连接的基板21和凸设于基板21外边缘的套筒22，套筒22也可旋转地卡插于环状开口槽310内。然而，与实施例一不同的是，实施例一中的外转子电机还包括控制电路板6，且第一端盖41和第二端盖51分别安装于塑封外壳31的两轴向外侧，控制电路板6安装于塑封外壳31与第二端盖51之间；而本实施例中的外转子电机没有控制电路板6，且第一端盖41安装于塑封外壳31的一轴向外侧，第二端盖51封装于塑封外壳31的另一轴向内侧，即：实施例一中的第一端盖41和第二端盖51都是安装于塑封外壳31外的，而本实施例中只有第一端盖41安装于塑封外壳31外，第二端盖51则封装于塑封外壳31内。在没有控制电路板6的情形下，采用本实施例的方案，可使得第二端盖51设计的比较小，并减少了第二端盖51的后续安装工序，简化了外转子电机的生产工艺。

优选地，塑封外壳31的外廓和第一端盖41的外廓连接形成一个圆柱状结构，即第一端盖41不会有凸出部分，这样，利于实现外转子电机在具有圆弧形安装槽应用场合下的安装。

除了上述第一端盖41、第二端盖51与塑封外壳31的安装方式不同之外，本实施例提供的外转子电机的其它结构的设置方式都与实施例一相同，在此不再详述。

以上所述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.外转子电机，包括转轴、转子、定子总成、第一端盖组件和第二端盖组件，所述定子总成包括位于所述转子内侧的定子组件和封装于所述定子组件外的塑封外壳，其特征在于：所述塑封外壳的轴向两端分别通过所述第一端盖组件和所述第二端盖组件支撑于所述转轴上，所述转子安装于所述转轴上并位于所述第一端盖组件和所述第二端盖组件之间，所述塑封外壳之靠近所述第一端盖组件的一端设有环状开口槽，所述转子包括与所述转轴连接的基板和凸设于所述基板外边缘的套筒，所述套筒可旋转地卡插于所述环状开口槽内。

2.如权利要求1所述的外转子电机，其特征在于：所述套筒的各侧壁与所述环状开口槽的各内壁之间都存在间距。

3.如权利要求1所述的外转子电机，其特征在于：所述套筒包括环状筒体和若干个间隔环绕设置于所述环状筒体内侧壁上的磁体。

4.如权利要求1至3任一项所述的外转子电机，其特征在于：所述塑封外壳包括封装于所述定子组件外的内塑封部和设于所述内塑封部外周并与所述内塑封部围合形成所述环状开口槽的外塑封部。

5.如权利要求1至3任一项所述的外转子电机，其特征在于：所述第一端盖组件包括第一端盖和容置于所述第一端盖内并套装于所述转轴上的第一轴承；所述第二端盖组件包括第二端盖和容置于所述第二端盖内并套装于所述转轴上的第二轴承。

6.如权利要求5所述的外转子电机，其特征在于：所述第一端盖和所述第二端盖分别安装于所述塑封外壳的两轴向外侧。

7.如权利要求6所述的外转子电机，其特征在于：还包括控制电路板，且所述控制电路板安装于所述塑封外壳与所述第二端盖之间。

8.如权利要求6所述的外转子电机，其特征在于：所述塑封外壳的外廓、所述第一端盖的外廓和所述第二端盖的外廓连接形成一个圆柱状结构。

9.如权利要求5所述的外转子电机，其特征在于：所述第一端盖安装于所述塑封外壳的一轴向外侧，所述第二端盖封装于所述塑封外壳的另一轴向内侧。

10.如权利要求9所述的外转子电机，其特征在于：所述塑封外壳的外廓和所述第一端盖的外廓连接形成一个圆柱状结构。