CN106533107A - 一种外转子电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种外转子电机，属于机械技术领域。它解决了现有外转子电机工作效果差的问题。本外转子电机包括：支架；电机轴，穿设在支架中部，电机轴一端固设有端盖；外壳，套设在支架外部，环绕外壳内壁分布有若干磁钢，端盖与外壳相连且端盖能带动外壳以及各磁钢绕着电机轴作周向转动，外壳与支架相对运动；线圈，套设在支架上，且磁钢位于线圈与外壳之间。本发明具有工作效果好的优点。

Description

一种外转子电机

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种外转子电机。

背景技术

无刷电机是一种正在快速普及的电机类型，采用电子换向来代替传统的机械换向，即去掉了有刷电机用来交替变换电磁场的换向电刷。

无刷电机具有更好的转速-转矩特性，能够快速动态响应同时运载无噪音，工作效率高且使用寿命长。因此通常被使用在航模，精密仪器仪表等对电机转速控制严格，转速达到很高的设备上。此外，无刷电机还在家用电器、汽车、消费品、医疗以及工业自动化设备和仪器等多个领域得到广泛应用。

无刷电机的转子是永磁磁钢，定子则是线圈，转子可设置在定子外部，也可设置在定子内部。现有的无刷电机中大都是转子外置设置(即外转子电机)，但大部分外转子电机中的转子与定子以及外壳之间的结构设置不够合理，在长时间的运转工作下容易造成结构不稳定的现象，影响工作效果。

综上所述，为解决现有的外转子电机结构上的不足，需要设计一种设计合理、工作效果好的外转子电机。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种设计合理、工作效果好的外转子电机。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种外转子电机，包括：

支架；

电机轴，穿设在支架中部，电机轴一端固设有端盖；

外壳，套设在支架外部，环绕外壳内壁分布有若干磁钢，所述端盖与外壳相连且端盖能带动外壳以及各磁钢绕着电机轴作周向转动，所述外壳与支架相对运动；

线圈，套设在支架上，且磁钢位于线圈与外壳之间。

在上述的一种外转子电机中，外壳一端抵靠在端盖上，外壳内壁上还设有台阶面，且台阶面靠近端盖设置，每个磁钢均部分抵靠在台阶面上，各磁钢均沿着外壳的轴向方向延伸并与端盖卡固连接。

在上述的一种外转子电机中，端盖内端面设置有均匀分布的若干凸块，相邻两个凸块之间卡固一个磁钢，各凸块、磁钢位于同一圆周面。

在上述的一种外转子电机中，所述支架包括连为一体的安装部、固定部，在安装部上环绕设置有若干凸耳，所述固定部呈管状设置且固定部朝着端盖延伸并贯穿通过线圈。

在上述的一种外转子电机中，所述线圈包括叠合设置的若干铁芯，每个铁芯均包括圆环部以及环绕圆环部均匀分布的若干“T”形部，各铁芯上位于同一列的“T”形部构成芯组，环绕芯组包覆有线包。

在上述的一种外转子电机中，每个“T”形部的面部均固设有凸起，每个“T”形部的背部均开设有与凸起对应设置的卡槽，且每个凸起到圆环部的距离相等。

在上述的一种外转子电机中，在线圈两端还分别套设有保护套，在保护套上设置有与各芯组一一对应的若干“T”形套，位于同一芯组上的两个“T”形套均处于对应的线包内。

在上述的一种外转子电机中，环绕端盖还分布有若干散热板，每个散热板均由端盖周侧面弯折延伸至端盖外端面，相邻两个散热板合围形成散热槽。

与现有技术相比，本发明结构设计合理，采用转子外置的形式，并将磁钢与外壳、端盖以及电机轴固连设置，端盖带动外壳以及磁钢一起转动，使外壳与支架相对运动，结构紧凑，同时在工作时提高整体结构的稳定性，工作效果好。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的结构示意图。

图2是图1的部分结构示意图。

图3是图1的剖视图。

图4是图2的部分结构示意图。

图5是图4的部分结构示意图。

图6是本发明一较佳实施例中铁芯的结构示意图。

图7是本发明一较佳实施例中保护套的结构示意图。

图8是本发明一较佳实施例中支架的结构示意图。

图9是本发明一较佳实施例中端盖的结构示意图。

图10是本发明一较佳实施例中外壳的结构示意图。

图中，10、电机轴；20、线圈；21、铁芯；211、圆环部；212、“T”形部；2121、凸起；2122、卡槽；22、线包；30、外壳；31、翻沿；32、台阶面；40、支架；41、安装部；411、凸耳；42、固定部；50、端盖；51、凸块；52、散热板；53、散热槽；60、磁钢；70、保护套；71、“T”形套。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图3所示，本外转子电机包括：

支架40；

电机轴10，穿设在支架40中部，电机轴10一端固设有端盖50；

外壳30，套设在支架40外部，环绕外壳30内壁分布有多个磁钢60，端盖50与外壳30相连且端盖50能带动外壳30以及各磁钢60绕着电机轴10作周向转动，外壳30与支架40相对运动；

线圈20，套设在支架40上，且磁钢60位于线圈20与外壳30之间。

现有的无刷电机中大都是转子外置设置(即外转子电机)，但大部分外转子电机中的转子与定子以及外壳30之间的结构设置不够合理，在长时间的运转工作下容易造成结构不稳定的现象，影响工作效果。

为此，本发明设计了一种外转子电机，将外壳30、端盖50以及电机轴10固连设置，端盖50带动外壳30以及磁钢60一起转动，结构紧凑，提高整体结构的稳定性，工作效果好。

本外转子电机适用于园林园艺领域，例如割草机等电动类工具上，当电机安装在电动工具上时，支架40与工具固定连接，工作时，电机轴10带动端盖50转动，进一步带动外壳30以及各磁钢60绕着电机轴10作周向转动，此时，外壳30、各磁钢60与支架40相对运动，支架40相对外壳30静止。

优选地，外壳30一端抵靠在端盖50上，外壳30内壁上还设有台阶面32，且台阶面32靠近端盖50设置，每个磁钢60均部分抵靠在台阶面32上，各磁钢60均沿着外壳30的轴向方向延伸并与端盖50卡固连接。

外壳30抵靠在端盖50上，磁钢60环绕外壳30内壁均匀分布且每个磁钢60均沿着外壳30的轴向方向延伸。具体的，各磁钢60均部分抵靠在外壳30内壁的台阶面32上，且各磁钢60与端盖50卡固连接，如此一来，外壳30、端盖50以及各个磁钢60稳固连接在一起。

进一步优选地，端盖50内端面设置有均匀分布的多个凸块51，相邻两个凸块51之间卡固一个磁钢60，各凸块51、磁钢60位于同一圆周面。

凸块51的设置用于卡固磁钢60，且凸块51与磁钢60间隔设置。各凸块51、磁钢60均呈弧状设置，且位于同一圆周面，其中外壳30呈圆筒状设置，这样的结构设置使得磁钢60与外壳30内壁贴合紧密，进一步保证各磁钢60与外壳30、以及端盖50之间连接稳固，同时也更好地环绕线圈20。

此处，磁钢60与凸块51的数量一致，具体的数量需根据电机的型号以及规格进行设置。

如图3和图10所示，值得一提的是，外壳30远离端盖50一端还设置有用于限位各磁钢60的翻沿31，翻沿31由外壳30端面沿径向方向延伸而成，制造方便。在长时间的工作之后，磁钢60可能会从两个凸块51之间滑出，翻沿31的设置则可以避免磁钢60从外壳30内滑脱出去。

如图1、图3和图8所示，优选地，支架40包括连为一体的安装部41、固定部42，在安装部41上环绕设置有多个凸耳411，固定部42呈管状设置且固定部42朝着端盖50延伸并贯穿通过线圈20。

支架40可分为两部分，一部分为安装部41，通过凸耳411与电动工具相连，此处优选凸耳411的数量为三个，且三个凸耳411的连线呈等腰三角形设置，提高安装的稳定性；另一部分为固定部42，具体的，固定部42为管状设置，内部穿设电机轴10，外部套设线圈20且线圈20与固定部42固定连接，电机工作时，线圈20与支架40处于静止状态，线圈20即电机的定子。

如图2至图7所示，优选地，线圈20包括叠合设置的多个铁芯21，每个铁芯21均包括圆环部211以及环绕圆环部211均匀分布的多个“T”形部212，各铁芯21上位于同一列的“T”形部212构成芯组，环绕芯组包覆有线包22。

线圈20由叠合设置的多个铁芯21以及包覆在铁芯21上的多个线包22构成，铁芯21上圆环部211的设置一方面便于铁芯21(线圈20)卡固在上述的固定部42上，另一方面用以支撑环绕圆环部211的多个“T”形部212。

各铁芯21相同结构部分叠合在一起，每个线包22均包覆在叠合呈一列的“T”形部212(芯组)上，本实施例中优选铁芯21上“T”形部212的数量为九个，因此，芯组、线包22的数量也为九个。

进一步优选地，每个“T”形部212的面部均固设有凸起2121，每个“T”形部212的背部均开设有与凸起2121对应设置的卡槽2122，且每个凸起2121到圆环部211的距离相等。

铁芯21的每个“T”形部212上均对应设置了凸起2121、卡槽2122，当相邻两个铁芯21叠合在一起时，其中一个铁芯21上的所有凸起2121均卡入另一个铁芯21上对应的卡槽2122内，保证整个线圈20的稳定性。

其中最边缘的一个铁芯21的相对位置直接开设了卡孔(图中未示出)，与相邻的铁芯21上的凸起2121卡固在一起。

本实施例中优选每个铁芯21上的凸起2121、卡槽2122分别与“T”形部212一一对应，且每个凸起2121到圆环部211的距离相等。实际生产时，在确保稳定性的前提下可以在铁芯21上随意分布一些凸起2121与卡槽2122，本实施例不作限定。

进一步地，在线圈20两端还分别套设有保护套70，在保护套70上设置有与各芯组一一对应的多个“T”形套71，位于同一芯组上的两个“T”形套71均处于对应的线包22内。

为了使叠合在一起的铁芯21更加稳定，在线圈20两端分别套设了保护套70，保护套70的形状总体与铁芯21相适配，保护套70上的“T”形套71的数量与“T”形部212一致，也为九个。

每列“T”形部212(芯组)的两端分别对应两“T”形套71，每个线包22均把对应芯组两端的两“T”形套71包覆在内，从而确保整个线圈20的稳定性。

如图1、图2和图9所示，优选地，环绕端盖50还分布有多个散热板52，每个散热板52均由端盖50周侧面弯折延伸至端盖50外端面，相邻两个散热板52合围形成散热槽53。

为及时将电机内部产生的热量散发出去，在端盖50上开设了多个散热槽53，具体的，在端盖50上设置多个散热板52，每相邻的两个散热板52合围形成一个散热槽53。

其中，每个散热板52均由端盖50周侧面弯折延伸至端盖50外端面，即每个散热板52均呈“L”形设置，且散热板52与外壳30端面相互垂直，各散热板52位于端盖50外端面上的部分均沿着端盖50外端面的径向方向延伸并呈发散状设置。

每个散热槽53同样由端盖50周侧面延伸至端盖50外端面，工作时，端盖50随电机轴10转动，此时在每个散热槽53处形成螺旋状气流，热量散发迅速，相比设置风叶结构的散热方式，本实施例中的端盖50散热效果更好。

散热板52与散热槽53的数量需根据实际的散热情况进行设置，本实施例中不作限定。

本外转子电机结构设计合理，采用转子外置的形式，并将磁钢60与外壳30、端盖50以及电机轴10固连设置，端盖50带动外壳30以及磁钢60一起转动，使外壳30与支架40相对运动，结构紧凑，同时在工作时提高整体结构的稳定性，工作效果好。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种外转子电机，其特征在于，包括：

支架；

电机轴，穿设在支架中部，电机轴一端固设有端盖；

外壳，套设在支架外部，环绕外壳内壁分布有若干磁钢，所述端盖与外壳相连且端盖能带动外壳以及各磁钢绕着电机轴作周向转动，所述外壳与支架相对运动；

线圈，套设在支架上，且磁钢位于线圈与外壳之间。

2.根据权利要求1所述的一种外转子电机，其特征在于，外壳一端抵靠在端盖上，外壳内壁上还设有台阶面，且台阶面靠近端盖设置，每个磁钢均部分抵靠在台阶面上，各磁钢均沿着外壳的轴向方向延伸并与端盖卡固连接。

3.根据权利要求2所述的一种外转子电机，其特征在于，端盖内端面设置有均匀分布的若干凸块，相邻两个凸块之间卡固一个磁钢，各凸块、磁钢位于同一圆周面。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种外转子电机，其特征在于，所述支架包括连为一体的安装部、固定部，在安装部上环绕设置有若干凸耳，所述固定部呈管状设置且固定部朝着端盖延伸并贯穿通过线圈。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种外转子电机，其特征在于，所述线圈包括叠合设置的若干铁芯，每个铁芯均包括圆环部以及环绕圆环部均匀分布的若干“T”形部，各铁芯上位于同一列的“T”形部构成芯组，环绕芯组包覆有线包。

6.根据权利要求5所述的一种外转子电机，其特征在于，每个“T”形部的面部均固设有凸起，每个“T”形部的背部均开设有与凸起对应设置的卡槽，且每个凸起到圆环部的距离相等。

7.根据权利要求5所述的一种外转子电机，其特征在于，在线圈两端还分别套设有保护套，在保护套上设置有与各芯组一一对应的若干“T”形套，位于同一芯组上的两个“T”形套均处于对应的线包内。

8.根据权利要求1所述的一种外转子电机，其特征在于，环绕端盖还分布有若干散热板，每个散热板均由端盖周侧面弯折延伸至端盖外端面，相邻两个散热板合围形成散热槽。