CN107070047A - 一种外转子电机及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种外转子电机，包括：定子组件、转子组件、电机壳体和轴承室组件，通过转子组件中的第二固定环、第二连接柱和第三固定环的设置以及材料为铝的选择，提高电机的效率，通过电机壳体中的电机盖的设计以及材料为钢的选择，提高了电机盖的连接强度，通过外轴、内轴的配合设计，很好的实现了内轴加强硬度，外轴降低硬度，从而保证工作的稳定性的效果，此种外转子电机，不仅保证了在工作时的稳定性，并且可以根据不同的需求，选择不同的外轴，从而提高了电机的适用性。

Description

一种外转子电机及其生产方法

技术领域

本发明涉及电机，具体涉及一种外转子电机及其生产方法。

背景技术

现有技术中的外转子电机，具有的缺点有：

一、因为底座到负载之间的距离具有一定规则，而现有技术中的电机轴为一体一根的，并且连接位置是从固定点，到底座再到负载，此类设计的电机轴，长度过长，固定点到底座这段的电机轴只是简单的起到固定的作用，而不算在底座到负载的长度之中；

二、因为电机轴为一体设置并且如果电机轴硬度过小的话，会导致电机在旋转的过程中很可能出现晃动从而对轴承的边缘处起到顶压作用而破坏轴承，而在电机轴与负载的连接部处，电机硬度较高则容易断，并且多数电机轴的端部需要进行铣扁，因此也就带了电机轴在旋转过程中更加容易折断也易发生振动的情况；

三、电机端盖一般选择使用铝合金来保证电机效率，但是铝合金在与电机轴固定的时候，刚度过低，从而也就带来了连接效果过低的情况，而选择硬度较高的电机端盖的话，也就导致了电机效率过低的情况。

综上，能够提供一个在保证电机效率的前提下，既可以提高电机端盖连接强度，又可以提高电机轴旋转的稳定程度，并且保证电机轴与电机本体的连接强度的外转子电机便是必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的问题。本发明提供了一种外转子电机来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种外转子电机，包括从内到外依次设置的轴承室组件、定子组件、转子组件和电机壳体，所述电机壳体包括连接环、外轴、内轴、电机盖、固定件和圆环体，所述连接环上具有连接端头，所述外轴的下端的外壁与所述连接端头的内壁固定连接，所述内轴的上端的外壁与所述连接环的内壁固定连接，所述外轴与所述内轴同轴，所述连接环的下部的所述内轴上套定有所述固定件，所述电机盖的上端面与所述连接环的下底面固定连接，所述电机盖的内壁与所述固定件的外壁固定连接，所述电机盖的上端面为平面且与所述内轴垂直，所述连接环的下底面为平面且与所述内轴垂直，所述轴承室组件套定在所述内轴上。

作为优先，所述定子组件包括定子本体、第一固定环、第一连接柱和底座环，所述定子本体上设置有定子槽，所述第一固定环设置在所述定子本体的上部，所述底座环设置在所述定子本体的下部，所述第一连接柱设置在所述定子槽中，所述第一固定环、所述第一连接柱和所述底座环一体注塑成型，所述转子组件包括转子本体、圆环体、第二固定环、第二连接柱和第三固定环，所述圆环体设置在所述电机盖的上部，所述圆环体上设置有第一通孔，所述电机盖上设置有与所述第一通孔相互连通的第二通孔，所述转子本体上设置有转子槽，所述第二固定环设置在所述转子本体的上部，所述第三固定环设置在所述转子本体的下部，所述第二连接柱设置在所述转子槽中，所述电机盖的外圈与所述转子本体固定连接，所述圆环体、所述第二固定环、所述第二连接柱和所述第三固定环一体注塑成型。

作为优先，所述轴承室组件包括底盖、轴承室本体、第一轴承、中间环、卡环和第二轴承，所述轴承室本体的外壁分别与所述底座环的内壁、所述定子本体的内壁和所述第一固定环的内壁贴合，所述第一轴承、所述中间环和所述第二轴承从上到下依次套设在所述内轴上，所述卡环套定在所述第二轴承的下部的所述内轴上并且与所述第二轴承的下底面贴合，所述底盖的外壁与所述底座环的内壁固定连接。

作为优先，所述轴承室本体的侧壁上具有第一环形凸起，所述第一环形凸起的上部与所述定子本体的底面贴合，所述第一环形凸起的外径大于所述定子本体的内径。

作为优先，所述连接环的周向上开设有若干个第一固定孔，所述电机盖上设置有与所述第一固定孔相通的第二固定孔，所述连接环与所述电机盖通过所述第一固定孔和所述第二固定孔连接。

作为优先，所述轴承室本体的上部具有第二环形凸起。

作为优先，所述外轴的硬度为15HRC~30HRC，所述内轴的硬度大于40HRC。

作为优先，所述电机盖的材料为钢，所述圆环体、所述第二固定环、所述第二连接柱和所述第三固定环的材料为纯铝。

作为优先，所述内轴的外壁与所述固定件的内壁压接，所述固定件的外壁与所述电机盖的内壁压接，所述底盖的外壁与所述底座环的内壁压接。

本发明的有益效果是此种外转子电机，首先，通过电机轴分开设计成外轴和内轴两部分，很好的实现了内轴部分硬度高，外轴部分硬度低的效果，从而提高内轴部分在工作的时候的稳定程度，防止内轴在工作的时候的损坏轴承室组件。

其次，通过底座环、外轴、固定件、内轴到负载的设计，很好的利用了底座环到负载之间具有一定规则的条件，在一定程度上节省成本；

再而，因为外轴与内轴的分开设计，则内轴可为标准轴，而外轴则可以根据负载的不同的需求，进行更换，从而提高本外转子电机的适用性；

然后，通过电机盖的材料为钢，提高了电机盖的连接强度，虽然降低了电机的效率，但是圆环体、第二固定环、第二连接柱和第三固定环的材料为纯铝，从而弥补了电机盖降低效率的效果，从而在一定程度上提高了效率；

最后，通过第一环形凸起的设置，形成止口，配合底盖很好的固定了轴承室，通过第二环形凸起的设置，在一定程度上可以起到防止水流入轴承室本体中。

为了解决现有技术中的问题。本发明提供了一种外转子电机的生产方法来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于外转子电机的生产方法，其特征在于：

S1、将所述定子本体放入模具中，然后注塑成型所述第一固定环、所述第一连接柱和所述底座环，产出定子组件；

S2，将所述电机盖的外圈与所述转子本体焊接固定，将所述转子本体放入模具中，注塑成形所述圆环体、所述第二固定环、所述第二连接柱和所述第三固定环，产出转子组件；

S3，将所述外轴插入模具中，注塑成型所述连接环，然后装夹所述外轴，以所述外轴为基准对所述连接环位于所述外轴下方的内壁进行精车，形成配合面；

S4，精车所述电机盖的上端面以及所述连接环的下底面；

S5，将所述内轴的外壁与所述固定件的内壁压接固定，将所述固定件的外壁与所述电机盖的内壁压接固定；

S6、将所述轴承室本体塞入定子组件中，然后将内轴插入轴承室本体中并依此套设所述第一轴承、所述中间环和所述第二轴承，再设置所述卡环防止内轴脱离轴承室，然后将所述底盖的外壁与所述底座环的内壁压接；

S7、将连接环套设在所述内轴的上端，使所述内轴的外壁与所述配合面过渡配合，使电机盖的上端面与所述连接环的下底面紧密贴合并且铆接固定。

本发明的有益效果是此种外转子电机的生产方法，不仅很好的保证了外轴与内轴的同轴度，而且还极大的提高了电机的连接牢固度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种外转子电机的结构示意图。

图2是本发明一种外转子电机的结构示意图。

图3是本发明连接环的结构示意图。

图4是本发明圆环体的结构示意图。

图中1、定子本体，2、第一固定环，3、第一连接柱，4、底座环，5、转子本体，6、第二固定环，7、第二连接柱，8、第三固定环，9、连接环，10、外轴，11、电机盖，12、固定件，13、圆环体，14、底盖，15、内轴，16、轴承室本体，17、第一轴承，18、中间环，19、卡环，20、第二轴承，21、第一环形凸起，22、第二环形凸起，91、第一固定孔，131、第一通孔，1131、第二通孔，1151、第二固定孔，92、连接端头。

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。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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“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。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。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

如图1~4所示，本发明提供了一种外转子电机，包括从内到外依次设置的轴承室组件、定子组件、转子组件和电机壳体，电机壳体包括连接环9、外轴10、内轴15、电机盖11、固定件12和圆环体13，连接环9上具有连接端头92，外轴10的下端的外壁与连接端头92的内壁固定连接，内轴15的上端的外壁与连接环9的内壁固定连接，外轴10与内轴15同轴，连接环9的下部的内轴15上套定有固定件12，电机盖11的上端面与连接环9的下底面固定连接，电机盖11的内壁与固定件12的外壁固定连接，电机盖11的上端面为平面且与内轴15垂直，连接环9的下底面为平面且与内轴15垂直，轴承室组件套定在内轴15上。

定子组件包括定子本体1、第一固定环2、第一连接柱3和底座环4，定子本体1上设置有定子槽，第一固定环2设置在定子本体1的上部，底座环4设置在定子本体1的下部，第一连接柱3设置在定子槽中，第一固定环2、第一连接柱3和底座环4一体注塑成型，转子组件包括转子本体5、圆环体13、第二固定环6、第二连接柱7和第三固定环8，圆环体13设置在电机盖11的上部，圆环体13上设置有第一通孔131，电机盖11上设置有与第一通孔131相互连通的第二通孔1131，转子本体5上设置有转子槽，第二固定环6设置在转子本体5的上部，第三固定环8设置在转子本体5的下部，第二连接柱7设置在转子槽中，电机盖11的外圈与转子本体5固定连接，圆环体13、第二固定环6、第二连接柱7和第三固定环8一体注塑成型。第一通孔131和第二通孔1131的设置是用于注塑的注塑孔。

轴承室组件包括底盖14、轴承室本体16、第一轴承17、中间环18、卡环19和第二轴承20，轴承室本体16的外壁分别与底座环4的内壁、定子本体1的内壁和第一固定环2的内壁贴合，第一轴承17、中间环18和第二轴承20从上到下依次套设在内轴15上，卡环19套定在第二轴承20的下部的内轴15上并且与第二轴承20的下底面贴合，底盖14的外壁与底座环4的内壁固定连接。卡环19的设置，可以很好的对于第一轴承17、中间环18和第二轴承20起到限位作用，其次，也可以对于外轴10和内轴15起到限位的作用。

轴承室本体16的侧壁上具有第一环形凸起21，第一环形凸起21的上部与定子本体1的底面贴合，第一环形凸起21的外径大于定子本体1的内径。通过第一环形凸起21的设置，形成止口，可以很好的对于定子本体1起到相对的固定作用。

连接环9的周向上开设有若干个第一固定孔91，电机盖11上设置有与第一固定孔91相通的第二固定孔1151，连接环9与电机盖11通过第一固定孔91和第二固定孔1151连接。

轴承室本体16的上部具有第二环形凸起22。当外转子电机倾斜工作的时候，当水渗入电机内部时，可以起到一定的防止水渗入轴承室本体16中。

外轴10的硬度为20HRC，内轴15的硬度为80HRC。外轴10采用硬度为20HRC的设计，可以很好的保证在旋转地过程中，防止因为刚度过高，而出现脆性折断的情况，其次，通过内轴15的硬度为80HRC的设计，可以很好的保证在旋转的过程中，因为硬度过低而出现工作不稳定，从而损坏第一轴承17和第二轴承20的情况。

电机盖11的材料为钢，圆环体13、第二固定环6、第二连接柱7和第三固定环8的材料为纯铝。通过电机盖11的材料为钢的选择，可以很好的提高电机盖11的连接强度，通过圆环体13、第二固定环6、第二连接柱7和第三固定环8的材料为纯铝的选择，可以很好的弥补因为电机盖11为钢的选择导致电机效率降低的情况，从而在一定的程度上提高电机的效率。

内轴15的外壁与固定件12的内壁压接，固定件12的外壁与电机盖11的内壁压接，底盖14的外壁与底座环4的内壁压接。

在连接环9中的内轴15的上端部与外轴10的下端部之间具有间隙，间隙的长度大于3mm，间隙的存在是为了保证外轴10与内轴15之间不会产生相互的抵触。

一种外转子电机的生产方法，包括：

S1、将定子本体1放入模具中，然后注塑成型第一固定环2、第一连接柱3和底座环4，产出定子组件；

S2，将电机盖11的外圈与转子本体5焊接固定，将转子本体5放入模具中，注塑成形圆环体13、第二固定环6、第二连接柱7和第三固定环8，产出转子组件；

S3，将外轴10插入模具中，注塑成型连接环9，然后装夹外轴10，以外轴10为基准对连接环9位于外轴10下方的内壁进行精车，形成配合面；

S4，精车电机盖11的上端面以及连接环9的下底面；

S5，将内轴15的外壁与固定件12的内壁压接固定，将固定件12的外壁与电机盖11的内壁压接固定；

S6、将轴承室本体16塞入定子组件中，然后将内轴15插入轴承室本体16中并依此套设第一轴承17、中间环18和第二轴承20，再设置卡环19防止内轴15脱离轴承室，然后将底盖14的外壁与底座环4的内壁压接；

S7、将连接环9套设在内轴15的上端，使内轴15的外壁与配合面过渡配合，使电机盖11的上端面与连接环9的下底面紧密贴合并且铆接固定。

第一固定环2、第一连接柱3和底座环4的材料可以为塑料或者铝合金，圆环体13、第二固定环6、第二连接柱7和第三固定环8的材料为纯铝，底盖14外径与底座环4的内径为紧配。轴承室本体16的材料可以为铝合金、钢或者非金属，第一轴承17和第二轴承20的内壁与内轴15的侧壁为松配，第一轴承17与第二轴承20的外壁与轴承室本体16紧配。

此种外转子电机，首先，通过电机轴分开设计成外轴10和内轴15两部分，可以采用内轴15的硬度高，外轴10的硬度低的方案，从而提高内轴15与外轴10在工作的时候的稳定程度，一定程度上避免内轴15对于轴承室组件的损坏以及外轴10在旋转的过程中因脆性过高而易折断的情况。

其次，通过底座环4、外轴10、固定件12、内轴15到负载的设计，很好的利用了底座环到负载之间具有一定标准的条件，在一定程度上节省成本；

再而，因为外轴10与内轴15的分开设计，则内轴15可为标准轴，而外轴10则可以根据负载的不同的需求，进行更换，从而提高本外转子电机的适用性；

然后，通过电机盖11的材料为钢，提高了电机盖11的连接强度，虽然降低了电机的效率，但是圆环体13、第二固定环6、第二连接柱7和第三固定环8的材料为纯铝，从而弥补了电机盖11降低效率的效果，从而在一定程度上保证了电机效率；

最后，通过第一环形凸起21的设置，形成止口，配合底盖14很好的固定了轴承室组件，通过第二环形凸起22的设置，在一定程度上可以起到防止水流入轴承室本体16中。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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，对所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。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种外转子电机，包括从内到外依次设置的轴承室组件、定子组件、转子组件和电机壳体，其特征在于：所述电机壳体包括连接环（9）、外轴（10）、内轴（15）、电机盖（11）、固定件（12）和圆环体（13），所述连接环（9）上具有连接端头（92），所述外轴（10）的下端的外壁与所述连接端头（92）的内壁固定连接，所述内轴（15）的上端的外壁与所述连接环（9）的内壁固定连接，所述外轴（10）与所述内轴（15）同轴，所述连接环（9）的下部的所述内轴（15）上套定有所述固定件（12），所述电机盖（11）的上端面与所述连接环（9）的下底面固定连接，所述电机盖（11）的内壁与所述固定件（12）的外壁固定连接，所述电机盖（11）的上端面为平面且与所述内轴（15）垂直，所述连接环（9）的下底面为平面且与所述内轴（15）垂直，所述轴承室组件套定在所述内轴（15）上。

2.如权利要求1所述的外转子电机，其特征在于：所述定子组件包括定子本体（1）、第一固定环（2）、第一连接柱（3）和底座环（4），所述定子本体（1）上设置有定子槽，所述第一固定环（2）设置在所述定子本体（1）的上部，所述底座环（4）设置在所述定子本体（1）的下部，所述第一连接柱（3）设置在所述定子槽中，所述第一固定环（2）、所述第一连接柱（3）和所述底座环（4）一体注塑成型，所述转子组件包括转子本体（5）、圆环体（13）、第二固定环（6）、第二连接柱（7）和第三固定环（8），所述圆环体（13）设置在所述电机盖（11）的上部，所述圆环体（13）上设置有第一通孔（131），所述电机盖（11）上设置有与所述第一通孔（131）相互连通的第二通孔（1131），所述转子本体（5）上设置有转子槽，所述第二固定环（6）设置在所述转子本体（5）的上部，所述第三固定环（8）设置在所述转子本体（5）的下部，所述第二连接柱（7）设置在所述转子槽中，所述电机盖（11）的外圈与所述转子本体（5）固定连接，所述圆环体（13）、所述第二固定环（6）、所述第二连接柱（7）和所述第三固定环（8）一体注塑成型。

3.如权利要求2所述的外转子电机，其特征在于：所述轴承室组件包括底盖（14）、轴承室本体（16）、第一轴承（17）、中间环（18）、卡环（19）和第二轴承（20），所述轴承室本体（16）的外壁分别与所述底座环（4）的内壁、所述定子本体（1）的内壁和所述第一固定环（2）的内壁贴合，所述第一轴承（17）、所述中间环（18）和所述第二轴承（20）从上到下依次套设在所述内轴（15）上，所述卡环（19）套定在所述第二轴承（20）的下部的所述内轴（15）上并且与所述第二轴承（20）的下底面贴合，所述底盖（14）的外壁与所述底座环（4）的内壁固定连接。

4.如权利要求3所述的外转子电机，其特征在于：所述轴承室本体（16）的侧壁上具有第一环形凸起（21），所述第一环形凸起（21）的上部与所述定子本体（1）的底面贴合，所述第一环形凸起（21）的外径大于所述定子本体（1）的内径。

5.如权利要求1所述的外转子电机，其特征在于：所述连接环（9）的周向上开设有若干个第一固定孔（91），所述电机盖（11）上设置有与所述第一固定孔（91）相通的第二固定孔（1151），所述连接环（9）与所述电机盖（11）通过所述第一固定孔（91）和所述第二固定孔（1151）连接。

6.如权利要求3所述的外转子电机，其特征在于：所述轴承室本体（16）的上部具有第二环形凸起（22）。

7.如权利要求1~6任一所述的外转子电机，其特征在于：所述外轴（10）的硬度为15HRC~30HRC，所述内轴（15）的硬度大于40HRC。

8.如权利要求2所述的外转子电机，其特征在于：所述电机盖（11）的材料为钢，所述圆环体（13）、所述第二固定环（6）、所述第二连接柱（7）和所述第三固定环（8）的材料为纯铝。

9.如权利要求1所述的外转子电机，其特征在于：所述内轴（15）的外壁与所述固定件（12）的内壁压接，所述固定件（12）的外壁与所述电机盖（11）的内壁压接，所述底盖（14）的外壁与所述底座环（4）的内壁压接。

10.一种如权利要求1~9任一所述的外转子电机的生产方法，其特征在于：

S1、将所述定子本体（1）放入模具中，然后注塑成型所述第一固定环（2）、所述第一连接柱（3）和所述底座环（4），产出定子组件；

S2，将所述电机盖（11）的外圈与所述转子本体（5）焊接固定，将所述转子本体（5）放入模具中，注塑成形所述圆环体（13）、所述第二固定环（6）、所述第二连接柱（7）和所述第三固定环（8），产出转子组件；

S3，将所述外轴（10）插入模具中，注塑成型所述连接环（9），然后装夹所述外轴（10），以所述外轴（10）为基准对所述连接环（9）位于所述外轴（10）下方的内壁进行精车，形成配合面；

S4，精车所述电机盖（11）的上端面以及所述连接环（9）的下底面；

S5，将所述内轴（15）的外壁与所述固定件（12）的内壁压接固定，将所述固定件（12）的外壁与所述电机盖（11）的内壁压接固定；

S6、将所述轴承室本体（16）塞入定子组件中，然后将内轴（15）插入轴承室本体（16）中并依此套设所述第一轴承（17）、所述中间环（18）和所述第二轴承（20），再设置所述卡环（19）防止内轴（15）脱离轴承室，然后将所述底盖（14）的外壁与所述底座环（4）的内壁压接；

S7、将连接环（9）套设在所述内轴（15）的上端，使所述内轴（15）的外壁与所述配合面过渡配合，使电机盖（11）的上端面与所述连接环（9）的下底面紧密贴合并且铆接固定。