CN108566050B - 一种直流电机及吸尘器 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种直流电机及吸尘器，所述直流电机包括依次设置电机本体(20)、电机连接单元(30)、外控线路板(40)以及端盖(50)；所述电机连接单元(30)套设于所述电机本体(20)上，所述电机连接单元(30)的一端与所述端盖(50)连接，所述电机连接单元(30)的与所述端盖(50)对应的端部或所述端盖(50)设置有容纳腔(32a)，所述外控线路板(40)容置于所述容纳腔(32a)内。本发明实施例将外控线路板与电机本体一体化设计和组装，使直流电机成为一个标准化部件，提升直流电机的通用性，减少对产品造型的要求，提升直流电机的安装规格和安装结构的一致性，降低吸尘器产品或者其他产品的设计成本。

Description

一种直流电机及吸尘器
技术领域
本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种直流电机及吸尘器。
背景技术
现有的直流电机中，外控线路板与直流电机是分开设计和安装的。以吸尘器为例，吸尘器电机为直流电机，直流电机和外控线路板采用独立分开的形式，当同一款电机，用在不同的吸尘器产品机型上，例如，用在推拉式吸尘器、手持式吸尘器等场合，由于安装空间不同，外控线路板的形状及设计也不同，电机与外控线路板周边的结构设计也不相同，也就是说，在设计安装电机的相关结构的过程中需要预留出安装外控线路板的结构和空间，以满足外控线路板与直流电机的连接，由此造成同一款电机在使用过程中的通用性很差，安装结构和安装规格一致性差，同时也增加了产品设计成本。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种电机本体和外控线路板为一体化结构的直流电机及吸尘器。
为达到上述目的，本发明实施例的第一方面提供一种直流电机，包括依次设置的电机本体、电机连接单元、外控线路板以及端盖；所述电机连接单元为中空的开放结构并套设于所述电机本体上，所述电机连接单元的一端与所述端盖连接，所述电机连接单元的与所述端盖对应的端部或所述端盖设置有容纳腔，所述外控线路板容置于所述容纳腔内，所述外控线路板夹设于所述电机连接单元的端部与所述端盖之间。
进一步地，所述直流电机还包括风机组件，所述风机组件与所述电机本体固定连接；所述电机连接单元的第一端与所述风机组件连接，所述电机连接单元的与所述端盖对应的一端与所述端盖连接，所述端盖上设置有贯穿所述端盖的通孔，所述风机组件产生的气流依次经所述电机本体以及所述端盖的所述通孔排出。
进一步地，所述电机连接单元包括连接本体以及环形安装部，所述连接本体呈中空的套筒状，所述连接本体套设于所述电机本体上；所述环形安装部从所述连接本体的背离所述风机组件的一端的外表面向靠近所述端盖的方向延伸，且所述环形安装部与所述连接本体的外壁之间形成所述容纳腔。
进一步地，所述直流电机包括第一隔振套，所述第一隔振套套设于所述电机本体上，且所述第一隔振套夹设于所述电机本体与所述连接本体之间。
进一步地，所述电机连接单元包括多个第二连接部，所述第二连接部从所述连接本体的外表面向外凸出，多个所述第二连接部沿所述连接本体的周向间隔设置。
进一步地，所述环形安装部包括与所述连接本体的外壁间隔设置的侧壁，所述侧壁上设置有多个供导线穿过的导线槽，所述导线槽与所述容纳腔连通。
进一步地，所述电机连接单元包括间隔设置于所述连接本体的靠近所述风机组件的一端的端部的多个卡合部，所述卡合部具有卡合腔；所述风机组件的面向所述卡合部的一侧设置有多个止转凸起，所述止转凸起嵌设于所述卡合部的卡合腔内。
进一步地，所述直流电机包括第二隔振套，所述第二隔振套套设于所述止转凸起上，且所述第二隔振套夹设于所述止转凸起与所述卡合部之间。
进一步地，所述电机连接单元包括设置于所述容纳腔的底部的多个第一连接部，所述第一连接部呈朝向所述端盖凸出的柱状结构，多个所述第一连接部沿所述容纳腔的周向间隔设置；所述外控线路板上设置有与所述第一连接部配合的第一连接孔。
进一步地，所述端盖包括端盖本体以及从所述端盖本体向背离所述电机连接单元的一侧延伸的凸台，所述通孔贯穿所述凸台和所述端盖本体的中心，所述端盖本体上设置有与所述第一连接部配合的第二连接孔，所述第一连接部依次穿设于所述第一连接孔和所述第二连接孔中，所述端盖本体通过所述第二连接孔以及所述第一连接部与所述电机连接单元固定连接。
进一步地，所述端盖包括金属防护网，所述金属防护网覆盖所述通孔。
进一步地，所述直流电机包括位于所述风机组件背离所述电机连接单元的一侧的密封圈，所述密封圈包括筒状的密封圈本体以及从所述密封圈本体的内壁向内凸出的凸筋。
本发明实施例的第二方面提供一种吸尘器，包括壳体、吸尘器电机以及位于壳体内的蓄电池，所述吸尘器电机为上述任一种的所述直流电机，所述通孔面向所述蓄电池以使从所述通孔排出的气流吹向所述蓄电池，所述外控线路板通过导线与所述蓄电池电连接。
本发明实施例的直流电机，通过将外控线路板与电机本体一体化设计和组装，不论该直流电机用在哪款产品上，该产品在设计时，都只需要考虑相同的直流电机安装尺寸，而无需额外设计外控线路板的安装问题，使直流电机成为一个标准化部件，如此可提升直流电机的通用性，减少对产品造型的要求，提升直流电机的安装规格和安装结构的一致性，降低吸尘器产品或者其他产品的设计成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的吸尘器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的直流电机的爆炸结构示意图；
图3为图2所示的直流电机的剖视图，其中，沿直流电机的中心对称面剖视。
附图标记说明
10、风机组件 11、安装壳体 12、叶轮 13、止转凸起
20、电机本体 30、电机连接单元 31、连接本体 32、环形安装部
32a、容纳腔 32b、导线槽 33、第一连接部 34、第二连接部
35、卡合部 35a、卡合腔 40、外控线路板 40a、第一连接孔
40b、第一容纳孔 50、端盖 51、端盖本体 52、凸台
53、金属防护网 54、第二连接孔 501、通孔 61、第一隔振套
62、第二隔振套 63、第三隔振套 64、密封圈 641、密封圈本体
642、凸筋 70a、负压腔 70b、排风腔 71、蓄电池
32a、侧壁 32b、底壁 70、壳体
具体实施方式
本发明实施例使用的方位词“内”、“外”是针对电机本身结构而言的；“上”、“下”是针对附图3的结构而言的。以附图3为例，图3的上方为“上”，下方为“下”。电机连接单元的第一端与连接本体的第一端方向指向相同，图3中的下方为第一端，上方为第二端。
本发明实施例提供一种直流电机，请参阅图2，直流电机包括依次设置的电机本体20、电机连接单元30、外控线路板40以及端盖50；电机连接单元30为中空的开放结构并套设于电机本体20上，电机连接单元30的一端与端盖50连接，电机连接单元30的端部或端盖50设置有容纳腔32a，外控线路板40容置于容纳腔32a内，外控线路板40夹设于电机连接单元30的端部与端盖50之间。
需要说明的是，本发明实施例中的电机本体20指的是可以独立实现电机功能的主体结构，只需要给电机本体20供电，则电机本体20就可以直接运转。
本发明实施例的直流电机通过电机连接单元30和端盖50，将外控线路板40与电机本体20一体化设计和组装，使得吸尘器产品或者其他产品在对本发明实施例的直流电机选型时，只要是选择同一型号的直流电机，不论该直流电机用在哪款产品上，该产品在设计时，都只需要考虑相同的直流电机安装尺寸，而无需额外考虑外控线路板40的安装问题，即直流电机成为一个标准化部件，如此可提升直流电机的通用性，减少对产品造型的要求，提升直流电机的安装规格和安装结构的一致性，降低吸尘器产品或者其他产品的设计成本。
本发明实施例的直流电机可广泛应用于各个领域，例如，包括但不限于吸尘器领域。请参阅图1，本发明实施例提供一种吸尘器，该吸尘器包括壳体70、设置于壳体70内的吸尘器电机以及蓄电池71，壳体70的内部具有负压腔70a和排风腔70b，吸尘器电机设置于排风腔70b，进一步，该吸尘器电机为上述的直流电机，直流电机将负压腔70a内的气体吸入排风腔70b中再排出至吸尘器外部，使得负压腔70a内产生负压用于吸尘作业。本发明实施例以吸尘器为手持式吸尘器为例进行说明，可以理解的是，本发明实施例的吸尘器可以是其他类型的吸尘器，例如，可以是但不限于立式吸尘器、卧式吸尘器等。
请参阅图2，直流电机进一步还包括风机组件10，风机组件10与电机本体20固定连接；电机连接单元30的第一端与风机组件10连接，电机连接单元30的第二端与端盖50连接，端盖50上设置有贯穿端盖50的通孔501，风机组件10产生的气流依次经电机本体20以及端盖50的通孔501排出，如此，可兼顾解决风机组件10以及电机本体20内部的散热问题。
请结合参阅图2和图3，风机组件10固定连接于电机本体20的第一端，风机组件10包括安装壳体11、凸出于安装壳体11上表面的止转凸起13、以及设置于安装壳体11内的叶轮12，电机本体20的动力输出轴与叶轮12传动连接以驱动叶轮12旋转产生气流。止转凸起13用于连接风机组件10与电机连接单元30，具体地，止转凸起13朝向电机连接单元30一侧凸出于安装壳体11的上表面，止转凸起13大致呈柱状结构，沿安装壳体11的周向间隔设置。请参阅图1，风机组件10的安装壳体11抵接于排风腔70b和负压腔70a的交界处，在叶轮12的作用下，负压腔70a中的气体进入排风腔70b后排出，即负压腔70a中的气体依次经风机组件10、电机本体20内部、电机连接单元30以及端盖50后排出吸尘器，以在负压腔70a中产生负压。
为了便于产生更好的负压效果，请参阅图3，直流电机包括设置于风机组件10的背离电机连接单元30的一侧的密封圈64。该密封圈64包括筒状的密封圈本体641以及从密封圈本体641的内壁向内凸出的凸筋642。密封圈本体641的一端与风机组件10的安装壳体11密封抵接，密封圈本体641的另一端的端部以及外侧面与其他结构密封抵接，具体地，与负压腔70a以及排风腔70b的交界处抵接，以使得负压腔70a和排风腔70b的交界处尽可能不漏风，增加负压腔70a的负压效果。凸筋642可以增加密封圈本体641的支撑强度，使得密封圈本体641既能弹性形变以满足密封要求，又能具有一定的结构强度。
请参阅图2，电机连接单元30包括连接本体31、环形安装部32、第一连接部33、第二连接部34以及卡合部35。连接本体31大致呈中空的套筒状，连接本体31套设于电机本体20的外侧。为了阻隔电机本体20、风机组件10与连接本体31之间的振动传递，进而减小电机本体20以及风机组件10对外控线路板40的影响，直流电机包括第一隔振套61，第一隔振套61套设于电机本体20上，且第一隔振套61夹设于电机本体20与连接本体31之间。
卡合部35设置于连接本体31的第一端，卡合部35的数量为多个，多个卡合部35沿连接本体31的第一端的周向间隔设置。请参阅图3，卡合部35具有用于容纳上述的止转凸起13的卡合腔35a，卡合腔35a呈半开放的腔体结构，且开口朝向止转凸起13，即止转凸起13面向卡合部35凸出于安装壳体11的表面。电机连接单元30与风机组件10连接时，卡合部35卡合在止转凸起13的上端，即止转凸起13嵌设于卡合部35的卡合腔35a内，如此，使得直流电机启动的瞬间，电机连接单元不会相对安装壳体11进行小幅度转动。进一步，为了阻隔卡合部35和止转凸起13之间的振动传递，直流电机包括设置在卡合部35与止转凸起13之间的第二隔振套62，具体地，第二隔振套62套设于止转凸起13上，且第二隔振套62夹设于止转凸起13与卡合部35之间。
请参阅图2和图3，环形安装部32从连接本体31的远离风机组件10的一端的外周表面向靠近端盖50的方向延伸，即从连接本体31的第二端向上延伸，环形安装部32与连接本体31的外壁之间形成大致呈环状的容纳腔32a，具体地，环形安装部32包括筒状的侧壁32a以及位于侧壁32a底部的底壁32b，底壁32b与连接本体31的外壁固定连接，例如，一体成型结构，环形安装部32的侧壁32a、底壁32b以及连接本体31的外壁之间共同围设成上述的容纳腔32a。即本实施例中，电机连接单元30的第二端设置有容纳腔32a，容纳腔32a的形状与外控线路板40的形状适配，外控线路板40容置于该容纳腔32a内。环形安装部32的侧壁32a上设置有多个供导线穿过的导线槽32b，导线槽32b与容纳腔32a连通，即导线从外部经导线槽32b后进入容纳腔32a中，与外控线路板40连接。当电机连接单元30与端盖50连接时，外控线路板40被限制在容纳腔32a中，不会直接承受连接的作用力，不会损坏外控线路板40上的电气元器件，如此结构，巧妙地解决了外控线路板40的安装问题，结构简单、紧凑。进一步，在该容纳腔32a的底部设置有朝向端盖50方向凸出的多个第一连接部33，第一连接部33呈柱状结构，且多个第一连接部33沿容纳腔32a的底部的周向间隔设置。该第一连接部33用于连接外控线路板40以及端盖50。
请参阅图2，第二连接部34的数量为多个，多个第二连接部34沿连接本体31的外表面的周向间隔设置。具体地，第二连接部34呈柱状结构，且沿连接本体31的径向向外延伸。电机连接单元30通过多个第二连接部34与其他吸尘器的其他部件连接。
为了减少电机的振动给其他部件带来的影响，直流电机还包括第三隔振套63，第三隔振套63套设于第一连接部33上。
请参阅图2，外控线路板40大致呈圆环状，即外控线路板40的中心具有第一容纳孔40b，外控线路板40沿周向具有多个与第一连接部33配合的第一连接孔40a。将外控线路板40套设于连接本体31的上端，即连接本体31穿设于上述第一容纳孔40b中，同时，第一连接部33穿设于外控线路板40的第一连接孔40a中，如此即实现了将外控线路板40相对固定地容设于上述的卡合腔35a内，即外控线路板40定位在电机连接单元30上，外控线路板40不能相对电机连接单元30转动或者横向位移。
需要说明的是，本发明实施例中的外控线路板40指的是可以控制电机本体以及电机本体之外的元器件的工作的控制线路板，不同于电机本体自带的内置线路板，如无刷电机的内部具有控制其自身元器件工作的内置线路板，但该内置线路板只控制无刷电机本身，不对外控制，属于电机本体密不可分的一部分组成结构。本发明实施例中的外控线路板40不仅控制电机的启停、过载保护等，还涉及对蓄电池71的温控监测、充电等控制。本发明实施例中，外控线路板40上设置有用于控制电机本体20的启、停的控制线路(图未示)，以及设置有控制吸尘器其他部件工作的控制线路(图未示)，同时，外控线路板40通过导线(图未示)与蓄电池71以及电源(图未示)电连接。
请参阅图2，端盖50设置于外控线路板40的上方，端盖50包括端盖本体51、金属防护网53以及用于安装金属防护网53的凸台52，凸台52从端盖本体51向背离电机连接单元30的一侧延伸，即凸台52凸出于端盖本体51的上表面，凸台52形成于端盖本体51的中心，且通孔501贯穿凸台52和端盖本体51的中心。端盖本体51上具有多个与第一连接部33配合的第二连接孔54，第一连接部33依次穿过外控线路板40的第一连接孔40a和端盖本体51的第二连接孔54，以将端盖50与电机连接单元30连接，同时，将外控线路板40夹设在端盖本体51和电机连接单元30之间，对外控线路板40的位置进行固定，本发明实施例中，巧妙的结构布局设计使得无需设置额外的连接结构即可实现对外控线路板40的安装和固定。
凸台52呈中空的套筒状，可以是直筒的套筒状，也可以是锥形的套筒状，请参阅图3，本实施例中，凸台52呈锥形的套筒状。金属防护网53嵌设于凸台52背离电机连接单元30的端部并覆盖通孔501。金属防护网53可以防止杂物进入电机内，同时，金属防护网53也可以起到散热作用。进一步地，金属防护网53呈碗状结构并倒扣于凸台52的端部，如此可增强金属防护网53的连接可靠性。
形成在凸台52的通孔501作为直流电机的出风口，因此，出风口处具有较大的气流，为此，请参阅图1，本发明实施例中，将凸台52上的通孔501对准蓄电池71，使得通孔501排出的气流吹向蓄电池71，给蓄电池71降温，达到资源合理利用。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种直流电机，用于吸尘器，其特征在于，包括依次设置的电机本体(20)、电机连接单元(30)、外控线路板(40)以及端盖(50)；所述电机连接单元(30)为中空的开放结构并套设于所述电机本体(20)上，所述电机连接单元(30)的一端与所述端盖(50)连接，所述电机连接单元(30)的与所述端盖(50)对应的端部设置有容纳腔(32a)，所述外控线路板(40)容置于所述容纳腔(32a)内，所述外控线路板(40)夹设于所述电机连接单元(30)的端部与所述端盖(50)之间；所述外控线路板(40)上设置有用于控制电机本体(20)的启、停的控制线路，所述外控线路板(40)通过导线与所述吸尘器的蓄电池(71)以及电源电连接；所述直流电机还包括风机组件(10)，所述风机组件(10)与所述电机本体(20)固定连接；所述电机连接单元(30)的背离所述端盖(50)的一端与所述风机组件(10)连接；所述电机连接单元(30)包括连接本体(31)以及环形安装部(32)，所述连接本体(31)呈中空的套筒状，所述连接本体(31)套设于所述电机本体(20)上；所述环形安装部(32)从所述连接本体(31)的背离所述风机组件(10)的一端的外表面向靠近所述端盖(50)的方向延伸，且所述环形安装部(32)与所述连接本体(31)的外壁之间形成所述容纳腔(32a)。
2.根据权利要求1所述的直流电机，其特征在于，所述端盖(50)上设置有贯穿所述端盖(50)的通孔(501)，所述风机组件(10)产生的气流依次经所述电机本体(20)以及所述端盖(50)的所述通孔(501)排出。
3.根据权利要求1所述的直流电机，其特征在于，所述直流电机包括第一隔振套(61)，所述第一隔振套(61)套设于所述电机本体(20)上，且所述第一隔振套(61)夹设于所述电机本体(20)与所述连接本体(31)之间。
4.根据权利要求1所述的直流电机，其特征在于，所述电机连接单元(30)包括多个第二连接部(34)，所述第二连接部(34)从所述连接本体(31)的外表面向外凸出，多个所述第二连接部(34)沿所述连接本体(31)的周向间隔设置。
5.根据权利要求1所述的直流电机，其特征在于，所述环形安装部(32)包括与所述连接本体(31)的外壁间隔设置的侧壁(32a)，所述侧壁(32a)上设置有多个供导线穿过的导线槽(32b)，所述导线槽(32b)与所述容纳腔(32a)连通。
6.根据权利要求1所述的直流电机，其特征在于，所述电机连接单元(30)包括间隔设置于所述连接本体(31)的靠近所述风机组件(10)的一端的端部的多个卡合部(35)，所述卡合部(35)具有卡合腔(35a)；所述风机组件(10)的面向所述卡合部(35)的一侧设置有多个止转凸起(13)，所述止转凸起(13)嵌设于所述卡合部(35)的卡合腔(35a)内。
7.根据权利要求6所述的直流电机，其特征在于，所述直流电机包括第二隔振套(62)，所述第二隔振套(62)套设于所述止转凸起(13)上，且所述第二隔振套(62)夹设于所述止转凸起(13)与所述卡合部(35)之间。
8.根据权利要求2所述的直流电机，其特征在于，所述电机连接单元(30)包括设置于所述容纳腔(32a)的底部的多个第一连接部(33)，所述第一连接部(33)呈朝向所述端盖(50)凸出的柱状结构，多个所述第一连接部(33)沿所述容纳腔(32a)的周向间隔设置；所述外控线路板(40)上设置有与所述第一连接部(33)配合的第一连接孔(40a)。
9.根据权利要求8所述的直流电机，其特征在于，所述端盖(50)包括端盖本体(51)以及从所述端盖本体(51)向背离所述电机连接单元(30)的一侧延伸的凸台(52)，所述通孔(501)贯穿所述凸台(52)和所述端盖本体(51)的中心，所述端盖本体(51)上设置有与所述第一连接部(33)配合的第二连接孔(54)，所述第一连接部(33)依次穿设于所述第一连接孔(40a)和所述第二连接孔(54)中，所述端盖本体(51)通过所述第二连接孔(54)以及所述第一连接部(33)与所述电机连接单元(30)固定连接。
10.根据权利要求9所述的直流电机，其特征在于，所述端盖(50)包括金属防护网(53)，所述金属防护网(53)覆盖所述通孔(501)。
11.根据权利要求1所述的直流电机，其特征在于，所述直流电机包括位于所述风机组件(10)背离所述电机连接单元(30)的一侧的密封圈(64)，所述密封圈(64)包括筒状的密封圈本体(641)以及从所述密封圈本体(641)的内壁向内凸出的凸筋(642)。
12.一种吸尘器，包括壳体(70)、吸尘器电机以及位于壳体(70)内的蓄电池(71)，其特征在于，所述吸尘器电机为权利要求1、3-7任一项所述的直流电机，所述端盖(50)上设置有贯穿所述端盖(50)的通孔(501)，所述风机组件(10)产生的气流依次经所述电机本体(20)以及所述端盖(50)的所述通孔(501)排出，所述通孔(501)面向所述蓄电池(71)以使从所述通孔(501)排出的气流吹向所述蓄电池(71)，所述外控线路板(40)通过导线与所述蓄电池(71)电连接。
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