CN108880064A - 结构简单的无刷电机外转子总成 - Google Patents

Abstract

本发明是一种结构简单的无刷电机外转子总成，该总成包括电机壳、保持架、永磁体和驱动轴。电机壳为铁或低碳钢制成的一体件。电机壳开口向上，其壁厚为2毫米至6毫米。驱动轴同轴固定设置在电机壳中，且向上伸出电机壳外。保持架为注塑一体件。保持架包括定位部和上限位部。定位部整体呈筒状，其壁厚其壁厚为永磁体的厚度1/3至1。定位部的外径与电机壳的内径相对应。定位部沿其周向等间隔角度设有数量与永磁体数量相同的定位槽，其形状与永磁体相对应。上限位部设置在定位部的上部外周上。保持架粘结固定设置在电机壳中。永磁体包括N永磁体和S永磁体，N永磁体和S永磁体依次交错设置在保持架的各定位槽中，且粘结固定在电机壳上。

Description

结构简单的无刷电机外转子总成

技术领域

本发明涉及电机领域，具体涉及一种无刷电机外转子总成。

背景技术

普通的外转子电机转子部分通常包括机壳、永磁体和导磁圈，其中永磁体又因充磁方向分为N极和S极，以下简称N永磁体和S永磁体。机壳通常是铝压铸件，因为驱动轴需要通过机壳与导磁圈配合达到外转子的要求，所以导磁圈必须固定在机壳中。导磁圈通常是矽钢片冲件，导磁圈里面加工定位永磁体用的凹槽，永磁体固定在导磁圈上的凹槽中，N永磁体和S永磁体交替间隔排列设置。该结构的电机导磁圈通常为单个的零件，导致生产成本大大增加；其次，导磁圈上开有安装永磁体的凹槽，工艺繁琐且加工难度大，进一步增加了生产成本；最后，在将导磁圈固定安装到机壳中时，通常是沿导磁圈等间隔角度设有3至6个在其轴向上贯穿其本体的沉孔，然后通过旋合在机壳上的相应的螺栓将导磁圈固定在机壳上，该安装方式不仅安装麻烦而且对加工精度要求较高，否则导磁体无法放入机壳中。中国专利文献CN202405895U（专利申请号201120567379.6）公开了“一种外转子永磁电机转子结构”，其中记载了：“机壳在内旋转面上开第一凹槽，铁质弧形状的保持架以分段方式嵌入在机壳内，段数可根据永磁体的数目和机壳内径两因素决定，保持架5的底部内表面设有凸台，相邻凸台之间形成的第二凹槽内设置有S永磁体或N永磁体，且在同一个凸台两侧的永磁体的磁极为相反的。”，由此可以看出，保持架安装较为复杂，生产安装效率低下。首先，在同一第一凹槽中设置多段保持架，安装麻烦且对保持架加工精度要求高，不仅要确保各保持架之间的衔接准确而且要确保各保持架相连之后还能刚好嵌入第一凹槽中；其次，还要保证不在同一第一凹槽中的保持架在机壳的轴向上相互对应，否则会导致永磁体安装不上，安装效率大大降低；最后，各保持架嵌入在机壳内，机壳在内旋转面上开第一凹槽，加工麻烦，同时机壳厚度需相应增加，导致生产成本相应增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种安装快捷且生产成本较低的结构简单的无刷电机外转子总成。

实现本发明目的的基本技术方案是:所述的结构简单的无刷电机外转子总成，包括电机壳、保持架、永磁体和驱动轴。其结构特点是：电机壳为铁或低碳钢制成的一体件。电机壳呈开口向上的壳体，电机壳的壁厚为2毫米至6毫米。驱动轴同轴固定设置在电机壳中，且向上伸出电机壳外。保持架为注塑一体件。保持架包括定位部和上限位部。定位部整体呈筒状，其壁厚为永磁体的厚度1/3至1。定位部的外径与电机壳的内径相对应。定位部沿其周向等间隔角度设有数量与永磁体数量相同的定位槽，其形状与永磁体相对应。上限位部的内径与电机壳的内径相对应，上限位部的外径小于电机壳的外径。上限位部设置在定位部的上部外周上。定位部的各定位槽均开口向上且沿定位部径向贯穿其筒壁。保持架粘结固定设置在电机壳中。永磁体包括N永磁体和S永磁体，N永磁体和S永磁体依次交错设置在保持架的各定位槽中，且粘结固定在电机壳上。

上述的结构简单的无刷电机外转子总成中，所述的电机壳底部中央设有贯穿其上下的轴孔，轴孔为冲压拉伸而成，轴孔的轴向的深度为4毫米至10毫米。

上述的结构简单的无刷电机外转子总成中，所述的电机壳底部还设有贯穿其上下的一组散热孔。散热孔围绕轴孔设置。

上述的各种结构简单的无刷电机外转子总成中，所述的驱动轴与电机壳过盈配合，且驱动轴由其下端穿过电机壳的轴孔。

上述的各种结构简单的无刷电机外转子总成，还包括风叶，风叶为注塑一体件，风叶固定设置在驱动轴的下端上，位于电机壳的下方，其上表面与电机壳的下表面相接触。

本发明具有积极的效果：（1）本发明结构简单，由现在的一个部件钢制电机壳替代原来的铝制电机壳和导磁圈，使用时直接将永磁体固定设置在钢制电机壳上，电机壳采用低碳钢制成，钢制电机壳兼具导磁圈的功能，其电机性能仍然符合要求，具有突出的实质性特点和显著的进步，使得电机的成本大幅下降。

（2）本发明的保持架为注塑一体件，生产成本低，加工方便。保持架在安装到电机壳中时也很便捷，有利于提高生产效率且电机气隙不受保持架的影响。保持架设有上限位部，能准确将保持架定位在电机壳中，安装准确快捷。

（3）本发明设有保持架，保持架的各定位槽开口向上，使得永磁体的安装快捷、极大的提高了生产加工效率。保持架的各定位槽与永磁体的形状相对应，使得永磁体定位准确，永磁体在电机壳内均匀分布。

（4）本发明的电机壳轴孔为冲压拉伸而成，因而电机壳的厚度可以做的较薄，电机壳轴孔的轴向的深度仍保持较深，不仅能进一步降低生产成本，而且有利于驱动轴过盈配合固定在电机壳上，驱动轴和电机壳的同轴性较好、可靠性较高。

（5）本发明的电机壳上设有散热孔，有利于电机壳内部的热量散出，提高电机使用的稳定性和可靠性。

（6）本发明还设有风叶，工作时有利于将电机壳内部的气流快速排出电机壳外，降低电机壳内部的温度，进一步提高电机使用的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构简单的无刷电机外转子总成的结构示意图。

图2为从图1的上方向下观察时的示意图。

图3为图1中的A-A剖视图。

图4为图1的俯视图。

图5为从图1的上方向下观察时电机壳的示意图。

图6为从图1的下方向上观察时电机壳的示意图。

图7为图4中的保持架的示意图。

图8为图7的立体示意图。

图9为从图1的上方向下观察时电机壳和保持架的示意图。

图10为从图1的上方向下观察时电机壳、保持架和永磁体的示意图。

图11为从图1的上方向下观察时风叶的示意图。

图12为从图1的下方向上观察时风叶的示意图。

上述附图中的标记如下：电机壳1，轴孔11，散热孔12，保持架2，定位部21，定位槽21-1，上限位部22，永磁体3，驱动轴4，风叶5。

具体实施方式

本发明的方位的描述按照图1所示的方位进行，也即图1所示的上下左右方向即为描述的上下左右方向，图1所朝的一方为前方，背离图1的一方为后方。

（实施例1）

见图1至图3，本发明的结构简单的无刷电机外转子总成包括电机壳1、保持架2、永磁体3、驱动轴4和风叶5。

见图2、图3、图5和图6，电机壳1为铁或低碳钢制成的一体件，本实施例的电机壳1采用20钢制成。电机壳1呈开口向上的壳体，电机壳1的壁厚为2毫米至6毫米（本实施例为3毫米）。电机壳1底部中央设有贯穿其上下的轴孔11，轴孔11为冲压拉伸而成，轴孔11的轴向的深度要为4毫米至8毫米（本实施例为6毫米）。电机壳1底部设有贯穿其上下的一组散热孔12。散热孔12围绕轴孔11设置。

见图1至图4和图7至图10，保持架2为注塑一体件。保持架2包括定位部21和上限位部22。定位部21整体呈筒状，其壁厚为永磁体3的厚度1/3至1（本实施例的定位部21的壁厚为永磁体3的厚度的1/2）。定位部21的外径与电机壳1的内径相对应。定位部21沿其周向等间隔角度设有数量与永磁体3数量相同的定位槽21-1；各定位槽21-1均开口向上且沿定位部21径向贯穿其筒壁，其形状与永磁体3相对应。上限位部22的内径与电机壳1的内径相对应，上限位部22的外径小于电机壳1的外径。上限位部22设置在定位部21的上部外周上。保持架2粘结固定设置在电机壳1中，且由其上限位部22对其在电机壳1中的上下位置进行定位。

见图2至图4和图10，永磁体3包括N永磁体和S永磁体，N永磁体和S永磁体依次交错设置在保持架2的各定位槽21-1中，且粘结固定在电机壳1上。永磁体3的上表面与电机壳1的上表面相平。

见图1至图4，驱动轴4同轴固定设置在电机壳1中，且向上伸出电机壳外。驱动轴4与电机壳1过盈配合，且驱动轴4由其下端穿过电机壳1的轴孔11。

见图1至图4、图11和图12，风叶5为注塑一体件，风叶5固定设置在驱动轴4的下端上，位于电机壳1的下方，其上表面与电机壳1的下表面相接触，风叶5旋转时可将电机壳1内部的气流通过散热孔12抽出来。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换和变化，具体应用过程中还可以根据上述实施例的启发进行相应的改造，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种结构简单的无刷电机外转子总成，包括电机壳（1）、保持架（2）、永磁体（3）和驱动轴（4）；其特征在于：

电机壳（1）为铁或低碳钢制成的一体件；电机壳（1）呈开口向上的壳体，电机壳（1）的壁厚为2毫米至6毫米；驱动轴（4）同轴固定设置在电机壳（1）中，且向上伸出电机壳（1）外；

保持架（2）为注塑一体件；保持架（2）包括定位部（21）和上限位部（22）；定位部（21）整体呈筒状，其壁厚为永磁体（3）的厚度1/3至1；定位部（21）的外径与电机壳（1）的内径相对应；定位部（21）沿其周向等间隔角度设有数量与永磁体（3）数量相同的定位槽（21-1），其形状与永磁体（3）相对应；上限位部（22）的内径与电机壳（1）的内径相对应，上限位部（22）的外径小于电机壳（1）的外径；上限位部（22）设置在定位部（21）的上部外周上；定位部（21）的各定位槽（21-1）均开口向上且沿定位部（21）径向贯穿其筒壁；保持架（2）粘结固定设置在电机壳（1）中；永磁体（3）包括N永磁体和S永磁体，N永磁体和S永磁体依次交错设置在保持架（2）的各定位槽（21-1）中，且固定设置在电机壳（1）上。

2.根据权利要求1所述的结构简单的无刷电机外转子总成，其特征在于：电机壳（1）底部中央设有贯穿其上下的轴孔（11），轴孔（11）为冲压拉伸而成，轴孔（11）的轴向的深度为4毫米至10毫米。

3.根据权利要求2所述的结构简单的无刷电机外转子总成，其特征在于：电机壳（1）底部还设有贯穿其上下的一组散热孔（12）；散热孔（12）围绕轴孔（11）设置。

4.根据权利要求1至3之一所述的结构简单的无刷电机外转子总成，其特征在于：驱动轴（4）与电机壳（1）过盈配合，且驱动轴（4）由其下端穿过电机壳（1）的轴孔（11）。

5.根据权利要求4所述的结构简单的无刷电机外转子总成，其特征在于：还包括风叶（5），风叶（5）为注塑一体件，风叶（5）固定设置在驱动轴（4）的下端上，位于电机壳（1）的下方，其上表面与电机壳（1）的下表面相接触。