CN111668972B - 无刷马达及包含该无刷马达的电气产品 - Google Patents

无刷马达及包含该无刷马达的电气产品 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供一种无刷马达及包含该无刷马达的电气产品，该无刷马达具有：轴，设置在轴的外周的定子部，设置在定子部外周的转子部，轴承部以及壳体，其中，壳体具有；位于转子部的轴向一侧的上圆盘部、从上圆盘部的径向外侧沿轴向延伸的圆筒部、以及位于转子部的轴向另一侧的下圆盘部，在上圆盘部的径向内侧围绕轴形成有容纳部，在容纳部与轴之间配置有密封部件。由此，通过容纳部对密封部件进行收纳，在马达的轴高速旋转时能够防止密封部件脱落，确保马达的密封性，提高了马达的防尘防水的性能，延长了马达的使用寿命。

Description

无刷马达及包含该无刷马达的电气产品
技术领域
本发明涉及机电领域，尤其涉及一种无刷马达及包含该无刷马达的电气产品。
背景技术
在马达的使用过程中，一般要求马达的外壳满足一定的防护等级，从而防止外界的杂物或水汽进入马达内部，导致马达的内部构件受损。
对于内转子马达来说，由于定子设置在转子的外部，定子相对于马达的外壳是静止的，因此，内转子马达的外壳在制造时容易满足预定的防护等级。而对于外转子马达来说，由于转子设置在定子外部，转子相对于马达的外壳高速旋转，因此，外转子马达的外壳在制造时不容易满足预定的防护等级。
在现有技术中，专利文献1(CN105990976A)公开了一种外转子马达，在罩体与转轴的间隙中设置密封环，从而防止外界的杂物或水汽进入马达内部。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
本申请的发明人发现，在专利文献1中，由于密封环与外罩接触面积小，不容易固定在外罩上，在转轴高速旋转时，密封环容易从间隙中脱落，导致马达密封失效，马达的使用寿命缩短。另外，密封环与转轴是面接触，导致密封环与转轴之间的摩擦力增大，密封环容易磨损，使用寿命短。
本申请实施例提供一种无刷马达及包含该无刷马达的电气产品，在该无刷马达中，密封部件被配置在容纳部与轴之间，由此，通过容纳部对密封部件进行收纳，在马达的轴高速旋转时能够防止密封部件脱落，确保马达的密封性，提高了马达的防尘防水的性能，延长了马达的使用寿命。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种无刷马达，所述无刷马达具有：轴，所述轴沿中心轴线延伸；定子部，所述定子部设置于所述轴的外周；转子部，所述转子部设置于所述定子部的外周，与所述定子部在径向上对置配置，并且固定于所述轴，随所述轴的旋转而旋转；轴承部，所述轴承部设置于所述轴的外周，支撑所述轴旋转；以及壳体，其收纳所述定子部、所述转子部及所述轴承部，具有；位于所述转子部的轴向一侧的上圆盘部、从所述上圆盘部的径向外侧沿轴向延伸的圆筒部、以及位于所述转子部的轴向另一侧的下圆盘部，在所述上圆盘部的径向内侧围绕所述轴形成有容纳部，在所述容纳部与所述轴之间配置有密封部件。
根据本申请实施例的第二方面，其中，所述密封部件具有：本体部；以及从所述本体部向径向内侧延伸的与所述轴接触的至少两个接触部。
根据本申请实施例的第三方面，其中，所述密封部件由弹性材料形成。
根据本申请实施例的第四方面，其中，所述容纳部与所述轴隔着间隙配置。
根据本申请实施例的第五方面，其中，所述密封部件的在轴向上距离所述定子部最近的位置比所述容纳部的在轴向上距离所述定子部最近的位置在轴向上更远离所述定子部。
根据本申请实施例的第六方面，其中，在所述上圆盘部上设置有多个贯通孔，所述上圆盘部的设置多个所述贯通孔的部分向轴向靠近所述定子部的方向凹陷预定厚度。
根据本申请实施例的第七方面，其中，所述容纳部、所述上圆盘部以及所述圆筒部一体成型。
根据本申请实施例的第八方面，其中，所述壳体由高强度材料形成，所述高强度材料的强度范围在10kgf/mm2以上。
根据本申请实施例的第九方面，其中，所述下圆盘部具有在径向外侧沿轴向向靠近所述定子部的方向延伸的折返部，所述折返部的径向外表面固定于所述圆筒部的径向内表面。
根据本申请实施例的第十方面，其中，在所述定子部的轴向靠近所述下圆盘部的一侧设置有电路板，在所述圆筒部上设置有向径向内侧凹陷的定位部，所述电路板与所述定位部接触。
根据本申请实施例的第十一方面，其中，所述下圆盘部具有在径向外侧沿轴向向靠近所述定子部的方向延伸的折返部，所述电路板与所述折返部接触。
根据本申请实施例的第十二方面，其中，在所述上圆盘部的远离所述定子部的一侧设置有保护治具定位部，在所述下圆盘部的远离所述定子部的一侧设置有定位用盲孔，通过所述保护治具定位部和所述定位用盲孔对所述上圆盘部和所述下圆盘部进行定位组装。
根据本申请实施例的第十三方面，其中，在所述下圆盘部的远离所述定子部的一侧设置有导线连接器，在所述导线连接器的外周设置有密封胶。
根据本申请实施例的第十四方面，其中，所述下圆盘部的中央部分相对于围绕中央部分的周围部分向远离所述定子部的方向凸出，所述中央部分的边缘设置有密封件。
根据本申请实施例的第十五方面，提供一种电气产品，其中，所述电气产品具有上述第一方面至第十四方面中任一方面所述的无刷马达。
本发明的有益效果在于：通过容纳部对密封部件进行收纳，在马达的轴高速旋转时能够防止密封部件脱落，确保马达的密封性，提高了马达的防尘防水的性能，延长了马达的使用寿命。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本申请实施例1的无刷马达的示意图。
图2是本申请的密封部件从一个角度观察的示意图。
图3是本申请的密封部件从另一个角度观察的示意图。
图4是沿图3的B-B方向观察的截面的示意图。
图5是本申请实施例1的无刷马达的另一个示意图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
在本发明实施例中，术语“第一”、“第二”、“上”、“下”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。
在本发明实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。
另外，在本发明的下述说明中，为了说明的方便，将以马达的轴的中心轴线为中心的半径方向称为“径向”，将以围绕该中心轴线的方向称为“周向”，将沿该中心轴线的方向称为“轴向”或“轴向的延伸方向”，将沿半径方向远离中心轴线的一侧称为“径向外侧”，将沿半径方向靠近中心轴线的一侧称为“径向内侧”。
实施例1
本申请实施例1提供一种无刷马达。图1是本申请实施例1的无刷马达的示意图，图2是本申请的密封部件从一个角度观察的示意图，图3是本申请的密封部件从另一个角度观察的示意图，图4是沿图3的B-B方向观察的截面的示意图。
在本实施例中，如图1所示，无刷马达1包括：轴11，定子部12，转子部13，轴承部14和壳体15。其中，轴11沿中心轴线C延伸；定子部12设置于轴11的外周；转子部13设置于定子部12的外周，与定子部12在径向上对置配置，并且固定于轴11，随轴11的旋转而旋转；轴承部14设置于轴11的外周，支撑轴11旋转；壳体15收纳定子部12、转子部13及轴承部14。
在本实施例中，如图1所示，壳体15具有：位于转子部13的轴向一侧的上圆盘部151，从上圆盘部151的径向外侧沿轴向延伸的圆筒部152和位于转子部13的轴向另一侧的下圆盘部153。其中，在上圆盘部151的径向内侧围绕轴11形成有容纳部1511，在容纳部1511与轴11之间配置有密封部件16。由此，通过容纳部1511对密封部件16进行收纳，在轴11高速旋转时能够防止密封部件16脱落，确保马达的密封性，提高了马达的防尘防水的性能，延长马达的使用寿命。
在本实施例中，如图1所示，容纳部1511是在轴向上向远离定子部12的方向凸出的结构，但本申请不限于此，容纳部1511还可以是在轴向上向靠近定子部12的方向凹陷的结构，只要是能够对密封部件16进行收纳即可，本申请对此不作限制。
在本实施例的一个实施方式中，如图2至图4所示，密封部件16具有本体部161和至少两个接触部162，接触部162从本体部161向径向内侧延伸；如图1所示，接触部162与轴11接触，由此，通过接触部162夹紧轴11。由于密封部件16仅通过接触部162与轴11接触，二者的接触面积小，从而减小了密封部件16与轴11之间的摩擦力，降低了密封部件16的磨耗。另外，还可以在接触部162与轴11之间涂覆润滑油，提高润滑性能，减小接触部162与轴11之间的摩擦力，从而降低密封部件16的磨耗，延长密封部件16的使用寿命。
在本实施方式中，如图4所示，接触部162的截面呈脚状，但本实施例不限于此，接触部162的截面还可以是其他形状，例如，平行四边形、长方形等等，只要能夹紧轴11即可。另外，本实施方式中以2个接触部162为例进行了说明，但本实施例对此不作限制，接触部162还可以是3个或者更多个。另外，本实施方式中的2个接触部162在向本体部161延伸的方向上的延长线是相交的，本实施例对相交的角度不作限制，可以是0°～180°之间的任意角度，此外，多个接触部162在向本体部161延伸的方向上的延长线也可以是平行的。
在本实施例中，密封部件16由弹性材料形成，弹性材料例如是橡胶、弹性尼龙材料、硅胶等等，本实施例对此不作限制。弹性材料还可以具有一定的硬度，从而确保耐磨性能，硬度范围例如为65HA～75HA，还可以是其他硬度，本实施例对此不作限制。
在本实施例中，如图1所示，容纳部1511与轴11隔着间隙G配置，由此，能够防止壳体15与轴11的刚性接触，也能防止二者产生摩擦而导致马达的机械损失。另外，容纳部1511的在轴向上距离定子部12最近的位置比密封部件16的在轴向上距离定子部12最近的位置更靠近定子部12，由此，密封部件16被完全收纳在容纳部1511中，能够被可靠地固定，从而不容易脱落，确保马达的密封性。
在本实施例中，容纳部1511、上圆盘部151和圆筒部152一体成型，由此能够通过简单工艺成型壳体，降低制造成本。另外，壳体15由高强度材料形成，例如钢材等，该高强度材料的强度范围例如在10kgf/mm2以上，由此，确保了壳体15的抗压性能。
图5是本申请实施例1的无刷马达的另一个示意图，示出了从该无刷马达的轴向一侧观察该无刷马达的情况(a)，从该无刷马达的另一侧观察该无刷马达的情况(c)，以及从该无刷马达的径向观察该无刷马达的情况(b)。其中，(a)和(c)为示意图，(b)为剖视图。
在本实施例中，如图5的(a)所示，上圆盘部151上设置有多个贯通孔1512，此处为4个，还可以是2个、5个等其他数量，本申请对此不作限制；该多个贯通孔1512通过对上圆盘部151进行冲压工艺形成。如图5的(b)所示，上圆盘部151的设置多个贯通孔1512的部分向轴向靠近定子部12的方向凹陷预定厚度d，贯通孔1512内周形成有螺纹，由此，通过冲压工艺增大了贯通孔1512与螺丝的有效接触长度，从而增加了固定上圆盘部151的紧固力。
在本实施例中，如图1所示，在圆筒部152上设置有向径向内侧凹陷的定位部1521，也即，圆筒部152的一部分向径向内侧凹陷形成上述定位部1521。在定位部1521的轴向靠近下圆盘部153的一侧设置有电路板17，定位部1521与电路板17接触，对电路板17进行定位。
另外，定位部1521可以不必如图1中所示那样设置在圆筒部152的轴向靠近下圆盘部153的一侧，定位部1521的设置位置可以根据电路板17的位置进行调整。例如，电路板17可以设置在定子部12的轴向靠近上圆盘部151的一侧，那么定位部1521可以设置在圆筒部152的轴向靠近上圆盘部151的一侧与电路板17对应的位置，从而对电路板17进行定位。
在本实施例中，如图1所示，下圆盘部153具有在径向外侧沿轴向向靠近定子部12的方向延伸的折返部1531，折返部1531的径向外表面固定于圆筒部152的径向内表面，由此，确保下圆盘部153与圆筒部152之间的密封性。另外，电路板17还可以与折返部1531接触，由此，通过定位部1521与折返部1531同时对电路板17进行固定，进一步确保电路板17的稳定性。
在本实施例中，如图5的(a)和(c)所示，在上圆盘部151的远离定子部12的一侧设置有保护治具定位部1513，在下圆盘部153的远离定子部12的一侧设置有定位用盲孔1532，通过保护治具定位部1513和定位用盲孔1532对上圆盘部151和下圆盘部153进行定位组装。
另外，在本实施例中，如图5的(c)所示，在下圆盘部153的远离定子部12的一侧设置有导线连接器18，图5的(c)中示出的是2个导线连接器18，但本实施例不限于此，还可以是1个、3个等等。在导线连接器18的外周还可以设置密封胶等密封件(未图示)。另外，下圆盘部153的中央部分1533相对于围绕中央部分1533的周围部分1534向远离定子部12的方向凸出，在中央部分1533的边缘也可以设置密封件(未图示)。由此，通过各种密封件对壳体的周围进行密封，提高马达的防尘防水的效果，提高马达的防护等级，例如，使马达的防护等级达到IP51以上。
根据本申请的实施例，通过容纳部对密封部件进行收纳，在轴高速旋转时能够防止密封部件脱落，确保马达的密封性，提高了马达的防尘防水的性能，延长了马达的使用寿命。
实施例2
本申请实施例2提供一种电气产品，其具有实施例1所述的无刷马达。由于在实施例1中，已经对该无刷马达的结构进行了详细说明，其内容被合并于此，此处省略说明。
在本实施例中，对该电气产品的结构不作限制，其可以是空调机、饮水机、洗衣机、扫除机、压缩机、送风机、搅拌机等家电产品，也可以是其他领域的电气产品。
根据本实施例，通过容纳部对密封部件进行收纳，在轴高速旋转时能够防止密封部件脱落，确保马达的密封性，提高了马达的防尘防水的性能，延长了马达的使用寿命，从而延长了电气产品的使用寿命。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种无刷马达，所述无刷马达具有：
轴，所述轴沿中心轴线延伸；
定子部，所述定子部设置于所述轴的外周；
转子部，所述转子部设置于所述定子部的外周，与所述定子部在径向上对置配置，并且固定于所述轴，随所述轴的旋转而旋转；
轴承部，所述轴承部设置于所述轴的外周，支撑所述轴旋转；以及
壳体，其收纳所述定子部、所述转子部及所述轴承部，具有：位于所述转子部的轴向一侧的上圆盘部、从所述上圆盘部的径向外侧沿轴向延伸的圆筒部、以及位于所述转子部的轴向另一侧的下圆盘部，
其特征在于，
在所述上圆盘部的径向内侧围绕所述轴形成有容纳部，在所述容纳部与所述轴之间配置有密封部件，
所述下圆盘部位于所述圆筒部的径向内侧，并且所述下圆盘部具有在径向外侧沿轴向向靠近所述定子部的方向延伸的折返部，
所述折返部的径向外表面固定于所述圆筒部的径向内表面，
在所述定子部的轴向靠近所述下圆盘部的一侧设置有电路板，所述电路板与所述折返部在轴向上接触，
在所述圆筒部上设置有向径向内侧凹陷的定位部，
所述电路板与所述定位部接触。
2.根据权利要求1所述的无刷马达，其特征在于，
所述密封部件具有：
本体部；以及
从所述本体部向径向内侧延伸的与所述轴接触的至少两个接触部。
3.根据权利要求1所述的无刷马达，其特征在于，
所述密封部件由弹性材料形成。
4.根据权利要求1所述的无刷马达，其特征在于，
所述容纳部与所述轴隔着间隙配置。
5.根据权利要求1至3的任一项所述的无刷马达，其特征在于，
所述密封部件的在轴向上距离所述定子部最近的位置比所述容纳部的在轴向上距离所述定子部最近的位置在轴向上更远离所述定子部。
6.根据权利要求1所述的无刷马达，其特征在于，
在所述上圆盘部上设置有多个贯通孔，所述上圆盘部的设置多个所述贯通孔的部分向轴向靠近所述定子部的方向凹陷预定厚度。
7.根据权利要求1所述的无刷马达，其特征在于，
所述容纳部、所述上圆盘部以及所述圆筒部一体成型。
8.根据权利要求1所述的无刷马达，其特征在于，
所述壳体由高强度材料形成，所述高强度材料的强度范围在10kgf/mm2以上。
9.根据权利要求1所述的无刷马达，其特征在于，
在所述上圆盘部的远离所述定子部的一侧设置有保护治具定位部，在所述下圆盘部的远离所述定子部的一侧设置有定位用盲孔，通过所述保护治具定位部和所述定位用盲孔对所述上圆盘部和所述下圆盘部进行定位组装。
10.根据权利要求1所述的无刷马达，其特征在于，
在所述下圆盘部的远离所述定子部的一侧设置有导线连接器，在所述导线连接器的外周设置有密封胶。
11.根据权利要求1所述的无刷马达，其特征在于，
所述下圆盘部的中央部分相对于围绕中央部分的周围部分向远离所述定子部的方向凸出，所述中央部分的边缘设置有密封件。
12.一种电气产品，其特征在于，所述电气产品具有权利要求1-11任一项所述的无刷马达。
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