CN114884256B - 一种便于装配的无刷空心杯电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种便于装配的无刷空心杯电机。本发明提供了一种便于装配的无刷空心杯电机，磁体套设置在电机壳体内部；线架呈柱状，线架设置在磁体套内部；线架为两层，且两层之间设有间隙，间隙内固定有若干隔板，隔板沿线架轴向设置，且若干隔板将线架等分成若干腔室；一个电极片对应设置在一个腔室内，且电极片两端分别凸出线架两端壁；电路环上开设有若干与电极片相适配的插槽，且一个插槽对应一个电极片；其中装配时，将电极片插入相应腔室内后，电路环侧壁与线架端壁相抵，以使一个电极片插入对应插槽内以电连接每个电极片。通过线架和电极片的设置，大大降低了装配时铜线绕线的麻烦，提高了工作效率。

Description

一种便于装配的无刷空心杯电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种便于装配的无刷空心杯电机。

背景技术

空心杯电动机属于直流永磁的伺服、控制电动机，也可以将其归类为微特电机。空心杯电动机具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特性和稳定的运行特性，技术先进性十分明显。

现有技术中，空心杯电机多采用绕圈方式来处理铜线，这样的装配铜线绕线麻烦，同时电机内的磁体采用硅钢片不仅厚度较大，同时硅钢片的铁损较大。因此，研发一种便于装配的无刷空心杯电机是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种便于装配的无刷空心杯电机。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种便于装配的无刷空心杯电机，包括：

电机壳体、磁体套、线架、电路环和若干电极片，所述电机壳体呈柱状，且所述电机壳体内部中空；

所述磁体套设置在所述电机壳体内部；

所述线架呈柱状，所述线架设置在所述磁体套内部；

所述线架为两层，且两层之间设有间隙，所述间隙内固定有若干隔板，

所述隔板沿所述线架轴向设置，且若干所述隔板将所述线架等分成若干腔室；

一个所述电极片对应设置在一个所述腔室内，且所述电极片两端分别凸出所述线架两端壁；

所述电路环上开设有若干与所述电极片相适配的插槽，且一个插槽对应一个电极片；其中

装配时，将电极片插入相应腔室内后，电路环侧壁与线架端壁相抵，以使一个电极片插入对应插槽内以电连接每个电极片。

作为优选，所述线架包括内圈和外圈，所述外圈的长度小于所述内圈的长度；

每所述隔板的两侧壁分别固定在外圈外壁和内圈内壁。

作为优选，所述线架的长度小于所述电机壳体的长度，且所述线架的两端到所述电机壳体的两端分别设有间隙。

作为优选，所述空心杯电机还包括：转轴、转子和平衡块，所述转轴可转动的设置在所述线架内部，且所述转轴的前端凸出所述电机壳体；

所述转子套定在所述转轴外壁，且所述转子的外径小于所述线架的内径；

所述平衡块套定在所述转轴外壁；其中

转轴周向转动时，所述平衡块适于调节转轴转动的动平衡。

作为优选，所述空心杯电机还包括：前端盖、后端盖和若干轴承，所述前端盖固定在所述电机壳体的前端，所述后端盖固定在所述电机壳体的后端；

所述轴承套定在所述转轴外壁；

所述后端盖上开始有一放置槽，一个轴承外壁可滑动的设置在所述后端盖放置槽内；

至少一个轴承外壁固定在所述前端盖上。

作为优选，所述放置槽内设置有一波形垫圈，所述波形垫圈一端与放置槽内壁相抵，所述波形垫圈另一端与轴承外圈相抵。

作为优选，所述内圈外壁靠近所述前端盖的一端设置有若干限位块，一个限位块对应设置在一个腔室内，且所述限位块适于引导并限位电极片。

作为优选，所述限位块呈圆弧片装，且所述限位块的左侧设置有一圆弧斜坡；

所述限位块右侧壁与所述隔板相抵，所述限位块左侧壁与另一隔板之间设有一间隙；其中

限位块插入腔室内后，电极片自电机壳体后端向前端插入，电极片下端顺所述圆弧斜坡向间隙方向移动并凸出所述外圈，此时电极片另一端与电路环上的插槽相适配。

作为优选，所述限位块右侧固定有一直线滑轨，所述直线滑轨呈梯形，且梯形的上底固定在限位块右侧壁；

所述隔板侧壁开设有一与所述直线滑轨相适配的滑槽，所述直线滑轨适于插入所述滑槽内，以使限位块沿隔板侧壁滑动。

作为优选，所述限位块靠近所述前端盖的一端外壁铰接有若干圆弧板；其中

线架沿电机壳体轴向窜动时，所述线架驱动所述圆弧板同步轴向水平移动；

所述圆弧板以铰接点为轴往复扇动以驱动电机壳体内空气流动。

本发明的有益效果是，本发明的一种便于装配的无刷空心杯电机，通过线架、电极片和电路环的设置，在装配时，电极片插入线架内并与电路环固定电连接，相比较传统的铜线绕组缠绕方式，减轻了装配强度，提高了工作效率，同时磁体套的厚度降低，进一步减小了电机壳体的体积。

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是本发明的一种便于装配的无刷空心杯电机的优选实施例的立体图；

图2是本发明的一种便于装配的无刷空心杯电机的内部剖视图；

图3是本发明的线架的立体图；

图4是本发明的电极片的立体图；

图5是本发明的电路环的立体图；

图6是本发明的限位块的第一角度立体图；

图7是本发明的限位块的第二角度立体图。

图中：

1、电机壳体；11、转轴；12、转子；13、平衡块；14、前端盖；15、后端盖；16、轴承；17、放置槽；18、波形垫圈；2、磁体套；3、线架；30、隔板；31、外圈；32、内圈；33、限位块；34、圆弧斜坡；35、直线滑轨；36、圆弧板；4、电路环；5、电极片。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1至图7所示，本发明提供了一种便于装配的无刷空心杯电机，包括：电机壳体1、磁体套2、线架3、电路环4和若干电极片5，所述电机壳体1呈柱状，且所述电机壳体1内部中空；所述电机壳体1两端敞口，以方便安装固定前端盖14和后端盖15。所述磁体套2设置在所述电机壳体1内部；所述磁体套2固定在所述电机壳体1的内壁，所述磁体套2呈柱状设置在电机壳体1内，且所述磁体套2的长度小于所述电机壳体1的长度，同时磁体套2的两端到电机壳体1的两端均设有间隙。所述线架3呈柱状，所述线架3设置在所述磁体套2内部；所述线架3可滑动的设置在所述电机壳体1内；所述线架3为两层，且两层之间设有间隙，内外层之间的间距不小于电极片5的厚度，以方便电极片5插入并固定在该间隙内。所述间隙内固定有若干隔板30，所述隔板30沿所述线架3轴向设置，且若干所述隔板30将所述线架3等分成若干腔室；一个所述电极片5对应设置在一个所述腔室内，且所述电极片5两端分别凸出所述线架3两端壁；若干腔室的设置和若干电极片5的设置，可以根据需要将空心杯电机设置有不同电极极数，这样相比较传统的只能设置成固定电极极数的电极，本发明适用性更广泛。所述电路环4上开设有若干与所述电极片5相适配的插槽，且一个插槽对应一个电极片5；所述电极片5为金属材质，优选为铜片；电极片5端部插入电路环4的插槽内后，电路环4能够与电极片5电连接，每个电极片5端部均插入电路环4内，所述电路环4将电极片5电连接成一个整体；其中装配时，将电极片5插入相应腔室内后，电路环4侧壁与线架3端壁相抵，以使一个电极片5插入对应插槽内以电连接每个电极片5。电路环4和电极片5的配合设置，大大减小了装配强度；同时线架3上设置的若干腔室以及电极片5的设置，可以根据需要将空心杯电机装配呈不同电极极数，大大提高了适应性。

所述磁体套2为铁基非晶带材材质，相比较传统的硅钢片材质，铁基非晶带材厚度可以更薄，传统的硅钢片材质厚度在0.1-0.2mm，而本发明的磁体套2采用铁基非晶带材材质厚度可以做到0.02mm。大大降低了磁体套2的厚度，这样可以将电机壳体1做的体积更小，同时铁基非晶带材材质在工作过程中，铁损更小。提高了设备的使用寿命。

另一方面，所述磁铁套2还可以采用铁芯smc材质，采用压铸磨具一次性成型，大大提高了设备的使用寿命。

为了提高线架3装配的可靠性，所述线架3包括内圈32和外圈31，所述外圈31的长度小于所述内圈32的长度；每所述隔板30的两侧壁分别固定在外圈31外壁和内圈32内壁，隔板30将内圈32和外圈31分割成互相不影响的腔室。所述线架3的长度小于所述电机壳体1的长度，且所述线架3的两端到所述电机壳体1的两端分别设有间隙。线架3的两端到电机壳体1的两端设置有间隙，该间隙的设置，为线架3随转轴11轴向窜动时留有余地，以防止线架3两端别与前端盖14或后端盖15相触碰。

可选的，所述空心杯电机还包括：转轴11、转子12和平衡块13，所述转轴11可转动的设置在所述线架3内部，且所述转轴11的前端凸出所述电机壳体1；所述转子12套定在所述转轴11外壁，且所述转子12的外径小于所述线架3的内径；所述转子12设置在所述线架3内部，所述平衡块13套定在所述转轴11外壁；其中转轴11周向转动时，所述平衡块13适于调节转轴11转动的动平衡。平衡块13能够在转轴11轴向转动时保持转轴11转动的稳定性。

为了提高转轴11转动的稳定性，所述空心杯电机还包括：前端盖14、后端盖15和若干轴承16，所述前端盖14固定在所述电机壳体1的前端，所述后端盖15固定在所述电机壳体1的后端；前端盖14和后端盖15能够从两端支撑限位转轴11，以提高转轴11转动的稳定性，同时也防止异物进入电机壳体1内部。所述轴承16套定在所述转轴11外壁；所述后端盖15上开始有一放置槽17，一个轴承16外壁可滑动的设置在所述后端盖15放置槽17内；至少一个轴承16外壁固定在所述前端盖14上。所述放置槽17内设置有一波形垫圈18，所述波形垫圈18一端与放置槽17内壁相抵，所述波形垫圈18另一端与轴承16外圈31相抵。波形垫圈18的设置，保证了转轴11轴向窜动的稳定性，避免了转轴11轴向窜动距离过大导致传动不稳定，波形垫圈18的设置，可以保证转轴11在轴向0.5mm的窜动距离。

为了提高电极片5装配的便捷性，所述内圈32外壁靠近所述前端盖14的一端设置有若干限位块33，一个限位块33对应设置在一个腔室内，且所述限位块33适于引导并限位电极片5。限位块33的设置，可以使得电极片5插入线架3内后，电极片5端部在限位块33的引导下凸出线架3端部，此时电极片5另一端的位置正好处于居中且与电路环4上的插槽相适配；同时电机片端部被限位块33和隔板30限位，防止其随意在腔室内移动，而当电路环4固定在线架3端部时，一个电极片5端部对应插入一个插槽内，减轻了装配程序，提高了工作效率。

可选的，所述限位块33呈圆弧片装，且所述限位块33的左侧设置有一圆弧斜坡34；所述圆弧斜坡34自右向左逐渐向下倾斜；所述限位块33右侧壁与所述隔板30相抵，所述限位块33左侧壁与另一隔板30之间设有一间隙；限位块33左侧壁至相邻的一个隔板30的间距不小于电极片5端部的厚度，这样当电极片5端部顺圆弧斜坡34向下移动至插入该间隙内时，电极片5端部能够向外凸出线架3外圈31。工作时，先将限位块33插入线架3的腔室内后，以使限位块33右侧壁与腔室右侧的一个隔板30侧壁相抵；在将电极片5自电机壳体1后端向前端插入，电极片5下端顺所述圆弧斜坡34向间隙方向移动并凸出所述外圈31后，此时电极片5另一端与电路环4上的插槽相适配；当每个电极片5均插入固定后，在将电路环4固定在所述线架3靠近电机壳体1后端盖15的一端，同时保持每个电机片端部插入对应插槽内，以保证电极片5和电路环4的电连接。

优选地，所述限位块33右侧固定有一直线滑轨35，所述直线滑轨35呈梯形，且梯形的上底固定在限位块33右侧壁；梯形直线滑轨35的设置，保证了限位块33右侧始终与隔板30侧壁相贴合，防止限位块33向另一个相邻的隔板30方向移动。所述隔板30侧壁开设有一与所述直线滑轨35相适配的滑槽，所述直线滑轨35适于插入所述滑槽内，以使限位块33沿隔板30侧壁滑动。当直线滑轨35自隔板30靠近前端盖14的一端插入隔板30侧壁的滑槽内后，隔板30端部在固定有一固定块，以防止直线滑轨35自滑槽端部脱落。

为了提高电机壳体1内的散热效果，所述限位块33靠近所述前端盖14的一端外壁铰接有若干圆弧板36；工作时，线架3沿电机壳体1轴向窜动时，所述线架3驱动所述圆弧板36同步轴向水平移动；所述圆弧板36以铰接点为轴往复扇动以驱动电机壳体1内空气流动。以将转子12转动时产生的热量通过前端盖14向外排除电机壳体1。

以上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)

1.一种便于装配的无刷空心杯电机，其特征在于，包括：

电机壳体（1）、磁体套（2）、线架（3）、电路环（4）和若干电极片（5），所述电机壳体（1）呈柱状，且所述电机壳体（1）内部中空；

所述磁体套（2） 设置在所述电机壳体（1）内部；

所述线架（3）呈柱状，所述线架（3）设置在所述磁体套（2）内部；

所述线架（3）为两层，且两层之间设有间隙，所述间隙内固定有若干隔板（30），

所述隔板（30）沿所述线架（3）轴向设置，且若干所述隔板（30）将所述线架（3）等分成若干腔室；

一个所述电极片（5）对应设置在一个所述腔室内，且所述电极片（5）两端分别凸出所述线架（3）两端壁；

所述电路环（4）上开设有若干与所述电极片（5）相适配的插槽，且一个插槽对应一个电极片（5）；其中

装配时，将电极片（5）插入相应腔室内后，电路环（4）侧壁与线架（3）端壁相抵，以使一个电极片（5）插入对应插槽内以电连接每个电极片（5）。

2.如权利要求1所述的一种便于装配的无刷空心杯电机，其特征在于，

所述线架（3）包括内圈（32）和外圈（31），所述外圈（31）的长度小于所述内圈（32）的长度；

每所述隔板（30）的两侧壁分别固定在外圈（31）外壁和内圈（32）内壁。

3.如权利要求2所述的一种便于装配的无刷空心杯电机，其特征在于，

所述线架（3）的长度小于所述电机壳体（1）的长度，且所述线架（3）的两端到所述电机壳体（1）的两端分别设有间隙。

4.如权利要求3所述的一种便于装配的无刷空心杯电机，其特征在于，

所述空心杯电机还包括：转轴（11）、转子（12）和平衡块（13），所述转轴（11）可转动的设置在所述线架（3）内部，且所述转轴（11）的前端凸出所述电机壳体（1）；

所述转子（12）套定在所述转轴（11）外壁，且所述转子（12）的外径小于所述线架（3）的内径；

所述平衡块（13）套定在所述转轴（11）外壁；其中

转轴（11）周向转动时，所述平衡块（13）适于调节转轴（11）转动的动平衡。

5.如权利要求4所述的一种便于装配的无刷空心杯电机，其特征在于，

所述空心杯电机还包括：前端盖（14）、后端盖（15）和若干轴承（16），所述前端盖（14）固定在所述电机壳体（1）的前端，所述后端盖（15）固定在所述电机壳体（1）的后端；

所述轴承（16）套定在所述转轴（11）外壁；

所述后端盖（15）上开始有一放置槽（17），一个轴承（16）外壁可滑动的设置在所述后端盖（15）放置槽（17）内；

至少一个轴承（16）外壁固定在所述前端盖（14）上。

6.如权利要求5所述的一种便于装配的无刷空心杯电机，其特征在于，

所述放置槽（17）内设置有一波形垫圈（18），所述波形垫圈（18）一端与放置槽（17）内壁相抵，所述波形垫圈（18）另一端与轴承（16）外圈（31）相抵。

7.如权利要求6所述的一种便于装配的无刷空心杯电机，其特征在于，

所述内圈（32）外壁靠近所述前端盖（14）的一端设置有若干限位块（33），一个限位块（33）对应设置在一个腔室内，且所述限位块（33）适于引导并限位电极片（5）。

8.如权利要求7所述的一种便于装配的无刷空心杯电机，其特征在于，

所述限位块（33）呈圆弧片装，且所述限位块（33）的左侧设置有一圆弧斜坡（34）；

所述限位块（33）右侧壁与所述隔板（30）相抵，所述限位块（33）左侧壁与另一隔板（30）之间设有一间隙；其中

限位块（33）插入腔室内后，电极片（5）自电机壳体（1）后端向前端插入，电极片（5）下端顺所述圆弧斜坡（34）向间隙方向移动并凸出所述外圈（31），此时电极片（5）另一端与电路环（4）上的插槽相适配。

9.如权利要求8所述的一种便于装配的无刷空心杯电机，其特征在于，

所述限位块（33）右侧固定有一直线滑轨（35），所述直线滑轨（35）呈梯形，且梯形的上底固定在限位块（33）右侧壁；

所述隔板（30）侧壁开设有一与所述直线滑轨（35）相适配的滑槽，所述直线滑轨（35）适于插入所述滑槽内，以使限位块（33）沿隔板（30）侧壁滑动。

10.如权利要求9所述的一种便于装配的无刷空心杯电机，其特征在于，

所述限位块（33）靠近所述前端盖（14）的一端外壁铰接有若干圆弧板（36）；其中

线架（3）沿电机壳体（1）轴向窜动时，所述线架（3）驱动所述圆弧板（36）同步轴向水平移动；

所述圆弧板（36）以铰接点为轴往复扇动以驱动电机壳体（1）内空气流动。

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