CN201222692Y - 外转子结构的电机及其风扇 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种外转子结构的电机及其风扇，属于电机及风扇生产制造的技术领域。线圈绕组设置于定子上，定子包括定子铁芯和与定子铁芯注塑为一体的绝缘结构，绝缘结构对应于定子端部的轴孔周围形成轴向延伸的弧形凸片，线路板内孔与定子绝缘结构上的弧形凸片外壁相配；绝缘结构上形成至少三个轴向凸柱，凸柱端部形成定位台阶，线路板上形成与凸柱相配的定位孔，凸柱端部进入定位孔后，定位台阶与线路板的下端面接触，通过对凸柱端部的热铆将凸柱与线路板之间轴向及圆周方向固定。它能改善外转子式电机线圈绕组的散热，大幅降低线圈绕组发热对线路板的影响，延长了外转子式电机的使用寿命并降低了报废率。

Description

外转子结构的电机及其风扇

技术领域

本实用新型涉及一种外转子结构的电机及其风扇，属于电机及风扇生产制造的技术领域。

背景技术

电机的发热问题一直以来受到科技人员的重视，并通过不断的技术创新来减少电机的发热量。电机发热仍然存在，并且制约着电机的使用范围。外转子电机是一种绕组和电路板被永久地固定在定子装置基体上的电动机。印刷电路板对电机发出的热量因积聚而成的高温极为敏感，尤其高温状态下热量传递给电路板后性能急剧下降，严重的导致元件永久性损坏。因为绕组是永久性地固定在定于装置基体上，如果要改变或者修理控制电机的电路板上的电路或元件极其困难。通常的情况下，采取报废一台外转子电机比试图修理或者维护外转子电机的电路节省成本。因此现有的外转于电机使用寿命短，报废率高。

故申请人提出了一种名为外转子电机(公告号：CN201038926)的专利申请，该种外转子电机包括定子和设置在所述定子上的绕组，所述定子上设有与电机相关的电路板，所述电路板与定子之间设有绝缘隔热垫。上述专利申请虽然在一定程度上减少了电机绕组线圈发热对线路板的影响，但是线路板与定子之间的间距较小，不利于绕组线圈的散热，线圈绕组的发热对线路板的影响仍然较大，仍然存在外转子式电机使用寿命短，报废率高等问题。

现有技术中，风扇多采用内转子式电机，即将风扇的风叶通过一基体连接起来，再将连接风叶的基体安装在电机的出轴上。上述结构的风扇其结构较为复杂，且体积较大。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种能改善外转子式电机线圈绕组的散热，大幅降低线圈绕组发热对线路板的影响，延长了外转子式电机的使用寿命并降低了报废率的外转子结构的电机，解决了现有外转子电机存在的线路板与定子之间的间距较小，不利于绕组线圈的散热，线圈绕组的发热对线路板的影响仍然较大，仍然存在外转子式电机使用寿命短，报废率高等问题。

本实用新型的另一目的在于提供一种结构简单，体积较小的外转子式风扇，解决了现有风扇存在的结构较为复杂，且体积较大等问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案解决的：外转子结构的电机，包括机壳，设置在机壳内的定子和设置在机壳开口端的端盖，转轴一端与机壳底部固定，线圈绕组设置于定子上，所述定子包括定子铁芯和与定子铁芯注塑为一体的绝缘结构，定子的绝缘结构中心轴孔内嵌装有圆筒状的轴承支架，轴承支架与定子之间圆周方向相对固定，轴承支架内紧配有与之同轴的轴承，转轴与轴承的内圈紧配从而实现作为转子的机壳与定子之间的旋转配合，所述绝缘结构对应于定子端部的轴孔周围形成轴向延伸的弧形凸片，线路板内孔与定子绝缘结构上的弧形凸片外壁相配；绝缘结构上位于弧形凸片外围形成至少三个轴向凸柱，凸柱端部形成定位台阶，线路板上形成与凸柱相配的定位孔，凸柱端部进入定位孔后，定位台阶与线路板的下端面接触，通过对凸柱端部的热铆将凸柱与线路板之间轴向及圆周方向固定，使线路板与绝缘结构之间轴向固定和圆周方向固定。本实用新型通过在与定子铁芯注塑为一体的绝缘结构的轴孔周围形成弧形凸片与线路板的内孔配合起到了对线路板的径向定位；而在绝缘结构上位于弧形凸片外围形成至少三个凸柱，并将线路板与凸柱端部铆接在一起，从而使线路板与定子铁芯端部之间具有较大的间距，即增大了线路板与线圈绕组之间的距离，改善了定子铁芯及线圈绕组的散热，减少了线圈绕组及定子铁芯发热对线路板的影响，延长了外转子式电机的使用寿命，降低了外转子式电机的报废率。采用与定子铁芯注塑为一体的绝缘结构，绝缘结构与定子铁芯之间结合牢固，便于线圈绕组的绕制，简化了电机的制造工艺，提高了生产效率，同时保证了产品质量的稳定性。

作为优选，所述的弧形凸片的外壁上形成有轴向加强筋，所述线路板内孔的圆周上形成与加强筋相配的凹槽。其中，在弧形凸片的外壁上设置加强筋与线路板内孔圆周上的凹槽配合，可便于线路板上的定位孔与凸柱的对准，从而方便了线路板与定子之间的装配，提高了生产效率。

作为优选，作为优选，所述加强筋靠近弧形凸片的两侧边缘设置，从而提高了弧形凸片与线路板之间相对位置的定位精度。

作为优选，所述定子铁芯包括中空柱状部和若干个沿柱状部圆周呈辐射状均匀分布的T型部，所述定子铁芯除T型部的外圆周部之外其余部位均被与绝缘结构整体包覆，所述T型部的外圆周部裸露。

作为优选，所述绝缘结构对应于T型结构的上端面和下端面分别形成径向延伸的凸起部，绝缘结构对应于相邻两个T型部之间的柱状部外部形成轴向延伸的凸筋。其中，凸起部可加强绝缘结构在T型部上、下端的强度，凸筋可加强绝缘结构在定子铁芯中空柱状部外壁的强度。

作为优选，所述弧形凸片沿定子端部的轴孔圆周等间距分布，相邻弧形凸片之间形成缺口。

作为优选，所述绝缘结构上固定有两个间隔设置的电插片，所述电插片近中部形成可弯折的弯折部，线圈绕组的两个引出线分别与其中一个电插片的弯折部固定电连接；所述电插片的上端形成插头，所述线路板上形成电插孔，所述电插片的插头与电插孔插接形成电连接。采用电插片分别与线圈绕组固定连接和与控制器线路板插接电连接，避免了焊接，便于电机的生产装配，提高了生产效率。

作为优选，所述插头整体呈扁平的条状，插头的插入端呈楔形，所述插头的根部靠近所述弯折部的上侧，电插片位于插头根部以下部分宽度大于插头的宽度且在插头根部两侧形成台阶，从而使电插片下端较宽以便于电插片能可靠地固定在绝缘结构上。其中，插头插入端呈楔形可便于插头插入到线路板的电插孔内。

一种由外转子结构的电机制成的风扇，包括机壳，设置在机壳内的定子和设置在机壳开口端的端盖，转轴一端与机壳底部固定，线圈绕组设置于定子上，所述定子包括定子铁芯和与定子铁芯注塑为一体的绝缘结构，定子的绝缘结构中心轴孔内嵌装有圆筒状的轴承支架，轴承支架与定子之间圆周方向相对固定，轴承支架内紧配有与之同轴的轴承，转轴与轴承的内圈紧配从而实现作为转子的机壳与定子之间的旋转配合，所述绝缘结构对应于定子端部的轴孔周围形成轴向延伸的弧形凸片，线路板内孔与定子绝缘结构上的弧形凸片外壁相配；绝缘结构上位于弧形凸片外围形成至少三个轴向凸柱，凸柱端部形成定位台阶，线路板上形成与凸柱相配的定位孔，凸柱端部进入定位孔后，定位台阶与线路板的下端面接触，通过对凸柱端部的热铆将凸柱与线路板之间轴向及圆周方向固定，使线路板与绝缘结构之间轴向固定和圆周方向固定，风叶直接与机壳外壁焊接固定在一起。将风扇的风叶直接焊接在作为外转子的机壳外壁上，减少了风叶的二次安装，从而大大简化了风扇的结构，且结构非常紧凑。

因此，本实用新型具有能改善外转子式电机线圈绕组的散热，大幅降低线圈绕组发热对线路板的影响，延长了外转子式电机的使用寿命并降低了报废率，避免了线圈绕组银线与线路板之间的焊接，便于电机的生产装配，提高了生产效率等特点；本实用新型简化了风扇的结构，缩小了风扇的体积。

附图说明

图1是本实用新型的一种分解结构示意图；

图2是本实用新型的一种装配结构示意图；

图3是本实用新型定子的一种立体结构示意图；

图4是本实用新型线路板与定子的一种立体装配结构示意图；

图5是本实用新型线路板与定子的一种平面装配结构示意图；

图6是本实用新型电插片与定子绝缘结构一种装配结构示意图；

图7是本实用新型电源引出线的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1所示，外转子结构的电机包括机壳21，设置在机壳21内的定子22和设置在机壳21开口端的端盖23，端盖23端部设有罩盖37，在机壳内壁设置有一体结构的磁钢35，端盖底部中心固定有转轴支架24，转轴25一端与机壳底21底部的转轴支架24固定；如图3所示，定子铁芯1包括中空柱状部和六个沿柱状部圆周呈辐射状均匀分布的T型部2，定子铁芯1除T型部2的外圆周部之外其余部位均被与定子铁芯一体注塑的绝缘结构3整体包覆，T型部的外圆周部4裸露，绝缘结构3对应于T型结构的上端面和下端面分别形成径向延伸的凸起部5，绝缘结构对应于相邻两个T型部之间的柱状部外部形成轴向延伸的凸筋6。

如图3、图4和图5所示，绝缘结构3对应于定子端部的轴孔周围形成轴向延伸并沿定子端部的轴孔圆周等间距分布的弧形凸片7，相邻弧形凸片7之间形成缺口15，弧形凸片的外壁靠近弧形凸片的两侧边缘设置分别形成有轴向加强筋9，线路板8的内孔10与定子绝缘结构上的弧形凸片7外壁相配，且在线路板内孔10的圆周上形成与加强筋9相配的凹槽11；绝缘结构3上位于弧形凸片7外围形成三个轴向凸柱12，凸柱12端部形成定位台阶13，线路板8上形成与凸柱12相配的定位孔14，凸柱12端部进入定位孔14后，定位台阶13与线路板8的下端面接触，通过对凸柱端部的热铆将凸柱12与线路板8之间轴向及圆周方向固定，使线路板8与绝缘结构3之间轴向固定和圆周方向固定。

如图1所示，定子22的绝缘结构中心轴孔26内嵌装有圆筒状的轴承支架27，轴承支架27与定子22之间圆周方向相对固定，在轴承支架27的端部形成三个径向凸体28，径向凸体27介于绝缘结构3的相邻弧形凸片7之间的缺口15内。在每个径向凸体27上设置轴向的螺纹孔29，端盖23上设有与径向凸体27上的螺纹孔29相应的沉孔30，三个螺钉31分别穿过沉孔30与径向凸体27上的螺纹孔29配合将端盖23与轴承支架27固定在一起。

轴承支架27内紧配有与之同轴的第一轴承32和第二轴承33，第一轴承32和第二轴承33之间设置有两个齿形垫片34，转轴25与第一轴承32和第二轴承33的内圈紧配从而实现作为转子的机壳与定子之间的旋转配合，第二轴承32的外端设有轴用挡圈38。

如图1和图6所示，绝缘结构3上固定有两个间隔设置的电插片16，电插片16近中部形成可弯折的弯折部17，电插片16的上端形成插头18，插头18整体呈扁平的条状，插头18的插入端呈楔形，插头18的根部靠近弯折部17的上侧，电插片16位于插头18根部以下部分宽度大于插头的宽度且在插头根部两侧形成台阶19，线圈绕组的两个引出线20分别与其中一个电插片的弯折部17固定电连接；如图1、图4和图5所示，线路板8上形成电插孔21，电插片16的插头18与电插孔21插接形成电连接。

如图1、图2和图7所示，线路板上焊接有电源引出线39，端盖23上设有引出线孔40，引出线孔40内紧配有呈中空的橡胶套管41，套管41的外端形成外锥面结构42，从而便于套管穿入端盖23的引出线孔40，套管41的内端形成外凸缘43，外凸缘43可将套管41限制在端盖23的引出线孔40内以防止引出线从引出线孔40内被拉出，在套管41的中空结构内端形成内锥面44，从而便于引出线39穿入套管41的中空结构内，便于装配，以提高生产效率，引出线39与套管41的中空结构紧配。

如图1和图2所示，采用本实施例外转子结构的电机制成的风扇，其风叶36直接焊接固定在作为转子的机壳21外壁上。

Claims (9)

1、一种外转子结构的电机，包括机壳，设置在机壳内的定子和设置在机壳开口端的端盖，转轴一端与机壳底部固定，线圈绕组设置于定子上，其特征在于：所述定子包括定子铁芯和与定子铁芯注塑为一体的绝缘结构，定子的绝缘结构中心轴孔内嵌装有圆筒状的轴承支架，轴承支架与定子之间圆周方向相对固定，轴承支架内紧配有与之同轴的轴承，转轴与轴承的内圈紧配从而实现作为转子的机壳与定子之间的旋转配合，所述绝缘结构对应于定子端部的轴孔周围形成轴向延伸的弧形凸片，线路板内孔与定子绝缘结构上的弧形凸片外壁相配；绝缘结构上位于弧形凸片外围形成至少三个轴向凸柱，凸柱端部形成定位台阶，线路板上形成与凸柱相配的定位孔，凸柱端部进入定位孔后，定位台阶与线路板的下端面接触，通过对凸柱端部的热铆将凸柱与线路板之间轴向及圆周方向固定，使线路板与绝缘结构之间轴向固定和圆周方向固定。

2、根据权利要求1所述的外转子结构的电机，其特征在于所述的弧形凸片的外壁上形成有轴向加强筋，所述线路板内孔的圆周上形成与加强筋相配的凹槽。

3、根据权利要求2所述的外转子结构的电机，其特征在于所述加强筋靠近弧形凸片的两侧边缘设置。

4、根据权利要求1或2或3所述的外转子结构的电机，其特征在于所述定子铁芯包括中空柱状部和若干个沿柱状部圆周呈辐射状均匀分布的T型部，所述定子铁芯除T型部的外圆周部之外其余部位均被与绝缘结构整体包覆，所述T型部的外圆周部裸露。

5、根据权利要求4所述的外转子结构的电机，其特征在于所述绝缘结构对应于T型结构的上端面和下端面分别形成径向延伸的凸起部，绝缘结构对应于相邻两个T型部之间的柱状部外部形成轴向延伸的凸筋。

6、根据权利要求1或2或3所述的外转子结构的电机，其特征在于所述弧形凸片沿定子端部的轴孔圆周等间距分布，相邻弧形凸片之间形成缺口。

7、根据权利要求1或2或3所述的外转子结构的电机，其特征在于所述绝缘结构上固定有两个间隔设置的电插片，所述电插片近中部形成可弯折的弯折部，线圈绕组的两个引出线分别与其中一个电插片的弯折部固定电连接；所述电插片的上端形成插头，所述线路板上形成电插孔，所述电插片的插头与电插孔插接形成电连接。

8、根据权利要求7所述的外转子结构的电机，其特征在于所述插头整体呈扁平的条状，插头的插入端呈楔形，所述插头的根部靠近所述弯折部的上侧，电插片位于插头根部以下部分宽度大于插头的宽度且在插头根部两侧形成台阶。

9、一种由权利要求1所述外转子结构的电机制成的风扇，其特征在于风叶直接与机壳外壁焊接固定在一起。

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