CN204334175U - 无刷电动机以及具有无刷电动机的电气设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无刷电动机以及具有无刷电动机的电气设备，该无刷电动机具有：轴；转子；环状定子，具有定子铁芯、绝缘部件、线圈以及电路板，该定子铁芯包括铁芯背部和多个齿；电动机机壳；托架；第一轴承；第二轴承；其特征在于，该无刷电动机还具有：安装于该定子铁芯的端子；铁芯接地线和该定子铁芯通过该端子电连接；该铁芯接地线与供电线一起被从该电动机机壳的内部向该电动机机壳的外部引出。通过本实用新型，能够使定子铁芯通过引线与外部电连接实现接地，既可防止电蚀的发生，也可避免因电路板的故障而引起的短路。

Description

无刷电动机以及具有无刷电动机的电气设备

技术领域

本实用新型涉及电动机，尤其涉及一种无刷电动机及包括该无刷电动机的电气设备。

背景技术

在以往的技术中，如专利文献WO2010/067614A1中所记载，通过将产生轴电压的高频信号的主产生源的定子铁芯与驱动电路板的地线配线相连接，使定子铁芯的电位为零电位，从而降低轴电压，由此可抑制轴承处电蚀的发生。

实用新型内容

在上述现有技术中，电路板上的地线配线图案与定子铁芯电连接，这样，如果电路板被水或尘埃覆盖而使得地线配线图案与电路板上的其他配线图案电连接，则会发生短路，流经电路的电流流入定子铁芯，使定子短路，由此对电动机的性能产生恶劣影响。

本实用新型提供了一种无刷电动机及具有该无刷电动机的电气设备，以防止轴承处电蚀的发生，并避免因电路板的故障而引起的短路。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种无刷电动机，该无刷电动机具有：轴；转子，其安装于该轴；定子，其为环状，且与该转子径向对置地配置在该转子的径向外侧，具有定子铁芯、绝缘部件、线圈以及电路板，该定子铁芯包括铁芯背部和多个齿，该铁芯背部为环状，该多个齿从该铁芯背部朝径向内侧延伸；该绝缘部件安装于该铁芯背部和该多个齿；该线圈缠绕在该绝缘部件的对应该多个齿的位置；该电路板配置在该绝缘部件的轴向一侧，在该电路板上设置有电路配线图案，该线圈与从电动机外部引入的供电线通过该电路配线图案电连接；电动机机壳，其为树脂制的，且覆盖容纳该定子且使该定子铁芯的至少一部分露出；托架，其安装于该电动机机壳；第一轴承，其安装于该电动机机壳，并且支撑该轴旋转；第二轴承，其安装于该托架，并且支撑该轴旋转；其特征在于，该无刷电动机还具有：安装于该定子铁芯的端子；铁芯接地线和该定子铁芯通过该端子电连接；该铁芯接地线与该供电线一起被从该电动机机壳的内部向该电动机机壳的外部引出。

根据本实用新型实施例的第二方面，其中，在该电路板上设置有引线导出部件，该引线导出部件从该电动机机壳的内部向外部突出，在该引线导出部件上设置有配线引导部，该供电线和该铁芯接地线通过该配线引导部从该电动机机壳的内部向外部引出。

根据本实用新型的第三方面，其中，该引线导出部件位于该电路板的定子铁芯侧的相反侧，该铁芯接地线通过该电路板上设置的孔或缺口从该电路板的定子铁芯侧向该引线导出部件配线。

根据本实用新型实施例的第四方面，其中，该孔或缺口相对于该定子铁芯的外周面更靠近径向内侧。

根据本实用新型实施例的第五方面，其中，该端子安装于该铁芯背部的外周面，且位于通过该齿的周向宽度中央的径向直线上。

根据本实用新型实施例的第六方面，其中，在该铁芯背部的外周面上形成凹部，该凹部位于通过该齿的周向宽度中央的径向直线上，该端子安装于该凹部。

根据本实用新型实施例的第七方面，其中，该绝缘部件具有：覆盖该铁芯背部的轴向端面的铁芯背部绝缘部，以及从该铁芯背部绝缘部在轴向朝定子铁芯侧的相反侧突出的绝缘壁部；该绝缘壁部的外周面相对于该铁芯背部的外周面更靠近径向内侧，该铁芯接地线配置在该铁芯背部绝缘部的定子铁芯侧的相反侧，并且位于该绝缘壁部的径向外侧的空间。

根据本实用新型实施例的第八方面，其中，该端子具有钩部和基部，该绝缘壁部的轴向端部设置有孔，该钩部的前端容纳于该绝缘壁部的该孔中，该基部与该定子铁芯电连接。

根据本实用新型实施例的第九方面，其中，该端子的基部设置有沿周向延伸且在周向一侧开口的至少一个收纳部，该铁芯接地线的芯线被固定在该基部的与该收纳部对应的位置。

根据本实用新型实施例的第十方面，其中，该芯线通过焊接或熔接方式固定于该基部。

根据本实用新型实施例的第十一方面，其中，在该钩部的周向的一侧形成有缺口，该铁芯接地线通过该缺口向该定子的内侧配线。

根据本实用新型实施例的第十二方面，其中，该基部和该钩部之间在沿轴向远离该电路板的一侧的间隔比沿轴向靠近该电路板的一侧的间隔小。

根据本实用新型实施例的第十三方面，其中，该端子通过螺钉或螺栓固定且电连接于该铁芯背部的外周面。

根据本实用新型实施例的第十四方面，其中，该端子通过熔接固定且电连接于该铁芯背部的外周面。

根据本实用新型实施例的第十五方面，其中，提供一种电气设备，该电气设备具有前述第一至第十四方面中任一项的无刷电动机；以及地线图案；该铁芯接地线与该地线图案连接。

根据本实用新型实施例的第十六方面，其中，该电气设备为空调机。

本实用新型实施例的有益效果在于，定子铁芯通过铁芯接地线与外部电连接，可通过将定子的电荷流到外部而降低定子的阻抗，从而抑制轴电流的产生，防止轴承处电蚀的发生；铁芯接地线通过电路板以外的路径与外部电连接，可避免由于电路板的故障而导致的定子铁芯与电路板的短路。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的实施方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因此而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其他实施方式中使用，与其他实施方式中的特征相组合，或替代其他实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含/具有”在本文使用时指特征、整件、或组件的存在，但并不排除一个或更多个其他特征、整件或组件的存在或附加。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中，本实用新型实施例的上述以及其他目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是本实用新型实施例1的无刷电动机沿轴向的半剖视图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本实用新型实施例2的无刷电动机的定子的示意图；

图4是本实用新型实施例3的无刷电动机的电路板与引线导出部件的位置关系示意图；

图5是本实用新型实施例3的无刷电动机的一种电路板的局部放大图；

图6是本实用新型实施例3的无刷电动机的另一种电路板的局部放大图；

图7是本实用新型实施例3的无刷电动机的又一种电路板的局部放大图；

图8是本实用新型实施例3的无刷电动机的定子与端子的位置关系示意图；

图9是本实用新型实施例3的无刷电动机的定子铁芯的结构以及定子铁芯与端子的位置关系的示意图；

图10是本实用新型实施例4的无刷电动机的定子的俯视图；

图11是本申请实用新型实施例4的无刷电动机的绝缘部件的侧视图；

图12是本实用新型实施例4的无刷电动机的端子的结构图；

图13是本实用新型实施例4的无刷电动机的端子的形状示意图；

图14是本实用新型实施例4的无刷电动机的定子沿径向的剖视图；

图15是本实用新型实施例5的电气设备的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本实用新型的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本实用新型的特定实施方式，其表明了其中可以采用本实用新型的原则的部分实施方式，应了解的是，本实用新型不限于所描述的实施方式，而是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。

另外，在本实用新型的下述说明中，为了说明的方便，将与沿轴延伸的方向平行的方向称为“轴向”，将以轴为中心的半径方向称为“径向”，将以轴为中心的圆周方向称为“周向”，但这只是为了说明的方便，并不限定电动机使用和制造时的朝向。

下面结合附图对本实用新型实施例的电动机和电气设备进行说明。

实施例1

图1是本实用新型实施例1的无刷电动机沿轴向的半剖视图，图2是图1的局部放大图。

如图1所示，无刷电动机1具有：轴11，其沿轴向O-O设置；转子12，其安装于轴11；定子13，其为环状，且与转子12径向对置地配置在转子12的径向外侧，具有定子铁芯131、绝缘部件132、线圈133以及电路板134，定子铁芯131包括铁芯背部(未图示)和多个齿(未图示)，铁芯背部为环状，多个齿从铁芯背部朝径向内侧延伸；绝缘部件132安装于铁芯背部和多个齿；线圈133缠绕在绝缘部件132的对应多个齿的位置；电路板134配置在绝缘部件132的轴向一侧，在电路板134上设置有电路配线图案，线圈133与从电动机1外部引入的供电线(未图示)通过电路配线图案电连接；电动机机壳14，其为树脂制的，且覆盖容纳定子13且使定子铁芯131的至少一部分露出；托架15，其安装于电动机机壳14；第一轴承191，其安装于电动机机壳14，并且支撑轴11旋转；第二轴承192，其安装于托架15，并且支撑轴11旋转。其中，铁芯背部和多个齿是如图9所示的铁芯背部1311和齿1312。

如图2所示，无刷电动机1还具有：安装于定子铁芯131的端子16；铁芯接地线17和定子铁芯131通过端子16电连接；铁芯接地线17与供电线一起被从电动机机壳14的内部向电动机机壳14的外部引出。

供电线可以是后述图4中的供电线20。

本实施例中，定子铁芯131通过端子16和铁芯接地线17与外部电连接，可通过将定子13侧产生的电荷传导到电动机的外部而降低定子13的阻抗，从而抑制轴电流的产生，防止第一轴承191、第二轴承192处电蚀的发生；同时，铁芯接地线17通过电路板134以外的路径与外部电连接，可避免由于电路板134的故障而导致的定子铁芯131与电路板134的短路。

实施例2

图3是本实用新型实施例2的无刷电动机的定子的示意图，图4是本实用新型实施例3的无刷电动机的电路板与引线导出部件的位置关系示意图，图5-7是本实用新型实施例3的无刷电动机的电路板的局部放大图。以下对与实施例1相同的部件赋予相同标号并省略其说明，针对不同之处进行说明。

如图3所示，在电路板134上设置有引线导出部件18，引线导出部件18从电动机机壳14的内部向外部突出，在引线导出部件18上设置有配线引导部181，供电线(如图4所示的供电线20)和铁芯接地线17穿过配线引导部件18的配线引导部181而从电动机机壳14的内部向外部引出。

这样，由于铁芯接地线17穿过引线导出部件18被引出，在模制成型时就不会影响将定子装配到模具的作业。并且，模制成型时铁芯接地线17被树脂包围，因而成型后可防止供电线20和铁芯接地线17在指定位置之外的位置从电动机机壳14露出，也即，可将供电线和铁芯接地线17限制在预定的范围内。

本实施例中，配线引导部181可以是多个，供电线与铁芯接地线17可通过不同的配线引导部181向电动机机壳14的外部引出。从而能够将供电线与铁芯接地线17排布开，防止引线之间的互相缠绕。

本实施例中，如图3和图4所示，引线导出部件18可位于电路板134的定子铁芯侧的相反侧，并且，铁芯接地线17可通过电路板134上设置的孔134a从电路板134的定子铁芯侧向引线导出部件18配线，如图5所示。

另外，本实施例中，如图6-7所示，铁芯接地线17也可通过电路板134上设置的缺口134b或134c从电路板134的定子铁芯侧向引线导出部件18配线。

通过电路板134上设置的孔或缺口，可定位铁芯接地线17在引线导出部件18处所对应的位置。

本实施例中，孔134a和缺口134c、134c均设置在相对于定子铁芯131的外周面131a更靠近径向内侧的位置。这样，可防止铁芯接地线17凸出到定子铁芯131的外侧，由此能够在可能的范围内减小电动机的径向尺寸。

实施例3

图8是本实用新型实施例3的无刷电动机的定子与端子的位置关系示意图，图9是本实用新型实施例3的无刷电动机的定子铁芯的结构以及定子铁芯与端子的位置关系的示意图。以下对与实施例1-2相同的部件赋予相同标号并省略其说明，针对不同之处进行说明。

如图8所示，端子16设置于定子铁芯的外周面131a，即铁芯背部1311的外周面，并且，如图9所示，端子16设置于位置A处，即通过齿1312的周向宽度中央的径向直线R-R上。

由于在铁芯背部1311的外周面131a与通过齿1312的周向宽度中央的径向直线R-R交叉的位置(即图9中的位置A)的附近，磁通密度明显低于其他位置，因此在该位置处设置端子16所造成的磁短路影响很小，由此引起的电动机性能下降的程度也很小。

在本实施例中，可在铁芯背部1311的外周面131a的任意位置设置端子16。也可如图8-9所示，在铁芯背部1311的外周面131a上设置凹部131b，凹部131b位于通过齿1312的周向宽度中央的径向直线R-R上，端子16设置于凹部131b。这样，由于在铁芯背部1311的外周面131a设置凹部131b，可减少由电磁钢板加工定子铁芯的工时，并且，相对于不设置凹部131b时端子16从铁芯背部的外周面向径向外侧额外突出的情况，本实施例通过在凹部131b设置端子16，不需要额外增加电动机机壳的径向厚度。

实施例4

图10是本实用新型实施例4的无刷电动机的定子的俯视图，图11是本申请实用新型实施例4的无刷电动机的绝缘部件的侧视图，图12是本实用新型实施例4的无刷电动机的端子的结构图，图13是本实用新型实施例4的无刷电动机的端子的形状示意图，图14是本实用新型实施例4的无刷电动机的定子沿径向的剖视图。以下对与实施例1-3相同的部件赋予相同标号并省略其说明，针对不同之处进行说明。

如图10-11所示，绝缘部件132具有：覆盖铁芯背部1311的轴向端面的铁芯背部绝缘部1321，以及从铁芯背部绝缘部1321在轴向朝定子铁芯侧的相反侧突出的绝缘壁部1322，绝缘壁部1322的外周面1322a相对于铁芯背部的外周面131a更靠近径向内侧。如图11所示，铁芯接地线17可配置在铁芯背部绝缘部1321的定子铁芯侧的相反侧，并且位于绝缘壁部1322的径向外侧的空间。

这样，可将铁芯接地线17尽可能地容纳在定子内侧，从而在模制成型中将定子容纳到模具时，不会与模具发生挂套。并且，还可防止铁芯接地线17的弯曲，避免模制成型时由于树脂的流动使铁芯接地线17向径向外侧移动，从树脂制的电动机机壳露出。

本实施例中，如图10所示，绝缘壁部1322的轴向端部设置有孔1322b，如图12所示，端子16具有钩部161和基部162，钩部161的前端容纳于绝缘壁部1322的孔1322b中，基部162与定子铁芯131电连接。

这样，不需要其他额外部件就可容易地将端子16固定在定子铁芯131上。

本实施例中，如图12所示，端子16的基部162还可设置有沿周向延伸且在周向一侧开口的至少一个收纳部163，铁芯接地线17的芯线可被固定在基部162的与收纳部163对应的位置。这样，可利用收纳部163来临时固定铁芯接地线17，避免模制成型时由于树脂的流动使铁芯接地线17向径向外侧移动，而从树脂制的电动机机壳露出。

其中，铁芯接地线17的芯线可通过焊接或熔接方式固定于基部162，但并不以此作为限制，也可通过其他任何可实现的方式进行固定。

其中，在钩部161的周向的一侧还可以形成缺口16a，铁芯接地线17通过缺口16a向定子的内侧配线。这样，可防止铁芯接地线17弯曲，避免模制成型时由于树脂的流动使铁芯接地线17向径向外侧移动，而从树脂制的电动机机壳露出。

本实施例中，电路板134设置在端子16的靠近钩部161的一侧。其中，端子16的基部162和钩部161之间，可如图12所示，设置为固定间隔，即在沿轴向远离电路板134的一侧的间隔y与沿轴向靠近电路板的一侧的间隔x相同，也可如图13所示，设置为，在沿轴向远离电路板134的一侧的间隔y比沿轴向靠近电路板134的一侧的间隔x小。当将端子16设置成沿轴向远离电路板134的一侧的间隔y比沿轴向靠近电路板134的一侧的间隔x小时，通过钩部161的前端插入到设置在绝缘壁部1322的轴向端部的孔1322b的情况下，由于端子16的弹性形变，端子16的基部162紧贴于定子铁芯131的外周面131a。这样既能将端子16牢固地固定于定子铁芯131，又能防止由于设置端子16而导致的定子的整体尺寸变大。

本实施例中，如图12所示，该端子16的基部162还设置有固定部162a，该固定部162a可以是一个开口，也可以是其它结构，端子16通过该固定部162a固定且电连接于铁芯背部外周面131a，如图14所示，可通过螺栓164实现固定以及电连接，也可通过螺钉或熔接方式实现，但本实施例并不以此作为限制，也可通过其他任何可行方式实现。

实施例5

本实用新型实施例5提供一种电气设备2，图15是本实用新型实施例5的电气设备的结构示意图。如图15所示，该电气设备2具有实施例1-4的无刷电动机1，以及地线图案21，无刷电动机1中的铁芯接地线17与地线图案21连接。由于在实施例1-4中，已经对无刷电动机1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，该电气设备可以是空调机的室内机，但本实施例并不以此作为限制，在其他的实施方式中，实施例1-4的无刷电动机也可以作为空调机的室外机、饮水机、洗衣机、扫除机、压缩机、送风机、搅拌机等家电的电动机使用，并且，也可以作为各种信息设备安装的电动机、产业设备使用的电动机等被使用。

通过本实施例的电气设备的电动机的结构，定子铁芯通过铁芯接地线17与电动机外部的地线图案21电连接，可通过将定子的电荷传导到电动机外部而降低定子的阻抗，从而抑制轴电流的产生，防止电动机轴承处电蚀的发生；铁芯接地线17通过电路板以外的路径与电动机外部电连接，可避免由于电路板的故障而导致的定子铁芯与电路板的短路，从而降低电气设备发生故障的可能性。

以上参照附图详细叙述了本实用新型实施例，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。然而应当理解，本实用新型的实施不限于上述实施例的方式，还包括不脱离本实用新型主旨范围的所有改变、修改和等同等。

Claims (16)

1.一种无刷电动机，所述无刷电动机具有：

轴；

转子，其安装于所述轴；

定子，其为环状，且与所述转子径向对置地配置在所述转子的径向外侧，具有定子铁芯、绝缘部件、线圈以及电路板，所述定子铁芯包括铁芯背部和多个齿，所述铁芯背部为环状，所述多个齿从所述铁芯背部朝径向内侧延伸；所述绝缘部件安装于所述铁芯背部和所述多个齿；所述线圈缠绕在所述绝缘部件的对应所述多个齿的位置；所述电路板配置在所述绝缘部件的轴向一侧，在所述电路板上设置有电路配线图案，所述线圈与从电动机外部引入的供电线通过所述电路配线图案电连接；

电动机机壳，其为树脂制的，且覆盖容纳所述定子且使所述定子铁芯的至少一部分露出；

托架，其安装于所述电动机机壳；

第一轴承，其安装于所述电动机机壳，并且支撑所述轴旋转；

第二轴承，其安装于所述托架，并且支撑所述轴旋转；

其特征在于，所述无刷电动机还具有：

安装于所述定子铁芯的端子；

铁芯接地线和所述定子铁芯通过所述端子电连接；

所述铁芯接地线与所述供电线一起被从所述电动机机壳的内部向所述电动机机壳的外部引出。

2.根据权利要求1所述的无刷电动机，其特征在于，在所述电路板上设置有引线导出部件，所述引线导出部件从所述电动机机壳的内部向外部突出，在所述引线导出部件上设置有配线引导部，所述供电线和所述铁芯接地线通过所述配线引导部从所述电动机机壳的内部向外部引出。

3.根据权利要求2所述的无刷电动机，其特征在于，所述引线导出部件位于所述电路板的定子铁芯侧的相反侧，所述铁芯接地线通过所述电路板上设置的孔或缺口从所述电路板的定子铁芯侧向所述引线导出部件配线。

4.根据权利要求3所述的无刷电动机，其特征在于，所述孔或缺口相对于所述定子铁芯的外周面更靠近径向内侧。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的无刷电动机，其特征在于，所述端子安装于所述铁芯背部的外周面，且位于通过所述齿的周向宽度中央的径向直线上。

6.根据权利要求5所述的无刷电动机，其特征在于，在所述铁芯背部的外周面上形成凹部，所述凹部位于通过所述齿的周向宽度中央的径向直线上，所述端子安装于所述凹部。

7.根据权利要求5所述的无刷电动机，其特征在于，所述绝缘部件具有：

覆盖所述铁芯背部的轴向端面的铁芯背部绝缘部，以及

从所述铁芯背部绝缘部在轴向朝定子铁芯侧的相反侧突出的绝缘壁部；

所述绝缘壁部的外周面相对于所述铁芯背部的外周面更靠近径向内侧，所述铁芯接地线配置在所述铁芯背部绝缘部的定子铁芯侧的相反侧，并且位于所述绝缘壁部的径向外侧的空间。

8.根据权利要求7所述的无刷电动机，其特征在于，所述端子具有钩部和基部，所述绝缘壁部的轴向端部设置有孔，所述钩部的前端容纳于所述绝缘壁部的所述孔中，所述基部与所述定子铁芯电连接。

9.根据权利要求8所述的无刷电动机，其特征在于，所述端子的基部设置有沿周向延伸且在周向一侧开口的至少一个收纳部，所述铁芯接地线的芯线被固定在所述基部的与所述收纳部对应的位置。

10.根据权利要求9所述的无刷电动机，其特征在于，

所述芯线通过焊接或熔接方式固定于所述基部。

11.根据权利要求9所述的无刷电动机，其特征在于，在所述钩部的周向的一侧形成有缺口，所述铁芯接地线通过所述缺口向所述定子的内侧配线。

12.根据权利要求8-11任一项所述的无刷电动机，其特征在于，所述基部和所述钩部之间在沿轴向远离所述电路板的一侧的间隔比沿轴向靠近所述电路板的一侧的间隔小。

13.根据权利要求8所述的无刷电动机，其特征在于，所述端子通过螺钉或螺栓固定且电连接于所述铁芯背部的外周面。

14.根据权利要求8所述的无刷电动机，其特征在于，所述端子通过熔接固定且电连接于所述铁芯背部的外周面。

15.一种电气设备，其特征在于，所述电气设备具有：

权利要求1-14中任一项所述的无刷电动机；以及

地线图案；

所述铁芯接地线与所述地线图案连接。

16.根据权利要求15所述的电气设备，其特征在于，所述电气设备为空调机。