CN208782658U - 一种外转子无齿槽电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种外转子无齿槽电机，包括空心轴、硬质电路板、柔性电路板卷制成的线圈、电机外壳、轴承、定子铁芯和外转子磁钢；线圈连接在硬质电路板的一侧，线圈的内侧卡接定子铁芯，定子铁芯套接在空心轴上，轴承的内圈套接在空心轴上，电机外壳的前半部分的内侧套接在轴承的外圈上，电机外壳的后半部分的内侧设置外转子磁钢；外转子磁钢从外侧包绕线圈；外转子磁钢与线圈之间设置有间隙。线圈采用柔性电路板卷制，套接在定子铁芯上，定子铁芯套接在空心轴上，空心轴通过轴承设置电机外壳，电机外壳内设置外转子磁钢，电机外壳充当外转子，整体结构质量轻，容易控制输出功率，无齿槽转矩，振动噪音小。

Description

一种外转子无齿槽电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种外转子无齿槽电机。

背景技术

永磁直流外转子电机由于永磁体与电枢齿之间相互作用力的切向分量引起齿槽转矩，齿槽转矩会使电机产生振动和噪音，出现转速波动，使电机不平稳运行，影响电机的性能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种外转子无齿槽电机，无齿槽转矩，振动、噪音小。

一种外转子无齿槽电机，包括空心轴、硬质电路板、柔性电路板卷制成的线圈、电机外壳、轴承、定子铁芯和外转子磁钢；

线圈连接在硬质电路板的一侧，线圈的内侧卡接定子铁芯，定子铁芯套接在空心轴上，轴承的内圈套接在空心轴上，电机外壳的前半部分的内侧套接在轴承的外圈上，电机外壳的后半部分的内侧设置外转子磁钢；

外转子磁钢从外侧包绕线圈；外转子磁钢与线圈之间设置有间隙。

优选的，还包括卡簧，空心轴上设置有环形凹槽，卡簧设置在环形凹槽处；

卡簧的后侧壁面抵住滚珠轴承的前侧的下半部的壁面。

优选的，电机外壳的内侧设置有环形凸起，滚珠轴承的后侧的上半部的壁面抵住环形凸起的前侧的壁面。

优选的，外转子磁钢的数量在3个以上，外转子磁钢呈环形阵列贴合于电机外壳的内侧；

外转子磁钢的前侧壁面抵住环形凸起的后侧壁面。

优选的，电机外壳为导磁性材料制作的壳体。

优选的，还包括波形垫片，空心轴设置有环形台阶，波形垫片套在空心轴上，波形垫片设置在环形台阶和滚珠轴承之间；

波形垫片的前侧壁面抵住滚珠轴承的后侧壁面。

优选的，线圈套接在环形台阶的外周壁上。

优选的，还包括连接螺丝，连接螺丝的数量在3个以上；环形台阶的后侧壁面设置有3个以上的螺孔，硬质电路板的壁面上设置有3个以上的锁紧孔；

每个连接螺丝穿过硬质电路板上的锁紧孔连接在空心轴的一个螺孔上。

优选的，硬质电路板设置有过孔，过孔位于硬质电路板的中部；空心轴穿过过孔；

环形台阶后侧的空心轴的周侧的壁体上设置有过壁孔；

线圈电连接硬质电路板。

优选的，硬质电路板上焊接有霍尔传感器，霍尔传感器用于感应转子(外磁钢)的磁极位置。

本实用新型的有益效果是：一种外转子无齿槽电机，包括空心轴、硬质电路板、柔性电路板卷制成的线圈、电机外壳、轴承、定子铁芯和外转子磁钢；线圈连接在硬质电路板的一侧，线圈的内侧卡接定子铁芯，定子铁芯套接在空心轴上，轴承的内圈套接在空心轴上，电机外壳的前半部分的内侧套接在轴承的外圈上，电机外壳的后半部分的内侧设置外转子磁钢；外转子磁钢从外侧包绕线圈；外转子磁钢与线圈之间设置有间隙。线圈采用柔性电路板卷制，套接在定子铁芯上，定子铁芯套接在空心轴上，空心轴通过轴承设置电机外壳，电机外壳内设置外转子磁钢，电机外壳充当外转子，无齿槽转矩，振动、噪音小，单轴承电机结构简单，装配简单，生产效率高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的外转子无齿槽电机作进一步说明。

图1是本实用新型一种外转子无齿槽电机的一个视角的结构示意图。

图2是本实用新型一种外转子无齿槽电机的另一个视角的结构示意图。

图3是本实用新型一种外转子无齿槽电机的一个视角的剖视图。

图4是本实用新型一种外转子无齿槽电机的另一个视角的剖视图。

图5是本实用新型一种外转子无齿槽电机的爆炸图。

图6是本实用新型一种外转子无齿槽电机的空心轴的一个视角的结构示意图。

图7是本实用新型一种外转子无齿槽电机的空心轴的另一个视角的结构示意图。

图8是本实用新型一种外转子无齿槽电机的硬质电路板的一个视角的结构示意图。

图9是本实用新型一种外转子无齿槽电机的线圈的柔性电路板展开后的一个电路单元的走线示意图。

图中：

1-空心轴；11-环形凹槽；12-环形台阶；121-螺孔；13-过壁孔；2-硬质电路板；21-锁紧孔；22-过孔；3-线圈；4-电机外壳；41-环形凸起；5-轴承；6-定子铁芯；7-外转子磁钢；8-卡簧；9-波形垫片；10-连接螺丝；001-第一线；002-第二线；003-第三线；004-第四线；005-第五线；006-第六线；007-第七线；008-第八线；009-第九线。

具体实施方式

下面结合附图1～9并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型提供了一种外转子无齿槽电机。

一种外转子无齿槽电机，包括空心轴1、硬质电路板2、柔性电路板卷制成的线圈3、电机外壳4、轴承5、定子铁芯6和外转子磁钢7；

线圈3连接在硬质电路板2的一侧，线圈3的内侧卡接定子铁芯6，定子铁芯6套接在空心轴1上，轴承5的内圈套接在空心轴1上，电机外壳4的前半部分的内侧套接在轴承5的外圈上，电机外壳4的后半部分的内侧设置外转子磁钢7；

外转子磁钢7从外侧包绕线圈3；外转子磁钢7与线圈3之间设置有间隙。

线圈3采用柔性电路板卷制，质量轻，容易卷制；线圈3套接在定子铁芯6上，定子铁芯6套接在空心轴1上，空心轴1通过轴承5转动支撑电机外壳4，电机外壳4内设置外转子磁钢7，硬质电路板2与线圈3电连接；当硬质电路板2通电时，线圈3通电，线圈3产生变化的磁场驱动外转子磁钢7转动，外磁钢7带动电机外壳4转动，电机外壳4起到了外转子的作用；采用了单轴承、空心轴、柔性电路板卷制线圈的技术方案，整体结构质量轻，容易控制输出功率。

本实施例中，线圈3设置有三相电路，线圈3包括2圈以上的柔性电路板，柔性电路板展开后包括3N个电路单元，3个电路单元构成一圈线圈；每个电路单元内包括M匝以上的矩形线圈，

本实施例中：

第一匝矩形环线圈：从电路单元的左上角向下走线形成第一线001，然后向右走线形成第二线002走到电路单元的中部位置，然后向上走线形成第三线003，然后向左走线形成第四线004，第一线001、第二线002、第三线003、第四线004构成第一匝矩形环线圈；

第二匝矩形环线圈：第四线004走到接近第一线001的起始位置后向下走线形成第五线005；第五线005向下走到接近或穿过第二线002的位置后向右走线形成第六线006，当第五线005穿过第二线002时，第五线005和第二线002不在柔性电路板1的同一个面上；第六线006走到第三线003的右侧位置后向上走线形成第七线007，当第六线006穿过第三线003时，第六线006和第三线003不在柔性电路板1的同一个面上；第七线007走到接近或超过第四线004的位置时向左走线形成第八线008，当第八线008穿过第三线003时，第八线008和第三线003不在柔性电路板1的同一个面上；第八线008走到接近第五线005的位置向下走线形成第九线009，当第九线009穿过第四线004时，第九线009和第四线004不在柔性电路板1的同一个面上；

第九线009为第三匝矩形环线圈的起始线；

如第二匝矩形环线圈相对于第一匝矩形环线圈向右偏移，后一匝矩形环线圈依次相对前一匝矩形环线圈向右偏移；

N、M为自然数，N和M大于等于3。

每一圈的电路单元分别与后一圈的对应的电路单元连接。

本实施例中，还包括卡簧8，空心轴1上设置有环形凹槽11，卡簧8设置在环形凹槽11处；

卡簧8的后侧壁面抵住滚珠轴承5的前侧的下半部的壁面。

本实施例中，电机外壳4的内侧设置有环形凸起41，滚珠轴承5的后侧的上半部的壁面抵住环形凸起41的前侧的壁面。

本实施例中，外转子磁钢7的数量在3个以上，外转子磁钢7呈环形阵列贴合于电机外壳4的内侧；

外转子磁钢7的前侧壁面抵住环形凸起41的后侧壁面。

本实施例中，电机外壳4铁磁性材料制作的壳体。

本实施例中，还包括波形垫片9，空心轴1设置有环形台阶12，波形垫片9套在空心轴1上，波形垫片9设置在环形台阶12和滚珠轴承5之间；

波形垫片9的前侧壁面抵住滚珠轴承5的后侧壁面。

本实施例中，线圈3套接在环形台阶12的外周壁上。

本实施例中，还包括连接螺丝10，连接螺丝10的数量在3个以上；环形台阶12的后侧壁面设置有3个以上的螺孔121，硬质电路板2的壁面上设置有3个以上的锁紧孔21；

每个连接螺丝10穿过一个锁紧孔21紧固连接在一个螺孔121上。

本实施例中，硬质电路板2设置有过孔22，过孔22位于硬质电路板2的中部；空心轴1穿过过孔22；

环形台阶12后侧的空心轴1的周侧的壁体上设置有过壁孔13；

线圈3电连接硬质电路板2。

本实施例中，硬质电路板2上设置有霍尔元件。

本实施例中，以剖面图所示的右侧为前，左侧为后。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

需要说明的是：以上的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“第一”、“第二”、“一种”、“”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。“第一”和“第二”只是为了说明的方便，不表示有先后顺序之分。

本实用新型的不局限于上述实施例，本实用新型的上述各个实施例的技术方案彼此可以交叉组合形成新的技术方案，另外凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种外转子无齿槽电机，其特征在于，包括空心轴(1)、硬质电路板(2)、柔性电路板卷制成的线圈(3)、电机外壳(4)、轴承(5)、定子铁芯(6)和外转子磁钢(7)；

所述线圈(3)连接在所述硬质电路板(2)的一侧，所述线圈(3)的内侧卡接所述定子铁芯(6)，所述定子铁芯(6)套接在所述空心轴(1)上，所述轴承(5)的内圈套接在所述空心轴(1)上，所述电机外壳(4)的前半部分的内侧套接在所述轴承(5)的外圈上，所述电机外壳(4)的后半部分的内侧设置所述外转子磁钢(7)；

所述外转子磁钢(7)从外侧包绕所述线圈(3)；所述外转子磁钢(7)与所述线圈(3)之间设置有间隙，

所述线圈(3)设置有三相电路，线圈(3)包括2圈以上的柔性电路板，所述柔性电路板展开后包括3N个电路单元，3个所述电路单元构成一圈线圈；每个所述电路单元内包括M匝以上的矩形线圈；

所述N和所述M为自然数，所述N大于等于3，所述M大于等于3。

2.如权利要求1所述外转子无齿槽电机，其特征在于，还包括卡簧(8)，所述空心轴(1)上设置有环形凹槽(11)，所述卡簧(8)设置在所述环形凹槽(11)处；

所述卡簧(8)的后侧壁面抵住所述轴承(5)的前侧的下半部的壁面。

3.如权利要求2所述外转子无齿槽电机，其特征在于，所述电机外壳(4)的内侧设置有环形凸起(41)，所述轴承(5)的后侧的上半部的壁面抵住所述环形凸起(41)的前侧的壁面。

4.如权利要求3所述外转子无齿槽电机，其特征在于，所述外转子磁钢(7)的数量在3个以上，所述外转子磁钢(7)呈环形阵列贴合于所述电机外壳(4)的内侧；

所述外转子磁钢(7)的前侧壁面抵住所述环形凸起(41)的后侧壁面。

5.如权利要求4所述外转子无齿槽电机，其特征在于，所述电机外壳(4)为导磁性材料制作的壳体。

6.如权利要求3所述外转子无齿槽电机，其特征在于，还包括波形垫片(9)，所述空心轴(1)设置有环形台阶(12)，所述波形垫片(9)套在所述空心轴(1)上，所述波形垫片(9)设置在所述环形台阶(12)和所述轴承(5)之间；

所述波形垫片(9)的前侧壁面抵住所述轴承(5)的后侧壁面。

7.如权利要求6所述外转子无齿槽电机，其特征在于，所述线圈(3)套接在所述环形台阶(12)的外周壁上。

8.如权利要求6所述外转子无齿槽电机，其特征在于，还包括连接螺丝(10)，所述连接螺丝(10)的数量在3个以上；所述环形台阶(12)的后侧壁面设置有3个以上的螺孔(121)，所述硬质电路板(2)的壁面上设置有3个以上的锁紧孔(21)；

每个连接螺丝(10)穿过一个所述锁紧孔(21)紧固连接在一个所述螺孔(121)上。

9.如权利要求8所述外转子无齿槽电机，其特征在于，所述硬质电路板(2)设置有过孔(22)，所述过孔(22)位于所述硬质电路板(2)的中部；所述空心轴(1)穿过所述过孔(22)；

所述环形台阶(12)后侧的所述空心轴(1)的周侧的壁体上设置有过壁孔(13)；

所述线圈(3)电连接所述硬质电路板(2)。

10.如权利要求1所述外转子无齿槽电机，其特征在于，所述硬质电路板(2)上设置有霍尔元件。