CN209358365U - 无刷直流电机和无刷直流电机组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种无刷直流电机和无刷直流电机组件，其中，所述无刷直流电机包括机壳、定子和转子，所述定子安装于所述机壳内，所述转子设于所述定子内，所述转子包括转子铁芯和贯穿所述转子铁芯的转轴，所述转轴一端的周向上均匀开设有多个啮合槽，相邻两所述啮合槽之间形成有轮齿。本实用新型技术方案通过直接在转轴一端的周向上均匀开设多个啮合槽，相邻两所述啮合槽之间形成轮齿，使得所述轮齿与其它齿轮啮合连接，进而实现动力输出。如此节省了转轴末端上安装齿轮的安装步骤，无需在转轴末端压接齿轮即可实现动力输出，进而提高了无刷直流电机的装配效率。

Description

无刷直流电机和无刷直流电机组件

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种无刷直流电机和无刷直流电机组件。

背景技术

无刷直流电机具有调速范围广，过载能力强的优点，越来越受到人们的青睐，已经广泛应用在汽车、工具、工业工控、自动化以及航空航天等各种设备中。无刷直流电机主要由转轴、转子组件、定子组件等组成，转子组件安装在转轴上，定子组件与机壳安装在一起并嵌套在转子组件外面，端盖安装在机壳的端部上。其中转轴起到转子旋转支撑的作用，具有支撑能力强、不易脱落的特点。

目前现有的无刷直流电机中转轴的末端设置有齿轮，以达到动力输出的目的。齿轮与转轴的末端通过紧配连接，但是这种配合方式对零部件的加工配合要求较高，容易导致装配失效，增加了装配的难度，使装配效率较低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种无刷直流电机，旨在提高无刷直流电机的装配效率。

为实现上述目的，本实用新型提出的无刷直流电机，包括机壳、定子和转子，所述定子安装于所述机壳内，所述转子设于所述定子内，所述转子包括转子铁芯和贯穿所述转子铁芯的转轴，所述转轴一端的周向上均匀开设有多个啮合槽，相邻两所述啮合槽之间形成有轮齿。

优选地，所述转轴的直径为6mm～10mm。

优选地，所述转子铁芯具有位于其长度方向两端的两端面，两所述端面上贯设有通孔。

优选地，所述通孔设置有6～10个，且多个所述通孔在所述端面的周向上呈均匀分布。

优选地，所述无刷直流电机具有用于与控制板配合安装的安装面，所述安装面上开设有用于放置霍尔开关的容纳槽。

本实用新型还提出一种无刷直流电机组件，包括无刷直流电机，所述无刷直流电机包括机壳、定子和转子，所述定子安装于所述机壳内，所述转子设于所述定子内，所述转子包括转子铁芯和贯穿所述转子铁芯的转轴，所述转轴一端的周向上均匀开设有多个啮合槽，相邻两所述啮合槽之间形成有轮齿。

优选地，所述无刷直流电机组件包括与所述转轴上的轮齿啮合连接的二级变速齿轮。

优选地，所述无刷直流电机组件包括与所述二级变速齿轮啮合连接的三级变速输出齿轮，所述三级变速输出齿轮用于控制涡轮增压器中阀门的开合角度。

优选地，所述无刷直流电机组件还包括控制板，所述控制板上连接有霍尔传感器，所述霍尔传感器包括立式霍尔开关，所述无刷直流电机上开设有用于容纳所述立式霍尔开关的容纳槽。

优选地，所述机壳上开设有用于避让立式霍尔开关的让位口。

本实用新型技术方案通过直接在转轴一端的周向上均匀开设多个啮合槽，相邻两所述啮合槽之间形成轮齿，使得所述轮齿与其它齿轮啮合连接，进而实现动力输出。如此节省了转轴末端上安装齿轮的安装步骤，无需在转轴末端压接齿轮即可实现动力输出，进而提高了无刷直流电机的装配效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型无刷直流电机一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型无刷直流电机的俯视图；

图4为本实用新型无刷直流电机中转子的结构示意图；

图5为本实用新型无刷直流电机中转子的另一视角的结构示意图；

图6为本实用新型无刷直流电机组件一实施例的结构示意图；

图7为无刷直流电机与控制板的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	无刷直流电机	122b	轮齿
11	机壳	123	端面
				111	安装面	124	通孔
111a	容纳槽	100	无刷直流电机组件
				112	让位口	20	二级变速齿轮
12	转子	30	三级变速输出齿轮
				121	转子铁芯	40	控制板
122	转轴	41	立式霍尔开关
				122a	啮合槽

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参阅图1至图4，本实用新型提出了一种无刷直流电机10，包括：

机壳11；

定子，安装于所述机壳11内；

转子12，设于所述定子内，所述转子12包括转子铁芯121和贯穿所述转子铁芯121的转轴122，所述转轴122一端的周向上均匀开设有多个啮合槽122a，相邻两所述啮合槽122a之间形成有轮齿122b。

具体而言，所述机壳11呈筒状，所述定子和转子12安装于所述机壳11内，并且转轴122的两端分别伸出所述机壳11，进而使得转轴122的其中一端可将动力传出。本实用新型技术方案采用整体式转轴轮齿设计，与现有的采用齿轮和转轴进行紧配连接的方式不同，现有的转轴和齿轮的紧配连接方式，对零部件的加工配合公差要求很高。并且配合公差过大时，则导致紧配间隙过大，容易齿轮打滑；配合公差过小时，则使得齿轮很难压入转轴，增加了装配失效风险，使得装配效率较低。而本实用新型技术方案是在转轴122的一端的周向上直接开设啮合槽122a而形成用于与其它零件配合的轮齿122b，所述轮齿122b和转轴122为整体式设计，省略了转轴和齿轮的装配步骤，避免了装配失效的风险，同时提高了装配效率。

本实用新型技术方案通过在无刷直流电机10中转轴122一端的周向上均匀开设多个啮合槽122a，相邻两所述啮合槽122a之间形成轮齿122b，使得所述轮齿122b与其它齿轮啮合连接，进而实现动力输出。如此节省了转轴122末端上安装齿轮的安装步骤，无需在转轴122末端压接齿轮即可实现动力输出，进而提高了无刷直流电机10的装配效率。

其中，请参阅图2，所述转轴122的一端形成的轮齿122b，是为了与其它变速齿轮啮合连接，进而将转轴的动力输出到其它变速齿轮上。

其中一实施例中，所述转轴122的直径为6mm～10mm。即所述转轴122的直径可以为6mm、7mm、9mm、10mm等，较佳地，所述转轴122的直径为8mm。本实施例中的转轴122的直径要大于现有的转轴直径，通过在增大所述转轴的直径，不仅能够提升转子12的运动刚度，同时能够增加所述转轴122和轴承的接触面积，所述转轴122的另一端通过轴承和机壳11连接，因此所述转轴122的直径增加后，使所述转轴122和轴承的接触面积增加，增加了支撑强度，进而使得所述转轴运转时偏心的倾向降低，运动更加平稳。

另一实施例中，请结合图5，所述转子铁芯121具有位于其长度方向两端的两端面123，两所述端面123上贯设有通孔124，所述通孔124将两所述端面123贯穿。因为所述转轴122的直径增大后，相应则会使整个转子12的质量增加，进而导致无刷直流电机10的响应性降低。因此为了克服转轴122质量增加带来的转子12总成响应降低的问题，通过在转子铁芯121上进行减重处理，通过在转子铁芯121上设置通孔124，进而实现减小所述转子12的总质量。

进一步地，所述通孔124较佳地设置有6～10个，即可以为6个、7个、8个、9个、10个等且多个所述通孔124在所述端面123的周向上呈均匀分布。为了提高生产效率，较佳地，所述通孔124设置有8个。通过开设所述通孔124，不仅降低了整个转子12的重量，使转子12更富于轻量化，也对所述转子12的响应性的提升带来了优势，同时可以提升散热性能，使得转子12以及线圈等的热负荷降低，降低了热负荷带来的失效风险。再一实施例中，所述无刷直流电机10具有用于与控制板40配合安装的安装面111，所述安装面111上开设有用于放置霍尔开关的容纳槽111a。

请参阅图6和图7，本实用新型还提出一种无刷直流电机组件100，该无刷直流电机组件100包括无刷直流电机10，所述无刷直流电机10的具体结构参照上述实施例，由于本实用新型提出的无刷直流电机组件100包括上述无刷直流电机10的所有实施例的所有方案，因此，至少具有与所述无刷直流电机10相同的技术效果，在此不再一一赘述。

进一步地，请参阅图6，所述无刷直流电机组件100包括与所述转轴122上的轮齿122b啮合连接的二级变速齿轮20。同时，所述无刷直流电机组件100包括与所述二级变速齿轮20啮合连接的三级变速输出齿轮30，所述三级变速输出齿轮30用于控制涡轮增压器中阀门的开合角度。另外，所述无刷直流电机组件100还包括控制板40，所述控制板40上连接有霍尔传感器，所述霍尔传感器包括立式霍尔开关41，所述无刷直流电机10上开设有用于容纳所述立式霍尔开关41的容纳槽111a，所述机壳11上开设有用于避让立式霍尔开关41的让位口112。

具体地，所述无刷直流电机组件100用于带动卡车中的涡轮增压器工作，大致工作过程为：通过CAN通信接收到卡车ECU发送的指令，然后通过MCU控制所述无刷直流电机10工作，进而带动所述二级变速齿轮20转动，所述二级变速齿轮20进一步带动所述三级变速输出齿轮30工作，所述三级变速输出齿轮30则带动涡轮增压器工作，进而控制涡轮增压器中阀门的开合角度。同时，所述霍尔传感器将所述无刷直流电机10当前的转速和转动角度的参数反馈给MCU，MCU再调整输出控制信号。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种无刷直流电机，其特征在于，包括：

机壳；

定子，安装于所述机壳内；

转子，设于所述定子内，所述转子包括转子铁芯和贯穿所述转子铁芯的转轴，所述转轴一端的周向上均匀开设有多个啮合槽，相邻两所述啮合槽之间形成有轮齿。

2.如权利要求1所述的无刷直流电机，其特征在于，所述转轴的直径为6mm～10mm。

3.如权利要求1所述的无刷直流电机，其特征在于，所述转子铁芯具有位于其长度方向两端的两端面，两所述端面上贯设有通孔。

4.如权利要求3所述的无刷直流电机，其特征在于，所述通孔设置有6～10个，且多个所述通孔在所述端面的周向上呈均匀分布。

5.如权利要求1所述的无刷直流电机，其特征在于，所述无刷直流电机具有用于与控制板配合安装的安装面，所述安装面上开设有用于放置霍尔开关的容纳槽。

6.一种无刷直流电机组件，其特征在于，包括如权利要求1至5任意一项所述的无刷直流电机。

7.如权利要求6所述的无刷直流电机组件，其特征在于，所述无刷直流电机组件包括与所述转轴上的轮齿啮合连接的二级变速齿轮。

8.如权利要求7所述的无刷直流电机组件，其特征在于，所述无刷直流电机组件包括与所述二级变速齿轮啮合连接的三级变速输出齿轮，所述三级变速输出齿轮用于控制涡轮增压器中阀门的开合角度。

9.如权利要求6所述的无刷直流电机组件，其特征在于，所述无刷直流电机组件还包括控制板，所述控制板上连接有霍尔传感器，所述霍尔传感器包括立式霍尔开关，所述无刷直流电机上开设有用于容纳所述立式霍尔开关的容纳槽。

10.如权利要求9所述的无刷直流电机组件，其特征在于，所述机壳上开设有用于避让立式霍尔开关的让位口。