CN210183136U - 电机及其使用的外转子 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电机及其使用的外转子。该外转子包括磁性元件、第一壳体和第二壳体。所述第一壳体一体成型，以直接将所述磁性元件包裹于其内。所述磁性元件为多个，多个所述磁性元件沿所述第一壳体的周向均匀分布。所述第一壳体与所述第二壳体直接连接，以形成所述电机的外壳。上述外转子安装时，第一壳体直接将磁性元件包裹于其内，然而与第二壳体直接连接，以形成电机的外壳，无需转子壳，减少电机的部件数量，减少了中间部件导致了累计误差，从而提高了外转子及电机的安装精度。

Description

电机及其使用的外转子

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种电机及其使用的外转子。

背景技术

传统吊扇的无刷电机包括外壳、外转子、定子和固定轴。外转子包括磁瓦、转子壳和铁芯，铁芯缠绕在若干磁瓦的周围。转子壳的内侧设有卡槽，磁瓦固定在卡槽内。转子壳的中部镂空，用于定子的安装，且定子固定套接在固定轴上。转子壳的外侧设有扇叶安装部。其中，外壳包括第一壳体和第二壳体。第一壳体和第二壳体合拢连接形成用于容纳外转子的腔体。第一壳体和第二壳体均与转子壳固定连接。扇叶安装部从壳体的侧部伸出至壳体的外部，扇叶安装部用于扇叶的安装固定。如此，当吊扇电机运行时，外转子旋转带动扇叶转动搅动空气，加快空气流通，产生散热效果。

然而，传统的无刷电机中，外壳不能直接安装磁瓦，磁瓦需要先安装到转子壳内，转子壳再与外壳连接，导致安装精度差。

实用新型内容

基于此，有必要针对安装精度差的问题，提供一种电机及其使用的外转子，所述外转子的第一壳体一体成型，以直接将磁性元件包裹其内，然而第一壳体与第二壳体连接形成电机的外壳，减少了转子壳的使用，减少了累计安装误差，从而提高了外转子及电机的安装精度。

一种电机使用的外转子，包括磁性元件、第一壳体和第二壳体。所述第一壳体一体成型，以直接将所述磁性元件包裹于其内。所述磁性元件为多个，多个所述磁性元件沿所述第一壳体的周向均匀分布。所述第一壳体与所述第二壳体直接连接，以形成所述电机的外壳。

上述外转子安装时，第一壳体直接将磁性元件包裹于其内，然而与第二壳体直接连接，以形成电机的外壳，无需转子壳，减少电机的部件数量，减少了中间部件导致了累计误差，从而提高了外转子及电机的安装精度。

在其中一个实施例中，所述外转子还包括护磁环磁轭，所述护磁环磁轭缠绕于多个所述磁性元件的外侧；所述第一壳体通过注塑工艺直接将所述磁性元件和所述护磁环磁轭包裹于其内，或者，所述第一壳体通过铸造工艺直接将所述磁性元件和所述护磁环磁轭包裹于其内。

在其中一个实施例中，所述外转子还包括紧固件，所述第一壳体设有第一连接孔，所述第二壳体设有与所述第一连接孔相对应的第二连接孔；所述紧固件穿设于所述第一连接孔和所述第二连接孔中，以使所述第一壳体和所述第二壳体之间可拆卸连接。

在其中一个实施例中，所述第一壳体沿所述第一连接孔的外侧设有套体，所述第二壳体设有第二凸块，所述第二凸块设有所述第二连接孔；所述第一壳体和所述第二壳体连接时，所述套体套接所述第二凸块。

在其中一个实施例中，所述套体与所述第一壳体的内壁之间连接有第一加强筋。

在其中一个实施例中，每个所述套体的两侧均连接有所述第一加强筋，且所述第一加强筋沿所述第一壳体的周向延伸。

在其中一个实施例中，所述第一壳体设有第一凸块，所述第一凸块设有所述第一连接孔，所述套体位于所述第一凸块的外侧，且所述套体与所述第一凸块之间连接有第二加强筋。

在其中一个实施例中，所述第二壳体设有安装位，所述安装位用于扇叶的安装固定。

在其中一个实施例中，所述第二壳体套接在所述第一壳体的外侧，所述第二壳体与所述第一壳体之间过盈配合。

一种电机，包括主轴、定子和上述外转子，所述定子固定套接在所述主轴上，所述第一壳体和所述第二壳体连接形成所述电机的外壳，所述定子容置于所述外壳内，所述主轴穿设于所述外壳上。

上述电机安装时，第一壳体与磁性元件直接一体成型，保持良好的安装精度，无需转子壳作为中间件连接，减少了中间部件导致了累计误差，从而提高了电机的安装精度。

附图说明

图1为本实用新型中电机的结构示意图；

图2为图1中所述电机的轴向截面图；

图3为图1中所述电机的爆炸视图；

图4为图3中所述电机的第二壳体的结构示意图；

图5为图3中所述电机的第一壳体与磁性元件一体成型的结构示意图；

图6为图5中的A处局部放大图；

图7为图5中所述第一壳体与所述磁性元件的分离示意图。

10、外壳，100、第一壳体，110、第一凸块，111、第一连接孔，120、套体，121、第一加强筋，122、第二加强筋，130、台阶，140、第一容置腔，200、第二壳体，210、安装位，220、第二凸块，221、第二连接孔，230、第二容置腔，310、磁性元件，320、护磁环磁轭，20、主轴，30、定子，31、线圈绕组， 32、型芯，33、绝缘壳，41、第一轴承，42、第二轴承。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

图1为本实施例中一种电机的结构示意图。结合图1至图5，该电机包括主轴20、定子30和外转子。其中，该电机使用的外转子包括第一壳体100、第二壳体200和磁性元件310。第一壳体100一体成型，以直接将磁性元件310包裹于其内。磁性元件310为多个，多个磁性元件310沿第一壳体100的周向均匀分布。第一壳体100与第二壳体200直接连接，以形成电机的外壳10。

请参见图2，定子30固定套接在主轴20上，第一壳体100和第二壳体200 连接形成电机的外壳10，定子30容置于外壳10内，主轴20穿设于外壳10上。

上述外转子安装时，第一壳体100直接将磁性元件310包裹于其内，然而与第二壳体200直接连接，以形成电机的外壳10，无需转子壳，减少电机的部件数量，减少了中间部件导致了累计安装误差，从而提高了外转子及电机的安装精度，避免因安装误差造成电机或吊扇运行过程中产生的噪音或颤动。

具体地，结合图7，外转子还包括护磁环磁轭320。护磁环磁轭320缠绕于多个磁性元件310的外侧，可使气隙侧的磁通密度大幅增加，提高永磁材料利用率，使电机的功率密度增加，从而可降低外转子的重量。

进一步地，护磁环磁轭320为开口状的铁环，磁性元件310为磁瓦。铁环的直径小于多个磁瓦的外径，使得开口状的铁环利用弹力将多个磁瓦压紧，保证铁环与磁瓦之间紧贴性。

其中，结合图5，第一壳体100一体成型以直接将磁性元件310包裹于其内，使得磁性元件310紧贴于第一壳体100，多个磁性元件310之间的相对位置稳定，形成稳定的磁场，保证外转子及电机的产品性能。并且，磁性元件310与定子 30之间的间隙稳定可控，保证电机具有良好的安装精度、产品性能和一致性。

可选地，第一壳体100通过注塑工艺直接将磁性元件310和护磁环磁轭320 包裹于其内。第一壳体100通过注塑工艺一体成型，使得第一壳体100具有良好的尺寸精度，且保证第一壳体100和磁性元件310快速地形成一体式组件，提高安装效率。

此外，第一壳体100的材质为塑料，制造成本低，能够进一步降低电机的成本和重量，且具有不导磁的特点，用于磁性元件310的固定时能避免出现漏磁，保证电机具有良好的性能。

可选地，第一壳体100通过铸造工艺直接将磁性元件310和护磁环磁轭320 包裹于其内，有利于磁性元件310快速安装且安装精度高。

进一步地，第一壳体100为金属材质通过铸造工艺制成，具有良好的强度。铸造工艺可选为压铸或浇铸等。当该电机应用于吊扇产品中时，第一壳体100 可设有用于扇叶安装的安装位，可直接地用于扇叶或扇叶固定元件的安装，为扇叶提供足够的支撑力。此时，第一壳体100为负载壳体。扇叶固定元件是指扇叶安装盘活安装座等。

进一步地，第一壳体100为铁质壳、铝质壳或锌质壳。其中，铁质壳通过冲压工艺制成，具有良好的刚度和强度。铝质壳利用铝制材料良好的成型特性和表面平整度，能够改善电机的外观。并且，铝质壳吸音效果好，能够降低电机运行过程中产生的噪音。

在其中一个实施例中，结合图2、图4和图5，第二壳体200套接第一壳体 100的外侧，第二壳体200与第一壳体100之间过盈配合。当第一壳体100和第二壳体200过盈配合时，二者能够紧密连接，连接紧固。并且，相比螺丝连接的点连接方式，第二壳体200套接第一壳体100的外侧，二者是面接触，接触面积大，能够有效地支撑扇叶，保证扇叶平稳转动。因为在无刷电机的运转过程中，外转子通过旋转输出的扭力集中在外转子的周向，而不是集中在主轴20 的轴向，所以第二壳体200和第一壳体100之间侧壁承力，满足无刷电机的承载要求。

除此之外，第一壳体100为塑料壳体、第二壳体200为金属壳体时，第一壳体100的侧壁套入到第二壳体200内，减少第一壳体100的外露面积，增大第二壳体200的外露面积，提高整个电机外表面的光泽度和平整度，使得电机具有良好的外观效果。

具体地，结合图4和图5，第一壳体100的侧壁设有台阶130，第二壳体200 的上方敞口，第一壳体100的侧壁套入第二壳体200内，且台阶130与第二壳体200的敞口端面相抵触。台阶130的设置便于第二壳体200与第一壳体100 之间套接时的定位与限位，且实现第二壳体200和第一壳体100之间无缝连接。

在其中一个实施例中，参见图2和图3，第一壳体100和第二壳体200之间可拆卸连接，第一壳体100和第二壳体200连接后形成用于容纳定子30的腔体。其中，定子30主要位于第一壳体100的内部，第二壳体200起到封闭该腔体的作用。

具体地，外转子还包括紧固件(图未示)。请结合图4至图6，第一壳体100 设有第一连接孔111，第二壳体200设有与第一连接孔111相对应的第二连接孔 221；紧固件穿设于第一连接孔111和第二连接孔221中，以使第一壳体100和第二壳体200之间可拆卸连接。第一连接孔111和第二连接孔221位置相应，保证第一壳体100和第二壳体200之间准确定位，提高外转子及电机的安装精度。其中，紧固件主要承受扇叶带来的振颤力。

具体地，第一连接孔111为多个，多个第一连接孔111沿第一壳体100的周向均匀分布，从而使得第一壳体100和第二壳体200之间受力分布均匀，连接稳固。

进一步地，第一壳体100沿第一连接孔111的外侧设有套体120，第二壳体 200设有第二凸块220，第二凸块220设有第二连接孔221；第一壳体100和第二壳体200连接时，套体120套接第二凸块220。当第二壳体200用于扇叶的安装固定时，扇叶转动过程中，会沿第一连接孔111的径向对第一壳体100施加扭力。套体120将第二凸块220夹紧，实现扭力的传递，提高第一壳体100与第二壳体200之间的结合力，保证扇叶平稳转动，降低噪音。

其中，第一壳体100的套体120直接套接第二壳体200的第二凸块220，第一壳体100与第二壳体200之间直接通过套体120与第二凸块220的配合实现扭力的传递，而不是通过穿设在第一连接孔111和第二连接孔221中的紧固件，力的传递更加直接，避免损耗。并且，套体120和第二凸块220之间同样是面接触，受力面积大，使得第一壳体100与第二壳体200之间连接更加紧固，提高整个外壳10的强度。

在其中一个实施例中，参见图6，套体120与第一壳体100的内壁之间连接有第一加强筋121。第一加强筋121提高套体120的稳定性和强度，提高第一壳体100与第二壳体200之间的连接强度。

在其中一个实施例中，每个套体120的两侧均连接有第一加强筋121，且第一加强筋121沿第一壳体100的周向延伸。如此，两条第一加强筋121沿第一壳体100的周向延伸，与第一壳体100与第二壳体200之间传递的扭力的方向一致，从而提高第一壳体100和第二壳体200之间接合力，实现扭力的顺利传递。

在其中一个实施例中，参见图6，第一壳体100设有第一凸块110，第一凸块110设有第一连接孔111，套体120位于第一凸块110的外侧，且套体120与第一凸块110之间连接有第二加强筋122。第一凸块110、第二加强筋122和套体120形成一个整体，保证扭力的良好传递，保证扇叶平稳运转。

其中，第一凸块110、第一加强筋121、第二加强筋122和套体120均是第一壳体100一体成型时制造而得。

第一壳体100的内侧壁设有隔板，磁性元件310位于隔板的上侧，第一凸块110位于隔板的底侧，从而磁性元件310和第一凸块110沿第一壳体100的高度方向分布，而不是沿第一壳体100的径向分布，减少第一壳体100的直径及体积。

在其中一个实施例中，参见图4，第二壳体200设有安装位210，安装位210 用于扇叶的安装固定。此时，第二壳体200为负载壳体。可选地，第二壳体200 为金属材质制成，具有良好的强度，可用于安装扇叶，为扇叶提供足够的支撑力。第二壳体200为铁质壳、铝质壳或锌质壳。其中，铁质壳通过冲压工艺制成，具有良好的刚度和强度。铝质壳利用铝制材料良好的成型特性和表面平整度，能够改善电机的外观。并且，铝质壳吸音效果好，能够降低电机运行过程中产生的噪音。

具体地，安装位210位于第二壳体200的下表面。相比在外壳10的侧部设有扇叶安装部，采用第二壳体200的下表面来安装扇叶，能够减小外壳10的直径，减小外壳10的体积，方便电机的包装与运输。其中，安装位210可选为安装孔，每一个扇叶对应有两个安装孔。

在前述实施例的基础上，结合图1和图2，电机还包括第一轴承41和第二轴承42。第一轴承41和第二轴承42套接在主轴20的两端。第一壳体100的顶部凹陷形成第一容置腔140，第一容置腔140用于安装第一轴承41，第一壳体 100于第一容置腔140的中部设有供主轴20进出的通孔。第二壳体200的底部凹陷形成第二容置腔230，第二容置腔230用于安装第二轴承42，第二壳体200 于第二容置腔230的中部设有供主轴20进出的通孔。如此，主轴20通过第一轴承41、第二轴承42与外壳10相接触，实现主轴20不动，外转子可转动。

其中，第一容置腔140和第二容置腔230分别用于第一轴承41和第二轴承 42的安装限位，保证第一壳体100和第二壳体200分别与第一轴承41和第二轴承42之间的安装精度，提高电机的装配精度。

具体地，结合图2，定子30包括线圈绕组31、型芯32和绝缘壳33。型芯 32位于绝缘壳33内，线圈绕组31绕设在绝缘壳33外。当线圈绕组31通电后，依靠改变输入到线圈绕组31上的电流波交变频率和波形，在线圈绕组31周围形成一个绕电机几何轴心旋转的磁场，这个磁场驱动外转子上的磁性元件310 转动。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电机使用的外转子，其特征在于，所述的外转子包括磁性元件、第一壳体和第二壳体；所述第一壳体一体成型，以直接将所述磁性元件包裹于其内；所述磁性元件为多个，多个所述磁性元件沿所述第一壳体的周向均匀分布；所述第一壳体与所述第二壳体直接连接，以形成所述电机的外壳。

2.根据权利要求1所述的外转子，其特征在于，所述外转子还包括护磁环磁轭，所述护磁环磁轭缠绕于多个所述磁性元件的外侧；所述第一壳体通过注塑工艺直接将所述磁性元件和所述护磁环磁轭包裹于其内，或者，所述第一壳体通过铸造工艺直接将所述磁性元件和所述护磁环磁轭包裹于其内。

3.根据权利要求1所述的外转子，其特征在于，所述外转子还包括紧固件，所述第一壳体设有第一连接孔，所述第二壳体设有与所述第一连接孔相对应的第二连接孔；所述紧固件穿设于所述第一连接孔和所述第二连接孔中，以使所述第一壳体和所述第二壳体之间可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的外转子，其特征在于，所述第一壳体沿所述第一连接孔的外侧设有套体，所述第二壳体设有第二凸块，所述第二凸块设有所述第二连接孔；所述第一壳体和所述第二壳体连接时，所述套体套接所述第二凸块。

5.根据权利要求4所述的电机使用的外转子，其特征在于，所述套体与所述第一壳体的内壁之间连接有第一加强筋。

6.根据权利要求5所述的电机使用的外转子，其特征在于，每个所述套体的两侧均连接有所述第一加强筋，且所述第一加强筋沿所述第一壳体的周向延伸。

7.根据权利要求4所述的电机使用的外转子，其特征在于，所述第一壳体设有第一凸块，所述第一凸块设有所述第一连接孔，所述套体位于所述第一凸块的外侧，且所述套体与所述第一凸块之间连接有第二加强筋。

8.根据权利要求1所述的电机使用的外转子，其特征在于，所述第二壳体设有安装位，所述安装位用于扇叶的安装固定。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的电机使用的外转子，其特征在于，所述第二壳体套接在所述第一壳体的外侧，所述第二壳体与所述第一壳体之间过盈配合。

10.一种电机，其特征在于，包括主轴、定子和如权利要求1至9任意一项所述的外转子，所述定子固定套接在所述主轴上，所述第一壳体和所述第二壳体连接形成所述电机的外壳，所述定子容置于所述外壳内，所述主轴穿设于所述外壳上。

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