CN210927341U

CN210927341U - 一种吸尘用直流无刷电机结构

Info

Publication number: CN210927341U
Application number: CN201921949294.7U
Authority: CN
Inventors: 毛芝兰
Original assignee: Plus Plus Zero Technology Hangzhou Co ltd
Current assignee: Changsha turbulence Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2019-11-12
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2020-07-03
Anticipated expiration: 2029-11-12

Abstract

本实用新型提供一种吸尘用直流无刷电机结构，包括风罩、动叶轮、机壳、定子、转子、轴承上支架、轴承、PCBA基板和保护盖，所述风罩、机壳和保护盖的圆周外壁都设有多条内凹的条状槽体。本实用新型相较于现有技术，出风口设于机壳侧壁，两级轴向导流给与气流从轴向旋转到轴向平行出流足够的轴向缓冲，提高了气动静压效率；风罩、机壳和保护盖采用瓜棱型设计，用于电机的轴向止转动，同时减少材料，降低了电机重量，获得了更高的功率体积比，为高转速提供强度支撑。

Description

一种吸尘用直流无刷电机结构

技术领域

本实用新型涉及吸尘器、空气净化器技术领域，具体涉及一种吸尘用直流无刷电机结构。

背景技术

近年来充电式锂电吸尘器逐步成为家庭清洁的主力产品，为提供更好的客户体验。吸尘器电机采用直流无刷高速电机。目前市场上吸尘器电机结构上都比较重，大于100g，转速在100000rpm以下。为了获得更高的功率体积比，使转速达到100000rpm以上，需要对电机结构进行优化的同时，保证机壳的强度，以提供高转速支撑。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种吸尘用直流无刷电机结构。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种吸尘用直流无刷电机结构，包括风罩、动叶轮、机壳、定子、转子、轴承上支架、轴承、PCBA基板和保护盖，所述定子安装在所述机壳内，所述机壳内壁向内延伸有轴承下支架，所述轴承下支架中心设有下轴承室，所述轴承上支架经螺钉连接在所述机壳上，所述轴承上支架中心设有上轴承室，所述转子经上轴承和下轴承安装在所述上轴承室和下轴承室之间；所述PCBA基板和保护盖依次安装在所述轴承上支架的上方；所述风罩盖设于所述机壳的下端，所述风罩上设有轴向进风口，所述动叶轮设置在所述风罩内轴向进风口的上方，所述动叶轮与所述转子的下端连接，所述机壳侧壁上设有出风口，所述转子带动动叶轮转动，气流从轴向进风口进入动叶轮，再经沿机壳内壁设置的轴向导流结构导流后，最后从出风口流出；所述风罩、机壳和保护盖的圆周外壁都设有多条内凹的条状槽体。

本实用新型相较于现有技术，出风口设于机壳侧壁，通过轴向导流结构导流，气流从轴向旋转到轴向平行出流，提高了电机的气动效率；风罩、机壳和保护盖采用瓜棱型设计，用于电机的轴向止转动，同时减少材料，降低了电机重量，获得了更高的功率体积比，为高转速提供强度支撑。

进一步地，还包括一安装在所述轴承下支架上的轴向导风盘，所述轴向导风盘设于动叶轮上方，所述轴向导流结构包括分布在轴向导风盘外周的多片第一轴向导叶、以及分布在轴承下支架上与机壳内壁连接的多片第二轴向导叶，所述第二轴向导叶位于第一轴向导叶的上方，所述第一轴向导叶与轴线的夹角大于所述第二轴向导叶与轴线的夹角。

进一步地，所述第一轴向导叶与轴线的夹角为30-60°，所述第二轴向导叶与轴线的夹角为10-30°。

采用上述优选的方案，采用两级轴向导叶，第二轴向导叶在机壳内圈起到连接补强和轴向导流双重作用，第二轴向导叶与第一轴向导叶相匹配，两级轴向导流给与气流从轴向旋转到轴向平行出流足够的轴向缓冲，提高了气动静压效率。

进一步地，所述机壳上的轴承下支架包括第二轴向导叶、第一中间环体、第一径向连接筋和下轴承室，所述第二轴向导叶连接在机壳内壁和第一中间环体之间，所述第一径向连接筋连接在所述第一中间环体和下轴承室之间。

进一步地，所述轴承上支架包括外圆周壁体部、第二中间环体、第二径向连接筋和上轴承室，所述第二中间环体位于所述外圆周壁体部和上轴承室中间，所述第二径向连接筋连接在所述外圆周壁体部、第二中间环体和上轴承室之间。

采用上述优选的方案，轴承下支架和轴承上支架在径向连接筋中间增加中间环体链接，更大程度上保证轴承下支架和轴承上支架的刚度。

进一步地，所述机壳的侧壁设有3个沿圆周均布的弧形支撑柱，所述出风口为设于相邻支撑柱之间连续的无材料缺口区，所述出风口在近支撑柱的位置设有向支撑柱逐渐延伸且具有材料的抬升部。

采用上述优选的方案，机壳上大开口的气流出风口，保证不降低气动静压效率时，给与足够的壁面切除，使得电机机壳使用更少的材料，降低电机重量。

进一步地，所述机壳的3个支撑柱上都分别设有1段同心的弧形定位凸起，3段所述弧形定位凸起的长度不全部相同，所述轴承上支架上设有3段与所述弧形定位凸起相匹配的弧形定位凹槽。

采用上述优选的方案，保证机壳与轴承上支架的同心定位安装。

进一步地，所述上轴承室和所述下轴承室同轴设置，所述上轴承室或者下轴承室为通孔式结构，所述上轴承室和所述下轴承室采用一次机加工完成。

采用上述优选的方案，轴承上支架和机壳在螺丝紧固之后，上车床或钻床一次机加工完成，最大程度地保证了下轴承室和上轴承室的同心度。

进一步地，所述轴承上支架的圆周内壁上设有向内径侧凸出的3段定位圆弧，3段定位圆弧的长度不全部相同，所述PCBA基板圆周上设有与定位圆弧匹配的定位缺口。

采用上述优选的方案，PCBA基板与轴承上支架同心定位，再通过3个自攻螺丝穿过PCBA基板将保护盖和轴承上支架进行固定。

进一步地，所述保护盖的外端面上设有一圈外凸的成三角形的止位环体。

采用上述优选的方案，保护盖的止位环体用于在吸尘器整机内轴向固定电机。

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获得其他的附图。

图1是本实用新型一种实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型一种实施方式的结构爆炸图；

图3是本实用新型一种实施方式的剖视图；

图4是机壳和轴向导风盘结合状态的局部断面示意图；

图5是转子安装的结构示意图；

图6是机壳的结构示意图；

图7是轴承上支架的下端面示意图；

图8是轴承上支架的上端面示意图；

图9是PCBA基板的结构示意图；

图10是保护盖的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称：

10-风罩；101-轴向进风口；102-条状槽体；11-轴向导风盘；111-第一轴向导叶；20-动叶轮；30-机壳；301-出风口；302-支撑柱；303-抬升部；304-弧形定位凸起；310-轴承下支架；311-下轴承室；312-第二轴向导叶；313-第一中间环体；314-第一径向连接筋；40-定子；50-转子；60-轴承上支架；601-上轴承室；602-外圆周壁体部；603-第二中间环体；604-第二径向连接筋；605-弧形定位凹槽；607-波形金属垫圈；608-定位圆弧；71-上轴承；72-下轴承；80-PCBA基板；801-定位缺口；90-保护盖；901-止位环体。

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。

为了方便描述，本申请以电机的轴线方向为上下方向，电机轴向进风口的朝向为下方。

如图1-3、6、7所示，一种吸尘用直流无刷电机结构，包括风罩10、动叶轮20、机壳30、定子40、转子50、轴承上支架60、上轴承71、下轴承72、PCBA基板80和保护盖90，定子40安装在机壳30内，机壳30内壁向内延伸有轴承下支架310，轴承下支架310中心设有下轴承室311，轴承上支架60经螺钉连接在机壳30上，轴承上支架60中心设有上轴承室601，转子50经上轴承71和下轴承72安装在上轴承室601和下轴承室311之间；PCBA基板80和保护盖90依次安装在轴承上支架60的上方；风罩10盖设于机壳30的下端，风罩10上设有轴向进风口101，动叶轮20设置在风罩10内轴向进风口101的上方，动叶轮20与转子50的下端连接，机壳30侧壁上设有出风口301，转子50带动动叶轮20转动，气流从轴向进风口101进入动叶轮20，再经沿机壳内壁设置的轴向导流结构导流后，最后从出风口301流出；风罩10、机壳30和保护盖90的圆周外壁都设有多条内凹的条状槽体102。

采用上述技术方案的有益效果是：出风口设于机壳侧壁，通过轴向导流结构导流，气流从轴向旋转到轴向平行出流，提高了电机的气动效率；风罩、机壳和保护盖采用瓜棱型设计，用于电机的轴向止转动，同时减少材料，降低了电机重量。

如图4所示，在本实用新型的另一些实施方式中，还包括一安装在轴承下支架上的轴向导风盘11，轴向导风盘11设于动叶轮20上方，所述轴向导流结构包括分布在轴向导风盘外周的多片第一轴向导叶111、以及分布在轴承下支架上与机壳内壁连接的多片第二轴向导叶312，第二轴向导叶312位于第一轴向导叶111的上方，第一轴向导叶111与轴线的夹角大于第二轴向导叶312与轴线的夹角。第一轴向导叶111与轴线的夹角为30-60°，第二轴向导叶312与轴线的夹角为10-30°。采用上述技术方案的有益效果是：采用两级轴向导叶，第二轴向导叶在机壳内圈起到连接补强和轴向导流双重作用，第二轴向导叶与第一轴向导叶相匹配，两级轴向导流给与气流从轴向旋转到轴向平行出流足够的轴向缓冲，提高了气动静压效率。

如图6所示，在本实用新型的另一些实施方式中，机壳30上的轴承下支架310包括第二轴向导叶312、第一中间环体313、第一径向连接筋314和下轴承室311，第二轴向导叶312连接在机壳内壁和第一中间环体313之间，第一径向连接筋314连接在第一中间环体313和下轴承室311之间。如图7所示，轴承上支架60包括外圆周壁体部602、第二中间环体603、第二径向连接筋604和上轴承室601，第二中间环体603位于外圆周壁体部602和上轴承室601中间，第二径向连接筋604连接在外圆周壁体部602、第二中间环体603和上轴承室601之间。采用上述技术方案的有益效果是：轴承下支架和轴承上支架在径向连接筋中间增加中间环体链接，更大程度上保证轴承下支架和轴承上支架的刚度。

如图6所示，在本实用新型的另一些实施方式中，机壳30的侧壁设有3个沿圆周均布的支撑柱302，出风口301为设于相邻支撑柱之间连续的无材料缺口区，出风口301在近支撑柱的位置设有向支撑柱逐渐延伸且具有材料的抬升部303。采用上述技术方案的有益效果是：机壳上大开口的气流出风口，保证不降低气动静压效率时，给与足够的壁面切除，使得电机机壳使用更少的材料，降低电机重量。

如图6所示，在本实用新型的另一些实施方式中，机壳30的3个支撑柱302上都分别设有1段同心的弧形定位凸起304，3段弧形定位凸起304的长度不全部相同。如图7所示，轴承上支架60上设有3段与弧形定位凸起相匹配的弧形定位凹槽605。采用上述技术方案的有益效果是：保证机壳与轴承上支架的同心定位安装。

如图5-7所示，在本实用新型的另一些实施方式中，上轴承室601和下轴承室311同轴设置，下轴承室311为通孔式结构，上轴承室601为沉孔结构，上轴承室601和下轴承室311采用一次机加工完成，上轴承71上方设有波形金属垫圈607，下轴承72通过轴向导风盘11进行轴向定位，轴向导风盘具有嵌入到下轴承室内部的凸台结构，对下轴承室起到一定的密封和防尘作用。采用上述技术方案的有益效果是：轴承上支架和机壳在螺丝紧固之后，上车床或钻床一次机加工完成，最大程度地保证了下轴承室和上轴承室的同心度。当整个转子组件穿过两轴承室，且上轴承落在上轴承室后，波形金属垫圈对上轴承预压紧，确保转子安装的便利性以及转子安装位置稳定，提高转子的转动平衡稳定性。

如图8、9所示，在本实用新型的另一些实施方式中，轴承上支架60的圆周内壁上设有向内径侧凸出的3段定位圆弧608，3段定位圆弧608的长度不全部相同，PCBA基板80圆周上设有与定位圆弧匹配的定位缺口801。PCBA基板与轴承上支架同心定位，再通过3个自攻螺丝穿过PCBA基板将保护盖和轴承上支架进行固定。

如图10所示，在本实用新型的另一些实施方式中，保护盖90的外端面上设有一圈外凸的成三角形的止位环体901。止位环体901用于在吸尘器整机内轴向固定电机。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种吸尘用直流无刷电机结构，其特征在于，包括风罩、动叶轮、机壳、定子、转子、轴承上支架、上轴承、下轴承、PCBA基板和保护盖，所述定子安装在所述机壳内，所述机壳内壁向内延伸有轴承下支架，所述轴承下支架中心设有下轴承室，所述轴承上支架经螺钉连接在所述机壳上，所述轴承上支架中心设有上轴承室，所述转子经上轴承和下轴承安装在所述上轴承室和下轴承室之间；所述PCBA基板和保护盖依次安装在所述轴承上支架的上方；所述风罩盖设于所述机壳的下端，所述风罩上设有轴向进风口，所述动叶轮设置在所述风罩内轴向进风口的上方，所述动叶轮与所述转子的下端连接，所述机壳侧壁上设有出风口，所述转子带动动叶轮转动，气流从轴向进风口进入动叶轮，再经沿机壳内壁设置的轴向导流结构导流后，最后从出风口流出；所述风罩、机壳和保护盖的圆周外壁都设有多条内凹的条状槽体。

2.根据权利要求1所述的吸尘用直流无刷电机结构，其特征在于，所述机壳的侧壁设有3个沿圆周均布的弧形支撑柱，所述出风口为设于相邻支撑柱之间的无材料缺口区，所述出风口在近支撑柱的位置设有向支撑柱逐渐延伸且具有材料的抬升部。

3.根据权利要求2所述的吸尘用直流无刷电机结构，其特征在于，所述机壳的3个支撑柱上都分别设有1段同心的弧形定位凸起，3段所述弧形定位凸起的长度不全部相同，所述轴承上支架上设有3段与所述弧形定位凸起相匹配的弧形定位凹槽。

4.根据权利要求1所述的吸尘用直流无刷电机结构，其特征在于，所述上轴承室和所述下轴承室同轴设置，所述上轴承室或者所述下轴承室为通孔式结构，所述上轴承室和所述下轴承室采用一次机加工完成。

5.根据权利要求1所述的吸尘用直流无刷电机结构，其特征在于，还包括一安装在所述轴承下支架上的轴向导风盘，所述轴向导风盘设于动叶轮上方，所述轴向导流结构包括分布在轴向导风盘外周的多片第一轴向导叶、以及分布在轴承下支架上与机壳内壁连接的多片第二轴向导叶，所述第二轴向导叶位于第一轴向导叶的上方，所述第一轴向导叶与轴线的夹角大于所述第二轴向导叶与轴线的夹角。

6.根据权利要求5所述的吸尘用直流无刷电机结构，其特征在于，所述第一轴向导叶与轴线的夹角为30-60°，所述第二轴向导叶与轴线的夹角为10-30°。

7.根据权利要求6所述的吸尘用直流无刷电机结构，其特征在于，所述机壳上的轴承下支架包括第二轴向导叶、第一中间环体、第一径向连接筋和下轴承室，所述第二轴向导叶连接在机壳内壁和第一中间环体之间，所述第一径向连接筋连接在所述第一中间环体和下轴承室之间。

8.根据权利要求7所述的吸尘用直流无刷电机结构，其特征在于，所述轴承上支架包括外圆周壁体部、第二中间环体、第二径向连接筋和上轴承室，所述第二中间环体位于所述外圆周壁体部和上轴承室中间，所述第二径向连接筋连接在所述外圆周壁体部、第二中间环体和上轴承室之间。

9.根据权利要求1所述的吸尘用直流无刷电机结构，其特征在于，所述轴承上支架的圆周内壁上设有向内径侧凸出的3段定位圆弧，3段定位圆弧的长度不全部相同，所述PCBA基板圆周上设有与定位圆弧匹配的定位缺口。

10.根据权利要求9所述的吸尘用直流无刷电机结构，其特征在于，所述保护盖的外端面上设有一圈外凸的成三角形的止位环体。