CN212278031U - 一种无螺钉结构的高速无刷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无螺钉结构的高速无刷电机，其中电机包括壳体、定子组件、转子组件；壳体内包括由布置于轴向上的中心件分隔而成的：定子的定位腔、及定位腔外圈的风腔；风腔内设置有定叶轮；定位腔内包括用于定子安装径向定位的定位筋；叠套了定子组件的转子组件装配于定位腔内，定位腔端口处通过可分离式的连接轴承支撑座进行无螺钉连接封装；可分离式的连接包括：直插式卡扣连接组件，或旋转式卡扣连接组件，或结构配合表面上的整体螺纹式对接。本实用新型采用无螺钉结构设计，简化电机的装配复杂程度，实现低成本、低重量，且通过优化设计电机壳体结构，显著提高电机的效率。

Description

一种无螺钉结构的高速无刷电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术结构领域，特别是一种无螺钉结构的高速无刷电机。

背景技术

目前现有技术中，电机的装配大多采用螺钉固定，既增加了电机本身的重量也增加了电机的成本。一般的，电机定子的定位安装方式复杂，电机运行噪音大，不能满足生产和实际使用需要，且在高速电机运行过程中所产生的轴向窜动很大程度上影响了转子轴承的寿命。

例如，中国发明专利《一种用于吸尘器的无刷直流电机》，申请号201810600031.9，公开了将转子组件上的轴承端插入一体机架的中心桶内，转子组件上的磁环与定子铁芯平齐，转子组件的另一端连接动叶轮，三颗螺钉把定子组件固定在一体机架上，风罩套于动叶轮外的一体机架端。虽然，该结构的无刷直流电机尺寸可缩小、流道通畅无阻、噪音低吸。但是，其安装复杂，而且增加了整体重量，不仅不利于生产装配，而且也增加了结构成本。

实用新型内容

本实用新型目的是：提供一种无螺钉结构的高速无刷电机，解决了结构配合不佳和装配复杂的问题。

本实用新型的技术方案是：一种便于装配的无螺钉结构，适用于吸尘器或吹风机的高速无刷电机。

其包括风机和电机两个部分，即电机形成两个腔室，轴心处为安装定子组件及转子组件的定位腔，定位腔的外圈形成一个风腔。同时转子上端安装一个动叶轮，风腔内布置定叶轮，当电机转动时，转子同时带动动叶轮回转，气流在风腔内形成，从而达到吹风或吸气的效果。

具体的，风机包括风罩和动叶轮，电机则包括壳体、定子组件、转子组件、轴承支撑座。

电机的壳体则体现在双重结构上，其内部设置一个圆筒状的中心件，该中心件实质为装配定子组件和转子组件的定位腔。中心件与壳体同轴布置，则在中心件外围形成环状的风腔。风腔内布置定叶轮，定叶轮可以制备成螺旋面的叶片，且和壳体为一体制造。

中心件从电机壳体的上端向壳体下端延伸，中心件的上端封闭，下端开口。因此，定子组件及转子组件可以从该开口进行装配。

壳体的上端则安装对接风罩，风罩顶部开口口径渐小，因此形成了进风口收缩的双曲面外形。在风罩及壳体之间为动叶轮，动叶轮与转子上端固定，转子带动动叶轮回转。动叶轮的顶部开口与风罩的顶部开口对应配合，根据结构要求，该配合处采用密封连接以提高气流流动效果，进而提高电机效率。

定子组件叠套在转子转子组件上，定子组件装配于定位腔中，为了保证定子组件安装无误，在定位腔内还布置了定位筋用于定子组件径向定位，而定子组件轴向定位则通过过设置于壳体的平面和轴承座的轴向安装尺寸所共同确定。

定子组件装配在定位腔中，定位腔的下端开口上则通过一个轴承支撑座进行封装。轴承支撑座与壳体的连接处采用橡胶弹性垫圈调节装配预紧力和消除高速电机在运行过程中产生的轴向窜动。特别的，橡胶弹性垫圈还可以是设置与轴承座一体的弹性元件，或者是不限于橡胶材料的其他弹性元件，且该处连接为可靠连接，可采用胶水等防松脱方式固定。

因本电机结构需要更为轻便体重及方便的装配要求，轴承支撑座与中心件的对接方式采用无螺钉连接。具体的，可以通过直接式卡扣连接或者旋转式卡扣连接，也可以采用配合面上的螺纹对接。

优选的是，轴承支撑座和中心件的端口之间可以采用直接式卡扣连接。即在中心件的端口上开设有限位孔。对应的，在轴承支撑座的外表面上布置了沿径向伸出的卡扣。此卡扣的外径必须略大于中心件的内口径，通过卡扣的形变，卡扣可以直接卡入限位孔中，从而轴承支撑件在轴向上限位固定，轴承支撑件被紧密的装配到外壳上。

优选的是，轴承支撑座和中心件的端口之间可以采用旋转式卡扣连接。即在中心件的端口上开设有直角滑槽，从端口的端面上开设并沿着轴向延伸后呈直角折弯，折弯端或形成通槽布置。对应的，在轴承支撑座的外表面上布置了沿径向伸出的卡扣。卡扣沿着直角滑槽卡入槽底，从而进行轴向限位，轴承支撑件被紧密的装配到外壳上。

优选的是，轴承支撑座和中心件的端口之间可以采用螺纹对接，即在中心件的内径表面上开设螺纹，同时在轴承支撑座的外径表面上开设螺纹，通过两者螺纹对接达到安装目的。

本实用新型的优点是：

1、轴承支撑座与外壳采用无螺钉连接，减轻了电机本身的重量，降低了制备成本。而且，优化了结构，使得拆卸与安装变得极为便利。

2、轴承支撑座采用弹性元件，很好吸收在电机高速运行过程中产生的轴向窜动。

3、通过优化设计电机壳体结构，显著提高电机的效率。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型中高速无刷电机的结构剖视图；

图2为本实用新型中高速无刷电机的结构爆炸图；

图3为机壳的正面视角立体图；

图4为机壳的反面视角立体图；

图5为实施例2中机壳及轴承支撑座装配图；

图6为实施例3中壳及轴承支撑座装配图；

图7为实施例4中壳及轴承支撑座装配图；

其中各标记为：100、高速无刷电机；1、风机；2、电机；101、风罩；102、动叶轮；201、壳体；202、定子组件；203、转子组件；204、轴承支撑座；301、定叶轮；302、定子定位筋；303、定位卡扣；304、弹性元件；305、迷宫式卡槽；306、定位孔。

具体实施方式

本实用新型的较佳实施例1：

如图1所示，为本实用新型的种具体实施方式，一种高速无刷电机100分为两个部分：风机1部分和电机2部分。

如图2所示，风机1部分主要由风罩101和动叶轮102组成，动叶轮102突起的风口端要与风罩101之间密封配合，确保无回旋气流形成。

动叶轮102的本体安装于转子组件203所形成的转子轴的端部，转子轴的轴端略高于或平齐于动叶轮102与转子轴的配合面，转子组件203穿过定子组件202的轴线，并固定安装于壳体201内部。

如图3和4所示，壳体201内部所形成的腔体被中心件分为风腔和定子定位腔，在靠近动叶轮处设置有定叶轮301，定叶轮301与壳体201为一体制造，且定叶轮301与壳体201之间的距离应足够保证风机提供强大的风流量。

定叶轮301与壳体201所形成的端面上还设置有用于给电机2散热的孔洞。

壳体201的圆周内壁上还形成有定位定子周向运动的定子定位筋302，定子定位筋302的突起形状与定子组件202所形成的定子铁芯圆周方向上形成的定位槽形状一致。

壳体201的尾端还设置有和轴承支撑座204相连接的定位卡扣303，定位卡扣303可以是螺纹式结构也可以是凹槽的卡扣式结构，总体以实现结构的无螺钉连接为目的。

本实用新型的较佳实施例2：

如图5所示，轴承支撑座204与壳体201的连接方式为旋转卡扣式连接，壳体201与轴承支撑座204相配合的圆周上设置有迷宫式卡槽305形成定位卡扣303，定位卡扣303给轴承支撑座204最外圆端所形成的卡扣连接提供可靠固定，轴承支撑座204与壳体201连接时中间还安装有一橡胶垫圈304，橡胶垫圈304的作用在于调整转子组件203在电机内部的合适位置。轴承支撑座204上所形成的加强筋上还形成有施力结构，提供旋转轴承支撑座204进入壳体201与轴承座连接卡扣304配合时的足够大的扭力。

本实用新型的较佳实施例3：

如图6所示，轴承支撑座204与壳体201的连接方式为螺纹，转子组件203所形成的后端轴承固定安装于轴承支撑座204所形成的轴承室内部，轴承室为一同心双圆环结构，轴承室通过一带螺纹内面与壳体201上的螺纹连接，螺纹连接采用防松脱螺纹设计，必要时可以采用胶水进行防松脱加固，转子组件203的位置通过轴承支撑座204形成的带螺纹圆环调节。

本实用新型的较佳实施例4：

如图7所示，轴承支撑座204与壳体201的连接方式为直接卡扣式连接，轴承支撑座204为一同心圆环设计，最内圈圆环为轴承室，轴承室与外周圆环通过弹性元件304连接，在轴承支撑座的最外圆周上还形成有与壳体201相连接的定位卡扣303，定位卡扣通过弹性元件304的弹性变形可靠连接于壳体201所设置的定位卡孔306上，轴承支撑座204的最外圆上还形成有与壳体201上形成的三个凹槽相配合的突起卡扣。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型的所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种无螺钉结构的高速无刷电机，适用于吸尘器或吹风机的高速无刷电机，其中电机包括壳体、定子组件、转子组件；其特征在于：

所述壳体内包括由布置于轴向上的中心件分隔而成的：定子的定位腔、及定位腔外圈的风腔；所述风腔内设置有定叶轮；所述定位腔内包括用于定子安装径向定位的定位筋；

叠套了定子组件的转子组件装配于所述定位腔内，定位腔端口处通过可分离式的连接轴承支撑座进行无螺钉连接封装；所述可分离式的连接包括：直插式卡扣连接组件，或旋转式卡扣连接组件，或结构配合表面上的整体螺纹式对接。

2.根据权利要求1所述的高速无刷电机，其特征在于：所述直插式卡扣连接组件包括：在装配配合面上开设有用于轴向锁止的限位孔，在匹配配合面上沿径向凸起的卡扣；所述卡扣因其在径向上的形变缩小径向尺寸后卡入所述限位孔。

3.根据权利要求2所述的高速无刷电机，其特征在于：所述中心件上包括所述限位孔；所述轴承支撑座上包括所述卡扣。

4.根据权利要求1所述的高速无刷电机，其特征在于：所述旋转式卡扣连接组件包括：在装配配合面上开设用于轴向锁止的直角滑槽，在匹配配合面上沿径向凸起的卡扣；所述卡扣沿直角滑槽旋转卡入槽底。

5.根据权利要求4所述的高速无刷电机，其特征在于：所述中心件上包括：从中心件端口表面开设并沿轴向后折弯呈直角状布置的所述直角滑槽，所述轴承支撑座上包括所述卡扣。

6.根据权利要求1所述的高速无刷电机，其特征在于：所述整体螺纹式对接包括：所述中心件内径表面上布置的螺纹、所述连接轴承外径表面上布置的螺纹。

7.根据权利要求1所述的高速无刷电机，其特征在于：所述轴承支撑座与所述中心件的配合端面之间包括采用可靠连接的弹性件。

8.根据权利要求7所述的高速无刷电机，其特征在于：所述弹性件包括：与所述轴承支撑座一体设计的弹性部、橡胶弹性垫圈。

9.根据权利要求7所述的高速无刷电机，其特征在于：所述可靠连接包括：胶水粘结的防松脱连接。

10.根据权利要求1所述的高速无刷电机，其特征在于：包括：与所述壳体对接的风罩、套装与转子上端的动叶轮；所述风罩为两端口径不同的双曲面结构；所述动叶轮与风罩的配合端口采用密封连接。

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