CN212726597U - 一种用于风扇的单相无刷直流电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于风扇的单相无刷直流电机，属于风扇设备及其零部件领域，包括转子组件、定子组件和电机支座；风扇包括扇体和转子组件，转子组件嵌设在所述扇体中部；定子组件能够产生变化的磁场并驱动扇体随转子组件一同转动；所述定子组件通过电机支座连接到风扇背壳上;电机支座与风扇背壳的连接方式包括卡扣连接、螺钉连接或铆合连接;通过设计独立的电机支架结构，将电机定子组件的安装位设置在该电机支架上，从而在生产背壳无需考虑降低安装位的精度，只需要考虑电机支架与背壳的连接位置的对位，从而降低背壳报废率。

Description

一种用于风扇的单相无刷直流电机

技术领域

本实用新型涉及一种用于风扇的单相无刷直流电机，属于风扇设备及其零部件领域。

背景技术

用于风扇的单相无刷直流电机是定子在电动机的中间，转子在外的风机。外转子风机是采用了外转子电机直接带动叶轮的先进结构和合理的气动设计，具有效率高、噪声低、重量轻、结构紧凑、安装维修方便等特点。

现在用于风扇的单相无刷直流电机在生产组装的时候，是直接将电机的定子组件固定到风扇的背壳中间的安装位上，这种安装方式对中间安装位处的材料要求较高，生产精度要求较高，并且现有的定子组件的安装位于整个背壳结构一体成型，如果安装位的精度不够，会造成背壳整体的报废，这也是背壳在生产过程中造成背壳报废的主要原因。同时，在风扇背壳上安装电机相关结构件，由于风扇背壳体积大，相对不规则，也不易实现自动化生产而提高生产组装效率。因此，降低背壳报废率、提高组装生产效率成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，解决上述问题，设计了本实用新型，通过设计独立的电机支架结构，将电机定子组件的安装位设置在该电机支架上，从而在生产背壳无需考虑降低安装位的精度，只需要考虑电机支架与背壳的连接位置的对位，从而降低背壳报废率，同时可以通过引入自动化组装工序分别完成电机支架与定子组件之间的自动化组装，以及电机支架与风扇背壳之间的自动化组装，提高生产效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于风扇的单相无刷直流电机，包括转子组件、定子组件和电机支座；风扇包括扇体和转子组件，转子组件嵌设在所述扇体中部；定子组件能够产生变化的磁场并驱动扇体随转子组件一同转动；所述定子组件通过电机支座连接到风扇背壳上。

可选的，所述电机支座与风扇背壳的连接方式包括卡扣连接、螺钉连接或铆合连接。

可选的，所述电机支座呈倒T形，电机支座的底部端面与风扇背壳连接；定子组件套设在电机支座上。

可选的，在电机支座中部设置有轴孔，转子组件的转轴能够伸入到该轴孔中并转动。

可选的，电机支座包括连接底盘和连接柱，所述连接柱呈圆管状并垂直连接所述连接底盘，连接底盘的底部端面与风扇背壳连接，定子组件套设在连接柱外，转子组件的转轴可转动的连接到连接柱内。

可选的，在连接底盘上设置有出线卡位，该出线卡位用于固定定子组件的绕组线圈的引出线。

可选的，在风扇背壳上设置有凸起的周向限位部和定位凸台，在连接底盘设置有配合于所述定位凸台的定位槽，周向限位部用于连接底盘周向边沿的限位。

可选的，所述风扇背壳包括背壳安装板和进风栅，进风栅连接在背壳安装板的四周，周向限位部和定位凸台分别设置在背壳安装板上，在背壳安装板边缘设置有出线槽，该出线槽用于定子引出线的穿出。

可选的，在连接柱的外侧壁上设置有前限位凸棱和后限位凸棱，定子组件的导磁体的中部设置有连接孔，在连接孔的内侧壁上设置有限位槽，后限位凸棱的端面能够抵于导磁体的后部，前限位凸棱用于定子组件周向限位，后限位凸棱用于定子组件轴向限位。

可选的，风扇为手持式风扇，在风扇背壳的边沿处连接有手柄，手柄内可拆卸的设置有作为供电电源的电池和作为风扇转速或开关控制的控制电路板。

可选的，对应转子组件位置区域可以设置或者不设置用于检测转子磁铁磁力线变化的传感器以及封装该传感器的电路板。

本实用新型的有益效果为：

1、现有的背壳与其安装电机定子和转子的安装位结构一体成型设计，这种方式对安装位的设计精度较高，从而使得生产时候，背壳经查因为安装位的生产精度不达标而报废；为了解决这一问题，本方案提供了独立的电机支座作为背壳与电机定子之间的连接件，从而只需要设计并提高该电机支座对电机定子组件和转子组件的配合精度，而背壳与电机支座通过螺钉等方式连接，而这种连接方式的精度要求并不高，从而降低背壳的生产难度，降低背壳报废率；

2、本方案中电机支座被设计成T形的结构，能够使得定子组件能够套设到该电机支座上从而固定，并且电机支座的底部端面能够通过螺钉等结构快速连接到背壳上，此外，该T形的电机支座能够有足够的空间设置前限位凸棱、后限位凸棱、连接底盘、出线卡位、定位槽、螺钉孔和连接柱等结构，不仅有利于电机支座与背壳、电机定子等结构对解决过程中的定位，以及对引出线的固定；

3、电机支架与外壳通过螺丝连接，并带定位，无精度要求，生产工艺简单，人员要求低，生产安装效率高；电机支架的连接底盘采用圆盘结构，从而支撑力大、安装稳固;

4、此外，本方案电机支架可以采用ABS或PP材料模具成型；轴承可以是采用粉末成型工艺制造的铜套；轴承设置在电机支架的轴孔处，且电机支架和转子过盈配合并紧密连接；电机支架下端设有出线卡位结构，能够防止外力拉扯电机引出线时，电机引出线与转子发生碰撞；转子的转轴套入轴承内，转子高度可通过轴承压合高度微调；转子转轴两端设置橡胶圈油封，对润滑脂密封，防止转动溢出和蒸发。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本电机风扇的主要结构爆炸结构图；

图2为本电机风扇主要结构的透视结构图；

图3为风扇背壳和电机支座的配合结构图；

图4为电机支座的结构图；

图5为电机支座的底部端面结构图；

图6为背壳安装板的结构图；

图7为扇体结构的爆炸图；

图8为定子组件的结构图；

图9为电机支座螺钉固定到风扇背壳的状态图。

附图标记：1-扇体，11-叶壳，12-叶片，13-转轴，14-卡槽，15-转子背铁，16-磁体，17-前密封环，18-轴承，19-后密封环，110-卡位圈，2-定子组件，21-限位槽，22-绝缘骨架，23-绕组线圈，24-导磁体，25-引出线，3-电机支座，31-轴孔，32-前限位凸棱，33-后限位凸棱，34-连接底盘，35-出线卡位，36-定位槽，37-螺钉孔，38-连接柱，4-风扇背壳，41-背壳安装板，42-周向限位部，43-背壳安装孔，44-定位凸台，45-出线槽，46-进风栅，5-紧固螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如附图所示，本实用新型的一种用于风扇的单相无刷直流电机，包括扇体1、定子组件2、电机支座3和风扇背壳4；所述扇体1上嵌设有转子组件，定子组件2能够产生变化的磁场并驱动扇体1随转子组件一同转动；所述定子组件2通过电机支座3连接到风扇背壳4上。

电机支座3与风扇背壳4的连接方式包括卡扣连接、螺钉连接或铆合连接；其中图9中展示了电机支座螺钉固定到风扇背壳上的状态图。

实施例2

在实施例1的结构基础上，扇体1包括有叶壳11、叶片12和转子组件，叶壳11呈圆筒状，多个叶片12分布在叶壳11外并与叶壳11一体成型；转子组件包括转子背铁15、磁体16、前密封环17、轴承18和后密封环19，磁体16通过转子背铁15连接在叶壳11的内侧壁上，转轴13设置在叶壳11的轴心处并与叶壳11连接，轴承18套设在转轴13外，轴承18的前后端分别设置了前密封环17和后密封环19，轴承18的后部设置有卡槽14，卡位圈110配合配合卡设到该卡槽14内从而对转轴13进行限位。

电机支座3呈倒T形并包括连接底盘34和连接柱38，连接柱38呈圆管状并垂直连接在连接底盘34上，在连接柱38的中部设置有轴孔31，转子组件的轴承18能够固定到该轴孔31内，进而固定扇体1；转子组件的转轴13可转动的连接到连接柱38内且能够在该轴孔31中转动。

电机支架可以采用ABS或PP材料并模具一体成型制造；从而使得电机支架由挤出模具一次成形，一致性好，可一模多出，工艺简单，与现有一体式支架相比更适合大批量快速生产，生产能耗更低，更环保。

在连接底盘34的边沿处设置有出线卡位35，该出线卡位35用于固定定子组件2的绕组线圈的引出线25；在连接底盘34的底部端面设置有定位槽36，定位槽36的中部设置有螺钉孔37，电机支座3的底部端面与风扇背壳4连接。

定子组件2包括导磁体、绕组线圈和绝缘骨架，所述导磁体由若干呈星形的硅钢片组成，每个硅钢片的中部设置有孔，各个孔叠合后构成连接孔，在导磁体的上下端面分别设置有绝缘骨架，定子组件2的导磁体16的中部连接孔的内侧壁上设置有限位槽21；绕组线圈竖向缠绕在导磁体的周向侧面处，且绕组线圈的端部作为引出线25对外连接电源。

定子组件2套设在电机支座3的连接柱38处，在连接柱38的外侧壁上设置有前限位凸棱32和后限位凸棱33，前限位凸棱32与限位槽21配合限位，后限位凸棱33的端面能够抵于导磁体16的后部，前限位凸棱32和后限位凸棱33分别用于定子组件2的周向和轴向的限位。

风扇背壳4包括背壳安装板41和进风栅46，进风栅46连接在背壳安装板41的四周，周向限位部42和定位凸台44分别设置在背壳安装板41上，在背壳安装板41边缘设置有出线槽45，该出线槽45用于定子引出线25的穿出，在连接底盘34设置有配合于所述定位凸台44的定位槽36，在定位凸台44的中部设置有背壳安装孔43，螺钉能够穿过该背壳安装孔43与螺钉孔37连接，电机支架下端与风扇背壳4安装由螺丝固定，安装快速牢固，生产效率高 ，容易与自动生产线结合；周向限位部42用于连接底盘34周向边沿的限位。

实施例3

在实施例2的结构基础上，风扇可以采用手持式风扇，在风扇背壳4的边沿处连接有手柄，手柄内可拆卸的设置有作为供电电源的可拆卸电池和作为风扇转速或开关控制的控制电路板;此外，对应转子组件位置区域可以设置或者不设置用于检测转子磁铁磁力线变化的传感器以及封装该传感器的电路板；上述结构中能够适合于便携式风扇结构的使用，扇体1部分可以由定子组件2直接驱动，转矩转速依据锂电池电压和风扇结构需求特别优化，电气效率更高，成品率更高，安装生产更容易。

上述实施例仅仅是为了清楚的说明所做的举例，而并非对实施方式的限定；对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于风扇的单相无刷直流电机，其特征在于,包括转子组件、定子组件(2)和电机支座(3)；风扇包括扇体(1)和转子组件，转子组件嵌设在所述扇体(1)中部；定子组件(2)能够产生变化的磁场并驱动扇体(1)随转子组件一同转动；所述定子组件(2)通过电机支座(3)连接到风扇背壳(4)上。

2.如权利要求1所述的用于风扇的单相无刷直流电机，其特征在于，所述电机支座(3)与风扇背壳(4)的连接方式包括卡扣连接、螺钉连接或铆合连接。

3.如权利要求2所述的用于风扇的单相无刷直流电机，其特征在于，所述电机支座(3)呈倒T形，电机支座(3)的底部端面与风扇背壳(4)连接；定子组件(2)套设在电机支座(3)上。

4.如权利要求3所述的用于风扇的单相无刷直流电机，其特征在于，在电机支座(3)中部设置有轴孔(31)，转子组件的转轴(13)能够伸入到该轴孔(31)中并转动。

5.如权利要求1-4之一所述的用于风扇的单相无刷直流电机，其特征在于，电机支座(3)包括连接底盘(34)和连接柱(38)，所述连接柱(38)呈圆管状并垂直连接所述连接底盘(34)，连接底盘(34)的底部端面与风扇背壳(4)连接，定子组件(2)套设在连接柱(38)外，转子组件的转轴(13)可转动的连接到连接柱(38)内。

6.如权利要求5所述的用于风扇的单相无刷直流电机，其特征在于，在连接底盘(34)上设置有出线卡位(35)，该出线卡位(35)用于固定定子组件(2)的绕组线圈的引出线(25)。

7.如权利要求5所述的用于风扇的单相无刷直流电机，其特征在于，在风扇背壳(4)上设置有凸起的周向限位部(42)和定位凸台(44)，在连接底盘(34)设置有配合于所述定位凸台(44)的定位槽(36)，周向限位部(42)用于连接底盘(34)周向边沿的限位。

8.如权利要求7所述的用于风扇的单相无刷直流电机，其特征在于，所述风扇背壳(4)包括背壳安装板(41)和进风栅(46)，进风栅(46)连接在背壳安装板(41)的四周，周向限位部(42)和定位凸台(44)分别设置在背壳安装板(41)上，在背壳安装板(41)边缘设置有出线槽(45)，该出线槽(45)用于定子引出线(25)的穿出。

9.如权利要求5所述的用于风扇的单相无刷直流电机，其特征在于，在连接柱(38)的外侧壁上设置有前限位凸棱(32)和后限位凸棱(33)，定子组件(2)的导磁体(16)的中部设置有连接孔，在连接孔的内侧壁上设置有限位槽(21)，后限位凸棱(33)的端面能够抵于导磁体(16)的后部，前限位凸棱(32)用于定子组件(2)周向限位，后限位凸棱(33)用于定子组件(2)轴向限位。

10.如权利要求1-4之一所述的用于风扇的单相无刷直流电机，其特征在于，风扇为手持式风扇，在风扇背壳(4)的边沿处连接有手柄，手柄内可拆卸的设置有作为供电电源的电池和作为风扇转速或开关控制的控制电路板。

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