CN213402609U - 超高速直流无刷电机 - Google Patents

Abstract

一种超高速直流无刷电机，包括定子及与定子配合的转子，所述转子包括永磁体、紧配合于永磁体内侧的转轴及紧配于转轴上的轴承，所述转轴外侧与永磁体及轴承接触的圆周面上开设有藏胶槽，粘合剂填充所述藏胶槽中且位于所述永磁体与转轴之间及轴承与转轴之间，用以将转轴及其上部件一体固定，所述藏胶槽的纵截面呈三角形，其宽度自转轴圆周面向内逐渐减小；本申请中，因所述转轴与其上元件通过收容在藏胶槽内的粘合剂实现转轴与其上元件的一体固定，避免转轴高速运转时其上元件的甩脱、窜动，进而达到在超高速直刷电机高速运转时噪音低、性能稳定的目的。

Description

超高速直流无刷电机

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体涉及一种超高速直流无刷电机。

背景技术

电机是一种利用电磁感应原理将电能转换成机械能的设备，广泛地应用在工业生产以及生活所需的各种电器设备中。通常的直流无刷电机的转速都低于10000rpm，行业内将少数转速达到30000rpm的电机称为高速电机。因为高速电机对结构强度、转子永磁体离心力、剩余不平衡量、轴承系统、散热系统、驱动器位置传感器、控制芯片的运算能力等有比普通电机严酷多的要求，更不用说转速超过100000rpm的超高速电机。因此，如何得到性能稳固的超高速直流无刷电机，成为亟待解决的技术问题。

申请内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种各项性能稳固的超高速直流无刷电机。

为此，本申请一方面提供一种超高速直流无刷电机，包括定子及与定子配合的转子，所述转子包括永磁体、紧配合于永磁体内侧的转轴及紧配于转轴上的轴承，所述转轴外侧与永磁体及轴承接触的圆周面上开设有藏胶槽，粘合剂填充所述藏胶槽中且位于所述永磁体与转轴之间及轴承与转轴之间，用以将转轴及其上部件一体固定，所述藏胶槽的纵截面呈三角形，其宽度自转轴圆周面向内逐渐减小。

进一步地，所述藏胶槽的最大宽度为0.3mm。

进一步地，所述藏胶槽顶端所形成的角度为120度。

在一些实施例中，所述藏胶槽为自转轴圆周面向内凹陷形成的连续环形凹槽。

在一些实施例中，所述藏胶槽为自转轴圆周面向内凹陷形成的多段凹槽。

在一些实施例中，所述永磁体与两个间隔设置的藏胶槽配合。

在一些实施例中，所述轴承与一藏胶槽配合。

在一些实施例中，所述转轴的一端突伸出所述轴承，用于与风叶连接。

本申请中，因所述转轴与其上元件通过收容在藏胶槽内的粘合剂实现转轴与其上元件的一体固定，避免转轴高速运转时其上元件的甩脱、窜动，进而达到在超高速直刷电机高速运转时噪音低、性能稳定的目的。

附图说明

图1是本申请一实施例的超高速直流无刷电机的分解图。

图2是图1所示超高速直流无刷电机组合后的剖视图。

图3为图2所示超高速直流无刷电机转轴的局部放大图。

具体实施方式

以下将结合附图以及具体实施方式对本申请进行详细说明，以使得本申请的技术方案及其有益效果更为清晰明了。可以理解，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本申请加以限制，附图中显示的尺寸仅仅是为了便于清晰描述，而并不限定比例关系。

参考图1～图2，本申请一实施例的超高速直流无刷电机包括定子11、与定子11配合的转子、收容转子的风道3及包覆所述风道3的保护套1。

所述保护套1为内空的筒体，用于包覆风道3的外表面，用以保护所述超高速直流无刷电机的内部结构。所述保护套1的外表面形成有多个间隔的突起101，用以增强操作时的手感。所述保护套1远离所述定子11的末端设置有间隔的消音片103，用以降低风噪。本实施例中，所述保护套1为硅胶套，所述消音片103为间隔设置的齿状片体，其宽度自与保护套1相连的一端向外逐渐减小。

所述风道3用于收容所述转子及风叶2，包括内管体301、与内管体301间隔设置的外管体303及连接内管体301及外管体303的导流片305。本实施例中，所述外管体303为中空的圆柱体，收容于所述保护套1中部且其外表面抵靠所述保护套1的内表面。所述外管体303的高度小于所述保护套1的高度，因此，所述保护套1的相对两端超出所述外管体303 的相对两端。所述内管体301同样为中空的圆柱体，用以收容所述转子的部分结构，所述内管体301朝向所述定子11的一端向所述风叶2所在一端凹陷形成有收容腔307，用以收容所述定子11于其内。

所述定子11包括外壳110、收容于外壳110内的定子磁芯112、设置于定子磁芯112周缘的绕线架114及设置于绕线架114上的绕线116。所述定子磁芯112的外周缘贴设于所述外壳110的内表面并固定连接。本实施例中，所述定子磁芯112与所述外壳110通过胶水固定。可以理解的，在其它实施例中，所述定子磁芯112与所述外壳110可以通过其它方式固定。所述外壳110的外表面向内凹陷形成有收容槽113。所述外壳110远离风道3的一端沿其周缘向外凸伸形成有一凸台115，所述凸台115上设置有与所述收容槽113连通的穿孔(图未标)。本实施例中，所述收容槽113的为均匀间隔设置的多个，沿外壳110的长度方向延伸设置。所述外壳110上进一步设置有多个弹片117。所述弹片117自所述凸台115远离风道3的一侧端面向外延伸形成且其端部与收容槽113对应。所述弹片117的数量为多个且与所述收容槽113的数量对应，这些弹片117间隔设置且共同围成一周缘开口的圆环，且所述圆环的外径小于所述凸台115的外径、大致等于所述外壳110的外径。所述弹片117的厚度与所述外壳110的厚度大致相等或略厚。

所述定子11的所述外壳110收容于所述收容腔307内，用以减小所述超高速直流无刷电机的整体尺寸。本实施例中，所述凸台115位于所述收容腔307外且位于所述保护套1外。

所述超高速直流无刷电机还包括与外部电源电连接的端子座12。所述端子座12包括连接板122，所述连接板122上设置有多个连接孔124。

所述超高速直流无刷电机进一步包括连接定子11与端子座12的插销10。所述插销10 自所述外壳110的收容槽113穿过所述凸台115的穿孔并与所述连接孔124配合，从而将所述定子11与所述端子座12固定连接。所述插销10的一端收容在所述收容槽113中，穿出所述收容槽113的一部分抵顶所述弹片117的内表面，未抵顶弹片117的部分朝向所述连接板122延伸。所述连接板122与所述弹片117间隔设置，从而使所述定子11与所述端子座 12之间形成有散热空间。

本实施例中，因弹片117弹性抵顶所述插销10，增加了定子11与端子座12结合的稳定性。

所述转子包括环形的永磁体7、紧配于所述所述永磁体7内侧的转轴8及紧配于所述转轴8相对两端的轴承4。所述轴承4分别收容于所述定子11与所述风道3的内管体301中。所述转轴8的一端穿过所述定子磁芯112而与所述轴承4连接，所述转轴8的另一端依次穿过所述永磁体7、风道3及收容于所述风道3内的轴承4并突伸出所述风道3。所述轴承4 突伸出所述风道3的一端作为输入端而与所述风叶2连接。所述风叶2位于所述风道3内。

本实施例中，所述永磁体7为烧结钕铁硼极充磁体，呈内空的圆柱状。所述永磁体7的高度略小于所述定子磁芯112的高度，所述永磁体7位于所述定子磁芯112的内侧中部，其相对两端位于所述定子磁芯112的相对两端的内侧。所述永磁体7的外径为6mm至6.5mm，其内径为3mm至3.25mm，高度为11mm至13mm，磁力强，剩磁为1000mT到1500mT，相同的功率下，体积要比铁氧体永磁体7小10倍以上。如此设置的永磁体7，体积小、磁力强、重量轻、转矩密度高，磁钢抗退磁能力强，大大提升了超高速直流无刷电机的整体性能。所述永磁体7的外表面与所述定子磁芯112的内表面间隔设置，从而使二者之间形成有 0.1mm至0.5mm的气隙。

本实施例中，所述轴承4为微型超高速滚珠405轴承，每一所述轴承4包括轴承内圈401、轴承外圈403及设置于轴承内圈401及轴承外圈403之间的滚珠405。所述每一轴承4的外径为8mm、内径为3mm、高度为4mm。每一轴承4内的滚珠405数量为多个。收容于定子 11内的轴承4数量为1个。收容于风道3内管体301内的轴承4数量为两个，且此两个轴承 4间隔设置，一预紧弹簧6设置于此两个轴承4之间且抵压所述两轴承4，使轴承4内的多个滚珠405预先受力而排序，进而避免其启动过程中因滚珠405窜动导致的噪音，达到了有效降低噪音的目的。优选地，轴承4与预紧弹簧6抵顶的一侧设置有垫片5，所述垫片5套设在所述转轴8上并与预紧弹簧6抵顶，从而避免预紧弹簧6直接接触轴承4而导致轴承4 的磨损。可以理解的，在其他实施例中，所述预紧弹簧6也可为其他具有预紧能力的弹性元件，且收容于定子11内的轴承4数量也可以为两个，且这两个轴承4间隔设置、两轴承4 之间通过预紧弹簧6弹性抵顶来提供预紧力。

所述转轴8外侧与永磁体7及轴承4接触的圆周面开设有藏胶槽13，通过向藏胶槽13 内填充粘合剂14并使粘合剂14涂布于转轴8与永磁体7之间、转轴8与轴承4之间来实现转轴8与其上元件的固定，从而实现转轴8与其上元件的一体固定，避免转轴8高速运转时其上元件的甩脱、窜动，进而达到在超高速直刷电机高速运转时噪音低、性能稳定的目的。本实施例中，所述粘合剂14为胶水。请同时参阅图3，所述藏胶槽13为自转轴8圆周面向内凹陷形成的连续环形凹槽，纵截面呈三角形，其宽度自转轴8圆周面向内逐渐减小，其最大宽度为0.3mm，其顶端所形成的角度为120度。可以理解的，在其它实施例中，所述每一藏胶槽13可为自转轴8圆周面向内凹陷形成的多段凹槽，且与每一轴承4或永磁体7配合的藏胶槽13的数量可以为一个或多个，只要能使其固定即可。本实施例中，与所述永磁体7 配合的藏胶槽13为间隔设置的两个，与每一轴承4配合的藏胶槽13为一个。本实施例中，因藏胶槽13内的粘合剂14粘合设置于轴承4及转轴8之间来使其二者粘合，避免了转轴8 与轴承4直接接触导致的磨损，在降低使用噪音的同时，进一步优化了转子的性能，增加了转子的使用寿命。

以上所述仅为本申请较佳的具体实施方式，本申请的保护范围不限于以上列举的实施例，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种超高速直流无刷电机，包括定子及与定子配合的转子，所述转子包括永磁体、紧配合于永磁体内侧的转轴及紧配于转轴上的轴承，其特征在于：所述转轴外侧与永磁体及轴承接触的圆周面上开设有藏胶槽，粘合剂填充所述藏胶槽中且涂布于所述永磁体与转轴之间及轴承与转轴之间，用以将转轴及其上部件一体固定，所述藏胶槽的纵截面呈三角形，其宽度自转轴圆周面向内逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的超高速直流无刷电机，其特征在于，所述藏胶槽的最大宽度为0.3mm。

3.根据权利要求2所述的超高速直流无刷电机，其特征在于，所述藏胶槽顶端所形成的角度为120度。

4.根据权利要求1所述的超高速直流无刷电机，其特征在于，所述藏胶槽为自转轴圆周面向内凹陷形成的连续环形凹槽。

5.根据权利要求1所述的超高速直流无刷电机，其特征在于，所述藏胶槽为自转轴圆周面向内凹陷形成的多段凹槽。

6.根据权利要求1所述的超高速直流无刷电机，其特征在于，所述永磁体与两个间隔设置的藏胶槽配合。

7.根据权利要求1所述的超高速直流无刷电机，其特征在于，所述轴承与一藏胶槽配合。

8.根据权利要求1所述的超高速直流无刷电机，其特征在于，所述转轴的一端突伸出所述轴承，用于与风叶连接。

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