CN216649334U - 一种扁平无刷电机及鼓风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扁平无刷电机及鼓风机，通过在法兰盘上设置容置环，通过轴承实现转轴相对于容置环的转动连接，并通过设置弹性件和轴向限位件配合轴承将转轴在轴向方向上的移动进行限位；同时，设置机壳与转轴固定连接，定子安装在容置环的外圆面上，多极磁环则套设于定子并安装于机壳上，定子上连接有若干插片，从而实现定子通电后驱动高性能多极磁环带动机壳和转轴的转动。在法兰盘与轴承之间的空间内设置弹性件和轴向限位件对转轴的限位，充分利用内部空间，减小了整体电机厚度。同时，采用高性能多极磁环，使得磁环厚度相对于现有电机采用磁瓦的方案可进一步减小，从而实现了电机整体在厚度上的减小，解决了现有电机占用空间大的问题。

Description

一种扁平无刷电机及鼓风机

技术领域

本实用新型属于鼓风机技术领域，尤其涉及一种扁平无刷电机及鼓风机。

背景技术

鼓风机是汽车的冷风或暖风装置中最为重要的功能配件，现有的汽车鼓风机一般有电机和安装于电机动力轴上的叶轮组成。

但现有的电机通常在高度方向上均较高，会占用较大的车内空间。

未来车型风阻系数越来越小，汽车的造型也越来越趋于流线型，仪表盘的高度空间被压缩，现有的鼓风机结构将不满足未来车型的需求，结构和体积需要轻量化、小型化。而现有鼓风机中的电机通常在高度方向上占用空间较大，导致鼓风机整体的高度较高，无法满足未来车型的需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种扁平无刷电机及鼓风机，以解决现有电机占用空间大的问题。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

本实用新型的一种扁平无刷电机，包括法兰盘、定子、高性能多极磁环、机壳、转轴、弹性件、轴向限位件和若干插片；

所述法兰盘的轴心处开有一通孔，通孔处延伸有一容置环，所述容置环与所述法兰盘同一轴线；

所述转轴通过轴承转动连接于所述容置环的内壁面，且所述转轴的输出端伸出于所述容置环；

所述轴向限位件的一端与所述转轴相接；

所述弹性件设于所述轴承的第一侧与所述轴向限位件之间，用于限位所述轴向限位件和装置转轴的轴向移动；

所述机壳套设于所述转轴并与所述转轴固定连接，且所述机壳与所述轴承的第二侧相接触；

其中，所述定子设于所述容置环的外壁面上；若干所述插片穿设于所述法兰盘并与所述定子的输入端相连；所述高性能多极磁环套设于所述定子，且所述高性能多极磁环安装于所述机壳上，用于在所述定子的驱动下带动所述机壳和所述转轴转动。

本实用新型的扁平无刷电机，所述轴向限位件为梅花卡簧；

所述转轴上设有一环形卡槽；

所述梅花卡簧的内圈卡接于所述环形卡槽内，所述梅花卡簧的外圈用于与所述弹性件相接触。

本实用新型的扁平无刷电机，所述弹性件为波形弹簧。

本实用新型的扁平无刷电机，所述法兰盘和所述机壳上均设置有若干散热孔。

本实用新型的扁平无刷电机，所述轴承包括第一滚动轴承和第二滚动轴承；

所述容置环的内壁面上设有一环形凸起；

所述第一滚动轴承和所述第二滚动轴承分别设于所述环形凸起的上下两侧，且所述第一滚动轴承和所述第二滚动轴承的外圈分别与所述环形凸起相接；

所述第一滚动轴承的内圈与所述弹性件相接；

所述第二滚动轴承的内圈与所述机壳通过第一垫片相接。

本实用新型的扁平无刷电机，所述弹性件与所述轴向限位件之间设有第二垫片。

本实用新型的扁平无刷电机，还包括垫圈；

所述高性能多极磁环设于所述机壳内腔的内圆面上；

所述垫圈设于所述高性能多极磁环与所述机壳内腔的底面之间，用于填充所述高性能多极磁环与所述机壳内腔的底面之间的空隙。

本实用新型的扁平无刷电机，所述法兰盘的外圆面上设有若干带有减震垫的安装凸起。

本实用新型的扁平无刷电机，所述定子为十二槽绕组线圈，所述高性能多极磁环为八极或十级。

本实用新型的一种扁平无刷鼓风机，包括上述任意一项所述的扁平无刷电机。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

1、本实用新型一实施例通过在法兰盘上设置容置环，通过轴承实现转轴相对于容置环的转动连接，并通过设置弹性件和轴向限位件配合轴承将转轴在轴向方向上的移动进行限位；同时，设置机壳与转轴固定连接，定子安装在容置环的外圆面上，多极磁环则套设于定子并安装于机壳上，定子上连接有若干插片，从而实现定子通电后驱动高性能多极磁环以及与之相连的机壳和转轴的转动。在法兰盘与轴承配合形成的空间内设置弹性件和轴向限位件实现对转轴的限位，充分利用内部空间，减小了整体电机厚度。同时，采用高性能多极磁环，使得磁环厚度相对于现有电机采用磁瓦的方案可进一步减小，从而实现了电机整体在厚度上的减小，解决了现有电机占用空间大的问题。

2、本实用新型一实施例将弹性件选用为波形弹簧，通过将波形弹簧设置在轴承和轴向限位件的两侧，从而施加限位转轴轴向移动所需的弹性力，波形弹簧的高度较小，但可产生较大的弹性力，占用空间少，从而进一步减小了电机整体的厚度。

3、本实用新型一实施例将轴向限位件选用为梅花卡簧，相对于现有卡簧具备受力均匀、结构稳定的特点；现有的卡簧拆装后容易失效，且与转轴上的环形卡槽的配合间隙较小，接触面积小，导致容易发生轴向松脱；而本实施例选用的梅花卡簧，与环形卡槽的接触面积大，可有效防止转轴的轴向松脱。

4、本实用新型一实施例在法兰盘和机壳上均开设有若干散热孔，可保证电机整体的散热效果，同时可进行减重，降低电机的整体重量。

附图说明

图1为本实用新型的扁平无刷电机的爆炸图；

图2为本实用新型的扁平无刷电机的剖视图；

图3为本实用新型的扁平无刷电机的俯视图。

附图标记说明：1：转轴；2：机壳；3：垫圈；4：高性能多极磁环；5：第一垫片；6：第一螺栓；7：定子；8：第二滚动轴承；9：法兰盘；901：容置环；902：环形凸起；10：第二螺栓；11：波形弹簧；12：插片；13：平垫片；14：减震垫；15：第一滚动轴承；16：第二垫片；17：梅花卡簧。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种扁平无刷电机及鼓风机作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。

实施例一

参看图1至图3，在一个实施例中，一种扁平无刷电机，包括法兰盘9、定子7、高性能多极磁环4、机壳2、转轴1、弹性件、轴向限位件和若干插片12。

转轴1与法兰盘9之间的转动连接通过以下结构实现：法兰盘9的轴心处开有一通孔，通孔处延伸有一容置环901，容置环901与法兰盘9同一轴线。转轴1通过轴承转动连接于容置环901的内壁面，且转轴1的输出端伸出于容置环901。

转轴1的轴向限位则是通过以下结构实现的：轴向限位件的一端与转轴1相接。弹性件设于轴承的第一侧与轴向限位件之间，用于限位轴向限位件和装置转轴1的轴向移动。机壳2套设于转轴1并与转轴1固定连接，且机壳2与轴承的第二侧相接触。机壳2和轴向限位件分别设置在轴承的两侧，并设置弹性件在压缩状态下输出向外的力，对机壳2、轴承以及轴向限位件位置进行限位。

转轴1的转动则通过以下结构进行实现：定子7设于容置环901的外壁面上，具体可通过若干第一螺栓6安装固定至法兰盘9上。若干插片12穿设于法兰盘9并与定子7的输入端相连，用于与外部控制器相连接。高性能多极磁环4套设于定子7，且高性能多极磁环4安装于机壳2上，用于在定子7的驱动下带动机壳2和转轴1转动。

本实施例通过在法兰盘9上设置容置环901，通过轴承实现转轴1相对于容置环901的转动连接，并通过设置弹性件和轴向限位件配合轴承将转轴1在轴向方向上的移动进行限位；同时，设置机壳2与转轴1固定连接，定子7安装在容置环901的外圆面上，多极磁环则套设于定子7并安装于机壳2上，定子7上连接有若干插片12，从而实现定子7通电后驱动高性能多极磁环4以及与之相连的机壳2和转轴1的转动。在法兰盘9与轴承配合形成的空间内设置弹性件和轴向限位件实现对转轴1的限位，充分利用内部空间，减小了整体电机厚度。同时，采用高性能多极磁环4，使得磁环厚度相对于现有电机采用磁瓦的方案可进一步减小，从而实现了电机整体在厚度上的减小，解决了现有电机占用空间大的问题。

下面对本实施例的扁平无刷电机的具体结构进行进一步说明：

在本实施例中，轴向限位件具体可为梅花卡簧17。其安装方式为：转轴1上设有一环形卡槽。梅花卡簧17的内圈卡接于环形卡槽内，梅花卡簧17的外圈用于与弹性件相接触。

将轴向限位件选用为梅花卡簧17，相对于现有卡簧具备受力均匀、结构稳定的特点；现有的卡簧拆装后容易失效，且与转轴1上的环形卡槽的配合间隙较小，接触面积小，导致容易发生轴向松脱；而本实施例选用的梅花卡簧17，与环形卡槽的接触面积大，可有效防止转轴1的轴向松脱。

在本实施例中，弹性件具体可为波形弹簧11。将弹性件选用为波形弹簧11，通过将波形弹簧11设置在轴承和轴向限位件的两侧，从而施加限位转轴1轴向移动所需的弹性力，波形弹簧11的高度较小，但可产生较大的弹性力，占用空间少，从而进一步减小了电机整体的厚度。

进一步地，波形弹簧11与梅花卡簧17之间可设有第二垫片16。

在本实施例中，法兰盘9和机壳2上均设置有若干散热孔，具体可在法兰盘9和机壳2的圆周上均布多个散热孔，可保证电机整体的散热效果，同时可进行减重，降低电机的整体重量。

在本实施例中，轴承包括第一滚动轴承15和第二滚动轴承8。其中，容置环901的内壁面上设有一环形凸起902。

第一滚动轴承15和第二滚动轴承8分别设于环形凸起902的上下两侧，且第一滚动轴承15和第二滚动轴承8的外圈分别与环形凸起902相接。第一滚动轴承15的内圈与波形弹簧11相接。第二滚动轴承8的内圈与机壳2通过第一垫片5相接。

在本实施例中，扁平无刷电机还可包括垫圈3。高性能多极磁环4设于机壳2内腔的内圆面上。垫圈3设于高性能多极磁环4与机壳2内腔的底面之间，用于填充高性能多极磁环4与机壳2内腔的底面之间的空隙。在装配时，垫圈3可先安装入机壳2内，对高性能多极磁环4的安装位置进行定位，从而使得高性能多极磁环4安装时可一步安装到位，装配流程简单，人力成本低。

在本实施例中，高性能多极磁环4的材质可为粘结钕铁硼或烧结钕铁硼。定子7可为十二槽绕组线圈，而对应的高性能多极磁环4则可充磁为八极或十级。采用高性能多极磁环4，在厚度减少的情况下，可得到较高的性能提升，得到较大的扭矩提升，现有的电机通常为0.8N.m，而本实施例的扁平无刷电机可达到1.3N.m。同时，相对于现有采用磁瓦的方式，会需要用到八片或十片的磁瓦，则在装配时需要安装多次分别安装，装配过程繁琐，成本高；采用高性能多极磁环4，结构简单，则可仅需一次装配即可完成，成本低。

本实用新型的扁平无刷电机，法兰盘9的外圆面上设有若干带有减震垫14的安装凸起，则扁平无刷电机可通过第二螺栓10和平垫片13通过该安装凸起安装至外部平台上。

实施例二

本实施例提供了一种鼓风机，包括上述实施例一中的扁平无刷电机。该款鼓风机通过在扁平无刷电机的法兰盘9上设置容置环901，通过轴承实现转轴1相对于容置环901的转动连接，并通过设置弹性件和轴向限位件配合轴承将转轴1在轴向方向上的移动进行限位；同时，设置机壳2与转轴1固定连接，定子7安装在容置环901的外圆面上，多极磁环则套设于定子7并安装于机壳2上，定子7上连接有若干插片12，从而实现定子7通电后驱动高性能多极磁环4以及与之相连的机壳2和转轴1的转动。在法兰盘9与轴承配合形成的空间内设置弹性件和轴向限位件实现对转轴1的限位，充分利用内部空间，减小了整体电机厚度。同时，采用高性能多极磁环4，使得磁环厚度相对于现有电机采用磁瓦的方案可进一步减小，从而实现了电机整体在厚度上的减小，电机占用空间小，从而使得鼓风机的整体厚度减小。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种扁平无刷电机，其特征在于，包括法兰盘、定子、高性能多极磁环、机壳、转轴、弹性件、轴向限位件和若干插片；

所述法兰盘的轴心处开有一通孔，通孔处延伸有一容置环，所述容置环与所述法兰盘同一轴线；

所述转轴通过轴承转动连接于所述容置环的内壁面，且所述转轴的输出端伸出于所述容置环；

所述轴向限位件的一端与所述转轴相接；

所述弹性件设于所述轴承的第一侧与所述轴向限位件之间，用于限位所述轴向限位件和装置转轴的轴向移动；

所述机壳套设于所述转轴并与所述转轴固定连接，且所述机壳与所述轴承的第二侧相接触；

其中，所述定子设于所述容置环的外壁面上；若干所述插片穿设于所述法兰盘并与所述定子的输入端相连；所述高性能多极磁环套设于所述定子，且所述高性能多极磁环安装于所述机壳上，用于在所述定子的驱动下带动所述机壳和所述转轴转动。

2.如权利要求1所述的扁平无刷电机，其特征在于，所述轴向限位件为梅花卡簧；

所述转轴上设有一环形卡槽；

所述梅花卡簧的内圈卡接于所述环形卡槽内，所述梅花卡簧的外圈用于与所述弹性件相接触。

3.如权利要求1所述的扁平无刷电机，其特征在于，所述弹性件为波形弹簧。

4.如权利要求1所述的扁平无刷电机，其特征在于，所述法兰盘和所述机壳上均设置有若干散热孔。

5.如权利要求1所述的扁平无刷电机，其特征在于，所述轴承包括第一滚动轴承和第二滚动轴承；

所述容置环的内壁面上设有一环形凸起；

所述第一滚动轴承和所述第二滚动轴承分别设于所述环形凸起的上下两侧，且所述第一滚动轴承和所述第二滚动轴承的外圈分别与所述环形凸起相接；

所述第一滚动轴承的内圈与所述弹性件相接；

所述第二滚动轴承的内圈与所述机壳通过第一垫片相接。

6.如权利要求1所述的扁平无刷电机，其特征在于，所述弹性件与所述轴向限位件之间设有第二垫片。

7.如权利要求1所述的扁平无刷电机，其特征在于，还包括垫圈；

所述高性能多极磁环设于所述机壳内腔的内圆面上；

所述垫圈设于所述高性能多极磁环与所述机壳内腔的底面之间，用于填充所述高性能多极磁环与所述机壳内腔的底面之间的空隙。

8.如权利要求1所述的扁平无刷电机，其特征在于，所述法兰盘的外圆面上设有若干带有减震垫的安装凸起。

9.如权利要求1所述的扁平无刷电机，其特征在于，所述定子为十二槽绕组线圈，所述高性能多极磁环为八极或十级。

10.一种鼓风机，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的扁平无刷电机。

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