CN217406286U - 一种防水密封型无刷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于无刷电机技术领域，具体涉及一种防水密封型无刷电机，包括，外壳，设于外壳内的转子组件及定子，定子座，转轴，所述转轴的前端部位于外壳外；所述定子座与外壳后端固定连接；在外壳前端内设有轴承腔体及密封腔体，所述轴承腔体内设有轴承，密封腔体内固设有套设于转轴上的油封。同现有同类产品相比，本实用新型具有以下技术效果：1、结构强度高，耐压性强，因此，可深水使用，并可防止杂质进入电机内部，造成电机部件堵住不转；2、延长油封寿命并防止水珠及杂质进入，造成内部件腐蚀或堵转，进而损坏电机；3、增加电机的同心度及深水使用时的结构稳定性；4、防止水珠及杂质进入定子座内，造成定子座内的轴承腐蚀或堵转，损坏电机。

Description

一种防水密封型无刷电机

技术领域

本实用新型涉及无刷电机技术领域，具体是指一种具有良好防水性能及强度的无刷电机。

背景技术

目前，水域行业发展越来越迅速，很多电机被运用如水下机器人、无人船、冲浪滑板、遥控模型等领域。这就需要此类动力电机具有耐腐蚀、防水、防杂物进入的功能特性。而现有的此类动力电机一般采用有刷直流或无刷内转子电机，亦或采用开放式外转子电机。而众所周知，内转子电机相对效率较低，出力差，有刷直流内转子电机由于采用机械换相，内部存在产生电火花的风险，而且碳刷使用寿命短，不适合长期在水域环境中使用。无刷内转子电机工艺复杂，不便于机械绕线，成本高。而且这些电机基本都是未做任何防护措施，在高速运转时，滚珠处会有一定水珠进入，造成电机内部部件腐蚀。使用开放式外转子电机虽然效率很高，结构简单，但外转子的结构特性，造成电机不适合在含有杂质的水域中工作，容易导致电机从定转子开口处进入杂质，造成内部滚珠或者定转子堵住不转，烧掉电机，进而损坏产品。并且以上电机多直接接触水域，在深水环境中，由于压力过大，容易挤压形变，造成产品凹陷或损坏，以及由于为了后续配合螺旋桨，电机轴设计很长，深水受压下容易造成承载处结构不稳定，同心度变差，桨叶旋转偏震。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足之处，本实用新型目的在于提供一种防水密封型无刷电机。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种防水密封型无刷电机，包括，外壳，设于外壳内的转子组件及定子，定子座，沿外壳、转子组件及定子座轴向穿设于三者内的转轴，所述转轴上与外部零件相连接的前端部位于外壳外；所述外壳后端设有开口且定子座与外壳后端固定连接；在外壳前端内设有轴承腔体及密封腔体，所述轴承腔体内固设有套设于转轴上的轴承，密封腔体内固设有套设于转轴上的油封。

优选地，所述外壳由同轴的圆筒体、中空圆台及小径圆筒一体成型而成；所述轴承腔体位于中空圆台内，油封腔体设于小径圆筒内。

优选地，所述圆筒体的后端内壁上设有内螺纹，在定子座前端设有插设于圆筒体后端内的连接圈体，所述连接圈体外壁上设有与内螺纹对应的外螺纹。

优选地，所述定子座内设有轴向孔及位于定子座后端部内且与轴向孔连通的腔体，在轴向孔内设有两个套设于转轴上的轴承；所述转轴后端面设有一颗固定螺钉，防止转轴沿位于后侧的轴承轴向移动。

优选地，所述固定螺钉的钉杆上套设有垫片，所述垫片位于钉帽与位于后侧的轴承立面之间。

优选地，所述油封内灌注有润滑油脂。

优选地，所述腔体在定子座后端面设有腔体开口，在腔体开口处的内壁设有内螺纹，所述腔体开口处还设有后盖。

有益技术效果：本实用新型的无刷电机包括外壳，定子座的一端与外壳的后端开口采用螺纹连接并密封，转轴的前端部位于外壳外部且在外壳前端内部设置套设于转轴上的油封用于密封及润滑，外转子电机的转子组件及定子均设于外壳内，即外转子电机上除定子座、转轴的部分结构位于外壳外，其他部件均安装在外壳内；与此同时，在外壳内还设有套设在转轴上的轴承，在定子座内设有两个套设于转轴上的轴承；直接将油封设置在外壳内部，不仅便于实现转轴与外壳前端的结合处的密封，而且在油封内灌注润滑油脂后可实现对转轴的润滑；在外壳内额外设置一个轴承，有利于加强对转轴的支撑，防止转轴过长造成长期受力运转时，同心度变低，电机出现摆动及震动或摩擦等现象。同现有同类产品相比，本实用新型具有以下技术效果：1、将外转子电机的主要部件安装在外壳内，外壳与转轴、定子座连接处采用密封连接，定子座上的后盖与其密封连接，而外壳采用不锈钢材质制成，结构强度高，耐压性强，因此，可深水使用，并可防止杂质进入电机内部，造成电机部件堵住不转；2、在外壳前端部内设置油封，并灌注油脂，实现润滑油封，避免转轴与其他部件结合处干摩擦，延长油封寿命并防止水珠及杂质进入，造成内部件腐蚀或堵转，进而损坏电机；3、采用三轴承结构，增加电机的同心度及转轴与轴承结合处受力强度，增加深水使用时的结构稳定性；4、后盖与定子座后端通过螺纹互锁并密封，对定子座内的腔体进行密封，防止水珠及杂质进入定子座内，造成定子座内的轴承腐蚀或堵转，损坏电机。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体图；

图2为本实用新型实施例的另一视角立体图；

图3为本实用新型实施例的爆炸图；

图4为本实用新型实施例的纵向截面图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供一种防水密封型无刷电机，包括，外壳1，设于外壳内的转子组件及定子2，定子座3，沿外壳1、转子组件及定子座3轴向穿设于三者内的转轴4，所述转轴4上与外部零件相连接的前端部401位于外壳1外部；具体地，此处的转子组件包括，设于外壳1内的机壳5，设于机壳5内壁上的磁钢6，固设于机壳5前端开口处的前端盖7；所述磁钢套设于定子2的外部。

在本实施例，所述外壳1由同轴的圆筒体101、中空圆台102及小径圆筒103一体成型而成，且按照一般的安装方式，三者前后设置，所述小径圆筒103位于前端；因此，采用该结构时，设置于外壳1前端内部的轴承腔体、密封腔体实际上分别对应设于中空圆台102、小径圆筒103内。在所述轴承腔体内固设有套设于转轴4上的轴承8，密封腔体内固设有套设于转轴4上的油封9。

所述外壳1采用不锈钢材料加工成型，所述圆筒体101的后端内壁上设有内螺纹，在定子座3前端设有插设于圆筒体后端内的连接圈体301，所述连接圈体外壁上设有与内螺纹对应的外螺纹，也就是外壳1与定子座3之间通过螺纹连接，便于装配及拆卸；二者装配时，在连接处采用胶固密封，即在螺纹连接处打胶水，将二者紧密连接在一起，防止水珠从螺纹处流入电机内部，从而，在定子座3与外壳1连接后组成的外部结构防水性好，耐腐蚀，结构强度高，耐压性强，可深海使用。

前端盖7采用铝制材料制成，其设有多个磁钢齿用于安装磁钢6，所述磁钢6采用高磁性钕铁硼材料，用于给电机提供磁力，并且表面拥有防腐蚀涂层。所述定子2采用低铁损的多层矽钢片叠制后外围绝缘涂覆制成。

所述油封9为市购标准件，其内灌注有润滑油脂，实现转轴4的润滑及密封，避免转轴4与其他部件结合处干摩擦，延长油封9使用寿命并形成密闭油性压力保护腔层，防止后续使用过程中水珠由外壳1与转轴4配合处进入电机内。

在本实施例，除了在定子座3内设有两个套设于转轴4上的轴承8外，在外壳1的中空圆台102内还设有一个轴承8，该轴承采用不锈钢轴承，其起承载受力，修正水压下作业及延长转轴造成的同心度差，因为在现有外转子电机上设置外壳，必然会延长转轴4的长度，因此，额外设置一个轴承8用于消除同心度差；具体地，防止转轴4过长造成长期受力运转时，同心度变低，电机出现摆动及震动或摩擦等现象。主要原因电机出轴太长，转轴4上位于外壳1外部的部分直接安装螺旋桨，深水使用反扭力过大，若不加此轴承，那么受力轴承在电机的定子座3内的轴承处，轴承受力点离桨叶太远，长时间大扭力下容易造成双轴承结构不稳定，内部电机同心度不良变大，运转出现摆幅，造成整体结构震动，以及在外壳处和油封出现不规则摩擦，造成油封局部变形或磨损，水珠进入电机内部。而且若摆幅过大，外转子特性，可能会造成上半部转子结构摩擦环形腔体内壁；加此轴承后轴在前端盖前方前多了承载点，作用力很大一部分得到分担并传导在外壳1上，结构就会稳定很多，不会出现上述情况；此处可以理解为跷跷板原理，受力点越近越多，越均衡。

如图4所示，为了安装轴承，所述定子座3内设有轴向孔302及位于定子座3后端部内且与轴向孔302连通的腔体303，设于定子座3内的两个轴承8则设置在轴向孔302内，且此处的两个轴承前后设置。

所述转轴4采用耐腐蚀的不锈钢材质制成，尾部(后端)设有一定深度的螺纹孔，转轴后端面设有一颗固定螺钉10，防止转轴4沿位于后侧的轴承8轴向移动。

如图4所示，所述固定螺钉10的钉杆上套设有垫片11，所述垫片11位于钉帽与位于后侧的轴承立面之间。所述垫片11和固定螺钉10均为不锈钢材质。

所述腔体303在定子座后端面设有腔体开口，腔体上位于腔体开口处的内壁设有内螺纹，所述腔体开口处还设有后盖12；此处的后盖12与腔体连接处同样采用密封连接，即在螺纹连接处打胶水，将二者紧密连接在一起，防止水珠从螺纹处流入电机内部。

如图4所示，在定子座3后端还设有连接线13，所述连接线13为防水电缆线，起连接电机内部三相引线的作用，并在出线后与定子座3出线孔接触处用密封胶封死并固定。

采用上述结构，同现有同类产品相比，本实用新型具有以下技术效果：1)、将外转子电机的主要部件安装在外壳1内，外壳1与转轴4、定子座连接处采用密封连接，定子座3上的后盖12同样与其密封连接，而外壳1采用不锈钢材质制成，结构强度高，耐压性强，因此，可深水使用，并可防止杂质进入电机内部，造成电机部件堵住不转；2)、在外壳1前端部内设置油封9，并灌注油脂，实现润滑油封，避免转轴4与其他部件结合处干摩擦，延长油封9寿命并防止水珠及杂质进入，造成内部件腐蚀或堵转，进而损坏电机；3)、采用三轴承结构，增加电机的同心度及转轴与轴承结合处受力强度，增加深水使用时的结构稳定性；4)、后盖12与定子座3后端通过螺纹互锁并密封，对定子座3内的腔体303进行密封，防止水珠及杂质进入定子座3内，造成定子座内的轴承8腐蚀或堵转，损坏电机。

在以上描述中，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”等相应术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通；“设于”应理解为“安装于、设置于”，包括固定安装、活动安装等安装方式。

显然，以上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，附图中给出了本实用新型的较佳实施例，但并不限制本实用新型的专利范围。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种防水密封型无刷电机，包括，外壳，设于外壳内的转子组件及定子，定子座，沿外壳、转子组件及定子座轴向穿设于三者内的转轴，所述转轴上与外部零件相连接的前端部位于外壳外；其特征在于，所述外壳后端设有开口且定子座与外壳后端固定连接；在外壳前端内设有轴承腔体及密封腔体，所述轴承腔体内固设有套设于转轴上的轴承，密封腔体内固设有套设于转轴上的油封。

2.如权利要求1所述的一种防水密封型无刷电机，其特征在于，所述外壳由同轴的圆筒体、中空圆台及小径圆筒一体成型而成；所述轴承腔体位于中空圆台内，油封腔体设于小径圆筒内。

3.如权利要求2所述的一种防水密封型无刷电机，其特征在于，所述圆筒体的后端内壁上设有内螺纹，在定子座前端设有插设于圆筒体后端内的连接圈体，所述连接圈体外壁上设有与内螺纹对应的外螺纹。

4.如权利要求1所述的一种防水密封型无刷电机，其特征在于，所述定子座内设有轴向孔及位于定子座后端部内且与轴向孔连通的腔体，在轴向孔内设有两个套设于转轴上的轴承；所述转轴后端面设有一颗固定螺钉，防止转轴沿位于后侧的轴承轴向移动。

5.如权利要求4所述的一种防水密封型无刷电机，其特征在于，所述固定螺钉的钉杆上套设有垫片，所述垫片位于钉帽与位于后侧的轴承立面之间。

6.如权利要求1所述的一种防水密封型无刷电机，其特征在于，所述油封内灌注有润滑油脂。

7.如权利要求4所述的一种防水密封型无刷电机，其特征在于，所述腔体在定子座后端面设有腔体开口，在腔体开口处的内壁设有内螺纹，所述腔体开口处还设有后盖。

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