CN217935285U - 电机 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种电机。电机包括转子和定子，转子包括壳体和磁体，壳体具有安装面，安装面上连接有与壳体一体成型的转轴，转轴沿远离安装面的方向延伸；磁体围设在安装面的边缘，磁体与壳体连接；磁体与壳体的安装面围合形成容纳腔；定子位于容纳腔内，定子与转子的转轴转动连接。本申请通过将转轴与壳体一体成型，使得在对电机进行组装时，无需将壳体与转轴进行装配，从而能够避免转轴与壳体的同心度问题，进而简化装配操作，降低生产成本；同时，也能避免因同心度问题引起的电机失效，提高电机使用寿命。

Description

电机

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体涉及一种电机。

背景技术

随着无人机在物流领域的发展，对于无人机动力系统，尤其是对动力系统中电机的安装精度的要求也越来越高。现有无人机动力系统中在对电机进行装配时，由于电机壳体与转轴自身结构等的影响，壳体与转轴的装配过程较复杂，使得壳体与转轴的同心度较差的问题，从而导致电机整体加工成本较高且使用寿命较低。

实用新型内容

本申请实施例提供一种电机，可以解决现有电机因壳体与转轴同心度较差导致加工成本高且使用寿命低的问题。

本申请实施例提供一种电机，所述电机包括：

转子，包括壳体和磁体，所述壳体具有安装面，所述安装面上连接有与所述壳体一体成型的转轴，所述转轴沿远离所述安装面的方向延伸；所述磁体围设在所述安装面的边缘，所述磁体与所述壳体连接；所述磁体与所述壳体的安装面围合形成容纳腔；

定子，位于所述容纳腔内，所述定子与所述转子的转轴转动连接。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述定子包括套设在所述转轴上的轴承和支撑架，所述轴承连接在所述转轴与所述支撑架之间，所述轴承与所述转轴转动连接；所述定子还包括连接在所述支撑架远离所述转轴的一端的铁芯，以及绕设在所述铁芯上的线圈。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述电机包括套筒，所述套筒套设在所述转轴上，所述套筒位于所述安装面与所述轴承之间，所述套筒面向所述安装面的一侧与所述安装面抵接，所述套筒背离所述安装面的一侧与所述转轴抵接；所述套筒与所述转轴过松配合。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述套筒靠近所述安装面的一侧的外径大于所述套筒远离所述安装面的一侧的外径。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述套筒的外径沿远离所述安装面的方向逐渐减小。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述电机还包括固定件，所述固定件与所述转轴远离所述安装面的一端连接，所述固定件与所述轴承远离所述安装面的一侧抵接。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述转轴远离所述安装面的一端开设有第一固定孔，所述第一固定孔的延伸方向与所述转轴的延伸方向一致；所述第一固定孔的内壁形成有第一内螺纹，所述固定件上对应所述第一内螺纹的位置形成有第一外螺纹，所述固定件插入所述第一固定孔内，以使所述固定件与所述转轴连接；所述固定件的第一外螺纹的旋向与所述转轴的旋转方向一致。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述转轴远离所述安装面的一端具有固定部，所述固定部的外壁形成有第二外螺纹；所述固定件面向所述安装面的一侧开设有第二固定孔，所述第二固定孔的延伸方向与所述转轴的延伸方向一致，所述第二固定孔的内壁对应所述第二外螺纹的位置形成有第二内螺纹，所述固定部插入所述第二固定孔内，以使所述固定件与所述转轴连接；所述固定件的第二内螺纹的旋向与所述转轴的旋转方向一致。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述电机还包括垫片，所述垫片位于所述轴承与所述固定件之间，所述垫片背离所述安装面的一侧与所述固定件抵接，所述垫片面向所述安装面的一侧与所述轴承抵接。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述垫片远离所述安装面的一侧相对所述安装面的高度大于所述转轴远离所述安装面的一侧相对所述安装面的高度；所述垫片相对所述安装面的高度与所述转轴相对所述安装面的高度的差值大于或等于0.2mm。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述轴承为双列角接触球轴承。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述壳体的安装面上凸设有多个定位部，多个所述定位部沿所述安装面的周向间隔设置，相邻两个所述定位部之间形成有定位槽，所述磁体嵌入所述定位槽内，以使所述磁体与所述壳体连接。

本申请实施例中电机包括转子和定子，转子包括壳体和磁体，壳体具有安装面，安装面上连接有与壳体一体成型的转轴，转轴沿远离安装面的方向延伸；磁体围设在安装面的边缘，磁体与壳体连接；磁体与壳体的安装面围合形成容纳腔；定子位于容纳腔内，定子与转子的转轴转动连接。本申请通过将转轴与壳体一体成型，使得在对电机进行组装时，无需将壳体与转轴进行装配，从而能够避免转轴与壳体的同心度问题，进而简化装配操作，降低生产成本；同时，也能避免因同心度问题引起的电机失效，提高电机使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例提供的一种电机的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种电机的爆炸示意图；

图3是本申请实施例提供的一种电机的组装示意图；

图4是本申请实施例提供的一种壳体的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种套筒的结构示意图。

附图标记说明：

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

本申请实施例提供一种电机。以下将进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。

如图1和图4所示，电机100包括转子110，转子110包括壳体111和磁体113。壳体111具有安装面1111，安装面1111上连接有与壳体111一体成型的转轴112，且转轴112沿远离安装面1111的方向延伸，即转轴112凸设在壳体111的安装面1111上，使得转轴112和壳体111能够采用一体加工或者压铸成型的方式，从而无需对壳体111和转轴112单独加工之后进行组装，以改善壳体111与转轴112之间的同心度，降低电机100使用过程中发生失效的风险，提高电机100的使用寿命。

需要说明的是，由于壳体111与转轴112采用一体成型的方式，使得壳体111与转轴112所用的材料相同，如钢材或铝合金等。本申请实施例中壳体111与转轴112的材料则采用铝合金，在保证壳体111与转轴112具有足够结构强度的同时，能够减小电机100的整体重量。

其中，转轴112与外壳的安装面1111的连接处能够采用圆角或倒角进行过渡，相对于直接采用直角进行过渡而言，能够避免加工过程中在转轴112与安装面1111的连接处产生应力集中，从而降低电机100在使用过程中转轴112发生断裂的风险，进而提高电机100的使用寿命。此外，壳体111在背离安装面1111的一侧还设置有防尘盖，防尘盖为凸起的圆台面，用于防止外部杂物进入电机100内部，避免电机100内部结构因杂物的干扰而出现故障，从而保证电机100的正常运行。

如图3所示，磁体113围设在安装面1111的边缘，且磁体113与壳体111连接，即磁体113与一体成型的壳体111和转轴112共同形成转子110，当电机100工作过程中转子110进行转动时，磁体113、壳体111和转轴112同时进行转动。其中，磁体113与壳体111的安装面1111围合形成容纳腔，用于安装其他结构，即本申请实施例中的电机100为外转子110电机100。

电机100包括定子120，定子120位于容纳腔内，且定子120与转子110的转轴112转动连接。在电机100工作过程中，通过在定子120上通入电流，使定子120产生旋转磁场，同时转子110在自身磁场与定子120旋转磁场的相互作用下相对定子120进行转动。

本申请实施例中电机100包括转子110和定子120，转子110包括壳体111和磁体113，壳体111具有安装面1111，安装面1111上连接有与壳体111一体成型的转轴112，转轴112沿远离安装面1111的方向延伸；磁体113围设在安装面1111的边缘，磁体113与壳体111连接；磁体113与壳体111的安装面1111围合形成容纳腔；定子120位于容纳腔内，定子120与转子110的转轴112转动连接。本申请通过将转轴112与壳体111一体成型，使得在对电机100进行组装时，无需将壳体111与转轴112进行装配，从而能够避免转轴112与壳体111的同心度问题，进而简化装配操作，降低生产成本；同时，也能避免因同心度问题引起的电机100失效，提高电机100使用寿命。

可选的，定子120包括套设在转轴112上的轴承121和支撑架122，轴承121连接在转轴112与支撑架122之间，且轴承121与转轴112转动连接，即转子110通过转轴112与轴承121之间的转动连接实现与定子120的转动连接。定子120还包括连接在支撑架122远离转轴112的一端的铁芯123，以及绕设在铁芯123上的线圈124，在电机100工作时，通过在定子120的铁芯123和线圈124上通入电流形成旋转磁场。

也就是说，定子120整体套设在转子110的转轴112上，转子110的磁体113则围设在定子120的周围，以形成定子120在内部且转子110在外部的结构。其中，在垂直于转轴112轴向的径向上，定子120的铁芯123与转子110的磁体113相对设置，有助于定子120产生的旋转磁场与转子110自身磁场的相互作用，以便于保证电机100的顺利运行。

可选的，如图1和图5所示，电机100包括套筒130，套筒130套设在转轴112上，且套筒130位于安装面1111与轴承121之间，其中，套筒130面向安装面1111的一侧与安装面1111抵接，套筒130背离安装面1111的一侧与转轴112抵接，即套筒130抵接在壳体111与定子120的轴承121之间。通过将套筒130套设在转轴112上，能够防止电机100在运行过程中因发热产生的热应力使转轴112发生断裂，从而改善电机100整体结构的稳定性，提高电机100的使用寿命。

其中，套筒130与转轴112过松配合，即套筒130的内径尺寸大于转轴112的外径尺寸。一方面，套筒130与转轴112过松配合能够保证套筒130的安装精度误差，有助于套筒130与转轴112的安装；另一方面，将套筒130的内径尺寸设置为大于转轴112的外径尺寸，还能够避免转子110转动过程中因套筒130与转轴112之间无缓冲空间而出现卡死，从而有利于保证电机100的正常运行。

需要说明的是，本申请实施例中套筒130所用的材料能够是铜合金、铝合金或钢材等金属材料中的一种，其具体材料能够根据实际设计需求进行相应调整，此处不做特殊限制，只需保证套筒130的设置能够防止电机100在运行过程中因发热产生的热应力使转轴112发生断裂即可。

可选的，套筒130靠近安装面1111的一侧的外径大于套筒130远离安装面1111的一侧的外径，即套筒130抵接在安装面1111的一侧围成的区域面积大于套筒130抵接在轴承121的一侧围成的区域面积，此种结构设计能够增强套筒130套设在转轴112上的稳定性，避免转轴112在转动过程中套筒130自身发生歪斜而导致转轴112出现卡死，从而有效起到防止电机100在运行过程中因发热产生的热应力使转轴112发生断裂的作用。

需要说明的是，套筒130套设在转轴112上的稳定性主要与套筒130抵接在安装面1111的一侧围成的区域面积相关，而对其与安装面1111的抵接面积不做限制，即本申请实施例中不对套筒130内径在不同位置的大小进行限定。也就是说，套筒130的内径能够在远离安装面1111的方向上处处相等；或者，套筒130靠近安装面1111的一侧的内径大于套筒130远离安装面1111的一侧的内径；或者，套筒130靠近安装面1111的一侧的内径小于套筒130远离安装面1111的一侧的内径等，套筒130内径的具体设置方式能够根据设计需求进行相应调整。

可选的，套筒130的外径沿远离安装面1111的方向逐渐减小，即套筒130在径向上的横截面围成的区域的面积沿远离安装面1111的方向逐渐减小，此种结构设计能够进一步降低套筒130自身发生歪斜的风险，增强套筒130套设在转轴112上的结构稳定性，从而提升电机100整体结构的稳定性。

在一些实施例中，套筒130的外径沿远离安装面1111的方向逐渐均匀减小，即套筒130整体呈圆台型，也就是说套筒130在轴向上的横截面呈梯形，此种结构设计使得套筒130外壁为平滑过渡，能够降低套筒130自身产生应力集中的风险，同时也便于套筒130的加工成型。

在另一些实施例中，套筒130的外径沿远离安装面1111的方向呈非均匀减小，即套筒130外壁沿远离安装面1111的方向呈凹曲面或者阶梯状，此种结构相对于圆台型结构而言，在保证套筒130内径和高度不变的情况下，能够减小套筒130的整体体积，从而减小套筒130的重量。

其中，当套筒130外壁呈阶梯状时，套筒130外径发生变化的位置能够采用圆角进行过渡，以避免对应位置产生应力集中。以套筒130整体结构呈T型为例，能够将套筒130看做由两个子套筒组成，每个子套筒均为中心形成有通孔的圆柱状，靠近安装面1111的子套筒的外径大于远离安装面1111的子套筒的外径，然后将外径较大的子套筒远离安装面1111的一侧与外径较小的子套筒的外壁通过圆弧结构过渡连接，将外径较大的子套筒面向安装面1111的一侧与外径较小的子套筒的内壁通过圆弧结构过渡连接，从而形成T型套筒130。

可选的，电机100还包括固定件140，固定件140与转轴112远离安装面1111的一端连接，且固定件140与轴承121远离安装面1111的一侧抵接，即固定件140在与转轴112连接的同时与轴承121抵接，从而实现定子120与转子110的相对稳定，避免转子110在相对定子120转动过程中，电机100出现轴向拉动。

在一些实施例中，转轴112远离安装面1111的一端开设有第一固定孔1121，第一固定孔1121的延伸方向与转轴112的延伸方向一致，同时，第一固定孔1121的内壁形成有第一内螺纹，固定件140上对应第一内螺纹的位置则形成有第一外螺纹。在将固定件140与转轴112进行连接时，将固定件140插入第一固定孔1121内，以使固定件140与转轴112通过第一外螺纹与第一内螺纹之间的相互配合进行连接。

其中，固定件140的第一外螺纹的旋向与转轴112的旋转方向一致，即固定件140拧紧时的方向与转轴112的旋转方向一致，以避免电机100转动过程中固定件140与转轴112之间发生松脱，保证电机100整体结构的稳定性。

需要说明的是，本申请实施例中固定件140包括螺丝或螺栓中的一种，固定件140的第一外螺纹的旋向与转轴112的旋转方向一致指的是，当电机100旋转方向为顺时针时，固定件140为右旋螺丝或螺栓，即正牙螺丝或螺栓；当电机100旋转方向为逆时针时，固定件140为左旋螺丝或螺栓，及反牙螺丝或螺栓。

在另一些实施例中，转轴112远离安装面1111的一端具有固定部，固定部的外壁形成有第二外螺纹，固定件140面向安装面1111的一侧开设有第二固定孔，第二固定孔的延伸方向与转轴112的延伸方向一致，同时，第二固定孔的内壁对应第二外螺纹的位置形成有第二内螺纹。在将固定件140与转轴112进行连接时，将固定部插入第二固定孔内，以使固定件140与转轴112通过第二外螺纹与第二内螺纹之间的相互配合进行连接。

其中，固定件140的第二内螺纹的旋向与转轴112的旋转方向一致，即固定件140拧紧时的方向与转轴112的旋转方向一致，以避免电机100转动过程中固定件140与转轴112之间发生松脱，保证电机100整体结构的稳定性。

需要说明的是，在将固定件140与转轴112进行连接时，能够在固定件140与转轴112连接处涂抹胶粘材料，以加强固定件140与转轴112的连接强度，进一步改善电机100整体的结构稳定性。

可选的，如图1和图2所示，电机100还包括垫片150，垫片150位于轴承121与固定件140之间，且垫片150背离安装面1111的一侧与固定件140抵接，垫片150面向安装面1111的一侧与轴承121抵接，即垫片150抵接在轴承121与固定件140之间，通过垫片150高度的调节，能够对轴承121相对转轴112的高度进行调节，以适应轴承121的不同安装需求。

在一些实施例中，垫片150远离安装面1111的一侧相对安装面1111的高度大于转轴112远离安装面1111的一侧相对安装面1111的高度，即垫片150远离安装面1111的一侧凸出于转轴112远离安装面1111的一侧，使得固定件140在与转轴112连接时，固定件140始终能够与垫片150进行抵接，同时垫片150与轴承121抵接，从而保证固定件140与轴承121之间始终存在作用力，以确保定子120相对转子110的结构稳定性，从而改善电机100整体的结构稳定性。

需要说明的是，由于垫片150具有一定的变形能力，在将固定件140与转轴112进行连接时，能够通过挤压垫片150来调节固定件140施加的作用力，以调整固定件140的拧紧程度；此外，还能使电机100在静态或者动态的情况下，固定件140都可以提供预紧力，以防止电机100出现轴向拉动。

可选的，垫片150相对安装面1111的高度与转轴112相对安装面1111的高度的差值大于或等于0.2mm，即垫片150远离安装面1111的一侧凸出于转轴112远离安装面1111的一侧至少0.2mm。若垫片150相对安装面1111的高度与转轴112相对安装面1111的高度的差值过小，则可能导致固定件140在拧紧的过程中，垫片150因发生变形而无法与固定件140有效抵接，或者导致固定件140施加的作用力的调节范围受限。

在实际应用过程中，能够将垫片150相对安装面1111的高度与转轴112相对安装面1111的高度的差值设置为0.02mm、0.05mm、0.08mm或0.1mm等，只需保证在电机100使用过程中固定件140能够与垫片150有效抵接即可，其差值的具体值能够根据使用需求进行调整，此处不做特殊限制。

可选的，本申请实施例中包括至少两个沿远离安装面1111的方向并列设置的轴承121，通过设置至少两个轴承121，能够增大轴承121与转轴112之间的接触面积，同时使得转轴112在延伸方向上具有多个受力点，既能保证转轴112的受力均匀性，也能提高转轴112转动时的稳定性，从而保证电机100整体结构的稳定性。

其中，多个轴承121均设置在支撑架122与转轴112之间，轴承121的内侧与转轴112连接，轴承121的外侧嵌入在支撑架122中，轴承121的内侧与外侧之间通过滚珠等结构转动连接，从而使得转子110的转轴112能够通过轴承121相对定子120转动。

需要说明的是，当电机100包括至少两个转轴112时，套筒130背离安装面1111的一侧与靠近安装面1111的轴承121抵接，垫片150则位于远离安装面1111的轴承121与固定件140之间，相邻的轴承121之间通过支撑架122进行支撑，以保证定子120结构的相对稳定。

可选的，本申请实施例中的轴承121类型为双列角接触球轴承，相较于传统的深沟球轴承而言，双列角接触球轴承的使用寿命更长，通过多个双列角接触球轴承的配合使用，能够降低单个轴承121的实际负载，从而进一步提高轴承121的使用寿命，进而提高电机100的使用寿命。

可选的，壳体111的安装面1111上凸设有多个定位部1112，多个定位部1112沿安装面1111的周向间隔设置，且相邻两个定位部1112之间形成有定位槽1113，磁体113则嵌入在定位槽1113内，以使磁体113与壳体111连接。

其中，磁体113包括磁铁1131和磁轭1132，磁铁1131围设在定子120的周围，磁轭1132则围设在磁铁1131背离定子120的一侧，且磁铁1131嵌入在定位槽1113内，磁轭1132与磁铁1131连接。电机100运行时，在定子120上通入电流，使定子120的铁芯123和线圈124上产生旋转磁场，磁铁1131自身形成有磁场，磁轭1132本身则不会对磁场产生影响，主要起到保护作用，避免出现漏磁；通过转子110中磁铁1131自身磁场与定子120旋转磁场的相互作用，使得转子110能够绕定子120转动。

以上对本申请实施例所提供的一种电机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种电机，其特征在于，所述电机包括：

转子，包括壳体和磁体，所述壳体具有安装面，所述安装面上连接有与所述壳体一体成型的转轴，所述转轴沿远离所述安装面的方向延伸；所述磁体围设在所述安装面的边缘，所述磁体与所述壳体连接；所述磁体与所述壳体的安装面围合形成容纳腔；

定子，位于所述容纳腔内，所述定子与所述转子的转轴转动连接。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子包括套设在所述转轴上的轴承和支撑架，所述轴承连接在所述转轴与所述支撑架之间，所述轴承与所述转轴转动连接；所述定子还包括连接在所述支撑架远离所述转轴的一端的铁芯，以及绕设在所述铁芯上的线圈。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述电机包括套筒，所述套筒套设在所述转轴上，所述套筒位于所述安装面与所述轴承之间，所述套筒面向所述安装面的一侧与所述安装面抵接，所述套筒背离所述安装面的一侧与所述转轴抵接；所述套筒与所述转轴过松配合。

4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述套筒靠近所述安装面的一侧的外径大于所述套筒远离所述安装面的一侧的外径。

5.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述套筒的外径沿远离所述安装面的方向逐渐减小。

6.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述电机还包括固定件，所述固定件与所述转轴远离所述安装面的一端连接，所述固定件与所述轴承远离所述安装面的一侧抵接。

7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述转轴远离所述安装面的一端开设有第一固定孔，所述第一固定孔的延伸方向与所述转轴的延伸方向一致；所述第一固定孔的内壁形成有第一内螺纹，所述固定件上对应所述第一内螺纹的位置形成有第一外螺纹，所述固定件插入所述第一固定孔内，以使所述固定件与所述转轴连接；所述固定件的第一外螺纹的旋向与所述转轴的旋转方向一致。

8.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述转轴远离所述安装面的一端具有固定部，所述固定部的外壁形成有第二外螺纹；所述固定件面向所述安装面的一侧开设有第二固定孔，所述第二固定孔的延伸方向与所述转轴的延伸方向一致，所述第二固定孔的内壁对应所述第二外螺纹的位置形成有第二内螺纹，所述固定部插入所述第二固定孔内，以使所述固定件与所述转轴连接；所述固定件的第二内螺纹的旋向与所述转轴的旋转方向一致。

9.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述电机还包括垫片，所述垫片位于所述轴承与所述固定件之间，所述垫片背离所述安装面的一侧与所述固定件抵接，所述垫片面向所述安装面的一侧与所述轴承抵接。

10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于，所述垫片远离所述安装面的一侧相对所述安装面的高度大于所述转轴远离所述安装面的一侧相对所述安装面的高度；所述垫片相对所述安装面的高度与所述转轴相对所述安装面的高度的差值大于或等于0.2mm。

11.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述轴承为双列角接触球轴承。

12.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述壳体的安装面上凸设有多个定位部，多个所述定位部沿所述安装面的周向间隔设置，相邻两个所述定位部之间形成有定位槽，所述磁体嵌入所述定位槽内，以使所述磁体与所述壳体连接。

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