CN220067017U - 外转子电机 - Google Patents

Abstract

一种外转子电机，包括沿轴向延伸的电机轴、固持于电机轴上的外转子组件及位于电机轴与外转子组件之间的内定子组件，内定子组件包括套设于电机轴的外周的定子支架及固定于定子支架上的内定子铁芯，外转子组件包括收容内定子组件的外转子机壳；电机轴与外转子机壳采用冷压工艺一体成型。如此设置，将电机轴与外转子机壳合成为一个零件，减少生产工序，降低加工成本，且提高了外转子组件的同心度、减少了外转子组件的跳动，使得外转子电机在运行过程中更加稳定，延长使用寿命。同时电机轴端采用热处理工艺，保证电机轴的强度满足需求；通过加大电机轴与外转子机壳连接面的厚度，保证外转子组件可以承受更大的扭转力。

Description

外转子电机

[技术领域]

本实用新型涉及外转子电机技术领域，特别涉及一种良好同心度的外转子电机。

[背景技术]

传统的外转子电机在装配时大多采取电机轴与定子支架过盈配合的方式，保证二者之间的结合力满足电机的工况需求，此种安装方式是将电机轴与转子机壳单独加工后再进行压装。由于在安装时至少具有两个零部件，会形成较大的累计公差，使得转子的动平衡量增大，且在进行装配时电机的转定子同心度难以达到要求，从而导致电机的震动较大。同时，若生产过程中电机轴比较细，在转子机壳和电机轴进行过盈压装时，可能会导致电机轴变形损坏，从而形成不良品，增大生产成本。

鉴于此，确有必要提供一种改进的外转子电机，以克服先前技术存在的缺陷。

[实用新型内容]

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种外转子电机，其电机轴与外转子壳体一体成型设计。

本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种外转子电机，包括沿轴向延伸的电机轴、固持于所述电机轴上的外转子组件及位于所述电机轴与所述外转子组件之间的内定子组件，所述内定子组件包括套设于所述电机轴的外周的定子支架及固定于所述定子支架上的内定子铁芯，所述外转子组件包括收容所述内定子组件的外转子机壳；所述电机轴与所述外转子机壳采用冷压工艺一体成型。

进一步改进方案为：所述电机轴设有位于轴向后端的第一台阶及位于所述第一台阶的后方的第二台阶，所述第一台阶与所述第二台阶均与所述电机轴一体成型，所述第一台阶的直径小于所述第二台阶的直径。

进一步改进方案为：所述第一台阶位于所述内定子组件的轴向后方，所述外转子电机包括套设于所述电机轴上的风扇，所述风扇容纳于所述外转子组件内且固持于所述第二台阶的外周。

进一步改进方案为：所述定子支架设有位于所述内定子铁芯的轴向前端的基座及自所述基座沿轴向向后延伸的支承部，所述支承部套设于所述电机轴的外周，且所述内定子铁芯固持于所述支承部的外周。

进一步改进方案为：所述内定子铁芯的内径不大于所述支承部的外径，所述内定子铁芯的内周面配合安装于所述支承部的外周面。

进一步改进方案为：所述内定子铁芯的材质与所述支承部的材质不同，所述支承部的硬度小于所述内定子铁芯的硬度，所述内定子铁芯采用钢材制造成型，所述支承部采用铝材制造成型。

进一步改进方案为：所述外转子组件还包括位于所述外转子机壳内的磁钢座及安装于所述磁钢座上的数个磁钢，所述外转子机壳遮覆于所述内定子铁芯的外周。

进一步改进方案为：所述外转子机壳设有套设于所述内定子铁芯的外周的环状壁及位于所述环状壁的轴向后侧的端壁，所述端壁与所述电机轴一体成型，所述磁钢座设于所述环状壁的内壁上。

进一步改进方案为：所述电机轴设有位于轴向两端的第一轴承和第二轴承，所述电机轴通过所述第一轴承支撑于所述定子支架内。

进一步改进方案为：所述定子支架位于所述外转子机壳的轴向前端，且所述电机轴通过所述第二轴承支撑于所述内定子铁芯的轴向后端。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：电机轴与外转子机壳采用冷压工艺一体成型，将电机轴与外转子机壳合成为一个零件，减少生产工序，降低加工成本，且提高了外转子组件的同心度、减少了外转子组件的跳动，使得外转子电机在运行过程中更加稳定，延长使用寿命。同时，电机轴的端部采用热处理工艺，保证电机轴的强度满足需求；通过加大电机轴与外转子机壳连接面的厚度，保证外转子组件可以承受更大的扭转力。

[附图说明]

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明:

图1是本实用新型较佳实施例的外转子电机的立体示意图；

图2是图1所示的外转子电机另一角度的立体示意图；

图3是图1所示的外转子电机的剖视图；

图4是图1所示的外转子电机的爆炸图；

图5是图4所示的外转子电机中外转子机壳与电机轴的立体示意图；

图6是图5所示的外转子机壳与电机轴的剖视图。

图中附图标记的含义：

外转子电机 100 电机轴 1

进风口 10 第一轴承 11

垫片 111 卡簧 112

第二轴承 12 第一台阶 13

第二台阶 14 内定子组件 2

定子支架 20 基座 201

支承部 202 内定子铁芯 21

外转子组件 3 磁钢 30

磁钢座 31 环状壁 311

端壁 312 外转子机壳 32

风扇 4

[具体实施方式]

在本实用新型中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。例如下述的“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1至图6所示为本实用新型较佳实施例涉及的一种外转子电机100，通常用于连接至一电动工具且具有操作维修方便、装配简单可行、环保经济等特点。所述外转子电机100包括沿轴向延伸的电机轴1、连接于所述电机轴1的外转子组件3、位于所述电机轴1和所述外转子组件3之间的内定子组件2及固定于所述电机轴1上的风扇4。所述电机轴1随着所述外转子组件3相对于所述内定子组件2转动，且所述风扇4随着所述电机轴1的转动而旋转工作。

所述外转子组件3设有包裹所述内定子组件2的外转子机壳32，所述外转子机壳32与所述电机轴1采用冷压工艺一体成型，使得所述电机轴1与所述外转子机壳32合成为一个零件。采用此种制造方法，通过机加工工艺进行尺寸加工，可以减少生产工序、降低成本，且两者之间的装配精度显著提高，使得两者间的同心度和转子跳动更小，从而提高电机运行的稳定性，延长使用寿命。

请参阅图1与图2所示，所述外转子电机100靠近所述风扇4一侧具有数个进风口10，所述进风口10均匀分布于所述外转子机壳32的下方且环绕所述风扇4设置。所述进风口10用于给所述外转子电机100提供冷却空气，冷却空气经所述进风口10进入所述风扇4的扇叶处，经过旋转运动后吹向所述外转子组件3，以达到冷却所述外转子电机100的目的。在本实施例中，所述进风口10的数量为6个，形状为圆形，既保证了冷却气流的风量，又使得造型美观；优选的，可以选取的数量为一个或多个，形状可以为任意形状或不同形状的组合。

请参阅图3至图6所示，所述内定子组件2包括套设于所述电机轴1的外周的定子支架20、固定于所述定子支架20上的内定子铁芯21。所述内定子铁芯21包括放置其中的定子塑封件(未图示)及绕置于所述内定子铁芯21外周的绕组(未图示)。

所述定子支架20包括位于所述内定子铁芯21的轴向一侧的基座201及自所述基座201沿轴向延伸的支承部202，所述基座201与所述支承部202一体制造成型，所述定子支架20采用铝材制造成型。所述支承部202的外径不小于所述内定子铁芯21的内径，所述内定子铁芯21通过过盈配合的方式压装入所述支承部202，不会增加结构复杂性，可以防止所述内定子铁芯21从所述支承部202上脱落，并且能够提高承载能力，传递大的扭矩。

所述外转子组件3包括一体成型于所述电机轴1上的外转子机壳32、位于所述外转子机壳32内的磁钢座31及安装于所述磁钢座31上的数个磁钢30。所述外转子机壳32设有套设于所述内定子铁芯21的外周的环状壁311及位于所述环状壁311的轴向一侧的端壁312，所述端壁312与所述电机轴1采用冷压工艺一体成型，所述磁钢30沿周向均匀贴附于所述环状壁311的内壁上，所述风扇4位于所述端壁312与所述磁钢座31之间，所述外转子机壳32遮覆于所述内定子铁芯21的外周。在本实施例中，选取的所述磁钢30数量为10个，形状为方形；优选的，可以选取的数量为一个或多个，形状可以为任意形状。

所述电机轴1包括位于轴向两端的第一轴承11、第二轴承12、位于轴向后端的第一台阶13及位于所述第一台阶13的后方的第二台阶14。所述电机轴1还设有位于第一轴承11外侧的卡簧112及位于所述第一轴承11与所述卡簧112中间的垫片111，所述卡簧112对所述第一轴承11进行轴向限位。所述电机轴1通过所述第一轴承11支撑于所述定子支架20内，且所述电机轴1通过所述第二轴承12支撑于所述内定子铁芯21的轴向后端。

所述第一台阶13与所述第二台阶14均与所述电机轴1一体成型，所述第一台阶13的直径小于所述第二台阶14的直径。所述第一台阶13位于所述内定子组件2的轴向后方，所述第一台阶13的侧面与所述内定子铁芯21相抵接，所述风扇4固持于所述第二台阶14的外周。

本实施方式中，电机轴1与外转子机壳32采用冷压工艺一体成型，将电机轴1与外转子机壳32合成为一个零件，减少生产工序，降低加工成本，且提高了外转子组件3的同心度、减少了外转子组件3的跳动，使得外转子电机100在运行过程中更加稳定，延长使用寿命。同时，电机轴1的端部采用热处理工艺，保证电机轴1的强度满足需求；通过加大电机轴1与外转子机壳32连接面的厚度，保证外转子组件3可以承受更大的扭转力。

本实用新型不局限于上述具体实施方式。本领域普通技术人员可以很容易地理解到，在不脱离本实用新型原理和范畴的前提下，本实用新型的外转子电机还有很多的替代方案。本实用新型的保护范围以权利要求书的内容为准。

Claims (10)

1.一种外转子电机，包括沿轴向延伸的电机轴、固持于所述电机轴上的外转子组件及位于所述电机轴与所述外转子组件之间的内定子组件，所述内定子组件包括套设于所述电机轴的外周的定子支架及固定于所述定子支架上的内定子铁芯，所述外转子组件包括收容所述内定子组件的外转子机壳；其特征在于：所述电机轴与所述外转子机壳采用冷压工艺一体成型。

2.根据权利要求1所述的外转子电机，其特征在于：所述电机轴设有位于轴向后端的第一台阶及位于所述第一台阶的后方的第二台阶，所述第一台阶与所述第二台阶均与所述电机轴一体成型，所述第一台阶的直径小于所述第二台阶的直径。

3.根据权利要求2所述的外转子电机，其特征在于：所述第一台阶位于所述内定子组件的轴向后方，所述外转子电机包括套设于所述电机轴上的风扇，所述风扇容纳于所述外转子组件内且固持于所述第二台阶的外周。

4.根据权利要求1所述的外转子电机，其特征在于：所述定子支架设有位于所述内定子铁芯的轴向前端的基座及自所述基座沿轴向向后延伸的支承部，所述支承部套设于所述电机轴的外周，且所述内定子铁芯固持于所述支承部的外周。

5.根据权利要求4所述的外转子电机，其特征在于：所述内定子铁芯的内径不大于所述支承部的外径，所述内定子铁芯的内周面配合安装于所述支承部的外周面。

6.根据权利要求4所述的外转子电机，其特征在于：所述内定子铁芯的材质与所述支承部的材质不同，所述支承部的硬度小于所述内定子铁芯的硬度，所述内定子铁芯采用钢材制造成型，所述支承部采用铝材制造成型。

7.根据权利要求1所述的外转子电机，其特征在于：所述外转子组件还包括位于所述外转子机壳内的磁钢座及安装于所述磁钢座上的数个磁钢，所述外转子机壳遮覆于所述内定子铁芯的外周。

8.根据权利要求7所述的外转子电机，其特征在于：所述外转子机壳设有套设于所述内定子铁芯的外周的环状壁及位于所述环状壁的轴向后侧的端壁，所述端壁与所述电机轴一体成型，所述磁钢座设于所述环状壁的内壁上。

9.根据权利要求1所述的外转子电机，其特征在于：所述电机轴设有位于轴向两端的第一轴承和第二轴承，所述电机轴通过所述第一轴承支撑于所述定子支架内。

10.根据权利要求9所述的外转子电机，其特征在于：所述定子支架位于所述外转子机壳的轴向前端，且所述电机轴通过所述第二轴承支撑于所述内定子铁芯的轴向后端。