CN220754478U - 塑封电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机技术领域，公开一种塑封电机。该塑封电机包括定子组件，定子组件包括铁芯、线圈、塑封体和铝壳，铁芯包括内环面、外环面和线圈槽，线圈槽设于内环面和外环面之间，线圈设于线圈槽内，铝壳的内壁设有铁芯定位面，外环面与铁芯定位面过盈配合，塑封体固设于铝壳、线圈和铁芯之间，塑封体包括相连的第一子塑封体和第二子塑封体，第一子塑封体的外壁与铝壳的内壁贴合，第二子塑封体外露于铝壳，以使铝壳的外壁和第二子塑封体的外壁构成定子组件的外壁。相对于现有技术中的塑封电机最终都由塑封件散热，该塑封电机最终由铝外壳、铝前壳和塑封体共同散热，散热效果更好，延长了塑封电机的使用寿命。

Description

塑封电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种塑封电机。

背景技术

塑封电机是采用塑料封装技术将电机的定子铁芯和线圈等用工程塑料进行整体封装的一种电机。

现有的塑封电机多采用铁壳端盖与塑封件压合的方式，由于塑封件和铁壳的导热率都比较低，散热效果较差，电机长时间工作后塑封件容易老化，会导致电机性能变差，甚至造成电机失效。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是要提供一种塑封电机，其能够有效解决现有塑封电机散热效果差的问题，提高了散热效果，延长了塑封电机的使用寿命。

上述技术问题通过以下技术方案进行解决：

塑封电机，包括定子组件，所述定子组件包括铁芯、线圈、塑封体和铝壳，所述铁芯包括内环面、外环面和线圈槽，所述线圈槽设于所述内环面和所述外环面之间，所述线圈设于所述线圈槽内，所述铝壳的内壁设有铁芯定位面，所述外环面与所述铁芯定位面过盈配合，所述塑封体固设于所述铝壳、所述线圈和所述铁芯之间，所述塑封体包括相连的第一子塑封体和第二子塑封体，所述第一子塑封体的外壁与所述铝壳的内壁贴合，所述第二子塑封体外露于所述铝壳，以使所述铝壳的外壁和所述第二子塑封体的外壁构成所述定子组件的外壁。

本实用新型提供的塑封电机，与背景技术相比，具有的有益效果为：

本实用新型提供的塑封电机，定子组件中的铁芯的外环面与铝壳过盈配合，塑封体固设于铝壳、铁芯和线圈之间，而且塑封体的第一子塑封体的外壁与铝壳贴合，第二子塑封体外露于铝壳，使得铝壳的外壁和塑封体的第二子塑封体的外壁构成定子组件的外壁。塑封电机运行后，线圈和铁芯会产生热量。线圈产生的热量通过铁芯和塑封体传递至铝外壳和铝前壳，再散发到空气中，铁芯产生的热量通过铝壳和塑封体散发到空气中。由于铁芯的导热系数大于塑封体的导热系数，铝的导热系数大于铁芯的导热系数。相对于现有技术中的塑封电机最终都由塑封件散热，本实用新型提供的塑封电机最终由铝壳、铁芯和塑封体共同散热，散热效果更好，延长了塑封电机的使用寿命。

在其中一个实施例中，所述铝壳包括铝外壳，沿所述铝外壳的内壁的周向间隔设置有多个所述铁芯定位面，所述铁芯定位面凸出所述铝外壳的内壁设置，相邻两个所述铁芯定位面之间形成凹槽，所述塑封体还包括多个连接体，所述连接体位于所述凹槽内，用于连接所述第一子塑封体和所述第二子塑封体。

在其中一个实施例中，所述铝壳还包括铝前壳，所述铝前壳和所述铝外壳过盈配合，所述铝外壳的内壁还设有铝前壳定位面，所述铝前壳定位面与所述铝前壳过盈配合，所述铝外壳的内壁和所述铝前壳的内壁均与所述第一子塑封体的端面贴合。

在其中一个实施例中，所述塑封电机还包括密封圈，所述密封圈设于所述铝前壳与所述塑封体之间。

在其中一个实施例中，所述铝前壳上设置有密封槽，所述密封圈设于所述密封槽内，与所述密封槽过盈配合，所述密封圈挤压于所述第一子塑封体的端面和所述密封槽的槽底之间。

在其中一个实施例中，所述塑封电机还包括转子组件，所述转子组件设于所述塑封体、所述铁芯和所述铝前壳围成的腔体内，并伸出所述铝前壳。

在其中一个实施例中，所述转子组件包括转轴、第一轴承、转子和第二轴承，所述第一轴承、所述转子和所述第二轴承均设于所述转轴上，且所述转子位于所述第一轴承和所述第二轴承之间；

所述塑封体还包括塑封内腔，所述塑封内腔包括转子腔体和第一轴承腔体，所述内环面形成所述转子腔体的腔壁，所述转子位于所述转子腔体内并与所述内环面转动配合，所述第一轴承设于所述第一轴承腔体内；所述铝前壳的内壁设置有轴穿孔，所述轴穿孔内设有第二轴承腔体，所述第二轴承设于所述第二轴承腔体内，所述转轴穿过所述轴穿孔以伸出所述铝前壳。

在其中一个实施例中，所述塑封电机还包括油封，所述油封设于所述铝前壳与所述转轴之间，且位于所述第二轴承远离所述转子的一端。

在其中一个实施例中，所述轴穿孔内还设有油封腔和通孔，所述油封腔位于所述通孔和所述第二轴承腔体之间，所述通孔、所述油封腔与所述第二轴承腔体呈阶梯设置，且所述第二轴承腔体的内径大于所述油封腔的内径，所述油封腔的内径大于所述通孔的内径，所述油封设于所述油封腔内，所述油封的外圈与所述铝前壳过盈配合，所述油封的内圈与所述转轴过盈配合。

在其中一个实施例中，所述定子组件的外壁设置有加强筋或褶皱结构。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施方式提供的塑封电机的轴向剖视图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的塑封电机的径向剖视图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的塑封电机隐藏塑封体的径向剖视图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的塑封体固设于铝外壳、线圈和铁芯之间的轴向剖视图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的铝外壳、线圈和铁芯装配后的轴向剖视图；

图7是本实用新型具体实施方式提供的铁芯的径向剖视图；

图8是本实用新型具体实施方式提供的铝外壳的轴向剖视图；

图9是本实用新型具体实施方式提供的塑封体的轴向剖视图；

图10是本实用新型具体实施方式提供的转子组件的轴向剖视图；

图11是本实用新型具体实施方式提供的铝前壳的轴向剖视图；

图12是本实用新型具体实施方式提供的油封的轴向剖视图；

图13是本实用新型具体实施方式提供的线圈的散热路径示意图；

图14是本实用新型具体实施方式提供的铁芯的散热路径示意图。

标号说明：

1、定子组件；11、铁芯；111、内环面；112、外环面；113、线圈槽；12、线圈；13、铝外壳；131、铁芯定位面；132、铝前壳定位面；133、塑封体定位面；134、凹槽；14、塑封体；141、第一子塑封体；1411、第一内腔面；142、第二子塑封体；1421、第二内腔面；1422、第一轴承腔体；143、连接体；144、转子腔体；15、铝前壳；151、轴穿孔；1511、第二轴承腔体；1512、油封腔；1513、通孔；152、密封槽；

2、转子组件；21、转轴；22、第一轴承；23、转子；24、第二轴承；

3、油封；

4、密封圈。

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，本领域普通技术人员在没有做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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”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；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1-图4所示，本实施例提供的塑封电机，包括定子组件1和转子组件2，定子组件1包括铁芯11和线圈12，铁芯11包括内环面111、外环面112和线圈槽113，线圈槽113设于内环面111和外环面112之间，线圈12设于线圈槽113内。内环面111和外环面112之间均匀间隔设置有多个线圈槽113，每个线圈槽113内均设置有线圈12。转子组件2包括转轴21、第一轴承22、转子23和第二轴承24，第一轴承22、转子23和第二轴承24均设于转轴21上，且转子23位于第一轴承22和第二轴承24之间；转子23与铁芯11的内环面111配合，转子23相对铁芯11转动，切割磁感线产生电流。

塑封电机运行后，线圈12和铁芯11都会产生热量，传统的塑封电机中线圈12和铁芯11的热量均由塑封件散热，但是塑封件的导热系数较小，一般为1.0瓦特每平方米每秒，导致塑封电机的散热效果较差。

为了提高塑封电机的散热效率，如图5-图12所示，本实施例提供的塑封电机的定子组件1还包括塑封体14和铝壳，铝壳的内壁设有铁芯定位面131，外环面112与铁芯定位面131过盈配合，塑封体14固设于铝壳、线圈12和铁芯11之间。塑封体14包括相连的第一子塑封体141和第二子塑封体142，第一子塑封体141的外壁与铝壳的内壁贴合，第二子塑封体142外露于铝壳，以使铝壳的外壁和第二子塑封体142的外壁构成定子组件1的外壁。

在一实施例中，继续参照图1、图3和图4，铝壳包括铝外壳13和铝前壳15，铝前壳15设于铝外壳13远离第二子塑封体142的一端，沿铝外壳13的内壁的周向间隔设置有多个铁芯定位面131，铁芯定位面131凸出铝外壳13的内壁设置，相邻两个铁芯定位面131之间形成凹槽134，塑封体14还包括多个连接体143，连接体143位于凹槽134内，用于连接第一子塑封体141和第二子塑封体142。在注塑时，塑封材料流进凹槽134内，形成连接体143，将第一子塑封体141和第二子塑封体142连接，形成一个整体的塑封体14。

在一实施例中，铝前壳15与铝外壳13过盈配合，铝外壳13的内壁还设有铝前壳定位面132和塑封体定位面133，塑封体定位面133设于铝前壳定位面132和铁芯定位面131之间，铝前壳定位面132与铝前壳15过盈配合，铝外壳13的内壁和铝前壳15的内壁均与第一子塑封体141的端面贴合。

如图13所示，线圈12产生的热量的走向分为三条路径，第一条路径为传递给铁芯11，铁芯11传递至铝外壳13，铝外壳13的热量散发到空气中；第二条路径为传递至第一子塑封体141，第一子塑封体141传递至铝外壳13和铝前壳15，铝外壳13和铝前壳15的热量散发到空气中；第三条路径是传递至第二子塑封体142，第二子塑封体142的热量散发至空气中。

如图14所示，铁芯11产生的热量的走向也分为三条路径，第一条路径为直接传递至铝外壳13，铝外壳13的热量散发到空气中。第二条路径为通过第一子塑封体141传递至铝外壳13和铝前壳15，铝外壳13和铝前壳15的热量散发到空气中。第三条路径为直接传递至第二子塑封体142，第二子塑封体142热量散发到空气中。

由于铁芯11为硅钢，硅钢的导热系数一般为20瓦特每平方米每秒-40瓦特每平方米每秒。铝前壳15和铝外壳13均是由铝或铝合金制成，铝的导热系数一般为230瓦特每平方米每秒-240瓦特每平方米每秒，铝合金的导热系数略低于铝的导热系数。本实施例提供的塑封电机的导热率为传统的塑封电机的导热率的20倍-40倍。本实施例提供的塑封电机，在与传统的塑封电机的功率和效率同等的情况下的散热效果更好，塑封电机的温升更低，延长了塑封电机的使用寿命。

在一实施例中，定子组件1的外壁设置有加强筋或褶皱结构。即在铝前壳15的外壁、铝外壳13的外壁和第二子塑封体142的外壁上均设置加强筋或褶皱结构，以增加散热面积，进一步地提高散热效果，使得塑封电机的寿命更长。

如图5-图9所示，在装配时，先将多个线圈12一一对应地设置于多个线圈槽113内，然后将铁芯11压入铝外壳13内，使得外环面112与铁芯定位面131过盈配合，再将铁芯11与铝外壳13的装配体放入塑封模具注塑成塑封体14，成型后形成定子组件1。第一子塑封体141的外壁与塑封体定位面133贴合，第二子塑封体142外露于铝外壳13，连接体143将第一子塑封体141和第二子塑封体142连接。

在铝外壳13上设置铁芯定位面131、铝前壳定位面132和塑封体定位面133等安装结构，相对于传统的塑封电机在塑封件上设置安装结构，由铝合金制成的铝外壳13的强度相对于塑封件的强度更高，韧性更好。而且铝外壳13和塑封体14注塑成型结合，二者之间的结合力强，导热快，而且密封效果更好。

在一实施例中，转子组件2设于塑封体14、铁芯11和铝前壳15围成的腔体内，并伸出铝前壳15。塑封体14还包括塑封内腔，塑封内腔包括转子腔体144和第一轴承腔体1422，内环面111形成转子腔体144的腔壁，转子23位于转子腔体144内并与内环面111转动配合，第一轴承22设于第一轴承腔体1422内；铝前壳15的内壁设置有轴穿孔151，轴穿孔151内设有第二轴承腔体1511，第二轴承24设于第二轴承腔体1511内，转轴21穿过轴穿孔151伸出铝前壳15。具体地，第一轴承腔体1422设于第二子塑封体142内，第一子塑封体141包括第一内腔面1411，第二子塑封体142包括第二内腔面1421，内环面111位于第一内腔面1411和第二内腔面1421之间，第一轴承腔体1422位于第二内腔面1421远离内环面111的一端。第一内腔面1411和第二内腔面1421均与内环面111连通，且第一内腔面1411的内径和第二内腔面1421的内径均与内环面111的内径相同，使得第一轴承22能够进入第一轴承腔体1422内，转子23能够进入转子腔体144。

传统的塑封电机的密封只能阻止灰尘的进入，不能阻止水的渗入，密封效果较差，在恶劣环境下塑封电机容易失效。

在一实施例中，塑封电机还包括密封圈4，密封圈4设于铝前壳15与塑封体14之间。具体地，铝前壳15上设置有密封槽152，密封圈4设于密封槽152内，与密封槽152过盈配合，密封圈4挤压于第一子塑封体141的端面和密封槽152的槽底之间。

在一实施例中，塑封电机还包括油封3，油封3设于铝前壳15与转轴21之间，且位于第二轴承24远离转子23的一端。具体地，轴穿孔151内还设有油封腔1512和通孔1513，油封腔1512位于通孔1513和第二轴承腔体1511之间，第二轴承腔体1511、油封腔1512和通孔1513之间呈阶梯设置，且第二轴承腔体1511的内径大于油封腔1512的内径，油封腔1512的内径大于通孔1513的内径。油封3设于油封腔1512内，油封3的外圈与铝前壳15过盈配合，油封3的内圈与转轴21过盈配合。油封3通过油封腔1512和通孔1513连接处的阶梯限位，油封3的外圈与油封腔1512过盈配合，内圈与转轴21过盈配合，从而保证转子组件2与铝前壳15连接的密封性。

通过设置密封圈4和油封3将塑封体14与铝前壳15之间的装配间隙和铝前壳15与转轴21之间的装配间隙做防渗水的密封处理，延长了塑封电机在恶劣环境下的使用寿命。

在装配时，先将转子组件2放入塑封内腔中，第一轴承22进入第一轴承腔体1422内，转子23与内环面111配合。然后将密封圈4装入密封槽152内，将油封3压入铝前壳15的油封腔1512内。再将组装好密封圈4和油封3的铝前壳15套入转子组件2上，转轴21穿过轴穿孔151，将铝前壳15与铝前壳定位面132配合，并与第一子塑封体141贴合，第二轴承24与第二轴承腔体1511配合，油封3与油封腔1512和转轴21过盈配合。

本实施例提供的塑封电机，油封3与转轴21为橡胶与金属的过盈配合，铝前壳定位面132与铝前壳15为铝合金之间的过盈配合，铝外壳13和铝前壳15与第一子塑封体141贴合，密封圈4与铝前壳15为橡胶和金属的过盈配合，即油封3与转轴21之间的密封面、铝前壳15和铝外壳13之间的密封面，以及铝前壳15、铝外壳13和塑封体14之间的密封面都设置为橡胶和金属的防水结构，使得塑封电机达到更好的防水防尘效果。

在上述具体实施方式的具体内容中，各技术特征可以进行任意不矛盾的组合，为使描述简洁，未对上述各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

上述具体实施方式的具体内容仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.塑封电机，包括定子组件(1)，其特征在于，所述定子组件(1)包括铁芯(11)、线圈(12)、塑封体(14)和铝壳，所述铁芯(11)包括内环面(111)、外环面(112)和线圈槽(113)，所述线圈槽(113)设于所述内环面(111)和所述外环面(112)之间，所述线圈(12)设于所述线圈槽(113)内，所述铝壳的内壁设有铁芯定位面(131)，所述外环面(112)与所述铁芯定位面(131)过盈配合，所述塑封体(14)固设于所述铝壳、所述线圈(12)和所述铁芯(11)之间，所述塑封体(14)包括相连的第一子塑封体(141)和第二子塑封体(142)，所述第一子塑封体(141)的外壁与所述铝壳的内壁贴合，所述第二子塑封体(142)外露于所述铝壳，以使所述铝壳的外壁和所述第二子塑封体(142)的外壁构成所述定子组件(1)的外壁。

2.根据权利要求1所述的塑封电机，其特征在于，所述铝壳包括铝外壳(13)，沿所述铝外壳(13)的内壁的周向间隔设置有多个所述铁芯定位面(131)，所述铁芯定位面(131)凸出所述铝外壳(13)的内壁设置，相邻两个所述铁芯定位面(131)之间形成凹槽(134)，所述塑封体(14)还包括多个连接体(143)，所述连接体(143)位于所述凹槽(134)内，用于连接所述第一子塑封体(141)和所述第二子塑封体(142)。

3.根据权利要求2所述的塑封电机，其特征在于，所述铝壳还包括铝前壳(15)，所述铝前壳(15)设于所述铝外壳(13)远离所述第二子塑封体(142)的一端，所述铝前壳(15)与所述铝外壳(13)过盈配合，所述铝外壳(13)的内壁还设有铝前壳定位面(132)，所述铝前壳定位面(132)与所述铝前壳(15)过盈配合，所述铝外壳(13)的内壁和所述铝前壳(15)的内壁均与所述第一子塑封体(141)的端面贴合。

4.根据权利要求3所述的塑封电机，其特征在于，所述塑封电机还包括密封圈(4)，所述密封圈(4)设于所述铝前壳(15)与所述塑封体(14)之间。

5.根据权利要求4所述的塑封电机，其特征在于，所述铝前壳(15)上设置有密封槽(152)，所述密封圈(4)设于所述密封槽(152)内，与所述密封槽(152)过盈配合，所述密封圈(4)挤压于所述第一子塑封体(141)的端面和所述密封槽(152)的槽底之间。

6.根据权利要求3所述的塑封电机，其特征在于，所述塑封电机还包括转子组件(2)，所述转子组件(2)设于所述塑封体(14)、所述铁芯(11)和所述铝前壳(15)围成的腔体内，并伸出所述铝前壳(15)。

7.根据权利要求6所述的塑封电机，其特征在于，所述转子组件(2)包括转轴(21)、第一轴承(22)、转子(23)和第二轴承(24)，所述第一轴承(22)、所述转子(23)和所述第二轴承(24)均设于所述转轴(21)上，且所述转子(23)位于所述第一轴承(22)和所述第二轴承(24)之间；

所述塑封体(14)还包括塑封内腔，所述塑封内腔包括转子腔体(144)和第一轴承腔体(1422)，所述内环面(111)形成所述转子腔体(144)的腔壁，所述转子(23)位于所述转子腔体(144)内并与所述内环面(111)转动配合，所述第一轴承(22)设于所述第一轴承腔体(1422)内；所述铝前壳(15)的内壁设置有轴穿孔(151)，所述轴穿孔(151)内设有第二轴承腔体(1511)，所述第二轴承(24)设于所述第二轴承腔体(1511)内，所述转轴(21)穿过所述轴穿孔(151)以伸出所述铝前壳(15)。

8.根据权利要求7所述的塑封电机，其特征在于，所述塑封电机还包括油封(3)，所述油封(3)设于所述铝前壳(15)与所述转轴(21)之间，且位于所述第二轴承(24)远离所述转子(23)的一端。

9.根据权利要求8所述的塑封电机，其特征在于，所述轴穿孔(151)内还设有油封腔(1512)和通孔(1513)，所述油封腔(1512)位于所述通孔(1513)和所述第二轴承腔体(1511)之间，所述通孔(1513)、所述油封腔(1512)与所述第二轴承腔体(1511)呈阶梯设置，且所述第二轴承腔体(1511)的内径大于所述油封腔(1512)的内径，所述油封腔(1512)的内径大于所述通孔(1513)的内径，所述油封(3)设于所述油封腔(1512)内，所述油封(3)的外圈与所述铝前壳(15)过盈配合，所述油封(3)的内圈与所述转轴(21)过盈配合。

10.根据权利要求1-9任一项所述的塑封电机，其特征在于，所述定子组件(1)的外壁设置有加强筋或褶皱结构。