一种外转子电机及其定子结构的制作方法

专利查询2022-05-14  10



1.本实用新型涉及电机技术领域,更具体地说,涉及一种外转子电机及其定子结构。


背景技术:

2.电机用于消耗电能以输出扭矩至外部,以达到驱动外部装置或机构工作的目的。在使用过程中,定子座上的轴承会出现跑外圈的技术问题,加剧了零部件的磨损,降低了产品的耐用性;而轴承的偏移就会降低电机整体在运行过程中的平稳性。


技术实现要素:

3.本实用新型要解决的技术问题在于,提供一种耐用性强且避免导线被划伤的外转子电机及其定子结构。
4.第一方面,本技术提供了一种定子结构,该定子结构包括开设有收容槽的定子座、设置于所述定子座上并与所述收容槽的槽壁共同界定出轴承孔的防偏环、及设置于所述轴承孔内的定子轴承;
5.其中,所述收容槽的底部开设有轴向贯通所述定子座的安装孔,所述安装孔穿设有与所述定子轴承相适配的输出轴。
6.在一些实施例中,所述定子座上还开设有分置缺口,所述定子结构还包括安装于所述定子座上的护线架,所述护线架与所述分置缺口共同界定出用于限定线圈导线引出位置的出线孔,以防线圈导线被划伤。
7.在一些实施例中,所述出线孔包括至少四个子出线孔,各所述子出线孔以所述定子座的中心轴线呈圆周对称分布。
8.在一些实施例中,所述定子座包括互相连接的座体及套体,所述收容槽位于所述座体上,所述安装孔贯穿所述套体,所述防偏环与所述座体连接,所述座体与所述套体的连接位置处设置有刚性的加强环。
9.在一些实施例中,所述收容槽的槽壁上开设有胶水槽,所述胶水槽用于收容胶水,以对所述定子轴承进行粘接。
10.在一些实施例中,还包括线圈组件,所述线圈组件包括线圈座及设置于所述线圈座上的线圈,所述线圈座套设于所述定子座上,所述线圈通过线圈导线与外部电源电性连接。
11.在一些实施例中,所述定子结构还包括绝缘保护套,所述绝缘保护套设置于所述线圈座上,所述线圈的部分绕接于所述绝缘保护套外圈上,所述绝缘保护套的内圈套设于所述定子座上。
12.第二方面,本技术还提供一种外转子电机,其包括转子装置及上述任意一项技术方案中所述的定子结构,所述转子装置包括与所述输出轴连接的端盖及设置于所述端盖上的磁力组件。
13.在一些实施例中,所述磁力组件包括磁性五金件,所述端盖上开设有用于定位所
述磁性五金件的磁钢槽。
14.在一些实施例中,所述端盖上开设有基米螺钉孔,所述转子装置还包括与所述基米螺钉孔相螺接的基米螺丝,所述基米螺丝的端部顶持于所述输出轴的键槽内。
15.本实用新型的有益效果是:通过在定子座上设置防偏环,以使防偏环和收容槽共同界定出轴承孔,从而尽可能增加定子轴承的外圈与轴承孔的孔壁的接触面积,提高定子轴承与轴承孔之间的配合紧密程度,从而防止定子轴承在使用过程中出现跑外圈的现象,进而保证电机在运行过程中的平稳性;在装配过程中,防偏环能够起到引导外转子电机正确对位安装的作用,而在工作过程中,防偏环还能够起到稳固外转子电机的作用,进一步提高了电机的运行平稳度。
附图说明
16.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
17.图1是本实用新型一个优选实施例中外转子电机的结构示意图;
18.图2是图1所示外转子电机的爆炸图;
19.图3是图2所示定子结构的结构示意图;
20.图4是图2所示定子结构的另一角度的结构示意图;
21.图5是图2所示定子结构的剖面图;
22.图6是图2所示线圈组件的结构示意图;
23.图7是图2所示转子装置的结构示意图。
具体实施方式
24.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
25.图1及图2示出了一些实施例中的外转子电机1,用于消耗电能以输出扭矩至外界。该外转子电机1可包括定子结构10、输出轴20及转子装置30。该定子结构10用于通电产生磁场,以驱动转子装置30转动。输出轴20转动设置于定子结构10上,该输出轴20用于输出扭矩至外界。转子装置30与输出轴20连接,该转子装置30用于带动输出轴20共同相对定子结构10转动。
26.请一并参阅图3、图4及图5,本实用新型的定子结构10在一些实施中可以包括定子座11、防偏环12、定子轴承13及护线架14。定子座11起到固定定子轴承13外圈的作用。防偏环12设置于定子座11上,该防偏环12与定子座11共同用于与定子轴承13的外圈相适配,起到固定定子轴承13的作用。输出轴20与定子轴承13的内圈过盈配合,起到支撑输出轴20转动的作用。护线架14设置于定子座11上,护线架14起到防止线圈导线2与转子装置30接触而被划伤的作用。
27.请再次参阅图3、图4及图5,定子座11上开设有收容槽1111及分置缺口1112,防偏环12与收容槽1111的槽壁共同界定出轴承孔1113,收容槽1111的底部开设有轴向贯通定子座11的安装孔1114,输出轴20穿设安装孔1114,护线架14与分置缺口1112共同界定出出线孔1115。
28.可以理解地,轴承孔1113与定子轴承13的外圈相适配,达到支撑定子轴承13转动
的作用;安装孔1114的开设,使得输出轴20能够穿过定子座11并与转子装置30连接,从而实现传递扭矩的目的;出线孔1115用于限定线圈导线2的引出位置,以防线圈导线2在电机运转时出现晃动偏位而与转子装置30接触,避免线圈导线2被划伤。
29.还可以理解地,通过在定子座11上设置防偏环12,以使防偏环12和收容槽1111共同界定出轴承孔1113,从而尽可能增加定子轴承13的外圈与轴承孔1113的孔壁的接触面积,增大定子轴承13与轴承孔1113之间的配合紧密程度,从而防止定子轴承13在使用过程中出现跑外圈的现象;再者,防偏环12还与外部的整机等设备上预设的安装位等相适配,如此,在装配过程中,防偏环12能够起到引导外转子电机1正确对位安装的作用,而在工作过程中,防偏环12还能够起到稳固外转子电机1的作用,进一步提高了电机的运行平稳度。
30.请再次参阅图3,所述防偏环12的边缘开设有防刮倒角,防刮倒角能够防止防偏环12的边缘对线圈导线2造成划伤。
31.请一并参阅图3及图4,出线孔1115在一些实施例中可以包括至少三个子出线孔1115a,各子出线孔1115a以定子座11的中心轴线呈轴对称分布。
32.可以理解地,三个出线孔1115a的设置,使得电机上的线圈导线2可以采用一一对应的方式从各个出线孔1115a穿出,能够避免线圈导线2彼此之间因电机工作时产生的振动而互相磨损,提高了产品的耐用性。
33.还可以理解地,子出线孔1115a的数量是可以灵活设置的,例如,出线孔1115在另一些实施例中可以包括至少四个子出线孔1115a;进一步地,可以将各子出线孔1115a以定子座11的中心轴线呈圆周对称分布的方式设置,以使定子座11的整体结构平衡度更高,进一步提高产品的运行稳定性。
34.请一并参阅图3、图4及图5,定子座11在一些实施例中可以包括座体111、套体112及刚性的加强环113。收容槽1111位于座体111上,防偏环12与座体111连接,座体111起到固定定子轴承13的作用。套体112与座体111连接,且安装孔1114贯穿套体112,套体112用于对部分无需与输出轴20接触的零部件进行固定。
35.可以理解地,座体111、套体112及加强环113可以采用一体成型的方式支撑,如此一来,能够增加三者之间的连接强度,避免三者的连接位置因连接强度过低而发生开裂。加强环113可以采用金属或硬胶材料制成,不易变形,并能够对座体111和套体112的连接位置进行包覆,以提供支撑性防护。
36.请一并参阅图3及图5,收容槽1111的槽壁在一些实施例中可以开设有胶水槽1116,胶水槽1116用于收容胶水,以对定子轴承13进行粘接。
37.可以理解地,胶水槽1116内的胶水对定子轴承13的粘接力,能够进一步防止定子轴承13相对收容槽1111的槽壁发生滑动,进一步避免定子轴承13出现跑外圈偏位的现象。
38.请一并参阅图2及图6,定子结构10在一些实施例中还可包括线圈组件15,线圈组件15包括线圈座151及线圈152。线圈座151套设于定子座11上,线圈座151用于固定线圈152,具体来说,导线按照预定方式绕接于线圈座151上形成线圈152。线圈152设置于线圈座151上,线圈152通过线圈导线2与外部电源电性连接。
39.可以理解地,线圈导线2将外部电流传递至线圈152后,按照预定方式绕接的线圈152将产生磁场,从而驱动转子装置30转动。
40.请一并参阅图4及图5,定子结构10在一些实施例中还包括绝缘保护套114,绝缘保
护套114设置于线圈座151上,线圈152的部分绕接于绝缘保护套114外圈上,绝缘保护套114的内圈套设于定子座11上。
41.可以理解地,绝缘保护套114可以采用软胶材质制作而成;线圈导线2在绕接完成后,线圈导线2的部分不可避免的会露置于线圈座151外,而绝缘保护套114的设置则能够隔开线圈导线2与定子座11,避免线圈导线2与定子座11之间发生接触,防止电机出现绝缘耐压不良的现象,有效地避免了产品因绝缘耐压测试不良而需要返工检修的问题,提高了电机的生产效率。
42.如图1及图2所示,转子装置30在一些实施例中包括端盖31及磁力组件32。端盖31与输出轴20连接,磁力组件32设置于端盖31上,磁力组件32在定子结构10的作用下,通过端盖3带动输出轴20转动,达到输出扭矩的目的。
43.可以理解地,磁力组件32具有一定的磁性;磁力组件32与端盖31之间可以通过粘接、螺接或镶嵌等方式连接,以固定磁力组件32和端盖31的相对位置,能够达到传递动力的目的即可。
44.如图7所示,磁力组件32包括磁性五金件321,端盖31上开设有用于定位磁性五金件321的磁钢槽311。
45.可以理解地,磁性五金件321可以为现有技术中具有磁性的金属材料制成,能够在线圈152产生的磁场的作用下通过端盖31带动输出轴20转动即可。磁性五金件321的形状尺寸可以按照预定参数及应用场景灵活设置,例如,可以将磁性五金件321设置为方形永磁体;磁钢槽311的槽体轮廓依照磁性五金件321的形状尺寸进行设置,避免磁性五金件321发生晃动,提高了产品在运转过程中的稳定性。
46.如图7所示,磁钢槽311在一些实施例中可以在槽底相对的两底边上开设避位缺口312,避位缺口312的开口方向朝向磁性五金件321的边角。
47.可以理解地,在加工磁钢槽311内的边角位置时,难以加工出预定的角度,不可避免地会出现一定的毛刺等,鉴于此,本实施例中通过开设避位缺口312的方式,避免磁性五金件321的边角被磁钢槽311边角的毛刺划伤损毁。
48.如图2所示,端盖31在一些实施例中可以开设基米螺钉孔313,转子装置30则还可以包括基米螺丝33。基米螺丝33与基米螺钉孔313相螺接,且基米螺丝33的端部顶持于输出轴20的键槽21内。
49.可以理解地,基米螺钉孔313的端部穿过基米螺钉孔313并与键槽21的槽底顶持,即可对端盖31与输出轴20的相对位置进行固定,提高端盖31的防脱力,使得端盖31在带动输出轴20转动时能够更加平稳可靠,提高了电机的运行平稳度。
50.还可以理解地,基米螺丝33可以为沉头螺丝,避免基米螺丝33露置于端盖31上,保持端盖31的表面平整度,从而够避免基米螺丝33对穿过端盖31流动的气流造成阻碍,保证了产品内部空气流动的流畅性。键槽21可以设计为与基米螺丝33的端部相似的槽体轮廓,以防键槽21与基米螺丝33之间出现打滑。
51.本实用新型的有益效果是:通过在定子座上设置防偏环,以使防偏环和收容槽共同界定出轴承孔,从而尽可能增加定子轴承的外圈与轴承孔的孔壁的接触面积,增大定子轴承与轴承孔之间的配合紧密程度,从而防止定子轴承在使用过程中出现跑外圈的现象,进而保证电机在运行过程中的平稳性;在装配过程中,防偏环能够起到引导外转子电机正
确对位安装的作用,而在工作过程中,防偏环还能够起到稳固外转子电机的作用,进一步提高了电机的运行平稳度。
52.以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施,并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰,均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

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