一种外转子无刷电机的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种外转子无刷电机。

背景技术：

随着航模、无人机、机器人等对噪声和振动的要求不断提高，对此类产品中的外转子无刷电机也提出了更高的要求，要保证在电机运行时无噪声、振动。

目前，在外转子无刷电机中，转子的端盖通过凸台与定子底座内的轴承接触，一方面用以增加凸台与转轴的过盈配合面积，另一方面借助轴承的轴向抵压阻止转子轴向偏移。然而，在电机高速重载时，转子与定子会产生严重摩擦，造成电机噪声和振动。

现有技术中，在端盖凸台与底座内轴承之间添加有波形垫片。虽然波形垫片能够在一定程度上减小与轴承之间的接触面积，但是仍不能消除端盖凸台与底座内轴承之间的摩擦。尤其在电机高速重载时，由于转子轴向偏移的外力变大，凸台向轴承偏移，波形垫片受到挤压变形，进而增大了波形垫片与轴承的接触面积，导致转子与定子间的摩擦力增大。

因此，有必要对现有外转子无刷电机进行改进。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供一种外转子无刷电机的新技术方案。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种外转子无刷电机。该外转子无刷电机包括：转轴；与所述转轴固定连接的转子；以及与所述转轴转动连接的定子，所述定子包括底座，在所述底座上设有第一通孔，所述转轴通过两个轴承安装于所述第一通孔内，两个所述轴承分别位于所述第一通孔的两端位置，在所述转轴上轴向固定有至少两个止挡件，所述止挡件紧配于所述轴承以使所述转轴轴向固定于所述第一通孔内。

可选地，所述止挡件至少分别设置于两个所述轴承的轴向内侧；或者，所述止挡件至少分别设置于两个所述轴承的轴向外侧；或者，所述止挡件至少分别设置于任意一个所述轴承的轴向相对两侧。

可选地，在所述第一通孔的内表面上设有两个安装槽，所述安装槽分别自所述第一通孔的两端轴向延伸至所述第一通孔的内部，所述轴承分别安装于所述安装槽内，所述止挡件与相应安装槽内的轴承紧配。

可选地，所述止挡件包括套设于所述转轴上的卡簧。

可选地，在所述转轴上设有用于安装所述止挡件的凹槽，所述凹槽周向环绕于所述转轴。

可选地，在所述止挡件与对应轴承之间还设置有垫片。

可选地，所述转子包括端盖，所述端盖包括环形顶壁以及自所述环形顶壁垂直向外突出的内环形侧壁，所述环形顶壁和内环形侧壁围有第二通孔，所述环形顶壁和内环形侧壁套设于所述转轴上；在所述轴向上，所述内环形侧壁与一相近轴承之间设有紧配于所述轴承的所述止挡件，所述内环形侧壁与所述止挡件之间具有轴向间隙。

可选地，所述第二通孔具有止挡内表面，所述转轴具有止挡外表面，所述止挡外表面与所述止挡内表面过盈配合,所述止挡外表面或所述止挡内表面径向凹陷形成注胶槽。

可选地，所述底座包括底部和自所述底部垂直向外突出的侧部，所述第一通孔自所述底部的远离所述侧部方向一侧表面贯通延伸至所述侧部的远离所述底部方向一侧表面。

可选地，所述定子还包括环形铁芯，所述环形铁芯套设于所述侧部上，在所述环形铁芯中绕置有线圈；所述端盖还包括自所述环形顶壁垂直向外突出的、设置于所述内环形侧壁外侧的外环形侧壁；所述转子还包括固设于所述外环形侧壁上的环形磁钢套和固设于所述环形磁钢套内侧表面上的磁钢，在所述外环形侧壁上设有卡槽及形成于所述卡槽两侧的弹性臂，所述环形磁钢套通过所述弹性臂与所述外环形侧壁过盈配合，所述磁钢限位于所述卡槽内并且粘结于所述环形磁钢套上；所述磁钢环绕于所述环形铁芯的外侧并且与所述环形铁芯之间具有径向间隙。

在本实用新型提供的外转子无刷电机中，转轴通过两个轴承安装于转子底座的通孔内。在转轴上轴向固定有至少两个止挡件。通过至少两个止挡件能使转轴轴向固定于底座的通孔内。转子不会与定子底座内的轴承接触，避免了电机高速重载时定子与转子间的摩擦噪声和振动。

此外，不需另外设置波形垫片，减少了电机零部件的种类。

因此，本实用新型所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本实用新型是一种新的技术方案。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型中一种实施例提供的外转子无刷电机的零件爆炸图；

图2是本实用新型中一种实施例提供的外转子无刷电机的安装图；

图3是本实用新型中一种实施例提供的转轴的剖视图；

图4是本实用新型中一种实施例提供的底座的剖视图；

图5是本实用新型中另一种实施例提供的外转子无刷电机的安装图；

图6是本实用新型中又一种实施例提供的外转子无刷电机的安装图。

其中，1：底座；10：第一通孔；11：安装槽；110：止挡面；2：环形铁芯；3：轴承；4：转轴；40：凹槽；41：止挡外表面；5：止挡件；6：端盖；60：第二通孔；601：止挡内表面；61：卡槽；7：环形磁钢套；8：磁钢。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型提供了一种外转子无刷电机，该外转子无刷电机能够应用于航模、无人机或者机器人等设备中。图1至图4系本实用新型的一个实施例提供的外转子无刷电机，该外转子无刷电机包括转轴4、转子以及定子。所述定子与所述转轴4转动连接在一起。所述转子与所述转轴4固定连接在一起。

所述定子能驱动所述转子转动，从而带动所述转轴4转动。所述转子与所述转轴4同心设置，所述转子与转轴4能同步转动，不会出现偏摆现象。

所述定子包括底座1，在所述底座1上设置有第一通孔10。所述转轴4通过两个轴承3安装于所述第一通孔10内，实现所述定子与所述转轴4之间的转动连接。两个所述轴承3安装于所述第一通孔10内，两个所述轴承3均套设于所述转轴4上。所述转子与所述转轴4固定连接，进而实现所述定子与所述转子之间的转动连接。所述轴承3与所述转轴4之间过渡配合以使所述转轴4在垂直所述轴向的水平面内稳定旋转。

两个所述轴承3分别安装于所述第一通孔10轴向方向的两端位置。两个所述轴承3相对设置，定义两个所述轴承3之间为轴向内侧，任一所述轴承3远离另一所述轴承3的方向一侧为轴向外侧。

在所述转轴4上轴向固定有两个止挡件5。在本实施例中，所述止挡件5与所述转轴4通过硬干涉或焊接或粘结剂等固定连接在一起，即，所述止挡件5随所述转轴4同步转动。需要说明的是，所述止挡件5也可一体成型于所述转轴4。两个所述止挡件5分别位于两个所述轴承3的轴向外侧。两个所述止挡件5分别对相应位置处的轴承3进行止挡以在轴向上固定所述转轴4，并且使所述转轴4轴向固定于所述第一通孔10内。

需要注意的是，本实施例设置有两个固定所述转轴4的止挡件5，用以在轴向上双向锁定所述转轴4，即，所述转轴4无论受到轴向正或反方向的推力或拉力，均不会发生偏移。

如此，通过两个所述止挡件5能使所述转轴4轴向固定于所述第一通孔10内。所述转子不会与所述底座1内的轴承3接触，避免了电机高速重载时所述转子与轴承3之间的摩擦噪声和振动。

不需另外设置波形垫片，减少了电机零部件的种类。

两个所述轴承3分别安装于所述第一通孔10轴向方向的两端位置。优选地，参考图2、图4，在所述第一通孔10的内表面上设有两个安装槽11。两个所述安装槽11分别位于所述第一通孔10轴向方向的两端位置。所述安装槽11分别自所述第一通孔10的两端轴向延伸至所述第一通孔10的内部。所述轴承3分别安装于所述安装槽11内。两个所述止挡件5分别位于两个所述轴承3的轴向外侧，所述止挡件5与相应安装槽11内的轴承3紧配，以使所述转轴4轴向固定于所述第一通孔10内。

一个具体实施方式中，将所述转轴4穿入所述第一通孔10内。将两个所述轴承3分别套于所述转轴4上并且穿入两个所述安装槽11内。将两个所述止挡件5轴向固定于所述转轴4上，两个所述止挡件5分别位于所述第一通孔10轴向方向的两侧。

所述转轴4需轴向固定于所述第一通孔10内。进一步地，所述底座1和所述转轴4上可以具有相匹配的结构设计，使所述止挡件5均与对应轴承3的轴向外侧的内圈紧配。所述安装槽11可具有垂直于所述第一通孔10轴线的止挡面110。在两个所述止挡件5的紧配止挡作用下，所述轴承3的轴向内侧的外圈与所述止挡面110紧配。如此，使所述轴承3、转轴4轴向固定于所述第一通孔10内。

两个所述止挡件5分别对相应位置处的轴承3进行止挡。优选地，所述止挡件5可以包括套设于所述转轴4上的卡簧。例如，所述卡簧可与所述转轴4紧配固定。

为便于使所述卡簧套设于所述转轴4上，进一步地，参考图3，在所述转轴4上可以设有用于安装所述止挡件5的两个凹槽40。所述凹槽40周向环绕于所述转轴4。在本实施例中，所述止挡件5可拆卸地装配固定于所述转轴4，使得整个外转子无刷电机的组装方便简单。具体地，每一所述止挡件5固定于所述凹槽40内，所述凹槽40的槽壁在轴向上止挡于每一所述止挡件5的轴向的相对两侧。

由于制造误差、装配误差的存在，组装完成后，所述止挡件5与所述轴承3可能并未紧配在一起。进一步地，在所述止挡件5与对应轴承3之间还设置有垫片。所述垫片设置于所述止挡件5与对应轴承3之间，能够使所述止挡件5与对应轴承3紧配。

所述底座1的具体结构可以有多种。优选地，参考图4，所述底座1可包括底部和自所述底部垂直向外突出的侧部。例如，所述侧部可以自所述底部的中间位置垂直向外突出。所述第一通孔10自所述底部的远离所述侧部方向一侧表面贯通延伸至所述侧部的远离所述底部方向一侧表面。

所述转子不会与所述轴承3接触。所述转子的具体结构可以有多种。

一个例子中，参考图1、图2，所述转子包括端盖6，所述端盖6包括环形顶壁以及自所述环形顶壁垂直向外突出的内环形侧壁和外环形侧壁。所述外环形侧壁位于所述内环形侧壁的外侧。所述内环形侧壁与两个所述轴承3中的一个相近。所述内环形侧壁与相近轴承3之间具有轴向间隙。所述相近轴承3与所述内环形侧壁之间设有一个所述止挡件5，所述止挡件5与所述相近轴承3紧配，而与所述内环形侧壁间隔设置，即，所述止挡件5与所述内环形侧壁之间亦具有轴向间隙。容易理解的是，在其他实施例中，所述内环形侧壁可轴向延伸抵靠于所述止挡件5。

该实施例中，参考图3，所述转轴4具有止挡外表面41。例如，所述止挡外表面41可以是设置于所述转轴4上的平面结构。例如，所述止挡外表面41可以有两个，两个所述止挡外表面41关于所述转轴4的轴线轴对称。例如，所述止挡外表面41可以径向凹陷形成注胶槽，所述注胶槽收容较多的胶水用以将所述端盖6与所述转轴4胶粘在一起。

参考图2，所述端盖6围有第二通孔60。所述环形顶壁和内环形侧壁共同围成所述第二通孔60。所述第二通孔60可以具有与所述止挡外表面41过盈配合的止挡内表面601。进一步地，所述止挡内表面601可以径向凹陷形成上述注胶槽。所述止挡外表面41与所述止挡内表面601相配合，能使所述转子更好地带动所述转轴4转动。

该实施例中，参考图1、图2，所述定子还包括环形铁芯2。所述环形铁芯2固定于所述底座1的侧部上。在所述环形铁芯2中绕置有线圈。所述线圈的接线方式可采用现有技术，在此不作赘述。

所述转子还包括固设于所述外环形侧壁上的环形磁钢套7、固设于环形磁钢套7内侧表面上的磁钢8。所述磁钢8环绕于所述环形铁芯2的外侧，所述磁钢8与环形铁芯2之间具有径向间隙。如此，所述定子的线圈通过驱动所述磁钢8，来驱动所述转子转动。

参考图1、图2，所述环形磁钢套7可以套设于所述外环形侧壁上。所述环形磁钢套7与所述外环形侧壁过盈配合。在所述外环形侧壁上设有卡槽61。所述磁钢8限位于所述卡槽61内并且粘结于所述环形磁钢套7的内表面上。在本实施例中，所述外环形侧壁在所述卡槽61两侧形成有弹性臂，一方面与所述环形磁钢套7更好地紧配，另一方面更好地固定所述磁钢8。

所述磁钢的充磁方向、排布方式可采用现有技术。例如，所述磁钢8可以有多组，每组所述磁钢的充磁方向可以为N极指向内侧、S极指向外侧。又例如，两组充磁方向不同的磁钢可以按照海尔贝克阵列组合依次交替排列组成磁环。

此外，在所述端盖6的环形顶壁或者底座1的底部上可以设有螺纹孔。

图5系本实用新型的另一个实施例，该实施例中，所述止挡件5的数量为两个。两个所述止挡件5分别设置于两个轴承3的轴向内侧。

图6系本实用新型的又一个实施例，该实施例中，所述止挡件5的数量为四个。四个所述止挡件5分别设置于两个轴承3的轴向内侧和外侧。

当然在其他实施例中，所述止挡件5可以设置成三个，只要保证所述止挡件5至少分别抵靠于任意一个所述轴承3的轴向两侧,或至少分别抵靠于所述两个轴承3的轴向内侧，或至少分别抵靠于所述两个轴承3的外侧即可。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。