一种无铁芯无框架绕组电机的制作方法

本技术：
涉及电机技术领域，具体涉及一种无铁芯无框架绕组电机。

背景技术：

现有的空心杯无刷电机是利用框架的方式来固定杯状线圈，在空间结构上难以做到微型化，对电机的外径有一定得局限性。而本发明设计出无框架无铁芯、径向尺寸较少的电机，运行平稳，效率高。相较于有铁芯的电机，其具有体积小，重量轻、结构紧凑、可靠性高和经久耐用的特点。空心杯电机一般应用于医疗器械、通讯设备，比如医用注射泵、医用磨牙机和监控摄像头等，使其具备了广阔的应用领域。

技术实现要素：

本申请提供的一种无铁芯无框架绕组电机，旨在减小电机直径和降低电机成本。

本申请提供一种无铁芯无框架绕组电机，包括:

外壳，

定子组件，由成型的圆环绕组线圈组成，所述定子组件套设于外壳内，直接靠电机外壳作为框架来支撑固定；

转子组件，所述转子组件套设于定子组件的圆环内，所述转子组件包括：永磁体、轴芯和定位圈，所述轴芯插入永磁体中，所述定位圈套设于轴芯两端，位于上端的定位圈与定子组件顶部的定位孔相配合；

端盖，所述端盖设置于定子组件顶部。

在一些实施例，所述定子组件圆形绕组线圈是由多组线圈组成，可以两组线圈组成一个两相电机的定子，或3n组线圈组成三相电机，或者4n组线圈组成4相电机。

在一些实施例，所述绕组线圈外壁可以是用刷三防漆来绝缘保护，或是用高温胶纸缠绕，或在外壳内壁电镀一层绝缘层。

在一些实施例，所述绕组线圈外壁是用压扁整圆的方式粘胶辅助成型。

在一些实施例，定子组件还包括设置于圆环绕组线圈上部的pcb板或者pcba。

在一些实施例，所述pcb板为硬板或软板fpc，硬板或软板fpc上设置ic和电子元气件组成pcba。

在一些实施例，所述外壳为多级杯状结构，所述外壳底部可设置轴承。

在一些实施例，所述端盖由塑料或者金属加工而成，所述端盖顶部可设置轴承；胶盖使用压注模塑成型的方式，将与含油轴承一体成型固定。

在一些实施例，所述的永磁体为圆环结构，轴芯插入永磁体的内孔中，永磁体与轴芯连接固定。

在一些实施例，所述永磁体使用铝镍钴、钐钴、钕铁硼。

依据上述实施例，本申请的定子线圈采用无铁芯固定，利用每匝线圈排列成一个闭合圆环，用胶水把线圈与线圈之间相互固定，形成一个圆筒型的绕组，绕组外圈用高温胶纸缠绕后直接套入外壳内部，利用此方式既可以简单地固定了绕组线圈，又直接减少了铁芯所占据的空间，从而可以减小电机的外径，降低电机的成本，并且可以实现电机的微型化。

附图说明

图1为一种实施例的无铁芯无框架绕组电机拆解图；

图2为一种实施例的无铁芯无框架绕组电机剖面图；

图3为一种实施例的无铁芯无框架绕组电机的转子组件示意图；

图4为一种实施例的无铁芯无框架绕组电机的定子组件和外壳示意图；

图5为一种实施例的定子组件圆形绕组线圈展开图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

请参考图1-5，本申请提供一种无铁芯无框架绕组电机，包括:外壳1、定子组件、转子组件和端盖2。

定子组件由成型的圆环绕组线圈7组成，定子组件套设于外壳1内，直接靠电机外壳1作为框架来支撑固定。转子组件套设于定子组件的圆环内，转子组件包括：永磁体4、轴芯3和定位圈6，轴芯3插入永磁体4中，定位圈6套设于轴芯3两端，轴芯3上端的定位圈6与定子组件顶部的定位孔相配合，定位圈6用来固定轴向的尺寸。端盖2设置于定子组件顶部。

本申请的定子组件由成型的圆环绕组线圈组成,直接靠电机外壳1作为框架来支撑固定，电机没有采用传统电机所用的硅钢片铁芯，使得结构简化，尺寸减少，成本降低，本项目发明的无刷直流电机的最小直径可以做到7mm，甚至可以更小。

在一些实施例，圆形绕组线圈7是由多组线圈组成，可以两组线圈组成一个两相电机的定子，或3n组线圈组成三相电机，或者4n组线圈组成4相电机。线圈的铜线采用线径小的，并且整齐缠绕，减少线之间的缝隙，降低绕组的厚度，可以减小电机的直径。

在一些实施例，圆形绕组线圈7外壁可以是用刷三防漆来绝缘保护，或是用高温胶纸缠绕，或在外壳内壁电镀一层绝缘层。

在一些实施例，圆形绕组线圈7外壁是用压扁整圆的方式粘胶辅助成型。

在一些实施例，定子组件还包括设置于圆环绕组线圈7上部的pcb板8或者pcba。具体地，pcb板8为硬板或软板fpc，硬板或软板fpc上设置ic和电子元气件组成pcba。绕组后端连接一块pcb接线板一起压进外壳，且与外壳紧密配合，三相线先焊在pcb板上，然后再出线，防止了电机在使用过程中线圈被拉断。

在一些实施例，外壳1为多级杯状结构，外壳1底部可设置轴承5。

在一些实施例，端盖2由塑料或者金属加工而成，端盖2顶部可设置轴承5；胶盖使用压注模塑成型的方式，将与含油轴承一体成型固定，减少电机装配工序，降低电机加工成本。

在一些实施例，永磁体4为圆环结构，轴芯插入永磁体的内孔中，内孔直接与轴芯3紧密配合，轴芯3两端用定位圈6限位，结构简单，能减少电机装配工序，降低人工成本。永磁体4可用胶水与轴芯3连接固定。

在一些实施例，永磁体4使用铝镍钴、钐钴、钕铁硼。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

技术特征：

1.一种无铁芯无框架绕组电机，其特征在于，包括:

外壳，

定子组件，由成型的圆环绕组线圈组成，所述定子组件套设于外壳内，直接靠电机外壳作为框架来支撑固定；

转子组件，所述转子组件套设于定子组件的圆环内，所述转子组件包括：永磁体、轴芯和定位圈，所述轴芯插入永磁体中，所述定位圈套设于轴芯两端，位于上端的定位圈与定子组件顶部的定位孔相配合；

端盖，所述端盖设置于定子组件顶部。

2.如权利要求1所述电机，其特征在于，所述定子组件圆形绕组线圈是由多组线圈组成，可以两组线圈组成一个两相电机的定子，或3n组线圈组成三相电机，或者4n组线圈组成4相电机。

3.如权利要求1所述电机，其特征在于，所述绕组线圈外壁可以是用刷三防漆来绝缘保护，或是用高温胶纸缠绕，或在外壳内壁电镀一层绝缘层。

4.如权利要求1所述电机，其特征在于，所述绕组线圈外壁是用压扁整圆的方式粘胶辅助成型。

5.如权利要求1所述电机，其特征在于，定子组件还包括设置于圆环绕组线圈上部的pcb板或者pcba。

6.如权利要求5所述电机，其特征在于，所述pcb板为硬板或软板fpc，硬板或软板fpc上设置ic和电子元气件组成pcba。

7.如权利要求1所述电机，其特征在于，所述外壳为多级杯状结构，所述外壳底部可设置轴承。

8.如权利要求1所述电机，其特征在于，所述端盖由塑料或者金属加工而成，所述端盖顶部可设置轴承；胶盖使用压注模塑成型的方式，将与含油轴承一体成型固定。

9.如权利要求1所述电机，其特征在于，所述的永磁体为圆环结构，轴芯插入永磁体的内孔中，永磁体与轴芯连接固定。

10.如权利要求1所述电机，其特征在于，所述永磁体可为铝镍钴、钐钴、钕铁硼。

技术总结
一种无铁芯无框架绕组电机，包括:外壳、定子组件、转子组件和端盖。定子组件由成型的圆环绕组线圈组成，定子组件套设于外壳内，直接靠电机外壳作为框架来支撑固定。转子组件套设于定子组件的圆环内，转子组件包括：永磁体、轴芯和定位圈，轴芯插入永磁体中，定位圈套设于轴芯两端，轴芯上端的定位圈与定子组件顶部的定位孔相配合，定位圈用来固定轴向的尺寸；端盖设置于定子组件顶部。本申请的定子线圈采用无铁芯固定，利用每匝线圈排列成一个闭合圆环，多组线圈形成一个圆筒型的绕组，既可以简单地固定了绕组线圈，又直接减少了铁芯所占据的空间，从而可以减小电机的外径，降低电机的成本，实现电机的微型化。

技术研发人员：张国华;陈泳林;黄珍
受保护的技术使用者：深圳市恒驱电机股份有限公司
技术研发日：2020.11.05
技术公布日：2021.07.23