直流电机的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种直流电机，包括：电机外壳(1)，沿前后方向延伸且绕自身轴线可转动地穿设在电机外壳上的电机轴(2)，套设在电机轴上并且设置在电机外壳内的转子(4)，套设在电机轴上并固定在电机外壳内的定子(3)，贴合设置在多层印刷电路板结构中的印刷电路板上的导热层(32)；定子为多层印刷电路板结构，并且每两层之间的印刷电路板电性连接；导热层与电机外壳的内壁连接或与电机外壳上设置的外散热片连接。本实用新型的直流电机，将传统电机的径向磁力线方向改为轴向磁力线方向，在由多层印刷电路板组成的定子上设置了导热层，有效的降低电机内部热量，提高电机工作效率、使用寿命和可靠性。
【专利说明】
直流电机
技术领域
[0001]本实用新型涉属于机电领域，尤其涉及一种直流电机。【背景技术】
[0002]直流电机按类型主要分为直流有刷电机和直流无刷电机，直流无刷电机又包括直流无刷稀土永磁电机，现有的无刷稀土永磁电机大多是利用径向磁力线使转子驱动电机轴转动，从而获得机械能。
[0003]另外，现有的直流无刷稀土永磁电机的定子、或者转子都是用铜漆包线绕制而成的，其缺点包括:
[0004]1)在制作上需大量铜材来绕制铜漆包线圈，制作过程中费时、费力，人工成本比较尚；
[0005]2)整个电机体积和重量增大，材料成本高，提高了制造成本；
[0006]3)电机在工作中，其发热量较大，使得电机在高温的环境下工作效率降低;并且电路容易因过热而烧毁，从而降低电机的使用寿命和可靠性。【实用新型内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种直流电机， 将传统的径向磁力线改变为轴向磁力线，并且定子采用多层印刷电路板(PCB板)结构；另夕卜，在多层印刷电路板(PCB板)结构上贴合设置有导热层，通过该导热层，来有效地降低此类直流电机工作时定子所产生的热量。
[0008]本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的:
[0009]本实用新型提供一种直流电机，包括:电机外壳；电机轴，所述电机轴沿前后方向延伸且绕自身轴线可转动地穿设在所述电机外壳上;转子，所述转子设置在所述电机外壳内，并且套设在所述电机轴上;定子，所述定子套设在所述电机轴上，并且固定在所述电机外壳内；所述转子通过所述定子产生的轴向磁力，相对于定子轴向旋转，以驱动所述电机轴绕自身轴线转动;其中，所述定子为多层印刷电路板结构，并且每两层印刷电路板之间电性连接;导热层，贴合设置在所述多层印刷电路板结构中的印刷电路板上，所述导热层与所述电机外壳的内壁连接或与所述电机外壳上设置的外散热片连接。[〇〇1〇]更好地，所述导热层贴合设置在所述多层印刷电路板结构的表面或内部。[〇〇11]更好地，所述导热层的设置数量至少为一层。
[0012]更好地，所述导热层的结构为片状结构、网状结构或栅型结构。
[0013]更好地，所述多层印刷电路板结构中的印刷电路板设置的数量至少为3层。
[0014]本实用新型还提供一种直流电机，包括:电机外壳；电机轴，所述电机轴沿前后方向延伸且绕自身轴线可转动地穿设在所述电机外壳上;转子，所述转子设置在所述电机外壳内，并且套设在所述电机轴上;定子，所述定子套设在所述电机轴上，并且固定在所述电机外壳内；所述转子通过所述定子产生的轴向磁力，相对于定子轴向旋转，以驱动所述电机轴绕自身轴线转动;其中，所述定子为多层印刷电路板结构并且在该多层印刷电路板结构的外侧设置呈圆周型排列的多个微型线圈，并且每两层印刷电路板之间电性连接;导热层， 贴合设置在所述多层印刷电路板结构中的印刷电路板上，所述导热层与所述电机外壳的内壁连接或与所述电机外壳上设置的外散热片连接。
[0015]更好地，所述微型线圈的设置数量至少为2个。
[0016]更好地，所述导热层贴合设置在所述多层印刷电路板结构的表面或内部。[〇〇17]更好地，所述导热层的设置数量至少为一层。
[0018]更好地，所述导热层的结构为片状结构、网状结构或栅型结构。
[0019]本实用新型的直流电机，把传统电机的径向磁力线方向改为轴向磁力线方向，大大地缩短了电机的轴向尺寸，体积变小、重量减轻，节省了大量的铜材，降低了材料成本和制作成本;并且在多层印刷电路板结构中，按需设置了导热层，可有效的降低电机内部热量，提高电机工作效率、使用寿命和可靠性。
[0020]下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细地说明。【附图说明】
[0021]图1为本实用新型实施例一直流电机的内部结构示意图；
[0022]图2为本实用新型实施例一直流电机的定子结构示意图之一；
[0023]图3为本实用新型实施例一直流电机的定子结构示意图之二；
[0024]图4为本实用新型实施例二直流电机的印刷电路板结构示意图；
[0025]图5为本实用新型实施例二直流电机定子结构示意图之一；
[0026]图6为本实用新型实施例二直流电机定子结构示意图之二。【具体实施方式】 [〇〇27] 实施例一
[0028]图1为本实用新型实施例一直流电机的内部结构示意图，图2为本实用新型实施例一直流电机的定子结构示意图之一，图3为本实用新型实施例一直流电机的定子结构示意图之二，如图1并参考图2和图3所示，本实用新型提供一种直流电机，包括:电机外壳1，在所述电机外壳1上设置一电机轴2,所述电机轴2沿前后方向延伸且绕自身轴线可转动地穿设在所述电机外壳1上，在电机外壳1内还设置有转子4和定子3,所述转子4和定子3套设在所述电机轴2上，所述转子4通过定子3产生的轴向磁力，相对于所述定子3旋转，以驱动所述电机轴2绕自身轴线转动。[〇〇29]其中，所述定子3为多层印刷电路板(PCB板)结构，所述多层印刷电路板结构中的印刷电路板31设置的数量至少为3层，并且每一层印刷电路板31内都有布置通电回路用来产生磁场，每两层印刷电路板31之间电性连接，本领域技术人员可根据需要自行设定印刷电路板31的层数；
[0030]另外，在所述多层印刷电路板结构中的印刷电路板上贴合设置有导热层32,该导热层32可设置在多层印刷电路板结构的表面(如图2所示)；为了使定子内部更好的散热，导热层32也可以设置在多层印刷电路板结构的内部，也就是说，导热层32设置在印刷电路板 31之间(如图3所示)；更进一步，为了使热量更好的散发，所述导热层32与所述电机外壳1的内壁连接或与所述电机外壳1上设置的外散热片(图中未示出)连接。在本实用新型中该导热层32采用导热性能好的非金属材质制成(例如，石墨、硅胶或陶瓷等)，并且该导热层32的结构为片状结构、网状结构或栅型结构。另外，导热层32的设置数量至少为一层，本领域技术人员可根据实际情况设定导热层32的数量。
[0031]工作原理:
[0032]在电机运转时，定子3中的多层印刷电路板(PCB板)板31内设置特定的通电回路， 使转子4相对于定子3沿电机轴2轴向转动，产生机械动能，以驱动所述电机轴2绕自身轴线转动;另外，定子3在通电时会产生的大量的热量，使直流电机内部增加大量的热量，为了降低定子3以及直流电机内部的热量，在定子3的表面或者内部设置导热层32,将定子3内部的热量导出，并通过电机外壳1或者设置在电机外壳1上的散热片散发到外部，从而降低电机内部的热量。[〇〇33] 实施例二
[0034]图4为本实用新型实施例二直流电机的印刷电路板结构示意图，图5为本实用新型实施例二直流电机定子结构示意图之一，图6为本实用新型实施例二直流电机定子结构示意图之二，如图4并参考图5和图6所示，本实用新型还提供一种直流电机，本实施例中的直流电机结构与实施例一种的直流电机结构基本相同，不同之处在于，在本实施例中，在所述多层印刷电路板结构中最外侧的印刷电路板上设置有呈圆周型排列的多个微型线圈311， 所述微型线圈311的设置数量至少为2个，本领域技术人员可根据需要自行设定微型线圈的数量以及设置位置(多层印刷电路板结构的一外侧上或两外侧边上)。本实施例中的印刷电路板31’采用外设通电回路(微型线圈311)，不受印刷电路板体积的限制，可根据需要增加微型线圈311的数量，进而增大磁场强度和扭矩，提高直流电机的功率；[〇〇35] 工作原理:
[0036]在电机运转时，定子中的每一层印刷电路板31 ’通电，使微型线圈311产生轴向磁力线，此时，转子相对于定子沿电机轴轴向转动，产生机械动能，以驱动所述电机轴绕自身轴线转动；另外，定子在通电时会产生的大量的热量，使直流电机内部增加大量的热量，为了降低定子以及直流电机内部的热量，在定子的表面或者内部设置导热层32’，将定子内部的热量导出，并通过电机外壳或者设置在电机外壳上的散热片散发到外部，从而降低电机内部的热量。[〇〇37]综上所述，本实用新型的直流电机，把传统电机的径向磁力方向改为轴向磁力方向，这就使得电机的结构有了根本的变化。所述定子为多层印刷电路板(PCB板)结构，并且在定子上设置了导热层，可有效的降低电机内部热量，提高电机工作效率、使用寿命和可靠性。
【主权项】
1.一种直流电机，其特征在于，包括:电机外壳(1);电机轴(2)，所述电机轴(2)沿前后方向延伸且绕自身轴线可转动地穿设在所述电机外 壳⑴上；转子(4)，所述转子(4)设置在所述电机外壳(1)内，并且套设在所述电机轴(2)上；定子(3)，所述定子(3)套设在所述电机轴(2)上，并且固定在所述电机外壳(1)内；所述 转子(4)通过所述定子(3)产生的轴向磁力，相对于定子(3)轴向旋转，以驱动所述电机轴 (2)绕自身轴线转动；其中，所述定子(3)为多层印刷电路板结构，并且每两层印刷电路板 (31)之间电性连接；导热层(32)，贴合设置在所述多层印刷电路板结构中的印刷电路板(31)上，所述导热 层(32)与所述电机外壳(1)的内壁连接或与所述电机外壳(1)上设置的外散热片连接。2.如权利要求1所述的直流电机，其特征在于，所述导热层(32)贴合设置在所述多层印 刷电路板结构的表面或内部。3.如权利要求1所述的直流电机，其特征在于，所述导热层(32)的设置数量至少为一层。4.如权利要求1所述的直流电机，其特征在于，所述导热层(32)的结构为片状结构、网 状结构或栅型结构。5.如权利要求1-4任一项所述的直流电机，其特征在于，所述多层印刷电路板结构中的 印刷电路板(31)设置的数量至少为3层。6.—种直流电机，其特征在于，包括:电机外壳；电机轴，所述电机轴沿前后方向延伸且绕自身轴线可转动地穿设在所述电机外壳上； 转子，所述转子设置在所述电机外壳内，并且套设在所述电机轴上；定子，所述定子套设在所述电机轴上，并且固定在所述电机外壳内；所述转子通过所述 定子产生的轴向磁力，相对于定子轴向旋转，以驱动所述电机轴绕自身轴线转动;其中，所 述定子为多层印刷电路板结构并且在该多层印刷电路板结构的外侧设置呈圆周型排列的 多个微型线圈(311)，并且每两层印刷电路板(31’)之间电性连接；导热层(32’)，贴合设置在所述多层印刷电路板结构中的印刷电路板(31’)上，所述导 热层(32’)与所述电机外壳的内壁连接或与所述电机外壳上设置的外散热片连接。7.如权利要求6所述的直流电机，其特征在于，所述微型线圈(311)的设置数量至少为2 个。8.如权利要求6所述的直流电机，其特征在于，所述导热层(32’)贴合设置在所述多层 印刷电路板结构的表面或内部。9.如权利要求6所述的直流电机，其特征在于，所述导热层(32’)的设置数量至少为一层。10.如权利要求6所述的直流电机，其特征在于，所述导热层(32’)的结构为片状结构、 网状结构或栅型结构。
【文档编号】H02K5/18GK205610362SQ201620389495
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】周翔
【申请人】周翔