具有转子限位结构的直流无刷电机的制作方法

文档序号:15545675发布日期:2018-09-28 20:47阅读:240来源:国知局

本实用新型涉及一种电机制作技术领域,尤其指一种具有转子限位结构的直流无刷电机。



背景技术:

现有一种申请号为CN201610952649.2名称为《一种家用风扇的DC三相无刷电机》的中国发明专利申请公开了一种家用风扇的DC三相具有转子限位结构的直流无刷电机,包括有绕线组、磁框、轴承和PCB板,还包括有磁石和基座,所述磁框设置有轴芯,所述绕线组套设于轴芯,所述磁框套设于绕线组的外表面,所述磁石位于磁框与绕线组之间;所述绕线组与PCB板连接,所述基座套设于轴芯并穿设于绕线组的内孔,所述基座的一端与磁框接触,所述基座的另一端凸出于PCB板,所述轴承套设于轴芯并安装于基座内。该发明能够将220V的AC电压转换成5V的DC电压,并保证该发明在5V电压的驱动下能够达到AC电机的运行转速及风压风量,既节约了电能,又能满足散热的效果。然而,该装置 PCB板靠近绕线组,绕线组磁场会对PCB板产生磁场干扰影响PCB的正常工作,而且基座、基架和弹性定位片可能磨损轴芯,进而影响电机的使用寿命,因此该装置的结构还需进一步改进。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构紧凑,功率输出稳定,使用寿命长的具有转子限位结构的直流无刷电机。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:本具有转子限位结构的直流无刷电机,包括支架,定子,能相对定子转动的转子,能通电产生磁场的线圈和控制线圈通电的电路控制板,所述线圈缠绕于定子上,所述线圈、电路控制板与电源构成回路,所述定子固定在支架内,所述转子穿过线圈、定子能转动地设置在支架上,其特征在于:所述转子的中部设置有转子通孔,所述转子通孔中插置有转轴,所述转轴的中部设置有限位凸部,所述转子的一端面与限位凸部相顶触而相互固定在一起。

作为改进,所述转轴的顶部可优选插置在上轴承中,所述转轴的下端穿过下轴承而伸出支架,所述上轴承与下轴承分别设置在支架上部的上凹腔和支架下部的下凹腔中。

进一步改进,所述支架包括上支架与下支架,所述上支架与下支架通过螺栓相固定,所述定子卡置在上支架与下支架之间,所述电路控制板连接在上支架的顶面上,所述上凹腔与下凹腔分别设置在上支架的底面与下支架的顶面上。

进一步改进,所述上支架的周边可优选间隔设置有上凸部,所述下支架的顶部设置有连接凸环,所述连接凸环的内壁上对应设置有下凸部,所述定子的上表面顶触在上凸部的底面,所述定子的下表面顶触在下凸部的顶面,用于连接上支架与下支架的螺栓将上凸部与下凸部插接在一起。

作为改进,所述定子的中部可优选设置有连接通孔,所述连接通孔的内壁上间隔地向内延伸出支撑臂,所述支撑臂的端部形成能穿过转子的定位孔,所述定子设置在限位架中,所述限位架固定在支架内,所述线圈缠绕在支撑臂对应的限位架上,所述限位架上设置有阻止线圈与转子接触的线圈挡板。

进一步改进,所述限位架的上部可优选设置有导电插片,电路控制板上与导电插片对应位置处设置有插孔,所述导电插片伸入电路控制板的插孔中而与电路控制板焊接固定在一起。

进一步改进,所述限位架的上部可优选设置有插接凸部,所述插接凸部的顶端设置有插槽,所述导电插片能脱卸地插置在插槽中,所述线圈的端部穿过插接凸部与导电插片相连接。

进一步改进,所述限位架包括上架体与下架体,所述插接凸部设置在上架体的顶面上,所述下架体的底面上设置有能缠绕导线防止线圈松脱的绕线柱,所述定子设置在上架体与下架体对合后形成的限位架中。

作为改进,所述转轴的下端可优选与风叶轮相连接,所述风叶轮包括上盘体,下盘体和间隔设置在上盘体与下盘体之间的叶片,所述下盘体的中部设置有盘体通孔,所述上盘体与转轴相连接,相邻叶片之间形成的间隙与下盘体的盘体通孔相连通。

进一步改进,风叶轮外周面的外部支架端面上可优选设置有定叶轮,所述定叶轮的侧边上间隔设置有将空气引向叶片的导流片,所述支架的底部设置有连接凸台,所述定叶轮的内壁卡扣在连接凸台上,所述支架的底部能脱卸地设置有电机罩体,所述电机罩体的底部设置有连通电机罩体内外的连通孔,所述定叶轮与风叶轮设置在连通孔上部的电机罩体内腔中。

与现有技术相比,本实用新型采用转子的中部设置有转子通孔,所述转子通孔中插置有转轴,所述转轴的中部设置有限位凸部,所述转子的一端面与限位凸部相顶触而相互固定在一起,这种结构的优点在于:限位凸部能顶触在转子上,转轴受到外力作用向上移动时,限位凸部能推动转子与转轴一同移动,避免两者之间发生位移,保证转子输出稳定,应用效果好;转轴的上部与下部均套置有轴承,轴承能减小转轴与支架之间的磨损,延长转轴的使用寿命;支架分为上支架与下支架,定子设置在上支架与下支架之间,电路控制板位于上支架顶面上,上支架隔开了定子与电路控制板,套置在定子上的线圈与电路控制板距离较远,线圈通电时对电路控制板的磁场干扰减弱,确保电路控制板正常工作;线圈套置在支撑臂上,与转子之间距离短,磁感传递效果好,较小能耗实现转子的快速旋转,提高具有转子限位结构的直流无刷电机的使用效率;线圈套置在支撑臂上,不易松脱,更可以通过线圈挡板进一步限制线圈的位置,功率输出更稳定,使用效果更好;而且线圈较少地占用除定子以外的支架空间,使具有转子限位结构的直流无刷电机结构紧凑,在不影响转子输出功率的前提下,制作出体积更小的具有转子限位结构的直流无刷电机,结构新颖独特;还有定子的连接通孔能够减轻定子的重量,节省材料,进而减轻具有转子限位结构的直流无刷电机的重量,降低制作、运输成本;电路控制板通过插孔与导电插片相插接,线圈通过导电插片与电路控制板连接相对于线圈的导线端直接与电路控制板连接具有不易断裂,导电性能好,更换方便,固定稳定,焊接方便的优点;定叶轮能引导气流沿一个方向向风叶轮一侧流动,有助于在风叶轮周围形成漩涡加快气流的流动速度,提高电机的效率,导流片能阻挡颗粒物进入风叶轮,减少杂质的影响,风叶轮不易损坏,延长风叶轮的使用寿命,定叶轮能脱卸地设置在连接凸台上更换清洗方便;叶片固定在上盘体与下盘体之间,上盘体与下盘体能加固叶片,提高风叶轮的强度,更为坚固耐用,还能减缓叶片的损坏,延长叶片的使用寿命;上盘体与转轴相连接,连接面积更大,连接更为稳定,确保风叶轮平稳转动,使用效果更好;下盘体的中部设置有盘体通孔,从风叶轮侧部进入风叶轮的气流能从盘体通孔中排出,从而在风叶轮下部形成上下的气流循环,提高电机的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体图;

图2为图1的俯视图;

图3是图2中沿A-A线的剖面图;

图4是图1的结构分解图;

图5是图4的进一步结构分解图;

图6是图5中未分解部分的结构分解图;

图7是图5处于另一个角度的结构分解图;

图8是图6中未分解部分的结构分解图;

图9是图6处于另一个角度的结构分解图;

图10是图8中未分解部分的结构分解图;

图11是图10中未分解部分的结构分解图;

图12是图4中未分解部分的结构分解图;

图13是图4处于另一个角度的结构分解图;

图14是图10中转子与转轴相配合的立体图;

图15是图14的结构分解图;

图16是图10中风叶轮的正面投影图;

图17是图16中沿B-B线的剖面图;

图18是图8中定叶轮的仰视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图18所示,本实施例的具有转子限位结构的直流无刷电机,包括支架2,定子3,能相对定子3转动的转子5,能通电产生磁场的线圈4和控制线圈4通电的电路控制板1,所述线圈4缠绕于定子3上,所述线圈4、电路控制板1与电源构成回路,所述定子3固定在支架2内,所述转子5穿过线圈4、定子3能转动地设置在支架2上,所述转子5的中部设置有转子通孔,所述转子通孔中插置有转轴51,所述转轴51的中部设置有限位凸部52,所述转子5的一端面与限位凸部52相顶触而相互固定在一起。所述转轴51的顶部插置在上轴承23中,所述转轴51的下端穿过下轴承24而伸出支架2,所述上轴承23与下轴承24分别设置在支架上部的上凹腔21和支架下部的下凹腔22中。所述支架2包括上支架与下支架,所述上支架与下支架通过螺栓相固定,所述定子3卡置在上支架与下支架之间,所述电路控制板1连接在上支架的顶面上,所述上凹腔21与下凹腔 22分别设置在上支架的底面与下支架的顶面上。所述上支架的周边间隔设置有上凸部25,所述下支架的顶部设置有连接凸环,所述连接凸环的内壁上对应设置有下凸部26,所述定子的上表面顶触在上凸部25的底面,所述定子的下表面顶触在下凸部26的顶面,用于连接上支架与下支架的螺栓将上凸部25与下凸部26插接在一起。

定子3的中部设置有连接通孔,所述连接通孔的内壁上间隔地向内延伸出支撑臂31,所述支撑臂31的端部形成能穿过转子5的定位孔32,所述定子3设置在限位架中,所述限位架固定在支架2内,所述线圈4缠绕在支撑臂31对应的限位架上,所述限位架上设置有阻止线圈4与转子5接触的线圈挡板33。所述限位架的上部设置有导电插片6,电路控制板1上与导电插片6对应位置处设置有插孔11,所述导电插片6伸入电路控制板1的插孔11中而与电路控制板1焊接固定在一起。所述限位架的上部设置有插接凸部34,所述插接凸部34的顶端设置有插槽,所述导电插片6能脱卸地插置在插槽中,所述线圈4 的端部穿过插接凸部34与导电插片6相连接。所述限位架包括上架体35与下架体36,所述插接凸部34设置在上架体35的顶面上,所述下架体36的底面上设置有能缠绕导线防止线圈4松脱的绕线柱37,所述定子3设置在上架体35与下架体36对合后形成的限位架中。

转轴51的下端与风叶轮7相连接,所述风叶轮7包括上盘体71,下盘体72和间隔设置在上盘体71与下盘体72之间的叶片73,所述下盘体72的中部设置有盘体通孔74,所述上盘体71与转轴51相连接,相邻叶片73之间形成的间隙与下盘体72的盘体通孔74 相连通。风叶轮外周面的外部支架端面上设置有定叶轮8,所述定叶轮8的侧边上间隔设置有将空气引向叶片73的导流片81,所述支架2的底部设置有连接凸台28,所述定叶轮 8的内壁卡扣在连接凸台28上,所述支架2的底部能脱卸地设置有电机罩体9,所述电机罩体9的底部设置有连通电机罩体内外的连通孔,所述定叶轮8与风叶轮7设置在连通孔上部的电机罩体9内腔中。所述定子的侧壁上设置有限位凹槽38,用以固定上支架与下支架的螺栓的杆体卡置在限位凹槽38中。所述支架2的顶部设置有凸起部27,所述电路控制板1的板体上设置有连接孔,所述连接孔通过螺钉与相应的凸起部27相连接。导电插片6的底部设置有插接部61,所述插接部61插置在插接凸部34顶部的插槽中。所述凸起部27为圆柱体,所述圆柱体的中心设置有能与连接孔相连接的圆柱通孔,所述圆柱体为三个,三个圆柱体分别位于等边三角形的三个顶角上。

工作原理,风叶轮在转动过程中可能由于迎风或水流受到一个轴向的压力,使转轴与转子之间产生相对位移,从而影响转子转动,使输出不平稳,影响电机的使用效果,而本转轴的中部设置有限位凸部,限位凸部与转子相互顶触,避免转轴与转子之间的相对位移,使输出稳定。

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