无刷电机壳体以及外转子式无刷电机的制作方法

文档序号:15599101发布日期:2018-10-02 19:58阅读:173来源:国知局

本实用新型涉及电机制造技术领域,具体而言,涉及一种无刷电机壳体以及外转子式无刷电机。



背景技术:

现在汽车空调系统中的冷却风扇多数使用有刷电机驱动,但有刷电机的效率比较低,若使用无刷电机效率可以得到很大的提高。无刷电机是一种典型的机电一体化产品,国际通用名词为BLDC。无刷直流电机的电枢绕组被设置在定子上,永磁体磁极被设置在转子上,其依靠改变输入到无刷电机定子线圈上的电流波交变频率和波形,在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心旋转的磁场,这个磁场驱动转子上的永磁磁钢转动,电机就转起来了。

无刷电机一般被制作成内转子式和外转子式结构:(1)内转子式:电机的工作转动部分设计在内侧,静态部分设计在外侧外;(2)外转子式:就是电机的转动部分设计在外侧。当空转转速一样时,外转子带负载的能力比内转子强。

发明人在研究中发现,传统的无刷电机至少存在如下缺点:

传统无刷电机的定子部分体积大,增加了整体体积,增加了自重,安装与使用不便。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种无刷电机壳体,以改善传统的无刷电机的定子部分体积大、重量重导致安装与使用不便的问题。

本实用新型的目的在于提供一种无刷电机,以改善传统的无刷电机的定子部分体积大、重量重导致安装与使用不便的问题。

本实用新型的实施例是这样实现的:

基于上述第一目的,本实用新型提供了一种无刷电机壳体,包括:

主壳体,所述主壳体设置有用于安装控制器的容纳腔;所述主壳体的沿其中轴线方向的一外侧面设置为安装面,所述安装面上设置有散热结构,所述散热结构对应位于所述主壳体的用于安装控制器的位置,以及

转轴,所述转轴的一端设置在所述安装面上,所述转轴的另一端沿所述主壳体的中轴线方向向外远离所述安装面延伸,且所述转轴的中轴线与所述主壳体的中轴线共线。

在本实用新型较佳的实施例中,所述安装面的沿所述主壳体的中轴线方向的投影为圆形。

在本实用新型较佳的实施例中,所述散热结构包括多根散热隔条,多根所述散热隔条间隔排布在所述安装面上。

在本实用新型较佳的实施例中,多根所述散热隔条围绕所述主壳体的中轴线间隔排布。

在本实用新型较佳的实施例中,每根所述散热隔条平行于所述安装面的直径设置。

在本实用新型较佳的实施例中,所述安装面上设置有多个凹陷部,相邻所述凹陷部之间形成所述散热隔条。

在本实用新型较佳的实施例中,所述凹陷部为条形槽,所述条形槽的一端沿所述安装面的径向向外延伸至所述主壳体的外圆周面上。

在本实用新型较佳的实施例中,所述条形槽的槽宽沿所述安装面的径向由内向外逐渐变宽。

在本实用新型较佳的实施例中,所述转轴与所述主壳体一体成型。

基于上述第二目的,本实用新型提供了一种外转子式无刷电机,包括定子组件、转子组件以及所述的无刷电机壳体,所述转子组件转动设置于所述无刷电机壳体。

本实用新型实施例的有益效果是:

综上所述,本实用新型实施例提供了一种无刷电机壳体,其结构简单合理,便于制造加工,安装与使用方便,同时,该无刷电机壳体直接在主壳体上设置散热结构,不增加主壳体的体积,扩大了主壳体的散热面积,也减轻了主壳体的重量。散热结构增加了无刷电机的散热功能,无刷电机工作过程中产生的热量及时排出,无刷电机使用寿命长。具体如下:

本实施例提供的无刷电机壳体,其包括有主壳体以及安装在主壳体上的转轴。主壳体为柱状,主壳体的沿其轴线方向的一外侧面设置为安装面,在该安装面上设置有散热结构,即散热结构位于主壳体上,在主壳体中安装有无刷电机的控制器,控制器工作过程中需要产生大量热量,控制器需要通过主壳体进行散热。直接在主壳体上加工形成了散热结构,增加了主壳体的散热面积,提高主壳体的散热性能,便于将控制器工作过程中产生的热量及时有效排出,同时,不会增加主壳体的体积,也不会增加无刷电机整体的体积,便于安装和使用。直接在主壳体上加工形成散热结构,减轻了主壳体的重量,节省了成本。转轴安装在安装面上,转子组件与无刷电机壳体依靠转轴进行转动配合。

本实施例提供的无刷电机包括上述的无刷电机壳体,具有上述无刷电机壳体的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1的无刷电机壳体的示意图

图2为本实用新型实施例1的无刷电机壳体的主壳体的示意图;

图3为本实用新型实施例1的无刷电机壳体的主壳体的分解示意图;

图4为本实用新型实施例1的主壳体的外壳的示意图;

图5为本实用新型实施例2的无刷电机的示意图。

图标:10-无刷电机壳体;100-主壳体;120-外壳;121-壳顶板;122-围板;123-凸耳;124-孔;130-后盖;131-安装部;140-安装面;150-散热结构;151-散热隔条;152-散热槽;160-转轴;200-铁芯;300-绝缘骨架;20-转子组件。

具体实施方式

传统无刷电机的定子部分的主壳体中安装有控制器,为了便于将控制器工作过程中产生的热量及时排出,在主壳体外增加了散热结构,即散热结构的部分从主壳体的径向向外凸出主壳体的外圆周面,增加了定子部分的体积,进而增加了无刷电机整体的体积,增加了自重,安装与使用不便。

鉴于此,发明人设计了一种无刷电机壳体以及外转子式无刷电机,无刷电机壳体包括有主壳体100,主壳体100具有用于安装控制器的容纳腔,容纳腔内放置有控制器,在主壳体100的对应设置有控制器的位置设置有散热结构150,散热结构150位于主壳体100的沿其轴线方向的一外侧面上,控制器工作过程中产生的热量能够及时通过散热结构150有效地散出,保证控制器正常工作。同时,直接在主壳体100上设置散热结构150,主壳体100体积减小,重量减轻,便于安装和使用。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

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定义和解释。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

请参阅图1,本实施例提供了一种无刷电机壳体,无刷电机壳体包括有主壳体100。

请参阅图2-图3,主壳体100为圆柱形状,主壳体100设置有圆柱形的容纳腔,容纳腔内用于安装无刷电机的控制器。

请参阅图4,可选的,主壳体100包括有外壳120以及后盖130,外壳 120和后盖130采用金属材料制成,外壳120为具有圆柱形槽的金属壳,后盖130为圆形的金属板。外壳120为一体成型加工制成,外壳120具有圆形的壳顶板121以及围绕壳顶板121的周向延伸的圆环形的围板122,围板122和壳顶板121围成了圆柱形槽,在围板122的外周面上设置有三个安装线圈的凸耳123。为了便于不同元器件的安装,在圆柱形槽内设置有不同的安装位置,在此不进行一一说明。

进一步的,壳顶板121沿其中轴线方向具有相对设置的圆形内侧面和圆形外侧面,圆形外侧面设置为安装面140,绝缘骨架300、转轴160依靠安装面140实现定位。安装面140为圆面,即安装面140的沿主壳体100 的中轴线方向的投影为圆形,或者说大致呈圆形面。将元器件安装在主壳体100的容纳腔后,元器件对应有不同的位置,即可以理解为安装面140 上分为了多个区域,不用元器件安装在主壳体100内后对应着安装面140 上的不同区域。控制无刷电机转速的控制器安装在主壳体100后,对应了安装面140的一个区域。

在壳顶板121上设置有安装排气阀的孔124,孔124为圆形孔,在圆形孔处安装有排气阀。

控制器在工作过程中会产生热量,热量需要及时通过主壳体100散出,因此,在安装面140的对应控制器的安装位置处设置有散热结构150,散热结构150直接设置在对应控制器的位置,控制器工作过程中产生的热量能够及时有效的头弄过散热结构150排出,提高了散热效率和增加了散热效果。此外,控制器发热过程中,主壳体100内的气体会膨胀,主壳体100 内的气压增加,气体从孔124处排出,保证主壳体100内外压力的平衡。

请参阅图4,散热结构150包括多根散热隔条151,每根散热隔条151 为长条形,散热隔条151的垂直于其长度方向的截面形状为矩形,多根散热隔条151间隔分布在安装面140上,同时,多根散热隔条151位于安装面140的对应设置有控制器的位置上。可选的,多根散热隔条151围绕着安装面140的中轴线间隔排布,相邻散热隔条151之间形成散热槽152。进一步的,每根散热隔条151平行于安装面140的直径设置,即多根散热隔条151呈放射状排布。相邻散热隔条151之间形成一个散热槽152,散热槽152为条形槽,散热槽152的沿其长度方向的一端沿安装面140的径向由内向外延伸至壳顶板121的外圆周面上,增大了散热面积,增加散热效果。多根散热隔条151的排布方式有序规则,便于主壳体100的加工制造,降低加工难度,且提高主壳体100的稳定性,不易损坏。

本实施例中,主壳体100为一体加工成型,整体结构牢固可靠,使用寿命长,同时,便于加工成型,误差小,成型质量高。主壳体100加工完成后主壳体100上具有散热结构150,扩大了主壳体100的散热面积,主壳体100散热效果好。

需要进一步说明的是,主壳体100加工完成后,安装面140上设置多个凹陷部,也即散热槽152结构,相邻凹陷部之间形成了一根散热隔条151,也即,在不增加主壳体100自身厚度的情况下,在主壳体100上加工形成了散热结构150,减少了主壳体100的整体体积,减少了主壳体100的重量,节省了加工材料,降低了制造成本。通过上述分析可知,凹陷部为条形槽,条形槽的长度方向为平行于安装面140的直径方向,条形槽的槽宽沿着安装面140的径向由内向外逐渐变宽。

在主壳体100上设置有转轴160,转轴160固定设置在壳顶板121上,转轴160的一端安装在安装面140上,转轴160的另一端沿其轴线方向沿远离后盖130的一端延伸,转轴160的中轴线与主壳体100的中轴线共线。进一步的,转轴160与主壳体100为一体成型,也即转轴160与外壳120 为一体成型加工制成,转轴160的位置准确可靠,安装时不易发生位置的偏移,提高整体的安装精度。

后盖130盖设在围板122的端口处,也即后盖130盖设在了外壳120 的槽口处,后盖130与外壳120扣合后形成了具有容纳腔的主壳体100。实际安装时,将对应的元器件安装在外壳120内后,将后盖130盖设在外壳120上即可。在实际使用过程中,元器件损坏时,拆开后盖130即可进行维修或者更换,操作方便快捷。

可选的,后盖130与外壳120之间采用螺接的方式固定。进一步的,在凸耳123上设置螺纹孔,在后盖130的周向设置三个安装部131,三个安装部131对应三个凸耳123,每个安装部131上设置有通孔,每个安装部131与对应的凸耳123通过螺钉螺接固定。

主壳体100用于安装定子组件10,定子组件包括铁芯200、绝缘骨架 300以及绕组(图中未示出),绝缘骨架300安装在壳顶板121上,铁芯200 安装在两个绝缘骨架300之间,绕组套设在绝缘骨架300上。

实施例2

请参阅图5,本实施例提供了一种无刷电机,包括定子组件10、转子组件20以及上述实施例提供的无刷电机壳体,转子组件20包括有飞轮和轴承,轴承安装在飞轮上,飞轮通过轴承套设在转轴160上,飞轮与转轴 160为转动连接,即实现了转子组件20与定子组件10的转动连接。安装完成后,位于主壳体100上的散热结构150沿转轴160的轴线方向的投影位于飞轮围成的圆形区域内。

本实施例提供了一种外转子式无刷电机,在无刷电机工作过程中,位于主壳体100中的控制器产生的热量直接从主壳体100上散出,由于主壳体100自身设置有散热结构150,主壳体100的散热面积增大,提高散热效果。且散热结构150位于主壳体100的沿其轴线方向的一外侧面上,相比传统的无刷电机的主壳体100部分,本实施例提供的主壳体100的体积减小,重量减轻,主壳体100的散热效果更好。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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