电机及其制造方法、动力套装和无人飞行器与流程

本发明实施例属于电机技术领域，尤其涉及一种电机和制造该电机的方法，以及采用该电机的动力套装和无人飞行器。

背景技术：

无刷直流电机一般由控制部分、电磁部分、结构部分这三部分组成，其中的结构部分又分为定子和转子，转子和定子通电后产生磁场的相互作用使得转子旋转，现有的转子的转轴一般是通过滚珠轴承安装在电机的机座上，受限于滚珠轴承的结构，导致电机大小受限，且滚珠轴承容易损坏、组装过程中容易有杂质进入轴承内部导致轴承转动不顺畅，影响电机性能，滚轴轴承的制作工艺和精密程度要求非常高，导致电机生产成本较高。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种结构紧凑的新型电机，该电机在保证性能的基础上具有更小的体积、更低的成本，此外，本发明实施例还提供了制造该电机的方法，以及采用该电机的动力套装和无人飞行器。

一方面，本发明实施例提供一种电机，包括互相配合的转子组件和定子组件，所述转子组件包括转轴，所述转子组件和定子组件通过轴承组件连接；

所述轴承组件包括轴承套和至少二轴承，所述轴承套与所述定子组件配合连接，所述轴承套内套接所述轴承，至少二所述轴承相互间隔设置并与所述转轴套接；所述轴承为含油轴承。

本发明提供的电机通过含油轴承配合轴承套连接转子组件与定子组件，利用含油轴承没有内外圈且自润滑的结构特性，在保证转子组件的转轴的顺畅旋转的同时，使得电机的结构更加紧凑和精细，电机体积更小，相比于采用滚珠轴承成本更加低。

另一方面，本发明实施例提供一种动力套装，应用于无人飞行器，所述动力套装包括电机以及螺旋桨，所述电机驱动所述螺旋桨旋转；所述电机包括互相配合的转子组件和定子组件，所述转子组件包括转轴，所述转子组件和定子组件通过轴承组件连接；

所述轴承组件包括轴承套和至少二轴承，所述轴承套与所述定子组件配合连接，所述轴承套内套接所述轴承，至少二所述轴承相互间隔设置并与所述转轴套接；所述轴承为含油轴承。

本发明提供的动力套装所采用的电机通过含油轴承配合轴承套连接转子组件与定子组件，利用含油轴承没有内外圈且自润滑的结构特性，在保证转子组件的转轴的顺畅旋转的同时，电机的结构更加紧凑和精细、体积更小，使得动力套装具有更小的体积，具有更广的应用领域。

另一方面，本发明实施例提供一种无人飞行器，所述无人飞行器包括机身、由机身向外延伸的多个机臂和设置于所述机臂上的动力套装，所述动力装置包括电机以及螺旋桨，所述电机驱动所述螺旋桨旋转；

所述电机包括互相配合的转子组件和定子组件，所述转子组件包括转轴，所述转子组件和定子组件通过轴承组件连接；

所述轴承组件包括轴承套和至少二轴承，所述轴承套与所述定子组件配合连接，所述轴承套内套接所述轴承，至少二所述轴承相互间隔设置并与所述转轴套接；所述轴承为含油轴承。

本发明提供的无人飞行器所采用的电机通过含油轴承配合轴承套连接转子组件与定子组件，利用含油轴承没有内外圈且自润滑的结构特性，在保证转子组件的转轴的顺畅旋转的同时，电机的结构更加紧凑和精细、体积更小，有利于无人飞行器小型化和轻便化，相比于采用滚珠轴承的电机，也可降低无人飞行器的维护频率。

另一方面，本发明实施例提供一种电机的制造方法，所述制造方法包括：

提供一转子组件、一定子组件和一轴承组件，所述转子组件包括转轴，所述轴承组件包括含油轴承和轴承套；

在所述轴承套的两端各装载一所述含油轴承；

将装载所述含油轴承的所述轴承套与所述定子组件配合连接；

将所述转轴装设在所述含油轴承中。

本发明提供的电机的制造方法组装简单，可实现电机的快速组装，所得到电机通过含油轴承配合轴承套连接转子组件与定子组件，利用含油轴承没有内外圈且自润滑的结构特性，在保证转子组件的转轴的顺畅旋转的同时，使得电机的结构更加紧凑和精细，电机体积更小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例提供的电机的示意图；

图2为图1沿a-a线的剖视图；

图3为本发明实施例提供的电机的爆炸图；

图4为图2中a的放大示意图；

图5为图2中b的放大示意图；

图6为图2中c的放大示意图；

图7为本发明实施例提供的动力套装的示意图；

图8为本发明实施例提供的无人飞行器的局部示意图。

附图标记说明：

10转子组件

11转轴

111环形槽

12转子磁铁

13磁轭

14支撑件

15转子盖板

20定子组件

21定子铁芯

22定子底座

30轴承组件

31轴承

32轴承套

321第一承载台阶

322第二承载台阶

323限位部

324第一环形配合槽

325第二环形配合槽

33垫片

34卡圈

1机身

2机臂

3动力套装

100电机

200螺旋桨

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明实施例提供一种电机，包括互相配合的转子组件和定子组件，所述转子组件包括转轴，所述转子组件和定子组件通过轴承组件连接；

所述轴承组件包括轴承套和至少二轴承，所述轴承套与所述定子组件配合连接，所述轴承套内套接所述轴承，至少二所述轴承相互间隔设置并与所述转轴套接；所述轴承为含油轴承。

基于上述电机，本发明实施例还提供一种动力套装，所述动力套装包括电机以及螺旋桨，所述电机驱动所述螺旋桨旋转；所述电机包括互相配合的转子组件和定子组件，所述转子组件包括转轴，所述转子组件和定子组件通过轴承组件连接；

所述轴承组件包括轴承套和至少二轴承，所述轴承套与所述定子组件配合连接，所述轴承套内套接所述轴承，至少二所述轴承相互间隔设置并与所述转轴套接；所述轴承为含油轴承。

基于上述动力套装，本发明实施例提供一种无人飞行器，所述无人飞行器包括机身、由机身向外延伸的多个机臂和设置于所述机臂上的动力套装，所述动力装置包括电机以及螺旋桨，所述电机驱动所述螺旋桨旋转；

所述电机包括互相配合的转子组件和定子组件，所述转子组件包括转轴，所述转子组件和定子组件通过轴承组件连接；

所述轴承组件包括轴承套和至少二轴承，所述轴承套与所述定子组件配合连接，所述轴承套内套接所述轴承，至少二所述轴承相互间隔设置并与所述转轴套接；所述轴承为含油轴承。

本发明提供的无人飞行器所采用的电机通过含油轴承配合轴承套连接转子组件与定子组件，利用含油轴承没有内外圈且自润滑的结构特性，在保证转子组件的转轴的顺畅旋转的同时，电机的结构更加紧凑和精细、体积更小，有利于无人飞行器小型化和轻便化，相比于采用滚珠轴承的电机，也可降低无人飞行器的维护频率。

本发明实施例还提供一种上述电机的制造方法，所述制造方法包括：

提供一转子组件、一定子组件和一轴承组件，所述转子组件包括转轴，所述轴承组件包括含油轴承和轴承套；

在所述轴承套的两端各装载一所述含油轴承；

将装载所述含油轴承的所述轴承套与所述定子组件配合连接；

将所述转轴装设在所述含油轴承中。

下面结合附图详细说明本发明的一些具体实施方式。

本发明实施例提供一种电机，可应用于无人飞行器，但不限于应用于无人飞行器，参阅图1、图2和图3，所述电机包括互相配合的转子组件10和定子组件20，所述转子组件10包括转轴11，所述转子组件10和定子组件20通过轴承组件30连接，转子组件10和定子组件20之间设置有一定的间隙，使得转子组的转动更加顺畅；在本实施例中，所述轴承组件30包括轴承套32和至少二轴承31和，所述轴承套32内套接所述轴承31，至少二所述轴承31相互间隔设置并与所述转轴11套接；所述轴承31为含油轴承，含油轴承具有自润滑的结构特性，且没有内外圈结构，其单圈结构使得电机具有较小的体积，有利于电机的小型化，此外，相比于滚珠轴承，含油轴承不易磨损，可以延长电机的使用寿命，降低电机的维修成本。在本实施例中，所述轴承套32可以是通过车削成型的方式加工得到，加工过程相对简单，具有较高的加工效率和较低的加工成本。

在本发明一些实施例中，所述轴承套32两端设置的轴承31的内径或者外径可以不同，比如转轴11可包括多段粗细不等的部分，以轴承套32与轴承31能够互相配合、以及轴承31与转轴11能够互相配合为准。

在本发明一些实施例中，所述轴承组件30还包括在轴向上设置的一个或多个垫片33，所述垫片33位于所述轴承31的一侧并与所述轴承31贴合；具体的，可在轴承31的一侧或者两侧设置垫片33，垫片33可以是用于缓冲或密封或者防止磨损的材料，可以是弹性材料，也可以是刚性材料。

在本发明一些实施例中，所述轴承套32沿轴向的两端设置有承载部，在本实施例中，如图4所示，所述承载部可包括设置于所述轴承套32内孔中、承载轴承31的第一承载台阶321，以实现轴承套32的定位以及固定，在一些实施例中，轴承套32两端的承载部还可以包括设置于所述轴承套32内孔中、承载垫片33的第二承载台阶322。

在本发明实施例中，所述转子组件10还包括转子磁铁12和磁轭13，所述磁轭13为一端开口的中空柱体，所述转子磁铁12设于所述磁轭13内部，所述磁轭13封闭的一端设置有轴向通孔，所述转轴11固定设置于所述轴向通孔中；在一些实施例中，所述转轴11与所述磁轭13通过铆接的方式固定。在一些实施例中，磁轭13可采用冲压成型的方式得到，加工过程相对简单，具有较高的加工效率和较低的加工成本。

在一些实施例中，如图2或图3所示，所述转子组件10还包括支撑件14，所述支撑件14设置于所述磁轭13内部，所述转子磁铁12固定在所述支撑件14上，其中所述转子磁铁12与所述支撑件14可以通过胶粘的方式固定；在另一些实施例中，所述转子组件10也可以是不包含支撑件14，而是在所述磁轭13内壁设置支撑部，所述转子磁铁12固定于所述支撑部。在一些实施例中，支撑件14可采用注塑成型的方式得到，加工过程相对简单，具有较高的加工效率和较低的加工成本。

在本发明实施例中，所述定子组件20包括定子铁芯21和定子底座22，所述轴承套32与所述定子底座22固定连接，所述定子铁芯21套设在所述轴承套32外部。在本实施例中，所述定子铁芯21位于所述磁轭13内部，且所述定子铁芯21位于所述轴承套32与所述转子磁铁12之间。在一些实施例中，定子底座22可以采用冲压成型的方式得到，加工过程相对简单，具有较高的加工效率和较低的加工成本。

在一些实施例中，如图5所示，所述转轴11靠近所述定子底座22的一端设置有车削成型的环形槽111，所述轴承组件30还包括卡圈34，所述卡圈34套设在所述环形槽111内，以限制所述转轴11的轴向运动，防止转轴11和轴承31相对滑动而导致轴承31磨损，在本实施例中，卡圈34需要采用耐磨的材料。在一些实施例中，所述卡圈34的外环可以卡接在所述轴承套32上设置的限位部323中，使得所述卡圈34位于所述转轴11和所述轴承套32之间，且所述卡圈34与所述轴承31之间存在一定的间隙，同时与临近的轴承31没有直接接触；在另一些实施例中，所述卡圈34的外环也可以卡接所述定子底座22上设置的限位部中(未图示)，该限位部可以是限位环槽。

在一些实施例中，所述定子铁芯21与所述轴承套32可采用胶粘的方式固定，所述轴承套32与所述定子底座22可采用铆接的方式固定。在一些实施例中，如图5所示，所述轴承套32与所述定子底座22连接的部位还设置有第一环形配合槽324，可在该第一环形配合槽324中设置橡皮圈，使得轴承套32和定子底座22的连接更加稳定。在一些实施例中，如图6所示，所示轴承套32与所述定子铁芯21连接的部位还设置有第二环形配合槽325，可在该第二环形配合槽325中设置橡皮圈，使得轴承套32和定子铁芯21的连接更加稳定。

在一些实施例中，所示转子组件10还包括转子盖板15，所示转子盖板15设置在所述磁轭13开口的一侧，与磁轭13连接，同时转子盖板15还套设在轴承套32上，转子盖板15用于密封磁轭13。在一些实施例中，所示定子组件20还包括定子盖板(未图示)，定子盖板用于密封定子底座22，其与定子底座22连接，并套设在所述轴承套32上。

与现有技术相比，本发明实施例提供的电机至少具有如下有益效果：

(1)通过含油轴承配合轴承套32连接转子组件10与定子组件20，利用含油轴承没有内外圈且自润滑的结构特性，在保证转子组件10的转轴11的顺畅旋转的同时，使得电机的结构更加紧凑和精细，由于含油轴承结构简单，且尺寸小，不占空间，电机体积更小；

(2)由于电机结构更加精巧简单，组装工艺简单，便于提高加工效率；

(3)相比于采用滚珠轴承，含油轴承不易磨损，可以延长电机的使用寿命，降低电机的维修成本；

(4)电机的各结构件的加工和组装更多地采用冲压工艺、铆接工艺以及简单的车削加工，大大的简化了电机结构件的加工过程，提高了加工效率，降低了加工成本。

(5)通过设置垫片33，可以保证颗粒状物质无法进行含油轴承内部，保证电机的稳定工作。

基于上述实施例提供的电机，本发明实施例还提供一种动力套装，应用于无人飞行器，如图7所示，所述动力套装包括上述实施例所述的电机100以及螺旋桨200，所述电机100驱动所述螺旋桨200旋转。本实施例中所述电机100的结构可以参考上述实施例中的相关内容，在此不再赘述。本发明提供的动力套装所采用的电机100通过含油轴承配合轴承套32连接转子组件10与定子组件20，利用含油轴承没有内外圈且自润滑的结构特性，在保证转子组件10的转轴11的顺畅旋转的同时，电机100的结构更加紧凑和精细、体积更小，使得动力套装具有更小的体积，具有更广的应用领域。

基于上述实施例提供的动力套装，本发明实施例还提供一种无人飞行器，如图8所示，所述无人飞行器包括机身1、由机身1向外延伸的多个机臂2和设置于所述机臂2上的动力套装3，所述动力装置包括电机100以及螺旋桨200，所述电机100驱动所述螺旋桨200旋转，其中本实施例中的电机100为上述实施例中所述的电机100，本实施例中所述电机100的结构可以参考上述实施例中的相关内容，在此不再赘述。本发明提供的无人飞行器所采用的电机100通过含油轴承配合轴承套32连接转子组件10与定子组件20，利用含油轴承没有内外圈且自润滑的结构特性，在保证转子组件10的转轴11的顺畅旋转的同时，电机100的结构更加紧凑和精细、体积更小，有利于无人飞行器小型化和轻便化，相比于采用滚珠轴承的电机100，也可降低无人飞行器的维护频率。

本发明实施例还提供一种电机的制造方法，结合图1至图6对本发明实施例提供的制造方法进行相关说明，在本实施例中，所述制造方法包括：

提供一转子组件10、一定子组件20和一轴承组件30，所述转子组件10包括转轴11，所述轴承组件30包括轴承31和轴承套32，所述轴承31为含油轴承；

在所述轴承套32的两端各装载一所述轴承31；

将装载所述轴承31的所述轴承套32与所述定子组件20固定连接；

将所述转轴11装设在所述轴承31中。

在本发明一些实施例中，所述在所述轴承套32的两端各装载一所述轴承31包括步骤：在所述轴承31内圈设置芯轴，将带有芯轴的所述轴承31装载在所述轴承套32中；相应的，所述将所述转轴11套接在所述轴承31中还包括移除所述芯轴的步骤。通过设置芯轴，在将轴承31装载在轴承套32的过程中可以防止轴承31因受到挤压而导致内孔变小，有利于后续载轴承31中装配转轴11。

在本发明一些实施例中，所述制造方法还包括提供一个或多个垫片33，将所述垫片33装设在所述轴承套32上，使所述垫片33贴合所述轴承31步骤。

在本发明一些实施例中，所述在所述轴承套32的两端各装载一所述轴承31包括步骤：在所述轴承套32沿轴向的两端设置承载台阶，并将所述轴承31装载于所述承载台阶上。在一些实施例中，所述制造方法还包括通过车削加工形成所述轴承套32的步骤。

在本发明一些实施例中，所述转子组件10还包括转子磁铁12和磁轭13，所述磁轭13为一端开口的中空柱体；所述制造方法还包括：在所述磁轭13封闭的一端设置轴向通孔，将所述转轴11固定设置于所述轴向通孔中；将所述转子磁铁12设于所述磁轭13内部。在一些实施例中，所述制造方法还包括通过冲压加工形成所述磁轭13的步骤。在一些实施例中，所述将所述转轴11固定设置于所述轴向通孔中包括将所述转轴11与所述磁轭13铆接固定的步骤。

在本发明一些实施例中，提供一支撑件14，所述将所述转子磁铁12设于所述磁轭13内部包括步骤：将所述支撑件14设置于所述磁轭13内部，并将所述转子磁铁12固定在所述支撑件14上；其中，所述制造方法还包括通过注塑加工形成所述支撑件14的步骤；所述将所述支撑件14设置于所述磁轭13内部包括将所述转子磁铁12与所述支撑件14以胶粘的方式固定的步骤，具体的，将支撑件14放入磁轭13内，然后在磁轭13内圈打胶，再利用设备把转子磁铁12装进去，利用支撑件14固定转子磁铁12的位置，再利用治具矫正转子磁铁12的位姿之后放入烤箱烘烤以粘牢转子磁铁12。在另一些实施例中，所述将所述转子磁铁12设于所述磁轭13内部包括步骤：在所述磁轭13内壁设置支撑部，并将所述转子磁铁12固定于所述支撑部。

在本发明一些实施例中，所述定子组件20包括定子铁芯21和冲压成型的定子底座22，所述将装载所述轴承31的所述轴承套32与所述定子组件20固定连接包括步骤：将所述轴承套32与所述定子底座22连接，并将所述定子铁芯21套设在所述轴承套32外部。在一些实施例中，所述制造方法还包括：在所述转轴11靠近所述定子底座22的一端设置环形槽；提供一卡圈34，将所述卡圈34安装在所述定子底座22上，并将所述卡圈34套设在所述环形槽内；其中，在一些实施例中，所述在所述转轴11靠近所述定子底座22的一端设置环形槽包括通过车削加工形成所述环形槽的步骤。在一些实施例中，所述将所述卡圈34安装在所述定子底座22上，并将所述卡圈34套设在所述环形槽内包括步骤：将所述卡圈34设置于所述转轴11和所述轴承套32之间，并使所述卡圈34与所述轴承31之间保持一定的间隙。在本发明一些实施例中，所述将所述轴承套32与所述定子底座22连接包括将所述轴承套32与所述定子底座22铆接固定的步骤。在本发明一些实施例中，将所述定子铁芯21套设在所述轴承套32外部包括将所述定子铁芯21与所述轴承套32胶粘固定的步骤。

本发明提供的电机的制造方法组装简单，可实现电机的快速组装，所得到电机通过轴承31配合轴承套32连接转子组件10与定子组件20，利用轴承31没有内外圈且自润滑的结构特性，在保证转子组件10的转轴11的顺畅旋转的同时，得到的电机的结构更加紧凑和精细，体积更小。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。