电机的制作方法

本发明涉及，具体而言，涉及一种电机，尤其涉及一种永磁无刷直流电机。

背景技术：

永磁无刷直流电机是新兴的一种高效特种电机，其主要特点是体积小，结构简单、功率密度大、输出转矩大，但其振动和噪声一直是困扰人们的难题，严重时可成为直接决定该产品能否稳定运行的关键因素和能否满足标准限值的瓶颈，因此如何降低电机的振动和噪声成为目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明旨在解决上述技术问题至少之一。

为此，本发明的目的在于，提供一种电机。

为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种电机，包括前壳体、固定在所述前壳体内部的定子冲片、转子总成、以及与所述前壳体连接的后壳体，所述前壳体内部设有消声腔，所述消声腔内设有降噪材料；所述前壳体具有内筒部及形成于所述内筒部内侧的止口面，所述定子冲片通过过盈配合方式压进所述内筒部并停止于所述止口面位置。

本发明上述技术方案提供的电机，定子冲片通过过盈配合方式压进前壳体的内筒部，并停止于前壳体的止口面位置，这样一来，前壳体和定子冲片形成一体式结构，提高了两者的接触刚度，使定子刚度大幅提高，有利于降低定子辐射噪声；并在前壳体内部设置用于设置降噪材料的消声腔，利用设置的消声腔内的降噪材料，对电机噪声进行消声，从而大幅降低电机的振动和噪声。

具体而言，电机噪声主要分为机械噪声、电磁噪声、气动噪声，电磁噪声主要是由于电机在径向电磁力波的作用下，电磁力直接作用于定子和转子上，定、转子铁芯就会产生振动，进而产生噪声，分析表明，电磁噪声大小不止和电磁力大小相关，和定子刚度大小也有很大关系，本发明的上述方案，定子冲片与前壳体采用过盈配合方式形成一体式结构，在成本和制造均衡的前提下，从根本上提高了定子刚度，从而对电磁噪声有很好的改善作用；并且结合前壳体内部设置的降噪材料，对电机噪声进行了很好的消声，从而大幅降低电机振动和噪声。

另外，本发明上述技术方案中提供的电机还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，所述消声腔环绕所述内筒部设置，所述消声腔具有朝向所述后壳体的开口。

消声腔环绕内筒部设置，也即消声腔环绕位于内筒部的定子冲片设置，这样可以防止电机噪声沿四周任一方向向电机外传播，从而有效降低电机的振动和噪声。

在上述技术方案中，优选地，所述消声腔为环绕所述内筒部设置的全通的环形腔；或所述消声腔环绕所述内筒部设置，所述前壳体上设有用于将所述消声腔沿周向分隔为多个子腔的间隔筋。

将消声腔设计成全通的环形腔，有利于在消声腔内填充或铺设降噪材料的操作，且利用设置在环形腔内的降噪材料防止电机噪声沿四周任一方向向电机外传播，确保消声降噪效果；利用间隔筋将消声腔分隔成多个子腔，间隔筋的设置有利于提高前壳体的结构强度。

在上述技术方案中，优选地，所述前壳体内部设有单层所述消声腔；或所述前壳体内部设有多层所述消声腔，多层所述消声腔依次环套设置。

消声腔可以根据需要设计成单层或多层，对于在前壳体内部设置多层消声腔的方案，可以在多层消声腔内分别填充或铺设不同的降噪材料，从而实现多种降噪材料组合消声的效果，从而大大降低电机的振动和噪声。

在上述技术方案中，优选地，所述降噪材料包括至少一种具有吸声特性的吸声材料，或所述降噪材料包括至少一种具有隔声特性的隔声材料。

在上述技术方案中，优选地，所述吸声材料为海绵、玻璃棉或聚酯棉，所述隔声材料为聚氨酯或橡胶。

降噪材料可以选择具有吸声特性的吸声材料或具有隔声特性的隔声材料，吸声材料可以为疏松多孔的材料，如海绵、玻璃棉、聚酯棉等，隔声材料可以为重而密实的材料，如聚氨酯、橡胶等；可以根据需要在消声腔内填充或铺设上述的一种材料或多种材料进行组合消声，对于多种材料组合消声的方案，此处仅在于说明组合消声效果，不具体限定各材料的使用比例。

在上述技术方案中，优选地，所述前壳体整体呈圆柱形或方柱形。

当然，前壳体的形状不限于上述具体限定，前壳体的消声腔和内筒部的形状也可以根据需要合理设计，在此不做具体限定。

在上述任一技术方案中，优选地，所述前壳体上设有沿周向设置的多个螺栓连接位，所述后壳体上设有分别与多个所述螺栓连接位对应的螺栓对应连接位，所述前壳体和所述后壳体通过螺栓连接。

前壳体和后壳体通过螺栓连接，连接牢固，拆装方便，螺栓连接数量可选择3～6孔位周向均匀布置。

在上述任一技术方案中，优选地，所述转子总成包括转子冲片、转轴、转子磁体、包塑材料，所述转子冲片固定于所述转轴，所述转子磁体通过所述包塑材料固定于所述转子冲片，所述转子磁体与所述定子冲片之间隔有间隙。

包塑材料用于保护转子磁体，转子磁体设在包塑材料之间，一方面可防止转子磁体移动，另一方面可防止转子磁体产生的磁片进入气隙里面。

在上述技术方案中，优选地，所述转轴的一端通过第一轴承与所述前壳体连接，所述转轴的另一端通过第二轴承与所述后壳体连接，所述第一轴承和所述前壳体之间设有波型垫圈，以利用波型垫圈防止转轴轴向窜动。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的电机的半剖视结构示意图；

图2是本发明一个实施例的电机的立体结构示意图；

图3是本发明一个实施例的转子总成的结构示意图；

图4是本发明一个实施例的前壳体的剖视结构示意图；

图5是本发明另一个实施例的前壳体的剖视结构示意图；

图6是本发明一个实施例的前壳体的立体结构示意图；

图7是本发明另一个实施例的前壳体的立体结构示意图。

其中，图1至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1转轴，2皮带轮，3波型垫圈，4第一轴承，5包塑材料，6转子冲片，7转子磁体，8定子冲片，9前壳体，10降噪材料，11螺栓连接位，12后壳体，13第二轴承，901消声腔，902内筒部，903止口面，904间隔筋。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7描述根据本发明一些实施例所述的电机。

如图1至图7所示，根据本发明的一些实施例提供的一种电机，包括前壳体9、固定在前壳体9内部的定子冲片8、转子总成、以及与前壳体9连接的后壳体12。

具体地，前壳体9内部设有消声腔901，消声腔901内设有降噪材料10；前壳体9具有内筒部902及形成于内筒部902内侧的止口面903，定子冲片8通过过盈配合方式压进内筒部902并停止于止口面903位置。

本发明上述实施例提供的电机，定子冲片8通过过盈配合方式压进前壳体9的内筒部902，并停止于前壳体9的止口面903位置，这样一来，前壳体9和定子冲片8形成一体式结构，提高了两者的接触刚度，使定子刚度大幅提高，有利于降低定子辐射噪声；并在前壳体9内部设置用于设置降噪材料10的消声腔901，利用设置的消声腔901内的降噪材料10，对电机噪声进行消声，从而大幅降低电机的振动和噪声。

具体而言，电机噪声主要分为机械噪声、电磁噪声、气动噪声，电磁噪声主要是由于电机在径向电磁力波的作用下，电磁力直接作用于定子和转子上，定、转子铁芯就会产生振动，进而产生噪声，分析表明，电磁噪声大小不止和电磁力大小相关，和定子刚度大小也有很大关系，本发明的上述方案，定子冲片8与前壳体9采用过盈配合方式形成一体式结构，在成本和制造均衡的前提下，从根本上提高了定子刚度，从而对电磁噪声有很好的改善作用；并且结合前壳体9内部设置的降噪材料10，对电机噪声进行了很好的消声，从而大幅降低电机振动和噪声。

上述实施例提高定子刚度的方法是通过将前壳体9加热，然后将定子冲片8通过过盈配合的工艺装入前壳体9内部并停止于前壳体9的止口面903位置，这样一来，前壳体9和定子冲片8形成一体式结构，提高了两者的接触刚度，使定子刚度大幅提高，有利于降低定子辐射噪声。

在前壳体9内部设有用于填充或铺设具有消声或隔声特性的降噪材料10的消声腔901，进一步降低了电机产生的噪声；消声腔901内可以铺设具有消声特性的降噪材料10，降噪材料10可以选择疏松多孔的材料，如海绵、玻璃棉、聚酯棉等，消声腔901内也可以填充具有隔声特性的降噪材料10，降噪材料10可以选择重而密实的材料，如聚氨酯、橡胶等；当然，可以根据需要在消声腔901内填充或铺设上述的一种材料或多种材料进行组合消声，对于多种材料组合消声的方案，此处仅在于说明组合消声效果，不具体限定各材料的使用比例。

优选地，如图6和图7所示，消声腔901环绕内筒部902设置，也即消声腔901环绕位于内筒部902的定子冲片8设置，这样可以防止电机噪声沿四周任一方向向电机外传播，从而有效降低电机的振动和噪声；如图1所示，消声腔901具有朝向后壳体12的开口，这样设计便于在消声腔901内填充或铺设降噪材料10。

在前壳体9内部设有的消声腔901的结构可以有多种样式，根据降噪需要可设置一层消声腔901，如图4所示；也可设置多层消声腔901，如图5所示，优选地，多层消声腔901依次环套设置；消声腔901的腔体结构也可根据需要进行调整，可设置为全通结构，如图6所示，消声腔901为环绕内筒部902设置的全通的环形腔；也可设置为包含间隔筋904的结构，如图7所示，消声腔901环绕内筒部设置，前壳体9上设有用于将消声腔901沿周向分隔为多个子腔的间隔筋904，优选地，前壳体9上沿周向均布布置有4～12条间隔筋904。

优选地，前壳体9整体呈圆柱形或方柱形，当然，前壳体9的形状不限于上述具体限定，前壳体9的消声腔901和内筒部的形状也可以根据需要合理设计，在此不做具体限定。

前壳体9和后壳体12的连接结构，如图2所示，前壳体9上设有沿周向设置的多个螺栓连接位11，后壳体12上设有分别与多个螺栓连接位11对应的螺栓对应连接位，前壳体9和后壳体12通过螺栓连接，螺栓连接数量可选择3～6孔位周向均匀布置。

电机的旋转部分的结构，如图3所示，包括转轴1、皮带轮2、包塑材料5、转子冲片6、转子磁体7等部件，统称转子总成，转子总成为沿轴向延伸的大致圆柱状部件，且被第一轴承4及第二轴承13支承，并以转轴1的中心轴线a1为中心旋转。

一个具体实施例中，如图1和图3所示，定子冲片8通过过盈配合方式压进前壳体9并停止于前壳体9的止口面903位置，起到提高定子冲片8刚度的作用；降噪材料10填充进前壳体9内部的消声腔901，起到对电机噪声消声的作用；转子冲片6固定于转轴1，转子磁体7通过包塑材料5固定于转子冲片6，且转子磁体7与定子冲片8及绝缘框架(未示出)隔有间隙，其中，包塑材料5用于保护转子磁体7，转子磁体7设在包塑材料5之间，一方面可防止转子磁体7移动，另一方面可防止转子磁体7产生的磁片进入气隙里面；转轴1的一端通过第一轴承4固定于前壳体9，转轴1的另一端通过第二轴承13固定于后壳体12，为了防止转轴1轴向窜动，在第一轴承4和前壳体9之间设有波型垫圈3。

具体地，所述电机可以为永磁无刷直流电机。

综上所述，本发明实施例提供的电机，定子冲片通过过盈配合方式压进前壳体并停止于前壳体的止口面位置，起到提高定子冲片刚度的作用，还有利于降低定子辐射噪声；在前壳体内部设置消声腔，并在消声腔内填充或铺设降噪材料，起到对电机噪声消声的作用，大幅降低电机振动和噪声。

使电机内部有充分的空间布置隔声材料和吸声结构，从而在尽可能地不增加前壳体的壁厚的情况下，通过隔声材料隔音消声和吸声结构吸音消声的组合，达到降低电机运行时的噪声的目的。

本发明的描述中，需要理解的是，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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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