塑封电机的制作方法

文档序号:18784908发布日期:2019-09-29 17:28阅读:394来源:国知局
塑封电机的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域,具体而言,涉及一种塑封电机。



背景技术:

现有的塑封电机,如图1所示,电路板3’内置于塑封定子总成1’,转子总成2’的两个轴承21’、22’分别设置在电路板3’的两侧。采用此种设计方案的电机,转子总成的转子轴需贯穿电路板,使得电路板的中部必须设置有孔,且装配过程中需要将装设有轴承的转子总成的其中一端的轴承穿过该孔,因此,电路板的中部孔的内径尺寸必须大于轴承的外径尺寸,从而大大降低了电路板的有效布板面积,电路板需要更大的外径尺寸才能满足布板要求,造成材料的浪费。



技术实现要素:

本实用新型旨在解决上述技术问题至少之一。

为此,本实用新型的目的在于,提供一种塑封电机。

为了实现上述目的,本实用新型的技术方案提供了一种塑封电机,包括:定子总成,所述定子总成包括定子组件和塑封外壳,所述定子组件包括定子组立和电路板总成,所述电路板总成包括电路板,所述定子组件塑封于所述塑封外壳内,所述定子总成的内侧形成有转子容置腔;转子总成,所述转子总成设置于所述转子容置腔内,所述转子总成包括转子轴、永磁体、第一轴承和第二轴承,所述永磁体设置在所述转子轴上,所述第一轴承和所述第二轴承分别设置于所述永磁体的轴向两侧,所述第一轴承和所述第二轴承位于所述电路板的同一侧。

本实用新型上述技术方案提供的塑封电机,塑封电机的电路板总成内置于定子总成的塑封外壳内,塑封电机的两个轴承均设置于电路板的同一侧,这样电路板的中部可以不设置用于贯穿转子轴或轴承的孔(即电路板的中部不需要开孔),或者对于电机的轴向两侧均需要有轴伸的双轴伸电机,电路板上需要在中部设置内径大于转子轴外径的孔,但所设置的孔的内径不需要大于轴承的外径(即电路板的中部只需要开设较小尺寸的孔),这种电路板的中部无孔或者仅有小孔的方案,使得电路板的布板设计简单,且可以设计得更加紧凑,将大大缩减布板面积,降低电路板的使用量,从而大幅降低材料成本,避免造成材料浪费。

另外,本实用新型上述技术方案中提供的塑封电机还可以具有如下附加技术特征:

在一个技术方案中,所述定子组立包括定子铁芯、定子绝缘框架和定子绕组,所述定子绝缘框架包括绕线部及分别连接于所述绕线部两端的第一臂部和第二臂部,所述第一臂部靠近所述定子铁芯的径向内侧且沿所述塑封电机的轴伸方向伸长,所述第二臂部靠近所述定子铁芯的径向外侧且沿所述塑封电机的轴伸方向伸长,所述电路板总成连接于所述第一臂部。

将电路板总成连接于相对靠近定子铁芯的径向内侧的第一臂部,从而电路板总成不需要与相对靠近定子铁芯的径向外侧的第二臂部连接,这种连接结构可以减小电路板的尺寸,避免电路板总成与相对靠外的第二臂部连接而需要增大电路板的尺寸的问题,从而使电路板更加小型化,减少材料浪费,大幅度降低电路板成本。

在一个技术方案中,所述第一臂部上设置有至少一个连接件,所述连接件支撑所述电路板总成并连接所述电路板总成和所述定子组立。

利用设置于第一臂部上的连接件支撑电路板总成,避免在注塑过程中电路板总成由于受热受压而发生变形,提高电路板总成在注塑过程中的结构稳定性;利用连接件连接电路板总成和定子组立,实现对电路板总成的定位或固定,避免电路板总成在注塑过程中发生位置移动。

在一个技术方案中,所述连接件具有至少一个卡扣,所述电路板总成上设置有与所述卡扣对应的卡槽,所述卡扣扣合在所述卡槽处。

利用卡扣与卡槽的配合,实现将电路板总成扣合到定子绝缘框架上,实现对电路板总成的定位及固定,避免电路板总成在注塑过程中发生位置移动,结构简单,装配方便。

在一个技术方案中,所述定子绝缘框架与所述连接件为注塑成型的一体式结构,制造简单,连接强度高。

在一个技术方案中,所述第一臂部上设置有金属插针,所述金属插针连接所述定子绕组和所述电路板总成。

将金属插针设置于相对靠近定子铁芯的径向内侧的第一臂部上,可以减小电路板的尺寸,避免将金属插针设置于相对靠近定子铁芯的径向外侧的第二臂部上而需要增大电路板的尺寸的问题,从而使电路板更加小型化,减少材料浪费,大幅度降低电路板成本。

在一个技术方案中,所述电路板总成还包括连接器,所述连接器具有相对的顶部和底部,所述连接器的底部与所述电路板背向所述第一轴承的板面连接,所述连接器的顶部朝向所述转子轴的轴向。

现有塑封电机的连接器通常平行于电路板设置,并从塑封外壳的侧部出线,上述方案将连接器沿转子轴的轴向设置,这样设计可以实现从塑封外壳的端部出线,便于节约空间,减小电路板总成的尺寸,使得整个电路板总成的布置更合理,也便于在定子总成注塑过程中进行封料。

在一个技术方案中,所述连接器的顶部和底部之间具有封料环,所述封料环环绕所述连接器的周侧,封料环在定子总成的注塑过程中具有封料作用。

在一个技术方案中,所述连接器通过插接或焊接方式设置于所述电路板上,利用电路板对连接器进行固定,提高连接器安装位置的准确性,提高塑封电机工作的可靠性,采用插接或焊接方式固定连接器,加工简单,连接牢固。

在一个技术方案中,所述塑封电机包括第一轴承托架,所述第一轴承托架固定于所述定子总成,所述第一轴承托架具有第一轴承容置腔,所述第一轴承设置于所述第一轴承容置腔内;所述定子总成的内侧形成有第二轴承容置腔,所述第二轴承设置于所述第二轴承容置腔内。

具体装配时,将转子总成装入定子总成内侧的转子容置腔内,转子总成的第二轴承容置于定子总成内侧的第二轴承容置腔内,然后将第一轴承托架套设在转子轴上,并使第一轴承托架与定子总成固定连接,转子总成的第一轴承容置于第一轴承托架的第一轴承容置腔内,实现将定子总成、转子总成及第一轴承托架装配形成一个整体。

在一个技术方案中,所述第一轴承托架具有定子接合部,所述定子接合部通过压接方式固定于所述定子总成,结构简单,装配方便,连接可靠。

在一个技术方案中,所述第二轴承容置腔内设置有第二轴承托架,所述第二轴承设置于所述第二轴承托架的内侧,通过设置第二轴承托架,以支撑第二轴承,增强第二轴承运转的稳定性,且方便第二轴承的安装、拆卸与维修。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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是现有技术中塑封电机的结构示意图;

图2是本实用新型一个实施例的塑封电机的结构示意图;

图3是图2所示塑封电机的轴承托架的结构示意图;

图4是图2所示塑封电机的转子总成的结构示意图;

图5是图2所示塑封电机的定子总成的结构示意图;

图6是图5所示定子总成的结构示意图;

图7是图6所示定子总成的定子组件的结构示意图;

图8是本实用新型另一个实施例的塑封电机的结构示意图。

其中,图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:

1’塑封定子总成,2’转子总成,21’、22’轴承,3’电路板;

图2至图8中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:

1定子总成,2转子总成,3第一轴承托架,4第二轴承托架;

10定子组件,11塑封外壳,12定子组立,13电路板总成,14转子容置腔,15第二轴承容置腔;

121定子铁芯,122定子绝缘框架,123定子绕组;

1221绕线部,1222第一臂部,1223第二臂部,1224连接件,1225卡扣,1226金属插针;

131电路板,132连接器,133封料环;

21转子轴,22永磁体,23第一轴承,24第二轴承;

31第一轴承容置腔,32定子接合部。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型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实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型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2至图8描述根据本实用新型一些实施例所述的塑封电机。

如图2至图8所示,根据本实用新型的一些实施例提供的一种塑封电机,包括:定子总成1(或称为塑封定子总成)和转子总成2。

具体地,如图2、图5、图6和图8所示,定子总成1包括定子组件10和塑封外壳11,定子组件10包括定子组立12和电路板总成13,电路板总成13包括电路板131,定子组件10塑封于塑封外壳11内,定子总成1的内侧形成有转子容置腔14;如图2、图4和图8所示,转子总成2设置于转子容置腔14内,转子总成2包括转子轴21、永磁体22、第一轴承23和第二轴承24,永磁体22设置在转子轴21上,第一轴承23和第二轴承24分别设置于永磁体22的轴向两侧,如图2和图8所示,第一轴承23和第二轴承24位于电路板131的同一侧。

本实用新型上述实施例提供的塑封电机,塑封电机的电路板总成13内置于定子总成1的塑封外壳11内,塑封电机的两个轴承均设置于电路板131的同一侧,这样电路板131的中部可以不设置用于贯穿转子轴21或轴承的孔(即电路板131的中部不需要开孔),或者对于电机的轴向两侧均需要有轴伸的双轴伸电机,电路板131上需要在中部设置内径大于转子轴21外径的孔,但所设置的孔的内径不需要大于轴承的外径(即电路板131的中部只需要开设较小尺寸的孔),这种电路板131的中部无孔或者仅有小孔的方案,使得电路板131的布板设计简单,且可以设计得更加紧凑,将大大缩减布板面积,降低电路板131的使用量,从而大幅降低材料成本,避免造成材料浪费。

在一个实施例中,电路板总成13包括电路板131,电路板131的中部未开设孔,即电路板131的中部为无孔的闭合结构。

在另一个实施例中,如图2所示,电路板总成13包括电路板131,电路板131的中部开设有内径大于转子轴21的外径且小于轴承23(或24)的外径的孔。

在一个实施例中,如图2、图3和图5所示,塑封电机包括第一轴承托架3,第一轴承托架3固定于定子总成1,第一轴承托架3具有第一轴承容置腔31,第一轴承23设置于第一轴承容置腔31内;定子总成1的内侧形成有第二轴承容置腔15,第二轴承24设置于第二轴承容置腔15内。

具体装配时,将转子总成2装入定子总成1内侧的转子容置腔14内,转子总成2的第二轴承24容置于定子总成1内侧的第二轴承容置腔15内,然后将第一轴承托架3套设在转子轴21上,并使第一轴承托架3与定子总成1固定连接,转子总成2的第一轴承23容置于第一轴承托架3的第一轴承容置腔31内,实现将定子总成1、转子总成2及第一轴承托架3装配形成一个整体。

在一个实施例中,如图2和图3所示,第一轴承托架3具有定子接合部32,定子接合部32通过压接方式固定于定子总成1,结构简单,装配方便,连接可靠。

在另一个实施例中,如图8所示,塑封电机包括第一轴承托架3,第一轴承托架3固定于定子总成1,第一轴承托架3具有第一轴承容置腔31,第一轴承23设置于第一轴承容置腔31内;定子总成1的内侧形成有第二轴承容置腔15,第二轴承容置腔15内设置有第二轴承托架4,第二轴承24设置于第二轴承托架4的内侧。通过设置第二轴承托架4,以支撑第二轴承24,增强第二轴承24运转的稳定性,且方便第二轴承24的安装、拆卸与维修;具体地,第二轴承托架4可以塑封于定子总成1的塑封外壳11内。

在一个实施例中,如图5、图6和图7所示,定子组立12包括定子铁芯121、定子绝缘框架122和定子绕组123,定子绝缘框架122包括绕线部1221及分别连接于绕线部1221两端的第一臂部1222和第二臂部1223,第一臂部1222靠近定子铁芯121的径向内侧且沿塑封电机的轴伸方向伸长,第二臂部1223靠近定子铁芯121的径向外侧且沿塑封电机的轴伸方向伸长(或者说,第一臂部1222靠近定子铁芯121的径向内侧,第二臂部1223靠近定子铁芯121的径向外侧,第一臂部1222和第二臂部1223均沿平行于转子轴21的方向伸长),电路板总成13连接于第一臂部1222。

将电路板总成13连接于相对靠近定子铁芯121的径向内侧的第一臂部1222,从而电路板总成13不需要与相对靠近定子铁芯121的径向外侧的第二臂部1223连接,这种连接结构可以减小电路板131的尺寸,避免电路板总成13与相对靠外的第二臂部1223连接而需要增大电路板131的尺寸的问题,从而使电路板131更加小型化,减少材料浪费,大幅度降低电路板131成本。

在一个实施例中,如图6和图7所示,第一臂部1222上设置有至少一个连接件1224,连接件1224支撑电路板总成13并连接电路板总成13和定子组立12。利用设置于第一臂部1222上的连接件1224支撑电路板总成13,避免在注塑过程中电路板总成13由于受热受压而发生变形,提高电路板总成13在注塑过程中的结构稳定性;利用连接件1224连接电路板总成13和定子组立12,实现对电路板总成13的定位或固定,避免电路板总成13在注塑过程中发生位置移动。

在一个实施例中,如图7所示,连接件1224具有至少一个卡扣1225,电路板总成13上设置有与卡扣1225对应的卡槽,卡扣1225扣合在卡槽处。利用卡扣1225与卡槽的配合,实现将电路板总成13扣合到定子绝缘框架122上,实现对电路板总成13的定位及固定,避免电路板总成13在注塑过程中发生位置移动,结构简单,装配方便。

在一个实施例中,定子绝缘框架122与连接件1224为注塑成型的一体式结构,制造简单,连接强度高。具体地,定子绝缘框架122和连接件1224的材料可以为尼龙或PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)材料。当然,定子绝缘框架122和连接件1224的材料不限于上述具体限定。定子绝缘框架122和连接件1224也可以为两个独立的部件连接在一起。

在一个实施例中,如图6和图7所示,第一臂部1222上设置有金属插针1226,金属插针1226连接定子绕组123和电路板总成13。将金属插针1226设置于相对靠近定子铁芯121的径向内侧的第一臂部1222上,可以减小电路板131的尺寸,避免将金属插针1226设置于相对靠近定子铁芯121的径向外侧的第二臂部1223上而需要增大电路板131的尺寸的问题,从而使电路板131更加小型化,减少材料浪费,大幅度降低电路板131成本。

在一个实施例中,如图6和图7所示,电路板总成13包括电路板131和连接器132,如图2和图7所示,连接器132具有相对的顶部和底部,连接器132的底部与电路板131背向第一轴承23(或第二轴承24)的板面连接,连接器132的顶部朝向转子轴21的轴向。换言之,连接器132的底部与电路板131连接,连接器132的顶部朝向如图2所示的塑封电机的轴向B侧。

现有塑封电机的连接器通常平行于电路板设置,并从塑封外壳的侧部出线,上述方案将连接器132沿转子轴21的轴向设置,这样设计可以实现从塑封外壳11的端部出线,便于节约空间,减小电路板总成13的尺寸,使得整个电路板总成13的布置更合理,也便于在定子总成1注塑过程中进行封料。

在一个实施例中,如图7所示,连接器132具有顶部和底部,连接器132的底部与电路板131连接,连接器132的顶部和底部之间具有封料环133,封料环133环绕连接器132的周侧,封料环133在定子总成1的注塑过程中具有封料作用。

在一个实施例中,连接器132通过插接或焊接方式设置于电路板131上。利用电路板131对连接器132进行固定,提高连接器132安装位置的准确性,提高塑封电机工作的可靠性,采用插接或焊接方式固定连接器132,加工简单,连接牢固。

下面参考图2至图8描述本实用新型实施例两个具体实施例的塑封电机。

实施例一:

如图2至图7所示,本具体实施例中的塑封电机包括:定子总成1、转子总成2和第一轴承托架3,如图5和图6所示,定子总成1包括定子组件10和塑封外壳11,定子组件10包括定子组立12和电路板总成13,定子组立12包括定子铁芯121、定子绝缘框架122和定子绕组123,定子组件10塑封于塑封外壳11内,即定子总成1为定子组件10通过塑封材料一体注塑成型,定子总成1内侧具有转子容置腔14和第二轴承容置腔15;如图4所示,转子总成2包括转子轴21、永磁体22、第一轴承23和第二轴承24,永磁体22设置于转子轴21的中段,第一轴承23和第二轴承24分别设置于永磁体22的轴向两侧;如图2和图3所示,第一轴承托架3固定于定子总成1,第一轴承托架3具有第一轴承容置腔31;如图2所示,转子总成2设置于定子总成1的转子容置腔14内,第一轴承23和第二轴承24分别设置于第一轴承容置腔31和第二轴承容置腔15内,第一轴承23和第二轴承24均位于电路板总成13的同一侧,更准确地说,电路板总成13包括电路板131,第一轴承23和第二轴承24位于电路板131的同一侧。

上述实施例中,塑封电机的电路板总成13内置于塑封定子总成1内,转子总成2的两个轴承均位于电路板总成13的同一侧,这样,相比于传统的两个轴承分别位于电路板总成13的两侧的方案,电路板总成13中部不需要开孔,或只需要开较小尺寸的孔,使得电路板131的布板变得非常简单,且可以缩小电路板131的尺寸,减少材料,避免材料浪费,节约成本;上述实施例中的塑封电机具体可以为内转子的直流塑封电机。

如图6和图7所示,定子组立12的定子绝缘框架122具有靠近定子铁芯121内侧且沿着电机的轴伸方向伸长的第一臂部1222和靠近定子铁芯121外侧且沿着电机的轴伸方向伸长的第二臂部1223,或者说,第一臂部1222相较于第二臂部1223更靠近定子铁芯121的内侧,第一臂部1222和第二臂部1223均沿转子轴21的轴向方向伸长,电路板总成13连接于第一臂部1222上的连接部,但不需要与第二臂部1223支撑连接,更准确地说,电路板总成13的电路板131连接于第一臂部1222上的连接部,但不需要与第二臂部1223支撑连接,这样设计可以减小电路板131的尺寸,使电路板131的设计更加小型化。

如图6和图7所示,第一臂部1222上具有若干个连接件1224,连接件1224支撑连接电路板总成13与定子组立12;连接件1224具有若干个卡扣1225,卡扣1225扣合固定电路板总成13;如图6和图7所示,第一臂部1222上设置有金属插针1226,金属插针1226连接定子绕组123与电路板总成13。上述设计方案,连接件1224和金属插针1226均设置于第一臂部1222,而未设置于第二臂部1223,因此电路板131的面积可以有效缩减,节省材料。

为降低连接件1224与定子绝缘框架122的装配难度,并保证两者的连接强度,定子绝缘框架122与连接件1224为一体注塑成型;定子绝缘框架122与连接件1224的材料可以为尼龙或PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)材料。

如图7所示,电路板总成13包括电路板131(或称为PCB板)和连接器132,连接器132通过插接或焊接的方式设置于电路板131,结构简单,连接牢固;连接器132具有顶部和底部,连接器132的底部与电路板131连接,连接器132的顶部朝向如图2所示的塑封电机的轴向B侧,也即连接器13沿转子轴21的轴向设置,这样既实现从塑封外壳11的端部出线,便于节约空间,减小电路板总成13的尺寸,使得整个电路板总成13的布置更合理,也便于在定子总成1注塑过程中进行封料;连接器132的顶部和底部之间具有封料环133,封料环133在定子总成1注塑过程中具有封料作用。

如图2和图3所示,第一轴承托架3具有定子结合部,定子结合部通过压接方式固定于塑封定子总成1,确保第一轴承托架3与塑封定子总成1的装配方便,固定牢固;具体地,第一轴承托架3可以采用薄板经过折弯或者冲压等方式加工成型,定子接合部32可以为折弯或冲压成的凹槽状结构。

实施例二:

如图8所示,本具体实施例中的塑封电机与上述实施例一中的塑封电机的区别在于,定子总成1的内侧形成的第二容置腔内设置有第二轴承托架4,第二轴承24设置于第二轴承托架4的内侧。通过设置第二轴承托架4,以支撑第二轴承24,增强第二轴承24运转的稳定性,且方便第二轴承24的安装、拆卸与维修。

具体地,第二轴承托架4可以采用薄板经过折弯或者冲压等方式加工成型,第二轴承托架4上形成凹槽状的容置腔结构,第二轴承24设置于第二轴承托架4的凹槽状的容置腔内。

如图8所示,第二轴承托架4可以塑封于定子总成1的塑封外壳11内。

综上所述,本实用新型实施例提供的塑封电机,塑封电机的电路板内置在塑封定子总成内,塑封电机的两个轴承设置在电路板的同一侧,从而不需要在电路板的中部设置用于供轴承穿过的孔,从而可以消除或大幅减小电路板中部的孔径,从而使得电路板的设计变得简单,并实现了电路板的小型化,减少材料浪费,大幅降低电路板成本。

本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“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实用新型和简化描述,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,不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,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实用新型中的具体含义。

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实用新型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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