一种吸尘器电机及其装配方法与流程

本发明涉及吸尘器技术领域，更具体地说，涉及一种吸尘器电机。此外，本发明还涉及一种适用于上述吸尘器电机的装配方法。

背景技术：

现有技术中的吸尘器电机普遍采用注塑外壳，前轴承室和定子组件均设置在外壳上，电路板固定在外壳或后支架上，后支架固定在外壳上，并且定子在组装的过程中需要激光焊接连接，焊接过程中会破坏硅钢片表面的绝缘层，造成一定的铁损和磁损，从而降低电机效率增加能源损耗；另外电路板固定在外壳或后支架上，会产生一些设置于风道中的支撑结构，使风道内的零部件增加，对风道内气流的正常流动造成影响，降低电机的效率，同时支撑结构在风道内气流在流经支撑结构的过程中会产生噪音；将电路板设置于后支架上，会对后支架的固定约束造成影响。

综上所述，如何提供一种可提高效率的吸尘器电机，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种吸尘器电机，风道内除了导叶之外没有其它的支撑结构或连接结构，使气流可以在风道内顺畅流动，提高电机的效率，同时也可以降低噪音。

本发明的另一目的是提供一种适用于上述吸尘器电机的装配方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种吸尘器电机，包括：电机外壳、定子组件、转子组件、定叶轮、动叶轮、电路板、风罩以及后盖；所述定子组件包括由至少三个定子块拼合而成的定子铁芯、插设于所述定子铁芯的绝缘骨架以及绕设于所述绝缘骨架外部的绕组；所述绝缘骨架安装有端子的一端设置有用于固定所述电路板的第一固定部，沿所述吸尘器电机的轴向，所述第一固定部的投影均位于所述电机外壳所围成的区域内；

所述定叶轮包括导叶、与所述导叶的外端连接的外环壁、与所述导叶的内端连接的内环壁、用于定位所述转子组件的中心孔以及设置于所述内环壁与所述中心孔之间的第二固定部，所述第二固定部用于固定所述电机外壳；

沿所述吸尘器电机的轴向，所述电机外壳的投影均位于所述内环壁所围成的区域内。

优选的，所述第二固定部为沿所述内环壁的周向均匀分布的第一螺纹孔，且所述第一螺纹孔的数量至少为两个。

优选的，所述第一固定部为凸出设置于所述绝缘骨架上表面的凸台，所述凸台中设置有第二螺纹孔，所述电路板设置有与所述第二螺纹孔配合的通孔。

优选的，所述绝缘骨架包括由所述定子块的上部插入的上骨架和由所述定子块的下部插入的下骨架，且所述凸台设置于所述上骨架的上表面。

优选的，所述电机外壳为金属外壳。

优选的，任意所述定子块周向的两侧均设置有用于与相邻所述定子块配合的第一凹槽或凸起。

优选的，所述转子组件包括转子轴、磁铁、轴承、波形弹片以及后支架，所述轴承套设于所述转子轴且与所述转子轴过盈配合，且所述后支架为金属材质的后支架。

一种装配方法，包括：

组装定子组件；

将所述定子组件装入电机外壳；

组装转子组件；

将所述转子组件装入安装有所述定子组件的所述电机外壳；

将定叶轮与所述电机外壳连接，且所述电机外壳设置于所述内环壁的内侧；

安装动叶轮、风罩；

安装电路板于绝缘骨架；

安装后盖。

优选的，所述组装所述定子组件包括：

将绝缘骨架安装于定子块；

在所述绝缘骨架的外部绕线以形成绕组，并安装端子；

将至少三个所述定子块拼合设置。

优选的，所述将所述定子组件装入电机外壳，包括：

所述定子组件中的定子铁芯与所述电机外壳过盈配合；

或所述定子组件中的定子铁芯与所述电机外壳间隙配合，并通过粘接剂粘接于所述电机外壳。

本发明提供的一种吸尘器电机，包括：电机外壳、定子组件、转子组件、定叶轮、动叶轮、电路板、风罩以及后盖；定子组件包括由至少三个定子块拼合而成的定子铁芯、插设于定子铁芯的绝缘骨架以及绕设于绝缘骨架外部的绕组；绝缘骨架安装有端子的一端设置有用于固定电路板的第一固定部，沿吸尘器电机的轴向，第一固定部的投影均位于电机外壳所围成的区域内；定叶轮包括导叶、与导叶的外端连接的外环壁、与导叶的内端连接的内环壁、用于定位转子组件的中心孔以及设置于内环壁与中心孔之间的第二固定部，第二固定部用于固定电机外壳；沿吸尘器电机的轴向，电机外壳的投影均位于内环壁所围成的区域内。

相比于现有技术，本发明提供的吸尘器电机中的电路板与绝缘骨架连接，且第一固定部的投影均位于电机外壳所围成的空间内，因此定子组件完全位于电机外壳内，不存在伸出电机外壳占用风道空间的结构；另外，电机在安装的过程中，与设置于内环壁与中心孔之间的第二固定部连接，并且电机外壳完全位于内环壁所围成的空间内，因此减少了连接定叶轮外环壁与内环壁的支撑结构的设置，使风道内除了导叶之外没有其它的零部件，因此气流在风道内可以顺利流动，减少了气流流动过程中的动能损失，可以提高吸尘器电机的效率；另外，气流在流动的过程中，在风道内只会与导叶接触，减少了噪音的产生。

此外，本发明还提供了一种适用于上述吸尘器电机的装配方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的吸尘机电机装配过程中绝缘骨架插设于定子块的结构示意图；

图2为图1中结构安装端子后的结构示意图；

图3为图2中结构拼合为整体后的结构示意图；

图4为图3中结构安装于电机外壳的结构示意图；

图5为图4中结构安装转子组件后的结构示意图；

图6为图5中结构安装定叶轮后的结构示意图；

图7为图6中结构安装动叶轮后的结构示意图；

图8为图7中结构安装风罩后的结构示意图；

图9为图8中结构安装电路板后的结构示意图；

图10为图9中结构安装后盖后的结构示意图；

图11为本发明所提供的吸尘器电机中的定子组件的爆炸示意图；

图12为本发明所提供的吸尘器电机中的转子组件的爆炸示意图；

图13为定子块的横截面结构示意图；

图14为定叶轮的结构示意图；

图15为本发明所提供的装配方法的流程示意图。

图1-15中：

1为定子组件、11为定子铁芯、111为第一凹槽、112为凸起、12为绝缘骨架、121为上骨架、121a为凸台、122为下骨架、13为绕组、14为端子、2为转子组件、21为转子轴、22为磁铁、23为轴承、24为波形弹片、25为后支架、3为电机外壳、4为定叶轮、41为定位圆环、42为第二凹槽、43为第二固定部、5为动叶轮、6为风罩、7为电路板、8为后盖、d为齿靴的圆心相对于铁轭的圆心向远离铁轭的方向偏移量。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种吸尘器电机，将电路板与绝缘骨架连接，并将电机外壳设置于内环壁所围成的区域内，因此风道内除了导叶之外没有其它的结构，可以使气流在风道内顺畅的流动，提高电机的效率，并且可以减小噪音。本发明的另一核心是提供一种适用于上述吸尘器电机的装配方法。

请参考图1-15。

本具体实施例提供的一种吸尘器电机，包括：电机外壳3、定子组件1、转子组件2、定叶轮4、动叶轮5、电路板7、风罩6以及后盖8；定子组件1包括由至少三个定子块拼合而成的定子铁芯11、插设于定子铁芯11的绝缘骨架12以及绕设于绝缘骨架12外部的绕组13；绝缘骨架12安装有端子14的一端设置有用于固定电路板7的第一固定部，沿吸尘器电机的轴向，第一固定部的投影均位于电机外壳3所围成的区域内；定叶轮4包括导叶、与导叶的外端连接的外环壁、与导叶的内端连接的内环壁、用于定位转子组件2的中心孔以及设置于内环壁与中心孔之间的第二固定部43，第二固定部43用于固定电机外壳3；沿吸尘器电机的轴向，电机外壳3的投影均位于内环壁所围成的区域内。

需要进行说明的是，在装配的过程中电路板7需要与端子14连接，因此在绝缘骨架12设置有端子14的一端设置第一固定部，沿吸尘器电机的轴向，第一固定部的投影均位于电机外壳3所围成的区域内，是指第一固定部并没有伸出电机外壳3设置，不会占用风道空间，风道为内环壁与外环壁之间所形成的空间。

绝缘固件可以是一体式结构，也可以是分体式结构，具体根据实际情况确定，在此不做赘述，优选的，绝缘骨架12采用v0级的塑料材料，且绝缘骨架12与定子块间隙配合。

优选的，为了进一步提高电机的磁路效果，可以使定子块齿靴处的圆心相对于铁轭外圈的圆心向下偏移，偏移量为d，d为齿靴的圆心相对于铁轭的圆心向远离铁轭的方向偏移量，具体的可以为0.2mm-2mm。

相比于现有技术，本具体实施例提供的吸尘器电机中的电路板7与绝缘骨架12连接，且第一固定部的投影均位于电机外壳3所围成的空间内，因此定子组件1完全位于电机外壳3内，不存在伸出电机外壳3占用风道空间的结构；另外，电机在安装的过程中，与设置于内环壁与中心孔之间的第二固定部43连接，并且电机外壳3完全位于内环壁所围成的空间内，因此减少了连接定叶轮4外环壁与内环壁的支撑结构的设置，使风道内除了导叶之外没有其它的零部件，因此气流在风道内可以顺利流动，减少了气流流动过程中的动能损失，可以提高吸尘器电机的效率；另外，气流在流动的过程中，在风道内只会与导叶接触，减少了噪音的产生。

在上述实施例的基础上，可以将第二固定部43设置为沿内环壁的周向匀分布的第一螺纹孔，且第一螺纹孔的数量至少为两个。

优选的，可以将导叶与连接导叶的外环壁注塑为一体式结构，相比于分体式设置，可以降低产品的制造成本和物料的管理成本，并且减少了分体式导致的流体在导叶内形成的回流，从而提高了电机的效率。

优选的，导叶的数量为13个，且沿外环壁的周向均匀分布。

需要进行说明的是，为了方便安装，外环壁的高度高于内环壁的高度，且在外环壁远离第二固定部43的一端设置有用于定位后支架25的三个第二凹槽42，且第二凹槽42沿外环壁的周向均匀分布。

优选的，电机外壳3通过3颗m3*6的螺钉与定叶轮4连接。

优选的，可以在定叶轮4的内环壁设置用于定位安装电机外壳的定位圆环41，定位圆环41设置于内环壁的上部。

在上述实施例的基础上，可以将第一固定部设置为凸出设置于绝缘骨架12上表面的凸台121a，凸台121a中设置有第二螺纹孔，电路板7设置有与第二螺纹孔配合的通孔。

在固定电路板7的过程中，首先将端子14插入电路板7中对应的连接孔，然后将第二螺纹孔与通孔对应，使紧固螺钉穿过通孔与第二螺纹孔配合。

优选的，凸台121a为圆柱状凸台121a。

优选的，可以将绝缘骨架12设置为分体式结构，包括由定子块的上部插入的上骨架121和由定子块的下部插入的下骨架122，且凸台121a设置于上骨架121的上表面。

在上述实施例的基础上，可以将电机外壳3设置为金属外壳，可以为铁质材料，在使用的过程中，金属外壳的散热性相比于塑料外壳更好，而且导磁率提高，可以有效减少漏磁。

在装配的过程中，定子组件1与电机外壳3之间可以是过盈配合，也可以是间隙配合，当为间隙配合时，定子组件1需要通过粘接剂与电机外壳3粘接。

由于定子铁芯11由至少三个定子块拼合设置而成，因此可以在任意定子块周向的两侧均设置有用于与相邻定子块配合的第一凹槽111或凸起112。

具体的，可以在定子块的铁轭处周向的两侧设置第一凹槽111或者是凸起112，在同一定子块中可以只设置第一凹槽111或只设置凸起112，也可以在一侧设置第一凹槽111在另一侧设置凸起112，需要与相邻的定子块配合设置。

如图12所示，转子组件2包括转子轴21、磁铁22、轴承23、波形弹片24以及后支架25，在装配的过程中，可以使转子轴21与磁铁22间隙配合，通过粘接剂粘接连接，轴承23与后轴承位过盈配合，波形弹片24自由放入后轴承室，为间隙配合，轴承23与轴承室为间隙配合，用粘接剂连接。

优选的，可以将后支架25设置为金属材质的后支架25，金属材质的后支架25散热良好，可以进一步提高电机的散热效果。

优选的，动叶轮5为铝合金材质，动叶轮5与转子轴21可以是间隙配合也可以是过盈配合，当为间隙配合时，需要通过连接螺钉等连接件进行连接；电机外壳3为secd材料或者是同等级别的其它材料，风罩6为工程塑料或者同等级别的其它材料，后盖8的作用主要是用于保护电路板7，后盖8为工程塑料或者同等级别的其它材料。

需要进行说明的是，本申请文件中提供的吸尘器电机为一款高速电机，转速可在35000rpm-100000rpm之间，功率在40w-140w之间，可以根据需求任意调整，高效，长寿命，小体积的特点，在轴承23散热方面，塑料的导热系数为0.2-0.25，而镀锌板的导热系数为36-54之间，是塑料的200倍之多，可以有效帮助轴承23散热。

本申请文件中提到的第一凹槽111和第二凹槽42，第一固定部和第二固定部43中的第一和第二只是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。

除了上述吸尘器电机，本发明还提供一种适用于上述实施例公开的吸尘器电机的装配方法，该装配方法包括：

步骤s1，组装定子组件1。

上述步骤s1包括：

步骤s11，将绝缘骨架12安装于定子块。

上述步骤s11中，需要将上骨架121由定子块的上部插设于定子块，将下骨架122由定子块的下部插设于定子块。

步骤s12，在绝缘骨架12的外部绕线以形成绕组13，并安装端子14。

绕组13由漆包线绕制而成，绕组13与端子14连接，可以将端子14固定于上骨架121。

步骤s13，将至少三个定子块拼合设置。

定子块在拼合的过程中，不需要进行激光焊接，可以通过第一凹槽111与凸起112进行定位，当然还可以是其它的定位方式，具体根据实际情况确定。

步骤s2，将定子组件1装入电机外壳3。

上述步骤s2中，定子组件1中的定子铁芯11与电机外壳3可以是过盈配合；或定子组件1中的定子铁芯11与电机外壳3间隙配合，并通过粘接剂粘接于电机外壳3。

步骤s3，组装转子组件2。

步骤s4，将转子组件2装入安装有定子组件1的电机外壳3。

步骤s5，将定叶轮4与电机外壳3连接，且电机外壳3设置于内环壁的内侧。

步骤s6，安装动叶轮5、风罩6。

步骤s7，安装电路板7于绝缘骨架12。

电路板7安装过程中，需要通过紧固件将电路板7与第一固定部连接。

步骤s8，安装后盖8。

后盖8的主要作用为保护电路板7，避免电路板7裸露在外面受到破坏。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的吸尘器电机及其装配方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。