电机结构和风机的制作方法

本发明涉及电机，具体而言，涉及一种电机结构和一种风机。

背景技术：

1、目前，现有的无刷直流电机均采用滚珠轴承的结构，但由于轴承特性，其对电机轴承室的直径、圆度、两个轴承室的同心度、转子轴的精度等参数要求以及轴承的安装设备、生产的工艺要求均比较高，同时轴承外圈和轴承室之间需要额外涂胶，增加加工工序以及生产成本。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

2、有鉴于此，本发明第一方面的实施例提供了一种电机结构。

3、本发明第二方面的实施例提供了一种风机。

4、为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种电机结构，包括：机壳，机壳内形成有容纳腔；定子组件，设于容纳腔内；转子组件，设于容纳腔内，转子组件与定子组件同轴设置，且转子组件设于定子组件的径向外侧，转子组件包括固定件以及穿过固定件的轴孔的转子轴，固定件内设有永磁体；其中，固定件、转子轴与永磁体一体注塑成型，机壳上设有滑动轴承，转子轴与滑动轴承相配合。

5、根据本发明的实施例提供的电机结构，包括机壳和位于机壳内的定子组件以及转子组件，其中，机壳为内部的定子组件和转子组件起到一定的保护和容纳作用，转子组件可相对于定子组件转动，可以理解，为了保证转子轴的正常转动，定子组件和转子组件是同轴设置的，而本方案是采用外转子的电机结构，转子组件设于定子组件的周向外侧，此时在内侧的定子组件的作用下会形成变化的磁场，从而驱动转子组件发生转动，进而实现转子轴的转动。

6、需要强调的，由于本方案在第一壳体和第二壳体中对转子轴进行支撑的轴承选用为滑动轴承，仅需将滑动轴承与转子轴之间间隙配合即可实现连接，一方面相比于滚动轴承极大的降低了生产成本，另一方面利用了滑动轴承的特性，在本方案中可降低轴承室、转子轴的精度以及生产设备的精度要求。

7、进一步地，转子轴仅通过第一壳体上的滑动轴承穿出该壳体，以便于在穿出的部分上增加负载，例如风扇等结构。而通过在两个壳体上均设置滑动轴承，可对转子轴在两端上起到一定的支撑效果，保证转动时两端的同轴度，也便于减少转动时的抖动。

8、对于转子组件而言，主要包括一体注塑的固定件、转子轴以及永磁体，其中，固定件主要起到支撑作用，将转子轴和永磁体的位置进行固定，以使应用转子组件的电机在运转过程中，可保证转子组件整体的转动稳定。具体地，固定件上开设有轴孔，转子轴通过轴孔连接到固定件上，在此基础上，在固定件内部设置有永磁体，通过对上述三者进行注塑固定，从而实现一体化的转子组件，由于三者之间的固定连接是通过模具注塑实现的，加工操作进行了简化，同时在完成加工后，转子轴和永磁体之间的同心度也可以得到保证。

9、需要强调的是，由于固定转子轴以及永磁体的固定件的材质为塑料，相比于金属材质的固定件的材料成本和加工成本均会有显著降低，但自身强度会受到影响，然而，由于本方案中固定件和转子轴以及永磁体之间是通过注塑实现的，注塑后三者一体化，所以可以满足正常的电机使用需求。

10、此外，还需强调的是，由于本技术中固定件选用塑料材质，此时会对永磁体采用海尔贝克径向充磁，通过稀土材料例如钐钴材料在注塑模内进行径向充磁，通过模具外圈采用非导磁材料保证外圆无磁力线，现转子外圈无需额外导磁材料提供磁路，可以改为较为便宜和轻量化的塑料或其他材料替代。

11、上述技术方案中，固定件具体包括：连接端壁；转子轴孔管，设于连接端壁上，转子轴孔管内开设有轴孔；配合侧壁，与连接端壁相连，且配合侧壁由连接端壁沿轴孔的轴向延伸，配合侧壁远离连接端壁的一端形成有开口。

12、在该技术方案中，固定件主要包括连接端壁、转子轴孔管以及配合侧壁，其中连接端壁和配合侧壁是连接的，转子轴孔管则是额外设置在连接端壁上，由于转子轴孔管内需要开设轴孔，故而转子轴孔管的延伸方向即为轴向。转子轴孔管的设置可对转子轴在轴向方向上进行导向限位，限制转子轴的偏移量，而通过在配合侧壁的一端与连接端壁相连，另一端形成开口，以便于定子结构会通过开口向内实现装配，从而完成电机结构的组装。

13、进一步地，转子轴孔管需要与连接端壁相垂直，转子轴孔管位于连接端壁的旋转中心处。

14、上述技术方案中，还包括：永磁体呈海尔贝克磁环状。

15、在该技术方案中，通过将永磁体选为磁环状，具体为海尔贝克磁环，使得转子的外圈磁场产生屏蔽，即无需额外的导磁结构，因此可以取消转子上原有的导磁部件，转子通过一体化注塑将转子轴和永磁体一起注塑出来，简化转子整个生产工艺。

16、进一步地，永磁体可以为一个完整的环状，也可以为多个弧形磁条共同组成的环状结构。

17、上述技术方案中，还包括：强化筋，设于连接端壁远离配合侧壁的一侧；其中，每个强化筋的一端与转子轴孔管相连，另一端沿轴孔的径向向外延伸。

18、在该技术方案中，通过在连接端壁的另一侧设置强化筋，也即在连接端壁远离配合侧壁的一侧设置强化筋，可加强固定件的强度。可以理解，固定件本身是通过注塑将转子轴和永磁体连接到一起，自身材质的强度并不高，故而在一些强度要求较高的设计需求中，则需要强化筋对整体结构的强度进行加强，满足不同的电机需求。

19、进一步地，强化筋设置在靠外的一侧，以减少对永磁体位置的干涉。此外，强化筋是沿径向延伸的，其中一端直接连接到转子轴孔管处，另一端则朝周向外侧延伸。

20、上述技术方案中，还包括：散热孔，设于连接端壁上，且至少一个散热孔设于相邻两个强化筋之间。

21、在该技术方案中，通过在连接端壁上设置散热孔，可使得转子组件在发生转动时产生的热量会通过散热孔向外排出，从而实现电机内部的通风散热需求。

22、进一步地，由于在连接端壁上设置有强化筋，在确定散热孔的位置时，需要考虑到强化筋的位置，在一个具体的实施例中，至少存在一个散热孔的位置位于两个强化筋之间，也即至少一个散热孔的位置与强化筋错开。

23、在另一个具体的实施例中，所有的散热孔均与强化筋错开。

24、上述技术方案中，还包括：凸台，设于连接端壁靠近配合侧壁的一侧，凸台由连接端壁沿轴孔的轴向朝向开口延伸形成；其中，凸台与永磁体相抵接。

25、在该技术方案中，通过在连接端壁的内侧，也即靠近配合侧壁的一侧设置凸台，可对永磁体进行固定，具体地，凸台是由连接端壁沿轴向向内延伸凸起形成，在放置永磁体时，会直接放置在凸台上，从而使得凸台与永磁体相抵，凸台对永磁体可起到一定的限位固定作用。

26、上述技术方案中，还包括：至少一个卡槽，设于转子轴上；滚花，沿转子轴的周向设于转子轴的外壁；其中，卡槽沿转子轴的轴向或周向延伸。

27、在该技术方案中，通过在转子轴上设置轴向或周向延伸的卡槽，可在卡槽的作用下对转子轴与固定件之间配合的轴向结合力进行调整，而通过设置周向的滚花，可通过调整滚花的数量和深度从而调整周向结合力的大小，以满足不同的设计需求、装配需求以及使用需求。

28、上述技术方案中，机壳具体包括：可拆卸连接的第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体连接形成容纳腔；其中，第一壳体和第二壳体上均设有滑动轴承，转子轴的一端穿过第一壳体向外伸出。

29、在该技术方案中，机壳包括有第一壳体和第二壳体，两个壳体之间是可拆卸连接的，从而一方面便于安装，另一方面也便于对内部结构进行检修更换等操作，在第一壳体和第二壳体相连时，两个壳体之间会围成一个容纳腔，以供定子组件和转子组件放置，此时第一壳体和第二壳体可对内部的定子组件和转子组件起到一定的保护作用，同时也提高了在运行过程中的安全性。

30、上述技术方案中，定子组件具体包括：固定座，固定座上设有定子轴孔管，定子轴孔管的外侧壁上设有配合筋；定子铁芯，套设于定子轴孔管外，定子铁芯包括多个沿定子轴孔管的轴线圆周设置的定子齿；定子绕组，绕设于定子齿上；其中，固定座的材质为塑料。

31、在该技术方案中，定子组件，包括固定座、定子铁芯以及定子绕组，其中，固定座主要起到支撑作用，将定子铁芯的位置进行固定，以使应用定子组件的电机在运转过程中，可保证定子铁芯的位置的稳定。定子铁芯主要包括多个定子齿，多个定子齿之间呈圆周分布，在每个定子齿上绕有定子绕组，以便于定子组件整体在通电时可产生磁场，利于驱动转子的转动。

32、需要强调的是，由于固定定子铁芯的固定座的材质为塑料，相比于金属支座的成本会有显著降低，但自身强度会受到影响，然而，由于本方案中固定座仅仅用于固定定子铁芯，不发生移动，只需将定子铁芯的位置限制在端盖处即可。

33、上述技术方案中，包括：绝缘层，设于定子铁芯的表面，定子绕组绕设于绝缘层上。

34、在该技术方案中，通过在定子铁芯上进行绝缘处理，即设置绝缘层，可对定子绕组的缠绕起到绝缘的效果。

35、进一步地，绝缘层可以为pbt或尼龙材料，绝缘层的厚度可以为0.3mm～1mm。

36、上述技术方案中，还包括：电路板，与固定座可拆卸连接；卡位筋，设于固定座上，卡位筋用于限制电路板相对于固定座的位置。

37、在该技术方案中，通过设置与固定座可拆卸连接的电路板，冰在固定座上设置卡位筋，可限制电路板的位置。具体的，由于本技术中固定座选用塑料材质，在与电路板进行配合时，主要是采用卡位筋的结构，将电路板卡入固定座上，从而实现对电路板的可拆卸连接，采用这种方式，在电路板发生损坏时，无需对定子整体更换，而是可以单独更换电路板，极大的降低维修成本，减少不必要的资源浪费。

38、其中，卡位筋设置的位置以及具体形状不做限制，只要能够对电路板在固定座上的位置进行限制，使其不会脱离开即可。

39、上述技术方案中，固定座的一端设有第一凸台，第一凸台上设有第二凸台，定子轴孔管设于第二凸台的一端，第二凸台上设有卡位筋；电路板的一端设有配合翅片，配合翅片伸入卡位筋与第一凸台之间的空间，电机结构还包括：第一连接孔，设于电路板上；第二连接孔，与第一连接孔对应设于第一凸台上；其中，连接件穿过第一连接孔和第二连接孔以实现电路板和第一凸台之间的连接。

40、在该技术方案中，固定座的一端依次形成有第一凸台、第二凸台以及定子轴孔管，采用多个凸台的形状，使得固定座的本体结构至定子轴孔管的位置之间的过度较为均匀，不会存在局部结构强度较低的可能，保证固定座整体的强度。

41、进一步地，在第二凸台上设置有卡位筋，以便于将电路板卡入该位置，同时将轴孔管设置在第二凸台的一端，应为第二凸台远离第一凸台的一端，以便于与定子铁芯的配合。

42、电路板自身的一端设置有配合翅片，主要是于卡位筋配合，卡入卡位筋和第一凸台之间的空间内，在此基础上，还设置有相对应的两种连接孔，即第一连接孔和第二连接孔，其中，第一连接孔设置在电路板上，第二连接孔设置在第一凸台上，可利用连接件穿过第一连接孔和第二连接孔，从而将电路板连接到第一凸台上，保证连接强度。

43、需要强调的是，第一连接孔和第二连接孔可以为通孔，也可以为螺纹孔，连接件可以为销钉，也可以为螺钉，可根据具体的设计需求以及安装简便性灵活选择。

44、进一步地，还可以在电路板上设置引出槽，可将电机的引出线通过引出槽穿出，以减少发生位置干涉导致电路过度弯曲或过度延长的可能，更便于电机线路的整理。

45、可以理解，电路板的一侧或两侧会设置有必要的电子元器件，其供电或是电路连接在一定情况下需要实体电线的，此处的引出槽既可以对于外部电源、控制板等结构提供空间，也可以对内部元器件之间的连线提供空间。

46、上述技术方案中，还包括：定位筋，沿定子轴孔管的轴向设于定子轴孔管的外壁。

47、在该技术方案中，通过在定子轴孔管上设置轴向延伸的定位筋，可为套设在定子轴孔管外的定子铁芯起到一定的定位效果，提高后续组装效率。而定位筋还可起到提高结构强度的效果，同时也增强与定子铁芯之间的摩擦，更便于进行胶水固化。

48、上述技术方案中，还包括：配合筋，沿定子轴孔管的轴向设于定子轴孔管的外壁；其中，配合筋凸出定子轴孔管的外壁的高度小于定位筋凸出定子轴孔管的外壁的高度。

49、在该技术方案中，在定子轴孔管上还设置有轴向延伸的配合筋，和定位筋的延伸方向相同，但其高度较低，配合筋主要是为了在将定子铁芯安装到定子轴孔管上后，向内填入胶水时，提高胶水与定子轴孔管以及定子铁芯的接触面积，提高连接的强度。

50、而配合筋还可起到提高结构强度的效果，同时也增强与定子铁芯之间的摩擦，更便于进行胶水固化。

51、上述技术方案中，还包括：至少一个定位柱，设于固定座远离定子轴孔管的一端，定位柱用于与第二壳体配合。

52、在该技术方案中，通过在固定座上设置一个或多个定位柱，具体设置在固定座远离定子轴孔管的一端，以便于在固定座的一端与第二壳体相配合，限制固定座整体在第二壳体上的位置和形态，一方面便于提高装配效率，另一方面在完成多个电机的装配后，多个电机的内部相对位置较为固定，提高装配的统一。

53、进一步地，在定子铁芯和定子轴孔管之间填充有连接胶，可极大的提高采用塑料的固定座与定子铁芯之间的连接关系，也便于提高二者之间的连接强度。

54、上述技术方案中，还包括：连接孔，设于第二壳体的端面上，定位柱与连接孔配合。

55、在该技术方案中，通过在第二壳体的端面上设置连接孔，可实现固定座和第二壳体之间的配合关系，可以理解，在固定座的外侧，即远离定子轴孔管的一端设置有定位柱，而在第二壳体的端面上则设置有连接孔，在将定位柱伸入连接孔内时，即可将固定座以及定子组件的其他结构一同固定在第二壳体上，从而实现定子组件的位置固定。

56、上述技术方案中，第一壳体内设有第一轴承安装口，滑动轴承位于第一轴承安装口内，电机结构还包括：第一轴承压盖，设于滑动轴承靠近第二壳体的一侧，第一轴承压盖与第一轴承安装口配合以形成第一轴承室，滑动轴承设于第一轴承室内；第一轴承弹片，设于第一轴承室内，且第一轴承弹片设于滑动轴承靠近第一轴承压盖的一侧。

57、在该技术方案中，第一壳体内设置有第一轴承安装口，用于放置滑动轴承，通过额外设置对应的轴承压盖和轴承弹片，即第一轴承压盖和第一轴承弹片，可对滑动轴承提供一定的预紧力，以便于降低支撑系统的振动和噪音，也可提高旋转精度。具体地，第一轴承压盖与第一轴承安装口配合，连接后会形成第一轴承室，此时在第一轴承室内除了滑动轴承外，还设有第一轴承弹片，通过将第一轴承弹片设置在滑动轴承的外侧，也即靠近第一轴承压盖的一侧，在扣上第一轴承压盖时，会对滑动轴承产生一定的预紧力，至于预紧力的大小则可以根据负载的不同进行灵活调整。

58、可以理解，第一轴承安装口是供转子轴转动的，故而其设置位置应该与转子轴同轴，以便于在内部放置滑动轴承后，转子轴可正常对准滑动轴承的内缘并与其配合实现正常的转动。

59、上述技术方案中，第二壳体内设有第二轴承安装口，滑动轴承位于第二轴承安装口内，电机结构还包括：第二轴承压盖，设于滑动轴承靠近第一壳体的一侧，第二轴承压盖与第二轴承安装口配合以形成第二轴承室，滑动轴承设于第二轴承室内；第二轴承弹片，设于第二轴承室内，且第二轴承弹片设于滑动轴承靠近第二轴承压盖的一侧。

60、在该技术方案中，第二壳体内设置有第二轴承安装口，用于放置滑动轴承，通过额外设置对应的轴承压盖和轴承弹片，即第二轴承压盖和第二轴承弹片，可对滑动轴承提供一定的预紧力，以便于降低支撑系统的振动和噪音，也可提高旋转精度。具体地，第二轴承压盖与第二轴承安装口配合，连接后会形成第二轴承室，此时在第二轴承室内除了滑动轴承外，还设有第二轴承弹片，通过将第二轴承弹片设置在滑动轴承的外侧，也即靠近第二轴承压盖的一侧，在扣上第二轴承压盖时，会对滑动轴承产生一定的预紧力，至于预紧力的大小则可以根据负载的不同进行灵活调整。

61、可以理解，第二轴承安装口是供转子轴转动的，故而其设置位置应该与转子轴同轴，以便于在内部放置滑动轴承后，转子轴可正常对准滑动轴承的内缘并与其配合实现正常的转动。

62、上述技术方案中，还包括：配合凹槽和配合凸起，配合凹槽和配合凸起中的一个设于第一壳体上，另一个设于第二壳体上，通过配合凹槽和配合凸起的配合实现第一壳体和第二壳体的连接。

63、在该技术方案中，通过设置配合凹槽和配合凸起，以便于实现第一壳体和第二壳体之间的连接，具体地，通过凹槽和凸起的配合，可使得第一壳体和第二壳体在连接时实现正对配合，保证连接。

64、进一步地，配合凹槽和配合凸起设置的位置即为两个壳体相接触的位置。

65、在一个具体的实施例中，配合凹槽设置在第一壳体上，配合凸起设置在第二壳体上。

66、在另一个具体的实施例中，配合凹槽设置在第二壳体上，配合凸起设置在第一壳体上。

67、上述技术方案中，还包括：工装定位口，设于第一壳体和第二壳体的端面周缘上；其中，第一壳体上的工装定位口与第二壳体上的工装定位口的位置相对。

68、在该技术方案中，通过在第一壳体和第二壳体的端面上设置工装定位口，以便于进行具体工装定位操作，包括但不限于铆接等工装。需要说明的，工装定位口是设置在周缘处，同时位于两个壳体上的工装定位口的位置是相对的，以便于在将第一壳体和第二壳体连接时，使得两个壳体上的工装定位口正好可以发生重合，保证后续工装定位的效果。

69、其中，工装定位口的具体形状可以为多边形，也可以为弧形或半圆形等。

70、本发明第二方面的实施例提供了一种风机，包括：壳体；上述第一方面中的任一电机结构，设于壳体内。

71、根据本发明提出的风机，包括壳体以及设于壳体内的电机结构，壳体主要对电机结构起到一定的保护作用，由于壳体内设置有电机结构，故而具有上述第一方面实施例中任一电机结构的有益效果，在此不再赘述。

72、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。