一种高速无刷电机及其装配方法与流程

本发明涉及微型电机领域，更具体的说是涉及一种高速无刷电机及其装配方法。

背景技术：

1、高速吹风机是一种新型电器，它采用先进的风机技术和高效的电机，能够产生高速而强劲的气流，快速干燥头发和其他表面物品。目前新型的高速吹风机一般都采用高转速的无刷电机来进行吹风，高转速环境会对电机内的转子具备较高要求。现有电机里，如图1所示，在转子上设置有两个轴承，两个轴承的外圈与风筒内圈固定连接，在两个轴承的中间设置有弹簧，利用弹簧对两个轴承的外圈施加轴向推力，然而这一结构对弹簧两端平行度、轴承外圈和风筒内圈的间隙具有较高的尺寸要求，容易出现轴承端面受力不均甚至歪斜的可能，会造成轴承内部的滚珠游隙消除不均，从而造成电机在高速旋转时噪音和振动偏大，增加了电机组装的不良率。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高速无刷电机及其装配方法，用于克服现有技术中的上述缺陷，并具有轴承端面受力均匀、轴承内部的滚珠游隙消除均匀、电机高速旋转时具有较小的振动和噪音、电机组装便利的特点。

2、为实现本发明的第一目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种高速无刷电机，包括风筒和转轴，所述转轴转动安装于所述风筒内，所述转轴和所述风筒之间设置有转子组件，

4、所述转子组件包括衬套、两个轴承以及弹簧，所述衬套的两端分别形成有用于安装所述轴承的安装槽，所述轴承的外圈与所述安装槽固定连接，所述轴承的内圈与所述转轴固定连接，所述弹簧设置于两个所述轴承之间并对两个所述轴承的内圈提供轴向的弹性力以消除轴向游隙。

5、在本发明中，优选的，所述风筒的两端均呈开口状，所述风筒内形成有相互独立的安装腔和风道，所述风道形成于所述安装腔的外围，所述转子组件设置于所述安装腔内，所述转轴的一端安装有风叶，所述风叶位于所述风道内。

6、在本发明中，优选的，所述风筒内固定连接有定子组件，所述定子组件的一端外露于所述安装腔，所述定子组件电性连接有电路板，所述转轴的一端固定连接有磁性件，所述磁性件与所述定子组件相适配。

7、在本发明中，优选的，所述转轴设置为滚花轴。

8、在本发明中，优选的，所述弹簧套设于所述转轴上，所述弹簧的内圈与所述转轴滑动配合。

9、在本发明中，优选的，所述转轴与轴承的内圈之间、所述衬套与轴承的外圈之间，以及所述衬套和所述风筒之间均通过胶水固定连接。

10、在本发明中，优选的，两个所述安装槽的形状均为圆柱，两个所述安装槽之间同轴设置。

11、为实现本发明的第二目的，本发明提供了如下技术方案：

12、一种高速无刷电机的装配方法提供一种专用治具，所述专用治具包括治具本体和上模组件，所述治具本体上依次形成有相互连通的限位槽，连通槽和治具模腔，其中所述限位槽贯穿所述治具本体的顶面，所述限位槽的外围形成有抵触部，

13、所述上模组件包括上模杆、限位杆和弹性件，所述限位杆套设于所述上模杆外部，所述限位杆与所述上模杆滑动连接且可相对转动，所述限位杆上设置有限位块，所述限位槽供所述限位块穿过，所述上模杆的一端外露于所述限位杆并形成有抵触端，所述抵触端开设有避让孔，所述弹性件对所述上模杆和限位杆提供使两者反向移动的弹性力以使所述限位块能够与所述抵触部相抵，

14、所述装配方法包括以下步骤：

15、s1：取衬套，在衬套的其中一个安装槽内涂抹固定胶水，取一个轴承并放入衬套内；

16、s2：取转轴，在转轴上获取安装部位并涂抹固定胶水，所述安装部位表示轴承的安装位置，取另一轴承并将轴承固定至安装部位；

17、s3：将s1步骤中的轴承内圈涂覆胶水，并将得到的衬套置入治具模腔内，治具模腔对衬套提供支撑，其中轴承朝下放置，在转轴上套入弹簧，并在s2步骤中的轴承外圈上涂覆胶水，将转轴靠近弹簧的一端依次置入衬套和轴承的内圈内；

18、s4：将上模组件置入限位和连通内，将上模杆上的避让孔对准转轴的上端，向下挤压限位杆，抵触端挤压轴承的外圈，弹性件受到挤压被压缩，当限位杆下部的限位块进入连通槽内后，旋转限位杆使得限位块转动至与治具本体上的抵触部相抵；

19、s5：将专用治具和衬套整体送入风干箱至胶水风干，撤去专用治具；

20、s6：在转轴的一端涂覆胶水并粘接磁性件；

21、s7：在衬套的外圈涂覆胶水并装入风筒内，在转轴的另一端粘接风叶，在风筒内装入定子组件，完成装配。

22、本发明的有益效果：

23、1、本发明通过转子组件的设置，在衬套上开设两个用于安装轴承的安装槽，便于控制衬套上两个安装槽之间的同心度，并且衬套上的安装槽加工便利，易于加工，装配后的转子组件具有较高的精度，进而保证两个轴承外圈之间的平行度，减小电机在高速旋转时的振动和噪音；

24、2、本发明中转轴采用独立组件的形式进行组装，将转子组件先进行装配，而后将转子组件以整体的形式装入风筒内圈，减小了装配难度，并且转子组件之间的装配和转轴与风筒的装配能够分开进行，组装便利，装配得到的良品率大大提升，转子组件结构便于检修与更换，拆卸时可以整体拆除转子组件，而后更换新的转子组件即可。

25、3、本发明利用弹簧对轴承的内圈施加轴向推力，转轴对弹簧的移动提供导向，轴承内圈与弹簧的接触面积小于轴承外圈与弹簧的接触面积，轴承内圈受到作用力方向不易受到弹簧两端接触面的影响且沿轴向分布，使得轴承的内圈与外圈之间具备较好的平行度，进而保证消隙均匀；

26、4、本发明提供了一种专用治具并利用专用治具进行装配，考虑到装配过程中转轴、轴承的体积均较小，在装配中难以直接对安装位置进行实时监控，利用专用工装能够保持多个转轴装配体之间的安装部位一致，使用便利，并且在利用胶水进行安装的方式下，装配的不良品率低，不易损坏转轴或者轴承，并且易于安装，在弹簧与两个轴承进行连接后利用专用治具保持两个轴承之间的相对位置至胶水凝固，对轴承内部滚珠的轴向游隙消除效果好，并易于控制装配质量。

技术特征：

1.一种高速无刷电机，其特征在于：包括风筒(1)和转轴(2)，所述转轴(2)转动安装于所述风筒(1)内，所述转轴(2)和所述风筒(1)之间设置有转子组件，

2.根据权利要求1所述的一种高速无刷电机，其特征在于：所述风筒(1)的两端均呈开口状，所述风筒(1)内形成有相互独立的安装腔和风道，所述风道形成于所述安装腔的外围，所述转子组件设置于所述安装腔内，所述转轴(2)的一端安装有风叶(6)，所述风叶(6)位于所述风道内。

3.根据权利要求2所述的一种高速无刷电机，其特征在于：所述风筒(1)内固定连接有定子组件(8)，所述定子组件(8)的一端外露于所述安装腔，所述定子组件(8)电性连接有电路板(9)，所述转轴(2)的一端固定连接有磁性件(7)，所述磁性件(7)与所述定子组件(8)相适配。

4.根据权利要求1所述的一种高速无刷电机，其特征在于：所述转轴(2)设置为滚花轴。

5.根据权利要求1所述的一种高速无刷电机，其特征在于：所述弹簧(5)套设于所述转轴(2)上，所述弹簧(5)的内圈与所述转轴(2)滑动配合。

6.根据权利要求1所述的一种高速无刷电机，其特征在于：所述转轴(2)与轴承(4)的内圈之间、所述衬套(3)与轴承(4)的外圈之间，以及所述衬套(3)和所述风筒(1)之间均通过胶水固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种高速无刷电机，其特征在于：两个所述安装槽(301)的形状均为圆柱，两个所述安装槽(301)之间同轴设置。

8.一种高速无刷电机的装配方法，其特征在于：提供一种专用治具，所述专用治具包括治具本体(10)和上模组件，所述治具本体(10)上依次形成有相互连通的限位槽(101)，连通槽(102)和治具模腔(103)，其中所述限位槽(101)贯穿所述治具本体(10)的顶面，所述限位槽(101)的外围形成有抵触部(104)，

技术总结
本发明涉及微型电机领域，公开了一种高速无刷电机，其技术方案要点是包括风筒和转轴，转轴转动安装于风筒内，转轴和风筒之间设置有转子组件，转子组件包括衬套、两个轴承以及弹簧，衬套的两端分别形成有用于安装轴承的安装槽，轴承的外圈与安装槽固定连接，轴承的内圈与转轴固定连接，弹簧设置于两个轴承之间并对两个轴承的内圈提供轴向的弹性力以消除轴向游隙，并具有轴承端面受力均匀、轴承内部的滚珠游隙消除均匀、电机高速旋转时具有较小的振动和噪音、电机组装便利的特点，另外还公开了一种高速无刷电机的装配方法，其具有操作便利且便于控制装配质量的特点。

技术研发人员：屠文闻,屠友事,傅敏鹏,张锋
受保护的技术使用者：宁波英诺电机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15