專利名稱：一種永磁無鐵芯無刷無傳感器盤式直流電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種盤式直流電機，特別涉及到一種無鐵芯無刷無傳感器盤式直流電機。
背景技術：
現有的永磁直流電機、多采用徑向磁場結構，由有鐵心錠子，轉子、轉軸，底座等組成。這種結構電機存在如下問題1.體積大、重量大；2.鐵心的存在，增加體積，重量；損耗大、效率低；3.鐵心的存在，增加鐵損，材料消耗，不環保等；4.電機繞線槽需要人工打磨，人工下線，浸漆，烘干等，加工過程不環保，勞動強度大
實用新型內容
本實用新型提供了一種技術方案，克服了背景技術中提到的現有的永磁直流電機存在的缺點，做到寬幅高效，節能、節材。本實用新型的技術方案如下一種永磁無鐵芯無刷無傳感器盤式直流電機，包括軸1，以及從左至右依次穿設在軸I上的左端子蓋組件2、至少一組由錠子307-環形殼體309-兩對同規格的轉子31組成的組合件3、右端子蓋組件4。錠子307內還嵌設有電機繞組；環形殼體309套設在錠子307外面；錠子307的兩個端面沿軸向設置有和錠子307成一個整體、兩個同規格的第一圓形凹槽301和第二圓形凹槽302 ;兩對轉子組件31分別穿過軸I內置于第一圓形凹槽301和第二圓形凹槽302 ;所述錠子307外側壁上設置有供電機繞組以及繞組引出線使用的若干端子308。進一步的，所述的轉子組件31包括螺釘311、轉子盤312、若干永磁體313，以及若干永磁體緊固裝置314 ;所述永磁體313大致成上寬下窄、上邊兩端有相同規格的第一切角3131和第二切腳3132的扇形；所述永磁體緊固裝置314大致成上窄下寬，兩側邊分別有第一內凹3141和第二內凹3142的梯形；永磁體313相對于轉子盤312圓心對稱固定設置在轉子盤312的同一個平面上；每個永磁體313之間有相同的間隔，永磁體緊固裝置314嵌入設置在這些間隔中；永磁體緊固裝置314的靠外寬處設有通孔3143，轉子盤312上設置有和通孔3143相對的若干螺絲孔316，每一個緊固裝置314和轉子盤312通過螺釘311可拆卸連接；每相鄰兩個緊固裝置314的第一內凹3141和第二內凹3142分別緊靠每個永磁體313的第一切角3131和第二切腳3132，從而沿著緊固裝置314軸向方向固定永磁體313。進一步的所述錠子307第一圓形凹槽301或第二圓形凹槽302的任意一個外徑和其對應的內徑之比為I. 732-2. 2 ;所述第一圓形凹槽301和第二圓形凹槽302任意一個的外側端面的內沿高度低于外沿高度。進一步的，所述轉子盤312圓心中間設置有將轉子盤312固定在軸I的鍵槽315，所述軸I中段設置有和所述鍵槽315相嚙合的外齒11。進一步的，所述鍵槽315為花鍵槽。進一步的，所述左端子蓋組件2和右端子蓋組件4為相同規格；所述左端子蓋組件2包括左軸承21、左軸套22、及由鑄鋁或鑄鐵制造的左端子蓋23 ;所述左軸承21套設在軸I和左端子蓋23內側形成的間隙內；左軸套22緊靠左軸承21、朝內套設在軸I上；所述右端子蓋組件4包括右軸承41、右軸套42、及由鑄鋁或鑄鐵制造的右端子蓋43 ;所述右軸承41套設在軸I和右端子蓋43內側形成的間隙內；右軸套42緊靠右軸承41、朝內套設在軸I上。進一步的，所述左端子蓋23可對稱設置有若干大致成條形的左散熱通孔231 ;右端子蓋43相對圓心可對稱設置右散熱通孔431。進一步，所述環形殼體309兩側端面沿環形殼體309的圓心均勻設置有若干螺絲孔 306。進一步，還包括若干螺絲5，螺絲5將左端子蓋23和右端子蓋43分別和環形殼體309的兩個端面通過若干螺絲孔306可拆卸連接在一起，使整個永磁無鐵芯無刷無傳感器盤式直流電機連成為一個整體。·進一步的，。所述環形殼體309外側面上還設置有供容納若干端子308的通孔3091以及供錠子307上的螺母穿過用的若干通孔303。本實用新型由于采用了軸向磁場設計，無鐵芯、無碳刷，同時因為本實用新型采用了最新電機驅動技術，也省掉了電機換向用的傳感器，因此，本實用新型和現有技術相比，具有如下優點1.重量輕、體積小，結構簡單，產品制造方便；2.本電機效率高，可做到寬幅高效；3.無位置傳感器驅動、DSP控制，進一步提高電機可靠性、控制的靈活性。擴大了永磁無刷直流電機的應用范圍。

圖I為本實用新型的總裝圖；圖2為沿圖I中A-A方向剖視圖；圖3為本實用新型的分解圖；圖4為本實用新型去掉部分零件后的立體圖；圖5為本實用新型的轉子組件(31)的立體圖；圖6為永磁體緊固裝置(314)的立體圖；圖7為永磁體(313)的立體圖。
具體實施方式
參考圖I至圖3，圖2為圖I沿A-A方向剖視圖，從圖2中可以了解到本實用新型的裝配結構。在圖2中，左端子蓋組件2設置在軸I的左邊最外端，左端子蓋組件2包括左軸承21、左軸套22、及由鑄鋁或鑄鐵制造的左端子蓋23。左端子蓋23設置在軸I的左端，軸I的左端和左端子蓋23之間的空隙處設置有左軸承21，此處左軸承21起支撐軸I左端部的作用。左軸套22套設在軸I上，而且緊靠在左軸承21的右邊。右端子蓋組件4包括右軸承41、右軸套42及由鑄鋁或鑄鐵制造的右端子蓋43。右端子蓋43設置在軸I的靠近右端部的地方，在右端子蓋43和軸I右端部的空隙處，設置有右軸承41。右軸承41在此處也起支撐軸I右端的作用。右軸套42套設在軸I上，右軸套42緊靠在右端子蓋組件4的左邊。左端子蓋23和右端子蓋43均沿著各自圓心對稱設置有若干大致成條形的左散熱通孔231和右散熱通孔431(見圖3)。需要說明的是，本實用新型所說的左端子蓋組件2和右端子蓋組件4為同樣的結構。由錠子(307)-環形殼體(309)-兩對同規格的轉子組件(31)組成的組合件
(3)套設在左軸套22和右軸套42之間的軸I上(見圖2)。組合件(3)是本實用新型的創新之處，下面重點說明。在本實施例中，組合件3的數量為一個。組合件3包括由注塑材料組成的錠子307、嵌設在錠子307內部的電機繞組(圖中未示出)和兩對同規格的轉子組件31。錠子307內嵌的電機繞組的引出線用的3個、4個或者6個端子308，端子308的具體數量可以根據設計需要做相應的改變。將電機繞組和繞組引出線(圖中未示出)內嵌在錠子307的設計，替代了傳統設計中鐵芯的使用，降低了整個結構的重量。 錠子307為圓柱狀，沿著錠子307軸向的兩個端面設置有和錠子307成一個整體、兩個同規格的第一圓形凹槽301和第二圓形凹槽302。錠子307沿軸向的外直徑和第一圓形凹槽301或第二圓形凹槽302中任一內側壁直徑之比為I. 732-2. 2。錠子307的兩個端面的內沿高度低于外沿高度，這樣設計的目的是方便電機繞組嵌入，方便安裝轉子組件31，便于電機工作在最佳狀態。轉子組件31沿著軸向的圓心設置有花鍵槽315，花鍵槽315和軸I上的外齒11(見圖3)相嚙合，使整個轉子組件31固定在軸I上。在本實用新型中，共有兩對完全相同的轉子盤組件31穿過軸I分別內置于第一圓形凹槽301和第二圓形凹槽302 (見圖2和圖3)。轉子組件31包括螺釘311、轉子盤312、若干永磁體313，以及若干永磁體緊固裝置314 (見圖5)。永磁體313大致成上寬下窄、上邊寬處的兩端有相同規格的第一切角3131和第二切腳3132的扇形(見圖7)。永磁體緊固裝置314大致成上窄下寬，兩側邊有第一內凹3131和第二內凹3132的梯形(見圖6)。第一切角3131或者第二切腳3132與第一內凹3131或第二內凹3132的外形相配
入
口 ο永磁體313相對于轉子盤312圓心對稱固定設置在轉子盤312的同一個平面上；每個永磁體313之間有相同的間隔，永磁體緊固裝置314嵌入設置在這些間隔中。由于永磁體緊固裝置314的外形和每兩個永磁體313形成的間隔的外形相同，因此，依次間隔分布在轉子盤312同一面上的永磁體313和永磁體緊固裝置314組成了幾乎是無縫連接的平面(見圖5)。永磁體313和轉子盤312相接觸的一面涂有高強度膠水，因此永磁體313即使在轉子盤312高速旋轉的情況下也不會脫離轉子盤312 ;永磁體緊固裝置314的外端部設有通孔3143，轉子盤312上設置有和通孔3143相對的螺絲孔316，螺釘311將緊固裝置314和轉子盤312連接在一起。因此，永磁體緊固裝置314即使在轉子盤312高速旋轉的情況下也不會從轉子盤312脫離出來。另外，每相鄰兩個永磁體緊固裝置314的第一內凹3141和第二內凹3142分別阻擋住一個永磁體313的第一切角3131和第二切角3132，防止永磁體313在轉子盤312高速旋轉的情況下沿著轉子盤312徑向向外脫離轉子盤312 (見圖5)。注塑材料組成的錠子307外圓側面均勻分布著嵌入式螺母若干個(圖中未示出)，螺母穿過套設在錠子307外部的環形殼體309上的若干通孔303，再另外用螺絲旋入螺母，將環形殼體309和錠子307固定在一起。環形殼體309外面還設容納若干出線端子308的腰型通孔3091。環形殼體309兩側端面的外側均勻設置有若干螺絲孔306，左端子蓋23和右端子蓋43均設置有和螺絲孔306位置相對應的通孔(圖中未示出)，螺釘5分別將左端子蓋23、環形殼體309、右端子蓋43連接在一起，使整個實用新型構成一個整體。左端子蓋23和右端子蓋43相對各自的圓心對稱設置有若干大致成條形的左散熱通孔231和右散熱通孔431。這些通風孔的作用是將電機運轉過程中產生的熱量散發出去。當然，散熱通風孔可以根據實際要求取舍。本實用新型所說的永磁體313由燒結釹鐵硼材料制作而成，永磁體緊固裝置314由10#-20#鋼棒加工而成。為了使本實用新型具有更大的功率，作為另一個實施例，組合件3的數量還可以為幾個，這幾個組合件3互相連接在一起，從而使電機產生的功率更大。
權利要求1.一種永磁無鐵芯無刷無傳感器盤式直流電機，包括軸(1)，以及從左至右依次穿設在軸(I)上的左端子蓋組件(2)、至少一組由高分子材料注塑而成的錠子(307)-環形殼體(309)-兩對同規格的轉子組件(31)組成的組合件(3)、右端子蓋組件(4)，其特征在于由錠子(307)內還嵌設有電機繞組；環形殼體(309)套設在錠子(307)外面；錠子(307)的兩個端面沿軸向設置有和錠子(307)成一個整體的兩個同規格的第一圓形凹槽(301)和第二圓形凹槽(302);所述錠子(307)外側圓周面上均勻設置有供連接錠子(307)和環形殼體(309)的螺母；兩對轉子組件(31)分別穿過軸(I)內置于第一圓形凹槽(301)和第二圓形凹槽(302 );所述錠子(307 )外側壁上設置有供電機繞組弓丨出線使用的若干引線端子(308 )。
2.根據權利要求I中所述的一種永磁無鐵芯無刷無傳感器盤式直流電機，其特征在于所述的轉子組件(31)包括螺釘(311)、轉子盤(312)、若干永磁體(313)，以及若干永磁體緊固裝置(314);所述永磁體(313)大致成上寬下窄、上邊兩端有相同規格的第一切角(3131)和第二切腳(3132)的扇形；所述永磁體緊固裝置(314)大致成上窄下寬，兩側邊分別有第一內凹(3141)和第二內凹(3142)的梯形；永磁體(313)相對于轉子盤(312)圓心對稱固定設置在轉子盤(312)的同一個平面上；每個永磁體(313)之間有相同的間隔，永磁體緊固裝置(314)嵌入設置在這些間隔中；永磁體緊固裝置(314)的靠外寬處設有通孔(3143)，轉子盤(312)上設置有和通孔(3143)相對的若干螺絲孔(316)，每一個緊固裝置(314)和轉子盤(312)通過螺釘(311)可拆卸連接；每相鄰兩個緊固裝置(314)的第一內凹(3141)和第二內凹(3142)分別緊靠每個永磁體(313)的第一切角(3131)和第二切腳(3132)，從而沿著緊固裝置(314)軸向方向固定永磁體(313)。
3.根據權利I中所述的一種永磁無鐵芯無刷無傳感器盤式直流電機，其特征在于所述錠子(307)第一圓形凹槽(301)或第二圓形凹槽(302)的任意一個外徑和其對應的內徑之比為I. 732-2. 2 ;所述第一圓形凹槽(301)和第二圓形凹槽(302)任意一個的外側端面的內沿高度低于外沿高度。
4.根據權利I中所述的一種永磁無鐵芯無刷無傳感器盤式直流電機，其特征在于所述轉子盤(312)圓心中間設置有將轉子盤(312)固定在軸(I)的鍵槽(315);所述軸(I)中段設置有和所述鍵槽(315)相嚙合的外齒(11)。
5.根據權利I中所述的一種永磁無鐵芯無刷無傳感器盤式直流電機，其特征在于所述鍵槽(315)為花鍵槽。
6.根據權利I中所述的一種永磁無鐵芯無刷無傳感器盤式直流電機，其特征在于所述左端子蓋組件(2)和右端子蓋組件(4)為相同規格；所述左端子蓋組件(2)包括左軸承(21)、左軸套(22)、及由鑄鋁或鑄鐵制造的左端子蓋(23);所述左軸承(21)套設在軸(I)和左端子蓋(23 )內側形成的間隙內；左軸套(22 )緊靠左軸承(21)、朝內套設在軸(I)上； 所述右端子蓋組件(4)包括右軸承(41)、右軸套(42)、及由鑄鋁或鑄鐵制造的右端子蓋(43);所述右軸承(41)套設在軸(I)和右端子蓋(43)內側形成的間隙內；右軸套(42)緊靠右軸承(41)、朝內套設在軸(I)上。
7.根據權利要求5中所述的一種永磁無鐵芯無刷無傳感器盤式直流電機，其特征在于所述左端子蓋(23)可對稱設置有若干大致成條形的左散熱通風孔(231);右端子蓋(43)相對圓心可對稱設置右散熱通風孔(431)。
8.根據權利要求I中一種永磁無鐵芯無刷無傳感器盤式直流電機，其特征在于所述環形殼體(309)兩側端面沿環形殼體(309)的圓心均勻設置有若干螺絲孔(306)。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的一種永磁無鐵芯無刷無傳感器盤式直流電機，其特征在于還包括若干螺絲(5)，螺絲(5)將左端子蓋(23)和右端子蓋(43)分別和環形殼體(309)的兩個端面通過若干螺絲孔(306)可拆卸連接在一起，使整個永磁無鐵芯無刷無傳感器盤式直流電機連成為一個整體。
10.根據權利要求I中所述的一種永磁無鐵芯無刷無傳感器盤式直流電機，其特征在于所述環形殼體(309)外側面上還設置有供容納若干引線端子(308)的腰型通孔(3091)以及供錠子(307 )上的螺母穿過用的若干通孔(303 )。
專利摘要本實用新型涉及到一種永磁無鐵芯無刷無傳感器盤式直流電機，包括軸(1)，左端子蓋組件(2)、至少一組由錠子(307)-環形殼體(309)-兩個轉子組件(31)組成的組合件(3)、右端子蓋組件(4)。每一組錠子-環形殼體-轉子組合件(3)包括兩對同規格的轉子組件(31)；錠子(307)設置有第一圓形凹槽(301)和第二圓形凹槽(302)。轉子組件(31)內置于第一圓形凹槽(301)和第二圓形凹槽(302)。轉子組件(31)包括轉子盤(312)、若干永磁體(313)，以及若干永磁體緊固裝置(314)。永磁體(313)和永磁體緊固裝置(314)依次間隔的相對于轉子盤(312)圓心對稱固定設置在轉子盤(312)的同一個平面上。本實用新型具有重量輕、體積小、結構簡單、產品制造方便、效率高的優點。
文檔編號H02K1/16GK202721588SQ201220379628
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月2日 優先權日2012年8月2日
發明者劉雙鋒 申請人:深圳市瀚美特科技有限公司