專利名稱：直流無刷電機和排水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實施例涉及電機結(jié)構(gòu)技術(shù)，尤其涉及一種直流無刷電機和排水泵。
背景技術(shù)：
排水泵是廣泛用于生產(chǎn)、生活各領(lǐng)域內(nèi)的排水設(shè)備。例如，吸頂式空調(diào)的室內(nèi)機即需要利用排水泵。在空調(diào)機運轉(zhuǎn)時，由于空氣的冷卻會在熱交換器的表面生成大量的冷凝水，當(dāng)水聚集到一定的程度時，會滴落到熱交換器下方的冷凝水槽中，因此在接水盤內(nèi)需要安裝排水泵將冷凝水排出到室外。通常，根據(jù)應(yīng)用需求的不同，要求排水泵有一定的流量和揚程，并且由于使用環(huán)境對噪音的要求，排水泵的工作噪音也要限制在一定的范圍內(nèi)?，F(xiàn)有的一種排水泵是采用直流無刷電機100驅(qū)動的泵體200，仍以空調(diào)機所使用的排水泵為例，如圖1所示，排水泵設(shè)置在接水盤301中，包括直流無刷電機100和泵體 200，泵體200包括上泵體201和下泵體202，葉輪203處于上泵體201和下泵體202包容的內(nèi)腔中，電機100的電機軸101穿過上泵體201的孔與葉輪203固定相連，電機軸101旋轉(zhuǎn)帶動葉輪203旋轉(zhuǎn)，將接水盤301中的水從進水口 302導(dǎo)引至出水口 303，而后從出水管 304排出。要求該排水泵具有Hl的揚程，以滿足排水的要求。類似于此種應(yīng)用中的直流無刷電機，其典型結(jié)構(gòu)如圖2所示，該電機100包括電機殼體、定子組件104、轉(zhuǎn)子組件和電機軸101。定子組件104由定子鐵芯、定子絕緣和線圈繞組組成。轉(zhuǎn)子組件由轉(zhuǎn)子支架105和轉(zhuǎn)子磁鋼106組成。電機殼體具體包括下端蓋103和上端蓋102，下端蓋103和上端蓋102之間固定有定子組件104，電機軸101穿過下端蓋103 向下伸出，電機軸101通過軸承可旋轉(zhuǎn)地固定在上端蓋102和下端蓋103處。電機軸101 的外側(cè)套設(shè)有轉(zhuǎn)子支架105和轉(zhuǎn)子磁鋼106等，在定子組件104中可旋轉(zhuǎn)。上端蓋102內(nèi)側(cè)還可形成電路板室，用于放置電路板107。現(xiàn)有直流無刷電機的組裝定位是這樣實現(xiàn)的先形成定子組件104，定子組件104 一般是由多個定子沖片疊壓形成定子鐵芯，注塑定子絕緣，而后再纏繞線圈而形成的；在定子組件104上預(yù)留有孔，將電機軸101插設(shè)在定子組件104中之后，再裝配電機軸101的上軸承108和下軸承109以及上端蓋102和下端蓋103，上端蓋102和下端蓋103都以突出的柱體插入定子組件104的孔來固定在定子組件104上，通常情況下，上端蓋102和下端蓋 103外側(cè)邊緣并不接合，而是形成敞口暴露定子組件104。該裝配好的直流無刷電機如圖3 所示。但是，上述結(jié)構(gòu)的直流無刷電機存在一定的缺陷電機上端蓋和下端蓋之間采用定子鐵芯上的孔進行定位，兩端蓋之間的同軸度依賴于定子鐵芯的加工精度，孔的中心度和尺寸精度，端蓋的凸臺外圓尺寸精度，軸承和端蓋的同軸度，以上幾種因素綜合影響到定子和轉(zhuǎn)子的同軸度，因此對定子鐵芯的加工精度要求較高；定子沖片的疊加會降低定子鐵芯的厚度的精度，則影響兩端蓋之間的間距，以及定轉(zhuǎn)子之間的同軸度，進而會影響電機軸和轉(zhuǎn)子在定子組件之間的旋轉(zhuǎn)，使電機的工作性能下降，噪音和振動較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種直流無刷電機和排水泵，以提高直流無刷電機的定子轉(zhuǎn)子同軸度，改善電機的工作性能。本發(fā)明實施例提供一種直流無刷電機，包括上端蓋、下端蓋、電機軸、定子組件和轉(zhuǎn)子磁鋼，所述電機軸穿設(shè)在所述上端蓋和下端蓋中，所述轉(zhuǎn)子磁鋼套設(shè)在所述電機軸的外側(cè)，其中所述上端蓋和下端蓋的外側(cè)邊緣相互扣合，所述上端蓋和下端蓋的邊緣處分別形成有相互配合的外定位結(jié)構(gòu)；所述定子組件裝設(shè)在所述上端蓋和下端蓋扣合形成的腔體中，所述定子組件的外壁與所述腔體的內(nèi)壁分別形成有相互配合的內(nèi)定位結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實施例還提供了一種排水泵，包括泵體和電機，其中所述電機采用本發(fā)明所提供的直流無刷電機。本發(fā)明提供的直流無刷電機和排水泵，將上端蓋和下端蓋直接進行扣合定位，同時利用端蓋內(nèi)壁上的內(nèi)定位結(jié)構(gòu)來將定子組件固定在端蓋之中，從而能夠提高電機的定子轉(zhuǎn)子之間的同軸度和定子在端蓋內(nèi)部的位置精度，提高轉(zhuǎn)子軸向間隙和徑向間隙的控制精度，使得電磁氣隙均勻性好，電機的運行更平穩(wěn)，噪音更低，振動更小。



100-電機；101-電機軸；102-上端蓋；
103-下端蓋；104-定子組件；105-轉(zhuǎn)子支架；
106-轉(zhuǎn)子磁鋼107-電路板；108-上軸承；
109-下軸承；110-腔體；111-定位孔；
112-定位柱；113-定位凸臺114-定位側(cè)孔
115-軸向定位臺；116-環(huán)氧樹脂117-灌封孔；
200-泵體；201-上泵體；202-下泵體；
203-葉輪；301-接水盤；302-進水口 ；
303-出水口 ；304-出水管。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖4為本發(fā)明實施例提供的直流無刷電機的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，該直流無刷電機的基本部件包括上端蓋102、下端蓋103、電機軸101、定子組件104和轉(zhuǎn)子磁鋼106，其中，電機軸101通過分別壓配在上端蓋102和下端蓋103中上軸承108和下軸承109，并從下端蓋 103穿設(shè)而出，轉(zhuǎn)子磁鋼106可通過轉(zhuǎn)子支架105等部件套設(shè)在電機軸101的外側(cè)。本實施例的主要改進點在于上端蓋102和下端蓋103的外側(cè)邊緣相互扣合，則為定子組件104 和轉(zhuǎn)子磁鋼106提供了一個閉合的腔體110，裝配完成的直流無刷電機外觀可參見圖10和 11所示。上端蓋102和下端蓋103的邊緣處分別形成有相互配合的外定位結(jié)構(gòu)，則上端蓋 102和下端蓋103通過邊緣扣合進行直接定位組裝。定子組件104裝設(shè)在上端蓋102和下端蓋103扣合形成的腔體110中，且定子組件104的外壁與腔體110的內(nèi)壁分別形成有相互配合的內(nèi)定位結(jié)構(gòu)，腔體110的內(nèi)壁可以是上端蓋102和下端蓋103中任意一個或兩個的內(nèi)壁。從而將定子組件104固定于端蓋腔體110中，位于轉(zhuǎn)子磁鋼106的外側(cè)，以便實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)子磁鋼106和定子組件104之間的相互作用。本實施例的技術(shù)方案，將上端蓋和下端蓋直接進行扣合定位，同時利用端蓋內(nèi)壁上的內(nèi)定位結(jié)構(gòu)來將定子組件固定在端蓋之中，從而能夠提高電機的定子轉(zhuǎn)子之間的同軸度，提高轉(zhuǎn)子軸向間隙控制精度，使得電磁氣隙均勻性好，因此電機的運行更平穩(wěn)，噪音更低，振動更小。上述外定位結(jié)構(gòu)和內(nèi)定位結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要選擇適當(dāng)?shù)亩ㄎ唤Y(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是，外定位結(jié)構(gòu)為相互插設(shè)配合的定位孔111和定位柱112，如圖5所示為本實施例中上端蓋102 的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6所示為本實施例中下端蓋103的結(jié)構(gòu)示意圖。定位孔111形成在上端蓋102的邊緣處，定位柱112形成在下端蓋103的邊緣處，分別形成在相對的兩表面上，從而在端蓋扣合時能通過插接配合進行定位。當(dāng)然，定位孔111和定位柱112的位置可以根據(jù)需要進行互換，或根據(jù)需要設(shè)置不同數(shù)量，以及在邊緣上設(shè)置不同分布的定位孔111和定位柱112 ；或者，外定位結(jié)構(gòu)也可以采用凹凸配合的插槽、卡扣等形式。內(nèi)定位結(jié)構(gòu)可以包括定位凸臺113和定位側(cè)孔114，定位凸臺113設(shè)置在腔體110 的內(nèi)壁上，如圖5所示具體是設(shè)置在上端蓋102的內(nèi)壁上，定位側(cè)孔114設(shè)置在定子組件 104的外壁上，如圖7所示為本實施例中定子組件104的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，每個定子沖片的結(jié)構(gòu)可如圖8所示，定子沖片疊壓而成的定子鐵芯如圖9所示，在最終形成的定子組件104 的側(cè)邊會形成有半圓柱形的側(cè)孔，作為定位側(cè)孔114。定位凸臺113和定位側(cè)孔114之間的插接配合能夠?qū)⒍ㄗ咏M件104固定在兩端蓋之中。優(yōu)選的是，定位凸臺113為半圓錐體，如圖5所示，半圓錐體的小端朝向定子組件 104，則在組裝過程中，定位凸臺113與定位側(cè)孔114逐漸插入，圓錐體的定位凸臺113在插入過程中起到導(dǎo)引的作用，而后逐漸經(jīng)過過渡配合和過盈配合的過程，定位凸臺113能以外寬內(nèi)窄的形狀擠壓在定位側(cè)孔114中，從軸向和周向均能緊固定位定子組件104。優(yōu)選的是采用塑性材料制作形成有定位凸臺113的端蓋，通常是上端蓋102和下端蓋103均由塑性材料制成，從而易于配合定位側(cè)孔114的形狀，能夠以塑性材料形成緊固用的擠壓力?；蛘咴趯嶋H應(yīng)用中，也可選用硬度低于定子組件104中定子沖片材料的金屬材料來制備形成有定位凸臺113的端蓋。本實施例中的內(nèi)定位結(jié)構(gòu)還可以包括軸向定位臺115，設(shè)置在腔體110的內(nèi)壁上， 如圖5和圖6所示，可在上端蓋102和下端蓋103的內(nèi)壁上分別設(shè)置軸向定位臺115，軸向定位臺115與定子組件104的端面相互抵頂以便從軸向?qū)Χㄗ咏M件104進行定位，具體可以是抵頂定子組件104中的定子鐵芯的端面。軸向定位臺115對定子組件104起到軸向定位的作用，定位凸臺113對定子組件104主要起到徑向定位的作用，防止定子組件104在腔體110中旋轉(zhuǎn)。進一步的，在上端蓋102和下端蓋103之間的腔體110中可以灌封有環(huán)氧樹脂 116，如圖4所示。將驅(qū)動電路板107設(shè)置在上端蓋102內(nèi)側(cè)的電路板室中，驅(qū)動電路板107 與定子組件104焊接后，裝入端蓋部件。由于本實施例所提供的電極的端蓋提供一封閉腔體110，所以可以從上端蓋102的灌封孔117進行環(huán)氧樹脂116灌封，保證電路板107的密封和散熱條件良好。同時，環(huán)氧樹脂116灌封可以加強固定定子組件104，減小振動和噪音。本發(fā)明實施例所提供的直流無刷電機，改進了電機的端蓋配合結(jié)構(gòu)，上下端蓋間通過邊緣處的外圓凸臺直接定位，避免了定子組件對兩軸承同軸度的影響。定子和轉(zhuǎn)子的同軸度僅由軸承和端蓋的同軸度來決定，消除了定子鐵芯上孔的中心度和尺寸精度、端蓋的凸臺外圓尺寸精度影響。定子鐵芯由于疊壓多個定子沖片所產(chǎn)生的累積公差也不會對軸向間隙造成影響，即定子鐵芯的軸向間隙不受定子鐵芯厚度的影響，從而能夠提高電機的定子轉(zhuǎn)子之間的同軸度，提高轉(zhuǎn)子軸向間隙控制精度，使得電磁氣隙均勻性好，電機的運行更平穩(wěn)，噪音更低，振動更小。本發(fā)明實施例還提供了一種排水泵，包括泵體和電機，其中電機采用本發(fā)明任意實施例所提供的直流無刷電機，排水泵的結(jié)構(gòu)可參見圖1所示，電機的電機軸從下端蓋伸出，與葉輪相連，從而驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)排水作業(yè)。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種直流無刷電機，包括上端蓋、下端蓋、電機軸、定子組件和轉(zhuǎn)子磁鋼，所述電機軸穿設(shè)在所述上端蓋和下端蓋中，所述轉(zhuǎn)子磁鋼套設(shè)在所述電機軸的外側(cè)，其特征在于所述上端蓋和下端蓋的外側(cè)邊緣相互扣合，所述上端蓋和下端蓋的邊緣處分別形成有相互配合的外定位結(jié)構(gòu)；所述定子組件裝設(shè)在所述上端蓋和下端蓋扣合形成的腔體中，所述定子組件的外壁與所述腔體的內(nèi)壁分別形成有相互配合的內(nèi)定位結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流無刷電機，其特征在于所述外定位結(jié)構(gòu)為相互插設(shè)配合的定位孔和定位柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流無刷電機，其特征在于所述內(nèi)定位結(jié)構(gòu)包括定位凸臺和定位側(cè)孔，所述定位凸臺設(shè)置在所述腔體的內(nèi)壁上，所述定位側(cè)孔設(shè)置在所述定子組件的外壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流無刷電機，其特征在于所述定位凸臺為半圓錐體，所述半圓錐體的小端朝向所述定子組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流無刷電機，其特征在于形成有所述定位凸臺的端蓋的材質(zhì)為塑性材料或金屬材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流無刷電機，其特征在于所述內(nèi)定位結(jié)構(gòu)還包括軸向定位臺，設(shè)置在所述腔體的內(nèi)壁上，與所述定子組件的端面相互抵頂定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流無刷電機，其特征在于所述軸向定位臺分別設(shè)置在所述上端蓋和下端蓋的內(nèi)壁上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7任一所述的直流無刷電機，其特征在于所述上端蓋和下端蓋之間的腔體中灌封有環(huán)氧樹脂。
9.一種排水泵，包括泵體和電機，其特征在于所述電機采用權(quán)利要求1 8任一所述的直流無刷電機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直流無刷電機和排水泵。該直流無刷電機包括上端蓋、下端蓋、電機軸、定子組件和轉(zhuǎn)子磁鋼，電機軸穿設(shè)在上端蓋和下端蓋中，轉(zhuǎn)子磁鋼套設(shè)在電機軸的外側(cè)，其中上端蓋和下端蓋的外側(cè)邊緣相互扣合，上端蓋和下端蓋的邊緣處分別形成有相互配合的外定位結(jié)構(gòu)；定子組件裝設(shè)在上端蓋和下端蓋扣合形成的腔體中，定子組件的外壁與腔體的內(nèi)壁分別形成有相互配合的內(nèi)定位結(jié)構(gòu)。本發(fā)明將上下端蓋直接進行扣合定位，將定子組件固定在端蓋之中，從而能夠提高電機的定子轉(zhuǎn)子之間的同軸度和定子在端蓋內(nèi)部的位置精度，提高轉(zhuǎn)子軸向間隙和徑向間隙的控制精度，使得電磁氣隙均勻性好，因此電機的運行更平穩(wěn)，噪音更低，振動更小。
文檔編號H02K29/00GK102347676SQ201010251288
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者趙劍鋒 申請人:浙江三花股份有限公司