静音无刷直流电机的制作方法

1.本实用新型涉及一种电机产品，尤其涉及一种静音无刷直流电机。


背景技术：

2.现有的直流无刷电机一般包括转子、定子、电路板、轴承套、安装于轴承套内的轴承，转子中间安装有转子轴芯，轴承安装在转子轴芯上，定子安装于轴承的轴承套上并位于轴承套的外侧，转子的磁环位于定子外侧，然而，这类无刷直流电机由于轴承需要配合地安装于轴承套内，对轴承和轴承套的配合要求比较高，当工艺不能达到很高精度时，轴承和轴承套之间往往因为间隙而使得轴承偏离轴承套中心，在转子运行时，也会因为间隙产生不必要的振动和噪音，损伤电机。
3.这类微小直流无刷电机的轴承座通常都是铝合金或锌合金压铸件，并且不需再做精密加工，更重要的是，在这个轴承座上还同时安装两个轴承，从理论上讲：这个轴承座上的两个轴承室的实测圆心是很难同心的，这两个圆心连线与两个轴承室的理论中轴线的夹角受两个轴承室的距离有很大影响，距离越大夹角越小，距离越近夹角就越大，而这种轴承座的两个轴承室的距离通常都比较小，一般还不到20mm，所以这两个轴承室的错位角度就会很大，也就是说当装上轴承和轴时，轴承与轴的同心度就会很差，如果这个错位角大过了轴承的角度游隙范围，那么轴和轴承的相对应力就会损伤轴承内壁，导致噪音和使用寿命缩短等，通常这类微小电机都是使用的紧密微小深沟球轴承，它的径向游隙和角度游隙都非常小。
4.故，急需一种可以解决上述问题的无刷直流电机。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种静音无刷直流电机，其定子与转子轴芯之间的金属轴承组件中设置有具有缓冲凸起的轴承缓冲圈，使得金属轴承组件中轴承与转子之间结构稳定，转动平稳。
6.为了实现上述目的，本实用新型公开了一种静音无刷直流电机，包括外转子、定子和金属轴承组件，所述外转子内安装有转子轴芯，所述定子通过所述金属轴承组件绕所述转子轴芯转动安装于所述外转子内，所述金属轴承组件包括金属轴承座和安装于所述金属轴承座内的轴承，所述定子安装于所述金属轴承座的外侧壁上，所述轴承安装于所述金属轴承座内并围绕所述转子轴芯，所述金属轴承座和轴承之间设置有轴承缓冲圈，所述轴承缓冲圈包括环状的带状本体，且所述轴承缓冲圈的内外两侧分别抵触所述金属轴承座和轴承。
7.本实用新型的转子位于定子外侧，转子轴芯位于定子内侧，与现有技术相比，本实用新型在定子与转子轴芯之间的金属轴承组件中设置轴承缓冲圈，该轴承缓冲圈可以在金属轴承座和轴承之间设置缓冲地带，不但使得金属轴承座和轴承之间的相对位置更加紧密稳定，而且有效防止安装于金属轴承座上的定子在转子轴芯转动过程中发生倾斜振动，整
个静音无刷直流电机的核心元件结构稳定，转子的转动平稳，防止振动且噪音小，且在转子转动时减少与轴承内侧壁的撞击，增加使用寿命。
8.较佳地，所述轴承包括沿所述转子轴芯安装于所述金属轴承座内的上轴承和下轴承，所述金属轴承座包括围绕所述转子轴芯并沿所述转子轴芯从下向上形成的下腔室和上腔室，所述下腔室位于所述外转子内侧，所述上腔室位于所述外转子上侧，所述定子安装于所述下腔室的外侧壁上，所述上轴承安装于所述上腔室的内侧壁和所述转子轴芯之间，所述轴承缓冲圈抵触安装于所述上腔室的内侧壁和上轴承的外侧壁之间，所述下轴承安装于所述下腔室的内侧壁和所述转子轴芯之间。将轴承缓冲圈设置于定子和转子外上侧的上腔室内，而非转子内的轴承座的腔室内，不但防止轴承缓冲圈的缓冲力影响定子，也使得轴承缓冲圈远离转子轴芯的下端端部，使得转子轴芯在下端端部和轴承缓冲圈这两个距离较远的两点稳定下，转动平稳，防止倾斜便宜。轴承缓冲圈有效缩小了上轴承与转子轴芯之间的距离，使得其同心度更好，减少了上轴承和下轴承之间的错位角，使得转子转动时上轴承的内壁不会因为应力而损伤，使用寿命长，成本低。
9.具体地，所述下腔室由下向上被分为安装腔室，以及间隔所述安装腔室和所述上腔室的间隔腔室，所述下轴承安装于所述安装腔室。间隔腔室加大了上轴承和下轴承之间的距离，减少了上轴承和下轴承之间的错位角，进一步使得转子相对于轴承转动平稳。
10.具体地，所述上腔室的径长大于所述下腔室的径长，以使所述下腔室和上腔室的外侧壁之间形成第一安装台阶，一线路板套设于所述下腔室的外侧壁并安装于所述第一安装台阶处。该线路板为直流电机机芯的定子绕组供电。
11.具体地，所述下腔室和上腔室的内侧壁之间还形成第二安装台阶，所述上轴承和轴承缓冲圈的下端与所述第二安装台阶之间设置有垫圈，使得上轴承和轴承缓冲圈安装稳定。
12.较佳地，所述带状本体的内表面沿其周向凸设有若干抵触所述轴承的缓冲凸起和/或所述带状本体由柔性材料注塑而成。轴承缓冲圈的内表面沿周向设置有若干具有弹性的缓冲凸起，该缓冲凸起从多个方向抵住轴承，使得金属轴承座和轴承之间的接触更加稳定。
13.较佳地，若干缓冲凸起呈块状或者点状，并沿所述带状本体的轴向排成至少两排，每排所述缓冲凸起具有若干个且布满所述带状本体的周向。缓冲凸起沿轴向排成多排，不但使得缓冲凸起的面积小，提供的弹力大，确保了金属轴承座和轴承之间的接触稳定性，也使得轴承和金属轴承座之间沿轴向采用了分散接触，弹力均衡，使得轴承和金属轴承座之间解除可靠。再者，沿轴向设置的多排弹性凸起还使得轴承和金属轴承座沿其轴向的弹力分散独立可变，使得轴承和金属轴承座沿其轴向之间的接触更加稳定均衡，尤其对具有一定拔模斜度的轴承座效果更佳。
14.更佳地，所述带状本体为金属本体，所述缓冲凸起由所述金属本体冲压而成，所述金属本体由金属带弯曲成环状而成，结构简单，易于加工。
15.较佳地，所述带状本体为金属本体，一开口沿轴向贯穿所述金属本体以使所述金属本体呈开环结构。结构简单，成本低，可以有效的防止轴承偏离转动轴心。
16.较佳地，所述金属轴承座为锌合金轴承座，所述轴承为含油轴承或者滚动轴承。
17.较佳地，所述金属轴承座的上端绕其中心轴向外凸伸有多组螺牙孔件，每组螺牙
孔件包括安装片和贯穿设于所述安装片上的一个第一螺牙孔和一第二螺牙孔，三组所述螺牙孔件沿所述金属轴承座的中心轴等角设置，且所述第一螺牙孔的径长不等于所述第二螺牙孔的径长。该方案使得该直流电机可以安装不同规格的负载。
18.具体地，所述第一螺牙孔的径长为3mm，所述第二螺牙孔的径长为4mm，4mm的第二螺牙孔可以安装更大的负载。
19.具体地，所述金属轴承座的上端绕其中心轴向外凸伸有三组螺牙孔件。当然，螺牙孔件也可以由四组、五组等若干组。
20.较佳地，所述外转子包括电机外转子壳和外转子磁环，所述电机外转子壳包括端壳和形成安装腔的环状侧壁，所述转子轴芯安装于所述端壳，所述外转子磁环安装于所述环状侧壁内，所述定子安装于所述外转子磁环内。
附图说明
21.图1是本实用新型静音无刷直流电机的立体结构图。
22.图2是本实用新型静音无刷直流电机的侧视图。
23.图3是本实用新型静音无刷直流电机沿转子轴芯中心线的剖视图。
24.图4是沿图2中a-a线的剖视图。
25.图5是本实用新型静音无刷直流电机的部分立体分解图。
26.图6是本实用新型静音无刷直流电机的全部立体分解图。
27.图7是图4中的部分放大图。
28.图8是本实用新型所述轴承缓冲圈的结构示意图。
具体实施方式
29.为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
30.参考图1至图8，本实用新型公开了一种静音无刷直流电机100，包括外转子10、定子20和金属轴承组件30，所述外转子10内安装有转子轴芯11；定子20通过金属轴承组件30绕所述转子轴芯11转动安装于所述外转子10内；所述金属轴承组件30包括金属轴承座31和安装于所述金属轴承座31内的轴承，金属轴承座31和轴承之间设置有轴承缓冲圈33。定子20安装于金属轴承座31的外侧壁上。所述轴承缓冲圈33包括环状的金属本体331，且所述轴承缓冲圈33的内外两侧分别抵触所述金属轴承座和轴承。
31.较佳者，一开口332沿轴向贯穿所述金属本体331以使所述金属本体331呈开环结构，便于轴承缓冲圈33调节其轴心以匹配轴承和金属轴承座31。
32.其中，所述金属轴承座31为锌合金轴承座，所述轴承为含油轴承或者滚动轴承。
33.参考图3，所述金属轴承座31包括围绕所述转子轴芯11从下向上形成下腔室301和上腔室302，所述下腔室301位于所述外转子10内侧，所述上腔室302位于所述外转子10上侧，所述定子20安装于所述下腔室301的外侧壁上，所述轴承包括上轴承32和下轴承34，所述上轴承32安装于所述上腔室302内，所述下轴承34安装于所述下腔室301内并位于所述下腔室301的内侧壁和所述转子轴芯11之间。转子轴芯11于上腔室302的上端固定有一防脱件111以防止上轴承33脱离上腔室302。
34.本实施例中，上轴承32为滚动轴承，当然，上轴承32也可以为含油轴承。
35.本实施例中，下轴承34为滚动轴承，当然，下轴承34也可以为含油轴承。
36.上轴承32和下轴承34可以为同一类型的轴承，也可以为不同类型的轴承，例如上轴承32为滚动轴承，下轴承34为含油轴承。
37.参考图3和图6，所述上腔室302的径长大于所述下腔室301的径长，以使所述下腔室302和上腔室301的外侧壁之间形成第一安装台阶303，一线路板40套设于所述下腔室301的外侧壁并安装于所述第一安装台303阶处，并通过固定块41固定，参考图3，该固定块41上设有螺纹孔，一螺丝穿过螺纹孔以将线路板40固定于金属轴承座31上。该线路板为直流电机机芯的定子绕组供电。
38.参考图3和图6，具体地，所述下腔室301和上腔室302的内侧壁之间还形成第二安装台阶304，所述上轴承32和轴承缓冲圈33的下端与所述第二安装台阶304之间设置有垫圈35、36，使得上轴承32和轴承缓冲圈33安装稳定。其中，垫圈35为平直垫圈，垫圈36为波浪状的弹性垫圈。下轴承34与下腔室301上端的侧壁之间设置有垫圈37。
39.参考图1，所述金属轴承座31的上端绕其中心轴向外凸伸有多组螺牙孔件311，每组螺牙孔件311包括安装片312和贯穿设于所述安装片312上的一个第一螺牙孔313和一第二螺牙孔314，三组所述螺牙孔件311沿所述金属轴承座的中心轴等角设置，且所述第一螺牙孔313的径长不等于所述第二螺牙孔314的径长。该方案使得该直流电机可以安装不同规格的负载。具体地，所述第一螺牙孔313的径长为3mm，所述第二螺牙孔314的径长为4mm。所述金属轴承座31的上端绕其中心轴向外凸伸有三组螺牙孔件311，当然，螺牙孔件311的数目并不限制在三组，还可以为四组、五组、六组等数目。
40.参考图3和图6，所述外转子10包括电机外转子壳12和外转子磁环13，所述电机外转子壳12包括端壳121和形成安装腔的环状侧壁122，所述转子轴芯11安装于所述端壳121的中心，所述外转子磁环13安装于所述环状侧壁122内，所述定子20安装于所述外转子磁环13内。
41.参考图3、图7和图8，较佳者，所述金属本体331的内表面沿其周向凸设有若干抵触所述上轴承32的缓冲凸起333。其中，缓冲凸起333的另一侧凹陷与金属本体331的外侧壁。本实用新型在定子20与转子轴芯11之间的金属轴承组件30中设置轴承缓冲圈33，轴承缓冲圈33的内表面沿周向设置有若干具有弹性的缓冲凸起333，该缓冲凸起333从多个方向抵住轴承32的外侧壁，使得金属轴承座31和轴承32之间的接触更加稳定，轴承32和转子轴芯11的同心性更好，电机转子的转动平稳。
42.参考图8，更佳者，若干缓冲凸起333呈块状或者点状，并沿所述金属本体331的轴向排成至少两排，每排所述缓冲凸起33具有若干个且布满所述金属本体331的周向。其中，每排缓冲凸起33等间距设置。当然，缓冲凸起也可以为条形并与金属本体331的轴向平行或者呈锐角凸设于金属本体331的内表面上。
43.参考图7和图8，所述缓冲凸起333由所述金属本体331的外表面向内凹陷变形而成，并在所述金属本体331的内表面形成所述缓冲凸起333的同时在所述金属本体331的外表面形成若干凹槽24。
44.具体地，所述缓冲凸起333由所述金属本体331冲压而成。
45.较佳者，所述金属本体331由金属带弯曲成环状而成，结构简单，易于加工。所述开
口332形成于金属带的两端之间。
46.本实施例中，金属本体331为不锈钢材质，当然，环状本体还可以为其他具有弹性的金属材质，例如弹簧钢、碳钢等等。
47.轴承缓冲圈33在使用前可以以直条或者微微弯曲的金属带形式存在，在使用时，将金属带的两端向内凹陷直接装于轴承室11中，金属带的形状按照轴承室11的孔壁设置，从而形成环状的轴承缓冲圈33。
48.参考图6，本实施例中，所述金属本体331上沿其轴向设置有两排缓冲凸起333，两排所述缓冲凸起333并排对齐设置以使两排所述缓冲凸起333位置相对。当然，轴承缓冲圈之金属本体上的两排所述缓冲凸起也可以并排交错设置。
49.参考图7和图8，所述缓冲凸起333的底面为平面，缓冲凸起333的侧面为向外弯折的弧面。当然，缓冲凸起333的侧面也可以为斜面。所述缓冲凸起333在本实施例中呈顶端小底部大的台状。
50.其中，本实施例中，两排所述缓冲凸起333的高度相等。当然，两排缓冲凸起333的高度还可以不等，其高度与金属轴承座31的上腔室302内侧壁的拔模斜度对应。
51.参考图8，所述金属本体331的下端沿其周向以一定间距向金属本体331中心弯折延伸有多个压脚334。当上轴承32安装于轴承缓冲圈33内时，可压住压脚334，防止于轴承缓冲圈33随着电机运行沿轴向移动，甚至脱离上轴承32和金属轴承座31的上腔室302之间，无需设置挡圈。多个压脚334沿金属本体331周沿均匀分布。
52.本实施例中，轴承缓冲圈为开环，当然，轴承缓冲圈也可以为封闭环。
53.本实施例中，轴承缓冲圈为金属制品，在其他实施例中，轴承缓冲圈也可以为其他具有柔性的材料制成，以使轴承缓冲圈的带状本体自身具有弹性缓冲功能，例如塑料，此时轴承缓冲圈可以不具有缓冲凸起，而仅靠自身的材料弹性进行缓冲，带状本体的两侧面分别抵触上轴承32的外侧壁和上腔室302的内侧壁。
54.参考图3，为了加大上轴承32和下轴承34之间的间距，使得转子轴芯11运行更加平稳，下腔室301由下向上被分为安装腔室，以及间隔安装腔室和上腔室的间隔腔室3012，下轴承34安装于安装腔室3011。安装腔室3011和间隔腔室3012通过一具有预设厚度的间隔墙3013间隔开来，该间隔墙3013上开设有供转子轴芯11穿过的通孔。
55.参考图6，为了便于定子20的安装，下腔室301的外侧壁上沿其轴向设置有若干固定肋315，该固定肋315呈条型且沿转子轴芯的轴向设置，所述定子20内侧壁上设置有与所述固定肋315匹配的条形凹槽，定子20安装于下腔室301的外侧壁时，固定肋315配合插入条形凹槽内。
56.以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。