專利名稱：直流無刷電機(jī)和排水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例涉及電機(jī)結(jié)構(gòu)技術(shù)，尤其涉及一種直流無刷電機(jī)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(jī)即需要利用排水泵。在空調(diào)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于空氣的冷卻會(huì)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(shí)，會(huì)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(yáng)程，并且由于使用環(huán)境對(duì)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(jī)100驅(qū)動(dòng)的泵體200，仍以空調(diào)機(jī)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(jī)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(jī)100的電機(jī)軸101穿過上泵體201的孔與葉輪203固定相連，電機(jī)軸101旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)葉輪203旋轉(zhuǎn)，將接水盤301中的水從進(jìn)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(yáng)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(jī)，其典型結(jié)構(gòu)如圖2所示，該電機(jī)100包括電機(jī)殼體、定子組件104、轉(zhuǎn)子組件和電機(jī)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(jī)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(jī)軸101穿過下端蓋103 向下伸出，電機(jī)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(jī)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?，F(xiàn)有直流無刷電機(jī)的組裝定位是這樣實(shí)現(xiàn)的先形成定子組件104，定子組件104 一般是由多個(gè)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(jī)軸101插設(shè)在定子組件104中之后，再裝配電機(jī)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(jī)如圖3 所示。但是，上述結(jié)構(gòu)的直流無刷電機(jī)存在一定的缺陷電機(jī)上端蓋和下端蓋之間采用定子鐵芯上的孔進(jìn)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(tái)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(duì)定子鐵芯的加工精度要求較高；定子沖片的疊加會(huì)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(jìn)而會(huì)影響電機(jī)軸和轉(zhuǎn)子在定子組件之間的旋轉(zhuǎn)，使電機(jī)的工作性能下降，噪音和振動(dòng)較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種直流無刷電機(jī)和排水泵，以提高直流無刷電機(jī)的定子轉(zhuǎn)子同軸度，改善電機(jī)的工作性能。本發(fā)明實(shí)施例提供一種直流無刷電機(jī)，包括上端蓋、下端蓋、電機(jī)軸、定子組件和轉(zhuǎn)子磁鋼，所述電機(jī)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(jī)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(shí)施例還提供了一種排水泵，包括泵體和電機(jī)，其中所述電機(jī)采用本發(fā)明所提供的直流無刷電機(jī)。本發(fā)明提供的直流無刷電機(jī)和排水泵，將上端蓋和下端蓋直接進(jìn)行扣合定位，同時(shí)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(jī)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(jī)的運(yùn)行更平穩(wěn)，噪音更低，振動(dòng)更小。



100-電機(jī)；101-電機(jī)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(tái)114-定位側(cè)孔
115-軸向定位臺(tái)；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(jìn)水口 ；
303-出水口 ；304-出水管。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的直流無刷電機(jī)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，該直流無刷電機(jī)的基本部件包括上端蓋102、下端蓋103、電機(jī)軸101、定子組件104和轉(zhuǎn)子磁鋼106，其中，電機(jī)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(jī)軸101的外側(cè)。本實(shí)施例的主要改進(jìn)點(diǎn)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(gè)閉合的腔體110，裝配完成的直流無刷電機(jī)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(jìn)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(gè)或兩個(gè)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(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鋼106和定子組件104之間的相互作用。本實(shí)施例的技術(shù)方案，將上端蓋和下端蓋直接進(jìn)行扣合定位，同時(shí)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(jī)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(jī)的運(yùn)行更平穩(wěn)，噪音更低，振動(dòng)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(shí)施例中上端蓋102 的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6所示為本實(shí)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(duì)的兩表面上，從而在端蓋扣合時(shí)能通過插接配合進(jìn)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(jìn)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(tái)113和定位側(cè)孔114，定位凸臺(tái)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(shí)施例中定子組件104的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，每個(gè)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(huì)形成有半圓柱形的側(cè)孔，作為定位側(cè)孔114。定位凸臺(tái)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(tái)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(tái)113與定位側(cè)孔114逐漸插入，圓錐體的定位凸臺(tái)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(tái)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(tái)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?shí)際應(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(tái)113的端蓋。本實(shí)施例中的內(nèi)定位結(jié)構(gòu)還可以包括軸向定位臺(tái)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(tái)115，軸向定位臺(tái)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(jìn)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(tái)115對(duì)定子組件104起到軸向定位的作用，定位凸臺(tái)113對(duì)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(jìn)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(dòng)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(dòng)電路板107 與定子組件104焊接后，裝入端蓋部件。由于本實(shí)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(jìn)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(shí)，環(huán)氧樹脂116灌封可以加強(qiáng)固定定子組件104，減小振動(dòng)和噪音。本發(fā)明實(shí)施例所提供的直流無刷電機(jī)，改進(jìn)了電機(jī)的端蓋配合結(jié)構(gòu)，上下端蓋間通過邊緣處的外圓凸臺(tái)直接定位，避免了定子組件對(duì)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(tái)外圓尺寸精度影響。定子鐵芯由于疊壓多個(gè)定子沖片所產(chǎn)生的累積公差也不會(huì)對(duì)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(jī)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(jī)的運(yùn)行更平穩(wěn)，噪音更低，振動(dòng)更小。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種排水泵，包括泵體和電機(jī)，其中電機(jī)采用本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的直流無刷電機(jī)，排水泵的結(jié)構(gòu)可參見圖1所示，電機(jī)的電機(jī)軸從下端蓋伸出，與葉輪相連，從而驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)排水作業(yè)。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)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(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)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(shí)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(jī)，包括上端蓋、下端蓋、電機(jī)軸、定子組件和轉(zhuǎn)子磁鋼，所述電機(jī)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(jī)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(jī)，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(jī)，其特征在于所述內(nèi)定位結(jié)構(gòu)包括定位凸臺(tái)和定位側(cè)孔，所述定位凸臺(tái)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(jī)，其特征在于所述定位凸臺(tái)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(jī)，其特征在于形成有所述定位凸臺(tái)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(jī)，其特征在于所述內(nèi)定位結(jié)構(gòu)還包括軸向定位臺(tái)，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(jī)，其特征在于所述軸向定位臺(tái)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(jī)，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(jī)，其特征在于所述電機(jī)采用權(quán)利要求1 8任一所述的直流無刷電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直流無刷電機(jī)和排水泵。該直流無刷電機(jī)包括上端蓋、下端蓋、電機(jī)軸、定子組件和轉(zhuǎn)子磁鋼，電機(jī)軸穿設(shè)在上端蓋和下端蓋中，轉(zhuǎn)子磁鋼套設(shè)在電機(jī)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(jìn)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(jī)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(jī)的運(yùn)行更平穩(wěn)，噪音更低，振動(dòng)更小。
文檔編號(hào)H02K29/00GK102347676SQ201010251288
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)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(qǐng)人:浙江三花股份有限公司