新型无刷电机的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种无刷电机。

背景技术：

随着汽车电机行业不断地发展，对汽车电机的防水防尘标准、电机的空间利用、装配工艺的简易化等方面也有了更高的要求，需要电机在不改变电机性能的前提下满足这些要求。

以变速箱为例，变速箱中的主要部件油泵位于自动变速箱壳体内液力变矩器后，油泵使液压油产生一定的压力供给自动变速箱控制阀体及液压控制系统并保证系统内各零部件的润滑，因此油泵的性能直接关系到变速箱和汽车的行驶特性和安全性，油泵通过其上的电机进行驱动，而现有的电机在使用时，由于电机机壳的密封性较差，外部的油液、灰尘、以及水容易流入电机中，并容易腐蚀设备，进而缩短了设备的使用寿命。再者，现有电机在空间利用、小型化方面也较为薄弱，无法在保证电机性能的情况下提供结构更为紧凑的电机。

技术实现要素：

基于此，本实用新型的目的是提供一种可节省电机空间、整体空间紧凑、小型化的电机。

本实用新型的另一目的是提供一种可有效防水、防尘、防污染、结构稳定可靠，且提高使用寿命的电机。

本实用新型的再一目的是提高一种装配工艺简化的电机。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种新型无刷电机，包括壳体、转子组件、定子组件和后盖，所述转子组件包括转轴、转子铁芯和若干个设于所述转子铁芯外侧的磁体，所述转轴套设有若干个轴承，所述转轴连接所述转子铁芯使得两者同步转动，所述转子铁芯设有用于容纳若干个所述轴承的空腔，若干个所述轴承设于所述转轴两端之间的部分上，若干个所述转轴位于所述转轴上的同一侧，所述轴承与所述空腔间隙配合。

可选的，所述轴承包括相邻设置的第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和第二轴承位于所述转子铁芯的同一侧。

可选的，所述转子铁芯包括第一铁芯以及第二铁芯，所述第一铁芯具有贯穿孔，所述第二铁芯设于所述第一铁芯的一端，且与所述第一铁芯形成所述空腔，所述第二铁芯的中部设置有转轴孔，所述转轴穿过所述转轴孔。

可选的，所述转子铁芯的外侧设置有注塑体，所述注塑体包括第一环形件、第二环形件和若干个连接件，所述连接件的上、下端分别连接所述第一环形件和所述第二环形件形成笼型结构，所述磁体设于相邻的所述连接件之间。

可选的，所述连接件的左右两侧设有第一翻边和第二翻边，相邻的两个连接件上的第一翻边和第二翻边将磁体卡持定位，所述连接件的外表面设置有沿其长度方向延伸的长槽。

可选的，所述新型无刷电机还包括后盖，所述后盖设有透气孔和设于所述透气孔处的防护组件，所述防护组件包括透气膜和透气塞，所述透气塞与所述后盖之间通过第一定位结构和第二定位结构固定连接，且所述透气塞与所述后盖之间形成用于排气的气流通道，所述第一定位结构包括若干个相互配合的第一槽体和第一凸块，所述第二定位结构包括若干个相互配合的第二槽体和第二凸块，所述第一槽体和所述第一凸块的延伸方向与所述第二槽体和第二凸块的延伸方向不同。

可选的，所述第一槽体和所述第一凸块的延伸方向与所述第二槽体和第二凸块的延伸方向垂直，所述第一槽体和所述第一凸块可选择的分别设于所述透气塞与所述后盖，所述第二槽体和所述第二凸块可选择的分别设于所述透气塞与所述后盖。

可选的，所述透气塞包括用于遮盖所述透气孔的主体和若干个设于所述主体的装配体，所述装配体包括沿轴向延伸的第一部分和沿径向延伸的第二部分，所述第一部分和所述第二部分均延伸出所述主体外；所述后盖设有用于安装所述透气塞的腔体，所述腔体内壁设置有沿轴向延伸的第一装配槽和沿径向延伸的第二装配槽，所述第一部分和所述第二部分分别匹配所述第一装配槽和所述第二装配槽。

可选的，所述第一部分和所述第二部分通过超声波焊接或者热熔的方式固定于所述第一装配槽和所述第二装配槽内。

可选的，所述装配体设置有4个或6个或8个，所述装配体位于所述主体的边缘，所述透气塞的所述主体与所述后盖的所述腔体之间具有间隙，所述间隙形成所述气流通道。

可选的，所述主体的横截面积大于所述透气孔的面积，所述主体朝向后盖的一侧面具有向中心收缩的倾斜面，通过所述倾斜面形成与所述透气孔配合的内侧面。

可选的，所述透气膜为聚四氟乙烯材料制作。

相比于现有技术，本实用新型有益效果在于：

本实用新型通过将转轴上的若干个轴承容置在转子铁芯内，使得转轴的两端与电机的前后盖之间无需另设轴承等支撑结构，整体减小了电机的轴向尺寸，有效节省了电机的轴向空间。

本实用新型通过在转子铁芯的外侧设置用于嵌设磁体的注塑体，装配时只需将磁体插入注塑体的连接件之间即可，大大简化了制作、装配工艺，方便快捷、省时省力。

本实用新型通过在后盖的透气孔处设置透气膜和透气塞，且透气膜和透气塞通过超声波焊接或者热熔的方式与后盖固定连接，保证了电机防水防尘的情况下，增加透气效果，同时保证了结构的稳定性，加强了电机的密闭性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的新型无刷电机的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的新型无刷电机的内部结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的新型无刷电机的转子组件的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的新型无刷电机的转子组件的剖视图。

图5为本实用新型一实施例的新型无刷电机的注塑体的结构示意图；

图6为本实用新型一实施例的新型无刷电机的转子铁芯的结构示意图；

图7为本实用新型一实施例的新型无刷电机的后盖的一侧结构示意图；

图8为本实用新型一实施例的新型无刷电机的后盖的另一侧结构示意图；

图9为本实用新型一实施例的新型无刷电机的透气塞的结构示意图。

图10为本实用新型一实施例的新型无刷电机的透气塞的另一方向结构示意图；

图11为本实用新型一实施例的新型无刷电机的后盖的剖视图；

图12为本实用新型一实施例的新型无刷电机的转子组件的另一剖视图。

附图标记：1、壳体；2、后盖；201、第一装配槽；202、第二装配槽；203、腔体；204、透气孔；205、凹槽；206、气流通道；3、前盖；31、轴承室；4、电路板；5、定子组件；6、转子组件；61、转轴；62、磁体；63、注塑体；631、第一环形件；632、第一翻边；633、连接件；634、长槽；635、第二翻边；636、第二环形件；64、第一轴承；65、第二轴承；66、第二铁芯片；661、转轴孔；67、空腔；68、第一铁芯片；681、贯穿孔；634、长槽；635、第二翻边；7、透气膜；8、透气塞；81、装配体；811、第一部分；812、第二部分；82、主体；82a、内侧面；83、倾斜面；100、无刷电机。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。

如图1至图4所示，本实用新型一实施例的一种新型无刷电机100，包括壳体1、转子组件6、定子组件5、电路板4、后盖2和前盖3，转子组件6包括转轴61、转子铁芯和若干个设于转子铁芯外侧的磁体62，转轴61套设有若干个轴承，转子铁芯设有用于容纳若干个轴承的空腔67，即若干个轴承全部位于转子铁芯的空腔67中，转轴上延伸出转子铁芯外的两端无需加设轴承，使得后盖2和前盖3上无需设置相应的轴承室，这样就整体减小了电机的轴向尺寸，节省了电机的轴向空间。

具体的，如图4所示，轴承包括相邻设置的第一轴承64和第二轴承65，第一轴承64和第二轴承65的间距较小，使得第一轴承64和第二轴承65在转轴61上安装到位后，第一轴承64和第二轴承65可不外露于空腔67之外，由此，第一轴承64和第二轴承65均位于转子铁芯的同一侧。传统电机中，转子的转轴两端分别设置有轴承，两端的轴承分别支承在后盖2和前盖3内，这样就需要较大的轴向空间来安装整个转子组件，不利于电机的小型化，因而本实施例的电机可有效节省轴向空间。

在可选的实施例中，如图12所示，转子铁芯的空腔67的开口端朝向前盖3，前盖3具有轴向延伸的轴承室31，轴承室31可装配于空腔67内以支承第一轴承64和第二轴承65，这样，转轴61即可稳定的被设置在壳体1内。在其他实施方式中，转子铁芯的空腔67的开口端朝向后盖2，后盖2具有轴向延伸的轴承室以支承第一轴承64和第二轴承65。

转子铁芯包括第一铁芯以及第二铁芯，第一铁芯具有贯穿孔681，第二铁芯设于第一铁芯的一端，且与第一铁芯形成空腔67，第二铁芯的中部设置有转轴孔661，转轴61穿过转轴孔661。第一铁芯由第一铁芯片68形成，第二铁芯由第二铁芯片66形成。其中，在一可选的实施例中，转子铁芯包括多个轴向叠压的第一铁芯片68和第二铁芯片66，叠压后的第二铁芯片66位于叠压后的第一铁芯片68的一端，第一铁芯片68的中部具有贯穿孔681，使得多个第一铁芯片68轴向叠压后形成空腔67，贯穿孔681的直径大于轴承室31的直径，保证轴承室31可通过空腔67。第二铁芯片66的中部具有转轴孔661，转轴孔661的直径大小仅能容转轴61通过，多个第二铁芯片66轴向叠压后适于将转轴61固定在其内，且转轴61与转轴孔661之间为过盈配合，使得转轴61与转子铁芯能够同步运动；当然，技术人员也可根据需要在第二铁芯片66与转轴61之间设置定位销或其他方式的配合。如图6所示，第一铁芯片68为环形结构，第二铁芯片66为圆形结构。在另一可选的实施例中，转子铁芯为加工出具有第一铁芯片68和第二铁芯片66的一整条螺旋形长带结构，整条转子铁芯螺旋叠压后形成柱状的转子铁芯，该方式加工出的转子铁芯同样具有空腔67和转轴孔661，只是与前述轴向单片叠压的加工形式不同。

如图5所示，转子铁芯的外侧还设置有注塑体63，注塑体63包括第一环形件631、第二环形件636和若干个连接件633，连接件633的上下两端分别连接第一环形件631和第二环形件636形成笼型结构，转子铁芯被包裹在该笼型结构内；连接件633为轴向延伸的杆状结构，且连接件633的左右两侧设有第一翻边632和第二翻边635，磁体62嵌设于相邻的连接件633之间，相邻的两个连接件633上的第一翻边632和第二翻边635将磁体62卡持定位，采用注塑的方式将磁体62和转子铁芯固定在一起，装配时只需将磁体62插入注塑体63的连接件633之间即可，解决了磁体62安装和固定不便捷的问题，大大简化了制作、装配工艺。磁体62采用为磁瓦。连接件633的外表面设置有沿长度方向延伸的长槽634，磁体62装入第一翻边632和第二翻边635之间时，会导致第一翻边632和第二翻边635发生一定的形变，长槽634的存在能够减小形变应力，保证第一翻边632和第二翻边635发生形变时，不出现断裂现象。

如图7、图8所示，后盖2为沿轴线a延伸的圆形结构，后盖2上设置有透气孔204和设于透气孔204处的防护组件，防护组件包括透气膜7和用于防止透气膜7损坏的透气塞8，透气塞8包括主体82和若干个设于主体82的装配体81，装配体81包括沿后盖2轴线a方向延伸的第一部分811和沿后盖2径向延伸的第二部分812，第一部分811和第二部分812均延伸出主体82外；后盖2的外侧设有用于安装透气塞8的腔体203，腔体203内壁设置有沿后盖2轴线a方向延伸的第一装配槽201和沿后盖2径向延伸的第二装配槽202，第一部分811和第二部分812分别固定于第一装配槽201和第二装配槽202中，在可选的实施例中，第一部分811和第二部分812通过超声波焊接或者热熔的方式分别固定连接于第一装配槽201和第二装配槽202中，保证了结构的稳定性，不会因为高速气流导致脱落。透气膜7的尺寸能够完全覆盖透气孔204，透气膜7通过超声波焊接或者热熔的方式固定于壳体1的透气孔204处，保证透气膜7不脱落，加强了电机的密闭性。透气塞8与后盖2之间不形成密封，两者之间具有气流通道，壳体1内的气流先通过透气膜7后经过气流通道排出壳体1外。在可选的实施例中，装配体81设有4个或者5个或者8个，以4个为例，4个装配体81呈“十”字形均匀的布置在主体82的边缘处，第一装配槽201和第二装配槽202的数量和位置与装配体81相匹配，4个装配体81可有效的提高连接强度。第一部分811和第二部分812均选为平直延伸，便于安装固定。在其他可实施的方式中，装配体81的第一部分811和第二部分812可设置在腔体203内壁上，而第一装配槽201和第二装配槽202设置在主体82上，即第一部分811、第二部分812、第一装配槽201和第二装配槽202可选择的设置在腔体203内壁和主体82上。

在可选的实施例中，透气塞8和透气膜7分别位于透气孔204的两侧。后盖2内侧的透气孔204处设置有凹槽205以固定透气膜7，透气膜7可采用圆形或矩形或其他几何形状。如图9、图10、图11所示，透气塞8的主体82为沿轴线b延伸的圆形结构，且主体82为不透气的实心结构，主体82的直径小于腔体203的直径，这样，主体82与腔体203的内壁之间形成第一间隙。主体82朝向后盖2的一侧面具有向中心收缩的倾斜面83，通过该倾斜面83形成与透气孔204配合的内侧面82a，第二部分812从主体82的边缘延伸至内侧面82a，且第二部分812在轴向突出于内侧面82a，当透气塞8安装到腔体203内时，内侧面82a与透气孔204之间能够形成第二间隙，第一间隙和第二间隙成为用于排气的气流通道206。主体82的横截面积或内侧面82a的面积大于透气孔204的面积，防止灰尘、水汽直接接触透气膜7，避免透气膜7表面积灰而降低透气效果，保证电机良好的进气、出气效果。倾斜面83的存在增大了第二间隙，因而也增加了气流通道206的横截面积，同时也保证了透气塞在焊接的过程中不会因为胶料过多(焊接过程是把接触面胶料融化)导致气流通道206堵塞。其他可选实施例中，主体82和腔体203可设置为矩形或三角形或其他几何形状。

透气膜7采用ptfe(聚四氟乙烯)透气防水材料制作，其过滤阻力小，孔径在0.2～0.3μm之间，耐高温且化学性质稳定，不易老化，对温度、湿度和腐蚀气体有着极强的适应能力。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。