一种电机的制作方法

1.本实用新型涉及一种电机，尤其涉及一种用于吹风机的高速电机。


背景技术：

2.低速吹风机的电机转速通常在10,000～20,000转/分钟(rpm)之间，多采用加热和吹风的方式吹干头发，工作效率较差。高速无刷直流电机的电机转速可高100,000rpm，为干发提供了更佳的转速和风量，让使用者获得更好的干发体验。高转速吹风机核心是高速电机，高速电机通常是指转速超过100,000rpm的电机，其主要优点包括：1、转速高，风量大；2、结构紧凑，体积小，重量轻；3、噪音低，功率大，气压倍增；4、寿命长，导电性强，经久耐用，无需维护，成本低。
3.目前高速电机的应用也越来越广泛，现在市面上的电吹风机多采用高速电机。但是现有的很多高速电机存在风量较小、噪音较大、散热不佳、结构复杂、组装过程复杂等问题。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的上述技术问题中的至少一部分，本实用新型提出了一种新型的高速电机结构。
5.根据本实用新型的一个示例性实施例，所述电机包括：壳体；固定到所述壳体的定子组件；安装在所述定子组件内并且相对于所述定子组件可旋转的转子组件，所述转子组件包括主轴；和安装到所述主轴一端的叶轮。所述壳体包括外壳、与所述外壳同轴设置的内壳和位于所述外壳与内壳之间的气流通道，所述定子组件固定于所述内壳中，并且所述内壳的一端设有第一轴承卡槽，所述转子组件通过第一轴承可旋转地固定在所述第一轴承卡槽中；所述电机还包括固定于所述内壳的另一端的端盖，所述端盖设有第二轴承卡槽，并且所述转子组件通过第二轴承可旋转地固定在所述第二轴承卡槽中。根据该实施例，能够使电机的整体结构更加紧凑，从而避免因结构松散导致在电机运行过程中产生振动，进而有利于消除噪声。
6.根据另一示例性实施例，所述第一轴承的外圈与所述第一轴承卡槽的内周壁径向地过盈配合，并且所述第二轴承的外圈与所述第二轴承卡槽的内周壁径向地过盈配合。此外，所述第一轴承的内圈与所述主轴的外周壁径向地过盈配合，并且所述第二轴承的内圈与所述主轴的外周壁径向地过盈配合。根据该实施例，不仅能够将第一轴承和第二轴承牢固地固定到主轴和轴承卡槽上，还可以节省安装步骤和简化结构。
7.根据又一示例性实施例，所述第一轴承的外圈与所述第一轴承卡槽的内周壁径向地过盈配合，并且所述第一轴承卡槽的轴向一侧设有第一轴承定位台阶面，所述第一轴承的外圈轴向抵接所述第一轴承定位台阶面；并且所述第二轴承卡槽的轴向一侧设有第二轴承定位台阶面，所述第二轴承的外圈轴向抵接所述第二轴承定位台阶面。根据该实施例，能够消除轴承中的径向游隙和轴向游隙，从而消除主轴的径向跳动和轴向窜动，达到降低轴
承运行噪音的目的。
8.根据又一示例性实施例，所述叶轮设置在所述内壳的轴向外侧，并与所述主轴通过过盈配合而固定。根据该实施例，能够简化结构，方便叶轮的安装。
9.根据又一示例性实施例，在所述气流通道中，所述电机还包括设置在所述内壳的外周面上沿圆周方向间隔设置的多个导风板，并且每个所述导风板为曲面导风板。根据该实施例，曲面叶轮叶片在气流密度不变的情况下，会使气流通道内气体的局部压强变大，以压迫气流达到更高的流动速度，从而增强风速。
10.根据又一示例性实施例，所述转子组件还包括在第一轴承和第二轴承之间依次轴向设置第一铜套、磁环和第二铜套；第一轴承与第一铜套轴向地抵接固定，第二轴承与第二铜套轴向地抵接固定，磁环被第一铜套和第二铜套通过过盈配合夹持固定并直接固定到主轴上。根据该实施例，磁环由第一铜套和第二铜套夹紧固定防止磁环上下移动及松动，铜套的平衡固定极大减少了风的噪音、提升出风效率。
11.根据又一示例性实施例，所述定子组件包括：固定在所述内壳中的铁芯；固定到铁芯的线架；和设置在线架上的绕组，其中，所述线架与所述铁芯通过模内注塑一体成型。根据该实施例，不仅便利线架与铁芯之间的安装，而且能够使得二者之间的结合更加牢固。
12.根据又一示例性实施例，所述端盖设有多个插针伸出孔，每个插针伸出孔内设有与相应绕组电连接的插针。此外，所述电机还包括电路板组件，所述多个插针穿过端盖的插针伸出孔与电路板组件电连接。根据该实施例，插针伸出孔在插针和壳体、端盖之间形成绝缘屏障，能够极大程度的降低绝缘耐压不良。
附图说明
13.下面将结合以下附图对本实用新型的示例性实施例进行说明，其中：
14.图1是根据本实用新型的一个实施例的电机的轴向剖视示意图；
15.图2是图1所示电机的分解示意图；
16.图3是根据本实用新型的一个实施例的电机的转子的分解示意图；
17.图4是根据本实用新型的一个实施例的电机的定子的分解示意图；
18.图5是根据本实用新型的一个实施例的电机的壳体的剖视示意图；
19.图6是根据本实用新型的一个实施例的电机的端盖的透视示意图。
具体实施方式
20.以下将结合附图对本实用新型的示例性实施例进行详细的说明。
21.图1至图6示出了根据本实用新型的电机的示意性实施例。如图1至图6所示，在本实用新型的一个示意性实施例中，电机包括：壳体100；固定到壳体100的定子组件400；安装在所述定子组件400内并且相对于定子组件400可旋转的转子组件300，其中转子组件300包括主轴310；和安装到所述主轴310一端的叶轮200。
22.如图5所示，壳体100包括外壳101、与所述外壳同轴设置的内壳102和位于外壳与内壳之间的气流通道103。所述定子组件400固定于内壳102中，并且内壳102的一端设有第一轴承卡槽106，所述转子组件300通过第一轴承321可旋转地固定在所述第一轴承卡槽106中。如图6所示，电机还包括固定于所述内壳102的另一端的端盖500，端盖500的一侧设有第
二轴承卡槽503，并且所述转子组件300还通过第二轴承322可旋转地固定在第二轴承卡槽503中。
23.通过将第一和第二轴承固定到内壳和端盖内的轴承卡槽中，能够使电机的整体结构更加紧凑，从而避免因结构松散导致在电机运行过程中产生振动，进而有利于消除噪声。
24.外壳101的轴向两侧分别设有与气流通道103贯通的进风口111和出风口112，内壳102内设有安装腔105，用于在安装腔105内安装定子组件400。安装腔105的内周壁上可设有若干定子固定件，用于安装固定定子组件，定子固定件可与内壳102一体成型。
25.内壳102的轴向内侧与安装腔105贯通，外侧设有主轴伸出孔107。转子组件300设置于定子组件400的径向内侧，除主轴310之外，转子组件300还包括第一铜套331、第二铜套332和磁环340。第一轴承321与第一铜套331轴向地抵接固定，第二轴承322与第二铜套332轴向地抵接固定，磁环340套固于第一铜套331和第二铜套332之间的主轴310上，磁环340被第一铜套331和第二铜套332通过过盈配合夹持固定平衡后被直接固定到转轴310。磁环由第一铜套和第二铜套夹紧固定防止磁环上下移动及松动，铜套的平衡固定极大减少了风的噪音、提升出风效率。
26.如本领域技术人员可以理解的，第一轴承321和第二轴承322可分别包括相应的内圈、外圈和设置在内圈与外圈之间的滚子。为简化视图，这些相应的特征在图中均未示出。
27.在一个优选的实施例中，第一轴承321的外圈与第一轴承卡槽106的内周壁径向地过盈配合，并且第二轴承322的外圈与所述第二轴承卡槽503的内周壁径向地过盈配合。通过这种方式，不仅能够牢固地固定第一和第二轴承，还可以节省安装步骤和简化结构。
28.在另一优选的实施例中，第一轴承321的内圈与主轴310的外周壁径向地过盈配合，并且第二轴承322的内圈与主轴310的外周壁径向地过盈配合。通过这种方式，不仅能够将第一轴承和第二轴承牢固地固定到主轴310上，还可以节省安装步骤和简化结构。
29.在进一步优选的实施例中，第一轴承卡槽106的轴向一侧设有第一轴承定位台阶面109，并且第一轴承321的外圈轴向抵接所述第一轴承定位台阶面109。此外，第二轴承卡槽503的轴向一侧设有第二轴承定位台阶面504，第二轴承322的外圈轴向抵接所述第二轴承定位台阶面504。
30.由于轴承存在着间隙，即轴承在未安装于轴或卡槽时，将其内圈或外圈的一方固定，轴承游隙为未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。根据移动方向，可分为径向游隙和轴向游隙。一般来说，径向游隙越大，轴向游隙也越大，反之亦然。电机运行时，转子会受到一个轴向的电磁力，由于轴承存在的间隙，电机运行中会产生轴向振动和噪音。在本实施例中，第一轴承定位台阶面109对第一轴承321轴向地紧贴配合，第二轴承定位台阶面504对第二轴承322的外圈轴向地紧贴配合，使得主轴310无法轴向窜动，此外，轴向间隙消除的同时能够消除径向游隙，能够消除主轴310的径向跳动。实现第一轴承321和第二轴承322的轴向间隙消除，达到降低轴承运行噪音的目的。
31.如本领域技术人员可以理解的，例如，如图5所示，端盖500可通过螺钉600固定到形成于内壳102的与端盖500相对的端部的端盖固定部104，并与端盖承接部113轴向抵接。
32.在示例性的实施例中，如图1和图5所示，叶轮200设置在内壳102的轴向外侧，并与主轴310通过过盈配合而固定在一起。通过这种方式，能够简化结构，方便叶轮的安装。
33.结合图1和图5所示，外壳101和内壳102之间形成气流通道，并且所述电机还包括
设置在内壳102的外周面上沿圆周方向间隔设置的多个导风板110。在一个优选的实施例中，每个导风板110为曲面导风板。此时，每个所述曲面叶轮叶片的倾向均一致，在气流密度不变的情况下，这样的设置会使气流通道内气体的局部压强变大，以压迫气流达到更高的流动速度，从而增强风速。
34.如图4所示，在本实用新型的示例性实施例中，定子组件400可包括：固定在所述内壳102中的铁芯410；固定到铁芯410的线架420；和设置在线架420上的绕组430。其中，线架420与铁芯410可通过模内注塑一体成型。通过将线架420与铁芯410注塑成一体，不仅能够方便二者之间的安装，而且能够使得二者之间的结合更加牢固。
35.如图4所示，在本实用新型的实施例中，端盖500中设有多个(例如，6个)插针伸出孔502，每个插针伸出孔502内设有与相应绕组430电连接的插针440。
36.此外，本实用新型的电机还包括电路板组件700，所述多个插针440穿过端盖500中的插针伸出孔502与电路板组件(例如，印刷电路板组件(pcba))700电连接。
37.在示例性的实施例中，电路板组件700可包括电路板(例如，印刷电路板(pcb))710和与电路板700电连接的插座720，用于连接到电源(图中未示出)。
38.在示例性的实施例中，端盖500的材质可以是工程塑料，端盖500中心设有主轴伸出孔501，并以主轴伸出孔501为中心对称地均匀间隔分布若干个插针伸出孔502(插针伸出孔502的位置与插针座相对应)，以供插针440穿出。缠绕绕组时，铜线走线需绕在线架420外缘，先将线头线尾分别焊接在插针440上，插针440一端贯穿端盖500的插针伸出孔502，并与电路板710焊接。插针440另一端插设于插针伸出孔内502，插针伸出孔502在插针440和壳体100、端盖500之间形成绝缘屏障，能够极大程度的降低绝缘耐压不良。此外，端盖501可减轻安装罩重量，可保持电机的受力均衡，可供通风散热，延长电机寿命，可保证各接电线束之间的安全用电距离。
39.在本实用新型的一些实施例中，为了减少气流通道103内气流的阻力，所述外壳101、内壳102均可选为圆环体，为同轴设置，且为了使气流通道103的布局更加合理，所有的导风板110均绕内壳102的外周面进行周向均布，使得每相邻两个导风板110之间的空间均一致，以稳定气流流经气流通道103时的风速。
40.根据本实用新型的电机结构可适用于各种微型或小型高速电机，并且可应用于各种小型电器中，包括而不限于吹风机、吸尘器等。
41.虽然在上述说明中示例性地描述了本实用新型的优选实施例，但是应该理解，基于本实用新型的教导，本领域技术人员容易想到对本说明书公开的实施例做出各种修改或变形，或对各技术特征进行显而易见的组合或替换。因此，本实用新型的保护范围不应仅限定为本说明书中所公开的具体实施例的形式。本实用新型的保护范围应由权利要求限定的技术方案及其等同技术方案确定。
42.附图标记列表
43.100：壳体
44.101：外壳
45.102：内壳
46.103：气流通道
47.104：端盖固定位
48.105：定子安装腔
49.106：第一轴承卡槽
50.107：主轴伸出孔
51.108：螺丝孔
52.109：第一轴承定位台阶面
53.110：导风板
54.111：进风口
55.112：出风口
56.113：端盖承接部
57.200：叶轮
58.300：转子组件
59.310：主轴
60.321：第一轴承
61.322：第二轴承
62.331：第一铜套
63.332：第二铜套
64.340：磁环
65.400：定子组件
66.410：铁芯
67.420：线架
68.430：绕组
69.440：插针
70.500：端盖
71.501：主轴伸出孔
72.502：插针伸出孔
73.503：第二轴承卡槽
74.504：第二轴承定位台阶面
75.600：螺钉
76.700：电路板组件
77.710：电路板
78.720：插座