專利名稱：一種帶軸承減振元件的無刷直流電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動機，特別涉及一種帶軸承減振元件的無刷直流電動機。
背景技術(shù)：
無刷直流電動機是以電子換相代替機械換相的直流電動機，它保持了直流電動機的優(yōu)良特性，具有較好的起動和調(diào)速性能，而且它無需機械換相器，使電機的結(jié)構(gòu)簡單，并且可以從根本上克服一般有刷直流電動機易于產(chǎn)生換相火花的弊病。由于無刷直流電動機具有高功率密度、高效率、寬調(diào)速范圍的優(yōu)良特點，其在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但是無刷直流電動機的轉(zhuǎn)矩脈動使系統(tǒng)產(chǎn)生振動和噪聲，在一定程度上限制了無刷直流電動機的應(yīng)用。直流無刷電動機的機械噪聲是電機運轉(zhuǎn)部分的摩擦、 撞擊、不平衡以及結(jié)構(gòu)共振形成的噪聲。機械原因引起的噪聲種類很多。噪聲源主要有自身噪聲源，負載感應(yīng)噪聲源，輔助零部件的機械噪聲源。例如由軸承、轉(zhuǎn)子等產(chǎn)生的機械躁聲?，F(xiàn)有的無刷直流電動機因為軸承與轉(zhuǎn)軸，或軸承與軸承座之間的配合不夠適當(dāng)， 導(dǎo)致電動機存在間隙，從而產(chǎn)生機械躁聲，而現(xiàn)有解決方法只是選用高質(zhì)量的軸承或者合適的潤滑油等，沒有徹底地解決躁聲問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種帶軸承減振元件的無刷直流電動機，其包括一外殼，一定子和一轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與外殼的軸承相接觸，所述軸承上設(shè)有一減振元件，從而減小無刷直流電動機的軸承躁聲。本實用新型的另一目的在于提供一種帶軸承減振元件的無刷直流電動機，所述減振元件為軟性材料如橡膠，PVC軟性材料等，從而有效緩解軸承與軸承座的摩擦。本實用新型的另一目的在于提供一種帶軸承減振元件的無刷直流電動機，所述減振元件限制所述轉(zhuǎn)子就位，從而避免所述轉(zhuǎn)子偏心轉(zhuǎn)動，以提高所述無刷直流電動機的工作效率。本實用新型的另一目的在于提供一種帶軸承減振元件的無刷直流電動機，該無刷直流電動機主體的定子上的每定子爪上具有多個底面以形成定子的臺階形內(nèi)表面，從而改善磁通密度分布，減少電動機的漏磁通，從而給該電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動提供高效的電磁轉(zhuǎn)矩和電磁功率。為達到以上目的，本實用新型提供一種帶軸承減振元件的無刷直流電動機，其包括一定子，以提供一電磁場；一轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子在所述電磁場中轉(zhuǎn)動，其中所述轉(zhuǎn)子包括一轉(zhuǎn)軸；和一外殼，所述外殼上設(shè)有一軸承座，其中一軸承設(shè)置在所述軸承座內(nèi)，所述軸承提供一軸承孔以供所述轉(zhuǎn)軸穿過，所述軸承與所述軸承座之間設(shè)置有一減振元件，從而當(dāng)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，所述軸承與所述減振元件接觸，以減少機械躁聲。本實用新型的有益效果有于，減振元件的使用，使轉(zhuǎn)子運行更流暢持久，有效降低了無刷直流電動機工作時因振動所產(chǎn)生的機械躁聲，提高了電機的使用壽命和工作效率。

圖1為根據(jù)本實用新型的的一優(yōu)選實施例的無刷直流電動機的立體示意圖。圖2為根據(jù)本實用新型的的上述優(yōu)選實施例的無刷直流電動機的分解示意圖。圖3為根據(jù)本實用新型的的上述優(yōu)選實施例的無刷直流電動機的剖視圖。圖4為根據(jù)本實用新型的的上述優(yōu)選實施例的無刷直流電動機的定子的剖視圖。圖5為根據(jù)本實用新型的的另一優(yōu)選實施例的無刷直流電動機的分解示意圖。圖6為本實用新型的的上述優(yōu)選實施例的無刷直流電動機的軸承系統(tǒng)的剖視圖。
具體實施方式
如圖1至圖3所示，根據(jù)本實用新型的的一優(yōu)選實施例的無刷直流電動機，其包括一定子10，一轉(zhuǎn)子20，和一外殼30，定子10和轉(zhuǎn)子20容納于外殼30內(nèi)。其中定子10是無刷直流電動機的引導(dǎo)部分 ’轉(zhuǎn)子20是無刷直流電動機的感應(yīng)部分。轉(zhuǎn)子20包括轉(zhuǎn)軸21和環(huán)繞在所述轉(zhuǎn)軸上并沿著垂直于轉(zhuǎn)軸21方向設(shè)置的一轉(zhuǎn)子鐵芯22，一磁環(huán)23設(shè)置于該轉(zhuǎn)子鐵芯22上，該磁環(huán)23可以為稀土材料釹鐵硼的永磁體， 這樣，轉(zhuǎn)子20與定子10交互作用，在電磁轉(zhuǎn)矩的作用下轉(zhuǎn)動。外殼30至少包括一殼體31，如兩殼體31對接，以容納定子10和轉(zhuǎn)子20，其中所述殼體31上設(shè)置有一軸承座32，軸承座32形成一容納腔33，其中一軸承34設(shè)置在容納腔 33中。如圖2所示，軸承34包括一軸承主體341和一軸承孔342，轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)軸21穿過軸承孔342，從而當(dāng)轉(zhuǎn)子20在定子10的作用下轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)軸21在軸承孔342中轉(zhuǎn)動，從而軸承34起到支撐轉(zhuǎn)軸21的作用。根據(jù)本實用新型，在軸承34和軸承座32之間還設(shè)置有一減振元件40，從而當(dāng)轉(zhuǎn)軸 21在軸承孔342中轉(zhuǎn)動時，減振元件40緩解軸承34與軸承座32之間的機械摩擦，以減小無刷直流電動機的躁音。更具體地，減振元件40具有一內(nèi)側(cè)表面41，和一外側(cè)表面42，其中減振元件40的內(nèi)側(cè)表面41貼附在軸承34上，外側(cè)表面42與軸承座32接觸。該減振元件40為軟性材料，例如，減振元件40由橡膠，PVC軟性材料，聚胺酯軟性材料等制成，其具有一定的彈性和形變能力，減振元件40可以實施為一個減振套，其套置在軸承34上，以使軸承34與軸承座32之間配合適當(dāng)。本實用新型的無刷直流電動機可以應(yīng)用在空調(diào)，油煙機，電風(fēng)扇等電器中，相應(yīng)的軸承34可以是滑動軸承，滾動軸承等，如圖2所示，作為一個例子，軸承34的軸承主體341 包括一內(nèi)圈3411，一外圈3412和設(shè)置在內(nèi)圈3411和外圈3412中間的滾動體3413。減振套貼附在軸承主體3411的外圈3412上，例如減振套為一設(shè)置在軸承34上的環(huán)形橡膠套， 從而當(dāng)轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)軸21在軸承孔342中轉(zhuǎn)動時，減振套有效地降低軸承34與軸承座32 之間的機械摩擦。本實用新型的帶軸承減振元件的無刷直流電動機可以應(yīng)用在各種類型的電動機
4中，作為一個例子，根據(jù)本實施例，定子10包括一定子鐵心11，定子鐵心11的形狀根據(jù)電動機的應(yīng)用設(shè)計，如一個典型的本實用新型的一種無刷直流電動機的定子鐵心11為方形，定子鐵心11內(nèi)表面111形成一內(nèi)腔12。多個定子齒13互相間隔地沿內(nèi)腔12圓周方向設(shè)置在定子鐵心內(nèi)表面111，如至少兩個定子齒13互相間隔地沿內(nèi)腔12圓周方向設(shè)置在定子鐵心內(nèi)表面111，每定子齒13上繞有預(yù)定數(shù)目的勵磁線圈14以組成多個勵磁繞組，勵磁線圈 14形成連續(xù)的線圈串聯(lián)或并聯(lián)以提供電動機足夠的感應(yīng)電動勢。特別地，定子鐵心11具有偶數(shù)個定子齒13以等間距地沿內(nèi)腔12圓周方向設(shè)置在定子鐵心內(nèi)表面111上，每所述定子齒13上繞有一組勵磁線圈14以組成偶數(shù)個勵磁繞組。 勵磁繞組是無刷直流電機的電路部分，亦是實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換的樞紐。其產(chǎn)生足夠的感應(yīng)電動勢，并允許通過一定量的勵磁電流，從而產(chǎn)生所需的電磁轉(zhuǎn)矩和電磁功率。相鄰兩個定子齒之間的間隔空隙形成沿著內(nèi)腔12的圓周方向分布的定子槽15。 特別地，每定子槽15的截面為圓拱形。即每定子齒13呈弧形從定子鐵心內(nèi)表面111延伸出來。每定子齒13末端具有一定子爪16，相鄰兩個定子爪16之間形成一爪間狹縫17， 每爪間狹縫17與對應(yīng)的定子槽15連通。多個定子爪16沿圓周布置以形成一容納腔18，每定子爪16上設(shè)置有多個接觸面以形成多級臺階形底面，如圖4所示。例如，每定子爪具有兩個接觸面即第一接觸面161和第二接觸面162，從而使每定子爪16上形成兩級臺階形底面。相應(yīng)地，容納腔18為中心對稱的柱形腔體，定子爪16從定子齒末端的兩端沿容納腔18的圓周方向延伸，這樣，當(dāng)勵磁線圈14繞在定子齒13上時，不至于從定子齒13的末端滑出。即勵磁線圈14環(huán)繞于每定子齒13的外表面上，并被鎖合在定子鐵心內(nèi)表面111 和定子爪16之間。每定子爪16底面朝向容納腔18，即多個定子爪16的底面形成了定子10的內(nèi)表面，該內(nèi)表面形成容納腔18，每定子爪16內(nèi)表面具有多個接觸面，每接觸面相對于中心軸的半徑不同，如兩級臺階形底面中，第一接觸面161和第二接觸面162具有相對中心軸X的不同的半徑。如圖5和圖6所示，根據(jù)本實用新型的另一優(yōu)選實施例，其包括一定子10A，一轉(zhuǎn)子20A，和一外殼30A，定子IOA和轉(zhuǎn)子20A容納于外殼30A內(nèi)。其中定子IOA是無刷直流電動機的引導(dǎo)部分；轉(zhuǎn)子20A是無刷直流電動機的感應(yīng)部分。轉(zhuǎn)子20A包括轉(zhuǎn)軸21A和環(huán)繞在所述轉(zhuǎn)軸上并沿著垂直于轉(zhuǎn)軸21A方向設(shè)置的一轉(zhuǎn)子鐵芯22A，一磁環(huán)23A設(shè)置于該轉(zhuǎn)子鐵芯22k上，該磁環(huán)23A可以為稀土材料釹鐵硼的永磁體或鐵氧體永磁體，這樣，轉(zhuǎn)子20A與定子IOA交互作用，在電磁轉(zhuǎn)矩的作用下轉(zhuǎn)動。外殼30A至少包括一殼體31A，如兩殼體31A對接，以容納定子IOA和轉(zhuǎn)子20A，其中所述殼體31A上設(shè)置有一軸承座32A，軸承座32A形成一容納腔33A，其中一軸承34A設(shè)置在容納腔33A中。如圖5所示，軸承34A包括一軸承主體341A和一軸承孔342A，轉(zhuǎn)子20A的轉(zhuǎn)軸2IA 穿過軸承孔342A，從而當(dāng)轉(zhuǎn)子20A在定子IOA的作用下轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)軸2IA在軸承孔342A中轉(zhuǎn)動，從而軸承34A起到支撐轉(zhuǎn)軸21A的作用。在本實施例中，軸承主體341A為一球體，軸承孔342A穿過該球體，軸承34上涂有潤滑油，轉(zhuǎn)軸21A在軸承孔342A中轉(zhuǎn)動。相應(yīng)地，在軸承34A和軸承座32A之間還設(shè)置有一減振元件40A，該減振元件40A為一減振環(huán)套置在球形軸承主體341A上。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，上述描述及附圖中所示的本實用新型的實施例只作為舉例而并不限制本實用新型。由此可見，本實用新型之目的已經(jīng)完整并有效的予以實現(xiàn)。本實用新型的功能及結(jié)構(gòu)原理已在實施例中予以展示和說明，在不背離所述原理下，實施方式可作任意修改。所以，本實用新型包括了基于權(quán)利要求精神及權(quán)利要求范圍的所有變形實施方式。
權(quán)利要求1.一種帶軸承減振元件的直流無刷電動機，包括一定子(10)，以提供一電磁場；一轉(zhuǎn)子(20)，所述轉(zhuǎn)子00)在所述電磁場中轉(zhuǎn)動，其中所述轉(zhuǎn)子00)包括一轉(zhuǎn)軸；和一外殼(30)，所述外殼(30)上設(shè)有一軸承座(32)，其中一軸承(34)設(shè)置在所述軸承座(32)內(nèi)， 所述軸承(34)提供一軸承孔(342)以供所述轉(zhuǎn)軸穿過；其特征在于，所述軸承(34) 與所述軸承座(3 之間設(shè)置有一減振元件GO)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種帶軸承減振元件的直流無刷電動機，其特征在于，所述軸承(34)包括一軸承主體(341)和所述軸承孔(342)，所述轉(zhuǎn)子QO)的所述轉(zhuǎn)軸Ql)穿過所述軸承孔(342)，從而當(dāng)所述轉(zhuǎn)子OO)在所述定子(10)的作用下轉(zhuǎn)動時，所述轉(zhuǎn)軸在所述軸承孔(342)中轉(zhuǎn)動。
3.如權(quán)利要求2所述的一種帶軸承減振元件的直流無刷電動機，其特征在于，所述軸承(34)的所述軸承主體(341)包括一內(nèi)圈(3411)，一外圈(3412)和設(shè)置在內(nèi)圈(3411)和外圈(341 中間的滾動體(3413)，所述減振元件00)貼附在所述軸承主體(3411)的所述外圈(3412)上。
4.如權(quán)利要求2所述的一種帶軸承減振元件的直流無刷電動機，其特征在于，所述軸承主體(341)為一球體，所述軸承孔(34 穿過該球體，所述轉(zhuǎn)軸在所述軸承孔(342) 中轉(zhuǎn)動。
5.如權(quán)利要求1所述的一種帶軸承減振元件的直流無刷電動機，其特征在于，所述軸承為滾動軸承或滑動軸承。
6.如權(quán)利要求2，3，4或5所述的一種帶軸承減振元件的直流無刷電動機，其特征在于， 所述減振元件由軟性材料制成。
7.如權(quán)利要求6所述的一種帶軸承減振元件的直流無刷電動機，其特征在于，所述減振元件由橡膠或PVC軟性材料制成。
8.如權(quán)利要求6所述的一種帶軸承減振元件的直流無刷電動機，其特征在于，所述減振元件GO)具有一內(nèi)側(cè)表面(41)，和一外側(cè)表面(42)，其中減振元件00)的內(nèi)側(cè)表面 (41)貼附在軸承(34)上，外側(cè)表面(42)與軸承座(32)接觸。
9.如權(quán)利要求7所述的一種帶軸承減振元件的直流無刷電動機，其特征在于，所述定子(10)包括一定子鐵心(11)，所述定子鐵心的內(nèi)表面(111)形成一內(nèi)腔(12)，至少兩個定子齒(1 等間距地沿所述內(nèi)腔(1 圓周方向設(shè)置在所述定子鐵心內(nèi)表面(111)上，每所述定子齒(π)末端設(shè)有一定子爪(16)，所述每定子爪(16)具有一多級臺階形底面，所有所述多級臺階形底面形成一容納腔(18)，所述轉(zhuǎn)子(20)在所述容納腔(18)中轉(zhuǎn)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶軸承減振元件的直流無刷電動機，其特征在于，每所述極爪(16)上設(shè)置有第一接觸面(161)和第二接觸面(162)，所述第一接觸面(161)與所述第二接觸面(16 具有相對于容納腔(18)的中心軸的半徑不同，從而使每所述定子爪 (16)形成所述兩級臺階形底面。
專利摘要一種帶軸承減振元件的無刷直流電動機，其包括一定子，以提供一電磁場；一轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子在所述電磁場中轉(zhuǎn)動，其中所述轉(zhuǎn)子包括一轉(zhuǎn)軸；和一外殼，所述外殼上設(shè)有一軸承座，其中一軸承設(shè)置在所述軸承座內(nèi)，所述軸承提供一軸承孔以供所述轉(zhuǎn)軸穿過，所述軸承與所述軸承座之間設(shè)置有一減振元件，從而當(dāng)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，所述軸承與所述減振元件接觸，以減少機械躁聲。
文檔編號H02K1/14GK202145615SQ20112026247
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者曾本發(fā) 申請人:睿能機電有限公司