CN220711241U - 一种微型多极空心杯无刷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微型多极空心杯无刷电机，包括机壳，机壳的空腔内设有多对极转子组件和定子组件，多对极转子组件穿设在定子组件内；机壳的一端设有后端盖、塑胶端子座、PCB板和PCB支架，PCB板安装在PCB支架上，PCB板位于塑胶端子座与PCB支架之间，塑胶端子座上设有端子铜针，端子铜针与PCB板电连接。本实用新型采用塑胶端子座与PCB板的端子铜针配合，能够固定端子铜针，防止端子铜针变形、晃动以及绝缘等问题。本实用新型与外部电源连接方式是利用端子铜针实现，方便接电。

Description

一种微型多极空心杯无刷电机

技术领域

本实用新型涉及空心杯电机，特别涉及一种微型多极空心杯无刷电机。

背景技术

空心杯电机属于直流、永磁、伺服微特电机。在继承传统电机主体设计的基础上，采用无齿槽结构，一方面降低了铁芯的涡流损耗，另一方面电机的重量和转动惯量大幅降低，从而减少了电机的机械损耗。随着空心杯电机在工业领域日益广泛的应用，电机的外接电源结构的要求也越来越高，不仅需要接电方便，而且需要接电稳定。现有的内置驱动的空心杯电机一般是通过电源线连接PCB板，电源线从端盖穿出，电源线在外力拉扯下容易与PCB板脱离，导致电连失效。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种微型多极空心杯无刷电机。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种微型多极空心杯无刷电机，包括机壳，所述机壳的空腔内设有多对极转子组件和定子组件，所述多对极转子组件穿设在所述定子组件内；

所述机壳的一端设有后端盖、塑胶端子座、PCB板和PCB支架，所述PCB板安装在所述PCB支架上，所述PCB板位于所述塑胶端子座与所述PCB支架之间，所述塑胶端子座上设有端子铜针，所述端子铜针与所述PCB板电连接，塑胶端子座位于后端盖与PCB板之间，端子铜针的另一端从后端盖伸出。塑胶端子座与PCB板的端子铜针配合，能够固定端子铜针，防止端子变形、晃动以及绝缘等问题。

作为本实用新型微型多极空心杯无刷电机的一种改进，所述多对极转子组件包括转轴、磁轭、多个轴套、多对极磁钢和转子外套，转轴穿设在所述磁轭和多个所述轴套上，所述多对极磁钢套设在所述轴套和所述磁轭的一端，所述转子外套套设在所述多对极磁钢上。多对极转子组件采用无铆点无齿槽铁芯(磁轭)，对比常规有铆点无齿槽铁芯，部分磁场不会过于集中在铆点位置上从而造成电机卡顿的影响。多对极磁钢采用两对极或多对极充磁，使电机气隙磁场分布更均匀，相当于把一对极集中的磁场强度均匀分布，使磁轭(无槽铁芯)部分磁场不会过于集中，有效减小电机涡流损耗、发热、电机卡顿等问题，且分散后的磁场分布能为电机提供更稳定的输出力矩。该多对极转子中的磁钢套可精密加工，与多对极磁钢和轴的配合度良好，多对极转子的平衡性更为稳定。

作为本实用新型微型多极空心杯无刷电机的一种改进，所述转轴上还套设有预压弹簧、预压垫片和衬套，所述预压垫片位于所述预压弹簧和所述衬套之间，所述预压弹簧的另一端抵顶所述轴套。

作为本实用新型微型多极空心杯无刷电机的一种改进，所述机壳的另一端设有前端盖，所述转轴的输出端从所述前端盖穿出。前端盖、机壳、后端盖采用分体式设计，电机组装测试合格后对前端盖、机壳、后端盖连接处进行激光点焊，能增加连接处脱落力，结构更稳固。

作为本实用新型微型多极空心杯无刷电机的一种改进，所述前端盖和所述后端盖的中部均设有轴承安装槽，两个所述轴承安装槽内均安装有轴承，所述转轴的两端分别穿设在所述轴承上。

作为本实用新型微型多极空心杯无刷电机的一种改进，所述磁轭的横截面呈T形，所述多对极磁钢的一端抵顶在所述磁轭上。

作为本实用新型微型多极空心杯无刷电机的一种改进，所述定子组件包括多层绕线结构的线杯和冲片，所述冲片位于所述线杯与所述机壳内侧壁之间。线杯是多层绕线结构，线杯中间带有腰槽孔，方便绕线机脱模；外部形状为弧形，具有拼接效果好、节省电机内部空间等优点。

作为本实用新型微型多极空心杯无刷电机的一种改进，所述PCB板上集成有霍尔传感器，所述PCB板的三相霍尔呈120度分布，所述PCB板通过所述端子铜针输入外部电源、能够直接驱动电机运转。三相霍尔呈120度分布，检测转子位置更均匀准确；PCB支架上带有三个定位凸点，与PCB板的凹点配合固定。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用塑胶端子座与PCB板的端子铜针配合，能够固定端子铜针，防止端子铜针变形、晃动以及绝缘等问题。本实用新型与外部电源连接方式是利用端子铜针实现，方便接电。

附图说明

图1是本实用新型的剖视图；

图2是本实用新型的多对极转子组件结构示意图；

附图标记为：1、机壳，2、多对极转子组件，3、定子组件，4、后端盖，5、塑胶端子座，6、PCB板，7、PCB支架，8、端子铜针，9、预压弹簧，10、预压垫片，11、衬套，12、前端盖，13、轴承安装槽，14、轴承，21、转轴，22、磁轭，23、轴套，24、多对极磁钢，25、转子外套，31、线杯，32、冲片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围内。

如图1和图2所示，一种微型多极空心杯无刷电机，包括机壳1，机壳1的空腔内设有多对极转子组件2和定子组件3，多对极转子组件2穿设在定子组件3内；机壳1的一端设有后端盖4、塑胶端子座5、PCB板6和PCB支架7，PCB板6安装在PCB支架7上，PCB板6位于塑胶端子座5与PCB支架7之间，塑胶端子座5上设有端子铜针8，端子铜针8与PCB板6电连接，塑胶端子座5位于后端盖4与PCB板6之间，端子铜针8的另一端从后端盖4伸出。塑胶端子座5与PCB板6的端子铜针配合，能够固定端子铜针，防止端子变形、晃动以及绝缘等问题。

优选的，多对极转子组件2包括转轴21、磁轭22、多个轴套23、多对极磁钢24和转子外套25，转轴21穿设在磁轭22和多个轴套23上，多对极磁钢24套设在轴套23和磁轭22的一端，转子外套25套设在多对极磁钢24上。多对极转子组件2采用无铆点无齿槽铁芯(磁轭)，对比常规有铆点无齿槽铁芯，部分磁场不会过于集中在铆点位置上从而造成电机卡顿的影响。多对极磁钢采用两对极或多对极充磁，使电机气隙磁场分布更均匀，相当于把一对极集中的磁场强度均匀分布，使磁轭(无槽铁芯)部分磁场不会过于集中，有效减小电机涡流损耗、发热、电机卡顿等问题，且分散后的磁场分布能为电机提供更稳定的输出力矩。该多对极转子中的磁钢套可精密加工，与多对极磁钢24和转轴21的配合度良好，多对极转子的平衡性更为稳定。转轴21表面滚花处理，增加了与轴套配合的摩擦力，能防止转子高速运转时转轴脱落。多对极磁钢24通过环氧树脂层连接在轴套23的表面。

优选的，转轴21上还套设有预压弹簧9、预压垫片10和衬套11，预压垫片10位于预压弹簧9和衬套11之间，预压弹簧9的另一端抵顶轴套23。

优选的，机壳1的另一端设有前端盖12，转轴21的输出端从前端盖12穿出。前端盖12、机壳1、后端盖4采用分体式设计，电机组装测试合格后对前端盖12、机壳1、后端盖4连接处进行激光点焊，能增加连接处脱落力，结构更稳固。

优选的，前端盖12和后端盖4的中部均设有轴承安装槽13，两个轴承安装槽13内均安装有轴承14，转轴21的两端分别穿设在轴承14上。

优选的，磁轭22的横截面呈T形，多对极磁钢24的一端抵顶在磁轭22上。

优选的，定子组件3包括多层绕线结构的线杯31和冲片32，冲片32位于线杯31与机壳1内侧壁之间。线杯31是多层绕线结构，线杯31中间带有腰槽孔，方便绕线机脱模；外部形状为弧形，具有拼接效果好、节省电机内部空间等优点。

优选的，PCB板6上集成有霍尔传感器，PCB板6的三相霍尔呈120度分布，PCB板6通过端子铜针8输入外部电源、能够直接驱动电机运转。三相霍尔呈120度分布，检测转子位置更均匀准确；PCB支架7上带有三个定位凸点，与PCB板的凹点配合固定。

本实用新型还具有如下优势：

1、电机转动惯量小；

2、电机性能效率高；

3、功率密度高，结构紧凑、体积小，与同体积电机相比输出功率更大；

4、软启软停平滑，不会有顿挫感；

5、转矩波动小；

6、启动转矩大；

7、电机涡流损耗小，温升慢，不易发热。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和结构的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (8)

1.一种微型多极空心杯无刷电机，包括机壳，其特征在于，所述机壳的空腔内设有多对极转子组件和定子组件，所述多对极转子组件穿设在所述定子组件内；

所述机壳的一端设有后端盖、塑胶端子座、PCB板和PCB支架，所述PCB板安装在所述PCB支架上，所述PCB板位于所述塑胶端子座与所述PCB支架之间，所述塑胶端子座上设有端子铜针，所述端子铜针与所述PCB板电连接。

2.根据权利要求1所述的微型多极空心杯无刷电机，其特征在于，所述多对极转子组件包括转轴、磁轭、多个轴套、多对极磁钢和转子外套，转轴穿设在所述磁轭和多个所述轴套上，所述多对极磁钢套设在所述轴套和所述磁轭的一端，所述转子外套套设在所述多对极磁钢上。

3.根据权利要求2所述的微型多极空心杯无刷电机，其特征在于，所述转轴上还套设有预压弹簧、预压垫片和衬套，所述预压垫片位于所述预压弹簧和所述衬套之间，所述预压弹簧的另一端抵顶所述轴套。

4.根据权利要求2所述的微型多极空心杯无刷电机，其特征在于，所述机壳的另一端设有前端盖，所述转轴的输出端从所述前端盖穿出。

5.根据权利要求4所述的微型多极空心杯无刷电机，其特征在于，所述前端盖和所述后端盖的中部均设有轴承安装槽，两个所述轴承安装槽内均安装有轴承，所述转轴的两端分别穿设在所述轴承上。

6.根据权利要求2所述的微型多极空心杯无刷电机，其特征在于，所述磁轭的横截面呈T形，所述多对极磁钢的一端抵顶在所述磁轭上。

7.根据权利要求1所述的微型多极空心杯无刷电机，其特征在于，所述定子组件包括多层绕线结构的线杯和冲片，所述冲片位于所述线杯与所述机壳内侧壁之间。

8.根据权利要求1所述的微型多极空心杯无刷电机，其特征在于，所述PCB板上集成有霍尔传感器，所述PCB板的三相霍尔呈120度分布，所述PCB板通过所述端子铜针输入外部电源、能够直接驱动电机运转。