一種用于電動工具的高速整體式永磁無刷直流電的制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種用于電動工具的高速整體式永磁無刷直流電機，包括轉子及套設在轉子外的定子，其特征在于，在轉子及定子的前后兩端分別設有前端蓋及后端蓋，螺桿穿過前端蓋及后端蓋后配合螺母將轉子、定子、前端蓋及后端蓋裝配成整體，風葉位于后端蓋或前端蓋的外側，風葉連接到轉子以隨轉子旋轉。本發明的優點是：工藝簡單，裝配方便，電磁線圈不會因破損短路，冷卻好，運行穩定，壽命長。
【專利說明】—種用于電動工具的高速整體式永磁無刷直流電機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種永磁無刷直流電機，尤其涉及一種用于電動工具的高速整體式永磁無刷直流電機。
【背景技術】
[0002]無刷直流電機由于其具有效率高，噪聲低，壽命長，安全性高，綠色環保等優點，在工業和民用領域有著很廣泛的應用。然而，在現有的技術中，永磁無刷直流電機的轉速普遍較低，而電動工具用的無刷直流電機轉速要求高。而且電動工具用的無刷直流電機都采用分體式結構，定子與轉子的定位均置于機殼內，這種結構裝配麻煩，要求工藝高，價格昂貴。此外電機在高速運轉中，會發生定子與轉子的擦碰，極容易影響電動工具的整體感和穩定性。
【發明內容】
[0003]本發明目的是提供一種整體式結構的永磁無刷直流電機。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供了一種用于電動工具的高速整體式永磁無刷直流電機，包括轉子及套設在轉子外的定子，其特征在于，在轉子及定子的前后兩端分別設有前端蓋及后端蓋，螺桿穿過前端蓋及后端蓋后配合螺母將轉子、定子、前端蓋及后端蓋裝配成整體，風葉位于后端蓋或前端蓋的外側，風葉連接到轉子以隨轉子旋轉。
[0005]優選地，所述轉子包括旋轉的轉子軸，在轉子軸的中部裝有轉子鐵芯，轉子鐵芯內設有多根磁體，每根磁體的前端露于轉子鐵芯的前端面外，每根磁體的后端與轉子鐵芯的后端面平齊，在轉子鐵芯的前后兩端分別設有磁體固定件和磁體保持件，磁體固定件和磁體保持件套設在轉子軸外，每根磁體露于轉子鐵芯外的前端均設于磁體固定件內，磁體保持件緊貼轉子鐵芯的后端面及所有磁體的后端。
[0006]優選地，所述轉子軸的中部具有擠壓肋。
[0007]優選地，所述定子包括套設在所述轉子外的定子鐵芯，在定子鐵芯上繞有多個電磁線圈，在定子鐵芯的兩端分別設有絕緣端板固定件一及絕緣端板固定件二，在絕緣端板固定件一上設有霍爾板，絕緣端板固定件一及絕緣端板固定件二面向定子鐵芯的端面上分別形成有延伸部一及延伸部二，延伸部一及延伸部二伸入定子鐵芯內，在絕緣端板固定件一及絕緣端板固定件二的外圓周面上分別形成與所述螺桿數量相同且一一對應的護套一及護套二，每根所述螺桿分別從與其對應的護套一及護套二中穿過。
[0008]優選地，所述護套一及護套二的高度H為3_至5_ ;所述護套一及護套二的邊口一及邊口二分別相對所述絕緣端板固定件一及所述絕緣端板固定件二具有傾斜角。
[0009]優選地，所述前端蓋及所述后端蓋設有供所述螺桿定位的凸臺一及凸臺二，在所述前端蓋及所述后端蓋的內壁靠近所述凸臺一及凸臺二位置處設有與所述凸臺一及所述凸臺二--對應的導向槽一及導向槽二。
[0010]優選地，所述護套一的寬度等于所述導向槽一的寬度；所述護套二的寬度等于所述導向槽二的寬度。
[0011 ] 優選地，在所述前端蓋或所述后端蓋上設分別有數個通風孔一及通風孔二。
[0012]優選地，后端蓋設有數個螺母凸臺，螺母凸臺上設有螺母位，所述螺母位的寬度等于所述螺母的寬度。
[0013]優選地，所述風葉采用軸流式風葉，所述風葉的直徑大于所述后端蓋的直徑。
[0014]優選地，所述定子直徑D或為42mm,或為47mm,或為52mm。
[0015]目前應用在電動工具的高速永磁無刷直流電機都采用分體式，這對塑料機殼同軸度要求以及電機工藝要求較高，不適應國內的生產環境。將高速電機做成整體式可以將塑料機殼工藝難度轉移到鋁件前后端蓋上，易于達成。同時在前后端蓋和定子絕緣端板固定件上建立滑槽配合，便于電機裝配；使用磁體固定件可以節省轉子鐵芯長度，并且保證霍爾元件能檢測到信號；將風葉外置于電機外，能擴大風葉直徑；另外由于永磁無刷直流電機發熱的只有定子，外置式風葉能同時冷卻定子內側和外側。
[0016]本發明的優點是:工藝簡單，裝配方便，電磁線圈不會因破損短路，冷卻好，運行穩定，壽命長。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明立體圖；
[0018]圖2是本發明剖面圖；
[0019]圖3是本發明分解圖；
[0020]圖4是所述定子的立體圖；
[0021]圖5是所述前端蓋的立體圖；
[0022]圖6是所述后端蓋正面的立體圖；
[0023]圖7是所述后端蓋背面的立體圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0025]本發明提供的一種用于電動工具的高速整體式永磁無刷直流電機的安裝尺寸和標準化的整體式永磁有刷直流電機完全相同，兩種電機具有互換性，在不改變原電動工具產品的基礎上，能適用于不同客戶的需求，包括轉子I及套設在轉子I外的定子2，其特征在于，在轉子I及定子2的前后兩端分別設有前端蓋4及后端蓋5，螺桿6穿過前端蓋4及后端蓋5后配合螺母7將轉子1、定子2、前端蓋4及后端蓋5裝配成整體，風葉3位于后端蓋5或前端蓋4的外側，風葉3連接到轉子I以隨轉子I旋轉。
[0026]轉子I包括旋轉的轉子軸11，轉子I的中部具有擠壓肋111，在轉子軸11的中部裝有轉子鐵芯12，轉子鐵芯12內設有多根磁體13，每根磁體13的前端露于轉子鐵芯12的前端面外，每根磁體13的后端與轉子鐵芯12的后端面平齊，在轉子鐵芯12的前后兩端分別設有磁體固定件14和磁體保持件15，磁體固定件14和磁體保持件15套設在轉子軸11夕卜，每根磁體13露于轉子鐵芯12外的前端均設于磁體固定件14內，磁體保持件15緊貼轉子鐵芯12的后端面及所有磁體13的后端，節省矽鋼片用料，便于霍爾板25上的霍爾元件檢測信號。
[0027]定子2包括套設在轉子I外的定子鐵芯21，在定子鐵芯21上繞有多個電磁線圈24，在定子鐵芯21的兩端分別設有絕緣端板固定件一 22及絕緣端板固定件二 23，在絕緣端板固定件一 22上設有霍爾板25，絕緣端板固定件一 22及絕緣端板固定件二 23面向定子鐵芯21的端面上分別形成有延伸部一 221及延伸部二 231，延伸部一 221及延伸部二 231伸入定子鐵芯21內，在絕緣端板固定件一 22及絕緣端板固定件二 23的外圓周面上分別形成與螺桿6數量相同且一一對應的護套一 222及護套二 232，每根螺桿6分別從與其對應的護套一 222及護套二 232中穿過，護套一 222及護套二 232能防止電磁線圈與螺桿6接觸，避免短路和擊穿。
[0028]護套一 222及護套二 232的高度H為3mm至5mm，可作為霍爾板25的定位；護套一 222及護套二 232的邊口一 223及邊口二 233分別相對絕緣端板固定件一 22及絕緣端板固定件二 23具有傾斜角，確保定子2能便利插入前端蓋4或后端蓋5 ;護套一 222的寬度等于導向槽一 42的寬度；護套二 232的寬度等于導向槽二 52的寬度，裝配電機時能確保定子2與前端蓋4或后端蓋5不發生徑向旋轉。
[0029]前端蓋4及后端蓋5設有供螺桿6定位的凸臺一 41及凸臺二 51，在前端蓋4及后端蓋5的內壁靠近凸臺一 41及凸臺二 51位置處設有與凸臺一 41及凸臺二 51 —一對應的導向槽一 42及導向槽二 52。
[0030]在前端蓋4或后端蓋5上設分別有數個通風孔一 43及通風孔二 53。
[0031]后端蓋5設有數個螺母凸臺54，螺母凸臺上設有螺母位55，所述螺母位的寬度等于所述螺母7的寬度。
[0032]風葉3采用軸流式風葉，風葉3的直徑大于后端蓋5的直徑。
[0033]定子2直徑D或為42mm,與700號標準永磁直流有刷電機外徑相同；或為47mm,與800號標準永磁直流有刷電機外徑相同；或為52mm,與900號標準永磁直流有刷電機外徑相同。
【權利要求】
1.一種用于電動工具的高速整體式永磁無刷直流電機，包括轉子(I)及套設在轉子(I)外的定子(2)，其特征在于，在轉子(I)及定子(2)的前后兩端分別設有前端蓋(4)及后端蓋(5)，螺桿￠)穿過前端蓋(4)及后端蓋(5)后配合螺母(7)將轉子(I)、定子(2)、前端蓋(4)及后端蓋(5)裝配成整體,風葉(3)位于后端蓋(5)或前端蓋(4)的外側,風葉(3)連接到轉子⑴以隨轉子⑴旋轉。
2.如權利要求1所述的一種用于電動工具的高速整體式永磁無刷直流電機，其特征在于，所述轉子(I)包括旋轉的轉子軸(11)，在轉子軸(11)的中部裝有轉子鐵芯(12)，轉子鐵芯(12)內設有多根磁體(13)，每根磁體(13)的前端露于轉子鐵芯(12)的前端面外，每根磁體(13)的后端與轉子鐵芯(12)的后端面平齊，在轉子鐵芯(12)的前后兩端分別設有磁體固定件(14)和磁體保持件(15)，磁體固定件(14)和磁體保持件(15)套設在轉子軸(II)外，每根磁體(13)露于轉子鐵芯(12)外的前端均設于磁體固定件(14)內，磁體保持件(15)緊貼轉子鐵芯(12)的后端面及所有磁體(13)的后端。
3.如權利要求2所述的一種用于電動工具的高速整體式永磁無刷直流電機，其特征在于，所述轉子軸(11)的中部具有擠壓肋(111)。
4.如權利要求1所述的一種用于電動工具的高速整體式永磁無刷直流電機，其特征在于，所述定子(2)包括套設在所述轉子(I)外的定子鐵芯(21)，在定子鐵芯(21)上繞有多個電磁線圈(24)，在定子鐵芯(21)的兩端分別設有絕緣端板固定件一(22)及絕緣端板固定件二(23)，在絕緣端板固定件一(22)上設有霍爾板(25)，絕緣端板固定件一(22)及絕緣端板固定件二(23)面向定子鐵芯(21)的端面上分別形成有延伸部一(221)及延伸部二(231)，延伸部一(221)及延伸部二(231)伸入定子鐵芯(21)內，在絕緣端板固定件一(22)及絕緣端板固定件二(23)的外圓周面上分別形成與所述螺桿(6)數量相同且一一對應的護套一(222)及護套二(232)，每根所述螺桿(6)分別從與其對應的護套一(222)及護套二(232)中穿過。
5.如權利要求4所述的一種用于電動工具的高速整體式永磁無刷直流電機，其特征在于，所述護套一(222)及護套二(232)的高度H為3mm至5mm;所述護套一(222)及護套二(232)的邊口一(223)及邊口二(233)分別相對所述絕緣端板固定件一(22)及所述絕緣端板固定件二(23)具有傾斜角。
6.如權利要求4所述的一種用于電動工具的高速整體式永磁無刷直流電機，其特征在于，所述前端蓋(4)及所述后端蓋(5)設有供所述螺桿(6)定位的凸臺一(41)及凸臺二(51)，在所述前端蓋(4)及所述后端蓋(5)的內壁靠近所述凸臺一(41)及凸臺二(51)位置處設有與所述凸臺一(41)及所述凸臺二(51) —一對應的導向槽一(42)及導向槽二(52)。
7.如權利要求6所述的一種用于電動工具的高速整體式永磁無刷直流電機，其特征在于，所述護套一(222)的寬度等于所述導向槽一(42)的寬度；所述護套二(232)的寬度等于所述導向槽二(52)的寬度。
8.如權利要求6所述的一種用于電動工具的高速整體式永磁無刷直流電機，其特征在于，在所述前端蓋(4)或所述后端蓋(5)上設分別有數個通風孔一(43)及通風孔二(53)；所述后端蓋(5)設有數個螺母凸臺(54)，螺母凸臺上設有螺母位(55)，所述螺母位的寬度等于所述螺母(7)的寬度。
9.如權利要求1所述的一種用于電動工具的高速整體式永磁無刷直流電機，其特征在于，所述風葉(3)采用軸流式風葉，所述風葉(3)的直徑大于所述后端蓋(5)的直徑。
10.如權利要求1所述的一種用于電動工具的高速整體式永磁無刷直流電機,其特征在于，所述定子⑵直徑D或為42mm,或為47mm,或為52mm。
【文檔編號】H02K1/27GK104393733SQ201410727166
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月3日 優先權日:2014年12月3日
【發明者】王典, 羅選強, 王永生 申請人:上海電動工具研究所