一種無刷直流電機外轉子機殼及其制作工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種無刷直流電機外轉子機殼及其制作工藝。
【背景技術】
[0002] 隨著無人機市場的爆發式增長，越來越多企業加入到無人機行業，特別是多旋翼 無人機的相關行業中。目前從無人機的生產上看，無人機行業已細分出多個分支領域，其中 包括無人機方案設計、外形模具腔（設計、開模、注模）、飛控板、遙控器、圖傳系統、電調系 統、無刷直流電機、攝像云臺等。其中旋翼無人機的無刷直流電機由于需求量大，已成各個 電機生產廠家新的利潤增長源，從目前無刷直流電機的設計上看，其外殼均為金屬結構，其 外轉子與定子繞組屬于分離設計，外轉子機殼在加工上一般采用數控加工中心制造或采用 鑄造一次成型工藝，不僅成本較高，且重量較重。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于提供一種制造成本低，機殼結構穩固，使用效果良好的無刷直 流電機外轉子機殼及其制作工藝。
[0004] 為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：
[0005] -種無刷直流電機外轉子機殼，其特征在于：所述機殼由外殼、若干永磁鐵塊和螺 旋槳軸桿組成；所述外殼包括筒形主體、軸承固定端和若干條幅，所述筒形主體為圓筒形結 構，所述軸承固定端為內腔有凹槽的圓筒形結構，所述筒形主體上端與條幅一端作固定連 接，所述條幅另一端與軸承固定端作固定連接，所述軸承固定端的中軸線與筒形主體的中 軸線重合，條幅以軸承固定端的中軸線為中心沿徑向由內向外擴大，條幅與筒形主體的連 接處為直角；所述永磁鐵塊呈軸向均勻分布設置在筒形主體的筒壁上；所述螺旋槳軸桿與 軸承固定端作可轉動連接。
[0006] 采用該技術方案的機殼的筒形主體為圓筒形結構，可以保證其結構的穩固，而且 能最大程度地包覆在轉子上，可以達到最佳的效果，而軸承固定端通過條幅與筒形主體連 接，軸承固定端與螺旋槳軸桿連接，可為螺旋槳軸桿提供支撐點，而條幅以軸承固定端的中 軸線為中心沿徑向由內向外擴大，條幅與筒形主體的連接處為直角，一方面逐漸擴大的條 幅可以增強與筒形主體連接的穩固性，還能減少材料的使用，而且直角的設計更能達到穩 固的目的。
[0007] 作為本發明的改進技術方案：
[0008] 所述螺旋槳軸桿包括轉子軸和軸承，所述轉子軸上端為螺紋桿，轉子軸下端為軸 桿，所述軸承裝套在螺紋桿和軸桿連接處，軸承與軸承固定端的凹槽配合，所述軸桿伸進筒 形主體內腔。
[0009] 將螺旋槳軸桿進行細分，下端的軸桿用于裝套轉子，而上端的螺紋桿用于向外傳 輸動力，軸承與軸承固定端的配合可以減少摩擦力，提高其使用效果。
[0010] 作為本發明的改進技術方案：
[0011] 設置的永磁鐵塊，可以在最大程度上保證該機殼的有效作用在轉子上；設置的條 幅，可以在最大程度上保證該機殼的穩固性，而且均勻分布更可以達到最佳均衡狀態。
[0012] 作為本發明的改進技術方案：
[0013] 所述外殼和條幅采用聚苯硫醚進行一體成型注塑而成。
[0014] 聚苯硫醚含有的填充物為30%玻璃纖維增強材料，不僅能阻燃額定火焰，還能耐 沖擊，使用在外殼和條幅上，一方面可以最大程度地減輕重量，而且能保證其使用的穩固 性。
[0015] 作為本發明的永磁鐵塊設置改進技術方案：
[0016] 所述筒壁內壁設有與永磁鐵塊相適配的凹槽，所述永磁鐵塊貼合在凹槽上。
[0017] 將永磁鐵塊的設置做進一步的改進，將永磁鐵塊貼在筒壁內腔上，而且此時一體 成型的筒形主體的壁厚為1mm，保證使用效果的基礎上還保證了其結構的穩固。
[0018] 作為本發明的永磁鐵塊設置改進技術方案：
[0019] 所述永磁鐵塊設置在筒形主體的筒壁內部，且永磁鐵塊與筒壁內腔距離為 0· 2-0. 5mm〇
[0020] 將永磁鐵塊的設置做進一步的改進，將永磁鐵塊設置在筒壁內部，永磁鐵塊與筒 壁內腔距離可以有兩種厚度，分別為0. 2_或0. 5_，厚度的不同可以使得最終的使用效果 有差異，厚度區間亦可以選擇為〇. 2-0. 5mm，適用于不同的使用情況。
[0021] 作為本發明的永磁鐵塊設置改進技術方案：
[0022] 所述外殼還包括圓環固定圈，所述永磁鐵塊通過圓環固定圈鑲嵌在筒形主體的筒 壁上。
[0023] 將永磁鐵塊的設置做進一步的改進，永磁鐵塊與筒壁進行鑲嵌，用圓環固定圈定 位好永磁鐵塊，然后再進行一體成型注塑，永磁鐵塊不與圓環固定圈接觸的一端外露在筒 壁外部。
[0024] 必要時，可將永磁鐵塊采用外露工藝。
[0025] 本發明的制作工藝如下：
[0026] -種無刷直流電機外轉子機殼制作工藝，其特征是按以下步驟進行：
[0027] a、制作與如上所述筒形主體、條幅相適配的模具腔；
[0028] b、將螺旋槳軸桿插入到模具腔中；
[0029] c、模具腔上條幅對應的位置上設置有模具腔注塑點，永永磁鐵塊均勻分布且與模 具腔內壁相抵靠，通過15. 7CM3/sec注射量，將塑膠注塑到模具腔中，經冷卻后開啟模具腔 完成。
[0030] 螺旋槳軸桿采用金屬制造，不需進行注塑，模具腔與上述筒形主體和條幅形狀相 適配。
[0031] 作為本發明的永磁鐵塊設置位置的改進技術方案：
[0032] 所述永磁鐵塊與模具腔內壁0-0. 5mm，注塑時間為0. 5536-0. 6318秒。
[0033] 當永磁鐵塊與模具腔內腔內壁貼合時，是先通過注塑成型后再將永磁鐵塊貼合在 模具腔內腔內壁上，此時的注塑時間為〇. 5536秒；當永磁鐵塊與模具腔內腔內壁嵌入時， 永磁鐵塊與筒壁內腔距離為0. 2mm或0. 5mm，距離為0. 2mm時，注塑時間為0. 6049秒，距離 為0· 5mm時，注塑時間為0· 6318秒。
[0034] 作為本發明的永磁鐵塊設置位置的改進技術方案：
[0035] 所述永磁鐵塊固定在圓環固定圈上，并將他們放置在模具腔內腔，沿著注塑方向 為圓環固定環、永磁鐵塊，注塑時間為〇. 5762秒。
[0036] 所述塑膠采用DURAFIDE牌的1130T6聚苯硫醚。
[0037] 采用上述發明后，本發明有益效果為：
[0038] 用塑膠材料替代金屬材料，完成筒形主體的設計及鑄造工藝流程，其產品的各項 指標均能達到外轉子無刷直流電機的各項動態特征要求，同時具有強度高、耐高溫、重量 輕，成本低，成型加工快等許多優點。
[0039] 采用該技術方案的機殼的筒形主體為圓筒形結構，可以保證其結構的穩固，而且 能最大程度地包覆在轉子上，可以達到最佳的效果，而軸承固定端通過條幅與筒形主體連 接，軸承固定端與螺旋槳軸桿連接，可為螺旋槳軸桿提供支撐點，而條幅以軸承固定端的中 軸線為中心沿徑向由內向外擴大，條幅與筒形主體的連接處為直角，一方面逐漸擴大的條 幅可以增強與筒形主體連接的穩固性，還能減少材料的使用，而且直角的設計更能達到穩 固的目的。
【附圖說明】
[0040] 圖1是本發明無刷直流電機外轉子機殼的結構示意圖；
[0041] 圖2是本發明無刷直流電機外轉子機殼的實施例二永磁鐵塊與筒壁內腔距離為 0. 2mm示意圖；
[0042] 圖3是本發明無刷直流電機外轉子機殼的實施例二永磁鐵塊與筒壁內腔距離為 0. 5mm不意圖；
[0043] 圖4是本發明無刷直流電機外轉子機殼的實施例三永磁鐵塊鑲嵌在圓環固定圈 上示意圖。
【具體實施方式】
[0044] 下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0045] 如圖1所示，一種無刷直流電機外轉子機殼，其特征在于：所述機殼由外殼1、永磁 鐵塊2和螺旋槳軸桿3組成；所述外殼1包括筒形主體11、軸承固定端12和條幅13,所述 筒形主體11為圓筒形結構，所述軸承固定端12為內腔有凹槽121的圓筒形結構，所述筒形 主體11上端與條幅13 -端作固定連接，所述條幅13另一端與軸承固定端12作固定連接， 所述軸承固定端12的中軸線與筒形主體11的中軸線重合，條幅13以軸承固定端12的中 軸線為中心沿徑向由內向外擴大，條幅13與筒形主體11的連接處為直角；所述永磁鐵塊2 呈軸向分布設置在筒形主體11的筒壁111上；所述螺旋槳軸桿3與軸承固定端12作可轉 動連接。
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