外转子直流无刷两档微电机的制作方法

1.本实用新型专利涉及微电机的技术领域，具体而言，涉及外转子直流无刷两档微电机。


背景技术：

2.微型电机用于汽车雷达产品，电压dc12.0v、转速1200rpm和600rpm两档。具有体积小(马达直径φ26.0mm，马达长度16.0mm、出轴外径φ3.0mm)、扭力大、噪声小、配光电编码器、马盘和包封注塑定子，借助插针装配到包封注塑定子的插针座上与漆皮线焊锡在一起过电流，从而与控制器导通电流等特点。
3.1：由于马达体积小，定子过桥线有与支架漏电的情况发生，并且需要整理过桥线，以免过桥线被支架压伤，这样需要较多的人工成本。市场上一般用开模的绝缘套来绝缘，定子一般采用加烤漆粉的方式来绝缘。
4.2：由于此类电机转速低，外径小，因为漆皮线绕的匝数比较多，线径一般用得比较小(此款电机用的漆皮线外径为0.14)，小外径的漆皮线焊好后，有从焊点处断开的风险。
5.3：传统的这种直流无刷微电机为了节约成本，一般采用拉伸铁壳的结构，由于受拉伸铁壳壁薄及与轴接触面积小的缺点，轴与铁壳组装后保持力小。
6.4：传统这种汽车雷达电机的支架轴承室和定子内孔，没有设计藏胶槽，从而有支架与定子保持力以及培林保持力不够的情况发生。
7.5：此类电机精度高，转速要求公差在正负0.15％以内。所以光电编码器与马盘的径向角度精度要求高，传统电机一般靠生产治具在生产过程中来保证精度，因为治具的不稳定性，会有不良的情况发生。
8.6：由于此类电机，需要在转子上安装精度高的马盘，马盘外径相对比较大，所以一般会设计一种转子壳来装配马盘，及安装轴，转子壳一般为不导磁材料，所以需要在转子壳里面设计用来导磁的铁壳，传统电机比较难保证铁壳与磁石和转子壳之间的保持力。
9.市场上的汽车雷达电机向小而轻的结构发展，急需一款体积小、重量轻、大扭力的高端产品，如何解决过桥线被支架压伤；如何解决轴与转子壳的保持力；如何降低漆皮线断线风险；如何保证铁芯与轴承及铁芯与支架之间的保持力；如何保证马盘与光电编码器之间的角度；如何保证铁壳与转子壳及铁壳与磁石之间的保持力成为一个重要的课题。而本产品正是基于上述的考虑,设计了一种带有过桥线档圈和插针位的包封注塑定子；设计了一种插针来接通漆皮线与控制器之间的电流；在控制器与支架之间设计了防呆定位点；在马盘与转子壳之间设计了防呆定位点。
10.基于此要求，我们设计了一款体积小、重量轻、大扭力的微电机。


技术实现要素：

11.本实用新型的目的在于提供外转子直流无刷两档微电机，旨在解决现有技术中定子过桥线有被支架压伤的风险；小线径漆皮线在焊到控制器上后有断线的风险；轴与转子
壳之间保持力过小的风险；马盘与控制器上的光电编码器高度尺寸及径向角度精度有达不到要求风险；铁壳与磁石以及铁壳与转子壳之间保持力达不到要求的风险的问题。
12.本实用新型是这样实现的，外转子直流无刷两档微电机，包括定子组合件和转子组合件，所述定子组合件和转子组合件通过轴承组装成马达；
13.所述转子组合件包括轴、转子壳、磁石、铁壳、石墨尼龙垫片、马盘和轴承，所述轴设置在转子壳内端中部，所述轴中部与下部均设有轴承，所述轴中部的轴承外端与转子壳之间设有石墨尼龙垫片，所述磁石设置在轴下端外侧，所述铁壳设置在磁石外侧，所述马盘设置在转子壳与支架之间；
14.所述定子组合件包括波形垫片、支架、螺丝、控制器和包封注塑定子组合件，所述支架上侧与转子壳下端对应连接，所述支架中部开设有轴承室，所述轴下端的轴承设置在轴承室内，且所述轴下端与支架通过轴承对应连接，每个所述轴承内端均设有波形垫片，所述控制器设置在支架下端，且所述控制器前端与支架通过多个螺丝对应连接，所述包封注塑定子组合件中端穿过轴中部并设置在转子壳下端内部。
15.进一步，所述包封注塑定子组合件包括插针和包封注塑定子，所述包封注塑定子一侧设有多个间隔分布的插针座，每个所述插针座均内设插针，每个所述插针另一侧穿过支架与控制器对应连接。
16.进一步，所述包封注塑定子由定子与包封注塑料组成。
17.进一步，所述包封注塑定子与支架之间设有绝缘纸，每个所述插针另一侧外侧设有插针绝缘管。
18.进一步，所述轴上端外侧设有八条轴上加工厘士。
19.进一步，所述转子壳下端开设有多个间隔分布的马盘装配定位槽，所述马盘内端设有多个间隔分布的转子壳装配定位凸点，多个所述转子壳装配定位凸点与多个马盘装配定位槽对应连接。
20.进一步，所述支架下端中部设有多个定位槽，所述控制器前端中部设有多个定位凸点，多个定位凸点与多个定位槽对应连接。
21.进一步，所述铁壳内外侧均开设有藏胶槽，所述马盘上端一侧刻有马盘零点。
22.进一步，所述包封注塑定子下端中部与支架之间设有过桥线挡圈。
23.进一步，所述转子壳上端中部开设有压轴孔，所述轴上端穿过压轴孔并与压轴孔转动连接。
24.本实用新型的装配方法如下：
25.在轴上打八条厘士后压入转子壳的压轴孔中，然后通过加胶的方式把磁石装配到铁壳内径中，再把磁石装到铁壳里的组合件通过加胶的方式装到转子壳内壁，再在轴上装一个石墨尼龙垫片，然后压入轴承，再在转子壳装马盘的位置通过防呆的定位点与马盘(马盘上会有一层保护膜)装配在一起便组装好了马达的转子组合件；
26.定子通过包封注塑料pa66+33％gf包封成包封注塑定子，包封注塑定子上有过桥线挡圈和插针座，来料包封注塑定子与插针装配后成包封注塑定子组合件，包封注塑定子组合件绕好漆皮线组，最后uvw漆皮线通过绕线机绕在包封注塑定子组合件的插针上，通过浸锡的方式把漆皮线与插针焊锡在一起导通。每个浸好了锡的插针上都加一个插针绝缘管，保证支架与插针之间的绝缘；
27.控制器无电子元器件一面贴上绝缘纸来进行绝缘；绕好线的定子组合件内孔加胶与支架装配在一起，装好绝缘纸的控制器按定位点位置装配好，再通过螺丝与支架锁在一起，三个插针通过焊锡的方式焊在控制器相应的三个uvw孔位，定子组合件便组装完成；
28.在定子组合件的前培林位加一个波形垫片，撕掉马达转子组合件上的马盘保护膜，通过专用治具装组到转子组合件上，在定子组合件的后培林位加一个波形垫片，再压入后培林，马达便组装成完成。
29.本微型无刷电机通过对控制器上的端子上的vcc及gnd接dc12.0v电源，电流经过控制器与插针的焊点流入定子组合件的绕组中，从而产生磁场，与转子部份永磁体产生的磁场相互作用从而使转子组合件旋转起来。电机的各种信号通过控制器端子输出。
30.与现有技术相比，本实用新型提供的外转子直流无刷两档微电机，设计了一种包封注塑定子，此定子带有过桥线档圈，包封注塑成型，无需再另外装配到定子，可以把所有的过桥线档在档圈之外，从而避免过桥线有被支架压伤，导致漏电的情况发生；
31.设计了一种铜锌合金的小插针3pcs，此种插针可以装配到包封注塑定子的插针座上，与插针座装配后，三根小插针分别与定子的uvw三根漆皮线缠在一起，这个绕线机可以自动实现，无需手工去缠绕。然后通过浸锡把漆皮线与插针焊锡在一起。插针的另一头则插入控制器对应的的uvw三个孔内，再通过焊锡把插针与控制器相连，从而达到漆皮线与控制器之间相连通电流。设计的铜锌合金的小插针，一端通过浸锡把漆皮线与插针连在一起。插针的另一端则与控制器对应的的uvw相连，从而使漆皮线与控制器之间相连通电流。这种工艺改善了小外径漆皮线与控制器焊点之间在马达振动时有断线的情况；
32.设计了一种转子壳，转子壳的压轴孔加长，增加轴与转子壳的接触面积，轴上打八条厘士，轴压入转子壳的压轴孔后能增加转子壳与轴之间的保持力；
33.设计了一种包封注塑定子，定子内孔有多条藏胶槽，加大定子内孔的藏胶量，从而加大定子与支架之间的保持力；支架设计了加藏胶槽的轴承室，加大轴承室的藏胶量，从而加大轴承与支架轴承室的保持力。用塑料pa66+33％玻纤来包封注塑定子代替加烤漆粉绝缘。
34.设计了一种带有三个与马盘装配的定位槽的转子壳，马盘上相应位置设计了三个与转子壳装配用的定位点，让马盘装到转子壳上时，三个定位处相配合，从而保证马盘径向位置很好的固定，不会受到工装不稳定的影响。同时也设计了一种带有两个与支架定位槽相配合的定位凸点的控制器，设计了一种带有与控制器定位点相配合的两个凹槽的支架。控制器与支架装配时只需要两个定位处相配合装好，不会受工装不稳定因素的影响。
35.设计了一种铁壳，铁壳的内径表面和外径表面都有藏胶槽，加大了藏胶量，在铁壳的内径表面加藏胶槽可以增大铁壳与磁石之间的保持力，在铁壳外径表面加藏胶槽可以增大铁壳与转子壳之间的保持力。
36.转子壳与轴，定子与支架，铁壳与磁石，铁壳与转子壳之间相应的设计可以增加他们之间的保持力。带有三个定位槽的转子壳，带有三个定位点的马盘，带有两个定位槽的支架，带有两个定位点的控制器。可以使控制器与支架，转子壳与马盘之间装配防呆，装配时只需要他们之间按定位来装配起来就能定位好二者之间的径向位置，不会受工装不稳定因素的影响，从而固定好了控制器上光电编码器的径向位置。保证马达输出的转速精度要求。
附图说明
37.图1是本实用新型提供的外转子直流无刷两档微电机总装的俯视图；
38.图2是本实用新型提供的外转子直流无刷两档微电机总装的仰视图；
39.图3是本实用新型提供的外转子直流无刷两档微电机的剖视图(视图一)；
40.图4是本实用新型提供的外转子直流无刷两档微电机的剖视图(视图二)；
41.图5是本实用新型提供的外转子直流无刷两档微电机中转子组合件的结构拆分图；
42.图6是本实用新型提供的外转子直流无刷两档微电机中定子组合件的结构拆分图；
43.图7是本实用新型提供的外转子直流无刷两档微电机中包封注塑定子组合件的结构拆分图。
44.上述附图中涉及的附图标记：轴1，轴上加工厘士101，转子壳2，压轴孔201，马盘装配定位槽202，支架3，定位槽301，螺丝4，控制器5，定位凸点501，铁壳6，藏胶槽601，轴承7，波形垫片8，马盘9，转子壳装配定位凸点901，马盘零点902，插针10，石墨尼龙垫片11，过桥线挡圈12，插针绝缘管13，绝缘纸14，磁石15，包封注塑定子16，包封注塑料1601，定子1602，插针座1603，包封注塑定子组合件17。
具体实施方式
45.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
46.以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。
47.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
48.参照图1-7所示，为本实用新型提供的较佳实施例。
49.外转子直流无刷两档微电机，包括定子组合件和转子组合件，定子组合件和转子组合件通过轴承7组装成马达；
50.转子组合件包括轴1、转子壳2、磁石15、铁壳6、石墨尼龙垫片11、马盘9和轴承7，轴1设置在转子壳2内端中部，轴1中部与下部均设有轴承7，轴1中部的轴承7外端与转子壳2之间设有石墨尼龙垫片11，磁石15设置在轴1下端外侧，铁壳6设置在磁石15外侧，马盘9设置在转子壳2与支架3之间；
51.定子组合件包括波形垫片8、支架3、螺丝4、控制器5和包封注塑定子组合件17，支架3上侧与转子壳2下端对应连接，支架3中部开设有轴承室，轴1下端的轴承7设置在轴承室内，且轴1下端与支架3通过轴承7对应连接，每个轴承7内端均设有波形垫片8，控制器5设置在支架3下端，且控制器5前端与支架3通过多个螺丝4对应连接，包封注塑定子组合件17中
端穿过轴1中部并设置在转子壳2下端内部。
52.包封注塑定子组合件17包括插针10和包封注塑定子16，包封注塑定子16一侧设有多个间隔分布的插针座1603，每个插针座1603均内设插针10，每个插针10另一侧穿过支架3与控制器5对应连接。包封注塑定子16设置插针座1603，插针座1603方便用来装配插针10，插针10用来缠绕定子组合件uvw漆皮线线头。
53.包封注塑定子16由定子1602与包封注塑料1601组成。采用包封注塑料1601，可以代替烤漆粉绝缘。
54.包封注塑定子16与支架3之间设有绝缘纸14，每个插针10另一侧外侧设有插针绝缘管13。
55.轴1上端外侧设有八条轴上加工厘士101。轴1上打有八条轴上加工厘士101，可以便增加轴1与转子壳2的保持力。
56.转子壳2下端开设有多个间隔分布的马盘装配定位槽202，马盘9内端设有多个间隔分布的转子壳装配定位凸点901，多个转子壳装配定位凸点901与多个马盘装配定位槽202对应连接。转子壳2设计有多个与马盘9的定位点相配合的定位槽，以便使马盘9与转子壳2装配时通过定位点进行防呆装配。
57.支架3下端中部设有多个定位槽301，控制器5前端中部设有多个定位凸点501，多个定位凸点501与多个定位槽301对应连接。支架3设置定位槽301，控制器5设置定位凸点501，让控制器5与支架3进行防呆定位，保证控制器5径向角度精度。
58.铁壳6内外侧均开设有藏胶槽601，马盘9上端一侧刻有马盘零点902。铁壳6内表面和外表面都设计有藏胶槽601，可以让铁壳6在装配磁石15和转子壳2时，表面有更多的胶水，增大他们之间的保持力。
59.包封注塑定子16下端中部与支架3之间设有过桥线挡圈12。设置过桥线挡圈12，可以在绕线过程中，把所有的过桥线都挡在挡圈外面，从而避免漆皮线被支架压伤而漏电。
60.转子壳2上端中部开设有压轴孔201，轴1上端穿过压轴孔201并与压轴孔201转动连接。
61.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.外转子直流无刷两档微电机，其特征在于，包括定子组合件和转子组合件，所述定子组合件和转子组合件通过轴承组装成马达；所述转子组合件包括轴、转子壳、磁石、铁壳、石墨尼龙垫片、马盘和轴承，所述轴设置在转子壳内端中部，所述轴中部与下部均设有轴承，所述轴中部的轴承外端与转子壳之间设有石墨尼龙垫片，所述磁石设置在轴下端外侧，所述铁壳设置在磁石外侧，所述马盘设置在转子壳与支架之间；所述定子组合件包括波形垫片、支架、螺丝、控制器和包封注塑定子组合件，所述支架上侧与转子壳下端对应连接，所述支架中部开设有轴承室，所述轴下端的轴承设置在轴承室内，且所述轴下端与支架通过轴承对应连接，每个所述轴承内端均设有波形垫片，所述控制器设置在支架下端，且所述控制器前端与支架通过多个螺丝对应连接，所述包封注塑定子组合件中端穿过轴中部并设置在转子壳下端内部。2.根据权利要求1所述的外转子直流无刷两档微电机，其特征在于，所述包封注塑定子组合件包括插针和包封注塑定子，所述包封注塑定子一侧设有多个间隔分布的插针座，每个所述插针座均内设插针，每个所述插针另一侧穿过支架与控制器对应连接。3.根据权利要求2所述的外转子直流无刷两档微电机，其特征在于，所述包封注塑定子由定子与包封注塑料组成。4.根据权利要求3所述的外转子直流无刷两档微电机，其特征在于，所述包封注塑定子与支架之间设有绝缘纸，每个所述插针另一侧外侧设有插针绝缘管。5.根据权利要求4所述的外转子直流无刷两档微电机，其特征在于，所述铁壳内外侧均开设有藏胶槽，所述马盘上端一侧刻有马盘零点。6.根据权利要求5所述的外转子直流无刷两档微电机，其特征在于，所述轴上端外侧设有八条轴上加工厘士。7.根据权利要求6所述的外转子直流无刷两档微电机，其特征在于，所述转子壳下端开设有多个间隔分布的马盘装配定位槽，所述马盘内端设有多个间隔分布的转子壳装配定位凸点，多个所述转子壳装配定位凸点与多个马盘装配定位槽对应连接。8.根据权利要求7所述的外转子直流无刷两档微电机，其特征在于，所述支架下端中部设有多个定位槽，所述控制器前端中部设有多个定位凸点，多个定位凸点与多个定位槽对应连接。9.根据权利要求8所述的外转子直流无刷两档微电机，其特征在于，所述包封注塑定子下端中部与支架之间设有过桥线挡圈。10.根据权利要求9所述的外转子直流无刷两档微电机，其特征在于，所述转子壳上端中部开设有压轴孔，所述轴上端穿过压轴孔并与压轴孔转动连接。

技术总结
本实用新型专利涉及微电机的技术领域，具体涉及外转子直流无刷两档微电机，包括定子组合件和转子组合件，所述定子组合件和转子组合件通过轴承组装成马达；所述转子组合件包括轴、转子壳、磁石、铁壳、石墨尼龙垫片、马盘和轴承，所述定子组合件包括波形垫片、支架、螺丝、控制器、包封注塑定子组合件、插针绝缘管和绝缘纸。解决了现有技术中定子过桥线有被支架压伤的风险；小线径漆皮线在焊到控制器上后有断线的风险；轴与转子壳之间保持力过小的风险；马盘与控制器上的光电编码器高度尺寸及径向角度精度有达不到要求风险；铁壳与磁石以及铁壳与转子壳之间保持力达不到要求的风险的问题。题。题。


技术研发人员：隆春香 袁野
受保护的技术使用者：友贸电机（深圳）有限公司
技术研发日：2023.01.04
技术公布日：2023/7/19