外转子电机的制作方法

1.本公开涉及电机技术领域，尤其涉及一种外转子电机。


背景技术：

2.外转子电动机因其结构简单，轴向尺寸小，比功率高而被广泛应用。现有的外转子电机通常将定子作为悬臂与转子连接，即转子一端通过轴承与转子连接，另一端形成悬臂。这种结构的缺陷在于：转子转动时受力不均匀，导致外转子电机的运动稳定性差，不适合在高速转动的环境下使用。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本公开的目的在于提出一种外转子电机，运动稳定性强，适合高速转动的环境下使用。
4.基于上述目的，本公开提供了一种外转子电机，包括：
5.定子，包括定子主体和定子支架；定子主体套设在定子支架处；
6.转子，套设于定子外，包括转子支架和支撑端面；转子支架自支撑端面一侧延伸而出；
7.第一轴承，安装于定子支架与转子支架远离支撑端面的一侧。
8.进一步地，外转子电机还包括散热风扇、散热风道和出风口，散热风扇设置在支撑端面朝向定子的一端；散热风道设置在定子与转子之间，出风口设置在支撑端面或转子支架处；散热风扇、出风口与散热风道连通。
9.进一步地，外转子电机还包括进风口；进风口至少包括设置在定子支架端面的第一进风口、设置在转子支架端面的第二进风口中的一个；进风口与散热风道连通。
10.进一步地，定子支架远离支撑端面一侧形成有台阶面；台阶面包括内端面和外端面，外端面用于支撑第一轴承，内端面分别与外界空气、散热风道连通，形成第一进风口。
11.进一步地，第一轴承包括相对设置的第一端面和第二端面；定子支架远离支撑端面一侧形成有台阶面，台阶面用于支撑第一轴承；第一端面与台阶面抵接；第二进风口包括转子支架的端面与第二端面之间的间隙。
12.进一步地，转子支架远离支撑端面一侧内凹形成多个均匀周向布置的容置槽，转子还包括多个磁性元件，磁性元件对应安装在容置槽内；容置槽包括靠近定子的第一支柱和远离定子的第二支柱；第二进风口包括第一支柱远离支撑端面的外侧面与第二端面之间的间隙。
13.进一步地，散热风扇包括设置在支撑端面朝向定子一端的端面，且均匀周向布置的若干扇叶。
14.进一步地，第一轴承包括相对设置的第一端面和第二端面；定子支架远离支撑端面一侧形成有台阶面，台阶面用于支撑第一轴承；第一端面与台阶面抵接，第二端面与转子支架远离支撑端面一侧处抵接。
15.进一步地，转子包括电机轴，电机轴贯穿支撑端面与工作头连接；外转子电机还包括第二轴承，定子与转子在靠近支撑端面一侧通过第二轴承可转动连接
16.基于同样的发明构思，本公开还提供一种外转子电机，包括：
17.定子，包括定子支架；
18.转子，套设于定子外，包括转子支架和支撑端面；转子支架自支撑端面一侧延伸而出；
19.第一轴承，安装于定子支架与转子支架远离支撑端面的一侧；
20.散热风道，设置在定子与转子之间；
21.进风口，至少包括设置在定子支架端面的第一进风口、设置在转子支架端面的第二进风口中的一个；进风口与散热风道连通。
22.与现有技术相比，本公开提供的技术方案在转子的悬臂端增加了第一轴承，形成转子两端支撑的结构，能够起到支撑和配合转子旋转的作用，使得转子受力均匀，能够支持高速转动，提高了外转子电机的适用范围。
附图说明
23.为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本公开实施例提供的外转子电机的半剖三维示意图；
25.图2为本公开实施例提供的外转子电机在磁性元件处的横截面图；
26.图3为本公开实施例提供的外转子电机在第一轴承处的横截面图；
27.图4为本公开实施例提供的外转子电机的剖视图；
28.图5为本公开实施例提供的外转子电机的外形示意图；
29.图6为本公开另一实施例提供的外转子电机的半剖三维示意图。
具体实施方式
30.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
31.需要说明的是，除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
32.现有的外转子电机，转子一端通过轴承与定子连接并支撑，另一端通过悬臂与定子支撑。外转子电机在转动过程中，转子通过悬臂与定子支撑的一端没有受力点，导致转子
在工作状态下受力不均匀，运动不稳定，从而限制了外转子电机的转速，不利于外转子电机在高速转动的环境下工作。
33.为此，本公开提供一种外转子电机，能够形成转子的两端支撑结构，使转子在工作状态下受力均匀，运动稳定性强，能够适应高速旋转。如图1所示，一种外转子电机，包括：
34.定子100，包括定子主体110和定子支架120。定子主体110包括多个铁芯，套设在定子支架120处。定子支架120整体呈t字型，内部中空，能够支撑定子主体110。定子主体110的具体结构可采用现有结构，简洁起见，这里不再详细阐述。
35.转子200，套设于定子100外，与定子100可转动的配合使用。转子200包括转子支架210、支撑端面220和电机轴230。转子支架210呈中空环状，自支撑端面220一侧延伸而出。如图1和图2所示，转子支架210远离支撑端面220一侧内凹形成多个均匀周向布置的容置槽211。容置槽211内对应安装有磁性元件212。安装的方式优选通过粘接剂将磁性元件212固定安装在容置槽211内。磁性元件212优选磁钢。如图4和图5所示，电机轴230呈周向延伸，固定在支撑端面220中心位置，并贯穿定子支架120和支撑端面220。电机轴230与工作头(图中未示出)连接。工作头包括起子、扳手、螺栓头或钻头等。可根据具体的工作场景，更换不同类型的工作头。
36.第一轴承300，可转动地安装于定子支架120与转子支架210远离支撑端面220的一侧。如图3和图4所示，第一轴承300包括相对设置的第一端面和第二端面。定子支架120远离支撑端面220一侧形成有台阶面130。台阶面130作为轴承支架，用于支撑第一轴承300。第一轴承300可采用内轴承或外轴承。需要说明的是，本公开的第一端面为第一轴承300靠近定子支架120的两个相邻的端面。第二端面为第一轴承300远离定子支架120的两个相邻的端面。
37.第二轴承400，定子100与转子200在靠近支撑端面220一侧通过第二轴承400可转动连接。第二轴承400套设在电机轴230靠近支撑端面220一端，定子支架120的内表面适配第二轴承400形成轴承支架。可选的，为了保证定子100与转子200的稳定性，还可以根据需要在电机轴230远离支撑端面220处相对第二轴承400设置第三轴承，或者多个其他轴承，电机轴230通过第三轴承与定子支架120内表面可转动地连接。
38.示例的，如图4所示，外转子电机还包括散热风扇500、散热风道600和出风口700。散热风扇500设置在支撑端面220朝向定子100的一端。散热风道600设置在定子100与转子200之间。具体的，散热风道600为转子支架210与定子主体110之间的间隙。优选的，出风口700设置在支撑端面220处。散热风扇500、出风口700与散热风道600连通。当散热风扇500启动时，气流从散热风道600流经定子100和转子200后，从出风口700流出，实现同时对定子100和转子200进行散热。
39.可选的，出风口700可以根据需要设置在转子支架210靠近支撑端面220处，或根据具体工作情况设置在转子支架210的其他位置。
40.外转子电机还包括进风口。进风口包括设置在定子支架120端面的第一进风口810以及设置在转子支架210端面的第二进风口820。进风口与散热风道600连通。如图2所示，台阶面130包括相对设置的内端面131和外端面132。外端面132用于支撑第一轴承300。内端面131分别与外界空气、散热风道600连通，形成第一进风口810。第一端面与台阶面130抵接。第二进风口820包括转子支架210的端面与第二端面之间的间隙。具体的，容置槽211包括靠
近定子100的第一支柱213和远离定子100的第二支柱214。第二进风口820包括第一支柱213远离支撑端面220的外侧面与第二端面之间的间隙。需要说明的是，第一支柱213和第二支柱214均为转子支架210整体中的一部分。
41.散热风道600设置在第一支柱213靠近定子100一侧表面与定子主体110靠近转子支架210的外表面之间。当散热风扇500启动时，气流分别从第一进风口810和第二进风口820进入散热风道600，流经定子主体110和转子支架210后，从出风口700流出，实现同时对定子100和转子200进行快速散热。
42.可选的，进风口可以根据需要仅设置第一进风口810或第二进风口820中的一个，从而降低加工难度和缩减生产成本。
43.示例的，散热风扇500包括设置在支撑端面220朝向定子100一端的端面，且均匀周向布置的若干扇叶。当转子200启动时，支撑端面220转动，扇叶形成气流，节省了散热风扇500的安装空间和成本，降低电机的尺寸，方便使用。
44.在一些实施例中，与上述实施例的区别在于，外转子电机省略了散热风扇500、散热风道600和出风口700。第一轴承300的第一端面与台阶面130抵接，第二端面与转子支架210远离支撑端面220一侧处抵接，从而减小了外转子的整体尺寸，方便使用和存放。
45.具体的，如图5所示，第一轴承300的第二端面与转子支架210远离支撑端面220一侧的内表面抵接
46.或者，第一轴承300的第二端面与转子支架210远离支撑端面220一侧的外侧面抵接(图中未示出)。
47.基于同样的发明构思，本公开还提供一种外转子电机，包括：
48.定子100，包括定子主体110和定子支架120。定子主体110包括多个铁芯，套设在定子支架120处。定子支架120整体呈t字型，内部中空，能够支撑定子主体110。定子主体110的具体结构可采用现有结构，简洁起见，这里不再详细阐述。
49.转子200，套设于定子100外，与定子100可转动的配合使用。转子200包括转子支架210、支撑端面220和电机轴230。转子支架210呈中空环状，自支撑端面220一侧延伸而出。转子支架210远离支撑端面220一侧内凹形成多个均匀周向布置的容置槽211。容置槽211内对应安装有磁性元件212。安装的方式优选通过粘接剂将磁性元件212固定安装在容置槽211内。磁性元件212优选磁钢。电机轴230呈周向延伸，固定在支撑端面220中心位置，并贯穿定子支架120和支撑端面220。电机轴230与工作头(图中未示出)连接。工作头包括起子、扳手、螺栓头或钻头等。可根据具体的工作场景，更换不同类型的工作头。
50.第一轴承300，可转动地安装于定子支架120与转子支架210远离支撑端面220的一侧。第一轴承300包括相对设置的第一端面和第二端面。定子支架120远离支撑端面220一侧形成有台阶面130。台阶面130作为轴承支架，用于支撑第一轴承300。第一轴承300可采用内轴承或外轴承。需要说明的是，本公开的第一端面为第一轴承300靠近定子支架120的两个相邻的端面。第二端面为第一轴承300远离定子支架120的两个相邻的端面。
51.散热风扇500，设置在支撑端面220朝向定子100的一端。
52.散热风道600，设置在定子100与转子200之间。散热风道600包括转子支架210与定子主体110之间的间隙。
53.出风口700，优选设置在支撑端面220处。可选的，出风口700可以根据需要设置在
转子支架210靠近支撑端面220处，或根据具体工作情况设置在转子支架210的其他位置。
54.进风口，包括设置在定子支架120端面的第一进风口810以及设置在转子支架210端面的第二进风口820。进风口与散热风道600连通。台阶面130包括相对设置的内端面131和外端面132。外端面132用于支撑第一轴承300。内端面131分别与外界空气、散热风道600连通，形成第一进风口810。第一端面与台阶面130抵接。第二进风口820包括转子支架210的端面与第二端面之间的间隙。具体的，容置槽211包括靠近定子100的第一支柱213和远离定子100的第二支柱214。第二进风口820包括第一支柱213远离支撑端面220的外侧面与第二端面之间的间隙。需要说明的是，第一支柱213和第二支柱214均为转子支架210整体中的一部分。
55.散热风道600设置在第一支柱213靠近定子100一侧表面与定子主体110靠近转子支架210的外表面之间。当散热风扇500启动时，气流分别从第一进风口810和第二进风口820进入散热风道600，流经定子主体110和转子支架210后，从出风口700流出，实现同时对定子100和转子200进行快速散热。
56.可选的，进风口可以根据需要仅设置第一进风口810或第二进风口820中的一个，从而降低加工难度和缩减生产成本。
57.为实现外转子电机的基本功能，本公开实施例中的外转子电机还可以包括其他必需的模块或部件，例如电路、壳体等。需要说明的是，外转子电机所包括的其他必需的模块或部件，可以选用任意合适的现有构造。为清楚简要地说明本公开所提供的技术方案，在此将不再对上述部分进行赘述，说明书附图也进行了相应简化。但应该理解，本公开在范围上并不因此而受到限制。
58.本公开的以上实施例中达到以下技术效果：相对传统的外转子电机机构，本公开在定子100与转子200的两端分别设置了第一轴承300和第二轴承400，形成转子200两端支撑的结构，能够起到支撑和配合转子200旋转的作用，使得转子200受力均匀，支持高速转动，提高了外转子电机的适用范围。此外，还在支撑端面220朝向定子100的一端处设置散热风扇500，在定子100和转子200之间设置散热风道600，在定子支架120端面设置第一进风口810以及在转子支架210端面设置第二进风口820，能够同时对定子100和转子200进行快速散热，有利于外转子电机持续高速工作。
59.尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
60.本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本公开实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

技术特征：
1.一种外转子电机，其特征在于，包括：定子，包括定子主体和定子支架；所述定子主体套设在所述定子支架处；转子，套设于所述定子外，包括转子支架和支撑端面；所述转子支架自所述支撑端面一侧延伸而出；第一轴承，安装于所述定子支架与所述转子支架远离所述支撑端面的一侧。2.根据权利要求1所述的外转子电机，其特征在于，所述外转子电机还包括散热风扇、散热风道和出风口，所述散热风扇设置在所述支撑端面朝向所述定子的一端；所述散热风道设置在所述定子与所述转子之间，所述出风口设置在所述支撑端面或转子支架处；所述散热风扇、出风口与散热风道连通。3.根据权利要求2所述的外转子电机，其特征在于，所述外转子电机还包括进风口；所述进风口至少包括设置在所述定子支架端面的第一进风口、设置在所述转子支架端面的第二进风口中的一个；所述进风口与所述散热风道连通。4.根据权利要求3所述的外转子电机，其特征在于，所述定子支架远离所述支撑端面一侧形成有台阶面；所述台阶面包括内端面和外端面，所述外端面用于支撑所述第一轴承；所述内端面分别与外界空气、所述散热风道连通，形成所述第一进风口。5.根据权利要求3所述的外转子电机，其特征在于，所述第一轴承包括相对设置的第一端面和第二端面；所述定子支架远离所述支撑端面一侧形成有台阶面，所述台阶面用于支撑所述第一轴承；所述第一端面与所述台阶面抵接；所述第二进风口包括所述转子支架的端面与所述第二端面之间的间隙。6.根据权利要求5所述的外转子电机，其特征在于，所述转子支架远离所述支撑端面一侧内凹形成多个均匀周向布置的容置槽，所述转子还包括多个磁性元件，所述磁性元件对应安装在所述容置槽内；所述容置槽包括靠近所述定子的第一支柱和远离所述定子的第二支柱；所述第二进风口包括所述第一支柱远离所述支撑端面的外侧面与所述第二端面之间的间隙。7.根据权利要求2所述的外转子电机，其特征在于，所述散热风扇包括设置在所述支撑端面朝向所述定子一端的端面，且均匀周向布置的若干扇叶。8.根据权利要求1所述的外转子电机，其特征在于，所述第一轴承包括相对设置的第一端面和第二端面；所述定子支架远离所述支撑端面一侧形成有台阶面，所述台阶面用于支撑所述第一轴承；所述第一端面与所述台阶面抵接，所述第二端面与所述转子支架远离所述支撑端面一侧处抵接。9.根据权利要求1所述的外转子电机，其特征在于，所述转子包括电机轴，所述电机轴贯穿所述支撑端面与工作头连接；所述外转子电机还包括第二轴承，所述定子与所述转子在靠近所述支撑端面一侧通过所述第二轴承可转动连接。10.一种外转子电机，其特征在于，包括：定子，包括定子支架；转子，套设于所述定子外，包括转子支架和支撑端面；所述转子支架自所述支撑端面一侧延伸而出；第一轴承，安装于所述定子支架与所述转子支架远离所述支撑端面的一侧；散热风道，设置在所述定子与所述转子之间；
进风口，至少包括设置在所述定子支架端面的第一进风口、设置在所述转子支架端面的第二进风口中的一个；所述进风口与所述散热风道连通。

技术总结
本公开提供一种外转子电机，包括：定子，包括定子主体和定子支架；所述定子主体套设在所述定子支架处；转子，套设于所述定子外，包括转子支架和支撑端面；所述转子支架自所述支撑端面一侧延伸而出；第一轴承，安装于所述定子支架与所述转子支架远离所述支撑端面的一侧。本公开能够更好地支撑和配合转子旋转，使得转子受力均匀，能够支持高速转动。能够支持高速转动。能够支持高速转动。


技术研发人员：刘良兵
受保护的技术使用者：苏州贝米智能科技有限公司
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/7/19