一种便于更换定子的电机外壳的制作方法

1.本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种便于更换定子的电机外壳。


背景技术：

2.无刷直流电机是一种依靠半导体电子元件实现电机的电子换向的功能，即利用了三个霍尔元件组成的电路板代替了传统的机械式的换向器和电刷。随着电机行业的长久发展，无刷直流电机在如今已经成为了一种有巨大发展潜力和应用前景的新型电机。无刷直流电机有着优异的调速特性，其调速范围宽，启动转矩大，可控性能好，在低速时有良好的性能，运行稳定，效率高，因此目前正广泛应用于工业，家电，航天航空等各种领域中。
3.目前的直流无刷电机都需要外壳作为电机的载体，定子和外壳之间需要通过压力机压入电机外壳。定子放进外壳之后，想要再次取出定子则还需要使用压力机将电机定子挤出。这样的拆装方式在大规模生产时比较容易实现，也比较方便。但是在研制新型电机时，这种方式就显得非常麻烦。


技术实现要素：

4.为解决现在技术存在的上述问题，本发明提供了一种加工简单、拆装方便、适用于各种电机设计阶段的便于更换定子的电机外壳。
5.本发明采用的技术方案是：
6.一种便于更换定子的电机外壳，其特征在于：包括外壳套筒，所述外壳套筒的内壁是圆柱体结构，所述外壳套筒内直接固定有电机定子或通过定子扣件固定有电机定子；所述外壳套筒的两端均设有作为电机承载端的端盖，其中一端盖上设有用于安装无刷电机霍尔元器件的承载孔。本发明的外壳套筒可以直接用于固定与其内径相同的电机定子，也可以通过定子扣件固定小于其内径的电机定子，根据定子外径的不同选择不同尺寸的定子扣件，即可以根据需要更换不同尺寸的电机定子，拆装方便，适用于各种电机设计阶段。
7.进一步，所述外壳套筒是由半圆形的上套筒和下套筒组装形成的可拆卸结构。
8.进一步，所述上套筒和下套筒的顶部的外表面均为一平面结构，方便外壳套筒在平面上的安放。
9.进一步，所述上套筒和下套筒的平面结构上设有对应设置用于固定定子扣件的安装孔。
10.进一步，所述上套筒或所述下套筒的平面结构上还设有用于电机定子上三相绕组线引出的槽孔。
11.进一步，所述定子扣件为半圆形结构，其顶部外表面设有与安装孔配合安装的定位轴。
12.进一步，固定于上套筒上的定子扣件与相应的固定于下套筒上的定子扣件配合固定电机定子。
13.进一步，所述端盖的中部均设有用于安放电机轴的轴端轴承的轴承室、若干个用
于与外壳套筒固定连接的第一连接孔、以及定位用的环形圈凸起。
14.进一步，一端盖为矩形结构，所述矩形结构的端盖上设有用于与外部设备连接的第二连接孔。
15.进一步，一端盖为圆形结构，所述圆形结构的端盖上设有若干个用于安装无刷电机霍尔元器件的承载孔、若干个用于通过内置传感器的线缆的通孔槽。
16.本发明的有益效果：
17.1、加工简单，所有零件均可以通过机加工得到，单个加工时非常方便，适合用于各种电机在设计阶段时的使用。
18.2、拆装方便，根据定子外径的不同选择不同尺寸的定子扣件，即可以根据需要更换不同尺寸的电机定子。
附图说明
19.图1是本发明的爆炸结构示意图。
20.图2是本发明的上套筒的结构示意图。
21.图3是本发明的下套筒的结构示意图。
22.图4是本发明的定子扣件的结构示意图。
23.图5是本发明的前端盖的前视结构示意图。
24.图6是本发明的前端盖的后视结构示意图。
25.图7是本发明的后端盖的前视结构示意图。
26.图8是本发明的后端盖的后视结构示意图。
27.图中：1前端盖；2定子扣件；21定位轴；3上套筒；4下套筒；5后端盖；6安装孔；7槽孔；8孔；9螺纹孔；10第一连接孔；11第二连接孔；12承载孔；13通孔槽。
具体实施方式
28.下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
30.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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在本发
明中的具体含义。
31.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.参见图1
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8，本实施例提供了一种便于更换定子的电机外壳，包括三个主要部分，分别为外壳套筒、定子扣件2、端盖部分。
33.本实施例所述的外壳套筒是电机外壳直接呈现出来的部分，其可以直接用于固定于其内径相同的电机定子，同时还可以配套定子扣件2固定小于其内径的电机定子，并且该外壳套筒的外型设计也方便其在平面上的安放。所述定子扣件是一种根据定子外径而选择的配件，根据定子外径的不同选择不同尺寸的内部定子扣件2，安装于外壳套筒中，作为一种中间过渡用的结构，在安装定子时将定子固定。所述端盖部分是电机外壳的两个端盖，作为电机轴的承载端，同时后端盖也是无刷电机霍尔元器件的承载端。
34.本实施例所述外壳套筒是由上套筒3和下套筒4两个部分组装形成的可拆卸结构。所述上套筒3整体呈u型，所述上套筒3顶部的外表面使用铣床铣出一个平面结构。在所述平面结构上开设有三个等间距的安装孔6，用于安装定子扣件2。该在所述平面结构上还开设有一个槽孔7，用于电机内部定子上三相绕组线的引出。在上套筒3的两侧面上开设有对称设置的八个孔8，内侧的四个孔是放置定位销的孔，主要是用于外壳套筒安装时定位，外侧的四个孔则是用于和下套筒4连接使用，供螺钉通过。上套筒3的两个端面上分别有四个等间距的螺纹孔9，用于两个端盖的紧固。所述下套筒4和上套筒3在形状上相似，都是呈u型，所述下套筒4顶部的外表面也有一个平面结构，所述下套筒4的平面结构上和上套筒3的安装孔6对应的位置上也有三个等间距的安装孔6，用于安装定子扣件2。侧面和端面的安装孔和上套筒3一一对应。
35.本实施例所述定子扣件2共有六个，均呈y型结构，外圆大小和外壳套筒的内径大小一致，内径大小可以根据定子的需要做出修改，外圆上有圆柱形的定位轴21，和外壳套筒上的安装孔6相互配合安装。
36.本实施例所述的端盖部分包括前端盖1和后端盖5两个部分。前端盖1整体呈矩形，中间有轴承室，用于安放电机轴的轴端轴承。前端盖的前端面有8个均布的沉头孔，是和外壳套筒的端面安装用的第一连接孔10。在前端盖1的四个角有四个通孔，该四个孔为第二连接孔11，可以将电机整体与外界其他设备相互连接。前端盖1的后端面上设有环形圈凸起，是前端盖1的定位结构。后端盖5整体呈圆形，中间有轴承室，用于安放电机轴另一端的轴端轴承。后端盖的前端面有8个均布的沉头孔，是和外壳套筒的端面安装用的第一连接孔10。后端盖5的后端面上设有环形圈凸起，是后端盖的定位结构。后端盖的后端面上有6个均布的螺纹孔，是霍尔元件的承载孔12。后端盖上设有3个均布的扇形通孔槽13，用于通过各种内置传感器的线缆。
37.本发明所有部分的零件均采用铝为原材料加工，均可以通过机加工得到。其余的螺钉螺母，销钉，霍尔电路板和后端盖连接使用铜柱等连接件均为标准件，均可以采购得
到。电机外壳的装配过程如下所述：首先将定子扣件2分别安装进电机外壳的上套筒3和下套筒4中，然后放平电机下套筒4，将定子放置在指定位置，然后套上上套筒3，并且将绕组的相线通过上套筒3的槽孔7引出，将四个定位销插入上套筒3和下套筒4进行定位，之后再使用螺钉将上套筒3和下套筒4固定，固定完成后盖上前端盖1，并使用螺钉紧固，然后将电机轴插入电机外壳内，将霍尔电路板固定在后端盖5上，最后盖上后端盖5完成装配。当然也可以不使用定子扣件2，直接将电机定子安装于上套筒3和下套筒4之间。
38.本发明加工简单，所有零件均可以通过机加工得到，单个加工时非常方便。适合用于各种电机在设计阶段时的使用。拆装方便，可以根据需要更换不同尺寸的电机定子。

技术特征：
1.一种便于更换定子的电机外壳，其特征在于：包括外壳套筒，所述外壳套筒的内壁是圆柱体结构，所述外壳套筒内直接固定有电机定子或通过定子扣件固定有电机定子；所述外壳套筒的两端均设有作为电机承载端的端盖，其中一端盖上设有用于安装无刷电机霍尔元器件的承载孔。2.根据权利要求1所述的一种便于更换定子的电机外壳，其特征在于：所述外壳套筒是由半圆形的上套筒和下套筒组装形成的可拆卸结构。3.根据权利要求2所述的一种便于更换定子的电机外壳，其特征在于：所述上套筒和下套筒的顶部的外表面均为一平面结构。4.根据权利要求2所述的一种便于更换定子的电机外壳，其特征在于：所述上套筒和下套筒的平面结构上设有对应设置用于固定定子扣件的安装孔。5.根据权利要求2所述的一种便于更换定子的电机外壳，其特征在于：所述上套筒或所述下套筒的平面结构上还设有用于电机定子上三相绕组线引出的槽孔。6.根据权利要求1所述的一种便于更换定子的电机外壳，其特征在于：所述定子扣件为半圆形结构，其顶部外表面设有与安装孔配合安装的定位轴。7.根据权利要求2所述的一种便于更换定子的电机外壳，其特征在于：固定于上套筒上的定子扣件与相应的固定于下套筒上的定子扣件配合固定电机定子。8.根据权利要求1所述的一种便于更换定子的电机外壳，其特征在于：所述端盖的中部均设有用于安放电机轴的轴端轴承的轴承室、若干个用于与外壳套筒固定连接的第一连接孔、以及定位用的环形圈凸起。9.根据权利要求1所述的一种便于更换定子的电机外壳，其特征在于：一端盖为矩形结构，所述矩形结构的端盖上设有用于与外部设备连接的第二连接孔。10.根据权利要求1所述的一种便于更换定子的电机外壳，其特征在于：一端盖为圆形结构，所述圆形结构的端盖上设有若干个用于安装无刷电机霍尔元器件的承载孔、若干个用于通过内置传感器的线缆的通孔槽。
技术总结
一种便于更换定子的电机外壳，包括外壳套筒，所述外壳套筒的内壁是圆柱体结构，所述外壳套筒内直接固定有电机定子或通过定子扣件固定有电机定子；所述外壳套筒的两端均设有作为电机承载端的端盖，其中一端盖上设有用于安装无刷电机霍尔元器件的承载孔。本发明的外壳套筒可以直接用于固定与其内径相同的电机定子，也可以通过定子扣件固定小于其内径的电机定子，根据定子外径的不同选择不同尺寸的定子扣件，即可以根据需要更换不同尺寸的电机定子，拆装方便，适用于各种电机设计阶段。适用于各种电机设计阶段。适用于各种电机设计阶段。


技术研发人员：裘信国 赵官峰 刘红
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：2021.04.07
技术公布日：2021/6/29