CN1059520C - 外转子式无电刷直流电动机 - Google Patents

Abstract

一种外转子式无电刷直流电动机，其带有带底轴承容纳座的第一与第二外壳均用金属薄板压力成工成形；同样用金属薄板压力加工成形的定子支撑筒一端装在第一外壳的轴承容纳座上而另端在外表面上支撑着定子；转子的磁体支撑构件由电工薄钢板压力加工成形以支撑磁体；可自由旋转的转轴支承在分别装入两外壳的相应轴承容纳座的轴承上以牢固地支撑着转子转动。这种电动机装配简单，无需灌注固定来防止振动与噪声，适宜于大量生产。

Description

外转子式无电刷直流电动机

本发明涉及用于家用电器的外转子式无电刷直流电动机。

现在的家用电器大部份都使用电动机。以一种轻型的空调装置为例，这种空调装置将电动机用在户内侧的热交换器以及户外侧的热交换器上。这种电动机的输出功率一般都在几瓦至几十瓦的范围内，大部份是高效率的无电刷直流电动机。

这种直流电动机的一个例子是一种如公开在日本实用新型公开说明书63-16297中的外转子式直流电动机，它包含有一个由多个线圈绕在相应的齿上构成的定子和一个具有多个围绕着定子的磁体的转子。这种直流电动机的另一种类型是一种内转子式直流电动机，它的转子装在定子之内，如日本实用新型公开说明书63-34449中所公开的那种。

为了要制造紧凑的空调机，配备小尺寸的风扇电动机是很重要的，其中电动机的输出转矩与其尺寸的关系由下列关系式表示：T～2×L×D，这里T是电动机的输出转矩，L是多个齿的叠厚，而D是电动机的转子与定子之间的空气隙的内径。

因此，为了要在一个给定的输出转矩要求下获得高的输出功率，空气隙的内径D应当要尽量地大。因此，其空气隙内径D一般大于内转子式电动机的空气隙内径的外转子式电动机要比内转子式电动机优越。这又意味着对于一个给定的输出，一个外转子式电动机的厚度可以小于相应的内转子式电动机的厚度。外转子式电动机的另一个优点是线圈的绕制在外转子式电动机上要比在内转子式电动机上容易得多，需要少得多的装配程序。

一个典型的外转子式无电刷电动机具有一个灌注固定在热固化树脂内以降低由于所含有的构件的接触松动所引起的振动和噪声的定子，如在日本专利提前公开说明书4-236155中曾讨论过的那样。

然而，这种外转子式无电刷直流电动机一旦灌注固定在树脂内并经热固化后一般很难拆散。因此，有毛病的电动机，例如具有制造瑕疵的或由于老化而降低质量的，都将被丢弃而不能回收其定子。这会造成严重的环境公害。此外，这些电动机的制造需要大量的灌注固定装置才能满足对这种电动机的大量需求和/或自然发展的需求，因为灌注固定工作费时。

本发明通过提供一种可以大量生产而不需要将其定子埋入树脂内以防止振动和噪声的紧凑的外转子式无电刷直流电动机来克服上述的问题。

在本发明的一个实施例中，一个本发明的外转子式无电刷直流电动机，包括一个在其多个齿上各绕有线圈的定子，和一个具有设置成围绕所述定子的磁体的转子，所述直流电动机包含有：一个由一块金属薄板通过压力加工成形并具有一个也通过压力加工成形成大致为带底空心圆筒的形状的第一中央轴承容纳座的第一外壳构件；一个由一块金属薄板通过压力加工成形并具有一个也是通过压力加工成形成与所述第一轴承容纳座同轴的大致为带底空心圆筒的形状的第二中央轴承容纳座的第二外壳构件，所述第二外壳构件与所述第一外壳构件相匹配并在它们的边缘上牢固地连接在一起以在其内部形成一个空间；一个由一块金属薄板通过压力加工成形并具有一个安装在所述第一外壳构件的所述轴承容纳座上的端头和另一个用以在其外表面上接纳所述定子的端头的空心圆筒形定子支撑筒；一个由一块顺磁金属薄板通过压力加工成形成用以支撑磁体围绕所述定子设置在所述第二外壳构件内部的磁体支撑构件，磁体支撑构件牢固地安装在转轴上；一个安装在所述第一轴承容纳座内的第一轴承；一个安装在所述第二轴承容纳座内与所述第一轴承同轴的第二轴承；和一根安装在所述第一和第二轴承上用以将所述磁体支撑构件牢固地支撑在其上的可自由旋转的转轴。

一个具有这样的结构的电动机可在一条大量生产线上不经灌注固定工序很容易地制造出来，并且振动和噪声都很小。

在上述的外转子式直流电动机中，所述金属薄板最好是一块钢板；所述轴承容纳座各通过两次压力加工形成；所述定子支撑筒是一个设置成牢固地装在所述第一外壳构件的所述第一轴承容纳座的外表面上的空心圆筒。

采用这种结构，两个外壳构件都可以具有平的端头以及减缩至最小的高度，达致一个具有很薄的构形的、非常紧凑的外转子式无电刷电动机。

所述定子支撑筒最好具有一个直径较大部份和一个直径较小部份，在所述两个部份之间形成一个台阶，在所述定子安装到所述定子支撑筒上时所述台阶使所述定子可以定位在一个预定的轴向位置上。

该台阶有助于将定子定位在一个确定的最佳位置上，从而防止定子以后从此位置上偏移。

所述磁体支撑构件最好包含有：一个具有一个用以将所述磁体牢固地支撑在其上的内壁的环形轭圈、一个空心圆筒形的、待装在所述转轴上的转轴支架和一个从所述环形轭圈伸展到所述转轴支架的径向伸展壁。

具有这种结构的磁体支撑构件可以将离心力作用在其上的磁体夹持住，防止磁体在碎裂时散开。应注意到这种磁体支撑构件可以有效地装在电动机的压缩至最小的壳体内。

所述磁体支撑构件最好由电工薄钢板制成，所述轭圈有一个通过将所述钢板至少摺叠两次来达致的预定总厚度。

这种磁体支撑构件可以具有一个总的是薄的构形，而轭圈不会出现磁饱和。

不采用向内突出的轴承容纳座，第一和第二外壳构件也可以具有通过压力加工成形的向外突出的轴承容纳座，而空心的定子支撑筒具有一个凸缘部份，该凸缘部份安装在形成在第一外壳构件的轴承容纳座的内侧的一个定位凹座内。

这种向外突出的轴承容纳座可以用来将电动机安装到电器上。

上述的磁体支撑构件可以通过一个防振橡胶件安装在转轴上。

这样就有助于抑制由于磁体支撑构件的松弛连接所引起的不希望出现的振动和噪声。

在这种结构中，防振橡胶件可以压入一个固定地安装在转子的跟转轴接合的部份的内侧的金属外套筒与一个转轴牢固地装入其内的金属内套筒之间。

这样的结构使防振橡胶件能够容易地安装就位在转轴与磁体支撑构件之间。

在上述的外转子式无电刷直流电动机的实施例中，第一和第二外壳构件的轴承可以由浸透了油的烧结金属构成(也可以是不加油或无油轴承)。

这种轴承可以进一步延长高质量电动机的寿命。

在本发明另一个实施例中，一个本发明的外转子式无电刷直流电动机，包括一个在其相应的齿上各绕有线圈的定子，和一个具有设置成围绕所述定子的磁体的转子，所述直流电动机包含有：一个由一块金属薄板通过压力加工成形并具有一个通过压力加工成形的中央圆筒形突出部的第一外壳构件；一个由一块金属薄板通过压力加工成形并具有一个形成一个第一轴承容纳座的闭合的端头和一个于接纳所述定子在其外表面上的相对端段的空心圆筒形定子支撑构件，所述定子支撑构件安装在所述第一外壳构件内；一个由一块金属薄板通过压力加工成形并具有一个通过压力加工成形的中央向内突出的圆筒形的第二轴承容纳座的第二外壳构件，所述第二轴承容纳座与所述第一轴承容纳座同轴，所述第二外壳构件与所述第一外壳构件相匹配并在它们的周边上牢固地连接在一起以在其内部形成一个空间；一个安装在所述第一轴承容纳座内的第一轴承；一个安装在所述第二轴承容纳座内与所述第一轴承同轴的第二轴承；一个由一块电工薄钢板通过压力加工成形成用以支撑所述磁体围绕所述定子设置在所述第二外壳构件内部的磁体支撑构件；一根安装在所述第一和二轴承上用以将所述转子牢固地支撑在其上的可自由旋转的转轴。

这种类型的电动机不需要灌注固定来抑制振动和噪声，因而它可以有一个紧凑的结构并且适合于大量生产。应当理解到定子支撑筒可以很容易和很牢固地安装着，从而防止了显著的振动和噪声。

在这个实施例中，圆筒形的定子支撑筒最好具有一个装在第一外壳构件的圆筒形突出部内部的直径较小部份和一个用在以在其外表面上接纳定子的直径较大部份，以及一个跨接直径较大与直径较小部份，以及一个跨接直径较大与直径较小部份用作一个将圆筒形定子支撑筒定位在圆筒形突出部的一个预定位置上的止挡的台阶。

这样的结构使定子支撑筒、从而连同定子、都能够相对于第一外壳构件的圆筒形突出部精确地定位以及牢固地就位。

在本发明的又一实施例中，一种外转子式无电刷直流电动机，包括一个在其相应的齿上各绕有线圈的定子，和一个具有设置成围绕所述定子的磁体的转子，其特征在于所述直流电动机包含有：一个由一块金属薄板通过压力加工成形并具有一个通过压力加工成形的中央圆筒形突出部和一个通过压力加工成形在所述中央圆筒内并与其同轴的第一向外突出的轴承容纳座的第一外壳构件；一个由一块金属薄板通过压力加工成形并具有一个通过压加力工成形的跟所述第一轴承容纳座同轴的向外突出的第二轴承容纳座的第二外壳构件，所述第二外壳构件与所述第一外壳构件相匹配并在它们的周边上牢固地连接在一起以在其内部形成一个空间；一个安装在所述第一轴承容纳座内的第一轴承；一个安装在所述第二轴承容纳座内与所述第一轴承同轴的第二轴承；一根安装在所述第一和第二轴承上的可自由旋转的转轴；一个由一块金属薄板通过压力加工成形并具有一个安装在所述第一外壳构件的所述轴承容纳座上的端头和另一个用以在其外表面上接纳所述定子的端头的空心圆筒形定子支撑筒；一个由一块电工薄钢板通过压力加工成形成用以支撑磁体围绕所述定子设置在所述第二外壳构件内部的磁体支撑构件，所述磁体支撑构件牢固地安装在所述转轴上。

这种类型的无电刷直流电动机也不需要将定子灌注固定来抑制振动和噪声，因而可以具有一个紧凑的结构并且装配简单，适合于大量生产。很明显，虽然两个轴承容纳座都向外突出，但定子支撑筒可以容易地和牢固地安装在第一外壳构件的圆筒形突出部上。

第一外壳构件的圆筒形突出部的内径最好大于第一轴承容纳座的内径。这样就有利于将第一轴承装在轴承容纳座内。

本发明将在下面结合附图通过各实施例进行详细描述。在附图中：

图1是本发明的外转子式无电刷直流电动机的第一实施例的纵向剖视图；

图2是图1所示的电动机的第一外壳构件的右侧视图；

图3是沿图2的A-A线取的第一外壳构件的纵向剖视图；

图4是图1所示的电动机的第二外壳构件的左侧视图；

图5是沿图4的B-B线取的第二外壳构件的纵向剖视图；

图6是图1所示的电动机的定子铁心的俯视图；

图7是图1所示的电动机的定子支撑筒的纵向剖视图；

图8是图7所示的定子支撑筒的右侧视图；

图9是构成图1所示的电动机的转子的磁体支撑构件的纵向剖视图；

图10是图1的电动机的转子的磁体支撑构件的左侧视图；

图11是本发明的外转子式无电刷直流电动机的第二实施例的纵向剖视图，示出磁体支撑构件的一个环形轭圈部份双层摺叠以防止磁饱和；

图12是本发明的外转子式无电刷直流电动机的第三实施例的纵向剖视图，示出圆筒形定子支撑筒具有一个用以牢固地容纳一个第一轴承的底部，并支出定子牢固地安装在圆筒形定子支撑筒的外表面上；

图13是本发明的外转子式无电刷直流电动机的第四实施例的纵向剖视图，其中相对的轴承容纳座向外突出以便更容易地将电动机装到一个电器上；

图14是本发明的外转子式无电刷直流电动机的第五实施例的纵向剖视图，示出一个用于图13所示的电动机的、方便安装的改进的定子支撑筒；

图15是本发明的外转子式无电刷直流电动机的第六实施例的纵向剖视图，示出一个方便安装轴承的、改进的第一轴承容纳座；

图16是本发明的外转子式无电刷直流电动机的第七实施例的纵向剖视图，其一个轴承容纳座独立于第一外壳构件制出。

图17是本发明的外转子式无电刷直流电动机的第八实施例的纵向剖视图，其磁体支撑构件通过一个防振橡胶件安装到转轴上；

图18是在安装在本发明的外转子式无电刷直流电动机的第八实施例上的一个套筒的纵向剖视图；

图19是本发明的外转子式无电刷直流电动机的第九实施例的纵向剖视图，其上配置有图18的套筒。

图20是本发明的外转子式无电刷直流电动机的第十实施例的纵向剖视图，其上配置有烧结金属制成的轴承；

图21是本发明的外转子式无电刷直流电动机的第十一实施例的纵向剖视图，其上亦配置有烧结金属制成的轴承。

现在参看图1，本发明的外转子式无电刷直流电动机的第一个实施例以纵向剖视图示出。电动机具有一个外壳构件或壳体1，它包括有一个第一和一个第二外壳构件2和3。

第一外壳构件2大致呈圆形并具有一个中央圆筒，在圆筒内形成有一个凹座形式的轴承容纳座4用以牢固地容纳一个轴承，这将在后文中描述并清楚地示出在图2和3中。中央圆筒与第一外壳构件2一体制出，首先对一块诸如钢板的薄钢板进行压力加工以在第一外壳构件2上形成一个圆筒形突出部，并随后再次进行压力加工以形成凹陷4。

第二外壳构体3用一块薄钢板通过压力加工形成一个带底的圆筒。如沿着图4的B-B线切取的、示出第二外壳构件的纵向截面的图5中所示，第二外壳构件3也具有一个在从底部向内突出的一个中央圆筒形突出部内的第二中央轴承容纳座5。该轴承容纳座5在其内容纳一个第二轴承。这个轴承容纳座也是通过压力加工与薄钢板底部一体制出。第一外壳构件2和第二外壳构件3在它们的大致呈圆形的边缘上连接在一起，形成一个内部空间以容纳电动机的主要部份。

凹座或轴承容纳座4和5在轴承压入其内时分别容纳并固定住第一轴承6与第二轴承6a。

在图2与3中详细地示出，第一外壳构件2上设有用于将第二外壳构件3固定装配到第一外壳构件2上的螺纹孔21与凸筋22。第二外壳构件3上也设有用以容纳螺钉的孔31和一个设置来让转轴穿过的孔32，如图4和5所示。

定子7具有一个定子铁心10，这个铁芯是一叠冲裁成具有如图6所示的多个齿和齿冠的轮子形状的电工钢片。定子铁心10上涂覆有一种绝缘材料。线圈L绕在每个齿叠上。转子8(图1)具有一个用以支撑磁体9的磁体支撑构件8A。

应当意识到，一个具有如图6所示的定子的外转子式电动机要比内转子式电动机容易制造，因为齿冠与齿冠之间的向外开口10a在将线圈L绕到齿上时提供较方便的进入，而在内转子式电动机中开口是向内开的，因而进入不易。叠装的定子铁心轴向倾斜设置使齿槽转矩减到最小以防止电动机在运转时产生振动和噪声。

定子7的线圈L的分接头正确地连接到安装在定子7的一个绝缘部份7a上的电子线路板11的电动机端子上(图1中未详示)。

通过将定子7压套在定子支撑筒12的一个端头12B上而将定子7装到定子支撑筒12的外表面上。随着通过将定子支撑筒的相对端头12A压套在第一外壳构件2的圆筒形向内突出部23(图2)上而将定子7牢固地安装在突出部23上。如图7与图8所示，应注意到定子支撑筒12在靠近端头12B处具有一个用来定位定子7的台阶12a。该台阶12a可以在定子支撑筒12压力加工过程中形成。

借助于这个台阶12a，定子7就可以在压套到定子支撑筒12上时准确地定位在其上并在此后也牢固地固定在这位置上，防止了不然就会在电动机运转时产生的振动和噪声。这个台阶还可以保证一个符合日本电器规程规定的在定子7与磁体支撑构件之间的空间距离。

定子支撑筒12的直径较小的部份具有一个大于第一轴承6的外径的内径，使第一轴承6在定子支撑筒12被装到第一外壳构件2的圆筒形突出部23上以后可以容易地导入第一轴承容纳座内。应当意识到，凹座4具有一个适用于容纳第一轴承6而不会在轴承6上造成伤痕的很好的圆度，由于凹座是在形成第一外壳构件2的圆筒形突出部23时通过压力加工成形的，因而它的壁具有足够的刚度来经受装在圆筒形突出部的外表面上的定子支撑筒12所施加的压力。

转子磁体支撑构件8A由一块钢板制成，它具有一个适装在由第一外壳构件2和与第一外壳构件2相连接的第二外壳构件3所限定的预定空间内的构形。如图9与图10所示，转子磁体支撑构件8A可以由一块顺磁薄板冲压成使之具有一个用于将磁体9固定在其内壁上的环形外轭圈8a、一个径向伸展轭板或侧壁8b(下文中将结合转轴13较详细地予以描述)、和一个可在第一与第二轴承6与6a之间套装在转轴上的圆筒形转轴支架8c(见图1)。

通过将磁体9装在轭圈8a的内壁上就可以防止磁体由于运转时产生的离心力作用在其上而导致碎裂，并且即使磁体碎裂了也不会散布在外壳内，因为轭圈8a可在运转时将磁体9夹持住以抗御离心作用。

应当意识到，通过将转子磁体支撑构件8A成形使其适装在第二外壳构件3内就可以将壳体1的径向尺寸减至最小，而通过将转轴支架8c成形成使其适装在两个轴承6和6a之间就可以将壳体1的高度减至最小。

转轴13以其相对两端支承在两个轴承6和6a上，因而使转轴可以相对于壳体1自由地转动。转子磁体支撑构件8A的转轴支架8c牢固地安装在转轴上。转轴13的支承转轴支架8c的部份制有滚花使转轴能更好地与转轴支架8c啮合以防止转轴支架8c从其位置上偏移。图1还示出一个用于防止轴承6从凹座4脱出的轴承挡圈14和一个用于将轴承6推向轴承挡圈14的偏置弹簧15。

外转子式无电刷直流电动机的装配程序如下：

在装配壳体1时，首先将定子7压套到定子支撑筒12上直到定子7贴靠住支撑筒12的台阶12a时为止。于是支撑筒12被牢固地安装就位在第一外壳构件2的圆筒形突出部的外表面上。

随着将偏置弹簧15放置在第一个壳构件2的凹座4内，之后将轴承6穿过定子支撑筒12导入凹座4内。同时将磁体9装入转子磁体支撑构件8A内构成转子8，并将转子8通过其转轴支架8c压套在转轴13的安装转子的部位上以形成一整体构件。然后将带有转子8的转轴13的一个端头插入轴承6内。

下一步将轴承6a安装在转轴13的相对端头上并在转轴上移动直至其到达转轴上一个预定位置上为止。这些轴承使转轴可以相对于两个轴承6和6a自由地转动。最后将第二外壳构件3安装第一外壳构件2上，从而使轴承6a牢固地装在第二外壳构件3的轴承容纳座5内。两个外壳构件2和3然后用螺钉固定，构成壳体1。

应当注意到这样装配成的壳体1的尺寸很小，这是由于：首先，第一和第二外壳构件2和3是用薄钢板通过压力加工制出的；第二，由于转子8设计成适装在第二外壳构件3内，所以壳体1具有最小的高度；第三，定子7可以通过装在定子支撑筒12上、而定子支撑筒12又牢固地固定在第一外壳构件2的圆筒形突出部上来牢固地固定就位在电动机内而不需要通过灌注固定。

轭圈8a必须具有足够的厚度以避免在转子磁体支撑构件中出现磁饱和。由于这原因，整个转子磁体支撑构件8A应当用厚金属板制成。然而，如果转子磁体支撑构件8A是这样制成的，它的总厚度将会是很大。本发明的转子磁体支撑构件8A用薄的电工钢板制成并使轭圈8a具有一个足够的厚度。这可以通过压力加工来实现，通过将薄钢板的该部份摺叠至少两次以形成一个如图11所示的、具有预定厚度的轭圈8a。

以这种方式用薄钢板制成轭圈8a不但降低了制造成本，而且降低了转子磁体支撑构件以至壳体1的重量与尺寸大小。应当注意到在永久磁体9与转子磁体支撑构件8A的侧壁8b之间形成有一个空间，如图11所示，因而从建立在磁体9的相邻磁极之间的磁回路漏出的磁通量降到最小。

在上述的实施例中，第一轴承描述成牢固地容纳在形成于第一外壳构件上的凹座4内。然而，第一轴承也可以通过在定子支撑筒12内设置一个容纳第一轴承的底部而将第一轴承装入定子支撑筒内，这将在下面的第三实施例的描述中讨论。

在图12中，与图1的相同或相当的构件用相同的标号标示。一个用薄钢板通过压力加工成形的第一外壳构件2具有一个围绕着第一外壳构件2的中心同轴成形的内伸圆筒形突出部2a。一个也是用薄钢板通过压力加工成形成带底圆筒的定子支撑筒16牢固地装在圆筒形突出部2a内。定子7牢固地安装在定子支撑筒16的与底部相对的一端的外表面上。

通过将定子支撑筒16的底部装入圆筒形突出部2a内，定子支撑筒16就与第一外壳构件2A牢固地连结在一起。由于定子7固定在定子支撑筒16上，就不需要将定子埋入灌注树脂内来防止定子7出现振动和噪声。

本实施例中的定子支撑筒16具有一个直径小于定子7安装在其上的上部份的直径的底部份，因而在两个部份之间形成有一个台阶。这较大部份使第一轴承6可以容易地导入定子支撑筒16的底部内。台阶用作一个用以精确地将定子7定位在一个相对于圆筒形突出部2a的顶部的一个预定高度上的止挡。因此，定子7可以定位在离底部的一个预定高度上。

在上面的实施例中，第一和第二外壳构件2和3分别描述成构成电动机壳体1的平表面。然而，这样的平的表面在将电动机装到电器上时并不一定是方便的。因此，第一和第二外壳构件的容纳轴承的部份可以成形成从壳体的大致平的表面的中央向外突出，这将在下面的第四实施例中描述并示出在图13中。在图13中，与图1的相同或相当的构件用相同的标号标示。

如图13所示，用薄钢板通过压力加工成形的第一外壳构件2B具有一个从第一外壳构件2B的中央部位向外突出的圆筒形轴承容纳座4a。也是用薄钢板通过压力加工成形的第二外壳构件3A具有一个从外壳构件3A的中央部位向外突出的圆筒形轴承容纳座5a。第二外壳构件3A与第一外壳构件2B相连接形成一个壳体。定子支撑筒17具有一个凸缘形状的部份，该凸缘部份通过例如焊接牢固地固定在轴承容纳座4a的内侧。定子支撑筒17还具有一个用以支撑定子7的部份，该定子紧紧地装在该部份的外表面上。

第一外壳构件2B上设有一个用以容纳定子支撑筒17的凸缘部份的凹座18，因而使定子支撑筒可以精确地定位在凹座内。

这样的向外突出的轴承容纳座4a和5a不仅可以容纳轴承6和6a，还可以在电动机装到电器上时提供方便。应当意识到，如果定子支撑筒17通过例如焊接固定在第一外壳构件2B上，就不需要通过灌注树脂来杷定子7固定在第一外壳构件2B内。

考虑到定子支撑筒17的焊接往往不能在使用过程中给支撑筒17提供足够的强度，提出如图14所示的、第四实施例的另一种结构，即本发明的第五实施例。在此图中，与图13的相同或相当的构件用相同的标号标示。图14所示的第一外壳构件2B具有一个用薄钢板通过第一次压力加工制成的向内突出的中央圆筒形支撑部4A。接着圆筒形支撑部4A成形后形成一个具有第一凹座4a的向外突出的第一轴承容纳座，它是通过第二次压力加工成形来容纳第一轴承6的。

第二外壳构件3A也是由一块薄钢板制成大致为圆筒形的构形。第二外壳构件3A也有一个用以在其内容纳第二轴承6a的中央突出的轴承容纳座5，该第二轴承6a面向安放在第一外壳构件2B的第一凹座4a内的第一轴承6。

为了抑制磁饱和，构成转子磁体支撑构件8A的一部份的环形轭圈8a必须具有一个足够的厚度。因此，用于制造轭圈8a以至转子磁体支撑构件8A的钢板的厚度必须选择成使之满足这个要求。第五实施例的其它特征与上述第四实施例的相同。

这种示范性电动机在结构上也很简单，因而容易制造和装配。此外，由于电动机不需要灌注来固定定子，它可以有一个紧凑的结构。突出的轴承容纳座4a与5a便于将电动机壳体1装到电器上。电动机的任何振动和噪声可以通过设置在容纳座4a和5a与电器之间的弹性橡胶构件吸收掉。

应当意识到，在这第五实施例中定子支撑筒12可以比第四实施例更容易和更牢固地安装在第一外壳构件2B上，这是因为接纳定子支撑筒12的圆筒形支撑部4A跟容纳轴承6的轴承容纳座4a是从一块薄钢板通过压力加工一体成形的。

图15示出本发明的第六实施例，它特别设计成使第一轴承能够容易地装入第一外壳构件内。在此图中，与图14的相同或相当的构件用相同的标号标示。

在此实施例中，圆筒形支撑部4A的内径“a”稍大于第一外壳构件2B的轴承容纳座4a的内径“b”。

因此，当第一轴承6要装入轴承容纳座4a内时，它可以容易地通过圆筒形支撑部4A。这样就可以防止在直径“a”等于“b”的情况下由于迫使轴承通过圆筒形支撑部4A所造成的圆筒形支撑部4A的变形。

应当理解，两个轴承容纳座并不限于用一块薄钢板跟外壳构件一体地压力加工出来。它们可以与第一外壳构件分开制造，然后再通过例如焊接与第一外壳构件连成一体。如图16中的第七实施例所示。

如图16所示，第一外壳构件2C具有一个跟其用一块薄钢板一体成形并相当于图15所示的前一实施例的圆筒形支撑部4A的中央圆筒形突出部2a。轴承容纳座16也是用一块薄钢板通过压力加工成形一个带底的圆筒，它具有一个牢固地接合在第一外壳构件2C的圆筒形突出部2a上的开口端16b。这个轴承容纳座相当于图15的突出部4a。在这个实施例中，开口端16b的内径也是大于轴承容纳座16c的内径以便于轴承6的顺利装入。

定子支撑筒12由一块薄钢板拉伸制成。这个定子支撑筒12具有一个定子7安装在其上的直径较小的部份和一个安装在第一外壳构件2C的圆筒形突出部2a的外表面上并用例如点焊固定住的直径较大的部份。

这样，这三个构体，即定子支撑筒12、轴承容纳座16和第一外壳构件2C可以牢固地结合在一起。定子7的安装可以不需要通过灌注固来防止振动。

与上述的圆筒形支撑部4A与轴承容纳座4a一体制出的第五和第六实施例不同，定子支撑筒16与第一外壳构件2C可以分开制造，因而它们可以容易地用分别的金属薄板分别进行压力加工而不需要对一块金属薄板进行两步压力加工，从而使这些构件可以更精确地制造出来。这意味着轴承容纳座16可以有一个更好的圆度并使定子与转子之间的间隙可以更好地控制使间隙尽可能缩小以提高电动机的转矩效率。

应当注意到，定子支撑筒12的装在圆筒形突出部2a上的那部份的直径大于定子7装在其上的那部份的直径。因此在两个部份之间有一个接界或台阶12a，这个台阶在将定子7定位于支撑筒12的一个预定位置上时作为一个止挡。

在上述的实施例中，各外壳中的轴承容纳座都是从外壳向外突出的。与这些实施例子不同，图17所示的第八实施例中只有一个轴承容纳座是向外突出的。在图17中，与图1的相同或相当的构件也是用相同的标号标示。

如图17所示，一块金属薄板首先通过压力加工成形一个带底的圆筒，然后再加工成形一个向外突出的轴承容纳座5，形成一个第二外壳构件3。

转轴13插入第一和第二轴承6和6a内。转子磁体支撑构件8A的转轴支架8c通过一块防振橡胶件19牢固地装在转轴13上。橡胶件19压入转轴支架8c与内套筒24之间以牢固地将转轴13跟转轴支架8c、从而跟转子8连接起来。

转轴13上制有滚花(未显示)以有助于将内套筒24固定在转轴13上并防止转子磁体支撑构件8A从转轴13上滑脱。

为了防止水沿着转轴13渗入到外壳内，在转轴13上装有一个挡水装置13a并在第二外壳构件3的轴承容纳座5上设置一个罩盖28。罩盖28上设有用以排出截留在罩盖28内的水份的孔28a。

由于此实施例的第一外壳构件2和第二外壳构件3都是由薄钢板经压力加工制成，它们可以制成紧凑的结构。通过将定子7压装在支撑筒12上并将定子支撑筒12牢固地装在中央的双重壁的突出的圆筒上，定子就可以不用灌注而固定就位。转子磁体支撑构件8A可以通过将一块电工钢板进行拉伸使其具有适装在第二外壳构件内的形状，电动机的壳体1就可以大大地缩减其厚度，方式跟图1所示的第一实例一样。此外，这个实施例的另一个优点是插入转子8与转轴13之间的防振橡胶件19可以防止转子8的振动传给转轴13。

虽然上面实施例中的防振橡胶件19描述成插入转轴支架8c和内套筒24之间，但这并不只限于这样的结构。例如，如图18所示，橡胶件19可以插入内套筒24与一个可固定在转轴支架8c内侧上的外套筒20之间，使它们合起来成形成一个套筒组件21。

在将套筒组件21牢固地插入转轴支架8c内侧后，就可以将转轴13压入内套筒24内，然后安装在轴承上，如图19所示。这个过程比先前的通过橡胶件19将转子8装到转轴13上的步骤简单。

现在参看图20，示出的是本发明的第十实施例，与图1的相同或相当的构件用相同的标号标示。

这种外转子式无电刷直流电动机在转轴13的一个端头上具有一个轴承25e(用烧结金属制成)、一个围绕着轴承25e的可自动调整的弹簧25a、一个挡油罩25b，一个浸了油的油绳25c、一个设在该轴端上的止推轴承25d、和一个包围着这些构件的轴承外壳构件25。设置在轴13上的还有另一个轴承26d(围绕结金属制成)、一个可自动调整的弹簧26a、一个挡油罩26b、一个浸了油的油绳26c、和一个包围这些构件的轴承外壳构件26。轴承外壳构件25和26被压入相应的外壳2和3内。在此实施例中，定子支撑筒12与第一外壳构件2用一块薄钢板一体制出。

以烧结金属代替普通的滚珠轴承可以使转轴更为耐用。浸了油的油绳进一步延长轴承和转轴的使用寿命，从而提高了电动机的可靠性。

参看图21，示出的是本发明的外转子式无电刷直流电动机的第十一实施例。这个实施例跟图20所示的实施例的主要不同点在于第一外壳构件2与轴承外壳构件25用一张薄钢板经压力加工一体地成形，第二外壳构件3与轴承外壳构件26也是用一张薄钢板以同样的方式经压力加工一体成形，定子支撑筒12则用另一张薄钢板分开压力加工成形并在以后装到外壳构件2的一个中央向内突出的圆筒形突出部上。

此实施例的优点基本上与上述实施例相同。

Claims (9)

1.一种外转子式无电刷直流电动机，包括一个在其多个齿上各绕有线圈的定子，和一个具有设置成围绕所述定子的磁体的转子，其特征在于所述直流电动机包含有：

一个由一块金属薄板通过压力加工成形并具有一个通过压力加工成形成大致为带底空心圆筒的形状的第一中央轴承容纳座的第一外壳构件；

一个由一块金属薄板通过压力加工成形并具有一个也是通过压力加工成形成与所述第一轴承容纳座同轴的大致为带底空心圆筒的形状的第二中央轴承容纳座的第二外壳构件，所述第二外壳构件与所述第一外壳构件相匹配并在它们的边缘上牢固地连接在一起以在其内部形成一个空间；

一个由一块金属薄板通过压力加工成形并具有一个安装在所述第一外壳构件的所述轴承容纳座上的端头和另一个用以在其外表面上接纳所述定子的端头的空心圆筒形定子支撑筒；

一个由一块电工薄钢板通过压力加工成形成用以支撑磁体围绕所述定子设置在所述第二外壳构件内部的磁体支撑构件；

一个安装在所述第一轴承容纳座内的第一轴承；

一个安装在所述第二轴承容纳座内与所述第一轴承同轴的第二轴承；和

一根安装在所述第一和第二轴承上用以将所述磁体支撑构件牢固地支撑在其上的可自由旋转的转轴。

2.按权利要求1所述的外转子式直流电动机，其特征在于，

所述金属薄板是一块钢板；

所述轴承容纳座各通过两次压力加工形成；

所述定子支撑筒是一个设置成牢固地装在所述第一外壳构件的所述第一轴承容纳座的外表面上的空心圆筒。

3.按权利要求2所述的直流电动机，其特征在于，

所述定子支撑筒具有一个直径较大部份和一个直径较小部份，在所述两个部份之间形成一个台阶，在所述定子安装到所述定子支撑筒上时所述台阶使所述定子可以定位在一个预定的轴向位置上。

4.按权利要求2所述的直流电动机，其特征在于，

所述磁体支撑构件包含有：一个具有一个用以将所述磁体牢固地支撑在其上的内壁的环形轭圈、一个空心圆筒形的、待装在所述转轴上的转轴支架和一个从所述环形轭圈伸展到所述转轴支架的径向伸展壁。

5.按权利要求4所述的直流电动机，其特征在于，

所述磁体支撑构件由电工薄钢板制成，所述轭圈有一个通过将所述钢板至少摺叠两次来达致的预定总厚度。

6.按权利要求1所述的直流电动机，其特征在于，

所述圆筒形定子支撑筒的内径大于所述第一轴承容纳座的内径。

7.按权利要求1所述的直流电动机，其特征在于，

所述转轴支架通过一个防振橡胶件安装在所述转轴上。

8.按权利要求7所述的直流电动机，其特征在于它还包含有

一个固定地安装在所述转轴支架内侧上的金属外套筒；和

一个牢固地安装在所述转轴上的金属内套筒，并且

所述防振橡胶件被压入所述金属外套筒与金属内套筒之间。

9.按权利要求1所述的直流电动机，其特征在于，

所述第一和所述第二外壳构件的所述轴承用烧结金属制成。

Images