[发明专利]外转子式无电刷直流电动机

说明书

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。