CN215870949U - 无刷电机 - Google Patents

Abstract

一种无刷电机，应用于一电动工具且包括转子及套设于转子外周的定子。转子具有沿轴向延伸的转子轴、固定于转子轴上的电枢铁芯、嵌设在电枢铁芯内的磁瓦及位于转子轴轴向端部的平衡构件，平衡构件由锌材料构成且连接至转子。无刷电机包括连接至平衡构件的固定部，平衡构件通过固定部固定至转子轴和/或电枢铁芯。平衡构件由锌材料以取代传统设计的铜块，从而节省了铜块自身的成本；同时，采用固定部的方式将平衡构件固定到转子，固定部取代传统的压配，防止因平衡构件周向窜动导致的不平衡问题，连接可靠，保证了无刷电机的性能，并且提升了使用寿命。

Description

无刷电机

[技术领域]

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种安置于电动工具中的无刷电机。

[背景技术]

无刷直流电机作为一种体积小且效率高的电机，在各领域广泛运用，且深受各大行业的厚爱。目前，无刷电机包括转子及套设于转子外周的定子，转子包括转轴、电枢铁芯、磁瓦及平衡构件。转子的成型过程如下：首先，将转轴穿设至电枢铁芯中央；再次，将磁瓦插设至电枢铁芯的对应磁瓦槽内；最后，将平衡构件固定至转轴上。平衡构件通常为安装于转轴上的金属，采用传统设计的铜块，价格昂贵。为了降低无刷电机的成本，平衡构件采用锌块，但锌块熔点低、硬度小，若采用通常的过盈配合压装至转轴，当无刷电机高速转动时易产生轴向或径向的窜动，从而使得无刷电机的转定子擦铁失效。

鉴于此，确有必要提供一种改进的无刷电机，以克服先前技术存在的缺陷。

[实用新型内容]

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种成本低且性能稳定的无刷电机。

本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种无刷电机，安置于一电动工具上，所述无刷电机包括转子及套设于所述转子外周的定子，所述转子具有沿轴向延伸的转子轴、固定于所述转子轴上的电枢铁芯、嵌设在所述电枢铁芯内的磁瓦及位于所述转子轴轴向端部的平衡构件，所述电枢铁芯设有沿周向排布的磁瓦槽，所述磁瓦容纳于所述磁瓦槽内；所述平衡构件由锌材料构成且连接至所述转子，所述无刷电机包括连接至所述平衡构件的固定部，所述平衡构件通过所述固定部固定至所述转子轴和/或所述电枢铁芯。

进一步改进方案为：所述转子轴和/或电枢铁芯设有连接所述平衡构件的接触部，所述固定部包括涂布在所述平衡构件与所述接触部之间的粘合剂。

进一步改进方案为：所述粘合剂为清漆或胶水。

进一步改进方案为：所述固定部包括自所述平衡构件朝向所述电枢铁芯凸伸的数个凸台，所述凸台嵌设于所述电枢铁芯的所述磁瓦槽内。

进一步改进方案为：所述固定部包括自所述平衡构件邻近所述电枢铁芯的一侧端面凹陷形成的凹槽，所述磁瓦沿轴向延伸出所述磁瓦槽且嵌设于所述凹槽内。

进一步改进方案为：所述固定部包括位于所述平衡构件与所述转子轴之间的结合部，所述转子轴设有位于周向表面的扁平面，所述结合部为位于所述平衡构件上且与所述转子轴的所述扁平面相配合的扁位孔。

进一步改进方案为：所述固定部包括位于所述平衡构件与所述转子轴之间的连接部，所述转子轴设有位于周向表面的纹理，所述连接部为位于所述平衡构件上且与所述转子轴的所述纹理相配合的卡槽。

进一步改进方案为：所述固定部包括位于所述平衡构件与所述转子轴之间的卡合部，所述转子轴设有位于周向表面的键槽，所述卡合部设有位于所述平衡构件上且与所述转子轴的键槽配合的凹口及嵌入所述键槽内的花键。

进一步改进方案为：所述平衡构件包括平衡特征，所述平衡特征为钻入所述平衡构件的孔，或用于嵌入平衡件的环形凹槽。

进一步改进方案为：所述平衡构件通过压铸工艺加工成型。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：所述平衡构件由锌材料构成且连接至所述转子，所述无刷电机包括连接至平衡构件的固定部，所述平衡构件通过所述固定部固定至所述转子轴和/或所述电枢铁芯。所述平衡构件由锌材料以取代传统设计的铜块，从而节省了铜块自身的成本；同时，采用固定部的方式将所述平衡构件固定到所述转子，固定部取代传统的压配，防止因平衡构件窜动导致的不平衡问题，连接可靠，从而保证了无刷电机的性能，并且提升了使用寿命。

[附图说明]

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明:

图1是本实用新型第一种实施方式的电动工具的结构示意图；

图2是图1所示的电动工具的剖视图；

图3是图2所示的电动工具中无刷电机的剖视图；

图4是图3所示的无刷电机的右视图；

图5是图3所示的无刷电机中转子的分解示意图；

图6是图3所示的第一种实施方式的转子中的固定部的结构示意图；

图7是图3所示的转子中的固定部的第二种实施方式的结构示意图；

图8是图3所示的转子中的固定部的第三种实施方式的结构示意图；

图9是图3所示的转子中的固定部的第四种实施方式的结构示意图；

图10是图3所示的转子中的固定部的第五种实施方式的结构示意图；

图11是图3所示的转子中的固定部的第六种实施方式的结构示意图。

[具体实施方式]

如图1至图2所示为本实用新型涉及的一种电动工具200，具体为一种装修、建筑、家具等场合所使用的电钻。所述电动工具200包括机壳201及安装于所述机壳201内的无刷电机100与钻夹头202，所述钻夹头202连接于一工具附件且驱动工具附件转动，以在工件上钻孔或洞穿物体。

上述机壳201包括主壳体203及自所述主壳体203下端向下凸伸的握持部204，所述握持部204的下端连接有为所述电动工具200提供电力的电池包300，所述无刷电机100容纳于所述主壳体203内。所述电动工具200还包括连接于所述无刷电机100的减速机构205、由所述减速机构205驱动的输出轴206及套设于所述减速机构205外侧的调节套207。所述调节套207轴向固定于所述主壳体203前端并可相对于所述主壳体203旋转，所述钻夹头202设置于所述调节套207的前侧，且与所述输出轴206连接。所述电池包300为所述无刷电机100提供能量，所述无刷电机100经由所述减速机构205减速并带动所述输出轴206转动，所述输出轴206进而驱动所述钻夹头202，以带动工具附件进行钻孔作业。

请参阅图3至图4所示，所述无刷电机100具有效率高、体积小等特点，且所述无刷电机100包括转子1、套设在所述转子1外周的定子2及固定于所述转子1轴向一端的风叶3。所述无刷电机100工作时，所述转子1可带动所述风叶3转动以使得空气流动，从而起到冷却降温的功效，使所述无刷电机100工作更加稳定。

请再参阅图5所示，所述转子1包括转子轴11、由金属片叠置而成的电枢铁芯12、嵌设在所述电枢铁芯12内的磁瓦13及位于所述转子轴11轴向端部的平衡构件14。所述转子轴11设有自外周径向向外凸伸的凸筋115，所述电枢铁芯12及平衡构件14经由所述凸筋115与所述转子轴11过盈配合，防止三者相对转动。

上述电枢铁芯12设有沿轴向延伸的转轴孔123及沿周向排布的磁瓦槽121，所述转子轴11穿设于转轴孔123内以使所述电枢铁芯12与所述转子轴11固定连接。所述磁瓦槽121的数量对应为四个，所述磁瓦槽121由金属片叠置而成且均匀分布于转轴孔123的径向外侧；所述磁瓦13的数量为四个，所述磁瓦13分别容纳于对应的磁瓦槽121内。所述转子轴11沿轴向延伸形成，所述平衡构件14的数量为一个或两个，且所述平衡构件14分布于所述电枢铁芯12的轴向一端或两端。

在本实施方式中，上述平衡构件14由锌材料构成且通过压铸工艺加工成型以取代传统设计的铜块，所述平衡构件14与所述转子1连接，采用锌材料节省了铜块自身的成本，大大的缩减了所述无刷电机100的生产成本。至少一个所述平衡构件14固定于所述转子轴11上且贴合于所述电枢铁芯12的轴向端部，用以调节所述电枢铁芯12的中心与所述转子轴11的中心重合。在所述转子1存在动平衡误差需要对所述平衡构件14和/或所述风叶3进行切削去重操作，保证所述无刷电机100的平衡量，藉此降低所述转子1的损坏率，从而提升所述无刷电机100的使用寿命。

优选的，所述平衡构件14包括平衡特征，所述平衡特征为钻入所述平衡构件14的孔，或用于嵌入所述平衡构件14的环形凹槽。

请参阅图6所示，上述无刷电机100还包括连接至所述平衡构件14的固定部15，所述平衡构件14通过所述固定部15固定至所述转子轴11和/或所述电枢铁芯12。在本实施方式中，所述转子轴11和/或电枢铁芯12设有连接所述平衡构件的接触部111、122，所述转子轴11的接触部111围绕所述转子轴11的周向设置，所述电枢铁芯12的接触部122位于所述电枢铁芯12的端部。所述固定部15包括涂布在所述平衡构件14与所述接触部111、122之间的粘合剂151，利用所述粘合剂151固定所述平衡构件14，所述平衡构件14轴向与所述电枢铁芯12的端部贴合，径向与所述转子轴11的外周贴合，操作简单又能防止所述平衡构件14的轴向和径向窜动。作为优选，所述粘合剂为清漆或胶水。

请参阅图7所示，为本实用新型的第二种实施方式，所述转子300的结构和第一种实施方式中的转子1的结构大致相同，而不同之处在于：所述固定部315包括自所述平衡构件314朝向所述电枢铁芯312凸伸的数个凸台152，所述凸台152嵌设于所述电枢铁芯312的所述磁瓦槽3121内，所述凸台152与所述磁瓦313抵接，从而防止所述磁瓦313的轴向移动，采用嵌入式设计，可节约空间。

请参阅图8所示，为本实用新型的第三种实施方式，所述转子400的结构和第一种实施方式中的转子1的结构大致相同，而不同之处在于：所述固定部415包括自所述平衡构件414邻近所述电枢铁芯412侧端面凹陷形成的凹槽153，所述磁瓦413沿轴向延伸出所述磁瓦槽4121且嵌设于所述凹槽153内，防止所述平衡构件414相对于所述电枢铁芯412转动，所述平衡构件414与所述磁瓦413压配连接，两者之间具有过盈量。

请参阅图9所示，为本实用新型的第四种实施方式，所述转子的结构和第一种实施方式中的转子1的结构大致相同，而不同之处在于：所述固定部515包括位于所述平衡构件514与所述转子轴511之间的结合部154，所述转子轴511设有位于周向表面的扁平面112，所述结合部154位位于所述平衡构件514上且与所述转子轴511的所述扁平面112相配合的扁位孔141。

请参阅图10所示，为本实用新型的第五种实施方式，所述转子600的结构和第一种实施方式中的转子1的结构大致相同，而不同之处在于：所述固定部615包括位于所述平衡构件614与所述转子轴611之间的连接部155，所述转子轴611设有位于周向表面的纹理113，优选的，所述纹理113可为冲筋或滚花。所述连接部155为位于所述平衡构件614上且与所述轴611的所述纹理113相配合的卡槽142，防止所述平衡构件614周向转动。

请参阅图11所示，为本实用新型的第六种实施方式，所述转子的结构和第一种实施方式中的转子1的结构大致相同，而不同之处在于：所述固定部715包括位于所述平衡构件714与所述转子轴711之间的卡合部156，所述转子轴711设有位于周向表面的键槽114，所述卡合部156设有位于所述平衡构件714上且与所述转子轴711的所述键槽114配合的凹口143及嵌入所述键槽114内的花键1561，所述平衡特征714与所述转子轴711花键连接，连接可靠。

本实用新型中，所述无刷电机100包括沿轴向延伸的转子轴11、固定于所述转子轴11上的电枢铁芯12及位于所述转子轴11端部的平衡构件14，所述无刷电机100包括连接至所述平衡构件14的固定部15，所述平衡构件14通过所述固定部15固定至所述转子轴11和/或所述电枢铁芯12。所述平衡构件14由锌材料以取代传统设计的铜块，从而节省了铜块自身的成本。同时，采用固定部15的方式将所述平衡构件14固定到所述转子1，防止因平衡构件14窜动导致的不平衡问题，固定部取代传统的压配，连接可靠，从而保证了无刷电机100的性能，并且提升了使用寿命。

本实用新型不局限于上述具体实施方式。本领域普通技术人员可以很容易地理解到，在不脱离本实用新型原理和范畴的前提下，本实用新型的无刷电机还有很多的替代方案。本实用新型的保护范围以权利要求书的内容为准。

Claims (10)

1.一种无刷电机，安置于一电动工具上，所述无刷电机包括转子及套设于所述转子外周的定子，所述转子具有沿轴向延伸的转子轴、固定于所述转子轴上的电枢铁芯、嵌设在所述电枢铁芯内的磁瓦及位于所述转子轴轴向端部的平衡构件，所述电枢铁芯设有沿周向排布的磁瓦槽，所述磁瓦容纳于所述磁瓦槽内；其特征在于：所述平衡构件由锌材料构成且连接至所述转子，所述无刷电机包括连接至所述平衡构件的固定部，所述平衡构件通过所述固定部固定至所述转子轴和/或所述电枢铁芯。

2.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于：所述转子轴和/或电枢铁芯设有连接所述平衡构件的接触部，所述固定部包括涂布在所述平衡构件与所述接触部之间的粘合剂。

3.根据权利要求2所述的无刷电机，其特征在于：所述粘合剂为清漆或胶水。

4.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于：所述固定部包括自所述平衡构件朝向所述电枢铁芯凸伸的数个凸台，所述凸台嵌设于所述电枢铁芯的所述磁瓦槽内。

5.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于：所述固定部包括自所述平衡构件邻近所述电枢铁芯的一侧端面凹陷形成的凹槽，所述磁瓦沿轴向延伸出所述磁瓦槽且嵌设于所述凹槽内。

6.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于：所述固定部包括位于所述平衡构件与所述转子轴之间的结合部，所述转子轴设有位于周向表面的扁平面，所述结合部为位于所述平衡构件上且与所述转子轴的所述扁平面相配合的扁位孔。

7.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于：所述固定部包括位于所述平衡构件与所述转子轴之间的连接部，所述转子轴设有位于周向表面的纹理，所述连接部为位于所述平衡构件上且与所述转子轴的所述纹理相配合的卡槽。

8.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于：所述固定部包括位于所述平衡构件与所述转子轴之间的卡合部，所述转子轴设有位于周向表面的键槽，所述卡合部设有位于所述平衡构件上且与所述转子轴的所述键槽配合的凹口及嵌入所述键槽内的花键。

9.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于：所述平衡构件包括平衡特征，所述平衡特征为钻入所述平衡构件的孔，或用于嵌入所述平衡构件的环形凹槽。

10.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于：所述平衡构件通过压铸工艺加工成型。

Images