CN220822714U - 外转子无刷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种外转子无刷电机，外转子无刷电机，包括主轴，在所述主轴上套接有圆柱体状的电机定子，在所述电机定子的外侧套设有转子组件，所述转子组件的长径比在1.5以上，在所述转子组件的外部套接有外壳功能件，所述外壳功能件在轴向上包覆转子组件，当所述电机定子的通电后产生磁场，驱动所述转子组件环绕着所述电机定子进行旋转，从而带动外壳功能件转动。本申请在同等齿槽比的结构下，本申请可以向外输出力矩更大且结构更加紧凑，从而可以驱动重量更大的功能件，此外还可以通过拆卸更换外壳功能件来拓展不同的应用场景。

Description

外转子无刷电机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，具体而言是涉及一种外转子无刷电机。

背景技术

在现有的家用电器中会采用很多电机，例如搅拌机，豆浆机，榨汁机等等，在上述产品中常用的驱动机构。在上述应用场景中的很多电机现在正在逐步采用永磁的无刷电机，因为永磁的无刷电机工作起来更加安静，转速更快，但是永磁无刷电机的转矩和扭力往往不如机械电机，对一些比较硬质的食物进行搅拌的时候，效率会降低。

公开号CN105763008B的实用新型专利公开了中一种细长型无铁芯无刷两极永磁直流电机，通过在细长型空心杯线圈在磁场中切割磁力线的有效面积与线圈左右端的无效面积相比的比值大，线圈损耗小，电机效率达到最大化，在上述方案中采用无刷电机为内转子结构，通过在转子设置有驱动轴来对外部的外壳功能件进行驱动转动，但如果该电机需要外接功能部件时(例如用于搅拌物品的搅拌件)，由于驱动轴和外壳功能件之间接触面积有限，所以在驱动一些体积和重量比较小的外壳功能件的时候比较有优势，但在需要驱动重量和体积比较大的外壳功能件的时候，则体现出输出扭力不足的现象。

实用新型内容

为了解决上述问题，本申请提供一种外转子无刷电机，外转子无刷电机，包括主轴，在所述主轴上套接有细长圆柱体状的电机定子，在所述电机定子的外侧套设有转子组件，所述转子组件的长径比在1.5以上，在所述转子组件的外部套接有外壳功能件，所述外壳功能件在轴向上包覆转子组件，当所述电机定子的通电后产生磁场，驱动所述转子组件环绕着所述电机定子进行旋转，从而带动外壳功能件转动。

进一步而言，在所述主轴上还套接有第一封堵件和第二封堵件，与外壳功能件之间形成腔体；所述第一封堵件和第二封堵件分别设置在电机定子和转子组件的两端；所述转子组件在腔体内旋转。

进一步而言，沿着所述电机定子的外圆周向外沿伸设有多个齿冠，将所述多个齿冠将电机定子的内圆周分割形成多个齿槽，在所述齿冠的末端设置有定子齿极，所述转子组件包括多个永磁体和用于夹持永磁体的夹持组件。

进一步而言，所述转子组件的轴向长度不小于所述电机定子的长度，所述转子组件的长径比在1.5-5之间，所述夹持组件包括第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和第二夹持件分别位于永磁体的两端将永磁体夹持住。

进一步而言，所述第一夹持件和第二夹持件均包括连接环，在所述连接环面向永磁体的方向上以均匀间隔设置有多个固定杆，所述固定杆在所述连接环的外侧形成多个卡槽，所述永磁体被夹持在卡槽内。

进一步而言，所述固定杆的上表面的面积大于所述下表面的面积，使其固定杆在连接环上呈现倒梯形状。

进一步而言，所述转子组件的长径比在1.65，在所述转子组件和外壳功能件之间还设置有连接套，所述连接套的长度与永磁体的长度相同，所述连接套的外表面紧贴在外壳功能件的内壁上，所述连接套的内表面与固定杆相连。

进一步而言，在所述主轴上设置后第一定位槽、第二定位槽和第三定位槽，所述第一封堵件安装在第一定位槽内，所述电机定子安装在第二定位槽内，所述第二封堵件安装在第三定位槽内。

进一步而言，在所述在主轴上设置有限位环，所述限位环设置在第一封堵件的一侧，在所述外壳功能件的内壁上设置有与限位环形状相配合的第一限位槽，在所述外壳功能件的头部的内壁上还设置有第二限位槽，在所述第二限位槽上设置后第三封堵件。

进一步而言，在所述外壳功能件的外部设置有搅拌件或者钻探功能的部件与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本申请通过在所述主轴上套接有柱体状的电机定子，在所述电机定子的外侧套设有转子组件，所述转子组件的长径比在1.5以上，从而形成细长型的外转子组件，同时又在所述转子组件的外部包覆有外壳功能件，从而在本申请中当所述电机定子通电产生磁场时，驱动所述转子组件环绕着所述电机定子进行旋转，从而带动所述外壳功能件转动，从上述实施例可以看到本申请由于电机定子为长圆柱体状，通过将转子组件调整到适合的长径比，使其当通电后，是由整个转子组件带动外壳功能件进行同步旋转的，由于转子组件与外壳功能件的接触面积比传统的内转子结构来说通过一个驱动轴与外壳功能件相接触的面积要大的多，所以在同等齿槽比电机的结构下，本申请可以向外输出力矩更大且结构更加紧凑，从而可以驱动重量更大的功能件，此外外壳功能件与转子组件之间可以一体成型，还可以通过拆卸更换不同的外壳功能件来拓展不同的应用场景。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请外转子无刷电机的整体结构示意图；

图2为本申请外转子无刷电机的电机定子和转子组件的结构示意图；

图3为本申请外转子无刷电机的电机定子的结果示意图；

图4为本申请外转子无刷电机的第一夹持件和第二夹持件的结构示意图；

图5为本申请外转子无刷电机的固定杆的结构示意图；

图6为本申请外转子无刷电机的主轴的结构示意图；

图7为本申请外转子无刷电机的整体结构剖视图；

图中的附图标记及名称如下：、

主轴100、电机定子200、转子组件300、齿冠210、齿槽220、定子齿极230、永磁体310、夹持组件320、外壳功能件400、第一夹持件321、第二夹持件322、连接环323、固定杆324、卡槽325、上表面324a、下表面324b、连接套500、第一封堵件110、第二封堵件120、第一定位槽130、第二定位槽140、第三定位槽150、限位环160、第一限位槽410、第二限位槽420、第三封堵件170、搅拌件430、腔体600。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现结合附图对本实用新型优选的实施方式作进一步说明，结合图1-7所示，一种外转子无刷电机，包括主轴100，在所述主轴100上套接有长圆柱体状的电机定子200，在所述电机定子200的外侧套设有转子组件300，所述转子组件300的轴向长度不小于所述电机定子200的长度，所述转子组件300的长径比在1.5以上，优选的所述转子组件300的长径比可以在1.5-5之间，从而实现更优化的长径比以适配更多样化的应用场景，所述转子组件300的长径比指的是转子组件的长度和端面直径之间的比例，沿着所述电机定子200的外圆周向外沿伸设有多个齿冠210，所述齿冠210用于缠绕线圈(图中未画出)，将所述多个齿冠210将电机定子200的内圆周分割形成多个齿槽220，在所述齿轮的末端设置有定子齿极230，所述转子组件300包括多个永磁体310和用于夹持永磁体310的夹持组件320，优选的，所处齿槽220的数量为9个，所述永磁体310的数量为12，从而形成12极9槽的配合，在次配合下，电机定子兼具了更大的输出扭矩和良好的调速性能，当所述电机定子200的通电后产生磁场，驱动所述转子组件300环绕着所述电机定子200进行旋转，在所述转子组件300的外部套接有可拆卸的或者一体成型的外壳功能件400，所述外壳功能件400为具有某种具体功能的部件，其外部的结构可以根据不同的工况来具体确定，例如，所述外壳功能件400可以为外部结构具有搅拌功能的部件，又例如，所述外壳功能件400可以为外部结构具有钻探功能的部件等等，申请人在此不进行一一列举，所述外壳功能件在轴向上包覆转子组件，当电机定子200的通电后产生磁场，驱动所述转子组件300环绕着所述电机定子200进行旋转，从而带动外壳功能件400进行旋转，进而根据外壳功能件400外部不同的结构实现其相应的效果。从上述实施例可以看到，本申请由于电机定子200为长圆柱体状，且所述转子组件300的轴向长度不小于所述电机定子200的长度，所以当电机定子200的通电后后，是由整个转子组件300带动外壳功能件400进行同步旋转，由于转子组件300与外壳功能件400的接触面积比传统的内转子结构来说通过一个驱动轴与外壳功能件400相接触的面积要大的多，同时本申请通过设计12个永磁体310和9个齿槽220形成12极9槽的结构，所以在同等齿槽比的结构下，本申请可以向外输出力矩更大且结构更加紧凑，此外还可以通过拆卸更换外壳功能件400来拓展不同的应用场景。

所述夹持组件320包括第一夹持件321和第二夹持件322，所述第一夹持件321和第二夹持件322分别用永磁体310的两端将永磁体310夹持住，所述第一夹持件321和第二夹持件322均包括连接环323，在所述连接环323面向永磁体310的方向上以均匀间隔设置有多个固定杆324，所述固定杆324在所述连接环323的外侧形成多个卡槽325，所述永磁体310被夹持在卡槽325内，这样当电机定子200的通电后驱动转子组件300转动的时候，所述第一夹持件321和第二夹持件322通过卡槽325从永磁体310的两端夹持住永磁体310以防止其脱落。

所述固定杆324靠近连接环323外环的为上表面324a，所述固定杆324靠近连接环323内环的为下表面324b，所述固定杆324的上表面324a的面积大于所述下表面324b的面积，使其固定杆324在连接环323上呈现倒梯形状，由于当电机定子200的通电后驱动转子组件300转动的时旋转的产生时，永磁体310会产生向外的排斥力，这种排斥力可能会导致永磁体310脱离第一夹持件321和第二夹持件322向外分出，在这种情况下，由于永磁体310卡接在两个固定杆324之间的卡槽325内，且所述固定杆324的上表面324a的面积大于所述下表面324b的面积，卡槽325内的空间就呈现上窄下宽的形态，所以当永磁体310在排斥力的作用下向外移动的时候，会进一步卡接在卡槽325的上部，从而使永磁体310和卡槽325之间的夹持结构更加稳固。

更优选的，所述转子组件300的长径比可以为1.65，在所述转子组件300和外壳功能件400之间还设置有连接套500，所述连接套500的长度与永磁体310的长度相同，所述连接套500的外表面紧贴在外壳功能件400的内壁上，所述连接套500的内表面与固定杆324相连，这样转子组件300旋转的时候会带动连接套500同步旋转，相比转子组件300直接和外壳功能件400相连，两者之间接触面积较小，通过在转子组件300和外壳功能件400直接设置有足够长度的连接套500，从而可以增加转子组件300与外壳功能件400的接触面积，从而更好的带动外壳功能件400进行旋转。

在所述主轴100上还套接有第一封堵件110和第二封堵件120，所述第一封堵件110和第二封堵件120分别设置在电机定子200的两端；所述第所述转子组件在腔体600内旋转，所述第一封堵件110和第二封堵件120的作用在于当外壳功能件400可拆卸的安装在转子组件300外部的时候，所述第一封堵件110和第二封堵件120从两端将外壳功能件400与电机定子200之间的封堵住，从而配合外壳功能件400与之围成密闭的腔体600，而所述转子组件300在腔体600内旋转，避免其他杂质从两端进入电机定子200内从而影响转子组件300的转动。

在所述主轴100上设置后第一定位槽130、第二定位槽140和第三定位槽150，所述第一封堵件110安装在第一定位槽130内，所述电机定子200安装在第二定位槽140内，所述第二封堵件120安装在第三定位槽150内，这第一封堵件110、第二封堵件120和电机定子200的位置在主轴100上就是固定的，从而安装的时候将上述部件安装在相应的槽位内即可，从而大大减缓了安装的流程。

在所述在主轴100上设置有限位环160，所述限位环160设置在第一封堵件110的一侧，在所述外壳功能件400的内壁上设置有与限位环160形状相配合的第一限位槽410，当外壳功能件400和转子组件300之间安装到后，所述限位环160从安装至第一封堵件110的一侧，同时卡入第一限位槽410内固定，进而从一侧内将第一封堵件110固定，以防止第一封堵件110出现晃动。

在所述外壳功能件400的头部的内壁上还设置有第二限位槽420，在所述第二限位槽420上设置后第三封堵件170，所述第三封堵件170也套接在主轴100上，所述第三封堵件170可以从进一步提升外壳功能件400的头部的密封效果。

在所述外壳功能件400的外部设置有曲型的搅拌件430，当电机定子200的通电后产生磁场，驱动所述转子组件300环绕着所述电机定子200进行旋转，从而带动外壳功能件400的搅拌件430进行旋转从而实现搅拌的效果。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型。

Claims (10)

1.外转子无刷电机，包括主轴(100)，在所述主轴(100)上套接有柱体状的电机定子(200)，在所述电机定子(200)的外侧套设有转子组件(300)，其特征在于，所述转子组件(300)的长径比在1.5以上，在所述转子组件(300)的外部套接有外壳功能件(400)，当所述电机定子(200)通电产生磁场时，驱动所述转子组件(300)环绕着所述电机定子(200)进行旋转，从而带动所述外壳功能件(400)转动。

2.根据权利要求1所述的外转子无刷电机，其特征在于，在所述主轴(100)上还套接有第一封堵件(110)和第二封堵件(120)，与外壳功能件(400)之间形成腔体(600)；所述第一封堵件(110)和第二封堵件(120)分别设置在电机定子(200)和转子组件(300)的两端；所述转子组件(300)在腔体(600)内旋转。

3.根据权利要求1所述的外转子无刷电机，其特征在于，沿着所述电机定子(200)的外圆周向外沿伸设有多个齿冠(210)，所述齿冠(210)将电机定子(200)的内圆周分割形成多个齿槽(220)，在所述齿冠(210)的末端设置有定子齿极(230)，所述转子组件(300)包括多个永磁体(310)和用于夹持永磁体(310)的夹持组件(320)。

4.根据权利要求3所述的外转子无刷电机，其特征在于，所述转子组件(300)的轴向长度不小于所述电机定子(200)的长度，所述转子组件(300)的长径比在1.5-5之间，

所述夹持组件(320)包括第一夹持件(321)和第二夹持件(322)，所述第一夹持件(321)和第二夹持件(322)分别位于磁体(310)的两端将永磁体(310)夹持住。

5.根据权利要求4所述的外转子无刷电机，其特征在于，所述第一夹持件(321)和第二夹持件(322)均包括连接环(323)，在所述连接环(323)面向永磁体(310)的方向上均匀间隔设置有多个固定杆(324)，所述固定杆(324)在所述连接环(323)的外侧形成多个卡槽(325)，所述永磁体(310)被夹持在卡槽(325)内。

6.根据权利要求5所述的外转子无刷电机，其特征在于，所述固定杆(324)的上表面(324a)的面积大于所述固定杆(324)的下表面(324b)的面积，使其固定杆(324)在连接环(323)上呈现倒梯形状。

7.根据权利要求4所述的外转子无刷电机，其特征在于，所述转子组件(300)的长径比为1.65，在所述转子组件(300)和外壳功能件(400)之间还设置有连接套(500)，所述连接套(500)的长度与永磁体(310)的长度相同，所述连接套(500)的外表面紧贴在外壳功能件(400)的内壁上，所述连接套(500)的内表面与固定杆(324)相连。

8.根据权利要求2所述的外转子无刷电机，其特征在于，在所述主轴(100)上设置有第一定位槽(130)、第二定位槽(140)和第三定位槽(150)，所述第一封堵件(110)安装在第一定位槽(130)内，所述电机定子(200)安装在第二定位槽(140)内，所述第二封堵件(120)安装在第三定位槽(150)内。

9.根据权利要求8所述的外转子无刷电机，其特征在于，在所述主轴(100)上设置有限位环(160)，所述限位环(160)设置在第一封堵件(110)的一侧，在所述外壳功能件(400)的内壁上设置有与限位环(160)形状相配合的第一限位槽(410)，在所述外壳功能件(400)的头部的内壁上还设置有第二限位槽(420)，在所述第二限位槽(420)上设置有第三封堵件(170)。

10.根据权利要求1至9任一项所述的外转子无刷电机，其特征在于，在所述外壳功能件(400)的外部设置有搅拌件(430)或者钻探功能的部件。