CN219779943U - 一种无刷电机及电动工具 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种无刷电机及电动工具。该无刷电机包括：转轴及编码器模块，所述转轴的一侧周向上具有凹陷部，所述编码器模块具有固定支架，所述固定支架的内部具有凸起部，所述固定支架套设于所述转轴且所述凸起部至少部分嵌入所述凹陷部。通过这样的设计，简化固定支架与转轴的连接结构，可简化装配工序且能实现可靠连接。

Description

一种无刷电机及电动工具

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体地涉及一种具有编码器的无刷电机及电动工具。

背景技术

随着电机技术的发展，无刷电机被广泛的用于电动工具上。目前电动工具上广泛使用的具有编码器的无刷电机，编码器采用模块化设计如图1所示，编码器模块的PCB组件的PCB板上霍尔(hall)器件与磁扣2相对且保持距离，磁扣2固定在支架3上，通过旋转的磁扣2的N极和S极切换变化感应信号；该方式下编码器模块的安装步骤包括：首先将固定支架3套入电机轴5的一侧端，再通过螺钉4(有时还加注胶水)将固定支架3连接至电机轴5的一侧端，再将磁扣2固定于固定支架3上，然后固定编码器PCB组件1，形成一个组件(编码器模块)，该编码器模块可跟随电机轴同步转动。该装配方式下存在对装配人员的要求高，装配效率低下，且工艺复杂且不稳定，空间尺寸要求大等缺陷。

实用新型内容

为克服上述缺点，本申请的目的在于：提供一种无刷电机，其具有结构简洁的编码器模块。该无刷电机用于电动工具。

为了达到以上目的，本申请采用如下技术方案：

一种无刷电机，其包括：

转轴及编码器模块，

所述转轴的一侧的周向上具有凹陷部，

所述编码器模块具有柱状的固定支架，所述固定支架中空设置，且所述固定支架的内部具有向轴心延伸的凸起部，

所述固定支架套设于所述转轴且所述凸起部至少部分嵌入所述凹陷部。通过这个的设计，简化固定支架与转轴的连接结构，通过凸起部与转轴上的凹陷部匹配能实现可靠连接。该凹陷部可为环状的凹槽，该凹槽沿转轴的表面周向设置。

在一实施方式中，该固定支架具有主体部，所述主体部沿其轴向呈中空设置，且所述主体部内具有向其轴心突出的突出部，所述突出部的侧壁至少部分具有第二平坦部。通过设置突出部，便于磁扣的安装。

在一实施方式中，该突出部的远离所述凸起部侧具有收纳部，其用于收纳磁扣。便于磁扣的安装。

在一实施方式中，该转轴的所述凹陷部侧具有安装部，所述安装部的轴向表面具有至少一第一平坦部，所述第一平坦部与第二平坦部匹配。这样使得固定支架轴向和周向完全固定。

在一实施方式中，该主体部内具有至少一个沿其轴向一侧延伸的卡爪，所述卡爪的端部具有向所述主体部的中轴线延伸的所述凸起部。该凸起部用于嵌入凹槽，使得固定支架与转轴可靠连接。

在一实施方式中，该卡爪的远离所述凸起侧连接突出部。较佳的，该卡爪与突出部一体设计。

在一实施方式中，该卡爪与所述主体部的内壁间具有间隙。这样卡爪具有弹性使得其与凹槽可靠匹配。

在一实施方式中，该无刷电机，包括2个所述卡爪，且其沿中线d对称设置。该设计实现与凹槽可靠匹配。

在一实施方式中，该凸起部具有第三平坦部，其用于与凹陷部的侧壁配合。这样的设计使其不能沿轴向移动。

本申请实施例提供一种电动工具，其搭载有上述的无刷电机。

有益效果

本申请提出的无刷电机通过对编码器模块的结构优化，简化了编码器模块的装配工序，降低装配成本的同时提高装配效率。

附图说明

附图用来提供对本公开技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本申请内容。

图1为现有技术的无刷电机与编码器模块连接的示意图；

图2为本申请实施例的无刷电机的立体结构示意图；

图3为图2中隐去线缆的结构示意图；

图4为图3中隐去编码器PCB组件的结构示意图；

图5为图4中A-A处的截面示意图；

图6为图4中隐去磁扣的结构示意图；

图7为图6中B-B处的截面示意图；

图8为图7中a处的局部放大示意图；

图9、图10为本申请实施例的无刷电机的隐去壳体的立体结构示意图；

图11为图10中隐去轴承的结构示意图；

图12为本申请实施例的固定支架的立体结构示意图；

图13为图12中C-C处的截面示意图；

图14为本申请实施例的一视角下的固定支架的立体结构示意图；

图15为图12中的固定支架的俯视图示意图。

图中：100、无刷电机；110、壳体；120、连接轴；130、线缆，131、连接端子；140、编码器模块；150、固定支架；160、轴承。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以如具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

本申请提出一种无刷电机，该无刷电机可用于电动工具。该电动工具包括便携式手持工具、园林工具。

该无刷电机具有：转轴，该转轴的一侧端连接编码器模块，具体的，该转轴的一侧表面周向上具有凹陷部(凹槽)，在组装时该转轴的具有凹陷部侧套设有轴承组件及中空的固定支架，该固定支架的一侧端具有沿其径向上延伸的至少一个凸起，固定支架套设于转轴时，该凸起嵌入凹陷部，使得固定支架卡接于转轴上(此时固定支架与转轴级联)。固定支架的远离凸起侧具有收纳部，该收纳部用于收纳磁扣部件，编码器PCB组件间隔的层叠于磁扣部件上。转轴旋转时，带动固定支架旋转。较佳的，固定支架内具有至少具有一平面/平坦部，该平面/平坦部与转轴端部或转轴端部的固定件匹配，通过这样的设计使得整个固定支架轴向和周向与转轴完全固定，且无需其他固定部件，可简化编码器模块的装配工序，装配过程无其他辅助工艺，提高装配效率。本实施方式种固定支架呈圆柱状，其内中空设置。

接下来结合附图2-图15来详细的描述本申请提出的无刷电机。

如图2所示为无刷电机的立体结构，

该无刷电机100，具有壳体110，壳体110的一侧具有编码器模块140，该编码器模块140连接壳体110内的转轴，该转轴与连接轴120连接，该无刷电机100具有线缆130，该线缆130的一端设置有连接端子131，该线缆130包括电源线(电源线电性连接至壳体110内定子线圈，供电以提供旋转磁场)及信号线(信号线电性连接至编码器模块140)。该连接端子131用于电性连接至工具的控制板(图未示)。

接下来，结合图3-图15来详细的描述无刷电机的内部结构。

壳体110的轴向的一侧端部具有突出部111，该突出部111呈圆环状，编码器模块的编码器PCB组件141安装于突出部111上。该编码器PCB组件141通过连接件142(如螺栓)固定于突出部111上(如突出部111内侧固定部1111上)。

壳体110内设置有转轴112，转轴112上配置有转子组件113，转轴112的一侧端与连接轴120连接，转轴112的远离连接轴120的一侧具有凹陷部1122及安装部1121，安装部1121侧安装有轴承160。该安装部1121连接固定支架150。较佳的，固定支架150套设于安装部1121。在一实施方式中，该安装部1121的表面具有第一平坦部11211。该凹陷部1122可为凹槽，其环绕于转轴112。在一实施方式中，转轴112与突出部111同轴设置。转轴112与固定支架150同轴设置，且固定支架150的一侧端与轴承160接触或抵接。该编码器模块还包括磁扣143，其安装于该固定支架150的收纳部b，且磁扣143于相对编码器PCB组件141相对设置。编码器PCB组件141上设置有霍尔(hall)器件，该霍尔(hall)器件与磁扣143保持相对距离，通过旋转的磁扣143的N极和S极切换变化感应信号。

该固定支架150套设于安装部1121上，具有主体部151，该主体部151沿其轴向呈中空设置，且该主体部151内具有环状向轴心突出的突出部154，突出部154一侧的端部与内部腔体组合成用于容纳磁扣143的收纳部b，该突出部154的内壁至少部分具有第二平坦部1541，该固定支架150套设于安装部1121后该第二平坦部1541与安装部1121的第一平坦部11211匹配，使得固定支架150可靠的固定于转轴112。该主体部151内具有至少一个沿其轴向一侧延伸的卡爪152，该卡爪152的端部具有向主体部151的径向延伸的凸起1521(该卡爪152与凸起1521的组合构成倒钩)，且该凸起1521的一侧具有第三平坦部1523，具有远离第三平坦部1523侧具有倾斜部1522或倾斜部1522及第四平坦部1524，这样主体部151套设于安装部1121后凸起1521嵌入凹陷部1122。第三平坦部1523与凹陷部1122的侧壁卡和使其不能轴向移动。另外倾斜部1522侧靠近轴承160的端部161，限制主体部151向转子组件侧移动。本实施方式中，卡爪152不突出于主体部151的一侧端部1511的轮廓。在一实施方式中，具有2个卡爪152，其相对设置(如沿中线d对称设置)。2个第三平坦部1523，其沿与中线d垂直的中线对称设置。

编码器模块装配时，将固定支架先套入转轴一侧的安装部1121上并向转子组件侧滑动使得凸起1521滑过转轴的轴面进入凹槽内(由于凸起1521具有倾斜部，其具有导向倒角功能，使得凸起1521很容易嵌入到凹槽内),同时第二平坦部1541与安装部1121的第一平坦部11211匹配，这样使得固定支架轴向和周向完全固定，然后在固定支架的收纳部内安装磁扣后再安装编码器PCB组件141。该结构简单，可靠性高，无其他辅助工艺。

在一实施方式中，卡爪152与主体部151的内壁1512间具有间隙153，通过设置该间隙153使得卡爪152具有有一定的弹性，滑动至凹槽处时，凸起1521很容易嵌入到凹槽内且凸起1521的平坦部与凹槽的侧壁具有一定的配合，可以防止整个固定架轴向向外移动，启动轴向固定作用。凸起1521的远离平坦部侧轴承端面配合，也可起到轴向固定作用。较佳的，该固定支架采用尼龙材质。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡如本申请精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无刷电机，其特征在于，包括：

转轴(112)及编码器模块(140)，

所述转轴(112)的一侧的周向上具有凹陷部(1122)，

所述编码器模块(140)具有柱状的固定支架(150)，所述固定支架中空设置，且所述固定支架的内部具有向轴心延伸的凸起部，

所述固定支架(150)套设于所述转轴(112)且所述凸起部至少部分嵌入所述凹陷部(1122)。

2.如权利要求1所述的一种无刷电机，其特征在于，

所述固定支架(150)具有主体部(151)，所述主体部(151)沿其轴向呈中空设置，且所述主体部(151)内具有向其轴心突出的突出部(154)，所述突出部(154)的侧壁至少部分具有第二平坦部(1541)。

3.如权利要求2所述的一种无刷电机，其特征在于，

所述突出部的远离所述凸起部侧具有收纳部，其用于收纳磁扣(143)。

4.如权利要求2所述的一种无刷电机，其特征在于，

所述转轴(112)的所述凹陷部(1122)侧具有安装部(1121)，所述安装部(1121)的轴向表面具有至少一第一平坦部(11211)，所述第一平坦部(11211)与第二平坦部(1541)匹配。

5.如权利要求2所述的一种无刷电机，其特征在于，

所述主体部(151)内具有至少一个沿其轴向一侧延伸的卡爪(152)，所述凸起部为凸起(1521)，其设置于所述卡爪(152)的端部。

6.如权利要求5所述的一种无刷电机，其特征在于，

所述卡爪(152)的远离所述凸起(1521)侧连接所述突出部(154)。

7.如权利要求5或6所述的一种无刷电机，其特征在于，

所述卡爪(152)与所述主体部(151)的内壁(1512)间具有间隙(153)。

8.如权利要求7所述的一种无刷电机，其特征在于，

包括2个所述卡爪(152)，且2个所述卡爪(152)沿中线d对称设置。

9.如权利要求1所述的一种无刷电机，其特征在于，

所述凸起部具有第三平坦部，其与凹陷部(1122)的侧壁配合。

10.一种电动工具，其特征在于，搭载有如权利要求1-9中任一项所述的无刷电机。