平衡磁环模块、具有其的转子总成和电机的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种平衡磁环模块、具有其的转子总成和电机。

背景技术：

无刷直流电机具有调速简单、体积小、寿命长等优势，近些年来逐步应用于食物料理机上，使得食物料理机更加智能，方便用户使用。在相关技术中，无刷直流电机上装有磁环和霍尔元件，用来检测转子的位置信号，从而控制电子换向。但由于磁环直接紧固在转子轴上，容易引起磁环破裂，导致反馈信号错误，造成电机不能正常工作。而且，由于磁环和霍尔板的存在，会加长电机的轴向长度，导致电机的整体体积较大。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种平衡磁环模块，所述平衡磁环模块的磁环破裂损坏的几率降低。

本实用新型还提出了一种具有上述平衡磁环模块的转子总成。

本实用新型还提出了一种具有上述平衡磁环模块的电机。

根据本实用新型实施例的平衡磁环模块，所述平衡磁环模块适用于安装于电机的转子轴，所述平衡磁环模块包括：平衡环，所述平衡环具有用于使所述转子轴穿入的环孔；磁环，所述磁环的至少一部分内嵌入所述平衡环，所述磁环外绕于所述环孔且所述磁环的内周面与所述环孔的孔周壁间隔开。

根据本实用新型实施例的平衡磁环模块的磁环破裂损坏的几率降低，并且电机的制造效率。

另外，根据本实用新型上述实施例的平衡磁环模块还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型一些实施例，所述磁环内嵌在所述平衡环内且不露出所述平衡环；或者，所述平衡环的轴向任一端的端面设有安装槽，所述平衡环设在所述安装槽内，所述安装槽的内周槽面与所述环孔的孔周壁间隔开，所述安装槽的外周槽面与所述平衡环的外周面间隔开，或者，所述安装槽向外延伸至所述平衡环的外周面。

可选地，所述平衡环的轴向任一端的端面设置至少一个凹槽以用于放置调平衡物。

进一步地，所述凹槽包括以阵列方式布置的多个，至少两个所述凹槽沿所述平衡环的中心向所述平衡环的外周面的方向分布，至少两个所述凹槽沿所述平衡环的周向分布。

可选地，所述平衡环的轴向一端的端面的至少一部分为相对于所述平衡环的轴向向内且向远离所述平衡环的轴向一端的方向倾斜延伸的斜面，所述凹槽设于所述斜面。

在本实用新型的一些具体实施例中，所述平衡环的轴截面呈等腰梯形和长方形的对接形状且所述等腰梯形的下底与所述长方形的一个长边对接，所述凹槽位于所述平衡环的与所述等腰梯形相对应的部分内，所述磁环位于所述平衡环的与所述长方形相对应的部分内。

可选地，所述平衡环与所述磁环注塑连接或过盈配合相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述平衡环的内周面、所述平衡环的外周面和所述磁环均为圆环形且同轴设置。

根据本实用新型实施例的转子总成，包括：转子铁芯，所述转子铁芯设有磁体槽和轴孔；永磁体，所述永磁体插装在所述磁体槽内；第一平衡块，所述第一平衡块设在所述转子铁芯的轴向一端；第二平衡块，所述第二平衡块设在所述转子铁芯的轴向另一端；转子轴，所述转子轴穿设在所述轴孔内且两个伸出端分别穿设所述第一平衡块和所述第二平衡块，其中，所述第一平衡块为根据本实用新型实施例的平衡磁环模块。

根据本实用新型实施例的电机，包括根据本实用新型实施例的转子总成。

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

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一些可选实施例的电机的分解结构示意图；

图2是根据本实用新型一些可选实施例的转子总成的结构示意图；

图3是根据本实用新型一些可选实施例的转子总成的分解结构示意图；

图4是根据本实用新型一些可选实施例的平衡磁环模块的结构示意图；

图5是根据本实用新型一些可选实施例的平衡磁环模块的侧视图；

图6是根据本实用新型第一可选实施例的平衡磁环模块的剖视图；

图7是根据本实用新型第二可选实施例的平衡磁环模块的剖视图；

图8是根据本实用新型第三可选实施例的平衡磁环模块的剖视图。

附图标记：

平衡磁环模块100；转子总成200；电机1000；

平衡环10；环孔101；安装槽102；凹槽103；斜面104；

等腰梯形105；长方形106；

磁环20；

转子铁芯210；磁体槽211；轴孔212；

永磁体220；第一平衡块230；第二平衡块240；转子轴250；轴承260；

定子总成300；前支架总成400；后支架总成500；防震垫圈600；紧固件700。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的平衡磁环模块100、转子总成200以及电机1000。

可以理解的是，根据本实用新型实施例的平衡磁环模块100并不限于应用于图1和图2所示结构的转子总成200上，还可以应用于其它结构的转子总成，并且根据本实用新型实施例的转子总成200也不限于应用于图1中所示结构的电机1000上，还可以应用于其它结构的电机，这对本领域技术人员而言是容易理解的。

参照图1所示，根据实用新型一些实施例的电机1000可以包括转子总成200、定子总成300、前支架总成400、后支架总成500、防震垫圈600和紧固件700。

参照图2和图3所示，转子总成200可以包括转子铁芯210、永磁体220、第一平衡块230、第二平衡块240和转子轴250。

可选地，转子铁芯210可以设有磁体槽211和轴孔212，永磁体220插装在磁体槽211内。第一平衡块230设在转子铁芯210的轴向一端(如轴向上端)，第二平衡块240设在转子铁芯210的轴向另一端(如轴向下端)。转子轴250穿设在轴孔212内并且轴向两端分别伸出轴孔212。两个伸出端分别可以穿设第一平衡块230和第二平衡块240。

为提升转子总成200的转动性能，可选地，转子轴250上可以套设有轴承260，以通过轴承260支撑于其它部件上转动。

如图3所示，可选地，第一平衡块230可以采用根据本实用新型实施例的平衡磁环模块100。平衡磁环模块100可以安装于电机1000的转子轴250。当然，还可以使第二平衡块240为根据本实用新型实施例的平衡磁环模块100，这对本领域技术人员是容易理解的。

下面对平衡磁环模块100进行进一步描述。根据本实用新型一些实施例的平衡磁环模块100可以包括：平衡环10和磁环20，参照图4至图6所示。该平衡磁环模块100是本实用新型的设计者根据对相关技术中的技术问题的发现以及原因分析的基础上所得到。

具体地，针对相关技术中所存在的磁环容易破裂的问题，一些改进方案为：取消磁环，使用主磁极反馈转子位置信号，但这需要加长主磁极的轴向长度，使成本上涨较多；另一些改进方案为：取消磁环，采用无位置传感的控制算法，但由于算法通常比较复杂，导致启动及低速时扭力较小，运行不稳定；还有一些改进方案为：磁环与转子轴直径增加塑料座零件，但安装工序复杂。这些改进方案均不理想。

本申请的设计者提出了一种新结构的平衡磁环模块100，可以从根本上解决上述技术问题，并且还能带来其它一些有益的效果。具体而言，参照图6至图8所示，平衡环10可以具有环孔101，转子轴250可以穿入环孔101，以实现平衡环10与转子轴250的装配。磁环20的至少一部分可以内嵌入平衡环10，并且，磁环20可以外绕于环孔101，磁环20的内周面与环孔101的孔周壁间隔开。

由此，与相关技术中直接将磁环套设在转子轴的结构相比，本实用新型实施例的平衡磁环模块100，通过将磁环20与平衡环10相连并且使平衡环10与转子轴250配合，使得磁环20无需与转子轴250直接配合，可以减少磁环20的受力，降低磁环20破裂损坏的几率，同时，磁环20的至少一部分内嵌在平衡环10内，有利于在轴向上减少平衡磁环模块100的长度，可以节约轴向的空间，减短电机长度，降低电机重心，减小因电机运行带来的振动；同时，平衡磁环模块100将磁环20和平衡环10集成为一个部件，这样可以减少零部件的数量，更便于安装，可以提高生产效率。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除有明确限定，“环”通常可做广义理解，截面形状不限于为圆环形，还可以为方环形，或者其它形状。并且环的内轮廓和外轮廓也不限于为圆环形，还可以为方环形或者其它形状。

磁环20在平衡环10的内嵌程度可以根据实际需求进行设置，例如，如图6所示，在本实用新型的一些实施例中，平衡环10的轴向任一端(例如图6中所示的轴向下端)的端面设有安装槽102，平衡环10可以设在安装槽102内。安装槽102的内周槽面与环孔101的孔周壁可以间隔开，安装槽102的外周槽面与平衡环10的外周面间隔开。这样，安装槽102可以在平衡环10的径向上对磁环20实现双向限位，使磁环20固定更为可靠。

在本实用新型的另一些实施例中，安装槽102可以向外延伸至平衡环10的外周面。如在图7所示的示例中，安装槽102可以没有外周槽面。此时由于磁环20是外套在安装槽102的内周槽面上，同样可以实现可靠的固定。可选地，磁环20的露出平衡环10的轴向一端的端面可以与平衡环10的端面平齐设置，这样使得平衡磁环模块100的结构更为规整。

如图8所示，在本实用新型的再一些实施例中，磁环20可以内嵌在平衡环10内且不露出平衡环10。由此，磁环20可以被平衡环10完全保护起来，更不易损坏。

根据本实用新型的一些实施例，平衡环10的轴向任一端的端面可以设置凹槽103，以用于放置调平衡物。这样可以通过控制调平衡物的放置情况达到更好的调平衡效果。在一些具体示例中，转子总成200的动平衡的校准即通过放置调平衡物来实现，调节效果较好。可选地，调平衡物可以为但不限于为平衡泥等。可选地，凹槽103的数量可以为一个，以在特定的位置进行针对性地调平衡。当然，凹槽103也可以设置两个、三个或者更多个，这对本领域技术人员是可以理解的。

进一步地，凹槽103可以包括以阵列方式布置的多个，阵列的具体形式可以有多种，本实用新型对此不做具体限制。参照图4所示，可选地，至少两个凹槽103可以沿平衡环10的中心向平衡环10的外周面的方向分布。也就是说，至少两个凹槽103可以大致沿平衡环10的径向分布；可选地，至少两个凹槽103可以沿平衡环10的周向分布。由此，可以进一步提升调平衡的效果，调整更为精确，调整范围更广。

如图4所示，平衡环10的轴向一端可以设计成由辐条和圆环构成的网格结构。由此，凹槽103的数量相对较多，并且分布更均匀，更利于调平衡。

参照图4至图6所示，根据本实用新型的一些实施例，平衡环10的轴向任一端(如轴向上端)的至少一部分的端面可以为相对于平衡环10的轴向向内且向远离平衡环10的轴向一端的方向倾斜延伸的斜面104，凹槽103可以设于斜面104。这里，向内可以理解为朝向平衡环10的中心的方向。此时，平衡环10大致呈现中心高的斜面状结构。研究表明，这种上述这种斜面加凹槽103的设计更加利于调平衡。

参照图6所示，平衡环10的轴截面可以呈等腰梯形105和长方形106的对接形状且等腰梯形105的下底与长方形106的一个长边对接。凹槽103位于平衡环10的与等腰梯形105相对应的部分内，磁环20可以位于平衡环10的与长方形106相对应的部分内。由此，调平衡结构与磁环20的干涉小，结构布置更为合理。

本实用新型对于平衡环10和磁环20的彼此连接结构不做特殊限制，可选地，在本实用新型的一些实施例中，平衡环10与磁环20可以注塑连接，连接较为可靠。可选地，在本实用新型的另一些实施例中，平衡环10与磁环20可以过盈配合相连。当然，本实用新型不限于此，还可以根据实际情况采用其它的连接方式连接固定平衡环10和磁环20。

根据本实用新型的一些实施例，平衡环10的内周面、平衡环10的外周面和磁环20均为圆环形且同轴设置。由此，平衡环10自身的平衡性较好，更利于进行调平衡。

根据本实用新型实施例的电机1000可以为无刷直流电机，电机1000的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中在不干涉、不矛盾的情况下均可以以合适的方式相互结合。