外转子电机及电动工具

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其涉及外转子电机及电动工具。

背景技术

外转子电机因其结构紧凑、安装方便、节能高效等优点而广泛应用于各个领域中。相关技术中具有各种不同类型的外转子电机，总的来说都需要具有机壳及磁钢，磁钢带动机壳转动，机壳带动转轴转动，转轴输出扭矩，其中，磁钢通常是以胶粘的方式固定于机壳上的。

上述的外转子电机广泛应用各领域中，但是，外转子电机具有一定的不足之处，具体如下：第一，随着电机使用时间的增长，胶粘连接位置处的胶水容易老化失效，导致磁钢容易松动脱出，进而导致电机失效；

第二，在温度较高且振动量较大环境下工作时，胶粘连接位置处的胶水会快速失效，电机对工作环境的适应较差，电机容易失效。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种外转子电机及电动工具，能够防止电机因磁钢的松动而失效。

本发明第一方面提供外转子电机，其包括转轴、设置于所述转轴上的机壳、设置于所述机壳上的转子装置、及固定装置；

所述机壳上设置有若干安装位，各所述安装位以所述机壳的中心呈圆周分布；

所述转子装置包括若干磁钢，各所述磁钢一一对应设置于各所述安装位内；

所述固定装置包括限位件，所述限位件上设置有限位部，所述限位件套设于所述机壳上，所述限位部顶持各所述磁钢，从而所述磁钢限位于所述安装位内。

在一些实施例中，所述限位件包括护套，所述护套套设于所述机壳的外表面上，所述限位部包括环状限位环，所述环状限位环自所述护套的边缘朝靠近所述护套的中心横向伸出，所述环状限位环顶持各所述磁钢。

在一些实施例中，所述固定装置还包括设置于所述限位部上的若干夹爪，各所述夹爪一一对应将各所述磁钢限位于所述安装位内。

在一些实施例中，所述固定装置还包括设置于所述限位部上的若干夹爪，各所述磁钢至少受两个所述夹爪顶持而限位于所述安装位内。

在一些实施例中，各所述夹爪均包括互相连接的连接部分及折弯部分，所述连接部分连接于所述限位部上，所述折弯部分顶持所述磁钢。

在一些实施例中，所述机壳包括前端盖、设置于所述前端盖上的若干限位钉、及套设于所述前端盖上的壳体；

各所述限位钉以所述前端盖的中心轴线呈圆周分布，各所述限位钉与所述壳体共同于所述前端盖上界定出多个所述安装位，所述壳体上开设有安装槽，所述限位件设置于所述安装槽内，所述限位件与所述安装槽的槽壁之间过盈抵持或焊接固定。

在一些实施例中，所述机壳包括开设有容置槽的外壳、及设置于所述容置槽内的铁芯；

所述铁芯上设置有多组固定组件，各所述固定组件以所述铁芯的中心轴线呈圆周分布；

一个所述固定组件包括两个设置于所述铁芯上的固定边，两个所述固定边间隔设置以在所述铁芯上界定出所述安装位，各所述固定边的边缘均设置有固定部，所述磁钢插设于两个所述固定边之间，所述固定部与所述磁钢互相顶持以将所述磁钢限位于所述安装位内。

在一些实施例中，所述机壳还包括导向组件，所述导向组件包括导向槽及导向条；

所述导向槽和所述导向条二者的其中之一设置于所述容置槽的槽壁上，所述导向槽和所述导向条二者的另一设置于所述铁芯的外侧壁上，所述导向条插设于所述容置槽内。

在一些实施例中，所述固定部与所述固定边一体成型，且所述固定部和所述固定边的横截面为L型。

本发明第二方面提供一种电动工具，所述电动工具包括座体及上述任意一项技术方案中所述的外转子电机，所述外转子电机设置于所述座体上。

实施本发明具有以下有益效果：

本发明涉及一种外转子电机及电动工具，电动工具上设置有外转子电机，在外转子电机中，在机壳上设置有限位件，限位件上设置有限位部，然后通过限位部将机壳上的各个磁钢进行限位，防止磁钢从对应的安装位内脱出，也即防止磁钢沿着安装位的侧壁朝远离机壳的方向滑动脱出；

如此，即使磁钢与机壳之间的胶粘连接处失效，磁钢受限于限位部也能够始终限位在安装位内，提高了产品的耐用性，避免因产品因磁钢的松脱而失效。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细地描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本发明一些实施例中的外转子电机的结构示意图；

图2是图1所示外转子电机的爆炸图；

图3是图1所示外转子电机的剖视图；

图4是本发明另一些实施例中的外转子电机的结构示意图；

图5是图4所示外转子电机的爆炸图；

图6是图4所示外转子电机的剖视图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的实施方式。虽然附图中显示了本发明的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供一种电动工具，电动工具通电工作。电动工具包括座体及外转子电机10，外转子电机10设置于座体上。需要说明的是，座体起到支撑及安装外转子电机10的作用，外转子电机10用于通电后输出扭矩。

图1示出了本发明一些优选实施例中的发明外转子电机10，图4示出了本发明另一些优选实施例中的外转子电机10，外转子电机10包括转轴1、设置于转轴1上的机壳2、设置于机壳2上的转子装置3、及固定装置4；

可以理解地，转轴1用于在转动过程中将扭矩输出至外部。机壳2用于安装转子装置3，转子装置3用于带动机壳2转动，从而使机壳2带动转轴1转动。固定装置4用于将转子装置3固定于机壳2上，防止转子装置3从机壳上脱出。

如图1至图6所示，机壳2上设置有若干安装位21，各安装位21以机壳2的中心呈圆周分布；转子装置3包括若干磁钢31，各磁钢31一一对应设置于各安装位21内；固定装置4包括限位件41，限位件41上设置有限位部42，限位件41套设于机壳2上，限位部42顶持各磁钢31，从而磁钢31限位于安装位21内。

可以理解地，安装位21可以为槽、孔或由其他限位结构限定而成，限定结构可以配置为凸起、限位壁或相关技术中的其他结构。磁钢31的数量设置为与安装位21的数量相等，每个安装位21内均设置有一个磁钢31。安装位21对磁钢31具有一定的限位作用，磁钢31和安装位21之间可以配置为抵接固定和/或胶粘固定。限位件41用于固定在机壳2上，从而使得限位件41上的限位部42也得以固定，限位部42用于抵接各个磁钢31，以防磁钢31脱出。

需要说明的是，安装位21于远离机壳2的位置具有开口，该开口用于供磁钢31插入安装于安装位21内，因此，磁钢31容易从该开口位置处脱出，而限位部42则能够遮蔽该开口，从而防止磁钢31经由该开口脱出；磁钢31受安装位21的侧壁以及限位部42所共同限位，使得磁钢31始终能够限定在安装位21内，避免磁钢31脱出，防止了电机失效。

还需要说明的是，限位件41与机壳2之间的固定方式可以是过盈抵接固定、焊接固定、卡紧固定或通过紧固件连接固定。限位部42可以设置为一个或多个，限位部42设置为一个的情况下，通过一个限位部42即同时对全部磁钢31限位固定，限位部42设置为多个的情况下，可以配置为一个限位部42对应限位一个磁钢31以防脱出，也可以配置为一个限位部42对应限位多个磁钢31以防脱出，还可以配置为两个及以上的限位部42同时对一个磁钢31进行限位固定。当然，各个限位部42的外形可以相同或不同，只要能够达到对磁钢31进行限位固定的目的即可。

如图1至图6所示，在外转子电机10的一些实施例中，限位件41包括护套，护套套设于机壳2的外表面上，限位部42包括环状限位环，环状限位环自护套的边缘朝靠近护套的中心横向伸出，环状限位环顶持各磁钢31。

可以理解地，护套用于固定在机壳2上，机壳2的外表面上可以设置与护套相适配的定位用槽体，槽体一方面能够通过收容护套以达到定位的目的，另一方面还可以通过收容护套的方式以免护套高于或过度高于机壳2的外表面。限位部42配置为环状限位环，能够从机壳2的整个端面对磁钢31进行限位，同时，整体呈环状还可以提高整体的刚性。

如图1至图3所示，在外转子电机10的一些实施例中，固定装置4还包括设置于限位部42上的若干夹爪43，各夹爪43一一对应将各磁钢31限位于安装位21内。

可以理解地，限位部42用于从磁钢31的顶部对磁钢31进行位置限定，夹爪43则用于从磁钢31靠近转轴1的侧面上对磁钢31进行位置限定，亦即，限位部42能够防止磁钢31沿着转轴31的长度延伸方向脱出安装位21，而夹爪43则能够防止磁钢31朝靠近转轴31的方向倾斜；如此，磁钢31能够从各个方向上均得到有效的限位。

需要说明的是，针对并未设置有转子铁芯的电机而言，磁钢31也就无法在转子铁芯上得到限位，也就无法通过转子铁芯上的槽、孔或其它限位结构得以固定，而采用本实施例的技术方案，则使得磁钢的各个方向均得到有效的位置限定。当然，针对部分虽然设置有转子铁芯但转子铁芯上并未设置对应限位结构的电机而言，夹爪43的设置同样能够防止磁钢31朝靠近转轴1的方向倾斜甚至掉落。夹爪43并不局限于针对某一种特定类型的电机，有需要的情况下即可在限位部42上增设。

如图1至图3所示，在外转子电机10的另一些实施例中，固定装置4还包括设置于限位部42上的若干夹爪43，各磁钢31至少受两个夹爪43顶持而限位于安装位21内。

可以理解地，本实施例中的夹爪43同样用于防止磁钢31朝靠近转轴1的方向倾倒。每个磁钢31至少受两个夹爪43的顶持而得以限位固定，如此一来，每个磁钢31上即有多个位置受夹爪43顶持而得以限位固定，从而更有效地防止磁钢31倾倒。

如图2所示，在外转子电机10的一些实施例中，各夹爪43均包括互相连接的连接部分431及折弯部分432，连接部分431连接于限位部42上，折弯部分432顶持磁钢31。

可以理解地，连接部分431与限位部42平齐，用于朝靠近转轴1的方向延伸一定的距离，至少延伸至磁钢31靠近转轴1的侧面上，以使设置于其上的折弯部分432能够与磁钢31上靠近转轴1的表面抵持。换言之，若磁钢的厚度较大，则需要对连接部分431的长度进行增长，以使折弯部分432能够将磁钢31顶持限位于安装位21内。

如图1至图3所示，在外转子电机10的一些实施例中，机壳2包括前端盖22a、设置于前端盖22a上的若干限位钉23a、及套设于前端盖22a上的壳体24a；

各限位钉23a以前端盖22a的中心轴线呈圆周分布，各限位钉23a与壳体24a共同于前端盖22a上界定出多个安装位21，壳体24a上开设有安装槽25a，限位件41设置于安装槽25a内，限位件41与安装槽25a的槽壁之间过盈抵持或焊接固定。

可以理解地，本实施例中的外转子电机上并未设置有转子铁芯。前端盖22a能够从磁钢31的底部对磁钢31进行支撑及固定，磁钢31与前端盖22a之间可以通过焊接连接或胶粘连接。限位钉23a用于从磁钢31的左右两侧分别对磁钢31进行限位固定，具体地，限位钉23a可以配置为对磁钢31进行夹持固定。壳体24a用于从磁钢31远离转轴1的表面对磁钢31进行限位，防止磁钢31朝远离转轴1的方向脱出。安装槽25a用于收容磁钢31。

需要说明的是，安装槽25a用于收容限位件41，防止限位件41相对于机壳2具有过大的凸起量，保证了机壳2的表面一致性，产品的整体结构也更紧凑。

如图4至图6所示，在外转子电机10的一些实施例中，机壳2包括开设有容置槽23b的外壳22b、及设置于容置槽23b内的铁芯24b；铁芯24b上设置有多组固定组件25b，各固定组件25b以铁芯24b的中心轴线呈圆周分布；

一个固定组件25b包括两个设置于铁芯24b上的固定边251b，两个固定边251b间隔设置以在铁芯24b上界定出安装位21，各固定边251b的边缘均设置有固定部252b，磁钢31插设于两个固定边251b之间，固定部252b与磁钢31互相顶持以将磁钢31限位于安装位21内。

可以理解地，本实施例中的外转子电机上设置有铁芯24b。容置槽23b用于收容限位件41。铁芯24b与磁钢31的共同设置能够增强磁性，铁芯24b能够固定磁钢31。

一个固定组件25b用于对一个磁钢31进行限位固定，而一个固定组件25b内的两个固定边251b则用于分别从磁钢31的左右两侧面对磁钢31进行顶持固定，在此基础上，铁芯24b从磁钢31上远离转轴1的侧面进行顶持限位，固定部252b从磁钢31上靠近转轴1的侧面进行顶持限位，如此，磁钢31的各个方向均得到了有效的限位固定。

如图4至图6所示，在外转子电机10的一些实施例中，机壳2还包括导向组件26b，导向组件26b包括导向槽261b及导向条262b；

导向槽261b和导向条262b二者的其中之一设置于容置槽23b的槽壁上，导向槽261b和导向条262b二者的另一设置于铁芯24b的外侧壁上，导向条262b插设于容置槽23b内。

可以理解地，导向组件26b起到引导外壳22b和铁芯24b的正确对位安装。导向槽261b的槽壁轮廓与导向条262b的外形轮廓相适配，将导向条262b插入导向槽261b内即可完成对位安装，提高了装配效率及装配精度。

需要说明的是，若导向槽261b配置为设置于容置槽23b内，则将导向条262b设置于铁芯24b上；若导向槽261b配置为设置于铁芯24b上，则将导向条262b设置于容置槽23b内。

如图4至图6所示，在外转子电机10的一些实施例中，固定部252b与固定边251b一体成型，且固定部252b和固定边251b的横截面为L型。

可以理解地，，固定部252b与固定边251b一体成型共同制成，能够提高固定部252b与固定边251b的连接位置的连接强度，提高产品的耐用性。

实施本发明具有以下有益效果：

本发明涉及一种外转子电机及电动工具，电动工具上设置有外转子电机，在外转子电机中，在机壳上设置有限位件，限位件上设置有限位部，然后通过限位部将机壳上的各个磁钢进行限位，防止磁钢从对应的安装位内脱出，也即防止磁钢沿着安装位的侧壁朝远离机壳的方向滑动脱出；

如此，即使磁钢与机壳之间的胶粘连接处失效，磁钢受限于限位部也能够始终限位在安装位内，提高了产品的耐用性，避免因产品因磁钢的松脱而失效。

上文中已经参考附图详细描述了本发明的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必需的。另外，可以理解，本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本发明实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。