一种无刷电机及汽车空调出风口执行器的制作方法

本技术涉及汽车执行器，尤其涉及一种无刷电机及汽车空调出风口执行器。

背景技术：

1、当前，用于汽车空调出风口执行器等精密驱动装置的小型电机，普遍要求结构紧凑、运行平稳且便于自动化装配。在传统电机转子组件的固定方式中，通常采用分离式结构：转子转轴通过独立的轴承、卡环或过盈配合件实现轴向与径向固定，而环状永磁体则通过胶粘、热套或额外的卡紧结构安装于转子铁芯或安装座上。这种多部件分体固定的方式存在明显不足：其一，零件数量多，导致结构复杂、材料成本较高，且组装工序繁琐，对装配精度要求高；其二，各部件间的配合必然存在间隙，容易引起转子组件的径向跳动，增加运行噪音，影响传动平稳性与寿命；其三，磁铁与安装座之间的连接依赖附加工艺或部件，其抗扭转能力和长期可靠性存在隐患，在频繁启停或负载变化的工况下可能发生松脱。因此，业内亟待一种能够简化结构、降低装配难度、同时能有效确保转子同轴度与连接可靠性的新型电机转子固定方案。

技术实现思路

1、本技术实施例通过提供一种无刷电机及汽车空调出风口执行器，通过一体式弹性衬套结构同步实现转子转轴的夹持固定与磁铁的自锁，在简化结构、便于装配的同时，有效提升了电机运行的稳定性与可靠性。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种无刷电机，包括定子组件和转子组件，转子组件同轴设置于定子组件中心，转子组件包括：

3、环状磁元件；

4、安装座，与环状磁元件同轴且可拆卸连接，安装座设有轴向延伸的安装腔；

5、转子转轴，同轴穿设于安装腔内；

6、弹性衬套结构，固定嵌装于安装腔内，弹性衬套结构包括抵接部、多个弹性臂，弹性臂沿抵接部的周向均匀分布，并由抵接部沿轴向向安装腔内延伸，每个弹性臂的自由端设有夹持段，多个夹持段在自然状态下向中心轴线方向聚拢共同限定出一个夹持空间，夹持空间的最小径向尺寸小于转子转轴的直径；

7、当转子转轴插入夹持空间时，夹持段发生弹性变形并对转子转轴施加径向的夹持预紧力，同时，弹性变形所产生的反作用力通过抵接部传递至安装腔的内壁，进而转化为使安装座与环状磁元件沿径向压紧的径向约束力。

8、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

9、该结构通过集成化的弹性衬套设计，实现了对转子转轴的高精度自动定心与稳定夹持，有效抑制了转子组件的径向跳动与运转噪声。同时，弹性变形产生的反作用力被传递并转化为对安装座与环状磁元件间的径向约束，显著增强了二者之间的结合紧密度与抗扭转能力，形成了可靠的自锁效果。该一体式设计取代了传统电机中分别用于固定转子与磁铁的多个独立部件，不仅简化了整体结构，减少了零件数量与装配工序，还通过消除部件间的配合间隙提升了传动同轴度与结构刚性。整个组件安装简便，仅需压入转子转轴即可同步完成轴系固定与磁铁锁紧，大幅降低了装配精度要求与制造成本，同时确保了电机在长期运行中的连接可靠性与动力传递稳定性。

10、作为一种改进，安装座的外侧壁沿其轴向间隔地凸设有多个安装环，环状磁元件的内侧壁对应安装环凹设有安装凹槽，安装环嵌设于安装凹槽内，使得安装座与环状磁元件进行轴向限位，该结构通过安装环与安装凹槽的环槽配合，为安装座与环状磁元件提供了精确的径向与周向初始定位，确保了二者的快速对准与装配，其轴向嵌合的形式实现了可靠的轴向限位，有效防止磁铁在轴向上发生窜动，避免了依赖胶粘剂带来的固化时间与一致性难题，不仅便于组装与拆卸，还有利于提升生产节拍与维护便利性，同时，多点分布的配合结构增强了连接的整体性与抗扭转性能，提高了转子组件在高速运转或承受负载波动时的结构可靠性。

11、作为一种改进，安装凹槽的底面沿周向阵列凸设有多个限位块，安装环与安装凹槽的抵接面对应限位块设有限位凹槽，限位块嵌设于限位凹槽内，以防止安装座与环状磁元件发生周向相对转动，通过限位块与限位凹槽的凹凸嵌合，在安装环与安装凹槽的轴向配合基础上，进一步构成了直接的周向止转机制，有效抵抗了电机运行时产生的周期性电磁扭矩与负载变化引发的扭转应力，显著增强了安装座与环状磁元件之间的抗扭连接可靠性；多点周向阵列的配合形式，分散了扭转应力，避免了单点受力可能导致的局部磨损或变形，提升了连接的均匀性与耐久性；此结构在装配时还提供了明确的周向角向定位，确保了磁铁与安装座之间相对位置的唯一性与准确性，从而有利于维持转子组件的动平衡；同时，该机械互锁方式避免了依赖摩擦力的不确定性，即使在长期振动工况下也能有效防止磁铁与安装座之间产生微小的相对角位移，保障了电机力矩传递的精准与稳定。

12、作为一种改进，安装腔的底面设有轴向凹陷的定位凹槽，抵接部的端部嵌入定位凹槽中，以限定弹性衬套结构在安装腔内的轴向位置，通过定位凹槽与抵接部端部的嵌合，为弹性衬套在安装腔内提供了精确且稳固的轴向定位，有效防止其在电机运行过程中因振动或受力发生轴向窜动，确保了弹性衬套与安装腔相对位置的确定性，使弹性臂及其夹持段能够始终保持预设的姿态与对中关系，从而保障其对转子转轴施加的夹持预紧力方向稳定、分布均匀；同时，该定位结构简化了装配过程，仅需将抵接部对准并压入定位凹槽即可完成轴向固定，提升装配效率与一致性，并避免使用额外的紧固件，进一步精简了结构。

13、作为一种改进，抵接部与弹性臂之间还套设有弹性圈，弹性圈的内圈与弹性臂的外壁密封抵接，弹性圈的外圈与抵接部的内周壁密封抵接，以在抵接部与弹性臂之间形成密封并限制弹性臂的径向晃动，弹性圈在径向上对弹性臂外壁与抵接部内壁同时形成接触约束，起到了辅助定位与阻尼作用，抑制了弹性臂在非工作状态下的随意径向摆动以及在受力变形过程中的非必要横向晃动，从而提升了弹性衬套的整体结构稳定性与动作一致性，在不引入独立定位零件的前提下，兼顾了密封防护与运动导向的双重功能，进一步确保了夹持段对转子转轴施加预紧力的准确与可靠。

14、作为一种改进，弹性臂还包括自抵接部的内缘沿径向朝中心轴线延伸设置的连接段、自连接段末端沿轴向且向中心轴线倾斜延伸以连接连接段与夹持段的过渡段，通过设置径向延伸的连接段，为弹性臂提供了稳固的支撑基部和明确的力传递路径，确保了预紧力能够从抵接部有效传递至活动端；过渡段采用倾斜延伸，巧妙地引导弹性变形主要发生在该柔性区域，既保障了夹持段具备足够的径向活动行程以容纳转子转轴，又使得夹持段在受力时能够产生预期的、朝向中心轴线的收敛运动；优化了弹性臂的刚度分布与变形形态，使夹持段对转子转轴的夹持动作更为精准、可控且一致，同时提高了弹性臂本身的抗疲劳性能，从而确保了夹持预紧力的长期稳定性与可靠性。

15、一种汽车空调出风口执行器，包括如上述任一一种无刷电机、第一齿轮副及第二齿轮副，安装座远离安装腔的一端一体成型有输出齿轮，第一齿轮副与输出齿轮啮合传动，第二齿轮副与第一齿轮副啮合传动，定子组件一体成型有用于可转动地支承第一齿轮副的齿轮轴的第一支承部、用于可转动地支承第二齿轮副的齿轮轴的第二支承部，通过将传动齿轮副的支承部直接一体成型于电机定子壳体上，实现了电机与减速传动机构的高度结构集成，这摒弃了传统执行器中独立的外壳、底板与桥接支架等多部件分装模式，大幅减少了零件数量与装配接口，简化了整体结构与装配工序，一体化的支承设计消除了部件间的配合间隙，显著提升了各级齿轮轴系的支承刚度与同轴度，从而保障了传动链的平稳运行，降低了噪音与振动，该紧凑的集成化布局有效缩减了执行器的整体轴向尺寸与体积，更适应汽车内有限的安装空间；同时，结构简化与精度提升共同增强了执行器在长期负载工况下的传动可靠性与耐久性。