CN109340180A - 叶片与内转子一体化结构及叶片与内转子一体化的风机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种叶片与内转子一体化结构及叶片与内转子一体化的风机，所述叶片与内转子一体化结构包括：转子轮毂，转动安装且呈盘形设置，所述转子轮毂设置有镂空部，所述镂空部沿周向设置，以将所述转子轮毂分为内圈和外圈；多个叶片，位于所述镂空部内，每一所述叶片的内端与所述内圈固定，外端与所述外圈固定，以使得所述叶片与所述转子轮毂沿着径向排布；以及，永磁体和转子铁芯，设于所述外圈的外端。所述叶片与所述转子轮毂沿着径向排布，因而叶片不会占据额外的轴向空间，使得所述叶片与内转子一体化的风机的轴向尺寸可以做到更小。

Description

叶片与内转子一体化结构及叶片与内转子一体化的风机

技术领域

本发明涉及风机技术领域，特别涉及一种叶片与内转子一体化结构及叶片与内转子一体化的风机。

背景技术

传统的风机叶片的安装需要在电机转轴安装叶片，需要延长电机转子轴的轴向长度来实现叶片的安装，造成风机的轴向尺寸较长，不满足车载等轴向空间尺寸小的安装场合，造成传统风机安装困难。如果风机叶片为满足短轴向尺寸的要求，需要将电机风机叶片设计在电机的定子外部，通过特殊结构将电机转子及风机叶片部分进行折叠连接，风机叶片需要包裹风机电机的定转子部分来满足轴向小尺寸的要求；通过在内转子风机的定子外部设计一个转子轮毂罩，并将风机叶片集成在转子轮毂罩的外部，并通过特殊结构将内转子与转子轮毂罩相连，从而实现减小轴向尺寸的目的。显然，该种结构只是部分地减小轴向尺寸，内转子与外部转子轮毂罩相连的部分占用了电机的轴向尺寸，并且，风机叶片转动由转轴带动，为固定转轴，需要在电机的端盖设计轴承的安装，不可避免地加大了风机轴向尺寸。该种方式造成电机转子结构复杂，在大功率风机应用场合，加工工艺难度较大，无法满足要求。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种叶片与内转子一体化结构及叶片与内转子一体化的风机，转子轮毂和叶片完全在径向上分布，因而叶片不会占据额外的轴向空间，使得所述叶片与内转子一体化的风机的轴向尺寸可以做到更小。

为实现上述目的，本发明提出一种叶片与内转子一体化结构，包括：

转子轮毂，转动安装且呈盘形设置，所述转子轮毂设置有镂空部，所述镂空部沿周向设置，以将所述转子轮毂分为内圈和外圈；

多个叶片，位于所述镂空部内，每一所述叶片的内端与所述内圈固定，外端与所述外圈固定，以使得所述叶片与所述转子轮毂沿着径向排布；以及，

永磁体和转子铁芯，设于所述外圈的外端。

优选地，所述多个叶片与所述转子轮毂一体成型。

优选地，所述多个叶片完全收容在所述镂空部内。

优选地，所述转子铁芯呈环形设置且固定套设于所述外圈的外围，所述转子铁芯设有沿轴向贯通设置的多个安装槽：

所述多个永磁体设置为多个且对应安装于所述多个安装槽；

所述转子铁芯的两侧端分别设有压圈，两个所述压圈对所述多个永磁体进行轴向限位。

优选地，所述叶片与内转子一体化结构还包括还包括多个双头螺柱，所述多个双头螺柱对应与所述多个永磁体连接，且自所述多个永磁体的两端延伸出，而与所述两个压圈连接。

优选地，所述外圈外周面且靠近一端凸设有环形限位台，所述环形限位台的周面上设有多个第一安装凸台，每一安装凸台上设有第一安装孔；

所述外圈外周面且靠近另一端的位置套设于一转子限位圈，所述转子限位圈的周面上设有多个与所述第一安装凸台对应的第二安装凸台，每一所述第二安装凸台上设有第二安装孔，所述多个第二安装凸台与所述多个第一安装凸台之间通过穿过所述第二安装孔和所述第一安装孔的螺接件固定安装；

所述转子铁芯和所述两个压圈设于所述转子限位圈与所述环形限位台之间，且被所述转子限位圈和所述环形限位台进行轴向限位。

优选地，所述叶片与内转子一体化结构还包括：

安装轴，所述安装轴沿上下向布置，所述安装轴的下端为固定端，用以安装于叶片与内转子一体化的风机的下端盖上；

所述转子轮毂转动安装于所述安装轴。

优选地，所述转子轮毂具有套设在所述安装轴上的安装孔，所述安装孔内设有轴承，所述转子轮毂通过所述轴承转动安装于所述安装轴。

优选地，所述安装轴自上至下呈加粗设置。

本发明还提供一种叶片与内转子一体化的风机，包括：叶片与内转子一体化结构，所述叶片与内转子一体化结构，包括：

转子轮毂，转动安装且呈盘形设置，所述转子轮毂设置有镂空部，所述镂空部沿周向设置，以将所述转子轮毂分为内圈和外圈；

多个叶片，位于所述镂空部内，每一所述叶片的内端与所述内圈固定，外端与所述外圈固定，以使得所述叶片与所述转子轮毂沿着径向排布；以及，

永磁体和转子铁芯，设于所述外圈的外端。

本发明提供的技术方案中，多个叶片位于转子轮毂的镂空部内，每一所述叶片的内端与所述转子轮毂的内圈固定，外端与所述转子轮毂的外圈固定，以使得所述叶片与所述转子轮毂沿着径向排布，因而叶片不会占据额外的轴向空间，使得所述叶片与内转子一体化的风机的轴向尺寸可以做到更小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的叶片与内转子一体化的风机的一实施例的剖切后的立体示意图；

图2为图1中的叶片与内转子一体化结构和下端盖的立体结构示意图；

图3为图1中的叶片与内转子一体化结构立体分解示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1至图3，本发明还提供一种叶片与内转子一体化的风机100，包括外定子组件1和叶片与内转子一体化结构2，具体地，在本实施例中，所述外定子组件1呈环形设置，所述叶片与内转子一体化结构2设于所述外定子组件1的内侧，与所述外定子组件1呈内外圈设置。本设计的主要改进点在于对所述叶片与内转子一体化结构2进行改进，后续结合图1至图3对所述叶片与内转子一体化结构2进行具体介绍。

所述叶片与内转子一体化结构2包括转子轮毂21、多个叶片22、以及永磁体23和转子铁芯24，所述转子轮毂21转动安装且呈盘形设置，所述转子轮毂21设置有镂空部210，所述镂空部210沿周向设置，以将所述转子轮毂21分为内圈21a和外圈21b；所述多个叶片22位于所述镂空部210内，每一所述叶片22的内端与所述内圈21a固定，外端与所述外圈21b固定，以使得所述叶片22与所述转子轮毂21沿着径向排布，所述永磁体23和转子铁芯24设于所述外圈21b的外端。

本发明提供的技术方案中，多个叶片22位于转子轮毂21的镂空部210内，每一所述叶片22的内端与所述转子轮毂21的内圈21a固定，外端与所述转子轮毂的外圈21b固定，以使得所述叶片22与所述转子轮毂21沿着径向排布，因而叶片22不会占据额外的轴向空间，使得所述叶片与内转子一体化的风机100的轴向尺寸可以做到更小。

为了最大化的减小所述叶片与内转子一体化结构2的轴向尺寸，在本发明的实施例中，所述多个叶片22完全收容在所述镂空部210内，以使得所述多个叶片22不额外占据所述转子轮毂21的轴向尺寸。

本设计将所述多个叶片22与所述转子轮毂21连接为一体，为此，在所述转子轮毂21转动过程中，所述转子轮毂21会承受较大作用力，该作用力包括轴向力和径向力，尤其是径向力的作用使得所述转子轮毂21的转动稳定性经受较大的考验，为此，在本发明的实施例中，将所述多个叶片22与所述转子轮毂21一体成型，为此避免因为所述多个叶片22与所述转子轮毂21采用分体设置而进一步对所述转子轮毂21的稳定性造成不良的影响，当然本设计不限于此，显然，所述转子轮毂21与所述多个叶片22也可以采用分体设置而组接为一体，则此时组装的结构要牢靠且尽量减轻对所述转子轮毂21的稳定性的影响。

所述永磁体23和转子铁芯24设于所述外圈21b的外端，具体的安装方式不做限制，在本发明的实施例中，所述转子铁芯24呈环形设置且固定套设于所述外圈21b的外围，所述转子铁芯24设有沿轴向贯通设置的多个安装槽，所述永磁体23设置为多个且对应安装于所述多个安装槽中，所述转子铁芯24的两侧端分别设有压圈25，两个所述压圈25对所述多个永磁体23进行轴向限位。通过设置轴向开设的所述多个安装槽供所述多个永磁体23安装，主要是考量所述多个永磁体23在径向上容易脱出，而通过所述安装槽的侧壁对所述多个永磁体23进行限位，而同时通过所述两个压圈25对所述多个永磁体23进行轴向限位，并且在所述两个压圈25上设置一些结构，以通过所述两个压圈25可以调节所述转子轮毂21的动平衡。

进一步地，在本发明的实施例中，所述叶片与内转子一体化结构2还包括多个双头螺柱26，所述多个双头螺柱26对应与所述多个永磁体23连接，且自所述多个永磁体23的两端延伸出，而与所述两个压圈25连接。所述多个永磁体23一方面被对应限位于所述多个安装槽中，另一方面通过所述多个双头螺柱26对应与所述两个压圈25连接，为此，所述多个永磁体23在所述转子轮毂21转动过程中，所产生的径向力一方面由所述转子铁芯24承担，另一方面由所述两个压圈25所承担，从而可以使得所述转子轮毂21的稳定性更好。

所述转子铁芯24与所述外圈21b的具体固定方式不做限制，在本发明的实施例中，所述外圈21b外周面且靠近一端凸设有环形限位台212，所述环形限位台212的周面上设有多个第一安装凸台213，每一安装凸台213上设有第一安装孔，所述外圈21b外周面且靠近另一端的位置套设于一转子限位圈27，所述转子限位圈27的外周面上设有多个与所述第一安装凸台213对应的第二安装凸台271，每一所述第二安装凸台271上设有第二安装孔，所述多个第二安装凸台271与所述多个第一安装凸台213之间通过穿过所述第二安装孔和所述第一安装孔的螺接件固定安装，所述转子铁芯24和所述两个压圈25设于所述转子限位圈27与所述环形限位台212之间，且被所述转子限位圈27和所述环形限位台212进行轴向限位，并且所述转子铁芯24的内侧与所述外圈21b的外周面之间设有键槽结构进行周向限位。

在本发明的实施例中，所述叶片与内转子一体化结构2还包括安装轴28，所述安装轴28沿上下向布置，所述安装轴28的下端为固定端，用以安装于叶片与内转子一体化的风机100的下端盖3上；所述转子轮毂21转动安装于所述安装轴28。在垂直安装环境下，通过下端固定的方式就可实现内转子组件的牢固安装，并且所述安装轴28的下端固定安装在所述下端盖3，而不是采用安装轴28转动安装在下端盖3，进而不必要在所述下端盖3处设置轴承29供所述安装轴28安装，进而下端盖3可以设置更为简单，并且下端固定，上端悬置，而不必要设置上端盖。

进一步地，所述转子轮毂21具有套设在所述安装轴28上的安装孔，所述安装孔内设有轴承29，所述转子轮毂21通过所述轴承29转动安装于所述安装轴28。所述多个轴承29位于所述环形间隙不占据额外的轴向空间，以使得所述叶片与内转子一体化的风机100可以进一步减小。

并且，安装轴28作为所述内转子组件的安装结构，采用下端单点固定，所述安装轴28会越远离下端支撑点强度越差，越容易径向跳动，为此为了增强所述安装轴28的强度和稳定性，避免安装轴28在所述内转子组件转动过程中，在径向向发生变形而导致所述内转动组件径向跳动而影响稳定性，所述安装轴28设置为上至下设置为加粗设置，当然，也可以是将所述内转子组件和所述叶片22其中至少之一设置为自上至下设置为加重设置，而使得所述内转子组件和所述叶片22组成的转动件的重心越靠近下支撑点，而使得转动件的转动稳定性好。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种叶片与内转子一体化结构，其特征在于，包括：

转子轮毂，转动安装且呈盘形设置，所述转子轮毂设置有镂空部，所述镂空部沿周向设置，以将所述转子轮毂分为内圈和外圈；

多个叶片，位于所述镂空部内，每一所述叶片的内端与所述内圈固定，外端与所述外圈固定，以使得所述叶片与所述转子轮毂沿着径向排布；以及，

永磁体和转子铁芯，设于所述外圈的外端。

2.如权利要求1所述的叶片与内转子一体化结构，其特征在于，所述多个叶片与所述转子轮毂一体成型。

3.如权利要求1所述的叶片与内转子一体化结构，其特征在于，所述多个叶片完全收容在所述镂空部内。

4.如权利要求1所述的叶片与内转子一体化结构，其特征在于，所述转子铁芯呈环形设置且固定套设于所述外圈的外围，所述转子铁芯设有沿轴向贯通设置的多个安装槽：

所述多个永磁体设置为多个且对应安装于所述多个安装槽；

所述转子铁芯的两侧端分别设有压圈，两个所述压圈对所述多个永磁体进行轴向限位。

5.如权利要求4所述的叶片与内转子一体化结构，其特征在于，还包括多个双头螺柱，所述多个双头螺柱对应与所述多个永磁体连接，且自所述多个永磁体的两端延伸出，而与所述两个压圈连接。

6.如权利要求5所述的叶片与内转子一体化结构，其特征在于，所述外圈外周面且靠近一端凸设有环形限位台，所述环形限位台的周面上设有多个第一安装凸台，每一安装凸台上设有第一安装孔；

所述外圈外周面且靠近另一端的位置套设于一转子限位圈，所述转子限位圈的周面上设有多个与所述第一安装凸台对应的第二安装凸台，每一所述第二安装凸台上设有第二安装孔，所述多个第二安装凸台与所述多个第一安装凸台之间通过穿过所述第二安装孔和所述第一安装孔的螺接件固定安装；

所述转子铁芯和所述两个压圈设于所述转子限位圈与所述环形限位台之间，且被所述转子限位圈和所述环形限位台进行轴向限位。

7.如权利要求6所述的叶片与内转子一体化结构，其特征在于，还包括：

安装轴，所述安装轴沿上下向布置，所述安装轴的下端为固定端，用以安装于叶片与内转子一体化的风机的下端盖上；

所述转子轮毂转动安装于所述安装轴。

8.如权利要求7所述的叶片与内转子一体化结构，其特征在于，所述转子轮毂具有套设在所述安装轴上的安装孔，所述安装孔内设有轴承，所述转子轮毂通过所述轴承转动安装于所述安装轴。

9.如权利要求7所述的叶片与内转子一体化结构，其特征在于，所述安装轴自上至下呈加粗设置。

10.一种叶片与内转子一体化的风机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的叶片与内转子一体化结构。