CN114857052A

CN114857052A - 风机

Info

Publication number: CN114857052A
Application number: CN202210589499.9A
Authority: CN
Inventors: 林显; 刘贤; 李忠华
Original assignee: Wuhu Midea Kitchen and Bath Appliances Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Wuhu Midea Kitchen and Bath Appliances Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2022-05-26
Filing date: 2022-05-26
Publication date: 2022-08-05

Abstract

本发明公开了一种风机。该风机包括：基座；转轴，所述转轴可转动地设于所述基座；转子风轮组件，所述转子风轮组件与所述转轴相连接，且所述转子风轮组件包括固定相连的转子和风轮；定子板，所述定子板上印制定子绕组，且所述定子板固定安装于所述基座，所述转子位于所述风轮的朝向所述定子板的一侧，所述定子板与所述转子相对设置。根据本发明的风机，通过使转子与风轮集成，并将定子绕组设于定子板，可以使风机的整体轴向尺寸较小，从而大量节省占据空间。

Description

风机

技术领域

本发明涉及风机技术领域，具体而言，涉及一种风机。

背景技术

风机包括电机和风轮，相关技术中，电机多为径向磁场电机，导致电机的轴向尺寸较厚，占据的空间大，在风轮与电机装配形成风机后，风机整体的轴向尺寸进一步增加，不利于小型化产品设计。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种风机，其轴向尺寸较小。

根据本发明实施例的风机包括：基座；转轴，所述转轴可转动地设于所述基座；转子风轮组件，所述转子风轮组件与所述转轴相连接，且所述转子风轮组件包括固定相连的转子和风轮；定子板，所述定子板上印制定子绕组，且所述定子板固定安装于所述基座，所述转子位于所述风轮的朝向所述定子板的一侧，所述定子板与所述转子相对设置。

根据本发明实施例的风机，通过使转子与风轮集成，并将定子绕组设于定子板，可以使风机的整体轴向尺寸较小，从而大量节省占据空间。

根据本发明的一些实施例，所述转子的朝向所述定子板的一侧还设置有转子防护层。

根据本发明的一些实施例，所述风轮具有底盘，所述转子为永磁体，所述永磁体固定于所述底盘。

根据本发明的一些实施例，所述转子为烧结永磁体，且所述烧结永磁体粘接固定于所述底盘。

根据本发明的一些实施例，所述转子为磁粉永磁体，且所述磁粉永磁体通过压铸形成于所述底盘。

根据本发明的一些实施例，所述永磁体的磁极为N极、S极顺序排布，或为Halback阵列排布。

根据本发明的一些实施例，所述基座上开设有环绕所述转轴的定子槽，所述定子板安装于所述定子槽。

根据本发明的一些实施例，所述定子槽内设有包覆所述定子板的定子防护层。

根据本发明的一些实施例，所述定子板上设有第一定位结构和安装避让孔，所述转轴穿过所述安装避让孔，所述定子槽内设有第二定位结构，所述第一定位结构适于与所述第二定位结构插接配合，所述第一定位结构和所述第二定位结构二者中的其中一个为定位孔，另一个为定位柱。

根据本发明的一些实施例，所述基座上开设有转轴槽，所述转轴的一端与所述转子风轮组件固定，另一端伸入所述转轴槽，且所述转轴与所述转轴槽之间设置有轴承，所述轴承的内圈与所述转轴贴合，所述轴承的外圈与所述转轴槽贴合。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的风机的立体示意图；

图2是根据本发明实施例的风机的剖视图；

图3是风机的转子风轮组件的立体示意图；

图4是风机的转子风轮组件的剖视图；

图5是风机的定子板的俯视图；

图6是风机的基座的俯视图；

图7是风机的定子板与基座的剖视图。

附图标记：

风机10、基座1、定子槽11、第二定位结构12、转轴槽13、安装孔14、支臂15、凸起结构16、转轴2、转子风轮组件3、转子31、风轮32、转子防护层33、底盘34、底盘孔341、凹陷结构35、定子板4、定子绕组41、第一定位结构42、安装避让孔43、定子防护层5、轴承6、第一轴承61、第二轴承62、挡圈7、螺母8、垫片9。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，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，也可以是电连接或可以互相通讯；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。

下面结合图1-图7详细描述根据本发明实施例的风机10。

参照图1-图2所示，根据本发明实施例的风机10可以包括：基座1、转轴2、转子风轮组件3以及定子板4。

其中，转轴2可转动地设于基座1，在将风机10应用于其他设备上时，基座1适于与该设备固定，转轴2相对于基座1可转动。转子风轮组件3与转轴2相连接，这样，转子风轮组件3能够与转轴2同步转动。具体而言，转子风轮组件3可以包括转子31和风轮32，转子31与风轮32固定相连，这样，转子31和风轮32能够同步转动，转轴2可以与风轮32相连接。

参照图1-图2、图5、图7所示，定子板4上印制定子绕组41，且定子板4固定安装于基座1，转子31位于风轮32的朝向定子板4的一侧，定子板4与转子31相对设置，当转轴2与转子31相对于定子板4发生转动时，会产生感应电流。

定子板4为PCB板，构造为扁平板状结构，将定子绕组41的导体印制在PCB板的基材上，其生产工艺简单，风机10的轴向空间也会更紧凑，同时定子绕组41的设计更加灵活，定子绕组41的定位更加准确，减少了反电动势中的谐波分量，提高了风机10的工作稳定性。可选地，基材可以是fr4环氧树脂板。

转子31和定子板4组成轴向磁场电机，相较于径向磁场电机而言，轴向磁场电机具有轴向厚度薄、空间体积小、重量轻、效率高等优势，并且，定子绕组41直接设置在定子板4上，取消了定子铁芯，也就不存在定子铁芯的磁滞损耗和涡流损耗，同时没有齿槽转矩，提高了电机功率密度，又降低了电机运行时的噪声。

根据本发明实施例的风机10，通过使转子31与风轮32集成，并将定子绕组41设置在定子板4上，可以使风机10的整体轴向尺寸较小、轴向厚度非常薄，从而大量节省占据空间。

在本发明的一些实施例中，转子31的朝向定子板4的一侧还设置有转子防护层33，转子防护层33可以起到防水防污的作用，从而保护转子31。转子防护层33可以为通过注塑工艺形成在转子31表面的注塑体。

在本发明的一些实施例中，风轮32具有底盘34，转子31为永磁体，永磁体固定于底盘34。也就是说，底盘34除了作为风轮32的底盘34，还同时充当转子31的转子盘，由此有利于减少零件数量，节省材料，同时有利于进一步减小风机10的轴向尺寸，以实现风机10的小型化产品设计。

可选地，结合图2-图3所示，转子31可以是多个，并且多个转子31绕转轴2的轴线均匀布置，由此有利于磁场均匀。

在一些实施例中，转子31是永磁体，在将永磁体安装在底盘34后，再在永磁体的表面注塑，形成转子防护层33，转子防护层33可用于防水防污，以保护永磁体。

转轴2与底盘34固定连接，参照图2-图4所示，转轴2可以包括第一轴段和第二轴段，第一轴段位于第二轴段的下方，第一轴段的直径大于第二轴段的直径，第一轴段和第二轴段的过渡位置具有轴肩，底盘34上开设底盘孔341，第二轴段穿过底盘孔341，且转轴2的轴肩直接或间接抵靠底盘34的一侧，第二轴段上开设有外螺纹，螺母8从底盘34的另一侧实现与第二轴段的外螺纹螺接，可以完成转轴2与底盘34的固定连接。

在一些实施例中，如图2所示，转轴2的轴肩与底盘34之间、螺母8与底盘34之间均设置有垫片9，以减小对应位置处的应力集中现象。

在一些可选的实施例中，转子31为烧结永磁体，且烧结永磁体粘接固定于底盘34。粘接工艺可采用胶水来实现。

在一些可选的实施例中，转子31为磁粉永磁体，且磁粉永磁体通过压铸形成于底盘34。

在本发明的一些实施例中，永磁体的磁极为N极、S极顺序排布。

在本发明的一些实施例中，永磁体的磁极为Halback阵列(海尔贝克阵列)排布。

在本发明的一些实施例中，结合图2、图6-图7所示，基座1上开设有定子槽11，定子槽11环绕转轴2设置，定子板4安装于定子槽11。

在本发明的一些实施例中，定子槽11内设有包覆定子板4的定子防护层5，定子防护层5可以起到防水防污作用，以保护定子板4。定子防护层5可以是防水防污胶体，通过灌注在基座1上的定子槽11内而形成。

在本发明的一些实施例中，结合图2、图5所示，定子板4上设有安装避让孔43，转轴2穿过安装避让孔43后与转子风轮组件3相连接，具体可以是与转子风轮组件3中的风轮32相连接。

在本发明的一些实施例中，结合图2、图5-图7所示，定子板4上设有第一定位结构42，定子槽11内设有第二定位结构12，第一定位结构42适于与第二定位结构12插接配合，第一定位结构42和第二定位结构12二者中的其中一个为定位孔，另一个为定位柱。在图5-图6的示例中，第一定位结构42为定位孔，第二定位结构12为定位柱，也就是说，定子板4上开设有定位孔，定子槽11内设置有定位柱，定位柱与定位孔配合，可以实现定子板4在定子槽11内的定位。进一步地，还可以利用铆钉实现定子板4在定子槽11内的固定。

在本发明的一些实施例中，结合图2、图6-图7所示，基座1上开设有转轴槽13，转轴2的一端(即图2中的上端)与转子风轮组件3固定，转轴2的另一端(即图2中的下端)伸入转轴槽13，且转轴2与转轴槽13之间设置有轴承6，轴承6的内圈与转轴2贴合，轴承6的外圈与转轴槽13贴合。通过设置轴承6，可以使转轴2在转动时径向方向无位移。

参照图2、图6-图7所示，轴承6可以包括第一轴承61和第二轴承62，第一轴承61靠近转轴槽13的槽底，第一轴承61的内圈与转轴2过盈配合，且第一轴承61的外圈与转轴槽13过盈配合，第二轴承62的内圈与转轴2过渡配合，且第二轴承62的外圈与转轴槽13过盈配合。转轴2上设置有挡圈7，挡圈7可用于对第一轴承61和第二轴承62进行轴向限位。

结合图2-图4、图6-图7，基座1上设置有凸起结构16，转轴槽13开设在凸起结构16上。底盘34上设置有凹陷结构35，凸起结构16的上端伸入凹陷结构35内，由此可以充分利用基座1与底盘34之间的空间，有利于缩小风机10的轴向尺寸。

参照图1、图6-图7所示，基座1上还开设有安装孔14，利用螺栓等紧固件穿过安装孔14，可以将风机10整体安装在其他设备上。

基座1可以具有多个向外延伸的支臂15，安装孔14开设在支臂15上，由此可不必整体增大基座1的外径尺寸，只需在支臂15位置增加基座1的外径尺寸即可。

下面结合图1-图7详细描述本发明一个具体示例的风机10。

风机10包括：基座1、转轴2、转子风轮组件3以及定子板4。转子风轮组件3包括转子31和风轮32，风轮32具有底盘34，转子31为永磁体，永磁体固定于底盘34的下表面，再在永磁体的表面注塑，以形成转子防护层33。转轴2包括第一轴段和第二轴段，第一轴段的直径大于第二轴段的直径，第一轴段和第二轴段的过渡位置具有轴肩，底盘34上开设底盘孔341，第二轴段穿过底盘孔341，且转轴2的轴肩通过垫片9抵靠底盘34的下侧，第二轴段上开设有外螺纹，螺母8从底盘34的上侧实现与第二轴段的外螺纹螺接，并且螺母8与底盘34的上侧之间夹设有垫片9。定子板4为PCB板且其上印制有定子绕组41，定子板4上开设有定位孔42，基座1上开设有定子槽11，定子槽11环绕转轴2设置，定子槽11内设置有定位柱12，定位柱12与定位孔42配合，定子板4安装在定子槽11后，再向定子槽11内灌注包覆定子板4的防水防污胶体5。定子板4上设有安装避让孔43，转轴2穿过安装避让孔43后与底盘34相连接。转轴2与转轴槽13之间设置有第一轴承61和第二轴承62，第一轴承61靠近转轴槽13的槽底，第一轴承61的内圈与转轴2过盈配合，且第一轴承61的外圈与转轴槽13过盈配合，第二轴承62的内圈与转轴2过渡配合，且第二轴承62的外圈与转轴槽13过盈配合。第一轴承61的下端被转轴槽13的槽底限位，第一轴承61的上端被挡圈7限位，第二轴承62的两端均被挡圈7限位。根据本发明一个具体示例的风机10具有轴向厚度薄、空间体积小、重量轻、效率高等优势。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”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发明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必须针对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以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种风机，其特征在于，包括：

基座；

转轴，所述转轴可转动地设于所述基座；

转子风轮组件，所述转子风轮组件与所述转轴相连接，且所述转子风轮组件包括固定相连的转子和风轮；

定子板，所述定子板上印制定子绕组，且所述定子板固定安装于所述基座，所述转子位于所述风轮的朝向所述定子板的一侧，所述定子板与所述转子相对设置。

2.根据权利要求1所述的风机，其特征在于，所述转子的朝向所述定子板的一侧还设置有转子防护层。

3.根据权利要求1或2所述的风机，其特征在于，所述风轮具有底盘，所述转子为永磁体，所述永磁体固定于所述底盘。

4.根据权利要求3所述的风机，其特征在于，所述转子为烧结永磁体，且所述烧结永磁体粘接固定于所述底盘。

5.根据权利要求3所述的风机，其特征在于，所述转子为磁粉永磁体，且所述磁粉永磁体通过压铸形成于所述底盘。

6.根据权利要求3所述的风机，其特征在于，所述永磁体的磁极为N极、S极顺序排布，或为Halback阵列排布。

7.根据权利要求1所述的风机，其特征在于，所述基座上开设有环绕所述转轴的定子槽，所述定子板安装于所述定子槽。

8.根据权利要求7所述的风机，其特征在于，所述定子槽内设有包覆所述定子板的定子防护层。

9.根据权利要求7或8所述的风机，其特征在于，所述定子板上设有第一定位结构和安装避让孔，所述转轴穿过所述安装避让孔，所述定子槽内设有第二定位结构，所述第一定位结构适于与所述第二定位结构插接配合，所述第一定位结构和所述第二定位结构二者中的其中一个为定位孔，另一个为定位柱。

10.根据权利要求1、7-8中任一项所述的风机，其特征在于，所述基座上开设有转轴槽，所述转轴的一端与所述转子风轮组件固定，另一端伸入所述转轴槽，且所述转轴与所述转轴槽之间设置有轴承，所述轴承的内圈与所述转轴贴合，所述轴承的外圈与所述转轴槽贴合。