CN208489763U - 一种高效散热式离合器电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效散热式离合器电机，包括电机壳、转子和定子，转子的转轴上设有与电机输出轴连接的飞轮，飞轮包括飞轮基板和用于散热的叶片，飞轮基板的一侧设有凹槽，凹槽上设有凸起的圆台，叶片设置在圆台的外表面上，叶片与飞轮基板之间的夹角为45°。用于散热的叶片集成在飞轮上，将飞轮安装在电机上的同时，散热用的叶片也被安装在了电机上，减少了与电机之间的装配次数，降低了装配难度。在本实用新型中叶片的材质与基板、圆台的材质一致，解决了塑料风叶安装时容易翘起、受热容易变形，塑料风叶变形产生擦铁现象的问题。为实现轻量化设计，减少飞轮的重量，将圆台设计为空心壳体结构，圆台上设有用于与电机输出轴连接的安装孔。

Description

一种高效散热式离合器电机

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种高效散热式离合器电机。

背景技术

在离合器电机中飞轮是其重要的组成部件，离合器电机单独使用时不能满足扭矩急剧变化的需求，通常在离合器电机上安装飞轮，飞轮能够把电机不断供给的能量储存起来，在有负荷时，飞轮通过降低转速输出部分储存的能量，在没有负荷即空行程时，电机再次加速飞轮，恢复动能的储备。在上述过程中会产生大量的热量，为给电机散热，往往在离合器电机中安装散热风扇，一般为塑料风叶。但是采用塑料风叶的电极存在以下问题：一、在电机安装时，塑料风叶盘时常翘起；二、塑料风叶受电动机发热影响易变形变形，变形严重时甚至会出现塑料风叶擦铁现象，影响电动机正常运行；三、塑料风叶与飞轮分两次装配在电机上，不仅使电动机结构复杂，增加装配难度，而且塑料风叶与飞轮有不同的材料制成，需要分次加工，增加模具的投入，增加制造成本。

此外，现有技术中离合器电机中的罩壳上的散热孔大都采用梯形结构，在长期使用过程中梯形结构之间的连接处容易发生变形，而且在加工梯形孔时也容易出现尖角及应力集中的情况。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高效散热式离合器电机，在该离合器电机的飞轮上集成用于散热的叶片，将飞轮安装在电机上的同时，散热用的叶片也被安装在了电机上，减少了与电机之间的装配次数，降低了装配难度，叶片的材质与飞轮的材质一致，解决了塑料风叶安装时容易翘起、受热容易变形的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种高效散热式离合器电机，包括电机壳、转子和定子，所述转子的转轴上设有与电机输出轴连接的飞轮，所述飞轮包括飞轮基板和用于散热的叶片，所述飞轮基板的一侧设有凹槽，所述凹槽上设有凸起的圆台，所述叶片设置在所述圆台的外表面上，所述圆台的母线与所述飞轮基板之间的夹角为45°，所述叶片与所述飞轮基板之间的夹角为45°。

进一步的，所述电机壳上还设有罩壳，所述罩壳上设有散热孔，所述散热孔以所述罩壳的圆心为中心呈放射状分布，所述散热孔为圆孔，所述散热孔的半径从所述罩壳的中心处沿罩壳的径向方向依次变大。

进一步的，所述叶片垂直于所述圆台的外表面，所述叶片上跟所述圆台的外表面连接的侧面直接与所述圆台的外表面贴合。

进一步的，所述圆台的外表面上设有长条形凸起，所述长条形凸起的长度方向沿所述圆台的母线方向设置，所述叶片上设有与所述长条形凸起配合的长条形凹槽。

进一步的，所述长条形凹槽的横截面为“T”字型，所述长条形凸起的横截面也为“T”字型。

进一步的，所述叶片一端的端部设有挡板，所述挡板通过螺栓连接在所述叶片上，所述挡板绕所述螺栓旋转，所述叶片通过长条形凹槽与长条形凸起配合连接在所述圆台上时，转动所述挡板，所述挡板远离所述螺栓的一端与所述长条形凸起的端部贴合，所述叶片的另一端与所述凹槽的底部贴合。

进一步的，所述圆台为空心壳体结构，所述圆台上设有用于与电机输出轴连接的安装孔。

进一步的，所述叶片的厚度从所述叶片与所述圆台外表面连接的一端到另一端逐渐变薄，所述飞轮基板、圆台和叶片为一体成型结构。

采用本实用新型技术方案的优点为：

1.本实用新型采用上述技术方案，电机具有更好的散热效果；将用于散热的叶片集成在飞轮上，将飞轮安装在电机上的同时，散热用的叶片也被安装在了电机上，减少了与电机之间的装配次数，降低了装配难度，降低了成本，提高了产品性能；同时由于减少了塑料风叶，也提高了装配工效；此外，在本实用新型中叶片的材质与基板、圆台的材质一致，解决了塑料风叶安装时容易翘起、受热容易变形，塑料风叶变形产生擦铁现象的问题。

2.本实用新型将散热孔设计成圆孔，不仅加工时工艺简单、容易加工，而且圆孔均为圆弧面在加工时不会出现尖角和应力集中的现象；此外将散热孔设计成圆孔，相邻两层散热孔之间的连接板面积变大，增加了罩壳的结构强度。

3.本实用新型为实现轻量化设计，减少飞轮的重量，将圆台设计为空心壳体结构；将叶片的厚度设计为从叶片与圆台外表面连接的一端到另一端逐渐变薄，这样的设计不仅可以增加风速的流动，而且在保证叶片与圆台连接强度的同时减轻了重量。

4.本实用新型中叶片与飞轮基板之间的夹角为45°，这样当叶片跟随飞轮旋转产生的风在飞轮基板上的凹槽内流动时，叶片又起到导流的作用，使风在凹槽循环流动，而且飞轮基板上凹槽的设计可以将风限制在产生热量多的范围内，从而取得更好的散热效果。

5.本实用新型的第二种实施例中，叶片与飞轮为可拆卸结构，这样的设计增加了飞轮的通用性，因为不同级数的电机所需要的叶片的数量不同，需要的叶片的大小也不同，将叶片与飞轮设计为可拆卸结构，可以根据实际需要选择叶片的数量，只需要改变叶片的数量、大小即可，而无需更换整个飞轮。此外，长时间使用叶片容易磨损，往往会出现飞轮无任何问题需要更换叶片，将叶片与飞轮设计为可拆卸结构，只需要更换损坏的叶片即可，未损坏的叶片和飞轮还可以继续使用，而无需更换整个飞轮，大大降低了维修成本，而且节省了备件。

6.本实用新型的第二种实施例中，当叶片连接在长条形凸起上，电机工作带动飞轮转动，在离心力的作用下叶片沿圆台母线的方向具有向外运动的趋势，使叶片的另一端与凹槽的底部紧密贴合，此时，凹槽的底部起到限位的作用；在电机减速运行时，离心力变小，叶片具有回移的趋势，此时，挡板与长条形凸起的端部贴合起到了限位的作用；这种设计形式防止了叶片在沿圆台母线的方向上窜动。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型高效散热式离合器电机的整体结构示意图。

图2为本实用新型飞轮的整体结构示意图。

图3为本实用新型第二种实施例中叶片与长条形凸起的结构示意图。

图4为图3中A处的局部放大图。

图5为本实用新型高效散热式离合器电机罩壳的结构示意图。

上述图中的标记分别为：1、飞轮基板；2、凹槽；3、叶片；31、长条形凹槽；32、挡板；33、螺栓；4、圆台；41、安装孔；5、长条形凸起；6、电机壳；7、转子；8、定子；9、罩壳；91、散热孔；10、飞轮。

具体实施方式

在本实用新型中，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”、“顺时针”、“逆时针”、“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。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种高效散热式离合器电机，包括电机壳6、转子7和定子8，转子7的转轴上设有与电机输出轴连接的飞轮10，飞轮10包括飞轮基板1和用于散热的叶片3，飞轮基板1的一侧设有凹槽2，凹槽2上设有凸起的圆台4，叶片3设置在圆台4的外表面上，叶片3的底端连接在凹槽2的底部，叶片3上与叶片3的底端相邻的一侧连接在圆台4的外表面上，类似于平行四边形的形状。用于散热的叶片3集成在飞轮上，将飞轮安装在电机上的同时，散热用的叶片3也被安装在了电机上，减少了与电机之间的装配次数，降低了装配难度。在本实用新型中叶片3的材质与基板1、圆台4的材质一致，解决了塑料风叶安装时容易翘起、受热容易变形，塑料风叶变形产生擦铁现象的问题。

优选的，圆台4的母线与飞轮基板1之间的夹角为45°，叶片3与飞轮基板1之间的夹角为45°。圆台4的母线与飞轮基板1之间的夹角为45°，叶片3依附于圆台4的外表面设置，叶片3的长度方向沿沿圆台4的母线方向设置，叶片3与飞轮基板1之间的夹角为45°，这样当叶片3跟随飞轮旋转产生的风在飞轮基板1上的凹槽2内流动时，叶片3又起到导流的作用，使风在凹槽2循环流动，而且飞轮基板1上凹槽2的设计可以将风限制在产生热量多的范围内，从而取得更好的散热效果。

上述电机壳6上还设有罩壳9，罩壳9上设有散热孔91，散热孔91以罩壳9的圆心为中心呈放射状分布，散热孔91为圆孔，散热孔91的半径从罩壳9的中心处沿罩壳9的径向方向依次变大。将散热孔91设计成圆孔，不仅加工时工艺简单、容易加工，而且圆孔均为圆弧面在加工时不会出现尖角和应力集中的现象；此外将散热孔91设计成圆孔，相邻两层散热孔91之间的连接板面积变大，增加了罩壳9的结构强度。

为实现轻量化设计，减少飞轮的重量，将圆台4设计为空心壳体结构，圆台4上设有用于与电机输出轴连接的安装孔41。

在本实用新型的第一种实施例中，飞轮基板1、圆台4和叶片3为一体成型结构，叶片3垂直于圆台4的外表面，叶片3上跟圆台4的外表面连接的侧面直接与圆台4的外表面贴合，叶片3的厚度从叶片3与圆台4外表面连接的一端到另一端逐渐变薄，这样的设计不仅可以增加风速的流动，而且在保证叶片3与圆台4连接强度的同时减轻了重量。

在本实用新型的第二种实施例中，飞轮基板1、圆台4为一体成型结构，叶片3分体加工，但是叶片3仍然是集成在飞轮上，叶片3的材质与基板1、圆台4的材质仍然一致。在圆台4的外表面上设有用于安装叶片3的长条形凸起5，长条形凸起5的长度方向沿圆台4的母线方向设置，叶片3上设有与长条形凸起5配合的长条形凹槽31，长条形凸起5卡接在长条形凹槽31中，叶片3通过长条形凹槽31与长条形凸起5配合连接在圆台4上。

长条形凹槽31的横截面为“T”字型，长条形凸起5的横截面也为“T”字型，当叶片3连接在长条形凸起5上是“T”字型结构自身可以起到限位的作用，防止叶片3在垂直于圆台4母线的方向上窜动，避免叶片3甩出。叶片3的一端设有挡板32，挡板32为平板结构，挡板32通过螺栓33连接在叶片3上，挡板32绕螺栓33旋转，叶片3通过长条形凹槽31与长条形凸起5配合连接在圆台4上时，转动挡板32，挡板32远离螺栓33的一端与长条形凸起5的端部贴合，叶片3的另一端与凹槽2的底部贴合。

在使用时，将叶片3未安装限位块32的一端从长条凸起5带有卡槽51的一侧插入，叶片3沿长条形凸起5滑动，当叶片3未安装限位块32的一端与凹槽2的底部贴合时，叶片3另一端的限位块32恰好卡接在长条形槽5另一端的卡槽51中，实现将叶片3集成在飞轮上。当叶片3连接在长条形凸起5上，电机工作带动飞轮10转动，在离心力的作用下叶片3沿圆台4母线的方向具有向外运动的趋势，使叶片3的另一端与凹槽2的底部紧密贴合，此时，凹槽2的底部起到限位的作用；在电机减速运行时，离心力变小，叶片3具有回移的趋势，此时，挡板32与长条形凸起5的端部贴合起到了限位的作用；这种设计形式防止了叶片3在沿圆台4母线的方向上窜动。

在第二种实施例中，叶片3与飞轮为可拆卸结构，这样的设计增加了飞轮的通用性，因为不同级数的电机所需要的叶片3的数量不同，需要的叶片的大小也不同，将叶片3与飞轮设计为可拆卸结构，可以根据实际需要选择叶片3的数量，只需要改变叶片3的数量、大小即可，而无需更换整个飞轮。此外，在离合器电机中，长时间使用叶片3容易磨损，往往会出现飞轮无任何问题需要更换叶片3，将叶片3与飞轮设计为可拆卸结构，只需要更换损坏的叶片即可，未损坏的叶片和飞轮还可以继续使用，而无需更换整个飞轮，大大降低了维修成本，而且节省了备件。

一般对于2级电机，叶片3的叶片数一般设置为6～8个；对于4级电机，叶片3的叶片数一般设置为10～12个。叶片3相对于圆台4外表面的高度为8～10mm，叶片3的长度为15～20mm。可根据实际需求在飞轮上打平衡孔。

本实用新型的两种实施例，使用者可根据实际需求进行选择，当然本实用新型具体实现并不受上述两种实施方式的限制。

本实用新型中的紧固件为能实现连接固定功能的连接件，例如：螺栓、螺母、螺钉、螺丝等。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效散热式离合器电机，包括电机壳(6)、转子(7)和定子(8)，所述转子(7)的转轴上设有与电机输出轴连接的飞轮(10)，其特征在于：所述飞轮(10)包括飞轮基板(1)和用于散热的叶片(3)，所述飞轮基板(1)的一侧设有凹槽(2)，所述凹槽(2)上设有凸起的圆台(4)，所述叶片(3)设置在所述圆台(4)的外表面上，所述圆台(4)的母线与所述飞轮基板(1)之间的夹角为45°，所述叶片(3)与所述飞轮基板(1)之间的夹角为45°。

2.如权利要求1所述的一种高效散热式离合器电机，其特征在于：所述电机壳(6)上还设有罩壳(9)，所述罩壳(9)上设有散热孔(91)，所述散热孔(91)以所述罩壳(9)的圆心为中心呈放射状分布，所述散热孔(91)为圆孔，所述散热孔(91)的半径从所述罩壳(9)的中心处沿罩壳(9)的径向方向依次变大。

3.如权利要求1或2所述的一种高效散热式离合器电机，其特征在于：所述叶片(3)垂直于所述圆台(4)的外表面，所述叶片(3)上跟所述圆台(4)的外表面连接的侧面直接与所述圆台(4)的外表面贴合。

4.如权利要求1或2所述的一种高效散热式离合器电机，其特征在于：所述圆台(4)的外表面上设有长条形凸起(5)，所述长条形凸起(5)的长度方向沿所述圆台(4)的母线方向设置，所述叶片(3)上设有与所述长条形凸起(5)配合的长条形凹槽(31)。

5.如权利要求4所述的一种高效散热式离合器电机，其特征在于：所述长条形凹槽(31)的横截面为“T”字型，所述长条形凸起(5)的横截面也为“T”字型。

6.如权利要求5所述的一种高效散热式离合器电机，其特征在于：所述叶片(3)一端的端部设有挡板(32)，所述挡板(32)通过螺栓(33)连接在所述叶片(3)上，所述挡板(32)绕所述螺栓(33)旋转，所述叶片(3)通过长条形凹槽(31)与长条形凸起(5)配合连接在所述圆台(4)上时，转动所述挡板(32)，所述挡板(32)远离所述螺栓(33)的一端与所述长条形凸起(5)的端部贴合，所述叶片(3)的另一端与所述凹槽(2)的底部贴合。

7.如权利要求1所述的一种高效散热式离合器电机，其特征在于：所述圆台(4)为空心壳体结构，所述圆台(4)上设有用于与电机输出轴连接的安装孔(41)。

8.如权利要求3所述的一种高效散热式离合器电机，其特征在于：所述叶片(3)的厚度从所述叶片(3)与所述圆台(4)外表面连接的一端到另一端逐渐变薄，所述飞轮基板(1)、圆台(4)和叶片(3)为一体成型结构。