CN216904515U - 一种风扇用电机结构及风扇 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风扇用电机结构及风扇，包括：机壳、刷架和减震棉，所述刷架套设在电机的电机轴上，并装配在所述电机的机壳的内部一端，所述刷架上安装有刷臂，所述刷臂包括连接板和安装板，所述连接板的一端与所述刷架连接，所述连接板的另一端与所述安装板角度设置，所述安装板上安装有碳刷；所述减震棉贴合在所述连接板的侧面上，所述减震棉上开设有缝隙。本实用新型中减震棉上开设有缝隙，该缝隙可以在刷架振动的过程中增加与减震棉与连接板的贴合强度，以解决连接板折弯时减震棉容易翘起甚至脱落的问题，降低碳刷振动产生的噪音。

Description

一种风扇用电机结构及风扇

技术领域

本实用新型涉及电器技术领域，具体涉及一种风扇用电机结构及风扇。

背景技术

电风扇是一种利用电动机驱动扇叶旋转，来达到使空气加速流通的家用电器，主要用于清凉解暑和流通空气，广泛用于家庭、办公室、商店、医院和宾馆等场所。

现有技术中，风扇中使用的电机均具有结构缺陷，其在运行时会产生较多的异响，从而加大了电风扇的使用噪音，导致用户体验差。由此，有必要设计一种新型电机结构应用在电风扇上，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有技术中风扇使用过程中噪音大的问题。

为解决现有技术中存在的问题，公开了一种风扇用电机结构及风扇。

根据本申请的一个方面，公开了一种风扇用电机结构，包括：

机壳，

刷架，所述刷架套设在电机的电机轴上，并装配在所述电机的机壳的内部以端，所述刷架上安装有刷臂，所述刷臂包括连接板和安装板，所述连接板的一端与所述刷架连接，所述连接板的另一端与所述安装板角度设置，所述安装板上安装有碳刷；

减震棉，所述减震棉贴合在所述连接板的侧面上，所述减震棉上开设有缝隙。

进一步的，所述缝隙沿所述减震棉的宽度方向开设，所述减震棉的宽度方向为与所述连接板的两连接端的连线相垂直的方向，所述减震棉与所述碳刷相背设置。

进一步的，所述风扇用电机结构还包括端盖，所述端盖套设在所述电机轴上，所述端盖包括搭接部，所述搭接部搭接在所述刷架的侧面上，并将所述刷架限制在所述机壳的端部，所述搭接部的外边缘与所述机壳的内侧壁之间的距离小于3mm。

进一步的，所述风扇用电机结构还包括磁钢，所述磁钢围设在所述电机的铁芯外周围，所述磁钢为偏心磁钢。

进一步的，所述铁芯套设在所述电机轴上，所述铁芯上设置有多个齿槽，所述齿槽的槽口宽度小于或等于1.8mm。

进一步的，所述碳刷上设置有2-5个梳齿，所述梳齿与套设在所述电机轴上的换向器的外表面接触。

根据本申请的另一个方面，还公开了一种风扇，所述风扇包括上述所述的风扇用电机结构以及：

轴套，所述轴套过盈固定在所述电机轴上，所述轴套的一端设置有挡肩，所述轴套的另一端开设有卡槽；

套筒，所述套筒的外侧壁上沿所述套筒的径向向外延伸有扇叶，所述套筒套设在所述轴套上；

垫圈，所述垫圈设置在所述套筒与所述挡肩之间；

卡圈，所述卡圈卡设在所述卡槽内，以将所述套筒限制在所述卡圈和所述垫圈之间。

进一步的，所述垫圈被构造为弹性垫片。

进一步的，所述轴套的外侧壁上还设置有下沉部，所述套筒的内侧壁上沿所述套筒的径向向内延伸有凸起部，所述套筒套设在所述轴套上时，所述凸起部与所述下沉部配合，以阻挡所述套筒和所述轴套之间的径向方向的相互转动。

进一步的，所述垫圈与所述套筒之间过盈配合，过盈量在0.65mm～0.95mm之间

本实用新型中的风扇用电机结构包括刷架和减震棉，所述刷架套设在电机的电机轴上，并装配在所述电机的机壳的端部，所述刷架上安装有刷臂，所述刷臂包括连接板和安装板，所述连接板的一端与所述刷架连接，所述连接板的另一端与所述安装板角度设置，所述安装板上安装有碳刷；所述减震棉贴合在所述连接板的侧面上，所述减震棉上开设有缝隙。本实用新型中减震棉上开设有缝隙，该缝隙可以在刷架振动的过程中增加与减震棉与连接板的贴合强度，以解决连接板折弯时减震棉容易翘起甚至脱落的问题，降低碳刷振动产生的噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，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的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还能够根据这些附图获得其它附图。

图1是本实用新型所述的风扇用电机结构的剖视图；

图2是本实用新型所述的刷架的结构示意图；

图3是本实用新型所述的刷臂的结构示意图；

图4是本实用新型所述的减震棉的结构示意图；

图5是本实用新型所述的端盖的结构示意图；

图6是本实用新型所述的偏心磁钢的结构示意图；

图7是本实用新型所述的铁芯的结构示意图；

图8是本实用新型所述的碳刷的结构示意图；

图9是本实用新型所述的风扇的局部剖视图；

图10是图9的局部放大图；

图11是本实用新型所述的轴套的结构示意图；

图12是本实用新型所述的垫圈与轴套过盈配合的原理图；

图中，1-端盖，11-搭接部，2-刷架，21-连接臂，211-连接板，212-安装板，22-减震棉，221-缝隙，23-碳刷，231-梳齿，3-机壳，4-绕组，5-磁钢，51-弧形外侧面，52-弧形内侧面，6-铁芯，61-齿槽，7-换向器，8-电连接件，9-风扇，91-套筒，911-凸起部，92-扇叶，93-轴套，931-挡肩，932-卡槽，933-下沉部，94-垫圈，95-卡圈，10-电机轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为解决现有技术中存在的问题，公开了一种风扇用电机结构及风扇。

根据本申请的一个方面，公开了一种风扇用电机结构，如图1至图8所示，风扇用电机结构包括：

机壳3、电机轴10、端盖1、刷架2、铁芯6、磁钢5以及绕组4，绕组4和铁芯6固定在电机轴10上，铁芯6的轴线与电机轴10的轴线重合，磁钢5套设在铁芯6的外周，刷架2位于机壳3内，并套设在电机轴10的一端，刷架2内开设有安装槽，端盖1包括安装部和搭接部11，安装部安装在安装槽内，搭接部11与刷架2的侧面搭接接触，进而将刷架2限位在机壳3内。可以理解的是，在端盖1把刷架2限位在电机的机壳3中后，可以将机壳3上的铆点进一步按压在端盖上，从而使机壳3、刷架2、端盖1三者固定成一体，以提高端盖1、机壳3以及刷架2成型后的稳定性，降低电机噪音。

进一步的，继续参阅如图2、图3和图4所示，刷架2上安装有刷臂21，刷臂21包括相互连接的连接板211和安装板212，连接板211一端与刷架2连接，连接板211的另一端与安装板212角度设置，安装板212上安装有碳刷23；示例性的，安装板212与连接板211之间的角度可以在100°～160°之间，优选的，在本实施例中，安装板212与连接板211之间成135°设置，可以理解的是，通过将安装板212与连接板211之间角度设置，可以使得安装板212和连接板211不在同一个平面内，在碳刷23振动时，可以避免碳刷23的振动的直线传递，降低碳刷23振动产生的噪音。

进一步的，连接板211的侧面上贴合有减震棉22，减震棉22能够部分吸收刷臂21在工作状态下产生的振动，从而降低电机的工作噪音。优选的，减震棉22上开设有缝隙221，缝隙221沿减震棉22的宽度方向开设，减震棉22的宽度方向与连接板211的宽度方向一致，连接板211的宽度方向可以认为是与连接板211的两连接端的连线相垂直的方向。减震棉22的条数可以为至少一条，示例性的，可以为两条、三条或其它条数，具体可以根据需求设定，这里不进行具体限定。示例性的，当减震棉22为多条时，多条减震棉22之间间隔且平行设置。可以理解的是，通过在减震棉22上开设缝隙221，可以使得缝隙221的缝隙宽度在刷架2振动的过程中随刷架2适应性变化，以增加减震棉22与连接板211的贴合强度，解决连接板211折弯时减震棉22容易翘起甚至脱落的问题。进一步的，缝隙221的深度方向为减震棉22的厚度方向，即为自减震棉22的非贴合面向靠近减震棉22的贴合面延伸的方向，减震棉22的贴合面为减震棉22与连接板211的侧面贴合的一面，减震棉22的非贴合面为与贴合面相对的一面。减震棉22的深度可以为减震棉22的厚度的1/2、1/3或者为减震棉22的整个厚度，具体可以根据需求设定，这里不进行具体限定。

进一步的，在本申请中，可以将端盖1结构设置为如图5所示的结构，且，可以尽量增加图5中的端盖1的直径φ的尺寸以使得端盖1的搭接部11的外边缘与电机的机壳3的内侧壁之间的距离小于3mm，从而可以在端盖1与电机的机壳3周向间隙配合后减小端盖1的侧壁与电机的机壳3的内壁之间的配合间隙。提高安装后的端盖1与电机轴10之间的同轴度。进一步的，继续参阅图1，风扇用电机结构还包括换向器7，换向器7套设在电机轴10上，换向器7位于铁芯6与端盖1之间。通过将安装板212和连接板211角度设置，可以适应安装板212上的碳刷23与换向器7之间的位置及距离，能够使碳刷23沿换向器7的径向垂直地贴压在换向器7上，保证了两者间的电连接强度，同时也利于弹臂向碳刷23施加按压力。在一种可能实现的方案中，连接板211与安装板212角度连接处设置有过渡圆弧。

优选的，磁钢5为如图6所示的偏心磁钢，具体的，偏心磁钢包括弧形内侧面52和弧形外侧面51，弧形内侧面52和弧形外侧面51之间形成偏心磁钢的厚度，弧形内侧面52的弧心A和弧形外侧面51的弧形B相互偏离。具体的，弧形外侧面51与电机的机壳3的内壁贴合，弧形外侧面51的弧心B位于电机轴的轴线上，弧形内侧面52的弧心A相较于弧形外侧面51的弧心B向偏心磁钢的内侧偏离。可以理解的是，偏心磁钢的弧形内侧面52的弧心A向偏心磁钢的内侧偏离，使得该弧心A更远离偏心磁钢，进而使得偏心磁钢形成中间厚两边薄的结构，相较于同心磁钢，采用偏心磁钢的电机结构的齿槽转矩较小，可以降低电机运转时的噪音。

在一种可能实现的方案中，继续参阅图7所示，铁芯6上沿其周向均匀地设置有多个齿槽61，齿槽61的槽口宽度小于或等于1.8mm。具体的，铁芯6为筒状结构，筒状结构的铁芯的外侧壁向外延伸的多个延伸齿，每个延伸齿的悬置端向两侧延伸有边沿，可以理解的是，齿槽61的槽口宽度为相邻两个延伸齿上的相对的两个边沿之间的距离。通过将齿槽61宽度设置为小于或等于1.8mm，可以减小齿槽61的齿槽转矩，进而减小电机噪音。

进一步的，继续参阅图8所示，碳刷23上设置有多个间隔设置的梳齿231，梳齿231与套设在电机轴10上的换向器7的外表面接触。具体的，梳齿231的齿长方向与换向器7的轴线方向垂直设置。在一种可能实现的方案中，如图1至图3所示，减震棉22与碳刷23相背设置。梳齿231的个数为2～5个，将梳齿231的个数设定为2～5个，可以在保证梳齿231与换向器7相互转动的过程中的电连接的同时，还可以减小碳刷23与换向器7的接触面接，减小电机噪音。

进一步的，风扇用电机结构还包括电连接件8，电连接件8一端与刷臂21的连接板211连接，电连接件8另一端沿电机轴10的轴线方向伸出刷架2。

根据本申请的另一个方面，还公开了一种风扇，如图9至图11所示，风扇9包括上述的风扇用电机结构以及轴套93、套筒91、垫圈94和卡圈95，轴套93过盈固定在电机轴10上，轴套93的一端设置有挡肩931，轴套93的另一端开设有卡槽932；套筒91的外侧壁上沿套筒91的径向向外延伸有扇叶92，套筒91套设在轴套93上；垫圈94设置在套筒91与挡肩931之间；卡圈95卡设在卡槽932内，以将套筒限制在卡圈和垫圈之间。

进一步的，垫圈94被构造为弹性垫片。进一步的，轴套93的外侧壁上还设置有下沉部933，套筒91的内侧壁上沿套筒91的径向向内延伸有凸起部911，套筒91套设在轴套93上时，凸起部911与下沉部933配合，以阻挡套筒91和轴套933之间的径向方向的相互转动。具体的，垫圈94与轴套93之间过盈配合，其中，垫圈94与轴套93过盈配合满足图12所示的尺寸链。即满足如下计算公式：

A_0j＝A₁-A₂-A₃； (1)

T_0g＝T_1g+T_2g+T_3g； (2)

T_0s＝T_1s-T_2s-T_3s； (3)

T_0x＝T_1x-T_2x-T_3x； (4)

G_max＝A_0max-A_0j； (5)

G_min＝A_0min-A_0j-T_0g； (6)

其中：

A_0j为垫圈的基本尺寸；

A₁为卡圈远离挡肩的一面与挡肩之间的距离；

A₂为卡圈的厚度；

A₃为卡圈靠近挡肩的一面与垫圈远离的挡肩的一侧的距离；

T_0g为垫圈的公差；

T₁为A₁的公差，T₂为A₂的公差，T₃为A₃的公差；

T_0s为A₁的上偏差，T_1s为A₁的上偏差，T_2s为A₂的上偏差，T_3s为A₃的上偏差；

T_0x为A₁的下偏差，T_1x为A₁的下偏差，T_2x为A₂的下偏差，T_3x为A₃的下偏差；

G_max为垫圈的最大过盈量；

A_0max为垫圈的最大基本尺寸；

G_min为垫圈的最小过盈量；

A_0min为垫圈的最小基本尺寸。

示例性的，在本实施例中，A₁＝18.0^+0.05；A₂＝1.0^-0.05；A₃＝15.8^-0.1；基于上述(1)-(6)式计算后得到，A_0j＝1.2，T_0g＝0.2，T_0s＝0.2，T_0x＝0，G_max＝0.95，G_min＝0.65，以上单位为mm。

在一种可能实现的方案中，卡圈14和轴套12为金属材料，套筒91以及扇叶2为塑料材料。当套筒91套设在轴套93上后，套筒91被限制在垫圈94和挡肩931之间，以限制套筒91的轴向运动，由于塑料材料的套筒91的尺寸不可控，套筒91与挡肩931之间会存在间隙，通过在套筒91和挡肩931之间填充该弹性垫片，可对套筒91与挡肩931之间的间隙进行柔性填充，其能够把套筒91推向卡圈95，从而避免套筒91转动时，与挡肩931硬性碰触，也能够保证套筒91和卡圈95的贴合性，从而减少碰撞噪音进而提高扇叶92在转动过程中的动平衡，降低扇叶92转动过程中产生的噪音。

在一种可能实现的方案中，卡圈为C型卡圈，通过设置C型卡圈，方便卡圈基于卡圈的缺口卡入卡槽内。

本实用新型中的风扇用电机结构包括刷架2和减震棉22，刷架2套设在电机的电机轴10上，并装配在电机的机壳3的端部，刷架2上安装有刷臂21，刷臂21包括连接板211和安装板212，连接板211的一端与刷架2连接，连接板211的另一端与安装板212角度设置，安装板212上安装有碳刷23；减震棉22贴合在连接板211的侧面上，减震棉22上开设有缝隙221。本实用新型中减震棉22上开设有缝隙221，该缝隙221可以在刷架2振动的过程中增加与减震棉22与连接板211的贴合强度，以解决连接板211折弯时减震棉22容易翘起甚至脱落的问题，降低碳刷23振动产生的噪音。

虽然本实用新型已经通过优选实施例进行了描述，然而本实用新型并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本实用新型范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征能够相互结合。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种风扇用电机结构，其特征在于，包括：

机壳(3)；

刷架(2)，所述刷架(2)套设在电机的电机轴(10)上，并装配在所述机壳(3)的内部一端，所述刷架(2)上安装有刷臂(21)，所述刷臂(21)包括连接板(211)和安装板(212)，所述连接板(211)的一端与所述刷架(2)连接，所述连接板(211)的另一端与所述安装板(212)角度设置，所述安装板(212)上安装有碳刷(23)；

减震棉(22)，所述减震棉(22)贴合在所述连接板(211)的侧面上，所述减震棉(22)上开设有缝隙(221)。

2.根据权利要求1所述的风扇用电机结构，其特征在于，所述缝隙(221)沿所述减震棉(22)的宽度方向开设，所述减震棉(22)的宽度方向为与所述连接板(211)的两连接端的连线相垂直的方向，所述减震棉(22)与所述碳刷(23)相背设置。

3.根据权利要求1所述的风扇用电机结构，其特征在于，所述风扇用电机结构还包括端盖(1)，所述端盖(1)套设在所述电机轴(10)上，所述端盖(1)包括搭接部(11)，所述搭接部(11)搭接在所述刷架(2)的侧面上，并将所述刷架(2)限制在所述机壳(3)的端部，所述搭接部(11)的外边缘与所述机壳(3)的内侧壁之间的距离小于3mm。

4.根据权利要求1所述的风扇用电机结构，其特征在于，所述风扇用电机结构还包括磁钢(5)，所述磁钢(5)围设在所述电机的铁芯(6)外周围，所述磁钢(5)为偏心磁钢(5)。

5.根据权利要求4所述的风扇用电机结构，其特征在于，所述铁芯(6)套设在所述电机轴(10)上，所述铁芯(6)上设置有多个齿槽(61)，所述齿槽(61)的槽口宽度小于或等于1.8mm。

6.根据权利要求1所述的风扇用电机结构，其特征在于，所述碳刷(23)上设置有2-5个梳齿(231)，所述梳齿(231)与套设在所述电机轴(10)上的换向器(7)的外表面接触。

7.一种风扇，其特征在于，所述风扇(9)包括权利要求1-6任一项所述的风扇用电机结构以及：

轴套(93)，所述轴套(93)过盈固定在所述电机轴(10)上，所述轴套(93)的一端设置有挡肩(931)，所述轴套(93)的另一端开设有卡槽(932)；

套筒(91)，所述套筒(91)的外侧壁上沿所述套筒(91)的径向向外延伸有扇叶(92)，所述套筒(91)套设在所述轴套(93)上；

垫圈(94)，所述垫圈(94)设置在所述套筒(91)与所述挡肩(931)之间；

卡圈(95)，所述卡圈(95)卡设在所述卡槽(932)内，以将所述套筒(91)限制在所述卡圈(95)和所述垫圈(94)之间。

8.根据权利要求7所述的风扇，其特征在于，所述垫圈(94)被构造为弹性垫片。

9.根据权利要求7所述的风扇，其特征在于，所述轴套(93)的外侧壁上还设置有下沉部(933)，所述套筒(91)的内侧壁上沿所述套筒(91)的径向向内延伸有凸起部(911)，所述套筒(91)套设在所述轴套(93)上时，所述凸起部(911)与所述下沉部(933)配合，以阻挡所述套筒(91)和所述轴套(93)之间的径向方向的相互转动。

10.根据权利要求9所述的风扇，其特征在于，所述垫圈(94)与所述套筒(91)之间过盈配合，过盈量在0.65mm～0.95mm之间。

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