CN219124014U - 外转子电机的磁性部件外壳、外壳总成及气流发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于外转电机技术领域，涉及的外转子电机的磁性部件外壳，包括：本体、轴孔、夹持部和连接部；本体采用一体压铸工艺制成；轴孔通过所述压铸工艺成型在所述第二端的中心；夹持部通过所述压铸工艺成型在所述第二端的外部，连接部通过所述压铸工艺成型在本体外表面距离第一端预设距离的位置；壳腔内径和本体第一端的端面。本专利外壳本体采用压铸工艺制成，一体成型有轴孔、夹持部和连接部，工艺简单、简化了产品的结构和制造工艺，车加工本体内径、端口、本体外径(如需要)和轴孔时，通过夹持部一次装夹加工完成，成本低、加工效率高；通过一次装夹加工，可以确保加工部位同心度的一致性。本专利还提供了应该本发明外壳的总成和气流发生装置。

Description

外转子电机的磁性部件外壳、外壳总成及气流发生装置

技术领域

本实用新型涉及直流外转电机技术领域，具体涉及一种外转子电机的磁性部件外壳及气流发生装置。

背景技术

本专利涉及的电机为外转子电机，尤其是应用于气流发生装置的外转子直流电机，现有市面上该类产品的磁性部件外壳(即转子模块外壳)具有开口端和封闭端，磁性部件外壳通常采用金属拉伸成型，在靠近开口端的位置设置有用于安装扇叶的连接部，由于外壳厚度较小，需要在封闭端固定一个定子固定套来安装转轴，而且连接部需要焊接到外壳上。由于外壳制造时的精度不高，外壳的内径(一些情况还要加工外径)和端口都要经过车加工才可以符合安装要求。

外壳拉伸时需要采用大吨位的液压机分多次拉伸成型，连接部需要先通过冲压设备加工，转套需要先通过车加工，加工外壳内径、外径(如需要)和端口时需要分两次装夹加工，装配时还需要点焊固定连接部和转套，这样外壳结构复杂、制造工艺需要多道工艺、多次装夹，外壳内外径、轴孔以及法兰的同心度难以保证，成本高、效率低、精度差。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术中外转子电机的磁性部件外壳的加工和装配，需要多道工艺、多次装夹，成本高、效率低，外壳内外径和轴孔的同心度难以保证的问题；通过压铸工艺将连接部、轴孔和夹持部一体成型在本体上来实现。

本实用新型采用的方案如下：

外转子电机的磁性部件外壳，包括：本体、轴孔、夹持部和连接部；本体采用一体压铸工艺制成，包含相对布置的第一端和第二端，所述本体内部形成有壳腔，所述第一端连通所述壳腔形成所述本体的开口端，所述第二端为封闭端；轴孔通过所述压铸工艺成型在所述第二端的中心；夹持部通过所述压铸工艺成型在所述第二端的外部，配置成可以被夹具夹持；连接部通过所述压铸工艺成型在本体外表面距离第一端预设距离的位置。

本专利外壳本体采用压铸工艺制成，一体成型有轴孔、夹持部和连接部，工艺简单、简化了产品的结构和制造工艺，车加工本体内径、端口、本体外径(如需要)和轴孔时，可以通过夹持部一次装夹加工完成，成本低、加工效率高；通过一次装夹加工，可以确保加工部位同心度的一致性。

进一步的，所述夹持部设计有三个以上并围绕所述轴孔的轴线等距间隔分布的。采用上述方案，夹持部适用于夹爪装夹。

进一步的，所述夹持部包括压铸工艺成型的卡口和夹持面，所述的卡口贯穿所述第二端的外侧和端面。通过上述配置，方便夹具如三爪夹具的夹持，还可以避免本体外径(如需要)加工时，影响刀具的路径，而且这种结构夹持更稳固。

进一步的，至少其中一个所述的夹持面通过所述的压铸工艺成型有锁轴孔，在锁轴孔上加工有螺纹。通过上述结构，安装转轴时可以通过螺钉锁入锁轴孔对其进行固定，简化了转轴的安装结构。另外，利用夹持面可得方便收容螺钉，简化发磁性部件外壳的结构。

进一步的，壳腔内端中部向内延伸设有凸座，所述轴孔成型在凸座中心，所述凸座外侧箍有一金属箍，所述金属箍的热膨胀系数小于所述凸座的热膨胀系数。由于本体采用金属材料压铸制成，产品在工作过程中，因电机定位线组模块发热导致本体发热膨胀，进而使轴孔变大，导致装配在其内部的转轴松动，由于金属箍的热膨胀系数小于凸座的热膨胀系数，当凸座部位发热膨胀时，由于金属箍的限制不能向外延展，导致该部位向轴孔方向膨胀从而使装配在其内部的转轴被挤压，随着热膨胀程度增加，轴孔对转轴的抱着力越大，增加两者之间的摩擦力，使连接更稳固。

外壳总成，包括磁性部件外壳、转轴和螺钉，转轴内端插入所述轴孔内，并且转轴的内端配置有锁固部，螺钉装配在所述锁轴孔内其内端抵顶在所述锁固部上。采用专利的磁性部件外壳，工艺简单、简化了产品的结构和制造工艺；可以通过夹持部一次装夹加工完成，成本低、加工效率高；通过一次装夹加工，可以确保磁性部件外壳加工部位同心度的一致性；装配简单快捷。

进一步的，壳腔内端中部向内延伸设有凸座，所述轴孔成型在凸座中心，所述凸座外侧箍有一金属箍，所述金属箍的热膨胀系数小于所述凸座的热膨胀系数。采用上述方案，利用不同材料热膨胀差的原理，使转轴和轴孔的配合更牢固可靠。

气流发生装置，包括：外壳总成、磁性部件、固定座、定位线组模块和扇叶，磁性部件装配在所述本体的壳腔内壁；固定座包含与所述本体端口接合的环状接合部，以及形成在固定座中部向壳腔内壁一侧延伸的定子固定套；定位线组模块固定装配在定子固定套的外侧；定子固定套通过轴承安装在转轴外侧，固定座装配在本体端口处；扇叶安装在所述连接部。本专利的气流发生装置，磁性部件外壳，工艺简单、简化了产品的结构和制造工艺；可以通过夹持部一次装夹加工完成，成本低、加工效率高；通过一次装夹加工，可以确保磁性部件外壳加工部位同心度的一致性；装配简单快捷，产品整体紧凑，精度高。

附图说明

图1是本实用新型磁性部件外壳的立体示意图1

图2是本实用新型磁性部件外壳的立体示意图2

图3是本实用新型磁性部件外壳的立体示意图3

图4是本实用新型磁性部件外壳的后视图

图5是本实用新型磁性部件外壳剖视图

图6是本实用新型磁性部件外壳另一种实施方案的立体图

图7是本实用新型磁性部件外壳另一种实施方案的爆炸图

图8是本实用新型磁性部件外壳另一种实施方案的剖视图

图9是本实用新型外壳总成的一种实施方案的立体图

图10是本实用新型外壳总成的一种实施方案的剖视图

图11为本实用新型电机的立体图1

图12为本实用新型电机的立体图2

图13为本实用新型电机的一种实施方案的剖视图

图14为本实用新型气流发生装置的一种实施方案的立体图

图15为本实用新型气流发生装置的一种实施方案的剖视图

具体实施方式

以下结合附图说明本实用新型的技术方案：

实施例一外转子电机的磁性部件外壳

参见图1至图5，外转子电机的磁性部件外壳1，包括：本体1.1、轴孔10、夹持部1.2和连接部1.3；本体1.1采用一体压铸工艺制成，包含第一端1.11和第二端1.12，第一端1.11和第二端1.12相对布置，本体1.1内部形成有壳腔100，第一端1.11连通壳腔100形成本体1.1的开口端，第二端1.12为封闭端；轴孔10通过压铸工艺成型在第二端1.12的中心；夹持部1.2通过压铸工艺成型在第二端1.12的外部，配置成可以被旋转夹具夹持；连接部1.3通过压铸工艺成型在本体1.1外表面距离第一端1.11预设距离的位置；夹持部1.2设计有三个并围绕轴孔10的轴线等距间隔分布的。

夹持部1.2适用于夹爪装夹，如液三爪卡盘，液压爪等。

磁性部件外壳1可以采用铝合金材料压铸，或者其他公知的适用的材料。

在其他实施例中，夹持部1.2也可以根据需要设计4个及以上，但本实用新型优选采用3个。

参见图1至图4，夹持部1.2包括压铸工艺成型的卡口1.21和夹持面1.22，的卡口1.21贯穿第二端1.12的外侧和端面。通过上述配置，方便夹具，可以避免本体1.1外径(如需要)加工时，影响刀具的路径；而且夹持更稳固。

参见图1和图5，在其中一个的夹持面1.22通过的压铸工艺成型有锁轴孔1.4，然后在锁轴孔1.4上加工有螺纹。通过上述结构，安装转轴时可以通过螺钉锁入锁轴孔1.4对其进行固定，简化了转轴的安装结构。另外，利用夹持面1.22可得方便收容螺钉，简化了磁性部件外壳1的结构。

锁轴孔1.4为沉头孔，这样可以将螺钉全部收容在沉头孔内部。

参见图6、图7和图11，在一种改进方案中，壳腔100内端中部向内延伸设有凸座1.5，所述轴孔10成型在凸座1.5中心，所述凸座1.5外侧箍有一金属箍2，所述金属箍2的热膨胀系数小于所述凸座1.5的热膨胀系数。由于本体采用金属材料压铸制成，产品在工作过程中，因电机定位线组模块发热导致本体1.1发热膨胀，进而使轴孔10变大，导致装配在其内部的转轴3松动，由于金属箍2的热膨胀系数小于凸座1.5的热膨胀系数，当凸座1.5部位发热膨胀时，由于金属箍2的限制不能向外延展，导致该部位向轴孔10方向膨胀从而使装配在其内部的转轴3被挤压，随着热膨胀程度增加，轴孔10对转轴3的抱着力越大，增加两者之间的摩擦力，使连接更稳固。

参见图6至图8，金属箍2的一种安装方案为，壳腔100内端位于所述凸座1.5外侧成型有若干定位柱1.51，所述金属箍2上对应设置有若干定位孔2.1，各定位孔2.1套入对应的定位柱1.51之后，通过压变形定位柱1.51使其铆紧所述金属箍2。采用上述方案安装金属箍2，结构简单，连接可靠。

磁性部件外壳1可以采用铝合金材料压铸，金属箍2采用铁、不锈钢等材料，或者其他适用的公知的材料。

参见图7，壳腔100内端对应夹持部1.2的位置设置有肋条1.9，肋条1.9的内端与凸座1.5连接，肋条1.9的内端成型有安装面1.91，定位柱1.51成型在安装面1.91上，金属箍2安装在安装面1.91上。采用上述方案，肋条1.9为夹持部1.2提供位置空间，从而可以减少本体1.1的第二端1.12的其他部位的厚度，节省材料，减少成本。

在一种实施方案中，金属箍2的壁厚为2mm-10mm，高度为2-5mm。

参见图1至图5，在一种实施方案中，夹持部1.2为法兰，夹持部1.2将本体1.1外表面分为靠近第一端1.11的第一部分1.1a和靠近第二端1.12的第二部分1.1b。这种方案中，法兰的两侧、本体的外径均需要加工，具体的通过旋转夹具夹持夹持部1.2，通过自动化车加工设备一次加工以下部位：本体1.1外径第一部分1.1a和连接部第一端面1.31；本体1.1外径第二部分1.1b和连接部第二端面1.32；壳腔100内径和本体1.1第一端1.11的端面；轴孔10。上述加工顺序可以根据需要调整，对应部分需的加工刀具根据需自动更换。自动化车加工设备不是本专利的改进点，可以采用现有的数控车床来实现。

采用上述方案，本体1.1外径、内径和轴孔10同心度一致性好，法兰1.3端面与本体1.1外径的垂直度精度高。

参见图1、图2和图5，法兰上压铸成型有若干连接孔1.30，用于安装固定本体1.1。

法兰的一侧成型有凸台1.32，连接孔1.30成型在凸台1.32上，凸台1.32的表面为连接部第二端面1.32，采用这种结构，减少了法兰的材料，同时确保连接部位的强度。

在另一种实施方案中(未示出)，连接部1.3为若干个围绕本体1.1轴线呈角度间隔布置的片状的风叶连接部，这种方案中，连接部1.3用于连接扇叶，具体可以通过螺钉连接，也可以铆接。

本专利外壳本体1.1采用压铸工艺制成，一体成型有轴孔10、夹持部1.2和连接部，工艺简单、简化了产品的结构和制造工艺，车加工本体内径、端口、本体外径(如需要)和轴孔10时，可以通过夹持部1.2一次装夹加工完成，成本低、加工效率高；通过一次装夹加工，可以确保加工部位同心度的一致性。

实施例二外壳总成

参见图9和图10，外壳总成S，包括磁性部件外壳1、转轴3和螺钉4，转轴3内端插入所述轴孔10内，并且转轴的内端配置有锁固部3.1，螺钉4装配在锁轴孔1.4内其内端抵顶在锁固部2.1上。由于的磁性部件外壳采用压铸工艺制成，工艺简单、简化了产品的结构和制造工艺；可以通过夹持部1.2一次装夹加工完成，成本低、加工效率高；通过一次装夹加工，可以确保磁性部件外壳1加工部位同心度的一致性；装配简单快捷。

锁固部2.1一种方案为凹位平面，螺钉4末端顶到凹位平面上，对转轴3的轴向和径向实现限位。

壳腔100内端中部向内延伸设有凸座1.5，所述轴孔成型在凸座1.5中心，所述凸座1.5外侧箍有一金属箍2，所述金属箍2的热膨胀系数小于所述凸座1.5的热膨胀系数。由于本体采用金属材料压铸制成，产品在工作过程中，因电机定位线组模块发热导致本体1.1发热膨胀，进而使轴孔变大，导致装配在其内部的转轴松动，由于金属箍2的热膨胀系数小于凸座1.5的热膨胀系数，当凸座1.5部位发热膨胀时，由于金属箍2的限制不能向外延展，导致该部位向轴孔方向膨胀从而使装配在其内部的转轴被挤压，随着热膨胀程度增加，轴孔10对转轴3的抱着力越大，增加两者之间的摩擦力，使连接更稳固。

金属箍2的安装结构可以参见实施例一的内容。

磁性部件外壳1的其他结构和技术效果在实施例一中体现，在此不作重复说明。

实施例三气流发生装置

参见图11至图15，气流发生装置，包括：外壳总成S、磁性部件5、固定座6、定位线组模块7和扇叶8，磁性部件5装配在所述本体1.1的壳腔100内壁；固定座6包含与所述本体1端口接合的环状接合部6.1，以及形成在中部向壳腔100内壁一侧延伸的定子固定套6.2；定位线组模块7固定装配在定子固定套6.2的外侧；定子固定套6.2通过轴承K安装在转轴3外侧，通过定子固定套6.2内孔的限位台阶6.21和装配在转轴3上的卡簧(未示出)进行轴向限位，使固定座6装配在本体1端口处；扇叶8安装在连接部1.3上。本专利的气流发生装置，磁性部件外壳1工艺简单、简化了产品的结构和制造工艺；可以通过夹持部1.2一次装夹加工完成，成本低、加工效率高；通过一次装夹加工，可以确保磁性部件外壳1加工部位同心度的一致性；装配简单快捷，产品整体紧凑，精度高。固定座6外沿设有安装部6.3，气流发生装置通过安装部6.3进行安装固定。

如图11至图15所示，连接部1.3为法兰，扇叶8为风轮。

在另一种实施方案中(未示出)，连接部1.3为若干个围绕本体1.1轴线呈角度间隔布置的片状的风叶连接部，扇叶8包括多个叶片，叶片的端部通过连接件连接在连接部1.3上。

如图11至15所示，固定座6的外侧连接有固定座外壳9，固定座外壳9内安装有电路模块e。

其中，定位线组模块7、磁性部件5的结构不是本专利的改进点，不作具体描述，可以采用现有公知的方案实现。

外壳总成S的具体结构请参见实施例1的实施例2。

本实用新型实施例之间的特征可以相互合。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。

Claims (14)

1.外转子电机的磁性部件外壳，其特征在于，包括：

本体，采用金属材料一体压铸工艺制成，包含相对布置的第一端和第二端，所述本体内部形成有壳腔，所述第一端连通所述壳腔形成所述本体的开口端，所述第二端为封闭端；

轴孔，通过所述压铸工艺成型在所述第二端的中心；

夹持部，通过所述压铸工艺成型在所述第二端的外部，用于被夹具夹持；

连接部，通过所述压铸工艺成型在本体外表面距离第一端预设距离的位置。

2.根据权利要求1所述的外转子电机的磁性部件外壳，其特征在于，所述夹持部设计有三个以上并围绕所述轴孔的轴线等距间隔分布。

3.根据权利要求2所述的外转子电机的磁性部件外壳，其特征在于，所述夹持部包括压铸工艺成型的卡口和夹持面，所述的卡口贯穿所述第二端的外侧和端面。

4.根据权利要求3所述的外转子电机的磁性部件外壳，其特征在于，至少其中一个所述的夹持面通过所述的压铸工艺成型有锁轴孔，在锁轴孔上加工有螺纹。

5.根据权利要求1所述的外转子电机的磁性部件外壳，其特征在于，壳腔内端中部向内延伸设有凸座，所述轴孔成型在凸座中心，所述凸座外侧箍有一金属箍，所述金属箍的热膨胀系数小于所述凸座的热膨胀系数。

6.根据权利要求5所述的外转子电机的磁性部件外壳，其特征在于，壳腔内端位于所述凸座外侧成型有若干定位柱，所述金属箍上对应设置有若干定位孔，各定位孔套入对应的定位柱之后，通过压变形定位柱使其铆紧所述金属箍。

7.根据权利要求6所述的外转子电机的磁性部件外壳，其特征在于，金属箍的壁厚为2mm-10mm，高度为2-5mm。

8.根据权利要求1至7任一项所述的外转子电机的磁性部件外壳，其特征在于，所述连接部为法兰，所述法兰将本体外表面分为靠近所述第一端的第一部分和靠近所述第二端的第二部分。

9.根据权利要求8所述的外转子电机的磁性部件外壳，其特征在于，所述法兰上压铸成型有若干连接孔。

10.根据权利要求1至7任一项所述的外转子电机的磁性部件外壳，其特征在于，所述连接部为若干个围绕本体轴线呈角度间隔布置的片状的风叶连接部。

11.外壳总成，其特征在于，包括：

权利要求4所述的外转子电机的磁性部件外壳；

转轴，其内端插入安装在所述轴孔内，并且转轴的内端配置有锁固部；

螺钉，装配在所述锁轴孔内其内端抵顶在所述锁固部上。

12.根据权利要求11所述的外壳总成，其特征在于，壳腔内端中部向内延伸设有凸座，所述轴孔成型在凸座中心，所述凸座外侧箍有一金属箍，所述金属箍的热膨胀系数小于所述凸座的热膨胀系数。

13.根据权利要求12所述的外壳总成，其特征在于，壳腔内端位于所述凸座外侧成型有若干定位柱，所述金属箍上对应设置有若干定位孔，各定位孔套入对应的定位柱之后，通过压变形定位柱使其铆紧所述金属箍。

14.气流发生装置，其特征在于，包括：

权利要求11至13任一项所述的外壳总成；

磁性部件，装配在所述本体的壳腔内壁；

固定座，包含形成在固定座中部向壳腔内壁一侧延伸的定子固定套；

定位线组模块，固定装配在定子固定套的外侧；

扇叶，安装在所述连接部；

定子固定套通过轴承安装在转轴外侧，固定座装配在本体端口处。

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