一種電機以及使用該種電機的氣流產生裝置的製作方法

2023-05-09 03:21:46 1

本發明涉及驅動領域，具體地，涉及一種電機以及使用該種電機的氣流產生裝置。

背景技術：

一種傳統的無刷電機的轉子包括一個筒狀外殼、安裝到筒狀外殼內壁的永磁體。該永磁體與定子磁極作用下帶動外殼一起轉動。該種電機的缺點在於，筒狀外殼易發生形變，且永磁體數量限制了電機的性能。

技術實現要素：

本發明的特徵和優點在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見，或者可通過實踐本發明而學習。

本發明解決上述技術問題所採用的技術方案如下：

根據本發明的一個方面，提供一種電機，包括定子和可轉動地安裝到定子的轉子，其特徵在於：所述定子包括環狀磁芯、繞制到所述環狀磁芯的定子繞組；所述轉子包括轉軸、內圓筒、套在所述內圓筒外側的外圓筒、安裝到外圓筒內壁的第一永磁體、以及安裝到內圓筒外壁的第二永磁體；所述環狀磁芯位於所述第一永磁體、第二永磁體之間；其中，所述外圓筒及所述內圓桶分別固定連接於所述轉軸，所述外圓筒及內圓筒為相互獨立。

作為本發明的一種改進方案，所述外圓筒設有一第一連接部，所述第一連接部與所述轉軸直接周向固定；所述內圓筒設有一第二連接部，所述 第二連接部與所述轉軸直接周向固定。

作為本發明的一種改進方案，所述第一連接部一體成型於所述外圓筒的一端，所述第一連接部的中心向外凸設第一轂部，所述第一轂部設有一固定孔，該轉軸卡入該第一固定孔中。

作為本發明的一種改進方案，所述轉軸的一端設有扁部，該第一轂部的固定孔設有與所述轉軸的扁部相應的形狀，使得所述轉軸的扁部卡入所述第一轂部的固定孔後被限制而不能在所述固定孔中轉動。

作為本發明的一種改進方案，所述轉軸與所述第一轂部的固定孔的孔壁緊配合。

作為本發明的一種改進方案，所述第二連接部緊配合地安裝於所述內圓筒中並靠近所述內圓筒的一端，所述第二連接部的中心設有第二轂部，所述第二轂部設有固定孔，所述轉軸穿設於所述第二連接部的固定孔中並與孔壁相互緊配。

作為本發明的一種改進方案，所述第一連接部及第二連接部分別靠近所述外圓筒及所述內圓筒的一端，所述外圓筒及所述內圓筒的另一端分別設有外翻邊。

作為本發明的一種改進方案，所述定子還包括上支撐板、下支撐板以及固定杆；所述固定杆沿電機軸向穿過所述環狀磁芯，且所述固定杆的一端與所述上支撐板相連，另一端與所述下支撐板相連。

作為本發明的一種改進方案，所述環狀磁芯由若干個環狀磁晶片沿電機軸向疊加形成，所述環狀磁晶片上設有多個通孔，用於供所述固定杆穿過。

作為本發明的一種改進方案，所述環狀磁晶片由多個環狀磁芯段首尾拼接而成，每個所述環狀磁芯段上至少具有一個所述通孔。

作為本發明的一種改進方案，所述環狀磁芯與固定杆作為一個整體通 過膠與上支撐板與下支撐板相連。

根據本發明的另一個方面，提供一種氣流產生裝置，其特徵在於，包括葉輪以及上述電機，所述葉輪固定安裝到電機的轉子並隨著轉子轉動。

作為本發明的一種改進方案，所述葉輪包括第三轂部、環繞所述第三轂部的若干葉片、連接所述第三轂部和若干葉片的連接件；所述第三轂部固定到所述電機的轉軸。

作為本發明的一種改進方案，所述連接件為傘形連接板；所述若干葉片的兩端分別連接到第一環部和第二環部，所述第二環部連接到所述傘形連接板的外端。

作為本發明的一種改進方案，所述連接件還具有圓筒部，所述圓筒部套在電機轉子的外圓筒外周，且所述圓筒部的端部位於所述外圓筒的外翻邊上。

作為本發明的一種改進方案，所述連接件的內部還設有扭矩傳遞基板，其上設有多個沿電機軸向設置的圓柱體，用於插入設置在所述電機的第一連接部上的通孔。

本發明的電機中，定子繞組繞制到環狀磁芯，結構緊湊。轉子具有外圓筒和內圓筒，且外圓筒內壁、內圓筒外壁都安裝有永磁體，增加了永磁體，從而增加了電機性能。此外，外圓筒與內圓筒分別通過第一連接部、第二連接部與轉軸相連，從而提升了整個結構的機械強度性，而外圓筒與內圓筒外翻邊的設置能有效抵制其徑向變形。

通過閱讀說明書，本領域普通技術人員將更好地了解這些技術方案的特徵和內容。

附圖說明

下面通過參考附圖並結合實例具體地描述本發明，本發明的優點和實 現方式將會更加明顯，其中附圖所示內容僅用於對本發明的解釋說明，而不構成對本發明的任何意義上的限制，在附圖中：

圖1為本發明實施例的電機的結構示意圖。

圖2為圖1所示的電機的剖視圖。

圖3為本發明實施例的外圓筒與第一連接部的結構示意圖。

圖4為本發明實施例的內圓筒與第二連接部的結構示意圖。

圖5為本發明實施例的的電機去除外圓筒後的結構示意圖。

圖6為本發明實施例的環狀磁晶片的結構示意圖。

圖7為本發明實施例的氣流產生裝置的結構示意圖。

圖8為圖7所示的氣流產生裝置的剖視圖。

圖9為圖7所示的氣流產生裝置的葉輪底部結構示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖4所示，本發明提供一種電機100，包括定子10和可轉動地安裝到定子的轉子50。定子10包括環狀磁芯11、繞制到環狀磁芯的定子繞組12。轉子50包括內圓筒51、套在內圓筒51外側的外圓筒52、安裝到外圓筒52內壁的第一永磁體53、以及安裝到內圓筒51外壁的第二永磁體54。內圓筒51與外圓筒52互相獨立。環狀磁芯11位於第一永磁體53、第二永磁體54之間，定子繞組通電後形成磁場從而驅動第一永磁體53及外圓筒52、第二永磁體54及內圓筒51轉動。其中，外圓筒52的一個端部通過第一連接部55與轉子的轉軸57固定相連，另一個端部設有外翻邊62以加強外圓筒的強度；內圓筒51的一個端部通過第二連接部56與轉軸57固定相連，另一個端部設有外翻邊61以加強內圓筒的強度。外圓筒52與內圓筒51的開口端(有外翻邊的一端)朝向相同的方向。

本實施例中，第一連接部55一體成型地形成在外圓筒52的一端。第一 連接部55的中心向外凸設第一轂部71，所述第一轂部71設有一固定孔711。第一連接部55圍繞所述第一轂部71設有多個通孔65。內圓筒51內設外形大致為圓柱形的第二連接部56。在一事實方式中，所述第二連接部56為塑膠件，其通過內圓筒51內壁的緊配合固定於內圓筒51內部並靠近內圓筒51的一端。另外，內圓筒51上裝端設有安裝孔63，可利用螺絲等緊固件穿過安裝孔63並鎖入第二連接部56，從而進一步固定第二連接部56於內圓筒51。第二連接部56的中心設有第二轂部72，第二轂部72設有固定孔721。

轉軸57的上半部具有扁位73；所述第一連接部55的固定孔711具有與所述扁位73對應的形狀，從而使得轉軸57的扁位73能卡固入固定孔711，從而實現轉軸57與外圓筒52周向固定，使得兩者同步轉動。該轉軸57穿設於所述第二連接部56的固定孔721中並與孔壁相互緊配，從而實現轉軸57與內圓筒51周向固定、使得兩者同步轉動。

裝配時，內圓筒51及外圓筒52均以轉軸57的某處為基準，從而可提高外圓筒52、內圓筒51的同心度。

優選地，如圖2所示，該第一轂部71的至少一部分內壁與轉軸57的外周外表緊配連接，增加了第一轂部71與轉軸57的接觸面積，以增強外圓筒52與轉軸57的同心度。

請同時參照圖2、圖5，在本實施例中，定子10還包括上支撐板13、下支撐板14以及固定杆15；固定杆15沿電機軸向穿過環狀磁芯12，且固定杆15的一端與上支撐板13相連，另一端與下支撐板14相連；更具體地，固定杆15穿過上支撐板13以及下支撐板14，且環狀磁芯12與固定杆15作為一個整體通過膠與上支撐板13以及下支撐板14相連。替換地，可通過嵌件成型工藝，在環狀磁芯12與固定杆15的基礎上成型上支撐板13、下支撐板14。

上支撐板13的中心設有第三轂部34，軸承41安裝到第三轂部34。轉 軸57被軸承41支撐並安裝到第三轂部34，從而使轉子能夠相對於定子轉動可轉動地安裝到第三轂部34；下支撐板14的中心設有第四轂部35，軸承35安裝到第四轂部35，轉軸57被軸承42支撐並安裝到第四轂部35。

為了提高材料的利用率，優選地，環狀磁芯11由若干個環狀磁晶片21沿電機軸向疊加形成；如圖6所示，環狀磁晶片21上設有多個通孔23，用於供固定杆15穿過，從而有效防止環狀磁晶片之間因滑動產生位移。在本實施例中，環狀磁晶片21由多個環狀磁芯段22沿定子周向首尾拼接而成，且每個環狀磁芯段22上至少具有一個通孔23。相鄰的環狀磁芯段的接合處設有凹凸卡扣結構，具體來說，當設置凹凸卡扣結構時，可以在每個環狀磁芯段的兩端分別設置凹槽卡位24以及與該凹槽卡位24相配合的凸起卡扣25；該凹槽卡位24與該凸起卡扣25即為凹凸卡口結構；在組裝時，每個環狀磁芯段的凸起卡扣24與相鄰的磁芯組件的凹槽卡位25相配合，每個磁芯組件的凹槽卡位24與相鄰的磁芯組件的凸起卡扣25相配合。

如圖7至圖9所示，本發明還提供一種氣流產生裝置，包括葉輪80以及本發明提供的電機100，葉輪80固定安裝到電機的轉子50並隨著轉子50轉動。

上述葉輪80包括第五轂部81、環繞第五轂部81的若干葉片85、連接第五轂部81和若干葉片85的連接件83；電機的轉軸57穿過連接件83固定到第五轂部81，其中，轉軸57與連接件83之間為間隙配合。在第五轂部81的頂部還設有定位環95，定位環95可以是圓形或c型，其上設有多個向定位環95中心突出的固定牙用於插入轉軸57頂端的凹槽內。

連接件83為傘形連接板；若干葉片85的兩端分別連接到第一環部86和第二環部87，第二環部87連接到傘形連接板的外端。連接件83的內部設有扭矩傳遞基板91，其上設有多個沿電機軸向設置的圓柱體92，用於插入設置在電機的第一連接部上55的通孔65，實現扭矩的傳遞。在另一方面， 扭矩傳遞基板91上圓柱體的設置還可以為葉輪80提供軸向支撐。

連接件83還具有圓筒部89，圓筒部89套在電機轉子的外圓筒52外周，其內壁與外圓筒52的外壁之間間隙配合，圓筒部89的端部位於外圓筒的外翻邊62上，從而為葉輪80提供軸向輔助支撐。

本發明提供的電機以及使用該種電機的氣流產生裝置，通過在轉子的內圓筒與外圓筒的端部設置外翻邊防止轉子的徑向變形；更使內圓筒與外圓筒分別通過第二連接部與第一連接部與轉軸相連，使得在無外圓筒的情況下，內圓筒同樣具備一定的機械強度；同時還通過轉軸上基準特徵部的設置提高內圓筒與外圓筒的同心度。本發明還通過還用層狀的環狀磁晶片疊加形成環狀磁芯，同時配合固定杆防止環狀磁晶片之間因滑動產生位移，提高材料的利用率，降低材料成本。

以上參照附圖說明了本發明的優選實施例，本領域技術人員不脫離本發明的範圍和實質，可以有多種變型方案實現本發明。舉例而言，作為一個實施例的部分示出或描述的特徵可用於另一實施例以得到又一實施例。以上僅為本發明較佳可行的實施例而已，並非因此局限本發明的權利範圍，凡運用本發明說明書及附圖內容所作的等效變化，均包含於本發明的權利範圍之內。