定子安裝裝置、定子安裝結構和風機系統的製作方法

2024-03-10 03:28:15

本發明涉及電動工具，具體地涉及定子安裝裝置、定子安裝結構和風機系統。

背景技術：

高速電機具有體積小、功率密度高、可同高速負載直接相連和可提高系統傳動效率等優點，在家電和工具機等領域得到了很好的應用。高速電機的轉速通常高於1萬r/min，一些家用吸塵器小型電機的轉速甚至高達11萬r/min。電機高轉速運轉，振動噪音較大。目前，可以通過定子鐵芯與轉子磁環的氣隙均勻性來降低電機噪音。但這需要更精確地控制定子、轉子的安裝精度。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種定子安裝裝置，以確保定子的精確安裝。

為了實現上述目的，本發明一方面提供一種定子安裝裝置，其中，所述定子安裝裝置包括筒狀的殼體和安裝於所述殼體的內壁的連接件，所述連接件包括連接於所述殼體的第一部分和從所述第一部分朝向所述殼體內側延伸的第二部分，定子安裝於所述第二部分，所述第一部分上設置有用於徑向限制所述定子的安裝位置的徑向定位部，所述殼體上設置有用於周向限制所述定子的安裝位置的周向定位部。

優選地，所述徑向定位部為所述第一部分的內側面，所述周向定位部為安裝於所述殼體並從所述殼體向內突出的突塊。

優選地，所述定子安裝裝置包括多個所述第一部分，多個所述第一部分圍繞所述定子設置並且彼此間隔。

優選地，所述周向定位部鄰近至少一個所述第一部分設置並朝向所述殼體內側延伸至超過該第一部分。

優選地，所述定子安裝裝置包括設置在所述殼體的中心的轉子安裝部，所述第二部分向內延伸至所述轉子安裝部。

優選地，所述轉子安裝部設置有軸承室；並且/或者，所述定子安裝裝置為一體件。

優選地，所述轉子安裝部和/或所述第二部分設置有輔助安裝孔，並且/或者，所述第一部分的內側面的頂部具有倒圓角。

優選地，所述第二部分從所述第一部分的下端向內延伸，所述第二部分的頂面形成用於軸向定位所述定子的安裝位置的軸向定位面。

本發明還提供一種定子安裝結構，其中，所述定子安裝結構包括定子和本發明的定子安裝裝置。

優選地，所述定子包括環形主體部和從所述環形主體部的邊緣向外突出的安裝部，所述安裝部沿所述環形主體部的軸向延伸並連接於所述第二部分，所述安裝部與所述殼體的內壁間隔設置。

優選地，所述安裝部為多個並沿所述環形主體部的徑向成對設置，所述環形主體部的端面設置有連接成對的所述安裝部的連接筋。

優選地，所述定子為分體式結構並能夠通過拼合形成一體。

本發明還提供一種風機系統，其特徵在於，所述風機系統包括本發明的定子安裝結構。

通過上述技術方案，可以分別通過徑向定位部和周向定位部精確定位定子的安裝位置，從而確保定子的安裝精度。由此，可以配合轉子的精確安裝，而獲得更好的氣隙均勻性，從而能夠降低電機噪音。

附圖說明

圖1是說明本發明的定子安裝結構的一種實施方式的立體圖；

圖2是圖1的定子安裝結構的背側視圖；

圖3是圖1的主視圖；

圖4是圖3的俯視圖；

圖5是圖3的仰視圖；

圖6是圖3的剖視圖。

附圖標記說明

40-定子安裝裝置，41-殼體，42-連接件，421-第一部分，421a-徑向定位部，422-第二部分，43-周向定位部，44-轉子安裝部，441-軸承室，441a-定位環，442-輔助安裝孔，50-定子，50a-第一定子部，50b-第二定子部，51-環形主體部，52-安裝部，60-轉子組件，61-軸承，62-轉子，621-轉子軸，622-磁環。

具體實施方式

在本發明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如「上、下、左、右」通常是指參考附圖所示的上、下、左、右；「內、外」是指相對於各部件本身的輪廓的內、外。

根據本發明的一個方面，提供一種定子安裝裝置，其中，所述定子安裝裝置40包括筒狀的殼體41和安裝於所述殼體41的內壁的連接件42，所述連接件42包括連接於所述殼體41的第一部分421和從所述第一部分421朝向所述殼體41內側延伸的第二部分422，定子50安裝於所述第二部分422，所述第一部分421上設置有用於徑向限制所述定子50的安裝位置的徑向定位部421a，所述殼體41上設置有用於周向限制所述定子50的安裝位置的周向定位部43。

本發明的定子安裝裝置可以分別通過徑向定位部421a和周向定位部43精確定位定子50的安裝位置，從而確保定子50的安裝精度。由此，可以配合轉子的精確安裝，而獲得更好的氣隙均勻性，從而能夠降低電機噪音。

其中，徑向定位部421a可以是各種適當的形式，只要能夠徑向地定位定子50即可。同理，周向定位部43可以是各種適當的形式，只要能夠周向地定位定子50即可。其中，徑向定位部421a和周向定位部43可以根據定子50的具體形式以及定子安裝裝置40的相關結構設置。在本發明的優選實施方式中，如圖1所示，所述徑向定位部421a可以為所述第一部分421的內側面，所述周向定位部可以43為安裝於所述殼體41並從所述殼體41向內突出的突塊。其中，徑向定位部421a可以形成為與定子50的相應部分相匹配的形狀，例如徑向定位部421a與下文的環形主體部51a的外壁接合併徑向定位環形主體部51a，則徑向定位部421a形成為與圓柱的外表面的沿母線切割而成的曲面相匹配的形狀。

另外，為提高定位效果，可以沿定子50的周向在多個位置對定子50提供徑向和/或周向定位。優選地，如圖1所示，所述定子安裝裝置40包括多個所述第一部分421，多個所述第一部分421圍繞所述定子50設置並且彼此間隔。更優選地，多個所述第一部分421圍繞等角度間隔地設置。可選擇地，所述周向定位部43鄰近至少一個所述第一部分421設置並朝向所述殼體41內側延伸至超過該第一部分421。為兼顧效率和成本，周向定位可以僅通過一個周向定位部43實施，如圖1所示。

此外，為進一步提高電機的安裝精度，本發明的定子安裝裝置40還可以用於安裝轉子組件60，從而使轉子組件60和定子50具有相同的定位基礎，進一步提高二者的相對安裝精度。為此，所述定子安裝裝置40可以包括設置在所述殼體41的中心的轉子安裝部44。為便於設置轉子安裝部44，所述第二部分422向內延伸至所述轉子安裝部44，以通過連接件42連接轉子安裝部44和殼體41。

其中，轉子安裝部44可以為各種適當形式，只要能夠對轉子組件60提供安裝即可。例如，所述轉子安裝部44設置有軸承室441，由此，可以通過對軸承的定位來提供轉子的安裝精度。其中，軸承室441可以從軸承的軸向、徑向、周向對軸承提供定位，從而能夠確保轉子的安裝精度。

另外，轉子安裝部44和/或第二部分422還可以用於對相關部件提供安裝基礎。例如，如圖1和圖4所示，所述轉子安裝部44和/或第二部分422設置有輔助安裝孔442，例如在定子安裝裝置40用於風機系統時，輔助安裝孔442可以用於安裝導葉輪。

在本發明的優選實施方式中，如圖1所示，轉子安裝部44設置有軸承室441。轉子安裝部44形成為階梯軸的形式並具有第一圓柱部和第二圓柱部，第一圓柱部的直徑小於第二圓柱部的直徑，軸承室441從第一圓柱部的頂端向內延伸，一對輔助安裝孔442設置在第二圓柱部上，另一對輔助安裝孔442設置在第二部分422與第二圓柱部接合的位置上，從而一方面能夠通過更大直徑的第二圓柱部提供穩固的安裝基礎，另一方面能夠通過設置不同直徑的圓柱部而兼顧效果和成本。

優選地，為提高結構穩定性並減少裝配步驟，所述定子安裝裝置40為一體件。

如圖6所示，轉子組件60可以包括軸承61和轉子62，轉子62可以包括通過軸承61安裝的轉子軸621和連接於轉子軸621的磁環622。通過使軸承61定位安裝在軸承室441內，可以確保轉子組件60的精確安裝定位。其中，軸承室441可以貫穿所述第一圓柱部和第二圓柱部，軸承室441可以包括開放的入口端和出口端，以便通過軸承室441安裝軸承61的同時允許轉子62的相關部分設置。其中，優選地，所述出口端設置有用於軸向定位所述軸承61的定位環441a，以便更精確地定位軸承61的安裝位置。定位環441a的內徑大於所述磁環622的外徑，從而在通過定位環441a軸向定位軸承61的同時，允許磁環622穿過而設置在適當位置。

為便於與相關部件(例如風機系統的葉輪組件)裝配，所述第一部分421的內側面的頂部可以具有倒圓角。

優選地，所述第二部分422從所述第一部分421的下端向內延伸，所述第二部分422的頂面形成用於軸向定位所述定子50的安裝位置的軸向定位面。由此，本發明的定子安裝裝置40可以對定子50提供軸向、徑向和周向定位，從而基本上限定了定子50的自由度，確保其安裝位置精準。其中，軸向定位面可以根據與定子50接合的部位的形狀設置為匹配的形狀，例如，在圖示的實施方式中，軸向定位面與環形主體部51的平面型端面接合，因此軸向定位面可以為相應的平面。

根據本發明的另一方面，提供一種定子安裝結構，其中，所述定子安裝結構包括定子50和本發明的定子安裝裝置40。

本發明的定子安裝結構可以定子安裝裝置40精確定位定子50的安裝位置，從而確保定子50的安裝精度。由此，可以配合轉子的精確安裝，而獲得更好的氣隙均勻性，從而能夠降低電機噪音。

其中，定子50可以為各種適當形式，只要能夠安裝於第二部分422並通過定子安裝裝置40定位即可。優選地，如圖2所示，所述定子50包括環形主體部51和從所述環形主體部51的邊緣向外突出的安裝部52，所述安裝部52沿所述環形主體部51的軸向延伸並連接於所述第二部分422，所述安裝部52與所述殼體41的內壁間隔設置。通過使安裝部52與殼體41的內壁間隔設置，可以在定子50和殼體41之間形成環狀流道，在殼體41從其上端進風的情況下，氣流能夠流經環狀流道並對定子50的各部件以及環狀流道下遊的部件提供散熱效果。

其中，為提供穩固連接，所述安裝部52為多個並沿所述環形主體部51的徑向成對設置。

此外，為便於安裝，所述定子50為分體式結構並能夠通過拼合形成一體。例如，在優選的實施方式中，如圖2和圖5所示，定子50可以包括第一定子部50a和第二定子部50b，第一定子部50a和第二定子部50b分別為半環狀並設置有成對的安裝部52中的一個，第一定子部50a和第二定子部50b通過彼此拼合的拼接結構拼合為完整的定子50。為便於拼合，安裝部52並非沿周向均部，在圖示的實施方式中，設置有兩對安裝部52，兩對安裝部52關於拼接結構對稱設置的x形。

根據本發明的另一方面，提供一種風機系統，其中，所述風機系統包括本發明的定子安裝結構。本發明的風機系統具有更好的氣隙均勻性，因而能夠降低使用時的噪音。

本文詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於此。在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型。本發明包括各個具體技術特徵以任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重複，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。但這些簡單變型和組合同樣應當視為本發明所公開的內容，均屬於本發明的保護範圍。