电机、家用电器、园林工具及交通工具的制作方法

文档序号:30446954发布日期:2022-06-18 00:55阅读:90来源:国知局
电机、家用电器、园林工具及交通工具的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域,特别是涉及电机、家用电器、园林工具及交通工具。


背景技术:

2.电动机是一种用于实现电能转换或传递的装置,电动机几乎遍及航空航天、国防、工农业生产和日常生活的各个领域。例如,吹风机、电风扇等电子产品中均需要设置电机,通过电机带动叶片转动实现出风。然而,这些产品若在湿度较大的应用环境中使用,水雾或水滴容易进入电机内部,可能会导致电机内部的部件出现异常甚至损坏,影响正常使用。


技术实现要素:

3.基于此,本实用新型提出一种电机,具有较好的防水性,环境中的水雾水滴不易进入电机内部,使得包括该电机的产品可以在湿度较大的环境中使用。
4.电机,包括:
5.壳体;
6.包塑件,所述包塑件伸入所述壳体内;
7.定子组件,所述定子组件伸入所述壳体内,所述定子组件包括线路板与绕组,所述线路板与所述绕组被所述包塑件包裹;
8.转子组件,所述转子组件伸入所述壳体内,所述转子组件包括转子轴与轴承件,所述转子轴与所述壳体之间通过所述轴承件连接;
9.密封件,所述密封件套设于所述转子轴上,且所述密封件位于所述轴承件沿轴向的外侧。
10.在其中一个实施例中,所述定子组件还包括骨架,所述线路板承载于所述骨架上,所述绕组缠绕于所述骨架上,所述线路板与所述绕组电连接。
11.在其中一个实施例中,所述定子组件还包括接线柱,所述线路板、所述骨架分别固定于所述接线柱的两端,且所述线路板、所述绕组均与所述接线柱电连接,所述接线柱被所述包塑件包裹。
12.在其中一个实施例中,所述骨架包括主体部、绕组固定部与限位部,所述绕组固定部与所述主体部的内侧壁连接,所述限位部与所述绕组固定部的内侧壁连接,所述绕组缠绕于所述绕组固定部上,所述限位部的尺寸大于所述绕组固定部的尺寸,以阻挡所述绕组。
13.在其中一个实施例中,所述转子组件还包括套设于所述转子轴上的转子磁环,所述定子组件还包括与所述骨架连接的定子铁芯,所述定子铁芯包括定子轭部与定子齿部,所述骨架的内部限定出定子槽,所述转子磁环伸入所述定子槽内,所述定子齿部与所述转子磁环之间形成气隙。
14.在其中一个实施例中,所述骨架上设有多个沿周向分布的连接槽,所述连接槽与所述定子槽连通,多个所述定子齿部沿周向连接于所述定子轭部的内部,所述定子轭部套
设于所述骨架的外部,每个所述定子齿部插入对应的一个所述连接槽。
15.在其中一个实施例中,所述定子齿部的内侧壁与所述定子槽的槽壁平齐。
16.在其中一个实施例中,所述包塑件的内部设有孔位,沿所述电机的径向,所述孔位的孔壁位于所述定子槽的槽壁的外侧。
17.在其中一个实施例中,沿所述电机的径向,所述定子轭部的外侧壁位于所述包塑件的外侧壁的外侧,所述定子轭部与所述壳体固定连接。
18.在其中一个实施例中,所述定子轭部与所述壳体密封连接。
19.在其中一个实施例中,所述轴承件的端部与所述包塑件的端部之间密封连接。
20.在其中一个实施例中,所述密封件与所述壳体过盈配合,所述密封件与所述转子轴间隙配合。
21.在其中一个实施例中,所述密封件与所述轴承件的端部接触。
22.在其中一个实施例中,所述密封件、所述转子轴与所述轴承件之间形成容纳腔,所述容纳腔内填充有油脂。
23.在其中一个实施例中,所述密封件上设有相对于所述转子轴倾斜的锥面,所述锥面形成锥形槽,沿所述转子轴的朝外的轴向上,所述锥形槽的直径逐渐减小。
24.在其中一个实施例中,所述轴承件包括第一轴承、第二轴承、限位环与轴承套,所述第一轴承、所述第二轴承均套设于所述转子轴上且均与所述转子轴固定连接,所述轴承套套设于所述第一轴承与所述第二轴承的外部,所述限位环位于所述第一轴承与所述第二轴承之间,所述轴承套与所述壳体固定连接。
25.在其中一个实施例中,所述电机还包括叶片,所述叶片套设于所述转子轴上,所述壳体包括沿所述转子轴的轴向朝外伸出的第一伸出部,所述第一伸出部伸入所述叶片内。
26.在其中一个实施例中,所述壳体包括内壳与外壳,所述外壳固定连接于所述内壳的外部,所述内壳与所述外壳的材质不同,且所述内壳的密度不小于2.7g/cm3,所述外壳的密度不小于5.6g/cm3。
27.在其中一个实施例中,所述内壳的材质为锌合金、铝合金、铜合金或塑料,所述外壳的材质为铜、不锈钢或镀锌钢。
28.在其中一个实施例中,还包括配重件,所述配重件与所述转子组件连接。
29.上述电机,一方面,将定子组件中的线路板与绕组这一类的电子元件包裹于包塑件内,通过包塑件对其进行密封,以免环境中的水滴水雾进入线路板与绕组而影响其正常工作,造成短路等故障。另一方面,在转子轴上轴承件的外侧设置密封件,通过密封件对轴承件的外侧进行密封,使环境中的水滴水雾不易进入轴承件,进而不易到达轴承件内侧的其他部件处。上述两种方式相结合,可以提高电机的防水性,使得包括该电机的产品可以在湿度较大的环境中使用。
30.本实用新型提出一种家用电器,包括上述的电机。
31.本实用新型提出一种园林工具,包括上述的电机。
32.本实用新型提出一种交通工具,包括上述的电机。
33.上述家用电器、园林工具及交通工具,通过应用上述的防水性较好的电机,使得这些产品可以在湿度较大的环境中使用。
附图说明
34.图1为本实用新型一实施例中的电机的整体结构示意图;
35.图2为图1中电机的剖视图;
36.图3为图1中电机的转子组件的结构示意图;
37.图4为图1中电机的转子组件与内壳的剖视图;
38.图5为图1中电机的转子组件中密封件的结构示意图;
39.图6为图1中电机的定子组件与包塑件的结构示意图;
40.图7为电机的定子组件与包塑件的剖视图;
41.图8为图1中电机的定子组件的结构示意图;
42.图9为图1中电机的定子组件的剖视图;
43.图10为图1中电机的骨架与定子铁芯的结构示意图;
44.图11为图1中电机的骨架的结构示意图;
45.图12为图1中电机的定子铁芯的结构示意图;
46.图13为图1中电机的壳体的结构示意图;
47.图14为图1中电机的内壳的结构示意图。
48.附图标记:
49.转子组件100、转子轴110、第一储胶槽111、第二储胶槽112、凸环113、转子磁环120、轴承件130、第一轴承131、第二轴承132、轴承套133;
50.定子组件200、骨架210、绕组固定部211、限位部212、连接槽213、凸出部214、插槽2141、主体部215、定子槽216、定子铁芯220、定子轭部221、定子齿部222、线路板230、接线柱240、绕组250;
51.壳体300、内壳310、内壳主体311、第一伸出部3111、第二伸出部3112、轴承室3113、铁芯室3114、第三储胶槽3115、导风片312、外壳320、出风通道330;
52.包塑件400、第一包塑部410、第二包塑部420、孔位430;
53.叶片500、叶片连接部510、凹槽511;
54.密封件600、锥面610、锥形槽620、环形槽630。
具体实施方式
55.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
56.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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。
57.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
58.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
59.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
60.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
61.参阅图1,图1为本实用新型一实施例中的电机的整体结构示意图。本实用新型一实施例提供的电机包括转子组件100、定子组件200、壳体300与包塑件400,转子组件100、定子组件200与包塑件400均伸入壳体300内,通过壳体300将其内部设置的各部件与外界隔开进行保护,以免其受到破坏。参阅图2、图6至图9,图2为图1中电机的剖视图,图6为图1中电机的定子组件与包塑件的结构示意图,图7为电机的定子组件与包塑件的剖视图,图8为图1中电机的定子组件的结构示意图,图9为图1中电机的定子组件的剖视图。定子组件200包括线路板230与绕组250,线路板230与绕组250均被包塑件400包裹在内。转子组件100包括转子轴110与轴承件130,转子轴110与壳体300之间通过轴承件130连接。在转子轴110上还套设有密封件600,密封件600位于轴承件130沿轴向的外侧。此处的外侧是指在转子轴110的轴向上靠近外界环境的一侧,以附图2中的角度为例,即密封件600位于轴承件130的下侧。
62.本实施例中,一方面,将定子组件200中的线路板230与绕组250等电子元件包裹于包塑件400内,通过包塑件400对其进行密封,以免环境中的水滴水雾进入线路板230与绕组250而影响其正常工作,造成短路等故障。另一方面,在转子轴110上轴承件130的外侧设置密封件600,通过密封件600对轴承件130的外侧进行密封,使环境中的水滴水雾不易进入轴承件130,进而不易到达轴承件130内侧的其他部件处。上述两种方式相结合,可以提高电机的防水性,使得包括该电机的产品可以在湿度较大的环境中使用。
63.参阅图2、图6至图9,定子组件200还包括骨架210,线路板230承载于骨架210上,绕组250缠绕于骨架210上,线路板230与绕组250电连接。具体的,定子组件200还包括接线柱240,接线柱240的顶端与线路板230固定连接且二者之间电连接,接线柱240的底端与骨架210固定连接且与缠绕于骨架210上的绕组250电连接。参阅图8至图10,图10为图1中电机的
骨架与定子铁芯的结构示意图。在一些实施例中,骨架210的顶端设有朝上伸出的凸出部214,凸出部214上设有插槽2141,接线柱240的底端插入插槽2141内,并与绕组250电连接,顶端与位于其顶部的线路板230按星形连接方式焊锡电连接。设置接线柱240一方面可以实现绕组250的导通,另一方面还能起到支撑线路板230的作用。接线柱240的截面可以为圆形、方形或其他多边形,其长度由线路板230与骨架210间的距离而定。
64.参阅图8至图11,图11为图1中电机的骨架的结构示意图。在一些实施例中,骨架210包括主体部215、绕组固定部211与限位部212,主体部215呈圆筒状,多个绕组固定部211设置于主体部215的内侧壁上,每个绕组固定部211的内侧连接有一个限位部212,主体部215、绕组固定部211与限位部212一体成型为一个整体。绕组250按集中式缠绕方式缠绕于绕组固定部211上,限位部212的边缘处尺寸大于绕组固定部211,限位部212能对绕组250进行限位,防止其从绕组固定部211上脱落。
65.参阅图2、图6、图10至图12,图12为图1中电机的定子铁芯的结构示意图。在一些实施例中,定子组件200还包括定子铁芯220,定子铁芯220与骨架210固定连接,骨架210中的多个限位部212的内侧壁之间限定出定子槽216。转子轴110上套设有转子磁环120,转子磁环120伸入定子槽216内,转子磁环120与定子组件200中的定子齿部222之间形成气隙。
66.具体的,骨架210的主体部215上对应每个绕组固定部211的位置均设有沿径向贯通的连接槽213,每个连接槽213均与定子槽216连通。定子铁芯220包括定子轭部221与定子齿部222,定子轭部221呈圆筒状,多个定子齿部222沿周向均匀分布于定子轭部221的内侧壁上,沿径向朝内伸出。定子齿部222的位置与数量和连接槽213匹配,定子轭部221套设于骨架210的外部,每一个连接槽213内插入有对应位置的一个定子齿部222。由于连接槽213与定子槽216连通,因此,伸入连接槽213的定子齿部222能够与伸入定子槽216内的转子磁环120之间相互配合形成气隙。优选的,定子齿部222的内侧壁与定子槽216的槽壁平齐,即定子齿部222的内侧壁与限位部212的内侧壁平齐,定子齿部222并未伸入定子槽216内。如此,可以防止转子磁环120装入时碰撞到定子齿部222。
67.在一些实施例中,骨架210、接线柱240与定子铁芯220可以通过注塑工艺一体成型,或者,也可以将接线柱240后续组装插入插槽2141内。骨架210、接线柱240与绕组250过线处均涂有保护漆包线和包封胶,以提高连接处的强度,以免部件分离而接触不良。
68.参阅图2、图6至图12,包塑件400的内部设有孔位430,用于使前述的定子槽216不被封堵住。具体的,沿电机的径向,孔位430的孔壁位于定子槽216的槽壁的外侧,定子槽216的槽壁即骨架210中限位部212的内侧壁,因此,孔位430的孔径大于骨架210中限位部212的内侧壁的直径即可。如此,可以使限位部212中靠近内侧的区域露出,连接槽213以及位于定子槽216内的定子齿部222的内端部也能露出,从而能够与伸入定子槽216内的转子磁环120间形成气隙。此外,沿电机的径向,孔位430的孔壁位于绕组固定部211的内侧壁的内侧,如此,可以保证绕组250被包塑件400包裹住而不会露出。
69.另外,沿电机的径向,定子轭部221的外侧壁位于包塑件400的外侧壁的外侧,即定子轭部221中靠近外侧的区域从包塑件400中露出,定子轭部221与壳体300固定连接,从而实现对定子组件200的固定安装。具体的,定子轭部221与壳体300之间可以通过过盈配合的方式固定连接,或者,也可以通过粘接等方式固定连接。
70.优选的,定子轭部221与壳体300之间密封连接,例如,两者间可以过盈地靠接,也
可以在二者之间设置密封圈。如此,水汽不易从定子轭部221与壳体300之间进入,从而不易沿包塑件400与壳体300间的缝隙流动至位于包塑件400的孔位430内的绕组250处。具体的,定子轭部221与壳体300之间的密封连接包括两个位置,其中一个是定子轭部221的外侧壁与壳体300之间,另一个是定子轭部221的底壁与壳体300之间,这两个位置中,至少一处满足密封连接的要求。
71.优选的,轴承件130的端部与所述包塑件400的端部之间密封连接,例如,两者间可以紧密地靠接,也可以在二者之间设置密封圈,密封圈可以粘接于转子轴110的端部或包塑件400的端部。如此,可以进一步增强防水性,即使密封件600失效,穿过轴承件130的水汽也可以被阻挡,不易向上流入包塑件400的孔位430内。但需要注意的是,该密封件的设置不能影响转子轴110的正常转动。例如,可以使转子轴110与该密封件之间具有非常小的间隙,该间隙能尽量阻挡水汽,又足以保证转子轴110的正常转动。
72.参阅图7,具体的,包塑件400包括第一包塑部410与第二包塑部420,二者连为一体,包塑件400可以选用bmc材质,通过注塑一体成型。第一包塑部410与第二包塑部420均呈圆柱状,第一包塑部410的外侧壁的直径略大于第二包塑部420。孔位430贯通第二包塑部420且伸入第一包塑部410部分区域。在一个具体的实施例中,第一包塑部410的外径尺寸范围为20mm-25mm,高度尺寸范围为16mm-20mm。第二包塑部420的外径尺寸范围为17mm-18mm,高度尺寸范围为3mm至4mm。孔位430的孔径尺寸范围为6.5mm-6.8mm,高度尺寸范围为18mm-20mm。上述的各个范围均可以取到端点值。
73.参阅图4、图13至图14,图13为图1中电机的壳体的结构示意图,图14为图1中电机的内壳的结构示意图。壳体300包括内壳310与外壳320,外壳320套设于内壳310的外部,内壳310与外壳320固定连接。具体的,内壳310包括内壳主体311与多个导风片312,多个导风片312从内壳主体311的外侧壁上朝外壳320伸出。导风片312的内侧与内壳主体311连接,外侧与外壳320连接,导风片312将内壳主体311与外壳320之间分隔形成多个出风通道330,用于使气流经过。转子轴110转动时,空气从出风通道330的一端流入,从另一端流出。
74.优选的,内壳主体311与外壳320均呈空心圆柱状,圆柱状制造难度较低。或者,也可以将其设置为空心正方体状。或者,也可以是锥形桶状,并且,在出风方向上,内壳主体311与外壳320的径向尺寸逐渐减小。如此,可以增大出风口风速。
75.在一些实施例中,导风片312垂直于与内壳主体311与的外侧壁与外壳320的内侧壁。在另一些实施例中,导风片312呈图5与图6所示的弯曲状,形成的出风通道330同时沿转子组件100的轴向与周向延伸。如此,可以使气流呈旋转状流出,能够更加柔和,当该电机应用于吹风机时,吹出的风到达毛发上时对毛发的冲击力更小。进一步的,导风片312还可以设置为螺旋状。
76.在一些实施例中,内壳310与外壳320通过过盈配合的方式固定连接,具体的,内壳310卡入外壳320的内腔内,导风片312与外壳320过盈配合。优选的,过盈量为0.05mm-0.15mm,以保证配合强度,同时保证二者之间不会因接触不稳而震颤导致噪音较大。或者,在另一些实施例中,内壳310与外壳320通过热压的方式固定连接,具体的,导风片312与外壳320热压固定。或者,在另一些实施例中,内壳310与外壳320通过粘接的方式固定连接,具体的,当内壳310选用塑料材质时,导风片312与外壳320粘接固定。
77.若导风片312的数量过多,可能使壳体300的重量过大,若数量过少,内壳主体311
与外壳320间的连接强度可能较弱,且导风效果不佳。因此,优选的,导风片312的数量a的范围为3≤a≤12。优选的,所有的导风片312沿周向均匀的分布于内壳主体311的外侧壁上,如此,可以使各个出风通道330的风力较为均匀。
78.参阅图1、图2、图4与图14,在一些实施例中,沿出风方向上,靠近出风侧的导风片312从内壳主体311的外侧壁上伸出的伸出长度小于靠近进风侧的导风片312从内壳主体311的外侧壁上伸出的伸出长度。优选的,沿出风方向上,导风片312从内壳主体311的外侧壁上伸出的伸出长度逐渐减小。如此,可以对出风口的气流进行过渡引导,避免出风口处的多条气流间发生过度干涉,使其更加集中、稳定的流出出风通道330。
79.参阅图4、图13至图14,内壳主体311的内部形成有轴承室3113,轴承件130设置于轴承室3113内。内壳主体311的两端还分别朝外伸出有第一伸出部3111与第二伸出部3112,第二伸出部3112呈薄壁状,其内部形成铁芯室3114,用于容纳定子组件200,定子组件200可以通过过盈配合或粘接的方式装入铁芯室3114。优选的,第二伸出部3112壁厚为0.5mm-2mm,将其壁厚设置的较小,可以避免占用内壳主体311与外壳320之间的出风通道330的空间,可以使出风更加通畅。
80.参阅图2至图5,图3为图1中电机的转子组件的结构示意图,图4为图1中电机的转子组件与内壳的剖视图,图5为图1中电机的转子组件中密封件的结构示意图。密封件600与内壳310固定连接,轴承件130也与内壳310固定连接。具体的,密封件600与内壳310过盈配合,过盈量为0.05mm-0.1mm。密封件600与内壳310也可以通过粘接固定。轴承件130与内壳310过盈配合或粘接。密封件600与转子轴110间隙配合,间隙尺寸范围为单边0.2mm-0.5mm。优选的,密封件600与轴承件130的端部接触,二者之间可以相互限位,使得位置不易发生偏移。优选的,密封件600、转子轴110与轴承件130之间形成容纳腔,容纳腔内填充有固态的油脂。转子轴110转动时,转子轴110与密封件600之间会有油膜存在,能够隔绝水雾与水滴,起到密封作用。
81.具体的,密封件600上设有相对于转子轴110倾斜的锥面610,锥面610围绕形成锥形槽620,并且,沿转子轴110的朝外的轴向上(在附图4中,即为从上至下的方向),锥形槽620的直径逐渐减小。如此,在锥形槽620的底端处,密封件600与转子轴110间的间隙较小,可以使油脂不易漏出。优选的,在密封件600的顶端处还设有环形槽630,环形槽630与锥形槽620连通,环形槽630与锥形槽620共同形成前述的容纳腔。设置环形槽630可以进一步增加油脂的容纳量,增强密封效果。优选的,密封件600选用ptfe(tfm-1700)材质,还可以选用石墨或硬质橡胶等材质。在一个具体的实施例中,密封件600的外径尺寸范围为8mm-11mm,高度范围为2.5mm-3mm,锥形槽620与环形槽630的尺寸根据转子轴110的尺寸适配。
82.具体的,轴承件130包括第一轴承131、第二轴承132与轴承套133,轴承套133套设于第一轴承131与第二轴承132的外部,轴承套133与内壳310固定连接,第一轴承131、第二轴承132均与转子轴110固定连接。优选的,第一轴承131与第二轴承132之间设置有限位环(图中省略),通过限位环可以对第一轴承131与第二轴承132进行沿轴向的限位。
83.在一些实施例中,转子磁环120与转子轴110之间,第一轴承131、第二轴承132这两者与转子轴110之间,轴承套133与内壳310之间均可以通过粘接进行固定。在转子轴110上设置有第一储胶槽111与第二储胶槽112,内壳310的内侧壁上设有第三储胶槽3115,第一储胶槽111、第二储胶槽112与第三储胶槽3115内均存储有粘接剂,用于对上述对应位置的部
件粘接固定。当然,除了上述的粘接方式,还可以使用过盈配合等其他常规固定方式。
84.在一些实施例中,转子轴110上还设有凸环113,转子磁环120位于凸环113的顶部,轴承件130位于凸环113的底部,通过凸环113可以对转子磁环120与轴承件130进行限位,使其不易发生位置偏移。
85.电机还包括叶片500,叶片500固定于转子轴110的端部,可以随转子轴110同步转动。具体的,叶片500中的叶片连接部510套设于转子轴110上,二者通过粘接的方式固定连接,或者,也可以使用过盈配合等其他常规固定方式。优选的,第一伸出部3111伸入叶片500内。具体的,第一伸出部3111伸入叶片连接部510内。如此,第一伸出部3111与叶片连接部510呈“几”字状(图4中倒置的“几”字状),可以增强该处的密封性,使灰尘异物与水滴等不易进入轴承室3113内。进一步的,叶片连接部510上设有凹槽511,第一伸出部3111与凹槽511的内侧壁间隙配合。
86.在一些实施例中,内壳310与外壳320所选用的材质不同,且内壳310的密度不小于2.7g/cm3,外壳320的密度不小于5.6g/cm3。如本领域普通技术人员所熟知的,电机工作时转子组件100会产生激励频率,若该激励频率与电机本身的固有频率较为接近,则会产生共振现象,放大壳体300的振动,产生较大的噪音。相关技术中,物体的固有频率与其质量和刚度有关,固有频率与质量、刚度之间满足如下关系:
[0087][0088]
前述实施例中,内壳310与外壳320选用不同的材料,可以改变壳体300与电机的整体刚度与重量,从而改变电机的固有频率,使电机的固有频率偏离激励频率,减缓甚至规避共振现象,进而减小共振噪音,优化应用该电机的产品使用时的体验感。在制造电机时,需要先测定其各个工作档位的激励频率,在设计与制造内壳310与外壳320时选用合适的材料,使制造出的电机的固有频率远离各个档位的激励频率。壳体300主要起隔离保护内部部件的作用,因此对其进行改进不会影响电机本身的性能。
[0089]
优选的,内壳310的材质为锌合金、铝合金、铜合金或塑料,外壳320的材质为铜、不锈钢或镀锌钢。
[0090]
在一些实施例中,除了壳体300,也可以通过改变其他一些部件的材料种类来改变电机的整体质量与刚度,但要保证这种改进不会影响电机本身的性能。该电机可以被应用于一些家用电器上,例如电吹风、电风扇等。以下各实施例均以电吹风为例进行说明。
[0091]
表1
[0092]
铁质整壳体固有频率激励频率噪音值低速挡(9万r/m)5khz3khz51db(a)中速挡(10.5万r/m)5khz3.5khz59db(a)高速挡(12万r/m)5khz4khz67db(a)
[0093]
表2
[0094][0095]
表3
[0096][0097]
表1示出了使用铁质壳体的电机在不同工作档位时电机的固有频率、激励频率与产生的共振噪音值。表2示出了内壳310选用锌合金,外壳320选用铜,且二者质量比为1.3:1时,电机在不同工作档位时电机的固有频率、激励频率与产生的共振噪音值。表3示出了内壳310选用锌合金,外壳320选用不锈钢,且二者质量比为1.3:1时,电机在不同工作档位时电机的固有频率、激励频率与产生的共振噪音值。将表2与表1对比,表3与表1对比,每个档位下,表2与表3中的噪音值均小于表1中的噪音值。由此可以进一步印证,内壳310与外壳320选用不同材料组合形成壳体300时,能改变电机的固有频率,减小共振噪音。
[0098]
另外,外壳320除了选用铜、不锈钢或镀锌钢等材质,其他能够实现类似功能的材质亦可。需要注意的是,外壳320选用的材料还要具有较好的防腐蚀性,不易被腐蚀破坏,且不易生锈,还要具有良好的延展性,不易因受到外力变形而断裂,还要具有一定的声学惰性,声阻较大,以便于较好的阻断噪音传播。例如,锌合金具有较大的声阻。
[0099]
类似的,内壳310除了选用锌合金、铝合金、铜合金或塑料等材质,其他能够实现类似功能的材质亦可,例如,可以使用铜基或铁基通过粉末冶金成型,也可通过mim工艺将金属粉末和塑料粒子混合成型。若内壳310选用塑料,则通过注塑成型。
[0100]
如前所述,固有频率与物体的质量和刚度有关,因此,内壳310与外壳320选用不同材料组合形成壳体300时,两种材料的重量比也会影响整个壳体300的总重量与刚度,从而影响最终的固有频率。因此,在设计制造时,不仅可以通过改变内壳310与外壳320的材料种类来调整固有频率,还可以通过改变内壳310与外壳320的重量比来实现。
[0101]
优选的,外壳320的重量与内壳310的重量的比值n的范围为0.2≤n≤3。如此,可以使固有频率尽量远离激励频率,较大程度的减小共振,从而较大程度的减小共振噪音。以下提供两种不同重量比的具体实施例。
[0102]
表4
[0103][0104]
表5
[0105][0106]
表4示出了内壳310选用锌合金,外壳320选用铜,且二者质量比为1:1时,电机在不同工作档位时电机的固有频率、激励频率与产生的共振噪音值。表5示出了内壳310选用锌合金,外壳320选用铜,且二者质量比为1.5:1时,电机在不同工作档位时电机的固有频率、激励频率与产生的共振噪音值。比较表2、表4与表5可以看出,当内壳310与外壳320选用的材料不变,改变内壳310与外壳320的质量比时,固有频率也会发生变化,共振噪音大小也不同。
[0107]
在一些实施例中,还可以通过设置配重件来降低共振噪音,配重件与转子组件100连接。当固有频率与激励频率较为接近时容易发生共振,因此,除了前述实施例中改变固有频率来减弱共振的方式,还可以改变激励频率,使其与固有频率错开来减弱共振,减小共振噪音。通过设置配重件,可以对转子组件100进行动平衡修正,减小其径向振动与激励频率,还可以影响电机的总重量与刚度,从而影响固有频率。本实施例中,一方面,将内壳310与外壳320选用不同的材料,改变壳体300的固有频率,另一方面,设置配重件改变激励频率与固有频率,两种方式结合来使固有频率与激励频率相互远离,如此,可以较大程度的减小共振,从而较大程度的减小共振噪音。另外,设置配重件还可以增加转子组件100的转动惯量,使转子轴110的转动状态不易被打破,转动更加稳定。设置配重件还可以调整转子组件100的重心位置,提高转动过程的稳定性。
[0108]
表6
[0109][0110]
表6示出了设置配重件,内壳310选用锌合金,外壳320选用铜,且二者质量比为1.3:1时,电机在不同工作档位时电机的固有频率、激励频率与产生的共振噪音值。比较表2与表6可以看出,表6中设置配重件后,激励频率更小,固有频率与激励频率之间的差值更大,共振噪音更小。
[0111]
在一些实施例中,在转子轴110上套设有前述的配重件,配重件可以通过粘接的方
式固定于转子轴110上。配重件可以选用易于加工的圆柱状,其外径不超过叶片连接部510的直径。叶片500与配重件均能随转子轴110同步转动。配重件可以选用铜或其他合金材料。
[0112]
优选的,设置配重件后,沿转子轴110的轴向,转子组件100与配重件的整体重心位于轴承件130的中心位置。由于转子组件100与内壳310之间通过轴承件130连接,使重心位于轴承件130的中心位置后,可以使轴承件130两侧的重量较为均衡,不会因重量差过大而影响转子组件100与内壳310之间连接的稳定性,可以使转动过程更加平稳。若沿转子轴110的轴向,第一轴承131、第二轴承132对称分布于轴承套133内,则前述的轴承件130的中心位置可以是沿转子轴110的轴向上第一轴承131与第二轴承132之间的区域。由于该区域较大,可以使配重件400更易于被设置。进一步的,轴承件130的中心位置可以是第一轴承131与第二轴承132的对称轴所在的区域。
[0113]
在一些实施例中,沿转子轴110的轴向,配重件位于叶片500的外侧,此处的外侧是指远离转子轴的中心的方向,例如在图4角度下,配重件位于叶片500的底部。配重件与叶片500之间可以具有间隙,也可以接触。即沿转子轴110的轴向,转子磁环120位于轴承件130的一侧,叶片500与配重件位于轴承件130的另一侧。转子磁环120的重量为m1,转子磁环120与轴承件130的中心位置的距离为l1,叶片500的重量为m2,叶片500与轴承件130的中心位置的距离为l2,配重件的重量为m3,配重件与轴承件130的中心位置的距离为l3,则m1
×
l1=m2
×
l2+m3
×
l3。在选用配重件时,可以根据上述公式计算出配重件的优选重量,计算出的重量仅供参考,还需要与前面提到的内壳310与外壳320选用不同材料相结合。在另一些实施例中,若未设置配重件400时,沿转子轴110的轴向,转子组件100的中心已经偏向靠近叶片140的一侧,则可以将配重件400设置于靠近转子磁环120的一侧,即转子磁环120与配重件400位于轴承件130的一侧,叶片140位于轴承件130的另一侧。在另一些实施例中,若未设置配重件400时,沿转子轴110的轴向,转子组件100的中心已经位于轴承件130的中心位置,则可以在轴承件130的两侧对称设置配重件400。
[0114]
优选的,转子组件100的转动惯量与电机的固有频率的比值m的范围为0.02kg
·
khz/m3≤m≤0.06kg
·
khz/m3,当满足该范围时,能进一步减小噪音。在设计制造时,可以通过调整配重件的重量改变转动惯量与固有频率,如本领域普通技术人员所熟知的,转动惯量越大,激励频率越小,且转动更加稳定。同时,通过调整内壳310与外壳320的材料种类与重量比改变固有频率,并使转动惯量与固有频率满足上述要求即可。
[0115]
通过计算,表6中转子组件100的转动惯量与电机的固有频率的比值m为0.04。下面再提供四组不同m值的数据进行对比。
[0116]
表7
[0117][0118]
表8
[0119][0120]
表9
[0121][0122]
表7示出了设置配重件400,内壳310选用锌合金,外壳320选用铜,且二者质量比为1.3:1,转子组件100的转动惯量与电机的固有频率的比值m为0.03时,电机在不同工作档位时电机的固有频率、激励频率与产生的共振噪音值。表8示出了设置配重件400,内壳310选用锌合金,外壳320选用铜,且二者质量比为1.3:1,转子组件100的转动惯量与电机的固有频率的比值m为0.01时,电机在不同工作档位时电机的固有频率、激励频率与产生的共振噪音值。表9示出了设置配重件400,内壳310选用锌合金,外壳320选用铜,且二者质量比为1.3:1,转子组件100的转动惯量与电机的固有频率的比值m为0.08时,电机在不同工作档位时电机的固有频率、激励频率与产生的共振噪音值。比较表6至表9可以看出,转子组件100的转动惯量与电机的固有频率的比值m位于前述的范围内时,与位于前述范围外相比,共振噪音更小。
[0123]
在一些实施例中,家用电器包括上述任意一个实施例中的电机,具有任意一个实施例的电机的有益效果。该家用电器可以为电吹风或电风扇等。
[0124]
在一些实施例中,园林工具包括上述任意一个实施例中的电机,具有任意一个实施例的电机的有益效果。
[0125]
在一些实施例中,交通工具包括上述任意一个实施例中的电机,具有任意一个实施例的电机的有益效果。
[0126]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0127]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1