一种叶片和内转子一体化风机的安装结构及风机的制作方法

本发明涉及风机技术领域，特别涉及一种叶片和内转子一体化风机的安装结构及风机。

背景技术：

传统的风机叶片的安装需要在电机转轴安装叶片，需要延长电机转子轴的轴向长度来实现叶片的安装，造成风机的轴向尺寸较长，不满足车载等轴向安装空间尺寸小的场合。如果风机叶片为满足短轴向尺寸的要求，需要将电机风机叶片设计在电机的定子外部，通过特殊结构将电机转子及风机叶片部分进行折叠连接，风机叶片需要包裹风机电机的定转子部分来满足轴向小尺寸的要求；通过在内转子风机的定子外部设计一个轮毂罩，并将风机叶片集成在轮毂罩的外部，并通过特殊结构将内转子与轮毂罩相连，从而实现减小轴向尺寸的目的。显然，该种结构只是部分地减小轴向尺寸，内转子与外部轮毂罩相连的部分占用了电机的轴向尺寸，并且，风机叶片转动由转轴带动，为固定转轴，需要在电机的端盖设计轴承的安装，不可避免地加大了风机轴向尺寸。该种方式造成电机转子结构复杂，在大功率风机应用场合，加工工艺难度较大，无法满足要求。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种叶片和内转子一体化风机的安装结构及风机，一方面叶片与内转子组件在径向上布置，因而叶片不会占据额外的轴向空间，使得所述风机的轴向尺寸可以做到更小，另一方面内转子组件的周侧部与环形壳体转动且滑动配合，提高内转子组件转动时的稳定性。

为实现上述目的，本发明提出一种叶片和内转子一体化风机的安装结构，包括：

环形壳体，呈环形设置，所述环形壳体的内侧限定出环形安装槽；

外定子组件，设于所述环形安装槽，所述外定子组件包括定子铁芯、以及对应绕设在所述定子铁芯外围的定子绕组；以及，

内转子组件，位于所述环形壳体的内侧，所述内转子组件呈盘形设置，所述内转子组件的中部设有安装转动轴的安装孔，所述内转子组件设有沿周向延伸的镂空部，所述内转子组件的周侧部伸入至所述环形安装槽，转动时与所述环形安装槽的两侧壁转动且滑动配合；以及，

多个叶片，收容在所述镂空部内且与所述内转子组件固定连接，以使得所述叶片与所述内转子组件沿着径向排布。

优选地，所述环形壳体包括：

环形定子安装壳，呈环形设置；

第一防护罩，呈环形设置，所述第一防护罩的外端与所述环形定子安装壳一端固定，内端向所述环形定子安装壳的内侧延伸；以及，

第二防护罩，呈环形设置，所述第二防护罩的外端与所述环形定子安装壳另一端固定，内端向所述环形定子安装壳的内侧延伸；

其中，所述环形定子安装壳、所述第一防护罩和所述第二防护罩共同限定出所述环形安装槽，所述内转子组件转动时与所述第一防护罩和所述第二防护罩的内侧滑动配合。

优选地，所述第一防护罩和所述第二防护罩与所述内转子组件之间通过环形凸起和环形凹槽转动且滑动配合。

优选地，所述第一防护罩的内侧设有第一环形凹槽，所述第二防护罩的内侧设有第二环形凹槽；

所述内转子组件的两侧分别对应设有与所述第一环形凹槽和所述第二环形凹槽滑动配合的环形凸起。

优选地，所述内转子组件的轴线呈竖向布置，所述环形凸起和环形凹槽设置有磁性材料，使得所述内转子组件的周侧部受到向上的作用力。

优选地，所述内转子组件包括：

转子轮毂，所述安装孔设于所述转子轮毂的中部，所述转子轮廓的周侧部在转动时与所述环形安装槽的两侧壁滑动配合，所述镂空部设于所述转子轮毂上，以将所述转子轮毂分为内圈和外圈；以及，

多个永磁体和多个转子铁芯，所述多个永磁体和多个转子铁芯设于所述外圈的周侧部，且位于所述环形安装槽中；

其中，每一所述叶片的内端与所述内圈固定，外端与所述外圈固定，以使得所述叶片与所述转子轮毂沿着径向排布。

优选地，所述叶片和内转子一体化风机的安装结构还包括下端盖，所述下端盖上固定设有朝上延伸的安装轴，；

所述转子轮毂通过所述安装孔转动安装于所述安装轴。

优选地，所述安装孔的内侧壁与所述安装轴之间形成有环形间隙；

所述安装轴转动套设有位于所述环形间隙中的多个转动轴承；

所述内转子组件通过所述多个转动轴承转动安装于所述安装轴。

优选地，所述多个叶片与所述转子轮毂一体成型。

本发明还提供一种风机，包括叶片和内转子一体化风机的安装结构，所述叶片和内转子一体化风机的安装结构，包括：

环形壳体，呈环形设置，所述环形壳体的内侧限定出环形安装槽；

外定子组件，设于所述环形安装槽，所述外定子组件包括定子铁芯、以及对应绕设在所述定子铁芯外围的定子绕组；以及，

内转子组件，位于所述环形壳体的内侧，所述内转子组件呈盘形设置，所述内转子组件的中部设有安装转动的安装孔，所述内转子组件设有沿周向延伸的镂空部，所述内转子组件的周侧部伸入至所述环形安装槽，且与所述环形安装槽的两侧壁转动且滑动配合；以及，

多个叶片，收容在所述镂空部内且与所述内转子组件固定连接，以使得所述叶片与所述内转子组件沿着径向排布。

本发明的技术方案中，多个叶片收容在所述镂空部内且与所述内转子组件固定连接，以使得所述叶片与所述内转子组件沿着径向排布，一方面叶片与内转子组件在径向上布置，因而叶片不会占据额外的轴向空间，使得所述风机的轴向尺寸可以做到更小，另一方面内转子组件的周侧部与环形壳体转动且滑动配合，提高内转子组件转动时的稳定性，并且对外转子组件起到防护作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的风机的一实施例的剖视示意图；

图2为图1中的外转子组件和下端盖的立体示意图；

图3为图2的剖切后的立体示意图；

图4为图1中的内定子和下端盖的立体示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1至图4，本发明提供一种风机，所述风机包括叶片和内转子一体化风机的安装结构100，所述叶片和内转子一体化风机的安装结构100包括环形壳体1、外定子组件2、内转子组件3以及多个叶片4，所述环形壳体1呈环形设置，所述环形壳体1的内侧限定出环形安装槽1a，所述外定子组件2设于所述环形安装槽1a中，所述外定子组件2包括定子铁芯21、以及对应绕设在所述定子铁芯21外围的定子绕组22，所述内转子组件3位于所述环形壳体1的内侧，所述内转子组件3呈盘形设置，所述内转子组件3的中部设有安装转动的安装孔3a，所述内转子组件3设有沿周向延伸的镂空部3b，所述内转子组件3的周侧部伸入至所述环形安装槽1a，且转动时与所述环形安装槽1a的两侧壁滑动配合，所述多个叶片4收容在所述镂空部3b内且与所述内转子组件3固定连接，以使得所述叶片4与所述内转子组件3沿着径向排布。

本发明的技术方案中，多个叶片4收容在所述镂空部3b内且与所述内转子组件3固定连接，以使得所述叶片4与所述内转子组件3沿着径向排布，一方面叶片4与内转子组件3在径向上布置，因而叶片4不会占据额外的轴向空间，使得所述风机的轴向尺寸可以做到更小，另一方面内转子组件3的周侧部与环形壳体1滑动配合，提高内转子组件3转动时的稳定性，并且对外转子组件起到防护作用。

所述环形壳体1可以是一体式结构，也可以是分体式结构，在本发明的实施例中，所述环形壳体1采用分体结构，具体地，所述环形壳体1包括环形定子安装壳10、第一防护罩11以及第二防护罩12，所述环形定子安装壳10呈环形设置，所述第一防护罩11呈环形设置，所述第一防护罩11的外端与所述环形定子安装壳10一端固定，内端向所述环形定子安装壳10的内侧延伸，所述第二防护罩12呈环形设置，所述第二防护罩12的外端与所述环形定子安装壳10另一端固定，内端向所述环形定子安装壳10的内侧延伸。所述环形定子安装壳10、所述第一防护罩11和所述第二防护罩12共同限定出所述环形安装槽1a，所述内转子组件3与所述第一防护罩11和所述第二防护罩12的内侧滑动配合。

所述环形壳体1采用分体式设置，因而结构简单而易于加工制造。并且进一步地，所述定子铁芯21和所述定子绕组22设于所述环形定子安装壳10的内侧，所述环形定子安装壳10的内侧设有供所述定子铁芯21定位的定位槽，进一步在所述环形安装槽1a内填充环氧胶对，利用环氧胶的粘性对定子绕组22、定子铁芯21、环形定子安装壳10、第一防护罩11和第二防护罩12进行结构粘接，利用环氧胶的高刚性进一步固定定子组件，并降低电机高速、大转矩下的振动。

所述第一防护罩11和所述第二防护罩12与所述内转子组件3之间的转动且滑动配合方式不做限制，本发明的实施例中，所述第一防护罩11和所述第二防护罩12与所述内转子组件3之间通过环形凸起和环形凹槽转动且滑动配合。在增强两者的转动且滑动配合的同时，还进一步增强两者配合的密封性。

具体地，在本发明的实施例中，所述第一防护罩11的内侧设有第一环形凹槽111，所述第二防护罩12的内侧设有第二环形凹槽121；所述内转子组件3的两侧分别对应设有与所述第一环形凹槽111和所述第二环形凹槽121滑动配合的环形凸起3c。通过设置第一环形凹槽111和第二环形凹槽121与所述第一防护罩11和所述第二防护罩12的环形凸起3c配合，以对所述内转子组件3的周侧部进行限定，使得内转子组件3在转动时稳定性更高。

对于风机竖向布置的情况，也即对于所述内转子组件3的轴线呈竖向布置的情况，为了减轻所述内转子组件3对处在下方的所述第二防护罩12(第一防护罩11设置在上方)的压力，而可能压坏所述第二防护罩12，而同时提高所述内转子组件3的转动稳定性，所述环形凸起和环形凹槽设置有磁性材料，使得所述内转子组件3的周侧部受到向上的作用力，具体地，所述第一环形凹槽111、第二环形凹槽121和环形凸起3c设置有磁性材料，使得所述内转子组件3的周侧部受到向上的作用力，例如，所述第一防护罩11的下侧和所述内转子组件3的上侧设有相互吸附的磁性材质，所述第二防护罩12的上侧所述内转子组件3的下侧设有相互排斥的磁性材质。

在本发明的实施例中，所述内转子组件3包括转子轮毂31、以及多个永磁体32和多个转子铁芯33，所述安装孔3a设于所述转子轮毂31的中部，所述转子轮毂31的周侧部与所述环形安装槽1a的两侧壁转动且滑动配合，所述镂空部3b设于所述转子轮毂31上，以将所述转子轮毂31分为内圈和外圈，所述多个永磁体32和多个转子铁芯33设于所述外圈的周侧部，且位于所述环形安装槽1a中，每一所述叶片4的内端与所述内圈固定，外端与所述外圈固定，以使得所述叶片4与所述转子轮毂31沿着径向排布。

本设计将所述多个叶片4与所述转子轮毂31连接为一体，为此，在所述转子轮毂31转动过程中，所述转子轮毂31会承受较大作用力，该作用力包括轴向力和径向力，尤其是径向力的作用使得所述转子轮毂31的转动稳定性经受较大的考验，为此，在本发明的实施例中，将所述多个叶片4与所述转子轮毂31一体成型，为此避免因为所述多个叶片4与所述转子轮毂31采用分体设置而进一步对所述转子轮毂31的稳定性造成不良的影响，当然本设计不限于此，显然，所述转子轮毂31与所述多个叶片4也可以采用分体设置而组接为一体，则此时组装的结构要牢靠且尽量减轻对所述转子轮毂31的稳定性的影响。

此外，在本发明的实施例中，所述叶片和内转子一体化风机的安装结构100还包括下端盖5，所述下端盖5上固定设有朝上延伸的安装轴6。

通过安装轴6的下端固定的方式就可实现内转子组件3的牢固安装，并且所述安装轴6的下端固定安装在所述下端盖5，而不是采用安装轴6转动安装在下端盖5，进而不必要在所述下端盖5处设置轴承7供所述安装轴6安装，进而下端盖5可以设置更为简单，并且下端固定，上端悬置，而不必要在上端盖8设置固定结构。

所述内转子组件3转动安装于所述安装轴6的具体形式不做限制，为了进一步减小所述具有固定轴的叶片4和内转子一体化结构的轴向尺寸，在本发明的实施例中，所述安装孔3a的内侧壁与所述安装轴6之间形成有环形间隙，所述安装轴6转动套设有位于所述环形间隙中的多个转动轴承7，所述内转子组件3通过所述多个转动轴承7转动安装于所述安装轴6，所述多个转动轴承7设置在所述环形间隙内不占据额外的轴向尺寸，区别于采用在风机的上端盖8和下端盖5设置轴承7，会一方面使得上下端盖5的结构较为复杂，另一方面会使得轴承7与内转子组件3是轴向分布，会占据较大的轴向尺寸。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。