一种叶片与内转子一体化的风机的制作方法

本实用新型涉及风机技术领域，特别涉及一种叶片与内转子一体化的风机。

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：

本实用新型的主要目的是提出一种叶片与内转子一体化的风机，内转子组件、外定子组件和叶片完全在径向上分布，因而叶片不会占据额外的轴向空间，使得所述叶片与内转子一体化的风机的轴向尺寸可以做到更小。

为实现上述目的，本实用新型提供一种叶片与内转子一体化的风机，包括：

内转子组件，呈盘形设置且转动安装，所述内转子组件设置有镂空部；

外定子组件，呈环形设置且环设在所述内转子组件的外围；以及，

多个叶片，固定安装于所述内转子组件且位于所述镂空部内，以使得所述叶片与所述内转子组件和所述外定子组件沿着径向排布。

优选地，所述内转子组件的中心轴沿上下向设置；

所述叶片与内转子一体化的风机还包括：

下端盖，盖设于所述外定子组件的下端口，所述下端盖的上侧侧固定设有安装轴；

其中，所述内转子组件转动安装于所述安装轴。

优选地，所述内转子组件具有转动安装的安装孔，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，所述内转子组件包括：

转子轮毂，所述转子轮毂上形成有沿周向延伸的所述镂空部，所述镂空部将所述转子轮毂分成内圈和外圈，所述转子轮毂的中部设有安装孔；以及，

转子永磁体和转子铁芯，沿周向设于所述外圈的外侧；

其中，每一所述叶片的内端与所述内圈连接，外端与所述外圈连接。

优选地，所述转子铁芯呈环形设置且固定套设于所述外圈的外围，所述转子铁芯设有沿轴向贯通设置的多个安装槽：

所述永磁体设置为多个且对应安装于所述多个安装槽；

所述转子铁芯的两侧端分别设有压圈，两个所述压圈对所述永磁体进行轴向限位。

优选地，所述内转子组件还包括多个双头螺柱，所述多个双头螺柱对应与所述永磁体连接，且自所述永磁体的两端延伸出而与所述两个压圈连接。

优选地，所述外圈外周面且靠近一端凸设有环形限位台，所述环形限位台的周面上设有多个第一安装凸台，每一安装凸台上设有第一安装孔；所述外圈外周面且靠近另一端的位置套设于一转子限位圈，所述转子限位圈的周面上设有多个与所述第一安装凸台对应的第二安装凸台，每一所述第二安装凸台上设有第二安装孔，所述多个第二安装凸台与所述多个第一安装凸台之间通过穿过所述第二安装孔和所述第一安装孔的螺接件固定安装；

所述转子铁芯和所述两个压圈设于所述转子限位圈与所述环形限位台之间，且被所述转子限位圈和所述环形限位台进行轴向限位。

优选地，所述外定子组件包括：

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；

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，所述第二防护罩、所述第一防护罩和所述环形定子安装壳共同限定出环形安装槽；以及，

定子铁芯和定子绕组，设于所述环形安装槽中；

其中，所述内转子组件在转动时与所述第一防护罩和所述第二防护罩的内侧采用环形凸起和环形凹槽滑动配合。

优选地，所述环形安装槽内灌设有环氧树脂胶，以将所述定子铁芯和所述定子绕组与所述第一防护罩、所述第二防护罩和所述环形定子安装壳粘接；和/或，

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。

本实用新型提供的技术方案中，多个叶片固定安装于所述内转子组件且位于所述镂空部内，以使得所述叶片与所述内转子组件和所述外定子组件沿着径向排布，因而叶片不会占据额外的轴向空间，使得所述叶片与内转子一体化的风机的轴向尺寸可以做到更小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型提供的一种叶片与内转子一体化风机的一实施例的剖视示意图；

图2为图1中的外定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中的内转子组件和下端盖的立体示意图；

图5为图4中的内转子组件的分解示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、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

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型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，若本实用新型实施例中有涉及“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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参阅图1至图5，本实用新型提供一种叶片与内转子一体化的风机100，包括内转子组件1、外定子组件2以及多个叶片3，其中，所述内转子组件1 呈盘形设置且转动安装(具体在本实施例中，所述内转子组件1设有安装孔 1a，通过所述安装孔1a转动安装)，所述内转子组件1设置有镂空部1b，所述外定子组件2呈环形设置且环设在所述内转子组件1的外围，所述多个叶片3固定安装于所述内转子组件1且位于所述镂空部1b内，以使得所述叶片 3与所述内转子组件1和所述外定子组件2沿着径向排布。

本实用新型提供的技术方案中，多个叶片3固定安装于所述内转子组件1 且位于所述镂空部1b内，以使得所述叶片3与所述内转子组件1和所述外定子组件2沿着径向排布，因而叶片3不会占据额外的轴向空间，使得所述叶片与内转子一体化的风机100的轴向尺寸可以做到更小。

所述内转子组件1通过所述安装孔1a转动安装，具体安装方式不做限制，在本实用新型的实施例中，所述内转子组件1的中心轴沿上下向设置，所述叶片与内转子一体化的风机100还包括下端盖5，所述下端盖5盖设于所述外定子组件2的上端口，所述下端盖5盖设于所述外定子组件2的下端口，所述下端盖5的上侧侧固定设有安装轴6，所述内转子组件1转动安装于所述安装轴6。通过安装轴6的下端固定的方式就可实现内转子组件1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，而不必要在上端盖设置固定结构，甚者不用设置上端盖。

所述内转子组件1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叶片与内转子一体化的风机100的轴向尺寸，在本实用新型的实施例中，所述安装孔1a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1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 4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1是轴向分布，会占据较大的轴向尺寸。

在本实用新型的实施例中，安装轴6作为所述内转子组件1的安装结构，采用下端单点固定，所述安装轴6会越远离下端支撑点强度越差，越容易径向跳动，为此为了增强所述安装轴6的强度和稳定性，避免安装轴6在所述内转子组件1转动过程中，在径向发生变形而导致所述内转子组件1径向跳动而影响稳定性，所述安装轴6设置为由上至下加重设置，当然，也可以是将所述内转子组件1和所述叶片3其中至少之一设置为自上至下设置为加重设置，而使得所述内转子组件1和所述叶片3组成的转动件的重心越靠近下支撑点，而使得转动件的转动稳定性好。

具体地，在本实用新型的实施例中，所述内转子组件1包括转子轮毂11、以及永磁体12和转子铁芯13，所述安装孔1a设于所述转子轮毂11的中部，所述镂空部1b设于所述转子轮毂11上，所述镂空部1b沿周向设置，以将所述转子轮毂11分为内圈和外圈，所述永磁体12和转子铁芯13，所述永磁体 12和转子铁芯13设于所述外圈的外端，每一所述叶片3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3与所述转子轮毂11沿着径向排布。

本设计将所述多个叶片3与所述转子轮毂11连接为一体，为此，在所述转子轮毂11转动过程中，所述转子轮毂11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11的转动稳定性经受较大的考验，为此，在本实用新型的实施例中，将所述多个叶片3与所述转子轮毂11一体成型，为此避免因为所述多个叶片3与所述转子轮毂11采用分体设置而进一步对所述转子轮毂11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11与所述多个叶片3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11的稳定性的影响。

所述永磁体12和转子铁芯13设于所述外圈b的外端，具体的安装方式不做限制，在本实用新型的实施例中，所述转子铁芯13呈环形设置且固定套设于所述外圈的外围，所述转子铁芯13设有沿轴向贯通设置的多个安装槽，所述永磁体12设置为多个且对应安装于所述多个安装槽中，所述转子铁芯13的两侧端分别设有压圈15，两个所述压圈15对所述多个永磁体12进行轴向限位。通过设置轴向开设的所述多个安装槽供所述永磁体12，主要是考量所述永磁体12主要在径向上容易脱出，而通过所述安装槽的侧壁对所述永磁体12进行限位。而同时通过所述两个压圈15对所述多个永磁体12进行轴向限位，并且在所述两个压圈15上设置一些结构，以通过所述两个压圈15可以调节所述转子轮毂11的动平衡

进一步地，在本实用新型的实施例中，所述内转子组件1还包括多个双头螺柱16，所述多个双头螺柱16对应与所述多个永磁体12连接，且自所述多个永磁体12的两端延伸出，而与所述两个压圈15连接。所述多个永磁体12一方面被对应限位于所述多个安装槽中，另一方面通过所述多个双头螺柱16对应与所述两个压圈15连接，为此，所述多个永磁体12在所述转子轮毂11转动过程中，所产生的径向力一方面由所述转子铁芯13承担，另一方面由所述两个压圈15所承担，从而可以使得所述转子轮毂11的稳定性更好。

所述转子铁芯13与所述外圈的具体固定方式不做限制，在本实用新型的实施例中，所述外圈外周面且靠近一端凸设有环形限位台110，所述环形限位台110的周面上设有多个第一安装凸台111，每一安装凸台111上设有第一安装孔，所述外圈外周面且靠近另一端的位置套设于一转子限位圈14，所述转子限位圈14的外周面上设有多个与所述第一安装凸台111对应的第二安装凸台141，每一所述第二安装凸台141上设有第二安装孔，所述多个第二安装凸台141与所述多个第一安装凸台111之间通过穿过所述第二安装孔和所述第一安装孔的螺接件固定安装，所述转子铁芯13和所述两个压圈15设于所述转子限位圈14与所述环形限位台1110之间，且被所述转子限位圈14和所述环形限位台110进行轴向限位，并且所述转子铁芯13的内侧与所述外圈的外周面之间设有键槽结构进行周向限位。

优选地，所述外定子组件2包括环形定子安装壳20、第一防护罩21、第二防护罩22、以及定子铁芯24和定子绕组25，所述环形定子安装壳20呈环形设置，所述第一防护罩21呈环形设置，所述第一防护罩21的外端与所述环形定子安装壳20一端固定，内端向所述环形定子安装壳20的内侧延伸，所述第二防护罩22呈环形设置，所述第二防护罩22的外端与所述环形定子安装壳20另一端固定，内端向所述环形定子安装壳20的内侧延伸，所述第二防护罩22、所述第一防护罩21和所述环形定子安装壳20共同限定出环形安装槽23，所述定子铁芯24和定子绕组25设于所述环形安装槽23中，其中，所述内转子组件1转动时与所述第一防护罩21和所述第二防护罩22的内侧采用环形凸起和环形凹槽滑动配合，从而一方面可以提高所述内转子组件1 的转动稳定性，同时还起到密封防护的作用。

所述环形定子安装壳20、第一防护罩21、第二防护罩22可以采用一体设置，也可以采用分体设置而相互连接，在本实用新型的实施例中，所述环形定子安装壳20、第一防护罩21、第二防护罩22可以采用分体设置。

进一步地，在本实用新型的实施例中，所述环形安装槽23内灌设有环氧树脂胶，以将所述定子铁芯24和所述定子绕组25与所述第一防护罩21、所述第二防护罩22和所述环形定子安装壳20粘接，具体地，所述定子铁芯24 和所述定子绕组25设于所述环形定子安装壳20的内侧，所述环形定子安装壳20的内侧设有供所述定子铁芯24定位的定位槽，在所述环形安装槽23内填充环氧胶对，利用环氧胶的粘性对定子绕组25、定子铁芯24、环形定子安装壳20、第一防护罩21和第二防护罩22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21和所述第二防护罩22与所述内转子组件1之间的转动且滑动配合方式不做限制，本实用新型的实施例中，所述第一防护罩21的内侧设有第一环形凹槽211，所述第二防护罩22的内侧设有第二环形凹槽221；所述内转子组件1的两侧分别对应设有与所述第一环形凹槽211和所述第二环形凹槽221滑动配合的环形凸起1c。通过设置第一环形凹槽211和第二环形凹槽221与所述第一防护罩21和所述第二防护罩22的环形凸起1c配合，以对所述内转子组件1的周侧部进行限定，使得内转子组件1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1的轴线呈竖向布置的情况，为了减轻所述内转子组件1对处在下方的所述第二防护罩22(第一防护罩21设置在上方)的压力，而可能压坏所述第二防护罩22，而同时提高所述内转子组件1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的周侧部受到向上的作用力，具体地，所述第一环形凹槽211、第二环形凹槽221和环形凸起1c设置有磁性材料，使得所述内转子组件1的周侧部受到向上的作用力，例如，所述第一防护罩21的下侧和所述内转子组件1的上侧设有相互吸附的磁性材质，所述第二防护罩22的上侧所述内转子组件1的下侧设有相互排斥的磁性材质。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型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实用新型的专利保护范围内。