转子组件和电机的制作方法

1.本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种转子组件和电机。


背景技术：

2.在电机结构中，转子风扇起着推动冷却介质流动，改善电机内部散热的作用。风扇一般采用焊接或螺栓连接转子的端部，由于转子高速旋转，其上的转子风扇也随之高速旋转，转子风扇将承受离心、流体、振动等综合作用，受力环境恶劣。
3.此种情况下，采用焊接的方式不仅焊接成本高，且焊缝质量不易控制，普通熔化焊接可能导致基材强度降低，在转子高速旋转时，风扇与转子的连接处易发生断裂；而采用螺栓连接则需要增加螺栓的物料成本，操作复杂，且螺栓松脱、断裂风险较大。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提供一种转子组件，旨在提高转子风扇结构的可靠性，降低成本。
5.为实现上述目的，本发明提供的转子组件包括：
6.转子，所述转子包括转子轴和转子铁芯，所述转子轴连接所述转子铁芯；
7.端板，所述端板套设于所述转子轴，并与所述转子铁芯连接，所述端板设有避让孔，所述端板和所述转子铁芯围合形成连通所述避让孔的容纳空间；及
8.叶片，所述叶片自所述端板背离所述转子铁芯的一侧穿过所述避让孔，所述叶片设有固定部，所述固定部设于所述叶片穿过所述避让孔的端部，所述固定部夹设于所述转子和所述端板之间，并限位于所述容纳空间内。
9.在本发明的一实施例中，所述叶片包括：
10.扇叶部，所述扇叶部位于所述端板背离所述转子铁芯的一侧；和
11.插接部，所述插接部连接所述扇叶部，所述插接部穿过所述避让孔，且所述插接部远离所述扇叶部的一端弯折形成所述固定部；
12.其中，所述扇叶部和所述插接部为一体结构。
13.在本发明的一实施例中，所述端板设有多个所述避让孔，多个所述避让孔沿所述端板的周向均匀间隔设置，所述转子组件包括多个所述叶片，一所述叶片对应穿过一所述避让孔，一所述叶片对应设有一所述固定部。
14.在本发明的一实施例中，所述端板朝向所述转子铁芯的表面设有容纳槽，所述容纳槽连通所述避让孔，所述转子铁芯封堵所述容纳槽的槽口以形成所述容纳空间。
15.在本发明的一实施例中，所述转子铁芯朝向所述端板的表面设有容纳槽，所述容纳槽与所述避让孔相对设置，所述端板封堵所述容纳槽的槽口以形成所述容纳空间。
16.在本发明的一实施例中，所述端板朝向所述转子铁芯的表面设有第一容纳槽，所述第一容纳槽连通所述避让孔，所述转子铁芯朝向所述端板的表面设有第二容纳槽，所述第二容纳槽与所述第一容纳槽相对设置，并配合形成所述容纳空间。
17.在本发明的一实施例中，所述端板朝向所述转子铁芯的表面周向间隔设有多个第三容纳槽，所述第三容纳槽连通所述避让孔，所述转子铁芯封堵所述第三容纳槽的槽口以形成第一容纳空间，所述转子铁芯朝向所述端板的表面周向间隔设有多个第四容纳槽，所述端板封堵所述第四容纳槽的槽口以形成第二容纳空间；
18.多个所述叶片分为第一叶片和第二叶片，所述第一叶片的所述固定部设于所述第一容纳空间内，所述第二叶片的所述固定部设于所述第二容纳空间内。
19.在本发明的一实施例中，所述第一叶片与所述第二叶片沿所述端板的周向交替设置。
20.在本发明的一实施例中，所述端板设有安装孔和围绕所述安装孔的多个散热孔，所述安装孔的孔壁与所述转子轴螺纹连接；
21.所述避让孔设于所述散热孔的外侧。
22.本发明还提出一种电机，所述电机包括如上述任一实施例所述的转子组件。
23.本发明技术方案通过将具有固定部的叶片穿过设于端板的避让孔，使固定部位于转子铁芯和端板之间，通过端板与转子铁芯的锁紧配合，使叶片被固定于容纳空间内，不需要将叶片通过焊接或者通过螺钉连接转子，如此简化了转子风扇的结构和安装工艺，结构简单且强度、可靠性高，成本较低。
附图说明
24.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。
25.图1为本发明转子组件一实施例的结构示意图；
26.图2为图1中转子组件另一视角的爆炸结构示意图；
27.图3为本发明一实施例中端板和叶片的部分结构示意图；
28.图4为图3中端板和叶片又一状态的部分结构示意图；
29.图5为本发明转子组件另一实施例的结构示意图；
30.图6为图5中转子组件另一视角的部分结构示意图；
31.图7为本发明转子组件再一实施例的部分结构示意图；
32.图8为本发明转子组件又一实施例的结构示意图；
33.图9为图8中转子组件另一视角的部分结构示意图。
34.附图标号说明：
35.标号名称标号名称100转子组件30b第三容纳槽10转子31安装孔11转子轴33散热孔13转子铁芯35避让孔13a第二容纳槽50叶片13b第四容纳槽51扇叶部
30端板53插接部30a第一容纳槽55固定部
36.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
37.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。
38.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)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。
39.另外，在本发明中涉及“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。
40.在电机结构中，转子风扇起着推动冷却介质流动，改善电机内部散热的作用。转子风扇随转子高速旋转，其将承受多种载荷的综合作用，受力环境较为恶劣。此种情况下，采用焊接的方式将转子风扇与转子本体连接，其焊缝质量不易控制，可能导致基材强度降低；而采用螺栓连接则需要增加螺栓的物料成本，操作复杂，且螺栓松脱、断裂风险较大。
41.鉴于此，为实现提高转子风扇结构的可靠性，降低成本的目的，本发明提供一种转子组件100。
42.参照图1至图9，在一些实施例中，本技术提出的转子组件100包括转子10、端板30及叶片50，转子10包括转子轴11和转子铁芯13，转子轴11连接转子铁芯13。端板30套设于转子轴11，并与转子铁芯13连接，端板30设有避让孔35，端板30和转子铁芯13围合形成连通避让孔35的容纳空间。叶片50自端板30背离转子铁芯13的一侧穿过避让孔35，叶片50设有固定部55，固定部55设于叶片50穿过避让孔35的端部，固定部55夹设于转子10和端板30之间，并限位于容纳空间内。
43.本实施例中，转子铁芯13大致呈圆柱状，转子轴11穿设于转子铁芯13的中心部分，端板30套设于转子轴11。可选地，端板30的外径与转子铁芯13的外径大致相同，端板30可通过嵌合连接、螺纹连接等方式与转子轴11连接。
44.可以理解地，叶片50可以包括多个，多个叶片50围绕转子轴11设置，端板30设有多个避让孔35，避让孔35与叶片50一一对应；亦或者，叶片50可以是栅状镂空的整体结构，该整体结构至少具有两个固定部55，以保证结构的稳定性。
45.避让孔35的形状与叶片50的形状相适应，本实施例中，叶片50插入端板30的部分呈薄板状，避让孔35为长度略大于叶片50插入端板30部分宽度的狭长的条形槽。在本技术其他方面的实施例中，叶片50插入端板30的部分可为柱状、弧形板状等，相应地，避让孔35
呈方形、圆形或弧形条状槽设置，既保证叶片50可以穿过端板30，又可对叶片50进行定位和约束。
46.固定部55为设于叶片50穿过避让孔35的一端的实体结构，可选地，固定部55可以是板状，以使得端板30和转子铁芯13与固定部55有较大的接触面积，保证三者的连接紧密性和叶片50的稳定性。而在其他实施例中，固定部55也可以是部分嵌入转子铁芯13和/或端板30的柱体等三维立体结构。视实际情况，固定部55与叶片50的本体部分可采用一体成型，或者固定部55亦可通过螺栓等方式与叶片50的本体部分相连接，在此不多作限定。
47.可选地，容纳空间可以是环绕转子轴11的环形空间，也可以是与固定部55一一对应设置的凹槽结构，容置空间在轴向的深度大致与固定部55的厚度相当，以使得端板30和转子铁芯13的两相对表面紧密贴合，提高连接的紧密性和结构稳定性。
48.本发明技术方案通过将具有固定部55的叶片50穿过设于端板30的避让孔35，使固定部55位于转子铁芯13和端板30之间，通过端板30与转子铁芯13的锁紧配合，使叶片50被固定，不需要将叶片50通过焊接或者通过螺钉连接转子10，如此简化了转子风扇的结构和安装工艺，结构简单且强度、可靠性高，成本较低。
49.参照图1至图4，在本发明的一实施例中，叶片50包括扇叶部51和插接部53，扇叶部51位于端板30背离转子铁芯13的一侧，插接部53连接扇叶部51，插接部53穿过避让孔35，且插接部53远离扇叶部51的一端弯折形成固定部55；其中，扇叶部51和插接部53为一体结构。
50.可以理解地，当转子10转动时，叶片50也随之转动，扇叶部51带动空气流动，不断地将热量散发出去。基于这一点，扇叶部51的形状可以是平板状、可以是弧形板状，其上侧边的延长线可经过转子轴11的中心，也可与端板30的直径呈一定角度设置，即是说，在保证良好的散热效果的前提下，在此不对扇叶部51的形状多作限制。
51.插接部53的宽度小于扇叶部51，以使得插接部53伸入避让孔35时，扇叶部51被端板30阻挡。以插接部53为平板状举例，其长度大于端板30的厚度，组装时，预先将插接部53穿设于避让孔35，再将插接部53凸出端板30的部分侧向弯折形成固定部55，之后即可将端板30与转子10配合锁紧以固定叶片50。
52.其中，插接部53凸出端板30的部分可全部朝向一侧弯折，或者，插接部53被分为大致相同的两部分，两部分相背的弯折，即形成设于避让孔35两侧的固定部55。
53.如此，叶片50的结构较为简单，且可方便快捷地与转子10和端板30进行组装，一体式的叶片50提高了结构的整体性和可靠性。
54.具体地，在本发明的一实施例中，端板30设有多个避让孔35，多个避让孔35沿端板30的周向均匀间隔设置，转子组件100包括多个叶片50，一叶片50对应穿过一避让孔35，一叶片50对应设有一固定部55，保证叶片50与避让孔35一一对应。可以理解地，多个固定部55均被转子铁芯13和端板30相对的两表面夹紧，如此，多个叶片50可较为方便地与端板30和转子10组装，同时也保证了出风均匀稳定。
55.参照图2至图4，在本发明的一实施例中，端板30朝向转子铁芯13的表面设有容纳槽，容纳槽连通避让孔35，转子铁芯13封堵容纳槽的槽口以形成容纳空间，固定部55设于容纳空间内。
56.容纳槽的形状与固定部55的形状相适应。本实施例中，固定部55呈板状，其由插接部53凸出端板30的部分全部朝向一侧弯折而成，容纳槽大致呈方形。可选地，容纳槽的槽深
大致与固定部55的厚度相当，以使得固定部55被容纳空间所容纳，固定部55朝向转子铁芯13的表面与端板30朝向转子铁芯13的表面平齐。如此，端板30与转子铁芯13的两相对表面能够更加充分的接触，二者的配合更为紧密，也可使固定部55被容纳槽所限位，使叶片50更为稳定。
57.进一步地，固定部55周向可设有若干限位块，容纳槽周向设有若干限位槽，当固定部55伸入容纳槽时，限位块与限位槽一一对应地配合设置，以进一步限制固定部55的移动，进一步提高叶片50的稳定性。
58.参照图5和图6，在本发明的另一实施例中，转子铁芯13朝向端板30的表面设有容纳槽，容纳槽与避让孔35相对设置，端板30封堵容纳槽的槽口以形成容纳空间，固定部55设于容纳空间内。容纳槽与固定部55的配合关系可参照上一实施例，而本实施例中，一方面，端板30的厚度相较于转子铁芯13的厚度较小，将容纳槽设于转子铁芯13一定程度上可保证端板30的强度；另一方面，如此使得固定部55嵌入转子铁芯13，叶片50与转子铁芯13的配合更为紧密，转子铁芯13也可直接通过固定部55带动叶片50转动，减少端板30的压力。
59.参照图5和图7，在本发明的再一实施例中，端板30朝向转子铁芯13的表面设有第一容纳槽30a，第一容纳槽30a连通避让孔35，转子铁芯13朝向端板30的表面设有第二容纳槽13a，第二容纳槽13a与第一容纳槽30a相对设置，并配合形成容纳空间，固定部55设于容纳空间内。
60.容纳空间的形状与固定部55的形状相适应。本实施例中，固定部55呈板状，第一容纳槽30a和第二容纳槽13a的开口大致呈方形，当端板30与转子10相连时，第一容纳槽30a与第二容纳槽13a共同围成与固定部55相适应的容纳空间，以使得固定部55被容纳空间所容纳。如此，端板30与转子铁芯13的两相对表面能够更加充分的接触，而固定部55部分设于第一容纳槽30a内，另一部分设于第二容纳槽13a内，固定部55、转子10及端板30三者的配合更为密切，使叶片50更为稳定，结构更为可靠。
61.参照图8和图9，在本发明的又一实施例中，端板30朝向转子铁芯13的表面周向间隔设有多个第三容纳槽30b，第三容纳槽30b连通避让孔35，转子铁芯13封堵第三容纳槽30b的槽口以形成第一容纳空间，转子铁芯13朝向端板30的表面周向间隔设有多个第四容纳槽13b，端板13封堵第四容纳槽13b的槽口以形成第二容纳空间；多个叶片50分为第一叶片50和第二叶片50，第一叶片50的固定部55设于第一容纳空间内，第二叶片50的固定部55设于第二容纳空间内。
62.本实施例中，第一叶片50与第二叶片50的结构大致相同，当端板30与转子铁芯13连接时，第一叶片50设于第三容纳槽30b内，第二叶片50设于第四容纳槽13b内。可选地，多个第三容纳槽30b设于围绕转子轴11的半圆周上，多个第四容纳槽13b则设于另外的半圆周上，此种情况下，第一叶片50长于第二叶片50约一个固定部55厚度的长度，以保证扇叶部51背离转子铁芯13的端部齐平，出风均匀。
63.而在本发明的另一实施例中，第一叶片50与第二叶片50沿端板30的周向交替设置。如此，在使得固定部55、转子10及端板30三者的配合更为密切的同时，一方面可使多个叶片50及端板30整体受力更为均匀；另一方面，当第一叶片50和第二叶片50的长度和高度相同时，由于第一叶片50和第二叶片50的固定部55分别容纳于第一容纳空间和第二容纳空间，第一容纳空间和第二容纳空间在轴线方向上的底壁不在同一平面上，第一叶片50和第
二叶片50位于端板30背离转子铁芯13的一侧的部分沿端板30的周向高低交错设置，使得出风更有层次，散热效果更好。
64.参照图5，在本发明的一实施例中，端板30设有安装孔31和围绕安装孔31的多个散热孔33，安装孔31的孔壁与转子轴11螺纹连接，安装方便且可靠；避让孔35设于散热孔33的外侧，本实施例中，散热孔33大致呈圆形，转子10产生的热量可从散热孔33散出，并藉由叶片50旋转产生的气流逸散至外界，从而提高散热效率。
65.当然，在其他方面的实施例中，端板30也可与转子轴11嵌合卡接；叶片50、端板30及转子轴11之间形成安装空间，以供轴承等其他器件安装，空间利用率高。
66.本发明还提出一种电机，电机包括如上述任一实施例的转子组件100，该转子组件100的具体结构参照上述实施例，由于本电机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
67.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。