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转子组件、电机和电器设备的制作方法

2022-11-23 13:01:27 来源:中国专利 TAG:


1.本发明属于电机技术领域,具体而言,涉及一种转子组件、一种电机和一种电器设备。


背景技术:

2.现有技术中电器设备中的电机,在电器设备的运行转速内,当电机转子组件与电器设备风轮耦合的固有频率与电磁激励接近时,易发生共振,进而导致电器设备的噪声较大。


技术实现要素:

3.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此,本发明的第一个目的在于提出了一种转子组件。
5.本发明的第二个目的在于提出了一种电机。
6.本发明的第三个目的在于提出了一种电器设备。
7.为实现上述至少一个目的,根据本发明的第一方面,提出了一种转子组件,包括:转子铁芯组件;转轴,穿设于转子铁芯组件;包塑组件,位于转子铁芯组件与转轴之间,包塑组件设有多个磁芯,包塑组件设有沿轴向贯通的转轴腔,至少部分转轴位于转轴腔内,转子铁芯组件安装于包塑组件的外周侧;至少部分转轴与转轴腔的内壁之间设有间隙。
8.本技术所提出的转子组件,包括转子铁芯组件和转轴,其中转子铁芯组件的中心区域设有通孔,转轴插设于通孔内。转轴能够在驱动电机的带动下转动,从而使得转轴能够通过其他部件带动转子铁芯组件随之转动。
9.进一步地,为了降低转子组件的轴电压,转子组件中还设置了包塑组件。具体地,包塑组件位于转子铁芯组件与转轴之间,转子铁芯组件通过包塑组件与转轴相互隔离。由于转轴与转子铁芯组件之间设置有包塑组件,从而能够通过包塑组件来降低转子组件的轴电压,提升转子组件的性能。
10.在一种可能的技术方案中,包塑组件的材料为硬质材料,该硬质材料可以为塑料等绝缘材料。转子组件通过注塑的方式成型,具体地,在加工转子组件的过程中,先将转轴和转子铁芯组件放置于模具中,然后向模具中注入用于形成包塑组件的材料,该材料在模具内成型,并与转轴和转子铁芯组件形成一体结构。
11.进一步地,包塑组件中设有多个磁芯,由于转轴能够带动包塑组件转动,因此,在转轴进行转动时,转轴能够带动多个磁芯随转轴而转动。磁芯能够形成磁力线,在磁芯随转轴转动的同时能够实现磁力线的切割。具体地,在加工转子组件的过程中,可将转子、转子铁芯组件和多个磁芯同时放置于模具中,然后向模具中注入用于形成包塑组件的材料,该材料在模具内成型,并与转轴、转子铁芯组件和多个磁芯形成一体结构,以实现包塑组件对转子铁芯组件和多个磁芯的固定。
12.进一步地,包塑组件设有沿轴向贯通的转轴腔,转轴贯穿地插设于转轴腔,至少部
分转轴位于转轴腔内,转轴能够带动包塑组件转动。转子铁芯组件安装于包塑组件的外周侧,当转轴带动包塑组件转动时,可通过包塑组件进一步带动转子铁芯组件转动。
13.进一步地,至少部分转轴与转轴腔的内壁之间设有间隙。可理解地,在电器设备的运行转速内,当电机的转子组件与电器设备风轮耦合的固有频率与电磁激励接近时,易发生共振,进而导致电器设备的噪声较大。为了避免共振现象的发生,需要降低转子组件的固有频率,来降低转子组件和风叶耦合的固有频率,而在至少部分转轴与转轴腔的内壁之间设置间隙,可以有效地降低转子组件的固有频率,进而避免转子组件与电器设备中风叶的共振现象,以降低电器设备的噪声。
14.通过在至少部分转轴与转轴腔的内壁之间设置间隙,可以降低转子组件的固有频率,进而避免转子组件与电器设备中风叶耦合模态被激发,以降低电器设备的噪声。
15.根据本发明上述的转子组件,还可以具有以下区别技术特征:
16.在上述技术方案中,进一步地,包塑组件包括主体,转子铁芯组件连接于主体,主体沿轴向的厚度为h;转轴设有第一调节槽,至少部分第一调节槽的壁面位于间隙内,转轴设有第一调节槽的位置的截面积为s;间隙沿轴向的长度为l,转子组件的外径为d,主体朝向转轴的第一端的端面为第一端面,转轴的第一端与第一端面之间沿轴向的距离为a,h、l、d、a和s满足以下关系:
17.并且l>0。
18.在该技术方案中,对转子与转子腔内壁之间的间隙尺寸进行限定,具体地,对该间隙沿轴向的长度进行限定。可理解地,转子与转子腔内壁之间的间隙会对转子组件的固有频率产生影响,对该间隙沿轴向的长度限定在合理范围内,可以有效降低转子组件的固有频率。
19.进一步地,对与间隙沿轴向的长度范围设置相关的尺寸进行限定。包塑组件包括主体,转子铁芯组件连接于主体,主体沿轴向的厚度为h;转轴设有第一调节槽,至少部分第一调节槽的壁面位于间隙内,转轴设有第一调节槽的位置的截面积为s;转子组件的外径为d,主体朝向转轴的第一端的端面为第一端面,转轴的第一端与第一端面之间沿轴向的距离为a。
20.进一步地,转子与转子腔内壁之间的间隙沿轴向的长度为l,l的范围设置与转子组件中的多个尺寸相关,具体地,l与a,h、d和s相关。h、l、d、a和s满足以下关系:
21.且l>0。其中h、l、d、a的单位为mm,s的单位为mm2。
22.在一种可能的技术方案中,转子组件的外径为d为44.4mm,主体沿轴向的厚度h为32.5mm,转轴的第一端与第一端面之间沿轴向的距离a为77.75mm,转轴设有第一调节槽的位置的截面积s为13mm2,转子与转子腔内壁之间的间隙沿轴向的长度l为14mm。
23.通过对转子与转子腔内壁之间的间隙沿轴向的长度l的范围进行限定,可以有效降低转子组件的固有频率。
24.在上述技术方案中,进一步地,转轴的第一端能够与驱动电机相连,间隙位于靠近转轴的第一端的一侧。
25.在该技术方案中,对间隙所设置的位置进行限定。具体地,转轴包括第一端和第二端,转轴的第一端能够与驱动电机相连,转轴与转轴腔的腔壁之间的间隙位于靠近转轴的第一端的一侧。可理解地,驱动电机将驱动转矩作用于转轴的第一端,以使转轴能够转动,转轴进而带动包塑组件进行转动,因此包塑组件中靠近转轴的第一端的部位振动更加剧烈。为了使转轴与转轴腔的内壁之间的间隙能够更加有效地降低转子组件的固有频率,本技术将该间隙设置在靠近转轴的第一端的一侧,即将该间隙设置在靠近驱动电机的一侧,从而能够提高该间隙调整转子组件的固有频率的效果。
26.在上述技术方案中,进一步地,转轴腔包括第一安装段和第二安装段,第一安装段的内壁与转轴紧密贴合,间隙位于第二安装段,第二安装段的内径大于位于第二安装段的转轴的最大外径。
27.在该技术方案中,对转轴腔的结构进行限定。转轴腔为变直径结构,具体地,转轴腔包括第一安装段和第二安装段。其中,第一安装段的内壁与转轴紧密贴合,在转轴进行转动的情况下,转轴能够通过与转轴紧密贴合的第一安装段带动包塑组件随转轴同步转动,进而通过包塑组件带动转子铁芯组件转动。
28.进一步地,间隙位于第二安装段内,相较于第一安装段,第二安装段更加靠近于转轴的第一端。第二安装段的内径大于转轴位于第二安装段的转轴的最大外径,即位于第二安装段内的任一处的转轴与第二安装端的内壁之间都留有一定的距离。如此,可以通过第二安装段的内壁与转轴之间的间隙有效地降低转子组件的固有频率。
29.进一步地,为了便于加工转轴与转轴腔的内壁之间的间隙,在转轴上还设置了凸台,凸台设置在位于第二安装段内的转轴外壁上。具体地,在加工转子组件的过程中,在转轴放置于模具中之后,在向模具中注入包塑组件的材料之前,将支撑套套设于转轴上,凸台用于对支撑套进行限位,如此,可通过支撑套形成包塑组件的转轴腔内壁与转轴之间的间隙,在包塑组件成型后将支撑套取出。可理解地,若在注塑过程中不在转轴上套设支撑套,那么位于模具内的转轴部分都会与包塑组件紧密贴合,无法形成转轴与包塑组件之间的间隙。为了使至少部分转轴能够与包塑组件分离,使两者之间形成间隙,本技术在转轴上设置了凸台,通过凸台对支撑套进行限位,进而能够通过支撑套对包塑组件材料与转轴的隔离使转轴与包塑组件之间形成间隙。
30.通过将第二安装段的内径设置为大于位于第二安装段的转轴的最大外径,如此,可使转轴与第二安装段的内壁之间留有距离,进而降低转子组件的固有频率,避免转子组件与电器设备中风叶的共振,以降低电器设备的噪声。
31.在上述技术方案中,进一步地,转轴还设有第二调节槽,第二调节槽位于第一安装段,第二调节槽的壁面设有第一连接件,第一安装段的内壁设有第二连接件,第一连接件能够与第二连接件适配,以使转轴能够带动包塑组件转动。
32.在该技术方案中,为了使转轴能够带动包塑组件转动,在转轴和包塑组件上还设置了相互适配的第一连接件和第二连接件。具体地,转轴还设有与转轴腔的第一安装段适配的第二调节槽,由于第一安装段内径小于第二安装段,因此,通过在转轴上设置第二调节槽能够使转轴与转轴腔的内壁相贴合。
33.进一步地,在第二调节槽的壁面上设有第一连接件,在第一安装段的内壁上设有第二连接件,第一连接件与第二连接件相互适配。在一种可能的技术方案中,第一连接件为
为凸起结构,第二连接件为与凸起结构适配的凹槽结构,通过凸起结构与凹槽的结构的配合可以实现转轴带动包塑组件的同步转动。具体地,在加工转子组件的过程中,将转轴放置于模具内,由于转轴的第二调节槽的壁面上设有凸起的第一连接件,因此,在向模具内注入用于形成包塑组件的材料时,该材料贴合于模具以及转轴的表面成型,从而自然形成凹槽结构的第二连接件,并且使得第二连接件与第一连接件紧密贴合。
34.进一步地,通过在转轴上设置第二连接槽,还能够进一步降低包塑组件的固有频率。
35.通过在转轴的第二调节槽的壁面设置第一连接件,并在转轴腔的第一安装段的壁面上设置与第一连接件适配的第二连接件,从而能够通过第一连接件和第二连接件的配合,使得转轴能够带动包塑组件同步转动。
36.在上述技术方案中,进一步地,第一连接件和第二连接件被构造为滚花或打棱。
37.在该技术方案中,对第一连接件和第二连接件的结构进行限定。具体地,第一连接件和第二连接件被构造为滚花或打棱,滚花结构和打棱结构的加工难度低,连接强度高,降低了转子组件的生产成本,提升了转轴与包塑组件的连接可靠性。
38.具体地,在生产转子组件的过程中,先在转子的第二调节槽的壁面上加工滚花结构或打棱结构,然后将转轴放置于模具中。之后向模具内注入用于形成包塑组件的材料,材料能够沿转轴上的滚花或打棱的表面流动并与滚花或打棱的表面紧密贴合,从而能够在第一安装段的内壁上形成与转轴的滚花结构或打棱结构所适配的滚花结构或打棱结构。通过第一安装段与第二调节槽上的滚花的配合,实现转轴带动包塑组件转动的技术效果。
39.在上述技术方案中,进一步地,转轴沿轴向设有至少一个第三调节槽。
40.在该技术方案中,对转轴的结构进行进一步限定,转轴沿轴向设有至少一个第三调节槽。可理解地,调节槽能够降低转子组件的固有频率,通过在转轴上另外设置第三调节槽,能够进一步降低转子组件的固有频率。并且,通过设置第三调节槽,还能够降低转轴的重量,进而降低转子组件的重量,有利于产品的轻量化设计。
41.在上述技术方案中,进一步地,转子铁芯组件包括:多个子铁芯;包塑组件沿周向设有多个铁芯槽,多个铁芯槽与多个子铁芯一一对应设置,任一子铁芯位于铁芯槽内。
42.在该技术方案中,对转子铁芯组件的结构进行限定。转子铁芯组件包括多个子铁芯,为了对多个子铁芯进行安装定位,在包塑组件中还设有多个铁芯槽。具体地,多个铁芯槽沿包塑组件的周向设置,铁芯槽的数量与子铁芯的数量相同,多个铁芯槽与多个子铁芯一一对应设置,任一子铁芯位于相应的铁芯槽内。
43.在一种可能的技术方案中,多个子铁芯与包塑组件在注塑的过程中一体成型。具体地,在加工转子组件的过程中,先将多个子铁芯和转轴放置于模具内,转轴位于模具的中心区域,多个子铁芯靠近于模具的周向边缘。然后向模具内注入用于形成包塑组件的材料,该材料在流动过程中与转轴和多个子铁芯紧密贴合并逐渐固化成型,以形成包塑组件。成型后的包塑组件形成了用于容纳子铁芯的铁芯槽。
44.在上述技术方案中,进一步地,转子铁芯组件还包括:安装件,多个子铁芯依次连接于安装件的周侧。
45.在该技术方案中,对转子铁芯组件的结构进行进一步限定。转子铁芯组件还包括安装件,多个子铁芯依次连接于安装件的周侧。具体地,安装件可以被构造为环状结构,多
个子铁芯沿环状的安装件的周向均布。具体地,在加工转子组件时,先将转子铁芯组件和转轴放置于模具内,转轴放置在环形安装件所合围成的区域内。然后向模具内注入用于形成包塑组件的材料,液态的材料在模具内流动并与安装件、子铁芯和部分转轴的壁面相贴合。在液态的材料固化后,包塑组件与安装件和子铁芯的壁面紧密贴合,以对转子铁芯组件进行固定。
46.通过在转子铁芯组件中设置安装件,一方面提升了转子铁芯组件整体的强度,另一方面可通过安装件对多个子铁芯进行固定,以对各个子铁芯的相对位置进行限制。并且,通过在转子铁芯组件中设置安装件,还增加了包塑组件与转子铁芯组件的接触面积,提升了转子铁芯组件与包塑组件的连接可靠性。
47.在上述技术方案中,进一步地,包塑组件沿周向设有多个磁芯槽,多个磁芯与多个磁芯槽一一对应设置,任一磁芯安装于磁芯槽内。
48.在该技术方案中,为了对磁芯进行固定,在包塑组件中还设有多个磁芯槽。具体地,磁芯槽的数量与磁芯的数量相同,多个磁芯槽与多个磁芯一一对应设置。磁芯槽可设置于相邻的两个铁芯槽之间,且多个磁芯槽沿包塑组件的周向均布,任一磁芯安装于磁芯槽内。在一种可能的技术方案中,磁芯与子铁芯沿包塑组件的周向间隔设置。
49.在一种可能的技术方案中,在加工转子组件的过程中,先将多个子铁芯和多个磁芯沿模具的周向间隔设置,并且磁芯与模具之间留有一定的距离,然后将转轴放置于模具的中心区域。之后向模具内注入用于形成包塑组件的材料,该材料在被注入时呈液态,液态的材料能够沿磁芯、子铁芯和转轴的表面流动,直至液态的材料固化之后,包塑组件成型。如此,可在包塑组件内自然形成磁芯槽、转轴腔和铁芯槽。
50.通过在包塑组件中沿周向设置多个磁芯槽,可通过磁芯槽对磁芯进行固定,以使转子组件能够正常工作。
51.在上述技术方案中,进一步地,包塑组件还包括:固定套,主体背离转轴的第一端的端面为第二端面,固定套连接于第二端面,固定套套设于转轴。
52.在该技术方案中,对包塑组件的结构进行进一步限定。包塑组件包括固定套,固定套与转轴适配,以提高对转轴的固定效果。具体地,包塑组件的主体背离转轴的第一端的端面为第二端面,固定套连接于包塑组件的第二端面,即固定套位于包塑组件的主体远离驱动电机的一端。转轴穿设于包塑组件的转轴腔,固定套套设于转轴伸出于包塑组件的主体的部位。可理解地,转轴与包塑组件所连接的面积越大,转轴与包塑组件的连接越可靠,转轴与包塑组件之间相对更加稳定。通过在包塑组件的第二端面上设置套设于转轴的固定套,可进一步增加包塑组件与转轴的接触面积,从而能够进一步提高转轴与包塑组件的连接可靠性。
53.在一种可能的技术方案中,在固定套的内壁设有滚花,位于固定套内的转轴上同样设有与固定套的滚花适配的滚花,通过转轴和固定套上滚花的配合,可提高转轴与包塑组件的连接可靠度,并且能够使转轴与包塑组件之间相对稳定的程度进一步提高。
54.在上述技术方案中,进一步地,转轴设有限位平面,限位平面靠近于转轴的第一端,限位平面用于与驱动电机配合,以使驱动电机能够带动转轴转动。
55.在该技术方案中,在转轴上还设有限位平面,在驱动电机连接于转轴的情况下,通过限位平面与驱动电机的配合,可以实现驱动电机对转轴的驱动。具体地,限位平面靠近于
转轴的第一端,驱动电机连接于转轴的第一端,当转轴连接于驱动电机时,转轴上的限位平面插入驱动电机内,并与驱动电机配合。驱动电机的驱动扭矩作用于限位平面,从而实现驱动电机驱动转轴转动的技术效果。
56.在上述技术方案中,进一步地,转子组件还包括:第一轴承,套设于转轴,第一轴承位于限位平面与包塑组件之间;第二轴承,套设于转轴背离第一端的第二端。
57.在该技术方案中,对转子组件的结构进行进一步限定,转子组件中还设有第一轴承和第二轴承,第一轴承和第二轴承分别套设于转轴伸出于包塑组件的两侧。具体地,第一轴承套设于转轴,且第一轴承位于限位平面与包塑组件之间,第二轴承套设于转轴,且第二轴承套设于转轴背离第一端的第二端。在伸出于包塑组件两侧的转轴上分别套设第一轴承和第二轴承,可对转轴进行安装固定,以保证转轴能够在驱动电机的驱动下带动包塑组件稳定地转动。
58.本发明的第二方面还提出了一种电机,包括本发明第一方面所提出的转子组件。
59.本发明第二方面提供的电机,因包括本发明第一方面提出的转子组件,因此具有转子组件的全部有益效果。
60.本发明的第三方面还提出了一种电器设备,包括本发明第一方面所提出的转子组件,或本发明第二方面所提出的电机。
61.本发明第三方面提供的电器设备,因包括本发明第一方面提出的转子组件,或本发明第二方面所提出的电机,因此具有转子组件或电机的全部有益效果。
62.本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
63.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
64.图1示出了本发明的一个实施例的转子组件的结构示意图之一;
65.图2示出了本发明的一个实施例的转子组件的结构示意图之二;
66.图3示出了本发明的一个实施例的转子组件的结构示意图之三;
67.图4示出了本发明的一个实施例的转子组件的结构示意图之四;
68.图5示出了本发明的一个实施例的转子组件的结构示意图之五;
69.图6示出了本发明的一个实施例的包塑组件的结构示意图之一;
70.图7示出了本发明的一个实施例的包塑组件的结构示意图之二;
71.图8示出了本发明的一个实施例的转子铁芯组件的结构示意图之一;
72.图9示出了本发明的一个实施例的转子铁芯组件的结构示意图之二;
73.图10示出了本发明的一个实施例的包塑组件的主体的结构示意图之一;
74.图11示出了本发明的一个实施例的包塑组件的主体的结构示意图之二;
75.图12示出了本发明的一个实施例的包塑组件的主体的结构示意图之三;
76.图13示出了本发明的一个实施例的转轴的结构示意图。
77.其中,图1至图13中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
78.100转子组件,110转子铁芯组件,111子铁芯,112安装件,120转轴,121第一调节
槽,122第二调节槽,123第三调节槽,124限位平面,125凸台,130包塑组件,131磁芯,132转轴腔,133主体,134第一端面,135第一安装段,136第二安装段,137铁芯槽,138磁芯槽,139第二端面,140间隙,150固定套,160第一轴承,170第二轴承。
具体实施方式
79.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
80.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
81.下面参照图1至图13描述根据本发明的一些实施例提供的转子组件100、电机和电器设备。
82.实施例一:
83.如图1、图2、图3、图4和图5所示,本发明的第一方面提出了一种转子组件100,包括:转子铁芯组件110;转轴120,穿设于转子铁芯组件110;包塑组件130,位于转子铁芯组件110与转轴120之间,包塑组件130设有多个磁芯131,包塑组件130设有沿轴向贯通的转轴腔132,至少部分转轴120位于转轴腔132内,转子铁芯组件110安装于包塑组件130的外周侧;至少部分转轴120与转轴腔132的内壁之间设有间隙140。
84.本技术所提出的转子组件100,包括转子铁芯组件110和转轴120,其中转子铁芯组件110的中心区域设有通孔,转轴120插设于通孔内。转轴120能够在驱动电机的带动下转动,从而使得转轴120能够通过其他部件带动转子铁芯组件110随之转动。
85.进一步地,为了降低转子组件100的轴电压,转子组件100中还设置了包塑组件130。具体地,包塑组件130位于转子铁芯组件110与转轴120之间,转子铁芯组件110通过包塑组件130与转轴120相互隔离。由于转轴120与转子铁芯组件110之间设置有包塑组件130,从而能够通过包塑组件130来降低转子组件100的轴电压,提升转子组件100的性能。
86.在一种可能的实施例中,包塑组件130的材料为硬质材料,该硬质材料可以为塑料等绝缘材料。转子组件100通过注塑的方式成型,具体地,在加工转子组件100的过程中,先将转轴120和转子铁芯组件110放置于模具中,然后向模具中注入用于形成包塑组件130的材料,该材料在模具内成型,并与转轴120和转子铁芯组件110形成一体结构。
87.进一步地,包塑组件130中设有多个磁芯131,由于转轴120能够带动包塑组件130转动,因此,在转轴120进行转动时,转轴120能够带动多个磁芯131随转轴120而转动。磁芯131能够形成磁力线,在磁芯131随转轴120转动的同时能够实现磁力线的切割。具体地,在加工转子组件100的过程中,可将转子、转子铁芯组件110和多个磁芯131同时放置于模具中,然后向模具中注入用于形成包塑组件130的材料,该材料在模具内成型,并与转轴120、转子铁芯组件110和多个磁芯131形成一体结构,以实现包塑组件130对转子铁芯组件110和多个磁芯131的固定。
88.进一步地,包塑组件130设有沿轴向贯通的转轴腔132,转轴120贯穿地插设于转轴腔132,至少部分转轴120位于转轴腔132内,转轴120能够带动包塑组件130转动。转子铁芯
组件110安装于包塑组件130的外周侧,当转轴120带动包塑组件130转动时,可通过包塑组件130进一步带动转子铁芯组件110转动。
89.进一步地,至少部分转轴120与转轴腔132的内壁之间设有间隙140。可理解地,在电器设备的运行转速内,当电机的转子组件100与电器设备风轮耦合的固有频率与电磁激励接近时,易发生共振,进而导致电器设备的噪声较大。为了避免共振现象的发生,需要降低转子组件100的固有频率,来降低转子组件100和风叶耦合的固有频率,而在至少部分转轴120与转轴腔132的内壁之间设置间隙140,可以有效地降低转子组件100的固有频率,进而避免转子组件100与电器设备中风叶的共振现象,以降低电器设备的噪声。
90.通过在至少部分转轴120与转轴腔132的内壁之间设置间隙140,可以降低转子组件100的固有频率,进而避免转子组件100与电器设备中风叶耦合模态被激发,以降低电器设备的噪声。
91.实施例二:
92.在实施例一的基础上的一个具体实施例中,包塑组件130包括主体133,转子铁芯组件110连接于主体133,主体133沿轴向的厚度为h;转轴120设有第一调节槽121,至少部分第一调节槽121的壁面位于间隙140内,转轴120设有第一调节槽121的位置的截面积为s;间隙140沿轴向的长度为l,转子组件100的外径为d,主体133朝向转轴120的第一端的端面为第一端面134,转轴120的第一端与第一端面134之间沿轴向的距离为a,h、l、d、a和s满足以下关系:
93.并且l>0。
94.在该实施例中,对转子与转子腔内壁之间的间隙140尺寸进行限定,具体地,对该间隙140沿轴向的长度进行限定。可理解地,转子与转子腔内壁之间的间隙140会对转子组件100的固有频率产生影响,对该间隙140沿轴向的长度限定在合理范围内,可以有效降低转子组件100的固有频率。
95.进一步地,对与间隙140沿轴向的长度范围设置相关的尺寸进行限定。包塑组件130包括主体133,转子铁芯组件110连接于主体133,主体133沿轴向的厚度为h;转轴120设有第一调节槽121,至少部分第一调节槽121的壁面位于间隙140内,转轴120设有第一调节槽121的位置的截面积为s;转子组件100的外径为d,主体133朝向转轴120的第一端的端面为第一端面134,转轴120的第一端与第一端面134之间沿轴向的距离为a。
96.进一步地,转子与转子腔内壁之间的间隙140沿轴向的长度为l,l的范围设置与转子组件100中的多个尺寸相关,具体地,l与a,h、d和s相关。h、l、d、a和s满足以下关系:
97.且l>0。其中h、l、d、a的单位为mm,s的单位为mm2。
98.在一种可能的实施例中,转子组件100的外径为d为44.4mm,主体133沿轴向的厚度h为32.5mm,转轴120的第一端与第一端面134之间沿轴向的距离a为77.75mm,转轴120设有第一调节槽121的位置的截面积s为13mm2,转子与转子腔内壁之间的间隙140沿轴向的长度l为14mm。
99.通过对转子与转子腔内壁之间的间隙140沿轴向的长度l的范围进行限定,可以有效降低转子组件100的固有频率。
100.如图1所示,进一步地,转轴120的第一端能够与驱动电机相连,间隙140位于靠近转轴120的第一端的一侧。
101.在该实施例中,对间隙140所设置的位置进行限定。具体地,转轴120包括第一端和第二端,转轴120的第一端能够与驱动电机相连,转轴120与转轴腔132的腔壁之间的间隙140位于靠近转轴120的第一端的一侧。可理解地,驱动电机将驱动转矩作用于转轴120的第一端,以使转轴120能够转动,转轴120进而带动包塑组件130进行转动,因此包塑组件130中靠近转轴120的第一端的部位振动更加剧烈。为了使转轴120与转轴腔132的内壁之间的间隙140能够更加有效地降低转子组件100的固有频率,本技术将该间隙140设置在靠近转轴120的第一端的一侧,即将该间隙140设置在靠近驱动电机的一侧,从而能够提高该间隙140调整转子组件100的固有频率的效果。
102.实施例三:
103.如图1和图12所示,在上述任一实施例的基础上的一个具体实施例中,转轴腔132包括第一安装段135和第二安装段136,第一安装段135的内壁与转轴120紧密贴合,间隙140位于第二安装段136,第二安装段136的内径大于位于第二安装段136的转轴120的最大外径。
104.在该实施例中,对转轴腔132的结构进行限定。转轴腔132为变直径结构,具体地,转轴腔132包括第一安装段135和第二安装段136。其中,第一安装段135的内壁与转轴120紧密贴合,在转轴120进行转动的情况下,转轴120能够通过与转轴120紧密贴合的第一安装段135带动包塑组件130随转轴120同步转动,进而通过包塑组件130带动转子铁芯组件110转动。
105.进一步地,间隙140位于第二安装段136内,相较于第一安装段135,第二安装段136更加靠近于转轴120的第一端。第二安装段136的内径大于转轴120位于第二安装段136的转轴120的最大外径,即位于第二安装段136内的任一处的转轴120与第二安装端的内壁之间都留有一定的距离。如此,可以通过第二安装段136的内壁与转轴120之间的间隙140有效地降低转子组件100的固有频率。
106.进一步地,为了便于加工转轴120与转轴腔132的内壁之间的间隙140,在转轴120上还设置了凸台125,凸台125设置在位于第二安装段136内的转轴120外壁上。具体地,在加工转子组件100的过程中,在转轴120放置于模具中之后,在向模具中注入包塑组件130的材料之前,将支撑套套设于转轴120上,凸台125用于对支撑套进行限位,如此,可通过支撑套形成包塑组件130的转轴腔132内壁与转轴120之间的间隙140,在包塑组件130成型后将支撑套取出。可理解地,若在注塑过程中不在转轴120上套设支撑套,那么位于模具内的转轴120部分都会与包塑组件130紧密贴合,无法形成转轴120与包塑组件130之间的间隙140。为了使至少部分转轴120能够与包塑组件130分离,使两者之间形成间隙140,本技术在转轴120上设置了凸台125,通过凸台125对支撑套进行限位,进而能够通过支撑套对包塑组件130材料与转轴120的隔离使转轴120与包塑组件130之间形成间隙140。
107.通过将第二安装段136的内径设置为大于位于第二安装段136的转轴120的最大外径,如此,可使转轴120与第二安装段136的内壁之间留有距离,进而降低转子组件100的固
有频率,避免转子组件100与电器设备中风叶的共振,以降低电器设备的噪声。
108.实施例四:
109.如图1和图13所示,在上述任一实施例的基础上的一个具体实施例中,转轴120还设有第二调节槽122,第二调节槽122位于第一安装段135,第二调节槽122的壁面设有第一连接件,第一安装段135的内壁设有第二连接件,第一连接件能够与第二连接件适配,以使转轴120能够带动包塑组件130转动。
110.在该实施例中,为了使转轴120能够带动包塑组件130转动,在转轴120和包塑组件130上还设置了相互适配的第一连接件和第二连接件。具体地,转轴120还设有与转轴腔132的第一安装段135适配的第二调节槽122,由于第一安装段135内径小于第二安装段136,因此,通过在转轴120上设置第二调节槽122能够使转轴120与转轴腔132的内壁相贴合。
111.进一步地,在第二调节槽122的壁面上设有第一连接件,在第一安装段135的内壁上设有第二连接件,第一连接件与第二连接件相互适配。在一种可能的实施例中,第一连接件为为凸起结构,第二连接件为与凸起结构适配的凹槽结构,通过凸起结构与凹槽的结构的配合可以实现转轴120带动包塑组件130的同步转动。具体地,在加工转子组件100的过程中,将转轴120放置于模具内,由于转轴120的第二调节槽122的壁面上设有凸起的第一连接件,因此,在向模具内注入用于形成包塑组件130的材料时,该材料贴合于模具以及转轴120的表面成型,从而自然形成凹槽结构的第二连接件,并且使得第二连接件与第一连接件紧密贴合。
112.进一步地,通过在转轴120上设置第二连接槽,还能够进一步降低包塑组件130的固有频率。
113.通过在转轴120的第二调节槽122的壁面设置第一连接件,并在转轴腔132的第一安装段135的壁面上设置与第一连接件适配的第二连接件,从而能够通过第一连接件和第二连接件的配合,使得转轴120能够带动包塑组件130同步转动。
114.进一步地,第一连接件和第二连接件被构造为滚花或打棱。
115.在该实施例中,对第一连接件和第二连接件的结构进行限定。具体地,第一连接件和第二连接件被构造为滚花或打棱,滚花结构和打棱结构的加工难度低,连接强度高,降低了转子组件100的生产成本,提升了转轴120与包塑组件130的连接可靠性。
116.具体地,在生产转子组件100的过程中,先在转子的第二调节槽122的壁面上加工滚花结构或打棱结构,然后将转轴120放置于模具中。之后向模具内注入用于形成包塑组件130的材料,材料能够沿转轴120上的滚花或打棱表面流动并与滚花或打棱的表面紧密贴合,从而能够在第一安装段135的内壁上形成与转轴120的滚花结构或打棱结构所适配的滚花结构或打棱结构。通过第一安装段135与第二调节槽122上的滚花或打棱的配合,实现转轴120带动包塑组件130转动的技术效果。
117.实施例五:
118.如图4、图5和图13所示,在上述任一实施例的基础上的一个具体实施例中,转轴120沿轴向设有至少一个第三调节槽123。
119.在该实施例中,对转轴120的结构进行进一步限定,转轴120沿轴向设有至少一个第三调节槽123。可理解地,调节槽能够降低转子组件100的固有频率,通过在转轴120上另外设置第三调节槽123,能够进一步降低转子组件100的固有频率。并且,通过设置第三调节
槽123,还能够降低转轴120的重量,进而降低转子组件100的重量,有利于产品的轻量化设计。
120.实施例六:
121.如图8所示,在上述任一实施例的基础上的一个具体实施例中,转子铁芯组件110包括:多个子铁芯111;包塑组件130沿周向设有多个铁芯槽137,多个铁芯槽137与多个子铁芯111一一对应设置,任一子铁芯111位于铁芯槽137内。
122.在该实施例中,对转子铁芯组件110的结构进行限定。转子铁芯组件110包括多个子铁芯111,为了对多个子铁芯111进行安装定位,在包塑组件130中还设有多个铁芯槽137。具体地,多个铁芯槽137沿包塑组件130的周向设置,铁芯槽137的数量与子铁芯111的数量相同,多个铁芯槽137与多个子铁芯111一一对应设置,任一子铁芯111位于相应的铁芯槽137内。
123.在一种可能的实施例中,多个子铁芯111与包塑组件130在注塑的过程中一体成型。具体地,在加工转子组件100的过程中,先将多个子铁芯111和转轴120放置于模具内,转轴120位于模具的中心区域,多个子铁芯111靠近于模具的周向边缘。然后向模具内注入用于形成包塑组件130的材料,该材料在流动过程中与转轴120和多个子铁芯111紧密贴合并逐渐固化成型,以形成包塑组件130。成型后的包塑组件130形成了用于容纳子铁芯111的铁芯槽137。
124.实施例七:
125.如图9所示,在上述任一实施例的基础上的一个具体实施例中,子铁芯111组件还包括:安装件112,多个子铁芯111依次连接于安装件112的周侧。
126.在该实施例中,对转子铁芯组件110的结构进行进一步限定。转子铁芯组件110还包括安装件112,多个子铁芯111依次连接于安装件112的周侧。具体地,安装件112可以被构造为环状结构,多个子铁芯111沿环状的安装件112的周向均布。具体地,在加工转子组件100时,先将转子铁芯组件110和转轴120放置于模具内,转轴120放置在环形安装件112所合围成的区域内。然后向模具内注入用于形成包塑组件130的材料,液态的材料在模具内流动并与安装件112、子铁芯111和部分转轴120的壁面相贴合。在液态的材料固化后,包塑组件130与安装件112和子铁芯111的壁面紧密贴合,以对转子铁芯组件110进行固定。
127.通过在转子铁芯组件110中设置安装件112,一方面提升了转子铁芯组件110整体的强度,另一方面可通过安装件112对多个子铁芯111进行固定,以对各个子铁芯111的相对位置进行限制。并且,通过在转子铁芯组件110中设置安装件112,还增加了包塑组件130与转子铁芯组件110的接触面积,提升了转子铁芯组件110与包塑组件130的连接可靠性。
128.实施例八:
129.如图6、图7、图10和图11所示,在上述任一实施例的基础上的一个具体实施例中,包塑组件130沿周向设有多个磁芯槽138,多个磁芯131与多个磁芯槽138一一对应设置,任一磁芯131安装于磁芯槽138内。
130.在该实施例中,为了对磁芯131进行固定,在包塑组件130中还设有多个磁芯槽138。具体地,磁芯槽138的数量与磁芯131的数量相同,多个磁芯槽138与多个磁芯131一一对应设置。磁芯槽138可设置于相邻的两个铁芯槽137之间,且多个磁芯槽138沿包塑组件130的周向均布,任一磁芯131安装于磁芯槽138内。在一种可能的实施例中,磁芯131与子铁
芯111沿包塑组件130的周向间隔设置。
131.在一种可能的实施例中,在加工转子组件100的过程中,先将多个子铁芯111和多个磁芯131沿模具的周向间隔设置,并且磁芯131与模具之间留有一定的距离,然后将转轴120放置于模具的中心区域。之后向模具内注入用于形成包塑组件130的材料,该材料在被注入时呈液态,液态的材料能够沿磁芯131、子铁芯111和转轴120的表面流动,直至液态的材料固化之后,包塑组件130成型。如此,可在包塑组件130内自然形成磁芯槽138、转轴腔132和铁芯槽137。
132.通过在包塑组件130中沿周向设置多个磁芯槽138,可通过磁芯槽138对磁芯131进行固定,以使转子组件100能够正常工作。
133.进一步地,包塑组件130还包括:固定套150,主体133背离转轴120的第一端的端面为第二端面139,固定套150连接于第二端面139,固定套150套设于转轴120。
134.在该实施例中,对包塑组件130的结构进行进一步限定。包塑组件130包括固定套150,固定套150与转轴120适配,以提高对转轴120的固定效果。具体地,包塑组件130的主体133背离转轴120的第一端的端面为第二端面139,固定套150连接于包塑组件130的第二端面139,即固定套150位于包塑组件130的主体133远离驱动电机的一端。转轴120穿设于包塑组件130的转轴腔132,固定套150套设于转轴120伸出于包塑组件130的主体133的部位。可理解地,转轴120与包塑组件130所连接的面积越大,转轴120与包塑组件130的连接越可靠,转轴120与包塑组件130之间相对更加稳定。通过在包塑组件130的第二端面139上设置套设于转轴120的固定套150,可进一步增加包塑组件130与转轴120的接触面积,从而能够进一步提高转轴120与包塑组件130的连接可靠性。
135.在一种可能的实施例中,在固定套150的内壁设有滚花,位于固定套150内的转轴120上同样设有与固定套150的滚花适配的滚花,通过转轴120和固定套150上滚花的配合,可提高转轴120与包塑组件130的连接可靠度,并且能够使转轴120与包塑组件130之间相对稳定的程度进一步提高。
136.如图2和图5所示,进一步地,转轴120设有限位平面124,限位平面124靠近于转轴120的第一端,限位平面124用于与驱动电机配合,以使驱动电机能够带动转轴120转动。
137.在该实施例中,在转轴120上还设有限位平面124,在驱动电机连接于转轴120的情况下,通过限位平面124与驱动电机的配合,可以实现驱动电机对转轴120的驱动。具体地,限位平面124靠近于转轴120的第一端,驱动电机连接于转轴120的第一端,当转轴120连接于驱动电机时,转轴120上的限位平面124插入驱动电机内,并与驱动电机配合。驱动电机的驱动扭矩作用于限位平面124,从而实现驱动电机驱动转轴120转动的技术效果。
138.如图1所示,进一步地,转子组件100还包括:第一轴承160,套设于转轴120,第一轴承160位于限位平面124与包塑组件130之间;第二轴承170,套设于转轴120背离第一端的第二端。
139.在该实施例中,对转子组件100的结构进行进一步限定,转子组件100中还设有第一轴承160和第二轴承170,第一轴承160和第二轴承170分别套设于转轴120伸出于包塑组件130的两侧。具体地,第一轴承160套设于转轴120,且第一轴承160位于限位平面124与包塑组件130之间,第二轴承170套设于转轴120,且第二轴承170套设于转轴120背离第一端的第二端。在伸出于包塑组件130两侧的转轴120上分别套设第一轴承160和第二轴承170,可
对转轴120进行安装固定,以保证转轴120能够在驱动电机的驱动下带动包塑组件130稳定地转动。
140.实施例九:
141.本发明的第二方面还提出了一种电机,包括本发明第一方面所提出的转子组件100。
142.本发明第二方面提供的电机,因包括本发明第一方面提出的转子组件100,因此具有转子组件100的全部有益效果。
143.实施例十:
144.本发明的第三方面还提出了一种电器设备,包括本发明第一方面所提出的转子组件100,或本发明第二方面所提出的电机。
145.本发明第三方面提供的电器设备,因包括本发明第一方面提出的转子组件100,或本发明第二方面所提出的电机,因此具有转子组件100或电机的全部有益效果。
146.在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。
147.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
148.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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