专利名称：一种家用换气扇的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家用换气扇，在国际专利分类表中，可属于F04D25/00。
背景技术：
大多数家用换气扇(尤其是叶轮裸露的换气扇)使用一段时间后，通常需卸下叶轮进 行清洁。为此的典型设计(可参见图1)是
——转子轴伸端形成外螺紋、 一轴向平面和一轴向止口或挡圈；
——叶轮以其旋转中心通孔套入转子轴伸端，旋转限位于转子轴伸端的轴向平面，轴 向限位于转子轴伸端的轴向止口或挡圈；
--前盖以旋转中心凹部的内螺紋旋入转子轴伸端外螺紋，把叶轮压紧于所述轴向
止口或挡圈；前盖遮蔽了叶轮的通孔，也有美观的效果。
以上结构可参见图l和具体实施方式
部分有关说明。该设计除结构仍较复杂外，拆卸 叶轮时需二手操作左手把住叶轮以卡住转子轴阻止其转动，右手旋出前盖；然后拉出叶 轮，因而比较麻烦。尤其是若换气扇安装于比较高的位置时，二手操作就更困难。
有关术语可参考GB/T 2900.25-94《电工术语旋转电机》
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提出一种家用换气扇，其相比于传统设计，拆卸 叶轮的操作比较方便，且结构简化而降低成本。
本实用新型解决技术问题的技术方案是， 一种家用换气扇，包括叶轮和电动机，电动 机包括定子、转子和机座；其特征在于，所述叶轮的旋转中心与转子轴伸端螺紋连接，转 子向非传动端方向窜动时旋转受阻于机座，还包括消除该反向窜动的复位结构。
由于该设计，在拆卸叶轮时，用手把叶轮压向电动机非传动端，即使得转子向非传动 端方向窜动，此时同时旋转叶轮，即使其在转子受阻于机座的情况下螺紋脱离转子轴伸端， 因而无需二手操作，并且叶轮直接以螺紋紧固于转子轴伸端，可省去传统技术用于紧固叶 轮的前盖、转子轴伸端轴向平面加工以及轴向限位的止口或挡圈等部件或结构，因而节省 成本。
进一步的设计之一用于内转子电动机，其端盖固定一轴向销钉，转子轴固定一径向销 钉，所述转子向非传动端方向窜动时，所述轴向销钉接触径向销钉，因而达到旋转受阻。 该拆卸叶轮旋转受阻结构简单且实用，并且最好设计于前端盖。
进一步的设计之二也用于内转子电动机，其后端盖与转子轴非传动端相迎之处为凹凸 配合。该设计也比较简单且实用，但结构更紧凑。进一步的设计之三是所述转子向非传动端方向窜动时，转子铁芯相对于定子铁芯向非传动端方向轴向错位。理论和实验表明，定子通电后，对错位的转子产生轴向磁拉力使其复位，从而解除对其旋转的阻动，是本实用新型不增加成本最巧妙的设计。该错位最适宜设计大于2mm和小于铁芯长度的40%,确保有足够的轴向磁拉力复位，且避免过大的启动电流。
对于前述内转子电动机，在具有后端盖的情况下，其进一步的设计是所述复位机构设计为后端盖与转子轴非传动端相迎之处为一所述转子向非传动端方向窜动时接触压缩的弹性体。该弹性体可为一端固定于后端盖的圆柱形或塔形的弹簧件或橡胶件。
对于上述设计的进一步设计用于轴流式换气扇，其输出沿所述转子轴伸端反向的气流。该气流产生与其方向相反的作用力被巧妙地用于维持转子的复位状态，以免阻动机构的不良影响。
对于上述设计的进一步设计是所述叶轮的旋转中心螺紋连接于转子轴伸端的螺紋为右旋螺紋而电动机为逆时针旋转，或者为左旋螺紋而电动机为顺时针旋转。该配合使得对叶轮旋转的驱动力同时使叶轮螺旋拧紧，有显著的防松效果。
本实用新型的技术方案和效果将在具体实施方式
中结合附图作进一步的说明。
图l是传统家用换气扇有关结构示意图2是本实用新型第l实施例家用换气扇运转状态有关结构示意图；图3是本实用新型第1实施例家用换气扇拆卸状态有关结构示意图；图4是本实用新型第2实施例家用换气扇运转状态有关结构示意图；图5是本实用新型第2实施例家用换气扇拆卸状态有关结构示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例家用换气扇是在传统家用换气扇的基础上改进而成。如图l所示为一传统的轴流式家用换气扇，其结构主要包括——叶轮1和电动机2;
——电动机2包括定子3，转子4，前机壳5和后机壳6;前机壳5固定有前轴承7，后机壳6固定有后轴承8，该轴承为含油轴承；
——定子3包括定子铁芯9和绕组10;定子铁芯9的外圆套入前机壳5和后机壳6后以螺栓夹紧；螺栓夹紧件同时固定于换气扇安装支架(图中未示出)；
——转子4包括转子铁芯11和转子轴12，转子轴12支承于前轴承7和后轴承8，其前端于前轴承7和转子铁芯11之间套入适当长度的前限位管13,于后轴承8和转子铁芯ll之间套入适当长度的后限位管14;前限位管13和后限位管14对转子的轴向窜动限位，使转子铁芯7轴向对齐定子铁芯5;
——转子轴12的轴伸端15形成右旋外螺紋16和轴向平面17,并在其内卡以轴向挡圈18;
——叶轮1旋转中心通孔套入转子轴伸端15,旋转限位于其轴向平面17和轴向限位于轴向挡圈18;
——前盖19的旋转中心凹部具有内螺紋，套旋于转子轴伸端15的外螺紋16,把叶轮l压紧于轴向挡圈18;
通电后，转子轴12逆时针旋转，驱动叶轮l产生向后的轴向气流。
本实用新型第1实施例家用换气扇如图2与图3所示，其在图1所示传统的轴流式家用换气扇的基础上(图2、图3中凡标记与图1相同的部件意义相同)的改进包括
——转子轴12'的轴伸端15'改为整圆的右旋外螺紋16',即取消原轴向平面17，原轴向挡圈18也取消；
——叶轮l'改为原前盖19与叶轮1合一的结构，即取消原前盖19,改为叶轮l'的旋转中心凹部具有内螺紋，直接套旋于转子轴伸端15'的外螺紋16'，直至柠紧；
——转子轴12'的非传动端的端部铣出一沿轴直径方向横贯且截面为V形的凹槽20;
——后机壳6，相对于原后机壳6的改动，是其迎着转子轴12'的非传动端的端部之处成型为适合被所述V形凹槽20套住的凸起21;
——后限位管14'比原后限位管14缩短3腿。铁芯较长时，该缩短还可以再多些。
这样改进后的换气扇，在拆卸叶轮l'时，用手把叶轮l'压向电动机2'的非传动端，其转子4，向非传动端方向窜动，转子轴12'的非传动端的端部之凹槽20套住后机壳6，的凸起21，此时逆向旋转叶轮l'即可把其旋出卸下，顺向旋转则可重新装上。由图3可见，在装卸叶轮l'时，转子4'向非传动端方向窜动约3mm，转子4'的铁芯与定子铁芯9该错位在通电后即在二铁芯之间形成基于磁力线收紧原理产生的轴向磁拉力，立即使其复位直至重新对齐，所述凹槽20与凸起21同时脱离而解除旋转约東，叶轮l'在其驱动下旋转。所述凹槽20与凸起21也可改为于轴线一同心圆上均布的若干相配的圆孔与圆柱。
本实用新型第2实施例家用换气扇如图4与图5所示，其在图1所示传统的轴流式家用换气扇的基础上(图4、图5中凡标记与图1相同的部件意义相同)改进包括
——转子轴12'，的轴伸端15"改为整圆的右旋外螺紋16'，，即取消原轴向平面17，原轴向挡圈18也取消；
——叶轮l'改为原前盖19与叶轮1合一的结构，即取消原前盖19,改为叶轮l'的旋转中心凹部具有内螺紋，直接套旋于转子轴伸端15"的外螺紋16",直至柠紧；
——前机壳5"相对于原前机壳5的改动，是其于轴承径向一侧向前伸出一销钉22;
——转子轴12，'的轴伸端于叶轮l'的安装部位与前机壳5'之间的位置，沿直径方向横穿一销钉23;销钉22与销钉23的长度设计为转子4"向非传动端方向窜动时相碰；
——后机壳6'，相对于原后机壳6的改动，是其迎着转子轴12"的非传动端的端部之处固定一圆柱形或塔形弹簧24,弹簧长度初值6mm，最大压缩后为3mm;
——后限位管14，比原后限位管14缩短8mm。
这样改进后的家用换气扇，在拆卸叶轮l'时，用手把叶轮l'压向电动机2"的非
5传动端，其转子4''向非传动端方向窜动，转子轴12'的非传动端的端部接触并进而压缩弹簧24,销钉23接触销钉22旋转受阻，此时逆向旋转叶轮l'即可把其旋出卸下，顺向旋转则可重新装上。由图4可见，在装卸叶轮l'时，转子4"向非传动端方向窜动约5mra,转子4，'的铁芯与定子铁芯9该错位在通电后即在二铁芯之间形成基于磁力线收原理产生的轴向磁拉力，再加上弹簧24的复位力，立即使其复位直至重新对齐，销钉23与销钉22同时脱离接触而解除旋转约東，叶轮l'得以被驱动下旋转。
该实施例由于增加弹簧的作用，复位比第l实施例更可靠，但轴向窜动也大些。弹簧24也可以由适当弹性模量的耐油橡胶、尼龙和聚氨酯等类似材料制作的球形、圆锥形或圆柱形弹性体代替；此时轴向窜动的尺寸可适当缩短。
此外，销钉23与销钉22旋转受阻关系也可以设计在后机壳6"的内侧，即其于轴承径向一侧的销钉向内(前)伸出，销钉23横穿转子轴12"的位置为后机壳6"的内侧，即后轴承8与转子铁芯11之间。该结构比较紧凑，但不如前者使用方便。还可以在机壳6''冲出一轴向凸起的翻边以代替销钉22，或者在轴上卡一个非圆形的挡圈以代替销钉23;均为工艺性较好的结构。
除上述实施例外，本实用新型还可以有如下具体实施方式
——本实用新型实施例电动机的机座是以拉伸成型的前后机壳二件式构成，但也可以为现有技术铸造后机加工成型的二件式或三件式；
——本实用新型实施例叶轮是以内螺紋套旋于转子轴的外螺紋，但当轴径足够大时，也可以在轴的端部形成内螺紋孔，叶轮旋转中心凹部可设计为一凸出的螺栓，用以拧入所述内螺紋孔；
_一本实用新型实施例为电动机逆时针旋转使叶轮产生向后的轴向气流，也可以设计电动机顺时针旋转，同时使叶轮的翼片的扭以相反方向，所产生的气流可同样为轴向向后；
叶轮与轴伸的连接螺紋此时需相应改为左旋螺紋。
——本实用新型实施例电动机采用含油滑动轴承，当然也可以使用滚珠轴承，但需设计其轴与轴承内圈或轴承外圏与轴承座为过渡配合的结构，以便实施本实用新型的轴向窜
动功能。
——本实用新型实施例为内转子电动机，也可以类似地设计于外转子电动机；外转子电动机的转子可为动轴或定轴的，只要按照外转子电动机现有技术结构特点并参照上述实施例涉及本实用新型要点的结构特点进行相应设计，也可以达到类似效果。
一传统换气扇和本实用新型实施例换气扇的电动机多数为鼠笼式异步电动机，当然也可以是永磁式同步电动机和直流电动机等。对于鼠笼式电动机，其转子通常具有一定角度的斜槽。通过分析或实验，适当设计该斜槽的角度及与旋转方向相应的倾斜方向，可进一步增加消除转子反向窜动的轴向磁拉力。
权利要求1、一种家用换气扇，包括叶轮和电动机，电动机包括定子、转子和机座；其特征在于，所述叶轮的旋转中心与转子轴伸端螺纹连接，转子向非传动端方向窜动时旋转受阻于机座，还包括消除该反向窜动的复位结构。
2、 按照权利要求l所述家用换气扇，其特征在于所述电动机为内转子电动机，包括端 盖，端盖固定一轴向销钉，转子轴固定一径向销钉，所述转子向非传动端方向窜动时， 所述轴向销钉接触径向销钉。
3、 按照权利要求2所述家用换气扇，其特征在于所述端盖为前端盖。
4、 按照权利要求1所述换气扇，其特征在于所述电动机为内转子电动机，包括后端 盖，后端盖与转子轴非传动端相迎之处为凹凸配合。
5、 按照权利要求l所述家用换气扇，其特征在于所述转子向非传动端方向窜动时，转 子铁芯相对于定子铁芯向非传动端方向轴向错位。
6、 按照权利要求5所述家用换气扇，其特征在于所述错位大于2ram和小于铁芯长度的 楊；
7、 按照权利要求3所述家用换气扇，其特征在于包括后端盖，其与转子轴非传动端相 迎之处为一所述转子向非传动端方向窜动时接触压缩的弹性体。
8、 按照权利要求1至权利要求7中任一项所述家用换气扇，其特征在于所述叶轮为输 出沿所述转子轴伸端反向的气流的轴流叶轮。
9、 按照权利要求1至权利要求7中任一项所述家用换气扇，其特征在于所述叶轮的旋 转中心螺紋连接于转子轴伸端的螺紋为右旋螺紋且电动机为逆时针旋转，或者为左旋螺 紋而电动机为顺时针旋转。
专利摘要一种家用换气扇，包括叶轮和电动机，电动机包括定子、转子和机座；其特征在于，所述叶轮的旋转中心与转子轴伸端螺纹连接，转子向非传动端方向窜动时旋转受阻于机座，还包括消除该反向窜动的复位结构。该设计的家用换气扇拆卸叶轮的操作比较方便，且结构简化而降低成本。
文档编号F04D29/60GK201265560SQ20082004781
公开日2009年7月1日 申请日期2008年5月14日 优先权日2008年5月14日
发明者区长钊, 潘海辉 申请人:江门市金羚排气扇制造有限公司