Cooling fan unit for motor and motor

Abstract

A cooling fan unit for a motor includes: a rear end cover (10), a fan housing (20), and a fan (30). The rear end cover is capable of being secured to the motor housing. A connection hole (12) is formed in the rear end cover. A motor shaft of the motor is capable of passing through the connection hole and is connected to an encoder. The fan housing is integrally manufactured, and includes: a frame portion (22), a plurality of connection portion (24), and a shroud portion (26). A fan air duct (23) is formed in the frame portion, wherein the frame portion is capable of being secured to the motor housing, and one end of the fan air duct is in communication with the motor air duct. A plurality of connection portions are arranged inside the fan air duct, one end of each of the plurality of connection portions is connected to an inner wall of the fan air duct, and the other end of the connection portion is connected to the shroud portion. The fan housing covers the encoder by virtue of the shroud portion and seals the connection hole. The fan is secured inside the fan air duct. The cooling fan unit is convenient to assemble, and is capable of reducing motor resonance. Also disclosed is a motor equipped with the cooling fan unit.

Description

COOLING FAN UNIT FOR MOTOR AND MOTORTECHNICAL FIELD

[0001] The present disclosure relates to the technical field of motors, and in particular, relates to a cooling fan unit for a motor, and a motor.BACKGROUND

[0002] In order to ensure stable operation of a motor, a fan unit that supplies air flow to cool the motor is typically installed. A conventional cooling fan unit is usually disposed at the rear of the motor and includes a fan frame, a fan, and a shroud. In the conventional cooling fan unit, each component is separately manufactured in a modular design and needs to be mounted individually in sequence. This not only complicates the assembly process but also increases the likelihood of motor resonance.SUMMARY

[0003] One object of the present disclosure is to provide a cooling fan unit for a motor. The cooling fan unit is convenient to assemble, and is capable of reducing motor resonance.

[0004] Another object of the present disclosure is to provide a motor. The motor is convenient to assemble, and is capable of reducing motor resonance.

[0005] The present disclosure provides a cooling fan unit for a motor. The motor includes a housing, wherein a motor air duct is formed in the motor housing. The cooling fan unit includes a rear end cover, a fan housing, and a fan. The rear end cover is capable of being secured to the motor housing of the motor, a connection hole being formed in the rear end cover, wherein an encoder of the motor is capable of being secured to the rear end cover, and a motor shaft of the motor is capable of passing through the connection hole and is connected to the encoder. The fan housing is integrally manufactured, and includes: a frame portion, a plurality of connection portion, and a shroud portion. A fan air duct is formed in the frame portion, wherein the frame  portion is capable of being secured to the motor housing, and one end of the fan air duct is in communication with the motor air duct. A plurality of connection portions are arranged inside the fan air duct, and one end of each of the plurality of connection portions is connected to an inner wall of the fan air duct. The other end of the connection portion is connected to the shroud portion. The fan housing covers the encoder by virtue of the shroud portion and seals the connection hole. The fan is secured inside the fan air duct, and is capable of driving the air to pass through the fan air duct.

[0006] In the cooling fan unit according to the present disclosure, the fan housing is integrally manufactured, the shroud portion is connected to the frame portion via a plurality of connection portions, during assembly, the frame portion only needs to be secured to the motor housing, the shroud portion is automatically mounted in position, and the assembly is convenient. The assembled integral fan housing is capable of reducing motor resonance.

[0007] In some exemplary embodiments, a circular stop is formed in one end of the connection hole of the rear end cover, and a cylindrical insertion portion is arranged on the shroud portion, wherein a part of the insertion portion is inserted into the circular stop. The above structure facilitates positioning during assembly.

[0008] In some exemplary embodiments, an annular positioning slot is recessed in a circumferential inner wall of the circular stop in the rear end cover, wherein the positioning slot is coaxial with the circular stop; and the cooling fan unit further comprises an O-shaped sealing ring, wherein the O-shaped sealing ring is embedded into the positioning slot and attached to an outer surface of the insertion portion to seal a gap between circumferential inner wall of the circular stop and the insertion portion. The above structure is capable of reducing requirements on the machining precision of the rear end cover and the fan housing, and meanwhile achieving a damping effect and further reducing motor resonance.

[0009] In some exemplary embodiments, the cooling fan unit further includes a plurality of leaf springs, wherein the plurality of leaf springs are uniformly arranged between an end face of the circular stop and an end face of the insertion portion, and each of the plurality of leaf springs applies an elastic restoring force to the end face of the circular stop and the end face of the insertion portion. By virtue of the leaf springs, a damping effect is achieved, and motor resonance is further reduced.

[0010] In some exemplary embodiments, the plurality of leaf springs are connected end to end to form a ring. In this way, assembly of the leaf springs is facilitated.

[0011] In some exemplary embodiments, the shroud portion further includes a frustoconical flow guide portion, wherein a diameter of a large-diameter end of the flow guide portion is equal to a diameter of the end face of the insertion portion, and the large-diameter end of the flow guide portion is coaxially connected to the end face of the insertion portion. In this way, the air duct is optimized, and wind noise during running of the motor is reduced.

[0012] In some exemplary embodiments, a cylindrical chamber is formed in the fan air duct, wherein the cylindrical chamber and the flow guide portion are coaxial with a blade shaft of the fan. In this way, the air duct is optimized, and noise is reduced.

[0013] In some exemplary embodiments, the cooling fan unit further includes a plurality of damping springs capable of generating an elastic deformation, wherein each of the plurality of damping springs includes a securing portion and an abutment portion. The securing portion is capable of being secured to the motor housing. The abutment portion is connected to the securing portion, and the abutment portion is capable of abutting against the inner wall of the fan air duct under an elastic restoring force. By virtue of the damping springs, a damping effect is achieved, and motor resonance is further reduced.

[0014] In some exemplary embodiments, the cooling fan unit further includes a fan cover plate, wherein a plurality of vent holes are formed in the fan cover plate. The fan cover plate is secured to the frame portion and covers an end not in communication with the motor air duct, of the fan air duct. The fan is secured to the fan cover plate. This facilitates assembly of the fan, and also protects the fan.

[0015] The present disclosure further provides a motor. The motor includes a housing, a motor shaft, an encoder, and a cooling fan unit as described above. A motor air duct is formed in the motor housing. The rear end cover is secured to the motor housing, the motor shaft is capable of passing through the connection hole and is connected to the encoder, the frame portion is capable of being secured to the motor housing, and one end of the fan air duct is in communication with the motor air duct.

[0016] In the motor according to the present disclosure, the fan housing is integrally manufactured, the shroud portion is connected to the frame portion via a plurality of connection  portions, during assembly, the frame portion only needs to be secured to the motor housing, the shroud portion is automatically mounted in position, and the assembly is convenient. The assembled integral fan housing is capable of reducing motor resonance.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0017] The accompanying drawings are merely for schematic and illustrative description and demonstration of the present disclosure, instead of limiting the scope of the present disclosure.

[0018] FIG. 1 is a schematic exploded view of a cooling fan unit for a motor according to some exemplary embodiments of the present disclosure;

[0019] FIG. 2 is a sectional view of the cooling fan unit for the motor in its operating state;

[0020] FIG. 3 is another sectional view of the cooling fan unit for the motor in its operating state; and

[0021] FIG. 4 is a partial enlarged view of position IV in FIG. 3.

[0022] Reference numerals and denotations thereof:

[0023] 10-rear end cover

[0024] 12-connection hole

[0025] 13-circular stop

[0026] 14-positioning slot

[0027] 20-fan housing

[0028] 22-frame portion

[0029] 23-fan air duct

[0030] 231-cylindrical chamber

[0031] 24-connection portion

[0032] 26-shroud portion

[0033] 261-insertion portion

[0034] 262-flow guide portion

[0035] 30-fan

[0036] 40-O-shaped sealing ring

[0037] 52-leaf spring

[0038] 54-damping spring

[0039] 541-securing element

[0040] 542-abutment portion

[0041] 60-fan

[0042] 62-vent hole

[0043] 70-motor

[0044] 80-motor shaft

[0045] 90-encoderDETAILED DESCRIPTION

[0046] For clearer descriptions of the technical features, objects, and the technical effects of the present disclosure, the specific embodiments of the present disclosure are hereinafter described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals denote elements having the same structure or having the similar structure but the same function.

[0047] In this text, the term "exemplary" or "schematic" is used herein to mean "serving as an example, instance, or illustration, " and any illustration or embodiment described herein as "exemplary" shall not be necessarily construed as preferred or advantageous over other illustrations or embodiments.

[0048] For brevity, parts relevant to the present disclosure are merely illustrated in the drawings, and these parts do not denote the actual structure of the product.

[0049] FIG. 1 is a schematic exploded view of a cooling fan unit for a motor according to some exemplary embodiments of the present disclosure. FIG. 2 is a sectional view of the cooling fan unit for the motor in its operating state. Referring to FIG. 1 and FIG. 2, the cooling fan unit is configured to supply air flow to the motor to cool the motor. The motor includes a motor housing 70, wherein a motor air duct 72 is formed in the motor housing 70. The cooling fan unit includes a rear end cover 10, a fan housing 20, and a fan 30.

[0050] Referring to FIG. 2, the rear end cover 10 is capable of being secured to the motor housing 70 of the motor, wherein a connection hole 12 is formed in the rear end cover 10, an encoder 90 of the motor is capable of being secured to the rear end cover 10, and a motor shaft 80 of the motor is capable of passing through the connection hole 12 and is connected to the encoder 90.

[0051] FIG. 3 is another sectional view of the cooling fan unit for the motor in its operating state. Referring to FIG. 1 to FIG. 3, the fan housing 20 is integrally manufactured. In some exemplary embodiments, the fan housing 20 is formed by one-time die casting using a bidirectional draft method. The fan housing 20 includes a frame portion 22, a plurality of connection portions 24 (only one connection portion is illustrated in FIG. 1) , and a shroud portion 26. A fan air duct 23 is formed in the frame portion 22, wherein the frame portion 22 is capable of being secured to the motor housing 70, and one end of the fan air duct 23 is in communication with the motor air duct 72.

[0052] A plurality of connection portions 24 are arranged inside the fan air duct 23, and one end of each of the plurality of connection portions 24 is connected to an inner wall of the fan air duct 23. The other end of the connection portion 24 is connected to the shroud portion 26. In the case that the frame portion 22 is secured to the motor housing 70, the fan housing 20 covers, by virtue of the shroud portion 26, the encoder 90 and seals the connection hole 12. In this way, a bearing chamber is formed, which prevents the external air from being in contact with the encoder 90, the motor shaft 80, and the related bearing structure through the connection hole 12 The fan 30 is secured inside the fan air duct 23, and is capable of driving the air to pass through the fan air duct 23.

[0053] In the cooling fan unit according to the present disclosure, the fan housing 20 is integrally manufactured, the shroud portion 26 is connected to the frame portion 22 via a plurality of connection portions 24, during assembly, the frame portion 22 only needs to be secured to the motor housing 70, the shroud portion 26 is automatically mounted in position, and the assembly is convenient. The assembled integral fan housing 20 is capable of reducing motor resonance.

[0054] In some exemplary embodiments, referring to FIG. 1 and FIG. 2, the cooling fan unit further includes a fan cover plate 60. A plurality of vent holes 62 are formed in the fan cover plate 60. The fan cover plate 60 is secured to the frame portion 22 and covers an end (only one vent hole is illustrated in FIG. 1) , not in communication with the motor air duct 72, of the fan air duct 23. The fan 30 is secured to the fan cover plate 60. The fan cover plate 60 facilitates assembly of the fan 30, and also protects the fan 30.

[0055] FIG. 4 is a partial enlarged view of position IV in FIG. 3. Referring to FIG. 3 and FIG.  4, in some exemplary embodiments, a circular stop 13 is formed in one end of the connection hole 12 of the rear end cover 10, and a cylindrical insertion portion 261 is arranged on the shroud portion 26, wherein a part of the insertion portion 261 is inserted into the circular stop 13. The circular stop 13 and the cylindrical insertion portion 261 facilitate positioning during assembly of the fan housing 20.

[0056] In some exemplary embodiments, referring to FIG. 3 and FIG. 4, an annular positioning slot 14 is recessed in a circumferential inner wall of the circular stop 13 in the rear end cover 10, wherein the positioning slot 14 is coaxial with the circular stop 13; and the cooling fan unit further comprises an O-shaped sealing ring 40, wherein the O-shaped sealing ring 40 is embedded into the positioning slot 14 and attached to an outer surface of the insertion portion 261 to seal a gap between circumferential inner wall of the circular stop 13 and the insertion portion 261. The above structure is capable of reducing requirements on the machining precision of the rear end cover 10 and the fan housing 20, and meanwhile the O-shaped sealing ring 40 achieves a damping effect and further reduces motor resonance.

[0057] In some exemplary embodiments, referring to FIG, 1, FIG. 3, and FIG. 4, the cooling fan unit further includes a plurality of leaf springs 52 (only one leaf spring is illustrated in FIG. 1) , wherein the plurality of leaf springs 52 are uniformly arranged between an end face of the circular stop 13 and an end face of the insertion portion 261, and each of the plurality of leaf springs 52 applies an elastic restoring force to the end face of the circular stop 13 and the end face of the insertion portion 261. The inherited frequency of the leaf springs 52 is approximate to the rotation frequency of the motor, the rotation frequency of the fan 30, or the inherited frequency of the fan housing 20, such that the motor resonance is further reduced by virtue of the damping effect of the leaf springs 52. In some exemplary embodiments, the plurality of leaf springs 52 are connected end to end to form an integral ring. The integral plurality of leaf springs 52 makes assembly easier.

[0058] In some exemplary embodiments, referring to FIG. 1, FIG. 3, and FIG. 4, the cooling fan unit further includes a plurality of damping springs 54 (only one damping spring is illustrated in FIG. 1) capable of generating an elastic deformation. The elastic spring 54 includes a securing portion 541 and an abutment portion 542. The securing portion 541 is capable of being secured to the motor housing 70. The abutment portion 542 is connected to the securing portion 541, and  the abutment portion 542 is capable of abutting against the inner wall of the fan air duct 23 under an elastic restoring force. The inherited frequency of the damping springs 54 is approximate to the rotation frequency of the motor, the rotation frequency of the fan 30, or the inherited frequency of the fan housing 20, such that a damping effect is achieved by virtue of the elastic deformation of the abutment portion 542, and the motor resonance is further reduced.

[0059] In some exemplary embodiments, referring to FIG. 2 and FIG. 3, a cylindrical chamber 231 is formed in the fan air duct 23. The shroud portion 26 further includes a frustoconical flow guide portion 262, wherein a diameter of a large-diameter end of the flow guide portion 262 is equal to a diameter of the end face of the insertion portion 261, and the large-diameter end of the flow guide portion 262 is coaxially connected to the end face of the insertion portion 261. The cylindrical chamber 231 and the flow guide portion 262 are coaxial with a blade shaft of the fan 30. The above structure is capable of optimizing the air duct, and reducing wind noise during running of the motor.

[0060] The present disclosure further provides a motor. Referring to FIG. 2 and FIG. 3, the motor includes a housing 70, a motor shaft 80, an encoder 90, and a cooling fan unit as described above. A motor air duct 72 is formed in the motor housing 70. The rear end cover 10 is secured to the motor housing 70, the motor shaft 80 is capable of passing through the connection hole 12 and is connected to the encoder 90, the frame portion 22 is capable of being secured to the motor housing 70, and one end of the fan air duct 23 is in communication with the motor air duct 72.

[0061] In the motor according to the present disclosure, the fan housing 20 is integrally manufactured, the shroud portion 26 is connected to the frame portion 22 via a plurality of connection portions 24, during assembly, the frame portion 22 only needs to be secured to the motor housing 70, the shroud portion 26 is automatically mounted in position, and the assembly is convenient. The assembled integral fan housing 20 is capable of reducing motor resonance.

[0062] It should be understood that, although this specification is described based on the embodiments, not each of the embodiments discloses an independent technical solution. Such description of the specification is only for clarity. A person skilled in the art should consider the specification as an entirety. The technical solutions according to the embodiments may also be suitably combined to derive other embodiments that may be understood by a person skilled in the art.

[0063] A series of detailed descriptions given in this specification are merely intended to illustrate feasible embodiments of the present disclosure, instead of limiting the protection scope of the present disclosure. Any equivalent embodiments or modifications, for example, combinations, segmentations, or repetition of features, derived without departing from the spirit of the present disclosure shall fall within the protection scope of the present disclosure.

Claims

1.A cooling fan unit for a motor, the motor comprising a housing, a motor air duct being formed in the motor housing, wherein the cooling fan unit comprises:a rear end cover (10) , capable of being secured to the motor housing of the motor, a connection hole (12) being formed in the rear end cover (10) , wherein an encoder of the motor is capable of being secured to the rear end cover (10) , and a motor shaft of the motor is capable of passing through the connection hole (12) and is connected to the encoder;a fan housing (20) which is integrally manufactured, wherein the fan housing (20) comprising:a frame portion (22) in which a fan air duct (23) is formed, wherein the frame portion (22) is capable of being secured to the motor housing, and one end of the fan air duct (23) is in communication with the motor air duct;a plurality of connection portions (24) , wherein the plurality of connection portions (24) are arranged inside the fan air duct (23) , and one end of each of the plurality of connection portions (24) is connected to an inner wall of the fan air duct (23) ; anda shroud portion (26) , wherein the other end of each of the plurality of connection portions (24) is connected to the shroud portion (26) ; and in the case that the frame portion (22) is secured to the motor housing, the fan housing (20) , by means of the shroud portion (26) , covers the encoder and closes the connection hole (12) ; anda fan (30) , secured inside the fan air duct (23) and capable of driving air through the fan air duct (23) .2.The cooling fan unit according to claim 1, wherein a circular stop (13) is formed in one end of the connection hole (12) of the rear end cover (10) , and a cylindrical insertion portion (261) is arranged on the shroud portion (26) , wherein a part of the insertion portion (261) is inserted into the circular stop (13) .3.The cooling fan unit according to claim 2, wherein an annular positioning slot (14) is recessed in a circumferential inner wall of the circular stop (13) in the rear end cover (10) , wherein the positioning slot (14) is coaxial with the circular stop (13) ; and the cooling fan unit further comprises an O-shaped sealing ring (40) , wherein the O-shaped sealing ring (40) is embedded into the positioning slot (14) and attached to an outer surface of the insertion portion  (261) to seal a gap between circumferential inner wall of the circular stop (13) and the insertion portion (261) .4.The cooling fan unit according to claim 2, further comprising: a plurality of leaf springs (52) , wherein the plurality of leaf springs (52) are uniformly arranged between an end face of the circular stop (13) and an end face of the insertion portion (261) , and each of the plurality of leaf springs (52) applies an elastic restoring force to the end face of the circular stop (13) and the end face of the insertion portion (261) .5.The cooling fan unit according to claim 4, wherein the plurality of leaf springs (52) are connected end to end to form a ring.6.The cooling fan unit according to claim 2, wherein the shroud portion (26) further comprises a frustoconical flow guide portion (262) , wherein a diameter of a large-diameter end of the flow guide portion (262) is equal to a diameter of the end face of the insertion portion (261) , and the large-diameter end of the flow guide portion (262) is coaxially connected to the end face of the insertion portion (261) .7.The cooling fan unit according to claim 6, wherein the fan air duct (23) comprises a cylindrical chamber (231) , wherein the cylindrical chamber (231) and the flow guide portion (262) are coaxial with a blade shaft of the fan (30) .8.The cooling fan unit according to claim 1, further comprising: a plurality of damping springs (54) capable of generating an elastic deformation, wherein each of the plurality of damping springs (54) comprises:a securing portion (541) , capable of being secured to the motor housing; andan abutment portion (542) , connected to the securing portion (541) , wherein the abutment portion (542) is capable of abutting against the inner wall of the fan air duct (23) under an elastic restoring force.9.The cooling fan unit according to claim 1, further comprising: a fan cover plate (60) , wherein a plurality of vent holes (62) are formed in the fan cover plate (60) , the fan cover plate (60) is secured to the frame portion (22) and covers an end, not in communication with the motor air duct, of the fan air duct (23) , and the fan (30) is secured to the fan cover plate (60) .10.A motor, comprising:a motor housing (70) , wherein a motor air duct (72) is formed therein;a motor shaft (80) ;an encoder (90) ; andthe cooling fan unit as defined in any one of claims 1 to 9, wherein the rear end cover (10) is secured to the motor housing (70) , the motor shaft (80) is capable of passing through the connection hole (12) and is connected to the encoder (90) , the frame portion (22) is capable of being secured to the motor housing (70) , and one end of the fan air duct (23) is in communication with the motor air duct (72) .

Images