CN101202479B - 马达转动轴的限位结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种马达转动轴的限位结构，其包含有一转子，中央与转动轴一端固定结合，转动轴另一端为端部，端部设有外径较小的缩颈部；一基座，设有轴管及定子组，轴管内部配置有限位件及轴承，转动轴呈可旋转的插设于其中；限位件具有一通孔，通孔内壁朝中央延伸有多个限位凸部，卡掣于转动轴的缩颈部，以限制其轴向位移，限位凸部必须与通孔内壁形成非垂直的夹角，各限位凸部的上、下面分别与通孔内壁之间形成一边夹角较大、一边夹角较小的倾斜型态，且转动轴必须由夹角较大的一边向夹角较小的一边穿越。本发明当限位凸部承受转动轴的端部挤压时，变形量小，可避免限位凸部变形后无法回复的情形，同时可避免限位凸部断裂，防止转子脱落。

Description

马达转动轴的限位结构

技术领域

本发明涉及马达转动轴的限位结构，特别是指一种使用寿命长、不容易断裂，可防止转子发生偏摆、颤振噪音，避免转子脱落的马达转动轴的限位结构。

背景技术

如图1所示，习用的马达结构包含：

一转子10，中央与一转动轴11的一端固定结合，且转动轴11另一端为端部12，端部12设有外径较小的缩颈部13。

一基座20，其上设有轴管21及定子组26，轴管21可以是组装或一体成型于基座20上，且内部置入有防磨垫片22、限位件30、轴承23及垫圈24，再以一定位件25对应扣合于轴管21顶端口处，以便将轴承23、限位件30……等构件稳固地定位于轴管21内，定子组26位于轴管21外周，并可选择径向绕线型或轴向绕线型的定子。

其中，限位件30的环状周边向中央径向延伸有多个限位凸部31，使每个相邻的限位凸部31之间均形成有沟槽(图中未示)，且各限位凸部31中央形成有一卡掣孔32。

因此，组合转子10与基座20时，须以转子10的转动轴11先穿越过定位件25、垫圈24以及轴承23中央，因限位件30的卡掣孔32孔径略小于转动轴11的端部12外径，如图2A所示，故必须在端部12施加一较大外力，并由前述各相邻限位凸部31之间所形成的沟槽，迫使限位凸部31产生变形而使卡掣孔32扩大，如图2B所示，以便使端部12通过卡掣孔32，而后限位凸部31再迅速回复卡掣于缩颈部13，以限制转动轴11相对于轴管21的轴向位移，防止转子10脱落。

但是，限位件的限位凸部承受转动轴的端部挤压而变形，以迫使其卡掣孔扩大的过程中，限位凸部由于承受过大的弯折变形角度，因而衍生有以下缺点：

(1)限位凸部承受变形之后无法再回复原来的角度：限位件本身所使用的材质必须具备一定标准以上的硬度，否则无法确实限制转动轴的轴向位移，造成转子容易脱落，然而这样将使得限位凸部较不具弹性。习用的限位件结构，其限位凸部与环状周边的内壁呈垂直90°夹角，使得各限位凸部呈现水平状态，所以当限位凸部承受转动轴的端部挤压而变形时，限位凸部由原本的水平状态向下弯折变形的角度将近45°，导致限位凸部变形之后，往往无法回复原来的角度(如图2C所示)。

(2)限位凸部容易因为承受过大的变形量而断裂：如前所述，为了顾及限位件本身的基本强度，防止转子脱落，故必须选用较硬的材质，使得限位凸部因为缺乏弹性，而在承受转动轴的端部挤压变形之后，无法回复原来的角度，甚至造成限位凸部断裂(如图2C所示)。

(3)转子旋转的颤振噪音大：马达结构是在轴管内部的限位件与防磨垫片之间设计一空间，以供储备润滑油。当习用限位件结构的限位凸部断裂之后，该断裂的限位凸部会落入此储油空间，并由润滑油的黏性附着于转动轴的端部，导致转动轴旋转过程中，该断裂的限位凸部会跟随转动轴不断的在储油空间内部旋搅碰撞，产生噪音，甚至干扰转动轴旋转的顺畅性，造成转子旋转颤振。

(4)转子易偏摆：转子旋转时，反作用力会使转子产生一上升的浮力，因此必须由限位凸部卡掣于缩颈部，以防止转子脱落，此时限位凸部抵在缩颈部靠近端部一侧的端面，如图2C中假想线所示位置，所以当习用的限位件结构有一部份限位凸部断裂时，将造成该端面的抵掣力量失去平衡，导致转子产生旋转偏摆。

(5)转子易脱落：当习用的限位件结构有一部份的限位凸部断裂时，除了会造成转子旋转偏摆之外，相对的限位凸部的整体强度也会降低，因此马达一旦遭受外力冲击，便很容易造成转子脱落。

若要彻底解决上述习用限位件结构所存在的种种问题，必须开发一种全新的马达转动轴的限位结构。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种马达转动轴的限位结构，其可防止转子发生偏摆、颤振噪音，避免转子脱落。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种马达转动轴的限位结构，其特征在于包含：一转子，中央与转动轴一端固定结合，所述转动轴另一端为端部，所述端部设有外径较小的缩颈部；一基座，设有轴管及定子组，所述轴管内部配置有限位件及轴承，所述转动轴呈可旋转的插设于其中；限位件具有一通孔，所述通孔内壁朝中央延伸有多个限位凸部，卡掣于所述转动轴的缩颈部，以限制其轴向位移，所述限位凸部必须与所述通孔内壁形成非垂直的夹角，各所述限位凸部的上、下面分别与所述通孔内壁之间形成一边夹角较大、一边夹角较小的倾斜型态，且所述转动轴必须由夹角较大的一边向夹角较小的一边穿越。

上述本发明，每个相邻的限位凸部之间均形成有沟槽，各所述限位凸部中央形成有卡掣孔，供所述转动轴的端部迫入。

以上所述本发明，所述限位件的顶、底端面各自设有至少一个以上的油槽。

以上所述本发明，所述轴管为组装或一体成型于所述基座上，且其内周壁设有至少一道以上的轴向导油沟。

以上所述本发明，所述轴管内部配置有供所述转动轴的端部顶抵的防磨垫片，且所述轴管顶端口处对应扣合有一定位件，将各构件稳固的定位于所述轴管内。

本发明还包括另一技术方案：一种马达转动轴的限位结构，其特征在于包含：一转子，中央与转动轴一端固定结合，所述转动轴另一端为端部，所述端部设有外径较小的缩颈部；一基座，设有轴管及定子组，所述轴管内部配置有限位组件及轴承，所述转动轴呈可旋转的插设于其中；限位组件包含一扣环与一定位环，所述扣环呈夹掣于所述轴承与所述定位环之间，所述扣环具有多个朝中央延伸的限位凸部，供卡掣于所述转动轴的缩颈部，以限制其轴向位移，所述限位凸部必须与所述扣环所在的平面形成一夹角，各所述限位凸部形成非平行于所述平面且朝向所述转动轴的端部一侧倾斜型态。

上述技术方案中，每个相邻的所述限位凸部之间均形成有沟槽，各所述限位凸部中央形成卡掣孔，供所述转动轴的端部迫入。

上述技术方案中，所述轴管为组装或一体成型于所述基座上，且其内周壁设有至少一道以上的轴向导油沟。

上述技术方案中，所述轴管内部配置有供所述转动轴的端部顶抵的防磨垫片，且所述轴管顶端口处对应扣合有一定位件，将各构件稳固的定位于所述轴管内。

采用以上技术方案，本发明由于限位件的限位凸部与通孔内壁形成非垂直夹角，使得各限位凸部的上、下面分别与通孔内壁之间形成一边夹角较大、一边夹角较小的倾斜型态，所以当转动轴的端部由限位凸部夹角较大的一边向夹角较小的一边压挤迫入并穿越时，可减少其变形量，防止超出弹性形变，因此可避免限位凸部受挤压后无法回复的情形，同时可避免造成限位凸部断裂。而且，由于本发明的限位件的限位凸部不易弯曲、断裂，使用寿命长，转子转动时，各限位凸部可以平稳的支撑转子旋转，防止转子发生偏摆、颤振噪音，使转子的旋转动作平稳、顺畅，更可有效防止转子在旋转时脱落。

附图说明

图1是习用马达结构的组合剖面示意图；

图2A、图2B、图2C是习用限位结构的实施示意图；

图3是本发明马达结构的组合剖面示意图；

图4是本发明马达结构的局部分解示意图；

图5是本发明限位结构的立体外观示意图；

图6A、图6B、图6C是本发明限位结构的实施示意图；

图7是本发明另一种实施型态的组合剖面示意图。

具体实施方式

为了详细说明本发明的结构、特点及所达到的功效，现举以下较佳实施例并配合附图说明如下。

本发明涉及一种马达转动轴的限位结构，如图3、图4所示，其包含有：

一转子10，中央与一转动轴11的一端固定结合，且转动轴11另一端为端部12，端部12设有外径较小的缩颈部13。

一基座20，其上设有轴管21及定子组26，轴管21可以是组装或一体成型于基座20上，且其内周壁设有至少一道以上的轴向导油沟211，轴管21内部置入有防磨垫片22、限位件30、轴承23及垫圈24，再以一定位件25对应扣合于轴管21顶端口处，以便将轴承23、限位件30……等构件稳固的定位于轴管21内，其中，轴承23可以是含油轴承、滚珠轴承或液体动压轴承……等任何一种型式，以供转动轴11呈可旋转的插设于其中央，定子组26位于轴管21外周，并可选择径向绕线型或轴向绕线型的定子结构。

再如图5所示，限位件30顶、底端面各自设有至少一个以上的油槽36，且限位件30中央具有一通孔35，通孔35内壁朝中央延伸有多个限位凸部33，限位凸部33必须与通孔35内壁形成非垂直的夹角，使得各限位凸部33的上、下面分别与通孔35内壁之间形成一边夹角较大、一边夹角较小的倾斜型态，再者，每个相邻的限位凸部33之间均形成有沟槽34，且各限位凸部33中央形成有一卡掣孔331。

因此，组合转子10与基座20时，须以转子10的转动轴11先行穿越过定位件25、垫圈24以及轴承23中央，使转动轴11呈位于上述各构件中央的孔内进行转动，然后，再使转动轴11由限位件30的限位凸部具有较大夹角的一边穿入，并向夹角较小的一边挤压，由于各限位凸部33中央的卡掣孔331的孔径略小于转动轴11的端部12的外径，如图6A所示，因此必须在端部12施加一较大的外力，并由各相邻限位凸部33之间所形成的沟槽34，迫使限位凸部33产生变形而使卡掣孔331扩大，如图6B所示，以便使端部12通过卡掣孔331，而后限位凸部33再迅速回复卡掣于缩颈部13，如图6C所示，以限制转动轴11相对于轴管21的轴向位移，防止转子10脱落。

由于本发明限位件30的限位凸部33与通孔35内壁形成非垂直的夹角，使得各限位凸部33的上、下面分别与通孔35内壁之间形成一边夹角较大、一边夹角较小的侧倾斜型态，所以当转动轴11的端部12由限位凸部33具有较大夹角的一边顶入，并向夹角较小的一边迫入并穿越时，其变形量小，因此可避免限位凸部33变形后无法回复的情形，同时避免限位凸部33断裂，防止转子10脱落。再者，本发明的限位件30的顶、底端面各自设有油槽36，配合轴管21内周壁导油沟211，即形成一润滑油循环回路，可有效降低转动轴11的摩擦阻力，提高运转顺畅性。

如图7所示，为本发明的另一种实施型态，其在轴管21内部置入有防磨垫片22、限位组件40、轴承23及垫圈24之后，再以一定位件25对应扣合于轴管21顶端口处，以便将轴承23、限位组件40……等构件稳固的定位于轴管21内。

限位组件40包含有一扣环41与一定位环42，其中，定位环42为垫设于扣环41与防磨垫片22之间，使扣环41与防磨垫片22之间形成可供转动轴11的端部12穿入的空间，扣环41具有多个朝中央延伸的限位凸部411，限位凸部411必须与扣环41所在的平面形成一夹角，使得各限位凸部411形成非平行于平面的倾斜型态，且扣环41置入轴管21内时，必须使限位凸部411呈朝向防磨垫片22所在的一侧倾斜，而且每个相邻的限位凸部411之间均形成有沟槽(图中未示)，各限位凸部411中央形成有一卡掣孔412。

因此，组合转子10与基座20时，同样必须以转子10的转动轴11先行穿越过定位件25、垫圈24以及轴承23中央，再施加一较大外力，由扣环41上各相邻限位凸部411之间形成的沟槽，迫使限位凸部411产生变形而使卡掣孔412扩大，以便使端部12通过卡掣孔412，而后限位凸部411再迅速回复卡掣于缩颈部13，以限制转动轴11相对于轴管21的轴向位移，防止转子10脱落。

由于此实施型态扣环41的限位凸部411同样非平行于扣环41所在平面，且其组装时，必须使各限位凸部411朝向防磨垫片22所在的一侧倾斜型态，故承受转动轴11的端部12挤压时，其变形量小，可避免限位凸部411变形之后无法回复，并可避免限位凸部411断裂，防止转子10脱落。

将本发明与习用的限位件结构相比较，可知本发明至少包括有以下特点：

(1)限位凸部承受转动轴端部挤压之后，可以迅速回复原来角度：即使受限于限位件本身所使用的材质条件，但由于本发明限位件的限位凸部与通孔内壁形成非垂直夹角，使得各限位凸部的上、下面分别与通孔内壁之间形成一边夹角较大、一边夹角较小的倾斜型态，所以当转动轴的端部由上述限位凸部夹角较大的一边向夹角较小的一边压挤迫入并穿越时，可减少其变形量，防止超出弹性形变，因此可避免限位凸部受挤压后无法回复的情形。

(2)限位凸部不会断裂：如前所述，本发明限位件的限位凸部形成非垂直于通孔内壁的倾斜型态，故可减少其变形量，防止超出弹性形变，同时可避免造成限位凸部断裂。

(3)转子旋转无颤振噪音，稳定性佳：由于本发明的限位件的限位凸部不易弯曲、断裂，使用寿命长，转子转动时，各限位凸部可以平稳的支撑转子旋转，防止转子发生偏摆、颤振噪音，使转子的旋转动作平稳、顺畅。

(4)转子不脱落：如前所述，本发明的限位件不但可以平稳的支撑转子旋转，更可有效防止转子在旋转时脱落。

以上所述，仅为本发明的较佳实施型态，凡应用本发明说明书、权利要求书或附图所作的等效结构变化，均应包含在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种马达转动轴的限位结构，其特征在于包含：

一转子，中央与转动轴一端固定结合，所述转动轴另一端为端部，所述端部设有外径较小的缩颈部；

一基座，设有轴管及定子组，所述轴管内部配置有限位件及轴承，所述转动轴呈可旋转的插设于其中，且所述轴管顶端口处对应扣合有一定位件，将各构件稳固的定位于所述轴管内；

限位件具有一通孔，所述通孔内壁朝中央延伸有多个限位凸部，卡掣于所述转动轴的缩颈部，以限制其轴向位移，所述限位凸部必须与所述通孔内壁形成非垂直的夹角，各所述限位凸部的上、下面分别与所述通孔内壁之间形成一边夹角较大、一边夹角较小的非平行且非垂直的倾斜型态，且所述转动轴必须由夹角较大的一边向夹角较小的一边穿越；

所述限位件的顶、底端面各自设有至少一个以上的油槽。

2.如权利要求1所述马达转动轴的限位结构，其特征在于：每个相邻的限位凸部之间均形成有沟槽，各所述限位凸部中央形成有卡掣孔，供所述转动轴的端部迫入。

3.如权利要求1所述马达转动轴的限位结构，其特征在于：所述轴管为组装或一体成型于所述基座上，且其内周壁设有至少一道以上的轴向导油沟。

4.如权利要求1所述马达转动轴的限位结构，其特征在于：所述轴管内部配置有供所述转动轴的端部顶抵的防磨垫片。

5.一种马达转动轴的限位结构，其特征在于包含：

一转子，中央与转动轴一端固定结合，所述转动轴另一端为端部，所述端部设有外径较小的缩颈部；

一基座，设有轴管及定子组，所述轴管内部配置有限位组件及轴承，所述转动轴呈可旋转的插设于其中，且所述轴管顶端口处对应扣合有一定位件，将各构件稳固的定位于所述轴管内；

限位组件包含一扣环与一定位环，所述扣环呈夹掣于所述轴承与所述定位环之间，所述扣环具有多个朝中央延伸的限位凸部，供卡掣于所述转动轴的缩颈部，以限制其轴向位移，所述限位凸部必须与所述扣环所在的平面形成一夹角，各所述限位凸部形成非平行且非垂直于所述平面且朝向所述转动轴的端部一侧倾斜型态。 

6.如权利要求5所述马达转动轴的限位结构，其特征在于：每个相邻的所述限位凸部之间均形成有沟槽，各所述限位凸部中央形成卡掣孔，供所述转动轴的端部迫入。

7.如权利要求5所述马达转动轴的限位结构，其特征在于：所述轴管为组装或一体成型于所述基座上，且其内周壁设有至少一道以上的轴向导油沟。

8.如权利要求5所述马达转动轴的限位结构，其特征在于：所述轴管内部配置有供所述转动轴的端部顶抵的防磨垫片。 

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