CN102025212B - 用于暖通空调系统的直流无刷电机 - Google Patents

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Abstract

一种用于暖通空调系统的直流无刷电机，包括定子和转子，所述定子包括铁心和缠绕于贴心上的绕组，所述转子包括转轴及与绕组相对的永久磁铁，所述定子还包括用于支撑转轴旋转的一体式含油轴承，所述轴承包括位于中间位置处的储油部和位于两端位置用于支撑转轴的支撑部，所述储油部的内径大于转轴对应部分的外径从而在储油部与转轴对应部分之间形成间隙，当位于两端位置处的支撑部的油的密度降低时，储油部中的油可向支撑部渗透，从而可延长轴承的使用寿命。所述转子还包括一挡片紧密套置于转轴的伸出至轴承外的输出端上，从而可阻挡暖通空调系统中的潮气或粉尘轻易地通过转轴与轴承支撑部间的空隙进入轴承内部。

Description

用于暖通空调系统的直流无刷电机
技术领域
本发明涉及暖通空调系统用直流无刷电机。
背景技术
一般地，暖通空调(HVAC)系统通常采用直流无刷电机控制阀门的运动从而控制气体的流量。现有的用于HVAC系统中的直流无刷电机通常采用两个分离的同轴含油轴承支撑转轴。然而，轴承的储油量有限，而且转轴与轴承间不可避免的存在气隙，HVAC系统中的潮气易从转轴与轴承间的气隙进入轴承内部污染轴承。因此，HVAC系统中的直流无刷电机的使用寿命受限。
本发明旨在发明一种新型的暖通空调系统用直流无刷电机以解决上述问题的。
发明内容
本发明的暖通空调系统用直流无刷电机包括定子和转子，所述定子包括铁心和缠绕于铁心上的绕组，所述转子包括转轴及与绕组相对的永久磁铁，所述定子还包括用于支撑转轴旋转的一体式含油轴承，所述轴承包括位于中间位置处的储油部和位于两端位置用于支撑转轴旋转的支撑部，所述储油部的内径大于转轴对应部分的外径从而在储油部与转轴对应部分之间形成间隙。
本发明进一步的改进在于：所述转子还包括一壳体，所述磁铁安装于壳体内表面，所述转轴包括固定至转子壳体的固定端，和用于连接暖通空调系统的阀门的驱动装置的输出端。
本发明进一步的改进在于：所述转子还包括一挡片紧密套置于转轴的输出端，从而使得挡片可随转轴一同旋转，并可阻挡暖通空调系统中的潮气或粉尘轻易通过转轴与轴承支撑部间的空隙进入轴承内部。
本发明进一步的改进在于：所述定子还包括用于固定轴承的轴承座，所述轴承座的一端设有开口，所述挡片收容于所述开口内。
本发明进一步的改进在于：所述挡片的外径稍小于所述开口的内径。
本发明进一步的改进在于：所述挡片外侧还设有一介质，所述介质收容于所述开口内并紧固套置于转轴的输出端。
本发明进一步的改进在于：所述轴承的支撑部的外径小于储油部的外径，所述轴承座与轴承的支撑部之间形成间隙。
本发明还提供一种用于暖通空调系统的直流无刷电机，包括定子和转子，所述定子包括铁心和缠绕于铁心上的绕组，所述转子包括转轴及与绕组相对的永久磁铁，所述定子还包括用于支撑转轴旋转的含油轴承，所述轴承包括位于中间位置处的储油部和位于两端位置用于支撑转轴旋转的支撑部，所述转子还包括一挡片紧密套置于转轴的伸出轴承的输出端上，从而使得挡片可随转轴一同旋转，并可阻挡暖通空调系统中的潮气或粉尘轻易通过转轴与轴承支撑部间的空隙进入轴承内部。
本发明进一步的改进在于：所述转子还包括一壳体，所述磁铁安装于壳体内表面，所述转轴包括固定至转子壳体的固定端，和用于连接暖通空调系统的阀门的驱动装置的输出端。
本发明进一步的改进在于：所述定子还包括用于固定轴承的轴承座，所述轴承座的一端设有开口，所述挡片收容于所述开口内，所述挡片的外径稍小于所述开口的内径。
本发明进一步的改进在于：所述轴承通过以下步骤制成：
1)制胚，用粉末制成内外径均匀的圆筒状毛胚；
2)烧结后注油；
3)合模，两个设内孔的模具分别从轴承的外围两端合模，轴承的两端被迫向内变形，从而使得轴承形成中间大两头小的结构。
本发明所举实施例具有的有益效果是：位于中间位置处的储油部具有储油功能，当位于两端位置处的支撑部的储油密度降低时，储油部中的油可向支撑部渗透，从而可延长轴承的使用寿命；套置于转轴上的挡片可防止暖通空调系统中的潮气或粉尘等轻易地通过转轴与轴承支撑部间的空隙进入轴承内部而影响轴承的使用年限。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
附图中：
图1是本发明一实施例的用于暖通空调系统的直流无刷电机的爆炸图；
图2是图1的组装图；
图3是图2的沿轴线的剖视图；
图4是图3中的转轴与轴承及轴承座的放大图；
图5是制作图4中的轴承及相应的模具示意图。
具体实施方式
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
如图1至图4所示，依据本发明一实施例的用于暖通空调系统的直流无刷电机10，包括定子和转子，所述定子包括铁心22和缠绕于铁心22上的绕组24，所述转子包括转轴42及与绕组24相对的永久磁铁44，所述定子还包括用于支撑转轴42旋转的含油轴承26，所述轴承26为一体式结构，包括位于中间位置的储油部262和位于两端位置的支撑部264，支撑部264用于与转轴42摩擦接触，所述储油部262的内径大于转轴42对应部分的外径从而在储油部262与转轴对应部分之间形成间隙，以减小转轴42与轴承26间的摩擦。所述转轴42的两端分别穿过轴承26两端的支撑部264伸出至轴承26外，一端为固定端，通过固定塞46固定至转子壳体48，另一端为转子输出端，用于连接暖通空调系统的阀门的驱动装置，通过控制阀门的开启程度从而控制气体的流量。永久磁铁44固定装设于壳体48的内表面，围绕在定子铁心22和绕组24的外围。
所述轴承26支撑部264的外径小于储油部262的外径。优选地，所述轴承26为烧结含油轴承，可通过以下步骤制得：1)用青铜粉(BRONZEPOWDER)制成内外径均匀的圆筒状毛胚；2)烧结后真空注油；3)两个中心设内孔的模具48、49分别从轴承的两端套置于轴承外围并合模，请参阅图5，其中一模具48的内孔的孔径基本等于所述轴承26的支撑部264的外径，另一模具49的内孔为台阶孔，较大部分的孔径基本等于所述轴承26的储油部262的外径，较小部分的孔径基本等于所述轴承26的支撑部264的外径，在两模具48、49合模过程中，轴承26的两端被迫向内变形形成支撑部264，从而使得轴承26形成中间大两头小的结构。
优选地，所述转子还包括一中央设孔的挡片50，通过压力配合(pressfit)的方式紧固套置于转轴42的伸出轴承26外的部分，所述挡片50的孔的周缘与转轴42的外表面紧密接触，从而使得挡片50可随转轴42一同旋转，并可防止暖通空调系统中的潮气或粉尘等轻易地通过转轴42与轴承26支撑部264间的空隙进入轴承26内部而影响轴承26的使用年限。
所述定子还包括用于固定轴承26的轴承座30，所述轴承座30的靠近转轴输出端的一侧设有开口32，所述挡片50收容于所述开口32内，所述挡片50的外径稍小于开口32的内径，这样，暖通空调系统中的潮气或粉尘需要绕道至挡片50的外边缘，通过挡片50的外边缘与开口32内表面间的间隙后再绕回至转轴42与轴承26支撑部264间的空隙进入轴承26内部，从而大大延长了潮气或粉尘进入轴承26内的路径，增加了潮气或粉尘进入轴承26的难度。
优选地，挡片50外侧还设有一介质52，所述介质52收容于所述开口32内并紧固套置于转轴42的输出端，用于防止转子从定子滑出。
优选地，所述轴承的远离介质52的一端与固定塞46之间可设调节垫片47。
所述定子还包括安装于轴承座30上的电路板34和安装板36，所述转子壳体48大致为U形，所述电路板34和安装板36靠近转子壳体48的U形开口处，与转轴42基本垂直。所述电路板34上设有各种电子元件及与定子绕组电连接的控制电路。所述安装板36板上设安装孔38，供安装电机用。
在上述实施例中，位于中间位置处的储油部262具有储油功能，当位于两端位置处的支撑部264的油密度降低时，储油部262中的油可向支撑部264渗透，从而延长轴承26的使用寿命；套置于转轴42上的挡片50可防止暖通空调系统中的潮气或粉尘等轻易地通过转轴42与轴承26支撑部264间的空隙进入轴承26内部而影响轴承的使用年限。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于暖通空调系统的直流无刷电机，包括定子和转子，所述定子包括铁心和缠绕于铁心上的绕组，所述转子包括用于与暖通空调系统的阀门的驱动装置相接的转轴，及与定子绕组相对的永久磁铁，其特征在于：所述定子还包括用于支撑转轴旋转的一体式含油轴承以及用于固定轴承的轴承座，所述轴承包括位于中间位置处的储油部和分别位于两端位置用于支撑转轴旋转的两支撑部，所述两支撑部的外径小于储油部的外径，从而在所述两支撑部与轴承座之间形成间隙，所述储油部的内径大于转轴对应部分的外径从而在储油部与转轴对应部分之间形成间隙。
2.如权利要求1所述的直流无刷电机，其特征在于：所述转子还包括一壳体，所述磁铁安装于壳体内表面，所述转轴包括固定至转子壳体的固定端，和用于连接暖通空调系统的阀门的驱动装置的输出端。
3.如权利要求2所述的直流无刷电机，其特征在于：所述转子还包括一挡片紧密套置于转轴的输出端，从而使得挡片可随转轴一同旋转，并可阻挡暖通空调系统中的潮气或粉尘轻易通过转轴与轴承支撑部间的空隙进入轴承内部。
4.如权利要求3所述的直流无刷电机，其特征在于：所述轴承座的一端设有开口，所述挡片收容于所述开口内并与所述轴承的轴向末端相对，所述挡片的外径大于所述轴承的最大外径。
5.如权利要求4所述的直流无刷电机，其特征在于：所述挡片的外径稍小于所述开口的内径。
6.如权利要求4所述的直流无刷电机，其特征在于：所述挡片外侧还设有一介质，所述介质收容于所述开口内并紧固套置于转轴的输出端。
7.一种用于暖通空调系统的直流无刷电机，包括定子和转子，所述定子包括铁心和缠绕于铁心上的绕组，所述转子包括转轴及与绕组相对的永久磁铁，其特征在于：所述定子还包括用于支撑转轴旋转的含油轴承，所述轴承包括位于中间位置处的储油部和位于两端位置用于支撑转轴旋转的支撑部，所述转轴包括伸出轴承外与暖通空调系统的阀门的驱动装置连接的输出端，所述转子还包括一挡片，所述挡片紧密套置于转轴的输出端上，从而使得挡片可随转轴一同旋转，并可阻挡暖通空调系统中的潮气或粉尘轻易通过转轴与轴承支撑部间的空隙进入轴承内部，所述挡片的外径大于所述轴承的外径。
8.如权利要求7所述的直流无刷电机，其特征在于：所述转子还包括一壳体，所述磁铁安装于壳体内表面，所述转轴包括与所述输出端相对的一固定端，所述固定端与所述壳体连接。
9.如权利要求7所述的直流无刷电机，其特征在于：所述定子还包括用于固定轴承的轴承座，所述轴承座的一端设有开口，所述挡片收容于所述开口内，所述挡片的外径稍小于所述开口的内径。
10.如权利要求1或7所述的直流无刷电机，其特征在于：所述轴承通过以下步骤制成：
1)制胚，用粉末制成内外径均匀的圆筒状毛胚；
2)烧结后注油；
3)合模，两个设内孔的模具分别从轴承的外围两端合模，轴承的两端被迫向内变形，从而使得轴承形成中间大两头小的结构。
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