CN105449909B - 轴向磁通电机轴承安装系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴向磁通电机、用于轴向磁通电机的轴承安装系统以及用于组装轴向磁通电机的方法。所述轴向磁通电机包括带有具有圆筒状的壁的中央部的壳体、附接至该壳体的定子组件、附接至该定子组件的轴承组件、和可旋转地附接至该轴承组件的转子组件。所述轴承安装系统包括附接至所述壳体的壁的轴承隔离器、和附接至所述轴承组件和轴承隔离器的轴承杯状件。

Description

轴向磁通电机轴承安装系统及方法

技术领域

本发明总体涉及电机，更具体地涉及用于组装具有阻尼弹性轴承安装系统的轴向磁电机的系统和方法。

背景技术

一些已知的轴向磁通电机通常用在对噪音非常敏感的空气推动系统(air movingsystem)中。这些电机通常提供了比传统的径向磁通电机更小的封装，所述更小的封装能使这些轴向磁通电机用在紧密的封装装置中。例如，分离式房间空调(RAC)系统，具有需要又小又安静的室内单元。通常，分离式RAC系统具有针对电机发出的声频噪音制定的噪音规格。在许多分离式RAC系统中，室内单元设置在终端用户头部高度处。这种布置使噪音容易从室内单元传递至终端用户。

由于各种因素——诸如用于激励电机组件的波动电磁力，电机的操作可能引起电机构件的过多表面振动。这种振动引起不希望的噪音的生成和结构声传递，其通常传播至房间内部，从而对用户舒适性产生有害影响。

至少一些已知的电机制造成减少噪声辐射。一种已知的方法是使用靠近电机的轴承设置的弹性垫圈用以阻止电机的电枢相对于框架移动，借此试图使由电枢的轴向移动引起的噪音降至最小。其它噪音抑制方法包括使用吸音材料、屏障和回路。然而，这些努力中没有一个公开了用于有效抑制轴向磁通电机中生成的噪音和振动的彻底的解决方案。

发明内容

在一个方案中，提供了轴向磁通电机。轴向磁通电机包括具有中央部的壳体。该壳体的中央部具有圆柱状的壁。轴向磁通电机还包括附接至所述壳体的定子组件。此外，轴向磁通电机包括附接至所述定子组件的至少一个轴承组件。轴向磁通电机还包括可旋转地附接至所述至少一个轴承组件的转子组件。另外，轴向磁通电机包括轴承安装系统。该轴承安装系统包括附接至所述壳体的壁的轴承隔离器以及附接至所述至少一个轴承组件和所述轴承隔离器的轴承杯状件(bearing cup)。

在另一个方案中，提供了用于轴向磁通电机的轴承安装系统。轴向磁通电机包括带有具有内表面的壁的壳体、和利用轴承组件而可旋转地附接至所述壳体的转子组件。轴承安装系统包括联接至所述壳体的壁的内表面的轴承隔离器。该轴承隔离器包括具有内径的内表面。所述轴承安装系统还包括轴承杯状件，其包括位于该轴承杯状件的第二端处沿径向向内延伸的凸缘。轴承杯状件联接至所述轴承组件的外圈。轴承杯状件还联接至轴承隔离器的内表面。

在又一个方案中，提供了用于组装轴向磁通电机的方法。该方法包括提供转子组件和包括圆筒状的壁的壳体。该方法包括将至少一个轴承组件联接至转子组件，使得所述至少一个轴承组件的内圈与所述转子组件形成过盈配合。该方法还包括将轴承杯状件联接至所述至少一个轴承组件，使得所述至少一个轴承组件的外圈与所述轴承杯状件形成过盈配合。另外，该方法包括将轴承隔离器联接至所述轴承杯状件。此外，该方法包括将所述转子组件联接至所述壳体，其中所述轴承隔离器与所述壳体的壁接合。

附图说明

图1为示例性电机的示意透视图；

图2为电机的分解图；

图3为沿着图1中的线3-3截取的电机的截面图；

图4为图3的由框4表示的部分的放大视图；

图5为轴承隔离器的透视图；

图6为沿着图5中的线6-6截取的轴承隔离器的截面图；

图7为轴承杯状件的透视图；

图8为沿着图7中的线8-8截取的轴承杯状件的截面图；

图9为替代电机的示意性透视图；

图10为替代电机的分解视图；

图11为替代电机的沿着图9中的线11-11截取的截面图；

图12为替代轴承隔离器的透视图；

图13为沿着图12中的线13-13截取的替代轴承隔离器的截面图；

图14为替代轴承杯状件的透视图；和

图15为沿着图14中的线15-15截取的替代轴承杯状件的截面图。

尽管各个实施例的具体特征可在一些附图中示出而在其它附图中未示出，但这仅仅是出于方便的目的。可以结合任意其它附图中的任意特征参考和/或保护任意附图中的任意特征。

具体实施例

图1为示例性电机10的示意性透视图。图2为电机10的分解图。在示例性实施例中，电机10为电动机，更具体地是轴向磁通电动机。然而，可以理解的是，电机10可以用作电动机或者发电机。在示例性实施例中，电机10包括壳体12、联接在壳体12中的定子组件(未示出)、藉由主轴承组件(即，第一轴承组件)16和次轴承组件(即，第二轴承组件)18联接至壳体12的转子组件14、和联接在壳体12中的控制器组件(未示出)。

在示例性实施例中，壳体12构造成为电机10和控制器组件提供保护性覆盖。壳体12包括构造成完全包封定子组件和控制器组件的罩20。在示例性实施例中，罩20适宜由多种材料制造，包括非导电塑料或者其它柔性或顺应材料。例如但非限制性的，罩20通过用于由热塑性或者热固性塑料材料和/或金属制造部件的注射成型、成形或者挤出工艺而形成。替代地，罩20通过材料的组合制成，例如，通过将柔性或顺应材料附接至刚性材料而制成。在一些替代实施例中，罩20由能使罩20如本文中所描述的那样起作用的任意适合材料制造，诸如金属。在示例性实施例中，罩20通过注射成型工艺由绝缘树脂制成，其中定子组件和控制器组件完全封装在绝缘树脂材料中。

在示例性实施例中，罩20包括中央部22，该中央部构造成接纳轴承安装系统24。中央部22成形为罩20中的基本上圆筒状的阶梯状孔，并且包括第一孔径D1和阶梯状部或唇缘部26，该阶梯状部或唇缘部限定出中央部22的较小的第二孔径D2。在示例性实施例中，中央部22用于接纳座设在该中央部22内的轴承隔离器(绝缘体)28。轴承隔离器28接纳次轴承组件18和轴承杯状件30，该轴承杯状件将主轴承组件16接纳在其中。通过接合相应的轴承组件(主轴承组件和次轴承组件)的外圈部分以安置并固定轴承组件16、18，轴承隔离器28接合并定位次轴承组件18并且轴承杯状件30接合并定位主轴承组件16，以使得轴承组件16、18设置成在径向上位于定子组件内侧并与该定子组件同轴。

在示例性实施例中，壳体12还包括覆盖件32，该覆盖件构造成与罩20联接，借此将电机10的附加构件包封在壳体12内。壳体12构造成在转子组件14旋转期间保持定子组件、轴承组件16、18和控制器组件的轴向静止位置。覆盖件32成形为与罩20的外周缘形状相适。覆盖件32使用多个弹性卡入式锁合件34联接至罩20，所述锁合件被接纳在形成于罩20上的相应的接纳槽36中。在示例性实施例中，覆盖件32适宜由任意材料制成，包括塑料材料或者弹性材料。例如但非限制性的，覆盖件32通过用于由热塑性或者热固性塑料材料和/或金属制造部件的注射成型、成形或者挤出工艺形成。替代地，覆盖件32通过材料的组合制成，例如，通过将柔性或者顺应材料附接至刚性材料。在一些替代实施例中，覆盖件32由能使其如本文所描述的那样作用的任意适合的材料制成，例如金属。

在示例性实施例中，转子组件14包括转子盘片组件40，其具有联接至该转子盘片组件40的内表面(未示出)的多个永磁体42。在一个适合的实施例中，利用粘合剂/胶黏剂使磁体42联接至转子盘片组件40。替代地，通过使电机10能够如本文所描述的那样作用的磁体保持环(未示出)或任何其它保持方法使磁体42联接至转子盘片组件40。在示例性实施例中，永磁体42是对称成形(布置)的，这通过使单个磁体设计能用于每个磁体42而使制造变得容易。此外，每个磁体42都具有基本上平的轮廓，这在制造期间有助于减少浪费，并且因此有助于降低制造成本。替代地，永磁体42具有能使电机10如本文所描述的那样作用的任意形状和轮廓。在示例性实施例中，永磁体42是钕磁体。替代地，能使电机10如本文所描述的那样作用的任何适合的永磁体材料可用于制造永磁体42，例如但非限制性的，钐钴和铁素体。转子组件14能在电机10内旋转，更具体地能在主轴承组件16和次轴承组件18内绕着中心轴线44旋转。

在示例性实施例中，转子盘片组件40由固体金属材料——例如但非限制性的，钢或铁——制造。替代地，转子盘片组件40通过烧结工艺由例如SMA材料、SMC材料或粉末铁素体材料制造。定子组件包括定子铁芯(未示出)，该定子铁芯由能使永磁体42与定子组件之间的磁引力有助于将转子盘片组件40和主轴承组件16、次轴承组件18保持在电机10内适当位置的材料制成。

在示例性实施例中，转子盘片组件40包括联接至该转子盘片组件40的可旋转的轴46。轴46的尺寸提供了与形成在转子盘片组件40中的开口(未示出)的过盈配合(紧配合)。替代地，键槽(未示出)形成在轴46中用于将轴46用键固定至转子盘片组件40。在其它替代实施例中，轴46以能使电机10如本文所描述的那样作用的任何方式联接至转子盘片组件40。在示例性实施例中，轴46背向电机10沿轴线延伸，以提供用于与将由电机10驱动的各种构件联接的轴延伸部48。此外，轴46轴向地延伸到罩20的中央部22中，并且与主轴承组件16和次轴承组件18可旋转地联接。

图3为沿图1的线3-3截取的电机10的截面图。图4为图3的由框4表示的部分的放大视图。在示例性实施例中，主轴承组件16与轴46过盈配合或者紧密配合地安装到该轴46上。更具体地，主轴承组件16的内圈50被压在轴46上贴靠着定位在主轴承组件16与转子盘片组件40之间的垫片52。主轴承组件16的外圈54被压入轴承杯状件30中以与该轴承杯状件形成过盈配合或紧密配合。此外，次轴承组件18与轴46过盈配合或紧密配合地安装到该轴46上。具体地，次轴承组件18的内圈56被压到轴46上并与联接至形成在轴46中的槽(未示出)的E形夹58贴靠。次轴承组件18的外圈60与轴承隔离器28滑动配合地设置到该轴承隔离器28中。滑动配合足够紧密以防止外圈60在正常操作条件下在轴承隔离器28内旋转。因此，外圈60可以根据施加在该外圈60上的轴向力而在轴向上移动，但不能在径向上移动。

图5为轴承隔离器28的透视图。图6为沿着图5的线6-6截取的轴承隔离器28的截面图。在示例性实施例中，轴承隔离器28包括大致圆筒状的侧壁70，该侧壁限定出内腔72。侧壁70包括具有环状肩部76的第一端74，该环状肩部具有第一外径D3，该第一外径的尺寸适于滑动配合到罩20的中央部22(见图2)的第一孔径D1中。侧壁70还包括具有第二外径D4的第二端78，该第二外径比第一孔径小并且尺寸设计成滑动配合到中央部22的第二孔径D2中。环状肩部76包括第一内径D5，该第一内径的尺寸适于接纳轴承杯状件30并借此与该轴承杯状件30形成过盈配合或紧密配合。另外，侧壁70在第二端78处具有第二内径D6。第二内径D6的尺寸适于接纳次轴承组件18的外圈60并借此与外圈60形成滑动配合。环状肩部76在第一内径D5与第二内径D6之间限定有阶梯状部80，使得利用轴承隔离器28的第一端74保持主轴承组件16。侧壁70在第二端78处包括凸缘82，该凸缘沿径向向内延伸到内腔72中以支承次轴承组件18的外圈60。

在示例性实施例中，轴承隔离器28由绝缘阻尼材料——例如但非限制性的，弹性体材料或橡胶材料——制成。在一个适合的实施例中，轴承隔离器28由具有在约20A与约90A(类型A级)之间的肖氏硬度的弹性体材料制成。替代地，轴承隔离器28由能使轴承隔离器28如本文中所描述的那样作用的任何绝缘阻尼材料或者弹性体材料制成。

图7为轴承杯状件30的透视图。图8为沿着图7中的线8-8截取的轴承杯状件30的截面图。在示例性实施例中，轴承杯状件30包括大致圆筒状的侧壁84，该侧壁限定出内腔86。环状肩部88在侧壁84的第一端处自内腔86沿径向向外延伸，并且具有比轴承隔离器28的第一外径D3(参见图6)小的第一外径D7。侧壁84还包括第二外径D8，该第二外径比第一外径D7小并且尺寸适于滑动配合到环状肩部76的第一内径D5中(见图6)。轴承杯状件30包括内径D9，该内径D9的尺寸适于接纳主轴承组件16的外圈54并借此与外圈54形成过盈配合或紧密配合。侧壁84在轴承杯状件30的第二端具有凸缘90，该凸缘90沿径向向内延伸到内腔86中用于支承主轴承组件16的外圈54。

在示例性实施例中，轴承杯状件30由刚性材料——例如但非限制性的，塑料材料或者金属材料——制成。在一个适合的实施例中，轴承杯状件30通过机加工工序由缩醛树脂制成。替代地，轴承杯状件30由能使其30如本文所描述的那样作用的任何刚性材料制成。

此处描述组装电机10的示例性方法。在示例性实施例中，通过将至少一个磁体42联接至转子盘片组件40来组装转子组件14。此外，通过挤压轴46使之穿过形成在转子盘片组件40中的开口(未示出)以使得轴46包括背向电机10沿轴向延伸的部分以及延伸到罩20的中央部22中的部分的方式使轴46联接至转子盘片组件40。接着，将轴承安装系统24组装在转子轴46上。具体地，将垫片52设置在轴46上在(转子盘片组件)朝向罩20的一侧上贴靠转子盘片组件40。然后，将主轴承组件16联接至轴46。具体地，将主轴承组件16的内圈50压到轴46上使得该内圈贴靠垫片52定位。如图4所示，垫片52帮助主轴承组件16与转子盘片组件40分隔开一预定距离。接着，通过将主轴承组件16的轴承外圈54压入轴承杯状件30的内腔86中而使该轴承杯状件联接至主轴承组件16。如上所述，轴承杯状件30与外圈54之间形成过盈配合或紧密配合。然后，将E形夹58联接至形成在轴46的端部上的槽(未示出)。然后将次轴承组件18联接至轴46。具体地，将次轴承组件18的内圈56压到轴46上使得该内圈贴靠着E形夹58定位。

在示例性实施例中，然后将轴承隔离器28与次轴承组件18和轴承杯状件30联接。具体地，轴承隔离器28滑到次轴承组件18上，使得外圈60定位在内腔72中并贴靠着凸缘82。凸缘82沿径向向内延伸一预定距离，使得该凸缘与外圈60接触但不与内圈56接触。这使轴承隔离器28的弹性能够为次轴承组件18提供轴向预加载力，借此帮助减少轴承噪音并增加轴承寿命。使轴承隔离器28的环状肩部76联接至轴承杯状件30，使得轴承杯状件30的环状肩部88与环状肩部76的端部平齐。

接着，使组装好的转子组件14可旋转地联接至罩20。具体地，转子组件14的轴承安装系统24定位在罩20的中央部22内。将轴承隔离器28插到中央部22中，使得第二外径D4与中央部22的第二孔径D2接触。此外，第一外径D3与中央部22的第一孔径D1接合。如图4最佳示出的，环状肩部76的尺寸适于整个地安装到中央部22内，使得轴承隔离器28的端部与中央部22的端表面96在轴向上偏置一预定距离94。此外，轴承杯状件30的环状肩部88的尺寸适于沿轴向向外延伸超过中央部22的端表面96一预定距离98。这帮助维持转子组件14与罩22之间的间隔。此外，距离94和98的组合限定出电机10的气隙100。在示例性实施例中，气隙100在约0.7毫米与约2.2毫米之间的范围内。替代地，气隙100可以是使电机10能如本文所描述的那样作用的任意尺寸。

在示例性实施例中，轴承隔离器28有助于降低从电机10发出的声频噪音/可听噪音。通常，存在引起电机10中的振动的两种类型的噪音：在轴向方向上作用在转子组件14与定子组件之间的脉动力，以及作用在转子组件14与定子组件上的脉动转矩。脉动力相对较大，且可引起电机10振动并发出噪音。轴承安装系统24、尤其轴承隔离器28——其由绝缘阻尼材料制成，有助于减少脉动力和脉动扭矩的传递，并有助于使电机10的固有共振避开脉动力频率。此外，轴承隔离器28构造成向第二轴承组件18施加方向B(见图4)上的轴向预加载力。

在示例性实施例中，如图4所示，主轴承组件16包括外圈54、内圈50以及设置在内外圈之间的多个第一球体(滚动体)102。同样地，第二轴承组件18包括外圈60、内圈56以及设置在内外圈之间的多个第二球体(滚动体)104。每一个内圈50、56都固联至轴46。此外，主轴承组件16的外圈54通过压装到轴承杯状件30中而固定连接。次轴承组件18的外圈60可滑动地联接至轴承隔离器28，使得外圈60自由地相对于罩20沿轴向移动。在每个轴承组件的外圈与球体之间以及在球体与每个轴承组件的内圈之间分别具有间隙。因此，轴46可在轴向上移位与这些间隙的总和相等的量。

在电机10的组装状态中，主轴承组件16的外圈54通过轴承杯状件30而在罩20的中央部22内保持在适当位置。借由转子组件14与定子组件之间的磁引力在轴向A上(如图4所示)对主轴承组件16的内圈50预加压。在示例性实施例中，磁引力在约3千克与约10千克之间的范围内。磁引力借助垫片52作用在内圈50上，这样轴46沿着方向A偏置到其最大值、即上述间隙的总和。

次轴承组件18联接至轴46并通过E环形件(即，E形夹)58而保持在适当位置。E环形件58邻近内圈56定位，凸缘82定位在次轴承组件18的对向侧(即，与E环形件所邻近的一侧对向的那一侧)上邻近外圈60。轴承隔离器28构造成在方向B上施加轴向预加载力，使得外圈60沿着方向B偏置到其最大值、即上述间隙的总和。因此，轴承组件16和18的每个相应的外圈与每个相应的内圈偏离以消除上述间隙，从而减少振动和噪音。

图9为替代电机210的示意性透视图。图10为电机210的分解图。在这个实施例中，电机210包括壳体212、转子组件214、联接至壳体212的定子组件216、和联接在转子组件214与壳体212之间的轴承组件218。

壳体212构造成为定子组件216提供保护性覆盖。壳体212包括罩220，该罩构造成包封定子组件216的至少一部分。罩220适宜由任意种材料制成，包括塑料或金属材料。替代地，罩220由材料的组合制成，例如，通过将柔性材料或顺应材料附接至刚性材料。在一些替代实施例中，罩220由使其能如本文所描述的那样作用的任意适合的材料制得，例如金属。

罩220包括中央部222，该中央部构造成接纳轴承安装系统224。中央部222成形为罩220中的基本上圆筒状的阶梯状孔，并包括第一孔径D10和唇缘部226，该唇缘部限定出中央部222的较小的第二孔径D12。在示例性实施例中，中央部222接纳座设在中央部222内贴靠着唇缘部的轴承隔离器228。轴承隔离器228接纳轴承杯状件230，而该轴承杯状件又将轴承组件218容纳在其中。轴承隔离器228接合轴承杯状件230并使之定位。轴承杯状件230通过与轴承组件218的外圈部分接合以使该轴承组件在径向上位于且固定在定子组件216内侧并与该定子组件216同轴的方式与轴承组件218接合并定位该轴承组件。壳体212还构造成在转子组件214旋转期间保持定子组件216和轴承组件218的轴向静止位置。

转子组件214包括联接至转子组件214的内表面上(未示出)的多个永磁体(未示出)。转子组件包括轴向延伸的用于联接轴承组件218的轴承安装凸缘232。唇缘部234(在图9和10中未示出)形成在安装凸缘232上，用以座靠着轴承组件218的内圈部分。转子组件214可在电机210内旋转，更具体地，可在轴承组件218内绕着中心轴线244旋转。

转子组件214由固体金属材料——例如但非限制性的，钢或铁——制得。替代地，转子组件214通过烧结工艺由例如SMA材料、SMC材料或粉末铁素体材料制成。定子组件216包括定子芯(未示出)，该定子芯由能使转子组件214的永磁体与定子组件216之间的磁引力帮助转子组件214和轴承组件218在电机210内保持在适当位置的材料制成。

图11为沿着图9中的线11-11截取的电机210的截面图。轴承组件218与转子组件214过盈配合或紧密配合地安装至该转子组件214。更具体地，轴承组件218的内圈250被压到轴承安装凸缘232上并座靠着唇缘部234。轴承组件218的外圈254被压入轴承杯状件230中形成过盈配合或紧密配合。

图12为轴承隔离器228的透视图。图13为沿着图12的线13-13截取的轴承隔离器228的剖视图。在示例性实施例中，轴承隔离器228包括基本上圆筒状的侧壁270。轴承隔离器228是基本上环形的，并具有大致矩形的截面。侧壁270具有外径D13，该外径的尺寸适于滑动地安装到罩220的中央部222(见图11)的第一孔径D10内。侧壁270还包括内径D14，该内径的尺寸适于接纳轴承杯状件230，借此与该轴承杯状件230形成过盈配合或紧密配合。轴承隔离器228由绝缘阻尼材料——例如但非限制性的，弹性体材料或橡胶材料——制得。在一个适宜的实施例中，轴承隔离器228由具有在约20A与约90A之间的范围(类型A级)内的肖氏硬度的弹性体材料制得。替代地，轴承隔离器228由使轴承隔离器228能如本文所描述的那样作用的任意绝缘阻尼材料或弹性体材料制成。

图14为轴承杯状件230的透视图。图15为沿着图14中的线15-15获截取的轴承杯状件230的剖视图。轴承杯状件230包括大致圆筒状的侧壁284，该侧壁限定出内腔286。环状肩部288在侧壁284的第一端处自内腔286沿径向向外延伸，并具有比轴承隔离器228的第一外径D13(如图13所示)小的第一外径D15。侧壁284还包括第二外径D16，该第二外径比第一外径D15小且尺寸适于滑动地安装到轴承隔离器228的内径D14(如图13所示)中。轴承杯状件230包括内径D17，该内径的尺寸适于接纳轴承组件218的外圈254的并借此与外圈254形成过盈配合或紧密配合。侧壁284在轴承杯状件230的第二端处包括沿径向向内延伸到内腔286中的凸缘290，该凸缘用于支承轴承组件218的外圈254。

在示例性实施例中，轴承杯状件230由刚性材料——例如但非限制性的，塑料或金属材料——制得。在一个适合的实施例中，轴承杯状件230通过机加工工艺由缩醛树脂制得。替代地，轴承杯状件230由使其230能如本文所描述的那样作用的任意刚性材料制得。

此处描述组装电机210的示例性方法。在示例性实施例中，将轴承安装系统224组装在转子组件214上。具体地，将轴承组件218的内圈250压到轴承安装凸缘232上，使得该内圈定位成与唇缘部234齐平。如图11所示，轴承组件218帮助转子组件214与定子组件216分隔开一预定距离。接着，通过将轴承外圈254压入轴承杯状件230的内腔286中而使该轴承杯状件230联接至轴承组件218。如上所述，在轴承杯状件230与外圈254之间形成了过盈配合或紧密配合。将轴承隔离器228联接至轴承杯状件230，使得该轴承杯状件230的环状肩部228与轴承隔离器218的端部平齐。

接着，使组装好的转子组件214可旋转地联接至罩220。具体地，将转子组件214的轴承安装系统224设置在罩220的中央部222内。将轴承隔离器228插到中央部222中，使得外径D15与中央部222的第一孔径D10接合。如图11最佳示出的，轴承隔离器228的尺寸适于整个地安装在中央部222内，使得轴承隔离器228的端部在轴向上与中央部222的端表面296偏置一预定距离294。另外，轴承杯状件230的环状肩部288的尺寸适于安装在端表面296的内部。轴承安装系统224帮助保持转子组件214与定子组件216之间的间距。

本发明公开的内容提供了具有帮助减少由电机发出的声频噪音的改进的阻尼特性的轴承安装系统。更具体地，轴承安装系统包括弹性轴承隔离器，该弹性轴承隔离器在将轴承组件保持在电机运行所需的位置上的同时减少了由电机中的脉动力和脉动转矩生成的振动。另外，轴承安装系统帮助使电机的固有共振避开脉动力的频率。此外，本发明所提供的轴承安装系统将轴向预加载力施加至第二轴承组件并借此消除了使用额外的偏置装置的需要。这帮助减小轴承组件上的静态磁场力。另外，本发明提供了由弹性材料制造的轴承安装系统，所述弹性材料能减小制造公差并借此降低了成本，并且帮助轴承组件与电机壳体中的金属孔隔离以改善轴承电流问题。

此书面说明书使用示例来公开了本发明，包括最佳方式，并且还使得本领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何包括的方法。本发明的专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其它示例。如果其它示例具有与权利要求字面语言无区别的结构元件，或者如果它们包括与权利要求字面语言无实质差异的等同结构元件，则认为这样的其它示例在权利要求的范围内。

Claims (13)

1.一种轴向磁通电机，包括：

壳体，其包括具有圆筒状的壁的中央部；

联接至所述壳体的定子组件；

联接至所述定子组件的第一轴承组件；

联接至所述定子组件的第二轴承组件，所述第二轴承组件包括内圈和外圈；

可旋转地联接至所述第一轴承组件和所述第二轴承组件的转子组件；和

轴承安装系统，其包括：

联接至所述壳体的圆筒状的壁和所述第二轴承组件的轴承隔离器，和

联接至所述第一轴承组件和所述轴承隔离器的轴承杯状件，

其中，所述轴承隔离器在其中接纳所述轴承杯状件以与所述轴承杯状件接合并将所述轴承杯状件定位在所述壳体内。

2.根据权利要求1所述的轴向磁通电机，其特征在于，所述轴承隔离器是基本上环形的并且包括大致矩形的截面。

3.根据权利要求1所述的轴向磁通电机，其特征在于，所述轴承隔离器由绝缘阻尼材料制成。

4.根据权利要求3所述的轴向磁通电机，其特征在于，所述绝缘阻尼材料包括弹性体材料，该弹性体材料具有在20A与90A之间的范围内的肖氏硬度。

5.根据权利要求1所述的轴向磁通电机，其特征在于，所述转子组件包括固联至所述第二轴承组件的可旋转的轴，所述轴承隔离器包括与所述第二轴承组件的所述外圈接合的凸缘，所述轴承隔离器构造成向所述第二轴承组件施加轴向的预加载力以朝向所述第一轴承组件推压所述第二轴承组件。

6.根据权利要求5所述的轴向磁通电机，其特征在于，所述第二轴承组件的所述内圈与所述可旋转的轴形成过盈配合，所述第二轴承组件的所述外圈与所述轴承隔离器形成滑动配合。

7.一种用于轴向磁通电机的轴承安装系统，所述轴向磁通电机包括带有具有内表面的壁的壳体、和利用轴承组件可旋转地联接至所述壳体的转子组件，所述轴承安装系统包括：

与所述壳体的壁的内表面联接的轴承隔离器，该轴承隔离器包括具有内径的内表面，所述轴承隔离器包括限定出内腔的大致圆筒状的侧壁，所述侧壁包括位于所述侧壁的第一端处的环状肩部，所述环状肩部包括限定出第一内径的第一内表面和限定出第一外径的第一外表面，其中所述第一外表面的第一外径的尺寸适于可滑动地联接至所述壳体的壁的内表面，所述侧壁还包括位于所述侧壁的第二端处的限定出第二内径的第二内表面和限定出第二外径的第二外表面，其中第二外径比第一外径小，并且所述第二外表面的尺寸适于可滑动地联接至所述壳体的壁的内表面；和

轴承杯状件，其包括位于所述轴承杯状件的第一端处的沿径向向内延伸的凸缘，所述轴承杯状件联接至所述轴承组件的外圈，所述轴承杯状件还联接至所述轴承隔离器的所述内表面，

其中，所述轴承隔离器在其中接纳所述轴承杯状件以与所述轴承杯状件接合并将所述轴承杯状件定位在所述壳体内。

8.根据权利要求7所述的轴承安装系统，其特征在于，所述轴承隔离器是基本上环形的并且包括大致矩形的截面。

9.根据权利要求7所述的轴承安装系统，其特征在于，所述轴承隔离器由绝缘阻尼材料制成。

10.根据权利要求9所述的轴承安装系统，其特征在于，所述绝缘阻尼材料包括弹性体材料，该弹性体材料具有在20A与90A之间的范围内的肖氏硬度。

11.根据权利要求7所述的轴承安装系统，其特征在于，所述轴承隔离器还包括位于所述第二端的凸缘，所述凸缘沿径向向内延伸到所述轴承隔离器的内腔中。

12.根据权利要求7所述的轴承安装系统，其特征在于，所述轴承杯状件包括大致圆筒状的侧壁，所述侧壁包括限定出外径的外表面，所述侧壁限定出内腔，所述侧壁包括环状肩部，该环状肩部在所述侧壁的第二端处自所述内腔沿径向向外延伸。

13.一种用于组装轴向磁通电机的方法，所述方法包括：

提供转子组件和包括圆筒状的壁的壳体；

将第一轴承组件联接至所述转子组件的可旋转的轴，其中所述第一轴承组件的内圈与所述可旋转的轴形成过盈配合；

将第二轴承组件联接至所述可旋转的轴，其中所述第二轴承组件的内圈与所述可旋转的轴形成过盈配合；

将轴承杯状件联接至所述第一轴承组件，其中所述第一轴承组件的外圈与所述轴承杯状件形成过盈配合；

将轴承隔离器联接至所述第二轴承组件和所述轴承杯状件，所述轴承隔离器包括凸缘，该凸缘构造成与所述第二轴承组件的外圈接合以向所述第二轴承组件提供轴向的预加载力；以及

将所述转子组件联接至所述壳体，其中所述轴承隔离器与所述壳体的壁接合，

其中，所述轴承隔离器在其中接纳所述轴承杯状件以与所述轴承杯状件接合并将所述轴承杯状件定位在所述壳体内。

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