CN108204400A - 电机及其电机轴 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电机轴及具有该电机轴的电机，所述电机轴包括主体，主体的一端为倒角端，所述倒角端的外周面上设有倒角，所述倒角端的端面中央设有一凹槽，所述倒角的长度大于所述凹槽沿电机轴向的深度。本申请电机轴的结构可减少电机轴与轴承装配过程中，因加工凹槽的毛刺对轴承产生的磨损，同时减弱装配时的噪音，提高电机轴承的使用寿命。

Description

电机及其电机轴

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机轴及具有该电机轴的电机。

背景技术

电机应用在人们生产及生活的各个领域，其将电能转化为机械能。电机轴是电机的主要部件之一，电机轴的伸出端用于连接由电机驱动的负载如齿轮、扇叶或者皮带轮等。图1所示为现有技术中一种电机轴的立体图，所述电机轴两端分别设有螺纹端10和倒角端11，倒角端11的端面上设一凹槽112，倒角111的长度通常小于凹槽112的深度。一般电机轴在安装时，需要将轴承通过套设的方式安装于电机轴，由于电机轴与轴承的内圈采用过盈配合，轴承在套入电机轴时，所述凹槽112边缘的毛刺及形成凹槽112导致电机轴的横截面为非圆形的结构可能会刮到轴承内圈，并产生噪声，还可能会在轴承内圈的接触面上产生划痕，影响轴承的使用寿命。

发明内容

鉴于上述情况，有必要提供一种可降低轴承磨损及减少电机轴安装过程中产生噪音的电机轴以及一种包括该电机轴的电机。

一种电机轴，包括主体，所述主体的一端为倒角端，所述倒角端的外周面上设有倒角，所述倒角端的端面中央设有一凹槽，其中，所述倒角的长度大于所述凹槽沿电机轴向的深度。

进一步地，所述倒角的角度范围小于45°。

优选地，所述倒角的角度范围为10°到20°。

进一步地，所述凹槽沿电机端面的径向设置。

进一步地，所述电机轴主体的另一端为螺纹端，所述螺纹端和倒角端横截面的直径小于电机轴主体的横截面的直径。

进一步地，所述凹槽的最大长度小于所述主体的直径。

一种电机，包括定子和转子，所述定子包括一端盖及一筒状外壳，所述转子包括上述电机轴，该电机轴的倒角端穿过一轴承安装到端盖上。

进一步地，所述轴承的内圈与所述电机轴的主体过盈配合。

进一步地，所述轴承内圈的直径大于所述倒角端横截面的直径。

本发明实施例中，所述倒角的长度大于凹槽的深度，形成凹槽时导致电机轴的非圆形截面及毛刺均在倒角的斜坡延伸的范围内，在将轴承套设于电机轴时，轴承内圈可以有效避开毛刺及非圆形截面区域，减少了安装过程中对轴承内圈的磨损，并能有效降低组装时产生的噪音、延长轴承使用寿命，而且还可以使轴承安装更为顺畅。

附图说明

图1为现有技术的电机轴的立体图。

图2为本发明实施例的电机的立体图。

图3为图2所示电机的立体分解图。

图4为图2所示的电机的电机轴的立体图。

图5为图4所示的电机轴的倒角端与轴承连接的剖视图。

图6为图5所示的电机轴的倒角端与轴承连接的侧示图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参考图2-3，图2-3示出本发明实施例的电机20的立体图及其立体分解图，所述电机20包括定子30及转子40，所述转子40包括电机轴50。

所示定子30包括一端开口的筒状外壳31、安装到筒状外壳31开口端的端盖32、安装到筒状外壳31内的定子磁芯33、安装到定子磁芯33的绝缘线架34和绕设于定子磁芯33上并被绝缘线架34支撑的定子绕组35。该定子磁芯33包括外轭部、从外轭部向内伸出的若干极身、从极身径向内端向周向两侧伸出的极靴36，在本实施例中，所述外轭部为封闭的环形，称为定子30的外环部；极靴36间为断开的环形，称为定子30的内环部。定子绕组35绕设于相应的极身上，定子绕组35与定子磁芯33之间被绝缘线架34隔离。本实施例中，定子绕组35采用集中式绕组，因此，极身数量等于定子30的极数。在替换方案中，一个定子绕组35可以跨越多个极身，该多个极身称为一个定子极数，这样，定子极身数量可以是定子极数的整数倍，例如2倍、3倍等。

定子磁芯33由导磁材料制成，例如由导磁芯片(业界常用硅钢片)沿电机20轴向层叠而成。优选地，极身沿电机20周向均匀间隔分布；若干极身的极靴36的径向内端表面位于以转子40的中心为圆心的同心圆上。可以理解，若干极身的极靴36的径向内端表面也可不在与转子中心同心的同心圆上。

转子40收容于若干极身的极靴36围成的空间内，极靴36和转子40之间形成气隙。该转子40包括沿转子40周向设置的永磁体42，该永磁体42的外周表面与极靴36的内周表面同心。具体地，该极靴36的内表面位于以转子40中心为圆心的同心圆上。优选的，所述永磁体42可以是一块环形永磁体。可以理解，永磁体与极靴的内周表面也可不同心。

在本实施例中，转子40还包括转子磁芯，其中心被电机轴50穿过并固定在一起；环形永磁极42安装到转子磁芯的外周表面。

请一并参考图4-6，图4所示为电机轴50的立体图，图5-6所示为电机轴50与轴承502连接的结构示意图。所示电机轴50大致呈圆柱型结构，其由碳钢等刚性材料制成，包括主体51、螺纹端52和倒角端53，螺纹端52和倒角端53分设于主体51两端，所述螺纹端52和倒角端53横截面的直径小于电机轴主体51的横截面的直径。所述倒角端53穿过轴承502安装到定子30的端盖32，螺纹端52穿过另一个轴承(图未示)伸出所述筒状外壳31的底部，两个轴承在主体51支撑电机轴50，从而实现转子40能够相对于定子30转动。所述螺纹端52例如可以用于连接叶轮等负载。

所述主体51为光轴段，螺纹端52的外圆周面上设有螺纹。倒角端53的端面5311的中心设有凹槽532，该凹槽532沿端面5311的径向设置，本实施方式中，所述凹槽532为改锥槽口，可用于对于电机20与负载的安装进行调节。该凹槽532在加工时易残留毛刺533，且毛刺533的硬度较高。倒角端53的外周面上设有倒角531。

记所述凹槽532的深度为A，所述倒角531的轴向长度为B，所述倒角531的角度为α，所述角度α为倒角531形成的斜坡与电机轴50轴向之间的夹角，所述倒角531的轴向长度B为倒角531的斜坡对应的直角边沿电机20轴向的长度。本实施方式中，所述倒角531的轴向长度大于凹槽532的深度，即B>A，所述角度α的范围小于45°，可以为15°、20°、25°、30°或35°等，所述倒角531的角度优选为10°到20°之间，这样可以使倒角531具有一定的倾斜角度有利于轴承502与电机轴50的安装，还可以保证凹槽532具有足够的宽度。

本实施方式中，安装于电机轴50倒角端53的轴承502为球轴承，包括轴承外圈5022、轴承内圈5021及钢球(图未示)，所述钢球夹持在所述轴承外圈5022及所述轴承内圈5021之间，所述轴承内圈5021的直径基本与所述电机轴主体51的直径相等，记为D，以套设在电机轴50的主体51上。从图5中可以看出，所述倒角531的轴向长度B大于凹槽532的深度A，形成凹槽532时导致的电机轴50的非圆形截面产生在倒角531的斜坡延伸的范围内，所述毛刺533也在倒角531的斜坡延伸的范围内，因为倒角531结构使倒角531斜坡范围的电机轴50的直径小于电机轴主体51的直径，在将轴承502套设于电机轴50时，轴承内圈5021可以有效避开毛刺533及非圆形截面区域，减少了安装过程中对轴承内圈5021的磨损，并能有效降低组装时产生的噪音、延长轴承使用寿命，而且还可以使轴承502安装更为顺畅。可以理解，在其他实施方式中也可采用其他类型的轴承。

本实施方式中，凹槽532的最大长度小于主体51的直径，轴承的内径不小于主体51的直径。这样，套装轴承时，轴承的内表面可以避开凹槽532的边缘，避免被刮擦到。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种电机轴，包括主体，所述主体的一端为倒角端，所述倒角端的外周面上设有倒角，所述倒角端的端面中央设有一凹槽，其特征在于，所述倒角的长度大于所述凹槽沿电机轴向的深度。

2.如权利要求1所述的电机轴，其特征在于：所述倒角的角度范围小于45°。

3.如权利要求2所述的电机轴，其特征在于：所述倒角的角度范围为10°到20°。

4.如权利要求1所述的电机轴，其特征在于：所述凹槽沿电机端面的径向设置。

5.如权利要求1所述的电机轴，其特征在于：所述电机轴主体的另一端为螺纹端，所述螺纹端和倒角端横截面的直径小于电机轴主体的横截面的直径。

6.如权利要求1所述的电机轴，其特征在于，所述凹槽的最大长度小于所述主体的直径。

7.一种电机，包括定子和转子，所述定子包括一端盖及一筒状外壳，所述转子包括如权利要求1-6任一项所述的电机轴，该电机轴的倒角端穿过一轴承安装到端盖上。

8.如权利要求7所述的电机，其特征在于，所述轴承的内圈与所述电机轴的主体过盈配合。

9.如权利要求7所述的电机，其特征在于，所述轴承内圈的直径大于所述倒角端横截面的直径。