CN109510379B - 一种电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机，包括具有容纳腔的电机外壳；电机轴，具有相对的第一端、第二端；电机轴上邻近第一端的位置设有一圈环槽；电机轴从环槽至第二端的位置依次形成有第一柱体、第二柱体，并在二者连接的位置形成第一台阶槽；分体式滑动上轴承，分体式滑动上轴承间隙配合在环槽内，且被配置为：当电机轴插装到容纳腔内，分体式滑动上轴承固定在电机外壳上，用以对电机轴的第一端定位；固定在容纳腔内的定子，和相对于定子转动且固定在第一柱体上的动子；滑动下轴承，滑动下轴承固定在电机外壳的底部，电机轴的第二柱体伸入到滑动下轴承的轴承孔中，并与轴承孔间隙配合；电机轴的第一台阶槽承载在滑动下轴承的端面上，以对电机轴的第二端定位。

Description

一种电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，更具体地，本发明涉及一种插装式电机。

背景技术

电机又称为马达，具体是指依据电磁感应定律实现电能转换或者传递的一种电磁装置。电机的主要工作是产生驱动转矩，用以作为各种电器设备或者各种机械装置的动力源。随着电机技术的不断发展，如今电机在各行各业中已经得到了较为广泛的应用。

然而，传统的电机，其轴向的多个零部件之间通常采用紧固件，例如螺钉、螺栓等以串联的方式固定连接在一起。但这样装配方式会造成电机中的紧固件数量较多，装配起来也比较麻烦。并且，采用常规的方式安装电机轴时，电机轴两端部的轴承还需要考虑预留轴承的轴向间隙，这也会使整个装配工艺较为复杂、并造成成本增加。

由此可见，有必要研究新的电机装配结构，以解决现有技术中存在的至少一个问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种电机的新技术方案。

根据本发明的一个方面，提供了一种电机，包括：

具有容纳腔的电机外壳；

电机轴，具有相对的第一端、第二端；所述电机轴上邻近第一端的位置设置有一圈向内凹陷的环槽；所述电机轴从环槽至第二端的位置依次形成有第一柱体、第二柱体，所述第一柱体的尺寸大于第二柱体的尺寸，并在二者连接的位置形成第一台阶槽；

分体式滑动上轴承，所述分体式滑动上轴承间隙配合在环槽内，且被配置为：当电机轴插装到容纳腔内，分体式滑动上轴承固定在电机外壳上，用以对电机轴的第一端进行定位；

固定在容纳腔内的定子，以及相对于定子转动且固定在第一柱体上的动子；

滑动下轴承，所述滑动下轴承固定在电机外壳的底部，所述电机轴的第二柱体伸入到滑动下轴承设置的轴承孔中，并与所述轴承孔间隙配合；所述电机轴的第一台阶槽承载在滑动下轴承的端面上，以对电机轴的第二端进行定位。

可选地，所述分体式滑动上轴承包括呈半圆形的第一滑动上轴承、半圆形的第二滑动上轴承；所述第一滑动上轴承、第二滑动上轴承分别置入电机轴的环槽中。

可选地，所述容纳腔相对于第一端的位置设置有用于与分体式滑动上轴承固定在一起的第二台阶槽。

可选地，所述分体式滑动上轴承用于与环槽相适配内壁上间隔地设置有多个凹陷。

可选地，所述滑动下轴承呈盖板状，在其内侧端面上围绕轴承孔设置有凸起的环台，所述电机轴的第一台阶槽承载在环台上；所述环台的外壁上沿周向分布有多个径向向外延伸的支撑部，相邻的两个支撑部之间形成凹陷部，所述多个凹陷部被配置为：用于避让定子上缠绕的线圈。

可选地，所述定子和动子被配置为从电机外壳相对第二端的位置装配到所述容纳腔内；在所述容纳腔的内壁上设置有用于定位定子其中一侧的挡槽；所述滑动下轴承的支撑部被配置为用于定位定子的另一侧。

可选地，所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯的内侧壁上沿周向分布有多个朝向所述动子伸出的定子齿，各定子齿上缠绕有线圈，且各定子齿的端部设置有齿靴，所述齿靴上朝向所述动子的一面上均匀分布有多个槽。

可选地，所述动子包括动子铁芯，所述动子铁芯的外侧壁上沿周向伸出有多个动子齿，两相邻的动子齿之间形成动子齿槽。

可选地，所述分体式滑动上轴承和/或滑动下轴承采用特氟龙材料。

可选地，本发明电机，还包括：

用于装配负载的负载联接轴，所述电机轴为中空轴，所述负载联接轴插装固定在所述电机轴内；所述负载联接轴从电机轴中伸出的一端径向向外延伸形成安装台。

本发明实施例提供的电机，对电机轴的结构进行了改进，在装配电机轴时采用分体式滑动上轴承对电机轴的第一端进行定位，采用电机外壳内的特殊的腔体结构以及滑动下轴承共同对电机轴的第二端进行下定位，从而无需紧固件实现了对电机轴的双向定位。本发明中在电机的轴向方向上部件之间可以采用插装的方式结合在一起，可以省去紧固件的应用，从而能使该电机的结构更加简单，装配方式更加方便。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例提供的电机的结构分解图。

图2是本发明实施例提供的电机的剖视图。

图3是本发明实施例提供的电机轴的结构示意图。

图4是图1中A部分的局部放大示意图。

图5是本发明实施例提供的电机轴与分体上轴承、下轴承的结构分解图。

附图标记说明：

1-负载联接轴，2-电机轴，201-环槽，202-第一柱体，203-第二柱体，204-第一台阶槽，3-分体式滑动上轴承，301-凹陷，4-电机外壳，401-第二台阶槽，402-挡槽，5-动子，501-动子齿，6-定子，601-线圈，602-齿靴，603-定子齿，7-滑动下轴承，701-轴承孔，702-支撑部，703-凹陷部，704-环台。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明实施例提供了一种电机，参考图1以及图2所示，包括：具有容纳腔的电机外壳4、电机轴2、分体式滑动上轴承3、定子6、动子5以及滑动下轴承7。其中，参考图3所示，电机轴2具有相对的第一端、第二端，且在电机轴2上邻近第一端的位置设置有一圈向内凹陷的环槽201，电机轴2从环槽201至第二端的位置依次形成有第一柱体202、第二柱体203，第一柱体202的尺寸大于第二柱体203的尺寸，并在二者连接的位置形成第一台阶槽204。分体式滑动上轴承3间隙配合在环槽201内，且该分体式滑动上轴承3被配置为：当电机轴2插装到容纳腔内，分体式滑动上轴承3被固定在电机外壳4上，用以对电机轴2的第一端进行定位。定子6固定在容纳腔中，动子5可以相对于定子6转动，动子5固定在第一柱体202上。滑动下轴承7固定在电机外壳4的底部，电机轴2的第二柱体203伸入到滑动下轴承7设置的轴承孔701中，并与轴承孔701间隙配合在一起。电机轴2的第一台阶槽204承载在滑动下轴承7的端面上，用以对电机轴2的第二端进行定位。

本发明实施例提供的电机，对电机轴2的结构进行了改进，在装配电机轴2时，采用分体式滑动上轴承3对电机轴2的第一端进行定位，还采用电机外壳4内特殊设计的腔体结构以及滑动下轴承7共同对电机轴2的第二端进行定位，从而无需紧固件实现了对电机轴2的双向定位。本发明实施例的电机，在电机的轴向方向上部件之间主要采用插装的方式结合在一起，这样的设计可以在电机的装配过程中省去紧固件的使用，从而能使该电机的结构更加简单、装配方式也更加方便快捷。

本发明的分体式滑动上轴承3，参考图1所示，其结构为：包括呈半圆形的第一滑动上轴承、半圆形的第二滑动上轴承。其中，所述第一滑动上轴承、第二滑动上轴承分别置入电机轴2的环槽201中。在使用该分体式滑动上轴承3时，两个半圆形的第一滑动上轴承和第二滑动上轴承可以对接在一起形成环绕电机轴2的滑动轴承结构，从而可以实现对电机轴2的第一端进行定位。当然，对于本领域的技术人员而言，还可以采用其它样式的分体结构，例如两个圆弧状或者三个圆弧状组合在一起的滑动轴承结构，在此不再具体说明。

具体地，所述分体式滑动上轴承可以采用特氟龙材料制成。其中，特氟龙材料具有耐高温、摩擦系数低、耐磨性好以及化学稳定性好的特点。当然，分体式滑动上轴承还可以采用本领域熟知的其它材料，本发明对此不作限制。

进一步地，分体式滑动上轴承3用于与环槽201相适配内壁上间隔地设置有多个凹陷301。多个凹陷301的设计可以减小与电机轴2的摩擦面积，从而降低与电机轴2之间的摩擦，最终可以提高电机轴的使用寿命。

当将电机轴2装配在电机外壳4的容纳腔内时，参考图1以及图2所示，在容纳腔相对于电机轴2的第一端的位置设置有用于与分体式滑动上轴承3固定在一起的第二台阶槽401。该第二台阶槽401可用于承载住分体式滑动上轴承3，并且分体式滑动上轴承3固定在电机外壳4上，用以对电机轴2的第一端进行定位。

分体式滑动上轴承3的形状、尺寸与第二台阶槽401相适配，并可以通过胶或者本领域技术人员所熟知的其它方式固定在第二台阶槽401中。当然，对于本领域的技术人员而言，分体式滑动上轴承3也可以直接固定在电机外壳4的端面上，在此不再具体说明。

在本发明的另一个具体实施方式中，还可以将分体式滑动上轴承3与第二台阶槽401以过盈配合的方式装配在一起，也可以实现对分体式滑动上轴承3的固定。

本发明中采用的上述两种方式，在装配分体式滑动上轴承3时都无需使用例如螺钉、铆钉、螺栓等紧固件，但仍然能保证装配的稳固性，并且该装配方式具有简单。当然，在装配分体式滑动上轴承3时，还可以采用本领域熟知的其它固定连接方式，本发明对此不作限制。

本发明的滑动下轴承7，参考图1、图2以及图5所示，其结构为：该滑动下轴承7外形呈盖板状，在其内侧端面上围绕轴承孔701设置有凸起的环台704，电机轴2的第一台阶槽204承载在该环台704上。并且，该环台704的外壁上沿周向分布有多个径向向外延伸的支撑部702，相邻的两个支撑部702之间形成凹陷部703。

其中，滑动下轴承7也可以采用特氟龙材料制成。特氟龙材料具有耐高温、摩擦系数低、耐磨性好以及化学稳定性好的特点。当然，滑动下轴承7还可以采用本领域熟知的材料，本发明对此不作限制。

本发明的电机轴2，具有相对设置的第一端、第二端，其分别采用分体式滑动上轴承，以及容纳腔的特殊结构与滑动下轴承配合，实现了无需紧固件而对电机轴的双向定位作用。

本发明实施例提供的电机，基于电机外壳体的结构，在装配定子和动子时，定子6和动子5被配置为从电机外壳4相对电机轴2第二端的位置装配到容纳腔内。具体地，参考图2所示，在容纳腔的内壁上设置有用于定位定子6其中一侧的挡槽402；滑动下轴承7的支撑部702被配置为：用于定位定子6的另一侧。通过该设计可以将定子固定在电机外壳4的容纳腔内。

可选地，还可以将定子6的外壁与容纳腔的壁面采用粘合剂粘合固定在一起，或者将定子6与容纳腔之间以过盈配合的方式装配在一起。以实现对定子的稳定固定。这两种方式均没有采用固定件，装配方便方式也比较简单。在电机的运行中能有效防止定子6脱落。当然，在容纳腔内固定定子时，还可以采用本领域熟知的其它固定连接方式，本发明对此不作限制。

其中，定子6和动子5可以均呈环状结构，以便于二者之间的装配。在本发明的一个具体实施方式中，进行装配时，可以使动子5位于定子6的中心孔内，且使动子5与定子6之间间隙配合在一起，动子5能够相对于定子6产生转动；并且，电机轴2的第一柱体202与动子5固定连接在一起，当动子5相对于定子6产生转动时可以带动电机轴2产生转动。

其中，定子6的结构可以为，参考图1以及图4所示，包括定子铁芯，在该定子铁芯的内侧壁上沿周向分布有多个朝向动子5伸出的定子齿603，各个定子齿603上缠绕有线圈601，且各个定子齿603的端部设置有齿靴602，该齿靴602上朝向动子5的一面上均匀分布有多个槽。并且，由于定子6的定子齿603上缠绕有线圈601。上述滑动下轴承7上设计的多个凹陷部703可以用于避让线圈601，以实现对线圈603的安置。

其中，动子5的结构可以为，参考图1以及图4所示，包括动子铁芯，在该动子铁芯的外侧壁上沿周向伸出有多个动子齿501，两相邻的动子齿501之间形成动子齿槽。

从上述的定子6和动子5结构可以看出，本发明实施例提供的电机中所采用的定子6和动子5上均带有齿槽结构，可以形成一种步进电机。

当然，在电机中也可以采用本领域熟知的其它结构的定子和动子，本发明对此不作限制。

其中，参考图1所示，定子6可以由多片冲片叠压构成。动子5也可以由多片冲片叠压形成。

在进行冲片叠压时，多片冲片之间可以采用固定件进行固定。固定件例如可以采用铆钉、螺钉等本领域熟知的部件。多片冲片之间也可以采用焊接的方式结合在一起。当然，多片冲片之间也可以采用其它的方式结合在一起，本发明对此不做限制。

本发明中的冲片例如可以采用厚度为0.25mm-0.5mm的冷轧硅钢片或者热轧硅钢片。这样的设计可以有效减少涡流损耗和磁滞损耗，降低定子铁芯或者动子铁芯发热的情况。实际上，当硅钢片的厚度较薄时，可以显著的减小涡流损耗，降低定子铁芯或者动子铁芯发热现象。但是，硅钢片也不易过薄，否则本身不易加工，强度也比较低，不利于将多片硅钢片叠压在一起，甚至会造成定子或者动子的使用寿命短。

对于定子6而言，在定子齿603上绕制线圈601时，可以预先对定子齿603进行绝缘处理，以使绕制在定子齿603上的线圈601不会接触到导电件。在对定子齿603进行绝缘处理时例如可以采用在定子齿603的外壁上涂抹绝缘漆的方式。当然，也可以采用本领域熟知的其它绝缘处理方式，以使定子齿603具有良好的绝缘性。

可选地，在电机外壳4上还可以设置有用于将定子上线圈的引出线向外部引出的引线部，以便于将线圈的引出线引出。

可选地，电机外壳4例如可以采用轻质金属材料制成，例如：铝或者铝合金等，以减轻整个电机的重量。

另外，本发明实施例的电机，还包括：用于装配负载的负载联接轴1，该负载联接轴1可用于装配负载。

可选地，将本发明中的电机轴2设计为中空轴。将电机轴2设计为中空轴，不仅可以在一定程度上减轻电机的重量，还可利用电机轴2的内部空间来装配负载联接轴1。

在装配负载联接轴1时，可以将负载联接轴1插装固定在电机轴2内。该负载联接轴1从电机轴2中伸出的一端径向向外延伸形成安装台，该安装台上可以承载负载。

本发明实施例提供的电机，结构简单、装配方便，在装配过程中可以省去紧固件。本发明实施例提供的电机可应用于电动汽车或机器人等诸多领域，本发明对此不作限制。

本发明的电机，可以采用插装的方式进行装配，首先可以将分体式滑动上轴承3置入电机轴2的环槽201中，然后将电机轴2插入电机外壳4的容纳腔中，并使分体式滑动上轴承3与电机外壳4通过胶或者过盈配合的方式固定在一起。

将定子从电机壳体4远离分体式滑动上轴承3的一端开口装入，将动子装配到电机轴2的第一柱体202上，最后盖上滑动下轴承7。滑动下轴承7与电机壳体4过盈配合在一起，并使电机轴2的第一台阶槽204承载在滑动下轴承7的内侧端面上，电机轴2的第二柱体203穿入滑动下轴承7的轴承孔701，并与轴承孔701间隙配合在一起，完成电机的插装。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种电机，其特征在于，包括：

具有容纳腔的电机外壳；

电机轴，具有相对的第一端、第二端；所述电机轴上邻近第一端的位置设置有一圈向内凹陷的环槽；所述电机轴从环槽至第二端的位置依次形成有第一柱体、第二柱体，所述第一柱体的尺寸大于第二柱体的尺寸，并在二者连接的位置形成第一台阶槽；

分体式滑动上轴承，所述分体式滑动上轴承间隙配合在环槽内，且被配置为：当电机轴插装到容纳腔内，分体式滑动上轴承固定在电机外壳上，用以对电机轴的第一端进行定位；

固定在容纳腔内的定子，以及相对于定子转动且固定在第一柱体上的动子；

滑动下轴承，所述滑动下轴承固定在电机外壳的底部，所述电机轴的第二柱体伸入到滑动下轴承设置的轴承孔中，并与所述轴承孔间隙配合；所述电机轴的第一台阶槽承载在滑动下轴承的端面上，以对电机轴的第二端进行定位；

所述分体式滑动上轴承包括呈半圆形的第一滑动上轴承、半圆形的第二滑动上轴承；所述第一滑动上轴承、第二滑动上轴承分别置入电机轴的环槽中；

所述滑动下轴承呈盖板状，在其内侧端面上围绕轴承孔设置有凸起的环台，所述电机轴的第一台阶槽承载在环台上；

所述环台的外壁上沿周向分布有多个径向向外延伸的支撑部，相邻的两个支撑部之间形成凹陷部，所述多个凹陷部被配置为：用于避让定子上缠绕的线圈。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述容纳腔相对于第一端的位置设置有用于与分体式滑动上轴承固定在一起的第二台阶槽。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述分体式滑动上轴承用于与环槽相适配内壁上间隔地设置有多个凹陷。

4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子和动子被配置为从电机外壳相对第二端的位置装配到所述容纳腔内；

在所述容纳腔的内壁上设置有用于定位定子其中一侧的挡槽；所述滑动下轴承的支撑部被配置为用于定位定子的另一侧。

5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯的内侧壁上沿周向分布有多个朝向所述动子伸出的定子齿，各定子齿上缠绕有线圈，且各定子齿的端部设置有齿靴，所述齿靴上朝向所述动子的一面上均匀分布有多个槽。

6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述动子包括动子铁芯，所述动子铁芯的外侧壁上沿周向伸出有多个动子齿，两相邻的动子齿之间形成动子齿槽。

7.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述分体式滑动上轴承和/或滑动下轴承采用特氟龙材料。

8.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，还包括：

用于装配负载的负载联接轴，所述电机轴为中空轴，所述负载联接轴插装固定在所述电机轴内；所述负载联接轴从电机轴中伸出的一端径向向外延伸形成安装台。