CN109681453A - 一种风叶电机轴固定结构和空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种风叶电机轴固定结构和空调器，所述风叶电机轴固定结构包括：电机轴和风叶轴筒；还包括套筒和弹性部件；套筒的一端能够套设在风叶轴筒上、另一端能够容纳电机轴从中穿过，且弹性部件设置于套筒内部、且其一端设置在风叶轴筒中、另一端的外表面能够与套筒的内表面贴合；且当电机轴插入套筒和弹性部件中时、弹性部件的内表面与电机轴贴合设置，且与弹性部件相接的套筒的内表面能够对弹性部件施以与电机轴的轴线倾斜并且朝向风叶轴筒方向的紧固力。通过本发明有效地防止电机轴安装于风叶轴筒中而脱出，装配效率大为提高，不用再使用螺钉等紧固件进行人工操作，装配质量大为提高。
Description
技术领域
本发明属于空调技术领域，具体涉及一种风叶电机轴固定结构和空调器。
背景技术
目前，市售壁挂式空调器主要使用贯流风机，贯流风叶套筒和电机轴通过螺钉固定；因贯流风叶与电机配合长度原因，分外紧固式和内紧固式，区别在于螺钉在贯流风叶内和贯流风叶外的套筒上进行紧固。拆装紧固时，需人工核定位置，人工打螺钉紧固，影响装配效率，同时，也存在不一致的可能性。原有贯流风叶套筒与电机轴通过平头螺钉固定，需要人工定位和操作，贯流风叶相对风道的位置(轴向偏差)需要定位工装，且紧固的程度靠人主观来控制；在固定时，由于套筒和电机轴有间隙(直径设计间隙约0.2mm)，螺钉固定会将电机轴向另一边推，理论上是不同轴的，有可能有异响；固定操作时，为使套筒和电机轴紧固，通常使用较大力矩，虽电机轴有平面固定端，但需人工对位，操作复杂；另外，如果没有固定在平面固定端时，易将电机轴表面打出毛刺，贯流风叶套筒与电机轴配合间隙小，难以分离。
由于现有技术中的空调存在风叶和电机轴连接处采用的紧固方式装配效率低下，需要人工操作、较为繁琐，装配质量参差不齐等技术问题，因此本发明研究设计出一种风叶电机轴固定结构和空调器。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的的空调存在风叶和电机轴连接处采用的紧固方式装配效率低下的缺陷，从而提供一种风叶电机轴固定结构和空调器。
本发明提供一种风叶电机轴固定结构，其包括：
电机轴和风叶轴筒；
还包括套筒和弹性部件；
所述套筒的一端能够套设在所述风叶轴筒上、另一端能够容纳所述电机轴从中穿过，且所述弹性部件设置于所述套筒内部、且其一端设置在所述风叶轴筒中、另一端的外表面能够与所述套筒的内表面贴合；
且当所述电机轴插入所述套筒和所述弹性部件中时、所述弹性部件的内表面与所述电机轴贴合设置，且与所述弹性部件相接的套筒的内表面能够对所述弹性部件施以与所述电机轴的轴线倾斜并且朝向风叶轴筒方向的紧固力。
优选地，
所述套筒包括圆台形的扩张段，所述电机轴连接电机，且所述扩张段的直径从所述电机至所述风叶轴筒的方向为逐渐增大，且所述扩张段的内表面为与所述弹性部件贴合设置的内表面。
优选地，
当所述电机轴完成装配后，所述圆台形的扩张段的轴线与所述电机轴的轴线相重合，且所述扩张段的母线与所述电机轴的轴线倾斜、且相交于的点位于相对于所述风叶轴筒而靠近所述电机的位置。
优选地，
所述套筒还包括与所述扩张段相接的且与所述风叶轴筒相对应的第一段，所述第一段为圆筒段，且所述第一段的内壁设置有内螺纹、所述风叶轴筒外壁设置有外螺纹，使得所述第一段能够螺纹连接于所述风叶轴筒上。
优选地，
所述套筒还包括与所述扩张段相接的圆筒形的第二段，当所述电机轴完成装配后、所述第二段相对于所述风叶轴筒而靠近所述电机。
优选地，
所述电机轴上还设置有环形槽结构，所述套筒的所述第二段的内壁还沿径向延伸地形成有凸起，且所述凸起能够卡入所述环形槽结构中而形成轴向卡止。
优选地，
所述电机轴上还设置有卡簧，所述卡簧从所述电机轴的外周面沿径向向外延伸，且所述卡簧能够运动至所述套筒的第二段的端面处而形成轴向卡止。
优选地，
所述弹性部件为包括两个以上的卡爪的弹片，所述卡爪朝向所述套筒的所述第二段伸出、且与所述扩张段的内表面贴合设置，且两个以上所述卡爪形成为从所述电机至所述风叶轴筒的方向成中部凹陷的内凹结构。
优选地，
所述弹性部件包括弹簧和弹珠，所述弹簧一端抵接在所述风叶轴筒处、另一端与所述弹珠抵接，所述弹珠能够设置在所述电机轴的外表面处、且所述弹珠与所述扩张段的内表面贴合相接。
优选地，
所述电机轴包括导向段、平面段和滚花段，所述导向段位于相对远离所述电机的位置、所述滚花段位于相对靠近所述电机的位置、所述平面段位于所述导向段和所述滚花段之间，且所述导向段上设置有导向斜面。
优选地，
所述滚花段上设置有滚花、与之相对的所述套筒的所述第二段的内壁上也设置有滚花；和/或，所述电机轴与所述套筒的所述第二段通过齿槽或扁位配合；和/或，当所述电机轴完成装配后，所述电机轴的导向段伸入至所述风叶轴筒中；和/或，所述风叶轴筒与风叶一体成型。
本发明还提供一种空调器，其包括前任一项所述的风叶电机轴固定结构。
本发明提供的一种风叶电机轴固定结构和空调器具有如下有益效果：
1.本发明通过在原有电机轴和风叶轴套的基础上增设套筒和弹性部件，通过套筒一端固定与风叶轴筒、另一端容许电机轴穿过，并将弹性部件设置在轴套内、固定于风叶轴筒上的同时还容许电机轴从中穿过，并且弹性部件与套筒的内表面抵接贴合，能够被所述套筒内表面施加朝向风叶轴筒方向的紧固力，从而使得电机轴在插入套筒和弹性部件后能够被进行了有效地轴向定位，有效地防止电机轴安装于风叶轴筒中后而防止电机轴轴向脱出，并且这种连接紧固方式装配效率大为提高，不用再使用螺钉等紧固件进行人工操作，装配质量大为提高；
2.本发明还通过电机轴上的环形槽结构和与之配合的套筒上设置的凸起能够形成相配合、将凸起卡入环形槽结构中，以将凸起卡入环形槽结构中对电机轴和套筒之间进行进一步的轴向卡止；还通过电机轴上设置的卡簧能够使得电机轴运动至卡簧到达套筒的轴向端面处而对电机轴的轴向运动形成卡止作用，进一步起到轴向定位和限位作用；
3.本发明还通过具有卡爪的弹片，将两个以上所述卡爪形成为从所述电机至所述风叶轴筒的方向成中部凹陷的内凹结构，能够通过套筒的倾斜面对卡爪实行朝向风叶轴筒方向的倾斜压力、进而通过两个以上的卡爪形成的内凹结构形成对电机轴的自锁，使得电机轴可以朝风叶轴筒方向插入、但是不能从朝电机的方向脱出；还通过包括弹簧和弹珠的弹性部件，通过套筒的倾斜面对滚珠施加朝向风叶轴筒方向的倾斜压力，进而对电机轴实现自锁作用，使得电机轴可以朝风叶轴筒方向插入、但是不能从朝电机的方向脱出。
附图说明
图1是本发明的风叶电机轴固定结构的实施例1在电机轴完成装配后的内部结构示意图；
图2是图1中A部分的局部放大示意图；
图3是本发明的风叶电机轴固定结构的实施例1在电机轴装配前的内部结构示意图；
图4是图3中B部分的局部放大示意图；
图5是本发明的风叶电机轴固定结构的实施例2在电机轴完成装配后的内部结构示意图。
图6是图5中C部分的局部放大示意图。
图中附图标记表示为：
1、电机轴；11、环形槽结构；12、卡簧；13、导向段；14、平面段；15、滚花段；2、风叶轴筒；3、套筒；31、扩张段；32、第一段；33、第二段；331、凸起；332、滚花；4、弹性部件；41、卡爪；42、弹簧；43、弹珠；5、电机；6、风叶。
具体实施方式
如图1-2所示，本发明提供一种风叶电机轴固定结构，其包括：
电机轴1和风叶轴筒2；
还包括套筒3和弹性部件4；
所述套筒3的一端能够套设在所述风叶轴筒2上、另一端能够容纳所述电机轴1从中穿过，且所述弹性部件4设置于所述套筒3内部、且其一端设置在所述风叶轴筒2中、另一端的外表面能够与所述套筒3的内表面贴合；
且当所述电机轴1插入所述套筒3和所述弹性部件4中时、所述弹性部件的内表面与所述电机轴1贴合设置，且与所述弹性部件4相接的套筒3的内表面能够对所述弹性部件4施以与所述电机轴1的轴线倾斜并且朝向风叶轴筒2方向的紧固力。
本发明通过在原有电机轴和风叶轴套的基础上增设套筒和弹性部件，通过套筒一端固定与风叶轴筒、另一端容许电机轴穿过，并将弹性部件设置在轴套内、固定于风叶轴筒上的同时还容许电机轴从中穿过，并且弹性部件与套筒的内表面抵接贴合，能够被所述套筒内表面施加朝向风叶轴筒方向的紧固力，从而使得电机轴在插入套筒和弹性部件后能够被进行了有效地轴向定位，有效地防止电机轴安装于风叶轴筒中后而防止电机轴沿轴向脱出，并且这种连接紧固方式装配效率大为提高，不用再使用螺钉等紧固件进行人工操作，装配质量大为提高；本发明通过弹性部件，电机轴插入后，对电机轴施加预压力载荷，反向拔出时，紧固力和静摩擦力大于拔出的拉力，电机轴与风叶可轴向固定。
优选地，
所述套筒3包括圆台形的扩张段31，所述电机轴1连接电机5，且所述扩张段31的直径从所述电机5至所述风叶轴筒2的方向为逐渐增大，且所述扩张段31的内表面为与所述弹性部件4贴合设置的内表面。
这是本发明的套筒的优选结构形式，即包括圆筒形的扩张段，大直径部分朝向风叶轴筒、小直径部分朝向电机，能够使得该扩张段所形成的内表面在与弹性部件压接时能够对弹性部件、进而对电机轴施加朝向风叶方向的力，有效地防止电机轴从装入的方向脱出。
优选地，
当所述电机轴1完成装配后，所述圆台形的扩张段31的轴线与所述电机轴1的轴线相重合，且所述扩张段31的母线与所述电机轴1的轴线倾斜、且相交于的点位于相对于所述风叶轴筒2而靠近所述电机5的位置。这是本发明的圆台形的扩张段的进一步优选结构形式，即使得扩张段从电机侧朝风叶方向形成为扩张段，从而通过扩张段的内壁面对弹性部件产生朝向风叶方向的防止电机轴脱出的止推力以及增大摩擦力，有效地防止了电机轴沿轴向的脱出。
优选地，
所述套筒3还包括与所述扩张段31相接的且与所述风叶轴筒2相对应的第一段32，所述第一段32为圆筒段，且所述第一段32的内壁设置有内螺纹、所述风叶轴筒2外壁设置有外螺纹，使得所述第一段32能够螺纹连接于所述风叶轴筒2上。这是本发明的套筒的进一步优选结构形式，即通过第一段能够将套筒螺纹连接到风叶轴筒的外壁上，形成紧固连接，拆卸电机轴的时候将套筒逆向旋转使得套筒从风叶轴筒处脱出。
优选地，
所述套筒3还包括与所述扩张段31相接的圆筒形的第二段33，当所述电机轴1完成装配后、所述第二段33相对于所述风叶轴筒2而靠近所述电机5。这是本发明的套筒的再进一步的优选结构形式，即通过设置圆筒形的第二段能够作为容纳电机轴首先进入的部分段、同时还能通过该第二段上设置相应的结构以对电机轴和套筒形成卡止或其他动作。
优选地，
所述电机轴1上还设置有环形槽结构11，所述套筒3的所述第二段33的内壁还沿径向延伸地形成有凸起331，且所述凸起能够卡入所述环形槽结构11中而形成轴向卡止。通过环形槽结构和凸起的相互配合的结构，能够将凸起卡入环形槽结构中，以将电机轴和套筒之间形成有效的轴向卡止，从而对电机轴的安装位置形成很好的定位和限位作用。
优选地，
所述电机轴1上还设置有卡簧12，所述卡簧12从所述电机轴的外周面沿径向向外延伸，且所述卡簧12能够运动至所述套筒3的第二段33的端面处而形成轴向卡止。通过电机轴上设置的卡簧结构使其与套筒的第二段端面形成卡止作用，能够进一步地对电机轴的安装位置形成进一步的定位和限位作用。
优选地，
所述弹性部件4为包括两个以上的卡爪41的弹片，所述卡爪朝向所述套筒3的所述第二段33伸出、且与所述扩张段31的内表面贴合设置，且两个以上所述卡爪41形成为从所述电机5至所述风叶轴筒2的方向成中部凹陷的内凹结构。这是本发明的弹性部件的优选结构形式(实施例1，如图1-4)，通过具有卡爪的弹片，将两个以上所述卡爪形成为从所述电机至所述风叶轴筒的方向成中部凹陷的内凹结构，能够通过套筒的倾斜面对卡爪实行朝向风叶轴筒方向的倾斜压力、进而通过两个以上的卡爪形成的内凹结构形成对电机轴的自锁，使得电机轴可以朝风叶轴筒方向插入、但是不能从朝电机的方向脱出。
优选地，
所述弹性部件4包括弹簧42和弹珠43，所述弹簧42一端抵接在所述风叶轴筒2处、另一端与所述弹珠43抵接，所述弹珠43能够设置在所述电机轴1的外表面处、且所述弹珠43与所述扩张段31的内表面贴合相接。这是本发明的弹性部件的优选结构形式(实施例2，如图5-6)，还通过包括弹簧和弹珠的弹性部件，通过套筒的倾斜面对滚珠施加朝向风叶轴筒方向的倾斜压力，进而对电机轴实现自锁作用，使得电机轴可以朝风叶轴筒方向插入、但是不能从朝电机的方向脱出。
优选地，
所述电机轴1包括导向段13、平面段14和滚花段15，所述导向段位于相对远离所述电机5的位置、所述滚花段15位于相对靠近所述电机5的位置、所述平面段14位于所述导向段13和所述滚花段15之间，且所述导向段13上设置有导向斜面。这是本发明的电机轴的优选结构形式，通过导向段能够对电机轴的插入安装进行导向、平面段主要起到传动作用，滚花段增大与套筒间的摩擦力，增大传动作用。
电机轴上有导向段、平面段、滚花段，并有卡簧确保装配时，风叶套筒止位。风叶段，套筒前部(电机进入端)有滚花配合段，后部(与轴筒配合端)有螺纹，通过螺纹，使轴筒与套筒连接。
优选地，
所述滚花段15上设置有滚花、与之相对的所述套筒3的所述第二段33的内壁上也设置有滚花；和/或，所述电机轴与所述套筒的所述第二段33通过齿槽或扁位配合；和/或，当所述电机轴1完成装配后，所述电机轴的导向段13伸入至所述风叶轴筒2中；和/或，所述风叶轴筒2与风叶6一体成型。这是本发明的进一步优选结构形式，通过滚花段上的滚花和与之配合的套筒第二段上的滚花使得电机轴在进入套筒后两段滚花相互配合，有效地增大了摩擦力，提高了传动作用；通过齿槽或扁位配合能够通过电机轴驱动套筒旋转进而带动风叶旋转；风叶轴筒与风叶通过橡胶一体成型能够使得轴筒与风叶方便加工成型。
如图1-4所示，本发明的风叶电机轴固定结构实施例1的安装拆卸过程包括以下步骤：1)轴向锁定。电机轴插入时，平面段仅受弹片摩擦力，弹片在压力增大时，可发生变形，电机轴插入到最深时，电机轴滚花段与套筒滚花配合段结合；电机轴向一端被卡簧挡住，当电机轴与风叶反向运动时，因套筒与轴之间具有一定的夹角，套筒对弹片施加压力载荷，弹片孔直径小于电机轴直径，电机轴受摩擦力，当角度大于自锁角时，电机轴不能反向拉动，故轴向锁定；
2)带动转动。电机轴与套筒通过齿槽或扁位(如正四边形、正六边形等)配合，套筒与轴筒通过螺纹连接成为一体，电机轴驱动套筒，即电机轴可驱动风叶一起转动。
3)当固定后，如有拆卸需求时，需要使用工具将轴筒与套筒相对转动，通过螺纹分离，使套筒的斜面与弹片分离，弹片原来承受的压力消失，电机轴拉出时，弹片已扩大变形，故可顺利脱出。
如图5-6所示，本发明的风叶电机轴固定结构实施例2的安装拆卸过程包括以下步骤：1)弹片改为弹珠和弹簧结构，电机轴插入时，弹珠仅受摩擦力和弹簧压力，弹珠可转动，电机轴顺利插入；当电机轴反向拔出时，因套筒与轴之间具有一定的夹角，电机受摩擦力，当角度大于自锁角时，电机轴不能反向拉动，故轴向固定；
2)电机轴与套筒通过齿槽或扁位(如正四边形、正六边形等)配合，套筒与轴筒通过螺纹连接，电机轴驱动套筒，套筒与风叶通过橡胶一体成型，即电机轴可驱动风叶一起转动。
本发明还提供一种空调器，其包括前任一项所述的风叶电机轴固定结构。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种风叶电机轴固定结构，其特征在于：包括：
电机轴(1)和风叶轴筒(2)；
还包括套筒(3)和弹性部件(4)；
所述套筒(3)的一端能够套设在所述风叶轴筒(2)上、另一端能够容纳所述电机轴(1)从中穿过，且所述弹性部件(4)设置于所述套筒(3)内部、且其一端设置在所述风叶轴筒(2)中、另一端的外表面能够与所述套筒(3)的内表面贴合；
且当所述电机轴(1)插入所述套筒(3)和所述弹性部件(4)中时、所述弹性部件的内表面与所述电机轴(1)贴合设置，且与所述弹性部件(4)相接的套筒(3)的内表面能够对所述弹性部件(4)施以与所述电机轴(1)的轴线倾斜并且朝向风叶轴筒(2)方向的紧固力。
2.根据权利要求1所述的风叶电机轴固定结构，其特征在于：
所述套筒(3)包括圆台形的扩张段(31)，所述电机轴(1)连接电机(5)，且所述扩张段(31)的直径从所述电机(5)至所述风叶轴筒(2)的方向为逐渐增大，且所述扩张段(31)的内表面为与所述弹性部件(4)贴合设置的内表面。
3.根据权利要求2所述的风叶电机轴固定结构，其特征在于：
当所述电机轴(1)完成装配后，所述圆台形的扩张段(31)的轴线与所述电机轴(1)的轴线相重合，且所述扩张段(31)的母线与所述电机轴(1)的轴线倾斜、且相交于的点位于相对于所述风叶轴筒(2)而靠近所述电机(5)的位置。
4.根据权利要求2或3所述的风叶电机轴固定结构，其特征在于：
所述套筒(3)还包括与所述扩张段(31)相接的且与所述风叶轴筒(2)相对应的第一段(32)，所述第一段(32)为圆筒段，且所述第一段(32)的内壁设置有内螺纹、所述风叶轴筒(2)外壁设置有外螺纹，使得所述第一段(32)能够螺纹连接于所述风叶轴筒(2)上。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的风叶电机轴固定结构，其特征在于：
所述套筒(3)还包括与所述扩张段(31)相接的圆筒形的第二段(33)，当所述电机轴(1)完成装配后、所述第二段(33)相对于所述风叶轴筒(2)而靠近所述电机(5)。
6.根据权利要求5所述的风叶电机轴固定结构，其特征在于：
所述电机轴(1)上还设置有环形槽结构(11)，所述套筒(3)的所述第二段(33)的内壁还沿径向延伸地形成有凸起(331)，且所述凸起能够卡入所述环形槽结构(11)中而形成轴向卡止。
7.根据权利要求5或6所述的风叶电机轴固定结构，其特征在于：
所述电机轴(1)上还设置有卡簧(12)，所述卡簧(12)从所述电机轴的外周面沿径向向外延伸，且所述卡簧(12)能够运动至所述套筒(3)的第二段(33)的端面处而形成轴向卡止。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的风叶电机轴固定结构，其特征在于：
所述弹性部件(4)为包括两个以上的卡爪(41)的弹片，所述卡爪朝向所述套筒(3)的所述第二段(33)伸出、且与所述扩张段(31)的内表面贴合设置，且两个以上所述卡爪(41)形成为从所述电机(5)至所述风叶轴筒(2)的方向成中部凹陷的内凹结构。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的风叶电机轴固定结构，其特征在于：
所述弹性部件(4)包括弹簧(42)和弹珠(43)，所述弹簧(42)一端抵接在所述风叶轴筒(2)处、另一端与所述弹珠(43)抵接，所述弹珠(43)能够设置在所述电机轴(1)的外表面处、且所述弹珠(43)与所述扩张段(31)的内表面贴合相接。
10.根据权利要求5-9中任一项所述的风叶电机轴固定结构，其特征在于：
所述电机轴(1)包括导向段(13)、平面段(14)和滚花段(15)，所述导向段位于相对远离所述电机(5)的位置、所述滚花段(15)位于相对靠近所述电机(5)的位置、所述平面段(14)位于所述导向段(13)和所述滚花段(15)之间，且所述导向段(13)上设置有导向斜面。
11.根据权利要求10所述的风叶电机轴固定结构，其特征在于：
所述滚花段(15)上设置有滚花、与之相对的所述套筒(3)的所述第二段(33)的内壁上也设置有滚花；和/或，所述电机轴与所述套筒的所述第二段(33)通过齿槽或扁位配合；和/或，当所述电机轴(1)完成装配后，所述电机轴的导向段(13)伸入至所述风叶轴筒(2)中；和/或，所述风叶轴筒(2)与风叶(6)一体成型。
12.一种空调器，其特征在于：包括权利要求1-11中任一项所述的风叶电机轴固定结构。
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