CN113364216A - 转轴轴向检测件的定位结构、电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转轴轴向检测件的定位结构、电机，其中的定位结构，包括转轴，转轴包括沿其轴向相邻设置的第一轴段及第二轴段，第二轴段的直径大于第一轴段的直径，沿着由第一轴段向第二轴段的轴向，第一轴段上依次相邻地套装有螺纹紧固件、第一垫片、轴向检测件、第二垫片，第二垫片远离轴向检测件的一侧与第二轴段朝向第一轴段的端面邻接。根据本发明，螺纹紧固件与第二轴段的端面之间的距离保持不变，从而能够保证转子动平衡不因为电机的拆卸而被破坏，进而有效杜绝由此产生的电机震动现象产生。

Description

转轴轴向检测件的定位结构、电机

技术领域

本发明属于电机制造技术领域，具体涉及一种转轴轴向检测件的定位结构、电机。

背景技术

由于国家推进产业升级，电机领域持续向高速化、小型化发展，随着电机功率、转速逐步上升，转子在高速运行过程中的稳定性对电机的电磁性能、振动噪声有着十分重要的影响，故整个系统对转子动平衡提出了更高的要求。

现阶段已知电机中轴向检测装置与主轴之间采取的是过盈配合，需轴向检测装置热套入轴，因轴向检测装置导零件偏小且热率高，故轴向检测装置预热后需快速转配在主轴上，又因轴向检测装置与主轴之间未设计限位结构，在反复拆装过程中，不能保证轴向检测装置装回原来的位置，还会导致过盈量变小；相关技术中的轴向传感器(也即轴向检测件)存在检测信号与距离的线性区间，轴向检测件与转轴之间有一个垫片来定位轴向检测装置的轴向位置，以保证轴向检测装置与轴向传感器的距离在线性区间内，而精密螺帽与轴向检测装置间并无垫片，电机装配时，定子部件的轴向位置存在误差，为保证轴向检测装置与传感器的距离，也需使用垫片以使轴向检测装置的轴向位置留有余量，以便后续调整，而为了消除电机定子部件的轴向装配误差，轴向检测件的轴向位置需要被在一定范围内调整，这个调整过程需要通过改变垫片厚度，而在调整了不同厚度的垫片后，精密螺帽的轴向位置将发生变动，也即不能保证精密螺帽能够拧到与之前相同的位置，这样在调整后转子的动平衡被破坏，导致电机震动严重。

发明内容

因此，本发明提供一种转轴轴向检测件的定位结构、电机，能够克服相关技术中螺纹紧固件在电机拆装过程中的发生轴向位移破坏转子动平衡进而导致电机震动严重的不足。

为了解决上述问题，本发明提供一种转轴轴向检测件的定位结构，包括转轴，所述转轴包括沿其轴向相邻设置的第一轴段及第二轴段，所述第二轴段的直径大于所述第一轴段的直径，沿着由所述第一轴段向所述第二轴段的轴向，所述第一轴段上依次相邻地套装有螺纹紧固件、第一垫片、轴向检测件、第二垫片，所述第二垫片远离所述轴向检测件的一侧与所述第二轴段朝向所述第一轴段的端面邻接。

优选地，所述第一轴段邻近所述第二轴段处具有凸台，所述凸台呈筒状且与所述第一轴段同轴，所述轴向检测件、第二垫片套装于所述凸台的外周壁上，所述凸台的直径小于所述第二轴段的直径。

优选地，所述轴向检测件与所述凸台之间间隙配合。

优选地，所述轴向检测件具有与所述凸台套装的第一通孔，所述第一通孔与所述凸台的配合长度为La，所述第二垫片的轴向厚度为d，所述凸台的轴向长度为Lb，La+d＞Lb。

优选地，所述轴向检测件还具有处于所述第一通孔外周的检测部，所述检测部具有朝向所述第二轴段一侧的检测面，所述检测面上构造有环槽，所述环槽与所述第一通孔同轴设置且处于所述第一通孔的孔口，所述环槽的外环壁的直径大于所述第二轴段的直径，且所述第二垫片处于所述环槽内。

优选地，所述第一通孔与所述凸台之间具有第一防转结构，以防止所述轴向检测件与所述转轴在所述转轴的周向上的产生相对位移；和/或，所述第二垫片的第二通孔与所述凸台之间具有第二防转结构，以防止所述第二垫片与所述转轴在所述转轴的周向上的产生相对位移。

优选地，所述第一防转结构包括设置于所述第一通孔的孔壁上的第一凸起以及设置于所述凸台的外周壁上的第一凹槽；或者，所述第一防转结构包括设置于所述第一通孔的孔壁上的第一凹槽以及设置于所述凸台的外周壁上的第一凸起。

优选地，所述第二防转结构包括设置于所述第二通孔的孔壁上的第二凸起以及设置于所述凸台的外周壁上的第二凹槽；或者，所述第二防转结构包括设置于所述第二通孔的孔壁上的第二凹槽以及设置于所述凸台的外周壁上的第二凸起。

优选地，当第一凹槽、第二凹槽同时设置于所述凸台上时，所述第一凹槽、第二凹槽贯通形成直条槽，且所述直条槽沿着所述转轴的轴向延伸。

本发明还提供一种电机，包括上述的转轴轴向检测件的定位结构。

本发明提供的一种转轴轴向检测件的定位结构、电机，在所述轴向检测件的轴向两侧分别设置第一垫片以及第二垫片，从而能够根据电机的具体型号选择合适厚度的第一垫片以及第二垫片，从而能够保证所述螺纹紧固件在对所述第一垫片施加了预设力之后，所述螺纹紧固件与所述第二轴段朝向所述第一轴段的端面之间的距离保持不变，也即所述螺纹紧固件在电机拆卸前后的轴向位置保持一致而不发生改变，从而能够保证转子动平衡不因为电机的拆卸而被破坏，进而有效杜绝由此产生的电机震动现象产生。

附图说明

图1为本发明实施例的转轴轴向检测件的定位结构的结构示意图(剖视图)；

图2为本发明一种实施例的转轴轴向检测件的定位结构的立体结构示意图；

图3为本发明另一种实施例的转轴轴向检测件的定位结构的立体结构示意图；

图4为本发明又一种实施例的转轴轴向检测件的定位结构的立体结构示意图。

附图标记表示为：

1、转轴；11、第一轴段；12、第二轴段；13、凸台；21、螺纹紧固件；22、第一垫片；23、轴向检测件；231、第一通孔；232、检测面；233、环槽；24、第二垫片；241、第二通孔；31、第一凸起；32、第一凹槽；41、第二凸起；42、第二凹槽；5、直条槽。

具体实施方式

结合参见图1至图4所示，根据本发明的实施例，提供一种转轴轴向检测件的定位结构，包括转轴1，所述转轴1包括沿其轴向相邻设置的第一轴段11及第二轴段12(可以理解的，两者同轴设置)，所述第二轴段12的直径大于所述第一轴段11的直径从而在所述第二轴段12朝向所述第一轴段11的一侧形成定位轴肩，沿着由所述第一轴段11向所述第二轴段12的轴向，所述第一轴段11上依次相邻地套装有螺纹紧固件21(例如现有技术中的精密螺帽)、第一垫片22、轴向检测件23(轴向位移检测部件例如具体的传感器(图中未示出)能够对轴向检测件23的相应部位进行检测，以实现对所述转轴1的轴向位移进行实时检测)、第二垫片24，所述第二垫片24远离所述轴向检测件23的一侧与所述第二轴段12朝向所述第一轴段11的端面邻接，所述螺纹紧固件21与所述第二轴段12朝向所述第一轴段11的端面共同形成对所述第一垫片22、轴向检测件23、第二垫片24的夹持，从而形成对所述轴向检测件23的轴向以及周向的定位，所述第一垫片22、所述第二垫片24中的任一个可以被替换，也即，根据电机的实际情况，所述第一垫片22以及第二垫片24可以分别对应替换成不同厚度的垫片，以保证所述螺纹紧固件21在对所述第一垫片22施加预设力(其为已知量)后的轴向位置保持不变。该技术方案中，在所述轴向检测件23的轴向两侧分别设置第一垫片22以及第二垫片24，从而能够根据电机的具体型号选择合适厚度的第一垫片22以及第二垫片24，从而能够保证所述螺纹紧固件21在对所述第一垫片22施加了预设力之后，所述螺纹紧固件21与所述第二轴段12朝向所述第一轴段11的端面之间的距离保持不变，也即所述螺纹紧固件21在电机拆卸前后的轴向位置保持一致而不发生改变，从而能够保证转子动平衡不因为电机的拆卸而被破坏，进而有效杜绝由此产生的电机震动现象产生。

在一些实施方式中，所述第一轴段11邻近所述第二轴段12处具有凸台13，所述凸台13呈筒状且与所述第一轴段11同轴，所述轴向检测件23、第二垫片24套装于所述凸台13的外周壁上，所述凸台13的直径小于所述第二轴段12的直径，所述轴向检测件23具有与所述凸台13套装的第一通孔231，所述第一通孔231的直径需要与所述凸台13匹配，也即大于所述第一轴段11的直径，能够有效防止所述第一轴段11上的螺纹段(与所述螺纹紧固件21螺纹连接的部分)在所述轴向检测件23套装过程中可能出现的损坏。最好的，所述轴向检测件23与所述凸台13之间间隙配合，所述间隙配合的间隙值为δ，0mm＜δ≤0.03mm，而非相关技术中的热装方式，极大程度的便利所述轴向检测件23的定位组装过程。

所述第一通孔231与所述凸台13的配合长度为La，所述第二垫片24的轴向厚度为d，所述凸台13的轴向长度为Lb，La+d＞Lb，从而使所述第一垫片22能够与所述轴向检测件23的侧面直接接触，这使所述螺纹紧固件21对所述轴向检测件23的轴向定位更加可靠。

所述轴向检测件23还具有处于所述第一通孔231外周的检测部，所述检测部具有朝向所述第二轴段12一侧的检测面232，由于所述检测面232的加工精度将直接影响到其与对应设置的轴向位移检测部件的检测精度，因此，所述检测面232的平整度加工要求极高，且对这一检测面232的保护也显得尤为重要，因此，在一些实施方式中，所述检测面232上构造有环槽233，所述环槽233与所述第一通孔231同轴设置且处于所述第一通孔231的孔口，所述环槽233的外环壁的直径大于所述第二轴段12的直径，且所述第二垫片24处于所述环槽233内，如此，一方面使所述检测面232需要高精度加工的面积得到降低，这能够降低机加工所带来的加工制造成本，另一方面所述第二垫片24被设置于所述环槽233内同时其与所述轴向检测件23及第二轴段12的端面接触，杜绝了所述检测面232与所述第二轴段12的端面直接接触在转轴拆装过程中可能带来的磨损损坏。

现有技术中，轴向检测件23与转轴1间并无周向限位装置，当精密螺帽打紧时，轴向检测件23会随着精密螺帽的转动而转动，即使轴向检测件23与转轴1之间做好位置标记，也不能百分百将轴向检测件的标记与转轴1的相应标记对齐，故而每次拆装电机都会破坏转子的动平衡，导致电机震动严重，为了克服这一缺陷，在一些实施方式中，所述第一通孔231与所述凸台13之间具有第一防转结构，以防止所述轴向检测件23与所述转轴1在所述转轴1的周向上的产生相对位移；和/或，所述第二垫片24的第二通孔241与所述凸台13之间具有第二防转结构，以防止所述第二垫片24与所述转轴1在所述转轴1的周向上的产生相对位移。

作为所述第一防转结构的一种具体实现方式，所述第一防转结构包括设置于所述第一通孔231的孔壁上的第一凸起31以及设置于所述凸台13的外周壁上的第一凹槽32；或者，所述第一防转结构包括设置于所述第一通孔231的孔壁上的第一凹槽32以及设置于所述凸台13的外周壁上的第一凸起31。作为所述第二防转结构的一种具体实现方式，所述第二防转结构包括设置于所述第二通孔241的孔壁上的第二凸起41以及设置于所述凸台13的外周壁上的第二凹槽42；或者，所述第二防转结构包括设置于所述第二通孔241的孔壁上的第二凹槽42以及设置于所述凸台13的外周壁上的第二凸起41。当第一凹槽32、第二凹槽42同时设置于所述凸台13上时，所述第一凹槽32、第二凹槽42贯通形成直条槽5，且所述直条槽5沿着所述转轴1的轴向延伸，从而简化相关部件的形成过程。

所述第一凸起31与第一凹槽32，第二凸起41与第二凹槽42分别对应匹配的设置，一般而言，其沿着所述转轴1的周向均匀间隔设置多个，以保证所述转轴1的动平衡。所述第一凹槽32、第二凹槽42在槽的具体形状上可以是多样的，例如直条形、L形等适合的形状皆可。

根据本发明的实施例，还提供一种电机，包括上述的转轴轴向检测件的定位结构。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上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 (10)

1.一种转轴轴向检测件的定位结构，其特征在于，包括转轴(1)，所述转轴(1)包括沿其轴向相邻设置的第一轴段(11)及第二轴段(12)，所述第二轴段(12)的直径大于所述第一轴段(11)的直径，沿着由所述第一轴段(11)向所述第二轴段(12)的轴向，所述第一轴段(11)上依次相邻地套装有螺纹紧固件(21)、第一垫片(22)、轴向检测件(23)、第二垫片(24)，所述第二垫片(24)远离所述轴向检测件(23)的一侧与所述第二轴段(12)朝向所述第一轴段(11)的端面邻接。

2.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述第一轴段(11)邻近所述第二轴段(12)处具有凸台(13)，所述凸台(13)呈筒状且与所述第一轴段(11)同轴，所述轴向检测件(23)、第二垫片(24)套装于所述凸台(13)的外周壁上，所述凸台(13)的直径小于所述第二轴段(12)的直径。

3.根据权利要求2所述的定位结构，其特征在于，所述轴向检测件(23)与所述凸台(13)之间间隙配合。

4.根据权利要求2所述的定位结构，其特征在于，所述轴向检测件(23)具有与所述凸台(13)套装的第一通孔(231)，所述第一通孔(231)与所述凸台(13)的配合长度为La，所述第二垫片(24)的轴向厚度为d，所述凸台(13)的轴向长度为Lb，La+d＞Lb。

5.根据权利要求4所述的定位结构，其特征在于，所述轴向检测件(23)还具有处于所述第一通孔(231)外周的检测部，所述检测部具有朝向所述第二轴段(12)一侧的检测面(232)，所述检测面(232)上构造有环槽(233)，所述环槽(233)与所述第一通孔(231)同轴设置且处于所述第一通孔(231)的孔口，所述环槽(233)的外环壁的直径大于所述第二轴段(12)的直径，且所述第二垫片(24)处于所述环槽(233)内。

6.根据权利要求4所述的定位结构，其特征在于，所述第一通孔(231)与所述凸台(13)之间具有第一防转结构，以防止所述轴向检测件(23)与所述转轴(1)在所述转轴(1)的周向上的产生相对位移；和/或，所述第二垫片(24)的第二通孔(241)与所述凸台(13)之间具有第二防转结构，以防止所述第二垫片(24)与所述转轴(1)在所述转轴(1)的周向上的产生相对位移。

7.根据权利要求6所述的定位结构，其特征在于，所述第一防转结构包括设置于所述第一通孔(231)的孔壁上的第一凸起(31)以及设置于所述凸台(13)的外周壁上的第一凹槽(32)；或者，所述第一防转结构包括设置于所述第一通孔(231)的孔壁上的第一凹槽(32)以及设置于所述凸台(13)的外周壁上的第一凸起(31)。

8.根据权利要求6或7所述的定位结构，其特征在于，所述第二防转结构包括设置于所述第二通孔(241)的孔壁上的第二凸起(41)以及设置于所述凸台(13)的外周壁上的第二凹槽(42)；或者，所述第二防转结构包括设置于所述第二通孔(241)的孔壁上的第二凹槽(42)以及设置于所述凸台(13)的外周壁上的第二凸起(41)。

9.根据权利要求8所述的定位结构，其特征在于，当第一凹槽(32)、第二凹槽(42)同时设置于所述凸台(13)上时，所述第一凹槽(32)、第二凹槽(42)贯通形成直条槽(5)，且所述直条槽(5)沿着所述转轴(1)的轴向延伸。

10.一种电机，包括转轴轴向检测件的定位结构，其特征在于，所述转轴轴向检测件的定位结构为权利要求1至9中任一项所述的转轴轴向检测件的定位结构。

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