CN209516796U - 磁悬浮轴向轴承组件及具有其的电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种磁悬浮轴向轴承组件及具有其的电机。磁悬浮轴向轴承组件包括：轴承铁芯，轴承铁芯设置有安装槽，安装槽的底部设置有连接孔；骨架，骨架上设置有线圈，骨架安装于安装槽内，骨架上设置有与连接孔相配合的连接柱；柔性密封件，柔性密封件位于连接孔内；锁紧件，锁紧件用于从轴承铁芯的外侧与连接柱相连接，当锁紧件逐渐延伸至轴承铁芯内时，锁紧件挤压柔性密封件逐渐变形，以使柔性密封件将锁紧件与轴承铁芯之间的缝隙密封。通过柔性密封件的自身形变实现骨架与轴承铁芯之间缝隙的密封，确保绝缘漆不会从骨架与轴承铁芯中间的缝隙中溢出，提高了该轴承组件的可靠性和稳定性。

Description

磁悬浮轴向轴承组件及具有其的电机

技术领域

本实用新型涉及轴承设备技术领域，具体而言，涉及一种磁悬浮轴向轴承组件及具有其的电机。

背景技术

现有技术中，轴向轴承铁芯结构实现方式如下：首先线圈绕制在骨架上，线圈与骨架一起浸漆固化。将骨架装入铁芯当中，通过自攻螺钉将骨架与铁芯锁紧，骨架与铁芯凸台处填充硅胶，实现密封，等硅胶固化后将铁芯平放，在骨架槽中填入绝缘漆后烘感。采用现有技术中的轴承结构存在一下缺陷：

1、填充硅胶时，等待硅胶固化时间长、工艺性不好。

2、锁螺钉时硅胶与螺纹胶混合在一起，影响螺纹胶使用效果。

3、填充的硅胶不耐氟，长期使用存在脱落的风险。

具体地，由于骨架与轴向轴承铁芯间固定方式主要是锁钉坚固和绝缘漆辅助固定，骨架材质为PBT+30％GF，锁紧螺钉后需要将整个轴向轴承放烤箱中，骨架材质为塑料件，在加热过程容易产生塑性形变，存在螺钉松动的隐患，同时塑料件在锁螺钉的过程存在开裂质量异常，骨架在铁芯内，从外观上无法看出骨架是否开裂。同时在锁螺钉后需要在骨架槽中灌漆，需要在锁螺钉时，对连接处灌硅胶实现密封，以免后工序绝缘漆流出，等硅胶固化后才能进行后工序，存在填充硅胶时，等待硅胶固化时间长、工艺性不好的问题。如果锁螺钉时硅胶还未固化，硅胶与螺纹胶混合在一起，影响轴承安装可靠性的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种磁悬浮轴向轴承组件及具有其的电机，以解决现有技术中轴承安装可靠性低的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种磁悬浮轴向轴承组件，包括：轴承铁芯，轴承铁芯设置有安装槽，安装槽的底部设置有连接孔；骨架，骨架上设置有线圈，骨架安装于安装槽内，骨架上设置有与连接孔相配合的连接柱；柔性密封件，柔性密封件位于连接孔内；锁紧件，锁紧件用于从轴承铁芯的外侧与连接柱相连接，当锁紧件逐渐延伸至轴承铁芯内时，锁紧件挤压柔性密封件逐渐变形，以使柔性密封件将锁紧件与轴承铁芯之间的缝隙密封。

进一步地，骨架为环形结构，连接柱为多个，多个连接柱沿骨架的周向间隔地设置，安装槽的底部设置有多个连接孔，多个连接孔与多个连接柱一一对应地设置，各连接孔内均设置有一个柔性密封件。

进一步地，柔性密封件为环形橡胶垫。

进一步地，骨架上还设置有腰形凸台，腰形凸台与连接柱位于骨架的同侧，腰形凸台与连接柱间隔地设置，腰形凸台上设置有供线圈的引出线穿出的引出通孔，引出通孔为多个，各引出通孔内均设置有独立的绝缘护套。

进一步地，引出通孔为两个，腰形凸台的端面上开设有隔电凹槽，隔电凹槽位于两个引出通孔之间。

进一步地，两个引出通孔包括第一引出通孔和第二引出通孔，绝缘护套包括第一护套，第一护套包括：护套本体，护套本体为环状结构，护套本体套设于腰形凸台的外周面上；绝缘柱，绝缘柱与护套本体的内周面相连接，绝缘柱开设有供引出线穿过的通孔，且绝缘柱位于第一引出通孔内。

进一步地，绝缘护套还包括第二护套，第二护套位于第二引出通孔内，第二护套设置有供引出线穿过的通孔。

进一步地，引出线为两根，两根中的一根引出线从第二护套的通孔中穿出并与第二护套的通孔过盈配合，两根中的另一根引出线从绝缘柱的通孔中穿出并与绝缘柱的通孔过盈配合。

进一步地，第二护套的高度与绝缘柱的高度相同。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电机，包括磁悬浮轴向轴承组件，磁悬浮轴向轴承组件为上述的磁悬浮轴向轴承组件。

应用本实用新型的技术方案，通过设置柔性密封件，能够避免出现现有技术中硅胶与螺纹胶混合造成螺纹胶失效以降低轴承组件的可靠性的问题。通过柔性密封件的自身形变实现骨架与轴承铁芯之间缝隙的密封，确保绝缘漆不会从骨架与轴承铁芯中间的缝隙中溢出，提高了该轴承组件的可靠性和稳定性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的磁悬浮轴向轴承组件的实施例的剖视结构示意图；

图2示出了图1中的C处放大结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的磁悬浮轴向轴承组件的第一实施例的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的磁悬浮轴向轴承组件的第二实施例的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的磁悬浮轴向轴承组件的第三实施例的结构示意图；

图6示出了根据本实用新型的第一护套的第一实施例的结构示意图；

图7示出了根据本实用新型的第一护套的实施例的剖视结构示意图；

图8示出了根据本实用新型的第一护套的第二实施例的结构示意图；

图9示出了根据本实用新型的骨架的第一实施例的结构示意图；

图10示出了根据本实用新型的骨架的实施例的剖视结构示意图；

图11示出了图10中D处放大结构示意图；

图12示出了根据本实用新型的骨架的第二实施例的结构示意图；

图13示出了根据本实用新型的骨架的第三实施例的结构示意图；

图14示出了根据本实用新型的第二护套的第一实施例的结构示意图；

图15示出了根据本实用新型的第三护套的第二实施例的结构示意图；

图16示出了根据本实用新型的第三护套的第三实施例的结构示意图；

图17示出了根据本实用新型的柔性密封件的第一实施例的结构示意图；

图18示出了根据本实用新型的柔性密封件的实施例的剖视结构示意图；

图19示出了根据本实用新型的柔性密封件的第二实施例的结构示意图；

图20示出了根据本实用新型的轴承铁芯的第一实施例的结构示意图；

图21示出了根据本实用新型的轴承铁芯的实施例的剖视结构示意图；

图22示出了根据本实用新型的轴承铁芯的第二实施例的结构示意图；

图23示出了根据本实用新型的轴承铁芯的第三实施例的结构示意图；

图24示出了根据本实用新型的轴承铁芯的第三实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、轴承铁芯；11、安装槽；12、连接孔；

20、骨架；21、线圈；22、连接柱；23、腰形凸台；231、隔电凹槽；

30、柔性密封件；

40、锁紧件；

50、第一护套；51、护套本体；52、绝缘柱；

60、第二护套；

70、PCB线路板；80、石墨。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图24所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种磁悬浮轴向轴承组件。

具体地，如图1至图5所示，该磁悬浮轴向轴承组件包括轴承铁芯10、骨架20、柔性密封件30和锁紧件40。轴承铁芯10设置有安装槽11，安装槽11的底部设置有连接孔12。骨架20上设置有线圈21，骨架20安装于安装槽11内，骨架20上设置有与连接孔12相配合的连接柱22。柔性密封件30位于连接孔12内；锁紧件40用于从轴承铁芯10的外侧与连接柱22相连接，当锁紧件40逐渐延伸至轴承铁芯10内时，锁紧件40挤压柔性密封件30逐渐变形，以使柔性密封件30将锁紧件40与轴承铁芯10之间的缝隙密封。

在本实施例中，通过设置柔性密封件，能够避免出现现有技术中硅胶与螺纹胶混合造成螺纹胶失效以降低轴承组件的可靠性的问题。通过柔性密封件的自身形变实现骨架与轴承铁芯之间缝隙的密封，确保绝缘漆不会从骨架与轴承铁芯中间的缝隙中溢出，提高了该轴承组件的可靠性和稳定性。然而，现有技术中一般是直接采用螺纹胶通过紧固件与骨架相连接，容易造成螺纹胶与硅胶相混合造成连接可靠性低的问题。优选地，该紧固件可以是螺钉。

进一步地，如图9至图13所示，骨架20为环形结构，连接柱22为多个，多个连接柱22沿骨架20的周向间隔地设置。如图20至图21所示，安装槽11的底部设置有多个连接孔12，多个连接孔12与多个连接柱22一一对应地设置，各连接孔12内均设置有一个柔性密封件30。这样设置能够进一步地提高骨架与轴承铁芯之间的密封性。

优选地，如图17至图19所示，柔性密封件30为环形橡胶垫。这样设置能够提高柔性密封件与连接孔之间的接触面积，继而增加了柔性密封件与骨架之间的密封性。

如图9至图11所示，骨架20上还设置有腰形凸台23，腰形凸台23与连接柱22位于骨架20的同侧，腰形凸台23与连接柱22间隔地设置，腰形凸台23上设置有供线圈21的引出线穿(如图1中B所示，其中A为焊锡)出的引出通孔，引出通孔为多个，各引出通孔内均设置有独立的绝缘护套。这样设置使得绝缘护套的结构简单，方便安装。

优选地，如图11所示，引出通孔为两个，腰形凸台23的端面上开设有隔电凹槽231，隔电凹槽231位于两个引出通孔之间。这样设置能够增加引出线之间的爬电距离，提高了轴承组件的安全性。现有技术中，一般是在腰形保护套的端面设置隔电凹槽，由于现有技术中的保护套的材质一般为橡胶类，而在装配保护套时保护套容易变形，使得位于保护套端面上的隔电凹槽的两个侧壁时间的距离减小，造成开设的隔电凹槽不能起到增加爬电距离的问题。然而，由于现有技术中的保护套是形成帽子状的结构套设在腰形凸台23上的，所以为了解决保护套发生形变造成隔电凹槽失效问题，一般是将该凹槽缺口开的足够大。

进一步地，两个引出通孔包括第一引出通孔和第二引出通孔。如图6至图8所示，绝缘护套包括第一护套50。第一护套50包括护套本体51和绝缘柱52。护套本体51为环状结构，护套本体51套设于腰形凸台23的外周面上。绝缘柱52与护套本体51的内周面相连接，绝缘柱52开设有供引出线穿过的通孔，且绝缘柱52位于第一引出通孔内。这样设置既能够提高绝缘护套与轴承铁芯、骨架之间的密封性，又能增加绝缘柱52与引出线之间紧密配合度。

如图14至图16所示，绝缘护套还包括第二护套60。第二护套60位于第二引出通孔内，第二护套60设置有供引出线穿过的通孔。这样设置能够提高第二护套60与引出线之间的密封性。

进一步地，引出线为两根，两根中的一根引出线从第二护套60的通孔中穿出并与第二护套60的通孔过盈配合，两根中的另一根引出线从绝缘柱52的通孔中穿出并与绝缘柱52的通孔过盈配合。这样设置能够使得引出线的安装更稳定可靠。优选地，第二护套60的高度与绝缘柱52的高度相同。

上述实施例中的磁悬浮轴承组件还可以用于电机设备技术领域，即根据本实用新型的另一方面，提供了一种电机。该电机包括磁悬浮轴向轴承组件。磁悬浮轴向轴承组件为上述实施例中的磁悬浮轴向轴承组件。

具体地，在骨架上设计隔电凹槽结构，增加轴向轴承两引出线间的爬电距离，代替原有轴承组件结构，增加1个护套确保产品爬电距离的隐患，提高该轴承组件的可靠性，)骨架与轴承铁芯的凹槽中设置环形橡胶垫圈，解决骨架与铁芯槽的密封问题，同时解决硅胶与螺纹胶混合造成螺纹胶失效的质量隐患，确保在骨架装配过完成，在灌绝缘漆的过程，绝缘漆不会从骨架与铁芯中间的缝隙中溢出，采用该结构的轴承组件，由于无需使用硅胶，解决了装配过程等待时间长的问题，还解决了硅胶不耐氟，腰形孔位的硅胶存在脱落风险，影响产品可靠性的问题。

通过在骨架上凹槽解决轴向轴承引出线爬电距离问题，减少设置在腰形凸台端部的保护套的装配零件，可提高产品生产效率，取消了硅胶的使用的，减少硅胶因不耐氟造成产品工作变化的质量隐患。该轴向轴承铁芯与骨架间的密封通过挤压橡胶垫实现。

在骨架的腰形凸台上，在两根引出线中间开一个凹槽，起到加大两根引出线爬电距离的作用，提高产品电气安全可靠性。引出线从绝缘护套中间孔通过，通过过盈挤压实现骨架与铁芯配合面的密封，引出线与护套的孔为过盈挤压实现引出线位置密封。通过锁紧螺钉挤压环形橡胶垫,实现螺钉孔与骨架之间的密封。

工艺实施过程：线圈绕制→轴向轴承铁芯热套石墨80→往轴向轴承三个孔中装入环形橡胶垫→将线圈装铁芯槽中→锁自攻螺钉(通过将环形橡胶垫挤压，将自攻螺钉三个孔密封)→装第一护套、第二护套(通过挤压变形实现轴向轴承铁芯腰形孔密封)→轴向轴承平放，将绝缘漆灌入线圈中并烘干固化→去漆皮、装PCB线路板70、焊接。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁悬浮轴向轴承组件，其特征在于，包括：

轴承铁芯(10)，所述轴承铁芯(10)设置有安装槽(11)，所述安装槽(11)的底部设置有连接孔(12)；

骨架(20)，所述骨架(20)上设置有线圈(21)，所述骨架(20)安装于所述安装槽(11)内，所述骨架(20)上设置有与所述连接孔(12)相配合的连接柱(22)；

柔性密封件(30)，所述柔性密封件(30)位于所述连接孔(12)内；

锁紧件(40)，所述锁紧件(40)用于从轴承铁芯(10)的外侧与所述连接柱(22)相连接，当所述锁紧件(40)逐渐延伸至所述轴承铁芯(10)内时，所述锁紧件(40)挤压所述柔性密封件(30)逐渐变形，以使所述柔性密封件(30)将所述锁紧件(40)与所述轴承铁芯(10)之间的缝隙密封。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮轴向轴承组件，其特征在于，所述骨架(20)为环形结构，所述连接柱(22)为多个，多个所述连接柱(22)沿所述骨架(20)的周向间隔地设置，所述安装槽(11)的底部设置有多个所述连接孔(12)，多个所述连接孔(12)与多个所述连接柱(22)一一对应地设置，各所述连接孔(12)内均设置有一个所述柔性密封件(30)。

3.根据权利要求1或2所述的磁悬浮轴向轴承组件，其特征在于，所述柔性密封件(30)为环形橡胶垫。

4.根据权利要求1所述的磁悬浮轴向轴承组件，其特征在于，所述骨架(20)上还设置有腰形凸台(23)，所述腰形凸台(23)与所述连接柱(22)位于所述骨架(20)的同侧，所述腰形凸台(23)与所述连接柱(22)间隔地设置，所述腰形凸台(23)上设置有供所述线圈(21)的引出线穿出的引出通孔，所述引出通孔为多个，各所述引出通孔内均设置有独立的绝缘护套。

5.根据权利要求4所述的磁悬浮轴向轴承组件，其特征在于，所述引出通孔为两个，所述腰形凸台(23)的端面上开设有隔电凹槽(231)，所述隔电凹槽(231)位于两个所述引出通孔之间。

6.根据权利要求5所述的磁悬浮轴向轴承组件，其特征在于，两个所述引出通孔包括第一引出通孔和第二引出通孔，所述绝缘护套包括第一护套(50)，所述第一护套(50)包括：

护套本体(51)，所述护套本体(51)为环状结构，所述护套本体(51)套设于所述腰形凸台(23)的外周面上；

绝缘柱(52)，所述绝缘柱(52)与所述护套本体(51)的内周面相连接，所述绝缘柱(52)开设有供所述引出线穿过的通孔，且所述绝缘柱(52)位于所述第一引出通孔内。

7.根据权利要求6所述的磁悬浮轴向轴承组件，其特征在于，所述绝缘护套还包括第二护套(60)，所述第二护套(60)位于所述第二引出通孔内，所述第二护套(60)设置有供所述引出线穿过的通孔。

8.根据权利要求7所述的磁悬浮轴向轴承组件，其特征在于，所述引出线为两根，两根中的一根所述引出线从所述第二护套(60)的通孔中穿出并与所述第二护套(60)的通孔过盈配合，两根中的另一根所述引出线从所述绝缘柱(52)的通孔中穿出并与所述绝缘柱(52)的通孔过盈配合。

9.根据权利要求7所述的磁悬浮轴向轴承组件，其特征在于，所述第二护套(60)的高度与所述绝缘柱(52)的高度相同。

10.一种电机，包括磁悬浮轴向轴承组件，其特征在于，所述磁悬浮轴向轴承组件为权利要求1至9中任一项所述的磁悬浮轴向轴承组件。