CN209860700U - 一种电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机。本实用新型的电机包括定子端盖、转子端盖、轴承和转轴，转轴与转子端盖固定连接，定子端盖中部设置有供转轴转动的腔室；轴承套设在转轴上固定安装在腔室中，以支撑转轴在腔室内转动。在腔室上部设置有用于密封腔室的第一密封盖，第一密封盖与转轴同轴安装，第一密封盖与转轴之间或者与腔室的内壁面之间具有第一间隙，第一间隙中设置有使腔室形成密封腔的密封圈，轴承密封在密封腔中，与外界环境隔绝，可以避免受到外界环境的湿度和盐雾化影响造成腐蚀失效。同时，处于密封状态的轴承可以确保电机可以正常工作，延长电机寿命。

Description

一种电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机。

背景技术

在无人机技术领域，采用外转子电机作为动力输出时，中间的转轴和定子之间一般固定有转动的轴承，以支撑和固定转轴，使转轴与定子保持一定的间隙，同时轴承辅助转轴转动，更高效地输出动力。

由于轴承对转轴的转动有着重大的作用，因此需要确保轴承完好无损，以更好地进行工作。由于转子和定子之间需要保持一定的间隙，这就造成安装在转轴和定子之间的轴承暴露在开放的环境中。若没有相应的密封措施，在高湿度、高盐雾的环境下，轴承容易被腐蚀失效，影响电机的动力输出，造成无人机寿命缩短。

实用新型内容

为了解决或至少部分地解决上述由于轴承密封措施不足，影响电机的动力输出问题，本实用新型提供了一种电机。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种电机，电机包括定子端盖、转子端盖、轴承和转轴，定子端盖位于转子端盖的下方，转轴与转子端盖固定连接，定子端盖中部设置有供转轴转动的腔室；轴承套设在转轴上，且轴承固定安装在腔室中，以支撑转轴在腔室内转动；

电机还包括设置在腔室上部且用于密封腔室的第一密封盖，第一密封盖与转轴同轴安装，第一密封盖与转轴之间或者第一密封盖与腔室的内壁面之间具有第一间隙，第一间隙中设置有密封圈，以使腔室形成密封腔，将轴承密封在密封腔中。

优选地，第一密封盖为环形密封盖，环形密封盖的截面呈槽状，包括内壁和外壁；

外壁固定在腔室上，且外壁抵顶在轴承的外圈上；转轴穿设在环形密封盖中，使环形密封盖位于转轴的根部，转轴与内壁之间形成第一间隙。

优选地，第一密封盖为环形密封盖，环形密封盖的截面呈槽状，包括内壁和外壁；

转轴穿设在环形密封盖中，且内壁固定在转轴上，使环形密封盖位于转轴的根部，外壁与腔室的内壁面之间形成第一间隙。

优选地，外壁的厚度小于轴承外圈的厚度，且内壁的长度小于外壁的长度。

优选地，腔室轴向贯通定子端盖；

电机还包括固定设置在腔室下部，且用于密封腔室的第二密封盖，第二密封盖与腔室同轴安装，位于转轴的下端；

第二密封盖呈槽状，包括圆形的槽底和突出的槽壁；槽壁抵顶在腔室下部的阶梯上，将轴承密封在腔室中。

优选地，腔室的内壁面上设置有径向内凹的凹槽，轴承外圈固定在凹槽中；

凹槽的深度小于轴承外圈的厚度。

优选地，轴承包括两个，分别为上轴承和下轴承；凹槽包括上凹槽和下凹槽，上凹槽和下凹槽分别设置在腔室的两端，且上凹槽连通至腔室的上端外侧，下凹槽连通至腔室的下端外侧；

上轴承外圈的内侧抵顶在上凹槽的阶梯上，环形密封盖的外壁抵顶在上轴承外圈的外侧上；转轴的根部具有凸出的限位部，限位部抵顶在上轴承内圈的外侧；

下轴承外圈的内侧抵顶在下凹槽的阶梯上，第二密封盖的突出部抵顶在下轴承外圈的外侧上。

优选地，上凹槽的轴向宽度大于上轴承的轴向宽度，下凹槽的轴向宽度大于下轴承的轴向宽度。

优选地，密封圈为O型密封圈；密封腔内填充有润滑脂。

优选地，转轴的端部还固定设置有下轴承的挡圈，挡圈抵顶在下轴承的内圈外侧上，且挡圈的高度小于下轴承内圈的厚度；

转轴上还设置有卡簧槽，卡簧槽位于下轴承的外侧面与挡圈的内侧面之间，卡簧槽中安装有卡簧，卡簧限制下轴承的轴向位移；

卡簧与下轴承之间还设置有垫片。

根据本实用新型的技术方案，通过在转子端盖和定子端盖之间设置第一密封盖，对腔室进行密封，使外界环境只能通过第一间隙渗透到轴承所在处。进一步地，在第一间隙中设置密封圈，腔室形成密封腔。支承转轴转动的轴承被密封在密封腔中，与外界环境隔绝，可以避免受到外界环境的湿度和盐雾化影响造成腐蚀失效。同时，处于密封状态的轴承可以确保电机可以正常工作，延长电机寿命。

附图说明

图1示出了本实用新型一个实施例的一种电机的密封结构的爆炸图；

图2示出了本实用新型一个实施例的一种电机的密封结构的剖面图；

图3示出了图1中A处的放大图；

图4示出了本实用新型一个实施例的第一密封盖的结构图。

具体实施方式

为了解决背景技术中提出的技术问题，本申请的发明人想到在对电机中的轴承进行密封处理，使轴承与外界环境隔离，避免高湿度或高盐雾环境的腐蚀作用。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

如图1、图2和图3所示，该电机包括定子端盖20、转子端盖10和转轴 11，其中转轴11与转子端盖固定连接，且转轴11位于转子端盖10的中部。转子端盖10的外圈上固定有磁钢13和磁钢套12，以上部件共同组成电机的转子。定子端盖20位于转子端盖10的下方，其中定子端盖20上固定有定子铁芯21，定子铁芯21上环绕有定子绕组211，且定子绕组211上连接有电机引出线40，以上部件共同组成电机的定子。

定子端盖20为T型结构，该T型结构的中部具有孔结构，该孔结构构成转轴11转动的腔室22。转轴11上套设有轴承，且轴承固定在腔室22内，以支承转轴11。具体地，轴承的外圈固定安装在腔室22中，内圈套设在转轴11上，支撑转轴11在腔室22内转动。轴承将转轴11和定子端盖20隔开一定距离，确保转轴11可以正常工作。为了确保转轴11的稳定，可以采用两个轴承实现转轴11的安装，也就是上轴承32和下轴承31。将上轴承32 和下轴承31间隔一定距离固定安装在转轴11的两端，提高转轴11的稳定性。

转子端盖10带动转轴11转动，而定子端盖20固定不动，两者之间需要保持一定的距离，这样就会造成定子端盖20与转子端盖10之间存在一定的间隙，使得支承转轴11的轴承无法得到密封，容易受到高湿度、高盐雾的环境影响，造成腐蚀失效。若该电机是无人机的动能输出部件，轴承失效会缩短无人机寿命。因此，本实施例在定子端盖20和转子端盖10之间设置密封腔室22的密封结构，以实现轴承的密封。

具体地，如图3所示，密封结构包括第一密封盖51，第一密封盖51设置在腔室22的上部，位于定子端盖20和转子端盖10之间。具体地，第一密封盖51为环形，与转轴11同轴安装，其外端面固定在腔室22的内壁面上，内端面与转轴11之间具有第一间隙223。通过设置第一密封盖51，外界环境只能通过第一间隙223接触到轴承。而由于第一间隙223极小，有效地避免了外界环境与轴承的大面积接触，也就降低了轴承腐蚀失效的风险。

为了进一步提高轴承的密封效果，在第一间隙223中设置密封圈53，彻底将轴承与外界环境隔开，使腔室22形成密封腔。如此，轴承就被密封在密封腔中，避免受到外界环境的腐蚀作用，提高轴承的可靠性，确保电机可以正常工作。

在上述实施例中，腔室22是盲孔结构，腔室22下部不连通，因此，只需要在腔室22上部设置第一密封盖51，和在第一间隙223中设置密封圈53，就可以实现腔室22的全密封。

由于转子端盖10相对定子端盖20转动，而第一密封盖51固定在定子端盖20上，第一密封盖51相对转子端盖10固定不动。也就是说，密封圈53 固定设置在具有相对转动的转轴11和第一密封盖51之间。因此，密封圈53 采用支持相对转动的结构，如轴承的接触式密封结构。在一个具体的实施例中，密封圈53采用O型密封圈，其结构简单，密封效果可靠，且O型密封圈安装固定简单便捷，便于对其进行更换。将密封圈53固定安装在转轴11 上，第一密封盖51径向压紧密封圈53，实现密封圈53对第一间隙223的密封。

在该实施例中，第一密封盖51是独立于转子端盖10和定子端盖20之外的部件，需要单独安装第一密封盖51和密封圈53，增加了电机的安装工序，且需要更加严格的装配配合工艺技术要求，增加装配难度。因此，在另外的实施例中，为了简化电机的安装工序，同时还可以确保轴承的密封效果，将第一密封盖51设置为定子端盖20或转子端盖10的一部分，这样只需要装配密封圈53，而不需要再装配第一密封该51。具体地，第一密封盖51是定子端盖20在腔室22的出口处径向凸出的凸出部，其减小了腔室22出口处的直径。在该结构中，凸出部与转轴11之间形成第一间隙223，密封圈53设置在凸出部与转轴11之间，形成完整密封。

在该启示下，容易想到的是，第一密封盖51还可以是转轴11的根部径向凸出形成的凸出部，凸出部与腔室22的内壁面之间形成第一间隙223，密封圈53设置在第一间隙223中，也就是凸出部与腔室22的内壁面之间进行密封。

图4示出了第一密封盖51的具体结构图。如图3和图4所示，第一密封盖为环形密封盖，且截面呈槽状，包括内壁512和外壁511。如此设置，起到减重效果的同时，还能增加第一密封盖51在径向上的弹性，有利于内壁 512与密封圈53的稳定接触，同时也降低了对零件加工精度及装配配合工艺的要求。

在一个具体地实施例中，外壁511固定在腔室22的壁面上，优选地，可以选择在外壁511与腔室22壁面之间打胶以加强固定效果。外壁511的端部抵顶在上轴承32的外圈上，对上轴承32进行限位，防止发生轴向滑动。转轴11穿设在环形密封盖中间的孔结构中，环形密封盖位于转轴11的根部。转轴11与内壁512之间形成第一间隙223。

为了确保第一密封盖51不影响转轴11的正常转动，外壁511的厚度需要小于上轴承32外圈的厚度，且内壁512的长度要小于外壁511的长度，这样内壁512与上轴承32的内圈之间具有一定的距离，避免第一密封盖51与上轴承32发生干涉，确保上轴承32可以正常工作。

电机为无人机的动力电机，当其工作时，转子端盖10会受到升力时会发生轴向移动，增大与定子端盖20之间的轴向间隙，可能影响密封效果。而由于第一密封盖51与转轴11同轴安装，且第一密封盖51的外壁511与内壁 512具有一定的高度，即使转子端盖10与定子端盖20之间的轴向间隙增大，第一密封盖51仍然可以保持与腔室22、转轴11的密封接触，抵消轴向间隙变化的影响，确保较好的密封效果。

实施例二

在另一具体的实施例中，第一密封盖51还可以固定在转轴11上，也就是其内端面固定在转轴11上，外端面与腔室22的内壁面之间形成第一间隙223，密封圈53固定设置在第一密封盖51与腔室22的内壁面之间。

具体地，转轴11穿设在环形密封盖中，环形密封盖位于转轴的根部。环形密封盖的内壁512固定在转轴11上，具体可以选择在内壁512和转轴11 的圆周面之间打胶进行固定，加强固定效果。外壁511与腔室22的内壁面之间形成第一间隙。在该结构中，内壁512可以抵顶在上轴承32的内圈上，对上轴承32进行定位和限位，防止发生轴向滑动。内壁512的厚度需要小于上轴承32内圈的厚度，避免发生转动干涉。同时，外壁511的长度也需要小于内壁512的长度，避免外壁511与上轴承32的外圈发生转动干涉。

实施例三

在另一个具体的实施例中，如图2所示，腔室22轴向贯通定子端盖20，转轴11从转子端盖10上延伸到定子端盖20的下端。如此，腔室22的下端也需要设置密封结构进行密封处理，才能够使腔室22完全密封，确保轴承的密封效果。考虑到腔室22的直径较大，采用圆形的第二密封盖52直接将腔室22下端的开口做密封处理。第二密封盖52具有圆形的槽底，槽底的外缘上具有突出的槽壁。第二密封盖52的中间不具有孔结构，因此转轴11不能穿过第二密封盖52，也就是说，第二密封盖52同时将转轴11的下端密封在腔室22中。槽壁可以增大第二密封盖52与腔室22的接触面积，使第二密封盖52有效地固定在腔室22内。同样地，第二密封盖52与腔室22同轴安装，突出的槽壁可以有效地抵消转子端盖10与定子端盖20之间的轴向间隙变化的影响，确保腔室22的密封可靠。

为了对第二密封盖52进行限位，在腔室22的内壁面上设置阶梯，该阶梯的直径大于腔室22的直径。第二密封盖52的槽壁的端部抵顶在阶梯上，进行定位，同时该阶梯可以限制第二密封盖52进一步滑进腔室22的内部。

在实施例一中，腔室22内固定设置上轴承32和下轴承31支承转轴11。优选地，为了更好的固定上轴承32和下轴承31，在腔室22的内壁面上设置径向内凹的凹槽，轴承固定安装在凹槽中，以使凹槽对轴承进行定位和限位。具体地，腔室22的下端设置有下凹槽221，下凹槽221连通至腔室22的下端外侧，且下凹槽221的径向壁面形成上述腔室22的阶梯，该阶梯为腔室 22的下端阶梯。由于下轴承31安装在下凹槽中，且下轴承31的外圈内侧抵顶在该阶梯上，这样就需要将第二密封盖52的槽壁抵顶在下轴承31的外圈外侧，以限制下轴承31的轴向位移。同时，也可以对第二密封盖52的轴向进行定位。

同样地，腔室22的上端设置有上凹槽222，上凹槽222连通至腔室22 的上端外侧，其径向壁面形成腔室22的上端阶梯。上轴承32固定在上凹槽 222中，且上轴承32的外圈内侧抵顶在上凹槽222的阶梯上，以定位上轴承 32在腔室22的位置。同时，环形密封盖的外壁511抵顶在上轴承32的外圈外侧，防止上轴承32向外滑出。

在固定安装下轴承31和上轴承32时，可以采用过盈配合的安装方式。为了避免下凹槽221与下轴承31、上凹槽222与上轴承32发生干涉，优选地，下凹槽221的深度应小于下轴承31外圈的厚度，上凹槽222的深度应小于上轴承32的外圈厚度。同时，为了提高下轴承31和上轴承32安装的可靠性，设置上凹槽222的轴向宽度大于上轴承32的轴向宽度，下凹槽221的轴向宽度大于下轴承31的轴向宽度。这样，上轴承32和下轴承31完全被限制在腔室22中，使整个轴承均被包裹住，避免与其他部件发生的触碰，提高装配的可靠性。

上凹槽222和环形密封盖只能够对上轴承32的外圈进行定位和限位，下凹槽221和第二密封盖52只能够对下轴承31的外圈进行定位和限位。为了对轴承的内圈进行限位，在转轴11的根部设置限位部111，对上轴承32的内圈进行定位和限位；在转轴11的下端设置挡圈311，对下轴承31的内圈进行限位。具体地，转轴11的根部，也就是靠近转子端盖10的部位，设置限位部111，限位部111的直径大于转轴11的直径，这样限位部111与转轴 11之间形成阶梯。上轴承32的内圈外侧抵顶在限位部111的阶梯上，防止内圈向外滑出。挡圈311固定设置在转轴11的下端，可以采用与转轴11过盈配合的固定方式，或其他的固定配合方式，如螺钉或螺栓连接等。下轴承 31套设在转轴11上，挡圈311位于下轴承31的外侧，抵顶在下轴承31的内圈外侧，防止内圈向外滑出。

另一方面，为了防止挡圈311和下轴承31、限位部111和上轴承32发生干涉，设置挡圈311的高度小于下轴承31的内圈厚度，限位部111所形成的阶梯的高度小于上轴承32的内圈厚度。

为了避免挡圈311与下轴承31的内圈直接接触影响内圈性能，同时为了进一步提高下轴承31的稳定性，优选地，在转轴11上设置卡簧槽，卡簧槽位于下轴承31和挡圈311之间，其中装配的卡簧可以避免挡圈311直接接触下轴承31的内圈。同时，卡簧也可以限制下轴承31的轴向位移，提高下轴承31的稳定性。卡簧还具有一定吸能减震能力，当电机受到冲击时，可以确保下轴承32不会直接受到冲击力的作用，提高可靠性。当然，也可以在限位部111与上轴承32之间设置卡簧，提高上轴承32的可靠性和稳定性。

另外，还可以在卡簧与轴承之间放置垫片，如在卡簧与下轴承31之间放置垫片，避免影响下轴承31的内圈，进一步提高可靠性。

为了进一步提高密封效果，优选地，在密封腔内填充润滑脂，进一步将上轴承32和下轴承31与外界环境隔绝，避免空气和水等进入密封圈。同时，润滑脂也是转轴11转动时的润滑剂，降低转轴11受到摩擦力作用，提高工作效率。具体地，请参图2和图3所示，第一密封盖51、密封圈53、转轴 11的圆周面以及上轴承32的上端面共同围设成容纳上述润滑脂的第一密封槽，第一密封盖51的槽状结构使得密封槽容纳润滑脂的空间大大增大。同理，第二密封盖52的槽底和槽壁构成收纳润滑脂的第二密封槽，填充其内的润滑脂既可以起到密封作用，也具有润滑剂的作用。

组装时，首先将上轴承32与下轴承31固定于定子端盖20的腔室22中，然后将附着有润滑脂的第一密封盖51固定于腔室22的内壁面上，再将套设有密封圈53的转轴11穿过上轴承32，插入腔室22中。此时密封圈53与第一密封盖51的内壁512紧密接触，最后，将挡圈311固定于转轴11的底部，随后将附着有润滑脂的第二密封盖52装入定子端盖20的底部。

本实用新型的电机将上部密封结构，即第一密封盖51与密封圈53，与下部密封结构，即第二密封盖52，分别设置，使得两者独立进行密封工作，避免彼此之间相互影响。这样，在恶劣情况下，即便其中一方的密封效果减弱甚至失效时，也不会牵连到另一方，从而保证轴承的有效密封。

如上所述，电机在输出动力时工作时，也就是无人机飞行工作时，转子受到升力的作用，转子端盖10的转轴11会发生轴向移动，影响轴向间隙的大小。本实用新型电机的上部密封结构沿转轴11的轴向设置，使得转轴11 上下窜动时，第一密封盖51与密封圈53始终保持接触且两者间的接触状态保持稳定。容易理解的是，本实用新型的电机的上部密封结构与下部密封结构的密封效果均不会受电机轴向间隙的影响，从而降低了对零件加工精度及装配配合工艺的要求。

综上所述，本实用新型的电机，通过在转子端盖和定子端盖之间设置第一密封盖，使腔室形成密封腔。支承转轴转动的轴承被密封在密封腔中，与外界环境隔绝，避免受到外界环境的湿度和盐雾化影响造成腐蚀失效。同时，处于密封状态的轴承可以提高转轴的可靠性，确保电机可以正常工作。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本实用新型的目的，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电机，所述电机包括定子端盖、转子端盖、轴承和转轴，所述定子端盖位于所述转子端盖的下方，所述转轴与所述转子端盖固定连接，其特征在于，

所述定子端盖中部设置有供所述转轴转动的腔室；所述轴承套设在所述转轴上，且所述轴承固定安装在所述腔室中，以支撑所述转轴在所述腔室内转动；

所述电机还包括设置在所述腔室上部且用于密封所述腔室的第一密封盖，所述第一密封盖与所述转轴同轴安装，所述第一密封盖与所述转轴之间或者所述第一密封盖与所述腔室的内壁面之间具有第一间隙，所述第一间隙中设置有密封圈，以使所述腔室形成密封腔，将所述轴承密封在所述密封腔中。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

所述第一密封盖为环形密封盖，所述环形密封盖的截面呈槽状，包括内壁和外壁；

所述外壁固定在所述腔室上，且所述外壁抵顶在所述轴承的外圈上；所述转轴穿设在所述环形密封盖中，使所述环形密封盖位于所述转轴的根部，所述转轴与所述内壁之间形成所述第一间隙。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

所述第一密封盖为环形密封盖，所述环形密封盖的截面呈槽状，包括内壁和外壁；

所述转轴穿设在所述环形密封盖中，且所述内壁固定在所述转轴上，使所述环形密封盖位于所述转轴的根部，所述外壁与所述腔室的内壁面之间形成所述第一间隙。

4.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，

所述外壁的厚度小于所述轴承外圈的厚度，且所述内壁的长度小于所述外壁的长度。

5.根据权利要求2或3所述的电机，其特征在于，所述腔室轴向贯通所述定子端盖；

所述电机还包括固定设置在所述腔室下部，且用于密封所述腔室的第二密封盖，所述第二密封盖与所述腔室同轴安装，位于所述转轴的下端；

所述第二密封盖呈槽状，包括圆形的槽底和突出的槽壁；所述槽壁抵顶在所述腔室下部的阶梯上，将所述轴承密封在所述腔室中。

6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，

所述腔室的内壁面上设置有径向内凹的凹槽，所述轴承外圈固定在所述凹槽中；

所述凹槽的深度小于所述轴承外圈的厚度。

7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，

所述轴承包括两个，分别为上轴承和下轴承；所述凹槽包括上凹槽和下凹槽，所述上凹槽和所述下凹槽分别设置在所述腔室的两端，且所述上凹槽连通至所述腔室的上端外侧，所述下凹槽连通至所述腔室的下端外侧；

所述上轴承外圈的内侧抵顶在所述上凹槽的阶梯上，所述环形密封盖的外壁抵顶在所述上轴承外圈的外侧上；所述转轴的根部具有凸出的限位部，所述限位部抵顶在所述上轴承内圈的外侧；

所述下轴承外圈的内侧抵顶在所述下凹槽的阶梯上，所述第二密封盖的突出部抵顶在所述下轴承外圈的外侧上。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，

所述上凹槽的轴向宽度大于所述上轴承的轴向宽度，所述下凹槽的轴向宽度大于所述下轴承的轴向宽度。

9.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

所述密封圈为O型密封圈；所述密封腔内填充有润滑脂。

10.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，

所述转轴的端部还固定设置有所述下轴承的挡圈，所述挡圈抵顶在所述下轴承的内圈外侧上，且所述挡圈的高度小于所述下轴承内圈的厚度；

所述转轴上还设置有卡簧槽，所述卡簧槽位于所述下轴承的外侧面与所述挡圈的内侧面之间，所述卡簧槽中安装有卡簧，所述卡簧限制所述下轴承的轴向位移；

所述卡簧与所述下轴承之间还设置有垫片。