CN213744449U - 减振电机轴、永磁电机以及风机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电机技术，提供一种减振电机轴、永磁电机以及风机，减振电机轴包括：第一轴体、第二轴体以及减振套，第一轴体一端具有第一连接部，所述第一连接部包括多个绕轴心环形布置的第一卡接爪块；第二轴体一端具有第二连接部，所述第二连接部包括多个绕轴心环形布置的第二卡接爪块；多个所述第一卡接爪块与多个所述第二卡接爪块相互卡接固定，减振套一侧与多个所述第一卡接爪块形状匹配，减振套另一侧与多个所述第二卡接爪块形状匹配，所述减振套位于所述第一连接部的卡接面与所述第二连接部的卡接面之间。从而将振动传递路径分开，避免电机转子、负载、壳体之间的振动互相传递，达到电机整机减振的有益效果。

Description

减振电机轴、永磁电机以及风机

技术领域

本申请涉及电机技术，尤其涉及一种减振电机轴、永磁电机以及风机。

背景技术

随着永磁电机技术的开发与进步，应用的领域越来越广阔，而在空调电器中更是不可缺少的部分。目前空调都通过电机和风叶进行送风和散热，而电机振动和噪声问题是极其重要且急需解决的问题。

电机在工作中，叶轮旋转产生的振动与电机电磁力引起的转子振动，都会通过轴承传递给与之接触的电机壳体，再传递给空调整机，在传递途径中由于共振的作用，导致传递到整机的振动更大，向外辐射噪音。电机电磁力引起的转子振动传递到风叶会增大风叶振动，导致气动噪声增大。

虽然现有技术有一种减振结构，是通过在轴上设置液压减振装置进行轴向减振，并还可以使用另外设置的径向弹簧式减振环结构，在外圈进行径向减振。但这类现有结构会导致加工工艺复杂，并且电机运行时由于减振环结构整个轴径向运动空间大，容易发生动偏心，导致振动更大。

实用新型内容

为了解决现有技术电机主轴减振结构复杂且稳定性差的技术问题，本申请提供了一种减振电机轴、永磁电机以及风机。

第一方面，本申请提供一种减振电机轴，包括：第一轴体，其一端具有第一连接部，所述第一连接部包括多个绕轴心环形布置的第一卡接爪块；第二轴体，其一端具有第二连接部，所述第二连接部包括多个绕轴心环形布置的第二卡接爪块；多个所述第一卡接爪块与多个所述第二卡接爪块相互卡接固定，以及，减振套，其一侧与多个所述第一卡接爪块形状匹配，其另一侧与多个所述第二卡接爪块形状匹配，所述减振套位于所述第一连接部的卡接面与所述第二连接部的卡接面之间。

根据本申请实施例，所述第一卡接爪块以及所述第二卡接爪块均具有一个或多个由轴心向外周延伸的卡接面。

根据本申请实施例，还具有第一轴套，其套在所述第一连接部与所述第二连接部外周；以在外周包裹限位所述第一连接部与所述第二连接部。

根据本申请实施例，所述第一轴套内侧还设有多个顶块，多个所述顶块在周向上间隔分布，以在径向上抵顶所述第一连接部与所述第二连接部的外周。

根据本申请实施例，还包括多个弹性件，以向轴心方向分别弹性推抵各所述顶块。

根据本申请实施例，所述第一轴套包括两个概呈半圆环形的拼装体，一个轴承在外周包裹限位所述第一轴套的两个拼装体。

根据本申请实施例，两个所述拼装体之间具有相互限位的咬合部，以进行两个所述拼装体之间的轴向限位。

根据本申请实施例，所述第一连接部的外径大于所述第一轴体的外径，所述第二连接部的外径大于所述第二轴体的外径。

根据本申请实施例，所述第一轴套内侧具有防转卡合面，而所述第一连接部与所述第二连接部外周具有与所述防转卡合面卡合的卡合面。

根据本申请实施例，所述第一轴套两端还具有第一轴向限位部与第二轴向限位部，所述第一轴向限位部匹配套在所述第一轴体上，所述轴向限位部内侧卡接于所述第一连接部的轴向上的根部；所述第二轴向限位部匹配套在所述第二轴体上，所述第二轴向限位部内侧卡接于所述第二连接部的轴向上的根部。

根据本申请实施例，还具有第二减振套与第三减振套，所述第二减振套位于所述第一轴向限位部与所述第一连接部之间；所述第三减振套位于所述第二轴向限位部与所述第二连接部之间。

根据本申请实施例，所述第二轴体还具有轴端部，一个第二轴套组装在所述轴端部外，所述第二轴套外通过轴承可转动地固定。

第二方面，本申请提供了一种永磁电机，包括如前所述的减振电机轴，所述减振电机轴为所述永磁电机的主轴。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型实施例主轴分为装配式连接的第一轴体与第二轴体，且两个轴体之间通过卡接式爪块结构进行轴向卡接装配，同时在卡块结的两侧卡接面之间配置减振套以吸收轴向振动。减振套形成两侧卡接面之间的填充，也就是弹性材料制成的减振套即可以提供减振、隔震的效果，还提供了分段轴体之间同心度弹性补偿的功能作用。从而将振动传递路径分开，避免电机转子、负载、壳体之间的振动互相传递，达到电机整机减振的有益效果。

爪片一直延伸到轴心位置，爪片连接的接触面为边缘到轴心位置的整个面，整个接触面积更大，假设本实用新型与现有技术的两种爪形的整体外部尺寸一致，爪的长度相同，仅在当轴受到同样大小和位置的力时，在爪上会形成和端部距离成反比的力，在端部位置受力最大，当接触面积越大时，减振橡胶的平均受力越小，那么橡胶的变形越小，两个轴之间的相对位移也更小。而爪延伸到内部的卡接结构与填充的橡胶使得内部基本没有间隙，这种结构也使得橡胶的刚度较大，在减振的同时也起到限制位置的作用。

通过设计一种组合式减振轴结构，通过爪型结构和轴套连接分段轴与轴承，在轴与轴、轴与轴套之间加橡胶和阻尼器进行减振，从而将振动传递路径分开，避免电机转子、负载风叶、壳体之间的振动互相传递，达到电机整机减振的有益效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本实用新型实施例的轴体结构分解示意图。

图2：本实用新型实施例的电机前轴承减振结构轴向截面剖视图。

图3：本实用新型实施例的电机前轴承减振结构径向截面(沿图2中A-A方向)剖视图。

图4：本实用新型实施例的电机后轴承减振结构轴向截面剖视图。

其中，1为第一轴体，11为第一连接部，12为第一卡接爪块，2为第二轴体，21为第二连接部，22为第二卡接爪块，23为轴端部，3为第一轴套，31为顶块，32为弹簧，33为咬合部，34为第一轴向限位部，35为第二轴向限位部，4为第二轴套，5为减振套，51为第二减振套，52为第三减振套，7为轴承。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了解决现有技术电机主轴减振结构复杂且稳定性差的技术问题，本申请实施例主要通过爪极结构连接分段式主轴，并在爪极结构的卡接面之间增加减振套以吸收轴向振动，减振套形成两侧卡接面之间的填充，也就是弹性材料制成的减振套即可以提供减振、隔震的效果，还提供了分段轴体之间同心度弹性补偿的功能作用。从而将振动传递路径分开，避免电机转子、负载、壳体之间的振动互相传递，达到电机整机减振的有益效果。本领域技术人员可以理解的是，基于以上基础技术创意，对于电机轴的具体配置方案可以有各种变形或形式变换，显而易见这些变形或形式变换均应属于本申请技术创意的范畴。

本申请实施例电机两端轴承都与轴减振结构配合连接，电机壳体、转子、风叶三个组件的振动路径都被分开，减小振动的互相传递，从而降低整个电机的振动。

具体地，见图1本实用新型实施例的轴体结构分解示意图，第一方面，本申请提供一种减振电机轴，主要包括：第一轴体1、第二轴体2以及减振套5。第一轴体1一端具有第一连接部11，所述第一连接部11包括多个绕轴心环形布置的第一卡接爪块12。第二轴体2一端具有第二连接部21，所述第二连接部21包括多个绕轴心环形布置的第二卡接爪块22；多个所述第一卡接爪块12与多个所述第二卡接爪块22相互卡接固定，减振套5一侧与多个所述第一卡接爪块12形状匹配，其另一侧与多个所述第二卡接爪块22形状匹配，所述减振套位于所述第一连接部11的卡接面与所述第二连接部21的卡接面之间。

本申请实施例中，卡接爪块的侧面之间减振套5橡胶厚度可相对于轴向上设置为较薄，在连接端面轴向部分橡胶较厚，以保证较好的轴向减振效果。且这种楔形的卡接爪块的结构接触面积较大，受力变形小，既保证两段轴良好的同轴度，又减小在两段轴之间径向振动的传递。

根据本申请实施例，所述第一卡接爪块12以及所述第二卡接爪块22均具有一个或多个由轴心向外周延伸的卡接面。且图中具体示意，各个卡接爪块具有两个卡接面，且两个卡接面之间具有小于90度的夹角，以便于利用这些卡接面将径向上的扭力转换为向心的分力，以保持同轴度。本实施例中，第一卡接爪块12为三个，而第二卡接爪块22也对应为三个，所以两个卡接面之间的夹角选择为60度。

图2：本实用新型实施例的电机前轴承减振结构轴向截面剖视图，以及图3：本实用新型实施例的电机前轴承减振结构径向截面(沿图2中A-A方向)剖视图。根据本申请实施例，还具有第一轴套3，其套在卡接后的第一连接部11与所述第二连接部21外周；以在外周包裹限位所述第一连接部11与所述第二连接部21。具体实施例，所述第一轴套3内侧还设有多个顶块31，多个所述顶块31在周向上间隔分布，以在径向上抵顶所述第一连接部11与所述第二连接部21外周。顶块31以在外周对各个卡接爪块进行分别限位。

可以理解的是，第一轴套3可以为一个环形轴套，第一轴套3内侧表面可与组合后的第一连接部11与所述第二连接部21外周面，以便于将两个拼接结构在外周进行限位。为便于组装，第一轴套3还可选择为是在轴向上进行装配组合的部件。

其中，第一轴套3内侧具有防转卡合面，而所述第一连接部与所述第二连接部21外周具有与所述防转卡合面卡合的卡合面。具体实施例中，第一轴套3内侧防转卡合面设置为内六角形，以便与第一连接部11与所述第二连接部21外周的外六角形进行适配卡接。根据本申请一实施例，第一轴套3还包括多个弹性件32，以向轴心方向分别弹性推抵各所述顶块31。

根据本申请实施例，所述第一轴套3包括两个概呈半圆环形的拼装体，以便于在径向上进行装配拼装。一个轴承7可在所述第一轴套3外周包裹限位所述第一轴套3的两个拼装体。两个所述拼装体之间具有相互限位的咬合部33，以进行两个所述拼装体之间的轴向限位。具体地，单个拼装体上的阶梯状咬合部33可选择为方向相反，以便于两个所述拼装体以咬合部卡合后不会发轴向错位。

根据本申请实施例，所述第一连接部11的外径大于所述第一轴体1的外径，所述第二连接部21的外径大于所述第二轴体1的外径。

根据本申请实施例，第一轴套3两端还具有第一轴向限位部34与第二轴向限位部35，所述第一轴向限位部34匹配套在所述第一轴体1上，所述轴向限位部内侧卡接于所述第一连接部11的轴向上的根部；所述第二轴向限位部35匹配套在所述第二轴体2上，所述第二轴向限位部35内侧卡接于所述第二连接部21的轴向上的根部。

根据本申请实施例，还具有两个第二减振套51与第三减振套52，所述第二减振套51分别位于所述第一轴向限位部34与所述第一连接部11之间；所述第三减振套52位于所述第二轴向限位部35与所述第二连接部21之间以及所述轴向限位部与所述第二连接部之间。第二减振套51与第三减振套52如图中示意，还可以形成为缩颈装，以便于还在轴体上延伸一段距离，以便于在轴套与轴体的接触面之间也达成减振。

图4：本实用新型实施例的电机后轴承减振结构轴向截面剖视图。根据本申请实施例，所述第二轴体2还具有轴端部23，一个第二轴套4组装在所述轴端部23外，第二轴套4同样可为两个径向拼装的两个拼装体，通过咬合部43进行限位固定，所述第二轴套4外通过轴承7可转动地固定。

本申请实施例轴套与轴连接部分都是六边形截面，中间有较小的间隙，轴套内侧有弹簧和顶块组成的阻尼系统进行减振，避免振动通过轴套传递，也减小了通过轴承传递的振动。

本申请实施例中，第一轴体1、第二轴体2的连接部分为相同爪型的第一连接部11与第二连接部21，配合时第一连接部11与第二连接部21之间的侧面之间留有较小空隙，第一连接部11与第二连接部21之间套入橡胶或柔性塑胶的减振套5，第一连接部11与第二连接部21侧面卡接部分的减振套5厚度较薄，用于减振以及保持轴的同轴度，第一连接部11与第二连接部21端面连接处的减振套5的轴向厚度较厚，在轴向方向有很好的减振作用。

对本申请实施例中轴体结构的装配与使用方法，示意性说明如下：

其中，第一轴体1、第二轴体2连接后，先装上减振套5，再将第一轴套3和第二轴套4在连接部分，其中第一轴套3和第二轴套4之间相互拼装接触面有梯形结构限位，防止第一轴套3和第二轴套4之间出现位移。第一轴套3和第二轴套4与第一连接部11与第二连接部21之间有顶块31和弹性件32组成的阻尼器，以形成径向减振的结构。轴承7直接与第一轴套3或第二轴套4过盈装配，轴套外周的梯形结构对轴承进行限位。

在后侧的轴承7位置，第二轴体2的端部截面也选择为六边形结构，第二轴套4同样有梯形结构以对轴承7进行限位，第二轴套4与第二轴体2之间同样用减振套和顶块31与弹性件32组成的阻尼器隔开，以达到隔开轴与壳体的传递路径，进而降低振动传递。

本实用新型通过设计一种组合式减振轴结构，通过爪型结构和轴套连接分段轴与轴承，在轴与轴、轴与轴套之间加橡胶和阻尼器进行减振，从而将振动传递路径分开，避免电机转子、负载风叶、壳体之间的振动互相传递，达到电机整机减振的有益效果。

本实用新型中爪片一直延伸到中心位置，爪片连接的接触面为边缘到轴心位置的整个面，整个接触面积更大，假设本实用新型与现有技术的两种爪形的整体外部尺寸一致，爪的长度相同，仅在当轴受到同样大小和位置的力时，在爪上会形成和端部距离成反比的力，在端部位置受力最大，当接触面积越大时，减振橡胶的平均受力越小，那么橡胶的变形越小，两个轴之间的相对位移也更小。而爪延伸到内部的卡接结构与填充的橡胶使得内部基本没有间隙，这种结构也使得橡胶的刚度较大，在减振的同时也起到限制位置的作用。

在轴套与爪之间有存在减振橡胶和阻尼块，在两轴之间有相对位移时，该处橡胶便会起作用，产生一个与轴偏移方向相反的力，从而形成保持另一层保持同轴度的作用，并进行轴向限位，达到限制轴向串动的作用。

另一方面，本申请实施例在轴的内部进行局部减振结构修改后，并不会对电机的壳体、转子的空间结构设计造成影响，在改善噪声振动的基础上不会对电机的性能造成影响。

从原理上来看，主要是通过轴连接部分的橡胶来达到轴向减振的效果，轴与轴套之间有橡胶层和顶块弹簧组成的阻尼器进行减振，各个组件之间都没有直接接触，减振结构的轴套与轴承过盈配合，从而达到将壳体、转子和负载风叶振动路径隔开的效果，降低了电机整体的振动情况。

文中视图只是作为示意图，用于说明工作原理。本实用新型不对爪型结构和轴套的横截面形状和尺寸进行限制，不对阻尼器结构形状和数量进行限制，类似功能的结构均可满足本实用新型的应用。

第二方面，本申请提供了一种永磁电机，包括如前所述的减振电机轴，所述减振电机轴为所述永磁电机的主轴。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种减振电机轴，其特征在于，包括：

第一轴体(1)，其一端具有第一连接部(11)，所述第一连接部(11)包括多个绕轴心环形布置的第一卡接爪块(12)；

第二轴体(2)，其一端具有第二连接部(21)，所述第二连接部(21)包括多个绕轴心环形布置的第二卡接爪块(22)；多个所述第一卡接爪块(12)与多个所述第二卡接爪块(22)相互卡接固定，以及

减振套(5)，其一侧与多个所述第一卡接爪块(12)形状匹配，其另一侧与多个所述第二卡接爪块(22)形状匹配，所述减振套(5)位于所述第一连接部(11)的卡接面与所述第二连接部(21)的卡接面之间。

2.如权利要求1所述的减振电机轴，其特征在于，所述第一卡接爪块(12)以及所述第二卡接爪块(22)均具有一个或多个由轴心向外周延伸的卡接面。

3.如权利要求1所述的减振电机轴，其特征在于，还具有第一轴套(3)，其套在所述第一连接部(11)与所述第二连接部(21)外周；以在外周包裹限位所述第一连接部(11)与所述第二连接部(21)。

4.如权利要求3所述的减振电机轴，其特征在于，所述第一轴套(3)内侧还设有多个顶块(31)，多个所述顶块(31)在周向上间隔分布，以在径向上抵顶所述第一连接部(11)与所述第二连接部(21)的外周。

5.如权利要求4所述的减振电机轴，其特征在于，还包括多个弹性件(32)，以向轴心方向分别弹性推抵各所述顶块(31)。

6.如权利要求3所述的减振电机轴，其特征在于，所述第一轴套(3)包括两个概呈半圆环形的拼装体，一个轴承(7)在外周包裹限位所述第一轴套(3)的两个拼装体。

7.如权利要求6所述的减振电机轴，其特征在于，两个所述拼装体之间具有相互限位的咬合部，以进行两个所述拼装体之间的轴向限位。

8.如权利要求1所述的减振电机轴，其特征在于，所述第一连接部(11)的外径大于所述第一轴体(1)的外径，所述第二连接部(21)的外径大于所述第二轴体(2)的外径。

9.如权利要求3所述的减振电机轴，其特征在于，所述第一轴套(3)内侧具有防转卡合面，而所述第一连接部(11)与所述第二连接部(21)外周具有与所述防转卡合面卡合的卡合面。

10.如权利要求3所述的减振电机轴，其特征在于，所述第一轴套(3)两端还具有第一轴向限位部(34)与第二轴向限位部(35)，所述第一轴向限位部(34)匹配套在所述第一轴体(1)上，所述轴向限位部内侧卡接于所述第一连接部(11)的轴向上的根部；所述第二轴向限位部(35)匹配套在所述第二轴体(2)上，所述第二轴向限位部(35)内侧卡接于所述第二连接部(21)的轴向上的根部。

11.如权利要求10所述的减振电机轴，其特征在于，还具有第二减振套(51)与第三减振套(52)，所述第二减振套(51)位于所述第一轴向限位部(34)与所述第一连接部(11)之间；所述第三减振套(52)位于所述第二轴向限位部(35)与所述第二连接部(21)之间。

12.如权利要求1至11任一项所述的减振电机轴，其特征在于，所述第二轴体(2)还具有轴端部(23)，一个第二轴套(4)组装在所述轴端部(23)外，所述第二轴套(4)外通过轴承(7)可转动地固定。

13.一种永磁电机，其特征在于，包括如权利要求1至12任一项所述的减振电机轴，所述减振电机轴为所述永磁电机的主轴。

14.一种风机，其特征在于，包括如权利要求13所述的永磁电机，或者，包括如权利要求1至12任一项所述的减振电机轴。

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