CN218449689U - 自密封式电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自密封式电机，包括：电机壳体，其包括壳本体和分别与壳本体的两端的密封配接的前端盖和后端盖，且在壳本体内分隔形成有相隔绝的定子区间和转子区间；转子组件，其包括用于形成定子区间与转子区间的分区隔挡的转子外壳和一端设于转子外壳中且另一端贯穿前端盖的转子轴；转子外壳朝向前端盖的端部的周向边沿与前端盖密封配接；以及定子组件，设于定子区间内。

Description

自密封式电机

技术领域

本实用新型涉及电机结构技术领域，尤其涉及一种自密封式电机。

背景技术

对于使用在某些特殊环境中的需要直接接触到液体例如但不限于水的电机来说，其防水处理是使用有特殊的外壳覆盖电机或者通过防水轴封的方式保护电机的运动部件。其中采用特殊的外壳设计一方面会增加整体电机的综合成本，另一方面则是会增大整体电机的磁极。故而通常采用的是防水式轴封方式来达到防水效果。

具体来说，电机的转子组件部分由于转子轴需要伸出到电机外侧，故而通过密封圈来对转子轴与电机外壳的转动配合处进行密封处理来形成防水式轴封结构，但是转子轴转动时与密封圈一直处于摩擦状态，随着电机使用时间的延长以及密封圈可能因为磨损而出现的老化甚至失效的情况，而且在转子轴转动过程中，转子轴可能存在轴向窜动而进一步增加密封圈的磨损度，从而降低密封圈的密封效果。基于该情况，当密封圈的密封效果降低甚至失效时，液体即可通过转子轴与电机外壳的转动配合处进入到转子组件内部，进而再逐渐渗入至定子组件所在区域，液体会腐蚀电机内部的部件，由此则会降低整体电机的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自密封式电机，以解决强化电机的密封性的技术问题。

本实用新型的自密封式电机是这样实现的：

一种自密封式电机，包括：电机壳体，其包括壳本体和分别与壳本体的两端的密封配接的前端盖和后端盖，且在壳本体内分隔形成有相隔绝的定子区间和转子区间；

转子组件，其包括用于形成定子区间与转子区间的分区隔挡的转子外壳和一端设于转子外壳中且另一端贯穿前端盖的转子轴；所述转子外壳朝向前端盖的端部的周向边沿与前端盖密封配接；以及

定子组件，设于定子区间内。

在本实用新型可选的实施例中，所述定子组件包括定子绕组和设于定子绕组背离前端盖的一侧的支撑骨架；其中

所述支撑骨架与后端盖之间设有沿定子绕组的轴向分布的弹性顶推件。

在本实用新型可选的实施例中，所述弹性顶推件为一端顶推支撑骨架且另一端抵接后端盖的柱状弹簧。

在本实用新型可选的实施例中，所述定子绕组朝向前端盖的端面与前端盖朝向定子绕组的端面之间设有插接配合的凹凸结构。

在本实用新型可选的实施例中，所述后端盖上成形有用于安装有航空插头的出线孔；以及

所述航空插头与出线孔密封连接。

在本实用新型可选的实施例中，所述转子轴与前端盖之间设有前轴承；所述前轴承与前端盖过盈配合；以及

所述转子轴位于转子壳体内的且远离前端盖的一端还套设有后轴承，所述后轴承与转子壳体过盈配合。

在本实用新型可选的实施例中，所述转子轴与前端盖之间还设有轴油封结构；以及

所述轴油封结构位于前轴承背离后轴承的一侧。

在本实用新型可选的实施例中，在所述转子壳体内且位于后轴承背离前轴承的轴端面还设有一盘状衔接板，以及在该盘状衔接板背离后轴承的一端抵接配合有弹性件；其中

所述盘状衔接板与后轴承的固定部位抵接配合。

在本实用新型可选的实施例中，所述弹性件为塔状弹簧；以及

所述塔状弹簧的大外径端与盘状衔接板抵接。

在本实用新型可选的实施例中，所述盘状衔接板包括用于抵接后轴承的圆形基体和与所述圆形基体的圆周边沿一体成型的环形挡板；

所述塔状弹簧的大外径端与环形挡板的轴端抵接；或者所述塔状弹簧的大外径端与圆形基体抵接。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型的自密封式电机，通过在壳本体内分隔形成有相隔绝的定子区间和转子区间，再通过前端盖和后端盖分别与壳本体的两端的密封配接，并结合转子外壳与前端盖之间的密封配接，使得整体电机内的转子区间和定子区间形成相互隔绝的两个区间，这种情况下，使得有可能接触到液体的转子组件内部的液体无法进入到定子组件所在区域，从而提高整体定子组件的防水性。

再者，通过在转子轴与前端盖之间设有的轴油封结构，其密封性能稳定，不会因为转子轴的旋转运动而造成磨损，相比密封圈来说整体的密封性能稳定，且使用寿命长。由此，通过上述轴密封结构来形成对于转子组件内的有效防水。

附图说明

图1为本实用新型的自密封式电机的整体结构示意图；

图2为本实用新型的自密封式电机的剖视结构示意图；

图3为本实用新型的自密封式电机的定子组件的分解结构示意图；

图4为本实用新型的自密封式电机的转子组件的分解结构示意图。

图中：壳本体101、前端盖102、后端盖103、定子绕组201、支撑骨架202、弹性顶推件203、凸起204、凹槽205、航空插头300、出线孔400、后轴承1、轴承外圈11、密封盖12、轴承内圈13、盘状衔接板2、圆形基体21、环形挡板22、塔状弹簧3、轴油封结构4、转子外壳5、支撑体6、磁钢7、前轴承8、转子轴9。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1：

请参阅图1至图3所示，本实施例提供了一种自密封式电机，大致包括电机壳体、定子组件和转子组件。具体来说电机壳体，其包括壳本体101和分别与壳本体101的两端的密封配接的前端盖102和后端盖103，且在壳本体101内分隔形成有相隔绝的定子区间和转子区间，其中的定子区间外包围于转子区间的周向侧。定子组件，设于定子区间内。需要说明的是，此处的定子区间与转子区间的相隔绝状态具体指的是这两个区间之间不会存在水气流通，即两个区间为完全独立于另一个区间的状态。

上述结构的后端盖103上成形有用于安装有航空插头300的出线孔400；以及航空插头300与出线孔400密封连接。此处将航空插头200设置在后端盖103上，可以提高其使用过程中的便捷性。

需要说明的是，对于上述前端盖102与壳本体101之间的密封配接，以及后端盖103与壳本体101之间的密封配接，可以采用例如但不限于焊接的方式来实现，焊接的方式下不仅密封性好，且相比采用密封圈的方式来说密封状态稳定。

对于上述定子区间和转子区间的隔绝状态是通过转子组件的结构来实现的，详细来说，本实施例采用的转子组件，其包括用于形成定子区间与转子区间的分区隔挡的转子外壳5和一端设于转子外壳5且另一端贯穿前端盖102的转子轴9；当然本实施例所采用的转子组件还包括设于转子外壳5内的一体注塑成型的支撑体6和磁钢7。转子轴9与支撑体6可选通过螺纹连接。

基于上述结构，进一步来说，转子外壳5朝向前端盖102的端部的周向边沿与前端盖102密封配接。如此结构下也就是说通过转子外壳5与前端盖102的配合使得转子外壳5的内腔形成一个相对封闭的区间，该区间中只有转子轴9可以通过前端盖102来伸出到转子外壳5的外侧。并且通过该结构，对于位于转子外壳5周向外侧的定子区间来说，结合电机壳体与前端盖102和后端盖103的密封配接，使得整体的定子区间也形成为隔绝转子外壳5和电机壳体外侧的密封区间。

在上述结构的基础上，进一步来说，本实施例采用的定子组件包括定子绕组201和设于定子绕组201背离前端盖102的一侧的支撑骨架202；其中支撑骨架202与后端盖103之间设有沿定子绕组201的轴向分布的弹性顶推件203。此处举例一种可选的情况来说，弹性顶推件203采用的是柱状弹簧，且该柱状弹簧的一端顶推支撑骨架202且另一端抵接后端盖103。

此外，本实施例的定子绕组201朝向前端盖102的端面与前端盖102朝向定子绕组201的端面之间还设有插接配合的凹凸结构。此处的凹凸结构可以是在定子绕组201朝向前端盖102的端面设有的凸起204和在前端盖102朝向定子绕组201的端面上设有的适于与凸起204配合的凹槽205，还可以是在定子绕组201朝向前端盖102的端面设有的凹槽205和在前端盖102朝向定子绕组201的端面上设有的适于与凹槽205配合的凸起204，这两种情况均满足本实施例的使用需求，对此本实施例不做绝对限定。

综上，通过支撑骨架202和弹性顶推件203对于定子绕组201产生的顶推力，使得整体的定子绕组朝向前端盖102的端面可以与前端盖102贴紧，如此即可消除整体的定子绕组201与前端盖102之间的轴向间隙。而通过在定子绕组201与前端盖102之间设有的凹凸结构则是可以防止定子绕组201在电机壳体中出现径向的晃动情况。

接下来要说明的是，转子组件，转子组件的转子轴9与前端盖102之间设有前轴承8；前轴承8与前端盖102过盈配合；以及转子轴9位于转子壳体内的且远离前端盖102的一端还套设有后轴承1，后轴承1与转子壳体过盈配合。

出于提高转子区间内部的密封性的目的，转子轴9与前端盖102之间还设有轴油封结构4；以及轴油封结构4位于前轴承8背离后轴承1的一侧。轴油封结构4的密封性能稳定，不会因为转子轴9的旋转运动而造成磨损，相比密封圈来说整体的密封性能稳定，且使用寿命长。由此，通过上述轴密封结构来形成对于转子组件内的有效防水。轴油封结构4设置在前端盖102的内部，且整体的轴油封结构4的轴向两端分别有前轴承8与前端盖102的支撑，如此结构下可以消除轴油封结构4的轴窜动可能性。

最后，还有必要说明的是，出于延长整体的自密封式电机的寿命考虑，本实施例中的前端盖102、后端盖103、弹性件，转子轴9与转子外壳5均采用不锈钢材质加工，表面做钝化处理，以防止与液体接触引起腐蚀。此外，前轴承8和后轴承1则是可以均采用陶瓷轴承，而支撑体6可采用的注塑材料为pbt塑料，磁钢7表面做镀镍处理。如此结构下，使得转子组件即使与常规液体例如但不限于水接触时也不会发生腐蚀反应。

实施例2：

请参与同图1至图4所示，在实施例1的自密封式电机的基础上，本实施例提供的自密封式电机还在转子壳体内且位于后轴承1背离前轴承8的轴端面还设有一盘状衔接板2，以及在该盘状衔接板2背离后轴承1的一端抵接配合有弹性件；其中盘状衔接板2与后轴承1的固定部位抵接配合。

在上述结构的基础上需要加以说明的是，对于后轴承1来说，结合其常规的结构和使用原理来说，根据其使用过程来说包括固定不动的固定部位和相对于固定部位可活动的活动部位。结合现有技术中常规使用的两大类轴承来说，当后轴承1为开放式轴承结构(大致来说，开放式轴承结构对应的滚动体的轴向两端不设有密封盖，即滚动体处于轴承外圈和轴承内圈之间，其轴向两端是外露的状态)时，对于开放式轴承结构来说，固定部位为其轴承外圈11，此时盘状衔接板2与轴承外圈11抵接配合。当后轴承1为密封式轴承结构(大致来说，密封式轴承结构对应的滚动体的轴向两端设有密封盖，该密封盖可以是金属密封盖还可以是塑料密封盖，这种情况下的滚动体处于轴承外圈和轴承内圈之间，其轴向两端是被封闭的状态)时，对于密封式轴承结构来说，固定部位不仅包括轴承外圈11，还包括设置在后轴承1中的滚动体的轴端侧的密封盖12，因此，此时的盘状衔接可以与轴承外圈11和/或滚动体的轴端侧的密封盖12抵接配合。

本实施例之所以设计盘状衔接板2只与后轴承1的固定部位抵接配合，是为了避免盘状衔接板2以及弹性件会影响到后轴承1的正常使用。也就是说通过弹性件来实现对于后轴承1的轴向预紧的过程中，弹性件对于后轴承1的活动部位(此处一般是轴承内圈13和滚动体)不会产生干涉性影响。

在上述结构的基础上，进一步来说，对于本实施例的弹性件，一种可选的情况下，弹性件采用柱状弹簧；另一种可选的情况下，弹性件采用塔状弹簧3；以及塔状弹簧3的大外径端与盘状衔接板2抵接。需要说明的是，此处的弹性件还可采用例如但不限于橡胶等弹性材质制成。本实施例结合附图以采用塔状弹簧3的情况为例，塔状弹簧3相比柱状弹簧来说，其在轴向压缩过程中可能存在的径向歪斜的可能性要低的多。

基于上述结构，本实施例还做了如下结构设计：

盘状衔接板2包括用于抵接后轴承1的圆形基体21和与圆形基体21的圆周边沿一体成型的环形挡板22，在圆形基体21上开设有适于转子轴9穿过的开孔。此处环形挡板22的设计主要用于形成对于弹性件的径向维度的限位，使弹性件在径向维度被有效限位的基础上能更好地发挥其轴向维度的变形作用。

更为具体的，一种可选的实施方式下，塔状弹簧3的大外径端可以与环形挡板22的轴端抵接，此时的情况下，也就是说塔状弹簧3的大外径端的外径与环形挡板22的轴端的外径为相同或者略小于又或者略大于的关系。还一种可选的实施方式下，塔状弹簧3的大外径端受限于环形挡板22的径向面而只与圆形基体21抵接。上述情况都是满足本实施例的使用需求的。

最后，还需要加以说明的是，本实施例的盘状衔接板2起到了对于弹性件与后轴承1之间的预紧作用的传导作用，对此，优选的情况下，盘状衔接板2的外径不大于后轴承1的外径，这样的结构也便于实现盘状衔接板2在转子外壳5内的高效地装配。

本实施例的自密封式电机通过在后轴承1与弹性件之间设有的盘状衔接板2来实现弹性件对于后轴承1的轴向预紧作用，此处的弹性件一方面可以调整转子外壳5中的各部件之间的累积配和公差，防止后轴承1在转子外壳5内窜动；另一方面由弹性件给后轴承1一定的预压，使后轴承1运转时，震动更小，延长后轴承1的使用寿命。

以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种自密封式电机，其特征在于，包括：

电机壳体，其包括壳本体和分别与壳本体的两端的密封配接的前端盖和后端盖，且在壳本体内分隔形成有相隔绝的定子区间和转子区间；

转子组件，其包括用于形成定子区间与转子区间的分区隔挡的转子外壳和一端设于转子外壳中且另一端贯穿前端盖的转子轴；所述转子外壳朝向前端盖的端部的周向边沿与前端盖密封配接；以及

定子组件，设于定子区间内。

2.根据权利要求1所述的自密封式电机，其特征在于，所述定子组件包括定子绕组和设于定子绕组背离前端盖的一侧的支撑骨架；其中

所述支撑骨架与后端盖之间设有沿定子绕组的轴向分布的弹性顶推件。

3.根据权利要求2所述的自密封式电机，其特征在于，所述弹性顶推件为一端顶推支撑骨架且另一端抵接后端盖的柱状弹簧。

4.根据权利要求2所述的自密封式电机，其特征在于，所述定子绕组朝向前端盖的端面与前端盖朝向定子绕组的端面之间设有插接配合的凹凸结构。

5.根据权利要求1所述的自密封式电机，其特征在于，所述后端盖上成形有用于安装有航空插头的出线孔；以及

所述航空插头与出线孔密封连接。

6.根据权利要求1所述的自密封式电机，其特征在于，所述转子轴与前端盖之间设有前轴承；所述前轴承与前端盖过盈配合；以及

所述转子轴位于转子壳体内的且远离前端盖的一端还套设有后轴承，所述后轴承与转子壳体过盈配合。

7.根据权利要求6所述的自密封式电机，其特征在于，所述转子轴与前端盖之间还设有轴油封结构；以及

所述轴油封结构位于前轴承背离后轴承的一侧。

8.根据权利要求6或7所述的自密封式电机，其特征在于，在所述转子壳体内且位于后轴承背离前轴承的轴端面还设有一盘状衔接板，以及在该盘状衔接板背离后轴承的一端抵接配合有弹性件；其中

所述盘状衔接板与后轴承的固定部位抵接配合。

9.根据权利要求8所述的自密封式电机，其特征在于，所述弹性件为塔状弹簧；以及

所述塔状弹簧的大外径端与盘状衔接板抵接。

10.根据权利要求9所述的自密封式电机，其特征在于，所述盘状衔接板包括用于抵接后轴承的圆形基体和与所述圆形基体的圆周边沿一体成型的环形挡板；

所述塔状弹簧的大外径端与环形挡板的轴端抵接；或者所述塔状弹簧的大外径端与圆形基体抵接。

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