CN218771604U - 电机轴和电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电机轴和电机，电机轴包括：轴本体，所述轴本体的内径开设有沿所述轴本体的轴向延伸的轴向通道和沿轴本体的径向延伸的径向通道，轴向通道和径向通道连通；密封件，所述密封件沿所述轴本体的轴向填充，并超出所述轴本体的端部；导电柱，所述导电柱的中部穿过所述密封件，所述导电柱的第一端穿过所述轴本体的轴向延伸的通道，凸露于所述轴本体的外部，所述导电柱的第二端凸露于所述密封件的外部；滑环，所述滑环与所述导电柱的第二端连接。本申请的电机轴通过注塑将所有结构连接成一个整体，只采用单密封面，降低密封失效风险。

Description

电机轴和电机

技术领域

本实用新型涉及励磁同步电机技术领域，尤其涉及一种电机轴和电机。

背景技术

在电励磁电机结构方案中，转子绕组需要通电运行，而转子作为旋转部件，需要通过轴端滑环与外接电源进行电气连接，滑环装配在轴上，如图6所示，现有方案采用将正负极两个滑环分别卡接至轴上的键槽中，而后通过过盈配合实现滑环的固定，由于滑环处于轴的端部，且与滑环匹配的键槽长度较长，造成滑环的密封结构复杂，其需要多个密封结构才能够实现滑环与冷却介质的隔离，以避免正负极的滑环电连接。因此，现有技术存在，密封结构复杂且密封失效风险点多的问题。

因此，有必要提供一种新的电机轴和电机来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种电机轴和电机，旨在解决现有方案中密封结构复杂及密封失效风险点多的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的电机轴，包括：

轴本体，所述轴本体的内径开设有沿所述轴本体的轴向延伸的轴向通道和沿所述轴本体的径向延伸的径向通道，所述轴向通道和所述径向通道连通；

密封件，所述密封件沿所述轴本体的轴向填充，并超出所述轴本体的端部；

导电柱，所述导电柱的中部穿过所述密封件，所述导电柱的第一端穿过所述径向通道，凸露于所述轴本体的外部，所述导电柱的第二端凸露于所述密封件的外部；

滑环，所述滑环与所述导电柱的第二端连接。

在本实用新型一个实施例中，所述密封件为树脂。

在本实用新型一个实施例中，所述密封件在位于所述导电柱的第二端的位置开设有缺口，所述滑环在所述缺口的位置与所述导电柱连接。

在本实用新型一个实施例中，所述滑环的侧部与所述密封件接触。

在本实用新型一个实施例中，所述密封件的中部具有第一定位件，所述第一定位件用于限制所述导电柱向所述轴本体的径向移动；

所述轴向通道的侧壁开设有定位槽，所述第一定位件卡入所述定位槽内。

在本实用新型一个实施例中，所述径向通道内设有第二定位件，所述第二定位件用于限制所述导电柱沿所述轴本体的轴向移动。

在本实用新型一个实施例中，所述滑环与对应的所述导电柱焊接。

在本实用新型一个实施例中，所述轴本体的靠近所述导电柱第二端的端部设置有限位结构，所述限位结构与所述轴本体的端部之间形成锁紧间隙，所述密封件包括与所述锁紧间隙相匹配的锁紧部。

在本实用新型一个实施例中，所述导电柱为铜条；和/或，所述滑环为铜环。

另一方面，本实用新型提供一种电机，所述电机设置有如上所述的电机轴。

本实用新型技术方案中，本申请提供的电机轴和电机，在电机轴的通道内壁一体注塑形成密封件，密封件与轴本体部分能够形成一个整体，可靠性更强且结构简单。密封件的长度大于通道的深度，两个导电结构设置在密封件内部，且滑环在密封件突出于通道开口的位置处，保证滑环与外接电源有效连接的同时保证密封件内部的导电结构不会接触冷却介质，相较于现有电机轴方案，本申请无需密封圈等密封部件，通过一体注塑成型的密封件即可实现两个导电结构不会同时与冷却介质接触，保证了电机轴的密封性，降低导电结构密封失效风险，提高导电结构的可靠性。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中电机轴的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中轴本体与导电结构的连接示意图；

图3为本实用新型实施例中轴本体的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中轴本体的剖面示意图；

图5为本实用新型实施例中电机轴应用于电机的结构示意图；

图6为本实用新型中现有技术电机轴的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	电机轴	21	导电柱
1	轴本体	211	第一连接臂
				11	轴向通道	212	第二连接臂
13	定位槽	22	滑环
				14	径向通道	221	导电凸起
15	限位结构	3	密封件
				16	锁紧间隙	41	第一定位件
2	导电结构	42	第二定位件

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。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。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1至图4所示，本实用新型一实施例中，电机轴100包括轴本体1、密封件3、导电柱21和滑环22；

轴本体1的内径开设有沿轴本体1的轴向延伸的轴向通道11和沿轴本体1的径向延伸的径向通道14，轴向通道11和径向通道14连通；

密封件3，密封件3沿轴本体1的轴向填充，并超出轴本体1的端部；

导电柱21，导电柱21的中部穿过密封件3，导电柱21的第一端穿过径向通道14，凸露于轴本体1的外部，导电柱21的第二端凸露于所述密封件3的外部；

滑环22，所述滑环22与所述导电柱21的第二端连接。

具体的，密封件3可以沿轴向通道11的内壁一体注塑成型，并超出轴本体1的端部；导电柱21可以设置有两个，分别用于连接电机绕组的不同出线端。相应的，滑环22也设置有两个，并分别与不同的导电柱21连接，滑环22设置于所述导电柱21的第二端凸露于所述密封件3的外部，以使得滑环22与导电柱21的第二端连接。

上述实施例中，导电柱21和滑环22预连接在一起形成导电结构2，然后将导电结构2通过开口12装入轴向通道11内，将预装好的导电结构2和轴本体1放入注塑模具内注塑形成密封件3，密封件3连接轴本体1、两个导电柱21和两个滑环22。在注塑之前，可以通过模具对导电结构2和轴本体1进行定位，或者由导电结构2和轴本体1自身之间配合形成相互定位，由此防止导电结构2与轴本体1之间发生相对移动，造成形成的电机轴100结构精度不够。注塑完成后再进行精加工，来保证设计精度；相较于传统的通过限位零件对两个滑环22进行限位，本申请注塑形成的一体式密封件3与轴本体1部分能够形成一个整体，可靠性更强。

本实施例中形成的电机轴100只需经过组装、注塑和精加工三步工序，极大的简化了电机轴100的加工工序，且最终形成的结构精度高，能够保证结构稳定性。并且与现有电机轴结构相比，本申请提出的电机轴100通过注塑将所有结构连接成一个整体，只采用单密封面，降低密封失效风险。

可以理解的是，上述密封件3可以是一体的，也可以采用多个密封子件拼接而成。当密封件3由多个密封子件拼接而成时，相邻密封子件的拼接点应在轴向通道11的内部，以避免拼接点与外界接触，进而提高轴本体的密封性。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述密封件3在位于所述导电柱21的第二端的位置开设有缺口，所述滑环22在所述缺口的位置与所述导电柱21连接。具体的，缺口的位置可以根据导电柱21的第二端的位置进行设置，缺口的形状可以根据滑环22的形状进行设置，缺口的位置应与滑环22匹配，使得滑环22的侧部与所述密封件3接触，以保证滑环22能够卡接在缺口内部，避免滑环22移动，造成电连接失效。

其中，导电柱21可以为铜条；滑环22可以为铜环。铜具有高的导电性、导热性、耐磨蚀性能及优良的工艺性能，保证其使用寿命。滑环22与对应的导电柱21焊接，由于在将导电结构2安装于轴本体1时，导电柱21需要对铜环进行支撑，焊接能够保证连接处的连接强度了，并且焊接方式能够保证滑环22与导电柱21之间的导电性能。

具体的，导电柱21包括相连接的第一连接臂211和第二连接臂212，第一连接臂211沿密封件3的轴向延伸，第二连接臂212与第一连接臂211垂直设置，且第二连接臂212沿密封件3的径向穿过轴本体1的侧壁，第一连接臂211和第二连接臂212的连接处平滑过渡。导电柱21在装入轴本体1之前弯折形成两个连接臂，开口12的尺寸需大于第二连接臂212的长度，方便进行导电结构2与轴本体1的组装。

本申请提供的电机轴，在其通道内壁一体注塑形成密封件3，密封件3与轴本体部分能够形成一个整体，可靠性更强且结构简单。密封件3的长度大于通道的深度，两个导电结构设置在密封件3内部，且滑环22在密封件突出于通道开口的位置处，保证滑环22与外接电源有效连接的同时保证密封件3内部的导电结构2不会接触冷却介质，相较于现有电机轴方案，本申请无需密封圈等密封部件，通过一体注塑成型的密封件3即可实现两个导电结构2不会同时与冷却介质接触，保证了电机轴100的密封性，降低导电结构2密封失效风险，提高导电结构2的可靠性。具体的，滑环22的外壁可以与密封件3的外壁齐平。即保证滑环22的外侧壁露出，电机轴100应用于电机时，保证滑环22与电刷保持电连接。

本实用新型一实施例中，所述密封件3的中部具有第一定位件41，所述第一定位件41用于限制所述导电柱21向所述轴本体1的径向移动；

所述轴向通道11的侧壁开设有定位槽13，所述第一定位件41卡入所述定位槽13内。第一定位件41与定位槽13配合对第一连接臂211的位置进行限定，防止导电结构2在灌封过程中沿轴本体1的径向发生移动或沿轴本体1的周向发生偏转，保证导电结构2与轴本体1装配完成后两个滑环22的同轴度。

本实用新型一实施例中，所述径向通道14内设有第二定位件42，所述第二定位件42用于限制导电柱21沿轴本体1的轴向移动。

具体的，第二定位件42可以套设于第二连接臂212外，轴本体1的侧壁开设有与轴向通道11连通的径向通道14，第二定位件42位于径向通道14内部。第二定位件42与径向通道14配合对第二连接臂212的位置进行限定，防止导电结构2在灌封过程中沿轴本体1的轴向发生移动，同时第二定位件42与径向通道14配合还能起到密封作用，避免注塑时从第二连接臂212与径向通道14的内壁之间的间隙处溢出。

本实用新型一实施例中，第一连接臂211平直设置，滑环22的内壁设置有导电凸起221，导电凸起221与第一连接臂211连接。第一连接臂211平直，方便第一定位件41从第一连接臂211的端部穿套在第一连接臂211上，同时滑环22的内壁设置有导电凸起221，则滑环22的内壁与另一导电柱21之间存在间隙，且注塑后由绝缘的密封件3结构进行分隔，从而避免两个导电柱21或两个滑环22之间形成短路。导电凸起221可以是形成于滑环22内壁的焊盘位置。

基于上述实施例，第一定位件41的外端面与滑环22的距离小于轴本体1的端面与滑环22的距离。即第一定位件41的端部露出于轴本体1，第一定位件41对导电柱21起到支撑和保护作用，避免导电柱21伸出的部分过长出现弯折或磕碰变形。第一定位件41为中间具有通孔的圆柱形结构，定位槽13的壁面轮廓为优弧，可以避免第一定位件脱出；且定位槽13在轴本体1朝向滑环22的一端形成开口，方便第一定位件41插入。

本实用新型一实施例中，所述轴本体1的靠近所述导电柱21第二端的端部设置有限位结构15，所述限位结构15与所述轴本体1的端部之间形成锁紧间隙16，所述密封件3包括与所述锁紧间隙16相匹配的锁紧部。注塑时注塑原料会填充至锁紧间隙16内，成型后形成锁紧部，锁紧部与限位机构相互卡扣连接，防止注塑形成密封件3与轴本体1之间发生轴向窜动。同时定位槽13的长度大于第一定位件41的长度，注塑时注塑原料也会填充至定位槽13内，防止注塑形成密封件3与轴本体1之间发生周向窜动，并且注塑原料完全包覆第一定位件41，对内壁的第一定位件41和导电柱21起到固定和保护作用。

另一方面，本实用新型提供一种电机，所述电机设置有上述所述的电机轴100，由于具有电机轴100的电机的技术效果与电机轴100的技术效果相同，不在累述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电机轴，其特征在于，包括：

轴本体(1)，所述轴本体(1)的内径开设有沿所述轴本体(1)的轴向延伸的轴向通道(11)和沿所述轴本体(1)的径向延伸的径向通道(14)，所述轴向通道(11)和所述径向通道(14)连通；

密封件(3)，所述密封件(3)沿所述轴本体(1)的轴向填充，并超出所述轴本体(1)的端部；

导电柱(21)，所述导电柱(21)的中部穿过所述密封件(3)，所述导电柱(21)的第一端穿过所述径向通道(14)，凸露于所述轴本体(1)的外部，所述导电柱(21)的第二端凸露于所述密封件(3)的外部；

滑环(22)，所述滑环(22)与所述导电柱(21)的第二端连接。

2.如权利要求1所述的电机轴，其特征在于，所述密封件(3)为树脂。

3.如权利要求2所述的电机轴，其特征在于，所述密封件(3)在位于所述导电柱(21)的第二端的位置开设有缺口，所述滑环(22)在所述缺口的位置与所述导电柱(21)连接。

4.如权利要求3所述的电机轴，其特征在于，所述滑环(22)的侧部与所述密封件(3)接触。

5.如权利要求1-4中任一项所述的电机轴，其特征在于，所述密封件(3)的中部具有第一定位件(41)，所述第一定位件(41)用于限制所述导电柱(21)沿所述轴本体(1)的径向移动；

所述轴向通道(11)的侧壁开设有定位槽(13)，所述第一定位件(41)卡入所述定位槽(13)内。

6.如权利要求1-4中任一项所述的电机轴，其特征在于，所述径向通道(14)内设有第二定位件(42)，所述第二定位件(42)用于限制所述导电柱(21)沿所述轴本体(1)的轴向移动。

7.如权利要求1至4中任一项所述的电机轴，其特征在于，所述滑环(22)与对应的所述导电柱(21)焊接。

8.如权利要求5所述的电机轴，其特征在于，所述轴本体(1)的靠近所述导电柱(21)第二端的端部设置有限位结构(15)，所述限位结构(15)与所述轴本体(1)的端部之间形成锁紧间隙(16)，所述密封件(3)包括与所述锁紧间隙(16)相匹配的锁紧部。

9.如权利要求8所述的电机轴，其特征在于，所述导电柱(21)为铜条；和/或，所述滑环(22)为铜环。

10.一种电机，其特征在于，所述电机设置有如权利要求1-9任一项所述的电机轴(100)。

Images