CN220043115U - 一种延长寿命的电机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种延长寿命的电机结构。其包括机壳、轴承压盖、电机端盖、转子组件、风扇，转子组件包括转轴、轴承，电机端盖连接在机壳底部，机壳顶部和电机端盖均设有轴承室，转轴的两端均连接有轴承，两端的轴承分别设置在机壳顶部和电机端盖的轴承室内，轴承室对轴承的受力面位于转子组件轴向预应力方向的同一侧，轴承压盖连接在机壳顶部并压住轴承室内的轴承，风扇与转轴连接。轴承室受力面的设计使转轴两端的轴承同一侧受力，轴承在预压力作用下，轴承内滚动体始终往一侧接触，轴承内的沟槽轨道磨损均匀，保证电机运转时轴承受力，从而延长轴承寿命。机壳顶部的机壳端盖和机壳一体成型，解决了偏心问题。

Description

一种延长寿命的电机结构

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种延长寿命的电机结构。

背景技术

高速电机的应用领域已经普遍，例如用于吹风机、卫浴干燥的干手器、宠物吹水机等，当前电机的结构存在以下问题，而导致整体电机的使用寿命低：

1）电机定子组件组装方式造成同心度偏差大，导致电机寿命短

2）轴承安装不同侧，受力不均；轴承分别安装在机壳、端盖内，端盖再用螺丝固定于机壳内，电机运转风扇受力引起端盖轴承无轴向力预压，轴承易磨损失效从而影响电机寿命；

3）连接件分拆多，造成装配空间变长，空间不紧凑，造成需要更高的转速才能达到相应性能，转速越高轴承寿命越短；效率低下；不利于产品体积小型化、智能化的发展趋势；

4）采用悬臂梁结构无电机盖定位，由于无电机盖，在高转速（10万～15万转/分）时，转子形变量大、刚性不够；造成偏摆产生风噪音；

5）以定子铁芯面为定位的刚性结构，转子中心和定子中心同轴度偏差较大时，启动电磁不对称造成启动时有噪音；偏心结构对最大转速（10万～15万转/分）有限制；因定子铁芯平面度偏差造成轴中心线倾斜，产生振动噪音。

实用新型内容

本实用新型提供一种延长寿命的电机结构，旨在解决现有电机结构设计影响使用寿命的问题。

本实用新型提供一种延长寿命的电机结构，包括机壳、轴承压盖、电机端盖、转子组件、风扇，所述转子组件包括转轴、轴承，所述电机端盖连接在机壳底部，所述机壳顶部和电机端盖均设有轴承室，所述转轴的两端均连接有轴承，两端的所述轴承分别设置在机壳顶部和电机端盖的轴承室内，所述轴承室对轴承的受力面位于转子组件轴向预应力方向的同一侧，所述轴承压盖连接在机壳顶部并压住轴承室内的轴承，所述风扇与转轴连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述轴承室的内壁为全包围结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述机壳顶部设有机壳定位槽，所述轴承压盖设有压盖定位柱，所述压盖定位柱与机壳定位槽配合连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述机壳还包括机壳内壁、机壳外壁，所述机壳内壁顶部设有机壳端盖，所述轴承室设置在机壳端盖内，所述机壳内壁和机壳外壁之间形成风道，所述机壳内壁、机壳外壁、机壳端盖、风道一体成型。

作为本实用新型的进一步改进，延长寿命的电机结构还包括定子组件，所述定子组件连接在机壳内壁形成的内腔，所述转子组件穿过定子组件。

作为本实用新型的进一步改进，所述定子组件包括定子芯和线圈，所述线圈设置在定子芯内。

作为本实用新型的进一步改进，所述风道内连接有多个导风片，所述导风片的形状为阿基米德螺旋曲面。

作为本实用新型的进一步改进，所述转子组件还包括轴承套，所述轴承套设置在轴承室内并与轴承的外圈连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述转子组件还包括磁环和金属套，所述磁环套在转轴的中部，所述金属套套在转轴上并位于轴承内圈和磁环之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述电机端盖设有端盖止口，所述机壳设有止口配合面，所述端盖止口连接在止口配合面内。

本实用新型的有益效果是：轴承室受力面的设计使转轴两端的轴承同一侧受力，轴承在预压力作用下，轴承内滚动体始终往一侧接触，轴承内的沟槽轨道磨损均匀，保证电机运转时轴承受力，从而延长轴承寿命，解决了市场上电机寿命短问题；轴承压盖起到压紧轴承作用，机壳顶部的机壳端盖和机壳一体成型，解决了市场上机壳和端盖分离造成偏心问题。

附图说明

图1是本实用新型延长寿命的电机结构的整体结构图；

图2是本实用新型延长寿命的电机结构的结构剖视图；

图3是本实用新型中转子组件、机壳、电机端盖共同连接的结构图；

图4是图3结构的受力示意图；

图5是本实用新型中机壳顶部朝向的结构图；

图6是本实用新型中机壳底部朝向的结构图；

图7是本实用新型中轴承压盖的结构图；

图8是本实用新型中电机端盖的结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1至图4所示，本实用新型的一种延长寿命的电机结构，包括机壳1、轴承压盖2、电机端盖3、转子组件4、风扇6，转子组件4包括转轴41、轴承42，电机端盖3连接在机壳1底部，机壳1顶部和电机端盖3均设有轴承室7，转轴41的两端均连接有轴承42，两端的轴承42分别设置在机壳1顶部和电机端盖3的轴承室7内，轴承室7对轴承42的受力面71位于转子组件4轴向预应力方向的同一侧，轴承压盖2连接在机壳1顶部并压住轴承室7内的轴承42，风扇6与转轴41连接。

本电机结构中，转轴41两端的轴承42在机壳1顶部和电机端盖3的轴承室7内同侧受力，即轴承42受力面71在同一方向，本结构中受力面71统一在轴承42下方，保证电机运转后，气流从风道15通过，对风扇6产生推力F，前后轴承42与风扇6通过转轴41连接，转轴41上下的轴承42都受到轴向推力F1，从而保证轴承42始终有预压力，轴承42在预压力F1作用下，轴承42内滚动体或钢珠始终往一侧接触，轴承42内的沟槽轨道磨损均匀，从而延长轴承42寿命，解决了市场上电机寿命短问题。

如图5所示，轴承室7的内壁为全包围结构。全包围的结构即为轴承室7的内壁为完整的圆弧形结构，壁面不存在开孔或开槽的结构，使内壁可以完全贴合轴承42，给轴承42提供足够的支撑，也可以防止轴承42在运行时发生偏心的问题，保证了两个轴承42之间的同心度。

如图5和图7所示，机壳1顶部设有机壳定位槽12，轴承压盖2设有压盖定位柱21，压盖定位柱21与机壳定位槽12配合连接。压盖定位柱21的底部设有倒钩22，压盖定位柱21与机壳定位槽12配合后，倒钩22卡柱机壳1顶部的内侧，通过倒钩22固定在机壳1上，起到压紧轴承42作用。

此电机采用新型电机轴承42安装结构，用全包围结构保证轴承42径向定位，轴承压盖2由定位柱固定，机壳1同时作为电机支架用于固定内部的定子组件5和转子组件4，节省了空间，让结构轴向长度大大减少，节省客户安装空间，同时减少回风量，增大进风和出风的效率。

如图5和图6所示，机壳1还包括机壳内壁13、机壳外壁14，机壳内壁13顶部设有机壳端盖11，轴承室7设置在机壳端盖11内，机壳内壁13和机壳外壁14之间形成风道15，机壳内壁13、机壳外壁14、机壳端盖11、风道15一体成型。风道15、机壳1和机壳端盖11一体成型，即作为机壳1，同时也是转子的固定架、风量增压通道，节约空间，增大出风量； 解决了市场上电机机壳1和机壳端盖11分离造成偏心问题；机壳1材料采用塑胶材料，保证强度同时降低噪音；特殊情况下，可以是铝合金或锌合金金属材料。

延长寿命的电机结构还包括定子组件5，定子组件5连接在机壳内壁13形成的内腔，转子组件4穿过定子组件5。定子组件5包括定子芯51和线圈52，线圈52设置在定子芯51内。定子芯51优选为定子铁芯，通过定子铁芯和线圈52形成的磁场作用，来通过磁环44带动转轴41进行高速转动。

风道15内连接有多个导风片16，导风片16的形状为阿基米德螺旋曲面。采用9个阿基米德螺旋曲面设计的导风片16作为导风槽，导风槽与机壳1一体化设计，增大出风面积，提高出风效率，降低电机风噪，同时节能。

转子组件4还包括轴承套43，轴承套43设置在轴承室7内并与轴承42的外圈连接。支撑轴承42的轴承室7增加轴承套43柔性结构，有非常明显的减震效果，同时防止高速情况下偏心问题造成磨擦磁环44产生噪音、退磁等缺陷，完美解决市场上传统刚性结构速度偏低的限制，能最大限度提高电机的转速，转速达到80000rpm~150000rpm，增大风速、负压，提高效率，达到高转速、大吸力、低噪音的目的。两个支撑点全都是刚性表面直接接触称之为刚性接触结构，简称刚性结构；如果两个支撑点的刚性表面不直接接触，而是增加弹性材料作缓冲单元称之柔性接触结构，简称柔性结构。轴承42是金属，电机盖、机壳1风道15是金属，轴承42和电机盖、轴承42和机壳1风道15中间增加弹性轴承套43，所以是柔性接触结构，轴承套43材料是橡胶或硅胶或塑胶。

转子组件4还包括磁环44和金属套45，磁环44套在转轴41的中部，金属套45套在转轴41上并位于轴承42内圈和磁环44之间。磁环44通过金属套45位于两个轴承42的内圈之间，形成简支梁的结构，结构安全可靠，在高转速下，转轴41刚性好，运行更平稳。金属套45优选为铝套。

如图6和图8所示，电机端盖3设有端盖止口31，机壳1设有止口配合面17，端盖止口31连接在止口配合面17内。机壳1和电机端盖3的连接有止口定位，同时螺丝固定紧固，避免传统结构中以定子平面直接锁螺丝，因定子铁芯平面度偏差造成轴中心线倾斜，产生振动噪音问题，这样可以保证电机同心度，在100000rpm以上的高转速下性能更加稳定。

本电机结构还包括端子座8和PCB板9，端子座8将PCB板9定在轴承压盖2上。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和特性：

1）此电机采用新型电机结构，转轴41两端的轴承42同一侧受力，保证电机运转时轴承42受力，延长寿命；

2）独特的端盖止口31结构，提升精度，同时方便安装，结构紧凑；

3）独特的柔性轴承套43结构减少高速运行时轴承42振动音和高频音；

4）独特的风道15和机壳1一体化成型，减少了风噪音、提高出风效率；

5）独特的机壳端盖11和电机端盖3的轴承室7采用全包围结构，结构紧凑和安装简单、同时保证定子与机壳1轴承室7之间的同心度；

6）独特的机壳1阿基米德导风片16结构，导风槽与机壳1一体化设计，增大出风面积，提高出风效率，降低电机风噪。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种延长寿命的电机结构，其特征在于，包括机壳、轴承压盖、电机端盖、转子组件、风扇，所述转子组件包括转轴、轴承，所述电机端盖连接在机壳底部，所述机壳顶部和电机端盖均设有轴承室，所述转轴的两端均连接有轴承，两端的所述轴承分别设置在机壳顶部和电机端盖的轴承室内，所述轴承室对轴承的受力面位于转子组件轴向预应力方向的同一侧，所述轴承压盖连接在机壳顶部并压住轴承室内的轴承，所述风扇与转轴连接。

2.根据权利要求1所述延长寿命的电机结构，其特征在于，所述轴承室的内壁为全包围结构。

3.根据权利要求1所述延长寿命的电机结构，其特征在于，所述机壳顶部设有机壳定位槽，所述轴承压盖设有压盖定位柱，所述压盖定位柱与机壳定位槽配合连接。

4.根据权利要求1所述延长寿命的电机结构，其特征在于，所述机壳还包括机壳内壁、机壳外壁，所述机壳内壁顶部设有机壳端盖，所述轴承室设置在机壳端盖内，所述机壳内壁和机壳外壁之间形成风道，所述机壳内壁、机壳外壁、机壳端盖、风道一体成型。

5.根据权利要求4所述延长寿命的电机结构，其特征在于，还包括定子组件，所述定子组件连接在机壳内壁形成的内腔，所述转子组件穿过定子组件。

6.根据权利要求5所述延长寿命的电机结构，其特征在于，所述定子组件包括定子芯和线圈，所述线圈设置在定子芯内。

7.根据权利要求4所述延长寿命的电机结构，其特征在于，所述风道内连接有多个导风片，所述导风片的形状为阿基米德螺旋曲面。

8.根据权利要求1所述延长寿命的电机结构，其特征在于，所述转子组件还包括轴承套，所述轴承套设置在轴承室内并与轴承的外圈连接。

9.根据权利要求1所述延长寿命的电机结构，其特征在于，所述转子组件还包括磁环和金属套，所述磁环套在转轴的中部，所述金属套套在转轴上并位于轴承内圈和磁环之间。

10.根据权利要求1所述延长寿命的电机结构，其特征在于，所述电机端盖设有端盖止口，所述机壳设有止口配合面，所述端盖止口连接在止口配合面内。