CN220401548U - 轴承组件及使用其的电机转子轴支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴承组件及使用其的电机转子轴支撑结构，包括：外轴承、设于外轴承内的且与外轴承呈滑动配合的内轴承，以及嵌设在内轴承内部的呈圆筒状的内轴承固定套；其中外轴承用于固定在轴承室中；内轴承固定套中形成有中空容纳腔；且内轴承固定套朝向内轴承的壁面上沿圆周方向间隔设有多个呈凸起状的径向定位块；以及内轴承固定套上开设有一条收缩口，且当该内轴承固定套的外壁面受径向的挤压力时收缩口适于逐渐收窄。本实用新型可以降低对于转子轴的磨损，并防止轴承组件在使用过程中产生移位情况即提高轴承组件使用过程的牢固性。

Description

轴承组件及使用其的电机转子轴支撑结构

技术领域

本实用新型涉及轴承技术领域，尤其涉及一种轴承组件及使用其的电机转子轴支撑结构。

背景技术

现有技术中一般应用在电子水泵中的电机结构，在转子轴的两个轴端各配一个轴承(即前、后轴承)，轴承安装于轴承室中，在转子轴旋转的时候，转子轴在前、后轴承的内孔内旋转，前、后轴承对转子轴起到支撑作用。当电子水泵的功率比较小时，转子轴上承载的转矩小，转子轴旋转时其与和前、后轴承之间的相互作用力也相对较小，因此前、后轴承对于转子轴产生的磨损的可能性也相对较小。但是当电子水泵的功率增大至1kW以上,电机的转矩增大，转子轴与前、后轴承之间的相互作用力增大，前、后轴承会对转子轴产生磨损的风险增大，而磨损的风险增大一方面可能缩短转子轴的使用寿命，另一方面还会增大电机组件运行过程中的噪音。

基于上述情况，例如公告号为CN208633911U公开了一种电子水泵，其采用了内外轴承配合的轴承结构，安装在转子轴上的轴承内套(即内轴承)通过不锈钢固定套进行固定，不锈钢套把轴承内套(即内轴承)的一侧端面包裹，不锈钢固定套与转子轴过盈配合或者激光焊接。这种方式的生产不仅工艺麻烦，而且需要轴承内套(即内轴承)在轴向上要比轴承外套(即外轴承)长，成本增加；现有技术中的轴承外套(即外轴承)没有进行径向方向的固定，对于大功率水泵，电机转力矩很大的情况下，可能会带来轴承外套(即外轴承)在轴承室内发生周向滑动，影响水泵的正常工作。因此，对于该结构下的轴承结构来说，虽然降低了对于大功率的电机组件的转子轴的磨损，但是其安装工序以及使用过程的牢固性都还有待进一步改进优化。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种轴承组件，以解决防止轴承组件在使用过程中产生移位情况的技术问题。

本实用新型的第二目的是提供一种电机转子轴支撑结构，以解决降低对于转子轴的磨损并提高轴承组件使用过程的牢固性的技术问题。

本实用新型的轴承组件是这样实现的：

一种轴承组件，包括：外轴承、设于外轴承内的且与外轴承呈滑动配合的内轴承，以及嵌设在内轴承内部的呈圆筒状的内轴承固定套；其中

所述外轴承用于固定在轴承室中；

所述内轴承固定套中形成有中空容纳腔；且所述内轴承固定套朝向内轴承的壁面上沿圆周方向间隔设有多个呈凸起状的径向定位块；以及

所述内轴承固定套上开设有一条收缩口，且当该内轴承固定套的外壁面受径向的挤压力时所述收缩口适于逐渐收窄。

在本实用新型可选的实施例中，每个所述径向定位块均一体成形在内轴承固定套上；以及

所述内轴承固定套的内壁面上形成有连通径向定位块的凹槽，且所述径向定位块内形成有贯通凹槽的空心腔体。

在本实用新型可选的实施例中，所述内轴承固定套的轴向长度小于内轴承的轴向长度。

在本实用新型可选的实施例中，所述收缩口沿内轴承固定套的轴向延伸以使内轴承固定套形成非闭环结构。

在本实用新型可选的实施例中，所述外轴承与轴承室之间还夹设有呈圆筒状的外轴承固定套。

在本实用新型可选的实施例中，所述外轴承固定套的轴向长度小于外轴承的轴向长度；以及

所述轴承室的内壁上预制有用于嵌设外轴承固定套的定位槽。

在本实用新型可选的实施例中，所述外轴承固定套朝向外轴承的壁面上沿圆周方向间隔设有多个呈凸起状的径向定位柱。

在本实用新型可选的实施例中，每个所述径向定位柱均一体成形在外轴承固定套上；以及

所述外轴承固定套的外壁面上形成有连通径向定位柱的通槽，且所述径向定位柱内形成有贯通通槽的空心腔体。

在本实用新型可选的实施例中，所述外轴承固定套上开设有一条缺口，且当该外轴承固定套的内壁面受径向的挤压力时所述缺口适于逐渐收窄。

本实用新型的电机转子轴支撑结构是这样实现的，

一种电机转子轴支撑结构，包括：所述的轴承组件，以及用于装配轴承组件的轴承室。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型的轴承组件及使用其的电机转子轴支撑结构，采用配合使用的外轴承和内轴承，外轴承安装于轴承室内，内轴承安装于转子轴上，基于此结构，当转子轴旋转的时候，转子轴带动内轴承做同步的旋转运动，如此结构下，由内轴承来承担转子轴旋转过程中与外轴承之间产生的摩擦性，因此可以避免转子轴运转过程中产生磨损。

再者，在转子轴与内轴承之间设有内轴承固定套，即通过内轴承固定套来形成转子轴与内轴承之间的固定配接。且在内轴承固定套与内轴承的配合面设有径向定位块，基于此结构，当内轴承和内轴承固定套中压入转子轴时，内轴承固定套上的径向定位块会对内轴承在径向方向上起到挤压的作用，防止内轴承在转子轴上发生窜动。并且此过程中的内轴承固定套安装方便(只需要嵌套在转子轴对应的安装槽中即可)，生产工艺简单，不需要额外的焊接设备或者压机设备；并且本实施例中的内轴承与外轴承本身不需要对其轴长或者是其它参数进行定制化的设计，故而可以大大节省内轴承和外轴承的生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的轴承组件应用在电机转子轴支撑结构中时的结构示意图；

图2是本实用新型的轴承组件的内轴承固定套的结构示意图；

图3是本实用新型的轴承组件的内轴承固定套与内轴承的配合结构示意图；

图4是本实用新型的轴承组件的内轴承固定套与内轴承的分解示意图；

图5是本实用新型的轴承组件的外轴承与外轴承固定套的配合结构示意图；

图6是本实用新型的轴承组件的外轴承固定套的结构示意图；

图7是本实用新型的轴承组件的外轴承固定套与轴承座的配合示意图。

图中：外轴承1、内轴承2、内轴承固定套3、径向定位块31、凹槽32、收缩口33、外轴承固定套4、径向定位柱41、通槽42、缺口43、电机转子轴5、安装槽51、轴承室6、定位槽61。

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5所示，本实施例提供了一种轴承组件，包括：外轴承1、设于外轴承1内的且与外轴承1呈滑动配合的内轴承2，以及嵌设在内轴承2内部的呈圆筒状的内轴承固定套3；其中外轴承1用于固定在轴承室6中；以及内轴承固定套3中形成有中空容纳腔。

对于上述结构，可以理解的是，本实施例中的外轴承1和内轴承2构成滑动配合使用的轴承结构，其中的外轴承1可大致相当于成熟结构的轴承中的轴承外圈，而内轴承2则是大致相当于成熟结构的轴承中的轴承内圈。故而上述轴承组件可以理解是在成熟结构的轴承中的轴承内圈中内置一个内轴承固定套3。该内轴承固定套3主要是用于实现对于该轴承结构支承的旋转体例如但不限于电机中的转子轴，使得在该内轴承固定套3的作用下，旋转体、内轴承固定套3和内轴承2三者可以同步旋转。

基于上述结构，还需要加以说明的是，本实施例对于内轴承固定套3做了如下设计：

首先，内轴承固定套3朝向内轴承2的壁面上沿圆周方向间隔设有多个呈凸起状的径向定位块31。优选的实施情况下，每个径向定位块31均一体成形在内轴承固定套3上。

出于简化整体的轴承组件结构的目的考虑，同时降低生产成本，本实施例采用的内轴承固定套3的轴向长度小于内轴承2的轴向长度，且对于使用状态下的内轴承固定套3和内轴承2来说，内轴承固定套3可对应配合内轴承2的中部区域，该中部区域具体对应的是内轴承2的轴向维度的中部位置。

接下来，结合附图详细来说，同样出于简化生产工艺，降低生产成本的目的考虑，本实施例中的内轴承固定套3上的多个径向定位块31的结构和尺寸均相同。对于多个径向定位块31来说，其可以都位于同一个圆形面上，当然也可以是不都出于同一个圆形面，而是呈错落分布状结构，这两种情况都是满足本实施例的使用需求的，对此本实施例不做绝对限定。

关于本实施例的径向定位块31，还有必要说明的是，结合附图举例一种情况来说，每个径向定位块31均相对于内轴承固定套3的外壁面呈锥台状；以及每个径向定位块31远离内轴承固定套3的端面的面积小于该径向定位块31连接内轴承固定套3的端面的面积。基于该结构下的径向定位块31，既能有效保证其与内轴承固定套3的牢固配合，又可以一定程度降低内轴承2与内轴承定位套之间的抗压阻力。

另外，本实施例还做了如下设计：内轴承固定套3的内壁面上形成有连通径向定位块31的凹槽32，且径向定位块31内形成有贯通凹槽32的空心腔体。此结构下可以降低径向定位块31的强度，避免内轴承固定套3的抗压力过大而导致内轴承2中无法压入旋转体或者出现压碎的风险。

最后，关于本实施例的内轴承固定套3，还有必要说明的是，内轴承固定套3上开设有一条收缩口33，且当该内轴承固定套3的外壁面受径向的挤压力时收缩口33适于逐渐收窄。此处的收缩口33沿内轴承固定套3的轴向延伸以使内轴承固定套3形成非闭环结构。基于此结构，内轴承固定套3会随着旋转体一起装入内轴承2中，在此过程中，内轴承2对于内轴承固定套3的径向定位块31会有个挤压的过程，当挤压力变大后，收缩口会逐渐收缩，保证内轴承2能顺利压入到旋转体上，避免因为内轴承固定套3的抗压力过大而导致内轴承2中无法压入旋转体或者出现压碎的风险。

实施例2：

请参阅图6和图7所示，在实施例1的轴承组件的基础上，本实施例提供的轴承组件还包括在外轴承1与轴承室6之间夹设有的呈圆筒状的外轴承固定套4。

出于简化整体的轴承组件结构的目的考虑，同时降低生产成本，本实施例采用的外轴承固定套4的轴向长度小于外轴承1的轴向长度。

为了更好地实现对于外轴承固定套4的固定，本实施例在轴承室6的内壁上预制有用于嵌设外轴承固定套4的定位槽61。

再者来说，外轴承固定套4朝向外轴承1的壁面上沿圆周方向间隔设有多个呈凸起状的径向定位柱41。优选的实施情况下，每个径向定位柱41均一体成形在外轴承固定套4上。此处对于嵌设在定位槽61中的外轴承固定套4来说，外轴承固定套4上的径向定位柱41是微微凸起于轴承室6的内壁面的，如此结构下，当轴承室6和外轴承固定套4一起与外轴承1装配的过程中，径向定位柱41才会受到外轴承1的径向挤压。

接下来，结合附图详细来说，同样出于简化生产工艺，降低生产成本的目的考虑，本实施例中的外轴承固定套4上的多个径向定位柱41的结构和尺寸均相同。对于多个径向定位柱41来说，其可以都位于同一个圆形面上，当然也可以是不都出于同一个圆形面，而是呈错落分布状结构，这两种情况都是满足本实施例的使用需求的，对此本实施例不做绝对限定。

关于本实施例的径向定位柱41，还有必要说明的是，结合附图举例一种情况来说，每个径向定位柱41均相对于外轴承固定套4的内壁面呈锥台状；以及每个径向定位柱41远离外轴承固定套4的端面的面积小于该径向定位柱41连接外轴承固定套4的端面的面积。基于该结构下的径向定位柱41，既能有效保证其与外轴承固定套4的牢固配合，又可以一定程度降低外轴承1与外轴承固定套3之间的抗压阻力。

此外，每个径向定位柱41均一体成形在外轴承固定套4上；以及外轴承固定套4的外壁面上形成有连通径向定位柱41的通槽42，且径向定位柱41内形成有贯通通槽42的空心腔体。此结构下可以降低径向定位柱41的强度，避免外轴承固定套4的抗压力过大而导致外轴承1中无法压入轴承室6或者出现压碎的风险。

最后，还有必要说明的是，外轴承固定套4上开设有一条缺口43，且当该外轴承固定套4的内壁面受径向的挤压力时缺口43适于逐渐收窄。此处的缺口43沿外轴承固定套4的轴向延伸以使外轴承固定套4形成非闭环结构。基于此结构，当外轴承1压入轴承室6的过程中，外轴承1对外轴承固定套4的径向定位柱41会有个挤压的过程，当挤压力变大后，缺口43会逐渐收缩，保证外轴承1能顺利压入轴承室6，避免因为外轴承固定套4的抗压力过大而导致外轴承1无法压入轴承室6或者压碎的风险。

本实施例采用的外轴承固定套4主要是用于实现本实施例的轴承组件与轴承室6的牢固配合，使得在该外轴承固定套4的作用下，轴承座、外轴承固定套4和外轴承1三者可以固定在一起，当外轴承1压入轴承室6后，径向定位柱41对外轴承1在径向方向上起到挤压的作用，防止外轴承1在轴承室6内发生周向滑动和轴向移动。基于此结构，对于轴承室6和外轴承1之间即不再需要其它额外的固定结构和固定工序，可以简化加工和装配工序。

实施例3：

在实施例1或者实施例2的轴承组件的基础上，本实施例提供的电机转子轴5支撑结构，包括：实施例1或者实施例2的轴承组件，以及用于装配轴承组件的轴承室6。

轴承组件的内轴承2用于装配固定电机转子轴5，且为了快捷地将内轴承固定套3装配到内轴承2与电机转子轴5之间，可选地在电机转子轴5的外壁上预制有用于嵌套内轴承固定套3的安装槽51，且对于套装在电机转子轴5的安装槽51中的内轴承固定套3来说，内轴承固定套3上的径向定位块31是微微凸起于电机转子轴5的外壁面的，如此结构下，当电机转子轴5和内轴承固定套3一起与内轴承2装配的过程中，径向定位块31才会受到内轴承2的径向挤压，从而通过内轴承固定套3的径向定位块31与内轴承2之间的径向限位配合，使得内轴承2、内轴承固定套3和电机转子轴5三者之间牢固配合，形成一个适于同步旋转的结合体，这样对于内轴承2与电机转子轴5来说，也就不需要额外的任何辅助连接结构来实现内轴承2与电机转子轴5之间的固连。

综上，对于本实施例的电机转子轴5支撑结构来说，在实现内轴承2与电机转子轴5之间的牢固配接，使得两者可以同步旋转的基础上，还可以实现对于内轴承2的径向限位，防止内轴承2在电机转子轴5上发生窜动。

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)

1.一种轴承组件，其特征在于，包括：外轴承、设于外轴承内的且与外轴承呈滑动配合的内轴承，以及嵌设在内轴承内部的呈圆筒状的内轴承固定套；其中

所述外轴承用于固定在轴承室中；

所述内轴承固定套中形成有中空容纳腔；且所述内轴承固定套朝向内轴承的壁面上沿圆周方向间隔设有多个呈凸起状的径向定位块；以及

所述内轴承固定套上开设有一条收缩口，且当该内轴承固定套的外壁面受径向的挤压力时所述收缩口适于逐渐收窄。

2.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，每个所述径向定位块均一体成形在内轴承固定套上；以及

所述内轴承固定套的内壁面上形成有连通径向定位块的凹槽，且所述径向定位块内形成有贯通凹槽的空心腔体。

3.根据权利要求1或2所述的轴承组件，其特征在于，所述内轴承固定套的轴向长度小于内轴承的轴向长度。

4.根据权利要求1或2所述的轴承组件，其特征在于，所述收缩口沿内轴承固定套的轴向延伸以使内轴承固定套形成非闭环结构。

5.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述外轴承与轴承室之间还夹设有呈圆筒状的外轴承固定套。

6.根据权利要求5所述的轴承组件，其特征在于，所述外轴承固定套的轴向长度小于外轴承的轴向长度；以及

所述轴承室的内壁上预制有用于嵌设外轴承固定套的定位槽。

7.根据权利要求5或6所述的轴承组件，其特征在于，所述外轴承固定套朝向外轴承的壁面上沿圆周方向间隔设有多个呈凸起状的径向定位柱。

8.根据权利要求7所述的轴承组件，其特征在于，每个所述径向定位柱均一体成形在外轴承固定套上；以及

所述外轴承固定套的外壁面上形成有连通径向定位柱的通槽，且所述径向定位柱内形成有贯通通槽的空心腔体。

9.根据权利要求5或6所述的轴承组件，其特征在于，所述外轴承固定套上开设有一条缺口，且当该外轴承固定套的内壁面受径向的挤压力时所述缺口适于逐渐收窄。

10.一种电机转子轴支撑结构，其特征在于，包括：如权利要求1～9任一项所述的轴承组件，以及用于装配轴承组件的轴承室。