CN104184248B - 电机及其端盖轴承连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种轴承与端盖连接结构，所述端盖具有容置所述轴承的轴承腔，所述轴承腔的内壁与所述轴承的外表面之间形成一环状容纳部，所述环状容纳部中设置有预压缩的弹性支撑件，且所述轴承腔与所述轴承之间具有径向间隙。通过优化设计，使得组装完成后的轴承内孔不会产生变形，不影响其与转轴配合，从而可完全规避电机运转过程中出现卡死现象；同时，置于端盖与轴承之间的弹性连接件，能够利用其可形变的特性实现自动调心，可确保构件之间的同轴度，为降低电机工作噪音和振动提供了可靠保障。在此基础上，本发明还提供一种应用该连接结构的电机。
Description
技术领域
本发明涉及驱动电机结构技术，具体涉及一种电机及其端盖轴承连接结构。
背景技术
作为液体介质循环***动力源的循环泵，其驱动电机均需采用屏蔽结构，以确保无泄漏状态下的工作稳定性。现有技术中，与内部转子同步转动的电机转轴，分别通过上、下端盖与外部定子进行连接并实现相对密封。
请参见图1，该图示出了现有电机转轴、轴承和端盖的装配关系示意图。
图中所示，转轴10通过轴承20与端盖连接。其中，轴承20过盈压配到机械加工获得的端盖30中，受其轴承与端盖自身结构的限制，直接影响到电机运行性能的稳定性。首先，在轴承与端盖之间的压配过程中，轴承内孔发生变形，变形量及变形形式不易控制，使得轴承内孔与转轴配合间隙存在偏差，而端盖30再通过定子（图中未示出）、另一端盖与转轴10组装配合，由此，电机运行过程中存在卡死的风险。其次，端盖30为机械加工，加工精度和尺寸公差直接影响到其与轴承之间的过盈配合关系，同轴度不良，从而可能造成电机噪音和振动偏大。
有鉴于此，亟待针对电机轴承与端盖的连接结构进行优化设计，以有效规避电机卡死现象，并可降低电机工作噪音和振动。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种轴承与端盖连接结构，通过优化设计可提升整机运行稳定性，能够有效规避电机卡死现象，降低电机的工作噪音和振动。在此基础上，本发明还提供一种应用该连接结构的电机。
本发明提供的轴承与端盖连接结构，所述端盖具有容置所述轴承的轴承腔，所述轴承腔的内壁与所述轴承的外表面之间形成一环状容纳部，所述环状容纳部中设置有预压缩的弹性支撑件，且所述轴承腔与所述轴承之间具有径向间隙。
优选地，所述轴承的径向截面呈“工”字形；所述环状容纳部形成于，所述“工”字形内凹处的所述轴承外表面与所述轴承腔的圆柱形内壁之间。
优选地，所述轴承的径向截面呈“工”字形；所述环状容纳部形成于，所述“工”字形内凹处的所述轴承外表面与所述轴承腔的圆柱形内壁上的径向凹坑之间。
优选地，所述轴承和所述轴承腔的径向截面均呈上大、下小的“T”字形的台阶形状结构，且所述轴承上的台阶位于所述轴承腔的台阶上方；所述环状容纳部形成于，两个台阶之间的所述轴承的小径段与所述轴承腔的大径段之间。
优选地，所述轴承和所述轴承腔的径向截面均呈上小、下大的倒“T”字形的台阶形状结构，且所述轴承上的台阶位于所述轴承腔的台阶下方；所述环状容纳部形成于，两个台阶之间的所述轴承的小径段与所述轴承腔的大径段之间。
优选地，所述轴承上的台阶和所述轴承腔的台阶均设置有圆弧过渡部，所述弹性连接件具体为弹压在所述轴承上的台阶圆弧过渡部与所述轴承腔的台阶圆弧过渡部的“O”形橡胶圈。
优选地，所述轴承上的台阶圆弧过渡部和所述轴承腔的台阶圆弧过渡部的圆弧半径大致相等。
优选地，所述轴承的径向截面呈圆柱形；所述环状容纳部形成于，所述轴承外表面与所述轴承腔的圆柱形内壁上的径向凹坑之间。
优选地，所述端盖采用不锈钢材质冲压工艺制成。
本发明提供的电机，其定子的上下端分别固定设置有上端盖和下端盖，以形成用于容置转子的内腔；所述上端盖和下端盖上均设置有轴承，且与所述转子同步转动的转轴插装于相应的轴承内孔中；所述上端盖与设置其上的轴承之间，和/或所述下端盖与设置其上的轴承之间，采用如前所述的轴承与端盖连接结构。
与现有技术相比，本方案采用弹性连接件建立轴承与端盖之间支撑连接关系，具体地，在轴承腔的内壁与轴承的外表面之间形成一环状容纳部，并将弹性支撑件预压缩后设置于该环状容纳部中，且轴承腔与轴承之间具有径向间隙。如此设置，使得组装完成后的轴承内孔不会产生变形，不影响其与转轴配合，从而可完全规避电机运转过程中出现卡死现象；同时，置于端盖与轴承之间的弹性连接件，能够利用其可形变的特性实现自动调心，可确保构件之间的同轴度，为降低电机工作噪音和振动提供了可靠保障。
本发明提供的电机可适用于液体循环***的循环泵，特别适合用于循环***的循环泵。
附图说明
图1是现有技术中一种典型的电机转轴、轴承和端盖的装配关系示意图；
图2是具体实施方式中所述电机的整体结构示意图；
图3是第一实施例所述轴承与端盖连接结构的示意图；
图4是第二实施例所述轴承与端盖连接结构的示意图；
图5是第三实施例所述轴承与端盖连接结构的示意图；
图6是第四实施例所述轴承与端盖连接结构的示意图；
图7是第五实施例所述轴承与端盖连接结构的示意图。
图2至图7中：
转子1、定子2、上端盖3、下端盖4、轴承5、转轴6、环状容纳部7、弹性支撑件8、径向凹坑9。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种用于电机的端盖与轴承连接结构，以克服现有技术所存在的电机卡死，具有工作噪音和振动的问题。下面结合说明书附图具体说明本实施方式。
请参见图2，该图是本实施方式所述电机的整体结构示意图。
如图所示，相适配的转子1和定子2内外嵌套设置，在定子2上下端分别固定设置有上端盖3和下端盖4，以形成用于容置转子1的内腔；在上端盖3和下端盖4上均设置有轴承5，且与转子1同步转动的转轴6插装于相应的轴承5内孔中；本方案中，上端盖3与设置其上的轴承5之间，和下端盖4与设置其上的轴承5之间，均采用进一步优化的连接结构。该轴承与端盖连接结构中，端盖具有容置轴承5的轴承腔，轴承腔的内壁与轴承5的外表面之间形成一环状容纳部7，环状容纳部7中设置有预压缩的弹性支撑件8，且轴承腔与轴承5之间具有径向间隙。
组装完成后的轴承内孔不会产生变形，不影响其与转轴6配合，从而可完全规避电机运转过程中出现卡死现象；同时，置于端盖与轴承5之间的弹性连接件8，能够利用其可形变的特性实现自动调心，可确保构件之间的同轴度，为降低电机工作噪音和振动提供了可靠保障。为了详细说明该连接结构设置形式，下面以五个实施例进行具体说明。
实施例1：
请一并参见图3，该图示出了一种轴承与端盖连接结构的示意图。
本方案中，轴承5和端盖上轴承腔的径向截面均呈上小、下大的倒“T”字形的台阶形状结构，且轴承5上的台阶位于该轴承腔内壁的台阶下方；前述用于容置弹性支撑件8的环状容纳部7形成于，两个台阶之间的轴承5的小径段与轴承腔的大径段之间。
这里，弹性支撑件8优选采用橡胶材料制成，一方面可以满足承载及自适应变形的需要，同时制造成本可控。该弹性支撑件8可以根据实际电机型号的外形尺寸进行设计，也可以配套选用标准的O型橡胶密封圈；为提高受力效果，优选地结构中，轴承5上的台阶和轴承腔的台阶，均设置有圆弧过渡部，而且该两零件上的台阶圆弧过渡部的圆弧半径大致相等，O型橡胶密封圈弹压在轴承5和轴承腔的台阶圆弧过渡部。这样装配后，轴承5即使受到一定的径向分力，也能上使通过O型橡胶密封圈将力均匀的分布到轴承腔上，O型橡胶密封圈受力均匀不易损坏。
显然，只要满足上述功能需要均可。如此设置，装配时可以将O型橡胶密封圈套装于轴承5的小径段上，再将轴承5插装于相应的端盖上，结构简单且工艺性较好。
需要说明的是，由于端盖与轴承之间为间隙配合，故端盖的加工精度要求可适当降低。采用不锈钢机械加工制成即可，优选采用冲压工艺制成。
实施例2：
请参见图4，该图为第二实施例所述轴承与端盖连接结构的示意图。为清楚示出本实施例与第一实施例之间的区别联系，相同构件均采用相同的标记进行标示。以下实施例相同。
本方案中，轴承5和轴承腔的径向截面均呈上大、下小的“T”字形的台阶形状结构，且轴承5上的台阶位于轴承腔的台阶上方；前述用于容置弹性支撑件8的环状容纳部7形成于，两个台阶之间的轴承5的小径段与轴承腔的大径段之间。
相比于第一实施例，本方案的轴承5和轴承腔的径向截面均呈上大、下小的“T”字形，显然，为满足装配要求端盖顶部需要采用图中所示的分体式设计。
实施例3：
请参见图5，该图为第三实施例所述轴承与端盖连接结构的示意图。
本方案中，轴承5的径向截面呈“工”字形；前述用于容置弹性支撑件8的环状容纳部7形成于，该“工”字形内凹处的轴承5外表面与轴承腔的圆柱形内壁之间。
相比于第一、二实施例，采用O型密封圈作为弹性支撑件8时，套装于轴承5外表面的内凹处，两者相对位置不会产生轴向偏移，且便于实现组装操作。
实施例4：
请参见图6，该图为第四实施例所述轴承与端盖连接结构的示意图。
本方案中，轴承5的径向截面呈“工”字形；前述用于容置弹性支撑件8的环状容纳部7形成于，该“工”字形内凹处的轴承5外表面与轴承腔的圆柱形内壁上的径向凹坑9之间。
实施例5：
请参见图7，该图为第五实施例所述轴承与端盖连接结构的示意图。
本方案中，所述轴承的径向截面呈圆柱形；前述用于容置弹性支撑件8的环状容纳部7形成于，所述轴承外表面与所述轴承腔的圆柱形内壁上的径向凹坑之间。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种轴承与端盖连接结构，所述端盖具有容置所述轴承的轴承腔，其特征在于，所述轴承腔的内壁与所述轴承的外表面之间形成一环状容纳部，所述环状容纳部中设置有预压缩的弹性支撑件，且所述轴承腔与所述轴承之间具有径向间隙；
所述轴承和所述轴承腔的径向截面均呈上大、下小的“T”字形的台阶形状结构，且所述轴承上的台阶位于所述轴承腔的台阶上方；所述环状容纳部形成于，两个台阶之间的所述轴承的小径段与所述轴承腔的大径段之间，以使所述弹性支承件沿轴向分别抵接于所述端盖和所述轴承。
2.一种轴承与端盖连接结构，所述端盖具有容置所述轴承的轴承腔，其特征在于，所述轴承腔的内壁与所述轴承的外表面之间形成一环状容纳部，所述环状容纳部中设置有预压缩的弹性支撑件，且所述轴承腔与所述轴承之间具有径向间隙；
所述轴承和所述轴承腔的径向截面均呈上小、下大的倒“T”字形的台阶形状结构，且所述轴承上的台阶位于所述轴承腔的台阶下方；所述环状容纳部形成于，两个台阶之间的所述轴承的小径段与所述轴承腔的大径段之间，以使所述弹性支承件沿轴向分别抵接于所述端盖和所述轴承。
3.根据权利要求1或2所述的轴承与端盖连接结构，其特征在于，所述轴承上的台阶和所述轴承腔的台阶均设置有圆弧过渡部，所述弹性连接件具体为弹压在所述轴承上的台阶圆弧过渡部与所述轴承腔的台阶圆弧过渡部的“O”形橡胶圈。
4.根据权利要求3所述的轴承与端盖连接结构，其特征在于，所述轴承上的台阶圆弧过渡部和所述轴承腔的台阶圆弧过渡部的圆弧半径大致相等。
5.根据权利要求1或2所述的轴承与端盖连接结构，其特征在于，所述端盖采用不锈钢材质冲压工艺制成。
6.一种电机，其定子的上下端分别固定设置有上端盖和下端盖，以形成用于容置转子的内腔；所述上端盖和下端盖上均设置有轴承，且与所述转子同步转动的转轴插装于相应的轴承内孔中；其特征在于，所述上端盖与设置其上的轴承之间，和/或所述下端盖与设置其上的轴承之间，采用如权利要求1至5中任一项所述的轴承与端盖连接结构。
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