本發(fā)明屬于電機技術(shù)領(lǐng)域,具體而言本發(fā)明涉及一種用于支承電機轉(zhuǎn)子軸的電機轉(zhuǎn)子軸支承組件以及裝設(shè)該電機轉(zhuǎn)子軸支承組件的電機。
背景技術(shù):
電機是汽車領(lǐng)域中的重要配件,汽車的許多設(shè)備需要電機驅(qū)動,例如雨刷,窗玻璃以及ABS系統(tǒng)等。如本領(lǐng)域所知的,電機中設(shè)有轉(zhuǎn)子,電機通電后轉(zhuǎn)子在磁場下旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)電能與機械能之間的轉(zhuǎn)換。
在現(xiàn)有技術(shù)的電機中,例如ABS系統(tǒng)電機中,電機轉(zhuǎn)子軸的一端由電機轉(zhuǎn)子軸支承組件支承,該電機轉(zhuǎn)子軸支承組件包括電機殼體,通過鉚釘固定至電機殼體的金屬定位件,金屬定位件上緣設(shè)有多個凸片,外球面軸承由金屬定位件包裹住,為保持外球面軸承的位置,多個凸片需要具有較大的彈性夾緊力,以便作用在外球面軸承上 ,以使得電機轉(zhuǎn)子軸由外球面軸承穩(wěn)定支承。然而,由于在裝配中或使用中,電機轉(zhuǎn)子軸難以避免地會稍稍偏離豎直位置,即電機轉(zhuǎn)子軸可能會微微偏斜,由此電機轉(zhuǎn)子軸會對外球面軸承施加作用力,以使外球面軸承的內(nèi)孔趨于平行于電機轉(zhuǎn)子軸,外球面軸承繼而會對金屬定位件的凸片(即限制外球面軸承旋轉(zhuǎn)的那些凸片)施加作用力,使其彈性變形以允許外球面軸承適應(yīng)轉(zhuǎn)子軸的偏斜,于此同時,由于金屬件的凸片的彈性變形,凸片將對外球面軸承施加反作用力,使得外球面軸承難于偏轉(zhuǎn)來適應(yīng)轉(zhuǎn)子軸的偏斜,而外球面軸承也將對電機轉(zhuǎn)子軸施加反作用力,該反作用力會增加外球面軸承與電機轉(zhuǎn)子軸之間的摩擦,造成電機轉(zhuǎn)子軸的磨損以及電機運行中的噪音。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種電機轉(zhuǎn)子軸支承組件和電機以便克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題,降低轉(zhuǎn)子軸的磨損并降低電機運行噪音。
為實現(xiàn)以上目的,根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種用于支承電機轉(zhuǎn)子軸的電機轉(zhuǎn)子軸支承組件,所述電機轉(zhuǎn)子軸支承組件包括:
電機殼體,所述電機殼體的底壁設(shè)有凹口;
環(huán)形件,所述環(huán)形件與所述電機殼體底壁的所述凹口一起限定容腔;
外球面軸承,其被限制在所述容腔中,且所述容腔設(shè)置成允許所述外球面軸承自適應(yīng)調(diào)節(jié)其軸向,以及
定位件,所述定位件將所述環(huán)形件固定至所述電機殼體上。
可選地,在上述電機轉(zhuǎn)子軸支承組件中,所述定位件包括安裝部和中間隆起部,所述環(huán)形件包括環(huán)形本體,所述安裝部固定至所述電機殼體,并且所述中間隆起部包裹所述環(huán)形件的所述環(huán)形本體。
可選地,在上述電機轉(zhuǎn)子軸支承組件中,所述安裝部設(shè)有多個安裝孔,所述定位件通過所述多個安裝孔鉚接至所述電機殼體。
可選地,在上述電機轉(zhuǎn)子軸支承組件中,所述環(huán)形件包括從所述環(huán)形件的環(huán)形本體上緣延伸出的多個凸片,所述定位件的所述隆起部上緣設(shè)有與所述多個凸片配合的定位槽。
可選地,在上述電機轉(zhuǎn)子軸支承組件中,所述多個凸片沿所述環(huán)形件的環(huán)形本體均布。
可選地,在上述電機轉(zhuǎn)子軸支承組件中,所述多個凸片包裹所述外球面軸承。
可選地,在上述電機轉(zhuǎn)子軸支承組件中,所述定位件由金屬制成。
可選地,在上述電機轉(zhuǎn)子軸支承組件中,所述環(huán)形件由塑料制成。
可選地,在上述電機轉(zhuǎn)子軸支承組件中,所述外球面軸承與所述凹口底部之間存在間隙。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種電機,其包括定子及具有轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子,其中,所述電機還包括以上所述的任一種電機轉(zhuǎn)子軸支承組件,所述轉(zhuǎn)子軸安裝于所述外球面軸承上。
本發(fā)明的有益效果在于:通過采用環(huán)形件與電機殼體的凹口所限定的容腔來容納外球面軸承,并對容腔形狀進行妥善設(shè)計可避免外球面軸承在自調(diào)節(jié)適應(yīng)電機轉(zhuǎn)子軸時產(chǎn)生應(yīng)力,以及由該應(yīng)力所導致的轉(zhuǎn)子軸磨損和電機運行噪音。進一步地,選用塑料的環(huán)形件加工成形方便并且成本較低。
附圖說明
參照附圖,本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是:這些附圖僅僅用于說明的目的,而并非意在對本發(fā)明的保護范圍構(gòu)成限制。此外,圖中類似的數(shù)字用以表示類似的部件,其中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的電機轉(zhuǎn)子軸支承組件的立體圖;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的環(huán)形件;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的定位件;
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的環(huán)形件,定位件以及外球面軸承的組裝圖;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的具體實施例的電機轉(zhuǎn)子軸支承組件的俯視圖;以及
圖6示出了圖5中C-C截面的截面圖。
具體實施方式:
容易理解,根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案,在不變更本發(fā)明實質(zhì)精神下,本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以提出可相互替換的多種結(jié)構(gòu)方式以及實現(xiàn)方式。因此,以下具體實施方式以及附圖僅是對本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說明,而不應(yīng)當視為本發(fā)明的全部或者視為對本發(fā)明技術(shù)方案的限定或限制。
在本說明書中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、頂部、底部等方位用語是相對于各附圖中所示的構(gòu)造進行定義的,它們是相對的概念,因此有可能會根據(jù)其所處不同位置、不同使用狀態(tài)而進行相應(yīng)地變化。所以,也不應(yīng)當將這些或者其他的方位用語解釋為限制性用語。
參考圖1,其示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電機轉(zhuǎn)子軸支承組件100,所述電機轉(zhuǎn)子軸支承組件100包括電機殼體11,如圖中所示,電機殼體11一般呈圓筒狀,其包括底壁11a,垂直于底壁11a延伸的側(cè)壁11b,以及在側(cè)壁11b上沿局部水平延伸出的安裝部11c,該安裝部11c設(shè)有通孔以用于與電機殼體蓋(未示出)上對應(yīng)部分組裝。現(xiàn)在定義電機殼體11的底壁11a所在的平面為水平方向,而與該底壁11a垂直的方向(即側(cè)壁11b的方向)為豎直方向。在電機殼體11的底壁11a中部設(shè)有凹口12(參考圖6),凹口中容納有外球面軸承40,外球面軸承40由環(huán)形件20包裹,環(huán)形件20繼而由定位件30包裹,定位件30固定至電機殼體11上。外球面軸承40,環(huán)形件20,定位件30以及電機殼體11的具體結(jié)構(gòu)和相互安裝關(guān)系將在下文詳細描述。
參考圖2-4,其中圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中的環(huán)形件20,圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中的定位件30,圖4示出了外球面軸承,環(huán)形件以及定位件裝配狀態(tài)下的放大視圖。
如圖2所示,環(huán)形件20具有環(huán)形本體21,環(huán)形本體21具有大致圓環(huán)的形狀,在一個實施例中,環(huán)形本體21隨高度而漸縮。環(huán)形本體21具有內(nèi)表面211和外表面212。環(huán)形本體21的外表面212形狀基本與定位件30的中間隆起部31的內(nèi)表面311(圖3)形狀對應(yīng),即在兩者裝配后,環(huán)形本體21的外表面212與定位件30的中間隆起部31的內(nèi)表面311基本貼合。環(huán)形本體的內(nèi)表面211形成用于容納外球面軸承40的容腔的內(nèi)壁的一部分,即上部分。在環(huán)形本體的上緣設(shè)有向上延伸的多個凸片22,多個凸片22優(yōu)選為沿環(huán)形本體21圓周均布,圖中的實施例中示出了六個凸片22,即各個凸片22之間間隔60度,也可設(shè)想在備選實施例中多個凸片22為三個,四個,五個….N個凸片。如下文將詳述的那樣,所述多個凸片22與定位件的中間隆起部31上緣的定位槽33相對應(yīng)。環(huán)形件20可選用各種材料,優(yōu)選地,環(huán)形件可由塑料制成,采用塑料可節(jié)約成本,并且通過注塑工藝,可容易地實現(xiàn)環(huán)形件20的復雜形狀。
如圖3所示,定位件30基本由諸如金屬薄片制成,定位件30包括基本與殼體底壁11a平行的平面安裝部32,安裝部32基本呈圓環(huán)形狀,其具有相對的缺口設(shè)計35,在安裝部32四周均布有四個安裝孔34,如圖1所示,通過安裝孔34,可利用鉚釘來將定位件30鉚接至電機殼體11以固定。定位件30還包括中間隆起部31,中間隆起部31中部設(shè)有開口36用于使外球面軸承的軸承孔暴露在外,中間隆起部31具有內(nèi)表面311,內(nèi)表面311的形狀與環(huán)形件20的環(huán)形本體21的外表面212相配合,即在組裝完成后兩者貼合。在一個實施例中,定位件30的中間隆起部31上緣設(shè)有定位槽33,定位槽33形狀大致為半圓形,該定位槽33與環(huán)形件20上對應(yīng)的凸片22相配合,換而言之,中間隆起部33上緣的定位槽33與環(huán)形件20上的凸片22數(shù)量相等位置對應(yīng),在組裝完成后凸片22從該定位槽33中穿過,以便更好地限定環(huán)形件20,以免其活動。定位件30可由各種材料制成,優(yōu)選地,定位件30由金屬材料制成,例如不銹鋼等,定位件30可通過對金屬材料的薄片進行沖壓成型來容易地加工。
如圖4所示,在組裝完成后,環(huán)形件20的環(huán)形本體21基本由定位件30的中間隆起部31所包裹,這限定了環(huán)形件20在豎直方向上的移動,與此同時環(huán)形件20的凸片22與定位件30的中間隆起部31的定位槽33配合,這限定的環(huán)形件20的周向旋轉(zhuǎn),由此環(huán)形件20被定位在電機殼體11的底壁11a與定位件30之間,在任何方向上都無法移動,即通過定位件30,所述環(huán)形件20相對于電機殼體11固定。
在組裝成圖4所示出的狀態(tài)后,即定位件30包裹著環(huán)形件20的環(huán)形本體,而環(huán)形件20(環(huán)形本體以及凸片一起)包裹著外球面軸承40,這三者(定位件,環(huán)形件,外球面軸承)一起通過定位件的安裝部32鉚接至電機殼體11上,即完成了電機轉(zhuǎn)子軸支承組件100的組裝,轉(zhuǎn)子軸的一端可插設(shè)在外球面軸承40的內(nèi)孔中以受支承。
組裝完成的電機轉(zhuǎn)子軸支承組件100在圖5和圖6中更清楚地示出,其中圖5示出了電機轉(zhuǎn)子軸支承組件100的俯視圖,圖6中示出圖5中C-C的截面圖。
如圖6所示,電機殼體的底壁11a中部設(shè)有凹口12,該凹口12面向電機內(nèi)側(cè),該凹口12的形狀可為半球形,截頭半球形,圓錐形,或者截頭圓錐形等等,在圖中的實施例中,該凹口12為圓錐形。環(huán)形件20設(shè)置成與該凹口12配合并一起限定容納外球面軸承40的容腔,具體而言,凹口限定所述容腔的下部分而環(huán)形件20(包括環(huán)形本體以及凸片)限定所述容腔的上部分。環(huán)形本體以及凸片包裹外球面軸承40,使得外球面軸承40被限制在該容腔中,外球面軸承40具有中心孔41以用于支承電機轉(zhuǎn)子軸(未示出)的一端。定位件30通過鉚釘50固定至電機殼體11,定位件30包裹環(huán)形件20的環(huán)形本體,定位件30使環(huán)形件20相對于電機殼體11固定。
從圖6中可清楚看見,用于外球面軸承40的所述容腔由環(huán)形件20的內(nèi)表面以及電機殼體11底壁11a的凹口12的內(nèi)表面一同限定,該容腔的形狀設(shè)置成允許所述外球面軸承40自適應(yīng)調(diào)節(jié)成與電機轉(zhuǎn)子軸平行。即在轉(zhuǎn)子軸在安裝或運行中傾斜時,例如在圖示截面中傾斜時,外球面軸承40可在所述容腔中,在a-a方向上稍微偏斜或旋轉(zhuǎn)以適應(yīng)電機轉(zhuǎn)子軸的偏斜,由于環(huán)形件20和凹口12的形狀預設(shè)成允許上述偏斜或旋轉(zhuǎn),故在外球面軸承40的上述偏斜或旋轉(zhuǎn)后,環(huán)形件20和凹口12由于變形而對外球面軸承40產(chǎn)生反作用力大幅減小,因此外球面軸承40和電機轉(zhuǎn)子軸因為不同軸的相對運動而產(chǎn)生的作用力也大為減小,由此避免了電機轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)時的磨損以及噪音問題。此外,所述外球面軸承40與所述凹口12底部之間設(shè)有間隙13,間隙13使外球面軸承40的偏斜或旋轉(zhuǎn)不會受到限制。
應(yīng)當理解,在實施例中給出了環(huán)形件和定位件等部件的具體形狀以便便于理解本發(fā)明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地在實施例的啟發(fā)下更改這些部件的形狀而達到相同的技術(shù)效果,故這些容易想到的變型也應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。