本实用新型涉及一种转子轴承，特别是一体化转子轴承。
背景技术：
现在电机市场上用得较多的一类电机是直流无刷电机，因其所使用轴承的结构限制，上述电机无法同时满足体积小，转速高的要求。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种适用于小体积、高转速的直流无刷电机的一体化转子轴承。
本实用新型所设计的一种一体化转子轴承，其包括：一个芯轴，该芯轴的表面上设有一对第一沟道，且在芯轴的轴向上间隔排布；一对轴承外圈，每个轴承外圈的内表面上均设有一个第二沟道以及位于该第二沟道的双侧的安装槽；所述轴承外圈与芯轴表面的第一沟道逐一对应，且相对应的每组第一沟道与第二沟道共同形成用于放置轴承滚珠的轴承滚道；一个永磁体铁芯，该永磁体铁芯套接至芯轴上，且与芯轴相固定，该永磁体铁芯位于一对轴承滚道之间；位于每个轴承滚道内，并通过各自对应的轴承保持架分隔的轴承滚珠；位于每个轴承外圈的安装槽内，用以阻止外物进入上述轴承滚道的轴承密封元件；以及，一个套筒，该套筒套接至一对轴承外圈上，且每个轴承外圈的外表面均与套筒的内表面相固定；该套筒上设有定子安装孔与通风孔，且位于一对轴承滚道之间，其中定子安装孔与永磁体铁芯在芯轴的径向上相对应。
优选的，上述轴承外圈的外表面与套筒的内表面相固定的结构为：所述轴承外圈的外表面与套筒的内表面胶合，且在芯轴轴向上保持预紧。
上述结构的一体化转子轴承，其具备的特点是：结构中所述一对轴承的内圈均结合至芯轴（即电机的转轴）上，直流无刷电机的体积能够做到更小；同时，结构中两列滚道间的中心距离较大，承载能力强，而且芯轴的两列沟道同时加工，内、外圈两沟尺寸差能够有效控制，故能使轴承两列滚道与钢球的配合所形成的径向游隙基本保持一致，这样保证了两列滚道、钢球承受径向负荷均匀，使得轴承能够满足高转速要求；其次，结构中作为直流无刷电机的转子的永磁体铁芯均位于一对轴承之间，且被套筒覆盖，同时在套筒上均开设定子安装孔与通风孔，直流无刷电机的定子直接安装至套筒上，直流无刷电机的结构中无需再增加定子安装架，直流无刷电机的体积能够再进一步的缩小，同时简化直流无刷电机的生产及装配工艺，降低直流无刷电机的生产成本。
优选的，在上述芯轴轴向上通风孔位于定子安装孔的两侧，且位于同侧的通风孔在套筒的圆周方向上进行排布。
上述优选方案中所述套筒上的通风孔均匀排布，提升散热均匀性。
上述轴承密封元件常用的有轴承防尘盖、挡尘密封圈等；本实用新型优选的是在上述转子轴承结构一中每个轴承外圈的外侧的安装槽内安装轴承防尘盖，其内侧的安装槽内则安装挡尘密封圈。
本实用新型与现有技术相比较，其具备以下优点：
1、本实用新型满足了直流无刷电机厂家对滚珠轴承的一体化、超高速、高效、长寿命的使用要求；
2、本实用新型降低了直流无刷电机厂家的电机生产成本，提高了生产效率；
3、本实用新型的结构紧凑，两列滚道间的中心距离较大，承载能力强，而且芯轴的两列沟道同时加工，内、外圈两沟尺寸差能够有效控制，故能使轴承两列滚道与钢球的配合所形成的径向游隙基本保持一致，这样保证了两列滚道、钢球承受径向负荷均匀。
附图说明
图1是实施例1所提供一种一体化转子轴承的结构示意图；
图2是实施例1所提供一种一体化转子轴承的剖视图；
图3是图2中A处的局部放大示意图。
图中：芯轴1、第一沟道1-1、轴承外圈2、永磁体铁芯3、轴承保持架4、轴承滚珠5、轴承防尘盖6、挡尘密封圈7、套筒8、定子安装孔8-1、通风孔8-2、第二沟道9、安装槽10。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
实施例1：
结合图1-3，本实施例中所提供一体化转子轴承，其轴承类型为深沟球轴承，其包括：一个芯轴1，该芯轴1的表面上设有一对第一沟道1-1，且在芯轴1的轴向上间隔排布；一对轴承外圈2，每个轴承外圈2的内表面上均设有一个第二沟道9以及位于该第二沟道9的双侧的安装槽10；所述轴承外圈2与芯轴1表面的第一沟道1-1逐一对应，且相对应的每组第一沟道1-1与第二沟道9共同形成用于放置轴承滚珠5的轴承滚道；一个永磁体铁芯3，该永磁体铁芯3套接至芯轴1上，且与芯轴1相固定，该永磁体铁芯3位于一对轴承滚道之间；位于每个轴承滚道内，并通过各自对应的轴承保持架4分隔的轴承滚珠5，其中轴承滚珠5采用钢珠，另外轴承保持架4采用深沟球轴承专用的尼龙保持架；位于每个轴承外圈2的安装槽10内，用以阻止外物进入上述轴承滚道的轴承密封元件，且位于每个轴承外圈2的外侧的安装槽10内安装轴承防尘盖6，其内侧的安装槽10内则安装挡尘密封圈7；以及，一个套筒8，该套筒8套接至一对轴承外圈2上，且每个轴承外圈2的外表面均与套筒8的内表面相固定；该套筒8上设有定子安装孔8-1与通风孔8-2，且位于一对轴承滚道之间，其中定子安装孔8-1与永磁体铁芯3在芯轴1的径向上相对应。所述轴承外圈2的外表面与套筒8的内表面形成胶合固定结构，且在芯轴轴向上保持预紧。
芯轴1的加工工艺：芯轴1坯料-回火-软磨-淬火-冷冻处理-回火-抗疲劳强化处理-粗磨外圆-精磨外圆-平面磨双端面-滚研外径-精磨沟道-精研内沟-入库。
轴承外圈2加工工艺：外圈车削件-淬火-清洗-回火-粗磨外径-磨两端端面-精磨外径-滚研外径-精磨外沟-精研外沟-修磨外径-滚研外径-入库。
芯轴1的尺寸在¢3~15㎜，芯轴1沟曲率Ri+0.030㎜，曲率系数0.515；轴承的外径在¢10-30㎜，轴承外圈2沟曲率Re+0.020㎜，曲率系数0.525，轴承外圈2的沟道相对大一些的曲率系数，能提高一体化转子轴承的灵活性。
芯轴1所使用的材料为ZGCr15高碳铬军甲轴承钢，该钢综合性能优良，适用于高速精密长寿命轴承。
芯轴1的加工精度较高，加工后芯轴1的外径要达d+0.010+0.002㎜，粗糙度要达到Ra0.16μm，圆度外径要达到0.001㎜、圆柱度0.002㎜、径向跳动0.003㎜；两个沟道曲率Ri+0.030㎜，沟位间距要达到L±0005㎜，两沟道的平行差0.005㎜，从而确保了高速运转时的平稳性。
轴承外圈2用优质轴承钢GCr15制造，轴承外圈2加工后要达如下要求：外径D0-0.005、外径表面粗糙度Ra0.16μm、外径圆度0.001μm、圆柱度0.002㎜，沟道对端面的平行度0.005㎜，采用进口油石超精沟道，使超精后的内外圈沟道的粗糙度在0.04μm以下，以减小钢球与沟道的摩擦，提高轴承的转速和效率。
芯轴1和轴承外圈2加工合格后，就可以进行装配。装配时按图纸在芯轴1上先粘上永磁体铁芯3，与此同时在永磁体铁芯3的前后端分别套上一个挡尘密封圈7，设置芯轴1和轴承外圈2之间的径向游隙Gr为0.006~0.012㎜，把芯轴1和轴承外圈2的一头按沟径尺寸配套，放到装球模上装上钢球；用同样的方法装另外一头的钢球，测游隙，合格后两头分别装轴承保持架4，清洗、注进口高速油脂，用专用工具把轴承防尘盖6及挡尘密封圈7固定在轴承外圈2的安装槽10内，形成深沟球轴承。将组装好的前后深沟球轴承的外表面涂上胶，然后装上套筒8，用专用夹具在前后轴承外圈2的端面施加一个的轴向力，等胶固化后两个轴承间就有了预紧力，以适应高转速的要求，转速能够满足~15万转/分钟，这样就形成了一体化转子轴承。
本实施例中所提供的一种一体化转子轴承，其轴承类型同样适用于角接触轴承，当轴承类型为角接触轴承时，上述结构的一体化转子轴承所能够满足的转速相对能够进一步的提升，另外轴承使用寿命更长。
实施例2：
本实施例中所提供的一种一体化转子轴承，在实施例1的结构组成基础上进一步实施的是在上述芯轴1轴向上通风孔8-2位于定子安装孔8-1的两侧，且位于同侧的通风孔8-2在套筒8的圆周方向上进行排布。所述套筒8上的通风孔8-2可以是均匀排布，以提升散热均匀性。
本实施例中所述的转子轴承，其结构中每个轴承外圈2的外侧的安装槽内可安装轴承防尘盖6，其内侧的安装槽内则可安装挡尘密封圈7，以进一步保护本实用新型提供的一体化转子轴承。