一种盘式电机及其轴承固定结构的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种盘式电机及其轴承固定结构。

背景技术：

盘式电机，又称轴向磁场电机，由于其本身的结构特点，磁场方向是轴向的，转子盘与定子的对置面与转轴正交，转子盘与定子对置间间距构成平面状磁隙，片状的磁钢固定在转子盘上，转子盘与定子需要承受很大的磁磁力。为了保证磁隙，需要对转子盘和定子进行限位，定子固定在机壳上，而转子盘通过两端轴承定位，因此定子所受的磁吸力传递到壳体上，转子盘所受的磁吸力传递在轴承上。

但目前的盘式电机结构中，转子和定子所受到的磁吸力同时作用在后壳上，该种结构由于电机关键零部件(主要是电机壳体)的受力分布不合理，不仅会导致电机的噪音变大，同时还会降低电机的使用寿命。

综上所述，如何解决盘式电机噪音大和使用寿命降低的问题已经成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种盘式电机及其轴承固定结构，以解决盘式电机噪音大和使用寿命降低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种盘式电机的轴承固定结构，包括前壳体、后壳体、位于所述前壳体与所述后壳体之间的转子组件和定子组件，所述定子组件固定于所述后壳体上，所述转子组件的转子轴的一端通过第一轴承固定在所述前壳体上，所述转子轴的另一端通过第二轴承固定在所述后壳体上，所述第一轴承的内圈与所述转子轴固定连接，所述前壳体上设置有朝外开设的第一限位台阶孔，所述第一轴承的外圈固定设置在所述第一限位台阶孔内，且所述第一轴承的外圈的端面与所述第一限位台阶孔的台阶面相抵。

优选地，所述转子轴上用于安装所述第一轴承的一端设置有第一轴肩和与所述转子轴螺纹配合螺母；所述第一轴承的内圈的一端端面与所述第一轴肩相抵，另一端端面与所述螺母相抵。

优选地，所述第一轴承的内圈与所述螺母相抵的端面与所述螺母之间还设置有螺母止动垫片。

优选地，所述第一轴承的内圈与所述转子轴为一体式结构。

优选地，所述转子轴上用于安装所述第二轴承的一端设置有第二轴肩，所述后壳体上设置有朝里开设的第二限位台阶孔，所述第二轴承的内圈朝内的端面与所述第二轴肩相抵，所述第二轴承的外圈设置在所述第二限位台阶孔内，且所述第二轴承的外圈朝外的端面与所述第二限位台阶孔的台阶面保持间隙配合。

优选地，所述第二轴承的外圈朝外的端面与所述第二限位台阶孔的台阶面之间还设置有缓冲件。

优选地，所述缓冲件为波纹垫圈。

优选地，所述第二轴承的内圈与所述转子轴为一体式结构。

相比于背景技术介绍内容，上述盘式电机的轴承固定结构，包括前壳体、后壳体、位于前壳体与后壳体之间的转子组件和定子组件，定子组件固定于后壳体上，转子组件的转子轴的一端通过第一轴承固定在前壳体上，转子轴的另一端通过第二轴承固定在后壳体上，第一轴承的内圈与转子轴固定连接，前壳体上设置有朝外开设的第一限位台阶孔，第一轴承的外圈固定设置在第一限位台阶孔内，且第一轴承的外圈的端面与第一限位台阶孔的台阶面相抵。上述轴承固定结构，在实际工作过程中，由于第一轴承的外圈固定设置在前壳体上朝外开设的第一限位台阶孔内，并且第一轴承的外圈的端面与第一限位台阶孔的台阶面相抵，因此，转子组件受到定子组件的磁吸力时，能够通过转子轴传递至前壳体上，而定子组件又固定在后壳体上，定子组件受到转子组件的磁吸力直接传递至后壳体上，也即形成了前壳体分担转子组件所承受的磁吸力，后壳体分担定子组件所承受的磁吸力的布置，前壳体与后壳体呈相对靠拢的力，磁吸力在前壳体与后壳体的配合面上消化更加均匀，避免了盘式电机的关键零部件受力分布不合理所导致的噪音大和使用寿命降低的问题。

另外，本实用新型还提供了一种盘式电机，该盘式电机包括上述任一方案所描述的轴承固定结构。由于上述轴承固定结构具有上述技术效果，因此具有上述轴承固定结构的盘式电机也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的盘式电机的轴承固定结构的剖视结构示意图。

上图1中，

前壳体1、后壳体2、转子组件3、定子组件4、转子轴5、第一轴承6、第二轴承7、第一限位台阶孔8、第一轴肩9、螺母10、螺母止动垫片11、第二轴肩12、第二限位台阶孔13、缓冲件14、转子轭15、定子铁心16、线圈17、磁钢18。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种盘式电机及其轴承固定结构，以解决盘式电机噪音大和使用寿命降低的问题。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种盘式电机的轴承固定结构，包括前壳体1、后壳体2、位于前壳体1与后壳体2之间的转子组件3和定子组件4，定子组件4固定于后壳体2上，转子组件3的转子轴5的一端通过第一轴承6固定在前壳体1上，转子轴5的另一端通过第二轴承7固定在后壳体2上，第一轴承6的内圈与转子轴5固定连接，前壳体1上设置有朝外开设的第一限位台阶孔8，第一轴承6的外圈固定设置在第一限位台阶孔8内，且第一轴承6的外圈的端面与第一限位台阶孔8的台阶面相抵。

上述轴承固定结构，在实际工作过程中，由于第一轴承的外圈固定设置在前壳体上朝外开设的第一限位台阶孔内，并且第一轴承的外圈的端面与第一限位台阶孔的台阶面相抵，因此，转子组件受到定子组件的磁吸力时，能够通过转子轴传递至前壳体上，而定子组件又固定在后壳体上，定子组件受到转子组件的磁吸力直接传递至后壳体上，也即形成了前壳体分担转子组件所承受的磁吸力，后壳体分担定子组件所承受的磁吸力的布置，前壳体与后壳体呈相对靠拢的力，磁吸力在前壳体与后壳体的配合面上消化更加均匀，避免了盘式电机的关键零部件受力分布不合理所导致的噪音大和使用寿命降低的问题。

这里需要说明的是，本领域技术人员都应该能够理解的是，盘式电机的结构一般包括前壳体1、后壳体2和位于前壳体1与后壳体2之间的转子组件3和定子组件4，其中转子组件3包括转子轴5和设置在转子轴5上的转子轭15，转子轭15上设置有磁钢18；定子组件4包括定子铁心16和设置在定子铁心16上的线圈17。

在一些具体的实施方案中，上述第一轴承6的内圈固定在转子轴5上的具体方式，可以是转子轴5上用于安装第一轴承6的一端设置有第一轴肩9和与转子轴5螺纹配合螺母10；第一轴承6的内圈的一端端面与第一轴肩9相抵，另一端端面与螺母10相抵。这里需要说明的是，本领域技术人员都应该能够理解的是，为了加工和安装的便捷性，螺母和第一轴肩在转子轴上的相对位置应当螺母位于第一轴肩的外侧，通过上述固定方式，能够避免转子轴与第一轴承出现脱落的问题。当然可以理解的是，上述采用第一轴肩配合螺母的方式固定第一轴承的内圈的方式，仅仅是本实用新型实施例对于第一轴承的内圈固定在转子轴上的优选结构的举例而已，实际应用过程中，还可以直接将第一轴承的内圈与转子轴设计成一体式结构，比如一体成型的结构，又或者通过焊接方式固定等。

进一步的实施方案中，上述第一轴承6的内圈与螺母10相抵的端面与螺母10之间还设置有螺母止动垫片11。通过螺母止动垫片11能够防止螺母松动，继而保证了第一轴承的内圈与转子轴固定的稳定性。

在一些更具体的实施方案中，上述第二轴承7设置在转子轴5上的具体结构形式，可以是转子轴5上用于安装第二轴承7的一端设置有第二轴肩12，后壳体2上设置有朝里开设的第二限位台阶孔13，第二轴承7的内圈朝内的端面与第二轴肩12相抵，第二轴承7的外圈设置在第二限位台阶孔13内，且第二轴承7的外圈朝外的端面与第二限位台阶孔13的台阶面保持间隙配合。这样通过后壳体上的第二限位台阶孔与第二轴肩，能够实现对第二轴承的固定。此外，通过第二轴承7的外圈朝外的端面与第二限位台阶孔13的台阶面保持有预设的间隙的配合，使得转子轴在轴向方向允许一定的波动量，同时也为了尽量避免转子组件所受的磁吸力作用于后壳体上。

进一步的实施方案中，上述第二轴承7的外圈朝外的端面与第二限位台阶孔13的台阶面之间还设置有缓冲件14。通过设置缓冲件14，能够缓冲转子轴的轴向波动，能够有效地减少电机的震动噪声，继而提高电机运行的舒适性。该缓冲件14具体可以采用波纹垫圈，又或者是本领域技术人员常用的其他缓冲材质，比如弹性橡胶垫等，实际应用过程中可以根据实际需求进行选择。

同样这里需要说明的是，上述第二轴承7的内圈与转子轴5可以采用上述第二轴肩配合后壳体上的第二限位台阶孔的结构形式，也可以采用第二轴承的内圈与转子轴采用一体式结构，具体可以是焊接固定连接结构，又或者是一体成型结构，实际应用过程中，可以根据需求进行选择。

另外，本实用新型还提供了一种盘式电机，该盘式电机包括上述任一方案所描述的轴承固定结构。由于上述轴承固定结构具有上述技术效果，因此具有上述轴承固定结构的盘式电机也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

以上对本实用新型所提供的一种盘式电机及其轴承固定结构进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。