一种电机轴装配结构及空调器的制作方法

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种电机轴装配结构及空调器。

背景技术：

随着人们生活水平的不断提高，空调器得到了非常广泛的应用。

空调器包括贯流风叶等零部件，在空调器运行时，利用电机来驱动电机轴旋转，电机轴带动轴流风叶转动。但现有的电机在通过电机轴带动贯流风叶旋转时，电机轴的受力面积小、受力不均匀。

技术实现要素：

本实用新型解决的问题是现有电机在通过电机轴带动贯流风叶旋转过程中，电机轴的受力面积小、受力不均匀。

为解决上述问题，本实用新型提供一种电机轴装配结构，用于连接贯流风叶和风叶电机，包括支撑轴套和用于设置在所述风叶电机上的电机短轴，所述电机短轴呈棱柱结构，所述棱柱结构具有多个弧形侧面和多个平直侧面，所述弧形侧面与所述平直侧面相邻设置，且不同的所述弧形侧面间隔设置、不同的所述平直侧面间隔设置，所述支撑轴套上设有与所述电机短轴相适配的插接槽；在装配状态下，所述电机短轴用于插设于所述插接槽内。

与现有技术相比，通过在电机短轴上设置多个弧形侧面和多个平直侧面，并将弧形侧面和平直侧面相邻设置，可以增大电机短轴的受力面积，从而增大电机短轴传递给贯流风叶的驱动力，让贯流风叶能够更好地克服旋转过程中受到的阻力，使得贯流风叶转动更为顺畅，从而提高了空调器的运行效果。

可选地，各所述弧形侧面在垂直于所述电机短轴轴线的平面上的正投影均为圆弧，各所述圆弧的半径相等；各所述平直侧面在垂直于所述电机短轴轴线的平面上的正投影均为直线段，且与任一所述圆弧相连的两条所述直线段之间的夹角为定值。

这样，在电机短轴带动贯流风叶转动时，各个弧形侧面上受到的力相等，各个平直侧面上受到的力也相等，使得电机短轴受到的力分布均匀且合理；另外，风叶电机在启动瞬间会产生一个较大的作用力，而这个作用力被均匀分散在多个弧形侧面和多个平直侧面上，使得电机短轴在多个弧形侧面和多个平直侧面上产生的力矩分布均匀，从而能够降低风叶电机在瞬时启动时对力矩的要求；而且，在校准电机短轴时，只需要转动一个较小的角度就可以实现电机短轴角度的调整，降低了校准难度，便于装配。

可选地，所述电机短轴具有三个所述弧形侧面和三个所述平直侧面。

这样，电机短轴的三个弧形侧面呈三角形分布，使得电机短轴的结构更为稳定、受力面更大，且各个方向的受到的力分布更加均匀,支撑轴套上的插接槽在电机短轴带动贯流风叶转动过程中不易受力折损，从而进一步保障了空调器正常运行。

可选地，所述支撑轴套呈环状结构，包括内环带、外环带和多个支撑件，所述内环带围成所述插接槽；所述支撑件设置在所述内环带与所述外环带之间，且所述内环带与所述外环带通过所述支撑件形成连接。

这样，通过设置支撑件来实现内环带与外环带之间的连接，同时也增强了支撑轴套的结构强度，使得支撑轴套在搬运过程中受到冲击时不容易发生变形或断裂，延长了支撑轴套的使用寿命。

可选地，相邻两个所述支撑件相交设置。

这样，可以增大支撑件与内环带外壁之间、或者支撑件与外环带内壁之间的连接面积，从而进一步增强内环带或者外环带的结构强度，以防止支撑轴套在电机短轴带动支撑轴套转动过程中发生损坏，提高支撑轴套的使用质量。

可选地，所述支撑件包括第一支撑片和第二支撑片，所述第一支撑片和所述第二支撑片的一端相交于所述外环带的内壁上，另一端分别延伸至所述内环带的外壁上。

这样，支撑件呈中空的三角支撑结构，使得支撑件在具有足够强度的前提下，减少了原材料的使用，不仅可以减轻支撑轴套的重量，还能够降低生产成本。

可选地，所述内环带包括多个弧形部和多个平直部，且所述弧形部与所述平直部相邻设置，所述支撑件在所述弧形部或所述平直部上均匀分布。

这样，支撑件的均匀分布一方面可以进一步提高支撑轴套结构的稳定性，另一方面，使得电机短轴受到的作用力通过支撑轴套均匀传递至贯流风叶上，进一步保障支撑轴套和电机短轴受力均匀。

可选地，分布在所述平直部上的所述支撑件的数量大于分布在所述弧形部上的所述支撑件的数量。

这样，在电机短轴带动支撑轴套转动过程中，平直侧面上受到的作用力大于弧形侧面上受到的作用力，通过在平直侧面上设置数量较多的支撑件，在弧形侧面上设置数量相对较少的支撑件，以进一步保障支撑轴套在各个方向受力的均匀性，提高贯流风叶运行的稳定性。

可选地，所述内环带的长度大于所述外环带的长度。

这样，可以提升贯流风叶运行时的惯性，在风叶电机停止提供动力时，由于惯性，电机短轴远离风叶电机的一端仍具有切向速度，使得支撑轴套能够继续转动一段时间，内环带伸入贯流风叶内部的一端能够用于抵消贯流风叶的阻力，让贯流风叶均匀降速，从而提高了贯流风叶转动时的平稳性。

可选地，所述弧形侧面在垂直于所述电机短轴轴线的平面上的正投影为圆弧，所述电机短轴的长度与所述圆弧的直径之间的比值介于0.5-0.9。如此，以进一步保证电机短轴受力的均匀性。

为解决上述问题，本实用新型还提供一种空调器，包括上述所述的电机轴装配结构。

所述空调器与上述电机轴装配结构相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型实施例中电机短轴与支撑轴套在装配状态下的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中电机短轴的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中支撑轴套的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中电机短轴的横截面结构示意图；

图5为本实用新型实施例中支撑轴套另一视角的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中支撑轴套又一视角的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中支撑件的结构示意图。

附图标记说明：

1-电机短轴，11-弧形侧面，12-平直侧面，2-支撑轴套，21-插接槽，22-内环带，221-弧形部，222-平直部，23-外环带，24-支撑件，241-第一支撑片，242-第二支撑片。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“高”、“低”等指示的方向或位置关系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装置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。

现有技术中，与贯流风叶连接的电机短轴为六棱柱结构，棱柱的每一个侧面均为平直面，而本实用新型在现有电机短轴的棱柱结构基础上，将棱柱结构的多个侧面中的一部分设置为弧面，以增大电机通过电机短轴带动贯流风叶旋转时电机短轴的受力面积小。

结合图1至图3所示，本实用新型实施例提供一种电机轴装配结构，用于连接贯流风叶和风叶电机，包括支撑轴套2和用于设置在风叶电机上的电机短轴1，电机短轴1呈棱柱结构，棱柱结构具有多个弧形侧面11和多个平直侧面12，弧形侧面11与平直侧面12相邻设置，且不同的弧形侧面11间隔设置、不同的平直侧面12间隔设置，支撑轴套2上设有与电机短轴1相适配的插接槽21；在装配状态下，电机短轴1用于插设于插接槽21内。

电机短轴1可以是风叶电机的输出轴，也可以是设置在风叶电机的输出轴上；支撑轴套2设置在贯流风叶朝向风叶电机的一端，可以与贯流风叶的端部固定连接，也可以与贯流风叶可拆卸式连接。如图2所示，电机短轴1呈棱柱状，多个弧形侧面11和多个平直侧面12共同构成棱柱的侧面，且弧形侧面11为弧面，平直侧面12为平面。由于弧形侧面11与平直侧面12相邻设置，且不同的弧形侧面11间隔设置、不同的平直侧面12间隔设置，这使得棱柱的侧棱的数量为大于2的偶数，即电机短轴1为四棱柱、六棱柱或八棱柱等其他侧棱条数大于四的棱柱结构。如图3所示，支撑轴套2上开设有插接槽21，插接槽21为凹槽结构，且凹槽的形状与电机短轴1的形状相适配，凹槽的尺寸通常略大于电机短轴1的尺寸，以便于装配。需要说明的是，装配状态指的是贯流风叶与风叶电机装配在一起的状态，而分离状态指的是将风叶电机从贯流风叶上拆卸下来后的，风叶电机与贯流风叶互不连接的状态。在装配状态下，电机短轴1插在支撑轴套2的插接槽21内，使得支撑轴套2套设在电机短轴1上，电机短轴1与支撑轴套2之间形成不可相对转动的固定连接。

与现有技术相比，通过在电机短轴1上设置多个弧形侧面11和多个平直侧面12，并将弧形侧面11和平直侧面12相邻设置，可以增大电机短轴1的受力面积，从而增大电机短轴1传递给贯流风叶的驱动力，让贯流风叶能够更好地克服旋转过程中受到的阻力，使得贯流风叶转动更为顺畅，从而提高了空调器的运行效果。

可选地，支撑轴套2与贯流风叶之间可以为固定连接，也可以为可拆卸式连接；当支撑轴套2与贯流风叶为固定连接时，优选支撑轴套2内嵌于贯流风叶的端部，与贯流风叶的端部一体成型。

可选地，结合图4所示，各弧形侧面11在垂直于电机短轴1轴线的平面上的正投影均为圆弧，且各圆弧的半径相等；各平直侧面12在垂直于电机短轴1轴线的平面上的正投影均为直线段，且与任一圆弧相连的两条直线段之间的夹角为定值。

本实施例以电机短轴1为六棱柱结构为例进行举例说明，电机短轴1具有三个平直侧面12和三个弧形侧面11，且弧形侧面11与平直侧面12相邻设置。为了便于描述，将垂直于电机短轴1的轴线的平面称作投影面，如图4所示，电机短轴1在投影面上的正投影呈类六边形，三个弧形侧面11在投影面上的正投影为三条圆弧，且这三段圆弧的半径相等，三个平直侧面12在垂投影面上的正投影为三条直线段，三条圆弧与三条直线段的首尾依次连接，构成电机短轴1在投影面上的类六边形结构；如图4所示，每一条圆弧都连接有两条直线段，且这两条直线段之间形成夹角，在这三条直线段中，共形成三组夹角，分别为α、β、θ，本实施例中，与任一圆弧相连的两条直线段之间的夹角为定值，说明夹角α、β、θ相等，即α＝β＝θ。对于电机短轴1为六棱柱结构而言，α＝β＝θ＝60°，将电机短轴1在投影面上的正投影旋转120°后能够与原来的正投影完全重合，使得多个弧形侧面11的面积相等，多个平直侧面12的面积也相等。

这样，在电机短轴1带动贯流风叶转动时，各个弧形侧面11上受到的力相等，各个平直侧面12上受到的力也相等，使得电机短轴1受到的力分布均匀且合理；另外，风叶电机在启动瞬间会产生一个较大的作用力，而这个作用力被均匀分散在多个弧形侧面11和多个平直侧面12上，使得电机短轴1在多个弧形侧面11和多个平直侧面12上产生的力矩分布均匀，从而能够降低风叶电机在瞬时启动时对力矩的要求；而且，在校准电机短轴1时，只需要转动一个较小的角度就可以实现电机短轴1角度的调整，降低了校准难度，便于装配。

可选地，结合图4所示，电机短轴1具有三个弧形侧面11和三个平直侧面12。

由于电机短轴1的三个弧形侧面11在垂直于电机短轴1轴线的平面上的正投影均为圆弧，且这三条圆弧呈三角形分布，即这三条圆弧大致分布在三角形的顶点处，从而形成三角形分布。

而电机短轴1的三个弧形侧面11呈三角形分布，使得电机短轴1的结构更为稳定、受力面更大，且各个方向的受到的力分布更加均匀,支撑轴套2上的插接槽21在电机短轴1带动贯流风叶转动过程中不易受力折损，从而进一步保障了空调器正常运行。

可选地，结合图3所示，支撑轴套2呈环状结构，包括内环带22、外环带23和多个支撑件24，内环带22围成插接槽21；支撑件24设置在内环带22与外环带23之间，且内环带22与外环带23通过支撑件24形成连接。

具体地，内环带22和外环带23为环形带状结构，内环带22位于外环带23所围成的区域内，相对地，外环带23位于内环带22所围成的区域外。内环带22所围成的形状与电机短轴1的形状相适配，外环带23所围成的形状为圆形、椭圆形或多边形等其他形状，本实施例中不作具体限定，实际生产中可根据实际需要进行设置，本实施例中以及下文均以外环带23为圆形环进行举例说明。支撑件24的一端与内环带22连接，另一端与外环带23连接，从而将内环带22与外环带23连接起来。

通过设置支撑件24来实现内环带22与外环带23之间的连接，同时也增强了支撑轴套2的结构强度，使得支撑轴套2在搬运过程中受到冲击时不容易发生变形或断裂，延长了支撑轴套2的使用寿命。

可选地，支撑件24与内环带22或外环带23之间可以为固定连接，也可以为可拆卸式连接。本实施例优选支撑件24与内环带22或外环带23之间为固定连接，这样，不仅能够保障内环带22与外环带23之间的连接强度，还能够避免气流在支撑件24与内环带22或外环带23连接处的缝隙内形成涡旋，产生噪音；同时，也减少了支撑轴套2的零件数量，提高装配效率。

可选地，结合图3和图5所示，相邻两个支撑件24相交设置。

相邻两个支撑件24可以不相交，也可以相交；当相邻两个支撑件24不相交时，相邻两个支撑件24上与外环带23的内壁相连的一端具有间距，相邻两个支撑件24上与内环带22的外壁相连的另一端也具有间距；当相邻两个支撑件24相交设置时，相邻两个支撑件24相交于内环带22的外壁上，或者相交于外环带23的内壁上。而本实施例中优选相邻两个支撑件24相交设置。具体地，支撑件24为柱状结构，柱状结构的横截面为三角形、四边形或封闭的u形，本实施例中，以支撑件24为三角形柱状结构、且当相邻两个支撑件24相交于内环带22的外壁上进行举例说明，三角形柱状结构具有三个侧面，这三个侧面中的一个侧面与内环带22的外壁相贴合，为了便于理解，将三角形柱状结构上与内环带22的外壁相贴合的侧面称作贴合面，而与该贴合面相对设置的侧棱则位于外环带23的内壁上。此时，相邻两个支撑件24上的贴合面相互连接，这使得多个支撑件24上的贴合面围绕内环带22的外壁依次连接，围成一个封闭环，且该封闭环的形状与内环带22的形状相同；其中，内环带22的外壁为内环带22上朝向外环带23的侧面，外环带23的内壁为外环带23上朝向内环带22的侧面。

这样，可以增大支撑件24与内环带22外壁之间、或者支撑件24与外环带23内壁之间的连接面积，从而进一步增强内环带22或者外环带23的结构强度，以防止支撑轴套2在电机短轴1带动支撑轴套2转动过程中发生损坏，提高支撑轴套2的使用质量。

可选地，结合图7所示，支撑件24包括第一支撑片241和第二支撑片242，第一支撑片241和第二支撑片242的一端相交于外环带23的内壁上，另一端分别延伸至内环带22的外壁上。

本实施例中，支撑件24为v形结构，第一支撑片241和第二支撑片242的一端相交于外环带23的内壁上，构成v形结构的连接端，另一端分别延伸至内环带22的外壁上，构成v形结构的开口端。

这样，支撑件24呈中空的三角支撑结构，使得支撑件24在具有足够强度的前提下，减少了原材料的使用，不仅可以减轻支撑轴套2的重量，还能够降低生产成本。

可选地，结合图5所示，内环带22包括多个弧形部221和多个平直部222，且弧形部221与平直部222相邻设置，支撑件24在弧形部221或平直部222上均匀分布。

每一个弧形部221或平直部222上都分布有多个支撑件24。弧形部221或平直部222上分布的多个支撑件24中，当相邻两个支撑件24之间不相交时，相邻两个支撑件24上与外环带23的内壁相连的一端的间距相等，相邻两个支撑件24上与内环带22的外壁相连的另一端的间距也相等，如此以形成支撑件24的均匀分布；当相邻两个支撑件24相交于内环带22的外壁上时，相邻两个支撑件24上与外环带23的内壁连接的一端具有间距，该间距相等，如此以形成支撑件24的均匀分布。

支撑件24的均匀分布一方面可以进一步提高支撑轴套2结构的稳定性，另一方面，使得电机短轴1受到的作用力通过支撑轴套2均匀传递至贯流风叶上，进一步保障支撑轴套2和电机短轴1受力均匀。

可选地，结合图5所示，分布在平直部222上的支撑件24的数量大于分布在弧形部221上的支撑件24的数量。

在电机短轴1带动支撑轴套2转动过程中，支撑轴套2的平直部222上受到的作用力大于弧形部221上受到的作用力，通过在平直部222上设置数量较多的支撑件24，在弧形部221上设置数量相对较少的支撑件24，以进一步保障支撑轴套2在各个方向受力的均匀性，提高贯流风叶运行的稳定性。

可选地，结合图6所示，内环带22的长度大于外环带23的长度。

内环带22和外环带23均沿内环带22的轴向延伸，也就是说，内环带22的轴向为内环带22的延伸方向，也为外环带23的延伸方向，而内环带22在其延伸方向的长度即为内环带22的长度，外环带23在其延伸方向的长度即为外环带23的长度。本实施例中，内环带22的长度大于外环带23的环带长度，也就是说，内环带22的一端与外环带23平齐，另一端伸出外环带23，即内环带22高出外环带23。在装配时，支撑轴套2内嵌于贯流风叶的端部，且内环带22高出外环带23的一端伸入贯流风叶内。

这样，可以提升贯流风叶运行时的惯性，在风叶电机停止提供动力时，由于惯性，电机短轴1远离风叶电机的一端仍具有切向速度，使得支撑轴套2能够继续转动一段时间，内环带22伸入贯流风叶内部的一端能够用于抵消贯流风叶的阻力，让贯流风叶均匀降速，从而提高了贯流风叶转动时的平稳性。

可选地，弧形侧面11在垂直于电机短轴1的轴线的平面上的正投影为圆弧，电机短轴1的长度与该圆弧的直径之间的比值介于0.5-0.9。其中，电机短轴1的长度为电机短轴1沿其轴线所在方向延伸的长度。

当该比值设置得过小时，弧形侧面11在投影面上的正投影的半径很小，说明弧形侧面11的弯曲程度较大，电机短轴1在转动过程中，弧形侧面11处的受到的作用力远小于平直侧面12处的受到的作用力，使得弧形侧面11处的受力与平直侧面12处的受力相差较大，电机短轴1受力不均匀；当该比值设置得过大时，弧形侧面11在投影面上的正投影的半径和弧长都很大，使得平直侧面12在投影面上的正投影的长度就会很短，在电机短轴1在转动过程中，弧形侧面11处的受到的作用力远大于平直侧面12处的受到的作用力，使得弧形侧面11处的受力与平直侧面12处的受力相差较大，电机短轴1受力不均匀。故本实施例将该比值设置在0.5-0.9这个范围内，以进一步保证电机短轴1受力的均匀性。

优选地，电机短轴1的长度与该圆弧的直径的比值为0.7，即电机短轴1的长度与该圆弧的直径的比为7:10。此时，电机短轴1在受力均匀性、结构稳定性方面的综合性能较佳。

可选地，支撑轴套2可以采用塑料制作，也可以采用硬质橡胶制作。本实施例优选支撑轴套2采用塑料制作。由于塑料质轻，故制作而成的支撑轴套2重量小；同时塑料易塑形，便于内环带22的弧形部分和平直部分的加工，容易批量生产，实现工业化，具备较高的实用价值和市场应用前景。

可选地，支撑件24采用弹性材料制作，使得支撑轴套2具有一定的抗压性，在受到碰撞或冲击时不易受损。

本实用新型另一实施例提供一种空调器，以解决现有电机在带动贯流风叶旋转过程中，电机轴的受力面积小、受力不均匀的问题，该贯流风叶包含上述任一所述的电机轴装配结构。

本实施例中的空调器通过设置电机轴装配结构，将贯流风叶和风叶电机连接起来，并在电机短轴1上设置多个弧形侧面11和多个平直侧面12，且弧形侧面11和平直侧面12间隔设置。这样，可以增大电机短轴1的受力面积，从而增大电机短轴1传递给贯流风叶的驱动力，让贯流风叶能够更好地克服旋转过程中受到的阻力，使得贯流风叶转动更为顺畅，从而提高了空调器的运行效果。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。