用于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸和電動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)，尤其是涉及用于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸以及包括這種轉(zhuǎn)軸的電動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]正如所公知的，電動(dòng)機(jī)通常包括固定地支撐在殼體上的定子和通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在殼體上并且能夠在定子限定的空間中轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型不同，例如，永磁電動(dòng)機(jī)的定子包括固定在殼體上的永磁體，而勵(lì)磁電動(dòng)機(jī)的定子則包括定子鐵芯和纏繞在定子鐵芯上的定子繞組。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子通常包括轉(zhuǎn)軸、設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯以及纏繞在轉(zhuǎn)子鐵芯上的轉(zhuǎn)子繞組。當(dāng)然，開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子沒有轉(zhuǎn)子繞組。當(dāng)給電動(dòng)機(jī)的繞組通電時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場，轉(zhuǎn)子在定子磁場和轉(zhuǎn)子磁場產(chǎn)生的扭矩作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。由于轉(zhuǎn)子和/或定子鐵芯的物理形狀并不完全對稱、鐵芯上的繞組截面也不是完全均衡的、和/或電流的波動(dòng)，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)子和/或定子磁場產(chǎn)生的磁力是存在波動(dòng)的不均衡力。這種不均衡力使轉(zhuǎn)子、定子和殼體振動(dòng)，并進(jìn)而引起周圍空氣脈動(dòng)而產(chǎn)生噪聲。這種振動(dòng)及噪聲通過轉(zhuǎn)軸傳遞到位于轉(zhuǎn)軸輸出端上的負(fù)載而被進(jìn)一步放大。
[0003]電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和噪聲是衡量電動(dòng)機(jī)性能的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，因而盡可能減小電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和噪聲一直是本領(lǐng)域所追求的目標(biāo)。例如US2013/0342038A1公開了一種用于減小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以及噪聲的方法，但該方法通過在轉(zhuǎn)子鐵芯疊片組與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置轉(zhuǎn)子鐵芯疊片組的固定裝置，并且將該固定裝置設(shè)置為轉(zhuǎn)子鐵芯疊片組與轉(zhuǎn)軸的扭轉(zhuǎn)柔軟的連接。在該方法中需要利用另外的輔助部件，因而，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。
[0004]因此，需要對現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是要克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的至少一種缺陷，提出一種用于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸以及包括這種轉(zhuǎn)軸的電動(dòng)機(jī)，通過它們能夠以簡單的方式顯著地減小電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和噪聲。
[0006]為此，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸包括位于轉(zhuǎn)軸的輸出端并用于安裝負(fù)載的部分、用于安裝所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯的部分、用于安裝靠近所述輸出端的第一軸承的部分、以及用于安裝靠近與所述輸出端相反的后端的第二軸承的部分，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)軸上用于安裝所述第一軸承的部分附近設(shè)置有周向凹槽。
[0007]可選地，所述周向凹槽被設(shè)置在用于安裝所述第一軸承的部分與用于安裝所述轉(zhuǎn)子鐵芯的部分之間。
[0008]可選地，所述周向凹槽不延伸進(jìn)入用于安裝所述轉(zhuǎn)子鐵芯的部分。
[0009]可選地，所述周向凹槽被設(shè)置在用于安裝所述第一軸承的部分與用于安裝負(fù)載的部分之間。
[0010]可選地，所述周向凹槽不延伸進(jìn)入用于安裝負(fù)載的部分。
[0011]可選地，所述周向凹槽被設(shè)置在用于安裝所述第一軸承的部分與用于安裝所述轉(zhuǎn)子鐵芯的部分之間、以及用于安裝所述第一軸承的部分與用于安裝負(fù)載的部分之間。
[0012]可選地，所述周向凹槽不延伸進(jìn)入用于安裝所述轉(zhuǎn)子鐵芯的部分、以及不延伸進(jìn)入用于安裝負(fù)載的部分。
[0013]可選地，所述周向凹槽從用于安裝所述第一軸承的部分開始延伸。
[0014]可選地，所述周向凹槽的寬度不小于1.5_。
[0015]可選地，形成有所述周向凹槽的部分的直徑與所述轉(zhuǎn)軸的直徑的比值在50-90%的范圍內(nèi)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸是如上所述的轉(zhuǎn)軸。
[0017]可選地，所述電動(dòng)機(jī)還包括:
[0018]殼體；
[0019]固定在所述殼體上的定子；
[0020]能夠相對于所述定子旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括所述轉(zhuǎn)軸和設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)軸通過所述殼體的前端上的第一軸承以及所述殼體的后端上的第二軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在所述殼體上，并且所述轉(zhuǎn)軸具有從所述殼體的前端向外伸出并用于安裝負(fù)載的輸出端。
[0021]可選地，所述電動(dòng)機(jī)是用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，通過在轉(zhuǎn)軸上用于安裝靠近轉(zhuǎn)軸輸出端的第一軸承的部分附近設(shè)置有周向凹槽，以轉(zhuǎn)軸本身作為解耦裝置來抑制振動(dòng)及噪聲通過轉(zhuǎn)軸向轉(zhuǎn)軸輸出端上的負(fù)載傳遞，從而以簡單的方式來減小電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和噪聲。
【附圖說明】
[0023]圖1是包括根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)軸的電動(dòng)機(jī)的橫截面示意圖；
[0024]圖1a是圖1的局部放大示意圖；
[0025]圖2是包括根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)軸的電動(dòng)機(jī)的橫截面示意圖；以及
[0026]圖2a是圖2的局部放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合示例詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，這些示例性實(shí)施例并不意味著對本發(fā)明形成任何限制。
[0028]圖1是包括根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)軸的電動(dòng)機(jī)的橫截面示意圖，圖1a是圖1的局部放大示意圖。在圖1中以用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的永磁電動(dòng)機(jī)為例對本發(fā)明進(jìn)行描述。如圖1和Ia所7K,電動(dòng)機(jī)I包括殼體3、固定在殼體上的定子5、和設(shè)置在定子所限定的空間中的轉(zhuǎn)子7。在圖1中定子5由永磁體9構(gòu)成。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子7通常包括轉(zhuǎn)軸11、設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯13以及纏繞在轉(zhuǎn)子鐵芯13上的轉(zhuǎn)子繞組15。轉(zhuǎn)軸11通過殼體3的前端17上的第一軸承19以及殼體3的后端21上的第二軸承23可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在殼體3上，從而使得整個(gè)轉(zhuǎn)子7能夠在定子所限定的空間中轉(zhuǎn)動(dòng)。盡管在優(yōu)選實(shí)施例中，第一軸承19被顯示為球軸承，第二軸承23被顯示為多孔含油軸承，應(yīng)理解的是，第一軸承19和第二軸承23可以是能夠可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐轉(zhuǎn)軸11的任何合適的軸承。轉(zhuǎn)軸11的前端即用于安裝負(fù)載的輸出端Ila從殼體3的前端17向外伸出。由于在優(yōu)選實(shí)施例中的電動(dòng)機(jī)I是永磁電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)I還包括設(shè)置在殼體3的后端21的電刷組件25以及設(shè)置在轉(zhuǎn)軸11的后端Ilb的整流子27。電刷組件25和整流子27相互配合以改變流過轉(zhuǎn)子繞組15的電流方向。
[0029]根據(jù)本發(fā)明，在轉(zhuǎn)軸11上用于安裝靠近轉(zhuǎn)軸11的輸出端Ila的第一軸承19的部分附近設(shè)置有周向凹槽29。在第一優(yōu)選實(shí)施例中，周向凹槽29被