轴向磁场电机制造技术

本发明专利技术涉及一种轴向磁场电机。该轴向磁场电机包括定子、转子、转轴、壳体和至少一个轴承，定子和转子在壳体内沿轴向相对，转轴同轴地穿过壳体、定子和转子。其中，该至少一个轴承在径向上支撑在定子与转轴之间，使得转轴能够相对于定子转动，壳体与转子和转轴两者分别抗扭连接。本发明专利技术的轴向磁场电机具有改进的安装结构。结构。结构。

【技术实现步骤摘要】
轴向磁场电机


[0001]本专利技术涉及电机
具体地，本专利技术涉及一种具有改进的安装结构的轴向磁场电机。

技术介绍

[0002]轴向磁场电机是一种将定子和转子沿轴向相对地布置的电机。轴向磁场电机的定子和转子一般封装在筒状的壳体中。定子固定在壳体内部，转子可转动地安装在定子的内侧。用于输出转子扭矩的转轴通过两个沿轴向分布的轴承支撑在壳体上。壳体通常包括沿轴向相对的两个端盖，每个端盖上分别设置有一个轴承室，支撑转轴转动的两个轴承分别安装在两个端盖的轴承室中。例如在CN 109301985 A等专利文献中，可以看到这种轴向磁场电机的典型构造。
[0003]在现有技术中，由于轴向磁场电机的径向尺寸较大，壳体的两个端盖的体积和重量也相应地较大，导致整个轴向磁场电机的重量较大。此外，两个轴承各自对应的轴承室分别位于两个不同的端盖上，也就是说，两个轴承分别支撑在两个分离的零件上，而当将轴向磁场电机安装在设备上时，通常无法同时固定安装壳体两个端盖，轴向磁场电机通常只能通过其中一个端盖安装到设备。这意味着安装另一个轴承的端盖不能直接受到稳定的支撑，因此两个轴承室往往不能同时稳定地支撑轴承。这可能降低转子运行的稳定性，从而影响电机性能。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术需要解决的技术问题是，提供一种具有改进的安装结构的轴向磁场电机。
[0005]上述技术问题通过根据本专利技术的一种轴向磁场电机而得到解决。该轴向磁场电机包括定子、转子、转轴、壳体和至少一个轴承，定子和转子在壳体内沿轴向相对，转轴同轴地穿过壳体、定子和转子。其中，该至少一个轴承在径向上支撑在定子与转轴之间，使得转轴能够相对于定子转动，壳体与转子和转轴两者分别抗扭连接。这种轴向磁场电机将轴承支撑在定子(直接支撑定子或者经由定子的安装结构间接地支撑定子)与转轴之间，使得轴承的安装位置与定子的位置在轴向上重叠，由此可以使轴向磁场电机的布局、特别是轴向布局更加紧凑。由于转轴通过壳体与转子抗扭连接，因此在轴向磁场电机运转时，壳体能够随着转子一起转动来输出扭矩，而定子保持静止。支撑转轴的轴承可以集中支撑在同一个部件上，因此能够确保转轴及转子稳定转动。
[0006]根据本专利技术的一个优选实施例，该轴向磁场电机还可以包括安装座，转轴可以经由该至少一个轴承可转动地支撑在安装座的径向内侧，定子可以抗扭地安装在安装座的径向外侧。安装座能够稳定地支撑轴承、特别是多个轴承。同时，定子也能够经由安装座固定在其他部件上。
[0007]根据本专利技术的另一优选实施例，该至少一个轴承可以包括沿轴向布置的两个轴
承，安装座可以包括位于径向内侧的第一凸缘，第一凸缘在轴向上夹紧在两个轴承的外圈之间。由此可以通过第一凸缘限定两个轴承相对于定子和安装座的轴向位置。
[0008]根据本专利技术的另一优选实施例，安装座可以包括形成在径向外侧的台阶，定子的朝向转子的一端沿轴向抵接台阶。由此可以通过台阶限定定子相对于安装座的轴向位置。
[0009]根据本专利技术的另一优选实施例，该轴向磁场电机还可以包括形成和/或安装在转轴上的第一限位结构和第二限位结构，该至少一个轴承的内圈可以在轴向上夹紧在第一限位结构与第二限位结构之间。由此可以通过第一限位结构和第二限位结构限定安装座和定子相对于转轴的轴向位置。
[0010]根据本专利技术的另一优选实施例，壳体可以夹紧在第一限位结构与该至少一个轴承中最靠近第一限位结构的一者的内圈之间。由此可以进一步通过第一限位结构和第二限位结构限定壳体相对于安装座和定子的轴向位置。
[0011]根据本专利技术的另一优选实施例，第一限位结构可以为形成在转轴的径向外侧的第三凸缘，和/或，第二限位结构可以为安装在转轴上的挡圈。通过第三凸缘和挡圈配合，既可以稳定地限定各个部件的轴向位置，又便于安装和拆卸。
[0012]根据本专利技术的另一优选实施例，壳体可以包括固定连接在一起的壳体主体和端盖，定子和转子可以安装在壳体主体的径向内侧，端盖可以与转轴抗扭连接，壳体主体可以与转子抗扭连接。壳体主体从径向外侧覆盖定子和转子，从而形成轴向磁场电机的内腔，端盖可以封闭内腔的一端。转子可以经由壳体主体及端盖支撑在转轴上，进而经由轴承支撑在安装座上，并且能够相对于定子转动。
[0013]根据本专利技术的另一优选实施例，定子可以在轴向上位于端盖与转子之间。由此可以将定子基本完全封装在壳体内部。转子的背向定子的端面没有直接暴露的磁体，因此可以不封闭。此时，转子、特别是转子的背向定子的端面封闭了内腔的另一端。
[0014]根据本专利技术的另一优选实施例，壳体主体可以包括形成在径向内侧的第二凸缘，转子的朝向定子的一端可以沿轴向抵接第二凸缘。由此可以通过第二凸缘来限定转子相对于壳体的轴向位置。
附图说明
[0015]以下结合附图进一步描述本专利技术。图中以相同的附图标记来代表功能相同的元件。其中：
[0016]图1示出根据本专利技术的示例性实施例的轴向磁场电机的剖视图；
[0017]图2a和图2b分别示出根据本专利技术的示例性实施例的轴向磁场电机的定子和转子的示意图；
[0018]图3a和图3b分别示出根据本专利技术的示例性实施例的轴向磁场电机的安装座的示意图；
[0019]图4a至图4c分别示出根据本专利技术的示例性实施例的轴向磁场电机的转轴、壳体主体和端盖的示意图；
[0020]图5a至图5d分别示出根据本专利技术的示例性实施例的轴向磁场电机的组装状态的示意图。
具体实施方式
[0021]以下将结合附图描述根据本专利技术的轴向磁场电机的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，本专利技术不限于所描述的优选实施例，本专利技术的保护范围由权利要求书限定。
[0022]根据本专利技术的实施例，提供了一种具有改进的安装结构的轴向磁场电机。图1示出了该轴向磁场电机的一个示意性实施例。如图1所示，该轴向磁场电机包括定子10、转子20、转轴30、壳体和至少一个轴承70。定子10和转子20分别为大致圆盘形(如图2a和图2b所示)，转轴30形成为大致圆柱形(如图4a所示)，而壳体形成为大致圆筒形。定子10可以包括印刷电路板(PCB)和定子铁芯等。定子10和转子20沿轴向相对布置并且安装在壳体内部。转轴30同轴地穿过定子10、转子20和壳体。转子20和转轴30抗扭连接，并且能够围绕共同的中心轴线相对于定子10转动，因此中心轴线即转子和转轴30的转动轴线。
[0023]在该轴向磁场电机中，转轴30位于定子10的径向内侧，并且至少一个轴承70在径向上支撑在定子10与转轴30之间，从而将转轴30可转动地支撑在定子10或与定子10抗扭(特别是固定)连接的其他部件(例如下述的安装座60)上。为了稳定地支撑转轴30，如图1所示，该轴向磁场电机优选地包括沿轴向分布的两个轴承70。转轴30在径向上支撑在定子10或抗扭连接到定子10的其他部件与转轴30之间，从而允许转轴30围绕转动轴线相对于定子10转动。转子20和转轴30分别抗扭地安装在壳体上，使得壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴向磁场电机，包括定子(10)、转子(20)、转轴(30)、壳体和至少一个轴承(70)，所述定子(10)和所述转子(20)在所述壳体内沿轴向相对，所述转轴(30)同轴地穿过所述壳体、所述定子(10)和所述转子(20)，其特征在于，所述至少一个轴承(70)在径向上支撑在所述定子(10)与所述转轴(30)之间，使得所述转轴(30)能够相对于所述定子(10)转动，所述壳体与所述转子(20)和所述转轴(30)两者分别抗扭连接。2.根据权利要求1所述的轴向磁场电机，其特征在于，所述轴向磁场电机还包括安装座(60)，所述转轴(30)经由所述至少一个轴承(70)可转动地支撑在所述安装座(60)的径向内侧，所述定子(10)抗扭地安装在所述安装座(60)的径向外侧。3.根据权利要求2所述的轴向磁场电机，其特征在于，所述至少一个轴承(70)包括沿轴向布置的两个轴承(70)，所述安装座(60)包括位于径向内侧的第一凸缘(61)，所述第一凸缘(61)在轴向上夹紧在所述两个轴承(70)的外圈之间。4.根据权利要求2所述的轴向磁场电机，其特征在于，所述安装座(60)包括形成在径向外侧的台阶(62)，所述定子(10)的朝向所述转子(20)的一端沿轴向抵接所述台阶(62)。5.根据权利要求1所述的轴向磁场电机，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘瀚，宋鹏，盛亚栋，程涛，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：