本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)，具體地說(shuō)是一種直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件。

背景技術(shù)：

直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件可包括葉輪，該葉輪相對(duì)于固定在渦輪機(jī)內(nèi)的罩旋轉(zhuǎn)。直流電機(jī)主要用于吸塵器、干手機(jī)等作為抽真空驅(qū)動(dòng)源，渦輪機(jī)的電機(jī)部分轉(zhuǎn)速可以高達(dá)5萬(wàn)至10萬(wàn)rpm。在此高轉(zhuǎn)速下，對(duì)轉(zhuǎn)子組件的精度要求非常高，轉(zhuǎn)子組件的軸承在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中難免會(huì)有躥動(dòng)，轉(zhuǎn)子組件由于不平衡的力震動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致葉輪相對(duì)于罩的震動(dòng)，產(chǎn)生噪音。

專利申請(qǐng)?zhí)枮?01280041747.0的發(fā)明專利公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)子組件，該轉(zhuǎn)子組件包括軸、軸承組件、葉輪和罩，該葉輪和軸承組件被安裝到軸，且該罩被安裝到軸承組件以便覆蓋葉輪。在將罩安裝到軸承組件中，葉輪相對(duì)于罩自由地旋轉(zhuǎn)。由于罩形成轉(zhuǎn)子組件的一部分，由于轉(zhuǎn)子組件的震動(dòng)導(dǎo)致的葉輪的位移伴隨著罩的位移。葉輪和罩之間的間隙在不考慮轉(zhuǎn)子組件的震動(dòng)的情況下被保持。結(jié)果，在操作期間更少的噪音由轉(zhuǎn)子組件產(chǎn)生。將罩安裝到軸承組件還使得能夠在葉輪和罩之間建立良好限定的間隙。特別地，間隙可不受渦輪機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)子組件的安裝或?qū)R影響。

如圖1所示，該專利公開(kāi)的軸承91組件可包括一對(duì)由套筒9圍繞的間隔開(kāi)的軸承91。該罩于是被安裝到套筒9，套筒9提供了相對(duì)大的表面，罩于是被安裝在該表面上。相對(duì)良好的固定可被形成在罩和軸承91組件之間。附加地，由套筒9圍繞的間隔開(kāi)的軸承91的措施增加了轉(zhuǎn)子組件的剛度，其進(jìn)而導(dǎo)致更高的第一撓曲頻率。因此，該轉(zhuǎn)子組件能夠使在更高的亞臨界速度處操作。

該專利公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)，由于軸承內(nèi)圈、軸承外圈和滾珠之間不可避免的存在裝配間隙，在幾萬(wàn)轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)下，該間隙對(duì)轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性起到非常大的影響。現(xiàn)有技術(shù)中，為了消除軸承內(nèi)圈與軸承外圈的影響，保持轉(zhuǎn)子高速下的穩(wěn)定性和靜音，兩個(gè)軸承91除了被套筒9包圍外，還在兩個(gè)軸承91之間裝配了彈簧92，通過(guò)彈簧92使兩個(gè)軸承91的外圈之間存在斥力，以抵銷一部分的躥動(dòng)力。該現(xiàn)有技術(shù)雖然極大的提高了轉(zhuǎn)子在高速下的性能，但裝配結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且通過(guò)彈簧力消除躥動(dòng)影響，有一定的適用范圍，負(fù)載超過(guò)彈簧力時(shí)仍然會(huì)影響轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，而提供一種直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件，大大簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)，避免了軸承引起的躥動(dòng)和晃動(dòng)，大大提高轉(zhuǎn)子組件在高速轉(zhuǎn)動(dòng)下的穩(wěn)定性和靜音性。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件，包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的外表面間隔制有兩道環(huán)形的第一滾珠槽，所述轉(zhuǎn)軸的外部套設(shè)有包圍所述兩道第一滾珠槽的安裝套，所述安裝套的內(nèi)壁間隔制有兩道對(duì)應(yīng)的第二滾珠槽，在所述的第一滾珠槽與第二滾珠槽之間設(shè)有一圈滾珠。

為優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型還包括以下改進(jìn)的技術(shù)方案。

上述的安裝套與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有保持架，所述的保持架具有隔開(kāi)各個(gè)滾珠的間隔體。

上述第一滾珠槽的第一軸向截面和第二滾珠槽的第二軸向截面分別為圓弧面。

上述第一軸向截面的半徑和第二軸向截面的半徑分別大于滾珠的半徑。

任意一側(cè)所述第一軸向截面的第一圓弧圓心、第二軸向截面的第二圓弧圓心與滾珠的圓心分別相錯(cuò)開(kāi)。

上述兩道第一滾珠槽之間的第一圓弧圓心距大于兩道第二滾珠槽之間的第二圓弧圓心距，且兩道第二滾珠槽的第二圓弧圓心位于兩道第一滾珠槽的第一圓弧圓心之間。

上述兩道第一滾珠槽之間的第一圓弧圓心距小于兩道第二滾珠槽之間的第二圓弧圓心距，且兩道第一滾珠槽的第一圓弧圓心位于兩道第二滾珠槽的第二圓弧圓心之間。

上述轉(zhuǎn)軸的上端連接有葉輪，下端安裝有轉(zhuǎn)子；所述的葉輪具有底板和上蓋，所述的底板和上蓋之間固定有旋轉(zhuǎn)葉片。

上述的安裝套固定在電機(jī)殼體的安裝腔內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的一種直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件，不需要使用軸承作為轉(zhuǎn)動(dòng)連接件，避免了軸承外圈、軸承內(nèi)圈與滾珠之間因裝配間隙引起轉(zhuǎn)軸的躥動(dòng)和晃動(dòng)，同時(shí)節(jié)省了兩軸承之間的彈簧，簡(jiǎn)化了裝配結(jié)構(gòu)，使轉(zhuǎn)軸在高速下具有穩(wěn)定靜音的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的B-B向剖面圖。

圖4是圖3中的A部局部放大示意圖。

圖5是本實(shí)用新型的組裝分解示意圖。

圖6是本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是圖6的C-C向剖面圖。

圖8是圖5中導(dǎo)風(fēng)片的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

圖1至圖8所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中的附圖標(biāo)記為：轉(zhuǎn)軸1、第一滾珠槽1a、第一軸向截面1b、第一圓弧圓心1c、滾珠11、安裝套2、第二滾珠槽2a、第二軸向截面2b、第二圓弧圓心2c、保持架3、葉輪4、底板41、上蓋42、進(jìn)風(fēng)口42a、旋轉(zhuǎn)葉片43、電機(jī)殼體5、風(fēng)機(jī)端蓋51、軸孔部51a、導(dǎo)風(fēng)片52、導(dǎo)風(fēng)道53、風(fēng)道54、套筒9、軸承91、彈簧92。

本實(shí)用新型的一種微型數(shù)碼直流電機(jī)，包括電機(jī)殼體5以及設(shè)于電機(jī)殼體5內(nèi)的定子組件和轉(zhuǎn)子組件。轉(zhuǎn)子組件包括安裝有葉輪4和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸1。

電機(jī)殼體5的內(nèi)部制有與電機(jī)殼體5一體相連的風(fēng)機(jī)端蓋51，風(fēng)機(jī)端蓋51的中部具有安裝轉(zhuǎn)軸1的軸孔部51a。轉(zhuǎn)軸1穿過(guò)風(fēng)機(jī)端蓋51，并轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在軸孔部51a內(nèi)。

葉輪4位于風(fēng)機(jī)端蓋51的外側(cè)，風(fēng)機(jī)端蓋51上一體制有圍繞葉輪4的導(dǎo)風(fēng)片52。前端蓋的邊緣與電機(jī)殼體5的側(cè)壁具有間隔并構(gòu)成風(fēng)道54，導(dǎo)風(fēng)片52呈漸開(kāi)線弧形，一端與風(fēng)機(jī)端蓋51的外壁一體相連，另一端跨過(guò)風(fēng)道54與電機(jī)殼體5的內(nèi)側(cè)壁一體相連，相間隔的導(dǎo)風(fēng)片52之間形成與風(fēng)道54相連的導(dǎo)風(fēng)道53。

葉輪4具有底板41和上蓋42，上蓋42的中心制有向上凸起的進(jìn)風(fēng)口42a，底板41和上蓋42之間固定有旋轉(zhuǎn)葉片43，旋轉(zhuǎn)葉片43在分布于進(jìn)風(fēng)口42a外圍。轉(zhuǎn)軸1可以帶動(dòng)葉輪4以幾萬(wàn)轉(zhuǎn)每分鐘的高速旋轉(zhuǎn)，葉輪4通過(guò)旋轉(zhuǎn)葉片43將氣流從進(jìn)風(fēng)口42a吸入，并將氣流向葉輪4外圍的導(dǎo)風(fēng)道53排出。

風(fēng)機(jī)端蓋51外壁制有一體相連的15至19個(gè)導(dǎo)風(fēng)片52。導(dǎo)風(fēng)片52的數(shù)量?jī)?yōu)選為17個(gè)，旋轉(zhuǎn)葉片43與導(dǎo)風(fēng)片52的最小間隔距離小于等于0.4mm。導(dǎo)風(fēng)片52以轉(zhuǎn)軸1的軸心為中心對(duì)稱分布，每個(gè)導(dǎo)風(fēng)片52的弧度呈漸開(kāi)線，可以快速引導(dǎo)氣流從風(fēng)道54排出，降低氣流聲，提高氣流通過(guò)效率。

葉輪4高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，空氣流從進(jìn)風(fēng)口42a進(jìn)入葉輪4，經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)葉片43排入導(dǎo)風(fēng)道53。旋轉(zhuǎn)葉片43與導(dǎo)風(fēng)片52的間隔距離越小，氣流噪聲越小，同時(shí)可以提高空氣流量。

導(dǎo)風(fēng)片52的端部向風(fēng)道54內(nèi)延伸并與風(fēng)道54內(nèi)的電機(jī)殼體5側(cè)壁相連接。各個(gè)導(dǎo)風(fēng)片52等間距排列在風(fēng)機(jī)端蓋51的外壁上，導(dǎo)風(fēng)道53靠近旋轉(zhuǎn)葉片43的入口與靠近風(fēng)道54的出口寬度相同。

在轉(zhuǎn)軸1的外表面間隔制有兩道環(huán)形的第一滾珠槽1a，轉(zhuǎn)軸1的外部套設(shè)有包圍兩道第一滾珠槽1a的安裝套2，安裝套2的內(nèi)壁間隔制有兩道對(duì)應(yīng)的第二滾珠槽2a，在第一滾珠槽1a與第二滾珠槽2a之間設(shè)有一圈滾珠11。本實(shí)用新型中，轉(zhuǎn)軸1和安裝套2直接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，在之間不需要加裝軸承。兩圈滾珠11分別設(shè)置在兩道第一滾珠槽1a和第二滾珠槽2a之間，由于轉(zhuǎn)軸1和安裝套2都是剛性體，約束了兩圈滾珠11在高速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程的穩(wěn)定性，大大提高轉(zhuǎn)軸1的高速運(yùn)轉(zhuǎn)性能，并降低噪聲等影響。

安裝套2與轉(zhuǎn)軸1之間設(shè)有保持架3。保持架3的本體為環(huán)形，在環(huán)形體上具有隔開(kāi)各個(gè)滾珠11的間隔體。保持架3從安裝套2的兩端裝入，在安裝套2的端部再固定有封閉套。

第一滾珠槽1a的第一軸向截面1b和第二滾珠槽2a的第二軸向截面2b分別為圓弧面。第一軸向截面1b的半徑和第二軸向截面2b的半徑分別大于滾珠11的半徑。

任意一側(cè)第一軸向截面1b的第一圓弧圓心1c、第二軸向截面2b的第二圓弧圓心2c與滾珠11的圓心分別相錯(cuò)開(kāi)。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，兩道第一滾珠槽1a之間的第一圓弧圓心距大于兩道第二滾珠槽2a之間的第二圓弧圓心距，且兩道第二滾珠槽2a的第二圓弧圓心2c位于兩道第一滾珠槽1a的第一圓弧圓心1c之間。因此，任意一側(cè)第一圓弧圓心1c、第二圓弧圓心2c與滾珠11的圓心是相錯(cuò)開(kāi)的。

本實(shí)用新型中，由于轉(zhuǎn)軸1和安裝套2都是一個(gè)整體，兩圈滾珠11直接與轉(zhuǎn)軸1和安裝套2相配合。如圖4所示，兩道第一滾珠槽1a的第一圓弧圓心1c與第二滾珠槽2a的第二圓弧圓心2c并不重合。所以右側(cè)的滾珠11裝入第一滾珠槽1a和第二滾珠槽2a之間時(shí)，是與第一滾珠槽1a的左半部相配合，同時(shí)與第二滾珠槽2a的右半部相配合，同時(shí)左側(cè)的滾珠11正好是對(duì)稱的。由于兩圈滾珠11處的圓心都不重合，在高速轉(zhuǎn)動(dòng)下會(huì)自然產(chǎn)生向中間的約束力。

盡管第一滾珠槽1a和第二滾珠槽2a的半徑比滾珠11半徑大，存在裝配間隙。但在滾珠11裝入后仍可以消除裝配間隙的影響，自動(dòng)與第一滾珠槽1a和第二滾珠槽2a緊密配合。這樣，轉(zhuǎn)軸1相對(duì)于安裝套2高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩圈滾珠11可以有效防止轉(zhuǎn)軸1在軸向上的躥動(dòng)以及徑向上的晃動(dòng)。

在另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，兩道第一滾珠槽1a之間的第一圓弧圓心距可以小于兩道第二滾珠槽2a之間的第二圓弧圓心距，且兩道第一滾珠槽1a的第一圓弧圓心1c位于兩道第二滾珠槽2a的第二圓弧圓心2c之間。在該實(shí)施方式中，任意一側(cè)的第一圓弧圓心1c、第二圓弧圓心2c與滾珠11的圓心同樣是相錯(cuò)開(kāi)的。

本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例已闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不會(huì)脫離本實(shí)用新型的范圍。