低磨損高密封式三支撐電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機(jī)，特別是涉及一種電樞軸支撐電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的各種永磁直流電機(jī)，尤其是車輛配套使用的座椅電機(jī)、雨刮電機(jī)、天窗電機(jī)和車窗升降電機(jī)等，由于裝配空間的限制，要求其具有結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕盈的特點(diǎn)。其普遍結(jié)構(gòu)為電機(jī)本體部分與蝸桿斜齒輪配對的減速部分通過機(jī)殼和減速箱體的連接裝配在一起，電機(jī)本體部分的電樞軸的一端加工成蝸桿，通常稱為蝸桿電樞軸。電機(jī)通電工作后，該電樞軸旋轉(zhuǎn)，通過其一端的蝸桿和斜齒輪嚙合帶動齒輪組件旋轉(zhuǎn)，完成電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化及減速功能。電機(jī)中的電樞軸由三個軸承支撐，中間主要支撐軸承為滑動軸承，電樞軸兩端徑向定位也為滑動軸承、其軸向定位由壓入的鋼珠承受，其主要缺點(diǎn)不足為:
[0003]1、增加支撐點(diǎn)數(shù)量到三支撐結(jié)構(gòu)在提高電樞軸剛度的同時，也使原先的二支撐靜定軸變?yōu)槿纬o定軸。由于超靜定結(jié)構(gòu)在原靜定系統(tǒng)中增加的約束導(dǎo)致增加了多個未知約束力，同時由于制造裝配誤差的存在，容易導(dǎo)致處在超靜定狀態(tài)的電樞軸在完成裝配后存在別勁現(xiàn)象，使電樞軸的受力情況惡化，嚴(yán)重影響到電機(jī)的整體工作壽命。
[0004]2、中間主要支撐采用粉末冶金滑動軸承，工作過程中容易出現(xiàn)較嚴(yán)重的磨損。該滑動軸承磨損后，電樞軸和滑動軸承的間隙增加，導(dǎo)致電機(jī)出現(xiàn)發(fā)生嚴(yán)重的振動，增加工作噪音。間隙進(jìn)一步增加還會惡化電樞軸的蝸桿和斜齒輪的嚙合情況，嚴(yán)重時導(dǎo)致該嚙合打滑失效，整個電機(jī)停止正常工作。
[0005]3、電樞軸兩端徑向定位也為普通滑動軸承，較容易發(fā)生磨損而影響電機(jī)的正常工作，其與中間的支撐軸承形成了超靜定約束結(jié)構(gòu)。其軸向定位采用鋼珠結(jié)構(gòu)，電機(jī)工作溫度升高會導(dǎo)致電樞軸伸長，從而頂住其兩端軸向定位用的鋼珠，增加工作摩擦，降低電機(jī)傳動效率。同時，電樞軸的軸向間隙的變化會降低蝸桿斜齒輪的嚙合穩(wěn)定性，增加工作噪音和振動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述的不足，而提供一種低磨損高密封式三支撐電機(jī)，旨在消除由于超靜定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的別勁現(xiàn)象和減少電樞軸工作中產(chǎn)生的磨損和傳動摩擦力。
[0007]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn):低磨損高密封式三支撐電機(jī)，包括電機(jī)本體組件、減速器組件和電氣組件，該電機(jī)本體組件包括整流子、電樞繞組、電樞鐵芯、磁瓦、機(jī)殼、電樞軸，該電樞軸的一端部為蝸桿；該減速器組件包括減速箱蓋、減速箱體、斜齒輪，在所述電樞軸的中部裝有滾動軸承，在所述電樞軸的蝸桿一端裝有蝸桿端軸承，在所述電樞軸的另一端部裝有滑動軸承；在所述蝸桿端軸承的外圍設(shè)有蝸桿端支撐孔，在該蝸桿端支撐孔的入口端設(shè)有灌膠孔、該蝸桿端支撐孔的末端裝有“O”型密封圈，在該蝸桿端支撐孔內(nèi)充滿填充膠料，所述蝸桿端軸承、蝸桿端支撐孔、填充膠料、“O”型密封圈構(gòu)成電樞軸的蝸桿端自適應(yīng)型支撐結(jié)構(gòu)；所述滾動軸承通過凸型軸承端蓋、螺釘緊固在減速器組件的減速箱體的軸承孔內(nèi)。
[0008]采用本發(fā)明后，電樞軸的中部主要支撐作用由滾動軸承承擔(dān)，增加了電樞軸的工作穩(wěn)定性，減少了由于磨損發(fā)生的振動和噪音，延長了電機(jī)整體的工作壽命。電樞軸后端采用(粉末冶金球面型)滑動軸承能較大程度減少電樞軸制造裝配產(chǎn)生的誤差，改善其工作狀況。電樞軸蝸桿一端采用自適應(yīng)式結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)(包括蝸桿端軸承、密封圈和填充膠料)設(shè)計，裝配時先完成中間軸承和后端滑動軸承的裝配，使三支撐超靜定軸先轉(zhuǎn)變?yōu)槎戊o定軸，然后在此自適應(yīng)式結(jié)構(gòu)中使用填充膠料(瞬間黏合劑)使其快速凝固再形成三支撐機(jī)構(gòu)。采用此結(jié)構(gòu)和流程的電樞軸在完成裝配后，將不會再發(fā)生超靜定產(chǎn)生的別勁現(xiàn)象，其磨損度低、密封性高，極大提高了電機(jī)工作質(zhì)量。
【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖與實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0010]圖1為本發(fā)明的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為圖1中電樞軸中部的滾動軸承的安裝示意圖。
[0012]圖3為圖1中電樞軸后端(粉末冶金球面型)滑動軸承的裝配圖。
[0013]圖4為圖1中電樞軸蝸桿端的自適應(yīng)型支撐結(jié)構(gòu)的安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0014]參照圖1至圖4可知，本發(fā)明低磨損高密封式三支撐電機(jī)，包括電機(jī)本體組件、減速器組件和電氣組件22，該電機(jī)本體組件包括整流子4 (即換向器，及碳刷)、電樞繞組5、電樞鐵芯6 (轉(zhuǎn)子)、磁瓦7 (定子)、機(jī)殼8、電樞軸13，該電樞軸13的一端部為蝸桿23 (與減速器組件的斜齒輪2相嚙合);該減速器組件包括減速箱蓋1、減速箱體14、斜齒輪2，在所述電樞軸13的中部裝有滾動軸承18，在所述電樞軸13的蝸桿一端(即前端)裝有蝸桿端軸承11，在所述電樞軸13的另一端部(即后端)裝有(粉末冶金球面型)滑動軸承20。其機(jī)殼8和減速箱體14配合緊固在一起；磁瓦7 (兩件)對稱緊固粘貼在機(jī)殼8內(nèi)壁上。
[0015]在所述蝸桿端軸承11的外圍設(shè)有蝸桿端支撐孔10，在該蝸桿端支撐孔10的入口端設(shè)有灌膠孔9、該蝸桿端支撐孔10的末端裝有“O”型密封圈12 (其緊靠蝸桿端軸承11)，在該蝸桿端支撐孔10內(nèi)充滿填充膠料21 (并由密封圈進(jìn)行密封)，所述蝸桿端軸承11、蝸桿端支撐孔10、填充膠料21、“0”型密封圈12構(gòu)成電樞軸的蝸桿端自適應(yīng)型支撐結(jié)構(gòu)。其中，蝸桿端支撐孔10、“0”型密封圈12均處于電機(jī)減速器組件的減速箱體14與蝸桿端軸承11之間。
[0016]如圖1和圖2所示，所述滾動軸承18通過凸型軸承端蓋19、螺釘3緊固在減速器組件的減速箱體14的軸承孔內(nèi)。在所述電樞軸13上、并在緊靠滾動軸承18的前部處、后部處分別各自裝有開口卡圈15、開口墊圈17。在所述電樞軸13上、并在滾動軸承18和開口墊圈17之間處裝有成背對設(shè)置的碟形彈性墊圈16 (兩件，并適當(dāng)壓縮)。該碟形彈性墊圈16、滾動軸承18裝在電樞軸13上，作為電樞軸13的中間支撐件，其軸向位置分別由開口卡圈15、開口墊圈17定位，其目的在于消除其裝配間隙，避免工作過程中電樞軸承受軸向力的情況下，滾動軸承由于裝配間隙而與開口卡圈、開口墊圈產(chǎn)生的碰撞和振動。從而將電樞軸的軸向定位集中于滾動軸承、開口卡圈、碟形彈性墊圈、開口墊圈等部件，并消除了電樞軸的兩端采用鋼珠定位產(chǎn)生的諸多弊端。
[0017]如圖1和圖3所示，電樞軸13后端的支撐采用了粉末冶金球面型滑動軸承20，由于該結(jié)構(gòu)能補(bǔ)償一定量的裝配角度誤差，所以能較大程度減少電樞軸制造裝配產(chǎn)生的誤差，改善其工作狀況。
[0018]如圖1和圖4所示，在減速箱體14與蝸桿端軸承11之間的蝸桿端支撐孔10內(nèi)裝有填充膠料(為瞬間黏合劑)，且在所述蝸桿端支承孔10的末端裝有“O”型密封圈12，使填充膠料在裝配期間不會流至蝸桿端支撐孔10外面。圖1中長度A表示斜齒輪和電樞軸的蝸桿端的中心距值，圖1中兩處長度B表示兩處磁瓦和電樞鐵芯之間的氣隙值，根據(jù)電機(jī)總成裝配的技術(shù)要求，裝配過程中需要滿足A處的距離公差要求和保證兩B處的氣隙值相等。故在電機(jī)結(jié)構(gòu)上，電樞軸的中間支承件采用滾動軸承等部件，電樞軸后端采用粉末冶金球面型滑動軸承20，其蝸桿端支撐則采用了自適應(yīng)式結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)，避免因電樞軸的三支撐結(jié)構(gòu)引起的超靜定別勁現(xiàn)象。
[0019]如圖1和圖4所示，電樞軸先經(jīng)滾動軸承等部件的中間支撐和粉末冶金球面型滑動軸承的后端支撐定位后，由于制造和裝配誤差會導(dǎo)致電樞軸的蝸桿端部分和蝸桿端支撐孔產(chǎn)生不同心(表現(xiàn)在電樞軸13的軸線和蝸桿端支撐孔10的軸線不重合，蝸桿端軸承11與減速箱體14之間的上、下距離不相同)。后續(xù)裝配應(yīng)遵循如下操作順序:將完成上述工序的電機(jī)放在特制的夾具上，電樞軸蝸桿端朝上，并處于垂直位置。然后，將填充膠料(瞬間粘合劑)從灌膠孔9中滴入，瞬間粘合劑立即填滿蝸桿端支承孔10所在的空間，并快速凝固永久性固定，由于裝有“O”型密封圈12，瞬間粘合劑不會流出蝸桿端支承孔外面，此時的三支承靜不定電樞軸在安裝后不會再發(fā)生別勁干涉現(xiàn)象。
【主權(quán)項】
1.低磨損高密封式三支撐電機(jī)，包括電機(jī)本體組件、減速器組件和電氣組件(22)，該電機(jī)本體組件包括整流子(4)、電樞繞組(5)、電樞鐵芯￠)、磁瓦(7)、機(jī)殼(8)、電樞軸(13)，該電樞軸(13)的一端部為蝸桿(23);該減速器組件包括減速箱蓋(I)、減速箱體(14)、斜齒輪(2)，其特征在于:在所述電樞軸(13)的中部裝有滾動軸承(18)，在所述電樞軸(13)的蝸桿(23) —端裝有蝸桿端軸承(11)，在所述電樞軸(13)的另一端部裝有滑動軸承(20);在所述蝸桿端軸承(11)的外圍設(shè)有蝸桿端支撐孔(10)，在該蝸桿端支撐孔(10)的入口端設(shè)有灌膠孔(9)、該蝸桿端支撐孔(10)的末端裝有“O”型密封圈(12)，在該蝸桿端支撐孔(10)內(nèi)充滿填充膠料(21)，所述蝸桿端軸承(11)、蝸桿端支撐孔(10)、填充膠料(21)、“0”型密封圈(12)構(gòu)成電樞軸的蝸桿端自適應(yīng)型支撐結(jié)構(gòu)；所述滾動軸承(18)通過凸型軸承端蓋(19)、螺釘(3)緊固在減速器組件的減速箱體(14)的軸承孔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的低磨損高密封式三支撐電機(jī)，其特征在于:在所述電樞軸(13)上、并在緊靠滾動軸承(18)的前部處、后部處分別各自裝有開口卡圈(15)、開口墊圈(17);在所述電樞軸(13)上、并在滾動軸承(18)和開口墊圈(17)之間處裝有成背對設(shè)置的碟形彈性墊圈(16) ο
【專利摘要】本實用新型涉及一種低磨損高密封式三支撐電機(jī)，包括電機(jī)本體組件、減速器組件和電氣組件(22)，該電機(jī)本體組件的電樞軸(13)的一端部為蝸桿(23)，在所述電樞軸的中部裝有滾動軸承(18)，在所述電樞軸的蝸桿一端裝有蝸桿端軸承(11)，在所述電樞軸的另一端部裝有滑動軸承(20)；所述滾動軸承通過凸型軸承端蓋(19)、螺釘(3)緊固在減速器組件的減速箱體(14)的軸承孔內(nèi)。本實用新型增加了電機(jī)電樞軸的工作穩(wěn)定性，減少了由于磨損發(fā)生的振動和噪音，延長了電機(jī)整體的工作壽命；能較大程度減少電樞軸制造裝配產(chǎn)生的誤差，改善其工作狀況；將不會再發(fā)生超靜定產(chǎn)生的別勁現(xiàn)象，其磨損度低、密封性高，極大提高了電機(jī)工作質(zhì)量。
【IPC分類】H02K7-08, H02K5-16, H02K7-116
【公開號】CN204349692
【申請?zhí)枴緾N201420873309
【發(fā)明人】王上勝, 劉新祥, 商清
【申請人】浙江勝華波電器股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月31日