用于电动机的转轴和电动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动机，尤其是涉及用于电动机的转轴以及包括这种转轴的电动机。
【背景技术】
[0002]正如所公知的，电动机通常包括固定地支撑在壳体上的定子和通过轴承可转动地支撑在壳体上并且能够在定子限定的空间中转动的转子。根据电动机的类型不同，例如，永磁电动机的定子包括固定在壳体上的永磁体，而励磁电动机的定子则包括定子铁芯和缠绕在定子铁芯上的定子绕组。电动机的转子通常包括转轴、设置在转轴上的转子铁芯以及缠绕在转子铁芯上的转子绕组。当然，开关磁阻电动机的转子没有转子绕组。当给电动机的绕组通电时会产生磁场，转子在定子磁场和转子磁场产生的扭矩作用下转动。由于转子和/或定子铁芯的物理形状并不完全对称、铁芯上的绕组截面也不是完全均衡的、和/或电流的波动，在转子旋转过程中转子和/或定子磁场产生的磁力是存在波动的不均衡力。这种不均衡力使转子、定子和壳体振动，并进而引起周围空气脉动而产生噪声。这种振动及噪声通过转轴传递到位于转轴输出端上的负载而被进一步放大。
[0003]电动机的振动和噪声是衡量电动机性能的重要标准之一，因而尽可能减小电动机的振动和噪声一直是本领域所追求的目标。例如US2013/0342038A1公开了一种用于减小电动机转动以及噪声的方法，但该方法通过在转子铁芯叠片组与转轴之间设置转子铁芯叠片组的固定装置，并且将该固定装置设置为转子铁芯叠片组与转轴的扭转柔软的连接。在该方法中需要利用另外的辅助部件，因而，结构相对复杂。
[0004]因此，需要对现有的电动机进行改进。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是要克服上述现有技术中的至少一种缺陷，提出一种用于电动机的转轴以及包括这种转轴的电动机，通过它们能够以简单的方式显著地减小电动机的振动和噪声。
[0006]为此，根据本发明的一方面，提供一种用于电动机的转轴，所述转轴包括位于转轴的输出端并用于安装负载的部分、用于安装所述电动机的转子铁芯的部分、用于安装靠近所述输出端的第一轴承的部分、以及用于安装靠近与所述输出端相反的后端的第二轴承的部分，其特征在于，在所述转轴上用于安装所述第一轴承的部分附近设置有周向凹槽。
[0007]可选地，所述周向凹槽被设置在用于安装所述第一轴承的部分与用于安装所述转子铁芯的部分之间。
[0008]可选地，所述周向凹槽不延伸进入用于安装所述转子铁芯的部分。
[0009]可选地，所述周向凹槽被设置在用于安装所述第一轴承的部分与用于安装负载的部分之间。
[0010]可选地，所述周向凹槽不延伸进入用于安装负载的部分。
[0011]可选地，所述周向凹槽被设置在用于安装所述第一轴承的部分与用于安装所述转子铁芯的部分之间、以及用于安装所述第一轴承的部分与用于安装负载的部分之间。
[0012]可选地，所述周向凹槽不延伸进入用于安装所述转子铁芯的部分、以及不延伸进入用于安装负载的部分。
[0013]可选地，所述周向凹槽从用于安装所述第一轴承的部分开始延伸。
[0014]可选地，所述周向凹槽的宽度不小于1.5_。
[0015]可选地，形成有所述周向凹槽的部分的直径与所述转轴的直径的比值在50-90%的范围内。
[0016]根据本发明的一方面，提供一种电动机，其特征在于，所述电动机的转轴是如上所述的转轴。
[0017]可选地，所述电动机还包括:
[0018]壳体；
[0019]固定在所述壳体上的定子；
[0020]能够相对于所述定子旋转地设置的转子，所述转子包括所述转轴和设置在所述转轴上的转子铁芯，所述转轴通过所述壳体的前端上的第一轴承以及所述壳体的后端上的第二轴承可转动地支撑在所述壳体上，并且所述转轴具有从所述壳体的前端向外伸出并用于安装负载的输出端。
[0021]可选地，所述电动机是用于发动机冷却风扇的电动机。
[0022]根据本发明，通过在转轴上用于安装靠近转轴输出端的第一轴承的部分附近设置有周向凹槽，以转轴本身作为解耦装置来抑制振动及噪声通过转轴向转轴输出端上的负载传递，从而以简单的方式来减小电动机的振动和噪声。
【附图说明】
[0023]图1是包括根据本发明第一优选实施例的转轴的电动机的横截面示意图；
[0024]图1a是图1的局部放大示意图；
[0025]图2是包括根据本发明第二优选实施例的转轴的电动机的横截面示意图；以及
[0026]图2a是图2的局部放大示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合示例详细描述本发明的优选实施例。本领域技术人员应理解的是，这些示例性实施例并不意味着对本发明形成任何限制。
[0028]图1是包括根据本发明第一优选实施例的转轴的电动机的横截面示意图，图1a是图1的局部放大示意图。在图1中以用于发动机冷却风扇的永磁电动机为例对本发明进行描述。如图1和Ia所7K,电动机I包括壳体3、固定在壳体上的定子5、和设置在定子所限定的空间中的转子7。在图1中定子5由永磁体9构成。电动机的转子7通常包括转轴11、设置在转轴上的转子铁芯13以及缠绕在转子铁芯13上的转子绕组15。转轴11通过壳体3的前端17上的第一轴承19以及壳体3的后端21上的第二轴承23可转动地支撑在壳体3上，从而使得整个转子7能够在定子所限定的空间中转动。尽管在优选实施例中，第一轴承19被显示为球轴承，第二轴承23被显示为多孔含油轴承，应理解的是，第一轴承19和第二轴承23可以是能够可转动地支撑转轴11的任何合适的轴承。转轴11的前端即用于安装负载的输出端Ila从壳体3的前端17向外伸出。由于在优选实施例中的电动机I是永磁电动机，电动机I还包括设置在壳体3的后端21的电刷组件25以及设置在转轴11的后端Ilb的整流子27。电刷组件25和整流子27相互配合以改变流过转子绕组15的电流方向。
[0029]根据本发明，在转轴11上用于安装靠近转轴11的输出端Ila的第一轴承19的部分附近设置有周向凹槽29。在第一优选实施例中，周向凹槽29被