轴向磁通电机轴承安装系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及电机，更具体地涉及用于组装具有阻尼弹性轴承安装系统的轴向磁电机的系统和方法。
【背景技术】
[0002]一些已知的轴向磁通电机通常用在对噪音非常敏感的空气推动系统(air movingsystem)中。这些电机通常提供了比传统的径向磁通电机更小的封装，所述更小的封装能使这些轴向磁通电机用在紧密的封装装置中。例如，分离式房间空调(RAC)系统，具有需要又小又安静的室内单元。通常，分离式RAC系统具有针对电机发出的声频噪音制定的噪音规格。在许多分离式RAC系统中，室内单元设置在终端用户头部高度处。这种布置使噪音容易从室内单元传递至终端用户。
[0003]由于各种因素一诸如用于激励电机组件的波动电磁力，电机的操作可能引起电机构件的过多表面振动。这种振动引起不希望的噪音的生成和结构声传递，其通常传播至房间内部，从而对用户舒适性产生有害影响。
[0004]至少一些已知的电机制造成减少噪声辐射。一种已知的方法是使用靠近电机的轴承设置的弹性垫圈用以阻止电机的电枢相对于框架移动，借此试图使由电枢的轴向移动引起的噪音降至最小。其它噪音抑制方法包括使用吸音材料、屏障和回路。然而，这些努力中没有一个公开了用于有效抑制轴向磁通电机中生成的噪音和振动的彻底的解决方案。
【发明内容】
[0005]在一个方案中，提供了轴向磁通电机。轴向磁通电机包括具有中央部的壳体。该壳体的中央部具有圆柱状的壁。轴向磁通电机还包括附接至所述壳体的定子组件。此外，轴向磁通电机包括附接至所述定子组件的至少一个轴承组件。轴向磁通电机还包括可旋转地附接至所述至少一个轴承组件的转子组件。另外，轴向磁通电机包括轴承安装系统。该轴承安装系统包括附接至所述壳体的壁的轴承隔离器以及附接至所述至少一个轴承组件和所述轴承隔离器的轴承杯状件(bearing cup)。
[0006]在另一个方案中，提供了用于轴向磁通电机的轴承安装系统。轴向磁通电机包括带有具有内表面的壁的壳体、和利用轴承组件而可旋转地附接至所述壳体的转子组件。轴承安装系统包括联接至所述壳体的壁的内表面的轴承隔离器。该轴承隔离器包括具有内径的内表面。所述轴承安装系统还包括轴承杯状件，其包括位于该轴承杯状件的第二端处沿径向向内延伸的凸缘。轴承杯状件联接至所述轴承组件的外圈。轴承杯状件还联接至轴承隔离器的内表面。
[0007]在又一个方案中，提供了用于组装轴向磁通电机的方法。该方法包括提供转子组件和包括圆筒状的壁的壳体。该方法包括将至少一个轴承组件联接至转子组件，使得所述至少一个轴承组件的内圈与所述转子组件形成过盈配合。该方法还包括将轴承杯状件联接至所述至少一个轴承组件，使得所述至少一个轴承组件的外圈与所述轴承杯状件形成过盈配合。另外，该方法包括将轴承隔离器联接至所述轴承杯状件。此外，该方法包括将所述转子组件联接至所述壳体，其中所述轴承隔离器与所述壳体的壁接合。
【附图说明】
[0008]图1为示例性电机的示意透视图；
[0009]图2为电机的分解图；
[0010]图3为沿着图1中的线3-3截取的电机的截面图；
[0011]图4为图3的由框4表示的部分的放大视图；
[0012]图5为轴承隔离器的透视图；
[0013]图6为沿着图5中的线6-6截取的轴承隔离器的截面图；
[0014]图7为轴承杯状件的透视图；
[0015]图8为沿着图7中的线8-8截取的轴承杯状件的截面图；
[0016]图9为替代电机的示意性透视图；
[0017]图10为替代电机的分解视图；
[0018]图11为替代电机的沿着图9中的线11-11截取的截面图；
[0019]图12为替代轴承隔离器的透视图；
[0020]图13为沿着图12中的线13-13截取的替代轴承隔离器的截面图；
[0021]图14为替代轴承杯状件的透视图；和
[0022]图15为沿着图14中的线15-15截取的替代轴承杯状件的截面图。
[0023]尽管各个实施例的具体特征可在一些附图中示出而在其它附图中未示出，但这仅仅是出于方便的目的。可以结合任意其它附图中的任意特征参考和/或保护任意附图中的任意特征。
具体实施例
[0024]图1为示例性电机10的示意性透视图。图2为电机10的分解图。在示例性实施例中，电机10为电动机，更具体地是轴向磁通电动机。然而，可以理解的是，电机10可以用作电动机或者发电机。在示例性实施例中，电机10包括壳体12、联接在壳体12中的定子组件(未示出)、藉由主轴承组件(即，第一轴承组件)16和次轴承组件(即，第二轴承组件)18联接至壳体12的转子组件14、和联接在壳体12中的控制器组件(未示出)。
[0025]在示例性实施例中，壳体12构造成为电机10和控制器组件提供保护性覆盖。壳体12包括构造成完全包封定子组件和控制器组件的罩20。在示例性实施例中，罩20适宜由多种材料制造，包括非导电塑料或者其它柔性或顺应材料。例如但非限制性的，罩20通过用于由热塑性或者热固性塑料材料和/或金属制造部件的注射成型、成形或者挤出工艺而形成。替代地，罩20通过材料的组合制成，例如，通过将柔性或顺应材料附接至刚性材料而制成。在一些替代实施例中，罩20由能使罩20如本文中所描述的那样起作用的任意适合材料制造，诸如金属。在示例性实施例中，罩20通过注射成型工艺由绝缘树脂制成，其中定子组件和控制器组件完全封装在绝缘树脂材料中。
[0026]在示例性实施例中，罩20包括中央部22，该中央部构造成接纳轴承安装系统24。中央部22成形为罩20中的基本上圆筒状的阶梯状孔，并且包括第一孔径Dl和阶梯状部或唇缘部26，该阶梯状部或唇缘部限定出中央部22的较小的第二孔径D2。在示例性实施例中，中央部22用于接纳座设在该中央部22内的轴承隔离器(绝缘体)28。轴承隔离器28接纳次轴承组件18和轴承杯状件30，该轴承杯状件将主轴承组件16接纳在其中。通过接合相应的轴承组件(主轴承组件和次轴承组件)的外圈部分以安置并固定轴承组件16、18，轴承隔离器28接合并定位次轴承组件18并且轴承杯状件30接合并定位主轴承组件16，以使得轴承组件16、18设置成在径向上位于定子组件内侧并与该定子组件同轴。
[0027]在示例性实施例中，壳体12还包括覆盖件32，该覆盖件构造成与罩20联接，借此将电机10的附加构件包封在壳体12内。壳体12构造成在转子组件14旋转期间保持定子组件、轴承组件16、18和控制器组件的轴向静止位置。覆盖件32成形为与罩20的外周缘形状相适。覆盖件32使用多个弹性卡入式锁合件34联接至罩20，所述锁合件被接纳在形成于罩20上的相应的接纳槽36中。在示例性实施例中，覆盖件32适宜由任意材料制成，包括塑料材料或者弹性材料。例如但非限制性的，覆盖件32通过用于由热塑性或者热固性塑料材料和/或金属制造部件的注射成型、成形或者挤出工艺形成。替代地，覆盖件32通过材料的组合制成，例如，通过将柔性或者顺应材料附接至刚性材料。在一些替代实施例中，覆盖件32由能使其如本文所描述的那样作用的任意适合的材料制成，例如金属。
[0028]在示例性实施例中，转子组件14包括转子盘片组件40，其具有联接至该转子盘片组件40的内表面(未示出)的多个永磁体42。在一个适合的实施例中，利用粘合剂/胶黏剂使磁体42联接至转子盘片组件40。替代地，通过使电机10能够如本文所描述的那样作用的磁体保持环(未示出)或任何其它保持方法使磁