电机轴及使用该电机轴的叶轮组件的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机轴及使用该电机轴的叶轮组件。


背景技术：

2.现有技术中通常使用的叶轮组件中的叶轮与电机轴的装配方式包括以下两种：
3.第一种，参阅图1所示，电机轴与叶轮通过热铆压接；
4.上述装配方式下，电机轴上使用的是网纹滚花，叶轮与电机轴之间拉脱力较小。网纹滚花表面粗糙度高，过盈配合状态下冷铆接时叶轮开裂不良率较高，所以需借助热铆接工艺使电机轴与叶轮配合部分熔融在一起，增加两者之间的拉脱力，以减少叶轮开裂不良率；这种方式存在效率低、能耗高、设备投入大(需投入热铆接机)的问题。
5.第二种，参阅图2所示，叶轮中设置金属轴套，电机轴与金属轴套连接，从而使叶轮和电机轴连接在一起；
6.上述装配方式下，需要借助金属轴套增加两者间的拉脱力，存在加工工艺复杂且加工成本高，并且同轴度差(叶轮与轴套需先注塑一体，再与叶轮铆压在一起)的问题。
7.综上，现有技术中通常采用的两种装配方式难以兼顾加工成本低和提高结构稳定性的问题。


技术实现要素：

8.本实用新型的第一目的是提供一种电机轴，以解决便于优化电机轴与叶轮装配结构的技术问题。
9.本实用新型的第二目的是提供一种叶轮组件，以解决以兼顾加工成本低和提高结构稳定性的技术问题。
10.本实用新型的电机轴是这样实现的：
11.一种电机轴，包括：柱状本体、成型在所述柱状本体的轴向一端的定位导向部，以及成型在所述柱状本体上靠近定位导向部设置的滚花部；其中
12.所述滚花部包括在柱状本体的外侧壁上沿圆周方向间隔设有的多条卡槽。
13.在本实用新型可选的实施例中，每条所述卡槽均沿平行于柱状本体的轴向延伸。
14.在本实用新型可选的实施例中，多条所述卡槽均布于柱状本体的外侧壁上。
15.在本实用新型可选的实施例中，所述定位导向部的轴向长度为1～4mm。
16.在本实用新型可选的实施例中，所述滚花部还包括在所述柱状本体的外侧壁上成型有的至少一个倒钩；以及
17.所述倒钩的钩头朝向背离所述定位导向部的一侧。
18.在本实用新型可选的实施例中，所述倒钩成型于滚花部未设置卡槽的部位上。
19.在本实用新型可选的实施例中，所述定位导向部与滚花部之间还成型有呈弧形状的过渡部。
20.本实用新型的叶轮组件是这样实现的：
21.一种叶轮组件，包括：所述的电机轴和与所述电机轴过盈配接的叶轮；以及
22.所述叶轮具有配接电机轴的中孔；所述中孔与电机轴之间通过冷铆固定连接。
23.在本实用新型可选的实施例中，所述中孔的开口处设有导向电机轴与中孔配接的导向结构。
24.在本实用新型可选的实施例中，所述导向结构为倒角；以及
25.所述倒角沿中孔轴向的长度为c1，且该倒角沿中孔径向的宽度为c2。
26.在本实用新型可选的实施例中，所述电机轴上的定位导向部的轴向长度为h，且该电机轴由定位导向部延伸至滚花部背离定位导向部的端部的总长度为l2；
27.所述中孔的轴向长度为l1；则
28.0.9≤(l1-c1)/(l2-h)≤1.2。
29.采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型的电机轴及使用该电机轴的叶轮组件，通过在电机轴的滚花部上设有的多条卡槽来使得电机轴与叶轮过盈装配时，采用冷铆接的方式，可以增叶轮变形空间，减少叶轮开裂的风险，增加电机轴与叶轮的拉脱力，同时能降低能耗；再者，通过在电机轴上成型有的定位导向部，可以增加电机轴与叶轮的同轴度。
30.此外，通过在电机轴的滚花部成型有的倒钩，可以使得叶轮与电机轴之间的拉脱力增大，防止脱落。
附图说明
31.图1为现有技术采用第一种装配方式成型的叶轮组件的结构示意图；
32.图2为现有技术采用第二种装配方式成型的叶轮组件的结构示意图；
33.图3为本实用新型的电机轴的结构示意图；
34.图4为图3的h向剖视图；
35.图5为图3的b部放大图；
36.图6为图3的c部放大图；
37.图7为本实用新型的电机轴在一种可选实施情况下的滚花部的结构示意图；
38.图8为本实用新型的叶轮组件的结构示意图；
39.图9为本实用新型的叶轮组件的叶轮的立体结构示意图；
40.图10为本实用新型的叶轮组件的叶轮的剖视结构示意图；
41.图11为图10的i部放大图；
42.图12本实用新型的叶轮组件的叶轮上圆角r的结构示意图。
43.图中：叶轮1、中孔11、倒角12、电机轴2、网纹滚花21、金属轴套3、定位导向部22、滚花部23、卡槽24、过渡部25、倒钩26。
具体实施方式
44.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
45.实施例1：
46.请参阅图3至图7所示，本实施例提供了一种电机轴，包括：柱状本体、成型在柱状本体的轴向一端的定位导向部22，以及成型在柱状本体上靠近定位导向部22设置的滚花部23。
47.接下来，结合附图举例一种可选的实施情况，首先来说定位导向部22：
48.定位导向部22起到实现电机轴2与叶轮1进行装配时两者之间的自动化生产且可达到精准定位的效果。整体的定位导向部22大致呈锥台状结构，且定位导向部22的外径是小于滚花部23整体的外径的，其具体的外径由远离滚花部23的端部向滚花部23呈渐增大状。
49.关于定位导向部22的尺寸，本实施例中的定位导向部22的轴向长度为1～4mm。通过在电机轴2上成型有的定位导向部22，可以增加电机轴2 与叶轮1的同轴度。
50.再者来说滚花部23：
51.滚花部23包括在柱状本体的外侧壁上沿圆周方向间隔设有的多条卡槽 24。此处的卡槽24具体是在柱状本体的外侧壁上凹陷形成的。
52.从便于加工成型的角度来考虑，多条卡槽24的槽长度可与整体的滚花部23的轴向相同，即每一条卡槽24都是延伸成型在整个的滚花部23的轴向上的。
53.此处的多条卡槽24相对于柱状本体凹陷的深度可以都相同，也可以不尽相同，都是满足本实施例的使用需求。同理，多条卡槽24的槽长度可以都相同，也可以不尽相同，都是满足本实施例的使用需求。
54.此外，在一种实施情况下，每条卡槽24均沿平行于柱状本体的轴向延伸。并且，还是举例一种情况来说，多条卡槽24均布于柱状本体的外侧壁上。
55.当然此处卡槽24实际也可以是与柱状本体的轴向为非平行关系，也就是说平行和非平行这两种情况都满足本实施例的使用需求。
56.再者，还有必要说明的是，对于本实施例的中任一条卡槽24来说，其可以是贯通相连的整条式的卡槽24，还可以是呈条分布的多段式卡槽24，即由多段式卡槽24来共同形成一条卡槽24。还可以是整条式卡槽24与多段式卡槽24间隔分布的结构，即部分的卡槽24是整条式的结构，部分的卡槽24是多段式结构。上述这些情况都是满足本实施例的使用需求。
57.在上述结构的基础上，还可对多条卡槽24做如下结构变形：
58.每一条卡槽24的槽长度均远小于滚花部23的轴长，即需要多条卡槽24的槽长度相加才可以等同滚花部23的轴长。在此结构基础上，多条卡槽 24可以阵列式分布在柱状本体的周向外侧壁上。
59.此处需要加以说明的是，对于本实施例中的滚花部23来说，还可以成型为具有多条卡槽24的直纹滚花结构，当然此处的直纹滚花结构还可替换为阶梯式滚花结构，即只要能在滚花部23上成型有卡槽24的情况均满足本实施例的使用需求。
60.综上，本实施例通过在滚花部23成型有的卡槽24来实现电机轴2应用到叶轮组件中与叶轮1装配时提供叶轮1变形的区间，从而减少叶轮1 开裂的风险，增加电机轴2与叶轮1的拉脱力，故而具体的卡槽24的分布规律没有绝对的限定。
61.实施例2：
62.请参阅图3至图6所示,在实施例1的电机轴2的基础上，本实施例提供的电机轴2与实施例1的大致结构相同，区别在于本实施例的电机轴2 的滚花部23还包括在柱状本体的
外侧壁上成型有的至少一个倒钩26，且一种方便加工的情况下，倒钩26成型于滚花部23未设置卡槽24的部位上；结合附图举例来说，从便于加工成型的角度考虑，此处的倒钩26的数量与卡槽24的数量一致，即当卡槽24设置为四个时，倒钩26也设置为四个，且每个倒钩26位于相邻的两个卡槽24之间。
63.更为具体的，倒钩26的钩头朝向背离定位导向部22的一侧。这种结构下的倒钩26的设计可以使得叶轮1与电机轴2之间的拉脱力增大，防止脱落。
64.实施例3：
65.请参阅图3至图6所示,在实施例1或者实施例2的电机轴2的基础上，本实施例提供的电机轴2的定位导向部22与滚花部23之间还成型有呈弧形状的过渡部25。此处过渡部25的设计使得电机轴2应用到叶轮组件中与叶轮1装配时可减少叶轮1开裂的不良风险。
66.实施例4：
67.请参阅图8至图12所示,在实施例1至实施例3中任一实施例提供的电机轴2的基础上，本实施例提供了一种叶轮组件，包括：实施例1至实施例3中任一实施例的电机轴2和与电机轴2过盈配接的叶轮1；以及叶轮 1具有配接电机轴2的中孔11；该中孔11与电机轴2之间通过冷铆固定连接。
68.在上述结构的基础上，出于提高电机轴2与叶轮1装配过程中的对位效率，本实施例的中孔11的开口处设有导向电机轴2与中孔11配接的导向结构。
69.对于上述导向结构，请参阅图11所示，在第一种可选的实施情况下，导向结构为倒角12；具体的，倒角12沿中孔11轴向的长度为c1，且该倒角12沿中孔11径向的宽度为c2。此处的c1≥c2，且倒角12c＝c1
×
c2。
70.再者来说，电机轴2上的定位导向部22的轴向长度为h，且该电机轴 2由定位导向部22延伸至滚花部23背离定位导向部22的端部的总长度为 l2；中孔11的轴向长度为l1；则0.9≤(l1-c1)/(l2-h)≤1.2。
71.此处需要加以说明的是，当电机轴2上成型有过渡部25时，此处的l2-h 实际是对应的滚花部23和过渡部25的总长度。而当电机轴2上不设有过渡部25，而是滚花部23直接与连接定位导向部22，那么此处的l2-h实际是对应的滚花部23的长度。
72.还是关于导向结构，请参阅图12所示，在第二种可选的实施情况下，导向结构为圆角r，该圆角r可以为1/4圆角。
73.综上，对于本实施例的叶轮组件来说，叶轮1的中孔11的内壁表面光滑，取消电机轴2与叶轮1装配时热铆接设备对电机轴2的加热工序，同时取消加热时所产生的等待时间，取消金属轴套。具体的本实施例中的叶轮1与电机轴2形成径向的过盈配合，以及叶轮1与电机轴2之间的定位导向部22和倒角12的设计，装配时即可调整叶轮1与电机轴2配合状态下的同轴度，增加拉脱力，降低叶轮1开裂不良率，确保产品可靠。且本实施例直接使用冷铆接设备将叶轮1与电机轴2压装到位，如此即具有取消现有技术中的热铆接设备后的提高产能、降低能耗，降低生产成本的优点，以及使产品同轴度更高的优点，从而确保产品的稳定性。
74.以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本
实用新型的保护范围之内。
75.在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
76.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
77.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
78.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
79.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。