本實用新型涉及高速磁懸浮領(lǐng)域，具體而言，涉及一種轉(zhuǎn)軸、電機和空調(diào)器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中的高速永磁電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，采用整塊環(huán)形磁鋼4(表貼式磁鋼)，所有轉(zhuǎn)子零件依次熱裝到轉(zhuǎn)子芯軸7上，通過護套2保護環(huán)形磁鋼4并傳遞扭矩。環(huán)形磁鋼4提供電機的主磁場，圖1中的R即為主磁場的磁感線。上述的高速轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，雖然采用了隔磁結(jié)構(gòu)(隔磁擋板3以及隔磁擋板5)進行隔磁處理，但其芯軸7為導磁材料，電機轉(zhuǎn)子軸向漏磁場會經(jīng)過芯軸7與兩側(cè)的軸承轉(zhuǎn)子組件1和軸承轉(zhuǎn)子組件6形成耦合回路Q和耦合回路S。耦合回路Q和耦合回路S會對徑向磁軸承磁場P和徑向磁軸承磁場T產(chǎn)生干擾，從而增加了兩側(cè)軸承轉(zhuǎn)子組件的控制難度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的主要目的在于提供一種轉(zhuǎn)軸、電機和空調(diào)器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)軸控制難度高的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種轉(zhuǎn)軸，包括：芯軸；磁力部，設(shè)置在芯軸上以提供預定方向上的磁場；軸承轉(zhuǎn)子，套設(shè)在芯軸上并與磁力部間隔設(shè)置；第一隔磁部，夾設(shè)在軸承轉(zhuǎn)子與芯軸之間。

進一步地，第一隔磁部包括隔磁套，隔磁套包括第一套體，第一套體夾設(shè)在軸承轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁與芯軸的外壁之間。

進一步地，隔磁套還包括第二套體，第二套體設(shè)置在第一套體的朝向磁力部的一側(cè)或者背離磁力部的一側(cè)，第二套體的外徑大于第一套體的外徑以形成第一臺階結(jié)構(gòu)，軸承轉(zhuǎn)子設(shè)置在第一臺階結(jié)構(gòu)處。

進一步地，芯軸具有第一端和第二端，軸承轉(zhuǎn)子包括設(shè)置在芯軸的第一端的第一軸承轉(zhuǎn)子以及設(shè)置在芯軸的第二端的第二軸承轉(zhuǎn)子，隔磁套為兩個，分別為與第一軸承轉(zhuǎn)子配合的第一隔磁套以及與第二軸承轉(zhuǎn)子配合的第二隔磁套。

進一步地，第一隔磁部還包括隔磁環(huán)，隔磁環(huán)套設(shè)在芯軸上，隔磁環(huán)的端面、第一套體的外壁與第一臺階結(jié)構(gòu)的臺階面形成容納空間，第一軸承轉(zhuǎn)子位于容納空間內(nèi)。

進一步地，第一軸承轉(zhuǎn)子沿其軸向的兩端端面與第二套體和隔磁環(huán)均接觸。

進一步地，芯軸包括芯軸本體及設(shè)置在芯軸本體側(cè)壁上的凸起部，芯軸本體與凸起部朝向芯軸的第一端的一端形成第二臺階部，隔磁環(huán)位于第二臺階部朝向芯軸的第一端的一側(cè)。

進一步地，隔磁環(huán)與第二臺階部的臺階面接觸。

進一步地，磁力部套設(shè)在芯軸上并夾設(shè)于凸起部背離芯軸的第一端的一端與第二隔磁套之間。

進一步地，軸承轉(zhuǎn)子過盈地套設(shè)在第一套體外。

進一步地，磁力部為環(huán)形磁鋼，環(huán)形磁鋼背離芯軸的第一端的端面上設(shè)置有定位槽，芯軸的第二端上設(shè)置有兩個充磁定位孔，兩個充磁定位孔的連線與定位槽的延伸方向平行或垂直。

進一步地，第一隔磁部由非導磁材料制成。

進一步地，轉(zhuǎn)軸還包括：第二隔磁部，設(shè)置在芯軸上并位于磁力部的軸向外側(cè)。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種電機，包括：轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸為上述的轉(zhuǎn)軸。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種空調(diào)器，包括：電機，電機為上述的電機。

應(yīng)用本實用新型的技術(shù)方案，轉(zhuǎn)軸包括設(shè)置在芯軸上的磁力部以及軸承轉(zhuǎn)子。其中，磁力部能夠提供預定方向上的磁場。軸承轉(zhuǎn)子套設(shè)在芯軸上并與磁力部間隔設(shè)置。轉(zhuǎn)軸還包括第一隔磁部，第一隔磁部夾設(shè)在軸承轉(zhuǎn)子與芯軸之間。上述結(jié)構(gòu)使得軸承轉(zhuǎn)子與導磁的芯軸通過第一隔磁部分隔開來，避免了軸向漏磁場經(jīng)過軸承轉(zhuǎn)子形成耦合回路，進一步避免了生成的耦合回路對軸承轉(zhuǎn)子的徑向磁軸承磁場產(chǎn)生干擾，進而降低了兩側(cè)軸承轉(zhuǎn)子的控制難度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)軸控制難度高的問題。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)軸的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了根據(jù)本實用新型的轉(zhuǎn)軸的實施例的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了圖2的轉(zhuǎn)軸的A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示出了圖2的轉(zhuǎn)軸的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

10、芯軸；11、芯軸本體；12、凸起部；13、充磁定位孔；20、磁力部；21、定位槽；31、第一軸承轉(zhuǎn)子；32、第二軸承轉(zhuǎn)子；40、第一隔磁部；41、隔磁套；411、第一套體；412、第二套體；42、隔磁環(huán)；50、第二隔磁部；51、第一隔磁擋板；52、第二隔磁擋板；53、護套。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。

如圖2所示，本實施例的轉(zhuǎn)軸包括芯軸10、磁力部20、軸承轉(zhuǎn)子以及第一隔磁部40。其中，磁力部20，設(shè)置在芯軸10上以提供預定方向上的磁場。軸承轉(zhuǎn)子，套設(shè)在芯軸10上并與磁力部20間隔設(shè)置。第一隔磁部40，夾設(shè)在軸承轉(zhuǎn)子與芯軸10之間。

應(yīng)用本實施例的技術(shù)方案，轉(zhuǎn)軸包括設(shè)置在芯軸10上的磁力部20以及軸承轉(zhuǎn)子。其中，磁力部20能夠提供預定方向上的磁場。軸承轉(zhuǎn)子套設(shè)在芯軸10上并與磁力部20間隔設(shè)置。轉(zhuǎn)軸還包括第一隔磁部40，第一隔磁部40夾設(shè)在軸承轉(zhuǎn)子與芯軸10之間。上述結(jié)構(gòu)使得軸承轉(zhuǎn)子與導磁的芯軸10通過第一隔磁部40分隔開來，從而避免了軸向漏磁場經(jīng)過軸承轉(zhuǎn)子后形成耦合回路，進一步避免了生成的耦合回路對軸承轉(zhuǎn)子的徑向磁軸承磁場產(chǎn)生干擾，進而降低了兩側(cè)軸承轉(zhuǎn)子的控制難度，提高了徑向軸承控制精度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)軸控制難度高的問題，同時提高了轉(zhuǎn)軸的系統(tǒng)性能。

如圖2所示，在本實施例中，第一隔磁部40包括隔磁套41，隔磁套41包括第一套體411，第一套體411夾設(shè)在軸承轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁與芯軸10的外壁之間。上述結(jié)構(gòu)簡單，易于裝配。優(yōu)選地，在本實施例中第一套體411呈筒狀結(jié)構(gòu)，上述結(jié)構(gòu)使得軸承轉(zhuǎn)子完全與芯軸10的外壁分隔開來，從而使得隔磁效果更佳。當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當知道，隔磁套41還可以由多片隔磁片組成，各隔磁片之間通過連接結(jié)構(gòu)連接在一起。

如圖2所示，在本實施例中，隔磁套41還包括第二套體412，第二套體412設(shè)置在第一套體411的朝向磁力部20的一側(cè)或者背離磁力部20的一側(cè)。上述結(jié)構(gòu)進一步提高了隔磁套41的隔磁效果。另外，在本實施例中，第二套體412的外徑大于第一套體411的外徑以形成第一臺階結(jié)構(gòu)，軸承轉(zhuǎn)子設(shè)置在第一臺階結(jié)構(gòu)處。上述結(jié)構(gòu)簡單，易于裝配。當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當知道，第一套體411和第二套體412可以為一體結(jié)構(gòu)也可以為分體結(jié)構(gòu)。需要說明的是，在本實施例中，在安裝時需要將隔磁套41熱套在芯軸10上。上述裝配簡單，易于實現(xiàn)。

如圖2所示，在本實施例中，芯軸10具有第一端和第二端，軸承轉(zhuǎn)子包括設(shè)置在芯軸10的第一端的第一軸承轉(zhuǎn)子31以及設(shè)置在芯軸10的第二端的第二軸承轉(zhuǎn)子32，隔磁套41為兩個，分別為與第一軸承轉(zhuǎn)子31配合的第一隔磁套以及與第二軸承轉(zhuǎn)子32配合的第二隔磁套。上述結(jié)構(gòu)中，第一軸承轉(zhuǎn)子31與導磁的芯軸10通過第一隔磁套分隔開來，從而避免了軸向漏磁場經(jīng)過軸承轉(zhuǎn)子后形成耦合回路，進一步避免了生成的耦合回路對第一軸承轉(zhuǎn)子的徑向磁軸承磁場產(chǎn)生干擾，進而降低了第一軸承轉(zhuǎn)子的控制難度。同理，第二軸承轉(zhuǎn)子32與導磁的芯軸10通過第二隔磁套分隔開來，從而避免了軸向漏磁場經(jīng)過第二軸承轉(zhuǎn)子后形成耦合回路，進一步避免了生成的耦合回路對第二軸承轉(zhuǎn)子的徑向磁軸承磁場產(chǎn)生干擾，進而降低了第二軸承轉(zhuǎn)子的控制難度。

需要說明的是，在本實施例中，在安裝時，需要將第一軸承轉(zhuǎn)子31與第一隔磁套過盈配合在一起，二者熱裝后形成第一組件。同樣，安裝時還需要將第二軸承轉(zhuǎn)子32與第二隔磁套過盈配合在一起，二者熱裝后形成第二組件。

隔磁套41熱套在芯軸10上。上述裝配簡單，易于實現(xiàn)。

優(yōu)選地，在本實施例中，第一隔磁套的第二套體412設(shè)置在第一套體411的背離磁力部20的一側(cè)，第二隔磁套的第二套體412設(shè)置在第一套體411的朝向磁力部20的一側(cè)。

為了避免第一軸承轉(zhuǎn)子31朝向磁力部20的端面與導磁的芯軸10接觸。如圖2所示，在本實施例中，第一隔磁部40還包括隔磁環(huán)42，隔磁環(huán)42套設(shè)在芯軸10上，隔磁環(huán)42的端面、第一套體411的外壁與第一臺階結(jié)構(gòu)的臺階面形成容納空間，第一軸承轉(zhuǎn)子31位于容納空間內(nèi)。上述結(jié)構(gòu)使得第一軸承轉(zhuǎn)子31除外表面以外的表面均通過第一隔磁部40與芯軸10分隔開來，因此進一步地避免了軸向漏磁場經(jīng)過第一軸承轉(zhuǎn)子31后形成耦合回路，避免了生成的耦合回路對第一軸承轉(zhuǎn)子31的徑向磁軸承磁場產(chǎn)生干擾，進而降低了第一軸承轉(zhuǎn)子的控制難度，提高了轉(zhuǎn)軸的系統(tǒng)性能。

如圖2所示，在本實施例中，軸承轉(zhuǎn)子過盈地套設(shè)在第一套體411外。上述結(jié)構(gòu)簡單，易于裝配且能夠保證軸承轉(zhuǎn)子的工作穩(wěn)定性。具體地，在本實施例中，第一軸承轉(zhuǎn)子31以及第二軸承轉(zhuǎn)子32均過盈地套設(shè)在第一套體411外。

如圖2所示，在本實施例中，第一軸承轉(zhuǎn)子31沿其軸向的兩端端面與第二套體412和隔磁環(huán)42均接觸。上述結(jié)構(gòu)使得隔磁效果更佳。

如圖2所示，在本實施例中，芯軸10包括芯軸本體11及設(shè)置在芯軸本體11側(cè)壁上的凸起部12，芯軸本體11與凸起部12朝向芯軸10的第一端的一端形成第二臺階部，隔磁環(huán)42位于第二臺階部朝向芯軸10的第一端的一側(cè)。上述隔磁環(huán)42能夠使第一軸承轉(zhuǎn)子31朝向凸起部12的端面分隔開，因此避免了軸向漏磁場經(jīng)過第一軸承轉(zhuǎn)子31后形成耦合回路，提高了轉(zhuǎn)軸的系統(tǒng)性能。

如圖2所示，在本實施例中，隔磁環(huán)42與第二臺階部的臺階面接觸。當裝配時，需要將隔磁環(huán)42套在芯軸10外并向著凸起部12移動，直至隔磁環(huán)42的端面接觸到第二臺階部的臺階面為止。上述結(jié)構(gòu)簡單，便于工人安裝，提高了安裝效率。

如圖2所示，在本實施例中，磁力部20套設(shè)在芯軸10上并夾設(shè)于凸起部12背離芯軸10的第一端的一端與第二隔磁套之間。

如圖2和圖3所示，在本實施例中，轉(zhuǎn)軸還包括：第二隔磁部50，設(shè)置在芯軸10上并位于磁力部20的軸向外側(cè)。上述結(jié)構(gòu)使得隔磁效果更好從而提高了轉(zhuǎn)軸的系統(tǒng)性能。具體地，第二隔磁部50包括第一隔磁擋板51、第二隔磁擋板52。其中，第一隔磁擋板51和第二隔磁擋板52位于磁力部20的兩端，并與芯軸10過盈配合。且第一隔磁擋板51和第二隔磁擋板52均為非導磁材料，這樣就阻斷了磁路，大大降低了漏磁現(xiàn)象的發(fā)生。

如圖2和圖3所示，在本實施例中，轉(zhuǎn)軸還包括：護套53。護套53采用鎳基合金材料，并與芯軸10、磁力部20、第一隔磁擋板51、第二隔磁擋板52均為過盈配合。由于磁力部20高速運轉(zhuǎn)時會受到較大的離心作用，而磁力部20抗拉強度較小，抗壓強度很高，因此上述結(jié)構(gòu)使得磁力部20在電機高速旋轉(zhuǎn)時仍受到壓應(yīng)力，從而保證轉(zhuǎn)軸正常運轉(zhuǎn)。需要說明的是，在本實施例中，護套53的長度大于磁力部20、第一隔磁擋板51和第二隔磁擋板52的軸向長度之和。

如圖2所示，在本實施例中，磁力部20為環(huán)形磁鋼，上述結(jié)構(gòu)簡單，易于加工和裝配。

需要說明的是，由于熱裝護套53可能會對磁力部20產(chǎn)生過熱失磁，因此應(yīng)將轉(zhuǎn)軸裝配好后再對磁力部20進行充磁，即可避免過熱失磁的現(xiàn)象產(chǎn)生。

磁力部20在制作時已做充磁取向。上述結(jié)構(gòu)使得磁力部20在充好磁之后，產(chǎn)生的磁場方向與預先設(shè)定的磁場方向相同。為了使得磁力部20能夠沿充磁取向的方向充磁。如圖2和圖4所示，在本實施例中，環(huán)形磁鋼背離芯軸10的第一端的端面上設(shè)置有定位槽21，芯軸10的第二端上設(shè)置有兩個充磁定位孔13。安裝時，使得兩個充磁定位孔13的連線與定位槽21的延伸方向平行或垂直，即可保證磁力部20能夠沿充磁取向的方向充磁。

優(yōu)選地，在本實施例中，環(huán)形磁鋼為釹鐵硼材料。環(huán)形磁鋼上的定位槽21為設(shè)在環(huán)形磁鋼的端面上的過圓心開的小凹槽。環(huán)形磁鋼端面的定位槽21與充磁定位孔13連線平行(或垂直)，充磁取向與定位槽21的方向垂直(或平行)，環(huán)形磁鋼與芯軸10為間隙配合。進一步優(yōu)選地，在環(huán)形磁鋼內(nèi)壁或芯軸10外壁上涂覆有磁鋼膠，這樣可以使得環(huán)形磁鋼和芯軸10的連接更加牢固可靠。

優(yōu)選地，在本實施例中，第一隔磁部40由非導磁材料制成，這樣就阻斷了磁路，大大降低了漏磁現(xiàn)象的發(fā)生。

裝配過程如下：

1、將加熱到一定溫度后的第一隔磁擋板51熱裝到芯軸10上；

2、把環(huán)形磁鋼套裝到芯軸10上，并使芯軸10上的兩個充磁定位孔13的連線與環(huán)形磁鋼端面的定位槽21平行(或垂直)；

3、將加熱到一定溫度后的第二隔磁擋板52熱裝到芯軸10上，并進行軸向壓緊，以使環(huán)形磁鋼處于被壓狀態(tài)；

4、將加熱至一定溫度的合金護套熱裝到芯軸10上，并進行軸向壓緊，使護套53的端面與芯軸10的端面貼合；

5、將加熱到一定溫度后的第一組件、第二組件分別熱裝套入芯軸10上。

通過以上步驟即可完成對轉(zhuǎn)軸的裝配，精加工后通過充磁定位孔13完成充磁。

本申請還提供了一種電機，根據(jù)本申請的電機(圖中未示出)包括：轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸為上述的轉(zhuǎn)軸。由于轉(zhuǎn)軸具有軸承轉(zhuǎn)子的控制難度低，徑向軸承控制精度高的優(yōu)點。因此具有其的電機也具有上述優(yōu)點。

本申請還提供了一種空調(diào)器，根據(jù)本申請的空調(diào)器(圖中未示出)包括：電機，電機為上述的電機。由于電機具有軸承轉(zhuǎn)子的控制難度低，徑向軸承控制精度高的優(yōu)點。因此具有其的空調(diào)器也具有上述優(yōu)點。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。