一种球轴承与微电机外壳的梅花叉定位安装结构[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 212137432 U(45)授权公告日 2020.12.11

(21)申请号 201922494009.3(22)申请日 2019.12.31

(73)专利权人 广汽零部件有限公司

地址 510050 广东省广州市越秀区东风东

路555号粤海集团大厦28楼(72)发明人 黄光建　胡锡胜　唐黎明　李跃平　

徐振华　(74)专利代理机构 广州知友专利商标代理有限

公司 44104

代理人 尤健雄(51)Int.Cl.

H02K 5/173(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图6页

CN 212137432 U()实用新型名称

一种球轴承与微电机外壳的梅花叉定位安装结构(57)摘要

本实用新型公开了一种球轴承与微电机外壳的梅花叉定位安装结构，采用配合关系满足以下条件的微电机外壳、梅花叉和球轴承：R＝R2；B/2≤A≤2B/3；D＞B/2‑A/2；B‑A‑D≥0.2mm；在确

不会脱落的保球轴承在微电机外壳中安装稳固、

同时，能够在转子转轴转动时使球轴承通过各个弹片部的摆动而产生合理范围内的活动，令转子转轴的转动更为顺畅，以保证微电机的空载电流在合理范围之内。并且，本实用新型通过梅花叉直接实现球轴承在微电机外壳中的安装，无需采用梅花叉垫片，降低了安装的材料成本，提高了微电机的装配效率。

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权　利　要　求　书

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1.一种球轴承与微电机外壳的梅花叉定位安装结构，包括微电机外壳(1)、梅花叉(2)和用于安装微电机转子转轴的球轴承(3)；

其特征在于：

所述微电机外壳(1)的封闭端依次设有端部(1-1)、定位部(1-2)和梅花叉安装部(1-3)，所述定位部(1-2)设有与所述端部(1-1)相连的球窝部(1-2-1)，且所述定位部(1-2)设有面向所述梅花叉安装部(1-3)的安装基面(1-2a)，该安装基面(1-2a)垂直于所述球窝部(1-2-1)的轴线；其中，所述球窝部(1-2-1)的半径记为R，所述定位部(1-2)的高度即所述端部(1-1)和球窝部(1-2-1)的分界面(1-1a)与所述安装基面(1-2a)之间的距离记为A；

所述梅花叉(2)由侧环部(2-1)、底环部(2-2)和多个弹片部(2-3)组成，各个所述弹片部(2-3)位于所述侧环部(2-1)的内部并环绕所述侧环部(2-1)的轴线均匀间隔布置，且各个所述弹片部(2-3)通过所述底环部(2-2)与所述侧环部(2-1)相连；其中，所述弹片部(2-3)的高度记为D；

所述球轴承(3)的高度即其两个端面之间的距离记为B，所述球轴承(3)的半径记为R2；并且，满足以下条件：R＝R2；B/2≤A≤2B/3；D＞B/2-A/2；B-A-D≥0.2mm；所述球轴承(3)容纳在所述定位部(1-2)和梅花叉安装部(1-3)的内腔中，且所述球轴承(3)的其中一个端面(3a)与所述端部(1-1)和球窝部(1-2-1)的分界面(1-1a)共面，所述球轴承(3)的一侧球面与所述球窝部(1-2-1)的内侧面相紧贴；所述梅花叉(2)容纳在所述梅花叉安装部(1-3)的内腔中，且所述梅花叉(2)的底环部(2-2)贴紧在所述安装基面(1-2a)上，所述梅花叉(2)的侧环部(2-1)抵顶在所述梅花叉安装部(1-3)的内侧壁上，所述梅花叉(2)的各个弹片部(2-3)压在所述球轴承(3)的另一侧球面上。

2.根据权利要求1所述球轴承与微电机外壳的梅花叉定位安装结构，其特征在于：所述安装基面(1-2a)为环形基面，该环形基面通过第一倒圆角与所述球窝部(1-2-1)相连，该环形基面通过第二倒圆角与所述梅花叉安装部(1-3)相连。

3.根据权利要求2所述球轴承与微电机外壳的梅花叉定位安装结构，其特征在于：所述第一倒圆角的半径R1满足：R1≥A-B/2。

4.根据权利要求1所述球轴承与微电机外壳的梅花叉定位安装结构，其特征在于：所述定位部(1-2)连接在所述球窝部(1-2-1)与梅花叉安装部(1-3)之间的过渡部(1-2-2)，该过渡部(1-2-2)的内侧壁设有多个环绕所述球窝部(1-2-1)的轴线均匀间隔布置的分段式凸台(1-2-3)；各个所述分段式凸台(1-2-3)的端面共同作为所述安装基面(1-2a)。

5.根据权利要求4所述球轴承与微电机外壳的梅花叉定位安装结构，其特征在于：所述分段式凸台(1-2-3)的端面边缘位置设有第三倒圆角，所述第三倒圆角的半径R3满足：R3≥0；并且，所述分段式凸台(1-2-3)的端面边缘位置与所述球窝部(1-2-1)的轴线之间的距离记为L，所述球轴承(3)的径向最大尺寸记为H，满足：L＞H/2。

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一种球轴承与微电机外壳的梅花叉定位安装结构

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技术领域

[0001]本实用新型涉及微电机，具体的说是一种球轴承与微电机外壳的梅花叉定位安装结构。

背景技术

[0002]在微型电机进行装配时，需要采用一端敞口、另一端封闭的微电机外壳，在该微电机外壳的封闭端安装转子转轴垫片和球轴承，再将转子转轴的轴端安装在球轴承中并抵顶于转子转轴垫片上。[0003]现有技术中，一般采用梅花叉将球轴承安装在微电机外壳中，以起到定位固定球轴承、防止球轴承脱落的作用，但现有技术中，由于梅花叉、球轴承、微电机外壳之间的配合不当，致使其存在以下不足：[0004]要么，配合过紧，使得球轴承与微电机外壳之间完全固定，球轴承无法在转子转轴转动时产生合理范围内的活动，导致微电机的空载电流过大。[0005]要么，配合过松，使得球轴承的安装不够稳固，球轴承在转子转轴转动时出现过大的震动，影响转子转轴的工作稳定性。实用新型内容

[0006]本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种球轴承与微电机外壳的梅花叉定位安装结构，以解决现有技术中因梅花叉、球轴承、微电机外壳之间的配合不当，导致球轴承的安装稳固性和能够在转子转轴转动时产生合理范围内活动的需求不能兼顾的问题。[0007]解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：[0008]一种球轴承与微电机外壳的梅花叉定位安装结构，包括微电机外壳、梅花叉和用于安装微电机转子转轴的球轴承；[0009]其特征在于：

[0010]所述微电机外壳的封闭端依次设有端部、定位部和梅花叉安装部，所述定位部设有与所述端部相连的球窝部，且所述定位部设有面向所述梅花叉安装部的安装基面，该安装基面垂直于所述球窝部的轴线；其中，所述球窝部的半径记为R，所述定位部的高度即所述端部和球窝部的分界面与所述安装基面之间的距离记为A；[0011]所述梅花叉由侧环部、底环部和多个弹片部组成，各个所述弹片部位于所述侧环部的内部并环绕所述侧环部的轴线均匀间隔布置，且各个所述弹片部通过所述底环部与所述侧环部相连；其中，所述弹片部的高度记为D；

[0012]所述球轴承的高度即其两个端面之间的距离记为B，所述球轴承的半径记为R2；[0013]并且，满足以下条件：R＝R2；B/2≤A≤2B/3；D＞B/2-A/2；B-A-D≥0.2mm；[0014]所述球轴承容纳在所述定位部和梅花叉安装部的内腔中，且所述球轴承的其中一个端面与所述端部和球窝部的分界面共面，所述球轴承的一侧球面与所述球窝部的内侧面相紧贴；所述梅花叉容纳在所述梅花叉安装部的内腔中，且所述梅花叉的底环部贴紧在所

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述安装基面上，所述梅花叉的侧环部抵顶在所述梅花叉安装部的内侧壁上，所述梅花叉的各个弹片部压在所述球轴承的另一侧球面上。[0015]从而，经过试验，采用本实用新型的梅花叉定位安装结构的微电机，在确保球轴承在微电机外壳中安装稳固、不会脱落的同时，能够在转子转轴转动时使球轴承通过各个弹片部的摆动而产生合理范围内的活动，令转子转轴的转动更为顺畅，以保证微电机的空载电流在合理范围之内。

[0016]作为本实用新型的优选实施方式：所述安装基面为环形基面，该环形基面通过第一倒圆角与所述球窝部相连，该环形基面通过第二倒圆角与所述梅花叉安装部相连。[0017]优选的：所述第一倒圆角的半径R1满足：R1≥A-B/2。[0018]作为本实用新型的优选实施方式：所述定位部连接在所述球窝部与梅花叉安装部之间的过渡部，该过渡部的内侧壁设有多个环绕所述球窝部的轴线均匀间隔布置的分段式凸台；各个所述分段式凸台的端面共同作为所述安装基面。[0019]优选的：所述分段式凸台的端面边缘位置设有第三倒圆角，所述第三倒圆角的半径R3 满足：R3≥0；并且，所述分段式凸台的端面边缘位置与所述球窝部的轴线之间的距离记为L，所述球轴承的径向最大尺寸记为H，满足：L＞H/2。[0020]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：[0021]第一，本实用新型采用配合关系满足以下条件的微电机外壳、梅花叉和球轴承：R＝R2； B/2≤A≤2B/3；D＞B/2-A/2；B-A-D≥0.2mm；在确保球轴承在微电机外壳中安装稳固、不会脱落的同时，能够在转子转轴转动时使球轴承通过各个弹片部的摆动而产生合理范围内的活动，令转子转轴的转动更为顺畅，以保证微电机的空载电流在合理范围之内。[0022]第二，本实用新型通过梅花叉直接实现球轴承在微电机外壳中的安装，无需采用梅花叉垫片，降低了安装的材料成本，提高了微电机的装配效率。附图说明

[0023]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：[0024]图1为本实用新型实施例二的结构示意图；[0025]图2为本实用新型中梅花叉2的结构示意图；[0026]图3为图2的E-E剖视图；

[0027]图4为本实用新型实施例三中微电机外壳1的剖面结构示意图；[0028]图5为本实用新型实施例三中微电机外壳1的平面结构示意图；[0029]图6为本实用新型实施例三的结构示意图。

具体实施方式

[0030]下面结合实施例及其附图对本实用新型进行详细说明，以帮助本领域的技术人员更好的理解本实用新型的实用新型构思，但本实用新型权利要求的保护范围不限于下述实施例，对本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型之实用新型构思的前提下，没有做出创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。[0031]实施例一

[0032]如图1至图6所示，本实用新型公开的是一种球轴承与微电机外壳的梅花叉定位安

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装结构，包括微电机外壳1、梅花叉2和用于安装微电机转子转轴的球轴承3；[0033]所述微电机外壳1的封闭端依次设有端部1-1、定位部1-2和梅花叉安装部1-3，所述端部1-1的内腔用于安装转子转轴垫片，所述定位部1-2设有与所述端部1-1相连的球窝部1-2-1，且所述定位部1-2设有面向所述梅花叉安装部1-3的安装基面1-2a，该安装基面1-2a垂直于所述球窝部1-2-1的轴线；其中，所述球窝部1-2-1的半径记为R，所述定位部1-2的高度即所述端部1-1和球窝部1-2-1的分界面1-1a与所述安装基面1-2a之间的距离记为A；[0034]所述梅花叉2由侧环部2-1、底环部2-2和多个弹片部2-3组成，各个所述弹片部2-3位于所述侧环部2-1的内部并环绕所述侧环部2-1的轴线均匀间隔布置，且各个所述弹片部2-3 通过所述底环部2-2与所述侧环部2-1相连；其中，所述弹片部2-3的高度记为D；[0035]所述球轴承3的高度即其两个端面之间的距离记为B，所述球轴承3的半径记为R2；其中，所述球轴承3可以采用两个局部球面之间具有圆柱面的结构形式，即圆柱面的高度C不为0，也可以采用不设置圆柱面的结构形式，即前述圆柱面的高度C为0。[0036]并且，满足以下条件：R＝R2；B/2≤A≤2B/3；D＞B/2-A/2；B-A-D≥0.2mm；[0037]所述球轴承3容纳在所述定位部1-2和梅花叉安装部1-3的内腔中，且所述球轴承3的其中一个端面3a与所述端部1-1和球窝部1-2-1的分界面1-1a共面，所述球轴承3的一侧球面与所述球窝部1-2-1的内侧面相紧贴；所述梅花叉2容纳在所述梅花叉安装部1-3的内腔中，且所述梅花叉2的底环部2-2贴紧在所述安装基面1-2a上，所述梅花叉2的侧环部2-1抵顶在所述梅花叉安装部1-3的内侧壁上，所述梅花叉2的各个弹片部2-3压在所述球轴承3的另一侧球面上。[0038]从而，经过试验，采用本实用新型的梅花叉定位安装结构的微电机，在确保球轴承3在微电机外壳1中安装稳固、不会脱落的同时，能够在转子转轴转动时使球轴承3通过各个弹片部2-3的摆动而产生合理范围内的活动，令转子转轴的转动更为顺畅，以保证微电机的空载电流在合理范围之内。[0039]实施例二[0040]如图1所示，在上述实施例一的基础上，本实施例二还采用了以下优选的结构：[0041]所述安装基面1-2a为环形基面，该环形基面通过第一倒圆角与所述球窝部1-2-1相连，该环形基面通过第二倒圆角与所述梅花叉安装部1-3相连。[0042]以上为本实施例二的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：[0043]优选的：所述第一倒圆角的半径R1满足：R1≥A-B/2，以确保所述球轴承3产生上述合理范围内的活动时不会与第一倒圆角发生碰撞。[0044]实施例三

[0045]如图4至图6所示，在上述实施例一的基础上，本实施例三还采用了以下优选的结构：

[0046]所述定位部1-2连接在所述球窝部1-2-1与梅花叉安装部1-3之间的过渡部1-2-2，该过渡部1-2-2的内侧壁设有多个环绕所述球窝部1-2-1的轴线均匀间隔布置的分段式凸台1-2-3；各个所述分段式凸台1-2-3的端面共同作为所述安装基面1-2a。[0047]以上为本实施例三的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：

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优选的：所述分段式凸台1-2-3的端面边缘位置设有第三倒圆角，所述第三倒圆角

的半径R3满足：R3≥0；并且，所述分段式凸台1-2-3的端面边缘位置与所述球窝部1-2-1的轴线之间的距离记为L，所述球轴承3的径向最大尺寸记为H，满足：L＞H/2，以确保所述球轴承3产生上述合理范围内的活动时不会与分段式凸台1-2-3发生碰撞；其中，所述分段式凸台1-2-3的横截面可以是方形、三角形、圆形等各种形状。[0049]本实用新型不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之中。

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图2

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图3

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图6

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