具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

电机通常包括定子、转子及转轴，转子连接转轴，当电机通电后，转子可带动转轴旋转。对于同一端输出的双轴电机而言，其内部有两套转子，转轴也是内外套设的双轴结构，两套转子中的一套与其中一个转轴连接，另一套与另一个转轴连接。为了保持两转轴转动的稳定性，这种双轴电机中还设置有多个轴承，多个轴承必须是四个轴承以上，也就是每一个转轴上均套接有两个轴承，从而才可保证双轴转动的稳定性。然而，虽然这种四个轴承的套接方式大致可以保证双轴的运行，但是电机在运转过程中，这种双轴的稳定性尚且不佳。为了使这种双轴稳定性更高，目前采用的方式是在其中一个转轴上继续增加一个轴承。这样一来就需要在电机主体内设置五个转轴，然而，五个轴承会占用电机内部较大空间，尤其是电机的轴向空间，如此，电机的轴向尺寸就必须做的很大。

为了解决这一问题，本发明提供一种轴系结构、包含有该轴系结构的双轴电机、设置有该双轴电机的风机，以及设置有该风机家用电器。

具体而言，请参阅图1，该轴系结构10包括第一转轴10a、第二转轴10b和轴承组件10c。其中，第二转轴10b呈中空设置，也就是空心轴，所述第二轴承10c₂套设于所述第一转轴10a的外周，所述第一转轴10a的前端由所述第二转轴10b的前端伸出，所述第一转轴10a的后端位于所述第二转轴10b的后端的后方(也就是第二转轴10b的轴向长度小于第一转轴10a的轴向长度，第二转轴10b大致套设在第一转轴10a的中部)。轴承组件10c包括第一轴承10c₁、第二轴承10c₂和第三轴承10c₃，所述第一轴承10c₁套设在所述第一转轴10a的外周，所述第二轴承10c₂套设在所述第二转轴10b的外周，所述第三轴承10c₃设置于所述第二轴承10c₂的前端，且位于所述第一转轴10a与所述第二转轴10b之间。

请参阅图3，对于设置有这种轴系结构10的双轴电机，除了所述轴系结构10外，双轴电机还包括定子组件20a及转子组件20b，所述定子组件20a设有转轴孔(图中未标示)和位于所述转轴孔周侧的第一转子槽20a₁和第二转子槽20a₂，所述第一转子槽20a₁和所述第二转子槽20a₂在所述转轴孔的轴向上相间隔。所述转子组件20b包括第一转子20b₁和第二转子20b₂，所述第一转子20b₁安装于所述第一转子槽20a₁，所述第二转子20b₂安装于所述第二转子槽20a₂。所述轴系结构10安装于所述转轴孔内，所述第一转子20b₁连接所述第一转轴10a，所述第二转子20b₂连接所述第二转轴10b；所述第一轴承10c₁和第二轴承10c₂固定于定子组件20a(可以是直接固定，也可以是间接固定)。

请参阅图1至图3，第一转轴10a具有第一转子连接部101(用于连接第一转子20b₁，作为动力输入段)、第一动力输出段102(用于连接待驱动的部件，例如连接风叶或齿轮)、第一旋转支撑段(用于连接第一轴承10c₁)。第二转轴10b为空心轴，第二转轴10b套于第一转轴10a外侧，第二转轴10b设于第一转子连接部101与第一动力输出段102之间。第二转轴10b具有第二转子连接部111(用于连接第二转子20b₂，作为动力输入段)、第二动力输出段112(用于连接待驱动的部件，例如连接风叶或齿轮)、第二旋转支撑段(用于连接第二轴承10c₂)。两个轴承分别对应套设在第一旋转支撑段和第二旋转支撑段，并且两个轴承分别对应设置在两个转轴与静定件之间(静定件可以是定子，也可以是电机端盖，也可以是其他固定于电机主体内不可移动的结构)，一个轴承设于第一转轴10a与第二转轴10b之间(第三轴承10c₃的外环连接第二转轴10b的内壁，第三轴承10c₃的内环连接第一转轴10a的外壁)，也就是空心轴与实心轴之间。

在此，第一转轴10a和第二转轴10b均具有转子连接部和动力输出段，可以实现两个动力的相互独立输入和输出。第一转子连接部101与第一动力输出段102大致置于第一转轴10a的轴向两端，第二转轴10b径向同轴套于第二转轴10b的外侧，轴向设于第一转子连接部101与第一动力输出段102之间。第二转子连接部111与第二动力输出段112在第二转轴10b的轴向上间隔，第二动力输出段112与第一动力输出段102轴向同侧输出，实现了轴向同轴同侧输出的功能的同时，合理化了轴系的空间布局，使得轴系的结构更加紧凑。

三个轴承，配合设于第一转轴10a与第二转轴10b的旋转支撑段实现对第一转轴10a和第二转轴10b的旋转支撑。第一轴承10c₁径向设于第一转轴10a与静定件之间，第二轴承10c₂径向设于第二转轴10b与静定件之间，使得第一转轴10a和第二转轴10b能够相对于静定件形成稳定的两点旋转支撑。第三个轴承径向设于第一转轴10a与第二转轴10b之间，亦使得每一个转轴形成稳定的两点旋转支撑，这种结构布置使得需要支撑于静定件的轴承只需要两个，从而降低所需静定件的轴向距离或在静定件的轴向距离受限的情况下增加支撑于静定件的两轴承的轴向跨距，从而增加轴系的支撑刚度。

相对于现有的五个轴承，本发明在电机内只设置有三个轴承，并且将一个轴承设置在电机主体的外部，也就是第一转轴10a的自由端，并且在第一转轴10a与第二转轴10b之间，从而，电机主体内部的轴承不用设置过多，也可以保证电机运转的稳定性。相对于现有的五个轴承的轴系结构10，本发明具有结构紧凑、实用功能性强、支撑稳定、安装方便、轴向尺寸小、制造成本低等显著优点。

在一实施例中，考虑到第一轴承10c₁和第二轴承10c₂极易转动，要将第一轴承10c₁和第二轴承10c₂固定在转轴孔内有两种方式，第一种是将轴承(第一轴承10c₁和第二轴承10c₂)与转轴过盈配合，由于二者都是刚性件，且轴承在转轴孔内的安装位置较深，所以，如果采用过盈配合，必将导致装配困难。第二种是在转轴孔内设置固定结构，单独对第一轴承10c₁和第二轴承10c₂进行固定，然而，由于第一轴承10c₁和第二轴承10c₂周向面积相对较小，即便是在转轴孔内设置固定结构，也难以与第一轴承10c₁和第二轴承10c₂配合。显然上述这两种方式都不利于轴承的固定。鉴于此，在本实施例中，请参阅图1、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图12，该轴系结构10还包括轴套10d，所述轴套10d套设在所述第一轴承10c₁和所述第二轴承10c₂的外周。一方面，轴套10d的周向尺寸较大，其周向表面积也较大，同等压力情况下，轴套10d与转轴孔的内壁摩擦力也就越大。所以，轴套10d与转轴孔的内壁不需要装配太紧，也可以产生较大摩擦力，从而利于转轴的安装。另一方面，轴套10d相对于两个轴承，更便于固定在转轴孔内。

由于第一转轴10a要与第一转子20b₁连接，第二转轴10b要与第二转子20b₂连接，为了保证第一转轴10a与第二转轴10b的同轴性更佳，第一转轴10a和第二转轴10b装配后，二者的外部直径最好保持一致，如此就对第一转轴10a和第二转轴10b的结构需要提出要求，也就是第一转轴10a必须为设置为台阶轴。在本实施例中，请参阅图1、图2、图5、图7、图9、图10及图11，所述第一转轴10a具有第一高阶轴段10a₂和第一低阶轴段10a₁，第一高阶轴段10a₂和第一低阶轴段10a₁相邻，所述第二转轴10b套设于所述第一低阶轴段10a₁的外周，所述第一高阶轴段10a1对应的所述第一轴承10c₁的套设位置，与所述第二转轴10b对应所述第二轴承10c₂的套设位置平齐。

对于第一轴承10c₁和第二轴承10c₂，二者的内径相同，二者的外径可以相同，也可以不同。对于二者外径相同的实施例而言，轴承的规格一致，装配间接、迅速。另外，轴套10d也可以设置为直筒状，轴套10d结构也相对简单，制造成本低，效率高，转配方便快速。

对于二者直径不同的实施例而言，较佳的方式是第一轴承10c₁的外径小于第二轴承10c₂的外径。原因如下：如果第一轴承10c₁的外径大于第二轴承10c₂的外径，那么同样，轴套10d对应第一转轴10a的部分的直径也会相对较大，那么该轴系结构10的安装就必须从后向前转，但是该轴系结构10前端伸出电机主体的部分较多，如果从后向前转配，将影响装配效率。所以，第一轴承10c₁的外径需要小于第二轴承10c₂的外径。

另外，第一轴承10c₁与第二轴承10c₂的外径不同还可以防止二者在轴套10d内滑动。请参阅图4，为了防止轴套10d在转轴孔内滑动，还可以将轴套10d设置为台阶状，转轴孔内也设置为台阶状，从而可以与轴套10d适配。

也就是第一轴承10c₁的外径小于第二轴承10c₂的外径、轴套10d呈台阶状设置、转轴孔设置为与轴套10d适配的台阶状可以达到多方面有益效果：一者可以提高该轴系的装配效率、二者可以防止第一轴承10c₁和第二轴承10c₂在轴套10d内发生相对滑动、三者可以防止轴套10d在转轴孔内滑动。

为了对上述实施例中轴系结构10的加强，在一实施例中，所述轴系结构10还包括加强轴承10c₄，所述加强轴承10c₄设置于所述第一转轴10a与所述轴套10d之间，所述加强轴承10c₄与所述第一轴承10c₁相间隔。

在此，由于加强轴承10c₄和第一轴承10c₁之间间隔，所以，二者可以形成稳定的两点旋转支撑。如此，第一转轴10a在双轴电机主体内被支撑的位置有三个(两个轴承和第一转子连接部101)，所以第一转轴10a在电机主体内的稳定性较高。而又因为第一转轴10a与第二转轴10b之间还设置有第三轴承10c₃，因此，第二转轴10b在双轴电机主体内被支撑的位置有两个(一个轴承和第二转子连接部111)，另外再加上外部的第三轴承10c₃支撑，所以第二转轴10b的稳定性也较高。

由于第三轴承10c₃是直接关联第一转轴10a与第二转轴10b的，所以第一转轴10a与第二转轴10b的稳定性是息息相关的，其中一个转轴稳定性越高，同样会促进另一个转轴的稳定性。

对于加强轴承10c₄的安装位置，下述实施例中将作更多的阐述。

对于加强轴承10c₄的位置，上一实施例中，加强轴承10c₄和第一轴承10c₁都位于第一转子连接部101的同一侧，虽然这种方式也比较稳定，但是毕竟加强轴承10c₄和第一轴承10c₁都是转动的，第一转轴10a和加强轴承10c₄与第一转轴10a的连接关系在稳固性上，都不如第一转子20b1与第一转轴10a的连接。与上一实施例不同的是，为了使第一转轴10a平衡性更佳，在本实施例中，请参阅图1和图7、所述加强轴承10c₄套设在所述第一转轴10a上，所述加强轴承10c₄和所述第一轴承10c₁分设于所述第一转轴10a的转子连接部(第一转子连接部101)的两侧。

需要说的是，加强轴承10c₄是与静定件连接的(直接或间接固定于定子)。例如该双轴电机还包括后端盖20d₁，后端盖20d₁固定于定子，后端盖20d₁上设置有容置加强轴承10c₄的轴承槽，加强轴承10c₄设置在后端盖20d₁与第一转轴10a之间。加强轴承10c₄设置在后端盖20d₁，后端盖20d₁可以设置轴承槽，也可以不设置轴承槽，另外，该轴承槽可以在第一转轴10a的轴向上向后凸出，如此，请参阅图3，在一定程度上，可以降低双轴电机主体的内部尺寸(后端盖20d₁除外)，从而双轴电机结构稳定性更佳的同时，电机主体内部尺寸也不会增加。另外，在本实施例中，第一转轴10的后端直径可以做小，第一转轴10a后端对应套设的加强轴承10c₄的内径也可以相应做小(也就是加强轴承10c₄的直径小于第一转轴10a的直径)，从而小轴承可以降低偏心度，提高精准度，大轴承可以提高稳固性，二者配合后，无论是在稳固性还是在精准性上，效果都较佳。

请参阅图5和图9，加强轴承10c₄不仅可以套设在第一转轴10a上，也可以套设在第二转轴10b上。在一实施例中，所述加强轴承10c₄设置于所述第二转轴10b与所述轴套10d之间，所述加强轴承10c₄与所述第二轴承10c₂相间隔。

由于加强轴承10c₄和第二轴承10c₂之间间隔，所以，二者也可以形成稳定的两点旋转支撑。如此，第二转轴10b在双轴电机主体内被支撑的位置有三个(两个轴承和第二转子连接部111)，所以第二转轴10b在电机主体内的稳定性较高。而又因为第一转轴10a与第二转轴10b之间还设置有第三轴承10c₃，因此，第一转轴10a在双轴电机主体内被支撑的位置有两个(一个轴承和第一转子连接部101)，另外再加上外部的第三轴承10c₃支撑，所以第一转轴10a的稳定性也较高。

当然，在保证双轴电机轴向尺寸不是太大的情况下，可以适当调节加强轴承10c₄与第二轴承10c₂之间的间距，相对而言，该间距适当调大，可以进一步增加第二转轴10b旋转的稳定性。

对于加强轴承10c₄的位置，上一实施例中，加强轴承10c₄和第二轴承10c₂都位于第二转子连接部111的同一侧，虽然这种方式也比较稳定，但是毕竟加强轴承10c₄和第二轴承10c₂都是转动的，第二转轴10b和加强轴承10c₄与第二转轴10b的连接关系在稳固性上，都不如第二转子20b₂与第二转轴10b的连接。

与上一实施例不同的是，在本实施例中，请参阅图5和图6，所述加强轴承10c₄套设在所述第二转轴10b上，所述加强轴承10c₄和所述第二轴承10c₂分设于所述第二转轴10b的转子连接部(第一转子连接部101)的两侧。如此，第二转轴10b平衡性更佳。

需要说的是，加强轴承10c₄是与静定件连接的(直接或间接固定于定子)。例如该双轴电机还包括前端盖20d₂，前端盖20d₂固定于定子，前端盖20d₂上设置有容置加强轴承10c₄的轴承槽，加强轴承10c₄设置在后端盖20d₁与第一转轴10a之间。与前端盖20d₂情况类似，前端盖20d₂上可以设置轴承槽，也可以不设置轴承槽。为了使轴系结构稳定性更佳，可以将该轴承槽可以在第一转轴10a的轴向上向前凸出，从而双轴电机结构稳定性更佳的同时，电机主体内部尺寸也不会增加(请参阅图6)。

请参阅图3、图6、图8和图12，本发明还提出一种双轴电机，所述双轴电机还包括定子组件20a、转子组件20b及两个端盖，所述定子组件20a设有转轴孔和位于所述转轴孔周侧的第一转子槽20a₁和第二转子槽20a₂，所述第一转子槽20a₁和所述第二转子槽20a₂在所述转轴孔的轴向上相间隔；所述转子组件20b包括第一转子20b₁和第二转子20b₂，所述第一转子20b₁安装于所述第一转子槽20a₁，所述第二转子20b₂安装于所述第二转子槽20a₂；所述轴系结构10安装于所述转轴孔内，所述第一转子20b₁连接所述第一转轴10a，所述第二转子20b₂连接所述第二转轴10b。两个端盖分别固定连接于定子组件20a轴向最外侧，轴套10d固定连接于定子组件20a的转轴孔内，轴套10d内部具有用于容纳轴承的轴承室，轴承室内设置有用于固定轴承的结构。

所述定子组件20a内设置有相互独立的第一绕组和第二绕组(关于两个绕组，图中未标示)，所述第一绕组对应所述第一转子20b₁设置，所述第二绕组对应所述第二转子20b₂设置。并且，所述第一绕组和所述第二绕组设置在第一转子槽20a₁和第二转子槽20a₂之间。具有两个相互独立的绕组，能够形成轴向磁通；两个所述转子组件20b为盘式转子，具有轴向电磁力。将转子组件20b设置为盘式组件，并且将第一绕组和第二绕组设置在第一转子槽20a₁和第二转子槽20a₂之间，从而可以降低双轴电机主体的径向尺寸。

对于小体积的双轴电机，往往会受到更多风机的青睐，该风机可以用于家用电器，例如作为电风扇的组件，也可以是空调器的组件，也可以是除湿机或加湿器的组件。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。