设有轴承装置的小型电动机的制作方法

文档序号:5569697阅读:159来源:国知局
专利名称:设有轴承装置的小型电动机的制作方法
技术领域
本发明涉及小型电动机,特别是与CD唱机等音响、视频设备、小型摄象机等光学精密器件以及传真机等OA(办公室自动化)设备等使用的小型电动机有关。
小型电动机目前在上述各种设备之外的所有领域中已被广泛应用,并且正在向小型轻量薄型化以及高功能化发展。
在传统的小型电动机内,在壳体的盖板上形成有一侧轴承用的凹部,凹部底面的周围形成有圆弧状槽沟,在该槽沟内穿设有排气孔。在经向支承回转轴的轴承上,除了回转轴插入孔之外还穿设有与轴向平行的贯穿孔。
轴向支承回转轴的板状轴向档盖构件被压入凹部的内部,与轴承之间确保有规定的空隙。
在这种结构的电动机内,需要进行圆弧状槽沟的成型加工,这种成型作业相当困难。特别是盖板为金属制品时,为形成圆弧状槽沟的冲压成型用金属模会受到严重损伤,由此使金属模的耐久性降低,必须频繁地进行维护保养。
由于轴向档盖构件被压入凹部内,因此在采用本身材料润滑性好的合成树脂板材时,在外周部分往往会产生翘曲现象,即使不产生这种翘曲现象时,也会因中央部鼓起造成从凹部的底面向上浮起。
这样,一旦轴向档盖构件变形,凹部的底面和轴向档盖构件之间会产生空隙。由此,电动机驱动时就会出现转子轴向滑动、整流子和电刷接触不稳定以至引起转动波动不稳这样一些问题。
为了防止轴向档盖构件的上述变形,也可以考虑采取减小轴向档盖构件的直径并用非压入方式使其固定在凹部的底面上,但在这种场合下,当回转轴旋转时,轴向档盖构件也会一起旋转。因而,产生了与凹部底面磨擦造成磨损和使轴向档盖构件使用寿命缩短这样的问题。
另一方面,为了缩短电动机轴向整体的长度,如果使轴承紧贴在轴向档盖构件上,则回转轴插入孔就会被轴向档盖构件堵住。
由此,在电动机组装中将回转轴插入回转轴插入孔时,由于积存在插入孔内的空气从轴承的内部挤出,使轴承内浸有的润滑油随同空气一起从轴承的表面飞溅到电动机内部。这种飞溅的油沾附在整流子和电刷上,有可能会引起接点接触不良,或者在此部位上因沾附和积存有磨损粉末而造成整流子间导通。
因此,在以往,轴承与轴向档盖构件之间必须留有空隙,而且由于形成有圆弧状槽沟,使形成凹部的突出部的突出尺寸变长。其结果,壳体的轴向全长变长,电动机的薄型化难以实现。
本发明就是为了解决上述课题,其目的在于,提供一种可缩短电动机轴向长度、并且不用改变轴向档盖构件形状、相对于轴向力可将回转轴稳定支承的装有轴承装置的小型电动机。
其次,本发明的另1个目的在于,在将回转轴插入浸有润滑油的轴承的回转轴插入孔内时,通过使上述插入孔内的空气排出,使轴承内的油不因空气而飞溅到电动机内部,以防止整流子和电刷等沾附油剂,使电动机的质量提高。
再则,本发明的另外1个目的在于,使回转轴和轴承的滑动部分润滑处于良好状态,以减少磨损。
此外,本发明还有1个目的在于,使壳体冲压成型用金属模的耐久性得到提高。
为了达到上述目的,本发明提供的设有轴承装置的小型电动机,在其内部装有定子的壳体内配置有转子,通过分别安装在上述壳体两端部上的一侧轴承装置和另一侧轴承装置转动自如地枢支上述转子的回转轴,上述一侧的轴承装置具有尺寸小于在上述壳体上形成的有底凹部的内径、被载置于上述有底凹部的平面状底面上、轴向支承上述回转轴端部的轴向档盖构件,以及固定在上述有底凹部内、与上述轴向档盖构件压接、并把回转轴径向支承在回转轴插入孔内的轴承。并且,使上述回转轴插入孔和穿设在上述有底凹部的底板上的贯穿孔连通。
最好是上述轴向档盖构件有多个顶部,通过该轴向档盖构件与上述有底凹部内周面之间的空隙,使上述回转轴插入孔和上述贯穿孔始终处在连通状态。
上述轴向档盖构件较理想的形状是大致正三角形或大致正六角形等大致多角形,但也可以是多个上述顶部为尖形且中央部细的形状。
再则,也可以将上述轴向档盖构件制成圆形,在上述轴向档盖构件上穿设使上述回转轴插入孔和上述贯穿孔始终连通的多个连通孔。
此外,最好是在上述回转轴插入孔的上述轴向档盖构件一侧的内周端边缘上形成倒角部,使上述回转轴插入孔和上述贯穿孔始终处在连通状态。
在本发明中,在壳体上形成的有底凹部的平面状底面上,载置有小于这一有底凹部内径即外径尺寸与上述内径大致相同或稍小的轴向档盖构件,并将轴承压接在轴向档盖构件上采用这一结构,可以用非压入方式将轴向档盖构件安装在有底凹部内,而且轴承与轴向档盖构件之间不需要留出空隙,此外,即使回转轴旋转,轴向档盖构件也能保持静止状态,不进行旋转。因此,可以缩短电动机的轴向长度,而且可使轴向档盖构件不变形,在相对于轴向力方向上能稳定支承住回转轴。
此外,由于浸有润滑油的轴承上穿设的回转轴插入孔和设置在有底凹部底面上的贯穿孔形成了连通状态,因此在将回转轴插入轴承的回转轴插入孔内时,积存在上述插入孔内的空气通过贯穿孔被排出到电动机外部,从而在轴承内部不会有上述空气侵入。采用这一结构,可以使轴承内的油不会因空气而飞溅到电动机内部,防止整流子和电刷等沾附油剂,从而提高电动机的产品质量。


图1至图5为表示本发明第1实施例的示图,图1为小型电动机的主视剖视图。
图2为示出图1的电动机外观的立体图。
图3为图1电动机的局部放大剖视图。
图4为图3的IV—IV线剖视图。
图5为轴向档盖构件被安装在另外位置上时的剖视图。
图6为本发明第2实施例的电动机局部放大剖视图,相当于图3。
图7为图6的VII—VII线剖视图,相当于图4。
图8为本发明第3实施例的电动机局部放大剖视图,相当于图3。
图9为图8的IX—IX线剖视图,相当于图4。
图10为图示图9变形例的电动机局部剖视图,相当于图4。
图11为本发明第4实施例的电动机局部剖视图,相当图5。
图12为图示图11变形例的电动机局部剖视图。
图13为本发明第5实施例的电动机局部剖视图,相当于图4。
图14为图示图13变形例的电动机局部剖视图。
图15为图示图13的另1个变形例的电动机局部剖视图。
图16图示了本发明的电动机回转轴径向变化量的实验结果。
图17图示了传统的电动机中的回转轴径向变化量的实验结果。
图18为传统的电动机主视剖视图。
图19为图18中的电动机轴承的立体图。
图20为装在另外一种传统的电动机内的轴承的立体图。
为了明确理解本发明,首先参照图18至图20,对传统技术作一说明。
如图18和图19所示,在小型电动机中,壳体1的内侧面上装有定子2,通过安装在壳体两端部的轴承装置3、4,旋转自如地枢支着转子5的回转轴6。
在壳体1的盖板7上形成有凹部8,凹部8的底面周围形成有圆弧状槽沟9,在该槽沟9上设置有贯穿的排气孔10,在径向支承回转轴6的轴承11上,除了回转轴插入孔12之外,还设置有与轴向平行的贯穿孔13。
径向支承回转轴6的板状轴向档盖构件14被压入凹部8的内部,与轴承11之间确保规定的空隙h。因此,以往需要在凹部8上进行圆弧状槽沟9成型加工,这种成型作业相当困难,特别是盖板7为金属制品时,为形成圆弧状槽沟9的冲压成型用金属模会受到严重损伤,由此使金属模的耐久性能降低,必须频繁地进行维护保养。
由于轴向档盖构件14被压入凹部8内,因此在采用本身材料润滑性好的合成树脂板材时,例如板厚在0.25mm以下时,在外周部分会产生翘曲现象。即使不产生这种翘曲现象,也会因中央部鼓起造成从凹部8的底面向上凸出。
这样,一旦轴向档盖构件14变形,凹部8的底面和轴向档盖构件14之间会产生空隙。由此,电动机驱动时就会出现转子5轴向滑动、整流子15和电刷16接触不稳定以至引起旋转波动不稳。
为了防止轴向档盖构件14的上述变形,也可以考虑采取减少轴向档盖构件14的直径,并用非压入方式使其定位在凹部8的底面上。但在这种场合下,当回转轴6旋转时,轴向档盖构件14也会一起旋转。因此,由于与凹部底面之间的磨擦产生磨损,使轴向档盖构件14的使用寿命缩短。
另一方面,为了缩短整个电动机的轴向长度L而使轴承11紧贴在轴向档盖构件14上,则回转轴插入孔12就会被轴向档盖构件14堵住。
由此,在电动机组装中将回转轴6插入回转轴插入孔12时,由于积存在插入孔12内的空气要从轴承11的内部挤出,使轴承11内浸有的润滑油随同空气一起从轴承11的表面17飞溅到电动机内部。这种飞溅的油沾附在整流子15和电刷16上,有可能会引起接全接触不良,或者因在此部位上沾附和积存有磨损粉末而引起整流子间导通。
因此,在轴承11与轴向档盖构件14之间必须留有空隙h,而且由于形成有圆弧状槽沟9,使形成凹部8的突出部18的突出尺寸变长。其结果,壳体1轴向的全长L变长。
可是,如上所述,在轴承11浸有润滑油时,会产生轴承内部的油向轴承内部形成的空间的表面方向移动以至渗出该表面的所谓“泵作用”。通过这种泵作用,可使回转轴6和回转轴插入孔12的滑动部始终处在润滑状态。
然而,在这样的电机中,若除了回转轴插入孔12之外还形成有贯穿孔13,或者如图20所示在以往另一种类型的轴承11a上形成有回转轴组装时排气用的切口19等情况时,从轴承11,11a的中心向外产生泵作用,使油流向贯穿孔13和切口19的表面。
其结果,会使回转轴插入孔12的供油不足,加快滑动部分磨损。因此,最好是在轴承11,11a上不要形成贯穿孔13和切口19等。
其次,参照图1至图17对本发明的实施例进行说明。
图1至图5为表示本发明第1实施例的示图。
如图1和图2所示,作为小型电动机的小型直流电动机30配置有壳体31。壳体31分为内部安装有定子32的套壳33和装在套壳33的开口部21上的盖板20。在壳体31内设置有转子34。
套壳33采用例如将软钢作为原材料的冷轧钢板之类的导体形成有底中空筒状。嵌合在套壳开口部21上的盖板20也采用与壳体33相同材料的圆形板材所制成。
套壳31的两端部上分别安装的轴承装置36、37旋转自如地枢支着转子34的回转轴35。一侧的轴承装置37和另一侧的轴承装置36分别被安装在盖板20和套壳33上。
在盖板20的中央部上,突出于电动机外侧的有底中空圆筒状的突出部38通过冲压成型或深冲加工等方式一体形成。突出部38的内侧形成可安装轴承装置37的有底凹部39。有底凹部39的底面54整体形成平面状,而不设有以往那种圆弧状槽沟。
定子32被固定在套壳33的圆筒状内周面40上,由例如硬铁素体之类的磁性材料形成的圆弧扇状的一对永久磁铁所构成。
转子34包括在成为旋转中心的中心轴C方向上延伸的回转轴35,被安装在回转轴35上,其电枢绕组41线圈状绕在铁心42上并通过永久磁铁32被赋予旋转力的电枢43,以及被组装成圆筒形、安装在回转轴35上且与电枢43电气性连接的整流子44。电枢43相对于永久磁铁32,中间留有规定的间隙被设置在其内侧。
在整流子44的下端部,为了不使轴承装置37的油流向整流子44一侧,在回转轴35上固定有档油垫圈45。
在盖板20上,设置有采用金属或碳等导体材料构成的多组(例如2组)的电刷46,与整流子44形成滑动接合的状态。分别与各电刷46电气性连接的多个(例如2个)连接端子47通过由合成树脂等绝缘材料组成的刷握48被安装在盖板20上。
在套壳33的中央部上,形成有采用冲压成型或深冲加工等方式制成的圆筒状突出部49,轴承装置36被压入固定在突出部49的内圆周面上。轴承装置36对输出部50一侧的回转轴35旋转自如地进行枢支且对于径向也形成支承状态。
旋转自如地支承回转轴35的非输出部一侧的轴承装置37包括轴向支承回转轴35的端部57用的板状轴向档盖构件51,以及在其回转轴插入孔52内径向支承回转轴35的轴承53。
轴承装置36和轴承53虽然也可以采用塑料或普通的金属材料制成,但如果采用浸有润滑油的铁铜类粉末烧结金属或粉末烧结合金构成时,由于与回转轴35的润滑性良好,因而不需要维护保养,这一点是令人满意的。
轴向档盖构件51最好是采用润滑性良好的合成树脂制成的产品,例如有ポリステイダ—(株式会社旭ポリステイダ—公司生产的商品名称。在尼龙6中加有添加剂的产品)或ソマシ—ト(ソマ—ル公司生产的商品名称,在尼龙66中加有添加剂的产品)。
如图1和图3所示,轴向档盖构件51具有小于在壳体31上形成的有底凹部39内径的尺寸即具有与内径大致相同或稍小的尺寸,被设置在有底凹部39的平面状底面54上。轴承53可采用压入等方式固定在有底凹部39内,并压接在轴向档盖构件51上。采用这一结构,轴向档盖构件51被夹在底面54与轴承53的中间,形成贴紧状态,并被固定成非转动状态。
在有底凹部39的底板55上,设置有穿通到电动机外部的贯穿孔56,回转轴插入孔52和贯穿孔56形成连通状态。即,轴向档盖构件51具有不覆盖底面54的全部而只覆盖一部分的规定形状,以确保回转轴插入孔52与贯穿孔56之间始终连通。此外,贯穿孔56可以是1个,也可以有复数个。
在具有如此结构的电动机30中,如果使电流从连接端子47通过电刷46和整流子44流到电枢绕组41时,在由一对永久磁铁32形成的磁场中的转子34上就会产生旋转力,使转子34作旋转运动。由此,电动机30通过旋转的回转轴35的输出部50,对未作图示的CD唱机等进行驱动。
下面,进一步对安装在有底凹部39上的轴承装置37作详细说明。
如图3和图4所示,最好是将轴向档盖构件51制成大致为多角形,并通过该轴向档盖构件51与有底凹部39的内周面60之间的空隙61,使回转轴插入孔52和贯穿孔56始终处在连通状态。为此,在本实施例中,将轴向档盖构件51制成大致为正三角形。
通过用非压入方式将轴向档盖构件51设置在有底凹部39的底面54上,可防止轴向档盖构件51边缘部翘起和中央部鼓起等变形。为此,将轴向档盖构件51的外形尺寸〔例如外接圆(多角形所有的顶点都处在圆周上的圆)62的直径〕加工成大致相同于或稍小于内周面60直径的尺寸。
然而,如果将轴向档盖构件51的外径尺寸制成近似于内周面60的直径尺寸时,在有底凹部39内,轴向档盖构件51就不容易在半径方向错位,收纳性好,因此是较理想的。此外,如图所示,如果将轴向档盖构件51的各顶部58都加工成平滑的曲面时,这些顶部58就不会产生被有底凹部39和轴承53卡住的现象,这也是较理想的。
在回转轴插入孔52的圆尺寸小于轴向档盖构件51的内切圆(在多角形之内与其各边相连接的圆)65时,轴向档盖构件51就会堵住回转轴插入孔52。
为此,在本实施例中,对回转轴插入孔52的轴向档盖构件一侧端的内周边缘进行倒角处理,形成倒角部63,并且将倒角部63的大直径部的倒角圆64尺寸加工成大于轴向档盖构件51的内切圆65。采用这一结构,使回转轴插入孔52和空隙61始终保持连通。
图5表示轴向档盖构件51被安装在与图4不同的另外位置时的状态。
如图所示,即使是轴向档盖构件51的1个顶部58被固定在贯穿孔56的方向上时,也不会产生贯穿孔56被轴向档盖构件51堵住的现象。
例如,在圆形的贯穿孔56的中心b处,设连接该中心b和轴向档盖构件51中心的直线为d,与该直线d呈直角方向上的轴向档盖构件51的尺寸为符号e,贯穿孔56的直径为符号f,则使f>e。
如果这样的话,在将轴向档盖构件51设置在底面54上时,无论将轴向档盖构件51固定在中心轴C周围的任何位置也可始终保持空隙61和贯穿孔56的连通状态。因此,轴向档盖构件51的安装方向不受限制,而且可采用非压入方式安装构件,使组装作业方便并可防止操作失误。
在电动机组装时,若将回转轴35插入回转轴插入孔52,则积存在插入孔52内的空气通过倒角部63流向空隙61。这些空气再从空隙61通过贯穿孔56被排出到电动机30的外部。
由此,由于空气不通过轴承53的内部,从而不会产生以往那种轴承53的内部浸有的润滑油随同空气一起飞溅到电动机内部以及沾附在整流子44和电刷46的滑动部上等不良现象。此外,当油从轴承53渗出到空隙61一侧时,由于这些油可以从贯穿孔56排出到电动机外部,因而不会飞溅到电动机内部。
图6和图7表示本发明的第2实施例。
在本实施例中,表示的是轴承53a上形成的回转轴插入孔52a的直径尺寸较大时的情况,即,回转轴插入孔52a的圆大于正三角形的轴向档盖构件51的内切圆65时的情况。
在此情况下,即使不进行第1实施例那样的轴承倒角处理,也能始终保持回转轴插入孔52a和空隙61的连通状态。由于轴承53a上也可以不形成倒角部,因此可增大回转轴35a和轴承53a的滑动面积。
此外,其它部分的结构与第1实施例相同,可取得同一效果。
图8和图9表示本发明的第3实施例。
在本实施例中,表示的是作为多角形的轴向档盖构件用的是大致为正六角形的轴向档盖构件51b的情况。轴向档盖构件51b的外接圆62b大致相同于或稍小于内周面60的尺寸,轴向档盖构件51b采用非压入方式被设置在有底凹部39内。
与上述三角形的轴向档盖构件51的情况相比较,采用这种轴向档盖构件51b时的空隙61在半径方向上的间隙变窄,并远离回转轴插入孔52。因此,在本实施例中,对轴承53b扩大倒角,使倒角部63b与空隙61处在连通状态。
即,由于使倒角部63b的倒角圆64b大于轴向档盖构件51b的内切圆65b,因此回转轴插入孔52通过倒角部63b始终与空隙61连通。如果将倒角部63b的相对于轴向档盖构件51b的表面59的倾斜角θ减小,则可充分确保轴承53b和回转轴35的滑动面积。
此外,为了使空隙61和贯穿孔56始终处在连通状态,将贯穿孔56设置在靠近内周面60的位置。再则,其它部分的结构与第1实施例相同,可取得同一效果。
图10为表示图9变形例的示图。轴向档盖构件51C具有大致为多角形例如近似于正方形的形状。即,在轴向档盖构件51C的各顶部66上,分别形成有与内周面60同心的圆弧状部67。
在此情况下,通过对圆形板状的周围进行直线状切割,即可极容易地形成轴向档盖构件51C,加工简单。为了使贯穿孔56c和空隙61始终连通,最好是形成长孔(例如长边在圆周方向上的长孔),且位置靠近内周面60。此外,其它部分的结构与图9相同。
图11和图12表示本发明的第4实施例。
如图所示,本实施例的轴向档盖构件51d具有多个(例如3个)顶部70尖且中央部72细的形状,通过该轴向档盖构件51d与有底凹部39的内周面60之间的空隙61,使回转轴插入孔52和贯穿孔56始终处在连通状态。
如此形状的轴向档盖构件51d在轴承53的外径尺寸远大于回转轴插入孔52时为有效。即,由于轴向档盖构件51d的外接圆62d扩大很多,若将轴向档盖构件加工成正三角形等多角形时,回转轴插入孔52就会被堵住。
为此,如图11所示,如果使中央部72形成收细的形状,并且内切圆65d尺寸比回转轴插入孔52的圆小时,回转轴插入孔52和空隙61可始终连通。
如图12所示,在回转轴插入孔52的圆小于轴向档盖构件51d的内切圆65d时,也可以在轴承上与上述相同地形成具有比内切圆65d大的倒角圆64d的倒角部。
再则,如果将各顶部70略微加工成平滑的曲面,就不会产生这些顶点勾住有底凹部39和轴承53的现象,这是较理想的。此外,若采用本实施例,由于轴向档盖构件51d较轻,可以使电动机轻量化。
此外,其它的结构部分与第1实施例相同,可取得同样的效果。
图13至图15表示本发明的第5实施例。
在本实施例中,将轴向档盖构件制成圆形,在轴向档盖构件上穿设回转轴插入孔52,以及与穿设在有底凹部39的底板55上的贯穿孔56e始终连通的多个连通孔71、71e。
图13表示轴承上未形成有倒角部的情况。在圆形的轴向档盖构件51e上设置有多个连通孔71,并将连通孔71在圆周方向上均等配置。并且,通过将连通孔71和回转轴插入孔52的圆交叉排列,使连通孔71和回转轴插入孔52始终处在连通状态。为了使贯穿孔56e和至少1个连通孔71始终连通,贯穿孔56e加工成长孔(例如长边在圆周方向上的长孔)。
图14示出了因回转轴插入孔52过小而在轴承上形成有倒角部时的轴向档盖构件51f。回转轴插入孔52的圆虽然不与连通孔71交叉,但由于倒角部的倒角圆64e与连通孔71呈交叉状态,因此通过倒角部,使回转轴插入孔52和连通孔71始终处在连通状态。
此外,连通孔不限定为圆形,如图15所示,也可以在轴向档盖构件51g上穿设长孔(例如长边在周围方向上的长孔)状多个连通孔71e。
图16示出了本发明的小型电动机30的回转轴35的径向变化量(松动的量)的实验结果。图17示出了传统式电动机(图18所示的电动机)中的回转轴6的径向变化量(松动的量)的实验结果。纵轴表示变化量,横轴表示电动机数量的分布。在本实验中,对于本发明和传统装置的各实验,分别将40只电动机在装有CD盘状态下经长时间(1200个小时)运转进行了实测。
在本发明的电动机30中,由于在轴承53上未形成有回转轴插入孔52以外的孔和切口等,因而使轴承53内浸有的润滑油因泵作用而流向回转轴插入孔52一侧,向与回转轴35之间的滑动部分充分供油。因此,如图16所示,回转轴35的松动量极其微小。
与此相反,在图18所示的传统式电动机中,由于在轴承11上采用另一种方法设置贯穿孔13,因泵作用而使轴承11内的含浸油流向贯穿孔13一侧,与回转轴6之间的滑动部分则不能充分供油。因此,润滑不充分,造成轴承11的滑动部分磨损加剧。其结果,如图17所示,松动的量加大。
按照以上说明,若采用本发明,则不需要以往必需的圆弧状槽沟,而且由于轴承与轴向档盖构件之间没有空隙,处于贴紧状态,从而可减小电动机轴向的整体长度L1(图1),使电动机30薄型化。
其次,轴向档盖构件是采用非压入方向被安装在有底凹部39内,因而不会变形,并可相对于轴向力方向使回转轴35处在稳定的轴支承状态。由此,由于回转轴35不产生轴向滑动,整流子44和电刷46稳定接触,所以电动机以稳定的转速动转。
由于还可以将轴向档盖构件按任意方向安装在有底凹部39内,因而使电动机的组装作业更加简便,并可防止操作失误。
轴向档盖构件虽然采用非压入方式安装在有底凹部39内,但由于是被夹在轴承与平面状底面之间处在固定状态,因此即使回转轴旋转,轴向档盖构件也不旋转。从而,不会产生因轴向档盖构件与底面的摩擦造成的磨损现象。
在将回转轴插入浸有润滑油的轴承的回转轴插入孔内时,回转轴插入孔内的空气可以通过空隙从贯穿孔排出到电动机外部。因此,由于上述空气不流向轴承内,不会产生轴承内的含浸油随空气一起飞溅到电动机内部的现象,并可防止油沾附在整流子和电刷上,从而使两者的接触稳定化。这样,由于不会产生因油沾附造成的对性能和使用寿命的不良影响,使电动机的产品质量提高。
再则,在本发明中,由于在轴承装置37的轴承上未形成有回转轴插入孔以外的孔和切口,因此通过泵作用,使油充分流向回转轴插入孔一侧,回转轴35在回转轴插入孔内顺滑旋转,并减小磨损。
此外,由于将底面54的整体制成平面状,不形成传统式圆弧状槽沟,因此在对盖板20进行冲压成型时容易成型。而且,可使成型用金属模的损伤现象减少,耐久性提高,并可长时期高精度地保持金属模的尺寸,详见如下。
(金属模耐久性的实验结果)·本发明的盖板20用的金属模约1000万注料量·传统的盖板7用的金属模约500万注料量上述各实施例表示的是轴承装置37被安装在盖板20上时的情况,但也适用于套壳33上形成有底凹部并在该部位上安装轴承装置37的场合。
其次,本发明最好是应用于薄型的小型电动机,但电动机使用时的姿势可以是立式,也可以是卧式。
再则,本发明除了上述这种小型直流电动机之外,也适用于例如交流电动机、步进电动机等其它类的小型电动机。
此外,各图中同一符号表示同一或等同部分。
权利要求
1.一种设有轴承装置的小型电动机,在其内部装有定子的壳体内配置有转子,通过分别安装在所述壳体两端部的一侧轴承装置和另一侧轴承装置,运转自如地枢支所述转子的回转轴,其特征在于,所述一轴承装置(37)包括尺寸小于在上述壳体(31)上形成的有底凹部(39)的内径且被置于所述有底凹部的平面状底面(54)上、轴向支承所述回转轴(35、35a)的端部(57)的轴向档盖构件(51、51b至51g),以及固定在所述有底凹部内且与所述轴向档盖构件压接,把所述回转轴径向支承在回转轴插入孔(52、52a)内的轴承(53、53a、53b),并且使所述回转轴插入孔和穿设于所述有底凹部的底板(55)上的贯穿孔(56、56c、56e)连通。
2.如权利要求1所述的电动机,其特征在于,所述轴向档盖构件具有覆盖上述底面(54)一部分的规定形状,确保所述回转轴插入孔与所述贯穿孔之间始终有通道。
3.如权利要求2所述的电动机,其特征在于,所述轴向档盖构件(51、51b、51c、51d)具有多个顶部(58、70),通过该轴向档盖构件与所述有底凹部的内周面(60)之间的空隙(61),使所述回转轴插入孔和所述贯穿孔始终相连通。
4.如权利要求3所述的电动机,其特征在于,在直径为f的圆形的所述贯穿孔(56)的中心(b)处,当与连接该中心(b)和所述轴向档盖构件(51、51b、51d)的中心的直线(d)呈直角方向的所述轴向档盖构件的尺寸为符号e时,f>e。
5.如权利要求3所述的电动机,其特征在于,当所述回转轴插入孔(52、52a)的圆大于所述轴向档盖构件的内切圆(65、65d)时,通过所述空隙(61),所述回转轴插入孔和所述贯穿孔始终相连通。
6.如权利要求3所述的电动机,其特征在于,当所述回转轴插入孔(52)的圆小于所述轴向档盖构件的内切圆(65、65b、65d)时,在所述回转轴插入孔的所述轴向档盖构件侧的内周端边缘上形成倒角部(63、63b),并且使所述倒角部的大直径部的倒角圆(64、64b、64d)大于所述内切圆,通过所述空隙使所述回转轴插入孔和所述贯穿孔始终相连通。
7.如权利要求6所述的电动机,其特征在于,使所述倒角部(63、63b)的相对于所述轴向档盖构件(51、51b)表面(59)的倾斜角(θ)减小,增大所述轴承(53、53b)和所述回转轴(35)的滑动面积。
8.如权利要求3至7中任一项所述的电动机,其特征在于,所述轴向档盖构件(51、51b、51c)被制成大致多角形。
9.如权利要求8所述的电动机,其特征在于,所述轴向档盖构件(51)为大致正三角形。
10.如权利要求8所述的电动机,其特征在于,所述轴向档盖构件(51b)为大致正六角形,所述贯穿孔(56)被设置在靠近所述内周面(60)的位置。
11.如权利要求8所述的电动机,其特征在于,所述轴向档盖构件(51c)具有近似正方形的形状,在该轴向档盖构件的各顶部(66)分别形成有与所述内周面(60)同心的圆弧状部(67),所述贯穿孔(56c)被加工成长边在圆周方向上的长孔,且设置在靠近所述内周面(60)的位置。
12.如权利要求3至7中任一项所述的电动机,其特征在于,所述轴向档盖构件(51d),具有多个所述顶部(70)尖且中央部(72)细的形状。
13.如权利要求12所述的电动机,其特征在于,所述轴承(53)的外径尺寸比所述回转轴插入孔大得多,因此,所述轴向档盖构件(51d)的外接圆(62d)比所述回转轴插入孔(52)大得多。
14.如权利要求3所述的电动机,其特征在于,所述各顶部(58、70)被加工成平滑的曲面。
15.如权利要求2所述的电动机,其特征在于,将所述轴向档盖构件(51e至51g)制成圆形,并在该轴向档盖构件上穿设使所述回转轴插入孔和所述贯穿孔(56e)始终连通的多个连通孔(71、71e)。
16.如权利要求15所述的电动机,其特征在于,通过所述连通孔(71)与所述回转轴插入孔(52)的圆交叉,使所述连通孔和所述回转轴插入孔始终连通,并将所述贯穿孔(56e)加工成长孔,使该贯穿孔和至少1个的所述连通孔(71)始终连通。
17.如权利要求15所述的电动机,其特征在于,当所述回转轴插入孔(52)较小、该插入孔的圆不能与所述连通孔(71、71e)形成交叉时,在所述轴承上加工出倒角部,使该倒角部的大直径侧的倒角圆(64e)与所述连通孔(71、71e)形成交叉,通过所述倒角部使所述回转轴插入孔和所述连通孔始终连通,并且,将所述贯穿孔(56e)加工成长孔,使该贯穿孔和至少1个所述连通孔(71、71e)始终连通。
18.如权利要求15、16或17所述的电动机,其特征在于,所述连通孔(71、71e)为圆形以及长边在圆周方向上的长孔中的某一种。
19.如权利要求1、3至5、14至16中任一项所述的电动机,其特征在于,在所述回转轴插入孔的所述轴向档盖构件一侧的内周端边缘上形成有倒角部(63、63b),使所述回转轴插入孔和所述贯穿孔始终连通。
20.如权利要求1、3至5、14至17中任一项所述的电动机,其特征在于,所述轴向档盖构件具有大致相同于或稍小于所述有底凹部的内周面(60)直径的外径尺寸,采用非压入方式载置在所述底面(54)上,所述轴承采用压入方式被固定在所述有底凹部内,夹在该轴承与所述底面(54)之间的所述轴向档盖构件处在非转动状态。
21.如权利要求1、3至5、14至17中任一项所述的电动机,其特征在于,所述贯穿孔为1个或多个。
22.如权利要求1、3至5、14至17中任一项所述的电动机,其特征在于,所述轴向档盖构件由润滑性良好的合成树脂形成。
23.如权利要求1、3至5、14至17中任一项所述的电动机,其特征在于,所述另一侧的轴承装置(36)和所述轴承(53、53a、53b)由浸有润滑油的铁铜类粉末烧结金属以及粉末烧结合金中的某一种所制成。
24.如权利要求1、3至5、14至17中任一项所述的电动机,其特征在于,所述另一侧的轴承装置(36)和所述轴承(53、53a、53b)由塑料以及普通金属材料中的某一种所制成。
25.如权利要求1、3至5、14至17中任一项所述的电动机,其特征在于,所述壳体(31)包括由冷轧钢板之类的导体制成有底中空筒状的套壳(33),以及由与该套壳(33)相同材料的圆形板材制成、被安装在上述套壳开口部(21)上的盖板(20),所述一侧的轴承装置(37)被安装在所述盖板上,所述另一侧的轴承装置(36)被安装在所述套壳上,在所述盖板的中央部上,成一体地设有突出于电动机外侧的有底中空圆筒状的突出部(38),该突出部(38)的内侧为所述有底凹部(39),该有底凹部(39)的所述底面(54)的整个面为无槽沟的平面。
26.如权利要求1、3至5、14至17中任一项所述的电动机,其特征在于,所述电动机为小型直流电动机(30)、交流电动机以及步进电动机所组成的多种机型中的1种。
27.如权利要求1所述的电动机,其特征在于,所述轴向档盖构件(51)由润滑性良好的合成树脂制成,大致为正三角形,其各个顶部(58)被加工成平滑的曲面,并且具有大致相同于或稍小于所述有底凹部(39)的内周面(60)直径的外径尺寸,采用非压入方式载置在所述底面(54)上,所述轴承(53)采用压入方式被固定在所述有底凹部内,夹在该轴承与所述底面(54)之间的所述轴向档盖构件处在非转动状态,所述回转轴插入孔(52)的圆小于所述轴向档盖构件的内切圆(65),因此在所述回转轴插入孔的所述轴向档盖构件侧的内周端边缘设置倒角部(63),并且使该倒角部的大直径部的倒角圆(64)大于所述内切圆,通过所述轴向档盖构件与所述内周面(60)之间的空隙(61),使所述回转轴插入孔和所述贯穿孔(56)始终连通。
全文摘要
小型电动机,由壳体两端部的轴承装置(36、37)支承转子的回转轴(35)。所述轴承装置(37)包括轴向支承所述回转轴端部(57)的轴向挡盖构件(51)和径向支承所述回转轴的轴承(53)。所述轴向挡盖构件外径小于设于所述壳体的有底凹部(39)的内径,所述轴承与所述轴向挡盖构件压接,并使回转轴插入孔(52)和穿设在所述有底凹部的底板(55)上的贯穿孔(56)相连通。这样,能缩短电动机轴向长度,防止轴向挡盖构件变形,提高电动机的产品质量。
文档编号F16C35/02GK1120258SQ94116209
公开日1996年4月10日 申请日期1994年9月10日 优先权日1994年4月6日
发明者原野顺一, 加濑三男, 岩本茂佳 申请人:马渊马达株式会社
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