CN100392950C - 电动机 - Google Patents

电动机 Download PDF

Info

Publication number
CN100392950C
CN100392950C CNB021529256A CN02152925A CN100392950C CN 100392950 C CN100392950 C CN 100392950C CN B021529256 A CNB021529256 A CN B021529256A CN 02152925 A CN02152925 A CN 02152925A CN 100392950 C CN100392950 C CN 100392950C
Authority
CN
China
Prior art keywords
face
bearing
motor
thrust
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNB021529256A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1428916A (zh
Inventor
刘清式
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johnson Electric Shenzhen Co Ltd
Original Assignee
Johnson Electric SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johnson Electric SA filed Critical Johnson Electric SA
Publication of CN1428916A publication Critical patent/CN1428916A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100392950C publication Critical patent/CN100392950C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/103—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
    • F16C33/104—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing in a porous body, e.g. oil impregnated sintered sleeve
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/167—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
    • H02K5/1672—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/083—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2380/00—Electrical apparatus
    • F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

一种电动机，具有定子和转子。转子由与定子相关的烧结轴承支撑。轴承(10)与转子上的接合器(18)配合，以形成推力接触面。接合器有一外直径为A的平表面(19)。轴承(10)有一个圆柱形径向外表面，一个直径为B的中心孔(13)，以及两个端面(12)。一个端面有一个轴向倾斜的推力面(16)，推力面的内边缘直径为C，外边缘的直径为D，其中：C＜A＜D且B＜＝C＜＝1.5B。

Description

电动机
技术领域
本发明涉及一种电动机，尤其涉及小型电动机中的推力轴承接触面。
背景技术
因为其非常经济的缘故，小型电动机通常将浸油的烧结轴套用于轴承。轴承主要的作用是支撑转子轴。其也可通过与转子上的接合器相抵而被用作推力轴承。接合器通常设置有一个纤维垫圈或类似的低摩擦材料，它们在轴向被一个固定在轴上的以隔环或轴环或者以改变轴的直径的形式的台阶来支撑，从而限制转子的轴向运动。在某些应用中，没有使用垫圈，由隔环直接接触轴承端面。轴承和接合器设计成表面相互接触。
然而，当轴承和接合器没有对齐，以至表面不平行，接合器边缘接触轴承表面，并在轴承表面挖出孔或槽。这导致了这两部分之间的严重摩擦，减少了电动机有用功率的输出。由于这些电机很小，该功率的损失会变得显著，并且已知会妨碍电机的进一步操作。角度偏差或许只需要1°或2°，即可产生问题。角度偏差可能由轴承或接合器的安装不合适，或者由装配和制造公差引起。如果不谨慎控制，这些原因能引起5度或更大的角度偏差。
日本申请JP9-264326中，提供一个带有推力面的轴承，推力面有一个三角形的脊，该脊形成与轴上的接合器接触的初始线。初始线接触被设计成被快速磨损以形成一个环状接触表面。这样做改进了推力面的基部，但不能补偿轴承和轴和/或接合器之间的角度偏差。
发明内容
因此，需要一个推力轴承表面，其能适应正常装配的角度偏差。
因此，一方面，本发明提供一种小型电动机，包括：一个定子；一个转子包含一根轴和一个外直径为A的接合器表面；以及一浸油的烧结轴承，其相对于定子而固定，并支撑转子，该轴承具有圆柱形的外表面、限定了直径为B的内表面的一个中心孔，以及第一和第二端面，第一端面具有一个推力面，该推力面与接合器的一表面配合，从而在转子和定子之间形成推力接触面；其中推力面在轴向上倾斜，其内边缘直径为C，外边缘的直径为D，内外边缘之间的轴向距离为H，其中C＜A＜D，并且B＜＝C＜＝1.5B。
按照本发明，接合器是一个安装在轴上并且轴向上由转子的台阶支撑的低摩擦垫圈。
按照本发明，第一端面形成平滑的轮廓。
附图说明
下面描述本发明的一个优选实施例，仅作为举例，在此：
图1是该优选实施例中轴承的侧视图；
图2是图1中轴承的平面图；
图3是阐明轴承运作的详图；
图4是包含图1中轴承的小型电动机的局部剖面图。
优选实施方式
优选实施例中轴承10如图1和2所示。轴承10是一个用在小型电动机中的浸油的烧结青铜轴套。尽管由于轴承的尺寸将会根据具体应用和使用该轴承的电机的尺寸而变化，轴承的尺寸不是很严格，然而认识到这样的典型的轴承的外径(E)为5.5mm，内径(B)为2.0mm，宽度或厚度(T)为1.7mm是有用的。
轴承10有圆柱形的径向外表面11，两个轴向端面12，以及一个与轴承的轴同轴延伸的中心孔13，中心孔13由被称作轴承表面14的径向内表面限定。两端面12完全相同，可允许轴承在任一方向上使用。如图3中的放大图所示，每个端面12有两个同中心但轴向有间隔的平面部分15，17，两平面部分由轴向倾斜的中间表面16连接。中间表面16相对于横向面倾斜2.5度角，即是说，相对于轴倾斜87.5°角。在外部区域和内部区域之间的轴向距离(H)为0.1mm，从而轴承在端面12的内部区域15之间厚度比在外部区域17之间的厚度厚。如果给定直径为2.5mm，内孔直径为2.0mm，则内部区域15的径向宽度是0.25mm。
图3示意性地说明了推力面或轴承端面和转子的接合器之间的接触面。在这个例子中，角度偏差被放大，以更清楚地解释该方案。由于装配不理想，一般由于轴承或轴的角度偏差，轴承10和转子接合器表面19之间有几度的角度偏差。接合器18相对轴承10有一个平面的接合器表面19，但由于角度偏差，接合器表面19与端面12的中间部分16的前沿或径向内边沿点接触。因此在轴承和接合器之间的摩擦通过减少了表面的接触而减至最小。如果轴承没有与轴对齐，接合器18只会在某一点磨损推力面，形成静止油膜。如果接合器在轴上有偏差，则当转子旋转时，接合器表面19将会在一个环形区域内磨损轴承，减少轴承上任何一点处的磨损。
为防止接合器18在轴承端面12的平面部分挖出槽，接合器18必须有一个比中间部分16的内边缘直径C大，并且比中间部分16的外边缘的直径D小的外直径A，即：C＜A＜D。
尽管比较理想的是中间部分16的角度比轴承10和接合器表面19之间的角度偏差大，以便在中间部分16的径向内边缘处形成接触；但当角度偏差比中间部分16的角度大，从而引起接合器18的外边缘与中间部分16接触时，仍可得到令人满意的结果。这会导致很大的接触摩擦，但会比轴承的端面12是平的情况下出现的摩擦小。同样地，角度X，即中间部分16相对轴承的径向平面的角度，理想地稍微比轴承10和转子接合器表面19之间的角度偏差的平均期望值或最大期望值大。这根据装配性能，制造公差和电动机尺寸，等等，而发生改变。对一个标准的小型电机，该角度或许高达10°，但通常小于10°，比如说2°至3°。因此，X在1°～10°之间，即1°＜＝X＜＝10°，是合适的，但优选约为2.5°。
尽管该优选实施例中具有通过中间推力面连接的两个平面部分，但去掉任一个或两个平面表面仍能获得比较好的效果。具体需要哪一个平面表面取决于具体的应用，轴承尺寸和所使用的装配方法。并且使用具有相同或不同端面的轴承也取决于设计者的选择。同样的，中间推力表面16的内边缘的直径C，等于或大于轴承表面孔的直径B(即，内平面表面为0)，但是小于或等于直径B的约1.5倍。
通常，直径C在1.1B至1.3B范围内时，直径C越小，就能得到更好和更有利的结果。实际上，由于对斜面的一个小的引导线的客观需要，C不会等于B，尽管这是理论上的理想情况。
由于轴承的外径E取决于实际应用，因此外平面部分的径向尺寸可以变化。通常需要一个小的平面区域以便将轴承压入电动机的轴承托内，但这不是必需的。
转子的接合器18可以是安装在轴上，以限制轴的轴向运动的隔环或轴环的轴向端面。可选择的，它可以是安装在轴上的并且在轴向固定在轴上的隔环或轴环或者由转子轴直径的变化而形成的台阶支撑的止推垫圈。止推垫圈有助于减小轴承和台阶之间的摩擦和磨损。
这样本发明提供了一个如图4所示的电动机20，其具有浸油的烧结的轴套型式的轴承，当推力面有角度偏差时，轴承减少了推力面上与转子的摩擦。
尽管作为例子已描述了实施本发明的一个优选的方案，但不脱离由下面的权利要求书所限定的本发明的范围的各种改变，对本领技术人员来说是显而易见的。例如，所示出的推力面为锥面的一部分，但是推力面的内边缘和外边缘也可以以曲线，圆形或平滑的形成与轴承的轴向面的剩余部分连接，并且推力面的内和/或外边缘没有明显的边界。

Claims (12)

1.一种电动机，包括：一个定子；
一个转子，其具有一根轴和一个外直径为A的接合器(18)；
一个浸油的烧结轴承(10)，其相对于定子固定，并支撑转子，该轴承(10)有一个圆柱形外表面(11)、限定了内表面(14)的直径为B的一个中心孔(13)，以及第一和第二端面(12)，第一端面(12)有一个推力面(16)，该推力面与接合器(18)的一表面(19)配合，从而在转子和定子之间形成推力接触面；
其特征在于，所述推力面(16)在轴向上倾斜，其内边缘直径为C，外边缘直径为D，并且内缘和外缘之间的轴向距离为H，其中
C＜A＜D且B＜＝C＜＝1.5B。
2.如权利要求1所述的电动机，其中1.1B＜＝C＜＝1.3B。
3.如权利要求1所述的电动机，其中第一端面(12)有一个第一环状平面(17)从推力面(16)延伸到轴承(10)的端面(12)的外径向周边。
4.如权利要求1所述的电动机，其中轴承(10)的第一端面有一第二环状平面(15)，它从推力面(16)的内边缘向中心孔(13)延伸。
5.如权利要求1所述的电动机，其中穿过轴承(10)的所述中心孔(13)的轴向端部被切成斜面而形成一开口，并且推力面从该开口延伸。
6.如权利要求1所述的电动机，其中轴向间距H在0.1mm至0.5mm之间。
7.如上述权利要求中任一项所述的电动机，其中推力面(16)与轴倾斜一个角度X，其中85°＜＝X＜＝89.5°。
8.如权利要求1所述的电动机，其中轴承(10)的第二端面(12)与其第一端面(12)相同。
9.如权利要求1所述的电动机，其中转子的接合器表面(19)是安装在轴上的隔环的轴向端面。
10.如权利要求1所述的电动机，其中接合器(18)是一个安装在轴上并且轴向上由转子的台阶支撑的低摩擦垫圈。
11.如权利要求1所述的电动机，其中推力面(16)是一个圆形的截锥体。
12.如权利要求1所述的电动机，其中第一端面(12)形成平滑的轮廓。
CNB021529256A 2001-10-23 2002-10-23 电动机 Expired - Lifetime CN100392950C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0125400.2A GB0125400D0 (en) 2001-10-23 2001-10-23 Electric motor
GB0125400.2 2001-10-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1428916A CN1428916A (zh) 2003-07-09
CN100392950C true CN100392950C (zh) 2008-06-04

Family

ID=9924350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021529256A Expired - Lifetime CN100392950C (zh) 2001-10-23 2002-10-23 电动机

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6867519B2 (zh)
EP (1) EP1306566B1 (zh)
JP (1) JP2003134730A (zh)
CN (1) CN100392950C (zh)
AT (1) ATE316617T1 (zh)
BR (1) BR0204328A (zh)
CZ (1) CZ20023484A3 (zh)
DE (1) DE60208866T2 (zh)
ES (1) ES2257513T3 (zh)
GB (1) GB0125400D0 (zh)
MX (1) MXPA02010386A (zh)
PL (1) PL199586B1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050184605A1 (en) * 2004-02-20 2005-08-25 Vinson Wade D. Cooling fan having three-phase DC motor
DE102005019984A1 (de) * 2005-04-27 2006-11-09 A. Friedr. Flender Ag Gleitlagerung
US20080066574A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-20 Nidec Corporation Actuator
DE102011076081A1 (de) 2011-05-18 2012-11-22 Robert Bosch Gmbh Anlaufscheibe für eine elektrische Maschine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61269112A (ja) * 1985-05-24 1986-11-28 Toshiba Corp 回転体支持装置
DE3918844A1 (de) * 1989-06-09 1990-12-13 Vorwerk Co Interholding Staubsaugermotor
JPH09264326A (ja) * 1996-03-27 1997-10-07 Pooraito Kk 焼結含油軸受およびその製造方法
JPH11275799A (ja) * 1998-03-18 1999-10-08 Victor Co Of Japan Ltd モータ
US6023114A (en) * 1997-09-08 2000-02-08 Ntn Corporation Spindle motor and rotating shaft supporting device for spindle motor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1688676A (en) * 1976-08-16 1978-02-23 Gakken Co Ltd Miniature electric motors
US4409505A (en) * 1981-05-15 1983-10-11 Polaroid Corporation Electric motor having improved operating characteristics
DE3140017A1 (de) * 1981-10-08 1983-04-28 Flender A F Gmbh Co Kg Axiale hydrodynamische gleitlagerung
FR2541530B1 (fr) * 1983-02-17 1986-07-04 Valeo Dispositif de positionnement et de rattrapage de jeu pour un arbre de moteur electrique
JPH08326755A (ja) * 1995-06-05 1996-12-10 Hitachi Ltd 軸受ユニット
GB9607453D0 (en) * 1996-04-10 1996-06-12 Johnson Electric Sa Bearing for miniature motor
DE60023782T2 (de) * 1999-03-30 2006-07-20 Mabuchi Motor Co., Ltd., Matsudo Kleinstmotor und sein Herstellungsverfahren
GB2354291A (en) 1999-09-17 2001-03-21 Johnson Electric Sa Bushing with variable-diameter central passage forming bearing surface

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61269112A (ja) * 1985-05-24 1986-11-28 Toshiba Corp 回転体支持装置
DE3918844A1 (de) * 1989-06-09 1990-12-13 Vorwerk Co Interholding Staubsaugermotor
JPH09264326A (ja) * 1996-03-27 1997-10-07 Pooraito Kk 焼結含油軸受およびその製造方法
US6023114A (en) * 1997-09-08 2000-02-08 Ntn Corporation Spindle motor and rotating shaft supporting device for spindle motor
JPH11275799A (ja) * 1998-03-18 1999-10-08 Victor Co Of Japan Ltd モータ

Also Published As

Publication number Publication date
US20030102743A1 (en) 2003-06-05
US6867519B2 (en) 2005-03-15
MXPA02010386A (es) 2005-04-19
GB0125400D0 (en) 2001-12-12
CN1428916A (zh) 2003-07-09
CZ20023484A3 (cs) 2003-06-18
PL199586B1 (pl) 2008-10-31
JP2003134730A (ja) 2003-05-09
DE60208866D1 (de) 2006-04-13
EP1306566A2 (en) 2003-05-02
ES2257513T3 (es) 2006-08-01
EP1306566B1 (en) 2006-01-25
ATE316617T1 (de) 2006-02-15
BR0204328A (pt) 2003-09-16
PL356792A1 (en) 2003-05-05
DE60208866T2 (de) 2006-09-14
EP1306566A3 (en) 2004-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8920033B2 (en) Fluid dynamic bearing having pressure-generating surface patterns
EP0470409B1 (en) Noncontacting face seal
US6417590B1 (en) Spindle motor
CN1071864C (zh) 推力轴承组件
US5129738A (en) Bearing device
KR100499170B1 (ko) 동압 베어링 모터
CN100392950C (zh) 电动机
US6769808B2 (en) Composite fluid dynamic bearing and its manufacturing method
CA2406299A1 (en) Bearing assembly and method
US20080037918A1 (en) Hydrodynamic Bearing Device
US5139348A (en) Bearings
CN100397752C (zh) 电动机
JP2001289243A (ja) 動圧軸受モータ
RU2136836C1 (ru) Подшипниковая опора
JP4326299B2 (ja) モータ
JPH0996314A (ja) 焼結軸受およびその製造方法
JP2010060040A (ja) ニードル軸受
JPH10196656A (ja) 回転軸支持構造
KR20230129644A (ko) 구름 베어링
KR100440535B1 (ko) 모터 로터를 위한 베어링 구조
JPH06333333A (ja) スピンドルモータ
KR20010064333A (ko) 전동기의 회전축의 베어링 지지 구조
JPH1172115A (ja) 流体軸受装置
JP2005201369A (ja) 含油軸受装置
KR20010010911A (ko) 메탈베어링의 내경 가공용 공구

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180920

Address after: Baoan District province Shenzhen City manhole town, Guangdong two new industrial village

Patentee after: JOHNSON ELECTRIC (SHENZHEN) Co.,Ltd.

Address before: La Chaux-de-Fonds

Patentee before: Dechang Electrical Machinery Made Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20080604

CX01 Expiry of patent term