CN107112849A - 电动机 - Google Patents

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河口隆之
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Abstract

电动机(100)包括：定子(40)；转子(50)，其安装于输出轴(51)，并被支承在定子(40)内；筒状的壳体(10)，在其内部收纳定子(40)和转子(50)；球轴承(60)、(70)，其将输出轴(51)支承为转动自由；以及第2盖构件(30)，其供球轴承(70)安装，并封闭壳体(10)的开口部，球轴承(70)的外圈利用树脂材料与第2盖构件(30)一体形成。

Description

电动机
技术领域
本发明涉及一种电动机。
背景技术
在日本JP2002-345211A中记载有一种利用兼用作托架的散热器侧的轴承和托架侧的轴承将转子支承为旋转自由的电动机。
发明内容
发明要解决的问题
然而，在日本JP2002-345211A所记载的电动机中，在散热器上组装轴承之后，需要利用挡圈等将该轴承固定于散热器，因此，组装作业花费时间。
本发明的目的在于缩短电动机的组装作业时间。
用于解决问题的方案
根据本发明的一技术方案，电动机包括：定子；转子，其安装于输出轴，并被支承在定子内；筒状的壳体，在其内部收纳定子和转子；球轴承，其将输出轴支承为旋转自由；以及盖构件，其供球轴承安装，并封闭壳体的开口部，球轴承的外圈利用树脂材料与盖构件一体形成。
附图说明
图1是本发明的实施方式的电动机的剖视图。
图2是将本发明的实施方式的电动机的主要部位放大了的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式的电动机100。
电动机100例如在电动动力转向装置中被用作产生辅助转向扭矩的动力源。
如图1所示，电动机100具有形成为圆筒状的壳体10、封闭壳体10的一端侧的开口的第1盖构件20以及封闭壳体10的另一端侧的开口的第2盖构件30。利用壳体10、第1盖构件20以及第2盖构件30形成电动机壳1。
在壳体10的内周面固定有定子40。定子40具有定子铁芯41、隔着绝缘体42卷绕于定子铁芯41的定子线圈43。
在定子40的内周，与定子40分开若干间隔地设有圆柱状的转子50。转子50具有输出轴51、安装于输出轴51的未图示的转子铁芯以及安装于转子铁芯的外周的未图示的永磁体。利用安装于第1盖构件20的球轴承60和安装于第2盖构件30的球轴承70将输出轴51支承为旋转自由。由此，定子40和转子50被收纳并保持于壳体10的内部。
输出轴51的一端贯穿第1盖构件20而向外部突出，并借助未图示的蜗轮减速机构连结于转向轴。
在第1盖构件20上安装有用于支承输出轴51的一端侧的球轴承60。球轴承60插入到被形成于第1盖构件20的中央部的凹部21并利用未图示的斜挡圈保持在凹部21内。另外，并不限定于这样的方法，只要能够将球轴承60保持在凹部21内，还可以使用敛边固定(日文：かしめ固定)等任意方法。
在第2盖构件30上安装有用于支承输出轴51的另一端侧的球轴承70。球轴承70为多个球轴承沿输出轴51的轴向排列的多列型球轴承。具体而言，球轴承70由沿输出轴51的轴向串联排列的两个球轴承70A、70B构成。两个球轴承70A、70B以使内圈72A、72B彼此接触的方式设于第2盖构件30。
隔着第2盖构件30在与定子40和转子50相反的一侧设有控制装置80，该控制装置80用于控制向定子线圈43输出的电信号。控制装置80收纳在以与第2盖构件30相邻接的方式设置的收纳壳体81内。还可以将第2盖构件30和收纳壳体81的至少局部一体化地形成。
接着，参照图2详细地说明第2盖构件30。
如图2所示，第2盖构件30具有与收纳壳体81相邻接的基体部31、自基体部31朝向转子50侧突出并供球轴承70安装的圆筒部32。基体部31和圆筒部32利用树脂材料一体形成。
如上所述，在圆筒部32的内周侧串联配置有两个球轴承70A、70B。由树脂材料形成的第2盖构件30的强度比由金属材料形成的盖构件的强度小。然而，在第2盖构件30上，两个球轴承70A、70B以使内圈72A、72B彼此接触的方式设于第2盖构件30。由此，即使输出轴51的轴向负荷较大，也能够利用两个球轴承70A、70B支承输出轴51的轴向负荷。也就是说，通过以沿输出轴51的轴向串联排列的方式将两个球轴承70A、70B作为多列型球轴承设于第2盖构件30，从而能够增大球轴承70的容许轴向负荷。另外，内圈72A、72B还可以一体化地形成。在能够充分地确保轨道槽33A、33B的强度的情况下，能够仅采用球轴承70A、70B中的任一者。
球轴承70A、70B的外圈与圆筒部32一体形成。具体而言，在圆筒部32的内周面形成有圆环状的轨道槽33A、33B。球轴承70A、70B的滚珠71分别沿着轨道槽33A、33B滚动。由此，形成有轨道槽33A、33B的圆筒部32作为支承球轴承70A、70B的滚珠71的外圈发挥功能。
形成第2盖构件30的树脂材料例如能够使用POM(聚缩醛)、PEEK(聚醚醚酮)。由于这些材料的滑动性优异，因此，在金属制的滚珠71与轨道槽33A、33B之间不需要润滑油。通过利用这样的树脂材料形成第2盖构件30，从而不需要向球轴承70注入润滑油等维护作业。
在组装球轴承70A、70B时，能够通过将多个滚珠71排列在内圈72A、72B与轨道槽33A、33B之间并固定用于保持多个滚珠71的未图示的保持器而进行组装。通过这样地组装球轴承70A、70B，而成为在第2盖构件30上安装有球轴承70A、70B的状态。因而，在组装了球轴承70A、70B之后，不需要另外的将球轴承70A、70B固定于第2盖构件30的作业，因此，组装作业变得简单，并且能够缩短组装时间。
还可以将壳体10和第2盖构件30一体形成。由此，不需要组装第2盖构件30和壳体10的作业。
根据以上的实施方式，起到以下所示的效果。
在电动机100中，球轴承70的外圈利用树脂材料与第2盖构件30一体形成。由此，不需要将球轴承70固定于第2盖构件30的作业。由此，组装作业变得简单，并且，能够缩短组装时间。另外，由于也不需要加工用于将斜挡圈等固定的槽，因此，不需要加工时间。
树脂材料比金属材料难传递热。因而，通过利用树脂材料形成第2盖构件30，能够抑制由定子线圈43产生的热向控制装置80传递、或由控制装置80产生的热向定子40和转子50传递。
在电动机100中，由于利用树脂材料形成了第2盖构件30，因此，能够谋求轻量化。另外，由于轻量化，因此，共振点向高频侧偏移。由此，能够谋求振动、噪声的降低。另外，由于树脂比金属具有弹性，因此，还能够省略沿轴向对转子50施力的施力构件。
总结说明以上这样构成的本发明的实施方式的结构、作用以及效果。
电动机100包括：定子40；转子50，其安装于输出轴51并被支承在定子40内；筒状的壳体10，在其内部收纳定子40和转子50；球轴承60、70，其将输出轴51支承为旋转自由；以及第2盖构件30，其供球轴承70安装，并封闭壳体10的开口部，球轴承70的外圈利用树脂材料与第2盖构件30一体形成。
根据该结构，由于球轴承70的外圈与第2盖构件30一体形成，因此，不需要将球轴承70固定于第2盖构件30的作业。由此，组装作业变得简单，并且，能够缩短组装时间。
另外，在电动机100中，第2盖构件30和壳体10一体形成。
根据该结构，不需要组装第2盖构件30和壳体10的作业。
另外，在电动机100中，隔着第2盖构件30在与定子40和转子50相反的一侧设有控制装置80，该控制装置80用于控制向定子40或转子50输出的电信号。
根据该结构，由树脂材料形成的第2盖构件30位于控制装置80与定子40和转子50之间。由此，能够抑制由定子40或转子50产生的热向控制装置80传递。
另外，电动机100具有多个球轴承，多个球轴承70A、70B构成沿输出轴51的轴向排列的多列型球轴承。
根据该结构，即使输出轴51的轴向负荷较大，也能够利用球轴承70A、70B支承轴向负荷。
以上，说明了本发明的实施方式，但上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，其主旨并不在于将本发明的保护范围限定于上述实施方式的具体结构。
在电动机100中，还可以将第1盖构件20和球轴承60的外圈利用树脂材料一体形成。另外，还可以将壳体10和第1盖构件20以及球轴承60的外圈利用树脂材料一体形成。
电动机100以DC无刷电动机为例进行了说明，但也可以是有刷电动机、AC电动机。在有刷电动机的情况下，由于在转子50上设有线圈，因此，控制装置80向转子50输出电信号。
本申请基于2015年7月17日向日本国特许厅申请的日本特愿2015-143333号主张优先权，该申请的全部内容通过参照编入到本说明书中。

Claims (4)

1.一种电动机，该电动机包括：
定子；
转子，其安装于输出轴，并被支承在所述定子内；
筒状的壳体，在其内部收纳所述定子和所述转子；
球轴承，其将所述输出轴支承为转动自由；以及
盖构件，其供所述球轴承安装，并封闭所述壳体的开口部，
所述球轴承的外圈利用树脂材料与所述盖构件一体形成。
2.根据权利要求1所述的电动机，其中，
所述盖构件和所述壳体一体形成。
3.根据权利要求1所述的电动机，其中，
隔着所述盖构件在与所述定子和所述转子相反的一侧设有控制装置，该控制装置用于控制向所述定子或所述转子输出的电信号。
4.根据权利要求1所述的电动机，其中，
该电动机具有多个所述球轴承，多个所述球轴承构成沿所述输出轴的轴向排列的多列型球轴承。
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