CN108134471B - 电动机 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题为提供一种能够更加容易地更换润滑剂的电动机。电动机(10)具有：转子(20)，其被输出轴侧轴承(11)和输出轴相反侧轴承(12)支承；前部外壳(40)，其用于支承输出轴侧轴承(11)；后部外壳(60)，其用于支承输出轴相反侧轴承(12)；定子(30)，其在两端安装前部外壳(40)和后部外壳(60)，该定子包围转子(20)；以及一对管路(16a、16b)，其设于转子(20)的内部，该一对管路在转子(20)的后部外壳(60)侧的面具有开口(17a)、开口(17b)，该一对管路(16a、16b)一同与输出轴侧轴承(11)和输出轴相反侧轴承(12)中的至少一者相连通，并能够使润滑液流通。

Description

电动机
技术领域
本发明涉及一种电动机。
背景技术
以往周知一种利用轴承来支承转子的电动机。从降低摩擦和磨损、排出摩擦所产生的热等观点出发，轴承一般以使用润滑剂的方式构成。通过使用润滑剂，能够延长轴承的寿命。以往提出了一种水泵，在该水泵中，作为封入有润滑剂的轴承，在水泵的旋转轴设置中空部，在中空部贮存润滑脂(润滑剂)，使用从中空部向旋转轴的外周贯穿的连通孔来将润滑脂(润滑剂)压入到轴承(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-103289号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，润滑剂由于氧化、混入异物等而导致在使用过程中劣化。若持续使用劣化了的润滑剂，则会导致电动机的损伤等，因此，优选的是更换劣化了的润滑剂。在专利文献1的水泵中没有用于更换润滑剂的机构，因此无法将润滑剂进行更换。
另一方面，当更换润滑剂时，在轴承组装于外壳等情况下，为了使轴部暴露，需要将电动机全部分解(大规模地分解)。因此，有时润滑剂的更换比较困难，期待一种能够更加容易地更换润滑剂的电动机。
本发明的目的在于提供一种能够更加容易地更换润滑剂的电动机。
用于解决问题的方案
(1)本发明的电动机(例如后述的电动机10)具有：转子(例如后述的转子20)，其被输出轴侧轴承(例如后述的输出轴侧轴承11)和输出轴相反侧轴承(例如后述的输出轴相反侧轴承12)支承；前部外壳(例如后述的前部外壳40)，其用于支承所述输出轴侧轴承；后部外壳(例如后述的后部外壳60)，其用于支承所述输出轴相反侧轴承；定子(例如定子30)，其在两端安装所述前部外壳和所述后部外壳，该定子包围所述转子；以及一对管路(例如后述的一对管路16a、16b)，其设于所述转子的内部，该一对管路在所述转子的所述后部外壳侧的面具有开口(例如后述的开口17a、17b)，该一对管路一同与所述输出轴侧轴承和所述输出轴相反侧轴承中的至少一者相连通，并能够使润滑液流通。
(2)根据(1)所述的电动机，所述开口优选地设于所述转子的所述后部外壳侧的端面。
(3)根据(1)或(2)所述的电动机，所述一对管路优选地配置在相对于所述转子的轴成对称的位置。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种能够更加容易地更换润滑剂的电动机。
附图说明
图1是概略地表示本发明的一个实施方式的电动机的纵剖视图。
图2是针对图1将电动机的输出轴侧附近放大地表示的局部放大图。
图3是针对图1将电动机的输出轴相反侧附近放大地表示的局部放大图。
图4是图3的A向视图。
附图标记说明
10、电动机；11、输出轴侧轴承；12、输出轴相反侧轴承；16、管路；17、开口；20、转子；30、定子；40、前部外壳；60、后部外壳；S、端面。
具体实施方式
参照图1～图4说明本发明的电动机的一个实施方式。图1是概略地表示本发明的一个实施方式的电动机的纵剖视图。图2是针对图1将电动机的输出轴侧附近放大地表示的局部放大图。图3是针对图1将电动机的输出轴相反侧附近放大地表示的局部放大图。图4是图3的A向视图。
本实施方式的电动机10的主要结构有转子20(转子)、定子30(定子)、前部外壳40、后部外壳60、输出轴侧轴承11、输出轴相反侧轴承12以及一对管路16a、16b。
转子20被输出轴侧轴承11和输出轴相反侧轴承12支承。具体而言，转子20具有旋转轴13。旋转轴13的两端部被输出轴侧轴承11和输出轴相反侧轴承12支承。此外，旋转轴13以能够绕旋转轴线X旋转的方式被支承。转子20绕旋转轴线X与旋转轴13一体地旋转。
旋转轴13具有前方端13a和后方端13b。前方端13a位于相对于旋转轴13的、输出轴侧轴承11侧的方向(以下也称作“输出轴侧”)的端部。后方端13b位于相对于旋转轴13的、输出轴相反侧轴承12侧的方向(以下也称作“输出轴相反侧”)的端部。在后方端13b安装有编码器14。编码器14用于检测旋转轴13的旋转位置和旋转速度等。
定子30是包围转子20的构件。具体而言，定子30是以包围转子20的方式沿旋转轴线X延伸的大致圆筒形状的构件。定子30具有定子铁芯31和绕组32。定子铁芯31由层叠的许多电磁钢板构成。绕组32缠绕在形成于定子铁芯31的内周面的突出部(未图示)。
定子铁芯31具有前端面31a和后端面31b。前端面31a位于输出轴侧轴承11侧的端部。后端面31b位于输出轴相反侧轴承12侧的端部。
绕组32利用树脂等固定于定子铁芯31。绕组32以从定子铁芯31的两端突出的方式沿旋转轴线X延伸。绕组32连接有从端子箱15(后述)延伸出的引线(未图示)。绕组32利用经由引线供给的电流来产生旋转磁场。转子20随着由定子30产生的旋转磁场而与旋转轴13一体地旋转。
前部外壳40支承输出轴侧轴承11。后部外壳60支承输出轴相反侧轴承12。
前部外壳40具有前部外壳部件41和前方罩45。此外，后部外壳60具有后部外壳部件42、支承环43、后方罩44、中间罩46以及风扇47。
前部外壳部件41和后部外壳部件42包围着从定子铁芯31突出的绕组32。
前部外壳部件41螺纹固定于定子铁芯31的前端面31a。前部外壳部件41支承输出轴侧轴承11。前部外壳部件41从定子铁芯31的前端面31a向旋转轴13的前方端13a延伸。前部外壳部件41包围着旋转轴13的一部分和输出轴侧轴承11。此外，在前部外壳部件41安装有具有大致圆环形状的前方罩45。
前方罩45朝向旋转轴13并向半径向内侧突出。旋转轴13的前方端13a从前部外壳部件41和前方罩45突出。
从前部外壳部件41和前方罩45突出的旋转轴13的前方端13a例如作为与机床的主轴直接或间接连结的输出轴而发挥作用。
后部外壳部件42螺纹固定于定子铁芯31的后端面31b。后部外壳部件42从定子铁芯31的后端面31b向旋转轴13的后方端13b延伸。后部外壳部件42包围着旋转轴13的一部分和输出轴相反侧轴承12。
支承环43螺纹固定于后部外壳部件42。支承环43支承输出轴相反侧轴承12。
后方罩44安装于后部外壳部件42。后方罩44包围着从后部外壳部件42突出的旋转轴13的后方端13b。
端子箱15是具有内部空间的构件。端子箱15与后部外壳部件42相连结。
中间罩46螺纹固定于支承环43。中间罩46配置在支承环43和后方罩44之间。
风扇47固定于后方罩44的内表面侧。风扇47配置为其轴心与旋转轴13的轴心一致。
输出轴侧轴承11配置于旋转轴13的前方端13a的附近。输出轴侧轴承11支承旋转轴13的前方端13a。输出轴侧轴承11在内部保持有粘度较高的润滑剂。如图2所示，输出轴侧轴承11具有输出轴侧内环111、输出轴侧外环112、输出轴侧滚动体113以及一对贯通孔114a、114b。
输出轴侧内环111以能够卡定于旋转轴13的前方端13a的直径形成为环状。输出轴侧内环111的内周面卡定于前方端13a的外周面。输出轴侧内环111在外周面具有沿周向延伸的槽。
输出轴侧外环112形成为环状。输出轴侧外环112具有比输出轴侧内环111的直径大的内径。输出轴侧外环112配置为使内周面与输出轴侧内环111的外周面相对。即，输出轴侧外环112配置为与输出轴侧内环111组合而变为双环。输出轴侧外环112在内周面具有沿周向延伸的槽。此外，在输出轴侧外环112和输出轴侧内环111之间保持有润滑剂。
输出轴侧滚动体113为球体，其以能够自转和公转的方式被设于输出轴侧内环111和输出轴侧外环112的槽支承。输出轴侧滚动体113沿槽设有多个。输出轴侧滚动体113通过自转和公转，能够使输出轴侧内环111相对于输出轴侧外环112旋转。
一对贯通孔114a、114b分别从输出轴侧内环111的内周面向外周面贯穿。一对贯通孔114a、114b分别配置在相对于旋转轴13的轴(旋转轴线X)成对称的位置。此外，一个贯通孔114a配置在比输出轴侧内环111的轴向中央位置靠前方端13a的位置。并且，另一个贯通孔114b配置在比输出轴侧内环111的轴向中央位置靠后方端13b的位置。
输出轴相反侧轴承12配置在旋转轴13的后方端13b的附近。输出轴相反侧轴承12支承旋转轴13的后方端13b。输出轴相反侧轴承12在内部保持有粘度较高的润滑剂。如图3所示，输出轴相反侧轴承12具有输出轴相反侧内环121、输出轴相反侧外环122、输出轴相反侧滚动体123以及一对贯通孔124a、124b。
输出轴相反侧内环121以能够卡定于旋转轴13的后方端13b的直径形成为环状。输出轴相反侧内环121的内周面卡定于后方端13b的外周面。输出轴相反侧内环121在外周面具有沿周向延伸的槽。
输出轴相反侧外环122形成为环状。输出轴相反侧外环122具有比输出轴相反侧内环121的直径大的内径。输出轴相反侧外环122配置为使内周面与输出轴相反侧内环121的外周面相对。即，输出轴相反侧外环122配置为与输出轴相反侧内环121组合而变为双环。输出轴相反侧外环122在内周面具有沿周向延伸的槽。此外，在输出轴相反侧外环122和输出轴相反侧内环121之间保持有润滑剂。
输出轴相反侧滚动体123为球体。输出轴相反侧滚动体123以能够自转和公转的方式被设于输出轴相反侧内环121和输出轴相反侧外环122的槽支承。输出轴相反侧滚动体123沿槽设有多个。输出轴相反侧滚动体123通过自转和公转，能够使输出轴相反侧内环121相对于输出轴相反侧外环122旋转。
一对贯通孔124a、124b分别从输出轴相反侧内环121的内周面向外周面贯穿。一对贯通孔124a、124b分别配置在相对于旋转轴13的轴(旋转轴线X)成对称的位置。此外，一个贯通孔124a配置在比输出轴相反侧内环121的轴向中央位置靠前方端13a的位置。并且，另一个贯通孔124b配置在比输出轴相反侧内环121的轴向中央位置靠后方端13b的位置。
一对管路16a、16b分别设于转子20的内部。一对管路16a、16b在转子20的后部外壳60侧的面具有开口17a、17b。具体而言，一对管路16a、16b分别设于旋转轴13的内部。一对管路16a、16b在旋转轴13的位于后部外壳60侧的面具有开口17a、17b。一对管路16a、16b一同与输出轴侧轴承11和输出轴相反侧轴承12中的至少一者连通。一对管路16a、16b能够使润滑液流通。一对管路16a、16b分别配置在相对于转子20的轴成对称的位置。在本实施方式中，一对管路16a、16b分别在旋转轴13的内部分支。一对管路16a、16b各自与输出轴侧轴承11和输出轴相反侧轴承12这两者相连通。
此外，如图4所示，一对管路16a、16b的各自的开口17a、17b设于转子20(旋转轴13)的后部外壳60侧的端面S。并且，一对管路16a、16b的各自的开口17a、17b配置在相对于旋转轴13的轴(旋转轴线X)成对称的位置。具体而言，一对管路16a、16b的开口17a、17b彼此相对于旋转轴13的轴(旋转轴线X)对称。此外，一对管路16a、16b相对于轴(旋转轴线X)分开距离T地配置。此外，一对管路16a、16b的各自的开口17a、17b在通常情况下(在未更换润滑剂期间)被栓(未图示)封闭。
一条管路16a从设于旋转轴13的后部外壳60侧的端面S的开口17a沿旋转轴13的轴心呈直线状延伸。一条管路16a分支并与输出轴侧轴承11的一对贯通孔114a、114b中的一者相连通，与输出轴相反侧轴承12的一对贯通孔124a、124b中的一者相连通。在本实施方式中，一条管路16a与均位于靠前方端13a侧的位置的贯通孔114a、贯通孔124a相连通。由此，一条管路16a例如作为润滑剂的供给路而发挥功能。
另一条管路16b从设于旋转轴13的后部外壳60侧的端面S的开口17b沿旋转轴13的轴心呈直线状延伸。另一条管路16b分支并与输出轴侧轴承11的一对贯通孔114a、114b中的另一者相连通，与输出轴相反侧轴承12的一对贯通孔124a、124b中的另一者相连通。在本实施方式中，另一条管路16b与均位于靠后方端13b的位置的贯通孔114b、贯通孔124b相连通。由此，另一条管路16例如作为润滑剂的排出路而发挥功能。
像以上那样的电动机10的润滑剂的更换像以下这样进行。
首先，停止转子20(旋转轴13)的旋转。然后，拆下后方罩44和中间罩46。由此，转子20(旋转轴13)的后部外壳60侧暴露于外部。即，转子20(旋转轴13)的后部外壳60侧的端面S暴露于外部。因而，一对管路16a、16b的开口17a、17b暴露于外部。
接着，分别从一对管路16a、16b的开口17a、17b拆下栓(未图示)。然后，从一条管路16a的开口17a供给润滑剂。由此，经由一方的贯通孔114a、贯通孔124a分别向输出轴侧轴承11和输出轴相反侧轴承12的内部注入润滑剂。通过注入润滑剂，已经保持在输出轴侧轴承11和输出轴相反侧轴承12中的润滑剂(劣化了的润滑剂)以与注入的润滑剂的量大致相同的量分别经由另一方的贯通孔114b、贯通孔124b排出。排出的润滑剂在另一条管路16b中流通，并从开口17b排出。
在此，一对贯通孔114a、114b相对于转子20(旋转轴13)的轴(旋转轴线X)对称，一对贯通孔124a、124b相对于转子20(旋转轴13)的轴(旋转轴线X)对称。此外，一方的贯通孔114a、贯通孔124a(供给侧)位于靠前方端13a的位置，另一方的贯通孔124a、124b(排出侧)位于靠后方端13b的位置。即，一对贯通孔114a、114b配置为从一个贯通孔114a到另一个贯通孔114b的路径为最远。此外，一对贯通孔124a、124b配置为从一个贯通孔124a到另一个贯通孔124b的路径为最远。由此，已经保持在输出轴侧轴承11和输出轴相反侧轴承12的内部的润滑剂被优先排出。
并且，通过供给充分的量的润滑剂，保持在输出轴侧轴承11和输出轴相反侧轴承12中的全部润滑剂被更换为新的润滑剂。结束润滑剂的更换之后，一对管路16a、16b的开口17a、17b再次被栓(未图示)封闭。然后，再次安装中间罩46和后方罩44。由此，转子20(旋转轴13)的后部外壳60侧的端面S不会暴露。
根据本实施方式的电动机10，起到例如以下的效果。
本实施方式的电动机具有：转子20，其被输出轴侧轴承11和输出轴相反侧轴承12支承；前部外壳40，其用于支承输出轴侧轴承11；后部外壳60，其用于支承输出轴相反侧轴承12；定子30，在其两端安装有前部外壳40和后部外壳60，该定子30包围转子20；以及一对管路16a、16b，其设于转子20的内部，该一对管路16a、16b在转子20的后部外壳60侧的面具有开口17a、17b，该一对管路16a、16b一同与输出轴侧轴承11和输出轴相反侧轴承12中的至少一者相连通。因而，即使输出轴侧轴承11被前部外壳40包围并且输出轴相反侧轴承12被后部外壳60包围，也不必大规模地分解就能够使开口17a、17b暴露。并且，通过从一个开口17a供给润滑剂，能够经由一对管路16a、16b从另一个开口17b将劣化了的润滑剂排出，因此能够容易地进行润滑剂的更换。
此外，开口17a、17b设于转子20的后部外壳60侧的端面。因而，能够进一步减少为了使转子20暴露而拆卸的部分，能够更加容易地进行润滑剂的更换。
此外，一对管路16a、16b配置在相对于转子20的轴(旋转轴线X)成对称的位置。因而，在输出轴侧轴承11和输出轴相反侧轴承12中的至少一者中，润滑剂的供给位置和润滑剂的排出位置配置在相对于转子20的轴(旋转轴线X)成对称的位置。即，润滑剂的供给位置与润滑剂的排出位置配置在成为最远的位置。由此，当从供给位置开始新的润滑剂的供给时，从离供给位置最远的位置的使用完的润滑剂开始进行排出。并且，能够优先地排出使用完的润滑剂直到所有使用完的润滑剂被更换为新的润滑剂。这样，能够提高润滑剂的更换的效率。
本发明并不限定于上述实施方式，能够进行多种变更和变形。例如，在上述实施方式中，一对管路16a、16b的开口17a、17b设于转子20(旋转轴13)的后部外壳60侧的端面。另一方面，本发明并不限定于上述实施方式。一对管路16a、16b的开口17a、17b也可以设于比支承于输出轴相反侧轴承12的周面靠后部外壳60侧的周面。
此外，在上述实施方式中，一对管路16a、16b各自分支并分别与输出轴侧轴承11和输出轴相反侧轴承12这两者相连通。另一方面，本发明并不限定于上述实施方式。例如也可以是，一对管路16a、16b均为与输出轴侧轴承11和输出轴相反侧轴承12中的任一者相连通。此外，也可以是，还有一对管路(未图示)设于转子20的内部。也可以是，还有一对管路(未图示)与一对管路16a、16b一同使用，各条管路与输出轴侧轴承11的一对贯通孔114a、114b以及输出轴相反侧轴承12的一对贯通孔124a、124b相连通。在这种情况下优选的是，各个管路的开口在端面S的径向上排列。作为输出轴侧轴承11的供给管的管路的开口和作为排出侧的管路的开口优选为在端面S上相对于轴(旋转轴线X)对称，并且离轴(旋转轴线X)的距离相等。作为输出轴相反侧轴承12的供给管的管路的开口和作为排出侧的管路的开口优选为在端面S上相对于轴(旋转轴线X)对称，并且离轴(旋转轴线X)的距离相等。
此外，在上述实施方式中，在一对贯通孔114a、114b中，位于靠前方端13a的位置的贯通孔114a为供给侧，位于靠后方端13b的位置的贯通孔114b为排出侧。与此相对，贯通孔114a也可以是排出侧。在这种情况下，贯通孔114b也可以是供给侧。此外，例如在输出轴侧轴承11中，位于靠前方端13a的位置的贯通孔114a也可以是供给侧。在这种情况下，在输出轴相反侧轴承12中，位于靠后方端13b的位置的贯通孔124b也可以是供给侧。即，贯通孔114a、114b的供给侧和排出侧之间的关系与贯通孔124a、124b的供给侧和排出侧之间的关系也可以互不相同。只要一对管路16a、16b中的一者为供给侧、另一者为排出侧，并起到上述效果，则能够以多种组合构成。

Claims (3)

1.一种电动机，其特征在于，
该电动机具有：
转子，其被输出轴侧轴承和输出轴相反侧轴承支承；
前部外壳，其用于支承所述输出轴侧轴承；
后部外壳，其用于支承所述输出轴相反侧轴承；
定子，在其两端安装所述前部外壳和所述后部外壳，该定子包围所述转子；以及
一对管路，其设于所述转子的内部，该一对管路在所述转子的所述后部外壳侧的面具有开口，该一对管路配置在相对于所述转子的轴成对称的位置，一同与所述输出轴侧轴承和所述输出轴相反侧轴承中的至少一者相连通，并能够使润滑液流通，
所述输出轴侧轴承具有：
输出轴侧内环，其能够卡定于所述转子的前方端；
输出轴侧外环，其配置为使内周面与所述输出轴侧内环的外周面相对，在所述输出轴侧外环与所述输出轴侧内环之间保持有所述润滑液；以及
一对贯通孔，其分别从所述输出轴侧内环的内周面向外周面贯穿，且分别与一对所述管路连通，
一个贯通孔配置在比所述输出轴侧内环的轴向中央位置靠前方端的位置，
另一个贯通孔配置在比所述输出轴侧内环的轴向中央位置靠后方端的位置。
2.根据权利要求1所述的电动机，其中，
所述开口设于所述转子的所述后部外壳侧的端面。
3.根据权利要求1或2所述的电动机，其中，
还具有封闭一对管路的各自的所述开口的栓。
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