CN109962561B - 电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供电机，无论轴的方向怎样，都能够效率良好地充分进行含油毡和多孔质含油轴承之间的润滑油的循环，实现电机的长寿命化。电机具有：转子(30)，具有轴(31)；多孔质含油轴承(42)，支撑轴(31)的径向；以及轴承外壳(41)，上端开口，在内部支撑多孔质含油轴承(42)。在轴承外壳(41)内收纳与多孔质含油轴承(42)的下端面抵接的含油毡(43)和与多孔质含油轴承(42)的上端面抵接的含油毡(44)。

Description

电机

技术领域

本发明涉及使用了多孔质含油轴承的电机。

背景技术

通常，使用了多孔质含油轴承的电机的寿命受到多孔质含油轴承的寿命的影响很大。该多孔质含油轴承的轴承寿命是因缺油决定的，因而有时另外使用补充油的补油部件。

例如，专利文献1～3记载了使用轴承单元的电机，该轴承单元在保持多孔质含油轴承(轴套)的轴套保持部的内周面设置环状的凹部，在该凹部设置含油毡(补油部件)。

在专利文献1～3所记载的电机中，向多孔质含油轴承供给从含油毡渗出的润滑油，在轴套保持部内确保足够量的润滑油，因而即使是高温环境下也能够防止润滑油的枯竭，实现长寿命化。

并且，在专利文献1所记载的电机中，在轴套保持部的距开口较远的位置的内周面设置环状的凹部，当在该凹部配置了含油毡的情况下，即使是轴(旋转轴)朝向水平方向被固定的情况下，也能够抑制润滑油向外部的飞散。

专利文献

专利文献1：日本特开2005－151695号公报

专利文献2：日本特开2005－278309号公报

专利文献3：日本特开2007－198420号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1～3所记载的电机中都存在如下问题，由于轴的方向，含油毡与多孔质含油轴承之间的润滑油的循环不充分，不能充分实现电机的长寿命化。并且，在轴是比水平方向朝下固定的情况下，难以抑制润滑油向外部的飞散。

并且，在专利文献1～3所记载的电机中，都需要在轴套保持部的内周面设置环状的凹部，因而存在如下问题，轴套保持部的加工困难，并且难以作为轴套保持部使用低价的树脂的一体成形品。

另外，在专利文献1～3所记载的电机中，都需要在将含油毡插入在轴套保持部的内周面设置的环状的凹部内后，将多孔质含油轴承插入轴套保持部的内侧，以便使含油毡的内周面和多孔质含油轴承的外周面充分抵接。因此，需要将含油毡的内径设定得小于多孔质含油轴承的外径，这有可能导致含油毡或多孔质含油轴承向轴套保持部的安装花费功夫，并且含油毡的安装状态的管理困难，电机的质量不稳定。

因此，本发明提供能够解决上述问题的电机。

用于解决问题的手段

下面记述为了解决上述问题而完成的本发明的方式。另外，在下面记述的各个方式中采用的构成要素能够采用可行的任意组合。并且，本发明的方式或者技术特征不限于下面记述的内容，应理解为在说明书整体及附图中记述的内容、或者本领域技术人员根据这些记述能够想到的发明思想进行理解。

本发明的一个实施方式的电机具有：转子，具有轴；多孔质含油轴承，支撑所述轴的径向；以及轴承外壳，上端开口，在内部支撑所述多孔质含油轴承，所述电机的特征在于，

在所述轴承外壳内收纳与所述多孔质含油轴承的下端面抵接的下侧含油毡和与所述多孔质含油轴承的上端面抵接的上侧含油毡。

在本发明的另一个实施方式中，作为进一步的特征，还包括：

所述轴承外壳在内表面具有阶梯部，所述下侧含油毡载置在所述阶梯部之上，

所述轴承外壳在内表面具有阶梯部，止脱部件载置在所述阶梯部之上，所述下侧含油毡载置在所述止脱部件之上，

所述上侧含油毡的密度小于所述下侧含油毡的密度，

所述上侧含油毡和所述下侧含油毡是环状部件，

所述上侧含油毡的外径大于所述下侧含油毡的外径，

在所述轴的外表面中，在从径向观察与所述上侧含油毡重叠的位置形成有环状槽，

在所述上侧含油毡之上配置有树脂垫圈，在所述轴承外壳的上端面安装有盖。

发明效果

根据本发明的电机，通过使含油毡直接与多孔质含油轴承的上下的两个端面抵接，无论轴的方向怎样，都能够效率良好地充分进行含油毡和多孔质含油轴承之间的润滑油的循环，实现电机的长寿命化。

并且，由于使含油毡与多孔质含油轴承的上下的两个端面抵接，因而不需要在轴承外壳的内周面设置收纳含油毡用的凹部，轴承外壳的加工容易进行，并且作为轴承外壳还能够使用低价的树脂的一体成形品。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式例的电机的剖面图。

图2是图1的电机中的轴承部的剖面图。

图3是本发明的第2实施方式例的电机的剖面图。

标号说明

10安装板；20定子；21定子芯；22芯罩；23线圈；30转子；31轴；31a被卡定部；31b环状槽；32转子壳；32a圆筒部；32b上表面部；32c翻边部；33驱动用磁铁；40轴承部；41轴承外壳；41a凸缘；41b阶梯部；41c环状突起；41d嵌入槽；41e内径扩大部；42多孔质含油轴承；42a中退避部；42b上部滑接部；42c下部滑接部；43下侧含油毡；44上侧含油毡；45推力板；46止脱部件；47垫圈；48盖。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式例。

另外，在本说明书中，将附图的上方称为“上侧”，将下方称为“下侧”。并且，上下方向并不表示电机被装配在实际的设备中时的位置关系或方向。并且，将轴的与中心轴平行的方向称为“轴向”，将以中心轴为中心的径向称为“径向”。

(第1实施方式例)

使用图1及图2说明本发明的第1实施方式例。

本例的电机主要由安装板10、定子20、转子30和轴承部40构成。

安装板10能够使用在表面形成印制电路的所谓铁基板、或者在铁基板上叠放印制配线板的基板等。在安装板10设有在轴向(图1的上下方向)上与后述的驱动用磁铁33对置的霍尔元件(未图示)，通过该霍尔元件检测转子30的旋转。

定子20具有定子芯21、芯罩22及线圈23。

定子芯21由在中心具有开口、并形成有多个突极的板状芯的层叠体构成，其表面被由绝缘性树脂构成的芯罩22覆盖，通过该芯罩22在各突极卷绕线圈23。

转子30具有轴31、与轴31一体地旋转的转子壳32、和被固定于转子壳32的内侧的驱动用磁铁33。

轴31呈细长的大致圆柱状，由后述的轴承部40支撑为旋转自如。

在轴31的位于下端附近的部分形成有被卡定部31a，在轴31的位于比中间略靠上方的部分形成有环状槽31b。

被卡定部31a由在轴31的外周形成的截面为矩形的环状的凹部构成，环状槽31b由在轴31的外周形成的截面为三角形的环状的凹部构成。另外，能够适当设计被卡定部31a和环状槽31b的截面形状。

转子壳32由具有磁性的金属板构成，具有与轴31同轴且形成为圆筒状的圆筒部32a、和覆盖该圆筒部32a的上表面的平板状的上表面部32b。在上表面部32b形成有朝向下方的圆筒状的翻边部32c，轴31的上部被压入并固定于该翻边部32c。

在转子壳32的圆筒部32a的内侧安装有圆筒状的驱动用磁铁33，驱动用磁铁33在径向(图1的左右方向)上与定子芯21的突极对置。该驱动用磁铁33在周向上交替地磁力吸附多个N极和S极。

轴承部40将转子30支撑为旋转自如，具有轴承外壳41、多孔质含油轴承42、下侧含油毡43、上侧含油毡44、推力板45、止脱部件46、垫圈47和盖48。

轴承外壳41用于在内部保持并固定多孔质含油轴承42，呈上端开口的有底筒状。该轴承外壳41能够使用金属材料的切削品或树脂的一体成形品等，在本例中使用黄铜制的切削品。

在轴承外壳41的外周形成有沿径向突出的凸缘41a，凸缘41a的下表面与安装板10的上表面抵接，比凸缘41a靠下侧的部分被插入在安装板10设置的安装孔中。该轴承外壳41通过压入或铆接等被固定于安装板10。定子芯21嵌入轴承外壳41的外周上部，以被载置在凸缘41a的上表面的状态进行固定。

在轴承外壳41的内侧形成有在下端附近缩小内径的阶梯部41b。

在轴承外壳41的上端部形成有向上方突出的环状突起41c、和位于环状突起41c的外周部分的嵌入槽41d。

多孔质含油轴承42是以润滑油为媒介、旋转自如地支撑轴31的径向的径向轴承，使润滑油浸渍于筒状的烧结金属中。

在多孔质含油轴承42的内表面形成有：中退避部42a，其在周向上连续；上部滑接部42b，位于中退避部42a之上，内径小于中退避部42a；下部滑接部42c，位于中退避部42a之下，内径小于中退避部42a。被插入多孔质含油轴承42的内孔中的轴31不与中退避部42a接触，而与上部滑接部42b和下部滑接部42c滑动接触，在径向上被支撑着旋转自如。通过设置这样的中退避部42a，能够减小与轴31的滑动阻力，抑制电机过热。

下侧含油毡43和上侧含油毡44是对多孔质含油轴承42补充润滑油的补油部件，是与多孔质含油轴承42相比密度减小、气孔直径增大、含油率提高的部件。

下侧含油毡43与多孔质含油轴承42的下端面抵接，上侧含油毡44与多孔质含油轴承42的上端面抵接，都形成为圆环状。

下侧含油毡43和上侧含油毡44的外径被设定成与轴承外壳41的内径相同或者稍大，下侧含油毡43和上侧含油毡44以被轻轻压入轴承外壳41内的状态进行固定。

下侧含油毡43和上侧含油毡44的内径被设定成稍微大于多孔质含油轴承42的上部滑接部42b和下部滑接部42c的内径，不与轴31接触。

推力板45由耐磨损性的树脂板构成，配置在轴承外壳41内的底部，支撑轴31的下端。

止脱部件46由环状的垫圈构成，载置在轴承外壳41的阶梯部41b上。止脱部件46的内径部被插入轴31的被卡定部31a。由此，能够限制轴31向上方移动，防止转子30从轴承部40脱离。

另外，下侧含油毡43载置在该止脱部件46上。

树脂制的垫圈47和金属制的盖48在中央具有贯通口，该贯通口的直径都稍微大于轴31的外径，在轴31和垫圈47之间设有微小的间隙。

垫圈47通过压入或粘接等被固定于环状突起41c的内侧，盖48通过压入等被安装于嵌入槽41d。

这样，在本例的电机中，使与多孔质含油轴承42相比密度减小、气孔直径增大、含油率提高的含油毡43、44与多孔质含油轴承42抵接。因此，借助密度大于含油毡43、44的多孔质含油轴承42的毛细管力，润滑油容易从含油毡43、44侧移动到多孔质含油轴承42侧。特别是，由于使含油毡43、44与多孔质含油轴承42的上下的两个端面抵接，因而无论轴的方向怎样，都能够充分进行含油毡43、44和多孔质含油轴承42之间的润滑油的循环。

因此，本例的电机不限于直立状态，即使是以水平状态或向下状态使用的情况下，也能够使从多孔质含油轴承42渗出的润滑油通过含油毡43、44效率良好地循环到多孔质含油轴承42，能够抑制润滑油向周围飞散或电机的寿命缩短。

并且，在本例的电机中，上侧含油毡44和下侧含油毡43是环状的部件，并沿着多孔质含油轴承42的上端面和下端面的全周进行抵接。因此，能够效率极好地使润滑油循环。

并且，轴31和多孔质含油轴承42的滑动摩擦力通常容易是在上部滑接部42b大于在下部滑接部42c，因而上部滑接部42b侧的润滑油容易剧烈移动。并且，轴承外壳41的底部被封堵，虽然上部安装了垫圈47或盖48，但是由于存在不妨碍轴31的旋转的程度的间隙，因而担忧润滑油的泄露。

因此，优选上侧含油毡44使用与下侧含油毡43相比密度减小、气孔直径增大、含油率提高的部件。由此，能够借助多孔质含油轴承42的更强的毛细管力，使润滑油从上侧含油毡44侧移动到多孔质含油轴承42侧，能够有效地防止从上侧含油毡44向轴承外壳外部的润滑油泄露。此外，通过少许提高下侧含油毡43的密度，能够抑制在多孔质含油轴承42向轴承外壳内压入时下侧含油毡43压缩变形，能够效率良好地批量生产具有稳定的性能的电机。

并且，在本例的电机中，使下侧含油毡43和上侧含油毡44与多孔质含油轴承42的上下的两个端面抵接，因而不需要在轴承外壳41的内周面另外设置收纳含油毡用的凹部，轴承外壳的加工容易进行，并且作为轴承外壳还能够使用低价的树脂的一体成形品。

并且，在本例的电机中，在轴31的外表面中，在从径向观察与上侧含油毡44重叠的位置形成有环状槽31b。因此，通过轴31的旋转而渗出到多孔质含油轴承42的内周面的润滑油在超出多孔质含油轴承42的上端面时，将通过随着轴31的旋转而形成的离心力从环状槽31b沿径向飞散。从环状槽31b飞散的润滑油被上侧含油毡44效率良好地吸收，然后润滑油移动到多孔质含油轴承42侧进行循环。因此，能够防止润滑油的泄露，并且实现电机的长寿命化。

并且，在本例的电机中，在轴承外壳41的底部附近设置缩小内径的阶梯部41b，将下侧含油毡43载置在止脱部件46的上表面上，止脱部件46被载置在该阶梯部41b上。因此，能够在比阶梯部41b低的空间部分收纳轴31的最下部，在轴承外壳41内进行轴31的止脱。

(第2实施方式例)

使用图3说明本发明的第2实施方式例。在图3中，对与图2中的部件相同的部件标注相同的标号，对重复的部分省略说明。

本例主要是轴承外壳41和上侧含油毡44的形状与第1实施方式例不同。

在本例的轴承外壳41的开口端附近形成有内径扩大部41e，内径扩大部41e具有比用于供多孔质含油轴承42压入的部分的内径大的内径。

并且，本例的上侧含油毡44与下侧含油毡43相比，外径增大、体积也增大。另外，下侧含油毡43和上侧含油毡44的密度、气孔直径、含油率相同。

在本例中，也不限于直立状态，即使是以水平状态或向下状态使用的情况下，也能够使从多孔质含油轴承42渗出的润滑油通过含油毡43、44效率良好地循环到多孔质含油轴承42，能够抑制润滑油向周围飞散或电机的寿命缩短。

并且，在本例中，通过使上侧含油毡44的体积大于下侧含油毡43的体积，能够效率良好地吸收来自与轴的滑动摩擦力增大而容易剧烈移动的上部滑接部42b的润滑油而使其进行循环。

并且，由于使下侧含油毡43的外径与多孔质含油轴承42的外径相同、仅使上侧含油毡44的外径大于多孔质含油轴承42的外径，因而不需要在轴承外壳41的内周面设置如以往那样的凹部，轴承外壳的加工容易进行，并且作为轴承外壳也能够使用低价的树脂的一体成形品。

Claims (7)

1.一种电机，具有：转子，具有轴；多孔质含油轴承，支撑所述轴的径向；以及轴承外壳，上端开口，在内部支撑所述多孔质含油轴承，其中，

在所述轴承外壳内收纳与所述多孔质含油轴承的下端面抵接的下侧含油毡和与所述多孔质含油轴承的上端面抵接的上侧含油毡，

在所述轴的外表面中，在从径向观察与所述上侧含油毡重叠的位置形成有环状槽。

2.根据权利要求1所述的电机，其中，

所述轴承外壳在内表面具有阶梯部，

所述下侧含油毡载置在所述阶梯部之上。

3.根据权利要求1所述的电机，其中，

所述轴承外壳在内表面具有阶梯部，

止脱部件载置在所述阶梯部之上，

所述下侧含油毡载置在所述止脱部件之上。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的电机，其中，

所述上侧含油毡的密度小于所述下侧含油毡的密度。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的电机，其中，

所述上侧含油毡和所述下侧含油毡是环状部件。

6.根据权利要求1～3中任意一项所述的电机，其中，

所述上侧含油毡的外径大于所述下侧含油毡的外径。

7.根据权利要求1～3中任意一项所述的电机，其中，

在所述上侧含油毡之上配置有树脂垫圈，

在所述轴承外壳的上端面安装有盖。

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