CN1714492B - 电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有一个外壳(2)和封闭住该外壳(2)的顶盖(3，4)的电机，在顶盖中布置了用于可旋转地支承一个转子(5)的轴承(7，8)。按照本发明设有弹簧元件(7.3，8.3)，该弹簧元件以一个沿轴向作用的压力施加给轴承(7，8)的至少一个轴承套(7.1，7.2，8.1，8.2)，其中分别由一个弹簧元件(7.3，8.3)来加载的轴承套(7.1，7.2，8.1，8.2)构造成形成了允许转动的滑动配合。

Description

电机
技术领域
本发明涉及一种具有外壳和封闭住该外壳的顶盖的电机，尤其是一种电动机。
背景技术
通常一个电机的可旋转地支承的部件、例如象一个电动机的转子都支承在球轴承里。对于这种轴承来说转子转动方向的变换可能造成一种有干扰的并且损害舒适性的噪声。所述干扰噪声产生的原因在于：球轴承的球在改变转子旋转方向时就开始移动并且碰在球轴承的轴承套的另外一个滚道肩台上。噪声产生还由于以下原因而被加强：在变换转子的旋转方向时出现转子振动，它们被传到电机的壳体上。
发明内容
根据本发明提供了一种具有外壳和封闭住该外壳的顶盖的电机，在顶盖中布置了用于可旋转地支承转子的轴承，其中设有弹簧元件，该弹簧元件以沿轴向作用的压力施加给轴承的至少一个轴承套，其中由弹簧元件加载的轴承套形成了允许转动的滑动配合。
本发明可以使可旋转地支承的机器构件、例如象一个电机的转子实现基本上无间隙的支承。因为在轴向几乎没有间隙，因此即使在变换旋转方向和轴向力时也不产生转子的振动，而这种振动有可能引起有干扰的噪声。由于转子相对于轴承的指向基本不变，因此即使当转子上的轴向力突然变换方向时也能成功地阻止轴承球体的移动以及它们碰到轴承套的滚道肩台上。因此就避免了有干扰的噪声的产生。此外本发明还可使电动机具有良好的自润滑性能，因为轴承套滑动配合地套准到电机的外壳里。若是轴承卡住了，那么轴承还可以在外壳里滑动运动。通过按本发明设计的轴承结构可以使载荷均匀地分布在两个轴承上。因此形成一种均匀的磨损，因此寿命高。轴承部件都可简单地进行制造和装配，因此制造成本可明显降低。最后如果要进行例如磨损修理的话，电动机也可以方便地无损伤地拆卸开。
附图说明
以下根据附图对本发明详细加以说明。附图示出：
图1一个电机、尤其是一个电动机的纵向剖视图；
图2在本发明的一个第一实施例中的一个支承于轴承中的转子的简图；
图3在本发明的一个第二实施例中的一个支承于轴承中的转子的简图；
图4第一轴承的一个弹簧元件的弹簧力作为偏移的函数的图表；
图5第二轴承的一个弹簧元件的弹簧力作为偏移的函数的图表；
图6本发明的另一种实施例；
图7本发明的一种简化的实施例；
图8发明的另一种简化的实施例。
具体实施方式
图1在纵向剖视图中表示了一种电机1、尤其是一种电动机。一个由两个顶盖3，4封闭起来的外壳2包围住一个定子6和一个转子5。转子5由两个轴承即第二轴承7和第一轴承8支承，这些轴承尤其是指球轴承。转子5的由外壳2里伸出的轴的端部设计成蜗杆5.1，它与一个蜗轮5.2啮合。
按本发明所设计的轴承结构的其它细节由图2和图3可见。图2表示在本发明的一个第一实施例中一个支承在轴承7，8里的转子5的简图。布置在顶盖3里的第二轴承7由一个内轴承套7.2和一个外轴承套7.1组成。内轴承套7.2装在转子5的轴上。外轴承套7.1滑动配合地套准在顶盖3里。在外轴承套7.1和顶盖3之间装有一个弹簧元件7.3，它的一侧支撑在顶盖3上，另一侧支撑在外轴承套7.1上。弹簧元件7.3将一个力施加到外轴承套7.1上，该力沿轴向指向里面。弹簧元件7.3的以牛顿为单位的复位力F作为以百分之一毫米为单位的偏移s的函数表示于图5的图表中。图表表示，最强的复位力在转子5沿轴向向左偏移时起作用。转子5在轴向上向左的偏移因此被抵制，转子5在轴向上向右对中。在转子5的右侧在顶盖4里设有第一轴承8。第一轴承8包括有一个内轴承套8.1和一个外轴承套8.2。内轴承套8.1又装在转子5的轴上。轴承8的外轴承套8.2滑动配合地支承在顶盖4里。在顶盖4和外轴承套8.2之间设有一个弹簧元件8.3，它的一侧支撑在顶盖4上，另一侧支撑在外轴承套8.2上。弹簧元件8.3将转子5沿轴向向左压。图4的图表表示了弹簧元件8.3的以牛顿为单位的复位力作为以百分之一毫米为单位的偏移s的函数。如由图4的图表可见，复位力F升高得越大，转子5向右运动就越多。这种装置的作用原理可以如下总结简述。一旦转子5向左偏移，弹簧元件7.3的复力F就强烈上升并强迫转子5向右返回。转子5向右的一个太强的偏移又通过弹簧元件8.3的复位力F加以平衡。总之，这使转子5被迫占有一个尽可能稳定的、在所述两个轴承7和8之间的平衡位置。优选的是，弹簧元件7.3，8.3的弹簧力是如此反向的，使得转子5在轴承7，8之间的一个中间位置上平衡稳定。尤其在变换运行方向时出现的、由弹簧元件7.3和8.3所导致的转子5的轴向振动还使得球轴承7，8的球确定地贴靠在它们的由轴承套所构成的滚道的肩台上。因此抑制了在变换转子5的运行方向时球的移动以及往常由此所引起的噪声产生。
由于外轴承套7.1，8.2设计成滑动配合的固定，因此还具有有利的自润滑性能。也就是说，如果球轴承7，8中的一个或者这两个球轴承都卡住了的话，那么由于是滑动配合布置，所以外轴承套7.1，8.2总是还可以连同转子5一起在顶盖3，4里以其滑动配合布置地进行转动。通过所述滑动配合布置还可以毫无困难地使电机实现无损伤的拆卸，以便例如对磨损的构件实行维护修理。
图3表示了本发明的另一个实施例。与以前关于图2所述的实施例的区别在于：此处内轴承套7.2和8.1都受到弹簧元件7.3，8.3的加载。此外内轴承套7.2和8.1在转子5的轴上的支座设计成滑动轴承，它们在紧急情况下、当轴承7，8卡住时可以实现自润滑运行。弹簧元件7.3，8.3支撑在转子5的一个台阶上，该台阶优选设置在转子轴上。无需详细的说明，因为这种结构很容易理解。同样用所述实施例也可以实现结合第一个实施例所述的优点。
图6表示了本发明的另一个实施例。可见，第一个所述实施例的结构方案也可以有利地相互组合起来。那么此处在第二轴承时内轴承套7.2用一个弹簧元件7.3加载，而在第一轴承时外轴承套8.2用一个弹簧元件8.3加载。当然也可以用相反的组合。
图7表示本发明的一种简化的实施例，它可以使成本更低。在这种实施例中只在转子5的一个轴承侧、也就是在第二轴承7上设有一个弹簧元件7.3，对外轴承套7.1加压。
在另一种按照图8所示的同样也简化的实施例中同样也只在转子5的一个轴承侧、也就是这次在第一轴承8上设有一个弹簧元件8.3，它对内轴承套8.1加压。
按本发明的解决方案前面已经结合一个电机、尤其结合一个电动机作了说明。但可以见到，按本发明的方案也可以用在应该抑制轴向间隙以及因此引起轴向振动的所有轴承结构处。
附图标记列表
1电机
2外壳
3，4顶盖
5转子
5.1蜗杆
5.2蜗轮
6定子
7第二轴承
7.1外轴承套
7.2内轴承套
7.3弹簧元件
8第一轴承
8.1内轴承套
8.2外轴承套
8.3弹簧元件
F回复力

Claims (7)

1.具有一个外壳(2)和封闭住该外壳(2)的顶盖(3，4)的电机，在顶盖中布置了用于可旋转地支承一个转子(5)的轴承(7，8)，其特征在于，设有弹簧元件(7.3，8.3)，该弹簧元件以一个沿轴向作用的压力施加给轴承(7，8)的至少一个轴承套(7.1，7.2，8.1，8.2)，其中分别由一个弹簧元件(7.3，8.3)来加载的轴承套(7.1，7.2，8.1，8.2)形成了允许转动的滑动配合。
2.按权利要求1所述的电机，其特征在于，轴承(7，8)是球轴承。
3.按权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述轴承包括第一轴承(8)和第二轴承(7)，第一轴承(8)的内轴承套(8.1)和第二轴承(7)的内轴承套(7.2)装在转子(5)的轴上；第一轴承(8)的外轴承套(8.2)和第二轴承(7)的外轴承套(7.1)分别滑动配合地布置在顶盖(3，4)里；而且在顶盖(3，4)和外轴承套(7.1，8.2)之间分别设有一个弹簧元件(7.3，8.3)，以对外轴承套(7.1，8.2)沿轴向施加压力。
4.按权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述轴承包括第一轴承(8)和第二轴承(7)，第一轴承(8)的外轴承套(8.2)和第二轴承(7)的外轴承套(7.1)固定在顶盖(3，4)里；第一轴承(8)的内轴承套(8.1)和第二轴承(7)的内轴承套(7.2)滑动配合地装在转子(5)的轴上；而且第一轴承(8)的内轴承套(8.1)和第二轴承(7)的内轴承套(7.2)各自通过一个弹簧元件(7.3，8.3)沿轴向施加压力。
5.按权利要求1所述的电机，其特征在于，在轴承的内轴承套(7.2，8.1)与各自的设于转子(5)的轴上的台阶之间设有各自的弹簧元件(7.3，8.3)。
6.按权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述轴承包括第一轴承(8)和第二轴承(7)，第二轴承(7)的外轴承套(7.1)固定在顶盖(3)里；第二轴承(7)的内轴承套(7.2)滑动配合地装在转子(5)的轴上，并由一个弹簧元件(7.3，8.3)沿轴向施加压力；第一轴承(8)的内轴承套(8.1)装在转子(5)的轴上，第一轴承(8)的外轴承套(8.2)滑动配合地布置在顶盖(4)里，并由一个弹簧元件(8.3)沿轴向施加压力。
7.按权利要求1所述的电机，其特征在于，所述轴承包括第一轴承(8)和第二轴承(7)，并且弹簧元件(7.3，8.3)的弹簧力是如此反向的：使转子(5)在第一和第二轴承之间的一个中间位置上平衡稳定。
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