CN1921265A - 电动机的轴承支持结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动机的轴承支持结构，该电动机(1)的输出轴(52)由轴承(55)可转动地支承。轴承(55)由端板(4)的轴承支持部(43)支持。外圈(55b)的外周面(57)上相对不转动地安装有C型圈(9)。该C型圈(9)在周方向上与设置在轴承支持部(43)上的凸部(44)卡合。由此，抑制外圈(55b)相对于轴承支持部(43)空转。

Description

电动机的轴承支持结构

技术领域

本发明涉及电动机的轴承支持结构。

背景技术

电动机一般具有可转动地支承电动机的输出轴的轴承，该轴承由设于电动机的机壳上的轴承支持部支持。轴承具有安装在输出轴上的内圈和由轴承支持部支持的外圈。

其中，在轴承支持部由树脂等构成的电动机、或在为便于安装而在轴承和轴承支持部间需要有空隙的电动机中，由于不能将轴承压入轴承支持部，所以会使轴承不能坚固地固定在轴承支持部上。这种情况下，伴随内圈的转动，外圈相对于轴承支持部空转，会使轴承支持部和轴承等磨损。

实开平6-62765号公报中公开了具有用于抑制外圈相对轴承支持部空转的结构的电动机。该公报中披露的电动机具有在轴方向上与轴承相对设置的圆环部件。该圆环部件具有朝向轴承的外圈的轴方向一端面突出的多个爪。外圈的端面上形成有与所述爪卡合的多个切口凹部。爪和切口凹部的卡合限制圆环部件和外圈间的相对转动。另外，圆环部件具有弹性部分，由该弹性部分使圆环部件压接在轴承支持部上。这样，限制圆环部件相对于轴承支持部旋转，抑制外圈相对于轴承支持部空转。

所述多个切口凹部沿外圈的周方向相隔规定角度间隔设置。但是，这样的多个切口凹部例如利用切削加工形成在圆筒状的外圈的端面上时，需在外圈的角度每变更规定角度的同时一边进行切口凹部的加工。这使切口凹部的加工复杂化，加工所需的时间和成本增加。

发明内容

本发明目的在于提供一种能够抑制轴承的空转并且造价低的电动机的轴承支持结构。

为实现该目的，本发明的一技术方案中提供一种驱动被驱动部的轴承支持结构。所述电动机具有机壳和在该机壳内延伸的输出轴。所述被驱动部具有外壳、收纳在该外壳内并由所述输出轴驱动的可动体。所述输出轴由具有外圈和内圈的轴承可转动地支承。所述外圈的外周面上安装有相对于外圈不转动的环状部件，该环状部件在周方向上与所述机壳和所述外壳的至少一个卡合。

根据该方案，抑制外圈相对于机壳和外壳的至少一个空转。与以往技术不同，不需要在外圈的端面上形成多个切口凹部这样复杂的加工，这样能够以简单的结构抑制外圈的空转，降低制造成本。

附图说明

图1是本发明的一实施例的具有电动机的泵装置的概略剖面图。

图2是图1的电动机的侧面图。

图3是图2的箭头A所示方向看到的电动机的正面图。

图4是沿图5的4-4线剖断的第二轴承的剖面图。

图5是第二轴承的正面图。

图6是本发明的另一实施例的轴承支持结构的要部剖面图。

图7是本发明的再一实施例的轴承支持结构的要部剖面图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明具体化的实施方式。

图1是本发明的一实施例的具有直流电动机(以后记为电动机1)的泵装置的概略剖面图。如图1所示，泵装置具有作为驱动部的上述电动机1和作为由电动机1驱动的被驱动部的泵单元2。驱动泵单元2使得伴随电动机1的转动而压送流体。

电动机1具有朝向泵单元2开口的大致有底圆筒状的轭状外壳3、封闭轭状外壳3的开口部的端板4以及配置在轭状外壳3和端板4形成的中空部分中的转子5。轭状外壳3和端板4构成电动机1的机壳。

轭状外壳3由金属构成，其内周面3a上固定有沿周方向等间隔配置的多个磁体6。另外，在轭状外壳3的底部3b的大致中央一体形成有第一轴承支持部31。第一轴承支持部31形成筒状，朝向轭状外壳3的内部空间开口。另外，轭状外壳3的开口部的周边缘上形成有向径方向外侧延伸的锷部3c。锷部3c上形成有螺栓孔3d、3e，轭状外壳3由插通在保持孔3d、3e中的螺栓7a、7b固定在泵单元2上。

端板4的中央上形成有贯通孔41。端板4由树脂构成，分别支持与所述转子5滑动连接的电刷8的电刷保持部42一体形成在端板4上。电刷保持部42形成在端板4上而位于轭状外壳3的内部空间中，电刷8被从电刷保持部42向径方向内侧施力作用。

如图1～3所示，端板4在与所述泵单元2相对的一侧上具有环状的第二轴承支持部43。具体地第二轴承支持部43从端板4的与泵单元相对的面4a向轴方向突出，在所述贯通孔41的周边上与该贯通孔41设于同一轴上。第二轴承支持部43的端面43a上一体形成有朝向泵单元2突出的凸部44。

如图1所示，所述转子5具有输出轴52、固定在该输出轴52上的大致圆柱状的电枢51以及同样固定在输出轴52上的大致圆柱状的换向器53。

电枢51具有芯体51a和卷绕在芯体51a上的多个电枢线圈51b，由固定在所述轭状外壳3上的磁体6包围。

输出轴52通过端板4的贯通孔41朝向泵单元2延伸。该输出轴52的前端部形成有偏心部52a。偏心部52a的轴线从输出轴52的轴线偏移。偏心部52a越过端板4配设在泵单元2侧，收纳在形成于后述的泵单元2的外壳(以下称作单元外壳)21上的收纳部22内。

输出轴52的两端部上分别固定有第一轴承54和第二轴承55。第一轴承54例如通过压入而固定在所述第一轴承支持部31上。第二轴承55由所述第二轴承支持部43支持，相对于端板4而位于泵单元2侧。这样转子5可转动地支承在轭状外壳3和端板4上，电枢51相对磁体6转动。第一轴承支持部31的底部31a和第一轴承54间配设有作为施力部件的弹簧座具32，该弹簧座具32在轴方向上朝向泵单元2作用于输出轴52。

换向器53配设在电枢51和第二轴承55间。换向器53的外周上设有与所述电枢线圈51b电气连接的多个换向器片53a，这些换向器片53a沿着换向器53的周方向等间隔配置。所述电刷8与换向器53的外周面相对配置，可与换向器53a滑动连接。电枢线圈51b上经换向器片53a而从电刷8供给电流。伴随转子5的转动，在电枢线圈51b中流动的电流的方向变化。

其次，详细说明所述第二轴承55。

如图4和图5所示，第二轴承55是例如球轴承，具有圆筒状的内圈55a和与内圈55a配置在同一轴上并且包围内圈55a的圆筒状的外圈55b。内圈55a的内周面56a上固定输出轴52(参照图1)，在内圈55a的外周面56b的周边配设有多个滚球55c。即，内圈55a和外圈55b间配设有多个滚球55c。这样，内圈55a可相对于外圈55b转动，固定在内圈55a上的输出轴52相对于第二轴承支持部43被可转动地被支承(参照图1)。外圈55b上固定一对防护物55e，该一对防护物55e配置在内圈55a和外圈55e之间，从轴方向两侧支持滚球55c。另外，第二轴承55不限定于上述那样的结构，只要是具有内圈55a和外圈55b的即可，其结构可以适宜地变化。

在外圈55b的外周面57上形成有沿周方向延伸的槽55d，该槽55d上嵌合有C型圈(快咬部件：snapping)9。C型圈9是板状的环状部件，通过该C型圈9的弹性固定在外圈55b上而不能相对转动。C型圈9具有第一端部91和第二端部92，在第一端部91和第二端部92间存在空隙。C型圈9具有比外圈55b的外径D1大的外径D2，该C型圈9的径方向外侧的部分从外圈55b向径方向外侧突出。如图1所示，外圈55b在比槽55d更位于轴方向一侧方的部分上从径方向外侧由第二轴承支持部43支持。如图3所示，形成在第二轴承支持部43的端面43a上的凸部44配置在C型圈9的第一以及第二端部91、92间。第一以及第二端部91、92相当于第一卡合部，凸部44相当于可在周方向上与第一卡合部卡合的第二卡合部。

如图1所示，泵单元2具有形成前述的收纳部22的单元外壳21。收纳部22朝向电动机1开口。单元外壳21还具有沿着输出轴52的径方向延伸的柱塞滑动部(柱塞支持孔)23。

单元外壳21在所述收纳部22的开口部的周围具有与所述第二轴承支持部43的形状对应的嵌合部22a，第二轴承支持部43可与该嵌合部22a嵌合。单元外壳21上还形成有与所述C型圈9对应的凹部22b，该凹部与嵌合部22a连续形成。凹部22b的底面22c从轴方向上抵接C型圈9，限制第二轴承55向泵单元2侧移动。这样，第二轴承55在轴方向上得以定位。第二轴承55抵接收纳部22的内周面22d，第二轴承55向径方向的移动被上述内周面22d限制。即，第二轴承55由端板4的第二轴承支持部43和形成于单元外壳21上的收纳部22的内周面22d支持。

上述柱塞滑动部23与上述收纳部22连续形成，连通未图示的泵室。上述输出轴52的偏心部52a上固定有轴承52c，柱塞滑动部23上可滑动地配设有与上述轴承52c抵接的柱塞24。作为可动体的柱塞24伴随输出轴52的转动而沿柱塞滑动部23往复移动，泵室内的流体随柱塞24的往复移动而被加压，排出外部。

上述的实施例具有以下优点：

(1)、外圈55b的外周面57上不能相对转动地安装的C型圈9在周方向上与端板4的第二轴承支持部43的凸部44卡合，从而能够抑制外圈55b相对于第二轴承支持部43空转。因此，与以往的技术不同，不需要在外圈的端面上形成多个切口凹部这样复杂的加工，这样，能够以简单的结构抑制外圈55b相对于第二轴承支持部43空转，降低制造成本。

(2)、作为环状部件的C型圈9由自身的弹性而比较容易地相对于外圈55b不能相对转动地安装其上。另外，C型圈9是通用零件，所以能够抑制制造成本的大幅度增加。

(3)、C型圈9的第一以及第二端部91、92通过与位于这两个端部91、92的凸部44抵接，而限制C型圈9相对于端板4转动。凸部44配置在C型圈9的两端部91、92间，所以无论输出轴52向正向还是反向转动，凸部44都能够从周方向上阻止C型圈9的端部91、92。这样，C型圈9不管输出轴52的转动方向而可靠地限制相对于端板4的转动。

(4)、本实施例中，在输出轴52的前端部设置偏心部52a，由该偏心部52a驱动柱塞24。这样的结构中，对输出轴52和支承该输出轴52的第二轴承55作用较大的径方向负载，第二轴承55容易相对于第二轴承支持部43空转。但是，本实施例中，由于环状部件(C型圈9)不能相对转动地安装在外圈55b上，从而能够适宜地抑制第二轴承55的空转。

(5)、本实施例中，具有第二轴承支持部43的端板4由树脂形成。因此，仅通过将第二轴承55压入第二轴承支持部43不能够将第二轴承55强固地固定在第二轴承支持部43上，第二轴承55会相对于第二轴承支持部43空转。但是，本实施例中，由于环状部件(C型圈9)不能相对转动地安装在外圈55b上，从而能够适宜地抑制第二轴承55的空转。另外，由于具有第二轴承支持部43的端板4由树脂形成，所以凸部44容易形成在端板4上。

(6)、泵装置组装时，先将转子5收纳在轭状外壳3中，然后将端板4安装在轭状外壳3上。其次，将安装有C型圈9的第二轴承55组装在输出轴52上，以使端板4的凸部44配置在C型圈9的第一以及第二端部91、92间。接着，将轴承52c组装在输出轴52的偏心部52a。由此，完成作为次级组件的电动机1。另一方面，单元外壳21上通过收纳部22与弹簧一起安装有柱塞24。然后，相对于该单元外壳21安装电动机1(次级组件)。这时，由于C型圈9嵌合在外圈55b的槽55d上，并且端板4的凸部44位于C型圈9的两端部91、92间，所以容易在使C型圈9相对于外圈55b和端板4保持合适的位置关系的状态下将电动机1装入单元外壳21中。

(7)、本实施例中，柱塞滑动部(柱塞支持孔)23形成在单元外壳21上，以在该单元外壳21的收纳部22内开口。柱塞24在收纳部22内露出地收纳在柱塞滑动部23内。这样，柱塞24配置在与位于收纳部22内的第二轴承55相同的空间。换言之，柱塞24和第二轴承55配置在由单元外壳21形成的连续的一个空间内。采用这样的结构的情况下，一旦外圈55b产生空转时，因该空转生成的磨损粉末向柱塞24飞散，会妨碍该柱塞24的顺畅动作。但是，本实施例中，外圈55b的空转得以限制，所以不产生磨损粉末，这样不会妨碍柱塞24的顺畅动作。

(8)、本实施例中，具有第二轴承支持部43的端板4上形成有电刷保持部42。并且，电刷保持部42上保持的电刷8和第二轴承支持部43上保持的第二轴承55配置在共通的空间即形成在电刷保持部42和单元外壳21间的连续的一个空间内。采用这样的结构，前述那样因外圈空转而生成的磨损粉末会妨碍电刷8的顺畅动作。但是，本实施例中，由于限制了外圈55b的空转，所以不生成磨损粉末，不会妨碍电刷8的顺畅动作。

另外，本发明的实施例可作以下变更。

上述实施例中，作为环状部件使用作为通用零件的C型圈9，该C型圈9由自身的弹性而不能相对转动地固定在外圈55b上。但是，C型圈9以外的环状部件也可以例如用粘接剂固定在外圈55b上，只要相对于外圈55b不能相对转动即可，环状部件可以任何方式固定在外圈55b上。

上述实施例中，位于C型圈9的两端部91、92间的凸部44一体形成在端板4上。但是，凸部44可形成在被驱动部上、具体地形成在泵单元2的单元外壳21上。

上述实施例中，C型圈9通过在周方向上卡合在端板4的凸部44上，从而使其转动受限制，但是不限定于这样的方式。例如，图6所示，作为环状部件可以使用具有在轴方向上错开的第一端部101和第二端部102的螺旋状的C型圈100，将C型圈100相对于泵单元(被驱动部)2的单元外壳2而压向轴方向。C型圈100向单元外壳21的靠压，可通过预先设定各部分的尺寸，使泵单元2固定在电动机1上时C型圈100能够靠压在单元外壳21上来实现。另外，在轴方向上作用于输出轴52的弹簧座具32(参照图1)使C型圈100向单元外壳21的靠压进一步变得可靠。

根据这样的结构，C型圈100的第一端部101咬入卡合在设于单元外壳21上的凹部22b的底面22c上，从而实现C型圈100和单元外壳21在周方向上的卡合。这种情况下，第一端部101相当于第一卡合部，凹部22b的底面22c相当于第二卡合部。这样，可以限制C型圈100相对于端板4和单元外壳21转动。另外，也可以通过例如通过朝向端板4施力作用于C型圈100，从而将C型圈100的第二端部102靠压在第二轴承支持部43的端面43a上。这种情况下，第二端部102相当于第一卡合部，第二轴承支持部43的端面43a相当于第二卡合部。

在图7所示的另一个实施例中，与图6相同，使用具有在轴方向上错开的第一端部201和第二端部202的螺旋状的C型圈200。其中，该C型圈200由凹部22b的底面22c和第二轴承支持部43的端面43a在轴方向上夹持。因此，由C型圈200的弹性力使第一端部201在轴方向上靠压在凹部22b的底面22c上，并且第二端部202在轴方向上靠压在第二轴承支持部43的端面43a上。第一端部201咬入卡合在底面22c上，第二端部202咬入卡合在端面43a上。这种情况下，第一以及第二端部201、202相当于第一卡合部，底面22c和端面43a相当于第二卡合部。由此，C型圈200相对于单元外壳21和端板4在周方向上卡合，C型圈200相对于单元外壳21和端板4的转动得以限制。

或者，代替图示那样的C型圈，也可以将具有向径方向外侧延伸的突出部(第一卡合部)的环状部件固定在外圈55b的外周面上，与该突出部在周方向上卡合的卡合部(第二卡合部)形成在端板或单元外壳上。

可以在图1的实施例的基础上省略弹簧座具32。这样，也能够得到上述(1)～(8)的优点。

上述实施例中，以电动机1为直流电动机进行说明的，但是电动机1也可以是直流以外的电动机，例如交流电动机或无电刷电动机。

Claims (12)

1、一种电动机的轴承支持结构，该结构用于驱动被驱动部，所述电动机具有机壳和在该机壳内延伸的输出轴，所述被驱动部具有外壳、收纳在该外壳内并由所述输出轴驱动的可动体，所述输出轴由具有内圈和外圈的轴承可转动地支承，其特征在于，

所述外圈的外周面上安装有相对于外圈不转动的环状部件，该环状部件在周方向上与所述机壳和所述外壳的至少一个卡合。

2、如权利要求1所述的电动机的轴承支持结构，其特征在于，所述环状部件具有第一卡合部，所述机壳和所述外壳的至少一个具有在周方向上与所述第一卡合部卡合的第二卡合部。

3、如权利要求1所述的电动机的轴承支持结构，其特征在于，所述外圈的外周面具有在周方向上延伸的槽，所述环状部件是配设在所述槽内的C型圈。

4、如权利要求3所述的电动机的轴承支持结构，其特征在于，所述机壳和所述外壳的至少一个具有在周方向上配置在所述C型圈的两端部间的凸部。

5、如权利要求3所述的电动机的轴承支持结构，其特征在于，所述C型圈的两端部在轴方向上错开，C型圈的两端部由所述机壳和所述外壳在轴方向上夹持，使得C型圈的两端部由该C型圈的弹性力靠压在所述机壳和所述外壳上。

6、如权利要求3所述的电动机的轴承支持结构，其特征在于，所述C型圈的两端部在轴方向上错开，C型圈的两端部的一个端部靠压在所述机壳或所述外壳上。

7、如权利要求6所述的电动机的轴承支持结构，其特征在于，所述输出轴被施力部件在轴方向上作用。

8、如权利要求1所述的电动机的轴承支持结构，其特征在于，所述输出轴具有偏心部，由该偏心部驱动所述可动体。

9、如权利要求1所述的电动机的轴承支持结构，其特征在于，所述机壳具有支持所述轴承的外圈的轴承支持部，该轴承支持部由树脂形成。

10、如权利要求1所述的电动机的轴承支持结构，其特征在于，所述被驱动部是泵，所述轴承和所述可动体配置在由所述外壳形成的连续的一个空间内。

11、如权利要求1所述的电动机的轴承支持结构，其特征在于，所述机壳具有支持所述电动机的电刷的电刷保持部，所述轴承和所述电刷配置在形成于所述电刷保持部和所述外壳间的连续的一个空间内。

12、如权利要求1所述的电动机的轴承支持结构，其特征在于，所述外壳固定在所述机壳上，所述轴承配置在所述机壳和外壳间。

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