CN1930756B - 具有油和火花密封组件的振动马达 - Google Patents

具有油和火花密封组件的振动马达 Download PDF

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Abstract

振动马达，该振动马达具有：细长壳体，该细长壳体具有相反的两端；电动马达，该电动马达设置在壳体内，位于所述相反的两端之间；所述相反的两端中的轴承；马达轴，该马达轴延伸到所述相反的两端中，且由那些轴承支撑；所述相反的两端中的偏心重物腔室，这些偏心重物腔室接近那些轴承，且位于那些轴承和电动马达之间；防爆防漏密封组件，这些防爆防漏密封组件设置成接近那些偏心重物腔室，且位于那些偏心重物腔室和电动马达之间，那些密封组件中的每个密封组件包括油封和火花通道，该油封面对着相邻偏心重物腔室，该火花通道在油封与电动马达之间。

Description

具有油和火花密封组件的振动马达
关于联邦资助的声明
研究或开发
不适用
发明背景
本发明涉及具有改进的密封组件的振动马达，该密封组件既防爆又防止轴承润滑油向该振动马达的电动马达渗漏。
在美国专利6,580,189所示类型的过去的振动马达中包括防爆密封件，该防爆密封件位于电动马达和润滑轴承之间，这些润滑轴承在细长马达壳体的端部处支撑马达轴。然而，现有的密封件不防止轴承润滑油向振动马达的电动马达渗漏。
发明简述
本发明的一个目标是在电动马达和细长马达壳体的端部处的那些轴承之间提供改进的密封组件，该改进的密封组件既防漏油又防爆。
本发明的相关目标是提供如紧接的前段所述的改进的振动马达，其中油封不延伸到收容着安装在轴上的偏心重物的相邻腔室中，使得在偏心重物腔室中存在用于大量重物的余地。
本发明的另一个相关目标是构造具有凸起的防暴密封件，该凸起向电动马达延伸，因此不延伸到偏心重物腔室中。以下将容易认识到本发明的其它目标和附带优点。
本发明涉及振动马达的改进，该振动马达具有：细长壳体，该细长壳体具有相反的两端；电动马达，该电动马达设置在所述壳体内，位于所述相反的两端之间；所述相反的两端中的轴承；马达轴，该马达轴延伸到所述相反的两端中，且由所述轴承支撑；所述相反的两端中的偏心重物腔室，这些偏心重物腔室接近所述轴承，且位于所述轴承和所述电动马达之间，该改进包括防爆防漏密封组件，这些防爆防漏密封组件设置成接近所述偏心重物腔室，且位于所述偏心重物腔室和所述电动马达之间，所述密封组件中的每个密封组件包括油封和火花通道，该油封面对着相邻偏心重物腔室，该火花通道在所述油封与所述电动马达之间。
当结合附图阅读说明书的以下部分时，将更全面地理解本发明的各个方面。
附图的简要说明
图1是本发明的改进的振动马达的端视立面图；
图2是大致沿着图1的2-2线的剖视图；
图3是图2左端的放大视图；
图4是大致沿着图3的4-4线的剖视图，显示偏心重物的形状；
图5是大致沿着图3的5-5线的局部剖视图，显示接收润滑油的漏斗；
图6是大致沿着图3的6-6线的局部剖视图，显示导油管；
图7是间隔件的透视图，该间隔件用于将那些重物和马达的收容着轴承的部分相隔开；
图8是防爆和防漏密封组件的透视图；以及
图9是在密封组件与马达轴及马达壳体之间的接头的局部放大剖视图。
发明的详细说明
先简短总结一下，改进的振动马达10是具有美国专利6,580,189的自给连续轴承润滑系统的振动马达的改进，其改进在于增加了密封组件，该密封组件既防止润滑油向电动马达泄漏，又防止从电动马达发出的任何火花到达用于轴承的润滑油。
改进的振动马达10包括细长壳体11，该壳体具有大致安装在其中点处的电动马达12。该马达12包括定子13和转子14，该转子14键连接到轴15上。该轴在它的相反的两个端部处由轴承17支撑，这些轴承17按照美国专利6,580,189的教导进行连续润滑。具有图4的构造的多个偏心重物19安装在轴15上。每个重物包括销20，该销20被接收在轴15的槽21中，且这些重物通过紧固螺钉22夹紧到轴15上，该紧固螺钉22桥接每个重物19的狭槽23。
这里需要注意的是在振动马达的各个端部处的轴承和重物构造是镜像。因此，将只描述图2的左端部处的结构，并且将理解图2的右端处的未描述结构是左端部处的结构的镜像。
连续轴承润滑结构将单独作简要描述，这是因为如下事实：设置油封作为密封组件的一部分，以防止油向电动马达12渗漏。该润滑系统的基本部分在美国专利6,580,189中有完整描述，这里将该专利引入作为参考。然而，在本连续润滑结构和该专利的结构之间可能存在较小的结构变化。
简言之，轴承17是辊式轴承，它具有内圈、和外圈、以及位于内圈和外圈之间的多个辊轴承。轴承17以如下方式安装到马达壳体部分23中。环24冷缩配合到壳体部分23中。轴承17的外圈压配合到轴承架25中，并且轴承17的内圈压配合到轴15上。然后把轴承架25适当地螺栓连接到环24以完成轴承组件。
轴承17以如下方式润滑。在腔室27中包含润滑油池。当马达10工作时，振动将使腔室27中的油剧烈飞溅并进入漏斗31的敞开顶部30，然后通过管32进入轴15的中空内部33。油然后以如下方式被引导到辊轴承17。油经过轴15中的四个90°隔开的导管34向外行进，然后进入轴15中的四个槽35。然后油沿着轴承17的内圈的外侧传送经过整个轴承以润滑轴承。这在美国专利6,580,189中有全面描述。
间隔环37(图3和图7)冷缩配合到轴15上以与轴15一起转动。间隔件37把重物19与壳体部分23隔开。多个凹进部分39和间隔件39的较小直径部分40接收油，并且在间隔件37的外表面42与壳体23的相邻部分之间有间隙41，该间隙构成让油通过进入腔室43的通路。然后油从腔室43通过导管44进入腔室45。当轴15转动时，油将被重物19向上抛出通过搁板49上方的开口47(图3和图5)，并将进入腔室27，从腔室27起重复润滑循环。需要注意的是腔室27与它的镜像对称腔室27′通过壳体11中的导管50连通，由此使这两个腔室中的润滑油液面相等。如上所述，连续润滑系统的基本结构在美国专利6,580,189中有阐述。
依照本发明，设置防爆和防漏密封组件51，以防止从马达12发出的任何火花进入腔室43，并用于防止来自腔室43的任何油向马达12传送。密封组件51包括由缘部52和缘部57组成的外缘。缘部57冷缩配合到壳体11中，且缘部52由多个螺栓53螺栓连接到壳体11，这些螺栓53穿过孔54。需要该双重紧固是因为马达10所受到的剧烈振动。缘部52具有表面56，该表面56面对腔室43。O形环55在圆柱形缘部57与壳体11的相邻部分之间提供密封。凸起或突起59向外向马达12延伸超出冷缩配合部分57。凸起59的端部构造有沉孔60，该沉孔60接收轴15的阶梯部分61以提供迷宫。轴的阶梯部分61与沉孔60之间的重叠部分长0.25英寸，且直径间隙是0.0275英寸，并且在66处存在开放空间，该开放空间长0.125英寸，且在半径方向上为0.3040英寸。火花通道62基本上是轴15与凸起59之间的间隙，该火花通道62沿纵向延伸规定距离，使得：可能从马达12进入该间隙的任何火花将在到达密封组件51的端部63之前消散。作为例子，在本例中，火花通道的长度是2.3750英寸，轴的直径是2.6340英寸，并且与轴15的间隙是0.0275英寸。要理解的是火花通道62必须将尺寸调节成满足安全要求。在轴的右侧处是稍微不同的结构，其中迷宫环70冷缩配合到轴15上，以给右密封组件提供具有与上述迷宫相同的尺寸的迷宫。同样，该火花通道相对于火花通道62具有如上所述的相同尺寸。
密封组件51还在它的面对着腔室43的端部处携带油封64。该油封压入到端部63处的凹进中，并在其间放置O形环65。油封64是伊利诺斯州岩岛市的Inpro/Seal公司(Inpro/Seal Company of Rock Island，Illinois)制造的以INPRO/SEAL为商标的已知类型的油封。油封的表面67不延伸超出密封组件的表面56任何距离而进入腔室43，从而在要将附加偏心重物19安装于轴15上的情况下在腔室43内留有余地。在这种情况下，槽21可能必须延长。而且，油封不应延伸到腔室43中任何实际距离，那样会妨碍在腔室43中增加偏心重物。要理解的是前面的术语意图包括如下条件，其中油封表面根本不延伸到相邻偏心重物腔室中。
尽管已经公开了本发明的优选实施例，但是要理解的是：本发明不限于该优选实施例，而是可以在所附权利要求的范围内以其它方式实施。

Claims (28)

1.振动马达，该振动马达具有：细长壳体，该细长壳体具有相反的两端；电动马达，该电动马达设置在所述壳体内，位于所述相反的两端之间；所述相反的两端中的轴承；马达轴，该马达轴延伸到所述相反的两端中，且由所述轴承支撑；所述相反的两端中的偏心重物腔室，这些偏心重物腔室接近所述轴承，且位于所述轴承和所述电动马达之间，在该振动马达中的改进包括防爆防漏密封组件，这些防爆防漏密封组件设置成接近所述偏心重物腔室，且位于所述偏心重物腔室和所述电动马达之间，所述密封组件中的每个密封组件包括油封和火花通道，该油封面对着相邻偏心重物腔室，该火花通道在所述油封与所述电动马达之间。
2.如权利要求1所述的振动马达，其中所述防爆防漏密封组件中的每个防爆防漏密封组件包括外缘，该外缘配合到所述壳体中。
3.如权利要求2所述的振动马达，其中所述密封组件中的每个密封组件包括面对着它的相邻偏心重物腔室的表面，并且其中所述油封中的每个油封具有不向它的相邻偏心重物腔室延伸超出所述表面的外表面。
4.如权利要求3所述的振动马达，其中所述火花通道中的每个火花通道在细长凸起内，该细长凸起向所述电动马达延伸。
5.如权利要求2所述的振动马达，其中所述火花通道位于细长凸起部内，该细长凸起部在所述外缘内，且向所述电动马达延伸。
6.如权利要求5所述的振动马达，其中，所述油封被支撑在所述外缘内，且位于它的相邻偏心重物腔室和所述细长凸起部之间。
7.如权利要求6所述的振动马达，其中所述油封不延伸到所述偏心重物腔室中任何实际距离。
8.如权利要求1所述的振动马达，其中所述振动马达在所述轴承中的每个轴承和所述偏心重物腔室之间包括油路，并且其中所述改进包括：所述防爆防漏密封组件中的每个防爆防漏密封组件包括外缘，该外缘配合到所述壳体中。
9.如权利要求8所述的振动马达，其中所述外缘中的每个外缘包括面对着它的相邻偏心重物腔室的表面，并且其中所述油封中的每个油封具有不向它的相邻偏心重物腔室延伸超出所述表面的外表面。
10.如权利要求9所述的振动马达，其中所述火花通道中的每个火花通道在细长凸起内，该细长凸起向所述电动马达延伸。
11.如权利要求8所述的振动马达，其中所述火花通道位于细长凸起部内，该细长凸起部在所述外缘内，且向所述电动马达延伸。
12.如权利要求11所述的振动马达，该所述油封被支撑在所述外缘内，且位于所述细长凸起部和它的相邻偏心重物腔室之间。
13.如权利要求12所述的振动马达，其中所述油封不延伸到所述偏心重物腔室中任何实际距离。
14.如权利要求1所述的振动马达，其中所述防爆防漏密封组件中的每个防爆防漏密封组件包括外缘，该外缘包括冷缩配合到所述壳体中的第一部分、和螺栓连接到所述壳体上的第二部分。
15.振动马达，包括：
壳体；
轴；
定子；连接到所述轴上的转子；
连接到所述轴上的偏心重物；
支撑所述轴的轴承；
电动马达，所述电动马达设置在所述壳体内，位于所述壳体的相反的两端之间；
位于所述壳体的相反的两端之间的偏心重物腔室，所述偏心重物腔室接近所述轴承，且位于所述轴承和所述电动马达之间，和
防爆防漏密封组件，该防爆防漏密封组件在所述轴承和所述转子之间绕所述轴设置，并被设置成接近偏心重物腔室，而且位于所述偏心重物腔室和电动马达之间，所述防爆防漏密封组件中的每个防爆防漏密封组件包括油封和火花通道，该油封面对着相邻的偏心重物腔室，该火花通道位于所述油封与所述电动马达之间。
16.如权利要求15所述的振动马达，其中所述防爆防漏密封组件包括凸起部分，该凸起部分离所述轴有直径间隙。
17.如权利要求16所述的振动马达，其中所述凸起部分包括具有沉孔的一端，并且所述轴包括接近所述沉孔的阶梯部分。
18.如权利要求16所述的振动马达，其中所述直径间隙小于0.100英寸。
19.如权利要求16所述的振动马达，其中所述直径间隙小于0.050英寸。
20.如权利要求16所述的振动马达，其中所述凸起部分至少2英寸长。
21.如权利要求15所述的振动马达，其中所述防爆防漏密封组件包括：接近所述转子的第一端；和接近所述轴承的第二端；并且所述油封连接到所述第二端上。
22.如权利要求21所述的振动马达，其中所述油封包括静止部分和转动部分，其中所述转动部分连接到所述轴上。
23.如权利要求22所述的振动马达，其中所述静止部分和所述转动部分形成非接触迷宫密封。
24.振动马达，包括：
壳体、轴、定子、和转子，其中所述转子连接到所述轴上；
安装到所述轴上的第一偏心重物；
安装到所述轴上的第二偏心重物；
支撑所述轴的第一轴承；
支撑所述轴的第二轴承；
电动马达，所述电动马达设置在所述壳体内，位于所述壳体的相反的两端之间；
位于所述壳体的相反的两端之间的偏心重物腔室，所述偏心重物腔室接近所述第一轴承和第二轴承，且位于所述轴承和所述电动马达之间，和防爆防漏密封组件，所述防爆防漏密封组件包括：位于所述第一轴承和所述转子之间的第一密封组件；和位于所述第二轴承和所述转子之间的第二密封组件，其中所述第一密封组件和所述第二密封组件包括转动部分和静止部分，
并且所述防爆防漏密封组件设置成接近偏心重物腔室，且位于所述偏心重物腔室和电动马达之间，所述防爆防漏密封组件中的每个防爆防漏密封组件包括油封和火花通道，该油封面对着相邻的偏心重物腔室，该火花通道位于所述油封与所述电动马达之间。
25.如权利要求24所述的振动马达，其中所述转动部分连接到所述轴上。
26.如权利要求24所述的振动马达，其中所述第一密封组件位于所述转子和所述第一偏心重物之间，并且所述第二密封组件位于所述转子和所述第二偏心重物之间。
27.如权利要求24所述的振动马达，其中所述第一和第二密封组件包括凸起部分，在所述凸起部分和所述轴之间的直径间隙小于0.050英寸。
28.如权利要求24所述的振动马达，其中，
所述第一密封组件包括第一端、第二端以及第一油封，所述第一密封组件的第一端接近所述转子，所述第一密封组件的第二端接近所述轴承，所述第一密封组件的第一油封连接到所述第一密封组件的所述第二端；
所述第二密封组件包括第一端、第二端以及第二油封，所述第二密封组件的第一端接近所述转子，所述第二密封组件的第二端接近所述轴承，所述第二密封组件的第二油封连接到所述第二密封组件的所述第二端。
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