CN203104177U

CN203104177U - 旋转电机

Info

Publication number: CN203104177U
Application number: CN2013201056700U
Authority: CN
Inventors: 香川隆太
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2023-03-08
Also published as: JP5545318B2; JP2013223325A; RU131918U1

Abstract

本实用新型提供一种旋转电机，其能够防止液体浸入。实施方式的旋转电机具备轴、壳体、内侧密封部件以及外侧密封部件。壳体将轴支承成能够旋转。内侧密封部件密封轴与壳体之间的间隙。外侧密封部件配置在比内侧密封部件靠轴的输出侧的位置，外侧密封部件用于密封轴与壳体之间的间隙。另外，外侧密封部件的密封性比内侧密封部件的密封性高。

Description

旋转电机

技术领域

公开的实施方式涉及旋转电机。

背景技术

以往，已知相对于轴连接有减速器的旋转电机（例如，参照专利文献1）。在减速器的齿轮箱内封入用于降低摩擦或用于冷却的润滑油。

专利文献1：日本特开2006-281421号公报

可是，在上述的现有技术中，在下述方面还存在进一步改善的余地：当润滑油从减速器漏出来时，如何防止漏出的润滑油沿着轴浸入旋转电机内。并且，该课题是在润滑油以外的液体中也同样会产生的课题。

实用新型内容

实施方式的一个形态的目的在于提供一种能够防止液体浸入的旋转电机。

实施方式的一个形态的旋转电机具备轴、壳体、内侧密封部件以及外侧密封部件。壳体将轴支承成能够旋转。内侧密封部件密封轴与壳体之间的间隙。外侧密封部件配置在比内侧密封部件靠轴的输出侧的位置，外侧密封部件用于密封轴与壳体之间的间隙。另外，外侧密封部件的密封性比内侧密封部件的密封性高。

优选的是，所述壳体包括：第1壳体部，所述内侧密封部件安装于该第1壳体部；和第2壳体部，所述外侧密封部件安装于该第2壳体部，所述第2壳体部相对于所述第1壳体部装卸自如。

优选的是，通过所述第1壳体部和所述第2壳体部，形成将环状的空间与所述壳体外的空间连通的通道，所述环状的空间形成在所述外侧密封部件与所述内侧密封部件之间。

优选的是，所述环状的空间的外径形成得比所述外侧密封部件以及所述内侧密封部件的外径大。

根据实施方式的一个形态，能够防止液体浸入。

附图说明

图1是示出本实施方式的马达与减速器的连接关系的图。

图2是示出本实施方式的马达的结构的示意性的侧剖视图。

图3是沿图2所示的A-A线的以箭头方向观察的截面的示意图。

图4是图2所示的H部的放大图。

标号说明

1：马达；

11：轴；

12：壳体；

21：第1壳体部；

22：第2壳体部；

13：定子；

14：转子；

15：内侧密封部件；

16：外侧密封部件；

50a：空间；

50b：通道；

2：减速器。

具体实施方式

以下，参照附图，对本申请公开的旋转电机的实施方式详细地进行说明。并且，在以下的内容中，对本申请公开的旋转电机是马达的情况下的示例进行说明，但本申请公开的旋转电机也可以是发电机。另外，本实用新型并不受以下所示的实施方式限定。

图1是示出本实施方式的马达与减速器的连接关系的图。如图1所示，本实施方式的马达1是机器人用的伺服马达，本实施方式的马达1设在机器人的关节部等。

在该马达1的轴11上连接有减速器2。减速器2是将轴11的旋转减速后输出的装置，通过该减速器2的输出来变更机器人的姿势。

减速器2是例如齿轮型的减速器，在收纳多个齿轮的齿轮箱的内部封入用于降低齿轮间的摩擦的润滑油。当封入该齿轮箱内的润滑油漏出至减速器2的外部时，存在漏出的润滑油沿着轴11浸入马达1内部的可能性。

在本实施方式的马达1中，为了防止润滑油浸入马达1内部，具备双重的用于密封密封轴11与壳体之间的间隙的密封部件。具体来说，马达1具备：内侧密封部件15；和外侧密封部件16，其配置在比内侧密封部件15靠轴11的输出侧（配置有减速器2的一侧）的位置。

由此，在本实施方式的马达1中，通过外侧密封部件16来防止从减速器2漏出的润滑油浸入，并且，即使润滑油万一浸入到比外侧密封部件16靠内侧的位置，也能够通过内侧密封部件15来防止润滑油的进一步的浸入。由此，能够防止比内侧密封部件15靠内侧的空间被润滑油污染。并且，将马达1所具有的转子和定子等配置在比内侧密封部件15靠内侧的空间。

而且，在本实施方式的马达1中，使外侧密封部件16的密封性比内侧密封部件15的密封性高。

因此，与对内侧密封部件和外侧密封部件这两者都使用密封性较高的密封部件的情况相比，能够抑制成本。另外，一般来说，越是密封性较低的密封部件，就越形成得小型，由此，与对内侧密封部件和外侧密封部件这两者都使用密封性较高的部件的情况相比，能够使马达1沿轴方向小型化。

另外，在本实施方式的马达1中，利用外侧密封部件16的较高的密封性可以强有力地防止润滑油浸入到比外侧密封部件16靠内侧的位置，因此，润滑油难以浸入到比外侧密封部件16靠内侧的位置。因此，内侧密封部件15也不容易发生劣化，另外，以较低的频率对内侧密封部件15与外侧密封部件16之间的空间进行清扫即可。

另外，如上述那样，润滑油难以浸入到比外侧密封部件16靠内侧的位置，另外，即使润滑油浸入到比外侧密封部件16靠内侧的位置，该浸入的量与沿轴11到达外侧密封部件16的润滑油的量相比也非常少。因此，即使内侧密封部件15的密封性比外侧密封部件16的密封性低，也能够充分防止润滑油浸入到比该内侧密封部件15靠内侧的位置。

以下，对本实施方式的马达1的结构更具体地进行说明。图2是示出本实施方式的马达1的结构的示意性的侧剖视图。

如图2所示，本实施方式的马达1具备轴11、壳体12、定子13、转子14、内侧密封部件15、外侧密封部件16以及制动部17。

轴11被壳体12支承成能够旋转，在轴11的负载侧连接有减速器2（参照图1），在轴11的负载相反侧连接有制动部17。

壳体12具备第1壳体部21和第2壳体部22。第1壳体部21是在内部收纳有定子13、转子14以及制动部17的筒状的部件，第1壳体部21通过轴承101将轴11支承成能够旋转。另外，第2壳体部22是以装卸自如的方式相对于第1壳体部21的负载侧的侧壁部21a安装的部件。

定子13固定安装于第1壳体部21的内周。该定子13具备定子铁心31和定子绕组32。另外，在定子13的内周侧隔着空隙对置地配置有转子14。转子14具备设在轴11的外周面的圆筒状的转子铁心41和配置在转子铁心41的外周侧的多个永久磁铁42，转子14与轴11同轴旋转。

通过在定子13的定子绕组32流过电流，从而在定子13的内侧产生旋转磁场。利用该旋转磁场与转子14的永久磁铁42所产生的磁场的相互作用使转子14旋转，轴11随着该转子14的旋转而旋转。

制动部17设在轴11的负载相反侧，是用于限制轴11的旋转的部件。该制动部17是例如无励磁动作式的电磁制动器，制动部17具备制动靴71、电枢72、线圈73以及弹簧74。

在该制动部17中，如果对线圈73施加电压，则电枢72克服弹簧74被磁吸附，从而在电枢72与制动靴71之间隔开间隔。由此，轴11因制动力被解除而能够自由旋转。另一方面，如果切断电源而成为无励磁状态，则电枢72由于弹簧74的力被推向制动靴71，从而产生制动力。由此，轴11成为旋转被限制的状态。

在第1壳体部21的负载侧的侧壁部21a形成有轴11贯穿插入用的开口，轴承101固定于该开口的内周。

在该开口的内周的比轴承101靠输出侧的位置安装有内侧密封部件15，通过该内侧密封部件15来密封轴11与第1壳体部21之间的间隙。

另外，在安装于第1壳体部21的侧壁部21a的第2壳体部22也形成有轴11贯穿插入用的开口，外侧密封部件16安装于该开口的内周。利用该外侧密封部件16来密封轴11与第2壳体部22之间的间隙。

这样，在本实施方式的马达1中，作为用于密封轴11与壳体12之间的间隙的密封部件，具备内侧密封部件15和外侧密封部件16这两个密封部件。由此，马达1能够防止从减速器2漏出的润滑油沿着轴11浸入第1壳体部21的内部。

另外，在本实施方式的马达1中，外侧密封部件16安装于相对第1壳体部21装卸自如的第2壳体部22。由此，作业员等能够容易地进行外侧密封部件16的更换作业，所述外侧密封部件16暴露于润滑油的机会比内侧密封部件15多，从而比内侧密封部件15易于劣化。

另外，由于第2壳体部22相对于第1壳体部21能够装卸，由此，即使在润滑油浸入到比外侧密封部件16靠内侧的位置的情况下，通过卸下第2壳体部22，也能够容易地清扫被污染的部分。

并且，第1壳体部21的侧壁部21a具有中央部分向第1壳体部21的内部空间侧突出而成的凹部形状，第2壳体部22安装于该侧壁部21a的凹陷的部分。此时，第1壳体部21和第2壳体部22在输出侧共面。

这样，使第1壳体部21的负载侧的侧壁部21a凹陷，并将第2壳体部22收纳于由该凹陷形成的空间，因此，能够设置双重的密封部件，同时能够抑制马达1的轴方向的宽度增加。

并且，第2壳体部22通过安装螺钉102固定于第1壳体部21，通过卸下该安装螺钉102，能够从第1壳体部21容易地卸下第2壳体部22。另外，第2壳体部22经由O型圈103安装于第1壳体部21。由此，能够防止粉尘等异物从第1壳体部21与第2壳体部22之间的间隙侵入内部，并且防止浸入到比外侧密封部件16靠内侧的位置的润滑油从第1壳体部21与第2壳体部22之间的间隙漏出。

内侧密封部件15和外侧密封部件16隔开预定的间隔进行配置。并且，浸入到比外侧密封部件16靠内侧的位置的润滑油到达在内侧密封部件15与外侧密封部件16之间形成的空间50a。

并且，马达1具备将上述的空间50a与壳体12外的空间连通的通道50b。通道50b经由形成于第1壳体部21的连通孔50c而与壳体12外的空间连通，滞留在空间50a的润滑油通过该通道50b和连通孔50c排出至壳体12外的空间。

在此，在本实施方式的马达1中，该通道50b通过第1壳体部21和第2壳体部22形成。具体来说，通道50b的靠侧壁部21a侧的面和与该面相邻的两个侧面由第1壳体部21形成，通道50b的靠第2壳体部22侧的面由第2壳体部22形成。因此，即使在润滑油浸入空间50a的情况下，通过卸下第2壳体部22，也能够容易地清扫空间50a和通道50b的内部。

并且，在图2中示出了利用螺钉104堵住连通孔50c后的状态。作业员等在确认润滑油是否浸入空间50a时卸下螺钉104，确认是否有润滑油从连通孔50c漏出。并且，在润滑油从连通孔50c漏出的情况下，作业员判断为润滑油浸入了空间50a。

在此，参照图3，对空间50a和通道50b的结构更具体地进行说明。图3是沿图2所示的A-A线的以箭头方向观察的截面的示意图。

如图3所示，空间50a是以轴11的外周面作为内周面而从轴11成同心圆状扩展的大致环状的空间，空间50a的外径形成得比内侧密封部件15以及外侧密封部件16的外径大。

这样，在本实施方式的马达1中，空间50a形成得较大。因此，与例如使空间50a的外径形成为与外侧密封部件16的外径相同的情况相比，能够抑制与润滑油的浸入相伴随的空间50a内的压力的增加。由此，即使大量的润滑油从外侧密封部件16浸入，也难以对内侧密封部件15施加压力，因此能够抑制内侧密封部件15的损伤和劣化。

另外，由于轴11通常在旋转，因此，浸入空间50a内的润滑油会沿轴11的径向飞散，从而附着于空间50a的外周附近。在本实施方式的马达1中，空间50a沿径向扩展，空间50a的外周部位于从内侧密封部件15离开的位置。由此，润滑油难以附着于内侧密封部件15，因此能够防止内侧密封部件15的污损以及由污损所导致的劣化。

接下来，参照图4，对内侧密封部件15和外侧密封部件16的结构等具体地进行说明。图4是图2所示的H部的放大图。

如图4所示，外侧密封部件16是设在第2壳体部22与轴11之间的环状的密封部件。该外侧密封部件16具备螺旋弹簧16c和由合成橡胶等弹性部件形成的第1主体部16a及第2主体部16b。

在第1主体部16a形成有主唇部161和防尘唇162。主唇部161具有楔状的截面形状，通过螺旋弹簧16c将主唇部161按压于轴11的外周面，由此防止润滑油等液体的浸入。

防尘唇162具有朝向空间50a侧倾斜地突出的形状，防尘唇162在末端部与轴11抵接。该防尘唇162配置在比主唇部161靠空间50a侧的位置，该防尘唇162通过捕捉越过主唇部161而浸入的润滑油中所含有的灰尘等异物，来防止异物侵入空间50a内。

第2主体部16b配置在比第1主体部16a的主唇部161靠输出侧的位置。在该第2主体部16b形成有辅助唇部163。辅助唇部163具有朝向输出侧（减速器2侧）倾斜地突出的形状，辅助唇部163在末端部与轴11抵接。该辅助唇部163除了防止润滑油的浸入外，还防止灰尘等从外部侵入。

这样，外侧密封部件16具备主唇部161、防尘唇162以及辅助唇部163这三个唇部，利用这些唇部有力地防止了润滑油的浸入和异物的侵入。

由此，即使存在润滑油浸入到比外侧密封部件16靠内侧的位置的可能性，其频率也较少，浸入的润滑油的量也很少。因此，对内侧密封部件15并不要求像外侧密封部件16那样的密封性。因此，作为内侧密封部件15，可以使用密封性比外侧密封部件16低的密封部件。

例如，如图4所示，内侧密封部件15具备螺旋弹簧15b和由合成橡胶等弹性部件形成的主体部15a。在该内侧密封部件15的主体部15a形成有主唇部151。与外侧密封部件16中的主唇部161相同，主唇部151具有楔状的截面形状，通过螺旋弹簧15b将主唇部151按压于轴11的外周面，由此防止润滑油的浸入。

这样，作为内侧密封部件15，能够使用例如唇部的数量比外侧密封部件16少的密封部件。与此相对，由于外侧密封部件16的唇部的数量比内侧密封部件15多，因此，与内侧密封部件15相比，外侧密封部件16能够更加可靠地防止润滑油的浸入和异物的侵入。并且，内侧密封部件15也可以是具备主唇部和防尘唇的密封部件。

另外，如图4所示，内侧密封部件15比外侧密封部件16小型。具体来说，内侧密封部件15的在轴11方向上的宽度L1比外侧密封部件16的在轴11方向上的宽度L2小，另外，内侧密封部件15的在轴11的径向上的宽度h1也比外侧密封部件16的在轴11的径向上的宽度h2小。

这样，作为密封性比外侧密封部件16低的内侧密封部件15，也可以使用比外侧密封部件16小型的密封部件。

另外，也可以使用具备按压力比外侧密封部件16的螺旋弹簧16c弱的螺旋弹簧的密封部件作为内侧密封部件15。这是因为，螺旋弹簧的按压力越弱，主唇部的密封性就变得越低。

并且，第2壳体部22的在轴方向上的宽度L3与外侧密封部件16的在轴方向上的宽度L2大致相同，用于安装外侧密封部件16的嵌合部22a以比外侧密封部件16的在轴方向上的宽度L2突出的方式设于空间50a侧。另外，第1壳体部21的侧壁部21a形成为使与嵌合部22a对置的部分向第1壳体部21内的空间侧凹陷的形状。

这样，使用于安装外侧密封部件16的嵌合部22a向空间50a侧突出，同时，使与嵌合部22a对置的侧壁部21a凹陷，凹陷量与嵌合部22a突出的量相当，由此，能够进一步缩小马达1的轴方向宽度。

如上所述，本实施方式的马达1具备轴11、壳体12、内侧密封部件15以及外侧密封部件16。壳体12将轴11支承成能够旋转。内侧密封部件15密封轴11与壳体12之间的间隙。外侧密封部件16配置在比内侧密封部件15靠轴11的输出侧的位置，外侧密封部件16用于密封轴11与壳体12之间的间隙。另外，外侧密封部件16的密封性比内侧密封部件15的密封性高。

因此，根据本实施方式的马达1，能够防止润滑油等液体的浸入。

并且，在上述的实施方式中，对将减速器2连接于马达1的情况下的例子进行了说明，但也不一定要在马达1连接减速器2。另外，在上述的实施方式中，对利用内侧密封部件15和外侧密封部件16来防止润滑油浸入的情况下的例子进行了说明，但是，内侧密封部件15和外侧密封部件16也能够防止例如切削油等工作油剂或水这样的除润滑油以外的液体浸入。

本领域技术人员能够容易地导出进一步的效果或变形例。因此，本实用新型的更广泛的形态并不限定于如以上那样表示并记述的特定的详细内容和代表性的实施方式。因此，在不脱离由所附权利要求书和其等同物所定义的总的实用新型的概念的精神或范围的情况下，能够进行各种变更。

Claims

1.一种旋转电机，其特征在于，

所述旋转电机具备：

轴；

壳体，其将所述轴支承成能够旋转；

内侧密封部件，其用于密封所述轴与所述壳体之间的间隙；以及

外侧密封部件，其配置在比所述内侧密封部件靠所述轴的输出侧的位置，用于密封所述轴与所述壳体之间的间隙，

所述外侧密封部件的密封性比所述内侧密封部件的密封性高。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述壳体包括：

第1壳体部，所述内侧密封部件安装于该第1壳体部；和

第2壳体部，所述外侧密封部件安装于该第2壳体部，

所述第2壳体部相对于所述第1壳体部装卸自如。

3.根据权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，

通过所述第1壳体部和所述第2壳体部，形成将环状的空间与所述壳体外的空间连通的通道，所述环状的空间形成在所述外侧密封部件与所述内侧密封部件之间。

4.根据权利要求3所述的旋转电机，其特征在于，

所述环状的空间的外径形成得比所述外侧密封部件以及所述内侧密封部件的外径大。