DE102015105721A1 - Elektromotor mit Zerstreuungsverhinderungselement eines Lagerteils - Google Patents

Elektromotor mit Zerstreuungsverhinderungselement eines Lagerteils Download PDF

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Abstract

Ein Elektromotor, der ein Gehäuse, einen Stator, der am Gehäuse befestigt ist, einen Rotor, der auf einer Innenseite des Stators angeordnet ist, ein Lager, das zum Stützen einer Welle des Rotors am Gehäuse angebracht ist, ein Abschirmelement, das zum Verhindern des Zerstreuens von Schmiermittel, welches im Lager eingeschlossen ist, am Lager angebracht ist und ein Zerstreuungsverhinderungselement umfasst, das derart vom Gehäuse verläuft, dass es zwischen dem Lager und einem Eisenkern des Rotors positioniert ist und das Zerstreuen von Bestandteilen des Lagers zur Innenseite des Gehäuses verhindert.

Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Zerstreuungsverhinderungselement, das Zerstreuen von Bestandteilen eines Lagers zu einer Innenseite eines Gehäuses verhindert.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • In zahlreichen Elektromotoren ist eine Antriebswelle, die an einem Rotor angebracht ist, durch Lager gestützt, welche an einem Endteil eines Gehäuses auf einer Ausgangsseite und einem Endteil auf einer Gegenausgangsseite angebracht sind. Diese Lager sind durch Einpassen in Umfangsnute befestigt, die auf einer Innenumfangsfläche des röhrenförmigen Gehäuses ausgebildet sind. Normalerweise können innere Laufringe der Lager bezüglich äußeren Laufringen innerhalb des Bereichs der axialen Spalte bewegt werden, und daher sollten Tiefen der Umfangsnute im Wesentlichen dieselben wie die Stärken der äußeren Laufringe in der radialen Richtung sein, sodass die inneren Laufringe die Seitenwände der Umfangsnute nicht störend beeinflussen. Ein Elektromotor mit derartigen Lageranbringungsstrukturen ist in JP-A-H08-51752 , JP-A-H08-294247 und JP-A-H08-335367 dargestellt.
  • In den letzten Jahren bestand zunehmender Bedarf an Elektromotoren mit einer größeren Maximalleistungsabgabe und maximalem Drehmoment usw. und ausgezeichneter Kompaktheit. Wenn die Antriebswelle auf der Elektromotorseite jedoch über Riemen an die Abtriebswelle auf der Lastvorrichtungsseite gekuppelt ist, nimmt die radiale Last auf die Antriebswelle zu, wenn das maximale Drehmoment des Elektromotors größer wird. Ferner kann eine übermäßige radiale Last auf die Antriebswelle Schadensnahme oder sogar frühzeitige Zerstörung eines Lagers bewirken. Wenn der Betrieb des Elektromotors in diesem Zustand fortgesetzt wird, zerfällt das Lager, und daher ist es wahrscheinlich, dass die Abschirmplatte, Halter, Rollelemente und andere Lagerteile zur Innenseite des Gehäuses zerstreut werden. Wenn die Lagerteile zur Innenseite des Gehäuses zerstreut werden, kann ein ernstes sekundäres Problem entstehen, das Beschädigung der Bauteile innerhalb des Gehäuses, wie etwa der Statorwicklung und des Rotorkerns, beinhaltet.
  • Es wird ein Elektromotor angestrebt, der verhindern kann, dass Bauteile innerhalb des Gehäuses durch die Bestandteile eines Lagers beschädigt werden.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Elektromotor vorgesehen, umfassend ein Gehäuse, einen Stator, der am Gehäuse befestigt ist, einen Rotor, der auf einer Innenseite des Stators angeordnet ist, ein Lager, das zum Stützen einer Welle des Rotors am Gehäuse angebracht ist, ein Abschirmelement, das zum Verhindern des Zerstreuens von Schmiermittel, welches im Lager eingeschlossen ist, am Lager angebracht ist und ein Zerstreuungsverhinderungselement, das derart vom Gehäuse verläuft, dass es zwischen dem Lager und einem Eisenkern des Rotors positioniert ist, und das Zerstreuen von Bestandteilen des Lagers zur Innenseite des Gehäuses verhindert.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Elektromotor gemäß dem ersten Aspekt vorgesehen, wobei das Zerstreuungsverhinderungselement um einen Abstand vom Lager beabstandet ist, der größer als die Hälfte eines axialen Spalts des Lagers in einer Richtung parallel zu einer Ausdehnungsrichtung der Welle ist.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Elektromotor gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt vorgesehen, wobei das Zerstreuungsverhinderungselement ein mittiges Loch aufweist, durch das die Welle eingeführt ist, das Lager ein Wälzlager ist, das mehrere Rollelemente umfasst, und ein Durchmesser des mittigen Lochs kleiner als eine Summe des Durchmessers der Welle plus das Zweifache des Durchmessers der Rollelemente ist.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Elektromotor gemäß einem des ersten bis dritten Aspekts vorgesehen, wobei das Zerstreuungsverhinderungselement aus einem Metallmaterial ausgebildet ist.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Elektromotor gemäß einem des ersten bis vierten Aspekts vorgesehen, wobei das Zerstreuungsverhinderungselement einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet ist.
  • Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen deutlicher aus der detaillierten Beschreibung von veranschaulichenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hervor, die in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt sind.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Längsschnittansicht eines veranschaulichenden Elektromotors einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine vergrößerte Teilansicht von 1, die ein Zerstreuungsverhinderungselement und seine nähere Umgebung im Elektromotor von 1 zeigt.
  • 3 ist eine Längsschnittansicht ähnlich 1, die einen Elektromotor zeigt, der eine Modifikation des Zerstreuungsverhinderungselements einsetzt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Untenstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. Es ist zu beachten, dass die folgende Erläuterung den technischen Schutzumfang der Erfindungen, die in den Ansprüchen beschrieben sind, oder die Bedeutung von Begriffen usw. nicht einschränkt.
  • Unter Bezugnahme auf 1 bis 3 wird ein Elektromotor einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Der Elektromotor der vorliegenden Ausführungsform ist ein Drehelektromotor, bei dem der Rotor und Stator zum Erzeugen von Leistung zusammenwirken. Genauer gesagt ist der Elektromotor der vorliegenden Ausführungsform ein IPM-Motor, der eine Struktur aufweist, bei der Permanentmagneten innerhalb eines Rotors eingebettet sind. 1 ist eine Längsschnittansicht eines veranschaulichenden Elektromotors M. Wie in 1 gezeigt, umfasst der Elektromotor des vorliegenden Beispiels ein Gehäuse 1, das einen röhrenförmigen Hauptkörper 11 aufweist, einen Stator 2 und Rotor 3, die innerhalb des röhrenförmigen Hauptkörpers 11 angeordnet sind, und ein Paar Lager 4, 4, die zum Stützen der Welle 32 des Rotors 3 am Gehäuse 1 angebracht sind. Diese werden untenstehend in Reihenfolge erläutert. Es ist zu beachten, dass die Ausdehnungsrichtung der Welle 32 bisweilen einfach als die „axiale Richtung” bezeichnet wird.
  • Wie in 1 gezeigt, weist das Gehäuse 1 des vorliegenden Beispiels den röhrenförmigen Hauptkörper 11, der entlang der axialen Richtung verläuft, und Seitenwandteile 12, 13 auf, die die zwei Endteile des röhrenförmigen Hauptteils 11 in der Ausdehnungsrichtung schließen. Diese Seitenwandteile 12, 13 sind mit säulenartigen mittigen Löchern CH versehen, die entlang der axialen Richtung verlaufen. Die Innenumfangsflächen der mittigen Löcher CH sind mit Umfangsnuten CG versehen, die Abmessungen und Formen aufweisen, welche den äußeren Laufringen 41 der Lager 4 entsprechen. Unten kann das Seitenwandteil 12, das näher am vorderen Endteil AE der Welle 32 liegt, die zur Außenseite des Gehäuses 1 vorsteht, als das Ausgangsseiten-Seitenwandteil 12 bezeichnet werden, während das Seitenwandteil 13 auf der gegenüberliegenden Seite davon als das Gegenausgangsseiten-Seitenwandteil 13 bezeichnet werden kann. Wie in 1 gezeigt, ist eine vorgegebene Stelle des Hauptkörpers 11, die an das Seitenwandteil 13 auf der Gegenausgangsseite angrenzt, mit einem Durchgangsloch TH versehen, das vertikal zur axialen Richtung verläuft. Die später erläuterten Zuleitungsdrähte LW der Statorwicklung 22 sind durch das Durchgangsloch TH eingeführt. Ferner ist ein Klemmbrett TB an der Außenumfangsfläche des Hauptkörpers 11 zum Schließen des Durchgangslochs TH angebracht.
  • Des Weiteren weist der Stator 2 des vorliegenden Beispiels einen röhrenförmigen Statorkern 21, der die Struktur von mehreren gestapelten Elektrostahlblechen aufweist, und eine Statorwicklung 22 auf, die am Statorkern 21 angebracht ist. Wie in 1 gezeigt, ist die Außenumfangsfläche des Statorkerns 21 an der Innenumfangsfläche des Hauptkörpers des Gehäuses 1 befestigt. Der Statorkern 21 und der Hauptkörper 11 sind daher konzentrisch. Ferner weist die Innenumfangsfläche des Statorkerns 21 mehrere Schlitze auf, die entlang der axialen Richtung verlaufen und in gleichen Intervallen angeordnet sind. Die Statorwicklung 22 ist innerhalb dieser Schlitze angeordnet. Ferner sind Zuleitungsdrähte LW der Statorwicklung 22 elektrisch mit Metallanschlussteilen des Klemmbretts TB verbunden. Daher wird, wenn eine Wechselstromquelle mit dem Klemmbrett TB verbunden wird, durch den Wechselstrom, der durch die Statorwicklung 22 fließt, ein Drehmagnetfeld um die Welle ausgebildet.
  • Des Weiteren weist der Rotor 3 dieses Beispiels einen zylindrischen Rotorkern 31, der die Struktur von mehreren gestapelten Elektrostahlblechen aufweist, und eine Welle 32 auf, die zum Drehen zusammen mit dem Rotorkern 31 in ein mittiges Loch des Rotorkerns 31 gepasst ist. Wie in 1 gezeigt, weist der Rotorkern 31 mehrere Einführungslöcher IH auf, die in gleichen Intervallen entlang der Umfangsrichtung angeordnet sind. Jedes Einführungsloch IH ist um einen vorgegebenen Abstand einwärts in der radialen Richtung von der Außenumfangsfläche des Rotorkerns 31 angeordnet und verläuft über im Wesentlichen die gesamte Länge des Rotorkerns 31 in der axialen Richtung. Ferner weist jedes Einführungsloch IH mehrere flache, plattenförmige Magneten 33 auf, die zur Anordnung entlang der axialen Richtung darin eingeführt sind. Die Magneten 33 dieses Beispiels sind Ferritmagneten oder Neodymmagneten oder andere Permanentmagneten. Die Außenflächen dieser Magneten 33 sind an die Innenflächen der Einführungslöcher IH gebondet.
  • Ferner ist die Welle 32 des vorliegenden Beispiels durch ein Ausgangsseitenlager 4, das am Ausgangsseiten-Seitenwandteil 12 des Gehäuses 1 angebracht ist, und durch ein Lager 4 gestützt, das am Gegenausgangsseiten-Seitenwandteil 13 angebracht ist. Das vordere Endteil AE der Welle 32 kann mit der Abtriebswelle einer Werkzeugmaschine oder peripheren Geräten oder einer anderen Lastvorrichtung (nicht gezeigt) verbunden sein. Die Drehantriebskraft des Elektromotors M wird daher auf verschiedene Lastvorrichtungen übertragen. Beispielsweise wird die Drehantriebskraft des Elektromotors M über einen Endlosriemen auf die Lastvorrichtung übertragen, der zwischen einer Antriebsscheibe, die am vorderen Endteil AE der Welle 32 angebracht ist, und einer Abtriebsscheibe, die am vorderen Endteil der Abtriebswelle angebracht ist, gespannt ist. Ein derartiges Antriebssystem einer Lastvorrichtung wird allgemein Riemenantriebssystem genannt.
  • Als Nächstes werden die Lager 4 im Elektromotor M des vorliegenden Beispiels erläutert. 2 ist eine vergrößerte Teilansicht von 1, die das Ausgangsseitenlager 4 und seine nähere Umgebung im Elektromotor M von 1 zeigt. Es ist zu beachten, dass das Ausgangsseitenlager 4 und das Gegenausgangsseitenlager 4 gleichartige Strukturen aufweisen und daher untenstehend nur das Ausgangsseitenlager 4 erläutert wird. Wie in 2 gezeigt, umfasst das Ausgangsseitenlager 4 einen zylindrischen äußeren Laufring 41, einen zylindrischen inneren Laufring 42 mit einem kleineren Durchmesser in der radialen Richtung als der äußere Laufring 41, mehrere Rollelemente 43, die zwischen dem äußeren Laufring 41 und dem inneren Laufring 42 angeordnet sind, und einen Halter (nicht gezeigt), der diese Rollelemente 43 in gleichen Intervallen entlang der Umfangsrichtung hält. Ein Lager mit einer derartigen Struktur wird allgemein „Wälzlager” genannt. Ferner ist der äußere Laufring 41 des Ausgangsseitenlagers 4 in die oben angegebene Umfangsnut CG des Ausgangsseiten-Seitenwandteils 12 eingepasst, während die Welle 32 in das mittige Loch des inneren Laufrings 42 gepasst ist.
  • Wie in 2 gezeigt, weist das Ausgangsseitenlager 4 ringförmige Abschirmelemente 44 auf, die daran angebracht sind, und die ringförmigen Abschirmelemente 44 schließen das ringförmige Öffnungsteil zwischen dem äußeren Laufring 41 und dem inneren Laufring 42 zumindest teilweise, sodass die mehreren Rollelemente 43 nicht zur Außenseite des Lagers hin freiliegen. Genauer gesagt weist das Ausgangsseitenlager 4 ein Paar Abschirmelemente 44, 44 auf, die daran angebracht sind und derart entlang der axialen Richtung angeordnet sind, dass sie die mehreren Rollelemente 43 überspannen. Diese Abschirmelemente 44, 44 sind in Umfangsnuten eingepasst, die in der Innenumfangsfläche des äußeren Laufrings 41 ausgebildet sind. Die Abschirmelemente 44 des vorliegenden Beispiels weisen hauptsächlich die Funktion des Verhinderns des Zerstreuens des Schmiermittels, das im Lager 4 eingeschlossen ist, insbesondere des Schmiermittels, mit dem der äußere Laufring 41 und der innere Laufring 42 und die Kontaktteile der Rollelemente beschichtet sind, zur Außenseite des Lagers 4 auf. Es ist daher möglich zu verhindern, dass das Schmiermittel, das im Lager 4 eingeschlossen ist, zur Innenseite des Hauptkörpers 11 des Gehäuses 1 zerstreut wird und am Rotorkern 31 und der Statorwicklung 22 usw. anhaftet. Es ist zu beachten, dass jedes Abschirmelement 44 des Ausgangsseitenlagers 4 außerdem in den inneren Laufring 42 anstelle des äußeren Laufrings 41 eingepasst sein kann oder außerdem an der Innenumfangsfläche des Seitenwandteils 12 des Gehäuses 1 angebracht sein kann.
  • Im Übrigen nimmt, wenn das oben genannte Riemenantriebssystem als das Antriebssystem zum Antreiben einer Lastvorrichtung durch den Elektromotor M eingesetzt wird, die radiale Last, die auf die Welle 32 ausgeübt ist, zu, wenn das maximale Drehmoment des Elektromotors M größer wird. Ferner wird, wenn die Welle 32 einer übermäßigen radialen Last ausgesetzt ist, das Ausgangsseitenlager 4 zerstört, und dadurch können die Bestandteile des Lagers 4 zerstreut werden. Die hierin angeführten „Bestandteile des Lagers 4” beinhalten die oben angegebenen Abschirmelemente 44, Rollelemente 43 und den Halter. Daher umfasst der Elektromotor M des vorliegenden Beispiels ein Zerstreuungsverhinderungselement 5, das das Zerstreuen der Bestandteile eines zerstörten Lagers 4 zur Innenseite des Hauptkörpers 11 des Gehäuses 1 verhindert. Als Nächstes wird das Zerstreuungsverhinderungselement 5 des vorliegenden Beispiels unter Bezugnahme auf 2 detailliert erläutert.
  • Wie in 2 gezeigt, weist das Zerstreuungsverhinderungselement 5 des vorliegenden Beispiels eine Scheibenform auf, die vertikal zur axialen Richtung angeordnet ist. Der Mittelteil des Zerstreuungsverhinderungselements 5 ist mit einem mittigen Loch 51 versehen, durch das die Welle 32 eingeführt sein kann. Ferner ist das Zerstreuungsverhinderungselement 5 des vorliegenden Beispiels an der Endseitenfläche des Seitenwandteils 12 des Gehäuses 1 angebracht, das dem Statorkern 21 und Rotorkern 31 zugekehrt ist. Es ist zu beachten, dass das Zerstreuungsverhinderungselement 5 des vorliegenden Beispiels vorzugsweise um einen Abstand vom Lager 4 in der axialen Richtung beabstandet ist, der größer als die Hälfte des axialen Spalts des Lagers 4 ist. Der „axiale Spalt”, auf den hierin verwiesen ist, bedeutet den maximalen Bewegungsbetrag, wenn der innere Laufring 42 vorwärts und rückwärts in der axialen Richtung in dem Zustand bewegt wird, in dem der äußere Laufring 41 festgestellt ist. Gemäß der obigen Anordnung des Zerstreuungsverhinderungselements 5 ist es selbst dann, wenn der innere Laufring 42 des Lagers 4 bezüglich des äußeren Laufrings 41 in der axialen Richtung aufgrund einer axialen Last auf die Welle 32 usw. bewegt wird, möglich zu verhindern, dass der innere Laufring 42 des Lagers 4 das Zerstreuungsverhinderungselement 5 berührt.
  • Auf diese Art und Weise ist ein Zerstreuungsverhinderungselement 5 derart zwischen das Ausgangsseitenlager 4 und den Rotorkern 3 eingeschoben, dass es vertikal zur axialen Richtung verläuft. Selbst wenn die Bestandteile des Lagers 4 zum Rotorkern 31 hin bewegt werden, schlagen diese Bestandteile daher gegen das Zerstreuungsverhinderungselement 5 und werden durch das Zerstreuungsverhinderungselement 5 angehalten. Ferner ist das Zerstreuungsverhinderungselement 5 des vorliegenden Beispiels vorzugsweise aus einem Metallmaterial ausgebildet, das einen hohen Starrheitsgrad aufweist, sodass es durch den Aufprall nicht verformt wird, wenn die Bestandteile des Lagers 4 darauf auftreffen. Das Zerstreuungsverhinderungselement 5 des vorliegenden Beispiels kann jedoch außerdem aus verschiedenen Kunststoffmaterialien oder Verbundmaterialien ausgebildet sein, die einen hohen Starrheitsgrad aufweisen. Zudem ist das Zerstreuungsverhinderungselement 5 des vorliegenden Beispiels vorzugsweise fest am Gehäuse 1 durch Befestigungselemente, wie etwa Schrauben und Muttern, befestigt, sodass es nicht aufgrund des Aufpralls, wenn die Bestandteile des Lagers 4 darauf auftreffen, vom Gehäuse 1 abfällt. Das Zerstreuungsverhinderungselement 5 des vorliegenden Beispiels kann jedoch außerdem an das Gehäuse 1 angeschweißt oder durch verschiedene Klebstoffe mit dem Gehäuse 1 verbunden sein.
  • Ferner können beim Elektromotor M des vorliegenden Beispiels die Abmessungen des mittigen Lochs 51 des Zerstreuungsverhinderungselements 5 derart optimiert sein, dass zuverlässig verhindert ist, dass Bestandteile des Lagers 4 zur Innenseite des Hauptkörpers 11 zerstreut werden. Beispielsweise ist der Durchmesser (D) des mittigen Lochs 51 des Zerstreuungsverhinderungselements 5 vorzugsweise kleiner als die Summe des Durchmessers (d1) der Welle 32 plus das Zweifache des Durchmessers (d2) der Rollelemente. Daher ist es gemäß den Abmessungen des oben genannten mittigen Lochs 1 möglich, das Zerstreuen der Rollelemente 43 der Lager 4 zur Innenseite des Hauptkörpers 11 zuverlässig zu verhindern. Es ist jedoch, wenn der Durchmesser (D) des mittigen Lochs 51 des Zerstreuungsverhinderungselements 5 äußerst nahe am Durchmesser (d1) der Welle 32 liegt, wahrscheinlich, dass die Innenumfangsfläche des Zerstreuungsverhinderungselements 5 die Außenumfangsfläche der Welle 32 aufgrund des radialen Spalts des Lagers 4 usw. berührt. Der „radiale Spalt”, auf den hierin verwiesen ist, bedeutet den maximalen Bewegungsbetrag, wenn der innere Laufring 42 in der radialen Richtung in dem Zustand bewegt wird, in dem der äußere Laufring 41 festgestellt ist. Aus diesem Grund ist der Durchmesser (D) des mittigen Lochs 51 vorzugsweise größer als die Summe des Durchmessers (d1) der Welle 32 plus den radialen Spalt (g) des Lagers 4. Das heißt, D > d1 + g ist bevorzugt.
  • Wie oben erläutert, treffen gemäß dem Elektromotor M des vorliegenden Beispiels selbst dann, wenn ein Lager 4 zerstört wird und Bestandteile des Lagers 4 daher zum Rotorkern 31 hin bewegt werden, diese Bestandteile auf das Zerstreuungsverhinderungselement auf und werden durch das Zerstreuungsverhinderungselement angehalten. Daher ist es gemäß dem Elektromotor M dieses Beispiels selbst dann, wenn das Lager 4 aufgrund übermäßiger radialer Last usw. zerstört wird, möglich, das Zerstreuen der Bestandteile des Lagers 4 zur Innenseite des Hauptkörpers 11 des Gehäuses, wo sich der Stator 2 und Rotor 3 befinden, zu verhindern, und daher ist es möglich, Beschädigung der Bauteile zu verhindern, die sich auf der Innenseite des Hauptkörpers 11 befinden, wie etwa die Statorwicklung 22 und der Rotorkern 31. Infolgedessen ist es selbst dann, wenn ein Lager 4 zerstört wird, möglich, das Erfordernis auszuschließen, die Bauteile, die sich auf der Innenseite des Hauptkörpers 11 befinden, zu reparieren oder auszutauschen. Es ist außerdem möglich, den Elektromotor M lediglich durch Austauschen des Lagers 4 erneut zu benutzen, und daher möglich, die Belastung des Benutzers hinsichtlich Kosten und Arbeitsstunden zu erleichtern.
  • Als Nächstes werden Modifikationen des Zerstreuungsverhinderungselements 5 im Elektromotor M der vorliegenden Ausführungsform erläutert. 3 ist eine Längsschnittansicht ähnlich 1 und zeigt einen Elektromotor M, der ein Zerstreuungsverhinderungselement 5 des vorliegenden Beispiels einsetzt. Wie aus einem Vergleich zwischen 1 und 3 hervorgeht, ist im Beispiel von 1 ein Zerstreuungsverhinderungselement 5 separat vom Gehäuse 1 ausgebildet und dann am Seitenwandteil 12 des Gehäuses 1 angebracht. Im Beispiel von 3 ist das Zerstreuungsverhinderungselement 5 jedoch einstückig mit dem Gehäuse 1 ausgebildet. Genauer gesagt ist das Zerstreuungsverhinderungselement 5 des vorliegenden Beispiels mithilfe von Gießen oder maschinellem Bearbeiten von verschiedenen Metallmaterialien einstückig mit dem Seitenwandteil 12 auf der Ausgangsseite des Gehäuses 1 ausgebildet. Die Abmessungen und Form usw. des Zerstreuungsverhinderungselements 5 des vorliegenden Beispiels gleichen dem Beispiel der oben genannten 1. Die Strukturen der anderen Teile als das Zerstreuungsverhinderungselement 5 im Elektromotor 5 des vorliegenden Beispiels gleichen ebenfalls dem oben genannten Beispiel von 1.
  • Gemäß dem Elektromotor M ist es möglich zu verhindern, dass das Zerstreuungsverhinderungselement 5 aufgrund des Aufpralls, wenn die Bestandteile des Lagers 5 darauf auftreffen, vom Seitenwandteil 12 des Gehäuses 1 abfällt. Daher ist es gemäß dem Elektromotor M des vorliegenden Beispiels möglich, das Durchdringen des Zerstreuungsverhinderungselements 5 zur Innenseite des Hauptkörpers 11 des Gehäuses 1 zu verhindern, und daher möglich, Beschädigung der Statorwicklung 22 und des Rotorkerns 31 usw. zu verhindern. Zudem ist es gemäß dem Elektromotor M des vorliegenden Beispiels möglich, die Anzahl von Teilen des Gehäuses zu verringern, und daher möglich, den Montageprozess des Gehäuses 1 zu vereinfachen.
  • AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
  • Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung treffen, selbst wenn ein Lager zerstört wird und Bestandteile des Lagers zum Rotorkern hin bewegt werden, diese Bestandteile auf das Zerstreuungsverhinderungselement auf und werden durch das Zerstreuungsverhinderungselement angehalten. Daher ist es gemäß dem ersten Aspekt selbst dann, wenn ein Lager aufgrund übermäßiger radialer Last usw. zerstört wird, möglich, das Zerstreuen der Bestandteile des Lagers zur Innenseite des Gehäuses, wo sich der Stator und Rotor befinden, zu verhindern, und daher ist es möglich, Beschädigung der Bauteile zu verhindern, die sich auf der Innenseite des Gehäuses befinden, wie etwa die Statorwicklung und der Rotorkern. Infolgedessen ist es gemäß dem ersten Aspekt selbst dann, wenn ein Lager zerstört wird, möglich, das Erfordernis auszuschließen, die Bauteile, die sich auf der Innenseite des Gehäuses befinden, zu reparieren oder auszutauschen. Es ist außerdem möglich, den Elektromotor lediglich durch Austauschen des Lagers erneut zu benutzen, und daher möglich, die Belastung des Benutzers hinsichtlich Kosten und Arbeitsstunden zu erleichtern.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es selbst dann, wenn der innere Laufring des Lagers bezüglich des äußeren Laufrings in der axialen Richtung aufgrund einer axialen Last usw. bewegt wird, möglich zu verhindern, dass der innere Laufring des Lagers das Zerstreuungsverhinderungselement berührt.
  • Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es selbst dann, wenn ein Lager zerstört wird und die Welle daher bezüglich ihrer inhärenten axialen Richtung gekippt wird, möglich, zumindest das Zerstreuen der Rollelemente des Lagers zur Innenseite des Gehäuses zu verhindern.
  • Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es durch Auswählen eines Metallmaterials mit einer geeigneten Starrheit möglich zu verhindern, dass das Zerstreuungsverhinderungselement aufgrund des Aufpralls, wenn die Bestandteile eines Lagers darauf auftreffen, verformt wird.
  • Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich zu verhindern, dass das Zerstreuungsverhinderungselement aufgrund des Aufpralls, wenn die Bestandteile eines Lagers darauf auftreffen, vom Gehäuse abfällt. Daher ist es gemäß dem fünften Aspekt möglich, das Durchdringen des Zerstreuungsverhinderungselements zur Innenseite des Gehäuses zu verhindern, und daher möglich, Beschädigung der Statorwicklung und des Rotorkerns usw. zu verhindern. Zudem ist es gemäß dem fünften Aspekt möglich, die Anzahl von Teilen des Gehäuses zu verringern, und daher möglich, den Montageprozess des Gehäuses zu vereinfachen.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auf verschiedene Arten und Weisen innerhalb des Schutzumfangs, der in den Ansprüchen beschrieben ist, modifiziert werden. Beispielsweise ist das Zerstreuungsverhinderungselement 5 in den oben genannten Ausführungsformen nur am Seitenwandteil 12 auf der Ausgangsseite des Gehäuses 1 angebracht. Im Elektromotor M der vorliegenden Erfindung können jedoch Zerstreuungsverhinderungselemente 5 außerdem sowohl am Seitenwandteil 12 auf der Ausgangsseite als auch am Seitenwandteil 13 auf der Gegenausgangsseite 13 angebracht sein. Ferner setzen die oben genannten Ausführungsformen einen IPM-Motor mit einer Struktur ein, bei der Permanentmagneten 33 im Rotorkern 31 eingebettet sind. Der Elektromotor M der vorliegenden Erfindung kann jedoch außerdem ein SPM-Motor mit einer Struktur, bei der Permanentmagneten 33 an die Außenumfangsfläche des Rotorkerns 31 angehaftet sind, oder eine andere Motorart sein. Ferner sind die Abmessungen, Formen, Materialien usw. der oben genannten Teile nur Beispiele. Verschiedene Abmessungen, Formen, Materialien usw. können zum Erzielen der Wirkungen der vorliegenden Erfindung eingesetzt sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 08-51752 A [0002]
    • JP 08-294247 A [0002]
    • JP 08-335367 A [0002]

Claims (5)

  1. Elektromotor (M), umfassend: ein Gehäuse (1), einen Stator (2), der am Gehäuse (1) befestigt ist, einen Rotor (3), der auf einer Innenseite des Stators (2) angeordnet ist, ein Lager (4), das zum Stützen einer Welle (32) des Rotors (3) am Gehäuse (1) angebracht ist, ein Abschirmelement (44), das zum Verhindern des Zerstreuens von Schmiermittel, welches im Lager (4) eingeschlossen ist, am Lager (4) angebracht ist, und ein Zerstreuungsverhinderungselement (5), das derart vom Gehäuse (1) verläuft, dass es zwischen dem Lager (4) und einem Eisenkern (31) des Rotors (3) positioniert ist, und das Zerstreuen von Bestandteilen des Lagers (4) zur Innenseite des Gehäuses (1) verhindert.
  2. Elektromotor (M) nach Anspruch 1, wobei das Zerstreuungsverhinderungselement (5) um einen Abstand vom Lager (4) beabstandet ist, der größer als die Hälfte eines axialen Spalts des Lagers (4) in einer Richtung parallel zu einer Ausdehnungsrichtung der Welle (32) ist.
  3. Elektromotor (M) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Zerstreuungsverhinderungselement (5) ein mittiges Loch (51) aufweist, durch das die Welle (32) eingeführt ist, das Lager (4) ein Wälzlager ist, das mehrere Rollelemente (43) umfasst, und ein Durchmesser des mittigen Lochs (51) kleiner als eine Summe des Durchmessers der Welle (32) plus das Zweifache des Durchmessers der Rollelemente (43) ist.
  4. Elektromotor (M) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Zerstreuungsverhinderungselement (5) aus einem Metallmaterial ausgebildet ist.
  5. Elektromotor (M) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Zerstreuungsverhinderungsglied (5) einstückig mit dem Gehäuse (1) ausgebildet ist.
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