本發(fā)明涉及一種電動機。
背景技術(shù):
在日本jp2002-345211a中記載有一種利用兼用作托架的散熱器側(cè)的軸承和托架側(cè)的軸承將轉(zhuǎn)子支承為旋轉(zhuǎn)自由的電動機。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
然而,在日本jp2002-345211a所記載的電動機中,在散熱器上組裝軸承之后,需要利用擋圈等將該軸承固定于散熱器,因此,組裝作業(yè)花費時間。
本發(fā)明的目的在于縮短電動機的組裝作業(yè)時間。
用于解決問題的方案
根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案,電動機包括:定子;轉(zhuǎn)子,其安裝于輸出軸,并被支承在定子內(nèi);筒狀的殼體,在其內(nèi)部收納定子和轉(zhuǎn)子;球軸承,其將輸出軸支承為旋轉(zhuǎn)自由;以及蓋構(gòu)件,其供球軸承安裝,并封閉殼體的開口部,球軸承的外圈利用樹脂材料與蓋構(gòu)件一體形成。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的實施方式的電動機的剖視圖。
圖2是將本發(fā)明的實施方式的電動機的主要部位放大了的剖視圖。
具體實施方式
以下,參照附圖說明本發(fā)明的實施方式的電動機100。
電動機100例如在電動動力轉(zhuǎn)向裝置中被用作產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)向扭矩的動力源。
如圖1所示,電動機100具有形成為圓筒狀的殼體10、封閉殼體10的一端側(cè)的開口的第1蓋構(gòu)件20以及封閉殼體10的另一端側(cè)的開口的第2蓋構(gòu)件30。利用殼體10、第1蓋構(gòu)件20以及第2蓋構(gòu)件30形成電動機殼1。
在殼體10的內(nèi)周面固定有定子40。定子40具有定子鐵芯41、隔著絕緣體42卷繞于定子鐵芯41的定子線圈43。
在定子40的內(nèi)周,與定子40分開若干間隔地設(shè)有圓柱狀的轉(zhuǎn)子50。轉(zhuǎn)子50具有輸出軸51、安裝于輸出軸51的未圖示的轉(zhuǎn)子鐵芯以及安裝于轉(zhuǎn)子鐵芯的外周的未圖示的永磁體。利用安裝于第1蓋構(gòu)件20的球軸承60和安裝于第2蓋構(gòu)件30的球軸承70將輸出軸51支承為旋轉(zhuǎn)自由。由此,定子40和轉(zhuǎn)子50被收納并保持于殼體10的內(nèi)部。
輸出軸51的一端貫穿第1蓋構(gòu)件20而向外部突出,并借助未圖示的蝸輪減速機構(gòu)連結(jié)于轉(zhuǎn)向軸。
在第1蓋構(gòu)件20上安裝有用于支承輸出軸51的一端側(cè)的球軸承60。球軸承60插入到被形成于第1蓋構(gòu)件20的中央部的凹部21并利用未圖示的斜擋圈保持在凹部21內(nèi)。另外,并不限定于這樣的方法,只要能夠?qū)⑶蜉S承60保持在凹部21內(nèi),還可以使用斂邊固定(日文:かしめ固定)等任意方法。
在第2蓋構(gòu)件30上安裝有用于支承輸出軸51的另一端側(cè)的球軸承70。球軸承70為多個球軸承沿輸出軸51的軸向排列的多列型球軸承。具體而言,球軸承70由沿輸出軸51的軸向串聯(lián)排列的兩個球軸承70a、70b構(gòu)成。兩個球軸承70a、70b以使內(nèi)圈72a、72b彼此接觸的方式設(shè)于第2蓋構(gòu)件30。
隔著第2蓋構(gòu)件30在與定子40和轉(zhuǎn)子50相反的一側(cè)設(shè)有控制裝置80,該控制裝置80用于控制向定子線圈43輸出的電信號。控制裝置80收納在以與第2蓋構(gòu)件30相鄰接的方式設(shè)置的收納殼體81內(nèi)。還可以將第2蓋構(gòu)件30和收納殼體81的至少局部一體化地形成。
接著,參照圖2詳細(xì)地說明第2蓋構(gòu)件30。
如圖2所示,第2蓋構(gòu)件30具有與收納殼體81相鄰接的基體部31、自基體部31朝向轉(zhuǎn)子50側(cè)突出并供球軸承70安裝的圓筒部32?;w部31和圓筒部32利用樹脂材料一體形成。
如上所述,在圓筒部32的內(nèi)周側(cè)串聯(lián)配置有兩個球軸承70a、70b。由樹脂材料形成的第2蓋構(gòu)件30的強度比由金屬材料形成的蓋構(gòu)件的強度小。然而,在第2蓋構(gòu)件30上,兩個球軸承70a、70b以使內(nèi)圈72a、72b彼此接觸的方式設(shè)于第2蓋構(gòu)件30。由此,即使輸出軸51的軸向負(fù)荷較大,也能夠利用兩個球軸承70a、70b支承輸出軸51的軸向負(fù)荷。也就是說,通過以沿輸出軸51的軸向串聯(lián)排列的方式將兩個球軸承70a、70b作為多列型球軸承設(shè)于第2蓋構(gòu)件30,從而能夠增大球軸承70的容許軸向負(fù)荷。另外,內(nèi)圈72a、72b還可以一體化地形成。在能夠充分地確保軌道槽33a、33b的強度的情況下,能夠僅采用球軸承70a、70b中的任一者。
球軸承70a、70b的外圈與圓筒部32一體形成。具體而言,在圓筒部32的內(nèi)周面形成有圓環(huán)狀的軌道槽33a、33b。球軸承70a、70b的滾珠71分別沿著軌道槽33a、33b滾動。由此,形成有軌道槽33a、33b的圓筒部32作為支承球軸承70a、70b的滾珠71的外圈發(fā)揮功能。
形成第2蓋構(gòu)件30的樹脂材料例如能夠使用pom(聚縮醛)、peek(聚醚醚酮)。由于這些材料的滑動性優(yōu)異,因此,在金屬制的滾珠71與軌道槽33a、33b之間不需要潤滑油。通過利用這樣的樹脂材料形成第2蓋構(gòu)件30,從而不需要向球軸承70注入潤滑油等維護作業(yè)。
在組裝球軸承70a、70b時,能夠通過將多個滾珠71排列在內(nèi)圈72a、72b與軌道槽33a、33b之間并固定用于保持多個滾珠71的未圖示的保持器而進(jìn)行組裝。通過這樣地組裝球軸承70a、70b,而成為在第2蓋構(gòu)件30上安裝有球軸承70a、70b的狀態(tài)。因而,在組裝了球軸承70a、70b之后,不需要另外的將球軸承70a、70b固定于第2蓋構(gòu)件30的作業(yè),因此,組裝作業(yè)變得簡單,并且能夠縮短組裝時間。
還可以將殼體10和第2蓋構(gòu)件30一體形成。由此,不需要組裝第2蓋構(gòu)件30和殼體10的作業(yè)。
根據(jù)以上的實施方式,起到以下所示的效果。
在電動機100中,球軸承70的外圈利用樹脂材料與第2蓋構(gòu)件30一體形成。由此,不需要將球軸承70固定于第2蓋構(gòu)件30的作業(yè)。由此,組裝作業(yè)變得簡單,并且,能夠縮短組裝時間。另外,由于也不需要加工用于將斜擋圈等固定的槽,因此,不需要加工時間。
樹脂材料比金屬材料難傳遞熱。因而,通過利用樹脂材料形成第2蓋構(gòu)件30,能夠抑制由定子線圈43產(chǎn)生的熱向控制裝置80傳遞、或由控制裝置80產(chǎn)生的熱向定子40和轉(zhuǎn)子50傳遞。
在電動機100中,由于利用樹脂材料形成了第2蓋構(gòu)件30,因此,能夠謀求輕量化。另外,由于輕量化,因此,共振點向高頻側(cè)偏移。由此,能夠謀求振動、噪聲的降低。另外,由于樹脂比金屬具有彈性,因此,還能夠省略沿軸向?qū)D(zhuǎn)子50施力的施力構(gòu)件。
總結(jié)說明以上這樣構(gòu)成的本發(fā)明的實施方式的結(jié)構(gòu)、作用以及效果。
電動機100包括:定子40;轉(zhuǎn)子50,其安裝于輸出軸51并被支承在定子40內(nèi);筒狀的殼體10,在其內(nèi)部收納定子40和轉(zhuǎn)子50;球軸承60、70,其將輸出軸51支承為旋轉(zhuǎn)自由;以及第2蓋構(gòu)件30,其供球軸承70安裝,并封閉殼體10的開口部,球軸承70的外圈利用樹脂材料與第2蓋構(gòu)件30一體形成。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于球軸承70的外圈與第2蓋構(gòu)件30一體形成,因此,不需要將球軸承70固定于第2蓋構(gòu)件30的作業(yè)。由此,組裝作業(yè)變得簡單,并且,能夠縮短組裝時間。
另外,在電動機100中,第2蓋構(gòu)件30和殼體10一體形成。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),不需要組裝第2蓋構(gòu)件30和殼體10的作業(yè)。
另外,在電動機100中,隔著第2蓋構(gòu)件30在與定子40和轉(zhuǎn)子50相反的一側(cè)設(shè)有控制裝置80,該控制裝置80用于控制向定子40或轉(zhuǎn)子50輸出的電信號。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),由樹脂材料形成的第2蓋構(gòu)件30位于控制裝置80與定子40和轉(zhuǎn)子50之間。由此,能夠抑制由定子40或轉(zhuǎn)子50產(chǎn)生的熱向控制裝置80傳遞。
另外,電動機100具有多個球軸承,多個球軸承70a、70b構(gòu)成沿輸出軸51的軸向排列的多列型球軸承。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),即使輸出軸51的軸向負(fù)荷較大,也能夠利用球軸承70a、70b支承軸向負(fù)荷。
以上,說明了本發(fā)明的實施方式,但上述實施方式僅示出了本發(fā)明的應(yīng)用例的一部分,其主旨并不在于將本發(fā)明的保護范圍限定于上述實施方式的具體結(jié)構(gòu)。
在電動機100中,還可以將第1蓋構(gòu)件20和球軸承60的外圈利用樹脂材料一體形成。另外,還可以將殼體10和第1蓋構(gòu)件20以及球軸承60的外圈利用樹脂材料一體形成。
電動機100以dc無刷電動機為例進(jìn)行了說明,但也可以是有刷電動機、ac電動機。在有刷電動機的情況下,由于在轉(zhuǎn)子50上設(shè)有線圈,因此,控制裝置80向轉(zhuǎn)子50輸出電信號。
本申請基于2015年7月17日向日本國特許廳申請的日本特愿2015-143333號主張優(yōu)先權(quán),該申請的全部內(nèi)容通過參照編入到本說明書中。