軸承保持器和具有該軸承保持器的主軸電機的製作方法

2023-05-29 11:32:56

專利名稱：軸承保持器和具有該軸承保持器的主軸電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種軸承保持器(bearing holder)和具有該軸承保持器的主軸電機 (spindle motor)0
背景技術：
電機將電能轉換成機械能，非常典型地通過磁場與載流導體的相互作用將電能轉 換成機械能。電機可包括作為旋轉中心的軸、支撐軸的軸承、支撐軸承的軸承保持器、以及 支撐軸承保持器的底板。因此，介於軸與底板之間的軸承保持器決定軸與底板的位置關係。然而，當將軸承保持器接合到底板時，施加至軸承保持器的外力可使軸承保持器 變形。在這種情況下，會出現軸承保持器的不必要的變形。當將軸承保持器接合到底板時軸承保持器中仍然存在的不必要的變形會影響用 於支撐軸的結構。這在電機的運轉期間會引起振動和噪聲。因此，需要一種在將軸承保持器接合到底板的同時通過僅對軸承保持器施加最小 的外力來使軸承保持器變形的新技術。

發明內容
本發明提供了一種軸承保持器以及具有該軸承保持器的主軸電機，其在將軸承保 持器接合到底板的同時，能夠防止軸承保持器的不必要的變形。本發明的一個方面提供了一種軸承保持器。根據本發明的一個實施方式的軸承保 持器可包括本體，該本體具有形成於其中的插入孔，以將軸承插入到該插入孔中；第一支 撐突起(protrusion)，該第一支撐突起沿著插入孔的周向從本體的底面向下突出；以及第 一彎曲凹口(indentation)，該第一彎曲凹口形成在第一支撐突起的內周向表面上，以使第 一支撐突起朝著內側彎曲。第一彎曲凹口可具有沿著第一支撐突起的內周向表面延伸的環形形狀。第一支撐 突起可沿著插入孔的周向延伸。軸承保持器可進一步包括形成在插入孔與本體的底面上的第一支撐突起之間的
第一支撐表面。軸承保持器可進一步包括從本體的底面的周緣向下突出的第二支撐突起。軸承保 持器可進一步包括突出到第二支撐突起的外側的第二支撐表面。第二支撐突起可沿著本體的底面的周緣延伸。軸承保持器可進一步包括第二彎曲 凹口，該第二彎曲凹口形成在第二支撐突起的外周向表面上，以使所述第二支撐突起朝著 外側彎曲。
本發明的另一方面提供了一種電機。根據本發明的一個實施方式的電機可包括 定子；轉子，該轉子相對於定子旋轉；軸，該軸接合至轉子；軸承，該軸承可旋轉地支撐軸； 支撐板，該支撐板支撐軸的底部；軸承保持器，該軸承保持器支撐軸承；以及底板，該底板 支撐軸承保持器。在此，軸承保持器可包括本體，該本體具有形成於其中的插入孔，以將 軸承插入到插入孔中；以及第一支撐突起，該第一支撐突起沿著插入孔的周向從本體的底 面向下突出並沿著第一彎曲凹口彎曲，該第一彎曲凹口形成在第一支撐突起的內周向表面 上，以支撐支撐板的底面。軸承保持器可進一步包括第一支撐表面，該第一支撐表面形成在本體的底面的插 入孔與第一支撐突起之間，以支撐支撐板的上表面。軸承保持器可進一步包括第二支撐突起，該第二支撐突起從軸承保持器的底面的 周緣向下突出且沿著第二彎曲凹口彎曲，該第二彎曲凹口形成在第二支撐突起的外周向表 面上，以支撐底板的底面。軸承保持器可進一步包括第二支撐表面，該第二支撐表面突出到第二支撐突起的 外側，以支撐底板的底面。本發明的其他方面和優點部分地將在以下描述中闡述，並且部分地從該描述中將 是顯而易見的，或者可通過對本發明的實踐而獲悉。


圖1是採用了根據本發明的一個實施方式的軸承保持器的電機的橫截面圖。圖2是根據本發明的一個實施方式的軸承保持器的橫截面圖。圖3是示出了根據本發明的一個實施方式的軸承保持器的下部的透視圖。圖4是根據本發明的一個實施方式的軸承保持器的第一支撐突起的橫截面圖。圖5是示出了製造採用了根據本發明的一個實施方式的軸承保持器的電機的過 程的橫截面圖。圖6是示出了使根據本發明的一個實施方式的軸承保持器的第一支撐突起彎曲 的過程的示意圖。圖7是圖5中標記「A」的區域的放大圖。圖8是圖5中標記「B」的區域的放大圖。
具體實施例方式通過以下的圖和描述，本發明的特徵和優點將變得顯而易見。以下將參照附圖更詳細地描述根據本發明的特定實施方式的軸承保持器。與圖號 無關，相同或相應的那些部件用相同的參考標號表示，並省去重複的描述。圖1是採用了根據本發明的一個實施方式的軸承保持器300的電機1000的橫截 面圖。如圖1所示，電機1000可包括轉子120、凸臺(boss) 110、軸100、軸承112、軸承保持 器300、定子200、底板400以及支撐板114。產生磁場的定子200可安裝在底板400上，並且定子200的內側可由軸承保持器 300的外側來支撐。轉子120可以使得轉子120沿著定子200的周向覆蓋定子200的方式來接合。轉
4子120可包括殼體122，該殼體覆蓋定子200 ；以及磁體124，該磁體接合到轉子120的內 周向表面，以面向定子200的外側。凸臺110可接合到轉子120的中心，並且軸100可接合到凸臺110的中心。軸100 的上部可接合到凸臺110，並且軸100的下部可由軸承112可旋轉地支撐。軸100的底部可 由支撐板114支撐。軸承112的外側可由軸承保持器300支撐。軸承保持器300的內側可支撐軸承 112，並且軸承保持器300的外側可接合到底板400。支撐軸100底部的支撐盤114可接合 到軸承保持器300的下側。因此，軸承保持器300不僅用作接合有支撐軸100的外周向表面的軸承112以及 支撐軸100的底部的支撐板114的保持器，而且還用來將軸承112和支撐板114固定到底 板400。這表明軸承保持器300是決定軸100與底板400之間的位置關係的部件。圖2是根據本發明的一個實施方式的軸承保持器300的橫截面圖。如圖2所示， 軸承保持器300可包括本體301、第一支撐突起310、第一彎曲凹口 312、第一支撐表面314、 第二支撐突起320、第二彎曲凹口 322以及第二支撐表面324。本體301可為軸承保持器300的主體。本體301的中心處可形成有豎直地穿透本 體301的插入孔302。軸承112可插入到插入孔302中，並且插入孔302的內周向表面可支 撐軸承112的外周向表面。圖3是示出了根據本發明的一個實施方式的軸承保持器300的下部的透視圖。如 圖2和圖3所示，第一支撐突起310可沿著插入孔302的周向從本體301的底面向下突出。 在此，第一支撐突起310可成形為像形成在本體301的底面上且沿著插入孔302的周向延 伸的環形壁那樣。雖然在本實施方式中描述了具有單個環形壁的第一支撐突起310的一個實例，但 是將第一支撐突起310設置為形成在本體301的底面上且從插入孔302的周向向下突出的 多個突起也是可行的。第一彎曲凹口 312可形成在第一支撐突起310的內周向表面上，以使第一支撐突 起310能夠易於朝著內側彎曲。第一彎曲凹口 312可具有沿著第一支撐突起310的內周向 表面延伸的環形形狀。圖4是根據本發明的一個實施方式的軸承保持器300的第一支撐突起310的橫截 面圖。如圖4所示，第一彎曲凹口 312可形成在第一支撐突起310彎曲的位置(圖4中標 記「Z」)處。第一彎曲凹口 312可減小第一支撐突起310在第一支撐突起310彎曲的位置處的 橫截面面積，因此將使第一支撐突起310彎曲所需的外力減到最小。因此，在使第一支撐突 起310向內彎曲以支撐支撐板114的同時，可防止軸承保持器300的不必要的變形。圖5是示出了製造採用了根據本發明的一個實施方式的軸承保持器300的電機 1000的過程的橫截面圖。如圖5所示，在製造電機1000的過程中，可將軸承112插入到軸 承保持器300的插入孔302中，並且可將支撐板114裝在第一支撐表面314上。呈環形地形成在插入孔302與本體301的底面上的第一支撐突起310之間的第一 支撐表面314可支撐支撐板114的面向軸承112的表面。圖6是示出了使根據本發明的一個實施方式的軸承保持器300的第一支撐突起310彎曲的過程的示意圖。如圖6所示，可將圖5的軸承保持器300裝在夾具10上，並且利 用衝壓工具20可使第一支撐突起310彎曲。衝壓工具20可包括第一旋轉單元22，該第一旋轉單元具有與軸承保持器300的 中心重合的旋轉軸線(圖6中標記「X」)；以及第二旋轉單元M，該第二旋轉單元接合到第 一旋轉單元22的底部並繞相對於第一旋轉單元22的旋轉軸線(圖6中標記「X」)傾斜的 軸線(圖6中標記「Y」)旋轉。當衝壓工具20旋轉時，第二旋轉單元M的底面可擠壓第一支撐突起310的外側， 並且當衝壓工具20旋轉一整圈時，整個環形的第一支撐突起310可向內彎曲。圖7是圖5中標記「A」的區域的放大圖。如圖7所示，被衝壓工具20擠壓的第一 支撐突起310可在第一彎曲凹口 312周圍向內彎曲。通過這種布置，支撐板114可介於第 一支撐突起310與第一支撐表面314之間，從而接合到軸承保持器300。在此，如上所述，形成在第一支撐突起310的彎曲部分的第一彎曲凹口 312通過減 小第一支撐突起310的橫截面面積而能夠減小施加至第一支撐突起310以使第一支撐突起 310彎曲的外力，因此，可以防止軸承保持器300的不必要的變形。這還可以防止可由於軸承保持器300的不必要的變形所導致的底板400與軸承保 持器300之間的不準確的位置關係的出現，因此，軸100與底板400之間可形成準確的位置 關係。而且，可以防止在運轉過程中由於軸100的不準確的位置關系所導致的噪聲和振動 的出現。同時，如圖2至圖5所示，第二支撐突起320可從軸承保持器300的本體301的底 面的周緣向下突出。第二支撐突起320可成形為像向下突出且沿著軸承保持器300的本體 301的底面的周緣延伸的環形壁那樣。第二彎曲凹口 322可形成在第二支撐突起320的作為第二支撐突起320的彎曲部 分的外周向表面上。像第一彎曲凹口 312那樣，第二彎曲凹口 322可減小第二支撐突起320 在第二支撐突起320彎曲的位置處的橫截面面積，因而減小使第二支撐突起320變形所需 的外力。因此，在形成有用於將底板400固定到軸承保持器300的結構的同時，可以防止軸 承保持器300的不必要的變形。而且，由於軸承保持器300相對於底板400形成了準確的 位置關係，所以由軸承保持器300支撐的軸100相對於底板400可形成準確的位置關係。第二支撐表面3M可突出到形成在軸承保持器300的本體301的底面上的第二支 撐突起320的外側。第二支撐表面3M提供了一個使軸承保持器300由底板400支撐、且 因此使軸承保持器300可由底板400穩定地支撐的表面。圖8是圖5中標記「B」的區域的放大圖。圖8示出了底板400，該底板裝在圖5 所示的軸承保持器300的第二支撐表面3M上。如圖8所示，第二支撐突起320可插入到 底板400的在其中插入軸承保持器300且然後使其朝著軸承保持器300的外側彎曲的部分 中。因此，第二支撐突起320可用於將軸承保持器300固定到底板400。通過這種布置，底板400可介於第二支撐表面3 與第二支撐突起320之間，因此 接合到軸承保持器300。根據本發明的一個實施方式，在將軸承保持器接合到底板的同時，可以防止軸承 保持器的不必要的變形。而且，由於軸承保持器相對於底板形成了準確的位置關係，所以能夠防止在電機的運轉過程中出現噪聲和振動。 雖然已參照特定實施方式詳細地描述了本發明的精神，但是，該實施方式僅用於 示意性的目的而不應限制本發明。應該理解，在不違背本發明的範圍和精神的前提下，本領 域技術人員可改變或修改該實施方式。
權利要求
1.一種軸承保持器，包括本體，具有形成於其中的插入孔，以將軸承插入到所述插入孔中； 第一支撐突起，沿著所述插入孔的周向從所述本體的底面向下突出；以及 第一彎曲凹口，形成在所述第一支撐突起的內周向表面上，以使所述第一支撐突起朝 著內側彎曲。
2.根據權利要求1所述的軸承保持器，其中，所述第一彎曲凹口具有沿著所述第一支 撐突起的內周向表面延伸的環形形狀。
3.根據權利要求1所述的軸承保持器，其中，所述第一支撐突起沿著所述插入孔的周向延伸。
4.根據權利要求1所述的軸承保持器，進一步包括形成在所述插入孔與所述本體的底 面上的所述第一支撐突起之間的第一支撐表面。
5.根據權利要求1所述的軸承保持器，進一步包括從所述本體的底面的周緣向下突出 的第二支撐突起。
6.根據權利要求5所述的軸承保持器，進一步包括突出到所述第二支撐突起的外側的第二支撐表面。
7.根據權利要求5所述的軸承保持器，其中，所述第二支撐突起沿著所述本體的底面 的周緣延伸。
8.根據權利要求7所述的軸承保持器，進一步包括第二彎曲凹口，所述第二彎曲凹口 形成在所述第二支撐突起的外周向表面上，以使所述第二支撐突起朝著外側彎曲。
9.一種電機，包括 定子；轉子，構造成相對於所述定子旋轉； 軸，接合至所述轉子； 軸承，可旋轉地支撐所述軸； 支撐板，支撐所述軸的底部； 軸承保持器，支撐所述軸承；以及 底板，支撐所述軸承保持器， 其中，所述軸承保持器包括本體，具有形成於其中的插入孔，以將所述軸承插入到所述插入孔中；以及 第一支撐突起，沿著所述插入孔的周向從所述本體的底面向下突出並沿著第一彎曲凹 口彎曲，所述第一彎曲凹口形成在所述第一支撐突起的內周向表面上，以支撐所述支撐板 的底面。
10.根據權利要求9所述的電機，其中，所述軸承保持器進一步包括第一支撐表面，所 述第一支撐表面形成在所述本體的底面的所述插入孔與所述第一支撐突起之間，以支撐所 述支撐板的上表面。
11.根據權利要求9所述的電機，其中，所述軸承保持器進一步包括第二支撐突起，所 述第二支撐突起從所述軸承保持器的底面的周緣向下突出且沿著第二彎曲凹口彎曲，所述 第二彎曲凹口形成在所述第二支撐突起的外周向表面上，以支撐所述底板的底面。
12.根據權利要求11所述的電機，其中，所述軸承保持器進一步包括第二支撐表面，所 述第二支撐表面突出到所述第二支撐突起的外側，以支撐所述底板的底面。
全文摘要
本發明公開了一種軸承保持器和具有該軸承保持器的主軸電機。根據本發明的一個實施方式的軸承保持器可包括本體，該本體具有形成於其中的插入孔，以將軸承插入到插入孔中；第一支撐突起，該第一支撐突起沿著插入孔的周向從本體的底面向下突出；以及第一彎曲凹口，該第一彎曲凹口形成在第一支撐突起的內周向表面上，以使第一支撐突起朝著內側彎曲。因此，在將軸承保持器接合到底板的同時，可以防止軸承保持器的不必要的變形。而且，由於軸承保持器相對於底板形成了準確的位置關係，所以可以防止在電機的運轉過程中出現噪聲和振動。
文檔編號H02K5/24GK102118077SQ20101057938
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月8日 優先權日2010年1月4日
發明者元容鎬, 尹種敏, 成樂允 申請人:三星電機株式會社