設有軸承裝置的小型電動機的製作方法
2023-12-01 18:15:41
專利名稱：設有軸承裝置的小型電動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及小型電動機，特別是與CD唱機等音響、視頻設備、小型攝象機等光學精密器件以及傳真機等OA(辦公室自動化)設備等使用的小型電動機有關。
小型電動機目前在上述各種設備之外的所有領域中已被廣泛應用，並且正在向小型輕量薄型化以及高功能化發展。
在傳統的小型電動機內，在殼體的蓋板上形成有一側軸承用的凹部，凹部底面的周圍形成有圓弧狀槽溝，在該槽溝內穿設有排氣孔。在經向支承迴轉軸的軸承上，除了迴轉軸插入孔之外還穿設有與軸向平行的貫穿孔。
軸向支承迴轉軸的板狀軸向檔蓋構件被壓入凹部的內部，與軸承之間確保有規定的空隙。
在這種結構的電動機內，需要進行圓弧狀槽溝的成型加工，這種成型作業相當困難。特別是蓋板為金屬製品時，為形成圓弧狀槽溝的衝壓成型用金屬模會受到嚴重損傷，由此使金屬模的耐久性降低，必須頻繁地進行維護保養。
由於軸向檔蓋構件被壓入凹部內，因此在採用本身材料潤滑性好的合成樹脂板材時，在外周部分往往會產生翹曲現象，即使不產生這種翹曲現象時，也會因中央部鼓起造成從凹部的底面向上浮起。
這樣，一旦軸向檔蓋構件變形，凹部的底面和軸向檔蓋構件之間會產生空隙。由此，電動機驅動時就會出現轉子軸向滑動、整流子和電刷接觸不穩定以至引起轉動波動不穩這樣一些問題。
為了防止軸向檔蓋構件的上述變形，也可以考慮採取減小軸向檔蓋構件的直徑並用非壓入方式使其固定在凹部的底面上，但在這種場合下，當迴轉軸旋轉時，軸向檔蓋構件也會一起旋轉。因而，產生了與凹部底面磨擦造成磨損和使軸向檔蓋構件使用壽命縮短這樣的問題。
另一方面，為了縮短電動機軸向整體的長度，如果使軸承緊貼在軸向檔蓋構件上，則迴轉軸插入孔就會被軸向檔蓋構件堵住。
由此，在電動機組裝中將迴轉軸插入迴轉軸插入孔時，由於積存在插入孔內的空氣從軸承的內部擠出，使軸承內浸有的潤滑油隨同空氣一起從軸承的表面飛濺到電動機內部。這種飛濺的油沾附在整流子和電刷上，有可能會引起接點接觸不良，或者在此部位上因沾附和積存有磨損粉末而造成整流子間導通。
因此，在以往，軸承與軸向檔蓋構件之間必須留有空隙，而且由於形成有圓弧狀槽溝，使形成凹部的突出部的突出尺寸變長。其結果，殼體的軸向全長變長，電動機的薄型化難以實現。
本發明就是為了解決上述課題，其目的在於，提供一種可縮短電動機軸向長度、並且不用改變軸向檔蓋構件形狀、相對於軸向力可將迴轉軸穩定支承的裝有軸承裝置的小型電動機。
其次，本發明的另1個目的在於，在將迴轉軸插入浸有潤滑油的軸承的迴轉軸插入孔內時，通過使上述插入孔內的空氣排出，使軸承內的油不因空氣而飛濺到電動機內部，以防止整流子和電刷等沾附油劑，使電動機的質量提高。
再則，本發明的另外1個目的在於，使迴轉軸和軸承的滑動部分潤滑處於良好狀態，以減少磨損。
此外，本發明還有1個目的在於，使殼體衝壓成型用金屬模的耐久性得到提高。
為了達到上述目的，本發明提供的設有軸承裝置的小型電動機，在其內部裝有定子的殼體內配置有轉子，通過分別安裝在上述殼體兩端部上的一側軸承裝置和另一側軸承裝置轉動自如地樞支上述轉子的迴轉軸，上述一側的軸承裝置具有尺寸小於在上述殼體上形成的有底凹部的內徑、被載置於上述有底凹部的平面狀底面上、軸向支承上述迴轉軸端部的軸向檔蓋構件，以及固定在上述有底凹部內、與上述軸向檔蓋構件壓接、並把迴轉軸徑向支承在迴轉軸插入孔內的軸承。並且，使上述迴轉軸插入孔和穿設在上述有底凹部的底板上的貫穿孔連通。
最好是上述軸向檔蓋構件有多個頂部，通過該軸向檔蓋構件與上述有底凹部內周面之間的空隙，使上述迴轉軸插入孔和上述貫穿孔始終處在連通狀態。
上述軸向檔蓋構件較理想的形狀是大致正三角形或大致正六角形等大致多角形，但也可以是多個上述頂部為尖形且中央部細的形狀。
再則，也可以將上述軸向檔蓋構件製成圓形，在上述軸向檔蓋構件上穿設使上述迴轉軸插入孔和上述貫穿孔始終連通的多個連通孔。
此外，最好是在上述迴轉軸插入孔的上述軸向檔蓋構件一側的內周端邊緣上形成倒角部，使上述迴轉軸插入孔和上述貫穿孔始終處在連通狀態。
在本發明中，在殼體上形成的有底凹部的平面狀底面上，載置有小於這一有底凹部內徑即外徑尺寸與上述內徑大致相同或稍小的軸向檔蓋構件，並將軸承壓接在軸向檔蓋構件上採用這一結構，可以用非壓入方式將軸向檔蓋構件安裝在有底凹部內，而且軸承與軸向檔蓋構件之間不需要留出空隙，此外，即使迴轉軸旋轉，軸向檔蓋構件也能保持靜止狀態，不進行旋轉。因此，可以縮短電動機的軸向長度，而且可使軸向檔蓋構件不變形，在相對於軸向力方向上能穩定支承住迴轉軸。
此外，由於浸有潤滑油的軸承上穿設的迴轉軸插入孔和設置在有底凹部底面上的貫穿孔形成了連通狀態，因此在將迴轉軸插入軸承的迴轉軸插入孔內時，積存在上述插入孔內的空氣通過貫穿孔被排出到電動機外部，從而在軸承內部不會有上述空氣侵入。採用這一結構，可以使軸承內的油不會因空氣而飛濺到電動機內部，防止整流子和電刷等沾附油劑，從而提高電動機的產品質量。
圖1至圖5為表示本發明第1實施例的示圖，圖1為小型電動機的主視剖視圖。
圖2為示出圖1的電動機外觀的立體圖。
圖3為圖1電動機的局部放大剖視圖。
圖4為圖3的IV—IV線剖視圖。
圖5為軸向檔蓋構件被安裝在另外位置上時的剖視圖。
圖6為本發明第2實施例的電動機局部放大剖視圖，相當於圖3。
圖7為圖6的VII—VII線剖視圖，相當於圖4。
圖8為本發明第3實施例的電動機局部放大剖視圖，相當於圖3。
圖9為圖8的IX—IX線剖視圖，相當於圖4。
圖10為圖示圖9變形例的電動機局部剖視圖，相當於圖4。
圖11為本發明第4實施例的電動機局部剖視圖，相當圖5。
圖12為圖示圖11變形例的電動機局部剖視圖。
圖13為本發明第5實施例的電動機局部剖視圖，相當於圖4。
圖14為圖示圖13變形例的電動機局部剖視圖。
圖15為圖示圖13的另1個變形例的電動機局部剖視圖。
圖16圖示了本發明的電動機迴轉軸徑向變化量的實驗結果。
圖17圖示了傳統的電動機中的迴轉軸徑向變化量的實驗結果。
圖18為傳統的電動機主視剖視圖。
圖19為圖18中的電動機軸承的立體圖。
圖20為裝在另外一種傳統的電動機內的軸承的立體圖。
為了明確理解本發明，首先參照圖18至圖20，對傳統技術作一說明。
如圖18和圖19所示，在小型電動機中，殼體1的內側面上裝有定子2，通過安裝在殼體兩端部的軸承裝置3、4，旋轉自如地樞支著轉子5的迴轉軸6。
在殼體1的蓋板7上形成有凹部8，凹部8的底面周圍形成有圓弧狀槽溝9，在該槽溝9上設置有貫穿的排氣孔10，在徑向支承迴轉軸6的軸承11上，除了迴轉軸插入孔12之外，還設置有與軸向平行的貫穿孔13。
徑向支承迴轉軸6的板狀軸向檔蓋構件14被壓入凹部8的內部，與軸承11之間確保規定的空隙h。因此，以往需要在凹部8上進行圓弧狀槽溝9成型加工，這種成型作業相當困難，特別是蓋板7為金屬製品時，為形成圓弧狀槽溝9的衝壓成型用金屬模會受到嚴重損傷，由此使金屬模的耐久性能降低，必須頻繁地進行維護保養。
由於軸向檔蓋構件14被壓入凹部8內，因此在採用本身材料潤滑性好的合成樹脂板材時，例如板厚在0.25mm以下時，在外周部分會產生翹曲現象。即使不產生這種翹曲現象，也會因中央部鼓起造成從凹部8的底面向上凸出。
這樣，一旦軸向檔蓋構件14變形，凹部8的底面和軸向檔蓋構件14之間會產生空隙。由此，電動機驅動時就會出現轉子5軸向滑動、整流子15和電刷16接觸不穩定以至引起旋轉波動不穩。
為了防止軸向檔蓋構件14的上述變形，也可以考慮採取減少軸向檔蓋構件14的直徑，並用非壓入方式使其定位在凹部8的底面上。但在這種場合下，當迴轉軸6旋轉時，軸向檔蓋構件14也會一起旋轉。因此，由於與凹部底面之間的磨擦產生磨損，使軸向檔蓋構件14的使用壽命縮短。
另一方面，為了縮短整個電動機的軸向長度L而使軸承11緊貼在軸向檔蓋構件14上，則迴轉軸插入孔12就會被軸向檔蓋構件14堵住。
由此，在電動機組裝中將迴轉軸6插入迴轉軸插入孔12時，由於積存在插入孔12內的空氣要從軸承11的內部擠出，使軸承11內浸有的潤滑油隨同空氣一起從軸承11的表面17飛濺到電動機內部。這種飛濺的油沾附在整流子15和電刷16上，有可能會引起接全接觸不良，或者因在此部位上沾附和積存有磨損粉末而引起整流子間導通。
因此，在軸承11與軸向檔蓋構件14之間必須留有空隙h，而且由於形成有圓弧狀槽溝9，使形成凹部8的突出部18的突出尺寸變長。其結果，殼體1軸向的全長L變長。
可是，如上所述，在軸承11浸有潤滑油時，會產生軸承內部的油向軸承內部形成的空間的表面方向移動以至滲出該表面的所謂「泵作用」。通過這種泵作用，可使迴轉軸6和迴轉軸插入孔12的滑動部始終處在潤滑狀態。
然而，在這樣的電機中，若除了迴轉軸插入孔12之外還形成有貫穿孔13，或者如圖20所示在以往另一種類型的軸承11a上形成有迴轉軸組裝時排氣用的切口19等情況時，從軸承11，11a的中心向外產生泵作用，使油流向貫穿孔13和切口19的表面。
其結果，會使迴轉軸插入孔12的供油不足，加快滑動部分磨損。因此，最好是在軸承11，11a上不要形成貫穿孔13和切口19等。
其次，參照圖1至圖17對本發明的實施例進行說明。
圖1至圖5為表示本發明第1實施例的示圖。
如圖1和圖2所示，作為小型電動機的小型直流電動機30配置有殼體31。殼體31分為內部安裝有定子32的套殼33和裝在套殼33的開口部21上的蓋板20。在殼體31內設置有轉子34。
套殼33採用例如將軟鋼作為原材料的冷軋鋼板之類的導體形成有底中空筒狀。嵌合在套殼開口部21上的蓋板20也採用與殼體33相同材料的圓形板材所製成。
套殼31的兩端部上分別安裝的軸承裝置36、37旋轉自如地樞支著轉子34的迴轉軸35。一側的軸承裝置37和另一側的軸承裝置36分別被安裝在蓋板20和套殼33上。
在蓋板20的中央部上，突出於電動機外側的有底中空圓筒狀的突出部38通過衝壓成型或深衝加工等方式一體形成。突出部38的內側形成可安裝軸承裝置37的有底凹部39。有底凹部39的底面54整體形成平面狀，而不設有以往那種圓弧狀槽溝。
定子32被固定在套殼33的圓筒狀內周面40上，由例如硬鐵素體之類的磁性材料形成的圓弧扇狀的一對永久磁鐵所構成。
轉子34包括在成為旋轉中心的中心軸C方向上延伸的迴轉軸35，被安裝在迴轉軸35上，其電樞繞組41線圈狀繞在鐵心42上並通過永久磁鐵32被賦予旋轉力的電樞43，以及被組裝成圓筒形、安裝在迴轉軸35上且與電樞43電氣性連接的整流子44。電樞43相對於永久磁鐵32，中間留有規定的間隙被設置在其內側。
在整流子44的下端部，為了不使軸承裝置37的油流向整流子44一側，在迴轉軸35上固定有檔油墊圈45。
在蓋板20上，設置有採用金屬或碳等導體材料構成的多組(例如2組)的電刷46，與整流子44形成滑動接合的狀態。分別與各電刷46電氣性連接的多個(例如2個)連接端子47通過由合成樹脂等絕緣材料組成的刷握48被安裝在蓋板20上。
在套殼33的中央部上，形成有採用衝壓成型或深衝加工等方式製成的圓筒狀突出部49，軸承裝置36被壓入固定在突出部49的內圓周面上。軸承裝置36對輸出部50一側的迴轉軸35旋轉自如地進行樞支且對於徑向也形成支承狀態。
旋轉自如地支承迴轉軸35的非輸出部一側的軸承裝置37包括軸向支承迴轉軸35的端部57用的板狀軸向檔蓋構件51，以及在其迴轉軸插入孔52內徑向支承迴轉軸35的軸承53。
軸承裝置36和軸承53雖然也可以採用塑料或普通的金屬材料製成，但如果採用浸有潤滑油的鐵銅類粉末燒結金屬或粉末燒結合金構成時，由於與迴轉軸35的潤滑性良好，因而不需要維護保養，這一點是令人滿意的。
軸向檔蓋構件51最好是採用潤滑性良好的合成樹脂製成的產品，例如有ポリステイダ—(株式會社旭ポリステイダ—公司生產的商品名稱。在尼龍6中加有添加劑的產品)或ソマシ—ト(ソマ—ル公司生產的商品名稱，在尼龍66中加有添加劑的產品)。
如圖1和圖3所示，軸向檔蓋構件51具有小於在殼體31上形成的有底凹部39內徑的尺寸即具有與內徑大致相同或稍小的尺寸，被設置在有底凹部39的平面狀底面54上。軸承53可採用壓入等方式固定在有底凹部39內，並壓接在軸向檔蓋構件51上。採用這一結構，軸向檔蓋構件51被夾在底面54與軸承53的中間，形成貼緊狀態，並被固定成非轉動狀態。
在有底凹部39的底板55上，設置有穿通到電動機外部的貫穿孔56，迴轉軸插入孔52和貫穿孔56形成連通狀態。即，軸向檔蓋構件51具有不覆蓋底面54的全部而只覆蓋一部分的規定形狀，以確保迴轉軸插入孔52與貫穿孔56之間始終連通。此外，貫穿孔56可以是1個，也可以有複數個。
在具有如此結構的電動機30中，如果使電流從連接端子47通過電刷46和整流子44流到電樞繞組41時，在由一對永久磁鐵32形成的磁場中的轉子34上就會產生旋轉力，使轉子34作旋轉運動。由此，電動機30通過旋轉的迴轉軸35的輸出部50，對未作圖示的CD唱機等進行驅動。
下面，進一步對安裝在有底凹部39上的軸承裝置37作詳細說明。
如圖3和圖4所示，最好是將軸向檔蓋構件51製成大致為多角形，並通過該軸向檔蓋構件51與有底凹部39的內周面60之間的空隙61，使迴轉軸插入孔52和貫穿孔56始終處在連通狀態。為此，在本實施例中，將軸向檔蓋構件51製成大致為正三角形。
通過用非壓入方式將軸向檔蓋構件51設置在有底凹部39的底面54上，可防止軸向檔蓋構件51邊緣部翹起和中央部鼓起等變形。為此，將軸向檔蓋構件51的外形尺寸〔例如外接圓(多角形所有的頂點都處在圓周上的圓)62的直徑〕加工成大致相同於或稍小於內周面60直徑的尺寸。
然而，如果將軸向檔蓋構件51的外徑尺寸製成近似於內周面60的直徑尺寸時，在有底凹部39內，軸向檔蓋構件51就不容易在半徑方向錯位，收納性好，因此是較理想的。此外，如圖所示，如果將軸向檔蓋構件51的各頂部58都加工成平滑的曲面時，這些頂部58就不會產生被有底凹部39和軸承53卡住的現象，這也是較理想的。
在迴轉軸插入孔52的圓尺寸小於軸向檔蓋構件51的內切圓(在多角形之內與其各邊相連接的圓)65時，軸向檔蓋構件51就會堵住迴轉軸插入孔52。
為此，在本實施例中，對迴轉軸插入孔52的軸向檔蓋構件一側端的內周邊緣進行倒角處理，形成倒角部63，並且將倒角部63的大直徑部的倒角圓64尺寸加工成大於軸向檔蓋構件51的內切圓65。採用這一結構，使迴轉軸插入孔52和空隙61始終保持連通。
圖5表示軸向檔蓋構件51被安裝在與圖4不同的另外位置時的狀態。
如圖所示，即使是軸向檔蓋構件51的1個頂部58被固定在貫穿孔56的方向上時，也不會產生貫穿孔56被軸向檔蓋構件51堵住的現象。
例如，在圓形的貫穿孔56的中心b處，設連接該中心b和軸向檔蓋構件51中心的直線為d，與該直線d呈直角方向上的軸向檔蓋構件51的尺寸為符號e，貫穿孔56的直徑為符號f，則使f＞e。
如果這樣的話，在將軸向檔蓋構件51設置在底面54上時，無論將軸向檔蓋構件51固定在中心軸C周圍的任何位置也可始終保持空隙61和貫穿孔56的連通狀態。因此，軸向檔蓋構件51的安裝方向不受限制，而且可採用非壓入方式安裝構件，使組裝作業方便並可防止操作失誤。
在電動機組裝時，若將迴轉軸35插入迴轉軸插入孔52，則積存在插入孔52內的空氣通過倒角部63流向空隙61。這些空氣再從空隙61通過貫穿孔56被排出到電動機30的外部。
由此，由於空氣不通過軸承53的內部，從而不會產生以往那種軸承53的內部浸有的潤滑油隨同空氣一起飛濺到電動機內部以及沾附在整流子44和電刷46的滑動部上等不良現象。此外，當油從軸承53滲出到空隙61一側時，由於這些油可以從貫穿孔56排出到電動機外部，因而不會飛濺到電動機內部。
圖6和圖7表示本發明的第2實施例。
在本實施例中，表示的是軸承53a上形成的迴轉軸插入孔52a的直徑尺寸較大時的情況，即，迴轉軸插入孔52a的圓大於正三角形的軸向檔蓋構件51的內切圓65時的情況。
在此情況下，即使不進行第1實施例那樣的軸承倒角處理，也能始終保持迴轉軸插入孔52a和空隙61的連通狀態。由於軸承53a上也可以不形成倒角部，因此可增大迴轉軸35a和軸承53a的滑動面積。
此外，其它部分的結構與第1實施例相同，可取得同一效果。
圖8和圖9表示本發明的第3實施例。
在本實施例中，表示的是作為多角形的軸向檔蓋構件用的是大致為正六角形的軸向檔蓋構件51b的情況。軸向檔蓋構件51b的外接圓62b大致相同於或稍小於內周面60的尺寸，軸向檔蓋構件51b採用非壓入方式被設置在有底凹部39內。
與上述三角形的軸向檔蓋構件51的情況相比較，採用這種軸向檔蓋構件51b時的空隙61在半徑方向上的間隙變窄，並遠離迴轉軸插入孔52。因此，在本實施例中，對軸承53b擴大倒角，使倒角部63b與空隙61處在連通狀態。
即，由於使倒角部63b的倒角圓64b大於軸向檔蓋構件51b的內切圓65b，因此迴轉軸插入孔52通過倒角部63b始終與空隙61連通。如果將倒角部63b的相對於軸向檔蓋構件51b的表面59的傾斜角θ減小，則可充分確保軸承53b和迴轉軸35的滑動面積。
此外，為了使空隙61和貫穿孔56始終處在連通狀態，將貫穿孔56設置在靠近內周面60的位置。再則，其它部分的結構與第1實施例相同，可取得同一效果。
圖10為表示圖9變形例的示圖。軸向檔蓋構件51C具有大致為多角形例如近似於正方形的形狀。即，在軸向檔蓋構件51C的各頂部66上，分別形成有與內周面60同心的圓弧狀部67。
在此情況下，通過對圓形板狀的周圍進行直線狀切割，即可極容易地形成軸向檔蓋構件51C，加工簡單。為了使貫穿孔56c和空隙61始終連通，最好是形成長孔(例如長邊在圓周方向上的長孔)，且位置靠近內周面60。此外，其它部分的結構與圖9相同。
圖11和圖12表示本發明的第4實施例。
如圖所示，本實施例的軸向檔蓋構件51d具有多個(例如3個)頂部70尖且中央部72細的形狀，通過該軸向檔蓋構件51d與有底凹部39的內周面60之間的空隙61，使迴轉軸插入孔52和貫穿孔56始終處在連通狀態。
如此形狀的軸向檔蓋構件51d在軸承53的外徑尺寸遠大於迴轉軸插入孔52時為有效。即，由於軸向檔蓋構件51d的外接圓62d擴大很多，若將軸向檔蓋構件加工成正三角形等多角形時，迴轉軸插入孔52就會被堵住。
為此，如圖11所示，如果使中央部72形成收細的形狀，並且內切圓65d尺寸比迴轉軸插入孔52的圓小時，迴轉軸插入孔52和空隙61可始終連通。
如圖12所示，在迴轉軸插入孔52的圓小於軸向檔蓋構件51d的內切圓65d時，也可以在軸承上與上述相同地形成具有比內切圓65d大的倒角圓64d的倒角部。
再則，如果將各頂部70略微加工成平滑的曲面，就不會產生這些頂點勾住有底凹部39和軸承53的現象，這是較理想的。此外，若採用本實施例，由於軸向檔蓋構件51d較輕，可以使電動機輕量化。
此外，其它的結構部分與第1實施例相同，可取得同樣的效果。
圖13至圖15表示本發明的第5實施例。
在本實施例中，將軸向檔蓋構件製成圓形，在軸向檔蓋構件上穿設迴轉軸插入孔52，以及與穿設在有底凹部39的底板55上的貫穿孔56e始終連通的多個連通孔71、71e。
圖13表示軸承上未形成有倒角部的情況。在圓形的軸向檔蓋構件51e上設置有多個連通孔71，並將連通孔71在圓周方向上均等配置。並且，通過將連通孔71和迴轉軸插入孔52的圓交叉排列，使連通孔71和迴轉軸插入孔52始終處在連通狀態。為了使貫穿孔56e和至少1個連通孔71始終連通，貫穿孔56e加工成長孔(例如長邊在圓周方向上的長孔)。
圖14示出了因迴轉軸插入孔52過小而在軸承上形成有倒角部時的軸向檔蓋構件51f。迴轉軸插入孔52的圓雖然不與連通孔71交叉，但由於倒角部的倒角圓64e與連通孔71呈交叉狀態，因此通過倒角部，使迴轉軸插入孔52和連通孔71始終處在連通狀態。
此外，連通孔不限定為圓形，如圖15所示，也可以在軸向檔蓋構件51g上穿設長孔(例如長邊在周圍方向上的長孔)狀多個連通孔71e。
圖16示出了本發明的小型電動機30的迴轉軸35的徑向變化量(鬆動的量)的實驗結果。圖17示出了傳統式電動機(圖18所示的電動機)中的迴轉軸6的徑向變化量(鬆動的量)的實驗結果。縱軸表示變化量，橫軸表示電動機數量的分布。在本實驗中，對於本發明和傳統裝置的各實驗，分別將40隻電動機在裝有CD盤狀態下經長時間(1200個小時)運轉進行了實測。
在本發明的電動機30中，由於在軸承53上未形成有迴轉軸插入孔52以外的孔和切口等，因而使軸承53內浸有的潤滑油因泵作用而流向迴轉軸插入孔52一側，向與迴轉軸35之間的滑動部分充分供油。因此，如圖16所示，迴轉軸35的鬆動量極其微小。
與此相反，在圖18所示的傳統式電動機中，由於在軸承11上採用另一種方法設置貫穿孔13，因泵作用而使軸承11內的含浸油流向貫穿孔13一側，與迴轉軸6之間的滑動部分則不能充分供油。因此，潤滑不充分，造成軸承11的滑動部分磨損加劇。其結果，如圖17所示，鬆動的量加大。
按照以上說明，若採用本發明，則不需要以往必需的圓弧狀槽溝，而且由於軸承與軸向檔蓋構件之間沒有空隙，處於貼緊狀態，從而可減小電動機軸向的整體長度L1(圖1)，使電動機30薄型化。
其次，軸向檔蓋構件是採用非壓入方向被安裝在有底凹部39內，因而不會變形，並可相對於軸向力方向使迴轉軸35處在穩定的軸支承狀態。由此，由於迴轉軸35不產生軸向滑動，整流子44和電刷46穩定接觸，所以電動機以穩定的轉速動轉。
由於還可以將軸向檔蓋構件按任意方向安裝在有底凹部39內，因而使電動機的組裝作業更加簡便，並可防止操作失誤。
軸向檔蓋構件雖然採用非壓入方式安裝在有底凹部39內，但由於是被夾在軸承與平面狀底面之間處在固定狀態，因此即使迴轉軸旋轉，軸向檔蓋構件也不旋轉。從而，不會產生因軸向檔蓋構件與底面的摩擦造成的磨損現象。
在將迴轉軸插入浸有潤滑油的軸承的迴轉軸插入孔內時，迴轉軸插入孔內的空氣可以通過空隙從貫穿孔排出到電動機外部。因此，由於上述空氣不流向軸承內，不會產生軸承內的含浸油隨空氣一起飛濺到電動機內部的現象，並可防止油沾附在整流子和電刷上，從而使兩者的接觸穩定化。這樣，由於不會產生因油沾附造成的對性能和使用壽命的不良影響，使電動機的產品質量提高。
再則，在本發明中，由於在軸承裝置37的軸承上未形成有迴轉軸插入孔以外的孔和切口，因此通過泵作用，使油充分流向迴轉軸插入孔一側，迴轉軸35在迴轉軸插入孔內順滑旋轉，並減小磨損。
此外，由於將底面54的整體製成平面狀，不形成傳統式圓弧狀槽溝，因此在對蓋板20進行衝壓成型時容易成型。而且，可使成型用金屬模的損傷現象減少，耐久性提高，並可長時期高精度地保持金屬模的尺寸，詳見如下。
(金屬模耐久性的實驗結果)·本發明的蓋板20用的金屬模約1000萬注料量·傳統的蓋板7用的金屬模約500萬注料量上述各實施例表示的是軸承裝置37被安裝在蓋板20上時的情況，但也適用於套殼33上形成有底凹部並在該部位上安裝軸承裝置37的場合。
其次，本發明最好是應用於薄型的小型電動機，但電動機使用時的姿勢可以是立式，也可以是臥式。
再則，本發明除了上述這種小型直流電動機之外，也適用於例如交流電動機、步進電動機等其它類的小型電動機。
此外，各圖中同一符號表示同一或等同部分。
權利要求
1.一種設有軸承裝置的小型電動機，在其內部裝有定子的殼體內配置有轉子，通過分別安裝在所述殼體兩端部的一側軸承裝置和另一側軸承裝置，運轉自如地樞支所述轉子的迴轉軸，其特徵在於，所述一軸承裝置(37)包括尺寸小於在上述殼體(31)上形成的有底凹部(39)的內徑且被置於所述有底凹部的平面狀底面(54)上、軸向支承所述迴轉軸(35、35a)的端部(57)的軸向檔蓋構件(51、51b至51g)，以及固定在所述有底凹部內且與所述軸向檔蓋構件壓接，把所述迴轉軸徑向支承在迴轉軸插入孔(52、52a)內的軸承(53、53a、53b)，並且使所述迴轉軸插入孔和穿設於所述有底凹部的底板(55)上的貫穿孔(56、56c、56e)連通。
2.如權利要求1所述的電動機，其特徵在於，所述軸向檔蓋構件具有覆蓋上述底面(54)一部分的規定形狀，確保所述迴轉軸插入孔與所述貫穿孔之間始終有通道。
3.如權利要求2所述的電動機，其特徵在於，所述軸向檔蓋構件(51、51b、51c、51d)具有多個頂部(58、70)，通過該軸向檔蓋構件與所述有底凹部的內周面(60)之間的空隙(61)，使所述迴轉軸插入孔和所述貫穿孔始終相連通。
4.如權利要求3所述的電動機，其特徵在於，在直徑為f的圓形的所述貫穿孔(56)的中心(b)處，當與連接該中心(b)和所述軸向檔蓋構件(51、51b、51d)的中心的直線(d)呈直角方向的所述軸向檔蓋構件的尺寸為符號e時，f＞e。
5.如權利要求3所述的電動機，其特徵在於，當所述迴轉軸插入孔(52、52a)的圓大於所述軸向檔蓋構件的內切圓(65、65d)時，通過所述空隙(61)，所述迴轉軸插入孔和所述貫穿孔始終相連通。
6.如權利要求3所述的電動機，其特徵在於，當所述迴轉軸插入孔(52)的圓小於所述軸向檔蓋構件的內切圓(65、65b、65d)時，在所述迴轉軸插入孔的所述軸向檔蓋構件側的內周端邊緣上形成倒角部(63、63b)，並且使所述倒角部的大直徑部的倒角圓(64、64b、64d)大於所述內切圓，通過所述空隙使所述迴轉軸插入孔和所述貫穿孔始終相連通。
7.如權利要求6所述的電動機，其特徵在於，使所述倒角部(63、63b)的相對於所述軸向檔蓋構件(51、51b)表面(59)的傾斜角(θ)減小，增大所述軸承(53、53b)和所述迴轉軸(35)的滑動面積。
8.如權利要求3至7中任一項所述的電動機，其特徵在於，所述軸向檔蓋構件(51、51b、51c)被製成大致多角形。
9.如權利要求8所述的電動機，其特徵在於，所述軸向檔蓋構件(51)為大致正三角形。
10.如權利要求8所述的電動機，其特徵在於，所述軸向檔蓋構件(51b)為大致正六角形，所述貫穿孔(56)被設置在靠近所述內周面(60)的位置。
11.如權利要求8所述的電動機，其特徵在於，所述軸向檔蓋構件(51c)具有近似正方形的形狀，在該軸向檔蓋構件的各頂部(66)分別形成有與所述內周面(60)同心的圓弧狀部(67)，所述貫穿孔(56c)被加工成長邊在圓周方向上的長孔，且設置在靠近所述內周面(60)的位置。
12.如權利要求3至7中任一項所述的電動機，其特徵在於，所述軸向檔蓋構件(51d)，具有多個所述頂部(70)尖且中央部(72)細的形狀。
13.如權利要求12所述的電動機，其特徵在於，所述軸承(53)的外徑尺寸比所述迴轉軸插入孔大得多，因此，所述軸向檔蓋構件(51d)的外接圓(62d)比所述迴轉軸插入孔(52)大得多。
14.如權利要求3所述的電動機，其特徵在於，所述各頂部(58、70)被加工成平滑的曲面。
15.如權利要求2所述的電動機，其特徵在於，將所述軸向檔蓋構件(51e至51g)製成圓形，並在該軸向檔蓋構件上穿設使所述迴轉軸插入孔和所述貫穿孔(56e)始終連通的多個連通孔(71、71e)。
16.如權利要求15所述的電動機，其特徵在於，通過所述連通孔(71)與所述迴轉軸插入孔(52)的圓交叉，使所述連通孔和所述迴轉軸插入孔始終連通，並將所述貫穿孔(56e)加工成長孔，使該貫穿孔和至少1個的所述連通孔(71)始終連通。
17.如權利要求15所述的電動機，其特徵在於，當所述迴轉軸插入孔(52)較小、該插入孔的圓不能與所述連通孔(71、71e)形成交叉時，在所述軸承上加工出倒角部，使該倒角部的大直徑側的倒角圓(64e)與所述連通孔(71、71e)形成交叉，通過所述倒角部使所述迴轉軸插入孔和所述連通孔始終連通，並且，將所述貫穿孔(56e)加工成長孔，使該貫穿孔和至少1個所述連通孔(71、71e)始終連通。
18.如權利要求15、16或17所述的電動機，其特徵在於，所述連通孔(71、71e)為圓形以及長邊在圓周方向上的長孔中的某一種。
19.如權利要求1、3至5、14至16中任一項所述的電動機，其特徵在於，在所述迴轉軸插入孔的所述軸向檔蓋構件一側的內周端邊緣上形成有倒角部(63、63b)，使所述迴轉軸插入孔和所述貫穿孔始終連通。
20.如權利要求1、3至5、14至17中任一項所述的電動機，其特徵在於，所述軸向檔蓋構件具有大致相同於或稍小於所述有底凹部的內周面(60)直徑的外徑尺寸，採用非壓入方式載置在所述底面(54)上，所述軸承採用壓入方式被固定在所述有底凹部內，夾在該軸承與所述底面(54)之間的所述軸向檔蓋構件處在非轉動狀態。
21.如權利要求1、3至5、14至17中任一項所述的電動機，其特徵在於，所述貫穿孔為1個或多個。
22.如權利要求1、3至5、14至17中任一項所述的電動機，其特徵在於，所述軸向檔蓋構件由潤滑性良好的合成樹脂形成。
23.如權利要求1、3至5、14至17中任一項所述的電動機，其特徵在於，所述另一側的軸承裝置(36)和所述軸承(53、53a、53b)由浸有潤滑油的鐵銅類粉末燒結金屬以及粉末燒結合金中的某一種所製成。
24.如權利要求1、3至5、14至17中任一項所述的電動機，其特徵在於，所述另一側的軸承裝置(36)和所述軸承(53、53a、53b)由塑料以及普通金屬材料中的某一種所製成。
25.如權利要求1、3至5、14至17中任一項所述的電動機，其特徵在於，所述殼體(31)包括由冷軋鋼板之類的導體製成有底中空筒狀的套殼(33)，以及由與該套殼(33)相同材料的圓形板材製成、被安裝在上述套殼開口部(21)上的蓋板(20)，所述一側的軸承裝置(37)被安裝在所述蓋板上，所述另一側的軸承裝置(36)被安裝在所述套殼上，在所述蓋板的中央部上，成一體地設有突出於電動機外側的有底中空圓筒狀的突出部(38)，該突出部(38)的內側為所述有底凹部(39)，該有底凹部(39)的所述底面(54)的整個面為無槽溝的平面。
26.如權利要求1、3至5、14至17中任一項所述的電動機，其特徵在於，所述電動機為小型直流電動機(30)、交流電動機以及步進電動機所組成的多種機型中的1種。
27.如權利要求1所述的電動機，其特徵在於，所述軸向檔蓋構件(51)由潤滑性良好的合成樹脂製成，大致為正三角形，其各個頂部(58)被加工成平滑的曲面，並且具有大致相同於或稍小於所述有底凹部(39)的內周面(60)直徑的外徑尺寸，採用非壓入方式載置在所述底面(54)上，所述軸承(53)採用壓入方式被固定在所述有底凹部內，夾在該軸承與所述底面(54)之間的所述軸向檔蓋構件處在非轉動狀態，所述迴轉軸插入孔(52)的圓小於所述軸向檔蓋構件的內切圓(65)，因此在所述迴轉軸插入孔的所述軸向檔蓋構件側的內周端邊緣設置倒角部(63)，並且使該倒角部的大直徑部的倒角圓(64)大於所述內切圓，通過所述軸向檔蓋構件與所述內周面(60)之間的空隙(61)，使所述迴轉軸插入孔和所述貫穿孔(56)始終連通。
全文摘要
小型電動機，由殼體兩端部的軸承裝置(36、37)支承轉子的迴轉軸(35)。所述軸承裝置(37)包括軸向支承所述迴轉軸端部(57)的軸向擋蓋構件(51)和徑向支承所述迴轉軸的軸承(53)。所述軸向擋蓋構件外徑小於設於所述殼體的有底凹部(39)的內徑，所述軸承與所述軸向擋蓋構件壓接，並使迴轉軸插入孔(52)和穿設在所述有底凹部的底板(55)上的貫穿孔(56)相連通。這樣，能縮短電動機軸向長度，防止軸向擋蓋構件變形，提高電動機的產品質量。
文檔編號F16C35/02GK1120258SQ94116209
公開日1996年4月10日 申請日期1994年9月10日 優先權日1994年4月6日
發明者原野順一, 加瀨三男, 巖本茂佳 申請人:馬淵馬達株式會社