CN103166361A - 轴承装置和具有该轴承装置的电动机 - Google Patents

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Abstract

一种轴承装置和具有该轴承装置的电动机，径向轴承(92，95)被容纳在包括大直径部分(191)和小直径部分(192)的轭状壳体(6)的轴承容纳部分(91)中并固定到轴承容纳部分(91)，以可旋转地支撑可旋转轴(1)。推力滚珠(93)和推力板(94)在与可旋转轴(1)相反的径向轴承(92，95)的轴向侧被容纳在轴承容纳部分(91)中。大直径部分(191)容纳并保持径向轴承(92，95)。小直径部分(192)保持推力滚珠(93)。推力板(94)被小直径部分(192)的轴向端区域保持。

Description

轴承装置和具有该轴承装置的电动机
技术领域
本发明涉及一种轴承装置和具有该轴承装置的电动机。
背景技术
通常，电动机经常用作车辆的车载设备诸如刮水器设备、电动座椅设备或电动车窗设备的驱动动力源。
当电动机用作这种车载设备的驱动动力源时，除了径向负荷之外，推力负荷也被施加于电动机的可旋转轴。
因此，除了主要支撑施加于电动机的转子的轴的径向负荷的径向轴承之外，还必须提供能够有效地支撑施加于电动机的转子的轴的推力负荷的结构。
考虑到以上需要，例如，JPH08-196050A和JP2002-155930A教导这样的结构：在推力轴承中使用推力滚珠以支撑推力负荷。推力滚珠通过将轴的滑动损失转换为滚动摩擦来减小轴的滑动损失。
JPH08-196050A教导一种小型电动机的轴承装置。
具体地讲，如图9A中所示，小型电动机包括转子202和侧板205。可旋转轴203延伸穿过转子202并具有旋转中心轴线。
锥形孔203c形成在位于可旋转轴203的侧板205所在的一侧的由金属制成的端面中。由金属制成的轴承滚珠210被容纳在孔203c中。
放置轴承滚珠210以接触侧板205，从而形成具有枢轴轴承结构的推力轴承。
另外，JP2002-155930A教导电动机的可旋转轴的轴承结构。
具体地讲，如图9B中所示，齿轮电动机的电枢轴216的径向负荷由金属环220支撑，并且电枢轴216的推力负荷由在保持孔224中保持的推力滚珠232支撑。
轴孔222形成在金属环220中并容纳电枢轴216的端部。此外，与轴孔222同轴并与轴孔222连通的保持孔224形成在金属环220中。推力滚珠232被放置在保持孔224中。
推力滚珠232接触容纳于轴孔222中的电枢轴216的端面并通过推力板234与轭状壳体212的内端表面接合。
因此，电枢轴216和推力滚珠232相对于彼此可旋转以支撑推力负荷。
如以上参照JPH08-196050A和JP2002-155930A所讨论，当使用径向轴承和推力滚珠的结构被使用时，能够有效地支撑推力负荷。
然而，根据JPH08-196050A的技术，必须在轴203的端部中形成构造为锥形形状(具有V形横截面)的孔203c，还必须将轴承滚珠210放置在这个孔203c中。
通过切削过程制造孔203c，从而轴203需要由能够通过切削过程加工的材料制成。具体地讲，具有高刚性的材料难以在切削过程中加工，由此，难以为轴203选择这种材料。
另外，当轴203的直径小时，轴203的切削过程变得困难。
另外，当轴的直径小时，推力滚珠的直径需要较小。因此，推力表面压力增加，由此，在耐久性方面存在缺点。
另外，根据JP2002-155930A的技术，作为径向轴承的金属环220相对较大以形成保持推力滚珠232的保持孔224。因此，成本不利地增加。
此外，作为径向轴承的金属环220的安装方向被确定为特定方向。因此，使用自动组装机器的电动机的组装变得复杂。
另外，根据这种技术，滚珠232可被从保持孔224取出，除非轴216被安装到作为径向轴承的金属环220。因此，在这种结构的操作方面存在困难。
另外，在作为径向轴承的金属环220里面，轴边缘和推力滚珠彼此干扰，从而引起噪声的产生。
发明内容
考虑到以上缺点而提出本发明。因此，本发明的目的在于解决以上缺点中的至少一个。
根据本发明，提供了一种用于电动机的轴承装置。该轴承装置包括：轴承容纳部分、径向轴承、推力滚珠和推力板。轴承容纳部分沿轴向从电动机的轭状壳体向外伸出，并容纳电动机的可旋转轴的端部。轴承容纳部分与轭状壳体的其余部分无缝地并且一体地形成。径向轴承被容纳在轴承容纳部分中并固定到轴承容纳部分。径向轴承可旋转地支撑可旋转轴的端部以支撑可旋转轴的径向负荷。推力滚珠和推力板在与可旋转轴相反的径向轴承的轴向侧被容纳在轴承容纳部分中，以支撑可旋转轴的推力负荷。轴承容纳部分包括容纳并保持径向轴承的大直径部分和具有比大直径部分的内径小的内径并保持推力滚珠的小直径部分。推力板在沿轴向与可旋转轴相反的推力滚珠的一个轴向侧被小直径部分的轴向端区域保持。
根据本发明，还提供了一种具有以上讨论的轴承装置和电枢的电动机。
附图说明
本文描述的附图仅用于说明目的，而非意图以任何方式限制本发明的范围。
图1是根据本发明第一实施例的电动机的示意性剖视图；
图2是显示第一实施例的电动机的轴承装置的局部放大剖视图；
图3是显示根据第一实施例的轴承装置的径向轴承中形成的凹槽的示意性剖视图；
图4是显示第一实施例的轴承装置的各部件的尺寸的局部放大示意性剖视图；
图5是显示根据本发明第二实施例的轴承装置的局部放大示意性剖视图；
图6是显示根据本发明第三实施例的轴承装置的局部放大示意性剖视图；
图7是显示根据本发明第四实施例的径向轴承中形成的凹槽的示意性剖视图；
图8A是显示根据第四实施例的径向轴承中形成的凹槽的局部放大示意图；
图8B是沿图7中的箭头VIIIB的方向获得的局部放大图；
图9A是显示现有技术的轴承装置的示意性剖视图；和
图9B是显示另一现有技术的轴承装置的示意图。
具体实施方式
(第一实施例)
将参照图1至4描述根据本发明第一实施例的电动机M。
除了以下描述的轴承装置S1的结构之外，本实施例的电动机M类似于已知的直流有刷电动机。
如图1中所示，本实施例的电动机M包括：轴1、电枢3、永磁体5、轭状壳体6和轴承装置S1。轴1是可旋转轴，它延伸穿过电枢3以与电枢3一体地旋转并形成电动机M的输出轴。线圈2缠绕在电枢3上。磁体5用作磁场产生机构。
轴1的中心轴线O(参见图2)是电枢3的旋转中心轴线，并且轴1由轴承装置S1可旋转地支撑。
由于轴承装置S1是本发明的主要特征，所以稍后将描述轴承装置S1的细节。
另外，在本实施例中，电动机M构造为围绕轴1的旋转轴线O旋转。
电枢3固定到轴1，并且磁体5围绕轴1。
另外，整流器4在与轴承装置S1相反的轴向侧固定到轴1。
整流器4是可沿一个方向与轴1一体地旋转的圆柱形管状构件。整流器4包括沿旋转方向相继地排列的多个整流片4a。
整流器4改变当电刷装置8的电刷8a、8b在整流器4旋转时相继地顺序接触不同的整流片4a时流经每个对应线圈2的电流的流向。
另外，电刷装置8通过整流器4将电流提供给线圈2。电力通过软辫线被提供给电刷装置8，软辫线从电刷8a、8b延伸并连接到供电导线(未示出)。
轭状壳体6是杯形构件，它由金属制成，容纳并覆盖电枢3。
轴承装置S1形成在轭状壳体6的轴向底部6b中，轴向底部6b在轴向上与轭状壳体6的开口6a相反。
电枢3的整流器4侧放置在轭状壳体6的开口6a，并且与整流器4相反的轴1端部1a由轴承装置S1可旋转地支撑。
当电动机M通电时，电动机M的电枢3由于磁体5的排斥力和由传导电流的线圈2产生的电磁力而围绕轴1的中心轴线O旋转。如以上所讨论，每个对应线圈2中的电流的流向由整流器4改变。
现在，将详细描述轴承装置S1。
图2是图1的轴承装置S1的局部放大图。
轴承装置S1包括：轴承容纳部分91、径向轴承92、推力滚珠93和推力板94。
在本实施例中，轴承容纳部分91形成为轭状壳体6的组成部分，并与轭状壳体6的其余部分一起无缝地形成。轴承容纳部分91构造为从在轴向上与轭状壳体6的开口6a相反的底部6b的中心部分沿轴向向外伸出的杯形。
由此，根据本实施例，轴承容纳部分91与轭状壳体6无缝地并且一体地形成，并构造为在轴承容纳部分91中保持推力滚珠93。因此，不必提供用于实现轴承容纳部分91的专用部件或专用制造步骤，从而本实施例的轴承容纳部分91在成本方面是有利的。
具体地讲，轴承装置S1的轴承容纳部分91能够仅通过轭状壳体6的拉制过程来实现，而无需任何另外的构件、另外的材料或另外的随后的加工。因此，本实施例的轴承装置S1在成本方面是有利的。
另外，与现有技术不同，不需要使径向轴承结构复杂化(即，不需要提供例如滚珠保持部分，即径向轴承中的保持孔)，由此能够实现低制造成本。
在本实施例中，轴承容纳部分91构造为中空杯形凸出部分(具有沿轴1的轴向方向凸出的狭长凸出横截面)，并且轴承容纳部分91包括径向轴承安装部分191、远端部分(用作轴向端部)192和阶梯形部分193。径向轴承安装部分191用作大直径部分。远端部分192用作小直径部分。阶梯形部分193用作中间直径部分，它具有比径向轴承安装部分191(大直径部分)的内径小且比远端部分192(小直径部分)的内径大的内径。
径向轴承安装部分191构造为具有稍微比径向轴承92的外径大的内径圆柱形管状形状，并且径向轴承92直接被安装在径向轴承安装部分191的内圆周壁表面。
远端部分192构造为具有封闭底端(图2中的右端)的圆柱形管状形状，并与径向轴承安装部分191同轴。此外，远端部分192的内径小于径向轴承安装部分191的内径。
远端部分192包括圆柱形圆周壁192a和底壁192b。圆柱形圆周壁192a形成圆柱形内圆周壁表面，并且底壁192b形成限定远端部分192的轴向端区域的内壁表面192b1。
放置远端部分192的底壁192b以覆盖与轭状壳体6的开口6a相距最远的远端部分192的远端。
阶梯形部分193构造为限定中空截锥形内部空间，该内部空间具有朝着远端部分192逐渐减小的内径。阶梯形部分193在径向轴承安装部分191和远端部分192之间连接(即，结合)。
利用以上构造，轴承容纳部分91构造为中空部分，该中空部分具有由径向轴承安装部分191、阶梯形部分193和远端部分192(更具体地讲，远端部分192的圆柱形圆周壁192a和底壁192b)限定的内部空间(即，具有狭长凸出横截面的空间)。径向轴承安装部分191、阶梯形部分193和远端部分192无缝地结合在一起，以从周围外部空气所在的轴承容纳部分91的外侧封闭该内部空间。
本实施例的径向轴承92是油浸轴承(无油轴承)。径向轴承92被构造成使径向轴承92的最大外径稍微小于径向轴承安装部分191的内径。
在本实施例中，径向轴承92由如下形成的烧结合金制成。具体地讲，金属粉末通过压缩成型过程被压缩，并在某一温度被烧结，该温度等于或低于金属粉末的熔点的温度。
润滑油G被浸渍到烧结金属的孔隙中。浸渍的润滑油G通过由轴1的旋转引起的抽吸动作被提供给径向轴承92和轴1之间的滑动接触表面。
另外，在本实施例中，多个凹槽92a(在本实施例中，三个凹槽92a)形成在径向轴承92的外圆周表面中。
如图3中所示，径向轴承92的三个凹槽92a围绕与轴1的中心轴线O一致的径向轴承92的中心轴线沿圆周方向按照120度间隔相继地排列。三个凹槽92a中的每一个沿径向轴承92的外圆周表面沿轴向延伸穿过径向轴承92，以在径向轴承92的一个轴向端面(一个轴向端)92b和另一轴向端面(另一轴向端)92c之间连接。
径向轴承92的凹槽92a的数量和结构不限于上述径向轴承92的凹槽92a的数量和结构，并且可在本发明的范围内被修改为任何其它数量和任何其它结构。
如以上所讨论，本实施例的径向轴承92包括在径向轴承92的一个轴向侧和另一轴向侧之间连通的凹槽92a。因此，沿轴向位于径向轴承92的推力板94侧的内部空间K(参见图2)未形成封闭的密封空间。因此，在发生通过轴1的旋转引起内部空间K中减压时，可有效地限制将润滑油G从径向轴承92吸入到形成负压的内部空间K中。这是由于这样的事实所导致产生：通过经凹槽92a释放在内部空间K中形成的负压，凹槽92a能够限制在内部空间K中发生过大的减压。
也就是说，如以上所讨论，径向轴承92是油浸烧结轴承。因此，通过轴1的旋转产生的负压将润滑油G吸入到轴1的表面，以润滑轴1和径向轴承92之间的接触表面。
当在轴承容纳部分91中沿轴向位于径向轴承92的推力滚珠93侧的内部空间K形成为封闭的密封空间时，润滑油G从径向轴承92被吸入到内部空间K中。当发生这种现象时，利用润滑油G的轴1和径向轴承92之间的接触表面的润滑可能变得不充分。根据本实施例，通过形成在径向轴承92的外圆周表面中的凹槽92a来减轻这种润滑干扰。
另外，当在轴承容纳部分91中沿轴向位于径向轴承92的推力滚珠93侧的内部空间K形成为封闭的密封空间时，润滑油G的基础油和/或浸渍的油可能响应于环境温差和/或产生的热量温差而被排出。然而，根据本实施例，能够有效地减轻这种缺点。
本实施例的推力滚珠93是由铜制成的球形滚珠。推力滚珠93的外径稍微小于远端部分192的内径。
推力滚珠93放置成使沿垂直于轴1的中心轴线O的方向延伸穿过推力滚珠93的中心C的推力滚珠93的直径的虚线93a位于远端部分192的内圆周壁表面和阶梯形部分193的内圆周壁表面之间的边界190处。
因此，强度提高，并且推力滚珠93能够可靠地被保持在合适位置。
另外，本实施例的推力板94构造为圆形板。推力板94的外径稍微小于远端部分192的内径(更具体地讲，远端部分192的圆柱形圆周壁192a的内径)。推力板94的形状(表面区域)基本上与远端部分192的底壁192b的内壁表面192b1的形状(表面区域)一致。
因此，推力板94在沿轴向与可旋转轴1相反的推力滚珠93的一个轴向侧被远端部分192的轴向端区域保持，以便推力板94被安装到远端部分192的底壁192b的内壁表面192b1，并且推力板94的外端面94b接触底壁192b的内壁表面192b1。
如以上所讨论，轴承装置S1包括以图2中显示的方式组装的轴承容纳部分91、径向轴承92、推力滚珠93和推力板94。
在轴1的端部1a被***到径向轴承92中的状态下，径向轴承92封闭径向轴承安装部分191的开口。此时，径向轴承92的最大外径稍微小于径向轴承安装部分191的内径，以便径向轴承92被压入配合到径向轴承安装部分191的开口中。
另外，轴1的端部1a稍微沿轴向从径向轴承92的端面(推力滚珠93侧端面)92c伸出到轴承容纳部分91的里面(沿轴向与整流器4相反的一侧)。
此时，位于整流器4所在的一侧的径向轴承92的端面(整流器4侧端面)92b大体上与轭状壳体6的底部6b的内表面平齐。
另外，推力板94的外径稍微小于远端部分192的内径(更具体地讲，远端部分192的圆柱形圆周壁192a的内径)，以便推力板94被安装到远端部分192的底壁192b的内壁表面192b1。
推力滚珠93被放置在轴1的端部1a和推力板94(更具体地讲，沿轴向与底壁192b的内壁表面192b1相反的推力板94的内端表面94a)之间。
轴1和推力滚珠93在接触点P1形成它们之间的点接触(参见图4)。此外，推力板94和推力滚珠93在接触点P2形成它们之间的点接触。接触点P1和接触点P2沿轴1的中心轴线O被相继地放置。
虽然推力滚珠93的外径稍微小于远端部分192的内径(更具体地讲，远端部分192的圆柱形圆周壁192a的内径)，但推力滚珠93未被压入配合到远端部分192的内壁。相反地，小的空隙形成在推力滚珠93和远端部分192的内壁之间，由此推力滚珠93直接且可旋转地(由此，可滑动地)被远端部分192支撑。换句话说，推力滚珠93可旋转地(由此，可滑动地)接触远端部分192。因此，可限制推力滚珠93的旋转的干扰。
参照图2，内部空间K被推力滚珠93分成两个内部空间，即两个内部子空间，它们将被称为第一内部空间K1和第二内部空间K2。内部空间K(更具体地讲，第一内部空间K1和第二内部空间K2)由轴1的端部1a、径向轴承92的端面92c、阶梯形部分193的内圆周壁表面、远端部分192的内圆周壁表面、推力滚珠93的外圆周表面和推力板94限定。
由此，可实现充分的润滑油润滑而无需专用的特殊结构，由此提高耐久性。
也就是说，当径向轴承92(轴1被***在径向轴承92中)、推力滚珠93和推力板94排列在合适位置时，自然地形成第一内部空间K1和第二内部空间K2。因此，根据本实施例，能够有效地使用第一内部空间K1和第二内部空间K2。
第一内部空间K1形成在推力板94所在的推力滚珠93的轴向侧。第一内部空间K1由推力滚珠93、推力板94和远端部分192(远端部分192的圆柱形圆周壁192a的内圆周壁表面)限定。第二内部空间K2形成在径向轴承92所在的推力滚珠93的另一轴向侧。第二内部空间K2由径向轴承92的端面92c、轴1的端部1a、阶梯形部分193和推力滚珠93限定。第一内部空间K1和第二内部空间K2中的每一个容纳润滑油G。结果，能够实现充分的润滑油润滑以提高耐久性。
接下来，参照图4，将描述轴承装置S1的部件的尺寸及其优点。
远端部分192的内径t3被设置为处于径向轴承92的内径t1和径向轴承92的外径t2之间。换句话说，远端部分192的内径t3被设置为大于径向轴承92的内径t1并且小于径向轴承92的外径t2。具体地讲，存在t1<t3<t2的关系。
利用以上讨论的关系，能够使推力滚珠93的外径大于轴1的外径。因此，能够提高耐久性，并且可承受更高的负荷。
另外，轴1的端部1a的端面(大体上平坦的表面)1ab所在的平面T1位于径向轴承92的端面92c所在的平面T2的内部空间K侧(推力板94所在的一侧)。
也就是说，平面T1位于轴承容纳部分91的内部所在(即，推力滚珠93和推力板94所在)的平面T2的轴向侧。
如以上所讨论，根据本实施例，轴1的端部1a不干扰径向轴承92。
例如，在当将过大负荷施加于轴1时轴1弯曲的情况下，最大表面压力被施加于轴1的端部1a。然而，在本实施例中，轴1的端部1a沿轴向从径向轴承92的端面92c向外伸出。
由此，即使当轴1弯曲时，最大表面压力也未被从轴1的远端端部1a施加于径向轴承92，因为轴1的端部1a上的最大表面压力的施加点沿轴向从径向轴承92的端面92c伸出。因此，可限制或避免将会由径向轴承92的表面压力强度(即，抵抗表面压力的强度)的不足引起的噪声的产生。
(第二实施例)
现在，将参照图5描述本发明的第二实施例。
在下面的描述中，与第一实施例的部件相似的部件将会由相同的标号指示并且为了简单起见而将不会被重复地描述。
本实施例的轴承装置S2是第一实施例的轴承装置S1的变型。在第二实施例中，相对于第一实施例的远端部分192修改远端部分192。
具体地讲，在本实施例中，相对于第一实施例的远端部分192的圆柱形圆周壁192a的尺寸，改变远端部分192的圆柱形圆周壁192c的尺寸。
也就是说，如图5中所示，与第一实施例的圆柱形圆周壁192a的轴向长度相比，沿轴1的轴向方向测量的第二实施例的圆柱形圆周壁192c的轴向长度增加。
也就是说，在第一实施例中，推力滚珠93放置成使沿垂直于轴1的中心轴线O的方向延伸穿过推力滚珠93的中心C的推力滚珠93的直径的虚线93a位于远端部分192和阶梯形部分193之间的边界190。相比之下，根据第二实施例，推力滚珠93放置，以成使沿垂直于轴1的中心轴线O的方向延伸穿过推力滚珠93的中心C的推力滚珠93的直径的虚线93a位于沿轴1的中心轴线O测量的圆柱形圆周壁192c的内圆周壁表面的轴向范围内。
换句话说，推力滚珠93未被保持在远端部分192和阶梯形部分193之间的边界190。相反地，在第二实施例中，推力滚珠93由圆柱形圆周壁192c的内圆周壁表面保持。更具体地讲，推力滚珠93在圆柱形圆周壁192c的内圆周壁表面的两个相反轴向端之间的轴向中间位置由远端部分192的圆柱形圆周壁192c的内圆周壁表面保持(即，支撑)。
利用这种构造，可更有效地限制朝着径向轴承安装部分191移出推力滚珠93。由此，推力负荷能够被稳定地支撑。
(第三实施例)
现在，将参照图6描述本发明的第三实施例。
在下面的描述中，与第一实施例的部件相似的部件将会由相同的标号指示并且为了简单起见而将不会被重复地描述。
本实施例的轴承装置S3是第一实施例的轴承装置S1的变型。在第三实施例中，相对于第一实施例的远端部分192修改远端部分192。
具体地讲，在本实施例中，相对于第一实施例的圆柱形圆周壁192a的尺寸和形状，改变远端部分192的圆柱形圆周壁192d的尺寸和形状。
也就是说，如图6中所示，与第一实施例的圆柱形圆周壁192a的轴向长度相比，沿轴1的轴向方向测量的第三实施例的圆柱形圆周壁192d的轴向长度增加，并且相对于第一实施例的圆柱形圆周壁192a的内圆周壁表面，修改圆柱形圆周壁192d的内圆周壁表面的形状。
也就是说，在第一实施例中，推力滚珠93放置成使沿垂直于轴1的中心轴线O的方向延伸穿过推力滚珠93的中心C的推力滚珠93的直径的虚线93a位于远端部分192和阶梯形部分193之间的边界190。相比之下，根据第三实施例，推力滚珠93放置成使沿垂直于轴1的中心轴线O的方向延伸穿过推力滚珠93的中心C的推力滚珠93的直径的虚线93a位于圆柱形圆周壁192d的内圆周壁表面的轴向范围内。
换句话说，推力滚珠93未被保持在远端部分192和阶梯形部分193之间的边界190。相反地，在第三实施例中，推力滚珠93由圆柱形圆周壁192d的内圆周壁表面保持。
利用上述构造，类似于第二实施例，可限制朝着径向轴承安装部分191移出推力滚珠93，并且推力负荷能够被稳定地支撑。
另外，在本实施例中，弓形部分R形成在圆柱形圆周壁192d的内圆周壁表面中。
在图6中，弓形部分R被强调以提供清楚的理解。
具体地讲，在本实施例中，基本上与推力滚珠93的外表面的形状(球形外表面的形状)一致的弓形部分R形成在圆柱形圆周壁192d的位于推力板94侧的部分的内圆周壁表面中。推力滚珠93的推力板94侧球形外表面由弓形部分R保持以在推力滚珠93接触推力板94的同时在推力滚珠93和弓形部分R之间形成面对面接触，如图6中所示。
弓形部分R和推力滚珠93之间的接触表面区域不限于此。具体地讲，弓形部分R的接触表面区域不限于图6中显示的接触表面区域，并且可按照任何其它合适的方式被修改(即，可按照任何合适的方式改变推力滚珠93和弓形部分R之间的接触表面区域)。
利用以上构造，推力滚珠93和圆柱形圆周壁192d的内圆周壁表面之间的接触表面区域增加，由此推力滚珠93能够被更稳定地保持。
(第四实施例)
现在，将参照图7至8B描述本发明的第四实施例。
在下面的描述中，与第一实施例的部件相似的部件将会由相同的标号指示并且为了简单起见而将不会被重复地描述。
本实施例的轴承装置S4是第一实施例的轴承装置S1的变型。在第四实施例中，相对于第一实施例的径向轴承92修改径向轴承95。
多个径向凸出部分95b和多个径向凹槽95a沿本实施例的径向轴承95的外圆周表面相继地交替排列。
本实施例的径向轴承95的结构的其余部分类似于第一实施例的径向轴承92的结构。
参照图7，在本实施例中，径向轴承95的径向凸出部分95b的总数是十二，并且这些径向凸出部分95b沿圆周方向按照30度间隔相继地排列。
另外，径向凹槽95a的总数是十二，并且这些径向凹槽95a中的每一个在圆周上位于对应的在圆周上相邻的两个径向凸出部分95b之间。
图8A是显示径向凸出部分95b和径向凹槽95a的局部放大示意图。图8B是显示沿图7中的箭头VIIIB的方向观看的径向凸出部分95b之一的局部放大图。
径向凸出部分95b通常构造为截顶四角锥形。
图8B的每个阴影部分是切削的部分。具体地讲，这个阴影部分在切削过程中被切削以形成通常构造为截顶四角锥形的径向凸出部分95b。
每个相邻的两个径向凸出部分95b之间的空间(在切削过程中切削的切削空间)形成径向凹槽95a。
返回参照图7，在本实施例中，不接触径向轴承安装部分191的内圆周壁表面并围绕轴1的中心轴线O(即，径向轴承95的中心轴线)在圆周上延伸的径向轴承92的每个非接触区域的圆周角度范围α2(即，每个径向凹槽95a的非接触区域的圆周角度范围α2)大于接触径向轴承安装部分191的内圆周壁表面并围绕轴1的中心轴线O(即，径向轴承95的中心轴线f)在圆周上延伸的径向轴承92的每个接触区域的圆周角度范围α1(即，每个径向凸出部分95b的接触区域的角度范围α1)。也就是说，存在α1<α2的关系。
因此，不管加工精度如何，径向轴承95能够更容易地安装到径向轴承安装部分191。
因此，提高了组装操作的效率。此外，每个凹槽95a沿轴向沿径向轴承92的外圆周壁表面从一个轴向端面(一个轴向端)92b延伸到另一轴向端面(另一轴向端)92c，以具有与第一实施例的凹槽92a的功能相同的功能。
如以上所讨论，在以上实施例中的每一个实施例的轴承装置S1-S4中，轴承容纳部分91包括径向轴承安装部分191、远端部分192和阶梯形部分193，并形成为与开口6a相反的轭状壳体6的底部6b的一部分。
也就是说，轴承容纳部分91形成为在轭状壳体6的拉制过程中形成的轭状壳体6的拉制的部分。因此，轴承容纳部分91的径向轴承安装部分191、远端部分192和阶梯形部分193与轭状壳体6的其余部分无缝地并且一体地形成。
结果，不必提供用于实现轴承容纳部分91的另外的部件或另外的制造步骤，从而轴承容纳部分91在成本方面是有利的。
也就是说，与现有技术方法不同，不需要使径向轴承结构复杂化(即，不需要提供例如滚珠保持部分，即径向轴承中的保持孔)，由此能够实现低制造成本。
另外，润滑油被填充到在轴承容纳部分91的内部由径向轴承92、推力滚珠93和推力板94限定的内部空间K1、K2中。
结果，可实现充分的润滑油润滑而无需专用的特殊结构，由此提高耐久性。
凹槽92a形成在径向轴承92中以限制在轴承容纳部分91中在径向轴承92的推力滚珠93侧形成封闭的密封空间。
因此，可有效地限制由在径向轴承92的推力滚珠93侧的内部空间K(K1、K2)中的减压引起的润滑油G的溢出。另外，可减轻由环境温差和/或产生的热量温差引起的润滑油G的基础油和/或浸渍的油的排出。
另外，轴1的端部1a的端面1ab所在的平面T1位于径向轴承92的端面92c所在的平面T2的内部空间K侧。
因此，轴1的端部1a不干扰径向轴承92。另外，即使当轴1弯曲时，施加的最大表面压力也未被从轴1的远端端部1a施加于径向轴承92。因此，可避免由径向轴承92的表面压力强度的不足引起的噪声的产生。
远端部分192的内径t3(远端部分192的圆柱形圆周壁192a的内径t3)被设置为处于径向轴承92的内径t1和径向轴承92的外径t2之间。
利用以上讨论的关系，能够使推力滚珠93的外径大于轴1的外径。因此，能够提高耐久性，并且可承受更高的负荷。
另外，除了以上讨论的优点之外，当远端部分192的尺寸改变以利用远端部分192的内圆周壁表面来保持推力滚珠93时，可有效地限制朝着轭状壳体6的内侧(即，朝着径向轴承安装部分191)移出推力滚珠93，并且推力负荷能够被稳定地支撑。
另外，弓形部分R形成在远端部分192的内圆周壁表面中(推力滚珠93保持部分)以通过面对面接触来保持推力滚珠93。因此，远端部分192的内圆周壁表面和推力滚珠93之间的接触表面区域通过弓形部分R而被增加。因此，推力滚珠93能够被稳定地保持。
另外，当第一实施例的每个凹槽92a的结构改变为第四实施例的凹槽95a的结构以便不接触径向轴承安装部分191的内圆周壁表面并围绕轴1的中心轴线O在圆周上延伸的径向轴承92的每个非接触区域(凹槽95a的非接触区域)的角度范围α2大于接触径向轴承安装部分191的内圆周壁表面并围绕轴1的中心轴线O在圆周上延伸的径向轴承92的每个接触区域(凸出部分95b的接触区域)的角度范围α1(实现α1<α2的关系)时，提高了组装操作的效率。
在以上实施例中，轴承容纳部分91的远端部分192用作容纳推力滚珠93的本发明的小直径部分。可选择地，轴承容纳部分91的远端部分192和阶梯形部分193可共同地用作容纳推力滚珠93的本发明的小直径部分。
在以上实施例中，凹槽92a、95a形成在径向轴承92、95的外圆周表面中。可选择地，一个或多个凹槽可沿径向向外凹入到径向轴承安装部分191的内圆周壁表面中，以连通轴承容纳部分91的内部空间K与沿轴向与内部空间K相反的径向轴承92、95的另一侧。即使使用这种变型，也能够实现在第一实施例中讨论的优点。
对于本领域技术人员而言，将会容易地实现另外的优点和变型。因此，本发明在其更广泛的方面不限于显示并描述的特定细节、代表性设备和说明性例子。

Claims (13)

1.一种用于电动机的轴承装置，包括：
轴承容纳部分(91)，沿轴向从电动机的轭状壳体(6)向外伸出并容纳电动机的的可旋转轴(1)的端部(1a)，其中，轴承容纳部分(91)与轭状壳体(6)的其余部分无缝地并且一体地形成；
径向轴承(92，95)，被容纳在轴承容纳部分(91)中并固定到轴承容纳部分(91)，其中，径向轴承(92，95)可旋转地支撑可旋转轴(1)的端部(1a)以支撑可旋转轴(1)的径向负荷；和
推力滚珠(93)和推力板(94)，在与可旋转轴(1)相反的径向轴承(92，95)的轴向侧被容纳在轴承容纳部分(91)中，以支撑可旋转轴(1)的推力负荷，其中：
轴承容纳部分(91)包括容纳并保持径向轴承(92，95)的大直径部分(191)和具有比大直径部分(191)的内径小的内径并保持推力滚珠(93)的小直径部分(192)；以及
推力板(94)在沿轴向与可旋转轴(1)相反的推力滚珠(93)的轴向侧被小直径部分(192)的轴向端区域保持。
2.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于：
轴承容纳部分(91)构造为沿轴向从轭状壳体(6)的轴向底部(6b)向外伸出的杯形形状；
大直径部分(191)构造为大体上圆柱形管状形状，无缝地并且连续地从轭状壳体(6)的轴向底部(6b)延伸；
小直径部分(192)构造为杯形形状并具有封闭小直径部分(192)的轴向端区域的底壁(192b)；
轴承容纳部分(91)还包括中间直径部分(193)，中间直径部分(193)在大直径部分(191)和小直径部分(192)之间结合，并构造为限定中空截锥形内部空间，该内部空间具有朝着小直径部分(192)逐渐减小的内径；
大直径部分(191)、小直径部分(192)和中间直径部分(193)结合在一起以从轴承容纳部分(91)的外侧封闭位于大直径部分(191)、小直径部分(192)和中间直径部分(193)的里面的内部空间；
推力板(94)接触小直径部分(192)的底壁(192b)的内壁表面(192b1)；以及
推力滚珠(93)在延伸穿过径向轴承(92，95)的可旋转轴(1)的端部(1a)和沿轴向与小直径部分(192)的底壁(192b)的内壁表面(192b1)相反的推力板(94)的内端表面(94a)之间的位置被可旋转地支撑。
3.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于，所述可旋转轴(1)的端部(1a)沿轴向穿过径向轴承(92，95)从位于推力板(94)所在的轴向侧的径向轴承(92，95)的端面(92c)伸出。
4.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于，所述小直径部分(192)的内径(t3)大于径向轴承(92，95)的内径(t1)，并且小于径向轴承(92，95)的外径(t2)。
5.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于：
所述轴承容纳部分(91)还包括中间直径部分(193)，中间直径部分(193)在大直径部分(191)和小直径部分(192)之间结合；以及
推力滚珠(93)由中间直径部分(193)和小直径部分(192)之间的边界(190)的内圆周壁表面支撑。
6.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于，所述推力滚珠(93)在小直径部分(192)的内圆周壁表面的两个相反轴向端之间的轴向中间位置由小直径部分(192)的内圆周壁表面支撑。
7.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于：
弓形部分(R)形成在小直径部分(192)的内圆周壁表面中；
弓形部分(R)的形状基本上与推力滚珠(93)的外表面的至少一部分的形状一致；以及
弓形部分(R)支撑推力滚珠(93)的外表面的至少一部分。
8.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于：
所述径向轴承(92，95)是油浸轴承；以及
润滑油(G)被填充到轴承容纳部分(91)的内部空间(K)中。
9.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于：
所述轴承容纳部分(91)还包括中间直径部分(193)，中间直径部分(193)在大直径部分(191)和小直径部分(192)之间结合；
径向轴承(92，95)是油浸轴承；
由大直径部分(191)的内圆周壁表面包围的内部空间构造为对应于径向轴承(92，95)的外圆周表面的形状；
径向轴承(92，95)被安装到大直径部分(191)中；以及
润滑油(G)被填充到下面两个内部空间中：
第一内部空间(K1)，位于推力滚珠(93)的一个轴向侧，并由推力滚珠(93)、推力板(94)和小直径部分(192)限定；和
第二内部空间(K2)，位于与所述一个轴向侧相反的推力滚珠(93)的另一轴向侧，其中，第二内部空间(K2)由位于推力板(94)所在的轴向侧的径向轴承(92，95)的端面(92c)、可旋转轴(1)的端部(1a)、中间直径部分(193)和推力滚珠(93)限定。
10.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于：
径向轴承(92，95)是油浸轴承；以及
至少一个凹槽(92a，95a)沿径向轴承(92，95)的外圆周表面轴向地延伸，并在径向轴承(92，95)的两个沿轴向相反的末端(92b，92c)之间连接。
11.如权利要求10所述的轴承装置，其特征在于，不接触大直径部分(191)的内圆周壁表面的至少一个凹槽(95a)的圆周角度范围(α2)大于径向轴承(95)的外圆周表面的至少一个接触部分(95b)的圆周角度范围(α1)，所述至少一个接触部分(95b)在圆周上与所述至少一个凹槽(95a)相邻并接触大直径部分(191)的内圆周壁表面。
12.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于，所述推力滚珠(93)直接并可滑动地接触小直径部分(191)的内圆周壁表面。
13.一种电动机，包括：
电枢(3)；和
如权利要求1至12中任何一项所述的轴承装置(S1，S2，S3，S4)。
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