CN111727544B - 电气设备 - Google Patents

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Abstract

电动机(100)包括:有底筒状的框架(20);收纳在框架(20)的内部的定子(60);布置在定子(60)的内侧,且在轴心具有旋转轴(54)的转子(50);以及覆盖框架(20)的开口(21)的树脂制的端板(30)。在形成于端板(30)的外表面的外周部的台阶(36)的侧面(37)与框架(20)的内周面(23)之间,分隔出收纳密封圈(80)的环状收纳空间(S)。台阶(36)的底面(38)具有第一底面(38a),该第一底面(38a)延伸至端板(30)的径向外缘,并且朝着径向外侧向框架(20)的底部侧倾斜。

Description

电气设备
技术领域
本发明涉及一种电动机及包括该电动机的电气设备,尤其是涉及一种具有防止来自外部的水分、油等进入的构造的电动机。
背景技术
近年来,在电装用设备、电动工具等、或者在车载用途方面大多使用了电动机,例如,为了驱动用于防抱死制动***(ABS)的液压泵而使用了小型电动机。要求用于这些用途的电动机在进一步实现小型轻量化的同时,还要具有高可靠性。另外,用于ABS的电动机布置在车辆的发动机室中,因此在雨天时等,有时来自外部的水分会溅到电动机上,因而需要采取充分的防水措施。
于是,目前提出了如下的技术:在通过压入到作为电动机外壳的框架的开口中并覆盖该开口的端板处,以沿着被轴承支承着自如旋转的旋转轴的周围并与该旋转轴留出固定间隙的方式在换向器与轴承之间形成壁,由此来解决上述问题(例如参照专利文献1)。需要说明的是,为了实现与电动机内的转子、定子等的电绝缘,通常由树脂材料形成端板。
专利文献1:日本公开专利公报特开2002-204548号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
然而,上述水分等主要从端板与框架的连结部分进入到框架的内部。因此,通过在该连结部分设置O型圈或X型圈等密封圈来防止水分等进入到框架内。另一方面,当要将电动机与负载组装起来时,在从负载侧向端板沿轴向施加了压力的状态下进行组装,并维持该状态。
但是,已知:通常在向树脂材料施加了压力的状态下使温度上升时,树脂材料就会产生因热蠕变引起的变形。当端板产生热蠕变变形时,密封圈与端板、框架以及负载侧之间的接触压力下降,在密封圈与这些接触部之间就会产生间隙,当水从外部溅到该间隙中时,水进入电动机内部,从而可能使电动机的可靠性、绝缘性显著下降。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于:提供一种维持了端板与框架之间的连结部分的密封性的高可靠性电动机及使用了该电动机的电气设备。
-用以解决技术问题的技术方案-
为了实现上述目的,本发明所涉及的电动机在收纳密封圈的端板的外表面的外周部设置了朝下方倾斜的倾斜面。
具体而言,本发明所涉及的电动机至少包括:框架,其为一端开口的有底筒状;定子,其被收纳并固定于所述框架内;转子,其与该定子留出规定间隔地相向而设;端板,其为树脂制板状部件,并以覆盖所述框架的开口的方式设置于该开口处,且在中心设置有供旋转轴穿过的通孔;以及轴承,其设置成堵住该端板的通孔,且支承所述旋转轴自如旋转,其特征在于:在所述端板的外表面的外周部形成有台阶,该台阶具有在径向上与所述框架的内周面相向的侧面,在该台阶的侧面与所述框架的内周面之间,分隔出环状的收纳空间,该环状的收纳空间用于收纳由环状的弹性体构成的密封圈,所述台阶的底面具有:延伸至所述端板的外表面的径向外缘且朝着径向外侧向所述框架的底部侧倾斜的部分。
根据该构成方式,能够提高由台阶的底面和框架的内周面构成的角部处的密封圈的接触面压力。由此,即便在端板由于热、压力的影响而产生了变形的情况下,也能够维持该角部处的密封性,防止水分等进入框架的内部,从而能够实现高可靠性的电动机。
也可以是这样的,即:所述台阶的底面是从所述台阶的侧面呈直线状延伸至所述端板的外表面的径向外缘的倾斜面。
也可以是这样的,即:所述台阶的底面包括位于径向外侧的第一底面、以及与该第一底面相连且位于径向内侧的第二底面,所述第一底面延伸至所述端板的外表面的径向外缘,且朝着径向外侧向所述框架的底部侧倾斜,另一方面,所述第二底面以轴向为基准朝着与所述第一底面不同的方向倾斜。
根据该构成方式,能够提高由第一底面和框架的内周面构成的角部处的密封圈的接触面压力。由此,即便在端板由于热、压力的影响而产生了变形的情况下,也能够维持该角部处的密封性,防止水分等进入框架的内部,从而能够实现高可靠性的电动机。
所述第二底面也可以与所述台阶的侧面正交,还可以使所述第二底面成为朝与所述第一底面相反的一侧倾斜的面。
另外,所述第一底面也可以是从径向外缘部呈直线状延伸至径向内侧部的倾斜面,所述第一底面的径向外缘部也可以是朝着径向外侧向所述框架的底部侧弯曲的圆角形状。
所述第一底面的径向宽度优选在所述台阶的底面的径向宽度的一半以下。
根据该构成方式,在由第一底面和框架的内周面构成的角部,能够抑制密封圈的进入量在径向上变小,从而能够将相对于框架的内周面的接触面压力维持在所希望的值以上。由此,在端板产生热蠕变变形时,也能够维持该角部处的密封性。
也可以是这样的,即,所述转子包括:电枢铁芯,其被所述旋转轴贯穿并与该旋转轴连结;多个凸极,多个所述凸极沿着周向彼此留出规定间隔地布置在该电枢铁芯上;电枢绕组,其分别卷绕于多个所述凸极上;以及换向器,其与该电枢绕组电连接,该转子还包括电刷,该电刷随着所述转子旋转而与所述换向器周期性地接触,从而来改变流经所述电枢绕组的电枢电流的方向,在所述端板的内表面设置有收纳所述电刷的电刷保持部。
本发明所涉及的电气设备的特征在于,其至少包括:上述电动机;负载,其与所述电动机连结,且具有被驱动部,该被驱动部与从通孔向所述端板的外侧突出的所述旋转轴驱动连结,并且该被驱动部由于该电动机旋转而被驱动;以及密封圈,其由设置于所述环状的收纳空间内的环状的弹性体构成,所述密封圈被从所述负载的表面按压到所述框架的底部侧,从而至少抵接于由所述台阶的底面和所述框架的内周面构成的第一角部、由所述负载的表面和所述框架的内周面构成的第二角部、以及由所述负载的表面和所述台阶的侧面构成的第三角部。
根据该构成方式,能够使密封圈分别抵接于与水分等从外部进入的路径相当的第一角部~第三角部,从而能够可靠地防止水分等进入框架的内部、负载的内部。由此,能够实现高可靠性的电气设备。
所述密封圈的剖面优选呈X字形。
根据该构成方式,密封圈在两个部位抵接于密封圈的设置面即台阶的底面,因此能够使密封圈在密封圈的设置空间即环状的收纳空间内的位置变得稳定。
所述密封圈的剖面也可以呈Y字形或T字形。
-发明的效果-
如上述所说明的那样,根据本发明,即便在端板因热、压力的影响而产生了变形的情况下,也能够防止水分等进入框架的内部,从而能够实现高可靠性的电动机。
附图说明
图1是示出一实施方式所涉及的电动机的外观的立体图。
图2是沿图1中的II-II线剖开的剖面示意图。
图3是一实施方式所涉及的电气设备的主要部分的剖面示意图。
图4是说明用于比较的端板与密封圈随着时间产生变形的示意图。
图5是示出一实施方式所涉及的端板与框架之间的连结部分的剖面示意图。
图6是说明一实施方式所涉及的端板与密封圈随着时间产生变形的示意图。
图7是示出变形例1所涉及的端板与框架之间的连结部分的剖面示意图。
图8是示出变形例1所涉及的另一端板与框架之间的连结部分的剖面示意图。
图9是示出变形例2所涉及的端板与框架之间的连结部分的剖面示意图。
具体实施方式
下面,根据附图对本发明的实施方式进行详细的说明。以下对优选实施方式的说明在本质上仅为举例说明而已,并没有对本发明、其应用对象或其用途加以限制的意图。
(实施方式)
[电动机及电气设备的结构]
图1是示出本实施方式所涉及的电动机的外观的立体图,图2是沿着图1中的II-II线剖开的剖面示意图,图3是示出本实施方式所涉及的电气设备的主要部分的剖面示意图。如图1、图2所示,电动机100包括框架20、端板30、轴承(bearing)40、41、转子50、定子60、电刷70以及密封圈80。另外,如图3所示,电气设备300包括负载200和电动机100。需要说明的是,在下文的说明中,有时将构成转子50的一部分的旋转轴54的长度方向称为轴向,将端板30的半径方向称为径向,将端板30的圆周方向称为周向。另外,在轴向上,有时将框架20的设置有端板30的一侧称为“上”,将其相反侧即框架20的底部侧称为“下”。另外,为了方便说明,在图3中,省略了负载200的细微部分的图示。
框架20是在设置于上部的开口21的周围具有凸缘部的有底半筒状的金属部件。另外,在框架20的底面形成有被旋转轴54的一端穿过的通孔22,多个板支承部24(参照图4~图9)在周向上彼此留出间隔地设置在框架20的内周面23的上侧,上述板支承部24与端板30的内表面抵接并对端板30进行支承。
端板30是使树脂材料成形而成的板状部件,并具有近似圆板状的基部31、设置在基部31的中心的通孔32、形成于基部31的内表面的电刷保持部33、形成于基部31的外表面的轴承保持部34、引出了用于从外部向电动机100供电的电线的电线引出口35、以及形成于基部31的外表面的外周部的台阶36。在下文中详细叙述端板30的形状、尤其是台阶36的形状。需要说明的是,为了方便说明,省略了从电线引出口35引出的电线的图示。另外,如上所述,有时将面向框架20的内部的端板30的表面称为端板30的“内表面”,将与内表面相反的一侧的端板30的表面称为端板30的“外表面”。
端板30是在相对于框架20将端板30定好位的基础上,被压入到框架20的开口21中,并以端板30的内表面与设置于框架20的板支承部24抵接且覆盖开口21的方式设置于框架20上的。在由框架20和端板30隔出的空间中收纳有转子50。另外,旋转轴54穿过框架20的通孔22及端板30的通孔32而从端板30向外侧突出,并且被分别以堵住通孔22、32的方式设置的轴承40、41支承着进行自如旋转。
转子50具有电枢铁芯51、多个凸极52、电枢绕组53、旋转轴54、换向器55以及绝缘体56。向径向外侧突出的多个凸极52沿周向彼此留出规定间隔地设置在电枢铁芯51上,电枢绕组53隔着绝缘性树脂即绝缘体56卷绕在多个凸极52中的每个凸极上,在换向器55上连接有从电枢铁芯51引出的电枢绕组53的引出线。旋转轴54设置于转子50的轴心,并贯穿电枢铁芯51及换向器55的中心而与该电枢铁芯51及换向器55连结起来。
定子60由框架20、以及在周向上以规定间隔设置在框架20的内周面23上的多个永磁铁61构成,并且在周向上相邻的永磁铁61设置为极性互不相同。框架20也作为与永磁铁61构成磁路的磁轭发挥作用。
一对电刷70由在石墨等碳刷材料中包含固体润滑剂的组合物构成,并保持在设置于端板30的内表面的电刷保持部33内,并且被电刷弹簧(未图示)向换向器55按压。
密封圈80由环状的弹性体制成,该弹性体例如有EPDM(三元乙丙橡胶)、丁晴橡胶或氟化橡胶等,密封圈80的剖面呈X字形,并具有四个前端部80a~80d(参照图4、图5)。另外,密封圈80被收纳于环状收纳空间S中,该环状收纳空间S是在形成于端板30的外表面的外周部的台阶36与和台阶36的侧面37(参照图4、图5)相向的框架20的内周面23之间分隔出来的空间,密封圈80对框架20与端板30之间的连结部分进行密封,防止水分等从外部进入框架20的内部。需要说明的是,环状收纳空间S是上方敞开的开放空间。
需要说明的是,如图1、图2所示,可以在电动机100预先设置有密封圈80,也可以在组装图3所示的电气设备300时,将密封圈80收纳到设置于电动机100的环状收纳空间S中之后,再使负载200与电动机100连结。
对按照上述方式构成的电动机100的动作进行说明。
经由从设置于端板30的电线引出口35引出的电线从外部向电动机100进行供电。由此,电枢电流经由电刷70及换向器55流向电枢绕组53。在由定子60产生的磁通与在电枢绕组53中流动的电枢电流之间产生转矩,从而旋转轴54被轴承40、41支承着进行旋转。另外,随着旋转轴54旋转,电刷70与换向器55之间周期性地反复进行接触与分离,在电枢绕组53中流动的电枢电流的方向便与该周期相对应地发生改变。
另外,如图3所示,在电动机100的上侧布置有负载200,被驱动部210与从通孔32向端板30的外侧突出的旋转轴54驱动连结。被驱动部210包括由于旋转轴54旋转而同向或反向旋转、或者将旋转运动转换成直线运动的机械元件(未图示)。负载200例如为液压泵。不过,并不局限于此。
进而,负载200的外壳220以其表面221与框架20的凸缘部及密封圈80的前端部80b、80c抵接的方式组装于电动机100上。需要说明的是,电动机100和负载200被布置成:负载200的表面221与端板30的外表面之间保持规定间隙而彼此分离开。外壳220例如为铝制的块。不过,并不局限于此。
通过从负载200的表面221向下侧、即向框架20的底部侧进行按压,而使得密封圈80产生压缩变形,四个前端部80a~80d与由环状收纳空间S和负载200的表面221隔出的空间的四个角部C1~C4(参照图4、图5)抵接。前端部80a抵接于由形成于端板30的台阶36的底面38和框架20的内周面23构成的第一角部C1,前端部80b抵接于由框架20的内周面23和负载200的表面221构成的第二角部C2。需要说明的是,为了将端板30***,框架20的开口21成为上部扩宽的形状。因此,在第二角部C2处,密封圈80的前端部80b也有时没有充分地与框架20的内周面23抵接,进而可能主要仅与负载200的表面221抵接。另外,前端部80c抵接于由负载200的表面221和形成于端板30的台阶36的侧面37构成的第三角部C3,前端部80d抵接于由形成于端板30的台阶36的侧面37和台阶36的底面38构成的第四角部C4。这样一来,密封圈80便与负载200、框架20及端板30抵接并向接触面部施加压力,使得框架20与端板30之间以及框架20与负载200之间得到密封,从而能够防止来自外部的水分从负载200侧进入框架20的内部。另外,由于端板30与负载200之间也得到密封,因而能够防止水分等附着到轴承41、旋转轴54上。
[得到本发明的见解]
图4是说明用于比较的端板与密封圈随着时间产生变形的示意图。需要说明的是,为了方便说明,在电动机100中,省略了框架20、端板30、密封圈80以及轴承41以外的构成部件的图示。另外,在负载200中,仅图示出包括表面221在内的外壳220的一部分。
在图4中,上侧的图示出将电动机100与负载200刚组装之后的状态,在该状态下,各部件在组装公差的范围内保持与设计相同的布置关系。不过,在该状态下,从负载200侧向电动机100侧施加压力,例如,在图4所示的情况下,经由收纳于轴承保持部34中的轴承41向端板30的中央部施加了压力。需要说明的是,在轴承41布置于框架20的内部的情况下,也从负载200侧向端板30的中央部施加压力。
另一方面,当开始使用电气设备300时,由于电动机100的驱动、负载200的动作、进而设置有电气设备300的环境的温度等,电动机100、负载200的温度开始上升。如上所述,当在向树脂材料施加了压力的状态下温度上升时,树脂材料就会因热蠕变而变形,因此使用树脂材料成形出来的端板30便以中央侧被向下方按压、并且与此相应地外周侧被向上方抬起的方式变形。
其结果是,如图4的下侧所示,在环状收纳空间S内,台阶36的侧面37与框架20的内周面23之间的间隙增大,尤其是在第一角部C1处,密封圈80的前端部80a按压框架20的内周面23的接触面压力变小。由此,本申请发明人等发现了密封圈80在第一角部C1处的密封性下降,导致水分等流体容易进入到框架20的内部。
于是,本申请发明人等着眼于环状收纳空间S的形状,尤其是流体进入框架20的内部的直接路径即第一角部C1的形状,并发现通过改变将环状收纳空间S分隔出来的端板30的台阶36的底面38的形状,就能够维持第一角部C1处的密封性。
[端板与框架的连结部分的结构]
图5是示出本实施方式所涉及的端板与框架之间的连结部分的剖面示意图,图6是说明本实施方式所涉及的端板与密封圈随着时间产生变形的示意图。需要说明的是,在图5的(a)图中,示出在环状收纳空间S中未收纳密封圈80的状态,在图5的(b)图中,示出收纳有密封圈80的状态。
如图5所示,在端板30的外表面的外周部形成有台阶36。在图4所示的端板30中,台阶36的底面38为平坦面,且形成为与侧面37相互正交,与此相对,在本实施方式中,台阶36的底面38包括位于径向外侧的第一底面38a、以及位于径向内侧且与台阶36的侧面37及第一底面38a连续形成的第二底面38b。第一底面38a与第二底面38b以轴向为基准朝着互不相同的方向倾斜。第一底面38a延伸至端板30的外表面的径向外缘,并且朝着径向外侧向下侧、即框架20的底部侧倾斜。换言之,端板30的外表面的外周部成为朝向下侧的正锥形形状。另外,台阶36的侧面37与第二底面38b相互正交。需要说明的是,“正交”指的是包括台阶36的加工公差在内的“正交”。另外,在本实施方式中,在沿轴向剖开的剖视图中,第一底面38a成为相对于第二底面38b以倾斜角15°倾斜的面,但并没有特别限定于此。该倾斜角可以根据底面38的径向宽度、环状收纳空间S的轴向高度、密封圈80相对于环状收纳空间S的填充率、密封圈80的材质或密封圈80的前端部80a的曲率半径等加以适当的改变。
在图5所示的情况下,在沿轴向剖开的剖视图中,通过使端板30的外表面的径向外缘部成为呈直线状凹下去的形状,从而形成了第一底面38a。换言之,第一底面38a成为从其径向外缘部呈直线状延伸至径向内侧部的倾斜面。因此,在沿轴向剖开的剖视图中,第一角部C1成为锐角。需要说明的是,实际上,端板30是使用模具一体成形出来的树脂制部件,并不进行角部的切割加工等。另外,第一底面38a形成为其径向宽度L1在底面38的径向宽度L的一半以下。
如图5的(b)图所示,在负载200未按压位于下侧的电动机100的状态下,当在由上述台阶36和与台阶36的侧面37相向的框架20的内周面23构成的环状收纳空间S中收纳密封圈80时,密封圈80的前端部80b、80c从环状收纳空间S的上表面向上方、即负载200侧突出。当将该情况下的密封圈80的轴向突出量设为A时,则密封圈80被收纳于环状收纳空间S中,并保证突出量A大于第一底面38a的轴向高度B。
当将负载200组装到如上所述的那样设置有密封圈80的电动机100上时,如图6的上侧图所示,负载200的表面221与密封圈80的前端部80b、80c分别抵接,将密封圈80向下侧按压。另外,如图6的下侧图所示,利用热蠕变,负载200经由收纳于轴承保持部34中的轴承41将端板30的中央部进一步向下侧按压。因此,密封圈80的四个前端部80a~80d与图6的下侧图所示的四个角部C1~C4分别抵接,密封圈80产生压缩变形,以对框架20与端板30之间的连结部分、框架20与负载200的表面221之间的连结部分等进行密封。
这里,台阶36的第一底面38a为上述倾斜面,另一方面,第二底面38b朝与第一底面38a不同的方向倾斜,并与侧面37相互正交。在与负载200的表面221抵接的密封圈80被向下侧按压的情况下,第四角部C4处的密封圈80的前端部80d的变形量及接触面压力与图4的下侧图所示的情况相同。另一方面,与图4的下侧图所示的情况相比,第一角部C1向下方、即框架20的底部侧延伸的空间体积变大,并且密封圈80的前端部80a能够沿着作为倾斜面的第一底面38a位移。由此,如图6的下侧图所示,密封圈80的前端部80a变形而进入第一角部C1的量大于图4的下侧图所示的情况,随着该进入量的增加,第一角部C1处的密封圈80的接触面压力高于图4的下侧图所示的情况。当端板30的外周侧由于热蠕变从该状态以向上方被抬起来的方式产生变形时,在第一角部C1处,密封圈80的前端部80a按压框架20的内周面23的接触面压力就会变低,这与图4所示的情况相同。不过,在本实施方式中,如上所述,由于第一角部C1处的密封圈80的接触面压力预先成为较高的状态,因而能够充分弥补上述第一角部C1处的密封圈80的接触面压力的下降,以防止水分等侵入框架20的内部。
[效果等]
以上所如说明的那样,在本实施方式所涉及的电动机100中,在覆盖框架20的开口21的树脂制端板30的外表面的外周部形成台阶36,在该台阶36的底面38中位于径向外侧的第一底面38a延伸至端板30的外表面的径向外缘,并且朝着径向外侧向下侧、即框架20的底部侧倾斜。此外,由按照上述方式形成的台阶36和与台阶36的侧面37相向的框架20的内周面23隔出来的环状收纳空间S构成为密封圈80的收纳空间。
通过采用上述结构,在将密封圈80收纳于环状收纳空间S中、并向密封圈80施加了从上方朝向下方的按压力的情况下,在第一角部C1处,密封圈80的进入量增加,从而能够提高密封圈80的接触面压力。由此,能够维持第一角部C1处的密封性以防止水分等进入框架20的内部,从而能够实现高可靠性的电动机100。
另外,通过使第一底面38a的径向宽度L1在底面38的径向宽度L的一半以下,从而在第一角部C1处,能够抑制密封圈80的前端部80a在径向上的压缩变形量变小,从而能够将相对于框架20的内周面23的接触面压力维持在所希望的值以上。由此,在端板30产生热蠕变变形时,也能够维持第一角部C1处的密封性。
另外,在将密封圈80收纳于环状收纳空间S中时,通过使密封圈80的轴向突出量A大于第一底面38a的轴向高度B,而能够抑制密封圈80相对于环状收纳空间S的填充率下降,从而能够确保密封圈80的充分的密封性。
需要说明的是,在图4~图6所示的四个角部C1~C4中,最容易引起水分等从外部进入的角部是第二角部C2,但从确保电动机100的可靠性的方面来看最需要维持密封性的角部是第一角部C1。另外,当水分等从第三角部C3进入时,则对轴承41、旋转轴54的损害增大,而可能使电动机100、乃至电气设备300的性能下降。
<变形例1>
图7是示出本变形例所涉及的端板与框架之间的连结部分的剖面示意图,图8是示出另一端板与框架之间的连结部分的剖面示意图。需要说明的是,为了方便说明,在图7、图8中省略了密封圈80的图示。
在图5、图6中,示出了在沿轴向剖开的剖视图中,通过使端板30的外表面的径向外缘部成为呈直线状凹下去的形状而形成了第一底面38a的示例,不过只要如上所述的那样按照下述方式来决定第一底面38a的形状即可:在第一角部C1处,使向下方延伸的空间体积增加,并保证第一底面38a与第二底面38b以轴向为基准朝互不相同的方向倾斜。因此,如图7所示,也可以将端板30的外表面的径向外缘部形成为朝着径向外侧向框架20的底部侧弯曲的圆角形状、即R倒角的形状。另外,如图8所示,也可以使第二底面38b成为朝与第一底面38a相反的一侧倾斜的倾斜面,从而在底面38形成凸部。另外,在图8所示的情况下,也可以使第一底面38a的形状成为图7所示的形状。无论在哪种情况下,都能够维持第一角部C1处的密封性,以防止水分等进入框架20的内部,从而能够实现高可靠性的电动机100及电气设备300。
<变形例2>
图9是示出本变形例所涉及的端板与框架之间的连结部分的剖面示意图。
在实施方式所涉及的结构中,如图5、图6所示,密封圈80的剖面呈X字形,与此相对,在本变形例的结构中,不同之处在于:密封圈81的剖面呈Y字形或者产生了变形的T字形。
在图3所示的四个角部C1~C4中,第四角部C4是由用树脂一体成形的台阶36的侧面37及第二底面38b构成的,水分等从该部分进入框架20的内部的可能性远小于其他角部。因此,如图9所示,也可以使用具有三个前端部81a~81c的密封圈81,使前端部81a~81c与第一角部C1~第三角部C3分别抵接。在该情况下,也能够维持电动机100的密封性,以防止水分等进入框架20的内部,从而能够实现高可靠性的电动机100及电气设备300。
需要说明的是,在如图7、图8所示的形状、即第一底面38a为圆角形状的情况下,或者在第二底面38b为朝与第一底面38a相反的一侧倾斜的面的情况下,当然也能够应用具有图9所示的形状的密封圈81。
另外,在本变形例所示的结构中,也能够减少密封圈81在被收纳时产生的扭转,并且接触面压力分散于密封圈81的整个截面上,因此泄漏少且能获得良好的密封性,并且使密封圈81成形时产生的毛刺位于接触面以外,即位于相邻的前端部间的凹陷中,因此当然能够获得良好的密封性。
(其他实施方式)
需要说明的是,在包括变形例1、变形例2的上述实施方式中,形成于端板30的台阶36的底面38也可以是从台阶36的侧面37呈直线状延伸至端板30外表面的径向外缘的倾斜面。另外,在上述实施方式中,例举出电动机100为带电刷的电动机的情况,但并没有特别限定于此,例如,其也可以为无电刷的电动机,还可以为其他种类的电动机。另外,就上述实施方式中的电动机100而言,对将其用于在转子50的径向外侧布置有定子60的所谓的内转子型电动机的情况进行了说明,但当然也能够将其应用于其他种类的电动机,例如,在定子60的径向外侧留出规定间隔地布置有转子50的所谓的外转子型电动机。
另外,设置于端板30的通孔32侧的轴承41被收纳在轴承保持部34内并与端板30的外表面抵接,但也可以将其设置于端板30的内表面侧并收纳在框架20的内部。
另外,在与端板30一体设置的电刷保持部33中收纳有电刷70,但也可以将电刷保持部33与端板30分开地设置于框架20的内部并收纳电刷70。
另外,在上述实施方式中,定子60由框架20和多个永磁铁61构成,但也可以采用其他结构,例如在沿着周向彼此之间留出规定间隔地设置的多个励磁磁极上分别卷绕励磁绕组来构成定子60。
-产业实用性-
本发明所涉及的电动机能够防止来自外部的水分、油等进入其中,因此从应用于包括液压泵等流体泵的电气设备或设置于高温的外部环境中的电气设备的方面来说是有用的。
-符号说明-
20 框架
21 开口
22 通孔
23 内周面
24 板支承部
30 端板
31 基部
32 通孔
33 电刷保持部
34 轴承保持部
35 电线引出口
36 台阶
37 台阶36的侧面
38 台阶36的底面
38a 第一底面
38b 第二底面
40、41 轴承(bearing)
50 转子
51 电枢铁芯
52 凸极
53 电枢绕组
54 旋转轴
55 换向器
56 绝缘体
60 定子
61 永磁铁
70 电刷
80 密封圈
80a~80d 前端部
81 密封圈
81a~81c 前端部
100 电动机
200 负载
210 被驱动部
220 外壳
221 负载200的表面
300 电气设备
C1~C4 第一角部~第四角部
A 密封圈80的突出量
B 第一底面38a的轴向高度
S 环状收纳空间

Claims (8)

1.一种电气设备,其特征在于:
所述电气设备至少包括:
电动机,其至少包括:框架,其为一端开口的有底筒状;定子,其被收纳并固定于所述框架内;转子,其与该定子留出规定间隔地相向而设;端板,其为树脂制板状部件,并以覆盖所述框架的开口的方式设置于该开口处,且在中心设置有供旋转轴穿过的通孔;以及轴承,其设置成堵住该端板的通孔,且支承所述旋转轴自如旋转,
在所述端板的外表面的外周部形成有台阶,该台阶具有在径向上与所述框架的内周面相向的侧面,在该台阶的侧面与所述框架的内周面之间,分隔出环状的收纳空间,该环状的收纳空间用于收纳由环状的弹性体构成的密封圈,
所述台阶的底面具有:延伸至所述端板的外表面的径向外缘且朝着径向外侧向所述框架的底部侧倾斜的部分,
所述台阶的底面包括位于径向外侧的第一底面、以及与该第一底面相连且位于径向内侧的第二底面,所述第一底面延伸至所述端板的外表面的径向外缘,且朝着径向外侧向所述框架的底部侧倾斜,另一方面,所述第二底面以轴向为基准朝着与所述第一底面不同的方向倾斜;
负载,其与所述电动机连结,且具有被驱动部,该被驱动部与从通孔向所述端板的外侧突出的所述旋转轴驱动连结,并且该被驱动部由于该电动机旋转而被驱动;以及
密封圈,其由设置于所述环状的收纳空间内的环状的弹性体构成,
所述密封圈被从所述负载的表面按压到所述框架的底部侧,从而至少抵接于由所述台阶的底面和所述框架的内周面构成的第一角部、由所述负载的表面和所述框架的内周面构成的第二角部、以及由所述负载的表面和所述台阶的侧面构成的第三角部,
所述密封圈的剖面呈X字形或呈Y字形。
2.根据权利要求1所述的电气设备,其特征在于:
所述台阶的底面是从所述台阶的侧面呈直线状延伸至所述端板的外表面的径向外缘的倾斜面。
3.根据权利要求1所述的电气设备,其特征在于:
所述第二底面与所述台阶的侧面正交。
4.根据权利要求1所述的电气设备,其特征在于:
所述第二底面是朝与所述第一底面相反的一侧倾斜的倾斜面。
5.根据权利要求1所述的电气设备,其特征在于:
所述第一底面是从径向外缘部呈直线状延伸至径向内侧部的倾斜面。
6.根据权利要求1所述的电气设备,其特征在于:
所述第一底面的径向外缘部为朝着径向外侧向所述框架的底部侧弯曲的圆角形状。
7.根据权利要求1所述的电气设备,其特征在于:
所述第一底面的径向宽度在所述台阶的底面的径向宽度的一半以下。
8.根据权利要求1所述的电气设备,其特征在于:
所述转子包括:电枢铁芯,其被所述旋转轴贯穿并与该旋转轴连结;多个凸极,多个所述凸极沿着周向彼此留出规定间隔地布置在该电枢铁芯上;电枢绕组,其分别卷绕于多个所述凸极上;以及换向器,其与该电枢绕组电连接,
所述转子还包括电刷,该电刷随着所述转子旋转而与所述换向器周期性地接触,从而来改变流经所述电枢绕组的电枢电流的方向,
在所述端板的内表面设置有收纳所述电刷的电刷保持部。
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