CN207884430U - 马达和旋转叶片装置 - Google Patents
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Abstract
提供马达和旋转叶片装置,该马达具有容易安装叶片并且容易使叶片的旋转中心与转子的旋转中心一致的构造。本实用新型的一个方式的马达是安装有叶片的马达,该马达具有:基座部件;静止轴,其安装在基座部件上,以在上下方向上延伸的中心轴线为中心;转子,其具有位于比静止轴靠径向外侧的位置的磁铁;定子,其安装在基座部件上,隔着间隙与磁铁对置;以及轴承,其将转子支承为能够相对于静止轴旋转。转子具有供叶片安装的叶片安装部,叶片安装部的至少一部分位于比静止轴靠上侧的位置。
Description
技术领域
本实用新型涉及马达和旋转叶片装置。
背景技术
以往,存在轴固定在马达支承部上的马达。例如,在专利文献1所公开的风扇马达中,安装有具有多个叶片的叶轮。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开公报第2012-102686号公报
实用新型内容
实用新型要解决的课题
在轴固定在马达支承部上的马达的情况下,无法在轴上安装叶片。因此,叶片安装在转子保持部上。但是,在这种情况下,与能够在轴上安装叶片的情况相比,存在难以将叶片安装在马达上的问题。另外,还存在难以使叶片的旋转中心与转子的旋转中心一致的问题。
本实用新型的一个方式鉴于上述问题点,其目的之一在于提供具有容易安装叶片并且容易使叶片的旋转中心与转子的旋转中心一致的构造的马达以及具有这样的马达的旋转叶片装置。
用于解决课题的手段
本实用新型的一个方式的马达是安装有叶片的马达,其中,该马达具有:基座部件;静止轴,其安装在所述基座部件上,配置为以在上下方向上延伸的中心轴线为中心;转子,其具有位于比所述静止轴靠径向外侧的位置的磁铁;定子,其安装在所述基座部件上,隔着间隙与所述磁铁对置;以及轴承,其将所述转子支承为能够相对于所述静止轴旋转。所述转子具有供所述叶片安装的叶片安装部,所述叶片安装部的至少一部分位于比所述静止轴靠上侧的位置。
本实用新型的一个方式的旋转叶片装置具有:上述马达;以及所述叶片,其安装在所述叶片安装部上。
本实用新型的一个方式的马达是安装有叶片的马达,其中,该马达具有:基座部件;静止轴,其安装在所述基座部件上,配置为以在上下方向上延伸的中心轴线为中心;转子,其具有位于比所述静止轴靠径向外侧的位置的磁铁;以及轴承,其将所述转子支承为能够相对于所述静止轴旋转,所述轴承具有:上轴承;以及下轴承,其位于比所述上轴承靠下侧的位置,所述上轴承和下轴承是球轴承,所述转子具有:筒状的轴承保持部,其位于比所述轴承靠径向外侧的位置,对所述轴承进行保持;以及弹性部件,其位于所述轴承保持部内,所述弹性部件与所述上轴承的外圈直接或间接接触,并且将所述上轴承的外圈向上侧按压,所述弹性部件与所述下轴承的外圈直接或间接接触,并且将所述下轴承的外圈向下侧按压。
实用新型效果
根据本实用新型的一个方式,在马达中容易安装叶片并且容易使叶片的旋转中心与转子的旋转中心一致。另外,提供具有这样的马达的旋转叶片装置。
附图说明
图1是示出第一实施方式的旋转叶片装置的剖视图。
图2是示出第一实施方式的马达的一部分的剖视图。
图3是示出第一实施方式的马达的俯视图。
图4是示出作为第一实施方式的另外一例的马达的一部分的剖视图。
图5是示出第二实施方式的马达的剖视图。
图6是示出第三实施方式的马达的剖视图。
标号说明
1:旋转叶片装置;2:叶片;10、110、210、310:马达;20:基座部件;30:定子;33:静止轴;40、140、240、340:转子;41、241:磁铁保持部;42b:磁铁; 43、243:轴承保持部;44、244、344:叶片安装部;44a、244a:安装轴部;44b:安装凸缘部;44d:凸缘部下表面;44e:第二凹部(凹部);44f:第二孔部;44g:第一孔部;50:轴承;51:上轴承;51b:上外圈(外圈);52:下轴承;52b:下外圈(外圈);60、160:弹性部件;J:中心轴线。
具体实施方式
下面,参照附图对本实用新型的实施方式的马达和旋转叶片装置进行说明。在以下的说明中,将图1的中心轴线J所延伸的方向设为上下方向。将中心轴线J的轴向上的上侧简称为“上侧”,将下侧简称为“下侧”。另外,上下方向仅是为了说明而使用的名称,并未限定实际的位置关系或方向。另外,将与中心轴线J平行的方向简称为“轴向”,将以中心轴线J为中心的径向简称为“径向”,将以中心轴线J为中心的周向简称为“周向”。
在本说明书中,关于在轴向上延伸,除了严格地沿轴向延伸的情况之外,还包含沿相对于轴向在小于45°的范围内倾斜的方向延伸的情况。关于在径向上延伸,除了严格地沿径向、即与轴向垂直的方向延伸的情况之外,还包含沿相对于径向在小于 45°的范围内倾斜的方向延伸的情况。
<第一实施方式>
图1是示出本实施方式的旋转叶片装置1的剖视图。图2是示出本实施方式的马达10的一部分的剖视图。图3是示出本实施方式的马达10的俯视图。
如图1所示,旋转叶片装置1具有马达10和叶片2。在马达10上安装有叶片2。马达10具有基座部件20、静止轴33、挡圈61、定子30、轴承50以及转子40。基座部件20具有托架20a和定子保持架20b。
定子保持架20b对定子30进行保持。定子保持架20b具有在轴向上延伸的筒状的轴固定部21、板状的臂部22、筒状的定子保持筒部23以及支承突出部24。臂部 22从轴固定部21的上侧的端部向径向外侧延伸。定子保持筒部23从臂部22的径向外侧的端部向上侧延伸。支承突出部24从轴固定部21的上表面向上侧突出。
轴固定部21例如为以中心轴线J为中心的圆筒状。轴固定部21固定在托架20a 的上侧。由此,定子保持架20b固定在托架20a的上侧。
轴固定部21具有供轴固定部21贯通的轴固定孔21a。中心轴线J穿过轴固定孔 21a的中心。
轴固定部21具有供轴固定部21在轴向上贯通的保持架贯通孔21b。保持架贯通孔21b位于比轴固定孔21a靠径向外侧的位置。保持架贯通孔21b在周向上位于与供托架20a在轴向上贯通的托架孔部25a相同的位置。保持架贯通孔21b例如是螺钉孔。
定子保持筒部23例如为以中心轴线J为中心的圆筒状。在定子保持筒部23的径向外侧的面上固定有后述的环状的铁芯背部31a。定子保持筒部23具有定子保持筒部23的外径从上侧朝向下侧变大的台阶部23a。
支承突出部24例如为圆环状。中心轴线J穿过支承突出部24的中心。支承突出部24位于轴固定部21的径向内侧的边缘。支承突出部24从下侧支承后述的下轴承 52。
托架20a和定子保持架20b例如是相互分体的部件。由于定子保持架20b是对定子30进行保持的部分,因此需要定子保持架20b的成型精度比较高。另一方面,托架20a的成型精度与定子保持架20b的成型精度相比,也可以比较低。
定子30安装在基座部件20上,隔着间隙与磁铁42b对置。定子30具有环状的定子铁芯31以及多个线圈32。定子铁芯31是多个电磁钢板在轴向上层叠而构成的。定子铁芯31具有环状的铁芯背部31a以及从铁芯背部31a向径向外侧延伸的多个齿 31b。
铁芯背部31a的内侧面与定子保持筒部23的外侧面例如通过压入等而固定。铁芯背部31a的下侧的端部与台阶部23a接触。由此,确定了定子铁芯31相对于定子保持架20b的轴向位置。
静止轴33安装在基座部件20上。即,马达10是静止轴33不旋转的轴固定型的马达。静止轴33配置为以在上下方向上延伸的中心轴线J为中心。静止轴33例如固定在定子保持架20b上。因此,能够提高静止轴33和定子30的相对配置精度。由此,容易将经由轴承50支承在静止轴33上的转子40相对于定子30轴精度良好地配置。静止轴33的下侧的端部例如被圧入轴固定部21的内侧。
挡圈61为大致环状。挡圈61例如是C形挡圈。挡圈61固定在静止轴33的外周面上。挡圈61位于比后述的上轴承51靠上侧的位置。挡圈61的轴向位置是静止轴33的上侧的端部附近。
轴承50固定在静止轴33上。轴承50将转子40支承为能够相对于静止轴33旋转。轴承50例如具有上轴承51以及位于比上轴承51靠下侧的位置的下轴承52。上轴承51和下轴承52例如是球轴承。
如图2所示,上轴承51具有作为环状的内圈的上内圈51a、上外圈51b以及球状的上球51c。上外圈51b是包围上内圈51a的径向外侧的环状的部件。上球51c位于上内圈51a与上外圈51b的径向之间的位置。
下轴承52具有作为环状的内圈的下内圈52a、下外圈52b以及球状的下球52c。下外圈52b是包围下内圈52a的径向外侧的环状的部件。下球52c位于下内圈52a与下外圈52b的径向之间的位置。
在上内圈51a和下内圈52a中例如插入或嵌合有静止轴33。上内圈51a的上侧的端部与挡圈61的下侧的端部接触。由此,防止了上内圈51a相对于静止轴33向上侧移动。
下内圈52a的下侧的端部与支承突出部24的上侧的端部接触。由此,防止了下内圈52a相对于静止轴33向下侧移动。上外圈51b和下外圈52b例如插入或嵌合于后述的筒状的轴承保持部43。
如图1所示,上轴承51位于比定子30靠上侧的位置。下轴承52与定子30在径向上重叠。因此,与下轴承52位于比定子30靠上侧、或比定子30靠下侧的位置的情况相比,容易使马达10在轴向上小型化。
转子40具有在轴向上延伸的筒状的轴承保持部43、弹性部件60、筒状的磁铁保持部41、环状的磁铁支承部件42a、磁铁42b以及叶片安装部44。弹性部件60位于轴承保持部43内。磁铁保持部41固定在轴承保持部43的外周面上。磁铁支承部件 42a固定在磁铁保持部41上。磁铁42b位于比静止轴33靠径向外侧的位置。磁铁42b 保持在磁铁保持部41上。叶片安装部44固定在磁铁保持部41的上侧。
轴承保持部43例如为以中心轴线J为中心的圆筒状。轴承保持部43位于比轴承50靠径向外侧的位置。轴承保持部43将轴承50即上轴承51和下轴承52保持在内部。
轴承保持部43具有在轴向上延伸的圆筒状的轴承保持部主体43a、外侧突出部43b以及内侧突出部43c。外侧突出部43b从轴承保持部主体43a的外周面向径向外侧突出。内侧突出部43c从轴承保持部主体43a的内周面向径向内侧突出。轴承保持部主体43a在轴向两侧开口。
外侧突出部43b和内侧突出部43c例如为沿周向包围静止轴33的圆环状。外侧突出部43b和内侧突出部43c在轴向上位于轴承保持部主体43a的中央。内侧突出部 43c在轴向上位于上轴承51与下轴承52之间的位置。内侧突出部43c在轴向上的尺寸比外侧突出部43b在轴向上的尺寸大。
弹性部件60例如为圆环状。中心轴线J穿过弹性部件60的中心。如图2所示,弹性部件60在轴向上位于内侧突出部43c与上外圈51b之间的位置。弹性部件60例如是波形垫圈。弹性部件60例如与上外圈51b直接接触,并且将上外圈51b向上侧按压。
弹性部件60与内侧突出部43c的上侧的端部接触。弹性部件60例如隔着内侧突出部43c与下外圈52b间接接触。弹性部件60经由内侧突出部43c将下外圈52b向下侧按压。这样,弹性部件60对上轴承51和下轴承52向使上外圈51b和下外圈52b 在轴向上相互分离的朝向施加预压。
上轴承51和下轴承52通过被施加预压,能够消除上轴承51和下轴承52中的、外圈与球的轴向以及径向间隙和内圈与球的轴向以及径向间隙。由此,能够抑制外圈、内圈以及球在轴向以及径向上振动,从而能够提高转子40的旋转精度。
上外圈51b被弹性部件60向上侧按压,由此相对于上内圈51a稍微向上侧移动。由此,上球51c和上外圈51b接触的外侧接触点P12(参照图2)位于比上球51c和上内圈51a接触的内侧接触点P11靠下侧的位置。其结果是,上球51c作为随着从径向内侧朝向径向外侧而向下侧倾斜的虚拟弹簧VS1而发挥功能。
下外圈52b被弹性部件60经由内侧突出部43c而向下侧按压,由此相对于下内圈52a稍微向下侧移动。由此,下球52c和下外圈52b接触的外侧接触点P22位于比下球52c和下内圈52a接触的内侧接触点P21靠上侧的位置。其结果是,下球52c作为随着从径向内侧朝向径向外侧而向上侧倾斜的虚拟弹簧VS2而发挥功能。
通过安装在马达10上的叶片2的旋转等,例如对轴承50向图2中粗箭头所示的朝向施加力矩载荷M。力矩载荷M例如是以上轴承51与下轴承52之间的轴向的中央为中心绕与轴向大致垂直的方向施加的。
上球51c作为虚拟弹簧VS1而发挥功能,下球52c作为虚拟弹簧VS2而发挥功能,由此,因上球51c的弹性和下球52c的弹性而容易受到力矩载荷M。因此,能够抑制因力矩载荷M而导致上轴承51和下轴承52损耗。
磁铁保持部41具有在轴向上延伸的筒状的固定筒部41b、从固定筒部41b向径向外侧扩展的板状的盖部41a以及从盖部41a的径向外侧的端部向下侧延伸的筒状的磁铁保持筒部41c。
固定筒部41b例如为以中心轴线J为中心的圆筒状。固定筒部41b的内周面例如通过压入等而固定在轴承保持部主体43a的外周面上。固定筒部41b的下侧的端部与外侧突出部43b的上侧的端部接触。由此,确定了磁铁保持部41相对于轴承保持部 43的轴向位置。
固定筒部41b具有供固定筒部41b在轴向上贯通的安装部固定孔41d。安装部固定孔41d位于比固定筒部41b的内侧面靠径向外侧的位置。固定筒部41b例如沿周向具有多个安装部固定孔41d。安装部固定孔41d例如是螺钉孔。
如图3所示,盖部41a例如为圆环状。中心轴线J穿过盖部41a的中心。如图1 所示,盖部41a例如与固定筒部41b的下侧的端部连接。盖部41a位于比上轴承51 靠下侧的位置。盖部41a的径向外侧的端部位于比定子30靠径向外侧的位置。
叶片安装部44是供叶片2安装的部分。叶片安装部44的至少一部分位于比静止轴33靠上侧的位置。因此,容易将叶片2安装在马达10上。另外,作为叶片安装部 44的一部分,容易设置与静止轴33同心的部分,并且容易使所安装的叶片2的旋转中心与转子40的旋转中心一致。因此,根据本实施方式,可以得到具有容易安装叶片2并且容易使叶片2的旋转中心与转子40的旋转中心一致的构造的马达10。
叶片安装部44例如是与轴承保持部43和磁铁保持部41分体的部件。因此,在存在叶片2的设计变更的情况下,能够依照设计变更后的叶片2而仅更换叶片安装部 44。由此,由于不需要依照叶片2的设计变更而更换整个转子40,因此简单且能够降低符合叶片2的设计变更的马达的制造成本。
叶片安装部44具有以中心轴线J为中心在轴向上延伸的安装轴部44a。因此,通过将叶片2安装在安装轴部44a上,更容易使叶片2的旋转中心与转子40的旋转中心一致。
叶片安装部44具有沿径向扩展的安装凸缘部44b。因此,能够将叶片2相对于叶片安装部44稳定地固定。另外,能够抑制叶片2倾斜地安装。
如图3所示,安装凸缘部44b例如为圆板状。中心轴线J穿过安装凸缘部44b的中心。如图1所示,安装凸缘部44b例如与安装轴部44a的下侧的端部连接。
安装凸缘部44b的外径比轴承50的外径大且比转子40的最外径小。因此,能够使作为安装凸缘部44b的上表面的凸缘部上表面44i的面积变大从而使叶片2高精度地稳定,并且能够抑制转子40在径向上大型化。在图1中,所谓转子40的最外径是磁铁保持筒部41c的最外径。
凸缘部上表面44i具有向下侧凹陷的第一凹部44h。第一凹部44h位于凸缘部上表面44i的径向外侧的端部。如图3所示,凸缘部上表面44i例如具有四个第一凹部 44h。四个第一凹部44h沿周向等间隔地配置。
如图1所示,作为安装凸缘部44b的下表面的凸缘部下表面44d具有向上侧凹陷的第二凹部44e。第二凹部44e与静止轴33在轴向上隔着间隙对置。因此,容易将叶片安装部44与静止轴33靠近地配置。由此,与叶片安装部44与静止轴33的轴向距离比较大的情况相比,尺寸公差等的影响较小,能够提高叶片安装部44相对于静止轴33的配置精度。因此,容易使叶片安装部44的一部分(例如,安装轴部44a) 的中心与静止轴33的中心轴线J一致,从而更容易使叶片2的旋转中心与转子40的旋转中心一致。另外,容易使马达10在轴向上小型化。另外,能够使叶片安装部44 轻量化。
叶片安装部44具有从安装凸缘部44b的径向外缘向下侧延伸的筒状的安装腿部44c。安装腿部44c的下侧的端部例如与固定筒部41b的上侧的端部接触。安装腿部 44c的下侧的端部位于轴承保持部主体43a的径向外侧。安装腿部44c例如从径向外侧嵌合于轴承保持部主体43a。
叶片安装部44具有供叶片2安装的第一孔部44g和安装在磁铁保持部41上的第二孔部44f。第一孔部44g供安装凸缘部44b在轴向上贯通。第二孔部44f供安装凸缘部44b和安装腿部44c在轴向上贯通。
如图1和图3所示,第一孔部44g和第二孔部44f在周向上配置于不同的位置。因此,能够抑制安装凸缘部44b在轴向上的尺寸变大。叶片安装部44例如具有四个第一孔部44g和四个第二孔部44f。第一孔部44g和第二孔部44f例如分别沿周向等间隔地配置。第一孔部44g和第二孔部44f沿周向交替配置。
第一孔部44g的数量和第二孔部44f的数量不限于四个,例如可以为三个以下,也可以为五个以上。另外,第一孔部44g的数量和第二孔部44f的数量也可以相互不同。
第一孔部44g例如是螺钉孔。如图1所示,第二孔部44f与第一凹部44h和安装部固定孔41d在轴向上重叠。
叶片安装部44例如通过螺钉71等而固定在磁铁保持部41上。
螺钉71从叶片安装部44的上侧经由第一凹部44h和第二孔部44f而拧入安装部固定孔41d中。螺钉71的头部位于第一凹部44h内。
螺钉71的上侧的端部位于比凸缘部上表面44i靠下侧的位置。因此,当将后述的叶片2的固定部2b固定在凸缘部上表面44i上时,能够保持固定部2b的平行度。
叶片2例如是多直升机(multi copter)用的螺旋桨。叶片2安装在叶片安装部44上。叶片2具有固定在叶片安装部44上的环状的固定部2b和从固定部2b向径向外侧延伸的多个叶片主体2a。固定部2b例如为圆环状。中心轴线J穿过固定部2b的中心。在作为固定部2b的内侧面的固定部内侧面2c上插入有安装轴部44a。固定部2b 的下表面与凸缘部上表面44i接触。
固定部2b具有供固定部2b在轴向上贯通的固定部贯通孔2d。固定部贯通孔2d 与第一孔部44g在轴向上重叠。固定部2b与叶片安装部44例如通过螺钉72等而固定。螺钉72例如从固定部2b的上侧经由固定部贯通孔2d而拧入第一孔部44g。螺钉72 作为固定部2b(叶片2)的止转部而发挥功能。由此,能够防止叶片2相对于转子40 相对旋转。即,通过设置安装凸缘部44b,能够设置螺钉72作为叶片2的止转部。
虽然省略图示,多个叶片主体2a沿周向等间隔地配置。叶片主体2a比马达10 向径向外侧延伸。即,叶片2比马达10向径向外侧延伸。作为一例,叶片2的外径为马达10的外径的8倍左右。
例如,在外转子型的马达且轴进行旋转的轴旋转型的马达的情况下,具有比定子向径向外侧延伸的盖部的磁铁保持部固定在轴上。因此,在将磁铁保持部固定在轴的上部的情况下,对轴进行支承的轴承位于比盖部靠下侧的位置,因而存在叶片安装部与轴承的轴向距离变大的问题。当叶片安装部与轴承的距离变大时,有可能会使安装在叶片安装部上的叶片的重心与轴承的重心分离,使叶片的旋转变得不稳定。
另一方面,如果将磁铁保持部固定在轴的下部,则能够使轴承靠近叶片安装部。但是,在这种情况下,存在马达的构造容易复杂化的问题。
与此相对,在像本实施方式那样是外转子型且静止轴33不旋转的轴固定型的马达10的情况下,磁铁保持部41与轴承保持部43连接。因此,容易将轴承50配置在比盖部41a靠上侧的位置,而不会使马达10的构造复杂化。由此,容易使轴承50靠近叶片安装部44,从而容易使叶片2的重心和轴承50的重心靠近。因此,容易使叶片2的旋转稳定化。
在图1中,上轴承51位于比盖部41a靠上侧的位置。因此,能够减小上轴承51 与叶片安装部44的距离。由此,能够使叶片2的旋转稳定化。
另外,通过设置第二凹部44e,容易使静止轴33靠近叶片安装部44,因此能够使上轴承51更加靠近叶片安装部44。因此,能够使叶片2的旋转更加稳定化。
另外,在叶片2比马达10大的情况下,叶片2的旋转容易变得特别不稳定。与此相对,根据本实施方式,能够使上轴承51靠近叶片安装部44,从而使叶片2的旋转稳定化。即,本实施方式中的使叶片2的旋转稳定化的效果在叶片2比马达10大的情况下可以特别大地得到。
另外,在外转子型的马达且轴进行旋转的轴旋转型的马达的情况下,定子的热从两个轴承传递到轴,从轴传递到转子。在这种情况下,由于从轴向转子的热的传递路径仅是穿过轴与转子的连接部位的路径,因此定子的热难以传递到转子。其结果是,存在如下问题:定子的热容易累积在轴承中从而容易使轴承变得高温。
与此相对,在外转子型且静止轴33不旋转的轴固定型的马达10的情况下,定子 30的热经由基座部件20传递到静止轴33,从静止轴33经由轴承50传递到转子40。因此,从静止轴33向转子40的热的传递路径是穿过上轴承51的路径和穿过下轴承 52的路径的至少两个路径。由此,定子30的热容易传递到转子40,从而能够抑制上轴承51和下轴承52变得高温。
另外,由于定子保持架20b具有在径向上延伸的臂部22,因此容易将固定有定子30的定子保持筒部23配置在远离轴承50的位置。由此,能够使定子30的热到达轴承50为止的路径长度变长。因此,容易使定子30的热在到达轴承50之前向外部释放,从而能够更加抑制轴承50变得高温。
本实用新型不限于上述实施方式,也可以采用其他结构。在以下的说明中,对与上述说明相同的结构,有时通过适当标注相同的标号等而省略说明。
关于叶片安装部44的结构,只要至少一部分位于比静止轴33靠上侧的位置即可,也可以整个叶片安装部44位于比静止轴33靠上侧的位置。叶片安装部44可以不具有安装轴部44a,也可以不具有安装凸缘部44b。叶片安装部44例如也可以是与轴承保持部43和磁铁保持部41中的任意一方或双方单独的部件。
第二孔部44f也可以是供轴承保持部43安装的孔。轴承50不限于球轴承,也可以是使用了烧结金属的套筒轴承。在轴承50是套筒轴承的情况下,轴承50的数量可以为一个,也可以为两个以上。另外,轴承也可以是将液体或气体作为润滑流体来使用的流体动压轴承。
例如,流体动压轴承的由温度变化引起的摩擦损失的变动较大。流体动压轴承的温度越高则摩擦损失越小,但同时流体动压轴承的刚性也降低。因此,需要使流体动压轴承的温度为最高温度的情况下的刚性为最低限度所需的刚性,但是,在这种情况下,其结果是存在在使用马达时产生的摩擦损失的总和变大的问题。
针对该问题,根据本实施方式,像上述那样容易使定子30的热在到达轴承50 之前向外部释放,从而能够更加抑制轴承50变得高温。因此,能够抑制轴承50的温度变化的幅度。由此,即使在将轴承50作为流体动压轴承来使用的情况下,也能够抑制在使用马达时产生的摩擦损失的总和变大。
另一方面,球轴承的由温度变化引起的摩擦损失的变动较小。因此,在像本实施方式那样使用球轴承作为轴承50的情况下,与使用流体动压轴承的情况相比,容易使在使用马达时产生的摩擦损失的总和更小。
弹性部件60例如可以采用与上外圈51b直接或间接接触并且将上外圈51b向上侧按压的结构。弹性部件60例如也可以采用与下外圈52b直接或间接接触并且将下外圈52b向下侧按压的结构。在图4中示出了弹性部件60的另一结构例。图4是示出作为本实施方式的另一例的马达110的一部分的剖视图。
如图4所示,马达110具有转子140。转子140具有弹性部件160。弹性部件160 在轴向上位于内侧突出部43c与下外圈52b之间的位置。弹性部件160例如与下外圈 52b直接接触并且将下外圈52b向下侧按压。
弹性部件160与内侧突出部43c的下侧的端部接触。弹性部件160例如隔着内侧突出部43c与上外圈51b间接接触。弹性部件160经由内侧突出部43c将上外圈51b 向上侧按压。由此,与图2所示的结构同样地,对上轴承51和下轴承52向使上外圈 51b和下外圈52b在轴向上相互分离的朝向施加预压。弹性部件160的其他结构与图 2所示的弹性部件60的结构相同。
另外,作为另一例,例如也可以将弹性部件60配置在挡圈61与上内圈51a的轴向之间、或者支承突出部24与下内圈52a的轴向之间的位置。
弹性部件60只要对上轴承51和下轴承52施加预压,则不特别限定。弹性部件 60例如也可以是螺旋弹簧。
叶片2并未特别限定,例如也可以是叶轮。叶片主体2a的尺寸和个数等并未特别限定。
旋转叶片装置1的用途并未特别限定。旋转叶片装置1例如可以是搭载于多直升机的驱动装置,也可以是送风装置。
<第二实施方式>
图5是示出本实施方式的马达210的剖视图。在以下的说明中,对与上述实施方式相同的结构有时通过适当标注相同的标号等而省略说明。
如图5所示,转子240具有轴承保持部243。轴承保持部243具有轴承保持部主体43a、外侧突出部243b以及内侧突出部43c。外侧突出部243b从轴承保持部主体 43a的外周面向径向外侧突出。外侧突出部243b例如为以中心轴线J为中心的圆筒状。外侧突出部243b从轴承保持部243的轴向的大致中央延伸到轴承保持部243的上侧的端部。
轴承保持部243具有从上表面向下侧凹陷的安装部嵌合凹部243e。安装部嵌合凹部243e例如为圆环状。中心轴线J穿过安装部嵌合凹部243e的中心。安装部嵌合凹部243e在轴承保持部243的内侧面开口。
轴承保持部243具有从安装部嵌合凹部243e的底面向下侧凹陷的安装部固定孔243d。安装部固定孔243d与第二孔部44f在轴向上重叠。安装部固定孔243d位于外侧突出部243b。安装部固定孔243d例如是螺钉孔。
磁铁保持部241具有从轴承保持部243的上侧的端部向径向外侧延伸的板状的盖部241a以及从盖部241a的径向外侧的端部向下侧延伸的筒状的磁铁保持筒部241c。盖部241a例如位于比上轴承51靠上侧的位置。轴承保持部243和磁铁保持部241例如是单个部件。另外,轴承保持部243和磁铁保持部241也可以是独立的部件。
叶片安装部244具有安装轴部244a和安装凸缘部44b。叶片安装部244与第一实施方式的叶片安装部44不同,不具有安装腿部44c。安装轴部244a在轴向上延伸。安装轴部244a具有供安装轴部244a在轴向上贯通的轴部贯通孔244j。
轴部贯通孔244j的截面形状例如为圆形,中心轴线J穿过其中心。轴部贯通孔244j的下侧的端部在第二凹部44e开口。通过设置轴部贯通孔244j,例如在叶片的固定部具有向马达210侧突出的轴的情况下,能够使轴与轴部贯通孔244j嵌合而安装叶片。因此,能够增加安装在叶片安装部244上的叶片的种类。
安装凸缘部44b的下侧的端部位于安装部嵌合凹部243e内。安装凸缘部44b例如与安装部嵌合凹部243e嵌合。安装凸缘部44b的下侧的端部位于比盖部241a的上侧的端部靠下侧的位置。因此,容易使叶片安装部244以靠近上轴承51的方式进行配置。由此,容易使安装在叶片安装部244上的叶片2的旋转稳定。
通过将螺钉71经由第一凹部44h和第二孔部44f而拧入安装部固定孔243d中,而将安装凸缘部44b固定在轴承保持部243上。即,在本实施方式中,第二孔部44f 是安装在轴承保持部243上的孔部。
<第三实施方式>
图6是示出本实施方式的马达310的剖视图。在以下的说明中,对与上述实施方式相同的结构有时通过适当标注相同的标号等而省略说明。
转子340中的转子铁芯主体341a具有从转子铁芯主体341a的上表面向下侧凹陷的安装部嵌合凹部341g。安装部嵌合凹部341g例如为圆环状。中心轴线J穿过安装部嵌合凹部341g的中心。
盖部341b例如为圆环板状。中心轴线J穿过安装部嵌合凹部341g的中心。盖部341b覆盖定子30的上侧。盖部341b的径向外侧的端部在径向上位于与定子保持筒部323的外周面相同的位置。
马达310是内转子型的马达。在内转子型且轴进行旋转的轴旋转型的马达的情况下,由于转子铁芯位于对轴进行支承的轴承彼此的轴向之间的位置,因此轴承彼此的轴向距离变大。由此,存在马达容易在轴向上大型化的问题。
与此相对,像本实施方式的马达310那样,在静止轴33被固定的轴固定型的马达中,容易使轴承50彼此沿轴向靠近,从而能够抑制马达310在轴向上大型化。
叶片安装部344具有安装轴部44a和安装凸缘部44b。叶片安装部344与第二实施方式的叶片安装部244同样地不具有安装腿部44c。安装凸缘部44b的下侧的端部位于安装部嵌合凹部341g内。安装凸缘部44b例如与安装部嵌合凹部341g嵌合。安装凸缘部44b的下侧的端部位于比转子铁芯341的上表面靠下侧的位置。安装凸缘部 44b通过螺钉71等而固定在转子铁芯341上。
能够应用本实用新型的马达不限于定子和磁铁在径向上隔着间隙对置的马达,也包含定子和磁铁在轴向上隔着间隙对置的轴向间隙型的马达。
上述第一实施方式至第三实施方式的各结构在相互不矛盾的范围内可以适当组合。
Claims (11)
1.一种马达,其安装有叶片,其特征在于,
该马达具有:
基座部件;
静止轴,其安装在所述基座部件上,配置为以在上下方向上延伸的中心轴线为中心;
转子,其具有位于比所述静止轴靠径向外侧的位置的磁铁;
定子,其安装在所述基座部件上,隔着间隙与所述磁铁对置;以及
轴承,其将所述转子支承为能够相对于所述静止轴旋转,
所述转子具有供所述叶片安装的叶片安装部,
所述叶片安装部的至少一部分位于比所述静止轴靠上侧的位置。
2.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,
所述叶片安装部具有以所述中心轴线为中心在轴向上延伸的安装轴部。
3.根据权利要求1或2所述的马达,其特征在于,
所述叶片安装部具有沿径向扩展的安装凸缘部。
4.根据权利要求3所述的马达,其特征在于,
所述安装凸缘部的外径比所述轴承的外径大且比所述转子的最外径小。
5.根据权利要求3所述的马达,其特征在于,
作为所述安装凸缘部的下表面的凸缘部下表面具有向上侧凹陷的凹部,
所述凹部与所述静止轴在轴向上隔着间隙对置。
6.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,
所述转子具有:
筒状的轴承保持部,其位于比所述轴承靠径向外侧的位置,对所述轴承进行保持;以及
磁铁保持部,其对所述磁铁进行保持,
所述叶片安装部是与所述轴承保持部和所述磁铁保持部分体的部件。
7.根据权利要求6所述的马达,其特征在于,
所述叶片安装部具有:
第一孔部,其供所述叶片安装;以及
第二孔部,其供所述轴承保持部或所述磁铁保持部安装,
所述第一孔部和所述第二孔部在周向上配置于不同的位置。
8.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,
所述轴承具有:
上轴承;以及
下轴承,其位于比所述上轴承靠下侧的位置,
所述上轴承和下轴承是球轴承,
所述转子具有:
筒状的轴承保持部,其位于比所述轴承靠径向外侧的位置,对所述轴承进行保持;以及
弹性部件,其位于所述轴承保持部内,
所述弹性部件与所述上轴承的外圈直接或间接接触,并且将所述上轴承的外圈向上侧按压,
所述弹性部件与所述下轴承的外圈直接或间接接触,并且将所述下轴承的外圈向下侧按压。
9.一种旋转叶片装置,其特征在于,
该旋转叶片装置具有:
权利要求1所述的马达;以及
所述叶片,其安装在所述叶片安装部上。
10.根据权利要求9所述的旋转叶片装置,其特征在于,
所述叶片比所述马达靠向径向外侧延伸。
11.一种马达,其安装有叶片,其特征在于,
该马达具有:
基座部件;
静止轴,其安装在所述基座部件上,配置为以在上下方向上延伸的中心轴线为中心;
转子,其具有位于比所述静止轴靠径向外侧的位置的磁铁;以及
轴承,其将所述转子支承为能够相对于所述静止轴旋转,
所述轴承具有:
上轴承;以及
下轴承,其位于比所述上轴承靠下侧的位置,
所述上轴承和下轴承是球轴承,
所述转子具有:
筒状的轴承保持部,其位于比所述轴承靠径向外侧的位置,对所述轴承进行保持;以及
弹性部件,其位于所述轴承保持部内,
所述弹性部件与所述上轴承的外圈直接或间接接触,并且将所述上轴承的外圈向上侧按压,
所述弹性部件与所述下轴承的外圈直接或间接接触,并且将所述下轴承的外圈向下侧按压。
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