專利名稱:電動致動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及ー種由電動機和減速器構(gòu)成的電動致動器,涉及ー種用于防止來自電動機的旋轉(zhuǎn)軸的泄漏電流導(dǎo)致的滾動軸承的電腐蝕的電動致動器。
背景技術(shù):
近年來,在各種用途中已逐漸電動化。其中,在將電機作為驅(qū)動源的電動致動器中,由于使電機動作的驅(qū)動器的高性能化,從而導(dǎo)致軸電流流入旋轉(zhuǎn)自如地支承電機的旋轉(zhuǎn)軸的滾動軸承,滾動軸承的軌道面容易受到損傷,即容易發(fā)生電腐蝕。關(guān)于防止?jié)L動軸承的電腐蝕的技術(shù),例如有專利文獻I記載的技術(shù)。該技術(shù)是在作為電機的負載側(cè)的減速器中,防止旋轉(zhuǎn)自如地支承輸入輸出軸的滾動軸承的電腐 蝕的技術(shù)。其中,在支承減速器的輸入軸的滾動軸承上設(shè)置電腐蝕防止用的導(dǎo)電性接觸密封件,使來自電機的旋轉(zhuǎn)軸的泄漏電流流入導(dǎo)電性接觸密封件而不流入導(dǎo)電性的滾動軸承。但是,由于導(dǎo)電性接觸密封件的耐久性較低,因此,當(dāng)如上所述在支承與電機的旋轉(zhuǎn)軸一體的高轉(zhuǎn)速的輸入軸的滾動軸承上設(shè)置導(dǎo)電性接觸密封件吋,該導(dǎo)電性接觸密封件的磨損加劇,電腐蝕防止效果減少。因此,作為延長電腐蝕防止的效果壽命的對策,例如有專利文獻2記載的技木。該技術(shù)是在內(nèi)外輪中的固定側(cè)設(shè)置有與設(shè)置在旋轉(zhuǎn)側(cè)的密封件槽的槽面接觸的導(dǎo)電性接觸密封件的滾動軸承中,在導(dǎo)電性接觸密封件與密封件槽的槽面之間的接觸部或者形成在導(dǎo)電性接觸密封件與密封件槽的槽面之間的環(huán)狀空間內(nèi),涂布或者填充離子性流體潤滑油的技木。由此,可長時間保持導(dǎo)電性接觸密封件的導(dǎo)電性。此外,在專利文獻3中公開了ー種通過采用導(dǎo)電層圍繞定子而使其處于完全密閉狀態(tài),從而對線圈和轉(zhuǎn)子間進行靜電屏蔽的模型電機。由此,可克服對滾動軸承給予損傷應(yīng)力的滾動軸承電流,防止?jié)L動軸承的電腐蝕。專利文獻I :日本特開2008-045697號公報專利文獻2 日本特開2009-162272號公報專利文獻3 :日本特開2009-118628號公報但是,在上述專利文獻2記載的技術(shù)中,雖然能夠長時間使用導(dǎo)電性接觸密封件,但是,由于是采用導(dǎo)電性接觸密封件和導(dǎo)電性潤滑油的結(jié)構(gòu),因此,滾動軸承的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。此外,在上述專利文獻3記載的技術(shù)中,由于是通過電機的結(jié)構(gòu)防止發(fā)生電腐蝕的結(jié)構(gòu),因此,與一般的電機相比需要較大的設(shè)計變更。
實用新型內(nèi)容因此,本實用新型的課題在于,提供ー種能夠進行電腐蝕防止對策而不在電機結(jié)構(gòu)中實施對策,并且,能夠延長電腐蝕防止對策的效果壽命的電動致動器。為了解決上述問題,本實用新型的電動致動器的第一方面的特征在干,該電動致動器具有電動機;輸入軸,其與所述電動機的旋轉(zhuǎn)軸以電的方式一體化,從該旋轉(zhuǎn)軸傳遞旋轉(zhuǎn)運動;減速機構(gòu),其對所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)運動進行減速,將旋轉(zhuǎn)運動傳遞到輸出軸;旋轉(zhuǎn)自如地支承所述旋轉(zhuǎn)軸的滾動軸承;以及旋轉(zhuǎn)自如地支承所述輸出軸的滾動軸承,支承所述輸出軸的滾動軸承是用由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的接觸密封件密封外輪與內(nèi)輪之間的結(jié)構(gòu)。此外,第二方面的特征在于,支承所述旋轉(zhuǎn)軸的滾動軸承是用由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的接觸密封件密封外輪與內(nèi)輪之間的結(jié)構(gòu)。再者,第三方面的特征在于,所述接觸密封件設(shè)置于支承所述輸出軸的滾動軸承的軸向的ー個側(cè)面。此外,第四方面的特征在于,所述軸向的ー個側(cè)面是所述減速機構(gòu)的配置側(cè)的相反側(cè)的面。再者,第五方面的特征在于,所述旋轉(zhuǎn)軸和所述輸出軸平行地配置。由此,由于用導(dǎo)電性接觸密封件密封滾動軸承的外輪與內(nèi)輪之間,因此,使軸電流經(jīng)由導(dǎo)電性接觸密封件流入框架而不是經(jīng)由滾動軸承流入。其結(jié)果是,能夠防止?jié)L動軸承的電腐蝕。此外,由于對支承減速器的輸出軸的滾動軸承實施基于導(dǎo)電性接觸密封件的電腐蝕防止対策,因此,能夠不在電動機的旋轉(zhuǎn)軸或減速器的輸入軸的旋轉(zhuǎn)支承部等減速前的高速旋轉(zhuǎn)的部位,而是在減速后的低速旋轉(zhuǎn)的部位使用導(dǎo)電性接觸密封件。因此,與在高速旋轉(zhuǎn)的部位使用導(dǎo)電性接觸密封件相比,能夠抑制導(dǎo)電性接觸密封件的磨損加劇,能夠長時間使用導(dǎo)電性接觸密封件。根據(jù)本實用新型,致動器輸出軸的旋轉(zhuǎn)支承部采用實施了基于導(dǎo)電性接觸密封件的電腐蝕防止對策而得到的滾動軸承,因此,與在電動機的旋轉(zhuǎn)支承部那樣的減速前的高轉(zhuǎn)速部位使用導(dǎo)電性接觸密封件相比,能夠抑制導(dǎo)電性接觸密封件的磨損,延長電腐蝕防止的效果壽命。由此,能夠比較容易地進行電腐蝕防止對策而不伴隨電機結(jié)構(gòu)的設(shè)計變更,并且,能夠延長電腐蝕防止對策的效果壽命并實現(xiàn)滾動軸承的長壽命化。
圖I是本實用新型的實施方式的電動致動器的概略結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記I :電動致動器;10 :電動機;11 :框架;12 :電機軸(旋轉(zhuǎn)軸);13、14 :滾動軸承;20 :減速器;21 :框架;22 :減速機構(gòu);23 :輸入軸側(cè)齒輪;24 :輸出軸側(cè)齒輪;25 :輸入軸;26 :輸出軸(致動器輸出軸);27 :滾動軸承;27a :外輪;27b :內(nèi)輪;28 :導(dǎo)電性接觸密封件。
具體實施方式
以下,根據(jù)附圖說明本實用新型的實施方式。圖I是本實用新型的實施方式的電動致動器的概略結(jié)構(gòu)圖。圖中的標(biāo)號I是電動致動器。該電動致動器I具有電動機10和減速器20。電動機10具有框架11、作為旋轉(zhuǎn)軸的電機軸12、旋轉(zhuǎn)自如地支承電機軸12的滾軸軸承13以及14。滾動軸承13以及14的外輪分別固定于框架11。[0029]框架11接地,該接地的框架11和減速器20的框架21通過未圖示的連接線電連接。即,框架11和框架21相同電位。減速器20在框架21內(nèi)具有減速機構(gòu)22。減速機構(gòu)22由輸入軸側(cè)齒輪23和與該輸入軸側(cè)齒輪23嚙合的輸出軸側(cè)齒輪24構(gòu)成。輸入軸側(cè)齒輪23與輸入軸25結(jié)合,其中,該輸入軸25與電機軸12以電的方式一體地形成。此外,輸出軸側(cè)齒輪24與由滾珠絲杠構(gòu)成的輸出軸(致動器輸出軸)26結(jié)合。由此,輸入軸25通過電動機10接受旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時,減速機構(gòu)22按照預(yù)定的減速比對輸入軸25的旋轉(zhuǎn)進行減速并傳遞到輸出軸26。減速器20的輸出軸26由滾動軸承17旋轉(zhuǎn)自如地支承。滾動軸承27的外輪27a固定于框架21。在本實施方式中,采用實施了電腐蝕防止對策的滾動軸承作為滾動軸承27。 近年來,電動機的控制方式進行PWM控制等高次諧波化。因此,存在以下問題由于高次諧波和靜電電容在電動機的轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生和蓄積電荷,蓄積的電荷傳遞到旋轉(zhuǎn)軸,經(jīng)由作為旋轉(zhuǎn)軸的支承點的滾動軸承,變成軸電流流向框架側(cè)。軸電流經(jīng)由滾動軸承流過時,旋轉(zhuǎn)中的滾動軸承的軌道輪和轉(zhuǎn)動體之間的接觸部分產(chǎn)生火花,產(chǎn)生其一部分局部地熔融并變成凹凸的現(xiàn)象(電腐蝕)。滾動軸承的電腐蝕加劇時會引起異常聲音和振動,不能作為軸承發(fā)揮作用。在本實施方式中,作為軸承的電腐蝕防止對策,采用通過由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的環(huán)狀的接觸密封件(導(dǎo)電性接觸密封件)28密封滾動軸承27的外輪27a和內(nèi)輪27b之間的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電性接觸密封件28例如為用導(dǎo)電性橡膠等覆蓋環(huán)狀的芯骨而得到的公知構(gòu)造。電動機10的電機軸12以及減速器20的輸入軸25、輸出軸26分別由滾動軸承支承,電機軸12、滾動軸承13、14的各內(nèi)輪、減速機構(gòu)22、輸出軸26以及滾動軸承27的內(nèi)輪27a在電氣上相同電位。其中,支承輸出軸26的滾動軸承27采用導(dǎo)電性接觸密封件28,使來自作為驅(qū)動源的電動機10的電機軸12的泄漏電流流入設(shè)置于滾動軸承27的導(dǎo)電性接觸密封件28,使其幾乎不流入各滾動軸承13、14、27的轉(zhuǎn)動體。由此,防止各滾動軸承13、14,27的電腐蝕。作為這樣的用于防止電腐蝕的對策,也可考慮在電機內(nèi)部的滾動軸承(支承電機軸12的滾動軸承13、14)中采用導(dǎo)電性接觸密封件。但是,由于導(dǎo)電性接觸密封件的耐久性較低,因此,在支承電機軸12的滾動軸承13、14使用導(dǎo)電性接觸密封件時,導(dǎo)電性接觸密封件的磨損容易加劇,其中,該電機軸12與致動器輸出軸26相比,按照減速機構(gòu)22的變速比量低轉(zhuǎn)矩高速旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)電性接觸密封件僅在與滾動軸承的內(nèi)輪接觸期間具有電腐蝕防止效果,因此,如果發(fā)生磨損則該效果降低。在本實施方式中,如上所述,不將導(dǎo)電性接觸密封件28用于支承電機軸12的滾動軸承13、14,而是用于支承致動器輸出軸26的滾動軸承27。致動器輸出軸26與電機軸12相比轉(zhuǎn)速低減速機構(gòu)22的減速比量。由此,通過在旋轉(zhuǎn)速度慢的減速后的旋轉(zhuǎn)支承部中采用導(dǎo)電性接觸密封件28,與用于高速旋轉(zhuǎn)的電機部分的情況相比,能夠抑制導(dǎo)電性接觸密封件28的磨損加劇,井延長電腐蝕防止的效果壽命。將導(dǎo)電性接觸密封件28的效果壽命設(shè)為與滾動軸承的內(nèi)輪接觸的長度時,效果壽命會延長上述減速比倍數(shù)。[0039]由此,在上述實施方式中,致動器輸出軸的旋轉(zhuǎn)支承部采用實施了基于導(dǎo)電性接觸密封件的電腐蝕防止對策的滾動軸承,因此,能夠在減速后的低轉(zhuǎn)速部位采用導(dǎo)電性接觸密封件。因此,與電動機的旋轉(zhuǎn)支承部采用導(dǎo)電性接觸密封件相比,能夠延長電腐蝕防止的效果壽命。此外,由于能夠在從作為發(fā)熱部的電動機離開距離的部位配置導(dǎo)電性接觸密封件,因此,與配置在電機軸的旋轉(zhuǎn)支承部的情況相比,能夠降低導(dǎo)電性接觸密封件的周邊溫度。因此,能夠相應(yīng)地實現(xiàn)導(dǎo)電性接觸密封件的長壽命化。再者,由于能夠在減速器內(nèi)部進行電腐蝕防止對策,因此,不需要改變電動機的結(jié)構(gòu)。此外,由于僅是研究導(dǎo)電性接觸密封件在減速器內(nèi)部的配置位置就能夠長時間使用導(dǎo)電性接觸密封件,因此,滾動軸承中的用于電腐蝕防止對策的結(jié)構(gòu)不會復(fù)雜化。因此,能夠比較容易地進行電腐蝕防止對策而不伴隨電機結(jié)構(gòu)的設(shè)計變更,并且,能夠延長電腐蝕防止對策的效果壽命并實現(xiàn)滾動軸承的長壽命化。 (變形例)此外,在上述實施方式中,對采用齒輪式減速機構(gòu)作為減速機構(gòu)22的情況進行了說明,但是,只要是輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度與輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度相比進行減速的結(jié)構(gòu),則也可以采用牽引傳動型或者諧波傳動型等。另外,在上述實施方式中,對僅在支承輸出軸26的滾動軸承27中采用導(dǎo)電性接觸密封件的情況進行了說明,但是,也可以在滾動軸承27和支承電動機10的電機軸(旋轉(zhuǎn)軸)12的滾動軸承13、14的兩者中采用導(dǎo)電性接觸密封件。
權(quán)利要求1.ー種電動致動器,其特征在于,該電動致動器具有電動機;輸入軸,其與所述電動機的旋轉(zhuǎn)軸以電的方式一體化,從該旋轉(zhuǎn)軸傳遞旋轉(zhuǎn)運動;減速機構(gòu),其對所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)運動進行減速,將旋轉(zhuǎn)運動傳遞到輸出軸;旋轉(zhuǎn)自如地支承所述旋轉(zhuǎn)軸的滾動軸承;以及旋轉(zhuǎn)自如地支承所述輸出軸的滾動軸承, 支承所述輸出軸的滾動軸承是用由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的接觸密封件密封外輪與內(nèi)輪之間的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動致動器,其特征在于,支承所述旋轉(zhuǎn)軸的滾動軸承是用由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的接觸密封件密封外輪與內(nèi)輪之間的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的電動致動器,其特征在于,所述接觸密封件設(shè)置于支承所述輸出軸的滾動軸承的軸向的ー個側(cè)面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動致動器,其特征在于,所述軸向的一個側(cè)面是所述減速機構(gòu)的配置側(cè)的相反側(cè)的面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的電動致動器,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)軸和所述輸出軸平行地配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動致動器,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)軸和所述輸出軸平行地配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動致動器,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)軸和所述輸出軸平行地配置。
專利摘要本實用新型提供一種電動致動器,其能夠進行電腐蝕防止對策而不在電機結(jié)構(gòu)中實施對策,并且,能夠延長電腐蝕防止對策的效果壽命。在具有電動機(10)和減速器(20)的電動致動器(1)中,減速器(20)具有輸入軸(25),其從電動機(10)的旋轉(zhuǎn)軸(電機軸)(12)傳遞旋轉(zhuǎn)運動;減速機構(gòu)(22),其對輸入軸(25)的旋轉(zhuǎn)運動進行減速,并將旋轉(zhuǎn)運動傳遞到輸出軸(26);以及滾動軸承(27),其支承輸出軸(26)。其中,滾動軸承(27)為實施了用導(dǎo)電性接觸密封件(28)密封外輪(27a)和內(nèi)輪(27b)之間的電腐蝕防止對策而得到的滾動軸承。
文檔編號H02K5/173GK202602453SQ201220166849
公開日2012年12月12日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者清水康博 申請人:日本精工株式會社