專利名稱：具有油和火花密封組件的振動馬達的制作方法
關(guān)于聯(lián)邦資助的聲明研究或開發(fā)不適用發(fā)明背景本發(fā)明涉及具有改進的密封組件的振動馬達，該密封組件既防爆又防止軸承潤滑油向該振動馬達的電動馬達滲漏。
在美國專利6,580,189所示類型的過去的振動馬達中包括防爆密封件，該防爆密封件位于電動馬達和潤滑軸承之間，這些潤滑軸承在細長馬達殼體的端部處支撐馬達軸。然而，現(xiàn)有的密封件不防止軸承潤滑油向振動馬達的電動馬達滲漏。
發(fā)明簡述本發(fā)明的一個目標是在電動馬達和細長馬達殼體的端部處的那些軸承之間提供改進的密封組件，該改進的密封組件既防漏油又防爆。
本發(fā)明的相關(guān)目標是提供如緊接的前段所述的改進的振動馬達，其中油封不延伸到收容著安裝在軸上的偏心重物的相鄰腔室中，使得在偏心重物腔室中存在用于大量重物的余地。
本發(fā)明的另一個相關(guān)目標是構(gòu)造具有凸起的防暴密封件，該凸起向電動馬達延伸，因此不延伸到偏心重物腔室中。以下將容易認識到本發(fā)明的其它目標和附帶優(yōu)點。
本發(fā)明涉及振動馬達的改進，該振動馬達具有細長殼體，該細長殼體具有相反的兩端；電動馬達，該電動馬達設(shè)置在所述殼體內(nèi)，位于所述相反的兩端之間；所述相反的兩端中的軸承；馬達軸，該馬達軸延伸到所述相反的兩端中，且由所述軸承支撐；所述相反的兩端中的偏心重物腔室，這些偏心重物腔室接近所述軸承，且位于所述軸承和所述電動馬達之間，該改進包括防爆防漏密封組件，這些防爆防漏密封組件設(shè)置成接近所述偏心重物腔室，且位于所述偏心重物腔室和所述電動馬達之間，所述密封組件中的每個密封組件包括油封和火花通道，該油封面對著相鄰偏心重物腔室，該火花通道在所述油封與所述電動馬達之間。
當結(jié)合附圖閱讀說明書的以下部分時，將更全面地理解本發(fā)明的各個方面。
附圖的簡要說明

圖1是本發(fā)明的改進的振動馬達的端視立面圖；圖2是大致沿著圖1的2-2線的剖視圖；圖3是圖2左端的放大視圖；圖4是大致沿著圖3的4-4線的剖視圖，顯示偏心重物的形狀；圖5是大致沿著圖3的5-5線的局部剖視圖，顯示接收潤滑油的漏斗；圖6是大致沿著圖3的6-6線的局部剖視圖，顯示導(dǎo)油管；圖7是間隔件的透視圖，該間隔件用于將那些重物和馬達的收容著軸承的部分相隔開；圖8是防爆和防漏密封組件的透視圖；以及圖9是在密封組件與馬達軸及馬達殼體之間的接頭的局部放大剖視圖。
發(fā)明的詳細說明先簡短總結(jié)一下，改進的振動馬達10是具有美國專利6,580,189的自給連續(xù)軸承潤滑系統(tǒng)的振動馬達的改進，其改進在于增加了密封組件，該密封組件既防止?jié)櫥拖螂妱玉R達泄漏，又防止從電動馬達發(fā)出的任何火花到達用于軸承的潤滑油。
改進的振動馬達10包括細長殼體11，該殼體具有大致安裝在其中點處的電動馬達12。該馬達12包括定子13和轉(zhuǎn)子14，該轉(zhuǎn)子14鍵連接到軸15上。該軸在它的相反的兩個端部處由軸承17支撐，這些軸承17按照美國專利6,580,189的教導(dǎo)進行連續(xù)潤滑。具有圖4的構(gòu)造的多個偏心重物19安裝在軸15上。每個重物包括銷20，該銷20被接收在軸15的槽21中，且這些重物通過緊固螺釘22夾緊到軸15上，該緊固螺釘22橋接每個重物19的狹槽23。
這里需要注意的是在振動馬達的各個端部處的軸承和重物構(gòu)造是鏡像。因此，將只描述圖2的左端部處的結(jié)構(gòu)，并且將理解圖2的右端處的未描述結(jié)構(gòu)是左端部處的結(jié)構(gòu)的鏡像。
連續(xù)軸承潤滑結(jié)構(gòu)將單獨作簡要描述，這是因為如下事實設(shè)置油封作為密封組件的一部分，以防止油向電動馬達12滲漏。該潤滑系統(tǒng)的基本部分在美國專利6,580,189中有完整描述，這里將該專利引入作為參考。然而，在本連續(xù)潤滑結(jié)構(gòu)和該專利的結(jié)構(gòu)之間可能存在較小的結(jié)構(gòu)變化。
簡言之，軸承17是輥式軸承，它具有內(nèi)圈、和外圈、以及位于內(nèi)圈和外圈之間的多個輥軸承。軸承17以如下方式安裝到馬達殼體部分23中。環(huán)24冷縮配合到殼體部分23中。軸承17的外圈壓配合到軸承架25中，并且軸承17的內(nèi)圈壓配合到軸15上。然后把軸承架25適當?shù)芈菟ㄟB接到環(huán)24以完成軸承組件。
軸承17以如下方式潤滑。在腔室27中包含潤滑油池。當馬達10工作時，振動將使腔室27中的油劇烈飛濺并進入漏斗31的敞開頂部30，然后通過管32進入軸15的中空內(nèi)部33。油然后以如下方式被引導(dǎo)到輥軸承17。油經(jīng)過軸15中的四個90°隔開的導(dǎo)管34向外行進，然后進入軸15中的四個槽35。然后油沿著軸承17的內(nèi)圈的外側(cè)傳送經(jīng)過整個軸承以潤滑軸承。這在美國專利6,580,189中有全面描述。
間隔環(huán)37(圖3和圖7)冷縮配合到軸15上以與軸15一起轉(zhuǎn)動。間隔件37把重物19與殼體部分23隔開。多個凹進部分39和間隔件39的較小直徑部分40接收油，并且在間隔件37的外表面42與殼體23的相鄰部分之間有間隙41，該間隙構(gòu)成讓油通過進入腔室43的通路。然后油從腔室43通過導(dǎo)管44進入腔室45。當軸15轉(zhuǎn)動時，油將被重物19向上拋出通過擱板49上方的開口47(圖3和圖5)，并將進入腔室27，從腔室27起重復(fù)潤滑循環(huán)。需要注意的是腔室27與它的鏡像對稱腔室27′通過殼體11中的導(dǎo)管50連通，由此使這兩個腔室中的潤滑油液面相等。如上所述，連續(xù)潤滑系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)在美國專利6,580,189中有闡述。
依照本發(fā)明，設(shè)置防爆和防漏密封組件51，以防止從馬達12發(fā)出的任何火花進入腔室43，并用于防止來自腔室43的任何油向馬達12傳送。密封組件51包括由緣部52和緣部57組成的外緣。緣部57冷縮配合到殼體11中，且緣部52由多個螺栓53螺栓連接到殼體11，這些螺栓53穿過孔54。需要該雙重緊固是因為馬達10所受到的劇烈振動。緣部52具有表面56，該表面56面對腔室43。O形環(huán)55在圓柱形緣部57與殼體11的相鄰部分之間提供密封。凸起或突起59向外向馬達12延伸超出冷縮配合部分57。凸起59的端部構(gòu)造有沉孔60，該沉孔60接收軸15的階梯部分61以提供迷宮。軸的階梯部分61與沉孔60之間的重疊部分長0.25英寸，且直徑間隙是0.0275英寸，并且在66處存在開放空間，該開放空間長0.125英寸，且在半徑方向上為0.3040英寸?；鸹ㄍǖ?2基本上是軸15與凸起59之間的間隙，該火花通道62沿縱向延伸規(guī)定距離，使得可能從馬達12進入該間隙的任何火花將在到達密封組件51的端部63之前消散。作為例子，在本例中，火花通道的長度是2.3750英寸，軸的直徑是2.6340英寸，并且與軸15的間隙是0.0275英寸。要理解的是火花通道62必須將尺寸調(diào)節(jié)成滿足安全要求。在軸的右側(cè)處是稍微不同的結(jié)構(gòu)，其中迷宮環(huán)70冷縮配合到軸15上，以給右密封組件提供具有與上述迷宮相同的尺寸的迷宮。同樣，該火花通道相對于火花通道62具有如上所述的相同尺寸。
密封組件51還在它的面對著腔室43的端部處攜帶油封64。該油封壓入到端部63處的凹進中，并在其間放置O形環(huán)65。油封64是伊利諾斯州巖島市的Inpro/Seal公司(Inpro/Seal Company of Rock Island，Illinois)制造的以INPRO/SEAL為商標的已知類型的油封。油封的表面67不延伸超出密封組件的表面56任何距離而進入腔室43，從而在要將附加偏心重物19安裝于軸15上的情況下在腔室43內(nèi)留有余地。在這種情況下，槽21可能必須延長。而且，油封不應(yīng)延伸到腔室43中任何實際距離，那樣會妨礙在腔室43中增加偏心重物。要理解的是前面的術(shù)語意圖包括如下條件，其中油封表面根本不延伸到相鄰偏心重物腔室中。
盡管已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是要理解的是本發(fā)明不限于該優(yōu)選實施例，而是可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)以其它方式實施。
權(quán)利要求
1.振動馬達，該振動馬達具有細長殼體，該細長殼體具有相反的兩端；電動馬達，該電動馬達設(shè)置在所述殼體內(nèi)，位于所述相反的兩端之間；所述相反的兩端中的軸承；馬達軸，該馬達軸延伸到所述相反的兩端中，且由所述軸承支撐；所述相反的兩端中的偏心重物腔室，這些偏心重物腔室接近所述軸承，且位于所述軸承和所述電動馬達之間，在該振動馬達中的改進包括防爆防漏密封組件，這些防爆防漏密封組件設(shè)置成接近所述偏心重物腔室，且位于所述偏心重物腔室和所述電動馬達之間，所述密封組件中的每個密封組件包括油封和火花通道，該油封面對著相鄰偏心重物腔室，該火花通道在所述油封與所述電動馬達之間。
2.在如權(quán)利要求1所述的振動馬達中，其中所述防爆防漏密封組件中的每個防爆防漏密封組件包括外緣，該外緣配合到所述殼體中。
3.在如權(quán)利要求2所述的振動馬達中，其中所述密封組件中的每個密封組件包括面對著它的相鄰偏心重物腔室的表面，并且其中所述油封中的每個油封具有實質(zhì)上不向它的相鄰偏心重物腔室延伸超出所述表面的外表面。
4.在如權(quán)利要求3所述的振動馬達中，其中所述火花通道中的每個火花通道在細長凸起內(nèi)，該細長凸起向所述電動馬達延伸。
5.在如權(quán)利要求2所述的振動馬達中，其中所述火花通道位于細長凸起部內(nèi)，該細長凸起部在所述外緣內(nèi)，且向所述電動馬達延伸。
6.在如權(quán)利要求5所述的振動馬達中，該振動馬達包括油封，該油封被支撐在所述外緣內(nèi)，且位于它的相鄰偏心重物腔室和所述凸起之間。
7.在如權(quán)利要求6所述的振動馬達中，其中所述油封不延伸到所述偏心重物腔室中任何實際距離。
8.在如權(quán)利要求1所述的振動馬達中，其中所述振動馬達在所述軸承中的每個軸承和所述偏心重物腔室之間包括油路，并且其中所述改進包括所述防爆防漏密封組件中的每個防爆防漏密封組件包括外緣，該外緣配合到所述殼體中。
9.在如權(quán)利要求8所述的振動馬達中，其中所述外緣中的每個外緣包括面對著它的相鄰偏心重物腔室的表面，并且其中所述油封中的每個油封具有實質(zhì)上不向它的相鄰偏心重物腔室延伸超出所述表面的外表面。
10.在如權(quán)利要求9所述的振動馬達中，其中所述火花通道中的每個火花通道在細長凸起內(nèi)，該細長凸起向所述電動馬達延伸。
11.在如權(quán)利要求8所述的振動馬達中，其中所述火花通道位于細長凸起部內(nèi)，該細長凸起部在所述外緣內(nèi)，且向所述電動馬達延伸。
12.在如權(quán)利要求11所述的振動馬達中，該振動馬達包括油封，該油封被支撐在所述外緣內(nèi)，且位于所述凸起和它的相鄰偏心重物腔室之間。
13.在如權(quán)利要求12所述的振動馬達中，其中所述油封不延伸到所述偏心重物腔室中任何實際距離。
14.在如權(quán)利要求1所述的振動馬達中，其中所述防爆防漏密封組件中的每個防爆防漏密封組件包括外緣，該外緣包括冷縮配合到所述殼體中的第一部分、和螺栓連接到所述殼體上的第二部分。
15.振動馬達，包括殼體；軸；定子；連接到所述軸上的轉(zhuǎn)子；連接到所述軸上的偏心重物；支撐所述軸的軸承；和密封組件，該密封組件在所述軸承和所述轉(zhuǎn)子之間繞所述軸設(shè)置。
16.權(quán)利要求15的振動馬達，其中所述密封組件包括凸起部分，該凸起部分離所述軸有直徑間隙。
17.權(quán)利要求16的振動馬達，其中所述凸起部分包括具有沉孔的一端，并且所述軸包括接近所述沉孔的階梯部分。
18.權(quán)利要求16的振動馬達，其中所述直徑間隙小于0.100英寸。
19.權(quán)利要求16的振動馬達，其中所述直徑間隙小于0.050英寸。
20.權(quán)利要求16的振動馬達，其中所述凸起部分至少2英寸長。
21.權(quán)利要求15的振動馬達，其中所述密封組件包括接近所述轉(zhuǎn)子的第一端；和接近所述軸承的第二端；以及連接到所述第二端上的油封。
22.權(quán)利要求21的振動馬達，其中所述油封包括靜止部分和轉(zhuǎn)動部分，其中所述轉(zhuǎn)動部分連接到所述軸上。
23.權(quán)利要求22的振動馬達，其中所述靜止部分和所述轉(zhuǎn)動部分形成非接觸迷宮密封。
24.振動馬達，包括殼體、軸、定子、和轉(zhuǎn)子，其中所述轉(zhuǎn)子連接到所述軸上；安裝到所述軸上的第一偏心重物；安裝到所述軸上的第二偏心重物；支撐所述軸的第一軸承；支撐所述軸的第二軸承；位于所述第一軸承和所述轉(zhuǎn)子之間的第一密封組件；和位于所述第二軸承和所述轉(zhuǎn)子之間的第二密封組件，其中所述第一密封組件和所述第二密封組件包括轉(zhuǎn)動部分和靜止部分。
25.權(quán)利要求24的振動馬達，其中所述轉(zhuǎn)動部分連接到所述軸上。
26.權(quán)利要求24的振動馬達，其中所述第一密封組件位于所述轉(zhuǎn)子和所述第一偏心重物之間，并且所述第二密封組件位于所述轉(zhuǎn)子和所述第二偏心重物之間。
27.權(quán)利要求24的振動馬達，其中所述第一和第二密封組件包括凸起部分，在所述凸起部分和所述軸之間的直徑間隙小于0.050英寸。
28.權(quán)利要求24的振動馬達，其中所述第一密封組件包括接近所述轉(zhuǎn)子的第一端、和接近所述軸承的第二端、以及連接到所述第二端上的第一油封，并且所述第二密封組件包括接近所述轉(zhuǎn)子的第一端、和接近所述軸承的第二端、以及連接到所述第二端上的第二油封。
全文摘要
振動馬達，該振動馬達具有細長殼體，該細長殼體具有相反的兩端；電動馬達，該電動馬達設(shè)置在殼體內(nèi)，位于所述相反的兩端之間；所述相反的兩端中的軸承；馬達軸，該馬達軸延伸到所述相反的兩端中，且由那些軸承支撐；所述相反的兩端中的偏心重物腔室，這些偏心重物腔室接近那些軸承，且位于那些軸承和電動馬達之間；防爆防漏密封組件，這些防爆防漏密封組件設(shè)置成接近那些偏心重物腔室，且位于那些偏心重物腔室和電動馬達之間，那些密封組件中的每個密封組件包括油封和火花通道，該油封面對著相鄰偏心重物腔室，該火花通道在油封與電動馬達之間。
文檔編號F16C33/76GK1930756SQ200480042547
公開日2007年3月14日 申請日期2004年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月24日
發(fā)明者安東尼·J·利帕 申請人:德里克公司