專利名稱：主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置，更為詳細(xì)地說，涉及一種主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置，其可以使轉(zhuǎn)子與主軸更為簡便地結(jié)合和分離。
背景技術(shù)：
數(shù)控車床、加工中心等的工作機(jī)械，具有使主軸轉(zhuǎn)動的主軸電動機(jī)。最近，出現(xiàn)了主軸電動機(jī)變形為與主軸一體設(shè)置的裝入(built-in)式的趨勢。裝入式的主軸電動機(jī)可以使主軸無噪音和振動地高速轉(zhuǎn)動。
這種裝入式的主軸電動機(jī)，如圖1所示，具有電動機(jī)外殼10。電動機(jī)外殼10構(gòu)成為包圍主軸20。在這里，在電動機(jī)外殼10和主軸20之間，分別安裝軸承12，使主軸20可以轉(zhuǎn)動。
并且，主軸電動機(jī)還具有定子40，此定子40在轉(zhuǎn)子30的外周，與外嵌在主軸20的外周上的轉(zhuǎn)子30間隔間隙t而設(shè)置。當(dāng)然定子40固定在電動機(jī)外殼10的內(nèi)周面。
而轉(zhuǎn)子30和主軸20通常以加熱嵌合方式進(jìn)行嵌合。在加熱嵌合方式中，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子30的內(nèi)周32和主軸20的外周22的尺寸，使之具有規(guī)定的嵌合量(轉(zhuǎn)子30的內(nèi)周32的尺寸小于主軸20的外周22的尺寸)，然后，對具有內(nèi)周32的轉(zhuǎn)子30進(jìn)行加熱至一定溫度，使內(nèi)周32擴(kuò)大，使主軸20嵌合在擴(kuò)大的內(nèi)周32上。完成主軸20的嵌合以后，使外嵌裝配在主軸20上的轉(zhuǎn)子30慢慢冷卻，由此，轉(zhuǎn)子30的內(nèi)周32緊緊地箍住主軸20，與主軸20結(jié)合。結(jié)果，使轉(zhuǎn)子30與主軸20可以相互緊固地結(jié)合。
然而，這種現(xiàn)有的加熱嵌合，具有使轉(zhuǎn)子30和主軸20相互緊固結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)，也有分離轉(zhuǎn)子30和主軸20非常困難的缺點(diǎn)。
也就是，在對主軸20或者轉(zhuǎn)子30進(jìn)行維護(hù)或者更換時(shí)，必須將互相結(jié)合的主軸20和轉(zhuǎn)子30分開。然而，為了將互相結(jié)合的主軸20和轉(zhuǎn)子30分開，必須對轉(zhuǎn)子30進(jìn)行加熱，使轉(zhuǎn)子30的內(nèi)周32擴(kuò)張后，從轉(zhuǎn)子30的內(nèi)周32取出主軸20，或者使主軸20冷卻，使主軸20的外周22收縮后，從轉(zhuǎn)子30的內(nèi)周32將主軸20取出。這樣需要很多的時(shí)間和勞動力，特別是存在為了對轉(zhuǎn)子30進(jìn)行加熱，或者使主軸20冷卻，另外需要加熱裝置和冷卻裝置的問題點(diǎn)。
此外，在對轉(zhuǎn)子30進(jìn)行加熱或者使主軸20冷卻的過程中，還存在主軸20和轉(zhuǎn)子30發(fā)生種種熱變形的問題點(diǎn)，由此存在不得不廢棄發(fā)生熱變形的主軸20和轉(zhuǎn)子30的問題點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是為了解決上述的問題而做出的，其目的在于，提供一種主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置，其構(gòu)成為可使主軸和轉(zhuǎn)子簡便地分離或者結(jié)合，由此可以容易地維護(hù)以及更換主軸和轉(zhuǎn)子。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置，即使不加熱轉(zhuǎn)子或者冷卻主軸，也可以使主軸和轉(zhuǎn)子結(jié)合或者分離，由此可以防止主軸和轉(zhuǎn)子發(fā)生熱變形。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置，用于使主軸和轉(zhuǎn)子結(jié)合，其特征在于，具有固定設(shè)置在上述轉(zhuǎn)子的內(nèi)周，可分離地外嵌在上述主軸的外周的圓筒狀轉(zhuǎn)子基部；使上述轉(zhuǎn)子基部和上述主軸可以一體轉(zhuǎn)動地將兩者連接的連接裝置；使上述轉(zhuǎn)子基部的端部固定在上述主軸上，以使上述轉(zhuǎn)子基部不能從上述主軸拔出的固定裝置。
優(yōu)選上述連接裝置由嵌入上述主軸的外周的鍵，和在上述轉(zhuǎn)子基部的內(nèi)周形成，以使上述鍵可以嵌合的鍵槽構(gòu)成。
優(yōu)選上述固定裝置，包括設(shè)置在上述轉(zhuǎn)子基部的內(nèi)周端部，從此端部側(cè)向內(nèi)側(cè)直徑順次變小而成的斜坡密合面；介于上述斜坡密合面和上述主軸而安裝的楔狀環(huán)；和將上述楔狀環(huán)壓在上述斜坡密合面與上述主軸之間的推壓裝置，上述推壓裝置由形成在上述主軸的外周上的螺紋部，和與此螺紋部螺合，沿上述螺紋部螺動，將上述楔狀環(huán)壓入上述斜坡密合面和上述主軸之間的推壓螺母。
為防止上述推壓螺母的脫離，優(yōu)選還包括使上述推壓螺母連接在上述主軸上的連接裝置。上述連接裝置包括形成在上述推壓螺母上的螺孔，和穿入上述螺孔，壓接在上述主軸上的連接螺釘。
優(yōu)選還包括從上述轉(zhuǎn)子基部的斜坡密合面和上述主軸之間拔取上述楔狀環(huán)的拔取裝置。上述拔取裝置包括防脫落螺釘，此防脫落螺釘在與上述楔狀環(huán)螺合的狀態(tài)下，其端部被端子基部支持，借助外力而轉(zhuǎn)動，由此使上述楔狀環(huán)從上述斜坡密合面和上述主軸之間離開。
優(yōu)選在上述主軸的外周上形成軸支撐上述轉(zhuǎn)子基部的臺階部，在上述臺階部和上述轉(zhuǎn)子基部之間介有墊圈。
優(yōu)選上述轉(zhuǎn)子基部，通過加熱嵌合的方式嵌合在上述轉(zhuǎn)子的內(nèi)周上。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置，通過簡便構(gòu)成使得主軸和轉(zhuǎn)子可以分離結(jié)合，可以容易進(jìn)行主軸和轉(zhuǎn)子的維護(hù)和更換。此外，由于在主軸和轉(zhuǎn)子結(jié)合分離的過程中，不需要加熱轉(zhuǎn)子或者冷卻主軸，可以防止主軸和轉(zhuǎn)子發(fā)生熱變形。


圖1是表示一般的工作機(jī)械的主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的構(gòu)成的側(cè)截面圖。
圖2是表示本發(fā)明的主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置的構(gòu)成的截面圖。
圖3是表示本發(fā)明的主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置的構(gòu)成的分解透視圖。
圖4是詳細(xì)表示構(gòu)成本發(fā)明的轉(zhuǎn)子和主軸的結(jié)合裝置的楔狀環(huán)和推壓螺母的放大截面圖。
圖5a～圖5d是順次表示轉(zhuǎn)子和主軸的結(jié)合過程的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)附圖，對本發(fā)明的主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。而且，在以下說明中，對與現(xiàn)有的構(gòu)成要素相同的部分標(biāo)以相同的標(biāo)號進(jìn)行說明。
首先，參照圖2和圖3，本發(fā)明的結(jié)合裝置具有轉(zhuǎn)子基部50。轉(zhuǎn)子基部50是具有內(nèi)周52和外周54的圓筒體，在外周54的上端形成凸緣部55。
這樣的轉(zhuǎn)子基部50固定設(shè)置在轉(zhuǎn)子30的內(nèi)周32上。尤其是以加熱嵌合方式嵌合在轉(zhuǎn)子基部50的內(nèi)周52上。加熱嵌合在轉(zhuǎn)子基部50的內(nèi)周32的轉(zhuǎn)子基部50固定設(shè)置在轉(zhuǎn)子30的內(nèi)周32上，因此與轉(zhuǎn)子30一體構(gòu)成。在這里，在轉(zhuǎn)子基部50被加熱嵌合到轉(zhuǎn)子30的內(nèi)周32上的過程中，在上部形成的凸緣部55被轉(zhuǎn)子30的上端所支持。
而且，這樣構(gòu)成的轉(zhuǎn)子基部50，以一體固定設(shè)置在轉(zhuǎn)子30的內(nèi)周32上的狀態(tài)，外嵌在主軸20的外周22上。特別是構(gòu)成為從上部嵌入主軸20的外周22。在這里，在主軸20的外周22上，沿周邊形成用于軸支撐主軸20的下端的臺階部24。在臺階部24和主軸20的下端之間介有墊圈26。墊圈26是用來調(diào)整轉(zhuǎn)子30相對主軸20的高低的部件，因此使轉(zhuǎn)子30相對定子40(參照圖1)的位置可以調(diào)節(jié)。因此，可以使定子40和轉(zhuǎn)子30互相定位。
另外，參照圖2和圖3，本發(fā)明的結(jié)合裝置，具有使轉(zhuǎn)子基部50與主軸20一體連接的連接裝置。
此連接裝置由嵌入主軸20的外周22的鍵60，和在轉(zhuǎn)子基部50的內(nèi)周52上形成，以使此鍵60可以嵌合的鍵槽62構(gòu)成。特別是鍵槽62，構(gòu)成為下放開口，在轉(zhuǎn)子基部50外嵌于主軸20的外周22上的過程中，自然地與鍵60結(jié)合。
這樣的連接裝置，通過一體連接轉(zhuǎn)子基部50和主軸20，使轉(zhuǎn)子基部50、轉(zhuǎn)子30以及主軸20可以同時(shí)一體地轉(zhuǎn)動。
參照圖2和圖3，本發(fā)明的結(jié)合裝置，具有使嵌合在主軸20的外周22上的轉(zhuǎn)子基部50固定，而使其不能從主軸20拔出的固定裝置。
此固定裝置，如圖3和圖4所示，具有設(shè)置在轉(zhuǎn)子基部50的內(nèi)周52的上端，從此端部側(cè)向內(nèi)側(cè)直徑順次變小而成的斜坡密合面70；以外嵌于主軸20的外周22上的狀態(tài)，介于斜坡密合面70和主軸20而安裝的楔狀環(huán)72；和將此楔狀環(huán)72壓在斜坡密合面70與主軸20之間的推壓裝置74。
楔狀環(huán)72由介于斜坡密合面70和主軸20之間而安裝的楔部72a，和在此楔部72a的上端形成的凸緣部72b構(gòu)成。特別是楔部72a嵌入斜坡密合面70與主軸20之間，由此使轉(zhuǎn)子基部50和主軸20連為一體。這時(shí)，凸緣部72b被轉(zhuǎn)子基部50的凸緣部55所支持。
推壓裝置74由形成在主軸20的外周22上的螺紋部74a，和與螺紋部74a螺合的推壓螺母74b構(gòu)成。特別是推壓螺母74b沿螺紋部74a螺動，起到將楔狀環(huán)72壓入斜坡密合面70和主軸20之間的作用。
這樣的固定裝置，將楔狀環(huán)72嵌入轉(zhuǎn)子基部50的斜坡密合面70和主軸20之間后，通過推壓螺母74b推壓楔狀環(huán)72，使轉(zhuǎn)子基部50和主軸20可以一體固定。因此，可以防止轉(zhuǎn)子基部50和轉(zhuǎn)子30從主軸20拔出。
而且，本發(fā)明的固定裝置，還具有使推壓螺母74b連接在主軸20上的連接裝置76。連接裝置76由形成在推壓螺母74b上的螺孔76a，和穿入此螺孔，壓接在主軸20的外周22上的連接螺釘76b構(gòu)成。
這樣的連接裝置76，將推壓螺母74b連接固定在主軸20上，由此，阻止了推壓螺母74b的轉(zhuǎn)動。由此，可以防止推壓螺母74b的脫離。特別是，通過防止推壓螺母74b的脫離，使推壓螺母74b可以時(shí)常推壓楔狀環(huán)72。
并且，參照圖5d，本發(fā)明的結(jié)合裝置，還具有用于從轉(zhuǎn)子基部50和主軸20之間拔取楔狀環(huán)72的拔取裝置80。
此拔取裝置80由形成于楔狀環(huán)72的凸緣部72b上的多個(gè)螺孔82，和穿入螺孔82，被轉(zhuǎn)子基部50支持的防脫落螺釘84構(gòu)成。特別是防脫落螺釘84在與螺孔82螺合的狀態(tài)下，其端部被轉(zhuǎn)子基部50支持。由此，起到在操作者使之轉(zhuǎn)動時(shí)，使螺合的楔狀環(huán)72向上部升起的作用，因此，可以從轉(zhuǎn)子基部50和主軸20之間拔取楔狀環(huán)72。
這樣的拔取裝置80，容易從轉(zhuǎn)子基部50和主軸20之間拔取楔狀環(huán)72，由此，使主軸20和轉(zhuǎn)子30可以簡便地分離。
接著，參照圖5a至圖5d對具有這樣構(gòu)成的本發(fā)明的使用方法進(jìn)行說明。首先，研究利用本發(fā)明的裝置使轉(zhuǎn)子30和主軸20結(jié)合的方法。
首先，如圖5a所示，在轉(zhuǎn)子基部50加熱嵌合在轉(zhuǎn)子30的內(nèi)周32的狀態(tài)下，將轉(zhuǎn)子基部50和轉(zhuǎn)子30嵌入主軸20的外周22。這時(shí)，轉(zhuǎn)子基部50的下端當(dāng)然被主軸20的臺階部24所支持。嵌入主軸20的外周22的鍵60與形成于轉(zhuǎn)子基部50的內(nèi)周52上的鍵槽62自然嵌合。
在這樣的狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子基部50、轉(zhuǎn)子30和主軸20一體結(jié)合，由此，轉(zhuǎn)子30和主軸20可以一體轉(zhuǎn)動。
而且，轉(zhuǎn)子基部50與主軸20的連接結(jié)束后，如圖5b所示，楔狀環(huán)72和推壓螺母74b順次外嵌在主軸20的外周22上。其后，將楔狀環(huán)72的楔部72a嵌入轉(zhuǎn)子基部50的斜坡密合面70和主軸20之間，使推壓螺母74b與主軸20的螺紋部74a螺合，接著，使推壓螺母74b作螺旋運(yùn)動，推壓楔狀環(huán)72。
在這種狀態(tài)下，楔狀環(huán)72嵌入轉(zhuǎn)子基部50和主軸20之間而壓接，同時(shí)使轉(zhuǎn)子基部50和主軸20的上端一體固定。從而阻止轉(zhuǎn)子30從主軸20拔出。
而且，轉(zhuǎn)子基部50和主軸20的固定結(jié)束后，如圖5c所示，將連接螺釘76b插入推壓螺母74b的螺孔76a中，使之轉(zhuǎn)動。這樣，連接螺釘76b連接在主軸20的外面，防止了推壓螺母74b的脫離。
在這樣的狀態(tài)下，完成轉(zhuǎn)子30和主軸20的結(jié)合。從而轉(zhuǎn)子30和主軸20結(jié)合為一體。
接著，研究使轉(zhuǎn)子30和主軸20分離的方法。這如圖5d所示，取下連接螺釘76b，使推壓螺母74b可以轉(zhuǎn)動，然后取下推壓螺母74b，使之離開楔狀環(huán)72。
使推壓螺母74b離開楔狀環(huán)72后，將防脫落螺釘84插入楔狀環(huán)72的螺孔82中，使之轉(zhuǎn)動。這樣，與其螺合的楔狀環(huán)72被升至上部，從轉(zhuǎn)子基部50和主軸20之間拔出。結(jié)果，成為轉(zhuǎn)子30和轉(zhuǎn)子基部50可以從主軸20脫離的狀態(tài)。
而且，應(yīng)該在楔狀環(huán)72從轉(zhuǎn)子基部50和主軸20之間完全拔出后，從主軸20順次分離推壓螺母74b和楔狀環(huán)72，最終從主軸20的外周22完全分離轉(zhuǎn)子基部50和轉(zhuǎn)子30。
在以上的說明中，例示了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明的范圍不僅限于特定的實(shí)施方式，當(dāng)然可以在本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。
如上所述，主軸的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置，通過簡便構(gòu)成使得主軸和轉(zhuǎn)子可以分離結(jié)合，可以容易進(jìn)行主軸和轉(zhuǎn)子的維護(hù)和更換。此外，由于在主軸和轉(zhuǎn)子結(jié)合分離的過程中，不需要加熱轉(zhuǎn)子或者冷卻主軸，可以防止主軸和轉(zhuǎn)子發(fā)生熱變形。
權(quán)利要求
1.一種主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置，用于使主軸和轉(zhuǎn)子結(jié)合，其特征在于包括固定設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)周，可分離地外嵌在所述主軸的外周的圓筒狀轉(zhuǎn)子基部；連接所述轉(zhuǎn)子基部和所述主軸使兩者可以一體轉(zhuǎn)動的連接裝置；使所述轉(zhuǎn)子基部的端部固定在所述主軸上，以使所述轉(zhuǎn)子基部不能從所述主軸拔出的固定裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置，其特征在于所述連接裝置由嵌入所述主軸的外周的鍵，和在所述轉(zhuǎn)子基部的內(nèi)周形成，以使所述鍵可以嵌合的鍵槽構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置，其特征在于所述固定裝置，包括設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子基部的內(nèi)周端部，從此端部側(cè)向內(nèi)側(cè)直徑順次變小的斜坡密合面；介于所述斜坡密合面和所述主軸而安裝的楔狀環(huán)；和將所述楔狀環(huán)壓在所述斜坡密合面與所述主軸之間的推壓裝置，所述推壓裝置，包括形成在所述主軸的外周上的螺紋部，和與此螺紋部螺合，沿所述螺紋部螺動，將所述楔狀環(huán)壓入所述斜坡密合面和所述主軸之間的推壓螺母。
4.如權(quán)利要求3所述的主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置，其特征在于為防止所述推壓螺母的脫離，還包括使所述推壓螺母連接在所述主軸上的連接裝置，所述連接裝置，包括形成在所述推壓螺母上的螺孔，和穿入所述螺孔，壓接在所述主軸上的連接螺釘。
5.如權(quán)利要求3所述的主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置，其特征在于還包括從所述轉(zhuǎn)子基部的斜坡密合面和所述主軸之間拔取所述楔狀環(huán)的拔取裝置，所述拔取裝置包括防脫落螺釘，此防脫落螺釘在與所述楔狀環(huán)螺合的狀態(tài)下，其端部被端子基部支持，借助外力而轉(zhuǎn)動，由此使所述楔狀環(huán)從所述斜坡密合面和所述主軸之間離開。
6.如權(quán)利要求4所述的主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置，其特征在于在所述主軸的外周上形成軸支撐所述轉(zhuǎn)子基部的臺階部，在所述臺階部和所述轉(zhuǎn)子基部之間介有墊圈。
7.如權(quán)利要求1所述的主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)子基部，通過加熱嵌合的方式嵌合在所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)周上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種主軸內(nèi)藏型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子與主軸的結(jié)合裝置。本發(fā)明的結(jié)合裝置，包括固定設(shè)置在轉(zhuǎn)子的內(nèi)周(32)上，可分離地外嵌在主軸的外周(22)上的圓筒狀轉(zhuǎn)子基部(50)；連接轉(zhuǎn)子基部(50)和主軸(20)，使兩者可以一體轉(zhuǎn)動的連接裝置；和將轉(zhuǎn)子基部(50)的端部固定在主軸(20)上，以使轉(zhuǎn)子基部(50)不能從主軸(20)拔出的固定裝置。本發(fā)明通過構(gòu)成使得主軸和轉(zhuǎn)子可以簡便地分離結(jié)合，可以容易進(jìn)行主軸和轉(zhuǎn)子的維護(hù)和更換。此外，由于在使主軸和轉(zhuǎn)子結(jié)合分離的過程中，不需要加熱轉(zhuǎn)子或者冷卻主軸，因此可以防止主軸和轉(zhuǎn)子發(fā)生熱變形。
文檔編號H02K5/16GK1638235SQ200410061539
公開日2005年7月13日 申請日期2004年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月24日
發(fā)明者樸奎星 申請人:大宇綜合機(jī)械株式會社