專利名稱：定子和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所公開的實施方式涉及定子和旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
背景技術(shù)：
以往，已知具備鐵芯主體和模塑部的定子，所述鐵芯主體與大致圓筒狀的框架的周壁內(nèi)面抵接設(shè)置且卷繞有定子線圈，所述模塑部利用樹脂對定子線圈的線圈端部進(jìn)行了模塑(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。此外，為了對發(fā)熱的定子線圈進(jìn)行冷卻，例如，上述專利文獻(xiàn)I的定子在框架的內(nèi)周設(shè)置有螺旋狀的冷卻液槽。專利文獻(xiàn)1:日本實開平3-70056號公報但是，專利文獻(xiàn)I涉及的定子的結(jié)構(gòu)使得由定子線圈產(chǎn)生的熱容易傳導(dǎo)至框架側(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
實施方式的一個形態(tài)正是鑒于上文而作出的，其目的在于提供一種使來自定子線圈的熱不易傳至框架側(cè)的定子和旋轉(zhuǎn)電機(jī)。實施方式的一個形態(tài)所涉及的定子具備鐵芯主體和模塑部。鐵芯主體與框架的大致圓筒狀的周壁內(nèi)表面抵接設(shè)置，并且卷繞有定子線圈。模塑部利用樹脂對所述定子線圈的線圈端部進(jìn)行了模塑。并且，在所述框架的周壁內(nèi)表面與所述模塑部之間形成有空隙部。通過實施方式的一個形態(tài)，來自定子線圈的熱不易傳導(dǎo)至框架側(cè)，從而能夠?qū)⒁驘醾鲗?dǎo)所帶來的問題防患于未然。例如，在定子內(nèi)裝于預(yù)定的機(jī)械中的情況下，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的熱傳導(dǎo)至其他的機(jī)械要素，從而能夠?qū)⒂蔁崤蛎浀纫鸬母鞣N問題防患于未然。


圖1是實施方式涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的縱向剖面觀察的說明圖；圖2是圖1的部分放大說明圖；圖3是表示用于形成空隙部的工具裝配狀態(tài)的說明圖。標(biāo)號說明1:定子；2 :轉(zhuǎn)子；3 :框架；7 :空隙部；8 :冷卻液路；11 :鐵芯主體；12 :模塑部；31 :周壁內(nèi)表面；34 :密封材料安裝槽。
具體實施例方式下面，參照附圖對本申請所公開的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的實施方式進(jìn)行詳細(xì)地說明。在本實施方式中，以將定子和轉(zhuǎn)子組裝于預(yù)定的裝置的內(nèi)裝電動機(jī)作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行說明。但是，下面的實施方式中的例示并非對本發(fā)明的限定。圖1是實施方式涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的縱向剖面觀察的說明圖，圖2是放大了圖1的一部分的部分放大說明圖。如圖所示，作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一例的內(nèi)裝電動機(jī)10是機(jī)床的一個構(gòu)成要素，該內(nèi)裝電動機(jī)10用于對支承工作對象物的工作臺20進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。S卩，本實施方式涉及的內(nèi)裝電動機(jī)10由定子I和轉(zhuǎn)子2構(gòu)成，所述定子I安裝于大致圓筒狀的框架3，所述轉(zhuǎn)子2安裝于旋轉(zhuǎn)軸30，該旋轉(zhuǎn)軸30的末端與工作臺20連接。另外，當(dāng)然，內(nèi)裝電動機(jī)10并不只限于安裝于工作臺20的旋轉(zhuǎn)軸30，也可以安裝于用于裝配機(jī)床的工具的主軸等。定子I具備鐵芯主體11，其由層疊鐵芯構(gòu)成，所述層疊鐵芯與形成為大致圓筒狀的框架3熱壓配合；和模塑部12，其利用樹脂對卷繞于該鐵芯主體11的定子線圈(未圖示)的線圈端部進(jìn)行了模塑。即，定子I被設(shè)置為與框架3的大致圓筒狀的周壁內(nèi)表面31抵接的狀態(tài)。通過將設(shè)置有定子I的框架3的靠工作臺側(cè)的厚度形成得較厚，從而在框架3的周壁內(nèi)表面31的靠工作臺側(cè)形成臺階。并且，如圖2所示，通過使鐵芯主體11的端面與形成于該臺階部分的鐵芯支承部32抵接，從而對鐵芯主體11、即定子I進(jìn)行了定位。另一方面，轉(zhuǎn)子2具備形成為圓筒形的轉(zhuǎn)子鐵芯21和設(shè)于轉(zhuǎn)子鐵芯21的外周面的磁鐵22，并且轉(zhuǎn)子2以與定子I之間設(shè)有很小的間隙地對置的方式相對于旋轉(zhuǎn)軸30同心地安裝。具體而言，轉(zhuǎn)子2通過例如熱壓配合等隔著未圖示的套管嵌裝于旋轉(zhuǎn)軸30。另夕卜，轉(zhuǎn)子鐵芯21可以通過層疊鐵芯形成，也可以通過鐵等的切削部件形成。通過所述結(jié)構(gòu)，當(dāng)對定子線圈通電時，通過磁極移位而在轉(zhuǎn)子2產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力，旋轉(zhuǎn)軸30隨之旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸30經(jīng)由第I軸承51和第2軸承52被第I托架41和第2托架42支承，所述第I托架41和第2托架42隔開預(yù)定間隔地`設(shè)置。另外，如圖1所示，在旋轉(zhuǎn)軸30形成有能夠與轉(zhuǎn)子鐵芯21的端面抵接的轉(zhuǎn)子支承部33，通過使轉(zhuǎn)子鐵芯21的端面與轉(zhuǎn)子支承部33抵接來對轉(zhuǎn)子2進(jìn)行定位。這樣，被分別定位的定子I和轉(zhuǎn)子2以既定的位置關(guān)系彼此對置。此外，在第I托架41和位于工作臺20側(cè)的第2托架42之間設(shè)有框架3以及圓筒狀的殼體4，所述框架3在內(nèi)周面通過熱壓配合而嵌裝有定子I?？蚣?通過框架安裝螺栓6與第I托架41接合。對于所述內(nèi)裝電動機(jī)10，在本實施方式中，定子I的結(jié)構(gòu)具有特征。即，關(guān)于本實施方式涉及的定子1，在框架3的大致圓筒狀的周壁內(nèi)表面31與模塑部12之間形成有空隙部7。通常，由于定子I相對于框架3處于緊貼狀態(tài)，因此來自定子線圈的熱直接傳導(dǎo)至框架3側(cè)。然而，在本實施方式涉及的內(nèi)裝電動機(jī)10中，由于在框架3的周壁內(nèi)表面31與模塑部12之間設(shè)置了形成空氣層的空隙部7，因此該空隙部7的存在使得來自定子I的定子線圈的熱不易傳導(dǎo)至框架3偵U。因此，在使用本實施方式涉及的內(nèi)裝電動機(jī)10的情況下，即使可能會由于定子I的熱的傳導(dǎo)，例如由于熱膨脹等的影響而產(chǎn)生一些問題，也能夠?qū)⑺鰡栴}的發(fā)生防患于未然。例如，即使是在內(nèi)裝有定子I的機(jī)床側(cè)存在哪怕是微熱也很避忌的機(jī)械要素或切削對象的情況下，也能夠?qū)⒂捎谛D(zhuǎn)電機(jī)的熱傳導(dǎo)至這些機(jī)械要素或切削對象而產(chǎn)生各種問題的情況防患于未然。圖3表示形成空隙部7時所使用的工具的安裝狀態(tài)的說明圖。如圖所示，在形成空隙部7的時候，在定子線圈的模塑時，優(yōu)選使用具有空隙形成部71的大致L字狀的模塑用工具70，所述空隙形成部71的厚度與預(yù)期的空隙厚度相當(dāng)。在裝配有所述模塑用工具70的狀態(tài)下，通過使用預(yù)定的模具(未圖示)封入樹脂，從而能夠在框架3的周壁內(nèi)表面31與模塑部12之間形成預(yù)期的厚度的空隙部7。另外，在圖3中，標(biāo)號61表示形成有與框架安裝螺栓6對應(yīng)的內(nèi)螺紋的螺栓孔。即，如圖1和圖2所示，在本實施方式涉及的內(nèi)裝電動機(jī)10中，通過框架安裝螺栓6將第I托架41與框架3的端面連接。空隙部7并非形成于框架3的周壁內(nèi)表面31和模塑部12之間的整個范圍。在模塑部12的靠鐵芯主體11側(cè)形成有與框架3接合的橋接部12a (參照圖1和圖2)。S卩，由于模塑用工具70的長度被設(shè)定為使模塑用工具70的末端不會與鐵芯主體11抵接(參照圖3)，因此在模塑時在模塑用工具70的末端與鐵芯主體11之間形成橋接部12a。所述橋接部12a在將內(nèi)裝電動機(jī)10如本實施方式那樣組裝于機(jī)床的情況下是有用的。即，當(dāng)機(jī)床是切削設(shè)備等的情況下，在向工作對象物供給切削液的同時進(jìn)行切削。這時，即使切削液浸入殼體4和托架41、42內(nèi)，由于存在橋接部12a，因此不會發(fā)生切削液順著框架3的周壁內(nèi)表面31經(jīng)由鐵芯主體11到達(dá)定子線圈的危險。

另外，在本實施方式中，將空隙部7形成于夾著鐵芯主體11的兩側(cè)。不過，也可以形成于一側(cè)，在這種情況下，優(yōu)選將空隙部7形成于工作臺20偵U。即，在本實施方式中，哪怕是微熱也很避忌的機(jī)械要素或切削對象存在于工作臺20側(cè)的可能性較高，因此優(yōu)選將以絕熱為目的的空隙部7至少形成于工作臺20偵U。而且，在本實施方式中，通過在框架3設(shè)置臺階部而形成能與鐵芯主體11的端面抵接的鐵芯支承部32。S卩，將框架3的靠近工作臺20的一側(cè)形成為厚度較厚，在與占框架3的大部分的薄壁部分之間設(shè)置臺階部，利用該臺階部形成鐵芯支承部32。因此，由于框架3的靠工作臺20側(cè)形成為比較不容易傳導(dǎo)熱的厚壁部分，因此即使形成有與框架3接合的橋接部12a，也能夠抑制從模塑部12向工作臺20所在一側(cè)的熱傳導(dǎo)。此外，在本實施方式涉及的定子I中，在框架3的周壁形成有用于冷卻鐵芯主體11的冷卻液路8。本實施方式中的冷卻液路8在框架3的周壁呈螺旋狀地設(shè)置于與鐵芯主體11相對置的預(yù)定區(qū)域內(nèi)。S卩，冷卻液路8設(shè)于下述的預(yù)定區(qū)域內(nèi)，該預(yù)定區(qū)域被限定在構(gòu)成定子I的鐵芯主體11和模塑部12中的與周壁內(nèi)表面31緊貼的鐵芯主體11的軸向的全長(但不包括模塑部12那樣的空隙部7)的范圍。并且，冷卻液路8的始端與未圖示的冷卻液供給裝置連接，當(dāng)內(nèi)裝電動機(jī)10工作時，從冷卻液供給裝置供給冷卻液，對定子I從其外周側(cè)進(jìn)行冷卻。另外，優(yōu)選冷卻液從冷卻液路8的另一端排出。 通過所述結(jié)構(gòu)，來自鐵芯主體11的熱被在冷卻液路8流動的冷卻液冷卻。另外，冷卻液可以是專用冷卻液，也可以使用冷卻油或冷卻水。另外，冷卻液路8為形成于框架3的槽渠狀的液路即可，可以如本實施方式的內(nèi)裝電動機(jī)10那樣在框架3的外周面形成為明渠狀液路，也可以在框架3的周壁內(nèi)形成為暗渠狀液路。這樣，在本實施方式涉及的內(nèi)裝電動機(jī)10中，通過設(shè)置冷卻液路8，從而能夠與空隙部7所帶來的抑制熱傳導(dǎo)效果相輔相成地在內(nèi)裝有定子I的機(jī)床側(cè)抑制熱通過框架3傳導(dǎo)。此外，在框架3設(shè)置冷卻液路8的話，框架3與定子I之間的溫度梯度明顯變大。即，框架3冷卻而要收縮，而另一方面定子I發(fā)熱而要膨脹，因此在通常情況下，將對模塑部12施加大的壓縮應(yīng)力。但是在本實施方式涉及的內(nèi)裝電動機(jī)10中，由于在模塑部12與框架3的周壁內(nèi)表面31之間形成有空隙部7，因此能夠防止對模塑部12施加很大的應(yīng)力。此外，如圖3所示，在框架3的與鐵芯主體11對置的預(yù)定區(qū)域的外側(cè)區(qū)域形成有密封材料安裝槽34。并且，在該密封材料安裝槽34內(nèi)裝配O形環(huán)9，使形成有冷卻液路8的框架3與殼體4呈水密狀地緊貼并連接。在本實施方式涉及的內(nèi)裝電動機(jī)10中，僅在與鐵芯主體11的軸向長度對應(yīng)的預(yù)定區(qū)域內(nèi)形成冷卻液路8，并盡量地接近該預(yù)定區(qū)域地形成密封材料安裝槽34。因此，能夠縮短內(nèi)裝電動機(jī)10在軸方向的長度。由此，能夠如圖1所示實現(xiàn)短尺寸的電動機(jī)結(jié)構(gòu)。另外，在想要抑制從定子I向框架3的熱傳導(dǎo)的情況下，也考慮了擴(kuò)張冷卻液路8的形成區(qū)域。但是，在框架3的端面附近還形成有與框架安裝螺栓6螺合的螺栓孔61，因此在框架3的端面部附近的區(qū)域未留有形成冷卻液路8的剩余區(qū)域。因此，如本實施方式涉及的`內(nèi)裝電動機(jī)10那樣設(shè)置空隙部7的結(jié)構(gòu)非常有用。此夕卜，如上所述，在實現(xiàn)短尺寸的電動機(jī)結(jié)構(gòu)的情況下，則更為有用。此外，本實施方式涉及的冷卻液路8在模塑部附近的槽深比其他部分的槽深要深。S卩，如圖2所示，在形成為螺旋狀的冷卻液路8的始端附近和終端附近的部位，形成有大部分的為通常槽深的通常槽部81和在模塑部12附近比通常槽部81深出預(yù)定尺寸d的深槽部82。換而言之，在深槽部82的部分，框架3的厚度比通常槽部81的部分更薄，因此深槽部82的部分對定子I的冷卻效果更高。并且，在本實施方式中的冷卻液路8中，將深槽部82形成為使得模塑部12的橋接部12a位于該深槽部82的寬度的范圍內(nèi)。即，雖然在橋接部12a的部分容易將熱傳至框架3，但是針對該情況，通過形成深槽部82保證了冷卻效果不會降低。這樣，根據(jù)本實施方式涉及的定子I和作為具備該定子I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的內(nèi)裝電動機(jī)10，定子I所產(chǎn)生的熱不易傳導(dǎo)至機(jī)床的其他機(jī)械要素或工作對象物。因此，能夠保護(hù)其他機(jī)械要素或工作對象物不會發(fā)生因熱膨脹等導(dǎo)致的各種問題。另外，在上述的例子中，采用了在框架3的周壁設(shè)置冷卻液路8的結(jié)構(gòu)，不過也可以廢除冷卻液路8，采用在框架3的周壁內(nèi)表面31和定子I的模塑部12之間僅形成空隙部7的結(jié)構(gòu)。此外，在形成了冷卻液路8的情況下，并非一定需要使模塑部附近的槽深比其他部分深。
上述實施方式的進(jìn)一步的效果以及變形例能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地導(dǎo)出。因此，本發(fā)明的更廣范圍的形態(tài)并不限于以上表述和記述的特定的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及代表性的實施方式。因而，在不脫離所附的權(quán)利要求書以及其等價物所定義的概括性的發(fā)明的概念的精神或范圍的條件下，可進(jìn)行各種變更。
權(quán)利要求
1.一種定子，其特征在于， 該定子具備 鐵芯主體，所述鐵芯主體與框架的大致圓筒狀的周壁內(nèi)表面抵接設(shè)置，并且該鐵芯主體卷繞有定子線圈；和 模塑部，所述模塑部利用樹脂對所述定子線圈的線圈端部進(jìn)行了模塑， 在所述周壁內(nèi)表面與所述模塑部之間形成有空隙部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于， 在所述框架的周壁，在與所述鐵芯主體相對置的預(yù)定區(qū)域內(nèi)形成有冷卻液路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定子，其特征在于， 所述冷卻液路在所述模塑部附近的槽深比在其他部分的槽深要深。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的定子，其特征在于， 在所述框架中的所述預(yù)定區(qū)域的外側(cè)區(qū)域形成有密封材料安裝槽。
5.—種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于， 該旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括 權(quán)利要求1 4中的任一項所述的定子；和 轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子以與所述定子對置的方式安裝于旋轉(zhuǎn)軸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種定子和旋轉(zhuǎn)電機(jī)，使來自定子線圈的熱不易傳至框架側(cè)。定子(1)包括鐵芯主體(11)和模塑部(12)，該鐵芯主體(11)與框架(3)的大致圓筒狀的周壁內(nèi)表面(31)抵接設(shè)置，且卷繞有定子線圈，該模塑部(12)利用樹脂對定子線圈的線圈端部進(jìn)行了模塑。并且，在周壁內(nèi)表面(31)和模塑部(12)之間形成有空隙部(7)。
文檔編號H02K1/20GK103066715SQ20121028515
公開日2013年4月24日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者井上猛貴, 船越健二, 湯川和哉 申請人:株式會社安川電機(jī)