本發(fā)明涉及電動機。
背景技術:
相對小型的電動機通常具備收容所述電動機的定子鐵心的外殼(也稱機架)及覆蓋外殼的至少一端的凸緣。設在外殼的端部的將電動機的旋轉力輸出一側的凸緣,也稱輸出側凸緣。覆蓋外殼的相反側的構件,也稱反輸出側托架。
日本專利第5316469號公報中記述了電動機及其周邊的凸緣和托架等構件的結構。按照所述文獻的圖1所示的結構,收容定子鐵心(15)的電動機外殼(11)的機架端(14)(相當于輸出側凸緣),覆蓋電動機外殼(11)的一端。
電動機的定子鐵心及其內部的線圈發(fā)熱。電動機溫度因所述熱量而上升后,會產(chǎn)生各種不良情況。因此,需要將產(chǎn)生的熱量散熱的結構。
按照上述日本專利第5316469號公報的圖1所示的電動機,可以認為從定子鐵心(15)產(chǎn)生的熱量,將從電動機外殼(11)至機架端(14)的通道作為散熱通道而被散熱??墒?,所述結構中從熱源至機架端(14)的距離相對較長。因此,估計具有容易引起電動機外殼(11)中的溫度飽和的傾向。這時,熱阻上升、熱流難以流動,存在散熱性能不充分的可能性。
技術實現(xiàn)要素:
本公開的一個目的是提供散熱效果好的電動機的結構。
在本公開的一個方式的電動機中,輸出側凸緣將電動機機架的收容定子鐵心的部分,覆蓋該部分的長度方向中的至少一半以上。
按照所述方式的電動機,能有效形成散熱通道并得到充分的散熱效果。
例如,電動機包括:定子鐵心;收容所述定子鐵心的機架;以及具有形成筒狀的筒狀部的凸緣,所述機架沿電動機的旋轉軸的延伸方向具有收容所述定子鐵心的定子收容部和與所述凸緣嵌合的嵌合部,所述筒狀部覆蓋所述定子收容部的收容所述定子鐵心的范圍的至少一半。
附圖說明
圖1是實施方式1的電動機的立體圖,所述圖中電動機的結構部件被分解。
圖2是實施方式1的電動機的立體圖,所述圖中電動機的結構部件被組裝。
圖3是電動機的側斷面圖。
圖4是電動機的側斷面圖。
圖5a和圖5b是現(xiàn)有電動機的立體圖。
圖6a和圖6b是實施方式2的電動機的立體圖。
圖7是變形例的電動機的側斷面圖。
附圖標記說明
100:電動機,110:機架,120:輸出側凸緣,121:圓筒部,122:顎部,123:粘接劑,124:螺釘孔,130:反輸出側托架,140:旋轉檢測部,161:定子鐵心。
具體實施方式
在下面的詳細說明中,出于說明的目的,為了提供對所公開的實施方式的徹底的理解,提出了許多具體的細節(jié)。然而,顯然可以在沒有這些具體細節(jié)的前提下實施一個或更多的實施方式。在其它的情況下,為了簡化制圖,示意性地示出了公知的結構和裝置。
<實施方式1>
圖1是表示本公開的實施方式1的電動機100的立體圖。圖1中電動機100的結構部件被分解。電動機100具備機架110、輸出側凸緣120、反輸出側托架130、旋轉檢測部140和安裝螺釘150。
機架110是收容后述的圖3說明的定子鐵心161的外殼。輸出側凸緣120是覆蓋機架110的電動機輸出側的端部的構件。輸出側凸緣120具有圓筒部(筒狀部)121和顎部122。圓筒部121收容機架110的一端。顎部122形成在與圓筒部121的中心軸的延伸方向垂直(或者大體垂直)的面內。顎部122具備貫穿顎部122的孔(例如后述螺釘孔124)。
反輸出側托架130是覆蓋機架110的另一端的構件。即,反輸出側托架130安裝在機架110的另一端上。旋轉檢測部140例如具備編碼器等旋轉位置檢測元件。旋轉檢測部140配置(安裝)在反輸出側托架130的不和機架110接觸一側的端部。旋轉檢測部140檢測電動機100的旋轉位置。旋轉檢測部140也可以把電動機100的旋轉位置的檢測結果向例如電動機100的外部裝置輸出。
安裝螺釘(安裝構件)150通過與顎部122上具備的螺釘孔嵌合,將輸出側凸緣120固定在例如反輸出側托架130上。
圖2是表示電動機100的立體圖。圖2中電動機100的結構部件被組裝。機架110具有圓筒形狀。機架110與圓筒部121嵌合。通過機架110和圓筒部121嵌合,圓筒部121以覆蓋機架110的外壁的至少一部分的方式收容機架110。
圖3是電動機100的側斷面圖。為便于觀察部件的結構,圖3省略了一部分的結構要素。機架110的內部配置有電動機100的定子鐵心161。機架110在其前端部(圖3中的左端),具有作為與輸出側凸緣120嵌合的部位的嵌合部112。而且,機架110具有作為收容定子鐵心161的部位的定子收容部114。即,機架110沿電動機100的旋轉軸的延伸方向,具有收容定子鐵心161的定子收容部114和與輸出側凸緣120嵌合的嵌合部112。從定子鐵心161及其內部的線圈產(chǎn)生的熱量,借助從機架110至圓筒部121的傳熱通道,向輸出側凸緣120(顎部122)傳遞。
另外,嵌合部112例如是機架110的左端的變細的部分。此外,定子收容部114例如包含覆蓋定子鐵心161的機架110的內表面。
圓筒部121的筒狀空洞內收容機架110(機架110的一端)。機架110的大部分被圓筒部121覆蓋。圖3所示的狀態(tài)下,圓筒部121覆蓋機架110的定子收容部114的收容定子鐵心161的范圍的至少一半。因此,定子鐵心161的沿軸向(長度方向)的一半以上的部分被圓筒部121覆蓋。即,沿定子鐵心161的軸向(長度方向),定子鐵心161的一半以上的部分被圓筒部121覆蓋。這樣,有效形成傳熱通道。其結果,能夠提高散熱性能。
另外,也可以是定子鐵心161的更多的部分被圓筒部121覆蓋。例如,圓筒部121可以覆蓋機架110的定子收容部114的收容定子鐵心161的范圍的全部。即,定子鐵心161的全長可以被圓筒部121覆蓋。即,沿定子鐵心161的軸向(長度方向),定子鐵心161的整體被圓筒部121覆蓋。這樣,更有效地形成傳熱通道。其結果,能夠進一步提高散熱性能。
旋轉檢測部140在其內部收容有檢測元件141。圓筒部121以不和反輸出側托架130直接接觸的方式配置。即,圓筒部121和反輸出側托架130以彼此不直接接觸的方式,分別安裝在機架110上。因此,從定子鐵心161產(chǎn)生的熱量,即使向圓筒部121傳遞,從圓筒部121進一步向反輸出側托架130傳遞的熱量也較少。因此,在本實施方式中,特別將檢測元件141這種容易受到熱量影響的部件配置在反輸出側托架130側。因此,可以抑制旋轉檢測部140(檢測元件141)因熱量而產(chǎn)生不良情況。
圖4是電動機100的側斷面圖。圖4將圖3所示的圓筒部121的附近放大表示。當機架110和輸出側凸緣120的嵌合強度足夠強時,圓筒部121和機架110之間也可以是空洞?;蛘撸瑸榱耸箼C架110和輸出側凸緣120牢固粘接,可以在圓筒部121和機架110之間的空間中填入粘接劑123。向圓筒部121和機架110之間填充粘接劑123時,作為粘接劑123的材料,優(yōu)選采用熱傳導性好的材料。作為粘接劑的選項,例如可以列舉采用高熱傳導性樹脂的粘接劑??墒?,粘接劑不限于此。
<實施方式1:總結>
按照本實施方式1的電動機100,輸出側凸緣120具備圓筒部121,圓筒部121覆蓋機架110的收容定子鐵心161的部位的至少一半以上。這樣,可以使從定子鐵心161產(chǎn)生的熱量借助輸出側凸緣120有效傳遞。在實機評價中,將電動機的連續(xù)額定輸出從以往的20w提高到了28w。
<實施方式2>
圖5a和圖5b是以往的電動機200的立體圖。電動機200具備機架210和輸出側凸緣220。但是,輸出側凸緣220與實施方式1的電動機100不同,不具備圓筒部。
為了在安裝板251上安裝電動機200,考慮以下的手法。即,如圖5a所示,安裝板251具備用于貫穿電動機軸的孔和螺釘孔。借助所述安裝板251的螺釘孔,將安裝螺釘252插入輸出側凸緣220的端部(螺釘孔)。這樣,輸出側凸緣220被固定在安裝板251上。可是,按照所述安裝手法,從安裝板251觀察、電動機200的相反側的空間(安裝板251的電動機200的相反側的空間)需要有作業(yè)空間。因此,特別是作業(yè)場所狹窄時,難以實施安裝作業(yè)。
如圖5b所示,也可以考慮將安裝螺釘252插入從安裝板251觀察、與電動機200相同一側(安裝板251的設有電動機200一側)。可是,在所述手法中,特別是電動機200相對小型時,存在安裝螺釘252的頭部與機架210接觸的可能性。因此,出現(xiàn)不能把安裝螺釘252垂直插入螺釘孔的可能性。這是因為,通常螺釘?shù)念^部徑比螺釘?shù)妮S徑大。這樣,安裝電動機200的現(xiàn)實性手法成為圖5a所示的手法。上述成為阻礙包含電動機200的周邊部件的省空間化的要因。
圖6a和圖6b是本公開的實施方式2的電動機100的立體圖。本實施方式2的電動機100大體具備和實施方式1的電動機100同樣的結構。關于采用安裝螺釘252將輸出側凸緣120安裝到安裝板251,實施方式2的電動機100具備以下說明的結構。
圖6a是表示將電動機100從輸出側凸緣120的端部側(顎部122的安裝板251側)安裝到安裝板251的狀態(tài)的圖。顎部122具備用于插入安裝螺釘252的螺釘孔124。螺釘孔124的表面(內表面)形成有螺釘槽。可以在例如顎部122的表面的對角上設置兩個螺釘孔124。另外,螺釘孔124的個數(shù)和位置不限于此。通過利用顎部122和安裝螺釘252夾持安裝板251以及將安裝螺釘252嵌合在螺釘孔124中,可以從反輸出側托架130的相反側把電動機100安裝到安裝板251上。即,可以從安裝板251的設置電動機100一側的相反側(顎部122的安裝板251側),借助安裝板251將安裝螺釘252插入并嵌合到螺釘孔124中,由此把電動機100(顎部122)安裝在安裝板251上。
圖6b是表示把電動機100從反輸出側托架130一側(顎部122的反輸出側托架130側)安裝到安裝板251的狀態(tài)示意圖。顎部122的平面尺寸比圓筒部121的平面尺寸大。螺釘孔124配置在從圓筒部121的側面充分分開的位置,以使當把安裝螺釘252插入螺釘孔124時安裝螺釘252的頭部不接觸圓筒部121。即,螺釘孔124形成在,當安裝螺釘252插入螺釘孔124時使安裝螺釘252不和圓筒部121接觸的位置。因此與圖5b所示的手法不同,可以從反輸出側托架130一側,把電動機100安裝到安裝板251上。即,可以從顎部122的反輸出側托架130側借助螺釘孔124把安裝螺釘252插入并嵌合到安裝板251的螺釘孔中,由此將電動機100(顎部122)安裝到安裝板251上。此時,也可以在安裝板251的螺釘孔的內表面上形成螺釘槽。螺釘孔124的內表面也可以沒有螺釘槽。
<關于本公開的變形例>
本公開的方式不限于上述的實施方式,包含各種變形例。例如,為便于理解本公開,具體說明上述的實施方式。上述的實施方式不一定要具備說明的全部構件(結構)。此外,也可以將任意實施方式的結構的一部分置換為其他的實施方式的結構。此外,還可以在某一實施方式的結構上追加其他的實施方式的結構。此外,可以在各實施方式的結構的一部分上追加其他的結構,取消各實施方式的結構的一部分,以及把各實施方式的結構的一部分置換為其他的結構。
在上述的實施方式中,輸出側凸緣120作為收容機架110的結構,具備圓筒部121。但是,收容機架110的部分不一定是圓筒,可以是任意的筒形狀。收容機架110的部分,例如可以是四角柱狀的筒形狀。機架110的形狀也同樣。即,機架110的形狀不一定是圓筒,可以是任意的筒形狀。機架110的外側的形狀,也可以是和輸出側凸緣120的收容機架110的部分的內側的形狀類似的形狀(相似形狀)。
在上述的實施方式中,說明了可以在機架110和輸出側凸緣120之間填充粘接劑123。根據(jù)具體的產(chǎn)品規(guī)格,也可以在機架110和輸出側凸緣120之間填充粘接劑以外的填充材料。例如,可以在機架110和輸出側凸緣120之間,填充高熱傳導性潤滑劑。這樣,電動機100可以具備填充在圓筒部121和機架110之間的填充材料。或者,粘接劑等填充材料可以填充在輸出側凸緣120的除圓筒部121以外的部分與機架110之間。
上述的實施方式中,通過把安裝螺釘252插入安裝板251,把電動機100安裝到安裝板251上。可是,也可以采用安裝螺釘252以外的安裝構件,把電動機100安裝到安裝板251上。例如,可以采用棒狀的安裝構件,把電動機100安裝到安裝板251上。此時,可以在安裝板251上設置用于插入棒狀的安裝構件的通孔。不論哪種情況,優(yōu)選在安裝構件的頭部(最粗的部分)不接觸圓筒部121的位置(例如顎部122中的位置)設置孔(螺釘孔或者通孔)。即,優(yōu)選顎部122的孔形成在,當安裝構件插入所述孔時安裝構件不接觸圓筒部121的位置。
另外,機架110可以不具備比其他的部分細的左端部(參照圖4等)。例如圖7所示,機架110的左端部可以具有和機架110的其他部分同樣的外徑。此時,機架110的嵌合部112成為機架110的左端部(從左端起規(guī)定范圍內的部位)。
另外,在本公開的一個方式的電動機中,輸出側凸緣可以將電動機機架中收容定子鐵心的部分覆蓋其長度方向上的至少一半以上。此外,實施方式1中沿定子鐵心161的軸向的長度中一半以上可以被圓筒部121覆蓋。
本實施方式的電動機可以是以下的第一~第七電動機。
第一電動機是具有定子鐵心的電動機,具備收容所述定子鐵心的機架及具有形成筒狀的筒狀部的凸緣,所述機架的外周沿所述電動機的旋轉軸延伸的方向具有收容所述定子鐵心的定子收容部和與所述凸緣嵌合的嵌合部,所述筒狀部覆蓋所述定子收容部收容所述定子鐵心的部分中至少一半。
第二電動機在第一電動機基礎上,所述筒狀部覆蓋所述定子收容部收容所述定子鐵心的范圍的全部。
第三電動機在第一電動機基礎上,所述筒狀部收容所述機架的一端,所述電動機還具備安裝在所述機架的另一端上的托架,所述筒狀部和所述托架以彼此不直接接觸的方式分別安裝在所述機架上。
第四電動機在第三電動機基礎上,還具備檢測所述電動機的旋轉位置的旋轉檢測部,所述旋轉檢測部安裝在所述托架中和所述機架不接觸一側的端部。
第五電動機在第一電動機基礎上,還具備填充在所述筒狀部和所述機架嵌合的部位的填充材料。
第六電動機在第一電動機基礎上,所述凸緣具備顎部,所述顎部形成在與所述筒狀部的中心軸方向垂直的面內,所述顎部具備貫穿所述顎部的孔,所述孔形成在,當安裝構件插入所述孔時所述安裝構件與所述筒狀部不接觸的位置。
第七電動機是具有定子鐵心的電動機,具備收容所述定子鐵心的機架及具有形成筒狀的筒狀部的凸緣,所述機架的外周沿所述電動機的旋轉軸延伸的方向具有收容所述定子鐵心的定子收容部和與所述凸緣嵌合的嵌合部,所述筒狀部覆蓋所述定子收容部收容所述定子鐵心的部分中至少一半,所述筒狀部收容所述機架的一端,所述電動機還具備安裝在所述機架的另一端上的托架,所述筒狀部和所述托架以彼此不直接接觸的方式分別安裝在所述機架上。
出于示例和說明的目的已經(jīng)給出了所述詳細的說明。根據(jù)上面的教導,許多變形和改變都是可能的。所述的詳細說明并非沒有遺漏或者旨在限制在這里說明的主題。盡管已經(jīng)通過文字以特有的結構特征和/或方法過程對所述主題進行了說明,但應當理解的是,權利要求書中所限定的主題不是必須限于所述的具體特征或者具體過程。更確切地說,將所述的具體特征和具體過程作為實施權利要求書的示例進行了說明。