專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
背景技術(shù)：
以往，作為適用于大容量化的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，公知有日本國(guó)專利公開(kāi)公報(bào)2002-281721 號(hào)所記載的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。該旋轉(zhuǎn)電機(jī)是如下的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，通過(guò)組合適合于永磁同步馬達(dá)的極數(shù)、線圈數(shù)，可以使感應(yīng)電壓波形接近于正弦波，而且通過(guò)使齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅變小，也可以使所需的扭斜角度變小。因此，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn)，即使實(shí)施大容量化，不平衡吸引力的影響也較小。

實(shí)用新型內(nèi)容根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，是一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其具備凸緣，設(shè)置在大致呈方形且呈中空形狀的框的軸向的一個(gè)端部；蓋，設(shè)置在所述框的軸向的另一端部；轉(zhuǎn)子，具有軸且該軸旋轉(zhuǎn)自如地支撐于所述凸緣及所述蓋上；定子，固定在所述框的內(nèi)部且設(shè)置成包圍所述轉(zhuǎn)子；及多個(gè)風(fēng)扇，在從所述軸向俯視所述框時(shí)，在該框的相對(duì)的側(cè)面上配置成對(duì)置。根據(jù)這樣的構(gòu)成，可以提供如下旋轉(zhuǎn)電機(jī)，具有有效冷卻伴隨大容量化而發(fā)熱的結(jié)構(gòu)。而且，通過(guò)將風(fēng)扇配置在適當(dāng)?shù)奈恢茫梢赃M(jìn)一步提高冷卻效果。另外，由于通過(guò)將風(fēng)扇設(shè)置在框的側(cè)面，風(fēng)扇作為側(cè)面的加強(qiáng)構(gòu)件來(lái)發(fā)揮功能，因此可以進(jìn)一步提高框的剛性。

通過(guò)參照附圖并考慮以下的詳細(xì)說(shuō)明，可以更加容易地理解并得到該實(shí)用新型的更優(yōu)秀的評(píng)價(jià)與多的付隨利益。圖1是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的側(cè)視圖。圖2是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主視圖。圖3是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的俯視圖。圖4是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的側(cè)剖視圖。圖5是定子部的局部剖視圖，圖5 (a)是圖4的A-A'剖面，圖5(b)是圖4的B-B' 剖面。圖6是拆下蓋的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的側(cè)視圖。圖7是利用風(fēng)扇的冷卻模式圖。圖8是轉(zhuǎn)子部的扭斜模式圖，圖8(a)表示轉(zhuǎn)子鐵芯安裝面，圖8 (b)表示轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)周部。符號(hào)說(shuō)明無(wú)具體實(shí)施方式
第一實(shí)施方式 首先，參照?qǐng)D1至圖3對(duì)本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的外觀構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖1是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的側(cè)視圖，圖2是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主視圖，圖3是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的俯視圖。如圖1至圖3所示，具有非常大的輸出功率的大型馬達(dá)即旋轉(zhuǎn)電機(jī)10在使軸11 處于水平的狀態(tài)下，隔著板狀的凸緣部12通過(guò)未圖示的螺栓而固定在支架B上。在旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的上部安裝有用于通過(guò)吊車來(lái)起吊旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的4個(gè)吊環(huán)13。旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的表面被蓋14覆蓋，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的兩側(cè)面上分別設(shè)有4個(gè)冷卻用風(fēng)扇15。在旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的后部設(shè)有對(duì)馬達(dá)的位置、速度進(jìn)行控制的編碼器部16，在編碼器部16的上方設(shè)有供給電源的連接器部17。并且，在從軸11的軸向俯視旋轉(zhuǎn)電機(jī)10時(shí)，風(fēng)扇15在旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的相對(duì)的側(cè)面
上配置成對(duì)置。(旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)) 下面，使用圖4對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖4是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的側(cè)剖視圖。 在軸向上貫穿的軸11被設(shè)置于旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的轉(zhuǎn)軸。旋轉(zhuǎn)電機(jī)10在大致呈方形且呈中空形狀的框20的軸向的一個(gè)端部具備凸緣部12。另外，在框2 0的軸向的另一端部具備蓋部 18。通過(guò)設(shè)置在凸緣部12及蓋部18的軸承部21、22旋轉(zhuǎn)自如地支撐軸11。(轉(zhuǎn)子部30的構(gòu)成)轉(zhuǎn)子部30固定在軸11上，轉(zhuǎn)子部30與軸11成為整體而旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子部30包含第 1轉(zhuǎn)子鐵芯31A及第2轉(zhuǎn)子鐵芯31B，在軸向上并排配置第1轉(zhuǎn)子鐵芯31A與第2轉(zhuǎn)子鐵芯 3IB。在第1轉(zhuǎn)子鐵芯3IA及第2轉(zhuǎn)子鐵芯3IB的外周表面上具備磁鐵32。磁鐵32是永久磁鐵。軸11呈具備不同外徑的階梯形狀。在軸11的軸向中央附近的外徑最大的部分設(shè)有轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部11a，通過(guò)螺栓33分別將轉(zhuǎn)子鐵芯31A、31B固定在轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部Ila的軸向兩側(cè)面的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝面IlbUlc上。對(duì)固定方法不進(jìn)行特定限制，也可以使用鍵、楔緊環(huán)等來(lái)固定。轉(zhuǎn)子鐵芯31A、31B分別包含安裝磁鐵32的轉(zhuǎn)子鐵芯外周部34 ；用于將轉(zhuǎn)子鐵芯 31A、31B安裝于轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部Ila的轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)周部35 ；及連結(jié)轉(zhuǎn)子鐵芯外周部34與轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)周部35的轉(zhuǎn)子鐵芯中央部36。轉(zhuǎn)子鐵芯外周部34呈從轉(zhuǎn)子鐵芯中央部36向軸向兩側(cè)延伸的形狀。因此，第1轉(zhuǎn)子鐵芯31A與第2轉(zhuǎn)子鐵芯31B呈在軸向上形成有凹部的形狀。在轉(zhuǎn)子部30主要通過(guò)轉(zhuǎn)子鐵芯外周部34、轉(zhuǎn)子鐵芯中央部36與轉(zhuǎn)子鐵芯安裝部 Ila而形成有轉(zhuǎn)子鐵芯空間部37。換言之，在轉(zhuǎn)子部30通過(guò)第1轉(zhuǎn)子鐵芯31A及第2轉(zhuǎn)子鐵芯31B的相對(duì)的凹部形成有轉(zhuǎn)子鐵芯空間部37。由于存在該轉(zhuǎn)子鐵芯空間部37，從而可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子部30的輕量化，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子部30的慣量減少，實(shí)現(xiàn)了高效率的馬達(dá)。根據(jù)這樣的構(gòu)成，可以提供具有輕量化結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，輕量化結(jié)構(gòu)適用于伴隨大容量化而變成大型化的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。(定子部40的構(gòu)成)在轉(zhuǎn)子部30的外周以隔著空隙包圍轉(zhuǎn)子部30的形式設(shè)有定子部40。定子部40 包含第1定子鐵芯41A與第2定子鐵芯41B，在軸向上并排配置第1定子鐵芯41A與第2定子鐵芯41B。第1定子鐵芯41A及第2定子鐵芯41B固定在框20的內(nèi)部。在第1定子鐵芯41A與第2定子鐵芯41B之間，大致平行于凸緣部12地設(shè)有由鋼板或不銹鋼等金屬形成的加強(qiáng)板42。根據(jù)這樣的構(gòu)成，可以提供具有高剛性結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，高剛性結(jié)構(gòu)適用于伴隨大容量化而變成大型化的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。并且，通過(guò)插入銷43來(lái)分別定位第1定子鐵芯41A、第2定子鐵芯41B及加強(qiáng)板 42，并固定于框20上。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)定子部40的高剛性化。另外，銷43是獨(dú)立的構(gòu)件，而且，由于從框20的軸向的一個(gè)端部貫穿第1定子鐵芯41A、加強(qiáng)板42及第2定子鐵芯41B而到達(dá)框20的軸向的另一端部，因此進(jìn)一步提高定子部40的剛性。(加強(qiáng)板的詳細(xì)形狀說(shuō)明) 下面，參照?qǐng)D5說(shuō)明加強(qiáng)板的詳細(xì)形狀。圖5是定子部的局部剖視圖，圖5(a)是圖4的A-A'剖面，圖5(b)是圖4的B-B'剖面。如圖5 (a)所示，在第1定子鐵芯41A上形成有多個(gè)齒51，在齒51的周圍卷繞有未圖示的線圈。另外，如圖5(b)所示，在加強(qiáng)板42 上形成有與卷繞有線圈的齒51相比寬度稍寬、高度稍高的多個(gè)舌部52。由此，可以防止齒 51的變形，具有可以簡(jiǎn)單地插入線圈的效果。因此，根據(jù)這樣的構(gòu)成，可以提供容易制造的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。(利用加強(qiáng)桿的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的說(shuō)明)下面，參照?qǐng)D6說(shuō)明利用加強(qiáng)桿的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。圖6是拆下蓋的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的側(cè)視圖。在旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的軸向中央部設(shè)有上述的加強(qiáng)板42，在從軸11的軸向俯視框 20時(shí)，在框20的相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上，正交于加強(qiáng)板42的軸向加強(qiáng)桿61安裝在框20上。另夕卜，在框20上相互交叉地安裝有斜向加強(qiáng)桿62a、62b，以便連接框20的對(duì)角。根據(jù)這樣的構(gòu)成，可以提供具有高剛性結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，高剛性結(jié)構(gòu)適用于伴隨大容量化而變成大型化的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。即，通過(guò)采用利用上述加強(qiáng)桿的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，很強(qiáng)地加強(qiáng)框20，其結(jié)果，盡管在非常大型且大重量的馬達(dá)的情況下，在使軸11處于大致水平的狀態(tài)下，也可通過(guò)將凸緣部12固定在支架B上的凸緣固定來(lái)單臂支撐旋轉(zhuǎn)電機(jī)10。(利用風(fēng)扇的冷卻動(dòng)作)下面，參照?qǐng)D7說(shuō)明利用風(fēng)扇的冷卻動(dòng)作。圖7是風(fēng)扇冷卻模式圖。如圖7所示， 設(shè)定風(fēng)扇15的旋轉(zhuǎn)方向，以便向旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的內(nèi)部送風(fēng)。風(fēng)扇15相對(duì)于轉(zhuǎn)子部30的軸線對(duì)稱地配置。由設(shè)定在上部(相對(duì)于軸線的一側(cè))的風(fēng)扇1 5產(chǎn)生的風(fēng)碰到定子部40而從定子部40吸收熱之后被撞回，從而從旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的上部排出。另外，由設(shè)定在下部(相對(duì)于軸線的另一側(cè))的風(fēng)扇15產(chǎn)生的風(fēng)碰到定子部40而從定子部40吸收熱之后被撞回，從而從旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的下部排出。旋轉(zhuǎn)電機(jī)10通過(guò)凸緣部12單臂固定在支架B上，由于在旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的上下不存在障礙物，因此碰到定子部40的冷卻風(fēng)順暢地從旋轉(zhuǎn)電機(jī)10流出。 由此，可以有效冷卻輸出功率非常高且產(chǎn)生高溫的旋轉(zhuǎn)電機(jī)10。根據(jù)這樣的構(gòu)成，可以提供如下旋轉(zhuǎn)電機(jī)，具有有效冷卻伴隨大容量化而發(fā)熱的結(jié)構(gòu)。并且，雖然風(fēng)扇15固定于框20或加強(qiáng)桿62a、62b上，但是如果在加強(qiáng)桿62a、62b 上配置風(fēng)扇15，則由于由風(fēng)扇15產(chǎn)生的送風(fēng)碰到加強(qiáng)桿62a、62b而擴(kuò)散，進(jìn)一步提高冷卻效率，因此優(yōu)選。如以上說(shuō)明，本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)10由于在框部具有加強(qiáng)板42或加強(qiáng)桿62a、62b，因此可以通過(guò)凸緣固定來(lái)單臂支撐。而且，通過(guò)將風(fēng)扇15配置在適當(dāng)?shù)奈恢?，可以進(jìn)一步提高冷卻效果。另外，由于通過(guò)將風(fēng)扇15設(shè)置在框20的側(cè)面，風(fēng)扇15作為側(cè)面的加強(qiáng)構(gòu)件來(lái)發(fā)揮功能，因此可以進(jìn)一步提高框的剛性。以上，說(shuō)明了本實(shí)用新型的實(shí)施方式。但是也附帶說(shuō)明如下內(nèi)容，只要是通常所說(shuō)的本領(lǐng)域的技術(shù)人員，不用說(shuō)均可以根據(jù)該實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?，?shí)施了這種變更的情況也均屬于本實(shí)用新型的技術(shù)范圍。(說(shuō)明轉(zhuǎn)子扭斜) 例如，雖然在上述實(shí)施方式中說(shuō)明了轉(zhuǎn)子部30不扭斜的例子，但是也可以使轉(zhuǎn)子部30扭斜。在此，參照?qǐng)D8說(shuō)明轉(zhuǎn)子部30的扭斜。圖8是轉(zhuǎn)子部30的扭斜模式圖。圖 8(a)表示轉(zhuǎn)子鐵芯安裝面72，圖8(b)表示轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)周部35。在表示轉(zhuǎn)子鐵芯安裝面lib 或Ilc的轉(zhuǎn)子鐵芯安裝面72上形成有在圓周上等間距的外螺紋部71 (圖8 (a)為24處)。 另外，在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)周部35形成有在圓周上等間隔的抗轉(zhuǎn)矩所需數(shù)量的螺栓插入用孔(第 1孔73a)(圖8 (b)為6處)。而且，在從第1孔錯(cuò)開(kāi)規(guī)定角度(α、β、Y )的位置也形成有等間隔的抗轉(zhuǎn)矩所需數(shù)量的螺栓插入用孔(第2孔73b、第3孔73c、第4孔73d)。根據(jù)這樣的構(gòu)成，可以在自由度較大的狀態(tài)下使轉(zhuǎn)子部30扭斜。另外，通過(guò)將該結(jié)構(gòu)設(shè)置在第1 轉(zhuǎn)子鐵芯31A與第2轉(zhuǎn)子鐵芯31B的兩側(cè)，能夠以不同于上述的規(guī)定角度(α、β、Y)的角度(例如(α-β)、(α+β)等)使轉(zhuǎn)子部30扭斜。通過(guò)使轉(zhuǎn)子部30扭斜，使齒槽推力減輕，得到能夠流暢地進(jìn)行控制的效果。并且，在上述的實(shí)施方式中，雖然示出了將風(fēng)扇15安裝在蓋14或框20上的例子， 但是如果將風(fēng)扇安裝于傾斜方向上的加強(qiáng)桿62a、62b上，則風(fēng)扇15作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件來(lái)發(fā)揮功能，進(jìn)一步提高框20的剛性，因此優(yōu)選。另外，如果使傾斜方向的加強(qiáng)桿62a、62b位于風(fēng)扇 15的中央部，則冷卻風(fēng)大致均勻地流過(guò)加強(qiáng)桿62a、62b的兩側(cè)，進(jìn)一步提高冷卻效率，因此優(yōu)選。另外，旋轉(zhuǎn)電機(jī)10不局限于馬達(dá)，也包含發(fā)電機(jī)等。另外，除了在上面已敘述的內(nèi)容之外，也可以適當(dāng)?shù)亟M合上述的實(shí)施方式、各變形例中的方法來(lái)加以利用。顯然，由于從上所述可以知道本實(shí)用新型可以進(jìn)行更多的變更或變化，因此在從屬權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以通過(guò)具體說(shuō)明的方法之外的方法來(lái)實(shí)施本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征為，具備凸緣，設(shè)置在大致呈方形且呈中空形狀的框的軸向的一個(gè)端部； 蓋，設(shè)置在所述框的軸向的另一端部； 轉(zhuǎn)子，具有軸且該軸旋轉(zhuǎn)自如地支撐于所述凸緣及所述蓋上； 定子，固定在所述框的內(nèi)部且設(shè)置成包圍所述轉(zhuǎn)子；及多個(gè)風(fēng)扇，在從所述軸向俯視所述框時(shí)，在該框的相對(duì)的側(cè)面上配置成對(duì)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征為，所述多個(gè)風(fēng)扇相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子的軸線對(duì)稱地配置，通過(guò)該多個(gè)風(fēng)扇向所述框的內(nèi)部送風(fēng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征為，在1個(gè)所述側(cè)面上配置有4個(gè)所述多個(gè)風(fēng)扇。
專利摘要一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其具備凸緣，設(shè)置在大致呈方形且呈中空形狀的框的軸向的一個(gè)端部；蓋，設(shè)置在所述框的軸向的另一端部；轉(zhuǎn)子，具有軸且該軸旋轉(zhuǎn)自如地支撐于所述凸緣及所述蓋上；定子，固定在所述框的內(nèi)部且設(shè)置成包圍所述轉(zhuǎn)子；及多個(gè)風(fēng)扇，在從所述軸向俯視所述框時(shí)，在該框的相對(duì)的側(cè)面上配置成對(duì)置。
文檔編號(hào)H02K1/27GK202068293SQ20112002107
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者神木泰明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)