本發(fā)明涉及電動機(jī)。
背景技術(shù):
相對小型的電動機(jī)通常具備收容所述電動機(jī)的定子鐵心的外殼(也稱機(jī)架)及覆蓋外殼的至少一端的凸緣。設(shè)在外殼的端部的將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)力輸出一側(cè)的凸緣,也稱輸出側(cè)凸緣。覆蓋外殼的相反側(cè)的構(gòu)件,也稱反輸出側(cè)托架。
日本專利第5316469號公報中記述了電動機(jī)及其周邊的凸緣和托架等構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。按照所述文獻(xiàn)的圖1所示的結(jié)構(gòu),收容定子鐵心(15)的電動機(jī)外殼(11)的機(jī)架端(14)(相當(dāng)于輸出側(cè)凸緣),覆蓋電動機(jī)外殼(11)的一端。
電動機(jī)的定子鐵心及其內(nèi)部的線圈發(fā)熱。電動機(jī)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(jié)構(gòu)。
按照上述日本專利第5316469號公報的圖1所示的電動機(jī),可以認(rèn)為從定子鐵心(15)產(chǎn)生的熱量,將從電動機(jī)外殼(11)至機(jī)架端(14)的通道作為散熱通道而被散熱??墒?,所述結(jié)構(gòu)中從熱源至機(jī)架端(14)的距離相對較長。因此,估計具有容易引起電動機(jī)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(shù)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(jī)的結(jié)構(gòu)。
在本公開的一個方式的電動機(jī)中,輸出側(cè)凸緣將電動機(jī)機(jī)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(jī),能有效形成散熱通道并得到充分的散熱效果。
例如,電動機(jī)包括:定子鐵心;收容所述定子鐵心的機(jī)架;以及具有形成筒狀的筒狀部的凸緣,所述機(jī)架沿電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)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(jī)的立體圖,所述圖中電動機(jī)的結(jié)構(gòu)部件被分解。
圖2是實施方式1的電動機(jī)的立體圖,所述圖中電動機(jī)的結(jié)構(gòu)部件被組裝。
圖3是電動機(jī)的側(cè)斷面圖。
圖4是電動機(jī)的側(cè)斷面圖。
圖5a和圖5b是現(xiàn)有電動機(jī)的立體圖。
圖6a和圖6b是實施方式2的電動機(jī)的立體圖。
圖7是變形例的電動機(jī)的側(cè)斷面圖。
附圖標(biāo)記說明
100:電動機(jī),110:機(jī)架,120:輸出側(cè)凸緣,121:圓筒部,122:顎部,123:粘接劑,124:螺釘孔,130:反輸出側(cè)托架,140:旋轉(zhuǎn)檢測部,161:定子鐵心。
具體實施方式
在下面的詳細(xì)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(xì)節(jié)。然而,顯然可以在沒有這些具體細(xì)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(jié)構(gòu)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(jī)100的立體圖。圖1中電動機(jī)100的結(jié)構(gòu)部件被分解。電動機(jī)100具備機(jī)架110、輸出側(cè)凸緣120、反輸出側(cè)托架130、旋轉(zhuǎn)檢測部140和安裝螺釘150。
機(jī)架110是收容后述的圖3說明的定子鐵心161的外殼。輸出側(cè)凸緣120是覆蓋機(jī)架110的電動機(jī)輸出側(cè)的端部的構(gòu)件。輸出側(cè)凸緣120具有圓筒部(筒狀部)121和顎部122。圓筒部121收容機(jī)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(nèi)。顎部122具備貫穿顎部122的孔(例如后述螺釘孔124)。
反輸出側(cè)托架130是覆蓋機(jī)架110的另一端的構(gòu)件。即,反輸出側(cè)托架130安裝在機(jī)架110的另一端上。旋轉(zhuǎn)檢測部140例如具備編碼器等旋轉(zhuǎn)位置檢測元件。旋轉(zhuǎn)檢測部140配置(安裝)在反輸出側(cè)托架130的不和機(jī)架110接觸一側(cè)的端部。旋轉(zhuǎn)檢測部140檢測電動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)位置。旋轉(zhuǎn)檢測部140也可以把電動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)位置的檢測結(jié)果向例如電動機(jī)100的外部裝置輸出。
安裝螺釘(安裝構(gòu)件)150通過與顎部122上具備的螺釘孔嵌合,將輸出側(cè)凸緣120固定在例如反輸出側(cè)托架130上。
圖2是表示電動機(jī)100的立體圖。圖2中電動機(jī)100的結(jié)構(gòu)部件被組裝。機(jī)架110具有圓筒形狀。機(jī)架110與圓筒部121嵌合。通過機(jī)架110和圓筒部121嵌合,圓筒部121以覆蓋機(jī)架110的外壁的至少一部分的方式收容機(jī)架110。
圖3是電動機(jī)100的側(cè)斷面圖。為便于觀察部件的結(jié)構(gòu),圖3省略了一部分的結(jié)構(gòu)要素。機(jī)架110的內(nèi)部配置有電動機(jī)100的定子鐵心161。機(jī)架110在其前端部(圖3中的左端),具有作為與輸出側(cè)凸緣120嵌合的部位的嵌合部112。而且,機(jī)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(jī)架110沿電動機(jī)100的旋轉(zhuǎn)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(cè)凸緣120嵌合的嵌合部112。從定子鐵心161及其內(nèi)部的線圈產(chǎn)生的熱量,借助從機(jī)架110至圓筒部121的傳熱通道,向輸出側(cè)凸緣120(顎部122)傳遞。
另外,嵌合部112例如是機(jī)架110的左端的變細(xì)的部分。此外,定子收容部114例如包含覆蓋定子鐵心161的機(jī)架110的內(nèi)表面。
圓筒部121的筒狀空洞內(nèi)收容機(jī)架110(機(jī)架110的一端)。機(jī)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(jī)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(jié)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(jī)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(jié)果,能夠進(jìn)一步提高散熱性能。
旋轉(zhuǎn)檢測部140在其內(nèi)部收容有檢測元件141。圓筒部121以不和反輸出側(cè)托架130直接接觸的方式配置。即,圓筒部121和反輸出側(cè)托架130以彼此不直接接觸的方式,分別安裝在機(jī)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(jìn)一步向反輸出側(cè)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(cè)托架130側(cè)。因此,可以抑制旋轉(zhuǎn)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(jī)100的側(cè)斷面圖。圖4將圖3所示的圓筒部121的附近放大表示。當(dāng)機(jī)架110和輸出側(cè)凸緣120的嵌合強(qiáng)度足夠強(qiáng)時,圓筒部121和機(jī)架110之間也可以是空洞?;蛘撸瑸榱耸箼C(jī)架110和輸出側(cè)凸緣120牢固粘接,可以在圓筒部121和機(jī)架110之間的空間中填入粘接劑123。向圓筒部121和機(jī)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(dǎo)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(dǎo)性樹脂的粘接劑??墒牵辰觿┎幌抻诖?。
<實施方式1:總結(jié)>
按照本實施方式1的電動機(jī)100,輸出側(cè)凸緣120具備圓筒部121,圓筒部121覆蓋機(jī)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(cè)凸緣120有效傳遞。在實機(jī)評價中,將電動機(jī)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(jī)200的立體圖。電動機(jī)200具備機(jī)架210和輸出側(cè)凸緣220。但是,輸出側(cè)凸緣220與實施方式1的電動機(jī)100不同,不具備圓筒部。
為了在安裝板251上安裝電動機(jī)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(jī)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(cè)凸緣220的端部(螺釘孔)。這樣,輸出側(cè)凸緣220被固定在安裝板251上??墒牵凑账霭惭b手法,從安裝板251觀察、電動機(jī)200的相反側(cè)的空間(安裝板251的電動機(jī)200的相反側(cè)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(jī)200相同一側(cè)(安裝板251的設(shè)有電動機(jī)200一側(cè))。可是,在所述手法中,特別是電動機(jī)200相對小型時,存在安裝螺釘252的頭部與機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)100的立體圖。本實施方式2的電動機(jī)100大體具備和實施方式1的電動機(jī)100同樣的結(jié)構(gòu)。關(guān)于采用安裝螺釘252將輸出側(cè)凸緣120安裝到安裝板251,實施方式2的電動機(jī)100具備以下說明的結(jié)構(gòu)。
圖6a是表示將電動機(jī)100從輸出側(cè)凸緣120的端部側(cè)(顎部122的安裝板251側(cè))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(nèi)表面)形成有螺釘槽??梢栽诶珙€部122的表面的對角上設(shè)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(cè)托架130的相反側(cè)把電動機(jī)100安裝到安裝板251上。即,可以從安裝板251的設(shè)置電動機(jī)100一側(cè)的相反側(cè)(顎部122的安裝板251側(cè)),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(jī)100(顎部122)安裝在安裝板251上。
圖6b是表示把電動機(jī)100從反輸出側(cè)托架130一側(cè)(顎部122的反輸出側(cè)托架130側(cè))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(cè)面充分分開的位置,以使當(dāng)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(dāng)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(cè)托架130一側(cè),把電動機(jī)100安裝到安裝板251上。即,可以從顎部122的反輸出側(cè)托架130側(cè)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(jī)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(nèi)表面上形成螺釘槽。螺釘孔124的內(nèi)表面也可以沒有螺釘槽。
<關(guān)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(gòu)件(結(jié)構(gòu))。此外,也可以將任意實施方式的結(jié)構(gòu)的一部分置換為其他的實施方式的結(jié)構(gòu)。此外,還可以在某一實施方式的結(jié)構(gòu)上追加其他的實施方式的結(jié)構(gòu)。此外,可以在各實施方式的結(jié)構(gòu)的一部分上追加其他的結(jié)構(gòu),取消各實施方式的結(jié)構(gòu)的一部分,以及把各實施方式的結(jié)構(gòu)的一部分置換為其他的結(jié)構(gòu)。
在上述的實施方式中,輸出側(cè)凸緣120作為收容機(jī)架110的結(jié)構(gòu),具備圓筒部121。但是,收容機(jī)架110的部分不一定是圓筒,可以是任意的筒形狀。收容機(jī)架110的部分,例如可以是四角柱狀的筒形狀。機(jī)架110的形狀也同樣。即,機(jī)架110的形狀不一定是圓筒,可以是任意的筒形狀。機(jī)架110的外側(cè)的形狀,也可以是和輸出側(cè)凸緣120的收容機(jī)架110的部分的內(nèi)側(cè)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(jī)架110和輸出側(cè)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(jī)架110和輸出側(cè)凸緣120之間填充粘接劑以外的填充材料。例如,可以在機(jī)架110和輸出側(cè)凸緣120之間,填充高熱傳導(dǎo)性潤滑劑。這樣,電動機(jī)100可以具備填充在圓筒部121和機(jī)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(cè)凸緣120的除圓筒部121以外的部分與機(jī)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(jī)100安裝到安裝板251上??墒?,也可以采用安裝螺釘252以外的安裝構(gòu)件,把電動機(jī)100安裝到安裝板251上。例如,可以采用棒狀的安裝構(gòu)件,把電動機(jī)100安裝到安裝板251上。此時,可以在安裝板251上設(shè)置用于插入棒狀的安裝構(gòu)件的通孔。不論哪種情況,優(yōu)選在安裝構(gòu)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(shè)置孔(螺釘孔或者通孔)。即,優(yōu)選顎部122的孔形成在,當(dāng)安裝構(gòu)件插入所述孔時安裝構(gòu)件不接觸圓筒部121的位置。
另外,機(jī)架110可以不具備比其他的部分細(xì)的左端部(參照圖4等)。例如圖7所示,機(jī)架110的左端部可以具有和機(jī)架110的其他部分同樣的外徑。此時,機(jī)架110的嵌合部112成為機(jī)架110的左端部(從左端起規(guī)定范圍內(nèi)的部位)。
另外,在本公開的一個方式的電動機(jī)中,輸出側(cè)凸緣可以將電動機(jī)機(jī)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(jī)可以是以下的第一~第七電動機(jī)。
第一電動機(jī)是具有定子鐵心的電動機(jī),具備收容所述定子鐵心的機(jī)架及具有形成筒狀的筒狀部的凸緣,所述機(jī)架的外周沿所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)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(jī)在第一電動機(jī)基礎(chǔ)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(jī)在第一電動機(jī)基礎(chǔ)上,所述筒狀部收容所述機(jī)架的一端,所述電動機(jī)還具備安裝在所述機(jī)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(jī)架上。
第四電動機(jī)在第三電動機(jī)基礎(chǔ)上,還具備檢測所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)檢測部,所述旋轉(zhuǎn)檢測部安裝在所述托架中和所述機(jī)架不接觸一側(cè)的端部。
第五電動機(jī)在第一電動機(jī)基礎(chǔ)上,還具備填充在所述筒狀部和所述機(jī)架嵌合的部位的填充材料。
第六電動機(jī)在第一電動機(jī)基礎(chǔ)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(nèi),所述顎部具備貫穿所述顎部的孔,所述孔形成在,當(dāng)安裝構(gòu)件插入所述孔時所述安裝構(gòu)件與所述筒狀部不接觸的位置。
第七電動機(jī)是具有定子鐵心的電動機(jī),具備收容所述定子鐵心的機(jī)架及具有形成筒狀的筒狀部的凸緣,所述機(jī)架的外周沿所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)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(jī)架的一端,所述電動機(jī)還具備安裝在所述機(jī)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(jī)架上。
出于示例和說明的目的已經(jīng)給出了所述詳細(xì)的說明。根據(jù)上面的教導(dǎo),許多變形和改變都是可能的。所述的詳細(xì)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(jié)構(gòu)特征和/或方法過程對所述主題進(jìn)行了說明,但應(yīng)當(dāng)理解的是,權(quán)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(quán)利要求書的示例進(jìn)行了說明。