CN102545406A

CN102545406A - 旋转电机及其传热结构

Info

Publication number: CN102545406A
Application number: CN2011103314986A
Authority: CN
Inventors: 西田茂; 金田一纯; 志村泰司
Original assignee: Tamagawa Precision Motor (suzhou) Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Precision Motor (suzhou) Co Ltd
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2012-07-04

Abstract

本发明提供放热冷却效果好的旋转电机。其旋转电机拥有电枢铁芯的轭部件和齿部件分割成形的分割铁芯，其轭部件安装了热传递性材料构成的传热结构，使用密封材料将其周围密封后形成定子结构，传热结构由可与额部件端面紧贴的环状基部和从可与额部件外圈紧贴的环状基部延长安装的板部件一体成形而成。

Description

旋转电机及其传热结构

技术领域

本发明涉及旋转电机及其传热结构，特别是可以改善小型伺服电机、直流无刷电机、同步电机、小型感应电动机等旋转电机放热冷却性能的旋转电机及其传热结构。

背景技术

小型伺服电机、直流无刷电机、同步电机、小型感应电动机等旋转电机，以前都是将另外绕线的齿部件插入电枢铁芯的轭部件，通过使两者合体形成电枢，或将轭部件功能和齿部件功能一体化的电枢铁芯缠绕绕组线后形成的电枢插入通过铝成形和铝压模成形等成形的定子，或通过使用绝缘树脂一体成形该电枢，从而成形为定子。

但是，由于定子部件的材质只限于热传递度低的树脂，放出电枢内部的绕组线产生的热量是有限的。如果不将电枢内部产生的热量有效传递到安装法兰部件等的机壳部件，再有效从旋转电机排除，电枢就会因过热而烧毁，旋转电机的寿命也会缩短。从各运用领域的观点看，旋转电机的小型轻量化需求正不断增加，旋转电机的小型轻量化与其冷却放热技术的确立和提高密切相关。

为解决上述问题，专利文件1提出1种新技术，为了面对电枢铁板部件的层积方向与电枢铁芯的侧面接触，成形定子内部的多处埋设了金属棒，使成形定子和负荷末端托架的对向部件露出金属棒的端部，与负荷末端托架的对向部件直接接触，通过这样的结构，有效冷却电枢，并由此有效冷却电机整体。

但是，为了简化制造工序并降低成本，要求电机的冷却效果达到或超过以前的水平。因此，旋转电机的小型轻量化变得更加重要。

发明内容

本发明的目的为提供鉴于原有技术的优劣，进一步简化制造工序并降低成本，放热冷却效果达到原有技术同等以上的旋转电机及其传热结构。

技术方案：申请本专利的发明人对上述问题进行了研究，发现通过将集热部件均匀配置在轭部件全周的单一传热结构可以解决上述问题，从而完成了本发明。就是说，作为解决上述问题的方法，专利申请中要求权利的发明如下所述。

旋转电机的特征：拥有电枢铁芯的轭部件和齿部件分割成形的分割铁芯，其轭部件安装了热传递性材料构成的传热结构，使用密封材料将其周围密封后形成定子结构，传热结构由可与额部件端面紧贴的环状基部和从可与额部件外圈紧贴的环状基部延长安装的板部件一体成形而成。

前述传热结构的板部件成形为梳子一样的齿状。

前述传热结构的材料为金属或树脂。

前述传热结构的环状基部成形为可与法兰部件紧贴。

电机拥有电枢铁芯的轭部件和齿部件分割成形的分割铁芯，传热结构可以安装在轭部件，该传热结构由热传递性材料构成，并由可与额部端面紧贴的环状基部和从可与额部外圈紧贴的环状基部延长安装的板部件一体成形而成。

有益效果：本发明的旋转电机及其传热结构如上所述，与原有技术比较，可以进一步简化制造工序并降低成本。而且，其放热冷却效果与原有技术相比，在其同等以上，冷却效果充分。这对旋转电机的小型轻量化也是有很大贡献的。

简言之，通过本发明。可以在保持电绝缘性的状态下，将电枢内产生的热量有效传递至电机的安装法兰部件并排出电机外，构成放热特性优异的电枢。由此还可以抑制电枢绕组线等的温度上升、防止电枢因过热而烧毁、防止寿命因热降解而缩短。通过本发明，还可以对旋转电机的小型轻量化产生很大贡献。

附图说明

图1表示本发明旋转电机主要结构的断面图。

图2表示本发明旋转电机主要结构的斜视图。

图3表示表示本发明旋转电机主要结构的分解斜视图。

图4表示图2中表示本发明旋转电机主要结构的正面图。

图5表示图2中表示本发明旋转电机主要结构的右侧面图。

图6表示图2中表示本发明旋转电机主要结构的平面图。

图7表示图2中表示本发明旋转电机主要结构的背面图。

符号的说明

6．转子。

11.轭部件。

12.齿部件。

13.绕组线。

14.传热结构。

21.定子。

22.安装法兰部件。

23.绝缘材料。

31．额部件。

34.传热结构。

34A.环状基部。

34P.板。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明。

图1是表示本发明旋转电机主要结构的断面图。如图所示，旋转电机的特征是拥有电枢铁芯的轭部件11和齿部件12分割成形的分割铁芯，其轭部件11安装了热传递性材料构成的传热结构14，使用密封材料将其周围密封后形成定子21结构，传热结构14由可与额部件11端面紧贴的环状基部和从可与额部件11外圈紧贴的环状基部延长安装的板部件一体成形而成。关于传热结构14，后面进一步详细说明。

图2是表示本发明旋转电机主要结构的斜视图，图3是表示本发明旋转电机主要结构的分解斜视图。如图所示，本发明旋转电机涉及的传热结构34由可与轭部件31端面紧贴的环状基部34A和从可与额部件31外圈紧贴的环状基部34A延长安装的板部件34P一体成形为梳子一样的齿状。

传热结构34为覆盖旋转电机轭部件31的外圈，被嵌入安装。此时，为使板部件34P可与轭部件31的外圈表面紧贴，成形为传热结构34。而且，环状基部34A安装到轭部件31时，为了可与轭部件31的端面紧贴，成形为传热结构34。还为了可与法兰部件紧贴，成形了环状基部34A。

本发明涉及的传热结构由铝等热传递性高的材料构成。但其材质不仅限于金属，只要是热传递性高的材料，树脂也可以，因此并没有材料使用上的限制。

本发明旋转电机涉及的传热结构14（图2、3中为34）如上所述，可将绕组线13产生的热量通过安装了齿部件12、轭部件11、传热结构14的定子21、安装法兰部件22后有效排出旋转电机。具体来说，从轭部件11通过传热结构14的板部件（图2、3中的34P）后传递至环状基部（34A），然后进一步传递至法兰部件22。

由于定子21安装的传热结构14与法兰部件22紧贴，传递至法兰部件22的热量被有效排出电机。因此，从绕组线13到法兰部件22的热阻小，热量被有效传递，绕组线13的温度上升被抑制，绕组线烧毁的危险性也大为降低，旋转电机的寿命得以延长，可以长期使用。

图4、5、6、7分别是表示图2中本发明旋转电机主要结构的正面图、右侧面图、平面图及背面图。

本发明涉及的传热结构中的板部件如果可与额部件外圈紧贴，并从环状基部延长，形成一体形成的结构，就全部符合。上述说明使用的图中，通过额部件外圈横向安装的多个缺口，板部件成形为梳子一样的多片齿状，当然板部件的结构不仅限于此。例如，完全不设缺口的盖状也是符合本发明的。如果设置了缺口（片结构），其数量、间隔、形状等具体的设计并不仅限于图示。不过，图示的结构是实际制造工序中和产品规格中最好的方式。

旋转电机的小型轻量化主要依靠其放热冷却记述。如上所述，由于本发明提供的旋转电机可以降低发热部件到机外放热部件的热阻，抑制小型轻量化旋转电机中绕组线等的温度上升，提高绝缘寿命，其可靠性非常高，因此在产业相关领域的运用价值非常高。

Claims

1.旋转电机，其特征在于：拥有电枢铁芯的轭部件和齿部件分割成形的分割铁芯，其轭部件安装了热传递性材料构成的传热结构，使用密封材料将其周围密封后形成定子结构，传热结构由可与额部件端面紧贴的环状基部和从可与额部件外圈紧贴的环状基部延长安装的板部件一体成形而成。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征特征在于：前述传热结构的板部件成形为梳子一样的齿状。

3.权利要求1或2记述的旋转电机，其特征在于：前述传热结构的材料为金属或树脂。

4.权利要求2或3记述的旋转电机，其特征在于：前述传热结构的环状基部成形为可与法兰部件紧贴。

5.旋转电机的传热结构，其特征在于：电机拥有电枢铁芯的轭部件和齿部件分割成形的分割铁芯，传热结构可以安装在轭部件，该传热结构由热传递性材料构成，并由可与额部端面紧贴的环状基部和从可与额部外圈紧贴的环状基部延长安装的板部件一体成形而成。