CN102684352A

CN102684352A - 旋转电机

Info

Publication number: CN102684352A
Application number: CN2012100485709A
Authority: CN
Inventors: 松浦贤司; 松元睦
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2011-03-16
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2032-02-28
Also published as: EP2501021A3; CN102684352B; JP5360099B2; JP2012196060A; EP2501021A2

Abstract

本发明能够提供一种旋转电机，其能够在与转子一起旋转的轴的轴向上容易地实现小型化。具体而言，在具备：收容有定子与转子的筒状的壳；及设置在与转子一起旋转的轴的负载相反侧且检测轴的旋转位置的位置检测器的旋转电机上设置如下托架，设置在壳的负载相反侧且可旋转地支撑轴，设置有将连接在位置检测器上的配线与连接在定子上的配线引出到外部的开口部。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及一种旋转电机。

背景技术

以往，作为旋转电机存在如下旋转电机，在轴的负载相反侧具备检测与转子一起旋转的轴的旋转位置的位置检测器。在所涉及的旋转电机中，通过轴支撑轴的托架来遮断收容有定子、转子的壳内空间与设置位置检测器的空间之间。

因此，在所涉及的旋转电机中，普遍地如下(例如参照专利文献1)，将连接在位置检测器上的引线引出到旋转电机外部的引出部与连接在定子上的引线引出到旋转电机外部的引出部，分别设置在对于轴的轴向夹着托架的不同的位置上。

专利文献1：日本国特开2000-245094号公报

但是，在以往的旋转电机中，由于需要把向外部引出引线的多个引出部分别设置在对于轴的轴向夹着托架的不同的位置上，因此存在不容易在轴的轴向上实现小型化的问题。

发明内容

所公开的技术的目的在于提供一种旋转电机，其能够在与转子一起旋转的轴的轴向上容易地实现小型化。

本申请所公开的旋转电机具备：收容有定子与转子的筒状的壳；设置在与所述转子一起旋转的轴的负载相反侧且检测所述轴的旋转位置的位置检测器；及设置在所述壳的负载相反侧且可旋转地支撑所述轴，设置有将连接在所述位置检测器上的配线与连接在所述定子上的配线引出到外部的开口部的托架。

根据本申请所公开的旋转电机的一个形态，能够提供一种旋转电机，其能够在与转子一起旋转的轴的轴向上容易地实现小型化。

附图说明

图1是实施例涉及的旋转电机的模式纵向剖视图。

图2是从负载相反侧观察拆卸罩后的旋转电机的模式图。

图3是表示第1开口部与第2开口部的配设位置的模式图。

图4是表示变形例1涉及的第1开口部与第2开口部的配设位置的模式图。

图5是表示变形例2涉及的第1开口部与第2开口部的配设位置的模式图。

符号说明

1、1A、1B-旋转电机；2、2B-壳；3、3A、3B-托架；6-轴；7-定子；8-转子；9-位置检测器；10、10A-罩；31-外壁；32-底板；33-内壁；34、34A-通孔；35、35A、35B-第1开口部；36、36A、36B-第2开口部；73-定子用配线；91-检测器用配线。

具体实施方式

以下，参照附图对本申请所公开的旋转电机的实施例进行详细说明。并且，本发明不局限于在以下所示的实施例中的例示。

实施例

首先，使用图1对实施例涉及的旋转电机的结构进行说明。图1是实施例涉及的旋转电机的模式纵向剖视图。如图1所示，本实施例涉及的旋转电机1具备：壳2；托架3和4；轴承5A、5B；轴6；定子7和转子8；位置检测器9；及罩10。

并且，旋转电机1通过轴6而与外部装置100连动连结。以下对旋转电机1为电动机、外部装置100为电动机负载的情况进行说明。

壳2为筒状形成的框体，在内部收容定子7与转子8。另外，壳2如下，在负载侧的开口端部设置负载侧用的托架4，在负载相反侧的开口端部设置负载相反侧用的托架3。

负载侧用的托架4如下，外周部安装在壳2的负载侧的开口端部，通过内周部来保持轴承5B。另外，负载相反侧用的托架3(以下，简单地记载为“托架3”)如下，外周部安装在壳的负载相反侧的开口端部，通过内周部来保持轴承5A。另外，后述所涉及的托架3的构造。

通过轴承5A、5B来保持轴6能够以转轴(以下，简单地记载为“轴线0”)为中心进行旋转。定子7如下，具备定子芯71与定子绕组72，固定安装在壳2的内周面上。在该定子7的内周侧隔着空隙相对配置转子8。另外，也能够用树脂来对定子7进行注塑。

定子7上连接用于向定子7供给驱动轴6的三相电力的配线(以下记载为“定子用配线73”)。另外，使用图2对所涉及的定子用配线73的处理进行后述。

转子8如下，在圆筒状的转子芯中配置有多个永久磁铁，以轴6的中心作为转轴0而进行旋转。例如，为了降低涡电流，转子芯由多张电磁钢板等的薄板材料层叠形成，担负着使永久磁铁的磁通通过的功能。

位置检测器9如下，介由托架3设置在壳2的负载相反侧，是检测轴6的旋转位置的回转式编码器、旋转变压器(resolver)等。在所涉及的位置检测器9上连接如下配线(以下记载为“检测器用配线91”)(参照图2)，向规定的控制装置(省略图示)输出关于轴6的旋转位置的检测结果。另外，使用图2对所涉及的检测器用配线91的处理进行后述。罩10是封闭托架3的负载相反侧的开口端面的封闭构件。

所涉及的旋转电机1如下，向定子7的定子绕组72通入电流，在定子7的内侧产生旋转磁场。于是，转子8由于该旋转磁场与转子8的永久磁铁产生的磁场的相互作用而进行旋转，伴随转子8的旋转轴6进行旋转。另一方面，在将旋转电机1作为发电机时，进行与电动机相反的动作。即，伴随轴6的旋转而转子8进行旋转，在定子7的定子绕组72中产生电流。

以下，进一步详细地说明托架3。托架3具备：外壁31，被安装在壳2的负载相反侧开口端部时成为周面；及底板32，面向壳2的内部空间。并且，在底板32的中央部具备插入轴6的孔。另外，托架3的负载相反侧的端面呈开口形状。通过安装罩10来封闭所涉及的负载相反侧的开口部分。另外，托架3在外壁31的内侧具备内壁33。而且，托架3通过所涉及的内壁33、底板32与外壁31来包住位置检测器9。

另外，在托架3底板32的一部分上具备与壳2的内部空间连通的通孔34。并且，通过从壳2的内部经由通孔34而向外部引出定子用配线73，从而容易实现在轴线0方向上更加小型化。

所涉及的托架3是由非磁性构件、磁性构件或者组合非磁性构件和磁性构件来构成。另外，由磁性构件来构成托架3的一部分或全部时，能够使托架3具有对位置检测器9的隔磁功能。

在此，使用图2对经由通孔34而向外部引出定子用配线73的托架3的结构进行说明。图2是从负载相反侧观察处于拆卸罩10的状态的旋转电机1的模式图。

如图2所示，托架3在底版32的一部分上具备与壳2的内部空间连通的通孔34。而且，托架3在成为径向外侧的周面的外壁31上具备：将检测器用配线91引出到托架3的外部的第1开口部35；及将定子用配线73引出到托架3的外部的第2开口部36。

由此，在旋转电机1中，能够将检测器用配线91从第1开口部35引出到托架3的外部。而且，能够将定子用配线73从壳2的内部空间通过通孔34而引入到托架3的内部，能够将引入到托架3的内部的定子用配线73从第2开口部36引出到托架3的外部。

从而，在旋转电机1中，与将检测器用配线91与定子用配线73引出到外部的开口部设置在对于轴线0方向夹着托架3的不同的位置上的旋转电机相比能够容易地在轴线0方向上实现小型化。

另外，托架3的通孔34是从设置有位置检测器9的空间中用托架3的内壁33来隔离的隔离空间。换言之，设置有位置检测器9的空间是从通孔34隔离的隔离空间。

因此，在旋转电机1中，能够防止从壳2的内部空间向设置有位置检测器9的空间侵入尘埃等异物。而且，在旋转电机1中，由于从通孔34隔离设置有位置检测器9的空间，因此能够防止在壳2的内部空间中产生的热侵入到设置有位置检测器9的空间。

另外，托架3的通孔34具备可收容连接配线74与定子用配线73的连接器(coupler)等连接部75的内部空间，配线74从第2开口部36的外部插入，定子用配线73从壳2的内部插入。

由此，通过在托架3的通孔34内连接配线74与定子用配线73，从而能够将定子用配线73引出到托架3的外部，配线74从第2开口部36的外部插入，定子用配线73从壳2的内部插入。

从而，在旋转电机1中，配线74与定子用配线73的连接作业由于通孔34而变得容易。另外，定子用配线73不需要过长。所以，在组装旋转电机1时，定子7的处理变得容易。

在此，使用图3对第1开口部35与第2开口部36的配设位置进行说明。图3是表示第1开口部35与第2开口部36的配设位置的模式图。并且，在图3中，例示了将定子用配线73直接从第2开口部36引出的结构的情况，而不是在托架3内连接定子用配线73与从第2开口部36的外部插入的配线74的结构的情况。

如图3所示，在旋转电机1中，在成为托架3的径向外侧的周面的外壁31上，在与轴6的轴线0方向正交的方向上排列设置第1开口部35与第2开口部36。

如此，在旋转电机1中，由于在与轴线0方向正交的方向上排列设置第1开口部35与第2开口部36，因此能够最小限度地抑制托架3的轴线0方向的长度。从而，根据旋转电机1，能够在轴线0方向上容易地实现小型化。

另外，如图3所示，第1开口部35与第2开口部36配置在相互接近的位置上。由此，能够同时进行第1开口部35与第2开口部36的加工等，加工作业变得容易。

在所涉及的旋转电机1中，检测器用配线91通过设置在托架3的外壁31上的第1开口部35而引出到托架3的外部。另外，定子用配线73通过设置在托架3内的通孔34而引入到托架3内，从第2开口部36引出到托架3的外部，在托架3的外壁31上，在正交于轴线0方向的方向上与第1开口部35排列设置第2开口部36。

并且，虽然各自分别设置了第1开口部35与第2开口部36，但是在旋转电机1中也可以在托架3的外壁31上只设置1个将检测器用配线91与定子用配线73引出到外部的开口部。

根据所涉及的结构，由于能够简化托架3的形状，因此能够通过简化托架3的制造工序来进一步降低托架3的制造成本。

另外，旋转电机1的托架3呈如下形状(参照图1)，底板32的面向位置检测器9的部分与底板32的不面向位置检测器9的部分相比更向壳2的内部空间侧突出。由此，能够将位置检测器9设置在进一步接近壳2的内部空间的位置上。

从而，能够在轴线0的方向上容易地对旋转电机1进行小型化。并且，在与定子7相比更靠近托架3的径向内侧的空间中由托架3内包位置检测器9。

由此，在旋转电机1中，能够做出使托架3中的底板32的面向位置检测器9的部分与定子7的负载相反侧端面相比更向壳2的内部空间侧突出的结构，能够在轴线0的方向上进一步实现小型化。并且，在所涉及的情况下，也能够将位置检测器9设置在与定子绕组72的负载相反侧的端部相比更靠近壳2的内侧的位置上。

如上所述，本实施例的旋转电机1具备如下托架3，设置在壳2的负载相反侧且可旋转地支撑轴6，设置有将连接在位置检测器9上的检测器用配线91与连接在定子7上的定子用配线73引出到外部的第1开口部35与第2开口部36。

由此，旋转电机1如下，能够经由托架3而将检测器用配线91及定子用配线73引出到外部。从而，在旋转电机1中，与将检测器用配线91及定子用配线73引出到外部的开口部设置在对于轴线0方向夹着托架3的不同的位置上的旋转电机相比能够容易地在轴线0方向上实现小型化。

并且，在上述的实施例中，虽然说明了壳2与托架3呈分体的情况，但是也能够呈整体地形成壳2与托架3。根据所涉及的结构，由于能够减少部件数量，因此能够降低成本。

另外，在上述的实施例中，虽然说明了在托架3的外壁31上在正交于轴线0方向的方向上排列设置第1开口部35与第2开口部36的情况，但是第1开口部35与第2开口部36的配置位置不局限于此。

另外，在图3的例子中，将壳2的形状做成在圆筒状的外周的一部分上具有平面部的形状，但是不局限于此。例如，也能够将壳2的形状做成在外周的一部分上未具有平面部的通常的圆筒状。

以下，使用图4及图5对关于第1开口部35与第2开口部36的配置位置的变形例1及变形例2进行说明。图4是表示变形例1涉及的第1开口部35与第2开口部36的配设位置的模式图，图5是表示变形例2涉及的第1开口部35与第2开口部36的配设位置的模式图。

并且，在图4及图5中，对于与图3所示的旋转电机1相同的构成要件标注了相同的符号。另外，在图4及图5中，例示了与图3相同地做成直接将定子用配线73从第2开口部36A或36B引出的结构的情况。

如图4所示，变形例1涉及的旋转电机1A具备设置有通孔34A的托架3A，托架34A连接壳2的内部空间与托架3A的负载相反侧。另外，旋转电机1A具备设置有第1开口部35A与第2开口部36A且封闭托架3A的负载相反侧的开口端面的罩10A。

并且，虽然在此省略了图示，但是与图2所示的托架3相同地托架3A具备内壁33，通过所涉及的内壁33来从通孔34A隔离设置有位置检测器9的空间。

在所涉及的旋转电机1A中，检测器用配线91通过第1开口部35A而引出到托架3A的外部。另外，定子用配线73如下，从壳2的内部空间引入到托架3A内，从第2开口部36A引出到托架3A的外部。

即使根据所涉及的结构，旋转电机1A也如下，与将检测器用配线91及定子用配线73引出到外部的开口部设置在对于轴线0方向夹着托架3A的不同的位置上的旋转电机相比能够容易地在轴线0方向上实现小型化。

另外，如图5所示，变形例2涉及的旋转电机1B在壳2B的周面上具备第1开口部35B与第2开口部36B。并且，图5所示的罩10与图3所示的罩10相同，托架3B与图4所示的托架3A相同。

并且，虽然在此省略了图示，但是与图2所示的托架3相同地托架3B具备内壁33，通过所涉及的内壁33来从通孔34A隔离设置有位置检测器9的空间。

在所涉及的旋转电机1B中，检测器用配线91通过通孔34A而引入到壳2B的内部空间，从设置在壳2B的外周面上的第1开口部35B引出到壳2B的外部。另外，定子用配线73如下，从壳2B的内部空间通过设置在壳2B的周面上的第2开口部36B而引出到壳2B的外部。

即使根据所涉及的结构，旋转电机1B也如下，与将检测器用配线91与定子用配线73引出到外部的开口部设置在对于轴线0方向夹着托架3B的不同的位置上的旋转电机相比能够容易地在轴线0方向上实现小型化。

本领域的技术人员能够容易地导出更多的效果、变形例。因此，本发明的更广泛的形态不局限于如以上所表示且记述的特定的详细及代表性的实施例。从而，在不脱离由附上的权利要求书及相等内容所定义的总结性的发明的概念的思维或范围的情况下能够实施各种变更。

Claims

1.一种旋转电机，其特征为，具备：

收容有定子与转子的筒状的壳；

设置在与所述转子一起旋转的轴的负载相反侧且检测所述轴的旋转位置的位置检测器；

及设置在所述壳的负载相反侧且可旋转地支撑所述轴，设置有将连接在所述位置检测器上的配线与连接在所述定子上的配线引出到外部的开口部的托架。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征为，

所述开口部包括：将连接在所述位置检测器上的配线引出到外部的第1开口部；及将连接在所述定子上的配线引出到外部的第2开口部，

所述第1开口部与所述第2开口部在与所述轴的轴向正交的方向上排列设置在所述托架的径向外侧的周面上。

3.根据权利要求2所述的旋转电机，其特征为，

所述托架具备连通于所述壳的内部及所述第2开口部且从所述位置检测器隔离的隔离空间。

4.根据权利要求3所述的旋转电机，其特征为，

所述隔离空间收容从所述第2开口部的外部插入的配线与从所述壳的内部插入的连接在所述定子上的配线的连接部。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的旋转电机，其特征为，

在与所述托架的负载相反侧的端面相比更靠近所述壳的位置，由所述托架内包所述位置检测器。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的旋转电机，其特征为，

在与所述定子相比更靠近所述托架的径向内侧的空间中，由所述托架内包所述位置检测器。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的旋转电机，其特征为，

所述托架与所述壳一体形成。