CN105703509A - 电动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动机构造，在外转子永磁电动机中，提高分割铁芯的装配作业性，并且能够维持磁吸引力下的转子铁芯的位置。该电动机构造包括：环状的转子铁芯，其至少一部分由在轴向上分割开的分割部件构成；配置在所述转子铁芯的轴向内周面的磁体；转子座，其从旋转轴在径向上延伸，与所述转子铁芯的轴向一个侧面连接；和延伸部，其从所述转子座沿着所述转子铁芯的外周面在轴向上延伸规定长度，与所述外周面接触，在轴向上通过螺栓固定所述转子座和所述转子铁芯。并且，在所述转子铁芯的轴向另一侧面还包括防倾倒装置。

Description

电动机

技术领域

本发明涉及电动机，特别是涉及外转子永磁电动机的转子构造。

背景技术

作为现有电动机的分割铁芯的组装方法，专利文献1中公开有下述结构：通过冲压机等在圆筒状的托座上压入分割铁芯，在托座上固定而形成一体的铁芯，进行组装。另外，还已知有通过焊接分割铁芯结合多个铁芯来形成一体的铁芯，进行组装的结构。

另外，专利文献2中公开有在外转子永磁电动机中经由机械性固定机构在毂体上紧固转子磁体和后轭。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－255303号公报

专利文献2：日本特开平11－41845号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1的现有技术中，形成通过将铁芯压入托座，使分割铁芯机械性成为一体，抑制铁芯的位置变动的构造。但是，在压入时需要有冲压设备。另外，固定精度因被铁芯、托座的尺寸精度所左右，所以需要对托座进行高精度地加工。

因此，本发明第一目的在于，实现在分割铁芯的外转子的电动机中不需要大规模的设备投资的分割铁芯的固定装置。

此外，专利文献2中记载有经由机械性固定机构在毂体上固定后轭，但未记载后轭由环状磁性部件构成，使用分割铁芯。

另外，对于电动机有薄型化的要求。例如，在用于升降电梯的电动机中，在没有设机械室的电梯的情况下，需要在升降通道内设置所有的升降设备。因此，必须要在电梯轿箱与升降通道壁之间的间隙设置电梯，对于装入电梯的电动机要求薄型化。

为了确保电动机的转矩并实现薄型化，最有希望的是采用外转子电动机。外转子电动机需要以较大的体积的绕组部为内侧，以简单的构造的转子为外侧，因此，能够进一步向外侧移动间隙的位置，因此能够充分确保间隙面积，即使是薄型也可以得到希望的转矩。

另外，转子铁芯是中空的环形状，因此，如果依旧由方形的电磁钢板制作转子铁芯，则中空部的圆形部分和转子铁芯外周的电磁钢板角部作为剩余材料大量产生，成品率极低。因此，为了改善铁芯的材料电磁钢板的成品率，最希望的是采用将铁芯形状接近于正方形形状的分割铁芯。但是，分割必须考虑磁吸引力的影响。铁芯形状为一体型时，是整体受到磁吸引力的构造，总磁吸引力的向量为0，所以不产生铁芯位移的力。但分割铁芯中为各铁芯受到磁吸引力的构造，所以在对每个分割铁芯进行固定的情况下，如果该固定不充分，则有可能因磁吸引力而铁芯位移。该情况下给电动机的特性带来很大的影响。

在此，本发明第二目的在于，在分割铁芯的外转子电动机中，抑制固定分割铁芯时分割铁芯因磁吸引力而位移。

用于解决课题的技术方案

上述的第一目的，通过在外转子永磁电动机中，将分割转子铁芯用螺栓紧固固定于转子座而能够实现，另外，上述第二目的通过设有转子铁芯的防倾倒装置而实现。

列举本发明的电动机的一例，包括：环状的转子铁芯，其至少一部分由在轴向上分割开的分割部件构成；配置在所述转子铁芯的轴向内周面的磁体；转子座，其从旋转轴在径向上延伸，与所述转子铁芯的轴向一个侧面连接；和延伸部，其从所述转子座沿着所述转子铁芯的外周面在轴向上延伸规定长度，与所述外周面接触，在轴向上通过螺栓固定所述转子座和所述转子铁芯。

另外，本发明的电动机在所述转子铁芯的轴向另一侧面还包括防倾倒装置。

发明效果

根据本发明，能够获得外转子永磁电动机，其能够用螺栓紧固这种较简便的机构固定分割转子铁芯，且对于磁吸引力也可以维持转子铁芯位置。

附图说明

图1是本发明的实施例1的电动机整体的横截面构造图。

图2是本发明的实施例1的电动机整体的轴向截面构造图。

图3A是本发明的实施例2的转子的轴向剖视图。

图3B是本发明的实施例2的转子的平面概要图。

图4A是与图3A类似的转子的轴向剖视图。

图4B是与图3B类似的转子的平面概要图。

图5A是本发明的实施例3的转子的轴向剖视图。

图5B是本发明的实施例3的转子的平面概要图。

图6A是本发明的实施例4的转子的轴向剖视图。

图6B是本发明的实施例4的转子的平面概要图。

图7A是与图6A类似的转子的轴向剖视图。

图7B是与图6B类似的转子的平面概要图。

图8A是从图2的箭头B的方向观察的本发明的实施例5的转子的侧面概要图。

图8B是本发明的实施例5的转子的平面概要图。

图9A是与图8A类似的转子的侧视图。

图9B是与图8B类似的转子的平面概要图。

图10A是从图2的箭头B的方向观察的本发明的实施例6的转子的侧视图。

图10B是本发明的实施例6的转子的平面概要图。

具体实施方式

以下，使用附图说明本发明的实施方式。其中，在用于说明实施方式的各图中，对于相同构成要素标注相同的名称、符号，省略其重复的说明。

(实施例1)

图1和图2表示在外转子永磁电动机中，转子铁芯为分割构造，将该转子铁芯作为螺栓紧固构造的实施例1的剖面概略图。

图1表示电动机整体的横截面构造的一例。图1中，在内侧配置有定子2，在定子2的外侧配置有转子1，构成外转子电动机。转子侧的构造中，永磁体11通过粘接剂固定于在转子铁芯分割位置3的部位分割的转子铁芯12上。转子铁芯12通过螺栓13经由同样分割的补强板14固定在转子座10上。在进行转子铁芯12的组装时，以设置于转子座10的背部件15为基准，组装分割的转子铁芯12，由此提高组装精度。另外，为了可进行组装时的作业，在邻接的转子铁芯12间的转子铁芯分割位置3设有若干的间隙。对于定子侧的构造，由圆环状的轭部和从轭部向径向外侧突出的多个齿部构成的定子铁芯21安装于定子支架20。而且，在各齿部安装有定子线圈22。

图2表示从箭头方向观察图1的切截面A－A的电动机整体的轴向截面构造图。对于定子2，在定子支架20上安装有定子铁芯21，在定子铁芯21上安装有定子线圈22。对于转子1，在半径方向上延伸的大致圆盘状的转子座10上一体设置有向轴向延伸的背部件15。在转子铁芯12的内侧通过粘接剂安装有永磁体11。在转子铁芯12的端部设置有补强板14，转子铁芯12由螺栓13通过紧固面16固定在转子座10上。在安装时，将转子铁芯12与背部件15抵接来进行定位。

这样，通过螺栓13的紧固，能够将分割的转子铁芯12固定于转子座10上，能够较简便地组装铁芯。

(实施例2)

在图2中，在电动机驱动时，在转子与定子之间磁吸引力起作用，在永磁体11和转子铁芯12上作用吸引力F1。在紧固面16上，转子铁芯12通过摩擦力能够保持位置，但转子铁芯12的相反侧为悬臂构造，因此，因磁吸引力的强度而拉动其一部分，可能产生向转子铁芯12的内侧的倾倒。特别是在作为大输出的电动机的情况下，转子铁芯12叠层厚度大，因此，存在该倾倒量增加的问题。如果在分割的转子铁芯间不设置间隙，则能够机械性地抑制倾倒，但为了组装需要有间隙。

图3A和图3B表示抑制了转子铁芯的倾倒的本发明的实施例2的外转子永磁电动机。

图3A是本实施例的轴向截面的转子部件概要图，图3B是横截面的转子部件概要图。如图3A和图3B所示，使补强板14在径向外周侧延伸，并将从背部件15突出的部分向背部件15一侧折弯。通过将该折弯部5与背部件15的外周面卡止，成为由折弯部5承受转子铁芯12的吸引力F1的构造，能够抑制转子铁芯12的倾倒。折弯部5可以整周设置，或者也可以如图3B所示一部分设置。

另外，图4A和图4B表示与图3类似的实施例。图4中，代替变更图3所示的补强板14的形状，追加卡止转子铁芯12的卡止部件4。即，设有从补强板14上延伸至径向外侧的卡止部件4，将从背部件15突出的卡止部件的端部向背部件一侧折弯而与背部件的外周面卡止。通过与实施例2同样地设置折弯部5，能够得到同样的效果。

根据本实施例，能够获得外转子永磁电动机，其通过螺栓紧固这种较简便的机构固定分割转子铁芯，且通过变更补强板的结构，对于磁吸引力也能够抑制转子铁芯的倾倒。

(实施例3)

图5A和图5B表示抑制转子铁芯的倾倒的本发明的实施例3的外转子永磁电动机。

图5A是本实施例的轴向截面的转子部件概要图，图5B是横截面的转子部件概要图。如图5A和图5B所示，在背部件15的端面设置螺纹孔，通过螺栓17固定卡止部件4和背部件15。另外，卡止部件4延伸至径向内侧，将从转子铁芯12内表面突出的部分向转子铁芯12一侧折弯。成为通过将该折弯部5与转子铁芯12的内表面卡止，由折弯部5承受转子铁芯12的吸引力F1的构造，能够抑制转子铁芯12的倾倒。卡止部件4可以全周设置，或也可以如图5B所示一部分设置。

在本实施例中，也能够获得可以外转子永磁电动机，其用螺栓紧固这种较简便的机构固定分割转子铁芯，且通过追加卡止部件，对于磁吸引力也能够抑制转子铁芯的倾倒。

(实施例4)

图6A和图6B表示抑制转子铁芯的倾倒的本发明的实施例4的外转子永磁电动机。

图6A是本实施例的轴向截面的转子部件概要图，图6B是横截面的转子部件概要图。如图6A和图6B所示，将补强板14在径向外侧延伸到背部件15的端面，在设置于背部件15的端面的螺纹孔内用螺栓17固定补强板14和背部件15。另外，经由该补强板14，通过用螺栓13固定转子铁芯12和转子座1，成为由设置于背部件15侧的螺栓17承受转子铁芯12的吸引力F1的构造，因此能够抑制转子铁芯12的倾倒。延伸的部位可以是整周，或也可以如图6B所示是一部分。

另外，图7A和图7B表示与图6类似的实施例。代替变更图6所示的补强板14的形状，追加卡止转子铁芯的卡止部件4。即，设有从补强板14上在背部件15上延伸的卡止部件4，在背部件的端面设有螺纹孔，在螺纹孔内通过螺栓17固定卡止部件4和背部件15，再用螺栓13固定卡止部件4和转子铁芯12。通过设为与实施例4同样的固定方法，能够得到同样的效果。

本实施例中，也能够获得外转子永磁电动机，其能够通过螺栓紧固这种较简便的机构固定分割转子铁芯，且通过变更补强板的结构或追加卡止部件，对于磁吸引力也可以抑制转子铁芯的倾倒。

(实施例5)

图8A和图8B表示抑制转子铁芯的倾倒的本发明的实施例5的外转子永磁电动机。

图8A是从图2的箭头B方向观察的概要图，图8B是从上方观察的概要图。如图8A和图8B所示，对于分割的转子铁芯12的邻接的铁芯，共用一个补强板14用螺栓13固定。另外，通过在其它全部的转子铁芯12的分割位置也形成同样的构造，分割的转子铁芯12机械性成为一体，所以能够抑制转子铁芯12的倾倒。此外，不只在相邻的转子铁芯12共用一个补强板14，在更多的转子铁芯12共用也得到同样的效果。

另外，图9A和图9B表示与图8类似的实施例。代替图8所示的共用补强板14，追加连结邻接的转子铁芯12的卡止部件4。即，设置与邻接的补强板14连结的卡止部件4，分别用螺栓13固定卡止部件4、补强板14和转子铁芯12。通过设为与实施例5同样的形状、固定方法，能够得到同样的效果。

根据本实施例，能够获得外转子永磁电动机，其能够通过螺栓紧固这种较简便的机构固定分割转子铁芯，且通过用补强板或卡止部件连结邻接的转子铁芯，对于磁吸引力也可以抑制转子铁芯的倾倒。

(实施例6)

图10A和图10B表示抑制转子铁芯倾倒的本发明的实施例6的外转子永磁电动机。

图10A是从图2的箭头B方向观察的概要图，图10B是从上方观察的概要图。如图10A和图10B所示，在轴向分割转子铁芯12，将分割的上方的分割转子铁芯相对于下方的分割转子铁芯在周向上偏移，形成配置于下方邻接的分割转子铁芯上的砌砖结构，用螺栓13固定下方的分割转子铁芯和上方的转子铁芯。通过形成砌砖结构，分割的转子铁芯12机械性成为一体，因此能够抑制转子铁芯12的倾倒。此外，轴向的分割数不限于分割2个，作为3个以上更多的分割数也能够得到同样的效果。

根据本实施例，能够获得外转子永磁电动机，其能够通过螺栓紧固这种简便的机构固定分割转子铁芯，且通过在轴向分割转子铁芯形成砌砖结构，对于磁吸引力也可以抑制转子铁芯的倾倒。

上述各实施例中，表示了可以期待特别薄型化效果的装入升降用卷扬机的电动机的构成，但本发明对于在其它制品中也需要薄型化的电动机可以同样地适用，得到同样的效果。

符号说明

1转子

10转子座

11永磁体

12转子铁芯

13螺栓

14补强板

15背部件

16紧固面

17螺栓

2定子

20定子支架

21定子铁芯

22定子线圈

3转子铁芯分割位置

4卡止部件

5折弯部

F1吸引力。

Claims (10)

1.一种电动机，其特征在于，包括：

环状的转子铁芯，其至少一部分由在轴向上分割开的分割部件构成；

配置在所述转子铁芯的轴向内周面的磁体；

转子座，其从旋转轴在径向上延伸，与所述转子铁芯的轴向一个侧面连接；和

延伸部，其从所述转子座沿着所述转子铁芯的外周面在轴向上延伸规定长度，与所述外周面接触，

在轴向上通过螺栓固定所述转子座和所述转子铁芯。

2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，包括：

在所述转子铁芯的轴向另一个侧面上还包括防倾倒机构。

3.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于，包括：

所述防倾倒机构是如下机构：使位于所述转子铁芯的轴向另一个侧面的补强板延伸至径向外侧，将从所述延伸部突出的部分向所述延伸部一侧折弯而与所述延伸部的外周面卡止。

4.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于，包括：

所述防倾倒机构是如下机构：设置从位于所述转子铁芯的轴向另一个侧面的补强板上延伸至径向外侧的卡止部件，将从所述延伸部突出的所述卡止部件的端部向所述延伸部一侧折弯而与所述延伸部的外周面卡止。

5.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于，包括：

所述防倾倒机构是如下机构：设置从所述延伸部上延伸至径向内侧的卡止部件，用螺栓固定所述卡止部件和所述延伸部，将从所述转子铁芯内表面突出的所述卡止部件的端部向所述转子铁芯一侧折弯而与所述转子铁芯的内表面卡止。

6.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于，包括：

所述防倾倒机构是如下机构：将位于所述转子铁芯的轴向另一个侧面的补强板向径向外侧延伸到所述延伸部的端面，用螺栓固定所述补强板和所述延伸部。

7.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于，包括：

所述防倾倒机构是如下机构：设置从位于所述转子铁芯的轴向另一个侧面的补强板向所述延伸部上延伸的卡止部件，用螺栓固定所述卡止部件和所述延伸部，并用螺栓固定所述卡止部件和所述转子铁芯。

8.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于，包括：

所述防倾倒机构是使邻接的所述转子铁芯共用位于所述转子铁芯的轴向另一个侧面的补强板来对其进行固定的机构。

9.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于，包括：

所述防倾倒机构是在邻接的所述转子铁芯上设置卡止部件并使邻接的所述转子铁芯共用所述卡止部件来对其进行固定的机构。

10.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于，包括：

所述防倾倒机构是在轴向上分割所述转子铁芯并通过砌砖结构来固定分割开的所述转子铁芯的机构。