CN112436621B - 定子扭矩传递构造、电动机驱动系统及定子扭矩传递构造的组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供定子扭矩传递构造、电动机驱动系统及定子扭矩传递构造的组装方法，可靠地进行定子扭矩的传递，容易分解及组装。定子扭矩传递构造在具备旋转电机和驱动部外覆构造的电动机驱动系统中将定子扭矩向驱动部外覆构造传递。定子扭矩传递构造具备在周方向上约束定子的周方向约束构造和在轴方向上约束定子的轴方向约束构造。轴方向约束构造具有：局部圆弧状的第1锥形键；与第1锥形键密接并够插入到键槽内的第2锥形键；贯穿第1锥形键及第2锥形键的第1螺栓贯穿孔且能够与定子框的螺纹孔螺合的第1螺栓；以及贯穿第2锥形键的第2螺栓贯穿孔且能够与驱动部外覆构造的螺纹孔螺合的第2螺栓。
Description
技术领域
本发明涉及定子扭矩传递构造、具备该定子扭矩传递构造的电动机驱动系统及定子扭矩传递构造的组装方法。
背景技术
在旋转电机之中的同步机中，具有作为磁铁的功能的转子跟随由定子生成的旋转磁场而旋转。此外，在感应机中，通过由定子生成的旋转磁场，在转子侧产生感应电动势，其结果，通过转子中流动的感应电流，转子跟随定子所产生的旋转磁场而旋转。
像这样，通过定子侧的旋转磁场，在转子中产生旋转扭矩，定子侧和转子侧电磁地结合。因此，在转子中产生旋转扭矩时，在定子侧作为其反力产生反方向的扭矩。定子侧被附加的该扭矩最终传递到支承旋转电机的构造物、进而传递到基座。
专利文献1：
美国专利申请公开US2014/0077665A1说明书
如果是大型机，则旋转扭矩变大，所以需要可靠地进行从定子向其支承构造物的扭矩传递。例如，在内置于压力容器的旋转电机中，已知将旋转电机在轴方向上约束的构造和在周方向上约束的构造相互组合而传递扭矩的例子(参照专利文献1)。
在该例所示的压力容器这样的外侧的构造物、即外覆构造中收纳的旋转电机的情况下，通常状况下，是可靠地传递扭矩的构造、且旋转电机保养时容易分解及组装是很重要的。
发明内容
本发明的目的在于，在定子扭矩传递构造中，可靠地进行定子扭矩的传递，并且容易进行定子扭矩传递构造的分解及组装。
为了达成上述目的，本发明涉及定子扭矩传递构造，在电动机驱动系统中将作为驱动转子的旋转扭矩的反力而被施加至定子的扭矩向驱动部外覆构造传递，所述电动机驱动系统具备：旋转电机，具有所述转子、所述定子和定子框，所述定子框以包围所述定子的方式配置在所述定子的径方向及轴方向的外侧，支承所述定子；以及所述驱动部外覆构造，形成为圆筒状，在内面沿周方向形成有键槽，收纳所述旋转电机，其特征在于，所述定子扭矩传递构造具备：周方向约束构造，在周方向上约束所述定子；以及轴方向约束构造，在轴方向上约束所述定子，所述轴方向约束构造具有：第1锥形键，形成为局部圆弧状以便与所述键槽嵌合，一个面形成有越朝向径方向外侧则厚度越增加的锥面，该第1锥形键具有以在旋转轴方向上贯穿的方式形成的第1螺栓贯穿孔；第2锥形键，与所述第1锥形键的形成有所述锥面的面在轴方向上相邻地配置，形成为局部圆弧状以便与所述键槽嵌合，与所述第1锥形键的形成有所述锥面的面对置的面形成为越朝向径方向外侧则越薄并与所述第1锥形键密接，该第2锥形键具有以在旋转轴方向上贯穿的方式形成的第1螺栓贯穿孔和以在径方向上贯穿的方式形成的第2螺栓贯穿孔，并能够插入到所述键槽内；第1螺栓，贯穿所述第1锥形键及所述第2锥形键各自的所述第1螺栓贯穿孔，能够与形成于所述定子框的螺纹孔螺合；以及第2螺栓，贯穿所述第2锥形键的所述第2螺栓贯穿孔，能够与形成于所述驱动部外覆构造的螺纹孔螺合。
此外，本发明涉及电动机驱动系统，具备：旋转电机，具有转子、定子和定子框，所述定子框以包围所述定子的方式配置在所述定子的径方向及轴方向的外侧，支承所述定子；驱动部外覆构造，形成为圆筒状，在内面沿着圆周形成有键槽，收纳所述旋转电机；以及定子扭矩传递构造，将作为驱动所述转子的旋转扭矩的反力而被施加至所述定子的扭矩向所述驱动部外覆构造传递，其特征在于，所述定子扭矩传递构造具备：周方向约束构造，在周方向上约束所述定子；以及轴方向约束构造，在轴方向上约束所述定子，所述轴方向约束构造具有：第1锥形键，形成为局部圆弧状以便与所述键槽嵌合，一个面形成有越朝向径方向外侧则厚度越增加的锥面，该第1锥形键具有以在旋转轴方向上贯穿的方式形成的第1螺栓贯穿孔；第2锥形键，与所述第1锥形键的形成有所述锥面的面在轴方向上相邻地配置，形成为局部圆弧状以便与所述键槽嵌合，与所述第1锥形键的形成有所述锥面的面对置的面形成为越朝向径方向外侧则越薄并与所述第1锥形键密接，该第2锥形键具有以在旋转轴方向上贯穿的方式形成的第1螺栓贯穿孔和以在径方向上贯穿的方式形成的第2螺栓贯穿孔，并能够插入到所述键槽内；第1螺栓，贯穿所述第1锥形键及所述第2锥形键各自的所述第1螺栓贯穿孔，能够与形成于所述定子框的螺纹孔螺合；以及第2螺栓，贯穿所述第2锥形键的所述第2螺栓贯穿孔，能够与形成于所述驱动部外覆构造的螺纹孔螺合。
此外，本发明涉及定子扭矩传递构造的组装方法，在电动机驱动系统中，定子扭矩传递构造具备在周方向上约束定子的周方向约束构造和在轴方向上约束定子的轴方向约束构造，以将作为驱动转子的旋转扭矩的反力而被施加至所述定子的扭矩向驱动部外覆构造传递，所述电动机驱动系统具备：旋转电机，具有所述转子、所述定子和定子框，所述定子框以包围所述定子的方式配置在所述定子的径方向及轴方向的外侧，支承所述定子；以及所述驱动部外覆构造，形成为圆筒状，在内面沿着圆周形成有键槽，收纳所述旋转电机，其特征在于，所述定子扭矩传递构造的组装方法包括：第1螺栓紧固步骤，使第1螺栓贯穿第1锥形键及第2锥形键的各自的第1螺栓贯穿孔，与形成于所述定子框的螺纹孔螺合；以及第2螺栓紧固步骤，使第2螺栓贯穿所述第2锥形键的第2螺栓贯穿孔，与形成于所述驱动部外覆构造的螺纹孔螺合。
发明效果
根据本发明，在定子扭矩传递构造中，能够可靠地进行定子扭矩的传递，并且容易进行定子扭矩传递构造的分解及组装。
附图说明
图1是表示实施方式的电动机驱动系统的构成的局部纵截面图。
图2是表示实施方式的电动机驱动系统的构成的局部外形图。
图3是表示实施方式的定子扭矩传递构造的周方向约束构造的构成的纵截面图。
图4是表示实施方式的定子扭矩传递构造的轴方向约束构造的构成的图5的IV-IV线向视截面图。
图5是表示实施方式的定子扭矩传递构造的轴方向约束构造的构成的图4的V-V线向视截面图。
图6是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的组装方法的流程图。
图7是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的组装方法之中的、周方向约束构造的安装步骤的详细情况的流程图。
图8是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的组装方法之中的、周方向约束构造的安装步骤中的锥形销插入前的状态的局部纵截面图。
图9是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的组装方法之中的、周方向约束构造的安装步骤中的锥形销插入后的状态的局部纵截面图。
图10是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的组装方法之中的、周方向约束构造的安装步骤中的用顶紧螺钉推压锥形销后的状态的局部纵截面图。
图11是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的组装方法之中的、周方向约束构造的安装步骤中的与旋转电机结合后的状态的局部纵截面图。
图12是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的组装方法之中的、轴方向约束构造的安装步骤的详细情况的流程图。
图13是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的组装方法之中的、轴方向约束构造的安装步骤中的第1锥形键及第2锥形键的设定前的状态的局部横截面图。
图14是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的组装方法之中的、轴方向约束构造的安装步骤中的第1锥形键及第2锥形键的设定前的状态的局部纵截面图。
图15是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的组装方法之中的、轴方向约束构造的安装步骤中的设定了第1螺栓的状态的局部纵截面图。
图16是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的组装方法之中的、轴方向约束构造的安装步骤中的第2螺栓的设定前的状态的局部横截面图。
图17是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的组装方法之中的、轴方向约束构造的安装步骤中的设定了第2螺栓的状态的图16的XVII-XVII线向视截面图。
图18是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的分解方法的流程图。
图19是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的分解方法之中的、周方向约束构造的拆卸步骤的详细情况的流程图。
图20是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的分解方法之中的、周方向约束构造的拆卸步骤中的将顶紧螺钉拆卸后的状态的局部纵截面图。
图21是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的分解方法之中的、周方向约束构造的拆卸步骤中的安装了螺纹棒的状态的局部纵截面图。
图22是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的分解方法之中的、周方向约束构造的拆卸步骤中的设定按压板并且使螺纹棒与螺母螺合的状态的局部纵截面图。
图23是表示实施方式的电动机驱动系统的旋转电机侧的分解方法之中的、周方向约束构造的拆卸步骤中的使与螺纹棒螺合的螺母转动而将锥形销拔下的状态的局部纵截面图。
符号的说明：
1 电动机驱动系统；2 驱动对象；3 驱动对象外覆构造；3a 凸缘；3h探入用开口；5驱动部外覆构造；6 驱动部外覆构造躯体部；6a 键槽；6h 贯穿孔；6s 螺纹孔；6x 键槽内周面；6y 键槽端面；7 驱动部外覆构造端板；7a 外覆侧锥形孔；7b 外覆侧螺纹孔；7f 凸缘；7h 开口；8 驱动部外覆构造盖；9 驱动部外覆构造腿；10 转子；11 转子轴；11a 耦合部；12转子铁芯；13 转子杆；14 端环；20 定子；21 定子铁芯；22 定子绕线；23 内侧接线钳；24外侧接线钳；24k 键；31 轴承；40 定子框；41 定子外筒；41a 定子框螺纹孔；41h 定子框锥形孔；41s 定子框螺纹孔；41y 定子框端面；42 结合侧轴承托架；43 结合侧相反侧轴承托架；100 旋转电机；200 定子扭矩传递构造；210 周方向约束构造；211 锥形销；211a 螺纹孔；212 顶紧螺钉；212a 匹配；213 螺纹棒；213a 第1雄螺纹；213b 第2雄螺纹；214 按压板；215 螺母；220 轴方向约束构造；221 第1锥形键；221a 第1螺栓贯穿孔；221e 第1锥形键外周面；221t 第1锥形键锥形面；222 第1螺栓；223 第2锥形键；223a 第1螺栓贯穿孔；223b 第2螺栓贯穿孔；223c 螺纹孔；223e 第2锥形键外周面；223t第2锥形键锥形面；224第2螺栓。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式的定子扭矩传递构造、具备该定子扭矩传递构造的电动机驱动系统、定子扭矩传递构造的组装/分解方法及分解夹具。在此，对于彼此相同或类似的部分附加共通的符号并省略重复的说明。
图1是表示实施方式的电动机驱动系统1的构成的纵截面图。
电动机驱动系统1具有：驱动对象2、收纳驱动对象2的驱动对象外覆构造3、旋转电机100、收纳旋转电机100的驱动部外覆构造5、以及定子扭矩传递构造200。
以下，作为电动机驱动系统1，以驱动对象2及旋转电机100分别收纳在驱动对象外覆构造3及驱动部外覆构造5内的情况为例示出。另外，关于驱动对象2及驱动对象外覆构造3，仅示出了其一部分，省略了其他部分的表示。
驱动对象2例如是泵。旋转电机100对驱动对象2进行驱动。在此，驱动对象外覆构造3及驱动部外覆构造5例如是压力容器等。
旋转电机100具有：转子10、定子20、轴承31、以及定子框40。
转子10具有：转子轴11、安装于转子轴11的转子铁芯12、在周方向上相互隔开间隔地配置且将转子铁芯12在轴方向的两外侧贯穿的多个转子杆13、以及将转子杆13的两端分别电结合的2个端环14。转子轴11在隔着转子铁芯12的轴方向的两侧的部分被轴承31可旋转地支承。在转子轴11的一个端部设置有用于将扭矩传递到驱动对象2的耦合部11a。
定子20具有：圆筒状的定子铁芯21，隔着空隙配置在转子铁芯12的径方向外侧，具备在轴方向上层叠的多个电磁钢板；定子绕线22，在定子铁芯21内贯穿；2个内侧接线钳23，从轴方向的两侧夹住定子铁芯21；以及2个外侧接线钳24，从内侧接线钳23的两外侧约束定子铁芯21。通过外侧接线钳24，定子20在轴方向上被紧固而一体化。
定子框40具有：圆筒状的定子外筒41、以将定子外筒41的两端封闭的方式安装的结合侧轴承托架42、以及结合侧相反侧轴承托架43。结合侧轴承托架42配置在距离耦合部11a较近的一侧，结合侧相反侧轴承托架43配置在距离耦合部11a较远的一侧。结合侧轴承托架42及结合侧相反侧轴承托架43分别静止地支承轴承31。在定子外筒41的内面连接着外侧接线钳24，外侧接线钳24通过多个键24k固定到定子外筒41，该多个键24k将定子外筒41从径方向外侧朝向径方向内侧贯穿。
驱动部外覆构造5具有：圆筒状的驱动部外覆构造躯体部6、安装在驱动部外覆构造躯体部6的距离驱动对象外覆构造3较近一侧的端部的驱动部外覆构造端板7、以及设置在驱动部外覆构造躯体部6的另一端部的驱动部外覆构造盖8。驱动部外覆构造盖8通过多个未图示的螺栓可拆装地安装于驱动部外覆构造躯体部6。在驱动部外覆构造端板7，在其中央形成有供转子轴11贯穿且将驱动部外覆构造5的内部空间与驱动对象外覆构造3的内部空间连通的开口7h。驱动部外覆构造端板7在径方向外侧形成有凸缘7f。
在驱动部外覆构造躯体部6的内面，在旋转电机100的距离驱动部外覆构造盖8较近一侧的端部的附近形成有键槽6a。
驱动部外覆构造5具有驱动部外覆构造腿9(图2)，但是在图1中省略了表示。此外，为了从泵等的驱动对象2接受冷却用的流体的供给以将旋转电机100冷却，有时在驱动部外覆构造5的某个部分设置有用于与驱动对象2的喷出侧连接的喷嘴等，但是省略了图示。
驱动对象外覆构造3收纳驱动对象2。在驱动对象外覆构造3的距离驱动部外覆构造5较近的一侧，以与驱动部外覆构造端板7的凸缘7f对置的方式形成有凸缘3a。
定子扭矩传递构造200具有周方向约束构造210及轴方向约束构造220。
周方向约束构造210将定子外筒41的结合侧轴承托架42侧的部分与驱动部外覆构造端板7结合，以在旋转方向上赋予抵抗的方式约束定子外筒41。轴方向约束构造220在形成于驱动部外覆构造躯体部6的键槽6a中在轴方向及旋转方向上约束定子外筒41的结合侧相反侧轴承托架43侧的部分。
图2是表示实施方式的电动机驱动系统1的构成的外形图。在驱动对象外覆构造3的凸缘3a的附近形成有探入用开口3h，在通常时安装着未图示的盖。探入用开口3h在周方向上相互隔开间隔地形成。在旋转电机100的停止状态下将该盖拆下，则能够从探入用开口3h够到周方向约束构造210。此外，还能够从探入用开口3h进行解除耦合部11a的结合的作业。探入用开口3h的个数及位置根据驱动对象外覆构造3的强度及作业时的探入性适当设定即可。
驱动部外覆构造5具有安装于驱动部外覆构造躯体部6的外侧的底部的、例如4个驱动部外覆构造腿9。驱动部外覆构造腿9固定到电动机驱动系统1的设置场所即基座部分。
图3是表示实施方式的定子扭矩传递构造200的周方向约束构造210的构成的纵截面图。
周方向约束构造210具有锥形销211和顶紧螺钉212。此外，在驱动部外覆构造端板7形成的外覆侧锥形孔7a和外覆侧螺纹孔7b、以及在定子框40的定子外筒41形成的定子框锥形孔41h构成周方向约束构造210。
锥形销211在图3中从右侧的端部朝向左侧的端部，其直径直线地增加。另外，锥形销211也可以不是遍及全长形成有锥面，也可以是，至少具有直径从一个端部直线地增加的部分，其余部分是局部圆柱状。
外覆侧锥形孔7a及外覆侧螺纹孔7b在驱动部外覆构造端板7在周方向上相互隔开间隔地形成有多个。此外，定子框锥形孔41h形成在定子框40的定子外筒41的端部的与外覆侧锥形孔7a对应的位置。另外，用结合侧轴承托架42覆盖定子外筒41的端部的情况下，定子框锥形孔41h形成于结合侧轴承托架42。
在驱动部外覆构造端板7与定子外筒41结合了的状态下，外覆侧锥形孔7a和定子框锥形孔41h共同形成直径直线地缩小而能够与锥状的锥形销211嵌合的锥形孔。在锥形销211的粗径侧的端部形成有能够在轴方向上与后述的螺纹棒213(图21)螺合的螺纹孔211a。其结果，能够通过螺纹棒213将锥形销211向轴方向拉出。
外覆侧螺纹孔7b形成在外覆侧锥形孔7a的轴方向的外侧、即驱动部外覆构造端板7的内侧的部分(在图3中是左侧)。外覆侧螺纹孔7b和顶紧螺钉212形成为能够相互螺合。顶紧螺钉212的第1端面为平面状，该第1端面与锥形销211的粗径侧的平面状的端面接触，同时顶紧螺钉212能够旋转。在顶紧螺钉212的第2端面侧形成有匹配孔212a，以通过未图示的扭力扳手等使顶紧螺钉212旋转。
图4是表示实施方式的定子扭矩传递构造200的轴方向约束构造220的构成的图5的IV-IV线向视截面图，图5是图4的V-V线向视截面图。
轴方向约束构造220具有：第1锥形键221、第2锥形键223、第1螺栓222、第2螺栓224、形成于定子框40的定子外筒41的定子框螺纹孔41s、形成于驱动部外覆构造躯体部6的键槽6a、贯穿孔6h及螺纹孔6s。
键槽6a为截面矩形，在驱动部外覆构造躯体部6的部分的内面沿周方向形成。键槽6a可以如图1所示遍及全周形成，也可以在周方向的多个部位分别形成。键槽6a所形成的轴方向的位置是定子框40的定子外筒41的结合侧相反侧轴承托架43(图1)侧的端部的附近。
第1锥形键221及第2锥形键223为局部圆弧状，从轴方向观察的形状大体相同。第1锥形键221的径方向外侧的第1锥形键外周面221e及第2锥形键223的径方向外侧的第2锥形键外周面223e的曲率半径与键槽6a的键槽内周面6x的曲率半径大体相等。即，第1锥形键221的第1锥形键外周面221e与键槽6a的键槽内周面6x接触的情况下，能够以不产生较大晃动的程度接触。
将第1锥形键221配置在距离旋转电机100较近一侧、并使第1锥形键221和第2锥形键223朝向同一方向地重叠时的相互接触的面分别倾斜。在第1锥形键221的与第2锥形键223对置的第1锥形键锥形面221t、以及第2锥形键223的与第1锥形键221对置的第2锥形键锥形面223t分别形成有相互在相反方向上均等地倾斜的锥形面。
在定子外筒41，在与各个第1锥形键221对应的位置形成有各2个定子框螺纹孔41s。此外，在第1锥形键221形成有2个第1螺栓贯穿孔221a，在第2锥形键223形成有2个第1螺栓贯穿孔223a。此外，在第2锥形键223的中央形成有螺纹孔223c，该螺纹孔223c在朝向键槽6a的方向上贯穿，与分解时使用的第3螺栓(未图示)螺合。另外，螺纹孔223c不限于在中央设置1个，例如也可以设置左右2个，或者3个以上。
在安装了轴方向约束构造220的状态下，2个第1螺栓222贯穿第1锥形键221和第2锥形键223而与定子框螺纹孔41s螺合。第1螺栓贯穿孔221a及第1螺栓贯穿孔223a的内径比第1螺栓222的外径大，也就是所谓的自由孔。但是，第1螺栓贯穿孔221a及第1螺栓贯穿孔223a的内径比第1螺栓222的头部的径小。
在驱动部外覆构造躯体部6形成有2个贯穿孔6h。此外，在其里侧的延长方向上形成有螺纹孔6s。此外，在第2锥形键223，以与2个贯穿孔6h对应的方式形成有2个第2螺栓贯穿孔223b。第2螺栓贯穿孔223b的内径比第2螺栓224的外径大，也就是所谓的自由孔。但是，第2螺栓贯穿孔223b的内径比第2螺栓224的头部的径小。在安装了轴方向约束构造220的状态下，第2螺栓224分别贯穿第2锥形键223的第2螺栓贯穿孔223b及驱动部外覆构造躯体部6的贯穿孔6h，与驱动部外覆构造躯体部6的螺纹孔6s螺合。
在此，通过2个第2螺栓224将第2锥形键223紧固了的情况下，第2锥形键223向径方向外侧移动，并且第1锥形键锥形面221t与第2锥形键锥形面223t相互滑动，由此，第2锥形键223在轴方向上从定子外筒41逐渐远离。这种情况下，为了避免第2锥形键外周面223e移动到键槽6a的内部而第2锥形键外周面223e与键槽内周面6x接触，而设定了键槽6a的端面6y与定子框端面41y之间的间隔L。定子框端面41y是定子外筒41的端面。
另外，定子外筒41的端部被结合侧相反侧轴承托架43覆盖的情况下，定子框螺纹孔41s形成在结合侧相反侧轴承托架43。此外，定子框端面41y不是定子外筒41的端面，而是成为结合侧相反侧轴承托架43的外侧表面。
在该状态下，旋转电机100在定子外筒41的部分经由轴方向约束构造220被驱动部外覆构造躯体部6约束。这时，旋转方向即周方向的约束通过第2锥形键223与键槽6a的端面之间的摩擦力进行。
在以上那样构成的本实施方式的定子扭矩传递构造200中，周方向约束构造210在周方向上将载荷、即作为转子10的旋转扭矩的反力而被施加至定子20的旋转扭矩可靠地传递到驱动部外覆构造5。此外，轴方向约束构造220通过驱动部外覆构造5在轴方向上约束旋转电机100，并且与周方向约束构造210一起将定子20被施加的旋转扭矩传递到驱动部外覆构造5。
接下来说明以上那样构成的本实施方式的电动机驱动系统、定子扭矩传递构造的组装、分解方法。
图6是表示实施方式的电动机驱动系统1的旋转电机100侧的组装方法的流程图。电动机驱动系统1的旋转电机100侧的组装步骤S100如下。
首先，进行驱动对象侧及外覆构造的设置(步骤S110)。详细地说，设置驱动对象外覆构造3、驱动对象2及驱动部外覆构造5。这时，驱动对象外覆构造3与驱动部外覆构造5通过驱动对象外覆构造3的凸缘3a和驱动部外覆构造5侧的凸缘7f而结合。此外，关于驱动对象外覆构造3，设为探入用开口3h开放。此外，关于驱动部外覆构造5，设为驱动部外覆构造盖8被拆下。另外，虽然没有特意记载，但是最终进行探入用开口3h的封闭、以及驱动部外覆构造盖8的安装(步骤S150)。
接着，进行定子扭矩传递构造200之中的周方向约束构造210的安装(步骤S120)。
图7是表示实施方式的电动机驱动系统1的旋转电机100侧的组装方法之中的、周方向约束构造210的安装步骤(S120)的详细情况的流程图。
在步骤S120中，首先，在多个外覆侧锥形孔7a中分别插入锥形销211(步骤S121)。
图8是表示锥形销211插入前的状态的局部纵截面图。此外，图9是表示锥形销211插入后的状态的局部纵截面图。
这时，锥形销211的插入的程度并不是必须彼此相同。
接着，一边对顶紧螺钉212进行扭矩管理一边使其旋转，进行锥形销211的按入(步骤S122)。
具体地说，首先，使图9所示的顶紧螺钉212与外覆侧螺纹孔7b螺合。接着，通过顶紧螺钉212的匹配孔212a与例如扭力扳手结合，通过扭力扳手使顶紧螺钉212转动到规定的扭矩，将锥形销211按入外覆侧锥形孔7a内。其结果，锥形销211成为分别从驱动部外覆构造端板7的相反侧的面突出的状态。
图10是表示顶紧螺钉将锥形销按入后的状态的局部纵截面图。
接着，如图6所示，进行旋转电机100的插入、与周方向约束构造210的结合(步骤S130)。具体地说，首先，将旋转电机100插入到驱动部外覆构造5内。旋转电机100与驱动部外覆构造5的驱动部外覆构造端板7接近时，将从驱动部外覆构造端板7的相反侧的面突出的锥形销211作为引导件，以形成于定子外筒41的定子框锥形孔41h与锥形销211嵌合的方式，将定子外筒41与驱动部外覆构造端板7结合。
图11是表示旋转电机插入后的状态的局部纵截面图。
接着，如图6所示，进行轴方向约束构造220的安装(步骤S140)。
图12是表示轴方向约束构造的安装步骤140的详细情况的流程图。图13表示第1锥形键221及第2锥形键223的安装前的状态。
在轴方向约束构造的安装步骤140中，首先，通过第1螺栓222将第1锥形键221及第2锥形键223连接到定子框40(步骤S141)。具体地说，使第1螺栓222贯穿第2锥形键223的第1螺栓贯穿孔223a及第1锥形键221的第1螺栓贯穿孔221a，使第1螺栓222与形成于定子框40的定子外筒41的定子框螺纹孔41s螺合，将第2锥形键223和第1锥形键221安装到定子框40。
图15是表示设定了第1螺栓222的状态的局部截面图。即，表示通过第1螺栓222将第1锥形键221及第2锥形键223安装到定子框40的定子外筒41的状态。
接着，如图12所示，通过第2螺栓224将第2锥形键223连接到驱动部外覆构造5(步骤S142)。图16是表示第2螺栓的设定前的状态的局部横截面图。具体地说，使第2螺栓224插通到形成于第2锥形键223的第2螺栓贯穿孔223b、以及从驱动部外覆构造躯体部6的键槽内周面6x朝向径方向外侧形成的贯穿孔6h，使形成于贯穿孔6h的里侧的螺纹孔6s与第2螺栓224螺合而紧固。其结果，第2锥形键223被按入键槽6a内。
图17是图16的XVII-XVII线向视截面图，表示第2锥形键223通过第2螺栓224被按入键槽6a内的状态。
在以上那样构成的本实施方式的定子扭矩传递构造200中，周方向约束构造210的组装容易，并且多个锥形销211的按压力基于彼此相同的扭矩管理值来管理，所以锥形销211向外覆侧锥形孔7a侧的突出长度也彼此同等。其结果，在驱动部外覆构造5与旋转电机100的经由周方向约束构造210的结合中，能够抑制周方向的结合力的偏差，能够进行稳定的扭矩传递。此外，关于轴方向约束构造220的组装也是，能够通过2个阶段来实施而可靠且容易地进行。
图18是表示实施方式的电动机驱动系统1的旋转电机100侧的分解方法的流程图。电动机驱动系统1的旋转电机100侧的分解步骤S200如下。
首先，进行驱动部外覆构造5的驱动部外覆构造盖8的拆卸(步骤S210)。具体地说，拆下将驱动部外覆构造盖8与驱动部外覆构造躯体部6结合的螺栓，将驱动部外覆构造盖8从驱动部外覆构造躯体部6拆下。
接着，进行轴方向约束构造220的拆卸(步骤S220)。具体地说，按照电动机驱动系统1的旋转电机100侧的组装步骤S100中的轴方向约束构造220的安装步骤140的顺序的相反顺序进行。然后，使第3螺栓与第2锥形键223的螺纹孔223c螺合，将第3螺栓(未图示)的前端抵按到驱动部外覆构造躯体部6的内周面6x，从而将第2锥形键223拆下。这样，能够将第1锥形键221容易地拆下。
接着，进行周方向约束构造210的拆卸(步骤S230)。
图19是表示周方向约束构造的拆卸步骤S230的详细情况的流程图。
在周方向约束构造的拆卸步骤S230中，首先将顶紧螺钉212取下(步骤S231)。
图20是表示在周方向约束构造的拆卸步骤S230中将顶紧螺钉212拆卸后的状态的局部纵截面图。
接着，使螺纹棒213(图21)与形成于锥形销211的锥形销侧螺纹孔211a螺合(步骤S232)。
图21是表示在周方向约束构造的拆卸步骤中将螺纹棒213安装后的状态的局部纵截面图。螺纹棒213紧紧地螺合到锥形销侧螺纹孔211a的里侧为止。此外，为了下一步骤，准备按压板214及螺母215。
螺纹棒213在从轴方向的一个端部起的轴方向的途中形成有与锥形销侧螺纹孔211a螺合的第1雄螺纹213a。此外，在从螺纹棒213的轴方向的另一个端部起的轴方向的途中形成有与螺母215螺合的第2雄螺纹213b。此外，在按压板214形成有供螺纹棒213贯穿的贯穿孔。
接着，通过按压板214和螺母215，将螺纹棒213和锥形销211一体地拉出(步骤S233)。具体地说，首先，隔着按压板214使螺母215与螺纹棒213螺合。图22是表示在周方向约束构造的拆卸步骤中设定了按压板214并使螺母215与螺纹棒213螺合的状态的局部纵截面图。
另外，第1雄螺纹213a和第2雄螺纹213b各自的形成有雄螺纹的方向彼此形成为在通过螺母215紧固时螺纹棒213与锥形销211的螺合状态不会松开的方向。
接着，通过使螺母215进一步旋转，使螺纹棒213向轴方向的外侧移动。螺纹棒213与锥形销211螺合而螺纹棒213和锥形销211成为一体，所以锥形销211向轴方向外侧退出，能够将锥形销211从定子框锥形孔41h取下。
图23是表示在周方向约束构造210的拆卸步骤中使与螺纹棒213螺合的螺母215转动而使锥形销211退出后的状态的局部纵截面图。
如以上那样，关于周方向约束构造210及轴方向约束构造220的分解，也能够可靠且容易地进行，能够将旋转电机100拉出(步骤S240)进行检查(步骤S250)。
如以上那样，本实施方式的定子扭矩传递构造能够可靠地传递扭矩，并且容易地进行分解及组装。
[其他实施方式]
以上说明了本发明的实施方式，但是实施方式只是作为例子提示，不意图限定发明的范围。此外，也可以将各实施方式的特征组合。
而且，实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换及变更。实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨内，也包含在权利要求所记载的发明及其等同的范围内。
Claims (4)
1.一种定子扭矩传递构造，在电动机驱动系统中将作为驱动转子的旋转扭矩的反力而被施加至定子的扭矩向驱动部外覆构造传递，
所述电动机驱动系统具备：
旋转电机，具有所述转子、所述定子和定子框，所述定子框以包围所述定子的方式配置在所述定子的径方向及轴方向的外侧，支承所述定子；以及
所述驱动部外覆构造，形成为圆筒状，在内面沿周方向形成有键槽，收纳所述旋转电机，
其特征在于，
所述定子扭矩传递构造具备：
周方向约束构造，在周方向上约束所述定子；以及
轴方向约束构造，在轴方向上约束所述定子，
所述轴方向约束构造具有：
第1锥形键，形成为局部圆弧状以便与所述键槽嵌合，一个面形成有越朝向径方向外侧则厚度越增加的锥面，该第1锥形键具有以在旋转轴方向上贯穿的方式形成的第1螺栓贯穿孔；
第2锥形键，与所述第1锥形键的形成有所述锥面的面在轴方向上相邻地配置，形成为局部圆弧状以便与所述键槽嵌合，与所述第1锥形键的形成有所述锥面的面对置的面形成为越朝向径方向外侧则越薄并与所述第1锥形键密接，该第2锥形键具有以在旋转轴方向上贯穿的方式形成的第1螺栓贯穿孔和以在径方向上贯穿的方式形成的第2螺栓贯穿孔，并能够插入到所述键槽内；
第1螺栓，贯穿所述第1锥形键及所述第2锥形键各自的所述第1螺栓贯穿孔，能够与形成于所述定子框的螺纹孔螺合；以及
第2螺栓，贯穿所述第2锥形键的所述第2螺栓贯穿孔，能够与形成于所述驱动部外覆构造的螺纹孔螺合。
2.如权利要求1所述的定子扭矩传递构造，其特征在于，
在所述第2锥形键形成有至少一个螺纹孔，该至少一个螺纹孔在朝向键槽的方向上贯穿，与分解时使用的螺栓螺合。
3.一种电动机驱动系统，具备：
旋转电机，具有转子、定子和定子框，所述定子框以包围所述定子的方式配置在所述定子的径方向及轴方向的外侧，支承所述定子；
驱动部外覆构造，形成为圆筒状，在内面沿着圆周形成有键槽，收纳所述旋转电机；以及
定子扭矩传递构造，将作为驱动所述转子的旋转扭矩的反力而被施加至所述定子的扭矩向所述驱动部外覆构造传递，
其特征在于，
所述定子扭矩传递构造具备：
周方向约束构造，在周方向上约束所述定子；以及
轴方向约束构造，在轴方向上约束所述定子，
所述轴方向约束构造具有：
第1锥形键，形成为局部圆弧状以便与所述键槽嵌合，一个面形成有越朝向径方向外侧则厚度越增加的锥面，该第1锥形键具有以在旋转轴方向上贯穿的方式形成的第1螺栓贯穿孔；
第2锥形键，与所述第1锥形键的形成有所述锥面的面在轴方向上相邻地配置，形成为局部圆弧状以便与所述键槽嵌合，与所述第1锥形键的形成有所述锥面的面对置的面形成为越朝向径方向外侧则越薄并与所述第1锥形键密接，该第2锥形键具有以在旋转轴方向上贯穿的方式形成的第1螺栓贯穿孔和以在径方向上贯穿的方式形成的第2螺栓贯穿孔，并能够插入到所述键槽内；
第1螺栓，贯穿所述第1锥形键及所述第2锥形键各自的所述第1螺栓贯穿孔，能够与形成于所述定子框的螺纹孔螺合；以及
第2螺栓，贯穿所述第2锥形键的所述第2螺栓贯穿孔，能够与形成于所述驱动部外覆构造的螺纹孔螺合。
4.一种定子扭矩传递构造的组装方法，
在电动机驱动系统中，定子扭矩传递构造具备在周方向上约束定子的周方向约束构造和在轴方向上约束定子的轴方向约束构造，以将作为驱动转子的旋转扭矩的反力而被施加至所述定子的扭矩向驱动部外覆构造传递，
所述电动机驱动系统具备：
旋转电机，具有所述转子、所述定子和定子框，所述定子框以包围所述定子的方式配置在所述定子的径方向及轴方向的外侧，支承所述定子；以及
所述驱动部外覆构造，形成为圆筒状，在内面沿着圆周形成有键槽，收纳所述旋转电机，
所述轴方向约束构造具有：
第1锥形键，形成为局部圆弧状以便与所述键槽嵌合，一个面形成有越朝向径方向外侧则厚度越增加的锥面，该第1锥形键具有以在旋转轴方向上贯穿的方式形成的第1螺栓贯穿孔；
第2锥形键，与所述第1锥形键的形成有所述锥面的面在轴方向上相邻地配置，形成为局部圆弧状以便与所述键槽嵌合，与所述第1锥形键的形成有所述锥面的面对置的面形成为越朝向径方向外侧则越薄并与所述第1锥形键密接，该第2锥形键具有以在旋转轴方向上贯穿的方式形成的第1螺栓贯穿孔和以在径方向上贯穿的方式形成的第2螺栓贯穿孔，并能够插入到所述键槽内；
第1螺栓，贯穿所述第1锥形键及所述第2锥形键各自的所述第1螺栓贯穿孔，能够与形成于所述定子框的螺纹孔螺合；以及
第2螺栓，贯穿所述第2锥形键的所述第2螺栓贯穿孔，能够与形成于所述驱动部外覆构造的螺纹孔螺合，
其特征在于，所述定子扭矩传递构造的组装方法包括：
第1螺栓紧固步骤，使所述第1螺栓贯穿所述第1锥形键及所述第2锥形键的各自的所述第1螺栓贯穿孔，与形成于所述定子框的螺纹孔螺合；以及
第2螺栓紧固步骤，使所述第2螺栓贯穿所述第2锥形键的所述第2螺栓贯穿孔，与形成于所述驱动部外覆构造的螺纹孔螺合。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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