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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, der ein Prüfloch für die Luftdichtigkeit in einem Gehäuse des Elektromotors aufweist, wobei das Prüfloch mit dem Innenraum des Elektromotors in Verbindung steht.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Von einem Elektromotor, der für eine Industriemaschine verwendet wird, beispielsweise eine Werkzeugmaschine oder einen Industrieroboter, wird verlangt, dass er eine hohe Öl- und Tropfenbeständigkeit aufweist, und der Elektromotor muss hochgradig luftdicht sein. Ein Verfahren zum Prüfen oder Testen der Luftdichtigkeit eines Elektromotors in der Elektromotorenfertigung ist ein Verfahren, bei dem der Austritt von Luft in die Umgebung eines Elektromotors oder das Einströmen von Außenluft in das Innere des Elektromotors geprüft wird, und zwar durch das Anlegen eines Überdrucks oder Unterdrucks an das Innere des Elektromotors.
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Ein herkömmlicher Elektromotor 10, siehe 9, ist mit einem Ständer 14 ausgebildet, der eine Wicklung (nicht dargestellt) aufweist, mit Gehäusen 12 und 16, die an beiden Enden des Ständers 14 angebracht sind, und mit einem Läufer (nicht dargestellt), der eine Abtriebswelle 20 aufweist. Der Läufer und die Wicklung des Ständers 14 sind in einem Raum untergebracht, der von dem Ständer 14 und den Gehäusen 12 und 16 an beiden Enden des Ständers 14 gebildet wird.
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In der Mitte der Gehäuse 12 und 16 sind Kugellager 22 angeordnet, und die Abtriebswelle 20 des Läufers wird von den Kugellagern 22 getragen. Der Ständer 14 weist zudem einen Stromanschluss 18 auf. Dies ist ein Anschluss, über den der Strom zum Betrieb des Elektromotors 10 zugeführt wird. Das Gehäuse 16 weist einen Positions/Drehzahl-Detektor 24 auf, der die Drehposition und die Drehzahl der Abtriebswelle 20 erfasst.
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Wird bei einem solchen Elektromotor die Luftdichtigkeit des Elektromotor-Innenraums geprüft, so kann die Luftdichtigkeitsprüfung vorgenommen werden, ohne die Kugellager 22 zu entfernen, falls die Dichtungswirkung der Kugellager 22 gering ist. Werden jedoch Kugellager 22 verwendet, die Dichtungen mit erhöhter Luftdichtigkeit aufweisen, um insbesondere zu verhindern, dass Lagerfett austritt, so wird die Luftdichtigkeitsprüfung vorgenommen, wenn die Kugellager 22 vom Elektromotor gelöst sind.
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Als andere Vorgehensweise ist in der
JP 2008-11591 A eine Vorgehensweise offenbart, bei der eine Gesamtheit aus einer Verzögerungsvorrichtung und einem Elektromotor mit einem luftdichten Behälter abgedeckt wird, der mit einer ersten Hülle, einer zweiten Hülle und einer dritten Hülle ausgebildet ist. Ein Luftdichtigkeits-Prüfloch in diesem luftdichten Behälter wird bereitgestellt, und die Luftdichtigkeit der gesamten Struktur, die aus der Verzögerungsvorrichtung und dem Elektromotor besteht, wird geprüft. Diese Vorgehensweise ist eine Vorgehensweise, bei der die Luftdichtigkeit der gesamten Struktur, die aus der Verzögerungsvorrichtung und dem Elektromotor besteht, geprüft wird. Die Luftdichtigkeit des Elektromotors selbst kann nicht untersucht werden.
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Werden Lager, die Öldichtungen mit erhöhter Dichtwirkung aufweisen, als Lager verwendet, die die Abtriebswelle 20 des Läufers tragen, um insbesondere zu verhindern, dass Lagerfett austritt, so kann Luft diese Lager auch dann nicht durchströmen, wenn die Öldichtungen entfernt sind. Daher kann man keinen Druck an das Innere des Elektromotors anlegen. Wird nicht zusätzlich ein Abschnitt bereitgestellt, der mit dem Inneren des Elektromotors in Verbindung steht, so kann man keinen Druck an das Innere des Elektromotors anlegen, wenn nicht die Lager entfernt werden oder die Öldichtungen aus den Lagern herausgedrückt werden. Werden wie beschrieben Lager mit hoher Dichtwirkung in einem Elektromotor verwendet, so nehmen die Mannstunden für die Luftdichtigkeitsprüfung dieses Elektromotors zu.
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Die
JP 2002-58194 A zeigt einen Motor mit einem Kommunikationsloch in einem Gehäuse zur Entlüftung des Motorinnenraums.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Elektromotor bereitzustellen, der die Mannstunden für die Luftdichtigkeitsprüfung von Elektromotoren verringern kann, und zwar durch das Bereitstellen eines Luftdichtigkeits-Prüflochs, das mit dem Inneren des Elektromotors in Verbindung steht. Diese Aufgabe wird durch einen Elektromotor mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die genannten Aufgaben und Merkmale der Erfindung und weitere Aufgaben und Merkmale gehen aus der folgenden Ausführungsform zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen hervor.
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Es zeigt:
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1 eine perspektivische Skizze einer Ausführungsform eines Elektromotors der Erfindung;
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2 eine Seitenansicht (teilweise im Querschnitt) zum Erklären eines Zustands, in dem eine Öldichtung vom Elektromotor in 1 gelöst ist;
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3 den Elektromotor in 2 gesehen von der Abtriebswellenseite;
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4 eine Ansicht eines Beispiels einer Öldichtung, die an dem Elektromotor in 2 angebracht wird;
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5 eine vergrößerte Ansicht der Umgebung eines Luftdichtigkeits-Prüflochs, das sich in dem Gehäuse des Elektromotors in 2 befindet;
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6 eine vergrößerte Ansicht eines Zustands, in dem die Öldichtung am Gehäuse des Elektromotors in 5 angebracht ist;
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7 eine Vorderansicht eines Teils, das anstelle der Öldichtung in 6 aus einer Öldichtung und einem Halteteil besteht;
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8 eine vergrößerte Ansicht, die darstellt, wie das Teil in 7, das aus einer Öldichtung und einem Halteteil besteht, anstelle der Öldichtung in 6 verwendet wird; und
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9 eine Seitenansicht (teilweise im Querschnitt) eines herkömmlich aufgebauten Elektromotors.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein Elektromotor 10, siehe 1, ist mit einem Ständer 14 ausgebildet, der eine Wicklung (nicht dargestellt) aufweist, mit ersten und zweiten Gehäusen 12 und 16, die an beiden Enden des Ständers 14 angebracht sind, und mit einem Läufer (nicht dargestellt), der eine Abtriebswelle (Drehwelle) 20 aufweist. Der Läufer und die Wicklung des Ständers 14 sind in einem Raum untergebracht, der von dem Ständer 14 und den ersten und zweiten Gehäusen 12 und 16 an beiden Enden des Ständers 14 gebildet wird.
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In den Mittenpositionen der ersten und zweiten Gehäuse 12 und 16 sind Kugellager 22 angeordnet, und die Abtriebswelle 20 des Läufers wird von diesen Kugellagern 22 getragen. Das Gehäuse 12 besteht aus Metall, beispielsweise einer Aluminiumlegierung und Eisen. Der Ständer 14 weist zudem einen Stromanschluss 18 auf. Dies ist ein Anschluss, über den der Strom zum Betrieb des Elektromotors 10 zugeführt wird. Das zweite Gehäuse 16 weist einen Positions/Drehzahl-Detektor 24 auf, der die Drehposition und die Drehzahl der Abtriebswelle 20 erfasst.
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In einer Stirnfläche des ersten Gehäuses 12 des Ständers 14, siehe 2, sind mehrere Schraubenlöcher (nicht dargestellt) zum Befestigen des ersten Gehäuses 12 (das erste Gehäuse 12 wird im Weiteren einfach als ”Gehäuse 12” bezeichnet) am Ständer 14 vorhanden. In einer Oberfläche des Gehäuses 12 gegenüber der Fläche, die am Ständer 14 befestigt ist, ist eine Öldichtung 50 angebracht, siehe 1. Diese Öldichtung 50 hat die Funktion, den Abtriebswellenabschnitt 20 des Läufers abzudichten.
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Im Gehäuse 12, siehe 3, ist in der Mitte des Gehäuses ein Durchgangsloch 12d vorhanden, durch das sich die Abtriebswelle 20 des Läufers erstreckt. An mehreren Positionen, die den Schraubenlöchern des Ständers 14 entsprechen, sind Schraubenlöcher 12a vorhanden. In dem Gehäuse 12 sind auch eine Anzahl Schraubenlöcher 12b vorhanden, mit denen der Elektromotor 10 an einem Mechanismusabschnitt, etwa einer Werkzeugmaschine (nicht dargestellt) befestigt wird, und ein Luftdichtigkeits-Prüfloch 12c des Elektromotors.
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Das Luftdichtigkeits-Prüfloch 12c des Elektromotors ist an einer Position des Gehäuses 12 ausgebildet, deren Entfernung geringer ist als der halbe Außendurchmesser (B-B' in 2) der Öldichtung 50 (in 2 nicht dargestellt), die am Gehäuse 12 angebracht ist, und deren Entfernung größer ist als der halbe Außendurchmesser (A-A' in 2) des Kugellagers 22, das den Läufer trägt. Dieses Luftdichtigkeits-Prüfloch 12c des Elektromotors ist ein Durchgangsloch, das sich in dem Gehäuse 12 befindet, und dessen Querschnitt kreisförmig oder polygonal ist. Es ist als Loch ausgebildet, das mit dem Inneren des Elektromotors in Verbindung steht, in dem der Ständer 14 und der Läufer angeordnet sind.
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Die am Gehäuse 12 angebrachte Öldichtung 50, siehe 4, ist ein ebenes Teil, das dadurch hergestellt wird, dass die Oberfläche einer Platte aus Metall, beispielsweise Eisen, mit einem elastischen Material bedeckt wird, beispielsweise Gummi, und es besitzt in der Mitte ein Durchgangsloch 54, durch das sich die Abtriebswelle 20 des Läufers erstreckt. Die Platte, die die Öldichtung 50 bildet, ist scheibenförmig, und das in der Mitte der Öldichtung 50 ausgebildete Durchgangsloch 54 ist kreisförmig. Dadurch hat die Öldichtung 50 die Form eines Rings. Diese Öldichtung 50 dichtet den Elektromotor 10 ab, indem sie so gut wie möglich einen Spalt zwischen der Innenrandfläche des Durchgangslochs 54 und einer Außenrandfläche der Abtriebswelle 20 verringert, die durch das Durchgangsloch 54 verläuft.
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Die Oberfläche des Kugellagers 22, siehe 5, ist mit einem Lagerdichtungsabschnitt 23 abgedichtet. Wird die Öldichtung 50 am Gehäuse 12 angebracht, siehe 6, so wird der elastische Gummi auf der Oberfläche der Öldichtung 50 gegen die Oberfläche des Gehäuses 12 gedrückt, damit der Abtriebswellenabschnitt 20 des Läufers abgedichtet wird. Obgleich das Luftdichtigkeits-Prüfloch 12c des Elektromotors in diesem Fall von der Öldichtung 50 nicht verschlossen wird, wenn die Öldichtung 50 in das Gehäuse 12 eingesetzt ist, wird der Luftaustausch zwischen dem Innenraum des Elektromotors 10 und der Umgebung der Elektromotors 10 doch unterbrochen. Dadurch kann die Luftdichtigkeit des Elektromotors 10 beibehalten werden.
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Führt man die Luftdichtigkeitsprüfung des Elektromotors 10 in einem Zustand aus, in dem die Öldichtung 50 nicht eingesetzt ist, und setzt man die Öldichtung 50 ein, nachdem die Luftdichtigkeitsprüfung beendet ist, so kann man die gesamten Mannstunden zum Ausführen der Luftdichtigkeitsprüfung eines Elektromotors verkürzen, für den Kugellager 22 mit hoher Dichtwirkung verwendet werden.
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Obwohl die Öldichtung 50 in 4 ein ebenes Teil ist, das durch Bedecken einer Oberfläche einer Metallplatte mit einem elastischen Material wie Gummi hergestellt wird, kann auch ein Dichtungsteil 30, das aus der Öldichtung 50 und dem Halteteil 40 besteht, siehe 7, anstelle der Öldichtung 50 in 4 am Gehäuse 12 angebracht werden. Obwohl die Öldichtung 50, die das Dichtungsteil 30 bildet, ein ebenes Teil ist, das durch Bedecken einer Oberfläche einer Metallplatte mit einem elastischen Material wie Gummi hergestellt wird, ist die Öldichtung kleiner als der Durchmesser der Öldichtung 50 in 4. Das Halteteil 40, das dieses Dichtungsteil 30 bildet, ist an der Außenseite der Öldichtung 50 angebracht und umgibt die Außenrandfläche der Öldichtung 50 mit dem kleineren Durchmesser, und es besteht aus Metall, etwa Aluminium oder Eisen.
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Dieses Dichtungsteil 30 hält die Luftdichtigkeit zwischen der Öldichtung 50 und dem Halteteil 40 durch die Elastizität des Gummis auf der Oberfläche der Öldichtung 50, und die Luftdichtigkeit zwischen dem Halteteil 40 und dem Gehäuse 12 wird dadurch hergestellt, dass sich die Metallteile berühren oder dass ein O-Ring dazwischen eingesetzt wird, siehe 8. Damit wird auch in dem Fall, dass das Dichtungsteil 30 am Gehäuse 12 angebracht wird, ähnlich wie in dem Fall, dass die Öldichtung 50 in 6 angebracht wird, das Luftdichtigkeits-Prüfloch 12c des Elektromotors nicht verschlossen. Die Öldichtung 50, die sich in dem Dichtungsteil 30 befindet, kann jedoch den Elektromotor 10 abdichten, indem sie den Spalt zwischen der Innenrandfläche des Durchgangslochs 54 und einer Außenrandfläche der Abtriebswelle 20, die durch das Durchgangsloch 54 verläuft, so weit wie möglich verringert.
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Obwohl in dieser Ausführungsform das Luftdichtigkeits-Prüfloch 12c des Elektromotors an einer Position des ersten Gehäuses 12 ausgebildet ist, deren Entfernung geringer ist als die Hälfte der Öldichtung 50, die am Gehäuse 12 angebracht ist, und die größer ist als der halbe Außendurchmesser des Kugellagers 22, das den Läufer trägt, kann dieses Luftdichtigkeits-Prüfloch 12c auch an einem anderen Teil des ersten Gehäuses 12 ausgebildet sein, oder es kann auch an einer geeigneten Position im zweiten Gehäuse 16 vorhanden sein.
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Obwohl die Öldichtung 50 in dieser Ausführungsform ringförmig ist, ist ihre Form nicht auf die Ringform beschränkt. Die Öldichtung kann jede beliebige Form haben, so lange die Form den Innenraum des Elektromotors von der Umgebung des Elektromotors 10 trennt.
