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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Motor mit einer Ausgleichs-Struktur, und ein Maschinen Werkzeug, das mit diesem elektrischen Motor ausgestattet ist.
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Stand der Technik
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In den vergangenen Jahren hat die Drehzahl der Spindel von Maschinen Werkzeugen zugenommen, und in Übereinstimmung dazu, hat die Drehzahl des elektrischen Motors gekoppelt an die Spindel zugenommen. In elektrischen Motoren, die sich mit hoher Geschwindigkeit drehen, ist es notwendig den Ausgleich des Rotors mit hoher Genauigkeit zu korrigieren, sodass Vibrationen während der Drehzahlumdrehung nicht übermäßig werden. Aus diesem Grund wurden elektrische Motoren, die vielseitige Ausgleichs-Strukturen aufweisen vorgeschlagen (siehe zum Beispiel Patent Dokumente 1 und 2).
Patent Dokument 1:
japanisches Patent Nr. 2716237 Patent Dokument 2:
japanisches Patent Nr. 4787351 -
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Ausgleichs-Korrektur des Rotors wird normalerweise vor der Montage des elektrischen Motors durchgeführt. Zusätzlich ist auch nach der Montage des elektrischen Motors, oder nach der Kopplung mit der Spindel, eine Ausgleichs-Korrektur (field balance) des Rotors wichtig. Des Weiteren ist es wichtig eine weitere Korrektur der Balance durchzuführen wie zum Beispiel in dem Fall das die Vibrationen im elektrischen Motor während langer Nutzung zunehmen.
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Um sich diesen Anforderungen zu entsprechen, mit dem elektrischen Motor von Patent Dokument 1, wird eine Labyrinth-Struktur mit einer Aussparung am vorderen Teil des elektrischen Motors für die Ausgleichs-Korrektur bereitgestellt, und da diese Ausgleichs-Struktur nach außen hin freiliegt, wird die Ausgleichs-Korrektur mit einer außerhalb in der Aussparung angebrachten Stellschraube oder Ähnlichem ermöglicht. Wenn jedoch ein elektrischer Motor an eine Spindel gekoppelt wird, ist eine Ausgleichs-Korrektur nach der Kopplung nicht mehr möglich, da die Labyrinth-Struktur innerhalb des Spindel-Kopfes angeordnet ist.
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Darüberhinaus wird mit dem elektrischen Motor von Patent Dokument 2 eine Aussparung für die Ausgleichs-Korrektur zu einer, am hinteren Teil des elektrischen Motors, Hitze auflösenden Scheibe bereitgestellt. Die Ausgleichs-Korrektur wird ermöglicht durch Installierung einer Stellschraube oder Ähnlichem. Ist jedoch ein Lüfter oder ähnliches am hinteren Teil des elektrischen Motors montiert, ist die Aussparung, die für die Ausgleichs-Korrektur zu einer Hitze auflösenden Scheibe bereitgestellt ist, nicht nach außen hin zugänglich. Aus diesem Grund ist eine Ausgleichs-Korrektur nicht möglich ohne den Lüftungs-Ventilator zu demontieren und zu zerlegen, etc.
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Die vorliegende Erfindung berücksichtigt das oben beschriebene. Eine Aufgabe davon ist einen elektrischen Motor, der eine einfache und hochpräzise Ausgleichs-Korrektur ermöglicht, vorzusehen, und von Maschinenwerkzeug, das mit diesem elektrischen Motor ausgestattet ist.
- (1) Zum Erreichen der obengenannten Aufgabe sieht die oben genannte Erfindung einen elektrischen Motor (zum Beispiel einen später beschriebenen elektrischen Motor 1, 1A, 1B, 1C, 1D) vor, umfassend: einen zylindrischen Stator (zum Beispiel den später beschriebenen Stator 2); einen Rotor (zum Beispiel den später beschriebenen Rotor 3), welcher ein Drehwellenteil (zum Beispiel das später beschriebene Drehwellenteil 31) aufweist, das innerhalb des Stators eingesetzt ist; ein Gehäuse (zum Beispiel das später beschriebene Gehäuse 4, vordere Gehäuse 41, hintere Gehäuse 42), angebracht an beiden Enden in axialer Richtung des Stators; eine Öffnung (zum Beispiel die Öffnung 51a, 52a, 53a, 51b, 52b, 53b, 54b wie später beschrieben), die in mindestens einer seitlichen äußeren Umfangsfläche des Gehäuses vorgesehen ist, und derart angeordnet ist, dass sie von einem Innenraum (zum Beispiel den später beschriebenen Innenraum S) des Stators und einer Lüftungsdurchführung (zum Beispiel die später beschriebene Lüftungsdurchführung), die in dem Stator gebildet ist, getrennt ist; und eine Ausgleichs-Korrektur-Komponente (zum Beispiel die später beschriebenen erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61 und die zweite Ausgleichs-Korrektur-Komponente 62 die als Ausgleichs-Korrektur-Komponente 6 dienen), welche an dem Drehwellenteil angebracht ist und die Balance (balance) des Rotors korrigiert, wobei die Ausgleichs-Korrektur-Komponente über die Öffnung nach außen hin frei liegt.
- (2) In dem elektrischen Motor, wie in (1) beschrieben, kann das Gehäuse eine polygonale Rohrform sein, die mindestens vier seitliche äußeren Umfangsflächen aufweist, und die Öffnung kann an mindestens einer von den vier seitlichen äußeren Umfangsflächen vorgesehen sein.
- (3) In dem elektrischen Motor, wie in (1) oder (2) beschrieben, kann die Ausgleichs-Korrektur-Komponente an einer seitlichen äußeren Umfangsfläche (zum Beispiel, die später beschriebene seitliche äußere Umfangsfläche 61b, 62b) ein Ausgleichs-Korrektur-Teil (zum Beispiel die später beschriebene zweite Aussparung 612, 622) aufweisen, welches eine Ausgleichs-Korrektur des Rotors ermöglicht.
- (4) In dem elektrischer Motor, wie er in einem von (1) bis (3) beschrieben ist, kann die Ausgleichs-Korrektur-Komponente an einer Endfläche (zum Beispiel die in axialer Richtung später beschriebenen angeordneten Endflächen 61a, 62a) in axialer Richtung ein Ausgleichs-Korrektur-Teil (zum Beispiel die später beschriebene erste Aussparung 611, 621) aufweisen, welches eine Ausgleichs-Korrektur des Rotors ermöglicht.
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Zusätzlich stellt die vorliegende Erfindung Maschinenwerkzeug (zum Beispiel das später beschriebene Maschinenwerkzeug 10) das den elektrischen Motor umfasst, wie in einen der Punkten (1) bis (4) beschrieben ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Elektromotor vorzusehen, der eine einfache und hochpräzise Ausgleichskorrektur ermöglicht, und ein mit diesem elektrischen Motor ausgestattetes Maschinenwerkzeug.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
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1 ist eine Seitenansicht eines elektrischen Motors gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 ist eine Zeichnung, die den elektrischen Motor gemäß der ersten Ausführungsform von vorne in axialer Richtung zeigt;
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3 ist eine Zeichnung, die den elektrischen Motor gemäß der ersten Ausführungsform von hinten in axialer Richtung zeigt;
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4 ist eine Teilquerschnittansicht von 1;
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5 ist eine Teilquerschnittansicht von 2;
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6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 1;
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7 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem ein erstes Abdeckelement in 6 entfernt ist;
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8 ist eine Unteransicht eines elektrischen Motors gemäß einem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform;
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9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 8;
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10 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem ein erstes Abdeckelement in 9 entfernt ist;
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11 ist eine Teilschnittseitenansicht, wenn der elektrische Motor gemäß der ersten Ausführungsform mit der Spindel des Maschinen Werkzeugs gekoppelt wird;
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12 ist eine Seitenansicht des elektrischen Motors gemäß einer zweiten Ausführungsform;
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13 ist eine Zeichnung, die den elektrischen Motor gemäß der zweiten Ausführungsform von vorne in axialer Richtung zeigt;
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14 ist eine Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem ein zweites Abdeckelement in 13 entfernt ist;
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15 ist eine Teilschnittansicht der 12;
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16 ist eine Teilschnittansicht der 13;
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17 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in 12;
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18 ist eine Seitenansicht eines elektrischen Motors, gemäß einem modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform;
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19 ist eine Unteransicht eines elektrischen Motors, gemäß einem modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform;
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20 ist eine Zeichnung, die den elektrischen Motor gemäß einem modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform von vorne in axialer Richtung zeigt;
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21 ist eine Ansicht die den Zustand zeigt, in dem das zweite Abdeckelement in 20 entfernt ist;
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22 ist eine Teilschnittansicht, wenn der elektrische Motor gemäß der zweiten Ausführungsform mit der Spindel des Maschinenwerkzeugs gekoppelt wird.
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23 ist eine Seitenansicht des elektrischen Motors, gemäß einer dritten Ausführungsform.
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DETALLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren im Detail beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass in den Erklärungen zur zweiten Ausführungsform, dritten Ausführungsform und modifizierten Beispielen gleiche Bezugszeichen für gleiche Konfigurationen, die identisch zur ersten Ausführungsform sind, verwendet werden, und übereinstimmende Bezugszeichen mit der gleichen Regelmäßigkeit für die entsprechenden Konfigurationen zugeordnet und weitere Erläuterungen davon wegelassen werden.
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Erste Ausführungsform
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1 ist eine Seitenansicht eines elektrischen Motors 1 gemäß einer ersten Ausführungsform; 2 ist eine Zeichnung, die den elektrischen Motor 1 gemäß der ersten Ausführungsform von vorne in axialer Richtung zeigt; 3 ist eine Zeichnung, die den elektrischen Motor 1 gemäß der ersten Ausführungsform von hinten in axialer Richtung zeigt; 4 ist eine Teilquerschnittansicht von 1; 5 ist eine Teilquerschnittansicht von 2; 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 1; und 7 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem ein erstes Abdeckelement 44 in 6 entfernt ist. Zusätzlich ist 8 eine Unteransicht eines elektrischen Motors 1A gemäß einem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform. 9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 8, und 10 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeig, in welchem ein erstes Abdeckelement 44A in 9 entfernt ist. Zusätzlich ist 11 eine Teilschnittseitenansicht, wenn der elektrische Motor 1 gemäß der ersten Ausführungsform mit der Spindel 11 des Maschinenwerkzeugs 10 gekoppelt wird.
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Hierin gibt die axiale Richtung eine Richtung entlang der Achse X eines Drehwellenteils 31 von einem später beschriebenen Rotor 3 an. Nach vorne in die axiale Richtung, die eine Seite einer Spindle-Montagefläche 411 angibt, die mit der Spindel 11 des Maschinenwerkzeugs 10 befestigt ist, und gibt zum Beispiel in 1 die linke Seite an. Zusätzlich gibt von hinten in axialer Richtung eine Seite einer Lüftungsabdeckung 8 an, und gibt zum Beispiel die rechte Seite der 1 an.
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Der elektrische Motor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist zum Beispiel ein Induktionsmotor und weist eine Wicklung (nicht gezeigt) in einem später beschriebenen Stator 2 auf, der mit einem freigelegtem Leiter (nicht gezeigt) am dem Rotor 3 kurz geschlossen ist, und durch den elektromagnetischen Induktions-Effekt von der Wicklung zu dem Leiter betrieben wird. Dieser Induktionsmotor wird weitgehend benutzt aufgrund seiner simplen Struktur und leichten Wartung.
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Wie in den 1 bis 7 gezeigt, beinhält der elektrische Motor 1 gemäß der vorliegenden Erfindung den Stator 2, den Rotor 3 und ein Gehäuse 4.
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Der Stator 2 hat eine zylindrische Form und der später beschriebene Rotor 3 ist im inneren davon (innere Seite) drehbar angeordnet. Der Stator 2 ist durch eine Vielzahl von in axialer Richtung laminierten magnetischen Stahlblechen konfiguriert. Eine Vielzahl von Schlitzen (nicht gezeigt), die in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet sind, ist in einem Umfangswandteil 21 des Stators 2 gebildet. Jeder Schlitz ist vorgesehen, um sich in der axialen Richtung des Stators 2 zu erstrecken, und eine Wicklung (nicht gezeigt) ist darin aufgenommen.
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Der Rotor 3 umfasst ein Rotorhauptkörper (nicht gezeigt) und ein Drehwellenteil 31. Der Rotorhauptkörper hat eine säulenförmige Form und ist relative koaxial zu dem Drehwellenteil 31 vorgesehen und mit diesen Drehwellenteil 31 befestigt. Der kurzgeschlossene freigelegte Leiter (nicht gezeigt) ist an dem Rotorhauptkörper angeordnet. Das Drehwellenteil 31 ist drehbar am Stator 2 vorgesehen und dreht sich integral mit dem Rotorhauptkörper. Das Drehwellenteil 31 ist von einem ersten Wellenteil 31a, das ein in axialer Richtung hinteren Abschnitt darstellt, und einem zweiten Drehwellenteil 31b, das ein in axialer Richtung vorderen Abschnitt darstellt, konfiguriert. Das erste Wellenteil 31a ist durch ein später beschriebenes hinteres Gehäuse 42 drehbar gelagert, und das zweite Wellenteil 31b ist mit der Spindel 11 des Maschinewerkzeugs 10 (siehe 11) verbunden.
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An dem in axialer Richtung hinteren Teil des elektrischen Motors 1, ist ein Dreherkennungsteil 30 vorgesehen, welches die Drehzahl des Rotors 3 feststellt (siehe 4). Dieses Dreherkennungsteil 30 ist durch ein zahnradförmiges Erkennungsdrehelement 30a konfiguriert, das mit dem ersten Drehwellenteil 31a befestigt ist, und einen Drehdetektor 30b, der die Drehzahl dieses Erkennungsdrehelements 30a feststellt.
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Das Gehäuse 4 ist an beiden Enden in axialer Richtung des Stators 2 angebracht und stützt den Stator 2. Das Gehäuse 4 weist ein vorderes Gehäuse 41 auf, das vorne in der axialen Richtung des Stators 2 installiert ist, und das hintere Gehäuse 42, das hinten in der axialen Richtung des Stators 2 installiert ist.
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Das Gehäuse, d. h. das vordere Gehäuse 41 und das hintere Gehäuse 42, haben beide eine wesentliche quadratische röhrenförmige Form und haben vier äußere Hauptumfangsflächen. Mit anderen Worten, diese Gehäuse haben zwei Seitenflächen (zum Beispiel eine obere Fläche parallel zur Unterseite in 1), eine Oberfläche (zum Beispiel eine obere Fläche in 1) und eine Unterseite (zum Beispiel eine untere Fläche in 1). Darüber hinaus haben diese Gehäuse vier Ecken die abgeschrägt sind.
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Das vordere Gehäuse 41 ist an einem vorderen Teil in axialer Richtung des Stators 2 angebracht. Eine Spindel-Kopf 12 des später beschriebenen Maschinenwerkzeugs 10 ist mit der Spindel-Montagefläche 411 auf der vorderen Seite in axialer Richtung des vorderen Gehäuses 41 (siehe 11) verbunden. Ein Labyrinthelement 60 einer Labyrinth-Struktur ist an der Seite der Spindelmontagefläche 411 des vorderen Gehäuses 41 vorgesehen. Dieses Labyrinthelement 60 verhindert, dass Öl, etc. in der Umgebungsatmosphäre in den elektrischen Motor 1 eindringt. Zusätzlich hat dieses Labyrinthelement 60 eine ringförmige Gestalt und weist eine Vielzahl von Aussparungen 60b zur Ausgleichs-Korrektur auf, die in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung ausgebildet sind und sich in der axialen Richtung erstrecken. Obwohl nicht gezeigt, wird durch das Einstellen von Gewicht, Anzahl und Anordnung von Stellschrauben, die an den Aussparungen angebracht sind, eine Ausgleichs-Korrektur des elektrischen Motors 1 möglich.
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Das hintere Gehäuse 42 ist an einem hinteren Teil in axialer Richtung des Stators 2 befestigt. An der Endfläche 421 einer Rückseite des hinteren Gehäuses 42 in der axialen Richtung ist das erste Abdeckelement 44 so befestigt, dass es die Rückseite einer später beschriebenen Öffnung 51a in der axialen Richtung bedeckt (siehe 6), und eine Lüftungsabdeckung 8, die einen später beschriebenen Lüfter 7 aufnimmt, ist über dieses erste Abdeckelement 44 angebracht. Unter den seitlichen äußeren Umfangsflächen des hinteren Gehäuses 42 ist an einer seitlichen Fläche eine Öffnung 51a vorgesehen (zum Beispiel die seitliche Fläche an der nahen Seite in Hinblick auf 1). Zusätzlich ist eine erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61, die als eine Ausgleichs-Korrektur-Komponente 6 dient, an einer von dieser Öffnung 51a nach außen freiliegenden Position angeordnet. Diese Öffnung 51a und Ausgleichs-Korrektur-Komponente 6 wird zu einem späteren Zeitpunkt im Detail beschrieben.
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In einem elektrischen Induktionsmotor wie dem elektrischen Motor 1 der vorliegenden Ausführungsform erzeugen jedoch der Stator 2 und/oder der Rotor 3 im Betrieb eine Hitze. Daher beinhält der elektrische Motor 1 für die Aufrechterhaltung der Leistung als Kühlstruktur einen Lüfter 7, eine Lüftungsabdeckung 8 und einen Lüftungsdurchführung 9.
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Der Lüfter 7 ist auf der hinteren Seite in axialer Richtung des elektrischen Motors 1 angeordnet, und auf dem hinteren Gehäuse 42 (siehe 4) angebracht. Der Lüfter 7 ist beispielsweise ein Fliehkraftlüfter und erzeugt einen Luftstrom in der axialen Richtung durch Drehen erzeugt durch den Antrieb eines Lüftungsmotors (nicht gezeigt).
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Die Lüftungsabdeckung 8 ist an dem hinteren Gehäuse 42 angebracht und nimmt den Lüfter 7 in diesem auf. Eine Vielzahl von Lüftungslöchern 81, die einen Zustrom von Umgebungsluft nach innen und ein Ausströmen der Luft von innen her ermöglichen, sind in der Lüftungsabdeckung 8 vorgesehen. Genauer gesagt sind die Lüftungslöcher 81 so gebildet, dass sie durch einen kreisförmigen Mittelteil 83, das in der Mitte angeordnet ist, eine Vielzahl von radialen Rippen 84, die sich radial von dem Außenumfang dieses Mittelteils 83 erstrecken, und eine Vielzahl ringförmiger Rippen 85 mit unterschiedlichem Durchmesser in axialer Richtung in einer hinteren Endfläche 82 der Lüftungsabdeckung 8 abgegrenzt sind.
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Die Lüftungsdurchführung 9 wird durch Durchgangslöcher in axialer Richtung im Umfangswandteil 21 des Stators 2 gebildet (siehe 4 und 5). Eine Vielzahl der Lüftungsdurchführungen 9 ist so gebildet, dass sie in Umfangsrichtung im Umfangswandteil 21 des Stators 2 ausgerichtet sind. Ein Einlass 91 ist an einer Vorderseite in der axialen Richtung der Lüftungsdurchführung 9 gebildet, und ein Auslass 92 ist an einer hinteren Seite in der axialen Richtung gebildet.
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Wie durch die Pfeile in 4 gezeigt, wenn sich der Lüfter 5 durch Antrieb des Lüftungsmotors dreht, erzeugt dieser Luftstrom in der axialen Richtung und Umgebungsluft strömt durch den Einlass 91 ein. Die einströmende Umgebungsluft zirkuliert innerhalb der Lüftungsdurchführung 9 in axialer Richtung nach hinten und strömt aus dem Auslass 92 aus und wird dann aus dem Lüftungsloch 81 durch die Innenseite der Lüftungsabdeckung 8 abgeleitet. Der Stator 2 und/oder der Rotor 3, durch den Stator 2, welch durch Betrieb des elektrischen Motors 1 Wärme erzeugen, werden so kühlbar.
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Als nächstes wird die Öffnung 51a und die Ausgleichs-Struktur-Komponente 6 im Detail erläutert. Die Öffnung 51a ist an der Seitenfläche auf einer Seite zwischen den seitlichen äußeren Umfangsflächen des hinteren Gehäuses 42 vorgesehen. In einer Seitenansicht ist die Größe der Öffnung von der Öffnung 51a größer als die später beschriebene erste Ausgleichs-Struktur-Komponente 61. Mit anderen Worten, die erste Ausgleichs-Struktur-Komponente 61 liegt von der Öffnung 51a nach außen hin frei und wird sichtbar und von der Seitenfläche aus zugänglich.
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Zusätzlich ist die Öffnung 51a durch eine Vertiefung, die in einer Endfläche auf einer rückwärtigen Seite 421 in der axialen Richtung des hinteren Gehäuses 42 gebildet ist, konfiguriert, um von einer Trennwand umgeben zu sein, die vorgesehen ist, um die später beschriebene erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61 und das erste Abdeckelement 44 mit rechteckiger Gestalt zu umschließen (siehe 6 und 7). Die Trennwand 422 ist so gebildet, dass sie sich in axialer Richtung um eine vorgegebene Länge nach hinten erstreckt und die später beschriebene erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61 in dieser Vertiefung aufnimmt. Mit anderen Worten, ist die Öffnung 51a sowohl von einem Innenraum (S) des Stators 2 als auch von den im Stator 2 gebildeten Lüftungsdurchführungen 9 getrennt. Die negativen Einflüsse auf die wasserdichte Leistung und die Kühlleistung des elektrischen Motors 1 werden dadurch vermieden.
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Die erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61, die als die Ausgleichs-Korrektur-Komponente 6 dient, ist an dem ersten Wellenteil 31a angebracht, das in der axialen Richtung einen hinteren Abschnitt des Drehwellenteils 31 bildet. Die erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61 hat eine kreisscheibenförmige Form und ist koaxial mit dem Drehwellenteil 31 angeordnet. Es sei angemerkt, dass in 1, etc., die erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61 zur Vereinfachung teilweise im Querschnitt gezeigt ist.
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An der Endfläche 61a an der hinteren Seite in der axialen Richtung der ersten Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61 ist eine Vielzahl von ersten Aussparungen 611, die sich in der axialen Richtung erstrecken, in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung vorgesehen, und die Balance des Rotors 3 wird durch Einstellen von Gewicht, Anzahl und Anordnung der angebrachten Stellschrauben (nicht gezeigt) korrigiert.
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Zusätzlich ist an der seitlichen äußeren Umfangfläche 61b der ersten Ausgleichs-Korrektur-Komponente eine Vielzahl von zweiten, in radialer Richtung verlaufenden Aussparungen 612 in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung vorgesehen, und die Balance des Rotors 3 wird durch Einstellen des Gewichts, der Anzahl und Anordnung der angebrachten Stellschrauben (nicht gezeigt) korrigiert.
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Der elektrische Motor 1 einschließlich der obigen Konfiguration, wird Balance korrigiert, indem beispielsweise folgendes ausgeführt wird. Zuerst werden vor der Montage des elektrischen Motors 1 das Gewicht, die Anzahl und die Anordnung der Stellschrauben, die an den ersten Aussparungen 611 der ersten Ausgleichs-Korrektur-Komponente angebracht sind, eingestellt, um die Balance des Rotors 3 zu korrigieren. Als nächstes werden nach der Montage des elektrischen Motors 1 das Gewicht, die Anzahl und die Anordnung der Stellschrauben, die an den zweiten Aussparungen 612 angebracht sind, durch Zugreifen auf die erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61 von der Öffnung 51a eingestellt, um die Balance des Rotors 3 zu korrigieren.
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Der elektrische Motor 1 einschließlich der obigen Konfiguration kann in der Anzahl und/oder Anordnung von Öffnungen modifiziert werden, wie in den 8 bis 10 gezeigt. In einem elektrischen Motor 1A gemäß diesem modifizierten Beispiel sind Öffnungen in den drei Flächen der Unterseite und beiden Seitenflächen unter den vier äußeren seitlichen Umfangsflächen des hinteren Gehäuses vorgesehen. Mit anderen Worten, in beiden Seitenflächen eines hinteren Gehäuses 42A des elektrischen Motors 1A ist eine Öffnung 51a und eine Öffnung 53a vorgesehen, und eine Öffnung 52a ist in der Unterseite vorgesehen. Für alle Öffnungen ist die Größe der Bohrung in einer Seitenansicht größer als die erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61. Mit anderen Worten, die erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61 ist von allen Öffnungen nach außen hin frei und wird von beiden Seitenflächen und der Unterseite sichtbar und zugänglich.
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Diese Öffnungen 51a, 52a und 53a sind in Vertiefungen gebildet, so dass sie von einer Trennwand 422A umgeben sind, die vorgesehen ist, um die erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61 und ein erstes Abdeckelement 44A mit einer wesentlichen T-Form mit einer Endfläche 421A auf einer hinteren Seite in der axialen Richtung des hinteren Gehäuses 42A zu umschließen. Diese Öffnungen 51a, 52a und 53a sind miteinander verbunden. Die Trennwand 422A ist so gebildet, dass sie sich in axialer Richtung um eine vorbestimmte Länge nach hinten erstreckt und die später beschriebene erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61 in dieser Vertiefung aufnimmt. Mit anderen Worten, alle Öffnungen sind sowohl vom Innenraum S des Stators 2 als auch von den im Stator 2 gebildeten Lüftungsdurchführungen 9 getrennt, wobei die negativen Einflüsse auf die wasserdichte Leistung und die Kühlleistung des elektronischen Motors 1 vermieden werden.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die folgenden Effekte ausgeübt. In der vorliegenden Ausführungsform ist mindestens eine Öffnung 51a (52a, 53a), die von dem Innenraum S des Stators 2 und der Lüftungsdurchführung 9 getrennt ist, die in dem Stator 2 gebildet ist, in einer äußeren seitlichen Umfangsfläche des hinteren Gehäuses 42 vorgesehen. Zusätzlich ist die erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61, die die Balance des Rotors 3 korrigiert, an dem Drehwellenteil 31 des Rotors 3 angebracht und ist so angeordnet, dass die erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61 von der Öffnung 51a (52a, 53a) nach außen hin frei liegt. Damit ist es möglich, die Balance des elektrischen Motors 1 (1A) einfach und mit hoher Präzession zu korrigieren, ohne den Lüfter 7 oder die Lüftungsabdeckung 8 nach dem Zusammenbau des elektrischen Motors 1 (1A) oder nach Langzeitbetrieb zu entfernen. Da außerdem die Öffnung 51a (52a, 53a) von dem Innenraum S und den Lüftungsdurchführungen 9 des Stators 2 getrennt ist, ist es möglich, eine Abnahme der wasserdichten Leistung und der Kühlleistung des elektrischen Motors 1 (1A) zu vermeiden.
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(Zweite Ausführungsform)
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12 ist eine Seitenansicht des elektrischen Motors 1B gemäß einer zweiten Ausführungsform. 13 ist eine Zeichnung, die den elektrischen Motor 1B gemäß der zweiten Ausführungsform von vorne in axialer Richtung zeigt. 14 ist eine Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem ein zweites Abdeckelement 45 in 13 entfernt ist. 15 ist eine Teilschnittansicht der 12; 16 ist eine Teilschnittansicht der 13; und 17 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in 12. Zusätzlich ist 18 eine Seitenansicht eines elektrischen Motors 1C, gemäß einem modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform. 19 ist eine Unteransicht eines elektrischen Motors 1C gemäß einem modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform von vorne in der axialen Richtung. 20 ist eine Zeichnung, die den elektrischen Motor 1C gemäß einem modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform von vorne in axialer Richtung zeigt. 21 ist eine Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem in das zweite Abdeckelement 45 in 20 entfernt ist. 22 ist eine Teilschnittansicht, wenn der der elektrische Motor 1B gemäß der zweiten Ausführungsform mit der Spindel 11 des Maschinenwerkzeugs 10 gekoppelt wird.
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Der elektrische Motor 18 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie der elektrische Motor 1 der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass er sich in dem Punkt unterscheidet, in dem er die Öffnung 51b anstelle der Öffnung 51a beinhält, und an dem Punkt, in dem er die zweite Ausgleichs-Korrektur-Komponente 62 anstelle der ersten Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61 beinhält. Nachfolgend werden diese Unterschiede im Detail erläutert.
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Die Öffnung 51b ist in einer seitlichen Fläche auf einer Seite zwischen den äußeren seitlichen Umfangsflächen des vorderen Gehäuses 41B vorgesehen. Die Größe der Bohrung der Öffnung 51b in einer Seitenansicht ist größer als die später beschriebene zweite Ausgleichs-Korrektur-Komponente 62. Mit anderen Worten, die zweite Ausgleichs-Korrektur-Komponente 62 liegt von der Öffnung 51b nach außen hin frei und wird von der seitlichen Fläche sichtbar und zugänglich.
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Zusätzlich ist die Öffnung 51b in einer Endfläche auf einer Vorderseite in der axialen Richtung des vorderen Gehäuses 41B, insbesondere einer Seite einer Spindelmontagefläche 411B, durch das vertiefte Teil 412 gebildet, welches durch Aussparen in Richtung der hinteren Seite in der axialen Richtung gebildet ist und die später beschriebene zweite Ausgleichs-Korrektur-Komponente 62 und das zweite Abdeckelement 45 mit kreisförmiger Gestalt, das so gebildet ist, dass es die vordere Seite in der axialen Richtung des vertieften Teils 412 bedeckt, aufnimmt (siehe 13 und 14). Mit anderen Worten, die Öffnung 51b ist sowohl von dem Innenraum S des Stators 2 als auch von der in dem Stator gebildeten Lüftungsdurchführung 9 getrennt. Die negativen Einflüsse auf die wasserdichte Leistung und die Kühlleistung des Elektromotors werden dadurch vermieden.
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Die zweite Ausgleichs-Korrektur-Komponente 62, die als die Ausgleichs-Korrektur-Komponente 6 dient, ist an dem zweiten Wellenteil 31b angebracht, das den in axialer Richtung vorderen Teil des Drehwellenteils 31 bildet. Die zweite Ausgleichs-Korrektur-Komponente 62 hat eine Scheibenform und ist koaxial mit dem Drehwellenteil 31 angeordnet. Es sei angemerkt, dass in 12 usw. die zweite Ausgleichskorrekturkomponente 62 zur Vereinfachung teilweise im Querschnitt dargestellt ist.
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Die zweite Ausgleichs-Korrektur-Komponente 62 weist eine ähnliche Konfiguration wie die erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61 auf, mit der Ausnahme, dass die Orientierung grundsätzlich umgekehrt ist. Mit anderen Worten, an der Endfläche 62a in einer vorderen axialer Richtung der zweiten Ausgleichs-Korrektur-Komponente 62 ist eine Vielzahl von ersten Aussparungen 621, die sich in der axialen Richtung erstrecken, in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung vorgesehen, und der Ausgleich des Rotors 3 wird durch Einstellen von Gewicht, Anzahl und Anordnung der angebrachten Stellschrauben (nicht gezeigt) korrigiert.
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Zusätzlich ist in der äußeren seitlichen Umfangsfläche 62b der zweiten Ausgleichs-Korrektur-Komponente 62 eine Vielzahl von sekundären Aussparungen 622, die sich in radialer Richtung erstrecken, in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung vorgesehen, und der Ausgleich des Rotors 3 wird durch Einstellen von Gewicht, Anzahl und Anordnung der angebrachten Stellschrauben (nicht gezeigt) korrigiert.
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Der elektrische Motor 1B einschließlich der obigen Konfiguration, wird Balance korrigiert, indem beispielsweise folgendes ausgeführt wird. Zuerst werden vor der Montage des elektrischen Motors 1B das Gewicht, die Anzahl und die Anordnung der Stellschrauben, die an den ersten Aussparungen 621 der zweiten Ausgleichs-Korrektur-Komponente 62 angebracht sind, eingestellt, um die Balance des Rotors 3 zu korrigieren. Als nächstes werden nach der Montage des elektrischen Motors 1B das Gewicht, die Anzahl und die Anordnung der Stellschrauben, die an den zweiten Aussparungen 622 angebracht sind, durch Zugreifen auf die zweite Ausgleichs-Korrektur-Komponente 62 von der Öffnung 51b eingestellt, um die Balance des Rotors 3 zu korrigieren. Zusätzlich wird auch nach dem Langzeitbetrieb des elektrischen Motors 16 die Balance durch ähnliche Operationen korrigiert.
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Der elektrische Motor 1B einschließlich der obigen Konfiguration kann in der Anzahl und/oder Anordnung von Öffnungen modifiziert werden, wie in den 18 bis 22 gezeigt. Bei einem elektrischen Motor 1C gemäß diesem modifizierten Beispiel sind Öffnungen in allen Flächen der vier äußeren seitlichen Umfangsflächen des vorderen Gehäuses vorgesehen. Mit anderen Worten, in beiden Seitenflächen des vorderen Gehäuses 41C des Elektromotors 1C sind die Öffnungen 51b und 53b vorgesehen, in der Unterseite ist die Öffnung 52b vorgesehen und in der Oberseite ist die Öffnung 54b vorgesehen. Für alle Öffnungen ist die Größe der Bohrung in einer Seitenansicht größer als die zweite Ausgleichs-Korrektur-Komponente 62. Mit anderen Worten, die zweite Ausgleichs-Korrektur-Komponente 62 liegt von allen Öffnungen nach außen hin frei und wird von beiden Seitenflächen, der Unterseite und der Oberseite sichtbar und zugänglich.
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Diese Öffnungen 51b, 52b, 53b und 54b sind an einer Endfläche in der axialen Richtung an einer Vorderseite des vorderen Gehäuses 41C, insbesondere der Seite der Spindelmontagefläche 411C, durch ein vertieftes Teil 412C gebildet, welches durch kreuzförmiges Aussparen in Richtung einer hinteren Seite in axialer Richtung gebildet ist, und die später beschriebene zweite Ausgleichs-Korrektur-Komponente 62 in der Mitte aufnimmt, und das zweite Abdeckelement 45 mit kreisförmiger Form, das so vorgesehen ist, dass es die Vorderseite in der axialen Richtung dieses vertieften Teils 412C bedeckt. Diese Öffnungen 51b, 52b, 53b und 54b sind miteinander verbunden. Mit anderen Worten, alle Öffnungen sind sowohl vom Innenraum S des Stators 2 als auch von den im Stator 2 gebildeten Lüftungsdurchgängen 9 getrennt, wodurch die negativen Einflüsse auf die wasserdichte Leistung und die Kühlleistung des Elektromotors 1 vermieden werden.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform werden ähnliche Effekte wie bei der ersten Ausführungsform ausgeübt. Insbesondere gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist auch nach dem Ankoppeln des elektrischen Motors 1B (1C) mit der Spindel 11 der Maschinenwerkzeugs 10 eine einfache und präzise Ausgleichskorrektur möglich. Da die Öffnung 51b (52b, 53b, 54b) von dem Innenraum S und den Lüftungsdurchgängen 9 des Stators getrennt ist, ist es möglich, eine Abnahme der wasserdichten Leistung und der Kühlleistung des elektrischen Motors 1B (1C) zu vermeiden.
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Dritte Ausführungsform
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23 ist eine Seitenansicht eines elektrischen Motors 1D gemäß einer dritten Ausführungsform. Der elektrische Motor 1D gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird durch Kombination der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform erreicht. Mit anderen Worten, es handelt sich um die gleiche Konfiguration wie die erste und die zweite Ausführungsform, mit dem Unterschied, dass Öffnungen sowohl im hinteren Gehäuse als auch im vorderen Gehäuse vorgesehen sind, und dass sowohl die erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente 61 als auch die zweite Ausgleichs-Korrektur-Komponente 62 vorgesehen ist. Es ist angemerkt, dass es als modifiziertes Beispiel der vorliegenden Ausführungsform möglich ist, eine Kombination zu verwenden, die auch das modifizierte Beispiel der ersten Ausführungsform und/oder das modifizierte Beispiel der zweiten Ausführungsform beinhält. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die eine solche Konfiguration enthält, werden ähnliche Effekte wie bei der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ausgeübt.
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Es sei angemerkt, dass die Erfindung nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt ist und dass Modifikationen und Verbesserungen innerhalb des Bereichs, der die Ziele der vorliegenden Erfindung abdeckt, ebenfalls in der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Obwohl die Form des Gehäuses im wesentlichen als quadratische röhrenförmige Form gebildet ist, sind die vorhergenannten Ausführungsformen nicht darauf beschränkt. Sie kann zylindrisch sein oder eine polygonale Rohrform anders als quadratisch sein. Zusätzlich kann die Öffnung in mindestens einer äußeren seitlichen Umfangsfläche entweder in dem vorderen Gehäuse und dem hinteren Gehäuse vorgesehen sein. Darüber hinaus ist die Öffnung nicht notwendigerweise größer als die Ausgleichs-Korrektur-Komponente und es ist ausreichend, solange mindestens eine an einer Seitenfläche der Ausgleichs-Korrektur-Komponente vorgesehene Aussparung sichtbar und zugänglich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1A, 1B, 1C, 1D
- elektrischer Motor
- 2
- Stator
- 3
- Rotor
- 4
- Gehäuse
- 9
- Lüftungsdurchgang
- 10
- Maschinenwerkzeug
- 31
- Drehwellenteil
- 41
- vorderes Gehäuse (Gehäuse)
- 42
- hinteres Gehäuse (Gehäuse)
- 51a, 52a, 53a, 51b, 52b, 53b, 54b,
- Öffnung
- 6
- Ausgleich-Korrektur-Komponente
- 61
- erste Ausgleichs-Korrektur-Komponente (Ausgleichs-Korrektur-komponente)
- 62
- zweite Ausgleichs-Korrektur-Komponente (Ausgleichs-Korrektur-Komponente)
- 611, 621,
- erste Aussparung (Ausgleichs-Korrektur-Teil)
- 612, 622,
- zweite Aussparung (Ausgleichskorrektur Teil)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2716237 [0002]
- JP 4787351 [0002]
