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電動機
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摘要
申請專利號:

CN201110021673.1

申請日:

2011.01.14

公開號:

CN102208842B

公開日:

2015.01.28

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H02K 3/46申請日:20110114|||公開
IPC分類號: H02K3/46 主分類號: H02K3/46
申請人: 株式會社日立制作所
發明人: 稅所亮平; 二瓶秀樹; 山崎政英; 宮原卓也; 松岡秀佳; 尾方尚文
地址: 日本東京都
優先權: 2010.03.31 JP 2010-080115
專利代理機構: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243 代理人: 張敬強;武也平
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201110021673.1

授權公告號:

102208842B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.28|||2011.11.23|||2011.10.05

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供一種電動機結構,在外轉子型電動機中,以更簡單的結構、方法設置連接線,并且進行電動機的薄型化。通過使上述擋板向中心方向延長而確保連接線的設置空間,并在延長的部分上設置連接線,從而能夠實現電動機的薄型化。并且,能夠防止從油封泄漏的潤滑脂進入電動機內部。另外,通過設計擋板形狀,能夠在生產管理中具有效果,并且能夠防止對連接線的損傷。

權利要求書

權利要求書
1.  一種電動機,是具備集中繞組方式的定子、和位于比該定子靠外周側且具有永久磁鐵的轉子的外轉子型電動機,其特征在于,
在上述定子的一側的面上設有在內徑方向上延伸的擋板,在該擋板上安裝有連接上述定子的各相線圈的連接線及中性線。

2.  根據權利要求1所述的電動機,其特征在于,
外轉子型轉子構成為半敞開形狀的圓筒,在固定側機架上設有支撐上述轉子并使上述轉子旋轉的旋轉軸,具有使該旋轉軸和上述轉子滑動的軸承、以及用于防止該軸承的潤滑脂泄漏到固定側的油封,在比該油封靠外徑方向配置上述擋板,由這些擋板、旋轉軸、固定側機架、轉子的軸承附近的部位構成大致封閉的空間。

3.  根據權利要求2所述的電動機,其特征在于,
上述定子鐵心被分割,上述擋板也與定子鐵心一致地被分割,
折彎上述擋板在周向上與其他擋板鄰接的部位。

4.  根據權利要求3所述的電動機,其特征在于,
上述被分割的多個擋板中位于最下部的擋板以擋板的中央部與上述定子的最下部大致一致的方式進行組裝。

5.  根據權利要求4所述的電動機,其特征在于,
在固定側機架上設有潤滑脂貫穿孔,上述位于最下部的擋板的端部的最下端位于比上述潤滑脂貫穿孔靠上方。

6.  一種電動機,其特征在于,
權利要求1~5所述的電動機組裝在電梯用卷揚機上。

說明書

說明書電動機
技術領域
本發明涉及電動機。
背景技術
作為現有的連接線及中性線的設置,普遍是附在定子繞組的端面,并與定子繞組一起纏繞的方法。另外,在專利文獻1(日本特開平:11-89152號公報)中公開有下述結構:在定子磁軛部的外周部設置多個切口部,通過切口部并由絕緣線固定連接線部與定子。另外,在專利文獻2(WO2007/138923)中還公開有下述方法:在覆蓋定子鐵心的絕緣罩上設置多個槽和多個導向柱,通過使連接線的配線路徑在軸向上隔有距離,從而確保定子繞組與連接線之間的絕緣距離。
但是,在上述專利文獻1及專利文獻2所述的現有技術中,由于在定子繞組的端面上設置連接線及固定連接線的構件,因此,電動機的軸向的厚度增加了相當于連接線及固定連接線的構件的厚度。
近年來,對電動機的薄型化的要求越來越顯著。例如,在用于電梯卷揚機上的電動機中,在沒有設置機械室的電梯的情況下,由于需要在升降路內設置全部的電梯設備,因此,必須在轎廂與升降通道壁的間隙設置卷揚機,從而要求組裝在卷揚機上的電動機薄型化。
對于既確保電動機的轉矩又實現薄型化,采用外轉子型電動機是有力的。由于外轉子型電動機能夠使開口的位置移動到更外側,因此,能夠確保開口面積,從而能夠得到期望的轉矩。另外,由于同時使定子自身變薄,因此,在定子繞組上使用線圈端小的集中繞組也是有力的。
在之前的現有技術中,因為是在定子繞組的端部(電動機旋轉軸方向)上設置連接線及固定連接線的構件的結構,因此,即使為了實現上述的薄型化而使用外轉子及集中繞組,在沿襲了現有技術的連接線配置中也難以實現電動機的薄型化。
發明內容
因此,本發明的目的在于在外轉子型且集中繞組式電動機中,實現電動機的薄型化。
上述目的可通過采用下述結構的電動機實現:為外轉子型永久磁鐵電動機,具有由擋板加強的集中繞組式定子,該擋板在該定子的內徑方向上延長,在該擋板的延長部分上設置連接該定子的各相線圈的連接線及中心線。即,本發明的特征在于,在具備集中繞組方式定子、和位于該定子外周側且具有永久磁鐵的轉子的外轉子型電動機中,在上述定子的一側面上設有在內徑方向上延伸的擋板,在該擋板上安裝有連接上述定子的各相的線圈的連接線及中性線。
在上述本發明的結構中,更優選的方式如下所述。
(1)外轉子型轉子構成為半敞開形狀的圓筒,在固定側機架上設有支撐上述轉子并使上述轉子旋轉的旋轉軸,具有使該旋轉軸和上述轉子滑動的軸承、以及用于防止該軸承的潤滑脂泄漏到固定側的油封,在比該油封靠外徑方向配置上述擋板,由這些擋板、旋轉軸、固定側機架、轉子的軸承附近的部位構成大致封閉的空間。
(2)上述定子鐵心被分割,上述擋板也與定子鐵心一致地被分割,折彎上述擋板在周向上與其他擋板鄰接的部位。
(3)就上述被分割的多個擋板中位于最下部的擋板而言,以擋板的中央部與上述定子的最下部大致一致的方式進行組裝。
(4)在固定側機架上設有潤滑脂貫穿孔,上述位于最下部的擋板的端部的最下端位于比上述潤滑脂貫穿孔靠上方。
(5)將上述電動機組裝在電梯用卷揚機上。
根據本發明的發動機,通過在定子的延長擋板的部分上設置連接線及中性線,可成為與定子線圈的外表面高度相同程度的高度(厚度)。由此,能夠實現電動機主體的薄型化。
附圖說明
圖1是本發明的一個實施例的電動機的剖面結構圖。
圖2是圖1的連接線附近的詳細圖。
圖3是本發明的另一實施例的擋板形狀。
圖4是本發明的一個實施例的旋轉軸附近的剖視圖。
圖5是圖1的向視圖a。
圖6是本發明的一個實施例的外觀圖。
圖中:
1-定子鐵心,2-絕緣材料,3-定子繞組,4-機架,4a-機架4的內徑面,5-旋轉軸,6-轉子鐵心,7-永久磁鐵,8-鼓輪,9-軸承,10-擋板,10a-擋板形狀方案,10b-擋板10的分割面,11-連接線,12-潤滑脂注入口,13-第一潤滑脂排出口,14-油封,15-第二潤滑脂排出口,16-潤滑脂接受槽,17-4a與10b的交點處的高度,18-第二潤滑脂排出口15的上表面的高度,19-第二潤滑脂排出口15的上表面高度,20-4a的最下方的位置的高度,21-罩,22-螺栓,23-鋼絲繩滑車,a-向視圖,b-定子繞組3或絕緣材料2的軸向高度,c-連接線11的軸向高度,F1~F5-潤滑脂的路徑
具體實施方式
圖1~圖6是表示本發明的電動機的一個實施方式的圖。
圖1表示本發明的一個實施例的電動機的剖面結構圖。在圖1中,設在定子鐵心1上的三通管接頭部(與定子鐵心1相同的部位)由絕緣材料2覆蓋,定子繞組3卷繞絕緣材料2而構成所謂的集中繞組式線圈。另外,定子鐵心1的內徑面由螺栓22固定在機架4上,另外,旋轉軸5通過壓入等而固定在機架4的內徑面上。
本實施方式的電動機尤其適合于電梯卷揚機,如后所述,是外轉子型,旋轉軸5比定子鐵心1還位于內徑側并固定在機架4上。
定子鐵心1可以是在周向上沒有分割的層疊鋼板,但在本實施方式中,為了提高材料使用率,采用在周向上被分割成多個的層疊鋼板(分割鐵心)。
轉子鐵心6配置在比定子鐵心1的外徑還靠外側,在轉子鐵心6的內側表面沿周向固定有多個永久磁鐵7。這些永久磁鐵7是S極與N極永久磁鐵,S極永久磁鐵與N極永久磁鐵在轉子鐵心6的內側表面上交替地排列,排列的S極永久磁鐵與N極永久磁鐵的總數為電動機極數。
轉子鐵心6的外側表面由未圖示的螺栓固定在鼓輪8的內周面上。該鼓輪8構成為連接一側敞開的圓筒與更小的圓柱的形狀,在敞開的圓筒的內周面上設有上述轉子鐵心6。通過該結構,轉子鐵心6與定子鐵心1的外周側相對而配置。在小圓柱的外周面上設有懸掛繩索的鋼絲繩滑車23。該鼓輪8的最內周由軸承9旋轉自由地支撐在旋轉軸5上。如此,在該實施方式中,電動機構成用于電梯的卷揚機的一部分。
定子鐵心1的與鼓輪8相對的面由擋板(當板)10在軸長方向上抑制。擋板10延伸至比定子鐵心1的內周面更靠內周方向。鼓輪8的面向軸承9的部位在機架4方向(圖1中的左方向)上延伸,比擋板10的內周面前端更接近機架4。
連接線11配置在擋板10延長的部位上。該連接線11配置在比定子繞組3更靠內徑側。
軸承9用潤滑脂注入口12、第一潤滑脂排出口13設在旋轉軸5上,成為可補充潤滑脂的結構。另外,第二潤滑脂排出口15設在旋轉軸5或機架4上。并且,油封14設在旋轉軸5與鼓輪8之間。油封14以防止潤滑脂侵入由機架4與擋板10大致包圍的空間中的方式設置。即,在本實施方式中,構成為:形成有連接潤滑脂注入口12、軸承9、第一潤滑脂排出口13或第二潤滑脂排出口的流道,設置油封14以避免潤滑軸承9的潤滑脂向鐵心及線圈側侵入(詳細結構后述)。
另外,本實施方式的電動機為了保護連接線11而具備罩21。該罩21固定在擋板10或定子鐵心1上,從而覆蓋與定子的線圈連接的連接線11。另外,該罩21可以只覆蓋潤滑脂容易侵入的比軸承9更靠下方的連接線11,另外,也可以覆蓋連接線11的整周。
在本實施方式中,由于連接線11配置在線圈3的內徑側,只是連接線11及罩21的厚度與鼓輪8接近,因此,其接近的程度不依賴于線圈3的寬度,從而能夠實現電動機及卷揚機的薄型化。
另外,由于設置了由擋板10、機架4及旋轉軸5大致封閉的空間,因此,即使在被油封14封閉的潤滑脂萬一泄漏的情況下,潤滑脂也停留在該空間內,不會飛濺到電動機的線圈及連接線上。
擋板10可以是在周向上未分割的一張板,也可以與定子鐵心1的分割一致地分割擋板10。在該情況下,即使在相鄰的層疊鋼板中產生堆積厚度上的差異的情況下,也能夠將安裝轉矩保持為一定,從而具有能夠可靠地固定鐵心的效果。
圖2表示圖1的連接線附近的詳細圖。如圖2所示,連接線11以下述方式設置:以擋板為基準,在定子繞組3或絕緣材料2的軸向高度b與連接線11的軸向高度c中,b≥c的關系成立。
如果滿足上述的b及c的關系,與現有的連接線設置方式相比,可實現電動機的薄型化。尤其不會因連接線11的存在而妨礙電動機的薄型化。另外,由于使連接線11從線圈3獨立出來而配置,因此散熱也變得良好。并且,通過在擋板10上使用散熱性高的構件,可進一步提高散熱性。
圖3表示擋板10的另一實施方式。在圖3中,設置具有折彎部的擋板10a。圖中表示向機架4側折彎的部分。即,擋板10a與定子鐵心相同,構成為在周向上被分割的結構,且兩端部向機架4側折彎。
由于被折彎,因此在相鄰的定子鐵心1的堆積厚度上產生差的情況下,由于擋板10a的折彎面只顯現在由該堆積厚度差而產生的臺階部分,因此,能夠防止對連接線11的損傷。尤其通過在折彎面上設置R,邊緣部不顯現在連接線所在的一側,因而可提高可靠性。并且,通過折彎,可提高擋板自身的剛性。
圖4表示實施方式的旋轉軸附近的剖視圖。圖4中的F1~F5表示潤滑脂從油封14中泄漏的情況下的潤滑脂的侵入路徑。由潤滑脂注入口12注入的潤滑脂通過F1補充給軸承9,多余的潤滑脂通過F2由第一潤滑脂排出口13排出。
另外,構成為:在旋轉軸5與鼓輪8之間設置油封14以防止從軸承9泄漏的潤滑脂侵入電動機內部。另外,如F3~F4所示,即使在潤滑脂通過油封14的情況下,通過在從油封14到擋板10之間的潤滑脂侵入路徑中途設置潤滑脂接受槽16,能夠防止沿鼓輪8的壁面侵入,并且,通過在機架4上設置圖1的第二潤滑脂排出口15,能夠排出從油封14泄漏的潤滑脂。
另外,由于鼓輪8是轉子,因此,在驅動電動機時,如圖4的F5所示,即使在潤滑脂由于離心力而飛濺的情況下,通過延長擋板10,具有屏障效果,從而可防止潤滑脂向定子及轉子部分侵入。另外,第二潤滑脂排出口15的位置并不限于圖1所示的位置,只要是比潤滑脂接受槽16低的位置即可。
圖5表示圖1的a向視圖。在擋板10為分割結構的情況、潤滑脂從油封泄漏的情況下,存在潤滑脂從被分割的擋板10之間侵入電動機內部的可能性,但通過適當地設置擋板10的分割角度及分割位置、第二潤滑脂排出口15、機架4的內表面位置,能夠防止侵入。在圖5中,在被分割的多個擋板10中,將位于最下方的擋板10的分割面10b與機架4的內徑面4a的交點部位的高度設為17,將第二潤滑脂排出口15的上表面高度設為18,將第二潤滑脂排出口15的下表面高度設為19,將機架4的內徑面4a的最下方位置的高度設為20。
如圖5所示,通過使18比17低,并且使19比20高,從而在潤滑脂達到高度17以上而侵入電動機內部之前,能夠從第二潤滑脂排出口15排出,能夠防止潤滑脂從被分割的擋板10之間侵入。
圖6表示本發明的一個實施例的外觀圖。圖6的擋板10是在圓周上被分割為多個的形狀,與在圖3中所示的擋板10a的折彎位置不同,是折彎內徑側的形狀。
通過將擋板10設為圖6的擋板形狀,具有能夠提高剛性的效果。另外,擋板10并不限于圖6所示的擋板形狀,也可以增加折彎部位。
本發明以組裝在特別是能夠期待薄型化效果的電梯用卷揚機上的電動機的結構為實施方式進行表示,但即使是其他產品,對需要薄型化的電動機也同樣地適用,并能夠得到相同的效果。
關于防止潤滑脂進入的效果,即使是其他產品,對有相同要求的電動機也同樣地適用,當然能夠得到相同的效果。

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