專利名稱:馬達及馬達的制造方法
技術領域:
本發明涉及一種在外罩內具備定子和轉子的馬達及其制造方法,所述定子具有線圈和固定鐵心,所述轉子在外罩內側旋轉自由地配置。
背景技術:
一般的馬達,在外罩內具備定子和轉子,所述定子具有線圈和固定鐵心,所述轉子在其內側旋轉自由地配置。在大多數情況下,外罩在大體上圓筒狀的主體部兩側具有負荷側蓋體和反負荷側蓋體。
在上述線圈的繞線上實施了漆包等最小限度的絕緣,但是,由于流過大電流,所以,在外罩(主體部、負荷側蓋體部或反負荷側蓋體部)相對于該繞線隔著空氣相對置的情況下,按照IEC.JIS標準,必須隔著規定的距離。所以,一般從該線圈和軸向端面到負荷側蓋體部或反負荷側蓋體部之間,形成有相應的間隔。
作為盡量控制縮小該間隔的一種方法,提出的有稱作線圈模壓法的特殊制造技術。(例如參照專利文獻1)。
此方法是用樹脂把固定鐵心、線圈和外罩模壓成一個整體,能進一步縮短從線圈的軸向端面到外罩的軸向端部外表面的距離。
特開平10-271720號公報。
然而,這種稱作線圈模壓的方法,雖然的確能在一定程度上縮短馬達的軸向長度,但由于產品的制造設備價格昂貴,所以存在產品價格非常高的問題。
并且,由于用樹脂來形成整個外罩,所以還存在散熱性差的問題。
發明內容
本發明是為解決這樣的問題而提出的,其目的在于提供一種低成本、絕緣性和散熱性好,尤其使軸向端面和負荷側蓋體部或反負荷側蓋體部之間的間隔縮小,使得馬達整體的軸向長度縮短的馬達。
在包括主體部側面上具有蓋體部的外罩和線圈的馬達中,在上述蓋體部和上述線圈之間,夾入具有伸縮性、且絕緣性能比空氣好的絕緣體,并使該絕緣體處于與上述蓋體部及線圈的兩者接觸的狀態,由此,解決上述問題。
在本發明中,在蓋體部(負荷側蓋體部或反負荷側蓋體部)和線圈的面之間,夾入絕緣性能比空氣好的絕緣體。通過夾入絕緣體,能使上述蓋體部和線圈的間隔(間隙)進一步縮小,能縮短馬達的軸向長度。
由于絕緣體具有伸縮性,所以,能夠很好地彌補線圈和外罩等的熱膨脹率不同所造成的伸縮度的差異。
外罩本身,包括主體部和蓋體部均能采用散熱性良好的材料,所以能使馬達整體保持良好的散熱性。
再者,與對線圈整體進行模壓的方法相比,不需要大規模制造設備,所以成本特別低,且組裝和制造也容易。
而且,在本發明中,不對絕緣體的具體材料或形狀等進行特別限制。其詳細情況如后述。
圖1是僅將涉及本發明實施方式的馬達的單側(圖的上側)進行斷面顯示的正視圖。
圖2是示出絕緣體的另一例的斜視圖。
具體實施例方式
以下根據附圖,詳細說明本發明的實施方式。
圖1僅對涉及本發明實施方式的馬達的軸向斷面的單側(圖中的上側)進行斷面表示。
該馬達10在外罩12內包括具有線圈14和固定鐵心16的定子18、在其內側旋轉自由地配置的轉子20。外罩12,在圓筒狀的主體部12A的兩側,具有負荷側蓋體部12B和反負荷側蓋體部12C。但是,在該實施方式中,主體部12A和反負荷側蓋體部12C形成一體,構成了有底的圓筒外罩12S。外罩12由散熱性良好的材料,例如鋼或鋁等材料形成。
上述定子18,其固定鐵心16固定在外罩12的主體部12A的內周,線圈14的一部分向固定鐵心16的軸向兩側延伸。線圈14的軸向端面14A、14B,與兩蓋體部12B、12C的各內側面12B1、12C1相對置。
另一方面,在上述轉子20的中央部內壓入了馬達軸22。
從負荷側蓋體部12B和反負荷側蓋體部12C,沿軸向與馬達軸22同軸設置環狀突起24、26,在該突起24、26的內側配置了軸承28、30,軸承28、30用于支撐轉子20,并使轉子20可旋轉自由。
軸承28、30和轉子20的軸向的位置,通過馬達軸22上所形成的臺階32、34進行限制。此外,軸承28、30和兩蓋體部12B、12C的軸向位置是這樣進行限制的,即,利用波形墊片36通過軸承30、馬達軸22,將軸承28按壓到突起24上所形成的臺階24A上。而且,波形墊片36也有彌補制造、組裝誤差的效果。并且,標記38是指用于向線圈14供應電流的導線,通過外罩12的主體部12A的穿通孔40,直接布置于外罩12內。再者,標記42是指用于依靠穿通孔40的端部來防止引線38受損的附件,標記44指油封。
在此,詳細說明線圈14的軸向端面14A、14B附近的結構。
在負荷側蓋體部12B和反負荷側蓋體部12C的軸向內側面12B1、12C1、以及與該軸向內側面12B1、12C1相對置的線圈14的軸向端面14A、14B之間,分別配置了硅(絕緣體)50、52。該硅50、52是具有收縮性、且絕緣性能比空氣好的材料,因此,作為涉及本發明的絕緣體,具有優良的特性。
并且,硅50、52的導熱性也良好,所以具有容易將線圈14內蓄積的熱量傳遞到外罩12上的效果。
該硅50、52,在與兩內側面12B1、12C1和線圈14的端面14A、14B的兩者相接觸的狀態下,夾在兩者的間隙54、56中。所以,在該間隙54、56內沒有空氣,只有該硅50、52。因此,這兩個內側面12B1、12C1和線圈的端面14A、14B的間隙54、56,被設定為比過去小(窄)。
下面,在說明該馬達10的裝配、制造方法的同時說明該馬達10的作用。
裝配該馬達10時,首先,在有底圓筒外罩12S的反負荷側蓋體部12C的內側面12C1中的上述突起26的外周位置上,涂敷較厚的硅(凝膠狀絕緣體)52。此外,這時尚未安裝負荷側蓋體部12B。
然后,一邊用線圈14的軸向端面14B來按壓硅52,一邊把定子18插入于圓筒外罩12S的主體部12A的內周側并固定。線圈14的軟線38可從外罩12的主體部12A的內側向外側引出。而且,若組裝前在線圈14的端面14B側也涂敷硅52,則更好。
在此狀態下,在反負荷側蓋體部12C的內側面中突起26的內周位置,配置彈簧36,將安裝了軸承30的轉子20組裝到馬達軸22上。
而且,在定子18和轉子20的組裝中,也可以先組裝轉子20。
然后,在線圈14的負荷側的軸向端面14A涂敷硅50,并且,在負荷側蓋體部12B的內側面12B1的突起24的外周位置,也涂敷硅50。然后,一邊使軸承32和油封44與突起24的內周部分結合,一邊緩慢按壓已涂敷的硅50,使負荷側蓋體部12B與主體部12A相結合,將該負荷側蓋體部12B用未圖示的螺栓進行固定。
其結果,在線圈14的軸向端面14A、14B和兩蓋體部12B、12C的內側面12B1、12C1的間隙54、56,只夾入硅50、52(與只有空氣的現有馬達相比),即使間隙54、56的間隔變窄,也能獲得絕緣特性良好的馬達10。
再者,硅50、52因具有伸縮性,所以,不僅能彌補各部件的組裝、制造誤差,而且,在因溫度環境變化而上述間隙54、56的間隔變化的情況下,也能很好地適應。
再者,外罩12本身包括有底圓筒罩12S和負荷側蓋體部12B,其由散熱性好的鋼或鋁來形成,所以,馬達整體的散熱特性也能保持良好。
并且,從以上的說明中明確可知制造該馬達10不需要像樹脂模壓設備那樣昂貴的制造設備,所以,能以低成本制造馬達10,且其裝配本身容易。
而且,在上述實施方式中,作為絕緣體的具體材料采用了凝膠狀硅,但在本發明中不對絕緣體的具體材料或形狀進行特別限制。
例如,在采用環狀絕緣體的情況下,對線圈的軸向端面的整個周圍都能夠容易布置絕緣體。在此情況下,若采用圖2所示的(有伸縮性)絕緣片60,則特別容易進行組裝和制造。
再者,在利用凝膠狀硅來對如圖2所示的絕緣片60周圍進行密封的情況下,能用絕緣體牢靠地覆蓋線圈的軸向端面附近整體,能獲得可靠性更高的馬達。
而且,在上述實施方式中示出了外罩的主體部和反負荷側蓋體部一體化了的例子,但也有根據馬達其主體部和負荷側蓋體部一體化了的例子。此外,也有兩個蓋體部均與主體部分開的。本發明均能適用于任一種馬達。
并且,本發明僅用于馬達的負荷側或反負荷側中的某一側,也能獲得相應的效果。所以沒必要在一定在兩側都實施。
發明效果根據本發明,能獲得低成本、絕緣性和散熱性好,特別是使線圈和蓋體部的間隙間隔短,從而縮短馬達整體軸向長度的馬達。
權利要求
1.一種馬達,包括在主體部側面上具有蓋體部的外罩和線圈,其特征在于在上述蓋體部和上述線圈之間,夾入具有伸縮性、且絕緣性能比空氣好的絕緣體,并使該絕緣體處于和上述蓋體部及線圈兩者相接觸的狀態。
2.如權利要求1所述的馬達,其特征在于上述絕緣體為環狀。
3.如權利要求2所述的馬達,其特征在于上述絕緣體由環狀絕緣片構成。
4.一種馬達的制造方法,該馬達包括在主體部側面具有第1蓋體部的外罩、和具有第1端面的線圈,其制造方法的特征在于,包括將上述具有伸縮性且絕緣性比空氣好的絕緣體,在與上述第1蓋體部相接觸的狀態下配置的工序;以及將上述第1端面在該絕緣體上按壓并使其接觸該絕緣體的同時,把該線圈安裝到上述外罩內的工序。
5.如權利要求4所述的馬達的制造方法,上述外罩在上述主體部側面上還具有第2蓋體部,上述線圈具有第2端面,其制造方法的特征在于,包括將上述具有伸縮性且絕緣性比空氣好的絕緣體,在上述線圈的上述第2端面上,在與該第2端面接觸的狀態下配置的工序;以及將上述第2蓋體部在該絕緣體上按壓并使其接觸該絕緣體的同時,安裝到上述主體部上的工序。
全文摘要
提供一種低成本、絕緣性和耐熱性好,尤其能縮小線圈的軸向端面和負荷側蓋體部或反負荷側蓋體部之間間隔的馬達。在負荷側蓋體部(12B)和反負荷側蓋體部(12C)的內側面(12B1、12C1)、以及與該蓋體部內側面(12B1、12C1)相對置的線圈(14)的軸向端面(14A、14B)之間,夾入具有收縮性、且絕緣性能比空氣好的硅(絕緣體)(50、52),并使該硅處于和上述內側面(12B1、12C1)及端面(14A、14B)的兩者接觸的狀態。
文檔編號H02K15/10GK1495986SQ0312491
公開日2004年5月12日 申請日期2003年9月19日 優先權日2002年9月20日
發明者竹島豐 申請人:住友重機械工業株式會社