專利名稱:旋轉電機及其傳熱結構的制作方法
技術領域:
本發明涉及旋轉電機及其傳熱結構,特別是可以改善小型伺服電機、直流無刷電機、同步電機、小型感應電動機等旋轉電機放熱冷卻性能的旋轉電機及其傳熱結構。
背景技術:
小型伺服電機、直流無刷電機、同步電機、小型感應電動機等旋轉電機,以前都是將另外繞線的齒部件插入電樞鐵芯的軛部件,通過使兩者合體形成電樞,或將軛部件功能和齒部件功能一體化的電樞鐵芯纏繞繞組線后形成的電樞插入通過鋁成形和鋁壓模成形等成形的定子,或通過使用絕緣樹脂一體成形該電樞,從而成形為定子。
但是,由于定子部件的材質只限于熱傳遞度低的樹脂,放出電樞內部的繞組線產生的熱量是有限的。如果不將電樞內部產生的熱量有效傳遞到安裝法蘭部件等的機殼部件,再有效從旋轉電機排除,電樞就會因過熱而燒毀,旋轉電機的壽命也會縮短。從各運用領域的觀點看,旋轉電機的小型輕量化需求正不斷增加,旋轉電機的小型輕量化與其冷卻放熱技術的確立和提高密切相關。
為解決上述問題,專利文件1提出1種新技術,為了面對電樞鐵板部件的層積方向與電樞鐵芯的側面接觸,成形定子內部的多處埋設了金屬棒,使成形定子和負荷末端托架的對向部件露出金屬棒的端部,與負荷末端托架的對向部件直接接觸,通過這樣的結構,有效冷卻電樞,并由此有效冷卻電機整體。
但是,為了簡化制造工序并降低成本,要求電機的冷卻效果達到或超過以前的水平。因此,旋轉電機的小型輕量化變得更加重要。發明內容
本發明的目的為提供鑒于原有技術的優劣,進一步簡化制造工序并降低成本,放熱冷卻效果達到原有技術同等以上的旋轉電機及其傳熱結構。
技術方案申請本專利的發明人對上述問題進行了研究,發現通過將集熱部件均勻配置在軛部件全周的單一傳熱結構可以解決上述問題,從而完成了本發明。就是說,作為解決上述問題的方法,專利申請中要求權利的發明如下所述。
旋轉電機的特征擁有電樞鐵芯的軛部件和齒部件分割成形的分割鐵芯,其軛部件安裝了熱傳遞性材料構成的傳熱結構,使用密封材料將其周圍密封后形成定子結構,傳熱結構由可與額部件端面緊貼的環狀基部和從可與額部件外圈緊貼的環狀基部延長安裝的板部件一體成形而成。
前述傳熱結構的板部件成形為梳子一樣的齒狀。
前述傳熱結構的材料為金屬或樹脂。
前述傳熱結構的環狀基部成形為可與法蘭部件緊貼。
電機擁有電樞鐵芯的軛部件和齒部件分割成形的分割鐵芯,傳熱結構可以安裝在軛部件,該傳熱結構由熱傳遞性材料構成,并由可與額部端面緊貼的環狀基部和從可與額CN 102545406 A部外圈緊貼的環狀基部延長安裝的板部件一體成形而成。
有益效果本發明的旋轉電機及其傳熱結構如上所述,與原有技術比較,可以進一步簡化制造工序并降低成本。而且,其放熱冷卻效果與原有技術相比,在其同等以上,冷卻效果充分。這對旋轉電機的小型輕量化也是有很大貢獻的。
簡言之,通過本發明。可以在保持電絕緣性的狀態下,將電樞內產生的熱量有效傳遞至電機的安裝法蘭部件并排出電機外,構成放熱特性優異的電樞。由此還可以抑制電樞繞組線等的溫度上升、防止電樞因過熱而燒毀、防止壽命因熱降解而縮短。通過本發明,還可以對旋轉電機的小型輕量化產生很大貢獻。
圖1表示本發明旋轉電機主要結構的斷面圖。
圖2表示本發明旋轉電機主要結構的斜視圖。
圖3表示表示本發明旋轉電機主要結構的分解斜視圖。
圖4表示圖2中表示本發明旋轉電機主要結構的正面圖。
圖5表示圖2中表示本發明旋轉電機主要結構的右側面圖。
圖6表示圖2中表示本發明旋轉電機主要結構的平面圖。
圖7表示圖2中表示本發明旋轉電機主要結構的背面圖。
符號的說明6.轉子O
11.軛部件。
12.齒部件。
13.繞組線。
14.傳熱結構。
21.定子。
22.安裝法蘭部
23.絕緣材料。
31.額部件。
34.傳熱結構。
34A.環狀基部。
34P 板。
具體實施方式
下面結合附圖詳細說明本發明。
圖1是表示本發明旋轉電機主要結構的斷面圖。如圖所示,旋轉電機的特征是擁有電樞鐵芯的軛部件11和齒部件12分割成形的分割鐵芯,其軛部件11安裝了熱傳遞性材料構成的傳熱結構14,使用密封材料將其周圍密封后形成定子21結構,傳熱結構14由可與額部件11端面緊貼的環狀基部和從可與額部件11外圈緊貼的環狀基部延長安裝的板部件一體成形而成。關于傳熱結構14,后面進一步詳細說明。
圖2是表示本發明旋轉電機主要結構的斜視圖,圖3是表示本發明旋轉電機主要結構的分解斜視圖。如圖所示,本發明旋轉電機涉及的傳熱結構34由可與軛部件31端面緊貼的環狀基部34A和從可與額部件31外圈緊貼的環狀基部34A延長安裝的板部件34P 一體成形為梳子一樣的齒狀。
傳熱結構34為覆蓋旋轉電機軛部件31的外圈,被嵌入安裝。此時,為使板部件 34P可與軛部件31的外圈表面緊貼,成形為傳熱結構34。而且,環狀基部34A安裝到軛部件31時,為了可與軛部件31的端面緊貼,成形為傳熱結構34。還為了可與法蘭部件緊貼, 成形了環狀基部34A。
本發明涉及的傳熱結構由鋁等熱傳遞性高的材料構成。但其材質不僅限于金屬, 只要是熱傳遞性高的材料,樹脂也可以,因此并沒有材料使用上的限制。
本發明旋轉電機涉及的傳熱結構14 (圖2、3中為34)如上所述,可將繞組線13產生的熱量通過安裝了齒部件12、軛部件11、傳熱結構14的定子21、安裝法蘭部件22后有效排出旋轉電機。具體來說,從軛部件11通過傳熱結構14的板部件(圖2、3中的34P)后傳遞至環狀基部(34A),然后進一步傳遞至法蘭部件22。
由于定子21安裝的傳熱結構14與法蘭部件22緊貼,傳遞至法蘭部件22的熱量被有效排出電機。因此,從繞組線13到法蘭部件22的熱阻小,熱量被有效傳遞,繞組線13 的溫度上升被抑制,繞組線燒毀的危險性也大為降低,旋轉電機的壽命得以延長,可以長期使用。
圖4、5、6、7分別是表示圖2中本發明旋轉電機主要結構的正面圖、右側面圖、平面圖及背面圖。
本發明涉及的傳熱結構中的板部件如果可與額部件外圈緊貼,并從環狀基部延長,形成一體形成的結構,就全部符合。上述說明使用的圖中,通過額部件外圈橫向安裝的多個缺口,板部件成形為梳子一樣的多片齒狀,當然板部件的結構不僅限于此。例如,完全不設缺口的蓋狀也是符合本發明的。如果設置了缺口(片結構),其數量、間隔、形狀等具體的設計并不僅限于圖示。不過,圖示的結構是實際制造工序中和產品規格中最好的方式。
旋轉電機的小型輕量化主要依靠其放熱冷卻記述。如上所述,由于本發明提供的旋轉電機可以降低發熱部件到機外放熱部件的熱阻,抑制小型輕量化旋轉電機中繞組線等的溫度上升,提高絕緣壽命,其可靠性非常高,因此在產業相關領域的運用價值非常高。權利要求
1.旋轉電機,其特征在于擁有電樞鐵芯的軛部件和齒部件分割成形的分割鐵芯,其軛部件安裝了熱傳遞性材料構成的傳熱結構,使用密封材料將其周圍密封后形成定子結構,傳熱結構由可與額部件端面緊貼的環狀基部和從可與額部件外圈緊貼的環狀基部延長安裝的板部件一體成形而成。
2.根據權利要求1所述的旋轉電機,其特征特征在于前述傳熱結構的板部件成形為梳子一樣的齒狀。
3.權利要求1或2記述的旋轉電機,其特征在于前述傳熱結構的材料為金屬或樹脂。
4.權利要求2或3記述的旋轉電機,其特征在于前述傳熱結構的環狀基部成形為可與法蘭部件緊貼。
5.旋轉電機的傳熱結構,其特征在于電機擁有電樞鐵芯的軛部件和齒部件分割成形的分割鐵芯,傳熱結構可以安裝在軛部件,該傳熱結構由熱傳遞性材料構成,并由可與額部端面緊貼的環狀基部和從可與額部外圈緊貼的環狀基部延長安裝的板部件一體成形而成。
全文摘要
本發明提供放熱冷卻效果好的旋轉電機。其旋轉電機擁有電樞鐵芯的軛部件和齒部件分割成形的分割鐵芯,其軛部件安裝了熱傳遞性材料構成的傳熱結構,使用密封材料將其周圍密封后形成定子結構,傳熱結構由可與額部件端面緊貼的環狀基部和從可與額部件外圈緊貼的環狀基部延長安裝的板部件一體成形而成。
文檔編號H02K3/24GK102545406SQ201110331498
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月1日 優先權日2012年3月1日
發明者志村泰司, 西田茂, 金田一純 申請人:多摩川精密電機(蘇州)有限公司