BereichArea
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektromotor, der einen Stator und einen Rotor umfasst, der im Inneren des Stators angebracht ist.The present invention relates to an electric motor comprising a stator and a rotor mounted inside the stator.
Hintergrundbackground
In den vergangenen Jahren hat eine Nachfrage nach höherer Leistung und größerem Drehmoment für industriell genutzte Elektromotoren zugenommen, um die Taktzeiten in Bearbeitungsprozessen zu reduzieren. Die Zunahme an Leistung und Drehmoment bedingen einen Anstieg der in der im Stator angeordneten Spule erzeugten Wärme. Es ist daher notwendig, die in der Spule erzeugte Wärme effizient aus dem Elektromotor abzuführen.In recent years, demand for higher power and higher torque for industrial electric motors has increased to reduce cycle times in machining processes. The increase in power and torque cause an increase in the heat generated in the stator arranged in the coil. It is therefore necessary to efficiently dissipate the heat generated in the coil from the electric motor.
Patentliteratur 1 offenbart eine Struktur eines Elektromotors, der in der Spule erzeugte Wärme effizient aus dem Elektromotor abführt. Der Stator des in Patentliteratur 1 offenbarten Elektromotors umfasst einen ringförmigen Statorkern, eine Vielzahl von Spulen, die voneinander in einer Umfangsrichtung des Statorkerns beabstandet sind, eine röhrenförmige Abdeckung, die die Spulenenden der jeweiligen Spulen umgibt, ein wärmeleitendes Harz, das zwischen die Spulenenden und der Abdeckung eingefüllt ist und ein Gehäuse, das an der Außenumfangsseite des Statorkerns und der Abdeckung angeordnet ist. Die Außenumfangsfläche der Abdeckung in Patentliteratur 1 hat einen Abschnitt, dessen Außendurchmesser die gleiche Größe aufweist, wie der Außendurchmesser des Statorkerns.Patent Literature 1 discloses a structure of an electric motor that efficiently dissipates heat generated in the coil from the electric motor. The stator of the electric motor disclosed in Patent Literature 1 comprises an annular stator core, a plurality of coils spaced apart from each other in a circumferential direction of the stator core, a tubular cover surrounding the coil ends of the respective coils, a thermally conductive resin interposed between the coil ends and the coil Cover is filled and a housing, which is arranged on the outer peripheral side of the stator core and the cover. The outer peripheral surface of the cover in Patent Literature 1 has a portion whose outer diameter is the same size as the outer diameter of the stator core.
ZitierungslisteCITATION
Patentliteraturpatent literature
Patentliteratur 1: Japanisches Patent Nr. 5607708 Patent Literature 1: Japanese Patent No. 5607708
Überblickoverview
Technisches ProblemTechnical problem
Wenn ein Gehäuse durch Schrumpfpassung über einen Statorkern gefügt wird, dehnt sich eine Abdeckung durch Wärme aus, die durch das Gehäuse auf die Abdeckung übertragen wird. Bei der Abdeckung aus Patentliteratur 1 hat der Außenumfang des Abschnitts der Außenumfangsfläche die gleiche Größe wie der Außendurchmesser des Statorkerns. Als ein Ergebnis gemäß der Patentliteratur 1 ist es wahrscheinlich, dass die Außenumfangsfläche der Abdeckung, die sich durch die vom Gehäuse übertragene Wärme ausgedehnt hat, in Kontakt mit einer Innenumfangsfläche des Gehäuses kommt, wodurch das Gehäuse mitten im Fügeprozess in einer unbeabsichtigten Position stoppt. Demzufolge leidet der in der Patentliteratur 1 beschriebene Stator unter einem Problem einer abnehmenden Durchführbarkeit des Fügens des Gehäuses über den Statorkern.When a housing is shrink fit over a stator core, a cover expands due to heat transferred through the housing to the cover. In the cover of Patent Literature 1, the outer circumference of the portion of the outer circumferential surface is the same size as the outer diameter of the stator core. As a result, according to Patent Literature 1, it is likely that the outer peripheral surface of the cover, which has expanded by the heat transmitted from the housing, comes into contact with an inner peripheral surface of the housing, whereby the housing stops in an unintentional position in the middle of the joining process. As a result, the stator described in Patent Literature 1 suffers from a problem of decreasing the feasibility of joining the housing via the stator core.
Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme getätigt, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Elektromotor bereitzustellen, der in der Lage ist, die Durchführbarkeit des Fügens des Gehäuses zu verbessern und dabei die im Spulenende erzeugte Wärme effizient nach außen hin abzuführen.The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide an electric motor capable of improving the feasibility of joining the housing while efficiently dissipating the heat generated in the coil end to the outside dissipate.
Lösung des Problemsthe solution of the problem
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen und das Ziel zu erreichen, umfasst ein Elektromotor gemäß der vorliegenden Erfindung einen ringförmigen Statorkern, einen Rotor, der im Inneren des Statorkerns angeordnet ist, und eine Vielzahl von Spulen, die in einer Umfangsrichtung des Statorkerns angeordnet sind. Der Elektromotor gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ferner eine röhrenförmige Abdeckung, die an einer Endfläche des Statorkerns in einer axialen Richtung des Statorkerns angeordnet ist, und wobei die röhrenförmige Abdeckung Spulenenden umgibt, die aus der Endfläche des Statorkerns in die axiale Richtung hervorstehen. Der Elektromotor gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ferner einen wärmeleitenden Harzabschnitt, der zwischen jedem der Spulenenden der Spulen und der Abdeckung angeordnet ist, und ein röhrenförmiges Gehäuse, das an einer radialen Außenseite der Abdeckung und an einer radialen Außenseite des Statorkerns angeordnet ist. Ein Außendurchmesser der Abdeckung ist kleiner als ein Außendurchmesser des Statorkerns und ein Innendurchmesser des Gehäuses. Eine Außenumfangsfläche der Abdeckung steht nicht in Kontakt mit einer Innenumfangsfläche des Gehäuses.In order to solve the above-described problems and achieve the object, an electric motor according to the present invention comprises an annular stator core, a rotor disposed inside the stator core, and a plurality of coils arranged in a circumferential direction of the stator core. The electric motor according to the present invention further includes a tubular cover disposed on an end surface of the stator core in an axial direction of the stator core, and wherein the tubular cover surrounds coil ends projecting from the end surface of the stator core in the axial direction. The electric motor according to the present invention further includes a thermally conductive resin portion disposed between each of the coil ends of the coils and the cover, and a tubular case disposed on a radial outside of the cover and on a radial outside of the stator core. An outer diameter of the cover is smaller than an outer diameter of the stator core and an inner diameter of the housing. An outer peripheral surface of the cover is not in contact with an inner peripheral surface of the housing.
Vorteilhafte Wirkungen der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention
Der Elektromotor gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht einen Effekt des Verbesserns der Durchführbarkeit des Fügens des Gehäuses, wobei die im Spulenende erzeugte Wärme effizient nach außen hin abgeführt wird.The electric motor according to the present invention enables an effect of improving the operability of joining the housing, whereby the heat generated in the coil end is efficiently dissipated to the outside.
Figurenlistelist of figures
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1 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Elektromotors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 FIG. 15 is a vertical cross-sectional view of an electric motor according to a first embodiment of the present invention. FIG.
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2 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Stators des Elektromotors gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 FIG. 15 is a vertical cross-sectional view of a stator of the electric motor according to the first embodiment of the present invention. FIG.
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3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III aus 2. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III 2 ,
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4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV aus 2. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV 2 ,
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5 ist eine vergrößerte Ansicht einer Endseite des in 2 gezeigten Stators. 5 is an enlarged view of one end side of the in 2 shown stator.
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6 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem in 5 gezeigten Spalt und der Temperatur eines Spulenendes zeigt. 6 is a diagram showing a relationship between an in 5 shown gap and the temperature of a coil end shows.
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7 ist eine Querschnittsansicht eines Stators eines Elektromotors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 7 FIG. 10 is a cross-sectional view of a stator of an electric motor according to a second embodiment of the present invention. FIG.
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8 ist eine Querschnittsansicht eines Stators eines Elektromotors gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 8th FIG. 10 is a cross-sectional view of a stator of an electric motor according to a third embodiment of the present invention. FIG.
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9 ist eine Querschnittsansicht, die eine erste Modifikation der Statoren gemäß der ersten bis dritten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt. 9 FIG. 10 is a cross-sectional view showing a first modification of the stators according to the first to third embodiments of the present invention. FIG.
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10 ist eine Querschnittsansicht, die eine zweite Modifikation der Statoren gemäß der ersten bis dritten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt. 10 FIG. 10 is a cross-sectional view showing a second modification of the stators according to the first to third embodiments of the present invention. FIG.
Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen eines Elektromotors gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail erläutert. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.Hereinafter, exemplary embodiments of an electric motor according to the present invention will be explained in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
Erste AusführungsformFirst embodiment
1 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Elektromotors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Stators des Elektromotors gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III aus 2. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV aus 2. Die 2 und 3 verzichten auf eine Darstellung eines in 1 gezeigten Rotors 200. 5 ist eine vergrößerte Ansicht einer Endseite des in 2 gezeigten Stators. Eine Konfiguration eines Elektromotors 300 gemäß der ersten Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben. 1 FIG. 15 is a vertical cross-sectional view of an electric motor according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 FIG. 15 is a vertical cross-sectional view of a stator of the electric motor according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III 2 , 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV 2 , The 2 and 3 dispense with a representation of an in 1 shown rotor 200 , 5 is an enlarged view of one end side of the in 2 shown stator. A configuration of an electric motor 300 according to the first embodiment will be described below with reference to FIGS 1 to 5 described.
Der Elektromotor 300 gemäß der ersten Ausführungsform umfasst einen Stator 100, den Rotor 200, der im Inneren eines Statorkerns 1 angeordnet ist, der den Stator 100 bildet und ein röhrenförmiges Gehäuse 10, das an einer radialen Außenseite des Statorkerns 1 angeordnet ist.The electric motor 300 according to the first embodiment comprises a stator 100 , the rotor 200 that is inside a stator core 1 is arranged, which is the stator 100 forms and a tubular housing 10 attached to a radial outside of the stator core 1 is arranged.
Der Statorkern 1 wird ausgeformt, indem eine Vielzahl von dünnen, ringförmigen Platten, die aus einer elektromagnetischen Stahlplatte gestanzt sind, gestapelt werden. Der Statorkern 1 hat einen Hohlraum 11 darin.The stator core 1 is formed by stacking a plurality of thin annular plates punched from an electromagnetic steel plate. The stator core 1 has a cavity 11 in this.
Der Statorkern 1 hat eine Vielzahl von Einschnitten 12, die in einer Umfangsrichtung des des Statorkerns angeordnet sind. Eine Spule 2 ist in jedem der Einschnitte 12 angebracht.The stator core 1 has a variety of cuts 12 which are arranged in a circumferential direction of the stator core. A coil 2 is in each of the cuts 12 appropriate.
Ein Gießharzabschnitt 4, der ein wärmeleitender Harzabschnitt ist, ist zwischen die Spule 2, die in jedem der Einschnitte 12 angeordnet ist, und einer inneren Umfangsfläche des dazugehörigen Einschnitts 12 gefüllt. Das Material für das Gießharz ist Epoxidharz oder ungesättigtes Polyesterharz.A cast resin section 4 which is a thermally conductive resin portion is between the coil 2 that in each of the cuts 12 is arranged, and an inner peripheral surface of the corresponding notch 12 filled. The material for the casting resin is epoxy resin or unsaturated polyester resin.
Ein Spulenende 2a, welches eine Endseite jeder der Spulen 2 definiert, steht von einer Endfläche 1a des Statorkerns 1 in eine axiale Richtung hervor. Die axiale Richtung ist eine Richtung, in welche sich eine zentrale Rotationsachse erstreckt.A coil end 2a which is one end side of each of the coils 2 defined, stands from an end face 1a of the stator core 1 in an axial direction. The axial direction is a direction in which a central axis of rotation extends.
Eine röhrenförmige Abdeckung 3a, die die Spulenenden 2a umgibt, ist an der einen Endfläche 1a des Statorkerns 1 angeordnet.A tubular cover 3a that the coil ends 2a surrounds, is at one end face 1a of the stator core 1 arranged.
Die Abdeckung 3a ist an der einen Endfläche 1a des Statorkerns 1 angebracht. Insbesondere ist bereits vorab eine Vertiefung in der einen Endfläche 1a des Statorkerns ausgebildet, und ein Vorsprung ist an einer Endfläche der Abdeckung 3a ausgebildet. Indem der Vorsprung der Abdeckung 3a in die Vertiefung des Statorkerns 1 eingefügt wird, ist die Abdeckung 3a an der einen Endfläche des Statorkerns angebracht. Die Abdeckung 3a, die an der einen Endfläche 1a des Statorkerns 1 angebracht ist, ist in solcherweise gefertigt, dass ein Außendurchmesser D2 der Abdeckung 3a kleiner ist, als ein Außendurchmesser D1 des Statorkerns 1.The cover 3a is on the one end surface 1a of the stator core 1 appropriate. In particular, a recess in the one end surface is already in advance 1a of the stator core, and a projection is on an end face of the cover 3a educated. By the projection of the cover 3a in the recess of the stator core 1 is inserted is the cover 3a attached to the one end surface of the stator core. The cover 3a at one end face 1a of the stator core 1 is mounted, is manufactured in such a way that an outer diameter D2 of the cover 3a is smaller than an outer diameter D1 of the stator core 1 ,
Ein Gießharzabschnitt 4a, der ein wärmeleitender Harzabschnitt ist, der jedes der Spulenenden 2a abdeckt, ist an einer Endseite des Statorkerns 1 ausgebildet. Das Material des Gießharzabschnitts 4a ist ungesättigtes Polyesterharz.A cast resin section 4a which is a thermally conductive resin portion of each of the coil ends 2a is on one end side of the stator core 1 educated. The material of the cast resin section 4a is unsaturated polyester resin.
Insbesondere ist der Gießharzabschnitt 4a zwischen einer radialen Außenseite des Spulenendes 2a und der Abdeckung 3a ausgebildet. Ebenso ist der Gießharzabschnitt 4a an einer radialen Innenseite des Spulenendes 2a ausgebildet. Ferner ist der Gießharzabschnitt 4a an einer Spitzenseite des Spulenendes 2a in der axialen Richtung ausgebildet.In particular, the casting resin section 4a between a radial outside of the coil end 2a and the cover 3a educated. Likewise, the casting resin section 4a on a radial inside of the coil end 2a educated. Further, the casting resin portion 4a on a tip side of the coil end 2a formed in the axial direction.
Der Gießharzabschnitt 4a steht in engem Kontakt mit der gesamten Außenumfangsfläche jedes der Spulenenden 2a und steht ebenso in engem Kontakt mit der gesamten Innenumfangsfläche der Abdeckung 3a. Der Gießharzabschnitt 4a hat eine Oberfläche auf einer Seite des Statorkerns 1, welche in Kontakt mit der einen Endfläche 1a des Statorkerns 1 steht.The cast resin section 4a is in close contact with the entire outer circumferential surface of each of the coil ends 2a and is also in close contact with the entire inner peripheral surface of the cover 3a , The cast resin section 4a has a surface on one side of the stator core 1 which is in contact with the one end surface 1a of the stator core 1 stands.
Ein Spulenende 2b, welches die andere Endseite jeder der Spulen 2 festlegt, steht von der anderen Endfläche 1b des Statorkerns 1 in die axiale Richtung hervor.A coil end 2 B which is the other end side of each of the coils 2 determines stands from the other end surface 1b of the stator core 1 in the axial direction.
Eine röhrenförmige Abdeckung 3b, die die Spulenenden 2b umgibt, ist an der anderen Endfläche 1b des Statorkerns 1 angeordnet.A tubular cover 3b that the coil ends 2 B surrounds, is at the other end face 1b of the stator core 1 arranged.
Die Abdeckung 3b ist an der einen Endfläche 1b des Statorkerns 1 angebracht. Insbesondere ist bereits vorab eine Vertiefung an der anderen Endfläche 1b des Statorkerns ausgebildet, und ein Vorsprung ist an einer Endfläche der Abdeckung 3b ausgebildet. Indem der Vorsprung der Abdeckung 3b in die Vertiefung des Statorkerns 1 eingefügt wird, ist die Abdeckung 3b an der anderen Endfläche des Statorkerns angebracht. Die Abdeckung 3b, die an der anderen Endfläche 1a des Statorkerns 1 angebracht ist, ist in solcherweise gefertigt, dass ein Außendurchmesser D2 der Abdeckung 3b kleiner ist, als der Außendurchmesser D1 des Statorkerns 1.The cover 3b is on the one end surface 1b of the stator core 1 appropriate. In particular, a recess on the other end surface is already in advance 1b of the stator core, and a projection is on an end face of the cover 3b educated. By the projection of the cover 3b in the recess of the stator core 1 is inserted is the cover 3b attached to the other end surface of the stator core. The cover 3b at the other end face 1a of the stator core 1 is mounted, is manufactured in such a way that an outer diameter D2 of the cover 3b is smaller than the outer diameter D1 of the stator core 1 ,
Ein Gießharzabschnitt 4b, der ein wärmeleitender Harzabschnitt ist, der jedes der Spulenenden 2b abdeckt, ist auf der anderen Endseite des Statorkerns 1 ausgebildet. Das Material des Gießharzabschnitts 4b ist ungesättigtes Polyesterharz.A cast resin section 4b which is a thermally conductive resin portion of each of the coil ends 2 B covering is on the other end side of the stator core 1 educated. The material of the cast resin section 4b is unsaturated polyester resin.
Insbesondere ist der Gießharzabschnitt 4b zwischen einer radialen Außenseite des Spulenendes 2b und der Abdeckung 3b ausgebildet. Ebenso ist der Gießharzabschnitt 4b an einer radialen Innenseite des Spulenendes 2b ausgebildet. Ferner ist der Gießharzabschnitt 4b an einer Spitzenseite des Spulenendes 2b in der axialen Richtung ausgebildet.In particular, the casting resin section 4b between a radial outside of the coil end 2 B and the cover 3b educated. Likewise, the casting resin section 4b on a radial inside of the coil end 2 B educated. Further, the casting resin portion 4b on a tip side of the coil end 2 B formed in the axial direction.
Der Gießharzabschnitt 4b steht in engem Kontakt mit der gesamten Außenumfangsfläche jedes der Spulenenden 2b und steht ebenso in engem Kontakt mit der gesamten Innenumfangsfläche der Abdeckung 3b. Der Gießharzabschnitt 4b hat eine Oberfläche an einer Seite des Statorkerns 1, welche in Kontakt mit der einen Endfläche 1b des Statorkerns 1 steht.The cast resin section 4b is in close contact with the entire outer circumferential surface of each of the coil ends 2 B and is also in close contact with the entire inner peripheral surface of the cover 3b , The cast resin section 4b has a surface on one side of the stator core 1 which is in contact with the one end surface 1b of the stator core 1 stands.
Die Spule 2 ist einem Isolationsprozess unterzogen worden und mit einem Anschlussdraht 20 verbunden. Energie wird der Spule 2 über den Anschlussdraht 20 bereitgestellt.The sink 2 has been subjected to an insulation process and with a connecting wire 20 connected. Energy becomes the coil 2 over the connecting wire 20 provided.
Der Rotor 200 umfasst einen Rotorkern 5, der durch das Stapeln einer Vielzahl von dünnen, ringförmigen Platten, die aus einer elektromagnetischen Stahlplatte gestanzt sind, gebildet ist, und ringförmig angeordnete Aluminiumleiter 6, die jeweils in einem Einschnitt des Rotorkerns 5 und an einer Spitzenseite des Rotorkerns 5 in die axiale Richtung angeordnet sind. Der Rotor 200 ist in dem Hohlraum 11 des Statorkerns 1 koaxial zum Statorkern 1 angeordnet.The rotor 200 includes a rotor core 5 which is formed by stacking a plurality of thin annular plates stamped from a steel electromagnetic plate and annularly arranged aluminum conductors 6 , each in an incision of the rotor core 5 and on a tip side of the rotor core 5 are arranged in the axial direction. The rotor 200 is in the cavity 11 of the stator core 1 coaxial with the stator core 1 arranged.
Das röhrenförmige Gehäuse 10 ist an der einer radialen Außenseite jeder der Abdeckungen 3a und 3b und an der radialen Außenseite des Statorkerns 1 angeordnet.The tubular housing 10 is at the one radial outside of each of the covers 3a and 3b and on the radial outside of the stator core 1 arranged.
Ein Innendurchmesser D3 des Gehäuses 10 ist gleich dem Außendurchmesser D1 des Statorkerns 1 Der Außendurchmesser jeder der Abdeckungen 3a und 3b ist kleiner als der Innendurchmesser D3 des Gehäuses 10. Wie zuvor beschrieben, sind die Außendurchmesser D2 jeder der Abdeckungen 3a und 3b kleiner als der Außendurchmesser D1 des Statorkerns 1.An inner diameter D3 of the housing 10 is equal to the outer diameter D1 of the stator core 1 The outside diameter of each of the covers 3a and 3b is smaller than the inner diameter D3 of the housing 10 , As described above, the outer diameters D2 are each of the covers 3a and 3b smaller than the outer diameter D1 of the stator core 1 ,
Daher hat der Stator 100 einen Spalt G zwischen einer Außenumfangsfläche jeder der Abdeckungen 3a und 3b und einer Innenumfangsfläche des Gehäuses 10. Der Stator 100 stellt sicher, dass der Spalt G zwischen jeder der Abdeckungen 3a und 3b und dem Gehäuse 10 ausgebildet ist. Demzufolge steht die Außenumfangsfläche jeder der Abdeckungen 3a und 3b nicht in Kontakt mit der Innenumfangsfläche des Gehäuses 10.Therefore, the stator has 100 a gap G between an outer circumferential surface of each of the covers 3a and 3b and an inner peripheral surface of the housing 10 , The stator 100 Make sure the gap G is between each of the covers 3a and 3b and the housing 10 is trained. As a result, the outer circumferential surface of each of the covers stands 3a and 3b not in contact with the inner peripheral surface of the housing 10 ,
Wenn das Gehäuse 10 auf die Abdeckung 3a gebracht wird, um durch eine Schrumfpassung über die Abdeckung 3a gefügt zu werden, dehnen sich der Statorkern 1 und die Abdeckung 3a aufgrund der Wärme des Gehäuses 10 ausIf the case 10 on the cover 3a is brought to pass through a cover over the cover 3a to be joined, the stator core stretch 1 and the cover 3a due to the heat of the case 10 out
Aufgrund dieser Ausdehnung nehmen die jeweiligen Außendurchmesser D1 und D2 des Statorkerns 1 und der Abdeckung 3a zu. Dann behält der Außendurchmesser D2 der Abdeckung immer noch eine Abmessung bei, die kleiner ist als der Innendurchmesser D3 des Gehäuses 10 und lässt trotz der Zunahme des Außendurchmessers D2 der Abdeckung 3a einen Spalt G frei. Da der Spalt G verhindert, dass die Abdeckung 3a mit dem Gehäuse 10 in Kontakt kommt, ist ein Betrag einer Wärmeaufnahme der Abdeckung 3a geringer als ein Betrag einer Wärmeaufnahme des Statorkerns 1, welcher die Abdeckung 3a berührt.Due to this expansion, the respective outer diameters D1 and D2 of the stator core increase 1 and the cover 3a to. Then, the outer diameter D2 of the cover still maintains a dimension which is smaller than the inner diameter D3 of the housing 10 and leaves the cover despite the increase in the outer diameter D2 3a a gap G free. Since the gap G prevents the cover 3a with the housing 10 comes into contact, is an amount of heat absorption of the cover 3a less than an amount of heat absorption of the stator core 1 which the cover 3a touched.
Auf diese Weise ist es möglich zu verhindern, dass das Gehäuse 10 mitten im Fügeprozess des Gehäuses 10 in einer unbeabsichtigten Position stoppt. Somit ist die Durchführbarkeit des Fügens des Gehäuses 10 verbessert, sodass die für die Herstellung des Stators 100 benötigte Arbeitszeit reduziert werden kann und die Herstellungskosten des Stators 100 können reduziert werden.In this way it is possible to prevent the case 10 in the middle of the joining process of the housing 10 in an unintentional position stops. Thus, the feasibility of joining the housing 10 improved, so that for the production of the stator 100 required working time can be reduced and the manufacturing cost of the stator 100 can be reduced.
6 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem in 5 gezeigten Spalt G und der Temperatur des Spulenendes zeigt. Die horizontale Achse zeigt die Größe des Spaltes zwischen der Abdeckung und dem Gehäuse an und die vertikale Achse zeigt die Temperatur des Spulenendes an. 6 zeigt die Temperatur des Spulenendes während sich der Spalt G von 0 µm zu 500 µm ändert unter der Annahme, dass die Temperatur, die in der Spule entsteht, wenn der Spalt 0 µm groß ist, 100°C beträgt. 6 is a diagram showing a relationship between the in 5 shown gap G and the temperature of the coil end shows. The horizontal axis indicates the size of the gap between the cover and the housing, and the vertical axis indicates the temperature of the coil end. 6 shows the temperature of the coil end while the gap G changes from 0 .mu.m to 500 .mu.m assuming that the temperature generated in the coil when the gap is 0 .mu.m is 100.degree.
Ein Temperaturänderungsbetrag des Spulenendes für den Spalt G von 0 µm bis 100 µm beträgt 2°C oder mehr und ein Temperaturänderungsbetrag des Spulenendes für den Spalt G von 100 µm bis 500 µm beträgt weniger als 1°C. Das heißt, dass der Temperaturänderungsbetrag für den Spalt G von 0 µm bis 100 µm größer ist, als der für den Spalt G von 100 µm bis 500 µm. Das bedeutet, dass Wärme, die in dem Spulenende entsteht, effizienter an das Gehäuse 10 abgeführt wird, wenn der Spalt G kleiner als 100 µm ist, als wenn der Spalt G 100 µm oder mehr groß ist. Demnach ist es erstrebenswert, dass der Spalt G kleiner als 100 µm ist.A temperature change amount of the coil end for the gap G of 0 μm to 100 μm is 2 ° C or more, and a temperature change amount of the coil end for the gap G of 100 μm to 500 μm is less than 1 ° C. That is, the temperature change amount for the gap G is from 0 μm to 100 μm larger than that for the gap G from 100 μm to 500 μm. This means that heat generated in the coil end, more efficient to the housing 10 is discharged when the gap G is smaller than 100 microns, as if the gap G is 100 microns or more. Accordingly, it is desirable that the gap G is smaller than 100 μm.
Während in der ersten Ausführungsform das Gehäuse 10 durch eine Schrumpfpassung über den Statorkern gefügt wird, ist der gleiche Effekt auch über eine Ausdehnungspassung zu erzielen. Bei einer Ausdehnungspassung dehnt sich die Abdeckung 3a aus und ihr Außendurchmesser D2 nimmt zu, wenn das Gehäuse 10 über den zuvor gekühlten Statorkern 1 gefügt wird. Dann behält der Außendurchmesser D2 der Abdeckung immer noch eine Abmessung bei, die kleiner ist als der Innendurchmesser D3 des Gehäuses 10 und lässt trotz der Zunahme des Außendurchmessers D2 der Abdeckung 3a einen Spalt G frei. Da der Spalt G verhindert, dass die Abdeckung 3a mit dem Gehäuse 10 in Kontakt kommt, ist ein Betrag einer Wärmeaufnahme der Abdeckung 3a geringer als ein Betrag einer Wärmeaufnahme des Statorkerns 1, welcher die Abdeckung 3a berührt. Auf diese Weise ist es möglich zu verhindern, dass das Gehäuse 10 mitten im Fügeprozess des Gehäuses 10 in einer unbeabsichtigten Position stoppt. Somit ist die Durchführbarkeit des Fügens des Gehäuses 10 verbessert, sodass die für die Herstellung des Stators 100 benötigte Arbeitszeit reduziert werden kann und die Herstellungskosten können des Stators 100 reduziert werden.While in the first embodiment, the housing 10 is joined by a shrink fit over the stator core, the same effect can be achieved via an expansion fit. In an expansion fit, the cover expands 3a out and their outer diameter D2 increases when the case 10 over the previously cooled stator core 1 is added. Then, the outer diameter D2 of the cover still maintains a dimension which is smaller than the inner diameter D3 of the housing 10 and leaves the cover despite the increase in the outer diameter D2 3a a gap G free. Since the gap G prevents the cover 3a with the housing 10 comes into contact, is an amount of heat absorption of the cover 3a less than an amount of heat absorption of the stator core 1 which the cover 3a touched. In this way it is possible to prevent the case 10 in the middle of the joining process of the housing 10 in an unintentional position stops. Thus, the feasibility of joining the housing 10 improved, so that for the production of the stator 100 required working time can be reduced and the manufacturing costs of the stator 100 be reduced.
Zweite AusführungsformSecond embodiment
7 ist eine Querschnittsansicht eines Stators eines Elektromotors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 7 ist eine Endseite des Stators des Elektromotors gemäß der zweiten Ausführungsform vergrößert dargestellt. Die in 7 dargestellten Pfeile stehen für Pfade, entlang derer Wärme, die in dem Spulenende 2a entsteht, an das Gehäuse 10 abgeführt wird, wenn das Spulenende 2a eine bestimmte Temperatur bei Betrieb des Elektromotors 300-1 erreicht hat. Eine gestrichelte Linie a1 zeigt die Außengrenze einer Abdeckung 3a-1 bevor das Spulenende 2a die bestimmte Temperatur erreicht. Eine durchgezogene Linie a2 zeigt die Außengrenze der Abdeckung 3a-1 wenn das Spulenende 2a die bestimmte Temperatur erreicht hat. Der Spalt G ist ein Spalt, der zwischen der Abdeckung 3a-1 und dem Gehäuse 10 ausgebildet ist, bevor das Spulenende 2a die bestimmte Temperatur erreicht hat. 7 FIG. 10 is a cross-sectional view of a stator of an electric motor according to a second embodiment of the present invention. FIG. In 7 An end side of the stator of the electric motor according to the second embodiment is shown enlarged. In the 7 Arrows shown represent paths along which heat, in the coil end 2a arises, to the housing 10 is dissipated when the coil end 2a a certain temperature during operation of the electric motor 300-1 has reached. A dashed line a1 shows the outer boundary of a cover 3a-1 before the coil end 2a reaches the certain temperature. A solid line a2 shows the outer boundary of the cover 3a-1 when the coil end 2a the certain temperature has reached. The gap G is a gap that exists between the cover 3a-1 and the housing 10 is formed before the coil end 2a the certain temperature has reached.
Der Stator der zweiten Ausführungsform umfasst die Abdeckung 3a-1 an der Stelle der Abdeckung 3a der ersten Ausführungsform. Die Abdeckung 3a-1 ist aus einem Material gefertigt, das einen linearen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der größer ist als der des Statorkerns 1. Das Material der Abdeckung 3a-1 ist eine Aluminiumlegierung, eine austenitische korrosionsbeständige Legierung, eine Kupferlegierung oder ein stark wärmeleitendes Harz.The stator of the second embodiment includes the cover 3a-1 in the place of the cover 3a the first embodiment. The cover 3a-1 is made of a material having a linear expansion coefficient larger than that of the stator core 1 , The material of the cover 3a-1 is an aluminum alloy, an austenitic corrosion-resistant alloy, a copper alloy, or a high heat-conductive resin.
Beispiele einer Aluminiumlegierung sind A6063, das für Extrusion genutzt wird und A5056, das für einen Stab oder dergleichen genutzt wird. Beispiele einer austenitischen korrosionsbeständigen Legierung sind SUS303 und SUS304. Beispiele einer Kupferlegierung sind Chromkupfer und Berylliumkupfer. Ein Beispiel für das stark wärmeleitende Harz ist Epoxidharz, in dem Aluminiumeinlagen und CTBN (Carboxy-Terminated Butadiene-Nitrile) gemischt sind.Examples of aluminum alloy are A6063 used for extrusion and A5056 used for a rod or the like. Examples of austenitic corrosion resistant alloy are SUS303 and SUS304. Examples of a copper alloy are chromium copper and beryllium copper. An example of the highly heat-conductive resin is epoxy resin in which aluminum inserts and CTBN (carboxy-terminated butadiene-nitriles) are mixed.
Der Außendurchmesser der Abdeckung 3a-1 ist während des Betriebs des Elektromotors 300-1 gleich dem Außendurchmesser des Statorkerns 1 und gleich dem Innendurchmesser des Gehäuses 10. Ferner ist eine Außenumfangsfläche der Abdeckung 3a-1 während des Betriebs des Elektromotors 300-1 in Kontakt mit der Innenumfangsfläche des Gehäuses 10.The outer diameter of the cover 3a-1 is during operation of the electric motor 300-1 equal to the outside diameter of the stator core 1 and equal to the inner diameter of the housing 10 , Further, an outer peripheral surface of the cover 3a-1 during operation of the electric motor 300-1 in contact with the inner peripheral surface of the housing 10 ,
Elemente, die mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, werden mit den entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet und Erklärungen diesbezüglich unterlassen und nur Unterschiede zwischen der ersten und der zweiten Ausführungsform werden im Folgenden beschrieben.Elements that are identical to those of the first embodiment will be denoted by the corresponding reference numerals and explanations thereof, and only differences between the first and second embodiments will be described below.
Wärme, die in dem Spulenende 2a während des Betriebs des Elektromotors 300-1 entsteht, wird zuerst in den Gießharzabschnitt 4a abgeführt. Die Wärme, die an den Gießharzabschnitt 4a abgeführt wurde, wird dann an die Abdeckung 3a-1 abgeführt. Etwas von der Wärme, die an die Abdeckung 3a-1 abgeführt wurde, wird durch eine Kontaktfläche zwischen der Abdeckung 3a-1 und dem Statorkern 1 an den Statorkern 1 abgeführt.Heat in the coil end 2a during operation of the electric motor 300-1 arises, is first in the cast resin section 4a dissipated. The heat flowing to the casting resin section 4a was discharged, then to the cover 3a-1 dissipated. Something of the heat attached to the cover 3a-1 is dissipated through a contact surface between the cover 3a-1 and the stator core 1 at the stator core 1 dissipated.
Sowohl der Statorkern 1, als auch die Abdeckung 3a-1 dehnen sich durch die im Spulenende 2a erzeugte Wärme aus. Daher nehmen die jeweiligen Außendurchmesser D1 und D2 des Statorkerns 1 und der Abdeckung 3a-1 zu. Both the stator core 1 , as well as the cover 3a-1 stretch through the coil end 2a generated heat. Therefore, the respective outer diameters D1 and D2 of the stator core increase 1 and the cover 3a-1 to.
Wie bereits beschrieben ist die Abdeckung 3a-1 aus einem Material ausgebildet, das einen linearen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der größer ist als der des Statorkerns 1. Bevor das Spulenende 2a eine bestimmte Temperatur erreicht, steht die Außenumfangsfläche der Abdeckung 3a-1nicht in Kontakt mit der Innenumfangsfläche des Gehäuses 10, wie es durch die gestrichelte Linie a1 dargestellt ist. Dennoch steht die Außenumfangsfläche der Abdeckung 3a-1 mit der Innenumfangsfläche des Gehäuses 10 in Kontakt, wenn das Spulenende 2a die bestimmte Temperatur erreicht hat, wie es durch die durchgezogene Linie a2 dargestellt ist.As already described, the cover 3a-1 formed of a material having a coefficient of linear expansion greater than that of the stator core 1 , Before the coil end 2a reaches a certain temperature, is the outer peripheral surface of the cover 3a -1 not in contact with the inner peripheral surface of the housing 10 as shown by the broken line a1. Nevertheless, the outer peripheral surface of the cover stands 3a-1 with the inner peripheral surface of the housing 10 in contact when the coil end 2a has reached the certain temperature, as shown by the solid line a2.
Wärme, die in dem Spulenende 2a während des Betriebs des Elektromotors 300-1 entsteht, wird zuerst in den Gießharzabschnitt 4a abgeführt. Die Wärme, die an den Gießharzabschnitt 4a abgeführt wurde, wird dann an die Abdeckung 3a-1 abgeführt.Heat in the coil end 2a during operation of the electric motor 300-1 arises, is first in the cast resin section 4a dissipated. The heat flowing to the casting resin section 4a was discharged, then to the cover 3a-1 dissipated.
Etwas von der Wärme, die an die Abdeckung 3a-1 abgeführt wurde, wird durch eine Kontaktfläche zwischen der Abdeckung 3a-1 und dem Statorkern 1 an den Statorkern 1 abgeführt. Die Wärme, die an den Statorkern 1 abgeführt wurde, wird durch eine Außenumfangsfläche des Statorkerns 1 an das Gehäuse 10 abgeführt und wird dann von der Oberfläche des Gehäuses 10 abgegeben.Something of the heat attached to the cover 3a-1 is dissipated through a contact surface between the cover 3a-1 and the stator core 1 at the stator core 1 dissipated. The heat attached to the stator core 1 is dissipated, by an outer peripheral surface of the stator core 1 to the housing 10 dissipated and then from the surface of the housing 10 issued.
Ferner wird etwas von der Wärme, die an die Abdeckung 3a-1 abgeführt wurde durch eine Kontaktfläche zwischen der Abdeckung 3a-1 und dem Gehäuse 10 an das Gehäuse 10 abgeführt. Die Wärme, die an das Gehäuse 10 abgeführt wurde, wird von der Oberfläche des Gehäuses 10 abgegeben.Further, some of the heat attached to the cover 3a-1 was dissipated by a contact surface between the cover 3a-1 and the housing 10 to the housing 10 dissipated. The heat attached to the case 10 is dissipated, from the surface of the housing 10 issued.
Bei dem Elektromotor 300-1 gemäß der zweiten Ausführungsform dehnt sich die Abdeckung 3a-1 aus, um mit dem Gehäuse 10 in Kontakt zu kommen. Daher erhöht sich der Betrag der Wärme, der von der Abdeckung 3a-1 an das Gehäuse 10 abgegeben wird, relativ. Folglich ist der Betrag der Wärme, der vom Gehäuse 10 abgegeben wird, erhöht, sodass eine Kühleffizienz des Spulenendes 2b verbessert ist.At the electric motor 300-1 According to the second embodiment, the cover expands 3a-1 out to the case 10 to get in touch. Therefore, the amount of heat that comes from the cover increases 3a-1 to the housing 10 is given, relatively. Consequently, the amount of heat that comes from the housing 10 is discharged, so that a cooling efficiency of the coil end 2 B is improved.
Die Abdeckung 3b, die in den 1 und 2 gezeigt wird, kann aus einem identischen Material wie das der Abdeckung 3a-1 der zweiten Ausführungsform ausgebildet sein. Mit dieser Konfiguration erhöht sich der Betrag der Wärme, der von der Abdeckung 3b an das Gehäuse 10 abgegeben wird, relativ, sodass eine Kühleffizienz des Spulenendes 2b verbessert ist.The cover 3b that in the 1 and 2 can be made of an identical material as that of the cover 3a-1 be formed of the second embodiment. With this configuration, the amount of heat that comes from the cover increases 3b to the housing 10 is discharged, relatively, so that a cooling efficiency of the coil end 2 B is improved.
Dritte AusführungsformThird embodiment
8 ist eine Querschnittsansicht eines Stators eines Elektromotors gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 8 ist eine Endseite des Stators des Elektromotors gemäß der dritten Ausführungsform vergrößert dargestellt. Die in 8 dargestellten Pfeile stehen für Pfade, entlang derer Wärme, die in dem Spulenende 2a entsteht, an das Gehäuse 10 abgeführt wird, wenn das Spulenende 2a eine bestimmte Temperatur bei Betrieb des Elektromotors 300-2 erreicht hat. Eine gestrichelte Linie a3 stellt die Außengrenze einer Abdeckung 3a-2 dar, bevor das Spulenende 2a die bestimmte Temperatur erreicht. Eine durchgezogene Linie a4 stellt die Außengrenze einer Abdeckung 3a-2 dar, wenn das Spulenende 2a die bestimmte Temperatur erreicht hat. Der Spalt G ist ein Spalt, der zwischen der Abdeckung 3a-2 und dem Gehäuse 10 ausgebildet ist, bevor das Spulenende 2a die bestimmte Temperatur erreicht. 8th FIG. 10 is a cross-sectional view of a stator of an electric motor according to a third embodiment of the present invention. FIG. In 8th An end side of the stator of the electric motor according to the third embodiment is shown enlarged. In the 8th Arrows shown represent paths along which heat, in the coil end 2a arises, to the housing 10 is dissipated when the coil end 2a a certain temperature during operation of the electric motor 300-2 has reached. A dashed line a3 represents the outer boundary of a cover 3a-2 before the coil end 2a reaches the certain temperature. A solid line a4 represents the outer boundary of a cover 3a-2 when the coil end 2a the certain temperature has reached. The gap G is a gap that exists between the cover 3a-2 and the housing 10 is formed before the coil end 2a reaches the certain temperature.
Der Stator der dritten Ausführungsform nutzt die Abdeckung 3a-2 an der Stelle der Abdeckung 3a der ersten Ausführungsform. Die Abdeckung 3a-2 ist aus einem Material gefertigt, das einen linearen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der kleiner oder gleich dem des Statorkerns 1 ist. Das Material der Abdeckung 3a-2 ist Gusseisen, Stahl oder eine Eisenlegierung.The stator of the third embodiment uses the cover 3a-2 in the place of the cover 3a the first embodiment. The cover 3a-2 is made of a material having a linear expansion coefficient smaller than or equal to that of the stator core 1 is. The material of the cover 3a-2 is cast iron, steel or an iron alloy.
Beispiele des Gusseisens sind Grauguss wie FC200 und Kugelgraphit-Eisenguss wie FCD400. Beispiele für Stahl sind Carbonstahl wie etwa SC450 und ein mechanisches Strukturcarbonstahlrohr wie STKM. Ein Beispiel für die Eisenlegierung ist Chrom-Molybdän-Stahl wie etwa SCM.Examples of cast iron are gray cast iron such as FC200 and nodular iron casting such as FCD400. Examples of steel are carbon steel such as SC450 and a mechanical structural carbon steel pipe such as STKM. An example of the iron alloy is chromium-molybdenum steel such as SCM.
Der Außendurchmesser der Abdeckung 3a-2 ist während des Betriebs des Elektromotors 300-2 kleiner als der Außendurchmesser des Statorkerns 1 und kleiner als der Innendurchmesser des Gehäuses 10. Ferner ist eine Außenumfangsfläche der Abdeckung 3a-2 während des Betriebs des Elektromotors 300-1 nicht in Kontakt mit der Innenumfangsfläche des Gehäuses 10.The outer diameter of the cover 3a-2 is during operation of the electric motor 300-2 smaller than the outside diameter of the stator core 1 and smaller than the inner diameter of the housing 10 , Further, an outer peripheral surface of the cover 3a-2 during operation of the electric motor 300-1 not in contact with the inner peripheral surface of the housing 10 ,
Elemente, die mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, werden mit den entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet und Erklärungen diesbezüglich unterlassen und nur Unterschiede zwischen der ersten und der dritten Ausführungsform werden im Folgenden beschrieben.Elements identical to those of the first embodiment will be denoted by the corresponding reference numerals and explanations thereof, and only differences between the first and third embodiments will be described below.
Wärme, die in dem Spulenende 2a während des Betriebs des Elektromotors 300-2 entsteht, wird zuerst in den Gießharzabschnitt 4a abgeführt. Die Wärme, die an den Gießharzabschnitt 4a abgeführt wurde, wird dann an die Abdeckung 3a-2 abgeführt. Etwas von der Wärme, die an die Abdeckung 3a-2 abgeführt wurde, wird über eine Kontaktfläche zwischen der Abdeckung 3a-2 und dem Statorkern 1 an den Statorkern 1 abgeführt.Heat in the coil end 2a during operation of the electric motor 300-2 arises, is first in the cast resin section 4a dissipated. The heat flowing to the casting resin section 4a was discharged, then to the cover 3a-2 dissipated. Something of the heat attached to the cover 3a-2 is dissipated, over a contact surface between the cover 3a-2 and the stator core 1 at the stator core 1 dissipated.
Sowohl der Statorkern 1, als auch die Abdeckung 3a-2 dehnen sich durch die im Spulenende 2a erzeugte Wärme aus. Daher nehmen die jeweiligen Außendurchmesser D1 und D2 des Statorkerns 1 und der Abdeckung 3a-2 zu. Da die Abdeckung 3a-2 aus einem Material ausgebildet ist, das einen linearen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der gleich oder kleiner dem des Statorkerns 1 ist, behält der Außendurchmesser D2 der Abdeckung eine Abmessung bei, die kleiner ist, als der Innendurchmesser D3 des Gehäuses 10, obwohl der Außendurchmesser D2 der Abdeckung 3a-2 zunimmt.Both the stator core 1 , as well as the cover 3a-2 stretch through the coil end 2a generated heat. Therefore, the respective outer diameters D1 and D2 of the stator core increase 1 and the cover 3a-2 to. Because the cover 3a-2 is formed of a material having a linear expansion coefficient equal to or less than that of the stator core 1 is, the outer diameter D2 of the cover maintains a dimension which is smaller than the inner diameter D3 of the housing 10 although the outer diameter D2 of the cover 3a-2 increases.
Daher steht die Außenumfangsfläche der Abdeckung 3a-2 mit der Innenumfangsfläche des Gehäuses 10 nicht in Kontakt, bevor das Spulenende 2a eine bestimmte Temperatur erreicht hat, wie es die gestrichelte Linie a3 darstellt.Therefore, the outer peripheral surface of the cover stands 3a-2 with the inner peripheral surface of the housing 10 not in contact before the coil end 2a has reached a certain temperature, as represented by the dashed line a3.
Ebenso steht die Außenumfangsfläche der Abdeckung 3a-2 mit der Innenumfangsfläche des Gehäuses 10 nicht in Kontakt, wenn das Spulenende 2a die bestimmte Temperatur erreicht hat, wie es die durchgezogene Linie a4 darstellt. Eine Druckbelastung aufgrund von Wechselwirkungen zwischen der Abdeckung 3a-2 und dem Gehäuse 10 wird nicht auf den Gießharzabschnitt 4a ausgeübt, da die Abdeckung 3a-2 in diesem Zustand nicht in Kontakt mit dem Gehäuse 10 steht. Daher wird das Auftreten eines Risses, der durch die Ausübung der Druckbelastung bedingt ist, im Gießharzabschnitt 4a unterdrückt. Folglich ist das Abfallen eines Abschnitts des Gießharzabschnitts 4a in einen Elektromotor unterdrückt, sodass die Qualität des Elektromotors 300-2 verbessert ist.Likewise, the outer peripheral surface of the cover 3a-2 with the inner peripheral surface of the housing 10 not in contact when the coil end 2a which has reached a certain temperature, as represented by the solid line a4. A compressive load due to interactions between the cover 3a-2 and the housing 10 does not affect the casting resin section 4a exercised because the cover 3a-2 in this condition not in contact with the housing 10 stands. Therefore, the occurrence of a crack caused by the exertion of the pressure load in the cast resin portion 4a suppressed. Consequently, the falling off of a portion of the cast resin portion 4a Suppressed in an electric motor, so the quality of the electric motor 300-2 is improved.
Die Wärme, die an den Statorkern 1 abgeführt wurde, wird durch eine Außenumfangsfläche des Statorkerns 1 an das Gehäuse 10 abgeführt und wird dann von der Oberfläche des Gehäuses 10 abgegeben.The heat attached to the stator core 1 is dissipated, by an outer peripheral surface of the stator core 1 to the housing 10 dissipated and then from the surface of the housing 10 issued.
Etwas von der Wärme, die an die Abdeckung 3a-2 abgeführt wurde, wird in den Spalt G abgegeben, der sich zwischen der Außenumfangsfläche der Abdeckung 3a-2 und dem Gehäuse 10 befindet. Die in den Spalt G freigegebene Wärme wird über eine Innenumfangsfläche des Gehäuses 10 in das Gehäuse 10 überführt und wird daraufhin von der Oberfläche des Gehäuses 10 abgegeben.Something of the heat attached to the cover 3a-2 is discharged, is discharged into the gap G, which extends between the outer peripheral surface of the cover 3a-2 and the housing 10 located. The heat released into the gap G is transmitted through an inner circumferential surface of the housing 10 in the case 10 then transferred from the surface of the housing 10 issued.
Für den Elektromotor 300-2 der dritten Ausführungsform ist es ferner nicht notwendig, ein spezielles Material zu verwenden um das Auftreten eines Risses im Gießharzabschnitt 4a zu verhindern, das heißt, es ist nicht notwendig, teure Harze zu verwenden, die in der Lage sind Druckbelastungen standzuhalten. Daher können die Herstellungskosten des Stators reduziert werden.For the electric motor 300-2 Further, in the third embodiment, it is not necessary to use a special material to cause a crack in the cast resin portion 4a To prevent, that is, it is not necessary to use expensive resins that are able to withstand pressure loads. Therefore, the manufacturing cost of the stator can be reduced.
Die in den 1 und 2 gezeigte Abdeckung 3b kann aus einem Material ausgebildet sein, das identisch mit dem der Abdeckung 3a-2 der dritten Ausführungsform ist. Dies unterdrückt das Auftreten eines Risses im Gießharzabschnitt 4b, sodass die Qualität des Elektromotors 300-2 verbessert ist.The in the 1 and 2 shown cover 3b may be formed of a material identical to that of the cover 3a-2 the third embodiment. This suppresses the occurrence of a crack in the cast resin portion 4b , so the quality of the electric motor 300-2 is improved.
Ein Beispiel in dem die Abdeckung so gefertigt ist, dass der Außendurchmesser der Abdeckung kleiner ist als der Außendurchmesser des Statorkerns 1 ist in den Ausführungsformen eins bis drei beschrieben. Es ist wahrscheinlich, dass eine Spitze eines Bearbeitungswerkzeugs, um die Abdeckung zu bearbeiten, während eines Bearbeitungsschritts der Abdeckung mit dem Statorkern 1 in Kontakt gerät. Wenn die Spitze des Bearbeitungswerkzeugs mit dem Statorkern 1 in Kontakt gerät, nimmt die Bearbeitbarkeit der Abdeckung ab und es ist schwer, die Genauigkeit der Abmessungen der Abdeckung sicherzustellen. Ein um dieses Problem zu lösen modifizierter Stator ist in den 9 und 10 dargestellt.An example in which the cover is made so that the outer diameter of the cover is smaller than the outer diameter of the stator core 1 is described in the embodiments one to three. It is likely that a tip of a machining tool to machine the cover during a machining step of the cover with the stator core 1 in contact. When the tip of the machining tool with the stator core 1 In contact, the workability of the cover decreases and it is difficult to ensure the accuracy of the dimensions of the cover. One modified stator to solve this problem is in the 9 and 10 shown.
9 ist eine Querschnittsansicht, die eine erste Modifikation der Statoren gemäß der ersten bis dritten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt. 9 zeigt eine Endseite des Stators des Elektromotors vergrößert. 9 FIG. 10 is a cross-sectional view showing a first modification of the stators according to the first to third embodiments of the present invention. FIG. 9 shows an end side of the stator of the electric motor increases.
Der in 9 gezeigte Stator umfasst einen Statorkern 1-1 an der Stelle des Statorkerns 1 der ersten bis dritten Ausführungsformen. Der Stator 1-1 ist auf solche Weise ausgebildet, dass der Außendurchmesser eines Endabschnitts 1c auf der Seite der Abdeckung 3a bereits zuvor gleich dem Außendurchmesser D2 der Abdeckung 3a ist. Der Spalt G ist ein Spalt, der zwischen der Abdeckung 3a mit dem angepassten Außendurchmesser und dem Gehäuse 10 ausgebildet ist.The in 9 Stator shown includes a stator core 1-1 in the place of the stator core 1 the first to third embodiments. The stator 1-1 is formed in such a manner that the outer diameter of an end portion 1c on the side of the cover 3a previously equal to the outer diameter D2 of the cover 3a is. The gap G is a gap that exists between the cover 3a with the adjusted outer diameter and the housing 10 is trained.
Die Bearbeitung des einen Endabschnitts 1c des Statorkerns 1-1 im Voraus verhindert, dass eine Spitze eines Bearbeitungswerkzeugs in Kontakt mit dem einen Endabschnitt 1c des Statorkerns 1-1 gerät, wenn der Außendurchmesser der Abdeckung 3a, die am Statorkern 1-1 angebracht ist, angepasst wird. Folglich wird die Genauigkeit der Abmessungen der äußeren Form der Abdeckung 3a verbessert und die Durchführbarkeit des Fügens des Gehäuses 10 weiter verbessert.The processing of the one end section 1c of the stator core 1-1 Prevents a tip of a machining tool in contact with the one end portion in advance 1c of the stator core 1-1 device when the outside diameter of the cover 3a on the stator core 1-1 is appropriate, is adjusted. Consequently, the accuracy of the dimensions of the outer shape of the cover 3a improves and the feasibility of joining the housing 10 further improved.
Der in 9 gezeigte Statorkern 1-1 kann mit den Abdeckungen der zweiten oder dritten Ausführungsformen kombiniert werden. Die Kombination der Abdeckung der zweiten oder dritten Ausführungsform mit dem Statorkern 1-1 ermöglicht den Effekt einer weiteren Verbesserung der Durchführbarkeit des Fügens des Gehäuses 10 zusätzlich zu dem Effekt, der in der zweiten oder dritten Ausführungsform dargestellt ist.The in 9 shown stator core 1-1 can be combined with the covers of the second or third embodiments. The combination of the cover of the second or third embodiment with the stator core 1-1 allows the effect of further improving the feasibility of the Joining the case 10 in addition to the effect shown in the second or third embodiment.
10 ist eine Querschnittsansicht, die eine zweite Modifikation der Statoren gemäß der ersten bis dritten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt. 10 zeigt eine Endseite des Stators des Elektromotors vergrößert. 10 FIG. 10 is a cross-sectional view showing a second modification of the stators according to the first to third embodiments of the present invention. FIG. 10 shows an end side of the stator of the electric motor increases.
Der in 10 gezeigte Stator umfasst eine Abdeckung 3a-3 an der Stelle der Abdeckungen 3a, 3a-1 und 3a-2 der ersten bis dritten Ausführungsformen. Auch umfasst der in 10 gezeigte Stator einen Statorkern 1-2 an der Stelle des Statorkerns 1 der ersten bis dritten Ausführungsformen. Der Spalt G ist ein Spalt, der zwischen der Abdeckung 3a-3 mit dem angepassten Außendurchmesser und dem Gehäuse 10 ausgebildet ist.The in 10 shown stator includes a cover 3a-3 in the place of the covers 3a . 3a-1 and 3a-2 the first to third embodiments. Also includes the in 10 Stator shown a stator core 1-2 in the place of the stator core 1 the first to third embodiments. The gap G is a gap that exists between the cover 3a-3 with the adjusted outer diameter and the housing 10 is trained.
Die Abdeckung 3a-3 umfasst einen ersten Endabschnitt 31 an einer Seite des Statorkerns 1-2 und einen zweiten Endabschnitt 32 an einer dem Statorkern 1-2 gegenüber liegenden Seite. Der erste Endabschnitt 31 hat einen Außendurchmesser, der kleiner ist, als ein Außendurchmesser des zweiten Endabschnitts 32. der Außendurchmesser des ersten Endabschnitts 31 ist im Voraus so ausgebildet, dass er kleiner ist, als der Außendurchmesser des zweiten Endabschnitts 32.The cover 3a-3 includes a first end portion 31 on one side of the stator core 1-2 and a second end portion 32 at one of the stator core 1-2 opposite side. The first end section 31 has an outer diameter that is smaller than an outer diameter of the second end portion 32 , the outer diameter of the first end portion 31 is formed in advance so as to be smaller than the outer diameter of the second end portion 32 ,
Der Statorkern 1-2 umfasst einen Endabschnitt 41 an einer Seite der Abdeckung 3a-3 und der eine Endabschnitt 41 hat einen Außendurchmesser, der dem Außendurchmesser des ersten Endabschnitts 31 der Abdeckung 3a-3 gleich ist. Der Außendurchmesser des einen Endabschnitts 41 ist im Voraus so ausgebildet, dass er gleich dem Außendurchmesser des ersten Endabschnitts 31 ist.The stator core 1-2 includes an end portion 41 on one side of the cover 3a-3 and the one end section 41 has an outside diameter equal to the outside diameter of the first end portion 31 the cover 3a-3 is equal to. The outer diameter of the one end portion 41 is formed in advance so as to be equal to the outer diameter of the first end portion 31 is.
Die Kombination des Statorkerns 1-2 und der Abdeckung 3a-3 miteinander bildet einen Nutabschnitt 50 im Grenzbereich zwischen der Abdeckung 3a-3 und dem Statorkern 1-2 aus.The combination of the stator core 1-2 and the cover 3a-3 together forms a groove section 50 in the border area between the cover 3a-3 and the stator core 1-2 out.
Wenn der Außendurchmesser der Abdeckung 3a-3, die am Statorkern 1-2 angebracht ist, angepasst wird, verhindert der Nutabschnitt 50, dass eine Spitze eines Bearbeitungswerkzeugs mit dem einen Endabschnitt 41 des Statorkerns 1-2 in Kontakt gerät. Folglich wird die Genauigkeit der Abmessungen der äußeren Form der Abdeckung 3a verbessert und die Durchführbarkeit des Fügens des Gehäuses 10 weiter verbessert.If the outside diameter of the cover 3a-3 on the stator core 1 - 2 is attached, is adapted, prevents the groove portion 50 in that a tip of a machining tool with the one end portion 41 of the stator core 1-2 in contact. Consequently, the accuracy of the dimensions of the outer shape of the cover 3a improves and the feasibility of joining the housing 10 further improved.
Der Statorkern der ersten bis dritten Ausführungsformen ist nicht auf den Statorkern beschränkt, der durch das Stapeln einer Vielzahl von elektromagnetischen Platten ausgebildet wird. Der Statorkern kann ein integrierter Kern sein, der durch das Bearbeiten eines Stahlmaterials in eine zylindrische Form erlangt wird, ein Harzkern, der durch das Aushärten eines Gemisches aus Harz und Eisenpulver erlangt wird oder ein Staubkern, der durch das Formpressen von magnetischen Pulver erlangt wird. Der Typ des Kerns wird je nach Zweck und beabsichtigter Nutzung gewählt.The stator core of the first to third embodiments is not limited to the stator core formed by stacking a plurality of electromagnetic plates. The stator core may be an integrated core obtained by working a steel material into a cylindrical shape, a resin core obtained by curing a mixture of resin and iron powder, or a dust core obtained by molding magnetic powder. The type of core is chosen according to the purpose and intended use.
Zusätzlich können die Abdeckungen der drei Ausführungsformen konusförmig sein, sodass der Außendurchmesser von einer Seite des Rotorkerns zu einer Seite gegenüber des Rotorkerns hin abnimmt. Diese Form erleichtert das Fügen des Gehäuses 10 über den Statorkern 1.In addition, the covers of the three embodiments may be tapered so that the outer diameter decreases from one side of the rotor core to a side opposite to the rotor core. This shape facilitates the joining of the housing 10 over the stator core 1 ,
Die Rotoren 200 gemäß der ersten bis dritten Ausführungsformen können ein Rotor für einen Induktionsmotor sein oder ein Rotor für einen Synchronmotor.The rotors 200 According to the first to third embodiments may be a rotor for an induction motor or a rotor for a synchronous motor.
Die Konfigurationen, die zuvor in den Ausführungsformen beschrieben wurden, sind nur Beispiele des Inhalts der vorliegenden Erfindung. Die Konfigurationen können mit anderen wohlbekannten Techniken kombiniert werden und ein Teil einer jeden Konfiguration kann wegfallen, ohne vom Hauptinhalt der vorliegenden Erfindung abzuweichen.The configurations previously described in the embodiments are only examples of the content of the present invention. The configurations may be combined with other well-known techniques, and a portion of any configuration may be omitted without departing from the main content of the present invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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1, 1-1, 1-21, 1-1, 1-2
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Statorkernstator core
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1a1a
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eine Endflächean end surface
-
1b1b
-
andere Endflächeother endface
-
1c1c
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ein Endabschnittan end section
-
22
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SpuleKitchen sink
-
2a, 2b2a, 2b
-
Spulenendecoil end
-
3a, 3a-1, 3a-2, 3a-3, 3b3a, 3a-1, 3a-2, 3a-3, 3b
-
Abdeckungcover
-
4, 4a, 4b4, 4a, 4b
-
Gießharzabschnittmolded resin
-
55
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Rotorkernrotor core
-
66
-
Aluminiumleiteraluminum ladder
-
1010
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Gehäusecasing
-
1111
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Hohlraumcavity
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1212
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Einschnittincision
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2020
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AnschlussdrahtLead wire
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3131
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erster Endabschnittfirst end section
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3232
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zweiter Endabschnittsecond end section
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4141
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ein Endabschnittan end section
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5050
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Nutabschnittgroove
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100 100
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Statorstator
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200200
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Rotorrotor
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300, 300-1, 300-2300, 300-1, 300-2
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Elektromotorelectric motor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 5607708 [0004]JP 5607708 [0004]