直线电动机的电枢芯的制作方法

本发明涉及一种电枢芯。

背景技术：

以往，作为各种电动机、发电机等所使用的电枢的芯，存在以层叠了多个硅钢板等钢板而成的层叠钢板(层叠铁芯)作为主体而构成的芯。在包括该种电枢芯的电枢中，已知一种如下构造(例如，参照专利文献1)：在构成直线电动机用的电枢的层叠铁芯设置螺孔，并将穿过了安装板的螺栓拧入螺孔，从而将层叠铁芯固定于安装板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-101551号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，对于该种电枢芯，有时用于机床等而在与切削液等液体接触的环境中使用，若这样的液体浸入电枢芯的内部(钢板之间等)，则电枢的性能受到影响，导致故障。因此，期望一种抑制液体向电枢芯的内部浸入的构造。

用于解决问题的方案

本公开的一技术方案的电枢芯包括：芯主体，其具有供绕组卷绕的多个齿部，该芯主体由层叠钢板构成；块，其配置于所述芯主体的内部；紧固用孔，其设于所述块，供紧固件插入；以及紧固件贯通构件，其具有紧固件贯通孔，该紧固件贯通构件能够以所述芯主体的外部和所述紧固用孔的内部经由所述紧固件贯通孔连通的状态配置于所述芯主体，其中，贯通于所述紧固件贯通孔的所述紧固件借助所述紧固用孔紧固于所述块，从而所述芯主体借助所述块固定于固定对象物，所述电枢芯具有密封构造，该密封构造在所述紧固件贯通构件包围所述紧固用孔的开口部的状态下阻挡液体从所述开口部向所述紧固件贯通构件的外部通过。

发明的效果

根据一技术方案，能够抑制液体向电枢芯的内部浸入。

附图说明

图1是本公开的第1实施方式的电枢芯的立体图。

图2是表示第1实施方式的电枢芯被罩覆盖的状态的纵剖视图。

图3是表示第1实施方式的密封构造的纵剖视图。

图4是表示第1实施方式的电枢芯被固定于安装板的状态的纵剖视图。

图5是表示本公开的第2实施方式的密封构造的纵剖视图。

图6是表示在第2实施方式的螺纹件贯通构件设置凸缘部的本公开的第3实施方式的纵剖视图，表示螺纹件贯通构件向芯主体安装的中途的状态。

图7是表示将第3实施方式的螺纹件贯通构件安装到芯主体后的状态的纵剖视图。

附图标记说明

1、电枢芯；3、绕组；10、芯主体；12、齿部；20、块；25、内螺纹孔(紧固用孔)；25a、开口部；30、螺纹件贯通构件(紧固件贯通构件)；31、螺纹件贯通孔(紧固件贯通孔)；35、凸缘部；40、密封构造；41、槽部；42、嵌合部；45、密封构件；50、安装板(固定对象物)；60、外螺纹构件(紧固件)；61、外螺纹部。

具体实施方式

以下，使用附图，对本公开的实施方式进行说明。

(第1实施方式)

图1表示第1实施方式的直线电动机用的电枢芯1。如图2所示，电枢芯1在整个表面被由不锈钢等金属薄板形成的罩2覆盖的状态下使用。罩2设于电枢芯1，以防止切削液等液体与电枢芯1接触。罩2在与后述的螺纹件贯通孔31对应的部位具有使螺纹件贯通孔31暴露于外部的孔2a。

如图1和图2所示，电枢芯1包括芯主体10、配置于芯主体10的内部的多个块20、设于块20的内螺纹孔25以及设于芯主体10的螺纹件贯通构件30。另外，如图3所示，电枢芯1包括密封构造40。

芯主体10具有矩形形状的板部11和从板部11的单面突出且彼此平行的多个齿部12。多个齿部12向图1所示的z方向突出，沿x方向和z方向(沿着x-z平面)延伸，在y方向上并列。芯主体10在多个齿部12之间具有槽13。如图2所示，在齿部12卷绕有跨相邻的槽13地配置的绕组3。另外，图2以后所示的由x、y、z表示的坐标轴的方向与图1对应。

如图1所示，芯主体10由在图1的x方向上层叠了多个梳型形状的钢板14而成的层叠钢板构成。作为钢板14，使用由硅钢板等电磁钢板形成的薄板。钢板14具有预定的磁极形状，并通过对齐形状地层叠来构成芯主体10。

块20由金属构成为长方体状。块20埋设于芯主体10的内部中的、多个齿部12中处于适当地分离的部位的多个齿部12的根部。块20埋设于齿部12的根部理由之一是为了抑制芯主体10的大小(特别是z方向的大小)。如图2所示，在本实施方式中，在芯主体10的长度方向(图1中y方向)上的两端部各使用一个块20，在中央部分使用2个块20，共使用4个块20。块20配置于贯通孔15内，该贯通孔15设于芯主体10并在钢板14的层叠方向(x方向)上贯通。块20利用粘接等手段固着于芯主体10。另外，块20的数量并不限定于4个，而是根据设计需求等任意地设定。

如图3所示，内螺纹孔25的轴线方向沿z方向延伸。内螺纹孔25构成本公开的紧固用孔的一例。内螺纹孔25以在块20的板部11侧的表面21开口的状态设于块20。内螺纹孔25具有开口于表面21的开口部25a。后述的外螺纹构件60的外螺纹部61从开口部25a拧入并紧固于内螺纹孔25。在本实施方式中，在块20的长度方向(图1中x方向)上隔开预定间隔地设有两个内螺纹孔25。另外，内螺纹孔25的数量并不限定，而是根据设计需求等任意地设定。

如图3所示，螺纹件贯通构件30是其轴线方向沿z方向延伸的圆筒形状的构件。螺纹件贯通构件30在其内部具有螺纹件贯通孔31。螺纹件贯通构件30构成本公开的紧固件贯通构件的一例。螺纹件贯通孔31构成本公开的紧固件贯通孔的一例。螺纹件贯通构件30与内螺纹孔25呈大致同心状地嵌合于与各内螺纹孔25对应地设于芯主体10的嵌合孔10a。嵌合孔10a连通芯主体10的板部11的表面11a侧的外部和内螺纹孔25的内部。在圆筒状的螺纹件贯通构件30中，外径略小于块20的宽度尺寸(图3中y方向的长度)，且内径(螺纹件贯通孔31的内径)大于内螺纹孔25的内径。螺纹件贯通构件30包围内螺纹孔25的开口部25a。

如图3所示，密封构造40具有设于块20的槽部41以及设于螺纹件贯通构件30且与槽部41嵌合的嵌合部42。槽部41是圆筒形状的狭缝(圆环状的有底槽)，设于块20的表面21。嵌合部42由螺纹件贯通构件30的与块20相对的一侧的一端部构成。嵌合部42例如被压入槽部41，以与槽部41的内周面和外周面紧贴的状态嵌合。密封构造40在螺纹件贯通构件30包围内螺纹孔25的开口部25a的状态下阻挡液体从开口部25a向螺纹件贯通构件30的外周部侧通过。另外，若设计为阻挡液体通过，则即使液体有时不可避免地通过也没有关系。

螺纹件贯通构件30由金属、树脂等成形。在螺纹件贯通构件30是树脂制的情况下，能够利用注射成形制造螺纹件贯通构件30。另外，也可以将树脂嵌入成形于嵌合孔10a而使螺纹件贯通构件30一体地成形于芯主体10。在进行嵌入成形的情况下，将安装有块20的芯主体10放置于成形模具内，向嵌合孔10a内和槽部41内注入树脂，从而连同槽部41内的嵌合部42一起，对螺纹件贯通构件30和密封构造40进行成形。在利用嵌入成形对螺纹件贯通构件30进行成形的情况下，能够同时在芯主体10设置多个螺纹件贯通构件30，因此存在谋求提高生产率的优点。

例如如图4所示，电枢芯1利用螺栓等外螺纹构件60固定于安装板50，该安装板50设为能够沿着机床等的进给轴(未图示)移动。安装板50构成本公开的固定对象物的一例。贯通于安装板50的安装孔50a的外螺纹构件60的外螺纹部61经由螺纹件贯通孔31而从块20的内螺纹孔25的开口部25a与内螺纹孔25螺纹接合并紧固，从而电枢芯1借助块20固定于安装板50。电枢芯1与配置于齿部12侧的励磁磁极(未图示)组合而构成直线电动机。该直线电动机沿图1的y方向直线地驱动电枢芯1。

本公开的第1实施方式的电枢芯1包括：芯主体10，其具有供绕组3卷绕的多个齿部12，该芯主体10由层叠钢板构成；块20，其配置于芯主体10的内部；内螺纹孔25，其设于块20；以及螺纹件贯通构件30，其具有螺纹件贯通孔31，该螺纹件贯通构件30能够以芯主体10的外部和内螺纹孔25的内部经由螺纹件贯通孔31连通的状态配置于芯主体10，外螺纹构件60的外螺纹部61经由螺纹件贯通孔31与内螺纹孔25螺纹接合并紧固，从而芯主体10借助块20固定于安装板50。电枢芯1具有密封构造40，该密封构造40在螺纹件贯通构件30包围内螺纹孔25的开口部25a的状态下阻挡液体从开口部25a向螺纹件贯通构件30的外周部侧通过。

在第1实施方式的电枢芯1中，例如在电枢芯1与机床所使用的油、切削液等液体接触这样的状况的情况下，这样的液体(以下，简称为“液体”)向电枢芯1的浸入基本上被罩2阻止。但是，除此之外，存在从罩2的孔2a进入罩2的内部的液体。从罩2的孔2a进入罩2的内部的液体进入螺纹件贯通孔31，到达块20的开口部25a的周围(外螺纹部61的周围)。利用密封构造40阻挡该液体向螺纹件贯通构件30的外周部侧通过。即，螺纹件贯通构件30的嵌合部42与槽部41嵌合，从而阻挡液体从螺纹件贯通构件30的内侧向外周部侧通过。

因此，液体在螺纹件贯通构件30的内侧滞留于块20的开口部25a的周围，或者浸入内螺纹孔25，由此，抑制液体向芯主体10的内部(钢板14之间等)浸入。结果，抑制由于液体向电枢芯1浸入导致的直线电动机的性能的下降、故障等不良情况的发生。

接着，一边引用上述第1实施方式的说明，一边对本公开的第2和第3实施方式进行说明。另外，在以下的说明中，对与上述第1实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，省略或简略其说明，主要对不同点进行说明。

(第2实施方式)

图5表示第2实施方式的密封构造40。第2实施方式的密封构造40具有设于块20和螺纹件贯通构件30之间的密封构件45。密封构件45是由橡胶等弹性构件形成的圆环状的构件，嵌合并设置于在块20的表面21设置的周槽22。螺纹件贯通构件30的与块20相对的圆环状的端面以对密封构件45施加一定程度的大小的压力的状态与该密封构件45压接。由此，密封构件45以被略微压扁的状态嵌合于周槽22内。

根据第2实施方式，利用密封构件45阻挡液体从螺纹件贯通构件30的内侧向外周部侧通过。由此，与第1实施方式同样地，抑制液体向芯主体10的内部(钢板14之间等)浸入，结果，抑制由于液体向电枢芯1浸入导致的直线电动机的性能的下降、故障等不良情况的发生。

(第3实施方式)

图6和图7表示在上述第2实施方式的螺纹件贯通构件30附加了凸缘部35的第3实施方式。

凸缘部35设于螺纹件贯通构件30的外部侧的端部，即设于与块20相反的一侧的端部。图6表示凸缘部35向芯主体10的嵌合孔10a嵌合的中途的状态。如图6所示，凸缘部35在自然状态下以向螺纹件贯通孔31的轴线方向内侧(图6中下侧)倾斜的状态弯曲形成。然后，如图7所示，当螺纹件贯通构件30以与密封构件45压接的状态与嵌合孔10a嵌合时，凸缘部35弹性变形而与芯主体10的板部11的表面11a弹性地紧贴。在该状态下，凸缘部35沿与螺纹件贯通孔31的轴线方向(图7中z方向)大致正交的方向延伸。在如图4那样将电枢芯1固定于安装板50时，能够隔着安装板50按压而将螺纹件贯通构件30嵌合于嵌合孔10a。

根据第3实施方式，利用凸缘部35抑制液体向供螺纹件贯通构件30嵌合的嵌合孔10a浸入。因此，能够更进一步地抑制液体向芯主体10的内部(钢板14之间等)浸入。

本公开的密封构造并不限定于上述第1～第3实施方式的密封构造40，只要是在螺纹件贯通构件30包围内螺纹孔25的开口部25a的状态下阻挡液体从开口部25a向螺纹件贯通构件30的外周部侧通过的结构即可，可以是任何形态。

在上述各实施方式中，将外螺纹构件60紧固于块20，从而借助块20将芯主体10固定于安装板50，但是紧固于块20的本公开的紧固件并不限定于外螺纹构件60。对于本公开的紧固件，只要是紧固于块20从而借助块20将芯主体10固定于安装板50的构件即可，可以是任何形态。