旋转电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种旋转电机。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中，记载了一种在筒状的框架的内表面安装有定子铁心的AC马达。这种AC马达具有:具有定子铁心的定子、分别安装于框架的轴向端部的负载侧托架及负载相反侧托架、以及经由轴承被负载侧托架与负载相反侧托架旋转自如地进行支承的转子。在负载侧托架、负载相反侧托架及框架上形成有螺纹孔，经由通过这些孔的螺丝，使框架由负载侧托架与负载相反侧托架夹持。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2003-153486号公报【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的问题
[0007]通常，马达的框架由用于提高散热性的热传导率较高的材料，例如铝构成。与构成定子铁心的铁相比，由于铝的刚性较低，因此为提高马达的刚性，需要尽可能大地设置相对于框架的定子铁心的外径。
[0008]然而，在上述现有技术的马达中，在大致四角筒状的框架的四个角上，形成有用于避免供上述螺丝通过的螺纹孔、与用于将马达安装于驱动对象的安装螺栓之间产生干涉的凹部。因此，若增大定子铁心的外径，则有可能使铁心的外周对上述螺纹孔或凹部造成干涉。因此，存在限制定子铁心的外径并且马达的刚性也受到其制约的问题。
[0009]本实用新型是鉴于上述的问题而做出，目的是提供一种能通过进一步增大定子铁心相对于框架的外径来提高刚性的旋转电机。
[0010]用于解决问题的方法
[0011]为了解决上述问题，根据本实用新型的技术方案，提供如下一种旋转电机:具有筒状的框架与固定于所述框架的内周的定子铁心，所述框架的内周面具有向轴向以线状延伸并且向内周侧呈鼓出形状的鼓出条部，所述定子铁心的外周面具有与所述鼓出条部嵌合的槽部。
[0012]实用新型效果
[0013]根据本实用新型，能通过进一步增大定子铁心相对于框架的外径而提高刚性。
【附图说明】
[0014]图1是表示本实施方式的旋转电机的概要分解图的立体图。
[0015]图2是表示本实施方式的旋转电机的整体结构的纵剖视图。
[0016]图3是相当于图2中A-A剖面的横剖视图，(a)是表示比较例的现有结构的图，(b)是表示本实施方式的结构的图。
[0017]图4是图3中的B部的放大图。
[0018]图5是图3中的B部的放大图，是表示磁通的流向的图。
[0019]图6是在所有四个角上都设有凹部时的横剖视图。
【具体实施方式】
[0020]以下，参照【附图说明】实施方式。
[0021]首先，利用图1?图3，说明本实施方式涉及的旋转电机I的结构。如图1的概要分解图所示，旋转电机I具有负载相反侧托架21、框架22、定子铁心23、转子24、负载侧托架25与两个安装螺栓26。在大致四角筒状的框架22的内部中形成有沿其轴向贯通的圆形的嵌入孔22a，在该嵌入孔22a的内部中，经由热装或者粘接而固定有大致圆筒状的定子铁心23。在定子铁心23的内径上松动嵌入有大致圆筒状的转子24。并且，由负载相反侧托架21与负载侧托架25夹持内装有这些部件的框架22整体的两端。分别在负载相反侧托架21与负载侧托架25的中心上形成有轴孔21a、25a，仅有转子24的两端的两个轴贯通并支承于这些轴孔21a、25a。
[0022]框架22及两个托架21、25上，形成有沿轴向贯通并位于对其轴正交剖面所观察的对角线上的两个角处的组装用螺栓孔31。负载侧托架25与框架22的组装用螺栓孔31为单纯的贯通孔，但在负载相反侧托架21的组装用螺栓孔31的内周上形成有螺纹。组装用螺栓26贯通于负载侧托架25与框架22的组装用螺栓孔31，通过与负载侧托架21的组装用螺栓孔31的螺纹相连结，使旋转电机I整体固定为一个组装体。这样构成的本实施方式的旋转电机I是内置转子型的马达，其将上述两个托架21、25、框架22与定子铁心23以呈一体的方式构成定子，在其内部中具有以旋转自如的方式构成转子的转子24。
[0023]在该旋转电机I的组装体中，转子24两端的两个轴中的图中的近端侧(从负载侧托架25突出的一侧)的轴成为连结于驱动对象的负载侧的输出轴。另外，相反的远端侧(从负载相反侧托架21突出的一侧)的轴成为连结于未图示的编码器等的轴。该旋转电机I整体是将负载相反侧托架21的端面固定于驱动对象的设备主体(省略图示)。因此，在负载相反侧托架21的轴正交剖面观察，贯通形成有位于上述组装用螺栓孔31以外的两个角处的安装用螺栓孔35，分别使安装用螺栓28贯通于这些安装用螺栓孔35，并使其前端连结于上述设备主体，由此，该旋转电机I整体固定于设备主体。
[0024]另外，该旋转电机I旋转驱动转子时，需要通过其反向转矩来抑制定子的旋转。因此，在小型马达的情况下，将定子整体形成其轴正交剖面接近正四边形的大致四棱柱，以使通过相对的两个平板等夹持而可以容易地抑制其旋转。并且，对应于上述负载相反侧托架21的组装用螺栓孔31的框架22的两个角上，形成有遍及该框架22的轴向整体而用于避免与安装用螺栓28的干涉的凹部32。
[0025]利用作为旋转电机I的轴向剖视图的图2以及作为旋转电机I的轴正交剖面的图3，说明该旋转电机I的内部结构。此外，图3(a)表示作为比较例的现有的内部结构，图3(b)表示本实施方式的内部结构。在该图2、图3中，作为转子的转子24具有作为中心轴的轴24a、与在其轴向中央位置处设于外周侧面的大致圆筒状的永磁铁24b。在负载相反侧托架21 (图2中的左侧)与负载侧托架25(图2中的右侧)上分别设有轴承2，它们用于旋转自如地支承轴24a的两端轴。
[0026]嵌入在框架22的内径的定子铁心23具有:与转子24的外周面相隔空隙并径向相对的大致圆筒状的层叠铁心体5、位于该层叠铁心体5的外周侧与框架22内周面之间并且与层叠铁心5在径向分割的大致圆筒状的磁轭部6、安装于层叠铁心体5的线圈架7、与卷绕于线圈架7的线圈8。为了使层叠铁心体5及线圈8电绝缘，由绝缘性材料构成线圈架
7。层叠铁心体5具有连结内周侧的圆筒状的前端部分，并且向径向外侧呈放射状突出的多个突起状的齿部5a。各齿部5a设为在周向呈均等间隔，分别安装着卷绕有线圈8的线圈架
7。在位于各齿部5a之间的线圈架7与线圈8的缝隙处注入树脂，将定子铁心23整体模压固定。
[0027]此外，组装用螺栓26相当于各权利要求记载的固定螺栓，安装用螺栓28相当于各权利要求记载的安装螺栓，安装用螺栓孔相当于各权利要求记载的固定螺栓用的螺栓孔。
[0028]在这种结构的定子铁心23上，当向各线圈架7的线圈8中通入电流时，相对应的齿部5a被励磁而成为磁极。通过依次切换各齿部5a的磁极的极性与磁场强度，对被转子24的外周的永磁铁24b磁化的磁极赋予周向的吸引力、排斥力，结果使转子24上产生旋转转矩。在本实施方式的旋转电机I上，相邻的三个齿部5a分别连接于三相交流电而使整体作为AC马达发挥功能。因此，设于定子铁心23的齿部5a的数量为3的倍数。
[0029]图3 (a)是表示设有九个齿部5a，在转子24的永磁铁24b上设有六个磁极的现有结构。在以下中，将这种定子侧的励磁磁极、即，齿部5a称为狭槽，将转子侧的磁极、即，被转子24的永磁铁磁化的磁极称为极。并且，在图3(a)所示的例的结构中，由于呈设有六个极与九个狭槽的结构而记为“6P9S”方式。另外，在图3(a)所示的现有结构中，定子铁心23的外周形状、即，位于最外周部的磁轭部6的外周形状为正圆的圆筒形状。此时，虽未特别图示，加工形成径向贯通于框架22与定子铁心23的钻孔并且压入销，对位于框架22内的定子铁心23进行了止转。
[0030]相对于此，如图3(b)所示，在本实施方式的旋转电机I上，在框架22的内周面处，形成多个向轴向以线状延伸并且向内周侧呈鼓出形状的鼓出条部33，在定子铁心23的外周面上形成与这些鼓出条部33嵌合的槽部34 (也参照上述图1)。通过这些鼓出条部33与槽部34的咬合，即使当定子铁心23上产生了较强的反向转矩时，也可以防止在框架22内的空转。在组装定子时，也将对应的鼓出条部33与槽部34的周向位置相结合而在框架22的内径上嵌入定子铁心23，并且仅通过热装或者粘接而可以容易地进行组装。由此，与上述现有结构相比较，由于不需要作为专用部件的销并且不需要钻孔的加工与销压入工序，因此可以提尚旋转电机I的生广率。
[0031]另外，通常作为马达而使用的旋转电机I的框架22，为了提高散热性而使用热传导性较高的材料，为了不使磁力线漏出而使用非磁性体材料，例如由铝构成。相反，定子铁心23的层叠铁心体5与磁轭部6由作为磁性体的铁构成。由于铝与构成定子铁心23的铁相比刚性较低，因此作为用于使旋转电机I整体的刚性提高的设计方法，需要尽可能大地设置定子铁心23相对于框架22的外径。对此，在图3(a)所示的现有结构中，若增大定子铁心23的外径，则有可能使磁轭部6的外周对上述组装用螺栓孔31与上述凹部32造成干涉。因此，存在限制定子铁心23的外径并且旋转电机I整体的刚性也受到其制约的问题。
[0032]相对于此，如图3(b)所示，在本实施方式的旋转电机I中，鼓出条部33与槽部34形成于与上述组装用螺栓孔31与上述凹部32相对应的周向位置。由此，例如如对组装用螺栓孔31的周围的B部进行放大的图4所示，即使定子铁心23的外径Dl增大到接近组装用螺栓孔31的程度，由于鼓出条部33与槽部34的嵌合，也可以确保组装用螺栓孔31处的框架22的壁厚T。因此，与现有结构的外径D2相比较，能够进一步增大定子铁心23相对于框架22的外径Dl。这对上述凹部32也能得到同样的效果(省略图示)。
[0033]另外，在本实施方式的旋转电机I中，在磁轭部6的外周面处与各齿部5a相对应的周向位置上形成有定子铁心23的槽部34。如与上述