电动机的制作方法

专利名称：电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及在框体内具备轴的旋转角度检测传感器的电动机。
背景技术：
电动机用于各种用途。例如，在专利文献I中记载有一种利用油等冷却介质对转子及定子进行冷却的电动机。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-020337号公报

发明内容
发明要解决的课题电动机利用解析器等旋转角度检测传感器对安装有转子的轴的旋转角度进行检测，用于控制。旋转角度检测传感器通常安装在电动机的框体内，因此在电动机的组装时，将用于取出来自旋转角度检测传感器的输出的线缆向框体的外部引出的作业需要花费劳力和时间。而且，在将旋转角度检测传感器固定在框体内并对配置有旋转角度检测传感器的空间进行密封时，若想要利用一个构件同时发挥这两个功能，则难以确保所述构件的精度。本发明的目的是，在框体的内部具备旋转角度检测传感器的电动机中，实现将用于取出来自旋转角度检测传感器的输出的线缆向框体的外部引出的作业的简化、和旋转角度检测传感器的固定及配置有旋转角度检测传感器的空间的密封所使用的构件要求的精度的抑制中的至少一个。用于解决课题的手段本发明涉及一种电动机，其特征在于，包括轴，其安装有转子，并且在内部具有使冷却介质通过的内部冷却介质通路；框体，其将所述轴配置在内部，并将所述轴支承为能够旋转；冷却介质供给部，其设置在所述轴的一方的端部侧的所述框体的内部，向所述内部冷却介质通路供给所述冷却介质；旋转角度检测传感器，其安装在所述轴的所述一方的端部侧，检测所述轴的旋转角度；按压构件，其在内部具有使从所述冷却介质供给部供给的所述冷却介质通过的贯通孔，并夹设在所述冷却介质供给部与所述轴的所述一方的端部之间，将所述冷却介质向所述冷却介质通路引导，并从所述轴的所述一方的端部侧按压所述旋转角度检测传感器；连接器，其保持与用于取出所述旋转角度检测传感器的输出的信号线缆的一端部电连接的端子，并安装于所述框体。在本发明中，优选的是，设有所述冷却介质供给部的框体具有供所述按压构件嵌入的凹部。在本发明中，优选的是，所述按压构件嵌入所述凹部，并且在按压所述旋转角度检测传感器的一侧的相反侧的端面与所述凹部之间具有空间。在本发明中，优选的是，所述按压构件由板状的构件固定于所述框体。
在本发明中，优选的是，所述连接器保持的所述端子沿着与所述轴的旋转中心轴正交的方向引出。本发明涉及一种电动机，驱动建筑机械的上部回旋体旋转，其特征在于，包括轴，其安装有转子，并且在内部具有使冷却介质通过的内部冷却介质通路；框体，其将所述轴配置在内部，并将所述轴支承为能够旋转；冷却介质供给部，其设置在所述轴的一方的端部侧的所述框体的内部，且配置在上方，向所述内部冷却介质通路供给所述冷却介质；旋转角度检测传感器，其安装在所述轴的所述一方的端部侧，检测所述轴的旋转角度；按压构件，其在内部具有使从所述冷却介质供给部供给的所述冷却介质通过的贯通孔，并夹设在所述冷却介质供给部与所述轴的所述一方的端部之间，将所述冷却介质向所述冷却介质通路引导，并从所述轴的所述一方的端部侧按压所述旋转角度检测传感器；板状的固定构件，其将所述按压构件固定于所述框体；连接器，其保持与用于取出所述旋转角度检测传感器的输出的信号线缆的一端部电连接的端子，并安装于所述框体，而沿着与所述轴的旋转中心轴正交的方向引出所述端子；凹部，其在设有所述冷却介质供给部的框体上设置而供所述按压构件的一部分嵌入；密封构件，其分别设置在所述凹部与所述按压构件之间及所述按压构件与所述轴之间。本发明能够在框体的内部具备旋转角度检测传感器的电动机中，实现将用于取出来自旋转角度检测传感器的输出的线缆向框体的外部引出的作业的简化、和旋转角度检测传感器的固定及配置有旋转角度检测传感器的空间的密封所使用的构件要求的精度的抑制中的至少一个。


图1是表示在回旋用的电动机中使用了本实施方式的电动机的混合动力液压挖掘机的俯视图。图2是表示本实施方式的电动机的主视图。图3是本实施方式的电动机的俯视图。图4是图3的V-V向视图。图5是图2的V1-VI向视图。图6是表示本实施方式的电动机的冷却结构的示意图。图7是表示本实施方式的旋转角度检测传感器的保持结构的放大剖视图。图8是解析器按压件的立体图。图9是解析器按压件的立体图。图10是表示本实施方式的电动机具有的框体的凸部的内部的俯视图。图11是表示将解析器按压件固定于凹部(旋转角度检测传感器保持部)的结构的图。图12是表示将连接器安装于突缘凸部时的另一例的图。图13是表示本实施方式的变形例的旋转角度检测传感器的保持结构的放大剖视图。
具体实施方式
参照附图，详细说明用于实施本发明的方式(实施方式)。并非通过以下的实施方式记载的内容来限定本发明。而且，以下记载的结构要素中，包括本领域技术人员容易想到的要素、实质上相同的要素。而且，以下记载的结构要素可以适当组合。而且，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行结构要素的各种省略、置换或变更。<混合动力液压挖掘机>图1是表示在回旋用的电动机中使用了本实施方式的电动机的混合动力液压挖掘机的俯视图。混合动力液压挖掘机10具有:作为下部移动体的左右一对履带11 ;上部回旋体12 ;将下部移动体与上部回旋体12连结的摆动圆13 ;作为回旋马达发挥功能的电动机I ;摆动小齿轮IA ;包括斗杆14、动臂15及纟产斗16并安装于上部回旋体12的作业机17。左右一对履带11由右移动液压马达和左移动液压马达来驱动，而使混合动力液压挖掘机10移动。上部回旋体12在作为回旋马达发挥功能的电动机I的作用下进行回旋。在上部回旋体12固定有摆动圆13的外圈，在下部移动体固定有摆动圆13的内圈。通过这种结构，摆动圆13将上部回旋体12与下部移动体连结。电动机I在纵向放置时，即，在将混合动力液压挖掘机10设置于水平面时，以电动机I的输入输出轴朝向重力的作用方向的方式设置。电动机I的输入输出轴经由具备减速机构的摆动机器而与摆动小齿轮IA连结。摆动小齿轮IA与安装在摆动圆13的内圈上的内齿啮合。电动机I的驱动力经由所述摆动机器而向摆动小齿轮IA传递，使上部回旋体12回旋。通过从未图示的液压泵压力输送的工作油，经由控制阀，分别利用斗杆14用、动臂15用、铲斗16用的液压工作缸来驱动斗杆14、动臂15及铲斗16，执行挖掘等作业。该混合动力液压挖掘机10利用内燃机来驱动发电机及液压泵，并利用发电机的电力经由未图示的逆变器来驱动电动机1，从而使上部回旋体12回旋。而且，混合动力液压挖掘机10使用电动机I作为发电机，产生使上部回旋体12停止时所需的制动力，并将利用所述制动力而电动机I发出的电力蓄积在电容器或二次电池等蓄电装置中。这样，混合动力液压挖掘机10是所谓混合动力方式的建筑车辆。在本实施方式中，说明使用电动机I作为建筑车辆的一种的混合动力液压挖掘机10的回旋马达的例子，但电动机I的适用对象并未限定于此。需要说明的是，混合动力液压挖掘机10也可以是不具有内燃机的方式，S卩，利用蓄电装置的电力来驱动的方式。接下来，说明电动机I的结构。<电动机的结构>图2是表示本实施方式的电动机的主视图。图3是本实施方式的电动机的俯视图。图4是图3的V-V向视图。图5是图2的V1-VI向视图。如图2所示，电动机I在筒型形状的框体6的内部具备作为输入输出轴的轴8、安装在轴8上的转子铁心82、配置在转子铁心82的外周部上的定子9。S卩，电动机I是在筒型形状的框体6内配置有安装了转子铁心82的轴8的结构。轴8在两侧安装有轴承7A、7B，经由轴承7A、7B而以可旋转的方式支承于框体6。框体6具有:作为筒型的构件的框体主体61 ;在框体主体61的一方的端部(轴8的输入输出侧的端部)安装的作为端部侧构件的第一突缘62 ;在框体主体61的另一方的端部安装的圆板形状的第二突缘63。如后述那样，第二突缘63具有突缘凸部64和盖65，但突缘凸部64及盖65也是框体6的一部分。由框体主体61、第一突缘62、第二突缘63包围的空间成为框体6的内部。在使用电动机I的状态下，第一突缘62配置在下方(重力的作用方向侧，在图2、图5中是箭头G所示的方向侧)。例如，在电动机I搭载于图1所示的混合动力液压挖掘机10的情况下，混合动力液压挖掘机10接地于水平面的状态为使用电动机I的状态，在该状态下，在成为下方的位置配置第一突缘62。框体主体61是内周面为圆筒形状的构件。框体主体61具有:用于将对电动机I进行冷却的水向水套612导入的冷却水导入口 613 ;用于从所述水套排出所述冷却水的冷却水排出口 614。需要说明的是，也可以将水以外的液体例如油等向水套612导入而对电动机I进行冷却。电动机I例如利用油等冷却介质对轴8及定子9等进行冷却。第一突缘62是圆板形状的构件。第一突缘62具有冷却介质排出口 621，在电动机I的运转中，该冷却介质排出口 621用于将冷却介质从框体6的内部排出并向吸引而喷出冷却介质的泵引导。而且，第一突缘62具有排放口 622，在对电动机I进行维护 检修时，该排放口 622用于抽出框体6内的冷却介质。第一突缘62配置在框体6的一方的端部，并且供轴8贯通。在从第一突缘62贯通后的轴8上安装有动力传递用的接头或减速机的输入轴等。在本实施方式中，第一突缘62与框体主体61为分体的构件,但第一突缘62与框体主体61也可以为同一构件。在使用电动机I的状态下，第二突缘63配置在上方，S卩，配置在重力作用的方向的相反侧。第二突缘63具有突缘凸部64和盖65。盖65具有冷却介质入口 651。冷却介质入口 651用于将从所述泵喷出的冷却 介质导入到框体6的内部。接下来，说明电动机I的内部结构。<电动机的内部结构>如图4所示，在轴8的一端部侧安装的轴承7A安装于第一突缘62，在轴8的另一端部侧安装的轴承7B安装于第二突缘63。通过这种结构，轴8由设置在两侧的两个轴承7A、7B以可旋转的方式支承于框体6 (更具体而言，支承于框体主体61、第一突缘62及第二突缘63)，并以旋转中心轴Zr为中心进行旋转。旋转中心轴Zr是轴8的中心轴。在轴8的外周部安装的转子铁心82是将多个钢板(电磁钢板)层叠而成的结构体。转子铁心82由平衡板83、84从层叠所述钢板的方向(层叠方向)的两侧夹持。平衡板83、84以构成转子铁心82的多个钢板不分离的方式安装于轴8，对所述多个钢板施加压缩力。第一突缘62侧的平衡板84配置在第一突缘62侧，即，配置在电动机I的轴8的输入输出侧。安装在框体6的框体主体61的内周部上的定子9配置在转子铁心82的外周部。定子9是在定子铁心91上卷绕有线圈92的结构体。线圈92的从定子铁心91突出的部分是线圈端。定子铁心91是将多个钢板(电磁钢板)层叠而成的结构体。轴8具有:沿着旋转中心轴Zr延伸的轴向通路811 ;从轴向通路811朝向轴8的径向外侧延伸且在轴8的表面开口的多个径向通路812。轴向通路811和径向通路812成为轴内冷却介质通路813，该轴内冷却介质通路813作为内部冷却介质通路。平衡板84在与转子铁心82相接的一侧具有凹部841。转子铁心82具有转子铁心贯通孔821，该转子铁心贯通孔821朝向多个钢板的层叠方向，即朝向与轴8的旋转中心轴Zr平行的方向将转子铁心82贯通。而且，转子铁心82具有未图示的多个永久磁铁。第二突缘63侧的平衡板83具有朝向与轴8的旋转中心轴Zr平行的方向的平衡板贯通孔831。轴内冷却介质通路813、凹部841、转子铁心贯通孔821及平衡板贯通孔831分别连通而成为使冷却介质通过的通路。它们设置在作为旋转体的轴8及转子铁心82上，成为用于使冷却介质通过的旋转体侧冷却介质通路。在轴8的一方的端部侧，更具体而言，在第二突缘63侧的端部侧的侧周部安装有对轴8的旋转角度进行检测的作为旋转角度检测传感器的解析器50。轴向通路811在第二突缘63侧的端部开口。即，解析器50在轴8的侧周部，安装在轴向通路811开口的端部侧。第二突缘63的突缘凸部64具有凸部内空间641。在凸部内空间641设有作为按压构件的解析器按压件40。解析器按压件40具有用于从作为静止系统的盖65具有的冷却介质供给部3向作为旋转系统的轴8供给冷却介质的功能；将作为旋转角度检测传感器的解析器50向设于第二突缘63的突缘凸部64按压并固定的功能。解析器按压件40具有贯通内部的冷却介质导入通路41。冷却介质导入通路41与轴8的轴向通路811的开口部对置，并向轴向通路811导入冷却介质。而且，突缘凸部64具有向轴承7B供给冷却介质的轴承侧通路643。轴承7B从轴承侧通路643供给冷却介质。而且，突缘凸部64安装有连接器55，该连接器55保持有用于取出解析器50的输出的线缆。盖65安装在突缘凸部64的开口部，将突缘凸部64具有的凸部内空间641闭塞。而且，盖65具有冷却介质供给部3。更具体而言，冷却介质供给部3设置在构成框体6的盖65的内部。盖65配置在上方(铅垂方向的相反侧)，因此冷却介质供给部3也配置在上方。冷却介质供给部3具有后述的轴承用通路23及转子用通路28。冷却介质供给部3从安装在作为静止系统的盖65上的冷却介质入口 651导入冷却介质，并将该冷却介质经由转子用通路28向作为旋转系统的轴8具有的轴内冷却介质通路813供给。如此，冷却介质供给部3从静止系统向旋转系统供给冷却介质。而且，冷却介质供给部3将从冷却介质入口651导入的冷却介质经由轴承用通路23也向突缘凸部64具有的轴承侧通路643供给。供给到轴承侧通路643的冷却介质向轴承7B供给。如图5所示，安装在突缘凸部64上的盖65具有对来自冷却介质入口 651的冷却介质进行分配的第一冷却介质分配通路653、第二冷却介质分配通路655、第三冷却介质分配通路656、第四冷却介质分配通路657。而且，盖65具有收纳有过滤器24的过滤器收纳部654、溢流通路25、溢流阀26。冷却介质入口 651经由第一冷却介质分配通路653而与过滤器收纳部654相连。第二冷却介质分配通路655与过滤器收纳部654相连，将通过了过滤器24的冷却介质的一部分向解析器按压件40的冷却介质导入通路41导入。第二冷却介质分配通路655和冷却介质导入通路41相当于转子用通路28。第三冷却介质分配通路656与过滤器收纳部654相连，将通过过滤器24并向冷却介质导入通路41导入的冷却介质的其余部分向第四冷却介质分配通路657导入。第三冷却介质分配通路656、第四冷却介质分配通路657、轴承侧通路643相当于轴承用通路23。溢流通路25将冷却介质入口 651与溢流阀26连接。溢流阀26以绕过过滤器24的方式夹设在溢流通路25与第二冷却介质分配通路655及第三冷却介质分配通路656之间。当溢流通路25内的冷却介质的压力超过溢流阀26的开阀压力时，溢流阀26打开，来自冷却介质入口 651的冷却介质绕过过滤器24而流向第二冷却介质分配通路655及第三冷却介质分配通路656。溢流阀26的开阀压力可以设定为例如过滤器24发生孔眼堵塞而需要更换时的溢流通路25内的压力。这样的话，即使在过滤器24发生孔眼堵塞而需要更换时，也能够可靠地向轴承7B及转子铁心82等供给冷却介质。而且，若如前述那样设定溢流阀26的开阀压力并准备通知溢流阀26打开的情况的机构，则借助溢流阀26打开的情况而能够通知过滤器24的更换时期。在本实施方式中，盖65具有的多个冷却介质的通路中的与电动机I的旋转中心轴Zr正交的通路配置在同一平面内。这种情况下，各个通路的中心轴配置在同一平面内。更具体而言，图5所示的第一冷却介质分配通路653、过滤器收纳部654、第三冷却介质分配通路65、溢流通路25、将溢流阀26与溢流通路连接的通路、第一冷却介质分配通路653、及将冷却介质入口 651与过滤器收纳部654连接的通路等的各自的中心轴配置在同一平面内。与电动机I的旋转中心轴Zr正交的盖65内的通路例如从水平方向在盖65上穿孔而形成，通过如上述那样配置所述通路，在对盖65加工所述通路时，容易选择有效的方法并能够有效地进行加工。即，在形成与电动机I的旋转中心轴Zr正交的盖65内的多个通路时，从基准面到工具的高度恒定，能够从水平方向在盖65的多个部位穿孔，因此能够将在穿孔时变更工具的高度的机会抑制成最小限度。其结果是，能够减少将与电动机I的旋转中心轴Zr正交的多个通路形成于盖65时的作业时间及工具设定的劳力和时间，因此能够实现生广性的提闻及制造成本的减少。通过在突缘凸部64、即在静止系统上设置轴承用通路23，冷却介质的供给不会受到转子铁心82的旋转的影响。因此，与从轴8侧向轴承7B形成油路的情况相比，能够抑制伴随着转子铁心82的旋转的冷却介质的变动。其结果是，能够向轴承7B供给适当量的冷却介质。接下来，说明电动机I具备的冷却结构。<电动机的冷却结构>图6是表示本实施方式的电动机的冷却结构的示意图。如上所述，电动机I利用冷却介质CL对轴8及定子9等进行冷却，并利用冷却介质CL对轴承7B进行润滑。电动机I的冷却结构2包括泵21、泵用电动机5、通路22、轴承用通路23、转子用通路28、积油部39、排出通路32、过滤器24、溢流通路25、溢流阀26、过滤器38。在过滤器38与泵21之间可以设置对冷却介质CL进行冷却的冷却器。泵21与泵用电动机5通过泵用电动机5的输入输出轴5A连结。泵21的驱动机构可以是泵用电动机5以外的结构，例如，可以是图1所示的混合动力液压挖掘机10的动力产生源即内燃机。在本实施方式中，过滤器24和过滤器38内置在电动机I中。在对电动机I进行冷却时,泵用电动机5对泵21进行驱动。如此，泵21从排出通路32吸引冷却介质CL，向通路22喷出。冷却介质CL在通过过滤器24的过程中被去除杂质等，向轴承用通路23及转子用通路28流入。向轴承用通路23流入的冷却介质CL在对轴承7B进行了冷却及润滑之后，向积油部39汇集。向转子用通路28流入的冷却介质CL在对电动机I的转子铁心及线圈进行了冷却之后，向积油部39汇集。积油部39和泵21的吸引口由在中途设有过滤器38的排出通路32连接。汇集于积油部39的冷却介质CL在通过了排出通路32之后，由过滤器38将杂质去除，再次由泵21吸弓丨，向通路22喷出。通路22与泵21的喷出口连接，在电动机I内分支成过滤器24的入口侧和溢流通路25。设置在过滤器24的出口侧的使冷却介质通过的通路分支成轴承用通路23和转子用通路28。轴承用通路23向轴承7B供给冷却介质，对轴承7B进行冷却及润滑。转子用通路28向电动机I的转子供给冷却介质，对电动机I的转子进行冷却。需要说明的是，冷却结构2未必非要具有轴承用通路23。从与泵21的喷出口连接的通路22分支的溢流通路25连接于溢流阀26的入口。溢流阀26的出口侧与过滤器24的出口侧连接。冷却结构2例如在过滤器24发生孔眼堵塞而冷却介质难以流向过滤器24时，通路22及溢流通路25的压力上升。当溢流通路25内的冷却介质的压力超过溢流阀26的开阀压力时，溢流阀26打开。并且，溢流阀26使冷却介质绕过过滤器24而流向轴承用通路23及转子用通路28。这样，冷却结构2即使在过滤器24发生了孔眼堵塞等的情况下，溢流阀26也使冷却介质流向轴承用通路23及转子用通路28，从而能够维持轴承7B的冷却及润滑以及转子铁心等的冷却。接下来，说明电动机I的冷却时的冷却介质的流动。<冷却时的冷却介质的流动>从盖65的冷却介质入口 651供给并通过了过滤器24的冷却介质的一部分通过转子用通路28而流入轴内冷却介质通路813的轴向通路811。该冷却介质通过径向通路812，然后通过平衡板84的凹部841而流入转子铁心贯通孔821。冷却介质在通过转子铁心贯通孔821的过程中对转子铁心82及未图示的永久磁铁进行了冷却之后，从平衡板83的平衡板贯通孔831流出。在转子铁心82旋转时，从平衡板贯通孔831流出的冷却介质借助离心力而向定子9的线圈端(线圈92从定子铁心91突出的部分)供给。该冷却介质在框体6内向下方流动的过程中对定子9进行冷却，向在第一突缘62的框体6的内部侧设置的第一排出口 27汇集。图4的符号OL表示积存于积油部39的冷却介质的液面。如此，积存于积油部39的冷却介质的量如图4所示，将来自冷却介质排出口 621的排出量调节成朝向第一突缘侧突出的线圈端的一部分始终浸溃的程度，来对所述线圈端进行冷却。从盖65的冷却介质入口 651供给并通过了过滤器24的冷却介质中的未流入转子用通路28的冷却介质向轴承用通路23流入，而向轴承7B供给。该冷却介质在对轴承7B进行了冷却及润滑之后，在框体6内向下方流动。在该过程中，与转子铁心82及未图示的永久磁铁相接而对它们进行冷却。与转子铁心82相接的冷却介质的一部分借助离心力向转子铁心82的径向外侧的定子9供给而对定子9进行冷却。对定子9进行了冷却后的冷却介质在框体6内向下方流动，向在第一突缘62的框体6的内部侧设置的积油部39汇集。汇集于积油部39的冷却介质主要通过第一排出口 27而向排出通路32流入之后，被导向过滤器38而将杂质等除去,然后从第一突缘62具有的冷却介质排出口 621排出。未通过第一排出口 27的积油部39的冷却介质通过轴承7A的内圈、外圈、滚动体之间的空间而向轴承外空间29流入之后，通过第二排出口 30。其结果是，向积油部39汇集的冷却介质对轴承7A进行冷却、润滑。通过了第二排出口 30的冷却介质在向排出通路32流入之后，被导向过滤器38而将杂质等除去,然后从第一突缘62具有的冷却介质排出口 621排出。如此，冷却介质对转子铁心82及定子9进行冷却，并对轴承7A、7B进行冷却及润滑。除此以外，如上所述，从冷却水导入口 613向框体6的框体主体61具有的水套612供给冷却水。该冷却水经由框体6而主要对定子9进行冷却。在第一突缘62与框体主体61之间设有衬垫35，作为用于对水套612进行密封的密封构件。衬垫35具有用于避免框体6的内部的冷却介质从框体主体61与第一突缘62之间流出而向水套612混入，或向框体6的外部流出的情况的作为油封件的功能。接下来，说明在电动机I具有的框体6的盖65与突缘凸部64之间设置的旋转角度检测传感器的保持结构。<旋转角度检测传感器的保持结构>图7是表示本实施方式的旋转角度检测传感器的保持结构的放大剖视图。图8、图9是解析器按压件的立体图。图10是表示本实施方式的电动机具有的框体的凸部的内部的俯视图。图11是表示将解析器按压件固定于凹部(旋转角度检测传感器保持部)的结构的图。图12是表示将连接器安装于突缘凸部时的另一例的图。解析器50包括安装在作为旋转系统的轴8上的解析器转子50R ;安装在作为静止系统的第二突缘63上的解析器定子50S。解析器转子50R与轴8 一起旋转。因此，解析器转子50R以轴8的旋转中心轴Zr为中心进行旋转。解析器50的解析器定子50S向设置在第二突缘63上的凹部即旋转角度检测传感器保持部642嵌入。安装有解析器转子50R的轴8具有外径比解析器转子50R的内径大的台阶部8D，解析器转子50R卡止于台阶部8D。通过这种结构，解析器转子50R配置在与解析器定子50S对置的位置。解析器50由解析器按压件40从轴8的一方的端部(轴向通路811开口的端面8Ta)侧向第二突缘63按压。解析器按压件40由作为板状的构件的固定构件54固定于第二突缘63。如此，解析器50 (更具体而言是解析器定子50S)被固定于第二突缘63。需要说明的是，固定构件54例如可以通过对金属的板材进行冲裁及折弯加工等来制造。如图7至图9所示，解析器按压件40具有圆柱形状的主体部40B ;设置在主体部40B的一方的端部而朝向主体部40B的径向外侧突出的突出部40F。而且，主体部40B在另一端部侧、即在设置有突出部40F的端部的相反的端部侧具有沿着周向延伸的槽42。如图7所示，在槽42设有作为密封构件的0型环53。解析器按压件40例如由铝合金制造。解析器按压件40由于与盖65为分体的构件，因此可以通过与盖65的材料不同的材料来制造。由此，解析器按压件40能够使用适当的材料，并能够提高解析器按压件40的精度。在旋转角度检测传感器的保持结构(解析器保持结构)4中，解析器按压件40的一端部侧的端面、即突出部40F侧的端面40Tb与解析器50的解析器定子50S相接。而且，解析器按压件40的另一端部侧的端面、即槽42侧的端面40Ta嵌入到盖65具有的凹部65U内，而与凹部65U对置。需要说明的是，盖65是框体6中的设置图4所示的冷却介质供给部3的部分。解析器按压件40中，冷却介质导入通路41从主体部40B的端面40Ta朝向突出部40F贯通。如图7、图9所示，解析器按压件40F在突出部40F侧具有凹部43。凹部43在俯视下为圆形,槽42侧的端面40Ta侧的内径最小，突出部40F的端面40Tb侧的内径变大。凹部43的内径变化的部分成为台阶部40D。如图7所示，轴8从解析器50的解析器转子50R突出的部分插入到凹部43内。在轴8与解析器按压件40的凹部43之间设有作为密封构件的油封件51。设于凹部43的油封件51卡止于台阶部40D。解析器按压件40的突出部40F在从与冷却介质导入通路41的贯通方向平行的方向观察时，具有圆的一部分由一个弦切去的切口部40C。如图10、图11所示，设于突出部40F的切口部40C与朝向旋转角度检测传感器保持部642折入的固定构件54的止转部54T卡合，由此抑制以旋转中心轴Zr为中心的解析器按压件40的旋转。需要说明的是，图11表示从解析器按压件40的切口部40C观察解析器按压件40、固定构件54及旋转角度检测传感器保持部642的状态。突缘凸部64是从第二突缘62突出的部分，在内部具有凸部内空间641。如图10所示，凸部内空间641是图7所示的从第二突缘62突出的四个壁643A、643B、643C、643D围成的空间，开口部由盖65密闭。盖65与四个壁643A、643B、643C、643D的端面、即凸部内空间641的开口部侧的突缘凸部64的端面(凸部端面)64T相接。如图7、图10所示，凸部端面64T具有以包围凸部内空间641的开口部的方式朝向四个壁643A、643B、643C、643D整周延伸的槽64S。如图7所示，在槽64S安装有作为密封构件的0型环52。当将盖65安装于突缘凸部64时，0型环52将凸部内空间641密封。解析器按压件40配置在凸部内空间641内，且夹设在盖65与第二突缘62之间，更具体而言，夹设在盖65的凹部65U与突缘凸部64的旋转角度检测传感器保持部642之间。解析器按压件40在安装于旋转角度检测传感器保持部642，对解析器50进行按压而固定于第二突缘63时，另一端部侧的端面、即槽42侧的端面40Ta比突缘凸部64的凸部端面64T向凸部内空间641的外侧突出。突出的解析器按压件40嵌入到盖65的凹部65U内。凹部65U的深度大于从凸部端面64T到槽42侧的端面40Ta为止的尺寸。因此，在嵌入到凹部65U内的解析器按压件40的槽42侧的端面40Ta和与之对置的凹部65U的部分之间形成有空间BS。空间BS例如在因升温而解析器按压件40伸长时，避免解析器50与盖65的接触。在解析器按压件40按压解析器50之后，如图10所示，使解析器按压件40 (更具体而言是解析器按压件40的主体部40B)通过固定构件54的第一开口部54Ha而利用螺栓57将固定构件54固定在图7所示的第二突缘63。由此，解析器50 (更具体而言是解析器定子50S)经由解析器按压件40和固定构件54而固定于第二突缘63。当将盖65安装于突缘凸部64时，解析器按压件40的端面40Ta嵌入到盖65的凹部65U内，但由于在凹部65U与解析器按压件40之间夹设有空间BS，因此能避免力从盖65经由解析器按压件40向解析器50施加的情况。在本实施方式中，解析器保持结构4不使用盖65，而使用解析器按压件40及固定构件54将解析器50固定保持于第二突缘63。即，解析器保持结构4将按压保持解析器50的功能(解析器保持功能)从盖65分离，而使解析器按压件40及固定构件54具有解析器保持功能。并且，解析器保持结构4使盖65具有对凸部内空间641进行密封的功能(凸部空间密封功能)。在一个构件(例如盖65)同时具有解析器保持功能和凸部空间密封功能时，若不提高所述构件与解析器50的位置的精度及所述构件与凸部端面64T的位置的精度则难以实现双方的功能。即，在一个构件中若不提高两个部位的精度则难以实现双方的功能。然而，解析器保持结构4使解析器保持功能和凸部空间密封功能由不同的构件担任，因此无需使一个构件具有双方的功能。其结果是，在一个构件中无需提高两个部位的精度。即，能够实现作为旋转角度检测传感器的解析器50的固定及配置有解析器50的空间的密封所使用的构件要求的精度的抑制，因此具有容易制造的优点。盖65的凹部65U中，冷却介质供给部3 (参照图4)的一部分即第二冷却介质分配通路655开口。第二冷却介质分配通路655的开口部与嵌入到凹部65U内的解析器按压件40具有的冷却介质导入通路41的端面40Ta侧的开口部对置。冷却介质导入通路41的突出部40F侧的开口部与轴8的端面8Ta侧的轴向通路811的开口部对置。由于在盖65的凹部65U与解析器按压件40之间夹设有O型环53，因此能抑制冷却介质的从两者之间的泄漏。而且，在解析器按压件40与轴8之间夹设有油封件51，因此能抑制冷却介质的从两者之间的泄漏。通过这种结构，解析器保持结构4能够将从第二冷却介质分配通路655供给的冷却介质经由解析器按压件4的冷却介质导入通路41向轴8的轴向通路811供给。解析器按压件40设于静止系统，轴8设于旋转系统，因此解析器保持结构4能够从静止系统向旋转系统供给冷却介质。另外，在本实施方式中，具有包括第二冷却介质分配通路655的冷却介质供给部3 (参照图4)的盖65与具有冷却介质导入通路41的解析器按压件40为分体构件。通过这种结构，在杂质向冷却介质供给部3或冷却介质导入通路41混入而发生了不良情况等时，将盖65与解析器按压件40分解，而能够容易地对冷却介质供给部3或冷却介质导入通路41进行打扫等。如此，通过将盖65与解析器按压件40设为分体构件，而能够将冷却介质的路径分解成短的单位，因此具有容易维修冷却介质的路径的优点。在本实施方式中，第二冷却介质分配通路655的内径为D1，冷却介质导入通路41的内径为D2，轴向通路811的内径为D3时，处于Dl = D2 < D3的关系，但它们的关系并未限定为上述情况。例如，通过使冷却介质导入通路41的内径D2 <第二冷却介质分配通路655的内径Dl，能够抑制向轴向通路811供给的冷却介质的量。而且，冷却介质导入通路41例如可以通过基于钻头的穿孔加工而形成。因此，在规格不同的多个种类的电动机中，使用同一解析器按压件40，并仅使冷却介质导入通路41的内径D2不同而进行穿孔，由此能够调整冷却介质的向轴8的供给量。由此，能够实现部件的共用化。形成在盖65的凹部65U与解析器按压件40之间的空间BS具有积存而保持从第二冷却介质分配通路655供给的冷却介质的功能。因此，即使在冷却介质的供给系统发生某种不良情况而来自第二冷却介质分配通路655的冷却介质的供给暂时中断的情况下，也能将积存于空间BS内的冷却介质向轴8的轴向通路811供给，因此能够继续进行电动机I的转子及定子的冷却。在本实施方式中，第二冷却介质分配通路655的开口部与冷却介质导入通路41的开口部对置，但通过使两者偏置(减小两者的重叠或使两者不重叠)配置，而使从第二冷却介质分配通路655流出的冷却介质与解析器按压件40的端面40Ta发生碰撞之后向冷却介质导入通路41流入。由此,能够延长从第二冷却介质分配通路655流出的冷却介质滞留在空间BS内的时间，因此能够更有效地向空间BS积存冷却介质。如图10所示，解析器50具有多个端子(解析器端子)50T。多个解析器端子50T向解析器50供给励磁信号或取出解析器50检测到的轴8的旋转角度。多个解析器端子50T通过信号线缆56而与连接器55具有且保持的端子(连接器端子)55T电连接。即，信号线缆56用于取出解析器50的输出，一端部与连接器端子55T电连接，另一端部与解析器端子50T电连接。需要说明的是，信号线缆56也具有向解析器50供给励磁信号的功能。连接器55也连接有来自用于检测电动机I的状态的各种传感器的信号线缆56S，这各种传感器包括用于检测电动机I内的温度的温度传感器及用于检测向定子9的线圈92供给电力的电源线缆的接触状态的传感器等。突缘凸部64具有用于安装连接器55的连接器安装孔64H。在本实施方式中，在图10所示的壁643A上设有连接器安装孔64H。连接器55从突缘凸部64的凸部内空间641侧隔着密封构件55S而安装于连接器安装孔64H。而且，如图12所示，连接器55也可以从凸部内空间641的外侧隔着密封构件55S而安装于连接器安装孔64H。突缘凸部64是框体6的一部分，因此连接器55安装于框体6。在从连接器安装孔64H露出的连接器55上连接有与连接器55的连接器端子55T电连接并与电动机I的控制装置连接的外部的连接器。由此，所述控制装置能够进行解析器50的输出及解析器50的励磁。在本实施方式中，突缘凸部64的凸部内空间641使凸部内空间底部64B(第二突缘63的盖65侧的表面)与盖65之间的大小(凸部空间高度)充分大，以便于安装连接器55。由此，在本实施方式中，能够在突缘凸部64的壁643A上安装连接器55，并在凸部内空间641内配置连接器55的至少一部分。而且，将连接器端子55T与解析器端子50T电连接的信号线缆56能够收纳于凸部内空间641。在利用信号线缆56将解析器端子50T与连接器端子55T连接并利用盖65对凸部内空间641进行密封的情况下，在本实施方式中，可考虑如下的方法。(I)准备在信号线缆56的一端部电连接连接器端子55T，在另一端部电连接解析器端子50T，并且连接器端子55T由连接器55保持的解析器单元。接着，将解析器50安装而固定于突缘凸部64，并将连接器55隔着密封构件55S向突缘凸部64的连接器安装孔64H安装。然后，将盖65安装于突缘凸部64而对凸部内空间641进行密封。(2)准备对电连接有信号线缆56的连接器端子55T进行保持的连接器55。接着，将信号线缆56的与连接器端子55T相反侧的端部通过例如钎焊等而与安装于突缘凸部64的解析器50的解析器端子50T电连接。接着，将连接器55隔着密封构件55S从凸部内空间641的内侧向突缘凸部64的连接器安装孔64H安装。然后，将盖65安装于突缘凸部64而对凸部内空间641进行密封。(3)准备对电连接有信号线缆56的连接器端子55T进行保持的连接器55。接着，将连接器55隔着密封构件55S向突缘凸部64的连接器安装孔64H安装。这种情况下，连接器55从凸部内空间641的内侧进行安装。接着，将信号线缆56的与连接器端子55T相反侧的端部通过例如钎焊等而与安装于突缘凸部64的解析器50的解析器端子50T电连接。然后，将盖65安装于突缘凸部64而对凸部内空间641进行密封。(4)准备对电连接有信号线缆56的连接器端子55T进行保持的连接器55。接着，将连接器55从凸部内空间641的外侧隔着密封构件55S向突缘凸部64的连接器安装孔64H安装。这种情况下，在使信号线缆56通过连接器安装孔64H之后，将连接器55向连接器安装孔64H安装。接着，将信号线缆56的与连接器端子55T相反侧的端部通过例如钎焊等而与安装于突缘凸部64的解析器50的解析器端子50T电连接。然后，将盖65安装于突缘凸部64而对凸部内空间641进行密封。上述(I)的方法准备连接有解析器50、连接器55及信号线缆56的解析器单元，将所述解析器单元的解析器50安装在凸部内空间641的规定位置而固定于第二突缘63，并将连接器55向连接器安装孔64H安装。因此，不需要凸部内空间641的钎焊等作业，因此作业效率提高。而且，(I)的方法不需要使信号线缆56通过盖65或突缘凸部64的劳力和时间。而且，(I)的方法利用夹设在突缘凸部64与连接器55之间的密封构件55S来保持凸部内空间641的气密性。因此，(I)的方法不需要在使信号线缆56通过盖65或突缘凸部64时所需的为了对信号线缆56和盖65或突缘凸部64进行防水而进行的模制树脂的封入作业。因此，能够缩短所述模制树脂硬化的时间。其结果是，(I)的方法结果是在框体6的内部具备作为旋转角度检测传感器的解析器50的电动机I中，能够简化将用于取出来自解析器的输出的信号线缆56向框体6的外部引出的作业，因此能够提高所述作业的效率及生产性。上述(2)、(3)的方法与上述⑴的方法相比，需要在凸部内空间641内将解析器端子50T与信号线缆56电连接的作业，除此以外能得到与(I)的方法同样的优点。另外，上述(4)的方法与上述(I)的方法相比，需要使信号线缆56通过连接器安装孔64H的作业及在凸部内空间641内将解析器端子50T与信号线缆56电连接的作业，除此以外能得到与
(I)的方法同样的优点。如此，在本实施方式中，图2、图4等所示的电动机I增大突缘凸部64的凸部内空间641的凸部空间高度而能够将连接器55安装于突缘凸部64，因此，能够提高利用信号线缆56将解析器端子50T与连接器端子55T连接并利用盖65对凸部内空间641进行密封时的作业效率。然而，电动机I由于构成框体6的突缘凸部64的凸部空间高度增大，因此从第二冷却介质分配通路655到轴8具有的轴向通路811为止的距离变远。因此，电动机I在盖65具有的第二冷却介质分配通路655的开口部与轴8的端面8Ta侧的轴向通路811的开口部之间夹设解析器按压件40，经由解析器按压件40的冷却介质导入通路41而从第二冷却介质分配通路655向轴向通路811供给冷却介质。由此，无需延长轴8，因此不需要对已存的轴8进行设计变更。如此，解析器按压件40除了上述的解析器保持功能之外，还具有用于从第二冷却介质分配通路655向轴向通路811供给冷却介质的功能。解析器50使端面40Ta从突缘凸部64的凸部端面64T突出，而嵌入到盖65的凹部65U内。由此，能够进行将盖65向突缘凸部64安装时的定位，因此作业效率提高。如图10所示，固定构件54除了第一开口部54Ha之外，还具有第二开口部54Hb。从54Hb引出信号线缆56S。信号线缆56S将设置在凸部内空间641的底部的垫圈58贯通，通过使第二开口部54Hb的内径小于垫圈58的外径,而固定构件54将垫圈58固定在凸部内空间641的底部。连接器安装孔64H设置在突缘凸部64的壁643A上，但设置连接器安装孔64H的部位并未限定为壁643A。而且，在本实施方式中，连接器端子55T沿着与轴8的旋转中心轴Zr正交的方向引出。由此，来自盖65侧的水及来自第一突缘62侧的水若不改变90度方向则无法向连接器55的内部浸入，因此通过这种连接器55的配置，能抑制水向连接器55内的浸入，能够抑制可靠性的下降。尤其是在为了驱动建筑机械的上部回旋体旋转而使用电动机I时，电动机I纵向放置，通过将连接器端子55T沿着与轴8的旋转中心轴Zr正交的方向引出，而能够有效地抑制水向连接器55的浸入。需要说明的是，并未将连接器55安装于盖65的情况排除在外。(变形例)图13是表示本实施方式的变形例的旋转角度检测传感器的保持结构的放大剖视图。该解析器保持结构4A在图7所示的解析器保持结构4中，将盖65与解析器按压件40设为一体结构，而省略了固定构件54。其他的结构与解析器保持结构4相同。解析器保持结构4A的盖65A具有对解析器50的解析器定子50S进行按压的解析器按压件部65E。解析器按压件部65E是从盖65A朝向解析器50延伸的部分。解析器按压件部65E中，解析器50侧的端部65ET与解析器定子50S接触，而将解析器50按压固定于第二突缘63。解析器按压件部65E在内部具有第二冷却介质分配通路655。第二冷却介质分配通路655的解析器50侧的开口部与轴8具有的轴向通路811的开口部对置。通过这种结构，解析器按压件部65E能够将来自第二冷却介质分配通路655的冷却介质供给到轴8的轴向通路811内。解析器保持结构4A通过具有解析器按压件部65E，而能够确保突缘凸部64的凸部内空间641的凸部空间高度。因此，解析器保持结构4A在利用信号线缆56将解析器端子50T与连接器端子55T连接并利用盖65A对凸部内空间641进行密封时，将连接器55安装在框体6的一部分即突缘凸部64，从而能够实现作业效率的提高。符号说明I电动机3冷却介质供给部4、4A解析器保持结构6 框体8 轴8Ta 端面8D台阶部9 定子10混合动力液压挖掘机23轴承用通路28转子用通路40解析器按压件40B主体部40C 切口部40D台阶部40Ta、40Tb 端面40F突出部41冷却介质导入通路42 槽43 凹部50解析器50R解析器转子50S解析器定子50T解析器端子51油封件52、530 型环54固定构件
54Ha 第一开口部54Hb 第二开口部54T止转部55连接器55S密封构件55T连接器端子56、56S信号线缆61框体主体62第一突缘63第二突缘64突缘凸部64B凸部内空间底部64H连接器安装孔64S 槽64T凸部端面65、65A 盖65U 凹部65ET 端部65E解析器按压件部82转子铁心91定子铁心92 线圈641凸部内空间642旋转角度检测传感器保持部643轴承侧通路643A、643B、643C、643D 壁811轴向通路812径向通路
权利要求
1.一种电动机，其特征在于，包括: 轴，其安装有转子，并且在内部具有使冷却介质通过的内部冷却介质通路； 框体，其将所述轴配置在内部，并将所述轴支承为能够旋转； 冷却介质供给部，其设置在所述轴的一方的端部侧的所述框体的内部，向所述内部冷却介质通路供给所述冷却介质； 旋转角度检测传感器，其安装在所述轴的所述一方的端部侧，检测所述轴的旋转角度； 按压构件，其在内部具有使从所述冷却介质供给部供给的所述冷却介质通过的贯通孔，并夹设在所述冷却介质供给部与所述轴的所述一方的端部之间，将所述冷却介质向所述冷却介质通路引导，并从所述轴的所述一方的端部侧按压所述旋转角度检测传感器；连接器，其保持与用于取出所述旋转角度检测传感器的输出的信号线缆的一端部电连接的端子，并安装于所述框体。
2.根据权利要求1所述的电动机，其中， 设有所述冷却介质供给部的框体具有供所述按压构件嵌入的凹部。
3.根据权利要求2所述的电动机，其中， 所述按压构件嵌入所述凹部，并且在按压所述旋转角度检测传感器的一侧的相反侧的端面与所述凹部之间具有空间。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的电动机，其中， 所述按压构件由板状的构件固定于所述框体。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的电动机，其中， 所述连接器保持的所述端子沿着与所述轴的旋转中心轴正交的方向引出。
6.—种电动机,驱动建筑机械的上部回旋体旋转,其特征在于,包括: 轴，其安装有转子，并且在内部具有使冷却介质通过的内部冷却介质通路； 框体，其将所述轴配置在内部，并将所述轴支承为能够旋转； 冷却介质供给部，其设置在所述轴的一方的端部侧的所述框体的内部，且配置在上方，向所述内部冷却介质通路供给所述冷却介质； 旋转角度检测传感器，其安装在所述轴的所述一方的端部侧，检测所述轴的旋转角度； 按压构件，其在内部具有使从所述冷却介质供给部供给的所述冷却介质通过的贯通孔，并夹设在所述冷却介质供给部与所述轴的所述一方的端部之间，将所述冷却介质向所述冷却介质通路引导，并从所述轴的所述一方的端部侧按压所述旋转角度检测传感器；板状的固定构件，其将所述按压构件固定于所述框体； 连接器，其保持与用于取出所述旋转角度检测传感器的输出的信号线缆的一端部电连接的端子，并安装于所述框体，而沿着与所述轴的旋转中心轴正交的方向引出所述端子；凹部，其在设有所述冷却介质供给部的框体上设置而供所述按压构件的一部分嵌入；密封构件，其分别设置在所述凹部与所述按压构件之间及所述按压构件与所述轴之间。
全文摘要
本发明的目的是，在框体的内部具备旋转角度检测传感器的电动机中，实现将用于取出来自旋转角度检测传感器的输出的线缆向框体的外部引出的作业的简化、和旋转角度检测传感器的固定及配置有旋转角度检测传感器的空间的密封所使用的构件要求的精度的抑制中的至少一个。因此，电动机(1)在框体(6)的内部具备检测轴(8)的旋转角度的解析器(50)。解析器(50)安装在轴(8)的一方的端部侧。解析器(50)由解析器按压件(40)按压、固定于第二突缘(63)。解析器按压件(40)在内部具有冷却介质导入通路(41)，将来自第二冷却介质分配通路(655)的冷却介质向轴(8)的轴向通路(811)供给。
文档编号G01D5/20GK103081315SQ201280002442
公开日2013年5月1日 申请日期2012年6月19日 优先权日2011年6月20日
发明者小坂聪, 松木康彦, 南浦明 申请人:株式会社小松制作所