电动的制造方法

电动的制造方法
【专利摘要】本发明涉及电动机，具备：架体，定子，包括以接触或结合的方式插入上述架体的内部的定子铁芯及定子线圈，转子，配置成能够相对于上述定子旋转。上述架体具有比上述定子铁芯低的比重，且具有比上述定子铁芯大的热变形值，上述架体和上述定子铁芯具备分离抑制部，用于抑制在温度变化时因不同大小的热变形而使上述架体和上述定子铁芯分离或脱离。由此，不管温度是否变化，都能够巩固架体和定子的结合。
【专利说明】电动机

【技术领域】
[0001] 本发明涉及电动机，更具体而言涉及能够抑制因温度变化造成的部件之间的脱离 或分开的电动机。

【背景技术】
[0002] 众所周知，电动机是能够将电能变换为机械能的装置。
[0003] 图1是现有电动机的剖面图。
[0004] 如图1所示，电动机包括：架体（Frame) 10,配置在上述架体10的内部的定子 (Stator) 20,以及配置成能够相对于上述定子20旋转的转子（Rotor) 30。
[0005] 上述架体10具有两侧开口的圆筒形状。
[0006] 在上述架体10的两端部分别结合有托架（Brackets) 15。
[0007] 上述定子20包括：定子铁芯（stator core) 21，在内部形成有转子收容空间，在 该转子收容空间，上述转子30能够以规定的空隙（air gap)旋转；以及定子线圈（Stator coils) 25,设在上述定子铁芯21上。
[0008] 上述转子30以轴37为中心旋转的方式收容在上述定子20的内部。
[0009] 上述转子30具备：转子铁芯31 ;以及卷绕到上述转子铁芯31上的转子线圈35。
[0010] 在上述转子30的轴37上，设有用于向上述转子线圈35供给励磁电源的供电部 40。
[0011] 上述供电部40具备：集电环（Slip ring)41 ;以及电刷45,与上述集电环41以能 够通电的方式接触。
[0012] 上述转子30的轴37以能够旋转的方式被轴承17支撑。
[0013] 上述轴承17分别设在上述托架15上。
[0014] 另一方面，上述定子铁芯21是通过将圆形的电工钢绝缘层叠而形成的。
[0015] 上述定子铁芯21以能够增大与上述架体10的结合力的方式被压入结合到上述架 体10的内部。
[0016] 但是，在这种现有电动机中，由于向架体10的内部压入结合定子铁芯21，在上述 架体10由热变形值比上述定子铁芯21大的材质形成、且上述架体10和定子20的温度上 升的情况下，由于上述架体10和上述定子铁芯21以不同的热变形值发生热变形，因此，上 述架体10和上述定子20之间的结合(紧固)力有可能下降。因此，上述定子20和上述转子 30之间的空隙发生变动，电动机的性能(可靠度）有可能降低。


【发明内容】

[0017] 所要解决的技术问题
[0018] 因此，本发明的目的在于，提供一种不管温度是否产生变化都能够巩固架体和定 子之间结合的电动机。
[0019] 另外，本发明的另一目的在于，提供一种能够抑制电磁波造成的恶劣影响的电动 机。
[0020] 另外，本发明的另一目的在于，提供一种能够稳定维持定子和转子之间的空隙的 电动机。
[0021] 用于解决技术课题的方案
[0022] 为了实现如上所述的目的，本发明提供一种电动机，其特征在于，具备：架体；定 子，包括以接触或结合的方式插入上述架体的内部的定子铁芯及定子线圈；转子，配置成能 够相对于上述定子旋转。上述架体具有比上述定子铁芯低的比重，且具有比上述定子铁芯 大的热变形值，上述架体和上述定子铁芯具备分离抑制部，用于抑制在温度变化时因不同 大小的热变形而使上述架体和上述定子铁芯分离或脱离。
[0023] 在此，上述架体具备以预定间隔配置在同一圆周上的多个圆筒形基座，上述分离 抑制部包括突出部，该突出部包括：圆周方向分离抑制部，在相邻的上述基座的端部分别沿 着半径方向延伸；连接部，连接相邻的两个圆周方向分离抑制部。
[0024] 上述分离抑制部的各圆周方向分离抑制部以沿着突出方向宽度增大的方式相对 半径方向倾斜地形成，或者以宽度恒定的方式形成。
[0025] 上述突出部向上述架体的内侧或外侧突出形成，若在上述架体的内侧形成上述突 出部，则在上述定子铁芯形成用于收容上述突出部的结合部，若在上述架体的外侧形成上 述突出部，则以上述定子铁芯的一部分能够插入上述突出部的内侧的方式形成结合部。
[0026] 上述结合部及上述突出部在热膨胀时通过使上述圆周方向分离抑制部与上述定 子的结合部相接触来抑制分离，在热收缩时，通过使上述突出部的连接部与上述定子的结 合部接触来抑制分离。
[0027] 通过上述结合部和突出部的接触以及上述基座的内侧面和上述定子铁芯的外侧 面中的一部分接触来固定上述定子铁芯和架体，在上述定子上升至规定温度以上时上述突 出部和上述结合部的接触面积变得比上述基座的内侧面和上述定子铁芯的外侧面的接触 面积大，在上述定子下降至规定温度以下时，上述突出部和上述结合部的接触面积变得比 上述基座的内侧面和上述定子铁芯的外侧面的接触面积小。
[0028] 上述架体具备多个凸缘，该凸缘从上述基座的外面突出，沿着架体的长度方向延 伸，上述各凸缘以中央的高度比两侧的高度低的方式形成，用以防止外侧方向上的变形。
[0029] 在上述突出部的内侧形成有缓冲空间，上述各凸缘分别从上述突出部的圆周方向 分离抑制部延伸形成。
[0030] 上述凸缘的高度形成为大于上述架体的厚度且小于该厚度的3倍。
[0031] 上述突出部的个数为2个以上且小于上述架体的圆周（D* π )除以上述突出部的 最大宽度（Wg)的值（D*Ji/Wg)的一半（DJi/Wg*2)。
[0032] 上述突出部的高度（Hg)等于上述架体的基座厚度（Ft)和上述突出部的高度因子 (Hf)的乘积（Hg=Ft*Hf )，上述高度因子设定在0. 5至5. 0的范围以内。
[0033] 在上述突出部向内侧形成而插入上述定子的结合部的情况下，上述定子的结合部 形成在磁场干扰达到最小的位置上。
[0034] 上述架体具有比上述定子铁芯的层叠厚度大的长度，在上述架体的内面设有突出 部的高度从上述定子铁芯的两端部逐渐变小引导部。
[0035] 上述突出部的圆周方向分离抑制部相对于旋转方向或反转方向倾斜形成或以曲 面形成，上述结合部与上述圆周方向分离抑制部面接触。
[0036] 在上述架体的两端部分别结合有托架，
[0037] 在上述托架形成有能够与上述定子铁芯的端部接触而突出的定子支撑部，用上述 定子支撑部支撑上述定子铁芯的一侧，用螺栓支撑上述定子铁芯的另一侧，从而将上述定 子铁芯固定在上述架体的内部。
[0038] 在上述架体的两端部分别结合有托架，在上述托架和上述定子铁芯之间设有定子 支撑部来支撑上述定子铁芯的一侧，用贯通上述托架及上述定子铁芯的螺栓来支撑上述定 子铁芯的另一侧。
[0039] 在上述架体的两端部分别结合有托架，在上述架体内侧的一部分形成有向内侧阶 梯式突出的定子支撑部，在上述定子支撑部上安装上述定子铁芯的一侧，并且将上述定子 铁芯的另一侧以向上述定子支撑部侧施压的方式用螺栓支撑。
[0040] 上述架体由合成树脂部件构成，在上述架体的内面及/或外面形成有一个以上以 预定厚度设置的导电层。
[0041] 上述导电层具有l〇nm?3mm的厚度。
[0042] 发明效果
[0043] 如以上说明，根据本发明的一实施例，通过具备用于抑制架体和定子的分离或脱 离的分离抑制部，不管温度是否变化都能够巩固架体和定子的结合。
[0044] 另外，即使架体具有比定子小的比重且具有相对大的热变形值，通过分离抑制部 能够巩固架体和定子的结合，从而能够实现轻量化。
[0045] 另外，通过在架体的外面及/或内面设有置至少一个以上的导电层，由此吸收、屏 蔽电磁波以及使电磁波接地，以除去电磁波，从而能够抑制电磁波造成的不良影响。
[0046] 另外，通过在架体和定子之间设置分离抑制部，并且设置定子支撑部，即使在振 动、冲突及/或高温及低温环境下也能够稳定维持定子及转子之间的空隙，从而能够提高 可靠度。

【专利附图】

【附图说明】
[0047] 图1是现有电动机的剖面图。
[0048] 图2是本发明的一实施例的电动机的剖面图。
[0049] 图3是图2的架体及定子铁芯的结合状态的剖面图。
[0050] 图4是图2的架体的放大图。
[0051] 图5是图4的凸缘的放大图。
[0052] 图6是图3的突出部及结合部的放大图。
[0053] 图7是用于说明图6的作用的图。
[0054] 图8是图2的定子支撑部的变形例。
[0055] 图9是图2的定子支撑部的另一变形例。
[0056] 图10是用于说明图3的结合部的位置的图。
[0057] 图11是图2的突出部及结合部的变形例。
[0058] 图12是用于说明图11的图。
[0059] 图13是本发明的另一实施例的电动机的架体和定子铁芯的结合状态的剖面图。
[0060] 图14是用于说明图13的作用的图。
[0061] 图15是本发明的再一实施例的电动机的架体及定子铁芯的结合状态的剖面图。
[0062] 图16是用于说明图15的作用的图。
[0063] 附图标记说明
[0064] 110:架体 115:基座
[0065] 116:导电层 117a:第一层
[0066] 117b:第二层 117c:第三层
[0067] 120 :分离抑制部 121 :突出部
[0068] 123 :圆周方向分离抑制部 125:连接部
[0069] 127 :缓冲空间 130 :托架
[0070] 135 :轴承 141 :凸缘
[0071] 145:引导部 150:定子支撑部
[0072] 152 :紧固部件插入部 155 :紧固部件
[0073] 180 :定子 181 :定子铁芯
[0074] 182, 212:电工钢 184 :转子收容空间
[0075] 185,216:窄槽 186 :齿部
[0076] 188 :紧固部件插入孔 190 :结合部
[0077] 192 :侧壁部 193 :底面部
[0078] 194 :间隙区间 196 :切口部
[0079] 201 :定子线圈 210 :转子
[0080] 211 :转子线圈 213 :轴孔
[0081] 215:磁极 221 :转子线圈
[0082] 231 :轴 240 :供电部
[0083] 241 :集电环 245:电刷

【具体实施方式】
[0084] 下面，参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。
[0085] 如图2所示，本发明的一实施例的电动机可以具备：架体110 ;定子180,包括以接 触或结合的方式插入上述架体110的内部的定子铁芯181及定子线圈201 ;以及转子210， 配置成可相对于上述定子180旋转。上述架体110和上述定子铁芯181具有不同的热膨胀 系数，上述架体110具有比上述定子铁芯181相对低的比重，且具有比上述定子铁芯181大 的热变形值，上述架体110和上述定子铁芯181具备分离抑制部120,用于抑制在温度变化 时上述架体110和上述定子铁芯181因不同大小的热变形而分离或脱离。
[0086] 上述架体110可在内部具备收容空间。
[0087] 例如上述架体110可形成为至少一侧开放。
[0088] 例如上述架体110可形成为两侧开放。
[0089] 在上述架体110的开放端部可具备能够堵住上述架体110的开口的盖体或托架 130 (下面，标记为托架130)。
[0090] 上述托架130以可分离的方式与上述架体110结合。
[0091] 在上述架体110的内部可具备定子180。
[0092] 上述定子180可包括：定子铁芯181，具备多个窄槽（Slot) 185 ;以及定子线圈 201，可利用上述窄槽185卷绕到上述定子铁芯181上。
[0093] 上述定子铁芯181例如可通过绝缘层叠具备多个窄槽185的电工钢182来形成。
[0094] 更具体而言，上述定子铁芯181的各电工钢182可在中央形成转子收容空间184， 该转子收容空间184是能够使上述转子210以可旋转的方式的收容的空间。
[0095] 上述定子铁芯181的各电工钢可以具备多个窄槽185及齿部（Teeth) 186。
[0096] 上述转子210例如可具备：转子铁芯211 ;以及结合到上述转子铁芯211的中心的 轴 231。
[0097] 上述转子210例如可具备：具有多个磁极215的转子铁芯211 ;以及卷绕到上述转 子铁芯211上的转子线圈221。
[0098] 上述转子铁芯211可以通过绝缘层叠多个电工钢212而形成。
[0099] 上述转子210的各电工钢212,在中央具备轴孔213,在上述轴孔213的周边可设 有磁极215及窄槽216。
[0100] 在此，上述转子210虽然未图示，但是可以具备转子铁芯来构成，该转子铁芯具备 磁通屏障（flux barrier),或者，以具备转子铁芯、在上述转子铁芯的内部嵌入永久磁铁 (IPM型）或在转子铁芯的外面粘贴永久磁铁来构成。
[0101] 在上述轴231上可具备供电部240,以便向上述转子线圈221供给励磁电源。
[0102] 上述供电部240的例如可包括：结合到上述轴231上的集电环241 ;以及以能够通 电的方式与上述集电环241接触的电刷245。
[0103] 上述轴231以能够旋转的方式被轴承135所支撑。
[0104] 上述轴承135例如可分别设在上述托架130上。
[0105] 上述架体110以轴向长度比上述定子180长的方式形成。
[0106] 在上述架体110的内部，以能够支撑上述定子180的方式形成有定子支撑部150。
[0107] 例如，上述定子支撑部150能够形成在上述托架130上。
[0108] 更具体而言，上述定子支撑部150可形成为从上述托架130的内面突出。
[0109] 在上述定子支撑部150的内部可形成有紧固部件插入部152,在该紧固部件插入 部152中能够插入紧固部件155,该紧固部件155贯通上述定子180。
[0110] 在上述定子180上可贯通形成有紧固部件插入孔188,用以插入上述紧固部件 155。
[0111] 上述定子180的紧固部件插入孔188能够以轴向贯通上述定子铁芯181的方式形 成。
[0112] 上述紧固部件155依次通过上述定子180的紧固部件插入孔188及上述定子支撑 部150的紧固部件插入部152引出至上述托架130的外部。
[0113] 上述紧固部件155例如可由螺栓体现，该螺栓具备：在一端部形成的头部157 ;以 及形成在另一端部的外螺纹部158。
[0114] 在引出至上述托架130的外部的紧固部件155的外螺纹部158上可螺合螺母160。
[0115] 另一方面，如图8所示，定子支撑部170例如可插入上述架体110和上述定子铁芯 181之间。从而上述定子铁芯181的一侧可得到支撑。
[0116] 即，上述定子支撑部170与上述托架130及上述定子铁芯181分开而独立形成，并 配置到上述托架130和上述定子180之间。在此，设在上述定子180-侧的上述各定子支 撑部170为一个或多个。
[0117] 在上述定子支撑部170可贯通形成有紧固部件插入孔172,用于使贯通上述定子 铁芯181而结合的紧固部件155插入。由此，上述定子铁芯181的另一侧可被上述紧固部 件155的头部157所支撑。根据这种结构，可向上述定子铁芯181及上述定子支撑部170 插入结合紧固部件155,在引出至上述托架130的外部的紧固部件155的外螺纹部158上螺 合螺母160。由此，上述定子铁芯181的一侧可被上述定子支撑部170支撑，另一侧被上述 紧固部件155的头部157所支撑。因此，就上述定子铁芯181而言，不仅是半径方向，在轴 向上也被稳定地支撑。
[0118] 另外，如图9所示，在上述架体110上可设有从内侧起阶梯式突出的定子支撑部 175,用于安装上述定子铁芯181的一端部。
[0119] 上述定子支撑部175可在上述架体110的内面中的上述定子铁芯181的一侧沿着 半径方向阶梯式突出形成。由此，沿着轴向，上述定子铁芯181的一端部与上述定子支撑部 175接触并被其支撑。
[0120] 在上述定子铁芯181上可具备紧固部件插入孔188,用于插入紧固部件155,该紧 固部件155用于将上述定子铁芯181压向上述定子支撑部175。
[0121] 上述紧固部件155可由具备头部157及外螺纹部158的螺栓体现。
[0122] 根据这种结构，可将上述定子铁芯181的一侧安装在上述定子支撑部175,并在上 述定子铁芯181的紧固部件插入部152插入结合紧固部件155。在引出至上述托架130的 外部的上述紧固部件155的外螺纹部158上紧固螺母160。由此，上述定子铁芯181的一侧 被上述定子支撑部175所支撑，另一侧被上述紧固部件155的头部157所支撑，由此对于上 述定子铁芯181，不仅是半径方向，在轴向上也都被稳定地支撑。
[0123] 另一方面，上述架体110例如可由具有比上述定子铁芯181的比重小的材质(例 如，塑料，强化塑料，合成树脂，轻金属，轻合金等）形成。由此，能够减小上述架体110的重 量，能够减小电动机整体的重量，从而能够实现电动机的轻量化。
[0124] 上述架体110的一例可由非金属轻量部件(塑料，强化塑料，或合成树脂部件）形 成。
[0125] 在上述架体110由非金属材质形成时，在上述架体110的内面及/或外面可形成 一个以上的预定厚度的导电层116。
[0126] 上述导电层116可接地以便使电磁波流向地面。由此，吸收屏蔽马达内部的电磁 波并使其流到地面，从而能够提高电磁兼容性（EMC ;Electro Magnetic Compatibility)中 电磁干扰（EMI ;Electro Magnetic Interference)性能，并且抑制外部电磁波侵入马达内 部，能够提高电磁感应（EMS;Electro Magnetic Susceptibility)性能。
[0127] 上述导电层116例如如图5中放大所示，均可形成在上述架体110的内面及外面。
[0128] 上述各导电层116例如可分别具有10nm?3mm范围的厚度。
[0129] 上述各导电层116例如可分别由不同的导电体形成为多层。
[0130] 更具体而言，上述各导电层116可以由：第一层117a，与上述架体110接触；第 二层117b，形成在上述第一层117a的外表面；以及形成在第二层117b的外表面的第三层 117c。
[0131] 上述第一层117a和第三层117c由相同金属形成，形成第二层117b的金属不同于 形成上述第一层117a和第三层117c的金属。
[0132] 上述第一层117a及第三层117c例如由镍（Ni)形成，上述第二层117b例如可由 铜（Cu)形成。
[0133] 上述第一层117a?第三层117c例如可分别构成为具有不同的厚度。
[0134] 更具体来说，例如，上述第一层117a :第二层117b :第三层117c的厚度比例为 0.8 ： 2 ： 1 〇
[0135] 更具体来说，例如，上述第一层117a可以为0· 8 μ m，上述第二层117b为2. 0 μ m， 上述第三层117c为1. 0 μ m。
[0136] 在上述架体110由比上述定子铁芯181小的比重的材质形成的情况下，上述架体 110的热变形值(热膨胀及热收缩）与上述定子铁芯181相比增大。因此，因上述架体110 和上述定子铁芯181随温度变化的热变形值之差，有可能减弱上述架体110和上述定子铁 芯181之间的结合力。
[0137] 上述架体110和上述定子180具备分离抑制部120,防止在温度变化时上述架体 110和定子铁芯181因不同的热变形值(热膨胀及热收缩）而分离或脱离。
[0138] 如图3所示上述架体110例如可具备以预定间隔配置在同一圆周上的多个圆筒形 基座（Base) 115。
[0139] 上述分离抑制部120例如包括突出部121，该突出部121 :圆周方向分离抑制部 123,在相邻的上述基座115的端部分别沿着半径方向延伸；以及连接部125,连接相邻的两 个圆周方向分离抑制部123。
[0140] 上述分离抑制部120的各圆周方向分离抑制部123例如如图5所示，以沿突出方 向增加宽度的方式相对半径方向倾斜而形成。
[0141] 上述突出部121可向上述架体110的内侧突出形成。
[0142] 在上述定子铁芯181上形成有能够收容上述突出部121的结合部190。
[0143] 上述结合部190可形成为从上述定子铁芯181的外径沿着半径方向凹陷。
[0144] 上述结合部190形成为沿着上述定子铁芯181的轴向贯通。
[0145] 上述结合部190可具备：侧壁部192,能够与上述突出部121的圆周方向分离抑制 部123面接触；以及底面部193,连接上述侧壁部192。
[0146] 如图5中所例示，上述结合部190的侧壁部192可形成为沿着突出方向内宽逐渐 增加。
[0147] 在上述定子铁芯181上可形成多个切口部196,多个切口部196是通过从外周面切 除而形成的。由此，能够减少上述定子铁芯181的材料使用量。另外，能够减少上述定子铁 芯181的重量。
[0148] 上述结合部190可形成为从上述定子铁芯181的外周面沿着半径方向向内侧凹 陷。
[0149] 上述结合部190例如可形成为沿着轴向贯通上述定子铁芯181。
[0150] 上述结合部190及上述突出部121可构成为，在因温度上升而热膨胀时，上述圆周 方向分离抑制部123接触上述定子180的结合部190而抑制分离，在因温度下降而热收缩 时，上述突出部121的连接部125接触上述定子180的结合部190而抑制分离。
[0151] 另外，上述架体110及定子180可构成为，在上述定子180上升到规定温度以上 时，上述突出部121的接触面积变得比上述基座115的内侧面的接触面积大，在上述定子 180下降到规定温度以下时，上述突出部121的接触面积变得比上述基座115的内侧面的接 触面积小。
[0152] 上述突出部121的圆周方向分离抑制部123和连接部125的边界区域形成为圆角 (Round)或被切断。
[0153] 更具体来说，上述突出部121的圆周方向分离抑制部123和连接部125的边界区 域可形成为与结合部190的侧壁部192和底面部的边界区域具有间隔。由此，上述突出部 121的圆周方向分离抑制部123的长度及连接部125的长度变得比上述结合部190的侧壁 部192的长度及底面部193的长度短，在上述突出部121和上述结合部190之间分别形成 间隙区间194。根据这种结构能够抑制，在温度上升使上述突出部121的圆周方向分离抑制 部123及连接部125热膨胀时，上述结合部190的接触压力过度增大而导致结合部190发 生变形。
[0154] 在此，上述突出部121及结合部190可构成为，在因温度上升而发生热膨胀时，上 述圆周方向分离抑制部123与上述定子180的结合部190接触，从而抑制分离。更具体而 言，在热膨胀时，上述突出部121的圆周方向分离抑制部123和结合部190的侧壁部192强 力接触(贴紧)，从而能够提高上述架体110和定子铁芯181之间的结合力。
[0155] 另外，上述突出部121及结合部190,在因温度降低而发生热收缩时，如图6所示， 上述突出部121的连接部125和上述结合部190的底面部193强力贴紧，从而能够提高上 述架体110和定子铁芯181之间的结合力。
[0156] 在上述突出部121的内部可形成缓冲空间127。由此，在温度上升时，上述架体110 的基座115有可能不沿半径方向向外侧膨胀，而是沿着圆周方向膨胀。由此，能够抑制上述 架体110的内周面从上述定子铁芯181的外周面分离或脱离。
[0157] 另一方面，上述架体110可包括多个凸缘141，多个凸缘141从上述基座115的外 面突出，且沿着长度方向延伸。
[0158] 如图4所示，上述凸缘141例如形成为中央142a的高度H2比两端部142b的高度 H1低，用于防止外侧方向的变形。根据这种结构，上述凸缘141的中央142a的强度比两端 部142b的强度相对较低，因此中央142a与两端部142b相比，容易发生弹性变形。
[0159] 上述凸缘141中的一部分例如形成为从上述突出部121的圆周方向分离抑制部 123的端部沿半径方向向外侧突出。
[0160] 上述凸缘141的高度h可形成为大于上述架体110 (实际上为基座115的）的厚 度t且小于架体110的厚度的3倍3t的范围（t < h < 3t)内。
[0161] 上述突出部121的个数N至少为2个以上。
[0162] 另外，上述突出部121的形成个数N小于（D π/Wg*2)的值，即将上述架体110的 圆周（D*ji )除以上述突出部121的最大宽度（Wg)的值D*Ji/Wg的一半。在此，D为上述架 体110的直径，π为圆周率。
[0163] 上述突出部121的高度Hg可等于上述架体110的基座115的厚度Ft和上述突出 部121的高度因子Hf的乘积Hg=Ft*Hf。在此，上述突出部121的高度因子Hf例如可设定 在0.5?5. 0的范围内。
[0164] 另一方面，上述突出部121及结合部190可构成为，在上述突出部121向内侧形成 而插入上述定子180的结合部190时，如图9所示，上述定子180的结合部190位于磁场干 扰达到最小的位置。
[0165] 另外，上述定子铁芯181可形成为，上述结合部190和上述窄槽185之间的最短距 离t2大于或等于上述齿部186的宽度tl(t2彡tl)。由此，能够抑制磁通的流动因上述结 合部190而受阻(减少）的情况。
[0166] 上述架体110可构成为具有比上述定子铁芯181的层叠厚度(轴向长度）长的长 度。
[0167] 在上述架体110的内面可设置有使突出部121的高度从上述定子铁芯181的两端 部逐渐变小的引导部145。
[0168] 上述引导部145可形成在上述架体110的至少一侧。在本实施例中，示出了上述 引导部145分别形成在上述架体110的内部两侧的情况。
[0169] 另一方面，如图11及图12所示，上述架体110可以具备形成恒定宽度的突出部 251，上述定子180具备宽度恒定的结合部260。
[0170] 上述突出部251可具备：从上述基座115的端部分别沿着半径方向延伸的圆周方 向分离抑制部253 ;以及用于连接相邻的两个圆周方向分离抑制部253的连接部255。
[0171] 上述结合部260可形成为能够收容上述突出部251。
[0172] 上述结合部260可形成为从上述定子铁芯181的外周面凹陷。
[0173] 上述结合部260可具备：侧壁部262,形成为分别与上述突出部251的圆周方向分 离抑制部253面接触；以及底面部263,连接上述侧壁部262。根据上述结构，上述架体110 和定子铁芯181温度上升时，上述突出部251的圆周方向分离抑制部253扩张而与上述结 合部260的两侧壁部262强力地面接触，从而能够抑制上述架体110与定子铁芯181分离 或脱离。上述架体110和定子铁芯181在热膨胀时，上述突出部251和结合部260的接触 面积变得比上述基座115和上述定子铁芯181的接触面积大，从而能够抑制上述架体110 与定子铁芯181分离或脱离。
[0174] 在上述架体110和定子铁芯181热收缩时，上述突出部251的圆周方向分离抑制 部253从结合部260的侧壁部262分离，突出部251的连接部255能够贴紧上述结合部260 的底面部263。在发生热收缩时，上述架体110的基座115和定子铁芯181的外周面的接触 面积变得比上述突出部251和结合部260的接触面积大。
[0175] 根据这种结构，可向上述架体110的内部插入上述定子180。
[0176] 上述架体110的各突出部121可分别插入上述定子铁芯181的结合部190的内部 并结合。
[0177] 当定子180插入上述架体110的内部时，设有上述定子支撑部150的托架130可 与上述架体110的一端部结合。
[0178] 向形成在上述定子铁芯181上的紧固部件插入孔188分别插入结合紧固部件155。 上述各紧固部件155通过相应定子支撑部150而引出至上述托架130的外部。在上述各紧 固部件155的外螺纹部158上紧固螺母160,以使上述定子铁芯181被压向或贴紧上述定子 支撑部150侧。
[0179] 当完成上述定子铁芯181的紧固时，向上述定子180的内部插入转子210,在上述 架体110的另一端部结合托架130。据此，能够抑制上述架体110及上述定子180的紧固 力沿半径方向及轴线方向减小。即，通过上述突出部121及结合部190的结合，沿着半径方 向的紧固力增大，并且，因上述定子支撑部150,沿着轴线方向的紧固力也可能增大。因此， 在从外部产生振动和冲击的情况下，上述定子180也都能够在半径方向及轴线方向上得到 稳定的支撑。由此，能够稳定地维持上述定子180和上述转子210之间的空隙（air gap)。 由此，能够稳定地维持电动机的输出，能够提高电动机的可靠度。
[0180] 另一方面，当开始运行而上述定子180和架体110的温度上升时，上述定子铁芯 181和架体110可能以不同的热变形(热膨胀）值发生热变形。
[0181] 即，上述架体110以比上述定子铁芯181大的热变形值来进行热膨胀。
[0182] 如图5所示，上述架体110和上述定子铁芯181，通过突出部121的两侧圆周方向 分离抑制部123和结合部190的两侧壁部192面接触，能够抑制上述架体110与定子铁芯 181分离或脱离。此时，上述架体110的基座115和上述定子铁芯181的接触面积变得小于 上述突出部121和结合部190的接触面积。
[0183] 上述架体110的凸缘141的中央区域(上述突出部121和上述结合部190的结合 区域）的高度形成为比两端部区域低，上述架体110的中央区域与两端部区域相比，能够抑 制沿着半径方向的扩张(变形)。即，上述架体110在热膨胀时，有可能中央部（凸缘141的 中央）的内径与两端部的内径相比相对较小地产生热变形。
[0184] 另一方面，在运行停止的状态下，当外部温度下降到非常低的温度(例如，零下20 度以下）时，上述架体110和上述定子180能够以不同的热变形值(热收缩）分别进行热变 形。
[0185] 更具体来说，由于上述突出部121的圆周方向分离抑制部123与上述结合部190 的侧壁部192相比热变形值(热收缩量）变大，因此从上述侧壁部192分离。
[0186] 相反，上述架体110以内径沿着半径方向变小的方式收缩，且比上述定子铁芯181 的收缩量大，因此上述突出部121的连接部125强力地贴紧到结合部190的底面部。由此， 能够抑制上述架体110与定子180脱离或分离。
[0187] 另外，上述架体110的热收缩量比上述定子铁芯181的热收缩量大，所以上述架体 110的基座115强力地贴紧到上述定子铁芯181的外周面，从而提高结合力。
[0188] 在上述架体110和上述定子铁芯181热收缩时，上述基座115和定子铁芯181的 接触面积变得比上述突出部121和上述结合部190的接触面积大。
[0189] 本实施例的电动机，如上所述，即使从外部发生振动和冲击，也能够在半径方向和 轴向上稳定地支撑上述定子180,从而能够稳定维持上述定子180和转子210之间的空隙。 另外，上述定子180及架体110在温度上升和下降时，也能够由上述架体110稳定支撑上述 定子180,所以能够提高设备的可靠性。
[0190] 下面，参照图13?16,对本发明的其他实施例进行说明。
[0191] 对与上述的和图示的结构相同和等同的部分标注同一参考标记，省略对部分结构 的重复说明。
[0192] 如上所述，本发明一实施例的电动机包括：架体110 ;定子180,具备以接触或结合 的方式插入上述架体110的内部的定子铁芯181及定子线圈201 ;转子210,配置成能够相 对于上述定子180旋转。上述架体110和上述定子铁芯181具有不同的热膨胀系数，上述 架体110的比重值相对于上述定子铁芯181小，上述架体110的热变形值比上述定子铁芯 181大，上述架体110和上述定子铁芯181具备分离抑制部120,该分离抑制部120用于抑 制在温度变化时上述架体110和上述定子铁芯181因不同大小的热变形而分离或脱离。
[0193] 上述架体110可具备以预定间隔配置在同一圆周上的多个圆筒形基座115。
[0194] 上述分离抑制部120可具备突出部281，该突出部281可具备：圆周方向分离抑制 部283,在相邻的上述基座115的端部分别沿着半径方向延伸；连接部285,连接相邻的两个 圆周方向分离抑制部283。
[0195] 另一方面，本实施例的突出部281如图13所示，可向上述架体110的外侧突出形 成。
[0196] 上述突出部281的圆周方向分离抑制部283以沿着突出方向增大宽度的方式相对 半径方向倾斜而形成。
[0197] 根据这种结构，在温度上升时，上述架体110可以以比上述定子铁芯181大的热变 形值来产生热变形。此时，上述架体110的基座115在圆周方向上产生热膨胀，因此如图14 所示，上述突出部281的上述圆周方向分离抑制部283和基座115的边界区域侧，与热膨胀 前的内宽度W1相比，热膨胀后的内宽度W2变小。上述突出部281的连接部285在圆周方 向上膨胀，所以如虚线所示，上述圆周方向分离抑制部283以靠近基座115侧的方式倾斜。 随之，能够抑制上述架体110的基座115沿着圆周方向进行热膨胀且沿着半径方向向外侧 扩张，因此能够抑制上述架体110和上述定子铁芯181的分离或脱离。
[0198] 下面，参照图15及图16,对本发明的另一实施例进行说明。
[0199] 本实施例的电动机，如上所述，包括：架体110 ;定子180,包括以接触或结合的方 式插入上述架体110的内部的定子铁芯181及定子线圈201 ;转子210,配置成能够相对于 上述定子180旋转。上述架体110和上述定子铁芯181具有不同的热膨胀系数，上述架体 110具有相对于上述定子铁芯181小的比重，且具有比上述定子铁芯181大的热变形值，上 述架体110和上述定子铁芯181具有分离抑制部120,该分离抑制部120用于抑制在温度变 化时上述架体110和上述定子铁芯181因不同大小的热变形而分离或脱离。
[0200] 上述架体110可具备多个圆筒形的基座115。
[0201] 上述分离抑制部120可具备突出部281，该突出部281可具备：圆周方向分离抑制 部283,在相邻的上述基座115的端部分别沿着半径方向延伸；以及连接部285,用于连接相 邻的两个圆周方向分离抑制部283。
[0202] 另一方面，如图15所示，本实施例的突出部281可形成为向上述架体110的外侧 突出。
[0203] 上述突出部281以沿着突出方向增大宽度的方式相对半径方向倾斜而形成。
[0204] 上述突出部281的圆周方向分离抑制部283能够以内宽扩张的方式分别向外侧倾 斜形成。
[0205] 在上述定子180上可形成结合部290,以便上述定子铁芯181的一部分插入上述突 出部281的内部。
[0206] 上述结合部290例如可具备：与上述突出部281的圆周方向分离抑制部283面接 触的侧壁部292 ;以及用于连接上述侧壁部292的连接端部293。
[0207] 在此，上述结合部290的两侧壁部292及连接端部293的边界区域形成为圆角或 被切断。由此，在向上述突出部281的内部插入上述结合部290时，在上述结合部290的两 侧可能分别形成间隙区间287。上述间隙区间287能够抑制在上述架体110热收缩时因上 述突出部281的收缩上述突出部281的内部过度接触上述结合部290而发生损伤及/或变 形。
[0208] 在上述突出部281的各圆周方向分离抑制部283和上述结合部290的各侧壁部 292之间，可形成缓冲区间294。
[0209] 更具体而言，上述结合部290的两侧壁部292可形成为，上述结合部290的侧壁部 292和定子铁芯181的外周面的边界区域与上述突出部281的圆周方向分离抑制部283具 有间隔。
[0210] 上述缓冲区间294形成(提供）了在上述架体110热膨胀时上述架体110的基座 115能够在圆周方向膨胀的空间，因此能够抑制因上述基座115沿着圆周方向膨胀而从上 述定子铁芯181的外周面沿着半径方向向外侧分离的情况。
[0211] 根据这种结构，若在运行时上述架体110和上述定子180的温度上升，则上述架体 110和上述定子铁芯181分别产生热膨胀。此时，在上述架体110的基座115的两端部区域 分别形成缓冲区间294,从而上述基座115在圆周方向上分别产生膨胀。
[0212] 随之，上述突出部281的圆周方向分离抑制部283紧贴上述结合部290的两侧壁 部292。由此，能够抑制上述架体110从上述定子铁芯181分离或脱离。
[0213] 另一方面，在运行停止时外部温度下降到规定温度以下时，上述架体110和上述 定子铁芯181能够分别以不同的热变形值收缩。
[0214] 上述架体110的热变形值(热收缩量）大于上述定子铁芯181，因此上述架体110 的基座115能够以贴紧上述定子铁芯181的外径的方式收缩。
[0215] 另外，由于上述突出部281的连接部285沿着半径方向向内侧收缩，所以能够紧贴 上述结合部290的连接端部293。由此，在温度降低时，就上述架体110及定子铁芯181而 言，上述基座115及突出部281的连接部285分别贴紧上述定子铁芯181的外周面及上述 结合部290的连接端部293,因此能够抑制上述架体110及定子铁芯181的分离或脱离。
[0216] 以上，对本发明的特定实施例进行图示和说明。但是，本发明可在不脱离其思想或 本质特征的范围内能够以多种形态实施，因此上面说明的实施例不应限定于其详细说明的 内容。
[0217] 另外，即使是前面的详细说明中没有一一列出的实施例，也应在权利要求中所定 义的技术思想范围内进行较宽的范围解释。此外，属于上述权利要求范围的技术范围及其 均等范围内的所有变更及变形应属于所附的权利要求的范围内。
【权利要求】
1. 一种电动机，其特征在于， 具备： 架体， 定子，包括以接触或结合的方式插入上述架体的内部的定子铁芯及定子线圈， 转子，配置成能够相对于上述定子旋转； 上述架体具有比上述定子铁芯低的比重，且具有比上述定子铁芯大的热变形值， 上述架体和上述定子铁芯具备分离抑制部，用于抑制在温度变化时因不同大小的热变 形而使上述架体和上述定子铁芯分离或脱离。
2. 根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 上述架体具备以预定间隔配置在同一圆周上的多个圆筒形基座， 上述分离抑制部包括突出部，该突出部包括：圆周方向分离抑制部，在相邻的上述基座 的端部分别沿着半径方向延伸；连接部，连接相邻的两个圆周方向分离抑制部。
3. 根据权利要求2所述的电动机，其特征在于，上述分离抑制部的各圆周方向分离抑 制部以沿着突出方向宽度增大的方式相对半径方向倾斜地形成，或者以宽度恒定的方式形 成。
4. 根据权利要求3所述的电动机，其特征在于， 上述突出部向上述架体的内侧或外侧突出形成， 若在上述架体的内侧形成上述突出部，则在上述定子铁芯形成用于收容上述突出部的 结合部， 若在上述架体的外侧形成上述突出部，则以上述定子铁芯的一部分能够插入上述突出 部的内侧的方式形成结合部。
5. 根据权利要求4所述的电动机，其特征在于， 上述结合部及上述突出部在热膨胀时通过使上述圆周方向分离抑制部与上述定子的 结合部相接触来抑制分离， 在热收缩时，通过使上述突出部的连接部与上述定子的结合部接触来抑制分离。
6. 根据权利要求4所述的电动机，其特征在于， 通过上述结合部和突出部的接触以及上述基座的内侧面和上述定子铁芯的外侧面中 的一部分接触来固定上述定子铁芯和架体，在上述定子上升至规定温度以上时上述突出部 和上述结合部的接触面积变得比上述基座的内侧面和上述定子铁芯的外侧面的接触面积 大， 在上述定子下降至规定温度以下时，上述突出部和上述结合部的接触面积变得比上述 基座的内侧面和上述定子铁芯的外侧面的接触面积小。
7. 根据权利要求4所述的电动机，其特征在于， 上述架体具备多个凸缘，该凸缘从上述基座的外面突出，沿着架体的长度方向延伸， 上述各凸缘以中央的高度比两侧的高度低的方式形成，用以防止外侧方向上的变形。
8. 根据权利要求7所述的电动机，其特征在于， 在上述突出部的内侧形成有缓冲空间， 上述各凸缘分别从上述突出部的圆周方向分离抑制部延伸形成。
9. 根据权利要求7所述的电动机，其特征在于，上述凸缘的高度形成为大于上述架体 的厚度且小于该厚度的3倍。
10. 根据权利要求7所述的电动机，其特征在于，上述突出部的个数在2个以上且小于 上述架体的圆周除以上述突出部的最大宽度的值的一半。
11. 根据权利要求7所述的电动机，其特征在于，上述突出部的高度等于上述架体的基 座厚度和上述突出部的高度因子的乘积，上述高度因子设定在〇. 5至5. 0的范围以内。
12. 根据权利要求7所述的电动机，其特征在于，在上述突出部向内侧形成而插入上述 定子的结合部的情况下，上述定子的结合部形成在磁场干扰达到最小的位置上。
13. 根据权利要求4所述的电动机，其特征在于， 上述架体具有比上述定子铁芯的层叠厚度大的长度， 在上述架体的内面设有突出部的高度从上述定子铁芯的两端部逐渐变小引导部。
14. 根据权利要求4所述的电动机，其特征在于，上述突出部的圆周方向分离抑制部相 对于旋转方向或反转方向倾斜形成或以曲面形成，上述结合部与上述圆周方向分离抑制部 面接触。
15. 根据权利要求1?14中任一项所述的电动机，其特征在于， 在上述架体的两端部分别结合有托架， 在上述托架形成有能够与上述定子铁芯的端部接触而突出的定子支撑部， 用上述定子支撑部支撑上述定子铁芯的一侧，用螺栓支撑上述定子铁芯的另一侧，从 而将上述定子铁芯固定在上述架体的内部。
16. 根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 在上述架体的两端部分别结合有托架， 在上述托架和上述定子铁芯之间设有定子支撑部来支撑上述定子铁芯的一侧，用贯通 上述托架及上述定子铁芯的螺栓来支撑上述定子铁芯的另一侧。
17. 根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 在上述架体的两端部分别结合有托架， 在上述架体内侧的一部分形成有向内侧阶梯式突出的定子支撑部，在上述定子支撑部 上安装上述定子铁芯的一侧，并且将上述定子铁芯的另一侧以向上述定子支撑部侧施压的 方式用螺栓支撑。
18. 根据权利要求1?17中任一项所述的电动机，其特征在于， 上述架体由合成树脂部件构成， 在上述架体的内面及/或外面形成有一个以上以预定厚度设置的导电层。
19. 根据权利要求18所述的电动机，其特征在于，上述导电层具有10nm?3mm的厚度。
【文档编号】H02K1/12GK104104161SQ201410145068
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2013年4月12日
【发明者】朴重炫, 金载昊, 李昌錀, 金局勇, 金相国, 任唯真, 黄祉勋 申请人:Lg电子株式会社