旋转电机的制作方法_4

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-1的套组、定子芯123-2、芯支架324-2和楔形件325-2的套组、定子芯123-3并以此类推的顺序布置。
[0087]在图14B所示的示例中,定子芯123的数量为24,芯支架324的数量为24,并且楔形件325的数量为24。在这一示例中,定子芯123以15度的周向间距布置,芯支架324以15度的周向间距布置,并且楔形件325以15度的周向间距布置。
[0088]注意的是,本文通过将每个电枢320所包含的定子芯123的数量为24的情况作为示例予以解释。然而,定子芯123的数量不局限于这一示例的数量,并且最优数量可根据应用设备的设计规范予以选取。芯支架324和楔形件325的数量根据定子芯123的数量而变化。
[0089]如图13所示,固定螺钉132从壳体321外侧与芯支架整体式壳体328的螺纹孔127螺纹接合。固定螺钉132的末端与楔形件325接触,并且楔形件325被固定螺钉132朝向转子元件110按压。由此,包含旋转方向分量的预负载可被施加至与楔形件325接触的两个定子芯123 (更具体而言,施加至定子芯123的磁极部123B)。定子芯123在两个相反的方向上接收预负载。例如,图14B所示的定子芯123-2从楔形件325-2接收朝向楔形件325-1的预负载。定子芯123-3从楔形件325-2接收朝向楔形件325-3的预负载。通过由此在定子芯123之间插入楔形件125,定子芯123的磁极部123B的附近能够以高刚度被固定。此外,定子芯123的磁极部123A夹设在芯支架324之间,从而磁极部123A的附近也以高刚度被固定。
[0090]在根据如上所述的这一实施例的旋转电机300中,所述多个定子芯123、所述多个芯支架324和所述多个楔形件325彼此接触并且整体形成整体式环形体,并且所述多个芯支架324与壳体321形成整体。这一结构提高了支撑定子芯123的刚度。如此,能够减少当旋转电机300被驱动时产生的振动。由于振动的产生被减少,因此振动导致的噪音的产生也可被减少,从而能够防止振动导致的强度的减小。
[0091]进一步而言,当电流被施加时导致的电枢线圈122的铜损所产生的热量、旋转驱动或电枢线圈122产生的磁通导致的定子芯123的铁损所产生的热量被壳体321通过导热从芯支架324提取,并且进一步还被定子芯123提取。因此,除热可被有效地执行。
[0092](第四实施例)
[0093]第四实施例为第一实施例的改型。第四实施例与第一实施例的区别在于电枢的局部结构。在第四实施例中,与第一实施例相同的部件的解释根据需要被省略,并且解释将着重在与第一实施例不同的那些部件上。
[0094]图16示意性示出了根据第四实施例的旋转电机的电枢420。如图16所示,电枢420包括电枢线圈122 (在图16中未示出)、多个定子芯123、芯支架整体式壳体428和多个楔形件125。
[0095]图17为示意性地示出芯支架整体式壳体428的透视图。图18为电枢420在旋转轴线方向上被拆解的分解透视图。如图17所示,芯支架整体式壳体428包括用于支撑电枢线圈122的线圈支架429和作为固定所述多个定子芯123的第一支撑件的多个芯支架424。芯支架整体式壳体428由整体化线圈支架429和所述多个芯支架424而形成。芯支架整体式壳体428由非磁性材料形成。更优选地,芯支架整体式壳体428由电绝缘非磁性材料形成。注意的是,芯支架424的至少一个还可为与芯支架整体式壳体428不同的部件。这种芯支架424通过利用诸如螺栓紧固或粘结的方法以接触状态固定至线圈支架429。更优选地,芯支架424由一体化工艺形成。
[0096]电枢线圈122绕着线圈支架429缠绕,并且以接触状态固定至线圈支架429。线圈支架429形成用于以接触状态固定电枢线圈122的第三支撑件。每个芯支架424包括相对设置、其间夹置线圈支架429的一对芯支架部424A和424B。芯支架部424A在线圈支架429的一个端面上形成,并且芯支架部424B在线圈支架429的另一端面上形成。芯支架部424A和424B具有朝向转子元件110变窄的近似方柱形状。芯支架424在旋转方向上的宽度朝向转子元件110减小。芯支架424在垂直于旋转轴线ζ的平面内的截面形状为近似扇形或梯形。在图18所示的示例中,定子芯123的数量为24,并且芯支架424的数量为12。芯支架424以30度的周向间距布置。芯支架424的数量根据定子芯123的数量而变化。
[0097]如图16所示,芯支架424放置在两个相邻的定子芯123之间。芯支架部424A和424B分别与定子芯123的磁极部123A和123B接触。所述多个芯支架424和所述多个楔形件125交替布置在定子芯123之间,并且所述多个定子芯123、所述多个芯支架424和所述多个楔形件125整体形成整体式环形体。
[0098]用于容置电枢420的壳体可为根据第一实施例的壳体121。电枢420可通过与第一实施例中所解释的相同的方法、具体通过螺栓紧固固定至壳体121。进一步而言,楔形件125通过与第一实施例中所解释的相同的方法、具体通过利用螺钉被朝向转子元件110按压。由此,包含旋转方向分量并且彼此相反的预负载被施加至与楔形件125接触的两个定子芯123。
[0099]在根据如上所述的这一实施例旋转电机中,电枢线圈122绕着与芯支架424整体化的线圈支架429缠绕。由此,当电流被施加时导致的电枢线圈122的铜损所产生的热量通过导热从线圈支架429传递至芯支架424,并且从芯支架424被提取。由此,能够更有效地移除由铜损产生的热量。此外,支撑定子芯123的刚度可如第一实施例那样被提高。
[0100](第五实施例)
[0101]在第五实施例中,与第一实施例相同的部件的解释将根据需要被省略,并且解释将着重于与第一实施例不同的那些部件上。
[0102]图19示意性示出了根据第五实施例的旋转电机500。如图19所示,旋转电机500包括由轴承(未示出)支撑从而可绕着旋转轴线Z旋转的转子101、和与转子101的外周面以两者之间的预定间隙相对设置的定子502。定子502具有与旋转轴线Z同轴的近似圆柱形状。转子101定位在定子502内部。
[0103]图20A和20B分别为示意性示出定子502的透视图和前视图,并且图21为示意性示出定子502的局部分解图。旋转电机500为在旋转轴线方向布置三个基本单元的三阶(三相)旋转电机。如图21所示,每个基本单元包括一个旋转元件(未示出)和与旋转元件相对设置的一个电枢520。注意的是,基本单元的数量根据设计条件予以确定,并且可为二或二以上的任意整数。
[0104]电枢520包括电枢线圈122、多个定子芯123和多个楔形件125。所述多个定子芯123和所述多个楔形件125交替布置,并且整体形成整体式环形体。具体而言,如图20B所示,所述多个定子芯123和所述多个楔形件125以定子芯123-1、楔形件125-1、定子芯123-2、楔形件125-2、定子芯123-3并以此类推的顺序布置。在图20B所示的示例中,定子芯123的数量为24,并且楔形件125的数量为24。在这种情况下,定子芯123以15度的周向间距布置,并且楔形件125以15度的周向间距布置。
[0105]注意的是,本文将每个电枢520所包含的定子芯123的数量为24的情况作为示例予以解释。然而,定子芯123的数量不局限于这一示例的数量,并且最优数量可根据应用设备的设计规范予以选取。楔形件125的数量根据定子芯123的数量而变化。
[0106]如图20A所示,定子502进一步包括具有半分裂式结构的近似环形或圆柱形壳体521。壳体521的材料可为满足旋转电机500所要求的机械强度的任意材料。壳体521包括壳体部521A和521B。壳体部521A和521B布置为环绕旋转轴线ζ覆盖电枢520,并且通过螺栓530和螺帽531紧固。具体而言,如图21所示,多个通孔526在壳体部521Α的上、下端部上和壳体部521Β的上、下端部上形成,并且螺栓530插过壳体部521Α和521Β上的通孔526,并且与螺帽531螺纹接合。在这种状态下,壳体部521Α和521Β的内周面与楔形件125的外周面12?接触,从而壳体部521Α和521Β向楔形件125施加包含指向旋转轴线ζ的旋转方向分量的预负载。由此,包含旋转方向分量的预负载被施加至与楔形件125接触的两个定子芯123。两个定子芯123在两个相反方向上接收预负载。
[0107]在根据这一实施例的旋转电机500中,所述多个定子芯123和所述多个楔形件125彼此接触并且整体形成整体式环形体,并且壳体521向楔形件125施加包含指向旋转轴线ζ的径向分量的预负载。这一结构提高了支撑定子芯123的刚度。因此,能够减少当旋转电机500被驱动时产生的振动。由于振动的产生被减少,振动导致的噪音的产生也可被减少,从而能够防止振动导致的强度的减小。进一步而言,这一实施例可没有任何芯支架地被实施,从而部件的类型可被减少。这使得能够简化结构、提高组装的容易性并且降低成本。
[0108]至少一个上述实施例可通过在定子芯之间形成楔形件而提高支撑定子芯的刚度。在下述第六至第八实施例中,将说明根据上述实施例的旋转电
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