(57)【要約】【課題】  固定子コイルにおいて発生した熱を、直接負荷側ブラケットに伝熱する具体的な方法を示し、回転電機の温度上昇を抑え、許容温度に対してより大きな通電を可能にして、定格出力を向上する回転電機を提供できるようにする。    【解決手段】  回転自在に支持された概円筒形の回転子と、固定子と、前記回転子および前記固定子を支持するブラケットを備えた回転電機において、固定子は、ティース毎に分割された固定子鉄心と、集中巻に巻回され、外形状を圧縮成形された固定子コイルを有し、固定子コイルは、固定子鉄心を介さずに、負荷側ブラケットに装着されたことを特徴とする回転電機とする。【選択図】図１
2011103733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に支持された概円筒形の回転子と、固定子と、前記回転子および前記固定子を支持するブラケットを備えた回転電機において、
固定子は、ティース毎に分割された固定子鉄心と、集中巻に巻回され、外形状を圧縮成形された固定子コイルを有し、
固定子コイルは、固定子鉄心を介さずに、負荷側ブラケットに装着されたことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記固定子鉄心のティース部の巾は、径方向に対し一定、または、内径側が小さくなっていることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項３】
前記固定子鉄心は、固定子コイルと別個に、フレームに固定されたことを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項４】
固定子コイルは、絶縁皮膜を持つ丸銅線を巻回してなり、固定子鉄心のスロット部、および、負荷側ブラケットに装着されるコイルエンド部は、完全整列巻きに巻回され、丸銅線の交差は全て、反負荷側コイルエンド部で行われ、
固定子コイルの端部は、反負荷側コイルエンド部に設けられたことを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項５】
固定子コイルは、反負荷側コイルエンド側面部を除き、外形上を加圧成形された空芯コイルであることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項６】
固定子コイルは、固定子の径方向内側より巻回され、
内側の第１層より順次外側の層に巻回され、巻き終わりの一端は、コイルの最も外側の層より取り出され、
巻き始めの一端は、固定子の径方向内側より取り出されたことを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項７】
固定子コイルは、絶縁体を介し、負荷側ブラケットと密着するように装着されたことを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項８】
固定子コイルと負荷側ブラケットを介する絶縁体は、リング状であり、固定子コイルのコイルエンド部とブラケットの間に装着されたことを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項９】
固定子コイルと負荷側ブラケットを介する絶縁体は、負荷側ブラケットの表面に処理されたセラミック皮膜であることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項１０】
固定子コイルと負荷側ブラケットを介する絶縁体は、固定子コイルの表面に処理された粉体塗装であることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項１１】
回転自在に支持された概円筒形の回転子と、固定子と、前記回転子および前記固定子を支持するブラケットを備えた回転電機の固定子の製造方法において、
固定子は、ティース毎に分割された固定子鉄心と、集中巻に巻回され、外形状を圧縮成形された固定子コイルを有し、
固定子コイルは、空芯コイルの状態でブラケットに装着して固定され、固定子鉄心を後工程で装着することを特徴とする回転電機の固定子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＡＣサーボモータのような回転電機に関するもので、特に固定子コイルの冷却に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転電機は、駆動により固定子コイルの温度が損失熱によって上がり、回転電機の温度が上昇する。特にＡＣサーボモータなどにおいては、モータの反負荷側に備えたエンコーダなどの回転検出器が高温に弱いため、回転電機の温度上昇を極力抑える必要がある。
従来の、円筒形の回転子と、固定子コイルを装着した固定子とを有する回転電機は、固定子鉄心のティース部に装着された固定子コイルにおいて発生した熱が、固定子の外周に設けたフレームを経て、回転電機の外部へと放熱されるものが多い（例えば、特許文献１参照）。
図２２は、従来の回転電機の軸方向断面図であり、円筒形の回転子と、固定子鉄心のティース部に装着された固定子コイルを有する固定子を備えた回転電機、例えば誘導電動機の構造例である。
【０００３】
図において、回転電機１は、固定子２と、固定子の外周面に嵌合固着したフレーム９と、前記フレームの軸方向の両端に取り付けられた負荷側ブラケット１１および反負荷側ブラケット１１１と、負荷側ブラケットおよび反負荷側ブラケットに軸受１０，１０１を介して回転自在に支持された回転軸８を有し、かつ前記固定子２の内部に空隙を介して配置された回転子３とを備えて構成されている。
【０００４】
前記固定子２は、ヨーク部とティース部とを有する固定子鉄心４と、前記ティース部に装着された固定子コイル５とを有している。
【０００５】
前記回転電機は、負荷側ブラケット１１で、図示しない外部装置に取付けられるため、前記固定子コイル５で発生した熱は、固定子鉄心４からフレーム９を経て、負荷側ブラケット１１より外部装置へと放熱される。
【０００６】
本例では、放熱性を向上させるため、固定子鉄心４に巻回された固定子コイルのコイルエンド５a，５b を曲げて、固定子鉄心４に密着させることで、コイルで発生した熱の固定子鉄心への伝熱性を向上させている。
【０００７】
従来の回転電機には、固定子鉄心に装着された固定子コイルで発生した熱を、直接負荷側ブラケットへ伝熱し、冷却効果を向上させるものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
図２３は、従来の別の回転電機の軸方向断面図である。
図において、固定子鉄心２２に装着された板状導体よりなる固定子コイル２１の負荷側コイルエンド２１ｅを、内周面と外周面を各々一円筒面上に形成するとともに、端面を一平面上に形成して、負荷側ブラケット２５の溝部２５ｅに、絶縁体２４を介して密着させている。これにより、固定子コイルで発生した熱を、直接負荷側ブラケットに伝熱し、負荷側ブラケットより外部装置へと放熱させる。
固定子鉄心やフレームを経ず、直接負荷側ブラケットへ伝熱するため、冷却効果を向上させることができ、回転電機の許容温度に対してより大きな通電を可能にして、定格出力を向上させることができる。
このように、従来の回転電機は、固定子鉄心に装着された固定子コイルで発生した熱を、より効果的に、負荷側ブラケットより外部装置へと、放熱させる工夫がなされてきたのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２４５０８９号公報（第５頁、図１）
【特許文献２】特開２００６−０５０８５３号公報（第７頁、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に示した、従来の回転電機は、固定子コイルで発生した熱が、固定子鉄心やフレームを経て、負荷側ブラケットより外部装置へと放熱されるため、放熱効果が小さい。
特許文献２に示した、従来の別の回転電機は、固定子コイルにおいて発生した熱を、直接負荷側ブラケットに伝熱し、負荷側ブラケットより外部装置へと放熱させるため、冷却効果を向上できるが、固定子コイルを負荷側ブラケットに密着させる構造の実現が困難である。
何故ならば、固定子コイルは固定子鉄心に装着され、固定子鉄心をもって負荷側ブラケットに、或いは、さらにフレームを介して負荷側ブラケットに取り付けられる場合もあるため、現実的な設計として、積み上げ寸法公差分の空隙が、固定子コイルと負荷側ブラケットの間に生じるからである。空隙は熱伝導係数が小さいため、例えば０．１ｍｍの空隙でも、放熱効果を大きく損ねる。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、固定子コイルにおいて発生した熱を、直接負荷側ブラケットに伝熱する具体的な方法を示し、回転電機の温度上昇を抑え、許容温度に対してより大きな通電を可能にして、定格出力を向上する回転電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、
回転自在に支持された概円筒形の回転子と、固定子と、前記回転子および前記固定子を支持するブラケットを備えた回転電機において、
固定子は、ティース毎に分割された固定子鉄心と、集中巻に巻回され、外形状を圧縮成形された固定子コイルを有し、
固定子コイルは、固定子鉄心を介さずに、負荷側ブラケットに装着されたことを特徴とする回転電機とするものである。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、
前記固定子鉄心のティース部の巾は、径方向に対し一定、または、内径側が小さくなっていることを特徴とする請求項１記載の回転電機とするものである。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、
前記固定子鉄心は、固定子コイルと別個に、フレームに固定されたことを特徴とする請求項１記載の回転電機とするものである。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、
固定子コイルは、絶縁皮膜を持つ丸銅線を巻回してなり、固定子鉄心のスロット部、および、負荷側ブラケットに装着されるコイルエンド部は、完全整列巻きに巻回され、丸銅線の交差は全て、反負荷側コイルエンド部で行われ、
固定子コイルの端部は、反負荷側コイルエンド部に設けられたことを特徴とする請求項１記載の回転電機とするものである。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、
固定子コイルは、反負荷側コイルエンド側面部を除き、外形上を加圧成形された空芯コイルであることを特徴とする請求項１記載の回転電機とするものである。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明は、
固定子コイルは、固定子の径方向内側より巻回され、
内側の第１層より順次外側の層に巻回され、巻き終わりの一端は、コイルの最も外側の層より取り出され、
巻き始めの一端は、固定子の径方向内側より取り出されたことを特徴とする請求項１記載の回転電機とするものである。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明は、
固定子コイルは、絶縁体を介し、負荷側ブラケットと密着するように装着されたことを特徴とする請求項１記載の回転電機とするものである。
【００１８】
また、請求項８に記載の発明は、
固定子コイルと負荷側ブラケットを介する絶縁体は、リング状であり、固定子コイルのコイルエンド部とブラケットの間に装着されたことを特徴とする請求項１記載の回転電機とするものである。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明は、
固定子コイルと負荷側ブラケットを介する絶縁体は、負荷側ブラケットの表面に処理されたセラミック皮膜であることを特徴とする請求項１記載の回転電機とするものである。
【００２０】
また、請求項１０に記載の発明は、
固定子コイルと負荷側ブラケットを介する絶縁体は、固定子コイルの表面に処理された粉体塗装であることを特徴とする請求項１記載の回転電機とするものである。
【００２１】
また、請求項１１に記載の発明は、
回転自在に支持された概円筒形の回転子と、固定子と、前記回転子および前記固定子を支持するブラケットを備えた回転電機の固定子の製造方法において、
固定子は、ティース毎に分割された固定子鉄心と、集中巻に巻回され、外形状を圧縮成形された固定子コイルを有し、
固定子コイルは、空芯コイルの状態でブラケットに装着して固定され、固定子鉄心を後工程で装着することを特徴とする回転電機の固定子の製造方法とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載の発明によると、
固定子コイルは、固定子鉄心を介さずに、負荷側ブラケットに密着して装着されるため、固定子コイルで発生した熱を、直接負荷側ブラケットに伝熱し、回転電機の温度上昇を抑え、許容温度に対してより大きな通電を可能にして、定格出力を向上する回転電機を提供できる。
また、請求項２に記載の発明によると、
固定子鉄心のティース部の巾は、径方向に対し一定、または、内径側が小さくなっているため、固定子コイルを負荷側ブラケットに装着固定した後、固定子鉄心を固定子コイルの外側より装着することできる。
【００２３】
また、請求項３に記載の発明によると、
固定子鉄心は、固定子コイルと別個に、フレームに固定されるため、固定子コイルの負荷側ブラケットとの密着状態は、固定子鉄心の取り付けによらず維持できる。
また、請求項４に記載の発明によると、
固定子コイルは、絶縁皮膜を持つ丸銅線を巻回してなるため、特別に高価な素材が必要なことはなく、廉価な回転電機を提供できる。
また、請求項５に記載の発明によると、
固定子コイルは、外形上を加圧成形された空芯コイルであるため、負荷側ブラケットに密着して装着することができる。
また、請求項６に記載の発明によると、
巻き始めの一端に近い巻線部と巻き終わりの一端に近い巻線部は近づくことがなく、耐レアショート性の高い固定子コイルとなり、より大きな通電を行っても安全な回転電機を提供できる。
また、請求項７に記載の発明によると、
固定子コイルは、絶縁体を介し、負荷側ブラケットと密着するため、適切な厚みの絶縁体を用いることで、固定子コイルと負荷側ブラケット間に必要な絶縁抵抗と耐圧を確保できる。
また、請求項８に記載の発明によると、
絶縁体は、リング状であるため、固定子コイルと負荷側ブラケットに装着し易く、廉価である。
また、請求項９に記載の発明によると、
絶縁体は、負荷側ブラケットの表面に処理されたセラミック皮膜であるため、固定子コイルから負荷側ブラケットへの熱伝導性が高く、部品数の少ない構造の回転電機を提供できる。  また、請求項１０に記載の発明によると、
絶縁体は、固定子コイルの表面に処理された粉体塗装であるため、廉価で部品数の少ない構造の回転電機を提供できる。
また、請求項１１に記載の発明によると、
固定子コイルは、空芯コイルの状態でブラケットに装着して固定され、固定子鉄心を後工程で装着するため、固定子コイルを確実に負荷側ブラケットに密着させ固定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施例を示す回転電機の軸方向断面図
【図２】前記回転電機の径方向断面図
【図３】固定子コイルの装着前説明図
【図４】固定子コイルの絶縁構造説明図
【図５】固定子コイルの装着後説明図
【図６】固定子コイルの別の絶縁方法説明図
【図７】固定子コイルの別の絶縁方法説明図
【図８】固定子鉄心の装着状態説明図
【図９】フレームの装着状態説明図
【図１０】固定子鉄心の形状説明図
【図１１】固定子コイルの外形状を圧縮成型するプレス治具の構成説明図
【図１２】丸銅線を巻回する治具の構成説明図
【図１３】固定子コイルの１層目を巻回する手順を示す説明図
【図１４】固定子コイルの２層目と３層目を巻回する手順を示す説明図
【図１５】固定子コイルの４層目以上を巻回する手順を示す説明図
【図１６】外形状を圧縮成型する前の固定子コイル説明図
【図１７】固定子コイル外形状の圧縮成型説明図
【図１８】周方向より見た固定子コイル外形状の圧縮成型説明図
【図１９】本実施例の回転電機の、固定子の製造方法を示す工程図
【図２０】本発明の第２実施例を示す回転電機の軸方向断面図
【図２１】本発明の第２実施例を示す回転電機の径方向断面図
【図２２】従来の回転電機の軸方向断面図
【図２３】従来の別の回転電機の軸方向断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は、ＡＣサーボモータに供する、本発明の第１実施例を示す回転電機の軸方向断面図である。
図において、前記回転電機の回転子３１の回転子鉄心３３は、負荷側側板３５と反負荷側側板３６とでシャフト３４に固定され、負荷側軸受３７と反負荷側軸受３８を介して、負荷側ブラケット４３と反負荷側ブラケット４４に回転自在に支持されている。
シャフトの反負荷側端部には、回転子の回転位置を検出するためのエンコーダ部４１が設置されている。
固定子コイル４６は、絶縁体４７を介し、負荷側ブラケットと密着するように装着されている。そのため、固定子コイルで発生した熱を、直接負荷側ブラケットに伝熱し、負荷側ブラケットより外部装置へと放熱させ、冷却効果を向上させて、固定子コイルの許容温度に対してより大きな通電を可能にして、定格出力を向上させている。
固定子コイルへの通電は、外部より、図示しないリード線を介して、固定子コイルの結線部４２より供給される。
反負荷側ブラケットは、フレーム５１とともに、図示しないボルトで、負荷側ブラケットに締結されている。
図２は、前記回転電機の径方向断面図である。
図において、前記回転電機の回転子３１は、永久磁石３２が１極毎にＶ字状に回転子鉄心３３に設置され、１０極の磁極を構成した埋込磁石型構造である。
固定子は、ティース毎に分割された固定子鉄心４５と、集中巻に巻回され、外形状を圧縮成形された固定子コイル４６を有する。
分割された固定子鉄心のティース部４５aの巾は、径方向に対し一定であり、いわゆるオープンスロットであるため、固定子コイルは固定子鉄心と同じ内周まで、占有面積を大きく設けることができ、その分太い丸銅線を用いて抵抗を下げ、発熱を減らすことができる。
固定子コイルは、固定子鉄心を介さずに、負荷側ブラケットに装着される。
図３は、固定子コイルの装着前説明図である。
図において、固定子コイル４６は、絶縁体４７を介し、負荷側ブラケット４３と密着するように装着される。
【００２７】
また、図４の固定子コイルの絶縁構造説明図に示すように、固定子コイルは、外側インシュレータ４８aと内側インシュレータ４８bをもって、固定子鉄心と絶縁され、周方向に貼付された絶縁テープ５０によって、隣りあう固定子コイルと絶縁されている。インシュレータは、薄い成型が可能な流動性の良い樹脂材による射出成形部品である。
また、図５の固定子コイルの装着後説明図に示すように、固定子コイルの負荷側コイルエンド部４６cは、内周面と外周面を各々一円筒面上に形成するとともに、端面を一円錐面上に加圧成形された空芯コイルであるため、絶縁体４７を介し、リング状に負荷側ブラケットに密着して装着される。
絶縁体４７は、高熱伝導性樹脂の射出成形部品であり、固定子コイルと負荷側ブラケットに挟まれる部分は、固定子コイルと負荷側ブラケット間に必要な絶縁抵抗と耐圧を確保できる最小な厚みとすることで、固定子コイルから負荷側ブラケットへの熱伝導性を良好にしている。
本実施例においては、固定子コイルと固定子鉄心間の絶縁は、図４に示した、外側インシュレータ４８a，内側インシュレータ４８及び絶縁テープ５０を用いたが、図６に示す、固定子コイルの別の絶縁方法説明図に示すように、固定子コイルの巻始めコイル端４６aと巻終わりコイル端４６bがある反負荷側コイルエンド端面を除く全ての表面に、粉体塗装ノズル５３より粉体塗料を付着させ、絶縁皮膜を生成しても良い。また、図４に示した絶縁体４７を用いずに、粉体塗装５４をもって、固定子コイルと負荷側ブラケットを介する絶縁体としても良い。
また、図７に示す、固定子コイルの別の絶縁方法説明図に示すように、図４に示した絶縁体４７を用いずに、負荷側ブラケット５５に溶融セラミックを直接溶射し、負荷側ブラケットの表面に処理されたセラミック皮膜５６を、固定子コイルと負荷側ブラケットを介する絶縁体としても良い。比較的高価な絶縁方法となるが、固定子コイルから負荷側ブラケットへの熱伝導性を、さらに良好にできる。
負荷側ブラケットにセラミック皮膜を溶射する場合、固定子コイルと負荷側ブラケット間に必要な絶縁抵抗と耐圧を確保できる最小な厚みとすることは、樹脂成形品を用いた絶縁体の場合と同じであるが、負荷側ブラケットの溝部５５bのみならず、溝部内側周辺５５a，溝部外側周辺５５cにも、沿面放電を防ぐため、固定子コイルから５ｍｍ以内の範囲全てに、セラミック皮膜処理を行う。
図８は、固定子鉄心の装着状態説明図である。
図において、固定子コイル４６は、固定子鉄心を介さずに、負荷側ブラケット４３に装着され、一体に固定されている。固定子コイルには、固定子鉄心のティース部４５aが装着される固定子コイルの内側の空隙４６dがあり、ティース毎に分割された固定子鉄心４５を、外側より絶縁体４７に接して装着する。
固定子コイルの内側の空隙は、固定子鉄心のティース部に対し、軸方向に隙間があるため、互いに位置を規制されない。
【００２８】
結線基板５２は、図４に示した固定子コイルの反負荷側コイルエンドの巻始めコイル端４６aと巻終わりコイル端４６bに装着する。
図９は、フレームの装着状態説明図である。
図において、固定子鉄心４５を装着した状態で、加熱したフレーム５１を固定子鉄心に焼き嵌め装着する。
図１０は、固定子鉄心の形状説明図である。
図において、分割された固定子鉄心４５のティース部４５aの巾は、径方向に対し一定であるため、固定子コイル４６を負荷側ブラケットに装着して固定後、固定子鉄心は外側からの装着が可能である。
図１１は、固定子コイルの外形状を圧縮成型するプレス治具の構成説明図である。
図において、固定子コイルの外形状を圧縮成形するプレス治具は、上パンチ６１、下パンチ６２、ダイ６３とコアピン６４よりなり、コイルの装着スペース６３aに丸銅線を巻回し、上パンチを下方に加圧して外形状を圧縮成形する。
図１２は、丸銅線を巻回する治具の構成説明図である。
図において、丸銅線巻回時には、コアピン６４に上パンチ６１と下パンチ６２を取り付けた状態に、分割された負荷側の外側スペーサ６５aと反負荷側の外側スペーサ６５b、負荷側の内側スペーサ６６aと反負荷側の内側スペーサ６６bを、それぞれ負荷側と反負荷側から取付け、外側スペーサ６５と内側スペーサ６６の間に、反負荷側の内側スペーサの逃げ部６６c より、丸銅線を巻き始める。
図１３は、固定子コイルの１層目を巻回する手順を示す説明図である。
図において、固定子コイルは、絶縁皮膜を持つ丸銅線を巻回してなり、固定子鉄心のティース部に挟まれる部分、および、負荷側ブラケットに装着されるコイルエンド部は、完全整列巻きに巻回され、丸銅線の交差は全て、図に示す反負荷側コイルエンド部４６eで行われ、コイルの端部も、反負荷側コイルエンド部に設けられる。
反負荷側の内側スペーサの逃げ部６６c より丸銅線を巻き始め、巻始めコイル端４６aとし、１層目巻終わりコイル端４６fで１層目を巻終わる。
１層目を巻回した状態で、２層目以上のコイルの巻崩れを防ぐために、巻線スペーサ６７を負荷側コイルエンド部より装着する。
図１４は、固定子コイルの２層目と３層目を巻回する手順を示す説明図である。
図の（ a ）に示すように、巻線スペーサ６７に接して２層目を巻き始め、２層目巻終わりコイル端４６gで２層目を巻終わる。図の（ b ）に示すように、３層目巻終わりコイル端４６hで３層目を巻終わる。
図１５は、固定子コイルの４層目以上を巻回する手順を示す説明図である。
図の（ a ）に示すように、巻線スペーサ６７に接して４層目を巻き始め、４層目巻終わりコイル端４６jで２層目を巻終わる。５層目以上を同様に巻回し、図の（ b ）に示すように、６層目の巻終わりコイル端４６bで固定子コイルを巻終わる。
図１６は、外形状を圧縮成型する前の固定子コイル説明図である
図の（ a ）に示すように、固定子の径方向内側の巻始めコイル端４６aより巻回され、固定子コイルの最も外側の層より取り出された巻終わりコイル端４６bを有する固定子コイルは、巻き始めの一端に近い巻線部と巻き終わりの一端に近い巻線部は近づくことがなく、耐レアショート性の高い固定子コイルとなり、より大きな通電を行っても安全な回転電機を提供できる。
その後、（ b ）に示すように、巻線スペーサ６７を取り外し、プレス治具に装着し、図１７の固定子コイル外形状の圧縮成型説明図の（ a ）に示す、上パンチ６１を、（b ）に示すように、荷重Ｆで下方に加圧し、固定子コイル４６の外形状を圧縮成型する。
図１８は、周方向より見た固定子コイル外形状の圧縮成型説明図である
図において、固定子コイル４６は、反負荷側コイルエンド部端面を除き、全ての外形状を圧縮成形され、その後加熱して絶縁皮膜を融着し、空芯コイルが完成する。
図１９は、本実施例の回転電機の、固定子の製造方法を示す工程図である
図において、固定子コイルは、空芯コイルの状態で絶縁体を介して負荷側ブラケットに装着し、固定子鉄心を後工程で装着することを特徴とする。
以上のように、本実施例の回転電機によれば、固定子コイルは、固定子鉄心を介さずに、負荷側ブラケットに密着して装着されるため、固定子コイルで発生した熱を、直接負荷側ブラケットに伝熱し、回転電機の温度上昇を抑え、許容温度に対してより大きな通電を可能にして、定格出力を向上する回転電機を提供できる。
本発明が特許文献１と異なる部分は、固定子コイルで発生した熱は、固定子鉄心やフレームを経ずに、負荷側ブラケットより外部装置へと放熱される部分である。
本発明が特許文献２と異なる部分は、固定子コイルは固定子鉄心に装着されるのではなく、負荷側ブラケットに装着される部分である。
【実施例２】
【００２９】
図２０は、本発明の第２実施例を示す回転電機の軸方向断面図である。
図において、前記回転電機の回転子７１の回転子鉄心７３はシャフト７４に固定され、負荷側軸受７７と反負荷側軸受７８を介して、負荷側ブラケット８３と反負荷側ブラケット８４に回転自在に支持されている。
シャフトの反負荷側端部には、回転子の回転位置を検出するためのエンコーダ部８１が設置されている。
固定子コイル８６は、絶縁体８７を介し、負荷側ブラケットと密着するように装着されている。そのため、固定子コイルで発生した熱を、直接負荷側ブラケットに伝熱し、負荷側ブラケットより外部装置へと放熱させ、冷却効果を向上させて、固定子コイルの許容温度に対してより大きな通電を可能にして、定格出力を向上させている。
固定子コイルへの通電は、外部より、図示しないリード線を介して、固定子コイルの結線部８２より供給される。
反負荷側ブラケットは、フレーム９１とともに、図示しないボルトで、負荷側ブラケットに締結されている。
固定子鉄心８５は、固定子コイルとは別個に、負荷側ブラケットにボルト９３で固定されている。
図２１は、本発明の第２実施例を示す回転電機の径方向断面図である。
図において、前記回転電機の回転子７１は、永久磁石７２が１極毎にＶ字状に回転子鉄心７３に設置され、１０極の磁極を構成した埋込磁石型構造である。
固定子は、ティース毎に分割された固定子鉄心８５と、集中巻に巻回され、外形状を圧縮成形された固定子コイル８６を有する。
分割された固定子鉄心のティース部８５aの巾は、径方向に対し内径側が小さくなっていて、オープンスロットであるため、固定子コイルは固定子鉄心と同じ内周まで、占有面積を大きく設けることができ、その分太い丸銅線を用いて抵抗を下げ、発熱を減らすことができる。
固定子コイルは、固定子鉄心を介さずに、負荷側ブラケットに装着され、分割された固定子鉄心は、各々ボルト９３によって負荷側ブラケット８３に固定される。
以上のように、本実施例の回転電機によれば、固定子コイルは、固定子鉄心を介さずに、負荷側ブラケットに密着して装着されるため、固定子コイルで発生した熱を、直接負荷側ブラケットに伝熱し、回転電機の温度上昇を抑え、許容温度に対してより大きな通電を可能にして、定格出力を向上する回転電機を提供できることは、本発明の第１実施例の回転電機と同じである。
本実施例が、本発明の第１実施例と異なる部分は、固定子鉄心がフレームでなく、負荷側ブラケットに装着される部分である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の回転電機は、温度上昇を抑え、従来よりも定格出力を向上する回転電機を提供できるため、高工作機用主軸モータや、ＥＶモータ等の回転電機にも適用できる。
【符号の説明】
【００３１】
３１    回転子
３２    永久磁石
３３    回転子鉄心
３４    シャフト
３５    負荷側側板
３６    反負荷側側板
３７    負荷側軸受け
３８    反負荷側軸受け
４１    エンコーダ部
４２    結線部
４３    負荷側ブラケット
４４    反負荷側ブラケット
４５    固定子鉄心
４６    固定子コイル
４７    絶縁体
４８    インシュレータ
４９    オイルシール
５０    絶縁テープ
５１    フレーム
５２    結線基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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