ВРАЩАЮЩАЯСЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Настоящая заявка основана на заявке на патент Японии №2012-186650, поданной в патентное ведомство Японии 27 августа 2012 г., все содержание которой включено в настоящее описание путем отсылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ
1. Область полезной модели
Настоящая полезная модель относится к вращающейся электрической машине.
2. Известный уровень техники
Известен электродвигатель (вращающаяся электрическая машина) с ротором, установленным в статоре. Такой электродвигатель, например, описан в JP-A-2001-309613 (Патентный источник 1).
В патентном источнике 1 раскрывается электродвигатель (вращающаяся электрическая машина) встроенного типа. Этот двигатель содержит ротатор (ротор), статор и кожух электродвигателя. Ротор зафиксирован на выходном валу. Статор обращен к ротору в радиальном направлении. Ротор и статор закрыты кожухом.
В электродвигателе, раскрытом в патентном источнике 1, были приняты меры, чтобы избежать контакта между ротором и статором перед тем, как ротатор (ротор) будет вставлен в статор. Это усложняет процесс сборки.
Для решения вышеописанной проблемы были разработаны варианты настоящей полезной модели. Одной целью вариантов настоящей полезной модели является создание вращающейся электрической машины, в которой упрощается процесс сборки ротора и статора.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Вращающаяся электрическая машина согласно первому аспекту настоящей полезной модели (вращающаяся электрическая машина) содержит ротор, на который установлен подшипник, элемент опоры подшипника, который поддерживает подшипник, и направляющий участок. Направляющий участок расположен на элементе опоры подшипника с возможностью направления ротора в статор, когда ротор вставляется в статор.
Во вращающейся электрической машине направляющий участок элемента опоры подшипника направляет ротор в статор, когда ротор вставляется в статор. Это позволяет направлять ротор в статор с уменьшением контакта между ротором и статором, когда ротор вставляется в статор. Это уменьшает сложность процесса сборки, когда ротор вставляется в статор.
В процессе сборки вращающейся электрической машины не требуется выставлять ротор и статор на одной центральной оси так, чтобы ротор и статор, установленные в специальных приспособлениях, не контактировали друг с другом. То есть, в процессе сборки вращающейся электрической машины выставление центральной оси ротора по центральной оси статора при таком способе сборки не требуется.
Соответственно, затруднения в процессе сборки вращающейся электрической машины, когда ротор вставляется в статор, могут быть уменьшены.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - общий вид конфигурации вращающейся электрической машины по варианту настоящей полезной модели;
фиг.2 - вид спереди кронштейна вращающейся электрической машины;
фиг.3 - вид, иллюстрирующий процесс сборки статора вращающейся электрической машины;
фиг.4 - вид, иллюстрирующий процесс установки подшипника на вал вращающейся электрической машины;
фиг.5 - вид, иллюстрирующий процесс установки ротора на вал вращающейся электрической машины;
фиг.6 - вид вращающейся электрической машины, иллюстрирующий состояние, перед тем как ротор будет направлен в статор;
фиг.7 - вид вращающейся электрической машины, иллюстрирующий процесс направления ротора в статор;
фиг.8 - вид вращающейся электрической машины, иллюстрирующий состояние, в котором ротор собран со статором;
фиг.9 - вид вращающейся электрической машины, иллюстрирующий процесс после завершения сборки ротора и статора; и
фиг.10 - вид, иллюстрирующий конфигурацию ротора вращающейся электрической машины по другому варианту полезной модели.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
В нижеследующем подробном описании для целей пояснения описаны многочисленные конкретные детали для того, чтобы дать полное понимание вариантов настоящей полезной модели. Однако следует понимать, что один или более из вариантов могут быть реализованы без этих конкретных деталей. В других случаях хорошо известные структуры и устройства показаны схематически, чтобы упростить чертежи.
Далее следует описание одного варианта настоящей полезной модели со ссылками на чертежи.
Сначала будет описана конфигурация вращающейся электрической машины 100 по варианту настоящей полезной модели со ссылками на фиг.1.
Как показано на фиг.1, вращающаяся электрическая машина 100 содержит вал 1, подшипник 2, ротор 3, статор 4, кронштейны 5 и 6 и раму 7. Вал 1 имеет сплошную структуру (отсутствует внутренняя полость). Следует отметить, что вал 1 является одним примером «вращающегося вала». Кронштейн 5 является одним примером «элемента опоры подшипника».
Ротор 3 содержит сердечник 31 ротора и постоянный магнит 32. Постоянный магнит 32 открыт в сторону внешнего периферийного участка сердечника 31 ротора. Сердечник 31 ротора установлен на вал 1 таким способом, как, например, горячая запрессовка или с использованием болта. Сердечник 31 ротора содержит участок 33 зацепления. Участок 33 зацепления входит в зацепление с участком 56 зацепления кронштейна 5, когда ротор 3 собирают со статором 4, как будет описано далее. Более конкретно, участок 33 зацепления расположен на конце сердечника 31 со стороны кронштейна 5. Участок 33 зацепления имеет ступенчатую форму так, чтобы входить в зацепление с участком 56 зацепления кронштейна 5. Дополнительно, на сердечнике 31 ротора на стороне конца кронштейна 6 имеется участок 34 зацепления. Участок 34 зацепления имеет форму, приблизительно идентичную форме участка 33 зацепления. Следует отметить, что участок 33 зацепления является одним примером «первого участка зацепления».
Подшипник 2 по этому варианту содержит подшипник 2а и подшипник 2b. Подшипник 2а и подшипник 2b поддерживают вал 1 с обеих сторон. Следует отметить, что подшипник 2а является одним примером «подшипника» и «первого подшипника». Кроме того, подшипник 2b является одним примером «второго подшипника». Подшипник 2а содержит прижимные элементы 21а и 22а подшипника на стороне вала 1, между которыми расположен подшипник 2а. Следует отметить, что прижимные элементы 21а, 22а подшипника имеют форму круглого кольца и находятся в зацеплении с валом 1. Крышки 23а и 24а подшипника расположены так, чтобы между ними находились прижимные элементы 21а, 22а подшипника. Внешний прижимной элемент 25а расположен снаружи от крышки 23а подшипника и прижимного элемента 21а подшипника в осевом направлении (на стороне в направлении, показанном стрелкой Z1). Следует отметить, что внешний прижимной элемент 25а имеет форму круглого кольца и находится в зацеплении с валом 1. Болт 81 крепит крышку 23а подшипника и крышку 24а подшипника друг к другу через кронштейн 5 (отверстие 53 для установки болта на внутреннем участке 51 периферийной стороны будет описано ниже со ссылками на фиг.2). Дополнительно, болт 82 входит в вал 1 через внешний прижимной элемент 25а. Он фиксирует подшипник 2а на валу 1. Как показано на фиг.2, в этом варианте четыре отверстия 53 для болтов расположены с приблизительно одинаковыми угловыми интервалами (в этом варианте с интервалами приблизительно 90°) в направлении вращения (в направлении по окружности) ротора 3.
Аналогично, подшипник 2b содержит прижимные элементы 21b, 22b на стороне вала 1 так, чтобы подшипник 2b находился между ними. Следует отметить, что прижимные элементы 21b и 22b имеют форму круглого кольца и находятся в зацеплении с валом 1. Крышки 23b и 24b подшипника расположены так, чтобы между ними находились прижимные элементы 21b, 22b подшипника. Внешний прижимной элемент 25b расположен снаружи от крышки 24b подшипника и прижимного элемента 22b подшипника в осевом направлении (на стороне в направлении, показанном стрелкой Z2). Следует отметить, что внешний прижимной элемент 25b имеет форму круглого кольца и находится в зацеплении с валом 1. Болт 83 крепит крышку 23b подшипника и крышку 24b подшипника друг к другу через кронштейн 6 (отверстие 63 для установки болта на внутреннем периферийном боковом участке 61 будет описано ниже). Дополнительно болт 84 входит в вал 1 через внешний прижимной элемент 25b. Он фиксирует подшипник 2b на валу 1.
Кронштейн 5 расположен снаружи ротора 3 в осевом направлении (на стороне в направлении, показанном стрелкой Z1) так, чтобы закрывать ротор 3. Кронштейн 5 имеет форму круглого кольца, если смотреть в осевом направлении (см. фиг.2). Кронштейн 5 содержит внутренний участок 51 периферийной стороны, который выполнен сравнительно толстым, и внешний участок 52 периферийной стороны, который выполнен относительно тонким. Во внутреннем периферийном участке 51 выполнено отверстие 53 для установки болта, в которое вставлен болт 81. Кронштейн 5 поддерживает подшипник 2а. Далее, кронштейн 5 содержит направляющее отверстие 54 (см. фиг.2 и фиг.6). Направляющее отверстие (сквозное отверстие) 54 выполнено с возможностью направления ротора 3 в статор 4, когда ротор 3 собирают со статором 4. Следует отметить, что направляющее отверстие 54 является одним примером «направляющего участка» и «второго сквозного отверстия».
В этом варианте направляющее отверстие 54, которое направляет ротор 3, расположено на кронштейне 5, на части, соответствующей статору 4 (на кронштейне 5, на части, обращенной к статору 4). Кронштейн 5 сконфигурирован так, чтобы кронштейн 5 крепился к стороне статора 4 болтом 85 через направляющее отверстие 54 после завершения сборки ротора 3 и статора 4 (после завершения сборки). Более конкретно, направляющее отверстие 54 расположено на внешней периферийной стороне кронштейна 5, где кронштейн 5 контактирует с рамой 7. Болт 85 вставлен в отверстие 71 рамы 7 через направляющее отверстие 54. За счет этого кронштейн 5 зафиксирован на раме 7. Следует отметить, что болт 85 является одним примером «второго крепежного элемента».
Как описано выше, постоянный магнит 32 открыт в сторону внешнего периферийного участка ротора 3. Когда этот ротор 3 собирают со статором 4, ротор 3 направляется в статор 4 через направляющее отверстие 54 кронштейна 5. То есть, ротор 3 (постоянный магнит 32) направляется в статор 4, сохраняя заранее определенное расстояние до статора 4 так, чтобы избежать контакта со статором 4.
Как показано на фиг.2, имеется множество (в этом варианте -четыре) направляющих отверстий 54, которые направляют ротор 3. Множество направляющих отверстий 54 расположено с приблизительно одинаковыми интервалами (в этом варианте с интервалами приблизительно 90°) в направлении вращения (в направлении окружности) ротора 3, если смотреть на кронштейн 5 в осевом направлении. Дополнительно, направляющее отверстие 54 сконфигурировано так, чтобы в него можно было вставить направляющий стержень 200 (см. фиг.6 и фиг.7). Направляющий стержень 200 направляет ротор 3, когда ротор 3 собирается со статором 4.
В этом варианте кронштейн 5 содержит фиксирующее отверстие 55. Фиксирующее отверстие 55 используется для фиксации кронштейна 5 на роторе 3, когда ротор 3 собран со статором 4. Следует отметить, что фиксирующее отверстие является одним примером «первого сквозного отверстия» и «участка фиксации ротора». Дополнительно, фиксирующее отверстие 55 является сквозным отверстием. Кронштейн 5 сконфигурирован с возможностью фиксации на роторе 3 болтом 201 (см. фиг.6) через фиксирующее отверстие 55, когда ротор 3 собран со статором 4. Более конкретно, болт 201 вставлен в отверстие 35 (см. фиг.6) под болт в роторе 3 (в сердечнике 31 ротора) через фиксирующее отверстие 55. Это позволяет зафиксировать кронштейн 5 на роторе 3. Следует отметить, что болт 201 является одним примером «первого крепежного элемента» и «крепежного элемента». Болт 201 извлекается после завершения сборки ротора 3 и статора 4. Это устраняет фиксацию между кронштейном 5 и ротором 3. То есть, кронштейн 5 выполнен так, чтобы фиксация между кронштейном 5 и ротором 3 устранялась при извлечении болта 201. Как показано на фиг.2, имеется множество фиксирующих отверстий 55 (в этом варианте - два отверстия). Множество фиксирующих отверстий 55 расположено с приблизительно одинаковыми интервалами (в этом варианте с интервалами приблизительно 180°) в направлении окружности или в направлении вращения ротора 3, если смотреть на кронштейн 5 в осевом направлении.
В этом варианте, как показано на фиг.1, кронштейн 5 (внутренний периферийный участок 51) содержит участок 56 зацепления. Участок 56 зацепления входит в зацепление с участком 33 зацепления сердечника 31, когда ротор 3 собран со статором 4. Более конкретно, участок 56 зацепления расположен на конце внутреннего периферийного участка 51 кронштейна 5 на стороне ротора 3. Участок 56 зацепления имеет ступенчатую форму для зацепления с участком 33 зацепления сердечника 31 ротора. Следует отметить, что участок 56 зацепления является одним примером «второго участка зацепления». После завершения сборки ротора 3 со статором 4 зацепление между участком 33 зацепления сердечника 31 ротора и участком 56 зацепления кронштейна 5 можно освободить (см. фиг.9). То есть, кронштейн 5 сконфигурирован так, чтобы участок 33 зацепления сердечника 31 ротора и участок 56 зацепления кронштейна 5 выходили из зацепления друг с другом после завершения сборки ротора 3 со статором 4. Ступенчатый участок 57 (см. фиг.6) в месте размещения рамы 7 находится на стороне внешнего периферийного участка 52 кронштейна 5 на конце противоположной стороны (внешней периферийной стороны) вала 1.
Кронштейн 6 расположен снаружи от ротора 3 в осевом направлении (на стороне в направлении, показанном стрелкой Z2), чтобы закрывать ротор 3. Как показано на фиг.2, кронштейн 6 имеет форму круглого кольца, как и кронштейн 5, если смотреть в осевом направлении. Кронштейн 6 содержит внутренний участок 61 периферийной стороны, который выполнен относительно толстым, и внешний участок 62 периферийной стороны, который выполнен относительно тонким. Внутренний периферийный участок 61 имеет отверстие 63 для установки болта, в котором установлен болт 83. В кронштейне 6 имеется отверстие 64 для установки болта (во внешнем периферийном участке 62). В отверстие 72 в раме 7 через отверстие 64 вставлен болт 86. За счет этого кронштейн 6 прикреплен к раме 7.
Кронштейн 6 содержит фиксирующее отверстие 65. Болт (не показан), вставленный в фиксирующее отверстие 65, позволяет зафиксировать кронштейн 6 на роторе 3. Например, ротор 3 зафиксирован на кронштейне 6 болтом (не показан) через фиксирующее отверстие 65. В этом состоянии извлечение кронштейна 5 позволяет осуществлять ремонт элементов, например, ротора 3.
Дополнительно, на внутреннем периферийном участке 61 кронштейна 6 на стороне конца ротора 3 имеется участок 66 зацепления. Участок 66 зацепления может входить в зацепление с участком 34 зацепления сердечника 31 ротора. Ступенчатый участок 67 расположен на кронштейне 6 на конце противоположной стороны (на внешней периферийной стороне) вала 1. Рама 7 расположена на ступенчатом участке 67.
Статор 4 содержит сердечник 41 статора, на котором намотана обмотка 42. Статор 4 установлен на раме 7. Статор 4 обращен к ротору 3 (постоянному магниту 32). Рама 7 может входить в зацепление со ступенчатым участком 57 кронштейна 5 и со ступенчатым участком 67 кронштейна 6. В этом состоянии рама 7 прикреплена к кронштейну 5 и к кронштейну 6 болтом 85 и болтом 86.
Далее следует описание процесса сборки вращающейся электрической машины 100 со ссылками на фиг.1-9.
Как показано на фиг.3, на статор 4 наматывают обмоточный провод 42. Далее раму 7 устанавливают на статор 4. Затем, как показано на фиг.4, на вал 1 устанавливают подшипник 2b, прижимные элементы 21b и 22b подшипника и крышку 23b подшипника. Далее, как показано на фиг.5, на вал 1 устанавливают сердечник 31 ротора, например, с помощью горячей запрессовки или с использованием болта.
Далее, как показано на фиг.6 (верхний чертеж), на вал 1 устанавливают верхний подшипник 2а, прижимные элементы 21а и 22а подшипника и крышку 24а. Далее, на внешнюю периферийную сторону подшипника 2а (на сторону в направлении, показанном стрелкой Z1) устанавливают кронштейн 5. Кронштейн 5 фиксируют на роторе 3 болтом 201 через фиксирующее отверстие 55, когда ротор 3 собран со статором 4 (до того, как ротор 3 будет собран со статором 4). Таким образом, кронштейн 5, подшипник 2а и вал 1 прикреплены друг к другу. В результате направляющее отверстие 54 имеет фиксированное положение, соответствующее положению направляющего стержня 200. То есть, направляющее отверстие 54 находится в положении, в котором в него можно вставить направляющий стержень 200. Это облегчает установку ротора 3 в статор 4. Дополнительно, когда кронштейн 5 зафиксирован на роторе 3 болтом 201, участок 56 зацепления кронштейна 5 находится в зацеплении с участком 33 зацепления сердечника 31 ротора. Кроме того, на вал 1 установлен имеющий форму круглого кольца элемент 202 направляющего приспособления, чтобы поддерживать снаружи подшипник 2b в осевом направлении (на стороне в направлении, показанном стрелкой Z2).
Далее, как показано на фиг.6 (нижний чертеж), болт 86 вставляют в отверстие 72 рамы 7 через отверстие 64 для установки болта. Это приводит к фиксации кронштейна 6 на раме 7. Далее, в отверстие 71 под болт рамы 7 вставляют направляющий стержень 200. Следует отметить, что на раму 7 устанавливают четыре направляющих стержня 200.
Далее, как показано на фиг.7, элемент 202 направляющего приспособления вводят в зацепление с направляющей поверхностью 6а статора 4 (кронштейн б) (поверхность внутренней стороны кольцевого внутреннего периферийного участка 61 кронштейна 6). Таким образом, ротор 3, прикрепленный к кронштейну 5, направляется в статор 4. Кроме того, направляющий стержень 200, установленный на статоре 4 (на раме 7), входит в направляющее отверстие 54, сформированное в кронштейне 5. В результате ротор 3 направляется в статор 4. Следует отметить, что в этом варианте элемент 202 направляющего приспособления находится в зацеплении с направляющей поверхностью 6а статора 4 (кронштейна 6) до введения (зацепления) направляющего стержня 200 в направляющее отверстие 54.
Таким образом, как показано на фиг.8, ротор 3 вставляют в статор 4. Затем, четыре направляющих стержня 200 извлекают из рамы 7. Затем болт 8 5 вставляют в отверстие 71 рамы 7 через направляющее отверстие 54. За счет этого кронштейн 5 крепится к статору 4.
Далее, как показано на фиг.9, после завершения сборки ротора 3 и статора 4 болт 201 извлекают. Это снимает фиксацию между кронштейном 5 и ротором 3. Таким образом, зацепление между участком 33 зацепления сердечника 31 ротора и участком 56 зацепления кронштейна 5 прекращается. Крышка 23а подшипника расположена снаружи подшипника 2а в осевом направлении (на стороне в направлении, показанном стрелкой Z1). Затем крышку 23а и крышку 24а подшипника крепят к кронштейну 5 болтом 81. В это время затяжка болта 81 приводит к смещению кронштейна 5 в направлении, показанном стрелкой Z1 (на чертеже - вверх), вместе с крышкой 23а подшипника. В результате зацепление между участком 33 зацепления сердечника 31 ротора и участком 56 кронштейна 5 прекращается. Дополнительно, внешний прижимной элемент 25а расположен с внешней стороны крышки 23а подшипника и прижимного элемента 21а подшипника в осевом направлении (на стороне в направлении, показанном стрелкой Z1). Затем внешний прижимной элемент 25а крепят к валу 1 болтом 82.
Далее, как показано на фиг.1, крышку 24b подшипника размещают снаружи от подшипника 2b в осевом направлении (на стороне в направлении, показанном стрелкой Z2). После этого крышку 23b подшипника и крышку 24b подшипника крепят к кронштейну 6 болтом 83. Внешний прижимной элемент 25b устанавливают снаружи крышки 2 4b подшипника и прижимного элемента 22b подшипника в осевом направлении (на стороне в направлении, показанном стрелкой Z2). Затем внешний прижимной элемент 25b крепят к валу 1 болтом 84. На этом сборка вращающейся электрической машины 100 завершается.
В этом варианте, как описано выше, кронштейн 5 поддерживает подшипник 2а. Дополнительно, кронштейн 5 содержит направляющее отверстие 54. Направляющее отверстие 54 при сборке направляет ротор 3 в статор 4. Это направляющее отверстие направляет ротор
в статор 4, уменьшая контакт между сердечником 31 ротора и сердечником 41 статора, когда ротор 3 собирается со статором 4. Это уменьшает затруднения при сборке ротора 3 со статором 4.
То есть, процесс сборки вращающейся электрической машины не содержит процесса направления ротора 3 в статор 4, когда ротор 3 и статор 4 находятся на одной центральной оси, поэтому ротор 3 и статор 4, прикрепленные к соответствующим специальным приспособлениям, не контактируют друг с другом. Соответственно, в процессе сборки вращающейся электрической машины 100 выравнивание центральной оси ротора 3 и центральной оси статора не требуется. Это уменьшает осложнения в процессе сборки, когда ротор 3 собирают со статором 4.
В этом варианте, как описано выше, кронштейн 5 содержит фиксирующее отверстие 55. Это фиксирующее отверстие 55 позволяет крепить кронштейн 5 к ротору 3, когда ротор 3 собирают со статором 4. То есть, ротор 3 прикреплен к кронштейну 5 через фиксирующее отверстие 55. Когда ротор 3 вставлен в статор 4, фиксирующее отверстие 55 уменьшает уход (сдвиг) от соосности кронштейна 5 и ротора 3. В результате ротор 3 можно легко вставить в статор 4.
В этом варианте, который описан выше, кронштейн 5 можно прикрепить к ротору 3 болтом 201 через фиксирующее отверстие 55, когда ротор 3 собран со статором 4. Это облегчает крепление кронштейна 5 к ротору 3.
В этом варианте, который описан выше, после завершения сборки ротора 3 и статора 4 болт 201 извлекают. Это позволяет прекратить фиксацию между кронштейном 5 и ротором 3. В результате ротор 3 может легко вращаться после завершения сборки ротора 3 и статора 4.
В этом варианте, который описан выше, ротор 3 содержит сердечник 31 ротора, имеющий участок 33 зацепления. Далее, кронштейн 5 содержит участок 56 зацепления. Участок 33 зацепления сердечника 31 ротора и участок 56 зацепления кронштейна 5 находятся в зацеплении друг с другом, когда ротор 3 собирается со статором 4. Соответственно, кронштейн 5 и ротор 3 могут быть дополнительно стабильно зафиксированы, когда ротор 3 собирается со статором 4.
В этом варианте, который описан выше, после завершения сборки ротора 3 со статором 4 зацепление между участком 33 зацепления сердечника 31 ротора и участком 56 кронштейна 5 может быть прекращено. В результате ротор 3 может легко вращаться после завершения сборки ротора 3 со статором 4.
В этом варианте, который описан выше, направляющее отверстие 54 является сквозным отверстием, которое направляет ротор 3 в статор 4, когда ротор 3 собирают со статором 4. Зацепление (введение) направляющего стержня 200 в направляющее отверстие 54 легко направляет ротор 3 в статор 4.
В этом варианте, который описан выше, направляющее отверстие 54, которое направляет ротор 3, расположено на кронштейне 5, на части, соответствующей статору 4 (на кронштейне 5, на части, обращенной к статору 4). Кронштейн 5 крепят к стороне статора 4 болтом 8 5 через направляющее отверстие 54 после завершения сборки ротора 3 со статором 4. Это упрощает конструкцию вращающейся электрической машины 100 по сравнению со случаем, когда сквозное отверстие, которое направляет ротор 3, и сквозное отверстие, которое прикрепляет кронштейн 5, расположены отдельно.
В этом варианте, который описан выше, когда ротор 3 собирают со статором 4, направляющий стержень 200, который направляет ротор 3, можно вставить в направляющее отверстие 54. Таким образом, ротор 3, прикрепленный к кронштейну 5, может легко направляться в статор 4 направляющим стержнем 200, когда ротор 3 собирают со статором 4.
В этом варианте, который описан выше, имеется множество направляющих отверстий 54, которые направляют ротор 3. Множество направляющих отверстий 54 расположено с приблизительно одинаковыми интервалами в направлении вращения (в направлении окружности) ротора 3, если смотреть в осевом направлении на кронштейн 5. Соответственно, ротор 3, прикрепленный к кронштейну 5, может стабильно направляться в статор 4 множеством направляющих отверстий 54.
В этом варианте, который описан выше, постоянный магнит 32 открыт в сторону внешнего периферийного участка ротора 3. Поэтому, когда ротор 3 собирают со статором 4, ротор 3 и статор 4 могут войти в контакт из-за магнитной силы постоянного магнита 32. Ввиду этого, в этом варианте направляющее отверстие 54 кронштейна 5 направляет ротор 3 в статор 4. Соответственно, контакт ротора 3 со статором 4 легко можно уменьшить.
В этом варианте, который описан выше, подшипник 2 содержит подшипник 2а и подшипник 2b, которые поддерживают вал 1 с обеих сторон. Кронштейн 5 поддерживает подшипник 2а. Дополнительно, направляющее отверстие 54 направляет ротор 3 в статор 4, когда ротор 3 собирают со статором 4. Когда вал 1 поддерживается с обеих сторон, это уменьшает вероятность осложнений в процессе сборки, когда ротор 3 собирают со статором 4 при сборке вращающейся электрической машины 100.
В этом варианте, который описан выше, элемент 202 направляющего приспособления устанавливают на ротор 3 до процесса направления ротора 3 в статор 4. Это уменьшает вероятность наклона ротора 3 относительно статора 4, когда ротор 3 собирают со статором 4. Соответственно, контакт ротора 3 со статором 4 можно уменьшить.
Следовательно, вышеописанные варианты считаются иллюстративными, а не ограничивающими. Объем полезной модели определяется приложенной. формулой полезной модели, а не вышеприведенным описанием. Все варианты и модификации, входящие в диапазон эквивалентности приложенной формулы, считаются охваченными этой формулой.
Например, в вышеописанных вариантах направляющее отверстие 54 (направляющий участок) сформировано как сквозное отверстие в кронштейне 5. Однако это не следует толковать в ограничительном смысле. Например, на кронштейне 5 может быть расположен направляющий участок, содержащий вырез.
В вышеописанном варианте кронштейн 5 прикреплен к ротору 3 болтом 201 через фиксирующее отверстие 55 (участок фиксации ротора), которое является сквозным отверстием. Однако это не следует толковать в ограничительном смысле. Например, кронштейн 5 может крепиться к ротору 3 элементом, не являющимся сквозным отверстием и болтом.
В вышеописанном варианте на кронштейне 5 расположено два фиксирующих отверстия 55. Однако это не следует толковать в ограничительном смысле. Например, кронштейн 5 может содержать одно, три или более фиксирующих отверстий 55.
В вышеописанном варианте в кронштейне 5 выполнено четыре направляющих отверстия 54 для введения направляющих стержней 200. Однако это не следует толковать в ограничительном смысле. Например, количество отверстий 54 в кронштейне 5 может быть не равно четырем (одно, два, три, пять или более).
В вышеописанном варианте направляющее отверстие 54 расположено на кронштейне 5. Однако это не следует толковать в ограничительном смысле. Например, направляющее отверстие может быть расположено на кронштейне 6.
В вышеописанном варианте постоянный магнит 32 открыт в сторону внешнего периферийного участка ротора 3. Однако это не следует толковать в ограничительном смысле. Например, постоянный магнит 32 может быть внедрен внутрь ротора 3 так, чтобы не быть открытым наружу.
В вышеописанном варианте элемент 2 02 направляющего приспособления находится в зацеплении с направляющей поверхностью ба статора 4 (кронштейна 6), перед тем как направляющий стержень 200 войдет в зацепление с направляющим отверстием 54, когда ротор 3 собирают со статором 4. Однако это не следует толковать в ограничительном смысле. Например, направляющий стержень 200 может иметь большую длину. В этом случае, после того как направляющий стержень 200 войдет в зацепление с направляющим отверстием 54, элемент 202 направляющего приспособления может войти в зацепление с направляющей поверхностью 6а статора 4 (кронштейна 6).
В вышеописанном варианте направляющий стержень 200 входит в зацепление с направляющим отверстием 54, когда ротор 3 собирают со статором 4. Это направляет ротор 3 в статор 4. Однако это не следует толковать в ограничительном смысле. Например, направляющий стержень 200 может не применяться. В этом случае болт 85 (см. фиг.1), который крепит кронштейн 5 и раму 7, может быть выполнен длиннее. Далее, зацепление (введение) этого болта 85 в направляющее отверстие 54 может направлять ротор 3 в статор 4.
В вышеописанном варианте вал 1 имеет сплошную структуру. Однако вал 1 может иметь, например, пустотелую структуру.
В вышеописанном варианте болт 201 вставлен в отверстие 35 под болт (см. фиг.6) сердечника 31 ротора 3 через фиксирующее отверстие 55 кронштейна 5. При этом кронштейн 5 и ротор 3 скрепляются друг с другом. Однако это не следует толковать в ограничительном смысле. Например, модификация, показанная на фиг.10, содержит ротор ЗЬ. Этот ротор ЗЬ содержит элемент 311 ротора и сердечник 312 ротора. Элемент 311 ротора может содержать отверстие 35 под болт, в которое должен вставляться болт 201. В такой конфигурации можно легко сформировать отверстие 35 под болт.
В вышеописанном варианте подшипники 2 (2а и 2b) закреплены на валу 1. Для этого применяются прижимные элементы 21а, 21b, 22а и 22b подшипников, внешние прижимные элементы 25а и 25b и болты 82 и 84. Однако это не следует толковать в ограничительном смысле. Например, можно использовать некоторые или все прижимные элементы 21а, 21b, 22а и 22b подшипников, внешние прижимные элементы 25а и 25b и болты 82 и 84. Например, подшипники 2 (2а и 2b) могут крепиться к валу 1 таким способом как горячая запрессовка или с помощью клея.
Дополнительно, вращающаяся электрическая машина по настоящей полезной модели может быть одной из следующих двенадцати вращающихся электрических машин. Первая вращающаяся электрическая машина содержит ротор, на котором установлены подшипник и опорный элемент подшипника, который поддерживает подшипник и содержит направляющий участок для направления ротора в статор, когда ротор собирают со статором.
Вторая вращающаяся электрическая машина сконфигурирована как и первая вращающаяся электрическая машина, за исключением следующего: опорный элемент подшипника содержит участок крепления ротора, который может быть прикреплен к ротору, когда ротор собирают со статором. Третья вращающаяся электрическая машина сконфигурирована как вторая вращающаяся электрическая машина, за исключением следующего: участок крепления ротора опорного элемента подшипника содержит первое сквозное отверстие. Опорный элемент подшипника сконфигурирован с возможностью крепления к ротору крепежным элементом через первое сквозное отверстие, когда ротор собирают со статором.
Четвертая вращающаяся электрическая машина сконфигурирована как третья вращающаяся электрическая машины, за исключением следующего. Опорный элемент подшипника сконфигурирован так, чтобы фиксация между опорным элементом подшипника и ротором могла прекращаться за счет удаления первого крепежного элемента после завершения сборки ротора со статором. Пятая вращающаяся электрическая машина сконфигурирована как любая вращающаяся электрическая машина из второй по четвертую, за исключением следующего. Ротор содержит сердечник ротора с первым участком зацепления. Опорный элемент подшипника содержит второй участок зацепления. Второй участок зацепления находится в зацеплении с первым участком зацепления сердечника ротора, когда ротор собирают со статором.
Шестая вращающаяся электрическая машина сконфигурирована как пятая вращающаяся электрическая машина, за исключением следующего. Опорный элемент подшипника сконфигурирован так, чтобы зацепление между первым участком зацепления сердечника ротора и вторым участком зацепления опорного элемента подшипника могло прекращаться после завершения сборки ротора со статором. Седьмая вращающаяся электрическая машина сконфигурирована как любая вращающаяся электрическая машина с первой по шестую, за исключением следующего. Направляющий участок содержит второе сквозное отверстие для направления ротора в статор, когда ротор собирают со статором. Восьмая вращающаяся электрическая машина сконфигурирована как седьмая вращающаяся электрическая машина, за исключением следующего. Второе сквозное отверстие, которое направляет ротор, расположено на опорном элементе подшипника, на части, соответствующей стороне статора. Опорный элемент подшипника сконфигурирован так, чтобы крепиться к стороне статора вторым крепежным элементом через второе сквозное отверстие после завершения сборки ротора со статором.
Девятая вращающаяся электрическая машина сконфигурирована как седьмая или восьмая вращающаяся электрическая машина, за исключением следующего. Второе сквозное отверстие сконфигурировано так, чтобы стержень, направляющий ротор, мог вставляться в это сквозное отверстие, когда ротор собирают со статором. Десятая вращающаяся электрическая машина сконфигурирована как любая вращающаяся электрическая машина с седьмой по девятую, за исключением следующего. Множество направляющих участков расположено с приблизительно равными интервалами в окружном направлении, в котором вращается ротор, если смотреть в осевом направлении опорного элемента подшипника.
Одиннадцатая вращающаяся электрическая машина сконфигурирована как любая вращающаяся электрическая машина с первой по десятую, за исключением следующего. Ротор содержит постоянный магнит, открытый к внешнему периферийному участку. Направляющий участок опорного элемента подшипника направляет ротор в статор, когда ротор, содержащий постоянный магнит, открытый в сторону внешнего периферийного участка, собирают со статором. Двенадцатая вращающаяся электрическая машина сконфигурирована как любая вращающаяся электрическая машина с первой по одиннадцатую, за исключением следующего. Подшипник содержит первый подшипник и второй подшипник. Первый подшипник и второй подшипник поддерживают ось вращения с обеих сторон. Поддерживающий элемент подшипника поддерживает один из первого и второго подшипников. Опорный элемент подшипника также направляет ротор в статор направляющим участком, когда ротор собирают со статором.
Далее, сборка вращающейся электрической машины по настоящей полезной модели может осуществляться следующим первым или вторым способом. Первый способ сборки содержит этап, на котором крепят ротор к опорному элементу подшипника перед установкой ротора в статор; этап, на котором устанавливают направляющий стержень для направления ротора, прикрепленного к опорному элементу подшипника, на сторону статора; этап, на котором направляют ротор, прикрепленный к опорному элементу подшипника путем зацепления направляющего участка, сформированного на опорном элементе подшипника, с направляющим стержнем, установленным на стороне статора; этап, на котором собирают ротор со статором; этап, на котором удаляют направляющий стержень со стороны статора после завершения сборки ротора со статором; и этап, на котором крепят опорный элемент подшипника к стороне статора крепежным элементом через направляющий участок.
Второй способ сборки далее содержит этапы первого способа сборки и дополнительно содержит этап, на котором крепят элемент направляющего приспособления к ротору перед этапом направления ротора на сторону статора. Этап направления ротора на сторону статора содержит этап, на котором вводят в зацепление направляющий участок, сформированный на опорном элементе подшипника, с направляющим стержнем, установленным на стороне статора, и направляют ротор, к которому прикреплен опорный элемент подшипника, на сторону статора путем зацепления элемента направляющего приспособления с направляющей поверхностью статора.
Как описано выше, первый способ сборки содержит этап, на котором направляют ротор на сторону статора путем зацепления направляющего участка, сформированного на опорном элементе подшипника, с направляющим стержнем, установленным на стороне статора. Это позволяет направляющему участку опорного элемента подшипника направлять ротор в статор, уменьшая контакт ротора со статором, когда ротор собирают со статором. В отличие от случая, когда ротор и статор прикреплены к соответствующим специализированным приспособлениям, когда ротор собирают со статором и когда ротор направляют в статор так, что их центральные оси совпадают, чтобы ротор и статор не контактировали, можно создать способ сборки вращающейся электрической машины, при котором не требуется выставлять центральные оси ротора и статора так, чтобы они совпадали друг с другом.
Вышеприведенное подробное описание приведено для иллюстрации. В рамках вышеизложенных идей возможны различные модификации. Описание не является исчерпывающим или ограничивающим описанный в нем предмет конкретными приведенными формами. Хотя предмет был описан через термины структурных признаков и/или методологических действий, следует понимать, что предмет, определенный в приложенной формуле, не обязательно ограничен конкретными признаками или действиями, описанными выше. Эти конкретные признаки и действия являются лишь примером реализации предмета, заявленного в формуле полезной модели.