電動的製造方法

2023-09-17 18:49:00

電動的製造方法
【專利摘要】本發明提供一種電動機。本發明的課題在於能夠容易地分解連接了從定子所具有的線圈引出的供電電纜的端子箱，電動機(1)具有被安裝在框體(2)的內側的環狀的定子(3)以及被配置在定子(3)的徑向內側的轉子(7)，包括與從定子(3)的線圈(4)引出的供電電纜(6)相連接的端子(24)、被安裝於框體(2)且收納端子(24)的端子箱(20)、和被配置在端子箱(20)與端子(24)之間並且能與端子(24)分離的絕緣體(23)。
【專利說明】電動機
【技術領域】
[0001]本發明涉及電動機。
【背景技術】
[0002]電動機被用於各種用途。為了驅動電動機，需要提供來自電源的電力。在專利文獻I中記載了:經由端子箱而向電動機的定子提供電力。
[0003]在先技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2002-125348號公報
【發明內容】

[0006]發明要解決的課題
[0007]專利文獻I所記載的技術中，因為通過模製的方式將發動機側連接端子埋入在發動機插通孔內，所以難以將它們分解。
[0008]本發明的目的在於，能夠容易分解連接了從定子所具有的線圈引出的供電電纜的端子箱。
[0009]用於解決課題的手段
[0010]本發明為一種電動機，其具有被安裝在框體的內側的環狀的定子以及被配置在所述定子的徑向內側的轉子，該電動機的特徵在於，包括:端子，其與從所述定子的線圈引出的供電電纜相連接；端子箱，其被安裝於所述框體，對所述端子進行收納；和絕緣體，其被配置在所述端子箱與所述端子之間，並且能與所述端子分離。
[0011]在本發明中，優選包括--第I密封構件，其夾設於所述絕緣體與所述端子之間；和第2密封構件，其夾設於所述絕緣體與所述端子箱之間。
[0012]在本發明中，優選在所述絕緣體與所述第I密封構件之間夾設有由與所述端子同種材料形成的環狀的構件，在所述端子箱與所述第2密封構件之間夾設有由與所述端子箱同種材料形成的環狀的構件。
[0013]在本發明中，優選所述端子為柱狀的構件，並且包括:供電電纜連接部，其被設置在所述構件的一端部側，用於連接所述供電電纜；和電源電纜連接部，其被設置在所述構件的另一端部側，用於連接電源電纜，該電源電纜用於向所述線圈提供來自電源的電力。
[0014]在本發明中，優選所述端子箱具有空間，該空間被具有開口部的底部和從所述底部豎立設置的多個壁所包圍，並且除了所述開口部之外的所述底部至少被所述絕緣體覆蓋；所述端子的所述電源電纜連接部從所述開口部突出，並且在所述電源電纜連接部側的所述端子的側面安裝了與覆蓋所述開口部的周圍的所述底部的所述絕緣體卡合的防脫構件。
[0015]在本發明中，優選所述多個壁之中的一個具有用於將電源電纜導入至所述空間的電源電纜導入孔，並且在所述電源電纜導入孔設有第3密封構件，該電源電纜用於向所述線圈提供來自電源的電力。
[0016]在本發明中，優選所述電源電纜導入孔在與所述轉子的旋轉中心軸正交的方向上配置於所述框體的外側。
[0017]在本發明中，優選所述端子箱具有與所述開口部相連的通路，覆蓋所述底部的所述絕緣體通過所述開口部而覆蓋所述通路的至少一部分。
[0018]在本發明中，優選所述端子具有多邊形部分，該多邊形部分在所述電源電纜連接部與所述供電電纜連接部之間，用與所述端子的縱長方向正交的平面切割出的截面的外形狀為多邊形，並且配置在覆蓋所述通路的所述絕緣體的內側；與所述多邊形部分對置的部分的所述絕緣體，在用與所述端子的縱長方向正交的平面切割出的截面中的內形狀成為與所述多邊形相似的相似形。
[0019]在本發明中，優選所述端子箱具有:與所述框體對置且具有使所述供電電纜通過的供電電纜孔的兩個安裝面。
[0020]在本發明中，優選貫通了所述供電電纜貫通孔的所述供電電纜以朝向所述定子的徑向外側彎曲、且在所述定子的徑向外側延伸存在的狀態配置於兩個所述安裝面之間，兩個所述安裝面之間的所述供電電纜配置在兩個所述安裝面彼此之間的中央處。
[0021]在本發明中，優選兩個所述安裝面分別具有用於安裝螺栓的蓋用螺栓孔，該螺栓用於將蓋安裝於所述供電電纜孔。
[0022]在本發明中，優選用於將所述端子箱安裝於所述框體的螺栓所貫通的端子箱用螺栓孔貫通兩個所述安裝面之間。
[0023]本發明為一種電動機，具有被安裝在框體的內側的環狀的定子以及被配置在所述定子的徑向內側的轉子，該電動機的特徵在於，包括:端子，其與從所述定子的線圈引出的供電電纜相連接；端子箱，其被安裝於所述框體，對所述端子進行收納；絕緣體，其被配置在所述端子箱與所述端子之間，並且能與所述端子分離；第I密封構件，其夾設於所述絕緣體與所述端子之間；和第2密封構件，其夾設於所述絕緣體與所述端子箱之間，所述端子為柱狀的構件，並且包括:供電電纜連接部，其被設置在所述構件的一端部側，用於連接所述供電電纜；電源電纜連接部，其被設置在所述構件的另一端部側，用於連接電源電纜，該電源電纜用於向所述線圈提供來自電源的電力；和多邊形部分，其在所述電源電纜連接部與所述供電電纜連接部之間，用與所述端子的縱長方向正交的平面切割出的截面的外形狀為多邊形，所述端子箱具有空間，該空間被具有開口部的底部和從所述底部豎立設置的多個壁所包圍，並且除了所述開口部之外的所述底部至少被所述絕緣體覆蓋，所述端子的所述電源電纜連接部從所述開口部突出，並且在所述電源電纜連接部側的所述端子的側面安裝了與覆蓋所述開口部的周圍的所述底部的所述絕緣體卡合的防脫構件，所述多個壁之中的一個具有用於將電源電纜導入至所述空間的電源電纜導入孔，並且在所述電源電纜導入孔設有第3密封構件，該電源電纜用於向所述線圈提供來自電源的電力，與所述多邊形部分對置的部分的所述絕緣體，在用與所述端子的縱長方向正交的平面切割出的截面中的內形狀成為與所述多邊形相似的相似形。
[0024]本發明能夠容易地分解連接了從定子所具有的線圈引出的供電電纜的端子箱。
【專利附圖】

【附圖說明】[0025]圖1是表示本實施方式所涉及的電動機的構造的截面圖。
[0026]圖2是表示從後凸緣側觀察到本實施方式所涉及的電動機的狀態的主視圖。
[0027]圖3是表示變更了端子箱的朝向的情況下的示例的圖。
[0028]圖4是表示變更了端子箱的朝向的情況下的示例的圖。
[0029]圖5是本實施方式所涉及的電動機所具備的端子箱的放大圖。
[0030]圖6是表示端子箱的內部的俯視圖。
[0031]圖7是端子箱所具有的端子的立體圖。
[0032]圖8是端子的截面圖。
[0033]圖9是圖8的B-B截面圖。
[0034]圖10是表示端子箱所具有的端子收納部以及安裝部的一部分截面圖。
[0035]圖11是端子箱所具有的絕緣體的截面圖。
[0036]圖12是圖11的C-C截面圖。
【具體實施方式】
[0037]參照附圖來詳細地說明用於實施本發明的方式(實施方式)。
[0038]
[0039]圖1是表示本實施方式所涉及的電動機的構造的截面圖。圖2是表示從後凸緣側觀察到本實施方式所涉及的電動機的狀態的主視圖。參照這些附圖來說明電動機I。電動機I包括:框體2、定子3和轉子7。框體2包括:筒狀的主體部2B ;作為被安裝在主體部2B的一個端部的板狀構件的後凸緣2R ;和作為被安裝在主體部2B的另一個端部的板狀構件的前凸緣2F。主體部2B在內側、更具體而言是內周面2iw，安裝有定子3的定子鐵芯3C。在定子3的內側、更具體而言是定子鐵芯3C的徑向內側，可旋轉地配置轉子7。
[0040]如圖2所示，後凸緣2R是圓板形狀的構件。前凸緣2F也與後凸緣2R同樣是圓板形狀的構件。如圖2所示，後凸緣2R通過螺栓10而被緊固安裝在主體部2B。前凸緣2F通過螺栓11而被緊固安裝在主體部2B。框體2在內部21、即由後凸緣2R、前凸緣2F和主體部2B所包圍的空間內收納定子3以及轉子7。在本實施方式中，雖然框體2包括主體部2B、後凸緣2R和前凸緣2F，但是並不限定於這種形態。例如，也可後凸緣2R或者前凸緣2F的任意一方例如通過鑄造等與主體部2B —體式形成。
[0041]定子3包括定子鐵芯3C和線圈4。定子鐵芯3C是環狀的構造體。定子鐵芯3C例如層疊多個電磁鋼板而成。定子鐵芯3C使多個槽(slot)、和設置在相鄰的槽之間的多個齒朝著周向配置。線圈4通過在定子鐵芯3C的相鄰的槽之間卷繞電線，從而被安裝於定子鐵芯3C。從線圈4引出供電電纜6。供電電纜6是用於向線圈4提供電力、或者將在電動機I再生時線圈4產生的電力從電動機I取出的電線。在本實施方式中，因為電動機I為三相電動機，所以供電電纜6有向U相的線圈提供電力的一根、向V相的線圈提供電力的一根、和向W相的線圈提供電力的一根這三根。
[0042]如圖1、圖2所示，後凸緣2R具備從定子3所具有的線圈4引出的供電電纜6進行貫通的供電電纜貫通孔12。供電電纜6貫通供電電纜貫通孔12而從框體2的內部21被引出至框體2的外部。
[0043]定子3、更具體而言定子鐵芯3C，例如從後凸緣2R側的開口部配置到主體部2B內。使主體部2B的小徑部2BT與定子鐵芯3C的一端部抵接，將定子固定用螺栓5插入到在定子鐵芯3C所具有的多個電磁鋼板的層疊方向上進行貫通的貫通孔。然後，將定子固定用螺栓5旋入設置於小徑部2BT的螺栓孔，從而將具有定子鐵芯3C以及線圈4的定子3緊固固定在主體部2B。
[0044]配置在定子3的內側的轉子7被安裝於傳動軸8，且與傳動軸8 一起以旋轉中心軸Zr為中心來旋轉。這樣，轉子7和傳動軸8繞著公共的旋轉中心軸Zr來旋轉。轉子7是層疊圓板形狀的鋼板(電磁鋼板)而成的圓筒形狀的構造體。定子鐵芯3C的內周面和轉子7的外周面經由規定的間隙而對置配置。因而，定子鐵芯3C的內周面成為沿著轉子7的外周面的形狀。
[0045]在本實施方式中，轉子7在內部埋入有多個永久磁鐵。這樣，在本實施方式中，電動機I為IPM(Interior Permanent Magnet ;內置式永磁)，但是也可以為SPM(SurfacePermanent Magnet ;表面式永磁)。安裝於轉子7的傳動軸8,在一個端部側和另一個端部側分別安裝有軸承9R、9F。軸承9R、9F例如是包括外輪、滾動體、內輪和保持器在內的滾動軸承。在本實施方式中，軸承9R的外輪被安裝於後凸緣2R，軸承9F的外輪被安裝於前凸緣2F。軸承9R、9F的內輪均被安裝於傳動軸8。因為後凸緣2R以及前凸緣2F被安裝於主體部2B，所以傳動軸8以及轉子7被支承配置成可在電動機I的框體2的內部21旋轉。
[0046]傳動軸8從前凸緣2F向框體2的外部突出。傳動軸8從前凸緣2F突出的部分與電動機I的驅動對象相連結，或者安裝有齒輪或者鏈輪等。傳動軸8在內部具有製冷劑(例如油)通過的製冷劑通路SC。製冷劑通路SC與設置在轉子7內部的製冷劑的通路等相連接。從後凸緣2R所具有的製冷劑提供口 2RH向製冷劑通路8C提供製冷劑，由此來冷卻轉子7。冷卻轉子7之後的製冷劑從轉子7流出，並且因轉子7的旋轉所帶來的離心力而被放出到徑向外側，與線圈4 (尤其是從定子鐵芯3C向旋轉中心軸Zr方向突出的部分即線圈終端)發生碰撞，來對其冷卻。這樣，電動機I通過製冷劑可冷卻框體2的內部21以及收納在框體2的內部的轉子7等。另外，電動機I也可不通過製冷劑來冷卻轉子7等。
[0047]
[0048]電動機I具有端子箱20。端子箱20被安裝在作為板狀構件的後凸緣2R。端子箱20收納連接有供電電纜6的端子24。在端子箱20設有:被安裝於後凸緣2R的安裝部21、和收納端子24的端子收納部22。在本實施方式中，雖然端子箱20 —體式形成有安裝部21和端子收納部22，但是並不限定於這種形態。例如，也可將兩者作為分開的構件來準備，並用螺栓對它們進行緊固等。
[0049]安裝部21具有兩個與後凸緣2R相接的安裝面21F。兩個安裝面21F、21F相互對置且平行。各個安裝面2IF、2IF具有供電電纜孔21H，該供電電纜孔2IH使從定子3的線圈4引出且貫通了後凸緣2R的供電電纜貫通孔12的供電電纜6通過。此外，在端子箱20被安裝於後凸緣2R時，安裝面21F與後凸緣2R對置。
[0050]安裝部21具有貫通兩個安裝面21F、21F的端子箱用螺栓孔28。使螺栓29貫通端子箱用螺栓孔28並旋入後凸緣2R，由此將安裝部21緊固固定於後凸緣2R。其結果，端子箱20被安裝於後凸緣2R。此時，一個安裝面21F與後凸緣2R對置。另外，作為密封構件的O環或者墊片介於安裝面21F與後凸緣2R之間。由此一來，能夠降低來自電動機I的框體2的內部21的製冷劑從安裝面21F與後凸緣2R之間洩漏的可能性。[0051]如果將安裝部21安裝於後凸緣2R，則安裝部21的供電電纜孔21H和後凸緣2R的供電電纜貫通孔12重疊。因而，來自線圈4的供電電纜6在貫通了供電電纜貫通孔12之後被導入至供電電纜孔21H。貫通了供電電纜貫通孔12的供電電纜6成為朝向後凸緣2R的徑向外側彎曲約90度且在後凸緣2R的徑向外側延伸存在的狀態。供電電纜6延伸存在的方向是與旋轉中心軸Zr正交的方向。被彎曲後的供電電纜6配置在兩個安裝面21F、21F之間並導入至端子24，與其電連接。
[0052]如果一個安裝面21F被安裝於後凸緣2R，則在另一個安裝面21F成為供電電纜孔21H開放的狀態。因為兩個安裝面21F、21F的供電電纜孔21H、21H在安裝部21的內部相連，所以在維持該狀態的情形下電動機I的框體2的內部21和外部會連通。因而，在另一個安裝面2IF的供電電纜孔2IH安裝蓋25來堵塞該孔。將螺栓27旋入到安裝部21所具有的多個蓋用螺栓孔26，從而蓋25被緊固固定於安裝面21F。作為密封構件的O環或者墊片介於安裝面21F與蓋25之間。由此一來，能夠降低來自電動機I的框體2的內部21的製冷劑從安裝面2IF與蓋25之間洩漏的可能性。
[0053]在端子箱20與端子24之間配置絕緣體23。絕緣體23和端子24使不同的構件彼此組合而成，兩者尚未被粘接等，所以可以實現分離。絕緣體23例如能夠使用聚酯、環氧樹月旨、酚醛樹脂等的絕緣性強的樹脂、玻璃纖維、玻璃纖維增強塑料等。端子箱20由金屬材料來製作，導電性高，故使絕緣體23介於端子24與端子箱20之間，能夠確保兩者的電絕緣。
[0054]在端子24連接著用於向定子3所具有的線圈4提供來自電源的電力的電源電纜32。電源電纜端子30與電源電纜32電連接。電源電纜端子30從端子收納部22所具有的電源電纜導入孔22H被插入至端子收納部22的內部的空間221。電源電纜導入孔22H將電源電纜32引導至端子。電源電纜導入孔22H配置在主體部2B的徑向外側。
[0055]電源電纜32經由電源電纜端子30而用螺栓31緊固固定於端子24。由此，端子24和電源電纜端子30被電連接。兩者被連接的部分配置在端子收納部22的內部的空間221。端子收納部22的開口部用蓋33蓋上。蓋33用螺栓34被緊固固定於端子收納部22。
[0056]電源電纜導入孔22H配置在主體部2B的徑向外側。此外，端子箱20在安裝部21具有兩個安裝面21F、21F。因為一個安裝面21F配置在另一個安裝面21F的背面，所以將後凸緣2R側的安裝面21F從一方變更為另一方，從而能夠將電源電纜導入孔22H的開口的朝向變更180度。例如，如果使電源電纜導入孔22H的開口側的安裝面21F與後凸緣2R對置地將安裝部21安裝於後凸緣2R，則電源電纜導入孔22H的開口側朝著前凸緣2F側。此夕卜，如果使電源電纜導入孔22H的開口側的相反側的安裝面21F與後凸緣2R對置地將安裝部21安裝於後凸緣2R，則電源電纜導入孔22H的開口側朝著前凸緣2F的相反側。由此一來，電動機I能夠將從端子箱20引出電源電纜32的方向變更180度。
[0057]在變更了端子箱20的朝向的情況下，按照端子箱20不與框體2接觸的方式如圖1所示那樣在端子箱20的端子收納部22與框體2的外周面之間設有規定的間隙S。由此一來，即便變更端子箱20的朝向來調換電源電纜導入孔22H的開口的朝向，也能夠避免端子箱20和框體2的接觸。
[0058]圖3、圖4是表示變更了端子箱的朝向的情況下的示例的圖。圖3、圖4是變更了圖1所示的端子箱20的電源電纜導入孔22H的朝向的示例。圖3所示的例子是電源電纜導入孔22H朝向可使電源電纜32從主體部2B的一個端部(後凸緣2R側)導入至端子箱20的方向的例子。即，是通過使端子箱20的電源電纜導入孔22H朝向傳動軸8突出的方向的相反側，由此將電源電纜32從後凸緣2R側導入至端子箱20的例子。圖4是電源電纜導入孔22H朝向可使電源電纜32從主體部2B的另一個端部側(前凸緣2F側)導入至端子箱20的方向的例子。即，是通過使端子箱20的電源電纜導入孔22H朝向傳動軸8突出的方向，由此將電源電纜32從前凸緣2F側導入至端子箱20的例子。這樣，電源電纜導入孔22H可將電源電纜32從主體部2B的一個端部側或者另一個端部側導入至端子箱20。根據這樣的構造，端子箱20能夠調換兩個安裝面21F、21F來變更電源電纜導入孔22H的朝向以變更電源電纜32的導入方向，所以無需準備新的部件。
[0059]另外，在本實施方式中，在電動機I以製冷劑來冷卻的情況下，存在製冷劑通過供電電纜貫通孔12以及供電電纜孔21H而移動至端子箱20側的可能性。如後所述，端子箱20所具有的端子收納部22的內部的空間221，雖然從外部被密封，但是優選極力避免製冷劑向端子箱20側移動。從該觀點出發，優選端子箱20配置在電動機I的上側。
[0060]如上述，電動機I通過端子箱20的安裝方向的變更能夠實現電源電纜32向端子箱20導入的導入方向的變更。因而，當變更電源電纜32的導入方向時，電動機I無需準備端子箱20以及後凸緣2R的專用部件。其結果，電動機I只要使同一端子箱20以及後凸緣2R為一套即可，所以能夠省略部件管理，並且也可不製作多品種少量的部件，所以能夠抑制電動機I的製造成本。
[0061]此外，因為電動機I能夠簡易地調整端子箱20的朝向，所以電源電纜32的配置的自由度得以提高。其結果，即便是在向已有的車輛或者設備類搭載電動機I之際無法大幅地變更電源電纜32的配置的情況，也不用準備特殊的部件，易於與已有的配置相匹配。進而，在重新設計車輛或者設備類的情況下，電動機I也使得電源電纜32的配置的自由度高，所以關於電動機1、電動機I的控制設備、電源電纜32或者其他設備類的配置，設計的自由度也得以提高。即便在這種情況下，也能夠將因電動機I的端子箱20的配置變更所引起的成本增加抑制在最小限度。此外，在對搭載了電動機I的車輛或者設備類進行改造等時，即便發生了電源電纜32向端子箱20導入的導入方向被變更這樣的狀況，也能夠無成本增加地容易地進行應對。
[0062]在上述說明中，雖然端子箱20的安裝面21F設為2個，但是安裝面21F的數目至少為2個即可。例如，若將安裝面21F設為4個，則能夠在4方向上變更電源電纜32向端子箱20導入的導入方向。在此情況下，例如只要設置連結對置的兩個安裝面21F、21F的對置的兩個新安裝面即可。下面，對端子箱20進行更詳細的說明。
[0063]〈端子箱的詳細說明>
[0064]圖5是本實施方式所涉及的電動機所具備的端子箱的放大圖。圖6是表示端子箱的內部的俯視圖。圖7是端子箱所具有的端子的立體圖。圖8是端子的截面圖。圖9是圖8的B-B截面圖。圖10是表示端子箱所具有的端子收納部以及安裝部的一部分截面圖。圖11是端子箱所具有的絕緣體的截面圖。圖12是圖11的C-C截面圖。參照這些附圖來說明端子箱20。
[0065]如上所述，電動機I具有:端子24 ;和端子箱20，其包括配置在端子箱20與端子24之間、可與端子24分離且與端子24為不同構件的絕緣體23。在本實施方式中，在絕緣體23與端子24之間夾設第I密封構件36，在絕緣體23與端子箱20之間夾設第2密封構件37。第I密封構件36以及第2密封構件37例如為O環。
[0066]通過設置第I密封構件36以及第2密封構件37，由此能夠極為降低如下的可能性，即:從後凸緣2R的供電電纜貫通孔12流入的電動機I的製冷劑通過絕緣體23與端子24之間以及絕緣體23與端子箱20之間而進入端子收納部22的內部的空間221。雖然電動機的製冷劑通常相對於電氣的絕緣性高，但是如果因使用而混入了金屬粉等，則存在相對於電氣的絕緣性下降的可能性。因為第I密封構件36以及第2密封構件37能夠極為降低製冷劑進入端子收納部22的內部的空間221的可能性，所以能夠可靠地確保端子24和電源電纜端子30的連接部所配置的端子收納部22的內部的空間221內的絕緣性能。
[0067]本實施方式中，在絕緣體23與第I密封構件36之間，作為金屬材料的環狀的構件而夾設第I套管39A，在端子箱20與第2密封構件37之間，同樣作為金屬材料的環狀的構件而夾設第2套管39B。金屬材料比作為絕緣體23的材料的樹脂硬度高、且易於減小表面粗糙度。因而，通過在絕緣體23與第I密封構件36之間、以及端子箱20與第2密封構件37之間分別夾設金屬材料的第I套管39A以及第2套管39B，從而能夠最大限度地發揮第I密封構件36以及第2密封構件37的密封性能。其結果，因為能夠極力降低製冷劑進入端子收納部22的內部的空間221的可能性，所以能夠可靠地確保端子24和電源電纜端子30的連接部所配置的端子收納部22的內部的空間221內的絕緣性能。另外，在能夠以絕緣體23單體來確保充分的密封性能的情況下，也可以不使用第I套管39A以及第2套管39B。
[0068]優選第I套管39A由與端子24同種材料來形成，優選第2套管39B由與端子箱20同種材料來形成。這樣一來，能夠降低第I套管39A與端子24之間、以及第2套管39B與端子箱20之間的電蝕，所以能夠有效地抑制第I套管39A以及第2套管39B的耐久性下降。其結果，能夠長期地維持第I密封構件36以及第2密封構件37的密封性能。
[0069]在本實施方式中，端子24由銅來製作，端子箱20由鋁合金來製作。因而，第I套管39A由與銅為同種材料的黃銅來製作。此外，第2套管39B由與鋁合金為同種材料的鋁(或者鋁合金)來製作。
[0070]端子箱用螺栓孔28如上述那樣被設置在安裝部21。在圖5所示的例子中，雖然僅示出一處的端子箱用螺栓孔28，但是端子箱用螺栓孔28被設置在安裝部21的多處，並貫通兩個安裝面21F、21F之間。端子箱用螺栓孔28，在兩個安裝面21F、21F側分別具有比螺栓29的頭的高度還深的鍃孔部28Z。因為螺栓29的頭進入鍃孔部28Z，所以螺栓29的頭不會從安裝面21F、21F突出。因而，即便將蓋25安裝於安裝面21F，也能避免在兩者之間產生間隙，所以能夠可靠地密封兩者之間。此外，因為鍃孔部28Z被設置在兩個安裝面21F、21F側，所以即便調換安裝面21F地將端子箱20安裝於後凸緣2R，也能夠將螺栓29的頭埋入到鍃孔部28Z。優選各個鍃孔部28Z的深度相同。這樣一來，即便是使端子箱20翻轉而安裝於後凸緣2R的情況，也能夠使用同一螺栓29，所以能夠實現部件的共用化以及部件件數的削減。
[0071]蓋用螺栓孔26如上述那樣被設置在安裝部21。在圖5所示的例子中，雖然僅示出一處的蓋用螺栓孔26，但是蓋用螺栓孔26被設置在安裝部21的多處。此外，蓋用螺栓孔26被設置在各個安裝面21F側。因而，即便調換安裝面21F而將端子箱20安裝於後凸緣2R，也能夠將用於堵塞安裝面21F的供電電纜孔21H的蓋25安裝於安裝面21F。
[0072]在一個安裝面21F開口的蓋用螺栓孔26和在另一個安裝面21F開口的蓋用螺栓孔26，優選在兩者之間共用中心軸。由此一來，能夠在兩個安裝面26之間使蓋25共用。此夕卜，在各個安裝面21F開口的蓋用螺栓孔26優選使各自的深度設為相同。由此一來，即便是使端子箱20翻轉而安裝於後凸緣2R的情況，也能夠使用同一螺栓27，所以能夠實現部件的共用化以及部件件數的削減。
[0073]供電電纜6如上述那樣，以在後凸緣2R或者圖1所示的定子3的徑向外側延伸存在的狀態被配置在兩個安裝面21F、21F之間。在本實施方式中，兩個安裝面21F、21F之間的供電電纜6被配置在兩個安裝面21F、21F彼此之間的中央處。即，兩個安裝面21F、21F間的供電電纜6從安裝面2IF到中心Zsl為止的距離成為兩個安裝面21F、21F間的距離W的1/2 (W/2)。由此一來，即便調換安裝面21F而將端子箱20安裝於後凸緣2R，也能夠將安裝部21內的供電電纜6與端子24之間的位置關係的變化抑制在最小限度。其結果，在使端子箱20的朝向反轉的情況下，能夠將供電電纜6與端子24之間的位置關係的調整抑制在最小限度，所以使端子箱20的朝向反轉而安裝於後凸緣2R的工作變得容易。
[0074]如圖5、圖6所示，端子箱20的端子收納部22具有多個壁22W。在由多個壁22W包圍的空間221內，用螺栓31將電源電纜32所電連接的電源電纜端子30緊固於端子24。在本實施方式中，端子箱20的端子收納部22與U相、V相、W相相匹配地具有3個空間221。在3個空間的各個空間配置有絕緣體23以及端子24。各個空間221的構造均相同。
[0075]如圖5所示，多個壁22W之中的一個具有電源電纜導入孔22H。在電源電纜導入孔22H設有第3密封構件38。第3密封構件38例如為O環。因為在電源電纜導入孔22H插入了電源電纜端子30，所以第3密封構件38配置在電源電纜端子30與電源電纜導入孔22H之間。
[0076]用螺栓34將蓋33安裝於端子收納部22的開口部，從而由多個壁22W包圍的空間221被封閉。在端子收納部22的開口部與蓋33之間配置墊片等作為密封構件。如果在電源電纜導入孔22H插入了電源電纜端子30，則由第3密封構件38來密封兩者的間隙。如果蓋33被安裝於端子收納部22，則空間221由第I密封構件36、第2密封構件37、第3密封構件38和蓋33來密封。因而，空間221可抑制水分等的浸入，所以能夠確保端子24與電源電纜端子30的連接的可靠性，並且也能確保空間221內的絕緣性能。下面，對端子24進行說明。
[0077]如圖7、圖8所示，端子24為柱狀的構件，包括:供電電纜連接部24FA，被設置在構件的一端部24TA側，用於連接供電電纜6 ;和電源電纜連接部24FB，被設置在構件的另一端部24TB側，用於連接電源電纜32。如圖8所示，供電電纜連接部24FA具有插入供電電纜6的安裝孔24FAH。通過向安裝孔24FAH插入供電電纜6，例如通過在加熱的同時對供電電纜連接部24FA進行斂縫的熔融，從而如圖8所示那樣將供電電纜6與供電電纜連接部24FA電連接。
[0078]圖8所示的電源電纜連接部24FB是形成有旋入螺栓31的內螺紋的螺栓孔。由螺栓31將電源電纜端子30緊固於電源電纜連接部24FB，從而電源電纜32與端子24電連接。端子24在電源電纜連接部24FB的側面具有:可安裝第I密封構件36的第I溝槽24SS、和可安裝圖5所示的作為防脫構件的卡環35的第2溝槽24SF。
[0079]端子24在電源電纜連接部24FB與供電電纜連接部24FA之間，具有用與端子24的縱長方向(圖8的箭頭L所示的方向)正交的平面切割出的截面的外形狀為多邊形的多邊形部分24B。如圖5所示，多邊形部分24B被設置在端子箱20的安裝部21，被配置在覆蓋安裝部21所具有的通路2IPA的絕緣體23的內側。如圖7、圖6所示，在本實施方式中，雖然多邊形部分24B的外形狀為六邊形，但是並不限定於此。例如，多邊形部分24B的外形狀也可以為四邊形、五邊形、八邊形等。另外，由於作為標準件而存在截面為六邊形的棒，因此通過將多邊形部分24B的外形狀設為六邊形，從而還具有能夠利用標準件來降低端子24的製造成本的優點。
[0080]下面，對端子箱20的端子收納部22以及安裝部21進行說明。如圖10所示，端子箱20的端子收納部22具備:具有開口部22BH的底部22B、和從底部22B豎立設置的多個壁22W。安裝部21具有將供電電纜孔21H、與由端子收納部22的底部22B和多個壁22W所包圍的空間進行相連的通路21PA。通路21PA具有在底部22B開口的開口部22BH。由底部22B和多個壁22W所包圍的空間、以及通路21PA，如圖5所示那樣由絕緣體23進行覆蓋。絕緣體23至少覆蓋除了開口部22BH之外的底部22B。在本實施方式中，如圖5所示，除了電源電纜導入孔22H進行貫通的壁22W之外，絕緣體23不僅覆蓋底部22B還覆蓋其餘的3個壁。絕緣體23通過開口部22BH而覆蓋通路21PA的至少一部分。在端子收納部22內的、由絕緣體23、和電源電纜導入孔22H進行貫通的壁22W所包圍的空間221中，配置端子24和電源電纜端子30。如圖10所示，在電源電纜導入孔22H的內周面，形成有可安裝第3密封構件38的溝槽22S。此外，在通路2IPA的內周面，形成有可安裝第2密封構件37的溝槽21S。
[0081]下面,對絕緣體23進行說明。如圖11所示,絕緣體23具有:覆蓋圖10所示的底部22B的絕緣體底部23B ;和從絕緣體底部23B豎立設置且覆蓋圖6、圖10所示的壁22W的多個絕緣體壁部23W。此外，在絕緣體底部23B，安裝了配置於安裝部21的通路21PA的筒狀的腳部23K。在腳部23K的外周部設有第2套管39B。此外，絕緣體底部23B和腳部23K連接的部分，從絕緣體底部23B側設有第I套管39A。第I套管39A從一端部向徑向外側伸出的凸緣部39Af與絕緣體底部23B卡合。第I套管39A的內周面39Aiw與圖5所示的第I密封構件36相接。第2套管39B的外周面39Bew與圖5所示的第2密封構件37相接。第I套管39A以及第2套管39B在以射出成型的方式製造絕緣體23之際，與絕緣體23的樹脂一起被澆鑄。
[0082]腳部23K在安裝於絕緣體底部23B的一側的相反側具有開口部23H。開口部23H和絕緣體底部23B連結著腳部內通路23PA。腳部內通路23PA的開口部23H側成為內徑朝著開口部23H變大的錐形部23S。此外，錐形部23S與絕緣體底部23B之間為絕緣體側多邊形部分23F。絕緣體側多邊形部分23F，用與腳部內通路PA所延伸存在的方向(相當於圖5、圖10所示的安裝部21所具有的通路21PA的延伸存在方向)正交的平面切割出的截面處的內形狀成為與端子24的多邊形部分24B的外形狀相似的相似形。即，絕緣體側多邊形部分23F在與端子24的多邊形部分24B對置的部分中，用與端子24的縱長方向正交的平面切割出的截面處的內形狀成為與端子24的多邊形部分24B中的多邊形相似的相似形。在本實施方式中，如圖12所示，雖然絕緣體側多邊形部分23F的內形狀為六邊形，但是根據端子24的多邊形部分24B的外形狀的變化而變化。絕緣體側多邊形部分23F的內形的尺寸略大於端子24所具有的多邊形部分24B的外形的尺寸。
[0083]絕緣體23被配置在端子箱20與端子24之間。腳部23K配置在端子箱20的安裝部21所具有的通路21PA內。在腳部23K的腳部內通路PA，安裝端子24。於是，絕緣體側多邊形部分23F被配置在安裝部21的通路21PA與端子24的多邊形部分24B之間。如果在端子箱20安裝了絕緣體23、且從絕緣體23的開口部23H側安裝了端子24，則端子24的電源電纜連接部24FB從設於絕緣體底部23B的第I套管39A的凸緣部39Af側的開口突出到覆蓋圖5所示的端子收納部22的壁22W的絕緣體23 (具體是圖11所示的多個絕緣體壁部23W)所包圍的空間221。另外，第I套管39A被安裝於在端子箱20所具有的端子收納部22的底部22B開口的、安裝部21的通路21PA的開口部22BH(參照圖10)，所以端子24的電源電纜連接部24FB從開口部22BH突出到空間221。在該狀態下，在設於電源電纜連接部24FB的側面的第2溝槽24SF，安裝圖5所示的作為防脫構件的卡環35。根據這樣的構造，覆蓋圖10所示的開口部22BH的周圍的端子收納部22的底部22B的絕緣體23和卡環35卡合，所以可防止安裝於絕緣體23的端子24的脫落。
[0084]如果端子24被安裝於絕緣體23，則端子24的多邊形部分24B與絕緣體側多邊形部分23F嵌合。為此，即便使端子24以其縱長方向為中心來旋轉，端子24也不會旋轉。這樣，通過在端子24設置多邊形部分24B，並且使端子24的多邊形部分24B與和該部分為相似形的絕緣體側多邊形部分23F嵌合，從而能夠防止端子24轉動。其結果，在用螺栓31將電源電纜端子30緊固於端子24的電源電纜連接部24FB的情況下，因為端子24不旋轉，所以能夠可靠地使電源電纜端子30與端子24連接。
[0085]在將端子24安裝於絕緣體23之際，從圖11所示的絕緣體23的腳部23K的開口部23H插入安裝有供電電纜6的端子24，並以該狀態將絕緣體23安裝於端子箱20的端子收納部22。此時，使插入有端子24的絕緣體23以供電電纜6為中心來旋轉，從而進行位置調整。如圖11所示，因為絕緣體23中的絕緣體底部23B的外形大於腳部23K的外形，所以通過槓桿的作用而能夠在前述的位置調整中以較少的力來使絕緣體23旋轉。其結果，將端子24安裝於端子箱20的工作變得容易。
[0086]將安裝有端子24的絕緣體23安裝在端子箱20的端子收納部22後，在端子24的第2溝槽24SF安裝卡環35。因為在電源電纜連接部24FB形成有內螺紋，所以將形成有與該內螺紋對應的外螺紋的某種程度的長度的棒作為夾具而旋入電源電纜連接部24FB。然後，在安裝卡環35時，通過拽起前述的棒，從而將端子24的第2溝槽24SF保持在遠離絕緣體23的表面的位置。由此一來，能夠簡單且可靠地將卡環35安裝於第2溝槽24SF。通過預先使電源電纜連接部24FB成為形成有內螺紋的構造，也能夠使用前述那樣的夾具。
[0087]端子箱20通過第I密封構件36、第2密封構件37以及第3密封構件38，可與電動機I的框體2內以及端子箱20的外部之間確保氣密性。此外，端子24通過斂縫而連接從定子3的線圈4引出的供電電纜6，電源電纜32通過基於螺釘31的緊固而被連接。通過這樣的構造，電動機I的電源提供系統中的基於螺釘的緊固僅為電動機I的框體2的外側的一處，所以能夠削減電動機I的電源提供系統的部件件數。此外，電動機I的電源提供系統中的基於螺釘的緊固僅為一處，所以能夠實現電阻的降低以及節省空間化。進而，因為在電動機I的框體2的內部無需設置基於螺釘的緊固部，所以在框體2內不僅發生緊固的鬆動或者異物的咬入等。其結果，電動機I的可靠性得以提高，並且維修、檢查變得容易。
[0088]此外，因為可以將端子箱20、絕緣體23和端子24分別作為不同部件進行分解，所以即便在將端子箱20安裝於電動機I的框體2之後，也能容易實現檢查以及部件更換等。其結果，能夠減輕維修、檢查的工夫。此外，如上述那樣，雖然電動機I成為能變更端子箱20的朝向的構造，但是因為能夠容易分離端子箱20、絕緣體23和端子24，所以變更端子箱20的朝向的工作變得容易。進而，因為能容易分離端子箱20、絕緣體23和端子24，所以再利用也容易。
[0089]特別是，搭載了內燃機、和成為使工作裝置動作的液壓式致動器的驅動源的液壓泵的建築機械等的工作車輛在嚴峻的環境下被使用。如果在這樣的工作車輛中搭載了電動機1，則電動機I也在嚴峻的環境下被使用，所以部件的更換頻度變高。如果每次都更換為新的部件則部件的更換費用上升，因而在嚴峻的環境下被使用的工作車輛中所搭載的設備類的部件儘可能再生利用，來抑制部件的更換費用的上升。為此，期望在嚴峻的環境下被使用的工作車輛中所搭載的設備類其分離分割容易。電動機I的端子箱20，因為如上述那樣分離分割容易，所以也尤其適用於在嚴峻的環境下被使用的工作車輛。
[0090]以上，對本實施方式進行了說明，但是並非通過上述的內容來限定本實施方式。此夕卜，在上述的實施方式的構成要素中，包含本領域技術人員容易想到的、實質上相同的、所謂的等同範圍內的要素。進而，上述的構成要素也可以酌情組合。此外，能夠在不脫離本實施方式的主旨的範圍內進行構成要素的各種省略、置換以及變更。本實施方式的電動機的應用對象並未特別限定。本實施方式的電動機能夠應用於建築機械、工作車輛等。
[0091]標號說明
[0092]I 電動機
[0093]2 框體
[0094]2B 主體部
[0095]2F 前凸緣
[0096]21 內部
[0097]2R 後凸緣
[0098]3 定子
[0099]3C 定子鐵芯
[0100]4 線圈
[0101]5 定子固定用螺栓
[0102]6 供電電纜
[0103]7 轉子
[0104]8 傳動軸
[0105]9F、9R 軸承
[0106]12 供電電纜貫通孔
[0107]20 端子箱
[0108]21 安裝部
[0109]21F 安裝面
[0110]2IH 供電電纜孔
[0111]2IPA 通路
[0112]22 端子收納部
[0113]22B 底部[0114]221空間
[0115]22H電源電纜導入孔
[0116]22W壁
[0117]23絕緣體
[0118]23F絕緣體側多邊形部分
[0119]24端子
[0120]24B多邊形部分
[0121]24FA供電電纜連接部
[0122]24FB電源電纜連接部
[0123]28Z鍃孔部
[0124]30電源電纜端子
[0125]32電源電纜
[0126]35卡環
[0127]36第I密封構件
[0128] 37第2密封構件
[0129]38第3密封構件
[0130]39A第 I 套管
[0131]39B第 2 套管
[0132]41後凸緣用螺栓孔
[0133]42定子用螺栓孔
[0134]43貫通孔
【權利要求】
1.一種電動機，其具有被安裝在框體的內側的環狀的定子以及被配置在所述定子的徑向內側的轉子，該電動機的特徵在於，包括: 端子，其與從所述定子的線圈引出的供電電纜相連接； 端子箱，其被安裝於所述框體，對所述端子進行收納；和 絕緣體，其被配置在所述端子箱與所述端子之間，並且能與所述端子分離。
2.根據權利要求1所述的電動機，其特徵在於，還包括: 第I密封構件，其夾設於所述絕緣體與所述端子之間；和 第2密封構件，其夾設於所述絕緣體與所述端子箱之間。
3.根據權利要求2所述的電動機，其特徵在於， 在所述絕緣體與所述第I密封構件之間，夾設有由與所述端子同種材料形成的環狀的構件， 在所述端子箱與所述第2密封構件之間，夾設有由與所述端子箱同種材料形成的環狀的構件。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的電動機，其特徵在於， 所述端子為柱狀的構件，並且包括: 供電電纜連接部，其被設置在所述構件的一端部側，用於連接所述供電電纜；和電源電纜連接部，其被設置在所述構件的另一端部側，用於連接電源電纜，該電源電纜用於向所述線圈提供來自電源的電力。
5.根據權利要求4所述的電動機，其特徵在於， 所述端子箱具有空間，該空間被具有開口部的底部和從所述底部豎立設置的多個壁所包圍，並且除了所述開口部之外的所述底部至少被所述絕緣體覆蓋， 所述端子的所述電源電纜連接部從所述開口部突出，並且在所述電源電纜連接部側的所述端子的側面安裝了與覆蓋所述開口部的周圍的所述底部的所述絕緣體卡合的防脫構件。
6.根據權利要求5所述的電動機，其特徵在於， 所述多個壁之中的一個具有用於將電源電纜導入至所述空間的電源電纜導入孔，並且在所述電源電纜導入孔設有第3密封構件，該電源電纜用於向所述線圈提供來自電源的電力。
7.根據權利要求6所述的電動機，其特徵在於， 所述電源電纜導入孔在與所述轉子的旋轉中心軸正交的方向上配置於所述框體的外側。
8.根據權利要求5至7中任一項所述的電動機，其特徵在於， 所述端子箱具有與所述開口部相連的通路， 覆蓋所述底部的所述絕緣體通過所述開口部而覆蓋所述通路的至少一部分。
9.根據權利要求8所述的電動機，其特徵在於， 所述端子具有多邊形部分，該多邊形部分在所述電源電纜連接部與所述供電電纜連接部之間，用與所述端子的縱長方向正交的平面切割出的截面的外形狀為多邊形，並且配置在覆蓋所述通路的所述絕緣體的內側， 與所述多邊形部分對置的部分的所述絕緣體，在用與所述端子的縱長方向正交的平面切割出的截面中的內形狀成為與所述多邊形相似的相似形。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的電動機，其特徵在於， 所述端子箱具有:與所述框體對置且具有使所述供電電纜通過的供電電纜孔的兩個安裝面。
11.根據權利要求10所述的電動機，其特徵在於， 貫通了所述供電電纜貫通孔的所述供電電纜以朝向所述定子的徑向外側彎曲、且在所述定子的徑向外側延伸存在的狀態配置於兩個所述安裝面之間， 兩個所述安裝面之間的所述供電電纜配置在兩個所述安裝面彼此之間的中央處。
12.根據權利要求10或11所述的電動機，其特徵在於， 兩個所述安裝面分別具有用於安裝螺栓的蓋用螺栓孔，該螺栓用於將蓋安裝於所述供電電纜孔。
13.根據權利要求10至12中任一項所述的電動機，其特徵在於， 用於將所述端子箱安裝於所述框體的螺栓所貫通的端子箱用螺栓孔，貫通兩個所述安裝面之間。
14.一種電動機，具有被安裝在框體的內側的環狀的定子以及被配置在所述定子的徑向內側的轉子，該電動機的特徵在於，包括: 端子，其與從所述定子的線圈引出的供電電纜相連接； 端子箱，其被安裝於所述框體，對所述端子進行收納； 絕緣體，其被配置在所述端子箱與所述端子之間，並且能與所述端子分離； 第I密封構件，其夾設於所述絕緣體與所述端子之間；和 第2密封構件，其夾設於所述絕緣體與所述端子箱之間， 所述端子為柱狀的構件，並且包括: 供電電纜連接部，其被設置在所述構件的一端部側，用於連接所述供電電纜； 電源電纜連接部，其被設置在所述構件的另一端部側，用於連接電源電纜，該電源電纜用於向所述線圈提供來自電源的電力；和 多邊形部分，其在所述電源電纜連接部與所述供電電纜連接部之間，用與所述端子的縱長方向正交的平面切割出的截面的外形狀為多邊形， 所述端子箱具有空間，該空間被具有開口部的底部和從所述底部豎立設置的多個壁所包圍，並且除了所述開口部之外的所述底部至少被所述絕緣體覆蓋， 所述端子的所述電源電纜連接部從所述開口部突出，並且在所述電源電纜連接部側的所述端子的側面安裝了與覆蓋所述開口部的周圍的所述底部的所述絕緣體卡合的防脫構件， 所述多個壁之中的一個具有用於將電源電纜導入至所述空間的電源電纜導入孔，並且在所述電源電纜導入孔設有第3密封構件，該電源電纜用於向所述線圈提供來自電源的電力， 與所述多邊形部分對置的部分的所述絕緣體，在用與所述端子的縱長方向正交的平面切割出的截面中的內形狀成為與所述多邊形相似的相似形。
【文檔編號】H02K5/22GK104025428SQ201280063475
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年11月14日 優先權日:2012年3月26日
【發明者】德永裕之, 小野亮, 岡部朗, 渡邊夏樹, 千葉貞一郎 申請人:株式會社小松製作所