AT511024A2 - Dynamoelectric machine and handpiece for dental or medical treatment - Google Patents
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Abstract
Es wird eine dynamoelektrische Maschine bereitgestellt, eine hohe Effizienz aufweist und durch ein einfaches Verfahren hergestellt werden kann. Die dynamoelektrische Maschine umfasst einen Permanentmagneten (45), der mehrere Magnetpole auf einer äußeren Peripherie desselben in Umfangsrichtung anordnet, ein Spulenbefestigungselement (41), das einen zylindrischen Walzenteil (42) an einer Position hat, an der der zylindrische Walzenteil (42) dem Permanentmagneten (45) mit einem Luftspalt gegenüberliegt, der dazwischen gebildet ist; eine Zylinderspule (44), deren gesamte Fläche an einer äußeren Peripheriefläche des zylindrischen Walzenteils (42) des Spulenbefestigungselementes (41) befestigt ist, ein Joch (43), das aus einem magnetischen Material hergestellt ist, welches an einer Position angeordnet ist, wo das Joch (43) einem äußeren Peripherieabschnitt der Zylinderspule (44) gegenüberliegt, und ein äußeres Element (50), wobei das Joch (43) auf einer inneren Peripherieseite des äußeren Elementes (50) angeordnet ist.A dynamoelectric machine is provided which has high efficiency and can be manufactured by a simple process. The dynamoelectric machine includes a permanent magnet (45) circumferentially arranging a plurality of magnetic poles on an outer periphery thereof, a coil fixing member (41) having a cylindrical roller member (42) at a position where the cylindrical roller member (42) is the permanent magnet (45) is opposed to an air gap formed therebetween; a cylindrical coil (44) whose entire surface is fixed to an outer peripheral surface of the cylindrical roller part (42) of the coil fixing member (41), a yoke (43) made of a magnetic material which is disposed at a position where Yoke (43) is opposed to an outer peripheral portion of the cylindrical coil (44), and an outer member (50), wherein the yoke (43) is disposed on an inner peripheral side of the outer member (50).
Description
Beschreibung TITEL DER ERFINDUNG:Description TITLE OF THE INVENTION:
DYNAMQELEKTRISCHE MASCHINE UND HANDSTÜCK FÜR DENTALODER MEDIZINISCHE BEHANDLUNGDYNAMQELECTRIC MACHINE AND HANDPIECE FOR DENTALOR MEDICAL TREATMENT
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
[0001][0001]
Die vorliegende Erfindung betrifft einen eisenlosen Motor, der eine Zylinderspule verwendet, die in medizinischen Behandlungsgeräten, einemThe present invention relates to an ironless motor, which uses a cylindrical coil, which in medical treatment equipment, a
Präzisionsmessgerät oder dergleichen verwendet wird, eine dynamoelektrische Maschine, die als Stromgenerator verwendet wird, und ein Handstück zur Dental- oder medizinischen Behandlung, das mit der dynamoelektrischen Maschine versehen ist.Precision meter or the like is used, a dynamoelectric machine that is used as a power generator, and a handpiece for dental or medical treatment, which is provided with the dynamoelectric machine.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
[0002][0002]
In einer eisenlosen dynamoelektrischen Maschine, die eine Zylinderspule verwendet, ist allgemein ein Motor bekannt, der einen Rotor hat, bei dem eineIn an ironless dynamoelectric machine using a solenoid, a motor is generally known which has a rotor in which a
Zylinderspule auf einer inneren Peripherieseite eines Gehäuses, das aus einem Magnetmaterial besteht, angeordnet ist, und ein Permanentmagnet so angeordnet ist, dass er der Zylinderspule gegenüberliegt, mit einem Spalt, der zwischen ihnen angeordnet ist (Patentdokument 1}.Cylindrical coil on an inner peripheral side of a housing, which consists of a magnetic material, is arranged, and a permanent magnet is arranged so that it faces the cylindrical coil, with a gap disposed between them (Patent Document 1}.
[0003][0003]
In einem solchen Motor wird die Zylinderspule im 2In such a motor, the solenoid is in the 2nd
Vorhinein in eine zylindrische Form gebracht, und danach wird die Zylinderspule in das Gehäuse eingesetzt.Preceded in a cylindrical shape, and then the cylindrical coil is inserted into the housing.
Die Zylinderspule, die in der eisenlosen dynamoelektrischen Maschine verwendet wird, wird grob in die folgenden drei Arten klassifiziert. (1) hexagonale Windungen (Figur 3(a)) (2) rhombische Windungen (Figur 3(b)) (3} Wabenwindungen {Figur 3(c) )The solenoid used in the ironless dynamoelectric machine is roughly classified into the following three types. (1) hexagonal windings (Figure 3 (a)) (2) rhombic windings (Figure 3 (b)) (3) honeycomb windings {Figure 3 (c))
Die hexagonalen Windungen werden so geformt, dass Windungen aus einer selbst schmelzenden Leitung gebildet werden, und Beschichtungsfolien der Windungen werden durch Schmelzen mittels Erwärmen oder dergleichen aneinander befestigt. Bei den hexagonalen Windungen werden Teile der Windungen zueinander auf einer zylindrischen Achse ausgerichtet, und daher sind lineare Leitungsabschnitte in der Richtung der Zylinderachse, die zur Erzeugung eines Drehmomentes beitragen, in Mittelbereichen der zylindrischen Windungen vorhanden, wodurch eine Kraft, die ein Magnetpol erfährt, effektiv auf ein Drehmoment einwirkt. Dementsprechend werden die hexagonalen Windungen als die effizienteste unter den drei Windungsarten betrachtet.The hexagonal turns are formed so that turns are formed from a self-fusing line, and coating sheets of the turns are fixed to each other by melting by means of heating or the like. In the hexagonal windings, parts of the windings are aligned with each other on a cylindrical axis, and therefore, linear line portions in the cylinder axis direction contributing to the generation of torque are present in central portions of the cylindrical windings, whereby a force that a magnetic pole undergoes effectively acting on a torque. Accordingly, the hexagonal turns are considered to be the most efficient of the three types of turns.
Andererseits haben die rhombischen Windungen keine linearen Leitungsabschnitte in Richtung der Zylinderachse, die zu einem Drehmoment beitragen und auf geneigten Leitungsabschnitten als Ganzes gebildet werden, und daher ist die Nutzungseffizienz der Windungen im Vergleich zu den hexagonalen Windungen 1On the other hand, the rhombic windings have no linear pipe sections in the direction of the cylinder axis, which contribute to a torque and are formed on inclined pipe sections as a whole, and therefore the utilization efficiency of the windings is 1 in comparison to the hexagonal windings
- 3 -gering. Dementsprechend sind die rhombischen Windungen kein vorzuziehendes Wicklungsverfahren in Bezug auf das Erreichen einer hohen Effizienz. Ferner haben die Wabenwindungen in derselben Weise wie die rhombischen Windungen keine linearen Leitungsabschnitte in Richtung der Zylinderachse, die zu einem Drehmoment beitragen, und daher ist die Nutzungseffizienz der Windungen im Vergleich zu hexagonalen Windungen gering.- 3 - low. Accordingly, the rhombic windings are not a preferable winding method in terms of achieving high efficiency. Further, in the same manner as the rhombic windings, the honeycomb windings have no linear pipe sections in the cylinder axis direction contributing to torque, and therefore, the utilization efficiency of the windings is small compared to hexagonal windings.
[0004][0004]
Im Allgemeinen ist es in einem Motor notwendig, einen Spalt, der zwischen einem Permanentmagneten und einem Gehäuse gebildet ist, klein einzustellen. Das heißt, der Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten und dem Gehäuse gebildet ist, wird klein gemacht, so dass die magnetische Flussdichte des Permanentmagneten groß gehalten wird, wodurch ein effektiver Magnetfluss im Spalt erhöht wird. Auf Grund eines solchen Aufbaus wird das erzeugte Drehmoment des Motors erhöht, so dass die Energieeffizienz des Motors verbessert wird. Wenn umgekehrt der Spalt groß ist, verringert sich ein Magnetfluss des Permanentmagneten, der die Spule ankoppelt, wodurch das erzeugte Drehmoment des Motors reduziert wird.In general, in a motor, it is necessary to set a gap formed between a permanent magnet and a housing small. That is, the gap formed between the permanent magnet and the housing is made small, so that the magnetic flux density of the permanent magnet is kept large, thereby increasing an effective magnetic flux in the gap. Due to such a structure, the generated torque of the engine is increased, so that the energy efficiency of the engine is improved. Conversely, when the gap is large, a magnetic flux of the permanent magnet that couples the coil decreases, thereby reducing the generated torque of the motor.
DOKUMENT ZUM STAND DER TECHNIKDOCUMENT TO THE PRIOR ART
PATENTDOKUMENTPatent Document
[0005][0005]
Patentdokument 1: JP-A-6-62555Patent Document 1: JP-A-6-62555
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG - 4 -BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION - 4 -
PROBLEME, DIE MIT DER ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLLEN [0006]PROBLEMS TO BE SOLVED WITH THE INVENTION [0006]
In dem oben genannten Motor ist eine innere Peripheriefläche der Zylinderspule so angeordnet, dass sie dem Permanentmagneten mit einem Spalt dazwischen gegenüberliegt. Dementsprechend entsteht der Nachteil, dass bei der Verformung der Zylinderspule, weil der Motor in einer Hochtemperaturumgebung gelassen wird, die Spule und der Permanentmagnet in Kontakt miteinander kommen.In the above-mentioned motor, an inner peripheral surface of the cylindrical coil is disposed so as to oppose the permanent magnet with a gap therebetween. Accordingly, there arises a disadvantage that, in the deformation of the cylindrical coil, because the motor is left in a high-temperature environment, the coil and the permanent magnet come into contact with each other.
Insbesondere im Hinblick auf Geräte zur medizinischen Behandlung, die bei chirurgischen Operationen, dentalen Heilbehandlungen oder dergleichen verwendet werden, wird, um Infektion eines Patienten mit Bakterien, Viren oder dergleichen über die Geräte zu verhüten, die Sterilisationsbehandlung auf die medizinischen Behandlungsgeräte angewendet, wobei unter Druck stehender Hochtemperaturdampf verwendet wird, zum Beispiel vor und nach der Verwendung der Geräte. Dementsprechend ist es notwendig, einen Motor zu konstruieren, der in das oben genannte medizinische Behandlungsgerät derart integriert wird, dass der Motor dem unter Druck stehenden Hochtemperaturdampf widerstehen kann.In particular, with regard to medical treatment apparatuses used in surgical operations, dental treatments or the like, in order to prevent infection of a patient with bacteria, viruses or the like via the apparatus, the sterilization treatment is applied to the medical treatment apparatus under pressure standing high-temperature steam is used, for example, before and after the use of the devices. Accordingly, it is necessary to construct a motor that is integrated with the above-mentioned medical treatment apparatus so that the engine can withstand the high-temperature pressurized steam.
[0007][0007]
Wenn der Luftspalt vergrößert wird, um so zu verhindern, dass die Zylinderspule in Kontakt mit dem Permanentmagneten kommt, auch wenn die Zylinderspule verformt wird, entsteht ferner der Nachteil, dass der Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten und dem Gehäuse gebildet wird, sich vergrößert, so dass ein 5Further, when the air gap is increased so as to prevent the solenoid from coming into contact with the permanent magnet even if the solenoid is deformed, there arises a disadvantage that the gap formed between the permanent magnet and the housing increases, so that a 5
Magnetfluss in einem Magnetfeld eines Magneten klein wird, wodurch sich ein erzeugtes Drehmoment des Motors verringert.Magnet flux in a magnetic field of a magnet is small, whereby a generated torque of the motor is reduced.
[0008][0008]
Ferner wird die Zylinderspule in eine zylindrische Form in einem Zustand eines Einspulen Körpers gebracht, und die Spule ist im Gehäuse angeordnet. Dementsprechend erfordert das Formen der Zylinderspule in eine zylindrische Form beträchtliche Anstrengungen und Arbeitszeit, was zu dem Nachteil führt, dass die Betriebsfähigkeit niedrig wird.Further, the cylindrical coil is brought into a cylindrical shape in a state of a rewinding body, and the coil is disposed in the housing. Accordingly, forming the cylindrical coil into a cylindrical shape requires considerable efforts and labor, resulting in a drawback that the operability becomes low.
[0009][0009]
Hierin wird nachstehend ein herkömmliches Verfahren zum Bilden einer Zylinderspule, die hexagonale Windungen annimmt, in Verbindung mit Figur 4 bis Figur 7 erklärt.Hereinafter, a conventional method of forming a cylindrical coil assuming hexagonal turns will be explained in connection with FIG. 4 to FIG.
[0010][0010]
Figur 4 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Wicklungsoperation. Die ausgerichteten Windungen 62 werden um einen Wicklungsrahmen 61 gewickelt, der eine hexagonale Form hat, und die Windungen 62 werden zeitweilig am Wicklungsrahmen 61 durch ein Band 63 in einem Zustand befestigt, in dem die Windungen 62 um den Wicklungsrahmen 61 gewickelt werden, um dasFig. 4 is a view for explaining a winding operation. The aligned windings 62 are wound around a winding frame 61 having a hexagonal shape, and the windings 62 are temporarily fixed to the winding frame 61 by a tape 63 in a state where the windings 62 are wound around the winding frame 61 to rotate the winding frame 61
Zusammenfallen der Windungen zu verhindern. In einem solchen Zustand werden die Windungen 62 vomCollapse of the turns to prevent. In such a state, the windings 62 from the
Wicklungsrahmen 61 entfernt, der eine hexagonale Form hat.Winding frame 61 removed, which has a hexagonal shape.
[0011] 66
Figur 5 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Operation zum Umformen der Windungen 62 in eine planare Plattenform. Ein Paar von einander gegenüber liegenden Flächen von hexagonaler Form der Windungen 62, die vom Windungsrahmen 61 entfernt werden, werden in Richtung der Windungsrahmenachse fallen gelassen, und die Windungen 62 werden in eine planare Plattenform gebracht.Fig. 5 is a view for explaining an operation for forming the windings 62 into a planar plate shape. A pair of opposing faces of hexagonal shape of the turns 62 removed from the winding frame 61 are dropped toward the winding frame axis, and the turns 62 are formed into a planar plate shape.
[0012][0012]
Figur 6 ist eine Ansicht zur Erläuterung einerFIG. 6 is a view for explaining one
Wicklungsoperation. Die Windungen, die in eine planare Plattenform gebracht sind, werden um einen Wickelstab 64 gewickelt. Hier wird ein Band um die äußereWinding operation. The turns, which are brought into a planar plate shape, are wound around a winding rod 64. Here is a band around the outside
Peripherie der Windungen gewickelt, die durch Einrollen gebildet werden.Wrapped periphery of the coils, which are formed by curling.
Figur 7 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Härtungsoperation. Eine Zylinderspule 65, die durch Entfernen des Wickelstabes 64 gebildet wird, wird erwärmt und die Zylinderspule 65 wird durch eine Zylinderbildungsvorrichtung 66 zum Umformen derart gepresst, dass der Grad der Zylindrizität derFig. 7 is a view for explaining a curing operation. A cylindrical coil 65, which is formed by removing the winding rod 64, is heated, and the cylindrical coil 65 is pressed by a cylinder forming device 66 for forming such that the degree of cylindricity of the
Zylinderspule 65 erhöht wird. Die Windungen werden aus einer selbst schmelzenden Leitung gebildet und daher werden die Windungen miteinander durch Schmelzen verbunden, wenn sie erwärmt werden, wodurch das Zusammenfallen der Windungen verhindert wird.Cylinder coil 65 is increased. The turns are formed of a self-fusing line, and therefore, the turns are melted together when heated, thereby preventing the coils from collapsing.
[0013][0013]
Die Zylinderspule, die die hexagonalen Windungen übernimmt, wird durch die oben genannten Schritte gebildet. 7The cylindrical coil which takes over the hexagonal turns is formed by the above steps. 7
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die oben genannten Umstände gemacht worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine dynamoelektrische Maschine bereitzustellen, die die Energieeffizienz verbessern kann, indem ein Spalt, der zwischen einem Permanentmagneten und einem Gehäuse gebildet wird, klein gemacht wird, indem die Verformung einer Zylinderspule verhindert wird, und die Herstellung der Zylinderspule unter Verwendung eines einfachen Verfahrens ermöglicht.The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a dynamoelectric machine that can improve the energy efficiency by making a gap formed between a permanent magnet and a housing small is prevented by preventing the deformation of a solenoid, and enables the production of the cylindrical coil using a simple method.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEMEMEANS TO SOLVE THE PROBLEMS
[0014][0014]
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, wird eine dynamoelektrische Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung durch Einbeziehen von folgendem gekennzeichnet: einen Permanentmagneten, der mehrereIn order to achieve the above object, a dynamoelectric machine according to the present invention is characterized by incorporating the following: a permanent magnet having a plurality of
Magnetpole auf einer äußeren Peripherie desselben in Umfangsrichtung anordnet; einMagnetic poles on an outer periphery of the same in the circumferential direction arranges; one
Spulenbefestigungselement, das einen zylindrischen Walzenteil an einer Position hat, an der der zylindrische Walzenteil dem Permanentmagneten mit einem Luftspalt, der dazwischen gebildet ist, gegenüberliegt; eine Zylinderspule, deren gesamte Fläche an einer äußeren Peripheriefläche des zylindrischen Walzenteils des Spulenbefestigungselementes befestigt ist; und ein Joch, das aus einem Magnetmaterial hergestellt ist und das an einer Position angeordnet ist, an der das Joch einem äußeren Peripherieabschnitt der Zylinderspule gegenüberliegt.A coil fixing member having a cylindrical roller member at a position where the cylindrical roller member is opposed to the permanent magnet with an air gap formed therebetween; a solenoid whose entire surface is fixed to an outer peripheral surface of the cylindrical roller part of the coil fixing member; and a yoke made of a magnetic material and disposed at a position where the yoke faces an outer peripheral portion of the cylindrical coil.
[0015][0015]
Bei dem Aufbau der vorliegenden Erfindung ist die 8 gesamte Fläche der Zylinderspule an einer äußeren Peripheriefläche des zylindrischen Walzenteils des Spulenbefestigungselementes befestigt, und daher ist es möglich, den Kontakt zwischen der Spule und dem Permanentmagneten zu verhindern, und es ist auch möglich, die Verformung der Spule zu verhindern. Dementsprechend ist es nicht mehr notwendig, einen Spalt durch Berücksichtigen der Verformung der Spule einzustellen, und daher können ein Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des Permanentmagneten und der inneren Peripheriefläche der Zylinderspule gebildet wird, und auch ein Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche de Zylinderspule und der inneren Peripheriefläche des Jochs gebildet wird, verkleinert werden. Dementsprechend kann der Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten und dem Joch gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht.In the structure of the present invention, the entire surface of the cylindrical coil is fixed to an outer peripheral surface of the cylindrical roller part of the coil fixing member, and therefore it is possible to prevent the contact between the coil and the permanent magnet, and it is also possible to prevent the deformation of the coil Prevent coil. Accordingly, it is no longer necessary to adjust a gap by taking into account the deformation of the coil, and therefore, a gap formed between the outer peripheral surface of the permanent magnet and the inner peripheral surface of the cylindrical coil, and also a gap formed between the outer peripheral surface de Cylindrical coil and the inner peripheral surface of the yoke is formed, to be downsized. Accordingly, the gap formed between the permanent magnet and the yoke can be reduced, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine.
[0016][0016]
Ferner wird die dynamoelektrische Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung durch Einbeziehen eines äußeren Elementes gekennzeichnet, das auf einer äußeren Peripherieseite des Jochs vorgesehen ist.Further, the dynamoelectric machine according to the present invention is characterized by incorporating an outer member provided on an outer peripheral side of the yoke.
Ferner ist die dynamoelektrische Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderspule derart in eine zylindrische Form gebracht wird, dass Windungen, die um einen polygonalen Wicklungsrahmen gewickelt sind, in eine planare Plattenform gebracht werden, indem bewirkt wird, dass die Windungen in Richtung der Wicklungsrahmenachse fallen, und danach die Windungen um den äußeren Peripherieteil des zylindrischen Walzenteils des Spulenbefestigungselementes gewickelt werden, und die - 9 -Further, the dynamoelectric machine according to the present invention is characterized in that the cylindrical coil is formed into a cylindrical shape such that turns wound around a polygonal winding frame are made into a planar plate shape by causing the turns to move in the direction the winding frame axis, and thereafter the windings are wound around the outer peripheral part of the cylindrical roller part of the coil fixing member, and
Zylinderspule lineare Leitungsteile umfasst, die sich entlang der Längsrichtung des Permanentmagneten erstrecken.Cylindrical coil comprises linear conduit parts which extend along the longitudinal direction of the permanent magnet.
In der vorliegenden Erfindung werden unter Verwerfen einer Einrolloperation und einer Härtungsoperation, die konventionell ausgeführt werden, die Windungen, die um den polygonalen Wicklungsrahmen gewickelt sind, in eine planare Plattenform gebracht, indem bewirkt wird, dass die Windungen in Richtung der Windungsrahmenachse fallen, und danach werden die Windungen um den zylindrischen Walzenteil des Spulenbefestigungselementes gewickelt, so dass die Windungen in eine zylindrische Form gebracht werden. Dementsprechend wird ein Spalt zum Einführen einer Zylinderspule, die im Vorhinein in eine zylindrische Form gebracht ist, in den zylindrischen Walzenteil überflüssig, und daher kann ein Spalt, der zwischen dem zylindrischen Walzenteil und der Zylinderspule gebildet wird, im Vergleich zu einem Fall klein gemacht werden, bei dem die Zylinderspule in den zylindrischen Walzenteil eingeführt wird. Ferner wird die Spule durch Kopieren einer zylindrischen Form des zylindrischen Walzenteils gebildet und daher kann eine zylindrische Form der Spule mit hoher Genauigkeit geformt werden, wodurch ein Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des zylindrischen Walzenteils und dem Joch gebildet wird, klein eingestellt werden kann. Dementsprechend kann ein Spalt, der zwischen einem Permanentmagneten und dem Joch gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht. Das Bearbeiten der Zylinderspule, das eine beträchtliche Zeit und Anstrengungen erfordert, wodurch sich eine mangelhafte Betriebsfähigkeit ergibt, kann daher teilweise vermieden werden. 10In the present invention, by discarding a Einrolloperation and a hardening operation, which are carried out conventionally, the windings, which are wound around the polygonal winding frame, brought into a planar plate shape by causing the windings fall in the direction of the Windungsrahmenachse, and thereafter The windings are wound around the cylindrical roller part of the coil fastening element, so that the windings are brought into a cylindrical shape. Accordingly, a gap for inserting a cylindrical coil preliminarily set in a cylindrical shape into the cylindrical roller part becomes unnecessary, and therefore, a gap formed between the cylindrical roller part and the cylindrical coil can be made small compared to a case in which the solenoid is inserted into the cylindrical roller part. Further, the spool is formed by copying a cylindrical shape of the cylindrical roller member, and therefore, a cylindrical shape of the spool can be formed with high accuracy, whereby a gap formed between the outer peripheral surface of the cylindrical roller member and the yoke can be made small. Accordingly, a gap formed between a permanent magnet and the yoke can be downsized, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine. The machining of the solenoid, which requires considerable time and effort, resulting in poor operability, can therefore be partially avoided. 10
Ferner wird die dynamoelektrische Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Walzenteil des Spulenbefestigungselementes und die im Wesentlichen gesamte innere Peripheriefläche der Zylinderspule aneinander durch einen Klebstoff befestigt sind.Further, the dynamoelectric machine according to the present invention is characterized in that the cylindrical roller part of the coil fixing member and the substantially entire inner peripheral surface of the cylindrical coil are fixed to each other by an adhesive.
Auf Grund dieses Aufbaus der vorliegenden Erfindung gibt es, selbst wenn Vibrationen oder ein Stoß auftritt oder sich eine Temperatur ändert, keine Möglichkeit, dass die Zylinderspule verformt wird, was die Zuverlässigkeit der dynamoelektrischen Maschine erhöht. Da es keine Verformung der Zylinderspule gibt, ist es ferner unnötig, einen Spalt zu bilden, der sich durch Berücksichtigen der Spulenverformung gebildet hat. Dementsprechend können der Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des Permanentmagneten und der inneren Peripheriefläche der Zylinderspule gebildet wird, und der Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche der Zylinderspule und der inneren Peripheriefläche des Joch gebildet wird, verkleinert werden. Dementsprechend kann der Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten und dem Joch gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht. Ferner ist es möglich, eine herkömmliche Härtungsoperation für selbst schmelzende Harze der Windungen wegzulassen.Due to this structure of the present invention, even if vibration or shock occurs or a temperature changes, there is no possibility that the cylinder coil is deformed, which increases the reliability of the dynamoelectric machine. Further, since there is no deformation of the solenoid, it is unnecessary to form a gap formed by considering the coil deformation. Accordingly, the gap formed between the outer peripheral surface of the permanent magnet and the inner peripheral surface of the cylindrical coil and the gap formed between the outer peripheral surface of the cylindrical coil and the inner peripheral surface of the yoke can be reduced. Accordingly, the gap formed between the permanent magnet and the yoke can be reduced, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine. Further, it is possible to omit a conventional hardening operation for self-melting resins of the windings.
Ferner ist die dynamoelektrische Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke eines Endabschnitts des Spulenbefestigungselementes auf einer Zylinderachse in radialer Richtung auf einer Zylinderachse größer als eine Dicke des zylindrischen Walzenteils in der radialen Richtung eingestellt ist. 11 [0017]Further, the dynamoelectric machine according to the present invention is characterized in that a thickness of an end portion of the coil fixing member on a cylinder axis in the radial direction on a cylinder axis is set larger than a thickness of the cylindrical roller part in the radial direction. 11 [0017]
Ferner ist die dynamoelektrische Maschine der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Spulenbefestigungselement einen Abschnitt mit großem Außendurchmesser umfasst, der einen Außendurchmesser hat, welcher größer als ein Außendurchmesser des zylindrischen Walzenteils an einem Endabschnitt des zylindrischen Walzenteils auf einer Zylinderachse ist.Further, the dynamoelectric machine of the present invention is characterized in that the coil fixing member includes a large outer diameter portion having an outer diameter larger than an outer diameter of the cylindrical roller member at an end portion of the cylindrical roller member on a cylinder axis.
[0018][0018]
Auf Grund dieses Aufbaus der vorliegenden Erfindung kann die Größe einer Verformung des zylindrischen Walzenteils bei einer Spannung, die den zylindrischen Walzenteil verformt, verringert werden, und daher kann die Verformung unterdrückt werden, selbst wenn eine Wanddicke des zylindrischen Walzenteils gering ist. Da die Verformung des zylindrischen Walzenteils unterdrückt wird, können ferner der Spalt, der zwischen der peripheren Außenfläche des Permanentmagneten und der peripheren Innenfläche des zylindrischenDue to this structure of the present invention, the amount of deformation of the cylindrical roller member at a stress deforming the cylindrical roller member can be reduced, and therefore the deformation can be suppressed even if a wall thickness of the cylindrical roller member is small. Further, since the deformation of the cylindrical roller member is suppressed, the gap formed between the peripheral outer surface of the permanent magnet and the peripheral inner surface of the cylindrical member can be eliminated
Walzenteils gebildet ist, und der Spalt, der zwischen der peripheren Außenfläche des zylindrischenRoller part is formed, and the gap between the outer peripheral surface of the cylindrical
Walzenteils und der peripheren Innenfläche des Jochs gebildet ist, verkleinert werden. Dementsprechend kann der Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten und dem Joch gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht.Roller part and the peripheral inner surface of the yoke is formed to be downsized. Accordingly, the gap formed between the permanent magnet and the yoke can be reduced, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine.
Ferner ist die dynamoelektrische Maschine der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge des Jochs in Radialrichtung größer als eine Länge des zylindrischen Walzenteils in Radialrichtung eingestellt ist.Further, the dynamoelectric machine of the present invention is characterized in that a length of the yoke in the radial direction is set larger than a length of the cylindrical roller part in the radial direction.
Ferner ist die dynamoelektrische Maschine der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Walzenteil auf einer inneren Peripherieseite der Zylinderspule angeordnet ist und das Joch auf einer äußeren Peripherieseite der Zylinderspule angeordnet ist, so dass die Zylinderspule zwischen dem zylindrischen Walzenteil und dem Joch eingepasst ist.Further, the dynamoelectric machine of the present invention is characterized in that the cylindrical roller part is disposed on an inner peripheral side of the cylindrical coil and the yoke is disposed on an outer peripheral side of the cylindrical coil so that the cylindrical coil is fitted between the cylindrical roller part and the yoke.
Auf Grund dieses Aufbaus der vorliegenden Erfindung kann der Grad einer Verformung des Jochs, das eine große Radiallänge hat, bei einer Spannung verringert werden, die den zylindrischen Walzenteil verformt. Selbst wenn eine Wanddicke des zylindrischen Walzenteils gering ist, kann dementsprechend die Verformung des zylindrischen Walzenteils unterdrückt werden. Da die Verformung des zylindrischen Walzenteils unterdrückt werden kann, können ferner der Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des Permanentmagneten und der inneren Peripheriefläche des zylindrischen Walzenteils gebildet ist, und der Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des zylindrischen Walzenteils des Spulenbefestigungselementes und der inneren Peripheriefläche des Jochs gebildet ist, verkleinert werden. Dementsprechend kann der Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten und dem Joch gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht.Due to this structure of the present invention, the degree of deformation of the yoke having a large radial length can be reduced at a stress that deforms the cylindrical roller part. Accordingly, even if a wall thickness of the cylindrical roller part is small, the deformation of the cylindrical roller part can be suppressed. Further, since the deformation of the cylindrical roller member can be suppressed, the gap formed between the outer peripheral surface of the permanent magnet and the inner peripheral surface of the cylindrical roller member and the gap formed between the outer peripheral surface of the cylindrical roller member of the coil mounting member and the inner peripheral surface of the yoke is made smaller. Accordingly, the gap formed between the permanent magnet and the yoke can be reduced, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine.
Ferner ist die dynamoelektrische Maschine der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Spulenbefestigungselement unter Verwendung eines Harzes gebildet wird. - 13 ♦ · • · · · « ·Further, the dynamoelectric machine of the present invention is characterized in that the coil fixing member is formed by using a resin. - 13 ♦ · · · · · «· ·
Ferner ist die dynamoelektrische Maschine der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Spulenbefestigungselement unter Verwendung eines Harzes gebildet wird, das einen Biegeelastizitätsmodul von 5000 MPa oder mehr hat.Further, the dynamoelectric machine of the present invention is characterized in that the coil fixing member is formed by using a resin having a flexural elastic modulus of 5000 MPa or more.
Auf Grund dieses Aufbaus der vorliegenden Erfindung wird das Spulenbefestigungselement unter Verwendung eines Harzes geformt, und daher ist es möglich zu erreichen, dass ein Magnetfluss eines Permanentmagneten eine Spule ankoppelt, ohne durch das Spulenbefestigungselement unterbrochen zu werden. Wenn ferner der Biege-E-Modul des Spulenbefestigungselementes 5000 MPa oder mehr beträgt, wird die Verformung zur Zeit des Betriebs verhindert, so dass der Betrieb des Spulenbefestigungselementes mit hoher Genauigkeit erfolgen kann. Dementsprechend können der Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des Permanentmagneten und der inneren Peripheriefläche des Spulenbefestigungselementes gebildet wird, und der Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des Spulenbefestigungselementes und der inneren Peripheriefläche des Joch gebildet wird, verkleinert werden. Ferner kann eine Dicke des Spulenbefestigungselementes durch Schneiden verringert werden. Dementsprechend kann der Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten und dem Joch gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht.Due to this structure of the present invention, the coil fixing member is molded using a resin, and therefore, it is possible to make a magnetic flux of a permanent magnet couple to a coil without being interrupted by the coil fixing member. Further, when the bending modulus of the coil fastener is 5000 MPa or more, the deformation at the time of operation is prevented, so that the operation of the coil fastener can be performed with high accuracy. Accordingly, the gap formed between the outer peripheral surface of the permanent magnet and the inner peripheral surface of the coil fastening member and the gap formed between the outer peripheral surface of the coil fastening member and the inner peripheral surface of the yoke can be reduced. Further, a thickness of the coil fixing member can be reduced by cutting. Accordingly, the gap formed between the permanent magnet and the yoke can be reduced, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine.
Ferner ist die dynamoelektrische Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Element unter Verwendung eines Harzes gebildet wird. - 14 t * • · « «* • t«Further, the dynamoelectric machine according to the present invention is characterized in that the outer member is formed by using a resin. - 14 t * • «« «* • t«
Ferner ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Element unter Verwendung eines Harzes gebildet wird, das einen Biegeelastizitätsmodul von 5000 MPa oder mehr hat.Further, the invention is characterized in that the outer member is formed by using a resin having a bending elastic modulus of 5000 MPa or more.
Auf Grund dieses Aufbaus der vorliegenden Erfindung wird das äußere Element unter Verwendung eines Harzes gebildet und so kann ein Leckstrom verhindert werden. Wenn ferner der Biege-E-Modul des äußeren Elementes 5000 MPa oder mehr beträgt, wird die Verformung zur Zeit des Betriebs verhindert, so dass der Betrieb des Spulenbefestigungselementes mit hoher Genauigkeit erfolgen kann. Ferner ist das äußere Element so gearbeitet, dass es eine geringe Wanddicke hat. Dementsprechend kann die dynamoelektrische Maschine klein und leichtgewichtig gemacht werden.By virtue of this structure of the present invention, the outer member is formed by using a resin, and thus a leakage current can be prevented. Further, when the bending modulus of the outer member is 5000 MPa or more, the deformation at the time of operation is prevented, so that the operation of the coil fastening member can be performed with high accuracy. Further, the outer member is made to have a small wall thickness. Accordingly, the dynamoelectric machine can be made small and lightweight.
Ferner ist die dynamoelektrische Maschine der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Walzenteil des Spulenbefestigungselementes ein Loch hat.Further, the dynamoelectric machine of the present invention is characterized in that the cylindrical roller part of the coil fixing member has a hole.
Auf Grund dieses Aufbaus der vorliegenden Erfindung kann die dynamoelektrische Maschine leichtgewichtig gemacht werden. Ferner wird das Fließen eines Wirbelstroms, der erzeugt wird, wenn das Spulenbefestigungselement unter Verwendung eines leitfähigen Materials gebildet wird, durch ein Loch unterbrochen und daher kann ein Verlust, der durch den Wirbelstrom entsteht, verringert werden. Dementsprechend kann die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht werden.Due to this structure of the present invention, the dynamoelectric machine can be made lightweight. Further, the flow of an eddy current, which is generated when the coil fixing member is formed using a conductive material, is interrupted by a hole, and therefore, a loss caused by the eddy current can be reduced. Accordingly, the energy efficiency of the dynamoelectric machine can be increased.
Ferner wird die dynamoelektrische Maschine der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet auf einer drehbaren Welle befestigt ist, die dynamoelektrische Maschine ein Lager umfasst, das auf der Welle an einer Stelle angeordnet ist, die sich von einer Stelle unterscheidet, an der der Permanentmagnet angeordnet ist, und eine äußere Peripheriefläche des Lagers in Kontakt mit einer inneren Peripheriefläche eines Lagerhalteelementes gebracht wird, das mit Abstand vomFurther, the dynamoelectric machine of the present invention is characterized in that the permanent magnet is mounted on a rotatable shaft, the dynamoelectric machine includes a bearing disposed on the shaft at a position different from a position where the permanent magnet is disposed is, and an outer peripheral surface of the bearing is brought into contact with an inner peripheral surface of a bearing support member, the distance from
Spulenbefestigungselement angeordnet ist.Coil fixing element is arranged.
Auf Grund dieses Aufbaus der vorliegenden Erfindung besteht keine Möglichkeit, dass ein Magnetfluss vom Permanentmagneten, der die Zylinderspule ankoppelt, um das Lager herum streut, und daher ist es möglich, das Verringern des Magnetflusses zu verhindern, der die Zylinderspule ankoppelt, wodurch die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine verbessert wird.Due to this structure of the present invention, there is no possibility that a magnetic flux from the permanent magnet coupling the cylindrical coil is scattered around the bearing, and therefore it is possible to prevent the decrease of the magnetic flux coupling the solenoid, thereby improving the energy efficiency of the solenoid dynamoelectric machine is improved.
[0019][0019]
Ferner wird die dynamoelektrische Maschine der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet auf einer drehbaren Welle befesti gt ist, die dynamoelektrische Maschine ein Lager umfasst, das auf der Welle an einer Stelle angeordnet ist, die sich von einer Stelle unterscheidet, an der der Permanentmagnet angeordnet ist, und eine äußere Peripheriefläche des Lagers in Kontakt mit einer inneren Peripheriefläche des Spulenbefestigungselementes oder einer inneren Peripheriefläche des Lagerhalteelementes gebracht wird, das auf einer inneren Peripheriefläche des Spulenbefestigungselement angeordnet ist.Further, the dynamoelectric machine of the present invention is characterized in that the permanent magnet is mounted on a rotatable shaft, the dynamoelectric machine includes a bearing disposed on the shaft at a position different from a position where the permanent magnet is located is disposed, and an outer peripheral surface of the bearing is brought into contact with an inner peripheral surface of the coil fastening member or an inner peripheral surface of the bearing support member which is disposed on an inner peripheral surface of the coil fastening member.
[0020][0020]
Auf Grund dieses Aufbaus der vorliegenden Erfindung - 16 ·«»· - 16 ·«»· * * ·· * * ♦♦ * * * · * · · »*· Μ können der Permanentmagnet und dasDue to this construction of the present invention, the permanent magnet and the. Can be used
Spulenbefestigungselement mit hoher Genauigkeit konzentrisch angeordnet werden. Dementsprechend kann ein Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des Permanentmagneten und der inneren Peripheriefläche des Spulenbefestigungselementes gebildet wird, verkleinert werden. Dementsprechend kann der Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten und dem Joch gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht.Coil fastener to be arranged concentrically with high accuracy. Accordingly, a gap formed between the outer peripheral surface of the permanent magnet and the inner peripheral surface of the coil fixing member can be downsized. Accordingly, the gap formed between the permanent magnet and the yoke can be reduced, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine.
[0021][0021]
Ferner wird die dynamoelektrische Maschine der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet auf einer drehbaren Welle befestigt ist, die dynamoelektrische Maschine zwei Lager umfasst, die auf der Welle an Positionen angeordnet sind, welche sich von einer Position unterscheiden, an der der Permanentmagnet angeordnet ist, eine äußere Peripheriefläche eines Lagers in Kontakt mit einer inneren Peripheriefläche desFurther, the dynamoelectric machine of the present invention is characterized in that the permanent magnet is mounted on a rotatable shaft, the dynamoelectric machine includes two bearings disposed on the shaft at positions different from a position where the permanent magnet is disposed , an outer peripheral surface of a bearing in contact with an inner peripheral surface of the bearing
Spulenbefestigungselementes oder einer inneren Peripheriefläche des Lagerhalteelementes gebracht wird, welches auf einer inneren Peripheriefläche des Spulenbefestigungselementes befestigt ist, und eine äußere Peripheriefläche des anderen Lagers in Kontakt mit einer inneren Peripheriefläche einesIs brought to a coil fastener or an inner peripheral surface of the bearing support member which is mounted on an inner peripheral surface of the coil fastener, and an outer peripheral surface of the other bearing in contact with an inner peripheral surface of a
Lagerhalteelementes gebracht wird, das mit Abstand vom Spulenbefestigungselement angeordnet ist.Lagerhalteelementes is brought, which is arranged at a distance from the coil fastening element.
[0022][0022]
Auf Grund dieses Aufbaus der vorliegenden Erfindung können bei Verwendung eines Lagers der Permanentmagnet und das Spulenbefestigungselement mit hoher Genauigkeit - 17 konzentrisch angeordnet werden, und daher ist es möglich, einen kleinen Spalt beizubehalten, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des Permanentmagneten und der inneren Peripheriefläche des Spulenbefestigungselementes gebildet wird. DurchDue to this structure of the present invention, when using a bearing, the permanent magnet and the coil fixing member can be concentrically arranged with high accuracy, and therefore, it is possible to maintain a small gap formed between the outer peripheral surface of the permanent magnet and the inner peripheral surface of the coil fixing member is formed. By
Anordnen des anderen Lagers an der Position, die einen Abstand vom Spulenbefestigungselement hat, ist es möglich zu verhindern, dass ein Magnetfluss des Permanentmagneten um das Lager herum streut, wodurch so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine verbessert wird.Disposing the other bearing at the position spaced from the coil fixing member makes it possible to prevent a magnetic flux of the permanent magnet from scattering around the bearing, thus improving the energy efficiency of the dynamoelectric machine.
[0023][0023]
Ferner wird die dynamoelektrische Maschine der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Lager an den Endabschnitten der Welle angeordnet sind.Further, the dynamoelectric machine of the present invention is characterized in that the bearings are arranged at the end portions of the shaft.
[0024][0024]
Auf Grund dieses Aufbaus der vorliegenden Erfindung können Schwingungen, die in der dynamoelektrischen Maschine erzeugt werden, reduziert werden, und eine Belastung wird über die Lager verteilt, so dass die Lebensdauer der Lager erhöht wird.By virtue of this structure of the present invention, vibrations generated in the dynamoelectric machine can be reduced, and a load is distributed across the bearings, so that the life of the bearings is increased.
Ferner ist die dynamoelektrische Maschine der vorliegenden Erfindung auf ein Handstück zur Dentaloder medizinischen Behandlung anwendbar, das durch das Einbeziehen von folgendem gekennzeichnet ist: eine Turbinenschaufel, die auf der Welle an einer Position angeordnet ist, die sich von den Positionen unterscheidet, an denen der Permanentmagnet und die Lager angeordnet sind; ein lichtemittierendes Teil, das elektrisch mit der Zylinderspule verbunden ist; und ein Luftzufuhrrohr, das ein Fluid zum Drehen derFurther, the dynamoelectric machine of the present invention is applicable to a dental or medical treatment handpiece characterized by including: a turbine blade disposed on the shaft at a position different from the positions where the permanent magnet is located and the bearings are arranged; a light emitting part electrically connected to the cylindrical coil; and an air supply pipe containing a fluid for rotating the
Turbinenschaufel liefert.Turbine blade supplies.
Das Handstück für die Dental- oder medizinische Behandlung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die oben genannte dynamoelektrische Maschine, und daher ist die Energieeffizienz hoch, wodurch die Lichtintensität eines lichtemittierenden Teils des Handstücks erhöht werden kann. Ferner kann das Handstück an sich zu geringen Kosten hergestellt werden.The handpiece for dental or medical treatment according to the present invention comprises the above-mentioned dynamoelectric machine, and therefore the energy efficiency is high, whereby the light intensity of a light emitting part of the handpiece can be increased. Furthermore, the handpiece can be made per se at low cost.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNGADVANTAGEOUS EFFECTS OF THE INVENTION
[0025][0025]
Gemäß der dynamoelektrischen Maschine der vorliegenden Erfindung ist die gesamte Fläche der Zylinderspule an einer äußeren Peripheriefläche des zylindrischen Walzenteils des Spulenbefestigungselementes befestigt, und daher ist es möglich, den Kontakt zwischen der Spule und dem Permanentmagneten zu verhindern. Dementsprechend ist es nicht mehr notwendig, einen Spalt unter Berücksichtigung der Verformung der Spule einzustellen, und daher ist es möglich, den Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des Permanentmagneten und der inneren Peripheriefläche der Zylinderspule gebildet wird, und auch den Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche de Zylinderspule und der inneren Peripheriefläche des Jochs gebildet wird, zu verkleinern. Dementsprechend kann der Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten und dem Joch gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht.According to the dynamoelectric machine of the present invention, the entire surface of the cylindrical coil is fixed to an outer peripheral surface of the cylindrical roller part of the coil fixing member, and therefore it is possible to prevent the contact between the coil and the permanent magnet. Accordingly, it is no longer necessary to set a gap in consideration of the deformation of the coil, and therefore it is possible to form the gap formed between the outer peripheral surface of the permanent magnet and the inner peripheral surface of the cylindrical coil, and also the gap that exists between the outer peripheral surface de cylindrical coil and the inner peripheral surface of the yoke is formed, to downsize. Accordingly, the gap formed between the permanent magnet and the yoke can be reduced, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0026] - 19- 19
Figur 1 ist eine schematische Querschnittsansicht einer dynamoelektrischen Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Zustand, bei dem die dynamoelektrische Maschine in ein Handstück zur Dentalbehandlung integriert ist.Figure 1 is a schematic cross-sectional view of a dynamoelectric machine according to the present invention in a state in which the dynamoelectric machine is integrated into a handpiece for dental treatment.
Figur 2 ist eine Querschnittsansicht der dynamoelektrischen Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung.Figure 2 is a cross-sectional view of the dynamoelectric machine according to the present invention.
Figur 3 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zum Wickeln einer Zylinderspule zeigt.Fig. 3 is a view showing a method of winding a solenoid.
Figur 4 ist eine Ansicht, die einen Zustand vonFIG. 4 is a view showing a state of FIG
Windungen zeigt, die durch Wickeln von hexagonalen Windungsspulen auf einen Wicklungsrahmen zeigt.Windings, which shows by winding hexagonal winding coils on a winding frame.
Figur 5 ist eine Ansicht einer flach ausgebildetenFigure 5 is a view of a flat
Spule, die durch Umwandeln der hexagonalenCoil made by transforming the hexagonal
Windungsspulen in eine flache Form durch Pressen hergestellt wird.Winding coils is produced in a flat shape by pressing.
Figur 6 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem die flach ausgebildete Spule, die aus hexagonalen Windungsspulen gebildet wird, um einen Spannstab gerollt wird.Fig. 6 is a view showing a state in which the flat-shaped coil formed of hexagonal winding coils is rolled around a tension rod.
Figur 7 ist eine Ansicht einer zylinderförmigen Vorrichtung, die zum Umformen derFIG. 7 is a view of a cylindrical device used for forming the
Hexagonalwindungsspulen in einen Zylinder und eine gerollte Spule verwendet wird.Hexagonal winding coils are used in a cylinder and a rolled coil.
Figur 8 ist eine Querschnittsansicht einer dynamoelektrischen Maschine gemäß der vorliegendenFIG. 8 is a cross-sectional view of a dynamoelectric machine according to the present invention
Erfindung.Invention.
Figur 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Spulenbefestigungselementes einer dynamoelektrischen Maschine gemäß einer weiteren Ausführungsform, wobei das Spulenbefestigungselement Löcher in einem zylindrischen Walzenteil hat.FIG. 9 is a perspective view of a coil mounting member of a dynamoelectric machine according to another embodiment, wherein the coil mounting member has holes in a cylindrical roller member.
FORM DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGFORM OF EMBODYING THE INVENTION
[0027][0027]
Hierin nachstehend wird eine Ausführungsform einer dynamoelektrischen Maschine und eines Handstücks zur Dentalbehandlung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit Figur 1 und 2 erläutert.Hereinafter, an embodiment of a dynamoelectric machine and a handpiece for dental treatment according to an embodiment of the present invention will be explained in conjunction with FIGS. 1 and 2.
Wie in Figur 1 gezeigt, besteht ein Handstück 1 zur Dentalbehandlung aus einer Werkzeugeinsatzturbine 21, die ein Behandlungswerkzeug 22 um eine Achse L drehbar antreibt, einem Kopfteil 2, der dieAs shown in FIG. 1, a handpiece 1 for dental treatment consists of a tool-inserting turbine 21, which rotatably drives a treatment tool 22 about an axis L, a head part 2, which supports the
Werkzeugeinsatzturbine 21 drehbar hält, und einem Griffteil 3, der vom Benutzer ergriffen wird.Tool insert turbine 21 rotatably holds, and a handle part 3, which is gripped by the user.
Ein Luftzufuhrrohr 51 und ein Wasserzufuhrrohr 52 erstrecken sich von einem hinteren Endabschnitt des Griffteils 3 nach vorn. Eine dynamoelektrische Maschine 40 ist im Innern des hinteren Abschnitts eines Gehäuses 38 angeordnet. In dieser Ausführungsform wird die dynamoelektrische Maschine 40 auch als Stromgenerator verwendet. Obwohl die dynainoelektrische Maschine in einem Modus erläutert wird, bei dem die dynamoelektrische Maschine für das Handstück zur Dentalbehandlung vorgesehen ist, ist in dieser Ausführungsform die dynamoelektrische Maschine nichtAn air supply pipe 51 and a water supply pipe 52 extend forward from a rear end portion of the grip part 3. A dynamoelectric machine 40 is disposed inside the rear portion of a housing 38. In this embodiment, the dynamo-electric machine 40 is also used as a power generator. Although the dyneo-electric machine is explained in a mode in which the dynamo-electric machine is provided for the handpiece for dental treatment, in this embodiment, the dynamo-electric machine is not
• « • ♦ - 21 auf solch einen Modus beschränkt, sie kann auch in anderen Modi verwendet werden.Limited to such a mode, it can also be used in other modes.
Eine Welle 46, die drehbar von den Lagern 47, 48 gestützt wird, ist in der Mitte der Zylinderachse der dynamoelektrischen Maschine 40 vorgesehen. Das Lager 48 wird durch ein Lagerhalteelement 54 gehalten, das in einem vorderen Abschnitt der Seite von Gehäuse 39 angeordnet ist. Das Lager 47 wird von einemA shaft 46 rotatably supported by the bearings 47, 48 is provided at the center of the cylinder axis of the dynamo-electric machine 40. The bearing 48 is held by a bearing holding member 54 disposed in a front portion of the housing 39 side. The bearing 47 is from a
Lagerhalteelement 53 gehalten, das in ein Spulenbefestigungselement 41 eingepasst ist. Es ist positiv, dass das Lager 48 und das Lager 47 nicht durch den Magnetfluss eines Permanentmagneten beeinflusst werden. In diesem Fall können das Lager 4 8 und dasBearing member 53 is held, which is fitted in a coil fastener 41. It is positive that the bearing 48 and the bearing 47 are not affected by the magnetic flux of a permanent magnet. In this case, the bearing 4 8 and the
Lager 47 vorzugsweise aus einem öllosen Lager gebildet werden, das hauptsächlich zum Beispiel aus Kupfer oder dergleichen hergestellt wird. Ferner wird ein Permanentmagnet 45 auf einer äußeren Peripheriefläche der Welle 46 angeordnet. Ferner wird das Spulenbefestigungselement 41 mit einem Luftspalt angeordnet, der zwischen dem Permanentmagneten 45 und dem Spulenbefestigungselement 41 gebildet wird. Eine Zylinderspule 44 wird auf einer äußeren Peripheriefläche des Spulenbefestigungselementes 41 vorgesehen. Ein Joch 43 wird an einer Stelle angeordnet, an der das Joch 43 einer äußeren Peripherie der Zylinderspule 44 gegenüberliegt. Ein Blatt 37 einer Stromerzeugungsturbine wird auf dem vorderen Abschnitt der Welle 46 montiert. In Figur 1 sind dieBearings 47 are preferably formed from an oil-less bearing, which is mainly made of, for example, copper or the like. Further, a permanent magnet 45 is disposed on an outer peripheral surface of the shaft 46. Further, the coil fixing member 41 is disposed with an air gap formed between the permanent magnet 45 and the coil fixing member 41. A solenoid 44 is provided on an outer peripheral surface of the coil fixing member 41. A yoke 43 is disposed at a position where the yoke 43 faces an outer periphery of the cylindrical coil 44. A blade 37 of a power generation turbine is mounted on the front portion of the shaft 46. In FIG. 1, the
Turbinenschaufel 37 und der Permanentmagnet 45 zwischen den Lagern 47 , 48 angeordnet. Jedoch ist dieTurbine blade 37 and the permanent magnet 45 between the bearings 47, 48 are arranged. However, that is
Turbinenschaufel 37 nicht immer zwischen den Lagern 47, 48 angeordnet. In diesem Fall ist es ausreichend, dass die Turbinenschaufel 37 auf der Welle 46 an einer Stelle angeordnet ist, die sich von Positionen unterscheidet, an denen der Permanentmagnet 45 und die - 22 * ΛTurbine blade 37 is not always disposed between the bearings 47, 48. In this case, it is sufficient that the turbine blade 37 is disposed on the shaft 46 at a position different from positions at which the permanent magnet 45 and the -22 * Λ
Lager 47, 48 angeordnet sind. Zum Beispiel kann die Turbinenschaufel 37 auf der Welle 46 an einer Position außerhalb des Lagers 48 angeordnet sein.Bearings 47, 48 are arranged. For example, the turbine blade 37 may be disposed on the shaft 46 at a position outside of the bearing 48.
Im Hinblick auf einen Luftstrom, der durch das Luftzufuhrrohr 51 zugeführt wird, wird Luft durch eine Einführungsdüse gedrosselt, die in einem vorderen Abschnitt des Gehäuses 39 vorgesehen ist, und wird in die Turbinenschaufel 37 eingeleitet und dreht die Welle 46. Der Permanentmagnet 45, der auf einer äußeren Peripheriefläche der Welle 46 befestigt ist, wird mit der Welle mitgedreht und erzeugt eine Induktionsspannung in der Zylinderspule 44. Die Spannung, die in der Zylinderspule 44 erzeugt wird, läuft durch eine elektrische Leitung 32 über die Anschlussstifte 49 und wird an eine LED 31 angelegt, wodurch die LED 31 eingeschaltet wird.With respect to an air flow supplied through the air supply pipe 51, air is throttled by an introduction nozzle provided in a front portion of the housing 39, and is introduced into the turbine blade 37 and rotates the shaft 46 is mounted on an outer peripheral surface of the shaft 46 is rotated with the shaft and generates an induction voltage in the solenoid 44. The voltage generated in the solenoid 44 passes through an electrical line 32 via the pins 49 and is connected to an LED 31 is applied, whereby the LED 31 is turned on.
Ein Fluid, wie zum Beispiel Luft, die in die Turbinenschaufel 37 eingeleitet wird, wird zu einer Vorderseite der Turbine abgeleitet, wird in die Werkzeugeinsatzturbine 21 nach dem Passieren durch einen Luftdurchlass 33 eingeleitet und dreht das Behandlungswerkzeug 22.A fluid, such as air introduced into the turbine blade 37, is diverted to a front of the turbine, is introduced into the tool bit turbine 21 after passing through an air passage 33, and rotates the treatment tool 22.
Figur 2 ist eine Querschnittsansicht der dynamoelektrischen Maschine 40, die in Figur 1 gezeigt wird. Wie in Figur 2 gezeigt, umfasst die dynamoelektrische Maschine 40 die Welle 46 auf der Zylinderachse. Der Permanentmagnet 45 ist drehbar auf der äußeren Peripheriefläche der Welle 46 befestigt. Das Lager 47 und das Lager 48 sind auf der Welle 46 an Positionen angeordnet, die sich von der Position unterscheiden, an der der Permanentmagnet 45 angeordnet ist. Im Fall dieser Ausführungsform sind das Lager 47 und das Lager 48 auf der Welle 46 auf • · 23 • · 23 • » * » ·FIG. 2 is a cross-sectional view of the dynamo-electric machine 40 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the dynamo-electric machine 40 includes the shaft 46 on the cylinder axis. The permanent magnet 45 is rotatably mounted on the outer peripheral surface of the shaft 46. The bearing 47 and the bearing 48 are disposed on the shaft 46 at positions different from the position where the permanent magnet 45 is disposed. In the case of this embodiment, the bearing 47 and the bearing 48 on the shaft 46 are on • · 23 · · 23 · »·» ·
Endabschnittsseiten angeordnet, gegenüber dem Permanentmagneten 45.End portion sides arranged opposite to the permanent magnet 45th
Eine äußere Peripheriefläche des Lagers 47 wird in Kontakt mit einer inneren Peripheriefläche des Lagerhalteelementes 53 gebracht, das auf einer inneren Peripherieseite des Spulenbefestigungselementes 41 angeordnet ist. Da in diesem Fall die äußere Peripheriefläche des Lagers 47 in Kontakt mit der inneren Peripheriefläche des Lagerhalteelementes 53 gebracht wird, das auf der inneren Peripherieseite des Spulenbefestigungselementes 41 angeordnet ist, können der Permanentmagnet 4 5 und das Spulenbefestigungselement 41 mit hoher Genauigkeit konzentrisch angeordnet werden, wodurch ein Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des Permanentmagneten 45 und der inneren Peripheriefläche des Spulenbefestigungselementes 41 gebildet wird, verkleinert werden kann. Dementsprechend kann ein Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten 45 und dem Joch 43 gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine 40 erhöht. Es ist nicht immer erforderlich, das Lager 47 in Kontakt mit der inneren Peripheriefläche des Lagerhalteelementes 53 zu bringen, es ist ausreichend, dass das Lager 47 in direkten Kontakt mit der inneren Peripheriefläche des Spulenbefestigungselementes 41 gebracht wird.An outer peripheral surface of the bearing 47 is brought into contact with an inner peripheral surface of the bearing holding member 53, which is disposed on an inner peripheral side of the coil fixing member 41. In this case, since the outer peripheral surface of the bearing 47 is brought into contact with the inner peripheral surface of the bearing holding member 53 disposed on the inner peripheral side of the coil fixing member 41, the permanent magnet 4 and the coil fixing member 41 can be concentrically arranged with high accuracy, thereby A gap formed between the outer peripheral surface of the permanent magnet 45 and the inner peripheral surface of the coil fixing member 41 can be reduced. Accordingly, a gap formed between the permanent magnet 45 and the yoke 43 can be reduced, thus increasing the energy efficiency of the dynamo-electric machine 40. It is not always necessary to bring the bearing 47 into contact with the inner peripheral surface of the bearing holding member 53, it is sufficient that the bearing 47 is brought into direct contact with the inner peripheral surface of the coil fixing member 41.
Eine äußere Peripheriefläche des Lagers 48 wird in Kontakt mit einer inneren Peripheriefläche des Lagerhalteelementes 54 gebracht, das mit Abstand vom Spulenbefestigungselement 41 angeordnet ist. Das heißt, das Lager 48 ist außerhalb der inneren Peripheriefläche des Spulenbefestigungselementes 41 angeordnet In diesem Fall ist das Lager 48 auf der Welle 46 mit Abstand vom - 24 - - 24 -An outer peripheral surface of the bearing 48 is brought into contact with an inner peripheral surface of the bearing holding member 54 spaced from the coil fixing member 41. That is, the bearing 48 is disposed outside the inner peripheral surface of the coil mounting member 41. In this case, the bearing 48 is mounted on the shaft 46 at a distance of - 24 - 24 - 24 -
• » · ; \ *** * * · · , l Λ * *........• »·; \ * * * · ·, L Λ * * ........
Permanentmagneten 45 angeordnet, und daher gibt es keine Möglichkeit, dass ein Magnetfluss vomPermanent magnet 45 is arranged, and therefore there is no possibility that a magnetic flux from
Permanentmagneten 45, der die Zylinderspule 44 ankoppelt, um das Lager herum streut. Dementsprechend verringert sich ein Magnetfluss, der die Zylinderspule 44 ankoppelt, nicht, wodurch die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine 40 erhöht werden kann.Permanent magnet 45, which couples the solenoid 44, scatters around the bearing. Accordingly, a magnetic flux coupling the solenoid 44 does not decrease, whereby the energy efficiency of the dynamoelectric machine 40 can be increased.
[0028][0028]
Ferner sind die Lager 47, 48 auf den axialenFurther, the bearings 47, 48 on the axial
Endabschnitten der Welle 46 angeordnet. Auf Grund eines solchen Aufbaus können Vibrationen, die in der dynamoelektrischen Maschine 40 erzeugt werden, reduziert werden, und eine Belastung wird auf das Lager 48 und das Lager 47 verteilt, so dass die Lebensdauer von Lager 48 und Lager 47 verlängert werden kann.End portions of the shaft 46 is arranged. Due to such a structure, vibrations generated in the dynamo-electric machine 40 can be reduced, and stress is distributed to the bearing 48 and the bearing 47, so that the life of the bearing 48 and bearing 47 can be extended.
[0029][0029]
Die Anordnung der Lager 47, 48 ist nicht immer auf den oben genannten Fall beschränkt. Zum Beispiel können die äußeren Peripherieflächen von Lager 47 und Lager 48 in Kontakt entweder mit der inneren Peripheriefläche des Spulenbefestigungselementes 41 oder der inneren Peripheriefläche des Lagerhalteelementes 53 gebracht werden, das auf einer inneren Peripherieseite des Spulenbefestigungselementes 41 angeordnet ist. In diesem Fall ist es nicht immer notwendig, die Turbinenschaufel 37 zwischen dem Lager 47 und dem Lager 48 anzuordnen.The arrangement of the bearings 47, 48 is not always limited to the above case. For example, the outer peripheral surfaces of bearings 47 and bearings 48 may be brought into contact with either the inner peripheral surface of the coil mounting member 41 or the inner peripheral surface of the bearing support member 53 disposed on an inner peripheral side of the coil mounting member 41. In this case, it is not always necessary to arrange the turbine blade 37 between the bearing 47 and the bearing 48.
Ferner können die äußeren Peripheriefläche, von Lager 47 und Lager 48 in Kontakt mit der inneren Peripheriefläche des Lagerhalteelementes 54 gebracht werden, das mit Abstand vom Spulenbefestigungselement - 25 - - 25 - t« ♦ • *ψ ···· ·ΦFurther, the outer peripheral surface, bearing 47 and bearing 48 can be brought into contact with the inner peripheral surface of the bearing support member 54 spaced from the coil mounting member
• I ♦ · ·* 41 angeordnet. ist. Ferner sind die Lager 47, 48 möglicherweise nicht auf den axialen Endabschnitten von Welle 46 angeordnet. Auch in diesen Fällen wird die gesamte Oberfläche der Zylinderspule 44 an einer äußeren Peripheriefläche eines zylindrischen Walzenteils 42 des Spulenbefestigungselementes 41 befestigt, und daher kann der Kontakt zwischen der Zylinderspule 44 und dem Permanentmagneten 45 verhindert werden, und die Verformung der Zylinderspule 44 kann verhindert werden, wodurch der Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des Permanentmagneten 45 und der inneren Peripheriefläche der Zylinderspule 44 gebildet wird, und auch der Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche der Zylinderspule 44 und der inneren Peripheriefläche des Jochs 43 gebildet wird, verkleinert werden können. Dementsprechend kann auch in diesen Fällen der Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten 45 und dem Joch 43 gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht. Ferner kann die Welle 46 durch ein Verfahren gedreht werden, das sich von einem Verfahren unterscheidet, welches die Turbinenschaufel 37 verwendet.• I ♦ · · * 41 arranged. is. Further, the bearings 47, 48 may not be disposed on the axial end portions of shaft 46. Even in these cases, the entire surface of the cylindrical coil 44 is fixed to an outer peripheral surface of a cylindrical roller part 42 of the coil fixing member 41, and therefore the contact between the cylindrical coil 44 and the permanent magnet 45 can be prevented, and the deformation of the cylindrical coil 44 can be prevented. whereby the gap formed between the outer peripheral surface of the permanent magnet 45 and the inner peripheral surface of the cylindrical coil 44 and also the gap formed between the outer peripheral surface of the cylindrical coil 44 and the inner peripheral surface of the yoke 43 can be reduced. Accordingly, even in these cases, the gap formed between the permanent magnet 45 and the yoke 43 can be reduced, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine. Further, the shaft 46 may be rotated by a method different from a method using the turbine blade 37.
Der Permanentmagnet 45 wird aus einem Sm/Co-gesinterten anisotropen Magneten gebildet und wird magnetisiert, so dass er zwei Pole hat. Ferner kann der Permanentmagnet 45 aus einem Nd-Fe-B-Magneten gebildet werden. Ferner kann der Permanentmagnet 45 aus einem gebundenen Magneten anstelle eines gesinterten Magneten gebildet werden. Ferner kann der Permanentmagnet 45 aus einem isotropen Magneten gebildet werden. Weiterhin kann der Permanentmagnet 45 aus mehreren, das heißt, zwei oder mehr Polen bestehen. - 26 - - 26 - • * • ** ·» · • *»* • · · • · « • ·* ·· · ·· i ‘ * * \···. • · * · :The permanent magnet 45 is formed of an Sm / Co sintered anisotropic magnet and is magnetized to have two poles. Further, the permanent magnet 45 may be formed of a Nd-Fe-B magnet. Further, the permanent magnet 45 may be formed of a bonded magnet instead of a sintered magnet. Further, the permanent magnet 45 may be formed of an isotropic magnet. Furthermore, the permanent magnet 45 may consist of several, that is, two or more poles. - 26 - - 26 - • * • ** · »· • *» * • · · • · «• · * ··· ·· i '* * \ ···. • · * ·:
Das Spulenbefestigungselement 41 ist auf der äußeren Peripherie des Permanentmagneten 45 mit einem I.uftspalt, der dazwischen gebildet ist, angeordnet- Das Spulenbefestigungselement 41 hat den zylindrischen Walzenteil 42 an einem Abschnitt desselben, der dem Permanentmagneten 45 gegenüberliegt, und die Zylinderspule 44 ist an der äußeren Peripheriefläche des zylindrischen Walzenteils 42 befestigt. Es ist vorteilhaft, eine Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 derart einzustellen, dass der zylindrische Walzenteil 42 Festigkeit sicherstellen kann und eine geringe Dicke hat. In diesem Fall beträgt die Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 vorzugsweise zum Beispiel 0,3 mm. Die Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 ist nicht auf den oben genannten Wert beschränkt und kann auf 0,1 mm oder mehr und 0,5 mm oder weniger eingestellt werden. Das Spulenbefestigungselement 41 wird unter Verwendung eines Harzes (Polyphenylensulfid oder dergleichen) gebildet. In diesem Fall wird das Spulenbefestigungselement vorzugsweise unter Verwendung eines Harzes gebildet, das einen Biege-E-Modul von 5000 MPa oder mehr hat. Anschlussstifte 49 sind an einem Endabschnitt des Spulenbefestigungselementes 41 befestigt. Ferner wird eine Anschlussleitung einer Feldspule an einem Endabschnitt des Anschlussstiftes 49 befestigt.The coil fixing member 41 is disposed on the outer periphery of the permanent magnet 45 with an air gap formed therebetween. The coil fixing member 41 has the cylindrical roller part 42 at a portion thereof facing the permanent magnet 45, and the cylindrical coil 44 is at the outer peripheral surface of the cylindrical roller member 42 is fixed. It is preferable to set a thickness of the cylindrical roller member 42 so that the cylindrical roller member 42 can ensure strength and has a small thickness. In this case, the thickness of the cylindrical roller member 42 is preferably, for example, 0.3 mm. The thickness of the cylindrical roller member 42 is not limited to the above value and can be set to 0.1 mm or more and 0.5 mm or less. The coil fixing member 41 is formed by using a resin (polyphenylene sulfide or the like). In this case, the coil fixing member is preferably formed by using a resin having a bending modulus of 5000 MPa or more. Terminal pins 49 are fixed to an end portion of the coil fixing member 41. Further, a lead of a field coil is fixed to an end portion of the terminal pin 49.
Das Joch 43 wird an einer Position vorgesehen, an der das Joch einer äußeren Peripherieseite der Zylinderspule 44 gegenüberliegt. Das Joch 43 ist zum magnetischen Verbinden der Magnetpole des Permanentmagneten vorgesehen und wird durch Laminieren dünner Magnetplatten gebildet, wie zum Beispiel elektromagnetischer Stahlbleche. Das Joch 43 kann zum Beispiel unter Verwendung eines Magnetmaterials in einem einzelnen Stahlblock gebildet werden. 27The yoke 43 is provided at a position where the yoke faces an outer peripheral side of the solenoid 44. The yoke 43 is provided for magnetically connecting the magnetic poles of the permanent magnet, and is formed by laminating thin magnetic plates, such as electromagnetic steel sheets. The yoke 43 may be formed by using a magnetic material in a single steel block, for example. 27
Ein äußeres Element 50 ist auf einer äußeren Peripherieseite des Jochs 43 vorgesehen. Das Joch 43 und das äußere Element 50 können zum Beispiel mit einem Klebstoff oder dergleichen aneinander befestigt werden.An outer member 50 is provided on an outer peripheral side of the yoke 43. The yoke 43 and the outer member 50 may be attached to each other with, for example, an adhesive or the like.
[0030][0030]
Das äußere Element 50 hat eine zylindrische Form, die sich an beiden Enden desselben öffnet. Das Spulenbefestigungselement 41 ist mit beiden Endabschnitten des äußeren Elementes 50 verbunden. Das äußere Element 50 kann unter Verwendung eines Harzes (PPS oder dergleichen) gebildet werden. In diesem Fall wird das äußere Element 50 unter Verwendung eines Harzes gebildet, das einen Biege-E-Modul von 5000 MPa oder mehr hat. Dementsprechend kann ein Leckstrom verhindert werden. Das äußere Element 50 kann zum Beispiel mit einem magnetischen Material oder Metall gebildet werden.The outer member 50 has a cylindrical shape opening at both ends thereof. The coil fixing member 41 is connected to both end portions of the outer member 50. The outer member 50 may be formed using a resin (PPS or the like). In this case, the outer member 50 is formed by using a resin having a bending modulus of 5000 MPa or more. Accordingly, leakage can be prevented. The outer member 50 may be formed with, for example, a magnetic material or metal.
Das Joch 43 kann auch als das äußere Element 50 fungieren. In diesem Fall bildet das Joch 43 eine Außenseite der dynamoelektrischen Maschine 40, und daher wird ein Abschnitt des äußeren Elementes 50, das in Figur 2 gezeigt wird, auch aus dem Joch 43 gebildet.The yoke 43 may also function as the outer member 50. In this case, the yoke 43 forms an outside of the dynamo-electric machine 40, and therefore, a portion of the outer member 50 shown in FIG. 2 is also formed of the yoke 43.
Ein Loch, das nicht in der Zeichnung gezeigt wird, wird im Spulenbefestigungselement 41 gebildet, so dass es möglich ist, ein Harz, wie zum Beispiel einen Epoxidkleber, durch das Loch in das Innere des Spulenbefestigungselementes 41 zu füllen, das vom Spulenbefestigungselement 41 und dem äußeren Element 50 umgeben ist.A hole, which is not shown in the drawing, is formed in the coil fixing member 41, so that it is possible to fill a resin, such as an epoxy adhesive, through the hole into the inside of the coil fixing member 41, that of the coil fixing member 41 and Surrounding outer element 50.
[0031] 2828
Hier wird das Verfahren zum Bilden der Zylinderspule 44 erläutert. Ausgerichtete Windungen werden um den Wicklungsrahmen gewickelt, der eine hexagonale Form hat, und danach, in einem Zustand, bei dem dieHere, the method of forming the solenoid 44 will be explained. Aligned turns are wound around the winding frame, which has a hexagonal shape, and thereafter, in a state where the
Windungen um den Wicklungsrahmen gewickelt sind, werden die Windungen zeitweilig mit einem Band fixiert, das verhindert, dass Windungen zusammenfallen. In einem solchen Zustand werden die Windungen vom Wicklungsrahmen entfernt, der eine hexagonale Form hat, und danach werden die Windungen, die vomWindings are wound around the winding frame, the turns are temporarily fixed with a band that prevents turns from collapsing. In such a state, the windings are removed from the winding frame, which has a hexagonal shape, and thereafter the turns made by the winding frame are removed
Wicklungsrahmen entfernt werden, in eine planare Plattenform gebracht, indem bewirkt wird, dass ein Paar von gegenüberliegenden Flächen mit hexagonaler Form in Richtung der Wicklungsrahmenachse herunterfällt. Dann werden die Windungen, die in eine planare Plattenform gebracht sind, um den zylindrischen Walzenteil 42 gewickelt und werden am zylindrischen Walzenteil 42 mit einem Klebstoff fixiert.Winding frame are removed, brought into a planar plate shape by causing a pair of opposite surfaces with hexagonal shape is dropped in the direction of the winding frame axis. Then, the turns, which are brought into a planar plate shape, are wound around the cylindrical roller member 42 and are fixed to the cylindrical roller member 42 with an adhesive.
[0032][0032]
Die Art des Betriebs der dynamoelektrischen Maschine 40 gemäß dieser Ausführungsform, die einen solchen Aufbau hat, wird hierin nachstehend erläutert.The mode of operation of the dynamo-electric machine 40 according to this embodiment having such a construction will be explained hereinafter.
[0033][0033]
Die gesamte Oberfläche der Zylinderspule 44 wird am zylindrischen Walzenteil 42 befestigt, und daher ist es möglich, den Kontakt zwischen der Zylinderspule 44 und dem Permanentmagneten 45 zu verhindern, und es ist auch möglich, die Verformung der Zylinderspule 44 zu verhindern. Dementsprechend können ein Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des Permanentmagneten 45 und der inneren Peripheriefläche 29 der Zylinderspule 44 gebildet wird, und auch ein Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche der Zylinderspule 44 und der inneren Peripheriefläche des Jochs 43 gebildet wird, verkleinert werden. Dementsprechend kann der Spalt, der zwischen demThe entire surface of the cylindrical coil 44 is fixed to the cylindrical roller member 42, and therefore, it is possible to prevent the contact between the cylindrical coil 44 and the permanent magnet 45, and it is also possible to prevent the deformation of the cylindrical coil 44. Accordingly, a gap formed between the outer peripheral surface of the permanent magnet 45 and the inner peripheral surface 29 of the cylindrical coil 44 and also a gap formed between the outer peripheral surface of the cylindrical coil 44 and the inner peripheral surface of the yoke 43 can be reduced. Accordingly, the gap that exists between the
Permanentmagneten 45 und dem Joch 43 gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht.Permanent magnets 45 and the yoke 43 is formed to be reduced, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine.
[0034][0034]
Ferner wird das Spulenbefestigungselement 41 unter Verwendung eines Harzes gebildet, das einen Biege-E-Modul von 5000 MPa oder mehr hat, und daher kann das Spulenbefestigungselement 41 mit hoher Genauigkeit gebildet werden. Ferner kann eine Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 verringert werden. Dementsprechend kann der Spalt, der zwischen demFurther, the coil fixing member 41 is formed by using a resin having a bending modulus of 5000 MPa or more, and therefore, the coil fixing member 41 can be formed with high accuracy. Further, a thickness of the cylindrical roller member 42 can be reduced. Accordingly, the gap that exists between the
Permanentmagneten 45 und dem Joch 43 gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht.Permanent magnets 45 and the yoke 43 is formed to be reduced, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine.
[0035][0035]
Wenn ferner der Bereich, der die Zylinderspule 44 abdeckt, mit dem Harz gefüllt wird, kann die Luft in einem Raum, der vom Spulenbefestigungselement 41 und dem äußeren Element 50 umgeben ist, verringert werden. Selbst wenn Luft sich auf Grund einer hohen Temperatur bei der Sterilisierungsbehandlung ausdehnt, kann die Verformung oder das Zerbrechen des zylindrischen Walzenteils 42 verhindert werden. Da die Verformung des zylindrischen Walzenteils 42 verhindert werden kann, ist es ferner möglich, eine Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 zu verringern. Dementsprechend kann ein Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten 45 und dem 30Further, when the area covering the cylindrical coil 44 is filled with the resin, the air in a space surrounded by the coil fixing member 41 and the outer member 50 can be reduced. Even if air expands due to a high temperature in the sterilizing treatment, the deformation or the breakage of the cylindrical roller member 42 can be prevented. Further, since the deformation of the cylindrical roller member 42 can be prevented, it is possible to reduce a thickness of the cylindrical roller member 42. Accordingly, a gap formed between the permanent magnet 45 and the 30th
Joch 43 gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht.Yoke 43 is made smaller, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine.
[0036][0036]
Ferner hat in diesem Fall die Zylinderspule 44 eine geringe und gleichförmige Spulendicke, und daher hat das Harz auch eine geringe und gleichförmige Dicke in radialer Richtung- Auch wenn ein Spalt im Raum gebildet wird, der vom Spulenbefestigungselement 41 und dem äußeren Element 50 umgeben ist, und unter hohem Druck stehender Hochtemperaturdampf in einen Harzbereich eindringt, der die Zylinderspule 44 abdeckt, so dass das Harz anschwillt, kann dementsprechend das Verformen und Zerbrechen des zylindrischen Walzenteils 42 verhindert werden. Ferner kann die Verformung des zylindrischen Walzenteils 42 unterdrückt werden, selbst wenn die Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 verringert wird, und daher kann der Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten 45 und dem Joch 43 gebildet wird, verkleinert werden, was die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht.Further, in this case, the cylindrical coil 44 has a small and uniform coil thickness, and therefore, the resin also has a small and uniform thickness in the radial direction-even if a gap is formed in the space surrounded by the coil fixing member 41 and the outer member 50, and high-temperature high pressure steam penetrates into a resin portion covering the cylindrical coil 44, so that the resin swells, the deformation and breakage of the cylindrical roller member 42 can be prevented accordingly. Further, the deformation of the cylindrical roller member 42 can be suppressed even if the thickness of the cylindrical roller member 42 is reduced, and therefore, the gap formed between the permanent magnet 45 and the yoke 43 can be reduced, which increases the energy efficiency of the dynamoelectric machine ,
Mit Blick auf das Spulenbefestigungselement 41 wird ferner eine Dicke eines axialen Endabschnitts in Radialrichtung größer eingestellt als eine Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 in Radialrichtung. Mit Blick auf das Spulenbefestigungselement 41 wird der axiale Endabschnitt aus einem Abschnitt mit großem Außendurchmesser gebildet, der einen Außendurchmesser hat, welcher größer als ein Außendurchmesser des zylindrischen Walzenteils 42 ist. Obwohl der axiale Endabschnitt des Spulenbefestigungselementes 41 aus dem Abschnitt mit großem Außendurchmesser gebildet wird, ist der axiale Endabschnitt des - 31Further, with respect to the coil fixing member 41, a thickness of an axial end portion in the radial direction is set larger than a thickness of the cylindrical roller portion 42 in the radial direction. With respect to the coil fixing member 41, the axial end portion is formed of a large outer diameter portion having an outer diameter larger than an outer diameter of the cylindrical roller member 42. Although the axial end portion of the coil fixing member 41 is formed of the large outer diameter portion, the axial end portion of the -31
Spulenbefestigungselementes 41 nicht auf eine solche Form beschränkt, solange die Dicke des axialen Endabschnitts in Radialrichtung größer als die Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 in Radialrichtung ist. Zum Beispiel kann der axiale Endabschnitt des Spulenbefestigungselementes 41 aus einem Abschnitt mit einem kleinen Außendurchmesser gebildet werden, der einen Außendurchmesser hat, welcher kleiner als ein Außendurchmesser des zylindrischen Walzenteils 42 ist, wobei ein Abschnitt mit einem großen Innendurchmesser einen Innendurchmesser hat, der größer als ein Innendurchmesser des zylindrischen Walzenteils 42 ist, oder aus einem Abschnitt mit kleinem Innendurchmesser, der einen Innendurchmesser hat, welcher kleiner als ein Innendurchmesser des zylindrischen Walzenteils 42 ist. Das heißt, da die Dicke des axialen Endabschnitts des Spulenbefestigungselementes 41 in Radialrichtung größer als die Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 in Radialrichtung ist, erhöht sich die Steifigkeit des zylindrischen Walzenteils 42, so dass die Verformung des zylindrischen Walzenteils 42 durch den axialen Endabschnitt des Spulenbefestigungselementes 41 unterdrückt werden kann, wodurch die Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 verringert werden kann. Da ferner die Verformung des zylindrischen Walzenteils 42 unterdrückt werden kann, können der Spalt, der zwischen der peripheren Außenfläche des Permanentmagneten 45 und der peripheren Innenfläche des zylindrischen Walzenteils 42 gebildet ist, und der Spalt, der zwischen der peripheren Außenfläche des zylindrischen Walzenteils 42 und der peripheren Innenfläche des Jochs 43 gebildet ist, verkleinert werden. Dementsprechend kann der Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten 4 5 und dem Joch 43 gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht. Obwohl die Dicke des einen axialen - 32 - 1The coil fixing member 41 is not limited to such a shape as long as the thickness of the axial end portion in the radial direction is larger than the thickness of the cylindrical roller member 42 in the radial direction. For example, the axial end portion of the coil fixing member 41 may be formed of a small outer diameter portion having an outer diameter smaller than an outer diameter of the cylindrical roller member 42, with a large inner diameter portion having an inner diameter larger than one Inner diameter of the cylindrical roller member 42, or from a small inner diameter portion having an inner diameter which is smaller than an inner diameter of the cylindrical roller member 42. That is, since the thickness of the axial end portion of the coil fixing member 41 in the radial direction is larger than the thickness of the cylindrical roller member 42 in the radial direction, the rigidity of the cylindrical roller member 42 increases, so that the deformation of the cylindrical roller member 42 by the axial end portion of the coil fixing member 41 can be suppressed, whereby the thickness of the cylindrical roller member 42 can be reduced. Further, since the deformation of the cylindrical roller member 42 can be suppressed, the gap formed between the peripheral outer surface of the permanent magnet 45 and the inner peripheral surface of the cylindrical roller member 42, and the gap formed between the peripheral outer surface of the cylindrical roller member 42 and the peripheral inner surface of the yoke 43 is formed to be reduced. Accordingly, the gap formed between the permanent magnet 4 5 and the yoke 43 can be reduced, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine. Although the thickness of the one axial - 32 - 1
Endabschnitts des Spulenbefestigungselementes 41 größer eingestellt ist als die Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 in Radialrichtung, ist diese Ausführungsform nicht auf einen solchen Fall beschränkt. Das heißt, die Dicke des anderen axialen Endabschnitts des Spulenbefestigungselementes 41 kann größer als die Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 in Radialrichtung eingestellt werden. Ferner kann die Dicke beider axialen Endabschnitte des Spulenbefestigungselementes 41 größer als die Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 in Radialrichtung eingestellt werden.End portion of the coil fixing member 41 is set larger than the thickness of the cylindrical roller member 42 in the radial direction, this embodiment is not limited to such a case. That is, the thickness of the other axial end portion of the coil fixing member 41 can be set larger than the thickness of the cylindrical roller member 42 in the radial direction. Further, the thickness of both axial end portions of the coil fixing member 41 can be set larger than the thickness of the cylindrical roller member 42 in the radial direction.
In dem Fall, bei dem der zylindrische Walzenteil 42 und die im Wesentlichen gesamte innere Peripheriefläche der Zylinderspule 44 durch einen Klebstoff aneinander befestigt sind, selbst wenn Vibrationen oder ein Stoß auftritt oder eine Temperatur sich ändert, besteht keine Möglichkeit, dass sich die Zylinderspule 44 verformt, was die Zuverlässigkeit der dynamoelektrischen Maschine erhöht. Da es keine Verformung des zylindrischen Walzenteils 44 gibt, können ferner der Spalt, der zwischen der peripheren Außenfläche des Permanentmagneten 45 und der peripheren Innenfläche der Schlange 44 gebildet ist, und auch der Spalt, der zwischen der peripheren Außenfläche der Zylinderspule 44 und der peripheren Innenfläche des Jochs 43 gebildet ist, verkleinert werden. Dementsprechend kann der Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten 45 und dem Joch 43 gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht. Ferner ist es möglich, eine Härtungsoperation zum Erwärmen eines selbst schmelzenden Harzes der Windungen wegzulassen.In the case where the cylindrical roller member 42 and the substantially entire inner peripheral surface of the cylindrical coil 44 are fixed to each other by an adhesive, even if vibration or shock occurs or a temperature changes, there is no possibility that the solenoid 44 deforms , which increases the reliability of the dynamoelectric machine. Further, since there is no deformation of the cylindrical roller member 44, the gap formed between the peripheral outer surface of the permanent magnet 45 and the peripheral inner surface of the coil 44 and also the gap formed between the peripheral outer surface of the cylindrical coil 44 and the peripheral inner surface of the yoke 43 is made smaller. Accordingly, the gap formed between the permanent magnet 45 and the yoke 43 can be reduced, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine. Further, it is possible to omit a hardening operation for heating a self-melting resin of the turns.
[0037] * * ·*·» · * « 4* 33[* * * * * »* *« 4 * 33
Beim F’ormen der Zylinderspule 44 werden die Windungen, die in eine planare Plattenform gebracht wurden, um den zylindrischen Walzenteil 42 gewickelt und werden durch einen Klebstoff fixiert. Dementsprechend kann ein Spalt zwischen dem zylindrischen Walzenteil 42 und der Zylinderspule 44 beseitigt werden.In forming the cylindrical coil 44, the turns which have been formed into a planar plate shape are wound around the cylindrical roller member 42 and fixed by an adhesive. Accordingly, a gap between the cylindrical roller member 42 and the cylindrical coil 44 can be eliminated.
Ferner kann der zylindrischen Walzenteil 42 auf einer inneren Peripherieseite der Zylinderspule 44 angeordnet werden, und das Joch 43 kann auf einer äußeren Peripherieseite der Zylinderspule 44 angeordnet werden. In diesem Fall wird die Länge des Jochs 43 in Radialrichtung größer als eine Länge des zylindrischen Walzenteils 42 in Radialrichtung eingestellt. Ferner kann das Joch 43, das eine Länge in Radialrichtung hat, die größer als eine Länge in Radialrichtung des zylindrischen Walzenteils 42 ist, eine Größe der Verformung bei einer Biegespannung verringern, die zum Beispiel den zylindrischen Walzenteil 42 verformt. Dementsprechend kann die Verformung unterdrückt werden, selbst wenn eine Wanddicke des zylindrischen Walzenteils 42 gering ist. Da die Verformung des zylindrischen Walzenteils 42 unterdrückt wird, können ferner der Spalt, der zwischen der peripheren Außenfläche des Permanentmagneten 45 und der peripheren Innenfläche des zylindrischen Walzenteils 42 gebildet ist, und der Spalt, der zwischen der peripheren Außenfläche des zylindrischen Walzenteils 42 und der peripheren Innenfläche des Jochs 43 gebildet ist, um einen Betrag verkleinert werden, der der Unterdrückung der Verformung entspricht. Dementsprechend kann der Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten 45 und dem Joch 43 gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht. 34Further, the cylindrical roller member 42 may be disposed on an inner peripheral side of the cylindrical coil 44, and the yoke 43 may be disposed on an outer peripheral side of the cylindrical coil 44. In this case, the length of the yoke 43 in the radial direction is set larger than a length of the cylindrical roller part 42 in the radial direction. Further, the yoke 43, which has a length in the radial direction that is longer than a length in the radial direction of the cylindrical roller part 42, can reduce a magnitude of deformation at a bending stress that deforms, for example, the cylindrical roller part 42. Accordingly, the deformation can be suppressed even if a wall thickness of the cylindrical roller member 42 is small. Further, since the deformation of the cylindrical roller member 42 is suppressed, the gap formed between the peripheral outer surface of the permanent magnet 45 and the inner peripheral surface of the cylindrical roller member 42 and the gap formed between the peripheral outer surface of the cylindrical roller member 42 and the peripheral outer surface Inner surface of the yoke 43 is formed to be reduced by an amount corresponding to the suppression of the deformation. Accordingly, the gap formed between the permanent magnet 45 and the yoke 43 can be reduced, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine. 34
Ferner wird die Zylinderspule 44 in eine zylindrische Form des zylindrischen Walzenteils 42 gebracht, und daher kann eine zylindrische Form der Zylinderspule 44 mit hoher Genauigkeit gebildet werden, wodurch ein Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des zylindrischen Walzenteils 42 und der inneren Peripheriefläche des Jochs 43 gebildet wird, verkleinert werden kann. Verglichen mit einem Fall, bei dem die Spule im Vorhinein in eine zylindrische Form gebracht wird und die Zylinderspule in den zylindrischen Walzenteil eingeführt wird, kann dementsprechend ein Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten 45 und dem Joch 43 gebildet wird, verkleinert werden, wodurch die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht wird. Eine Härtungsoperation der Zylinderspule, die eine beträchtliche Zeit und Anstrengungen erfordert, wodurch sich eine mangelhafte Betriebsfähigkeit ergibt, kann daher vermieden werden.Further, the cylindrical coil 44 is brought into a cylindrical shape of the cylindrical roller member 42, and therefore, a cylindrical shape of the cylindrical coil 44 can be formed with high accuracy, whereby a gap between the outer peripheral surface of the cylindrical roller member 42 and the inner peripheral surface of the yoke 43rd is formed, can be scaled down. Accordingly, as compared with a case where the coil is made into a cylindrical shape in advance and the cylindrical coil is inserted into the cylindrical roller part, a gap formed between the permanent magnet 45 and the yoke 43 can be reduced, thereby improving energy efficiency the dynamoelectric machine is increased. Therefore, a cylinder coil hardening operation requiring a considerable time and efforts, resulting in poor operability, can be avoided.
[0038][0038]
Ferner umfasst die Zylinderspule 44 lineare Leitungsteile, die sich entlang der Längsrichtung des Permanentmagneten erstrecken. Wenn zum Beispiel die Zylinderspule 44 in hexagonale Windungen gebracht wird, werden Abschnitte der Windungen auf der Zylinderachse nach den linearen Leitungsabschnitten der hexagonalen Windungen ausgerichtet. Dementsprechend sind die linearen Leitungsabschnitte in der zylindrischen Achsenrichtung, die einen Magnetfluss ankoppeln, im mittleren Abschnitt der zylindrischen Windungen vorhanden, und daher kann eine induzierte elektromotorische Kraft effektiv erzeugt werden, wodurch elektrische Energie effizient erzeugt werden 35 kann, während gleichzeitig die Miniaturisierung der ganzen dynamoelektrischen Maschine realisiert wird.Further, the cylindrical coil 44 includes linear conductor portions extending along the longitudinal direction of the permanent magnet. For example, when the solenoid 44 is placed in hexagonal turns, portions of the turns on the cylinder axis are aligned with the linear lead portions of the hexagonal turns. Accordingly, the linear line portions in the cylindrical axis direction that couple a magnetic flux are present in the middle portion of the cylindrical turns, and therefore induced electromotive force can be effectively generated, whereby electric energy can be efficiently generated while simultaneously miniaturizing the entire dynamoelectric power Machine is realized.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Verbindung mit Figur 8 erläutert.Another embodiment of the present invention will be explained in conjunction with FIG.
Figur 8 ist eine Ansicht, die eine weitereFIG. 8 is a view showing another one
Ausführungsform der dynamoelektrischen Maschine zeigt. Die dynamoelektrische Maschine 40 besteht aus einer Zylinderspule 44, die elektrisch mit der Außenseite über eine Anschlussklemme 49 verbunden ist, und eine induzierte elektromotorische Kraft erzeugt, einem Rotor 20, der eine induzierte elektromotorische Kraft durch Rotation erzeugt, einem Joch 7 3, in dem diese entsprechenden Elemente untergebracht sind, und dergleichen. In dieser Ausführungsform ist das Joch so konfiguriert, dass es auch als äußeres Element fungiert. In dieser Ausführungsform kann die dynamoelektrische Maschine auch das Joch und das äußere Element umfassen, wie in Figur 2 gezeigt.Embodiment of the dynamoelectric machine shows. The dynamo-electric machine 40 is composed of a solenoid 44 electrically connected to the outside via a terminal 49, and generates an induced electromotive force, a rotor 20 that generates an induced electromotive force by rotation, a yoke 7 3 in which this corresponding elements are housed, and the like. In this embodiment, the yoke is configured to also function as an outer member. In this embodiment, the dynamoelectric machine may also include the yoke and the outer member as shown in FIG.
Der Rotor 20 besteht aus einem zylindrischen Permanentmagneten 45 und einer Welle 46 und wird drehbar zwischen zwei Punkten von den Lagern 47, 48 gestützt, die in mittleren Positionen der Lagerhalteelemente 77, 78 angeordnet sind. Ferner dringt die Welle 46 in den Permanentmagneten 45 entlang der Längsrichtung ein und wird an einem mittleren Abschnitt des Permanentmagneten 45 befestigt.The rotor 20 is composed of a cylindrical permanent magnet 45 and a shaft 46 and is rotatably supported between two points of the bearings 47, 48 which are arranged in middle positions of the bearing holding members 77, 78. Further, the shaft 46 penetrates in the permanent magnet 45 along the longitudinal direction and is fixed to a central portion of the permanent magnet 45.
[0039][0039]
Das Joch 73 hat eine zylindrische Form, wobei beide Enden desselben geöffnet sind. Das Joch 73 ist zum magnetischen Verbinden der Magnetpole des Permanentmagneten miteinander vorgesehen und wird unter - 36The yoke 73 has a cylindrical shape with both ends thereof opened. The yoke 73 is provided for magnetically connecting the magnetic poles of the permanent magnet with each other, and is used
Verwendung eines Magnetmaterials gebildet, wie zum Beispiel von ferritischem Edelstahl. Das Joch 73 kann durch Laminieren von dünnen Magnetblechen gebildet werden, wie zum Beispiel flachen gewalzten magnetischen Stahlblechen. Auf Grund eines solchen Aufbaus kann das Joch 73 auch als äußeres Element fungieren.Use of a magnetic material formed, such as of ferritic stainless steel. The yoke 73 may be formed by laminating thin magnetic sheets, such as flat rolled magnetic steel sheets. Due to such a structure, the yoke 73 can also function as an outer member.
Ein Spulenbefestigungselement 41 wird mit einer Endseite des Jochs 73 verbunden. Das Spulenbefestigungselement 41 umfasst einen zylindrischen Walzenteil 42, der dem Permanentmagneten 45 gegenüberliegt. Die Zylinderspule 44 wird an einer äußeren Peripheriefläche des zylindrischen Walzenteils 42 befestigt. Das Spulenbefestigungselement 41 wird unter Verwendung eines Harzes (PPS oder dergleichen) gebildet. Das Spulenbefestigungselement 41 kann unter Verwendung eines Harzes gebildet werden, das einen Biege-E-Modul von 5000 MPa oder mehr hat. Wenn das Spulenbefestigungselement 41 mit einem Harz gebildet wird, ist es möglich, einen vorteilhaften Effekt zu erreichen, bei dem kein Wirbelstrom gebildet wird, so dass ein Verlust reduziert werden kann. Das Spulenbefestigungselement kann unter Verwendung eines unmagnetischen Metalls gebildet werden, wie zum Beispiel Aluminium oder Messing.A coil fixing member 41 is connected to one end side of the yoke 73. The coil fixing member 41 includes a cylindrical roller part 42 facing the permanent magnet 45. The solenoid 44 is fixed to an outer peripheral surface of the cylindrical roller member 42. The coil fixing member 41 is formed by using a resin (PPS or the like). The coil fixing member 41 can be formed by using a resin having a bending modulus of 5000 MPa or more. When the coil fixing member 41 is formed with a resin, it is possible to obtain an advantageous effect in which no eddy current is generated, so that a loss can be reduced. The coil fastener may be formed using a non-magnetic metal, such as aluminum or brass.
Die andere Endseite des Jochs 73 und ein Endabschnitt des Spulenbefestigungselementes 41 haben eine kreisförmige Ringöffnung, und ein Deckel 71, auf dem die Anschlussstifte 49 montiert sind, wird in die kreisförmige Ringöffnung eingepasst, um so die kreisförmige Ringöffnung zu schließen. Ein Loch, das in der Zeichnung nicht gezeigt ist, wird in Deckel 71 gebildet, und das Innere, das vom Spulenbefestigungselement 41, dem Joch 73 und dem Deckel 71 umgeben ist, wird mit einem Epoxidklebstoff 37 durch das Loch gefüllt. Der Deckel 71 kann zusammen mit dem Spulenbefestigungselement 41 gebildet werden. In diesem Fall wird ein Loch, das nicht in der Zeichnung gezeigt wird, im Spulenbefestigungselement 41 gebildet, und das Innere, das vom Spulenbefestigungselement 41 und dem Joch 7 3 umgeben ist, kann mit einem Epoxidklebstoff durch das Loch gefüllt werden.The other end side of the yoke 73 and an end portion of the coil fixing member 41 have a circular ring opening, and a lid 71 on which the terminal pins 49 are mounted is fitted in the circular ring opening so as to close the circular ring opening. A hole not shown in the drawing is formed in the lid 71, and the inside surrounded by the coil fixing member 41, the yoke 73 and the lid 71 is filled with an epoxy adhesive 37 through the hole. The lid 71 may be formed together with the coil fixing member 41. In this case, a hole not shown in the drawing is formed in the coil fixing member 41, and the inside surrounded by the coil fixing member 41 and the yoke 7 3 can be filled with an epoxy adhesive through the hole.
Mit Blick auf das Spulenbefestigungselement 41 wird ferner eine Dicke eines axialen Endabschnitts in Radialrichtung größer eingestellt als eine Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 in Radialrichtung. Mit Blick auf das Spulenbefestigungselement 41 werden beide axialen Endabschnitte aus einem Abschnitt mit großem Außendurchmesser gebildet, der einen Außendurchmesser hat, welcher größer als ein Außendurchmesser des zylindrischen Walzenteils 42 ist, bzw. einem Abschnitt mit kleinem Außendurchmesser, der einen Außendurchmesser hat, welcher kleiner als der Außendurchmesser des zylindrischen Walzenteils 42 ist. Obwohl die axialen Endabschnitte des Spulenbefestigungselementes 41 aus dem Abschnitt mit großem Außendurchmesser und dem Abschnitt mit kleinem Außendurchmesser gebildet werden, sind die axialen Endabschnitte des Spulenbefestigungselementes 41 nicht auf eine solche Form beschränkt, solange die Dicken der axialen Endabschnitte in Radialrichtung größer als die Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 in Radialrichtung sind. Zum Beispiel kann der axiale Endabschnitt des Spulenbefestigungselementes 41 aus einem Abschnitt mit großem Innendurchmesser gebildet werden, der einen Innendurchmesser hat, welcher größer als ein Innendurchmesser des zylindrischen Walzenteils 42 ist, oder aus einem Abschnitt mit einem kleinen Innendurchmesser, der einen Innendurchmesser hat, welcher kleiner als ein Innendurchmesser des 38 zylindrischen Walzenteils 42 ist. Das heißt, da die Dicken der axialen Endabschnitte desFurther, with respect to the coil fixing member 41, a thickness of an axial end portion in the radial direction is set larger than a thickness of the cylindrical roller portion 42 in the radial direction. With respect to the coil fixing member 41, both axial end portions are formed of a large outer diameter portion having an outer diameter larger than an outer diameter of the cylindrical roller portion 42 and a small outer diameter portion having an outer diameter smaller than the outer diameter of the cylindrical roller part 42 is. Although the axial end portions of the coil fixing member 41 are formed of the large outer diameter portion and the small outer diameter portion, the axial end portions of the coil fixing member 41 are not limited to such a shape as long as the thicknesses of the axial end portions in the radial direction are greater than the thickness of the cylindrical Roller part 42 in the radial direction. For example, the axial end portion of the coil fixing member 41 may be formed of a large inner diameter portion having an inner diameter larger than an inner diameter of the cylindrical roller portion 42 or a smaller inner diameter portion having an inner diameter smaller is an inner diameter of the cylindrical cylindrical part 42. That is, since the thicknesses of the axial end portions of the
Spulenbefestigungselementes 41 in Radialrichtung größer als die Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 in Radialrichtung sind, erhöht sich die Steifigkeit des zylindrischen Walzenteils 42, so dass die Verformung des zylindrischen Walzenteils 42 durch die axialen Endabschnitte des Spulenbefestigungselementes 41 unterdrückt werden kann, wodurch die Dicke des zylindrischen Walzenteils 42 verringert werden kann. Da ferner die Verformung des zylindrischen Walzenteils 42 unterdrückt werden kann, können der Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des Permanentmagneten 45 und der inneren Peripheriefläche des zylindrischen Walzenteils 42 gebildet ist, und der Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des zylindrischen Walzenteils 42 und der inneren Peripheriefläche des Jochs 73 gebildet ist, verkleinert werden. Dementsprechend kann der Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten 45 und dem Joch 73 gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht.The coil fixing member 41 in the radial direction is larger than the thickness of the cylindrical roller member 42 in the radial direction, the rigidity of the cylindrical roller member 42 increases, so that the deformation of the cylindrical roller member 42 can be suppressed by the axial end portions of the coil fixing member 41, whereby the thickness of the cylindrical roller member 42 can be reduced. Further, since the deformation of the cylindrical roller member 42 can be suppressed, the gap formed between the outer peripheral surface of the permanent magnet 45 and the inner peripheral surface of the cylindrical roller member 42 and the gap formed between the outer peripheral surface of the cylindrical roller member 42 and the inner peripheral surface of the yoke 73 is formed to be reduced. Accordingly, the gap formed between the permanent magnet 45 and the yoke 73 can be reduced, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine.
[0040][0040]
Ein Lagerhalteelement 78 wird mit einer Endseite der inneren Peripheriefläche des Spulenbefestigungselementes 41 verbunden, und ein Lagerhalteelement 77 wird mit der anderen Endseite der inneren Peripheriefläche des Spulenbefestigungselementes 41 verbunden, und dieA bearing holding member 78 is connected to one end side of the inner peripheral surface of the coil fixing member 41, and a bearing holding member 77 is connected to the other end side of the inner peripheral surface of the coil fixing member 41, and the
Lagerhalteelemente 78, 77 werden mit den Lagern 47 bzw. 48 verbunden.Bearing members 78, 77 are connected to the bearings 47 and 48, respectively.
[0041] 3939
Auf Grund eines solchen Aufbaus können der Permanentmagnet 45 und das Spulenbefestigungselement 41 mit hoher Genauigkeit konzentrisch angeordnet werden, und daher kann ein Spalt, der zwischen der äußeren Peripheriefläche des Permanentmagneten 45 und der inneren Peripheriefläche des zylindrischen Walzenteils 42 gebildet wird, verkleinert werden. Dementsprechend kann ein Spalt, der zwischen dem Permanentmagneten 45 und dem äußeren Element 51 gebildet wird, verkleinert werden, was so die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht. Die Anordnung der Lager 47, 48 ist nicht auf den oben genannten Fall beschränkt. Das heißt, die Lager 47, 48 können im Wesentlichen an denselben Positionen wie in der Ausführungsform angeordnet sein, die in Figur 2 gezeigt wird.Due to such a structure, the permanent magnet 45 and the coil fixing member 41 can be concentrically arranged with high accuracy, and therefore, a gap formed between the outer peripheral surface of the permanent magnet 45 and the inner peripheral surface of the cylindrical roller member 42 can be reduced. Accordingly, a gap formed between the permanent magnet 45 and the outer member 51 can be reduced, thus increasing the energy efficiency of the dynamoelectric machine. The arrangement of the bearings 47, 48 is not limited to the above case. That is, the bearings 47, 48 may be disposed substantially at the same positions as in the embodiment shown in FIG.
[0042][0042]
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene Modifizierungen sind vorstellbar, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Wie in Figur 9 gezeigt, können zum Beispiel Löcher im zylindrischen Walzenteil 42 des Spulenbefestigungselementes 41 gebildet werden. Durch Bilden der Löcher kann die dynamoelektrische Maschine leichtgewichtig gemacht werden. Ferner kann das Fließen eines Wirbelstroms, der erzeugt wird, wenn das Spulenbefestigungselement 41 unter Verwendung eines leitfähigen Materials gebildet wird, durch ein Loch unterbrochen werden, und daher kann ein Verlust, der durch den Wirbelstrom entsteht, verringert werden. Dementsprechend kann die Energieeffizienz der dynamoelektrischen Maschine erhöht werden. 40 [0043]The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are conceivable without departing from the gist of the present invention. For example, as shown in FIG. 9, holes may be formed in the cylindrical roller part 42 of the coil fixing member 41. By forming the holes, the dynamoelectric machine can be made lightweight. Further, the flow of an eddy current, which is generated when the coil fixing member 41 is formed using a conductive material, can be interrupted by a hole, and therefore, a loss caused by the eddy current can be reduced. Accordingly, the energy efficiency of the dynamoelectric machine can be increased. 40 [0043]
Ferner ist es in der Ausführungsform unnötig festzustellen, dass der Wicklungsrahmen nicht auf den hexagonalen Wicklungsrahmen beschränkt ist und alle polygonalen Wicklungsrahmen verwendet werden können.Further, in the embodiment, it is needless to say that the winding frame is not limited to the hexagonal winding frame and all the polygonal winding frames may be used.
In dieser Ausführungsform der dynamoelektrischen Maschine ist die Erläuterung im Hinblick auf den Generator erfolgt. Die dynamoelektrische Maschine kann jedoch auch als Motor verwendet werden, der einen Permanentmagneten dreht, indem zum Beispiel eine Wechselspannung an die Dreiphasenspulen mit sequentieller ümschaltung angelegt wird.In this embodiment of the dynamoelectric machine, the explanation has been made with respect to the generator. However, the dynamo-electric machine may also be used as a motor that rotates a permanent magnet, for example, by applying an AC voltage to the three-phase coils with sequential connection.
BESCHREIBUNG DER BEZUGSZAHLEN UND ZEICHENDESCRIPTION OF REFERENCE NUMBERS AND SIGNS
[0044] 1: Handstück zur Dentalbehandlung 2: Kopfteil 3: Griffteil 20: Rotor1: handpiece for dental treatment 2: head part 3: handle part 20: rotor
21: Werkzeugeinsatzturbine 22: Behandlungswerkzeug 31: LED 32: elektrische Leitung 33: Luftdurchlass 4121: tool insert turbine 22: treatment tool 31: LED 32: electric line 33: air passage 41
37: Turbinenschaufel 38: hinteren Abschnitts des Gehäuses 39: vorderer Abschnitt des Gehäuses 40: dynamoelektrische Maschine 41: Spulenbefestigungselement 42: zylindrischer Walzenteil 43, 73: Joch 44: Zylinderspule 45: Permanentmagnet 46: Welle 47, 48: Lager 50: äußeres Element 51: Luftzufuhrrohr 52: Wasserzufuhrrohr 53, 54: Lagerhalteelement 61: Wicklungsrahmen 62: Windung 63: Band 64: Wickelstab 42 65: gerollte Zylinderspule 66: Zylinderbildungsvorrichtung 71: Deckel 77, 78: Lagerhalteelement37: Turbine blade 38: Rear portion of the housing 39: Front portion of the housing 40: Dynamoelectric machine 41: Coil fixing member 42: Cylindrical roller member 43, 73: Yoke 44: Cylindrical coil 45: Permanent magnet 46: Shaft 47, 48: Bearing 50: Outer member 51 : Air supply pipe 52: Water supply pipe 53, 54: Bearing support 61: Winding frame 62: Winding 63: Belt 64: Winding rod 42 65: Rolled cylindrical bobbin 66: Cylinder forming device 71: Lid 77, 78: Bearing support member
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