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用于马达的磁体的油冷却结构以及马达的制作方法

2022-07-16 00:55:35 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及一种用于马达的磁体的油冷却结构,并且涉及一种马达。


背景技术:

2.因为需要增大马达的旋转速度,所以已经设计了对马达的电磁密度的改进。由此,所关心的是被设置在转子处的磁体将变为高温,并且马达的性能将劣化。因此,已经设计了对冷却磁体的性能的改进。
3.日本专利申请特开(jp-a)no.2016-158365公开了一种结构,该结构具有:第一油流路,该第一油流路沿着转子芯的整个周边从形成在转子芯的内周部处的油储存器到达设置在转子芯的外周部处的磁体的背表面;和第二油流路,该第二油流路沿着磁体的背表面在轴的轴向方向上延伸。通过使油沿着磁体的背表面流动,该结构有效率地冷却磁体。
4.顺便说一下,在马达的转子芯的轴向方向长度较长的情形中,多个磁体被设置在转子芯处从而在轴向方向上排成一行。在此情形中,在彼此相邻的磁体之间产生磁通,并且磁体的温度升高得更多。因此,要求对冷却性能的更进一步的改进。
5.在如在jp-a no.2016-158365中那样的油路在转子芯内被设置在磁体的内周表面侧处的结构中,如果多个磁体被设置成排成一行,则所关心的是由于马达(转子芯)的高速旋转,将会出现磁体的位置偏移。即,对于当马达旋转时保持磁体的能力存在改进空间。


技术实现要素:

6.本公开的目的在于,提供一种用于马达的磁体的油冷却结构和一种马达,其中,在确保保持磁体的能力的同时,提高磁体冷却能力。
7.第一方面是一种用于马达磁体的油冷却结构,该用于马达磁体的油冷却结构包括:转子轴;转子芯,该转子芯被安装在转子轴的外周表面处,该转子芯与转子轴一体地旋转;多个矩形磁体,所述多个矩形磁体在用于磁体放置的孔的内部处沿着转子轴的轴向方向布置并且对准,所述孔被形成在转子芯中并且在轴向方向上延伸;一对膨胀材料,所述一对膨胀材料被设置在孔与被设置在该孔中的磁体的在轴向方向上延伸的一对第一表面之间;一对保持框架,所述一对保持框架沿着孔的轴向方向设置,所述一对保持框架与磁体的在转子轴的轴向方向上延伸的一对第二表面相邻;油储存器,该油储存器被形成在转子轴的内部处,油从外部供应到该油储存器;一对冷却油路,所述一对冷却油路沿着相应的保持框架的与磁体侧相反的侧在轴向方向上延伸;径向方向油路,该径向方向油路被形成为从油储存器朝向径向方向外侧延伸,并且该径向方向油路将油储存器与冷却油路连通;以及沟槽,该沟槽被形成在保持框架中,该沟槽在保持框架处在正交于第一表面的方向上的中央区域处朝向磁体侧凹进,并且该沟槽在轴向方向上延伸。
8.在该用于马达的磁体的油冷却结构中,多个矩形磁体被设置成相对于在转子芯中形成且在轴向方向上延伸的用于磁体放置的孔在轴向方向上排成一行。此时,因为膨胀材料被设置在孔的(壁表面)和在轴向方向上延伸的磁体的一对宽表面之间,所以通过膨胀材
料的膨胀,磁体被夹在孔内。即,磁体被可靠地保持,而不会由于转子芯的旋转而出现磁体的位置偏移。
9.保持框架被设置成与在轴向方向上延伸的磁体的窄表面相邻,并且进一步更加可靠地防止或者抑制了磁体变得在孔内偏移。
10.以此方式,矩形磁体的四个表面经由膨胀材料和保持框架被固定在孔内。因此,磁体被可靠地保持在用于磁体放置的孔内。
11.在另一方面,经由径向方向油路与在转子轴的内部中形成的油储存器连通的冷却油路在保持框架的与磁体所在的一侧相反的一侧处沿着轴向方向被形成在转子芯中。即,冷却油路形成在如下位置处,该位置使得保持框架被设置在冷却油路和磁体的窄表面之间。相应地,通过由于转子芯的旋转而引起的离心力,在转子轴的油储存器中的油经由径向方向油路被供应到转子芯的冷却油路,并且磁体被有效率地冷却。
12.此外,在轴向方向上延伸且在宽表面的法线方向上的中央区域处朝向磁体侧凹进的沟槽被形成在保持框架处。相应地,已经到达冷却油路的油由保持框架的沟槽的内部引导。即,油被引导到在矩形磁体处热量变得受到约束的磁体的宽表面的法线方向中心的附近,并且冷却性能是优良的。
[0013]“宽表面”或者第一表面是在轴向方向上延伸的矩形磁体的第一类型的侧表面,并且“窄表面”或者第二表面是在轴向方向上延伸的矩形磁体的第二类型的侧表面。“宽表面”的正交于轴线方向的边的长度比“窄表面”的正交于轴线方向的边的长度长。
[0014]
第二方面是第一方面的用于马达磁体的油冷却结构,其中,凹部在轴向方向上的范围上被形成在沟槽中,该凹部比保持框架的沟槽进一步朝向磁体侧凹进,该轴向方向上的范围包括被形成在彼此相邻的多个磁体之间的间隙。
[0015]
在该用于马达的磁体的油冷却结构中,比沟槽进一步朝向磁体侧凹进的凹部在包括被形成在彼此相邻的多个磁体之间的间隙的轴向方向范围处被形成在保持框架的沟槽中。
[0016]
顺便说一下,在多个磁体被设置成在轴向方向上排成一行的情形中,在相邻磁体之间产生磁通,并且一个磁体的与另一个磁体相邻的轴向方向端部与其它部分相比变为具有更高的温度。
[0017]
然而,因为比沟槽进一步朝向磁体侧凹进的凹部在包括被形成在彼此相邻的多个磁体之间的间隙的在轴向方向上的范围处被设置在保持框架的沟槽中,所以油被存储在该凹部中,并且与其它部分相比,在轴向方向上彼此相邻的多个磁体的面对彼此的轴向方向端部被冷却得更多。即,因为与在其它部分处相比,提高了由油来冷却磁体的性能,所以磁体被更加均匀地冷却,并且冷却性能是优良的。
[0018]
第三方面是第一方面或第二方面中的任一方面的用于马达磁体的油冷却结构,其中,凸部被形成在冷却油路的在与保持框架相反的一侧的表面处,该凸部面对沟槽并且朝向磁体侧突出。
[0019]
在该用于马达的磁体的油冷却结构中,在冷却油路处,面对在保持框架中形成的沟槽且朝向磁体侧突出的凸部被形成在与保持框架相反的一侧处的表面中。相应地,从油储存器到达冷却油路的油由凸部可靠地引导到保持框架的沟槽,并且变得最热的磁体的宽表面的法线方向上的中央部分能够被更加有效率地冷却。
[0020]
第四方面是一种用于马达磁体的油冷却结构,该用于马达磁体的油冷却结构包括:转子轴;转子芯,该转子芯被安装在转子轴的外周表面处,该转子芯与转子轴一体地旋转;多个矩形磁体,所述多个矩形磁体在用于磁体放置的孔的内部处沿着转子轴的轴向方向布置并且对准,所述孔被形成在转子芯中并且在轴向方向上延伸;一对膨胀材料,所述一对膨胀材料被设置在孔与被设置在该孔中的磁体的在轴向方向上延伸的一对第一表面之间;一对保持框架,所述一对保持框架沿着孔的轴向方向设置,所述一对保持框架与磁体的在转子轴的轴向方向上延伸的一对第二表面相邻;油储存器,该油储存器被形成在转子轴的内部处,油从外部供应到该油储存器;第一径向方向油路,该第一径向方向油路从油储存器朝向转子芯的径向方向外侧延伸,并且延伸到在径向方向内侧处的第一表面侧;第二径向方向油路,该第二径向方向油路与转子芯的磁体相比从油储存器进一步朝向径向方向外侧延伸;周向方向油路,该周向方向油路从第二径向方向油路的外侧端部在磁体的径向方向外侧处环绕,并且延伸到在磁体的径向方向外侧处的第一表面侧;第一储存器,该第一储存器与第一径向方向油路连通,并且被形成为在轴向方向上的范围上面对在径向方向内侧处的第一表面,该轴向方向上的范围包括被形成在彼此相邻的多个磁体之间的间隙;第二储存器,该第二储存器与周向方向油路连通,并且被形成为在径向方向外侧处的第一表面处面对所述轴向方向上的范围;以及成对的冷却油路,所述成对的冷却油路被形成为在相应的第一表面上从第一储存器和第二储存器在轴向方向上延伸到转子芯的轴向方向端部。
[0021]
在该用于马达的磁体的油冷却结构中,多个矩形磁体被设置成相对于在转子芯中形成且在轴向方向上延伸的用于磁体放置的孔沿着轴向方向排成一行。此时,因为膨胀材料被设置在孔的(壁表面)和在轴向方向上延伸的磁体的一对宽表面之间,所以通过膨胀材料的膨胀,磁体被夹在孔内,并且磁体被可靠地保持,而不会由于转子芯的旋转出现磁体的位置偏移。
[0022]
保持框架被设置成与在轴向方向上延伸的磁体的窄表面相邻,并且进一步更加可靠地防止或者抑制了磁体变得在孔内偏移。
[0023]
以此方式,矩形磁体的四个表面经由膨胀材料和保持框架被固定在孔内。因此,磁体被可靠地保持在用于磁体放置的孔内。
[0024]
在另一方面,由于由转子芯的旋转而引起的离心力,被供应到在转子轴的内部中形成的油储存器的油经由朝向径向方向外侧延伸的第一径向方向油路到达第一储存器,该第一储存器被形成为面对在磁体的径向方向内侧处的宽表面。
[0025]
此外,由于由转子芯的旋转而引起的离心力,已经被供应到油储存器的油经由朝向径向方向外侧延伸的第二径向方向油路到达周向方向油路,并且经由该周向方向油路到达第二储存器,该第二储存器被形成为面对在磁体的径向方向外侧处的宽表面。
[0026]
第一储存器和第二储存器被形成为在包括被形成在彼此相邻的多个磁体之间的间隙的轴向方向范围处面对宽表面。因此,油被存储在轴向方向上彼此相邻的磁体的宽表面处的面对彼此的轴向方向端部处。即,油直接地冷却作为磁体处的温度升高得最多的部位的轴向方向端部侧,并且冷却磁体的性能得到提高。
[0027]
此外,因为形成有在宽表面上从第一储存器和第二储存器在轴向方向上延伸的冷却油路,所以到达第一储存器和第二储存器的油从一个轴向方向端部侧到另一个轴向方向端部地流动通过相应的磁体的宽表面上的冷却油路,并且冷却性能进一步更好。
[0028]
第五方面是第四方面的用于马达磁体的油冷却结构,其中,凸部被形成在周向方向油路处的在面对第二储存器的区域处,其中,该凸部朝向径向方向内侧突出。
[0029]
在该用于马达的磁体的油冷却结构中,朝向径向方向内侧突出的凸部被形成在周向方向油路的面对第二储存器的区域处。相应地,由于离心力而经由第二径向方向油路从油储存器到达周向方向油路的油以克服离心力的方式由凸部引导到周向方向油路的径向方向内侧,即,被引导到第二储存器(在磁体的径向方向外侧处的宽表面侧)。相应地,磁体冷却性能是优良的。
[0030]
第六方面是一种马达,该马达包括第一方面到第三方面中的任一方面的用于马达磁体的油冷却结构。第七方面是一种马达,该马达包括第四方面或第五方面的用于马达磁体的油冷却结构。
[0031]
因为该马达具有第一方面到第五方面中的任一方面的用于马达的磁体的油冷却结构,所以即便多个磁体被设置在孔中从而在轴向方向上排成一行,矩形磁体也能够被可靠地保持在用于磁体放置的孔内,并且能够确保冷却磁体的性能。
[0032]
如上所述,根据本公开的用于马达的磁体的油冷却结构以及马达,能够在确保保持磁体的能力的同时提高磁体冷却能力。
附图说明
[0033]
图1是示出与第一实施例有关的马达的转子的径向方向截面的图。
[0034]
图2是示出与第一实施例有关的相对于在转子芯中形成的孔的磁体放置结构的径向方向截面视图。
[0035]
图3是示出与第一实施例有关的在转子芯中形成的孔内的磁体放置结构的轴向方向截面视图。
[0036]
图4是示出与第一实施例有关的被设置在孔内的磁体、膨胀材料和保持框架的布置的透视图。
[0037]
图5是示出与第一实施例有关的被设置在孔内的磁体的透视图。
[0038]
图6是示出与第二实施例有关的马达的转子的径向方向截面的图。
[0039]
图7是示出与第二实施例有关的马达的转子的轴向方向截面的图。
[0040]
图8是示出与第二实施例有关的被设置在孔内的磁体、膨胀材料和保持框架的布置的透视图。
[0041]
图9是示出与第二实施例有关的相对于在转子芯中形成的孔的磁体放置结构的径向方向截面视图。
具体实施方式
[0042]
[第一实施例]
[0043]
参考图1到图5描述一种马达,该马达包括与第一实施例有关的用于马达的磁体的油冷却结构。注意,在图1中,为了避免使得图复杂化,除了在磁体处之外,截面阴影被省略,并且仅仅示出附图标记中的一些附图标记,而其它附图标记被省略。此外,相应的图是示意性视图,并且比例不同于实际比例。
[0044]
(结构)
[0045]
首先,描述应用了本实施例的油冷却结构的马达10。注意,在被设置在稍后描述的孔30中的磁体处,轴向方向被示为箭头z方向,作为与轴向方向正交的方向的宽表面的延伸方向(即,窄表面的法线方向)是宽度(左右)方向并且被示为箭头x方向,并且作为与轴向方向正交的方向的窄表面的延伸方向(即,宽表面的法线方向)是竖直方向(径向方向)并且被示为箭头y方向。
[0046]
如在图1中所示,马达10具有转子轴12、转子芯14和定子16。
[0047]
转子轴12是坚固的圆柱体形,并且在转子轴12的内部处形成有油储存器20,该油储存器20是环形的并且在轴向方向上延伸。用于冷却的油(在下文中称为“油”)从在轴向方向端部处的供应源被供应到油储存器20。
[0048]
转子芯14与转子轴12的外周表面装配在一起,并且转子芯14能够与转子轴12一体地旋转。
[0049]
用于磁体放置的八个孔30(在下文中称为“孔30”)在周向方向上以均匀间隔被形成在转子芯14的径向方向外侧中。每一个孔30在轴向方向上从转子芯14的轴向方向一个端部延伸到转子芯14的轴向方向另一个端部。
[0050]
如在图2中所示,如从轴向方向看到地,孔30被形成为大致矩形形状,并且孔30具有径向方向外侧表面32(在下文中称为“上表面32”)、径向方向内侧表面34(在下文中称为“下表面34”)、周向方向侧表面36、38(在下文中分别地称为“左表面36”和“右表面38”)。
[0051]
如在图3和图4中所示,两个磁体40a、40b被设置在孔30中从而在轴向方向上排成一行。
[0052]
如在图5中所示,磁体40a是矩形的,并且被设置成被插入孔30中,使得箭头z方向是轴向方向。即,如在图2中所示,在磁体40a被插入孔30中的状态中,磁体40a被设置成使得宽表面42a、44a分别地面对孔30的上表面32、下表面34,并且使得窄表面46a、48a分别地面对孔30的左表面36、右表面38。
[0053]
注意,“宽表面”对应于第一表面,并且是其一边是在轴向方向上延伸的边且其另一边是正交于轴向方向的边的表面。该宽表面是正交于轴向方向的边的长度比与第二表面对应且类似地形成的“窄表面”的正交于轴向方向的边长的表面(即,宽表面是其表面面积比窄表面的表面面积大的表面)。
[0054]
此外,因为磁体40b具有相同的形状,所以相同的结构元件由相同的附图标记表示但是附有字母b,并且其描述被省略(见图5)。
[0055]
为了在孔30内稳定地保持磁体40a、40b,如在图2和图4中所示,被成形为薄板的膨胀材料50a被设置在孔30的上表面与磁体40a、40b的宽表面42a、42b之间。此外,被成形为薄板的膨胀材料50b被设置在孔30的下表面34与磁体40a、40b的宽表面44a、44b之间。膨胀材料50a、50b在孔30内从轴向方向一个端部延伸到另一个端部。即,如在图4中所示,膨胀材料50a是覆盖磁体40a、40b的宽表面42a、42b的结构,并且膨胀材料50b是覆盖磁体40a、40b的宽表面44a、44b的结构。
[0056]
注意,膨胀材料50a、50b对应于“膨胀材料”。
[0057]
相应地,通过在磁体40a、40b的宽表面42a、42b和孔30的上表面32之间放置膨胀材料50a,并且在宽表面44a、44b和孔30的下表面34之间放置膨胀材料50b,随着时间的流逝,膨胀材料50a、50b膨胀并且将磁体40a、40b夹在孔30内。
[0058]
此外,如在图2和图4中所示,由树脂制成的保持框架60a被设置在孔30内从而与磁体40a、40b的窄表面46a、46b相邻,并且由树脂制成的保持框架60b被设置在孔30内从而与窄表面48a、48b相邻。注意,因为保持框架60a、60b是具有左右对称性的类似结构,所以仅仅描述保持框架60a,并且省略保持框架60b的描述。
[0059]
保持框架60a、60b对应于“保持框架”。
[0060]
保持框架60a具有从孔30的上表面32到达下表面34的高度,并且从孔30的轴向方向一个端部延伸到另一个端部。
[0061]
注意,在保持框架60a的磁体40a、40b侧处的侧表面抵靠膨胀材料50a、50b的端表面和磁体40a、40b的窄表面46a、46b。
[0062]
沟槽62a被形成在保持框架60a的在与磁体40a、40b相反的一侧处的侧表面中,该沟槽62a的竖直方向中央部分朝向磁体40a、40b侧凹进。沟槽62a被形成为从保持框架60a的轴向方向一个端部贯穿到另一个端部。
[0063]
而且,如在图3中所示,在保持框架60a的沟槽62a处,凹部64a被形成在轴向方向中心中(轴向方向范围w),该凹部64a进一步朝向磁体侧凹进。这里,如在图3和图4中所示,“轴向方向范围”(参考图3中的箭头w)是包括间隙g的在轴向方向上的范围,该间隙g由面对在轴向方向上相邻地设置的磁体40a、40b的轴向方向端表面49a、49b形成。
[0064]
如在图2中所示,相对于相应的沟槽62a、62b朝向磁体40a、40b侧突出的凸部66a、66b被形成在孔30的左表面36和右表面38处。凸部66a、66b还从孔30的轴向方向一个端部延伸到另一个端部。
[0065]
如在图1到图3中所示,在孔30内,在孔30的左表面36和保持框架60a之间的区域以及在孔30的右表面38和保持框架60b之间的区域被构造成稍后描述的第二油路70a、70b。
[0066]
注意,“第二油路70a、70b”对应于“冷却油路”。
[0067]
如在图1中所示,第三油路72被形成在转子芯14中,该第三油路72从转子轴12以放射状形式朝向径向方向外侧延伸,并且在磁体40a、40b附近在周向方向上向左右分支并且到达第二油路70a、70b。
[0068]
注意,“第三油路72”对应于“径向方向油路”。
[0069]
在第三油路72的径向方向内侧端部处,第三油路72经由在转子轴12的外周壁中形成的孔74与油储存器20连通。此外,从第三油路72分支的油路76、78分别地与第二油路70a、70b的轴向方向中心连通(见图3)。
[0070]
(操作)
[0071]
首先,因为膨胀材料50a被设置在磁体40a、40b的宽表面42a、42b和孔30的上表面32之间,并且因为膨胀材料50b被设置在宽表面44a、44b和孔30的下表面34之间,所以由于膨胀材料50a、50b随着时间的膨胀,磁体40a、40b被膨胀材料50a、50b夹入在孔30内。相应地,即便由于转子芯14的高速旋转而使离心力作用于磁体40a、40b上,也防止或者抑制了磁体40a、40b在孔30内的偏移。
[0072]
此外,设置有保持框架60a、60b,该保持框架60a、60b抵靠磁体40a、40b的窄表面46a、46b、48a、48b并且从孔30的上表面32延伸到下表面34。这些保持框架60a、60b分别地从孔30的轴向方向一个端部延伸到另一个端部,并且支撑磁体40a、40b的窄表面46a、46b、48a、48b。即,防止或者抑制了由于转子芯14的高速旋转而引起的磁体40a、40b在孔30内在
宽度方向上的偏移。
[0073]
以此方式,被设置成在孔30内在轴向方向上排成一行的磁体40a、40b的上侧和下侧由膨胀材料50a、50b保持,并且磁体40a、40b的左侧和右侧由保持框架60a、60b保持。由此,即便转子芯14以高速旋转,磁体40a、40b也不会变得在孔30内偏移,并且被可靠地保持。
[0074]
在另一方面,在孔30处,成对的第二油路70a、70b被形成在保持框架60a、60b的与磁体40a、40b所在的侧相反的侧处。油由于离心力而经由第三油路72从转子轴12的油储存器20供应到第二油路70a、70b。
[0075]
第二油路70a、70b面对磁体40a、40b的窄表面46a、46b、48a、48b,其中,所述保持框架60a、60b被设置在所述第二油路和所述窄表面之间。因此,第二油路70a、70b能够有效率地冷却磁体40a、40b。
[0076]
特别地,因为在保持框架60a、60b的与磁体相反的侧处形成有在竖直方向上的中央区域处朝向磁体侧凹进的沟槽62a、62b,所以油在保持框架60a、60b处在竖直方向中央部分处受到引导。结果,热量在磁体40a、40b处变得相对地受到约束的竖直方向中心被有效率地冷却。即,马达10的冷却性能得到提高。
[0077]
注意,面对沟槽62a、62b且朝向磁体40a、40b侧突出的凸部66a、66b被形成在构成第二油路70a、70b的孔30的左表面36和右表面38中。相应地,即使在担心由于转子芯14的旋转而使油将在第二油路70a、70b内趋向于朝向一侧的情形中,油也能够由凸部66a、66b在沟槽62a、62b内可靠地引导,并且能够更加提高冷却性能。
[0078]
此外,比沟槽62a、62b进一步朝向磁体40a、40b侧凹进的凹部64a、64b被形成在保持框架60a、60b的沟槽62a、62b的轴向方向中心(轴向方向范围w)中。相应地,由沟槽62a、62b引导的油受到凹部64a、64b引导,并且被存储起来。
[0079]
在孔30内在轴向方向上排成一行的磁体40a、40b的轴向方向端表面49a、49b侧部(在下文中有时称为“轴向方向端部”)被包括在孔30的轴向方向范围w中。即,这些区域是由在磁体40a、40b之间产生的磁通在相应的磁体40a、40b处最大地加热的区域。
[0080]
分别地朝向磁体40a、40b侧呈凹形的凹部64a、64b被形成在面向磁体40a、40b的轴向方向端部的保持框架60a、60b的沟槽62a、62b中,并且油被存储在该凹部64a、64b中。因此,这些区域被最大程度地冷却。
[0081]
即,面对彼此且由于多个磁体40a、40b被设置在一个孔30中而使得相应的磁体40a、40b处的温度最高的轴向方向端部能够被最大地冷却。由此,能够使得相应的磁体40a、40b的温度进一步更加均匀。即,能够提高冷却马达10的性能。
[0082]
(效果)
[0083]
以此方式,在马达10处,存在矩形磁体40a、40b的四个表面被膨胀材料50a、50b和保持框架60a、60b保持在孔30内的结构。因此,即便转子芯14以高速旋转,也防止或者抑制了磁体40a、40b变得在孔30内偏移。
[0084]
在另一方面,磁体40a、40b的窄表面46a、46b、48a、48b由流过第二油路70a、70b的油有效率地冷却,该第二油路70a、70b被形成为使得保持框架60a、60b被设置在窄表面46a、46b、48a、48b和第二油路70a、70b之间。特别地,油由在保持框架60a、60b中形成的沟槽62a、62b朝向竖直方向中央区域引导,并且有效率地冷却磁体40a、40b,并且油被存储于在沟槽62a、62b的轴向方向中心(轴向方向范围w)处形成的凹部64a、64b中。由此,磁体40a、40b的
变得最热的面对彼此的轴向方向端部能够被冷却。
[0085]
即,在确保将磁体40a、40b保持在马达10处的能力的同时,能够提高冷却磁体40a、40b的性能。
[0086]
[第二实施例]
[0087]
参考图6到图9描述一种马达,该马达包括与本公开的第二实施例有关的用于马达的磁体的油冷却结构。类似于第一实施例的那些结构元件的结构元件由相同的附图标记表示,并且省略其详细描述。注意,在图6中,为了避免使得图复杂化,除了在磁体处之外,截面阴影被省略,并且仅仅示出附图标记中的一些附图标记,而其它的附图标记被省略。
[0088]
在马达100处,矩形磁体40a、40b在转子芯14的孔30内沿着轴向方向排成一行的事实与在第一实施例中相同。
[0089]
然而,如在图8和图9中所示,被设置在磁体40a、40b的宽表面42a、42b和孔30的上表面32之间的膨胀材料被划分成两个膨胀材料50a1、50a2。膨胀材料50a1、50a2的宽度比磁体40a、40b的宽表面42a、42b的宽度的一半短,因此,磁体40a、40b的宽表面42a、42b从膨胀材料50a1、50a2之间暴露出来。
[0090]
注意,如在图9中所示,在孔30的上表面32和从膨胀材料50a1、50a2之间暴露出来的磁体40a、40b的宽表面42a、42b之间的区域被构造成第八油路198。
[0091]
此外,如在图9中所示,在孔30的下表面34和从膨胀材料50b1、50b2之间暴露出来的磁体40a、40b的宽表面44a、44b之间的区域被构造成第五油路186。
[0092]
而且,被设置在磁体40a、40b的窄表面46a、46b、48a、48b的侧部处的保持框架160a、160b分别地被成形为在轴向方向上伸长的矩形。不同于第一实施例,在该保持框架160a、160b中未形成有沟槽等。
[0093]
接下来,描述在马达100的转子芯14中形成的油路。
[0094]
如在图6和图7中所示,第二实施例的油冷却结构具有:第四油路180,该第四油路180以放射状形式从转子轴12的油储存器20朝向磁体40a、40b延伸;储存器184,该储存器184被设置成面对磁体40a、40b的轴向方向范围w,并且第四油路180的径向方向外侧端部与该储存器184连通;和第五油路186(见图7),该第五油路186从储存器184在轴向方向上延伸。
[0095]
注意,“第四油路180”对应于“第一径向方向油路”。此外,“第五油路186”对应于“冷却油路”。
[0096]
第四油路180经由在转子轴12的外周部中形成的孔182与油储存器20连通,并且朝向径向方向外侧延伸直到磁体40a、40b的宽表面44a、44b侧。
[0097]
第四油路180的径向方向外侧端部与直径比第四油路180的直径大的储存器184连通。
[0098]
储存器184被设置成在磁体40a、40b的宽表面44a、44b处面对轴向方向范围w。
[0099]
此外,如在图7中所示,形成有第五油路186,该第五油路186从储存器184在轴向方向上延伸并且在磁体40a、40b的宽表面44a、44b上延伸。即,这是从油储存器20经由第四油路180到达储存器184的油流过第五油路186并且被排到转子芯14的外部的结构。
[0100]
此外,如在图6中所示,朝向径向方向外侧以放射状形式延伸的八个第六油路190被形成在转子芯14处以放射状形式形成的八个第四油路180之间。第六油路190的一端经由
在转子轴12的外周壁中形成的孔192与油储存器20连通,并且第六油路190的另一端与在八个磁体40a、40b的径向方向外侧处环绕的八边形第七油路194连通。
[0101]
注意,“第六油路190”对应于“第二径向方向油路”。此外,“第七油路194”对应于“周向方向油路”。
[0102]
第七油路194在磁体40a、40b的径向方向外侧处与储存器196连通。储存器196被形成为面对磁体40a、40b的宽表面42a、42b的轴向方向范围w。
[0103]
注意,储存器196对应于“第二储存器”。
[0104]
此外,如在图7中所示,形成有从储存器196在轴向方向上延伸且在宽表面42a、42b上延伸的第八油路198。即,存在经由第六油路190和第七油路194从油储存器20到达储存器196的油经由第八油路198被排到转子芯14的外部的结构。
[0105]
注意,“第八油路198”对应于“冷却油路”。
[0106]
此外,如在图6中所示,朝向磁体40a、40b侧(径向方向内侧)突出的凸部200在面对储存器196的位置处被形成在第七油路194处。
[0107]
(操作)
[0108]
首先,使膨胀材料50a1、50a2、50b1、50b2介于磁体40a、40b的宽表面42a、42b和孔30的上表面32、下表面34之间,并且被设置在孔30中。因此,由于膨胀材料50a1、50a2、50b1、50b2随着时间的膨胀,所以磁体40a、40b由膨胀材料50a1、50a2、50b1、50b2夹住。相应地,即便由于转子芯14的高速旋转而使离心力施加到磁体40a、40b,也防止或者抑制了磁体40a、40b变得在孔30内偏移。
[0109]
此外,设置有抵靠磁体40a、40b的窄表面46a、46b、48a、48b并且从孔30的上表面32延伸到下表面34的保持框架160a、160b。这些保持框架160a、160b从孔30的轴向方向一个端部延伸到另一个端部,并且支撑磁体40a、40b的窄表面46a、46b、48a、48b。即,防止或者抑制了由于转子芯14的高速旋转而引起的磁体40a、40b在孔30内在宽度方向上的偏移。
[0110]
以此方式,被设置成在孔30内在轴向方向上排成一行的磁体40a、40b的上侧和下侧由膨胀材料50a1、50a2、50b1、50b2保持,并且左侧和右侧由保持框架60a、60b保持。由此,即便转子芯14以高速旋转,磁体40a、40b也不会变得在孔30内偏移,并且能够被可靠地保持。
[0111]
此外,由于转子芯14以高速旋转,所以存储在转子轴12的油储存器20中的油由于离心力而经由朝向径向方向外侧延伸的第四油路180到达储存器184。此外,由于离心力,油储存器20的油流过朝向径向方向外侧延伸的第六油路190并且到达环绕的第七油路194,并且由被设置在第七油路194处的凸部200引导并且到达在径向方向内侧处的储存器196。
[0112]
磁体40a、40b的宽表面42a、42b的面对彼此的轴向方向端部被暴露于储存器196,并且由到达储存器196的油有效率地冷却。此外,磁体40a、40b的宽表面44a、44b的面对彼此的轴向方向端部被暴露于储存器184,并且由到达储存器184的油有效率地冷却。
[0113]
而且,到达储存器196、184的油流过被设置在磁体40a、40b的宽表面42a、42b上的第八油路198或者流过被设置在宽表面44a、44b上的第五油路186,并且进一步冷却磁体40a、40b。
[0114]
特别地,由于储存器196、184、第八油路198和第五油路186被分别地设置在磁体40a、40b的宽表面42a、42b和宽表面44a、44b上,所以油直接地冷却磁体40a、40b,并且冷却
效率更加提高。
[0115]
在本实施例中,为了在磁体40a、40b的宽表面42a、42b上供应油,在转子芯14处,油被从位于磁体40a、40b的径向方向外侧处的第七油路194供应到在径向方向内侧处的储存器196。此时,因为在那些位置处朝向径向方向内侧突出的凸部200被形成在第七油路194处,所以即使当马达旋转时,油也被可靠地从第七油路194供应(引导)到位于其径向方向内侧处的储存器196,并且磁体40a、40b能够被冷却。
[0116]
(效果)
[0117]
以此方式,在马达10处,存在矩形磁体40a、40b的四个表面由膨胀材料50a1、50a2、50b1、50b2和保持框架160a、160b保持在孔30内的结构。因此,即便转子芯14以高速旋转,也防止或者抑制了磁体40a、40b变得在孔30内偏移。
[0118]
在另一方面,磁体40a、40b的宽表面42a、42b、44a、44b由流过在宽表面42a、42b、44a、44b上形成的储存器196、184以及第八油路198和第五油路186的油有效率地冷却。特别地,因为储存器196、184被设置成面对磁体40a、40b的宽表面42a、42b、44a、44b的轴向方向范围w,所以油被存储在宽表面42a、42b、44a、44b的面对彼此的轴向方向端部处,并且变得最热的磁体40a、40b的面对彼此的轴向方向端部能够被最大程度地冷却。此外,因为磁体40a、40b由存储在储存器196、184中的油以及流过第八油路198和第五油路186的油直接地冷却,所以冷却性能进一步更好。
[0119]
即,能够在确保保持马达10的磁体40a、40b的能力的同时提高冷却磁体40a、40b的性能。
[0120]
(其它点)
[0121]
第一实施例和第二实施例描述了膨胀材料50a、50b、50a1、50a2、50b1、50b2是随着时间膨胀的材料,但是本公开不限于此。例如,膨胀材料可以是热膨胀的材料。即,当磁体40a、40b的温度由于转子芯14旋转而升高时,膨胀材料可以膨胀并且可靠地保持磁体40a、40b。
[0122]
在第一实施例和第二实施例中,磁体40a、40b的宽表面42a、42b、44a、44b被设置在转子芯14内从而在正交于径向方向的方向上,并且窄表面46a、46b、48a、48b被设置在转子芯14内从而在径向方向上。然而,设置这些表面的方向不限于这些,而是可以被任意地设定。即,即使在放置磁体40a、40b的方向不同于第一实施例和第二实施例的方向的情形中,关于膨胀材料被设置在孔30和宽表面42a、42b、44a、44b之间并且保持框架被设置在窄表面46a、46b、48a、48b旁边这些点也无任何差异,并且确保了保持磁体40a、40b的能力。
[0123]
而且,虽然在第一实施例和第二实施例中保持框架60a、60b由树脂制成,但是本公开不限于此。
[0124]
在第一实施例和第二实施例中,存在两个磁体40a、40b被设置成相对于孔30排成一行的结构,但是可以使得三个或更多个磁体排成一行。在此情形中,针对磁体彼此相邻的每一个部位均设定轴向方向范围,该轴向方向范围包括被形成在轴向方向上彼此相邻的磁体之间的间隙。
[0125]
例如,在第一实施例中,如果三个磁体被设置在孔30中从而在轴向方向上排成一行,则分别地设定两个轴向方向范围,并且相对于保持框架60a、60b的沟槽62a、62b设定在与这些相应的轴向方向范围对应的两个部位处的凹部。
[0126]
虽然上文已经描述了实施例,但是在不偏离本公开的主旨的范围内,本公开能够以各种形式实现。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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