一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

马达组装体的制作方法

2023-09-14 12:40:45 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种马达组装体。


背景技术:

2.众所周知,马达是将电能转换为机械能的装置。
3.通常,所述马达包括定子和相对于所述定子以能够旋转的方式配置的转子。
4.所述定子具有定子芯和卷绕于所述定子芯的定子线圈。
5.所述转子具有旋转轴、与所述旋转轴结合的转子芯以及能够通过与利用所述定子线圈形成的磁力相互作用而产生旋转力的磁力发生部。
6.在所述磁力发生部中,一部分构成为包括永磁体。
7.在所述磁力发生部中,另一部分包括磁铁线圈。
8.所述马达实现为具有罩体的马达组装体,在所述罩体的内部形成有用于容纳结合所述定子和转子的容纳空间。
9.通过这样的构成,当在所述定子线圈施加电源时,利用所述定子线圈来产生磁场,所述转子在利用所述磁力发生部来产生的磁场与利用所述定子线圈来产生的磁场的相互作用下,以所述旋转轴为中心旋转。
10.另一方面,在这样的马达组装体中,当运转时因所述定子线圈的电阻热导致所述罩体的温度上升,在所述罩体的温度过分上升的情况下,存在输出降低的问题点。
11.考虑到这样的问题点,在马达组装体中,为降低所述罩体的内部温度,会利用通过促进所述罩体内部的空气的移动来进行冷却的所谓的风冷式。
12.但是,在这样的风冷式马达组装体中,由于空气的特性上比热容较小,因而在冷却发热量大的大容量马达组装体方面存在局限性的问题点。
13.在其他马达组装体中,利用了使用冷却水来进行冷却的所谓的水冷式。
14.但是,在这样的水冷式马达组装体中,为了阻断冷却水和电气部件的接触,在所述罩体形成有冷却水流路,因此在冷却发热量大、温度相对较高的定子线圈的线圈端方面存在局限性的问题点。
15.另外,所述转子从所述罩体的冷却水流路相对较远地隔开,因而在温度过分上升的情况下,存在因设置于所述转子的永磁体的磁力减少而使输出降低的问题点。
16.考虑到这样的问题点,在内部的温度相对较高的马达组装体中,为了使永磁体在相对较高的温度下具有高保磁力(矫顽力)特性,含有价格昂贵重稀土,从而存在制造成本显著增加的问题点。


技术实现要素:

17.发明要解决的问题
18.因此,本发明的目的在于,提供一种能够使转子的永磁体冷却到预先设定的温度以下的马达组装体。
19.另外,本发明的另一目的在于,提供一种能够减少或抑制高价的重稀土类的使用的马达组装体。
20.另外,本发明的又一目的在于,提供一种能够增加冷却水与在罩体的内部循环的空气的热交换量的马达组装体。
21.用于解决问题的手段
22.在用于解决如上所述的课题的本发明的马达组装体中,其技术特征在于,能够利用冷却水来冷却在罩体的内部循环的空气。
23.具体而言,在容纳定子和转子的罩体中,设置有冷却水流路和供循环所述罩体的内部的空气与所述冷却水流路进行热交换而被冷却的空气流路,从而能够将所述罩体的内部冷却到预先设定的温度以下。
24.由此,能够抑制因所述罩体的内部的温度过度上升而导致的所述马达组装体的输出降低。
25.所述转子包括旋转轴、与所述旋转轴结合的转子芯以及设置于所述转子芯的永磁体。
26.由此,能够使所述转子和所述永磁体保持在预先设定的温度以下,从而减少为了使所述永磁体能够在所述预先设定的温度以上时保持高保磁力而添加的高价的重稀土类的使用,或排除所述重稀土类的使用。
27.在本发明一实施例中,所述马达组装体包括:罩体,在内部形成有容纳空间;定子,设置在所述罩体的内部;以及转子,相对于所述定子可旋转;所述罩体具有冷却水流路,供冷却水移动并被热交换;以及空气流路,使所述容纳空间的内部的空气能够沿轴向贯穿所述罩体而移动,并被热交换。
28.所述罩体与所述冷却水进行热交换而被冷却,所述罩体的内部的空气经过所述空气流路与所述罩体进行热交换而被冷却。
29.由此,所述罩体的内部的空气与所述冷却水进行热交换而被冷却,从而能够使所述罩体的内部保持在预先设定的温度以下。
30.由此,能够显著减少为了使所述永磁体能够在所述预先设定的温度以上保持高保磁力而包含于所述永磁体的高价的重稀土类的使用,或能够排除所述重稀土类的使用。由此,能够显著地减少所述永磁体的制造成本。
31.更具体而言,永磁体为了在相对较高的特定温度(例如,140℃)以上保持高保磁力而含有比轻稀土类价格显著较高的重稀土类,从而导致永磁体的制造费用显著增加。
32.在本实施例中,所述转子和永磁体可以利用冷却的空气来保持在预先设定的温度(例如,130℃)以下,因而能够显著减少重稀土类的使用,或排除重稀土类的使用。由此,在本实施例的马达组装体中,能够显著地减少永磁体的制造费用。
33.在本发明一实施例中,所述罩体包括:罩体主体,两侧呈开口,并设置有所述冷却水流路和所述空气流路;以及盖,分别与所述罩体主体的两端部结合,所述空气流路具有沿轴向贯穿所述罩体主体并沿圆周方向隔开的复数个轴向区间。
34.由此,能够使所述罩体的内部一侧的空气沿轴向流入所述空气流路,并沿所述空气流路的轴向区间移动并被冷却,并使冷却的空气从所述罩体的内部另一侧吐出。
35.从所述罩体的另一侧吐出的被冷却的空气与所述定子和转子接触并通过与所述
定子和转子进行热交换来冷却所述定子和转子,与所述定子和转子进行热交换而温度上升的空气通过所述空气流路并被冷却,重复这一过程。由此,能够显著地抑制所述定子和转子的温度上升。
36.在本发明一实施例中,所述冷却水流路沿轴向贯穿所述罩体主体而形成,所述冷却水流路和所述空气流路沿所述罩体的圆周方向在同一圆周上交替配置。
37.由此,能够通过在所述空气流路的两侧分别设置有所述冷却水流路来促进所述空气流路的内部的空气的冷却。
38.在本发明一实施例中,所述罩体主体包括:内壁,在内部形成有所述容纳空间;外壁,与所述内壁的外侧同心隔开配置;以及复数个分隔壁,连接所述内壁和所述外壁。
39.由此,所述空气流路在中间隔着所述分隔壁与所述冷却水流路并排形成,所述空气流路的内部的空气能够通过所述分隔壁与所述冷却水流路的内部的冷却水进行热交换而被迅速地冷却。
40.在本发明一实施例中,所述分隔壁构成为沿轴向延伸。
41.由此,所述罩体可以利用挤压(挤压加工,extruding)来形成。
42.利用这样的构成,能够使所述罩体易于制造,并且能够显著地降低制造费用。
43.在本发明一实施例中,所述冷却水流路包括中间隔着所述分隔壁并排配置的第一区间和第二区间,所述第一区间使所述冷却水朝第一方向移动,所述第二区间使所述冷却水朝与所述第一方向相反的第二方向移动。
44.在本发明一实施例中,所述盖具有:前盖,设置在所述罩体主体的前方端部;以及后盖,设置在所述罩体主体的后方端部。
45.所述前盖具有使所述第一区间的冷却水朝所述第二区间移动的第一返回部。
46.所述后盖具有使所述第二区间的冷却水朝所述第一区间移动的第二返回部。
47.由此,使所述冷却水流路的长度能够进一步延伸,因而能够增加所述冷却水与空气的热交换量。
48.另外,能够使所述盖与所述冷却水接触来冷却所述盖,从而能够进一步促进与所述盖接触的所述罩体的内部的空气的冷却。
49.在本发明一实施例中,沿所述罩体的圆周方向的所述第二返回部的长度大于所述第一返回部的长度。
50.由此,能够促进与所述第二返回部和后盖接触的空气的冷却。
51.在本发明一实施例中,沿所述罩体的圆周方向,所述第二区间与第一区间以预先设定的距离隔开。
52.在本发明一实施例中,在所述第二区间和所述第一区间之间形成有所述空气流路。
53.由此,能够利用沿所述第二区间和所述第一区间移动的冷却水来冷却沿所述空气流路移动的空气。
54.在本发明一实施例中,所述第一返回部包括:第一区间连通部,与所述第一区间连通;第二区间连通部,与所述第二区间连通;以及连接部,连接所述第一区间连通部和所述第二区间连通部。
55.由此,沿所述第一区间移动的冷却水经过所述第一区间连通部、所述连接部、所述
第二区间连通部朝所述第二区间移动。
56.所述第二返回部包括:第二区间连通部,与所述第二区间连通;第一区间连通部,与所述第一区间连通;以及连接部,连接所述第二区间连通部和所述第一区间连通部。
57.由此,沿所述第二区间移动的冷却水经过所述第二区间连通部、所述连接部、所述第一区间连通部朝所述第一区间移动。
58.在本发明一实施例中,第二返回部的连接部具有朝外侧凸出的截面形状,以沿径向配置在所述空气流路的外侧。
59.由此,能够抑制空气的移动时产生阻抗,能够进一步促进所述空气的冷却。
60.在本发明一实施例中,所述第一区间和所述第二区间沿所述罩体的圆周方向交替配置在所述罩体的整个周缘(整个圆周面),在与所述第一返回部中的第一个第一返回部连接的所述第一区间的另一端部设置有供所述冷却水流入的冷却水流入部,在与所述第一返回部中的最后一个第一返回部连接的第二区间的另一端部设置有供所述冷却水流出的冷却水流出部。
61.由此,通过所述冷却水流入部流入所述第一区间的冷却水通过所述第一返回部朝所述第二区间移动,并通过所述第二返回部朝所述第一区间移动,所述冷却水通过反复上述过程,在经过所述罩体的整个周面后,朝沿所述罩体的圆周方向配置在最后的所述第二区间移动,并通过所述冷却水流出部从所述最后一个第二区间流出。
62.在本实施例中,所述马达组装体可以作为驱动源安装到车辆,所述冷却水流入部和所述冷却水流出部可以与所述冷却水的循环流路连接。在所述冷却水的循环流路设置有散热器,从而能够促进所述冷却水的冷却。在所述散热器被冷却的冷却水通过所述冷却水流入部流入所述罩体的冷却水流路,并冷却所述罩体后,通过所述冷却水流出部移动到所述冷却水的循环流路,并在所述散热器被冷却,能够通过反复上述过程来冷却所述罩体。
63.在本发明一实施例中,所述罩体主体包括:内罩体,在内部形成有所述容纳空间,在外部形成有所述冷却水流路;以及外罩体,与所述内罩体的外表面同心结合为面接触,并设置有所述空气流路。
64.由此,能够显著地增加所述空气流路的截面面积,从而能够显著地增加经过所述空气流路的所述罩体的内部空气的量。
65.利用这样的构成,能够显著地增加所述冷却水与所述空气的热交换,从而促进所述罩体的内部的空气的冷却,进而能够显著地抑制所述罩体的内部的空气的温度上升,使得所述罩体的内部的空气的温度能够保持在更低的温度。
66.由此,使所述永磁体能够保持相对较低的温度,从而能够显著地减少温度上升时为了抑制保磁力的减少而添加的重稀土类的使用,或者能够排除所述重稀土类的使用。
67.在本发明一实施例中,所述冷却水流路从所述内罩体的外表面凹陷并以螺旋形延伸。
68.由此,能够进一步增加所述冷却水流路的截面积相对于所述冷却水与所述内罩体的内表面的表面积的比。
69.利用这样的构成,能够进一步增加所述内罩体与所述冷却水的热交换,从而进一步抑制所述内罩体的温度上升。
70.在本发明一实施例中,所述冷却水流路具有沿所述内罩体的径向朝外侧开放的外
侧开口,所述内罩体的外表面与所述外罩体的内表面接触,从而阻断所述冷却水流路的外侧开口。
71.由此,能够进一步促进所述内部罩体的冷却水流路的冷却水与所述外罩体的热交换。
72.利用这样的构成,能够进一步缩短所述冷却水流路的冷却水与所述空气流路的空气的热传递路径,从而进一步促进热交换。
73.在本发明一实施例中,所述空气流路沿轴向贯穿所述外罩体而形成。
74.由此,所述外罩体可以通过挤压加工来形成。
75.利用这样的构成,能够使所述外罩体易于制造,并显著降低制造成本。
76.在本发明一实施例中,在所述空气流路的内部设置有沿径向凸出并沿轴向延伸的筋。
77.由此,使所述空气流路的内部的空气与所述外罩体的热交换面积增加,从而能够促进所述空气的冷却。
78.在本发明一实施例中,在所述转子芯设置有沿轴向贯穿的贯穿部。
79.由此,所述转子芯的一侧的空气能够沿轴向移动到所述转子芯的另一侧。
80.利用这样的构成,能够促进所述罩体的内部的空气的循环。
81.在本发明一实施例中,在所述转子芯设置有沿轴向贯穿的永磁体插入部,以供所述永磁体能够插入,在沿轴向的所述转子芯的两端部分别设置有阻断所述永磁体的端环,在所述端环设置有与所述贯穿部连通的连通部。
82.由此,能够使所述罩体的内部的所述转子芯的一侧的空气沿轴向通过所述连通部、所述贯穿部以及所述连通部移动到所述转子芯的另一侧。
83.在本发明一实施例中,在所述端环中的任一个设置有在旋转时促进空气的移动的复数个叶片。
84.由此,能够促进所述罩体的内部的空气的循环。
85.在本发明一实施例中,复数个所述叶片可以分别在所述端环的表面沿轴向凸出,并沿径向延伸。
86.在本发明一实施例中,复数个所述叶片包括相对于轴向倾斜的倾斜面,以能够在所述转子旋转时,使空气沿轴向朝一侧吐出。在此,复数个所述叶片构成为旋转时使空气沿轴向朝外侧吐出。
87.由此,能够在所述转子旋转时,利用复数个所述叶片的每一个使空气通过所述转子的所述连通部和贯穿部而被吸入,并利用复数个所述叶片朝外侧分别吐出。
88.由此,能够促进所述罩体的内部的空气循环。
89.在本发明一实施例中,在所述盖设置有从内表面凸出并沿径向延伸的引导部。
90.由此,所述转子旋转时,利用复数个所述叶片沿轴向吐出的空气利用所述盖的引导部沿径向朝外侧移动,流入所述罩体的空气流路的一侧并被冷却,并朝所述空气流路的另一侧吐出。
91.吐出到所述空气流路的另一侧的被冷却的空气利用所述盖的引导部朝所述罩体的中心移动,经由所述转子的贯穿部被吸入并冷却所述转子,并移动到所述转子的另一侧,通过反复上述过程来持续冷却所述转子,能够使所述转子的永磁体保持在预先设定的温度
以下。
92.在本发明一实施例中,所述定子具有定子芯和卷绕在所述定子芯的定子线圈,所述定子线圈具有沿轴向从所述定子芯的两端部凸出的线圈端,在所述线圈端设置有以导热构件模制成型的成型部。
93.例如,所述导热构件可以由具有电绝缘性且导热率优异的导热构件来实现。
94.所述成型部填充到所述线圈端的导线之间,并实现为包围所述线圈端的外表面整体的管形状。
95.由此,通过减少存在于所述线圈端的导线之间的空气(空气层)的量,抑制因存在于所述导线之间的空气的隔热所导致的所述导线的温度过度上升。
96.利用这样的构成,所述线圈端(导线)的热通过所述成型部相对迅速地散热,从而能够显著地抑制温度过度上升。
97.发明效果
98.如上所述,根据本发明一实施例,所述罩体具有冷却水流路和能够与所述冷却水流路进行热交换的空气流路,从而能够使所述罩体的内部保持在预先设定的温度以下。
99.由此,能够抑制因高温导致的不利影响而使马达组装体的输出降低。
100.另外,能够显著减少永磁体的温度上升时为了抑制保磁力降低而添加的高价的重稀土类的使用,或者能够排除重稀土类的使用。由此,能够显著地降低永磁体的制造成本。
101.另外,罩体具有沿轴向贯穿形成的冷却水流路和空气流路,从而能够利用挤压(挤压加工)使所述罩体易于制造。
102.另外,所述冷却水流路和空气流路沿所述罩体的圆周方向交替配置,从而能够促进所述空气流路的内部的空气与所述冷却水流路的冷却水的热交换。
103.另外,冷却水流路具有使冷却水朝第一方向移动的第一区间和使冷却水朝第二方向移动的第二区间,在前盖设置有连通所述第一区间和第二区间的第一返回部,在后盖设置有连通第二区间和第一区间的第二返回部,从而能够使冷却水的长度进一步延伸,并增加冷却水与空气的热交换量。
104.另外,所述冷却水经过所述盖并冷却所述盖,从而能够进一步促进与所述盖接触的所述罩体的内部的空气的冷却。
105.另外,第二返回部的连接部具有向外侧凸出的截面形状,以沿径向配置在所述空气流路的外侧,从而能够抑制空气移动时增加的阻抗,并能够促进空气的冷却。
106.另外,所述罩体主体具有形成有冷却水流路的内罩体和与所述内罩体的外表面同心结合成面接触并设置有空气流路的外罩体,从而能够显著地增加冷却水与空气的热交换面积。由此,能够通过促进所述空气的冷却来显著地抑制所述空气的温度上升。
107.另外,所述冷却水流路具有沿径向朝外侧开放的外侧开口,所述外侧开口被所述外罩体的内表面阻断,从而能够进一步促进所述冷却水与所述空气的热交换。
108.另外,所述空气流路沿轴向贯穿外罩体而形成,从而能够利用挤压加工易于制造所述外罩体。
109.另外,在所述空气流路设置有沿径向凸出并沿轴向延伸的筋,从而能够进一步促进所述空气的热交换。
110.另外,在转子芯设置有沿轴向贯穿的贯穿部,能够使所述转子芯的两端部中的任
一端部的空气沿轴向移动到另一端部,从而能够促进所述罩体的内部的空气的循环。
111.另外,在所述转子芯的沿轴向的两端部分别设置有端环,在所述端环设置有与所述贯穿部连通的连通部,从而能够使所述罩体的内部的空气顺畅地移动。
112.另外,在所述端环中的任一个(或全部端环)设置有旋转时促进空气的移动的复数个叶片,从而能够在所述转子旋转时,使所述转子的一侧的空气沿轴向移动到所述转子的另一侧。
113.另外,在所述盖设置有从内表面凸出并沿径向延伸的引导部,从而能够促进所述罩体的内部空气的移动。
114.另外,在定子线圈的线圈端由导热构件模制成型的成型部,从而能够显著地减少存在于所述线圈端的导线和导线之间的空气的量,并且能够通过所述成型部相对迅速地散发所述线圈端的热能,从而能够显著地抑制所述线圈端的温度上升。
附图说明
115.图1是本发明一实施例的马达组装体的立体图,
116.图2是图1的马达组装体的分离立体图,
117.图3是图1的马达组装体的剖视图,
118.图4是根据图3的马达组装体的
ⅳ‑ⅳ
线的剖视图,
119.图5是示出图4的成型部的图,
120.图6是图4的转子的端环和转子芯的分离立体图,
121.图7是图6的端环的剖视图,
122.图8是图7的叶片的放大图,
123.图9是用于说明图4的冷却水流路的图,
124.图10是图3的罩体的侧视图,
125.图11是示出图4的前盖的内表面的图,
126.图12是示出图4的后盖的内表面的图,
127.图13是图2的前垫圈的主视图,
128.图14是图2的后垫圈的主视图,
129.图15是图11的前盖的变形例,
130.图16是示出图15的前盖和罩体主体的结合状态的图,
131.图17是本发明另一实施例的马达组装体的剖视图,
132.图18是图17的罩体的剖视图,
133.图19是示出图17的内罩体的外表面的图。
具体实施方式
134.以下,参照附图详细说明在本说明书中公开的实施例。在本说明书中,即使在彼此不同的实施例,对于相同或相似的构成赋予相同或相似的附图标记,对其的说明引用第一次的说明。在本说明书中,除非在上下文明确表示有另行的含义,否则单数的表达方式包括复数的表达方式。另外,在说明本说明书中公开的实施例的过程中,当判断为对相关公知技术的具体说明使本说明书公开的实施例的要旨不清楚时,省略对其的详细说明。此外,附图
是为了便于理解本说明书公开的实施例而提供的,不应理解为本说明书公开的技术思想受限于附图。
135.图1是本发明一实施例的马达组装体的立体图,图2是图1的马达组装体的分离立体图。如图1和图2所示,本实施例的马达组装体具有罩体110、定子200以及转子250。
136.在所述罩体110的内部形成有容纳空间1204。
137.具体而言,所述罩体110具有在内部形成有所述容纳空间1204的罩体主体120和分别结合于所述罩体主体120的两端部的盖150。
138.例如,所述罩体主体120实现为两侧呈开口的圆筒形状。
139.例如,所述罩体主体120具有预先设定的尺寸的直径的内表面(内径面)。
140.例如,本实施例的马达组装体可以实现为与车辆结合并提供用于所述车辆的行驶的动力的驱动源。
141.例如,所述盖150可以具有与所述罩体主体120的前方端部结合的前盖151和与所述罩体主体120的后方端部结合的后盖161。
142.虽然在附图中并未具体示出,但是在所述前盖151可以设置有容纳与所述马达组装体连接的复数个齿轮的齿轮箱。
143.例如,所述前盖151可以实现为长方形板形状,以能够与所述齿轮箱结合。在本实施例中,虽然例示了长方形板形状的前盖151,以能够与所述齿轮箱结合,但这仅作为例示,所述前盖151也可以实现为圆板形状。
144.在所述罩体主体120的外表面设置有复数个紧固构件容纳部1202,所述复数个紧固构件容纳部1202容纳有用于紧固所述前盖151和后盖161的复数个紧固构件125。例如,复数个所述紧固构件125可以实现为螺栓和螺母。复数个所述紧固构件容纳部1202沿圆周方向彼此隔开配置。复数个所述紧固构件容纳部1202分别形成为沿轴向被贯穿。
145.在所述后盖161的顶面设置有端子台16123。
146.所述后盖161具有朝后方贯穿的贯穿部163。
147.由此,能够使设置在所述端子台16123的内部的后述的定子线圈220的接线端子225易于分离和组装。
148.所述后盖161具有结合成用于阻断所述贯穿部163的贯穿部盖164。
149.在所述罩体主体120的内部容纳结合有所述定子200。
150.例如,所述定子200包括定子芯210和卷绕于所述定子芯210的定子线圈220。
151.所述定子芯210实现为圆筒形状。
152.所述定子芯210具有预先设定的尺寸的直径(外径)外表面。
153.所述定子芯210的外表面可以结合成与所述罩体主体120的内表面面接触。由此,能够构成为所述定子芯210与所述罩体主体120顺畅地进行热交换。
154.例如,所述定子芯210可以压入结合到所述罩体主体120的内部。
155.具有转子容纳孔2121的复数个电钢板212绝缘层叠形成在所述定子芯210的内部。由此,所述定子芯210的电钢板被绝缘而防止彼此之间的电流流动。在复数个所述电钢板212在所述转子容纳孔2121的周缘彼此交替形成有复数个齿部2123和槽2122。
156.所述定子线圈220经由所述槽2122而被卷绕。
157.例如,所述定子线圈220包括复数个相线圈,以能够施加三相交流电源。在所述定
子线圈220的一侧设置有分别与所述三相交流电源的各个相(u相、v相、w相)电源连接的复数个接线端子225(u相接线端子、v相接线端子、w相接线端子)。
158.在所述定子芯210的内部隔着规定的空隙(g:airgap)可旋转地容纳有所述转子250。
159.例如,所述转子250具有旋转轴251和结合于所述旋转轴251的转子芯260。
160.所述转子芯260由绝缘层叠复数个电钢板2601而形成。
161.所述转子芯260的各个电钢板2601被分别绝缘而抑制彼此之间的电流流动。
162.所述转子芯260包括复数个永磁体265。
163.所述旋转轴251具有可旋转地支撑所述旋转轴251的轴承255。
164.例如,所述轴承255分别配置于所述转子芯260的两侧。
165.例如,所述轴承255可以实现为滚珠轴承。
166.例如,所述轴承255包括外轮2551、同心配置于所述外轮2551的内侧的内轮2552以及配置在所述外轮2551和内轮2552之间的复数个球2553。
167.另一方面,在所述罩体110形成有供冷却水移动的冷却水流路130。由此,所述罩体110能够与所述冷却水进行热交换来进行冷却。
168.虽然在附图中并未具体示出,但所述罩体110的冷却水流路130可以与能够冷却所述冷却水的所述车辆的散热器连接。由此,与所述罩体110进行热交换而温度上升的冷却水与所述散热器进行热交换而被冷却。在所述散热器被冷却的冷却水可以移动到所述罩体110,并通过反复执行与所述罩体110进行热交换的过程,使所述罩体110冷却。
169.所述罩体110包括供内部的容纳空间1204的空气沿轴向贯穿所述罩体110移动并进行热交换(冷却)的空气流路140。由此,能够使所述罩体110的内部的空气的温度保持在预先设定的温度以下。
170.在此,所述预先设定的温度可以是例如,能够使所述转子250的永磁体265的温度保持为140℃以下的温度。
171.因此,所述罩体110的内部的空气温度可以设定为低于所述140℃的温度。
172.例如,所述永磁体265可以实现为轻稀土类(例如,钕)磁铁。
173.在本实施例中,所述永磁体265可以实现为轻稀土类(nd:neodymium)磁铁,并不含有为了在作为所述永磁体265的预先设定的温度的140℃以上保持较高的保磁力而添加的重稀土类(tb:terbium、dy:dysprosium)。
174.作为参考,所述重稀土类的价格在相同的重量下,是所述轻稀土类价格的数十至数百倍以上的高价,因此,在包括所述重稀土类的情况下,所述永磁体的制造费用可能会显著增加。因此,在不包括所述重稀土类的情况下,能够显著地降低所述永磁体265的制造费用。
175.在所述罩体110和所述盖150之间设置有垫圈180。
176.由此,能够防止所述冷却水通过所述罩体110和所述盖150之间的夹缝泄漏。
177.图3是图1的马达组装体的剖视图,图4是根据图3的马达组装体的
ⅳ‑ⅳ
线的剖视图,图5是示出图4的成型部的图。如图3和图4所示,在所述罩体110的内部容纳结合有所述定子200,在所述定子200的内部可旋转地容纳有所述转子250。
178.所述定子200具有结合在所述罩体110的内部的定子芯210和卷绕于所述定子芯
210的定子线圈220。
179.所述定子芯210实现为圆筒形状。
180.在所述定子芯210的内部贯穿形成有转子容纳孔2121。在所述转子容纳孔2121周缘沿圆周方向交替形成有复数个齿部2123和槽2122。
181.在本实施例中,复数个所述齿部2123和槽2122可以实现为分别48个。
182.所述定子芯210由分别具有所述转子容纳孔2121、复数个所述齿部2123以及槽2122的复数个电钢板212绝缘层叠而形成。
183.例如,所述定子线圈220可以构成为以预先设定的图案来连接被插入到复数个所述槽2122的被称作“发卡”的导体段2201。具体而言,所述导体段2201通常包括两个插入部、连接部(冠部)以及延伸部(熔接部),所述两个插入部插入到彼此不同的槽2122,所述连接部连接所述两个插入部,所述延伸部从所述两个插入部朝所述槽2122的外部分别延伸并被熔接。
184.所述定子线圈220具有沿轴向从所述定子芯210的两端部分别凸出的线圈端2202。
185.所述定子线圈220包括将所述线圈端2202模制成型的成型部222。
186.所述成型部222可以由导热构件形成。
187.例如,所述导热构件可以实现为具有电绝缘性且导热率优异的导热构件。
188.例如,所述成型部222可以填充在所述定子线圈220的导线22021之间,以抑制所述定子线圈220的导线(导体)22021的周边存在空气。
189.如图4所示,所述成型部222实现为包围所述定子线圈220的各个线圈端2202的周面(沿径向的内侧面和外侧面、沿轴向的外侧端部面)。
190.由此,能够通过存在于所述定子线圈220的线圈端2202的周边的空气的隔热作用,来抑制所述线圈端2202的温度过度上升。
191.所述成型部222通过利用导热构件包围所述线圈端2202以抑制所述线圈端2202的表面与空气直接接触,使在所述线圈端2202产生的热能通过所述成型部222迅速地传递到外部(散热),从而能够抑制所述线圈端2202的温度过度上升。
192.如图5所示,所述成型部222可以实现为沿所述定子200的圆周方向延伸的管形状。
193.所述成型部222从所述线圈端2202的导线22021的外表面沿径向分别朝内侧和外侧扩张,沿轴向延伸而增加表面积(热交换面积),从而能够促进散热。
194.在所述成型部222设置有向外部露出的所述定子线圈220的复数个接线端子225。复数个所述接线端子225分别与所述三相交流电源的各个相(u相、v相、w相)电源连接。由此,能够向所述定子线圈220供应三相交流电力。
195.另一方面,在所述转子芯260的中央贯穿形成有旋转轴孔261,以供所述旋转轴251可以插入结合。
196.例如,所述旋转轴251可以由具有沿轴向贯穿的贯穿孔2511的中空构件形成。
197.在所述转子芯260设置有复数个永磁体插入部262,以供所述永磁体265可以沿轴向插入结合。
198.复数个所述永磁体插入部262分别沿轴向贯穿所述转子芯260形成。
199.所述转子250可以形成为复数个磁极(n极、s极)沿圆周方向交替形成。
200.例如,在本实施例中,复数个所述磁极可以实现为8个极。
201.复数个所述磁极可以构成为分别具有复数个永磁体265。
202.例如,复数个所述磁极可以构成为分别具有3个永磁体265。
203.在本实施例中,所述永磁体265构成为24个。
204.例如,复数个所述永磁体265包括第一永磁体2651和第二永磁体2652,所述第一永磁体2651的一端部与所述转子芯260的圆周相邻,另一端部朝内侧配置成“v”字形,所述第二永磁体2652在所述第一永磁体2651之间沿圆周方向配置。在本实施例中,所述第一永磁体2651构成为16个,所述第二永磁体构成为8个。
205.例如,所述第一永磁体2651和第二永磁体2652可以分别构成为具有矩形形状的截面。
206.另一方面,所述转子250包括沿轴向贯穿的复数个贯穿部263。复数个所述贯穿部263分别实现为圆弧形状。
207.例如,复数个所述贯穿部263可以形成在所述旋转轴孔261的外侧。
208.复数个所述贯穿部263可以形成在所述永磁体插入部262的内侧。
209.复数个所述贯穿部263可以沿所述转子芯260的径向分别形成在所述旋转轴孔261和复数个所述永磁体插入部262之间。
210.复数个所述贯穿部263可以排列在同一圆周上。
211.例如,复数个所述贯穿部263可以实现为8个。
212.所述罩体主体120具有圆筒形状。
213.在所述罩体主体120的外表面设置有复数个紧固构件容纳部1202,以能够容纳用于紧固所述前盖151和后盖161与所述罩体主体120的紧固构件125。
214.在所述罩体110可以形成有所述空气流路140。
215.更具体而言,所述空气流路140可以构成为沿轴向贯穿所述罩体主体120。
216.所述空气流路140可以具有沿轴向贯穿所述罩体主体120而形成的轴向区间1401。
217.所述空气流路140的轴向区间1401可以沿所述罩体主体120的圆周方向隔开形成有复数个。
218.例如,在本实施例中,所述空气流路140的轴向区间1401可以实现为6个。
219.在所述罩体110可以设置有所述冷却水流路130。
220.由此,所述罩体110可以利用沿所述冷却水流路130移动的所述冷却水来冷却。
221.在本实施例中,所述冷却水流路130可以包括沿轴向贯穿所述罩体主体120的轴向区间131。
222.所述冷却水流路130和所述空气流路140可以排列在所述罩体主体120的同一圆周上。
223.例如,所述冷却水流路130和所述空气流路140可以沿所述罩体110(罩体主体120)的圆周方向彼此交替形成。
224.在本实施例中,所述罩体110可以利用挤压加工来制成。
225.由此,能够使所述罩体110(罩体主体120)易于制造。
226.另外,能够减少所述罩体110(罩体主体120)的制造成本。
227.所述罩体主体120可以包括:内壁1201,在内部形成有容纳空间1204;外壁1202,在所述内壁1201的外侧同心配置;以及复数个分隔壁1203,连接所述内壁1201和所述外壁
1202。
228.图6是图4的转子的端环和转子芯的分离立体图,图7是图6的端环的剖视图,图8是图7的叶片的放大图。如图6所示,所述转子芯260具有所述旋转轴孔261、复数个贯穿部263以及复数个永磁体插入部262,并实现为圆筒形状。
229.所述转子250包括分别与所述转子芯260的两端部结合的端环270。
230.例如,所述各个端环270实现为圆板形状。
231.所述各个端环270构成为与所述转子芯260结合时,能够阻断复数个所述永磁体插入部262。
232.由此,能够抑制分别插入到所述永磁体插入部262的永磁体265的轴向脱离。
233.例如,如图7所示,所述端环270包括具有圆盘形状的圆盘部2701和从所述圆盘部2701的端部弯折并沿圆周方向延伸的圆筒部2702。
234.在所述各个端环270(圆盘部2701)的中央贯穿形成有旋转轴容纳孔27011,以能够容纳所述旋转轴251。
235.所述各个端环270具有与所述转子芯260结合时与复数个所述贯穿部263连通的复数个连通部27012。
236.复数个所述连通部27012贯穿形成在所述圆盘部2701的旋转轴容纳孔27011的周缘。
237.例如,复数个所述连通部27012可以形成为分别与复数个所述贯穿部263连通。
238.由此,所述转子250的两侧的空气可以通过复数个所述贯穿部263和连通部27012朝所述转子250的两侧自由地移动。
239.另一方面,所述端环270中的任一个可以具有旋转时促进空气的移动的叶片275。
240.所述叶片275可以实现为沿所述端环270的圆周方向隔开的复数个。
241.在本实施例中,虽然所述叶片275形成在附图中的左侧(前方侧)的端环270,但并非限定于此。
242.在本实施例中,所述叶片275设置在配置于所述前盖151侧的端环270。
243.复数个所述叶片275的每一个可以实现为大致长方形板形状。
244.复数个所述叶片275的每一个可以分别朝所述端环270的径向配置。
245.复数个所述叶片275的每一个可以构成为一侧面与所述圆盘部2701连接,另一侧面(外侧端部)与所述圆筒部2702的内表面连接。
246.复数个所述叶片275的每一个可以实现为分别沿轴向从所述圆筒部2702朝外侧凸出。
247.例如,复数个所述叶片275可以设置在复数个所述连通部27012的一侧。
248.在本实施例中,复数个所述叶片275可以实现为分别配置在复数个所述连通部27012之间。
249.在本实施例中,虽然示例了复数个所述叶片275与所述连通部27012的数量对应地实现为8个的情况,但并非限定于此。
250.另一方面,如图8所示,复数个所述叶片275的每一个可以包括相对于轴向倾斜的加压面2751。由此,在复数个所述叶片275旋转时,能够使空气沿所述加压面2751移动。复数个所述叶片275的每一个具有在所述加压面2751的相反侧与轴向并排配置的背面2752。
251.所述加压面2751以所述转子250的旋转方向(圆周方向)为基准,配置在复数个所述叶片275的两个板面中的前方。
252.另外,所述加压面2751构成为靠近所述定子芯210的端部比远离所述定子芯210的端部配置在所述转子250旋转时的旋转方向的前方。
253.由此,当所述转子250旋转时,能够利用所述加压面2751加压空气,并使空气沿轴向朝一侧(前方侧)移动。
254.利用这样的构成,由于所述加压面2751沿轴向靠近所述定子芯210的侧端部配置在以所述转子250的旋转方向为基准的前方,沿轴向远离所述定子芯210的端部配置在以所述转子250的旋转方向为基准的后方,使得空气从所述定子芯210沿轴向从所述转子芯260侧向外侧(前方侧,所述前盖151侧)移动。
255.图9是用于说明图4的冷却水流路的图,图10是图3的罩体的侧视图。如图9和图10所示,所述冷却水流路130包括复数个轴向区间131和复数个返回部135,复数个所述轴向区间131沿轴向配置,复数个所述返回部135沿圆周方向配置并连通(连接)沿圆周方向彼此相邻的两个轴向区间131。
256.在本实施例中,复数个所述轴向区间131可以串联连接。
257.在本实施例中,例示了复数个所述轴向区间131整体串联连接的情况,但这仅作为例示,而并非限定于此。复数个所述轴向区间131也可以一部分串联连接,另一部分并联连接。
258.复数个所述轴向区间131可以形成在所述罩体主体120。
259.例如,复数个所述返回部135可以分别形成在所述前盖151和所述后盖161。
260.如图10所示,复数个所述轴向区间131具有沿所述罩体主体120的圆周方向隔开配置的第一轴向区间1311、第二轴向区间1312、第三轴向区间1313、第四轴向区间1314、第五轴向区间1315、第六轴向区间1316、第七轴向区间1317、第八轴向区间1318、第九轴向区间1319、第十轴向区间13110、第十一轴向区间13111以及第十二轴向区间13112。
261.在本实施例中,复数个所述轴向区间131可以实现为两个轴向区间131构成一对的六对。
262.构成所述各个对的轴向区间131沿圆周方向以预先设定的距离隔开形成。
263.在构成所述各个对轴向区间131之间分别配置有所述空气流路140。
264.所述各个对的轴向区间131具有第一区间131a和第二区间131b,所述第一区间131a与所述第二区间131b之间设置有分隔壁1203,所述第一区间131a使冷却水朝第一方向移动,所述第二区间131b使所述冷却水朝第二方向移动。
265.在本实施例中,在所述第一轴向区间1311至第十二轴向区间13112中,包括所述第一轴向区间1311的奇数序号轴向区间131可以称作所述第一区间131a,包括所述第二轴向区间1312的偶数序号轴向区间131可以称作所述第二区间131b。
266.如图9所示,复数个所述返回部135具有连接所述第一区间131a和所述第二区间131b的第一返回部1351,以及连接所述第二区间131b和其他第一区间131a的第二返回部1352。
267.在本实施例中,所述第一返回部1351可以形成在所述前盖151。
268.所述第二返回部1352可以形成在所述后盖161。
269.更具体而言,如图9所示,在所述第一区间131a(第一轴向区间1311)的一侧(附图中的右侧)可以设置有冷却水流入部1301,以供冷却水能够流入。例如,所述冷却水流入部1301可以形成在所述后盖161。
270.在所述第二区间131b(第十二轴向区间13112)的一侧(附图中的右侧)可以形成有冷却水流出部1302,以供冷却水能够流出。例如,所述冷却水流出部1302可以形成在所述后盖161。
271.图11是示出图4的前盖的内表面的图。如图11所示,所述前盖151包括具有圆板形状的圆板部1511和设置在所述圆板部1511的外侧端部并与所述罩体主体120的端部接触的端部接触部1512。
272.在所述前盖151贯穿形成有旋转轴孔15111,以能够容纳所述旋转轴251。
273.在所述旋转轴孔15111的一侧设置有轴承容纳部15112,以能够容纳所述轴承255(参照图4)。
274.在所述端部接触部1512设置有复数个紧固构件结合部15121,以供与所述罩体主体120结合的紧固构件125能够结合。例如,复数个所述紧固构件结合部15121可以实现为从所述端部接触部1512沿径向朝外侧凸出,并沿圆周方向隔开。在复数个所述紧固构件结合部15121分别贯穿形成有紧固构件插入孔15122,以能够容纳所述紧固构件125。
275.所述圆板部1511具有从所述旋转轴孔15111的边缘沿径向朝外侧倾斜的引导倾斜面15113。
276.所述端部接触部1512从所述圆板部1511的外侧端部沿轴向凸出形成。
277.由此,能够构成为当所述转子250旋转时,利用所述端环270的复数个叶片275沿轴向朝外侧移动的空气沿所述引导倾斜面15113和所述端部接触部1512的内表面移动并容易地转换方向。由此,能够使所述罩体110的内部的空气循环变得顺畅。
278.在所述前盖151设置有从内表面凸出并沿径向延伸的复数个引导部15114。
279.由此,能够使利用所述端环270的复数个叶片275而沿轴向移动的空气沿圆周方向适当地分散,并分别沿径向朝外侧移动。
280.另一方面,在所述前盖151设置有复数个第一返回部1351。
281.复数个所述第一返回部1351分别形成在所述端部接触部1512。
282.在本实施例中,复数个所述第一返回部1351分别从所述端部接触部1512的内侧表面沿轴向凹陷形成。
283.复数个所述第一返回部1351可以分别形成为圆弧形状。
284.复数个所述第一返回部1351可以形成为与中间隔着所述分隔壁1203而配置的第一区间131a和第二区间131b连通。
285.所述第一返回部1351包括与所述第一区间131a连通的第一区间连通部13511、与所述第二区间131b连通的第二区间连通部13512以及连接为使所述第一区间连通部13511与所述第二区间连通部13512连通的连接部13513。
286.在所述前盖151设置有空气流入部15115,所述空气流入部15115形成为使空气流入所述罩体主体120的空气流路140。
287.所述空气流入部15115形成为与所述空气流路140连通。
288.所述空气流入部15115分别设置在所述第一返回部1351之间。
289.所述空气流入部15115实现为大致四边形的截面形状。
290.所述空气流入部15115形成为沿轴向的内侧(所述罩体主体120侧)呈开放。
291.所述空气流入部15115形成为沿径向朝内侧(所述旋转轴孔侧)开放。
292.图12是示出图4的后盖的内表面的图。如图12所示,所述后盖161包括具有圆板形状的圆板部1611和设置在所述圆板部1611的外侧端部并与所述罩体主体120的端部接触的端部接触部1612。
293.在所述后盖161贯穿形成有旋转轴孔16111,以能够容纳所述旋转轴251。所述旋转轴孔16111在所述圆板部1611的中央沿轴向贯穿形成。
294.在所述后盖161的圆板部1611设置有轴承容纳部16112,以使支撑所述旋转轴251的轴承255能够容纳结合。所述后盖161的轴承容纳部16112设置在所述后盖161的内表面。
295.在所述后盖161的端部接触部1612设置有复数个紧固构件结合部16121,以供与所述罩体主体120结合的紧固构件125能够结合。在复数个所述紧固构件结合部16121分别贯穿形成有紧固构件插入孔16122,以供所述紧固构件125可以插入。
296.在所述后盖161设置有端子台16123,所述端子台16123结合有与所述定子线圈220连接的接线端子225。所述端子台16123实现为从所述端部接触部1612沿径向朝外侧凸出。所述端子台16123从所述端部接触部1612向上凸出。在所述端子台16123的内部形成有容纳所述接线端子225的容纳空间。
297.在所述后盖161设置有引导所述罩体110的内部的空气沿径向移动的复数个引导部16113。所述后盖161的引导部16113构成为从所述后盖161的内表面凸出并沿径向延伸。
298.所述后盖161的圆板部1611设置有从所述轴承容纳部16112朝外侧倾斜的引导倾斜面16114。
299.由此,从所述罩体主体120流出并沿径向移动的空气可以被引导至所述转子250的贯穿部263。
300.另一方面,在所述后盖161设置有复数个第二返回部1352。
301.复数个所述第二返回部1352分别形成在所述端部接触部1612。
302.复数个所述第二返回部1352分别从所述端部接触部1612沿轴向凹陷形成。
303.所述第二返回部1352分别与中间隔着所述空气流路140而隔开的第二区间131b和第一区间131a连通。
304.由此,经过所述第二区间131b的所述冷却水可以与一侧的第一区间131a连通。
305.所述第二返回部1352包括与所述第二区间131b连通的第二区间连通部13521、与所述第一区间131a连通的第一区间连通部13522以及连接所述第二区间连通部13521和所述第一区间连通部13522的连接部13523。
306.在本实施例中,第二返回部1352的连接部13523具有朝外侧凸起的截面形状,以沿径向配置在所述空气流路140(空气流出部16115)的外侧。
307.在沿所述后盖161的径向的所述第二返回部1352的连接部13523的各个内侧分别形成有与所述罩体主体120的空气流路140连通的空气流出部16115。所述空气流出部16115具有大致四边形的截面形状。
308.更具体而言,所述空气流出部16115形成为沿轴向朝所述罩体主体120侧开放。
309.所述空气流出部16115形成为朝径向内侧开放。
310.利用这样的构成,经过所述罩体主体120的各个空气流路140的空气分别从对应的空气流出部16115流出,各个空气流出部16115的空气沿径向朝中央区域移动。移动到中央的空气利用所述后盖161的引导倾斜面16114和引导部16113分别朝所述转子250的贯穿部263侧移动,并沿所述端环270的连通部27012和所述转子芯260的贯穿部263轴向移动。由此,能够分别冷却所述转子250和所述定子芯210的内表面。
311.图13是图2的前垫圈的主视图,图14是图2的后垫圈的主视图。如图2、图13和图14所示,所述垫圈180分别结合于所述罩体主体120与所述盖(前盖151和后盖161)之间。
312.由此,能够分别抑制所述冷却水通过所述罩体主体120与所述前盖151之间(夹缝)和所述罩体主体120与所述后盖161之间(夹缝)泄漏。
313.例如,所述垫圈180包括结合于所述罩体主体120与所述前盖151的彼此接触区域的前垫圈181和结合于所述罩体主体120与所述后盖161的彼此接触区域的后垫圈182。
314.如图13所示,例如,所述前垫圈181包括具有环形状的垫圈主体1811和在所述垫圈主体1811形成为能够抑制冷却水泄露的冷却水流路阻断部1812。
315.例如,所述垫圈主体1811可以实现为能够抑制所述冷却水泄漏的防水构件(例如,橡胶构件)。
316.在所述垫圈主体1811贯穿形成有复数个紧固构件容纳部18111,以能够容纳与所述罩体主体120结合的复数个紧固构件125。
317.在所述垫圈主体1811贯穿形成有引导销孔18112,以能够容纳用于引导所述垫圈180能够安装到准确的安装位置的引导销。
318.在所述前垫圈181的垫圈主体1811的内侧设置有所述冷却水流路阻断部1812。所述冷却水流路阻断部1812实现为大致的圆弧形状。所述冷却水流路阻断部1812形成为与所述前盖151的第一返回部1351的形状对应。在所述冷却水流路阻断部1812的内侧设置有与所述第一返回部1351连通的第一返回部连通部18121。
319.由此,能够抑制从所述罩体主体120的第一区间131a经过所述第一返回部1351移动到所述第二区间131b的冷却水的泄漏。
320.如图14所示,例如,所述后垫圈182包括具有环形状的垫圈主体1821和在所述垫圈主体1821形成为能够抑制冷却水泄漏的冷却水流路阻断部1822。
321.例如,所述垫圈主体1821可以实现为能够抑制所述冷却水的泄漏的防水构件(例如,橡胶构件)。
322.在所述垫圈主体1821贯穿形成有复数个紧固构件容纳部18211,以能够容纳与所述罩体主体120结合的复数个紧固构件125。
323.在所述垫圈主体1821贯穿形成有引导销孔18212,以能够容纳用于引导所述垫圈180能够安装到准确的安装位置的引导销。
324.在所述垫圈主体1821的内侧设置有所述冷却水流路阻断部1822。
325.所述冷却水流路阻断部1822形成为与所述后盖161的第二返回部1352的形状对应。
326.在所述冷却水流路阻断部1822的内侧设置有与所述第二返回部1352连通的第二返回部连通部18221。
327.由此,能够抑制从所述罩体主体120的第二区间131b经过所述第二返回部1352朝
所述第一区间131a移动的冷却水的泄漏。
328.利用这样的构成,当开始运转时,能够通过对所述定子线圈220施加电源,利用所述定子线圈220来产生磁力(旋转磁场)。通过利用所述定子线圈220来产生的磁力与利用所述转子250的永磁体265来产生的磁力的相互作用,使所述转子250以所述旋转轴251为中心旋转。
329.当所述转子250旋转时,设置在所述转子250的端环270的复数个叶片275旋转,并使周边的空气沿轴向朝外侧(前方侧)移动。利用复数个所述叶片275而被加压的空气沿所述前盖151的内表面移动后流入所述罩体主体120的空气流路140。
330.另一方面,当开始运转时,所述定子线圈220因电阻热而温度上升,并通过所述定子线圈220产生的热能而使周边的温度上升。
331.当开始运转时,在所述罩体110的冷却水流路130可以流入有冷却水。由于所述冷却水具有相对较低的温度,因此与所述冷却水进行热交换的所述罩体110因温度上升得到抑制而能够保持相对较低的温度。
332.利用所述转子250的旋转来流入所述空气流路140的空气可以沿所述空气流路140移动并与所述罩体110进行热交换而被冷却。
333.经过所述罩体主体120的空气流路140被冷却的空气可以沿轴向朝所述罩体110的内部后方侧区域吐出。
334.由此,能够使所述罩体110的内部后方区域被冷却并使其温度下降。
335.吐出到所述罩体110的内部后方区域的空气沿所述后盖161的内表面朝所述旋转轴251侧移动,并且大部分被吸入到所述转子250的贯穿部263。所述罩体110的内部后方区域的空气中的其他部分被吸入到所述定子200和所述转子250的空隙g之间,并且能够分别冷却所述转子250的外表面和所述定子200的内表面。
336.流入到所述转子250的贯穿部263的空气与所述转子250进行热交换而冷却所述转子250。由此,能够通过冷却所述转子250来抑制所述转子芯260和永磁体265的温度上升。
337.从所述转子250的贯穿部263吐出的空气沿所述前盖151的内表面朝径向外侧移动后,空气通过所述空气流入部15115流入到所述罩体主体120的空气流路140而被冷却,并吐出到所述罩体主体120的内部后方区域,通过重复这一过程来反复执行冷却所述定子200和所述转子250的过程。
338.在本实施例的马达组装体中,如上所述,所述罩体110具有供冷却水移动的冷却水流路130和供所述罩体110的内部的空气移动并冷却的空气流路140,从而能够使所述罩体110的内部的空气保持在预先设定的温度以下。
339.在本实施例的马达组装体中,具体而言,例如,所述定子线圈220被测量为144.1℃,所述定子芯210被测量为132.9℃,所述转子芯260和永磁体265被测量为122.5℃,与所述罩体110(罩体主体120)仅设置有冷却水流路130的情况相比,能够保持显著降低的温度。
340.由此,本实施例的马达组装体100可以排除为了使所述转子250的永磁体265能够在高温下保持高保磁力而添加的高价的重稀土类的使用,或者可以显著减少所述高价的重稀土类的使用量。由此,能够显著降低所述永磁体265的制造费用。
341.图15是图11的前盖的变形例,图16是示出图15的前盖和罩体主体的结合状态的图。如图15和图16所示,本实施例的马达组装体100a如上所述,具有罩体110a、定子200以及
转子250。
342.在所述罩体110a的内部形成有容纳空间1204,在所述容纳空间1204容纳结合有所述定子200和转子250。
343.在所述罩体110a设置有供冷却水移动并进行热交换的冷却水流路130a和供所述容纳空间1204的内部的空气能够沿轴向贯穿所述罩体110移动并进行热交换的空气流路140。如上所述,所述空气流路140沿所述罩体主体120a的圆周方向配置在所述冷却水流路130a之间。
344.所述罩体110a具有圆筒形状的罩体主体120a和与所述罩体主体120a的两端部结合的盖151a。
345.所述盖151a具有与所述罩体主体120的前方端部结合的前盖151a和与所述罩体主体120a的后方端部结合的后盖161。
346.如图16所示,所述罩体主体120a包括在内部形成有容纳空间1204的内壁1201、在所述内壁1201的外侧同心隔开配置的外壁1202以及连接所述内壁1201和外壁1202的复数个分隔壁1203a。
347.所述冷却水流路130a包括中间隔着所述分隔壁1203a并排配置的第一区间131a和第二区间131b,所述第一区间131a使冷却水朝第一方向移动,所述第二区间131b使所述冷却水朝与所述第一方向相反的第二方向移动。
348.在本实施例中,复数个所述分隔壁1203a可以具有沿轴向比所述内壁1201和外壁1202缩短的长度。
349.由此,在所述罩体主体120a的内部可以形成有使所述第一区间131a的冷却水朝所述第二区间131b转换方向并移动的第一返回部1351a。
350.另一方面,如图15所示,所述前盖151a具有圆板形状的圆板部1511和设置在所述圆板部1511的外侧端部并与所述罩体主体120的端部接触结合的端部接触部1512a。
351.在本实施例的前盖151a的端部接触部1512a分别形成有阻断所述第一返回部1351a的开放区域的第一返回部阻断部15123。
352.所述第一返回部阻断部15123沿圆周方向隔开形成。
353.所述第一返回部阻断部15123可以分别以平坦面构成。
354.在所述前盖151a和所述罩体主体120a之间设置有垫圈180(前垫圈181)。
355.如上所述,所述垫圈180设置有冷却水流路阻断部1812,从而能够通过阻断所述第一返回部1351的边缘,抑制所述第一返回部1351的冷却水泄漏到外部。
356.在沿圆周方向连续的所述第一返回部阻断部15123之间分别沿径向外侧凹陷形成有空气流入部15115,所述空气流入部15115与所述罩体主体120的空气流路140连通而使空气流入。
357.利用这样的构成,流入到所述第一区间131a的冷却水经过所述第一返回部1351a朝所述第二区间131b移动。
358.图17是本发明另一实施例的马达组装体的剖视图,图18是图17的罩体的剖视图,图19是示出图17的内罩体的外表面的图。
359.如图17所示,本实施例的马达组装体100b具有罩体110b、定子200以及转子250。
360.所述罩体110b具有在内部形成有容纳空间1204的罩体主体120b和分别与所述罩
体主体120b的两端部结合的盖150b。例如,所述盖150b包括与所述罩体主体120b的一端部(前方端部)结合的前盖151b和与所述罩体主体120b的后方端部结合的后盖161b。
361.所述定子200具有定子芯210和卷绕于所述定子芯210的定子线圈220。所述定子芯210构成为绝缘层叠复数个电钢板212。所述定子芯210的电钢板212具有在中央可旋转地容纳有所述转子250的转子容纳孔2121。
362.所述定子线圈220具有从所述定子芯210的两端部沿轴向分别凸出的线圈端2202。在所述线圈端2202的周缘设置有由导热构件形成的成型部222。在此,通过所述成型部222填充在所述线圈端2202的导线之间,能够显著地抑制所述线圈端2202的导线与空气直接接触。由此,通过使在所述线圈端2202产生的热能迅速地传递到所述成型部222并被散热,能够显著地抑制所述线圈端2202的温度过度上升。
363.所述转子250包括旋转轴251、与所述旋转轴251结合的转子芯260以及设置在所述转子芯260的复数个永磁体265。所述转子芯260具有供所述旋转轴251插入结合的旋转轴孔261。在所述转子芯260沿轴向贯穿形成有沿复数个所述永磁体265的轴向插入结合的复数个永磁体插入部262。在所述转子芯260设置有沿轴向贯穿的复数个贯穿部263。
364.所述转子250具有分别沿所述转子芯260的轴向与两端部结合的端环270。在所述端环270贯穿形成有与复数个所述贯穿部263连通的复数个连通部27012。在所述端环270设置有复数个叶片275,以在所述转子250旋转时,促进空气的移动。例如,复数个所述叶片275可以构成为具有加压面2751,以在所述转子250旋转时,使空气沿轴向移动。
365.另一方面,所述罩体110b包括冷却水流路130b和空气流路140b,所述冷却水流路130b供冷却水移动并进行热交换,所述空气流路140b供所述容纳空间1204的内部的空气能够沿轴向贯穿所述罩体110b移动并进行热交换。
366.在本实施例中,所述罩体主体120b包括内罩体120b1和外罩体120b2,所述内罩体120b1在内部形成有所述容纳空间1204,并在外部形成有所述冷却水流路130b,所述外罩体120b2同心结合为与所述内罩体120b1的外面面接触,并设置有所述空气流路140b。
367.在本实施例中,所述前盖151b和后盖161b可以结合为与所述外罩体120b2面接触,并构成为不与所述内罩体120b1接触。
368.在所述前盖151b的内表面设置有引导空气的移动的空气引导部151b1。所述前盖151b的空气引导部151b1具有朝前方外侧倾斜的倾斜区间151b11、从所述倾斜区间151b11延伸的径向区间151b12以及从所述径向区间151b12沿轴向延伸的轴向区间151b13。
369.由此,从所述转子250移动的空气能够顺畅地移动到所述外罩体120b2的端部区域。
370.在所述后盖161b的内表面设置有引导空气的移动的空气引导部161b1。
371.所述后盖161b的空气引导部161b1包括从所述外罩体120b2的端部沿轴向延伸的轴向区间161b11、从所述轴向区间161b11沿径向延伸的径向区间161b12以及从所述径向区间161b12朝前方内侧倾斜的倾斜区间161b13。
372.由此,从所述外罩体120b2的端部流出的空气能够朝所述转子250的后方端部区域顺畅地移动。
373.所述罩体110b的内部的空气利用复数个所述叶片275来促进移动,利用所述前盖151b的空气引导部151b1和所述后盖161b的空气引导部161b1而被分别引导,从而能够顺畅
地循环所述罩体110b的内部。
374.如图18所示,所述内罩体120b1具有在内部形成所述容纳空间1204的圆筒形状。所述外罩体120b2的内表面同心结合在所述内罩体120b1的外侧,以与内罩体120b1的外侧面接触。由此,能够促进所述内罩体120b1和所述外罩体120b2的热交换。
375.在所述内罩体120b1的内部结合有所述定子200。所述定子芯210的外表面与所述内罩体120b1的内表面面接触。由此,能够促进所述内罩体120b1与所述外罩体120b2的热交换。
376.在所述外罩体120b2形成有沿轴向贯穿的复数个空气流路140b。
377.所述外罩体120b2的复数个空气流路140b沿圆周方向彼此隔开形成。由此,能够显著地增加复数个所述空气流路140b的热交换截面积。
378.在所述外罩体120b2形成有沿径向外侧凸出并沿圆周方向隔开的复数个紧固构件容纳部1202。
379.在复数个所述空气流路140b的内部设置有沿径向凸出的复数个筋140b1。由此,能够增加所述外罩体120b2与空气的热交换面积。
380.具体而言,复数个所述筋140b1在复数个所述空气流路140b的内侧面和外侧面分别凸出形成。
381.在复数个所述空气流路140b的内侧面和外侧面分别凸出形成的复数个所述筋140b1可以沿圆周方向交替形成。
382.如图19所示,所述冷却水流路130b可以在所述内罩体120b1的外表面形成为螺旋形。所述冷却水流路130b可以构成为从所述内罩体120b1的外表面沿径向凹陷并以螺旋形延伸。
383.所述冷却水流路130b构成为具有沿所述内罩体120b1的径向外侧开放的外侧开口1301b。
384.所述冷却水流路130b的外侧开口1301b被所述外罩体120b2的内表面阻断。
385.由此,所述冷却水与所述外罩体120b2的内表面直接接触,从而能够促进所述冷却水与所述外罩体120b2的热交换。
386.在所述冷却水流路130b的一端部形成有供所述冷却水流入的冷却水流入部130b2。
387.在所述冷却水流路130b的另一端部设置有供所述冷却水流出的冷却水流出部130b3。
388.利用这样的构成,当开始运转时,对所述定子线圈220施加电源,所述转子250因所述永磁体265的磁场与利用所述定子线圈220来形成的磁场的相互作用而以所述旋转轴251为中心旋转。
389.当开始运转时,在所述冷却水流路130b流入有冷却水而可以循环。由此,能够冷却所述内罩体120b1。
390.另一方面,当所述转子250旋转时,所述罩体110b的内部的空气可以利用所述转子250的复数个叶片275来循环所述罩体110b的内部。利用复数个所述叶片275来移动到所述前盖151b的空气沿所述外罩体120b2的空气流路140b移动,并与所述外罩体120b2进行热交换而被冷却后,朝所述罩体110b的内部后方区域吐出。由此,能够使所述罩体110b的内部空
气保持预先设定的温度以下。
391.吐出到所述罩体110b的内部后方区域的被冷却的空气与所述定子200和转子250接触,并分别冷却所述定子200和转子250。具体而言,所述冷却的空气中的一部分流入所述定子200和转子250之间的空隙g来冷却所述定子200和转子250,另一部分流入所述转子250的贯穿部263的内部并沿轴向移动,并冷却所述转子芯260。由此,能够抑制所述转子250的温度上升。
392.在本实施例的马达组装体100b中,如上所述,所述罩体110b具有内罩体120b1和外罩体120b2,所述内罩体120b1设置有所述冷却水流路130b,所述外罩体120b2与所述内罩体120b1的外部同心结合成与其面接触并具有空气流路,从而能够使所述罩体110b的内部的空气保持在预先设定的温度以下。
393.具体而言,例如,在本实施例的马达组装体100b中,所述定子线圈220被测量为142.9℃,所述定子芯210被测量为131.8℃,所述转子芯260和永磁体265分别被测量为相同的115.8℃,与在所述罩体110b(罩体主体120b)仅设置有冷却水流路的情况相比,保持显著降低的温度。
394.由此,本实施例的马达组装体100b可以排除为了使所述转子250的永磁体265能够在高温下保持高保磁力而添加的高价的重稀土类的使用,或者可以显著减少所述高价的重稀土类的使用量。由此,能够显著降低所述永磁体265的制造费用。
395.以上示出并说明了本发明的特定实施例。但是,本发明在不脱离其思想或本质特征的范围内,可以实现为各种形态,上述说明的实施例不应被用于实施本发明的具体内容所限制。
396.另外,即使在上述的详细说明中并未逐一罗列的实施例,也应该在附加的请求范围中定义的其技术思想范围内进行广泛的解释。此外,包括于所述请求范围的技术性范围及其同等范围内的所有变更和变形,应被所附请求范围所涵盖。
再多了解一些

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