CN101924403A - 模制电机及电动车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够提高定子散热性的模制电机以及电动车。在模制电机(10)中，外壁(13G)的高度α比模制部(24)的高度β低。

Description

模制电机及电动车

技术领域

本发明涉及具有利用树脂模制而成的定子的模制电机以及具有该模制电机的电动车。

背景技术

一直以来，作为电动车等的驱动源，广泛使用模制电机。模制电机具有圆柱状的定子和配置在定子内侧的转子。

定子包括环状磁轭、排列在磁轭内侧的多个齿、以及密封磁轭和多个齿的模制部。

在此，有时磁轭被分割为沿定子周向排列的多个磁轭扇形件。此时，在利用树脂密封多个磁轭扇形件和多个齿时，将多个磁轭扇形件的外周压入到筒状电机壳体内部的方法是众所周知的(参照专利文献1)。

专利文献1JP特开2005-348522号公报(图7)

然而，如果采用专利文献1的方法，由于定子的整个侧面被电机壳体覆盖，因此，定子的散热性降低。

发明内容

鉴于上述情况提出本发明，本发明的目的是提供一种能够提高定子散热性的模制电机以及电动车。

符合本发明特征的模制电机，具有：圆柱状的定子；和设置在定子的圆柱端面上的电机壳体，上述模制电机的特征在于：定子包括：沿着定子的周向排列的多个磁轭扇形件；和密封多个磁轭扇形件的模制部，电机壳体具有沿着多个磁轭扇形件的外周设置的外壁，在定子的轴向上，外壁的高度比模制部的高度低。

根据符合本发明特征的模制电机，由于外壁比模制部低，所以模制部能够在定子的外周面露出。因而，定子内部产生的热量能够从模制部直接排出到外部大气中。结果，与模制部被电机壳体覆盖的场合相比，能够提高定子的散热性。

在符合本发明特征的模制电机中，外壁沿着周向设置为环状。

在符合本发明特征的模制电机中，外壁具有跨着多个磁轭扇形件中的两个磁轭扇形件的外周而设置的外周导向部以及与外周导向部相连的切除部，模制部被填充到切除部中。

在符合本发明特征的模制电机中，电机壳体具有端面导向部，该端面导向部跨着一个磁轭扇形件的轴向的端面以及与一个磁轭扇形件抵接的一个齿的轴向的端面而设置。

在符合本发明特征的模制电机中，还包括收纳电缆的端子盒，该端子盒具有与一个磁轭扇形件的轴向的端面抵接的端面导向部。

符合本发明特征的电动车，具有：驱动轮；和对驱动轮进行驱动的模制电机，上述电动车的特征在于：模制电机具有：圆柱状的定子；和设置在定子的驱动轮侧的圆柱端面上的电机壳体，定子包括：沿着定子的周向排列的多个磁轭扇形件；和密封多个磁轭扇形件的模制部，电机壳体具有沿着多个磁轭扇形件的外周设置的外壁，在定子的轴向上，外壁的高度比模制部的高度低。

〔发明效果〕

根据本发明，能够提供一种可提高定子散热性的模制电机以及电动车。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的电动二轮车100的右视图。

图2是从反输出侧看本发明第一实施方式的模制电机10的立体图。

图3是从输出侧看本发明第一实施方式的模制电机10的立体图。

图4是图3的A-A线的剖视图。

图5是表示本发明第一实施方式的定子12的详细结构的立体图。

图6是表示本发明第一实施方式的外壁结构的立体图。

图7是表示将第一电机壳体13嵌合在本发明第一实施方式的磁轭20上的状态的立体图。

图8是用于说明本发明第一实施方式的定子12的制造方法的图。

图9是表示将第一电机壳体13嵌合在本发明第二实施方式的磁轭20上的状态的立体图。

图10是图7的B-B线的剖视图。

图11是表示将端子盒15嵌合在本发明第四实施方式的磁轭20上的状态的立体图。

图12是图11的C-C线的剖视图。

符号说明

2 前轮  3 后轮  4 摆臂  5 悬架箱  6 后悬架  9 电机动力线  10模制电机  11 电机轴  12 定子  12S₁ 第一圆柱端面  12S₂ 第二圆柱端面  12S₃ 外圆面  12S 定子扇形件  13 第一电机壳体  13G 外壁13Ge 端面导向部  13Go 外周导向部  13m 切除部  14 第二电机壳体15 端子盒  15Ge 端面导向部  16 转子  17 齿轮轴  18 齿轮  20 磁轭  20s 磁轭扇形件  21 齿  21s 齿扇形件  22 绝缘部件  23 线圈24 模制部  100 电动二轮车  T 圆柱部分  S 轴心

具体实施方式

下文将使用附图说明本发明的实施方式。在以下图面记载中，使用相同或类似附图标记表示相同或类似部分。但是应该注意的是，视图仅是示意性表示，各个尺寸的比率等与现实不同。从而，具体尺寸等应该参照下述说明进行判断。另外，不言而喻，在各个附图之间，也包括相互尺寸关系和比率不同的部分。

〔第一实施方式〕

(电动车的简略结构)

下文将参照附图对电动二轮车100进行说明，该电动二轮车100是采用了本发明第一实施方式的模制电机10的电动车。图1是电动二轮车100的右视图。

如图1所示，电动二轮车100是车架设置在下方的所谓下骨架型的电动二轮车。电动二轮车100具有前轮2、后轮3、摆臂4、悬架箱5、后悬架6和模制电机10。

前轮2转动自如地支承在前叉上。后轮3转动自如地支承在模制电机10上。摆臂4可摆动地安装在车架上。

悬架箱5与摆臂4的后端部以及模制电机10连接。后悬架6与悬架箱5以及车架(图中未示)连接。

模制电机10以由摆臂4的后端部和悬架箱5夹持着的方式被固定。模制电机10的驱动力通过电机轴(参照图4)传递给后轮3。下文将说明模制电机10的结构。

另外，在模制电机10的前端部设置了用于将电力供给模制电机10的电机动力线9。

(模制电机的结构)

下文将参照附图说明第一实施方式的模制电机10的简略结构。此外，在下文，“输出侧”是指模制电机10的后轮3侧，“反输出侧”是指与模制电机10的输出侧相反的一侧。

图2是从反输出侧看模制电机10的立体图。图3是从反输出侧看模制电机10的俯视图。图4是图3的A-A线的剖视图。

如图2～4所示，模制电机10具有电机轴11、定子12、第一电机壳体13、第二电机壳体14、端子盒15、转子16、齿轮轴17和齿轮18。

电机轴11从俯视图上看设置在定子12的大致中央。电机轴11穿过第二电机壳体14并从定子12突出。电机轴11通过以定子12的轴心S为中心旋转来驱动后轮3。定子12被形成为以轴心S为中心的圆柱状。

如图4所示，定子12具有磁轭20、多个齿21、绝缘部件22、线圈23和模制部24。磁轭20沿着定子12的周向形成为圆筒状。多个齿21沿着磁轭20的内周排列，并与磁轭20抵接。绝缘部件22覆盖齿21的外周。线圈23卷绕在绝缘部件22上。模制部24密封磁轭20、多个齿21、绝缘部件22和线圈23。

另外，定子12如图4所示具有第一圆柱端面12S₁、第二圆柱端面12S₂和外圆面12S₃。第一圆柱端面12S₁设置在定子12的反输出侧，第二圆柱端面12S₂设置在定子12的输出侧。第一圆柱端面12S₁和第二圆柱端面12S₂由模制部24形成，并与轴向大致垂直。

在此，图5是表示定子12的详细结构的立体图。但是，在图5中省略了除磁轭20和多个齿21之外的结构。如图5所示，定子12被分割为多个磁轭扇形件20s和多个齿扇形件21s。一对磁轭扇形件20s和齿扇形件21s构成定子扇形件12s。

多个磁轭扇形件20s构成磁轭20。多个磁轭扇形件20s分别形成为沿着定子12周向的圆弧状。多个磁轭扇形件20s沿着定子12的周向排列。多个磁轭扇形件20s的两端分别相互邻接。

多个齿扇形件21s分别由沿着定子12的周向圆弧状连接的两个或四个齿21构成。多个齿扇形件21s分别沿着磁轭20的内周排列并与多个磁轭扇形件20s抵接。具体的，一个齿扇形件21s被设置成与一个磁轭扇形件20s配对，并设置在一个磁轭扇形件20s的内侧。

第一电机壳体13如图4所示设置在第一圆柱端面12S₁上。在本实施方式中，第一电机壳体13具有沿着磁轭20外周设置的外壁13G。在定子12的轴向上，外壁13G的高度α比模制部24的高度β低。从而，在定子12的外圆面12S₃上，模制部24从外壁13G露出。下文将介绍外壁13G的结构。

第二电机壳体14设置在第二圆柱端面12S₂上。电机轴11穿过第二电机壳体14。第一电机壳体13和第二电机壳体14利用螺钉等相互连接。

端子盒15收纳电机动力线9。在本实施方式中，端子盒15安装在第一电机壳体13和第二电机壳体14上。

转子16、齿轮轴17和齿轮18分别配置在定子12的内侧。转子16以轴心S为中心在定子12的内侧旋转。转子16的旋转传递给沿轴心S配置的齿轮轴17。齿轮18以规定的减速比对通过齿轮轴17传递的转子16的旋转进行减速，并将经减速的旋转传递给电机轴11。

(外壁的结构)

下文将参照附图说明外壁的结构。图6是表示外壁13G的结构的立体图。图7和图8是表示将第一电机壳体13嵌合在磁轭20上的状态的立体图。

如图6所示，外壁13G具有多个外周导向部13Go和多个切除部13m。切除部13m与外周导向部13Go连接。

如图7和8所示，在本实施方式中，多个外周导向部13Go被设置成分别跨着两个邻接的磁轭扇形件20s的外周。也就是说，各个外周导向部13Go设置在两个磁轭扇形件20s的交界的外侧。

此外，切除部13m没有形成在两个磁轭扇形件20s的交界的外侧，而且，虽然图中未示，模制部24被填充到切除部13m中。

另外，外壁13G的内径尺寸比磁轭20的外形尺寸大。但是，形成在外壁13G和磁轭20之间的间隙优选小。

而且，本实施方式中，在定子12的轴向上，外周导向部13G的高度α比磁轭20的高度γ低(参照图4)。而且，如上所述，外周导向部13G的高度α比模制部24的高度β低。

(定子的制造方法)

下文将参照附图说明定子12的制造方法。

首先，准备多个磁轭扇形件20s和多个齿扇形件21s。将绝缘部件22和线圈23安装在多个齿扇形件21s各自包含的的多个齿21上。

然后，通过使各个齿扇形件21s与各个磁轭扇形件20s抵接，形成多个定子扇形件12s。此时，优选将各个齿扇形件21s嵌合在各个磁轭扇形件20s上，但是，并不局限于此。

然后，使多个定子扇形件12s组装为环状，并嵌合在第一电机壳体13上。此时，将第一电机壳体13的外周导向部13Go配置在两个磁轭扇形件20s的交界的外侧(参照图7)。

然后，将多个定子扇形件12s和第一电机壳体13夹在上模和下模之间。此时，如图8所示，上模或下模的一部分形成有圆柱部分T，此圆柱部分T嵌合在多个定子扇形件12s的内侧。

然后，通过将树脂材料注入上模和下模之间，密封多个定子扇形件12s。从而，形成模制部24。

(作用及效果)

在第一实施方式的模制电机10中，外壁13G的高度α比模制部24的高度β低，从而，模制部24能够从定子12的外周面12S₃露出。因而，在定子12内部产生的热量能够从模制部24直接排放到外部大气中。因而结果，与模制部24被第一电机壳体13或第二电机壳体14覆盖的情况相比，能够提高定子12的散热性。

另外，外壁13G具有多个分别被设置成跨着两个磁轭扇形件20s的外周的外周导向部13Go。从而，由于各个外周导向部13Go设置在两个磁轭扇形件20s的交界的外侧，因此，能够抑制因形成模制部24时的树脂材料的注入压力使得两个磁轭扇形件20s相互偏离。

另外，外壁13G具有与外周导向部13Go相连的切除部13m。模制部24被填充到切除部13m中。从而，模制部24在切除部13m中发挥针对外周导向部13Go的固定效果。从而，能够遏制定子12周向旋转。

而且，由于第一电机壳体13配置在定子12的后轮3的相反侧，因此，模制部24在定子12的后轮3侧从外壁13G露出。从而，即使在空气流动比较弱的后轮侧，也能提高定子12的散热性。

另外，在依据第一实施方式的定子12的制造方法中，在将树脂材料注入上模和下模之间时，将模具的圆柱部分T嵌合在多个定子扇形件12s的内侧，从而，能够抑制因形成模制部24时的树脂材料的注入压力使得多个定子扇形件12s相互偏离。

(第二实施方式)

下文将参照附图说明本发明第二实施方式的模制电机10。下文将主要说明与上述第一实施方式不同之处。

图9是表示将第一电机壳体13嵌合在磁轭20上的状态的立体图。

如图9所示，第二实施方式的外壁13G被设置为沿着定子12周向的环状。也就是说，外壁13G形成为圆筒状，并跨着多个磁轭扇形件20s的大致整个外周。

(作用和效果)

在第二实施方式的模制电机10中，外壁13G沿着定子12的周向被设置为环状。

因而，外壁13G同样地包围多个磁轭扇形件20s的外周。从而，能够使在定子12内部产生的热量分别从多个磁轭扇形件20s通过模制部24大致均匀地散出。结果，能够减小被分别卷绕在多个齿21上的各个线圈23的温度波动。

(第三实施方式)

下文将参照附图说明本发明第三实施方式的模制电机10。下文将主要说明与上述第一实施方式不同之处。

图10是图7的B-B线的剖视图。如图10所示，第一电机壳体13具有端面导向部13Ge。端面导向部13Ge被设置为跨着磁轭扇形件20s的轴向端面以及抵接在磁轭扇形件20s上的齿21的轴向端面。从而，磁轭扇形件20s的端面和齿21的端面设置在同一个面上。

(作用和效果)

第三实施方式的第一电机壳体13具有被设置为跨着磁轭扇形件20s的轴向端面以及抵接在磁轭扇形件20s上的齿21的轴向端面的端面导向部13Ge。从而，能够抑制因形成模制部24时的树脂材料的注入压力使得齿21与磁轭扇形件20s偏离。

(第四实施方式)

下文将参照附图说明本发明第四实施方式的模制电机10。下文将主要说明与上述第一实施方式不同之处。

图11是表示将端子盒15嵌合在磁轭20上的状态的立体图。图12是图11的C-C线的剖视图。

如图11和12所示，端子盒15具有端面导向部15Ge。端面导向部15Ge与磁轭扇形件20s的轴向端面抵接。

虽然图中未示，但是，形成模制部24时，端子盒15在嵌合于磁轭20上的状态下被配置在上模和下模之间。

(作用和效果)

第四实施方式的端子盒15具有与磁轭扇形件20s的轴向端面抵接的端面导向部15Ge。从而，能够抑制因形成模制部24时的树脂材料的注入压力使得磁轭扇形件20s与齿21偏离。

(其他实施方式)

虽然本发明由上述实施方式记载，但是作为本公开内容的一部分的说明书和附图不应理解为限定本发明。本领域技术人员由本公开内容能够明了各种替代实施方式、实施例及运用技术。

例如，在上述实施方式中，虽然外壁13G设置在第一电机壳体13上，但是也可以设置在第二电机壳体14上。

另外，在上述第二实施方式中，虽然端面导向部13Ge设置在第一电机壳体13上，但是也可以设置在第二电机壳体14上。

另外，在上述第四实施方式中，虽然端面导向部15Ge与一个磁轭扇形件20s的轴向端面抵接，但是并不局限于此。端面导向部15Ge也可以沿着周向形成为环状，与所有磁轭扇形件20s各自的端面抵接。

应该理解的是，本发明也包括在此没有记载的各种实施方式等。因而，本发明的保护范围仅由权利要求的范围限定。

Claims (6)

1.一种模制电机，具有：

圆柱状的定子；和

设置在上述定子的圆柱端面上的电机壳体，

上述模制电机的特征在于：

上述定子包括：

沿着上述定子的周向排列的多个磁轭扇形件；和

密封上述多个磁轭扇形件的模制部，

上述电机壳体具有沿着上述多个磁轭扇形件的外周设置的外壁，在上述定子的轴向上，上述外壁的高度比上述模制部的高度低。

2.如权利要求1所述的模制电机，其特征在于：

上述外壁沿上述周向设置为环状。

3.如权利要求1或2所述的模制电机，其特征在于：

上述外壁具有跨着上述多个磁轭扇形件中的两个磁轭扇形件的外周而设置的外周导向部以及与上述外周导向部相连的切除部，

上述模制部被填充到上述切除部中。

4.如权利要求1～3中任一项所述的模制电机，其特征在于：

上述电机壳体具有端面导向部，该端面导向部跨着一个磁轭扇形件的上述轴向的端面以及与上述一个磁轭扇形件抵接的一个齿的上述轴向的端面而设置。

5.如权利要求1～4中任一项所述的模制电机，其特征在于：

上述模制电机还包括收纳电缆的端子盒，

上述端子盒具有与一个磁轭扇形件的上述轴向的端面抵接的端面导向部。

6.一种电动车，具有：

驱动轮；和

对上述驱动轮进行驱动的模制电机，

上述模制电机具有：

圆柱状的定子；和

设置在上述定子的上述驱动轮侧的圆柱端面上的电机壳体，

上述定子包括：

沿着上述定子的周向排列的多个磁轭扇形件；和

密封上述多个磁轭扇形件的模制部，

上述电机壳体具有沿着上述多个磁轭扇形件的外周设置的外壁，在上述定子的轴向上，上述外壁的高度比上述模制部的高度低。

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