CN103872812A - 集成有冷却构件的马达 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成有冷却构件的马达。本发明的集成有冷却构件的马达包括：壳体、包括定子芯和围绕定子芯缠绕的定子线圈的定子、围绕定子的外周表面的冷却构件以及设置在壳体中的模制构件。这里，定子和冷却构件一体地嵌入在模制构件中。

Description

集成有冷却构件的马达

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月17日提交的韩国专利申请No.2012-0147373的优先权和权益，该韩国专利申请的公开内容通过参引全部并入本文。

技术领域

本发明涉及一种集成有冷却构件的马达，特别地，涉及一种通过接收到的电力产生高速旋转力的集成有冷却构件的马达。

背景技术

通常，马达包括定子和转子，其中，具有磁性的线圈围绕该定子缠绕，该转子通过由施加至围绕定子缠绕的线圈的电流产生的磁通以及转子的电磁感应而旋转，使得旋转轴旋转以利用旋转轴的动力。

由于在马达工作期间由定子和转子产生高温热量，因此需要冷却装置来冷却马达。

用于冷却马达的方法分成利用冷却风扇的空气冷却方法和利用冷却水的水冷却方法。

作为一种空气冷却方法，存在如下一种方法：将冷却构件插入在一个壳体的内周表面与另一个壳体的外周表面之间以组装壳体和冷却构件的。作为另一种空气冷却方法，存在一种将冷却构件沿定子的外周表面插入以组装冷却构件和定子的方法。

然而，与将冷却构件插入并组装的方法相比，双壳体结构的缺点在于，振动会引起震动或者稳定性变差。同样地，将冷却构件插入并组装的方法的缺点在于，沿定子的外周表面插入冷却构件的过程需要极大的准确度并且需要很长时间。

此外，必须执行用于模制定子的过程以确保定子的耐久度，并且需要额外的模制过程来确保定子的耐久度。

发明内容

本发明针对一种集成有冷却构件的马达，该马达能够通过邻近定子设置的冷却构件来提高冷却效果，并且由于与定子一体地联接的冷却构件而能够使制造过程简化。

根据本发明的一方面，提供了一种集成有冷却构件的马达，该马达包括壳体、包括定子芯和围绕定子芯缠绕的定子线圈的定子、围绕定子的外周表面的冷却构件、以及设置在壳体中的模制构件，该模制构件形成为使得定子和冷却构件一体地嵌入在模制构件中。

定子和冷却构件可以沿着壳体的内周表面嵌入在模制构件中。

模制构件可以由石墨、硅以及塑料树脂中的至少一者形成。

冷却构件可以通过多次弯曲直线形管而形成，并且冷却构件可以围绕定子的外周表面。

冷却构件可以包括多个第一流道并且包括第二流道，所述多个第一流道中的每个第一流道均沿定子的周向方向延伸，并且第二流道连接第一流道。

冷却构件的冷却流体入口的位置和冷却流体出口的位置可以根据管的长度来调节。

模制构件可以具有中空的圆筒形形状，并且模制构件的外周表面可以与壳体的内表面接触。

模制构件可以具有中空的圆筒形形状，并且定子的表面可以沿着模制构件的内外周表面突出到外部。

附图说明

通过参照附图详细地描述本发明的示例性实施方式，本发明的上述及其他目的、特征以及优点对本领域普通技术人员而言将变得更加明显，在附图中：

图1是根据本发明的一个实施方式的集成有冷却构件的马达的分解立体图；

图2是根据本发明的一个实施方式的集成有冷却构件的马达的立体图；

图3是根据本发明的一个实施方式的集成有冷却构件的马达的截面图；以及

图4和图5是示出了用于形成根据本发明的一个实施方式的集成有冷却构件的马达的过程的视图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。尽管结合本发明的示例性实施方式示出和描述了本发明，但是对本领域技术人员来说明显的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以做出多种改型。

由于本发明可以以多种方式修改并且可以具有多种实施方式，因此在附图中示出了具体实施方式并且在说明书中对这些具体实施方式进行了详细描述。然而，应该理解的是，本发明不限于具体公开的实施方式，而是包括涵盖在本发明的精神和技术范围内的所有改型、等同方案以及替代方案。

可以使用包括例如“第一”、“第二”等序数词在内的术语来描述多种部件，但是部件不被这些术语所限制。术语仅用于将一个部件与其他部件区分开的目的。例如，在不背离本发明的范围的情况下，第一部件可以被指定为第二部件。同样地，第二部件也可以被指定为第一部件。术语“和/或”包含所公开的多个相关项的组合以及选自所公开的所述多个相关项中的任意项。

当任意部件被描述为“连接至”或“连结至”另一部件时，尽管可能涉及任意部件直接连接至或直接连结至第二部件的情况，但是也可能涉及第一部件与第二部件之间仍存在另一部件或多个部件的情况。相反，当任意部件被描述为“直接连接至”或“直接连结至”另一部件时，应该理解成这意味着第一部件与第二部件之间不存在其他部件。

在本申请的说明书中使用的术语仅用于说明具体实施方式，并不意在限制本发明。只要上下文没有另外指出，那么单数表达可包括复数表达。在本说明书中，术语“包括”和“具有”应被理解成意在指出存在所说明的特征、数目、步骤、操作、部件、部分或者它们的组合，并且不排除一个或多不同特征、数目、步骤、操作、部件、部分或它们的组合的存在，也不排除添加的可能性。

除非另有说明，否则本文使用的所有术语——包括技术术语或科学术语——都具有与本发明所属技术领域中的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。常用字典中定义的术语必须理解成具有与相关技术背景下使用的含义相同的含义，并且除非在本说明书中明确规定，否则不被解释成具有理想或过于正式的含义。

在下文中，将参照附图对本发明的实施方式进行详细地描述。与已经说明的结构元件相同或对应的结构元件将以相同的附图标记表示，并且省略其说明。

图1是根据本发明的一个实施方式的集成有冷却构件的马达的分解立体图，图2是根据本发明的一个实施方式的集成有冷却构件的马达的立体图，并且图3是根据本发明的一个实施方式的集成有冷却构件的马达的截面图。

参照图1和图2，根据本发明的一个实施方式的集成有冷却构件的马达100可包括壳体10、包括定子芯和围绕定子芯缠绕的定子线圈的定子20、围绕定子20的外周表面的冷却构件30、以及用于将定子20和冷却构件30一体地嵌入壳体10中的模制构件50。

首先，壳体10能够形成为圆形截面管，该圆形截面管具有形成在其中的接纳空间、沿纵向方向的两个敞开端部和恒定直径。壳体10的两个敞开端部可以由一对支架(未示出)覆盖。通过将支架联接至两个端部，壳体10可以具有圆筒形形状。

替代性地，壳体10可以具有多边形截面，并且当然可以具有与定子20的形状一致的多种形状。

定子20可以容置在壳体10的内部接纳空间中以产生磁力。定子20沿着壳体10的内周表面设置，并且可以包括芯和围绕芯缠绕的线圈。

定子20的两个端部均是敞开的，并且定子可具有形成在其中央部处的圆形接纳空间以用于以可旋转的方式接纳转子。多个槽和齿可以形成在定子20的内周表面上并且沿接纳转子的空间的周向方向设置。

当电流施加至定子20以产生磁力时，转子(未示出)通过转子的电磁感应而旋转。此时，由于高输出功率密度而由定子20和转子产生热量。

冷却构件30围绕定子20的外周表面并且与定子20直接接触，使得冷却构件能够冷却产生热量的定子。冷却构件可以通过多次弯曲一个管而形成并且可以提供冷却水的沿着内管的连续流道。

冷却构件30可以包括沿壳体10的周向方向延伸的多个第一流道和将第一流道彼此连接的多个第二流道。

第一流道具有直线形状并且沿壳体10的周向方向延伸，而第二流道弯曲成U形并且可以将第一流道彼此连接。

冷却构件30的一端和另一端分别用作冷却水的入口和出口，并且可以通过形成在壳体10中的通孔联接至螺纹接头40。

形成冷却构件30的入口和出口的位置可以根据冷却构件30的长度来决定。在本发明的一个实施方式中，入口和出口形成在相对于壳体10的中心轴线的相反侧上。

替代性地，入口和出口可以沿相同的方向形成或者可以彼此邻近。该结构可以根据冷却水要供给到的位置任意调节。

在壳体10中，定子20和冷却构件30能够一体地嵌入在模制构件50中。

定子20和冷却构件30沿着壳体10的内周表面嵌入在模制构件50中。模制构件50可以具有中空的圆筒形形状，其外周表面与壳体10的内周表面接触。同样地，定子20的表面可以朝向模制构件的内侧突出穿过模制构件的内周表面的开口。因此，朝向模制构件的内侧突出的定子20的表面能够与转子联接。

换句话说，定子20和冷却构件30一体地嵌入在模制构件50中，然后模制构件沿壳体的内周表面与壳体10联接。这里，围绕定子缠绕的线圈部朝向壳体10的内周表面暴露以使转子能够与线圈联接。

模制构件50可以由具有高导热性的材料形成。例如，石墨、硅以及塑料树脂中的至少一者可以用作用于模制构件的材料。

此外，模制构件50由具有高流动性的材料形成，以使冷却构件30的入口和出口的位置能够容易地改变。

图4和图5是示出了用于形成根据本发明的一个实施方式的集成有冷却构件的马达的过程的视图。

首先，参照图4，被冷却构件30围绕的定子20放置在壳体10中。在该状态下，由于冷却构件30、定子20和壳体10没有完全地彼此联接，因此可以任意地调节冷却构件30的入口和出口的位置。

模制构件50沿着壳体10的内周表面形成，并且放置在壳体10中的定子20和冷却构件30一体地嵌入在模制构件50中。此时，模制构件50形成为中空的圆筒形形状，其外周表面与壳体10直接接触。另外，定子20的表面沿着模制构件的外周表面向外突出。

在根据本发明的集成有冷却构件的马达中，能够通过将冷却构件设置在邻近定子的位置处而提高冷却效果，并且定子与冷却构件一体地联接，从而可以简化制造过程。

对本领域技术人员来说明显的是，在不背离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明的上述示例性实施方式做出多种改型。因而，在这种改型落入所附权利要求及其等同替代的范围内的情况下，本发明意在覆盖所有这种改型。

Claims (9)

1.一种集成有冷却构件的马达，包括：

壳体；

定子，所述定子包括定子芯和围绕所述定子芯缠绕的定子线圈；

冷却构件，所述冷却构件围绕所述定子的外周表面；以及

设置在所述壳体中的中空的圆筒形模制构件，

其中，所述定子和所述冷却构件一体地嵌入在所述模制构件中，并且所述定子的一部分暴露于所述模制构件的中空空间。

2.根据权利要求1所述的集成有冷却构件的马达，其中，所述定子和所述冷却构件沿所述壳体的内周表面嵌入在所述模制构件中。

3.根据权利要求1所述的集成有冷却构件的马达，其中，所述模制构件由石墨、硅以及塑料树脂中的至少一者形成。

4.根据权利要求1所述的集成有冷却构件的马达，其中，所述冷却构件通过多次弯曲直线形管而形成，并且所述冷却构件围绕所述定子的外周表面。

5.根据权利要求4所述的集成有冷却构件的马达，其中，所述冷却构件包括多个第一流道并且包括第二流道，所述多个第一流道中的每个第一流道均沿所述定子的周向方向延伸，并且所述第二流道连接所述第一流道。

6.根据权利要求4所述的集成有冷却构件的马达，其中，所述冷却构件的冷却流体入口的位置和冷却流体出口的位置根据所述管的长度来调节。

7.根据权利要求1所述的集成有冷却构件的马达，其中，所述模制构件的外周表面与所述壳体的内表面接触。

8.根据权利要求1所述的集成有冷却构件的马达，其中，所述定子的所述线圈的一部分突出到所述模制构件的内周表面的外部。

9.根据权利要求1所述的集成有冷却构件的马达，其中，所述定子的所有所述线圈都突出到所述模制构件的内周表面的外部。

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