CN104079109A - 轴方向磁束电动机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轴方向磁束电动机,包括生成旋转轴方向磁束的固定子总成以及具有内侧收容所述固定子总成的电动机外罩的外罩总成;所述电动机外罩的内圈面有第一冷却槽向圆周方向按一定程度延长形成,所述固定子总成的外圈面有与所述第一冷却槽相对应的第二冷却槽向圆周方向按一定程度延长形成,并且所述第一冷却槽、第二冷却槽相遇形成可让制冷剂流动的冷却流路的轴方向磁束电动机。在本发明中,让位于电动机外罩的第一冷却槽和位于固定子总成的第二冷却槽相遇形成一个冷却流路,从而减少电动机外罩的厚度,缩小电动机半径方向的长度。
Description
技术领域
本发明涉及一种轴方向磁束电动机。
背景技术
一般来说,电动机是将电能转换为机械能获得旋转力的装置,从家用电子产品到各种工业用机械,被广泛地应用。这样的电动机以被固定在外罩或盒体的同时卷有线圈以在加载电源时形成旋转磁系的固定子;在固定子内部由轴可旋转的安装的旋转子为主要组成,形成为固定子产生的磁束与旋转子引起相互作用从而产生旋转扭矩。
另外,最近在使用燃烧式发动机汽车基础上,考虑更加环保和燃料效率的另一种形式的汽车,即混合动力汽车或纯电动汽车的研发非常活跃。混合动力汽车联系原有的燃烧式发动机和电驱动式电动机以两种动力源来驱动汽车,纯电动汽车毕竟由电驱动电动机驱动,减少了由尾气产生的环境污染,同时因为提高其燃料效率变为可能,正逐渐成为有现实可行性的新生代汽车。在如上所述的混合动力汽车或电动汽车上,电动机是可以左右车辆整体性能的核心部件,开发出高输出、小型化的电动机在混合动力汽车等方面越来越成为焦点。
发明内容
本发明提供可缩小电动机的半径方向长度的轴方向磁束电动机。
依据本发明提供的的轴方向磁束电动机,包括具有生成旋转轴方向的磁束的固定子总成以及内侧收容了所述固定子总成的电动机外罩的外罩总成;可提供所述电动机外罩的内圈面有第一冷却槽向圆周方向按所定程度延长形成,所述固定子总成的外圈面有与所述第一冷却槽相对应的第二冷却槽向圆周方向按所定程度延长形成;所述第一、二冷却槽相遇形成制冷剂流动的冷却流路的轴方向磁束电动机。
本发明具有的优点在于:
在本发明中,让位于电动机外罩的第一冷却槽和位于固定子总成的第二冷却槽相遇形成一个冷却流路,从而减少电动机外罩的厚度,缩小电动机半径方向的长度。
附图说明
图1是依据本发明一实施例的轴方向磁束电动机的概念图;
图2是比较轴方向磁束电动机和半径方向磁束电动机的概念图;
图3是依据本发明一实施例的轴方向磁束电动机的前方斜视图;
图4是依据本发明一实施例的轴方向磁束电动机的后方斜视图;
图5是依据本发明一实施例的轴方向磁束电动机的分解斜视图;
图6是依据本发明一实施例的固定子总成的斜视图;
图7是依据本发明一实施例表示支持圈及绝缘部的概略图;
图8是依据本发明一实施例的固定子总成的组装顺序图;
图9是根据本发明另一实施例的表示固定子总成的斜视图;
图10是表示图9所示的固定子总成的制作方法的顺序图;
图11是依据本发明一实施例的表示线轴的斜视图;
图12是依据本发明一实施例表示线轴按圆环形状配置多数个的样子的斜视图;
图13是依据本发明一实施例的固定子总成的横截面图;
图14是依据本发明一实施例表示线轴及固定子核心的插入缔结的概略图;
图15是图14所示横截面图的扩大图;
图16是表示图13所示固定子核心的垒层结构的概念图;
图17是依据本发明一实施例表示固定子核心的垒层结构的概念图;
图18是依据本发明一实施例表示旋转板总成的斜视图;
图19是依据本发明一实施例表示旋转板总成的分解斜视图;
图20是依据本发明一实施例表示磁铁固定单元的正视图;
图21是依据本发明一实施例表示磁铁固定单元的磁铁辅材固定结构的正视图;
图22是依据本发明一实施例的磁铁固定单元的后视图;
图23是依据本发明一实施例的旋转板总成的部分截面图;
图24是依据本发明一实施例表示磁铁固定盘的斜视图;
图25是将图24所示磁铁固定盘与磁铁辅材、旋转子核心以及旋转盘相缔结的样子的斜视图;
图26是依据本发明一实施例的旋转子总成的侧截面图;
图27是依据本发明一实施例表示前方罩的斜视图;
图28是依据本发明一实施例表示后方罩的斜视图;
图29是依据本发明一实施例表示电动机外罩的第一前方斜视图;
图30是依据本发明一实施例表示电动机外罩的第二前方斜视图;
图31是依据本发明一实施例表示电动机外罩的后方斜视图;
图32是按图29所示的B-B线取的截面图;
图33是依据本发明一实施例表示外罩总成的制冷剂流动路径的侧截面图;
图34是依据本发明另一实施例表示电动机外罩及固定子总成的冷却结构的概略图;
图35是表示图34所示电动机外罩及固定子总成的变形例的概略图;
图36是依据本发明一实施例在外罩总成上由前方罩及后方罩的旋转子总成的支持结构的侧截面图;
图37是扩大表示图36所示A部分的扩大图;
图38是依据本发明一实施例,表示在轴承端盖以及第一密封辅材的放置结构上,电动机的轴方向长度缩短效果的概念图;
图39是扩大表示图36所示的B部分的扩大图;
图40是依据本发明一实施例表示轴承支持的斜视图;
图41是依据本发明一实施例表示在分解器的安装结构上,电动机的轴方向长度缩短效果概念图。
图中:
10: 轴方向磁束电动机; 100: 固定子总成;
200: 旋转子总成; 300: 外罩总成。
具体实施方式
下面,结合附图说明本发明的实施例。只是,下面的实施例仅为增进对本发明的理解而提供,并不意味着本发明的范围仅限于下面的实施例。而且,下面的实施例,是为向具有本行业平均知识的人更加完整地说明本发明而提供的,因此,认为有些有可能混淆本发明的技术要点的共知的组成,将省略其详细技术。
图1是依据本发明一实施例的轴方向磁束电动机的概念图。参考图1,轴方向磁束电动机10可包括产生磁束(magnetic flux)形成旋转磁场(rotating field)的固定子总成100、在旋转磁场内相互作用旋转驱动的旋转子总成200以及安装固定子总成100和旋转子总成200的外罩总成300。
固定子总成100可包括固定子核心110以及线圈130。固定子核心110可支持缠绕的线圈130,提供磁束的移动路径。线圈130可缠(winding)在固定子核心110。线圈130与电源部连接就能接收电流,通过所述电流产生为形成旋转磁场的磁束。
旋转子总成200可包括轴210及在轴210的前后方的一双旋转板总成220。可以轴210的长度方向前后方向轴为中心可旋转的形成。一双旋转板总成220将固定子总成100放在中间在轴210的前后方可相对地放置。旋转板总成220具有磁性体,在旋转磁场内引起相互作用,产生旋转驱动力。
外罩总成300可包括内侧收容固定子总成100等的电动机外罩310、在电动机外罩310的前后面分别连接的前方罩320以及后方罩330。电动机外罩310一方面支持固定子总成100,还提供为放置旋转子总成200等的安装空间。电动机外罩310的前、后面分别能因前方罩320以及后方罩330遮蔽。前方罩320以及后方罩330一方面将电动机外罩310内的安装空间从外部遮蔽,另一方面通过轴承等支持旋转子总成200让其可以旋转。
图2是比较轴方向磁束电动机和半径方向磁束电动机的概念图。参考图2,轴方向磁束电动机10(Axial Flux Permanent magnet Motor: AFPM),在固定子总成100发生的磁束M1按旋转子总成200的旋转轴方向形成。相反,半径方向磁束电动机P(Radial Flux Permanent magnet Motor: RFPM,),在固定子总成P100产生的磁束M2向垂直于旋转子总成P200的旋转轴的方向(即,半径方向)形成。
因此,轴方向磁束电动机10,向旋转轴方向产生的磁束(M1与固定子总成100 前后方的旋转板总成220相互起作用,使得旋转子总成200旋转驱动。相反,半径方向磁束电动机P,向半径方向产生的磁束M2与放置在半径方向内侧的旋转子总成P200相互作用,从而使旋转子总成P200旋转驱动。
据了解,如上所述的轴方向磁束电动机10比相同体积及重量的半径方向磁束电动机P生成更大的扭矩(torque)。也就是说,轴方向磁束电动机10在每单位体积或单位重量的扭矩上比半径方向磁束电动机P可能具有优异的性能。因此,当轴方向磁束电动机10比半径方向磁束电动机P,在需要相同扭矩的情况下可减小装置的大小或重量,可实现小型的高输出驱动手段。
图3是依据本发明一实施例的轴方向磁束电动机的前方斜视图。 图4是依据本发明一实施例的轴方向磁束电动机的后方斜视图。 图5是依据本发明一实施例的轴方向磁束电动机的分解斜视图。参考图3、图4、图5,依据本实施例的轴方向磁束电动机10,可包括固定子总成100、旋转子总成200以及外罩总成300。
外罩总成300可形成轴方向磁束电动机10的外形。外罩总成300,可包括前后面开放的中空圆桶形的电动机外罩310、缔结在电动机外罩310的前后面的前、后方罩320、330。电动机外罩310,前、后方罩320、330会在内侧形成为安装固定子总成100及旋转子总成200而设的安装空间。
固定子总成100可被安装在电动机外罩310内,而旋转子总成200配置在固定子总成100的中心侧,可被外罩总成300可旋转地支持。旋转子总成200可包括前后方向的轴210和连接于轴210上的一双旋转板总成220。旋转板总成220与固定子总成100相互作用,产生旋转驱动力,轴210前端向外罩总成300的前方罩320外侧按所定程度露出在外,将旋转驱动力传递向外部。
下面,结合附图,更加详细地说明固定子总成。
图6是依据本发明一实施例的固定子总成的斜视图。参考图6,固定子总成100可包括固定子核心110、连接于固定子核心110线轴120、缠绕在线轴120上的线圈130。
固定子核心110可具有约梯形的横截面。此时,固定子核心110短的一侧底边可向半径方向内侧放置。或固定子核心110越向半径方向内侧,其宽度越狭窄地形成。这是为了如下面所叙述,要把多数个固定子核心110向圆周方向或放射形配置。
固定子核心110可由多数个盘型(plate)辅材向半径方向垒层的结构形成。有关于此,将参考图16,于后面详细叙述。
固定子核心110可向前后方向按所定程度延长形成。此时,固定子核心110的前端部或后端部会向线轴120外侧露出所定程度。露出的固定子核心110的前端部或后端部可连接后面会详细叙述的支持圈140以及支持块150。
固定子核心110的前端部或后端部上有可能具备核心固定孔111(参考图7)。核心固定孔111可在固定子核心110上向半径方向贯穿形成。核心固定孔111上插入连接核心固定辅材144(参考图8)让固定子核心110和支持圈140相互结合在一起。有关于此,将在后面参考图8详细叙述。
固定子核心110可具备多数个。多数个固定子核心110可向圆周方向或放射形放置。在本实施例中,表现了12个固定子核心110向圆周方向放置的情况。只是,固定子核心110的个数可能根据需要有增减的变化,并不仅限于所述的例示。
线轴120可连接在固定子核心110上。线轴120可连接于固定子核心110上以包住固定子核心110的侧周。或固定子核心110,其侧面周围被收容于线轴120内侧。只是,为了固定子核心110与支持圈140的结合,固定子核心110的前端部或后端部有可能向线轴120外侧露出所定长度。亦或,具有核心固定孔(111,参考图7)的固定子核心110的前端部或后端部可能向线轴120外侧露出所定程度。
线轴120是为固定子核心110的电绝缘的,可由绝缘材料形成。线轴120可以具有多数个。即,线轴120可以对应于固定子核心110的个数而具有多数个。多数个线轴120可分别连接于对应的固定子核心110上。另外,多数个线轴120可以分别在内侧连接固定子核心110的状态下向圆周方向或放射形放置。这样放置的多数个线轴120或多数个固定子核心110可由后述的支持圈140固定支持。
线圈130可缠绕(winding)在线轴120上。线圈130可沿着线轴120的侧周缠绕。线圈130在加载电流时,按前后方向或旋转轴方向产生磁束的流动(参考图5)。
线圈130可分别缠绕在固定子核心110和线轴120结合的核心-线轴单元U(参考图8)。缠绕的各个线圈130可形成电连接。这样的方式提供线圈130缠绕工作的容易性。
根据需要,线圈130可以以被缠绕于线轴120等的形态事先形成后插入结合于线轴120上。即,所述的“缠绕”之意,不仅包括通过缠线机等缠绕线圈130的方式,还包括将已成形的线圈130插入结合等各式各样的方式的所有线圈130连接方式。
线圈130可设计成加载多相(multi-phase)电流。线圈130可具备接收各相电流 (phase current)的线圈端子131。例如,在本实施例上,例示了线圈130上具有3个线圈端子131,在线圈130上加载三相电流(three-phase current)的情况。只是,根据需要,加载于线圈130上的相电流个数或线圈端子131有可能发生增减的变动,并不仅限于所述的例示。
另外,固定子总成100固定支持多数个的固定子核心110,并为安装于电动机外罩310(参考图8)上,还包括支持圈140以及支持块150。
支持圈140以及支持块150可在固定子总成100的前端部及后端部上分别有一组。前端侧的支持圈140以及支持块150可连接固定子核心110的前端部,后端侧的支持圈140以及支持块150可连接于固定子核心110的后端部。前、后端侧的支持圈140以及支持块150可以相互类似的形成,我们在下面以一侧的支持圈140以及支持块150为中心进行说明。
支持圈140可以圈或圆环的形式形成。支持圈140的内圈侧或半径方向内侧上可连接固定子核心110。或者,固定子核心110的外圈侧或半径方向外侧可能有支持圈140被连接。向圆周方向放置的多数个固定子核心110在其外圈侧或半径方向外侧上连接支持圈140,从而被固定支持。
支持圈140可具备为连接固定子核心110的第一圈固定槽141。第一圈固定槽141可在支持圈140上向半径方向贯穿形成。
第一圈固定槽141对应于位于固定子核心110上的核心固定孔111(参考图7),可插入连接核心固定辅材144,参考图8。核心固定辅材144通过第一圈固定槽141以及核心固定孔111贯穿连接到支持块150,可将固定子核心110和支持圈140结合在一起(参考图8)。
第一圈固定槽141可具有多数个。即,第一圈固定槽141可具有多数个以对应固定子核心110的个数。多数个第一圈固定槽141沿着支持圈140周围可按一定间隔放置。
支持圈140可具有为与电动机外罩310(参考图8)结合的第二圈固定槽142。第二圈固定槽142可在支持圈140上向半径方向贯穿形成。
第二圈固定槽142与位于电动机外罩310上的外罩固定孔311(参考图8相)对应,可有外罩固定辅材312(参考图8)插入连接。外罩固定辅材132通过外罩固定孔311以及第二圈固定槽142贯穿结合于电动机外罩310以及支持圈140上,从而使电动机外罩310和支持圈140结合(参考图8)。
第二圈固定槽142可位于众第一圈固定槽141之间,以不干扰第一圈固定槽141或核心固定辅材144。或者与第二圈固定槽142相邻的固定子核心110之间的隔离的空间里S对应放置。
第二圈固定槽142可有多数个。多数个第二圈固定槽142可沿着支持圈140的周围按一定间隔放置。另外,如前所述,多数个第二圈固定槽142可分别位于第一圈固定槽141之间或固定子核心110之间。
而支持圈140可在与固定子核心110的接触面上具备绝缘部143(参考图7)。
图7是依据本发明一实施例表示支持圈及绝缘部的概略图。
参考图7,固定子核心110的前端部或后端部会向线轴120外侧露出一定程度。而露出的固定子核心110的内圈侧会有支持块150连接,外圈侧会有支持圈140连接。
此时,如所要叙述一样,因依据本实施例的支持块150是由多数个分割形成的,可确保相邻的固定子核心110之间的绝缘性。
另外,支持圈140会接触到内圈面露出的固定子核心110的外圈侧上。支持圈140,为了固定支持多数个固定子核心110可一体形成,可因支持圈140和固定子核心110之间的接触发生涡电流损失。因此,支持圈140 为了减少涡电流损失,可由绝缘材料形成。
而且,在支持圈140和固定子核心110的接触部位可具备绝缘部143。也就是说,固定子核心110接触到的支持圈140的内圈面可具备绝缘部143。或者,固定子核心110以及支持圈140的内圈面之间夹有绝缘部143。像这样的绝缘部143提高固定子核心110与支持圈140之间的绝缘性,可减少涡电流损失。
绝缘部143可包括绝缘胶带、绝缘片、绝缘纸(electrical insulating paper)、绝缘膜等。为确保充分的绝缘性,所述的绝缘胶带等可大于固定子核心110和支持圈140的接触面积贴合或相夹。而且,所述的绝缘胶带等可分别贴合或相夹于多数个固定子核心110和支持圈140相接触的各个接触部位上(只是,图7出于方便性考虑只图示了一个绝缘部143)。
另外,绝缘部143还可包括绝缘涂料、绝缘树脂等。所述的绝缘涂料等可涂于支持圈140的内圈面可露出的固定子核心110等上。
再参考图6,支持块150可连接于固定子核心110的内圈侧或半径方向内侧上。即,固定子核心110的半径方向外侧上有前面所述的支持圈140连接,固定子核心110的半径方向内侧可连接支持块150。
支持块150可具备模块固定孔151。模块固定孔151可在支持块150上向半径方向贯穿形成。模块固定孔151是相对应于前面所述的第一圈固定槽141以及核心固定孔111的,可由核心固定辅材144(参考图8)插入连接于此。
支持块150在如上所述的核心固定辅材144连接时增加核心固定辅材144加压固定子核心110的加压面,使固定子核心110更为坚固地固定和支撑。也就是说,支持块150可起到与一种垫圈(washer)类似的功能,当螺丝等的核心固定辅材144连接时接触到固定子核心110的内圈侧面,更加坚固地固定支持固定子核心110。
与前面所述的支持圈140不同,支持块150可以多数个分割形成。多数个支持块150可分别连接于固定子核心110的内圈侧或半径方向内侧。而且,多数个支持块150可向圆周方向相互间按一定间隔分隔配置。这是为了保障向圆周方向相邻的固定子核心110之间的电绝缘性。
如上所述,依据本实施例的固定子总成100,可通过由分割形成的多数个支持块150和位于支持圈140上的绝缘部143(参考图7)提高固定子核心110的绝缘性。由此,涡电流损失降到最低限度,电动机输出得以提高。
图8是依据本发明一实施例的固定子总成的组装顺序图。首先,参考图8的(a),可具备多数个固定子核心110。在本实施例中例示了具有12个固定子核心110的情况。接下来,参考图8的(b),固定子核心110上会连接线轴120。此时,多数个固定子核心110每个都分别连接线轴120。为了说明上的便利,我们指称固定子核心110和线轴120相结合的单元为“核心-线轴单元U”。即,多数个固定子核心110每一个都分别连接有线轴120,形成多数个核心-线轴单元U。
而固定子核心110,可使其前端部及后端部向线轴120外侧露出一定程度地与线轴120相连。或者固定子核心110使核心固定孔111向线轴120外侧露出地与线轴120连接。这是为了固定子核心110和支持圈140的连接。
固定子核心110与线轴120连接后,可缠绕线圈130。为了缠绕工作的方便性,线圈130可以各自的核心-线轴单元U为单位进行缠绕。
而有线圈130缠绕的多数个核心-线轴单元U们如图所示,向着圆周方向连续放置,整体上形成和圆环一样的形态。
固定子核心110,线轴120以及线圈130间的结合关系,将参考要在后面叙的图11等进行进一步说明。
然后参考图8的(c),支持圈140以及支持块150连接在一起固定支持多数个核心-线轴单元U。
更具体一点的话,支持圈140在多数个核心-线轴单元U的前、后端侧分别连接。此时支持圈140与露出于线轴120外侧的固定子核心110的前、后端部相对应地放置,连接成包住多数个固定子核心110的外圈侧。
固定子核心110的内圈侧可连接支持块150。如前所述,支持块150分割形成为多数个,分别连接在固定子核心110的内圈侧上。
另外,核心固定辅材144向半径方向连接于支持圈140、固定子核心110以及支持块150上。核心固定辅材144可向模块固定孔151、核心固定孔111以及第一圈固定槽141插入连接(参考图7)。核心固定辅材144向前后方向以及半径方向固定支持固定子核心110 或核心-线轴单元U。
作为核心固定辅材144可由螺丝、针等的连接手段被使用。另外,核心固定辅材144可以具有多数个以对应固定子核心110或核心-线轴单元U的个数。
另一方面,核心固定辅材144可在半径方向内侧向外侧插入连接。也就是说,核心固定辅材144可在支持块150上向支持圈140插入连接。这是为了作为核心固定辅材144使用螺丝等时,让螺丝的头部压住支持块150来支持固定子核心110。此时,固定子核心110因被与支持块150的接触面加压并支持,可更加坚固地支持。
再参考图8的(d),电动机外罩310被组装。电动机外罩310可通过外罩固定辅材132与支持圈140连接。
更为具体地,电动机外罩310上可具备为连接外罩固定辅材132的外罩固定孔311。外罩固定孔311对应于位于支持圈140上的第二圈固定槽142。外罩固定孔311可在电动机外罩310的外面贯穿形成。
外罩固定孔311可形成多数个。多数个外罩固定孔311在电动机外罩310的外面沿着圆周方向布局。这是为了将固定子核心110等沿旋转方向固定支持。而多数个外罩固定孔311可在电动机外罩310外面前后方侧分别布局。这是为了将固定子核心110等向前后方向或旋转轴方向固定支持。
外罩固定辅材132向半径方向连接于电动机外罩310以及支持圈140上。外罩固定辅材132可插入连接于外罩固定孔311以及第二圈固定槽142上。
作为外罩固定辅材132,可由螺丝、针等连接手段。
外罩固定辅材132可根据外罩固定孔311 或第二圈固定槽142的个数具有多数个。多数个外罩固定辅材132分别将放置于固定子核心110的前、后端侧的支持圈140与电动机外罩310连接,从而将固定子核心110等向前后方向或旋转轴方向固定支持。另外,多数个外罩固定辅材132将支持圈140和电动机外罩310向圆周方向连接起来,从而将固定子核心110等向旋转方向固定支持。
另外,根据需要,固定子总成可以插入挤出的方式制作。
图9是根据本发明另一实施例的表示固定子总成的斜视图。首先提示,为了说明的方便性,图9将部分透视内部来表示。参考图9,依据本实施例的固定子总成100’可包括固定子核心110’、线轴120’以及线圈130’。固定子核心110’、线轴120’以及线圈130’可与前面所述的实施例相同类似地形成。
只是,依据本实施例的固定子总成100’与前面所述的实施例不同,包括树脂部 160’组成。树脂部160’固定支持固定子核心110’等。也就是说,多数个固定子核心110’等陷进树脂部160’内部被固定支持。
树脂部160’可替代前述实施例的支持圈140或支持块150。即,依据本实施例的固定子总成100’与前面所述的实施例不同,不需要支持圈140或支持块150。而且,依据本实施例的固定子总成100’还不需要连接支持圈140和固定子核心110的核心固定辅材144(参考图8)。因此,固定子总成100’的零部件数减少,组装工程可以被单纯化。
而且,依据本实施例的固定子总成100’不需要为连接核心固定辅材144的核心固定孔111。即,拿本实施例来说,固定子核心110’上可不具备核心固定孔111(参考图8)。因此本实施例中,固定子核心110’的磁束路径的截面积有可能增大。也就是说,因为固定子核心110’上的孔被省略了,磁束在固定子核心110’上流动的截面积有可能增大。这样的磁束路径的截面积增长可使电动机的输出提高。
而树脂部160’可包括绝缘树脂。如上所述的绝缘树脂可提高固定子核心110’之间的绝缘性,减少涡电流的损失。
而且树脂部160’可由陷进注塑方式制作。有关于此,将在下面参考图10说明。
图10是表示图9所示的固定子总成的制作方法的顺序图。参考图10,首先组装固定子核心110’和线轴120’。再组装的核心-线轴单元U’上缠上线圈130’。这与前面所述的图8的(a)以及(b)阶段类似。
然后在缠上线圈130’的多数个核心-线轴单元U’上安排模具。即,以如图8的 (b)的形态将多数个核心-线轴单元U’配置于模具上。
当模具的配置完毕,关上模具,注入熔融的树脂并将注入的树脂硬化或固化。
最后,打开模具拿出注塑品,就会形成如图9所示在树脂部160’内有固定子核心110’等陷进并固定的形式的固定子总成110’。
根据需要,线圈端子131’为了链接向树脂部160’外侧露出来注塑形成(参考图9)。
如上所述的陷入注塑制作方式可大大提高固定子总成100’的组装操作性。即,无需前述实施例的支持圈140或支持块150组装过程,在与图8的(b)一样的状态下直接通过注塑盛开,完成固定子总成100’的制作。因此,生产效率可以得到显著提高。
下面,就固定子核心和线轴之间的结合结构,更详细地进行说明。
图11是依据本发明一实施例的表示线轴的斜视图。参考图11以及前面所述的图8,线轴120可包括线轴体121以及位于线轴体121两端部的法兰部122组成。
线轴体121可包住固定子核心110的侧面周围地连接在固定子核心110上。线轴体121的内侧可具有为插入固定子核心110的核心插入孔123。核心插入孔123可沿着线轴体121的长度方向贯穿形成。而且,核心插入孔123可具有梯形横截面,以对应固定子核心110的形状。固定子核心110被插入如上所述的核心插入孔123内,并被线轴体121包住侧面周围。
法兰部122可分别位于线轴体121的两端部。法兰部122对应核心插入孔123的形状,大约为梯形或扇形组成。
另外,法兰部122一侧的角可连接或接触于相邻的其它线轴的法兰部上。
图12是依据本发明一实施例表示线轴按圆环形状配置多数个的样子的斜视图。参考图12,线轴120多数个可向圆周方向连续放置。而且如图所示,多数个线轴120整体上形成圈或圆环形式。这在前面参考图8(b)说明过。只是为了说明的方便性,在图12中省略了所有连接于线轴120上的固定子核心110,参考图8后进行了图示。
如上所述的情况,相邻的线轴120的法兰部122相互接触或连接。即,为了说明上的方便性。将一侧的线轴120a称为“第一线轴120a”,将相邻的另一个线轴120b称为“第二线轴120b”,那么第一线轴120a的第一法兰部122a其一侧的角会接触或连接于第二线轴120b的第二法兰部122b的一侧角上。
此时,相互接触或连接的第一、二法兰部122a、122b之间的间隔有可能降低固定子核心110的绝缘性。即,第一、二法兰部122a、122b之间如果形成间隔或间隙,会在连接于固定子核心110和固定子核心110外圈侧的支持圈140之间发生泄漏的磁束,降低绝缘性(参考图8)。
为了消除如上所述的问题,依据本实施例可在线轴120的法兰部122的两侧角部位具备端差部124a、124b。
即,再次参考图11,法兰部122的一侧角与相反一侧的角上可分别形成端差部124a、124b。端差部124a,124b可沿着法兰部122的角形成。
另外,如上所述的两侧的端差部124a、124b可向不同的面或不同的方向形成。即,为了说明上的便利,将形成于法兰部122的一侧角上的端差部124a称为“第一端差部124a”,形成于另一侧角上的端差部124b称为“第二端差部124b”的话,第一端差部124a形成于法兰部122的前面部,第二端差部124b形成于法兰部122的后面部上。
如上所述的第一、二端差部124a、124b在结合多数个线轴120时使相邻的法兰部122之间的间隔或间隙达到最小。也就是说,位于法兰部122的一侧角上的第一端差部124a上,有相邻的另一个法兰部122的第二端差部124b被放置或重叠,将法兰部122间的间隔或间隙最小化。
而如上所述的的间隔和间隙的最小化,会提升固定子核心110和支持圈140之间的绝缘性。进而,固定子核心110的绝缘性能得到提高,电动机的输出也会增大。
另外,线轴120可分割成多数个线轴部分120’形成。例如,线轴120线轴体121的中段被分割,可分割形成为一双线轴部分120’。各线轴部分120’的一端具有法兰部122’,另一端与其它线轴部分120’接合形成一个线轴120。只是根据需要,线轴120可一体形成或分割成三个以上形成是可以的。
图13是依据本发明一实施例的固定子总成的横截面图。事先说明图13是按图6所示的Ⅰ-Ⅰ线取的截面图。参考图13,固定子核心110可以侧面周围被线轴120包住的状态收容于线轴120内侧,线轴120的侧面围围再被线圈130缠绕。
此时,参考图11的如前所述,线轴120上为连接固定子核心110在线轴体121可贯穿形成核心插入孔123,固定子核心110插入连接到核心插入孔123上。而核心插入孔123以对应于固定子核心110横截形状形成,以插入固定子核心110。例如,固定子核心110以及核心插入孔123可具有约为梯形的相对应的横截形状。
图14是依据本发明一实施例表示线轴及固定子核心的插入缔结的概略图。参考图14,固定子核心110被插入到核心插入孔123的一侧,与线轴120连接。此时,在插入如上所述的固定子核心110时,可能会因固定子核心110的角落部位发生干扰。即,固定子核心110的角被挂于核心插入孔123或线轴体121上妨碍组装或让固定子核心110的结合连接变得困难。
更为具体地,固定子核心110可向半径方向以多数个板型辅材垒层的结构形成,固定子核心110的角可能形成地非常尖锐(参考图16)。因此在插入结合固定子核心110时可能因这一尖锐的角发生干扰,这也可能作为阻碍固定子核心110的组装性的因素来起作用。
例如,在制作方面在核心插入孔123的角上形成一定程度的制圆(rounding)时,其尖锐的固定子核心110的角与核心插入孔123的制圆角相互干扰,妨碍固定子核心110的插入连接。
为了消除如上所述的问题,在核心插入孔123的角部位形成间隔槽(125,参考图15)。
图15是图14所示横截面图的扩大图。参考图15,有固定子核心110被插入连接的核心插入孔123的各角部位可具有间隔槽125。或者,线轴体121内侧面的各角部位可具有间隔槽125。
间隔槽125可由线轴体121的内侧面一定程度的凹进去形成。线轴体121的内侧面中,将放置于半径方向内侧的一面称为内圈侧内侧面S1,将位于半径方向外侧的一面称为外圈侧内侧面S2的话,间隔槽125或是内圈侧内侧面S1的两侧端部有一定程度凹进去,或外圈侧内侧面S2的两侧端部凹进去一定程度而形成。
另外,虽然没有图示,但间隔槽125可在线轴体121的内侧面沿着长度方向或前后方向延长形成(参考图14)。
如上所述的间隔槽125可防止固定子核心110的角部位与核心插入孔123或线轴体121的角部位发生干扰。也就是说,间隔槽125在核心插入孔123或线轴体121的角部位形成一定程度的间隔或公差,让尖锐的固定子核心110的角流畅地插入连接到核心插入孔123内。像这样的间隔槽125能让固定子核心110的组装作业变得更加容易,能减轻由固定子核心110的角引起的线轴体121等的损伤。
另外,参考前面所述的图13,固定子核心110可向半径方向以多数个板形辅材垒层的结构形成(为了方便,图13中只在一个固定子核心110上表示了这样的垒层结构)。
图16是表示图13所示固定子核心的垒层结构的概念图。参考图16,固定子核心110可由薄板型的核心钢板P向半径方向多数个垒层的结构形成。此时,固定子核心110具有约等于梯型的横截面,多数个核心钢板P应分别以不同的宽度形成。也就是说,想要固定子核心110具有大约如梯形的横截面,向着半径方向外侧应有越来越宽的核心钢板P垒层。
如上所述的情况,在制作固定子核心110时有多少个核心钢板P垒层,就需要多少个模具。也就是说,多数个核心钢板P因其宽度各不相同,为了制作这样分别不同的核心钢板P就需要有相应的模具。这会增加模具的个数,在生产费用或批量生产上产生不利的影响。
而如上所述的情况,线轴120的内侧面和垒层的核心钢板P会在多数个接触点Q上相接。也就是说,各核心钢板P的两端部会点接触到线轴120的内侧面上,在线轴120和固定子核心110之间会形成多数的接触点Q。或者,线轴120和固定子核心110之间形成多数个空隙G。像这样的多数个接触点Q 或空隙G在向线轴120的外侧面缠绕线圈130时可能会导致固定子核心110或线轴120的损伤。
图17是依据本发明一实施例表示固定子核心的垒层结构的概念图。参考图17,依据本实施例的固定子核心110可由多数个核心钢板组合S1、S2、S3、S4垒层形成。此时,各核心钢板组合S1、S2、S3、S4可由宽度相同的核心钢板P1、P2、P3、P4垒层形成。这是为了避免如前面所述的图16中因各核心钢板P的宽度不同而在制作方面需要多数个模具。
举例来说,依据本实施例的固定子核心110可包括第一至四核心钢板组合S1、S2、S3、S4。第一至4核心钢板组合S1、S2、S3、S4可分别由第一至四核心钢板P1、P2、P3、P4多数个垒层形成。此时,第一至四核心钢板P1、P2、P3、P4可分别具有第一至四宽度。
即,依据本实施例的固定子核心110由多数个具有第一宽的第一核心钢板P1垒层形成第一核心钢板组合S1,多数个具有第二宽的第二核心钢板P2垒层形成第二核心钢板组合S2。而且,与所述相似地第三、四核心钢板P3、P4分别垒层,形成第三、四核心钢板组合S3,S4。第一至四核心钢板组合S1、S2、S3、S4按顺序垒层,可形成一种多层结构。
如上所述的情况下,各核心钢板组合S1、S2、S3、S4是相同宽度的核心钢板P1、P2、P3、P4被垒成层,用于制作核心钢板P1、P2、P3、P4的模具的个数就会缩减。即,如图13所示的情况下,为制作第一至四核心钢板P1、P2、P3、P4仅需要四个模具。从而,比起前面所述的如图16的情况,模具的个数要显著减少,生产费用也会随之减少,生产效率可得到改善。
而,在上面例示了固定子核心110由第一至四核心钢板组合S1、S2、S3、S4组成的情况,但根据需要,核心钢板组合的个数可增减变动是当然的。
如上所述,由多数个核心钢板组合S1、S2、S3、S4或多层结构形成的固定子核心110,其与线轴120的连接可能会有问题。即,因固定子核心110的结构,可能在固定子核心110和线轴120内侧面间产生较大的空隙G (参考图16),由此可能在缠绕线圈时发生损伤。
为解决如上所述的问题,线轴120可形成为与固定子核心110相对应的多层结构。也就是说,线轴120内侧面以多层结构形成,以便与各核心钢板组合S1、S2、S3、S4的宽度相对应。
举例来说,固定子核心110被插入连接的线轴120内侧的核心插入孔123,可有对应于核心钢板组合S1、S2、S3、S4的宽度形成的第一至四核心插入孔H1、H2、H3、H4向半径方向依次排列形成。此时,第一核心插入孔H1对应于第一核心钢板组合S1,可以对应于所述第一宽度的宽度形成。第二至四核心插入孔H2,H3,H4也所上述相似,对应于第二至四核心钢板组合S2,S3,S4地形成。
如上所述的情况中,第一至四核心钢板组合S1、S2、S3、S4分别插入连接于第一至四核心插入孔H1、H2、H3、H4上,固定子核心110可完全贴合于线轴120内侧面上。即,与前面所述的图16不同,固定子核心110和线轴120内侧面之间不会形成空隙G。因此,在线轴120外侧面缠绕线圈130时,可防止由线圈130的缠绕压力等造成的固定子核心110或线轴120的损伤。
另外,根据需要,如上所述的多层结构的线轴120可通过夹物模压来制作。即,将多数个核心钢板组合S1、S2、S3、S4或以多层结构形成的固定子核心110放进模具内再注入树脂到模具内,以注塑方式制作线轴120。像这样的情况,会省去线轴120和固定子核心110之间的组装过程,可提高生产效率,具有有利于批量生产的技术优点。
下面,结合附图,对旋转子总成做一下更为详细地说明。参考图5,旋转子总成200可包括轴210以及一双旋转板总成220而组成。
轴210可以向前后方向或长度方向延长的柄(bar)形状形成。轴210可能放置于固定子总成100的中心轴部位,在固定子总成100产生的旋转磁场内旋转驱动。另外,轴210的前后端分别可旋转地安装在外罩总成300的前方罩320或后方罩330上。有关于此会通过后面要叙述的图37以及39进行进一步的说明。
一双旋转板总成220在旋转磁场内引起相互作用从而向轴210提供旋转驱动力,分别连接旧轴210上与轴210一起旋转。另外,一双旋转板总成220将固定子总成100置于中间,向轴210的前后方按一定间隔分开放置。
一双旋转板总成220可相互相同或类似的形成,下面以一个旋转板总成220为中心更为详细地进行具体说明。
图18是依据本发明一实施例表示旋转板总成的斜视图。图19是依据本发明一实施例表示旋转板总成的分解斜视图。参考图18以及图19,依据本实施例的旋转板总成220可包括磁铁辅材221、旋转子核心222、磁铁固定单元223以及旋转盘224。
磁铁辅材221可形成为大致的梯形形态。此时,磁铁辅材221的短的一侧底边向半径方向内侧放置。或者,磁铁辅材221向着半径方向内侧,其宽度越来越狭窄地形成。这是为了让多数个磁铁辅材221按圆周方向或放射形放置整体形成圆环或圈形态。
磁铁辅材221可具备多数个。举例来说,与本实施例相同时,每一个旋转板总成220都具有10个磁铁辅材221。多数个磁铁辅材221按圆周方向或放射形放置,整体布置成圆环或圈形式。这与按圆环或圈形态形成的固定子核心110的颁形态相对应。只是,磁铁辅材221个数当然完全可以根据需要增减变动。
旋转子核心222可以是中心部具有贯通孔222a的圆盘的形态。旋转子核心222的一侧面上,多数个磁铁辅材221可按圆周方向或放射形放置。
旋转子核心222可具有第一、二核心固定孔222b、222c。第一核心固定孔222b可位于旋转子核心222的内圈侧或半径方向内侧,第二核心固定孔222c可位于旋转子核心222的外圈侧或半径方向外侧。而且,第一、二核心固定孔222b、222c可具有多数个。多数个第一、二核心固定孔222b、222c可沿着旋转子核心222的周围按圆周方向 或放射形放置。
向第一、二核心固定孔222b、222c里有螺丝、针等连接手段插入连接,将旋转子核心222、磁铁固定单元223以及旋转盘224结合在一起。关于这一点会在后面要叙述的磁铁固定单元223以及旋转盘224相联系进行附加的说明。
而磁铁固定单元223将磁铁辅材221 固定在旋转子核心222上。磁铁固定单元223可将位于旋转子核心222上的磁铁辅材221向轴方向或半径方向固定支持。磁铁固定单元223可根据磁铁辅材221的个数,具有多数个。有关磁铁固定单元223结合后面要叙述的图20进行附加的说明。
旋转盘224可与旋转子核心222连接,会将旋转板总成220连接在轴210上。旋转盘224和轴210的连接,将参考后面要叙述的图26进行进一步的说明。
旋转盘224可形成为对应于旋转子核心222的圆盘形态。旋转盘224边缘有盘凸缘224a向着旋转子核心222突出形成。这是为了让旋转子核心222等被收容到旋转盘224内被盘凸缘224a向半径方向被支持。
另外,旋转盘224的中心部可具有轴连接孔224b。轴连接孔224b可插入连接轴210的一侧。
此时,轴连接孔224b的外周部可向被连接在旋转盘224上的旋转子核心222按一定程式突出形成。也就是说,旋转盘224的轴连接孔224b周为向前方突出一定程度形成凸出部224c。
凸出部224c在旋转盘224和旋转子核心222连接时,向旋转子核心222中心部的贯通孔222a插入连接。而且,凸出部224c的一侧面可具有轴固定孔224d。轴固定孔224d是为连接轴210和旋转盘224之间的,可在凸出部224c的一侧面按圆周方向或放射形具有多数个。通过轴固定孔224d的轴210和旋转盘224之间的连接将结合图26在后面详细叙述。
另外,旋转盘224可具有第一、二圆盘固定孔224f、224e。第一、二圆盘固定孔224f、224e与位于旋转子核心222上的第一、二 核心固定孔222b、222c相对应,并有螺丝、针等连接手段插入连接,将旋转盘224与旋转子核心222以及磁铁固定单元223结合。
第一圆盘固定孔224f可位于旋转盘224的内圈侧或半径方向内侧,以与前面所述的第一、二核心固定孔222b、222c相对应,第二圆盘固定孔224e可位于旋转盘224的外圈侧或半径方向外侧。另外,第一、二圆盘固定孔224f、224e可具有多数个。多数个第一、二圆盘固定孔224f、224e可沿着旋转盘224的周围以圆周方向或放射形放置。
下面,结合附图对磁铁固定单元进行进一步的说明。
图20是依据本发明一实施例表示磁铁固定单元的正视图。图21是依据本发明一实施例表示磁铁固定单元的磁铁辅材固定结构的正视图。参考图20以及图21,磁铁固定单元223是为将磁铁辅材221固定支持在旋转子核心222上的,大约形成为“I”字形状。磁铁固定单元223可根据磁铁辅材221的个数具有多数个,而多数个磁铁固定单元223分别位于磁铁辅材221之间从而固定支持磁铁辅材221。
磁铁固定单元223可包括本体部223a、位于本体部223a两端的内、外侧支持肋拱223c、223b。
本体部223a是为将磁铁辅材221向圆周方向固定支持的,可沿半径方向延长一定程度。本体部223a的一侧面会接触或贴合于磁铁辅材221的一侧面(参考图18)。
内、外侧支持肋拱223c、223b是为将磁铁辅材221向半径方向固定支持的,内侧支持肋拱223c可在本体部223a的半径方向内侧端,外侧支持肋拱223b可在本体部223a的半径方向外侧端。内、外侧支持肋拱223c、223b可在本体部223a的内侧端或外侧端向圆周方向延长一定程度形成,以防止磁铁辅材221向半径方向脱离。
而磁铁固定单元223可具备第一、二单元固定孔223e、223d。第一、二 单元固定孔223e、223d相对应于位于旋转子核心222上的第一、二核心固定孔222b、222c以及位于旋转盘224上的第一、二圆盘固定孔224f、224e。第一单元固定孔223e可位于磁铁固定单元223的内圈侧或半径方向内侧,第二单元固定孔223d可位于磁铁固定单元223的外圈侧或半径方向外侧。第一、二单元固定孔223e、223d上插入结合螺丝、针等结合手段将磁铁固定单元223与旋转子核心222以及旋转盘结合在一起。
参考图21,说明由磁铁固定单元223的磁铁辅材221的固定结构的话,磁铁辅材221位于一双磁铁固定单元223-1、223-2之间,被磁铁固定单元223-1、223-2固定支持。说得再具体一点,将放置于磁铁辅材221的一侧的磁铁固定单元223-1称为“第一磁铁固定单元223-1”,放置于磁铁辅材221的另一侧的磁铁固定单元223-2称为 “第二磁铁单元223-2”,磁铁辅材221的一侧面会紧密贴合于第一磁铁固定单元223-1的第一本体部223a-1上,另一个侧面紧密贴合于第二磁铁固定单元223-2的第二本体部223a-2上。从而磁铁辅材221可在第一、二本体部223a-1、223a-2之间向圆周方向被固定支持。
另外,磁铁辅材221的半径方向外侧面(即,长的一侧底边)与第一磁铁固定单元223-1的第一外侧支持肋拱223b-1由第二磁铁固定单元223-2的第二外侧支持肋拱223b-2支持;磁铁辅材221的半径方向内侧面(即,短的一侧底边)与第一磁铁固定单元223-1的 第一内侧支持肋拱223c-1由第二磁铁固定单元223-2的第二内侧支持肋拱223c-2支持。从而,磁铁辅材221在第一、二外侧支持肋拱223b-1,223b-2以及第一、二内侧支持肋拱223c-1,223c-2之间向半径方向被固定支持。
而磁铁辅材221在电动机驱动时可能因温度的上升而发生变形。举例来说,磁铁辅材221可能会因温度的上升出温热胀,这种磁铁辅材221的热胀可能会给支持它的磁铁固定单元223带来损伤。
考虑到如上所述的问题点,依据本实施例的磁铁固定单元223的形成可应对磁铁辅材221的热胀或变形。
首先,参考图20,磁铁固定单元223在本体部223a和内、外侧支持肋拱223b相接的各个角部分形成边缘槽223f。边缘槽223f在磁铁辅材221发生热胀或变形时让内、外侧支持肋拱223b发生一定程度的变形,从而防止磁铁固定单元223的损伤。
而且,边缘槽223f放置于与磁铁辅材221的角部位相对应的部分(参考图21),还能防止连接磁铁固定单元223时由于磁铁辅材221的角给磁铁固定单元223带来的损伤。同时,边缘槽223f给磁铁辅材221的角部位留有一定程度的间隔,从而兼具使磁铁固定单元223的组装变得容易的功能。
另一方面,位于磁铁固定单元223上以应对磁铁辅材221的热胀或变形的第一、二单元固定孔223e、223d可形成为长孔。或第一、二单元固定孔223e、223d可形成为向半径方向延长一定程度的长孔。像这样向半径方向延长形成的第一、二单元固定孔223e、223d可吸收磁铁辅材221的半径方向热胀。
本实施例,只举例图示了第二单元固定孔223d形成为长孔形态的情况,但第一单元固定孔223e或第一、二单元固定孔223e、223d都为长孔形态当然是可以的。
再参考图21,磁铁固定单元223可与相邻的其它磁铁固定单元223放置成内、外侧支持肋拱223b、223c向圆周方向按一定间隔分隔的。即,第一磁铁固定单元223-1的第一外侧支持肋拱223b-1可放置成与相邻的第二磁铁固定单元223-2的第二外侧支持肋拱223b-2向圆周方向按一定间隔分隔,第一磁铁固定单元223-1的第一内侧支持肋拱223c-1也与相邻的第二磁铁固定单元223-2的第二内侧支持肋拱223c-2向圆周方向分隔一定间隔放置。
如上所述的内、外侧支持肋拱223b、223c之间的分隔放置是为了应对磁铁辅材221向圆周方向的热胀或变形。进而,各磁铁固定单元223的内、外侧支持肋拱223b、223c可放置成与盘凸缘224a或凸出部224c分隔一定间隔。即,以第一磁铁固定单元223-1为例说明,第一磁铁固定单元223-1的第一内侧支持肋拱223c-1向着旋转盘224的凸出部224c放置,第一磁铁固定单元223-1的第一外侧支持肋拱223b-1向着旋转盘224的盘凸缘224a放置。
此时,如果磁铁辅材221向半径方向热胀,第一内侧支持肋拱223c-1或第一外侧支持肋拱223b-1可能接触到凸出部224c或盘凸缘224a而发生干扰,因此第一内侧支持肋拱223c-1或第一外侧支持肋拱223b-1与凸出部224c或盘凸缘224a分隔一定间隔放置。从而,即使在磁铁辅材221向半径方向热胀时,也可以防止由凸出部224c或盘凸缘224a引发的第一磁铁固定单元223-1的损坏。
图22是依据本发明一实施例的磁铁固定单元的后视图。图23是依据本发明一实施例的旋转板总成的部分截面图。先声明,图23是按图18所示的Ⅱ-Ⅱ线截取的截面图。参考图22以及图23,磁铁固定单元223为支持磁铁辅材221的轴方向支持,可具备倾斜面223g。倾斜面223g可沿本体部223a与磁铁辅材221相接的本体部223a的两侧面形成。并且,倾斜面223g还可沿着外侧支持肋拱223b与磁铁辅材221相接的面或内侧支持肋拱223c与磁铁辅材221相接的面而形成。
倾斜面223g可在本体部223a等与磁铁辅材221相接的面上全部形成或部分形成。举例来说,参考图22的截面图,将磁铁固定单元223与旋转子核心222相接的一侧面称为“后面部S1”,相反的一侧称为“前面部S2”,与磁铁辅材221相接的一面称为“接触面S3”,倾斜面223g可在整个接触面S3形成,或只在与接触面S3中的前面部S2侧相邻的部位(即,在图22的截面图上的上端部位)部分形成。拿本实施例来说,例示了倾斜面223g只在邻接于前面部S2侧的部位部分形成的情况。
如上所述的情况中,磁铁辅材221可挂于倾斜面223g上向轴方向被固定支持。即,如图23所示,磁铁辅材221被放置于一侧的第一磁铁固定单元223-1的第一倾斜面223g-1和放置于另一侧的第二磁铁固定单元223-2的第二倾斜面223g-2,其前面部向轴方向支持,后面部紧密贴合于旋转子核心222。从而,磁铁辅材221的轴方向固定变得可能,在旋转驱动时也可防止磁铁辅材221向轴方向脱离。
在前面举例说明了由磁铁固定单元223,磁铁辅材221固定支持于旋转子核心222上的情况,但根据需要,磁铁辅材221可由磁铁固定盘225 (参考图24)被固定支持于旋转子核心222上。
图24是依据本发明一实施例表示磁铁固定盘的斜视图。图25是将图24所示磁铁固定盘与磁铁辅材、旋转子核心以及旋转盘相缔结的样子的斜视图。提前声明,为了说明上的便利,在图25的(b)中部分透视表示了磁铁固定盘225。参考图24以及图25,为磁铁辅材221的固定支持,前面所述的磁铁固定单元223还可用磁铁固定盘225替代使用。前面所述的磁铁固定单元223,按磁铁辅材221的个数需要多数个磁铁固定单元223,相反,依据本实施例的磁铁固定盘225可用一个辅材将固定支持多数个磁铁辅材221,具有组装作业简便的优点。
说得更具体一点,磁铁固定盘225可形成为在中心部具有贯通孔225a的圆盘的形态。亦或磁铁固定盘225可形成为对应于旋转子核心222的形状。
磁铁固定盘225的一侧面可连接磁铁辅材221。为磁铁辅材221的连接,磁铁固定盘225的一侧面可具有磁铁安装槽225b。磁铁安装槽225b可形成为与磁铁辅材221相对应的形状,以便于磁铁辅材221的安装。举例来说,本实施例中,磁铁安装槽225b大概形成为梯形形态。
而磁铁安装槽225b可根据磁铁辅材221的个数可具备多数个。多数个磁铁安装槽225b沿着磁铁固定盘225的周围按一定程度分隔放置。或者,多数个磁铁安装槽225b按圆周方向或放射形放置。多数个磁铁安装槽225b一分有磁铁辅材221被安装。
另一方面,磁铁安装槽225b的各个边角部位或形成边缘槽225c。边缘槽225c可放置在磁铁辅材221的各边角部位。边缘槽225c为与前面所述的磁铁固定单元223的边缘槽223f (参考图20)类似的,可防止组装磁铁辅材221时因尖锐的边角导致干扰或损伤。
而磁铁固定盘225可具有第一、二金属板固定孔225d、225e。第一、二金属板固定孔225d、225e与位于旋转子核心222上的第一、二核心固定孔222c、222d以及位于旋转盘224上的第一、二圆盘固定孔224e、224f相对应(参考图19)。第一金属板固定孔225d可放置于磁铁固定盘225的内圈侧或半径方向内侧,第二金属板固定孔225e可放置于磁铁固定盘225的外圈侧或半径方向外侧。第一、二金属板固定孔225d、225e上插放连接螺丝、针等连接手段,将磁铁固定盘225与旋转子核心222以及旋转盘224结合在一起。
如上所述的磁铁固定盘225可将磁铁辅材221固定在旋转子核心222上。此时,与前面所述的磁铁固定单元223不同,磁铁固定盘225仅用一个辅材固定支持多数个磁铁辅材221。从而组装作业被简化,生产效率得到提高。
另外,根据需要,磁铁固定盘225可以夹物模压方式制作。即磁铁固定盘225可用在模具上将多数个磁铁辅材221按已设计的形态摆放,加注树脂的方式制作。这种情况下,磁铁固定盘225和磁铁辅材221之间的组装作业被省去,生产效率得以提高。
另外,为应对磁铁辅材221的热胀或变形,磁铁固定盘225可由与磁铁辅材221具有相似热胀率的材料构成。如上所述的夹物模压方式,可使用与磁铁辅材221具有相似的热胀率的树脂。进而,前面所述的磁铁固定单元223,也可由与磁铁辅材221具有相似热胀率的材料构成,这是自不必多说的。
下面,结合附图,更为详尽地说明旋转板总成和轴之间的结合结构。图26是依据本发明一实施例的旋转子总成的侧截面图。参考图26,旋转板总成220可在轴210的前后侧分别放置一个。连接于轴210的前、后侧的一双旋转板总成220可将固定子总成100放在中间相对放置(参考图5)。各自的旋转板总成220如前所述,可包括旋转盘224、旋转子核心222、磁铁辅材221以及磁铁固定单元223。
为了旋转板总成220的连接,轴210上可具备连接法兰211。连接法兰211可具有一双以便与一双旋转板总成220相对应,一双连接法兰211可沿轴210的长度方向或前后方向按一定间隔分隔放置。一双连接法兰211上分别连接旋转板总成220。
连接法兰211可与旋转板总成220的旋转盘224连接。为此,连接法兰211具备螺丝孔211a。螺丝孔211a与位于旋转盘224的凸出部224c上的轴固定孔224d相对应。连接法兰211可具备多数个螺丝孔211a,多数个螺丝孔211a可在连接法兰211上按圆周方向或放射形被放置。
各个螺丝孔211a中有销钉226插入连接,将连接法兰211和旋转盘224结合在一起。销钉226通过位于连接法兰211上的螺丝孔211a和位于凸出部224c上的轴固定孔224d插入连接。此时,销钉226可从凸出部224c内侧向连接法兰211插入连接。这是为了不让销钉226的钉头等露在外部。
销钉226可包括收容于螺丝孔211a中的螺钉部226a和收容于轴固定孔224d中的定位部226b。定位部226b可形成于螺钉部226a的一侧端,并且比螺钉部226a大出一定程式半径。为与此对应,轴固定孔224d可比螺丝孔211a大出一定程式半径。
螺钉部226a以螺丝结合于螺丝孔211a上,可将旋转盘224向轴方向固定支持。而定位部226b可调节旋转盘224和连接法兰211之间的轴方向位置。即通过调节定位部226b的长度,旋转盘224和连接法兰211之间的轴方向位置可被调节。
另外,销钉226可具有多数个。每一个销钉226向与之相对应的螺丝孔211a以及轴固定孔224d插入连接,从而将旋转盘224沿旋转方向固定于连接法兰211上。
如所述销钉226连接于连接法兰211以及旋转盘224之间,旋转板总成220就会被固定支持于轴210上。即通过旋转盘224中央的轴连接孔224b轴210被贯穿,旋转盘224的凸出部224c结合于连接法兰211上,旋转板总成220在轴210上向轴方向以及旋转方向被固定支持。
下面,结合附图对外罩总成更为具体地进行说明。
参考前面所述的图3至图5,外罩总成300可包括电动机外罩310、前方罩320以及后方罩330。
电动机外罩310可整体为中空的圆筒形。电动机外罩310内可收容固定子总成100。电动机外罩310上具有为结合固定子总成100的外罩固定孔311。电动机外罩310和固定子总成100之间的结合结构在前面参考图8说明过。
电动机外罩310的一侧可能形成终端317。终端317上可连接铅线313。铅线313在终端317内可与固定子总成100的线圈端子(131,参考图6)相连接。铅线313可根据线圈端子131的个数具有多数个。
电动机外罩310可具有制冷剂进入部314以及制冷剂排出部315。制冷剂进入部314将制冷剂引入电动机外罩310内部,制冷剂排出部315将用于冷却上的制冷剂向电动机外罩310的外部排出。此时,为了让制冷剂根据自重而流动,制冷剂进入部314可安排上电动机外罩310的上部一侧,制冷剂排出部315可安排在电动机外罩310的下部一侧。而且制冷剂可包括冷却油(cooling oil)。有关电动机外罩310内部的冷却结构,将参考后面要叙述的图33进行进一步的说明。
前方罩320连接在电动机外罩310的前面部可遮蔽电动机外罩310的前面部。而且前方罩320可支持旋转子总成200的前端侧旋转。依据前方罩320的旋转子总成200的支持结构,参考将在后面叙述的图37进行进一步说明。
后方罩330连接于电动机外罩310的后面部可遮蔽电动机外罩310的后面部。而且后方罩330可支持旋转子总成200的后端侧旋转。依据后方罩330的旋转子总成200的支持结构,参考将在后面叙述的图39进行进一步说明。
图27是依据本发明一实施例表示前方罩的斜视图。先说明,图27是表示在电动机外罩310的内侧看前方罩320的后面部的样子。参考图27,前方罩320可形成为大致的圆形金属板形态。前方罩320的中心部可形成有轴连接孔321。轴连接孔321上可连接旋转子总成200的轴210前端。轴210的前端可通过轴连接孔321向前方罩320外侧露出来(参考图3)。露出的轴210连接与负荷处将旋转驱动力传递给负荷处。
前方罩320可具有让制冷剂流动的制冷剂流动槽322。制冷剂流动槽322可在前方罩320的后面部以上下方向形成。此时,所述的后面部指的是面向电动机外罩310内侧的前方罩320的一侧面。制冷剂流动槽322可引导通过制冷剂进入部314流入的制冷剂沿着前方罩320的后面部流动。有关这一点,将结合图33进行附加说明。
前方罩320可在轴连接孔321周围具备凸出部323。凸出部323可沿轴连接孔321的外周突出形成于前方罩320的后面部上。
凸出部323的上部可形成制冷剂收集槽324。制冷剂收集槽324将临时存储沿着制冷剂流动槽322流下来的制冷剂,可以凸出部323上部凹进去的形态形成。另外,制冷剂收集槽324的下部面可有制冷剂流动孔325贯穿形成。流到制冷剂收集槽324的制冷剂通过制冷剂流动孔325流动到凸出部323上端的轴210上。有关于此,将结合图33进行附加说明。
另外,前方罩320可具备为与电动机外罩310结合的罩连接孔326。罩连接孔326可具有多数个,多数个罩连接孔326可沿前方罩320的外周部按一定间隔分隔安排。罩连接孔326上结合螺丝、针等结合手段将前方罩320固定在电动机外罩310上。
图28是依据本发明一实施例表示后方罩的斜视图。图28是表示在电动机外罩310内侧看后方罩330的样子,是以面向电动机外罩310内侧的后方罩330的一面为中心图示的。参考图28,后方罩330以大致的圆形金属板形态形成以与前方罩320相对应。后方罩330的中心部可形成轴连接孔331。轴连接孔331可连接旋转子总成200的轴210后端(参考图5)。
后方罩330可具备为制冷剂流动而存在的制冷剂流动槽332。制冷剂流动槽332可在后方罩330的前面部上以上下方向形成。或者制冷剂流动槽332在面向电动机外罩310内侧的后方罩330的一侧面按上下方向形成。制冷剂流动槽332可引导制冷剂的流动,让通过制冷剂进入部314流入的制冷剂流向下面。有关这一点,将结合图33进行附加说明。
而且,后方罩330的轴连接孔331周围向前方突出一定程度形成凸出部333。凸出部333可在后方罩330的前面部上形成。或者,凸出部333在面向电动机外罩310内侧的后方罩330的一侧面形成。凸出部333上可连接为轴210后端的轴承支持结构而存在的轴承支持380 (参考图40)。关于轴承支持380,将参考图40进行附加说明。
另外,后方罩330可具备为与电动机外罩310结合的罩连接孔334。罩连接孔334可具备多数个,多数个罩连接孔334沿着后方罩330的外周部按一定间隔分隔被设置。罩连接孔334上连接螺丝、针等结合手段将后方罩330固定于电动机外罩310上。
图29是依据本发明一实施例表示电动机外罩的第一前方斜视图。图30是依据本发明一实施例表示电动机外罩的第二前方斜视图。图31是依据本发明一实施例表示电动机外罩的后方斜视图。先说明,图29是表示在前方上侧俯视电动机外罩310的样子的,图30是表示在前方下面仰视电动机外罩310的样子的。参考图29至图31,电动机外罩310的上部可具有制冷剂分配室316。制冷剂分配室316与制冷剂进入部314连通,可从制冷剂进入部314有制冷剂流入。流入的制冷剂经制冷剂分配室316可被供给到电动机外罩310内部,并用于轴承润或冷却上。
制冷剂分配室316的底面部可形成通过制冷剂进入部314流入的制冷剂向电动机外罩310内滴下的制冷剂滴下孔316a。此时,当有如上所述的制冷剂滴下时,为不让制冷剂沿电动机外罩310的壁等流淌,制冷剂分配室316的底面部可以平板形态形成。
图32是沿图29所示的Ⅲ-Ⅲ线截取的截面图。参考图32进行附加说明的话,电动机外罩310的上部可具有制冷剂分配室316,制冷剂分配室316的底面部可贯穿形成有多数的制冷剂滴下孔316a。从而通过制冷剂进入部314流入到制冷剂分配室316的制冷剂会通过制冷剂滴下孔316a滴下到电动机外罩310内。滴下的制冷剂会用于固定子总成100等的冷却上。
此时,根据制冷剂分配室316的底面部的形态,通过制冷剂滴下孔316a出来的制冷剂有可能沿制冷剂分配室316的底面部流淌,或沿电动机外罩310的内壁流淌。
举例来说,与如图32所示的不同,制冷剂分配室316的低面部由与电动机外罩310的内壁具有相同曲度的曲面形成时,通过制冷剂滴下孔316a出来的制冷剂会沿着制冷剂分配室316的底面部或电动机外罩310内壁流淌。因此,像这样的情况下,制冷剂就不能充分滴下到固定子总成100等上,其冷却效果也会降低。
为消除如上所述的问题,制冷剂分配室316形成有制冷剂滴下孔316a的底面部可形成为平板形态。或者制冷剂分配室316的底面部水平形成。亦或者,制冷剂分配室316的底面部垂直形成于制冷剂滴下的方向。像这样的制冷剂分配室316的底面部形态,可使制冷剂沿垂直方向滴下。从而滴下的制冷剂滴落到电动机外罩310内部,用于固定子总成100的冷却上,也可提高通过滴下制冷剂的冷却效果。
参考图29至图31,电动机外罩310的内侧底面部上可具有制冷剂排水槽318。制冷剂排水槽318是为将用于轴承润滑或冷却的制冷剂收集并向外部排出的,可在电动机外罩310的内侧底面部沿前后方向延长一定程度形成。制冷剂排水槽318会收集由制冷剂分配室316分配用于轴承润滑的制冷剂,或者说从制冷剂分配室316滴下用于冷却的制冷剂。有关于此,将结合图33进行进一步的说明。
而且制冷剂排水槽318上可具有与制冷剂排出部315连通的制冷剂排出槽318a。制冷剂排出槽318a可在电动机外罩310的底面部贯穿形成,并将制冷剂排水槽318上收集的制冷剂排出到制冷剂排出部315上。并且如后面将要叙述的一样,制冷剂排出部315将通过制冷剂排出槽318a出来的制冷剂排放到装置的外部。
另外,电动机外罩310可具备与制冷剂分配室316连通的第一、二制冷剂分配路316b、316c。第一、二制冷剂分配路316b,316c可将供应到制冷剂分配室316的制冷剂分别向前方罩320以及后方罩330分配供给。
更为具体地,第一制冷剂分配路316b在制冷剂分配室316可向前方罩320延长形成。第一制冷剂分配路316b在电动机外罩310内以内置形式的流路形成,前端可延长形成到第一制冷剂分配口316d。第一制冷剂分配口316d可安排在位前方罩320的制冷剂流动槽(322,参考图27)上端部位。由此,流动到第一制冷剂分配路316b的制冷剂排出到第一制冷剂分配口316d,沿着前方罩320的制冷剂流动槽322流到下面。
而第二制冷剂分配路316c可在第一制冷剂分配路316b的相对一侧向着后方罩330延长形成。第二制冷剂分配路316c可延长形成到电动机外罩310后方的第二制冷剂分配口316e为止。第二制冷剂分配口316e与位于后方罩330上的制冷剂流动槽(330,参考图28)对应,通过第二制冷剂分配口316e排出的制冷剂顺着后方罩330向下流淌。
关于所述第一、二制冷剂分配路316b,316c的工作,将参考图33进行进一步说明。
下面,结合附图,对电动机外罩内部的轴承润滑以及冷却结构更详细地进行说明。
图33是依据本发明一实施例表示外罩总成的制冷剂流动路径的侧截面图。事先说明,为了说明方便,图33省略了固定子总成100等部分组成部分,以制冷剂 流动路径为中心表示,附图上的箭头表示的是制冷剂流动方向。参考图33,轴承润滑或冷却所需的制冷剂是通过制冷剂进入部314供给到制冷剂分配室316的。供给到制冷剂分配室316的制冷剂一部分沿第一、二制冷剂分配路316b,316c流出,其它一部分通过制冷剂滴下孔316a滴下到电动机外罩310内。
更加具体地,流入到第一制冷剂分配路316b的制冷剂会向着电动机外罩310前端的前方罩320流动。并且,流动的制冷剂会排出向位于前方罩320上的制冷剂流动槽322 (参考图27)上端,排出的制冷剂会沿着制冷剂流动槽322向下流下。向下流下的制冷剂会汇集到位于制冷剂流动槽322下端的制冷剂收集槽324 (参考图27)中,通过制冷剂流动孔325排出到轴210上。排出的制冷剂会用于支持轴210前端的轴承部的润滑,并会因自重而流动到下面,流到电动机外罩310的底面部。而流到电动机外罩310底面部的制冷剂捕集到制冷剂排水槽318中,通过制冷剂排出部315向外部排出。
另一方面,流入到第二制冷剂分配路316c的制冷剂会向着电动机外罩310后端的后方罩330流动。并且与前面所述的第一制冷剂分配路316b的情况类似,流动的制冷剂会顺着位于后方罩330上的制冷剂流动槽332 (参考图28)流向下面,并被用于支持轴210后端的轴承部的润滑上。使用的制冷剂会流到电动机外罩310的底面部被捕集到制冷剂排水槽318中,通过制冷剂排出部315排向外部。
如上所述,依据本实施例的外罩总成300可形成为被供给的制冷剂通过制冷剂分配室316被分配到前方罩320或后方罩330侧。并且制冷剂可均匀地分配及供给到前方罩320以及后方罩330侧,从而适当地完成通过制冷剂的前、后端侧轴承润滑功能。
另一方面,流入到制冷剂分配室316底面部的制冷剂滴下孔316a中的制冷剂会滴下到电动机外罩310内。此时,如前所述,制冷剂分配室316的底面部向与制冷剂的滴下方向垂直形成,将制冷剂沿着制冷剂分配室316的底面部或电动机外罩310内壁流下的情况降至最低限度。滴下到电动机外罩310内的制冷剂冷却固定子总成100,并因自重流到电动机外罩310的底面部。另外,流下的制冷剂被捕集到电动机外罩310底面部的制冷剂排水槽318,经制冷剂排出部315向外排出。
当然,在本实施例中,例示了将制冷剂滴下到固定子总成冷却固定子总成的情况,但根据需要,还可以使用让制冷剂在固定子总成周围流动从而冷却固定子总成的方式。
图34是依据本发明另一实施例表示电动机外罩及固定子总成的冷却结构的概略图。图34表示将制冷剂在固定子总成100-1周围流动冷却固定子总成100-1的方式。参考图34,电动机外罩310-1的内部可具有冷却流路311-1。冷却流路311-1可沿着电动机外罩310-1的圆周方向周围形成。而且固定子总成100-1装在电动机外罩310-1内,被安排在与冷却流路311-1或电动机外罩310-1的内圈面相邻处。像在这样的情况下,制冷剂会顺着冷却流路311-1流动,电动机外罩310-1内部或固定子总成100-1被冷却。
但是如上所述的情况下,电动机外罩310-1的内部要具有冷却流路311-1,电动机外罩310-1的厚度T1就会增加。而且像这样的电动机外罩310-1的厚度T1增加,最终会成为增大电动机外罩310-1的整体半径方向大小的原因。
作为参考,图34的(b)所示固定子总成100-1,是以注塑方式制作的固定子总成100’为例表示的(参考图9)。
图35是表示图34所示电动机外罩以及固定子总成的变形例的概略图。为防止如图34所示的电动机外罩310-1厚度T1的增加,可考虑在电动机外罩310-2和固定子总成100-2上分别设置第一、二冷却槽311-2,110-2的方案。
说得更具体一点,根据本变形例,电动机外罩310-2的内圈面可具有第一冷却槽311-2。第一冷却槽311-2并不是如前面所述的冷却流路311-1在电动机外罩310内部以管的形式内设,而是以一面开放的槽的形式形成。而且第一冷却槽311-2可沿着电动机外罩310-2的内圈面向圆周方向延长形成。
而且固定子总成100-2的外圈面可具有第二冷却槽110-2。第二冷却槽110-2对应于第一冷却槽311-2,沿着固定子总成100-2的外圈面向圆周方向延长形成。如果固定子总成100-2以注塑方式方向制作而成,如上所述的第二冷却槽110-2可在夹物模压时反映到树脂部上(参考图9)。
如上所述的第一、二冷却槽311-2,110-2,在将固定子总成100-2安装到电动机外罩310-2内时,可相互结合形成一个冷却流路R。也就是说,设在外圈侧的第一冷却槽311-2和设在内圈侧的第二冷却槽110-2相遇,形成可让制冷剂流动的冷却流路R。像这样的情况,制冷剂会向由第一、二冷却槽311-2,110-2形成的冷却流路R流动,与前面所述的图34相似地冷却固定子总成100-2。
尤其是,如上所述的第一、二冷却槽311-2,110-2,有可将电动机外罩310-2的厚度T2减小的技术优点。即根据本变形例,只有冷却流路R的一部分(即,第一冷却槽311-2)形成于电动机外罩310-2里,因此比起前面所述的实施例,可减小电动机外罩310-2厚度T2。最终可缩小电动机的半径方向长度。
也就是说,在本变形例中,前面所述的实施例的冷却流路311-1会具有向固定子总成100-1沿半径方向内侧移动的结构。因此,即使是形成具有相同厚度的冷却流路R,本变形例的半径方向长度,会比前面所述实施例的半径方向长度形成得要小。也就是说,本变形例可实现缩小电动机外罩310-2的整体半径方向长度,实现更为小型化的电动机。
另外本变形例中,因分另有一面开放的第一、二冷却槽311-2、110-2相遇形成一个冷却流路R,由于电动机外罩310-2的内圈面和固定子总成100-2的外圈面之间的间隔,可能会导致制冷剂泄漏。因此,本变形例中,固定子总成100-2的外圈面紧贴于电动机外罩310-2的内圈面形成为宜。
还有,根据需要,固定子总成100-2的外圈面和电动机外罩310-2的内圈面之间可具有制冷剂密封辅材120-2。制冷剂密封辅材120-2可包括O型环辅材等,可防止冷却流路R的制冷剂向外部泄漏。而制冷剂密封辅材120-2可在冷却流路R的两侧按前后方向具有一对。
同时,固定子总成100-2可具备为安装如上所述的制冷剂密封辅材120-2的密封槽130-2。密封槽130-2可沿固定子总成100-2的外圈面按圆周方向形成。而且密封槽130-2可在第二冷却槽110-2的两侧沿前后方向形成一对,以对应一双制冷剂密封辅材120-2。
下面,结合附图,更为具体地说明依据前方罩以及后方罩的旋转子总成的支持结构。
图36是依据本发明一实施例在外罩总成上由前方罩及后方罩的旋转子总成的支持结构的侧截面图。图37是扩大表示图36所示A部分的扩大图。事先声明,为了说明上的便利,图37省略了固定子总成100等部分组成,以旋转子总成200的支持结构为中心表示的。参考图36以及图37,旋转子总成200的前端部由于第一轴承340被支持到前方罩320上并可旋转。第一轴承340可包括滚轴形式的轴承。像这样的情况,第一轴承340可包括设于轴210外周的轴承内轮341、设置于前方罩320上的轴承外轮343以及介于轴承内轮341和轴承外轮343之间的滚轴342。只是,第一轴承340只要是能支持轴210并使其旋转即可,并不限定于特定种类的轴承上。
另外,前方罩320可具备第一密封辅材351以不让用于第一轴承340的润滑的制冷剂泄漏。第一密封辅材351可防止通过前方罩320的制冷剂流动孔325供给的制冷剂向外部泄漏。
而轴210的外周可具有为固定第一轴承340的位置的轴承端盖360。轴承端盖360在后端可形成端坎部361,端坎部361接触到第一轴承340可防止第一轴承340向轴方向脱离。
此时,前面所述的第一密封辅材351可接触或紧贴于轴承端盖360的外圈面形成。也就是说,第一密封辅材351可接触或紧贴形成于轴承端盖360的外圈面而不是轴210的外圈面。这是为了将轴承端盖360的外圈面共用作实现密封的接触面,以减少电动机的轴方向长度。
图38是依据本发明一实施例,表示在轴承端盖以及第一密封辅材的放置结构上,电动机的轴方向长度缩短效果的概念图。图38(a)是将现有的轴承端盖360’以及密封辅材351’的配置结构概念性地表示的,可以看出,现有的一般情况下,密封辅材351’是额外地分布于轴承端盖360’前端的。即密封辅材351’是以直接接触到轴210’的结构配置的,防止轴承340’的轴方向脱离的轴承端盖360’则在密封辅材351’的后端另外配置。
如上所述的现有的一般结构,就额外需要安装密封辅材351’或轴承端盖360’的轴方向的安装空间,在减小电动机的轴方向长度方面具有技术局限。
图38(b)是概念性地图示依据本发明的轴承端盖360以及第一密封辅材351的分布结构的,可以看出为了减少为安装第一密封辅材351的轴方向空间,第一密封辅材351并没有接触在轴210上而是接触到了轴承端盖360上。即依据本实施例的轴承端盖360,兼具着防止第一轴承340的轴方向脱离的阻塞物的功能和提供第一密封辅材351的接触空间的功能。
从而,如图38所示,不需要现有的用于安装密封辅材351’的轴方向安装空间K,电动机的轴方向长度也能相应地缩小。
图39是扩大表示图36所示的B部分的扩大图。参考图39,旋转子总成200的后端部可由第二轴承370支持于后方罩330上并能旋转。第二轴承370包括球型轴承。如果是这样,第二轴承370可包括连接于旋转子总成200的轴承外轮373、连接于后方罩330的轴承内轮371以及介于轴承外轮373和轴承内轮371之间的球372。只是,第二轴承370只要是能支持旋转子总成200旋转即可,并不限定于特定种类的轴承上。
而与直接连接于旋转子总成200的轴210上的第一轴承340不同,第二轴承370可连接在旋转子总成200的旋转盘224上。更具体一点说,第二轴承370的轴承外轮373连接于旋转盘224的凸出部224c内侧,被旋转盘224支持。另外,第二轴承370的轴承内轮341连接在位于后方罩330上的轴承支持380上,可由后方罩330支持。这样的第二轴承370的结构,可使在第二轴承370的内圈侧获得安装分解器390的空间。因此电动机的轴方向长度比第二轴承370以及分解器390向轴方向并排设置要小。有关于此,将结合图41进一步说明。
后方罩330可具备为支持第二轴承370的轴承支持380。轴承支持380可防止由后方罩330的热胀引起的第二轴承370的损坏。
更具体一点说,后方罩330可由铝等材料组成,但因为材料本身的特点会在后方罩330上发生热胀。当后方罩330上产生热胀,被后方罩330支持的轴承内轮371会向半径方向外侧受到外力,由此向第二轴承370加压,最终可导致损坏或发生寿命缩短的问题。
图40是依据本发明一实施例表示轴承支持的斜视图。参考图40,轴承支持380是为解决前面所述的问题而准备的,它连接于后方罩330的凸出部333,介于第二轴承370的轴承内轮371和后方罩330的凸出部333之间。此时,组成轴承支持380的材料其热胀系数要比后方罩330的材料的热胀系统小,从而抑制后方罩330的热胀,防止第二轴承370被加压。举例来说,轴承支持380可包括不锈钢。
另外,轴承支持380可由盖在后方罩330凸出部333上的盖子形式的辅材形成,其一侧可具有与后方罩330相连接的组装孔381。而轴承支持380在中心部可具备轴贯通孔382以便于轴210贯穿。
后方罩330可具备第二密封辅材352,以便于通过制冷剂流动槽332供给到第二轴承370上的制冷剂不向外部泄漏。第二密封辅材352可安装于凸出部333的内圈侧与轴210的外圈面相接触。此时,前面所述的轴承支持380还可被用作防止第二密封辅材352向轴方向脱离的手段。即如图39所示,轴承支持380的内径要小于第二密封辅材352的外径一定程度,使得内径侧的一部分接触到第二密封辅材352上。这样的情况下,第二密封辅材352会接触到轴承支持380,可防止向轴方向(即,图39的左侧)脱离。
另外,轴210的后端部可具备分解器390。分解器390为检测出轴210的旋转速度、旋转位置等,可包括分解器定子391以及分解器转子392。
分解器转子392安装于轴210的后端部可与轴210一起旋转。分解器定子391可固定设置在后方罩330上。分解器定子391以及分解器转子392分别用两相的线圈,通过输出电压值的变化,检测出轴210的旋转速度、旋转位置等。
此时,分解器390可安装于凸出部333内侧空间里。或者,分解器390可安排在第二轴承370的内圈侧。这样的分解器390安装结构可缩短电动机的轴方向长度。
说得具体一点,位于后方罩330上的凸出部333向电动机外罩310的内侧突出一定程度,可在内侧形成一定程度的安装空间M。轴210的后端部可通过轴承支持380的轴贯通孔382被安排在如上所述的安装空间M中。此时,分解器转子392可连接在位于安装空间M内的轴210后端部上,分解器定子391与分解器转子392的外圈侧分隔一定程度,连接在后方罩330上。
如上所述的分解器390的安排可防止电动机的轴方向长度增加。也就是说,分解器390会被安排在凸出部333内侧的安装空间(M)里,由此防止因安装分解器390所致的轴方向长度增加。
图41是依据本发明一实施例的分解器安装结构上,表示电动机的轴方向长度缩短效果的概念图。
先说明,图41的(a)是概念性地表示一般情况的分解器安装结构的,图41(b)是概念性地表示依据本实施例的分解器安装结构的。首先,参考图41(a),一般情况下,分解器390’会与为支持轴210’的旋转的轴承370’沿着轴方向并排安装。这时,为安装分解器390’和轴承370’分别需要轴方向安装空间。也就是说,为安装分解器390’需要轴方向的第一安装空间L1,为安装轴承370’需要轴方向的第二安装空间L2。而且分解器390’和轴承370’是沿轴方向并排分布的,最终为安装分解器390’以及轴承370’需要多出将第一、二安装空间L1,L2加上的轴方向安装空间。
相反,参考图41(b),在本实施例中,分解器390可设在电动机外罩310内侧。即依据本实施例,在前面所述的图41的(a)中,在曾安装轴承370’的空间里设置分解器390。另外,在本实施例中,为支持旋转子总成200的第二轴承370会安排在分解器390的外圈侧上。即如前所述,第二轴承370会介于后方罩330的凸出部333和旋转子总成200的旋转盘224之间,支持旋转子总成200旋转。
因此,在实施例中,分解器390会与第二轴承370共享轴方向安装空间,由此可缩短电动机的轴方向长度。即比较图41的 (a)和(b),图41的(b)中分解器390进入了电动机外罩310内侧,从而不再需要原来在图41的(a)中为安装分解器390’所需的第一安装空间L1。
以上对本发明的实施例进行了说明,但如果是具有该技术领域一般性知识的人都知道在不脱离权利要求范围内记载的本发明的思想的范围内,经组成因素的附加、变更、删除或增加,可将本发明进行各式各样地修改及变更,而这些也是包括在在本明的权利范围内的。
Claims (10)
1.一种轴方向磁束电动机,其特征在于,包括:生成旋转轴方向的磁束的固定子总成以及将所述固定子总成收容于内侧的电动机外罩的外罩总成;
所述电动机外罩的内圈面具有第一冷却槽;
所述固定子总成的外圈面具有与所述第一冷却槽相对应的第二冷却槽;
所述第一冷却槽、第二冷却槽相遇形成制冷剂流动的冷却流路。
2.根据权利要求1所述的轴方向磁束电动机,其特征在于,所述第一冷却槽在所述电动机外罩的内圈面向圆周方向延长一定程度;
所述第二冷却槽向所述固定子总成的外圈面按圆周方向延长一定程度形成以与所述第一冷却槽相对应。
3.根据权利要求1所述的轴方向磁束电动机,其特征在于,所述固定子总成包括具有多个核心-线轴单元陷进内部并被固定支持的树脂部;
所述第二冷却槽在所述树脂部的外圈面形成。
4.根据权利要求3所述的轴方向磁束电动机,其特征在于,所述树脂部的所述多个核心-线轴单元在模具内按圆周方向布置并夹物模压制作而成。
5.根据权利要求3所述的轴方向磁束电动机,其特征在于,所述树脂部是由绝缘树脂构成的。
6.根据权利要求3所述的轴方向磁束电动机,其特征在于,所述核心-线轴单元包括有固定子核心以及所述固定子核心插入结合的线轴;
所述线轴包括收容所述固定子核心的本体部以及位于所述本体部的两端部的法兰部;
而所述法兰部在一侧部具有第一端差部,另一侧具有第二端差部。
7.根据权利要求6所述的轴方向磁束电动机,其特征在于,所述第一端差部形成于所述法兰部的一面;
所述第二端差部形成为所述第一端差部形成的法兰部一面的相反一面上。
8.根据权利要求1所述的轴方向磁束电动机,其特征在于,为防止所述冷却流路内制冷剂的泄漏,所述固定子总成的外圈面紧贴连接于所述电动机外罩的内圈面上。
9.根据权利要求1所述的轴方向磁束电动机,其特征在于,为防止所述冷却流路内制冷剂的泄漏,在所述冷却流路的两边具有一双制冷剂密封辅材;
所述制冷剂密封辅材至少安装在所述电动机外罩的内圈面或所述固定子总成的外圈面中的一个上,并介于所述电动机外罩的内圈面和所述固定子总成的外圈面之间。
10.根据权利要求7所述的轴方向磁束电动机,其特征在于,所述固定子总成的外圈面中,在所述第二冷却槽的两边具有安装所述一双制冷剂密封辅材的一双密封槽。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |