CN111682693B - 电动驱动装置 - Google Patents

电动驱动装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111682693B
CN111682693B CN202010160751.5A CN202010160751A CN111682693B CN 111682693 B CN111682693 B CN 111682693B CN 202010160751 A CN202010160751 A CN 202010160751A CN 111682693 B CN111682693 B CN 111682693B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stator core
end portion
stator
coil
coil end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010160751.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111682693A (zh
Inventor
谷江亮
远藤寛士
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of CN111682693A publication Critical patent/CN111682693A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111682693B publication Critical patent/CN111682693B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/187—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to inner stators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/20—Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/25—Devices for sensing temperature, or actuated thereby
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/04—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings, prior to mounting into machines
    • H02K15/0414—Windings consisting of separate elements, e.g. bars, hairpins, segments, half coils
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/006—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

一种电动驱动装置，包括旋转电机和变速器。变速器在旋转电机的一个轴向侧上与旋转电机一体地设置。旋转电机包括组装到定子芯部的定子线圈，以具有分别从定子芯部的第一轴向端面和第二轴向端面突出的第一线圈端部分和第二线圈端部分。第二线圈端部分从定子芯部的第二轴向端面突出的轴向突出高度大于第一线圈端部分从定子芯部的第一轴向端面突出的轴向突出高度。第一线圈端部分位于定子芯部的与变速器相同的轴向侧，而第二线圈端部分位于定子芯部的与变速器相反的轴向侧。

Description

电动驱动装置
技术领域
本公开涉及一种包括旋转电机和变速器的电动驱动装置。
背景技术
例如，从日本专利申请公布JP 2013-174300 A号，已知一种用于车辆的电动驱动装置。该电驱动装置一体地具有旋转电机和变速器。对于这种电动驱动装置，期望改善输出性能并最小化尺寸以提高其在车辆上的可安装性。
另一方面，在上述已知的电动驱动装置中，变速器布置在旋转电机的一个轴向侧上，旋转电机的温度在其变速器侧端部处可能过度升高。当例如通过增大供给至旋转电机的定子线圈的电流来增大旋转电机的输出密度以改善电动驱动装置的输出性能，从而使旋转电机中产生的热量大幅增加时，该问题变得尤其明显。
然而，在上述已知的电动驱动装置中没有采取有效措施来使旋转电机中产生的热量逸散。因此，随着旋转电机的温度升高，上述已知的电动驱动装置的输出性能可能降低。
为了抑制旋转电机的温度升高，可考虑限制旋转电机的输出密度。然而，在这种情况下，电动驱动装置的输出性能将降低。
作为替代，可考虑向旋转电机和/或变速器中添加冷却部或散热结构。然而，在这种情况下，将增大电动驱动装置的尺寸和/或零件数量。
发明内容
根据本公开，提供一种电动驱动装置，包括旋转电机和变速器。旋转电机包括转子、定子和外壳。转子设置在转轴上，以与转轴一起旋转。定子包括环状的定子芯部和多相的定子线圈。外壳中收纳有转子和定子。变速器包括动力传递单元，所述动力传递单元构造成随着转轴的旋转而旋转。此外，在电动驱动装置中，变速器在旋转电机的沿着转轴的轴向方向的一侧上与旋转电机一体地设置。应当注意，下文使用的表述“变速器与旋转电机一体地设置”表示变速器的至少一个部件(例如外壳)与旋转电机的至少一个部件(例如外壳)(1)首先彼此分开形成，然后接合在一起成为单件，或是(2)一体成型为单个部件。定子线圈组装到定子芯部，以具有分别从定子芯部的第一轴向端面和第二轴向端面突出的第一线圈端部分和第二线圈端部分。第二线圈端部分从定子芯部的第二轴向端面突出的轴向突出高度大于第一线圈端部分从定子芯部的第一轴向端面突出的轴向突出高度。第一线圈端部分位于定子芯部的与变速器相同的轴向侧，而第二线圈端部分位于定子芯部的与变速器相反的轴向侧。
通过上述结构，由于第二线圈端部分的轴向突出高度大于第一线圈端部分的轴向突出高度，因此，第二线圈端部分的表面积相应地大于第一线圈端部分的表面积。因此，与第一线圈端部分相比，第二线圈端部分可以释放更多的热量。此外，第二线圈端部分中产生的热量大于第一线圈端部分中产生的热量。另一方面，和定子芯部的与变速器相同的轴向侧相比，热量更容易在定子芯部的与变速器相反的轴向侧从旋转电机逸散到外部。因此，和使第一线圈端部分位于定子芯部的与变速器相反的轴向侧的情况相比，使第二线圈端部分位于定子芯部的与变速器相反的轴向侧能够更有效地促进旋转电机中产生的热量的逸散。
此外，通过上述结构，和使第一线圈端部分位于定子芯部的与变速器相反的轴向侧的情况相比，旋转电机的轴向长度维持不变。因此，能够抑制旋转电机的大型化，从而能够抑制电动驱动装置整体的大型化。
因此，通过上述结构，能够在抑制电动驱动装置大型化的同时，使旋转电机中产生的热量适当地逸散。
在另一实施方式中，定子线圈可以包括多个相绕组。每个相绕组可以具有：多个转弯部，多个转弯部通过折弯形成；以及多个接头，在每个接头处，相绕组的部段通过焊接接合在一起。转弯部可以包括在定子线圈的第一线圈端部分中，接头可以包括在定子线圈的第二线圈端部分中。
通过上述结构，在第二线圈端部分中，需要使相绕组的部段的每个对应的成对的远端部叠置并接合。因此，第二线圈端部分的轴向突出高度变得大于第一线圈端部分的轴向突出高度。特别是，在通过焊接将相绕组的部段的每个相应的成对的远端部接合以抑制焊接过程期间施加的热的影响的情况下，需要确保从定子芯部到远端部有足够长的距离，还需要确保在远端部处有足够的焊接区域。因此，第二线圈端部分的轴向突出高度变得比第一线圈端部分的轴向突出高度大得多。其结果是，能够进一步促进旋转电机中产生的热量的逸散。
此外，对于定子线圈的每个相绕组，相绕组的部段可以分别由电导体部段形成。每个电导体部段大致呈U形以具有：成对的直线部，成对的所述直线部彼此平行地延伸；以及相绕组的一个转弯部，这一个转弯部在定子芯部的与变速器相同的轴向侧延伸以将成对的直线部连接。电导体部段的每个对应的成对远端部可以在位于定子芯部的与变速器相反的轴向侧上的一个接头处接合在一起。
通过上述结构，能够容易且可靠地实现第二线圈端部分从定子芯部的第二轴向端面突出的轴向突出高度大于第一线圈端部分从定子芯部的第一轴向端面突出的轴向突出高度。因此，能够容易且可靠地实现对旋转电机中产生的热量的逸散的促进。
另外，通过电导体部段形成定子线圈的每个相线圈，可以提高定子中的定子线圈的空间系数，从而可以通过改善旋转电机的输出密度来增大旋转电机中产生的热量。然而，即使在这种情况下，仍能通过促进第二线圈端部分处的热量的逸散来使在旋转电机中产生的热量适当地逸散。
在电动驱动装置中，在定子芯部的与第二线圈端部分相同的轴向侧上可以设置有中性接头，在上述中性接头处，定子线圈的相绕组的端部被接合在一起以限定出定子线圈的中性点。
由于中性接头位于远离定子芯部处，因此，热量可能不易从中性接头逸散，因而在中性接头处温度容易升高。然而，通过将中性接头定位在定子芯部的与第二线圈端部分相同的轴向侧、即定子芯部的与变速器相反的轴向侧，能够促进热量从中性接头逸散。
在电动驱动装置中，在定子芯部的与第二线圈端部分相同的轴向侧可以设置有汇流条，电力通过该汇流条被输入至定子线圈的其中一个相绕组以及从其输出。旋转电机的外壳可以具有盖部，所述盖部布置成覆盖第二线圈端部分。在外壳的盖部中形成有通孔，每个汇流条或是与汇流条连接的端子构件从外壳的内部穿过所述通孔延伸到外部。
通过上述结构，热量容易从汇流条释放。因此，热量可从第二线圈端部分经由汇流条逸散到外壳的外部。其结果是，能够促进旋转电机中产生的热量的逸散。
在旋转电机的外壳中可以设置传热构件，所述传热构件与定子线圈的第二线圈端部分接触，以使热量经由所述传热构件从第二线圈端部分逸散。
因此，通过传热构件，能够进一步促进旋转电机中产生的热量的逸散。
外壳可以具有供定子芯部组装的管状部。在外壳的管状部中可以形成有供冷却剂流动的环状的冷却剂通路。
通过上述结构，可以通过与流过冷却剂通路的冷却剂进行热交换，使从变速器传递到外壳的管状部的热量逸散。此外，热量从变速器向定子芯部的与变速器相反的轴向侧的传递被冷却剂通路阻碍。因此，能够进一步促进定子芯部的与变速器相反的轴向侧的散热。
在电动驱动装置中，可以在定子芯部的与第二线圈端部分相同的轴向侧设置：构造成对转子的旋转状态进行检测的至少一个旋转状态检测单元；构造成对定子线圈的温度进行检测的温度监测单元；以及构造成对旋转电机的运转进行控制的控制装置。
在电动驱动装置中设置旋转状态检测单元、温度监测单元和/或控制装置的情况下，这些装置的性能可能受到旋转电机中产生的热量的影响。鉴于此，如上所述，和定子芯部的与第一线圈端部分相同的轴向侧(即，定子芯部的与变速器相同的轴向侧)相比，热量更容易在定子芯部的与第二线圈端部分相同的轴向侧(即，定子芯部的与变速器相反的轴向侧)逸散。因此，将这些装置定位在定子芯部的与第二线圈端部分相同的轴向侧，能够维持这些装置的性能，从而提高旋转电机的可靠性。
附图说明
图1是根据示例性实施例的电动驱动装置的纵剖视图，该电动驱动装置具有在其中一体化的旋转电机和变速器。
图2是表示将形成定子线圈的电导体部段组装到定子芯部的方式的示意图，该定子线圈和定子芯部一起构成旋转电机的定子。
图3是定子的一部分在周向方向上的展开图。
图4是表示根据示例性实施例的变速器的结构的示意图。
图5是表示根据变形例的变速器的结构的示意图。
图6是表示根据另一变形例的变速器的结构的示意图。
图7是表示根据又一变形例的变速器的结构的示意图。
图8是根据变形例的电动驱动装置的纵剖视图。
图9是根据另一变形例的电动驱动装置的纵剖视图。
图10是根据又一变形例的电动驱动装置的纵剖视图。
具体实施方式
在下文中，参照附图对示例性实施例进行描述。
图1示出了根据示例性实施例的电动驱动装置1的整体结构。
在本实施例中，电动驱动装置1设计成用于车辆。应当注意，电动驱动装置1也可以用于其它应用，诸如工业、航海、航空和家庭应用。
如图1所示，根据本实施例的电动驱动装置1包括彼此一体形成的旋转电机10和变速器60。
在本实施例中，旋转电机10构造成内转子型多相AC电动机。另外，旋转电机10可以是同步电动机或感应电动机。
在下文中，旋转电机10的转轴11的中心轴线延伸的方向将被称为轴向方向，从转轴11的中心轴线径向延伸的方向将被称为径向方向，并且沿着以转轴11的中心轴线为中心的圆延伸的方向将被称为周向方向。
旋转电机10包括：转轴11；转子12，上述转子12设置在转轴11上以与转轴11一起旋转；定子13，上述定子13位于转子12的径向外侧以包围转子12；以及外壳14，在上述外壳14中收纳有转子12和定子13。
转子12和定子13同轴布置成彼此径向面对。外壳14设置成从其径向外侧和轴向两侧包围转子12和定子13。
具体而言，外壳14具有管状部15和盖部16。管状部15呈有底筒状。管状部15在其一个轴向端部处形成端壁17，其另一个轴向端部敞开。管状部15布置成从其径向外侧包围转子12和定子13，并且端壁17从其一个轴向侧覆盖转子12和定子13。盖部16通过诸如螺栓之类的固定机构(未图示)固定到管状部15的敞开的轴向端部，以从其另一个轴向侧覆盖转子12和定子13。另外，管状部15的端壁17位于转子12及定子13的与变速器60相同的轴向侧，而盖部16位于转子12及定子13的与变速器60相反的轴向侧。
轴承21固定到外壳14的盖部16。另一方面，轴承22固定到外壳14的管状部15的端壁17。转轴11设置成延伸穿过形成在盖部16的中心部中的通孔和形成在端壁17的中心部中的通孔。转轴11和转子12均被外壳14经由轴承21、22支承为能一起旋转。
转子12包括：转子芯部，上述转子芯部通过沿轴向方向层叠多个磁钢片而形成，并固定在转轴11上；以及多个永磁体，上述多个永磁体保持在转子芯部中。
定子13位于转子12的径向外侧，以隔着两者之间形成的预定的气隙径向面对转子12。定子13包括环状的定子芯部31和多相定子线圈32。定子芯部31通过沿轴向方向层叠多个环状磁钢片并通过例如铆接将它们固定在一起而形成。定子线圈32例如是包括U相绕组、V相绕组和W相绕组的三相线圈。U相绕组、V相绕组和W相绕组被星形连接(即，Y形连接)，以在它们之间限定出中性点。定子线圈32组装到定子芯部31，以具有环状的第一线圈端部33A和第二线圈端部33B，上述第一线圈端部33A和上述第二线圈端部33B分别从定子芯部31的相反的成对的第一轴向端面和第二轴向端面突出。
通过将定子芯部31固定到外壳14的管状部15的径向内侧，从而将定子13固定到外壳14。另外，定子芯部31可以通过例如热压配合或按压配合而过盈配合到外壳14的管状部15的径向内周。
在外壳14的管状部15中形成有供冷却剂流动的环状的冷却剂通路24。具体而言，冷却剂通路24形成为使冷却剂沿周向在未图示的入口与出口之间流动。此外，冷却剂通路24在轴向方向上定位成与定子芯部31径向重叠。
另外，在本实施例中，冷却剂由冷却水来实现。应当注意，冷却剂可以替代地由例如润滑油实现。
在旋转电机10中设置有旋转角度传感器25，上述旋转角度传感器25用作旋转状态检测单元，以对转子12的旋转状态进行检测的。旋转角度传感器25为电磁感应型，例如由解析器构成。解析器包括：解析器转子，上述解析器转子固定到转轴11；以及解析器定子，上述解析器定子径向布置在解析器转子的外侧以径向面对解析器转子。更具体而言，解析器转子由层叠的平板形成。解析器转子与沿轴向方向延伸穿过解析器转子的转轴11同轴地布置。另一方面，解析器定子固定到外壳14的盖部16。解析器定子包括均未图示的定子芯部和定子线圈。
在如上所述构造的旋转电机10中，定子线圈32的通电由逆变器和控制器控制，这两者在图中都未示出。因此，通过对定子线圈32的通电进行控制，能够对旋转电机10以扭矩产生模式或电力产生模式运转期间作用在转轴11上的扭矩进行控制。
在本实施例中，通过下述方式形成定子线圈32：首先，将图2所示的多个大致U形的电导体部段40组装至定子芯部31，然后，通过焊接将电导体部段40的每个对应的成对的远端接合。
图2表示将电导体部段40组装至定子芯部31的方式。图3表示已被组装至定子芯部31的电导体部段40。应当注意，为简单起见，在图3中，仅示出了电导体部段40中的彼此接合以形成定子线圈32的U相绕组、V相绕组和W相绕组中的一个绕组的电导体部段。
如图2所示，定子芯部31包括环状的背芯部35和多个齿部36，每个齿部36从背芯部35径向向内突出并以预定的间距沿周向间隔开。定子芯部31还具有多个槽37，每个槽37形成在一个周向相邻的成对的齿部36之间。
槽37包括在周向方向上依次重复布置的U相槽组、V相槽组和W相槽组，每个槽组包括预定数量的槽37。更具体而言，在本实施例中，槽37包括在周向方向上依次重复布置的成对的U相槽37A和37B、V相槽37A和37B以及W相槽37A和37B。
对于每个槽37而言，槽37的深度方向与定子芯部31的径向方向一致。此外，每个槽37在定子芯部31的径向内表面上局部敞开。另外，每个槽37形成为具有预定数量的电导体部段40，上述电导体部段40在槽37中沿槽37的深度方向(即，定子芯部31的径向方向)彼此对齐地布置。
如图2所示，每个电导体部段40为大致U形以具有：成对的直线部41，上述成对的直线部41彼此平行地延伸；以及转弯部42，上述转弯部42通过折弯以形成为在相同侧将直线部41的端部连接。直线部41的长度比环状的定子芯部31的轴向厚度长。转弯部42还具有分别形成在转弯部42的中心的相反侧上的成对的倾斜部分43，使得上述倾斜部分43相对于定子芯部31的第一轴向端面(即，图2和图3中的上端面)以预定的角度倾斜地延伸。
在本实施例中，通过对包括电导体和绝缘涂层的电线进行切割并且使之塑性变形来获得电导体部段40。电导体由导电金属(例如铜)形成并且具有大致矩形的横截面。绝缘涂层由电绝缘树脂形成并且被设置成将电导体的外表面覆盖。
电导体部段40以预定数量的径向对齐层布置在定子芯部31的每个槽37中。每个电导体部段40的一个直线部41布置在从一个槽37中的径向内侧起算的第n层处，另一个直线部41布置在从另一个槽37的径向内侧起算的第(n+1)层处，其中，n是大于或等于1的自然数。
更具体而言，在本实施例中，如上所述，定子芯部31的槽37包括多个槽对，每个槽对包括第一槽37A和第二槽37B，第一槽37A和第二槽37B沿周向彼此相邻并且属于相同的相(即，U相、V相和W相中的同一个相)。另一方面，形成定子线圈32的电导体部段40包括多个电导体部段对，每个电导体部段对包括第一电导体部段40A和第二电导体部段40B，第一电导体部段40A和第二电导体部段40B具有相同的形状和尺寸。
对于每个电导体部段对，第一电导体部段40A的直线部41从定子芯部31的第一轴向侧(即，图2和图3中的上侧)分别被插入第一槽对的第一槽37A内和第二槽对的第一槽37A内，第二电导体部段40B的直线部41从定子芯部31的第一轴向侧分别被插入第一槽对的第二槽37B和第二槽对的第二槽37B内。即，第一电导体部段40A和第二电导体部段40B沿周向彼此偏离一个槽距。此外，第一槽对和第二槽对定位成彼此离开一个磁极距(或本实施例中为六个槽距)。另外，在定子芯部31的每个槽37中设置有一个绝缘片38，以将定子芯部31与定子线圈32(即，电导体部段40)之间电绝缘。
在将电导体部段40的直线部41插入定子芯部31对应的槽37内后，对于每个电导体部段40而言，在定子芯部31的第二轴向侧(即，图2和图3中的下侧)突出至对应的槽37外的电导体部段40的直线部41的突出部分会沿周向方向分别朝向相反侧扭转，从而使上述突出部分相对于定子芯部31的第二轴向端面(即，图2和图3中的下端面)以预定的角度倾斜地延伸。因此，直线部41的每个突出部分转化成电导体部段40的倾斜部分45，该倾斜部分45沿定子芯部31的周向方向延伸大致半个磁极距。
然后，如图3所示，在定子芯部31的第二轴向侧上，电导体部段40的每个对应的成对的远端部47(即，电导体部段40的与转弯部42相反一侧上的端部47)(例如，通过焊接)被接合而在其间形成接头(或焊接部)46。因此，所有的电导体部段40电连接成预定的样式，从而形成定子线圈32。
更具体而言，电导体部段40的远端部47从各自的绝缘涂层露出，从而形成电导体部段40的露出部47。每个接头46形成在电导体部段40的一个对应成对的露出部47之间。
如图3所示，以上述方式组装到定子芯部31的定子线圈32具有位于定子芯部31的第一轴向侧(即，图3中的上侧)上的第一线圈端部分33A以及位于定子芯部31的第二轴向侧(即，图3中的下侧)上的第二线圈端部分33B。第一线圈端部分33A包括从定子芯部31的第一轴向端面(即，图3中的上端面)突出的电导体部段40的转弯部42。第二线圈端部分33B包括：从定子芯部31的第二轴向端面(即，图3中的下端面)突出的电导体部段40的倾斜部分45；以及形成在电导体部段40的露出部47之间的接头46。另外，如图3所示，接头46形成为与轴向方向大致平行地延伸。
通过根据本实施例的定子线圈32的上述结构，第一线圈端部分33A和第二线圈端部分33B的分别从定子芯部31的第一轴向端面和第二轴向端面突出的轴向突出高度彼此不同。
更具体而言，在本实施例中，满足以下尺寸关系：H1＜H2，其中，H1是第一线圈端部分33A从定子芯部31的第一轴向端面突出的轴向突出高度，而H2是第二线圈端部分33B从定子芯部31的第二轴向端面突出的轴向突出高度。
如上所述，在本实施例中，第一线圈端部分33A包括电导体部段40的转弯部42，而第二线圈端部分33B包括电导体部段40的倾斜部分45和形成在电导体部段40的远端部47(即，露出部47)之间的接头46。在第二线圈端部分33B中，需要使电导体部段40的每个对应的成对的远端部47的叠置并接合。因此，第二线圈端部分33B的轴向突出高度H2变得大于第一线圈端部分33A的轴向突出高度H1。
特别是，在通过焊接将电导体部段40的每个相应的成对的远端部47接合的情况下，在焊接过程中需要确保从定子芯部31到远端部47有足够长的距离，还需要确保在电导体部段40的远端部47处有足够的焊接区域。因此，第二线圈端部分33B的轴向突出高度H2变得比第一线圈端部分33A的轴向突出高度H1大得多。
另外，图1中的左右方向与轴向一致，在图1中，第一线圈端部分33A和第二线圈端部分33B分别表示定子线圈32的左线圈端部分和右线圈端部分。
在本实施例中，在定子芯部31的与第二线圈端部分33B相同的轴向侧(即，在图1中的定子芯部31的右侧)设置有中性接头51，在上述中性接头51处，定子线圈32的U相绕组、V相绕组和W相绕组的端部被接合在一起以限定出定子线圈32的中性点。更具体而言，如图1所示，在中性接头51处，定子线圈32的U相绕组、V相绕组和W相绕组的端部沿着轴向方向叠置，并且例如通过焊接接合在一起。
此外，在本实施例中，在定子芯部31的与第二线圈端部分33B相同的轴向侧设置有汇流条52，电力通过该汇流条52输入至定子线圈32的U相绕组、V相绕组和W相绕组以及从其输出。每个汇流条52设置成用于定子线圈32的对应一个相绕组。更具体而言，每个汇流条52连接到对应的相绕组在与中性点相反侧上的端部。另外，所有汇流条52可以例如通过树脂模制集成为汇流条模块。
在外壳14的盖部16中形成有通孔53，汇流条52的一部分穿过上述通孔53突出到外壳14的外部。电力线束54连接至汇流条52的突出部分，上述电力线束54设置成用于向定子线圈32输入电力以及从定子线圈32输出电力。另外，在通孔53中填充有密封剂，以将汇流条52与通孔53的内壁面之间的间隙密封。
另外，作为替代，汇流条52可以构造成在外壳14内延伸并与端子构件连接，端子构件可以从外壳14的内部穿过形成在外壳14的盖部16中的通孔53延伸至外部。
根据本实施例的电动驱动装置1构造成用作车辆中的动力源，以产生用于使车辆的左轮和右轮旋转的动力(或扭矩)。
具体而言，由旋转电机10产生的动力经由变速器60传递至车辆的车轮，从而使车辆行驶。特别是，在本实施例中，在变速器60中设置有差速器62，以在车辆的左、右车轮之间分配动力。
如图1所示，变速器60包括：动力传递单元61，上述动力传递单元61用于传递由旋转电机10产生的动力；上述差速器62；以及外壳63，上述外壳63中收纳有上述动力传递单元61和上述差速器62。在外壳63中设置有润滑油，用于对动力传递单元61和差速器62进行润滑。
外壳63在其一个轴向端部处设置有平坦的端壁63a。变速器60的外壳63的端壁63a和旋转电机10的外壳14的端壁17布置成彼此邻接并通过诸如螺栓之类的接合件而接合在一起。也就是说，变速器60的外壳63在旋转电机10的一个轴向侧(即，图1中的左侧)与旋转电机10的外壳14一体地设置成单件。因此，旋转电机10和变速器60一体成为单个结构(或机械接合在一起而成为单体)。
变速器60具有旋转输入部64，上述旋转输入部64与旋转电机10的转轴11一体地设置，以与转轴11一起旋转。转轴11的旋转经由旋转输入部64被输入至变速器60，然后旋转从变速器60的成对的输出轴65A、65B经由动力传递单元61和差速器62被输出。更具体而言，经由旋转输入部64输入的旋转在变速箱中增速或减速，然后从输出轴65A、65B输出。通过输出轴65A、65B的旋转，从而使车辆的左轮和右轮也旋转。
应当注意，图1仅示意地表示出电动驱动装置1的结构，其中：旋转电机10和变速器60同轴地布置，变速器60的成对的输出轴65A、65B中的一个、即输出轴65A构造成延伸穿过转轴11的中空部11a。
尽管在图1中未详细示出，但转轴11被插入到形成于旋转电机10的外壳14的端壁17的通孔中以及形成于变速器60的外壳63的端壁63a的通孔中。此外，在转轴11的外周面与形成在外壳14、63的端壁17、63a中的通孔的内壁面之间设置有密封构件(例如，滑动密封件)。.另外，在变速器60的外壳63中可以形成排油孔，通过该排油孔可以调节设置在外壳63中的润滑油的量。
接着，将参照图4对根据本实施例的变速器60的结构进行详细描述。
在本实施例中，变速器60的动力传递单元61由双小齿轮的行星齿轮机构70实现。行星齿轮机构70包括：形成有内齿的齿圈71；形成有外齿的恒星齿轮72；彼此同轴地布置的成对的小齿轮73、74；以及能旋转地对成对的小齿轮73、74进行支承的轮架75。齿圈71固定到变速器60的外壳63。恒星齿轮72可以与转轴11一体地设置作为变速器60的旋转输入部64，以与转轴11一起旋转。在成对的小齿轮73、74中，小齿轮73布置成与齿圈71啮合，而小齿轮74布置成与恒星齿轮72啮合。轮架75固定到差速器62的壳体81。
应当注意，行星齿轮机构70可替代地包括多个成对的小齿轮73、74。此外，还应当注意，旋转输入部64可以替代地包括花键，并且恒星齿轮72可以固定到花键。
差速器62包括：上述壳体81；设置在壳体81中的多个小齿轮82；以及设置在壳体81中并通过花键配合、按压配合等分别接合到输出轴65A、65B的成对的侧齿轮83。
此外，在变速器60中，转轴11由轴承85能旋转地支承。行星齿轮机构70的轮架75由轴承86能旋转地支承。差速器62的壳体81由轴承87能旋转地支承。
在如上所述构造的变速器60中，在转轴11旋转期间(即，在转子12旋转期间)，小齿轮73、74随着恒星齿轮72的旋转而旋转。此外，随着小齿轮73、74的旋转，轮架75与差速器62的壳体81一起旋转。也就是说，转轴11的旋转通过被行星齿轮机构70以给定的减速比进行减速而传递至差速器62的壳体81。此外，差速器62的壳体81的旋转通过小齿轮82与侧齿轮83之间的啮合而进一步传递至输出轴65A、65B。当输出轴65A、65B在车辆绕拐角行驶期间以不同的速度旋转时，动力被差速器62在输出轴65A、65B之间适当地分配，进而在车辆的左轮与右轮之间适当地分配。
在根据本实施例的电动驱动装置1中，变速器60在旋转电机10的一个轴向侧(即，图1中的左侧)与旋转电机10一体地设置成单个结构。因此，和设置在与变速器60相反的轴向侧相比，旋转电机10中产生的热量更不易在设置有变速器60的轴向侧逸散。鉴于此，在本实施例中，采取以下措施来促进旋转电机10中产生的热量的逸散。
如上所述，在旋转电机10的定子13中，定子线圈32的第一线圈端部分33A和第二线圈端部分33B分别从定子芯部31的第一轴向端面和第二轴向端面突出的轴向突出高度H1和轴向突出高度H2彼此不同。更具体而言，第二线圈端部分33B从定子芯部31的第二轴向端面突出的轴向突出高度H2大于第一线圈端部分33A从定子芯部31的第一轴向端面突出的轴向突出高度H1(见图3)。因此，在本实施例中，将旋转电机10组装到变速器60，以使第一线圈端部分33A位于定子芯部31的与变速器60相同的轴向侧(即，图1中的定子芯部31的左侧)，而使第二线圈端部分33B位于定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧(即，图1中的定子芯部31的右侧)。因此，和使第一线圈端部分33A位于定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧的情况相比，能够更有效地将旋转电机10中产生的热量逸散。
更具体而言，第二线圈端部分33B的表面积大于第一线圈端部分33A的表面积，因此，与第一线圈端部分33A相比，第二线圈端部分33B可以释放更多的热量。此外，第二线圈端部分33B中产生的热量大于第一线圈端部分33A中产生的热量。另一方面，和定子芯部31的与变速器60相同的轴向侧相比，热量更容易在定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧从旋转电机10逸散到外部。因此，和使第一线圈端部分33A位于定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧的情况相比，使第二线圈端部分33B位于定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧能够促进旋转电机10中产生的热量的逸散。
特别地，第二线圈端部分33B包括接头46，在每个接头46处，电导体部段40的一个对应的成对的远端部47(即，露出部47)彼此叠置并接合。因此，第二线圈端部分33B从定子芯部31的第二轴向端面突出的轴向突出高度H2变得大于第一线圈端部分33A从定子芯部31的第一轴向端面突出的轴向突出高度H1。因此，关于旋转电机10中产生的热量的逸散，和使第一线圈端部分33A位于定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧的情况相比，使第二线圈端部分33B位于定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧更有利。
此外，当通过焊接将电导体部段40的每个相应的成对的远端部47接合时，为了抑制在焊接过程中被施加的热的影响，需要确保定子芯部31到远端部47足够长的距离。因此，定子芯部31到所形成的焊接部(即，接头46)的距离变长，第二线圈端部分33B的轴向突出高度H2增大。
此外，在本实施例中，在定子芯部31的与第二线圈端部分33B相同的轴向侧，设置有用于限定出定子线圈32的中性点的中性接头51以及分别与定子线圈32的相绕组连接的汇流条52。因此，在定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧，也可以经由中性接头51和汇流条52将向定子线圈32供给电力所产生的热量逸散。
根据本实施例，能够实现以下有益效果。
根据本实施例的电动驱动装置1包括转轴10和变速器60。旋转电机10包括转子12、定子13和外壳14。转子12固定在转轴11上，以与转轴11一起旋转。定子13包括环状的定子芯部31和三相定子线圈32。外壳14中收纳有定子12和转子13。变速器60包括动力传递单元61，上述动力传递单元61构造成随着转轴11的旋转而旋转。此外，在电动驱动装置1中，变速器60在旋转电机10的一个轴向侧(即，图1中的左侧)与旋转电机10一体地设置成单个结构。定子线圈32组装到定子芯部31，以具有分别从定子芯部31的第一轴向端面和第二轴向端面突出的第一线圈端部分33A和第二线圈端部分33B。第二线圈端部分33B从定子芯部31的第二轴向端面突出的轴向突出高度H2大于第一线圈端部分33A从定子芯部31的第一轴向端面突出的轴向突出高度H1。第一线圈端部分33A位于定子芯部31的与变速器60相同的轴向侧，而第二线圈端部分33B位于定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧。
通过上述结构，和使第一线圈端部分33A位于定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧的情况相比，能够更有效地将旋转电机10中产生的热量逸散。
此外，通过上述结构，和将第一线圈端部分33A定位在定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧的情况(即，将第二线圈端部分33B定位在定子芯部31的与变速器60相同的轴向侧)相比，旋转电机10的轴向长度保持不变。因此，能够抑制旋转电机10的大型化，从而能够抑制电动驱动装置1整体的大型化。
因此，通过上述结构，能够在抑制电动驱动装置1大型化的同时，使旋转电机10中产生的热量适当地逸散。
另外，将定子线圈32的热额定值设计在使定子线圈32中的最高温度不超过形成定子线圈32的电导体部段40的绝缘涂层的耐热温度的范围内。鉴于此，通过有效地将向定子线圈32供给电力所产生的热量逸散，能够增大旋转电机10的输出上限。
在本实施例中，定子线圈32包括U相绕组、V相绕组和W相绕组。定子线圈32的每个相绕组具有：转弯部42，上述转弯部42通过折弯形成；以及接头46，在每个上述接头46处，相绕组的两个部段(更具体而言，在本实施例中，形成相绕组的两个电导体部段40)通过焊接接合在一起。转弯部42包括在第一线圈端部分32A中，而接头46包括在第二线圈端部分32B中。
通过上述结构，在第二线圈端部分中，需要使电导体部段40的每个对应的成对的远端部47叠置并接合。因此，第二线圈端部分33B的轴向突出高度H2变得大于第一线圈端部分33A的轴向突出高度H1。特别是，在通过焊接将电导体部段40的每个相应的成对的远端部47接合以抑制焊接过程期间施加的热的影响的情况下，需要确保从定子芯部31到远端部47有足够长的距离，还需要确保在电导体部段40的远端部47处有足够的焊接区域。因此，第二线圈端部分33B的轴向突出高度H2变得比第一线圈端部分33A的轴向突出高度H1大得多。其结果是，能够进一步促进旋转电机10中产生的热量的逸散。
另外，在第二线圈端部分32B中包括的焊接部(即接头46)处，由于反复施加热应力而可能产生疲劳。此外，由于焊接引起的电导率的变化，可能使产生的热量增大。鉴于此，通过将第二线圈端部分33B定位在定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧，能够促进焊接部冷却，从而防止温度快速升高。因此，能够抑制在焊接部处发生故障状况(例如疲劳)。
在本实施例中，定子线圈32的U相绕组、V相绕组和W相绕组中的每一个都由多个电导体部段40形成。换言之，对于定子线圈32的每个相绕组，相绕组的在接头46处彼此接合的部段分别由电导体部段40形成。每个电导体部段40大致呈U形以具有：彼此平行地延伸的成对的直线部41；以及相绕组的在定子芯部31的与变速器相同的轴向侧延伸以将成对的直线部41连接的一个转弯部42。电导体部段40的每个对应的成对的远端部47在位于定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧上的一个接头46处接合在一起。
通过上述结构，能够容易且可靠地实现第二线圈端部分33B从定子芯部31的第二轴向端面突出的轴向突出高度H2大于第一线圈端部分33A从定子芯部31的第一轴向端面突出的轴向突出高度H1。因此，能够容易且可靠地实现对旋转电机10中产生的热量的逸散的促进。
另外，通过电导体部段40形成定子线圈32的每个相线圈，可以提高定子13中的定子线圈32的空间系数，从而可以通过改善旋转电机10的输出密度来增大旋转电机10中产生的热量。然而，即使在这种情况下，仍可通过促进第二线圈端部分33B处的散热来适当地逸散旋转电机10中产生的热量。
在本实施例中，在定子芯部31的与第二线圈端部分33B相同的轴向侧上设置有中性接头51，在上述中性接头51处，定子线圈32的相绕组的端部接合在一起以限定出定子线圈32的中性点。
由于中性接头51位于远离定子芯部31处，因此，热量可能不易从中性接头51逸散，因而在中性接头51处温度容易升高。然而，通过将中性接头51定位在定子芯部31的与第二线圈端部分33B相同的轴向侧、即定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧，能够促进热量从中性接头51逸散。
在本实施例中，在定子芯部31的与第二线圈端部分33B相同的轴向侧设置有汇流条52，电力通过上述汇流条52中的每一个汇流条输入至定子线圈32的其中一个相绕组并且从其输出。旋转电机10的外壳14具有盖部16，上述盖部16布置成覆盖第二线圈端部分33B。在外壳14的盖部16中形成有通孔53，每个汇流条(替代地，与汇流条52连接的端子构件)从外壳14的内部穿过上述通孔53延伸到外部。
通过上述结构，热量容易从汇流条52释放。因此，热量可从第二线圈端部分33B经由汇流条52逸散到外壳14的外部。其结果是，能够促进旋转电机10中产生的热量的逸散。
在本实施例中，外壳14具有供定子芯部31组装的管状部15。在外壳14的管状部15中形成有供冷却剂流动的环状的冷却剂通路24。
通过上述结构，可以通过与流过冷却剂通路24的冷却剂进行热交换，将从变速器60传递到外壳14的管状部15的热量逸散。此外，热量从变速器60向定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧的传递受到冷却剂通路24阻碍。因此，能够进一步促进定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧的散热。
在本实施例中，在定子芯部31的与第二线圈端部分33B相同的轴向侧设置有旋转角度传感器25，上述旋转角度传感器25用作旋转状态检测单元，以对转子12的旋转状态进行检测。
如上所述，和定子芯部31的与第一线圈端部分33A相同的轴向侧(即，定子芯部31的与变速器60相同的轴向侧)相比，热量更容易在定子芯部31的与第二线圈端部分33B相同的轴向侧(即，定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧)逸散。因此，通过将旋转角度传感器25定位在定子芯部31的与第二线圈端部分33B相同的轴向侧，能够维持旋转角度传感器25的性能，进而提高旋转电机10的可靠性。
尽管已经示出和描述了上述特定实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的精神的情况下，可以进行各种变形、改变和改进。
(1)例如，在上述实施例中，变速器60如图4所示地构造。
作为替代，变速器60可以具有图5所示的结构。在这种结构中，旋转电机10和变速器60彼此同轴地布置。变速器60的动力传递单元61由斜齿轮机构90实现。斜齿轮机构90包括减速比不同的多个斜齿轮对(与后述的图6及图7相同)。更具体而言，斜齿轮机构90例如包括：构造成随着转轴11的旋转而旋转的第一齿轮对91；以及构造成使差速器62的壳体81随着第一齿轮对91的旋转而旋转的第二齿轮对92。在转轴11旋转期间(即，在转子12旋转期间)，齿轮对91、92也旋转，从而使成对的输出轴65A、65B与转轴11同轴地旋转。
作为另一替代，变速器60可以具有图6所示的结构。在这种结构中，旋转电机10和变速器60为多轴型。变速器60的动力传递单元61由斜齿轮机构100实现。斜齿轮机构100例如包括：构造成随着转轴11的旋转而旋转的第一齿轮对101；以及构造成使差速器62的壳体81随着第一齿轮对101的旋转而旋转的第二齿轮对102。在转轴11旋转期间(即，在转子12旋转期间)，齿轮对101、102也旋转，从而使成对的输出轴65A、65B绕与转轴11不同的轴线旋转。
作为又一替代，变速器60可以具有图7所示的结构。这种结构与图6所示的上述结构的不同之处仅在于第一齿轮对101和第二齿轮对102的轴向位置。
(2)如图8所示，可以在旋转电机10的外壳14中设置与定子线圈32的第二线圈端部分33B紧密接触的传热构件111，从而使热量从第二线圈端部分33B经由传热构件111逸散。传热构件111可以由诸如硅橡胶或油脂之类的可传热材料形成。此外，传热构件111可以沿着第二线圈端部分33B设置成环状。因此，通过上述传热构件111促进热量从第二线圈端部分33B逸散。
此外，传热构件111可以设置成与外壳14及第二线圈端部分33B紧密接触。在这种情况下，通过从第二线圈端部分33B经由传热构件111到外壳14的热传导，进一步促进了热量从第二线圈端部分33B的散热。
另外，传热构件111可以由诸如润滑油之类的冷却剂形成。例如，可以将润滑油设置在外壳14中，以使第二线圈端部分33B浸没在润滑油中。替代地，在外壳14中，随着转轴11的旋转，润滑油可以从转轴11或转子12洒到第二线圈端部分33B上。
(3)如图9所示，在外壳14的盖部16上(换言之，在定子芯部31的与第二线圈端部分33B相同的轴向侧的外壳14的部分上)可以设置有多个突起112，以促进热量从定子芯部31的与第二线圈端部分33B相同的轴向侧的外壳14(即，定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧)逸散。
例如，突起112可以形成为长条状(或翅片状)。此外，突起112可以以径向方式或以环状布置成彼此平行。在这种情况下，通过突起112，能够增大外壳14的机械强度。
替代地，突起112可以形成为柱状。此外，突起112可以适当地分布在外壳14的盖部16上。
(4)如图10所示，在旋转电机10的外壳14中，也可以在定子芯部31的与第二线圈端部分33B相同的轴向侧设置温度传感器115，上述温度传感器115用作温度检测单元，以对定子芯部32的温度进行检测。
此外，也可以在定子芯部31的与第二线圈端部分33B相同的轴向侧设置与旋转电机10一体的控制装置116。具体而言，构造成对旋转电机10的运转进行控制的控制装置116可以轴向地定位在外壳14的盖部16的外部并固定到盖部16。另外，控制装置116可以包括其中设有多个半导体开关元件的逆变器。
如前所述，和定子芯部31的与第一线圈端部分33A相同的轴向侧(即，定子芯部31的与变速器60相同的轴向侧)相比，热量更容易在定子芯部31的与第二线圈端部分33B相同的轴向侧(即，定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧)逸散。因此，将温度传感器115及控制装置116定位在定子芯部31的与第二线圈端部分33B相同的轴向侧，能够维持这些装置115、116的性能，进而提高旋转电机10的可靠性。
(5)在上述实施例中，变速器60的外壳63中收纳有动力传递单元61和差速器62。作为替代，外壳63中可以仅收纳有动力传递单元61(即，没有收纳差速器62)。
此外，在上述实施例中，动力传递单元61为齿轮型。作为替代，动力传递单元61可以为摩擦型(即，通过表面摩擦来传递动力的变速器类型)。
(6)在上述实施例中，旋转电机10的外壳14和变速器60的外壳63先是彼此分开地形成，然后接合在一起成为单件。
作为替代，外壳14、63可以一体成型作为单个部件。
(7)在上述实施例中，定子线圈32的每个相绕组由多个大致U形的电导体部段40形成。
作为替代，定子线圈32的每个相绕组可以由卷绕在定子芯部31上并且彼此串联连接的多个子绕组形成。在这种情况下，每个子绕组由具有大致矩形横截面的单一电线形成。每个子绕组以预定的间距卷绕在定子芯部31上，以在定子芯部31的轴向两侧上具有多个转弯部42，转弯部42通过折弯而形成。也就是说，第一线圈端部分33A和第二线圈端部分33B中的每一个包括子绕组的转弯部42。此外，第二线圈端部分33B还包括接头，在每个接头处，子绕组的每个对应的成对的端部接合在一起。另外，如上述实施例中的那样，第二线圈端部分33B位于定子芯部31的与变速器60相反的轴向侧，而第一线圈端部分33A位于定子芯部31的与变速器60相同的轴向侧。
(8)在上述实施例中，定子线圈32为U相绕组、V相绕组和W相绕组彼此星形连接(或Y形连接)的三相线圈。
作为替代，定子线圈32的U相绕组、V相绕组和W相绕组可以彼此三角形连接。
此外，定子线圈32的相数可以替代地为两个或四个以上。
(9)在上述实施例中，旋转电机10构造成转子12位于定子13的径向内侧的内转子型旋转电机。
作为替代，旋转电机10可以构造成转子位于定子的径向外侧的外转子型旋转电机。

Claims (28)

1.一种电动驱动装置，其特征在于，包括：
旋转电机，所述旋转电机具有转子、定子和外壳，所述转子设置在转轴上，以与所述转轴一起旋转，所述定子具有环状的定子芯部和多相的定子线圈，所述外壳中收纳有所述转子和所述定子；以及
变速器，所述变速器具有动力传递单元，所述动力传递单元构造成随着所述转轴的旋转而旋转，
其中，
所述变速器在所述旋转电机的沿着所述转轴的轴向方向的一侧上与所述旋转电机一体地设置，
所述定子线圈组装到所述定子芯部，以具有分别从所述定子芯部的第一轴向端面和第二轴向端面突出的第一线圈端部分和第二线圈端部分，
所述第二线圈端部分从所述定子芯部的第二轴向端面突出的轴向突出高度大于所述第一线圈端部分从所述定子芯部的第一轴向端面突出的轴向突出高度，
所述第一线圈端部分位于所述定子芯部的与所述变速器相同的轴向侧，而所述第二线圈端部分位于所述定子芯部的与所述变速器相反的轴向侧，
在所述定子芯部的与所述第二线圈端部分相同的轴向侧上设置有中性接头，在所述中性接头处，所述定子线圈的相绕组的端部接合在一起以限定出所述定子线圈的中性点。
2.如权利要求1所述的电动驱动装置，其特征在于，
所述定子线圈包括多个相绕组，
每个相绕组具有：多个转弯部，多个所述转弯部通过折弯形成；以及多个接头，在每个所述接头处，所述相绕组的部段通过焊接接合在一起，
所述转弯部包括在所述定子线圈的所述第一线圈端部分中，所述接头包括在定子线圈的第二线圈端部分中。
3.如权利要求2所述的电动驱动装置，其特征在于，
对于所述定子线圈的每个相绕组，所述相绕组的部段分别由电导体部段形成，
每个电导体部段呈U形以具有：彼此平行地延伸的成对的直线部；以及所述相绕组的、在所述定子芯部的与所述变速器相同的轴向侧延伸以将所述成对的直线部连接的一个转弯部，
所述电导体部段的每个对应的成对的远端部在位于所述定子芯部的与所述变速器相反的轴向侧上的一个接头处接合在一起。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电动驱动装置，其特征在于，
在所述定子芯部的与所述第二线圈端部分相同的轴向侧设置有汇流条，电力通过每个所述汇流条被输入至所述定子线圈的其中一个相绕组并且从所述定子线圈的该一个相绕组输出，
所述旋转电机的所述外壳具有盖部，所述盖部布置成覆盖所述第二线圈端部分，
在所述外壳的所述盖部中形成有通孔，每个所述汇流条或是与所述汇流条连接的端子构件从所述外壳的内部穿过所述通孔延伸到外部。
5.如权利要求1至3中任一项所述的电动驱动装置，其特征在于，
在所述旋转电机的所述外壳中设置有传热构件，所述传热构件与所述定子线圈的所述第二线圈端部分接触，以使热量经由所述传热构件从所述第二线圈端部分逸散。
6.如权利要求4所述的电动驱动装置，其特征在于，
在所述旋转电机的所述外壳中设置有传热构件，所述传热构件与所述定子线圈的所述第二线圈端部分接触，以使热量经由所述传热构件从所述第二线圈端部分逸散。
7.如权利要求1至3和6中任一项所述的电动驱动装置，其特征在于，
所述外壳具有供所述定子芯部组装的管状部，
在所述外壳的所述管状部中形成有供冷却剂流动的环状的冷却剂通路。
8.如权利要求4所述的电动驱动装置，其特征在于，
所述外壳具有供所述定子芯部组装的管状部，
在所述外壳的所述管状部中形成有供冷却剂流动的环状的冷却剂通路。
9.如权利要求5所述的电动驱动装置，其特征在于，
所述外壳具有供所述定子芯部组装的管状部，
在所述外壳的所述管状部中形成有供冷却剂流动的环状的冷却剂通路。
10.如权利要求1至3、6、8和9中任一项所述的电动驱动装置，其特征在于，
在所述定子芯部的与所述第二线圈端部分相同的轴向侧设置有：构造成对所述转子的旋转状态进行检测的至少一个旋转状态检测单元；构造成对所述定子线圈的温度进行检测的温度监测单元；以及构造成对所述旋转电机的运转进行控制的控制装置。
11.如权利要求4所述的电动驱动装置，其特征在于，
在所述定子芯部的与所述第二线圈端部分相同的轴向侧设置有：构造成对所述转子的旋转状态进行检测的至少一个旋转状态检测单元；构造成对所述定子线圈的温度进行检测的温度监测单元；以及构造成对所述旋转电机的运转进行控制的控制装置。
12.如权利要求5所述的电动驱动装置，其特征在于，
在所述定子芯部的与所述第二线圈端部分相同的轴向侧设置有：构造成对所述转子的旋转状态进行检测的至少一个旋转状态检测单元；构造成对所述定子线圈的温度进行检测的温度监测单元；以及构造成对所述旋转电机的运转进行控制的控制装置。
13.如权利要求7所述的电动驱动装置，其特征在于，
在所述定子芯部的与所述第二线圈端部分相同的轴向侧设置有：构造成对所述转子的旋转状态进行检测的至少一个旋转状态检测单元；构造成对所述定子线圈的温度进行检测的温度监测单元；以及构造成对所述旋转电机的运转进行控制的控制装置。
14.一种电动驱动装置，其特征在于，包括：
旋转电机，所述旋转电机具有转子、定子和外壳，所述转子设置在转轴上，以与所述转轴一起旋转，所述定子具有环状的定子芯部和多相的定子线圈，所述外壳中收纳有所述转子和所述定子；以及
变速器，所述变速器具有动力传递单元，所述动力传递单元构造成随着所述转轴的旋转而旋转，
其中，
所述变速器在所述旋转电机的沿着所述转轴的轴向方向的一侧上与所述旋转电机一体地设置，
所述定子线圈组装到所述定子芯部，以具有分别从所述定子芯部的第一轴向端面和第二轴向端面突出的第一线圈端部分和第二线圈端部分，
所述第二线圈端部分从所述定子芯部的第二轴向端面突出的轴向突出高度大于所述第一线圈端部分从所述定子芯部的第一轴向端面突出的轴向突出高度，
所述第一线圈端部分位于所述定子芯部的与所述变速器相同的轴向侧，而所述第二线圈端部分位于所述定子芯部的与所述变速器相反的轴向侧，
在所述定子芯部的与所述第二线圈端部分相同的轴向侧设置有汇流条，电力通过每个所述汇流条被输入至所述定子线圈的其中一个相绕组并且从所述定子线圈的该一个相绕组输出，
所述旋转电机的所述外壳具有盖部，所述盖部布置成覆盖所述第二线圈端部分，
在所述外壳的所述盖部中形成有通孔，每个所述汇流条或是与所述汇流条连接的端子构件从所述外壳的内部穿过所述通孔延伸到外部。
15.如权利要求14所述的电动驱动装置，其特征在于，
所述定子线圈包括多个相绕组，
每个相绕组具有：多个转弯部，多个所述转弯部通过折弯形成；以及多个接头，在每个所述接头处，所述相绕组的部段通过焊接接合在一起，
所述转弯部包括在所述定子线圈的所述第一线圈端部分中，所述接头包括在定子线圈的第二线圈端部分中。
16.如权利要求15所述的电动驱动装置，其特征在于，
对于所述定子线圈的每个相绕组，所述相绕组的部段分别由电导体部段形成，
每个电导体部段呈U形以具有：彼此平行地延伸的成对的直线部；以及所述相绕组的、在所述定子芯部的与所述变速器相同的轴向侧延伸以将所述成对的直线部连接的一个转弯部，
所述电导体部段的每个对应的成对的远端部在位于所述定子芯部的与所述变速器相反的轴向侧上的一个接头处接合在一起。
17.如权利要求14至16中任一项所述的电动驱动装置，其特征在于，
在所述旋转电机的所述外壳中设置有传热构件，所述传热构件与所述定子线圈的所述第二线圈端部分接触，以使热量经由所述传热构件从所述第二线圈端部分逸散。
18.如权利要求14至16中任一项所述的电动驱动装置，其特征在于，
所述外壳具有供所述定子芯部组装的管状部，
在所述外壳的所述管状部中形成有供冷却剂流动的环状的冷却剂通路。
19.如权利要求17所述的电动驱动装置，其特征在于，
所述外壳具有供所述定子芯部组装的管状部，
在所述外壳的所述管状部中形成有供冷却剂流动的环状的冷却剂通路。
20.如权利要求14至16中任一项所述的电动驱动装置，其特征在于，
在所述定子芯部的与所述第二线圈端部分相同的轴向侧设置有：构造成对所述转子的旋转状态进行检测的至少一个旋转状态检测单元；构造成对所述定子线圈的温度进行检测的温度监测单元；以及构造成对所述旋转电机的运转进行控制的控制装置。
21.如权利要求17所述的电动驱动装置，其特征在于，
在所述定子芯部的与所述第二线圈端部分相同的轴向侧设置有：构造成对所述转子的旋转状态进行检测的至少一个旋转状态检测单元；构造成对所述定子线圈的温度进行检测的温度监测单元；以及构造成对所述旋转电机的运转进行控制的控制装置。
22.如权利要求18所述的电动驱动装置，其特征在于，
在所述定子芯部的与所述第二线圈端部分相同的轴向侧设置有：构造成对所述转子的旋转状态进行检测的至少一个旋转状态检测单元；构造成对所述定子线圈的温度进行检测的温度监测单元；以及构造成对所述旋转电机的运转进行控制的控制装置。
23.一种电动驱动装置，其特征在于，包括：
旋转电机，所述旋转电机具有转子、定子和外壳，所述转子设置在转轴上，以与所述转轴一起旋转，所述定子具有环状的定子芯部和多相的定子线圈，所述外壳中收纳有所述转子和所述定子；以及
变速器，所述变速器具有动力传递单元，所述动力传递单元构造成随着所述转轴的旋转而旋转，
其中，
所述变速器在所述旋转电机的沿着所述转轴的轴向方向的一侧上与所述旋转电机一体地设置，
所述定子线圈组装到所述定子芯部，以具有分别从所述定子芯部的第一轴向端面和第二轴向端面突出的第一线圈端部分和第二线圈端部分，
所述第二线圈端部分从所述定子芯部的第二轴向端面突出的轴向突出高度大于所述第一线圈端部分从所述定子芯部的第一轴向端面突出的轴向突出高度，
所述第一线圈端部分位于所述定子芯部的与所述变速器相同的轴向侧，而所述第二线圈端部分位于所述定子芯部的与所述变速器相反的轴向侧，
在所述定子芯部的与所述第二线圈端部分相同的轴向侧设置有：构造成对所述转子的旋转状态进行检测的至少一个旋转状态检测单元；构造成对所述定子线圈的温度进行检测的温度监测单元；以及构造成对所述旋转电机的运转进行控制的控制装置。
24.如权利要求23所述的电动驱动装置，其特征在于，
所述定子线圈包括多个相绕组，
每个相绕组具有：多个转弯部，多个所述转弯部通过折弯形成；以及多个接头，在每个所述接头处，所述相绕组的部段通过焊接接合在一起，
所述转弯部包括在所述定子线圈的所述第一线圈端部分中，所述接头包括在定子线圈的第二线圈端部分中。
25.如权利要求24所述的电动驱动装置，其特征在于，
对于所述定子线圈的每个相绕组，所述相绕组的部段分别由电导体部段形成，
每个电导体部段呈U形以具有：彼此平行地延伸的成对的直线部；以及所述相绕组的、在所述定子芯部的与所述变速器相同的轴向侧延伸以将所述成对的直线部连接的一个转弯部，
所述电导体部段的每个对应的成对的远端部在位于所述定子芯部的与所述变速器相反的轴向侧上的一个接头处接合在一起。
26.如权利要求23至25中任一项所述的电动驱动装置，其特征在于，
在所述旋转电机的所述外壳中设置有传热构件，所述传热构件与所述定子线圈的所述第二线圈端部分接触，以使热量经由所述传热构件从所述第二线圈端部分逸散。
27.如权利要求23至25中任一项所述的电动驱动装置，其特征在于，
所述外壳具有供所述定子芯部组装的管状部，
在所述外壳的所述管状部中形成有供冷却剂流动的环状的冷却剂通路。
28.如权利要求26所述的电动驱动装置，其特征在于，
所述外壳具有供所述定子芯部组装的管状部，
在所述外壳的所述管状部中形成有供冷却剂流动的环状的冷却剂通路。
CN202010160751.5A 2019-03-11 2020-03-10 电动驱动装置 Active CN111682693B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019044303A JP2020150609A (ja) 2019-03-11 2019-03-11 電動駆動装置
JP2019-044303 2019-03-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111682693A CN111682693A (zh) 2020-09-18
CN111682693B true CN111682693B (zh) 2023-09-29

Family

ID=72422504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010160751.5A Active CN111682693B (zh) 2019-03-11 2020-03-10 电动驱动装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11539254B2 (zh)
JP (1) JP2020150609A (zh)
CN (1) CN111682693B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102618459B1 (ko) * 2019-01-07 2023-12-27 엘지마그나 이파워트레인 주식회사 회전전기기계의 스테이터
WO2023188622A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 ニデック株式会社 駆動装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001231205A (ja) * 2000-02-14 2001-08-24 Mitsubishi Electric Corp 交流発電機の固定子
JP2010093977A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Asmo Co Ltd 減速機構付きモータ
JP2013174338A (ja) * 2012-02-27 2013-09-05 Honda Motor Co Ltd 動力伝達装置
JP2013174300A (ja) * 2012-02-24 2013-09-05 Ntn Corp 車両用モータ駆動装置
JP2013174388A (ja) * 2012-02-24 2013-09-05 Yazaki Energy System Corp 太陽熱利用給湯システム
JP2015171292A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 株式会社ジェイテクト アクチュエータ
JP6300987B1 (ja) * 2017-05-02 2018-03-28 三菱電機株式会社 制御装置一体型回転電機
JP2018078784A (ja) * 2016-11-02 2018-05-17 株式会社デンソー 回転電機及びその製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3405280B2 (ja) * 1997-05-26 2003-05-12 株式会社デンソー 車両用交流発電機
JP2001095186A (ja) * 1999-09-20 2001-04-06 Denso Corp 導体セグメント接合型ステータコイルを有する回転電機
JP3419721B2 (ja) * 1999-12-06 2003-06-23 三菱電機株式会社 車両用交流発電機
JP4187914B2 (ja) * 2000-08-29 2008-11-26 三菱電機株式会社 回転電機の固定子
JP3988617B2 (ja) * 2002-09-18 2007-10-10 株式会社デンソー セグメント導体接合型電機子及びこの電機子を備えた交流機
JP4485566B2 (ja) * 2007-11-13 2010-06-23 本田技研工業株式会社 モータ式動力装置
JP5328231B2 (ja) * 2008-06-12 2013-10-30 本田技研工業株式会社 車両用駆動モータユニット
US8378533B2 (en) * 2008-11-06 2013-02-19 Nidec Corporation Pump motor
JP5460566B2 (ja) * 2010-12-13 2014-04-02 株式会社日立製作所 アキシャルギャップ型回転電機
JP2012170299A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Toyota Motor Corp モータの冷却装置
JP5434962B2 (ja) * 2011-05-27 2014-03-05 株式会社安川電機 回転電機、回転電機の製造方法および回転電機を備えた装置
JP5858009B2 (ja) * 2013-07-23 2016-02-10 株式会社豊田自動織機 回転電機における相間絶縁シートの製造方法、及び電動圧縮機
JP2016063630A (ja) * 2014-09-18 2016-04-25 トヨタ自動車株式会社 回転電機のステータ
JP6358220B2 (ja) * 2015-10-07 2018-07-18 トヨタ自動車株式会社 回転電機の端子台接続構造
JP6669036B2 (ja) * 2016-10-21 2020-03-18 株式会社デンソー 回転電機

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001231205A (ja) * 2000-02-14 2001-08-24 Mitsubishi Electric Corp 交流発電機の固定子
JP2010093977A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Asmo Co Ltd 減速機構付きモータ
JP2013174300A (ja) * 2012-02-24 2013-09-05 Ntn Corp 車両用モータ駆動装置
JP2013174388A (ja) * 2012-02-24 2013-09-05 Yazaki Energy System Corp 太陽熱利用給湯システム
JP2013174338A (ja) * 2012-02-27 2013-09-05 Honda Motor Co Ltd 動力伝達装置
JP2015171292A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 株式会社ジェイテクト アクチュエータ
JP2018078784A (ja) * 2016-11-02 2018-05-17 株式会社デンソー 回転電機及びその製造方法
JP6300987B1 (ja) * 2017-05-02 2018-03-28 三菱電機株式会社 制御装置一体型回転電機

Also Published As

Publication number Publication date
US20200295612A1 (en) 2020-09-17
JP2020150609A (ja) 2020-09-17
US11539254B2 (en) 2022-12-27
CN111682693A (zh) 2020-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111682671B (zh) 电动驱动装置
US8030812B2 (en) Rotating electric apparatus and method for connecting stator coils thereof
US9825509B2 (en) Rotating electrical machine
US9647502B2 (en) Stator and rotating electric machine
JP5005354B2 (ja) 回転電機
US20150108857A1 (en) Stator and rotating electric machine including the stator
US9847684B2 (en) Stator and rotating electric machine
CN111682693B (zh) 电动驱动装置
JP5808852B2 (ja) 回転電機
US20160105065A1 (en) Rotating electric machine for vehicle
US20160329773A1 (en) Stator for Rotating Electric Machine, Rotating Electric Machine Equipped with Same, and Manufacturing Methods Therefor
WO2016035533A1 (ja) 回転電機のステータ、及びこれを備えた回転電機
WO2012057069A1 (ja) 回転電機
CN114448132A (zh) 旋转电机
EP3038238B1 (en) Rotor of rotating electric machine
JP2010226841A (ja) 回転電機
JP3812511B2 (ja) ハイブリッド駆動ユニットのモータコイル給電構造
WO1999039422A1 (fr) Moteur electrique pour pompe immergee
JP6416655B2 (ja) 回転電機の固定子
KR20140049554A (ko) 전기 기계 모듈
US20150200571A1 (en) Rotating electric machine
JP3624897B2 (ja) 同期モータのコイル給電構造
JP2007295763A (ja) 回転電機のステータ及び交流発電機
JP5988840B2 (ja) 回転電機の固定子
JP6078305B2 (ja) 回転電機の固定子

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant