CN112054619A - 定子结构体、电动机 - Google Patents
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Abstract
本发明的电动机所包含的定子结构体(100)在定子框体(40)的内部包含:定子中间组装体(90),其包含定子(80);以及弹性体(60)。定子中间组装体(90)包含定子(80)和印刷电路板(70)。定子(80)包含定子磁芯(10)、绝缘体(20)以及卷装体(30)。定子框体(40)包含底部(40a)、轴承配置孔(40b)、筒状缘部(40c)以及框部(50)。在定子框体(40)中,从定子框体(40)的开口端侧收纳放置定子中间组装体(90)。此时,定子中间组装体(90)使印刷电路板(70)的配置侧位于定子框体(40)的开口端侧。
Description
技术领域
本发明涉及包含定子和定子框体的定子结构体以及包含定子结构体的电动机。
背景技术
在家庭用电气设备的领域、产业用电气设备的领域或车载用电气设备的领域等中,使用如电动机或变量器等那样具有线圈的装置。近年来,对于这些装置,要求更进一步的小型化、薄型化以及高输出化。
作为表示以往的技术的一个例子,在图12~图14中示出电动机和电动机所包含的定子结构体。
图12是表示以往的电动机所包含的定子结构体的概要的概念图。图13是表示以往的电动机的主要部分的概念图。图14是图13所示的以往的电动机的主要部分放大图。
如图12所示,电动机的定子结构体1001在定子框体114的内部收纳包含定子117的定子中间组装体120。此外,为了易于观察附图,在图12中,未描绘出转子。
如图13所示,定子117具备定子铁芯110、绝缘体111以及定子绕组112。定子中间组装体120包含定子117和印刷电路板113。
在定子铁芯110隔着绝缘体111卷装有绝缘电线116。所卷装的绝缘电线116形成作为线圈的定子绕组112。定子绕组112和印刷电路板113如后述那样电连接。如图12所示,卷装有定子绕组112的定子铁芯110被插入定子框体114。定子框体114由金属等形成。
定子绕组112和连接器115经由印刷电路板113电连接。
如图14所示,定子绕组112的端部112a通过软钎料113a而与印刷电路板113电连接。
如图12所示,定子117利用一组固定用销118固定于定子框体114的内部。在定子117与定子框体114所包含的壁面114a之间存在间隙119。换言之,定子117利用一组固定用销118而被固定为与壁面114a分离而不与定子框体114接触。
作为电动机的构成组件,除了图12所示的构成组件以外,还能够使用转子、作为旋转轴的输出轴、一对轴承、托架等。
转子位于在定子铁芯110的内部形成的空间。转子设为与定子117相面对。转子被支承为以旋转轴为旋转中心旋转自如。
一对轴承将旋转轴的两端支承为旋转自如。一个轴承的构成轴承的外圈固定于在托架形成的收纳部。另一个轴承的构成轴承的外圈固定于在定子框体的底面形成的收纳部。
对于上述的转子、作为旋转轴的输出轴、一对轴承、托架等,能够使用广为人知的构件。
另外,在图12所示的定子结构体1001中,在各构成组件之间产生的间隙中,没有特别使用填充材料。换言之,在定子结构体1001中,在各构成组件之间产生的间隙中形成有空气层。
对于空气层,若空气层的厚度尺寸或空气层的容积过大,则热阻会变大。热阻变大的空气层成为阻碍散热的原因。
另外,为了使电动机小型化、薄型化以及高输出化,需要对如下方面进行考察。
一方面是,卷装于定子铁芯的定子绕组具有电阻分量。定子绕组所具有的电阻分量在电流流过定子绕组时产生热。由该定子绕组所具有的电阻分量引起的发热也被称作铜损。
另一方面是,在定子铁芯产生的由涡流损耗和磁滞损耗引起的发热。由该涡流损耗和磁滞损耗引起的发热也被称作铁损。
若在定子绕组产生的热过大,则安装有电动机的电气设备的功率利用系数会降低。另外,会招致安装有电动机的电气设备的安全性的降低或短寿命化。
也就是说,对于电动机,为了同时具有小型化和薄型化以及较高的可靠性,强烈要求提高散热特性。
为了满足这样的要求,例如,在日本特开昭60-28755号公报(以下,记载为“专利文献1”)等中,示出如下的电动机。即,电动机在定子绕组与定子框体之间存在以真空状态填充的树脂。
另外,例如,在日本特开平8-223866号公报、日本特开2000-116063号公报、日本特开2002-369449号公报、日本特开2004-274884号公报等中,记载了如下技术思想:在电动机中的定子绕组的线圈端部与托架之间的间隙部分,配置高导热性的树脂,以促进来自定子绕组的发热经由高导热性的树脂自托架散热。
为了提高电动机整体的散热性,在以往的电动机中,提出了在空气层所处的定子绕组与定子框体之间填充树脂的方法。通过该方法,能够降低在定子绕组与定子框体之间产生的热阻。因此,散热性良好。
另一方面,在专利文献1等记载的电动机中,存在如下的研究事项。即,在向定子与定子框体之间填充树脂的情况下,周围的空气容易以气泡的形式混入所填充的树脂中。
尤其是,在所填充的树脂含有填料的情况下,填料的含有率越高,树脂的粘度越高。若使用粘度较高的树脂,则在树脂中混入气泡的量变多。也就是说,在仅重视导热率的情况下,考虑采用填料的含有率较高且粘度也较高的树脂。
为了防止气泡混入所填充的树脂中,需要用于在真空状态下进行相关的制造工序的设备。也就是说,为了期待专利文献1等记载的电动机的效果,需要大规模的设备。
因而,在制造专利文献1等记载的电动机时,对于制造设备需要大额的投资。另外,在制造专利文献1等记载的电动机时,还担心制造工序中的工时增加。
换言之,专利文献1等记载的电动机存在由设备投资引起的成本上升和与工时增加相伴的经营性课题。
另外,在日本特开平8-223866号公报、日本特开2000-116063号公报、日本特开2002-369449号公报、日本特开2004-274884号公报等记载的技术中,对于所产生的由电动机的定子绕组中的线圈端部的不规则形状引起的间隙,用于抑制间隙的具体的技术方案不详,未被示出。
发明内容
发明要解决的问题
本发明是为了解决上述问题而做出的。本发明的目的在于提供具备降低定子结构体的热阻的新结构的定子结构体和电动机。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题,本发明的第1技术方案提供一种定子结构体,其中,该定子结构体包含:定子中间组装体,其包含定子和印刷电路板,定子包含定子磁芯、绝缘体及卷装体,该绝缘体覆盖定子磁芯所具有的各个齿,该卷装体是将绝缘电线卷装于每个绝缘体而成的,印刷电路板与定子的卷装体电连接;定子框体,其收纳定子中间组装体;以及弹性体,其位于定子框体内的底部与定子中间组装体的同底部相对的相对部之间,且使卷装体中的位于定子框体内的底部侧的各个线圈端部和定子框体的底部热耦合,弹性体所包含的多个散热耦合部中的各个散热耦合部和线圈端部中的一个线圈端部相抵接。
第2技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,散热耦合部包含与各线圈端部的凸状线圈端部形状相对应的凹状形状。
第3技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,散热耦合部在线圈端部和散热耦合部相接触的部位处的散热耦合部的表层部分包含易弹性变形构造。
第4技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,散热耦合部在线圈端部和散热耦合部相接触的部位处的散热耦合部的表层部分包含排列设置多个槽状凹部而成的易弹性变形构造。
第5技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,散热耦合部在线圈端部和散热耦合部相接触的部位处的散热耦合部的表层部分包含排列设置多个垄状凸部而成的易弹性变形构造。
第6技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,散热耦合部在线圈端部和散热耦合部相接触的部位处的散热耦合部的表层部分包含呈方格图案状地配置多个四棱锥而成的易弹性变形构造。
第7技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,散热耦合部在线圈端部和散热耦合部相接触的部位处的散热耦合部的表层部分包含呈方格图案状地配置多个梯形台而成的易弹性变形构造。
第8技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,弹性体在弹性体的内部的局部埋设有具有导热性的金属板体。
第9技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,对卷装体的绝缘电线进行整齐排列绕线(日文:整列巻)而使线圈端部的假想外形包络面实质上平坦。
第10技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,绝缘电线在作为绝缘电线的覆膜的绝缘覆膜的上层侧还具备粘合覆膜。
第11技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,在线圈端部和散热耦合部对接的对接面的至少局部包含树脂固化物。
第12技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,弹性体至少在线圈端部的表面和散热耦合部的表面中的一者具备包含能够提高热辐射率的热辐射性涂膜的表层。
第13技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,定子框体包含:孔部,其位于定子框体的底部部分的中央部;以及筒状缘部,其位于孔部的缘部。
第14技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,定子框体包含:底部,其包含定子框体的底部部分、位于底部部分的中央部的孔部及位于孔部的缘部的筒状缘部;以及框部,其包含定子框体中的除底部以外的框部分。
第15技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,定子框体包含:孔部,其位于定子框体的底部部分的中央部;筒状缘部,其位于孔部的缘部;位置限制部,其设于定子框体的底部部分的局部,用于限制弹性体的配置位置;以及被位置限制部,其设于弹性体的局部,该被位置限制部与位置限制部相对应,在定子框体的底部部分的除孔部和筒状缘部以外的部分配置弹性体。
第16技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,定子框体包含:底部,其包含定子框体的底部部分、位于底部部分的中央部的孔部及位于孔部的缘部的筒状缘部;框部,其包含定子框体中的除底部以外的框部分;位置限制部,其设于底部部分的局部,用于限制弹性体的配置的位置;以及被位置限制部,其设于弹性体的局部,该被位置限制部与位置限制部相对应,在底部的底部部分的除孔部和筒状缘部以外的部分配置弹性体。
第17技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,定子框体包含位于定子框体的底部部分的中央部的孔部和位于孔部的缘部的筒状缘部,在定子框体的底部部分的除孔部和筒状缘部以外的部分配置弹性体,在底部部分中的与弹性体抵接的底部部分被抵接面具有平坦面,在弹性体中的与底部部分抵接的弹性体被抵接面具有平坦面。
第18技术方案是根据第1技术方案所述的定子结构体,其中,定子框体包含:底部,其包含定子框体的底部部分、位于底部部分的中央部的孔部及位于孔部的缘部的筒状缘部;以及框部,其包含定子框体中的除底部以外的框部分,在底部的底部部分的除孔部和筒状缘部以外的部分配置弹性体,在底部部分中的与弹性体抵接的底部部分被抵接面具有平坦面,在弹性体中的与底部部分抵接的弹性体被抵接面具有平坦面。
第19技术方案提供一种电动机,其中,该电动机包含第1技术方案的定子结构体。
发明的效果
采用本发明,关于定子的卷装体的散热结构,能够以低成本和低工时来实现定子结构体。因而,产业价值较大。
附图说明
图1是表示实施方式中的定子结构体的概要的剖视图。
图2A是表示实施方式中的弹性体的形状的概要的剖视图。
图2B是表示实施方式中的弹性体的形状的概要的俯视图。
图3A是表示实施方式中的弹性体的凹构造部和凸构造部的概要的俯视图。
图3B是表示实施方式中的弹性体的凹构造部和凸构造部的概要的剖视图。
图4是表示实施方式中的散热耦合部与线圈端部之间的接触状态的图。
图5是表示实施方式中的散热耦合部与线圈端部之间的接触状态的图。
图6A是表示在实施方式中的散热耦合部的表层部分排列设置多个槽状凹部而成的易弹性变形构造的俯视图。
图6B是表示在实施方式中的散热耦合部的表层部分排列设置多个槽状凹部而成的易弹性变形构造的主视图。
图7A是表示在实施方式中的散热耦合部61的表层部分排列设置多个垄状凸部而成的易弹性变形构造的俯视图。
图7B是表示在实施方式中的散热耦合部的表层部分排列设置多个垄状凸部而成的易弹性变形构造的主视图。
图8A是表示在实施方式中的散热耦合部的表层部分呈方格图案状地配置多个四棱锥或多个梯形台而成的易弹性变形构造的俯视图。
图8B是表示在实施方式中的散热耦合部的表层部分呈方格图案状地配置多个四棱锥或多个梯形台而成的易弹性变形构造的主视图。
图9是表示实施方式中的弹性体的被位置限制部的概要的图。
图10A是表示包含实施方式中的定子结构体的电动机的主要部分的立体组装图。
图10B是说明图10A所示的分段铁芯的立体图。
图11A是表示包含实施方式中的定子结构体的电动机的外观的主视图。
图11B是表示包含实施方式中的定子结构体的电动机的外观的侧视图。
图12是表示以往的电动机所包含的定子结构体的概要的概念图。
图13是表示以往的电动机的主要部分的概念图。
图14是图13所示的以往的电动机的主要部分放大图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。此外,本发明不受以下记载的实施方式限定。
(实施方式)
图1是表示实施方式中的定子结构体100的概要的剖视图。电动机所包含的定子结构体100在定子框体40的内部包含定子中间组装体90和弹性体60,该定子中间组装体90包含定子80。定子中间组装体90包含定子80和印刷电路板70。定子80包含定子磁芯10、绝缘体20以及卷装体30。定子框体40包含底部40a、轴承配置孔40b、筒状缘部40c以及框部50。
在图1中,将定子框体40的开口端图示于上方,在下方图示定子框体40的底部40a。在图示的状态的定子框体40中,从定子框体40的开口端侧收纳放置定子中间组装体90。此时,定子中间组装体90使印刷电路板70的配置侧位于定子框体40的开口端侧。
此外,在图1中虽未图示,但在定子框体40的开口端的附近设有供连接器配置的连接器窗部。配置于该连接器窗部的连接器和定子中间组装体90电连接。
定子磁芯10是在沿着旋转轴的方向上层叠钢板而构成的。对于定子磁芯10,能够得到与所层叠的钢板相同的作用效果即可,也可以采用其他结构。在定子磁芯10隔着绝缘体20缠绕卷装体30。绝缘体20是为了使定子磁芯10和卷装体30电绝缘而设置的。对于绝缘体20的材料,使用如下树脂:利用聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚醚酮、液晶聚合物等而设为高强度,除此之外,为了提高这些材料的刚度,还添加了玻璃纤维、无机填充剂等填料。
定子磁芯10呈圆形固定于框部50。在定子磁芯10的固定时,能够采用压入、热压配合、由粘接剂的固化进行的固定等各种方法。
定子框体40包含框部50、底部40a、轴承配置孔40b以及筒状缘部40c。
定子框体40所包含的底部40a以在沿着旋转轴的方向上覆盖定子磁芯10和卷装体30这两者的方式固定于框部50。此外,在图1中,将定子框体40的底部40a和框部50作为相互独立的构件进行图示,但也可以将定子框体40的底部40a和框部50设为一体。定子框体40的底部40a通常由铝或碳钢这样的金属构件构成。在底部40a的中央部配置有用于配置未图示的轴承的轴承配置孔40b。在轴承配置孔40b的缘部,配置有使未图示的轴承的保持稳定化的筒状缘部40c。
考虑到绝缘性,在卷装体30与定子框体40的底部40a之间设置数mm~数cm的距离。定子框体40的底部40a的形状根据所设置的轴承的大小或种类而相应地设计。定子框体40的底部40a能够确保所需的最低限度的刚度即可,因此,为了轻量化和削减材料费,也可以设置挖空(日文:肉抜き)构造或肋构造。由于定子框体40的底部40a具有以上那样的形状,因此,利用片状的物体中难以填埋卷装体30与定子框体40的底部40a之间的间隙。
弹性体60配置在卷装体30与定子框体40的底部40a之间。弹性体60预成形为能收纳于卷装体30与定子框体40的底部40a之间的空间,因此,弹性体60能够在不损害定子框体40的底部的设计自由度的情况下进行配置。弹性体60的材质具有橡胶弹性,且具有比空气的导热率(0.025W/m·K)大的值的导热率。由于弹性体60具有橡胶弹性,因此弹性体60能够通过变形而与形状不稳定的线圈端部31良好地接触。由于弹性体60具有比空气的导热率大的导热率,因此能够将在卷装体30产生的发热(铜损)良好地传导至定子框体40的底部40a。因而,能够提高卷装体30的散热效果。
印刷电路板70和卷装体30电连接。通过印刷电路板70和卷装体30的连接,从而卷装于各绝缘体20的卷装体30所包含的定子绕组构成三相电路中的Y接线或Δ接线。
图2A是表示实施方式中的弹性体60的形状的概要的剖视图。图2B是表示实施方式中的弹性体60的形状的概要的俯视图。线圈端部31相对于绝缘体20等周边的构造物而言成为凹构造。因此,弹性体60优选具有用于避开绝缘体20等而接近线圈端部31的凸构造的散热耦合部61。通过具有散热耦合部61,能够使线圈端部31和弹性体60更接近。由此,能够提高卷装体的散热效果。另一方面,在线圈端部31相对于周边的构造物而言成为凸构造的电动机的情况下,散热耦合部61设为凹构造。
对于弹性体60,优选的是,将散热耦合部61呈环状排列,且弹性体60具有将散热耦合部61彼此之间连结起来的连结部62。通过使弹性体60具有连结部62,从而弹性体60成为环状的一体化构造。因此,能够削减配置弹性体60之际的工时。
此外,也可以在弹性体60的内部埋设由导热性比弹性体60的导热性高的金属板形成的面包圈状的金属环。通过具有该结构,能够提高弹性体60的导热性能,能够提高卷装体30与定子框体40的底部40a之间的导热性。
图3A是表示实施方式中的弹性体60的凹构造部63和凸构造部64的概要的俯视图。图3B是表示实施方式中的弹性体60的凹构造部63及凸构造部64的概要的剖视图。如图3A和图3B所示,弹性体60优选具有成形为能与设于定子框体40的底部40a的挖空构造或肋构造嵌合的凹构造部63和凸构造部64。通过使弹性体60具有凹构造部63和凸构造部64,从而弹性体60与定子框体40所包含的底部40a之间的抵接状态变得良好。由此,能够提高卷装体30与定子框体40所包含的底部40a之间的导热性。
图4是表示实施方式中的散热耦合部61与线圈端部31之间的接触状态的图。如图4所示,散热耦合部61的表面形状优选具有沿着线圈端部31的圆弧形状的形状。通过使散热耦合部61具有沿着线圈端部31的圆弧形状的形状,从而线圈端部31与弹性体60之间的接触面积增加。因而,能够提高卷装体30与定子框体40的底部40a之间的导热性。
图5是表示实施方式中的散热耦合部61与线圈端部31之间的接触状态的图。如图5所示,优选在散热耦合部61的表面构成有由规则的凹凸状的成形体形成的易弹性变形构造61a。通过构成有这样的由规则的凹凸状的成形体形成的易弹性变形构造61a,从而能使散热耦合部61的规则的易弹性变形构造61a相对于无法仅靠橡胶弹性来追随的具有较大的凹凸的线圈端部31柔软地变形。由此,线圈端部31与散热耦合部61之间的接触面积增加。因而,能够提高卷装体30与定子框体40的底部40a之间的导热性。
图6A、图6B、图7A、图7B、图8A以及图8B表示配置于实施方式中的散热耦合部61的表层部分的易弹性变形构造的结构。图6A是表示在实施方式中的散热耦合部61的表层部分排列设置多个槽状凹部而成的易弹性变形构造61a的俯视图。图6B是表示在实施方式中的散热耦合部61的表层部分排列设置多个槽状凹部而成的易弹性变形构造61a的主视图。图7A是表示在实施方式中的散热耦合部61的表层部分排列设置多个垄状凸部而成的易弹性变形构造61b的俯视图。图7B是表示在实施方式中的散热耦合部61的表层部分排列设置多个垄状凸部而成的易弹性变形构造61b的主视图。图8A是表示在实施方式中的散热耦合部61的表层部分呈方格图案状地配置多个四棱锥或多个梯形台而成的易弹性变形构造61c的俯视图。图8B是表示在实施方式中的散热耦合部61的表层部分呈方格图案状地配置多个四棱锥或多个梯形台而成的易弹性变形构造61c的主视图。
图9是表示实施方式中的弹性体60的被位置限制部65的概要的图。如图9所示,弹性体60具备被位置限制部65,该被位置限制部65以散热耦合部61和线圈端部31相抵接的方式对弹性体60的配置的方向性进行限制。被位置限制部65是与在定子框体40的底部40a的局部配置的特定的形状部分相互嵌合而对位置和配置方向进行限制的构造即可。被位置限制部65的构造没有特别限定。在图9的例子中,在定子框体40的底部40a配置凸部(未图示),以能与该凸部嵌合的方式在弹性体60的局部配置凹部。利用该凹部构成被位置限制部65。通过具有被位置限制部65,从而在设置弹性体60之际,对于弹性体60的位置和配置方向,能够使微调等复杂的工序简化。由此,在制造工序中能够削减工时和防止错误配置。
线圈端部31的端部处的包络绝缘导线的外形的假想包络面优选为大致平面。通过设为本结构,从而在弹性体60与线圈端部31的抵接部分处不会产生间隙。由此,能够提高卷装体30与定子框体40的底部40a之间的导热性。
另外,构成卷装体30的铜线优选为自粘线。通过设为本结构,从而线圈端部31表面的平坦度提高。因此,能够使弹性体60与线圈端部31之间的接触面积增加,提高卷装体30与定子框体40的底部40a之间的导热性。
另外,优选在散热耦合部61与线圈端部31之间填充有弹性体60之外的树脂。通过设为本结构,能够在无法靠橡胶弹性来追随的细小的线圈端部31的凹凸状的成形体填充树脂。因此,能够提高线圈端部31与弹性体60之间的导热性。
另外,优选在散热耦合部61的表面和线圈端部31中的至少单侧的表面涂敷有提高辐射率的涂料。通过设为本结构,即使存在无法靠橡胶弹性来追随的细小的线圈端部31的凹凸,也能够通过热辐射来提高线圈端部31与弹性体60之间的导热性。
图10A是表示包含实施方式中的定子结构体100的电动机的主要部分的立体组装图。图10B是说明图10A所示的分段铁芯22a的立体图。如图10A、图10B所示,定子铁芯110是将多个分段铁芯22a呈圆环状连结而形成的。此外,在图10A中,在将绝缘体20安装于分段铁芯22a之后,在绝缘体20的卷装部卷装绝缘导线,将具备卷装体30的多个分段铁芯22a呈圆环状连结起来,向定子框体40的内部空间收纳定子铁芯110。
如图10B所示,分段铁芯22a包含磁轭22、齿23以及凸缘部23a。分段铁芯22a是层叠电磁钢板等磁性体而形成的。
如图10A所示,在齿23隔着绝缘体20卷装定子绕组112。构成定子绕组112的绝缘电线实施有绝缘覆膜。因此,分段铁芯22a和绝缘电线的导体部之间利用绝缘覆膜和绝缘体20而具有较高的绝缘性。
此外,各个分段铁芯除了能够由图10A和图10B所示的结构实现以外,还能够由其他连结结构实现。
图11A是表示包含实施方式中的定子结构体的电动机的外观的主视图。图11B是表示包含实施方式中的定子结构体的电动机的外观的侧视图。如图11A、图11B所示,包含本实施方式中的定子结构体的电动机101在定子框体40的内部除了具有轴承之外,还具有各构成组件。在定子框体40的外部,图示出转子所具有的旋转轴24和连接器115。
如以上那样,本实施方式的定子结构体100包含:定子中间组装体90,其包含定子80和印刷电路板,定子80包含定子磁芯10、绝缘体20及卷装体30,该绝缘体20覆盖定子磁芯10所具有的各个齿23,该卷装体30是将绝缘电线卷装于每个绝缘体20而成的,印刷电路板与定子80的卷装体30电连接;定子框体40,其收纳定子中间组装体90;以及弹性体60,其位于定子框体40内的底部40a与定子中间组装体90的同底部40a相对的相对部之间,且使卷装体30中的位于定子框体40内的底部侧的各个线圈端部和定子框体40的底部40a热耦合,弹性体60所包含的多个散热耦合部61中的各个散热耦合部61和线圈端部31中的一个线圈端部31相抵接。
由此,关于定子80的卷装体30的散热结构,能够以低成本和低工时来实现定子结构体100。
另外,也可以是,散热耦合部61包含与各线圈端部31的凸状线圈端部形状相对应的凹状形状。
另外,也可以是,散热耦合部61在线圈端部31和散热耦合部相接触的部位处的散热耦合部的表层部分包含易弹性变形构造。
另外,也可以是,散热耦合部61在线圈端部31和散热耦合部相接触的部位处的散热耦合部的表层部分包含排列设置多个槽状凹部而成的易弹性变形构造61a。
另外,也可以是,散热耦合部61在线圈端部31和散热耦合部相接触的部位处的散热耦合部的表层部分包含排列设置多个垄状凸部而成的易弹性变形构造61b。
另外,也可以是,散热耦合部61在线圈端部31和散热耦合部相接触的部位处的散热耦合部的表层部分包含呈方格图案状地配置多个四棱锥而成的易弹性变形构造61c。
另外,也可以是,散热耦合部61在线圈端部31和散热耦合部相接触的部位处的散热耦合部的表层部分包含呈方格图案状地配置多个梯形台而成的易弹性变形构造。
另外,也可以是,弹性体60在弹性体60的内部的局部埋设有具有导热性的金属板体。
另外,也可以是,对卷装体30的绝缘电线进行整齐排列绕线而使线圈端部的假想外形包络面实质上平坦。
另外,也可以是,绝缘电线在作为绝缘电线的覆膜的绝缘覆膜的上层侧还具备粘合覆膜。
另外,也可以是,在线圈端部和散热耦合部61对接的对接面的至少局部包含树脂固化物。
另外,也可以是,弹性体60至少在线圈端部的表面和散热耦合部61的表面中的一者具备包含能够提高热辐射率的热辐射性涂膜的表层。
另外,也可以是,定子框体40包含:孔部,其位于定子框体40的底部部分的中央部;以及筒状缘部40c,其位于孔部的缘部。
另外,也可以是,定子框体40包含:底部40a,其包含定子框体40的底部部分、位于底部部分的中央部的孔部及位于孔部的缘部的筒状缘部40c;以及框部,其包含定子框体40中的除底部40a以外的框部分。
另外,也可以是,定子框体40包含:孔部,其位于定子框体40的底部部分的中央部;筒状缘部40c,其位于孔部的缘部;位置限制部,其设于底部部分的局部,用于限制弹性体60的配置位置;以及被位置限制部65,其设于弹性体60的局部,该被位置限制部65与位置限制部相对应,在定子框体40的底部部分的除孔部和筒状缘部40c以外的部分配置弹性体60。
另外,也可以是,定子框体40包含:底部40a,其包含定子框体40的底部部分、位于底部部分的中央部的孔部及位于孔部的缘部的筒状缘部40c;框部50,其包含定子框体中的除底部40a以外的框部分;位置限制部,其设于底部部分的局部,用于限制弹性体60的配置的位置;以及被位置限制部65,其设于弹性体60的局部,该被位置限制部65与位置限制部相对应,在底部40a的底部部分的除孔部和筒状缘部以外的部分配置弹性体60。
另外,也可以是,定子框体40包含位于定子框体40的底部部分的中央部的孔部和位于孔部的缘部的筒状缘部40c,在定子框体40的底部部分的除孔部和筒状缘部40c以外的部分配置弹性体60,在底部部分中的与弹性体60抵接的底部部分被抵接面具有平坦面,在弹性体60中的与底部部分抵接的弹性体被抵接面具有平坦面。
另外,也可以是,定子框体40包含:底部40a,其包含定子框体40的底部部分、位于底部部分的中央部的孔部及位于孔部的缘部的筒状缘部40c;以及框部50,其包含定子框体40中的除底部40a以外的框部分,在底部40a的底部部分的除孔部和筒状缘部40c以外的部分配置弹性体60,在底部部分中的与弹性体60抵接的底部部分被抵接面具有平坦面,在弹性体中的与底部部分抵接的弹性体被抵接面具有平坦面。
另外,电动机101包含定子结构体100。
如以上那样,本发明能够应于在家庭用设备、产业用设备等中搭载的电动机。
Claims (19)
1.一种定子结构体,其中,
该定子结构体包含:
定子中间组装体,其包含定子和印刷电路板,所述定子包含定子磁芯、绝缘体及卷装体,该绝缘体覆盖所述定子磁芯所具有的各个齿,该卷装体是将绝缘电线卷装于每个所述绝缘体而成的,所述印刷电路板与所述定子的所述卷装体电连接;
定子框体,其收纳所述定子中间组装体;以及
弹性体,其位于所述定子框体内的底部与所述定子中间组装体的同所述底部相对的相对部之间,且使所述卷装体中的位于所述定子框体内的底部侧的各个线圈端部和所述定子框体的底部热耦合,
所述弹性体所包含的多个散热耦合部中的各个散热耦合部和所述线圈端部中的一个线圈端部相抵接。
2.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
所述散热耦合部包含与各所述线圈端部的凸状线圈端部形状相对应的凹状形状。
3.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
所述散热耦合部在所述线圈端部和所述散热耦合部相接触的部位处的所述散热耦合部的表层部分包含易弹性变形构造。
4.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
所述散热耦合部在所述线圈端部和所述散热耦合部相接触的部位处的所述散热耦合部的表层部分包含排列设置多个槽状凹部而成的易弹性变形构造。
5.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
所述散热耦合部在所述线圈端部和所述散热耦合部相接触的部位处的所述散热耦合部的表层部分包含排列设置多个垄状凸部而成的易弹性变形构造。
6.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
所述散热耦合部在所述线圈端部和所述散热耦合部相接触的部位处的所述散热耦合部的表层部分包含呈方格图案状地配置多个四棱锥而成的易弹性变形构造。
7.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
所述散热耦合部在所述线圈端部和所述散热耦合部相接触的部位处的所述散热耦合部的表层部分包含呈方格图案状地配置多个梯形台而成的易弹性变形构造。
8.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
所述弹性体在所述弹性体的内部的局部埋设有具有导热性的金属板体。
9.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
对所述卷装体的绝缘电线进行整齐排列绕线而使所述线圈端部的假想外形包络面实质上平坦。
10.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
所述绝缘电线在作为所述绝缘电线的覆膜的绝缘覆膜的上层侧还具备粘合覆膜。
11.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
在所述线圈端部和所述散热耦合部对接的对接面的至少局部包含树脂固化物。
12.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
所述弹性体至少在所述线圈端部的表面和所述散热耦合部的表面中的一者具备包含能够提高热辐射率的热辐射性涂膜的表层。
13.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
所述定子框体包含:
孔部,其位于所述定子框体的底部部分的中央部;以及
筒状缘部,其位于所述孔部的缘部。
14.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
所述定子框体包含:
底部,其包含所述定子框体的底部部分、位于所述底部部分的中央部的孔部及位于所述孔部的缘部的筒状缘部;以及
框部,其包含所述定子框体中的除所述底部以外的框部分。
15.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
所述定子框体包含:
孔部,其位于所述定子框体的底部部分的中央部;
筒状缘部,其位于所述孔部的缘部;
位置限制部,其设于所述定子框体的底部部分的局部,用于限制所述弹性体的配置位置;以及
被位置限制部,其设于所述弹性体的局部,该被位置限制部与所述位置限制部相对应,
在所述定子框体的所述底部部分的除所述孔部和所述筒状缘部以外的部分配置所述弹性体。
16.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
所述定子框体包含:
底部,其包含所述定子框体的底部部分、位于所述底部部分的中央部的孔部及位于所述孔部的缘部的筒状缘部;
框部,其包含所述定子框体中的除所述底部以外的框部分;
位置限制部,其设于所述底部部分的局部,用于限制所述弹性体的配置的位置;以及
被位置限制部,其设于所述弹性体的局部,该被位置限制部与所述位置限制部相对应,
在所述底部的所述底部部分的除所述孔部和所述筒状缘部以外的部分配置所述弹性体。
17.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
所述定子框体包含位于所述定子框体的底部部分的中央部的孔部和位于所述孔部的缘部的筒状缘部,
在所述定子框体的底部部分的除所述孔部和所述筒状缘部以外的部分配置所述弹性体,在所述底部部分中的与所述弹性体抵接的底部部分被抵接面具有平坦面,在所述弹性体中的与所述底部部分抵接的弹性体被抵接面具有平坦面。
18.根据权利要求1所述的定子结构体,其中,
所述定子框体包含:
底部,其包含所述定子框体的底部部分、位于所述底部部分的中央部的孔部及位于所述孔部的缘部的筒状缘部;以及
框部,其包含所述定子框体中的除所述底部以外的框部分,
在所述底部的底部部分的除所述孔部和所述筒状缘部以外的部分配置所述弹性体,在所述底部部分中的与所述弹性体抵接的底部部分被抵接面具有平坦面,在所述弹性体中的与所述底部部分抵接的弹性体被抵接面具有平坦面。
19.一种电动机,其中,
该电动机包含权利要求1所述的定子结构体。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004274884A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ |
CN101809831A (zh) * | 2007-08-07 | 2010-08-18 | 斯佩尔汽车有限公司 | 电机 |
CN205725223U (zh) * | 2015-02-27 | 2016-11-23 | 松下知识产权经营株式会社 | 定子结构体、电动机以及含电动机的装置 |
CN205791947U (zh) * | 2015-04-06 | 2016-12-07 | 松下知识产权经营株式会社 | 电动机和电气设备 |
CN206472000U (zh) * | 2017-02-28 | 2017-09-05 | 长城汽车股份有限公司 | 电机和车辆 |
CN107710566A (zh) * | 2015-06-09 | 2018-02-16 | 三菱电机株式会社 | 旋转电机 |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004274884A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ |
CN101809831A (zh) * | 2007-08-07 | 2010-08-18 | 斯佩尔汽车有限公司 | 电机 |
CN205725223U (zh) * | 2015-02-27 | 2016-11-23 | 松下知识产权经营株式会社 | 定子结构体、电动机以及含电动机的装置 |
CN205791947U (zh) * | 2015-04-06 | 2016-12-07 | 松下知识产权经营株式会社 | 电动机和电气设备 |
CN107710566A (zh) * | 2015-06-09 | 2018-02-16 | 三菱电机株式会社 | 旋转电机 |
CN206472000U (zh) * | 2017-02-28 | 2017-09-05 | 长城汽车股份有限公司 | 电机和车辆 |
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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