CN204633540U - 电动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动机。该电动机包括：转子(1)，其安装于轴支承在前后的罩(2、3)之间的旋转轴(11)；定子(5)，其设置在前后的罩之间并在内侧卷绕有卷线；以及模制部(7)，其覆盖定子并且用于覆盖卷线；该电动机的转子(1)收纳于位于模制部(7)的内部的内部空间(9)内，在该电动机上设置用于使冷却介质(10)从定子(5)外部流入内部空间(9)的至少一个介质取入孔(8)和用于使冷却介质(10)从内部空间(9)排出到定子(5)的外部的至少一个介质排出孔(8)，利用冷却介质(10)对转子(1)与定子(5)进行冷却。

Description

电动机

技术领域

本实用新型涉及一种具有冷却结构的电动机。

背景技术

在电动机中，为了在实现小型轻量化的同时维持输出，冷却性能是至关重要的。作为电动机的一部分的定子由定子芯和在设于定子芯的狭槽上卷绕设置的定子线圈构成。在结构上，在狭槽与定子线圈、定子线圈的线束之间具有间隙，因此通过向电动机内部流入加压后的流体，能够利用通过该间隙的流体来进行定子芯与定子线圈的冷却。

另一方面，为了提高电动机的冷却性能，通常也利用树脂模制定子线圈的做法。利用树脂模制定子线圈，从而狭槽与定子线圈、定子线圈的线束之间的间隙被堵塞，定子芯和定子线圈同树脂相接触，因此导热性提高。但是，由于通过模制使狭槽与定子线圈、定子线圈的线束之间的间隙堵塞，因此电动机内部的空间被截断。因此，在利用树脂模制定子线圈的情况下，为了使向电动机内部流入加压后的流体以对电动机进行冷却，需要进行结构方面的考虑。

存在有利用树脂模制定子线圈、并且使冷却介质通过电动机内部来进一步提高冷却性能的结构的提案。此外，也存在有向模制部与壳体之间流入冷却介质来提高冷却性能的结构的提案。

例如，在日本特开平3－198636号公报中，提出了一种一边极力防止组装时的各部分的轴的偏移一边模制电动机的定子芯、并且组装变容易的模制马达。另外，在日本特开昭64－60241号公报中，提出了一种模制用于对外部和内部进行液体冷却的电动机的定子的线圈的结构。而且，在日本特开2008－167609号公报中，提出了一种模制电动机的定子线圈、并利用模制部与电动机的壳体构成冷却介质的流路的结构。

但是，由于电动机的性能提高，电动机所产生的热量增加，在日本特开平3－198636号公报、日本特开昭64－60241号公报以及日本特开2008－167609号公报所提出的方法中，电动机的冷却性能的提高仍不充分，为了响应针对性能提高了的电动机的冷却性能的要求，存在需要能够期待冷却性能进一步提高的冷却结构这样的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有冷却结构的电动机，该冷却结构能够相对于树脂模制定子和卷线而成的电动机进一步提高冷却效率。

根据本实用新型，提供一种电动机，其包括：转子，其安装于在前罩与后罩之间架设的旋转轴；定子，其设置在前罩与后罩之间，在该定子的内表面侧卷绕有用于产生使转子旋转的旋转磁场的励磁线圈；模制部，其覆盖定子并且覆盖励磁线圈；以及内部空间，其形成于模制部的内侧，以使转子能够旋转的方式收纳该转子，该电动机包括：至少一个介质取入孔，其用于使冷却介质从定子的外部流入内部空间；以及至少一个介质排出孔，其用于使冷却介质从内部空间排出到定子的外部。

根据本实用新型，介质取入孔和介质排出孔是在模制部的、与前罩及后罩中的至少一者相对的部分相对于旋转轴呈放射状设置的至少两个内部通孔和贯穿该前罩或后罩、并以与该内部通孔连通的方式设置的外部通孔。

根据本实用新型，在前罩的内表面与模制部的端面之间、和后罩的内表面与模制部的端面之间的至少一者设有间隙，介质取入孔和介质排出孔是该间隙和设于前罩与后罩中的至少一者上并与该间隙连通的通孔。

根据本实用新型，介质取入孔和介质排出孔是在模制部的、与定子相对的部分贯穿该模制部并且相对于旋转轴呈放射状设置的至少两个内部通孔、和贯穿定子并以与该内部通孔连通的方式设置的外部通孔。

根据本实用新型，介质取入孔和介质排出孔是贯穿模制部并相对于旋转轴呈放射状设置的内部通孔和在前罩、后罩以及定子中的至少一者上以与该内部通孔连通的方式设置的外部通孔。

根据本实用新型，还在前罩或后罩的、与旋转轴的轴承相对的部位设置辅助通孔，通过了轴承的间隙的冷却介质从该辅助通孔排出到外部。

根据本实用新型，冷却介质为流体。

根据本实用新型的具有冷却结构的电动机，模制定子线圈并且使用于冷却模制部的冷却介质经由通孔在电动机内部空间循环，从而能够对模制部进行冷却，因此能够提高模制部的冷却效率。其结果，能够在实现电动机的小型轻量化的同时维持电动机的输出。

附图说明

通过参照以下添加的附图而能够更明确地理解本实用新型。

图1是表示电动机的第1实施例的结构的剖视图。

图2是表示电动机的第2实施例的结构的剖视图。

图3是表示电动机的第3实施例的结构的剖视图。

图4是表示电动机的第4实施例的结构的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明具有本实用新型的冷却结构的电动机。但是，要知道本实用新型并不限定于附图或以下说明的实施方式。在附图中，对同一构成要素标注同一附图标记。

图1是用截面表示第1实施例的电动机31的结构的图。在第1实施例的电动机31上具有前罩2与后罩3，被前罩2与后罩3夹着的部分的罩壳由定子5的定子芯6形成。转子1安装于在前罩2与后罩3之间架设的旋转轴11，并在定子5的内部旋转。旋转轴11由设于前罩2的轴承4和设于后罩3的轴承4旋转支承。

定子5包括也兼作电动机31的罩壳的定子芯6和在设于定子芯6的狭槽(省略图示)上卷绕设置的定子线圈(产生旋转磁场的构件，也称作励磁线圈：省略图示)。具有用于高效地对来自该定子线圈的发热进行散热的、由树脂材料形成的树脂模制部7。树脂模制部7覆盖定子芯6，并且也覆盖定子线圈。树脂模制部7的前端部到达前罩2的内周面、后端部到达后罩3的内周面。

在像以上那样构成的电动机31中，转子1在向定子线圈进行通电时产生的旋转磁场的作用下旋转。而且，由于向定子线圈通电而使定子线圈发热，因此在第1实施例的电动机31中设有冷却结构21。冷却结构21是向转子1与前罩2之间的电动机内部9以及转子1与后罩3之间的电动机内部9流入冷却介质进行冷却的结构，第1实施例的电动机31中的冷却结构21如下所述。

设于第1实施例的电动机31的冷却结构21包括设于树脂模制部7的内部通孔8A、与内部通孔8A连通的外部通孔8B，冷却介质10在冷却结构21内部流动。内部通孔8A在树脂模制部7的前端部7F的与前罩2相对的部分、和后端部7R的与后罩3相对的部分相对于旋转轴11呈放射状设有多个。另外，外部通孔8B以与内部通孔8A连通的方式设置在前罩2和后罩3的、与内部通孔8A相对的位置。

而且，相连通的内部通孔8A与外部通孔8B成为通向电动机内部空间9的通孔8，经由通孔8向电动机内部空间9流入冷却介质10来对电动机内部空间9进行冷却，使被加热了的冷却介质10经由通孔8排出到电动机31的外部。在该情况下，只要将一半数量的通孔8设为介质取入孔而使冷却介质10流入电动机内部空间9、将剩余的一半数量的通孔8设为介质排出孔而将冷却介质10排出到电动机内部空间9之外即可。作为冷却介质10，能够使用加压后的气体或水等流体。即，冷却介质10只要是流体就不管是气体还是液体都能够使用，其组成也并不受到限定。

冷却介质10通过设于树脂模制部7的内部通孔8A，从而树脂模制部7与冷却介质10相接触的面积增加，因此电动机31的冷却效率提高。由于这样的电动机31的冷却效率的提高，能够在实现电动机31的小型轻量化的同时维持电动机31的输出。

在第1实施例的电动机31中，冷却结构21由设于树脂模制部7的内部通孔8A和以与内部通孔8A连通的方式设置在前罩2与后罩3的同内部通孔8A相对的位置的外部通孔8B形成。但是，冷却介质10向电动机内部空间9的流入、自电动机内部空间9的流出并不限定于该实施例。例如，内部通孔8A也可以仅设于前罩2与后罩3中的任一者。

在此，以下说明设于图2所示的第2实施例的电动机32的冷却结构22和设于图3所示的第3实施例的电动机33的冷却结构23。另外，电动机32、33中的转子1、前罩2、后罩3、定子5以及树脂模制部7的形状与第1实施例的电动机31相同，因此对这些构件标注相同的附图标记并省略其说明。

图2是用截面表示第2实施例的电动机32的结构的图。第2实施例的电动机32中的冷却结构22包括前侧通孔8F和后侧通孔8R，冷却介质10在冷却结构22内部流动。前侧通孔8F设于前罩2，并与转子1和前罩2之间的电动机内部空间9相连通。在第2实施例中，前侧通孔8F设有冷却介质10向电动机内部空间9流入用和自电动机内部空间9流出用的至少两个。同样地，后侧通孔8R也设有冷却介质10向电动机内部空间9流入用和自电动机内部空间9流出用的至少两个。

在第2实施例的电动机32中，前侧通孔8F与树脂模制部7的前端部7F和前罩2的内周面2N之间的间隙12相连通，后侧通孔8R与树脂模制部7的后端部7R和后罩3的内周面3N之间的间隙13相连通。从前侧通孔8F经由间隙12流入到电动机内部空间9的冷却介质10和从后侧通孔8R经由间隙13流入到电动机内部空间9的冷却介质10通过树脂模制部7的前端部7F和后端部7R附近。其结果，树脂模制部7与冷却介质10相接触的面积增加，因此电动机32的冷却效率提高。通过这样的电动机32的冷却效率的提高，能够在实现电动机32的小型轻量化的同时维持电动机32的输出。

图3是用截面表示第3实施例的电动机33的结构的图。第3实施例的电动机33中的冷却结构23包括内部通孔8A和外部通孔8B，冷却介质10在冷却结构23内部流动。内部通孔8A在树脂模制部7的、与转子1和前罩2之间的电动机内部空间9相对的部分以及与转子1和后罩3之间的电动机内部空间9相对的部分相对于旋转轴11呈放射状设置。内部通孔8A的数量只要是介质取入孔与介质排出孔至少这两个即可。外部通孔8B以与内部通孔8A连通的方式设在定子5的与内部通孔8A相对的位置。因而，外部通孔8B的数量与内部通孔8A的数量相同。

在第3实施例中，也是利用内部通孔8A和与其连通的外部通孔8B形成了与电动机内部空间9连通的通孔8。在冷却结构23中，冷却介质10从作为通孔8的至少一者的介质取入孔流入电动机内部空间9内，从作为通孔8的至少一者的介质排出孔排出到外部。在冷却结构23中，冷却介质10通过设于树脂模制部7的内部通孔8A，从而树脂模制部7与冷却介质10相接触的面积增加，因此电动机33的冷却效率提高。由于这样的电动机33的冷却效率的提高，能够在实现电动机33的小型轻量化的同时维持电动机33的输出。

图4是用截面表示第4实施例的电动机34的结构的图。第4实施例的电动机34中的冷却结构24包括内部通孔8A和外部通孔8B，冷却介质10在冷却结构24内部流动。内部通孔8A在树脂模制部7的、与前罩2相对的部分和与后罩3相对的部分相对于旋转轴11呈放射状设置。内部通孔8A的数量只要是介质取入孔用的至少一个即可。外部通孔8B以与内部通孔8A连通的方式设在前罩2和后罩3的、与内部通孔8A相对的位置。因而，外部通孔8B的数量与内部通孔8A的数量相同。

在第4实施例中，也是利用内部通孔8A和与其连通的外部通孔8B形成了与电动机内部空间9连通的通孔8。在冷却结构24中，冷却介质10从作为通孔8的至少一者的介质取入孔流入电动机内部空间9内。流入到电动机内部空间9的冷却介质10在后罩3侧经由轴承4的间隙从旋转轴11与后罩3之间排出到外部。因而，旋转轴11与后罩3之间成为介质排出孔。另外，只要预先在前罩2的与轴承4相对的部分设置至少一个辅助通孔8C，就能够使流入到电动机内部空间9的冷却介质10在前罩2侧也经由轴承4的间隙从辅助通孔8C排出到外部。

在冷却结构24中，冷却介质10通过设于树脂模制部7的内部通孔8A，从而树脂模制部7与冷却介质10相接触的面积增加，因此电动机34的冷却效率提高。由于这样的电动机34的冷却效率的提高，能够在实现电动机34的小型轻量化的同时维持电动机34的输出。

如以上所说明，根据本实用新型的具有冷却结构的电动机，模制定子线圈并且使用于冷却模制部的冷却介质经由通孔在电动机内部空间循环，从而能够对模制部进行冷却，因此能够提高模制部的冷却效率。其结果，能够在实现电动机的小型轻量化的同时维持电动机的输出。

以上，将本实用新型与其优选实施方式相关联地进行了说明，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离权利要求书的公开范围的前提下能够进行各种修改和变更。

Claims (7)

1.一种电动机，其包括：转子，其安装于在前罩与后罩之间架设的旋转轴；定子，其设置在所述前罩与所述后罩之间，在该定子的内表面侧卷绕有用于产生使所述转子旋转的旋转磁场的励磁线圈；模制部，其覆盖所述定子并且覆盖所述励磁线圈；以及内部空间，其形成于所述模制部的内侧，以使所述转子能够旋转的方式收纳该转子，其特征在于，所述电动机包括：

至少一个介质取入孔，其用于使冷却介质从所述定子的外部流入所述内部空间；以及

至少一个介质排出孔，其用于使所述冷却介质从所述内部空间排出到所述定子的外部。

2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述介质取入孔和所述介质排出孔是在所述模制部的、与所述前罩及后罩中的至少一者相对的部分相对于所述旋转轴呈放射状设置的至少两个内部通孔和贯穿所述前罩或后罩、并以与所述内部通孔连通的方式设置的外部通孔。

3.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

在所述前罩的内表面与所述模制部的端面之间、和所述后罩的内表面与所述模制部的端面之间的至少一者设有间隙，

所述介质取入孔和所述介质排出孔是所述间隙和设于所述前罩与后罩中的至少一者上并与所述间隙连通的通孔。

4.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述介质取入孔和所述介质排出孔是在所述模制部的、与所述定子相对的部分贯穿所述模制部并且相对于所述旋转轴呈放射状设置的至少两个内部通孔、和贯穿所述定子并以与所述内部通孔连通的方式设置的外部通孔。

5.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述介质取入孔和所述介质排出孔是贯穿所述模制部并相对于所述旋转轴呈放射状设置的内部通孔和在所述前罩、所述后罩以及所述定子中的至少一者上以与所述内部通孔连通的方式设置的外部通孔。

6.根据权利要求5所述的电动机，其特征在于，

还在所述前罩或所述后罩的、与所述旋转轴的轴承相对的部位设置辅助通孔，通过了所述轴承的间隙的所述冷却介质从所述辅助通孔排出到外部。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电动机，其特征在于，

所述冷却介质为流体。