DE112021005370T5

DE112021005370T5 - Elektroarbeitsmaschine

Info

Publication number: DE112021005370T5
Application number: DE112021005370.1T
Authority: DE
Inventors: Kei KOUDA
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2021-10-21
Publication date: 2023-08-17
Also published as: US20240006933A1; WO2022123926A1; JP2022091208A; CN116458031A

Abstract

Eine Elektroarbeitsmaschine weist einen Stator mit einem Statorkern, einem Isolator, der an dem Statorkern befestigt ist, und einer Spule, die auf dem Isolator montiert ist, einen Rotor, zumindest ein Teil dessen auf einer Außenumfangsseite des Stators angeordnet ist und der einen Magneten aufweist, eine Statorbasis mit einer ersten Wärmeabführungslamelle, die den Statorkern abstützt, und eine Ausgangseinheit, die durch den Rotor angetrieben wird, auf.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Elektroarbeitsmaschine.
Hintergrund
Auf einem technischen Gebiet in Zusammenhang mit einer Elektroarbeitsmaschine ist eine Elektroarbeitsmaschine bekannt, die einen Außenrotortypmotor aufweist, wie sie in Patentliteratur 1 offenbart ist.
Zitierliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2016-093132 A
Zusammenfassung
Technisches Problem
Ein Motor weist Spulen auf, die auf einem Isolator montiert sind. Wenn den Spulen ein Antriebsstrom zugeführt wird, erzeugen die Spulen Wärme. Daher besteht ein Bedarf an einer Technik, die imstande ist, die Wärme der Spulen abzuleiten.
Ein Gegenstand der vorliegenden Offenbarung ist, Wärme von Spulen abzuleiten.
Lösung für das Problem
Gemäß einer ersten Offenbarung ist eine Elektroarbeitsmaschine vorgesehen, die aufweist: einen Stator mit einem Statorkern, einem Isolator, der an dem Statorkern befestigt ist, und Spulen, die auf dem Isolator montiert sind; einen Rotor, zumindest ein Teil dessen auf einer Außenumfangsseite des Stators angeordnet ist, welcher Rotor einen Magneten aufweist; eine Statorbasis mit einer ersten Wärmeabführungslamelle, der durch den Statorkern abgestützt wird; und eine Ausgangseinheit, die durch den Rotor angetrieben wird.
Gemäß einer zweiten Offenbarung ist eine Elektroarbeitsmaschine vorgesehen, die aufweist: einen Stator mit einem Statorkern, einem Isolator, der an dem Statorkern befestigt ist, und Spulen, die auf dem Isolator montiert sind; einen Rotor, zumindest ein Teil dessen auf einer Außenumfangsseite des Stators angeordnet ist, welcher Rotor einen Magneten aufweist; eine Statorbasis, die dazu ausgebildet ist, den Statorkern abzustützen; ein erstes Wärmeabführungsbauteil, das aus Metall ausgebildet ist und dazu ausgebildet ist, einer Stirnfläche des Statorkerns gegenüberzuliegen; und eine Ausgangseinheit, die durch den Rotor angetrieben wird.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird Wärme von Spulen abgeführt.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht, die eine Elektroarbeitsmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Motor gemäß der ersten Ausführungsform von der linken Seite betrachtet darstellt.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Rotor und eine Rotorwelle gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Rotor und die Rotorwelle gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator und eine Statorbasis gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
6 ist eine Draufsicht des Stators und der Statorbasis gemäß der ersten Ausführungsform von oben betrachtet.
7 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
8 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator und eine Statorbasis gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
10 ist eine perspektivische Ansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
11 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem Spulen von dem Stator und der Statorbasis gemäß der zweiten Ausführungsform entfernt sind.
12 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Isolator und die Spulen von dem Stator und der Statorbasis gemäß der zweiten Ausführungsform entfernt sind.
13 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
14 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
15 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator und eine Statorbasis gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.
16 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
17 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
18 ist eine perspektivische Ansicht, die eine erste Statorbasis, einen Statorkern und einen Isolator gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
19 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator und eine Statorbasis gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt.
20 ist eine quer verlaufende Querschnittsansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der vierten Ausführungsform darstellt.
21 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der vierten Ausführungsform darstellt.
22 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator und eine Statorbasis gemäß einer fünften Ausführungsform darstellt.
23 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der fünften Ausführungsform darstellt.
24 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator und eine Statorbasis gemäß einer sechsten Ausführungsform darstellt.
25 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der sechsten Ausführungsform darstellt.
26 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator und eine Statorbasis gemäß einer siebten Ausführungsform darstellt.
27 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der siebten Ausführungsform darstellt.
28 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator und eine Statorbasis gemäß einer achten Ausführungsform darstellt.
29 ist eine quer verlaufende Querschnittsansicht, die einen Stator und eine Statorbasis gemäß einer neunten Ausführungsform darstellt.
30 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator und eine Statorbasis gemäß einer zehnten Ausführungsform darstellt.
31 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator und eine Statorbasis gemäß einer elften Ausführungsform darstellt.
32 ist eine quer verlaufende Querschnittsansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der elften Ausführungsform darstellt.
33 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil eines Stators und einer Statorbasis gemäß einer zwölften Ausführungsform darstellt.
34 ist eine Längsschnittansicht, die den Teil des Stators und der Statorbasis gemäß der zwölften Ausführungsform darstellt.
35 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator und eine Statorbasis gemäß einer dreizehnten Ausführungsform darstellt.
36 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der dreizehnten Ausführungsform darstellt.
37 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der dreizehnten Ausführungsform darstellt.
38 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil einer ersten Statorbasis und eines Isolators gemäß der dreizehnten Ausführungsform darstellt.
39 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zum Herstellen des Stators gemäß der dreizehnten Ausführungsform darstellt.
40 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator und eine Statorbasis gemäß einer vierzehnten Ausführungsform darstellt.
41 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der vierzehnten Ausführungsform darstellt.
42 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Stator und die Statorbasis gemäß der vierzehnten Ausführungsform darstellt.
43 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil eines Statorkerns und eines Isolators gemäß der vierzehnten Ausführungsform darstellt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt. Die Komponenten der Ausführungsformen, die unten beschrieben werden, können geeignet kombiniert werden. Zudem können einige Komponenten möglicherweise nicht verwendet werden.
Bei der Ausführungsform wird die Positionsbeziehung jeder Einheit unter Verwendung von Begriffen wie „links“, „rechts“, „vorne“, „hinten“, „oben“ und „unten“ beschrieben. Diese Begriffe geben relative Positionen oder Richtungen in Bezug auf die Mitte einer Elektroarbeitsmaschine an.
Die Elektroarbeitsmaschine weist einen Motor auf. Bei der Ausführungsform wird eine Strahlrichtung einer Drehachse AX des Motors geeignet als eine radiale Richtung bezeichnet. Eine Richtung parallel zu der Drehachse AX des Motors wird geeignet als eine axiale Richtung bezeichnet. Eine Richtung um die Drehachse AX des Motors herum wird geeignet als eine Umfangsrichtung oder eine Drehrichtung bezeichnet.
Eine Position, die in der radialen Richtung nahe an der Drehachse AX des Motors ist, oder eine Richtung, die sich der Drehachse AX des Motors in der radialen Richtung nähert, wird geeignet als radial einwärts bezeichnet, und eine Position, die in der radialen Richtung fern von der Drehachse AX des Motors ist, oder eine Richtung, die von der Drehachse AX des Motors in der radialen Richtung wegführt, wird geeignet als radial auswärts bezeichnet. Eine Position auf einer Seite oder eine Richtung auf einer Seite in der axialen Richtung wird geeignet als eine Seite in der axialen Richtung bezeichnet, und eine Position auf der anderen Seite oder eine Richtung auf der anderen Seite in der axialen Richtung wird geeignet als die andere Seite in der axialen Richtung bezeichnet. Eine Position auf einer Seite oder eine Richtung auf einer Seite in der Umfangsrichtung wird geeignet als eine Seite in der Umfangsrichtung bezeichnet, und eine Position auf der anderen Seite oder eine Richtung auf der anderen Seite in der Umfangsrichtung wird geeignet als die andere Seite in der Umfangsrichtung bezeichnet.
Erste Ausführungsform
Eine erste Ausführungsform wird beschrieben. 1 ist eine Ansicht, die eine Elektroarbeitsmaschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Elektroarbeitsmaschine 1 ein Rasenmäher, der eine Art eines Gartenwerkzeugs (Kraftausrüstung für den Außenbereich) ist.
Wie in 1 dargestellt ist, weist die Elektroarbeitsmaschine 1 ein Gehäuse 2, Räder 3, einen Motor 4, ein Schneidblatt 5, einen Grasfangkorb 6, einen Haltegriff 7 und eine Akkumontierungseinheit 8 auf.
Das Gehäuse 2 nimmt den Motor 4 und das Schneidblatt 5 auf. Die Räder 3, der Motor 4 und das Schneidblatt 5 werden jeweils durch das Gehäuse 2 abgestützt.
Die Räder 3 drehen sich in einem Zustand, in dem sie mit dem Boden in Kontakt sind. Wenn sich die Räder 3 drehen, kann sich die Elektroarbeitsmaschine 1 auf dem Boden bewegen. Vier Räder 3 sind vorgesehen.
Der Motor 4 ist eine Leistungsquelle der Elektroarbeitsmaschine 1. Der Motor 4 erzeugt eine Drehkraft zum Drehen des Schneidblatts 5. Der Motor 4 ist über dem Schneidblatt 5 angeordnet.
Das Schneidblatt 5 ist mit dem Motor 4 verbunden. Das Schneidblatt 5 ist eine Ausgangseinheit der Elektroarbeitsmaschine 1, die durch den Motor 4 angetrieben wird. Das Schneidblatt 5 dreht sich durch die Drehkraft, die durch den Motor 4 erzeugt wird, um die Drehachse AX des Motors 4. Das Schneidblatt 5 liegt dem Boden gegenüber. Wenn sich das Schneidblatt 5 in einem Zustand, in dem die Räder 3 mit dem Boden in Kontakt sind, dreht, wird der Rasen, der auf dem Boden wächst, geschnitten. Der Rasen, der durch die Schneidblätter 5 geschnitten wird, wird in dem Grasfangkorb 4 aufgenommen.
Der Haltegriff 7 wird durch eine Hand/Hände eines Benutzers der Elektroarbeitsmaschine 1 gehalten. Der Benutzer kann die Elektroarbeitsmaschine 1 bewegen, während er den Haltegriff 7 mit seiner oder ihrer Hand/Händen hält.
Ein Akkupack 9 wird an der Akkumontierungseinheit 8 montiert. Der Akkupack 9 ist eine Leistungsquelle der Elektroarbeitsmaschine 1. Der Akkupack 9 ist von der Akkumontierungseinheit 8 abnehmbar. Der Akkupack 9 weist eine Sekundärbatterie auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der Akkupack 9 einen wiederaufladbaren Lithiumionenakku auf. Der Akkupack 9 kann der Elektroarbeitsmaschine 1 elektrische Leistung zuführen, indem er an der Akkumontierungseinheit 8 montiert wird. Der Motor 4 wird basierend auf einem Antriebsstrom, der von dem Akkupack 9 zugeführt wird, angetrieben.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Motor 4 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Motor 4 ein bürstenloser Außenrotortypmotor.
Wie in 2 dargestellt ist, weist der Motor 4 einen Rotor 10, eine Rotorwelle 20, einen Stator 30, eine Statorbasis 40 und ein Sensorsubstrat 50 auf. Der Rotor 10 dreht sich in Bezug auf den Stator 30. Zumindest ein Teil des Rotors 10 ist auf der Außenumfangsseite des Stators 30 angeordnet. Die Rotorwelle 20 ist an dem Rotor 10 befestigt. Der Rotor 10 und die Rotorwelle 20 drehen sich um die Drehachse AX. Die Statorbasis 40 stützt den Stator 30 ab. Die Statorbasis 40 ist an einem Statorkern 31 befestigt. Das Schneidblatt 5 ist mit der Rotorwelle 20 verbunden. Das Schneidblatt 5 wird durch den Rotor 10 angetrieben. Das Sensorsubstrat 50 stützt einen Magnetsensor, der dazu ausgebildet ist, die Drehung des Rotors 10 zu erfassen, ab.
Bei der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich die Drehachse AX des Motors 4 in der Oben-unten-Richtung. Die axiale Richtung und die Oben-unten-Richtung sind parallel. Bei der folgenden Beschreibung wird eine Seite in der axialen Richtung geeignet als eine obere Seite bezeichnet, und die andere Seite in der axialen Richtung wird geeignet als eine untere Seite bezeichnet.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die den Rotor 10 und die Rotorwelle 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Rotor 10 und die Rotorwelle 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Wie in 2, 3 und 4 dargestellt ist, weist der Rotor 10 eine Rotorschale 11 und Magnete 12 auf. Die Rotorschale 11 ist aus Metall, das Eisen als eine Hauptkomponente enthält, ausgebildet. Die Magnete 12 sind Permanentmagnete.
Die Rotorschale 11 weist ein Rotorjoch 13, eine Rotorplatte 14 und eine radiale Rippe 15 auf.
Das Rotorjoch 13 weist eine zylindrische Form auf. Das Rotorjoch 13 ist so angeordnet, dass es den Stator 30 umgibt. Das Rotorjoch 13 ist um die Drehachse AX herum angeordnet. Die Mittelachse des Rotorjochs 13 und die Drehachse AX fallen miteinander zusammen. Die Rotorplatte 14 weist eine ringförmige Form auf. Die Rotorplatte 14 ist um die Drehachse AX herum angeordnet. Die Mittelachse der Rotorplatte 14 und die Drehachse AX fallen miteinander zusammen. Zumindest ein Teil der Rotorplatte 14 liegt einer Wellenstirnfläche 21 der Rotorwelle 20 gegenüber. Die Wellenstirnfläche 21 ist nach oben gewandt. Die radialen Rippen 15 verbinden das Rotorjoch 13 mit der Rotorplatte 14. Die radialen Rippen 15 erstrecken sich von der Rotorplatte 14 radial nach außen. Die radialen Rippen 15 sind mit einer Lücke, die in der Umfangsrichtung dazwischen eingefügt ist, vorgesehen. Das Rotorjoch 13, die Rotorplatte 14 und die radialen Rippen 15 sind so ausgebildet, dass sie integriert sind.
Die Magnete 12 sind an dem Rotorjoch 13 befestigt. Die Magnete 12 sind in der Umfangsrichtung angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind 14 Magnete 12 vorgesehen. N-Polmagnete 12 und S-Polmagnete 12 sind alternierend in der Umfangsrichtung angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Magnete 12 innerhalb des Rotorjochs 13 angeordnet. Die Magnete 12 sind an der inneren Oberfläche des Rotorjochs 13 beispielsweise durch ein Klebemittel befestigt.
Die Rotorwelle 20 erstreckt sich in der axialen Richtung. Die Mittelachse der Rotorwelle 20 und die Drehachse AX fallen miteinander zusammen. Die Rotorwelle 20 ist an dem Rotor 10 so befestigt, dass die Mittelachse der Rotorwelle 20 mit der Mittelachse des Rotorjochs 13 zusammenfällt. Die Rotorwelle 20 weist einen Wellenvorsprung 22 auf, der von der Wellenstirnfläche 21 nach oben vorsteht. Die Rotorplatte 14 weist eine Wellenöffnung 16 auf, in der der Wellenvorsprung 22 angeordnet ist. Durch Anordnen des Wellenvorsprungs 22 in der Wellenöffnung 16 sind der Rotor 10 und die Rotorwelle 20 in der radialen Richtung positioniert. Der Rotor 10 und die Rotorwelle 20 sind durch Kontakt zwischen der Wellenstirnfläche 21 um den Wellenvorsprung 22 herum und der unteren Oberfläche der Rotorplatte 14 in der axialen Richtung positioniert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der Rotor 10 und die Rotorwelle 20 durch Rotorschrauben 23 befestigt. Schraubenlöcher 24 sind in der Wellenstirnfläche 21 ausgebildet. Schraubenöffnungen 17 sind in der Rotorplatte 14 ausgebildet. Die Rotorschrauben 23 sind durch die Schraubenöffnungen 17 in einem Zustand, in dem der Wellenvorsprung 22 in der Wellenöffnung 16 angeordnet ist, in die Schraubenlöcher 24 eingefügt. Durch Koppeln eines Schraubengewindes, das in jeder der Rotorschrauben 23 vorgesehen ist, an eine Schraubennut, die in jedem der Schraubenlöcher 24 vorgesehen ist, sind der Rotor 10 und die Rotorwelle 20 durch die Rotorschrauben 23 befestigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der Rotor 10 und die Rotorwelle 20 durch drei Rotorschrauben 23 befestigt.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 6 ist eine Draufsicht des Stators 30 und der Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform von oben betrachtet. 7 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 8 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Die Längsschnittansicht ist eine Schnittansicht, die die Drehachse AX enthält, und parallel zu der Drehachse AX.
Der Stator 30 weist einen Statorkern 31, einen Isolator 32 und Spulen 33 auf.
Der Statorkern 31 ist aus Metall, das Eisen als eine Hauptkomponente enthält, ausgebildet. Der Statorkern 31 weist ein Statorjoch 34 und Zähne 35 auf. Das Statorjoch 34 weist eine zylindrische Form auf. Der Statorjoch 34 ist um die Drehachse AX herum angeordnet. Die Mittelachse des Statorjochs 34 und die Drehachse AX fallen miteinander zusammen. Die Zähne 35 stehen von der äußeren Oberfläche des Statorjochs 34 radial nach außen vor. Die Zähne 35 sind mit einer Lücke, die in der Umfangsrichtung dazwischen eingefügt ist, vorgesehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind zwölf Zähne 35 vorgesehen. Schlitze 36 sind zwischen den Zähnen 35, die aneinander angrenzen, ausgebildet.
Der Isolator 32 ist aus synthetischem Harz ausgebildet. Der Isolator 32 ist an dem Statorkern 31 befestigt. Der Isolator 32 ist mit dem Statorkern 31 integral geformt. Der Isolator 32 ist an dem Statorkern beispielsweise durch Umspritzen befestigt.
Der Isolator 32 bedeckt zumindest einen Teil der Oberfläche des Statorkerns 31. Der Isolator 32 bedeckt zumindest einen Teil der Stirnfläche des Statorjochs 34, die in die axiale Richtung gewandt ist. Die Stirnfläche des Statorjochs 34 umfasst die obere Stirnfläche, die nach oben gewandt ist, und die untere Stirnfläche, die nach unten gewandt ist. Der Isolator 32 bedeckt die äußere Oberfläche des Statorjochs 34, die radial nach außen gewandt ist. Der Isolator 32 bedeckt zumindest einen Teil der Oberfläche jedes der Zähne 35.
Die Spulen 33 sind auf dem Isolator 32 montiert. Die Spulen 33 sind respektive über den Isolator 32 auf den Zähnen 35 gewickelt. Die Oberfläche jedes der Zähne 35, auf der die entsprechende Spule 33 gewickelt ist, ist mit dem Isolator 32 bedeckt. Die äußere Oberfläche jedes der Zähne 35, die radial nach außen gewandt ist, ist nicht mit dem Isolator 32 bedeckt. Der Statorkern 31 und die Spulen 33 sind durch den Isolator 32 isoliert. Die Mehrzahl von Spulen 33 ist vorgesehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind zwölf Spulen 33 vorgesehen.
Das Sensorsubstrat 50 ist an dem Isolator 32 befestigt. Das Sensorsubstrat 50 stützt einen Magnetsensor ab, der dazu ausgebildet ist, die Drehung des Rotors 10 zu erfassen. Das Sensorsubstrat 50 ist an dem Isolator 32 so befestigt, dass die Magnete 12 und der Magnetsensor einander gegenüberliegen. Das Sensorsubstrat 50 ist radial außerhalb der Spule 33 angeordnet.
Die Statorbasis 40 stützt den Statorkern 31 ab. Die Statorbasis 40 ist aus Aluminium ausgebildet. Die Statorbasis 40 weist einen Rohrabschnitt 41, einen Fußabschnitt 42, Verbindungsrippenabschnitte 43 und Wärmeabführungslamellen 44 (erste Wärmeabführungslamellen) auf.
Der Rohrabschnitt 41 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der Rohrabschnitt 41 ist um die Drehachse AX herum angeordnet. Die Mittelachse des Rohrabschnitts 41 und die Drehachse AX fallen miteinander zusammen.
Zumindest ein Teil des Rohrabschnitts 41 ist innerhalb des Statorkerns 31 angeordnet. Die Mittelachse des Rohrabschnitts 41 und die Mittelachse des Statorjochs 34 fallen miteinander zusammen. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Rohrabschnitt 41 einen inneren Rohrabschnitt 411 und einen äußeren Rohrabschnitt 412. Der äußere Rohrabschnitt 412 ist auf der Außenumfangsseite des inneren Rohrabschnitts 411 angeordnet. Der innere Rohrabschnitt 411 ist innerhalb des äußeren Rohrabschnitts 412 angeordnet. Der innere Rohrabschnitt 411 weist eine zylindrische Form auf. Der äußere Rohrabschnitt 412 weist einen Kleindurchmesserabschnitt 412A und einen Großdurchmesserabschnitt 412B, der unter dem Kleindurchmesserabschnitt 412A angeordnet ist, auf. Jeder von dem Kleindurchmesserabschnitt 412A und dem Großdurchmesserabschnitt 412B weist eine zylindrische Form auf. Der Außendurchmesser des Großdurchmesserabschnitts 412B ist größer als der Außendurchmesser des Kleindurchmesserabschnitts 412A. Die Mittelachse des inneren Rohrabschnitts 411 fällt mit der Drehachse AX zusammen. Die Mittelachse des inneren Rohrabschnitts 411 fällt mit der Mittelachse des äußeren Rohrabschnitts 412 zusammen. Der Statorkern 31 ist um den Kleindurchmesserabschnitt 412A herum angeordnet. Der Kleindurchmesserabschnitt 412A ist innerhalb des Statorkerns 31 angeordnet. Der Großdurchmesserabschnitt 412B ist außerhalb des Statorkerns 31 angeordnet. Der Statorkern 31 ist an dem äußeren Rohrabschnitt 412 befestigt. Die Statorbasis 40 ist an dem Stator 30 so befestigt, dass die Mittelachse des inneren Rohrabschnitts 411 und die Mittelachse des Statorjochs 34 miteinander zusammenfallen.
Der Rohrabschnitt 41 lagert die Rotorwelle 20 über Lager 25. Die Rotorwelle 20 ist innerhalb des inneren Rohrabschnitts 411 angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Rotorwelle 20 durch den inneren Rohrabschnitt 411 über die Lager 25 gelagert. Die Lager 25 sind zwischen der inneren Oberfläche des inneren Rohrabschnitts 411 und der äußeren Oberfläche der Rotorwelle 20 angeordnet. Die Lager 25 lagern die Rotorwelle 20 in einer drehbaren Weise. Die Lager 25 umfassen ein oberes Lager 251 und ein unteres Lager 252, das unter dem oberen Lager 251 angeordnet ist.
Der Fußabschnitt 42 ist außerhalb des Statorkerns 31 angeordnet. Der Fußabschnitt 42 weist eine ringförmige Form auf. Der Fußabschnitt 42 weist eine Plattenform auf. Die Mittelachse des Rohrabschnitts 41 und die Mittelachse des Fußabschnitts 42 fallen miteinander zusammen. Der Fußabschnitt 42 ist an einem Befestigungsziel befestigt. Das Gehäuse 2, das den Motor 4 aufnimmt, ist beispielhaft als das Befestigungsziel genannt. Der Motor 4 ist an dem Befestigungsziel durch Befestigen des Fußabschnitts 42 an dem Befestigungsziel befestigt. Der Innendurchmesser des Fußabschnitts 42 ist größer als der Außendurchmesser des äußeren Rohrabschnitts 412. Der Fußabschnitt 42 ist mit Schraubenöffnungen 45 versehen. Schrauben (nicht dargestellt) sind in den jeweiligen Schraubenöffnungen 45 angeordnet. Der Fußabschnitt 42 und das Befestigungsziel sind durch Koppeln der Schrauben, die in den Schraubenöffnungen 45 angeordnet sind, an Schraubenlöcher, die in dem Befestigungsziel vorgesehen sind, befestigt.
Die Verbindungsrippenabschnitte 43 verbinden den Rohrabschnitt 41 mit dem Fußabschnitt 42. Die Verbindungsrippenabschnitte 43 erstrecken sich von der äußeren Oberfläche des äußeren Rohrabschnitts 412 radial nach außen. Die Verbindungsrippenabschnitte 43 sind mit einer Lücke, die in der Umfangsrichtung dazwischen eingefügt ist, vorgesehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind vier Verbindungrippenschnitte 43 vorgesehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform verbinden die Verbindungsrippenabschnitte 43 den Großdurchmesserabschnitt 412B des äußeren Rohrabschnitts 412 mit dem Fußabschnitt 42. Die radial inneren Endabschnitte der Verbindungsrippenabschnitte 43 sind an der äußeren Oberfläche des Großdurchmesserabschnitts 412B befestigt. Die radial äußeren Endabschnitte der Verbindungsrippenabschnitte 43 sind an der inneren Oberfläche des Fußabschnitts 42 befestigt. Die Verbindungsrippenabschnitte 43 verbinden den Rohrabschnitt 41 mit dem Fußabschnitt 42 so, dass die Mittelachse des Rohrabschnitts 41 und die Mittelachse des Fußabschnitts 42 miteinander zusammenfallen.
Die Wärmeabführungslamellen 44 umfassen innere Wärmeabführungslamellen 441, die in dem Rohrabschnitt 41 vorgesehen sind, und äußere Wärmeabführungslamellen 442, die in dem Fußabschnitt 42 vorgesehen sind.
Die inneren Wärmeabführungslamellen 441 sind zwischen dem inneren Rohrabschnitt 411 und dem äußeren Rohrabschnitt 412 vorgesehen. Die inneren Wärmeabführungslamellen 441 erstrecken sich von der äußeren Oberfläche des inneren Rohrabschnitts 411 radial nach außen. Die inneren Wärmeabführungslamellen 441 sind mit einer Lücke, die in der Umfangsrichtung dazwischen eingefügt ist, vorgesehen. Die inneren Wärmeabführungslamellen 441 verbinden den inneren Rohrabschnitt 411 mit dem äußeren Rohrabschnitt 412. Die radial inneren Endabschnitte der inneren Wärmeabführungslamellen 441 sind an der äußeren Oberfläche des inneren Rohrabschnitts 411 befestigt. Die radial äußeren Endabschnitte der inneren Wärmeabführungslamellen 441 sind an der inneren Oberfläche des äußeren Rohrabschnitts 412 befestigt. Der innere Rohrabschnitt 411 und der äußere Rohrabschnitt 412 sind über die inneren Wärmeabführungslamellen 441 befestigt. Belüftungsdurchlässe 46, die sich in der axialen Richtung erstrecken, sind jeweils durch die inneren Wärmeabführungslamellen 441, die aneinander angrenzen, den inneren Rohrabschnitt 411 und den äußeren Rohrabschnitt 412 ausgebildet.
Die äußeren Wärmeabführungslamellen 442 sind auf der oberen Oberfläche des Fußabschnitts 42 angeordnet. Die unteren Endabschnitte der äußeren Wärmeabführungslamellen 442 sind an der oberen Oberfläche des Fußabschnitts 42 befestigt. Die äußeren Wärmeabführungslamellen 442 erstrecken sich von der oberen Oberfläche des Fußabschnitts 42 nach oben. Die äußeren Wärmeabführungslamellen 442 sind mit einer Lücke, die in der Umfangsrichtung dazwischen eingefügt ist, vorgesehen.
Als Nächstes wird der Betrieb des Motors 4 beschrieben. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Motor 4 ein bürstenloser Drehstrommotor. Jede der zwölf Spulen 33 ist einer der U-(U-V-)Phase, der V-(V-W-)Phase und der W-(W-U-)Phase zugeordnet. Der Antriebsstrom, der dem Motor 4 von dem Akkupack 9 zugeführt wird, umfasst einen U-Phasenantriebsstrom, einen V-Phasenantriebsstrom und einen W-Phasenantriebsstrom. Der Antriebsstrom von dem Akkupack 9 wird den Spulen 33 über einen Sammelleiter (nicht dargestellt) zugeführt. Wenn der Antriebsstrom von dem Akkupack 9 den Spulen 33 zugeführt wird, wird ein sich drehendes Magnetfeld in dem Stator 30 erzeugt. Wenn das sich drehende Magnetfeld in dem Stator 30 erzeugt wird, drehen sich der Rotor 10 und die Rotorwelle 20 um die Drehachse AX.
Wenn der Antriebsstrom den Spulen 33 zugeführt wird, erzeugen die Spulen 33 Wärme. Die Wärme der Spulen 33 wird über den Isolator 32 und den Statorkern 31 an die Statorbasis 40 übertragen. Die Statorbasis 40 weist die Wärmeabführungslamellen 44 auf. Die Wärme der Spulen 33 wird über die Wärmeabführungslamellen 44 effizient abgeführt.
Wie oben beschrieben wurde, weist gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Statorbasis 40, die an dem Statorkern 31 befestigt ist, die Wärmeabführungslamellen 44 auf. Die Wärmeabführungslamellen 44 vergrößern die Oberfläche der Statorbasis 40. Infolgedessen wird die Wärme der Spulen 33, die über den Isolator 32 und den Statorkern 31 an die Statorbasis 40 übertragen wird, über die Wärmeabführungslamellen 44 effizient abgeführt. Daher wird ein übermäßiger Anstieg bei der Temperatur der Spulen 33 unterdrückt.
Die inneren Wärmeabführungslamellen 441 sind in dem Rohrabschnitt 41 vorgesehen. Infolgedessen wird die Wärme der Spulen, die über den Isolator 32 und den Statorkern 31 an den Rohrabschnitt 41 übertragen wird, über die inneren Wärmeabführungslamellen 441 effizient abgeführt.
Der Rohrabschnitt 41 umfasst den inneren Rohrabschnitt 411 und den äußeren Rohrabschnitt 412, der auf der Außenumfangsseite des inneren Rohrabschnitts 411 angeordnet ist. Die inneren Wärmeabführungslamellen 441 sind zwischen dem inneren Rohrabschnitt 411 und dem äußeren Rohrabschnitt 412 vorgesehen. Die Wärme der Spulen 33, die über den Isolator 32 und den Statorkern 31 an den äußeren Rohrabschnitt 412 übertragen wird, wird über die inneren Wärmeabführungslamellen 441 effizient abgeführt. Zudem wird, da die inneren Wärmeabführungslamellen 441 zwischen dem inneren Rohrabschnitt 411 und dem äußeren Rohrabschnitt 412 vorgesehen sind, eine Zunahme bei einer Größe der Statorbasis 40 unterdrückt.
Die äußeren Wärmeabführungslamellen 442 sind in dem Fußabschnitt 42 vorgesehen. Der Außendurchmesser des Fußabschnitts 42 ist größer als der Außendurchmesser des Rohrabschnitts 41. Die Fläche der oberen Oberfläche des Fußabschnitts 42 ist größer als die Fläche der äußeren Oberfläche des Kleindurchmesserabschnitts 412A. Die Wärme der Spulen 33, die über den Isolator 32, den Statorkern 31, den Rohrabschnitt 41 und die Verbindungsrippenabschnitte 43 an den Fußabschnitt 42 übertragen wird, wird über den Fußabschnitt 42 und die äußeren Wärmeabführungslamellen 442 effizient abgeführt.
Ein Gebläse kann an der Rotorwelle 20 befestigt sein. Wenn sich die Rotorwelle 20 dreht, dreht sich das Gebläse. Wenn sich das Gebläse dreht, strömt Luft um die Wärmeabführungslamellen 44 herum. Beispielsweise strömt Luft durch die Belüftungsdurchlässe 46 und strömt Luft um die inneren Wärmeabführungslamellen 441 herum, so dass dadurch eine Kühlungseffizienz der Spulen 33 verbessert wird. Zudem strömt Luft um die äußeren Wärmeabführungslamellen 442 herum, so dass dadurch die Kühlungseffizienz der Spulen 33 verbessert wird.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Wellenöffnung 16 möglicherweise nicht in der Rotorplatte 14 vorgesehen sein. Die Rotorplatte 14 und die Rotorwelle 20 können so ausgebildet sein, dass sie integriert sind. Zudem können die radialen Rippen 15 weggelassen werden, und ein Umfangsrandabschnitt der Rotorplatte 14 und das Rotorjoch 13 können direkt verbunden sein. Infolgedessen weist die Rotorschale 11 keine Öffnung auf, was unter dem Gesichtspunkt einer Wasserdichtheit vorteilhaft ist.
Zweite Ausführungsform
Eine zweite Ausführungsform wird beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung werden dieselben oder äquivalente Komponenten wie jene der oben beschriebenen Ausführungsform durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon ist vereinfacht oder weggelassen.
Jede von 9 und 10 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator 30 und eine Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 9 ist eine perspektivische Ansicht des Stators 30 und der Statorbasis 40, von unten betrachtet, und 10 ist eine perspektivische Ansicht des Stators 30 und der Statorbasis 40 von oben betrachtet. 11 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Spulen 33 von dem Stator 30 und der Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform entfernt sind. 12 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem der Isolator 32 und die Spulen 33 von dem Stator 30 und der Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform entfernt sind. 13 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 14 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Die Statorbasis 40 weist den Rohrabschnitt 41, den Fußabschnitt 42 und die Verbindungsrippenabschnitte 43 auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind zwölf Verbindungsrippenabschnitte 43 vorgesehen. Die Verbindungsrippenabschnitte 43 umfassen jeweils einen inneren Rippenabschnitt 431, einen äußeren Rippenabschnitt 432 und einen gebogenen Abschnitt 433, der zwischen dem inneren Rippenabschnitt 431 und dem äußeren Rippenabschnitt 432 angeordnet ist. Der äußere Rippenabschnitt 432 ist radial außerhalb des inneren Rippenabschnitts 431 angeordnet. Der innere Rippenabschnitt 431 ist auf der oberen Seite in Bezug auf den äußeren Rippenabschnitt 432 angeordnet. D.h., ein Abstand zwischen dem inneren Rippenabschnitt 431 und der entsprechenden Spule 33 ist kürzer als ein Abstand zwischen dem äußeren Rippenabschnitt 432 und der entsprechenden Spule 33 in der axialen Richtung.
Die anderen Komponenten der Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als die Verbindungsrippenabschnitte 43 sind ähnlich jenen der Statorbasis 40, die bei der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, beschrieben wurden.
Ähnlich der oben beschriebenen Ausführungsform weist der Stator 30 den Statorkern 31, den Isolator 32, der an dem Statorkern 31 befestigt ist, und die Spulen 33, die auf dem Isolator 32 befestigt sind, auf. Der Statorkern 31 weist auf: das zylindrische Statorjoch 34; und die Zähne 35, die von dem Statorjoch 34 radial nach außen vorstehen und auf denen die Spulen 33 respektive über den Isolator 32 gewickelt sind.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der Stator 30 ein Wärmeabführungsbauteil 60 (erstes Wärmeabführungsbauteil) auf, das der Stirnfläche des Statorkerns 31, die in die axiale Richtung gewandt ist, gegenüberliegt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist zumindest ein Teil des Wärmeabführungsbauteils 60 mit der Stirnfläche des Statorkerns 31 in Kontakt.
Das Wärmeabführungsbauteil 60 weist eine Plattenform auf. Das Wärmeabführungsbauteil 60 weist einen Ringabschnitt 61 und radiale Abschnitte 62, die von dem Ringabschnitt 61 radial nach außen vorstehen, auf. Der Ringabschnitt 61 liegt der Stirnfläche des Statorjochs 34, die in die axiale Richtung gewandt ist, gegenüber. Die radialen Abschnitte 62 liegen respektive den Stirnflächen der Zähne 35, die in die axiale Richtung gewandt sind, gegenüber. Der Ringabschnitt 61 ist mit der Stirnfläche des Statorjochs 34 in Kontakt. Der Ringabschnitt 61 ist so vorgesehen, dass er mit dem gesamten Bereich der Stirnfläche des Statorjochs 34 in Kontakt ist. Die radialen Abschnitte 62 sind mit den Stirnflächen der Zähne 35 in Kontakt. Die radialen Abschnitte 62 sind so vorgesehen, dass sie respektive mit den Stirnflächen der Zähne 35 in Kontakt sind.
Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Wärmeabführungsbauteil 60: ein oberes Wärmeabführungsbauteil 601, das mit der oberen Stirnfläche des Statorkerns 31 in Kontakt ist; und ein unteres Wärmeabführungsbauteil 602, das mit der unteren Stirnfläche des Statorkerns 31 in Kontakt ist. Jedes von dem oberen Wärmeabführungsbauteil 601 und dem unteren Wärmeabführungsbauteil 602 weist den Ringabschnitt 61 und die radialen Abschnitte 62 auf. Die untere Oberfläche des oberen Wärmeabführungsbauteils 601 und die obere Stirnfläche des Statorkerns 31 sind miteinander in Kontakt. Die obere Oberfläche des unteren Wärmeabführungsbauteils 602 und die untere Stirnfläche des Statorkerns 31 sind miteinander in Kontakt.
Das Wärmeabführungsbauteil 60 ist aus Metall ausgebildet. Die Wärmeleitfähigkeit des Wärmeabführungsbauteils 60 ist höher als die Wärmeleitfähigkeit des Statorkerns 31. Die Wärmeleitfähigkeit des Wärmeabführungsbauteils 60 ist höher als die Wärmeleitfähigkeit des Isolators 32.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Wärmeabführungsbauteil 60 aus Aluminium ausgebildet. Wie oben beschrieben wurde, ist der Statorkern 31 aus Stahl, das Eisen als eine Hauptkomponente enthält, ausgebildet. Das Wärmeabführungsbauteil 60 weist eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 236 [W/(m·K)] auf. Das Wärmeabführungsbauteil 60 kann eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 96 [W/(m·K)] aufweisen. Die Wärmeleitfähigkeit des Statorkerns 31 ist etwa 84 [W/(m·K)].
Das obere Wärmeabführungsbauteil 601 weist Wärmeabführungslamellen 61 (zweite Wärmeabführungslamellen) auf. Die Wärmeabführungslamellen 63 sind auf dem Ringabschnitt 61 des oberen Wärmeabführungsbauteils 601 vorgesehen. Die Wärmeabführungslamellen 63 erstrecken sich von der oberen Oberfläche des Ringabschnitts 61 des oberen Wärmeabführungsbauteils 601 nach oben. Die Wärmeabführungslamellen 63 sind mit einer Lücke, die in der Umfangsrichtung dazwischen eingefügt ist, vorgesehen.
Zumindest ein Teil des Wärmeabführungsbauteils 60 ist mit dem Isolator 32 bedeckt. Der Isolator 32 ist mit dem Wärmeabführungsbauteil 60 und dem Statorkern 31 integral geformt. Der Isolator 32 ist an dem Wärmeabführungsbauteil 60 und dem Statorkern 31 beispielsweise durch Umspritzen befestigt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist zumindest ein Teil jedes der radialen Abschnitte 62 mit dem Isolator 32 bedeckt. Der Ringabschnitt 61 ist nicht mit dem Isolator 62 bedeckt.
Das obere Wärmeabführungsbauteil 601 ist mit dem Statorkern 31 integral geformt. Wenn der Isolator 32 einen Einpasstypisolator umfasst, der in den oberen Abschnitt des Statorkerns 31 einzupassen ist, kann das obere Wärmeabführungsbauteil 601 an dem Statorkern 31 durch den Einpasstypisolator befestigt werden. Das obere Wärmeabführungsbauteil 601 ist mit der Statorbasis 40 in Kontakt.
Das untere Wärmeabführungsbauteil 602 ist mit dem Statorkern 31 integral geformt. Wenn der Isolator 32 einen Einpasstypisolator umfasst, der in den unteren Abschnitt des Statorkerns 31 einzupassen ist, kann das untere Wärmeabführungsbauteil 602 durch den Einpasstypisolator an dem Statorkern 31 befestigt werden. Das untere Wärmeabführungsbauteil 602 ist mit der Statorbasis 40 in Kontakt.
Die Statorbasis 40 ist mit dem Statorkern 31 integral geformt. Der Fußabschnitt 42 der Statorbasis 40 und der Statorkern 31 sind integral geformt.
Das obere Wärmeabführungsbauteil 601, der Statorkern 31, das untere Wärmeabführungsbauteil 602 und die Statorbasis 40 sind durch Statorschrauben 37 befestigt. Schraubenöffnungen 64 sind in dem Ringabschnitt 61 des oberen Wärmeabführungsbauteils 601 ausgebildet. Schraubenöffnungen 38 sind in dem Statorkern 31 ausgebildet. Die Schraubenöffnungen 38 des Statorkerns 31 sind so ausgebildet, dass sie die obere Stirnfläche und die untere Stirnfläche des Statorjochs 34 durchdringen. Schraubenöffnungen 65 sind in dem Ringabschnitt 61 des unteren Wärmeabführungsbauteils 602 ausgebildet. Schraubenlöcher 47 sind in der Stirnfläche, die der oberen Seite des Großdurchmesserabschnitts 412B der Statorbasis 40 zugewandt ist, ausgebildet.
Die Statorschrauben 37 sind in die jeweiligen Schraubenöffnungen 64 des oberen Wärmeabführungsbauteils 601 von der oberen Seite des oberen Wärmeabführungsbauteils 601 eingefügt. Die Statorschrauben 37 sind in den jeweiligen Schraubenlöchern 47 der Statorbasis 40 über die jeweiligen Schraubenöffnungen 64 des oberen Wärmeabführungsbauteils 601, die jeweiligen Schraubenöffnungen 38 des Statorkerns 31 und die jeweiligen Schraubenöffnungen 65 des unteren Wärmeabführungsbauteils 602 eingefügt. Durch Koppeln eines Schraubengewindes, das in jeder der Statorschrauben 37 vorgesehen ist, an eine Schraubennut, die in jedem der Schraubenlöcher 47 vorgesehen ist, sind das obere Wärmeabführungsbauteil 601, der Statorkern 31, das untere Wärmeabführungsbauteil 602 und die Statorbasis 40 durch die Statorschrauben 37 befestigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind das obere Wärmeabführungsbauteil 601, der Statorkern 31, das untere Wärmeabführungsbauteil 602 und die Statorbasis 40 durch drei Statorschrauben 37 befestigt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das untere Lager 252 durch Lagerbefestigungsschrauben 26 an dem inneren Rohrabschnitt 411 befestigt. Schraubdome 48 sind an dem unteren Endabschnitt des inneren Rohrabschnitts 411 vorgesehen. Die Lagerbefestigungsschrauben 26 werden in Schraubenlöcher, die in den Schraubdomen 48 vorgesehen sind, eingefügt. Wenn die Lagerbefestigungsschrauben 26 in die Schraubenlöcher der Schraubdome 48 in einem Zustand, in dem das untere Lager 252 innerhalb des inneren Rohrabschnitts 411 angeordnet ist, eingefügt werden, kommen Kopfabschnitte der Lagerbefestigungsschrauben 26 mit zumindest einem Teil des unteren Lagers 252 in Kontakt. Das untere Lager 252 ist durch Kontakt zwischen den Kopfabschnitten der Lagerbefestigungsschrauben 26 und dem unteren Lager 252 an dem inneren Rohrabschnitt 411 befestigt.
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen des Stators 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Das obere Wärmeabführungsbauteil 601, der Statorkern 31 und das untere Wärmeabführungsbauteil 602 werden so ausgerichtet, dass die Schraubenöffnungen 64 des oberen Wärmeabführungsbauteils 601, die Schraubenöffnungen 38 des Statorkerns 31 und die Schraubenöffnungen 65 des unteren Wärmeabführungsbauteils 602 einander überlappen. Die Abmessung des Ringabschnitts 61 ist gleich der Abmessung des Statorjochs 34 in der radialen Richtung. Daher werden durch Ausrichten des Rands des Ringabschnitts 61 zu dem Rand der Stirnfläche des Statorjochs 34 das obere Wärmeabführungsbauteil 601, der Statorkern 31 und das untere Wärmeabführungsbauteil 602 leicht in der radialen Richtung so ausgerichtet, dass die Schraubenöffnungen 64, die Schraubenöffnungen 38 und die Schraubenöffnungen 65 einander überlappen. Zudem sind die Abmessung jedes der radialen Abschnitte 62 und die Abmessung jedes der Zähne 35 in der Umfangsrichtung gleich. Daher werden durch Ausrichten des Rands jedes der radialen Abschnitte 62 zu dem Rand der Stirnfläche jedes der Zähne 35 das obere Wärmeabführungsbauteil 601, der Statorkern 31 und das untere Wärmeabführungsbauteil 602 leicht in der Umfangsrichtung so ausgerichtet, dass die Schraubenöffnungen 64, die Schraubenöffnungen 38 und die Schraubenöffnungen 65 einander überlappen.
In einem Zustand, in dem der Statorkern 31 und das Wärmeabführungsbauteil 60 (das obere Wärmeabführungsbauteil 601 und das untere Wärmeabführungsbauteil 602) zueinander ausgerichtet sind und das Wärmeabführungsbauteil 60 mit der Stirnfläche des Statorkerns 31 in Kontakt ist, werden der Statorkern 31 und das Wärmeabführungsbauteil 60 in einer Form zum Umspritzen angeordnet. Nachdem der Statorkern 31 und das Wärmeabführungsbauteil 60 in der Form angeordnet sind, wird ein synthetisches Harz zum Ausbilden des Isolators 32 in die Form eingespritzt. Das synthetische Harz, das in die Form eingespritzt wird, bedeckt zumindest einen Teil der Oberfläche des Statorkerns 31 und zumindest einen Teil der Oberfläche des Wärmeabführungsbauteils 60. Das Wärmeabführungsbauteil 60 wird durch das synthetische Harz, das in die Form eingespritzt wird, an dem Statorkern 31 befestigt. Zudem wird der Isolator 32 durch Einspritzen des synthetischen Harzes in die Form ausgebildet.
Das synthetische Harz zum Ausbilden des Isolators 32 kann in einem Zustand, in dem Stifte, die an der inneren Oberfläche der Form befestigt sind, in den Schraubenöffnungen 64, den Schraubenöffnungen 38 und den Schraubenöffnungen 65 angeordnet sind, eingespritzt werden. Durch Anordnen der Stifte in den Schraubenöffnungen 64, den Schraubenöffnungen 38 und den Schraubenöffnungen 65 werden die Form, der Statorkern 31 und das Wärmeabführungsbauteil 60 (das obere Wärmeabführungsbauteil 601 und das untere Wärmeabführungsbauteil 602) zueinander ausgerichtet.
Wie oben beschrieben wurde, weist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Stator 30 das Wärmeabführungsbauteil 60 auf, das aus Metall ausgebildet ist und der Stirnfläche des Statorkerns 31 gegenüberliegt. Zumindest ein Teil des Wärmeabführungsbauteils 60 ist mit dem Isolator 32 bedeckt. Die Spulen 33 sind auf dem Isolator 32 montiert. Die Wärme der Spulen 33 wird über den Isolator 32 an das Wärmeabführungsbauteil 60 übertragen. Die Wärme der Spulen 33 wird über das Wärmeabführungsbauteil 60 effizient abgeführt.
Die Wärmeleitfähigkeit des Wärmeabführungsbauteils 60 ist höher als die Wärmeleitfähigkeit des Statorkerns 31. Da das Wärmeabführungsbauteil 60 eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, wird die Wärme der Spulen 33 über das Wärmeabführungsbauteil 60 effizient abgeführt.
Zumindest ein Teil des Wärmeabführungsbauteils 60 ist mit der Stirnfläche des Statorkerns 31 in Kontakt. Infolgedessen wird die Wärme, die von den Spulen 33 an das Wärmeabführungsbauteil 60 übertragen wird, effizient an den Statorkern 31 übertragen. Daher wird die Wärme der Spulen 33 über das Wärmeabführungsbauteil 60 und den Statorkern 31 effizient abgeführt.
Das Wärmeabführungsbauteil 60 weist die radialen Abschnitte 62, die mit den Stirnflächen der Zähne 35 in Kontakt sind, auf. Die Spulen 33 sind respektive auf den radialen Abschnitten 62 gewickelt. Daher wird die Wärme der Spulen 33 effizient an das Wärmeabführungsbauteil 60 übertragen.
Die radialen Abschnitte 62 des Wärmeabführungsbauteils 60 sind mit dem Isolator 32 bedeckt. Der Ringabschnitt 61 des Wärmeabführungsbauteils 60 ist nicht mit dem Isolator 32 bedeckt. Der Ringabschnitt 61 des Wärmeabführungsbauteils 60 ist so angeordnet, dass er zu der Außenseite des Isolators 32 freiliegt. Da die radialen Abschnitte 62 mit dem Isolator 32 bedeckt sind, wird die Wärme der Spulen 33 über den Isolator 32 effizient an die radialen Abschnitte 62 übertragen. Die Wärme der Spulen 33, die an die radialen Abschnitte 62 übertragen wird, wird von den radialen Abschnitten 62 an den Ringabschnitt 61 übertragen. Da der Ringabschnitt 61 nicht mit dem Isolator 32 bedeckt ist, wird die Wärme der Spulen 33 von dem Ringabschnitt 61 effizient abgeführt.
Die Wärmeabführungslamellen 63 sind auf dem Ringabschnitt 61 vorgesehen. Die Wärmeabführungslamellen 63 vergrößern die Oberfläche des Ringabschnitts 61. Infolgedessen wird die Wärme der Spulen 33, die an den Ringabschnitt 61 übertragen wird, über die Wärmeabführungslamellen 63 effizient abgeführt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform können die Stirnfläche des Statorkerns 31 und das Wärmeabführungsbauteil 60 möglicherweise nicht miteinander in Kontakt sein. Beispielsweise kann eine Klebemittelschicht zum Verbinden des Statorkerns 31 mit dem Wärmeabführungsbauteil 60 zwischen der Stirnfläche des Statorkerns 31 und dem Wärmeabführungsbauteil 60 vorgesehen sein.
Dritte Ausführungsform
Eine dritte Ausführungsform wird beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung werden dieselben oder äquivalente Komponenten wie jene der oben beschriebenen Ausführungsformen durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon ist vereinfacht oder weggelassen.
15 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator 30 und eine Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 16 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 17 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Statorbasis 40 eine erste Statorbasis 401 und eine zweite Statorbasis 402. Die zweite Statorbasis 402 wird an einem Befestigungsziel befestigt. Die erste Statorbasis und die zweite Statorbasis sind separate Körper. Jede der ersten Statorbasis 401 und der zweiten Statorbasis 402 ist aus Aluminium ausgebildet. Die erste Statorbasis 401 weist auf: einen Abschnitt, der dem inneren Rohrabschnitt 411, der bei der oben beschriebenen Ausführungsform beschrieben wurde, entspricht; einen Abschnitt, der dem Kleindurchmesserabschnitt 412A des äußeren Rohrabschnitts 412, der bei der oben beschriebenen Ausführungsform beschrieben wurde, entspricht; und die inneren Wärmeabführungslamellen 441: die zweite Statorbasis 402 weist auf: einen Abschnitt, der dem Großdurchmesserabschnitt 412B des äußeren Rohrabschnitts 412, der bei der oben beschriebenen Ausführungsform beschrieben wurde, entspricht; den Fußabschnitt 42, die Verbindungsrippenabschnitte 43 und die äußeren Wärmeabführungslamellen 442. Die erste Statorbasis 401 ist innerhalb des Statorkerns 31 angeordnet. Die zweite Statorbasis 402 ist außerhalb des Statorkerns 31 angeordnet.
Das untere Wärmeabführungsbauteil 602 ist auf der unteren Stirnfläche des Statorkerns 31 angeordnet. Wie bei der zweiten Ausführungsform beschrieben wurde, weist das untere Wärmeabführungsbauteil 602 den Ringabschnitt 61, der der unteren Stirnfläche des Statorjochs 34 gegenüberliegt, und die radialen Abschnitte 62, die respektive den unteren Stirnflächen der Zähne 35 gegenüberliegen, auf.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist die erste Statorbasis 401 einen Ringabschnitt 66, der der oberen Stirnfläche des Statorjochs 34 gegenüberliegt, und radiale Abschnitte 67, die in der radialen Richtung von dem Ringabschnitt 66 vorstehen und respektive den oberen Stirnflächen der Zähne 35 gegenüberliegen, auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Ringabschnitt 66 mit der oberen Stirnfläche des Statorjochs 34 in Kontakt. Die radialen Abschnitte 67 sind respektive mit den oberen Stirnflächen der Zähne 35 in Kontakt.
Zumindest ein Teil jedes der radialen Abschnitte 62 des unteren Wärmeabführungsbauteils 602 ist mit dem Isolator 32 bedeckt. Zumindest ein Teil jedes der radialen Abschnitte 67 der ersten Statorbasis 401 ist mit dem Isolator 32 bedeckt. Der Isolator 32 ist mit dem Statorkern 31, dem unteren Wärmeabführungsbauteil 602 und der ersten Statorbasis 401 integral geformt. Der Isolator 32 ist an dem Statorkern 31, dem unteren Wärmeabführungsbauteil 602 und der ersten Statorbasis 401 beispielsweise durch Umspritzen befestigt.
Der Ringabschnitt 61 des unteren Wärmeabführungsbauteils 602 ist nicht mit dem Isolator 32 bedeckt. Der Ringabschnitt 66 der ersten Statorbasis 401 ist nicht mit dem Isolator 32 bedeckt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Wärmeabführungslamellen 44 (erste Wärmeabführungslamellen) Zwischenwärmeabführungslamellen 443, die auf der ersten Statorbasis 401 vorgesehen sind. Die Zwischenwärmeabführungslamellen 443 sind auf der oberen Oberfläche des Ringabschnitts 66 der ersten Statorbasis 401 vorgesehen. Die Zwischenwärmeabführungslamellen 443 erstrecken sich von der oberen Oberfläche des Ringabschnitts 66 der ersten Statorbasis 401 nach oben. Die Zwischenwärmeabführungslamellen 443 sind mit einer Lücke, die in der Umfangsrichtung dazwischen eingefügt ist, vorgesehen.
Die erste Statorbasis 401, der Statorkern 31, das untere Wärmeabführungsbauteil 602 und die zweite Statorbasis 402 sind durch die Statorschrauben 37 befestigt. Schraubenöffnungen 64C sind in dem Ringabschnitt 66 der ersten Statorbasis 401 ausgebildet. Die Schraubenöffnungen 38 sind in dem Statorkern 31 ausgebildet. Die Schraubenöffnungen 65 sind in dem Ringabschnitt 61 des unteren Wärmeabführungsbauteils 602 ausgebildet. Schraubenlöcher 47C sind in der Stirnfläche, die der oberen Seite des Großdurchmesserabschnitts 412B der zweiten Statorbasis 402 zugewandt ist, ausgebildet.
Die Statorschrauben 37 sind in die jeweiligen Schraubenöffnungen 64C der ersten Statorbasis 401 von der oberen Seite der ersten Statorbasis 401 eingefügt. Die Statorschrauben 37 sind respektive in die Schraubenlöcher 47C der zweiten Statorbasis 402 über die Schraubenöffnungen 64C der ersten Statorbasis 401, die Schraubenöffnungen 38 des Statorkerns 31 und die Schraubenöffnungen 65 des unteren Wärmeabführungsbauteils 602 eingefügt. Durch Koppeln eines Schraubengewindes, das in jeder der Statorschrauben 37 vorgesehen ist, an Schraubennuten, die in jedem der Schraubenlöcher 47C vorgesehen sind, werden die erste Statorbasis 401, der Statorkern 31, das untere Wärmeabführungsbauteil 602 und die zweite Statorbasis 402 durch die Statorschrauben 37 befestigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die erste Statorbasis 401, der Statorkern 31, das untere Wärmeabführungsbauteil 602 und die zweite Statorbasis 402 durch drei Statorschrauben 37 befestigt.
18 ist eine perspektivische Ansicht, die die erste Statorbasis 401, den Statorkern 31 und den Isolator 32 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Wie in 18 dargestellt ist, ist die erste Statorbasis 401 innerhalb des Statorkerns 31 angeordnet. Die erste Statorbasis 401 ist von der zweiten Statorbasis 402 trennbar. Daher liegen, wenn die erste Statorbasis 401 von der oberen Seite des Statorkerns 31 in den Statorkern 31 eingefügt ist, der Ringabschnitt 66 und die radialen Abschnitte 67 der oberen Stirnfläche des Statorkerns 31 gegenüber.
Die Spulen 33 werden durch eine Spulenwicklungsmaschine (nicht dargestellt) respektive über den Isolator 32 auf den Zähnen 35 gewickelt. Wenn die zweite Statorbasis 402 mit der ersten Statorbasis 401 verbunden ist, ist es für die Spulenwicklungsmaschine schwierig, die Spulen 33 problemlos zu wickeln. Durch Trennen der zweiten Statorbasis 402 von der ersten Statorbasis 401 kann die Spulenwicklungsmaschine die Spulen 33 um den Isolator 32, der die Zähne 35 bedeckt, wickeln.
Wie oben beschrieben wurde, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform zumindest ein Teil der ersten Statorbasis 401 mit dem Isolator 32 bedeckt. Die Wärme der Spulen 33 wird über den Isolator 32 an die erste Statorbasis 401 übertragen. Die Wärme der Spulen 33 wird durch die erste Statorbasis 401 effizient abgeführt.
Die erste Statorbasis 401 ist aus Aluminium ausgebildet. Die Wärmeleitfähigkeit der ersten Statorbasis 401 ist höher als die Wärmeleitfähigkeit des Statorkerns 31. Da die erste Statorbasis 401 eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, wird die Wärme der Spulen 33 über die erste Statorbasis 401 effizient abgeführt.
Die erste Statorbasis 401 weist den Ringabschnitt 66, der der oberen Stirnfläche des Statorjochs 34 gegenüberliegt, und die radialen Abschnitte 67, die von dem Ringabschnitt 66 radial nach außen vorstehen und respektive den oberen Stirnflächen der Zähne 35 gegenüberliegen, auf. Die erste Statorbasis 401 ist von der zweiten Statorbasis 402 trennbar. Daher können, wenn die erste Statorbasis 401 von der oberen Seite des Statorkerns 31 in den Statorkern 31 eingefügt ist, der Ringabschnitt 66 und die radialen Abschnitte 67 der oberen Stirnfläche des Statorkerns 31 gegenüberliegen.
Zumindest ein Teil der ersten Statorbasis 401 ist mit der oberen Stirnfläche des Statorkerns 31 in Kontakt. Infolgedessen wird die Wärme, die von den Spulen 33 an die erste Statorbasis 401 übertragen wird, effizient an den Statorkern 31 übertragen. Daher wird die Wärme der Spulen 33 durch die erste Statorbasis 401 und den Statorkern 31 abgeführt.
Die radialen Abschnitte 67 der ersten Statorbasis 401 sind mit dem Isolator 32 bedeckt. Der Ringabschnitt 66 der ersten Statorbasis 401 ist nicht mit dem Isolator 32 bedeckt. Der Ringabschnitt 66 der ersten Statorbasis 401 ist so angeordnet, dass er zu der Außenseite des Isolators 32 freiliegt. Da die radialen Abschnitte 67 mit dem Isolator 32 bedeckt sind, wird die Wärme der Spulen 33 über den Isolator 32 effizient an die radialen Abschnitte 67 übertragen. Die Wärme der Spulen 33, die an die radialen Abschnitte 67 übertragen wird, wird von den radialen Abschnitten 67 an den Ringabschnitt 66 übertragen. Da der Ringabschnitt 66 nicht mit dem Isolator 32 bedeckt ist, wird die Wärme der Spulen 33 von dem Ringabschnitt 66 effizient abgeführt.
Die Zwischenwärmeabführungslamellen 443 sind auf dem Ringabschnitt 66 der ersten Statorbasis 401 vorgesehen. Die Oberfläche des Ringabschnitts 66 wird durch die Zwischenwärmeabführungslamellen 443 vergrößert. Infolgedessen wird die Wärme der Spulen 33, die an den Ringabschnitt 66 übertragen wird, über die Zwischenwärmeabführungslamellen 443 effizient abgeführt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform können der Ringabschnitt 66 und die radialen Abschnitte 67 der ersten Statorbasis 401 möglicherweise nicht mit der oberen Stirnfläche des Statorkerns 31 in Kontakt sein. Beispielsweise kann eine Klebemittelschicht zwischen dem Ringabschnitt 66 und den radialen Abschnitten 67 der ersten Statorbasis 401 und der oberen Stirnfläche des Statorkerns 31 vorgesehen sein.
Vierte Ausführungsform
Eine vierte Ausführungsform wird beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung werden dieselben oder äquivalente Komponenten wie jene der oben beschriebenen Ausführungsform durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon ist vereinfacht oder weggelassen.
19 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator 30 und eine Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 20 ist eine quer verlaufende Querschnittsansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 21 ist eine Querschnittsansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Die quer verlaufende Querschnittsansicht ist eine Querschnittsansicht orthogonal zu der Drehachse AX und entspricht einer Querschnittspfeilansicht entlang Linie A-A in 19.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der Stator 30 einen Harzabschnitt 70 auf, der die Spulen 33 bedeckt. Der Harzabschnitt 70 ist aus einem synthetischen Harz ausgebildet. Die Spulen 33 sind mit dem synthetischen Harz geformt.
Der Harzabschnitt 70 weist hohe Wärmeleitfähigkeit und elektrische Isolierung auf. Beispielsweise ist, wenn die Wärmeleitfähigkeit von Nylonharz 0,2 [W/m·K] ist, die Wärmeleitfähigkeit des synthetischen Harzes, das für den Harzabschnitt 70 verwendet wird, höher als 0,2 [W/m·K].
Beispiele für das elektrisch isolierende synthetische Harz mit einer Wärmeleitfähigkeit von höher als 0,2 [W/m·K] umfassen „XMT2001“, „2547C“, „4001TS“ und „C5091TS“ von Reny (eingetragene Marke), die von der Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation verfügbar sind. Die Wärmeleitfähigkeiten dieser Materialien bei 30°C, die unter Verwendung eines Temperaturwellenanalyseverfahrens (ISO 22007-3) gemessen werden, sind 0,5 [W/(m·K)] oder mehr und 1,1 [W/(m . K)] oder weniger.
Außerdem umfassen Beispiele für das elektrisch isolierende synthetische Harz mit einer Wärmeleitfähigkeit von höher als 0,2 [W/(m·K)] „TGN510“ und „TGN515U“ von NO-VADURAN (eingetragene Marke), die durch die Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation hergestellt werden. Die Wärmeleitfähigkeiten dieser Materialien bei 23°C, die unter Verwendung eines transienten Flächenquellenverfahrens (ISO 22007-2) gemessen werden, sind 0,4 [W/(m·K)] oder mehr und 1,8 [W/(m·K)] oder weniger.
Die Wärmeleitfähigkeit des Harzabschnitts 70 bei 25°C, die unter Verwendung eines Laserblitzverfahrens gemessen wird, ist 0,5 [W/(m K)] oder mehr, bevorzugt 1 [W/(m·K)]. Obwohl die Obergrenze der Wärmeleitfähigkeit des Harzabschnitts 70 nicht speziell beschränkt ist, ist die Wärmeleitfähigkeit des Harzabschnitts 70 bei 25°C, die unter Verwendung des Laserblitzverfahrens gemessen wird, 10 [W/(m·K)] oder weniger, bevorzugt 5 [W/(m·K)] oder weniger.
Beispiele für ein synthetisches Harz mit der Wärmeleitfähigkeit von 1 [W/(m·K)] oder mehr und 5 [W/(m·K)] oder weniger, die unter Verwendung des Laserblitzverfahrens gemessen wird, umfassen „PA6-basierter Isolationstyp“, „PA10-basierter Isolationstyp“ und „P66-basierter Isolationstyp“ von Xecot (eingetragene Marke) der Unitika Ltd. Die Wärmeleitfähigkeit dieser synthetischen Harze ist 2 [W/(m·K)] oder mehr und 5 [W/(m·K)] oder weniger in der Ebenenrichtung und 1 [W/(m·K)] oder mehr und 1,5 [W/(m K)] oder weniger in der Dickenrichtung.
Der Harzabschnitt 70 kann aus einem Nylonharz, das ein wärmeleitfähiges Füllmaterial mit Isolationsleistung enthält, ausgebildet sein. Der Harzabschnitt 70 kann aus einem Polyphenylensulfid-(PPS-)Harz, das ein wärmeleitfähiges Füllmaterial mit Isolierungsleistung enthält, ausgebildet sein. Beispiele für das wärmeleitfähige Füllmaterial mit Isolierungsleistung umfassen ein Aluminiumnitridfüllmaterial und ein Aluminiumoxidfüllmaterial. Der Gehalt des wärmeleitfähigen Füllmaterials in Bezug auf das Nylonharz oder das Polyphenylensulfidharz kann so bestimmt sein, dass die Wärmeleitfähigkeit des synthetischen Harzes, das für den Harzabschnitt 70 verwendet wird, 1 [W/(m·K)] oder mehr und 5 [W/(m·K)] oder weniger ist.
Wie oben beschrieben wurde, sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Spulen 33 mit dem Harzabschnitt 70 mit hoher Wärmeleitfähigkeit und elektrischer Isolierung bedeckt. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist das synthetische Harz, das den Harzabschnitt 70 ausbildet, eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Nylonharz auf. Da die Wärmeleitfähigkeit des synthetischen Harzes, das den Harzabschnitt 70 ausbildet, höher als die Wärmeleitfähigkeit des Nylonharzes ist, wird die Wärme der Spulen 33 über den Harzabschnitt 70 effizient abgeführt. Ferner sind, da die Spulen 33 mit dem Harzabschnitt 70 bedeckt sind, die Spulen 33 durch den Harzabschnitt 70 geschützt. Beispielsweise wird ein Kontakt zwischen den Spulen 33 und Feuchtigkeit oder Fremdpartikeln durch den Harzabschnitt 70 unterdrückt.
Die Wärmeleitfähigkeit des Harzabschnitts 70, die unter Verwendung des Laserblitzverfahrens gemessen wird, ist bevorzugt 1 [W/(m·K)] oder mehr. Da die Wärmeleitfähigkeit des Harzabschnitts 70 1 [W/(m K)] oder mehr ist, kann der Harzabschnitt 70 die Wärme der Spulen 33 effizient wegnehmen. Der obere Grenzwert der Wärmeleitfähigkeit des Harzabschnitts 70, die unter Verwendung des Laserblitzverfahrens gemessen wird, ist nicht speziell beschränkt, und er kann 5 [W/(m K)] oder weniger sein.
Fünfte Ausführungsform
Eine fünfte Ausführungsform wird beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung werden dieselben oder äquivalente Komponenten wie jene der oben beschriebenen Ausführungsformen durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon ist vereinfacht oder weggelassen.
22 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator 30 und eine Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 23 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Wie bei der oben beschriebenen vierten Ausführungsform weist der Stator 30 den Harzabschnitt 70 auf, der die Spulen 33 bedeckt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Harzabschnitt 70 mit jeder/jedem von der Statorbasis 40 und dem Statorkern 31 verbunden. Der Harzabschnitt 70 ist mit einem Teil der äußeren Oberfläche des Großdurchmesserabschnitts 412B des äußeren Rohrabschnitts 412 in Kontakt. Der Harzabschnitt 70 ist mit der oberen Stirnfläche des Kleindurchmesserabschnitts 412A des äußeren Rohrabschnitts 412 in Kontakt. Der Harzabschnitt 70 ist mit einem Teil der Stirnfläche des Statorkerns 31, die in die axiale Richtung gewandt ist, in Kontakt.
Wie oben beschrieben wurde, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Harzabschnitt 70 mit jeder/jedem von der Statorbasis 40 und dem Statorkern 31 verbunden. Die Wärme der Spulen 33 wird über den Harzabschnitt 70 effizient an jede/jeden von der Statorbasis 40 und dem Statorkern 31 übertragen. Die Wärme der Spulen 33 wird von der Statorbasis 40 und dem Statorkern 31 effizient abgeführt.
Sechste Ausführungsform
Eine sechste Ausführungsform wird beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung werden dieselben oder äquivalente Komponenten wie jene der oben beschriebenen Ausführungsformen durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon ist vereinfacht oder weggelassen.
24 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator 30 und eine Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 25 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Wie bei den oben beschriebenen vierten und fünften Ausführungsformen weist der Stator 30 den Harzabschnitt 70 auf, der die Spulen 33 bedeckt.
Wie bei der zweiten Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, umfasst jeder der Verbindungsrippenabschnitte 43 der Statorbasis 40 den inneren Rippenabschnitt 431, den äußeren Rippenabschnitt 432 und den gebogenen Abschnitt 433, der zwischen dem inneren Rippenabschnitt 431 und dem äußeren Rippenabschnitt 432 angeordnet ist. Der äußere Rippenabschnitt 432 ist radial außerhalb des inneren Rippenabschnitts 431 angeordnet. Der innere Rippenabschnitt 431 ist auf der oberen Seite in Bezug auf den äußeren Rippenabschnitt 432 angeordnet. D.h., ein Abstand zwischen dem inneren Rippenabschnitt 431 und der entsprechenden Spule 33 ist kürzer als ein Abstand zwischen dem äußeren Rippenabschnitt 432 und der entsprechenden Spule 33 in der axialen Richtung.
Der Harzabschnitt 70 ist mit den Verbindungsrippenabschnitten 43 der Statorbasis 40 verbunden. Der Harzabschnitt 70 ist mit den inneren Rippenabschnitten 431 verbunden.
Wie oben beschrieben wurde, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Harzabschnitt 70 mit den Verbindungsrippenabschnitten 43 der Statorbasis 40 verbunden. Die Wärme der Spulen 33 wird über den Harzabschnitt 70 effizient an die Verbindungsrippenabschnitte 43 und den Fußabschnitt 42 übertragen. Die Wärme der Spulen 33 wird von den Verbindungsrippenabschnitten 43 und dem Fußabschnitt 42 effizient abgeführt.
Der Harzabschnitt 70 ist in der axialen Richtung zwischen den Spulen 33 und den inneren Rippenabschnitten 431 angeordnet. Daher wird unterdrückt, dass die Dicke des Harzabschnitts 70 übermäßig groß wird. Die Dicke des Harzabschnitts 70 bezeichnet die Abmessung des Harzabschnitts 70 in der axialen Richtung.
Siebte Ausführungsform
Eine siebte Ausführungsform wird beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung werden dieselben oder äquivalente Komponenten wie jene der oben beschriebenen Ausführungsformen durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon ist vereinfacht oder weggelassen.
26 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator 30 und eine Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 27 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Wie bei den oben beschriebenen vierten bis sechsten Ausführungsformen weist der Stator 30 den Harzabschnitt 70 auf, der die Spulen 33 bedeckt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der Stator 30 ein Wärmeabführungsbauteil 68 (zweites Wärmeabführungsbauteil) auf, das durch den Isolator 32 abgestützt wird. Das Wärmeabführungsbauteil 68 kann möglicherweise nicht durch den Isolator 32 abgestützt werden.
Das Wärmeabführungsbauteil 68 weist eine ringförmige Form auf. Das Wärmeabführungsbauteil 68 weist eine Plattenform auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Wärmeabführungsbauteil 68 durch die obere Stirnfläche des Isolators 32 abgestützt. Ein Teil der unteren Oberfläche des Wärmeabführungsbauteils 68 ist an der oberen Stirnfläche des Isolators 32 befestigt. Ein Teil der unteren Stirnfläche des Wärmeabführungsbauteils 68 liegt den oberen Stirnflächen der Spulen 33 gegenüber.
Das Wärmeabführungsbauteil 68 ist aus Metall ausgebildet. Die Wärmeleitfähigkeit des Wärmeabführungsbauteils 68 ist höher als die Wärmeleitfähigkeit des Statorkerns 31. Die Wärmeleitfähigkeit des Wärmeabführungsbauteils 68 ist höher als die Wärmeleitfähigkeit des Isolators 32. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Wärmeabführungsbauteil 68 aus Aluminium ausgebildet.
Der Harzabschnitt 70 ist mit dem Wärmeabführungsbauteil 68 verbunden. Zumindest ein Teil des Harzabschnitts 70 ist zwischen den oberen Stirnflächen der Spulen 33 und der unteren Stirnfläche des Wärmeabführungsbauteils 68 angeordnet. Der Harzabschnitt 70 ist mit den Spulen 33 und dem Wärmeabführungsbauteil 68 in Kontakt. Ferner bedeckt der Harzabschnitt 70 zumindest einen Teil des Isolators 32. Der Harzabschnitt 70 ist mit zumindest einem Teil des Isolators 32 in Kontakt.
Wie oben beschrieben wurde, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Wärmeabführungsbauteil 68 durch den Isolator abgestützt. Zumindest ein Teil des Wärmeabführungsbauteils 68 liegt den Spulen 33 gegenüber. Der Harzabschnitt 70, der die Spulen 33 bedeckt, ist mit dem Wärmeabführungsbauteil 68 verbunden. Die Wärme der Spulen 33 wird über den Harzabschnitt 70 effizient an das Wärmeabführungsbauteil 68 übertragen. Die Wärme der Spulen 33 wird von dem Wärmeabführungsbauteil 68 effizient abgeführt.
Achte Ausführungsform
Eine achte Ausführungsform wird beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung werden dieselben oder äquivalente Komponenten wie jene der oben beschriebenen Ausführungsformen durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon ist vereinfacht oder weggelassen.
28 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator 30 und eine Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Wie bei den oben beschriebenen vierten bis siebten Ausführungsformen weist der Stator 30 den Harzabschnitt 70 auf, der die Spulen 33 bedeckt. Wie bei der oben beschriebenen siebten Ausführungsform weist der Stator 30 das Wärmeabführungsbauteil 68 auf, das durch den Isolator 32 abgestützt wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist das Wärmeabführungsbauteil 68 einen ringförmigen Plattenabschnitt 681, der mit jedem von dem Isolator 32 und dem Harzabschnitt 70 verbunden ist, und Wärmeabführungslamellenabschnitte 682, die auf dem Plattenabschnitt 681 vorgesehen sind, auf. Die Wärmeabführungslamellenabschnitte 682 erstrecken sich von der oberen Oberfläche des Plattenabschnitts 681 nach oben. Die Wärmeabführungslamellenabschnitte 682 sind mit einer Lücke, die in der Umfangsrichtung dazwischen eingefügt ist, vorgesehen.
Wie oben beschrieben wurde, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Wärmeabführungsbauteil 68 mit den Wärmeabführungslamellenabschnitten 682 versehen. Die Wärme der Spulen 33 wird über den Harzabschnitt 70 effizient an das Wärmeabführungsbauteil 68 übertragen. Die Wärme der Spulen 33 wird von dem Wärmeabführungsbauteil 68, das die Wärmeabführungslamellenabschnitte 682 aufweist, effizient abgeführt.
Neunte Ausführungsform
Eine neunte Ausführungsform wird beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung werden dieselben oder äquivalente Komponenten wie jene der oben beschriebenen Ausführungsformen durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon ist vereinfacht oder weggelassen.
29 ist eine quer verlaufende Querschnittsansicht, die einen Stator 30 und eine Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Wie bei den oben beschriebenen vierten bis achten Ausführungsformen weist der Stator 30 den Harzabschnitt 70 auf, der die Spulen 33 bedeckt. Wie bei den ersten bis achten Ausführungsformen, die oben beschrieben wurden, weist der Stator 30 zwölf Spulen 33 auf. Die Spulen 33 umfassen eine erste Spule 33A bis eine zwölfte Spule 33L.
Der Harzabschnitt 70 umfasst einen ersten Harzabschnitt 70A, der die erste Spule 33A bedeckt, und einen zweiten Harzabschnitt 70B, der die zweite Spule 33B, die an die erste Spule 33A angrenzt, bedeckt. Zudem umfasst der Harzabschnitt 70 einen dritten Harzabschnitt 70C bis einen zwölften Harzabschnitt 70L, die respektive die dritte Spule 33C bis die zwölfte Spule 33L bedecken.
Eine Lücke 71 ist zwischen dem ersten Harzabschnitt 70A und dem zweiten Harzabschnitt 70B vorgesehen. Die Lücke 71 ist innerhalb eines Schlitzes 36 vorgesehen. Die Lücke 71 ist entlang der Form des Schlitzes 36 ausgebildet.
Ähnlich ist die Lücke 71 zwischen dem zweiten Harzabschnitt 70B und dem dritten Harzabschnitt 70C ausgebildet. Dasselbe gilt für den vierten Harzabschnitt 70D bis den zwölften Harzabschnitt 70L.
Wie oben beschrieben wurde, ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Harzabschnitt 70 in einem Teil jedes der Schlitze 36 angeordnet. Luft kann durch die Lücken 71 des Harzabschnitts 70 strömen. Die Luft, die durch die Lücken 71 strömt, nimmt die Wärme, die von den Spulen 33 an den Harzabschnitt 70 übertragen wird, weg. Daher wird die Wärme der Spulen 33 effizient abgeführt.
Zehnte Ausführungsform
Eine zehnte Ausführungsform wird beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung werden dieselben oder äquivalente Komponenten wie jene der oben beschriebenen Ausführungsformen durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon ist vereinfacht oder weggelassen.
30 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator 30 und eine Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Wie bei den oben beschriebenen vierten bis neunten Ausführungsformen weist der Stator 30 den Harzabschnitt 70 auf, der die Spulen 33 bedeckt. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der Harzabschnitt 70 Wärmeabführungslamellenabschnitte 72 auf, die auf der oberen Oberfläche des Harzabschnitts 70 angeordnet sind. Die Wärmeabführungslamellenabschnitte 72 erstrecken sich von der oberen Oberfläche des Harzabschnitts 70 nach oben. Die Wärmeabführungslamellenabschnitte 72 sind mit einer Lücke, die in der Umfangsrichtung dazwischen eingefügt ist, vorgesehen.
Wie oben beschrieben wurde, sind bei der vorliegenden Ausführungsform die Wärmeabführungslamellenabschnitte 72 auf dem Harzabschnitt 70 angeordnet. Die Wärme der Spulen 33, die an den Harzabschnitt 70 übertragen wird, wird von den Wärmeabführungslamellenabschnitten 72 effizient abgeführt.
Elfte Ausführungsform
Eine elfte Ausführungsform wird beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung werden dieselben oder äquivalente Komponenten wie jene der oben beschriebenen Ausführungsformen durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon ist vereinfacht oder weggelassen.
31 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator 30 und eine Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 32 ist eine quer verlaufende Querschnittsansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Wie bei den oben beschriebenen vierten bis zehnten Ausführungsformen weist der Stator 30 den Harzabschnitt 70 auf, der die Spulen 33 bedeckt. Wie bei der neunten Ausführungsform und der zehnten Ausführungsform, die oben beschrieben wurden, weist der Harzabschnitt 70 die Lücken 71 auf. Wie bei der siebten Ausführungsform und der achten Ausführungsform, die oben beschrieben wurden, weist der Stator 30 das Wärmeabführungsbauteil 68 (zweites Wärmeabführungsbauteil) auf, das durch den Isolator 32 abgestützt wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist das Wärmeabführungsbauteil 68 auf: den ringförmigen Plattenabschnitt 681, der durch den Isolator 32 abgestützt wird; die Wärmeabführungslamellenabschnitte 682, die auf dem Plattenabschnitt 681 vorgesehen sind; und säulenförmige Rippenabschnitte 683, die respektive in den Lücken 71 des Harzabschnitts 70 angeordnet sind.
Der Plattenabschnitt 681 ist mit dem Isolator 32 und dem Harzabschnitt 70 verbunden.
Die Wärmeabführungslamellenabschnitte 682 erstrecken sich von der oberen Oberfläche des Plattenabschnitts 681 nach oben. Die Wärmeabführungslamellenabschnitte 682 sind mit einer Lücke, die in der Umfangsrichtung dazwischen eingefügt ist, versehen.
Die säulenförmigen Rippenabschnitte 683 erstrecken sich von der unteren Oberfläche des Plattenabschnitts 681 nach unten. Die säulenförmigen Rippenabschnitte 683 sind mit dem Harzabschnitt 70 in einem Zustand, in dem sie in den jeweiligen Lücken 71 angeordnet sind, in Kontakt.
Wie oben beschrieben wurde, sind bei der vorliegenden Ausführungsform die säulenförmigen Rippenabschnitt 683 des Wärmeabführungsbauteils 68 in den jeweiligen Lücken 71 des Harzabschnitts 70 angeordnet. Die Wärme der Spulen 33 wird über den Harzabschnitt 70 an die säulenförmigen Rippenabschnitte 683 übertragen. Die Wärme der Spulen 33, die an die säulenförmigen Rippenabschnitte 683 übertragen wird, wird an den Plattenabschnitt 681 und die Wärmeabführungslamellenabschnitte 682 übertragen. Die Wärme der Spulen 33 wird durch die säulenförmigen Rippenabschnitte 683 an den Plattenabschnitt 681 und die Wärmeabführungslamellenabschnitte 682 übertragen. Die Wärme der Spulen 33 wird von dem Plattenabschnitt 681 und den Wärmeabführungslamellenabschnitten 682 effizient abgeführt.
Zwölfte Ausführungsform
Eine zwölfte Ausführungsform wird beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung werden dieselben oder äquivalente Komponenten wie jene der oben beschriebenen Ausführungsformen durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon ist vereinfacht oder weggelassen.
33 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil eines Stators 30 und einer Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 34 ist eine Längsschnittansicht, die einen Teil des Stators 30 und der Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst die erste Statorbasis 401 und die zweite Statorbasis 402, die bei der oben beschriebenen dritten Ausführungsform beschrieben wurden. Jede der 33 und 34 entspricht einer Ansicht, in der die zweite Statorbasis 402 weggelassen ist.
Wie bei den oben beschriebenen vierten bis elften Ausführungsformen weist der Stator 30 den Harzabschnitt 70 auf, der die Spulen 33 bedeckt. Die erste Statorbasis 401 ist innerhalb des Statorkerns 31 angeordnet.
Die erste Statorbasis 401 weist den Ringabschnitt 66, die radialen Abschnitte 67 und die Zwischenwärmeabführungslamellen 443 auf. Der Ringabschnitt 66 liegt der oberen Stirnfläche des Statorjochs 34 gegenüber. Die radialen Abschnitte 67 stehen in der radialen Richtung von dem Ringabschnitt 66 vor. Die radialen Abschnitte 67 liegen respektive den oberen Stirnfläche der Zähne 35 gegenüber. Die Zwischenwärmeabführungslamellen 443 sind auf der oberen Oberfläche des Ringabschnitts 66 vorgesehen.
Der Harzabschnitt 70 ist mit zumindest einem Teil der ersten Statorbasis 401 verbunden. Die obere Oberfläche des Harzabschnitts 70 ist so angeordnet, dass sie die obere Oberfläche des Ringabschnitts 66 umgibt. Zumindest ein Teil des Harzabschnitts 70 ist mit dem Ringabschnitt 66 in Kontakt.
Das untere Wärmeabführungsbauteil 602 ist auf der unteren Stirnfläche des Statorkerns 31 angeordnet. Das untere Wärmeabführungsbauteil 602 weist den Ringabschnitt 61 und die radialen Abschnitte 62 auf. Der Ringabschnitt 61 liegt der unteren Stirnfläche des Statorjochs 34 gegenüber. Die radialen Abschnitte 62 liegen respektive den unteren Stirnflächen der Zähne 35 gegenüber. Der Harzabschnitt 70 ist mit zumindest einem Teil des unteren Wärmeabführungsbauteils 602 in Kontakt.
Wie oben beschrieben wurde, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Wärme der Spulen 33 über den Harzabschnitt 70 an die erste Statorbasis 401 übertragen. Die Wärme der Spulen 33 wird von der ersten Statorbasis 401 effizient abgeführt. Zudem wird die Wärme der Spulen 33 über den Harzabschnitt 70 an das untere Wärmeabführungsbauteil 602 übertragen. Die Wärme der Spulen 33 wird von dem unteren Wärmeabführungsbauteil 602 effizient abgeführt.
Die erste Statorbasis 401 ist von der zweiten Statorbasis 402 trennbar. Daher wird in einem Zustand, in dem die erste Statorbasis 401 von der zweiten Statorbasis 402 getrennt ist, der Prozess zum Formen des synthetischen Harzes an den Spulen 33 problemlos durchgeführt.
Dreizehnte Ausführungsform
Eine dreizehnte Ausführungsform wird beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung werden dieselben oder äquivalente Komponenten wie jene der oben beschriebenen Ausführungsformen durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon ist vereinfacht oder weggelassen.
35 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator 30 und eine Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 36 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 37 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Wie bei der dritten Ausführungsform und der zwölften Ausführungsform, die oben beschrieben wurden, umfasst die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die erste Statorbasis 401 und die zweite Statorbasis 402. Jede von 35, 36 und 37 entspricht einer Ansicht, in der die zweite Statorbasis 402 weggelassen ist.
Wie bei den oben beschriebenen vierten bis zwölften Ausführungsformen weist der Stator 30 den Harzabschnitt 70 auf, der die Spulen 33 bedeckt. Die erste Statorbasis 401 ist innerhalb des Statorkerns 31 angeordnet. Die erste Statorbasis 401 weist den Ringabschnitt 66, der der oberen Stirnfläche des Statorjochs 34 gegenüberliegt, und die radialen Abschnitte 67, die respektive den oberen Stirnflächen der Zähne 35 gegenüberliegen, auf.
Wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist zumindest ein Teil der Oberfläche des Statorkerns 31 mit dem Isolator 32 bedeckt. Das Sensorsubstrat 50 ist durch Sensorschrauben 52 an dem Isolator 32 befestigt.
38 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil der ersten Statorbasis 401 und des Isolators 32 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Wie in 38 dargestellt ist, sind Kerben 32N in einem Teil des Isolators 32 vorgesehen. Die untere Oberfläche jedes der radialen Abschnitte 67 liegt der oberen Stirnfläche des entsprechenden Zahns 35 gegenüber. Die Kerbe 32N und zumindest ein Teil des entsprechenden radialen Abschnitts 67 überlappen einander. Zumindest ein Teil der oberen Oberfläche jedes der radialen Abschnitte 67 ist nicht mit dem Isolator 32 bedeckt.
39 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zum Herstellen des Stators 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. In einem Zustand, in dem die erste Statorbasis 401 innerhalb des Statorkerns 31 angeordnet ist und die radialen Abschnitte 67 respektive den oberen Stirnflächen der Zähne 35 gegenüberliegen, werden die erste Statorbasis 401 und der Statorkern 31 innerhalb einer Form zum Umspritzen angeordnet. Nachdem die erste Statorbasis 401 und der Statorkern 31 innerhalb der Form angeordnet sind, wird ein synthetisches Harz zum Ausbilden des Isolators 32 in die Form eingespritzt. Das synthetische Harz, das in die Form eingespritzt wird, bedeckt zumindest einen Teil der Oberfläche der ersten Statorbasis 401 und zumindest einen Teil der Oberfläche des Statorkerns 31. Die erste Statorbasis 401 wird durch das synthetische Harz, das in die Form eingespritzt wird, an dem Statorkern 31 befestigt. Der Isolator 32 wird durch Einspritzen des synthetischen Harzes in die Form ausgebildet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird, wie in (A) von 39 dargestellt ist, ein synthetisches Harz so in die Form eingespritzt, dass die Kerben 32N in dem Isolator 32 ausgebildet werden. Zumindest ein Teil der oberen Oberfläche jedes der radialen Abschnitte 67 ist nicht mit dem Isolator 32 bedeckt.
Als Nächstes werden, wie in (B) von 39 dargestellt ist, die Spulen 33 durch eine Spulenwicklungsmaschine (nicht dargestellt) respektive über den Isolator 32 auf den Zähnen 35 gewickelt. Zumindest ein Teil jeder der Spulen 33 ist mit dem Isolator 32 in Kontakt. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden, da die Kerben 32N in dem Isolator 32 ausgebildet sind, Räume 32S durch die jeweiligen Spulen 33, die jeweiligen radialen Abschnitte 67 und den Isolator 32 ausgebildet.
Als Nächstes wird, wie in (C) von 39 dargestellt ist, ein synthetisches Harz so geformt, dass es die Spulen 33 bedeckt, und der Harzabschnitt 70 wird ausgebildet. Zumindest ein Teil des Harzabschnitts 70 ist in den Räumen 32S angeordnet. Der Harzabschnitt 70 ist zwischen den Spulen 33 und den Zähnen 35 angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Harzabschnitt 70 zwischen den Spulen 33 und den radialen Abschnitten 67, die mit den jeweiligen Zähnen 35 in Kontakt sind, angeordnet. Der Harzabschnitt 70, der in den Räumen 32S angeordnet ist, ist mit den Spulen 33, den radialen Abschnitten 67 und dem Isolator 32 in Kontakt.
Wie oben beschrieben wurde, sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Kerben 32N in dem Isolator 32 ausgebildet. Der Harzabschnitt 70 ist in den Räumen 32S, die durch die Kerben 32N ausgebildet sind, angeordnet. Der Harzabschnitt 70 ist zwischen den Spulen 33 und den Zähnen 35 angeordnet. Die Wärme der Spulen 33 wird über den Harzabschnitt 70, der in den Räumen 32S angeordnet ist, an die erste Statorbasis 401 übertragen. Die Wärme der Spulen 33 wird von der ersten Statorbasis 401 effizient abgeführt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist zumindest ein Teil der unteren Oberfläche jedes der radialen Abschnitte 62 des unteren Wärmeabführungsbauteils 602 auch nicht mit dem Isolator 32 bedeckt. Räume sind auch durch die Spulen 33, die radialen Abschnitte 62 und den Isolator 32 ausgebildet. Der Harzabschnitt 70 ist auch in den Räumen, die durch die Spulen 33, die radialen Abschnitte 62 und den Isolator 32 ausgebildet sind, angeordnet. Der Harzabschnitt 70, der in den Räumen, die durch die Spulen 33, die radialen Abschnitte 62 und den Isolator 32 ausgebildet sind, angeordnet ist, ist mit den Spulen 33, den radialen Abschnitten 62 und dem Isolator 32 in Kontakt. Die Wärme der Spulen 33 wird über den Harzabschnitt 70, der in dem Raum, der durch die Spulen 33, die radialen Abschnitte 62 und den Isolator 32 ausgebildet ist, angeordnet ist, an das untere Wärmeabführungsbauteil 602 übertragen. Die Wärme der Spulen 33 wird von dem unteren Wärmeabführungsbauteil 602 effizient abgeführt.
Vierzehnte Ausführungsform
Eine vierzehnte Ausführungsform wird beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung werden dieselben oder äquivalente Komponenten wie jene der oben beschriebenen Ausführungsformen durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon ist vereinfacht oder weggelassen.
40 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator 30 und eine Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 41 ist eine Längsschnittansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. 42 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Stator 30 und die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt.
Wie bei der dritten Ausführungsform, der zwölften Ausführungsform und der dreizehnten Ausführungsform, die oben beschrieben wurden, umfasst die Statorbasis 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die erste Statorbasis 401 und die zweite Statorbasis 402. Jede von 40, 41 und 42 entspricht eine Ansicht, in der die zweite Statorbasis 402 weggelassen ist.
Wie bei den oben beschriebenen vierten bis dreizehnten Ausführungsformen weist der Stator 30 den Harzabschnitt 70 auf, der die Spulen 33 bedeckt. Die erste Statorbasis 401 ist innerhalb des Statorkerns 31 angeordnet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Isolator 32 einen oberen Isolator 321 (ersten Isolator), der an dem oberen Abschnitt des Statorkerns 31 befestigt ist, und einen unteren Isolator 322 (zweiten Isolator), der an dem unteren Abschnitt des Statorkerns 31 befestigt ist. Der obere Isolator 321 wird auf dem Statorkern 31 von der oberen Seite des Statorkerns 31 montiert. Der untere Isolator 322 wird auf dem Statorkern 31 von der unteren Seite des Statorkerns 31 montiert.
43 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil des Statorkerns 31 und des Isolators 32 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist zumindest ein Teil des Harzabschnitts 70 zwischen dem oberen Isolator 321 und dem unteren Isolator 322 angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind Bereiche 31N, die nicht mit dem Isolator 32 bedeckt sind, auf der Oberfläche des Statorkerns 31 ausgebildet. Die Bereiche 31N sind in der axialen Richtung zwischen dem oberen Isolator 321 und dem unteren Isolator 322 vorgesehen. Der Bereich 31N ist auf einem Teil der Oberfläche des entsprechenden Zahns 35 vorgesehen. Der Harzabschnitt 70 ist so angeordnet, dass er die Bereiche 31N auf der Oberfläche des Statorkerns 31 bedeckt. Der Harzabschnitt 70 ist mit den Bereichen 31N des Statorkerns 31 in Kontakt. Die Spulen 33 sind mit dem Harzabschnitt 70, der in den Bereichen 31N angeordnet ist, in Kontakt. Der Harzabschnitt 70 ist zwischen den Spulen 33 und den Zähnen 35 angeordnet.
Wie oben beschrieben wurde, sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Bereiche 31N, die nicht mit dem Isolator 32 bedeckt sind, auf der Oberfläche des Statorkerns 31 ausgebildet. Der Harzabschnitt 70 ist in dem Bereich 31N angeordnet. Der Harzabschnitt 70 ist zwischen den Spulen 33 und den Zähnen 35 angeordnet. Die Wärme der Spulen 33 wird über den Harzabschnitt 70, der in den Bereichen 31N auf den Oberflächen der Zähne 35 angeordnet ist, an den Statorkern 31 übertragen. Die Wärme der Spulen 33, die an den Statorkern 31 übertragen wird, wird an jede/jedes von der ersten Statorbasis 401 und dem unteren Wärmeabführungsbauteil 602 übertragen. Die Wärme der Spulen 33 wird von der ersten Statorbasis 401 und dem unteren Wärmeabführungsbauteil 602 effizient abgeführt.
In Bezug auf den Harzabschnitt 70 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Wärmeleitfähigkeit, die kein Messverfahren angibt, eine Wärmeleitfähigkeit, die durch mindestens eines von dem Laserblitzverfahren, dem Temperaturwellenanalyseverfahren (ISO 22007-3) und dem transienten Flächenquellenverfahren (ISO 22007-2) gemessen wird.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist die Elektroarbeitsmaschine 1 ein Rasenmäher, der eine Art eines Gartenwerkzeugs ist. Das Gartenwerkzeug ist nicht auf den Rasenmäher beschränkt. Beispiele für das Gartenwerkzeug umfassen einen Heckenschneider, eine Kettensäge, einen Mäher und einen Bläser. Ferner kann die Elektroarbeitsmaschine 1 ein Elektrowerkzeug sein. Beispiele für das Elektrowerkzeug umfassen einen Bohrschrauber, einen Vibrationsbohrschrauber, einen Winkelbohrer, einen Schlagschrauber, einen Schleifer, einen Hammer, einen Bohrhammer, eine Kreissäge und eine Reziprosäge.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird ein Akkupack, der an einer Akkumontierungseinheit montiert wird, als eine Leistungsquelle einer Elektroarbeitsmaschine verwendet. Als die Leistungsquelle der Elektroarbeitsmaschine kann eine kommerzielle Leistungsquelle (Wechselspannungsleistungsquelle) verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1: ELEKTROARBEITSMASCHINE
2: GEHÄUSE
3: RAD
4: MOTOR
5: SCHNEIDBLATT
6: GRASFANGKORB
7: HALTEGRIFF
8: AKKUMONTIERUNGSEINHEIT
9: AKKUPACK
10: ROTOR
11: ROTORSCHALE
12: MAGNET
13: ROTORJOCH
14: ROTORPLATTE
15: RADIALE RIPPE
16: WELLENÖFFNUNG
17: SCHRAUBENÖFFNUNG
20: ROTORWELLE
21: WELLENSTIRNFLÄCHE
22: WELLENVORSPRUNG
23: ROTORSCHRAUBE
24: SCHRAUBENLOCH
25: LAGER
26: LAGERBEFESTIGUNGSSCHRAUBE
30: STATOR
31: STATORKERN
31N: BEREICH
32: ISOLATOR
32N: KERBE
32S: RAUM
33: SPULE
34: STATORJOCH
35: ZAHN
36: SCHLITZ
37: STATORSCHRAUBE
38: SCHRAUBENÖFFNUNG
40: STATORBASIS
41: ROHRABSCHNITT
411: INNERER ROHRABSCHNITT
412: ÄUßERER ROHRABSCHNITT
412A: KLEINDURCHMESSERABSCHNITT
412B: GROßDURCHMESSERABSCHNITT
42: FUßABSCHNITT
43: VERBINDUNGSRIPPENABSCHNITT
44: WÄRMEABFÜHRUNGSLAMELLE (ERSTE WÄRMEABFÜHRUNGSLAMELLE)
45: SCHRAUBENÖFFNUNG
46: BELÜFTUNGSDURCHLASS
47: SCHRAUBENLOCH
47C: SCHRAUBENLOCH
48: SCHRAUBDOM
50: SENSORSUBSTRAT
52: SENSORSCHRAUBE
60: WÄRMEABFÜHRUNGSBAUTEIL (ERSTES WÄRMEABFÜHRUNGSBAUTEIL)
61: RINGABSCHNITT
62: RADIALER AB SCHNITT
63: WÄRMEABFÜHRUNGSLAMELLE (ZWEITE WÄRMEABFÜHRUNGSLAMELLE)
64: SCHRAUBENÖFFNUNG
64C: SCHRAUBENÖFFNUNG
65: SCHRAUBENÖFFNUNG
66: RINGABSCHNITT
67: RADIALER AB SCHNITT
68: WÄRMEABFÜHRUNGSBAUTEII, (ZWEITES WÄRMEABFÜHRUNGSBAUTEIL)
70: HARZABSCHNITT
71: LÜCKE
72: WÄRMEABFÜHIZUNGSLAMELLENABSCHNITT
251: OBERES LAGER
252: UNTERES LAGER
321: OBERER ISOLATOR (ERSTER ISOLATOR)
322: UNTERER ISOLATOR (ZWEITER ISOLATOR)
401: ERSTE STATORBASIS
402: ZWEITE STATORBASIS
431: INNERER RIPPENABSCHNITT
432: ÄUßERER RIPPENABSCHNITT
433: GEBOGENER ABSCHNITT
441: INNERE WÄRMEABFÜHRUNGSLAMELLE
442: ÄUßERE WÄRMEABFÜHRUNGSLAMELLE
443: ZWISCHENWÄRMEABFÜHRUNGSLAMELLE
601: OBERES WÄRMEABFÜHRUNGSBAUTEII,
602: UNTERES WÄRMEABFÜHRUNGSBAUTEIL
681: PLATTENABSCHNITT
682: WÄRMEABFÜHRUNGSLAMELLENABSCHNITT
683: SÄULENFÖRMIGER RIPPENABSCHNITT
AX: DREHACHSE

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016093132 A [0003]

Claims

Elektroarbeitsmaschine mit: einem Stator mit einem Statorkern, einem Isolator, der an dem Statorkern befestigt ist, und Spulen, die auf dem Isolator montiert sind; einem Rotor, zumindest ein Teil dessen auf einer Außenumfangsseite des Stators angeordnet ist, welcher Rotor einen Magneten aufweist; einer Statorbasis mit einer ersten Wärmeabführungslamelle, der durch den Statorkern abgestützt wird; und einer Ausgangseinheit, die durch den Rotor angetrieben wird.
Elektroarbeitsmaschine nach Anspruch 1, mit einer Rotorwelle, die an dem Rotor befestigt ist, bei der die Statorbasis einen Rohrabschnitt aufweist, zumindest ein Teil dessen innerhalb des Statorkerns angeordnet ist und die Rotorwelle über ein Lager lagert, und die erste Wärmeabführungslamelle in dem Rohrabschnitt vorgesehen ist.
Elektroarbeitsmaschine nach Anspruch 2, bei der der Rohrabschnitt einen inneren Rohrabschnitt, der dazu ausgebildet ist, die Rotorwelle über das Lager zu lagern, und einen äußeren Rohrabschnitt, der auf einer Außenumfangsseite des inneren Rohrabschnitts angeordnet und an dem Statorkern befestigt ist, umfasst, und die erste Wärmeabführungslamelle zwischen dem inneren Rohrabschnitt und dem äußeren Rohrabschnitt vorgesehen ist.
Elektroarbeitsmaschine nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Statorbasis aufweist: einen Fußabschnitt, der außerhalb des Statorkerns angeordnet ist und an einem Befestigungsziel befestigt wird, der eine Schraubenöffnung aufweist; und einen Verbindungsrippenabschnitt, der dazu ausgebildet ist, den Rohrabschnitt mit dem Fußabschnitt zu verbinden, und die erste Wärmeabführungslamelle auf dem Fußabschnitt vorgesehen ist.
Elektroarbeitsmaschine nach Anspruch 1, bei der die Statorbasis eine erste Statorbasis, die innerhalb des Statorkerns angeordnet ist, und eine zweite Statorbasis, die außerhalb des Statorkerns angeordnet ist, umfasst, und die zweite Statorbasis an einem Befestigungsziel befestigt wird.
Elektroarbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Statorkern aufweist: ein zylindrisches Statorjoch; und Zähne, die von dem Statorjoch radial nach außen vorstehen und auf denen die Spulen respektive über den Isolator gewickelt sind, die Statorbasis aufweist: einen Ringabschnitt, der einer Stirnfläche des Statorjochs gegenüberliegt; und radiale Abschnitte, die von dem Ringabschnitt in einer radialen Richtung einer Drehachse des Rotors nach außen vorstehen und respektive Stirnflächen der Zähne gegenüberliegen, und zumindest ein Teil jedes der radialen Abschnitte mit dem Isolator bedeckt ist.
Elektroarbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner mit einem ersten Wärmeabführungsbauteil, das aus Metall ausgebildet ist und dazu ausgebildet ist, einer Stirnfläche des Statorkerns gegenüberzuliegen.
Elektroarbeitsmaschine mit: einem Stator mit einem Statorkern, einem Isolator, der an dem Statorkern befestigt ist, und Spulen, die auf dem Isolator montiert sind; einem Rotor, zumindest ein Teil dessen auf einer Außenumfangsseite des Stators angeordnet ist, welcher Rotor einen Magneten aufweist; einer Statorbasis, die dazu ausgebildet ist, den Statorkern abzustützen; einem ersten Wärmeabführungsbauteil, das aus Metall ausgebildet ist und dazu ausgebildet ist, einer Stirnfläche des Statorkerns gegenüberzuliegen; und einer Ausgangseinheit, die durch den Rotor angetrieben wird.
Elektroarbeitsmaschine nach Anspruch 7 oder 8, bei der eine Wärmeleitfähigkeit des ersten Wärmeabführungsbauteils höher als eine Wärmeleitfähigkeit des Statorkerns ist.
Elektroarbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei der zumindest ein Teil des ersten Wärmeabführungsbauteils mit der Stirnfläche des Statorkerns in Kontakt ist.
Elektroarbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei der der Statorkern aufweist: ein zylindrisches Statorjoch; und Zähne, die von dem Statorjoch radial nach außen vorstehen und auf denen die Spulen respektive über den Isolator gewickelt sind, und das erste Wärmeabführungsbauteil aufweist: einen Ringabschnitt, der einer Stirnfläche des Statorjochs gegenüberliegt; und radiale Abschnitte, die von dem Ringabschnitt in einer radialen Richtung einer Drehachse des Rotors nach außen vorstehen und respektive Stirnflächen der Zähne gegenüberliegen.
Elektroarbeitsmaschine nach Anspruch 11, bei der zumindest ein Teil jedes der radialen Abschnitte mit dem Isolator bedeckt ist.
Elektroarbeitsmaschine nach Anspruch 11 oder 12, bei der das erste Wärmeabführungsbauteil eine zweite Wärmeabführungslamelle aufweist, die in dem Ringabschnitt vorgesehen ist.
Elektroarbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, ferner mit einem Harzabschnitt, der dazu ausgebildet ist, die Spulen zu bedecken, bei der eine Wärmeleitfähigkeit des Harzabschnitts, die durch ein Laserblitzverfahren gemessen wird, 1 W/(m K) oder mehr und 5 W/(m K) oder weniger ist.
Elektroarbeitsmaschine nach Anspruch 14, bei der der Harzabschnitt mit jeder/jedem von der Statorbasis und dem Statorkern verbunden ist.
Elektroarbeitsmaschine nach Anspruch 14 oder 15, ferner mit einem zweiten Wärmeabführungsbauteil, das durch den Isolator abgestützt wird, bei der der Harzabschnitt mit dem zweiten Wärmeabführungsbauteil verbunden ist.
Elektroarbeitsmaschine nach Anspruch 16, bei der das zweite Wärmeabführungsbauteil aufweist: einen ringförmigen Plattenabschnitt, der mit jedem von dem Isolator und dem Harzabschnitt verbunden ist; und Wärmeabführungslamellenabschnitte, die auf dem Plattenabschnitt vorgesehen sind.
Elektroarbeitsmaschine nach Anspruch 16 oder 17, bei der der Harzabschnitt einen ersten Harzabschnitt, der dazu ausgebildet ist, eine erste Spule zu bedecken, und einen zweiten Harzabschnitt, der dazu ausgebildet ist, eine zweite Spule, die an die erste Spule angrenzt, zu bedecken, umfasst, und eine Lücke zwischen dem ersten Harzabschnitt und dem zweiten Harzabschnitt vorgesehen ist.
Elektroarbeitsmaschine nach Anspruch 18, bei der das zweite Wärmeabführungsbauteil einen säulenförmigen Rippenabschnitt, der in der Lücke angeordnet ist, aufweist.
Elektroarbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 19, bei der der Statorkern aufweist: ein zylindrisches Statorjoch; und Zähne, die von dem Statorjoch radial nach außen vorstehen und auf denen die Spulen respektive über den Isolator gewickelt sind, der Isolator umfasst: einen ersten Isolator, der an einem ersten Abschnitt des Statorkerns befestigt ist, und einen zweiten Isolator, der an einem zweiten Abschnitt des Statorkerns befestigt ist, und zumindest ein Teil des Harzabschnitts zwischen dem ersten Isolator und dem zweiten Isolator angeordnet ist.