TWI590568B - 馬達 - Google Patents

Description

馬達

本發明涉及一種驅動機構，尤其涉及一種油冷式之馬達。

過高之溫度會降低馬達性能、效率及壽命，故，冷卻設計是馬達設計之重點。馬達通常多採用水冷式冷卻。水冷式常採用水及乙二醇之混合液，通常需配置水套環繞定子。惟，使用水套佔用較大空間致使馬達體積較大。常用之油冷式馬達不需另設置存儲冷卻油用之結構，然冷卻油經常滲入到定子與轉子間氣隙，影響轉子轉動進而影響馬達性能。

鑒於上述狀況，有必要提供一種能夠提高性能之馬達。

一種馬達，其包括轉子、套設於該轉子上之定子、驅動軸及殼體，該殼體套設於該轉子及該定子，該驅動軸穿設於該轉子並與該轉子止轉連接且該驅動軸之二端從該殼體伸出。該轉子包括轉子體及二分別固定並蓋設於該轉子體二端面上之二轉子蓋體，該殼體內壁與該定子外壁形成間隙，該殼體上間隔貫通開設有與該間隙相通之注油孔及出油孔，該殼體之內壁、二轉子蓋體朝向該殼體之側壁、該轉子體之外壁、該定子之外壁及該驅動軸之外壁共同形成與該間隙相通之流通空間，該注油孔、該間隙、該流通空間及該出油孔共同形 成一供冷卻油流通之油冷卻通路。該殼體包括本體及分別固定於該本體二端之第一端蓋及第二端蓋，該本體固定套設於該定子，該殼體之本體外圓週壁上繞圓週方向間隔形成複數鎖緊部，該第一端蓋上對應該複數鎖緊部形成複數凸耳，每一凸耳與一對應之鎖緊部固定相接。

本發明提供之馬達，轉子設有二轉子蓋體，冷卻油經注油孔進入馬達後，轉子蓋體隨同轉子體轉動可有效防止冷卻油流經轉子時由於離心力進入定子與轉子體間之氣隙，從而不會影響轉子轉動，提高了馬達之性能。

100‧‧‧馬達

20‧‧‧轉子

22‧‧‧轉子體

224‧‧‧第一轉子體

2242‧‧‧套設孔

2244‧‧‧第一止轉部

2246‧‧‧第一止轉槽

2248‧‧‧通孔

226‧‧‧第二轉子體

2262‧‧‧收容孔

2264‧‧‧第二止轉部

26‧‧‧轉子蓋體

264‧‧‧導向凸緣

40‧‧‧定子

46‧‧‧裝設環

462‧‧‧裝設部

60‧‧‧驅動軸

62‧‧‧軸體

64‧‧‧連接體

642‧‧‧第二止轉槽

80‧‧‧殼體

82‧‧‧本體

824‧‧‧裝設槽

8242‧‧‧抵持軸肩

826‧‧‧第一間隙

827‧‧‧第二間隙

828‧‧‧鎖緊部

84‧‧‧第一端蓋

842、862‧‧‧主體

8422、8622‧‧‧凸耳

8424、8624‧‧‧套接孔

8428‧‧‧注油孔

8429‧‧‧出油孔

844、864‧‧‧抵持體

8442、8642‧‧‧流通孔

8440‧‧‧安裝部

845、865‧‧‧空隙

86‧‧‧第二端蓋

90‧‧‧軸承

802‧‧‧第一流通空間

804‧‧‧第二流通空間

808‧‧‧油冷卻通路

圖1係本發明實施方式之馬達之立體組裝示意圖。

圖2係圖1所示之馬達之立體分解示意圖。

圖3係圖1所示之馬達之另一視角立體分解示意圖。

圖4係圖1所示之馬達轉子之立體分解示意。

圖5係圖1所示之馬達沿V-V之剖視圖。

圖6係圖1所示之馬達沿VI-VI之剖視圖。

請參閱圖1至圖3，本發明實施方式之馬達100用於電動車(圖未示)進行驅動。馬達100包括轉子20、定子40、驅動軸60及殼體80。定子40套設於轉子20上。轉子20與定子40均收容於殼體80內。驅動軸60穿設於轉子20內並與轉子20止轉連接，且驅動軸60之二端從殼體80伸出。轉子20、驅動軸60能夠相對定子40及殼體80轉動。

請參閱圖4，轉子20包括轉子體22及二蓋設於轉子體22二端之轉子蓋體26。轉子體22大致為圓盤形，其包括第一轉子體224及固定套設於第一轉子 體224上之第二轉子體226。第一轉子體224大致中心位置處開設有套設孔2242。套設孔2242之內壁上相對設有一對第一止轉部2244。第一轉子體224之外圓週壁上沿平行第一轉子體224之軸線方向相對凹設有二第一止轉槽2246。第一轉子體224繞套設孔2242貫通開設有四減重通孔2248。第二轉子體226上開設有收容孔2262以收容第一轉子體224。收容孔2262內壁上對應第一止轉槽2246凸設形成一對第二止轉部2264。第二止轉部2264收容於第一止轉槽2246內，進而使第二轉子體226與第一轉子體224止轉連接。轉子蓋體26與第二轉子體226之形狀與大小相配。二轉子蓋體26分別與第一轉子體224之二端面固定連接，並覆蓋第一轉子體224及第二轉子體226，以封閉第一轉子體224及第二轉子體226並防止第一轉子體224相對第二轉子體226沿軸向相對運動。轉子蓋體26之大致中心位置開設有與套設孔2242相通之插設孔262。轉子蓋體26背離轉子體22之一側沿週緣向轉子蓋體26中心彎折延伸形成導向凸緣264，以於冷卻油於馬達100內流通時進行導向。

定子40套設於第二轉子體226上。定子40之內壁與第二轉子體226外壁之間形成氣隙(圖未標)。定子40之內壁上設有線圈(圖未示)。定子40之外圓週壁上繞圓週方向凸設形成裝設環46。裝設環46之外壁上繞圓週方向間隔形成3裝設部462。裝設部462沿平行於定子40之中心軸線延伸。

驅動軸60包括軸體62及連接體64。軸體62穿設於套設孔2242及插設孔262。連接體64固定套設於軸體62上，其外圓週壁上對應第一止轉部2244凹設有二第二止轉槽642。第一止轉部2244收容於第二止轉槽642內，以使連接體64與第一轉子體224止轉連接。本實施方式中，軸體62與連接體64為一體制成。

請同時參閱圖5及圖6，殼體80包括本體82、第一端蓋84及第二端蓋86。本體82大致為圓筒狀，其固定套設於定子40上。本體82之內壁上對應3裝 設部462凹設形成三裝設槽824。其中，二裝設槽824之底部設有抵持軸肩8242，以與對應之裝設部462相抵。每一裝設部462收容於一裝設槽824內。本體82之內壁與定子40之外壁間形成間隙(圖未標)。該間隙包括第一間隙826及第二間隙827。本體82之外圓週壁上繞圓週方向間隔形成7鎖緊部828。鎖緊部828沿平行本體82之中心軸線方向延伸。可理解，該間隙之數目根據實際需要進行設置。

第一端蓋84與第二端蓋86分別與本體82之二端固定相接，並覆蓋相鄰之轉子蓋體26。第一端蓋84包括主體842及凸設於主體842上之抵持體844。主體842之邊緣對應本體82之7鎖緊部828形成7凸耳8422。每一凸耳8422與一鎖緊部828鎖持固定於一起。主體842上之大致中心位置處開設有套接孔8424。主體842上間隔貫通開設一注油孔8428及二出油孔8429。注油孔8428對應第一間隙826設置並與第一間隙826相連通，出油孔8429對應第二間隙827設置並與第二間隙827相連通。抵持體844大致為圓筒狀，其伸入本體82並與裝設環46相對設置並固定相接。抵持體844與裝設環之間存有空隙845。抵持體844上對應定子40之3裝設部462間隔形成3條形之安裝部8440。二出油孔8429位於其中一安裝部8440之二側，注油孔8428相對該安裝部8440設置。每一裝設部462與一安裝部8440固定相接。抵持體844之側壁鄰近主體842間隔貫通開設有5與第一間隙826相通之流通孔8442。

第二端蓋86與第一端蓋84之結構相似，其包括主體862及凸設於主體862上之抵持體864。主體862上之大致中心位置處開設有套接孔8624。主體862之邊緣對應本體82之7鎖緊部828形成7凸耳8622。每一凸耳8622與一鎖緊部828鎖持固定於一起。抵持體864伸入本體82並與裝設環46之端壁相抵。抵持體864與裝設環之間存有空隙865。抵持體864之側壁鄰近主體862間隔貫通開設有與第一間隙826相通之5流通孔8642。主體862上之大致中心位置處開設套接孔8624。 軸體62之二端分別從套接孔8624及套接孔8424伸出殼體80。

馬達100還包括二軸承90。一軸承90套設於軸體62鄰近第一端蓋84之一端，並收容於套接孔8424內且位於連接體64之上方；一軸承90套設於軸體62鄰近第二端蓋86之一端，並收容於套接孔8624內且位於連接體64之下方。

第一端蓋84朝向定子40之側壁、與第一端蓋84相鄰之轉子蓋體26朝向第一端蓋84之側壁、與第一端蓋84相鄰之軸承90之側壁、驅動軸60之側壁及定子40之內壁共同形成一與第一間隙826及第二間隙827相通之第一流通空間802；第二端蓋86朝向定子40之側壁、與第二端蓋86相鄰之轉子蓋體26朝向第二端蓋86之側壁、與第二端蓋86相鄰之軸承90之側壁、驅動軸60之側壁及定子40之內壁間形成一與第一間隙826及第二間隙827相通之第二流通空間804。第一流通空間802與第二流通空間804構成馬達100之內部流通空間。二注油孔8428、第一間隙826、空隙845、空隙865、第二間隙827、流通孔8442、流通孔8642、第一流通空間802、第二流通空間804及出油孔8429共同形成一油冷卻通路808。

組裝時，將第二轉子體226套設於第一轉子體224並與第一轉子體224止轉連接。將二轉子蓋體26分別與第一轉子體224之二端部固定連接。將定子40套設於第二轉子體226上。將連接體64固定套設於軸體62上。將連接體64隨同軸體62穿設於第一轉子體224及二轉子蓋體26。將本體82固定套設於定子40。之後，將二軸承90套設於軸體62上。再將第一端蓋84與第二端蓋86分別固定並蓋設於本體82的兩端。

使用時，將冷卻油通過油管(圖未標)從二注油孔8428注入並進入第一間隙826，進而與定子40外壁直接接觸進行冷卻。冷卻油由第一間隙826經流通孔8442與流通孔8642進入第一流通空間802與第二流通空間804，從而冷卻定子40之內壁、線圈42、驅動軸60及軸承90。冷卻油再經由空隙845、空隙865 進入第二間隙827，並從出油孔8429流出。

本發明提供之馬達100，轉子20設有二轉子蓋體26，冷卻油經注油孔8428進入馬達100後，轉子蓋體26隨同轉子體22轉動可有效防止冷卻油流經轉子20時由於離心力進入定子40與轉子體22間之氣隙，從而不會影響轉子20轉動。注油孔8428、第一間隙826、第二間隙827、流通孔8442、流通孔8642、第一流通空間802、第二流通空間804及出油孔8429所形成之油冷卻通路808，冷卻油於流通時有一定流向控制作用。另，由於轉子蓋體26上設有導向凸緣264，冷卻油於流通空間流通時有一定之導向作用。

可理解，該間隙之數目根據實際需要進行設置，出油孔8429、注油孔8428之數及位置可根據實際需要進行設置，如注油孔8428亦可設置於第二端蓋86上，只需滿足出油孔8429、注油孔8428與流通空間及間隙相通即可。

可理解，定子40上裝設環46可省略。

可理解，流通孔8642、流通孔8442之數與位置根據實際需要進行設置，第一端蓋84上可不設置抵持體844，第二端蓋86亦可不設置抵持體864，即流通孔8642、流通孔8442可省略。

可理解，裝設部462之數量可根據實際需要進行設置，裝設槽824對應之裝設部462之設置，當然，亦可直接將本體82與定子40固定裝設於一起；第一端蓋84與第二端蓋86上可不設置凸耳8422、凸耳8622，本體82上不設置對應之結構，即直接將第一端蓋84、第二端蓋86與本體82直接通過螺釘固定。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

26‧‧‧轉子蓋體

40‧‧‧定子

62‧‧‧軸體

82‧‧‧本體

826‧‧‧第一間隙

827‧‧‧第二間隙

84‧‧‧第一端蓋

8428‧‧‧注油孔

8442、8642‧‧‧流通孔

8429‧‧‧出油孔

845、865‧‧‧空隙

86‧‧‧第二端蓋

802‧‧‧第一流通空間

804‧‧‧第二流通空間

808‧‧‧油冷卻通路

Claims (9)

1. 一種馬達，其包括轉子、套設於該轉子上之定子、驅動軸及殼體，該殼體套設於該轉子及該定子，該驅動軸穿設於該轉子並與該轉子止轉連接且該驅動軸之二端從該殼體伸出，其改良在於：該轉子包括轉子體及二分別固定並蓋設於該轉子體二端面上之二轉子蓋體，該殼體內壁與該定子外壁形成間隙，該殼體上間隔貫通開設有與該間隙相通之注油孔及出油孔，該殼體之內壁、二轉子蓋體朝向該殼體之側壁、該轉子體之外壁、該定子之外壁及該驅動軸之外壁共同形成與該間隙相通之流通空間，該注油孔、該間隙、該流通空間及該出油孔共同形成一供冷卻油流通之油冷卻通路，該殼體包括本體及分別固定於該本體二端之第一端蓋及第二端蓋，該本體固定套設於該定子，該殼體之本體外圓週壁上繞圓週方向間隔形成複數鎖緊部，該第一端蓋上對應該複數鎖緊部形成複數凸耳，每一凸耳與一對應之鎖緊部固定相接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之馬達，其中該間隙位於該本體內壁及該定子外壁之間，該第一端蓋朝向該定子之側壁、與該第一端蓋相鄰之轉子蓋體之朝向該轉子體之側壁、該定子之內壁及該驅動軸之側壁間形成第一流通空間，該第二端蓋朝向該定子之側壁、與該第二端蓋相鄰之轉子蓋體之朝向該轉子體之側壁、該定子之內壁及驅動軸之側壁間形成第二流通空間，該流通空間由該第一流通空間及該第二流通空間共同組成，該注油孔及該出油孔間隔開設於該第一端蓋或該第二端蓋上。
3. 如申請專利範圍第2項所述之馬達，其中該第一端蓋包括主體及凸設於主體上之抵持體，該定子之外圓週壁上繞圓週方向凸設形成裝設環，該抵持體伸入該殼體之該本體並與該裝設環相對設置，該注油孔及該出油孔間隔開設於該主體上。
4. 如申請專利範圍第3項所述之馬達，其中該抵持體上間隔開設有複數與該間隙相通之流通孔。
5. 如申請專利範圍第2項所述之馬達，其中該第二端蓋包括主體及凸設於主體上之抵持體，該定子之外圓週壁上繞圓週方向凸設形成裝設環，該抵持體伸入該殼體之本體並與該裝設環相對設置。
6. 如申請專利範圍第5項所述之馬達，其中該抵持體上間隔開設有複數與該間隙相通之流通孔。
7. 如申請專利範圍第2項所述之馬達，其中該殼體之本體內壁上凹設形成複數裝設槽，該定子之外壁上形成複數裝設部，每一裝設部收容於該裝設槽內並與該第一端蓋及該第二端蓋固定相接。
8. 如申請專利範圍第2項所述之馬達，其中該間隙包括第一間隙及第二間隙，該本體內壁及該定子外壁之間間隔形成與該流通空間相通之第一間隙及第二間隙，該注油孔對應該第一間隙設置並與該第一間隙相連通，該出油孔對應該第二間隙設置並與該第二間隙相連通。
9. 如申請專利範圍第1項所述之馬達，其中該轉子蓋體背離轉子體之一側沿週緣凸設形成導向凸緣，以對冷卻油於馬達內流通時進行導向。