CN113939975A - 马达 - Google Patents
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Abstract
马达(1)被提供,其包括具有多个堆叠板(5t)的定子(5)以及在它们之间存在间隙地设置在定子(5)内的转子(4)。定子(5)具有位于外侧的环形的轭,以及从轭的内周表面朝向转子(4)突出的多个齿。在相邻的齿之间形成有缠绕在齿上的线圈(6)布置在其中的槽(53)。在每个槽(53)的底部与线圈(6)之间形成有供应冷却介质的空隙(10)。定子(5)具有布置为面对其堆叠板的端板构件(60、160)。至少一个槽(53)内的空隙(10)的一个端部与形成在端板构件(60、160)与定子(5)的堆叠板之间的冷却介质供应路径(65、165)连通。此外,至少一个槽(53)内的空隙(10)的另一个端部是打开的。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动马达(马达、发电机等),尤其涉及一种定子冷却结构。
背景技术
传统上,已知马达包括转子、围绕转子布置的管状的定子以及沿着定子的纵向方向缠绕的线圈,并且定子被支撑在壳体内。线圈布置在定子的槽中。配管部被设置为在线圈的端部分处与线圈端部的外周侧接触。
供应管被设置为穿过壳体。当将作为制冷剂的冷却油供应到供应管时,供应的冷却油流过配管段,并从注入口注入。因此,当冷却油流过配管段以冷却配管部时,可以冷却与配管部保持接触的线圈端部。由于从配管部的注入口注入的冷却油与线圈端部直接接触,因此可以从线圈端部散热,从而冷却线圈端部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开第2004-72812号
对马达的输出更高或尺寸更小和重量更轻(输出密度更高)的需求不断增加。为了满足这种需求,损耗密度(线圈温度)趋于增加。例如,在专利文献1所公开的冷却方法中,可以通过从配管部的注入口注入的冷却油来冷却线圈端部。然而,槽中的线圈无法被冷却,并且冷却能力不足。因此,存在槽中线圈的中心的温度最高并且线圈中的温升超过规定值的问题。
因此,本发明提供了一种即使马达的损耗密度增加时也能够防止线圈中的温升超过规定值的马达。
为了达到这样的目的,本发明采用以下方式。
发明内容
根据本发明的一个实施方式,提供了一种马达,其包括:定子,该定子包括多个层叠板;以及转子,该转子在转子与定子之间存在间隙地布置在定子内,其中定子还包括位于定子外侧的环形的轭和从轭的内周表面朝向转子突出的多个齿,其中在相邻布置的齿之间形成有槽,缠绕在齿上的线圈布置在槽中,其中在槽的底部与线圈之间形成有间隙,冷却介质被供应到间隙中,其中定子还包括被布置为面对层叠板的端板构件,并且其中至少一个槽中的间隙的一个端部分与形成在定子的端板构件和层叠板之间的冷却介质供应路径连通,并且至少一个槽中的间隙的另一个端部分是打开的。
因此,在根据本发明的马达中,冷却介质供应路径形成在定子的端板构件和层叠板之间,并且冷却介质从冷却介质供应路径被供应到至少一个槽中的间隙中。因此,槽中的线圈由穿过槽中的间隙的冷却介质来冷却。因此,可以有效地抑制温度最高的槽中的线圈的中心部分的温度上升。此外,当穿过至少一个槽中的间隙然后从定子流出的冷却介质与线圈端部接触时,线圈端部被冷却。因此,即使马达的损耗密度增加时,也可以防止线圈的温升超过规定值。
在根据本发明的马达中,冷却介质供应路径包括:第一冷却介质供应路径,其布置在定子的一个端面上并被构造为向布置在定子的另一端侧的槽供应冷却介质;以及第二冷却介质供应路径,其布置在定子的另一个端面上并被构造为向布置在定子的一端侧的槽供应冷却介质,其中第一冷却介质供应路径中的冷却介质流向定子的另一个端面,然后从定子的另一个端面流出,并且第二冷却介质供应路径中的冷却介质流向定子的一个端面,然后从定子的一个端面流出。
这样,在根据本发明的马达中,第一冷却介质供应路径中的冷却介质从定子的一个端面流向另一个端面,并且第二冷却介质供应路径中的冷却介质从定子的另一个端面流向一个端面。因此,与全部冷却介质在相同方向上流动的情况相比,可以使线圈的温度在定子的轴向方向上均匀。此外,与通过槽的全部冷却介质向定子的一侧流出的情况相比,可以减小从定子的一个端面流出的冷却介质的量与从定子的另一个端面流出的冷却介质的量之差。因此,可以容易地回收从定子流出的冷却介质。
在根据本发明的马达中,在定子的另一个端面上流出冷却介质的槽的数量与在定子的一个端面上流出冷却介质的槽的数量相同。
结果,在根据本发明的马达中,第一冷却介质供应路径中的冷却介质从定子的一个端面流向另一个端面时发生的冷却和第二冷却介质供应路径中的冷却介质从定子的另一个端面流向一个端面时发生的冷却大致相同。因此,可以使线圈的温度在定子的轴向方向上更均匀。此外,从定子的一个端面流出的冷却介质的量和从定子的另一个端面流出的冷却介质的量大致相同。
根据本发明的马达还可以包括:布置在定子的一个端面上的第一端板构件;以及布置在定子的另一个端面上的第二端板构件,其中线圈的一个端部分布置在第一端板构件的与定子相反的一侧,并且线圈的另一个端部分布置在第二端板构件的与定子相反的一侧。
结果,在根据本发明的马达中,与形成冷却介质供应路径以覆盖直到线圈端部的整体的情况相比,可以使定子尺寸变小。
在根据本发明的马达中,在槽中的底部附近布置有被构造为将线圈定位在槽中的间隔件,并且间隔件包括用于在槽中形成间隙的凹部。
结果,在根据本发明的马达中,可以防止线圈在槽中移动并防止磁特性被改变。
根据上述本发明,即使马达的损耗密度增加时,也可以防止线圈中的温升超过规定值。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的马达的竖直剖视图。
图2(a)是沿着图1中的线A-A截取的定子和转子的剖视图,并且图2(b)是图2(a)的一部分的放大图。
图3(a)是间隔件的立体图,图3(b)是间隔件的剖视图。
图4是端板构件的立体图。
图5(a)是示出图4所示的端板构件的内表面的视图,图5(b)是示出图4所示的端板构件的外表面的视图。
图6是定子的立体图。
图7是从一端侧观察的定子的视图。
图8是从另一端侧观察的定子的视图。
图9是示出图1所示的壳体内的冷却介质的移动方向的视图。
图10是根据本发明的变形例的马达的竖直剖视图。
图11(a)是端板构件的左端面的平面图,图11(b)是端板构件的右端面的平面图。
图12是示出图10所示的壳体内的冷却介质的移动方向的视图。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述本发明的实施方式。
如图1和图2所示,马达1包括壳体2。在壳体2内部,马达1包括转子4和定子5,转子4被构造为围绕作为旋转轴的马达轴3的轴线旋转,定子5通过在转子4和定子5之间留有窄间隙(气隙)以围绕转子4的外周的方式而被固定到壳体2上。由于转子4可以是公知的转子,因此省略对其的详细描述。
马达1用作用于向马达施加精确负载的负载装置(测力计),或作为一个车辆测试装置的发动机模拟动力装置(测力计),以进行安装在混合动力车辆或电动车辆上的马达的性能特性测试。另外,马达1可以用作安装在混合动力车辆、电动车辆等上的马达,或者可以用于其他目的。
如图2所示,定子5包括沿着其轴向方向层叠的多个层叠板5t,并包括位于定子5的外侧的环形的轭51和从轭51的内周表面向马达轴3突出的多个齿52。相邻布置的齿52之间的间隙被称为槽53,槽53的数量与齿52的数量相同。
缠绕在齿52上的线圈6布置在形成在相邻的齿52之间的槽53中。在槽53中,线圈6的外周覆盖有绝缘纸6a,并且在槽53的内端部分处布置有楔子(未被示出)。在本实施方式中,线圈6可以指包括覆盖其外周的绝缘纸6a的线圈。
在槽53中,在底部53a附近布置有间隔件8。间隔件8是用于将线圈6定位在槽53中的构件。如图3(a)所示,间隔件8是长构件并具有与定子5的长度大致相同的长度。每个间隔件8包括主体部分8a和从主体部分8a突出的突出部分8b。
当将间隔件8插入槽53中时,主体部分8a布置在定子5的外周侧,突出部分8b布置在定子5的内周侧。即,主体部分8a布置在槽53的底部53a附近,突出部分8b布置在槽53中的线圈6附近。
间隔件8的主体部分8a的外周表面具有与定子5的槽53的底部53a附近大致相同的形状。因此,当将间隔件8插入槽53中时,主体部分8a的外周表面与槽53的底部53a附近之间几乎不形成间隙。
突出部分8b从主体部分8a向槽53中的线圈6突出。如图3(b)所示,突出部分8b在宽度方向的中心处具有最大突出量。随着突出部分8b从宽度方向上的中心靠近宽度方向上的端部,突出量减小。突出部分8b的侧表面形成为向内凸出的曲面形状。间隔件8的主体部分8a和突出部分8b在其整个长度上具有相同的截面形状。突出部分8b的端头与线圈6接触。
如图2(b)所示,在间隔件8与线圈6之间(槽53的底部53a与线圈6之间)形成有间隙10,向间隙10中供应冷却介质。如上所述,间隔件8的突出部分8b在宽度方向的中心处具有最大突出量,并且突出部分8b的端头与线圈6接触。因此,在一个槽53中形成有两个间隙10。即,间隔件8包括用于在一个槽53中形成两个间隙10的两个凹部8c。两个凹部8c形成在间隔件8的整个长度上。
在定子5的一个端面5a(图1中的左端面)上附接端板构件60,并在定子5的另一个端面5b(图1中的右端面)上附接端板构件160。由于端板构件60和端板构件160具有相同的形状,因此具有相同形状的端板构件60和160分别附接于定子5的一个端面5a和另一个端面5b上。将描述端板构件60的形状。端板构件160的形状与端板构件60的形状相同,因此省略对其的说明。
端板构件60是环状板形状的构件。端板构件60的外周部分的直径与定子5的外径大致相同。端板构件60包括第一部分60a和第二部分60b,当端板构件60附接于定子5的一个端面5a上时,第一部分60a布置在穿过端板构件的中心的水平线上方,第二部分60b布置在穿过端板构件60的中心的水平线下方。
端板构件60的第一部分60a是具有第一预定宽度(沿着径向方向的宽度)并沿着周向方向布置的部分。第二部分60b是具有第二预定宽度(沿着径向方向的宽度)并沿着周向方向布置的部分。第一部分60a的第一预定宽度在整个第一部分60a上是大致相同的宽度,第二部分60b的第二预定宽度在整个第二部分60b上是大致相同的宽度。第一部分60a的第一预定宽度大于第二部分60b的第二预定宽度。在端板构件60附接于定子5的一个端面5a上的状态下,第一部分60a的内周部分被布置为面对定子5的每个齿52的中间部。第二部分60b的宽度与定子5的轭51的宽度大致相同。
在端板构件60的第一部分60a的内表面61(定子5侧的表面)上,形成有布置在其外周部分上的四个矩形的凸部62、布置在其内周部分上的弯曲的凸部63以及布置在其下端部分处的两个直线的凸部64。凸部62、凸部63和凸部64彼此间隔开。在第一部分60a的内表面61上,除了凸部62、63和64之外的部分相对于凸部62、63和64的端头表面形成为凹形。因此,冷却介质从第一部分60a的外周部分上的相邻的凸部62之间以及凸部62与凸部64之间向第一部分60a的内周部分供应。由于第二部分60b的厚度与第一部分60a的凸部62和64的厚度相同,因此冷却介质不从第二部分60b的外周部分供应到第二部分60b的内周部分。
因此,在端板构件60附接于定子5的一个端面5a上的状态下,在端板构件60的内表面61与定子5的一个端面5a之间形成具有与内表面61的除凸部62、63和64以外的部分对应的形状的冷却介质供应路径65。冷却介质供应路径65与布置在穿过定子5的中心的水平线上方的多个槽53(以下称为定子5上侧的多个槽53)连通。冷却介质供应路径65向该多个槽53供应冷却介质。
具有与附接于定子5的一个端面5a上的端板构件60相同形状的端板构件160附接于定子5的另一个端面5b上。然而,端板构件160的附接方法不同于端板构件60的附接方法。端板构件160相对于定子5的另一个端面5b与端板构件60竖直相对。端板构件160附接成使得端板构件160的内表面61布置在定子5的另一个端面5b侧。
因此,在端板构件160附接于定子5的另一个端面5b上的状态下,在端板构件160的内表面61与定子5的另一个端面5b之间形成具有与内表面61的除凸部62、63和64以外的部分相对应的形状的冷却介质供应路径165。冷却介质供应路径165与布置在穿过定子5中心的水平线下方的多个槽53(以下称为定子5下侧的多个槽53)连通。冷却介质供应路径165向该多个槽53供应冷却介质。
在本实施方式中,定子5上侧的多个槽53(多个第一槽)的数量和定子5下侧的多个槽53(多个第二槽)的数量相同。
如图6所示,端板构件60附接于定子5的一个端面5a上,端板构件160附接于定子5的另一个端面5b上。图7是从一端侧观察的图6的定子5的视图,图8是从另一端侧观察的图6的定子5的视图。在图7和图8中没有示出线圈端部。
如图7所示,定子5上侧的多个槽53中的每个间隙10的一个端部分(图1中的左端部分)与冷却介质供应路径65连通。如图8所示,定子5上侧的多个槽53中的每个间隙10的另一个端部分(图1中的右端部分)是打开的。此外,如图8所示,定子5下侧的多个槽53中的每个间隙10的一个端部分(图1中的右端部分)与冷却介质供应路径165连通。如图7所示,定子5下侧的多个槽53中的每个间隙10的另一个端部分(图1中的左端部分)是打开的。
如图1所示,线圈6缠绕在齿52上以穿过槽53。包括线圈6的一个端部分(图1中的左端部分)的线圈端部6a布置在端板构件60的与定子5相反的一侧,并且包括线圈6的另一个端部分(图1中的右端部分)的线圈端部6b布置在端板构件160的与定子5相反的一侧。即,在定子5的一端侧,线圈端部6a从端板构件60突出,而在定子5的另一端侧,线圈端部6b从端板构件160突出。
如图1所示,壳体2包括筒状构件2a、布置在筒状构件2a的一个端部分处的盘状部分2b以及布置在筒状构件2a的另一个端部分处的盘状部分2c。在盘状部分2b和盘状部分2c中的每一个中形成有孔部12a。在孔部12a中布置有可旋转地支撑马达轴3的轴承部分12b。
在壳体2的筒状构件2a的上部形成有两个供应孔66a、66b。供应孔66a形成在定子5的一个端面5a附近的外侧,而供应孔66b形成在定子5的另一个端面5b附近的外侧。供应孔66a和66b连接至冷却介质供应装置(未被示出)。当冷却槽53中的线圈6时,将冷却介质从冷却介质供应装置供应到两个供应孔66a和66b。
在筒状构件2a的内周表面上形成有与供应孔66a连通的凹槽部分67a和与供应孔66b连通的凹槽部分67b。定子5的外周表面附接至筒状构件2a的内周表面。定子5的一个端面5a面对凹槽部分67a,定子5的另一个端面5b面对凹槽部分67b。凹槽部分67a和67b形成在筒状构件2a的内周表面的整个圆周上。
如上所述,在端板构件60与定子5的一个端面5a之间形成有冷却介质供应路径65。形成在筒状构件2a的内周表面上的凹槽部分67a与冷却介质供应路径65连通。因此,如图9所示,当从冷却介质供应装置向壳体2的供应孔66a供应冷却介质时,冷却介质穿过筒状部件2a的凹槽部分67a并流入冷却介质供应路径65。
之后,冷却介质供应路径65中的冷却介质被供应到定子5上侧的多个槽53中(定子5的关于冷却介质供应路径65的另一端侧的多个槽53中)的间隙10。穿过了间隙10的冷却介质从定子5的另一个端面5b流出到壳体2内。之后,流出的冷却介质由于重力在壳体2中向下移动,并从形成在盘状部分2c中的排放部分68b排出到壳体2的外部。当由于重力在壳体2中向下移动时,流出的冷却介质通过与线圈端部6b接触来冷却线圈端部6b。
冷却介质供应路径165形成在端板构件160与定子5的另一个端面5b之间。形成在筒状构件2a的内周表面上的凹槽部分67b与冷却介质供应路径65b连通。因此,当从冷却介质供应装置向壳体2的供应孔66b供应冷却介质时,冷却介质穿过筒状部件2a的凹槽部分67b并流入冷却介质供应路径165。
之后,冷却介质供应路径165中的冷却介质被供应到定子5下侧的多个槽53中(定子5的冷却介质供应路径65的一端侧的多个槽53中)的间隙10。穿过了间隙10的冷却介质从定子5的一个端面5a流出到壳体2内。之后,流出的冷却介质由于重力在壳体2中向下移动,并从形成在盘状部分2b中的排放部分68a排出到壳体2的外部。当由于重力在壳体2中向下移动时,流出的冷却介质通过与线圈端部6a接触来冷却线圈端部6a。
如上所述,在马达1中,冷却介质从定子5的一个端面5a朝向另一个端面5b穿过定子5上侧的多个槽53中的间隙10,而冷却介质从定子5的另一个端面5b朝向定子5的一个端面5a穿过定子5下侧的多个槽53中的间隙10。即,冷却介质的流动方向在定子5上侧的多个槽53中的间隙10与在定子5下侧的多个槽53中的间隙10之间是相反的。
此外,冷却介质供应路径65中的冷却介质流向定子5的另一个端面5b,然后从定子5的另一个端面5b流出。冷却介质供应路径165中的冷却介质流向定子5的一个端面5a,然后从定子5的一个端面5a流出。即,在定子5的一端侧,冷却介质从定子5上侧的多个槽53流出。在定子5的另一端侧,冷却介质从定子5下侧的多个槽5流出。因此,在定子5的一个端面5a上流出冷却介质的槽53的数量与在定子5的另一个端面5b上流出冷却介质的槽53的数量相同。
本发明可包括冷却介质在一个方向上穿过定子5的多个槽53中的所有间隙10的马达。然而,在这种情况下,在全部多个槽53中,在冷却介质的流入侧和流出侧之间产生温差,并且在定子5的轴向方向上在线圈6中形成温度不均匀。另一方面,在本实施方式的马达1中,多个槽53中的间隙10包括冷却介质在一个方向上穿过的间隙10和冷却介质在另一个方向上穿过的间隙10。因此,可以抑制在定子5的轴向方向上线圈6的温度不均匀的形成。
如上所述,本实施方式的马达1包括:包括多个层叠板5t的定子5;以及转子4,该转子4在转子4与定子5之间留有间隙地布置在定子5内,其中定子5包括位于外侧的环形的轭51和从轭51的内周表面向转子4突出的多个齿52,在相邻的齿52之间形成有槽53,缠绕在齿52上的线圈6布置在槽53中,在槽53的底部53a与线圈6之间形成有间隙10,向间隙10供应冷却介质,定子5包括被布置为面对层叠板5t的端板构件60和160,至少一个槽53中的间隙10的一个端部分与分别形成在端板构件60和160与定子5的层叠板5t之间的冷却介质供应路径65和165连通,而至少一个槽53中的间隙10的另一个端部分是打开的。
因此,根据本发明,冷却介质从分别形成在端板构件60和160与定子5的层叠板5t之间的冷却介质供应路径65和165供应到至少一个槽53中的间隙10。因此,槽53中的线圈6被通过槽53中的间隙10的冷却介质冷却。因此,可以有效地抑制槽53中的线圈6的温度最高的中心部分的温度上升。此外,随着穿过至少一个槽53中的间隙10的冷却介质与线圈端部6a和6b接触,线圈端部6a和6b被冷却。因此,即使马达1的损耗密度增加时,也可以防止线圈6的温升超过规定值。
在这种情况下,冷却介质供应路径包括冷却介质供应路径65和冷却介质供应路径165,冷却介质供应路径65布置在定子5的一端侧并被构造为向布置在定子5的另一端侧的槽53供应冷却介质,冷却介质供应路径165布置在定子5的另一端侧并被构造为向布置在定子5的一端侧的槽53供应冷却介质,冷却介质供应路径65中的冷却介质流向定子5的另一个端面5b,然后从定子5的另一个端面5b流出,并且冷却介质供应路165中的冷却介质流向定子5的一个端面5a,然后从定子5的一个端面5a流出。
这样,冷却介质供应路径65中的冷却介质从定子5的一个端面5a流向另一个端面5b,并且冷却介质供应路径165中的冷却介质从另一个端面5b流向一个端面5a。因此,与全部冷却介质在相同方向上流动的情况相比,可以使线圈6的温度在定子5的轴向方向上均匀。此外,与穿过槽53的全部冷却介质向定子5的一侧流出的情况相比,可以减小从定子5的一个端面5a流出的冷却介质的量与从定子5的另一个端面5a流出的冷却介质的量之差。因此,可以容易地回收从定子5流出的冷却介质。
在马达1中,在定子5的另一个端面5b上流出冷却介质的槽53的数量与在定子5的一个端面5b上流出冷却介质的槽53的数量相同。
结果,冷却介质供应路径65中的冷却介质从定子5的一个端面5a流向另一个端面5b时发生的冷却和冷却介质供应路径165中的冷却介质从定子5的另一个端面5b流向一个端面5a时发生的冷却大致相同。因此,可以使线圈6的温度在定子5的轴向方向上更均匀。此外,从定子5的一个端面5a流出的冷却介质的量和从定子5的另一个端面5b流出的冷却介质的量可以大致相同。
马达1还包括:布置在定子5的一个端面5a上的端板构件60;以及布置在定子5的另一个端面5b上的端板构件160,其中线圈6包括布置在端板构件60的与定子5相反的一侧的线圈端部6a和布置在端板构件160的与定子5相反的一侧的线圈端部6b。
结果,与形成冷却介质供应路径以覆盖直到线圈端部6a和6b的整体的情况相比,可以使定子5的尺寸变小。
此外,在马达1中,在多个槽53中的底部53a附近布置有被构造为将线圈6定位在槽53中的间隔件8,并且间隔件8包括用于在槽53中形成间隙10的凹部8c。
结果,可以防止线圈6在槽53中移动并防止磁特性被改变。
具体构造不限于上述实施方式。
结果,可以防止线圈6在槽53中移动并防止磁特性被改变。
在上述实施方式中,定子5包括布置在定子5的一个端面5a上的端板构件60和布置在定子5的另一个端面5b上的端板构件160。替代地,定子5可以包括布置在定子5的一个端面5a上的端板构件60和布置在定子5的另一个端面5b上的端板构件160中的一个。
在上述实施方式中,定子5的槽53被分成两组,并且冷却介质通过槽53中的间隙10的方向在两组之间是相反的。然而,本发明不限于此。定子5的槽53可以被分成大于2的偶数组,并且冷却介质通过槽53中的间隙10的方向可以在偶数组的一半组与剩余组之间是相反的。在这种情况下,同样可以获得本发明的效果。
在上述实施方式中,在定子5的一个端面5a上流出冷却介质的槽53的数量和在定子5的另一个端面5b上流出冷却介质的槽53的数量相同。然而,本发明不限于此。在定子5的一个端面5a上流出冷却介质的槽53的数量和在定子5的另一个端面5b上流出冷却介质的槽53的数量可以彼此不同。
在上述实施方式中,间隔件8布置在定子5的槽53中。然而,间隔件8可以不布置在槽53中。
在上述实施方式中,间隔件8布置在定子5的槽53中,并且在每个间隔件8中形成有两个凹部8c,使得在一个槽53中形成两个间隙10。然而,在一个槽53中形成的间隙10的数量不限于此。
在上述实施方式中,端板构件60和160布置在定子5的端面上。然而,端板构件60A可以布置在定子5A的层叠板5t之间。
在马达1A中,如图10所示,定子5A包括在其轴向方向上层叠的多个层叠板5t。在多个层叠板5t的中心布置端板构件60A。定子5A包括布置在端板构件60A左侧的定子部分5A1和布置在端板构件60A右侧的定子部分5A2。图11(a)是端板构件60A的左端面的平面图,图11(b)是端板构件60A的右端面的平面图。在端板构件60A的两个表面(面对定子5的层叠板5t的表面)上,形成有布置在其外周部分上的八个矩形的凸部62A和布置在其内周部分上的圆形的凸部63A。凸部62A和凸部63A被布置为彼此间隔开。因此,在端板构件60A的两侧,除凸部62A和凸部63A以外的部分相对于凸部62A和凸部63A的端头表面形成为凹形。
因此,当端板构件60A布置在定子部分5A1与定子部分5A2之间时,在端板构件60A与定子部分5A1之间形成有冷却介质供应路径65A1,冷却介质供应路径65A1具有与除凸部62A和凸部63A以外的部分相对应的形状。冷却介质供应路径65A1与定子部分5A1的多个槽53全部连通,以向该多个槽53供应冷却介质。在定子部分5A1的所有槽53中的每个间隙10的一个端部分(图10中的右端部分)与冷却介质供应路径65A1连通,并且所有槽53中的每个间隙10的另一个端部分(图10中的左端部分)是打开的。
此外,在端板构件60A与定子部分5A2之间形成有冷却介质供应路径65A2,冷却介质供应路径65A2具有与除凸部62A和凸部63A以外的部分相对应的形状。冷却介质供应路径65A2与定子部分5A2的多个槽53全部连通,以向该多个槽53供应冷却介质。定子部分5A2的全部多个槽53中的每个间隙10的一个端部分(图10中的左端部分)与冷却介质供应路径65A2连通,并且全部槽53中的每个间隙10的另一个端部分(图10中的右端部分)是打开的。
一个供应孔66A形成在壳体2的筒状构件2a的上部中。供应孔66A形成在定子5的中心部分的外侧。供应孔66A连接至冷却介质供应装置(未被示出)。当冷却槽53中的线圈6时,从冷却介质供应装置向供应孔66A供应冷却介质。
与供应孔66A连通的凹槽部分67A形成在筒状构件2a的内周表面上。定子5A的外周表面附接于筒状构件2a的内周表面。定子5A的定子部分5A1和定子部分5A2之间的部分面对凹槽部分67A。凹槽部分67A形成在筒状构件2a的内周表面的整个圆周上。
如上所述,在端板构件60A与定子部分5A1之间形成有冷却介质供应路径65A1,并且形成在筒状构件2a的内周表面上的凹槽部分67A与冷却介质供应路径65A1连通。因此,当从冷却介质供应装置向壳体2的供应孔66A供应冷却介质时,冷却介质通过筒状部件2a的凹槽部分67A并被供应到冷却介质供应路径65A1中。
之后,冷却介质供应路径65A1中的冷却介质被供应到定子部分5A1的所有槽53(定子5的冷却介质供应路径65A1的一端侧的多个槽53)中的间隙10。穿过了间隙10的冷却介质从定子部分5A1流出到壳体2中。之后,流出的冷却介质由于重力在壳体2中向下移动,并从形成在盘状部分2b中的排放部分68a排出到壳体2的外部。当由于重力在壳体2中向下移动时,流出的冷却介质通过与线圈端部6a接触来冷却线圈端部6a。
此外,冷却介质供应路径65A2形成在端板构件60A与定子部分5A2之间,并且形成在筒状构件2a的内周表面上的凹槽部分67A与冷却介质供应路径65A2连通。因此,当从冷却介质供应装置向壳体2的供应孔66A供应冷却介质时,冷却介质通过筒状部件2a的凹槽部分67A并被供应到冷却介质供应路径65A2中。
之后,冷却介质供应路径65A2中的冷却介质被供应到定子部分5A2的所有槽53(定子5的冷却介质供应路径65A2的另一端侧的多个槽53)中的间隙10。穿过了间隙10的冷却介质从定子部分5A2流出到壳体2内。之后,流出的冷却介质由于重力在壳体2中向下移动,并从形成在盘状部分2c中的排放部分68b排出到壳体2的外部。当由于重力在壳体2中向下移动时,流出的冷却介质通过与线圈端部6b接触来冷却线圈端部6b。
如上所述,在马达1A中,冷却介质从定子5A的中心朝向定子5的一端侧通过定子部分5A1的槽53中的间隙10,而冷却介质从定子5A的中心朝向定子5的另一端侧通过定子部分5A2的槽53中的间隙10。
此外,冷却介质供应路径65A1中的冷却介质流向定子5的一个端面5a,然后从定子5的一个端面5a流出。冷却介质供应路径65A2中的冷却介质流向定子5的另一个端面5b,然后从定子5的另一个端面5b流出。即,在定子5的一端侧,冷却介质从定子部分5A1的所有槽53流出,而在定子5的另一端侧,冷却介质从定子部分5A2的所有槽5流出。因此,在定子5的一个端面5a上流出冷却介质的槽53的数量与在定子5的另一个端面5b上流出冷却介质的槽53的数量相同。
附图标记的说明
1、1A:马达;
4:转子;
5、5A:定子;
5t:层叠板;
51:轭;
52:齿;
53:槽;
6:线圈;
6a:线圈的一个端部;
6b:线圈的另一个端部;
8:间隔件;
8c:凹部;
10:间隙;
60:端板构件(第一端板构件);
60A:端板构件;
65:冷却介质供应路径(第一冷却介质供应路径);
65A1、65A2:冷却介质供应路径;
160:端板构件(第二端板构件);
165:冷却介质供应路径(第二冷却介质供应路径)
Claims (5)
1.一种马达,其特征在于,包括:
定子,其包括多个层叠板;以及
转子,其在所述转子与所述定子之间存在间隙地布置在所述定子内,其中:
所述定子还包括位于所述定子外侧的环形的轭和从所述轭的内周表面朝向所述转子突出的多个齿,
在相邻布置的所述齿之间形成有槽,缠绕在所述齿上的线圈布置在所述槽中,
在所述槽的底部与所述线圈之间形成有间隙,冷却介质被供应至所述间隙,
所述定子还包括被布置为面对所述层叠板的端板构件,并且
至少一个所述槽中的所述间隙的一个端部分与形成在所述定子的所述端板构件和所述层叠板之间的冷却介质供应路径连通,并且至少一个所述槽中的所述间隙的另一个端部分是打开的。
2.根据权利要求1所述的马达,其中,所述冷却介质供应路径包括:
第一冷却介质供应路径,其布置在所述定子的一个端面上并被构造为向布置在所述定子的另一端侧的所述槽供应冷却介质;以及
第二冷却介质供应路径,其布置在所述定子的另一个端面上并被构造为向布置在所述定子的一端侧的所述槽供应冷却介质,并且
其中所述第一冷却介质供应路径中的冷却介质流向所述定子的所述另一个端面,然后从所述定子的所述另一个端面流出,并且
其中所述第二冷却介质供应路径中的冷却介质流向所述定子的所述一个端面,然后从所述定子的所述一个端面流出。
3.根据权利要求2所述的马达,其中,在所述定子的所述另一个端面上流出冷却介质的所述槽的数量与在所述定子的所述一个端面上流出冷却介质的所述槽的数量相同。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的马达,其还包括:
布置在所述定子的一个端面上的第一端板构件;以及
布置在所述定子的另一个端面上的第二端板构件,
其中所述线圈的一个端部分布置在所述第一端板构件的与所述定子相反的一侧,并且所述线圈的另一个端部分布置在所述第二端板构件的与所述定子相反的一侧。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的马达,其中,在所述槽中的所述底部附近布置有被构造为将所述线圈定位在所述槽中的间隔件,并且
其中所述间隔件包括被构造为在所述槽中形成所述间隙的凹部。
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---|---|---|---|---|
JP2023004689A (ja) * | 2021-06-28 | 2023-01-17 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
DE102022211493A1 (de) * | 2022-10-28 | 2024-05-08 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Stator einer elektrischen Maschine |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4311932A (en) * | 1980-01-28 | 1982-01-19 | Sundstrand Corporation | Liquid cooling for induction motors |
US4994700A (en) * | 1990-02-15 | 1991-02-19 | Sundstrand Corporation | Dynamoelectric machine oil-cooled stator winding |
US6515384B1 (en) * | 1999-11-17 | 2003-02-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Motor/generator with equalized coolant distribution |
CN102165673A (zh) * | 2009-01-15 | 2011-08-24 | 爱信艾达株式会社 | 定子 |
CN103155382A (zh) * | 2010-10-04 | 2013-06-12 | 瑞美技术有限责任公司 | 电机中的定子组件的内部冷却 |
US20140252893A1 (en) * | 2011-11-21 | 2014-09-11 | Baumueller Nuernberg Gmbh | Electrical machine |
CN104578641A (zh) * | 2013-10-28 | 2015-04-29 | 现代重工业株式会社 | 开放式感应马达 |
CN106953444A (zh) * | 2015-11-24 | 2017-07-14 | 本田技研工业株式会社 | 旋转电机 |
CN207479876U (zh) * | 2017-08-14 | 2018-06-12 | 深圳华意隆电气股份有限公司 | 一种薄板焊接生产线及其控制系统 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB191418281A (en) | 1914-08-07 | 1915-07-15 | Gustaf Adolf Juhlin | Improvements in or relating to the Ventilation of Dynamo-electric Machines. |
FR2145103A5 (zh) * | 1971-07-08 | 1973-02-16 | Alsthom | |
DE10115186A1 (de) * | 2001-03-27 | 2002-10-24 | Rexroth Indramat Gmbh | Gekühltes Primärteil oder Sekundärteil eines Elektromotors |
FR2823382B1 (fr) | 2001-04-04 | 2003-08-22 | Renault Sas | Moteur electrique comprenant un systeme de refroidissement perfectionne |
JP3594003B2 (ja) * | 2001-08-28 | 2004-11-24 | 日産自動車株式会社 | 回転電機及びその製造方法 |
JP2004072812A (ja) | 2002-08-01 | 2004-03-04 | Meidensha Corp | 回転電機 |
DE102004013721A1 (de) * | 2004-03-18 | 2005-10-06 | Sensor-Technik Wiedemann Gmbh | Elektrodynamische Maschine mit einer zu kühlenden Komponente |
TW200807842A (en) * | 2006-07-19 | 2008-02-01 | Scorpion Prec Industry H K Co Ltd | Air-cooled motor |
JP5207083B2 (ja) * | 2010-01-28 | 2013-06-12 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | ステータの冷却構造 |
US8970073B2 (en) * | 2010-10-19 | 2015-03-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cooling structure for rotary electric machine |
JP5734765B2 (ja) * | 2011-06-24 | 2015-06-17 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機の冷却構造 |
JP5924352B2 (ja) * | 2014-01-23 | 2016-05-25 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
EP2919367A1 (de) * | 2014-03-14 | 2015-09-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor einer rotierenden elektrischen Maschine |
DE102014205930A1 (de) * | 2014-03-31 | 2015-10-01 | Continental Automotive Gmbh | Elektrische Maschine |
JP6072866B1 (ja) * | 2015-08-26 | 2017-02-01 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4311932A (en) * | 1980-01-28 | 1982-01-19 | Sundstrand Corporation | Liquid cooling for induction motors |
US4994700A (en) * | 1990-02-15 | 1991-02-19 | Sundstrand Corporation | Dynamoelectric machine oil-cooled stator winding |
US6515384B1 (en) * | 1999-11-17 | 2003-02-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Motor/generator with equalized coolant distribution |
CN102165673A (zh) * | 2009-01-15 | 2011-08-24 | 爱信艾达株式会社 | 定子 |
CN103155382A (zh) * | 2010-10-04 | 2013-06-12 | 瑞美技术有限责任公司 | 电机中的定子组件的内部冷却 |
US20140252893A1 (en) * | 2011-11-21 | 2014-09-11 | Baumueller Nuernberg Gmbh | Electrical machine |
CN104578641A (zh) * | 2013-10-28 | 2015-04-29 | 现代重工业株式会社 | 开放式感应马达 |
CN106953444A (zh) * | 2015-11-24 | 2017-07-14 | 本田技研工业株式会社 | 旋转电机 |
CN207479876U (zh) * | 2017-08-14 | 2018-06-12 | 深圳华意隆电气股份有限公司 | 一种薄板焊接生产线及其控制系统 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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