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旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻裝置的制造方法

文檔序號:9262918閱讀:436來源:國知局
旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻裝置的制造方法
【專利說明】旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻裝置
[0001]優(yōu)先權(quán)?目息
[0002]本申請要求2014年4月11日提出的日本專利申請2014-081676的優(yōu)先權(quán),該申請的全部內(nèi)容作為引用并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻裝置,其包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)和冷卻部,該旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括具有包覆線圈端部的環(huán)狀樹脂部的定子,該冷卻部將冷卻劑噴到環(huán)狀樹脂部。更具體地,本發(fā)明涉及提高被環(huán)狀樹脂部包覆的線圈的可冷卻性。
【背景技術(shù)】
[0004]常規(guī)地,作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子,已知一種具有包覆軸向端部的線圈端部的環(huán)狀樹脂部的構(gòu)造。通過此方法,相較于通過浸漬填充而固定線圈的情況,旋轉(zhuǎn)電機(jī)制造時(shí)的自動化提高,并且成本可降低。關(guān)于旋轉(zhuǎn)電機(jī),也已知通過用冷卻劑冷卻環(huán)狀樹脂部來冷卻旋轉(zhuǎn)電機(jī)的內(nèi)部線圈的旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻裝置。
[0005]日本專利公報(bào)特開2008-301582披露了一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻裝置,其具有在環(huán)狀樹脂部的軸向外端面上形成有在周向上隔離并沿軸向突出的多個(gè)島部的構(gòu)造,在該構(gòu)造中,冷卻劑在環(huán)狀樹脂部的外周面處從上側(cè)的冷卻劑供應(yīng)部被供給至在周向上與一島部相匹配的部分。據(jù)記載,通過此方法,由于當(dāng)通過在環(huán)狀樹脂部的軸向外端面處的相鄰的島部時(shí)冷卻劑向下流動,冷卻劑與環(huán)狀樹脂部的表面接觸的時(shí)段延長,因而旋轉(zhuǎn)電機(jī)的可冷卻性
[0006]在日本專利公報(bào)特開2013-9508中,披露了這樣一種構(gòu)造,其中從旋轉(zhuǎn)軸的噴出部向定子的內(nèi)徑側(cè)噴出的冷卻劑噴到線圈端部從而冷卻該線圈端部。
[0007]日本專利公報(bào)特開2008-301582不包括關(guān)于使形成在環(huán)狀樹脂部中的多個(gè)島部之中的某些島部的周向長度比其余島部大的描述。因此,在冷卻劑從冷卻劑供應(yīng)部被供應(yīng)至并噴到一島部的外周面上的情況下,冷卻劑有時(shí)從島部的周向末端直接向下流動而不在周向上充分流動。在此情況下,從提高被環(huán)狀樹脂部包覆的線圈的可冷卻性的角度,期望進(jìn)一步改善。日本專利公報(bào)特開2008-301582和日本專利公報(bào)特開2013-9508中均未披露解決此問題的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻裝置,其可通過冷卻定子的環(huán)狀樹脂部在周向上的許多部分來提高線圈的可冷卻性。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻裝置包括:旋轉(zhuǎn)電機(jī),所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有定子和轉(zhuǎn)子,其中所述定子具有包覆線圈端部的環(huán)狀樹脂部;以及冷卻部,所述冷卻部將冷卻劑從上側(cè)噴向環(huán)狀樹脂部;其中:所述環(huán)狀樹脂部包括在所述定子的軸向方向上位于定子芯側(cè)的環(huán)狀主體部,和從環(huán)狀主體部的軸向外端面的在周向上的多個(gè)位置沿軸向方向突出的多個(gè)島部;并且所述多個(gè)島部包括具有第一最大周向長度的多個(gè)第一島部,和具有比各所述第一島部的第一最大周向長度大的第二最大周向長度的第二島部,該第二島部形成于這樣的位置,該位置使得所述冷卻劑噴到該第二島部的外周面,且該第二島部使噴到該外周面的冷卻劑沿周向流動。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻裝置,由于環(huán)狀樹脂部在周向上的許多部分可被冷卻劑冷卻,所以能提高線圈的可冷卻性。
【附圖說明】
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻裝置的截面示意圖;
[0012]圖2是圖1中所示的定子和轉(zhuǎn)子沿軸向方向的視圖,某些部件被省略;
[0013]圖3是圖2中所示的定子的透視圖;
[0014]圖4是對應(yīng)于圖2中的A-A截面的剖視圖,示出了定子被固定到殼體上的狀態(tài);
[0015]圖5是對應(yīng)于圖2的視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一示例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻裝置的定子和轉(zhuǎn)子。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面,將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。在后面的描述中,具體的形狀和部件的數(shù)量是便于理解本發(fā)明的示例,且可根據(jù)具體情況適當(dāng)修改。
[0017]下面,在包括多個(gè)實(shí)施例或改進(jìn)等的情況下,本發(fā)明可通過適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合數(shù)個(gè)實(shí)施例或改進(jìn)等來實(shí)施。在后面的描述中,同樣的組成元件在所有附圖中用同樣的參考標(biāo)號標(biāo)不O
[0018]本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻裝置10包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)12,以及冷卻旋轉(zhuǎn)電機(jī)12的冷卻部50。旋轉(zhuǎn)電機(jī)12用于,例如,作為驅(qū)動混合動力車輛的電動機(jī),或者作為發(fā)電機(jī),或者作為具有上述兩個(gè)功能的電動機(jī)-發(fā)動機(jī)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)12作為電動機(jī)-發(fā)電機(jī)使用時(shí),本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻裝置既可用于其中旋轉(zhuǎn)電機(jī)12特別地用作作為發(fā)電機(jī)使用的第一電動機(jī)-發(fā)電機(jī)的情況,也可用于其中旋轉(zhuǎn)電機(jī)12特別地用作作為驅(qū)動電動機(jī)使用的第二電動機(jī)-發(fā)電機(jī)的情況。除了混合動力車輛外,旋轉(zhuǎn)電機(jī)12也可用作電動車輛或燃料電池車輛的驅(qū)動電動機(jī)。
[0019]圖1是旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻裝置10的截面示意圖。圖2是圖1中所示的定子14和轉(zhuǎn)子30沿軸向方向的視圖,某些部件被省略。
[0020]旋轉(zhuǎn)電機(jī)12是具有由三相交流電流驅(qū)動的永磁體的同步電動機(jī),且包括可旋轉(zhuǎn)地支撐在電機(jī)殼體13內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸40、固定到旋轉(zhuǎn)軸40周圍的轉(zhuǎn)子30以及被固定到電機(jī)殼體13上的定子14,定子14設(shè)置為面向轉(zhuǎn)子30的外徑側(cè)并在其間具有預(yù)設(shè)空氣間隙。術(shù)語“徑向”表示垂直于電動機(jī)30的旋轉(zhuǎn)中心軸線O的輻射方向。術(shù)語“軸向”表示平行于定子30的旋轉(zhuǎn)中心軸線O的方向。術(shù)語“周向”表示沿著以電動機(jī)30的旋轉(zhuǎn)中心軸線O作為中心所繪的圓的方向。
[0021]轉(zhuǎn)子30包括圓筒狀的轉(zhuǎn)子芯31,和在圖中未示出的在轉(zhuǎn)子芯31的周向的多個(gè)位置設(shè)置的磁體。轉(zhuǎn)子芯31具有通過將多個(gè)盤狀電磁鋼板在軸向上彼此層壓而制成的層壓體。轉(zhuǎn)子芯31也可由通過壓力成型磁粉和樹脂粘合劑得到的粉芯形成。
[0022]各磁體均具有在轉(zhuǎn)子30的徑向上或者相對徑向傾斜的方向上被磁化的磁性。還可在轉(zhuǎn)子芯31的在軸向上的每一側(cè)各有一個(gè)地設(shè)置一對在圖中未示出的端板,并且轉(zhuǎn)子芯31可從軸向上的兩側(cè)由該對端板夾住。
[0023]轉(zhuǎn)子芯31具有設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯31內(nèi)部的芯側(cè)冷卻劑通道32,作為冷卻劑的油通過此通道流通。芯側(cè)冷卻劑通道32具有從形成于轉(zhuǎn)子芯31的中心部的中心孔33以放射狀形成的多個(gè)徑向通道34,以及作為內(nèi)徑側(cè)的冷卻劑噴出部的軸向通道35,通道35連通至相應(yīng)的徑向通道34的徑向外端并在軸向上貫通轉(zhuǎn)子芯31,且將油從軸向上的兩端噴出。旋轉(zhuǎn)軸40被嵌配且固定在中心孔33中。
[0024]旋轉(zhuǎn)軸40包括在其中心部形成的軸向通道42,和具有徑向連接至軸向通道42的中間部的徑向通道43的軸側(cè)冷卻劑通道41。徑向通道43連接至轉(zhuǎn)子30的徑向通道34。油從稍后描述的冷卻部50供給至軸向通道42。通過此方法,油被供給至芯側(cè)冷卻劑通道32的軸向通道35,且通過轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力作用,軸向通道35將油從軸向上的兩端部朝徑向上的外側(cè)噴出。通過此方法,油被噴向形成在定子14上的稍后描述的環(huán)狀樹脂部15的內(nèi)周面。例如,如圖1中的箭頭V所示,油從軸向通道35的兩端部以相對于軸向外側(cè)傾斜的方向朝軸向外側(cè)噴出。除了油,例如,冷卻水也可用作冷卻劑。
[0025]圖3是圖2中所示的定子14的透視圖。圖4是對應(yīng)于圖2中的A-A截面的剖視圖,示出了定子被固定到電機(jī)殼體13上的狀態(tài)。定子14包括定子芯16,繞定子芯16的內(nèi)周部卷繞的多相(更具體地,三相,即,u相、V相和w相)定子線圈17,以及環(huán)狀樹脂部15。在定子芯16的內(nèi)周面上設(shè)置有多個(gè)朝徑向內(nèi)側(cè)(朝向轉(zhuǎn)子30 (圖1))突出的齒18,這些齒沿定子14的周向相互之間具有間隙。定子芯16具有通過將多個(gè)電磁鋼板彼此層壓而制成的層壓體。在定子芯16的外周面上,在周向上的多個(gè)位置設(shè)有聯(lián)接凸緣23。定子14采用貫穿聯(lián)接凸緣23的螺栓固定至電機(jī)殼體13。定子芯16也可由通過對磁粉和樹脂粘合劑進(jìn)行壓
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