馬達的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種馬達。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，在日本公開公報第2008-206213號公報中公開了對馬達和控制裝置進行冷卻的冷卻裝置。日本公開公報第2008-206213號公報中所記載的冷卻裝置通過水栗使冷卻水循環(huán)，從而對馬達和控制裝置進行冷卻。
[0003]然而，為了將包括使馬達驅(qū)動的控制裝置的馬達整體小型化，而提出了將控制裝置與馬達一體化的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，需要能夠高效地對馬達(定子)和控制裝置進行冷卻。
[0004]為了提尚冷卻效率，可考慮提尚水栗性能，從而提尚冷卻水的流速的方法。但是，這種方法中，由于在提高水栗性能方面具有極限，因而存在有無法充分提高冷卻效率的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所例示的一實施方式包括:沿中心軸線方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸；固定有旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子；位于轉(zhuǎn)子的徑向外側(cè)的定子；容納定子和轉(zhuǎn)子的托架；以及安裝于托架的控制裝置。托架具有:筒狀的托架本體部；以及在托架本體部的徑向內(nèi)側(cè)與托架本體部隔著間隙對置并保持定子的外側(cè)面的定子框架部?？刂蒲b置安裝于托架本體部。在托架處設(shè)置有能夠供冷卻介質(zhì)流過的冷卻流路、以及與冷卻流路連接的流入口和流出口。冷卻流路包括:設(shè)置于托架本體部與控制裝置之間的控制裝置冷卻流路；設(shè)置于托架本體部與定子框架部之間的定子冷卻流路；以及將控制裝置冷卻流路和定子冷卻流路連接的連通流路。
[0006]發(fā)明效果
[0007]根據(jù)本發(fā)明所例示的一實施方式，提供了一種與控制裝置一體并具有能夠提高定子以及控制裝置的冷卻效率的結(jié)構(gòu)的馬達。
【附圖說明】
[0008]圖1為示出第一實施方式的馬達的立體圖。
[0009]圖2為示出第一實施方式的馬達的平面圖。
[0010]圖3為示出第一實施方式的馬達的圖，且為沿圖2的II1-1II線的剖視圖。
[0011]圖4為示出第一實施方式的馬達的圖，且為沿圖2的IV-1V線的剖視圖。
[0012]圖5為示出第一實施方式的馬達的其他例子的剖視圖。
[0013]圖6A和圖6B為示出第一實施方式的馬達的其他例子的剖視圖。
[0014]圖7A和圖7B為示出第二實施方式的馬達的圖。
[0015]圖8A和圖8B為示出第二實施方式的馬達的其他例子的圖。
[0016]圖9A和圖9B為示出第三實施方式的馬達的圖。
【具體實施方式】
[0017]以下，參照附圖對本發(fā)明所例示的一實施方式所涉及的馬達進行說明。
[0018]另外，本發(fā)明的范圍并不限定于以下的實施方式，在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)可以任意變更。
[0019]并且，在以下的附圖中，為了容易理解各結(jié)構(gòu)，而存在有實際的結(jié)構(gòu)與各結(jié)構(gòu)中的比例尺和數(shù)量等不同的情況。
[0020]并且，在附圖中，為方便起見，作為三維正交坐標系而示出了 XYZ坐標系，并以Z軸方向為鉛垂方向，以Y軸方向為與圖2所示的中心軸線J的延伸方向平行的方向(中心軸線方向)，以X軸方向為與Y軸方向和Z軸方向兩者正交的方向。并且，在以下的說明中，以Y軸方向的正側(cè)(+Y側(cè))為前側(cè)，以Y軸方向的負側(cè)(-Y側(cè))為后側(cè)。并且，以軸繞中心軸線J旋轉(zhuǎn)的方向為θγ方向、-θ γ方向。并且，只要不特殊指明，以下說明中的徑向表示旋轉(zhuǎn)軸31的徑向。并且，只要不特殊指明，以下說明中的周向表示旋轉(zhuǎn)軸31的周向。
[0021]〈第一實施方式〉
[0022]圖1至圖4為示出本實施方式的馬達10的圖。圖1為立體圖。圖2為平面圖。圖3為沿圖2的ΙΙΙ-ΙΙΙ線的剖視圖。圖4為沿圖2的IV-1V的剖視圖。在圖2中，省略控制裝置40的圖示。在圖3中，省略控制裝置40的控制裝置外罩40a的圖示。另外，在本說明書中，冷卻流路內(nèi)的箭頭表示在冷卻流路內(nèi)流動的冷卻介質(zhì)Μ的主要的流動方向。
[0023]本實施方式的馬達10，例如為SR(Switched Reluctance:開關(guān)磁阻)馬達。馬達10例如為裝設(shè)于電動車的馬達。如圖1至圖4所示，馬達10具有旋轉(zhuǎn)軸31、轉(zhuǎn)子30、定子32、前軸承61、后軸承62、控制裝置40、托架20以及控制裝置散熱片45。
[0024]在轉(zhuǎn)子30處固定有旋轉(zhuǎn)軸31，轉(zhuǎn)子30和定子32被容納于托架20。并且，前軸承61以及后軸承62也可被容納于托架20。控制裝置40安裝于托架20。控制裝置散熱片45安裝于控制裝置40，在本實施方式中，配置于控制裝置40與托架20之間。以下，對各構(gòu)成部件進行詳細說明。
[0025][旋轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子以及定子]
[0026]如圖3所示，旋轉(zhuǎn)軸31以中心軸線J為中心。也就是說，旋轉(zhuǎn)軸31沿中心軸線方向(Y軸方向)延伸。旋轉(zhuǎn)軸31的前側(cè)(+Y側(cè))的端部經(jīng)由后述的輸出軸孔26從托架20突出。旋轉(zhuǎn)軸31被前軸承61和后軸承62支承為能夠繞軸旋轉(zhuǎn)(θ γ方向/- θ γ方向)。
[0027]轉(zhuǎn)子30繞軸(θ γ方向)將旋轉(zhuǎn)軸31包圍，并固定于旋轉(zhuǎn)軸31。更為詳細地說，轉(zhuǎn)子30具有在中心軸線方向(Υ軸方向)上貫通的貫通孔(省略圖示)。旋轉(zhuǎn)軸31穿過轉(zhuǎn)子30的貫通孔。轉(zhuǎn)子30的貫通孔的內(nèi)側(cè)面例如通過壓入等保持旋轉(zhuǎn)軸31的外側(cè)面。由此，在轉(zhuǎn)子30處固定有旋轉(zhuǎn)軸31。定子32位于轉(zhuǎn)子30的徑向外側(cè)。定子32繞軸(Θ '方向)將轉(zhuǎn)子30包圍。如圖3以及圖4所示，定子32具有鐵芯背部33、齒部34以及線圈35。
[0028]鐵芯背部33的形狀呈與旋轉(zhuǎn)軸31同心的圓筒狀。鐵芯背部33的徑向外側(cè)的面，即定子32的外側(cè)面32a與后述的定子框架部22的徑向內(nèi)側(cè)的面嵌合。
[0029]齒部34從鐵芯背部33的內(nèi)周面朝向旋轉(zhuǎn)軸31延伸。齒部34設(shè)置多個，且沿鐵芯背部33的內(nèi)周面的周向等間隔配置。線圈35設(shè)置于各齒部34。
[0030][前軸承以及后軸承]
[0031]前軸承61被后述的托架本體部21的前軸承保持孔部23保持。前軸承61設(shè)置于轉(zhuǎn)子30的前側(cè)(+Y側(cè))。
[0032]后軸承62被后述的蓋部25的后軸承保持孔部24保持。后軸承62設(shè)置于轉(zhuǎn)子30的后側(cè)(-Y側(cè))。前軸承61與后軸承62將旋轉(zhuǎn)軸31支承為能夠旋轉(zhuǎn)。
[0033][控制裝置]
[0034]如圖3所示，控制裝置40安裝于托架20的鉛垂方向上側(cè)(+Z側(cè))，更為具體地說，安裝于后述的托架本體部21的鉛垂方向上側(cè)(+Z側(cè))?？刂蒲b置40調(diào)整從電源(省略圖示)提供給定子32的電力，并控制轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)?？刂蒲b置40具有逆變器部41和電容器部42。盡管省略圖示，但逆變器部41例如由三個逆變元件構(gòu)成。逆變元件例如為Sic (碳化娃)逆變元件。另外，也可采用GaN(氮化鎵)逆變元件、IGBT (Insulated GateBipolar Transistor:絕緣棚■雙極型晶體管)、或 MOS-FET (metal-oxide-semiconductorfield-effect transistor:金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)等作為逆變元件，并不特別限定。
[0035]如圖1所示，控制裝置40具有控制裝置外罩40a。控制裝置外罩40a從鉛垂方向上側(cè)(+Z側(cè))將逆變器部41和電容器部42覆蓋。
[0036][托架]
[0037]托架20容納轉(zhuǎn)子30和定子32。如圖3以及圖4所示，托架20具有托架本體部21和定子框架部22，還可以具有分隔部22a，在本實施方式中還具有蓋部25。
[0038](托架本體部)
[0039]如圖3所示，托架本體部21呈有底大致圓筒狀。托架本體部21具有沿中心軸線方向(Y軸方向)延伸的筒部21a和設(shè)置于筒部21a的前側(cè)(+Y側(cè))的底部21b。在本實施方式中，筒部21a的內(nèi)側(cè)面，例如為沿中心軸線方向延伸的圓筒狀的內(nèi)周面21d。
[0040]在底部21b設(shè)置有前軸承保持孔部23和設(shè)置于前軸承保持孔部23的前側(cè)(+Y側(cè))的輸出軸孔26。前軸承保持孔部23與輸出軸孔26之間連通，并由前軸承保持孔部23和輸出軸孔26構(gòu)成將底部21b沿中心軸線方向(Y軸方向)貫通的貫通孔。
[0041]在前軸承保持孔部23與輸出軸孔26之間設(shè)置有內(nèi)徑從前側(cè)(+Y側(cè))朝向后側(cè)(-Y側(cè))變大的臺階部27。也就是說，前軸承保持孔部23的內(nèi)徑比輸出軸孔26的內(nèi)徑大。在前軸承保持孔部23處保持前軸承61。
[0042]在底部21b的后側(cè)(-Y側(cè))的面的靠徑向外側(cè)，繞旋轉(zhuǎn)軸31的周向的一周設(shè)置有前側(cè)0型圈槽71a。在前側(cè)0型圈槽71a處嵌入有前側(cè)0型圈71。前側(cè)0型圈71在整周與定子框架部22的前側(cè)(+Y側(cè))的端面接觸。
[0043]定子框架部22呈圓筒狀。定子框架部22的內(nèi)周面保持定子32的外側(cè)面32a。定子框架部22的外周面22c的在中心軸線方向(Y軸方向)上的兩端部與托架本體部21的筒部21a的內(nèi)周面21d嵌合。在與內(nèi)周面21d嵌合的外周面22c的中心軸線方向的兩端部之間設(shè)置有流路槽22b。
[0044]流路槽22b相對于與內(nèi)周面21d嵌合的外周面22c，呈朝向徑向內(nèi)側(cè)凹陷的凹形狀。流路槽22b整周設(shè)置于定子框架部22的外周面22c。由此，在流路槽22b的底面與筒部21a的內(nèi)周面21d之間設(shè)置有間隙80。換言之，定子框架部22在托架本體部21的徑向內(nèi)側(cè)與托架本體部21隔著間隙80對置。
[0045]流路槽22b的底面呈凹凸狀。通過這種結(jié)構(gòu)，能夠擴大定子框架部22的表面積。因此，定子32的熱量會通過定子框架部22容易地散發(fā)到定子冷卻流路52內(nèi)的冷卻介質(zhì)Μ中，從而容易冷卻定子32。
[0046]與內(nèi)周面21d嵌合的定子框架部22的外周面22c的后側(cè)(-Y側(cè))在周向上整周設(shè)置有后側(cè)0型圈槽72a。后側(cè)0型圈槽72a設(shè)置成比流路槽22b靠后側(cè)。在后側(cè)0型圈槽72a處嵌入有后側(cè)0型圈72。后側(cè)0型圈72在整周與托架本體部21的筒部21a的內(nèi)周面21d接觸。
[0047]如4所示，本實施方式中，分隔部22a例如與定子框架部22設(shè)置成一體。分隔部22a被設(shè)置成從定子框架部22的流路槽22b的底面朝向徑向外側(cè)突出。分隔部22a位于定子框架部22與托架本體部21之間。本實施方式中，分隔部22a與定子框架部22和托架本體部21接觸。分隔部22a沿中心軸線方向(Y方向)延伸。本實施方式中，分隔部22a設(shè)置為在中心軸線方向上遍及整個流路槽22b。
[0048]本實施方式中，分隔部22a設(shè)置于定子框架部22的+X側(cè)的端部。在鉛垂方向(Z軸方向)上，分隔部22a設(shè)置于后述的定子冷卻流路52的流入位置57a與定子冷卻流路52的流出位置57b之間。詳情在后面敘述。
[0049]如圖3所示，蓋部25安裝于托架本體部21的后側(cè)(-Y側(cè))。在蓋部25設(shè)置有后軸承保持孔部24。在后軸承保持孔部24保持后軸承62。
[0050]如圖2至圖4所示，在托架20處設(shè)置有能夠供冷卻介質(zhì)Μ流過的冷卻流路50、以及與冷卻流路50連接的流入口 54和流出口 55。冷卻流路50包括控制裝置冷卻流路51、定子冷卻流路52以及連通流路53。在能