專利名稱：用于無刷電動機的冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從無刷電動機散熱的冷卻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
日本待審專利公開號2008-54391提出了一種從無刷電動機散熱的冷卻結(jié)構(gòu)。日本待審專利公開號2008-54391中公開的該無刷電動機包括定子、在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和與轉(zhuǎn)子一體設(shè)置的電動機軸。冷卻風(fēng)扇接合于電動機軸從而將周圍空氣抽吸入定子。這就消散了無刷電動機產(chǎn)生的熱量。定子包括定子芯、絕緣件和線圈。定子芯包括圓筒形部分和從圓筒形部分的內(nèi)周表面延伸出的齒。絕緣件覆蓋所述圓筒形部分的內(nèi)周表面、鄰近內(nèi)周表面的第一和第二端面以及所述齒。所述線圈纏繞在被絕緣件覆蓋的所述齒上。該無刷電動機包括在沿圓周方向的各相鄰齒之間從絕緣件暴露圓筒形部分的內(nèi)周表面的暴露部分。這增加了冷卻風(fēng)扇的散熱效率。但是，定子芯中圓筒形部分的內(nèi)周表面內(nèi)沒被絕緣件覆蓋的該暴露部分可能不利地影響絕緣性能。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于無刷電動機的冷卻結(jié)構(gòu)，其很容易以簡單結(jié)構(gòu)抽吸周圍空氣且藉此加強了從無刷電動機的散熱。本發(fā)明的一個方面涉及用于無刷電動機的冷卻結(jié)構(gòu)。該無刷電動機包括定子、在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和與轉(zhuǎn)子一體設(shè)置的電動機軸。所述定子包括定子芯、絕緣件和線圈，其中所述定子芯包括內(nèi)周表面、具有與該內(nèi)周表面相鄰的第一和第二端面的圓筒形部分、多個從所述內(nèi)周表面伸出的齒，所述絕緣件覆蓋所述內(nèi)周表面、所述第一和第二端面和所述齒，所述線圈纏繞被所述絕緣件覆蓋的每個齒。所述冷卻結(jié)構(gòu)包括接合于電動機軸的一端且被設(shè)置為相比第一端面更接近第二端面的冷卻風(fēng)扇。至少一個通風(fēng)凹部在沿圓周方向的兩個相鄰齒之間設(shè)置在絕緣件的覆蓋所述第一端面的那部分中。本發(fā)明的另一個方面涉及配備有冷卻結(jié)構(gòu)的無刷電動機。該無刷電動機包括定子、在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、與轉(zhuǎn)子一體設(shè)置的電動機軸和接合于所述電動機軸的一端的冷卻風(fēng)扇。所述定子包括定子芯，所述定子芯包括內(nèi)周表面、具有與所述內(nèi)周表面相鄰的第一和第二端面的圓筒形部分、以及多個從所述內(nèi)周表面伸出的齒。所述第二端面比第一端面更接近冷卻風(fēng)扇，絕緣件覆蓋所述內(nèi)周表面、所述第一和第二端面以及所述齒。線圈纏繞在被所述絕緣件覆蓋的每個齒上。所述絕緣件在覆蓋所述第一端面的那部分處包括設(shè)置在沿圓周方向的兩個相鄰齒之間的至少一個通風(fēng)凹部。根據(jù)本發(fā)明用于無刷電動機的冷卻結(jié)構(gòu)很容易以簡單結(jié)構(gòu)抽吸周圍空氣且藉此加強了從無刷電動機的散熱。本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點將根據(jù)結(jié)合附圖以示例方式示出本發(fā)明原理以下描述而更為清楚。


可參照下面對優(yōu)選實施例的描述以及附圖來最好地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點，附圖中:圖1A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無刷電動機的前視圖；圖1B示出不帶電路板和散熱器的無刷電動機的透視圖；圖2示出無刷電動機的前視圖；以及圖3示出無刷電動機的平面圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參照附圖描述本發(fā)明。本實施例的無刷電動機應(yīng)用于電動工具如沖擊式驅(qū)動器。如圖1B和2所示，該無刷電動機I包括定子3和設(shè)置在定子3內(nèi)的轉(zhuǎn)子2。轉(zhuǎn)子2包括圓筒形轉(zhuǎn)子芯20、電動機軸10和四個磁體21。電動機軸10延伸穿過轉(zhuǎn)子芯20的中央部并且與轉(zhuǎn)子芯20—體設(shè)置。所述四個磁體21固定于轉(zhuǎn)子芯20的內(nèi)部。轉(zhuǎn)子芯20包括多個層壓的圓形薄板。如圖3所示，四個磁體21以預(yù)定間隔設(shè)置。電動機軸10包括均被軸承11可旋轉(zhuǎn)地支撐的兩端(第一端和第二端)。沿電動機軸的軸向產(chǎn)生空氣流的冷卻風(fēng)扇7 —體地接合于電動機軸10的第二端(圖1A中所見的左端)。在本實施例中，冷卻風(fēng)扇7沿從第一端(圖1A中所見的右端)延伸至第二端的方向產(chǎn)生空氣流。但是，可沿相反方向產(chǎn)生空氣流。電路板8和散熱器9設(shè)置在定子3的接近電動機軸10第一端的第一端面43 (圖1A中所見的右側(cè))上。散熱器9被緊固件12如螺釘固定于定子3的第一端面43。電路板8通過螺釘?shù)染o固于散熱器9。如圖1A所示，電路板8與定子3的朝向電動機軸10第一端的第一端面43間隔預(yù)定的余隙。散熱器9包括朝定子3的第一端面43伸出的支腳90和朝電動機軸10的第一端伸出的大量翼片91。各緊固件12緊固于各支腳90。如圖3所示，定子3包括定子芯4、絕緣件5和線圈6。定子芯4包括內(nèi)周表面41、圓筒形部分40和多個(附圖中為6個)齒42。圓筒形部分40包括與所述內(nèi)周表面41相鄰的第一端面43和第二端面44。各齒42沿徑向從圓筒形部分40的內(nèi)周表面朝圓筒形部分40的中心伸出。六個齒42以預(yù)定的相同間距沿圓周方向設(shè)置在內(nèi)周表面上。如圖1B和3所示，絕緣件5覆蓋圓筒形部分40的第一端面43和第二端面44以及圓筒形部分40的內(nèi)周表面41。每個齒42包括面對轉(zhuǎn)子2的遠表面45。絕緣件5還覆蓋除遠表面45之外的齒42。線圈6纏繞在被絕緣件5覆蓋的每個齒42上。電路板8控制至線圈6的電力供應(yīng)。此外，電路板8包括檢測磁極在轉(zhuǎn)子2內(nèi)的位置的磁性傳感器(未示出)。根據(jù)磁性傳感器的檢測，電路板8控制至線圈6的電力供應(yīng)并且旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子2 (電動機軸10)。定子芯4包括多個層壓的薄鋼板。定位孔46設(shè)置在形成定子芯4的各薄鋼板的四個角的每一個內(nèi)。各緊固件12穿過各定位孔46被插入從而將各薄鋼板一體化?，F(xiàn)在將進一步詳述覆蓋定子芯4的絕緣件5。絕緣件5電絕緣了定子芯4并且由合成樹脂形成。如圖1B所示，絕緣件5的覆蓋圓筒形部分40中接近電動機軸10第一端(電路板8)的第一端面43的那部分包括朝電動機軸10的第二端(冷卻風(fēng)扇7)延伸的多個(本實施例中為六個)通風(fēng)凹部50。在本實施例中，絕緣件5的覆蓋第一端面43的那部分是環(huán)形的。在絕緣件5的該環(huán)形部分中，每個通風(fēng)凹部50沿定子芯4的圓筒形部分40的圓周方向設(shè)置在兩個相鄰的齒42之間。絕緣件5的該環(huán)形部分可包括設(shè)置在沿圓周方向的任意兩個相鄰齒42之間的至少一個通風(fēng)凹部50。在本實施例中，如圖1B和3所示，絕緣件5的覆蓋圓筒形部分40的內(nèi)周表面41的那部分包括沿圓筒形部分40的徑向朝該內(nèi)周表面41延伸的通風(fēng)溝部51。每個通風(fēng)溝部51設(shè)置在沿圓周方向的兩個相鄰齒42之間。各通風(fēng)溝部51沿圓柱形部分40的在圓筒形部分40軸向上的整個長度延伸。在本實施例中，六個通風(fēng)溝部51分別與六個通風(fēng)凹部50連續(xù)地形成。在絕緣件5的覆蓋內(nèi)周表面41的那部分內(nèi)，至少一個通風(fēng)溝部51可設(shè)置在沿圓周方向的任意兩個相鄰齒42之間。熱量如下所述從本實施例的無刷電動機I釋放。電路板8控制電力供應(yīng)以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子2。此處，電動機軸10與轉(zhuǎn)子2 —同旋轉(zhuǎn)。這就旋轉(zhuǎn)了與電動機軸10 —體接合的冷卻風(fēng)扇7，并且沿電動機軸10產(chǎn)生了從電路板8朝冷卻風(fēng)扇7導(dǎo)向的空氣流。在本實施例中，覆蓋定子芯4的第一端面43的絕緣件5包括朝冷卻風(fēng)扇7延伸的通風(fēng)凹部50。每個通風(fēng)凹部50擴大了電路板8與定子3之間的余隙，周圍空氣穿過該余隙流動。因此，穿過該余隙被抽吸的周圍空氣量增加了。在本實施例中，至少一個通風(fēng)凹部50設(shè)置在任意兩個相鄰的齒42之間。通風(fēng)凹部50與形成于相應(yīng)齒42之間的氣道相連續(xù)。因此，周圍空氣可平穩(wěn)地被抽吸至該氣道中。這樣，更多量的周圍空氣可被平穩(wěn)地抽吸入定子3內(nèi)。這就有效地從無刷電動機I特別是電路板8散熱。在本實施例中，絕緣件5的覆蓋定子芯4的內(nèi)周表面41的那部分包括通風(fēng)溝部51，所述通風(fēng)溝部沿徑向且沿圓筒形部分40的在軸向上的整個長度朝內(nèi)周表面41延伸。每個通風(fēng)溝部51增加了相應(yīng)齒42之間的氣道的流動面積。因此，周圍空氣可被平穩(wěn)地抽吸入定子3。這就有效地從無刷電動機I特別是線圈6散熱。此外，在本實施例中，通風(fēng)凹部50與相應(yīng)齒42之間的通風(fēng)溝部51相連續(xù)。因此，周圍空氣從通風(fēng)凹部50被平穩(wěn)地抽吸入通風(fēng)溝部51。這也增加了從無刷電動機I的散熱效率。在本實施例中，包括冷卻結(jié)構(gòu)的無刷電動機I包括定子3、在定子3中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子
2、與轉(zhuǎn)子2 —體設(shè)置的電動機軸10以及接合于電動機軸10的一端的冷卻風(fēng)扇。定子3包括定子芯4、絕緣件5和線圈6。定子芯4包括具有內(nèi)周表面41和與內(nèi)周表面41相鄰的第一端面43和第二端面44的圓筒形部分40,以及從圓筒形部分40的內(nèi)周表面41伸出的齒42。第二端面設(shè)置為比第一端面更接近冷卻風(fēng)扇7。絕緣件5覆蓋圓筒形部分40的內(nèi)周表面41、第一和第二端面43和44以及齒42。線圈6纏繞在被絕緣件5覆蓋的齒42上。絕緣件5的覆蓋第一端面43的那部分包括設(shè)置在沿圓周方向的兩個相鄰齒42之間的至少一個通風(fēng)凹部50。這樣，本實施例中無刷電動機I的冷卻結(jié)構(gòu)包括接合于電動機軸10的一端且設(shè)置為比第一端面43更接近第二端面44的冷卻風(fēng)扇7，以及設(shè)置在沿圓周方向的兩個相鄰齒42之間的所述至少一個通風(fēng)凹部50。
這樣，在本實施例中，絕緣件5的覆蓋比第二端面44距離冷卻風(fēng)扇7更遠的第一端面43的那部分包括通風(fēng)凹部50，該通風(fēng)凹部增加了能通過該位置的空氣量。至少一個通風(fēng)凹部50位于沿圓周方向相鄰的兩個齒42之間。因此，空氣可平穩(wěn)地通過形成于兩個相鄰齒42之間的氣道和與該氣道相連續(xù)的通風(fēng)凹部50。因此，本發(fā)明容易以簡單結(jié)構(gòu)抽吸周圍空氣并且藉此加強了從無刷電動機I的散熱。此外，在本實施例的無刷電動機I的冷卻結(jié)構(gòu)中，絕緣件5的覆蓋內(nèi)周表面41的那部分包括在兩個沿圓周方向的相鄰齒42之間沿圓筒形部分40的軸向延伸的至少一個通風(fēng)溝部51。這樣，在本實施例中，通風(fēng)溝部51增加了形成于沿圓周方向的兩個相鄰齒42之間的氣道的流動面積。這就增加了能被抽吸入圓筒形部分40的空氣量并且加強了從無刷電動機的散熱。在另一實施例中，無刷電動機I可包括通風(fēng)凹部50并且通風(fēng)溝部51可被省略。此夕卜，通風(fēng)凹部50和通風(fēng)溝部51可被設(shè)置在無刷電動機I內(nèi)的1-5個位置處。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當了解，本發(fā)明可被實施為許多其它的特定形式而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，應(yīng)認為本示例和實施例是示例性而非限定性的，并且本發(fā)明不局限于此處給出的細節(jié)，而是在所附權(quán)利要求的范圍和對等物內(nèi)可被修改。
權(quán)利要求
1.一種用于無刷電動機的冷卻結(jié)構(gòu)，其中所述無刷電動機包括定子、在所述定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和與所述轉(zhuǎn)子一體設(shè)置的電動機軸，所述定子包括定子芯、絕緣件以及線圈，其中所述定子芯包括內(nèi)周表面、具有與所述內(nèi)周表面相鄰的第一端面和第二端面的圓筒形部分、多個從所述內(nèi)周表面伸出的齒，所述絕緣件覆蓋所述內(nèi)周表面、所述第一端面和第二端面以及所述齒，所述線圈纏繞被所述絕緣件覆蓋的每個齒，所述冷卻結(jié)構(gòu)包括: 接合于所述電動機軸的一端且設(shè)置為比所述第一端面更接近所述第二端面的冷卻風(fēng)扇；以及 設(shè)置在所述絕緣件的覆蓋所述第一端面的那部分中在沿圓周方向的兩個相鄰齒之間的至少一個通風(fēng)凹部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的冷卻結(jié)構(gòu)，還包括至少一個通風(fēng)溝部，所述通風(fēng)溝部沿所述圓筒形部分的軸向延伸且設(shè)置在所述絕緣件的覆蓋所述內(nèi)周表面的那部分中在沿圓周方向的兩個相鄰齒之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的冷卻結(jié)構(gòu)，其中所述至少一個通風(fēng)凹部和所述至少一個通風(fēng)溝部在所述沿圓周方向的兩個相鄰齒之間連續(xù)地形成。
4.一種具有冷卻結(jié)構(gòu)的無刷電動機，該無刷電動機包括: 定子; 在所述定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子； 與所述轉(zhuǎn)子一體設(shè)置的電動機軸；以及 接合于所述電動機軸的一端的冷卻風(fēng)扇，其中 所述定子包括 定子芯，所述定子芯包括內(nèi)周表面、具有與所述內(nèi)周表面相鄰的第一端面和第二端面的圓筒形部分以及多個從所述內(nèi)周表面伸出的齒，其中所述第二端面比所述第一端面更接近所述冷卻風(fēng)扇，覆蓋所述內(nèi)周表面、所述第一端面和第二端面以及所述齒的絕緣件，以及 纏繞每個被所述絕緣件覆蓋的齒的線圈，以及 所述絕緣件在覆蓋所述第一端面的那部分處包括設(shè)置在沿圓周方向的兩個相鄰齒之間的至少一個通風(fēng)凹部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的無刷電動機，其中所述絕緣件在覆蓋所述內(nèi)周表面的那部分處包括在沿圓周方向的兩個相鄰齒之間沿所述圓筒形部分的軸向延伸的至少一個通風(fēng)溝部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的無刷電動機，其中所述至少一個通風(fēng)凹部和所述至少一個通風(fēng)溝部在所述沿圓周方向的兩個相鄰齒之間連續(xù)地形成。
全文摘要
用于無刷電動機的冷卻結(jié)構(gòu)，包括定子、轉(zhuǎn)子和與轉(zhuǎn)子一體設(shè)置的電動機軸。所述定子包括定子芯，所述定子芯包括內(nèi)周表面、具有與內(nèi)周表面相鄰的第一和第二端面的圓筒形部分和從所述內(nèi)周表面伸出的齒。絕緣件覆蓋所述內(nèi)周表面、第一端面和第二端面以及齒。線圈纏繞在被絕緣件覆蓋的每個齒上。冷卻結(jié)構(gòu)包括接合于電動機軸的一端且設(shè)置為比第一端面更接近第二端面的冷卻風(fēng)扇。至少一個通風(fēng)凹部在絕緣件的覆蓋第一端面的那部分內(nèi)設(shè)置在沿圓周方向的兩個相鄰齒之間。
文檔編號H02K9/04GK103138484SQ20121046860
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者松本宏司 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社