專利名稱：電動(dòng)馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在這里所描述的實(shí)施例整體上涉及ー種控制裝置和電動(dòng)馬達(dá)安裝成一體或者以緊密接觸的方式進(jìn)行安裝的控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)。
背景技術(shù)：
在機(jī)動(dòng)車、例如鐵路機(jī)動(dòng)車的電動(dòng)馬達(dá)中，主電動(dòng)馬達(dá)被安裝在卡車內(nèi)的輪的附近。傳統(tǒng)地，在用作主電動(dòng)馬達(dá)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中，借助一個(gè)控制裝置來驅(qū)動(dòng)若干主電動(dòng)馬達(dá)。由于控制裝置的尺寸大小較大，因此它被安裝在機(jī)動(dòng)車底部下方，并且通過配線連接到每個(gè)主電動(dòng)馬達(dá)上。近年來，基于磁體的高效和改善磁感應(yīng)強(qiáng)度的技術(shù)先進(jìn)，永磁體同步馬達(dá)被用作主電動(dòng)馬達(dá)。在這種情況下，主電動(dòng)馬達(dá)和供給電カ的控制裝置ー對(duì)一地単獨(dú)對(duì)應(yīng)。由于事先與若干主電動(dòng)馬達(dá)相對(duì)應(yīng)的、尺寸大小很大的控制裝置可以單獨(dú)安裝，因此它可以安裝在每個(gè)主電動(dòng)馬達(dá)的附近，或者可以與主電動(dòng)馬達(dá)構(gòu)成為一體。借助使主電動(dòng)馬達(dá)和控制裝置構(gòu)成為一體，可以產(chǎn)生下面的優(yōu)點(diǎn)。作為這些優(yōu)點(diǎn)中的第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，傳統(tǒng)主電動(dòng)馬達(dá)和控制裝置借助電纜線路來連接。在這兩個(gè)元件布置成相互靠近時(shí)，線路變得較短，或者不需要線路，并且可以減小費(fèi)用。此外，由于沒有產(chǎn)生線路噪音，因此噪聲不會(huì)影響信號(hào)線路。作為第二優(yōu)點(diǎn)，由于主電動(dòng)馬達(dá)和控制裝置ー對(duì)一地単獨(dú)對(duì)應(yīng)，因此可以減小控制裝置的尺寸大小，并且可以減少包括主電動(dòng)馬達(dá)和控制裝置在內(nèi)的總費(fèi)用。作為第三優(yōu)點(diǎn)，由于產(chǎn)生了控制裝置所占有的機(jī)動(dòng)車的下面空間，因此它可以有效地被用來把其它電カ単元安裝到這個(gè)部分中、安裝雙層機(jī)動(dòng)車等等。但是，為了在尺寸大小受到很大限制的卡車內(nèi)安裝主電動(dòng)馬達(dá)和控制裝置，因此需要使它們的尺寸大小減小。此外，由于主電動(dòng)馬達(dá)和控制裝置產(chǎn)生了熱量，因此需要充分地冷卻以防止它們超出允許的溫度。作為把電動(dòng)馬達(dá)和控制裝置設(shè)置成一體的驅(qū)動(dòng)裝置，例如它可以是公開在JP-ANo. 2003-259600 中的裝置。根據(jù)這種裝置，它被如此地構(gòu)造，以致在設(shè)置于轉(zhuǎn)子內(nèi)的風(fēng)扇進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上冷卻風(fēng)從外部吸入，并且在通過變換器的開關(guān)元件的邊緣吋，風(fēng)吸入熱量，并且排出到外部中。但是，在傳統(tǒng)的上述裝置，存在要解決的下面問題。在控制裝置中，由于在開始工作時(shí)或者剛好在停止它之前發(fā)熱量大大地提高，因此低速范圍內(nèi)的冷卻性能是重要的。與轉(zhuǎn)子成一體地旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇與轉(zhuǎn)子成比例地旋轉(zhuǎn)，例如鐵路機(jī)動(dòng)車的風(fēng)扇。在這種情況下，由于在火車以低速運(yùn)行或者停止時(shí)，風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)以低 速運(yùn)轉(zhuǎn)或者停止，因此不能充分地把冷卻風(fēng)供給到控制裝置中。發(fā)明內(nèi)容
借助解決上述問題來形成本發(fā)明，及它的目的是提供一種控制裝置集成電動(dòng)馬 達(dá)，該控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)借助使主電動(dòng)馬達(dá)和控制裝置成一體可以改善低速范圍內(nèi)的 冷卻性能。
根據(jù)實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)包括圓柱形第一電動(dòng)馬達(dá)框架；旋轉(zhuǎn)軸，它通過軸承可 旋轉(zhuǎn)地被支撐到第一電動(dòng)馬達(dá)框架上并且具有端部，該端部以這樣的方式伸出到第一電動(dòng) 馬達(dá)框架的外側(cè)，從而沿著第一電動(dòng)馬達(dá)框架的縱向通過中心部分；圓柱形轉(zhuǎn)子，它設(shè)置在 第一電動(dòng)馬達(dá)框架內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸外邊緣側(cè)上；定子，它設(shè)置在轉(zhuǎn)子的外邊緣側(cè)上并且設(shè)置在 第一電動(dòng)馬達(dá)框架內(nèi)；盤狀電動(dòng)馬達(dá)風(fēng)扇，它連接到旋轉(zhuǎn)軸的軸承外側(cè)的端部上；第二電 動(dòng)馬達(dá)框架，它以這樣的方式設(shè)置在外邊緣側(cè)上，從而蓋住第一電動(dòng)馬達(dá)框架的一部分；控 制裝置，它安裝成鄰近第二電動(dòng)馬達(dá)框架的外側(cè)；元件，它連接到控制裝置內(nèi)的基板上；熱 輻射散熱片，它連接到另一個(gè)基板的表面上，該元件連接到控制裝置內(nèi)的該另一個(gè)基板上； 通風(fēng)通道，它連接第二電動(dòng)馬達(dá)框架和控制裝置；及通風(fēng)通道風(fēng)扇，它設(shè)置在通風(fēng)通道內(nèi)。


圖1是根據(jù)第一實(shí)施例形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并且屬于進(jìn)氣型的控制裝 置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖2是根據(jù)第一實(shí)施例形成為自通風(fēng)型并且屬于進(jìn)氣型的控制裝置集成電動(dòng)馬 達(dá)的立式橫剖視圖3是根據(jù)第一實(shí)施例形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并且屬于排氣型的控制裝 置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖4是根據(jù)第二實(shí)施例形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并且屬于進(jìn)氣型的控制裝 置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖5是根據(jù)第二實(shí)施例形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并且屬于排氣型的控制裝 置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖6是根據(jù)第三實(shí)施例形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并且屬于進(jìn)氣型的控制裝 置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖7是根據(jù)第三實(shí)施例形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并且屬于進(jìn)氣型的控制裝 置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖8是根據(jù)第四實(shí)施例形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并且屬于進(jìn)氣型的控制裝 置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖9是根據(jù)第四實(shí)施例形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并且屬于排氣型的控制裝 置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖10是根據(jù)第五實(shí)施例形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并且屬于進(jìn)氣型的控制裝 置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖；及
圖11是根據(jù)第五實(shí)施例形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并且屬于排氣型的控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖。
具體實(shí)施方式
在下面參照附圖來詳細(xì)地描述本發(fā)明實(shí)施例的控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)。
(第一實(shí)施例)
(結(jié)構(gòu))
圖1 是控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)(control apparatus integrated electric motor)的立式橫剖視圖，根據(jù)第一實(shí)施例，該馬達(dá)形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并且屬于 進(jìn)氣型。圖2是控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖，根據(jù)第一實(shí)施例，該馬達(dá)形成為自 通風(fēng)型并且屬于進(jìn)氣型。圖3是控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖，根據(jù)第一實(shí)施例， 該馬達(dá)形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并且屬于排氣型。
如圖1所示，控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)包括第一電動(dòng)馬達(dá)框架3a，它在兩端處被封 閉并且形成為接近圓柱形的形狀；及旋轉(zhuǎn)軸1，它設(shè)置成共軸線地通過第一電動(dòng)馬達(dá)框架 3a。旋轉(zhuǎn)軸I的兩端部各自以這樣的方式通過軸承2來支撐，以致相對(duì)于第一電動(dòng)馬達(dá)框 架3a可以旋轉(zhuǎn)，并且這兩端部從第一電動(dòng)馬達(dá)框架3a向外伸出。旋轉(zhuǎn)軸I的一端部形成了 輸出端，該輸出端使驅(qū)動(dòng)力通過沒有被示出的聯(lián)結(jié)器、齒輪箱或者類似裝置而輸出到輪上。
在第一電動(dòng)馬達(dá)框架3a內(nèi)，由層壓鐵芯所形成的圓柱形轉(zhuǎn)子鐵芯6沿著轉(zhuǎn)子I的 軸向被固定到中心部分上。通過軸向的若干轉(zhuǎn)子孔道5形成在轉(zhuǎn)子鐵芯6 (或者轉(zhuǎn)子6)中。
由層壓鐵芯所形成的圓柱形定子鐵芯7通過氣隙設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯6的外邊緣側(cè)。 定子鐵芯7被固定到第一電動(dòng)馬達(dá)框架3a的內(nèi)邊緣表面上。沿著軸向進(jìn)行延伸的若干槽 形成在定子鐵芯7的內(nèi)邊緣部分內(nèi)，及定子線圈4被嵌入到這些槽中。定子線圈4的線圈 端沿著軸向從定子鐵芯7的兩側(cè)表面伸出。借助使定子鐵芯7和定子線圈4結(jié)合來形成定 子。
就完全封閉的風(fēng)扇冷卻型而言，外風(fēng)扇9連接到旋轉(zhuǎn)軸I的相對(duì)負(fù)荷側(cè)端部，并且 與旋轉(zhuǎn)軸I成一體地旋轉(zhuǎn)。外風(fēng)扇9 一般稱為徑流式風(fēng)扇，并且如此地形成，以致沿著旋轉(zhuǎn) 軸I的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向可以得到相同效果。此外，就自通風(fēng)型而言，沒有設(shè)置外風(fēng)扇，而是用 內(nèi)風(fēng)扇16來取代了外風(fēng)扇，該內(nèi)風(fēng)扇16被構(gòu)造在驅(qū)動(dòng)側(cè)電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部?jī)?nèi)。驅(qū)動(dòng)模式和 它的效果與外風(fēng)扇的這些相同。包括本實(shí)施例在內(nèi)，在下面實(shí)施例中，電動(dòng)馬達(dá)內(nèi)的風(fēng)扇例 如上述的外風(fēng)扇9和內(nèi)風(fēng)扇16總稱為通風(fēng)通道風(fēng)扇13。
形成為半圓柱形形狀的第二電動(dòng)馬達(dá)框架3b以這樣的方式設(shè)置在第一電動(dòng)馬達(dá) 框架3a的外邊緣內(nèi)，從而蓋住電動(dòng)馬達(dá)框架3a。第二電動(dòng)馬達(dá)框架3b的上部設(shè)置有若干 控制裝置12，這些控制裝置12控制電動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)和把電力供給到電動(dòng)馬達(dá)中。在這種情 況下，第一電動(dòng)馬達(dá)框架3a、第二電動(dòng)馬達(dá)框架3b和控制裝置12被構(gòu)造成連接成一體，但 是也可以被如此地構(gòu)造，以致兩者被分開。此外，第一電動(dòng)馬達(dá)框架3a和第二電動(dòng)馬達(dá)框 架3b總稱為電動(dòng)馬達(dá)框架3。
控制裝置12的內(nèi)部分設(shè)置在被分隔如同小室的內(nèi)部分內(nèi)，該小室具有元件10和 其它電子設(shè)備。若干熱輻射散熱片11被構(gòu)造在通過元件10和基板18的相對(duì)表面?zhèn)葍?nèi)。此 外，控制裝置12內(nèi)的一部分稱為通風(fēng)通道，及通風(fēng)通道風(fēng)扇13在冷卻風(fēng)的流動(dòng)通道上的一 個(gè)位置或者若干位置處設(shè)置在通風(fēng)通道內(nèi)。在圖1中，通風(fēng)通道風(fēng)扇13連接在元件10的安裝部分、基板18和熱輻射散熱片11及電動(dòng)馬達(dá)框架3之間。
通風(fēng)通道風(fēng)扇13的形狀可以自由地設(shè)定，例如軸流式風(fēng)扇、徑流式風(fēng)扇。根據(jù)通 過的風(fēng)量、想得到的旋轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間或者類似參數(shù)來決定引起慣性力的重量。
就圖1的結(jié)構(gòu)而言，從控制裝置12到電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)氣口 15沿著第二電動(dòng)馬達(dá)框架 3b的側(cè)表面構(gòu)造出通風(fēng)通道14，該電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)氣口 15設(shè)置在相對(duì)驅(qū)動(dòng)側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸附近。在 沿著外邊緣的若干位置處，定子孔道8設(shè)置在外風(fēng)扇9的外邊緣側(cè)內(nèi)，并且通到外部中。也 就是說，借助第一電動(dòng)馬達(dá)框架3a的外表面和第二電動(dòng)馬達(dá)框架3b的內(nèi)表面來構(gòu)造出定 子孔道。
就圖2的結(jié)構(gòu)而言，從控制裝置12到電動(dòng)馬達(dá)設(shè)置了連通孔17。用來排出空氣的 孔設(shè)置在內(nèi)風(fēng)扇16的外邊緣側(cè)附近的電動(dòng)馬達(dá)框架3內(nèi)，并且與外部相連通。
就圖3的結(jié)構(gòu)而言，連通孔17設(shè)置在外風(fēng)扇9的外邊緣附近的第二電動(dòng)馬達(dá)框架 3b內(nèi)，及連通孔17連通到控制裝置12的通風(fēng)通道中。通風(fēng)通道風(fēng)扇13設(shè)置在連通孔17 和元件10、基板18和控制裝置12內(nèi)的熱輻射散熱片11之間。其它結(jié)構(gòu)與圖1的相同。
(工作)
描述如上述那樣構(gòu)造出的控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)的工作。
每當(dāng)操縱電動(dòng)馬達(dá),在旋轉(zhuǎn)軸I借助電動(dòng)馬達(dá)的主體來旋轉(zhuǎn)時(shí),外風(fēng)扇9或者內(nèi)風(fēng) 扇16與它成一體地旋轉(zhuǎn)。
就圖1而言，環(huán)境空氣(冷卻風(fēng))從安裝在控制裝置12內(nèi)的元件10的側(cè)部流入， 并且在熱輻射散熱片11之間通過。之后，冷卻風(fēng)通過，同時(shí)與通風(fēng)通道風(fēng)扇13產(chǎn)生接觸， 并且從電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)氣口 15通過通風(fēng)通道14流入到電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部。之后，冷卻風(fēng)從外風(fēng) 扇9通過定子孔道8并且被排到外部中。
就圖2而言，直到電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部產(chǎn)生與圖1相同的流動(dòng)，及，流入到電動(dòng)馬達(dá)內(nèi) 部中同時(shí)通過連通孔17的風(fēng)通過定子孔道5，并且從內(nèi)風(fēng)扇16排出到外部中。
就圖3而言，環(huán)境空氣(冷卻風(fēng))從電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)氣口 15流入到電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部中， 該進(jìn)氣口 15設(shè)置在相對(duì)負(fù)荷側(cè)旋轉(zhuǎn)軸I的附近。來自內(nèi)風(fēng)扇9的風(fēng)被分成向著定子孔道8 的氣流和向著控制裝置12的氣流。流入到控制裝置12中的風(fēng)通過，同時(shí)與通風(fēng)通道風(fēng)扇 13產(chǎn)生接觸，在熱輻射散熱片11之間通過，并且被排出到外部中。
即使自由地設(shè)定控制裝置16的每個(gè)布置、熱輻射散熱片11的形狀和進(jìn)氣口的形 狀，冷卻風(fēng)的氣流大約也能達(dá)到相同的工作。
(效果)
根據(jù)吸入力和外風(fēng)扇9或者內(nèi)風(fēng)扇16的旋轉(zhuǎn)，吸入環(huán)境空氣(冷卻風(fēng))，及在通過 熱輻射散熱片11時(shí)，從元件10所產(chǎn)生的熱量被吸收。此外，根據(jù)冷卻風(fēng)的連續(xù)接觸，使通 風(fēng)通道風(fēng)扇13旋轉(zhuǎn)，及，甚至在借助慣性力而沒有供給冷卻風(fēng)之后，也保持旋轉(zhuǎn)一會(huì)兒，并 供給冷卻風(fēng)。
也就是說，在工作期間，借助與旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇來冷卻控制裝置12，及在停 止之后，借助通風(fēng)通道風(fēng)扇13來冷卻該控制裝置12。根據(jù)上述系統(tǒng)，在電動(dòng)馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn) 和低速旋轉(zhuǎn)時(shí)以固定量或者更多量把冷卻風(fēng)供給到控制裝置12中是可能的，及把元件10 設(shè)定成等于或者小于允許的溫度是可能的。
此外，在圖3中，由于從電動(dòng)馬達(dá)和控制裝置中所排出的冷卻風(fēng)的方向是相同的，加上圖1和圖2的工作相同，因此通過電動(dòng)馬達(dá)或者控制裝置的冷卻風(fēng)不會(huì)又混合到電動(dòng) 馬達(dá)或者控制裝置中。根據(jù)這個(gè)，進(jìn)一步保持冷卻性能是可能的。
根據(jù)上述實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)，以用來冷卻的風(fēng)扇連接到主電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸上的 結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，提供在低速范圍內(nèi)可以改善冷卻性能的控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)是可能的。
(第二實(shí)施例)
(結(jié)構(gòu))
接下來，描述本發(fā)明第二實(shí)施例的控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)。
圖4是根據(jù)第二實(shí)施例形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并且屬于進(jìn)氣型的控制裝 置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖。圖5是根據(jù)第二實(shí)施例形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并 且屬于排氣型的控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖。在附圖中，相同標(biāo)號(hào)表示與第一 實(shí)施例相同的元件，并且省略了它的詳細(xì)描述。
在第二實(shí)施例中，通風(fēng)通道風(fēng)扇13設(shè)置在電動(dòng)馬達(dá)的外風(fēng)扇9的附近，并且以它 的半徑小于外風(fēng)扇9的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。安裝好的板設(shè)置到電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)氣口 15的前表面上是 優(yōu)選的，并且獨(dú)立于電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸I地設(shè)置通風(fēng)通道風(fēng)扇13的旋轉(zhuǎn)軸。
在第二實(shí)施例中，其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的相同。
(工作)
描述如上述那樣構(gòu)造出的控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)的工作。
在與第一實(shí)施例相同的方式中，冷卻風(fēng)通過，同時(shí)以吸入作用結(jié)合外風(fēng)扇8的旋 轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)，與通風(fēng)通道風(fēng)扇13產(chǎn)生接觸，及流到外風(fēng)扇9中。其他工作是相同的。
(效果)
借助使通風(fēng)通道風(fēng)扇13嵌入到電動(dòng)馬達(dá)側(cè)中使通風(fēng)通道風(fēng)扇13的直徑形成得更 大是可能的，及借助提高慣性力來提高旋轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間是可能的。因此，甚至在停止之后，控 制裝置12的冷卻時(shí)間也提高了，及，改善冷卻性能是可能的。此外，由于在停止之后冷卻風(fēng) 繼續(xù)在電動(dòng)馬達(dá)本身中流動(dòng)，因此額外地改善電動(dòng)馬達(dá)的冷卻性能是可能的。其它效果與 第一實(shí)施例的相同。
根據(jù)至少一個(gè)上述實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)，提供一種在用來冷卻的風(fēng)扇連接到主電動(dòng) 馬達(dá)旋轉(zhuǎn)軸上的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上在低速范圍內(nèi)可以改善冷卻性能的控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá) 是可能的。
(第三實(shí)施例)
(結(jié)構(gòu))
圖6和7是根據(jù)第三實(shí)施例形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并且屬于進(jìn)氣型的控制 裝置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖。在附圖中，相同標(biāo)記表示與第一實(shí)施例相同的元件，并 且省略了它的詳細(xì)描述。
在第三實(shí)施例中，電動(dòng)風(fēng)扇18設(shè)置在控制裝置12的進(jìn)氣口部分中。電動(dòng)風(fēng)扇18 通過電來驅(qū)動(dòng)，并且被如此地構(gòu)造，以致它可以控制旋轉(zhuǎn)速度。此外，在附圖中它只設(shè)置在 一個(gè)位置上，但是它可以布置在若干位置上。
在圖6中，其它結(jié)構(gòu)與圖1中的相同。此外，在圖7中，其它結(jié)構(gòu)與圖4中的相同。 除了這些結(jié)構(gòu)之外，電動(dòng)風(fēng)扇18以圖2所示的那種自通風(fēng)型來安裝并且屬于圖3所示的排氣型。
在第三實(shí)施例中，其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的這些相同。
(工作)
描述如上述那樣所構(gòu)造出的控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)的工作。
通過電動(dòng)風(fēng)扇18并且在流入到控制裝置12中時(shí)提高它的風(fēng)量的風(fēng)通過熱輻射散 熱片11并且流向通風(fēng)通道風(fēng)扇13。之后的流動(dòng)與第一實(shí)施例的相同。
(效果)
即使在通風(fēng)通道風(fēng)扇13停止的狀態(tài)下，借助電動(dòng)風(fēng)扇18，冷卻風(fēng)也可以被供給到 控制裝置12。此外，在通過的風(fēng)量基礎(chǔ)上，電動(dòng)風(fēng)扇18借助控制電的供給量可以減小電力 消耗，例如借助控制它的旋轉(zhuǎn)速度，在工作時(shí)，在冷卻風(fēng)量較多的情況下，借助把電力設(shè)定 成關(guān)閉狀態(tài)。
由于電力風(fēng)扇18設(shè)置在控制裝置外部的側(cè)部上，因此維護(hù)工作容易執(zhí)行，并且在 出故障的情況下容易更換。此外，由于設(shè)置若干電動(dòng)風(fēng)扇，因此，即使一個(gè)風(fēng)扇出故障，但是 借助其他電動(dòng)風(fēng)扇，冷卻風(fēng)量也不會(huì)到達(dá)O。其它效果與第一實(shí)施例的相同。
根據(jù)至少一個(gè)上述實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)，提供一種在用來冷卻的風(fēng)扇連接到主電動(dòng) 馬達(dá)旋轉(zhuǎn)軸上的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上在低速范圍內(nèi)可以改善冷卻性能的控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)是 可能的。
(第四實(shí)施例)
(結(jié)構(gòu))
圖8和9是根據(jù)第四實(shí)施例形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并且屬于進(jìn)氣型的控制 裝置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖。在附圖中，相同標(biāo)記表示與第一實(shí)施例相同的元件，并 且省略了它的詳細(xì)描述。
在第四實(shí)施例中，通風(fēng)通道風(fēng)扇設(shè)置在控制裝置12和電動(dòng)馬達(dá)內(nèi)。它達(dá)到借助結(jié) 合第一實(shí)施例和第二實(shí)施例來獲得的結(jié)構(gòu)。
其他的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的相同。
(工作)
描述如上述那樣所構(gòu)造出的控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)的工作。
在圖8的進(jìn)氣型的結(jié)構(gòu)中，在吸入作用結(jié)合外風(fēng)扇9的旋轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上，流入到控制 裝置12中的冷卻風(fēng)在熱輻射散熱片11之間通過，通過的同時(shí)與通風(fēng)通道風(fēng)扇13a產(chǎn)生接 觸，之后通過連通通風(fēng)通道14，之后通過同時(shí)與通風(fēng)通道風(fēng)扇13b產(chǎn)生接觸，并且流向外風(fēng) 扇9。之后的流動(dòng)與第一實(shí)施例的工作相同。
此外，在圖9的排氣型的結(jié)構(gòu)中，從電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)氣口 15流入的冷卻風(fēng)通過，同時(shí)與 通風(fēng)通道風(fēng)扇13b產(chǎn)生接觸，并且流向外風(fēng)扇9。之后，它分別流向定子孔道8和連通孔17， 通過控制裝置12的內(nèi)部同時(shí)與通風(fēng)通道風(fēng)扇13a產(chǎn)生接觸，在熱輻射散熱片11之間通過， 并且被排出到外部中。其它流動(dòng)具有與第一實(shí)施例相同的工作。
(效果)
由于通風(fēng)通道風(fēng)扇13設(shè)置在控制裝置12和電動(dòng)馬達(dá)內(nèi)的兩個(gè)位置上，因此在電 動(dòng)馬達(dá)停止之后提高冷卻風(fēng)量是可能的。此外，如果它們中的任何一個(gè)出了故障，那么借助 另一個(gè)來進(jìn)行冷卻是可能的，并且提高多余量是可能的。
(第五實(shí)施例)
(結(jié)構(gòu))
圖10和11是根據(jù)第五實(shí)施例形成為完全封閉的風(fēng)扇冷卻型并且屬于進(jìn)氣型的控 制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)的立式橫剖視圖。在附圖中，相同標(biāo)記表示與第一實(shí)施例相同的元件， 并且省略了它們的詳細(xì)描述。
在第五實(shí)施例中，通風(fēng)通道風(fēng)扇設(shè)置在控制裝置12和電動(dòng)馬達(dá)內(nèi)，及電動(dòng)風(fēng)扇18 設(shè)置在控制裝置12的進(jìn)氣口部分內(nèi)。它達(dá)到借助把第一實(shí)施例結(jié)合到第三實(shí)施例中所獲 得的一種結(jié)構(gòu)。
其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的相同。
(工作)
描述上述構(gòu)造出的控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)的工作。
由于電動(dòng)風(fēng)扇18設(shè)置在控制裝置12的進(jìn)氣口內(nèi)，因此即使在通風(fēng)通道風(fēng)扇13a 和13b停止的狀態(tài)下，在電動(dòng)風(fēng)扇18旋轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上，冷卻風(fēng)也能通過控制裝置12的內(nèi)部。 其它流動(dòng)具有與實(shí)施例4相同的工作。
(效果)
即使在通風(fēng)通道風(fēng)扇13a和13b停止的狀態(tài)下，借助驅(qū)動(dòng)電動(dòng)風(fēng)扇18，冷卻控制裝 置是可能的，并且改善冷卻性能是可能的。此外，由于安裝了用來冷卻的、包括通風(fēng)通道風(fēng) 扇在內(nèi)的若干風(fēng)扇，因此，即使在任何一個(gè)出了故障時(shí)，借助其它風(fēng)扇來進(jìn)行冷卻工作是可 能的，并且提高多余量是可能的。
由于連接板13被安裝在水平方向上并且一個(gè)控制裝置設(shè)置在一個(gè)連接板上及單 獨(dú)地被支撐，因此，在振動(dòng)進(jìn)行傳播時(shí)，一個(gè)連接板的振動(dòng)不會(huì)影響另一個(gè)連接板。
此外，由于冷卻風(fēng)的通風(fēng)通道只設(shè)置在連接和分離框架12內(nèi)的熱輻射散熱片11 之間，因此風(fēng)量較大且流速高的冷卻風(fēng)通過熱輻射散熱片11。相應(yīng)地，有效地輻射產(chǎn)生在控 制裝置12內(nèi)的熱量是可能的，并且提高冷卻性能是可能的。
作為另一個(gè)效果，縮短連接和分離框架12的徑向尺寸大小是可能的，及盡管沿著 軸向增大了，但是減少連接和分離框架12所占有的空間是可能的。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，而是在沒有偏離本內(nèi)容的范圍內(nèi)可以改進(jìn)構(gòu)造元 件。此外，借助合適地結(jié)合公開在上述實(shí)施例中的若干構(gòu)造元件可以形成各種發(fā)明。許多 結(jié)構(gòu)元件可以從示出在這些實(shí)施例中的所有結(jié)構(gòu)元件中省略，并且不同實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)元 件可以合適地結(jié)合。
本發(fā)明不局限于控制裝置集成電動(dòng)馬達(dá)，而是可以應(yīng)用到旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)馬達(dá)例如汽 車的電動(dòng)馬達(dá)、消費(fèi)者的電子設(shè)備的電動(dòng)馬達(dá)、工業(yè)電動(dòng)馬達(dá)、電力發(fā)電機(jī)中。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)馬達(dá)，包括 第一電動(dòng)馬達(dá)框架； 第二電動(dòng)馬達(dá)框架，其設(shè)置在第一電動(dòng)馬達(dá)框架的外部； 第一通風(fēng)通道，其位于第一框架和第二框架之間 '及 第一通風(fēng)通道風(fēng)扇，它安裝在第一通風(fēng)通道內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，第一通風(fēng)通道風(fēng)扇與電動(dòng)馬達(dá)的軸成一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，第一通風(fēng)通道至少部分地由第一和第二電動(dòng)馬達(dá)框架來限定出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，還包括控制裝置，該控制裝置連接在第二框架的外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，還包括位于控制裝置和第二框架之間的第二通風(fēng)通道，其中第二通風(fēng)通道與第一通風(fēng)通道相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，還包括設(shè)置在第二通風(fēng)通道內(nèi)的第二通風(fēng)通道風(fēng)扇。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，還包括散熱設(shè)備，該散熱設(shè)備與控制裝置和第二通風(fēng)通道相熱連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，還包括控制裝置框架和第二通風(fēng)通道，其中第二通風(fēng)通道至少部分地由控制裝置框架來限定出并且與第一通風(fēng)通道相連通。
9.一種電動(dòng)馬達(dá),包括 第一電動(dòng)馬達(dá)框架； 軸，其可旋轉(zhuǎn)地被支撐到第一電動(dòng)馬達(dá)框架上； 轉(zhuǎn)子，其設(shè)置在第一電動(dòng)馬達(dá)框架內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸的外側(cè)中； 定子，其設(shè)置在轉(zhuǎn)子的外側(cè)內(nèi)并且設(shè)置在第一電動(dòng)馬達(dá)框架內(nèi) '及 通風(fēng)通道風(fēng)扇，其連接到旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)內(nèi)的端部上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，還包括 第二電動(dòng)馬達(dá)框架，其設(shè)置在外側(cè)內(nèi)從而蓋住第一電動(dòng)馬達(dá)框架的一部分； 控制裝置，其安裝成鄰近第二電動(dòng)馬達(dá)框架的外側(cè)； 熱輻射散熱片，其與控制裝置相熱連通； 通風(fēng)通道，其連接第二電動(dòng)馬達(dá)框架和控制裝置；及 通風(fēng)通道風(fēng)扇，其設(shè)置在通風(fēng)通道內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，還包括部分地由第二電動(dòng)馬達(dá)框架來限定出的進(jìn)氣口。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，還包括部分地由第一電動(dòng)馬達(dá)框架來限定出的排氣口。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，還包括進(jìn)氣口和排氣口，其中進(jìn)氣口設(shè)置在與排氣口相反的電動(dòng)馬達(dá)的側(cè)部上。
14.一種電動(dòng)馬達(dá),包括 圓柱形的第一電動(dòng)馬達(dá)框架；軸，其通過軸承可旋轉(zhuǎn)地被支撐到第一電動(dòng)馬達(dá)框架上； 圓柱形轉(zhuǎn)子，其設(shè)置在第一電動(dòng)馬達(dá)框架內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸外邊緣側(cè)上； 定子，其設(shè)置在轉(zhuǎn)子的外邊緣側(cè)上并且設(shè)置在第一電動(dòng)馬達(dá)框架內(nèi)； 電動(dòng)馬達(dá)風(fēng)扇，其連接在第一電動(dòng)馬達(dá)框架和在旋轉(zhuǎn)軸中的轉(zhuǎn)子之間； 控制裝置，其安裝成鄰近第一電動(dòng)馬達(dá)框架的外側(cè)； 熱輻射散熱片，其與控制裝置相熱連通； 通風(fēng)通道，其連接第一電動(dòng)馬達(dá)框架和控制裝置 '及 通風(fēng)通道風(fēng)扇，其設(shè)置在通風(fēng)通道內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，通風(fēng)通道風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)中心基本上與軸的相同。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電動(dòng)馬達(dá)，其特征在于，還包括速度可控制的電動(dòng)風(fēng)扇，該電動(dòng)風(fēng)扇設(shè)置在控制裝置的環(huán)境空氣進(jìn)入口中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動(dòng)馬達(dá)，它包括第一電動(dòng)馬達(dá)框架；第二電動(dòng)馬達(dá)框架，它設(shè)置在第一電動(dòng)馬達(dá)框架的外部；第一通風(fēng)通道，它位于第一框架和第二框架之間；及第一通風(fēng)通道風(fēng)扇，它安裝在第一通風(fēng)通道內(nèi)。第一通風(fēng)通道風(fēng)扇可以與電動(dòng)馬達(dá)的軸成一體。第一通風(fēng)通道可以至少部分地由第一和第二電動(dòng)馬達(dá)框架來限定出。本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)還包括控制裝置，該控制裝置連接在第二框架的外側(cè)。電動(dòng)馬達(dá)還包括位于控制裝置和第二框架之間的第二通風(fēng)通道，其中第二通風(fēng)通道與第一通風(fēng)通道相連通。電動(dòng)馬達(dá)還包括第二通風(fēng)通道風(fēng)扇，該風(fēng)扇設(shè)置在第二通風(fēng)通道內(nèi)。
文檔編號(hào)H02K9/06GK103023215SQ20121033237
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者小山泰平, 野田伸一, 結(jié)城和明, 白石茂智 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝