專(zhuān)利名稱(chēng)：用于bldc電動(dòng)機(jī)的定子，具有雙轉(zhuǎn)子/單定子的bldc電動(dòng)機(jī)以及使用該bldc電動(dòng)機(jī)的車(chē)用 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于無(wú)刷直流(BLDC)電動(dòng)機(jī)的定子，具有雙轉(zhuǎn)子/ 單定子結(jié)構(gòu)的BLDC電動(dòng)才幾，以及使用該BLDC電動(dòng)才幾的車(chē)用冷卻器。 更具體地，本發(fā)明涉及這樣一種用于無(wú)刷直流(BLDC)電動(dòng)沖幾的定 子，具有雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)的BLDC電動(dòng)機(jī)，以及使用該BLDC電動(dòng) 機(jī)的車(chē)用冷卻器，其中，用于裝配的印刷電路板(PCB)自動(dòng)定位定 子鐵心組件的裝配位置以提高生產(chǎn)率，定子的整個(gè)表面被成型為絕緣 材料使得經(jīng)過(guò)處理的定子具有防水性能，采用BLDC電動(dòng)機(jī)以實(shí)現(xiàn)大 功率、低重量和小型化。
背景技術(shù)：
由于例如污染問(wèn)題等原因而對(duì)從電能獲得驅(qū)動(dòng)能量而不是從化石 燃料(汽油)獲得驅(qū)動(dòng)能量的電池車(chē)輛越來(lái)越有興趣。由于這種電池 車(chē)輛從電能獲得驅(qū)動(dòng)能量，因此不產(chǎn)生尾氣且噪聲非常小。
然而，電池車(chē)輛在通過(guò)轉(zhuǎn)換器將高容量電池提供的直流(DC)功 率轉(zhuǎn)換為可變頻率的交流(AC)功率以得到驅(qū)動(dòng)能量的時(shí)候散發(fā)出許 多熱量，因此轉(zhuǎn)換器當(dāng)然應(yīng)該被冷卻，從轉(zhuǎn)換器散發(fā)出的熱量應(yīng)該被 散發(fā)。
通常，車(chē)用冷卻器包括產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)、與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子相 結(jié)合使空氣流通的葉輪、以及作為冷卻或散發(fā)熱量的冷卻器的散熱器。
當(dāng)前，燃料電池電動(dòng)車(chē)輛(FCEV)或混合動(dòng)力車(chē)輛使用例如功率 集成電路(IC)芯片、金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET) 和絕緣柵極雙極型晶體管(IGBT )等元件作為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)， 并且要求燃料電池或功率元件應(yīng)該被冷卻，使得它們不會(huì)升溫以不小 于預(yù)定的溫度。在燃料電池或功率元件升溫至大于預(yù)定的溫度的情況下，車(chē)輛速 度受限，或者燃料電池的壽命變短。因此，需要冷卻燃料電池或功率
元件的冷卻器，使用刷式DC電動(dòng)機(jī)作為冷卻器。
此外，采用通常汽油發(fā)動(dòng)^L的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)才幾功率為250W的冷 卻器以防止發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度升高至預(yù)定的溫度。
上述刷式DC電動(dòng)^L不適用于驅(qū)動(dòng)電池車(chē)輛中冷卻器的葉輪。也 就是說(shuō)，為了加強(qiáng)電池車(chē)輛的冷卻性能，應(yīng)該增大電動(dòng)機(jī)功率。在具 有大功率的大功率DC電動(dòng)才幾的情況下，例如〗吏用400-500W，通常的 情況是由于電刷的大磨損率而使用容量均為250W的兩個(gè)DC電動(dòng)機(jī)。 在這種情況下，電池車(chē)輛的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，冷卻器的電功率消耗量增 加。此外，在氫燃料電池安裝在電池車(chē)輛內(nèi)的情況下，由于在氫氣與 刷式DC電動(dòng)機(jī)的電刷之間可能產(chǎn)生火花，因此著火的危險(xiǎn)性非常大。
此外，應(yīng)用于常^見(jiàn)電池車(chē)輛中的DC電動(dòng)才幾沒(méi)有防水結(jié)構(gòu)。由此， DC電動(dòng)機(jī)可能會(huì)經(jīng)常受到例如下雪、下雨或霧天等的壞天氣的影響。
因此，應(yīng)該提出不會(huì)由于電刷引起任何問(wèn)題并且不受天氣影響的 BLDC電動(dòng)機(jī)(例如，經(jīng)過(guò)防水處理并且不受天氣環(huán)境影響的BLDC 電動(dòng)才幾)，以將該BLDC電動(dòng)^L用于電池車(chē)輛的冷卻器。
此外，由于提高了電池車(chē)輛的性能，因此應(yīng)該提出具有所需大功 率的BLDC電動(dòng)機(jī)。用于冷卻器以提高車(chē)輛性能的電動(dòng)機(jī)被處理成防 水結(jié)構(gòu)使得電動(dòng)機(jī)不受天氣環(huán)境的影響。而且，使電動(dòng)機(jī)的尺寸最小 以使其在車(chē)輛內(nèi)所占的空間最小。此外，電動(dòng)機(jī)應(yīng)該比同等尺寸的其 它電動(dòng)機(jī)具有更大的功率。
同時(shí)，本申請(qǐng)?zhí)岢隽说?004-2349號(hào)的韓國(guó)未決專(zhuān)利公開(kāi)文本中 的徑向鐵心式雙轉(zhuǎn)子才莫式的BLCD電動(dòng)機(jī)。
由本申請(qǐng)人提出的作為本發(fā)明的BLDC電動(dòng)機(jī)采用雙轉(zhuǎn)子/單定 子結(jié)構(gòu)，從而優(yōu)選地分離定子鐵心并且使線圏的巻繞效率最大。
此外，為了改進(jìn)第2005-245號(hào)的韓國(guó)未決專(zhuān)利公開(kāi)文本中的分離 式定子鐵心的裝配，提出了定子結(jié)構(gòu)和使用該定子結(jié)構(gòu)的BLCD電動(dòng) 機(jī)，其中，多個(gè)定子鐵心組件被自動(dòng)定位和固定于環(huán)形鐵心支撐，從 而與分離的線圈連接。順便提一下，鐵心保持器需要整體形成一對(duì)導(dǎo)向凸緣和/或多個(gè)聯(lián) 接突起部對(duì)的夾物模壓工藝， 一對(duì)導(dǎo)向凸緣和/或多個(gè)聯(lián)接突起部對(duì)是
在用于連接環(huán)形帶結(jié)構(gòu)的PCB內(nèi)自動(dòng)定位分離式定子鐵心組件所必
需的，該環(huán)形帶結(jié)構(gòu)具有在鐵心保持器的下表面上相互連接線圈所必 需的多個(gè)導(dǎo)線和焊接區(qū)。
而且，鐵心保持器的結(jié)構(gòu)是定子鐵心組件臨時(shí)裝配在由PCB和一 對(duì)導(dǎo)向凸緣形成的環(huán)形板內(nèi)，以獲得預(yù)制整體模塑料(BMC)成型。 然而，由于BMC模制材料具有如下特性，即，PCB環(huán)形板的相干性 很弱，圍繞PCB上下表面的定子保持器在PCB的上/下部之間具有4艮 小的接觸區(qū)域。因此，相干性很弱是一個(gè)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供用于無(wú)刷直流(BLDC) 電動(dòng)機(jī)的定子，對(duì)多個(gè)定子鐵心組件的裝配位置進(jìn)行自動(dòng)設(shè)置的用于 裝配的印刷電路板(PCB)被設(shè)計(jì)為僅具有線圈連接所必需的最小部 分，以使在裝配PCB的上/下部上成型的熱固化樹(shù)脂的接觸區(qū)域最大， 并且使工人容易地裝配定子以提高生產(chǎn)力。
本發(fā)明的另一目的是提供用于無(wú)刷直流(BLDC)電動(dòng)機(jī)的定子， 通過(guò)成型定子的整個(gè)表面而不需要附加的絕緣材料，定子通過(guò)絕緣材 料被處理為防水結(jié)構(gòu)，從而當(dāng)定子應(yīng)用在車(chē)用冷卻器中時(shí)，定子不受 例如雪、雨和霧的天氣環(huán)境的影響，可能通過(guò)定子的外部突起形式對(duì) 裝配工人造成傷害的尖銳部分不再突出，以保護(hù)工人的安全。
本發(fā)明的又一目的是提供了用于無(wú)刷直流(BLDC)電動(dòng)機(jī)的定 子和使用該定子的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)的BLDC電動(dòng)機(jī)，雙轉(zhuǎn)子/單定 子結(jié)構(gòu)的BLDC電動(dòng);f幾應(yīng)用在車(chē)用冷卻器中，以確保大功率并且4義用 單個(gè)BLDC電動(dòng)機(jī)提高車(chē)輛的性能。
本發(fā)明的又一目的是提供了雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)的BLDC電動(dòng)機(jī) 和使用該BLDC電動(dòng)機(jī)的車(chē)用冷卻器，在車(chē)用冷卻器中應(yīng)用單個(gè) BLDC電動(dòng)機(jī)以減輕車(chē)輛的重量并且使BLDC電動(dòng)機(jī)在車(chē)輛內(nèi)占據(jù)的空間最小。
技術(shù)方案
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了用
于無(wú)刷直流(BLDC)電動(dòng)機(jī)的定子，所述定子包括保持器；凸起 部，從所述保持器的中央部分豎直延伸，具有第一內(nèi)置式軸承和第二 內(nèi)置式軸承以支撐轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸能夠繞著所述凸起部的內(nèi)周轉(zhuǎn) 動(dòng)；多個(gè)定子鐵心組件，分別圍繞具有內(nèi)凸緣和外凸緣的線架，第一 聯(lián)接突起部和第二聯(lián)接突起部形成于多個(gè)分離式定子鐵心的內(nèi)側(cè)和外 側(cè)的下端中部處，線圏巻繞所述線架；以及用于裝配的印刷電路板 (PCB),每個(gè)定子鐵心組件被自動(dòng)定位和裝配，所述線圈的兩個(gè)端部 根據(jù)U、 V和W中的每相而相互連接，其中，裝配PCB包括中央 區(qū)域，形成為環(huán)形，并且包括印制在下表面以互相連接各相線圈的多 個(gè)導(dǎo)線；以及多個(gè)聯(lián)接區(qū)域，小于所述定子鐵心組件的下端區(qū)域，并 且從所述中央?yún)^(qū)域徑向延伸，容納所述第 一聯(lián)接突起部和所述第二聯(lián) 接突起部的第一聯(lián)接槽和第二聯(lián)接槽設(shè)置在與所述定子鐵心的所述第 一聯(lián)接突起部和所述第二聯(lián)接突起部對(duì)應(yīng)的位置處，以自動(dòng)定位每個(gè) 所述定子鐵心組件。
優(yōu)選但不限于，用于無(wú)刷直流(BLDC)電動(dòng)機(jī)的定子進(jìn)一步包 括連接銷(xiāo)，整體地插入所述線架的所述內(nèi)凸緣或所述外凸緣的角落， 并且與每個(gè)線圈的一端電連接；以及通孔，所述線圈的另一端通過(guò)所 述通孔被抽出至所述外凸緣或所述內(nèi)凸緣，其中，在所述定子鐵心組 件已經(jīng)和所述裝配PCB結(jié)合之后，在沒(méi)有形成所述聯(lián)接區(qū)域的區(qū)域內(nèi) 突出的所述連接銷(xiāo)與所述導(dǎo)線連接，所述線圈的所述另 一端被制成為 穿過(guò)所述凸緣的通孔以與所述導(dǎo)線連接，從而連接在同相的所述線圈 之間。
優(yōu)選但不限于，在所述裝配PCB上臨時(shí)裝配所述定子鐵心組件 時(shí)，通過(guò)用熱固化樹(shù)脂夾物模壓對(duì)應(yīng)的定子鐵心組件來(lái)整體形成所述 保持器和所述凸起部。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出了一種雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)無(wú)刷直流(BLDC)電動(dòng)機(jī)，包括葉輪；雙轉(zhuǎn)子，所述葉輪與所述雙轉(zhuǎn)子 的上部表面結(jié)合，多個(gè)N極和S極石茲體以環(huán)形形式交替地置于不同的 同心圓上，所述雙轉(zhuǎn)子包括內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子和所述外轉(zhuǎn) 子被設(shè)置為使得彼此相對(duì)且在所述內(nèi)/外部之間具有預(yù)定距離的磁體 被設(shè)置為具有相反極性；整體內(nèi)置式定子，被安裝為在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子和 所述外轉(zhuǎn)子之間具有共有間隙，在裝配PCB上臨時(shí)裝配多個(gè)定子鐵心 組件時(shí)，通過(guò)用熱固化樹(shù)脂夾物模壓所述多個(gè)定子鐵心組件來(lái)以環(huán)形 形式整體形成所述整體內(nèi)置式定子，在所述裝配PCB上每個(gè)分離式定 子鐵心被自動(dòng)定位，線圏巻繞內(nèi)置于所述定子鐵心組件內(nèi)的線架，所 述整體內(nèi)置式定子通過(guò)從保持器延伸的多個(gè)接合部而固定于裝置；轉(zhuǎn) 動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一個(gè)端部固定于所述雙轉(zhuǎn)子的中心；以及一對(duì)軸 承，支撐能夠在所述定子保持器的中心處轉(zhuǎn)動(dòng)的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其中， 同相的所述線圈(U、 V、 W)的兩個(gè)端部均通過(guò)在所述裝配PCB的 環(huán)形中央?yún)^(qū)域內(nèi)設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)線而連接，各具有一對(duì)聯(lián)接槽的多個(gè)聯(lián) 接區(qū)域從所述定子的中央部分徑向延伸，在每個(gè)分離式定子鐵心的下 端處形成的 一對(duì)突起部被分別聯(lián)接至所述聯(lián)接槽。
優(yōu)選但不限于，所述內(nèi)置式定子包括多個(gè)分離式定子鐵心，所 述一對(duì)聯(lián)接突起部形成于所述多個(gè)分離式定子鐵心的下端部處；多個(gè) 絕緣線架，圍繞所述多個(gè)分離式定子鐵心；多個(gè)線圈，巻繞在所述多 個(gè)線架的外周上；用于裝配的PCB,包括中央?yún)^(qū)域，在所述中央?yún)^(qū) 域內(nèi)，多個(gè)導(dǎo)線被設(shè)置為連接同相的所述多個(gè)線圈；多個(gè)聯(lián)接區(qū)域， 容納所述一對(duì)聯(lián)接突起部，使得所述多個(gè)定子鐵心組件以預(yù)定間隔被 自動(dòng)定位。
優(yōu)選但不限于，所述整體內(nèi)置式定子進(jìn)一步包括霍爾元件，所述 霍爾元件被定位為與所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的下部相對(duì)并且#r測(cè)所述石茲體的極性。
優(yōu)選但不限于，雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)無(wú)刷直流(BLDC)電動(dòng)機(jī)進(jìn) 一步包括至少一個(gè)連接銷(xiāo)，所述連接銷(xiāo)插入所述絕緣線架的所述內(nèi)凸 緣和/或所述外凸緣的角落內(nèi)，所述線圈的一端被電連接，其中，在所 述定子鐵心組件與所述裝配PCB結(jié)合之后，在沒(méi)有形成所述聯(lián)接區(qū)域圈之間。
優(yōu)選但不限于，雙轉(zhuǎn)子/單定子無(wú)刷直流(BLDC)電動(dòng)機(jī)進(jìn)一步
包括通孔，所述線圈通過(guò)所述通孔被抽出至所述絕緣線架的所述外 凸緣和/或所述內(nèi)凸緣，其中，在所述定子鐵心組件與所述裝配PCB
結(jié)合之后，所述線圏被制成為穿過(guò)所述通孔以在所述中央?yún)^(qū)域與所述 導(dǎo)線電連接，/人而連接在同相的所述線圈之間。
優(yōu)選但不限于，所述雙轉(zhuǎn)子包括內(nèi)》茲輒；內(nèi)轉(zhuǎn)子，包括以環(huán)形 形式交替設(shè)置在所述內(nèi)》茲軛的外周上的多個(gè)第一N極和S極^茲體；外 磁扼，所述外磁輒的直徑相對(duì)大于所述內(nèi)磁輒的直徑以與所述內(nèi)磁扼 保持特定的距離；外轉(zhuǎn)子，包括以環(huán)形形式交替設(shè)置在所述外磁軛的 外周上的多個(gè)第二N極和S核J茲體，在所述第二N極和S核J茲體中與 所述多個(gè)第一N極和S極》茲鐵相對(duì)的磁體#1分別設(shè)置為具有相反的極 性；以及i茲輒框架，固定地支撐所述內(nèi)f茲軛和所述外》茲軛，能夠與所 述葉輪結(jié)合的多個(gè)固定槽形成于所述》茲軛框架的上部；以及所所述內(nèi) 磁輒的長(zhǎng)度被形成為比所述外轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度短，所述內(nèi)磁軛的長(zhǎng)度與所 述外轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度之差等于所述霍爾元件的高度。
優(yōu)選但不限于，所述雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)無(wú)刷直流(BLDC)電動(dòng) 機(jī)由18個(gè)鐵心24極的結(jié)構(gòu)形成，對(duì)所述定子鐵心應(yīng)用定義為[3607 鐵心(槽)的數(shù)量]的一個(gè)節(jié)距范圍內(nèi)的歪斜，使得所述線架的所述外 凸纟彖和所述內(nèi)凸緣凈皮延伸。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提出了一種用于汽車(chē)的冷卻器，包括 散熱器，通過(guò)水冷卻方法冷卻由車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)組產(chǎn)生的熱量；以及冷卻 單元，產(chǎn)生空氣流從而所述散熱器冷卻所述熱量，其中，所述冷卻單 元包括雙轉(zhuǎn)子，在所述雙轉(zhuǎn)子中多個(gè)N極和S極》茲體以環(huán)形形式交 替設(shè)置在不同的同心圓上，所述雙轉(zhuǎn)子包括內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子，所述內(nèi) 轉(zhuǎn)子和所述外轉(zhuǎn)子被設(shè)置為使得彼此相對(duì)并且在所述內(nèi)/外部之間具 有預(yù)定距離的磁體被設(shè)置為具有相反的極性；整體內(nèi)置式定子，被安
線架上并且分別具有內(nèi)置的分離式定子鐵心的多個(gè)定子鐵心組件裝配在裝配PCB的、設(shè)置在一對(duì)聯(lián)接槽內(nèi)的多個(gè)聯(lián)接區(qū)域上時(shí)，通過(guò)用熱 固化樹(shù)脂夾物模壓所述多個(gè)定子鐵心組件而以環(huán)形形式整體形成所述 整體內(nèi)置式定子，同相(U, V， W)的線圏的兩個(gè)端部通過(guò)在所述裝 配PCB上設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)線連接，所述整體內(nèi)置式定子通過(guò)從保持器延 伸的多個(gè)接合部而固定于所述散熱器；葉輪，與所述雙轉(zhuǎn)子的上部表 面結(jié)合并且產(chǎn)生空氣流使得所述熱量基于所述雙轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而被散熱 器冷卻；轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一個(gè)端部固定于所述雙轉(zhuǎn)子的中心； 以及一對(duì)軸承，支撐能夠在所述定子保持器的中心處轉(zhuǎn)動(dòng)的所述轉(zhuǎn)動(dòng) 軸。
技術(shù)效果
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可使熱固化樹(shù)脂的接觸面最大，定子可 通過(guò)對(duì)定子鐵心組件的裝配位置進(jìn)行自動(dòng)定位的用于裝配的PCB來(lái) 裝配。由此，提高了定子的生產(chǎn)率和加強(qiáng)定子的耐久性。
此外，因?yàn)槎ㄗ拥恼麄€(gè)表面被模制，因此不需要附加的絕緣材料。 由此，當(dāng)定子應(yīng)用在車(chē)用冷卻器中時(shí)，定子不受例如雪、雨和霧的高 濕度環(huán)境的天氣環(huán)境的影響，可能通過(guò)定子的外部突起形式對(duì)裝配工 人造成傷害的尖銳部分隱藏在絕緣材料中，以保護(hù)工人的安全。
而且，如果將雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)的BLDC電動(dòng)機(jī)應(yīng)用于車(chē)用冷卻 器，則能夠保證大功率，以只用單個(gè)BLDC電動(dòng)機(jī)來(lái)提高汽車(chē)性能， 例如，確保700-1000W的大功率。
此外，由于在車(chē)用冷卻器中應(yīng)用單個(gè)BLDC電動(dòng)機(jī)，車(chē)輛的總體 重量可減輕。此外，由于BLDC電動(dòng)機(jī)具有雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)，因此 在車(chē)輛內(nèi)占據(jù)的空間可被最小化。
如上所述，可通過(guò)BLDC電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)用于各種類(lèi)型的車(chē)輛(混合 動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(HEV)、燃料電池車(chē)輛(FCEV)、燃料電池電動(dòng)車(chē)輛 (FCEV)和內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛)的車(chē)用冷卻器。在這種情況下，由于BLDC 電動(dòng)機(jī)具有雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)，因此BLDC電動(dòng)機(jī)比同等尺寸的其它 類(lèi)型電動(dòng)機(jī)具有更大的功率。此外，由于定子的定子鐵心通過(guò)用于裝 配的PCB被臨時(shí)裝配并且通過(guò)夾物模壓方法被注模，因此BLDC電動(dòng)機(jī)具有防水結(jié)構(gòu)。因此，冷卻器不受天氣環(huán)境影響。
也就是說(shuō)，當(dāng)電池車(chē)輛跑在高度偏差大的環(huán)境下和高溫4氐濕氣的 天氣環(huán)境下時(shí)，注入燃料電池內(nèi)的空氣量減少以需要補(bǔ)充空氣。此外， 電池車(chē)輛應(yīng)該在地心引力減小并且空氣密度小的稀薄空氣環(huán)境中能夠
正常跑動(dòng)。因此，當(dāng)用于電池車(chē)輛的冷卻器用雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)BLDC 電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)，即使在高度偏差大、高溫以及低濕度的惡劣天氣環(huán)境 下，電動(dòng)才幾的功率也4艮大，電池車(chē)輛能夠正常跑動(dòng)。


通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的上述目 的和其它目的以及優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見(jiàn)，在附圖中
圖1是示意性地示出了采用根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的BLDC電
動(dòng)機(jī)的車(chē)用冷卻器的視圖2A是解釋根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)的
BLDC電動(dòng)機(jī)的正-見(jiàn)圖2B是沿圖2A的A-A'線切割的橫斷面4見(jiàn)圖2C是沿圖2A的B-B'線切割的橫斷面視圖3A是在本發(fā)明中使用的優(yōu)選分離式定子的立體圖3B是沿圖3A的C-C'線切割的橫斷面視圖3C是解釋根據(jù)本發(fā)明用于裝配的PCB的視圖4A至4C是分別示出了用裝配PCB裝配定子鐵心組件并且同
相的線圈之間的兩端部相互連接的情況，定子鐵心被設(shè)置并且三相 (U, W, V)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中同相的線圈之間的兩端部被互相連接的情況
的視圖5A至5C分別圖示了 一個(gè)線圈與另 一線圈之間的相互連接結(jié)構(gòu) 的視圖6A和6B分別是根據(jù)本發(fā)明的用于BLDC電動(dòng)機(jī)的定子的平面 圖和后視圖6C是沿圖6A的D-D'線切割的橫斷面視圖7A是示出了應(yīng)用了歪斜模式的歪斜定子鐵心的中央部分的橫斷面^L圖7B是從外部觀察的歪斜定子鐵心的側(cè)視圖； 圖8A是根據(jù)本發(fā)明的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)的BLDC電動(dòng)機(jī)的磁軛 框架的平面圖8B是沿圖8A的E-O-E'線切割的橫斷面視圖9A是使用雙磁軛框架的雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的橫斷面視圖9B是使用夾物模壓方法的內(nèi)置式雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的橫斷面視以及
圖IOA至IOE分別是示出了用于整合磁軛框架的各種類(lèi)型的聯(lián)接 結(jié)構(gòu)的視圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的用于雙轉(zhuǎn)子/ 單定子結(jié)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的定子、使用該定子的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)電動(dòng)機(jī)、 以及使用該雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的車(chē)用冷卻器。在下面的實(shí)施方 式中類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示類(lèi)似的元件。
在下文中，使用根據(jù)本發(fā)明的冷卻器的車(chē)輛不限于電池車(chē)輛，還 可應(yīng)用于混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(HEV )、燃料電池車(chē)輛(fuel cell battery vehicle, FCEV)、燃料電池電動(dòng)車(chē)輛(fuel cell electric vehicle, FCEV) 和內(nèi)燃才幾車(chē)輛。
電動(dòng)機(jī)的車(chē)用冷卻器通過(guò)散熱器執(zhí)行冷卻操作的實(shí)施例。
參照?qǐng)D1,根據(jù)本發(fā)明的車(chē)用冷卻器分別包括BLDC電動(dòng)機(jī)IO，
具有定子30和轉(zhuǎn)子50,定子30和轉(zhuǎn)子50通過(guò)聯(lián)接單元62連接至位
于車(chē)用冷卻器下方的散熱器70;轉(zhuǎn)動(dòng)軸9，位于轉(zhuǎn)子50的中央部分并
且與轉(zhuǎn)子50整體形成；以及葉輪60，通過(guò)葉輪連接單元61在轉(zhuǎn)子50
的上方結(jié)合葉輪60。
根據(jù)本發(fā)明的車(chē)用冷卻器能夠通過(guò)圖l所示的散熱器70冷卻車(chē)輛
產(chǎn)生的熱量，或者置于能夠冷卻驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或者燃料電池車(chē)輛的燃料電
池的位置處。例如，在內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛中，散熱器70是通過(guò)水冷卻方法冷卻車(chē)輛發(fā) 動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量的冷卻單元。也就是說(shuō)，散熱器70能夠用散熱器護(hù)柵 吸入的冷卻空氣執(zhí)行冷卻操作，并且包括防止熱空氣停滯在散熱器70 背面的葉輪。
葉輪60與轉(zhuǎn)子50結(jié)合，產(chǎn)生通過(guò)轉(zhuǎn)子50的轉(zhuǎn)動(dòng)由散熱器70對(duì) 車(chē)輛產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散發(fā)和冷卻的空氣流1。
在轉(zhuǎn)子50的上部結(jié)合多個(gè)葉輪60的情況下，在轉(zhuǎn)子50上設(shè)置如 2C所示的多個(gè)柱螺栓螺母17,在每個(gè)葉輪60內(nèi)形成對(duì)應(yīng)于柱螺栓螺 母17的通孔。然后，多個(gè)螺栓穿過(guò)在葉輪60內(nèi)形成的通孔，以通過(guò) 螺栓/螺母組合與柱螺栓螺母17結(jié)合。另外，可通過(guò)各種其它已知方 法直接在轉(zhuǎn)子50上結(jié)合葉輪60。
此外，參照?qǐng)D1,定子30通過(guò)大面積形成于定子30外周上的聯(lián) 接單元62與散熱器70聯(lián)接并且固定于散熱器70。
圖2A是解釋根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)的 BLDC電動(dòng)機(jī)的正視圖。圖2B是沿著圖2A的A-A'線切割的橫斷面視 圖。圖2C是沿著圖2A的B-B'線切割的橫斷面視圖。
在圖2A至2C所示的本發(fā)明實(shí)施方式中，例如，在轉(zhuǎn)子50的上 部結(jié)合葉輪60，從而具有這樣的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)容易應(yīng)用于對(duì)車(chē)輛產(chǎn)生 的熱量進(jìn)行散發(fā)和冷卻的冷卻器。然而，本發(fā)明不限于此。在圖2B 中，為了便于解釋示出了線圈14巻繞定子鐵心3a的情況。
圖2A至2C所示的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)的BLDC電動(dòng)機(jī)10包括 以環(huán)形形式裝配的定子30，在定子30內(nèi)，定子保持器14通過(guò)聯(lián)接單 元62用例如螺栓和螺母的各種連接單元固定至散熱器70，線圈3b巻 繞多個(gè)優(yōu)選分離式定子鐵心3a;雙轉(zhuǎn)子50，在雙轉(zhuǎn)子50內(nèi)，多個(gè)磁 體6a和6b以預(yù)定的空隙通過(guò)環(huán)形形式設(shè)置在定子30的內(nèi)周和外周 上，內(nèi)轉(zhuǎn)子5a和外轉(zhuǎn)子5b被支撐至磁軛框架8;以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸9，在從 定子保持器14的中央部分豎直延伸的凸起部13所提供的空間內(nèi)，通 過(guò)軸承l(wèi)la和lib支撐和轉(zhuǎn)動(dòng)，然后連接至轉(zhuǎn)子50的中央部分。
在將多個(gè)定子鐵心組件3c臨時(shí)裝配在作為自動(dòng)定位器的裝配印 刷電路板(PCB) 40上并且線圏3b巻繞在多個(gè)定子鐵心組件3c的優(yōu)選分離式定子鐵心3a的線架外周的情況下，通過(guò)夾物模壓、用熱固化 樹(shù)脂以環(huán)形形式整體形成定子30。
標(biāo)號(hào)15表示將驅(qū)動(dòng)信號(hào)應(yīng)用于線圈3b的信號(hào)抽出端，標(biāo)號(hào)12 表示軸套。
此外，止動(dòng)環(huán)9a位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸9的下部以防止軸岸義lla脫離，橡皮 罩50攔截例如灰塵的外來(lái)物被吸入轉(zhuǎn)動(dòng)軸9所在的空間內(nèi)。
霍爾元件16被整體置于與定子保持器14的內(nèi)磁體6a的下端部對(duì) 應(yīng)的位置處，以檢測(cè)內(nèi)；茲體6a的極性。因此，內(nèi)i茲軛8a長(zhǎng)度比外-茲 軛8b的長(zhǎng)度短，這是因?yàn)閷?nèi)》茲軛8a的下端部去除至霍爾元件16的 高度使得在檢測(cè)內(nèi)磁體6a的極性時(shí)霍爾元件16不受內(nèi)磁軛8a長(zhǎng)度的 影響。
因此，希望內(nèi)磁軛8a的長(zhǎng)度形成為比外磁軛8b的長(zhǎng)度，其長(zhǎng)度 差為霍爾元件16的高度，或者霍爾元件16所在的定子保持器14上表 面的高度與霍爾元件16的高度一樣低。
根據(jù)本發(fā)明的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)的BLDC電動(dòng)機(jī)10與第 2004-2349號(hào)韓國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)文本采用相同的機(jī)制，使得雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn) 子50通過(guò)定子30轉(zhuǎn)動(dòng)。
也就是說(shuō)，因?yàn)榇朋w6a和6b以及內(nèi)轉(zhuǎn)子5a和外轉(zhuǎn)子5b的分離 式定子鐵心3a形成如圖2B中的箭頭流所示的優(yōu)選磁路2，從而能夠 優(yōu)選地分離定子鐵心3a。
因此，在本發(fā)明中，能夠?qū)⒍ㄗ?0制成為多個(gè)分離式定子鐵心 3a，并且使用雙轉(zhuǎn)子50以增大BLDC電動(dòng)機(jī)10的功率和轉(zhuǎn)矩。由此， 本發(fā)明能夠加強(qiáng)散發(fā)和冷卻車(chē)輛產(chǎn)生的熱量的性能。
此外，如果將雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)的BLDC電動(dòng)才幾IO應(yīng)用于車(chē)用 冷卻器，則能夠保i正大功率，以只用單個(gè)BLDC電動(dòng)才幾來(lái)提高車(chē)輛性 能，例如，700或IOOOW的大功率。而且，由于在車(chē)用冷卻器中應(yīng)用 單個(gè)BLDC電動(dòng)機(jī)，因此，在雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)的情況下，能夠減輕 車(chē)輛的總重量并且使BLDC電動(dòng)機(jī)在車(chē)輛內(nèi)占據(jù)的空間最小。
圖3A是在本發(fā)明中使用的優(yōu)選分離式定子鐵心的立體圖。圖3B 是沿途3A的C-C'線切割的橫斷面視圖。圖3C是解釋了根據(jù)本發(fā)明用于裝配的PCB的3見(jiàn)圖。
參照?qǐng)D3a和3b，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選分離式定子鐵心3a被配置為 具有例如I形剖面(或T形剖面)。更詳細(xì)地，由例如熱固化樹(shù)脂的絕 緣材料形成的線架20與優(yōu)選分離式定子鐵心3a的兩個(gè)側(cè)面相結(jié)合。 線架20的中部形成具有中空部的盒型部分。凸緣20a和20b分別在盒 型部分的內(nèi)側(cè)和外側(cè)延伸。線圈3b巻繞的空間形成于凸緣20a和20b 之間。
此外，線架20可用熱固化樹(shù)脂注模。在線架20上設(shè)置連接銷(xiāo)用 于連接巻繞的各相(U, V, W)線圈3b。否則，可在線架20的內(nèi)凸 纟彖20a的一側(cè)處或3爭(zhēng)越兩側(cè)形成允許線圈3b通過(guò)的通孔。
在這種情況下，優(yōu)選地，I形定子鐵心3a和線架20通過(guò)夾物模壓 方法用熱固化樹(shù)脂整體成型和裝配，但是本發(fā)明不限于此。
可分別在分離式定子鐵心3a的內(nèi)凸緣20a和外凸緣20b的下部中 心處形成可與裝配PCB 40相結(jié)合的第一和第二聯(lián)接突起部21a和 21b。
同時(shí)，如圖3C所示的裝配PCB 40用于在由分離式定子4^心3a 的線架20提供的空間內(nèi)巻繞線圈3b的位置中自動(dòng)定位定子鐵心組件 3c并且互相連4妄線圏3b的兩端。
如圖3C所示，裝配PCB40通常被配置為具有環(huán)形并且具有結(jié)合 多個(gè)定子鐵心組件3c的聯(lián)接區(qū)域43。例如，可將分離式定子鐵心3a 的第一和第二聯(lián)接突起部21a和21b安裝在其內(nèi)的第一和第二聯(lián)接槽 41a和41b凈皮分別設(shè)置在15個(gè)聯(lián)接區(qū)域43的兩端。裝配PCB 40的聯(lián) 接區(qū)域43的數(shù)量可4艮據(jù)應(yīng)用在BLDC電動(dòng)機(jī)10中的定子鐵心3a的數(shù) 量而改變。例如，如果BLDC電動(dòng)機(jī)10是18槽(定子鐵心)-24極 結(jié)構(gòu)，則設(shè)置18個(gè)聯(lián)接區(qū)域43。
裝配PCB 40的中央?yún)^(qū)域42形成為類(lèi)似于定子30形狀的環(huán)形。 結(jié)合定子鐵心組件3c的15個(gè)聯(lián)接區(qū)域43分別比定子鐵心組件3c的 下端部的區(qū)域具有更小的面積，并且從定子30的中心徑向形成。
也就是說(shuō)，裝配PCB40包括根據(jù)定子30的環(huán)形形式而支撐和 結(jié)合定子鐵心組件3c的中央?yún)^(qū)域42;定位和結(jié)合定子鐵心組件3c的聯(lián)接區(qū)域43;以及電路區(qū)域46，接收根據(jù)磁體6的極性而由霍爾元件 16產(chǎn)生的位置檢測(cè)信號(hào)并且連接將驅(qū)動(dòng)信號(hào)應(yīng)用于線圏3b的線圈抽 出端15。
此外，由于除了聯(lián)接區(qū)域43之外的中央?yún)^(qū)域42的內(nèi)側(cè)和外側(cè)不 能形成裝配PCB，因此當(dāng)通過(guò)夾物模壓方法用熱固化樹(shù)脂注模定子30 時(shí)，熱固化樹(shù)脂與裝配PCB 40之間的粘合強(qiáng)度被最大化，以穩(wěn)固地 制造BLDC電動(dòng)機(jī)10的定子30。由此，在對(duì)定子30進(jìn)行注才莫之后， 耐久性可得到加強(qiáng)。
希望裝配PCB 40的中央?yún)^(qū)域42形成為環(huán)形形式的環(huán)形，聯(lián)接區(qū) 域43豎直地從中央?yún)^(qū)域42延伸，從而小于定子鐵心組件3c的下端部 的面積并且使熱固化樹(shù)脂的接觸區(qū)域最大。
下面將簡(jiǎn)要描述定子鐵心組件3c和裝配PCB 40的聯(lián)接方法。絕 緣材料的線架20通過(guò)夾物模壓方法與分離式定子鐵心3a整體結(jié)合， 定子鐵心組件3c與裝配PCB40結(jié)合，其中，線圈3b在線架20提供 的空間內(nèi)被巻繞。
在此，在線架20的內(nèi)和外凸緣20a和20b的下部形成的聯(lián)接突起 部21a和21b安裝于裝配PCB 40的聯(lián)接區(qū)域43上形成的聯(lián)接槽41a 和41b內(nèi)，然后凈皮自動(dòng)定4立和裝配。
在此，聯(lián)接區(qū)域43與裝配PCB40之間的間隔距離可根據(jù)定子鐵 心組件3c的大小來(lái)確定，聯(lián)接區(qū)域42之間的間隔距離保持不變。
因此，在通過(guò)裝配PCB 40裝配多個(gè)定子鐵心組件3c的情況下， 在本發(fā)明的定子30中，用于裝配的PCB 40的第一和第二聯(lián)接槽41a 和41b和線架20的第一和第二聯(lián)"l妄突起部21a和21b自動(dòng)確定裝配位 置。由此，即使非技術(shù)工人也可以容易地執(zhí)行裝配工作，從而使裝配 生產(chǎn)率非常地好。
而且，裝配PCB40上形成PCB的部分被最小化，從而使熱固化 樹(shù)脂的接觸面最大。定子30可通過(guò)對(duì)定子鐵心組件3c的裝配位置進(jìn) 行自動(dòng)定位的裝配PCB 40來(lái)裝配，由此提高定子30的生產(chǎn)率和加強(qiáng) 定子30的耐久性。
此外，因?yàn)槎ㄗ?0的整個(gè)表面由絕緣材料模制，因此不需要附加的絕緣材料。由此，當(dāng)定子應(yīng)用在車(chē)用冷卻器中時(shí)，定子不受例如雪、 雨和霧的高濕度環(huán)境的天氣環(huán)境的影響，可能通過(guò)定子的外部突起形 式對(duì)裝配工人造成傷害的尖銳部分隱藏在絕緣材料中，以保護(hù)工人的 安全。
而且，定子30被臨時(shí)裝配，使得在裝配PCB40上結(jié)合定子鐵心 組件3c。在此，由于定子4失心3a的內(nèi)和外延伸部24a和24b分別具有 預(yù)定曲率的向內(nèi)和向外彎曲表面，多個(gè)定子鐵心組件3c的內(nèi)周和外周 的圓度偏差變大。由此，定子30緊接在與定子30的內(nèi)部和外部結(jié)合 的內(nèi)轉(zhuǎn)子5a與外轉(zhuǎn)子5b之間，還與它們之間保持預(yù)定的磁隙。
圖4A是示出了通過(guò)用于裝配的PCB裝配定子鐵心組件并且同相 的線圈間的兩端部相互連接的視圖，圖4B是示出了設(shè)置有根據(jù)本發(fā) 明的BLDC電動(dòng)機(jī)的定子鐵心的狀態(tài)視圖，以及圖4C是示出了三相 (U, W， V)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中同相的線圈間的兩端部互相連^l妄的方法。
參照?qǐng)D4A,根據(jù)本發(fā)明，多個(gè)定子鐵心組件ul-v5、 wl-w5和vl-v5 (例如，15個(gè))通過(guò)三相'Y，連"^妄方法用裝配PCB 40裝配，多個(gè) 導(dǎo)線44a-44n設(shè)置在形成于裝配PCB 40底部上的中央?yún)^(qū)域42處，以 連接各相U、 V或W的5個(gè)線圈3b的兩個(gè)端部。
在此，優(yōu)選地多個(gè)導(dǎo)線44a-44n設(shè)置于中央?yún)^(qū)域42上沒(méi)有形成聯(lián) 接區(qū)域43的位置處，并且形成為最小長(zhǎng)度，以容易地連接各相的線圏 3b的兩端部，并且防止連沖妾線圈3b兩端部的配線互相重疊。
如圖5A所示，與連接線圈3b兩端部的方法相同，在與定子鐵心 3a結(jié)合的線架20中設(shè)置一對(duì)通孔(對(duì)角方向)，從定子鐵心組件3c 的線圈3b抽出的始/末配線連接至與對(duì)應(yīng)通孔結(jié)合的連接銷(xiāo)32(例如， 32a和32b),由此連接同相的線圏3b的始/末配線。如圖5B所示，在 線架20的凸緣20a和20b上形成一對(duì)通孔，定子鐵心組件3c的線圈 3b被制成為通過(guò)在凸緣20a和20b上形成的通孔，由此連接線圈3b 的兩端部。如圖5C所示，線圏3b—端的一個(gè)配線連接至連接銷(xiāo)32, 線圏3b另 一 端的另 一 配線被制成為通過(guò)在凸緣20a和20b上形成的通 孔，由此連4姿線圈3b的兩端部。
例如，下面將描述在與定子《失心3a結(jié)合的線架20內(nèi)設(shè)置一對(duì)通孔(對(duì)角方向)，從線圈3b抽出的始/末配線通過(guò)與對(duì)應(yīng)通孔結(jié)合的連 接銷(xiāo)32 (例如，32a和32b)連接在線圈3b的兩端部之間。
參照?qǐng)D4B,定子鐵心組件3c按照ul-wl-vl-u2-w2-v2-ul-…-u5-w5誦v5 的順序裝配在裝配PCB 40上。在這種情況中，定子4^心組件ul、 wl 和vl的始配線與輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸入端A、 B和C連接，位于作為最 終級(jí)的第5級(jí)的定子鐵心組件u5、 w5和v5的末配線互相連接以形成 中性點(diǎn)(NP)。
也就是說(shuō)，將驅(qū)動(dòng)信號(hào)/人輸入端A、 B和C l命入到定子鐵心組件 ul、 wl和vl的始配線，作為最終級(jí)的第5級(jí)的定子鐵心組件u5、 w5 和v5的末配線相互連接以形成中性點(diǎn)(NP)。
如圖4A所示的正(+ )銷(xiāo)是與始配線連接的始銷(xiāo)32a,如圖4A 所示的負(fù)(-)銷(xiāo)是與末配線連接的末銷(xiāo)32b。在這種情況下，如果ul 定子45^心組件3c的末銷(xiāo)32b可與u2定子4^心組件3c的始配線32a連 接，則可得到各相線圈被連接。
也就是說(shuō)，如圖所示，ul定子鐵心組件3c的末銷(xiāo)32b與導(dǎo)線44 連接，導(dǎo)線44與u2定子鐵心組件3c的始銷(xiāo)32a連接。由此，ul和 u2定子鐵心組件3c的線圏3b的兩端部被連接。在此，導(dǎo)線44和始 末銷(xiāo)32a和32b可通過(guò)焊接用跳線連接。
更詳細(xì)地，參照?qǐng)D4C，第一級(jí)定子鐵心組件ul、 wl和vl的始 配線與輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)的對(duì)應(yīng)輸入端A、 B和C連才妄。
此外，多個(gè)導(dǎo)線44a-44n設(shè)置在裝配PCB 40的聯(lián)接區(qū)域43之間 的中央?yún)^(qū)域42處。ul定子4失心組件3c的末銷(xiāo)32b與導(dǎo)線44a的一端 連接，導(dǎo)線44a的另一端與u2定子鐵心組件3c的始銷(xiāo)32a連接。因 而，ul定子鐵心組件3c的末配線和u2定子鐵心組件3c的始配線通 過(guò)導(dǎo)線44a連接。
同樣地，V和W相的定子鐵心組件3c的末銷(xiāo)32b與相鄰?fù)嗟?定子鐵心組件3c的始銷(xiāo)32a連接。
此外，作為最終級(jí)的第5級(jí)定子鐵心組件u5、 w5和v5的末配線 與最終導(dǎo)線44n連接以形成中性點(diǎn)。
由于相鄰?fù)嗟亩ㄗ?失心組件3c的兩端部通過(guò)在裝配PCB 40的中央?yún)^(qū)域42上設(shè)置的對(duì)應(yīng)導(dǎo)線44連接，因此在裝配PCB 40上結(jié)合 定子鐵心組件3c,并且容易地連接定子鐵心組件3c同相的線圏3c的 兩端部。
圖5A至5C是分別圖示了 一個(gè)線圈與另 一個(gè)線圈之間的扭互連接 結(jié)構(gòu)的視圖。在定子鐵心組件的一個(gè)線圈3b與另一線圏3b之間的第 一線圈連接結(jié)構(gòu)的情況下， 一對(duì)連接銷(xiāo)32通過(guò)夾物模壓方法整體插入 到定子鐵心組件3c的線架20內(nèi)，線圈3b的兩端部預(yù)先與連接銷(xiāo)32 連接，如圖5A所示。
然后，如果定子鐵心組件3c與裝配PCB40結(jié)合，則這對(duì)連接銷(xiāo) 32在沒(méi)有形成聯(lián)接區(qū)域43的區(qū)域內(nèi)突出。因此，這對(duì)連接銷(xiāo)32可分 別與裝配PCB 40的導(dǎo)線44連接，線圏的兩端部可通過(guò)焊接進(jìn)行連接。
在第二線圈連接結(jié)構(gòu)的情況下，定子鐵心組件3c的線圏3b的一 端被制成為穿過(guò)在線架20的凸緣20a內(nèi)形成的通孔，然后通過(guò)焊接， 經(jīng)由裝配PCB 40上沒(méi)有形成聯(lián)接區(qū)域43的區(qū)域，固定線圈3b和導(dǎo) 線44的一端，以連4妄線圏3b的兩端部，如圖5B所示。
在第三線圏連接結(jié)構(gòu)的情況下，連接銷(xiāo)32通過(guò)夾物模壓方法整體 插入定子鐵心組件3c的線架20內(nèi)，線圈3b的一端預(yù)先與連接銷(xiāo)32 的下端連接，如圖5C所示。
然后，定子鐵心組件3c的連接銷(xiāo)32與裝配PCB 40的導(dǎo)線44連 接，線圈3b的另一端被制成為穿過(guò)在線架20的凸緣20a內(nèi)形成的通 孔，然后與裝配PCB40的導(dǎo)線44連接，以連"l矣線圈3b的兩端部。
如上所述，由于在本發(fā)明中，通過(guò)裝配PCB 40的導(dǎo)線44，通過(guò) 在相對(duì)表面上焊接，而實(shí)現(xiàn)定子鐵心組件3c間的線圈3b的連接，因 而定子鐵心3a中巻繞部分和連接部分互相分離，以提高絕緣性能。
根據(jù)本發(fā)明的BLDC電動(dòng)機(jī)10定子30的裝配過(guò)程如下。
首先，通過(guò)夾物模壓方法整體模制定子30,從而將每個(gè)分離式定 子鐵心3a插入線架20的盒型部分的中空部，將至少一個(gè)連接銷(xiāo)32插 入線架20的凸緣20a和20b的角落內(nèi)。
其次，線圏3b通過(guò)使用通用繞線機(jī)而巻繞在與定子鐵心3a整體 成型的線架20的凸緣20a和20b之間的外周上，以制備多個(gè)定子鐵心組件3c。
然后，裝配PCB 40的上部結(jié)合多個(gè)定子鐵心組件3c，根據(jù)線圈 連接方法中的一個(gè)，在裝配PCB40的底部根據(jù)各相連接線圈3b的兩 端，以臨時(shí)裝配定子30。此外，霍爾元件16 ^皮制成為位于內(nèi)^茲軛框 架8a的下部，并且被設(shè)置在定子30的內(nèi)周以通過(guò)夾物模壓方法整體 形成。
此外，通過(guò)夾物模壓方法，用熱固化樹(shù)脂(例如，例如聚酯的預(yù) 制整體模塑料(BMC))模制定子30的下表面來(lái)成型定子30，以覆蓋 多個(gè)定子鐵心組件3c與位于裝配PCB 40下部的線圈連接部之間的空 間，除了每個(gè)定子鐵心3a的內(nèi)/夕卜延伸部24a和24b的外部相對(duì)表面。 由此，獲得圖6A至6C所示的定子30。
圖6A和6B分別是才艮據(jù)本發(fā)明的BLDC電動(dòng)機(jī)定子的平面圖和后 視圖。圖6C是沿圖6A的D-D'線切割的橫斷面視圖。
參照?qǐng)D6A至6C，在通過(guò)上述過(guò)程形成的定子30中整體形成基 本三角形的定子保持器14。此外，具有例如用于與車(chē)輛散熱器70結(jié) 合的三個(gè)聯(lián)接孔的聯(lián)接單元62整體形成于定子保持器14的每個(gè)角落 部分。
此外，在定子保持器14的下部?jī)?nèi)徑向形成用于減輕定子30重量 的空間19和用于加強(qiáng)定子30支撐強(qiáng)度的直線形肋18a和環(huán)形肋18b。
也就是說(shuō)，當(dāng)夾物模壓定子30時(shí)，通過(guò)減小定子30的大小形成 空的空間19，以使例如定子30的重量最輕，形成用于加強(qiáng)的肋18a 和18b以加強(qiáng)定子30的支撐強(qiáng)度。
如上所述，整個(gè)表面用絕緣材料成型的定子30不需要附加的絕緣 材料。當(dāng)定子應(yīng)用在車(chē)輛的散熱器內(nèi)時(shí)，定子不受例如雪、雨和霧的 高濕度天氣環(huán)境的影響，可能通過(guò)定子的外部突起部分形式傷害裝配 工人的尖銳部分不會(huì)突起，以保護(hù)工人的安全。
此外，當(dāng)在本發(fā)明中夾物模壓定子30時(shí)，用于安裝在定子保持器 14內(nèi)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)軸9的一對(duì)軸承l(wèi)la和lib的殼體19a和19b同時(shí)形成 于凸起部13。由此，使被一致精確裝配的這對(duì)軸承l(wèi)la和lib中每個(gè) 能夠同心。支撐軸承l(wèi)la和llb的轉(zhuǎn)動(dòng)軸9的摩擦力可被最小化。此外，當(dāng)夾物模壓定子30時(shí)，將霍爾元件16的檢測(cè)信號(hào)傳輸至 控制設(shè)備，可輸入各相U、 V或W的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的集成電路(IC)組件 16a形成于裝配PCB 40的 一側(cè)。
也就是說(shuō)，當(dāng)模制定子30時(shí)，用于軸承安裝的殼體19a和19b形 成于凸起部13內(nèi)，從而裝配在凸起部13內(nèi)的這一對(duì)軸承l(wèi)la和lib 的中心完全一致。由此，當(dāng)通過(guò)轉(zhuǎn)子50轉(zhuǎn)動(dòng)由這一對(duì)軸承l(wèi)la和lib 支撐的轉(zhuǎn)動(dòng)軸9時(shí)，防止發(fā)生偏心。
如圖2C所示，根據(jù)本發(fā)明的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)的BLDC電動(dòng)機(jī) 10的轉(zhuǎn)子50由包括一對(duì)內(nèi)外i茲軛框架8a和8b的》茲軛框架8支撐， 其中，內(nèi)轉(zhuǎn)子5a和外轉(zhuǎn)子5b起到磁軛的作用，多個(gè)磁體6a和6b被 設(shè)置為彼此相對(duì)。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)的BLDC電動(dòng)機(jī)10在定 子鐵心3a中使用歪斜結(jié)構(gòu)，以抵消BLDC電動(dòng)機(jī)IO產(chǎn)生的齒槽轉(zhuǎn)矩。
圖7A是應(yīng)用了歪斜模式的歪斜定子鐵心的中央部分的橫斷面視 圖。圖7B是從外部觀察的歪斜定子的側(cè)視圖。
參照?qǐng)D7A和7B，歪斜定子鐵心103a具有基本I形或T形的橫斷 面。在歪斜定子鐵心103a的外周結(jié)合絕緣材料的線架124a和124b。 線圈3b巻繞在線架124a和124b提供的空間內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)歪斜定子鐵心 組件103。
此外，線架124的外凸緣124a的大小被形成為相對(duì)大于內(nèi)凸緣 124b的大小，設(shè)置通孔123以從巻繞在線架124上的線圈抽出配線。 通孔123可設(shè)置在定子鐵心組件3c的不采用歪斜結(jié)構(gòu)的線架24內(nèi)。
線架124包括矩形盒型的巻繞部分，從而線圏可巻繞在線架的中 部、彎曲并在巻繞部分的內(nèi)側(cè)和外側(cè)延伸的內(nèi)和外凸緣124a和124b。 線圈巻繞在內(nèi)和外凸緣124a和124b之間的巻繞部分。
通過(guò)在形成聯(lián)4妄突起部121a和121b的內(nèi)和外凸緣124a和124b 內(nèi)設(shè)置的通孔123抽出線圏的配線，以使驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)配線輸入。
彎曲并且分別從歪斜定子鐵心的線性形狀的主體的內(nèi)側(cè)和外側(cè)延 伸的內(nèi)和外凸緣124a和124b相對(duì)于環(huán)形內(nèi)外轉(zhuǎn)子8a和8b保持預(yù)定的間隙。為此，內(nèi)凸緣124a向內(nèi)成圓弧，外凸緣124b向外成圓弧。 此外，定子30通常形成為環(huán)形。由此，希望外凸緣124b形成為相對(duì) 大于內(nèi)凸多彖124a。
在線架124已經(jīng)裝配了歪斜定子鐵心103a之后，線圈分別巻繞獨(dú) 立優(yōu)選的分離式歪斜定子組件103c。
歪斜定子鐵心103a歪斜0-l個(gè)節(jié)距，以減小齒槽轉(zhuǎn)矩和噪聲/振動(dòng)。 在這種情況下， 一個(gè)節(jié)距確定為(360。/槽的數(shù)量)。例如，在槽的數(shù) 量為18時(shí)一個(gè)節(jié)距^皮確定為20.0。
因此，通過(guò)應(yīng)用歪斜定子鐵心103a，根據(jù)本發(fā)明的雙轉(zhuǎn)子/單定子 結(jié)構(gòu)的BLDC電動(dòng)才幾IO可使扭矩脈動(dòng)最小并且抵消增加的齒槽轉(zhuǎn)矩。
圖8A是根據(jù)本發(fā)明的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)的BLDC電動(dòng)機(jī)的i茲軛 框架平面圖。圖8B是沿圖8A的E-O-E'線切割的橫斷面視圖。
參照?qǐng)D8a和8b,作為與葉輪60結(jié)合的葉輪連接單元61的多個(gè) 槽(例如，3個(gè))形成于轉(zhuǎn)子50的》茲軛框架8的上部。內(nèi)、外i茲軛沖匡 架8a和8b形成為環(huán)形。此外，內(nèi)、外》茲軛框架8a和8b通過(guò)整體形 成的磁軛框架支撐件8c固定于轉(zhuǎn)動(dòng)軸9并且由轉(zhuǎn)動(dòng)軸9支撐。
在內(nèi)》茲軛框架8b的外周表面上結(jié)合內(nèi)^茲體6a,在外i茲軛框架8a 的內(nèi)周表面上結(jié)合外》茲體6b,以實(shí)現(xiàn)雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
此外，轉(zhuǎn)動(dòng)軸9所插入和結(jié)合的中心孔形成于石茲軛框架8的中心。 多個(gè)(例如，6個(gè))磁輒框架支撐件8c和沒(méi)有形成磁軛框架支撐件8c 的多個(gè)通孔8d形成于石茲軛框架8的上部，以佳7茲軛框架8的重量最輕 并且減少雙轉(zhuǎn)子50的轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，可提高BLDC電動(dòng)才幾10的功率， 可吸入外部空氣以通過(guò)空氣冷卻方法經(jīng)由通孔8d冷卻BLDC電動(dòng)機(jī) IO的內(nèi)部。在此，希望以等間隔形成》茲軛框架支撐件8c和通孔8d。
雙轉(zhuǎn)子50可通過(guò)夾物模壓方法實(shí)現(xiàn)為雙磁軛框架結(jié)構(gòu)或整體結(jié) 構(gòu)，由可形成》茲路的材料形成。
圖9A是使用雙磁軛框架的雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的橫斷面視圖，圖9B是使 用夾物模壓方法的內(nèi)置式雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的橫斷面視圖。
參照?qǐng)D9A，石茲輒框架8的內(nèi)、外;茲扼框架8a和8b分別通過(guò)壓制 來(lái)彎曲和成型。在內(nèi)石茲扼框架8a的彎曲前導(dǎo)部與外》茲輒框架8b之間形成安裝有在內(nèi)轉(zhuǎn)子5a中使用的內(nèi)磁體6a的第一階梯部結(jié)構(gòu)81a，在 外磁軛框架8b的前導(dǎo)部處形成安裝有在外轉(zhuǎn)子5b中使用的外磁體6b 的第二階梯部結(jié)構(gòu)81b。此外，定子30可插入其中的環(huán)形槽82形成 于第一和第二階梯部81a和81b之間。
在這種情況下，多個(gè)內(nèi)、外》茲體6a和6b^皮設(shè)置為使得N極和S 極^皮分離和^茲化或者由分離的片形成，位于內(nèi),茲軛框架8a和外》茲軛框 架8b的相對(duì)表面上的多個(gè)相對(duì)磁體具有相反的極性并且被同時(shí)設(shè)置 為相對(duì)于相鄰的不同》茲體具有相反的極性。
通過(guò)圖IOA至IOE所示的各種聯(lián)接結(jié)構(gòu)(C)，整體實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外》茲 軛框架8a和8b。
也就是說(shuō)，可通過(guò)各種聯(lián)接結(jié)構(gòu)(例如，圖10A的TOX聯(lián)接結(jié) 構(gòu)、圖10B的Tox平坦聯(lián)接結(jié)構(gòu)、圖IOC的點(diǎn)焊聯(lián)接結(jié)構(gòu)、圖IOD的 鉚接聯(lián)接結(jié)構(gòu)和圖IOE的填隙聯(lián)接結(jié)構(gòu))之一，來(lái)結(jié)合內(nèi)外磁軛框架 8a和8b。
同時(shí)，參照?qǐng)D9B,在整體內(nèi)置式雙轉(zhuǎn)子50的情況下，多個(gè)N極 和S極磁體6a可選地設(shè)置在環(huán)形內(nèi)磁軛5la的外側(cè)以形成內(nèi)轉(zhuǎn)子50a, 多個(gè)N極和S極》茲體6b可選地設(shè)置在環(huán)形外;茲輒51b的內(nèi)側(cè)以形成 外轉(zhuǎn)子50a。例如，整體內(nèi)置式雙轉(zhuǎn)子50通過(guò)夾物模壓方法用預(yù)制整 體模塑料(BMC)整體形成。
在這種情況下，除了與內(nèi)轉(zhuǎn)子50和外轉(zhuǎn)子50b相對(duì)的相對(duì)磁體 6a和6b的相對(duì)表面之外，整體內(nèi)置式雙轉(zhuǎn)子50被模制。相對(duì)磁體被 設(shè)置為具有對(duì)應(yīng)的相反極性。在此，形成內(nèi)外》茲扼51a和51b使得在 定子鐵心3a的內(nèi)部與內(nèi)外i茲體6a和6b之間形成i茲路。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的整體內(nèi)置式雙轉(zhuǎn)子50不需要特殊的支撐 板，這是因?yàn)樾纬蓛?nèi)轉(zhuǎn)子50a和外轉(zhuǎn)子50b的多個(gè)磁體6a和6b通過(guò) 具有基本結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的預(yù)制整體模塑料(BMC)整體實(shí)現(xiàn)。
此外，內(nèi)轉(zhuǎn)子50a和外轉(zhuǎn)子50b的多個(gè)》茲體6a和6b通過(guò)夾物模 壓方法被設(shè)置為同心，與圓度的偏離變大，從而當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子50a和外轉(zhuǎn) 子50b的多個(gè)磁體6a和6b與定子30裝配時(shí)可以保持均勻的磁隙。發(fā)明模式
如上所述，已經(jīng)用特別優(yōu)選的實(shí)施方式描述了本發(fā)明。然而，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離本發(fā)明精神的情況下可進(jìn)行各種修改和改變。因而，本發(fā)明的保護(hù)范圍不在本文的詳細(xì)描述中定義，而是由權(quán)利要求和本發(fā)明的技術(shù)精神限定。
工業(yè)適用性
如上所述，本發(fā)明可應(yīng)用于定子和使用該定子的電動(dòng)機(jī)，提高了定子的生產(chǎn)率并加強(qiáng)了定子的耐久性，通過(guò)使熱固化樹(shù)脂的接觸區(qū)域
最大并且自動(dòng)設(shè)置定子鐵心組件裝配位置的裝配PCB來(lái)裝配定子鐵心組件，模制定子鐵心組件的整個(gè)表面。此外，本發(fā)明可通過(guò)電動(dòng)機(jī)應(yīng)用于各種類(lèi)型的車(chē)輛(混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(HEV)、燃料電池車(chē)輛(FCEV)、燃料電池電動(dòng)車(chē)輛(FCEV)和內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛)的車(chē)用冷卻器。
權(quán)利要求
1.一種用于無(wú)刷直流(BLDC)電動(dòng)機(jī)的定子，所述定子包括保持器；凸起部，從所述保持器的中央部分豎直延伸，具有第一內(nèi)置式軸承和第二內(nèi)置式軸承以支撐轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸能夠繞著所述凸起部的內(nèi)周轉(zhuǎn)動(dòng)；多個(gè)定子鐵心組件，分別圍繞具有內(nèi)凸緣和外凸緣的線架，第一聯(lián)接突起部和第二聯(lián)接突起部形成于多個(gè)分離式定子鐵心的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的下端中部處，線圈卷繞所述線架；以及用于裝配的印刷電路板(PCB)，每個(gè)定子鐵心組件被自動(dòng)定位和裝配，所述線圈的兩個(gè)端部根據(jù)U、V和W中的每相而相互連接，其中，裝配PCB包括中央?yún)^(qū)域，形成為環(huán)形，并且包括印制在下表面以互相連接各相線圈的多個(gè)導(dǎo)線；以及多個(gè)聯(lián)接區(qū)域，小于所述定子鐵心組件的下端區(qū)域，并且從所述中央?yún)^(qū)域徑向延伸，容納所述第一聯(lián)接突起部和所述第二聯(lián)接突起部的第一聯(lián)接槽和第二聯(lián)接槽設(shè)置在與所述定子鐵心的所述第一聯(lián)接突起部和所述第二聯(lián)接突起部對(duì)應(yīng)的位置處，以自動(dòng)定位每個(gè)所述定子鐵心組件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無(wú)刷直流(BLDC)電動(dòng)機(jī)的定子，進(jìn)一步包括連接銷(xiāo)，整體地插入所述線架的所述內(nèi)凸緣或所述外凸緣的角落，并且與每個(gè)線圈的一端電連接；以及通孔，所述線圈的另一端通過(guò)所述通孔被抽出至所述外凸緣或所述內(nèi)凸緣，其中，在所述定子鐵心組件已經(jīng)和所述裝配PCB結(jié)合之后，在沒(méi)有形成所述聯(lián)接區(qū)域的區(qū)域內(nèi)突出的所述連接銷(xiāo)與所述導(dǎo)線連接，所述線圈的所述另一端被制成為穿過(guò)所述凸緣的通孔以與所述導(dǎo)線連接，從而連接在同相的所述線圏之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無(wú)刷直流(BLDC)電動(dòng)機(jī)的定子， 其中，在所述裝配PCB上臨時(shí)裝配所述定子鐵心組件時(shí)，通過(guò)用熱固 化樹(shù)脂夾物模壓對(duì)應(yīng)的定子鐵心組件來(lái)整體形成所述保持器和所述凸 起部。
4. 一種雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)無(wú)刷直流(BLDC)電動(dòng)^L,包括 葉輪；雙轉(zhuǎn)子，所述葉輪與所述雙轉(zhuǎn)子的上部表面結(jié)合，多個(gè)N極和S 極》茲體以環(huán)形形式交替地置于不同的同心圓上，所述雙轉(zhuǎn)子包括內(nèi)轉(zhuǎn) 子和外轉(zhuǎn)子，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子和所述外轉(zhuǎn)子被設(shè)置為使得彼此相對(duì)且在所 述內(nèi)/外部之間具有預(yù)定距離的f茲體被設(shè)置為具有相反極性；整體內(nèi)置式定子，被安裝為在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子和所述外轉(zhuǎn)子之間具有 共有間隙，在裝配PCB上臨時(shí)裝配多個(gè)定子鐵心組件時(shí)，通過(guò)用熱固 化樹(shù)脂夾物模壓所述多個(gè)定子鐵心組件來(lái)以環(huán)形形式整體形成所述整 體內(nèi)置式定子，在所述裝配PCB上每個(gè)分離式定子鐵心被自動(dòng)定位， 線圈巻繞內(nèi)置于所述定子鐵心組件內(nèi)的線架，所述整體內(nèi)置式定子通 過(guò)從保持器延伸的多個(gè)接合部而固定于裝置；轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一個(gè)端部固定于所述雙轉(zhuǎn)子的中心；以及一對(duì)軸承，支撐能夠在所述定子保持器的中心處轉(zhuǎn)動(dòng)的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其中，同相的所述線圈(U、 V、 W)的兩個(gè)端部均通過(guò)在所述裝 配PCB的環(huán)形中央?yún)^(qū)域內(nèi)設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)線而連接，各具有一對(duì)聯(lián)接槽 的多個(gè)聯(lián)接區(qū)域從所述定子的中央部分徑向延伸，在每個(gè)分離式定子 鐵心的下端處形成的 一對(duì)突起部被分別聯(lián)接至所述聯(lián)接槽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)無(wú)刷直流(BLDC) 電動(dòng)機(jī)，其中，所述內(nèi)置式定子包括多個(gè)分離式定子鐵心，所述一對(duì)聯(lián)接突起部形成于所述多個(gè)分離式定子鐵心的下端部處；多個(gè)絕緣線架，圍繞所述多個(gè)分離式定子鐵心； 多個(gè)線圈，巻繞在所述多個(gè)線架的外周上；用于裝配的PCB，包括中央?yún)^(qū)域，在所述中央?yún)^(qū)域內(nèi)，多個(gè)導(dǎo) 線被設(shè)置為連接同相的所述多個(gè)線圏；多個(gè)聯(lián)接區(qū)域，容納所述一對(duì) 聯(lián)接突起部，使得所述多個(gè)定子鐵心組件以預(yù)定間隔被自動(dòng)定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)無(wú)刷直流(BLDC) 電動(dòng)機(jī)，其中，所述整體內(nèi)置式定子進(jìn)一步包括霍爾元件，所述霍爾 元件被定位為與所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的下部相對(duì)并且才企測(cè)所述》茲體的極性。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)無(wú)刷直流(BLDC) 電動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步包括至少一個(gè)連接銷(xiāo)，所述連接銷(xiāo)插入所述絕緣線架 的所述內(nèi)凸緣和/或所述外凸緣的角落內(nèi)，所述線圏的一端被電連接，其中，在所述定子鐵心組件與所述裝配PCB結(jié)合之后，在沒(méi)有形在同相的所述線圈之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)無(wú)刷直流(BLDC) 電動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步包括通孔，所述線圈通過(guò)所述通孔被抽出至所述絕 緣線架的所述外凸緣和/或所述內(nèi)凸緣，其中，在所述定子鐵心組件與所述裝配PCB結(jié)合之后，所述線圈接在同相的所述線圈之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)無(wú)刷直流(BLDC) 電動(dòng)才幾，其中，所述雙轉(zhuǎn)子包括內(nèi)磁扼；內(nèi)轉(zhuǎn)子，包括以環(huán)形形式交替設(shè)置在所述內(nèi)磁軛的外周上的多個(gè) 第一 N極和S極i茲體；外/f茲輒，所述外-茲輒的直徑相對(duì)大于所述內(nèi)石茲輒的直徑以與所述內(nèi)i茲輒保持特定的距離；外轉(zhuǎn)子，包括以環(huán)形形式交替設(shè)置在所述外》茲軛的外周上的多個(gè) 第二 N極和S極磁體，在所述第二 N極和S極》茲體中與所述多個(gè)第一 N極和S極磁鐵相對(duì)的磁體被分別設(shè)置為具有相反的極性；以及;茲軛框架，固定地支撐所述內(nèi)f茲軛和所述外》茲軛，能夠與所述葉 輪結(jié)合的多個(gè)固定槽形成于所述》茲輒框架的上部；以及所述內(nèi)磁軛的長(zhǎng)度被形成為比所述外轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度短，所述內(nèi)磁軛 的長(zhǎng)度與所述外轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度之差等于所述霍爾元件的高度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)無(wú)刷直流(BLDC) 電動(dòng)機(jī)，其中，所述BLDC電動(dòng)機(jī)由18個(gè)鐵心24極的結(jié)構(gòu)形成，對(duì) 所述定子鐵心應(yīng)用定義為[360。/鐵心(槽)的數(shù)量]的一個(gè)節(jié)距范圍內(nèi) 的歪斜，使得所述線架的所述外凸緣和所述內(nèi)凸緣被延伸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)無(wú)刷直流(BLDC) 電動(dòng)機(jī)，其中，所述裝置是用于車(chē)用冷卻器的散熱器。
12. —種用于車(chē)輛的冷卻器，包括散熱器，通過(guò)水冷卻方法冷卻由車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)組產(chǎn)生的熱量；以及 冷卻單元，產(chǎn)生空氣流從而所述散熱器冷卻所述熱量， 其中，所述冷卻單元包括雙轉(zhuǎn)子，在所述雙轉(zhuǎn)子中多個(gè)N極和S招」磁體以環(huán)形形式交替設(shè) 置在不同的同心圓上，所述雙轉(zhuǎn)子包括內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子 和所述外轉(zhuǎn)子被設(shè)置為使得彼此相對(duì)并且在所述內(nèi)/外部之間具有預(yù) 定距離的磁體被設(shè)置為具有相反的極性；整體內(nèi)置式定子，被安裝為在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子與所述外轉(zhuǎn)子之間具有 共同的間隙，在線圏巻繞在線架上并且分別具有內(nèi)置的分離式定子鐵 心的多個(gè)定子鐵心組件裝配在裝配PCB的、設(shè)置在一對(duì)聯(lián)接槽內(nèi)的多 個(gè)聯(lián)接區(qū)域上時(shí)，通過(guò)用熱固化樹(shù)脂夾物模壓所述多個(gè)定子鐵心組件而以環(huán)形形式整體形成所述整體內(nèi)置式定子，同相(U， V, w)的線 圈的兩個(gè)端部通過(guò)在所述裝配PCB上設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)線連接，所述整體 內(nèi)置式定子通過(guò)從保持器延伸的多個(gè)接合部而固定于所述散熱器；葉輪，與所述雙轉(zhuǎn)子的上部表面結(jié)合并且產(chǎn)生空氣流使得所述熱 量基于所述雙轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而被散熱器冷卻；轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一個(gè)端部固定于所述雙轉(zhuǎn)子的中心；以及 一對(duì)軸承，支撐能夠在所述定子保持器的中心處轉(zhuǎn)動(dòng)的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于車(chē)輛的冷卻器，其中，所述整體 內(nèi)置式定子包括多個(gè)分離式定子鐵心，所述一對(duì)聯(lián)接突起部形成于所述分離式定子鐵心的下部；多個(gè)絕緣線架，圍繞所迷多個(gè)分離式定子鐵心； 多個(gè)線圈，分別巻繞在所述多個(gè)線架的外周上；以及 用于裝配的PCB，包括中央?yún)^(qū)域，在所述中央?yún)^(qū)域中多個(gè)導(dǎo)線被設(shè)置為連接同相的所述多個(gè)線圏；以及多個(gè)聯(lián)接區(qū)域，容納所述定子鐵心的所述一對(duì)聯(lián)接突起部，使得所述多個(gè)定子鐵心組件以預(yù)定間隔-故自動(dòng)定位。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于車(chē)輛的冷卻器，其中，所述雙轉(zhuǎn) 子和所述定子構(gòu)成電動(dòng)^L，所述電動(dòng)^/L由18個(gè)4失心24^ l結(jié)構(gòu)形成， 對(duì)所述定子鐵心應(yīng)用定義為[360°/鐵心(槽)的數(shù)量]的一個(gè)節(jié)距范圍 內(nèi)的歪斜，使得所述線架的所述外凸緣和所述內(nèi)凸緣被延伸。
15. —種用于車(chē)輛的冷卻器，包括散熱器，通過(guò)水冷卻方法冷卻由車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)組產(chǎn)生的熱量；以及 冷卻單元，產(chǎn)生空氣流使得所述散熱器冷卻所述熱量； 其中，所述冷卻單元包括雙轉(zhuǎn)子，在所述雙轉(zhuǎn)子中多個(gè)N極和S極》茲體以環(huán)形形式交替設(shè)置在不同的同心圓上，所述雙轉(zhuǎn)子包括內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子和所述外轉(zhuǎn)子被設(shè)置為在所述內(nèi)/外部之間具有預(yù)定距離；整體內(nèi)置式定子，被安裝為在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子與所述外轉(zhuǎn)子之間具有共同的間隙，通過(guò)用熱固化樹(shù)脂夾物模壓多個(gè)定子鐵心組件而以環(huán)形形式整體形成所述整體內(nèi)置式定子，所述線圈巻繞在內(nèi)置分離式定子鐵心上，所述整體內(nèi)置式定子固定于所述散熱器；葉輪，與所述雙轉(zhuǎn)子的上部表面結(jié)合并且產(chǎn)生空氣流使得所述熱量基于所述雙轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而被散熱器冷卻；轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一個(gè)端部固定于所述雙轉(zhuǎn)子的中心；以及 一對(duì)軸承，支撐能夠在所述定子保持器的中心處轉(zhuǎn)動(dòng)的所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于車(chē)輛的冷卻器，其中，所述多個(gè) 定子鐵心組件分別通過(guò)設(shè)置在一對(duì)聯(lián)接槽內(nèi)的用于裝配的PCB上的 多個(gè)聯(lián)接區(qū)域而被裝配，同相(U， V， W)的所述線圏的兩個(gè)端部通 過(guò)設(shè)置在裝配PCB上的多個(gè)導(dǎo)線而被連接。
全文摘要
提供了無(wú)刷直流(BLDC)電動(dòng)機(jī)的定子，具有雙轉(zhuǎn)子/單定子結(jié)構(gòu)的BLDC電動(dòng)機(jī)，以及使用該BLDC電動(dòng)機(jī)的車(chē)用冷卻器，使用用于裝配的印刷電路板自動(dòng)定位定子鐵心組件的裝配位置以確保防水、低重量和大功率性能。定子包括保持器；凸起部，具有內(nèi)置式軸承以支撐轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述凸起部使所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；多個(gè)定子鐵心組件，分別圍繞在多個(gè)分離式定子鐵心的內(nèi)側(cè)和外側(cè)具有內(nèi)凸緣和外凸緣的線架，線圈卷繞所述線架；以及用于裝配的印刷電路板，每個(gè)定子鐵心組件被自動(dòng)定位和裝配，所述線圈的兩端部依據(jù)U、V和W中的每相而相互連接。在所述定子鐵心組件已經(jīng)和裝配PCB結(jié)合之后，通過(guò)用熱固化樹(shù)脂夾物模壓定子鐵心組件以在定子內(nèi)整體形成所述保持器和所述凸起部。
文檔編號(hào)H02K16/00GK101689793SQ200880016841
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月23日
發(fā)明者丁奎赫, 李正勛, 金炳圭 申請(qǐng)人:阿莫泰克有限公司