專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機的殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)轉(zhuǎn)型旋轉(zhuǎn)電機的殼體。
背景技術(shù)：
已知有一種在殼體的內(nèi)側(cè)固定有圓環(huán)狀的定子且轉(zhuǎn)子在該定子的內(nèi)側(cè)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的內(nèi)轉(zhuǎn)型電動機。定子通過在定子鐵心的多個槽卷繞線圈而構(gòu)成，通過使例如三相的電流流過所述線圈而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，從而使具備永久磁鐵的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。然而，使電流流過定子的線圈時，線圈及定子鐵心發(fā)熱，定子鐵心的溫度上升，因此不僅依靠向外部氣體的自然散熱，而且在所述殼體的內(nèi)部設(shè)置冷卻通路，通過使冷卻流體在該冷卻通路流通，而將定子鐵心的熱量經(jīng)由殼體向冷卻流體散熱，從而積極地抑制定子的溫度上升。而且，還有在冷卻通路的內(nèi)表面沿周向設(shè)置散熱片來提高冷卻性能的結(jié)構(gòu) (例如，參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1日本特開2007-74852號公報具備冷卻通路的以往的旋轉(zhuǎn)電機的殼體的與空氣或潤滑油等流體的接觸面積中， 定子鐵心的軸向中央部的接觸面積小于定子鐵心的軸向端部的接觸面積，因此定子鐵心的軸向中央部的定子鐵心的熱量和槽內(nèi)的線圈的熱量難以散發(fā)，定子鐵心的軸向中央部難以被冷卻，從而存在殼體整體的冷卻性能變低這樣的課題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種冷卻性能高的旋轉(zhuǎn)電機的殼體。在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機的殼體中，為了解決上述課題而采用如下的方法。本發(fā)明的第一方面涉及一種旋轉(zhuǎn)電機的殼體(例如，后述的實施例中的殼體1)， 其配置在內(nèi)轉(zhuǎn)型旋轉(zhuǎn)電機的定子(例如，后述的實施例中的定子50)的外周側(cè)，其特征在于，在內(nèi)部沿周向設(shè)有冷卻流體能夠流通的冷卻通路(例如，后述的實施例中的冷卻通路 2)，在所述冷卻通路設(shè)有向徑向突出的多個散熱片(例如，后述的實施例中的散熱片16)， 所述多個散熱片中，配置在軸向中央部的散熱片的徑向長度比配置在軸向端部的散熱片的徑向長度長。本發(fā)明的第二方面以第一方面為基礎(chǔ)，其特征在于，所述定子的定子鐵心的外周面與所述殼體的內(nèi)周面(例如，后述的實施例中的定子安裝部10的內(nèi)周面IOa)進(jìn)行面接觸。本發(fā)明的第三方面以第一或第二方面為基礎(chǔ)，其特征在于，所述多個散熱片形成在所述冷卻通路的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)壁面(例如，后述的實施例中的內(nèi)壁面15)上。本發(fā)明的第四方面以第一至第三方面中任一方面為基礎(chǔ)，其特征在于，所述多個散熱片中，隨著從配置在所述軸向端部的散熱片朝向配置在所述軸向中央部的散熱片中的徑向長度最長的最大外徑散熱片(例如，后述的實施例中的最大外徑散熱片16a)而散熱片的徑向長度變長。
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本發(fā)明的第五方面以第四方面為基礎(chǔ)，其特征在于，所述殼體的外周面(例如，后述的實施例中的外周面12a)與所述冷卻通路的外周側(cè)的內(nèi)壁面(例如，后述的實施例中的外壁部的內(nèi)周面12b)之間的壁厚沿軸向形成為大致固定，所述殼體的外周面在與所述最大外徑散熱片對應(yīng)的軸向位置上形成為徑向尺寸最大的最大外徑部(例如，后述的實施例中的最大外徑部14)，隨著從所述殼體的軸向端部朝向所述最大外徑部而殼體的外周面的徑向尺寸變大。[發(fā)明效果]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，由于配置在軸向中央部的散熱片的徑向長度比配置在軸向端部的散熱片的徑向長度長，因此與全部的散熱片的徑向長度均相同的情況相比，散熱片與冷卻水的接觸面積在軸向中央部變大，從而能夠增大軸向中央部的從殼體向冷卻流體的散熱量。因此，以往難以散熱的軸向中央部的定子鐵心的熱量及槽內(nèi)的線圈的熱量容易散發(fā)，從而能夠提高殼體的冷卻性能。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，由于殼體的內(nèi)周面與定子鐵心的外周面進(jìn)行面接觸，因此定子鐵心與殼體之間的導(dǎo)熱性提高，定子鐵心的熱量容易經(jīng)由殼體向冷卻流體或空氣散熱，從而能夠進(jìn)一步提高冷卻性能。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，由于在接近定子鐵心的冷卻通路的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)壁面上形成有散熱片，因此定子鐵心的熱量及槽內(nèi)的線圈的熱量容易向冷卻流體散熱，能夠進(jìn)一步提高殼體的冷卻性能。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，由于隨著從配置在軸向端部的散熱片朝向最大外徑散熱片而散熱片的徑向長度變長，因此隨著從殼體的軸向端部接近軸向中央，而更容易從殼體向冷卻流體散熱，從而能夠進(jìn)一步提高殼體的冷卻性能。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，即使從配置在軸向端部的散熱片朝向最大外徑散熱片而散熱片的徑向長度變長，也能夠?qū)⒏魃崞膹较蚯岸伺c冷卻通路的外周側(cè)的內(nèi)壁面的分離尺寸形成為大致同一尺寸，其結(jié)果是，能夠容易使冷卻流體在各散熱片之間均勻地流動， 能夠減少冷卻通路中的壓力損失，從而進(jìn)一步提高冷卻性能。


圖1是本發(fā)明的實施例的旋轉(zhuǎn)電機的定子及殼體的外觀立體圖。圖2是所述定子及殼體的剖視圖。圖3是所述殼體的剖視圖。圖4是將所述殼體的一部分放大而示出的剖視圖。圖5是將所述實施例的變形例的殼體的一部分放大而示出的剖視圖。符號說明1 殼體2冷卻通路IOa定子安裝部的內(nèi)周面(殼體的內(nèi)周面)12外壁部12a外壁部的外周面(殼體的外周面)12b外壁部的內(nèi)周面(冷卻通路的外周側(cè)的內(nèi)壁面)
14最大外徑部15冷卻通路的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)壁面16散熱片16a最大外徑散熱片
具體實施例方式以下，參照圖1至圖4，說明本發(fā)明涉及的旋轉(zhuǎn)電機的殼體的實施例。需要說明的是，該實施例中的旋轉(zhuǎn)電機是作為電動機的形態(tài)。在圖1中，符號1是內(nèi)轉(zhuǎn)型電動機(旋轉(zhuǎn)電機)的殼體，符號50是所述電動機的定子，定子50固定在殼體1的內(nèi)側(cè)。即，殼體1配置在定子50的外側(cè)。定子50包括在圓環(huán)狀的定子鐵心51中以向徑向內(nèi)側(cè)突出的方式形成的多個齒 54 ；在相鄰的齒M54之間形成的多個槽52 ；卷繞在多個槽52上的多個線圈53。在該定子 50的內(nèi)側(cè)配置有未圖示的轉(zhuǎn)子，通過使三相的電流流過線圈53而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，從而使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。殼體1是鋁制，通過鑄鋁加工進(jìn)行制造。殼體1以包圍定子50的外周的方式形成環(huán)狀，殼體1的軸向長度比定子鐵心51的軸向長度長。在殼體1的內(nèi)部形成有冷卻水(冷卻流體)能夠流通的冷卻通路2，在殼體1的軸向一端側(cè)的端面4設(shè)有用于導(dǎo)入冷卻水的冷卻水入口孔5，在殼體1的外周面1 的軸向另一端側(cè)、即從冷卻水入口孔5沿周向離開約180度的部位上設(shè)有用于排出冷卻水的冷卻水出口孔7。冷卻水入口孔5和冷卻水出口孔7與冷卻通路2連通。冷卻通路2通過在鑄造殼體1時去除安置在模具內(nèi)的砂型型芯而形成，在殼體1 的軸向兩側(cè)沿周向以規(guī)定的間隔設(shè)有多個型芯支承孔8，所述多個型芯支承孔8在鑄造時用于在所述模具內(nèi)沿軸向?qū)λ鲂托具M(jìn)行定位支承。另外，兩個型芯支承孔9彼此沿周向分離約180度而設(shè)置在殼體1的外周面1 上，這兩個型芯支承孔9用于在所述模具內(nèi)沿徑向?qū)λ鲂托具M(jìn)行定位支承。在圖1中，型芯支承孔9僅圖示一個。所述型芯支承孔8、9 在鑄造后兼作為用于排出型芯的砂的砂排出孔。所述型芯支承孔8、9與冷卻通路2連通。參照圖3、圖4，對冷卻通路2進(jìn)行詳細(xì)敘述。圖3是沿軸向剖開殼體1而得到的徑向一側(cè)的縱向剖視圖，圖4是將圖3的一部分放大而示出的剖視圖。殼體1在軸向中央部形成有定子安裝部10，在比定子安裝部10靠軸向兩側(cè)設(shè)有連結(jié)端部11，定子安裝部10在軸向上均形成為同一內(nèi)徑、同一壁厚。而且，定子安裝部10的內(nèi)徑稍小于連接端部11的內(nèi)徑。利用熱壓配合等方法在該定子安裝部10上嵌合固定有定子50，定子安裝部10的內(nèi)周面IOa和定子鐵心51的外周面形成為面接觸。冷卻通路2以繞定子安裝部10的外周一周的方式形成。冷卻通路2由定子安裝部10、外壁部12、側(cè)壁部13包圍而形成，該外壁部12與定子安裝部10的徑向外側(cè)對置設(shè)置，該側(cè)壁部13將定子安裝部10的軸向端部、外壁部12的軸向端部及連接端部11連結(jié)。外壁部12的外周面12a的外徑在外壁部12的軸向中央處成為最大外徑，隨著從該最大外徑部14朝向軸向端部而外徑逐漸減小。換言之，隨著從外壁部12的軸向端部朝向最大外徑部14而外壁部12的外周面12a的徑向尺寸逐漸增大。即，外壁部12的外周面 1 相對于軸向傾斜，其傾斜角度成為鑄造時的模具的拔模斜度。通過使外壁部12的外周
5面1 帶有拔模斜度，而在沿軸向拔除模具時能夠抑制殼體1的損傷。另外，外壁部12的壁厚在軸向上的任意位置均形成為同一厚度。換言之，外壁部 12的外周面1 與冷卻通路2的外周側(cè)的內(nèi)壁面12b (即，外壁部12的內(nèi)周面12b)之間的尺寸(壁厚)沿軸向恒定。并且，在定子安裝部10中的面向冷卻通路2的壁面、即冷卻通路2的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)壁面15上設(shè)有向徑向外側(cè)突出的多個散熱片16。散熱片16沿軸向等間隔配置，各散熱片 16沿內(nèi)壁面15的周向延伸，形成為繞定子安裝部10 —周的環(huán)狀。散熱片16的寬度(S卩，軸向尺寸)在各個散熱片16中均為同一尺寸。而且，散熱片16的高度(即，徑向長度)在同一散熱片16中的周向的任意位置上均為同一高度，但散熱片16不同時高度不同。詳細(xì)而言，在定子安裝部10的軸向中央配置的散熱片16a的高度最高，散熱片的高度從該最大外徑散熱片16a到配置在軸向上最靠端部的散熱片16(徑向長度h)各不相同，隨著從最大外徑散熱片16a朝向配置在軸向端部的散熱片16(徑向長度h)而高度逐漸降低。換言之，隨著從配置在軸向端部的散熱片16(徑向長度h)朝向最大外徑散熱片16a而散熱片16的徑向長度變長。在該實施例中，最大外徑散熱片16a與最大外徑部14的軸向位置一致。各散熱片16的徑向前端與外壁部12的內(nèi)周面12b的分離尺寸大致相同。但是， 在各散熱片16的周向上，橋部17局部性地向徑向外側(cè)延伸并與外壁部12的內(nèi)周面12b相連。即，各散熱片16和外壁部12由橋部17沿周向局部地連結(jié)。通過設(shè)置橋部17，而能夠提高殼體1的強度。在圖3中，雖然僅在三個散熱片16上圖示了橋部17，但其它散熱片16 在周向的其它位置上也具有橋部17。在這樣構(gòu)成的殼體1中裝入定子50時，散熱片16的高度中，配置在軸向中央部的散熱片16的高度高于配置在軸向端部的散熱片16的高度，因此與全部的散熱片16的高度均相同的情況相比，散熱片16與冷卻水的接觸面積在軸向中央部變大，從而能夠增大軸向中央部的從殼體1向冷卻水的散熱量。因此，以往難以散熱的軸向中央部的定子鐵心51的熱量及槽52內(nèi)的線圈53的熱量容易散發(fā)，從而能夠提高殼體1的冷卻性能。尤其是隨著從配置在軸向端部的散熱片16朝向最大外徑散熱片16a而散熱片16 的高度逐漸變高，因此隨著從殼體1的軸向端部接近軸向中央，而更容易從殼體1向冷卻水散熱，從而能夠進(jìn)一步提高殼體1的冷卻性能。另外，外壁部12的壁厚在軸向任意位置上均相同，且隨著從外壁部12的軸向端部朝向最大外徑部14而外壁部12的外周面12a的徑向尺寸逐漸增大，因此即使從配置在軸向端部的散熱片16朝向最大外徑散熱片16a而散熱片16的高度逐漸變高，也能夠?qū)⒏魃崞?6的徑向前端與外壁部12的內(nèi)周面12b的分離尺寸形成為大致同一尺寸。其結(jié)果是， 能夠容易使冷卻水在各散熱片16之間均勻地流動，能夠減少冷卻通路2中的壓力損失，從而進(jìn)一步提高冷卻性能。而且，由于能夠?qū)⒏魃崞?6的徑向前端與外壁部12的內(nèi)周面12b的分離尺寸形成為大致同一尺寸，因此能夠確保型芯的徑向的厚度。因此，能夠提高型芯的強度，從而不易使型芯破裂。另外，由于殼體1的定子安裝部10的內(nèi)周面IOa與定子鐵心51的外周面進(jìn)行面接觸，因此定子鐵心51與殼體1之間的導(dǎo)熱性提高，定子鐵心51的熱量容易經(jīng)由殼體1向5/5頁
冷卻水或空氣散熱，從而能夠進(jìn)一步提高冷卻性能。此外，由于在接近定子鐵心51的冷卻通路2的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)壁面15上形成有散熱片16，因此定子鐵心51的熱量及槽52內(nèi)的線圈53的熱量容易向冷卻水散熱，能夠進(jìn)一步提高殼體1的冷卻性能。需要說明的是，如圖5所示，也可以在殼體的外壁部12的內(nèi)周面12b上設(shè)置外周側(cè)散熱片18。通過設(shè)置外周側(cè)散熱片18，能夠進(jìn)一步增大殼體1與冷卻水的接觸面積，能夠進(jìn)一步提高冷卻性能。外周側(cè)散熱片18優(yōu)選配置于在冷卻通路2的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)壁面15 上設(shè)置的相鄰的散熱片16、16的軸向的中間。這是由于將散熱片16和外周側(cè)散熱片18配置在軸向同一位置上時，用于供冷卻水沿軸向流通的間隙變窄，冷卻水難以流動。[其它實施例]需要說明的是，本發(fā)明并不局限于上述的實施例。例如，在上述的實施例中，散熱片16的高度從最大外徑散熱片16a到配置在軸向上最靠端部的散熱片16各不相同，隨著從最大外徑散熱片16a朝向配置在軸向端部的散熱片16而高度逐漸變低，但例如也可以將配置在軸向的兩方的端部側(cè)的多個散熱片16作為端部散熱片組，將軸向一端側(cè)的端部散熱片組與另一端側(cè)的端部散熱片組之間配置的多個散熱片16作為中央散熱片組，在各散熱片組中使散熱片16的高度為同一高度，并使中央散熱片組的散熱片16的高度高于端部散熱片組的散熱片16的高度。另外，旋轉(zhuǎn)電機并不局限于電動機，也可以是發(fā)電機(generator)，還可以是電動發(fā)電機。另外，冷卻流體并不局限于冷卻水，也可以是冷卻液或冷卻氣體。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機的殼體，其配置在內(nèi)轉(zhuǎn)型旋轉(zhuǎn)電機的定子的外周側(cè)，其特征在于，在內(nèi)部沿周向設(shè)有冷卻流體能夠流通的冷卻通路，在所述冷卻通路設(shè)有向徑向突出的多個散熱片，所述多個散熱片中，配置在軸向中央部的散熱片的徑向長度比配置在軸向端部的散熱片的徑向長度長。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機的殼體，其特征在于，所述定子的定子鐵心的外周面與所述殼體的內(nèi)周面進(jìn)行面接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)電機的殼體，其特征在于，所述多個散熱片形成在所述冷卻通路的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)壁面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的旋轉(zhuǎn)電機的殼體，其特征在于，所述多個散熱片中，隨著從配置在所述軸向端部的散熱片朝向配置在所述軸向中央部的散熱片中的徑向長度最長的最大外徑散熱片而散熱片的徑向長度變長。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電機的殼體，其特征在于，所述殼體的外周面與所述冷卻通路的外周側(cè)的內(nèi)壁面之間的壁厚沿軸向形成為大致固定，所述殼體的外周面在與所述最大外徑散熱片對應(yīng)的軸向位置上形成為徑向尺寸最大的最大外徑部，隨著從所述殼體的軸向端部朝向所述最大外徑部而殼體的外周面的徑向尺寸變大。
全文摘要
本發(fā)明提供一種實現(xiàn)冷卻性能提高的旋轉(zhuǎn)電機的殼體。旋轉(zhuǎn)電機的殼體(1)配置在內(nèi)轉(zhuǎn)型旋轉(zhuǎn)電機的定子的外周側(cè)，其中，該殼體在內(nèi)部沿周向設(shè)有冷卻流體能夠流通的冷卻通路(2)，在冷卻通路(2)的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)壁面(15)上設(shè)有向徑向突出的多個散熱片(16)，多個散熱片(16)中，配置在軸向中央部的散熱片(16)的徑向長度比配置在軸向端部的散熱片(16)的徑向長度長，殼體(1)的外周面(12a)在與最大外徑散熱片(16a)對應(yīng)的軸向位置上形成為徑向尺寸最大的最大外徑部(14)，隨著從殼體(1)的軸向端部朝向最大外徑部(14)而殼體(1)的外周面(12a)的徑向尺寸變大。
文檔編號H02K5/20GK102447342SQ20111028240
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月6日
發(fā)明者池田智香子 申請人:本田技研工業(yè)株式會社