本發(fā)明涉及具備包含圓筒線圈的定子的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)及其冷卻方法。更具體而言，涉及由包含利用導(dǎo)電性金屬片材的層疊體結(jié)構(gòu)而成型為圓筒形的圓筒線圈的定子和夾著圓筒線圈形成氣隙的轉(zhuǎn)子構(gòu)成的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)以及用于將包含該無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的圓筒線圈的氣隙冷卻的冷卻方法。

背景技術(shù)：

電動(dòng)馬達(dá)是將電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的裝置。其大致分為DC馬達(dá)和AC馬達(dá)，根據(jù)定子(Stator)與轉(zhuǎn)子(Rotor)的配置關(guān)系分為內(nèi)轉(zhuǎn)子型和外轉(zhuǎn)子型，此外也分為繞組勵(lì)磁型和永磁鐵型，在任一情況下，均包括利用定子使磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)而對(duì)轉(zhuǎn)子帶來(lái)影響而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的所謂的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

在由包含圓筒線圈的定子和夾著圓筒線圈形成氣隙的轉(zhuǎn)子構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)型馬達(dá)中，公知由于通電，引起因圓筒線圈的電阻(銅損)而帶來(lái)的發(fā)熱、因圓筒線圈、形成氣隙的導(dǎo)體的內(nèi)軛體和外軛體等產(chǎn)生的渦電流而帶來(lái)的發(fā)熱、因鐵心的遲滯現(xiàn)象而帶來(lái)的發(fā)熱。也公知將該磁能轉(zhuǎn)換成熱能的銅損、遲滯損耗是難以避免的技術(shù)課題。

針對(duì)伴隨著這種技術(shù)課題的對(duì)電動(dòng)馬達(dá)的輸出、效率帶來(lái)的影響，另外針對(duì)由于將配備在構(gòu)成轉(zhuǎn)子的內(nèi)軛體的外周面和/或外軛體的內(nèi)周面的永磁鐵加熱而導(dǎo)致的其保磁力惡化等技術(shù)課題，進(jìn)行了截至目前為止的向電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部通入空氣等將繞線的線圈表面冷卻的嘗試等，但尚未根本解決課題。本發(fā)明是挑戰(zhàn)這種技術(shù)課題而開(kāi)發(fā)出來(lái)的具備包含圓筒線圈的定子的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)及其冷卻方法。

在日本特開(kāi)2012-16218號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中記載有無(wú)鐵心型線圈的輪內(nèi)馬達(dá)。具體而言，該電動(dòng)馬達(dá)以如下方式構(gòu)成：構(gòu)成使與輪(wheel)一體化的圓筒形狀的外軛體和在其與該外軛體之間形成氣隙的圓筒形狀的內(nèi)軛體旋轉(zhuǎn)自如地安裝于固定軸的轉(zhuǎn)子，構(gòu)成將配置于該氣隙的圓筒形狀的線圈體連結(jié)固定于固定軸的定子，使配備于構(gòu)成轉(zhuǎn)子的外軛體的內(nèi)周面的永磁鐵的磁鐵對(duì)置配置于構(gòu)成定子的線圈體的外周面。

在日本特開(kāi)2012-30786公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中記載了具有與專利文獻(xiàn)1記載的轉(zhuǎn)子和定子同樣結(jié)構(gòu)的無(wú)鐵心型線圈的輪內(nèi)馬達(dá)。專利文獻(xiàn)2中記載的電動(dòng)馬達(dá)還包括在形成于轉(zhuǎn)子的內(nèi)軛體的內(nèi)周面的空間固定于該內(nèi)軛體的制動(dòng)單元。

在專利文獻(xiàn)1中沒(méi)有針對(duì)將使電動(dòng)馬達(dá)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱冷卻的單元的記載，專利文獻(xiàn)2中記載的電動(dòng)馬達(dá)中還記載有使固定于外軛體的輪的端面相對(duì)于定子開(kāi)放，將其作為通氣孔使馬達(dá)內(nèi)與外部空氣連通，將由內(nèi)軛體的內(nèi)表面和輪內(nèi)表面形成的馬達(dá)內(nèi)的空間冷卻的單元。雖然該通氣孔是使形成于圓筒形的內(nèi)軛體的內(nèi)周面的該空間與外部空氣連通，并且用于緩和由制動(dòng)器產(chǎn)生的摩擦熱的冷卻單元，但其意圖并不是像后述的本發(fā)明特征那樣將由線圈體和兩軛形成的氣隙直接冷卻。

在日本專利2657192號(hào)說(shuō)明書(shū)(專利文獻(xiàn)3)中記載有線性直流無(wú)刷馬達(dá)，該電動(dòng)馬達(dá)是由配備了相對(duì)于固定電樞移動(dòng)的勵(lì)磁磁鐵的動(dòng)子構(gòu)成的線性馬達(dá)，不是作為本發(fā)明對(duì)象的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)型馬達(dá)。

雖然是線性馬達(dá)，但在固定電樞穿設(shè)有空氣供給通路，具有“從空氣供給通路向電樞線圈直接吹空氣，將電樞線圈冷卻，并且定子磁軛本身相對(duì)于磁鐵磁軛也冷卻的結(jié)構(gòu)”。其中，該固定電樞由定子磁軛構(gòu)成，所述定子磁軛是在印刷布線基板上順著移動(dòng)子的移動(dòng)方向并排粘貼多個(gè)繞線有多匝導(dǎo)線而形成的矩形的空心型線圈而成，即使直接向電樞線圈吹空氣，也無(wú)法沒(méi)有死角地冷卻多匝繞線成的導(dǎo)線。

在日本特開(kāi)2006-246678號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)4)中記載有外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)馬達(dá)。該電動(dòng)馬達(dá)在空心車軸由定子側(cè)六極、轉(zhuǎn)子側(cè)四極的凸極鐵心構(gòu)成的SR馬達(dá)中，記載有將安裝于定子側(cè)六極的導(dǎo)線繞線多匝而形成的線圈的冷卻單元。

該冷卻單元是通過(guò)將流入通路和排氣通路介由隔壁設(shè)置于空心車軸，利用流入通路向線圈提供空氣，利用排氣通路將與線圈接觸的空氣排出到定子外，由此，專利文獻(xiàn)4提示了形成有將對(duì)發(fā)熱的線圈進(jìn)行冷卻的空氣排出的路徑的輪內(nèi)馬達(dá)。其中，其與專利文獻(xiàn)3同樣，即使直接向線圈吹空氣，空氣也僅吹到繞線多匝而成的導(dǎo)線的露出面，無(wú)法沒(méi)有死角地將繞線成的導(dǎo)線冷卻。

在日本專利第3494056號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)5)中記載了外轉(zhuǎn)子型磁鐵發(fā)電機(jī)，所述外轉(zhuǎn)子型磁鐵發(fā)電機(jī)由在環(huán)狀的定子鐵心卷裝了線圈的定子和在覆蓋該定子的外周的筒部的內(nèi)周面支承永磁鐵的外軛體構(gòu)成的轉(zhuǎn)子構(gòu)成，在旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)該定子的旋轉(zhuǎn)軸固定該轉(zhuǎn)子。

該電動(dòng)馬達(dá)在支承旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)到該旋轉(zhuǎn)軸的定子的平板上設(shè)置通風(fēng)口，為了將卷裝于定子鐵心的線圈和永磁鐵的內(nèi)表面冷卻，包括使該通風(fēng)口與設(shè)置于轉(zhuǎn)子的底部的通風(fēng)口連通，使該轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而從平板的通風(fēng)口引入空氣，從轉(zhuǎn)子的通風(fēng)口吸出，將其進(jìn)一步吹向轉(zhuǎn)子的筒部，再將永磁鐵通入筒部而冷卻的單元。

在日本實(shí)開(kāi)平5-22133號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)6)中記載了強(qiáng)制冷卻電動(dòng)車用的外轉(zhuǎn)子型輪內(nèi)馬達(dá)的內(nèi)部的冷卻單元。該電動(dòng)馬達(dá)包括如下冷卻單元，所述冷卻單元直接介由過(guò)濾器，利用與中空軸連通的冷卻風(fēng)扇從該中空軸的通氣口向定子內(nèi)部引入外部空氣，再?gòu)姆指舭宓呐艢饪谂懦鼋?jīng)過(guò)了定子的繞線和轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面的空氣。

在美國(guó)專利6873085號(hào)說(shuō)明書(shū)(專利文獻(xiàn)7)中記載了包含固定電樞的無(wú)鐵心型線圈馬達(dá)和配置于旋轉(zhuǎn)電樞的成型為圓筒形狀的圓筒線圈。其中，該電動(dòng)馬達(dá)雖然在由圓筒線圈和外軛體以及內(nèi)軛體形成的空隙配備有圓筒線圈，但并不具有用于將它們冷卻的單元。

在日本專利第3704044號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)8)中記載了包含圓筒形的線圈體的DC馬達(dá)用無(wú)鐵心電樞，所述圓筒形的線圈體是根據(jù)生成利用絕緣材料聚酰胺相互分離的一系列大致平行的導(dǎo)電體的圖案進(jìn)行加工而成的。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2012-16218號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2012-30786公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本專利2657192號(hào)說(shuō)明書(shū)

專利文獻(xiàn)4：日本特開(kāi)2006-246678號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)5：日本專利第3494056號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)6：日本實(shí)開(kāi)平5-22133號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)7：美國(guó)專利US6873085B2說(shuō)明書(shū)

專利文獻(xiàn)8：日本專利第3704044號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：《史上最強(qiáng)彩色圖解了解所有最新馬達(dá)技術(shù)的書(shū)》紅津觀監(jiān)修棗出版企畫(huà)株式會(huì)社(2013年7月20日發(fā)行)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

在由包含圓筒線圈的定子和形成配置有圓筒線圈的氣隙的轉(zhuǎn)子構(gòu)成的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)中，發(fā)現(xiàn)由于圓筒線圈的銅損和導(dǎo)體所產(chǎn)生的渦電流導(dǎo)致的發(fā)熱而引起的馬達(dá)內(nèi)部的溫度上升使電動(dòng)馬達(dá)的效率η惡化等是存在于電動(dòng)馬達(dá)內(nèi)部難以避免的技術(shù)課題，因此，即便迄今為止提出了各種解決方案，也尚未徹底解決上述課題。本發(fā)明人等大膽挑戰(zhàn)了這些技術(shù)課題，開(kāi)發(fā)了具備包含本發(fā)明的圓筒線圈的定子的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)。

技術(shù)方案

本發(fā)明的技術(shù)課題能夠通過(guò)如下結(jié)構(gòu)得以解決，使帽型固定件的轉(zhuǎn)子3與蓋型固定件的定子2對(duì)置，向形成于圓筒線圈的內(nèi)周面的空隙送入或吸入制冷劑或冷卻用空氣，直接冷卻配置于氣隙的圓筒線圈的內(nèi)周面和外周面，進(jìn)而直接冷卻配備于氣隙的磁鐵4，所述蓋型固定件的定子2固定由導(dǎo)電性金屬片材的層疊體結(jié)構(gòu)成型為圓筒形的能夠通電的無(wú)鐵心的圓筒線圈的一個(gè)端面，并且旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)到驅(qū)動(dòng)軸，所述帽型固定件的轉(zhuǎn)子3與配備于形成配置圓筒線圈的一個(gè)端面的氣隙的外側(cè)和內(nèi)側(cè)的圓筒空路形成體的磁鐵4一起被一體化。

本發(fā)明的第一方式涉及一種無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10，如圖1和圖2所示，包括：定子2，其將驅(qū)動(dòng)軸100旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)到蓋型固定件300的中心部310，所述蓋型固定件300固定利用介由在長(zhǎng)度方向分開(kāi)多個(gè)的線狀部和絕緣層重疊形成的導(dǎo)電性金屬片材的層疊體結(jié)構(gòu)而成型為圓筒形的能夠通電的無(wú)鐵心的圓筒線圈200的一個(gè)端面201；轉(zhuǎn)子3，其相對(duì)于位于蓋型固定件300的對(duì)極的帽型固定件400以殘留間隙地封閉圓筒線圈200的另一端面202的方式，且在與帽型固定件400一體化形成的內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500和外側(cè)圓筒空路形成體600之間形成氣隙的第一空隙40配置圓筒線圈200的方式構(gòu)成，并且貫穿蓋型固定件300的中心部310的驅(qū)動(dòng)軸100連結(jié)固定到帽型固定件400的中心部410，在第一空隙40，在外側(cè)圓筒空路形成體600的內(nèi)周面和/或內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500的外周面配備有磁鐵4；形成在內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500和外側(cè)圓筒空路形成體600的一個(gè)端面530、630與蓋型固定件300之間的位于圓筒線圈200的內(nèi)周側(cè)210的第二空隙20和位于圓筒線圈200的外周側(cè)220的第三空隙30。

此外，無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10的特征在于，以如下方式構(gòu)成，如圖1所示，在第二空隙20設(shè)有送入或吸入制冷劑或冷卻用空氣80的單元，該制冷劑或冷卻用空氣80通過(guò)配置于第一空隙40的圓筒線圈200的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，從第三空隙30排出。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖2所示，蓋型固定件300能夠構(gòu)成為，由如下部件構(gòu)成：軸承機(jī)構(gòu)311，其在中心部310旋轉(zhuǎn)自如地支承驅(qū)動(dòng)軸100；基體312，其包含中心部310并且將圓筒線圈200的一個(gè)端面201固定成圓筒狀；以及圓柱313，其從包含中心部310的基體312延伸。軸承機(jī)構(gòu)311能夠包含分別與基體312和圓柱313協(xié)作的軸承3110。另外，基體312包含臺(tái)座314，還設(shè)置用于將被臺(tái)座314支承的圓筒線圈200的一個(gè)端面201固定成圓筒狀的固定板315，圓柱313貫穿固定板315的中心并延伸。

圓筒線圈200包含與一個(gè)端面201連接的導(dǎo)線3001，蓋型固定件300還能夠包括用于送入或吸入制冷劑或冷卻用空氣80的與第二空隙20相通的路徑3200。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖1、圖2和圖3所示，帽型固定件400能夠由如下部件構(gòu)成：支承體411，其包含連結(jié)固定有驅(qū)動(dòng)軸100的中心部410；與支承體411一體成型或分開(kāi)成型并固定為一體的構(gòu)成帽型固定件400的外筒的外側(cè)圓筒空路形成體600、以及構(gòu)成為內(nèi)周面510形成與上述第二空隙20相通的空間540并且構(gòu)成帽型固定件400的內(nèi)筒的內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500；磁鐵4，其配備于形成第一空隙40的外側(cè)圓筒空路形成體600的內(nèi)周面610和/或上述內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500的外周面520。

其中，磁鐵4的形狀可以成型為長(zhǎng)邊與配置于第一空隙40的圓筒線圈200的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)，并且短邊在圓筒線圈200的圓周方向隔開(kāi)間隙401地沿著長(zhǎng)度方向配備的長(zhǎng)方體。優(yōu)選沿著圓筒線圈200的長(zhǎng)度方向的方式隔開(kāi)間隙401地配備各磁鐵4。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖1所示，帽型固定件400的支承體411還包含以與上述驅(qū)動(dòng)軸100所貫穿的上述蓋型固定件300的圓柱313對(duì)置的方式配置的圓筒部412，此外，還設(shè)置有用于向形成于內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500的內(nèi)周側(cè)510的空間540引入外部空氣的通氣孔430和覆蓋該通氣孔430的過(guò)濾器431。

由此，能夠利用轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩所產(chǎn)生轉(zhuǎn)子周圍的壓力差向空間540引入外部空氣。過(guò)濾器431的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)與轉(zhuǎn)子一體地高速旋轉(zhuǎn)，從而抖去廢物，不易發(fā)生堵塞。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖2、圖3和圖4所示，帽型固定件400還能夠在與沿著圓筒線圈200的長(zhǎng)度方向配備的上述磁鐵4的間隙401相當(dāng)?shù)膬?nèi)側(cè)圓筒空路形成體500的位置設(shè)置內(nèi)側(cè)排氣孔560和/或在外側(cè)圓筒空路形成體600的位置設(shè)置外側(cè)排氣孔660。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖5所示，定子2還可以包含具有保護(hù)外套900的外裝體9，保護(hù)外套900的一個(gè)端面901支承在蓋型固定件300，并且其內(nèi)徑比外側(cè)圓筒空路形成體600的內(nèi)徑大，外裝體9還可以在外裝體9的一部分設(shè)置通氣孔910、用于使從第一空隙40排出的制冷劑或冷卻用空氣80排出的排出孔90和導(dǎo)線3001的取出口902。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖6所示，貫穿蓋型固定件300和帽型固定件400的區(qū)域的驅(qū)動(dòng)軸100形成有中空體1100，貫穿蓋型固定件300的區(qū)域的驅(qū)動(dòng)軸100的中空體1100包括接受制冷劑或冷卻用空氣80的接受口1110，貫穿帽型固定件400的區(qū)域的驅(qū)動(dòng)軸100的中空體1100包括排出制冷劑或冷卻用空氣80的排出口1120，接受口1110能夠與蓋型固定件300的路徑3200連通，排出口1120能夠與通往第二空隙20的空間540連通。由此，不僅能夠冷卻第二空隙20，還能夠冷卻該無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的整個(gè)內(nèi)部。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖7所示，還設(shè)置有水車型的嵌裝固定于外側(cè)圓筒空路形成體600的多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體2000，多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體2000具有與第三空隙30和外側(cè)排氣孔660相對(duì)應(yīng)的寬度，并且由兩個(gè)圓板2100和朝向圓板2100的軸心并懸架于兩個(gè)圓板2100的多個(gè)葉片板2200構(gòu)成，由此，能夠進(jìn)一步增加制冷劑或冷卻用空氣80向第一空隙40內(nèi)的流量，提高冷卻效果。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，圓筒線圈200成型為厚度5mm以下的層疊體結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500和外側(cè)圓筒空路形成體600可以由磁性體磁軛或陶瓷制或耐熱性樹(shù)脂制中的任一種成型而成。

本發(fā)明的第二方式如圖1、圖2和圖3所示，涉及一種無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10的冷卻方法。即，本發(fā)明提供一種無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10的冷卻方法，所述無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10包含：定子2，其使驅(qū)動(dòng)軸100旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)到蓋型固定件300的中心部310，所述蓋型固定件300固定利用在長(zhǎng)度方向分開(kāi)多個(gè)的線狀部和介由絕緣層重疊形成的導(dǎo)電性金屬片材的層疊體結(jié)構(gòu)而成型為圓筒形的能夠通電的無(wú)鐵心的圓筒線圈200的一個(gè)端面201；轉(zhuǎn)子3，其相對(duì)于位于蓋型固定件300的對(duì)極的帽型固定件400以殘留間隙地封閉圓筒線圈200的另一端面202的方式，且在與帽型固定件400一體化形成的內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500和外側(cè)圓筒空路形成體600之間形成氣隙的第一空隙40配置圓筒線圈200的方式構(gòu)成，并且貫穿蓋型固定件300的中心部310的驅(qū)動(dòng)軸100連結(jié)固定到帽型固定件400的中心部410，在第一空隙40，在外側(cè)圓筒空路形成體600的內(nèi)周面和/或內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500的外周面配備有磁鐵4；以及形成在內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500和外側(cè)圓筒空路形成體600的一個(gè)端面530、630與蓋型固定件300之間的位于圓筒線圈200的內(nèi)周側(cè)210的第二空隙20和位于圓筒線圈200的外周側(cè)220的第三空隙30。

本方法包括：通過(guò)對(duì)圓筒線圈200通電使轉(zhuǎn)子3動(dòng)作的步驟；向第二空隙20送入或吸入制冷劑或冷卻用空氣80的步驟；制冷劑或冷卻用空氣80直接冷卻圓筒線圈200的兩面的步驟；以及從無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10排出在第一空隙40中流通的制冷劑或冷卻用空氣80的步驟。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖1所示，蓋型固定件300還包含與位于圓筒線圈200的內(nèi)周側(cè)210的第二空隙20相通的路徑3200，本方法還能夠包括從路徑3200向第二空隙20送入或吸入制冷劑或冷卻用空氣80的步驟。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，對(duì)于帽型固定件400而言，在帽型固定件400設(shè)置用于向形成于內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500的內(nèi)周側(cè)510的空間540引入外部空氣引入的通氣孔430和覆蓋該通氣孔430的過(guò)濾器431，由此，本方法還包括利用轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子周圍的壓力差引入外部空氣，同時(shí)將向第一空隙40送入的制冷劑或冷卻用空氣80吸引到第一空隙40中的步驟，由此，能夠進(jìn)一步提高無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10的內(nèi)部冷卻。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖5所示，定子2還能夠包含具有保護(hù)外套900的外裝體9，保護(hù)外套900的一個(gè)端面201支承在蓋型固定件300，并且其內(nèi)徑比外側(cè)圓筒空路形成體600大，對(duì)于外裝體9而言，在外裝體9的一部分設(shè)置通氣孔910和排出孔90，由此，本方法還能夠包括使從第一空隙40排出的制冷劑或冷卻用空氣80從排出孔90排出的步驟。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖6所示，使貫穿蓋型固定件300和帽型固定件400的區(qū)域的驅(qū)動(dòng)軸100形成中空體1100，貫穿蓋型固定件300的區(qū)域的驅(qū)動(dòng)軸100的中空體1100包括接受制冷劑或冷卻用空氣80的與蓋型固定件300的路徑3200連通的接受口1110，貫穿帽型固定件400的區(qū)域的驅(qū)動(dòng)軸100的中空體1100包括排出制冷劑或冷卻用空氣80的與通往第二空隙20的空間540連通的排出口1120，由此，本方法還能夠包括使制冷劑或冷卻用空氣80經(jīng)由接受口1110，并從排出口1120向與第二空隙20相通的空間540排出的步驟，這樣，能夠冷卻該無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的整個(gè)內(nèi)部。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖4、圖5和圖7所示，磁鐵4是以使長(zhǎng)邊與配置于第一空隙40的圓筒線圈200的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)，并且短邊在圓筒線圈200的圓周方向隔開(kāi)間隙401地沿著長(zhǎng)度方向配備的方式成型的長(zhǎng)方體，帽型固定件400在與隔開(kāi)間隙401地沿著圓筒線圈200的長(zhǎng)度方向配備的上述磁鐵4的相當(dāng)于該間隙401的內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500的位置還設(shè)置有內(nèi)側(cè)排氣孔560和/或在外側(cè)圓筒空路形成體600的位置還設(shè)置有外側(cè)排氣孔660，由此，本方法還能夠包括利用由轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子周圍的壓力差使送入到第一空隙40中的制冷劑或冷卻用空氣80從第三空隙30和外側(cè)排氣孔660排出的步驟。

帽型固定件400如圖7所示，設(shè)置有水車型的嵌裝固定在外側(cè)圓筒空路形成體600的多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體2000，多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體2000具有與第三空隙30和外側(cè)排氣孔660相對(duì)應(yīng)的寬度，并且由兩個(gè)圓板2100和朝向圓板2100的軸心并懸架于兩個(gè)圓板2100的多個(gè)葉片板220構(gòu)成，由此，本方法包括進(jìn)一步增加由從第三空隙30和排氣孔660排出制冷劑或冷卻用空氣80的轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子周圍的壓力差的步驟，能夠進(jìn)一步增加制冷劑或冷卻用空氣80向第一空隙40內(nèi)的流量。

本發(fā)明的第三方式涉及一種無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10，如圖8所示，所述無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10包含：定子2，其使驅(qū)動(dòng)軸100旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)到蓋型固定件300的中心部310，所述蓋型固定件300固定利用在長(zhǎng)度方向分開(kāi)多個(gè)的線狀部和介由絕緣層重疊形成的導(dǎo)電性金屬片材的層疊體結(jié)構(gòu)而成型為圓筒形的能夠通電的無(wú)鐵心的圓筒線圈200的一個(gè)端面201；轉(zhuǎn)子3，其包括連結(jié)固定到貫穿蓋型固定件300的中心部310的驅(qū)動(dòng)軸100的中間部110的中間固定件1000、一體地安裝于上述中間固定件1000的外周面1200的內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500、配置于上述內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500的外周面520的磁鐵4；第二轉(zhuǎn)子5，其由包含外側(cè)圓筒空路形成體600的帽型固定件400構(gòu)成，所述外側(cè)圓筒空路形成體600構(gòu)成為，使旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)到蓋型固定件300的中心部310的驅(qū)動(dòng)軸100旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)到貫穿中間固定件1000的中心部1100的終端部120，并且所述外側(cè)圓筒空路形成體600位于蓋型固定件300的對(duì)極而在其與內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500之間形成配置有圓筒線圈200的氣隙的第一空隙40，并且殘留間隙地封閉配置于第一空隙40的圓筒線圈200的另一端面202；形成在內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500和外側(cè)圓筒空路形成體600的一個(gè)端面530、630與蓋型固定件300之間的位于圓筒線圈200的內(nèi)周側(cè)210的第二空隙20和位于圓筒線圈200的外周側(cè)220的第三空隙30。

此外，無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10的特征在于，以如下方式構(gòu)成，如圖8所示，在第二空隙20設(shè)有送入或吸入制冷劑或冷卻用空氣80的單元，該制冷劑或冷卻用空氣80通過(guò)配置于第一空隙40的圓筒線圈200的內(nèi)側(cè)和外側(cè)從第三空隙30排出。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖8和圖9所示，蓋型固定件300包括：軸承機(jī)構(gòu)311，其在中心部310旋轉(zhuǎn)自如地支承驅(qū)動(dòng)軸100；基體312，其包含中心部310并且將圓筒線圈200的一個(gè)端面201固定成圓筒狀；圓柱313，其從包含中心部310的基體312延伸，軸承機(jī)構(gòu)311能夠包含分別與基體312和圓柱313協(xié)作的軸承3110。另外，基體312構(gòu)成為包括臺(tái)座314，還設(shè)有用于將被臺(tái)座314支承的圓筒線圈200的一個(gè)端面201固定成圓筒狀的固定板315，圓柱313貫穿固定版315的中心并延伸。

如圖8和圖10所示，圓筒形線圈可以包含連接到一個(gè)端面201的導(dǎo)線3001，蓋型固定件300還能夠包含與用于送入或吸入制冷劑或冷卻用空氣80的第二空隙20相通的路徑3200。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖8和圖9所示，帽型固定件400包含：支承體420，其包含旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)到驅(qū)動(dòng)軸100的終端部120的中心部410；軸承機(jī)構(gòu)411，其在中心部410旋轉(zhuǎn)自如地支承驅(qū)動(dòng)軸100的終端部120；外側(cè)圓筒空路形成體600，其與支承體420一體成型或分開(kāi)成型且固定成一體并且以關(guān)閉磁路的方式發(fā)揮作用，支承體420包含外壁412和圓柱413，軸承機(jī)構(gòu)411能夠包含分別與外壁412和上述圓柱413協(xié)作的軸承4110。

另外，中心部1110連結(jié)固定于驅(qū)動(dòng)軸100的中間部110的中間固定件1000能夠構(gòu)成為還包含以與驅(qū)動(dòng)軸100貫穿的蓋型固定件300的圓柱313對(duì)置的方式配置的圓筒部1120。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖8和圖9所示，配置于內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500的外周面520的磁鐵4是以使長(zhǎng)邊與配置于上述第一空隙40的圓筒線圈200的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)并且短邊在圓筒線圈200的圓周方向隔開(kāi)間隙401地沿著長(zhǎng)度方向成型的長(zhǎng)方體，能夠沿圓筒線圈200的長(zhǎng)度方向的方式隔開(kāi)該間隙401地配備各磁鐵4。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖10所示，定子2還包括具有保護(hù)外套900的外裝體9，該保護(hù)外套900的一個(gè)端面201支承在蓋型固定件300，并且內(nèi)徑比外側(cè)圓筒空路形成體600大，外裝體9還能夠在外裝體9的一部分設(shè)置用于使從第一空隙40排出的制冷劑或冷卻用空氣80排出的排出孔90和導(dǎo)線3001的取出口902。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，外側(cè)圓筒空路形成體600還能夠在與沿著圓筒線圈200的長(zhǎng)度方向配備的長(zhǎng)方體的各磁鐵4的間隙401相當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置排氣孔660。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖11所示，在貫穿蓋型固定件300和中間固定件1000的區(qū)域的驅(qū)動(dòng)軸100和該驅(qū)動(dòng)軸的中間部110形成中空體1100，形成于貫穿蓋型固定件300的區(qū)域的中空體1100包括接受制冷劑或冷卻用空氣80的接受口1110，形成于貫穿中間固定件1000的區(qū)域的中空體1110包括排出制冷劑或冷卻用空氣80的排出口1120，接受口1110能夠與蓋型固定件300的路徑3200連通，排出口1120與通往第二空隙20的空間540連通，由此能夠冷卻該無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的整個(gè)內(nèi)部。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，圓筒線圈200成型為厚度5mm以下的層疊體結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500和外側(cè)圓筒空路形成體600可以由磁性體磁軛或陶瓷制或耐熱合成樹(shù)脂制中的任一種成型而成。

本發(fā)明的第四方式如圖8和圖9所示，涉及一種具備包含圓筒線圈的定子的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10的冷卻方法。即，本發(fā)明提供一種無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10的冷卻方法，所述無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10包括：定子2，其將驅(qū)動(dòng)軸100旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)到蓋型固定件300的中心部310，所述蓋型固定件300固定利用在長(zhǎng)度方向分開(kāi)多個(gè)的線狀部和介由絕緣層重疊形成的導(dǎo)電性金屬片材的層疊體結(jié)構(gòu)成型為圓筒形的能夠通電的無(wú)鐵心的圓筒線圈200的一個(gè)端面201；轉(zhuǎn)子3，其由一體地安裝于與貫穿蓋型固定件300的中心部310的驅(qū)動(dòng)軸100的中間部110連結(jié)固定的中間固定件1000的外周面1200的內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500、以及配備于內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500的外周面520的磁鐵4構(gòu)成；第二轉(zhuǎn)子5，其由包含外側(cè)圓筒空路形成體600的帽型固定件400構(gòu)成，所述外側(cè)圓筒空路形成體600構(gòu)成為，旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)到蓋型固定件300的中心部310的驅(qū)動(dòng)軸100旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)到貫穿中間固定件1000的中心部1100的終端部120，位于與上述蓋型固定件300的對(duì)極而在其與內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500之間形成配置有上述圓筒線圈200的氣隙的第一空隙40，并且殘留間隙地封閉配置于第一空隙40的圓筒線圈200的另一端面202；以及形成在內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500和外側(cè)圓筒空路形成體600的一個(gè)端面530、630與蓋型固定件300之間的位于圓筒線圈200的內(nèi)周側(cè)210的第二空隙20和位于圓筒線圈的外周側(cè)220的第三空隙30。

本方法包括：通過(guò)對(duì)圓筒線圈200通電使上述轉(zhuǎn)子3動(dòng)作的步驟；向第二空隙20送入或吸入制冷劑或冷卻用空氣80的步驟；制冷劑或冷卻用空氣80直接冷卻圓筒線圈200的兩面的步驟；以及從無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10排出在第一空隙40中流通的制冷劑或冷卻用空氣80的步驟。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖8所示，蓋型固定件300還包含與位于圓筒線圈200的內(nèi)周側(cè)210的第二空隙20相通的路徑3200，本方法還能夠包括從路徑3200向第二空隙20送入或吸入制冷劑或冷卻用空氣80的步驟。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖10所示，定子2還包括具有保護(hù)外套900的外裝體9，該保護(hù)外套900的一個(gè)端面901支承在蓋型固定件300，并且內(nèi)徑比外側(cè)圓筒空路形成體600大，外裝體9還能夠在外裝體9的一部分設(shè)置有排出孔90，還可以包括使從第一空隙40排出的制冷劑或冷卻用空氣80從排出孔90排出的步驟。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖8、圖9和圖10所示，磁鐵4是以使長(zhǎng)邊與配置于第一空隙40的圓筒線圈200的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)，并且短邊在圓筒線圈200的圓周方向隔開(kāi)間隙401地沿著長(zhǎng)度方向配備的方式成型的長(zhǎng)方體，帽型固定件400在與磁鐵4的各間隙401相當(dāng)?shù)耐鈧?cè)圓筒空路形成體600的位置設(shè)有排氣孔660，所述磁鐵4以隔開(kāi)間隙401而沿著圓筒線圈200的長(zhǎng)度方向的方式配備于內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500，由此，本方法還能夠包括利用由第二轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子周圍的壓力差使送入或吸入第一空隙40的上述制冷劑或冷卻用空氣80從上述第三空隙30和上述排氣孔660排出的步驟。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖11所示，貫穿蓋型固定件300和中間固定件1000的區(qū)域的驅(qū)動(dòng)軸100形成有中空體1100，貫穿蓋型固定件300的區(qū)域的驅(qū)動(dòng)軸100的中空體1100包括接受制冷劑或冷卻用空氣80的與蓋型固定件300的路徑3200連通的接受口1110，貫穿中間固定件1000的區(qū)域的驅(qū)動(dòng)軸100的中空體1100包括與通往排出制冷劑或冷卻用空氣80的第二空隙20的空間540連通的排出口1120，由此，本方法還能夠包括使制冷劑或冷卻用空氣80經(jīng)由接受口1110從排出口1120向與第二空隙20相通的空間540排出的步驟，本無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的內(nèi)部也被冷卻。

本發(fā)明的第五方式涉及一種無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10，如圖12所示，所述無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10包括：定子2，其使驅(qū)動(dòng)軸100旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)到蓋型固定件300的中心部310，所述蓋型固定件300固定利用在長(zhǎng)度方向分開(kāi)多個(gè)的線狀部和介由絕緣層重疊形成的導(dǎo)電性金屬片材的層疊體結(jié)構(gòu)而成型為圓筒形的能夠通電的無(wú)鐵心的圓筒線圈200的一個(gè)端面201；轉(zhuǎn)子3，其由帽型固定件400構(gòu)成，所述帽型固定件400包含構(gòu)成為連結(jié)固定于貫穿蓋型固定件300的中心部310的驅(qū)動(dòng)軸100的終端部120并且位于蓋型固定件300的對(duì)極而殘留間隙地封閉圓筒線圈200的另一端面202的外側(cè)圓筒空路形成體600、配備于外側(cè)圓筒空路形成體600的內(nèi)周面610的磁鐵4；第二轉(zhuǎn)子5，其由在蓋型固定件300和帽型固定件400之間旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)于貫穿蓋型固定件300的中心部310的驅(qū)動(dòng)軸100的中間部110的中間固定件1000、以及以在其與和帽型固定件400一體化的外側(cè)圓筒空路形成體600之間形成有形成氣隙的第一空隙40的方式配置并且一體地安裝于中間固定件1000的外周面1200的內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500；以及形成在內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500和外側(cè)圓筒空路形成體600的一個(gè)端面530、630與蓋型固定件300之間的位于圓筒線圈200的內(nèi)周側(cè)210的第二空隙20和位于圓筒線圈200的外周側(cè)220的第三空隙30。

此外，無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10的特征在于，如圖12所示，構(gòu)成為設(shè)置向第二空隙20送入或吸入制冷劑或冷卻用空氣80的單元，該制冷劑或冷卻用空氣80通過(guò)配置于第一空隙40的圓筒線圈200的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，從第三空隙30排出。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖12和圖13所示，蓋型固定件300包括：軸承機(jī)構(gòu)311，其在中心部310旋轉(zhuǎn)自如地支承驅(qū)動(dòng)軸100；基體312，其包含中心部310并且將圓筒線圈200的一個(gè)端面201固定成圓筒狀；以及圓柱313，其從包含中心部310的基體312延伸。軸承機(jī)構(gòu)311能夠包含分別與上述基體312和圓柱313協(xié)作的軸承3110。另外，基體312包含臺(tái)座314，還設(shè)置用于將被臺(tái)座314支承的圓筒線圈200的一個(gè)端面201固定成圓筒狀的固定板315，圓柱313貫穿固定板315的中心并延伸。

圓筒線圈200包含與一個(gè)端面201連接的導(dǎo)線3001，蓋型固定件300還能夠包含與用于送入或吸入制冷劑或冷卻用空氣80的第二空隙20相通的路徑3200。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖12和圖13所示，帽型固定件400能夠包括：支承體420，其包含連結(jié)固定于驅(qū)動(dòng)軸100的終端部120的中心部410；外側(cè)圓筒空路形成體600，其與支承體420一體成型或分開(kāi)成型并固定為一體，并且構(gòu)成帽型固定件400的外筒；以及磁鐵4，其配備于外側(cè)圓筒空路形成體600的內(nèi)周面610。

另外，磁鐵4的形狀能夠成型為長(zhǎng)邊與配置于第一空隙40的圓筒線圈200的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)，并且短邊在圓筒線圈200的圓周方向隔開(kāi)間隙401地沿著長(zhǎng)度方向配備的長(zhǎng)方體。應(yīng)予說(shuō)明，支承體420能夠包含外壁412和圓柱413。

在發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖12和圖13所示，一體地安裝有以閉合磁路的方式發(fā)揮作用的內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500的中間固定件1000包括：軸承機(jī)構(gòu)1110，其在驅(qū)動(dòng)軸100的上述中間部110旋轉(zhuǎn)自如地支承中心部1100；支承體1120，其包含將內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500一體地安裝于外周面1200的中心部1100；以及圓柱1130，其從該支承體1120沿著驅(qū)動(dòng)軸100延伸，軸承機(jī)構(gòu)1110還能夠包含分別與支承體1120和圓柱1130協(xié)作的軸承1111。

在發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖13所示，配置于外側(cè)圓筒空路形成體600的內(nèi)周面610的磁鐵4是以使長(zhǎng)邊與配置于第一空隙40的圓筒線圈200的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)，并且短邊在圓筒線圈200的圓周方向隔開(kāi)間隙401地沿著長(zhǎng)度方向配備的方式成型的長(zhǎng)方體，能夠以沿著上述圓筒線圈200的長(zhǎng)度方向隔開(kāi)該間隙401的方式配備各磁鐵4。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖14所示，定子2還包括具有保護(hù)外套900的外裝體9，該保護(hù)外套900的一個(gè)端面901支承在蓋型固定件300，并且內(nèi)徑比外側(cè)圓筒空路形成體600大，外裝體9還能夠在外裝體9的一部分設(shè)置用于使從第一空隙40排出的制冷劑或冷卻用空氣80排出的排出孔90和導(dǎo)線3001的取出口902。

在發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖15所示，構(gòu)成帽型固定件400的外側(cè)圓筒空路形成體600還能夠在與沿著圓筒線圈200的長(zhǎng)度方向配備的磁鐵4的間隙401相當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置排氣孔660。

優(yōu)選的是，帽型固定件400還設(shè)置有多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體2000，所述多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體2000具有與第三空隙30和排氣孔660相對(duì)應(yīng)的寬度，并且由兩個(gè)圓板2100和朝向圓板2100的軸心且懸架于兩個(gè)上述圓板2100的多個(gè)葉片板2200構(gòu)成為水車型，嵌裝固定在外側(cè)圓筒空路形成體600，由此，能夠進(jìn)一步增加制冷劑或冷卻用空氣80向第一空隙40內(nèi)的流量，提高冷卻效果。

在發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，圓筒線圈200成型為厚度5mm以下的層疊體結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500和外側(cè)圓筒空路形成體600可以由磁性體磁軛或陶瓷制或耐熱性樹(shù)脂制中的任一種成型而成。

本發(fā)明的第六方式涉及一種無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10的冷卻方法。即，本發(fā)明提供一種無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10的冷卻方法，如圖12和圖13所示，所述無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10包括：定子2，其使驅(qū)動(dòng)軸100旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)到蓋型固定件300的中心部310，所述蓋型固定件300固定利用在長(zhǎng)度方向分開(kāi)多個(gè)的線狀部和介由絕緣層重疊形成的導(dǎo)電性金屬片材的層疊體結(jié)構(gòu)而成型為圓筒形的能夠通電的無(wú)鐵心的圓筒線圈200的一個(gè)端面201；轉(zhuǎn)子3，其由帽型固定件400構(gòu)成，所述帽型固定件400包含構(gòu)成為連結(jié)固定于貫穿蓋型固定件300的上述中心部310的驅(qū)動(dòng)軸100的終端部120并且位于蓋型固定件300的對(duì)極而殘留間隙地封閉圓筒線圈200的另一端面202的外側(cè)圓筒空路形成體600、配備于外側(cè)圓筒空路形成體600的內(nèi)周面610的磁鐵4；第二轉(zhuǎn)子5，其由在蓋型固定件300和帽型固定件400之間旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)于貫穿蓋型固定件300的中心部310的驅(qū)動(dòng)軸100的中間部110的中間固定件1000、以及以在其與和帽型固定件400一體化的外側(cè)圓筒空路形成體600之間形成有形成氣隙的第一空隙40的方式配置并且一體地安裝于上述中間固定件1000的外周面1200的內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500；以及形成在內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體500和外側(cè)圓筒空路形成體600的一個(gè)端面530、630與蓋型固定件300之間的位于圓筒線圈200的內(nèi)周側(cè)210的第二空隙20和位于圓筒線圈200的外周側(cè)220的第三空隙30。

本方法包括：通過(guò)對(duì)圓筒線圈200通電使轉(zhuǎn)子3動(dòng)作的步驟；向第二空隙20送入或吸入制冷劑或冷卻用空氣80的步驟；制冷劑或冷卻用空氣80直接冷卻圓筒線圈200的兩面的步驟；以及從無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)10排出在第一空隙40中流通的制冷劑或冷卻用空氣80的步驟。

在發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖12所示，蓋型固定件300還包括與位于圓筒線圈200的內(nèi)周側(cè)210的第二空隙20相通的路徑3200，本方法還能夠包括將制冷劑或冷卻用空氣80從路徑3200送入或吸入到第二空隙20的步驟。

在發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖13所示，磁鐵4是以使長(zhǎng)邊與配置于上述第一空隙40的圓筒線圈200的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)，并且短邊在圓筒線圈200的圓周方向隔開(kāi)間隙401地沿著長(zhǎng)度方向配備的方式成型的長(zhǎng)方體，帽型固定件400在與磁鐵4的各間隙401相當(dāng)?shù)耐鈧?cè)圓筒空路形成體600的位置設(shè)有排氣孔660，所述磁鐵4以隔開(kāi)間隙401而沿著圓筒線圈200的長(zhǎng)度方向的方式配備，由此，本方法還能夠包括利用由轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子周圍的壓力差使送入或吸入到第一空隙40的制冷劑或冷卻用空氣80從第三空隙30和排氣孔660排出的步驟。

另外，如圖14所示，定子2還包括具有保護(hù)外套900的外裝體9，該保護(hù)外套900的一個(gè)端面901支承在蓋型固定件300，并且內(nèi)徑比外側(cè)圓筒空路形成體600大，外裝體9還能夠在外裝體9的一部分設(shè)置有排出孔90，還能夠包括使從第一空隙40排出的制冷劑或冷卻用空氣80從排出孔90排出的步驟。

帽型固定件400如圖15所示，還設(shè)置有多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體2000，所述多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體2000具有與第三空隙30和外側(cè)排氣孔660相對(duì)應(yīng)的寬度，并且由兩個(gè)圓板2100和朝向該圓板2100的軸心且懸架于兩個(gè)上述圓板2100的多個(gè)葉片板2200構(gòu)成為水車型，嵌裝固定在外側(cè)圓筒空路形成體600，由此，本方法還包括進(jìn)一步增加由從第三空隙30和上述排氣孔660排出制冷劑或冷卻用空氣80的轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子周圍的壓力差的步驟，能夠進(jìn)一步增加制冷劑或冷卻用空氣80向第一空隙40內(nèi)的流量。

附圖說(shuō)明

圖1是以截面圖的形式表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具備包含圓筒線圈的定子的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的示意圖。

圖2是將圖1所示的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的一部分切開(kāi)而得到的立體圖。

圖3是表示構(gòu)成圖1所示的蓋型固定件和帽型固定件的部件的分解立體圖的示意圖。

圖4是表示在圓周方向隔開(kāi)間隙地配備磁鐵的內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體的立體圖的示意圖。

圖5是表示為在圖1所示的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)安裝了具有保護(hù)外套的外裝體的截面圖圖5(a)和立體圖圖5(b)的示意圖。

圖6是表示為將圖1所示的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸的一部分成型成中空體的截面圖的示意圖。

圖7是表示在圖1所示的外側(cè)圓筒空路形成體嵌裝固定了多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的截面圖圖7(a)和立體圖圖7(b)、圖7(c)的示意圖。

圖8是以截面圖的形式表示作為本發(fā)明的另一實(shí)施方式的具備包含圓筒線圈的定子的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的示意圖。

圖9是表示構(gòu)成圖8所示的蓋型固定件、中間固定件、帽型固定件的部件的分解立體圖的示意圖。

圖10是表示為在圖8所示的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)安裝了具有保護(hù)外套的外裝體的截面圖圖10(a)和立體圖圖10(b)的示意圖。

圖11是表示為將圖8所示的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸的一部分成型成中空體的截面圖的示意圖。

圖12是以截面圖的形式表示作為本發(fā)明的又一實(shí)施方式的具備包含圓筒線圈的定子的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的示意圖。

圖13是表示構(gòu)成圖12所示的蓋型固定件、中間固定件、帽型固定件的部件的分解立體圖的示意圖。

圖14是表示為在圖12所示的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)安裝了具有保護(hù)外套的外裝體的截面圖圖14(a)和立體圖圖14(b)的示意圖。

圖15是表示在圖12所示的外側(cè)圓筒空路形成體嵌裝固定了多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的截面圖圖15(a)和立體圖圖15(b)的示意圖。

圖16是基于無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)的概要圖。

圖17表示圖16所示的被測(cè)定旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的截面圖圖17(a)和立體圖圖17(b)。

圖18是將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定成24V和48V，使負(fù)載轉(zhuǎn)矩(N·m)變化，針對(duì)由此引起的轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)和電流量(A)的變化，分別計(jì)測(cè)了向形成于被測(cè)定旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的圓筒線圈的內(nèi)側(cè)的第二空隙，第一不供給冷卻用空氣的情況，第二以30升(stp)/分鐘供給一個(gè)大氣壓·20℃的冷卻用空氣的冷卻用空氣的情況和第三供給144升(stp)/分鐘的冷卻用空氣的情況而得到的比較圖。

圖19是將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定成24V和48V，使負(fù)載轉(zhuǎn)矩(N·m)變化，對(duì)由此引起的輸出(W)和溫度(℃)的變化，分別計(jì)測(cè)了向形成于被測(cè)定電動(dòng)馬達(dá)的圓筒線圈的內(nèi)側(cè)的第二空隙，第一不供給冷卻用空氣的情況，第二以30升(stp)/分鐘供給一個(gè)大氣壓·20℃的冷卻用空氣的情況和第三供給144升(stp)/分鐘的冷卻用空氣的情況而得到的比較圖。

圖20是將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定成24V和48V，使負(fù)載轉(zhuǎn)矩(N·m)變化，對(duì)于由此引起的效率η(％)的變化，分別計(jì)測(cè)了向形成于被測(cè)定電動(dòng)馬達(dá)的圓筒線圈的內(nèi)側(cè)的第二空隙，第一不供給冷卻用空氣的情況，第二以30升(stp)/分鐘供給一個(gè)大氣壓·20℃的冷卻用空氣的情況和第三供給144升(stp)/分鐘的冷卻用空氣的情況而得到的比較圖。

圖21是表示將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定成24V，使負(fù)載轉(zhuǎn)矩(N·m)在0.10～0.95(N·m)之間變化，將給氣壓力設(shè)為0、50kPa、265kPa時(shí)的各給氣流量被設(shè)為0、30升(stp)/min、144升(stp)/min時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)、電流(A)、輸入輸出(W)、圓筒線圈的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的平均溫度以及效率(％)的實(shí)測(cè)值的表。

圖22是表示將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定成48V，使負(fù)載轉(zhuǎn)矩(N·m)在0.10～1.05(N·m)之間變化，將給氣壓力設(shè)為0、50kPa、265kPa時(shí)的各給氣流量被設(shè)為0、30升(stp)/min、144升(stp)/min時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)、電流(A)、輸入輸出(W)、圓筒線圈的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的平均溫度以及效率(％)的實(shí)測(cè)值的表。

符號(hào)說(shuō)明

1：包含電樞的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)

2：定子

3：轉(zhuǎn)子

4：磁鐵

5：第二轉(zhuǎn)子

9：外裝體

10：包含電樞的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)

20：第二空隙

30：第三空隙

40：第一空隙或氣隙

41：內(nèi)側(cè)間隙

42：中間間隙

43：外側(cè)間隙

80：制冷劑或冷卻用空氣

90：排出孔

100：驅(qū)動(dòng)軸

110：驅(qū)動(dòng)軸的中間部

120：驅(qū)動(dòng)軸的終端部

200：圓筒線圈

201：圓筒線圈的(固定)端面

202：圓筒線圈的(開(kāi)放)端面

210：圓筒線圈的內(nèi)周面

220：圓筒線圈的外周面

300：蓋型固定件

310：蓋型固定件的中心部

311：蓋型固定件的軸承機(jī)構(gòu)

312：蓋型固定件的基體

313：蓋型固定件的圓柱

314：蓋型固定件的臺(tái)座

315：圓筒線圈的固定板

400：帽型固定件

401：磁鐵間的間隙

410：帽型固定件的中心部

411：帽型固定件的支承體

412：帽型固定件的圓筒部

430：通氣孔

431：通氣孔用過(guò)濾器

500：內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體或內(nèi)軛體

510：內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體或內(nèi)軛體的內(nèi)周側(cè)

520：內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體或內(nèi)軛體的外周面

530：內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體或內(nèi)軛體的端面

540：內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體或內(nèi)軛體的內(nèi)周側(cè)空間

560：內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體或內(nèi)軛體的內(nèi)側(cè)排氣孔

600：外側(cè)圓筒空路形成體或外軛體

610：外側(cè)圓筒空路形成體或外軛體

620：外側(cè)圓筒空路形成體或外軛體

630：外側(cè)圓筒空路形成體或外軛體的端面

660：外側(cè)圓筒空路形成體或外軛體的外側(cè)排氣孔

800：冷卻裝置

900：保護(hù)外套

901：保護(hù)外套的端面

910：通氣孔

1000：中間固定件

1001：中間固定件的中心部

1100：驅(qū)動(dòng)軸的中空體

1110：接受口

1120：輸出口

2000：多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體

2100：多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體的圓板

2200：多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體的葉片板

3001：導(dǎo)線

3110：軸承

3200：蓋型固定件的路徑

具體實(shí)施方式

作為旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的性能之一的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩T(N·m)與在電樞繞組流動(dòng)的電流強(qiáng)度I(A)成比例，輸出P(W)用轉(zhuǎn)矩T(N·m)與旋轉(zhuǎn)角速度ω(rad/s)的積表示。另一方面，如果以電壓下降來(lái)看，則電源電壓V(V)平衡為在電樞繞組流動(dòng)的電流I(A)與電樞繞組的電阻R(Ω)的積加上作為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的反電動(dòng)勢(shì)E0(V)的式子。

T＝Kt×I···(1)

P＝T×ω···(2)

V＝IR+E0···(3)

通過(guò)上述式子可知，為了提高轉(zhuǎn)矩及輸出，降低線圈電阻值很重要。

因此，如果對(duì)使本發(fā)明帶有特征的具備包含圖1～圖15所示的圓筒線圈的定子的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)(以下，稱為“本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)”)的基本構(gòu)造進(jìn)行概觀，則基本構(gòu)造的特征在于，第一，作為構(gòu)成固定電樞的能夠通電的線圈體，使用由導(dǎo)電性金屬片材的層疊體構(gòu)造成形的圓筒線圈。作為線圈體及其制造方法，例如如專利文獻(xiàn)7及專利文獻(xiàn)8所記載的那樣，隔著沿長(zhǎng)度方向分離的多個(gè)線狀部和絕緣層由多片導(dǎo)電性金屬片材的層疊體構(gòu)造成形，優(yōu)選厚度5mm以下且具有一定剛性。

基本構(gòu)造的第二個(gè)特征在于，具有如下構(gòu)造，即，圓筒線圈的一個(gè)端面被定子2的內(nèi)周面封閉，將圓筒線圈開(kāi)放的另一端面插入配置在構(gòu)成轉(zhuǎn)子3的、通過(guò)例如由配備有永磁鐵的磁鐵4的磁性體構(gòu)成的外側(cè)及內(nèi)側(cè)的圓筒空路形成體(作為其一實(shí)施方式，以下，將外側(cè)圓筒空路形成體稱為“外軛體”，將內(nèi)側(cè)圓筒空路形成體稱為“內(nèi)軛體”)而形成截面為環(huán)狀的磁場(chǎng)的第一空隙即氣隙40。

更詳細(xì)地說(shuō)，插入配置在氣隙40的圓筒線圈以使其內(nèi)外周面不與轉(zhuǎn)子3的外軛體的內(nèi)周面及內(nèi)軛體的外周面相接的方式、且使其開(kāi)放端面不與轉(zhuǎn)子3的內(nèi)表面相接的方式處于在氣隙40內(nèi)稍有間隙地浮起的狀態(tài)?；緲?gòu)造的第二個(gè)特征具有以這樣配置圓筒線圈的方式將定子2及轉(zhuǎn)子3配置于驅(qū)動(dòng)軸的構(gòu)造。

基本構(gòu)造的第三個(gè)特征在于，具有通過(guò)定子2、圓筒線圈、轉(zhuǎn)子3形成第二空隙20及第三空隙30的構(gòu)造。更詳細(xì)地說(shuō)，第二空隙20在由與轉(zhuǎn)子3一體化的外軛體及內(nèi)軛體的開(kāi)放端面和與該端面對(duì)置的定子2的內(nèi)表面之間，形成在被定子2的內(nèi)表面封閉的圓筒線圈的內(nèi)周面，該空隙與氣隙40相通。另外，第三空隙30在被定子2的內(nèi)表面封閉的圓筒線圈的外周面形成在氣隙40與外部空氣之間。

這樣，作為由圓筒線圈的內(nèi)周面和定子2的內(nèi)表面形成的封閉空間的第二空隙20與氣隙40連通，能夠經(jīng)由轉(zhuǎn)子3的內(nèi)表面僅與作為由圓筒線圈的外周面、定子2的內(nèi)表面、外軛體的開(kāi)放端形成的開(kāi)放空間的第三空隙30連通。

本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)具有至少使第二空隙20經(jīng)由第三空隙30，利用外軛體的開(kāi)放端與外部空氣相通的構(gòu)造。因此，利用由轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子周圍的壓力差，使第二空隙20成為負(fù)壓狀態(tài)。通過(guò)在此引入外部空氣或者送入制冷劑或冷卻用空氣，吸入的外部空氣或送入的制冷劑或冷卻用空氣在通過(guò)形成有磁場(chǎng)的氣隙40時(shí)，一邊沿著圓筒線圈的內(nèi)周面及外周面，一邊經(jīng)由第三空隙30從外軛體的開(kāi)放端排出。

毫無(wú)疑問(wèn)，本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)具有轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)數(shù)越高、即輸出W越大、則轉(zhuǎn)子3周圍的壓力差也越大，因此冷卻效果也增大這樣的劃時(shí)代的技術(shù)特征。這源于上述本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)的基本構(gòu)造。即，源于通過(guò)使提高轉(zhuǎn)數(shù)也不存在增大的鐵損的無(wú)鐵心線圈并且是由厚度5mm以下的極薄厚度的金屬片材的層疊體成形的具有剛性的圓筒線圈以浮起的狀態(tài)插入配置于磁通密度大的狹窄的氣隙40，并且使封閉空間的第二空隙20僅與外軛體的開(kāi)放端連通的基本構(gòu)造構(gòu)成的電動(dòng)馬達(dá)這樣的特征。

對(duì)于這樣的本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)而言，進(jìn)行用于評(píng)價(jià)其性能的驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。圖16是基于圖17所示的具有包含圓筒線圈的定子的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的一實(shí)施方式(原型馬達(dá))的驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的示意圖。

對(duì)于本驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)而言，從被測(cè)定電動(dòng)馬達(dá)的剖視圖(a)及立體圖(b)可知，發(fā)電機(jī)(m-link CP8048)經(jīng)由轉(zhuǎn)矩計(jì)(UNIPULSE TM301)與該馬達(dá)的輸出軸結(jié)合，通過(guò)測(cè)定從發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電力(三相PWM方式驅(qū)動(dòng)電源：ICAN·TEC BLD750)被外部可變電阻器等消耗而產(chǎn)生的負(fù)載轉(zhuǎn)矩及從轉(zhuǎn)數(shù)導(dǎo)出的輸出動(dòng)力和向該馬達(dá)輸入的輸入電力來(lái)求出該馬達(dá)的效率。

由于向該馬達(dá)輸入的輸入電力根據(jù)從驅(qū)動(dòng)電源供給的電壓、電流、驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的功率因數(shù)而不同，所以在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電源與該馬達(dá)之間加入功率計(jì)(HIOKI PW33369)來(lái)測(cè)定。測(cè)定步驟從發(fā)電機(jī)負(fù)載大致為零的近似無(wú)負(fù)載狀態(tài)、使該馬達(dá)以一定電壓V(V)被驅(qū)動(dòng)時(shí)開(kāi)始。使發(fā)電機(jī)外部電阻逐漸變化而使該馬達(dá)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加，適當(dāng)?shù)赜涗涬娏鱅(A)、輸入電力Pi(W)、輸出動(dòng)力Po(W)、轉(zhuǎn)矩T(N·m)、轉(zhuǎn)數(shù)N(rpm)，求出輸出動(dòng)力相對(duì)于輸入電力的比(Po/Pi)即效率η。

如果對(duì)圖17所示的被測(cè)定電動(dòng)馬達(dá)的剖視圖(a)及立體圖(b)進(jìn)行概說(shuō)，則第一，厚度為1.35mm且外徑為51mm的圓筒線圈插入配置于寬度11mm且長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度為37.75mm的第一空隙的氣隙40。但是，如圖17的立體圖(b)所示，磁鐵4將由厚度3.85mm的長(zhǎng)方體構(gòu)成的八極釹磁鐵沿長(zhǎng)度方向隔開(kāi)1.19mm的間隔地配備在內(nèi)軛體的外周面。

第二，在與轉(zhuǎn)子3一體化的外軛體及內(nèi)軛體的開(kāi)放端面和與該端面對(duì)置的定子2的內(nèi)表面之間，形成有2.33mm寬度的第二空隙及第三空隙，在封閉空間的第二空隙設(shè)置有為了送入冷卻用空氣而與外部連通的內(nèi)徑3mm的路徑。

第三，如圖17的剖視圖(a)所示，圓筒線圈的內(nèi)周面與釹磁鐵4的外周面之間的間隙僅為0.3mm，圓筒線圈的外周面與外軛體的內(nèi)周面之間的間隙不過(guò)0.4mm而已。任一間隙都很狹窄，后面敘述其技術(shù)特征。

在本驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，除了利用驅(qū)動(dòng)電源將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定為24V及48V以外，利用發(fā)電機(jī)的可變負(fù)載使負(fù)載轉(zhuǎn)矩(N·m)從發(fā)電機(jī)的近似無(wú)負(fù)載狀態(tài)的0.1(N·m)逐漸增加，針對(duì)由此帶來(lái)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)及電流(A)的變化，在形成于被測(cè)定電動(dòng)馬達(dá)的圓筒線圈的內(nèi)側(cè)的第二空隙，分別計(jì)測(cè)〈1〉封閉與外部連通的內(nèi)徑3mm的路徑而未供給冷卻用空氣的情況、〈2〉開(kāi)放該路徑而供給30升(stp)/分鐘的一個(gè)大氣壓的20℃的冷卻用空氣的情況、以及〈3〉同樣地開(kāi)放該路徑而供給144升(stp)/分鐘的冷卻用空氣的情況。

圖22是基于該計(jì)測(cè)值的比較圖。需要說(shuō)明的是，此處所示的向第二空隙供給的空氣量是將由壓縮機(jī)強(qiáng)制送入的空氣量、即〈2〉的情況下以50kPa送入的空氣量20升(op)/分鐘、〈3〉的情況下以265kPa送入的空氣量40升(op)/分鐘分別換算成一個(gè)大氣壓的20℃而得到的數(shù)值。

從圖18可知，即使使負(fù)載轉(zhuǎn)矩從0.1N·m逐漸增加至0.65N·m，在〈1〉～〈3〉的情況下也不會(huì)產(chǎn)生大的差異。更詳細(xì)地說(shuō)，在將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定為24V時(shí)，電流在〈1〉～〈3〉的情況下為9.8A～10.2A，以轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)看，〈1〉～〈3〉的情況是2700～2800rpm。

在將驅(qū)動(dòng)電壓的設(shè)定切換為48V時(shí)，電流在〈1〉～〈3〉的情況下為10.2A～10.7A，與設(shè)定為24V時(shí)相比也沒(méi)有明顯差別。另外，以轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)看，相對(duì)于設(shè)定為24V時(shí)的2700～2800rpm，在切換為48V的設(shè)定時(shí)，〈1〉～〈3〉的任一情況下也弱為6900rpm，是設(shè)定為24V時(shí)的2.5倍左右，但是在〈1〉～〈3〉的情況下沒(méi)有大的差異。上述(1)式，即，

T＝Kt×I···(1)

其中，確認(rèn)伴隨著負(fù)載轉(zhuǎn)矩(N·m)的增加，電流(A)直線增加，即使在使驅(qū)動(dòng)電壓變化并且在〈1〉到〈3〉中改變條件的情況下，上述(1)式也成立。

在本驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，圖19及圖20使負(fù)載轉(zhuǎn)矩(N·m)變化，針對(duì)由此帶來(lái)的輸出動(dòng)力(W)及溫度(℃)的變化、及輸出動(dòng)力相對(duì)于輸入電力來(lái)看的效率η(％)的變化，除了將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定為24V及48V以外，分別計(jì)測(cè)〈1〉到〈3〉的情況，并且比較該計(jì)測(cè)值。

電動(dòng)機(jī)是用于將電力轉(zhuǎn)換為動(dòng)力的裝置、也就是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置。另一方面，發(fā)電機(jī)是將動(dòng)力轉(zhuǎn)換為電力的裝置，由于兩者沒(méi)有構(gòu)造上的不同，所以本發(fā)明將電動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)作為對(duì)象。在能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，產(chǎn)生各種損耗而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換為熱量。一般的旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的損耗分類為(i)銅損、(ii)鐵損(磁滯損耗+渦電流損耗)、(iii)機(jī)械損。其中(i)銅損、(ii)鐵損在損耗中所占的比例大。在由包含圓筒線圈的定子2及包含插入配置有圓筒線圈的氣隙40的轉(zhuǎn)子3構(gòu)成的本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)中，由于無(wú)鐵心，所以不產(chǎn)生(ii)鐵損，但是在線圈中產(chǎn)生渦電流損耗，這也與(i)銅損一起成為線圈發(fā)熱的主要原因。因此，本發(fā)明的第一個(gè)技術(shù)課題是控制圓筒線圈的發(fā)熱，第二個(gè)技術(shù)課題是抑制磁鐵的加熱，以使得不會(huì)因?yàn)榧訜嵫貧庀?0的長(zhǎng)度方向配備在內(nèi)軛體的外周面的長(zhǎng)方體的磁鐵而使頑磁力惡化。

針對(duì)因磁鐵的加熱導(dǎo)致的頑磁力惡化附帶說(shuō)明，雖說(shuō)由于電動(dòng)馬達(dá)的廣泛用途而謀求小型化，但是很難利用相同原料的磁鐵提高磁通密度。但是將以往的鐵素體磁鐵變更為稀土類磁鐵、例如釹磁鐵，就能夠提高相同大小的電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩(參照非專利文獻(xiàn)1的53頁(yè))。另外，還針對(duì)以稀土類的釹、鐵、硼素為主要成分的釹磁鐵附帶說(shuō)明，其雖然磁力非常強(qiáng)但是因熱量導(dǎo)致的減磁作用也很大，80℃左右是使用限度(參照非專利文獻(xiàn)1的27頁(yè))。另外，用于本驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的永磁鐵是釹磁鐵，但是使用耐熱類型而能夠使用至120℃。需要說(shuō)明的是，用于本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)的磁鐵4更優(yōu)選為耐熱類型的釹磁鐵。

從圖19可知，如果是〈1〉的情況即關(guān)閉與外部連通的路徑而在未供給冷卻用空氣的情況下使負(fù)載轉(zhuǎn)矩提高至0.65N·m，則在將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定為24V時(shí)，圓筒線圈的平均表面溫度達(dá)到80℃，在將驅(qū)動(dòng)電壓切換為48V時(shí)，圓筒線圈的平均表面溫度達(dá)到100℃。在將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定為相同條件的情況下，即使將負(fù)載轉(zhuǎn)矩提高到0.65N·m以上，不僅使磁鐵4的保持力惡化，而且還由于圓筒線圈的發(fā)熱而使其電阻值R增加，轉(zhuǎn)數(shù)的下降增大，得不到與此相應(yīng)的輸出。

但是如果是〈2〉的情況即每分鐘供給30升冷卻用空氣，則將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)為24V時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩能夠提高到使圓筒線圈的平均表面溫度超過(guò)80℃的0.85N·m，并且得到203W的輸出。另外，如果是〈3〉的情況即每分鐘供給144升冷卻用空氣，則即使負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過(guò)0.95N·m，圓筒線圈的平均表面溫度也達(dá)不到80℃。同樣地，如果將驅(qū)動(dòng)電壓切換為48V時(shí)來(lái)看，在〈2〉的情況下，使圓筒線圈的平均表面溫度超過(guò)80℃的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.75N·m，此時(shí)的輸出為519W，在〈3〉的情況下，使圓筒線圈的平均表面溫度超過(guò)80℃的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為1.0N·m，此時(shí)得到621W的輸出。

如果將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定得高，當(dāng)然轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)增大。伴隨與此，輸出(W)也提高。輸出(W)變得越高，圓筒線圈的發(fā)熱量(J/m³)也越增大。由此，圓筒線圈的電阻值R也必然提高。從圖18及圖19可知，在〈2〉及〈3〉的情況下，與〈1〉的情況相比，由于圓筒線圈表面的發(fā)熱量(J/m³)被冷卻用空氣奪取，所以線圈的溫度上升得到抑制，對(duì)輸出(W)帶來(lái)的影響減少。〈3〉的情況的影響比〈2〉的情況顯著。

作為評(píng)定電力馬達(dá)的性能的標(biāo)準(zhǔn)之一，可以通過(guò)輸出的大小來(lái)評(píng)價(jià)。另外，如果從將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定為48V的情況來(lái)看，〈1〉無(wú)冷卻用供氣下的圓筒線圈的溫度為80℃時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.55N·m，輸出為410W。相對(duì)于此，〈2〉冷卻用供氣30升(stp)/min下的圓筒線圈的溫度為80℃時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.75N·m(〈1〉的1.36倍)，輸出為519W(〈1〉的1.27倍)。另外，冷卻用供氣144升(stp)/min下的圓筒線圈的溫度為80℃時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.95N·m(〈1〉的1.73倍)，輸出為604W(〈1〉的1.43倍)。

作為評(píng)定電力馬達(dá)的性能的與上述不同的標(biāo)準(zhǔn)，可以通過(guò)輸出動(dòng)力相對(duì)于輸入電力的比(Po/Pi)即效率η來(lái)評(píng)價(jià)。而且將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定得越高，其性能上的差異越明顯。圖20是表示將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定為24V時(shí)和切換為48V時(shí)的〈1〉～〈3〉的情況下各自的效率η的變化的圖。

作為電動(dòng)馬達(dá)，希望效率η為80％以上，在將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定為24V時(shí)，在〈1〉～〈3〉的情況下沒(méi)有大的差異。更詳細(xì)地說(shuō)，在〈1〉到〈3〉的情況下，效率η超過(guò)80％時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.40～0.50N·m左右，輸出為137～153W左右，在作為電動(dòng)馬達(dá)的性能上沒(méi)有產(chǎn)生顯著差異。從圖21所示的表可知，如〈2〉及〈3〉的情況所示，即使供給冷卻用空氣來(lái)冷卻圓筒線圈，在上述以上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，作為電動(dòng)馬達(dá)的效率η也在80％以下。

但是，在將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定為兩倍即48V時(shí)，在〈1〉～〈3〉的情況下產(chǎn)生大的差異。在〈1〉的情況下，圓筒線圈的平均溫度接近100℃的極限，但是作為電動(dòng)馬達(dá)的效率η維持80％。此時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.65N·m，輸出為470W，評(píng)價(jià)為表示基于作為本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)的基本構(gòu)造的性能的可靠性的情況。從圖22所示的表可知，在〈2〉的情況下，效率η突破80％是負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.80N·m、輸出為537W時(shí)，在〈3〉的情況下，效率η突破80％是負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.90N·m、輸出為592W時(shí)。此時(shí)的圓筒線圈的表面平均溫度在〈2〉的情況下為88℃，在〈3〉的情況下維持在71℃而未達(dá)到80℃。

一邊將驅(qū)動(dòng)電壓像例如24V、36V、48V、60V那樣逐漸提高，一邊進(jìn)行與本次相同的性能實(shí)驗(yàn)，從而能夠使本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)的特征更鮮明。從本次的驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也容易推定該特征。相對(duì)于上述技術(shù)課題，例如，雖然進(jìn)行向?qū)＠墨I(xiàn)5及6所記載的電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部引入外部空氣，并且冷卻磁鐵的表面并冷卻繞線的線圈表面的嘗試等，但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)徹底的課題解決。本發(fā)明是挑戰(zhàn)該技術(shù)課題并開(kāi)發(fā)出來(lái)的電動(dòng)馬達(dá)。

因此，如圖1所示，不僅在構(gòu)成定子2的蓋型固定件300設(shè)置與外部空氣連通的路徑3200，而且在轉(zhuǎn)子3的帽型固定件400設(shè)置經(jīng)由過(guò)濾器431利用由轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子3周圍的壓力差而用于引入外部空氣的通氣口430，能夠進(jìn)一步提高冷卻效果。

而且，圖4是第四張表示本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)的基本構(gòu)造的圖。如表示用于本次驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的被電動(dòng)馬達(dá)的17圖(b)的示意圖所示，沿驅(qū)動(dòng)軸的長(zhǎng)度方向粘接固定的長(zhǎng)方體的釹磁鐵稍隔開(kāi)間隔、隔開(kāi)例如1.19mm的間隔而配備在內(nèi)軛體的表面。

顯而易見(jiàn)，這相當(dāng)于與內(nèi)軛體的表面形狀匹配并且使用環(huán)氧系的粘接劑等、而且利用聚酰胺樹(shù)脂等鞏固的八極磁鐵4。1.19mm的間隔相當(dāng)于各磁鐵4的間隔401，在供給到第二空隙20的制冷劑或冷卻用空氣80通過(guò)第一空隙的氣隙40時(shí)，具有作為提高制冷劑或冷卻用空氣80的流速且提高冷卻效果的翼體的葉片效果即提高吸引力的效果。

圖5到圖7是基于本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)的基本構(gòu)造進(jìn)一步增加了改良的圖。即，從立體圖圖5(b)可知，圖5是在圖1所示的本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)安裝具有保護(hù)外套900的外裝體9，防止來(lái)自外部的異物侵入等的圖。圖6是使圖1所示的本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸100的一部分成形為中空體1100，經(jīng)由該中空體1100向封閉空間的第二空隙20供給制冷劑或冷卻用空氣80，冷卻由圓筒線圈200封閉的電動(dòng)馬達(dá)的整個(gè)內(nèi)部的圖。

而且，圖7是嵌裝固定多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體2000的圖，該多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體2000與設(shè)置于圖1及圖4所示的無(wú)鐵心旋轉(zhuǎn)電力機(jī)構(gòu)的內(nèi)軛體500及外軛體600的磁鐵4的各間隔401對(duì)應(yīng)的位置的內(nèi)側(cè)排氣孔560及外側(cè)排氣孔660協(xié)作，提高對(duì)圓筒線圈200及磁鐵4的冷卻效果。

對(duì)于作為本發(fā)明的第二方式的電動(dòng)馬達(dá)的冷卻方法來(lái)看，其包含如下各步驟，通過(guò)向圓筒線圈200通電而使轉(zhuǎn)子3動(dòng)作，向第二空隙20送入或吸入制冷劑或冷卻用空氣80，制冷劑或冷卻用空氣80直接冷卻圓筒線圈200的內(nèi)周面及外周面，使在第一空隙40流通的制冷劑或冷卻用空氣80從本電動(dòng)馬達(dá)排出。

而且，如圖1所示，作為本發(fā)明的第二方式的電動(dòng)馬達(dá)的冷卻方法還可以包含：將與位于圓筒線圈200的內(nèi)周側(cè)210的第二空隙20相通的路徑3200設(shè)置于蓋型固定件300，從該路徑3200將制冷劑或冷卻用空氣80送入或吸入第二空隙20的步驟；及/或?qū)⒂糜谙蚺c內(nèi)軛體500的內(nèi)周側(cè)的第二空隙20相通的空間540引入外部空氣的通氣孔430及覆蓋該通氣孔430的過(guò)濾器431穿設(shè)在轉(zhuǎn)子3的外表面，通過(guò)由轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的該轉(zhuǎn)子周圍的壓力差，與引入外部空氣同時(shí)地將向第二空隙20送入的制冷劑或冷卻用空氣80向第一空隙40吸引的步驟。而且，因?yàn)榫哂修D(zhuǎn)數(shù)越高廢物越難附著于過(guò)濾器431這樣的優(yōu)點(diǎn)，所以能夠進(jìn)一步提高電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部冷卻。

如圖4、圖5及圖7所示，作為本發(fā)明的第二方式的電動(dòng)馬達(dá)的冷卻方法還包含如下步驟，帽型固定件400在隔開(kāi)間隙401而沿圓筒線圈200的長(zhǎng)度方向延伸地配備的磁鐵4的相當(dāng)于該間隙401的內(nèi)軛體500的位置還設(shè)置有內(nèi)側(cè)排氣孔560及/或在外軛體600的位置還設(shè)置有外側(cè)排氣孔660，通過(guò)由轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子3周圍的壓力差，將送入第一空隙40的制冷劑或冷卻用空氣80從第三空隙30及外側(cè)排氣孔660排出，能夠提高制冷劑或冷卻用空氣80帶來(lái)的冷卻效果。

另外，作為本發(fā)明的第二方式的電動(dòng)馬達(dá)的冷卻方法還包含如下步驟，通過(guò)由具有與第三空隙30及外側(cè)排氣孔660對(duì)應(yīng)的寬度的兩個(gè)圓板2100和朝向圓板2100的軸心并且懸架于兩個(gè)圓板2100的多個(gè)葉片板2200構(gòu)成的水車型的嵌裝固定于外軛體600的多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體2000，進(jìn)一步增大由從第三空隙30及排氣孔660排出制冷劑或冷卻用空氣80的轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子3周圍的壓力差，能夠使制冷劑或冷卻用空氣80在第一空隙40內(nèi)的流通更高速化。

接著，作為本發(fā)明的改良型電動(dòng)馬達(dá)，基于圖8到圖11對(duì)作為本發(fā)明的第三及第四方式的電動(dòng)馬達(dá)來(lái)說(shuō)，構(gòu)成定子2的蓋型固定件300的構(gòu)造相對(duì)于第一方式的電動(dòng)馬達(dá)沒(méi)有改變。

與第一方式的電動(dòng)馬達(dá)在構(gòu)造上的不同點(diǎn)在于，相對(duì)于第一方式的電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子3而言，作為本發(fā)明的第三及第四方式的電動(dòng)馬達(dá)由轉(zhuǎn)子3和第二轉(zhuǎn)子構(gòu)成，該轉(zhuǎn)子3使包含將磁鐵4配備于外周面的內(nèi)軛體500的中間固定件1000與驅(qū)動(dòng)軸100固定連結(jié)，第二轉(zhuǎn)子使包含與內(nèi)軛體500形成第一空隙即氣隙40而以關(guān)閉磁路的方式起作用的外軛體600的帽型固定件400旋轉(zhuǎn)自如地與貫穿中間固定件1000的驅(qū)動(dòng)軸連結(jié)。

本電動(dòng)馬達(dá)在向圓筒線圈200通電而啟動(dòng)時(shí)使轉(zhuǎn)子3先旋轉(zhuǎn)。接著，由于第二轉(zhuǎn)子5與轉(zhuǎn)子3協(xié)作而形成磁場(chǎng)，所以其追隨轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)稍遲開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子3和第二轉(zhuǎn)子5同步旋轉(zhuǎn)。因此，本電動(dòng)馬達(dá)具有轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)開(kāi)始或停止與第一方式的電動(dòng)馬達(dá)相比，由于其與外軛體600分體構(gòu)成，所以啟動(dòng)時(shí)或停止時(shí)的慣性力即慣性小這樣的技術(shù)特征。但是在構(gòu)造方面，不能在構(gòu)成第二轉(zhuǎn)子5的帽型固定件400設(shè)置用于向與內(nèi)軛體500的內(nèi)周側(cè)的第二空隙20相通的空間540引入外部空氣的通氣口430。

因此，如圖8所示，本電動(dòng)馬達(dá)的冷卻方法包含如下各步驟，從設(shè)置于定子2的路徑3200將制冷劑或冷卻用空氣80送入或吸入第二空隙20，利用由轉(zhuǎn)子3及第二轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子3周圍的壓力差，制冷劑或冷卻用空氣80直接冷卻圓筒線圈200的內(nèi)周面及外周面，使在第一空隙40流通的制冷劑或冷卻用空氣80從本電動(dòng)馬達(dá)排出。由此，與第二方式的電動(dòng)馬達(dá)相同地，能夠冷卻本電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部。

其他，作為本發(fā)明的其他改良型電動(dòng)馬達(dá)，基于圖12到圖15對(duì)作為本發(fā)明的第五及第六方式的電動(dòng)馬達(dá)來(lái)看，構(gòu)成定子2的蓋型固定件300的構(gòu)造相對(duì)于第一方式的電動(dòng)馬達(dá)的蓋型固定件300的構(gòu)造沒(méi)有改變。

與第一方式的電動(dòng)馬達(dá)在構(gòu)造上的不同點(diǎn)在于，相對(duì)于第一方式的電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子3而言，作為本發(fā)明的第五及第六方式的電動(dòng)馬達(dá)由轉(zhuǎn)子3和第二轉(zhuǎn)子5構(gòu)成，該轉(zhuǎn)子3使包含將磁鐵4配備于內(nèi)周面的外軛體600的帽型固定件400與驅(qū)動(dòng)軸100固定連結(jié)，該第二轉(zhuǎn)子5使包含與外軛體600形成第一空隙即氣隙40而以關(guān)閉磁路的方式起作用的內(nèi)軛體500的中間固定件1000在定子2與轉(zhuǎn)子3之間旋轉(zhuǎn)自如地與驅(qū)動(dòng)軸100連結(jié)。

本電動(dòng)馬達(dá)在向圓筒線圈200通電而啟動(dòng)時(shí)使轉(zhuǎn)子3先旋轉(zhuǎn)。接著，由于第二轉(zhuǎn)子5與轉(zhuǎn)子3協(xié)作而形成磁場(chǎng)，所以其追隨轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)稍遲開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子3與第二轉(zhuǎn)子5同步旋轉(zhuǎn)。因此，本電動(dòng)馬達(dá)具有轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)開(kāi)始或停止與第一方式的電動(dòng)馬達(dá)相比，由于與內(nèi)軛體500分體構(gòu)成，所以啟動(dòng)時(shí)或停止時(shí)的慣性力即慣性小這樣的技術(shù)特征。但是，從圖12可知，在構(gòu)造方面，在固定于構(gòu)成第二轉(zhuǎn)子5的中間固定件1000的內(nèi)軛體500的內(nèi)周側(cè)無(wú)需設(shè)置與第二空隙20相通的空間540。

與本發(fā)明的第三方式的電動(dòng)馬達(dá)對(duì)比來(lái)看，因?yàn)榇盆F4以粘接固定在構(gòu)成轉(zhuǎn)子3的外軛體600的內(nèi)周面的方式配備，所以不用擔(dān)心因轉(zhuǎn)子3的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將磁鐵4剝離。另外，磁鐵4沿長(zhǎng)度方向隔著間隙401地配備，在相當(dāng)于間隙401的外軛體600的位置還設(shè)置有排氣孔660，以與第三空隙30及排氣孔660對(duì)應(yīng)的方式在外軛體600嵌裝固定多葉離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)體2000，使制冷劑或冷卻用空氣80在第一空隙40內(nèi)的流通更有效率，能夠提高本電動(dòng)馬達(dá)的冷卻效果。

因此，如圖14或圖15所示，本電動(dòng)馬達(dá)的冷卻方法包含如下各步驟，從設(shè)置于定子2的路徑3200將制冷劑或冷卻用空氣80送入或吸入第二空隙20，利用由轉(zhuǎn)子3及第二轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子3或轉(zhuǎn)子5周圍的壓力差，制冷劑或冷卻用空氣80直接冷卻圓筒線圈200的內(nèi)周面及外周面，使在第一空隙40流通的制冷劑或冷卻用空氣80從本電動(dòng)馬達(dá)排出。由此，與第二方式或第四方式的電動(dòng)馬達(dá)同樣地能夠冷卻本電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)的最大的主要原因之一在于成功開(kāi)發(fā)了由導(dǎo)電性金屬片材的層疊體構(gòu)造構(gòu)成的極薄厚度的具有力學(xué)強(qiáng)度的圓筒線圈200。通過(guò)圓筒線圈200的一個(gè)端面以封閉于定子的內(nèi)表面的方式固定，將開(kāi)放的另一端面以浮起的狀態(tài)插入到狹窄的氣隙40，從而將圓筒線圈200的主體放在磁通密度高的磁場(chǎng)中。

由此，在本電動(dòng)馬達(dá)內(nèi)部形成有能夠送入或吸入制冷劑或冷卻用空氣的封閉空間的第二空隙，從此能夠一邊沿著圓筒線圈200的內(nèi)周面及外周面，一邊從開(kāi)放空間的第三空隙將變熱的制冷劑或冷卻用空氣向外部排出。解決了驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定得越高，其冷卻效果越大這樣的以為不能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)課題。

本發(fā)明關(guān)聯(lián)記載了優(yōu)選實(shí)施方式，但是如果是本領(lǐng)域技術(shù)人員，可以理解為在不超出本發(fā)明的范圍的情況下可以進(jìn)行各種變更，等同體可代替為與此相關(guān)的要素。因此，不限定為作為為了實(shí)施本發(fā)明而考慮的最佳實(shí)施方式而公開(kāi)的特定實(shí)施方式，包含屬于權(quán)利要求范圍的全部實(shí)施方式。