专利名称：用于无刷电动机的冷却结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从无刷电动机散热的冷却结构。
背景技术：
日本待审专利公开号2008-54391提出了一种从无刷电动机散热的冷却结构。日本待审专利公开号2008-54391中公开的该无刷电动机包括定子、在定子内旋转的转子和与转子一体设置的电动机轴。冷却风扇接合于电动机轴从而将周围空气抽吸入定子。这就消散了无刷电动机产生的热量。定子包括定子芯、绝缘件和线圈。定子芯包括圆筒形部分和从圆筒形部分的内周表面延伸出的齿。绝缘件覆盖所述圆筒形部分的内周表面、邻近内周表面的第一和第二端面以及所述齿。所述线圈缠绕在被绝缘件覆盖的所述齿上。该无刷电动机包括在沿圆周方向的各相邻齿之间从绝缘件暴露圆筒形部分的内周表面的暴露部分。这增加了冷却风扇的散热效率。但是，定子芯中圆筒形部分的内周表面内没被绝缘件覆盖的该暴露部分可能不利地影响绝缘性能。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于无刷电动机的冷却结构，其很容易以简单结构抽吸周围空气且藉此加强了从无刷电动机的散热。本发明的一个方面涉及用于无刷电动机的冷却结构。该无刷电动机包括定子、在定子内旋转的转子和与转子一体设置的电动机轴。所述定子包括定子芯、绝缘件和线圈，其中所述定子芯包括内周表面、具有与该内周表面相邻的第一和第二端面的圆筒形部分、多个从所述内周表面伸出的齿，所述绝缘件覆盖所述内周表面、所述第一和第二端面和所述齿，所述线圈缠绕被所述绝缘件覆盖的每个齿。所述冷却结构包括接合于电动机轴的一端且被设置为相比第一端面更接近第二端面的冷却风扇。至少一个通风凹部在沿圆周方向的两个相邻齿之间设置在绝缘件的覆盖所述第一端面的那部分中。本发明的另一个方面涉及配备有冷却结构的无刷电动机。该无刷电动机包括定子、在定子内旋转的转子、与转子一体设置的电动机轴和接合于所述电动机轴的一端的冷却风扇。所述定子包括定子芯，所述定子芯包括内周表面、具有与所述内周表面相邻的第一和第二端面的圆筒形部分、以及多个从所述内周表面伸出的齿。所述第二端面比第一端面更接近冷却风扇，绝缘件覆盖所述内周表面、所述第一和第二端面以及所述齿。线圈缠绕在被所述绝缘件覆盖的每个齿上。所述绝缘件在覆盖所述第一端面的那部分处包括设置在沿圆周方向的两个相邻齿之间的至少一个通风凹部。根据本发明用于无刷电动机的冷却结构很容易以简单结构抽吸周围空气且藉此加强了从无刷电动机的散热。本发明的其它方面和优点将根据结合附图以示例方式示出本发明原理以下描述而更为清楚。
可参照下面对优选实施例的描述以及附图来最好地理解本发明及其目的和优点，附图中:图1A是根据本发明一个实施例的无刷电动机的前视图；图1B示出不带电路板和散热器的无刷电动机的透视图；图2示出无刷电动机的前视图；以及图3示出无刷电动机的平面图。
具体实施例方式现在参照附图描述本发明。本实施例的无刷电动机应用于电动工具如冲击式驱动器。如图1B和2所示，该无刷电动机I包括定子3和设置在定子3内的转子2。转子2包括圆筒形转子芯20、电动机轴10和四个磁体21。电动机轴10延伸穿过转子芯20的中央部并且与转子芯20—体设置。所述四个磁体21固定于转子芯20的内部。转子芯20包括多个层压的圆形薄板。如图3所示，四个磁体21以预定间隔设置。电动机轴10包括均被轴承11可旋转地支撑的两端(第一端和第二端)。沿电动机轴的轴向产生空气流的冷却风扇7 —体地接合于电动机轴10的第二端(图1A中所见的左端)。在本实施例中，冷却风扇7沿从第一端(图1A中所见的右端)延伸至第二端的方向产生空气流。但是，可沿相反方向产生空气流。电路板8和散热器9设置在定子3的接近电动机轴10第一端的第一端面43 (图1A中所见的右侧)上。散热器9被紧固件12如螺钉固定于定子3的第一端面43。电路板8通过螺钉等紧固于散热器9。如图1A所示，电路板8与定子3的朝向电动机轴10第一端的第一端面43间隔预定的余隙。散热器9包括朝定子3的第一端面43伸出的支脚90和朝电动机轴10的第一端伸出的大量翼片91。各紧固件12紧固于各支脚90。如图3所示，定子3包括定子芯4、绝缘件5和线圈6。定子芯4包括内周表面41、圆筒形部分40和多个(附图中为6个)齿42。圆筒形部分40包括与所述内周表面41相邻的第一端面43和第二端面44。各齿42沿径向从圆筒形部分40的内周表面朝圆筒形部分40的中心伸出。六个齿42以预定的相同间距沿圆周方向设置在内周表面上。如图1B和3所示，绝缘件5覆盖圆筒形部分40的第一端面43和第二端面44以及圆筒形部分40的内周表面41。每个齿42包括面对转子2的远表面45。绝缘件5还覆盖除远表面45之外的齿42。线圈6缠绕在被绝缘件5覆盖的每个齿42上。电路板8控制至线圈6的电力供应。此外，电路板8包括检测磁极在转子2内的位置的磁性传感器(未示出)。根据磁性传感器的检测，电路板8控制至线圈6的电力供应并且旋转转子2 (电动机轴10)。定子芯4包括多个层压的薄钢板。定位孔46设置在形成定子芯4的各薄钢板的四个角的每一个内。各紧固件12穿过各定位孔46被插入从而将各薄钢板一体化。现在将进一步详述覆盖定子芯4的绝缘件5。绝缘件5电绝缘了定子芯4并且由合成树脂形成。如图1B所示，绝缘件5的覆盖圆筒形部分40中接近电动机轴10第一端(电路板8)的第一端面43的那部分包括朝电动机轴10的第二端(冷却风扇7)延伸的多个(本实施例中为六个)通风凹部50。在本实施例中，绝缘件5的覆盖第一端面43的那部分是环形的。在绝缘件5的该环形部分中，每个通风凹部50沿定子芯4的圆筒形部分40的圆周方向设置在两个相邻的齿42之间。绝缘件5的该环形部分可包括设置在沿圆周方向的任意两个相邻齿42之间的至少一个通风凹部50。在本实施例中，如图1B和3所示，绝缘件5的覆盖圆筒形部分40的内周表面41的那部分包括沿圆筒形部分40的径向朝该内周表面41延伸的通风沟部51。每个通风沟部51设置在沿圆周方向的两个相邻齿42之间。各通风沟部51沿圆柱形部分40的在圆筒形部分40轴向上的整个长度延伸。在本实施例中，六个通风沟部51分别与六个通风凹部50连续地形成。在绝缘件5的覆盖内周表面41的那部分内，至少一个通风沟部51可设置在沿圆周方向的任意两个相邻齿42之间。热量如下所述从本实施例的无刷电动机I释放。电路板8控制电力供应以旋转转子2。此处，电动机轴10与转子2 —同旋转。这就旋转了与电动机轴10 —体接合的冷却风扇7，并且沿电动机轴10产生了从电路板8朝冷却风扇7导向的空气流。在本实施例中，覆盖定子芯4的第一端面43的绝缘件5包括朝冷却风扇7延伸的通风凹部50。每个通风凹部50扩大了电路板8与定子3之间的余隙，周围空气穿过该余隙流动。因此，穿过该余隙被抽吸的周围空气量增加了。在本实施例中，至少一个通风凹部50设置在任意两个相邻的齿42之间。通风凹部50与形成于相应齿42之间的气道相连续。因此，周围空气可平稳地被抽吸至该气道中。这样，更多量的周围空气可被平稳地抽吸入定子3内。这就有效地从无刷电动机I特别是电路板8散热。在本实施例中，绝缘件5的覆盖定子芯4的内周表面41的那部分包括通风沟部51，所述通风沟部沿径向且沿圆筒形部分40的在轴向上的整个长度朝内周表面41延伸。每个通风沟部51增加了相应齿42之间的气道的流动面积。因此，周围空气可被平稳地抽吸入定子3。这就有效地从无刷电动机I特别是线圈6散热。此外，在本实施例中，通风凹部50与相应齿42之间的通风沟部51相连续。因此，周围空气从通风凹部50被平稳地抽吸入通风沟部51。这也增加了从无刷电动机I的散热效率。在本实施例中，包括冷却结构的无刷电动机I包括定子3、在定子3中旋转的转子
2、与转子2 —体设置的电动机轴10以及接合于电动机轴10的一端的冷却风扇。定子3包括定子芯4、绝缘件5和线圈6。定子芯4包括具有内周表面41和与内周表面41相邻的第一端面43和第二端面44的圆筒形部分40,以及从圆筒形部分40的内周表面41伸出的齿42。第二端面设置为比第一端面更接近冷却风扇7。绝缘件5覆盖圆筒形部分40的内周表面41、第一和第二端面43和44以及齿42。线圈6缠绕在被绝缘件5覆盖的齿42上。绝缘件5的覆盖第一端面43的那部分包括设置在沿圆周方向的两个相邻齿42之间的至少一个通风凹部50。这样，本实施例中无刷电动机I的冷却结构包括接合于电动机轴10的一端且设置为比第一端面43更接近第二端面44的冷却风扇7，以及设置在沿圆周方向的两个相邻齿42之间的所述至少一个通风凹部50。
这样，在本实施例中，绝缘件5的覆盖比第二端面44距离冷却风扇7更远的第一端面43的那部分包括通风凹部50，该通风凹部增加了能通过该位置的空气量。至少一个通风凹部50位于沿圆周方向相邻的两个齿42之间。因此，空气可平稳地通过形成于两个相邻齿42之间的气道和与该气道相连续的通风凹部50。因此，本发明容易以简单结构抽吸周围空气并且藉此加强了从无刷电动机I的散热。此外，在本实施例的无刷电动机I的冷却结构中，绝缘件5的覆盖内周表面41的那部分包括在两个沿圆周方向的相邻齿42之间沿圆筒形部分40的轴向延伸的至少一个通风沟部51。这样，在本实施例中，通风沟部51增加了形成于沿圆周方向的两个相邻齿42之间的气道的流动面积。这就增加了能被抽吸入圆筒形部分40的空气量并且加强了从无刷电动机的散热。在另一实施例中，无刷电动机I可包括通风凹部50并且通风沟部51可被省略。此夕卜，通风凹部50和通风沟部51可被设置在无刷电动机I内的1-5个位置处。本领域技术人员应当了解，本发明可被实施为许多其它的特定形式而不脱离本发明的精神和范围。因此，应认为本示例和实施例是示例性而非限定性的，并且本发明不局限于此处给出的细节，而是在所附权利要求的范围和对等物内可被修改。
权利要求
1.一种用于无刷电动机的冷却结构，其中所述无刷电动机包括定子、在所述定子内旋转的转子和与所述转子一体设置的电动机轴，所述定子包括定子芯、绝缘件以及线圈，其中所述定子芯包括内周表面、具有与所述内周表面相邻的第一端面和第二端面的圆筒形部分、多个从所述内周表面伸出的齿，所述绝缘件覆盖所述内周表面、所述第一端面和第二端面以及所述齿，所述线圈缠绕被所述绝缘件覆盖的每个齿，所述冷却结构包括: 接合于所述电动机轴的一端且设置为比所述第一端面更接近所述第二端面的冷却风扇；以及 设置在所述绝缘件的覆盖所述第一端面的那部分中在沿圆周方向的两个相邻齿之间的至少一个通风凹部。
2.根据权利要求1的冷却结构，还包括至少一个通风沟部，所述通风沟部沿所述圆筒形部分的轴向延伸且设置在所述绝缘件的覆盖所述内周表面的那部分中在沿圆周方向的两个相邻齿之间。
3.根据权利要求2的冷却结构，其中所述至少一个通风凹部和所述至少一个通风沟部在所述沿圆周方向的两个相邻齿之间连续地形成。
4.一种具有冷却结构的无刷电动机，该无刷电动机包括: 定子; 在所述定子内旋转的转子； 与所述转子一体设置的电动机轴；以及 接合于所述电动机轴的一端的冷却风扇，其中 所述定子包括 定子芯，所述定子芯包括内周表面、具有与所述内周表面相邻的第一端面和第二端面的圆筒形部分以及多个从所述内周表面伸出的齿，其中所述第二端面比所述第一端面更接近所述冷却风扇，覆盖所述内周表面、所述第一端面和第二端面以及所述齿的绝缘件，以及 缠绕每个被所述绝缘件覆盖的齿的线圈，以及 所述绝缘件在覆盖所述第一端面的那部分处包括设置在沿圆周方向的两个相邻齿之间的至少一个通风凹部。
5.根据权利要求4的无刷电动机，其中所述绝缘件在覆盖所述内周表面的那部分处包括在沿圆周方向的两个相邻齿之间沿所述圆筒形部分的轴向延伸的至少一个通风沟部。
6.根据权利要求5的无刷电动机，其中所述至少一个通风凹部和所述至少一个通风沟部在所述沿圆周方向的两个相邻齿之间连续地形成。
全文摘要
用于无刷电动机的冷却结构，包括定子、转子和与转子一体设置的电动机轴。所述定子包括定子芯，所述定子芯包括内周表面、具有与内周表面相邻的第一和第二端面的圆筒形部分和从所述内周表面伸出的齿。绝缘件覆盖所述内周表面、第一端面和第二端面以及齿。线圈缠绕在被绝缘件覆盖的每个齿上。冷却结构包括接合于电动机轴的一端且设置为比第一端面更接近第二端面的冷却风扇。至少一个通风凹部在绝缘件的覆盖第一端面的那部分内设置在沿圆周方向的两个相邻齿之间。
文档编号H02K9/04GK103138484SQ20121046860
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月19日 优先权日2011年11月21日
发明者松本宏司 申请人:松下电器产业株式会社