冷却套、定子及旋转电的制造方法
冷却套、定子及旋转电的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种冷却套、定子及旋转电机。该冷却套配置于旋转电机的定子的径向外侧，具备：筒状的主体部，其具有轴方向一方侧的第一端面和轴方向另一方侧的第二端面；以及槽部，其沿轴方向连续地设置在上述主体部的外周面上，且划定制冷剂的流路，在位于上述主体部的上述轴方向一方侧的上述槽部的第一端部和上述主体部的第一端面之间不包括比上述槽部的底部更位于径向外侧的部分。
【专利说明】冷却套、定子及旋转电机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冷却套、定子以及旋转电机。
【背景技术】
[0002]若驱动例如像电动机或者发电机一样的旋转电机，则定子由于磨损等主要原因发热。已知有如下构成:为了冷却发热的定子，在旋转电机中，将设置有划定用于使制冷剂通过的流路的槽的冷却套嵌入安装在定子的径向外侧(例如，参照日本特开2011-15578号公报)。
[0003]在具备如上所述的冷却套的旋转电机中，特别期望使冷却套的制造效率提高。实用新型内容
[0004]一种冷却套，其配置于旋转电机的定子的径向外侧，具备:筒状的主体部，其具有轴方向一方侧的第一端面和轴方向另一方侧的第二端面；以及槽部，其沿轴方向连续地设置在上述主体部的外周面上，且划定制冷剂的流路，在位于上述主体部的上述轴方向一方侧的上述槽部的第一端部和上述主体部的第一端面之间不包括比上述槽部的底部更位于径向外侧的部分。
[0005]在上述槽部的第一端部和上述主体部的第一端面之间具备圆筒状的外周面区域，该区域具有上述槽部的底部与上述主体部的中心轴之间的径向距离以下的外半径。
[0006]在位于上述主体部的上述轴方向另一方侧的上述槽部的第二端部与上述主体部的第二端面之间具备圆筒状的外周面区域，该区域具有上述槽部的底部与上述主体部的中心轴之间的径向距离以下的外半径。
[0007]在位于上述主体部的上述轴方向另一方侧的上述槽部的第二端部与上述主体部的第二端面之间具备圆筒状的外周面区域，该区域具有比上述槽部的底部与上述主体部的中心轴之间的径向距离大的外半径。
[0008]一种冷却套，其配置于旋转电机的定子的径向外侧，具备:筒状的主体部，其具有轴方向一方侧的第一端面和轴方向另一方侧的第二端面；以及槽部，其沿轴方向连续地设置在上述主体部的外周面上，且划定制冷剂的流路，上述槽部至少延伸至上述主体部的上述第一端面以及上述第二端面中的至少一方。
[0009]上述槽部沿上述主体部的轴方向以螺旋状连续地延伸。
[0010]上述槽部为多条槽。
[0011]上述槽部通过滚刀加工而形成。
[0012]一种定子，具备权利要求1?8任一项所述的冷却套。
[0013]一种旋转电机，具备权利要求9所述的定子。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]通过参照【专利附图】
【附图说明】以下合适的实施方式能够使本实用新型的上述或其他的目的、特征以及优点更明显。
[0015]图1是本实用新型的一个实施方式的电动机的剖视图。
[0016]图2是图1所示的冷却套的侧视图。
[0017]图3是图1所示的冷却套的剖视图。
[0018]图4是表示冷却套的制造方法的流程图的图。
[0019]图5是用于说明在冷却套上形成槽部的工序的图。
[0020]图6是本实用新型的另一实施方式的电动机的剖视图。
[0021 ]图7是图6所示的冷却套的侧视图。
[0022]图8是图6所示的冷却套的剖视图。
[0023]图9是本实用新型的又一实施方式的电动机的剖视图。
[0024]图10是图9所示的冷却套的侧视图。
[0025]图11是图9所示的冷却套的剖视图。
[0026]图12是本实用新型的再一实施方式的冷却套的侧视图。
[0027]图13是本实用新型的再一实施方式的冷却套的侧视图。
【具体实施方式】
[0028]以下，基于附图详细地说明本实用新型的实施方式。首先，参照图1，对本实用新型的一个实施方式的电动机100的构成进行说明。此外，在以下的说明中，将电动机的旋转轴的轴心方向作为轴方向，将图1的纸面左方作为轴方向前方，将纸面右方作为轴方向后方。
[0029]电动机100具备:具有圆柱状的内部空间101的外壳102 ;固定于外壳102的内部空间101的定子103 ;可旋转地配置在定子103的径向内侧的转子104 ;以及在转子104的径向内侧固定于转子104的旋转轴105。
[0030]外壳102具有位于轴方向后方端的端壁部106以及从端壁部106向轴方向前方侧延伸的圆筒状的侧壁部107。端壁部106包括以从端壁部106的轴方向前方侧的端面108向内侧凹陷的方式设置的凹部109以及与凹部同心地设置并贯通端壁部106的孔110。侦Ij壁部107包含用于使制冷剂流入的制冷剂入口 111以及用于使制冷剂排出的制冷剂出口112。制冷剂入口 111连接在制冷剂的供给源(未图示)上，制冷剂通过制冷剂入口 111从供给源导入电动机100。另外，制冷剂出口 112与制冷剂的回收部(未图示)连接，制冷剂通过制冷剂出口 112从电动机100排出。此外，对制冷剂入口 111以及制冷剂出口 112将后述。
[0031]在外壳102的侧壁部107的轴方向前方侧的端部上形成有从侧壁部107的内周面113向径向外侧凹陷的环状的凹部114。在该凹部114中以密闭内部空间101的方式嵌入安装圆板状的端板115。内部空间101通过外壳102的端壁部106以及侧壁部107和端板115而划定。
[0032]端板115具有以从端板115的轴方向后方侧的端面116向内侧凹陷的方式设置的凹部117以及与凹部117同心地设置并贯通端板115的孔118。端板115通过螺栓等连结件固定于外壳102的侧壁部107。
[0033]旋转轴105是具有轴心O1、沿轴方向延伸的圆柱状的部件。旋转轴105在轴方向后方侧插通端壁部106的孔110，并被嵌入安装在端壁部106的凹部109的轴承119可旋转地支撑。另外，旋转轴105在轴方向前方侧插通端板115的孔118，并被嵌入安装在端板115的凹部117的轴承120可旋转地支撑。
[0034]在旋转轴105的外周面上，固设有由磁性材料构成的转子104。在转子104的径向外侧配置有定子103。在定子103的外表面缠绕有线圈121。从定子103引出与线圈121电连接的动力线122，动力线122通过设置于端板115的孔123连接于设置在电动机100外部的动力源(未图示)。
[0035]当电流从动力源流向线圈121时，通过定子103在轴心O1的周围形成旋转磁场。转子104在由定子103生成的旋转磁场的作用下在圆周方向受到电磁力，并同旋转轴105
一同旋转。
[0036]本实施方式的电动机100具备用于冷却定子103的冷却套200。以下，参照图1?图3详细地说明冷却套200。如图2以及图3所示，冷却套200具有:具有中心轴O2的圆筒状的主体部201以及以从主体部201的外周面202向径向内侧凹陷的方式形成的槽部203。主体部201例如由金属材料制作，具有轴方向后方侧的第一端面2011以及轴方向前方侧的第二端面2012。
[0037]在本实施方式中，槽部203由8条螺旋槽形成，共计8条的槽部203分别从轴方向后方侧的第一槽端部204螺旋状地连续延伸至轴方向前方侧的第二槽端部205。更具体来说，槽部203分别由槽部203的底部2031以及相邻的两根突条2032的壁面划定。突条2032分别从槽部203的底部2031向径向外侧突出，并沿轴方向从第一槽端部204螺旋状地连续延伸至第二槽端部205。
[0038]在本实施方式中，槽部203的第一槽端部204由划定槽部203的突条2032的轴方向后方端定义。同样地，槽部203的第二槽端部205由划定槽部203的突条2032的轴方向前方端定义。槽部203分别沿主体部201的圆周方向等间隔地排列。槽部203划定用于使冷却定子103的制冷剂通过的流路。此外，对冷却套的功能将于后述。
[0039]冷却套200以主体部201的内周面2013与定子103的外周面1031相压接的方式，通过过盈配合嵌入安装于定子103的径向外侧。另外，冷却套200通过螺栓等连结件固定于端板115。
[0040]此外，如图1所示，在冷却套200和端板115之间介入安装有例如由橡胶制作的O环124，冷却套200和端板115之间通过O环124密封。另外，在端板115和外壳102的侧壁部107之间介入安装有O环125，端板115和外壳102之间通过O环125密封。
[0041]冷却套200以主体部201的外周面202与外壳102的内周面113相压接的方式嵌入内部空间101。据此，通过形成于冷却套200的槽部203和外壳102的内周面113划定用于使制冷剂通过的流路128。
[0042]在本实施方式的冷却套200中，主体部201在槽部203的第一槽端部204和主体部201的第一端面2011之间包括没有形成槽部的第一端部区域206。另一方面，主体部201在槽部203的第二槽端部205和主体部201的第二端面2012之间包括没有形成槽部的第二端部区域207。
[0043]在第一端部区域206中，形成有从第一端部区域206的外周面2061向径向内侧凹陷的凹部208，凹部208沿圆周方向遍及主体部201的全周延伸。如图1所示，在组装了电动机100的状态下，以主体部201的中心轴O2和旋转轴105的轴心O1 —致的方式配置冷却套200。并且，在上述凹部208中嵌入O环126，冷却套200和外壳102之间被密封。[0044]接下来，参照图1~图3说明本实施方式的电动机100的动作。如上所述，电流从动力源流向线圈121，驱动电动机100后，定子103逐渐发热。在这种情况下，为了冷却定子103，制冷剂从制冷剂的供给源通过制冷剂入口 111导入。
[0045]导入的制冷剂流入在外壳102的内周面113和主体部201的第二端部区域207的外周面2071之间划定的空间127。接下来，制冷剂朝向轴方向后方侧通过由槽部203和外壳102的内周面113划定的制冷剂流路128。
[0046]如上所述，定子103因为与套200的内周面2013相压接，所以定子103产生的热向冷却套200传导。传导至冷却套200的热被通过制冷剂流路128的制冷剂除去。因此，通过制冷剂流经制冷剂流路128而能够冷却定子103。
[0047]通过制冷剂流路128的制冷剂接下来流入在外壳102的内周面113和主体部201的第一端部区域206的外周面2061之间划定的空间129。并且，制冷剂通过与空间129连通的制冷剂出口 112排出至制冷剂回收部。
[0048]在这里，第一端部区域206的外周面2061以具有槽部203的底部2031与主体部201的中心轴O2之间的径向距离以下的外半径的方式形成。另外，第二端部区域207的外周面2071以具有槽部203的底部2031与主体部201的中心轴O2之间的径向距离以下的外半径的方式形成。
[0049]具体来说，如图3所示，将第一端部区域206的外周面2061的外半径记作D1，将第二端部区域207的外周面2071的外半径记作D2，将槽部203的底部2031与主体部201的中心轴O2之间的径向距离记作D3。在这种情况下，以满足关系D1 < D3且D2 < D3的方式设定Dp D2以及D3。此外，在本实施方式中，第一端部区域206以及第二端部区域207的外半SD1以及D2与上述径向 距离D3大致相同。即D1^D2WDy此外，对该构成将于后述。
[0050]接下来，参照图2~图5说明冷却套200的制造方法。在本实施方式的制造方法中，通过滚刀加工形成主体部201的槽部203。首先，在步骤SI中，准备具有第一端面2011和第二端面2012的圆筒状的主体部201。接下来，在步骤S2中，将主体部201设置于滚刀盘，并使其绕主体部201的中心轴O2旋转。
[0051]接下来，在步骤S3中，从主体部201的第一端面2011到预先设定的轴方向的位置为止，以从主体部201的外周面202向径向内侧凹陷的方式切削主体部201，形成具有圆筒状外周面2061的第一端部区域206。此外，如上所述，第一端部区域206的外周面2061以具有槽部203的底部2031与主体部201的中心轴O2之间的径向距离D3以下的外半径D1的方式形成。
[0052]接下来，在步骤S4中，从主体部201的第二端面2012到预先设定的轴方向的位置为止，以从主体部201的外周面202向径向内侧凹陷的方式切削主体部201，形成具有圆筒状外周面2071的第二端部区域207。如上所述，第二端部区域207的外周面2071以具有槽部203的底部2031与主体部201的中心轴O2之间的径向距离D3以下的外半径D2的方式形成。
[0053]接下来，在步骤S5中，使设置于滚刀盘的滚刀旋转，将旋转的滚刀按压在主体部的外周面上。具体来说，如图5的右侧的滚刀250所示，使滚刀250的前端251抵接于第一端部区域206的外周面2061。
[0054]接下来，在步骤S6中，使旋转的滚刀相对于主体部201在轴方向上相对地从主体部201的第一端部区域206移动至第二端部区域207，以形成槽部203。具体来说，一边使主体部201和滚刀250各自以预先设定的速度旋转，一边如图5中的箭头A所示地使滚刀250相对地向轴方向前方移动。因此，形成了从第一槽端部204延伸至第二槽端部205的槽部 203。
[0055]如上所述，在本实施方式的冷却套200中，在槽部203的第一槽端部204和主体部201的第一端面2011之间以及槽部203的第二槽端部205和主体部201的第一端面2011之间，没有形成比槽部203的底部2031更位于径向外侧的部分。根据该构成，能够使冷却套200的制造效率提高。
[0056]对此，以下参照图2、图3以及图5详细地说明。如上述的制造方法所说明的，当在冷却套200的主体部201上形成槽部203时，使滚刀250相对于主体部201相对地从主体部201的轴方向后方侧朝向轴方向前方侧移动。在如上所述使用滚刀250形成槽部203期间，滚刀250的前端251配置于槽部203的底部2031的径向位置、即距主体部201的中心
轴O2径向距离D3的位置。
[0057]在这里，如上所述，在本实施方式的冷却套200中，第一端部区域206的外周面2061以及第二端部区域207的外周面2071以具有槽部203的底部2031和主体部201的中心轴O2之间的径向距离D3以下的外半径D1及D2的方式形成。因此，在槽部203的第一槽端部204和主体部201的第一端面2011之间，没有形成比槽部203的底部2031更位于径向外侧的部分。
[0058]据此，在使切削工具250从主体部201的轴方向后方侧朝向轴方向前方侧相对地移动的情况下，切削工具250的前端251在第一端部区域206以及第二端部区域207不会与主体部201干涉。因此，能够使切削工具250平滑地移动至主体部201的轴方向前方的端部。其结果，因为槽部203能够有效且均匀地形成于主体部201，所以能够使冷却套200的制造效率提闻。
[0059]再有，根据本实施方式，在加工时，能够防止切削工具250与冷却套200的部件发生冲突。因此，在能够防止切削工具250破损的同时，能够防止对冷却套200造成伤痕。
[0060]另外，根据本实施方式，能够使用滚刀来形成槽部203。据此，因为能够同时在主体部201上形成更多条数的槽部203，所以能够使加工时间缩短。其结果，能够进一步提高制造效率。
[0061]另外，如此，因为能够在主体部201上形成更多条数的槽部203，所以能够使槽部203的总表面积增大。据此，能够使冷却套200的冷却性能提高。另外，因为能够使槽各自的深度变浅，所以也能够减少主体部201的切削加工量。
[0062]接下来，参照图6?图8，说明本实用新型的其他的实施方式的电动机300。此外，对与上述实施方式相同的部件标记相同的符号，并省略详细的说明。电动机300具备:外壳102、定子103、转子104、旋转轴105以及冷却套400。
[0063]冷却套400具有:具有中心轴O2的圆筒状的主体部401，以及以从主体部401的外周面402向径向内侧凹陷的方式形成的槽部403。主体部401具有轴方向后方侧的第一端面4011以及轴方向前方侧的第二端面4012。槽部403由共计8条螺旋槽形成，共计8条的槽部403各自从主体部401的第一端面4011螺旋状地连续延伸至第二端面4012。
[0064]具体来说，槽部403分别由槽部403的底部4031以及相邻的两根突条4032的壁面划定。这些槽部403各自沿主体部401的轴方向大致等间隔地排列。槽部403划定用于使冷却定子103的制冷剂通过的流路。在这里，在本实施方式的冷却套400中，槽部403以连接在主体部401的第一端面4011以及第二端面4012双方的方式沿轴方向延伸。
[0065]接下来，说明本实施方式的冷却套400的制造方法。首先，准备具有第一端面4011和第二端面4012的圆筒状的主体部401。接下来，将主体部401设置于滚刀盘，并使其绕主体部401的中心轴O2旋转。接下来，使设置于滚刀盘的滚刀旋转，将旋转的滚刀按压于主体部401的外周面402的第一端面4011的位置。接下来，使旋转的滚刀相对于主体部401沿轴方向相对地从主体部401的第一端面4011移动至第二端面4012，形成槽部403。
[0066]根据本实施方式的冷却套400，与上述实施方式相同，在为了形成槽部403而使切削工具从主体部401的轴方向后方侧向轴方向前方侧相对地移动的情况下，能够防止切削工具的前端和主体部401干涉。据此，因为能够在主体部401上有效且均匀地形成槽部403，所以能够使冷却套400的制造效率提高。
[0067]另外，在加工时，因为能够防止切削工具与冷却套400的部件产生冲突，所以在能够防止切削工具破损的同时，还能够防止对冷却套400造成伤痕。
[0068]另外，根据本实施方式，能够使用滚刀来形成槽部403。据此，因为能够同时在主体部401上形成更多条数的槽部403，所以能够使加工时间缩短。其结果，能够进一步提高制造效率。
[0069]另外，根据本实施方式，能够在从主体部401的第一端面4011到第二端面4012之间形成更多条数的槽部403。因此，因为能够使冷却套400的外周面402上槽部403所占比例变大，所以能够使槽部403的总表面积进一步增大。其结果，能够使冷却套400的冷却性能进一步提高。另外，因为能够使槽各自的深度变浅，所以也能够减少主体部401的切削加工量。
[0070]此外，如上所述，在本实施方式中，共计8条槽部403全部连接在主体部401的轴方向后方的第一端面4011和轴方向前方的第二端面4012。因此,在外壳102的侧壁部107上，以与8条槽部403的各个连通的方式形成有用于使制冷剂流入的制冷剂入口 311以及用于使制冷剂排出的制冷剂出口 312。
[0071]例如，以与8条槽部403的槽端部405各自的位置对应的方式，在侧壁部107上沿圆周方向大致等间隔地排列地形成有共计8个制冷剂入口 311。从制冷剂供给源输送来的制冷剂能够通过这些制冷剂入口 311导入每个槽部403。
[0072]同样地，以与8条槽部403的槽端部404各自的位置对应的方式，在侧壁部107上沿圆周方向大致等间隔地排列地形成有共计8个制冷剂出口 312。通过制冷剂通路128的制冷剂能够通过这些制冷剂出口 312排出至制冷剂回收部。
[0073]另外，也可以在制造本实施方式的冷却套400后，对主体部401进行切削加工，形成与上述的端部区域206 (或是端部区域207)对等的区域。具体来说，在上述冷却套400的制造方法中，在形成槽部403的步骤后，从主体部401的第一端面4011 (或是第二端面4012)到预先设定的轴方向的位置为止切削主体部401，形成圆筒状的外周面区域。在这种情况下，外周面区域也可以以具有槽部403的底部4031和主体部403的中心轴O2之间的径向距离以下的外半径的方式形成。
[0074]接下来，参照图9?图11，说明本实用新型的其他的实施方式的电动机500。此外，对与上述实施方式相同的部件标记相同的符号，并省略详细的说明。电动机500具备:外壳102、定子103、转子104、旋转轴105以及冷却套600。
[0075]冷却套600具有:具有中心轴O2的圆筒状的主体部601 ;以从主体部601的外周面602向径向内侧凹陷的方式形成的槽部603 ;以及设置于主体部601的轴方向前方侧的端部且从主体部601向径向外侧扩径的凸缘部610。主体部601具有轴方向后方的第一端面6011以及轴方向前方的第二端面6012。
[0076]槽部603由8条螺旋槽组成，共计8条的螺旋槽分别从轴方向后方侧的槽端部604螺旋状地连续延伸至轴方向前方侧的槽端部605。更具体来说，槽部603分别由槽部603的底部6031以及相邻的两根突条6032的壁面划定。突条6032分别从槽部603的底部6031向径向外侧突出，并从第一槽端部604沿轴方向螺旋状地连续延伸至第二槽端部605。
[0077]在本实施方式中，槽部603的第一槽端部604由划定槽部603的突条6032的轴方向后方端定义。同样地，槽部603的第二槽端部605由划定槽部603的突条6032的轴方向前方端定义。槽部603分别沿主体部601的圆周方向大致等间隔地排列。槽部603划定用于使冷却定子103的制冷剂通过的流路。
[0078]在本实施方式的冷却套600中，主体部601在槽部603的轴方向后方的端部604与主体部601的第一端面6011之间包括没有形成槽部的第一端部区域606。另一方面，主体部601在槽部603的轴方向前方的第二端部605与主体部601的第二端面6012之间包括没有形成槽部的第二端部区域615。第二端部区域615包括上述凸缘部610以及形成于凸缘部610和第二槽端部605之间的圆筒状的外周面6151。
[0079]在第一端部区域606形成有从第一端部区域606的外周面6061向径向内侧凹陷的凹部607以及608，凹部 607以及608以相互平行的方式遍及主体部601的全周地延伸。如图9所示，在组装电动机500的状态中，在该凹部607以及608内嵌入O环502以及503，将冷却套600和外壳102之间密封。
[0080]另外，在凸缘部610上形成有从凸缘部610的外周面6101向径向内侧凹陷的凹部611以及612，凹部611以及612以相互平行的方式遍及凸缘部610全周地沿圆周方向延伸。如图9所示，在组装电动机600的状态下，凸缘部610在外壳102的侧壁部107的轴方向前方侧的端部嵌入以从内周面113向径向外侧凹陷的方式形成的凹部501。然后，在凸缘部610的凹部611以及612内嵌入O环504以及505，将冷却套600和外壳102之间密封。
[0081]在这里，第一端部区域606的外周面6061以具有槽部603的底部6031与主体部601的中心轴O2之间径向距离以下的外半径的方式形成。更具体来说，如图11所示，将第一端部区域606的外周面6061的外半径记作D4，槽部603的底部6031与主体部601的中心轴O2之间径向距离记作D5。在这种情况下，以满足条件D4 SD5的方式设定D4以及D5。此外，在本实施方式中，第一端部区域606的外半径D4与上述径向距离D5大致相同。即D4 ^ D5。
[0082]另外，在本实施方式中，凸缘部610以从主体部601向径向外侧扩径的方式形成，并具有比第一端部区域606的外半径D4以及上述径向距离D5更大的外半径D6。SP，D6 ^ D4 ^ D5。此外，在凸缘部610与第二槽端部605之间形成的外周面6151也可以具有上述径向距离D5以下的外半径。
[0083]接下来，说明本实施方式的冷却套600的制造方法。首先，准备具有第一端面6011以及第二端面6012的圆筒状的主体部601。接下来，将主体部601设置于滚刀盘，并使其绕主体部601的中心轴O2旋转。
[0084]接下来，从主体部601的第一端面6011到预先设定的轴方向的位置为止，以从主体部601的外周面602向径向内侧凹陷的方式切削主体部601，形成具有圆筒状外周面6061的第一端部区域606。接下来，从主体部601的第二端面6012到预先设定的轴方向的位置为止切削主体部601，形成包括凸缘部610和外周面6151的第二端部区域615。
[0085]接下来，使设置于滚刀盘的滚刀旋转，使旋转的滚刀与主体部601的第二端部区域615的外周面6151抵接。接下来，使旋转的滚刀相对于主体部601沿轴方向相对地从主体部601的第二端部区域615移动至主体部601的第一端部区域606，以形成槽部603。
[0086]根据本实施方式的冷却套600，为形成槽部603，通过使切削工具从主体部601的轴方向前方侧(具体来说，第二端部区域615的外周面6151)朝向轴方向后方侧(具体来说，第一端部区域606)相对地移动，能够防止切削工具的前端与主体部601干涉。据此，因为能够在主体部601上有效且均匀地形成槽部603，所以能够使冷却套600的制造效率提高。
[0087]再有，在加工时，因为能够防止切削工具与冷却套600的部件产生冲突，所以在能够防止切削工具破损的同时，还能够防止对冷却套600造成伤痕。
[0088]另外，根据本实施方式，能够使用滚刀来形成槽部603。据此，因为能够同时在主体部601上形成更多条数的槽部603，所以能够使加工时间缩短。其结果，能够进一步提高制造效率。
[0089]另外，如此，因为能够在主体部601上形成更多条数的槽部603，所以能够使槽部603的总表面积增大。据此，能够使冷却套600的冷却性能提高。另外，因为能够使槽各自的深度变浅，所以也能够减少主体部601的切削加工量。
[0090]另外，根据本实施方式，在将冷却套600嵌入安装于定子103的作业等中，通过把持凸缘部610，能够容易地搬运冷却套600。据此，能够使作业效率提高。
[0091]另外，在本实施方式中，为将用于将冷却套600和外壳102之间密封的O环502、503,504以及505收纳于形成在冷却套600上的凹部607、608、611以及612中。据此，因为不需要在外壳102等冷却套600以外的部件上实施用于形成凹部的加工，所以能够降低制造成本。
[0092]此外，在图1~图3所示的冷却套200中说明的是第一端部区域206以及第二端部区域207的外周面2061以及2071以具有与槽部203的底部2031和主体部201的中心轴O2之间径向距离D3大致相同的外半径D1以及D2的方式形成的情况(即，D1 ^ D2 ^ D3)。但是，并不限于此，第一端部区域以及/或第二端部区域的外周面也可以以具有比槽部的底部与主体部的中心轴之间的径向距离更小的外半径的方式形成。
[0093]参照图12简单地说明该构成。在图12所示的冷却套700中，在槽部703的第一槽端部704和主体部701的第一端面7011之间的第一端部区域706形成有从第一端部区域706的外周面7061向径向内侧凹陷的小径部7062。该小径部7062以沿第一端部区域706的外周面7061的圆周方向连续的方式设置。
[0094]另一方面，在槽部703的第二槽端部705和主体部701的第二端面7012之间的第二端部区域707形成有从第二端部区域707的外周面7071向径向内侧凹陷的小径部7072。该小径部7072以沿第二端部区域707的外周面7072的圆周方向连续的方式设置。
[0095]另外，在图6~ 图8所示的实施方式中说明的是槽部403延伸至主体部401的第一端面4011以及第二端面4012的情况。但是，并不限于此，槽部也可以延伸至主体部轴方向一方的端面且在主体部轴方向的另一方侧的端部上形成如上述实施方式所述的端部区域。
[0096]参照图13简单地说明该构成。在图13所示的冷却套800中，槽部803从主体部801的第一端面8011延伸至位于主体部801的第二端面8012的轴方向后方侧的第二槽部端部806。在主体部801的第二端面8012和第二槽部端部806之间形成有没有形成槽部的第二端部区域807。与上述实施方式相同，第二端部区域807的外周面8071也可以以具有槽部803的底部与主体部801的中心轴之间的径向距离以下的外半径的方式形成。
[0097]在图12以及图13所示的实施方式中，在形成槽部的情况下，因为能够使切削工具平滑地移动至主体部的轴方向端部，所以与上述的实施方式一样，能够使冷却套的制造效率提高。
[0098]此外，在上述的实施方式中说明的是冷却套为圆筒状的情况，但并不限于此，冷却套也可以具有例如六边形的多边形、椭圆形或是其他任意形状的内周面。
[0099]另外，在上述的实施方式中说明的是第一端部区域以及第二端部区域为圆筒状的情况。但是，并不限于此，只要第一端部区域以及/或第二端部区域不包括比槽部的底部更位于径向外侧的部分，也可以具有例如多边形、椭圆形、齿轮形、星形等任意其他的形状。
[0100]另外，在上述的实施方式中说明的是槽部形成为螺旋槽的情况。但是，并不限于此，槽部也可以形成为直线状或是任意的曲线状地延伸。另外，槽部也可以为一条槽，或是任意条数的槽。
[0101]另外，也可以在外壳的侧壁部设置一个上述制冷剂入口以及/或制冷剂出口，或者在外壳的侧壁部上以沿圆周方向等间隔地排列的方式形成多个。另外，制冷剂入口以及/或制冷剂出口设为沿圆周方向以任意的间隔排列。另外，制冷剂入口以及/或制冷剂出口也可以形成为沿圆周方向连续地延伸。
[0102]另外，在上述的实施方式中说明的是以制冷剂沿轴方向的一个方向从设置于轴方向前方侧的制冷剂入口流至设置于轴方向后方侧的制冷剂出口的方式形成槽部的情况。但是，并不限于此，例如也可以以制冷剂入口以及制冷剂出口双方都设置于轴方向前方侧，制冷剂从轴方向前方侧向后方侧，接下来从后方侧返回后方侧的循环地流动的方式形成槽部。
[0103]另外，在上述实施方式中说明的是将本实用新型的冷却套适用于电动机的情况。但是，并不限于此，本实用新型的冷却套能够适用于例如发电机一类的旋转电机。
[0104]以上，虽然通过实用新型的实施方式说明本实用新型，但是上述实施方式并不限定权利要求范围内的实用新型。另外，并不限定于实施方式中说明的特征的全部组合对实用新型的解决方法是必须的。再有，对本领域技术人员来说上述实施方式能够进行多种变更或改良。从权利要求中可以看出这些种种变更或是改良的方式也包含在本实用新型的技术范围内。
【权利要求】
1.一种冷却套(200)，其配置于旋转电机(100)的定子(104)的径向外侧，该冷却套的特征在于，具备: 筒状的主体部(201)，其具有轴方向一方侧的第一端面(2011)和轴方向另一方侧的第二端面(2012);以及 槽部(203)，其沿轴方向连续地设置在上述主体部(201)的外周面(202)上，且划定制冷剂的流路， 在位于上述主体部(201)的上述轴方向一方侧的上述槽部(203)的第一端部(204)和上述主体部(201)的第一端面(2011)之间不包括比上述槽部(203)的底部(2031)更位于径向外侧的部分。
2.根据权利要求1所述的冷却套，其特征在于， 在上述槽部(203)的第一端部(204)和上述主体部(201)的第一端面(2011)之间具备圆筒状的外周面区域(2061)，该区域具有上述槽部(203)的底部(2031)与上述主体部(201)的中心轴(O2)之间的径向距离(D3)以下的外半径(D1X
3.根据权利要求1或2所述的冷却套，其特征在于， 在位于上述主体部(201)的上述轴方向另一方侧的上述槽部(203)的第二端部(205)与上述主体部(201)的第二端面(2012)之间具备圆筒状的外周面区域(2071)，该区域具有上述槽部(203)的底部(2031)与上述主体部(201)的中心轴(O2)之间的径向距离(D3)以下的外半径(D2)。
4.根据权利要求1或2所述的冷却套，其特征在于， 在位于上述主体部(601)的上述轴方向另一方侧的上述槽部(603)的第二端部(605)与上述主体部(601)的第二端面(6012)之间具备圆筒状的外周面区域(6101)，该区域具有比上述槽部(603)的底部(2031)与上述主体部(601)的中心轴(O2)之间的径向距离(D5)大的外半径(D6X
5.一种冷却套(400)，其配置于旋转电机(100)的定子(103)的径向外侧，该冷却套的特征在于，具备: 筒状的主体部(401)，其具有轴方向一方侧的第一端面(4011)和轴方向另一方侧的第二端面(4012);以及 槽部(403)，其沿轴方向连续地设置在上述主体部(401)的外周面(402)上，且划定制冷剂的流路， 上述槽部(403 )至少延伸至上述主体部(401)的上述第一端面(4011)以及上述第二端面(4012)中的至少一方。
6.根据权利要求1、2或5任一项所述的冷却套，其特征在于， 上述槽部(203)沿上述主体部(201)的轴方向以螺旋状连续地延伸。
7.根据权利要求1、2或5任一项所述的冷却套，其特征在于， 上述槽部(203)为多条槽。
8.根据权利要求1、2或5任一项所述的冷却套，其特征在于， 上述槽部(203)通过滚刀加工而形成。
9.一种定子(103)，其特征在于， 具备权利要求1~8任一项所述的冷却套(200)。
10.一种旋转电机，其特征在于，具备权利要求9所述的定子(103)。
【文档编号】H02K1/20GK203813545SQ201420080027
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2013年2月26日
【发明者】有松洋平 申请人:发那科株式会社
【专利摘要】本实用新型提供一种冷却套、定子及旋转电机。该冷却套配置于旋转电机的定子的径向外侧，具备：筒状的主体部，其具有轴方向一方侧的第一端面和轴方向另一方侧的第二端面；以及槽部，其沿轴方向连续地设置在上述主体部的外周面上，且划定制冷剂的流路，在位于上述主体部的上述轴方向一方侧的上述槽部的第一端部和上述主体部的第一端面之间不包括比上述槽部的底部更位于径向外侧的部分。
【专利说明】冷却套、定子及旋转电机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冷却套、定子以及旋转电机。
【背景技术】
[0002]若驱动例如像电动机或者发电机一样的旋转电机，则定子由于磨损等主要原因发热。已知有如下构成:为了冷却发热的定子，在旋转电机中，将设置有划定用于使制冷剂通过的流路的槽的冷却套嵌入安装在定子的径向外侧(例如，参照日本特开2011-15578号公报)。
[0003]在具备如上所述的冷却套的旋转电机中，特别期望使冷却套的制造效率提高。实用新型内容
[0004]一种冷却套，其配置于旋转电机的定子的径向外侧，具备:筒状的主体部，其具有轴方向一方侧的第一端面和轴方向另一方侧的第二端面；以及槽部，其沿轴方向连续地设置在上述主体部的外周面上，且划定制冷剂的流路，在位于上述主体部的上述轴方向一方侧的上述槽部的第一端部和上述主体部的第一端面之间不包括比上述槽部的底部更位于径向外侧的部分。
[0005]在上述槽部的第一端部和上述主体部的第一端面之间具备圆筒状的外周面区域，该区域具有上述槽部的底部与上述主体部的中心轴之间的径向距离以下的外半径。
[0006]在位于上述主体部的上述轴方向另一方侧的上述槽部的第二端部与上述主体部的第二端面之间具备圆筒状的外周面区域，该区域具有上述槽部的底部与上述主体部的中心轴之间的径向距离以下的外半径。
[0007]在位于上述主体部的上述轴方向另一方侧的上述槽部的第二端部与上述主体部的第二端面之间具备圆筒状的外周面区域，该区域具有比上述槽部的底部与上述主体部的中心轴之间的径向距离大的外半径。
[0008]一种冷却套，其配置于旋转电机的定子的径向外侧，具备:筒状的主体部，其具有轴方向一方侧的第一端面和轴方向另一方侧的第二端面；以及槽部，其沿轴方向连续地设置在上述主体部的外周面上，且划定制冷剂的流路，上述槽部至少延伸至上述主体部的上述第一端面以及上述第二端面中的至少一方。
[0009]上述槽部沿上述主体部的轴方向以螺旋状连续地延伸。
[0010]上述槽部为多条槽。
[0011]上述槽部通过滚刀加工而形成。
[0012]一种定子，具备权利要求1?8任一项所述的冷却套。
[0013]一种旋转电机，具备权利要求9所述的定子。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]通过参照【专利附图】
【附图说明】以下合适的实施方式能够使本实用新型的上述或其他的目的、特征以及优点更明显。
[0015]图1是本实用新型的一个实施方式的电动机的剖视图。
[0016]图2是图1所示的冷却套的侧视图。
[0017]图3是图1所示的冷却套的剖视图。
[0018]图4是表示冷却套的制造方法的流程图的图。
[0019]图5是用于说明在冷却套上形成槽部的工序的图。
[0020]图6是本实用新型的另一实施方式的电动机的剖视图。
[0021 ]图7是图6所示的冷却套的侧视图。
[0022]图8是图6所示的冷却套的剖视图。
[0023]图9是本实用新型的又一实施方式的电动机的剖视图。
[0024]图10是图9所示的冷却套的侧视图。
[0025]图11是图9所示的冷却套的剖视图。
[0026]图12是本实用新型的再一实施方式的冷却套的侧视图。
[0027]图13是本实用新型的再一实施方式的冷却套的侧视图。
【具体实施方式】
[0028]以下，基于附图详细地说明本实用新型的实施方式。首先，参照图1，对本实用新型的一个实施方式的电动机100的构成进行说明。此外，在以下的说明中，将电动机的旋转轴的轴心方向作为轴方向，将图1的纸面左方作为轴方向前方，将纸面右方作为轴方向后方。
[0029]电动机100具备:具有圆柱状的内部空间101的外壳102 ;固定于外壳102的内部空间101的定子103 ;可旋转地配置在定子103的径向内侧的转子104 ;以及在转子104的径向内侧固定于转子104的旋转轴105。
[0030]外壳102具有位于轴方向后方端的端壁部106以及从端壁部106向轴方向前方侧延伸的圆筒状的侧壁部107。端壁部106包括以从端壁部106的轴方向前方侧的端面108向内侧凹陷的方式设置的凹部109以及与凹部同心地设置并贯通端壁部106的孔110。侦Ij壁部107包含用于使制冷剂流入的制冷剂入口 111以及用于使制冷剂排出的制冷剂出口112。制冷剂入口 111连接在制冷剂的供给源(未图示)上，制冷剂通过制冷剂入口 111从供给源导入电动机100。另外，制冷剂出口 112与制冷剂的回收部(未图示)连接，制冷剂通过制冷剂出口 112从电动机100排出。此外，对制冷剂入口 111以及制冷剂出口 112将后述。
[0031]在外壳102的侧壁部107的轴方向前方侧的端部上形成有从侧壁部107的内周面113向径向外侧凹陷的环状的凹部114。在该凹部114中以密闭内部空间101的方式嵌入安装圆板状的端板115。内部空间101通过外壳102的端壁部106以及侧壁部107和端板115而划定。
[0032]端板115具有以从端板115的轴方向后方侧的端面116向内侧凹陷的方式设置的凹部117以及与凹部117同心地设置并贯通端板115的孔118。端板115通过螺栓等连结件固定于外壳102的侧壁部107。
[0033]旋转轴105是具有轴心O1、沿轴方向延伸的圆柱状的部件。旋转轴105在轴方向后方侧插通端壁部106的孔110，并被嵌入安装在端壁部106的凹部109的轴承119可旋转地支撑。另外，旋转轴105在轴方向前方侧插通端板115的孔118，并被嵌入安装在端板115的凹部117的轴承120可旋转地支撑。
[0034]在旋转轴105的外周面上，固设有由磁性材料构成的转子104。在转子104的径向外侧配置有定子103。在定子103的外表面缠绕有线圈121。从定子103引出与线圈121电连接的动力线122，动力线122通过设置于端板115的孔123连接于设置在电动机100外部的动力源(未图示)。
[0035]当电流从动力源流向线圈121时，通过定子103在轴心O1的周围形成旋转磁场。转子104在由定子103生成的旋转磁场的作用下在圆周方向受到电磁力，并同旋转轴105
一同旋转。
[0036]本实施方式的电动机100具备用于冷却定子103的冷却套200。以下，参照图1?图3详细地说明冷却套200。如图2以及图3所示，冷却套200具有:具有中心轴O2的圆筒状的主体部201以及以从主体部201的外周面202向径向内侧凹陷的方式形成的槽部203。主体部201例如由金属材料制作，具有轴方向后方侧的第一端面2011以及轴方向前方侧的第二端面2012。
[0037]在本实施方式中，槽部203由8条螺旋槽形成，共计8条的槽部203分别从轴方向后方侧的第一槽端部204螺旋状地连续延伸至轴方向前方侧的第二槽端部205。更具体来说，槽部203分别由槽部203的底部2031以及相邻的两根突条2032的壁面划定。突条2032分别从槽部203的底部2031向径向外侧突出，并沿轴方向从第一槽端部204螺旋状地连续延伸至第二槽端部205。
[0038]在本实施方式中，槽部203的第一槽端部204由划定槽部203的突条2032的轴方向后方端定义。同样地，槽部203的第二槽端部205由划定槽部203的突条2032的轴方向前方端定义。槽部203分别沿主体部201的圆周方向等间隔地排列。槽部203划定用于使冷却定子103的制冷剂通过的流路。此外，对冷却套的功能将于后述。
[0039]冷却套200以主体部201的内周面2013与定子103的外周面1031相压接的方式，通过过盈配合嵌入安装于定子103的径向外侧。另外，冷却套200通过螺栓等连结件固定于端板115。
[0040]此外，如图1所示，在冷却套200和端板115之间介入安装有例如由橡胶制作的O环124，冷却套200和端板115之间通过O环124密封。另外，在端板115和外壳102的侧壁部107之间介入安装有O环125，端板115和外壳102之间通过O环125密封。
[0041]冷却套200以主体部201的外周面202与外壳102的内周面113相压接的方式嵌入内部空间101。据此，通过形成于冷却套200的槽部203和外壳102的内周面113划定用于使制冷剂通过的流路128。
[0042]在本实施方式的冷却套200中，主体部201在槽部203的第一槽端部204和主体部201的第一端面2011之间包括没有形成槽部的第一端部区域206。另一方面，主体部201在槽部203的第二槽端部205和主体部201的第二端面2012之间包括没有形成槽部的第二端部区域207。
[0043]在第一端部区域206中，形成有从第一端部区域206的外周面2061向径向内侧凹陷的凹部208，凹部208沿圆周方向遍及主体部201的全周延伸。如图1所示，在组装了电动机100的状态下，以主体部201的中心轴O2和旋转轴105的轴心O1 —致的方式配置冷却套200。并且，在上述凹部208中嵌入O环126，冷却套200和外壳102之间被密封。[0044]接下来，参照图1~图3说明本实施方式的电动机100的动作。如上所述，电流从动力源流向线圈121，驱动电动机100后，定子103逐渐发热。在这种情况下，为了冷却定子103，制冷剂从制冷剂的供给源通过制冷剂入口 111导入。
[0045]导入的制冷剂流入在外壳102的内周面113和主体部201的第二端部区域207的外周面2071之间划定的空间127。接下来，制冷剂朝向轴方向后方侧通过由槽部203和外壳102的内周面113划定的制冷剂流路128。
[0046]如上所述，定子103因为与套200的内周面2013相压接，所以定子103产生的热向冷却套200传导。传导至冷却套200的热被通过制冷剂流路128的制冷剂除去。因此，通过制冷剂流经制冷剂流路128而能够冷却定子103。
[0047]通过制冷剂流路128的制冷剂接下来流入在外壳102的内周面113和主体部201的第一端部区域206的外周面2061之间划定的空间129。并且，制冷剂通过与空间129连通的制冷剂出口 112排出至制冷剂回收部。
[0048]在这里，第一端部区域206的外周面2061以具有槽部203的底部2031与主体部201的中心轴O2之间的径向距离以下的外半径的方式形成。另外，第二端部区域207的外周面2071以具有槽部203的底部2031与主体部201的中心轴O2之间的径向距离以下的外半径的方式形成。
[0049]具体来说，如图3所示，将第一端部区域206的外周面2061的外半径记作D1，将第二端部区域207的外周面2071的外半径记作D2，将槽部203的底部2031与主体部201的中心轴O2之间的径向距离记作D3。在这种情况下，以满足关系D1 < D3且D2 < D3的方式设定Dp D2以及D3。此外，在本实施方式中，第一端部区域206以及第二端部区域207的外半SD1以及D2与上述径向 距离D3大致相同。即D1^D2WDy此外，对该构成将于后述。
[0050]接下来，参照图2~图5说明冷却套200的制造方法。在本实施方式的制造方法中，通过滚刀加工形成主体部201的槽部203。首先，在步骤SI中，准备具有第一端面2011和第二端面2012的圆筒状的主体部201。接下来，在步骤S2中，将主体部201设置于滚刀盘，并使其绕主体部201的中心轴O2旋转。
[0051]接下来，在步骤S3中，从主体部201的第一端面2011到预先设定的轴方向的位置为止，以从主体部201的外周面202向径向内侧凹陷的方式切削主体部201，形成具有圆筒状外周面2061的第一端部区域206。此外，如上所述，第一端部区域206的外周面2061以具有槽部203的底部2031与主体部201的中心轴O2之间的径向距离D3以下的外半径D1的方式形成。
[0052]接下来，在步骤S4中，从主体部201的第二端面2012到预先设定的轴方向的位置为止，以从主体部201的外周面202向径向内侧凹陷的方式切削主体部201，形成具有圆筒状外周面2071的第二端部区域207。如上所述，第二端部区域207的外周面2071以具有槽部203的底部2031与主体部201的中心轴O2之间的径向距离D3以下的外半径D2的方式形成。
[0053]接下来，在步骤S5中，使设置于滚刀盘的滚刀旋转，将旋转的滚刀按压在主体部的外周面上。具体来说，如图5的右侧的滚刀250所示，使滚刀250的前端251抵接于第一端部区域206的外周面2061。
[0054]接下来，在步骤S6中，使旋转的滚刀相对于主体部201在轴方向上相对地从主体部201的第一端部区域206移动至第二端部区域207，以形成槽部203。具体来说，一边使主体部201和滚刀250各自以预先设定的速度旋转，一边如图5中的箭头A所示地使滚刀250相对地向轴方向前方移动。因此，形成了从第一槽端部204延伸至第二槽端部205的槽部 203。
[0055]如上所述，在本实施方式的冷却套200中，在槽部203的第一槽端部204和主体部201的第一端面2011之间以及槽部203的第二槽端部205和主体部201的第一端面2011之间，没有形成比槽部203的底部2031更位于径向外侧的部分。根据该构成，能够使冷却套200的制造效率提高。
[0056]对此，以下参照图2、图3以及图5详细地说明。如上述的制造方法所说明的，当在冷却套200的主体部201上形成槽部203时，使滚刀250相对于主体部201相对地从主体部201的轴方向后方侧朝向轴方向前方侧移动。在如上所述使用滚刀250形成槽部203期间，滚刀250的前端251配置于槽部203的底部2031的径向位置、即距主体部201的中心
轴O2径向距离D3的位置。
[0057]在这里，如上所述，在本实施方式的冷却套200中，第一端部区域206的外周面2061以及第二端部区域207的外周面2071以具有槽部203的底部2031和主体部201的中心轴O2之间的径向距离D3以下的外半径D1及D2的方式形成。因此，在槽部203的第一槽端部204和主体部201的第一端面2011之间，没有形成比槽部203的底部2031更位于径向外侧的部分。
[0058]据此，在使切削工具250从主体部201的轴方向后方侧朝向轴方向前方侧相对地移动的情况下，切削工具250的前端251在第一端部区域206以及第二端部区域207不会与主体部201干涉。因此，能够使切削工具250平滑地移动至主体部201的轴方向前方的端部。其结果，因为槽部203能够有效且均匀地形成于主体部201，所以能够使冷却套200的制造效率提闻。
[0059]再有，根据本实施方式，在加工时，能够防止切削工具250与冷却套200的部件发生冲突。因此，在能够防止切削工具250破损的同时，能够防止对冷却套200造成伤痕。
[0060]另外，根据本实施方式，能够使用滚刀来形成槽部203。据此，因为能够同时在主体部201上形成更多条数的槽部203，所以能够使加工时间缩短。其结果，能够进一步提高制造效率。
[0061]另外，如此，因为能够在主体部201上形成更多条数的槽部203，所以能够使槽部203的总表面积增大。据此，能够使冷却套200的冷却性能提高。另外，因为能够使槽各自的深度变浅，所以也能够减少主体部201的切削加工量。
[0062]接下来，参照图6?图8，说明本实用新型的其他的实施方式的电动机300。此外，对与上述实施方式相同的部件标记相同的符号，并省略详细的说明。电动机300具备:外壳102、定子103、转子104、旋转轴105以及冷却套400。
[0063]冷却套400具有:具有中心轴O2的圆筒状的主体部401，以及以从主体部401的外周面402向径向内侧凹陷的方式形成的槽部403。主体部401具有轴方向后方侧的第一端面4011以及轴方向前方侧的第二端面4012。槽部403由共计8条螺旋槽形成，共计8条的槽部403各自从主体部401的第一端面4011螺旋状地连续延伸至第二端面4012。
[0064]具体来说，槽部403分别由槽部403的底部4031以及相邻的两根突条4032的壁面划定。这些槽部403各自沿主体部401的轴方向大致等间隔地排列。槽部403划定用于使冷却定子103的制冷剂通过的流路。在这里，在本实施方式的冷却套400中，槽部403以连接在主体部401的第一端面4011以及第二端面4012双方的方式沿轴方向延伸。
[0065]接下来，说明本实施方式的冷却套400的制造方法。首先，准备具有第一端面4011和第二端面4012的圆筒状的主体部401。接下来，将主体部401设置于滚刀盘，并使其绕主体部401的中心轴O2旋转。接下来，使设置于滚刀盘的滚刀旋转，将旋转的滚刀按压于主体部401的外周面402的第一端面4011的位置。接下来，使旋转的滚刀相对于主体部401沿轴方向相对地从主体部401的第一端面4011移动至第二端面4012，形成槽部403。
[0066]根据本实施方式的冷却套400，与上述实施方式相同，在为了形成槽部403而使切削工具从主体部401的轴方向后方侧向轴方向前方侧相对地移动的情况下，能够防止切削工具的前端和主体部401干涉。据此，因为能够在主体部401上有效且均匀地形成槽部403，所以能够使冷却套400的制造效率提高。
[0067]另外，在加工时，因为能够防止切削工具与冷却套400的部件产生冲突，所以在能够防止切削工具破损的同时，还能够防止对冷却套400造成伤痕。
[0068]另外，根据本实施方式，能够使用滚刀来形成槽部403。据此，因为能够同时在主体部401上形成更多条数的槽部403，所以能够使加工时间缩短。其结果，能够进一步提高制造效率。
[0069]另外，根据本实施方式，能够在从主体部401的第一端面4011到第二端面4012之间形成更多条数的槽部403。因此，因为能够使冷却套400的外周面402上槽部403所占比例变大，所以能够使槽部403的总表面积进一步增大。其结果，能够使冷却套400的冷却性能进一步提高。另外，因为能够使槽各自的深度变浅，所以也能够减少主体部401的切削加工量。
[0070]此外，如上所述，在本实施方式中，共计8条槽部403全部连接在主体部401的轴方向后方的第一端面4011和轴方向前方的第二端面4012。因此,在外壳102的侧壁部107上，以与8条槽部403的各个连通的方式形成有用于使制冷剂流入的制冷剂入口 311以及用于使制冷剂排出的制冷剂出口 312。
[0071]例如，以与8条槽部403的槽端部405各自的位置对应的方式，在侧壁部107上沿圆周方向大致等间隔地排列地形成有共计8个制冷剂入口 311。从制冷剂供给源输送来的制冷剂能够通过这些制冷剂入口 311导入每个槽部403。
[0072]同样地，以与8条槽部403的槽端部404各自的位置对应的方式，在侧壁部107上沿圆周方向大致等间隔地排列地形成有共计8个制冷剂出口 312。通过制冷剂通路128的制冷剂能够通过这些制冷剂出口 312排出至制冷剂回收部。
[0073]另外，也可以在制造本实施方式的冷却套400后，对主体部401进行切削加工，形成与上述的端部区域206 (或是端部区域207)对等的区域。具体来说，在上述冷却套400的制造方法中，在形成槽部403的步骤后，从主体部401的第一端面4011 (或是第二端面4012)到预先设定的轴方向的位置为止切削主体部401，形成圆筒状的外周面区域。在这种情况下，外周面区域也可以以具有槽部403的底部4031和主体部403的中心轴O2之间的径向距离以下的外半径的方式形成。
[0074]接下来，参照图9?图11，说明本实用新型的其他的实施方式的电动机500。此外，对与上述实施方式相同的部件标记相同的符号，并省略详细的说明。电动机500具备:外壳102、定子103、转子104、旋转轴105以及冷却套600。
[0075]冷却套600具有:具有中心轴O2的圆筒状的主体部601 ;以从主体部601的外周面602向径向内侧凹陷的方式形成的槽部603 ;以及设置于主体部601的轴方向前方侧的端部且从主体部601向径向外侧扩径的凸缘部610。主体部601具有轴方向后方的第一端面6011以及轴方向前方的第二端面6012。
[0076]槽部603由8条螺旋槽组成，共计8条的螺旋槽分别从轴方向后方侧的槽端部604螺旋状地连续延伸至轴方向前方侧的槽端部605。更具体来说，槽部603分别由槽部603的底部6031以及相邻的两根突条6032的壁面划定。突条6032分别从槽部603的底部6031向径向外侧突出，并从第一槽端部604沿轴方向螺旋状地连续延伸至第二槽端部605。
[0077]在本实施方式中，槽部603的第一槽端部604由划定槽部603的突条6032的轴方向后方端定义。同样地，槽部603的第二槽端部605由划定槽部603的突条6032的轴方向前方端定义。槽部603分别沿主体部601的圆周方向大致等间隔地排列。槽部603划定用于使冷却定子103的制冷剂通过的流路。
[0078]在本实施方式的冷却套600中，主体部601在槽部603的轴方向后方的端部604与主体部601的第一端面6011之间包括没有形成槽部的第一端部区域606。另一方面，主体部601在槽部603的轴方向前方的第二端部605与主体部601的第二端面6012之间包括没有形成槽部的第二端部区域615。第二端部区域615包括上述凸缘部610以及形成于凸缘部610和第二槽端部605之间的圆筒状的外周面6151。
[0079]在第一端部区域606形成有从第一端部区域606的外周面6061向径向内侧凹陷的凹部607以及608，凹部 607以及608以相互平行的方式遍及主体部601的全周地延伸。如图9所示，在组装电动机500的状态中，在该凹部607以及608内嵌入O环502以及503，将冷却套600和外壳102之间密封。
[0080]另外，在凸缘部610上形成有从凸缘部610的外周面6101向径向内侧凹陷的凹部611以及612，凹部611以及612以相互平行的方式遍及凸缘部610全周地沿圆周方向延伸。如图9所示，在组装电动机600的状态下，凸缘部610在外壳102的侧壁部107的轴方向前方侧的端部嵌入以从内周面113向径向外侧凹陷的方式形成的凹部501。然后，在凸缘部610的凹部611以及612内嵌入O环504以及505，将冷却套600和外壳102之间密封。
[0081]在这里，第一端部区域606的外周面6061以具有槽部603的底部6031与主体部601的中心轴O2之间径向距离以下的外半径的方式形成。更具体来说，如图11所示，将第一端部区域606的外周面6061的外半径记作D4，槽部603的底部6031与主体部601的中心轴O2之间径向距离记作D5。在这种情况下，以满足条件D4 SD5的方式设定D4以及D5。此外，在本实施方式中，第一端部区域606的外半径D4与上述径向距离D5大致相同。即D4 ^ D5。
[0082]另外，在本实施方式中，凸缘部610以从主体部601向径向外侧扩径的方式形成，并具有比第一端部区域606的外半径D4以及上述径向距离D5更大的外半径D6。SP，D6 ^ D4 ^ D5。此外，在凸缘部610与第二槽端部605之间形成的外周面6151也可以具有上述径向距离D5以下的外半径。
[0083]接下来，说明本实施方式的冷却套600的制造方法。首先，准备具有第一端面6011以及第二端面6012的圆筒状的主体部601。接下来，将主体部601设置于滚刀盘，并使其绕主体部601的中心轴O2旋转。
[0084]接下来，从主体部601的第一端面6011到预先设定的轴方向的位置为止，以从主体部601的外周面602向径向内侧凹陷的方式切削主体部601，形成具有圆筒状外周面6061的第一端部区域606。接下来，从主体部601的第二端面6012到预先设定的轴方向的位置为止切削主体部601，形成包括凸缘部610和外周面6151的第二端部区域615。
[0085]接下来，使设置于滚刀盘的滚刀旋转，使旋转的滚刀与主体部601的第二端部区域615的外周面6151抵接。接下来，使旋转的滚刀相对于主体部601沿轴方向相对地从主体部601的第二端部区域615移动至主体部601的第一端部区域606，以形成槽部603。
[0086]根据本实施方式的冷却套600，为形成槽部603，通过使切削工具从主体部601的轴方向前方侧(具体来说，第二端部区域615的外周面6151)朝向轴方向后方侧(具体来说，第一端部区域606)相对地移动，能够防止切削工具的前端与主体部601干涉。据此，因为能够在主体部601上有效且均匀地形成槽部603，所以能够使冷却套600的制造效率提高。
[0087]再有，在加工时，因为能够防止切削工具与冷却套600的部件产生冲突，所以在能够防止切削工具破损的同时，还能够防止对冷却套600造成伤痕。
[0088]另外，根据本实施方式，能够使用滚刀来形成槽部603。据此，因为能够同时在主体部601上形成更多条数的槽部603，所以能够使加工时间缩短。其结果，能够进一步提高制造效率。
[0089]另外，如此，因为能够在主体部601上形成更多条数的槽部603，所以能够使槽部603的总表面积增大。据此，能够使冷却套600的冷却性能提高。另外，因为能够使槽各自的深度变浅，所以也能够减少主体部601的切削加工量。
[0090]另外，根据本实施方式，在将冷却套600嵌入安装于定子103的作业等中，通过把持凸缘部610，能够容易地搬运冷却套600。据此，能够使作业效率提高。
[0091]另外，在本实施方式中，为将用于将冷却套600和外壳102之间密封的O环502、503,504以及505收纳于形成在冷却套600上的凹部607、608、611以及612中。据此，因为不需要在外壳102等冷却套600以外的部件上实施用于形成凹部的加工，所以能够降低制造成本。
[0092]此外，在图1~图3所示的冷却套200中说明的是第一端部区域206以及第二端部区域207的外周面2061以及2071以具有与槽部203的底部2031和主体部201的中心轴O2之间径向距离D3大致相同的外半径D1以及D2的方式形成的情况(即，D1 ^ D2 ^ D3)。但是，并不限于此，第一端部区域以及/或第二端部区域的外周面也可以以具有比槽部的底部与主体部的中心轴之间的径向距离更小的外半径的方式形成。
[0093]参照图12简单地说明该构成。在图12所示的冷却套700中，在槽部703的第一槽端部704和主体部701的第一端面7011之间的第一端部区域706形成有从第一端部区域706的外周面7061向径向内侧凹陷的小径部7062。该小径部7062以沿第一端部区域706的外周面7061的圆周方向连续的方式设置。
[0094]另一方面，在槽部703的第二槽端部705和主体部701的第二端面7012之间的第二端部区域707形成有从第二端部区域707的外周面7071向径向内侧凹陷的小径部7072。该小径部7072以沿第二端部区域707的外周面7072的圆周方向连续的方式设置。
[0095]另外，在图6~ 图8所示的实施方式中说明的是槽部403延伸至主体部401的第一端面4011以及第二端面4012的情况。但是，并不限于此，槽部也可以延伸至主体部轴方向一方的端面且在主体部轴方向的另一方侧的端部上形成如上述实施方式所述的端部区域。
[0096]参照图13简单地说明该构成。在图13所示的冷却套800中，槽部803从主体部801的第一端面8011延伸至位于主体部801的第二端面8012的轴方向后方侧的第二槽部端部806。在主体部801的第二端面8012和第二槽部端部806之间形成有没有形成槽部的第二端部区域807。与上述实施方式相同，第二端部区域807的外周面8071也可以以具有槽部803的底部与主体部801的中心轴之间的径向距离以下的外半径的方式形成。
[0097]在图12以及图13所示的实施方式中，在形成槽部的情况下，因为能够使切削工具平滑地移动至主体部的轴方向端部，所以与上述的实施方式一样，能够使冷却套的制造效率提高。
[0098]此外，在上述的实施方式中说明的是冷却套为圆筒状的情况，但并不限于此，冷却套也可以具有例如六边形的多边形、椭圆形或是其他任意形状的内周面。
[0099]另外，在上述的实施方式中说明的是第一端部区域以及第二端部区域为圆筒状的情况。但是，并不限于此，只要第一端部区域以及/或第二端部区域不包括比槽部的底部更位于径向外侧的部分，也可以具有例如多边形、椭圆形、齿轮形、星形等任意其他的形状。
[0100]另外，在上述的实施方式中说明的是槽部形成为螺旋槽的情况。但是，并不限于此，槽部也可以形成为直线状或是任意的曲线状地延伸。另外，槽部也可以为一条槽，或是任意条数的槽。
[0101]另外，也可以在外壳的侧壁部设置一个上述制冷剂入口以及/或制冷剂出口，或者在外壳的侧壁部上以沿圆周方向等间隔地排列的方式形成多个。另外，制冷剂入口以及/或制冷剂出口设为沿圆周方向以任意的间隔排列。另外，制冷剂入口以及/或制冷剂出口也可以形成为沿圆周方向连续地延伸。
[0102]另外，在上述的实施方式中说明的是以制冷剂沿轴方向的一个方向从设置于轴方向前方侧的制冷剂入口流至设置于轴方向后方侧的制冷剂出口的方式形成槽部的情况。但是，并不限于此，例如也可以以制冷剂入口以及制冷剂出口双方都设置于轴方向前方侧，制冷剂从轴方向前方侧向后方侧，接下来从后方侧返回后方侧的循环地流动的方式形成槽部。
[0103]另外，在上述实施方式中说明的是将本实用新型的冷却套适用于电动机的情况。但是，并不限于此，本实用新型的冷却套能够适用于例如发电机一类的旋转电机。
[0104]以上，虽然通过实用新型的实施方式说明本实用新型，但是上述实施方式并不限定权利要求范围内的实用新型。另外，并不限定于实施方式中说明的特征的全部组合对实用新型的解决方法是必须的。再有，对本领域技术人员来说上述实施方式能够进行多种变更或改良。从权利要求中可以看出这些种种变更或是改良的方式也包含在本实用新型的技术范围内。
【权利要求】
1.一种冷却套(200)，其配置于旋转电机(100)的定子(104)的径向外侧，该冷却套的特征在于，具备: 筒状的主体部(201)，其具有轴方向一方侧的第一端面(2011)和轴方向另一方侧的第二端面(2012);以及 槽部(203)，其沿轴方向连续地设置在上述主体部(201)的外周面(202)上，且划定制冷剂的流路， 在位于上述主体部(201)的上述轴方向一方侧的上述槽部(203)的第一端部(204)和上述主体部(201)的第一端面(2011)之间不包括比上述槽部(203)的底部(2031)更位于径向外侧的部分。
2.根据权利要求1所述的冷却套，其特征在于， 在上述槽部(203)的第一端部(204)和上述主体部(201)的第一端面(2011)之间具备圆筒状的外周面区域(2061)，该区域具有上述槽部(203)的底部(2031)与上述主体部(201)的中心轴(O2)之间的径向距离(D3)以下的外半径(D1X
3.根据权利要求1或2所述的冷却套，其特征在于， 在位于上述主体部(201)的上述轴方向另一方侧的上述槽部(203)的第二端部(205)与上述主体部(201)的第二端面(2012)之间具备圆筒状的外周面区域(2071)，该区域具有上述槽部(203)的底部(2031)与上述主体部(201)的中心轴(O2)之间的径向距离(D3)以下的外半径(D2)。
4.根据权利要求1或2所述的冷却套，其特征在于， 在位于上述主体部(601)的上述轴方向另一方侧的上述槽部(603)的第二端部(605)与上述主体部(601)的第二端面(6012)之间具备圆筒状的外周面区域(6101)，该区域具有比上述槽部(603)的底部(2031)与上述主体部(601)的中心轴(O2)之间的径向距离(D5)大的外半径(D6X
5.一种冷却套(400)，其配置于旋转电机(100)的定子(103)的径向外侧，该冷却套的特征在于，具备: 筒状的主体部(401)，其具有轴方向一方侧的第一端面(4011)和轴方向另一方侧的第二端面(4012);以及 槽部(403)，其沿轴方向连续地设置在上述主体部(401)的外周面(402)上，且划定制冷剂的流路， 上述槽部(403 )至少延伸至上述主体部(401)的上述第一端面(4011)以及上述第二端面(4012)中的至少一方。
6.根据权利要求1、2或5任一项所述的冷却套，其特征在于， 上述槽部(203)沿上述主体部(201)的轴方向以螺旋状连续地延伸。
7.根据权利要求1、2或5任一项所述的冷却套，其特征在于， 上述槽部(203)为多条槽。
8.根据权利要求1、2或5任一项所述的冷却套，其特征在于， 上述槽部(203)通过滚刀加工而形成。
9.一种定子(103)，其特征在于， 具备权利要求1~8任一项所述的冷却套(200)。
10.一种旋转电机，其特征在于，具备权利要求9所述的定子(103)。
【文档编号】H02K1/20GK203813545SQ201420080027
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2013年2月26日
【发明者】有松洋平 申请人:发那科株式会社
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