马达的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种马达。
【背景技术】
[0002]例如，在日本公开公报第2008-206213号公报中公开了对马达和控制装置进行冷却的冷却装置。日本公开公报第2008-206213号公报中所记载的冷却装置通过水栗使冷却水循环，从而对马达和控制装置进行冷却。
[0003]然而，为了将包括使马达驱动的控制装置的马达整体小型化，而提出了将控制装置与马达一体化的结构。在这种结构中，需要能够高效地对马达(定子)和控制装置进行冷却。
[0004]为了提尚冷却效率，可考虑提尚水栗性能，从而提尚冷却水的流速的方法。但是，这种方法中，由于在提高水栗性能方面具有极限，因而存在有无法充分提高冷却效率的情况。
【发明内容】
[0005]本发明所例示的一实施方式包括:沿中心轴线方向延伸的旋转轴；固定有旋转轴的转子；位于转子的径向外侧的定子；容纳定子和转子的托架；以及安装于托架的控制装置。托架具有:筒状的托架本体部；以及在托架本体部的径向内侧与托架本体部隔着间隙对置并保持定子的外侧面的定子框架部。控制装置安装于托架本体部。在托架处设置有能够供冷却介质流过的冷却流路、以及与冷却流路连接的流入口和流出口。冷却流路包括:设置于托架本体部与控制装置之间的控制装置冷却流路；设置于托架本体部与定子框架部之间的定子冷却流路；以及将控制装置冷却流路和定子冷却流路连接的连通流路。
[0006]发明效果
[0007]根据本发明所例示的一实施方式，提供了一种与控制装置一体并具有能够提高定子以及控制装置的冷却效率的结构的马达。
【附图说明】
[0008]图1为示出第一实施方式的马达的立体图。
[0009]图2为示出第一实施方式的马达的平面图。
[0010]图3为示出第一实施方式的马达的图，且为沿图2的II1-1II线的剖视图。
[0011]图4为示出第一实施方式的马达的图，且为沿图2的IV-1V线的剖视图。
[0012]图5为示出第一实施方式的马达的其他例子的剖视图。
[0013]图6A和图6B为示出第一实施方式的马达的其他例子的剖视图。
[0014]图7A和图7B为示出第二实施方式的马达的图。
[0015]图8A和图8B为示出第二实施方式的马达的其他例子的图。
[0016]图9A和图9B为示出第三实施方式的马达的图。
【具体实施方式】
[0017]以下，参照附图对本发明所例示的一实施方式所涉及的马达进行说明。
[0018]另外，本发明的范围并不限定于以下的实施方式，在本发明的技术思想的范围内可以任意变更。
[0019]并且，在以下的附图中，为了容易理解各结构，而存在有实际的结构与各结构中的比例尺和数量等不同的情况。
[0020]并且，在附图中，为方便起见，作为三维正交坐标系而示出了 XYZ坐标系，并以Z轴方向为铅垂方向，以Y轴方向为与图2所示的中心轴线J的延伸方向平行的方向(中心轴线方向)，以X轴方向为与Y轴方向和Z轴方向两者正交的方向。并且，在以下的说明中，以Y轴方向的正侧(+Y侧)为前侧，以Y轴方向的负侧(-Y侧)为后侧。并且，以轴绕中心轴线J旋转的方向为θγ方向、-θ γ方向。并且，只要不特殊指明，以下说明中的径向表示旋转轴31的径向。并且，只要不特殊指明，以下说明中的周向表示旋转轴31的周向。
[0021]〈第一实施方式〉
[0022]图1至图4为示出本实施方式的马达10的图。图1为立体图。图2为平面图。图3为沿图2的ΙΙΙ-ΙΙΙ线的剖视图。图4为沿图2的IV-1V的剖视图。在图2中，省略控制装置40的图示。在图3中，省略控制装置40的控制装置外罩40a的图示。另外，在本说明书中，冷却流路内的箭头表示在冷却流路内流动的冷却介质Μ的主要的流动方向。
[0023]本实施方式的马达10，例如为SR(Switched Reluctance:开关磁阻)马达。马达10例如为装设于电动车的马达。如图1至图4所示，马达10具有旋转轴31、转子30、定子32、前轴承61、后轴承62、控制装置40、托架20以及控制装置散热片45。
[0024]在转子30处固定有旋转轴31，转子30和定子32被容纳于托架20。并且，前轴承61以及后轴承62也可被容纳于托架20。控制装置40安装于托架20。控制装置散热片45安装于控制装置40，在本实施方式中，配置于控制装置40与托架20之间。以下，对各构成部件进行详细说明。
[0025][旋转轴、转子以及定子]
[0026]如图3所示，旋转轴31以中心轴线J为中心。也就是说，旋转轴31沿中心轴线方向(Y轴方向)延伸。旋转轴31的前侧(+Y侧)的端部经由后述的输出轴孔26从托架20突出。旋转轴31被前轴承61和后轴承62支承为能够绕轴旋转(θ γ方向/- θ γ方向)。
[0027]转子30绕轴(θ γ方向)将旋转轴31包围，并固定于旋转轴31。更为详细地说，转子30具有在中心轴线方向(Υ轴方向)上贯通的贯通孔(省略图示)。旋转轴31穿过转子30的贯通孔。转子30的贯通孔的内侧面例如通过压入等保持旋转轴31的外侧面。由此，在转子30处固定有旋转轴31。定子32位于转子30的径向外侧。定子32绕轴(Θ '方向)将转子30包围。如图3以及图4所示，定子32具有铁芯背部33、齿部34以及线圈35。
[0028]铁芯背部33的形状呈与旋转轴31同心的圆筒状。铁芯背部33的径向外侧的面，即定子32的外侧面32a与后述的定子框架部22的径向内侧的面嵌合。
[0029]齿部34从铁芯背部33的内周面朝向旋转轴31延伸。齿部34设置多个，且沿铁芯背部33的内周面的周向等间隔配置。线圈35设置于各齿部34。
[0030][前轴承以及后轴承]
[0031]前轴承61被后述的托架本体部21的前轴承保持孔部23保持。前轴承61设置于转子30的前侧(+Y侧)。
[0032]后轴承62被后述的盖部25的后轴承保持孔部24保持。后轴承62设置于转子30的后侧(-Y侧)。前轴承61与后轴承62将旋转轴31支承为能够旋转。
[0033][控制装置]
[0034]如图3所示，控制装置40安装于托架20的铅垂方向上侧(+Z侧)，更为具体地说，安装于后述的托架本体部21的铅垂方向上侧(+Z侧)。控制装置40调整从电源(省略图示)提供给定子32的电力，并控制转子30的旋转。控制装置40具有逆变器部41和电容器部42。尽管省略图示，但逆变器部41例如由三个逆变元件构成。逆变元件例如为Sic (碳化娃)逆变元件。另外，也可采用GaN(氮化镓)逆变元件、IGBT (Insulated GateBipolar Transistor:绝缘棚■双极型晶体管)、或 MOS-FET (metal-oxide-semiconductorfield-effect transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)等作为逆变元件，并不特别限定。
[0035]如图1所示，控制装置40具有控制装置外罩40a。控制装置外罩40a从铅垂方向上侧(+Z侧)将逆变器部41和电容器部42覆盖。
[0036][托架]
[0037]托架20容纳转子30和定子32。如图3以及图4所示，托架20具有托架本体部21和定子框架部22，还可以具有分隔部22a，在本实施方式中还具有盖部25。
[0038](托架本体部)
[0039]如图3所示，托架本体部21呈有底大致圆筒状。托架本体部21具有沿中心轴线方向(Y轴方向)延伸的筒部21a和设置于筒部21a的前侧(+Y侧)的底部21b。在本实施方式中，筒部21a的内侧面，例如为沿中心轴线方向延伸的圆筒状的内周面21d。
[0040]在底部21b设置有前轴承保持孔部23和设置于前轴承保持孔部23的前侧(+Y侧)的输出轴孔26。前轴承保持孔部23与输出轴孔26之间连通，并由前轴承保持孔部23和输出轴孔26构成将底部21b沿中心轴线方向(Y轴方向)贯通的贯通孔。
[0041]在前轴承保持孔部23与输出轴孔26之间设置有内径从前侧(+Y侧)朝向后侧(-Y侧)变大的台阶部27。也就是说，前轴承保持孔部23的内径比输出轴孔26的内径大。在前轴承保持孔部23处保持前轴承61。
[0042]在底部21b的后侧(-Y侧)的面的靠径向外侧，绕旋转轴31的周向的一周设置有前侧0型圈槽71a。在前侧0型圈槽71a处嵌入有前侧0型圈71。前侧0型圈71在整周与定子框架部22的前侧(+Y侧)的端面接触。
[0043]定子框架部22呈圆筒状。定子框架部22的内周面保持定子32的外侧面32a。定子框架部22的外周面22c的在中心轴线方向(Y轴方向)上的两端部与托架本体部21的筒部21a的内周面21d嵌合。在与内周面21d嵌合的外周面22c的中心轴线方向的两端部之间设置有流路槽22b。
[0044]流路槽22b相对于与内周面21d嵌合的外周面22c，呈朝向径向内侧凹陷的凹形状。流路槽22b整周设置于定子框架部22的外周面22c。由此，在流路槽22b的底面与筒部21a的内周面21d之间设置有间隙80。换言之，定子框架部22在托架本体部21的径向内侧与托架本体部21隔着间隙80对置。
[0045]流路槽22b的底面呈凹凸状。通过这种结构，能够扩大定子框架部22的表面积。因此，定子32的热量会通过定子框架部22容易地散发到定子冷却流路52内的冷却介质Μ中，从而容易冷却定子32。
[0046]与内周面21d嵌合的定子框架部22的外周面22c的后侧(-Y侧)在周向上整周设置有后侧0型圈槽72a。后侧0型圈槽72a设置成比流路槽22b靠后侧。在后侧0型圈槽72a处嵌入有后侧0型圈72。后侧0型圈72在整周与托架本体部21的筒部21a的内周面21d接触。
[0047]如4所示，本实施方式中，分隔部22a例如与定子框架部22设置成一体。分隔部22a被设置成从定子框架部22的流路槽22b的底面朝向径向外侧突出。分隔部22a位于定子框架部22与托架本体部21之间。本实施方式中，分隔部22a与定子框架部22和托架本体部21接触。分隔部22a沿中心轴线方向(Y方向)延伸。本实施方式中，分隔部22a设置为在中心轴线方向上遍及整个流路槽22b。
[0048]本实施方式中，分隔部22a设置于定子框架部22的+X侧的端部。在铅垂方向(Z轴方向)上，分隔部22a设置于后述的定子冷却流路52的流入位置57a与定子冷却流路52的流出位置57b之间。详情在后面叙述。
[0049]如图3所示，盖部25安装于托架本体部21的后侧(-Y侧)。在盖部25设置有后轴承保持孔部24。在后轴承保持孔部24保持后轴承62。
[0050]如图2至图4所示，在托架20处设置有能够供冷却介质Μ流过的冷却流路50、以及与冷却流路50连接的流入口 54和流出口 55。冷却流路50包括控制装置冷却流路51、定子冷却流路52以及连通流路53。在能