模制电动机及电动车辆的制作方法

专利名称：模制电动机及电动车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备定子的模制电动机及具备该模制电动机的电动车辆，所述定子包
含通过树脂模制的多个齿。
背景技术：
以往，作为电动车辆或洗衣机等的驱动源，多使用模制电动机。 模制电动机具备环状的定子和配置在定子的内侧的转子。定子包含通过树脂模制 的多个齿。各齿的外周由绝缘体包围，在绝缘体的外周缠绕有线圈。 在此，通过从由于通电而被加热的线圈高效地散热，来提高额定输出的各种配合 不断发展(例如，参照日本特开2008-178190号公报，以下简称专利文献1)。在专利文献1 中，公开有将线圈的热量经由散热板向筐体传递的方法。 另一方面，提出有将线圈的热量经由被线圈缠绕的绝缘体向导热率高的齿传递的 方法(参照日本特开2001-128402号公报，以下简称专利文献2)。根据该方法，由于无需设 置散热板，因此能够实现电动机的小型化和成本的降低。 但是，在模制电动机中，由于齿、绝缘体及线圈由树脂模制而成，因此在专利文献2 所记载的方法中，散热性的提高有限。即，通过增加用于从线圈散热的热传导路径，有更高 效地散热的余地。

发明内容
本发明的特征涉及的模制电动机具备环状的定子和配置在定子的内侧的转子，其 要点在于，定子具有齿；包围齿的外周的绝缘体；缠绕在绝缘体的外周的线圈；模制齿、绝 缘体及线圈的模制部，绝缘体的一部分从模制部露出。 根据本发明的特征涉及的模制电动机，能够增加由线圈80产生的热量的散热路 径。其结果，能够将由线圈80产生的热量高效地散热。 在本发明的特征中，绝缘体也可以由具有比构成模制部的树脂高导热率的材料构 成。 在本发明的特征中，绝缘体也可以具有向定子的径向外侧突出的突出部。
在本发明的特征中，突出部也可以沿定子的圆周方向延伸。 本发明的特征涉及的电动车辆具备旋转驱动自如的车轮和驱动车轮的模制电动 机，其要点在于，模制电动机具备环状的定子和配置在定子的内侧的转子，定子具有齿； 包围齿的外周的绝缘体；缠绕在绝缘体的外周的线圈；模制齿、绝缘体及线圈的模制部，绝 缘体的一部分向模制部的外侧露出。 本发明的特征涉及的模制电动机被使用作为电动车辆的驱动源，其要点在于，具 备具有模制多个齿的树脂模制部的圆柱状的定子；在定子的内部旋转的转子；设置在圆 柱状的定子的圆柱端面上的电动机壳体，树脂模制部具有在圆柱端面中形成在从电动机壳 体露出的区域上的多个第一散热片部，多个第一散热片部分别沿电动车辆的前后方向延
3伸。 根据本发明的特征涉及的模制电动机，多个第一散热片部在电动车辆的行驶中沿行车风的流动方向形成。因此，能够使行车风不停留圆柱端面上而沿各第一散热片部流动。其结果，能够将定子的内部产生的热量向定子的外部高效地释放。 在本发明的特征涉及的模制电动机中，也可以是，电动机壳体在圆柱端面上沿电动车辆的前后方向延伸，在平视圆柱端面时，多个第一散热片部分别沿着电动机壳体的外形。 在本发明的特征涉及的模制电动机中，也可以是，在平视圆柱端面时，电动机壳体的外形越朝向电动车辆的后方越向上下方向扩展。 在本发明的特征涉及的模制电动机中，也可以是，所述树脂模制部具有形成在圆柱状的所述定子的外周面上的多个第二散热片部，多个第二散热片部分别沿电动车辆的前后方向延伸。 本发明的特征涉及的电动车辆具备驱动轮和驱动驱动轮的模制电动机，其要点在于，具备具有模制多个齿的树脂模制部的圆柱状的定子；在定子的内部旋转的转子；设置在圆柱状的定子的圆柱端面上的电动机壳体，树脂模制部具有在圆柱端面中形成在从电动机壳体露出的领域上的多个散热片部，多个散热片部分别沿电动车辆的前后方向延伸。
在本发明的特征涉及的电动车辆中，也可以是，具备支承驱动轮及模制电动机的摆动臂；缓和驱动轮从路面受到的冲击的悬架；支承悬架并在模制电动机的前方安装在摆动臂上的悬架壳体，在悬架壳体与摆动臂之间设置有空隙，空隙位于模制电动机的前方。
本发明的特征涉及的模制电动机的要点在于，具备环状的定子；具有转子铁芯和配置在转子铁芯的侧面的转片，并在定子的内侧旋转的转子，该转子铁芯具有多个转子磁铁；安装在转子上并用于多个转子磁铁的位置检测的位置检测用磁铁，转子铁芯及转片由树脂模制为一体，转片具有从树脂露出的第一区域，位置检测用磁铁安装在第一区域。
根据本发明的特征涉及的模制电动机，通过使第一区域从树脂露出，能够将位置检测用磁铁简便地安装在转子上。因此，不需要用于将位置检测用磁铁安装在转子上的支承部件，因此能够实现模制电动机的小型轻量化。 在本发明的特征涉及的模制电动机中，也可以是，转片具有配置有转子铁芯的第
一主面；设置在第一主面的相反侧的第二主面，第一区域形成在第二主面上。 在本发明的特征涉及的模制电动机中，也可以是，第二主面具有第一区域和包围
第一区域并由树脂覆盖的第二区域，第一区域比第二区域更向第一主面的相反侧突出。 在本发明的特征涉及的模制电动机中，也可以是，多个转子磁铁在第一主面上配
置为环状，在与转子的轴心大致垂直的投影面上，位置检测用磁铁配置在多个转子磁铁的 本发明的特征涉及的电动车辆具备旋转驱动自如的车轮和驱动车轮的模制电动机，其要点在于，模制电动机具备环状的定子；具有转子铁芯和配置在转子铁芯的侧面的转片，并在定子的内侧旋转的转子，该转子铁芯具有多个转子磁铁；安装在转子上并用于多个转子磁铁的位置检测的位置检测用磁铁，转子铁芯及转片由树脂模制为一体，转片具有从树脂露出的第一区域，位置检测用磁铁安装在第一区域。



图30是本发明的第五实施方式的使转子磁铁491和位置检测用磁铁500投影到 与轴心S大致垂直的投影面上的图。 图31是本发明的第五实施方式的用于说明转子490的制造方法的图。
具体实施例方式
接下来，使用附图，说明本发明的实施方式。在以下附图的记载中，对相同或类似的部分附加相同或类似的标号。但是，应该注意的是，附图为示意性的图，各尺寸的比率等与现实不同。因此，具体的尺寸等应该参照以下的说明进行判断。而且，当然在附图相互之间也包含相互的尺寸关系或比率不同的部分。此外，在各附图中，车辆前方为方向F，车辆后方为方向R，车辆前后方向为方向FR。
[第一实施方式]
(电动车辆的简要结构) 以下，参照

本发明的第一实施方式的应用了模制电动机的电动车辆即电动二轮车l。图l是电动二轮车l的右侧视图。 如图1所示，电动二轮车1是将车体框架配设在下方的所谓底架型的电动二轮车。电动二轮车1具备前轮2、后轮3、摆动臂4及模制电动机5。 前轮2由前叉支承，旋转自如。后轮3由摆动臂4支承，旋转自如。摆动臂4安装在车体框架上，能够摆动。 模制电动机5固定在摆动臂4上。模制电动机5产生的驱动力经由设置在模制电动机5的大致中心的电动机轴50(参照图2)向后轮3传递。模制电动机5也可以是内置减速机的齿轮电动机。关于模制电动机5的结构在下面叙述。
(模制电动机的结构)以下，参照

第一实施方式的模制电动机的结构。此外，以下，"输出侦r是
模制电动机5中电动机轴50与后轮3连接的一侧，"输出侧相反侧"是模制电动机5中输出侧的相反侧。 图2是从输出侧观察模制电动机5的主视图。如图2所示，模制电动机5具备电动机轴50、定子51、电动机壳体52及端子箱53。 在平视时，电动机轴50设置在模制电动机5的大致中央。电动机轴50插通电动机壳体52。通过使电动机轴50以轴心S为中心旋转，来驱动后轮3。 定子51形成为以电动机轴50为中心的环状。在定子51的内侧形成的内侧空间SP(参照图5)中配置有未图示的转子。电动机轴50随着转子的旋转而旋转。关于定子51的结构在下面叙述。 电动机壳体52设置在定子51的输出侧。电动机壳体52覆盖内侧空间SP的输出侧，内侧空间SP由电动机壳体52密封。电动机轴50插通电动机壳体52。电动机壳体52螺纹固定在摆动臂4上。 端子箱53收纳与蓄电池连接的电缆P的端部。
(定子的结构) 以下，参照

定子51的结构。 图3是第一实施方式的从输出侧观察定子51的立体图。图4是第一实施方式的
从输出侧观察定子51的主视图。图5是沿图4中的A-A线的剖面图。 如图3至图5所示，定子51具有多个齿60、多个绝缘体70、多个线圈80、模制部90。
多个齿60沿环状的定子51的圆周方向(参照图4)以规定间隔配置。各齿60由磁性材料(例如，电磁钢板或粉末金属)形成。各齿60沿与轴心S大致正交的径向(参照图5)延伸。各齿60的一端部露出在内侧空间SP中，与未图示的转子相对。
多个绝缘体70分别包围多个齿60的外周。例如，齿60形成为圆柱状时，绝缘体70以覆盖齿60的柱面的方式进行包围。 多个线圈80分别在多个齿60上缠绕多圈。通过对各线圈80通电，在与各齿60相对的转子上产生旋转力。此时，各线圈80发热。 模制部90形成为以轴心S为中心的环状，形成定子51的外形。模制部90模制各齿60、各绝缘体70及各线圈80。模制部90由热硬化性树脂等的具有绝缘性的树脂材料构成。 在此，如图5所示，各绝缘体70具有缠绕有线圈80的被缠绕部70A和多个突出部70B。 由于通电而由线圈80产生的热量传递给被缠绕部70A。 多个突出部70B从被缠绕部70A向定子51的径向外侧突出。因此，在绝缘体70中，多个突出部70B从模制部90露出。而且，如图4所示，各突出部70B沿定子51的圆周方向延伸。即，各突出部70B具有散热片形状。此外，在第一实施方式中，多个突出部70B从被缠绕部70A的输出侧突出。
(散热路径) 接下来，参照

由线圈80产生的热量的散热路径。图6是示出主要的散热路径的示意图。 如图6所示，在散热路径中主要有三条路径。 散热路径X是从线圈80经由模制部90向外部传导的路径。 散热路径Y是从线圈80依次经由绝缘体70、齿60及模制部90向外部传导的路径。 散热路径Z是从线圈80经由绝缘体70向外部传导的路径。具体来说，散热路径Z由被缠绕部70A及突出部70B构成。如此，在散热路径Z中，线圈80的热量经由绝缘体70直接向外部排出。因此，绝缘体70优选由具有比构成模制部90的树脂高导热率的材料构成。(作用及效果) 在第一实施方式的模制电动机5中，绝缘体70的突出部70B从模制部90露出。因
此，由线圈80产生的热量经由绝缘体70向定子51的外部传递。由此，能够增加由线圈80
产生的热量的散热路径。其结果，能够将由线圈80产生的热量高效地散热。 另外，在第一实施方式中，绝缘体70由具有比构成模制部90的树脂高导热率的材
料构成。因此，能够使上述的散热路径Z的散热效率比散热路径X的散热效率高。其结果，
能够进一步提高散热效率。 另外，在第一实施方式中，绝缘体70具有向定子51的径向外侧突出的多个突出部70B。因此，能够增大绝缘体70与外部空气的接触面积。其结果，能够进一步提高散热效率。
另外，在第一实施方式中，多个突出部70B分别沿定子51的圆周方向延伸。即，各突出部70B具有散热片形状。因此，如图l所示，在模制电动机5的安装状态下，能够使行车风容易进入多个突出部70B彼此之间。其结果，能够进一步提高散热效率。
[第二实施方式] 接下来，参照

本发明的第二实施方式的定子51。以下，以与上述第一实施 方式的不同点为主进行说明。 图7是示出第二实施方式的定子51的结构的剖面图。如图7所示，多个突出部 70B从被缠绕部70A向轴心S方向外侧突出。具体来说，多个突出部70B分别从被缠绕部 70A向定子51的输出侧突出。因此，绝缘体70的多个突出部70B从模制电动机90露出。
(作用及效果) 在第二实施方式的模制电动机5中，绝缘体70的突出部70B从模制部90露出。因 此，由线圈80产生的热量经由绝缘体70向定子51的外部传递。由此，能够增加由线圈80 产生的热量的散热路径。其结果，能够将由线圈80产生的热量高效地散热。
(其它实施方式) 通过上述实施方式对本发明进行了记载，但是不应该理解为该公开的一部分的论 述及附图限制该发明。本领域人员从该公开中可知各种替代实施方式、实施例及运用技术。
例如，在上述第一实施方式中，多个突出部70B从被缠绕部70A的输出侧突出，但 是多个突出部70B也可以从被缠绕部70A的输出侧相反侧突出。具体来说，如图8所示，由 于绝缘体70具有上下对应的结构，能够从被缠绕部70A的输出侧相反侧排出线圈的热量， 因此能够进一步提高散热效率。 另外，在上述第二实施方式中，多个突出部70B从被缠绕部70A向定子51的输出 侧突出，但是多个突出部70B也可以从被缠绕部70A向定子51的输出侧相反侧突出。具体 来说，如图9所示，绝缘体70具有上下对应的结构，能够从被缠绕部70A向输出侧相反侧排 出线圈的热量，因此能够进一步提高散热效率。 另外，在上述实施方式中，说明了绝缘体70具有突出部70B的结构，但是绝缘体70 也可以不具有突出部70B。具体来说，如图10所示，绝缘体70的一部分从模制部90露出即 可。由此，能够实现散热路径的增加。 另外，在上述实施方式中，虽然未特别触及，但是绝缘体70也可以分别具有上述 第一及第二实施方式的突出部70B。具体来说，如图11及图12所示，也可以具备从被缠绕 部70A沿径向突出的突出部70B和从被缠绕部70A沿轴心方向突出的突出部70B这两者。
[第三实施方式]
(电动车辆的简要结构) 以下，参照

本发明的第三实施方式的应用了模制电动机的电动车辆即电 动二轮车201。图13是电动二轮车201的右侧视图。 如图13所示，电动二轮车201是将车体框架配设在下方的所谓底架型的电动二轮 车。电动二轮车201具备前轮202、后轮203、摆动臂204、悬架壳体205、后悬架206及模制 电动机207。 前轮202由前叉支承，旋转自如。后轮203由设置在模制电动机207的大致中心的 电动机轴250(参照图15)支承，旋转自如。摆动臂204安装在车体框架上，能够摆动。悬 架壳体205安装在摆动臂204的后端部和模制电动机207上。后悬架206由悬架壳体205 和车体框架(未图示)支承，缓和后轮203从路面受到的冲击，并且使后轮203跟随变化的
8路面。 模制电动机207固定在摆动臂204上。模制电动机207的驱动力经由设置在模制电动机207的大致中心的电动机轴250(参照图15)向后轮203传递。关于模制电动机207的结构在下面叙述。 在此，图14是图13所示的A方向的向视图。如图14所示，应该注意到在摆动臂204与悬架壳体205之间设有空隙T。空隙T位于模制电动机207的前方F。因此，在电动二轮车201的行驶中，从摆动臂204与悬架壳体205之间的空隙T流入的行车风与模制电动机207接触。(模制电动机的结构) 以下，参照

第三实施方式的模制电动机的结构。此外，以下，"输出侧"是模制电动机207中电动机轴250与后轮203连接的一侧，"输出侧相反侧"是模制电动机207中输出侧的相反侧。 图15是从斜上方观察模制电动机207的立体图。图16是从输出侧相反侧观察模制电动机207的主视图。图17是从上方观察模制电动机207的俯视图。
如图15至图17所示，模制电动机207具备电动机轴250、定子251、第一电动机壳体252、第二电动机壳体253及端子箱254。 在平视时，电动机轴250设置在模制电动机207的大致中央。电动机轴250插通第二电动机壳体253，从定子251突出。电动机轴250与设置在定子251的内部的转子(参照图18) —起旋转。通过使电动机轴250以轴心S为中心旋转，来驱动后轮203。
定子251形成为以电动机轴250为中心的圆柱状。定子251具有相对于轴心S垂直设置的一对圆柱端面。但是，在图16中，应该注意到只图示了设置在定子251的输出侧相反侧即电动机轴250的相反侧的圆柱端面251A。 一对圆柱端面设置在外周面251B的两端部。圆柱端面251A和圆柱端面251B由下述的树脂模制部251d(参照图18)形成。关于定子251的内部结构在下面叙述。 第一电动机壳体252设置在定子251的圆柱端面251A上。第一电动机壳体252支承下述的齿轮轴256的一端部。第一电动机壳体252螺纹固定在第二电动机壳体253上。在本实施方式中，如图16所示，在平视圆柱端面251A时，第一 电动机壳体252形成为向电动二轮车201的前方F慢慢扩展的扇状。 第二电动机壳体253设置在定子251的输出侧。电动机轴250插通第二电动机壳体253。由于第二电动机壳体253安装在摆动臂204上，因此优选具有比第一电动机壳体252大的强度。端子箱254收纳与蓄电池连接的电缆P端。蓄电池通常配置在板下。在本实施方式中，端子箱254设置在第一电动机壳体252及第二电动机壳体253的前方F。
在此，如图15至图17所示，定子251具有多个第一散热片部300A和多个第二散热片部300B。 多个第一散热片部300A形成在圆柱端面251A中从第一电动机壳体252露出的区域上。多个第一散热片部300A形成为从圆柱端面251A突出，并沿电动二轮车201的前后方向FR延伸。因此，在两个第一散热片部300A之间形成有空气流入的空气流入口 & ;空气流动的空气流路P2 ;空气流出的空气流出口 P3。空气流入口 Pi设置在比轴心S靠前方F，空气流出口 P3设置在比轴心S靠后方R。而且，如图16所示，在平视圆柱端面251A时，多 个第一散热片部300A分别沿第一电动机壳体252的外形形成。 多个第二散热片部300B形成为从定子251的外周面251B突出。多个第二散热片 部300B沿以轴心S为中心的圆周上形成。因此，如图17所示，在平视外周面251B时，多 个第二散热片部300B沿电动二轮车201的前后方向FR延伸。因此，在两个第二散热片部 300B之间，虽然未图示，但是形成有空气流入的空气流入口 ；空气流动的空气流路；空气 流出的空气流出口。空气流入口设置在比轴心S靠前方F，空气流出口设置在比轴心S靠后 方R。(模制电动机的内部结构) 以下，参照

模制电动机207的内部结构。图18是沿图16中的B_B线的
剖面图。 如图18所示，定子251具有多个齿251a、绝缘部件251b、线圈251c及树脂模制部
251d。多个齿251a排列在以轴心S为中心的圆上。绝缘部件251b覆盖各齿251a的外周。
线圈251c在各绝缘部件251b上缠绕多圈。树脂模制部251d —体地模制多个齿251a、绝缘
部件251b及线圈251c，并且形成定子251的圆柱端面251A及外周面251B。 模制电动机207在形成在定子251的内侧的空间中，具备转子255、齿轮轴256及
齿轮257。 转子255以轴心S为中心，在多个齿251a的内侧旋转。转子255的旋转传递给插 通转子255的中心的齿轮轴256。 齿轮257将经由齿轮轴256传递的转子255的旋转以规定的减速比减速，向电动 机轴250传递。 在此，如图18所示，在定子251的圆柱端面251A上形成有多个突出的第一散热片 部300A。而且，在定子251的外周面251B上形成有多个突出的第二散热片部300B。多个 第一散热片部300A及多个第二散热片部300B由树脂模制部251d形成。
(作用及效果) 在第三实施方式涉及的模制电动机207中，定子251具有形成在圆柱端面251A中 从第一电动机壳体252露出的区域上的多个第一散热片部300A。在平视圆柱端面251A时， 各第一散热片部300A沿电动二轮车201的前后方向FR延伸。 如此，各第一散热片部300A在电动二轮车201的行驶中沿行车风流动的方向形 成。因此，如图16所示，在两个第一散热片部300A之间形成有空气流入的空气流入口 P工； 空气流动的空气流路^ ;空气流出的空气流出口 P3。因此，如图19所示，在圆柱端面251 上，由于能够使行车风沿各第一散热片部300A流动，因此实现基于各第一散热片部300A的 高效的冷却。其结果，能够将在定子251的内部产生的热量向定子251的外部高效地排出。
另夕卜，圆柱端面251A是设置在定子251的输出侧相反侧、即电动机轴250的相反 侧的面。在此，由于第一电动机壳体252的强度比安装在摆动臂204的第二电动机壳体253 的强度小，因此能够使第一电动机壳体252比第二电动机壳体253小型化。因此，第一电动 机壳体252覆盖定子251的电动机轴250的输出侧相反侧的圆柱端面的面积比第二电动机 壳体253覆盖定子251的电动机轴250侧的圆柱端面的面积小，圆柱端面251A的露出面积 比电动机轴250侧的圆柱端面的露出面积大。因此，由于能够在更大的区域形成各第一散
10热片部300A，因此与形成在电动机轴250侧的圆柱端面上的情况相比，能够实现高效的冷却。 另外，由于第一散热片部300A形成在定子251的输出侧相反侧的圆柱端面251A上，因此与形成在安装有后轮203和摆动臂204等的定子251的输出侧(电动机轴250侧)的圆柱端面上的情况相比，能够使空气流不受后轮203和摆动臂204等的妨碍而流动，该空气流用于将在定子内部产生的热量向定子的外部散热。从而，与第一散热片部300A形成在电动机轴250侧的圆柱端面上的情况相比，能够实现高效的冷却。 另外，在平视圆柱端面251A时，第三实施方式的各第一散热片部300A沿第一电动机壳体252的外形形成。从而，由于能够使行车风沿第一电动机壳体252的外形平滑地流动，因此能够进一步提高模制电动机207的散热性。 另外，在第三实施方式的模制电动机207中，定子251具有形成在外周面251B上的多个第二散热片部300B。在平视外周面251B时，多个第二散热片部300B沿电动二轮车201的前后方向FR延伸。 如此，各第二散热片部300B在电动二轮车201的行驶中沿行车风流动的方向形成。从而，能够进一步提高模制电动机207的散热性。 另外，在第三实施方式的电动二轮车201中，在摆动臂204与悬架壳体205之间设置有空隙。该空隙位于模制电动机207的前方F。从而，在电动二轮车201的行驶中，在摆动臂204与悬架壳体205之间的空隙中流动的行车风与模制电动机207接触。其结果，能够抑制模制电动机207的散热性的降低。
[第四实施方式] 接下来，参照

本发明的第四实施方式的模制电动机207。以下，以与上述第三实施方式的不同点为主进行说明。 图20是示出第四实施方式的模制电动机207的结构的电动二轮车201的右侧视图。 如图20所示，在平视圆柱端面251A时，第一电动机壳体252形成为朝向电动二轮车201的后方R慢慢扩展的扇状。 如图20所示，在平视圆柱端面251A时，多个第一散热片部300A分别沿第一电动机壳体252的外形形成。即，设置在比第一电动机壳体252靠上方的第一散热片部300A朝向后方R慢慢地向上方弯曲，设置在比第一电动机壳体252靠下方的第一散热片部300A朝
向后方R慢慢地向下方弯曲。
(作用及效果) 在第四实施方式的模制电动机207中，在平视圆柱端面251A时，第一电动机壳体252的外形越朝向电动二轮车201的后方R越向上下方向扩展。在平视圆柱端面251A时，第一散热片部300A沿第一电动机壳体252的外形形成。 从而，如图20所示，由于能够使行车风沿第一电动机壳体252的外形平滑地流动，因此能够进一步提高模制电动机207的散热性。而且，由于第一电动机壳体252形成为朝向后方R扩展，因此与形成为朝向前方F扩展的情况相比，能够使行车风平滑地流动。
(其它实施方式) 通过上述实施方式对本发明进行了记载，但是不应该理解为该公开的一部分的论
11述及附图限制该发明。本领域人员从该公开中可知各种替代实施方式、实施例及运用技术。 例如，在上述实施方式中，在平视圆柱端面251A时，第一散热片部300A沿着第一
电动机壳体252的外形，但是第一散热片部300A也可以不沿着第一电动机壳体252的外
形。具体来说，如图21所示，第一散热片部300A沿车辆前后方向FR形成即可。这种情况
下，如图22所示，能够使行车风在各第一散热片部300A之间直线流动。 另外，第一散热片部300A形成在定子251中电动机轴250的相反侧的圆柱端面
251A上，但是也可以形成在电动机轴250侧的圆柱端面上。[第五实施方式](电动车辆的简要结构) 以下，参照

本发明的第五实施方式的应用了模制电动机的电动车辆即电 动二轮车401。图23是电动二轮车401的右侧视图。 如图23所示，电动二轮车401是将车体框架配设在下方的所谓底架型的电动二轮 车。电动二轮车401具备前轮402、后轮403、摆动臂404及模制电动机405。
前轮402由前叉支承，旋转自如。后轮403由摆动臂404支承，旋转自如。摆动臂 404安装在车体框架上，能够摆动。 模制电动机405固定在摆动臂404上。模制电动机405产生的驱动力经由设置在 模制电动机405的大致中心的电动机轴450(参照图24)向后轮403传递。模制电动机405 为内置减速机的齿轮电动机即可。关于模制电动机405的结构在下面叙述。
(模制电动机的结构) 以下，参照

本发明的第五实施方式的模制电动机的结构。此外，以下，"输 出侧"是模制电动机405中电动机轴450与后轮403连接的一侧，"输出侧相反侧"是模制 电动机405中输出侧的相反侧。 图24是模制电动机405的立体图。如图24所示，模制电动机405具备电动机轴 450、定子451、第一电动机壳体452及第二电动机壳体453。 电动机轴450设置在模制电动机405的大致中央。电动机轴450插通第一电动机
壳体452。通过使电动机轴450以轴心S为中心旋转，来驱动后轮403。 定子451形成为以轴心S为中心的环状。定子451通过利用树脂模制部模制多个
齿和线圈而形成(未图示)，该多个齿排列在以轴心S为中心的圆上，该线圈分别缠绕在多
个齿上。在环状的定子451的内侧形成有圆柱状的内侧空间P。关于模制电动机405的内
部结构在下面叙述。 第一电动机壳体452覆盖定子451(内侧空间P)的输出侧。电动机轴450插通第 一电动机壳体452。第一电动机壳体452螺纹固定在摆动臂404上。 第二电动机壳体453覆盖定子451 (内侧空间P)的输出侧相反侧。通过相互螺纹 固定第一电动机壳体452与第二电动机壳体453，来密闭内侧空间P。
(模制电动机的内部结构) 以下，参照

模制电动机405的内部结构。图25是沿图24中的A-A线的 剖面图。 如图25所示，模制电动机405在内部空间P中具备齿轮壳体470、减速机480、转 子490、位置检测用磁铁500及位置检测元件装置PCB510 (Printed Circuit Board)。
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齿轮壳体470形成为圆盖状，与第一电动机壳体452连接。在齿轮壳体470与第一电动机壳体452之间收纳有减速机480。 减速机480将经由齿轮轴454从转子490传递的旋转以规定的减速比减速后，传递给电动机轴450。 转子490配置在齿轮壳体470与第二电动机壳体453之间。转子490形成为环状，以轴心S为中心旋转。转子490的旋转经由插通转子490的中心的齿轮轴454向减速机480传递。 在此，转子490包括多个转子磁铁491、转片492、模制部493、具有多个转子磁铁491的转子铁芯494。多个转子磁铁491分别插入转子铁芯494的内部。多个转子磁铁491沿以轴心S为中心的圆周上排列，并且与定子451相对配置。转子铁芯494配置在转片492的侧面(下述的第一主面492A)。同样地，多个转子磁铁491配置在转片492的侧面。模制部493模制多个转子磁铁491 、转片492及转子铁芯494。 定子451利用树脂材料模制多个齿和线圈而形成，该多个齿排列在以轴心S为中心的圆上，该线圈隔着绝缘部件缠绕在各齿上。 位置检测用磁铁500是用于多个转子磁铁491的位置检测的磁性部件。位置检测用磁铁500安装在转子490的输出侧相反侧。关于位置检测用磁铁500的安装状态在下面叙述。此外，作为位置检测用磁铁500，使用塑料磁铁时，与使用烧结磁铁的情况相比，能够提高尺寸精度。 位置检测元件装置PCB510具有检测出位置检测用磁铁500的位置的功能。位置检测元件装置PCB510安装在定子451的输出侧相反侧。
(位置检测用磁铁的安装状态) 以下，参照

位置检测用磁铁500的安装状态。图26是图25的B部分的放大图。图27是从输出侧相反侧观察安装在转子490上的位置检测用磁铁500的立体图。图28是示出从转子490取下位置检测用磁铁500后的状态的图。 如图26所示，转片492具有设置在输出侧的第一主面492A和设置在第一主面492A的相反侧的第二主面492B。第一主面492A与减速机480相对。在第一主面492A上配置有转子铁芯494及多个转子磁铁491。 如图27及图28所示，位置检测用磁铁500安装在转片492的第二主面492B上。具体来说，将卡止部Ta卡止在卡止孔Tb内，该卡止部Ta形成在位置检测用磁铁500的与第二主面492B相对的面上，该卡止孔Tb形成在转片492的第二主面492B上。而且，将安装孔Sa螺纹固定在安装孔Sb上。该安装孔Sa形成在位置检测用磁铁500上，该安装孔Sb形成在转片492的第二主面492B上。 此外，位置检测用磁铁500利用模具成形磁性材料与树脂的混合材料而形成。从而，如图28所示，在位置检测用磁铁500的表面直接磁化有磁极(N极和S极)。位置检测用磁铁500的极数与多个转子磁铁491的极数相同。 图29是从第二主面492B侧观察转片492的立体图。如图29所示，第二主面492B包含第一区域492B1和第二区域492B2。 第一区域492B1是第二主面492B中从模制部493露出的区域。位置检测用磁铁500安装在第一区域492B1。第二区域492B2包围第一区域492B1。第二区域492B2在第二
13主面492B中由模制部493覆盖。如图26及图29所示，第一区域492B1形成为比第二区域 492B2向第一主面492A的相反侧突出。换言之，第一区域492B1形成为比第二区域492B2 向输出侧相反侧突出。 图30是使多个转子磁铁491和位置检测用磁铁500投影到与定子451的轴心S 大致垂直的投影面上的图。 如图30所示，多个转子磁铁491沿以轴心为中心的圆周方向，排列成环状。位置 检测用磁铁500配置在多个转子磁铁491的内侧。
(作用及效果) 在本发明的第五实施方式的模制电动机405中，位置检测用磁铁500安装在转片 492的第二主面492B中从模制部493露出的第一区域492B1上。 如此，通过使第一区域492B1从模制部493露出，能够简便地将位置检测用磁铁 500安装在转子490上。因此，由于不需要用于将位置检测用磁铁500安装在转子490上的 支承部件等，因此能够实现模制电动机的小型轻量化。 另外，由于能够在转片492上直接安装位置检测用磁铁500，因此与将位置检测用 磁铁500安装在模制部493的情况相比，能够提高位置检测用磁铁500的安装强度。因此， 能够减小模制电动机405的使用环境下的位置检测误差。 在此，通常将多个转子磁铁491的内侧作为配置减速机480等的空间使用。因此， 难以将位置检测元件装置PCB510配置在转片492的第一主面492A侧。另一方面，若将位 置检测元件装置PCB510配置在转片492的第二主面492B侧，并且将位置检测用磁铁500 配置在第一主面492A侧，则能够在由铁等构成的齿轮壳体470与位置检测用磁铁500之间 形成磁回路，因此有位置检测误差变大的担心。因此，在本发明的第五实施方式中，将位置 检测用磁铁500安装在转片492的第二主面492B上。因此，能够减小由位置检测元件装置 PCB510产生的位置检测误差。 另外，安装有位置检测用磁铁500的第一区域492B1从由模制部493覆盖的第二 区域492B2突出。在此，如图31所示，在将转片492和多个转子磁铁491依次配置在下模具 520A上后，通过在下模具520A与上模具520B之间注入树脂材料来模制多个转子磁铁491 和转片492。因此，通过使第一区域492B1比第二区域492B2突出，能够简单地形成上述模 制工序中未由树脂材料覆盖的第一区域492B1。 另外，在与轴心S大致垂直的投影面上，位置检测用磁铁500配置在多个转子磁铁 491的内侧。如此，能够使位置检测用磁铁500小型化，从而能够降低模制电动机405的制 造成本。 另外，位置检测用磁铁500具有向转片492侧突出的卡止部Ta，转片492具有卡止 卡止部Ta的卡止孔Tb。从而，能够实现提高位置检测用磁铁500的安装时的位置精度和抑 制位置检测用磁铁500的使用环境中的位置偏差。
(其它实施方式) 通过上述实施方式对本发明进行了记载，但是不应该理解为该公开的一部分的论 述及附图限制该发明。本领域人员从该公开中可知各种替代实施方式、实施例及运用技术。
例如，在上述实施方式中，说明了将模制电动机405适用于电动二轮车401的情 况，但并不局限于此。例如，模制电动机405也可以适用于鼓风机或洗衣机等。
另外，在上述实施方式中，将位置检测用磁铁500螺纹固定在转片492上，但是并不局限于此。例如，也可以将位置检测用磁铁500、转片492及多个转子磁铁491全部由树脂材料模制。 如此，应该理解本发明包含未在此记载的各种实施方式等。因此，从该公开可知，本发明仅由权利要求书限定。
权利要求
一种模制电动机，具备环状的定子和配置在所述定子的内侧的转子，其特征在于，所述定子具有齿；包围所述齿的外周的绝缘体；缠绕在所述绝缘体的外周的线圈；模制所述齿、所述绝缘体及所述线圈的模制部，所述绝缘体的一部分从所述模制部露出。
2. 根据权利要求l所述的模制电动机，其特征在于，所述绝缘体由具有比构成所述模制部的树脂高导热率的材料构成。
3. 根据权利要求l所述的模制电动机，其特征在于，所述绝缘体具有向所述定子的径向外侧突出的突出部。
4. 根据权利要求3所述的模制电动机，其特征在于，所述突出部沿所述定子的圆周方向延伸。
5. —种模制电动机，被使用作为电动车辆的驱动源，其特征在于，具备具有模制多个齿的树脂模制部的圆柱状的定子；在所述定子的内部旋转的转子；设置在圆柱状的所述定子的圆柱端面上的电动机壳体，所述树脂模制部具有形成在所述圆柱端面中从所述电动机壳体露出的区域上的多个第一散热片部，所述多个第一散热片部分别沿所述电动车辆的前后方向延伸。
6. 根据权利要求5所述的模制电动机，其特征在于，所述电动机壳体在所述圆柱端面上沿所述电动车辆的前后方向延伸，在平视所述圆柱端面时，所述多个第一散热片部分别沿着所述电动机壳体的外形。
7. 根据权利要求6所述的模制电动机，其特征在于，在平视所述圆柱端面时，所述电动机壳体的外形越朝向所述电动车辆的后方越向上下方向扩展。
8. 根据权利要求5所述的模制电动机，其特征在于，所述树脂模制部具有形成在圆柱状的所述定子的外周面上的多个第二散热片部，所述多个第二散热片部分别沿所述电动车辆的前后方向延伸。
9. 一种电动车辆，其特征在于，具备权利要求1或5所述的模制电动机；驱动轮。
10. 根据权利要求9所述的电动车辆，其特征在于，具备支承所述驱动轮及所述模制电动机的摆动臂；缓和所述驱动轮从路面受到的冲击的悬架；支承所述悬架，在所述模制电动机的前方安装在所述摆动臂上的悬架壳体，在所述悬架壳体与所述摆动臂之间设置有空隙，所述空隙位于所述模制电动机的前方。
全文摘要
本发明提供一种模制电动机及电动车辆。该模制电动机具备环状的定子和配置在定子的内侧的转子。定子具有齿；包围齿的外周的绝缘体；缠绕在绝缘体的外周的线圈；模制齿、绝缘体及线圈的模制部。绝缘体的一部分从模制部露出。
文档编号B60K1/00GK101771298SQ200910262268
公开日2010年7月7日 申请日期2009年12月22日 优先权日2008年12月26日
发明者内野乔志, 植田哲司, 田口贤治, 相良弘明, 长尾健史 申请人:三洋电机株式会社