专利名称：电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动机，并且具体涉及一种具有盖的电动机，所述盖分别覆盖朝向定子的各个轴向侧突出的线圈端部部分，并且分别限定贮存有冷却剂的冷却剂室。
背景技术：
已知设置有具有多个定子线圈的定子的电动机，所述多个定子线圈沿着圆周布置在圆筒形的定子铁芯的内周处。每个定子线圈均围绕从定子铁芯的内周向内径向地突出的齿中的一个或者多个齿卷绕，并且每个定子线圈的轴向端部均从定子的各个轴向端部向外突出，从而形成“线圈端部部分”。引线被连接到线圈上，并且通过引线利用外部施加的电压使每个线圈通电，使得在线圈上产生电流。这时，形成线圈的线圈电线(例如，具有绝缘涂层的铜线)中的电阻产生铜耗，并且这将引起线圈变热。随着线圈由此变热并且线圈的温度升高，线圈的绝缘性能劣化。具体地，在多相交流电动机的情况下，这种绝缘性能劣化可能会致使用于相互之间电势差较大的不同相的线圈的线圈端部部分之间产生放电。为了防止这种放电，使用例如冷却油的冷却剂来冷却如上述那样形成的线圈端部部分。作为相关技术文献的日本专利申请公报NO. 2006-271150描述了一种电动发电机冷却结构。在这种冷却结构中，以大体环形形式布置并且每个都从定子铁芯的轴向端面向外突出的线圈端部部分被填充有外部供给的冷却油的冷却套管不透液地覆盖，所述冷却套管在整个圆周上接触线圈端部部分并且从而冷却线圈端部部分。在所述冷却结构中，在线圈被卷绕之后，适配器被附接在定子铁芯的内周处的齿槽开口上，以便密封齿槽开口，从而在冷却油从冷却套管进入到每个齿槽中之后防止所述冷却油泄漏到定子和转子之间的空隙中。此外，日本专利申请公报NO. 2005-323416描述了一种电动发电机冷却结构，在所述冷却结构中，线圈布置在定子铁芯的齿槽中，通过闭合在定子铁芯的内周面处敞口的齿槽的开口，每个所述齿槽的内部都被制成为冷却剂通道，设置冷却套管，该冷却套管分别包围分别从定子铁芯的前端部和后端部突出的线圈端部部分，从而形成环形不透液的空间， 冷却剂入口形成在位于定子铁芯的前端部和后端部处的相应的冷却套管的下侧处，冷却剂出口形成在相应的冷却套管的上侧处，并且使冷却剂在每个冷却套管中从下侧流到上侧。此外，日本专利申请公报NO. 2009-177864描述了一种定子，所述定子具有定子铁芯和卷绕在该定子铁芯上的线圈，其中，各个线圈的从定子铁芯的轴向端面轴向地突出的线圈端部部分被树脂模制，以便制成“树脂模制的线圈端部部分”，并且这种具有树脂模制的线圈端部部分的定子的特征在于，在定子铁芯中设置有空腔以减轻其重量。根据日本专利申请公报NO. 2009-177864，为了防止树脂在线圈端部部分被树脂模制时进入空腔，在定子铁芯的相应的轴向端面上设置一对密封钢板，以便完全覆盖空腔的开口。在日本专利申请公报NO. 2006-271150和N0. 2005-323416中所描述的两种结构中，从定子铁芯的相应的端面朝向相应的轴向侧突出的线圈端部部分被成形，以便在轴向上看定位在定子铁芯的内周面和外周面之间，并且通过利用截面呈C状的冷却套管覆盖线圈端部部分形成不透液的冷却剂通道。然而，一些定子线圈被形成为使得无引线侧线圈端部部分(其是位于一侧上的线圈端部部分)的径向尺寸较大，从而从定子铁芯的端面向内径向地突出。在这种结构中，在套管的内周边缘和定子铁芯的内周边缘之间形成空隙或者开口。因此，在这种情况下，不能简单地通过利用截面呈C状的冷却套管覆盖线圈端部部分来形成不透液的冷却剂室。这样，如果冷却剂室需要围绕线圈端部部分形成，那么具有按照以上描述形成的定子线圈的电动机需要一些措施来覆盖位于冷却套管的内周边缘和定子铁芯的内周边缘之间的空隙或者开口。日本专利申请公报NO. 2009-177864根本没有就这一问题进行论述。
发明内容
本发明提供了一种电动机，在所述电动机中，覆盖向内径向地突出的线圈端部部分，以便形成不透液的冷却剂室。本发明的一方面涉及一种电动机。该电动机具有定子，所述定子设置有圆筒形的定子铁芯，所述定子铁芯在其内周处具有沿着圆周布置并且突出的多个齿，所述定子还设置有定子线圈，所述定子线圈插入到形成在定子铁芯的齿之间的齿槽中，以便提供围绕多个齿中的一个或者多个齿的线圈绕组；转子，所述转子能够旋转地设置在定子中；以及盖， 所述盖分别覆盖作为定子线圈的一部分并且从定子铁芯的一个轴向端面向外突出的线圈端部部分和作为定子线圈的一部分并且从定子铁芯的另一个轴向端面向外突出的线圈端部部分，并且每个所述盖中都限定有冷却剂室，冷却线圈端部的冷却剂不透液地贮存在所述冷却剂室中。定子线圈是具有预先确定的线圈形式的预卷绕线圈，并且从定子铁芯的径向内侧插入到齿槽中，以便围绕所述齿中的一个或者多个齿提供线圈绕组。线圈端部部分包括设置在连接有电力输送线路的一个轴向侧处的引线侧线圈端部部分；和设置在另一个轴向侧处的无引线侧线圈端部部分。无引线侧线圈端部部分被成形为突出到比定子铁芯的内周面更靠近转子的旋转轴线的位置。通过覆盖无引线侧线圈端部部分的盖，并通过从所述定子铁芯的径向内侧附接或者附接在所述定子铁芯的径向内侧上以便覆盖位于覆盖所述无引线侧线圈端部部分的盖的内周边缘和所述定子铁芯的内周边缘之间的开口的密封构件，不透液地形成位于所述无引线侧线圈端部部分所在的无引线侧中的冷却剂室。根据本发明的所述方面所述的电动机可以是这样的，即，所述密封构件由多个阶梯式楔状密封板组成，每个所述密封板均在径向内侧处具有较大宽度的部分，并且每个所述密封板均从定子铁芯的径向内侧插入到覆盖无引线侧线圈端部部分的盖和定子铁芯的无引线侧端面之间，并且各个密封板覆盖定子铁芯的各个齿槽的径向开口的无引线侧的端部。根据本发明的所述方面所述的电动机可以是这样的，即所述密封构件包括齿轮状密封板，所述齿轮状密封板具有伸出部分，所述伸出部分形成在密封板的外周处，并且当密封板从引线侧线圈端部部分所在的引线侧插入到定子铁芯的内部中时，所述伸出部分配合在定子铁芯的各个齿槽的径向开口中；和底部部分，所述底部部分形成在密封板的外周处，并且当密封板从所述引线侧插入到定子铁芯的内部中时，定子铁芯的各个齿的径向末端部分配合到所述底部部分中；并且密封板从引线侧插入到定子铁芯的内部中，然后从定子铁芯的内部运动出来，接着，在无引线侧中，所述密封板被放置在位于覆盖无引线侧线圈端部部分的盖和定子铁芯的无引线侧端面之间的位置中，然后，所述密封板在覆盖无引线侧线圈端部部分的盖和定子铁芯的无引线侧端面之间沿着圆周转动，以便使密封板的伸出部分与定子铁芯的各个齿的末端部分的轴向端面相接触，然后所述密封板被固定在所述位置中。根据本发明的所述方面所述的电动机可以是这样的，S卩，所述密封构件包括另一个齿轮状密封板，所述另一个齿轮状密封板具有伸出部分，所述伸出部分形成在所述另一个齿轮状密封板的外周处，并且当所述另一个齿轮状密封板从引线侧插入到定子铁芯的内部中时，所述伸出部分配合到各个齿槽的径向开口中；和底部部分，所述底部部分形成在所述另一个齿轮状密封板的外周处，并且当所述另一个齿轮状密封板从引线侧插入到定子铁芯的内部中时，定子铁芯的各个齿的径向末端部分配合在所述底部部分中；两块密封板相互接触；并且两块密封板中的一块密封板的伸出部分和两块密封板中的另一块密封板的伸出部分沿着圆周相互偏移，以便在轴向上看覆盖定子铁芯的各个齿槽的径向开口。根据本发明的所述方面所述的电动机可以是这样的，S卩，所述密封构件是盘簧状密封板，当所述密封构件从引线侧插入到定子铁芯的内部中时，所述盘簧状密封板的直径小于定子铁芯的内径，并且当密封板在无引线侧被压扁时，所述密封板的直径增大；或者所述密封构件是开口环状密封板，所述开口环状密封板的直径通过使所述密封板沿着圆周变宽而增大；并且通过在无引线侧增大直径，密封板进入到无引线侧线圈端部部分的突出部分和定子铁芯的无引线侧端面之间。根据本发明的所述方面所述的电动机还可以具有圆筒形的密封构件，所述圆筒形密封构件覆盖定子铁芯的内周面，以便在各个齿槽的径向开口的整个轴向长度上覆盖所述径向开口。根据本发明的所述方面所述的电动机可以是这样的，即，所述密封构件具有凸缘部分，所述凸缘部分覆盖位于覆盖无引线侧线圈端部部分的盖的内周边缘和定子铁芯的内周边缘之间的开口 ；和圆筒形部分，所述圆筒形部分覆盖定子铁芯的内周面，以便在各个齿槽的径向开口的整个轴向长度上覆盖所述径向开口。根据本发明的所述方面所述的电动机可以是这样的，S卩，所述圆筒形密封构件整体地形成在覆盖引线侧线圈端部部分的盖的内周处。根据本发明的所述方面所述的电动机可以是这样的，S卩，所述圆筒形部分整体地形成在覆盖引线侧线圈端部部分的盖的内周处。根据本发明的所述方面所述的电动机，位于盖的内周边缘和定子铁芯的内周边缘之间的开口被从定子铁芯的径向内侧附接或者附接在所述定子铁芯的所述径向内侧上的密封构件覆盖，由此更可靠地密封围绕向内径向地突出的无引线侧线圈端部部分设置的冷却剂室。这样，能够防止冷却剂从冷却剂室泄漏，增强定子线圈的冷却，并且实现定子线圈的改进的绝缘。
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优势、以及在技术和工业上的意义，在这些附图中相同的附图标记指示相同的元件，并且其中
图1是本发明的示例性实施例的电动机的轴向获取的剖视图；图2是图解了如何将定子线圈布置在定子铁芯的齿槽中的放大视图；图3是示出了图1中示出的定子的上半部的放大剖视图；图4是图解了如何将密封板附接在第一示例性实施例的电动机的无引线侧中的视图；图5是图解了如何将密封板附接在第一示例性实施例的电动机的引线侧中的视图；图6是对应于图3并且图解了密封板已经被放置在第二示例性实施例的电动机中的状态的放大剖视图；图7是第二示例性实施例的密封板的平面图；图8是图解了如何将第二示例性实施例中的密封板从引线侧轴向地插入的视图；图9是图解了如何将第二示例性实施例中的密封板在无引线侧沿着圆周偏移并且放置在它们的位置中的放大的局部剖视图；图10是图解了如何将密封板放置在第三示例性实施例的电动机中的适当的位置中的视图；图IlA是第三示例性实施例中的密封板的透视图；图IlB是图IlA中所示的密封板在被压扁时的透视图；图12A是示出了第四示例性实施例的电动机中的开口环状密封板的形状的平面图；图12B是图解了如何增大开口环状密封板的直径的视图；图13是对应于图3并且示出了第五示例性实施例中的密封构件以及第四示例性实施例中的密封板的放大的剖视图；图14是对应于图3并且示出了第六示例性实施例中的密封构件的放大的剖视图。
具体实施例方式在下文中，将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。应当注意的是，在以下描述中详细说明的形状、形式、材料、数值、方向等等都只是为了有助于理解本发明，并且因此，它们可以根据使用、目的、具体要求等视需要而变化。在下文中，各个示例性实施例的电动机中的每一个电动机中所使用的冷却剂均是冷却油。然而，应当注意的是，适用于根据本发明的冷却结构的冷却剂并不局限于冷却油， 而是这些冷却剂包括诸如冷却水(如，LLC(长效冷却剂))等的各种不同的其它冷却剂。此外，在本说明书中，术语“轴向方向”、“轴向地”、“轴向的”等等指的是转子的旋转轴线的方向、圆筒形定子的中心轴线的方向以及对应于它们的方向，术语“径向方向”、 “径向地”、“径向的”等等指的是垂直于这些轴向方向的方向，并且术语“圆周方向”、“圆周地”、“圆周的”等等指的是沿着在垂直于旋转轴线的平面上围绕所述旋转轴线的给定点所画出的圆的圆周的每个方向。图1示出了本发明的示例性实施例的电动机10的轴向截面。例如，该电动机10 是三相交流电动机，并且在下文中所述电动机10在必要的地方将被称作“电动机10”。电动机10具有转子12和定子14。
转子12具有圆筒状的转子铁芯16和穿透所述转子铁芯16的中心的转子轴18。 在转子铁芯16中，多个永磁体(在图中未示出)嵌入在靠近转子铁芯16的外周面的等角的多个位置中。转子轴18的两个端部分别被附接在电动机壳体(在图中未示出)中的轴承(在图中未示出)能够旋转地支撑。此外，转子铁芯16由多个大体圆形的电磁钢板组成，这些电磁钢板轴向地依次相互堆叠，并且每个所述电磁钢板均具有轴插入孔、磁铁插入孔等等。定子14具有定子铁芯20、定子线圈22、以及盖2 和盖Mb。定子铁芯20是圆筒形的，并且由例如多个环状电磁钢板组成，这些环状电磁钢板通过将电磁钢板冲压成环状制造，然后通过压紧、焊接、粘合、夹紧等类似方式将这些电磁钢板堆叠并且联接在一起。在设置在定子14的径向内侧的转子12的转子铁芯的外周面和定子铁芯20的内周面之间形成有空隙g，所述空隙g在整个圆周上延伸并且具有一致的径向长度。优选地，该空隙g被减至最小以便提高电动机的效率，然而，设计空隙g也需要考虑到其它要求，诸如防止在转子12旋转期间转子铁芯16与定子铁芯20的内周面相接触。多个齿沈形成在定子铁芯20的内周处。齿沈被等角地布置并且向内径向地突出。齿沈轴向地延伸并且其轴向长度与定子铁芯20的轴向长度相等。齿槽观设置在沿着圆周相互毗邻的各个齿沈之间(参照图2、。齿槽观的总数量等于齿沈的总数量。每个定子线圈22都围绕一个或者更多个齿沈设置，并且所述定子线圈22由例如具有绝缘涂层的铜线形成。在这个示例性实施例中，定子线圈22是预卷绕线圈，每个定子线圈22都使用卷绕机等预先卷绕成预先确定的线圈形式(卷绕形式)，然后通过将所述定子线圈22从定子铁芯20的径向内侧插入到齿槽观中来附接该定子线圈22。每个定子线圈22都以“分布绕组”的形式提供，也就是说，每个定子线圈22的轴向延伸部分都插入到齿槽观中的两个齿槽中，其中所述两个齿槽以预先确定的距离沿着圆周相互分开，并且越过两个或者更多个齿26。图2示出了放置在齿槽观中的定子线圈22的横截面。在这个示例性实施例中，每个定子线圈22都由矩形线圈电线形成，所述矩形线圈电线具有扁平的矩形横截面。在这个示例性实施例中，线圈电线(多条线圈电线)21的六个绕组径向地堆叠在每个齿槽观中。 通过将绝缘纸插入到每个齿槽观的内面和线圈电线(多条线圈电线)21之间，或者通过在每个齿槽观的内面和线圈电线(多条线圈电线)21之间存在空隙的情况下将树脂填充到该空隙中，可以增强定子铁芯20和定子线圈22之间的绝缘。此外，在每个齿槽观中的相应的多个绕组之间存在空隙的情况下，所述空隙可以用树脂填充，使得线圈电线21被齿槽观支撑。此外，如果在每个齿槽观中的相应的多个绕组之间的空隙由树脂填充，则可以防止冷却油从冷却油室进入到齿槽28中(这将在下文中描述)，从而防止冷却油通过相应齿槽观的位于定子铁芯20的径向内面中的径向开口四流出到空隙g中，从而避免如果冷却油流出到空隙g中而可能导致的对转子12的旋转阻力增大。再次参照图1，每个定子线圈22都具有线圈端部部分23a和23b，所述线圈端部部分23a和2 从定子铁芯20的相应的端面向外突出。在轴向上看，定子线圈22的线圈端部部分23a和23b以对应于定子铁芯20的环形形状的环形形式依次布置。从外部供应电力所经由的引线(电力输送线路)(在附图中未示出)连接到在图 1的右侧中示出的线圈端部部分23a。更具体地，由于电动机10是三相交流电动机，所以用于υ-相线圈、V-相线圈、和W-相线圈的三根引线被连接到引线侧线圈端部部分23a。在下文的描述中，与引线连接的线圈端部部分在需要时将被称作“引线侧线圈端部部分”，而位于与引线侧线圈端部部分所在的地方相对的侧中的线圈端部部分在需要时将被称作“无引线侧线圈端部部分”。此外，引线所在的轴向侧(图1中的右侧)在需要时将被称作“引线侧”，而另一个轴向侧(图1中的左侧)在需要时将被称作“无引线侧”。引线侧线圈端部部分23a从定子铁芯20的端面轴向地突出，并且在轴向上看被定位在定子铁芯20的外周面和内周面之间。另一方面，无引线侧线圈端部部分2 形成为使得这些无弓I线侧线圈端部部分2 沿着定子铁芯20的轴向端面向内径向地延伸，并且每个所述无引线侧线圈端部部分2 突出到比定子铁芯20的内周面更靠近转子的旋转轴线的位置，也就是说，该位置比径向内侧的相应的齿沈的顶部面27 (参照图2~)更靠近所述转子的旋转轴线。在这个示例性实施例中，每个无引线侧线圈端部部分23b的突出部分的截面均是矩形的，但是所述突出部分可以形成为各种不同的其它形状。例如，在截面上看，每个无引线侧线圈端部部分2 的突出部分的径向内侧轮廓可以是倒圆的(如，U状)。多个螺栓插入部分30在定子铁芯20的外周处向外径向地突出。例如，螺栓插入部分30是三个，并且所述螺栓插入部分30被等角地布置。螺栓孔穿透每个螺栓插入部分 30的内部。螺栓32从一个轴向侧插入到相应的螺栓孔中，并且螺母34在另一个轴向侧旋拧到相应的螺栓32的螺栓末端33上，由此将定子铁芯20、引线侧的盖Ma、和无引线侧的盖24b联接在一起。同时，可以在电动机壳体上设置内螺纹孔，并且相应的螺栓32的螺栓末端33可以被旋拧到相应的内螺纹孔中，以便紧固定子14。将引线侧的盖2 固定到定子铁芯20，以便覆盖引线侧线圈端部部分23a，将无引线侧的盖Mb固定到定子铁芯20，以便覆盖无引线侧线圈端部部分23b。在这个示例性实施例的电动机10中，引线侧线圈端部部分23a和无引线侧线圈端部部分23b的形状和尺寸不同，因此，依照引线侧线圈端部部分23a和无引线侧线圈端部部分23b，两个盖2 和Mb 被制成为在形状、尺寸和密封结构方面不同。更具体地，引线侧的盖2 是环形的并且截面是C状的(或者括弧状的)，从而在整个圆周上覆盖引线侧线圈端部部分23a。此外，优选地，引线侧的盖Ma由绝缘且非磁性的树脂材料制成。引线侧的盖2 在其外周处具有对应于定子铁芯20的相应的螺栓插入部分30成形的突片36，并且螺栓32插入到形成在相应的突片36处的插入孔中，由此将引线侧的盖Ma固定在定子铁芯20的引线侧的端面上。另一方面，无引线侧的盖24b是环形并且截面是C状的(或者括弧状的)，从而如引线侧的盖2 那样，在整个圆周上覆盖无引线侧线圈端部部分23b。然而，由于无引线侧线圈端部部分23b向内径向地突出并且因而尺寸较大，所以无引线侧的盖Mb的径向尺寸设定成使得所述无引线侧的盖Mb比无引线侧线圈端部部分2 更加向内径向地突出，以便覆盖无引线侧线圈端部部分^b。在引线侧的盖2 中，引线侧冷却油室38a围绕引线侧线圈端部部分23a设置。弓丨线侧冷却油室38a中贮存有通过冷却油供给孔(图中未示出)供给的冷却油。定子铁芯20 的各个齿槽观的径向开口四的引线侧端部被密封板(密封构件)40a密封，从而保持引线侧冷却油室38a是不透液的。另一方面，在无引线侧的盖24b中，无引线侧冷却油室38b围绕无引线侧线圈端部部分2 设置。无引线侧冷却油室38b中贮存有通过冷却油供给孔(图中未示出)供给的冷却油。各个齿槽观的径向开口的无引线侧端部以及位于无引线侧的盖Mb的径向内周边缘和定子铁芯20的内周边缘之间的环形开口 39被密封板(密封构件)40b密封，从而保持无引线侧冷却油室38b是不透液的。根据上述结构，分别贮存在引线侧冷却油室38a和无引线侧冷却油室38b中的冷却油与引线侧线圈端部部分23a和无引线侧线圈端部部分2 轴向且径向地接触，由此整个所述引线侧线圈端部部分23a和所述无引线侧线圈端部部分2 都被有效地冷却，S卩，整个相应的定子线圈22可以被有效地冷却。结果，可以保持或者改进定子线圈22的绝缘，并且可以增大每个定子线圈22处的电流密度，用于电动机的更高的输出功率。虽然在上述示例中，将冷却油分别供给到引线侧冷却油室38a和无引线侧冷却油室38b所经由的冷却油供给孔被分别设置在相应的轴向侧中的盖Ma和盖24b处，但是作为可选方案，可以设置单个冷却油供给孔。在这种情况下，例如，一个轴向侧处的引线侧冷却油室38a和另一个轴向侧处的无引线侧冷却油室38b通过连通通道(图中未示出)互连， 并且冷却油通过单个冷却油供给孔供给到冷却油室38a和38b中的一个，然后通过连通通道输送到冷却油室38a和38b中的另一个。同时，通过冷却定子线圈22而被加热的冷却油通过一个或多个冷却油排出孔(图中未示出)排放到外部，然后在油冷却器等处通过热辐射冷却，并且然后使用一个或多个油泵等再循环到冷却油室。(第一示例性实施例)在下文中，将参照图3到图5描述用于第一示例性实施例的电动机10中的冷却油室的密封结构。图3是图1中示出的电动机10的定子14的上半部的轴向获取的放大的剖视图。图4是图解了如何将密封板40b附接在电动机10的无引线侧中的视图。图5是图解了如何将密封板40a附接在电动机10的引线侧中的视图。参照图3，无引线侧冷却油室38b由无引线侧的盖24b和密封板40b限定。密封板 40b覆盖位于无引线侧的盖Mb的径向内周边缘25和定子铁芯20的内周边缘20a之间的环形开口 39。优选地，密封板40b由诸如树脂的非磁性材料制成，所述非磁性材料不影响定子铁芯20的磁性特性。参照图4，密封板40b是多个分离的阶梯式楔状构件，所述阶梯式楔状构件的数量等于齿沈的数量，并且所述阶梯式楔状构件沿着圆周布置。每个密封板40b都大体呈T形， 在径向内侧处具有较大宽度的部分41b并且在径向外侧处具有锥形的延伸部分42。在使用螺栓32和螺母34将引线侧的盖2 和无引线侧的盖24b暂时地、轻轻地附接在定子铁芯 20上的同时，从径向内侧将每个密封板40b插入到无引线侧的盖24b和定子铁芯20的无引线侧的端面之间。也就是说，每个密封板40b都在垂直于轴向方向的方向上插入，并且然后被固定在适当的位置上。在将所有密封板40b插满整个圆周之后，拧紧螺栓32，从而按压并由此密封无引线侧的盖24b和密封板40b之间的接触边界。应当注意的是，诸如密封垫、 0形密封圈、密封剂以及黏合剂等的附加密封件可以设置或者施加在接触边界上，以便增强密封效果。
各个密封板40b的较大宽度的部分41b沿着整个圆周紧密地布置，从而覆盖位于无引线侧的盖Mb的径向内周边缘25和定子铁芯20的内周边缘20a之间的环形开口 39。 此外，各个齿槽观的径向开口四的无引线侧的端部中的每一个，都被对应的密封板40b的较大宽度的部分41b的位于径向外侧处的角部部分41c中的一个角部部分以及与该对应的密封板40b相邻的密封板40b的较大宽度的部分41b的角部部分41c中的一个角部部分所覆盖，由此无引线侧冷却油室38b被不透液地密封。同时，每个密封板40b的延伸部分42 的末端都配合到形成在无引线侧的盖Mb中的凹陷中，并且然后通过被稳固地夹在无引线侧的盖24b和定子铁芯20之间而被固定在适当的位置上。同时，用于引线侧冷却油室38a的密封结构与以上描述的密封结构几乎相同。艮口， 引线侧冷却油室38a通过多个密封板40a密封，这些密封板40a径向地插入它们的位置，并且然后通过被夹在引线侧的盖2 和定子铁芯20的引线侧端面之间而被固定它们的位置上。对于引线侧冷却油室38a，仅覆盖定子铁芯20的各个齿槽观的径向开口四的引线侧端部就已经足够了，并且因此，每个密封板40a的较大宽度的部分41b的径向长度L2比无引线侧中的每个密封板40b的较大宽度的部分41b的径向长度Ll短，这是密封板40a和密封板40b之间的唯一区别。如上所述，在第一示例性实施例的电动机10中，密封板40b从径向内侧插入到定子铁芯20中，以便覆盖位于无引线侧的盖Mb的内周边缘25和定子铁芯20的内周边缘 20a之间的开口 39。因此，能够可靠地密封围绕向内径向地突出的无引线侧线圈端部部分 23b设置的无引线侧冷却油室38b。这防止冷却油从无引线侧冷却油室38b泄漏，增强了定子线圈22的冷却，并且实现了定子线圈22的改进的绝缘。此外，由于每个齿槽28中的各个绕组之间的空隙和/或位于每个齿槽28的内壁面和同一齿槽观中的绕组之间的空隙由树脂等填充，所以冷却油不可能从定子铁芯20的端面进入到齿槽观中并继而泄漏到定子铁芯20的内周或者定子铁芯20的径向内侧。(第二示例性实施例)在下文中，将参照图6到图9描述用于第二示例性实施例的电动机10中的冷却油室的密封结构。图6是对应于图3并图解了如何将密封板44附接在第二示例性实施例的电动机10中的放大的剖视图。图7是每个密封板44的平面图。图8是图解了在两块密封板44从引线侧插入到定子铁芯20中之后，如何使所述两块密封板44朝向无引线侧运动的视图。图9是图解了密封板44如何在无引线侧中沿着圆周相互偏移并且如何将所述密封板44放置在它们的位置上的放大的局部视图。用于不透液地密封无引线侧冷却油室38b的密封板44 (密封构件)不透液地覆盖位于无引线侧的盖Mb的径向内周边缘25和定子铁芯20的内周边缘20a之间的开口 39， 并不透液地覆盖定子铁芯20的各个齿槽观的径向开口四的无引线侧的端部。在这个示例性实施例中，两块密封板44相互堆叠(相互接触)。参照图7，密封板44中的每一块都是齿轮状，并具有伸出部分45，所述伸出部分 45配合到定子铁芯20的各个齿槽观的径向开口四中；和底部部分46，定子铁芯20的各个齿沈的径向末端部分27配合到所述底部部分46中。伸出部分45和底部部分46交替地布置在每块密封板44的外周处。轴孔47形成在每块密封板44的中心处，其中转子轴18 插入到所述轴孔47中。优选地，密封板44同样由诸如树脂的非磁性材料制成，所述非磁性材料不会影响定子铁芯20的磁性特性。按照如下方式将密封板44放置在它们的位置上。首先，两块密封板44从引线侧插入到定子铁芯20中，其中在所述定子铁芯20中已经放置有相应的定子线圈22。然后，使用螺栓32和螺母34将引线侧的盖2 和无引线侧的盖24b暂时并轻轻地附接在定子铁芯 20上。参照图8，两块密封板44被朝向无引线侧推动，其中伸出部分45和底部部分46分别几乎紧密地配合到齿槽观的径向开口四中和齿沈的径向末端部分27中。然后，参照示出了在轴向上看的密封板44的图9，在密封板44已经被放置在它们的位于无引线侧的盖24b和定子铁芯20之间的位置处之后(在这些位置处，所述密封板44的轴向外部与无引线侧的盖24b相接触)，在图9中用实线画出的其中一块密封板44轻微地在一个圆周方向上(如，顺时针)转动，使得该密封板44的每个伸出部分45在轴向上看与定子铁芯20 的齿沈中的对应的一个齿的径向末端部分27的轴向端面部分地重叠，而在图9中以单点线画出的另一块密封板44轻微地在另一个圆周方向上(如，逆时针)转动，使得该密封板 44的每个伸出部分45在轴向上看与定子铁芯20的齿沈中的与上述对应的一个齿毗邻的一个齿的径向末端部分27的轴向端面部分地重叠。在这种状态下，位于轴向外侧上的密封板44与无引线侧线圈端部部分23b的径向突出部分紧密地接触。即，在轴向上看，两块密封板44沿着圆周相互偏移，使得形成在相应的齿沈之间的齿槽观被相应的密封板44的伸出部分45所覆盖。然后，拧紧螺栓32，以便将无引线侧的盖24b的内周边缘25不透液地压靠在密封板44上。在第二示例性实施例中，如上所述，两块密封板44从定子铁芯20的径向内侧附接，以便不透液地覆盖位于无引线侧的盖24b的内周边缘25和定子铁芯20的内周边缘20a 之间的环形开口 39，并不透液地覆盖定子铁芯20的各个齿槽洲的径向开口四的无引线侧的端部。因此，能够可靠地密封围绕向内径向地突出的无引线侧线圈端部部分2 设置的无引线侧冷却油室38b。这防止冷却油从无引线侧冷却油室38b泄漏，增强定子线圈22的冷却，并且实现了定子线圈22的改进的绝缘。在上文中没有对用于这个示例性实施例中的引线侧冷却油室38a的密封结构进行详细说明。然而，上述密封板44或者第一示例性实施例中的密封板40a可以用于密封该引线侧冷却油室38a。可替代地，可以设置或者应用如密封垫、0形密封圈、密封剂以及黏合剂的其它密封器，用于仅密封定子铁芯20的各个齿槽观的径向开口四的引线侧的端部。 需要注意的是，该密封结构可以应用于在下文中描述的第三示例性实施例和第四示例性实施例。(第三示例性实施例)在下文中，将参照图10、11A和IlB描述第三示例性实施例的电动机10。图10图解了如何将密封板46附接在第三示例性实施例的电动机10中。图IlA是密封板46的透视图。图IlB是被压扁时的密封板46的透视图。参照图10，密封板46从引线侧插入到定子铁芯20中，然后，在使用螺栓32和螺母 34将引线侧的盖Ma和无引线侧的盖24b暂时并轻轻地附接在定子铁芯20上的条件下，在用图10中的箭头48表示的方向上推动所述密封板46。参照图11A，密封板46成形为盘簧形状，并且在所述密封板46附接在电动机10中之前，所述密封板46的直径小于定子铁芯20的内径。更具体地，密封板46是环形构件，该环形构件的位于内周边缘和外周边缘之间的部分朝向一个轴向侧凹入成环形槽。由于通过这种方式形成，如在图IlB中所示的那样， 当密封板46被压扁时，密封板46的直径增大。同样在这个示例性实施例中，优选地，密封板46由诸如树脂的非磁性材料制成，所述非磁性材料不影响定子铁芯20的磁性特性。参照图10，在密封板46从引线侧插入并继而运动到无引线侧之后，通过从引线侧插入例如圆柱状工具而将所述密封板46压扁，使得所述密封板46的直径增大，从而致使密封板46的外周进入到无引线侧线圈端部部分2 的突出部分和定子铁芯20的内周边缘的端面之间。然后，螺栓32被拧紧，以便将无引线侧的盖24b的内周边缘25不透液地压靠在密封板46上。在第三示例性实施例中，如上所述，密封板46从定子铁芯20的径向内侧附接，以便不透液地覆盖位于无引线侧的盖24b的内周边缘25和定子铁芯20的内周边缘20a之间的环形开口 39，并不透液地覆盖定子铁芯20的各个齿槽观的径向开口四的无引线侧的端部。因此，能够可靠地密封围绕向内径向地突出的无引线侧线圈端部部分2 设置的无引线侧冷却油室38b。这防止冷却油从无引线侧冷却油室38b泄漏，增强了定子线圈22的冷却，并且实现了定子线圈22的改进的绝缘。(第四示例性实施例)在下文中，将参照图12A和12B描述第四示例性实施例的电动机10中的密封结构。图12A是示出了第四示例性实施例中使用的密封板50的形状的平面图，而图12B是图解了如何增大成形为开口环状(或者是字母“C”的形状)的密封板50的直径的视图。参照图12A，密封板50是开口环状密封板，所述密封板50的圆周端部51a和圆周端部51b相互重叠，并且在将密封板50附接在电动机10中之前，所述密封板50的直径小于定子铁芯20的内径。因此，密封板50可以从引线侧插入到定子铁芯20中，并且继而如在第三示例性实施例中那样朝向无引线侧运动。然后，如图12B中所示，密封板50的端部51a和端部51b沿着圆周相互远离地运动，并继而相互对接，由此增大并保持密封板50的直径。使用如上所述的成形为开口环状的密封板50提供了与第三示例性实施例中的那些效果和优势一样的效果和优势。(第五示例性实施例)在下文中，将参照图13描述第五示例性实施例的电动机10中的密封结构。图13 是对应于图3并且示出了用在第五示例性实施例的电动机10中的密封构件以及第三示例性实施例中的密封板46的放大的剖视图。在这个示例性实施例中，提供圆筒形密封构件52，其覆盖定子铁芯20的内周面， 以便在各个齿槽观的径向开口四的整个轴向长度上覆盖所述径向开口四。优选地，密封构件52整体地形成在引线侧的盖Ma的内周处。然而，密封构件52可以作为与引线侧的盖2 分开的部件提供。例如，在第三示例性实施例中的密封板46被放置在位于无引线侧中的适当的位置上之后，通过将密封构件52从弓I线侧部压配合到定子铁芯20的内周上，将所述密封板52 放置在适当的位置上。诸如密封垫、0形密封圈、密封剂、以及黏合剂的密封器可以被设置在或者施加在圆筒形密封构件52和密封板46之间的边界上，其中在所述边界处，所述圆筒形密封构件52和所述密封板46相互压靠。
根据上述结构，由于圆筒形密封构件52设置在定子铁芯20的径向内侧上以便在各个齿槽观的径向开口四的整个轴向长度上覆盖所述径向开口 29，所以可以更加可靠地防止冷却油通过齿槽28从位于相应的轴向侧部处的冷却油室38a和38b泄漏到空隙g中。 应当注意的是，密封板46的密封效果如以上描述的那样。(第六示例性实施例)在下文中，将参照图14描述第六示例性实施例的电动机10中的密封结构。图14 是对应于图3并示出了第六示例性实施例中的密封构件M的放大的剖视图。密封构件M具有凸缘部分56，所述凸缘部分56在无引线侧中覆盖位于无引线侧的盖24b的内周边缘25和定子铁芯20的内周边缘20a之间的开口 39 ；和圆筒形部分58， 所述圆筒形部分58覆盖定子铁芯20的内周面，以便在各个齿槽观的径向开口四的整个轴向长度上覆盖所述径向开口四。圆筒形部分58的引线侧部分用作引线侧冷却油室38a 的内周壁面的一部分。以与第五示例性实施例中的圆筒形密封构件52相同的方式，可以将密封构件M 放置在适当的位置上。然而，由于第六示例性实施例的密封构件M额外具有凸缘部分56， 所述凸缘部分56是覆盖无引线侧冷却油室38b的开口 39的密封板，所以第六示例性实施例提供了这样的一种优势，即，在相应的轴向侧部处的冷却室38a和38b不但具有前述示例性实施例的效果和优势，而且还可以具有简单的结构。虽然在第一到第六示例性实施例中的每一个实施例中，本发明均被实施为用于电动机10中的冷却室的密封结构，但是应当理解的是，本发明并不局限于任何上述结构和布置，相反，本发明可以以各种修改方案和改进方案实施。例如，第一到第六示例性实施例中使用的密封板和密封构件可以以各种不同的组
合使用。此外，虽然是定子线圈22 (这些定子线圈为预卷绕线圈)以“分布式绕组”的形式设置在定子铁芯20上，但是本发明也可以实施为例如这样的一种电动机，所述电动机具有作为定子线圈的预卷绕线圈，这些预卷绕线圈以“集中式绕组”的形式围绕各个齿设置。
权利要求
1.一种电动机，所述电动机包括定子，所述定子设置有定子线圈和圆筒形的定子铁芯，所述定子铁芯在其内周处具有沿着圆周布置且突出的多个齿，所述定子线圈插入到形成在所述定子铁芯的齿之间的齿槽中以便围绕所述齿中的一个或者多个提供线圈绕组；转子，所述转子能够旋转地设置在所述定子中；以及盖，所述盖分别覆盖作为所述定子线圈的一部分并且从所述定子铁芯的一个轴向端面向外突出的线圈端部部分和作为所述定子线圈的一部分并且从所述定子铁芯的另一个轴向端面向外突出的线圈端部部分，并且每个盖中都限定有冷却剂室，冷却线圈端部的冷却剂不透液地贮存在所述冷却剂室中，其特征在于所述定子线圈是具有预先确定的线圈形式的预卷绕线圈，并且所述定子线圈从所述定子铁芯的径向内侧插入到所述齿槽中，以便围绕所述齿中的一个或者多个提供所述线圈绕组；所述线圈端部部分包括引线侧线圈端部部分，所述引线侧线圈端部部分设置在连接有电力输送线路的一个轴向侧处；和无引线侧线圈端部部分，所述无引线侧线圈端部部分设置在另一个轴向侧处；所述无引线侧线圈端部部分被成形为突出到比所述定子铁芯的内周面更靠近所述转子的旋转轴线的位置；并且通过覆盖所述无引线侧线圈端部部分的盖，并通过从所述定子铁芯的径向内侧附接或者附接在所述定子铁芯的径向内侧上以便覆盖位于覆盖所述无引线侧线圈端部部分的盖的内周边缘和所述定子铁芯的内周边缘之间的开口的密封构件，不透液地形成位于所述无引线侧线圈端部部分所在的无引线侧中的所述冷却剂室。
2.根据权利要求1所述的电动机，其中，所述密封构件由多个阶梯式楔状密封板组成， 每个所述密封板都在径向内侧处具有较大宽度的部分，并且每个所述密封板都从定子铁芯的径向内侧插入到覆盖所述无引线侧线圈端部部分的盖和所述定子铁芯的无引线侧端面之间，并且各个所述密封板覆盖所述定子铁芯的各个齿槽的径向开口的无引线侧的端部。
3.根据权利要求1所述的电动机，其中所述密封构件包括齿轮状密封板，所述齿轮状密封板具有伸出部分，所述伸出部分形成在所述密封板的外周处，并且当所述密封板从引线侧线圈端部部分所在的引线侧插入到所述定子铁芯的内部中时，所述伸出部分配合在所述定子铁芯的各个齿槽的径向开口中； 和底部部分，所述底部部分形成在所述密封板的外周处，并且当所述密封板从所述引线侧插入到所述定子铁芯的内部中时，所述定子铁芯的各个齿的径向末端部分配合在所述底部部分中；并且所述密封板从所述引线侧插入到所述定子铁芯的内部中，然后所述密封板从所述定子铁芯的内部运动出来，然后在无引线侧中，所述密封板被放置在位于覆盖所述无引线侧线圈端部部分的盖和所述定子铁芯的无引线侧端面之间的位置中，然后所述密封板在覆盖所述无引线侧线圈端部部分的盖和所述定子铁芯的无引线侧端面之间沿着圆周转动，以便使所述密封板的伸出部分与所述定子铁芯的各个齿的末端部分的轴向端面相接触，然后所述密封板被固定在所述位置中。
4.根据权利要求3所述的电动机，其中所述密封构件包括另一个齿轮状密封板，所述另一个齿轮状密封板具有伸出部分，所述伸出部分形成在所述另一个齿轮状密封板的外周处，并且当所述另一个齿轮状密封板从引线侧插入到所述定子铁芯的内部中时，所述伸出部分配合在各个齿槽的径向开口中；和底部部分，所述底部部分形成在所述另一个齿轮状密封板的外周处，并且当所述另一个齿轮状密封板从引线侧插入到所述定子铁芯的内部中时，所述定子铁芯的各个齿的径向末端部分配合在所述底部部分中；两块所述密封板相互接触；并且两块所述密封板中的一块密封板的伸出部分和两块所述密封板中的另一块密封板的伸出部分沿着圆周相互偏移，以便在轴向上看覆盖所述定子铁芯的各个齿槽的径向开口。
5.根据权利要求1所述的电动机，其中所述密封构件是盘簧状密封板，当所述密封构件从所述引线侧线圈端部部分所在的引线侧插入到定子铁芯的内部中时，所述盘簧状密封板的直径小于所述定子铁芯的内径，并且当所述盘簧状密封板在无引线侧被压扁时，所述盘簧状密封板的直径增大；或者所述密封构件是开口环状密封板，通过使所述开口环状密封板沿圆周变宽，所述开口环状密封板的直径增大；并且通过在所述无引线侧增大所述密封板的直径，所述密封板进入到所述无引线侧线圈端部部分的突出部分和所述定子铁芯的无引线侧端面之间。
6.根据权利要求2到5中的任一项所述的电动机，所述电动机还包括圆筒形的密封构件，所述圆筒形的密封构件覆盖所述定子铁芯的内周面，以便在各个齿槽的径向开口的整个轴向长度上覆盖所述径向开口。
7.根据权利要求1所述的电动机，其中所述密封构件具有凸缘部分，所述凸缘部分覆盖位于覆盖所述无引线侧线圈端部部分的盖的内周边缘和所述定子铁芯的内周边缘之间的开口 ；和圆筒形部分，所述圆筒形部分覆盖所述定子铁芯的内周面，以便在各个齿槽的径向开口的整个轴向长度上覆盖所述径向开口。
8.根据权利要求6所述的电动机，其中，所述圆筒形的密封构件整体地形成在覆盖所述引线侧线圈端部部分的盖的内周处。
9.根据权利要求7所述的电动机，其中，所述圆筒形部分整体地形成在覆盖所述引线侧线圈端部部分的盖的内周处。
全文摘要
一种电动机(10)，所述电动机具有转子(12)、定子(14)和盖(24a、24b)。定子线圈(22)是预卷绕线圈，所述定子线圈从定子铁芯的内侧插入到所述定子铁芯(20)的齿槽中。所述定子线圈(22)的无引线侧线圈端部部分(23b)向内径向地突出。通过覆盖无引线侧线圈端部部分(23b)的盖(24b)，并通过从所述定子铁芯(20)的径向内侧附接或者附接在所述定子铁芯的所述径向内侧上以便覆盖位于所述盖(24b)的内周边缘(25)和所述定子铁芯(20)的内周边缘(20a)之间的开口(39)的一个或多个密封板(40b)，不透液地限定无引线侧冷却剂室(38b)。
文档编号H02K3/24GK102468700SQ20111036887
公开日2012年5月23日 申请日期2011年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者宫本知彦, 星名博, 桥本甲, 泷泽敬次, 胁田哲夫, 越野尚人 申请人:丰田自动车株式会社, 爱信精机株式会社