[发明专利]冷却辅助件和无芯无刷电机

说明书

通过冷却辅助件或通过将冷却辅助件嵌合固定到外磁轭的无芯无刷电机，冷却辅助件由圆环构成，并嵌合固定在无芯无刷电机中的外磁轭的靠近底部的圆周，无芯无刷电机包括：具有底部、内磁轭和外磁轭以及多个磁铁的转子；以与转子相对的方式配置的固定有无铁芯的圆筒线圈的定子，以将外部气体引入到由底部和内磁轭形成的空间的方式在底部形成有多个进气孔，与由内磁轭和外磁轭构成的、与所述空间连通的气隙相通的多个排气孔带状地贯穿设置在外磁轭的靠近底部的圆周，冷却辅助件具有以与贯穿设置在外磁轭的排气孔对齐的方式设置的多个放射状的连通口。

技术领域

本发明涉及包括具备无铁芯的圆筒线圈的定子的无刷旋转电机的冷却辅助件和安装有冷却辅助件的包括具备无铁芯的圆筒线圈的定子的无刷旋转电机。更具体地，本发明涉及包括转子和定子的无刷旋转电机的冷却辅助件，和安装有冷却辅助件的包括具备无铁芯的圆筒线圈的定子的无刷旋转电机，所述转子具有底部、内侧圆筒空路形成体和外侧圆筒空路形成体、以及多个磁铁，所述定子以与转子相对的方式配置，并固定有无铁芯的圆筒线圈。

背景技术

电动机和发电机为具有相同结构的旋转电机。利用将电能转化为机械能的电动机来说明旋转电机。电动机是输出由磁场和电流的相互作用产生的电磁力的装置。虽然分类方法多种多样，但大致分为有刷的DC电机和无刷电机，前者将磁铁作为定子(stator)、将线圈作为转子(rotor)，后者反过来将线圈作为定子(stator)、将磁铁作为转子(rotor)，都是从转子向外部输出电磁力。另一方面，根据磁场产生方法的不同，也分为线圈磁场型和永磁铁磁场型，还分为线圈中有铁芯(有芯)的和没有铁芯的(无芯)。从上述划分来看，永磁铁磁场型的包括无铁芯(无芯)的圆筒线圈的无刷电机为本发明的对象。

因此，本发明的“包括具备无铁芯的圆筒线圈的定子的无刷旋转电机”以下作为“无芯无刷电机”进行说明。

在日本特开2012-16218号公报(专利文献1)或日本特开2012-30786公报(专利文献2)中记载了使用能够通电的无铁芯的圆筒线圈的轮内电机。首先，在专利文献1中完全没有对使电动机工作时产生的热进行冷却的记载。另外也没有对此进行设想。另一方面，在专利文献2中，在转子的形成在内磁轭的内周面的空间还包括固定于内磁轭的制动单元，并示出了将固定于外磁轭的轮的端面相对于定子开放，使形成在内磁轭的内周面的空间与外部气体连通的通气孔，但未记载在转子的周围产生压力差的结构。只是设置与外部气体相通的通气孔，可认为是用于将由制动单元产生的摩擦热释放到外部的结构。这两个专利文献都是与本发明的无芯无刷电机和其冷却方法无关的涉及轮内电机的技术。

在日本专利2657192号说明书(专利文献3)中记载了线性直流无刷电机，在固定电枢上贯穿设置空气供给通路，并且具有“从空气供给通路向电枢线圈直接吹空气使电枢线圈冷却，并且使相对于磁轭的定子磁轭本身也冷却的结构”。但是，空气供给并不是由在转子周围产生的负压引起的。

在日本特开2006-246678号公报(专利文献4)中记载有外转子型的轮内电机。记载了在该电动机中，即由在空心车轴安装的定子侧6极、转子侧4极的凸极铁芯构成的SR电机中，将安装在定子侧6极的导线卷绕多层而形成的线圈的冷却方法。冷却方法为在空心车轴隔着间隔壁设置流入通路和排气通路而使空气在线圈表面上流通，之后将该空气排出到定子外的方法，空气只是擦过卷绕多层而形成的导线的露出面，而无法对将导线卷绕而形成的线圈内部的蓄热进行冷却。