模製電動機及電動車輛的製作方法

2023-05-24 12:40:26 1

專利名稱：模製電動機及電動車輛的製作方法
技術領域：
本發明涉及具備定子的模製電動機及具備該模製電動機的電動車輛，所述定子包
含通過樹脂模製的多個齒。
背景技術：
以往，作為電動車輛或洗衣機等的驅動源，多使用模製電動機。 模製電動機具備環狀的定子和配置在定子的內側的轉子。定子包含通過樹脂模製 的多個齒。各齒的外周由絕緣體包圍，在絕緣體的外周纏繞有線圈。 在此，通過從由於通電而被加熱的線圈高效地散熱，來提高額定輸出的各種配合 不斷發展(例如，參照日本特開2008-178190號公報，以下簡稱專利文獻1)。在專利文獻1 中，公開有將線圈的熱量經由散熱板向筐體傳遞的方法。 另一方面，提出有將線圈的熱量經由被線圈纏繞的絕緣體嚮導熱率高的齒傳遞的 方法(參照日本特開2001-128402號公報，以下簡稱專利文獻2)。根據該方法，由於無需設 置散熱板，因此能夠實現電動機的小型化和成本的降低。 但是，在模製電動機中，由於齒、絕緣體及線圈由樹脂模製而成，因此在專利文獻2 所記載的方法中，散熱性的提高有限。即，通過增加用於從線圈散熱的熱傳導路徑，有更高 效地散熱的餘地。

發明內容
本發明的特徵涉及的模製電動機具備環狀的定子和配置在定子的內側的轉子，其 要點在於，定子具有齒；包圍齒的外周的絕緣體；纏繞在絕緣體的外周的線圈；模製齒、絕 緣體及線圈的模製部，絕緣體的一部分從模製部露出。 根據本發明的特徵涉及的模製電動機，能夠增加由線圈80產生的熱量的散熱路 徑。其結果，能夠將由線圈80產生的熱量高效地散熱。 在本發明的特徵中，絕緣體也可以由具有比構成模製部的樹脂高導熱率的材料構 成。 在本發明的特徵中，絕緣體也可以具有向定子的徑向外側突出的突出部。
在本發明的特徵中，突出部也可以沿定子的圓周方向延伸。 本發明的特徵涉及的電動車輛具備旋轉驅動自如的車輪和驅動車輪的模製電動 機，其要點在於，模製電動機具備環狀的定子和配置在定子的內側的轉子，定子具有齒； 包圍齒的外周的絕緣體；纏繞在絕緣體的外周的線圈；模製齒、絕緣體及線圈的模製部，絕 緣體的一部分向模製部的外側露出。 本發明的特徵涉及的模製電動機被使用作為電動車輛的驅動源，其要點在於，具 備具有模製多個齒的樹脂模製部的圓柱狀的定子；在定子的內部旋轉的轉子；設置在圓 柱狀的定子的圓柱端面上的電動機殼體，樹脂模製部具有在圓柱端面中形成在從電動機殼 體露出的區域上的多個第一散熱片部，多個第一散熱片部分別沿電動車輛的前後方向延
3伸。 根據本發明的特徵涉及的模製電動機，多個第一散熱片部在電動車輛的行駛中沿行車風的流動方向形成。因此，能夠使行車風不停留圓柱端面上而沿各第一散熱片部流動。其結果，能夠將定子的內部產生的熱量向定子的外部高效地釋放。 在本發明的特徵涉及的模製電動機中，也可以是，電動機殼體在圓柱端面上沿電動車輛的前後方向延伸，在平視圓柱端面時，多個第一散熱片部分別沿著電動機殼體的外形。 在本發明的特徵涉及的模製電動機中，也可以是，在平視圓柱端面時，電動機殼體的外形越朝向電動車輛的後方越向上下方向擴展。 在本發明的特徵涉及的模製電動機中，也可以是，所述樹脂模製部具有形成在圓柱狀的所述定子的外周面上的多個第二散熱片部，多個第二散熱片部分別沿電動車輛的前後方向延伸。 本發明的特徵涉及的電動車輛具備驅動輪和驅動驅動輪的模製電動機，其要點在於，具備具有模製多個齒的樹脂模製部的圓柱狀的定子；在定子的內部旋轉的轉子；設置在圓柱狀的定子的圓柱端面上的電動機殼體，樹脂模製部具有在圓柱端面中形成在從電動機殼體露出的領域上的多個散熱片部，多個散熱片部分別沿電動車輛的前後方向延伸。
在本發明的特徵涉及的電動車輛中，也可以是，具備支承驅動輪及模製電動機的擺動臂；緩和驅動輪從路面受到的衝擊的懸架；支承懸架並在模製電動機的前方安裝在擺動臂上的懸架殼體，在懸架殼體與擺動臂之間設置有空隙，空隙位於模製電動機的前方。
本發明的特徵涉及的模製電動機的要點在於，具備環狀的定子；具有轉子鐵芯和配置在轉子鐵芯的側面的轉片，並在定子的內側旋轉的轉子，該轉子鐵芯具有多個轉子磁鐵；安裝在轉子上並用於多個轉子磁鐵的位置檢測的位置檢測用磁鐵，轉子鐵芯及轉片由樹脂模製為一體，轉片具有從樹脂露出的第一區域，位置檢測用磁鐵安裝在第一區域。
根據本發明的特徵涉及的模製電動機，通過使第一區域從樹脂露出，能夠將位置檢測用磁鐵簡便地安裝在轉子上。因此，不需要用於將位置檢測用磁鐵安裝在轉子上的支承部件，因此能夠實現模製電動機的小型輕量化。 在本發明的特徵涉及的模製電動機中，也可以是，轉片具有配置有轉子鐵芯的第
一主面；設置在第一主面的相反側的第二主面，第一區域形成在第二主面上。 在本發明的特徵涉及的模製電動機中，也可以是，第二主面具有第一區域和包圍
第一區域並由樹脂覆蓋的第二區域，第一區域比第二區域更向第一主面的相反側突出。 在本發明的特徵涉及的模製電動機中，也可以是，多個轉子磁鐵在第一主面上配
置為環狀，在與轉子的軸心大致垂直的投影面上，位置檢測用磁鐵配置在多個轉子磁鐵的 本發明的特徵涉及的電動車輛具備旋轉驅動自如的車輪和驅動車輪的模製電動機，其要點在於，模製電動機具備環狀的定子；具有轉子鐵芯和配置在轉子鐵芯的側面的轉片，並在定子的內側旋轉的轉子，該轉子鐵芯具有多個轉子磁鐵；安裝在轉子上並用於多個轉子磁鐵的位置檢測的位置檢測用磁鐵，轉子鐵芯及轉片由樹脂模製為一體，轉片具有從樹脂露出的第一區域，位置檢測用磁鐵安裝在第一區域。



圖30是本發明的第五實施方式的使轉子磁鐵491和位置檢測用磁鐵500投影到 與軸心S大致垂直的投影面上的圖。 圖31是本發明的第五實施方式的用於說明轉子490的製造方法的圖。
具體實施例方式
接下來，使用附圖，說明本發明的實施方式。在以下附圖的記載中，對相同或類似的部分附加相同或類似的標號。但是，應該注意的是，附圖為示意性的圖，各尺寸的比率等與現實不同。因此，具體的尺寸等應該參照以下的說明進行判斷。而且，當然在附圖相互之間也包含相互的尺寸關係或比率不同的部分。此外，在各附圖中，車輛前方為方向F，車輛後方為方向R，車輛前後方向為方向FR。
[第一實施方式]
(電動車輛的簡要結構) 以下，參照

本發明的第一實施方式的應用了模製電動機的電動車輛即電動二輪車l。圖l是電動二輪車l的右側視圖。 如圖1所示，電動二輪車1是將車體框架配設在下方的所謂底架型的電動二輪車。電動二輪車1具備前輪2、後輪3、擺動臂4及模製電動機5。 前輪2由前叉支承，旋轉自如。後輪3由擺動臂4支承，旋轉自如。擺動臂4安裝在車體框架上，能夠擺動。 模製電動機5固定在擺動臂4上。模製電動機5產生的驅動力經由設置在模製電動機5的大致中心的電動機軸50(參照圖2)向後輪3傳遞。模製電動機5也可以是內置減速機的齒輪電動機。關於模製電動機5的結構在下面敘述。
(模製電動機的結構)以下，參照

第一實施方式的模製電動機的結構。此外，以下，"輸出偵r是
模製電動機5中電動機軸50與後輪3連接的一側，"輸出側相反側"是模製電動機5中輸出側的相反側。 圖2是從輸出側觀察模製電動機5的主視圖。如圖2所示，模製電動機5具備電動機軸50、定子51、電動機殼體52及端子箱53。 在平視時，電動機軸50設置在模製電動機5的大致中央。電動機軸50插通電動機殼體52。通過使電動機軸50以軸心S為中心旋轉，來驅動後輪3。 定子51形成為以電動機軸50為中心的環狀。在定子51的內側形成的內側空間SP(參照圖5)中配置有未圖示的轉子。電動機軸50隨著轉子的旋轉而旋轉。關於定子51的結構在下面敘述。 電動機殼體52設置在定子51的輸出側。電動機殼體52覆蓋內側空間SP的輸出側，內側空間SP由電動機殼體52密封。電動機軸50插通電動機殼體52。電動機殼體52螺紋固定在擺動臂4上。 端子箱53收納與蓄電池連接的電纜P的端部。
(定子的結構) 以下，參照

定子51的結構。 圖3是第一實施方式的從輸出側觀察定子51的立體圖。圖4是第一實施方式的
從輸出側觀察定子51的主視圖。圖5是沿圖4中的A-A線的剖面圖。 如圖3至圖5所示，定子51具有多個齒60、多個絕緣體70、多個線圈80、模製部90。
多個齒60沿環狀的定子51的圓周方向(參照圖4)以規定間隔配置。各齒60由磁性材料(例如，電磁鋼板或粉末金屬)形成。各齒60沿與軸心S大致正交的徑向(參照圖5)延伸。各齒60的一端部露出在內側空間SP中，與未圖示的轉子相對。
多個絕緣體70分別包圍多個齒60的外周。例如，齒60形成為圓柱狀時，絕緣體70以覆蓋齒60的柱面的方式進行包圍。 多個線圈80分別在多個齒60上纏繞多圈。通過對各線圈80通電，在與各齒60相對的轉子上產生旋轉力。此時，各線圈80發熱。 模製部90形成為以軸心S為中心的環狀，形成定子51的外形。模製部90模製各齒60、各絕緣體70及各線圈80。模製部90由熱硬化性樹脂等的具有絕緣性的樹脂材料構成。 在此，如圖5所示，各絕緣體70具有纏繞有線圈80的被纏繞部70A和多個突出部70B。 由於通電而由線圈80產生的熱量傳遞給被纏繞部70A。 多個突出部70B從被纏繞部70A向定子51的徑向外側突出。因此，在絕緣體70中，多個突出部70B從模製部90露出。而且，如圖4所示，各突出部70B沿定子51的圓周方向延伸。即，各突出部70B具有散熱片形狀。此外，在第一實施方式中，多個突出部70B從被纏繞部70A的輸出側突出。
(散熱路徑) 接下來，參照

由線圈80產生的熱量的散熱路徑。圖6是示出主要的散熱路徑的示意圖。 如圖6所示，在散熱路徑中主要有三條路徑。 散熱路徑X是從線圈80經由模製部90向外部傳導的路徑。 散熱路徑Y是從線圈80依次經由絕緣體70、齒60及模製部90向外部傳導的路徑。 散熱路徑Z是從線圈80經由絕緣體70向外部傳導的路徑。具體來說，散熱路徑Z由被纏繞部70A及突出部70B構成。如此，在散熱路徑Z中，線圈80的熱量經由絕緣體70直接向外部排出。因此，絕緣體70優選由具有比構成模製部90的樹脂高導熱率的材料構成。(作用及效果) 在第一實施方式的模製電動機5中，絕緣體70的突出部70B從模製部90露出。因
此，由線圈80產生的熱量經由絕緣體70向定子51的外部傳遞。由此，能夠增加由線圈80
產生的熱量的散熱路徑。其結果，能夠將由線圈80產生的熱量高效地散熱。 另外，在第一實施方式中，絕緣體70由具有比構成模製部90的樹脂高導熱率的材
料構成。因此，能夠使上述的散熱路徑Z的散熱效率比散熱路徑X的散熱效率高。其結果，
能夠進一步提高散熱效率。 另外，在第一實施方式中，絕緣體70具有向定子51的徑向外側突出的多個突出部70B。因此，能夠增大絕緣體70與外部空氣的接觸面積。其結果，能夠進一步提高散熱效率。
另外，在第一實施方式中，多個突出部70B分別沿定子51的圓周方向延伸。即，各突出部70B具有散熱片形狀。因此，如圖l所示，在模製電動機5的安裝狀態下，能夠使行車風容易進入多個突出部70B彼此之間。其結果，能夠進一步提高散熱效率。
[第二實施方式] 接下來，參照

本發明的第二實施方式的定子51。以下，以與上述第一實施 方式的不同點為主進行說明。 圖7是示出第二實施方式的定子51的結構的剖面圖。如圖7所示，多個突出部 70B從被纏繞部70A向軸心S方向外側突出。具體來說，多個突出部70B分別從被纏繞部 70A向定子51的輸出側突出。因此，絕緣體70的多個突出部70B從模製電動機90露出。
(作用及效果) 在第二實施方式的模製電動機5中，絕緣體70的突出部70B從模製部90露出。因 此，由線圈80產生的熱量經由絕緣體70向定子51的外部傳遞。由此，能夠增加由線圈80 產生的熱量的散熱路徑。其結果，能夠將由線圈80產生的熱量高效地散熱。
(其它實施方式) 通過上述實施方式對本發明進行了記載，但是不應該理解為該公開的一部分的論 述及附圖限制該發明。本領域人員從該公開中可知各種替代實施方式、實施例及運用技術。
例如，在上述第一實施方式中，多個突出部70B從被纏繞部70A的輸出側突出，但 是多個突出部70B也可以從被纏繞部70A的輸出側相反側突出。具體來說，如圖8所示，由 於絕緣體70具有上下對應的結構，能夠從被纏繞部70A的輸出側相反側排出線圈的熱量， 因此能夠進一步提高散熱效率。 另外，在上述第二實施方式中，多個突出部70B從被纏繞部70A向定子51的輸出 側突出，但是多個突出部70B也可以從被纏繞部70A向定子51的輸出側相反側突出。具體 來說，如圖9所示，絕緣體70具有上下對應的結構，能夠從被纏繞部70A向輸出側相反側排 出線圈的熱量，因此能夠進一步提高散熱效率。 另外，在上述實施方式中，說明了絕緣體70具有突出部70B的結構，但是絕緣體70 也可以不具有突出部70B。具體來說，如圖10所示，絕緣體70的一部分從模製部90露出即 可。由此，能夠實現散熱路徑的增加。 另外，在上述實施方式中，雖然未特別觸及，但是絕緣體70也可以分別具有上述 第一及第二實施方式的突出部70B。具體來說，如圖11及圖12所示，也可以具備從被纏繞 部70A沿徑向突出的突出部70B和從被纏繞部70A沿軸心方向突出的突出部70B這兩者。
[第三實施方式]
(電動車輛的簡要結構) 以下，參照

本發明的第三實施方式的應用了模製電動機的電動車輛即電 動二輪車201。圖13是電動二輪車201的右側視圖。 如圖13所示，電動二輪車201是將車體框架配設在下方的所謂底架型的電動二輪 車。電動二輪車201具備前輪202、後輪203、擺動臂204、懸架殼體205、後懸架206及模製 電動機207。 前輪202由前叉支承，旋轉自如。後輪203由設置在模製電動機207的大致中心的 電動機軸250(參照圖15)支承，旋轉自如。擺動臂204安裝在車體框架上，能夠擺動。懸 架殼體205安裝在擺動臂204的後端部和模製電動機207上。後懸架206由懸架殼體205 和車體框架(未圖示)支承，緩和後輪203從路面受到的衝擊，並且使後輪203跟隨變化的
8路面。 模製電動機207固定在擺動臂204上。模製電動機207的驅動力經由設置在模製電動機207的大致中心的電動機軸250(參照圖15)向後輪203傳遞。關於模製電動機207的結構在下面敘述。 在此，圖14是圖13所示的A方向的向視圖。如圖14所示，應該注意到在擺動臂204與懸架殼體205之間設有空隙T。空隙T位於模製電動機207的前方F。因此，在電動二輪車201的行駛中，從擺動臂204與懸架殼體205之間的空隙T流入的行車風與模製電動機207接觸。(模製電動機的結構) 以下，參照

第三實施方式的模製電動機的結構。此外，以下，"輸出側"是模製電動機207中電動機軸250與後輪203連接的一側，"輸出側相反側"是模製電動機207中輸出側的相反側。 圖15是從斜上方觀察模製電動機207的立體圖。圖16是從輸出側相反側觀察模製電動機207的主視圖。圖17是從上方觀察模製電動機207的俯視圖。
如圖15至圖17所示，模製電動機207具備電動機軸250、定子251、第一電動機殼體252、第二電動機殼體253及端子箱254。 在平視時，電動機軸250設置在模製電動機207的大致中央。電動機軸250插通第二電動機殼體253，從定子251突出。電動機軸250與設置在定子251的內部的轉子(參照圖18) —起旋轉。通過使電動機軸250以軸心S為中心旋轉，來驅動後輪203。
定子251形成為以電動機軸250為中心的圓柱狀。定子251具有相對於軸心S垂直設置的一對圓柱端面。但是，在圖16中，應該注意到只圖示了設置在定子251的輸出側相反側即電動機軸250的相反側的圓柱端面251A。 一對圓柱端面設置在外周面251B的兩端部。圓柱端面251A和圓柱端面251B由下述的樹脂模製部251d(參照圖18)形成。關於定子251的內部結構在下面敘述。 第一電動機殼體252設置在定子251的圓柱端面251A上。第一電動機殼體252支承下述的齒輪軸256的一端部。第一電動機殼體252螺紋固定在第二電動機殼體253上。在本實施方式中，如圖16所示，在平視圓柱端面251A時，第一 電動機殼體252形成為向電動二輪車201的前方F慢慢擴展的扇狀。 第二電動機殼體253設置在定子251的輸出側。電動機軸250插通第二電動機殼體253。由於第二電動機殼體253安裝在擺動臂204上，因此優選具有比第一電動機殼體252大的強度。端子箱254收納與蓄電池連接的電纜P端。蓄電池通常配置在板下。在本實施方式中，端子箱254設置在第一電動機殼體252及第二電動機殼體253的前方F。
在此，如圖15至圖17所示，定子251具有多個第一散熱片部300A和多個第二散熱片部300B。 多個第一散熱片部300A形成在圓柱端面251A中從第一電動機殼體252露出的區域上。多個第一散熱片部300A形成為從圓柱端面251A突出，並沿電動二輪車201的前後方向FR延伸。因此，在兩個第一散熱片部300A之間形成有空氣流入的空氣流入口 & ;空氣流動的空氣流路P2 ;空氣流出的空氣流出口 P3。空氣流入口 Pi設置在比軸心S靠前方F，空氣流出口 P3設置在比軸心S靠後方R。而且，如圖16所示，在平視圓柱端面251A時，多 個第一散熱片部300A分別沿第一電動機殼體252的外形形成。 多個第二散熱片部300B形成為從定子251的外周面251B突出。多個第二散熱片 部300B沿以軸心S為中心的圓周上形成。因此，如圖17所示，在平視外周面251B時，多 個第二散熱片部300B沿電動二輪車201的前後方向FR延伸。因此，在兩個第二散熱片部 300B之間，雖然未圖示，但是形成有空氣流入的空氣流入口 ；空氣流動的空氣流路；空氣 流出的空氣流出口。空氣流入口設置在比軸心S靠前方F，空氣流出口設置在比軸心S靠後 方R。(模製電動機的內部結構) 以下，參照

模製電動機207的內部結構。圖18是沿圖16中的B_B線的
剖面圖。 如圖18所示，定子251具有多個齒251a、絕緣部件251b、線圈251c及樹脂模製部
251d。多個齒251a排列在以軸心S為中心的圓上。絕緣部件251b覆蓋各齒251a的外周。
線圈251c在各絕緣部件251b上纏繞多圈。樹脂模製部251d —體地模製多個齒251a、絕緣
部件251b及線圈251c，並且形成定子251的圓柱端面251A及外周面251B。 模製電動機207在形成在定子251的內側的空間中，具備轉子255、齒輪軸256及
齒輪257。 轉子255以軸心S為中心，在多個齒251a的內側旋轉。轉子255的旋轉傳遞給插 通轉子255的中心的齒輪軸256。 齒輪257將經由齒輪軸256傳遞的轉子255的旋轉以規定的減速比減速，向電動 機軸250傳遞。 在此，如圖18所示，在定子251的圓柱端面251A上形成有多個突出的第一散熱片 部300A。而且，在定子251的外周面251B上形成有多個突出的第二散熱片部300B。多個 第一散熱片部300A及多個第二散熱片部300B由樹脂模製部251d形成。
(作用及效果) 在第三實施方式涉及的模製電動機207中，定子251具有形成在圓柱端面251A中 從第一電動機殼體252露出的區域上的多個第一散熱片部300A。在平視圓柱端面251A時， 各第一散熱片部300A沿電動二輪車201的前後方向FR延伸。 如此，各第一散熱片部300A在電動二輪車201的行駛中沿行車風流動的方向形 成。因此，如圖16所示，在兩個第一散熱片部300A之間形成有空氣流入的空氣流入口 P工； 空氣流動的空氣流路^ ;空氣流出的空氣流出口 P3。因此，如圖19所示，在圓柱端面251 上，由於能夠使行車風沿各第一散熱片部300A流動，因此實現基於各第一散熱片部300A的 高效的冷卻。其結果，能夠將在定子251的內部產生的熱量向定子251的外部高效地排出。
另夕卜，圓柱端面251A是設置在定子251的輸出側相反側、即電動機軸250的相反 側的面。在此，由於第一電動機殼體252的強度比安裝在擺動臂204的第二電動機殼體253 的強度小，因此能夠使第一電動機殼體252比第二電動機殼體253小型化。因此，第一電動 機殼體252覆蓋定子251的電動機軸250的輸出側相反側的圓柱端面的面積比第二電動機 殼體253覆蓋定子251的電動機軸250側的圓柱端面的面積小，圓柱端面251A的露出面積 比電動機軸250側的圓柱端面的露出面積大。因此，由於能夠在更大的區域形成各第一散
10熱片部300A，因此與形成在電動機軸250側的圓柱端面上的情況相比，能夠實現高效的冷卻。 另外，由於第一散熱片部300A形成在定子251的輸出側相反側的圓柱端面251A上，因此與形成在安裝有後輪203和擺動臂204等的定子251的輸出側(電動機軸250側)的圓柱端面上的情況相比，能夠使空氣流不受後輪203和擺動臂204等的妨礙而流動，該空氣流用於將在定子內部產生的熱量向定子的外部散熱。從而，與第一散熱片部300A形成在電動機軸250側的圓柱端面上的情況相比，能夠實現高效的冷卻。 另外，在平視圓柱端面251A時，第三實施方式的各第一散熱片部300A沿第一電動機殼體252的外形形成。從而，由於能夠使行車風沿第一電動機殼體252的外形平滑地流動，因此能夠進一步提高模製電動機207的散熱性。 另外，在第三實施方式的模製電動機207中，定子251具有形成在外周面251B上的多個第二散熱片部300B。在平視外周面251B時，多個第二散熱片部300B沿電動二輪車201的前後方向FR延伸。 如此，各第二散熱片部300B在電動二輪車201的行駛中沿行車風流動的方向形成。從而，能夠進一步提高模製電動機207的散熱性。 另外，在第三實施方式的電動二輪車201中，在擺動臂204與懸架殼體205之間設置有空隙。該空隙位於模製電動機207的前方F。從而，在電動二輪車201的行駛中，在擺動臂204與懸架殼體205之間的空隙中流動的行車風與模製電動機207接觸。其結果，能夠抑制模製電動機207的散熱性的降低。
[第四實施方式] 接下來，參照

本發明的第四實施方式的模製電動機207。以下，以與上述第三實施方式的不同點為主進行說明。 圖20是示出第四實施方式的模製電動機207的結構的電動二輪車201的右側視圖。 如圖20所示，在平視圓柱端面251A時，第一電動機殼體252形成為朝向電動二輪車201的後方R慢慢擴展的扇狀。 如圖20所示，在平視圓柱端面251A時，多個第一散熱片部300A分別沿第一電動機殼體252的外形形成。即，設置在比第一電動機殼體252靠上方的第一散熱片部300A朝向後方R慢慢地向上方彎曲，設置在比第一電動機殼體252靠下方的第一散熱片部300A朝
向後方R慢慢地向下方彎曲。
(作用及效果) 在第四實施方式的模製電動機207中，在平視圓柱端面251A時，第一電動機殼體252的外形越朝向電動二輪車201的後方R越向上下方向擴展。在平視圓柱端面251A時，第一散熱片部300A沿第一電動機殼體252的外形形成。 從而，如圖20所示，由於能夠使行車風沿第一電動機殼體252的外形平滑地流動，因此能夠進一步提高模製電動機207的散熱性。而且，由於第一電動機殼體252形成為朝向後方R擴展，因此與形成為朝向前方F擴展的情況相比，能夠使行車風平滑地流動。
(其它實施方式) 通過上述實施方式對本發明進行了記載，但是不應該理解為該公開的一部分的論
11述及附圖限制該發明。本領域人員從該公開中可知各種替代實施方式、實施例及運用技術。 例如，在上述實施方式中，在平視圓柱端面251A時，第一散熱片部300A沿著第一
電動機殼體252的外形，但是第一散熱片部300A也可以不沿著第一電動機殼體252的外
形。具體來說，如圖21所示，第一散熱片部300A沿車輛前後方向FR形成即可。這種情況
下，如圖22所示，能夠使行車風在各第一散熱片部300A之間直線流動。 另外，第一散熱片部300A形成在定子251中電動機軸250的相反側的圓柱端面
251A上，但是也可以形成在電動機軸250側的圓柱端面上。[第五實施方式](電動車輛的簡要結構) 以下，參照

本發明的第五實施方式的應用了模製電動機的電動車輛即電 動二輪車401。圖23是電動二輪車401的右側視圖。 如圖23所示，電動二輪車401是將車體框架配設在下方的所謂底架型的電動二輪 車。電動二輪車401具備前輪402、後輪403、擺動臂404及模製電動機405。
前輪402由前叉支承，旋轉自如。後輪403由擺動臂404支承，旋轉自如。擺動臂 404安裝在車體框架上，能夠擺動。 模製電動機405固定在擺動臂404上。模製電動機405產生的驅動力經由設置在 模製電動機405的大致中心的電動機軸450(參照圖24)向後輪403傳遞。模製電動機405 為內置減速機的齒輪電動機即可。關於模製電動機405的結構在下面敘述。
(模製電動機的結構) 以下，參照

本發明的第五實施方式的模製電動機的結構。此外，以下，"輸 出側"是模製電動機405中電動機軸450與後輪403連接的一側，"輸出側相反側"是模製 電動機405中輸出側的相反側。 圖24是模製電動機405的立體圖。如圖24所示，模製電動機405具備電動機軸 450、定子451、第一電動機殼體452及第二電動機殼體453。 電動機軸450設置在模製電動機405的大致中央。電動機軸450插通第一電動機
殼體452。通過使電動機軸450以軸心S為中心旋轉，來驅動後輪403。 定子451形成為以軸心S為中心的環狀。定子451通過利用樹脂模製部模製多個
齒和線圈而形成(未圖示)，該多個齒排列在以軸心S為中心的圓上，該線圈分別纏繞在多
個齒上。在環狀的定子451的內側形成有圓柱狀的內側空間P。關於模製電動機405的內
部結構在下面敘述。 第一電動機殼體452覆蓋定子451(內側空間P)的輸出側。電動機軸450插通第 一電動機殼體452。第一電動機殼體452螺紋固定在擺動臂404上。 第二電動機殼體453覆蓋定子451 (內側空間P)的輸出側相反側。通過相互螺紋 固定第一電動機殼體452與第二電動機殼體453，來密閉內側空間P。
(模製電動機的內部結構) 以下，參照

模製電動機405的內部結構。圖25是沿圖24中的A-A線的 剖面圖。 如圖25所示，模製電動機405在內部空間P中具備齒輪殼體470、減速機480、轉 子490、位置檢測用磁鐵500及位置檢測元件裝置PCB510 (Printed Circuit Board)。
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齒輪殼體470形成為圓蓋狀，與第一電動機殼體452連接。在齒輪殼體470與第一電動機殼體452之間收納有減速機480。 減速機480將經由齒輪軸454從轉子490傳遞的旋轉以規定的減速比減速後，傳遞給電動機軸450。 轉子490配置在齒輪殼體470與第二電動機殼體453之間。轉子490形成為環狀，以軸心S為中心旋轉。轉子490的旋轉經由插通轉子490的中心的齒輪軸454向減速機480傳遞。 在此，轉子490包括多個轉子磁鐵491、轉片492、模製部493、具有多個轉子磁鐵491的轉子鐵芯494。多個轉子磁鐵491分別插入轉子鐵芯494的內部。多個轉子磁鐵491沿以軸心S為中心的圓周上排列，並且與定子451相對配置。轉子鐵芯494配置在轉片492的側面(下述的第一主面492A)。同樣地，多個轉子磁鐵491配置在轉片492的側面。模製部493模製多個轉子磁鐵491 、轉片492及轉子鐵芯494。 定子451利用樹脂材料模製多個齒和線圈而形成，該多個齒排列在以軸心S為中心的圓上，該線圈隔著絕緣部件纏繞在各齒上。 位置檢測用磁鐵500是用於多個轉子磁鐵491的位置檢測的磁性部件。位置檢測用磁鐵500安裝在轉子490的輸出側相反側。關於位置檢測用磁鐵500的安裝狀態在下面敘述。此外，作為位置檢測用磁鐵500，使用塑料磁鐵時，與使用燒結磁鐵的情況相比，能夠提高尺寸精度。 位置檢測元件裝置PCB510具有檢測出位置檢測用磁鐵500的位置的功能。位置檢測元件裝置PCB510安裝在定子451的輸出側相反側。
(位置檢測用磁鐵的安裝狀態) 以下，參照

位置檢測用磁鐵500的安裝狀態。圖26是圖25的B部分的放大圖。圖27是從輸出側相反側觀察安裝在轉子490上的位置檢測用磁鐵500的立體圖。圖28是示出從轉子490取下位置檢測用磁鐵500後的狀態的圖。 如圖26所示，轉片492具有設置在輸出側的第一主面492A和設置在第一主面492A的相反側的第二主面492B。第一主面492A與減速機480相對。在第一主面492A上配置有轉子鐵芯494及多個轉子磁鐵491。 如圖27及圖28所示，位置檢測用磁鐵500安裝在轉片492的第二主面492B上。具體來說，將卡止部Ta卡止在卡止孔Tb內，該卡止部Ta形成在位置檢測用磁鐵500的與第二主面492B相對的面上，該卡止孔Tb形成在轉片492的第二主面492B上。而且，將安裝孔Sa螺紋固定在安裝孔Sb上。該安裝孔Sa形成在位置檢測用磁鐵500上，該安裝孔Sb形成在轉片492的第二主面492B上。 此外，位置檢測用磁鐵500利用模具成形磁性材料與樹脂的混合材料而形成。從而，如圖28所示，在位置檢測用磁鐵500的表面直接磁化有磁極(N極和S極)。位置檢測用磁鐵500的極數與多個轉子磁鐵491的極數相同。 圖29是從第二主面492B側觀察轉片492的立體圖。如圖29所示，第二主面492B包含第一區域492B1和第二區域492B2。 第一區域492B1是第二主面492B中從模製部493露出的區域。位置檢測用磁鐵500安裝在第一區域492B1。第二區域492B2包圍第一區域492B1。第二區域492B2在第二
13主面492B中由模製部493覆蓋。如圖26及圖29所示，第一區域492B1形成為比第二區域 492B2向第一主面492A的相反側突出。換言之，第一區域492B1形成為比第二區域492B2 向輸出側相反側突出。 圖30是使多個轉子磁鐵491和位置檢測用磁鐵500投影到與定子451的軸心S 大致垂直的投影面上的圖。 如圖30所示，多個轉子磁鐵491沿以軸心為中心的圓周方向，排列成環狀。位置 檢測用磁鐵500配置在多個轉子磁鐵491的內側。
(作用及效果) 在本發明的第五實施方式的模製電動機405中，位置檢測用磁鐵500安裝在轉片 492的第二主面492B中從模製部493露出的第一區域492B1上。 如此，通過使第一區域492B1從模製部493露出，能夠簡便地將位置檢測用磁鐵 500安裝在轉子490上。因此，由於不需要用於將位置檢測用磁鐵500安裝在轉子490上的 支承部件等，因此能夠實現模製電動機的小型輕量化。 另外，由於能夠在轉片492上直接安裝位置檢測用磁鐵500，因此與將位置檢測用 磁鐵500安裝在模製部493的情況相比，能夠提高位置檢測用磁鐵500的安裝強度。因此， 能夠減小模製電動機405的使用環境下的位置檢測誤差。 在此，通常將多個轉子磁鐵491的內側作為配置減速機480等的空間使用。因此， 難以將位置檢測元件裝置PCB510配置在轉片492的第一主面492A側。另一方面，若將位 置檢測元件裝置PCB510配置在轉片492的第二主面492B側，並且將位置檢測用磁鐵500 配置在第一主面492A側，則能夠在由鐵等構成的齒輪殼體470與位置檢測用磁鐵500之間 形成磁迴路，因此有位置檢測誤差變大的擔心。因此，在本發明的第五實施方式中，將位置 檢測用磁鐵500安裝在轉片492的第二主面492B上。因此，能夠減小由位置檢測元件裝置 PCB510產生的位置檢測誤差。 另外，安裝有位置檢測用磁鐵500的第一區域492B1從由模製部493覆蓋的第二 區域492B2突出。在此，如圖31所示，在將轉片492和多個轉子磁鐵491依次配置在下模具 520A上後，通過在下模具520A與上模具520B之間注入樹脂材料來模製多個轉子磁鐵491 和轉片492。因此，通過使第一區域492B1比第二區域492B2突出，能夠簡單地形成上述模 制工序中未由樹脂材料覆蓋的第一區域492B1。 另外，在與軸心S大致垂直的投影面上，位置檢測用磁鐵500配置在多個轉子磁鐵 491的內側。如此，能夠使位置檢測用磁鐵500小型化，從而能夠降低模製電動機405的制 造成本。 另外，位置檢測用磁鐵500具有向轉片492側突出的卡止部Ta，轉片492具有卡止 卡止部Ta的卡止孔Tb。從而，能夠實現提高位置檢測用磁鐵500的安裝時的位置精度和抑 制位置檢測用磁鐵500的使用環境中的位置偏差。
(其它實施方式) 通過上述實施方式對本發明進行了記載，但是不應該理解為該公開的一部分的論 述及附圖限制該發明。本領域人員從該公開中可知各種替代實施方式、實施例及運用技術。
例如，在上述實施方式中，說明了將模製電動機405適用於電動二輪車401的情 況，但並不局限於此。例如，模製電動機405也可以適用於鼓風機或洗衣機等。
另外，在上述實施方式中，將位置檢測用磁鐵500螺紋固定在轉片492上，但是並不局限於此。例如，也可以將位置檢測用磁鐵500、轉片492及多個轉子磁鐵491全部由樹脂材料模製。 如此，應該理解本發明包含未在此記載的各種實施方式等。因此，從該公開可知，本發明僅由權利要求書限定。
權利要求
一種模製電動機，具備環狀的定子和配置在所述定子的內側的轉子，其特徵在於，所述定子具有齒；包圍所述齒的外周的絕緣體；纏繞在所述絕緣體的外周的線圈；模製所述齒、所述絕緣體及所述線圈的模製部，所述絕緣體的一部分從所述模製部露出。
2. 根據權利要求l所述的模製電動機，其特徵在於，所述絕緣體由具有比構成所述模製部的樹脂高導熱率的材料構成。
3. 根據權利要求l所述的模製電動機，其特徵在於，所述絕緣體具有向所述定子的徑向外側突出的突出部。
4. 根據權利要求3所述的模製電動機，其特徵在於，所述突出部沿所述定子的圓周方向延伸。
5. —種模製電動機，被使用作為電動車輛的驅動源，其特徵在於，具備具有模製多個齒的樹脂模製部的圓柱狀的定子；在所述定子的內部旋轉的轉子；設置在圓柱狀的所述定子的圓柱端面上的電動機殼體，所述樹脂模製部具有形成在所述圓柱端面中從所述電動機殼體露出的區域上的多個第一散熱片部，所述多個第一散熱片部分別沿所述電動車輛的前後方向延伸。
6. 根據權利要求5所述的模製電動機，其特徵在於，所述電動機殼體在所述圓柱端面上沿所述電動車輛的前後方向延伸，在平視所述圓柱端面時，所述多個第一散熱片部分別沿著所述電動機殼體的外形。
7. 根據權利要求6所述的模製電動機，其特徵在於，在平視所述圓柱端面時，所述電動機殼體的外形越朝向所述電動車輛的後方越向上下方向擴展。
8. 根據權利要求5所述的模製電動機，其特徵在於，所述樹脂模製部具有形成在圓柱狀的所述定子的外周面上的多個第二散熱片部，所述多個第二散熱片部分別沿所述電動車輛的前後方向延伸。
9. 一種電動車輛，其特徵在於，具備權利要求1或5所述的模製電動機；驅動輪。
10. 根據權利要求9所述的電動車輛，其特徵在於，具備支承所述驅動輪及所述模製電動機的擺動臂；緩和所述驅動輪從路面受到的衝擊的懸架；支承所述懸架，在所述模製電動機的前方安裝在所述擺動臂上的懸架殼體，在所述懸架殼體與所述擺動臂之間設置有空隙，所述空隙位於所述模製電動機的前方。
全文摘要
本發明提供一種模製電動機及電動車輛。該模製電動機具備環狀的定子和配置在定子的內側的轉子。定子具有齒；包圍齒的外周的絕緣體；纏繞在絕緣體的外周的線圈；模製齒、絕緣體及線圈的模製部。絕緣體的一部分從模製部露出。
文檔編號B60K1/00GK101771298SQ200910262268
公開日2010年7月7日 申請日期2009年12月22日 優先權日2008年12月26日
發明者內野喬志, 植田哲司, 田口賢治, 相良弘明, 長尾健史 申請人:三洋電機株式會社