JP2003299274A - 回転電機の冷却構造 - Google Patents
回転電機の冷却構造Info
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 隣接ステータピース空間内に十分な冷却流路
用スペースおよびコイル用スペースを確保して、スペー
ス利用効率を向上させる。 【解決手段】 ステータピースを軸方向両端に設置され
るブラケット７，８に締結固定するため隣接ステータピ
ース空間を貫通する各２本のステータ支持ボルト９，１
０を、ステータ１および各ロータ２，３間のエアーギャ
ップ２１，２２に近接させて配置し、ステータ支持ボル
トの頭部９ａ，１０ａのエアギャップ側部分およびそれ
と対抗する部分を扁平にした両側扁平形状にして各頭部
を各ロータの組立時の挿入方向入口側に配置し、ネジ部
９ｂ，１０ｂを各ロータの組立時の挿入方向奥側に配置
してナット２０を螺合させ、前記各２本のステータ支持
ボルトの頭部９ａ，１０ａのエアギャップ側部分と半径
方向で対抗する部分に挟まれる空間内に、ＷＪ用スペー
ス２４およびコイル用スペース２５を設ける。
用スペースおよびコイル用スペースを確保して、スペー
ス利用効率を向上させる。 【解決手段】 ステータピースを軸方向両端に設置され
るブラケット７，８に締結固定するため隣接ステータピ
ース空間を貫通する各２本のステータ支持ボルト９，１
０を、ステータ１および各ロータ２，３間のエアーギャ
ップ２１，２２に近接させて配置し、ステータ支持ボル
トの頭部９ａ，１０ａのエアギャップ側部分およびそれ
と対抗する部分を扁平にした両側扁平形状にして各頭部
を各ロータの組立時の挿入方向入口側に配置し、ネジ部
９ｂ，１０ｂを各ロータの組立時の挿入方向奥側に配置
してナット２０を螺合させ、前記各２本のステータ支持
ボルトの頭部９ａ，１０ａのエアギャップ側部分と半径
方向で対抗する部分に挟まれる空間内に、ＷＪ用スペー
ス２４およびコイル用スペース２５を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステータの内周お
よび外周の双方にロータを同軸状に配置して成る二重ロ
ータ構造の回転電機に関するものである。
よび外周の双方にロータを同軸状に配置して成る二重ロ
ータ構造の回転電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】二重ロータ構造の回転電機の従来例とし
ては、例えば特開２０００−１４１０３号公報に記載さ
れたものがある。この従来例の回転電機は、ステータの
内周および外周の双方にロータを同軸状に配置した二重
ロータ構造の回転電機として構成されている。この従来
例の回転電機のステータは、隣接ステータピース空間を
貫通する各２本のステータ支持ボルトを用いて、円周状
に配置された複数のステータピースをステータ軸方向両
端にそれぞれ設置されるブラケットに対し締結固定する
ことにより組み立てられており、その組み立てには、ス
テータ支持ボルトとして通常のボルト、つまり頭部形状
が６角形状のボルトまたは頭部形状が円形で６角穴付き
のボルトを用いている。
ては、例えば特開２０００−１４１０３号公報に記載さ
れたものがある。この従来例の回転電機は、ステータの
内周および外周の双方にロータを同軸状に配置した二重
ロータ構造の回転電機として構成されている。この従来
例の回転電機のステータは、隣接ステータピース空間を
貫通する各２本のステータ支持ボルトを用いて、円周状
に配置された複数のステータピースをステータ軸方向両
端にそれぞれ設置されるブラケットに対し締結固定する
ことにより組み立てられており、その組み立てには、ス
テータ支持ボルトとして通常のボルト、つまり頭部形状
が６角形状のボルトまたは頭部形状が円形で６角穴付き
のボルトを用いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例の回転電機
は、ステータの組立に使用するステータ支持ボルトとし
て頭部形状が６角形状等の均等半径形状のボルトを用い
ているため、ステータおよび各ロータ間に形成されるエ
アーギャップにステータ支持ボルトの頭部を可能な限り
接近させようとしても、頭部の６角形が回転し得るスペ
ースおよびボルト締結工具挿入用スペースを確保する必
要があるため、限界（すなわち、ステータ支持ボルトの
軸部の直近）まで接近させることができない。その結
果、隣接ステータピース空間において各２本のステータ
支持ボルトに挟まれるスペースを冷却流路用スペースお
よびコイル用スペースとして利用する構成とした場合に
は、冷却流路用スペースおよびコイル用スペースが減少
してしまい、スペース利用効率が悪くなる。
は、ステータの組立に使用するステータ支持ボルトとし
て頭部形状が６角形状等の均等半径形状のボルトを用い
ているため、ステータおよび各ロータ間に形成されるエ
アーギャップにステータ支持ボルトの頭部を可能な限り
接近させようとしても、頭部の６角形が回転し得るスペ
ースおよびボルト締結工具挿入用スペースを確保する必
要があるため、限界（すなわち、ステータ支持ボルトの
軸部の直近）まで接近させることができない。その結
果、隣接ステータピース空間において各２本のステータ
支持ボルトに挟まれるスペースを冷却流路用スペースお
よびコイル用スペースとして利用する構成とした場合に
は、冷却流路用スペースおよびコイル用スペースが減少
してしまい、スペース利用効率が悪くなる。
【０００４】本発明は、隣接ステータピース空間内に十
分な冷却流路用スペースおよびコイル用スペースを確保
して、スペース利用効率を向上させることを目的とす
る。
分な冷却流路用スペースおよびコイル用スペースを確保
して、スペース利用効率を向上させることを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の第１発明は、ステータの内周およ
び外周の双方にロータを同軸状に配置して成る二重ロー
タ構造の回転電機において、前記ステータの組立時に複
数のステータピースをステータ軸方向両端にそれぞれ設
置されるブラケットに対し締結固定するために隣接ステ
ータピース空間を貫通する各２本の貫通部材を、前記ス
テータおよび各ロータ間に形成されるエアーギャップの
それぞれに近接するよう配置し、前記貫通部材の頭部を
前記各ロータの組立時の挿入方向入口側に配置するとと
もに前記貫通部材のネジ部を前記各ロータの組立時の挿
入方向奥側に配置し、該ネジ部に締め上げ部を締め上げ
るようにしたことを特徴とする。
め、請求項１に記載の第１発明は、ステータの内周およ
び外周の双方にロータを同軸状に配置して成る二重ロー
タ構造の回転電機において、前記ステータの組立時に複
数のステータピースをステータ軸方向両端にそれぞれ設
置されるブラケットに対し締結固定するために隣接ステ
ータピース空間を貫通する各２本の貫通部材を、前記ス
テータおよび各ロータ間に形成されるエアーギャップの
それぞれに近接するよう配置し、前記貫通部材の頭部を
前記各ロータの組立時の挿入方向入口側に配置するとと
もに前記貫通部材のネジ部を前記各ロータの組立時の挿
入方向奥側に配置し、該ネジ部に締め上げ部を締め上げ
るようにしたことを特徴とする。
【０００６】請求項２に記載の第２発明は、前記貫通部
材はステータ支持ボルトであり、前記締め上げ部はナッ
トであることを特徴とする。
材はステータ支持ボルトであり、前記締め上げ部はナッ
トであることを特徴とする。
【０００７】請求項３に記載の第３発明は、前記貫通部
材の頭部形状は、前記エアギャップ側部分を扁平にした
片側扁平形状であることを特徴とする。
材の頭部形状は、前記エアギャップ側部分を扁平にした
片側扁平形状であることを特徴とする。
【０００８】請求項４に記載の第４発明は、前記貫通部
材の頭部形状は、前記エアギャップ側部分および該エア
ギャップ側部分と半径方向で対抗する部分の双方を扁平
にした両側扁平形状であることを特徴とする。
材の頭部形状は、前記エアギャップ側部分および該エア
ギャップ側部分と半径方向で対抗する部分の双方を扁平
にした両側扁平形状であることを特徴とする。
【０００９】請求項５に記載の第５発明は、前記各２本
の貫通部材の頭部の前記エアギャップ側部分と半径方向
で対抗する部分に挟まれる空間内に、冷却流路用スペー
スおよびコイル用スペースを設けるようにしたことを特
徴とする。
の貫通部材の頭部の前記エアギャップ側部分と半径方向
で対抗する部分に挟まれる空間内に、冷却流路用スペー
スおよびコイル用スペースを設けるようにしたことを特
徴とする。
【００１０】
【発明の効果】第１発明によれば、貫通部材の頭部を締
結に使用しない構成であるので、貫通部材として頭部形
状が６角形状のボルトを用いた場合であっても、頭部の
６角形が回転するスペースやボルト締結工具挿入用スペ
ースが不要になり、貫通部材の頭部を、ステータおよび
各ロータ間に形成されるエアーギャップに、上記各スペ
ース分だけ余計に接近させることが可能になるため、隣
接ステータピース空間内に拡張された冷却流路用スペー
スおよびコイル用スペースを確保することができ、スペ
ース利用効率が向上する。
結に使用しない構成であるので、貫通部材として頭部形
状が６角形状のボルトを用いた場合であっても、頭部の
６角形が回転するスペースやボルト締結工具挿入用スペ
ースが不要になり、貫通部材の頭部を、ステータおよび
各ロータ間に形成されるエアーギャップに、上記各スペ
ース分だけ余計に接近させることが可能になるため、隣
接ステータピース空間内に拡張された冷却流路用スペー
スおよびコイル用スペースを確保することができ、スペ
ース利用効率が向上する。
【００１１】第２発明によれば、前記貫通部材はステー
タ支持ボルトであり、前記締め上げ部はナットであるた
め、ステータ支持ボルトの頭部を締結に使用しない構成
であるので、ステータ支持ボルトとして頭部形状が６角
形状のボルトを用いた場合であっても、頭部の６角形が
回転するスペースやボルト締結工具挿入用スペースが不
要になり、ステータ支持ボルトの頭部を、ステータおよ
び各ロータ間に形成されるエアーギャップに、上記各ス
ペース分だけ余計に接近させることが可能になるため、
隣接ステータピース空間内に拡張された冷却流路用スペ
ースおよびコイル用スペースを確保することができ、ス
ペース利用効率が向上する。
タ支持ボルトであり、前記締め上げ部はナットであるた
め、ステータ支持ボルトの頭部を締結に使用しない構成
であるので、ステータ支持ボルトとして頭部形状が６角
形状のボルトを用いた場合であっても、頭部の６角形が
回転するスペースやボルト締結工具挿入用スペースが不
要になり、ステータ支持ボルトの頭部を、ステータおよ
び各ロータ間に形成されるエアーギャップに、上記各ス
ペース分だけ余計に接近させることが可能になるため、
隣接ステータピース空間内に拡張された冷却流路用スペ
ースおよびコイル用スペースを確保することができ、ス
ペース利用効率が向上する。
【００１２】第３発明によれば、前記貫通部材の頭部形
状は、前記エアギャップ側部分を扁平にした片側扁平形
状であるので、第１に、頭部形状が６角形状の通常のボ
ルトを使用する場合と比較すると、「６角形状の頭部に
接する円の半径Ｒ−片側扁平形状のエアギャップ側部分
のボルト中心からの最短距離ｒ」だけ貫通部材をエアギ
ャップ側に寄せることが可能になるので、隣接ステータ
ピース空間内で冷却流路用スペースおよびコイル用スペ
ースに使用し得るスペースを半径方向に２（Ｒ−ｒ）だ
け拡張することができ、第２に、頭部形状が６角形状の
ボルトの頭部に接する円の半径を上記最短距離ｒとした
場合（通常よりも小径の６角形状ボルトを使用する場
合）と比較すると、より広いボルト座面積が確保できる
ので、貫通部材の締結力を増大させることができ、回転
電機の剛性が向上する。
状は、前記エアギャップ側部分を扁平にした片側扁平形
状であるので、第１に、頭部形状が６角形状の通常のボ
ルトを使用する場合と比較すると、「６角形状の頭部に
接する円の半径Ｒ−片側扁平形状のエアギャップ側部分
のボルト中心からの最短距離ｒ」だけ貫通部材をエアギ
ャップ側に寄せることが可能になるので、隣接ステータ
ピース空間内で冷却流路用スペースおよびコイル用スペ
ースに使用し得るスペースを半径方向に２（Ｒ−ｒ）だ
け拡張することができ、第２に、頭部形状が６角形状の
ボルトの頭部に接する円の半径を上記最短距離ｒとした
場合（通常よりも小径の６角形状ボルトを使用する場
合）と比較すると、より広いボルト座面積が確保できる
ので、貫通部材の締結力を増大させることができ、回転
電機の剛性が向上する。
【００１３】第４発明によれば、前記貫通部材の頭部形
状は、前記エアギャップ側部分および該エアギャップ側
部分と半径方向で対抗する部分の双方を扁平にした両側
扁平形状であるので、第１に、頭部形状が６角形状の通
常のボルトを使用する場合と比較すると、エアギャップ
側扁平部分により（Ｒ−ｒ）だけ貫通部材をエアギャッ
プ側に寄せることが可能になるとともにエアギャップ側
部分と半径方向で対抗する扁平部分により半径方向に
（Ｒ−ｒ）だけ冷却流路用スペース等に使用可能スペー
スが増加するので、隣接ステータピース空間内で冷却流
路用スペースおよびコイル用スペースに使用し得るスペ
ースが半径方向に４（Ｒ−ｒ）だけ拡張し得ることにな
るため第２発明よりもさらにスペースが増加し、第２
に、頭部形状が通常よりも小径の６角形状のボルトの頭
部に接する円の半径を上記最短距離ｒとした場合と比較
すると、第２発明よりもさらに広いボルト座面積が確保
できるので、貫通部材の締結力をさらに増大することが
可能になり、回転電機の剛性がさらに向上する。
状は、前記エアギャップ側部分および該エアギャップ側
部分と半径方向で対抗する部分の双方を扁平にした両側
扁平形状であるので、第１に、頭部形状が６角形状の通
常のボルトを使用する場合と比較すると、エアギャップ
側扁平部分により（Ｒ−ｒ）だけ貫通部材をエアギャッ
プ側に寄せることが可能になるとともにエアギャップ側
部分と半径方向で対抗する扁平部分により半径方向に
（Ｒ−ｒ）だけ冷却流路用スペース等に使用可能スペー
スが増加するので、隣接ステータピース空間内で冷却流
路用スペースおよびコイル用スペースに使用し得るスペ
ースが半径方向に４（Ｒ−ｒ）だけ拡張し得ることにな
るため第２発明よりもさらにスペースが増加し、第２
に、頭部形状が通常よりも小径の６角形状のボルトの頭
部に接する円の半径を上記最短距離ｒとした場合と比較
すると、第２発明よりもさらに広いボルト座面積が確保
できるので、貫通部材の締結力をさらに増大することが
可能になり、回転電機の剛性がさらに向上する。
【００１４】第５発明によれば、前記各２本の貫通部材
の頭部の前記エアギャップ側部分と半径方向で対抗する
部分に挟まれる空間内に、冷却流路用スペースおよびコ
イル用スペースを設けるから、最大限の冷却流路用スペ
ースおよびコイル用スペースを確保することが可能にな
り、スペース利用効率を著しく向上させることができ
る。
の頭部の前記エアギャップ側部分と半径方向で対抗する
部分に挟まれる空間内に、冷却流路用スペースおよびコ
イル用スペースを設けるから、最大限の冷却流路用スペ
ースおよびコイル用スペースを確保することが可能にな
り、スペース利用効率を著しく向上させることができ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態
の回転電機の構成を示す軸方向断面図であり、図２は図
１のＡ−Ａ断面図である。本実施形態の回転電機は、図
１および図２に示すように、ステータ１の内周および外
周の双方にそれぞれインナーロータ２およびアウターロ
ータ３を同軸状に配置して成る二重ロータ構造（すなわ
ち、ステータ１をも考慮すると三重構造）の複合電流多
層モータとして構成されており、前記三重構造はハウジ
ング４内に収納されている。
に基づき詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態
の回転電機の構成を示す軸方向断面図であり、図２は図
１のＡ−Ａ断面図である。本実施形態の回転電機は、図
１および図２に示すように、ステータ１の内周および外
周の双方にそれぞれインナーロータ２およびアウターロ
ータ３を同軸状に配置して成る二重ロータ構造（すなわ
ち、ステータ１をも考慮すると三重構造）の複合電流多
層モータとして構成されており、前記三重構造はハウジ
ング４内に収納されている。
【００１６】上記収納に際しては、ハウジング４の一端
側にボルト５で取着してベアリングホルダ６を固設し、
これに一体結合したブラケット７と、ハウジング４の他
端側に配したブラケット８との間に挟んでアウター側の
ステータ支持ボルト９およびインナー側のステータ支持
ボルト１０によりステータ１を固定する。インナーロー
タ２の内周には中空のインナーロータ軸１１を結着し、
この軸１１をベアリングホルダ６に貫通させてハウジン
グ４の上記一端側から突出させるとともにベアリングホ
ルダ６内のベアリング１２により回転自在に支持する。
側にボルト５で取着してベアリングホルダ６を固設し、
これに一体結合したブラケット７と、ハウジング４の他
端側に配したブラケット８との間に挟んでアウター側の
ステータ支持ボルト９およびインナー側のステータ支持
ボルト１０によりステータ１を固定する。インナーロー
タ２の内周には中空のインナーロータ軸１１を結着し、
この軸１１をベアリングホルダ６に貫通させてハウジン
グ４の上記一端側から突出させるとともにベアリングホ
ルダ６内のベアリング１２により回転自在に支持する。
【００１７】中空のインナーロータ軸１１内にはアウタ
ーロータ軸１３を回転自在に貫通させ、このアウターロ
ータ軸１３の反対側をベアリング１４によりハウジング
４に対し回転自在に支持するとともにアウターロータ軸
１３上にベアリング１５を介してインナーロータ２を回
転自在に支持する。アウターロータ３の両端にはそれぞ
れ、エンドプレート１６，１７を回転係合させて設け、
エンドプレート１６は、その内周をベアリング１８によ
りハウジング４に対し回転自在に支持してアウターロー
タ３の支承に供し、エンドプレート１７は、その内周を
ベアリング１８によりハウジング４に対し回転自在に支
持してアウターロータ３の支承に供するとともにアウタ
ーロータ軸１３にセレーション嵌合する。
ーロータ軸１３を回転自在に貫通させ、このアウターロ
ータ軸１３の反対側をベアリング１４によりハウジング
４に対し回転自在に支持するとともにアウターロータ軸
１３上にベアリング１５を介してインナーロータ２を回
転自在に支持する。アウターロータ３の両端にはそれぞ
れ、エンドプレート１６，１７を回転係合させて設け、
エンドプレート１６は、その内周をベアリング１８によ
りハウジング４に対し回転自在に支持してアウターロー
タ３の支承に供し、エンドプレート１７は、その内周を
ベアリング１８によりハウジング４に対し回転自在に支
持してアウターロータ３の支承に供するとともにアウタ
ーロータ軸１３にセレーション嵌合する。
【００１８】ステータ１は、例えば電磁鋼板をプレス成
形して造ったＴ字状のステータ鋼板を軸線方向に積層し
てステータピースとなし、個々のステータピースに図示
しないコイルを巻線し、これら巻線済のステータピース
を円周方向等間隔に配列してステータコアとなし、ステ
ータコアを全体的に樹脂でモールドすることにより一体
化して構成する。
形して造ったＴ字状のステータ鋼板を軸線方向に積層し
てステータピースとなし、個々のステータピースに図示
しないコイルを巻線し、これら巻線済のステータピース
を円周方向等間隔に配列してステータコアとなし、ステ
ータコアを全体的に樹脂でモールドすることにより一体
化して構成する。
【００１９】次に、本実施形態の回転電機における特徴
部分であるステータ支持ボルト９，１０を含む部分につ
いて図面に基づき詳細に説明する。本実施形態の回転電
機においては、アウターロータ挿入方向およびインナー
ロータ挿入方向を図１の矢印Ｂ，Ｃ方向とし、ステータ
支持ボルト９，１０の頭部９ａ，１０ａを各ロータの組
立時の挿入方向入口側に配置するとともに、ステータ支
持ボルト９，１０のネジ部９ｂ，１０ｂを前記各ロータ
の組立時の挿入方向奥側に配置し、該ネジ部にナット２
０を螺合させるように構成する。
部分であるステータ支持ボルト９，１０を含む部分につ
いて図面に基づき詳細に説明する。本実施形態の回転電
機においては、アウターロータ挿入方向およびインナー
ロータ挿入方向を図１の矢印Ｂ，Ｃ方向とし、ステータ
支持ボルト９，１０の頭部９ａ，１０ａを各ロータの組
立時の挿入方向入口側に配置するとともに、ステータ支
持ボルト９，１０のネジ部９ｂ，１０ｂを前記各ロータ
の組立時の挿入方向奥側に配置し、該ネジ部にナット２
０を螺合させるように構成する。
【００２０】また、図２に示すように、ステータ１の組
立時に複数のステータピースをステータ軸方向両端にそ
れぞれ設置されるブラケット７，８に対し締結固定する
ために隣接ステータピース空間を貫通する各２本のステ
ータ支持ボルト９，１０を、ステータ１およびインナー
ロータ２間に形成されるエアーギャップ２１ならびにス
テータ１およびアウターロータ３間に形成されるエアー
ギャップ２２のそれぞれに近接するよう配置する。
立時に複数のステータピースをステータ軸方向両端にそ
れぞれ設置されるブラケット７，８に対し締結固定する
ために隣接ステータピース空間を貫通する各２本のステ
ータ支持ボルト９，１０を、ステータ１およびインナー
ロータ２間に形成されるエアーギャップ２１ならびにス
テータ１およびアウターロータ３間に形成されるエアー
ギャップ２２のそれぞれに近接するよう配置する。
【００２１】そして、前記各２本のステータ支持ボルト
９，１０の頭部９ａ，１０ａの形状を、エアギャップ２
１，２２側部分および該エアギャップ側部分と半径方向
で対抗する部分の双方を扁平にした両側扁平形状とす
る。このような両側扁平形状としては、図２に示す長円
形状は勿論、楕円形状、長方形形状や他の両側扁平形状
を用いることができる。なお、ステータ１およびステー
タ支持ボルト９，１０の頭部９ａ，１０ａの間を絶縁す
るため、両者の間に図１および図２に示すように絶縁用
積層板２３を挿入する。
９，１０の頭部９ａ，１０ａの形状を、エアギャップ２
１，２２側部分および該エアギャップ側部分と半径方向
で対抗する部分の双方を扁平にした両側扁平形状とす
る。このような両側扁平形状としては、図２に示す長円
形状は勿論、楕円形状、長方形形状や他の両側扁平形状
を用いることができる。なお、ステータ１およびステー
タ支持ボルト９，１０の頭部９ａ，１０ａの間を絶縁す
るため、両者の間に図１および図２に示すように絶縁用
積層板２３を挿入する。
【００２２】さらに、図２に示すように、前記各２本の
ステータ支持ボルト９，１０の頭部９ａ，１０ａのエア
ギャップ側部分と半径方向で対抗する部分に挟まれる空
間内に、冷却流路（ウォータジャケット；以下、ＷＪと
呼ぶ）用スペース２４およびコイル用スペース２５を設
ける。なお、ＷＪ用スペース２４には、図１に示すよう
に、樹脂成型時にＷＪ用スペース２４を形成するために
挿入する金型を引き抜くための抜き勾配２６を形成する
ものとする。
ステータ支持ボルト９，１０の頭部９ａ，１０ａのエア
ギャップ側部分と半径方向で対抗する部分に挟まれる空
間内に、冷却流路（ウォータジャケット；以下、ＷＪと
呼ぶ）用スペース２４およびコイル用スペース２５を設
ける。なお、ＷＪ用スペース２４には、図１に示すよう
に、樹脂成型時にＷＪ用スペース２４を形成するために
挿入する金型を引き抜くための抜き勾配２６を形成する
ものとする。
【００２３】ところで、本実施形態の回転電機は、上記
従来例（特開２０００−１４１０３号公報）の回転電機
に対し、ステータ支持部分の構成を変更するとともにス
テータ支持ボルトの頭部形状を変更したため、スペース
利用効率向上等の種々の効果が得られる。以下に、それ
らの効果を図面に基づいて詳細に説明する。
従来例（特開２０００−１４１０３号公報）の回転電機
に対し、ステータ支持部分の構成を変更するとともにス
テータ支持ボルトの頭部形状を変更したため、スペース
利用効率向上等の種々の効果が得られる。以下に、それ
らの効果を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】まず、比較のため、上記従来例の回転電機
における隣接ステータピース空間内でのステータ支持ボ
ルトの占有スペースについて説明する。この従来例の回
転電機は、ステータ支持ボルトの頭部がステータの締結
に関与する構成となっているため、図３（ｅ）に示すよ
うな６角形状のボルト頭部に接する円の半径をＲとする
と、半径方向におけるエアーギャップからボルト軸線中
心Ｏまでの距離は、Ｒ以上とする必要があり、実際に
は、ボルト締結工具挿入用スペースをαとすると、（Ｒ
＋α）以上とする必要がある。
における隣接ステータピース空間内でのステータ支持ボ
ルトの占有スペースについて説明する。この従来例の回
転電機は、ステータ支持ボルトの頭部がステータの締結
に関与する構成となっているため、図３（ｅ）に示すよ
うな６角形状のボルト頭部に接する円の半径をＲとする
と、半径方向におけるエアーギャップからボルト軸線中
心Ｏまでの距離は、Ｒ以上とする必要があり、実際に
は、ボルト締結工具挿入用スペースをαとすると、（Ｒ
＋α）以上とする必要がある。
【００２５】一方、本実施形態の回転電機は、アウター
ロータ挿入方向およびインナーロータ挿入方向を図１の
矢印Ｂ，Ｃ方向とし、前記各ロータの組立時の挿入方向
奥側に配置されるステータ支持ボルト９，１０のネジ部
９ｂ，１０ｂにナット２０を螺合させるように構成する
ことにより、図３（ａ）に示すステータ支持ボルト９，
１０の長穴形状の頭部９ａ，１０ａが締結に関与しない
ようにしたから、図２に示すような状態、つまりエアー
ギャップ２１，２２に頭部９ａ，１０ａの扁平部分が最
も接近する状態とすることができる。
ロータ挿入方向およびインナーロータ挿入方向を図１の
矢印Ｂ，Ｃ方向とし、前記各ロータの組立時の挿入方向
奥側に配置されるステータ支持ボルト９，１０のネジ部
９ｂ，１０ｂにナット２０を螺合させるように構成する
ことにより、図３（ａ）に示すステータ支持ボルト９，
１０の長穴形状の頭部９ａ，１０ａが締結に関与しない
ようにしたから、図２に示すような状態、つまりエアー
ギャップ２１，２２に頭部９ａ，１０ａの扁平部分が最
も接近する状態とすることができる。
【００２６】この状態においては、半径方向において、
エアーギャップ２１，２２からボルト軸線中心Ｏまでの
最短距離を、Ｒよりも十分小さい寸法であるｒ程度とす
ることができる。このｒは、例えばステータ支持ボルト
９，１０の軸部９ｃ，１０ｃの半径よりも若干大きい寸
法とすることができるので、その場合、ステータ支持ボ
ルト９，１０のそれぞれを（Ｒ−ｒ）だけエアギャップ
２１，２２側に寄せることが可能になる。これと同時
に、ステータ支持ボルト９，１０の長穴形状の頭部９
ａ，１０ａがＷＪ用スペース２４およびコイル用スペー
ス２５側にも扁平部分を有しているため、半径方向にお
ける上記両スペースの端部からボルト軸線中心Ｏまでの
最短距離を上記ｒとすることができ、これによって、Ｗ
Ｊ用スペース２４およびコイル用スペース２５として使
用可能な空間が各ステータ支持ボルトにつき（Ｒ−ｒ）
だけ増加する。
エアーギャップ２１，２２からボルト軸線中心Ｏまでの
最短距離を、Ｒよりも十分小さい寸法であるｒ程度とす
ることができる。このｒは、例えばステータ支持ボルト
９，１０の軸部９ｃ，１０ｃの半径よりも若干大きい寸
法とすることができるので、その場合、ステータ支持ボ
ルト９，１０のそれぞれを（Ｒ−ｒ）だけエアギャップ
２１，２２側に寄せることが可能になる。これと同時
に、ステータ支持ボルト９，１０の長穴形状の頭部９
ａ，１０ａがＷＪ用スペース２４およびコイル用スペー
ス２５側にも扁平部分を有しているため、半径方向にお
ける上記両スペースの端部からボルト軸線中心Ｏまでの
最短距離を上記ｒとすることができ、これによって、Ｗ
Ｊ用スペース２４およびコイル用スペース２５として使
用可能な空間が各ステータ支持ボルトにつき（Ｒ−ｒ）
だけ増加する。
【００２７】本実施形態の回転電機によれば、隣接ステ
ータピース空間内でＷＪ用スペース２４およびコイル用
スペース２５に使用し得るスペースを半径方向に４（Ｒ
−ｒ）だけ拡張することができるので、そのスペースを
有効利用することにより、隣接ステータピース空間内に
十分広いＷＪ用スペース２４およびコイル用スペース２
５を確保することができる。したがって、スペース利用
効率が著しく向上するとともに、巻回数が多い高密度コ
イルを使用した場合にも冷却性を良好にすることができ
るので、回転電機のトルクを増大させることができる。
ータピース空間内でＷＪ用スペース２４およびコイル用
スペース２５に使用し得るスペースを半径方向に４（Ｒ
−ｒ）だけ拡張することができるので、そのスペースを
有効利用することにより、隣接ステータピース空間内に
十分広いＷＪ用スペース２４およびコイル用スペース２
５を確保することができる。したがって、スペース利用
効率が著しく向上するとともに、巻回数が多い高密度コ
イルを使用した場合にも冷却性を良好にすることができ
るので、回転電機のトルクを増大させることができる。
【００２８】また、上記のように拡張されたスペース内
にモールドする樹脂の肉厚を増加させ得るので、回転電
機の強度を増大させることができる。さらに、ステータ
支持ボルト９，１０の頭部９ａ，１０ａを長穴形状とし
たため、例えば図３（ｃ）の比較例のような小径６角形
状頭部を有するステータ支持ボルトに比べて十分広いボ
ルト座面積を確保することができ、ステータ支持ボルト
の締結力をさらに増大させることが可能になるので回転
電機の剛性が向上する。したがって、上記のように回転
電機トルクを増大させた場合であっても、反力に対して
十分な強度を持つことになる。
にモールドする樹脂の肉厚を増加させ得るので、回転電
機の強度を増大させることができる。さらに、ステータ
支持ボルト９，１０の頭部９ａ，１０ａを長穴形状とし
たため、例えば図３（ｃ）の比較例のような小径６角形
状頭部を有するステータ支持ボルトに比べて十分広いボ
ルト座面積を確保することができ、ステータ支持ボルト
の締結力をさらに増大させることが可能になるので回転
電機の剛性が向上する。したがって、上記のように回転
電機トルクを増大させた場合であっても、反力に対して
十分な強度を持つことになる。
【００２９】次に、本発明の第２実施形態の回転電機に
ついて説明する。本実施形態の回転電機のステータ支持
ボルト９，１０の頭部９ａ，１０ａは、図３（ｂ）に示
すように、エアギャップ側部分（図示上側の部分）を扁
平にした片側扁平形状に形成する。この片側扁平形状
は、図３（ｅ）に示す６角形状頭部を有するステータ支
持ボルトの６角形の一辺を削ることにより、削った一辺
からボルト軸線中心Ｏまでの距離がｒとなるようにした
ものである。なお、本実施形態の変形例として、図３
（ｄ）に示すような片側扁平形状としてもよい。この変
形例の片側扁平形状は、半径Ｒの円形頭部を有するステ
ータ支持ボルトの円形の一部を削ることにより、削った
一辺からボルト軸線中心Ｏまでの距離がｒとなるように
したものである。
ついて説明する。本実施形態の回転電機のステータ支持
ボルト９，１０の頭部９ａ，１０ａは、図３（ｂ）に示
すように、エアギャップ側部分（図示上側の部分）を扁
平にした片側扁平形状に形成する。この片側扁平形状
は、図３（ｅ）に示す６角形状頭部を有するステータ支
持ボルトの６角形の一辺を削ることにより、削った一辺
からボルト軸線中心Ｏまでの距離がｒとなるようにした
ものである。なお、本実施形態の変形例として、図３
（ｄ）に示すような片側扁平形状としてもよい。この変
形例の片側扁平形状は、半径Ｒの円形頭部を有するステ
ータ支持ボルトの円形の一部を削ることにより、削った
一辺からボルト軸線中心Ｏまでの距離がｒとなるように
したものである。
【００３０】本実施形態の回転電機によれば、ステータ
支持ボルト９，１０をそれぞれ（Ｒ−ｒ）だけエアギャ
ップ２１，２２側に寄せることが可能になるので、ＷＪ
用スペース２４およびコイル用スペース２５として使用
可能な空間を各ステータ支持ボルトにつき（Ｒ−ｒ）、
合計２（Ｒ−ｒ）だけ拡張することができる。したがっ
て、隣接ステータピース空間内に図３（ｅ）に示す従来
例よりも広いＷＪ用スペース２４およびコイル用スペー
ス２５を確保するととともに、上記従来例よりも広いボ
ルト座面積を確保することができるので、上記従来例よ
りも回転電機のスペース利用効率および剛性が向上す
る。
支持ボルト９，１０をそれぞれ（Ｒ−ｒ）だけエアギャ
ップ２１，２２側に寄せることが可能になるので、ＷＪ
用スペース２４およびコイル用スペース２５として使用
可能な空間を各ステータ支持ボルトにつき（Ｒ−ｒ）、
合計２（Ｒ−ｒ）だけ拡張することができる。したがっ
て、隣接ステータピース空間内に図３（ｅ）に示す従来
例よりも広いＷＪ用スペース２４およびコイル用スペー
ス２５を確保するととともに、上記従来例よりも広いボ
ルト座面積を確保することができるので、上記従来例よ
りも回転電機のスペース利用効率および剛性が向上す
る。
【００３１】なお、ステータ支持ボルト９，１０は、図
３（ｆ）に示すように、リベットを熱して挿入し、他端
をカシメによってつぶし、冷やしたものでもよい。
３（ｆ）に示すように、リベットを熱して挿入し、他端
をカシメによってつぶし、冷やしたものでもよい。
【図１】 本発明の第１実施形態の回転電機の構成を示
す軸方向断面図である。
す軸方向断面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】 （ａ）は本発明の第１実施形態の回転電機の
ステータ支持ボルトの頭部形状を示す図であり、（ｂ）
は本発明の第２実施形態の回転電機のステータ支持ボル
トの頭部形状を示す図であり、（ｃ）は本発明の比較例
の回転電機のステータ支持ボルトの頭部形状を示す図で
あり、（ｄ）は本発明の第２実施形態の変形例の回転電
機のステータ支持ボルトの頭部形状を示す図であり、
（ｅ）は従来例の回転電機のステータ支持ボルトの頭部
形状を示す図であり、（ｆ）は本発明の各実施形態の回
転電機のステータ支持ボルトの変形例を示す図である。
ステータ支持ボルトの頭部形状を示す図であり、（ｂ）
は本発明の第２実施形態の回転電機のステータ支持ボル
トの頭部形状を示す図であり、（ｃ）は本発明の比較例
の回転電機のステータ支持ボルトの頭部形状を示す図で
あり、（ｄ）は本発明の第２実施形態の変形例の回転電
機のステータ支持ボルトの頭部形状を示す図であり、
（ｅ）は従来例の回転電機のステータ支持ボルトの頭部
形状を示す図であり、（ｆ）は本発明の各実施形態の回
転電機のステータ支持ボルトの変形例を示す図である。
１ ステータ
２ インナーロータ
３ アウターロータ
４ ハウジング
５ ボルト
６ ベアリングホルダ
７，８ ブラケット
９，１０ ステータ支持ボルト
９ａ，１０ａ 頭部
９ｂ，１０ｂ ネジ部
９ｃ，１０ｃ 軸部
１１ インナーロータ軸
１２，１４，１５，１８ ベアリング
１３ アウターロータ軸
１６，１７ エンドプレート
２０ ナット
２１，２２ エアーギャップ
２３ 絶縁用積層板
２４ 冷却流路（ウォータジャケット；ＷＪ）用スペー
ス ２５ コイル用スペース ２６ 抜き勾配
ス ２５ コイル用スペース ２６ 抜き勾配
Claims (5)
- 【請求項１】 ステータの内周および外周の双方にロー
タを同軸状に配置して成る二重ロータ構造の回転電機に
おいて、 前記ステータの組立時に複数のステータピースをステー
タ軸方向両端にそれぞれ設置されるブラケットに対し締
結固定するために隣接ステータピース空間を貫通する各
２本の貫通部材を、前記ステータおよび各ロータ間に形
成されるエアーギャップのそれぞれに近接するよう配置
し、 前記貫通部材の頭部を前記各ロータの組立時の挿入方向
入口側に配置するとともに前記貫通部材のネジ部を前記
各ロータの組立時の挿入方向奥側に配置し、該ネジ部に
締め上げ部を締め上げるようにしたことを特徴とする回
転電機。 - 【請求項２】 前記貫通部材はステータ支持ボルトであ
り、前記締め上げ部はナットであることを特徴とする請
求項１記載の回転電機。 - 【請求項３】 前記貫通部材の頭部形状は、前記エアギ
ャップ側部分を扁平にした片側扁平形状であることを特
徴とする請求項１または２記載の回転電機。 - 【請求項４】 前記貫通部材の頭部形状は、前記エアギ
ャップ側部分および該エアギャップ側部分と半径方向で
対抗する部分の双方を扁平にした両側扁平形状であるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の回転電機。 - 【請求項５】 前記各２本の貫通部材の頭部の前記エア
ギャップ側部分と半径方向で対抗する部分に挟まれる空
間内に、冷却流路用スペースおよびコイル用スペースを
設けるようにしたことを特徴とする請求項３または４記
載の回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002098252A JP3622736B2 (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 回転電機の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002098252A JP3622736B2 (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 回転電機の冷却構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003299274A true JP2003299274A (ja) | 2003-10-17 |
| JP3622736B2 JP3622736B2 (ja) | 2005-02-23 |
Family
ID=29387900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002098252A Expired - Fee Related JP3622736B2 (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 回転電機の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3622736B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010099974A3 (de) * | 2009-03-05 | 2011-11-10 | Cpm Compact Power Motors Gmbh | Doppelrotormotor mit wärmeableitung |
| CN111435809A (zh) * | 2019-01-11 | 2020-07-21 | 本田技研工业株式会社 | 旋转电机 |
-
2002
- 2002-04-01 JP JP2002098252A patent/JP3622736B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010099974A3 (de) * | 2009-03-05 | 2011-11-10 | Cpm Compact Power Motors Gmbh | Doppelrotormotor mit wärmeableitung |
| US8541923B2 (en) | 2009-03-05 | 2013-09-24 | Cpm Compact Power Motors Gmbh | Dual-rotor motor having heat dissipation |
| CN111435809A (zh) * | 2019-01-11 | 2020-07-21 | 本田技研工业株式会社 | 旋转电机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3622736B2 (ja) | 2005-02-23 |
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