JP2004023805A - モータ冷却構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】スロットの開口部を閉塞して形成する冷媒通路を使用する冷却構造において、シール性は確保しつつ、組み立て工程およびシール部材の数を少なくする。
【解決手段】ステータコア３のスロット７にコイル３ｂを収容し、ステータ内周面に開口するスロット７の開口部を閉塞してスロット７内部に冷媒通路１５を形成した回転電機において、スロット開口部を閉塞する樹脂製プレート２３および樹脂モールド層２４と、ステータ３端部からステータ３内周面に沿って突出する筒部２０、２２とが一体化するようモールド成形し、前記筒部２０、２２の先端面とケース側板１ｂ、１ｃとの隙間をシール部材２１によって閉塞することによって、この筒部の外周側に前記冷媒通路１５と連通する冷媒を導く環状空間１１、１３を形成する。
【選択図】 図１
【解決手段】ステータコア３のスロット７にコイル３ｂを収容し、ステータ内周面に開口するスロット７の開口部を閉塞してスロット７内部に冷媒通路１５を形成した回転電機において、スロット開口部を閉塞する樹脂製プレート２３および樹脂モールド層２４と、ステータ３端部からステータ３内周面に沿って突出する筒部２０、２２とが一体化するようモールド成形し、前記筒部２０、２２の先端面とケース側板１ｂ、１ｃとの隙間をシール部材２１によって閉塞することによって、この筒部の外周側に前記冷媒通路１５と連通する冷媒を導く環状空間１１、１３を形成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転電機の冷却構造に関し、特にステータ内部に冷媒通路を設ける冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コイルを収容するステータのスロットを冷媒通路として利用するために、ステータの内周面に開口するスロットの開口部を、樹脂のモールド成形によって閉塞する一方、ステータの前後に断面がコ字状のカバー部材を取り付け、このカバー部材とステータ端面とで区画形成される冷却室をスロット内部の冷媒通路と連通させる構成が特開平４−３６４３４３号公報に開示されている。
【０００３】
【本発明が解決すべき課題】
しかしながら、前記従来技術ではステータの前後にカバー部材を取り付ける作業が必要であり、また、カバー部材とステータ端面との当接部２箇所にシール構造を設ける必要がある。
【０００４】
本発明は上記のような問題を解決するために提案されたもので、シール性を犠牲にすることなくカバー取り付け工程の省略とシール箇所の削減をすることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明はステータコアのスロットにコイルを収容し、ステータ内周面に開口するスロットの開口部を閉塞してスロット内部に冷媒通路を形成した回転電機において、スロット開口部を閉塞する樹脂製プレートおよび樹脂モールド層と、ステータ端部からステータ内周面に沿って突出する筒部とが一体化するようモールド成形し、前記筒部の先端面とケース側板との隙間をシール部材によって閉塞することによって、この筒部の外周側に前記冷媒通路と連通する冷媒を導く環状空間を区画形成する。
【０００６】
【作用・効果】
本発明によれば、シール性を確保しながらも、冷却液室を形成するための部品をステータに取り付ける作業が不要となり、作業工程を簡素化できる。また、一方の冷却液室を閉塞するのに必要なシール部材が、筒部先端とケース側板の間の１つだけで済む。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
図１、２に回転電機の全体構成を示す。図１は図２のＢ−Ｂ矢視図、図２は図１の矢視図である。
【０００９】
この回転電機はケース１、ロータ２、ステータ３から構成され、モータやジェネレータとして機能するものである。
【００１０】
ケース１は円筒板１ａと、この円筒板１ａの軸方向の両端を閉塞する側板１ｂ、１ｃとで構成される。側板１ｂ、１ｃは中心部に軸受支持用のハウジング１ｄを有し、円筒板１ａにボルト等（図示せず）で固定される。
【００１１】
ロータ２は円柱形状のロータコア２ａと、ロータコア２ａの中心軸を貫通する回転軸２ｂとで構成され、前記回転軸２ｂの両端が軸受４を介して前記ハウジング１ｄに回転自在に支持されてケース１の内部に収容される。
【００１２】
ステータ３は、円筒状のステータコア３ａとステータコイル３ｂとで構成され、ケース１の円筒板１ａの内側に嵌合される。したがってステータ３はケース１に対して固定された状態となっている。また、ステータ３の軸方向の両端面には樹脂製のエンドプレート８、９を設置する。
【００１３】
図３（図１のＣ−Ｃ矢視図）にステータ３の詳細を示す。
【００１４】
前記ステータ３は複数に分割されたステータコア３ａから構成され、各ステータコア３ａは円筒板１ａの内周に沿う形状のバックコア５と、そこから半径方向内側にむかって突出したティース６を備え、このティース６にステータコイル３ｂを集中巻きする。隣り合うティース６の間には軸方向へ延びる溝状のスロット７が形成される。
【００１５】
なお、上記のようにステータコア３ａは円周方向に分割可能な構造としたのは、製造工程において、ティース６にステータコイル３ｂを集中巻きする工程を容易にするためである。ステータ３の製造工程を簡単に説明すると、まず、略Ｔ字形状の電磁鋼板を多数積層して、バックコア５の一部と一つのティース６とからなる分割コア３ｃを得た後、両端にティース６と同形状の樹脂製エンドプレート８、９を配置した上でティース６にステータコイル３ｂを巻き回して分割ステータ３ｃを得る。こうして得た分割ステータ３ｃを複数個（本実施例では１２個）組み合わせて円筒状のステータ３とし、円筒板１ａの内部へ組み上げたステータ３を圧入する。この圧入によって、隣接する分割コアのバックコア５が互いに密接するので、磁気性能上は一体のステータコアを使用した場合と変わりがない。
【００１６】
図１を用いて、本実施形態の冷却構造について説明する。
【００１７】
ステータ３の端面から側板１ｂまで、ステータ３の内周面に沿って円筒部２０が延びており、円筒部２０の先端は、側板１ｂに設けられた環状の溝３０にはめ込まれた環状のシール部材２１の環状溝２１ａに差し込まれ支持される。これにより、ステータ３の端面と、側板１ｂの側面と、円筒部２０の外周面と、円筒板１ａの内周面とで冷却液室１１が形成される。側板１ｃ側に関しても側板１ｂ側と同様に、ステータ３の他端面と、側板１ｃの側面と、円筒部２２の外周面と、円筒板１ａの内周面とで冷却液室１３が形成される。この時、環状のシール部材２１に設けられた溝２１ａの底面と円筒部２０、２２の先端面との間には隙間３２、３３が生じるようになっている。
【００１８】
さらに図３を用いてステータ３に形成される冷媒通路１５について説明する。
【００１９】
冷媒通路１５はステータ３の内周面に開口するスロット７の開口部を樹脂製プレート２３およびその外側の樹脂モールド層２４で閉塞して形成されており、軸方向の両端は開口したままである。樹脂製プレート２３はティース６先端側面に形成した段付部２５に嵌められ、その外側を樹脂モールド層２４で封止される。
【００２０】
本実施形態では、円筒部２０、２２と樹脂モールド層２４は一体の部材に形成され、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂などの樹脂材料を用いてモールド成形したものである。このモールド成形はステータ３をケース１に圧入した後に行う。
【００２１】
樹脂モールド層２４はステータ３の内周面の内周面、すなわちティース６の内周面と同じ面を構成し、さらに筒部２０、２２の内周面もこれらと同一の周面を構成する。
【００２２】
上記により冷却液室１１、１３とスロット７の開口部を閉塞してできた冷媒通路１５は連通し、側板１ｂに設けられたオイル供給口１４から供給された冷却用オイルが、冷却液室１１、冷媒通路１５、冷却液室１３を経て、側板１ｃに設けられたオイル排出口１６から排出されることで、モータの冷却が行われる。
【００２３】
以上により、本実施形態ではスロット７を閉塞する樹脂製プレート２３と、その外側の樹脂モールド層２４と円筒部２０、２２とをモールド成形により一体の部材に形成したので、冷却液室１１、１３を形成するための円筒部材をステータ３に取り付ける工程が不要となり、製造工程が簡素化される。また、従来技術ではステータの前後に断面がコ字状のカバー部材を取り付けることで冷却液室を形成していたので、ステータ端面と前記コ字状カバー部材の隙間を閉塞するためにシール部材が二つ必要であったが、本実施形態では一方の冷却液室１１または１３を形成するために必要となるシール部材が、側板１ｂ、１ｃに設けた環状溝２１ａに設置する環状シール部材２１の一つだけで済むようになった。
【００２４】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一実施形態であるモータの断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図。
【図３】ステータ３の詳細図（図１のＣ−Ｃ矢視図）。
【符号の説明】
１ ケース
１ａ 円筒板
１ｂ、ｃ 側板
１ｄ ハウジング
２ ロータ
２ａ ロータコア
２ｂ 回転軸
３ ステータ
３ａ ステータコア
３ｂ ステータコイル
３ｃ 分割ステータ
４ 軸受
５ バックコア
６ ティース
７ スロット
８、９ エンドプレート
１１、１３ 冷却液室
１４ オイル供給口
１５ 冷媒通路
１６ オイル排出口
２０、２２ 円筒部材
２１ シール部材
２１ａ 環状溝
２３ 樹脂製プレート
２４ 樹脂モールド層
【発明の属する技術分野】
本発明は回転電機の冷却構造に関し、特にステータ内部に冷媒通路を設ける冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コイルを収容するステータのスロットを冷媒通路として利用するために、ステータの内周面に開口するスロットの開口部を、樹脂のモールド成形によって閉塞する一方、ステータの前後に断面がコ字状のカバー部材を取り付け、このカバー部材とステータ端面とで区画形成される冷却室をスロット内部の冷媒通路と連通させる構成が特開平４−３６４３４３号公報に開示されている。
【０００３】
【本発明が解決すべき課題】
しかしながら、前記従来技術ではステータの前後にカバー部材を取り付ける作業が必要であり、また、カバー部材とステータ端面との当接部２箇所にシール構造を設ける必要がある。
【０００４】
本発明は上記のような問題を解決するために提案されたもので、シール性を犠牲にすることなくカバー取り付け工程の省略とシール箇所の削減をすることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明はステータコアのスロットにコイルを収容し、ステータ内周面に開口するスロットの開口部を閉塞してスロット内部に冷媒通路を形成した回転電機において、スロット開口部を閉塞する樹脂製プレートおよび樹脂モールド層と、ステータ端部からステータ内周面に沿って突出する筒部とが一体化するようモールド成形し、前記筒部の先端面とケース側板との隙間をシール部材によって閉塞することによって、この筒部の外周側に前記冷媒通路と連通する冷媒を導く環状空間を区画形成する。
【０００６】
【作用・効果】
本発明によれば、シール性を確保しながらも、冷却液室を形成するための部品をステータに取り付ける作業が不要となり、作業工程を簡素化できる。また、一方の冷却液室を閉塞するのに必要なシール部材が、筒部先端とケース側板の間の１つだけで済む。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
図１、２に回転電機の全体構成を示す。図１は図２のＢ−Ｂ矢視図、図２は図１の矢視図である。
【０００９】
この回転電機はケース１、ロータ２、ステータ３から構成され、モータやジェネレータとして機能するものである。
【００１０】
ケース１は円筒板１ａと、この円筒板１ａの軸方向の両端を閉塞する側板１ｂ、１ｃとで構成される。側板１ｂ、１ｃは中心部に軸受支持用のハウジング１ｄを有し、円筒板１ａにボルト等（図示せず）で固定される。
【００１１】
ロータ２は円柱形状のロータコア２ａと、ロータコア２ａの中心軸を貫通する回転軸２ｂとで構成され、前記回転軸２ｂの両端が軸受４を介して前記ハウジング１ｄに回転自在に支持されてケース１の内部に収容される。
【００１２】
ステータ３は、円筒状のステータコア３ａとステータコイル３ｂとで構成され、ケース１の円筒板１ａの内側に嵌合される。したがってステータ３はケース１に対して固定された状態となっている。また、ステータ３の軸方向の両端面には樹脂製のエンドプレート８、９を設置する。
【００１３】
図３（図１のＣ−Ｃ矢視図）にステータ３の詳細を示す。
【００１４】
前記ステータ３は複数に分割されたステータコア３ａから構成され、各ステータコア３ａは円筒板１ａの内周に沿う形状のバックコア５と、そこから半径方向内側にむかって突出したティース６を備え、このティース６にステータコイル３ｂを集中巻きする。隣り合うティース６の間には軸方向へ延びる溝状のスロット７が形成される。
【００１５】
なお、上記のようにステータコア３ａは円周方向に分割可能な構造としたのは、製造工程において、ティース６にステータコイル３ｂを集中巻きする工程を容易にするためである。ステータ３の製造工程を簡単に説明すると、まず、略Ｔ字形状の電磁鋼板を多数積層して、バックコア５の一部と一つのティース６とからなる分割コア３ｃを得た後、両端にティース６と同形状の樹脂製エンドプレート８、９を配置した上でティース６にステータコイル３ｂを巻き回して分割ステータ３ｃを得る。こうして得た分割ステータ３ｃを複数個（本実施例では１２個）組み合わせて円筒状のステータ３とし、円筒板１ａの内部へ組み上げたステータ３を圧入する。この圧入によって、隣接する分割コアのバックコア５が互いに密接するので、磁気性能上は一体のステータコアを使用した場合と変わりがない。
【００１６】
図１を用いて、本実施形態の冷却構造について説明する。
【００１７】
ステータ３の端面から側板１ｂまで、ステータ３の内周面に沿って円筒部２０が延びており、円筒部２０の先端は、側板１ｂに設けられた環状の溝３０にはめ込まれた環状のシール部材２１の環状溝２１ａに差し込まれ支持される。これにより、ステータ３の端面と、側板１ｂの側面と、円筒部２０の外周面と、円筒板１ａの内周面とで冷却液室１１が形成される。側板１ｃ側に関しても側板１ｂ側と同様に、ステータ３の他端面と、側板１ｃの側面と、円筒部２２の外周面と、円筒板１ａの内周面とで冷却液室１３が形成される。この時、環状のシール部材２１に設けられた溝２１ａの底面と円筒部２０、２２の先端面との間には隙間３２、３３が生じるようになっている。
【００１８】
さらに図３を用いてステータ３に形成される冷媒通路１５について説明する。
【００１９】
冷媒通路１５はステータ３の内周面に開口するスロット７の開口部を樹脂製プレート２３およびその外側の樹脂モールド層２４で閉塞して形成されており、軸方向の両端は開口したままである。樹脂製プレート２３はティース６先端側面に形成した段付部２５に嵌められ、その外側を樹脂モールド層２４で封止される。
【００２０】
本実施形態では、円筒部２０、２２と樹脂モールド層２４は一体の部材に形成され、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂などの樹脂材料を用いてモールド成形したものである。このモールド成形はステータ３をケース１に圧入した後に行う。
【００２１】
樹脂モールド層２４はステータ３の内周面の内周面、すなわちティース６の内周面と同じ面を構成し、さらに筒部２０、２２の内周面もこれらと同一の周面を構成する。
【００２２】
上記により冷却液室１１、１３とスロット７の開口部を閉塞してできた冷媒通路１５は連通し、側板１ｂに設けられたオイル供給口１４から供給された冷却用オイルが、冷却液室１１、冷媒通路１５、冷却液室１３を経て、側板１ｃに設けられたオイル排出口１６から排出されることで、モータの冷却が行われる。
【００２３】
以上により、本実施形態ではスロット７を閉塞する樹脂製プレート２３と、その外側の樹脂モールド層２４と円筒部２０、２２とをモールド成形により一体の部材に形成したので、冷却液室１１、１３を形成するための円筒部材をステータ３に取り付ける工程が不要となり、製造工程が簡素化される。また、従来技術ではステータの前後に断面がコ字状のカバー部材を取り付けることで冷却液室を形成していたので、ステータ端面と前記コ字状カバー部材の隙間を閉塞するためにシール部材が二つ必要であったが、本実施形態では一方の冷却液室１１または１３を形成するために必要となるシール部材が、側板１ｂ、１ｃに設けた環状溝２１ａに設置する環状シール部材２１の一つだけで済むようになった。
【００２４】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一実施形態であるモータの断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図。
【図３】ステータ３の詳細図（図１のＣ−Ｃ矢視図）。
【符号の説明】
１ ケース
１ａ 円筒板
１ｂ、ｃ 側板
１ｄ ハウジング
２ ロータ
２ａ ロータコア
２ｂ 回転軸
３ ステータ
３ａ ステータコア
３ｂ ステータコイル
３ｃ 分割ステータ
４ 軸受
５ バックコア
６ ティース
７ スロット
８、９ エンドプレート
１１、１３ 冷却液室
１４ オイル供給口
１５ 冷媒通路
１６ オイル排出口
２０、２２ 円筒部材
２１ シール部材
２１ａ 環状溝
２３ 樹脂製プレート
２４ 樹脂モールド層
Claims (3)
- ケースに収めたステータと、このステータの内周に同軸的に配置されるロータとで構成され、前記ステータコアのスロットにコイルを収容し、前記ステータ内周面に開口するスロットの開口部を閉塞してスロット内部に冷媒通路を形成した回転電機において、前記スロット開口部を閉塞する樹脂製プレートの外側の樹脂モールド層と、前記ステータ端部からステータ内周面に沿って軸方向に突出する筒部とを一体化するようモールド成形し、前記筒部の先端面と前記ケースの側板との隙間をシール部材によって閉塞し、ケースの内周と筒部の外周とによって前記冷媒通路と連通する冷媒を導く環状の冷却液室を形成したことを特徴とする回転電機。
- 前記側板に設けられた環状の溝に環状のシール部材をはめ込み、前記環状のシール部材に設けた環状の溝に前記筒部の先端部分をはめ込み、前記筒部の先端面と前記ケース側板との隙間を閉塞することを特徴とする前記請求項１に記載の回転電機。
- 前記シール部材に設けた環状の溝の底面と、前記筒部の先端面との間に隙間が生じることを特徴とする前記請求項２に記載の回転電機。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002171181A JP3894053B2 (ja) | 2002-06-12 | 2002-06-12 | モータ冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002171181A JP3894053B2 (ja) | 2002-06-12 | 2002-06-12 | モータ冷却構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004023805A true JP2004023805A (ja) | 2004-01-22 |
| JP3894053B2 JP3894053B2 (ja) | 2007-03-14 |
Family
ID=31171104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002171181A Expired - Fee Related JP3894053B2 (ja) | 2002-06-12 | 2002-06-12 | モータ冷却構造 |
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| Country | Link |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005323416A (ja) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Nissan Motor Co Ltd | モータジェネレータの冷却構造 |
| JP2011019355A (ja) * | 2009-07-09 | 2011-01-27 | Toyota Motor Corp | ステータ |
| JP2012090434A (ja) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Toyota Motor Corp | 回転電機 |
| WO2021246216A1 (ja) * | 2020-06-05 | 2021-12-09 | 住友ベークライト株式会社 | 回転電機及び回転電機の冷却構造 |
| JP2021192579A (ja) * | 2020-06-05 | 2021-12-16 | 住友ベークライト株式会社 | 回転電機及び回転電機の冷却構造 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103840573B (zh) * | 2014-03-31 | 2017-04-19 | 北京建筑大学 | 一种开关磁阻电机的定子密封结构 |
-
2002
- 2002-06-12 JP JP2002171181A patent/JP3894053B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005323416A (ja) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Nissan Motor Co Ltd | モータジェネレータの冷却構造 |
| JP4586408B2 (ja) * | 2004-05-06 | 2010-11-24 | 日産自動車株式会社 | モータジェネレータの冷却構造 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3894053B2 (ja) | 2007-03-14 |
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| Date | Code | Title | Description |
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