JP2008048466A - Rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロータとステータとからなる回転電機に関し、特に、ステータにおいて発生する振動の筐体への伝達を低減する、ステータの筐体に対する固定構造に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine including a rotor and a stator, and more particularly to a structure for fixing a stator to a casing that reduces transmission of vibration generated in the stator to the casing.
HV(Hybrid Vehicle)、EV(Electric Vehicle)、FCV(Fuel Cell Vehicle)車両には、駆動源として回転電機が搭載される。回転電機は、ロータとステータと筐体とから構成される。このような回転電機において、ステータが筐体に対してボルトにより締結される構造が公知である。 HV (Hybrid Vehicle), EV (Electric Vehicle), and FCV (Fuel Cell Vehicle) vehicles are equipped with a rotating electrical machine as a drive source. The rotating electrical machine includes a rotor, a stator, and a casing. In such a rotating electric machine, a structure in which a stator is fastened to a casing by a bolt is known.
たとえば、特表2005−531271号公報(特許文献1)は、回転子内での間接的な固定子の中心合わせの問題点を克服する発電ユニットの組立方法を開示する。この発電ユニットの組立方法は、特に外側回転子内に空隙をもって配置された内側固定子を中心合わせするための、発電機と駆動機構としてのピストン内燃エンジンとからなる発電ユニットの組立方法である。この組立方法は、発電機の外側回転子を駆動エンジンに固定してこの駆動エンジンの駆動システムと結合し、周囲方向に分散して配置された少なくとも2本の中心合わせボルトを、放射方向に見て空隙を架橋する中心合わせボルトを部分的に収容するために回転子/固定子内に設けられた中心合わせ溝内に挿入し、回転子内において固定子を中心合わせボルトに沿って挿入することによって回転子内で固定子を中心合わせし、中心合わせされた位置で固定子を発電機ケース部材上に固定するとともに発電機ケース部材を駆動エンジンの接続ケース部材上に固定し、空隙から中心合わせボルトを除去する、ステップからなる。 For example, Japanese translations of PCT publication No. 2005-53271 (Patent Document 1) discloses a method for assembling a power generation unit that overcomes the problem of indirect centering of a stator in a rotor. This method of assembling the power generation unit is a method of assembling a power generation unit comprising a generator and a piston internal combustion engine as a drive mechanism, particularly for centering the inner stator disposed with a gap in the outer rotor. In this method of assembly, the outer rotor of the generator is fixed to the drive engine and coupled with the drive system of the drive engine, and at least two centering bolts distributed in the circumferential direction are seen in the radial direction. Inserting into the centering groove provided in the rotor / stator to partially accommodate the centering bolt that bridges the gap, and inserting the stator along the centering bolt in the rotor To center the stator in the rotor, fix the stator on the generator case member at the centered position, and fix the generator case member on the connection case member of the drive engine, and center from the gap The step consists of removing the bolt.
上述した公報に開示された発電ユニットの組立方法によると、極めて好適な方式で回転子内における固定子の中心合わせが実施される。
しかしながら、上述した公報に開示された発電ユニットにおいては、ステータと筐体との間に間隔保持スリーブを介して固定子ねじにより締結されるため、ステータが筐体に対して固定されることとなる。 However, in the power generation unit disclosed in the above publication, the stator is fixed to the casing because the stator is fastened by a stator screw between the stator and the casing via a spacing sleeve. .
ステータに巻回されたコイルに電力が供給されると、ステータにおいて磁界が発生する。発生した磁界に基づいて、ロータとステータとの間に磁束の流れが形成されることにより、ロータには回転力が発現する。ロータに回転力が発現すると、ステータは、ロータに発現した回転力に対する反力を受ける。回転電機が作動すると、ステータは、受けた反力に基づいて振動する。 When electric power is supplied to the coil wound around the stator, a magnetic field is generated in the stator. Based on the generated magnetic field, a magnetic flux is formed between the rotor and the stator, so that a rotational force is generated in the rotor. When a rotational force is developed in the rotor, the stator receives a reaction force against the rotational force developed in the rotor. When the rotating electrical machine operates, the stator vibrates based on the received reaction force.
そのため、ステータが筐体に対して固定されると、ステータと筐体との共振が発生するという問題がある。これにより、駆動源として回転電機が搭載された車両においては、駆動系の構成部品(たとえば、トランスアクスル)から騒音が発生するという問題がある。 Therefore, when the stator is fixed to the casing, there is a problem that resonance between the stator and the casing occurs. As a result, in a vehicle in which a rotating electrical machine is mounted as a drive source, there is a problem that noise is generated from components of the drive system (for example, a transaxle).
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ステータから筐体に伝達される振動を低減する回転電機を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine that reduces vibrations transmitted from a stator to a casing.
第1の発明に係る回転電機は、ロータとステータとからなる回転電機である。この回転電機は、ロータとステータとを収納する筐体と、ステータを筐体に対して締結するボルトと、ボルトの軸部分の周りであって、ステータと筐体との間に設けられ、ステータの、少なくとも回転電機の回転軸に直交する方向の振動を吸収する振動吸収部材とを含む。 A rotating electrical machine according to a first aspect is a rotating electrical machine including a rotor and a stator. The rotating electrical machine is provided around a casing that houses a rotor and a stator, a bolt that fastens the stator to the casing, and a shaft portion of the bolt between the stator and the casing. And a vibration absorbing member that absorbs vibration in a direction orthogonal to the rotation axis of the rotating electrical machine.
第1の発明によると、ボルトの軸部分の周りであって、ステータと筐体との間に、ステータの、少なくとも回転電機の回転軸に直交する方向の振動を吸収する振動吸収部材(たとえば、シム積層体)が設けられる。回転電機の作動時において、ステータに巻回されたコイルへの電力供給に応じてステータに磁界が発生する。ステータにおいて発生した磁界に基づいてロータに回転力が発現する。このとき、ロータに発現した回転力に対する反力がステータに加わる。そのため、ステータは、受けた反力に基づいて振動することとなる。反力に応じて発生する振動の成分は、少なくとも回転軸に直交する方向の成分を含む。また、ステータに発生した振動は、ステータと筐体との接触面を介して筐体に伝達されるばかりでなく、ボルトを介して筐体に伝達される。ボルトの軸周りであって、ステータと筐体との間に振動吸収部材を設けることにより、ボルトを介して伝達するステータの振動を振動吸収部材により低減することができる。そのため、共振周波数における振動レベルを低減することができるため、回転電機の作動時に発生する騒音を低減することができる。したがって、ステータから筐体に伝達される振動を低減する回転電機を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, the vibration absorbing member (for example, around the shaft portion of the bolt and absorbing the vibration in the direction orthogonal to at least the rotation axis of the rotating electrical machine) between the stator and the housing. Shim laminate) is provided. During operation of the rotating electrical machine, a magnetic field is generated in the stator in response to power supply to the coils wound around the stator. A rotational force is developed in the rotor based on the magnetic field generated in the stator. At this time, a reaction force against the rotational force developed in the rotor is applied to the stator. For this reason, the stator vibrates based on the received reaction force. The vibration component generated according to the reaction force includes at least a component in a direction orthogonal to the rotation axis. Further, the vibration generated in the stator is transmitted not only to the casing via the contact surface between the stator and the casing but also to the casing via the bolt. By providing the vibration absorbing member around the bolt axis between the stator and the housing, the vibration of the stator transmitted through the bolt can be reduced by the vibration absorbing member. Therefore, since the vibration level at the resonance frequency can be reduced, noise generated during operation of the rotating electrical machine can be reduced. Therefore, it is possible to provide a rotating electrical machine that reduces vibrations transmitted from the stator to the housing.
第2の発明に係る回転電機においては、第1の発明の構成に加えて、ステータは、振動吸収部材を介して筐体から離隔して設けられる。 In the rotating electrical machine according to the second aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the stator is provided separately from the housing via the vibration absorbing member.
第2の発明によると、ステータと筐体とは、振動吸収部材(たとえば、シム積層体)が設けられることにより、離隔した位置関係となる。したがって、ステータから筐体に直接伝達する経路が遮断されるため、ステータにおいて発生する振動は、ボルトを介して筐体側に伝達されることとなる。そのため、ボルトの軸周りであって、ステータと筐体との間に振動吸収部材を設けることにより、ステータにおいて発生する振動を吸収することができる。これにより、共振周波数における振動レベルを低減することができるため、回転電機の作動時に発生する騒音を低減することができる。 According to the second invention, the stator and the housing are in a separated positional relationship by providing a vibration absorbing member (for example, a shim laminate). Therefore, since the path for direct transmission from the stator to the housing is cut off, the vibration generated in the stator is transmitted to the housing via the bolts. Therefore, the vibration generated in the stator can be absorbed by providing the vibration absorbing member around the bolt axis and between the stator and the casing. Thereby, since the vibration level at the resonance frequency can be reduced, it is possible to reduce noise generated during operation of the rotating electrical machine.
第3の発明に係る回転電機においては、第1または2の発明の構成に加えて、振動吸収部材は、ステータの材質よりも剛性が高くない材質により形成される。 In the rotary electric machine according to the third invention, in addition to the configuration of the first or second invention, the vibration absorbing member is formed of a material that is not higher in rigidity than the material of the stator.
第3の発明によると、振動吸収部材は、ステータの材質よりも剛性が高くない材質により形成される。これにより、ステータにおいて発生する振動を、振動吸収部材(たとえば、シム積層体)により吸収することができる。そのため、筐体に伝達される振動を低減できる。 According to the third invention, the vibration absorbing member is formed of a material that is not higher in rigidity than the material of the stator. Thereby, the vibration which generate | occur | produces in a stator can be absorbed with a vibration absorption member (for example, shim laminated body). Therefore, vibration transmitted to the housing can be reduced.
第4の発明に係る回転電機においては、第1〜3のいずれかの発明の構成に加えて、振動吸収部材は、ステータと筐体とが、少なくとも回転軸に直交する方向への相対移動を許容する構造を有する。 In the rotating electrical machine according to the fourth aspect of the invention, in addition to the configuration of any one of the first to third aspects, the vibration absorbing member causes the stator and the housing to move relative to each other at least in the direction perpendicular to the rotation axis. It has an acceptable structure.
第4の発明によると、ステータにおいて発生する振動は、少なくとも回転軸に直交する方向の振動を含む。ステータと筐体とが振動吸収部材(たとえば、シム積層体)により回転軸に直交する方向の相対移動を許容されると、ステータと筐体とが固定される場合と比較して、筐体に伝達される振動が低減される。 According to the fourth invention, the vibration generated in the stator includes at least vibration in a direction orthogonal to the rotation axis. When the stator and the housing are allowed to move relative to each other in a direction perpendicular to the rotation axis by a vibration absorbing member (for example, a shim laminate), the stator and the housing are compared with the case where the stator and the housing are fixed. The transmitted vibration is reduced.
第5の発明に係る回転電機においては、第1〜4のいずれかの発明の構成に加えて、振動吸収部材は、輪状の平板部材が複数枚積層されて形成される。 In the rotating electrical machine according to the fifth aspect of the invention, in addition to the configuration of any one of the first to fourth aspects, the vibration absorbing member is formed by laminating a plurality of annular plate members.
第5の発明によると、ステータにおいて発生する振動は、少なくとも回転軸に直交する方向の振動を含む。輪状の平板部材(たとえば、シム)が複数枚積層されて形成されることにより、平板部材の接触面間に滑りが生じることにより、ステータと筐体とにおいて回転軸に直交する方向の相対移動を許容する。これにより、ステータと筐体とが固定される場合と比較して、筐体に伝達される振動が低減される。 According to the fifth invention, the vibration generated in the stator includes at least vibration in a direction orthogonal to the rotation axis. By forming a plurality of ring-shaped flat plate members (for example, shims) by laminating them, slippage occurs between the contact surfaces of the flat plate members, thereby allowing relative movement in the direction perpendicular to the rotation axis between the stator and the housing. Allow. Thereby, compared with the case where a stator and a housing | casing are fixed, the vibration transmitted to a housing | casing is reduced.
第6の発明に係る回転電機においては、第1〜5のいずれかの発明の構成に加えて、ボルトは、ステータおよび振動吸収部材を貫通するように設けられ、ボルトの軸部分が筐体に締結される。 In the rotating electrical machine according to the sixth invention, in addition to the configuration of any one of the first to fifth inventions, the bolt is provided so as to penetrate the stator and the vibration absorbing member, and the shaft portion of the bolt is provided in the housing. It is concluded.
第6の発明によると、ボルトが、ステータおよび振動吸収部材を貫通するように設けられ、ボルトの軸部分が筐体に締結される固定構造を適用することにより、ステータから筐体に伝達される振動を振動吸収部材により吸収させることができる。 According to the sixth invention, the bolt is provided so as to pass through the stator and the vibration absorbing member, and the bolt is transmitted from the stator to the casing by applying a fixing structure in which the shaft portion is fastened to the casing. Vibration can be absorbed by the vibration absorbing member.
第7の発明に係る回転電機においては、第1〜5のいずれかの発明の構成に加えて、ボルトは、筐体および振動吸収部材を貫通するように設けられ、ボルトの軸部分がステータに締結される。 In the rotating electrical machine according to the seventh invention, in addition to the configuration of any one of the first to fifth inventions, the bolt is provided so as to penetrate the housing and the vibration absorbing member, and the shaft portion of the bolt is the stator. It is concluded.
第7の発明によると、ボルトが、筐体および振動吸収部材を貫通するように設けられ、ボルトの軸部分がステータに締結される固定構造を適用することにより、ステータから筐体に伝達される振動を振動吸収部材により吸収させることができる。 According to the seventh invention, the bolt is provided so as to penetrate the housing and the vibration absorbing member, and the shaft portion of the bolt is applied to the stator, and thereby, the bolt is transmitted from the stator to the housing. Vibration can be absorbed by the vibration absorbing member.
第8の発明に係る回転電機においては、第1〜7のいずれかの発明の構成に加えて、回転電機は、車両に搭載される。 In the rotating electrical machine according to the eighth aspect of the invention, in addition to the configuration of any one of the first to seventh aspects, the rotating electrical machine is mounted on a vehicle.
第8の発明によると、回転電機が搭載された車両に本発明を適用することにより、ステータから筐体に伝達される振動が低減されるため、回転電機の作動時に発生する騒音も低減される。したがって、車両において発生する騒音が低減される。 According to the eighth invention, by applying the present invention to a vehicle on which a rotating electrical machine is mounted, vibration transmitted from the stator to the housing is reduced, so that noise generated during operation of the rotating electrical machine is also reduced. . Therefore, noise generated in the vehicle is reduced.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
<第1の実施の形態>
図1に示すように、本実施の形態に係る回転電機100は、ステータ102と、筐体であるモータケース104と、ロータ(図示せず)とから構成される。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, a rotating
ステータ102は、中空円筒形状を有する。本実施の形態においては、ステータ102は、複数枚の電磁鋼板が回転軸方向に沿って積層されて形成される。ステータ102には、複数のティースおよびスロット(いずれも図示せず)が軸中心側に向けて形成される。複数のスロットは、回転軸に平行な方向に貫通する溝により形成される。複数のティースは、各スロット間に、回転軸に平行な方向に沿って形成される。各ティースには、コイル(図示せず)が巻着される。
The
ロータは、円筒形状を有し、ステータ102の内側の中空部分に挿入される。ロータの外径は、少なくともステータ102の内側の内径よりも小さい。ロータは、回転シャフト(図示せず)に固定される。回転シャフトは、モータケース104に設けられた軸受部(図示せず)により、回転電機100の回転軸上に回転自在に支持される。
The rotor has a cylindrical shape and is inserted into a hollow portion inside the
ロータは、たとえば、複数枚の電磁鋼板が積層された円筒形状の積層体に対して回転軸と平行な方向に永久磁石が挿入されて形成される。また、永久磁石は、周方向に沿って複数個挿入される。なお、永久磁石に代えて電磁石を用いてロータを構成するようにしてもよい。 The rotor is formed, for example, by inserting a permanent magnet in a direction parallel to the rotation axis with respect to a cylindrical laminated body in which a plurality of electromagnetic steel plates are laminated. A plurality of permanent magnets are inserted along the circumferential direction. In addition, it may replace with a permanent magnet and you may make it comprise a rotor using an electromagnet.
モータケース104は、中空円筒形状を有し、内側の中空部分に、ステータ102とロータとを収納する。モータケース104の材質は、たとえば、アルミ合金であるが、特にこれに限定されるものではない。
The
また、モータケース104には、ステータ102を内側に固定する取付面106が形成される。取付面106は、ステータ102の外径よりも小さい内径を有し、モータケース104の内周に沿って形成される、回転軸に直交する面である。取付面106には雌ねじ部分を有する開口部110が3箇所形成される。開口部110は、回転軸を中心として周方向に等間隔に形成される。なお、開口部110は、モータケース104を貫通する貫通穴であってもよいものとする。また、開口部110は、取付面106に対して、軸方向に沿って予め定められた長さの段差部分108に形成される。段差部分108には、シム積層体202が設けられる。シム積層体202は、輪状の平板であるシムが複数枚積層されて形成される。シムは、少なくともステータ102の材質よりも剛性が高くない材質であれば特に限定されるものではなく、たとえば、ステータ102を構成する電磁鋼板と同じ材質であってもよい。このようにすると、シム積層体202に対する絶縁処理が不要となり、熱膨張率が略同じになるため、熱膨張率が異なることによる応力の発生を抑制することができる。
The
また、ステータ102には、3箇所の開口部110に対応する位置に貫通穴120,122,124を有する突出部112,114,116が形成される。図2に図1の矢視Aを示す。図2に示すように、ステータ102の外縁には、周方向に沿って、回転軸を中心として等間隔に突出部112,114,116が設けられる。突出部112,114,116は、径方向に突出した形状を有する。
突出部112,114,116は、回転軸と平行な方向に沿って形成される。また、突出部112,114,116には、回転軸と平行な方向に貫通穴120,122,124が形成される。貫通穴120,122,124のそれぞれには、ボルト200が挿入される。ステータ102に挿入されたボルト200は、シム積層体202を貫通して取付面106に形成された開口部110に締結される。本実施の形態において取付面106に3箇所の開口部110が形成され、ステータ102に3個の突出部112,114,116が形成されるとして説明したが、特に3個に限定されるものではない。
Further, the
The
このような回転電機の構造において、ステータ102に巻着されたコイルに電力が供給されると、ステータ102において磁界が発生する。磁界の発生に基づいてロータとステータ102との間には磁束の流れが形成される。そして、形成された磁束の流れによりロータに回転力が発現する。ロータに回転力が発現すると、ステータ102は、ロータに発現した回転力に対する反力を受ける。これにより、ステータ102において振動が発生することとなる。ステータ102において発生した振動がモータケース104に伝達されると、ステータ102とモータケース104との共振が発生して、回転電機100の騒音となり得る。特に、アルミ合金などの比較的軽量のケースにおいて、ステータ102において発生する振動に起因した騒音が大きくなる傾向にある。
In such a rotating electric machine structure, when electric power is supplied to the coil wound around the
そこで、本発明は、ボルト200の軸周りであって、ステータ102とモータケース104との間に、ステータ102の、少なくとも回転電機100の回転軸に直交する方向の振動を吸収する振動吸収部材が設けられる点に特徴を有する。
Accordingly, the present invention provides a vibration absorbing member that absorbs vibrations around the axis of the
本実施の形態において、「振動吸収部材」は、シム積層体202に対応する。なお、振動吸収部材は、少なくとも回転軸に直交する方向への相対移動を許容する構造を有していれば特にシム積層体202に限定されるものではない。
In the present embodiment, the “vibration absorbing member” corresponds to the
図3に図2の3−3断面を示す。図3に示すように、ステータ102とモータケース104との間には、シム積層体202が設けられる。モータケース104の取付面106には、シム積層体202が挿入可能に段差部分108が形成される。好ましくは、シム積層体202の貫通穴と開口部110とが一致できれば、段差部分108の形状は特に限定されるものではない。
FIG. 3 shows a 3-3 cross section of FIG. As shown in FIG. 3, a
段差部分108の高さ(回転軸方向についての長さ)は、シム積層体202のボルト200が挿入される方向の長さと略同じ長さである。ボルト200が締結されると、ステータ102は、モータケース104(取付面)との接触面およびシム積層体202により支持される。
The height of the stepped portion 108 (the length in the rotation axis direction) is substantially the same as the length of the
なお、ボルト200は、モータケース104に形成された、開口部110の雌ねじ部分に締結されるようにしてもよいし、開口部110が貫通穴である場合には、ボルト200の軸部分を、貫通穴に貫通させて、ボルト200に対応するナットを締結させるようにしてもよい。
The
あるいは、ボルト200をモータケース104、シム積層体202を貫通して、ステータ102に設けられた、ボルト200に対応する雌ねじ部分が形成された開口部に締結するようにしてもよい。
Alternatively, the
図4に示すように、シム積層体202は、中央に貫通穴を有する円板形状の4枚のシム204,206,208,210がボルト200の挿入方向に沿って積層されて形成される。なお、シム積層体202は、特に4枚のシム204,206,208,210を積層することに限定されるものではない。また、特に円盤形状に限定されるものではない。たとえば、シムは、中央に貫通穴を矩形形状の平板部材であってもよい。また、シム204,206,208,210の貫通穴は、ボルト200の軸部分が挿入可能な径を有していれば特に限定されるものではないが、たとえば、シム204,206,208,210の貫通穴とボルト200の軸部分との間に、予め定められた距離の間隙を有するようにしてもよい。
As shown in FIG. 4, the
以上のような回転電機100の構造に基づく、作用について説明する。ボルト200によりステータ102がモータケース104に締結されると、ステータ102は、図5に示すように、シム積層体202およびモータケース104とステータ102との接触面(斜線部分)により支持される。
The operation based on the structure of the rotating
ステータ102に巻着されたコイルに電力が供給されて、ロータに回転力が発現すると、ステータ102は、ロータに発現した回転力に対する反力を受けることとなる。回転電機100が作動すると、この反力によりステータ102は振動する。このときの振動の成分は、少なくとも回転軸に直交する方向の成分を含む。したがって、シム積層体202に伝達される振動は、ステータ102とモータケース104とが回転軸に直交する方向の相対移動する際に、シム同士の接触面に滑りが生じることにより、滑り(摩擦)により熱に変換されて吸収される。
When electric power is supplied to the coil wound around the
なお、回転軸に直交する方向とは、たとえば、ボルト200の軸周りの方向、ステータ102の径方向およびステータ102の周方向であるが、特にこれらに限定されるものではない。
The direction orthogonal to the rotation axis is, for example, the direction around the axis of the
このように、ステータ102とモータケース104との間にシム積層体202が設けられ、また、シム積層体202が複数枚のシムを積層して形成されることにより、ステータ102とモータケース104との間におけるバネ剛性を低下させるなどの変化を生じさせて、共振周波数における振動のレベルが低減する。回転電機100の作動中においては、このシム積層体202における滑りが常に生じるため、振動も常に吸収されることとなる。
As described above, the
以上のようにして、本実施の形態に係る回転電機によると、反力に応じてステータに発生する振動は、少なくとも回転軸に直交する方向の成分を含む。また、ステータに発生した振動は、ステータとモータケースとの接触面を介してモータケースに伝達されるばかりでなく、ボルトを介してモータケースに伝達される。ボルトの軸周りであって、ステータとモータケースとの間にシム積層体を設けることにより、ボルトを介して伝達するステータの振動をシム積層体により低減することができる。そのため、共振周波数における振動レベルを低減することができるため、回転電機の作動時に発生する騒音を低減することができる。したがって、ステータから筐体に伝達される振動を低減する回転電機を提供することができる。 As described above, according to the rotating electrical machine according to the present embodiment, the vibration generated in the stator in accordance with the reaction force includes at least a component in the direction orthogonal to the rotation axis. The vibration generated in the stator is transmitted not only to the motor case via the contact surface between the stator and the motor case, but also to the motor case via the bolt. By providing the shim laminate around the bolt axis and between the stator and the motor case, the vibration of the stator transmitted through the bolt can be reduced by the shim laminate. Therefore, since the vibration level at the resonance frequency can be reduced, noise generated during operation of the rotating electrical machine can be reduced. Therefore, it is possible to provide a rotating electrical machine that reduces vibrations transmitted from the stator to the housing.
上述したような回転電機は、車両に搭載される。このようにすると、回転電機の作動時に発生する騒音が低減されるため、車両において発生する騒音も低減される。 The rotating electrical machine as described above is mounted on a vehicle. In this way, noise generated during operation of the rotating electrical machine is reduced, so that noise generated in the vehicle is also reduced.
<第2の実施の形態>
以下、本発明の第2の実施の形態に係る回転電機について説明する。本実施の形態に係る回転電機は、上述の第1の実施の形態に係る回転電機100と比較して、モータケース104に代えてモータケース404を含む点が異なる。それ以外の構成は、上述の第1の実施の形態に係る回転電機の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
<Second Embodiment>
The rotating electrical machine according to the second embodiment of the present invention will be described below. The rotating electrical machine according to the present embodiment is different from the rotating
図6に示すように、モータケース404は、上述した第1の実施の形態に係る回転電機100のモータケース104と比較して、取付面106に段差部分108が形成されない点が異なる。
As shown in FIG. 6, the
図7に図6の矢視Bを示す。図7に示すように、ステータ102の構造は、上述の第1の実施の形態に係る回転電機100のステータ102と同様に突出部112,114,116が形成される。
FIG. 7 shows an arrow B in FIG. As shown in FIG. 7, the structure of the
図8に図7の8−8断面を示す。図8に示すように、取付面106に段差部分が形成されないため、シム積層体202がステータ102とモータケース404との間に設けられることにより、ステータ102は、シム積層体202を介してモータケース404から離隔して設けられる。
FIG. 8 shows an 8-8 cross section of FIG. As shown in FIG. 8, since the stepped portion is not formed on the mounting
なお、本実施の形態においてはステータ102とモータケース404とがシム積層体202により離隔して設けられればよい。そのため、ボルト200の締結後の状態において、少なくともシム積層体202のボルト200の軸方向の長さよりも短い段差部分が取付面106に形成されるようにしてもよい。
In the present embodiment, the
以上のような回転電機100の構造に基づく、作用について説明する。ボルト200によりステータ102がモータケース404に締結されると、ステータ102は、シム積層体202により支持される。
The operation based on the structure of the rotating
ステータ102に巻着されたコイルに電力が供給されて、ロータに回転力が発現すると、ステータ102は、ロータに発現した回転力に対する反力を受けることとなる。回転電機100が作動すると、この反力によりステータ102は振動する。このときの振動の成分は、少なくとも回転軸に直交する方向の成分を含む。したがって、シム積層体202に伝達される振動は、ステータ102とモータケース104とが回転軸に直交する方向の相対移動する際に、シム同士の接触面に滑りが生じることにより、滑り(摩擦)により熱に変換されて吸収される。
When electric power is supplied to the coil wound around the
なお、回転軸に直交する方向とは、たとえば、ボルト200の軸周りの方向、ステータ102の径方向およびステータ102の周方向であるが、特にこれらに限定されるものではない。
The direction orthogonal to the rotation axis is, for example, the direction around the axis of the
特に第1の実施の形態に係る回転電機100と比較して、モータケース104からステータ102に直接接触することによる振動の経路が遮断される。そのため、図9に示すように、ステータ102とモータケース104との間が接触することによる、バネ要素300およびダンパ要素302が遮断状態となる。
In particular, as compared with the rotating
このように、ステータ102とモータケース104とがシム積層体202により離隔され、また、シム積層体202が複数枚のシムを積層して形成されることにより、ステータ102とモータケース104との間におけるバネ剛性を低下させるなどの変化を生じさせて、共振周波数における振動のレベルが低減する。回転電機100の作動中においては、このシム積層体202における滑りが常に生じるため、振動も常に吸収されることとなる。
As described above, the
以上のようにして、本実施の形態に係る回転電機によると、上述の第1の発明に係る回転電機と同様の効果に加えて、ステータとモータケースとが接触しないため、ステータからモータケースに直接振動を伝達経路が遮断され、ステータの振動は、シム積層体を介してのみ伝達されることとなる。したがって、回転電機の作動中において、シム積層体により、回転軸に直交する方向に滑りが生じて、モータケースに伝達される振動を低減することができる。 As described above, according to the rotating electrical machine according to the present embodiment, in addition to the same effects as those of the rotating electrical machine according to the first invention described above, the stator and the motor case do not contact each other. The transmission path of direct vibration is cut off, and the vibration of the stator is transmitted only through the shim stack. Therefore, during the operation of the rotating electrical machine, the shim stack can cause slippage in the direction orthogonal to the rotation axis, and reduce vibration transmitted to the motor case.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
100 回転電機、102 ステータ、104,404 モータケース、106 取付面、108 段差部分、110 開口部、112,114,116 突出部、120,122,124 貫通穴、200 ボルト、202 シム積層体、204,206,208,210 シム、300 バネ要素、302 ダンパ要素。 100 rotating electrical machine, 102 stator, 104, 404 motor case, 106 mounting surface, 108 stepped portion, 110 opening, 112, 114, 116 protruding portion, 120, 122, 124 through hole, 200 bolt, 202 shim laminate, 204 206, 208, 210 shims, 300 spring elements, 302 damper elements.
Claims (8)
前記ロータと前記ステータとを収納する筐体と、
前記ステータを前記筐体に対して締結するボルトと、
前記ボルトの軸部分の周りであって、前記ステータと前記筐体との間に設けられ、前記ステータの、少なくとも前記回転電機の回転軸に直交する方向の振動を吸収する振動吸収部材とを含む、回転電機。 A rotating electric machine comprising a rotor and a stator,
A housing for housing the rotor and the stator;
A bolt for fastening the stator to the housing;
A vibration absorbing member provided around the shaft portion of the bolt and provided between the stator and the casing and absorbing vibrations of the stator in a direction orthogonal to at least a rotation axis of the rotating electrical machine; , Rotating electrical machinery.
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