JP2009089571A - Motor device - Google Patents

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Shigemasa Kato
茂昌 加藤
Seiya Yokoyama
誠也 横山
Yoshiaki Takemoto
佳朗 竹本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a motor device that prevents deterioration in cooling efficiency. <P>SOLUTION: A coolant flowing in from a coolant inlet 36 is discharged from a coolant outlet 38 through a coolant flow path 50. Here, the coolant flow path 50 includes a plurality of cooling passages 56 for separating a coolant flow. If a passage from the coolant inlet to the coolant outlet is composed of one passage in order to cool a prescribed area, a passage length becomes long. However, if the coolant flow is separated by the plurality of cooling passages 56 in order to cool the prescribed area, a distance from the coolant inlet 36 to the coolant outlet 38 becomes short and a coolant temperature difference between the coolant inlet 36 and the coolant outlet 38 can be reduced. Namely, it is possible to prevent deterioration in cooling efficiency by providing the coolant flow path 50 with the plurality of cooling passages 56 separating the coolant flow. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハウジング内に冷媒等の流体が流入されるモータ装置に関する。   The present invention relates to a motor device in which a fluid such as a refrigerant flows into a housing.

特許文献1には、モータ装置のハウジングに冷媒が通る冷媒流路を設け、この冷媒流路に冷媒を流すことで、モータ本体を冷却するモータ装置が記載されている。   Patent Document 1 describes a motor device that cools a motor main body by providing a coolant channel through which a coolant passes in a housing of a motor device and flowing the coolant through the coolant channel.

詳細には、ハウジングに設けられた冷媒入口から冷媒が冷媒流路に流入する。流入された冷媒は、冷媒流路を流れてモータ本体の熱エネルギーを吸収し、ハウジングに設けられた冷媒出口から排出される。このように、冷媒流路に冷媒を流すことでモータ本体を冷却するようになっている。
特開2006−197785公報
Specifically, the refrigerant flows into the refrigerant channel from the refrigerant inlet provided in the housing. The introduced refrigerant flows through the refrigerant flow path, absorbs the heat energy of the motor body, and is discharged from the refrigerant outlet provided in the housing. In this way, the motor body is cooled by flowing the refrigerant through the refrigerant flow path.
JP 2006-197785 A

しかしながら、このモータ装置によると、冷媒入口と冷媒出口の間に設けられた冷媒流路は、1筆書きのように、1本通路で構成されている。このため、冷媒入口から冷媒出口までの冷媒流路の長さは長くなり、冷媒入口付近での冷媒の温度と冷媒出口付近での冷媒の温度の差は大きくなり、冷却効率が低くなっていた。   However, according to this motor device, the refrigerant flow path provided between the refrigerant inlet and the refrigerant outlet is constituted by a single passage as in one-stroke writing. For this reason, the length of the refrigerant flow path from the refrigerant inlet to the refrigerant outlet is increased, and the difference between the refrigerant temperature near the refrigerant inlet and the refrigerant temperature near the refrigerant outlet is increased, resulting in low cooling efficiency. .

本発明は、上記事実を考慮し、冷却効率の低下を抑制することが課題である。   An object of the present invention is to suppress the decrease in cooling efficiency in consideration of the above facts.

本発明の請求項1に係るモータ装置は、ロータの径方向外側に配置され、コア鉄心に複数相の巻線が巻き回されたステータと、前記ステータを収納するハウジングと、前記ハウジングに形成され、前記ステータの軸方向の一端部側に設けられた冷媒入口と、前記ハウジングに形成され、前記ステータの軸方向の他端部側に設けられた冷媒出口と、前記ハウジングに形成され、前記冷媒入口と前記冷媒出口を連通させ、前記冷媒入口から流入した冷媒を分流する複数本の通路を備えた冷媒流路と、を備えること特徴とする。   A motor device according to claim 1 of the present invention is formed on a radially outer side of a rotor, a stator in which a plurality of phases of windings are wound around a core iron core, a housing that houses the stator, and the housing. The refrigerant inlet provided on one end side in the axial direction of the stator, the refrigerant outlet formed on the housing and provided on the other end side in the axial direction of the stator, and formed on the housing, the refrigerant And a refrigerant flow path including a plurality of passages that communicate the inlet and the refrigerant outlet and divide the refrigerant flowing from the refrigerant inlet.

上記構成によれば、ステータの各巻線に給電すること、所定の回転磁界が生じ、ロータが回転する。   According to the above configuration, power is supplied to each winding of the stator, a predetermined rotating magnetic field is generated, and the rotor rotates.

一方、ハウジングの一端部側に形成された冷媒入口から流入した冷媒は、冷媒流路を通ってハウジングの他端部側に形成された冷媒出口から排出される。   On the other hand, the refrigerant flowing from the refrigerant inlet formed on the one end side of the housing passes through the refrigerant flow path and is discharged from the refrigerant outlet formed on the other end side of the housing.

ここで、冷媒が通る冷媒流路には、冷媒を分流する複数本の通路が設けられている。つまり、所定の面積を冷却するために冷媒入口から冷媒出口までの通路を一本で構成すると通路長は長くなるが、複数本の通路によって冷媒を分流して所定の面積を冷却すると、冷媒入口から冷媒出口までの距離が短くなり、冷媒入口と冷媒出口の冷媒の温度差が小さくなる。すなわち、冷媒流路が冷媒を分流する複数本の通路を備えることで、冷却効率の低下を抑制することができる。   Here, a plurality of passages for diverting the refrigerant are provided in the refrigerant flow path through which the refrigerant passes. That is, if the passage from the refrigerant inlet to the refrigerant outlet is configured with one passage in order to cool the predetermined area, the passage length becomes long. However, when the predetermined area is cooled by diverting the refrigerant through the plurality of passages, the refrigerant inlet The distance from the refrigerant outlet to the refrigerant outlet becomes shorter, and the temperature difference between the refrigerant at the refrigerant inlet and the refrigerant outlet becomes smaller. That is, it is possible to suppress a decrease in cooling efficiency by providing a plurality of passages through which the refrigerant flow channel divides the refrigerant.

本発明の請求項2に係るモータ装置は、請求項1に記載において、前記冷媒流路は、前記ハウジングの内周面に設けられ、一端部が前記冷媒入口と連通すると共に、前記軸方向へ延びる流入通路と、前記流入通路の他端部と連通すると共に、前記ステータを囲むように環状に設けられた第1環状通路と、一端部が前記第1環状通路と連通し、前記第1環状通路に流入した冷媒を分流すると共に、前記冷媒出口へ向けて冷媒を案内する複数本の冷却通路と、を備えることを特徴とする。   A motor device according to a second aspect of the present invention is the motor device according to the first aspect, wherein the refrigerant flow path is provided on an inner peripheral surface of the housing, and one end portion thereof communicates with the refrigerant inlet and extends in the axial direction. An inflow passage that extends, communicates with the other end portion of the inflow passage, and has a first annular passage that is annularly provided so as to surround the stator, and one end portion communicates with the first annular passage, and the first annular passage And a plurality of cooling passages for diverting the refrigerant flowing into the passage and guiding the refrigerant toward the refrigerant outlet.

上記構成によれば、冷媒入口から流入した冷媒は、軸方向に延びる流入通路を通り、ステータを囲むように環状に設けられた第1環状通路に至る。さらに、第1環状通路に流入し、ステータを囲むように流れた冷媒は、一端部が第1環状通路と連通した複数本の冷却通路によって分流され、冷却通路を通って冷媒出口から排出される。   According to the above configuration, the refrigerant flowing from the refrigerant inlet passes through the inflow passage extending in the axial direction and reaches the first annular passage provided in an annular shape so as to surround the stator. Further, the refrigerant that flows into the first annular passage and flows so as to surround the stator is divided by a plurality of cooling passages whose one end portion communicates with the first annular passage, and is discharged from the refrigerant outlet through the cooling passage. .

このように、冷媒を複数本の冷却通路によって分流することができる。   In this way, the refrigerant can be divided by a plurality of cooling passages.

本発明の請求項3に係るモータ装置は、請求項2に記載において、前記冷却通路は、前記軸方向に延びることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the motor device according to the second aspect, the cooling passage extends in the axial direction.

上記構成によれば、冷媒を分流する冷却通路が、軸方向に延びているため、冷却通路の長さを短くすることができる。これにより、冷却通路の入口及び出口での冷媒の温度差を小さくすることができ、冷却効率の低下を抑制することができる。   According to the above configuration, since the cooling passage for diverting the refrigerant extends in the axial direction, the length of the cooling passage can be shortened. Thereby, the temperature difference of the refrigerant | coolant in the entrance and exit of a cooling channel can be made small, and the fall of cooling efficiency can be suppressed.

本発明の請求項4に係るモータ装置は、請求項2に記載において、前記冷却通路は、螺旋状に延びることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the motor device according to the second aspect, the cooling passage extends spirally.

上記構成によれば、冷媒を分流する冷却通路が、螺旋状に延びている。つまり、1本の冷却通路で周方向に沿ってステータを冷却することができるため、冷却通路を軸方向に設けた場合と比較して、冷却通路の本数を少なくすることができる。   According to the above configuration, the cooling passage for diverting the refrigerant extends spirally. That is, since the stator can be cooled along the circumferential direction with one cooling passage, the number of cooling passages can be reduced as compared with the case where the cooling passage is provided in the axial direction.

本発明の請求項5に係るモータ装置は、請求項1に記載において、前記冷媒流路は、前記ハウジングの内周面に設けられ、一端部が前記冷媒入口と連通すると共に、前記軸方向へ延びる流入通路と、前記流入通路の他端部と連通すると共に、前記ステータを囲むように環状に設けられた第1環状通路と、前記第1環状通路を挟んで前記流入通路の反対側に設けられると共に、前記ステータを囲むように環状に設けられた複数本の第2環状通路と、前記第1環状通路と前記第2環状通路、及び隣接する第2環状通路を連通させる連通路と、一端が前記第2環状通路に連通し、前記第2環状通路を流れる冷媒を前記冷媒出口へ向けて案内する排出通路と、を備えることを特徴とする。   A motor device according to a fifth aspect of the present invention is the motor device according to the first aspect, wherein the refrigerant flow path is provided on an inner peripheral surface of the housing, and one end thereof communicates with the refrigerant inlet and extends in the axial direction. An inflow passage that extends, communicates with the other end of the inflow passage, and is provided on the opposite side of the inflow passage with the first annular passage provided in an annular shape so as to surround the stator, and across the first annular passage. A plurality of second annular passages annularly provided so as to surround the stator, a communication passage communicating the first annular passage, the second annular passage, and the adjacent second annular passage, and one end And a discharge passage that communicates with the second annular passage and guides the refrigerant flowing through the second annular passage toward the refrigerant outlet.

上記構成によれば、冷媒入口から流入した冷媒は、軸方向に延びる流入通路を通り、ステータを囲むように環状に設けられた第1環状通路に至る。また、第1環状通路に流入し、ステータを囲むように流れた冷媒は、連通路を通ってステータを囲むように設けられた第2環状通路に至り、ステータを囲むように流れる。   According to the above configuration, the refrigerant flowing from the refrigerant inlet passes through the inflow passage extending in the axial direction and reaches the first annular passage provided in an annular shape so as to surround the stator. Further, the refrigerant flowing into the first annular passage and flowing so as to surround the stator reaches the second annular passage provided so as to surround the stator through the communication passage, and flows so as to surround the stator.

最初の第2環状通路に流入した冷媒は、連通路を通り、次の第2環状通路に至る。これを繰り返し、最後の第2環状通路を流れた冷媒は、排出通路を通って冷媒出口から排出される。   The refrigerant that has flowed into the first second annular passage passes through the communication passage and reaches the next second annular passage. This is repeated, and the refrigerant flowing through the last second annular passage is discharged from the refrigerant outlet through the discharge passage.

このように、ステータを囲むように複数本の第2環状通路を設けることで、周方向に渡って満遍なくステータを冷却することができる。   Thus, by providing a plurality of second annular passages so as to surround the stator, the stator can be uniformly cooled in the circumferential direction.

本発明の請求項6に係るモータ装置は、請求項1に記載において、前記冷媒流路は、前記ハウジングの内周面に設けられ、一端部が前記冷媒入口と連通すると共に、前記軸方向へ延びる流入通路と、一端部が前記流入通路の他端部に連通され、一の方向に向って螺旋状に延び、冷媒を前記冷媒出口へ向けて案内する第1螺旋通路と、一端部が前記第1通路の他端部に連通され、他の方向に向って螺旋状に延び、冷媒を前記冷媒出口へ向けて案内する第2螺旋通路と、を備えること特徴とする。   A motor device according to a sixth aspect of the present invention is the motor device according to the first aspect, wherein the refrigerant flow path is provided on an inner peripheral surface of the housing, and one end portion thereof communicates with the refrigerant inlet and extends in the axial direction. An inflow passage that extends, one end of which communicates with the other end of the inflow passage, extends in a spiral toward one direction, and guides the refrigerant toward the refrigerant outlet, and one end of the inflow passage And a second spiral passage that communicates with the other end of the first passage, extends in a spiral shape toward the other direction, and guides the refrigerant toward the refrigerant outlet.

上記構成によれば、冷媒入口から流入した冷媒は、軸方向に延びる流入通路を通り、一の方向に向って螺旋状に延びる第1螺旋通路、及び他の方向に向って螺旋状に延びる第2螺旋通路に至る。第1螺旋通路に流入した冷媒は、一の方向に向って螺旋状に流れ、第2螺旋通路に流入した冷媒は、他の方向に向って螺旋状に流れることで、冷媒入口から流入した冷媒は、分流される。   According to the above configuration, the refrigerant flowing in from the refrigerant inlet passes through the inflow passage extending in the axial direction, the first spiral passage extending in a spiral shape in one direction, and the first extension extending in a spiral shape in the other direction. 2 leads to the spiral path. The refrigerant that has flowed into the first spiral passage flows spirally in one direction, and the refrigerant that has flowed into the second spiral passage flows spirally in the other direction, so that the refrigerant that has flowed in from the refrigerant inlet Is shunted.

さらに、第1螺旋通路、及び第2螺旋通路を流れた冷媒は、冷媒出口から排出される。   Further, the refrigerant flowing through the first spiral passage and the second spiral passage is discharged from the refrigerant outlet.

このように、冷媒を一方向に向かって螺旋状に延びる第1螺旋通路と他の方向に向って螺旋状に延びる第2螺旋通路によって分流させることで、ステータを一の方向へ流れる冷媒と他の方向へ流れる冷媒によって効率よく冷却することができる。   As described above, the refrigerant is divided by the first spiral passage that spirally extends in one direction and the second spiral passage that spirally extends in the other direction, so that the stator flows in one direction and the other. It can be efficiently cooled by the refrigerant flowing in the direction of.

本実施の第1実施形態に係るモータ装置としてポンプモータ10について図1〜図4に従って説明する。なお、各図に適宜示す矢印UPは、重力方向の上側を示すものとする。   A pump motor 10 as a motor device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. Note that an arrow UP appropriately shown in each figure indicates the upper side in the direction of gravity.

図4に示されるように、ポンプモータ10は、ステータ12と、ステータ12の軸心部に配設されたロータ14と、ロータ14の軸心部に固定された回転軸16とを含むモータ機構18と、モータ機構18における回転軸16の一部を除く部分を収容するモータハウジング20とを備えて構成されている。   As shown in FIG. 4, the pump motor 10 includes a stator 12, a rotor 14 disposed in an axial center portion of the stator 12, and a rotating shaft 16 fixed to the axial center portion of the rotor 14. 18 and a motor housing 20 that houses a portion of the motor mechanism 18 excluding a part of the rotating shaft 16.

ステータ12は、モータハウジング20に対し相対回転不能に固定されており、回転軸16は軸受22を介してモータハウジング20すなわちステータ12に対し回転自在に軸支されている。この回転軸16の先端には、図示しないインペラが一体回転するように取り付けられており、流体に駆動力を付与するポンプを構成している。   The stator 12 is fixed so as not to rotate relative to the motor housing 20, and the rotating shaft 16 is rotatably supported by the motor housing 20, that is, the stator 12 via a bearing 22. An impeller (not shown) is attached to the tip of the rotating shaft 16 so as to rotate integrally, and constitutes a pump that applies driving force to the fluid.

図2にも示されるように、ロータ14は、周方向に交互に極性が異ならされた複数本(偶数)のマグネット40を回転軸16に固定して構成されている。また、図4に示されるように、ステータ12は、コア鉄心24に巻線を巻き回して多相のコイル26を形成して構成されている。   As shown in FIG. 2, the rotor 14 is configured by fixing a plurality (even number) of magnets 40 having different polarities alternately in the circumferential direction to the rotating shaft 16. As shown in FIG. 4, the stator 12 is configured by winding a winding around a core iron core 24 to form a multiphase coil 26.

具体的には、図2に示されるように、ステータ12は、三相のブラシレスモータとされており、コア鉄心24の所定数のスロット24Aに、U相、V相、及びW相のコイル26U、26V、26Wが周方向に所定のパターンで配設されて構成されている。これにより、ステータ12は、電気的には図3に示される如く構成されている。   Specifically, as shown in FIG. 2, the stator 12 is a three-phase brushless motor. U-phase, V-phase, and W-phase coils 26 </ b> U are inserted into a predetermined number of slots 24 </ b> A of the core core 24. , 26V, 26W are arranged in a predetermined pattern in the circumferential direction. Thereby, the stator 12 is electrically configured as shown in FIG.

図2、図3に示されるように、各相のコイル26U、26V、26Wの巻線の端末部28U、28V、28W、及び各相の共通端末部28COMは、それぞれ対応するコイル26におけるコア鉄心24の径方向外端部分において、コア鉄心24の周方向に等間隔で配置されている。なお、図2では、便宜上、端末部28U、28V、28W及び各相の共通端末部28COMを、コア鉄心24の径方向外側に図示している。   As shown in FIGS. 2 and 3, the terminal portions 28U, 28V, 28W of the windings of the coils 26U, 26V, 26W of the respective phases and the common terminal portions 28COM of the respective phases are the core iron cores in the corresponding coils 26, respectively. At the radially outer end portions of 24, the core iron cores 24 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. In FIG. 2, for convenience, the terminal portions 28U, 28V, 28W and the common terminal portion 28COM of each phase are illustrated on the radially outer side of the core iron core 24.

図4に示されるように、モータハウジング20は、円筒部30と底部32とを有する有底円筒状に形成されており、重力方向の上向きに開口するように配置される。したがって、この実施形態では、ステータ12、ロータ14、回転軸16の軸方向は、重力方向と一致している。   As shown in FIG. 4, the motor housing 20 is formed in a bottomed cylindrical shape having a cylindrical portion 30 and a bottom portion 32 and is disposed so as to open upward in the gravitational direction. Therefore, in this embodiment, the axial directions of the stator 12, the rotor 14, and the rotating shaft 16 coincide with the direction of gravity.

また、回転軸16すなわちロータ14をモータハウジング20に対し回転自在に支持するための軸受22は、底部32の軸心部に突設されたボス部32Aに配置されている。   Further, the bearing 22 for rotatably supporting the rotary shaft 16, that is, the rotor 14 with respect to the motor housing 20 is disposed on a boss portion 32 </ b> A projecting from the shaft center portion of the bottom portion 32.

したがって、モータハウジング20には、ステータ12、ロータ14、回転軸16が同軸的に配置されている。また、モータハウジング20内におけるボス部32Aの周りの空間は、潤滑油槽34とされている。さらに、このモータハウジング20の上向き開口部20Aには、ポンプ部(図示省略)が接続される構成である。   Therefore, the stator 12, the rotor 14, and the rotating shaft 16 are coaxially arranged in the motor housing 20. Further, a space around the boss portion 32 </ b> A in the motor housing 20 is a lubricating oil tank 34. Furthermore, a pump portion (not shown) is connected to the upward opening 20A of the motor housing 20.

そして、モータハウジング20には、流体としての冷媒(この実施形態では、ガスと液体の混合体に潤滑油を含む冷媒)を流入させるための冷媒入口36と、冷媒を流出させるための冷媒出口38とが設けられている。冷媒入口36は、軸方向の一端部側であるモータハウジング20の底部32に開口しており、軸方向から冷媒を流入させるようになっている。   The motor housing 20 has a refrigerant inlet 36 for flowing a refrigerant as a fluid (in this embodiment, a refrigerant containing lubricating oil in a mixture of gas and liquid), and a refrigerant outlet 38 for flowing the refrigerant. And are provided. The refrigerant inlet 36 opens to the bottom 32 of the motor housing 20 on one end side in the axial direction, and allows the refrigerant to flow in from the axial direction.

また、冷媒出口38は、軸方向の他端部側(開口部20A側)であるモータハウジング20の側面42であって、図4に示す軸線CLに対し冷媒入口36とは反対側に開口しており、軸方向に対して直交する方向から冷媒を流出させるようになっている。なお、冷媒入口36から流入した冷媒が冷媒出口38に至るまでに流れる冷媒流路50については後述する。   The refrigerant outlet 38 is a side surface 42 of the motor housing 20 on the other end side (opening 20A side) in the axial direction, and opens on the opposite side to the refrigerant inlet 36 with respect to the axis CL shown in FIG. The refrigerant flows out from a direction orthogonal to the axial direction. The refrigerant flow path 50 through which the refrigerant flowing from the refrigerant inlet 36 flows until reaching the refrigerant outlet 38 will be described later.

さらに、ポンプモータ10は、モータハウジング20内のステータ12すなわち各相のコイル26に給電する(外部電源回路と接続する)ためのターミナルホルダ(図示省略)を備えている。   Further, the pump motor 10 includes a terminal holder (not shown) for supplying power to the stator 12 in the motor housing 20, that is, the coil 26 of each phase (connected to an external power supply circuit).

なお、ターミナルホルダは、U相のコイル26Uの端末部28Uに電気的に接続される接続部、V相のコイル26Vの端末部28Vに電気的に接続される接続部、及びコイル26Wの端末部28Wに電気的に接続される接続部、及び各相の共通端末部28COMに電気的に接続される接続部を備えている。   The terminal holder includes a connection part electrically connected to the terminal part 28U of the U-phase coil 26U, a connection part electrically connected to the terminal part 28V of the V-phase coil 26V, and a terminal part of the coil 26W. A connection part electrically connected to 28W and a connection part electrically connected to the common terminal part 28COM of each phase are provided.

以上により、ポンプモータ10では、ロータ14を構成するマグネット15の角位置に応じてターミナルホルダの接続部を介してコイル26U、26V、26Wに120°ずつ位相のずれた矩形波等を入力することでステータ12に所要の回転磁界が生じ、ロータ14が回転軸16と共に回転駆動するようになっている。   As described above, in the pump motor 10, a rectangular wave or the like whose phase is shifted by 120 ° is input to the coils 26 </ b> U, 26 </ b> V, 26 </ b> W through the terminal holder connection portion according to the angular position of the magnet 15 constituting the rotor 14. Thus, a required rotating magnetic field is generated in the stator 12, and the rotor 14 is driven to rotate together with the rotating shaft 16.

次に、冷媒流路50について図1、図2に従って説明する。   Next, the refrigerant flow path 50 will be described with reference to FIGS.

図2に示されるように、ステータ12には、モータハウジング20の内周面20Bと接する円筒状の筒部44が設けられている。冷媒流路50は、モータハウジング20の内周面20Bを凹状に加工することにより、筒部44とモータハウジング20の間に形成されている。   As shown in FIG. 2, the stator 12 is provided with a cylindrical tube portion 44 that is in contact with the inner peripheral surface 20 </ b> B of the motor housing 20. The coolant channel 50 is formed between the cylindrical portion 44 and the motor housing 20 by processing the inner peripheral surface 20B of the motor housing 20 into a concave shape.

図1(B)、図1(C)図1(D)に示されるように、冷媒入口36には、冷媒流路50を構成すると共に、軸方向に延びる流入通路52の一端部が連通している。さらに、流入通路52の他端部には、ステータ12の筒部44を囲むように環状に設けられた第1環状通路54が設けられ、流入通路52を通過した冷媒は、第1環状通路54に流入するようになっている。ここで、第1環状通路54は、ステータ12の下端部より上方になるように配置されている。   As shown in FIGS. 1B, 1C, and 1D, the refrigerant inlet 36 constitutes a refrigerant flow path 50 and communicates with one end of an inflow passage 52 extending in the axial direction. ing. Further, the other end portion of the inflow passage 52 is provided with a first annular passage 54 that is annularly provided so as to surround the cylindrical portion 44 of the stator 12, and the refrigerant that has passed through the inflow passage 52 passes through the first annular passage 54. To flow into. Here, the first annular passage 54 is disposed to be above the lower end of the stator 12.

さらに、第1環状通路54には、第1環状通路54に流入した冷媒を分流する冷却通路56の一端が連通されており、冷却通路56は、軸方向に延びて設けられている。この冷却通路56の本数は、ステータ12のスロット24Aの個数に対して同数され、円周方向に対して等間隔に設けられている。また、冷却通路56は、焼き嵌め位置を外して配置されている。   Furthermore, one end of a cooling passage 56 that diverts the refrigerant that has flowed into the first annular passage 54 is communicated with the first annular passage 54, and the cooling passage 56 extends in the axial direction. The number of the cooling passages 56 is the same as the number of slots 24A of the stator 12 and is provided at equal intervals in the circumferential direction. Further, the cooling passage 56 is arranged with the shrink fit position removed.

さらに、冷却通路56の他端部には、ステータ12の上側に設けられ、モータハウジング20の側面42に囲まれたプール部58が設けられており、冷却通路56を通過した冷媒は、プール部58を通って冷媒出口38から排出されるようになっている。   Furthermore, the other end portion of the cooling passage 56 is provided with a pool portion 58 provided on the upper side of the stator 12 and surrounded by the side surface 42 of the motor housing 20. The refrigerant is discharged from the refrigerant outlet 38 through 58.

なお、図1(B)、図1(C)図1(D)は、冷媒流路50の理解を容易にするため、モータハウジング20の内周面に形成された冷媒流路50を主に記載している。   1B, FIG. 1C, and FIG. 1D mainly show the refrigerant flow path 50 formed on the inner peripheral surface of the motor housing 20 in order to facilitate understanding of the refrigerant flow path 50. It is described.

次に、実施形態の作用を説明する。   Next, the operation of the embodiment will be described.

図2、図4に示されるように、上記構成のポンプモータ10では、ターミナルホルダの接続部を介して多相のコイル26U、26V、26Wに給電が行われると、ロータ14が回転軸16と共に回転駆動する。   As shown in FIGS. 2 and 4, in the pump motor 10 configured as described above, when power is supplied to the multiphase coils 26 </ b> U, 26 </ b> V, 26 </ b> W through the terminal holder connection portion, the rotor 14 and the rotary shaft 16 are combined. Rotating drive.

さらに、回転軸16に連結されたインペラが冷媒に駆動力を付与する。この駆動力によって冷媒は冷媒流路50(図1参照)を流れて廃熱回収に供される。   Furthermore, the impeller connected to the rotating shaft 16 gives a driving force to the refrigerant. With this driving force, the refrigerant flows through the refrigerant flow path 50 (see FIG. 1) and is used for waste heat recovery.

詳細には、図1に示されるように、モータハウジング20の底部32に設けられた冷媒入口36から流入した冷媒は、軸方向に延びる流入通路52を通り、ステータ12(図4参照)を囲むように環状に設けられた第1環状通路54に至る。さらに、第1環状通路54に流入し、ステータ12を囲むように流れた冷媒は、一端部が第1環状通路54と連通し、軸方向に延びた複数本の冷却通路56によって分流される。また、夫々の冷却通路56を流れた冷媒は、ステータ12の上方に設けられたプール部58を通って冷媒出口38から排出される。   Specifically, as shown in FIG. 1, the refrigerant that has flowed from the refrigerant inlet 36 provided in the bottom 32 of the motor housing 20 passes through the inflow passage 52 extending in the axial direction and surrounds the stator 12 (see FIG. 4). Thus, the first annular passage 54 provided in an annular shape is reached. Further, the refrigerant that flows into the first annular passage 54 and flows so as to surround the stator 12 is branched by a plurality of cooling passages 56 having one end communicating with the first annular passage 54 and extending in the axial direction. In addition, the refrigerant that has flowed through the respective cooling passages 56 is discharged from the refrigerant outlet 38 through the pool portion 58 provided above the stator 12.

このように、冷媒流路50には、冷媒を分流する複数本の冷却通路56が設けられている。所定の面積を冷却するために冷媒入口から冷媒出口までの通路を一本で構成すると通路長は長くなってしまうが、複数本の冷却通路56によって冷媒を分流して所定の面積を冷却すると、冷媒入口36から冷媒出口38までの距離が短くなり、冷媒入口36と冷媒出口38の冷媒の温度差を小さくすることできる。つまり、冷媒流路50が冷媒を分流する複数本の冷却通路56を備えることで、冷却効率の低下を抑制することができる。   As described above, the refrigerant flow path 50 is provided with a plurality of cooling passages 56 for diverting the refrigerant. If the passage from the refrigerant inlet to the refrigerant outlet is composed of a single passage in order to cool the predetermined area, the passage length becomes long.However, when the predetermined area is cooled by diverting the refrigerant through the plurality of cooling passages 56, The distance from the refrigerant inlet 36 to the refrigerant outlet 38 is shortened, and the temperature difference between the refrigerant at the refrigerant inlet 36 and the refrigerant outlet 38 can be reduced. That is, the refrigerant flow path 50 is provided with a plurality of cooling passages 56 for diverting the refrigerant, whereby a decrease in cooling efficiency can be suppressed.

また、冷却効果の抵抗が抑制されることで、巻線抵抗値の上昇を抑制することができ、さらに、巻線抵抗値の上昇が抑制されることで、ポンプモータ10の効率を向上させることができる。   Further, by suppressing the resistance of the cooling effect, an increase in the winding resistance value can be suppressed, and further, by increasing the winding resistance value, the efficiency of the pump motor 10 can be improved. Can do.

また、ステータ12の筒部44の外側であって、モータハウジング20の内周面に冷媒流路50が形成され、さらに、第1環状通路54、及び冷却通路56の下端部(図1(B)の下側)が、ステータ12の下端面より上方に配置されているため、冷媒に含まれる汚れ(例えば磨耗粉)が巻線の皮膜に損傷を与えるのを防止することができ、ポンプモータ10の信頼性を向上させることができる。   Further, a coolant channel 50 is formed on the inner peripheral surface of the motor housing 20 outside the cylindrical portion 44 of the stator 12, and further, the first annular passage 54 and the lower end portions of the cooling passage 56 (FIG. 1B). ) Is disposed above the lower end surface of the stator 12, so that dirt (for example, wear powder) contained in the refrigerant can be prevented from damaging the film of the winding, and the pump motor 10 reliability can be improved.

また、ステータ12のスロット24Aの個数に対して同数の冷却通路56を円周方向に等間隔で配置することで、ステータ12を均一に冷却することができる。   Further, by arranging the same number of cooling passages 56 in the circumferential direction at equal intervals with respect to the number of slots 24A of the stator 12, the stator 12 can be uniformly cooled.

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、冷却通路56の本数は、ステータ12のスロット24Aの個数に対して同数としてステータ12を均一に冷却したが、これに替えて、冷却通路の本数をスロットの整数倍としてもよい。   Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It is clear to the contractor. For example, in the above embodiment, the number of cooling passages 56 is the same as the number of slots 24A of the stator 12 and the stator 12 is uniformly cooled. Instead, the number of cooling passages is set to an integral multiple of the slots. Also good.

次に本発明の第2実施形態に係るポンプモータ60について図5、図6に従って説明する。   Next, a pump motor 60 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。   In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

図5、図6で示されるように、この実施形態では第1実施形態のように、冷却通路62は、軸方向に延びておらず、これに替えて、冷却通路62は、螺旋状に延びている。   As shown in FIGS. 5 and 6, in this embodiment, as in the first embodiment, the cooling passage 62 does not extend in the axial direction. Instead, the cooling passage 62 extends in a spiral shape. ing.

さらに、冷却通路62の本数は、ステータ12のスロット24Aの個数に対して半数とされておいり、一本の冷却通路56で、2個のスロット24Aを冷却するようになっている。   Further, the number of the cooling passages 62 is halved with respect to the number of the slots 24 </ b> A of the stator 12, and the two slots 24 </ b> A are cooled by the single cooling passage 56.

このように、冷却通路62を螺旋状に設けることで、冷却通路を軸方向に設けた場合と比較して、冷却通路の本数を少なくすることができる。   Thus, by providing the cooling passage 62 in a spiral shape, the number of cooling passages can be reduced as compared with the case where the cooling passage is provided in the axial direction.

次に本発明の第3実施形態に係るポンプモータ70について図7、図8に従って説明する。   Next, a pump motor 70 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。   In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

図7、図8で示されるように、この実施形態では第1実施形態とは違い、第1環状通路54を挟んで流入通路52の反対側には、ステータ12を囲むように複数本(本実施形態では3本)の第2環状通路72が環状に設けられている。   As shown in FIGS. 7 and 8, in this embodiment, unlike the first embodiment, on the opposite side of the inflow passage 52 across the first annular passage 54, there are a plurality of (this book) surrounding the stator 12. In the embodiment, three second annular passages 72 are provided in an annular shape.

さらに、第1環状通路54と第2環状通路72を連通させる連通路74が、流入通路52と対向するように軸方向に延びて形成されている。また、夫々の第2環状通路72を連通させる連通路76、及び上方に設けられた第2環状通路72とプール部58とを連通させる排出通路78が軸方向に延びて設けられ、連通路74、76、排出通路78は、側方から見て(図7(B)に示す方向)夫々千鳥状に配置されている。   Furthermore, a communication passage 74 that allows the first annular passage 54 and the second annular passage 72 to communicate with each other is formed to extend in the axial direction so as to face the inflow passage 52. Further, a communication passage 76 that communicates with each second annular passage 72 and a discharge passage 78 that communicates between the second annular passage 72 provided above and the pool portion 58 are provided extending in the axial direction. 76 and the discharge passage 78 are arranged in a staggered manner as viewed from the side (direction shown in FIG. 7B).

さらに、プール部58に連通する連通路78は、ポンプモータ70の中心軸に対して冷媒出口38と対向する位置に配置されている。   Further, the communication passage 78 communicating with the pool portion 58 is disposed at a position facing the refrigerant outlet 38 with respect to the central axis of the pump motor 70.

このように、ステータ12を囲むように複数本の第2環状通路72を設けることで、周方向に渡って満遍なくステータ12を冷却することができる。   Thus, by providing the plurality of second annular passages 72 so as to surround the stator 12, the stator 12 can be cooled evenly in the circumferential direction.

また、連通路74、連通路74、76、排出通路78は、夫々千鳥状に配置されているため、冷媒を第1環状通路54及び第2環状通路72の通路に滞留させることなく流すことができる。   Further, since the communication passage 74, the communication passages 74 and 76, and the discharge passage 78 are arranged in a staggered manner, the refrigerant can flow without being retained in the passages of the first annular passage 54 and the second annular passage 72. it can.

また、排出通路78を冷媒出口38と対向するように設けることで、モータハウジング20の内壁を分離板として使用することができるため、油が分離しやすい構造となっている。   Further, by providing the discharge passage 78 so as to face the refrigerant outlet 38, the inner wall of the motor housing 20 can be used as a separation plate, so that the oil is easily separated.

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、第2環状通路72を複数本設けたが、1本であってもよい。   Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It is clear to the contractor. For example, in the above embodiment, a plurality of the second annular passages 72 are provided, but one may be used.

次に本発明の第4実施形態に係るポンプモータ80について図9、図10に従って説明する。   Next, a pump motor 80 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。   In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

図9、図10で示されるように、この実施形態では第1実施形態とは違い、流入通路52の他端部(冷媒入口36に対して反対側の端部)には、一の方向に向って螺旋状に延び、冷媒をプール部58に向けて案内する第1螺旋通路82と、第1螺旋通路82が延びる方向とは逆方向の他の方向に向って螺旋状に延び、冷媒をプール部58に向けて案内する第2螺旋通路84が設けられている。   As shown in FIGS. 9 and 10, in this embodiment, unlike the first embodiment, the other end of the inflow passage 52 (the end opposite to the refrigerant inlet 36) is in one direction. A first spiral passage 82 that spirally extends toward the pool portion 58, and spirally extends in another direction opposite to the direction in which the first spiral passage 82 extends, A second spiral passage 84 that guides toward the pool portion 58 is provided.

さらに、第1螺旋通路82と第2螺旋通路84のプール部58への出口は、ポンプモータ80の中心軸に対して冷媒出口38と対向する位置に設けられている。   Further, the outlets of the first spiral passage 82 and the second spiral passage 84 to the pool portion 58 are provided at positions facing the refrigerant outlet 38 with respect to the central axis of the pump motor 80.

このように、冷媒を一方向に向かって螺旋状に延びる第1螺旋通路82と他の方向に向って延びる第2螺旋通路84によって分流させることで、ステータ12を一の方向へ流れる冷媒と他の方向へ流れる冷媒によって効率よく冷却することができる。   In this way, the refrigerant is divided by the first spiral passage 82 that spirally extends in one direction and the second spiral passage 84 that extends in the other direction, so that the stator 12 flows in one direction and the other. It can be efficiently cooled by the refrigerant flowing in the direction of.

また、冷媒を分流させる通路を3本以上設ける構造と比較すると、圧力損失を少なくすることができ、高い冷却効果を得ることができる。   In addition, pressure loss can be reduced and a high cooling effect can be obtained as compared with a structure in which three or more passages for dividing the refrigerant are provided.

(A)(B)(C)(D)本発明の第1実施形態に係るポンプモータの冷媒流路等を示した平面図、及び側面図である。(A) (B) (C) (D) It is the top view and side view which showed the refrigerant | coolant flow path etc. of the pump motor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るポンプモータを構成するステータを模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the stator which comprises the pump motor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るポンプモータを構成するステータの回路図である。It is a circuit diagram of the stator which comprises the pump motor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るポンプモータの概略全体構成を示す側断面図である。1 is a side sectional view showing a schematic overall configuration of a pump motor according to a first embodiment of the present invention. (A)(B)(C)(D)本発明の第2実施形態に係るポンプモータの冷媒流路等を示した平面図、及び側面図である。(A) (B) (C) (D) It is the top view and side view which showed the refrigerant | coolant flow path etc. of the pump motor which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係るポンプモータを構成するステータを模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the stator which comprises the pump motor which concerns on 2nd Embodiment of this invention. (A)(B)(C)(D)本発明の第3実施形態に係るポンプモータの冷媒流路等を示した平面図、及び側面図である。(A) (B) (C) (D) It is the top view and side view which showed the refrigerant | coolant flow path etc. of the pump motor which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係るポンプモータを構成するステータを模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the stator which comprises the pump motor which concerns on 3rd Embodiment of this invention. (A)(B)(C)(D)本発明の第4実施形態に係るポンプモータの冷媒流路等を示した平面図、及び側面図である。(A) (B) (C) (D) It is the top view and side view which showed the refrigerant | coolant flow path etc. of the pump motor which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係るポンプモータを構成するステータを模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the stator which comprises the pump motor which concerns on 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・・ポンプモータ(モータ装置)、12・・・・ステータ、14・・・・ロータ、20・・・・モータハウジング(ハウジング)、24・・・・コア鉄心、36・・・・冷媒入口、38・・・・冷媒出口、50・・・・冷媒流路、52・・・・流入通路、54・・・・第1環状通路、56・・・・冷却通路、60・・・・ポンプモータ(モータ装置)、62・・・・冷却通路、70・・・・ポンプモータ(モータ装置)、72・・・・第2環状通路、74・・・・連通路、76・・・・連通路、78・・・・排出通路、80・・・・ポンプモータ(モータ装置)、82・・・・第1螺旋通路、84・・・・第2螺旋通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Pump motor (motor apparatus) 12, ... Stator, 14 ... Rotor, 20 ... Motor housing (housing), 24 ... Core iron core, 36 ... Refrigerant inlet, 38... Refrigerant outlet, 50... Refrigerant flow path, 52... Inlet passage, 54. -Pump motor (motor device), 62 ... Cooling passage, 70 ... Pump motor (motor device), 72 ... Second annular passage, 74 ... Communication passage, 76 ...・ Communication passage, 78... Discharge passage, 80... Pump motor (motor device), 82.

Claims (6)

ロータの径方向外側に配置され、コア鉄心に複数相の巻線が巻き回されたステータと、
前記ステータを収納するハウジングと、
前記ハウジングに形成され、前記ステータの軸方向の一端部側に設けられた冷媒入口と、
前記ハウジングに形成され、前記ステータの軸方向の他端部側に設けられた冷媒出口と、
前記ハウジングに形成され、前記冷媒入口と前記冷媒出口を連通させ、前記冷媒入口から流入した冷媒を分流する複数本の通路を備えた冷媒流路と、
を備えること特徴とするモータ装置。
A stator that is arranged on the outer side in the radial direction of the rotor and in which a plurality of windings are wound around a core iron core;
A housing for housing the stator;
A refrigerant inlet formed on one end side in the axial direction of the stator, formed in the housing;
A refrigerant outlet formed in the housing and provided on the other end side in the axial direction of the stator;
A refrigerant flow path that is formed in the housing and includes a plurality of passages that communicate the refrigerant inlet and the refrigerant outlet and divide the refrigerant that flows from the refrigerant inlet;
A motor device comprising:
前記冷媒流路は、前記ハウジングの内周面に設けられ、
一端部が前記冷媒入口と連通すると共に、前記軸方向へ延びる流入通路と、
前記流入通路の他端部と連通すると共に、前記ステータを囲むように環状に設けられた第1環状通路と、
一端部が前記第1環状通路と連通し、前記第1環状通路に流入した冷媒を分流すると共に、前記冷媒出口へ向けて冷媒を案内する複数本の冷却通路と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のモータ装置。
The refrigerant flow path is provided on the inner peripheral surface of the housing,
One end portion communicates with the refrigerant inlet and an inflow passage extending in the axial direction;
A first annular passage that communicates with the other end of the inflow passage and is annularly provided so as to surround the stator;
One end portion communicates with the first annular passage, and a plurality of cooling passages for diverting the refrigerant flowing into the first annular passage and guiding the refrigerant toward the refrigerant outlet;
The motor device according to claim 1, comprising:
前記冷却通路は、前記軸方向に延びることを特徴とする請求項2に記載のモータ装置。   The motor device according to claim 2, wherein the cooling passage extends in the axial direction. 前記冷却通路は、螺旋状に延びることを特徴とする請求項2に記載のモータ装置。   The motor device according to claim 2, wherein the cooling passage extends in a spiral shape. 前記冷媒流路は、前記ハウジングの内周面に設けられ、
一端部が前記冷媒入口と連通すると共に、前記軸方向へ延びる流入通路と、
前記流入通路の他端部と連通すると共に、前記ステータを囲むように環状に設けられた第1環状通路と、
前記第1環状通路を挟んで前記流入通路の反対側に設けられると共に、前記ステータを囲むように環状に設けられた複数本の第2環状通路と、
前記第1環状通路と前記第2環状通路、及び隣接する第2環状通路を連通させる連通路と、
一端が前記第2環状通路に連通し、前記第2環状通路を流れる冷媒を前記冷媒出口へ向けて案内する排出通路と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のモータ装置。
The refrigerant flow path is provided on the inner peripheral surface of the housing,
One end portion communicates with the refrigerant inlet and an inflow passage extending in the axial direction;
A first annular passage that communicates with the other end of the inflow passage and is annularly provided so as to surround the stator;
A plurality of second annular passages provided on the opposite side of the inflow passage across the first annular passage, and provided annularly so as to surround the stator;
A communication passage for communicating the first annular passage with the second annular passage, and the adjacent second annular passage;
A discharge passage that has one end communicating with the second annular passage and guides the refrigerant flowing through the second annular passage toward the refrigerant outlet;
The motor device according to claim 1, comprising:
前記冷媒流路は、前記ハウジングの内周面に設けられ、
一端部が前記冷媒入口と連通すると共に、前記軸方向へ延びる流入通路と、
一端部が前記流入通路の他端部に連通され、一の方向に向って螺旋状に延び、冷媒を前記冷媒出口へ向けて案内する第1螺旋通路と、
一端部が前記第1通路の他端部に連通され、他の方向に向って螺旋状に延び、冷媒を前記冷媒出口へ向けて案内する第2螺旋通路と、
を備えること特徴とする請求項1に記載のモータ装置。
The refrigerant flow path is provided on the inner peripheral surface of the housing,
One end portion communicates with the refrigerant inlet and an inflow passage extending in the axial direction;
A first spiral passage having one end portion communicated with the other end portion of the inflow passage and extending spirally in one direction to guide the refrigerant toward the refrigerant outlet;
A second spiral passage, one end of which communicates with the other end of the first passage, extends in a spiral toward the other direction, and guides the refrigerant toward the refrigerant outlet;
The motor device according to claim 1, further comprising:
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