JP2011010525A - Motor case - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、周壁部に冷媒通路を備えたモーターケースに関する。 The present invention relates to a motor case having a refrigerant passage in a peripheral wall portion.
自動車の走行用モーターの高出力化により発熱量が増大するため、モーターケースを水冷式にする傾向がある。 There is a tendency for the motor case to be water-cooled because the amount of heat generation is increased by increasing the output of the motor for driving the automobile.
水冷式モーターケースとして、アウター部材とインナー部材との間に水冷ジャケットを設けたものが知られている（特許文献１、２参照）。
A water-cooled motor case is known in which a water-cooling jacket is provided between an outer member and an inner member (see
特許文献１に記載されモーターケースは、水路となる溝を有するブラケットとこのブラケットの外周を覆うスリーブを組み合わせたものである。このモーターケースにおいては、水冷ジャケットの液漏れを防ぐためにＯリングを用いている（段落番号００１３、図１等参照）。
The motor case described in
また、特許文献２に記載されたモーターケースは、アウター部材の凹部を有する筒形のアウター部材にインナー部材を挿入し、前記凹部とインナー部材の外周面とで水冷ジャケットを形成したものであり、Ｏリングを装着することで水冷ジャケットのシール性を確保している。そして、インナー部材の挿入時にアウター部材の溝からＯリングが脱落することを防ぐために、インナー部材の先端側ガイド部の径をアウター部材の内径より小さく、かつＯリングとの密着性を確保できる程度に加工することとした組み付け構造が採用されている。
In addition, the motor case described in
しかしながら、上記文献に記載された組み付け構造は、水冷ジャケットのシール性を確保するためにＯリングを用いたものであり、特許文献２においてはさらにＯリングの脱落防止のために加工がなされている。このため組み付け構造が複雑となり、複雑な組み付け構造がコストアップの原因となっている。
However, the assembly structure described in the above document uses an O-ring to ensure the sealing performance of the water-cooled jacket, and in
本発明は、上述した背景技術とその問題点に鑑み、冷媒通路のシール性を確保しつつ構造を簡素化したモーターケースの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described background art and its problems, and an object of the present invention is to provide a motor case having a simplified structure while ensuring the sealability of the refrigerant passage.
即ち、本発明のモーターケースは下記［１］〜［５］に記載の構成を有する。 That is, the motor case of the present invention has the configurations described in [1] to [5] below.
［１］筒形アウター部材とこのアウター部材の内部に配置されるインナー部材との間に冷媒通路を有するモーターケースであって、
前記アウター部材の内周面およびインナー部材の外周面のうちの少なくとも一方の面に溝が設けられ、前記アウター部材内にインナー部材を圧入することにより前記溝の上面が液密状態に閉塞されて冷媒通路が形成されてなることを特徴とするモーターケース。
[1] A motor case having a refrigerant passage between a cylindrical outer member and an inner member disposed inside the outer member,
A groove is provided on at least one of the inner peripheral surface of the outer member and the outer peripheral surface of the inner member, and the upper surface of the groove is closed in a liquid-tight state by press-fitting the inner member into the outer member. A motor case comprising a refrigerant passage.
［２］前記溝の端部がその溝を有する部材の端面に開口し、その開口部が冷媒通路の開口部を形成してなる前項１に記載のモーターケース。 [2] The motor case according to [1], wherein an end of the groove opens on an end surface of a member having the groove, and the opening forms an opening of the refrigerant passage.
［３］前記溝が、周方向に沿って旋回しながら軸線方向の一端側から他端側に進む螺旋状である前項１または２に記載のモーターケース。 [3] The motor case according to [1] or [2], wherein the groove has a spiral shape that advances from one end side to the other end side in the axial direction while turning along the circumferential direction.
［４］前記溝は、その両端部が軸線方向の一端側に位置し、一端側と他端側との間を往復する二重螺旋状である前項３に記載のモーターケース。 [4] The motor case according to [3], wherein both ends of the groove are located on one end side in the axial direction and have a double spiral shape reciprocating between one end side and the other end side.
［５］前記アウター部材の肉厚がインナー部材の肉厚の０．７〜２．６倍である前項１〜４のいずれかに記載のモーターケース。 [5] The motor case according to any one of [1] to [4], wherein a thickness of the outer member is 0.7 to 2.6 times a thickness of the inner member.
上記［１］に記載の発明においては、アウター部材の内周面およびインナー部材の外周面のうちの少なくとも一方に設けられた溝が、アウター部材内にインナー部材を圧入することによって液密状態に閉塞されて冷媒通路が形成される。冷媒通路のシール性は、圧入により両者の接触部分に面圧が生じることで達成される。また、シール性を確保するためにＯリングを介在させる必要がなく、Ｏリングを装着しかつ抜け落ち防止用の複雑な構造も必要とせず、簡単な部材構造と圧入という簡単な組み立て作業によって、高いシール性が得られる。 In the invention described in [1] above, the groove provided in at least one of the inner peripheral surface of the outer member and the outer peripheral surface of the inner member is in a liquid-tight state by press-fitting the inner member into the outer member. The refrigerant passage is formed by being closed. The sealing performance of the refrigerant passage is achieved by generating a surface pressure at the contact portion between the two by press-fitting. In addition, it is not necessary to interpose an O-ring to ensure sealing performance, and does not require a complicated structure for mounting the O-ring and preventing it from falling off. Sealability is obtained.
上記［２］に記載の発明においては、部材の端面に開口させた溝の端部が、圧入後に冷媒通路の開口部となるので、別段冷媒通路の開口部を設ける必要がない。 In the invention described in [2] above, since the end of the groove opened on the end face of the member becomes the opening of the refrigerant passage after the press-fitting, it is not necessary to provide the opening of the separate refrigerant passage.
上記［３］に記載の発明においては、螺旋状の溝によって形成される螺旋状の冷媒通路により、周方向において均一な冷却を行える。 In the invention described in [3] above, uniform cooling can be performed in the circumferential direction by the spiral refrigerant passage formed by the spiral groove.
上記［４］に記載の発明においては、二重螺旋状の溝によって形成される冷媒通路、即ち螺旋状の冷媒通路が軸線方向に往復することにより、周方向および軸線方向の両方向において均一な冷却を行える。 In the invention described in [4] above, the coolant passage formed by the double spiral groove, that is, the spiral coolant passage reciprocates in the axial direction, whereby uniform cooling is performed in both the circumferential direction and the axial direction. Can be done.
上記［５］に記載の発明によれば、アウター部材とインナー部材の接触部分において高い面圧が発生し、その結果高いシール性が得られる。 According to the invention described in [5] above, high surface pressure is generated at the contact portion between the outer member and the inner member, and as a result, high sealing performance is obtained.
本発明のモーターケースについて、実施形態の図面を参照しつつ、以下に詳述する。 The motor case of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings of the embodiments.
〔第１実施形態〕
図１および図２に示したモーターケースモーターケース（1）は、円筒形のアウター部材（2）とこのアウター部材（2）内に配置される円筒形のインナー部材（6）とにより構成されている。
[First Embodiment]
The motor case (1) shown in FIGS. 1 and 2 is composed of a cylindrical outer member (2) and a cylindrical inner member (6) disposed in the outer member (2). Yes.
前記アウター部材（2）の内周面において、周方向に沿って旋回しながら軸線方向の一端側から他端側へと進む１本の螺旋状の溝（3）が設けられている。この溝（3）は、長手方向における両端部（4）（5）がそれぞれ外方に屈曲してアウター部材（2）の端面に開口している。一方、前記インナー部材（6）は、溝のないフラットな外周面を有する円筒体である。 On the inner peripheral surface of the outer member (2), there is provided one spiral groove (3) that advances from one end side to the other end side in the axial direction while turning along the circumferential direction. In the groove (3), both end portions (4) and (5) in the longitudinal direction are bent outwardly and opened to the end surface of the outer member (2). On the other hand, the inner member (6) is a cylindrical body having a flat outer peripheral surface without a groove.
前記アウター部材（2）内にインナー部材（6）を圧入すると、溝（3）の上面がインナー部材（6）の外周面によって閉塞されて一本の螺旋状の冷媒通路（7）が形成される。圧入によってアウター部材(2)の内周面とインナー部材（6）の外周面との接触部分に面圧が生じ、その面圧によって冷媒通路（7）の液密状態が達成される。即ち、圧入前のインナー部材（6）の外径およびアウター部材（2）の内径は、圧入後に液密性を確保できる締め代が生じるように設定されている。 When the inner member (6) is press-fitted into the outer member (2), the upper surface of the groove (3) is closed by the outer peripheral surface of the inner member (6) to form one spiral refrigerant passage (7). The Due to the press-fitting, a surface pressure is generated at a contact portion between the inner peripheral surface of the outer member (2) and the outer peripheral surface of the inner member (6), and the liquid pressure state of the refrigerant passage (7) is achieved by the surface pressure. That is, the outer diameter of the inner member (6) and the inner diameter of the outer member (2) before press-fitting are set so that a tightening margin that can ensure liquid-tightness after press-fitting occurs.
また、溝（3）の両端部（4）（5）はアウター部材（2）の端面に開口しているので、圧入後にインナー部材（6）によって閉塞されることはなく、そのまま冷媒通路（7）の開口部（4）（5）となる。これらの開口部（4）（5）は、冷媒、例えば冷却水の入口および出口となる。このように、溝（3）の端部がアウター部材（2）の端面に開口していれば、その開口部がそのまま冷媒通路（7）の開口部（4）（5）となるので、別段冷媒通路の開口部を設ける必要がない。 In addition, since both end portions (4) and (5) of the groove (3) are open at the end face of the outer member (2), they are not blocked by the inner member (6) after the press-fitting, and the refrigerant passage (7 ) Opening (4) and (5). These openings (4) and (5) serve as inlets and outlets for refrigerant, for example, cooling water. In this way, if the end of the groove (3) is open to the end face of the outer member (2), the opening becomes the opening (4) (5) of the refrigerant passage (7). There is no need to provide an opening for the refrigerant passage.
以上より、前記アウター部材（2）内にインナー部材（6）を圧入することによって、アウター部材(2)の内周面とインナー部材（6）の外周面との間に、シール性が確保された冷媒通路（7）が形成される。シール性を確保するためにＯリングを介在させる必要もなく、Ｏリングを装着しかつ抜け落ち防止用の複雑な構造も必要とせず、簡単な部材構造と圧入という簡単な組み立て作業で、高いシール性を有する冷媒通路を形成できる。 As described above, the inner member (6) is press-fitted into the outer member (2), thereby ensuring a sealing property between the inner peripheral surface of the outer member (2) and the outer peripheral surface of the inner member (6). A refrigerant passage (7) is formed. There is no need to interpose an O-ring to ensure sealing performance, and no complicated structure is required to prevent an o-ring from falling off. A refrigerant passage having
また、前記冷媒通路（7）は周方向に沿って旋回する螺旋状であるから、一方の開口部（4）から導入した冷媒が冷媒通路（7）を通って他方の開口部（5）から出るまでの間に、周方向において均一な冷却がなされる。また、螺旋状にすれば通路を屈曲させることなく周面全域に冷媒通路を形成できるので、冷媒は通路の壁面に衝突することなくスムーズに流通する。このようなスムーズな冷媒流通により冷却効率の向上を図ることができる。 In addition, since the refrigerant passage (7) has a spiral shape that swirls along the circumferential direction, the refrigerant introduced from one opening (4) passes through the refrigerant passage (7) from the other opening (5). Before exiting, uniform cooling is performed in the circumferential direction. In addition, since the refrigerant passage can be formed in the entire peripheral surface without bending the passage if it is formed in a spiral shape, the refrigerant flows smoothly without colliding with the wall surface of the passage. The cooling efficiency can be improved by such a smooth refrigerant flow.
また、本実施形態においては、溝（3）の両端部を屈曲させて溝（3）の螺旋状部分からアウター部材（6）の端面までの距離（Ａ）をおいている（図２参照）。このようにアウター部材（6）の端面から溝（3）までの距離（Ａ）をおくことにより、端部におけるアウター部材の内周面とインナー部材の外周面との接触面積が確保されるので、高いシール性を確実なものとすることができる。高いシール性を確保する上で、前記距離（Ａ）は１５ｍｍ以上に設定することが好ましく、特に好ましい距離（Ａ）は２０ｍｍ以上である。前記距離（Ａ）の好ましい範囲は、後述する他の実施形態においても共通である。 In the present embodiment, both ends of the groove (3) are bent so that a distance (A) from the spiral portion of the groove (3) to the end surface of the outer member (6) is set (see FIG. 2). . Since the distance (A) from the end face of the outer member (6) to the groove (3) is thus provided, the contact area between the inner peripheral face of the outer member and the outer peripheral face of the inner member at the end is ensured. High sealing performance can be ensured. In order to ensure high sealing performance, the distance (A) is preferably set to 15 mm or more, and the particularly preferable distance (A) is 20 mm or more. The preferred range of the distance (A) is common to other embodiments described later.
〔第２実施形態〕
図３に示すモーターケース（10）は、第１実施形態とは逆に、冷媒通路を形成するための螺旋状の溝（12）をインナー部材（11）の外周面に設けたものである。このインナー部材（11）をアウター部材（15）に圧入すると、溝（12）の上面がアウター部材（15）の内周面で液密状態に閉塞されて冷媒通路（12）を形成し、インナー部材（11）の端面に開口する溝（12）の両端部（13）（14）が冷媒通路の開口部となる。
[Second Embodiment]
In contrast to the first embodiment, the motor case (10) shown in FIG. 3 is provided with a spiral groove (12) for forming a refrigerant passage on the outer peripheral surface of the inner member (11). When the inner member (11) is press-fitted into the outer member (15), the upper surface of the groove (12) is closed in a liquid-tight state on the inner peripheral surface of the outer member (15) to form a refrigerant passage (12), Both ends (13) and (14) of the groove (12) opened in the end surface of the member (11) serve as the opening of the refrigerant passage.
〔第３実施形態〕
図４に示すモーターケース（20）は、第１実施形態と同じくアウター部材（20）の内周面に溝（22）を設けたものであるが、第１実施形態とは溝形状が異なる。
[Third Embodiment]
The motor case (20) shown in FIG. 4 is provided with a groove (22) on the inner peripheral surface of the outer member (20) as in the first embodiment, but the groove shape is different from that in the first embodiment.
前記溝（22）は、周方向に沿って旋回しながら軸方向の一端側から他端側へと螺旋状に進み、他端側端面に開口することなく折り返し点（22a)で折り返し、再び螺旋状に進んで一端側に戻る二重螺旋状の溝である。このような二重螺旋状の溝（22）は、二重螺旋状の冷媒通路を形成し、端面に開口する両端部（23）（24）が軸線方向の同じ側に位置するので、冷媒通路の入口と出口は軸線方向の同じ側に形成される。そして、冷媒通路（22）は軸線方向における一端側と他端側との間を往復しているので、周方向および軸線方向の両方向における冷却能を均一化できる。 The groove (22) spirally advances from one end side in the axial direction to the other end side while turning along the circumferential direction, turns back at the turning point (22a) without opening in the end face on the other end, and spirals again. It is a double spiral groove that advances in a shape and returns to one end side. Such a double spiral groove (22) forms a double spiral refrigerant passage, and both ends (23) and (24) that open to the end face are located on the same side in the axial direction. The inlet and outlet are formed on the same side in the axial direction. And since the refrigerant path (22) reciprocates between the one end side and the other end side in the axial direction, the cooling ability in both the circumferential direction and the axial direction can be made uniform.
第１実施形態および第３実施形態におけるアウター部材（2）（21）、および第２実施例におけるインナー部材（11）は、例えば、アルミニウム等の金属製円筒形押出材を所要長さに切断し、その内周面または外周面に機械加工で溝（3）（22）（12）を形成することによって製作することができる。また、第１実施形態および第３実施形態におけるインナー部材（6）（25）、および第２実施例におけるアウター部材（15）は円筒形押出材を所要長さに切断することによって製作できる。 The outer members (2) and (21) in the first embodiment and the third embodiment, and the inner member (11) in the second example, for example, are made by cutting a metal cylindrical extruded material such as aluminum into a required length. The grooves (3), (22), and (12) can be manufactured by machining the inner peripheral surface or the outer peripheral surface thereof. Further, the inner members (6) and (25) in the first and third embodiments and the outer member (15) in the second example can be manufactured by cutting a cylindrical extruded material to a required length.
〔アウター部材とインナー部材の肉厚比〕
本発明のモーターケースは、圧入によって生じる面圧によって冷媒通路のシール性を確保するものであり、アウター部材の内周面とインナー部材の外周面との接触部分における面圧が高いほどシール性が高くなる。本発明においては、前記面圧がアウター部材とインナー部材の肉厚比に影響を受けることに着目し、高い面圧を得るための肉厚比として、アウター部材の肉厚をインナー部材の肉厚の０．７〜２．６倍とすることを推奨する。さらに、前記範囲のうちでも特に好ましい肉厚比は０．８〜２．１倍である。
[Thickness ratio of outer member and inner member]
The motor case of the present invention secures the sealability of the refrigerant passage by the surface pressure generated by the press-fitting, and the sealability becomes higher as the surface pressure at the contact portion between the inner peripheral surface of the outer member and the outer peripheral surface of the inner member increases. Get higher. In the present invention, paying attention to the fact that the surface pressure is affected by the wall thickness ratio of the outer member and the inner member, the wall thickness of the outer member is set as the wall thickness ratio for obtaining a high surface pressure. It is recommended to be 0.7 to 2.6 times. Further, a particularly preferable thickness ratio in the above range is 0.8 to 2.1 times.
以下に、アウター部材とインナー部材との間に発生する面圧がこれらの肉厚比に影響を受けることについて詳述する。 Hereinafter, it will be described in detail that the surface pressure generated between the outer member and the inner member is affected by the thickness ratio.
まず、表１に示す３種類の直径の円筒形モーターケースにおいて、モーターケースの肉厚（アウター部材およびインナー部材の肉厚の合計）を一定値に固定し、アウター部材とインナー部材の肉厚比を変えた場合に生じる面圧をシミュレーションした。 First, in the cylindrical motor case of three diameters shown in Table 1, the thickness of the motor case (the total thickness of the outer member and the inner member) is fixed to a constant value, and the thickness ratio of the outer member and the inner member The surface pressure generated when the pressure is changed was simulated.
シミュレーションに用いたモーターケースの直径（＝アウター部材の直径）は２４０ｍｍ、２８０ｍｍ、３２０ｍｍの３種類であり、肉厚（ｔ）はそれぞれ４０ｍｍである。各直径のモーターケースにおいて、インナー部材の肉厚（ｔ２）を３０ｍｍから１０ｍｍまでを１ｍｍ単位で変化させるとともに、アウター部材の肉厚を１０ｍｍから３０ｍｍまでを１ｍｍ単位で変化させ、２１通りの肉厚比（ｔ１／ｔ２）を設定した。ｔ＝ｔ１＋ｔ２＝４０ｍｍであり、設定された肉厚比（ｔ１／ｔ２）は０．３３〜３．００である。表１に、３種類のモーターケースの各部の寸法を示す。 The diameter of the motor case used in the simulation (= the diameter of the outer member) is 240 mm, 280 mm, and 320 mm, and the wall thickness (t) is 40 mm. In the motor case of each diameter, the thickness (t 2 ) of the inner member is changed from 30 mm to 10 mm in 1 mm units, and the thickness of the outer member is changed from 10 mm to 30 mm in 1 mm units to obtain 21 types of meat. The thickness ratio (t 1 / t 2 ) was set. t = t 1 + t 2 = 40 mm, and the set thickness ratio (t 1 / t 2 ) is 0.33 to 3.00. Table 1 shows the dimensions of each part of the three types of motor cases.
アウター部材の内周面とインナー部材の外周面との間に生じる面厚（Ｐ）は、下記（ｆ）式に基づいて求めることができる。
Ｐ＝｛Ｅδ（Ｒ３ ２−Ｒ２ ２）（Ｒ２ ２−Ｒ１ ２）｝／｛２Ｒ２ ３（Ｒ３ ２−Ｒ１ ２）｝…（ｆ）
Ｅ：材料のヤング率（Ｎ／ｍｍ２）
δ：アウター部材とインナー部材の締め代（半径）（ｍｍ）
Ｒ１：インナー部材の内径（半径）
Ｒ２：インナー部材の外径（半径）およびアウター部材の外径（半径）
Ｒ３：アウター部材の外径（半径）
The surface thickness (P) generated between the inner peripheral surface of the outer member and the outer peripheral surface of the inner member can be obtained based on the following equation (f).
P = {Eδ (R 3 2 −R 2 2 ) (R 2 2 −R 1 2 )} / {2R 2 3 (R 3 2 −R 1 2 )} (f)
E: Young's modulus of material (N / mm 2 )
δ: Tightness of outer member and inner member (radius) (mm)
R 1 : Inner member inner diameter (radius)
R 2 : outer diameter (radius) of the inner member and outer diameter (radius) of the outer member
R 3 : Outer member outer diameter (radius)
（ｆ）において、締め代（δ）とはインナー部材をアウター部材に圧入した状態における締まり具合である。上記Ｒ２が圧入後の寸法であるのに対して、締め代（δ）は圧入前のインナー部材の外径とアウター部材の内径の差である。本発明は圧入によって液密性を確保しているので、圧入前の寸法は（インナー部材の外径）＞（アウター部材の内径）である。 In (f), the tightening allowance (δ) is the degree of tightening in a state where the inner member is press-fitted into the outer member. Whereas the R 2 is a dimension after press-fitting, interference ([delta]) is the difference between the inner diameter of the outer diameter of the outer member of the inner member prior to the press-fitting. Since the present invention secures liquid-tightness by press-fitting, the dimension before press-fitting is (outer diameter of inner member)> (inner diameter of outer member).
シミュレーションに用いたモーターケースの材料はＡ６０６３−Ｔ６であり、そのヤング率（Ｅ）は７３５００Ｎ／ｍｍ２である。また、締め代（δ）は各直径毎に共通とし、表１に示すとおり、０．０３１５ｍｍ（直径２４０ｍｍ）、０．０４１ｍｍ（直径２８０ｍｍ）、０．０５１５ｍｍ（直径３２０ｍｍ）とした。 The material of the motor case used for the simulation is A6063-T6, and its Young's modulus (E) is 73500 N / mm 2 . The tightening allowance (δ) was common to each diameter, and as shown in Table 1, it was 0.0315 mm (diameter 240 mm), 0.041 mm (diameter 280 mm), and 0.0515 mm (diameter 320 mm).
上記の条件で（ｆ）式に基づいて面圧（Ｐ）を求めた。肉厚比（ｔ１／ｔ２）と計算によって求めた面圧（Ｐ）との関係を図５に示す。図５より、面圧（Ｐ）は肉厚比（ｔ１／ｔ２）の増大とともに高くなり、一定の肉厚比（ｔ１／ｔ２）を超えてアウター部材が相対的に厚くなると面圧（Ｐ）が低下することがわかる。この面圧変化のパターンはモーターケースの３種類の直径（アウター部材の外径）において共通である。従って、高い面圧（Ｐ）を得られる肉厚比（ｔ１／ｔ２）の範囲が、高シール性を得るために推奨される範囲となる。本発明においては、高いシール性を得られる肉厚比（ｔ１／ｔ２）として、アウター部材の肉厚をインナー部材の肉厚の０．７〜２．６倍に設定することを推奨する。 The surface pressure (P) was determined based on the equation (f) under the above conditions. FIG. 5 shows the relationship between the wall thickness ratio (t 1 / t 2 ) and the surface pressure (P) obtained by calculation. From FIG. 5, the surface pressure (P) increases as the thickness ratio (t 1 / t 2 ) increases, and the surface thickness increases when the outer member becomes relatively thick beyond a certain thickness ratio (t 1 / t 2 ). It can be seen that the pressure (P) decreases. This surface pressure change pattern is common to the three types of diameters of the motor case (the outer diameter of the outer member). Therefore, the range of the thickness ratio (t 1 / t 2 ) at which a high surface pressure (P) can be obtained is a recommended range for obtaining a high sealing performance. In the present invention, it is recommended that the thickness of the outer member be set to 0.7 to 2.6 times the thickness of the inner member as the thickness ratio (t 1 / t 2 ) for obtaining high sealing performance. .
次に、図１および図２に示した第１実施形態のモーターケース（1）をＡ６０６３−Ｔ６で製作し、水漏れ試験を行った。 Next, the motor case (1) of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 was manufactured by A6063-T6, and a water leak test was performed.
モーターケース（1）は、内周面に螺旋状の溝（3）を形成したアウター部材（2）と溝の無い円筒体からなるインナー部材（6）との組み合わせであり、アウター部材（2）の外径（Ｄ）は上記のシミュレーションと同じく、２４０ｍｍ、２８０ｍｍ、３２０ｍｍの３種類とした。３種類の外径のモーターケースにおいて、アウター部材（2）の肉厚（ｔ１）とインナー部材（6）の肉厚（ｔ２）の合計肉厚（ｔ）は４０ｍｍの一定値に固定し、アウター部材（2）の肉厚（ｔ１）がインナー部材（6）の肉厚（ｔ２）の０．３３〜３．００倍となる範囲でアウター部材（2）の肉厚（ｔ１）およびインナー部材（6）の肉厚（ｔ２）を６通りに設定し、かつ締め代（δ）を３種類の外径（Ｄ）毎に設定した。各肉厚（ｔ１）（ｔ２）、肉厚比（ｔ１／ｔ２）および締め代（δ）を表２に示す。また、また、アウター部材（2）およびインナー部材（6）の長さ（Ｌ）、溝（3）の幅（ｗ）、溝（3）の間隔（ｐ）、溝（3）の深さ（ｄ）、アウター部材（2）の端面から溝（3）までの距離（Ａ）は全てのモーターケースで共通であり、表２に示す寸法で製作した。 The motor case (1) is a combination of an outer member (2) having a spiral groove (3) formed on the inner peripheral surface and an inner member (6) made of a cylindrical body without a groove. The outer member (2) The outer diameter (D) of each was 240 mm, 280 mm, and 320 mm as in the above simulation. In three motor case having an outer diameter, the total thickness of the thickness of the wall thickness (t 1) and the inner member (6) of the outer member (2) (t 2) (t) is fixed to a constant value of 40mm The thickness (t 1 ) of the outer member (2) is within a range where the thickness (t 1 ) of the outer member (2) is 0.33 to 3.00 times the thickness (t 2 ) of the inner member (6). ) And the thickness (t 2 ) of the inner member (6) were set in six ways, and the interference (δ) was set for each of the three types of outer diameters (D). Table 2 shows each wall thickness (t 1 ) (t 2 ), wall thickness ratio (t 1 / t 2 ), and interference (δ). Also, the length (L) of the outer member (2) and the inner member (6), the width (w) of the groove (3), the interval (p) of the groove (3), the depth of the groove (3) ( d) The distance (A) from the end face of the outer member (2) to the groove (3) is common to all the motor cases, and was manufactured with the dimensions shown in Table 2.
製作したモーターケースにおいて、表２に示す面圧（Ｐ）は上記（ｆ）式に基づいて計算したものである。 In the manufactured motor case, the surface pressure (P) shown in Table 2 is calculated based on the above formula (f).
製作した各モーターケースについて、水（冷媒）を０．１ＭＰａ、０．２ＭＰａ、０．３ＭＰａ、０．４ＭＰａの４通りの（ＰＨ）で流通させて漏れの有無を調べた。その結果を表３に示す。また、図６は表３の数値をグラフにプロットしたものである。
For each motor case fabricated, water (coolant) 0.1 MPa, 0.2 MPa, 0.3 MPa, and allowed to flow in the
表３に示した試験結果より、冷媒にかかる圧力（ＰＨ）が０．３ＭＰａのときに水漏れを発生させないために必要な最小面圧（Ｐ）は１．６３ＭＰａであり、同じく０．４ＭＰａのときに必要な最小面圧（Ｐ）は２．１１ＭＰａである。 From the test results shown in Table 3, the minimum surface pressure (P) required to prevent water leakage when the pressure (P H ) applied to the refrigerant is 0.3 MPa is 1.63 MPa, which is also 0.4 MPa. The minimum surface pressure (P) required at this time is 2.11 MPa.
さらに、上記の水漏れを発生させないために必要な最小面圧（ＰＨ、Ｐ）として（０．３、１．６３）および（０．４、２．１１）の２点に（０．０）を加え、この３点を一次近似した直線を図６に示す。この直線は、冷媒にかかる圧力（ＰＨ）に対して水漏れを発生させないための最小面圧を示すものであり、ほぼＰ＝５．３１ＰＨである。従って、冷媒にかかる圧力（ＰＨ）に基づいてＰ≧５．３１ＰＨを満足するように面圧（Ｐ）を設定すれば、図５に示した前記面圧（Ｐ）と肉厚比（ｔ１／ｔ２）との関係に基づいて、その圧力（ＰＨ）において水漏れを発生させない肉厚比（ｔ１／ｔ２）を設定することができる。 Further, the minimum surface pressure (P H , P) necessary to prevent the occurrence of the above water leakage is (0.0, 1.63) and (0.4, 2.11) at two points (0.0 ), And a straight line obtained by linear approximation of these three points is shown in FIG. This straight line, which indicates a minimum surface pressure for the pressure exerted on the refrigerant (P H) does not generate water leakage, is approximately P = 5.31P H. Therefore, by setting the surface pressure (P) so as to satisfy P ≧ 5.31P H based on the pressure (P H) in accordance with the coolant, the surface pressure (P) and thickness ratio shown in FIG. 5 ( Based on the relationship with t 1 / t 2 ), the thickness ratio (t 1 / t 2 ) that does not cause water leakage at the pressure (P H ) can be set.
本発明のモーターケースは上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。 The motor case of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible.
冷媒通路の形成するための溝は、上記実施形態のようにアウター部材の内周面またはインナー部材の外周面に形成する他、アウター部材およびインナー部材の両方に形成されていても良い。両方に溝を形成する場合、アウター部材の溝とインナー部材の溝は組み合わせ状態において合わさって１つの冷媒通路を形成するようになされていても良いし、それぞれに独立した冷媒通路を形成するようになされていても良い。 The groove for forming the refrigerant passage may be formed on both the outer member and the inner member, as well as the inner surface of the outer member or the outer surface of the inner member as in the above embodiment. When the grooves are formed in both, the groove of the outer member and the groove of the inner member may be combined to form one refrigerant passage in a combined state, or an independent refrigerant passage may be formed for each. May have been made.
溝の形状は螺旋状に限定されない。螺旋状でなくとも、溝を屈曲させたり分岐させることで周面の全域に冷媒通路を形成することができ、これらの形状の溝も本発明に含まれる。また、溝の端部はアウター部材またはインナー部材の端面に開口していることにも限定されず、端部をアウター部材の外周面またはインナー部材の内周面に開口させた溝も本発明に含まれる。さらに、一方の部材に端部を開口させない溝（行き止まりの溝）を形成し、他方の部材に前記一方の部材の溝に連通する開口部のみを形成した場合も本発明に含まれる。 The shape of the groove is not limited to a spiral. Even if it is not spiral, the groove can be bent or branched to form a refrigerant passage all over the peripheral surface, and grooves having these shapes are also included in the present invention. Further, the end of the groove is not limited to being open on the end face of the outer member or the inner member, and a groove having the end opened on the outer peripheral face of the outer member or the inner peripheral face of the inner member is also included in the present invention. included. Further, the present invention includes a case where a groove (a dead end groove) whose end is not opened is formed in one member and only an opening communicating with the groove of the one member is formed in the other member.
また、溝の幅、深さ、間隔、溝の本数も限定されず、任意に設定することができる。 Further, the width, depth, interval, and number of grooves of the grooves are not limited and can be arbitrarily set.
本発明は、冷却が必要とされるモーターケース、例えば自動車の走行用モーターのケースとして利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a motor case that requires cooling, for example, a case of a motor for driving an automobile.
1、10、20…モーターケース
2、15、21…アウター部材
3、12、22…溝
4、5、13、14、23、24…溝の両端部（冷媒通路の開口部）
6、11、25…インナー部材
7…冷媒通路
ｔ１…アウター部材の肉厚
ｔ２…インナー部材の肉厚
1, 10, 20 ... motor case
2, 15, 21 ... outer member
3, 12, 22 ... groove
4, 5, 13, 14, 23, 24 ... both ends of the groove (opening of the refrigerant passage)
6, 11, 25 ... inner member
7: Refrigerant passage t 1 ... Thickness t 2 of outer member ... Thickness of inner member
Claims (5)
前記アウター部材の内周面およびインナー部材の外周面のうちの少なくとも一方の面に溝が設けられ、前記アウター部材内にインナー部材を圧入することにより前記溝の上面が液密状態に閉塞されて冷媒通路が形成されてなることを特徴とするモーターケース。 A motor case having a refrigerant passage between a cylindrical outer member and an inner member disposed inside the outer member,
A groove is provided on at least one of the inner peripheral surface of the outer member and the outer peripheral surface of the inner member, and the upper surface of the groove is closed in a liquid-tight state by press-fitting the inner member into the outer member. A motor case comprising a refrigerant passage.
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