JP2011109808A - Cooling structure of motor - Google Patents

Cooling structure of motor Download PDF

Info

Publication number
JP2011109808A
JP2011109808A JP2009262257A JP2009262257A JP2011109808A JP 2011109808 A JP2011109808 A JP 2011109808A JP 2009262257 A JP2009262257 A JP 2009262257A JP 2009262257 A JP2009262257 A JP 2009262257A JP 2011109808 A JP2011109808 A JP 2011109808A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
cooling structure
case
motor
cover
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009262257A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Okuda
弘一 奥田
Kazuya Arakawa
一哉 荒川
Masahito Nakayama
雅仁 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2009262257A priority Critical patent/JP2011109808A/en
Publication of JP2011109808A publication Critical patent/JP2011109808A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling structure of a motor for quickly dissipating heat without increasing a Joule heat or the like even when a stator is operated at high speed rotation, by molding a stator and by quickly dissipating heat and efficiently cooling the stator. <P>SOLUTION: The cooling structure of the motor includes: a case 5 covering an inside of the motor formed with a molded stator 3 and a rotor 2 which pairs with the stator 3; and a cover 7 fitted with the case 5. The cooling structure of a motor interposes a spring member being as a thermally conductive member 9 which is constituted to dissipate heat by that a contact area of the stator 3 is enlarged by a thermal expansion which occurs when the stator 3 is heated, and to separate the stator 3, the case 5 and the cover 7 when the stator 3 is not heated. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、モールド成形されたステータから熱伝達部材を介して熱を放出するように構成されたモータの冷却構造に関するものである。   The present invention relates to a motor cooling structure configured to release heat from a molded stator via a heat transfer member.

モータは、コイルに通電することによる不可避的な損失で発熱し、また温度が高くなると磁気特性が低下するなどの不都合が生じる。特にハイブリッド車や電気自動車などに使用されるモータは、大きい駆動力を得るために大電流が流され、また駆動とエネルギ回生とが繰り返されるなど使用環境が厳しいので、発熱による温度上昇を抑制することが重要になっている。また併せて、車両の駆動力源として使用されるモータおよびこれに関連する機器は、車載性を良好にするために、可及的に小型・軽量であることが望まれる。   The motor generates heat with inevitable loss due to energization of the coil, and when the temperature rises, the magnetic characteristics deteriorate. In particular, motors used in hybrid vehicles and electric vehicles are used in harsh environments where a large current is applied to obtain a large driving force, and driving and energy regeneration are repeated. It has become important. In addition, it is desirable that a motor used as a driving force source of a vehicle and a device related thereto be as small and light as possible in order to improve the in-vehicle performance.

このような事情を背景として開発された装置が特許文献1に記載されている。その特許文献1に記載された装置は、コイルエンドを樹脂でモールド成形してこのモールド端面とブラケットとの隙間を金属製の薄細線状の集合物からなる伸縮自在の熱伝導部材を配設するように形成されている。したがって特許文献1に記載された発明では、モールド端面からブラケットへの熱伝達が良好となる。   An apparatus developed against such a background is described in Patent Document 1. In the apparatus described in Patent Document 1, a coil end is molded with a resin, and a stretchable heat conductive member made of a thin thin wire-like aggregate made of metal is disposed in the gap between the mold end surface and the bracket. It is formed as follows. Therefore, in the invention described in Patent Document 1, heat transfer from the mold end surface to the bracket is good.

また、特許文献2には、回転電機において、ステータとステータに当接する多孔体とこの多孔体に潤滑油を供給する冷媒供給孔を備え、ステータで発生した熱は多孔体を介して潤滑油により取り除かれるように形成されている。したがって特許文献2に記載された発明では、簡単な構造でステータが冷却される。   Further, in Patent Document 2, in a rotating electrical machine, a stator and a porous body that contacts the stator and a refrigerant supply hole that supplies lubricating oil to the porous body are provided, and heat generated in the stator is generated by the lubricating oil through the porous body. Shaped to be removed. Therefore, in the invention described in Patent Document 2, the stator is cooled with a simple structure.

そして、特許文献3には、回転子の回転により冷却風が径方向の内周側から通風される通風路が固定子巻線のコイルエンド群と固定子鉄心のティース部とにより形成されている。そして、冷却風が狭い通風路を通風するので、冷却風の速度が速くなり固定子巻線の発熱が冷却風に効率的に放熱され固定子の温度上昇が抑えられるように形成されている。したがって特許文献3に記載された発明では、固定子の温度上昇が抑えられるので出力の向上が図られる。   And in patent document 3, the ventilation path by which cooling air is ventilated from the inner peripheral side of radial direction by rotation of a rotor is formed by the coil end group of a stator winding, and the teeth part of a stator core. . Since the cooling air flows through the narrow ventilation path, the cooling air speed is increased, and the heat generated in the stator winding is efficiently radiated to the cooling air, so that the temperature rise of the stator is suppressed. Therefore, in the invention described in Patent Document 3, an increase in the temperature of the stator can be suppressed, so that the output can be improved.

特開平8−223866号公報JP-A-8-223866 特開2004−215353号公報JP 2004-215353 A 特開2002−218687号公報JP 2002-218687 A

上述した特許文献1に記載されている装置は、モールドの熱膨張が考慮されておらず金属製の薄細線状の集合物に付勢力がないため、カバーまたはモールドとの間に空隙を形成して接触が維持できなくなり、ひいては熱伝導性を確保できないなどの問題も生じる可能性がある。   The apparatus described in Patent Document 1 described above does not consider the thermal expansion of the mold and has no urging force on the thin thin wire-like aggregate made of metal, so that a gap is formed between the cover and the mold. As a result, contact cannot be maintained, and as a result, problems such as inability to secure thermal conductivity may occur.

上述した特許文献2に記載されている装置は、ステータを収納するケースを備えているが、このケースにはカバーが無く、ケースのみに多孔体や油路や冷媒供給孔が全て備え付けられている。したがって、そのケースを製造する際の工程や組み立てが、非常に困難なものとなる可能性がある。   The device described in Patent Document 2 described above includes a case for storing the stator, but this case has no cover, and only the case is provided with a porous body, an oil passage, and a coolant supply hole. . Therefore, the process and assembly at the time of manufacturing the case may be very difficult.

また、特許文献3に記載されている装置は、その冷却を冷却ファンおよび排気孔によって行う。したがって冷却風によってのみ固定子および固定子巻線の発熱を冷却することによりこれら固定子および固定子巻線の発熱を直接的に冷却する構成が無いため、固定子鉄心のティース部の幅と径方向長さとの比だけで冷却を図らなければならないという問題があった。   Moreover, the apparatus described in Patent Document 3 performs cooling by a cooling fan and an exhaust hole. Therefore, since there is no structure for directly cooling the heat generation of the stator and the stator winding by cooling the heat generation of the stator and the stator winding only by the cooling air, the width and diameter of the teeth portion of the stator core There was a problem that cooling had to be achieved only by the ratio with the direction length.

この発明は、上述した技術的課題に着目してなされたものであって、モールド成形されたステータから熱伝達部材を介して直接的にかつ速やかに放熱させて、たとえ高速回転で運転されていてもジュール熱などを増大することなく速やかに放熱することを可能とし、容易に製造することのできるモータの冷却構造を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made paying attention to the technical problem described above, and is directly and quickly dissipated from a molded stator via a heat transfer member, and is operated at high speed. It is another object of the present invention to provide a motor cooling structure that can quickly dissipate heat without increasing Joule heat and the like and can be easily manufactured.

上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、モールド成形されたステータとこのステータと対になるロータで形成されるモータ内部を覆うケースとこのケースに嵌め合わせるカバーとにより構成されるモータの冷却構造において、前記ステータが加熱されると熱膨張により接触面積が大きくなることによって放熱し、加熱されていない場合は前記ステータと前記ケースおよび前記カバーとが離隔されるように構成される熱伝達部材となるバネ部材を介在させたことを特徴とするモータの冷却構造である。   In order to achieve the above object, the invention of claim 1 comprises a case that covers the interior of a motor formed by a molded stator, a rotor that is paired with the stator, and a cover that fits into the case. In the cooling structure of the motor, when the stator is heated, heat is dissipated by increasing the contact area due to thermal expansion, and when the stator is not heated, the stator is separated from the case and the cover. The motor cooling structure is characterized in that a spring member serving as a heat transfer member is interposed.

請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記バネ部材はウェーブスプリング、または皿バネを含むことを特徴とするモータの冷却構造である。   The invention according to claim 2 is the motor cooling structure according to claim 1, wherein the spring member includes a wave spring or a disc spring.

請求項3の発明は、請求項1または2の発明において、前記皿バネはそのテーパ状に形成される半径方向で外に大きな端面側が前記ステータに形成されるモールド部材側に接触するよう構成したことを特徴とするモータの冷却構造である。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the disc spring is configured such that a large end surface side in the radial direction formed in a tapered shape contacts a mold member side formed in the stator. This is a cooling structure for a motor.

請求項4の発明は、モールド成形されたステータとこのステータと対になるロータで形成されるモータ内部を覆うケースとこのケースに嵌め合わせるカバーとにより構成されるモータの冷却構造において、前記ステータにおけるモールド部材と前記ケースとの間に所定の温度になると熱膨張して前記ステータと前記ケースまたは前記カバーとに接触する所定の面積を備えるように構成される熱伝達部材となるスペーサを配置したことを特徴とするモータの冷却構造である。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a motor cooling structure including a case that covers the interior of the motor formed by a molded stator, a rotor that is paired with the stator, and a cover that is fitted to the case. A spacer serving as a heat transfer member is provided between the mold member and the case so as to have a predetermined area that thermally expands at a predetermined temperature and comes into contact with the stator and the case or the cover. The motor cooling structure characterized by the above.

請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれかの発明において、前記ステータを構成するコイルエンドの外周側に油路を構成し、この油路に所定の温度域では前記モールド部材と前記ケースの隙間から潤滑油を供給して冷却することを特徴とするモータの冷却構造である。   According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the present invention, an oil path is formed on the outer peripheral side of the coil end that constitutes the stator, and the mold member and the A cooling structure for a motor, characterized in that a lubricating oil is supplied from a gap between cases to cool the motor.

請求項6の発明は、請求項1ないし4のいずれかの発明において、前記熱伝達部材は絶縁被膜して形成されたことを特徴とするモータの冷却構造である。   A sixth aspect of the present invention is the motor cooling structure according to any one of the first to fourth aspects, wherein the heat transfer member is formed by insulating coating.

請求項7の発明は、請求項1ないし4のいずれかの発明において、前記モールド部材と前記カバーの間に弾性部材を構成する弾性材料を配置し、もしくはこの弾性材料を前記モールド部材または前記カバーと一体に形成されることを特徴とするモータの冷却構造である。   The invention of claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein an elastic material constituting an elastic member is disposed between the mold member and the cover, or the elastic material is used as the mold member or the cover. And a cooling structure for the motor.

請求項8の発明は、請求項1ないし4のいずれかの発明において、前記モールド部材より強度が低くかつ熱伝導性の高い部材を前記モールド部材より強度が低いため二層に形成される前記カバーの間にこの部材を配置されることを特徴とするモータの冷却構造である。   The invention according to claim 8 is the cover according to any one of claims 1 to 4, wherein the cover having a lower strength and higher thermal conductivity than the mold member is formed in two layers because the strength is lower than that of the mold member. The motor cooling structure is characterized in that this member is disposed between the two.

請求項1の発明によれば、モールド成形されたステータで形成され、このステータと前記ケースおよびカバーとの熱伝達部材およびこの熱伝達部材にバネ部材を介在させたことによりバネ部材およびカバーとの接触面積を充分に確保でき、しかも密着状態も可能となる。   According to the first aspect of the present invention, the heat transfer member is formed of a molded stator, the heat transfer member between the stator and the case and the cover, and the spring member interposed between the heat transfer member and the spring member and the cover. A sufficient contact area can be secured, and a close contact state is also possible.

ここで、請求項2の発明によれば、バネ部材はウェーブスプリング、または皿バネを含むのでステータとケースとを接続することが可能となり密着状態も可能となる。   Here, according to the invention of claim 2, since the spring member includes a wave spring or a disc spring, it is possible to connect the stator and the case, and a close contact state is also possible.

また、請求項3の発明によれば、前記皿バネはそのテーパ状に形成される半径方向で外に大きな端面側がモールド部材側に接触するよう構成したことにより、それぞれステータおよびモールド部材に接触するので熱伝導率の小さいモールド部材側の接触面積を大きく取れ、かつ熱抵抗を小さくすることで冷却能力を確保することができる。   According to a third aspect of the present invention, the disc spring is configured such that a large end face side in the radial direction formed in a tapered shape is in contact with the mold member side, thereby contacting the stator and the mold member, respectively. Therefore, the cooling capacity can be ensured by increasing the contact area on the side of the mold member having a low thermal conductivity and reducing the thermal resistance.

そして、請求項4の発明によれば、組み付け時にバネによる反力が掛からないため、カバー部の取り付けを容易かつ確実に行うことができる。   According to the invention of claim 4, since the reaction force by the spring is not applied at the time of assembly, the cover portion can be easily and reliably attached.

また、請求項5の発明によれば、ステータやモールド部材の高温域では熱膨張により隙間が埋められるため熱伝達が向上し、さらに油路の漏れ量が低減されるため潤滑油の流速が増加するので冷却能力がさらに向上する。   Further, according to the invention of claim 5, in the high temperature region of the stator or the mold member, the gap is filled by thermal expansion, so that heat transfer is improved, and further, the leakage amount of the oil passage is reduced, so that the flow rate of the lubricating oil is increased. Therefore, the cooling capacity is further improved.

そして、請求項6の発明によれば、ステータやモールド部材やカバー等の間において電気的な絶縁を行うことが出来る。   According to the invention of claim 6, electrical insulation can be performed between the stator, the mold member, the cover and the like.

さらにまた、請求項7の発明によれば、弾性材料の熱膨張した際に生じる圧力となる一部分を吸収する隙間をこの弾性材料の変形により吸収し、かつ密着面を保つことができる。   Furthermore, according to the seventh aspect of the present invention, it is possible to absorb a gap that absorbs a part of the pressure generated when the elastic material is thermally expanded by the deformation of the elastic material, and to maintain a close contact surface.

また、請求項8の発明によれば、前記モールド部材より強度が低くかつ熱伝導性の高い部材を前記カバーの間にこの部材を配置されるので、熱伝達率が向上する。また、この部材を構成する材料を自由に選択することができる。   According to the invention of claim 8, since the member having a lower strength and higher thermal conductivity than the mold member is disposed between the covers, the heat transfer rate is improved. Moreover, the material which comprises this member can be selected freely.

この発明に係るモータの冷却構造の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the cooling structure of the motor which concerns on this invention. (a)、(b)は、この発明に係るモータの冷却構造で使用される油路の一例を示す断面図および概略構成図である。(A), (b) is sectional drawing and schematic block diagram which show an example of the oil path used with the cooling structure of the motor which concerns on this invention. この発明のその他の実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other Example of this invention. この発明に係る更にその他のモータの冷却構造で使用される部材の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the member used with the cooling structure of the other motor which concerns on this invention.

この発明を図に示す具体例に基づいて説明する。この発明に係るモータの冷却構造1は、その内部に回転子鉄心であるいわゆるロータ2とこのロータ2に対する固定子鉄心であるいわゆるステータ3とが配置されている。そして、このステータ3には固定子巻線であるいわゆるコイル4が形成されている。また、このモータの冷却構造1は、その外部となるケース5とこのケース5に例えばボルト6によって嵌め合わせられるカバー7によって組み立てられている。そして、前記ステータ3には、例えば樹脂によるモールド部材8が形成されている。つまり、モールド成形されたステータ3とこのステータ3と対になるロータ2で形成されるモータ内部を覆うケース5とこのケース5に嵌め合わせるカバー7とにより構成されている。   The present invention will be described based on a specific example shown in the drawings. In the motor cooling structure 1 according to the present invention, a so-called rotor 2 that is a rotor core and a so-called stator 3 that is a stator core for the rotor 2 are disposed. The stator 3 is formed with a so-called coil 4 that is a stator winding. The motor cooling structure 1 is assembled by a case 5 serving as the outside thereof and a cover 7 fitted to the case 5 with, for example, bolts 6. The stator 3 is formed with a mold member 8 made of resin, for example. That is, it is constituted by a case 5 that covers the interior of the motor formed by the molded stator 3 and the rotor 2 that is paired with the stator 3, and a cover 7 that is fitted to the case 5.

このステータ3に形成されるモールド部材8とケース5およびカバー7の間には熱伝達部材9が介在するように形成されている。この熱伝達部材9にはバネ部材であるたとえばウェーブスプリング10が配置されている。このウェーブスプリング10は金属製バネであり、ステータ3からの熱の伝達経路(矢印11)として構成されている。この熱の伝達経路からステータ3の放熱(矢印12)が行われる。   A heat transfer member 9 is formed between the mold member 8 formed on the stator 3 and the case 5 and the cover 7. For example, a wave spring 10 which is a spring member is disposed on the heat transfer member 9. The wave spring 10 is a metal spring and is configured as a heat transfer path (arrow 11) from the stator 3. Heat is released from the stator 3 (arrow 12) from this heat transfer path.

上記構成のモータの冷却構造1の作用について説明すると、モータが作動している場合、つまりロータ2が高速回転している。このロータ2の高速回転にともないロータ2およびステータ3において電流が流れることにともなうジュール熱が発生する。そして、この熱がステータ3等を加熱する。そのためステータ3に蓄積された熱を逃がす必要が生じる。このとき、前記モールド部材8やウェーブスプリング10によってステータ3に蓄積した熱を熱伝達により放熱する。   The operation of the motor cooling structure 1 having the above configuration will be described. When the motor is operating, that is, the rotor 2 is rotating at a high speed. As the rotor 2 rotates at high speed, Joule heat is generated as current flows in the rotor 2 and the stator 3. This heat heats the stator 3 and the like. Therefore, it is necessary to release the heat accumulated in the stator 3. At this time, the heat accumulated in the stator 3 by the mold member 8 and the wave spring 10 is radiated by heat transfer.

そして、前記バネ部材となるウェーブスプリング10の代替部材として、例えば皿バネを使用してもよい。このとき皿バネにしたことで、たとえばそのテーパ状に形成される皿バネの半径方向の外径面側をモールド部材8に当接する。そして皿バネの半径方向の内径面側をケース5に当接することにより、熱伝導率の小さいモールド部材8側の接触面積を大きくし、熱抵抗を小さくすることで冷却能力がさらに向上する。   And as a substitute member of the wave spring 10 used as the said spring member, you may use a disc spring, for example. Since the disc spring is used at this time, for example, the radially outer surface side of the disc spring formed in a tapered shape is brought into contact with the mold member 8. Then, by contacting the radially inner diameter surface side of the disc spring to the case 5, the contact area on the mold member 8 side having a small thermal conductivity is increased, and the thermal resistance is further reduced, thereby further improving the cooling capacity.

さらに、前記モールド部材8とケース5の間に前記バネ部材の代替部材として不図示のスペーサ(いわゆるシム)を配置する構成のモータの冷却構造1の場合、ステータ3がある所定温度になるとモールド部材8が熱膨張してスペーサとの接触する面積が大きくなるので熱の伝達効果が高まる。また、このときケース5とカバー7とを組み付ける場合に容易に組み立てることができる。そして、ステータ3の冷却が必要でない状態の場合、つまりモータが作動していない場合にはモールド部材8とケース5の間でスペーサが双方に接触しないため、たとえばカバー7から伝わる振動等を伝達しないため、モールド部材8の耐久性が向上する。   Further, in the case of the motor cooling structure 1 in which a spacer (so-called shim) (not shown) is arranged between the mold member 8 and the case 5 as an alternative member of the spring member, when the stator 3 reaches a predetermined temperature, the mold member Since the area of contact with the spacer is increased due to thermal expansion, the heat transfer effect is enhanced. At this time, the case 5 and the cover 7 can be easily assembled. When the stator 3 does not need to be cooled, that is, when the motor is not operating, the spacer does not contact both of the mold member 8 and the case 5, so that vibration transmitted from the cover 7 is not transmitted, for example. Therefore, the durability of the mold member 8 is improved.

また、図2(a)、(b)は、この発明に係る更にその他のモータの冷却構造で使用される油路の一例を示す断面図および概略構成図である。同図(a)において、油路13が形成されている。この油路13は、前記モールド部材8とケース5およびカバー7との間に形成されている。そして同図(b)に示すようにオイルパン14に蓄えられた潤滑油がオイルポンプ15によって通常のドレン16に流される。このとき、前記モールド部材8とケース5およびカバー7との間に形成される油路13によって通常のドレン16から枝分かれされるように潤滑油が流れる。   2A and 2B are a cross-sectional view and a schematic configuration diagram showing an example of an oil passage used in still another motor cooling structure according to the present invention. In FIG. 2A, an oil passage 13 is formed. The oil passage 13 is formed between the mold member 8 and the case 5 and the cover 7. The lubricating oil stored in the oil pan 14 is caused to flow to the normal drain 16 by the oil pump 15 as shown in FIG. At this time, the lubricating oil flows so as to be branched from the normal drain 16 by the oil passage 13 formed between the mold member 8 and the case 5 and the cover 7.

このときの作用について説明すると、例えばステータ3が超高温時のときにはモールド部材8とケース5およびカバー7との間に形成されている潤滑油の油路17の隙間が閉じることで通常の油路を流れる潤滑油の流速がアップして冷却能力が向上する。このとき潤滑油の冷却能力はその流速に比例する。そして、高温時はモールド部材8とケース5およびカバー7との間に形成されている隙間から潤滑油を流すことで、断熱層(空気)の排除と管路抵抗の低減によって冷却能力の向上と損失低減を可能とする。   The operation at this time will be described. For example, when the stator 3 is at an extremely high temperature, the gap between the oil passage 17 of the lubricating oil formed between the mold member 8 and the case 5 and the cover 7 is closed to thereby close the normal oil passage. The flow rate of the lubricating oil flowing through the cylinder increases and the cooling capacity improves. At this time, the cooling capacity of the lubricating oil is proportional to the flow rate. And at the time of high temperature, by flowing lubricating oil through the gap formed between the mold member 8 and the case 5 and the cover 7, the cooling capacity is improved by eliminating the heat insulating layer (air) and reducing the pipe resistance. Loss reduction is possible.

そして、前記熱伝達部材9が、絶縁被膜されたものである場合には、ステータ3やモールド部材8とケース5およびカバー7との間において電気的な絶縁を行うことができる。   When the heat transfer member 9 is an insulating coating, electrical insulation can be performed between the stator 3 or the mold member 8 and the case 5 and the cover 7.

ここで、図3に示すように前記モールド部材8と前記カバー7の間に前記バネ部材や前記スペーサの代わりに弾性材料18を配置する。また、もしくはこの弾性材料18を前記モールド部材8または前記カバー7と一体となるように配置する。また、この弾性部材18と前記バネ部材や前記スペーサを併用してもよい。この弾性材料18が加熱されることによって熱膨張した際に生じる圧力となる弾性材料18の一部分を吸収する隙間である弾性材料18の変形逃げ形状19が形成される。   Here, as shown in FIG. 3, an elastic material 18 is disposed between the mold member 8 and the cover 7 instead of the spring member and the spacer. Alternatively, the elastic material 18 is disposed so as to be integrated with the mold member 8 or the cover 7. Further, the elastic member 18 may be used in combination with the spring member or the spacer. When the elastic material 18 is heated, a deformation relief shape 19 of the elastic material 18 is formed which is a gap that absorbs a part of the elastic material 18 that becomes a pressure generated when the elastic material 18 is thermally expanded.

その作用について説明すると、弾性材料18の熱膨張された部分がその変形逃げ形状19に吸収されるので前記モールド部材8およびカバー7との密着面を大きくすることができる。そのため、その弾性材料18からカバー7に伝達される放熱効果が向上する。   The operation will be described. Since the thermally expanded portion of the elastic material 18 is absorbed by the deformation relief shape 19, the contact surface between the mold member 8 and the cover 7 can be enlarged. Therefore, the heat dissipation effect transmitted from the elastic material 18 to the cover 7 is improved.

さらに、図4に示すように前記モールド部材8より強度が低くかつ熱伝導性の高い部材20(破線で囲んだ部位)を前記モールド部材8より強度が低いため二層に形成される前記カバー7,21の間にこの部材20が配置される。この部材20は、例えば金属のひも状の形態をしているため、二層に形成される前記カバー7,21の間に挟み込まれるように形成される。   Further, as shown in FIG. 4, the cover 7 formed in two layers because the member 20 (part surrounded by a broken line) having lower strength than the mold member 8 and higher thermal conductivity is lower in strength than the mold member 8. , 21, the member 20 is arranged. Since the member 20 has, for example, a metal string shape, the member 20 is formed so as to be sandwiched between the covers 7 and 21 formed in two layers.

その作用について説明すると、前記モールド部材8から伝わる熱をまず第1層であるカバー21で吸収したその熱を部材20に伝達される。そしてその部材20に伝達された熱を第2層となるカバー7に伝達されて放熱される。そのため部材20の密着性と線膨張による熱の吸収が両立される。また、部材20の材料には熱伝導性の高いものを自由に選択して使用することができる。   The operation will be described. First, the heat transmitted from the mold member 8 is absorbed by the cover 21 which is the first layer, and the heat is transmitted to the member 20. Then, the heat transmitted to the member 20 is transmitted to the cover 7 serving as the second layer and radiated. Therefore, the adhesion of the member 20 and the absorption of heat due to linear expansion are compatible. In addition, as the material of the member 20, a material having high thermal conductivity can be freely selected and used.

1…モータの冷却構造、 2…ロータ、 3…ステータ、 4…コイル、 5…ケース、 6…ボルト、 7…カバー、 8…モールド部材、 9…熱伝達部材、 10…ウェーブスプリング、 11…矢印、 12…矢印、 13…油路、 14…オイルパン、 15…オイルポンプ、 16…通常のドレン、、 17…潤滑油の油路、 18…弾性材料、 19…変形逃げ形状、 20…部材、 21…カバー。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor cooling structure, 2 ... Rotor, 3 ... Stator, 4 ... Coil, 5 ... Case, 6 ... Bolt, 7 ... Cover, 8 ... Mold member, 9 ... Heat transfer member, 10 ... Wave spring, 11 ... Arrow , 12 ... arrow, 13 ... oil passage, 14 ... oil pan, 15 ... oil pump, 16 ... normal drain, 17 ... oil passage for lubricating oil, 18 ... elastic material, 19 ... deformed relief shape, 20 ... member, 21 ... Cover.

Claims (8)

モールド成形されたステータとこのステータと対になるロータで形成されるモータ内部を覆うケースとこのケースに嵌め合わせるカバーとにより構成されるモータの冷却構造において、
前記ステータが加熱されると熱膨張により接触面積が大きくなることによって放熱し、加熱されていない場合は前記ステータと前記ケースおよび前記カバーとが離隔されるように構成される熱伝達部材となるバネ部材を介在させたことを特徴とするモータの冷却構造。
In the cooling structure of the motor constituted by a case that covers the inside of the motor formed by a molded stator and a rotor that is paired with the stator, and a cover that fits into the case,
When the stator is heated, heat is dissipated by increasing the contact area due to thermal expansion. When the stator is not heated, the spring becomes a heat transfer member configured to separate the stator from the case and the cover. A motor cooling structure characterized in that a member is interposed.
前記バネ部材はウェーブスプリング、または皿バネを含むことを特徴とする請求項1に記載のモータの冷却構造。   The motor cooling structure according to claim 1, wherein the spring member includes a wave spring or a disc spring. 前記皿バネはそのテーパ状に形成される半径方向で外に大きな端面側が前記ステータに形成されるモールド部材側に接触するよう構成したことを特徴とする請求項1または2に記載のモータの冷却構造。   3. The motor cooling according to claim 1, wherein the disc spring is configured such that a large end face side in a radial direction formed in a tapered shape contacts a mold member side formed in the stator. 4. Construction. モールド成形されたステータとこのステータと対になるロータで形成されるモータ内部を覆うケースとこのケースに嵌め合わせるカバーとにより構成されるモータの冷却構造において、
前記ステータにおけるモールド部材と前記ケースとの間に所定の温度になると熱膨張して前記ステータと前記ケースまたは前記カバーとに接触する所定の面積を備えるように構成される熱伝達部材となるスペーサを配置したことを特徴とするモータの冷却構造。
In the cooling structure of the motor constituted by a case that covers the inside of the motor formed by a molded stator and a rotor that is paired with the stator, and a cover that fits into the case,
A spacer serving as a heat transfer member configured to have a predetermined area that thermally expands at a predetermined temperature between the mold member and the case in the stator and contacts the stator and the case or the cover; A motor cooling structure characterized by being arranged.
前記ステータを構成するコイルエンドの外周側に油路を構成し、この油路に所定の温度域では前記モールド部材と前記ケースの隙間から潤滑油を供給して冷却することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のモータの冷却構造。   An oil passage is formed on an outer peripheral side of a coil end constituting the stator, and the oil passage is cooled by supplying lubricating oil from a gap between the mold member and the case in a predetermined temperature range. The motor cooling structure according to any one of 1 to 4. 前記熱伝達部材は絶縁被膜して形成されたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のモータの冷却構造。   5. The motor cooling structure according to claim 1, wherein the heat transfer member is formed of an insulating film. 前記モールド部材と前記カバーの間に弾性部材を構成する弾性材料を配置し、もしくはこの弾性材料を前記モールド部材または前記カバーと一体に形成されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のモータの冷却構造。   The elastic material which comprises an elastic member is arrange | positioned between the said mold member and the said cover, or this elastic material is integrally formed with the said mold member or the said cover. The motor cooling structure described in 1. 前記モールド部材より強度が低くかつ熱伝導性の高い部材を前記モールド部材より強度が低いため二層に形成される前記カバーの間にこの部材を配置されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のモータの冷却構造。   5. A member having lower strength than the mold member and high thermal conductivity is disposed between the covers formed in two layers because the member has lower strength than the mold member. The motor cooling structure according to any one of the above.
JP2009262257A 2009-11-17 2009-11-17 Cooling structure of motor Pending JP2011109808A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009262257A JP2011109808A (en) 2009-11-17 2009-11-17 Cooling structure of motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009262257A JP2011109808A (en) 2009-11-17 2009-11-17 Cooling structure of motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011109808A true JP2011109808A (en) 2011-06-02

Family

ID=44232680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009262257A Pending JP2011109808A (en) 2009-11-17 2009-11-17 Cooling structure of motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011109808A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013013253A (en) * 2011-06-29 2013-01-17 Fuji Electric Co Ltd Rotary electric machine
CN103095031A (en) * 2011-10-27 2013-05-08 神钢建设机械株式会社 Motor
US9112391B2 (en) 2010-04-23 2015-08-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Motor cooling device having flow rate adjusting means for a coil end cover
KR20180045618A (en) * 2016-10-26 2018-05-04 주식회사 만도 Motor apparatus
DE102018102750A1 (en) * 2018-02-07 2019-08-08 IPGATE Capital Holding AG Stator for induction machine with axial heat dissipation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08223866A (en) * 1995-02-17 1996-08-30 Yaskawa Electric Corp Mold motor
JP2004274884A (en) * 2003-03-07 2004-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor
JP2006340459A (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Asmo Co Ltd Rotating electric machine
JP2008271747A (en) * 2007-04-24 2008-11-06 Asmo Co Ltd Rotary electric machine and washer member
JP2009201255A (en) * 2008-02-21 2009-09-03 Nsk Ltd Electric motor and electric power steering arrangement
JP2009232601A (en) * 2008-03-24 2009-10-08 Mitsuba Corp Motor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08223866A (en) * 1995-02-17 1996-08-30 Yaskawa Electric Corp Mold motor
JP2004274884A (en) * 2003-03-07 2004-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor
JP2006340459A (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Asmo Co Ltd Rotating electric machine
JP2008271747A (en) * 2007-04-24 2008-11-06 Asmo Co Ltd Rotary electric machine and washer member
JP2009201255A (en) * 2008-02-21 2009-09-03 Nsk Ltd Electric motor and electric power steering arrangement
JP2009232601A (en) * 2008-03-24 2009-10-08 Mitsuba Corp Motor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9112391B2 (en) 2010-04-23 2015-08-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Motor cooling device having flow rate adjusting means for a coil end cover
JP2013013253A (en) * 2011-06-29 2013-01-17 Fuji Electric Co Ltd Rotary electric machine
CN103095031A (en) * 2011-10-27 2013-05-08 神钢建设机械株式会社 Motor
KR20180045618A (en) * 2016-10-26 2018-05-04 주식회사 만도 Motor apparatus
KR102612356B1 (en) * 2016-10-26 2023-12-11 에이치엘만도 주식회사 Motor apparatus
DE102018102750A1 (en) * 2018-02-07 2019-08-08 IPGATE Capital Holding AG Stator for induction machine with axial heat dissipation
US11646641B2 (en) 2018-02-07 2023-05-09 IPGATE Capital Holding AG Stator for rotary field machine having axial heat dissipation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5926532B2 (en) Electric motor
JP5392101B2 (en) Motor cooling structure
JP2006282158A (en) Vehicle wheel driving device
JP2011109808A (en) Cooling structure of motor
JP2013527740A (en) Cooling device for electric motor
WO2010026726A1 (en) Vehicle drive motor
JP2007236045A (en) Cooled housing rotary electric machine and its manufacturing process
JP4983708B2 (en) Reactor
JP2010518796A (en) Vehicle equipped with thermoelectric generator
JP5429367B2 (en) Motor cooling device
JPWO2009025093A1 (en) Outer cooled rotating electric machine and its stator
JP2013179746A (en) Rotary electric machine and electric vehicle
JP2020120543A (en) Electric motor with improved heat dissipation and productivity and method of manufacturing the same
JP5240131B2 (en) Motor cooling structure
JP2007336670A (en) Water cooling rotating electric machine
US20210249936A1 (en) Closed-cycle heat dissipation structure of motor
JP6194877B2 (en) Rotating electric machine
JP2010057309A (en) Rotating electrical machine
JPH08322170A (en) Electric rotating machine
JP6194272B2 (en) Motor structure
JP6677626B2 (en) Electric motor
JP2013252032A (en) Rotary electric machine
JP2005094949A (en) Air-cooled motor
KR20200139482A (en) Electric motor
JP2010213543A (en) Stator of rotating electric machine and rotating electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120131

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130430

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130507

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131001