JP2014135817A - Rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷却機構を備える回転電機に関し、特に、回転電機のステータコアに向けて冷媒を供給する回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine including a cooling mechanism, and more particularly to a rotating electrical machine that supplies a refrigerant toward a stator core of the rotating electrical machine.
従来、冷却機構を備える回転電機としては、冷媒、例えばAutomatic Transmission Fluid:ATFなどの潤滑油を、コイルエンドやステータコアに吐出して冷却する回転電機がある。例えば、特許文献1に開示される回転電機は、冷媒が貯留される冷媒用タンクがハウジング内に設けられており、当該冷媒用タンクが回転電機をロータの回転軸の軸方向から視たときにハウジングの上部となる位置に設けられている。冷媒用タンクの床面には、網状のプレートが設けられており、タンク内の冷媒がプレートに形成された穴を通じて流れ出して冷媒用タンクの下部に位置するステータコアに滴下されることで冷却が行われる。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a rotating electrical machine having a cooling mechanism, there is a rotating electrical machine that cools a coolant, for example, lubricating oil such as Automatic Transmission Fluid (ATF) by discharging it to a coil end or a stator core. For example, in the rotating electrical machine disclosed in Patent Document 1, a refrigerant tank in which a refrigerant is stored is provided in a housing, and the refrigerant tank is viewed when the rotating electrical machine is viewed from the axial direction of the rotating shaft of the rotor. It is provided at a position to be the upper part of the housing. A net-like plate is provided on the floor of the refrigerant tank, and the refrigerant in the tank flows out through holes formed in the plate and cools by being dropped onto the stator core located at the lower part of the refrigerant tank. Is called.
また、特許文献2に開示される回転電機は、ハウジング内に軸方向に沿って設けられた冷媒通路を通じて冷媒が供給されコイルエンドを冷却するものである。当該回転電機は、ステータコアの外周部に複数の固定部(文献では、保持部材)が設けられており、固定部を軸方向に貫通する締結部材によってステータコアがハウジングに対して固定されている。各冷却通路は、ステータコアの外周部において、径方向の外側に突出する固定部を回避する位置に設けられている。そして、冷媒は、冷媒通路の軸方向の端部に形成される吐出孔からコイルエンドに向かって吐出されコイルエンドを伝って回転電機の上部から下部に向かって流れることによってコイルエンドを冷却する。 Further, the rotating electrical machine disclosed in Patent Document 2 cools a coil end by supplying a refrigerant through a refrigerant passage provided in the housing in the axial direction. In the rotating electrical machine, a plurality of fixing portions (holding members in the literature) are provided on the outer peripheral portion of the stator core, and the stator core is fixed to the housing by a fastening member that penetrates the fixing portion in the axial direction. Each cooling passage is provided at a position that avoids a fixing portion protruding outward in the radial direction on the outer peripheral portion of the stator core. Then, the refrigerant cools the coil end by being discharged from the discharge hole formed in the axial end of the refrigerant passage toward the coil end and flowing from the upper end to the lower portion of the rotating electrical machine through the coil end.
ところで、上記特許文献2に開示される回転電機のように、ステータコアにはハウジングに固定するための固定部が設けられている。そのため、例えば特許文献1に開示される冷却機構を用いてステータコアを冷却しようとすると、冷媒用タンクからステータコアの外周面を伝って流れる冷媒は、径方向外側に突出する固定部において流れが規制され滞留が生じる場合がある。その結果、ステータコアの上部側と下部側とでは、外周部を伝う冷媒の流れが不均一となり冷却効果が低下することが問題となる。 Incidentally, like the rotating electrical machine disclosed in Patent Document 2, the stator core is provided with a fixing portion for fixing to the housing. Therefore, for example, when trying to cool the stator core using the cooling mechanism disclosed in Patent Document 1, the flow of the refrigerant flowing along the outer peripheral surface of the stator core from the refrigerant tank is restricted at the fixed portion protruding radially outward. Residence may occur. As a result, there is a problem in that the flow of the refrigerant that travels along the outer peripheral portion becomes non-uniform on the upper side and the lower side of the stator core and the cooling effect is reduced.
本発明は、ステータコアが固定部によりハウジングに固定される回転電機に関し、冷媒をステータコアにより均一に滴下し冷却効果を高めることができる回転電機を提供する。 The present invention relates to a rotating electrical machine in which a stator core is fixed to a housing by a fixing portion, and provides a rotating electrical machine capable of enhancing the cooling effect by uniformly dripping refrigerant with the stator core.
本発明の一側面に係る回転電機は、回転軸に対し一体回転可能に設けられるロータコアと、ロータコアの径方向外側に設けられ、外周部に径方向の外側に向かって突出する固定部が形成されるステータコアと、固定部に対して回転軸の軸方向に挿通される締結部材によってステータコアが固定され、内周面がステータコアの外周面と隙間を設けて配置されるハウジングと、軸方向に延びステータコアとハウジングとの隙間に設けられ、ステータコアを冷却する冷媒が吐出される第1吐出部が設けられる冷媒通路と、冷媒通路に冷媒を供給する供給手段と、を備え、冷媒通路は、当該回転電機を配置して回転軸の軸方向から視たときに回転軸の位置に比べて下部側となる位置に少なくとも一つが設けられることを特徴とする。 A rotating electrical machine according to one aspect of the present invention includes a rotor core that is provided so as to be integrally rotatable with respect to a rotating shaft, and a fixing portion that is provided on a radially outer side of the rotor core and that protrudes radially outward on an outer peripheral portion. The stator core is fixed by a fixing member inserted in the axial direction of the rotating shaft with respect to the fixed portion, and the stator core extends in the axial direction, the inner peripheral surface being disposed with a clearance from the outer peripheral surface of the stator core. A refrigerant passage provided with a first discharge part for discharging a refrigerant for cooling the stator core, and a supply means for supplying the refrigerant to the refrigerant passage. And at least one is provided at a position on the lower side compared to the position of the rotating shaft when viewed from the axial direction of the rotating shaft.
当該回転電機では、ステータコアは、外周部に形成される固定部に挿通される締結部材によってハウジングに対して固定される。ステータコアとハウジングとは隙間を間に設けて配置され、当該隙間に冷媒通路が設けられる。ここで、例えばステータコアに対して冷媒が上部側から供給される場合には、ステータコアの外周面を伝って流れる冷媒が固定部において流れが規制されると、ステータコアの上部側と下部側とで冷媒の流れが不均一となる。 In the rotating electrical machine, the stator core is fixed to the housing by a fastening member that is inserted into a fixing portion formed on the outer peripheral portion. The stator core and the housing are disposed with a gap therebetween, and a refrigerant passage is provided in the gap. Here, for example, when the refrigerant is supplied to the stator core from the upper side, if the refrigerant flowing along the outer peripheral surface of the stator core is restricted from flowing in the fixed portion, the refrigerant is generated between the upper side and the lower side of the stator core. Flow is uneven.
そこで、当該回転電機では、回転電機を配置して回転軸の軸方向から視たときに回転軸の位置に比べて下部側となる位置に冷媒通路が少なくとも一つが設けられる。このような構成では、供給手段によって供給される冷媒が、ステータコアの下部側に設けられる冷媒通路の第1吐出部から不均一となり易い部分に供給されることによって、冷媒をステータコアにより均一に滴下し冷却効果を高めることができる。 Therefore, in the rotating electrical machine, at least one refrigerant passage is provided at a position that is lower than the position of the rotating shaft when the rotating electrical machine is disposed and viewed from the axial direction of the rotating shaft. In such a configuration, the refrigerant supplied by the supply means is supplied from the first discharge portion of the refrigerant passage provided on the lower side of the stator core to the non-uniform portion, so that the refrigerant is uniformly dropped by the stator core. The cooling effect can be enhanced.
また、本発明の他の側面に係る回転電機は、請求項1に記載の回転電機であって、冷媒通路は、固定部の周方向における両側の位置の各々に設けられることを特徴とする。 A rotating electrical machine according to another aspect of the present invention is the rotating electrical machine according to claim 1, wherein the refrigerant passage is provided at each of the positions on both sides in the circumferential direction of the fixed portion.
当該回転電機では、ステータコアの外周部を伝う冷媒の流れが不均一となり易い固定部の周方向の両側の各々に冷媒通路を設けることで、ステータコアに対する冷却効果をより効果的に高めることが可能となる。 In the rotating electrical machine, it is possible to more effectively enhance the cooling effect on the stator core by providing the refrigerant passages on both sides in the circumferential direction of the fixed portion where the flow of the refrigerant traveling around the outer periphery of the stator core is likely to be uneven. Become.
また、本発明の他の側面に係る回転電機は、請求項1又は請求項2に記載の回転電機であって、冷媒通路は、第1吐出部がステータコアとハウジングとの隙間の位置に合わせて設けられることを特徴とする。 A rotating electrical machine according to another aspect of the present invention is the rotating electrical machine according to claim 1 or 2, wherein the refrigerant passage has a first discharge portion in accordance with a position of a gap between the stator core and the housing. It is provided.
当該回転電機では、ステータコアとハウジングとの隙間の位置に合わせて第1吐出部が設けられることによって、第1吐出部から吐出される冷媒を効率よく隙間の空間内に供給し、即ち、効率よくステータコアに対して供給することができ冷却効果を高めることが可能となる。 In the rotating electrical machine, by providing the first discharge portion in accordance with the position of the gap between the stator core and the housing, the refrigerant discharged from the first discharge portion is efficiently supplied into the gap space, that is, efficiently. It can be supplied to the stator core and the cooling effect can be enhanced.
また、本発明の他の側面に係る回転電機は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の回転電機であって、固定部は、ステータコアの外周部において、周方向で隣り合う固定部の間が同一間隔となる3箇所の位置に設けられ、冷媒通路は、固定部の周方向の間に2つが設けられることを特徴とする。 A rotating electrical machine according to another aspect of the present invention is the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the fixing portion is a fixing portion adjacent in the circumferential direction in the outer peripheral portion of the stator core. It is provided at three positions where the distance between them is the same, and two refrigerant passages are provided between the circumferential directions of the fixed portion.
当該回転電機では、固定部がステータコアの外周部に120度間隔に3つ設けられ、且つ各固定部の周方向間に冷媒通路が2ずつ設けられた回転電機において、冷媒をステータコアにより均一に滴下し冷却効果を高めることができる。 In the rotating electrical machine, in the rotating electrical machine in which three fixed portions are provided at intervals of 120 degrees on the outer peripheral portion of the stator core and two refrigerant passages are provided between the circumferential directions of each fixed portion, the refrigerant is uniformly dropped by the stator core. The cooling effect can be enhanced.
また、本発明の他の側面に係る回転電機は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の回転電機であって、冷媒通路は、軸方向の端部部分においてステータコアに巻装されるコイルのステータコアの軸方向の端面から突出するコイルエンドの位置に応じて設けられ冷媒がコイルエンドに対して吐出される第2吐出部を備えることを特徴とする。 A rotating electrical machine according to another aspect of the present invention is the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the refrigerant passage is wound around the stator core at an end portion in the axial direction. A second discharge part is provided according to the position of the coil end protruding from the axial end surface of the stator core of the coil, and the refrigerant is discharged to the coil end.
当該回転電機では、冷媒通路にコイルエンドの位置に応じて第2吐出部が設けられ、第2吐出部からコイルエンドに対して冷媒が吐出される。これにより、回転電機の駆動にともなって発熱するステータコアとコイルエンドとの両方を、同一の冷媒通路に設けた第1及び第2吐出部から冷媒を吐出して冷却できる。また、例えば、ステータコアを冷却するための冷媒通路とは別に、コイルエンドを冷却するための冷媒通路を別途設ける必要がなく冷却機構の簡略化を図ることが可能となる。 In the rotating electrical machine, the second discharge unit is provided in the refrigerant passage according to the position of the coil end, and the refrigerant is discharged from the second discharge unit to the coil end. Thus, both the stator core and the coil end that generate heat when the rotating electrical machine is driven can be cooled by discharging the refrigerant from the first and second discharge portions provided in the same refrigerant passage. Further, for example, it is not necessary to separately provide a refrigerant passage for cooling the coil end separately from the refrigerant passage for cooling the stator core, and the cooling mechanism can be simplified.
また、本発明の他の側面に係る回転電機は、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の回転電機であって、供給手段は、回転軸に駆動連結されるギヤ機構と、ステータコアに吐出された冷媒が貯留され、ギヤ機構の一部が冷媒に浸積される貯留部と、を備え、ギヤ機構は、回転軸の回転にともなって貯留部の冷媒をハウジングの上部に掻き上げることを特徴とする。 A rotating electrical machine according to another aspect of the present invention is the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the supply unit includes a gear mechanism that is drivingly connected to the rotating shaft, and a stator core. A storage part in which the discharged refrigerant is stored and a part of the gear mechanism is immersed in the refrigerant, and the gear mechanism scrapes the refrigerant in the storage part to the upper part of the housing as the rotating shaft rotates. It is characterized by.
当該回転電機では、回転軸に駆動連結されるギヤ機構の一部を供給手段として用いて、回転軸の回転にともなうギヤの駆動を利用してステータコアに吐出された冷媒を貯留部から掻き上げて循環させることができる。これにより、ポンプ等を用いずに既存のギヤ機構の一部を用いて冷媒の循環を行うことが可能となる。 In the rotating electrical machine, a part of the gear mechanism that is drivingly connected to the rotating shaft is used as a supply unit, and the refrigerant discharged to the stator core is scraped up from the storage portion by using the driving of the gear accompanying the rotation of the rotating shaft. It can be circulated. This makes it possible to circulate the refrigerant using a part of the existing gear mechanism without using a pump or the like.
本発明によれば、ステータコアが固定部によりハウジングに固定される回転電機に関し、冷媒をステータコアにより均一に滴下し冷却効果を高めることができる回転電機を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, regarding the rotary electric machine with which a stator core is fixed to a housing by a fixing | fixed part, the rotary electric machine which can dripping a refrigerant | coolant uniformly with a stator core and can improve a cooling effect can be provided.
以下、本発明を具体化した一実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図1は、後述する吐出用パイプ64が図示される位置で回転電機10を切断した図面である。まず、本実施形態に係る回転電機10について、図1〜図3を参照して説明する。図1に示すように、回転電機10は、内部が壁部11Aによって2つの収容部11B,11Cに区画されたモータケース11を備える。収容部11Bには、ハウジング20がモータケース11に対して一体的に設けられている。ハウジング20は、筒状の筐体(図2参照)であり、内径部分にはステータ21及びロータ22が収容されている。なお、収容部11Cには、後述する冷媒61を循環させるためのポンプ63が収容されている。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a drawing in which the rotating
ステータ21は、ハウジング20に対して固定されたステータコア31と、ステータコア31に巻装されたコイル32とを有している。ステータコア31は、例えば、複数の電磁鋼板を積層して形成された略円筒形状をなす。ステータコア31は、内周部に径方向内側に向かって突出し、周方向に沿って等間隔に設けられるティース34(図2参照)が形成されている。各ティース34の周方向の間には、軸方向に沿って貫設されたスロットが形成され、コイル32が各スロットを通ってティース34に巻装されている。コイル32は、三相交流の各相(U相、V相及びW相)に対応したコイルを備え、各相の交流電流が供給されることによって回転磁束が発生する。各相のコイル32は、ステータコア31の軸方向端面にかぶさるように複数のスロットを跨って巻装されており、ステータコア31の軸方向端面から突出する部分にコイルエンド36が形成されている。ステータ21の径方向内側には、ロータ22が配置されている。
The
ロータ22は、ロータコア41と、回転軸42と、二次導体43と、一対の短絡環44と備える。ロータコア41は、例えば、複数の電磁鋼板を積層して形成された略円筒状をなす。ロータ22は、ロータコア41の径方向の中央部に回転軸42が挿通され、ロータコア41が回転軸42に対して一体回転可能に固定されている。
The
壁部11Aは、ステータコア31及びロータコア41の軸方向端面と回転軸42の軸方向で対向する平板状に形成され、回転軸42が挿通される中央部に軸受け51が設けられている。また、モータケース11は、壁部11Aと軸方向で対向する部分の中央部に軸受け52が設けられている。回転軸42は、軸方向の一端(図中の左側)が軸受け52にて軸支され、他端側が壁部11Aの軸受け51にて軸支されている。また、ロータコア41の外周面とステータコア31の内周面(回転軸42側の面)とは、径方向において所定間隔を隔てた状態で対向している。従って、ロータ22は、ステータ21の径方向内側において、回転軸42の軸芯周りに回転可能に支持されている。なお、回転軸42は、軸受け51にて軸支される端部側が軸方向に延設されロータ22の回転駆動を外部の機器に出力する連結ギヤ(図示略)等に駆動連結されている。
The
ロータコア41は、回転軸42の周囲を囲むようにロータコア41の周方向に沿って等間隔に二次導体43が挿通されている。二次導体43は、軸方向の両端部がロータコア41の端面から突出している。ロータコア41の両端には、円環状の短絡環44がそれぞれ設けられている。短絡環44は、所謂、端絡環やエンドリングなどと呼ばれる部材である。二次導体43は、軸方向の各端部が短絡環44と一体形成されている。複数の二次導体43は、一対の短絡環44に端部が接続されることによって短絡している。即ち、ロータ22は、所謂、かご型ロータとして構成されている。なお、二次導体43及び短絡環44は、例えばアルミダイカスト成形を用いて一体形成されている。
In the
このように構成された回転電機10は、ステータ21のコイル32に対して三相交流電流が供給されることによって発生する回転磁束と、ロータ22の二次導体43に発生する誘導電流とが鎖交することによりロータ22が回転駆動を行う。この際、回転電機10は、コイル32に駆動電流が供給されることによってコイルエンド36を含むコイル32やステータコア31が発熱する。そこで、本実施形態の回転電機10は、これらの駆動にともなって発熱するステータコア31及びコイルエンド36を冷却するための冷却機構が設けられている。
In the rotating
次に、回転電機10の冷却機構について説明する。回転電機10は、冷媒61、例えばAutomatic Transmission Fluid:ATFなどの潤滑油を循環させてステータコア31及びコイルエンド36を冷却する機構が設けられている。詳述すると、回転電機10は、冷媒用タンク62と、ポンプ63と、複数の吐出用パイプ64とを備える。冷媒用タンク62は、ハウジング20に対して一体的に設けられている。また、冷媒用タンク62は、例えば車両のエンジンルーム内に回転電機10を回転軸42の軸線方向が載置面に対して平行となるように配置した場合に、モータケース11及びハウジング20の上部(図1における上側)となる位置に設けられている。なお、以下の説明では、図1の上下方向をハウジング20の上下方向として、図1の紙面に対して直交する方向をハウジング20の左右方向と称し、説明する。
Next, the cooling mechanism of the rotating
冷媒用タンク62は、軸方向に沿って延びる略直方体に形成され、回転電機10内を循環する冷媒61が一時的に貯留される。図2は、図1におけるA−A線断面図であり、回転電機10を使用する状態に配置して回転軸42の軸方向から視た図である。なお、図2は、図1に示されるモータケース11及び短絡環44を省略して示している。冷媒用タンク62は、軸方向に対して直交する方向に沿った平面で切断した形状がハウジング20の左右方向が長辺となる長方形状をなす。図1に示すように、ポンプ63は、排出口が連結用パイプ66を介して冷媒用タンク62に接続されている。連結用パイプ66は、冷媒用タンク62における上部側に接続されている。ポンプ63は、モータケース11の下部に設けられた貯留部11Dに貯留する冷媒61を吸い上げて冷媒用タンク62内へ循環させる。なお、連結用パイプ66は、冷媒用タンク62との接続部分に逆止弁、例えば冷媒用タンク62に向かう冷媒61の流れを許容する一方、その逆流を防止するための逆止弁を設けてもよい。
The
冷媒用タンク62の底部には、複数(図1においては1つのみを図示)の連結用パイプ67が接続されている。ステータコア31とハウジング20との間には、複数の吐出用パイプ64が設けられている。各吐出用パイプ64は、軸方向に沿って形成され、軸方向の一端部(図中における右側端部)が連結用パイプ67に接続されている。各吐出用パイプ64には、連結用パイプ67を介して冷媒用タンク62に貯留された冷媒61が流れ込む。
A plurality (only one is shown in FIG. 1) of connecting
図2に示すように、ステータコア31は、円筒状の外周部に径方向の外側に向かって突出して形成された固定部71が設けられている。固定部71は、径方向外側に向かうに従って周方向の幅が小さくなり先端部が円弧状をなしている。固定部71は、ステータコア31の外周部において周方向に沿って等間隔(本実施形態では120度間隔)に複数(本実施形態では3つ)形成されている。吐出用パイプ64は、ステータコア31の周方向に沿って等間隔に複数(本実施形態では6つ)設けられている。吐出用パイプ64は、周方向で隣り合う固定部71の間に2個ずつ設けられている。換言すれば、固定部71の周方向の両側、上部側の2つの固定部71に対しては上部側と下部側の各々には、吐出用パイプ64が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
吐出用パイプ64は、ハウジング20の上下方向において、回転軸42と略同一の位置に2つの吐出用パイプ64が設けられている。また、吐出用パイプ64は、回転軸42の位置に比べ下部側となる位置に2つの吐出用パイプ64が設けられている。下部側に設けられた2つの吐出用パイプ64は、回転軸42の中心を通る上下方向の直線に対して左右両側に略対称となる位置に配置されている。換言すれば、下部側の2つの吐出用パイプ64は、ハウジング20の軸方向視(図2における紙面直交方向)において、ステータコア31の外周部の右下と左下との各々に設けられている。
The
各固定部71には、ステータコア31を軸方向に貫設する貫通孔が形成され、当該貫通孔にボルト72が挿通されている。ステータ21は、例えば、ボルト72の軸方向の端部がハウジング20にナット(図示略)によって締結されることによって、ハウジング20に対して固定される。なお、ボルト72は、ナット等を用いずにハウジング20に対して直接固定される構成としてもよい。図2の拡大図で示すように、ボルト72によって固定されたステータコア31の外周面31Aは、ハウジング20の内周面20Aと所定間隔の隙間Sを隔てて離間している。ステータコア31の外周部には、吐出用パイプ64の形状に合わせて形成された凹部31Bが設けられている。上記した固定部71と凹部31Bは、例えば、電磁鋼板からステータコア31を形成するプレス加工において形成される。また、ハウジング20の内周部には、吐出用パイプ64の形状に合わせて形成された凹部20Bが形成されている。吐出用パイプ64は、隙間Sと両凹部20B,31Bとで形成される空間に嵌め込まれて固定されている。
Each fixing
図3は、図2における吐出用パイプ64及びステータコア31を示す斜視図であり、ハウジング20を取り外した状態を示している。なお、図3に点線で示す矢印は、冷媒61が吐出される方向を示している。図3に示すように、吐出用パイプ64は、軸方向に沿った円筒状に形成されている。吐出用パイプ64には、筒状の内部と外部とを連通し断面形状が円形の第1吐出孔81が形成されている。第1吐出孔81は、軸方向に沿って所定間隔に形成され、軸方向における各位置には一対の第1吐出孔81が形成されている。図2の拡大図で示すように、第1吐出孔81は、軸方向の同一位置に形成される一対の第1吐出孔81がステータコア31とハウジング20との隙間Sの位置や形状等に合わせて形成されている。これにより、冷媒用タンク62から吐出用パイプ64に供給された冷媒61が、複数の第1吐出孔81から隙間Sの空間内に向かって効率よく供給される。
FIG. 3 is a perspective view showing the
また、図1に示すように、吐出用パイプ64には、コイルエンド36を冷却するための第2吐出孔82,83が形成されている。第2吐出孔82は、吐出用パイプ64の連結用パイプ67と接続される基端部とは反対の先端部を貫通して形成されている。吐出用パイプ64の先端部まで供給された冷媒61は、第2吐出孔82から流れだしコイルエンド36に向かって吐出される。また、吐出用パイプ64は、基端部側においてコイルエンド36の軸方向の位置に合わせて第2吐出孔83が形成されている。吐出用パイプ64に供給された冷媒61は、各第2吐出孔83からコイルエンド36に向かって供給される。
As shown in FIG. 1, the
各吐出孔81〜83から吐出された冷媒61は、ステータコア31及びコイルエンド36等を伝ってモータケース11の下部に設けられた貯留部11D内へ流れ込む。回転電機10は、ロータ22の回転駆動にともなってポンプ63が駆動し貯留部11Dに貯留される冷媒61が冷媒用タンク62に吸い上げられることによって、冷媒61がモータケース11内を循環しつつステータコア31及びコイルエンド36の冷却が実施される。ちなみに、図2に示すように、ハウジング20の下部に軸方向の両端面を結ぶ連結孔20Cを設けて当該連結孔20Cを通じて貯留部11Dに貯留される冷媒61が軸方向に流れるように構成してもよい。
The refrigerant 61 discharged from the discharge holes 81 to 83 flows through the
上記した実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)回転電機10のステータコア31は、外周部に突出形成される固定部71に挿通されるボルト72によってハウジング20に対して固定されている。吐出用パイプ64は、ステータコア31とハウジング20との隙間Sに嵌め込まれている。吐出用パイプ64は、ハウジング20の軸方向視において、回転軸42の位置に比べ下部側となる位置に2つの吐出用パイプ64が設けられている。このような構成では、上部側の吐出用パイプ64から吐出される冷媒61が固定部71によって規制され流れが不均一となり易い下部側に2つの吐出用パイプ64が設けられることによって、冷媒61をステータコア31により均一に滴下し冷却効果を高めることができる。
According to the above-described embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)回転電機10は、冷媒61の流れが不均一となり易い固定部71の周方向の両側に吐出用パイプ64が設けられており、冷却効果をより効果的に高めることが可能となる。
(3)第1吐出孔81は、ステータコア31とハウジング20との隙間Sの位置及び形状に合わせて形成されており(図2拡大図参照)、吐出用パイプ64に供給された冷媒61が第1吐出孔81から隙間Sの空間内に向かって供給される。これにより、第1吐出孔81から吐出される冷媒61を効率よくステータコア31に対して供給することができ冷却効果を高めることが可能となる。
(2) In the rotating
(3) The
(4)吐出用パイプ64には、コイルエンド36の位置に合わせて第2吐出孔82,83がそれぞれ形成されている。これにより、回転駆動にともなって発熱するステータコア31とコイルエンド36との両方を、同一の吐出用パイプ64の第1及び第2吐出孔81〜83から冷媒61を吐出して冷却できる。また、例えば、ステータコア31を冷却するための吐出用パイプ64とは別に、コイルエンド36を冷却するための吐出用パイプ64を別途設ける必要がなく冷却機構の簡略化を図ることが可能となる。
(4) Second discharge holes 82 and 83 are formed in the
(5)ステータコア31の外周部には、吐出用パイプ64の形状に合わせて形成された凹部31Bが設けられ、吐出用パイプ64が凹部31Bに嵌め込まれて固定されている。このような構成では、吐出用パイプ64の固定と、第1吐出孔81の隙間Sに対する位置調整とが容易となる。
(5) On the outer periphery of the
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。
例えば、上記実施形態において、回転電機10を、ハウジング20の軸方向視において、回転軸42に比べて下側に吐出用パイプ64が少なくとも一つ設けられた構成に適宜変更してもよい。
Although the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the rotating
例えば、回転電機10は、吐出用パイプ64が上部側に設けられていない構成としてもよい。図4に示すように、回転電機10Aは、冷媒用タンク62の底部がステータコア31の外周面に近接する位置に設けられており、冷媒用タンク62の底部には網状のプレート91が設けられている。冷媒用タンク62内に貯留される冷媒61は、プレート91に形成された穴を通じて流れ出して冷媒用タンク62の下部に位置するステータコア31に滴下されることで冷却が行われる。このような構成の回転電機10Aであっても上部の冷媒用タンク62から滴下される冷媒61が固定部71により規制されるため、下部側に吐出用パイプ64を設けることによって、冷媒61をステータコア31により均一に滴下し冷却効果を高めることができる。
For example, the rotating
また、上記実施形態では、コイルエンド36に冷媒61を吐出する第2吐出部としての第2吐出孔82,83を、吐出用パイプ64を貫通する孔として構成したが、これに限定されない。例えば、回転電機10Aの吐出用パイプ64は、第2吐出部としてノズル92が形成されている。ノズル92は、吐出用パイプ64の軸方向の両端部に設けられ開孔がコイルエンド36に向けて形成されている。吐出用パイプ64に供給される冷媒61は、ノズル92からコイルエンド36に向けて吐出される。
Moreover, in the said embodiment, although the 2nd discharge holes 82 and 83 as a 2nd discharge part which discharges the refrigerant |
上記実施形態では、吐出用パイプ64に冷媒61を供給する供給手段としてポンプ63を用いたが、これに限定されない。例えば、図5に示す回転電機10Bは、供給手段として回転軸42に駆動連結されたギヤ機構を用いる構成となっている。詳述すると、回転電機10Bは、回転軸42に一体回転可能に固定される小径ギヤ93と、小径ギヤ93に歯合する大径ギヤ94とが駆動連結されたギヤ機構が設けられている。大径ギヤ94は、下部側の一部が貯留部11Dに貯留される冷媒61に浸漬している。
In the above embodiment, the
図6は、図5をB−B線から視た断面図を示している。図6に示すように、冷媒用タンク62は、モータケース11の内周面に固着され左右方向の一方側(図中において右側)の側壁に開口部62Aが形成されている。回転電機10Bは、回転軸42の回転にともなって小径ギヤ93が回転すると、小径ギヤ93に歯合する大径ギヤ94が連動して回転する。貯留部11D内の冷媒61は、大径ギヤ94の回転にともなって貯留部11Dから掻き上げられ開口部62Aから冷媒用タンク62内に流れ込む。このような構成では、回転軸42に駆動連結される各ギヤ93,94を供給手段として用いて回転軸42の回転にともなうギヤ93,94の駆動を利用してステータコア31に吐出された冷媒61を貯留部11Dから掻き上げて循環させることができる。これにより、ポンプ63を用いずに既存のギヤ機構の一部を用いて冷媒61の循環を行うことが可能となる。なお、各ギヤ93,94は、回転軸42の回転駆動を外部の機器に出力するギヤを併用してもよく、あるいは冷媒61を掻き上げるための専用ギヤとして設けてもよい。
FIG. 6 shows a cross-sectional view of FIG. 5 taken along line BB. As shown in FIG. 6, the
また、上記実施形態において、例えば、吐出用パイプ64に冷媒61を圧送するポンプを備えた構成としてもよい。このような構成では、第1及び第2吐出孔81〜83から冷媒61を強制的に噴射させ冷媒61の循環効率を向上させ冷却効果を高めることが可能となる。
Moreover, in the said embodiment, it is good also as a structure provided with the pump which pumps the refrigerant |
また、上記実施形態において、ステータコア31を、凹部31Bが省略された構成としてもよい。例えば、図7に示すように、ステータコア31を凹部31Bが省略された筒状とし、吐出用パイプ64を軸方向の直交方向の断面形状が略半円状となる形状に形成して内周部がステータコア31の外周面に沿った形状として構成してもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態において、吐出用パイプ64に形成した第1吐出孔81の形状は一例であり、適宜変更してもよい。例えば、図8に示すように、第1吐出孔81の形状を、軸方向に沿って延び、断面形状が軸方向に沿った長辺の略長方形のスリットとして構成してもよい。この場合、スリットとして形成した第1吐出孔81を、隙間Sの位置に合わせて設けることが好ましい。
Moreover, in the said embodiment, the shape of the
上記各実施形態の構成は一例であり、形状・数等を適宜変更してもよい。例えば、固定部71の形状・個数等は一例であり、適宜変更してもよい。また、回転電機10を、所謂、かご型誘導電動機として構成したが、SPMやIPMのような永久磁石を用いた電動機として構成してもよい。また、ステータ21は三相交流で駆動されるものに限らず、単相交流や二相交流あるいは四相以上の多相交流で駆動されるものでもよい。また、ロータコア41を、電磁鋼板を積層して形成したが、鉄塊や粉末成形磁性体(SMC:Soft Magnetic Composites)で形成してもよい。
The configuration of each of the above embodiments is an example, and the shape, number, and the like may be changed as appropriate. For example, the shape, the number, and the like of the fixing
なお、特許請求の範囲の用語との対応関係は以下の通りである。
回転電機10,10A,10Bは、回転電機の一例として、ハウジング20は、ハウジングの一例として、内周面20Aは、ハウジングの内周面の一例として、ロータ22は、ロータの一例として、ステータ21は、ステータの一例として、ステータコア31は、ステータコアの一例として、外周面31Aは、ステータコアの外周面の一例として、ロータコア41は、ロータコアの一例として、回転軸42は、回転軸の一例として、二次導体43は、二次導体の一例として、冷媒61は、冷媒の一例として、吐出用パイプ64は、冷媒通路の一例として、貯留部11D、冷媒用タンク62、ポンプ63、連結用パイプ66,67及びプレート91は、冷媒を供給する供給手段の一例として、固定部71は、固定部の一例として、ボルト72は、締結部材の一例として、第1吐出孔81は、第1吐出部の一例として、第2吐出孔82,83及びノズル92は、第2吐出部の一例として、小径ギヤ93及び大径ギヤ94は、ギヤ機構の一例として、隙間Sは、隙間の一例として挙げることができる。
The correspondence with the terms in the claims is as follows.
The rotating
10,10A,10B・・回転電機、20・・ハウジング、20A・・内周面、31・・ステータコア、31A・・外周面、41・・ロータコア、42・・回転軸、61・・冷媒、64・・吐出用パイプ、71・・固定部、72・・ボルト、81・・第1吐出孔、82,83・・第2吐出孔、S・・隙間。 10, 10A, 10B ... Rotary electric machine, 20 ... Housing, 20A ... Inner peripheral surface, 31 ... Stator core, 31A ... Outer peripheral surface, 41 ... Rotor core, 42 ... Rotary shaft, 61 ... Refrigerant, 64 .. discharge pipe, 71 .. fixing part, 72 .. bolt, 81 .. first discharge hole, 82, 83 .. second discharge hole, S.
Claims (6)
前記ロータコアの径方向外側に設けられ、外周部に径方向の外側に向かって突出する固定部が形成されるステータコアと、
前記固定部に対して前記回転軸の軸方向に挿通される締結部材によって前記ステータコアが固定され、内周面が前記ステータコアの外周面と隙間を設けて配置されるハウジングと、
前記軸方向に延び前記ステータコアと前記ハウジングとの前記隙間に設けられ、前記ステータコアを冷却する冷媒が吐出される第1吐出部が設けられる冷媒通路と、
前記冷媒通路に前記冷媒を供給する供給手段と、を備え、
前記冷媒通路は、当該回転電機を配置して前記回転軸の軸方向から視たときに前記回転軸の位置に比べて下部側となる位置に少なくとも一つが設けられることを特徴とする回転電機。 A rotor core provided so as to be integrally rotatable with respect to the rotation shaft;
A stator core provided on a radially outer side of the rotor core and having a fixed portion protruding outward in a radial direction on an outer peripheral portion;
A housing in which the stator core is fixed by a fastening member that is inserted in the axial direction of the rotating shaft with respect to the fixed portion, and an inner peripheral surface of the housing is disposed with a clearance from the outer peripheral surface of the stator core;
A refrigerant passage provided in the gap between the stator core and the housing extending in the axial direction and provided with a first discharge part for discharging a refrigerant for cooling the stator core;
Supply means for supplying the refrigerant to the refrigerant passage,
The rotating electrical machine according to claim 1, wherein at least one of the refrigerant passages is provided at a position on a lower side compared to a position of the rotating shaft when the rotating electrical machine is disposed and viewed from an axial direction of the rotating shaft.
前記冷媒通路は、前記固定部の周方向における両側の位置の各々に設けられることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 1,
The rotating electrical machine, wherein the refrigerant passage is provided at each of positions on both sides in the circumferential direction of the fixed portion.
前記冷媒通路は、前記第1吐出部が前記ステータコアと前記ハウジングとの前記隙間の位置に合わせて設けられることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the refrigerant passage is provided with the first discharge portion corresponding to a position of the gap between the stator core and the housing.
前記固定部は、前記ステータコアの外周部において、周方向で隣り合う前記固定部の間が同一間隔となる3箇所の位置に設けられ、
前記冷媒通路は、前記固定部の周方向の間に2つが設けられることを特徴とする回転電機。 A rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3,
The fixing portions are provided at three positions in the outer peripheral portion of the stator core where the fixing portions adjacent in the circumferential direction have the same interval.
The rotary electric machine is characterized in that two refrigerant passages are provided between the circumferential directions of the fixed portion.
前記冷媒通路は、前記軸方向の端部部分において前記ステータコアに巻装されるコイルの前記ステータコアの前記軸方向の端面から突出するコイルエンドの位置に応じて設けられ前記冷媒が前記コイルエンドに対して吐出される第2吐出部を備えることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4,
The refrigerant passage is provided in accordance with a position of a coil end protruding from an end surface in the axial direction of the stator core of a coil wound around the stator core at an end portion in the axial direction. A rotating electrical machine comprising: a second discharge unit that is discharged in this manner.
前記供給手段は、
前記回転軸に駆動連結されるギヤ機構と、
前記ステータコアに吐出された前記冷媒が貯留され、前記ギヤ機構の一部が前記冷媒に浸積される貯留部と、を備え、
前記ギヤ機構は、前記回転軸の回転にともなって前記貯留部の前記冷媒を前記ハウジングの上部に掻き上げることを特徴とする回転電機。 A rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5,
The supply means includes
A gear mechanism drivingly connected to the rotating shaft;
A storage section in which the refrigerant discharged to the stator core is stored and a part of the gear mechanism is immersed in the refrigerant;
The rotating electrical machine characterized in that the gear mechanism scoops up the refrigerant in the reservoir to the upper part of the housing as the rotating shaft rotates.
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Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017225269A (en) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | アイシン精機株式会社 | Rotary electric machine |
JP2018014867A (en) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | Ntn株式会社 | Lubrication oil supply structure |
JP2018527867A (en) * | 2015-07-10 | 2018-09-20 | ヴァレオ エキプマン エレクトリク モトゥール | Rotating electric machine having means for controlling the angular position of the shaft |
JP2019129609A (en) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle cooling device |
WO2019156196A1 (en) * | 2018-02-08 | 2019-08-15 | Ntn株式会社 | Lubricant supply structure and in-wheel motor drive device |
CN112152341A (en) * | 2019-06-28 | 2020-12-29 | 日本电产株式会社 | Drive device |
CN112152344A (en) * | 2019-06-28 | 2020-12-29 | 日本电产株式会社 | Drive device |
JP2021010217A (en) * | 2019-06-28 | 2021-01-28 | 日本電産株式会社 | Drive device |
CN112564385A (en) * | 2019-09-25 | 2021-03-26 | 日本电产株式会社 | Drive device |
JP2021052525A (en) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | 日本電産株式会社 | Driving device |
JP2021052524A (en) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | 日本電産株式会社 | Drive device |
JP2021069251A (en) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Rotary electric machine |
JP2021129339A (en) * | 2020-02-10 | 2021-09-02 | 日本電産株式会社 | Drive device |
JP2021129340A (en) * | 2020-02-10 | 2021-09-02 | 日本電産株式会社 | Drive device |
JP2021136849A (en) * | 2020-02-28 | 2021-09-13 | 日本電産株式会社 | Drive device |
CN113472129A (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-01 | 日本电产株式会社 | Drive device |
WO2022113746A1 (en) * | 2020-11-25 | 2022-06-02 | 株式会社アイシン | Dynamo-electric machine |
-
2013
- 2013-01-09 JP JP2013001685A patent/JP2014135817A/en active Pending
Cited By (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018527867A (en) * | 2015-07-10 | 2018-09-20 | ヴァレオ エキプマン エレクトリク モトゥール | Rotating electric machine having means for controlling the angular position of the shaft |
JP2017225269A (en) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | アイシン精機株式会社 | Rotary electric machine |
JP2018014867A (en) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | Ntn株式会社 | Lubrication oil supply structure |
US11465488B2 (en) | 2016-07-22 | 2022-10-11 | Ntn Corporation | Lubricating oil supply structure |
JP2019129609A (en) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle cooling device |
WO2019156196A1 (en) * | 2018-02-08 | 2019-08-15 | Ntn株式会社 | Lubricant supply structure and in-wheel motor drive device |
JP7331501B2 (en) | 2019-06-28 | 2023-08-23 | ニデック株式会社 | drive |
CN112152341A (en) * | 2019-06-28 | 2020-12-29 | 日本电产株式会社 | Drive device |
CN112152344A (en) * | 2019-06-28 | 2020-12-29 | 日本电产株式会社 | Drive device |
JP2021010217A (en) * | 2019-06-28 | 2021-01-28 | 日本電産株式会社 | Drive device |
CN112152341B (en) * | 2019-06-28 | 2023-08-22 | 日本电产株式会社 | Driving device |
CN112564385A (en) * | 2019-09-25 | 2021-03-26 | 日本电产株式会社 | Drive device |
CN112564385B (en) * | 2019-09-25 | 2024-05-17 | 日本电产株式会社 | Driving device |
JP7484113B2 (en) | 2019-09-25 | 2024-05-16 | ニデック株式会社 | Drive unit |
JP7351167B2 (en) | 2019-09-25 | 2023-09-27 | ニデック株式会社 | drive device |
JP2021052524A (en) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | 日本電産株式会社 | Drive device |
JP2021052523A (en) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | 日本電産株式会社 | Driving device |
JP2021052525A (en) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | 日本電産株式会社 | Driving device |
JP7310491B2 (en) | 2019-09-25 | 2023-07-19 | ニデック株式会社 | drive |
JP7331625B2 (en) | 2019-10-28 | 2023-08-23 | 株式会社アイシン | Rotating electric machine |
JP2021069251A (en) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Rotary electric machine |
JP2021129340A (en) * | 2020-02-10 | 2021-09-02 | 日本電産株式会社 | Drive device |
JP7452056B2 (en) | 2020-02-10 | 2024-03-19 | ニデック株式会社 | drive device |
JP2021129339A (en) * | 2020-02-10 | 2021-09-02 | 日本電産株式会社 | Drive device |
JP2021136849A (en) * | 2020-02-28 | 2021-09-13 | 日本電産株式会社 | Drive device |
JP7456192B2 (en) | 2020-02-28 | 2024-03-27 | ニデック株式会社 | drive device |
CN113472129A (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-01 | 日本电产株式会社 | Drive device |
CN113472129B (en) * | 2020-03-31 | 2023-11-07 | 日本电产株式会社 | Driving device |
WO2022113746A1 (en) * | 2020-11-25 | 2022-06-02 | 株式会社アイシン | Dynamo-electric machine |
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