JP2014236613A - Rotary electric machine - Google Patents
Rotary electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014236613A JP2014236613A JP2013117557A JP2013117557A JP2014236613A JP 2014236613 A JP2014236613 A JP 2014236613A JP 2013117557 A JP2013117557 A JP 2013117557A JP 2013117557 A JP2013117557 A JP 2013117557A JP 2014236613 A JP2014236613 A JP 2014236613A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main body
- refrigerant
- stator
- flow path
- refrigerant flow
- 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
Links
Images
Abstract
Description
この発明は、回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine.
特許文献1に開示された車両用の回転電機(モータ)では、ステータを保持する内筒と、内筒との間に冷却水を流す流路を形成する外筒とを備えたモータケースが開示されている。流路は周方向に延在すると共に、ステータに対応する位置に形成されている。モータケースには、流路に冷媒を供給する給水口と、流路から冷媒を排出する排水口とが形成されている。給水口と排水口との間には、流路の流路幅を狭めるオリフィス部が形成されている。
モータケースは鋳造により成形されている。外筒には複数の砂抜孔が設けられている。モータケース内に流路に相当する空洞を形成するために、鋳型の中に嵌め込む中子(砂型)が使用される。鋳型の中に中子を嵌め込み、溶湯を流し込み硬化させた後で、中子となった砂を砂抜孔から抜き取り、砂抜孔を蓋で封止することによりモータケースは形成される。
In the rotating electrical machine (motor) for a vehicle disclosed in Patent Document 1, a motor case including an inner cylinder that holds a stator and an outer cylinder that forms a flow path for flowing cooling water between the inner cylinder and the like is disclosed. Has been. The flow path extends in the circumferential direction and is formed at a position corresponding to the stator. The motor case is formed with a water supply port for supplying the refrigerant to the flow path and a drain port for discharging the refrigerant from the flow path. Between the water supply port and the drain port, an orifice portion that narrows the channel width of the channel is formed.
The motor case is formed by casting. The outer cylinder is provided with a plurality of sand removal holes. In order to form a cavity corresponding to the flow path in the motor case, a core (sand mold) fitted into a mold is used. After inserting the core into the mold and pouring and melting the molten metal, the core sand is extracted from the sand hole and the sand hole is sealed with a lid to form the motor case.
一方、特許文献2に開示された液冷式回転電機では、略円筒形状のハウジングと、ハウジング内に収納された固定子及び回転子とを備えている。固定子は、固定子鉄心に固定子コイルを巻装してなり、ハウジングの内周に焼き嵌め或いは圧入等によって嵌合されている。ハウジングには、固定子の外周側を取り巻くように環状流路が設けられ、環状流路の軸方向後側端部はハウジングの後側端面に露出して開放されている。このハウジングの開放端部をブラケットで塞ぐことにより、冷却通路が形成されている。ここで、ハウジングにおける冷却通路に対して外周側の部位を外筒部とし、内周側の部位を内筒部とすると、固定子は内筒部の内側に焼き嵌め或いは圧入等によって嵌合されていることになる。なお、ハウジングの開放端部とブラケット間にシールを介在させることにより、冷却通路の密閉性が保たれている。冷却通路は、軸方向に形成された仕切り壁により周方向に分断されている。仕切り壁は、ダイカスト製法によってハウジングと一体成型されている。
On the other hand, the liquid-cooled rotating electrical machine disclosed in
しかしながら、特許文献1で開示された車両用の回転電機(モータ)では、鋳型の中に中子を嵌め込み、溶湯を流し込み硬化させた後で、中子となった砂を砂抜孔から抜き取り、砂抜孔を蓋で封止することによりモータケースは鋳造される。このような複雑な工程によりモータケースが鋳造されるので、生産性の面で問題があり、製造コストが増大する。 However, in the rotating electrical machine (motor) for a vehicle disclosed in Patent Document 1, after inserting a core into a mold and pouring and melting the molten metal, the core sand is extracted from the sand hole, The motor case is cast by sealing the hole with a lid. Since the motor case is cast by such a complicated process, there is a problem in terms of productivity, and the manufacturing cost increases.
一方、特許文献2に開示された液冷式回転電機では、冷却通路と仕切り壁を有するハウジングをダイカスト製法により一体成型できるので、生産性が向上し、製造コストの低減を図れる。仕切り壁(後述の本発明の境界壁に相当)は、冷媒の流れを周方向に規定するためには必要な構成である。しかし、固定子は内筒部の内側に焼き嵌め或いは圧入等によって嵌合されていることにより、外筒部及び内筒部それぞれにおける軸方向の変位量が不均一となり、外筒部及び内筒部それぞれの端面(ハウジングの開放端部側)の平面度が悪化する(軸方向位置が周方向の位置によって差が大きくなる)恐れがある。その結果、外筒部の端面及び内筒部の端面とブラケット間に介在されるシールの面圧が不均一となり、冷却通路のシール性が低下する問題がある。
On the other hand, in the liquid-cooled rotating electrical machine disclosed in
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、軸方向に開口する冷媒流路を有するハウジングにおいて、ステータを嵌合する場合の冷媒流路のシール性の向上を図ることが可能な回転電機の提供にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve the sealing performance of the refrigerant flow path when the stator is fitted in a housing having a refrigerant flow path that opens in the axial direction. It is in the provision of a rotating electrical machine that can be achieved.
上記の課題を解決するために、請求項1記載の発明は、円筒状の本体部及び前記本体部の端面を覆う蓋部を備えるハウジングと、前記ハウジング内に固定されたステータと、前記ステータの内側に設けられ回転軸に一体回転可能に固定されたロータとを備え、前記本体部には、軸方向の一方側の端面に開口し、円周方向に延在する冷媒流路が形成されると共に、前記蓋部により前記冷媒流路の開口が塞がれ、前記本体部には、前記冷媒流路に冷媒を供給する冷媒流入口と、前記冷媒流路から前記冷媒を排出する冷媒流出口とが形成され、前記ステータと前記本体部間に締め代が設定され、前記本体部の開口側の端面と前記蓋部間には、シール部材が介装され、前記冷媒流路における前記冷媒流入口と前記冷媒流出口との間に、前記冷媒流路の一部を連通する連通路を形成するように境界壁が設けられ、前記境界壁は、前記本体部と別部材で形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the invention according to claim 1 is a housing including a cylindrical main body and a lid that covers an end surface of the main body, a stator fixed in the housing, and the stator. A rotor that is provided on the inner side and is fixed to the rotary shaft so as to be integrally rotatable. The main body is formed with a refrigerant channel that opens in an end surface on one side in the axial direction and extends in the circumferential direction. In addition, the opening of the refrigerant flow path is closed by the lid portion, a refrigerant inlet for supplying the refrigerant to the refrigerant flow path, and a refrigerant outlet for discharging the refrigerant from the refrigerant flow path are provided in the main body portion. A fastening margin is set between the stator and the main body, a seal member is interposed between the opening side end surface of the main body and the lid, and the refrigerant flow in the refrigerant flow path Between the inlet and the refrigerant outlet, the refrigerant flow path Part boundary wall is provided to form a communication passage for communicating, said boundary wall, characterized in that it is formed by a separate member and the main body portion.
請求項1記載の発明によれば、ステータと本体部間には締め代が設けられているので、締め代を用いてステータを本体部に、例えば、焼きばめ等により嵌合固定することができる。このとき、境界壁は本体部と別部材で形成されていることにより、本体部における冷媒流路に対して外周側の部位を外筒部とし、内周側の部位を内筒部とすると、外筒部及び内筒部の開口側の端面それぞれの軸方向変位量の変動を抑制でき、平面度を確保できる。なお、外筒部及び内筒部の開口側の端面間には軸方向に段差が発生しても、シール部材のビード高さなどを適宜調整することにより、締結時におけるシール面圧を一定にすることが可能である。従って、ハウジング(本体部)へのステータを嵌合する場合の冷媒流路のシール性の向上を図ることが可能である。 According to the first aspect of the present invention, since the fastening margin is provided between the stator and the main body, the stator can be fitted and fixed to the main body using, for example, shrink fitting. it can. At this time, the boundary wall is formed of a separate member from the main body, so that the outer peripheral portion is the outer cylinder portion with respect to the refrigerant flow path in the main body portion, and the inner peripheral portion is the inner cylindrical portion. Variations in the axial displacement amounts of the end surfaces on the opening side of the outer tube portion and the inner tube portion can be suppressed, and flatness can be ensured. Even if there is a step in the axial direction between the end surfaces on the opening side of the outer cylinder part and the inner cylinder part, the seal surface pressure at the time of fastening can be made constant by adjusting the bead height of the seal member as appropriate. Is possible. Therefore, it is possible to improve the sealing performance of the refrigerant flow path when the stator is fitted to the housing (main body portion).
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の回転電機において、前記連通路は、前記ステータに対応する軸方向位置に設けられていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the first aspect, the communication path is provided at an axial position corresponding to the stator.
請求項2記載の発明によれば、連通路を流通する冷媒によって、ステータを効率的に冷却可能である。
According to invention of
請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載の回転電機において、前記境界壁は、前記蓋部に一体形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the first or second aspect, the boundary wall is integrally formed with the lid portion.
請求項3記載の発明によれば、本体部に直接境界壁を嵌合する場合より、蓋部に一体形成された境界壁を本体部に嵌合する方が、嵌合にともなう本体部の変形を抑制可能である。すなわち、境界壁を本体部に圧入等により嵌合すると、圧入等による本体部変形を招く恐れが生じるが、境界壁が蓋部に一体形成されている場合には、境界壁と本体部との嵌合は緩やかな嵌め合いとすることが可能であり、嵌合に伴う本体部変形を抑制することができる。 According to the third aspect of the present invention, the fitting of the boundary wall integrally formed with the lid portion to the main body portion is caused by the deformation of the main body portion due to the fitting, rather than the case where the boundary wall is directly fitted to the main body portion. Can be suppressed. That is, when the boundary wall is fitted to the main body portion by press-fitting or the like, there is a risk that the main body portion is deformed by press-fitting or the like, but when the boundary wall is integrally formed with the lid portion, The fitting can be a loose fitting, and the deformation of the main body due to the fitting can be suppressed.
請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の回転電機において、前記境界壁は、弾性部材で形成されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the rotating electric machine according to any one of the first to third aspects, the boundary wall is formed of an elastic member.
請求項4記載の発明によれば、境界壁のハウジングへの取付作業を、容易に行うことができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the work of attaching the boundary wall to the housing can be easily performed.
本発明によれば、軸方向に開口する冷媒流路を有するハウジングにおいて、ステータを嵌合する場合の冷媒流路のシール性の向上を図ることが可能である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the housing which has a refrigerant | coolant flow path opened to an axial direction, it is possible to aim at the improvement of the sealing performance of a refrigerant | coolant flow path in case a stator is fitted.
(本発明の実施形態)
以下、本発明の実施形態に係る回転電機としての電動モータを図1〜図6に基づいて説明する。
図1に示す電動モータ10は、ハウジング11と、ハウジング11内に固定されたステータ(固定子)12と、ステータ12の内側に設けられ回転軸19に一体回転可能に固定されたロータ(回転子)13とを備えている。
なお、図1における左右方向に対応する方向を「軸方向」、図1における左側を「一方側」、図1における右側を「他方側」とする。
本実施形態では、軸方向の一方側を「前側」とし、軸方向の他方側を「後側」としている。
(Embodiment of the present invention)
Hereinafter, an electric motor as a rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
An
The direction corresponding to the left-right direction in FIG. 1 is referred to as “axial direction”, the left side in FIG. 1 is referred to as “one side”, and the right side in FIG.
In the present embodiment, one side in the axial direction is referred to as “front side”, and the other side in the axial direction is referred to as “rear side”.
ハウジング11は、円筒状の本体部14と、本体部14の前端を覆うフロントカバー15と、本体部14の後端を覆うリヤカバー16とで構成されている。フロントカバー15は、蓋部に相当する。
The
ステータ12は、固定子鉄心17に固定子コイル18が巻き回されて、本体部14の内周面に、固定されている。固定子コイル18には、図示しない駆動回路から三相交流が供給されるようになっている。
ロータ13は、回転軸19と、回転軸19に嵌合した複数の磁極鉄心20とを備えている。フロントカバー15の中心部には軸受21が固定されており、リヤカバー16の中心部には軸受22が固定されている。軸受21、22によって回転軸19が支持され、ロータ13は、ステータ12の内側に回転可能に支持されている。ロータ13は、ステータ12内でステータ12に供給される電流によって回転駆動される。なお本実施形態においてはロータ13は永久磁石が埋め込まれた永久磁石式を用いるが、誘導式やリラクタンス式など他の形式のロータでもよい。
回転軸19の前端部は、ハウジング11の外部に突出しており、この前端部には図示しないギヤが嵌合され、ギヤを介して外部負荷と作動連結されている。
The
The
A front end portion of the
図1に示すように、本体部14には、軸方向の一方側である前側に開口し、円周方向に延在する冷媒流路23が形成されている。冷媒流路23は、ステータ12を取り巻くように環状に形成されている。冷媒流路23の軸方向の前側の端部である軸方向前側端部23Aは開口しているのに対し、冷媒流路23の軸方向の後側の端部である軸方向後側端部23Bは閉塞している。冷媒流路23は、冷媒流路23の軸方向後側端部23Bが、本体部14に固定されたステータ12の固定子鉄心17の後側端部に対応する軸方向位置となるように形成されている。
As shown in FIG. 1, the
本体部14は、ダイカスト鋳造により製造される。ダイカスト鋳造は溶湯を高圧で金型に注入する鋳造法であり、固定金型と可動金型とを型合せして本体部14の形状に対応したキャビティーを形成し、キャビティー内にアルミニウム合金などの軽金属の溶湯を注入することにより成形される。溶湯注入後に可動金型を固定金型から容易に型抜きを行えるように、冷媒流路23は、断面形状が軸方向前側から軸方向後側に向けて先細り形状を有している。
The
図1に示すように、本体部14における冷媒流路23に対して外周側の部位を外筒部24とし、内周側の部位を内筒部25とする。内筒部25の内周側には、ステータ12の固定子鉄心17が固定されている。ところで、図4(a)に示すように、固定子鉄心17の外径寸法d1と、固定子鉄心17を固定する内筒部25の内周面の内径寸法d2との間には、締め代Δdが設けられており、Δd=d1―d2の関係がある。この締め代Δdを用いて、図4(b)に示すように、固定子鉄心17を内筒部25に、例えば、焼き嵌め等により嵌合固定されている。なお、図4(a)は固定子鉄心17を内筒部25に嵌合する前の状態を示し、図4(b)は固定子鉄心17を内筒部25に嵌合した後の状態を示している。また、図4(a)、図4(b)は中心線fに対して片側のみ表示している。外筒部24と内筒部25とは、前側では内周側と外周側に分離されており、後側では繋がっている。
As shown in FIG. 1, the outer peripheral portion of the
図2(b)に示すように、外筒部24の開口側の端面には前側端面24Aが形成され、内筒部25の開口側の端面には前側端面25Aが形成されている。
図2(a)、図2(b)に示すように、本体部14の外筒部24における軸方向の他方側である後側端部には、冷媒流路23に冷媒を供給する冷媒流入口26と、冷媒流路23から冷媒を排出する冷媒流出口27とが形成されている。冷媒流入口26と冷媒流出口27とは隣接する位置に形成されている。冷媒流入口26及び冷媒流出口27は、例えば、図示しない外部冷却液循環装置と連結されている。
冷媒としては、例えば、LLC(ロング・ライフ・クーラント)などを使用することができる。
As shown in FIG. 2B, a front end face 24 </ b> A is formed on the opening end face of the
As shown in FIGS. 2A and 2B, a refrigerant flow for supplying refrigerant to the
As the refrigerant, for example, LLC (Long Life Coolant) can be used.
図2(a)、図2(b)に示すように、外筒部24における軸方向の一方側である前側端部には、外径方向に突出する複数個の突部28が円周方向に所定の間隔で形成されており、突部28にはねじ孔29が形成されている。
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), a plurality of projecting
図2(a)、図2(b)に示すように、冷媒流路23における冷媒流入口26と冷媒流出口27との間の、冷媒流入口26に隣接する領域に、座繰り孔31が形成されている。座繰り孔31は、冷媒流路23の開口側(前側)より軸方向後側に向けて形成されている。座繰り孔31の径は、冷媒流路23の径方向の幅より大きく形成され、外筒部24及び内筒部25には断面円弧状の切り欠き31A、31Bが形成されている。座繰り孔31の軸方向の長さmは、冷媒流路23の軸方向の長さより小さく形成されている。
座繰り孔31には、円柱形状のピン部材30が嵌合固定されている。ピン部材30は、冷媒流路23に設けられた境界壁に相当し、本体部14と別部材で形成されている。
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), a
A
ピン部材30は、例えば、アルミニウムより形成され、ダイカスト成形により本体部14を成形した後、座繰り孔31に嵌合固定される。ピン部材30の軸方向の長さは座繰り孔31の軸方向の長さmと同等に形成されている。ピン部材30を座繰り孔31に嵌合固定することにより、冷媒流路23はピン部材30により分断されるが、ピン部材30より奥側(後側)の部位には、図2(b)に示すように、オリフィス部32が形成される。すなわち、冷媒流路23の一部を連通する連通路としてのオリフィス部32を形成するようにピン部材30が冷媒流路23に挿入されている。オリフィス部32はステータ12に対応する軸方向位置に設けられている。
The
図2(a)に矢印で示すように、冷媒流入口26より冷媒流路23に流入した冷媒の大部分は、オリフィス部32以外の冷媒流路23(右回り方向の冷媒流路23)を流通した後、冷媒流出口27を経て外部に排出される。この右回り方向に流通する冷媒の流れをF1とすれば、冷媒の流れF1が主流路における冷媒の流れに相当する。一方、冷媒流入口26より冷媒流路23に流入した冷媒の一部は、オリフィス部32を通る冷媒流路23(左回り方向の冷媒流路23)を流通した後、冷媒流出口27を経て外部に排出される。この左回り方向に流通する冷媒の流れをF2とすれば、冷媒の流れF2が副流路における冷媒の流れに相当する。
As indicated by arrows in FIG. 2A, most of the refrigerant that has flowed into the
図1に示すように、外筒部24の前側端面24A及び内筒部25の前側端面25Aとフロントカバー15間には、シール部材としてのガスケット33が配設されている。ガスケット33を介してフロントカバー15は本体部14に締結されている。このことにより、冷媒流路23のシール性の向上を図っている。
フロントカバー15には、外径方向に突出する複数個の突部34が円周方向に所定の間隔で形成されており、突部34には貫通孔35が形成されている。
フロントカバー15は、ダイカスト鋳造により製造しても良いし、また、切削加工により形成しても良い。
As shown in FIG. 1, a
The
The
図3(a)、図3(b)に示すように、ガスケット33は、回転軸19に対して同心円形状を有し、外周側に形成され径方向に所定幅を有する外周側部位36と、外周側部位36の内側に形成され径方向に所定幅を有する内周側部位37と、外周側部位36と内周側部位37を連結する連結部38とを備えている。
外周側部位36における径方向中心部にビード(突起)36Aが形成されている。内周側部位37における径方向中心部にビード(突起)37Aが形成されている。ビード36A及びビード37Aはそれぞれ同心円状に形成されている。ビード36Aの高さをh1とし、ビード37Aの高さをh2とすると、高さをh1、h2は、締結時にシール面圧が一定となるようにそれぞれ適切な値に設定されている。本実施形態では、h1<h2となるように設定されている。ガスケット33は、金属製で板状のばね部材により形成されている。
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the
A bead (projection) 36 </ b> A is formed in the radially central portion of the outer
図3(a)に示すように、外周側部位36には、外径方向に突出する複数個の突部36Bが円周方向に所定の間隔で形成されており、突部36Bには貫通孔36Cが形成されている。
図5及び図1に示すように、外筒部24の前側端面24A及び内筒部25の前側端面25Aとフロントカバー15間にガスケット33を配置し、ビード36Aと前側端面24Aとが対向しビード37Aと前側端面25Aとが対向するように配置する。そして、貫通孔35、貫通孔36C及びねじ孔29の位置合せをして、図示しないボルトを挿通させてガスケット33を介してフロントカバー15を本体部14のねじ孔29に締結させる。
リヤカバー16は、本体部14の後側端面に当接するように配置され、図示しないボルトによって本体部14に固定される。なお、リヤカバー16は、ダイカスト鋳造により製造しても良いし、また、切削加工により形成しても良い。
As shown in FIG. 3A, a plurality of
As shown in FIGS. 5 and 1, a
The
上記構成を有する電動モータ10につき作用説明を行う。
図4(a)、(b)に示すように、ステータ12の固定子鉄心17が内筒部25の内周側に締め代Δdを用いて焼き嵌めにより嵌合固定されている。なお、焼き嵌めとは、本体部14を加熱して内筒部25の内周面(内径寸法d2の孔部)を膨張させて、固定子鉄心17(外径寸法d1)を内筒部25の内周面に嵌め込み、本体部14を冷却することにより行われる。その結果、内筒部25は収縮し、固定子鉄心17は内筒部25の内周面で締め付けられ、固定子鉄心17は内筒部25に締結される。
このとき、図5に示すように、外筒部24と内筒部25の熱膨張により、外筒部24の前側端面24Aと内筒部25の前側端面25Aは軸方向に変位する。つまり、固定子鉄心17が焼き嵌めされるため、外筒部24、内筒部25は全体として外径側へ膨らみ、結果として、前側端面24A,25Aの軸方向位置が変位する。この時の、基準線Sに対する軸方向変位量をそれぞれα、βとする。なお、基準線Sは焼き嵌めを実施する前の外筒部24の前側端面24A及び内筒部25の前側端面25Aの軸方向位置を示している。
The operation of the
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
At this time, as shown in FIG. 5, due to thermal expansion of the
横軸を外筒部24、内筒部25の円筒中心を中心としたときの前側端面24A,25Aの周方向の位置を示す円周方向の角度(deg.)とし、縦軸を前側端面24A,25Aの軸方向変位量としたときに、外筒部24及び内筒部25の軸方向変位量α、βを模式的に、図6に示す。本実施形態における内筒部25の軸方向変位量βを実線で表し、外筒部24の軸方向変位量αを破線で表している。
The horizontal axis is the circumferential angle (deg.) Indicating the circumferential position of the front end faces 24A, 25A when the cylindrical center of the
比較例として、図7(a)、図7(b)に示すように、境界壁としてのリブ部41が本体部40と一体成形された場合を表している。本体部40における冷媒流路45に対して外周側の部位を外筒部42とし、内周側の部位を内筒部43とする。また、図7(b)に示すように、リブ部41は、軸方向後側より軸方向前側の部位に形成されているが、開口端部側では形成されていない領域があり、この領域にオリフィス部44が形成されている。
図6に示すグラフでは、比較例における内筒部43の軸方向変位量を一点鎖線で表し、外筒部42の軸方向変位量を二点鎖線で表している。また、リブ部41が形成されている円周方向の角度をPで示している。また、角度Pは、ピン部材30が嵌合固定された円周方向の角度でもある。
As a comparative example, as shown in FIGS. 7A and 7B, a case where a
In the graph shown in FIG. 6, the axial displacement amount of the
図6に示すように、本実施形態における内筒部25の軸方向変位量β及び外筒部24の軸方向変位量αは、円周方向の角度による変化は少なくほぼフラットな特性を示している。これは、冷媒流路23に設けられた境界壁としてのピン部材30が本体部14と別部材で形成されていることにより、ピン部材30を介した外筒部24と内筒部25間の引っ張り応力が作用しないためである。また、内筒部25の軸方向変位量β及び外筒部24の軸方向変位量αは、大きさに差があり、内筒部25の軸方向変位量βが外筒部24の軸方向変位量αより大きい(α<β)。よって、図5に示すように、外筒部24の前側端面24A及び内筒部25の前側端面25Aはそれぞれ、軸方向変位量がほぼ均一となっている。つまり外筒部24及び内筒部25の前側端面24A,25Aそれぞれの軸方向変位量の変動を抑制できる。なお、外筒部24の前側端面24A及び内筒部25の前側端面25A間に段差が形成される。この段差の大きさは、β−αで表すことができる。
As shown in FIG. 6, the axial displacement amount β of the
一方、図6に示すように、比較例における内筒部43の軸方向変位量及び外筒部42の軸方向変位量は、円周方向の角度(位置)による変動が大きく、特に角度Pでは、軸方向変位量が他の角度より大きくなっており、上に凸となった特性となっている。これは、冷媒流路45に設けられた境界壁としてのリブ部41が本体部40と一体成形されていることにより、リブ部41を介して外筒部42と内筒部43間に引っ張り応力が作用し、リブ部41に対応する角度Pの位置を中心に内筒部43及び外筒部42は大きく変形する。よって、外筒部42の前側端面及び内筒部43の前側端面はそれぞれ、実施形態に比べて軸方向変位量が変動して不均一となっている。
従って本実施形態においては比較例よりも前側端面の平面度を確保できる。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the axial displacement amount of the
Therefore, in this embodiment, the flatness of the front end face can be ensured as compared with the comparative example.
図5に示すように、外筒部24の前側端面24A及び内筒部25の前側端面25Aとフロントカバー15間には、ガスケット33が介装されている。ガスケット33における外周側部位36を前側端面24Aと対向させ、内周側部位37を前側端面25Aと対向させ、ビード36A及びビード37Aの突出側を後側(あるいは前側)に向けて配置される。
ところで、ビード36Aの高さh1及びビード37Aの高さh2は、外筒部24の軸方向変位量α及び内筒部25の軸方向変位量βを考慮して、締結時にシール面圧が一定となるようにそれぞれ適切な値に設定されている。この場合には、高さh1より高さh2を大きく設定されている。よって、ガスケット33を介してフロントカバー15を本体部14に締結させることにより、フロントカバー15と前側端面24A及びフロントカバー15と前側端面25A間のシール面圧は一定となり、冷媒流路23のシール性が向上する。従って、本体部14へのステータ12(固定子鉄心17)の嵌合に伴う本体部14の変形を抑制し、シール性の向上を図ることが可能である。
比較例で示す実施形態においては、内筒部43及び外筒部42それぞれの軸方向変位量は、円周方向の角度(リブ部41に対する位置)に応じて差が大きく、シール面圧を一定にしようとしても、本実施形態のようにビード36A及びビード37Aの高さh1、h2の調整により実施することは極めて困難である。なおステータの嵌合後にシール面である前側端面を加工することも考えられるが、切削粉が固定子コイル等に入り込む虞があるため現実的ではない。
As shown in FIG. 5, a
By the way, the height h1 of the
In the embodiment shown in the comparative example, the axial displacement amount of each of the
図2(a)に矢印で示すように、冷媒流入口26より冷媒流路23に流入した冷媒は、冷媒の流れF1で示される主流路を流通し、冷媒流出口27を経て外部に排出される。
ところで、ステータ12の固定子コイル18に電流が流れることにより熱が発生するが、この熱は固定子鉄心17を介して本体部14に伝達される。そして、本体部14と、冷媒流路23中を還流する冷媒との間で熱交換が行われ、本体部14に伝達された熱は、冷媒に移動し、ステータ12の冷却が行われる。
一方、冷媒流入口26より冷媒流路23に流入した冷媒の一部は、オリフィス部32を通って冷媒の流れF2で示される副流路を流通し、冷媒流出口27を経て外部に排出される。よって、オリフィス部32を流通する冷媒によって、ステータ12を効率的に冷却可能である。
As indicated by arrows in FIG. 2A, the refrigerant that has flowed into the
By the way, although heat is generated when current flows through the
On the other hand, a part of the refrigerant flowing into the
この本実施形態に係る電動モータ10によれば以下の効果を奏する。
(1)ステータ12(固定子鉄心17)とステータ12を固定する本体部14間には締め代Δdが設けられているので、締め代Δdを用いてステータ12を本体部14に、焼き嵌めにより嵌合固定することができる。このとき、境界壁としてのピン部材30は本体部14と別部材で形成されていることにより、本体部14における外筒部24の前側端面24A及び内筒部25の前側端面25Aそれぞれ、角度(位置)による軸方向変位量はほぼ同じであるため、軸方向位置はほぼ均一となる。つまり、前側端面24A、25Aそれぞれ、軸方向変位量の変動を抑制でき、平面度を確保できる。なお、外筒部24の前側端面24A及び内筒部25の前側端面25A間には軸方向に段差が発生するが、ガスケット33の外周側部位36及び内周側部位37にビード36A及びビード37Aを設け、その高さh1、h2を適宜調整することにより締結時におけるシール面圧を一定にすることが可能である。従って、本体部14へのステータ12を嵌合する場合の冷媒流路23のシール性の向上を図ることが可能である。
(2)オリフィス部32はステータ12に対応する軸方向位置に設けられていることにより、オリフィス部32を流通する冷媒によって、ステータ12を冷却することが可能である。
(3)ピン部材30の軸方向の長さを調整することにより、オリフィス部32の軸方向の長さを調整できるので、オリフィス部32の断面積の調整が可能である。よって、オリフィス部32により形成される副流路を流通する冷媒の量を調整可能である。すなわち、主流路と副流路間の冷媒の分配比率を調整可能である。
(4)オリフィス部32により形成される副流路があることにより、冷媒流入口26を介して冷媒流路23内に混入しピン部材30付近に滞留するエアを速やかに外部に排出することができ、冷媒流路23内に残留するエアを少なくすることができる。
(5)本体部14には、軸方向の一方側に開口し、円周方向に延在する冷媒流路23が形成されているので、ダイカスト鋳造により冷媒流路23を備えた本体部14を成形することができ、低コストで製造可能である。
The
(1) Since a fastening allowance Δd is provided between the stator 12 (stator iron core 17) and the
(2) Since the
(3) Since the axial length of the
(4) By having the sub-flow path formed by the
(5) Since the
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更しても良い。
○ 上記の実施形態においては、ピン部材30は本体部14と別部材で形成されているとして説明したが、ピン部材30がフロントカバー15に一体形成されていても良い。この場合には、本体部14に直接ピン部材30を嵌合する場合より、フロントカバーに一体形成されたピン部材を本体部14に嵌合する方が、嵌合にともなう本体部14の変形を抑制可能である。すなわち、ピン部材30を本体部14に圧入等により嵌合すると、圧入等による本体部14変形を招く恐れが生じるが、ピン部材がフロントカバーに一体形成されている場合には、ピン部材と本体部14との嵌合は緩やかな嵌め合いとすることが可能であり、嵌合に伴う本体部14変形を抑制することができる。また、ピン部材がフロントカバーに一体形成されていることにより、本体部14へのピン部材の嵌合とフロントカバーの組み付けとを同時に行うことが可能である。なお、ここでいう一体形成はフロントカバー15とピン部材30が別体で形成され、フロントカバー15にピン部材30が一体的に固定されている場合も含む。
○ 上記の実施形態においては、ピン部材30はアルミニウム等の金属材料により形成するとしたが、ピン部材が樹脂やゴム等の弾性部材で形成されていても良い。この場合には、ピン部材の本体部14への取付作業を、容易に行うことができる。また、ピン部材の本体部14への取り付けに伴う本体部14変形を抑制可能である。
○ 上記の実施形態においては、ピン部材30は円柱形状を有し本体部14に嵌合するとして説明したが、ピン部材の形状は、板材、角材、棒材などどのような形状でも良い。また、本体部への取り付けは、接着剤、ボルトなどにより取り付けても良い。
○ 上記の実施形態においては、ステータと本体部間に締め代が設定される例として固定子鉄心17を内筒部25に、焼き嵌めにより嵌合固定されるとして説明したが、焼き嵌め以外の方法として、圧入や押し込みにより形成しても良い。本発明は締め代によりステータが固定され、内筒部が変形するような固定法に適用される。
○ 上記の実施形態においては、本体部14に、軸方向の一方側に開口し、円周方向に延在する冷媒流路23を形成し、本体部14と別部材で形成されたピン部材30を本体部14に嵌合するとして説明したが、次のように形成しても良い。すなわち、本体部に、軸方向の他方側に開口し、円周方向に延在する冷媒流路を形成し、本体部と別部材で形成されたピン部材を本体部に嵌合し、本体部の開口側の端面とリヤカバー間に、ガスケットを介装させても良い。この場合リヤカバーが蓋部に相当する。
○ 上記の実施形態においては、シール部材としてガスケット33を使用するとして説明したが、ガスケット33に代えてOリングを使用しても良い。Oリングは、外筒部24側と内筒部25側とで異なる仕様(内径、線径など)のものを使用する。この場合には、既製品を使用可能なので、取り扱いが簡単である。
○ 上記の実施形態においては、ステータ12を嵌合前において前側端面24A,25Aは軸方向で同じ位置にしたため、ステータ12を嵌合後に段差β−αを生じたが、ステータ12を嵌合前においてβ−αを考慮して本体部14を成形(前側端面24A,25Aの軸方向位置を予めずらしておく)を行って、嵌合の段差をなくすようにしても良い。また、β−αを考慮して対向するフロントカバー15のシール面に段差を設けても良い。
○ 上記の実施形態においては、回転電機を電動モータとして説明したが、回転電機を発電機としても良い。
○ 上記の実施形態においては、冷媒はLLCを使用するとして説明したが、LLC以外のもの、例えば、AF(アンチフリーズ)、DLC(ディーゼルクーラント)及び水などを使用しても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the spirit of the invention. For example, the following modifications may be made.
In the above embodiment, the
In the above embodiment, the
In the above embodiment, the
In the above embodiment, the
In the above-described embodiment, the
In the above embodiment, the
In the above embodiment, since the front end faces 24A and 25A are in the same position in the axial direction before the
In the above embodiment, the rotating electrical machine has been described as an electric motor, but the rotating electrical machine may be a generator.
In the above embodiment, the refrigerant is described as using LLC, but other than LLC, for example, AF (antifreeze), DLC (diesel coolant), water, and the like may be used.
10 電動モータ(回転電機)
11 ハウジング
12 ステータ
13 ロータ
14 本体部
15 フロントカバー(蓋部)
17 固定子鉄心
19 回転軸
23 冷媒流路
24 外筒部
25 内筒部
24A、25A 前側端面(開口側の端面)
26 冷媒流入口
27 冷媒流出口
30 ピン部材(境界壁)
32 オリフィス部(連通路)
33 ガスケット(シール部材)
36A、37A ビード
Δd 締め代
10 Electric motor (rotary electric machine)
11
17
26
32 Orifice section (communication path)
33 Gasket (seal member)
36A, 37A Bead Δd
Claims (4)
前記本体部には、軸方向の一方側の端面に開口し、円周方向に延在する冷媒流路が形成されると共に、前記蓋部により前記冷媒流路の開口が塞がれ、
前記本体部には、前記冷媒流路に冷媒を供給する冷媒流入口と、前記冷媒流路から前記冷媒を排出する冷媒流出口とが形成され、
前記ステータと前記本体部間に締め代が設定され、
前記本体部の開口側の端面と前記蓋部間には、シール部材が介装され、
前記冷媒流路における前記冷媒流入口と前記冷媒流出口との間に、前記冷媒流路の一部を連通する連通路を形成するように境界壁が設けられ、
前記境界壁は、前記本体部と別部材で形成されていることを特徴とする回転電機。 A housing having a cylindrical main body and a cover that covers an end surface of the main body, a stator fixed in the housing, and a rotor provided inside the stator and fixed to a rotation shaft so as to be integrally rotatable. Prepared,
The main body portion is formed with a refrigerant flow path that opens on one end face in the axial direction and extends in the circumferential direction, and the opening of the refrigerant flow path is blocked by the lid portion,
The main body is formed with a refrigerant inlet for supplying the refrigerant to the refrigerant flow path and a refrigerant outlet for discharging the refrigerant from the refrigerant flow path.
A tightening margin is set between the stator and the main body,
A seal member is interposed between the end face on the opening side of the main body part and the lid part,
A boundary wall is provided between the refrigerant inlet and the refrigerant outlet in the refrigerant channel so as to form a communication path that communicates a part of the refrigerant channel,
The rotating electric machine characterized in that the boundary wall is formed of a member separate from the main body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013117557A JP2014236613A (en) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | Rotary electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013117557A JP2014236613A (en) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | Rotary electric machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014236613A true JP2014236613A (en) | 2014-12-15 |
Family
ID=52138947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013117557A Pending JP2014236613A (en) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | Rotary electric machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014236613A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017229161A (en) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | 本田技研工業株式会社 | Rotary electric machine |
CN113711474A (en) * | 2019-04-26 | 2021-11-26 | 罗伯特·博世有限公司 | Housing of an electric machine with optimized sealing rings |
KR20220022563A (en) * | 2020-08-19 | 2022-02-28 | 주식회사 삼기 | A motor housing |
DE112021001405T5 (en) | 2020-03-04 | 2022-12-22 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | ELECTRIC LATHE |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6212350A (en) * | 1985-07-09 | 1987-01-21 | ラフエルト・エスア−ルエル | Electric motor structural body |
JPH07322567A (en) * | 1994-05-20 | 1995-12-08 | Meidensha Corp | Liquid-cooled electric rotating machine |
JPH08205474A (en) * | 1995-01-23 | 1996-08-09 | Nippondenso Co Ltd | Liquid-cooled electric rotating machine |
JP2004364429A (en) * | 2003-06-05 | 2004-12-24 | Hitachi Ltd | Liquid-cooled rotating electric machine |
US20080223557A1 (en) * | 2007-03-16 | 2008-09-18 | Remy Technologies, L.L.C. | Liquid cooling system of an electric machine |
JP2009247085A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Hitachi Ltd | Rotary electric machine |
JP2010057309A (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Toyota Motor Corp | Rotating electrical machine |
JP2012110142A (en) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Meidensha Corp | Liquid-cooled type rotary electrical machinery |
-
2013
- 2013-06-04 JP JP2013117557A patent/JP2014236613A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6212350A (en) * | 1985-07-09 | 1987-01-21 | ラフエルト・エスア−ルエル | Electric motor structural body |
JPH07322567A (en) * | 1994-05-20 | 1995-12-08 | Meidensha Corp | Liquid-cooled electric rotating machine |
JPH08205474A (en) * | 1995-01-23 | 1996-08-09 | Nippondenso Co Ltd | Liquid-cooled electric rotating machine |
JP2004364429A (en) * | 2003-06-05 | 2004-12-24 | Hitachi Ltd | Liquid-cooled rotating electric machine |
US20080223557A1 (en) * | 2007-03-16 | 2008-09-18 | Remy Technologies, L.L.C. | Liquid cooling system of an electric machine |
JP2009247085A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Hitachi Ltd | Rotary electric machine |
JP2010057309A (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Toyota Motor Corp | Rotating electrical machine |
JP2012110142A (en) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Meidensha Corp | Liquid-cooled type rotary electrical machinery |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017229161A (en) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | 本田技研工業株式会社 | Rotary electric machine |
US20170373547A1 (en) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Rotary electric machine |
CN107528424A (en) * | 2016-06-22 | 2017-12-29 | 本田技研工业株式会社 | Electric rotating machine |
CN107528424B (en) * | 2016-06-22 | 2019-03-15 | 本田技研工业株式会社 | Rotating electric machine |
US10461593B2 (en) | 2016-06-22 | 2019-10-29 | Honda Motor Co., Ltd. | Rotary electric machine |
CN113711474A (en) * | 2019-04-26 | 2021-11-26 | 罗伯特·博世有限公司 | Housing of an electric machine with optimized sealing rings |
CN113711474B (en) * | 2019-04-26 | 2024-04-16 | 罗伯特·博世有限公司 | Housing for an electric machine with optimized sealing ring |
DE112021001405T5 (en) | 2020-03-04 | 2022-12-22 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | ELECTRIC LATHE |
KR20220022563A (en) * | 2020-08-19 | 2022-02-28 | 주식회사 삼기 | A motor housing |
KR102532652B1 (en) * | 2020-08-19 | 2023-05-15 | 주식회사 삼기 | A motor housing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5274613B2 (en) | Outer-cooled rotary electric machine and casing used therefor | |
EP3073119B1 (en) | Electrically driven pump | |
US20140284845A1 (en) | Motor Water-Cooling Structure and Manufacturing Method Thereof | |
JPWO2012111374A1 (en) | Rotating electrical machine case | |
JP2014236613A (en) | Rotary electric machine | |
US20200244144A1 (en) | Electric motor with improved heat dissipation and productivity and method for manufacturing same | |
JP2013090488A (en) | Stator and rotary electric machine | |
JP6324622B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP2014108009A (en) | Rotary electric machine | |
JP2005261083A (en) | Cooling structure of rotating electric machine | |
US11780000B2 (en) | Method of forming parallel spiral channels in housing to be formed by casting or molding process | |
CN110676973A (en) | New forms of energy water-cooling motor casing and water-cooling motor of integrated control ware casing | |
CN112636501B (en) | Motor rotor and motor | |
JP6212998B2 (en) | Rotating machine and manufacturing method of rotating machine | |
JP2016046853A (en) | Rotary electric machine | |
JP2021100369A (en) | Stator housing for electromechanical machine, electromechanical machine, and vehicle | |
CN207588657U (en) | A kind of motor stator | |
JP2016019393A (en) | Rotary electric machine | |
JP6197462B2 (en) | Stator coil cooling structure and method of manufacturing stator coil cooling structure | |
US9467011B2 (en) | Mold stator, electric motor, and air-conditioner outdoor unit | |
KR20170011865A (en) | Dirve motor with one body style cooling structure | |
JP2007074852A (en) | Stator for motor, motor, and process for manufacturing stator for motor | |
JP2014222984A (en) | Rotary electric machine | |
JP2012110142A (en) | Liquid-cooled type rotary electrical machinery | |
JP2005143269A (en) | Rotary electric machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151008 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160713 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160726 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170207 |