JP2015136246A - Support structure of motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動機の支持構造に関する。 The present invention relates to a support structure for an electric motor.
従来、内燃機関、第1電動機、第2電動機、動力分割機構およびトランスアクスル等を含んで構成される車両用の駆動装置が知られている。この車両の駆動装置は、第1電動機の電動機ケースに、第1電動機のステータをボルトにより固設するようにした電動機の支持構造を有している(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a vehicle drive device that includes an internal combustion engine, a first electric motor, a second electric motor, a power split mechanism, a transaxle, and the like. This vehicle drive device has a motor support structure in which a stator of a first motor is fixed to a motor case of a first motor with a bolt (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、前述した従来の電動機の支持構造は、電動機が高出力高回転化すると、ステータからロータシャフトに流れる電流値が高くなって、ロータシャフトを支持する軸受等に電食が発生することが懸念される。また、前述した従来の電動機の支持構造は、電動機が高出力高回転化すると、電動機ケースに対してステータが振れ回ることにより振動騒音が発生することが懸念される。 However, the conventional motor support structure described above is concerned that when the motor is driven at a high output and high speed, the value of current flowing from the stator to the rotor shaft increases, and electric corrosion occurs on the bearings supporting the rotor shaft. Is done. Further, in the conventional motor support structure described above, there is a concern that vibration noise may be generated due to the stator swinging with respect to the motor case when the motor has a high output and high speed.
そこで、本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、電動機が高出力高回転化しても、ロータシャフト付近に位置する構成部品の電食を抑制できるとともに、振動騒音を低減できる電動機の支持構造を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems. Even when the electric motor has a high output and a high rotation speed, it is possible to suppress the electrolytic corrosion of components located near the rotor shaft and to reduce vibration noise. An object of the present invention is to provide a motor support structure that can be reduced.
本発明に係る電動機の支持構造は、上記目的を達成するため、(1)ロータコアを周方向に取り囲むステータコアと、前記ロータコアの中心部を貫通して前記ロータコアに固設されたロータシャフトと、前記ロータシャフトを電動機ケースに支持する軸受と、を含んで構成される電動機の支持構造であって、高導電性を有するとともに、前記ステータコアの外周部を覆って前記電動機ケースに当接するステータケースと、前記ステータケースを前記ステータコアに固定する第1の固定部材と、前記ステータケースを前記電動機ケースに固定する第2の固定部材とを備え、前記第1の固定部材と前記第2の固定部材は、前記ロータシャフトを中心にして周方向に位相がずれるよう配置された構成である。 In order to achieve the above object, the electric motor support structure according to the present invention includes: (1) a stator core that surrounds the rotor core in the circumferential direction; a rotor shaft that passes through a central portion of the rotor core and is fixed to the rotor core; A bearing structure for supporting the rotor shaft on the electric motor case, the electric motor supporting structure, having a high conductivity, and covering the outer periphery of the stator core and contacting the electric motor case; A first fixing member that fixes the stator case to the stator core; and a second fixing member that fixes the stator case to the electric motor case, wherein the first fixing member and the second fixing member are: In this configuration, the phase is shifted in the circumferential direction around the rotor shaft.
この構成により、本発明に係る電動機の支持構造は、ステータコアから高導電性を有するステータケースを経て電動機ケースに電流が流れ、ロータコア、ロータシャフトおよび軸受には、ほとんど電流が流れない。このため、本発明に係る電動機の支持構造は、電動機が高出力高回転化しても、軸受等のロータシャフト付近に位置する構成部品の電食を抑制できる。 With this configuration, in the motor support structure according to the present invention, current flows from the stator core to the motor case through the highly conductive stator case, and almost no current flows through the rotor core, the rotor shaft, and the bearing. For this reason, the support structure of the electric motor according to the present invention can suppress the electrolytic corrosion of components located near the rotor shaft such as a bearing even when the electric motor has a high output and a high rotation speed.
また、上記構成により、本発明に係る電動機の支持構造は、ステータケースをステータコアに固定する第1の固定部材と、ステータケースを電動機ケースに固定する第2の固定部材とを、ロータシャフトを中心にして周方向に位相がずれるよう配置したので、ステータケースのばね効果によって、電動機ケースに対するステータコアの振れ回り抑えられる。このため、本発明に係る電動機の支持構造は、電動機が高出力高回転化しても、振動騒音を低減することができる。 With the above configuration, the electric motor support structure according to the present invention includes a first fixing member that fixes the stator case to the stator core and a second fixing member that fixes the stator case to the electric motor case, with the rotor shaft as the center. Therefore, the stator core is prevented from swinging with respect to the motor case by the spring effect of the stator case. For this reason, the motor support structure according to the present invention can reduce vibration noise even when the motor has high output and high rotation speed.
本発明によれば、電動機が高出力高回転化しても、ロータシャフト付近に位置する構成部品の電食を抑制するとともに、振動騒音を低減できる電動機の支持構造を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if an electric motor carries out high output and high rotation, while supporting the electrolytic corrosion of the component located in the rotor shaft vicinity, the support structure of the electric motor which can reduce a vibration noise can be provided.
以下、本発明の実施の形態に係る電動機の支持構造について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, a support structure for an electric motor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、本実施の形態に係る電動機の支持構造が適用される交流電動機Mは、ステータコイル1、ステータコア2、ロータコア3、ロータシャフト4、軸受5,6および電動機ケース7等を含んで構成されている。
As shown in FIG. 1, an AC motor M to which the motor support structure according to the present embodiment is applied includes a stator coil 1, a
ステータコア2は、ロータコア3の外周において放射方向に延びる複数の被着磁部を有し、各被着磁部に巻回された各ステータコイル1が図示しないインバータから交流電流を供給されることにより、励磁されて各被着磁部のロータコア3に対向する端部をN極とS極とに交番して着磁されるようになっている。
The
ロータコア3は、強磁性体の円環状の薄板を積層してなり、外周面部が周方向にN極とS極とに交番して着磁された永久磁石体である。
The
ロータシャフト4は、ロータコア3の中心部を貫通してロータコア3に固設されることにより、該ロータコア3を支持し、軸受5,6を介して電動機ケース7に支持されている。
The rotor shaft 4 passes through the central portion of the
図2に示すように、ステータコア2は、周方向の3個所に径方向外側へ向けて突出するとともに、軸線方向に延びるボルト受け部2aを有しており、ボルト受け部2aにボルト締結穴2bを形成している。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、本実施の形態に係る電動機の支持構造は、銅合金等の導電性が高い金属により形成したステータケース10と、第1の固定部材としての第1のボルト11と、第2の固定部材としての第2のボルト12とを有している。
As shown in FIG. 2, the motor support structure according to the present embodiment includes a
ステータケース10は、ステータコア2の外周部において周方向に隣接するボルト受け部2aの間に部分のそれぞれを覆うように湾曲して、一端部が電動機ケース7に当接する3個の被覆部10aと、各被覆部10aの他端部に連なって3個の被覆部10aを一体化する環状のフランジ部10bとを含んで構成されており、周方向に隣接する被覆部10aの間に、ステータコア2のボルト受け部2aが嵌まり込むスリット部10cを有している。
The
また、ステータケース10は、フランジ部10bにそれぞれ3個のボルト挿通孔10d,10eを周方向に交互に形成している。ボルト挿通孔10dは、ボルト受け部2aのボルト締結穴2bに対応するようになっている。ボルト挿通孔10eは、図1に示すように、電動機ケース7に形成したボルト締結穴7aに対応するようになっている。
Further, the
第1のボルト11は、フランジ部10bのボルト挿通孔10dに挿通され、かつボルト受け部2aのボルト締結穴2bに螺合されており、ステータコア2にステータケース10を固定している。
The
第2のボルト12は、フランジ部10bのボルト挿通孔10eに挿通され、かつ電動機ケース7のボルト締結穴7aに螺合されており、電動機ケース7にステータケース10を固定している。
The
次に、本実施の形態に係る電動機の支持構造の作動を説明する。 Next, the operation of the motor support structure according to the present embodiment will be described.
この交流電動機Mは、図示しないインバータからステータコイル1に電流を供給してステータコア2を励磁すると、ロータコア3およびロータシャフト4が一体回転するようになっている。
In this AC motor M, when the
交流電動機Mが運転状態であるときは、図3に示すように、ステータコイル1とアースとなる電動機ケース7の間には電位差Eがあるが、理想状態では、電流はステータコイル1にしか流れない。しかし、実際には、ステータコイル1とステータコア2との間にコンデンサー効果による漏れ電流I0が生じる。また、ステータコア2とロータコア3との間にコンデンサー効果による漏れ電流I2が生じて、ロータシャフト4、軸受5,6および電動機ケース7により構成される電路に電流が流れることになる。
When the AC motor M is in an operating state, as shown in FIG. 3, there is a potential difference E between the stator coil 1 and the
本実施の形態に係る電動機の支持構造は、ステータコア2と電動機ケース7との間に、高電導性を有するステータケース10を介在させたので、ステータコア2、ステータケース10および電動機ケース7により構成される電路に電流I1が流れる。
Since the
ステータコア2、高電導性のステータケース10および電動機ケース7により構成される電路の抵抗R1は、ロータシャフト4、軸受5,6およびに電動機ケース7により構成される電路の合成抵抗R2に比べて著しく小さい。また、ロータコア3およびロータシャフト4により構成される電路は、抵抗R3を有している。
The resistance R1 of the electric circuit constituted by the
したがって、本実施の形態に係る電動機の支持構造は、ステータコア2、ステータケース10および電動機ケース7により構成される電路を流れる電流I1が増えるとともに、ロータシャフト4、軸受5,6および電動機ケース7により構成される電路を流れる漏れ電流I2がほとんど無くなる。このため、本実施の形態に電動機の支持構造は、交流電動機Mが高出力高回転化しても、軸受5,6等のロータシャフト4付近に位置する構成部品の電食を抑制することができる。
Therefore, the electric motor support structure according to the present embodiment increases the current I1 flowing through the electric path constituted by the
また、本実施の形態に係る電動機の支持構造は、ステータケース10をステータコア2に固定する第1のボルト11と、ステータケース10を電動機ケース7に固定する第2のボルト12とを、ロータシャフト4を中心にして周方向に位相がずれるよう配置したので、ステータケース10のばね効果によって、電動機ケース7に対するステータコア2の振れ回りが抑えられる。このため、本実施の形態に係る電動機の支持構造は、交流電動機Mが高出力高回転化しても、振動騒音を低減することができる。
In addition, the motor support structure according to the present embodiment includes a
本発明に係る電動機の支持構造の技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものでなく、本発明の範囲を逸脱しない限り、特許請求の範囲に記載した各構成要素の種々の変更を含むものである。 The technical scope of the support structure of the electric motor according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications of the constituent elements described in the claims are made without departing from the scope of the present invention. Is included.
以上のように、本発明に係る電動機の支持構造は、電動機が高出力高回転化しても、ロータシャフト付近に位置する構成部品の電食を抑制できるとともに、振動騒音を低減できるという効果を有し、車両の駆動装置に組み込む電動機をはじめとする各種の電動機に有用である。 As described above, the electric motor support structure according to the present invention has the effects that even when the electric motor has high output and high rotation, it can suppress the electrolytic corrosion of components located near the rotor shaft and reduce vibration noise. However, it is useful for various electric motors including an electric motor incorporated in a drive device of a vehicle.
2…ステータコア、3…ロータコア、4…ロータシャフト、5,6…軸受、7…電動機ケース、10…ステータケース、11…第1のボルト、12…第2のボルト 2 ... Stator core, 3 ... Rotor core, 4 ... Rotor shaft, 5, 6 ... Bearing, 7 ... Motor case, 10 ... Stator case, 11 ... First bolt, 12 ... Second bolt
Claims (1)
前記ロータコアの中心部を貫通して前記ロータコアに固設されたロータシャフトと、
前記ロータシャフトを電動機ケースに支持する軸受と、を含んで構成される電動機の支持構造であって、
高導電性を有するとともに、前記ステータコアの外周部を覆って前記電動機ケースに当接するステータケースと、
前記ステータケースを前記ステータコアに固定する第1の固定部材と、
前記ステータケースを前記電動機ケースに固定する第2の固定部材とを備え、
前記第1の固定部材と前記第2の固定部材は、前記ロータシャフトを中心にして周方向に位相がずれるよう配置されていることを特徴とする電動機の支持構造。 A stator core surrounding the rotor core in the circumferential direction;
A rotor shaft that passes through the center of the rotor core and is fixed to the rotor core;
A bearing for supporting the rotor shaft on an electric motor case, and an electric motor supporting structure comprising:
A stator case having high conductivity and covering the outer periphery of the stator core and contacting the motor case;
A first fixing member for fixing the stator case to the stator core;
A second fixing member for fixing the stator case to the motor case;
The motor support structure according to claim 1, wherein the first fixing member and the second fixing member are arranged so that a phase is shifted in a circumferential direction about the rotor shaft.
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