JP2018113741A - Rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機に関し、特に車両の駆動力を発生させる回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine, and more particularly to a rotating electrical machine that generates a driving force of a vehicle.
従来から、コイルが巻回されたステータと該ステータの内側に配置されたロータとを有するモータと、モータが収納されたハウジングと、を備えたモータユニットが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a motor unit that includes a motor having a stator around which a coil is wound, a rotor disposed inside the stator, and a housing in which the motor is housed.
このようなモータユニットでは、磁性体である鉄製のステータと、軽量化を図るためにアルミニウム製のハウジングが用いられることが多い。この場合、鉄とアルミニウムでは線膨張係数が異なるため、ステータをハウジングに支持固定する方法としては、圧入ではなく焼嵌めにより支持固定している。 In such a motor unit, an iron stator, which is a magnetic material, and an aluminum housing are often used to reduce the weight. In this case, since the linear expansion coefficient differs between iron and aluminum, the stator is supported and fixed to the housing by shrink fitting instead of press fitting.
しかしながら、ステータをハウジングに焼嵌めする際に、鉄とアルミニウムとの線膨張係数差を考慮した締め代を確保する必要があり、ハウジングの内周面およびステータの外周面を高精度に研磨する必要がある。 However, when shrink-fitting the stator to the housing, it is necessary to secure a tightening allowance that takes into account the difference in linear expansion coefficient between iron and aluminum, and the inner peripheral surface of the housing and the outer peripheral surface of the stator must be polished with high accuracy There is.
したがって、ステータをハウジングに焼嵌めして支持固定するには焼嵌め用の装置が必要になるなど費用がかかるという問題がある。また、焼嵌めする場合には締め代が比較的大きいため、圧縮応力による磁気回路への影響(鉄損)が大きくなるという問題がある。 Therefore, there is a problem that it is expensive, for example, a shrink fitting device is required to shrink and fit the stator to the housing. In addition, when shrink fitting, the tightening allowance is relatively large, and there is a problem that the influence (iron loss) on the magnetic circuit due to the compressive stress becomes large.
そこで、そのような問題を解決するために、ステータとハウジングとの間にステータホルダを設けたものが提案されている。 Therefore, in order to solve such a problem, a device in which a stator holder is provided between the stator and the housing has been proposed.
特許文献1には、回転機のハウジング構造において、アルミニウム製ハウジングについて記載されている。この特許文献1に記載の回転電機は、ロータと、該ロータの外周面を覆うように設けられた鉄製のステータと、前記ロータおよび前記ステータが収納されるアルミニウム製のハウジングと、前記ステータの外周面に嵌合される円筒部を備えたステータホルダと、を備えたモータユニットであって、前記円筒部の外周面には径方向外側に向かってアンダーカット部を有する突起が形成され、前記ハウジングは前記ステータホルダの外周面を覆うとともに、前記アンダーカット部を含む前記突起の外面に密着し、前記ステータホルダに結合されている。 Patent Document 1 describes an aluminum housing in a housing structure of a rotating machine. The rotating electrical machine described in Patent Document 1 includes a rotor, an iron stator provided so as to cover an outer peripheral surface of the rotor, an aluminum housing in which the rotor and the stator are accommodated, and an outer periphery of the stator. A stator holder having a cylindrical portion fitted to a surface, wherein a projection having an undercut portion is formed on an outer peripheral surface of the cylindrical portion toward a radially outer side, and the housing Covers the outer peripheral surface of the stator holder, is in close contact with the outer surface of the protrusion including the undercut portion, and is coupled to the stator holder.
しかし、特許文献1に記載されたハウジング構造では、高温時にステータホルダおよびステータが回転軸の方向に変位することへの対策が充分ではない。 However, the housing structure described in Patent Document 1 does not have sufficient countermeasures against displacement of the stator holder and the stator in the direction of the rotating shaft at high temperatures.
本発明の課題は、ステータホルダおよびステータの高温時の軸方向への動きを抑制し回転電機の信頼性を向上させることである。 An object of the present invention is to improve the reliability of a rotating electrical machine by suppressing axial movement of the stator holder and the stator at high temperatures.
本発明に係る回転電機は、ロータと、前記ロータと空隙を介して対向して配置される鉄製のステータと、前記ロータおよび前記ステータが収納されるアルミニウム製ハウジングと、前記ステータの外周面に嵌合される円筒部を有するステータホルダと、を備え、前記ステータホルダ外周面に形成された突起が、モータ軸方向に対して、少なくとも一部が不連続となる部分を有する。 A rotating electrical machine according to the present invention includes a rotor, an iron stator disposed facing the rotor via a gap, an aluminum housing in which the rotor and the stator are accommodated, and an outer peripheral surface of the stator. And a protrusion formed on the outer peripheral surface of the stator holder has a portion that is at least partially discontinuous with respect to the motor axial direction.
本発明により、ステータホルダおよびステータの高温時における信頼性を向上させることである。 According to the present invention, the reliability of the stator holder and the stator at a high temperature is improved.
本発明に係る実施形態を図1ないし図4に基づいて説明する。 An embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、回転電機1の回転軸方向に沿った概略構成断面図である。図2は、図1のAA線の矢印方向から場合の断面図である。本実施形態における回転電機1は、車両駆動用回転電機である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the rotating electrical machine 1 along the rotational axis direction. FIG. 2 is a cross-sectional view taken from the direction of the arrow AA in FIG. The rotating electrical machine 1 in this embodiment is a rotating electrical machine for driving a vehicle.
ステータ20は、コイル22が巻回されたステータコア21を有する。ロータ30は、永久磁石34を収納する収納空間を形成する。フロントブラケット60は、ハウジング10の軸方向一端側に締結される。リアブラケット50は、ハウジング10の軸方向他端側に締結される。ハウジング10の内部は、モータ室51として機能する。
The
シャフト31は、一端がフロントブラケット60に保持され、他端がリアブラケット50に保持される。フロントブラケット60は、厚さ方向に貫通する貫通孔61が形成されている。この貫通孔61には、回転電機1のシャフト31の一端側を回転自在に支持するベアリング32bが設けられている。
One end of the
回転センサ52は、シャフト31の回転を検出し、リアブラケット50に収納される。
The
リアブラケット50の径中央部には、軸方向一端側に向けて突出するボス部53が形成されている。ボス部53の径方向中央部には、軸方向であってリアブラケット50を貫通する貫通孔54が形成されており、この貫通孔54をシャフト31が挿通しセンサ室55内にシャフト31の他端側が配されている。この貫通孔54には、シャフト31の他端側を回転自在に支持するベアリング32aが設けられている。
A
そして、センサ室55に配された回転センサ52によりシャフト31の回転角度を検出することで、回転電機31の回転角度を検出できるようになっている。
The rotation angle of the rotating
ハウジング10は、ハウジング10を除く回転電機1の構成部品の全体を覆うような略円筒形状で形成されている。ハウジング10、フロントブラケット60およびリアブラケット50は、アルミニウムを鋳込んで形成される。また、ハウジング10内には、ステータ20を中心として回転電機1全体を冷却するための流路11が、ステータ20の周方向に沿って全周に亘って設けられている。
The
ステータ20の外周面20aには、概ね外周面20aを全周覆うように形成された円筒部41を有するステータホルダ40が設けられている。円筒部41は、ステータ20を焼嵌固定できる大きさに形成される。ステータホルダ40は、例えば、鉄系材料で形成されており、ステータ20は、ステータホルダ40の内周面41aに焼嵌固定されている。
On the outer peripheral surface 20a of the
ステータホルダ40は、円筒部41の外周面41bに形成された突起42を有する。突起42は、ステータホルダ40の外周面41bに、例えば多数が軸方向に沿って規則的に整列した形状をしているが、一部または複数の部位で整列が不連続となって形成される。
The
または、図3に示されるように、アンダーカット部43を有した突起42が不規則に複数形成されている。さらに、突起42はステータホルダ40内径側から見て、外周面41bから径方向外側に向かって拡幅されている。つまり、突起部42にはアンダーカット部43が形成されている。このようにステータホルダ40に突起42を形成することにより、ステータホルダ40の外周面41bの表面積を拡大することができる。なおアンダーカット部43とは、ステータホルダ40側の根元部と、この根元部よりも大きく形成された端部と、により構成される。
Alternatively, as shown in FIG. 3, a plurality of
なお、突起42は回転電機1の径方向から見た場合、流路11と重なるように形成され、かつこの突起42の先端が流路11近傍まで延びている。
The
ステータホルダ40は、ハウジング10と一体化されている。つまり、ステータホルダ40の隣り合う2つの突起42の間に、ハウジング10を構成するアルミニウムが充填されている。このようにステータホルダ40とハウジング10とを一体化するには、まずステータホルダ40を製造し、その後、ステータホルダ40を内包するようにステータホルダ40の外周にアルミニウムを鋳込み、ハウジング10を製造すればよい。
The
次に、ステータホルダ40を含めたステータ20とロータ30のモータユニットの組立方法について説明する。
Next, a method for assembling the motor unit of the
まず、上述したステータホルダ40を予め製造しておく。
First, the
続いて、例えば鉄製の鋼板をステータコア21と同一の形状にカットしてステータコア片を複数枚製造し、それらを積層してステータコア21を製造する。そして、ステータコア21にコイル22を巻回してステータ20を製造する。
Subsequently, for example, an iron steel plate is cut into the same shape as the
続いて、ハウジング10を製造する。具体的には、ステータホルダ40を内包するようにステータホルダ40の外周にアルミニウムを鋳込み、ステータホルダ40を一体化するようにハウジング10を製造する。
Subsequently, the
続いて、ステータホルダ40の内周面41aにステータ20を圧入固定する。具体的には、ステータホルダ40にステータ20をステータホルダ40の内周面41aに焼嵌め挿入して、ステータ20を所定の位置まで挿入する。これにより、ステータホルダ40の内周面41aとステータ20の外周面20aとの間が、隙間なく密着することになる。
Subsequently, the
そして、ステータ20の内周側にシャフト31が挿通されたロータ30を配置することによりモータユニットの組立が完了する。
And the assembly of a motor unit is completed by arrange | positioning the
ステータホルダ40とハウジング10とが一体化され、ステータホルダ40の円筒部41の外周面41aにはアンダーカット部43を有する突起42が形成されているため、回転電機1の駆動時に温度が変化してもステータホルダ40とハウジング10との間に隙間が形成されることを防ぐことができる。
Since the
つまり、ステータホルダ40とハウジング10とは異なる材質のため線膨張係数が異なるが、温度が変化しても突起42によりステータホルダ40とハウジング10とがずれたり、ステータホルダ40とハウジング10との間に隙間ができるのを防止することができる。したがって、ステータホルダのトルク保持特性と冷却特性が温度によって変化するのを抑制することができる。
That is, the linear expansion coefficient is different because the
そして、ステータホルダ40の円筒部41の外周面の突起42の整列を一部または、複数の部位で不連続としたことで、ハウジング10に対し、ステータホルダ40を外周方向のみではなく、軸方向にも保持することができる。
The alignment of the
また、ステータホルダ40の円筒部41の外周面41aに突起42を形成したため、ステータホルダ40の外周面の表面積を拡大することができる。したがって、流路11による冷却効果を向上することができ、ステータホルダ40を介してより効果的にステータ20を冷却することができる。
Further, since the
そして、ステータホルダ40の円筒部41の外周面の突起41bの頂面が冷媒の通路であるウォータージャケット11近傍に配置されることで、流路11による冷却効果を向上することができ、ステータホルダ40を介してより効果的にステータ20を冷却することができる。
The top surface of the
また、ステータホルダ40を鉄製とすることで、ステータ焼嵌めによる締め代を低減可能となり、前記締め代による圧縮応力で発生する鉄損を低減することができる。
Further, by making the
1…回転電機、10…ハウジング、11…流路、20…ステータ、21…ステータコア、22…コイル、30…ロータ、31…シャフト、32a…ベアリング、32b…ベアリング、34…永久磁石、40…ステータホルダ、41…円筒部、41a…内周面、41b…外周面、42…突起、43…アンダーカット部、50…リアブラケット、51…モータ室、52…回転センサ、53…ボス部、54…貫通孔、55…センサ室、60…フロントブラケット、61…貫通孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotary electric machine, 10 ... Housing, 11 ... Flow path, 20 ... Stator, 21 ... Stator core, 22 ... Coil, 30 ... Rotor, 31 ... Shaft, 32a ... Bearing, 32b ... Bearing, 34 ... Permanent magnet, 40 ... Stator Holder 41:
Claims (5)
前記ロータと空隙を介して対向して配置される鉄製のステータと、
前記ロータおよび前記ステータが収納されるアルミニウム製ハウジングと、
前記ステータの外周面に嵌合される円筒部を有するステータホルダと、を備え、
前記ステータホルダ外周面に形成された突起が、モータ軸方向に対して、少なくとも一部が不連続となる部分を有する回転電機。 A rotor,
An iron stator disposed opposite to the rotor via a gap;
An aluminum housing in which the rotor and the stator are housed;
A stator holder having a cylindrical portion fitted to the outer peripheral surface of the stator,
A rotating electrical machine in which the protrusion formed on the outer peripheral surface of the stator holder has a portion at least partially discontinuous with respect to the motor axial direction.
前記ハウジングは、冷媒が流れる流路を形成する回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 1,
The housing is a rotating electrical machine that forms a flow path through which a refrigerant flows.
径方向から見た場合、前記流路は前記突起と重なる位置に形成される回転電機。 A rotating electrical machine according to claim 2,
The rotating electrical machine is formed at a position where the flow path overlaps with the protrusion when viewed from the radial direction.
前記突起は、前記ステータホルダ側の根元部と、当該根元部よりも大きく形成された端部と、により構成される回転電機。 The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3,
The said protrusion is a rotary electric machine comprised by the base part by the side of the said stator holder, and the edge part formed larger than the said base part.
前記ステータホルダは、鉄系材料により構成される回転電機。 The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4,
The stator holder is a rotating electric machine made of an iron-based material.
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US20090096300A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Oyoung Shioping P | Light weight low cost motor housing and cooling fin assembly |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090096300A1 (en) * | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Oyoung Shioping P | Light weight low cost motor housing and cooling fin assembly |
JP2011015536A (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Honda Motor Co Ltd | Motor unit |
JP2011101513A (en) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Honda Motor Co Ltd | Motor unit and manufacturing method of the same |
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