JP2019068705A - ステータコアの冷却構造および回転電機 - Google Patents
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Abstract
Description
また、上述した特許文献1のようにステータコアがホルダに圧入されている構成では、ステータコアとホルダとの間にパイプを通じて冷却油を供給することが困難になる可能性もある。
したがって、従来の構成では、部品点数の削減を図った上でステータコアを冷却するという点で改善の余地があった。
実施形態のステータ5について説明する。
図1は、実施形態のステータコアの冷却構造を備える回転電機の全体構成を示す断面図である。
本実施形態の回転電機1は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車のような車両に搭載される走行用モータである。ただし、本実施形態の構成は、上記例に限られず、車両に搭載される発電用モータ等のその他の用途のモータにも適用可能である。また、本実施形態の構成は、車両に搭載される以外の回転電機であって、発電機を含むいわゆる回転電機全般に適用可能である。
出力シャフト9は、ケース3に回転可能に支持されている。
ロータ7は、ロータコア27と、ロータコア27に取り付けられた不図示の磁石と、を有している。ロータコア27は、出力シャフト9に外嵌された筒状に形成されている。なお、以下の説明では、出力シャフト9の軸線Cに沿う方向を単に軸方向といい、軸線Cに直交する方向を径方向といい、軸線C周りの方向を周方向という場合がある。
ステータコア15は、軸線Cと同軸に配置され、ロータ7を径方向の外側から取り囲む筒状に形成されている。ステータコア15は、電磁鋼板に対して打ち抜き加工等を施して形成された環状のプレート43が軸方向に積層されて構成されている。なお、ステータコア15は、いわゆる圧粉コアであってもよい。
コイル17は、ステータコア15に装着されている。
本実施形態の保持体11は、上記のケース3と、上記のホルダ19とを備える。保持体11は、全体として軸線Cを中心とする筒状に構成されており、ステータコア15を囲繞して保持している。
図2に示すように、ステータコア15の端面29には、複数のスロット31が形成されている。複数のスロット31は、端面29の周方向に間隔を置いて配置されている。スロット31は、ステータコア15を軸方向に貫通している。
複数のステータ凹部33は、径方向の内側に凹む凹状に形成されており、外周面23の周方向全体に並んで配置されている。ステータ凹部33は、外周面23の軸方向(請求項の「第一方向」に相当。)に沿って直線状に延びて設けられている。ステータ凹部33は、軸方向から見た断面が、例えばV字状に形成されている。隣接するステータ凹部33,33の間には、第一凸部41が形成されている。第一凸部41は、軸方向から視た断面が例えば三角形状に形成されている。
保持体凹部35は、径方向の外側に凹む凹状に形成されており、ステータ凹部33に交差する方向(請求項の「第二方向」に相当。)に延びている。より具体的に保持体凹部35は、ホルダ19の内周面21において、保持体11の周方向に延びるに従い保持体11の軸方向に延びる螺旋状に形成されている。保持体凹部35は、ホルダ19の内周面21の全体にわたって設けられている。保持体凹部35は、例えばホルダ19の内周面を旋盤等により切削加工して形成されている。保持体凹部35は、周方向から見た断面が、例えばU字状に形成されている。
図4は、図2のIV−IV断面図である。
図3および図4に示すように、複数の保持体凹部35の間には、第二凸部45が形成されている。第二凸部45は、周方向から見た断面が三角形状に形成されている。第二凸部45の先端と第一凸部41の先端とは、ホルダ19にステータコア15が圧入されることで、互いに当接している。
なお、図3および図4において、冷媒をドットで図示している。冷媒としては、例えばモータ内外を循環するオイル等が採用される。
冷媒排出口57は、ホルダ19の他方の端面39b側に開口して設けられており、冷媒通路53に連通している。冷媒排出口57は、冷媒通路53の保持体凹部35よりも径方向の外側に配置されている。冷媒排出口57は、保持体凹部35を流通する冷媒をステータコア15の外部に排出する。冷媒排出口57の開口には、不図示の排出管が接続されている。なお、排出管が接続されず、排出口から冷媒を飛沫排出することで、他部品の冷却に活用することもある。
ポンプが駆動すると、ケース3内の底部に貯留されている冷媒は、冷媒回路内を循環する。具体的には、ポンプが駆動すると、ケース3内の底部に貯留されている冷媒は、供給管、冷媒供給口55、冷媒通路53、冷媒排出口57、排出管の順に流れていき、ケース3内の底部に戻る。
ケース3内の底部に貯留された冷媒は、ポンプにより供給管に供給される。供給管を流通する冷媒は、冷媒供給口55を流通し、一部が保持体凹部35に流入する。保持体凹部35に流入した冷媒は、保持体凹部35を冷媒排出口57に向かって流通する。これにより、冷媒は、ステータコア15の外周面23とホルダ19の内周面21との間を螺旋状に流通し、ステータコア15を冷却する。保持体凹部35を流通した冷媒は、冷媒排出口57から排出管に排出される。
冷媒排出口57から排出管に排出された冷媒は、ケース3内の底部に貯留される。ケース3内の底部に貯留された冷媒は、ポンプにより供給管に供給されて冷媒回路内を循環する。
3 ケース
11 保持体
15 ステータコア
19 ホルダ
21 (保持体の)内周面
23 (ステータコアの)外周面
33 ステータ凹部
35 保持体凹部
51 冷却構造
53 冷媒通路
55 冷媒供給口
57 冷媒排出口
Claims (6)
- 筒状のステータコアと、
前記ステータコアを囲繞する筒状の保持体と、を有するステータコアの冷却構造であって、
前記ステータコアの外周面と前記保持体の内周面との間に設けられ、冷媒が流通可能な冷媒通路と、
前記ステータコアおよび前記保持体の少なくとも一方に設けられ、前記冷媒通路に連通する冷媒供給口と、
前記ステータコアおよび前記保持体の少なくとも一方に設けられ、前記冷媒通路に連通する冷媒排出口と、
を備えているステータコアの冷却構造。 - 前記ステータコアの外周面に形成され、前記ステータコアの外周面上を第一方向に延びるステータ凹部と、
前記保持体の内周面に形成され、前記保持体の内周面上を前記第一方向に交差する第二方向に延びる保持体凹部と、を有し、
前記冷媒通路は、前記ステータ凹部および前記保持体凹部の間に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のステータコアの冷却構造。 - 前記保持体凹部は、前記保持体の周方向に延びるに従い前記保持体の軸方向に延びる螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項2に記載のステータコアの冷却構造。
- 前記ステータコアは、前記保持体に圧入されていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のステータコアの冷却構造。
- 前記保持体は、前記ステータコアを保持した状態で、回転電機のケースに固定されるホルダであることを特徴とする請求項4に記載のステータコアの冷却構造。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のステータコアの冷却構造を備えていることを特徴とする回転電機。
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JP2017195360A JP6962772B2 (ja) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | ステータコアの冷却構造および回転電機 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4142119A1 (en) | 2021-08-30 | 2023-03-01 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Electric motor |
Citations (4)
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JPH0747973Y2 (ja) * | 1990-11-13 | 1995-11-01 | 株式会社安川電機 | 回転電機の冷却装置 |
JP2011036024A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Aisin Aw Co Ltd | ステータの冷却構造 |
JP2013126328A (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Honda Motor Co Ltd | 焼嵌め固定構造 |
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-
2017
- 2017-10-05 JP JP2017195360A patent/JP6962772B2/ja active Active
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