JP2019161838A - Motor cooling structure - Google Patents

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玄太 吉井
Genta Yoshii
玄太 吉井
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Abstract

To provide a motor cooling structure capable of improving cooling efficiency of a stator coil.SOLUTION: A motor cooling structure 1 has a cooling passage 50 formed on an insulator 90 provided between plural pole teeth 30 projecting from a stator core 20 and a stator coil 40 wound around the pole teeth 30, and cooling the stator coil 40. The cooling passage 50 comprises an inlet side passage 60 provided at one opening side of the stator core 20 and having a cooling medium inlet 61 in which a cooling medium 100 flows, an outlet side cooling passage 70 provided at the other opening side of the stator core 20 and having a cooling medium outlet 71 from which the cooling medium 100 flows, and at least one connecting and cooling passage 80 connecting the inlet side cooling passage 60 and the outlet side cooling passage 70 in at least one of pole teeth housing parts 92 of an insulator 90 housing each pole tooth 30.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、モータの冷却構造に関する。   The present invention relates to a cooling structure for a motor.

従来から、モータのステータコイルを冷却するモータの冷却構造が広く知られている。この種のモータの冷却構造として、例えば、ステータコイルの端部に接続された円環状のバスバーを覆うバスバーカバーを有し、バスバーカバー内を流れる冷却油によってバスバーを冷却することで、バスバーに接続されたステータコイルの熱を放熱するモータの冷却構造が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。   Conventionally, a cooling structure for a motor for cooling a stator coil of the motor is widely known. As a cooling structure for this type of motor, for example, it has a bus bar cover that covers an annular bus bar connected to the end of the stator coil, and is connected to the bus bar by cooling the bus bar with cooling oil flowing in the bus bar cover A cooling structure for a motor that dissipates heat from the stator coil is disclosed (for example, see Patent Document 1).

特開2004−215358号公報JP 2004-215358 A

このような従来のモータの冷却構造は、ステータコイルの端部に接続されたバスバーによって間接的にステータコイルを冷却するものであり、ステータコイルを直接冷却するものではないため、ステータコイルを十分に冷却することができなかった。このように、従来のモータの冷却構造に対しては、ステータコイルの冷却効率を向上することができる構造が求められていた。   In such a conventional motor cooling structure, the stator coil is indirectly cooled by the bus bar connected to the end of the stator coil, and not the stator coil. Could not cool. Thus, a structure capable of improving the cooling efficiency of the stator coil has been demanded for the conventional motor cooling structure.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ステータコイルの冷却効率を向上することができるモータの冷却構造を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a motor cooling structure capable of improving the cooling efficiency of a stator coil.

上記目的を達成するために、本発明に係るモータの冷却構造は、ステータコアから突出する複数の極歯と該極歯に巻回されるステータコイルとの間に設けられるインシュレータに形成された、前記ステータコイルを冷却する冷却通路を備え、前記冷却通路は、前記ステータコアの一方の開口側に設けられており、冷却媒体が流入する冷却媒体入口を有する入口側冷却通路と、前記ステータコアの他方の開口側に設けられており、前記冷却媒体が流出する冷却媒体出口を有する出口側冷却通路と、各極歯を収容する前記インシュレータの極歯収容部の少なくとも1つにおいて、前記入口側冷却通路と前記出口側冷却通路との間を接続する少なくとも1つの接続冷却通路とを備えることを特徴とする。   To achieve the above object, a cooling structure for a motor according to the present invention is formed in an insulator provided between a plurality of pole teeth protruding from a stator core and a stator coil wound around the pole teeth. A cooling passage for cooling the stator coil, the cooling passage being provided on one opening side of the stator core, an inlet-side cooling passage having a cooling medium inlet into which the cooling medium flows, and the other opening of the stator core At least one of an outlet side cooling passage having a cooling medium outlet through which the cooling medium flows out, and a pole tooth receiving portion of the insulator containing each pole tooth, and the inlet side cooling passage and the And at least one connection cooling passage that connects the outlet side cooling passage.

本発明の一態様に係るモータの冷却構造において、前記インシュレータの前記極歯収容部は、前記ステータコイルが巻回される外周側の面であるステータコイル巻回面を有しており、前記接続冷却通路は、前記極歯収容部のうち少なくとも1つの前記極歯収容部の前記ステータコイル巻回面に対向して前記ステータコアの前記一方の開口側から前記他方の開口側に向かって延びている。   In the motor cooling structure according to one aspect of the present invention, the pole tooth accommodating portion of the insulator has a stator coil winding surface that is an outer peripheral surface around which the stator coil is wound, and the connection The cooling passage extends from the one opening side of the stator core toward the other opening side so as to face the stator coil winding surface of at least one of the pole tooth containing portions. .

本発明の一態様に係るモータの冷却構造において、前記接続冷却通路は、前記ステータコイル巻回面に対向しており、前記極歯を挟んで複数延びている。   In the motor cooling structure according to one aspect of the present invention, the connection cooling passage is opposed to the winding surface of the stator coil, and extends a plurality with the pole teeth interposed therebetween.

本発明の一態様に係るモータの冷却構造において、前記接続冷却通路は、前記極歯収容部のうち少なくとも1つの前記極歯収容部の前記ステータコイル巻回面の全周に対向して延びている。   In the motor cooling structure according to one aspect of the present invention, the connection cooling passage extends so as to face the entire circumference of the stator coil winding surface of at least one of the pole tooth housing portions of the pole tooth housing portion. Yes.

本発明の一態様に係るモータの冷却構造において、前記接続冷却通路は、前記ステータコイル巻回面の全周に対向して延びている環状接続冷却通路と、前記入口側冷却通路と前記環状接続冷却通路との間を接続する入口側接続冷却通路と、前記環状接続冷却通路と前記出口側冷却通路との間を接続する出口側接続冷却通路とを有している。   In the motor cooling structure according to one aspect of the present invention, the connection cooling passage includes an annular connection cooling passage extending opposite to the entire circumference of the stator coil winding surface, the inlet side cooling passage, and the annular connection. An inlet-side connection cooling passage connecting between the cooling passages, and an outlet-side connection cooling passage connecting between the annular connection cooling passage and the outlet-side cooling passage.

本発明の一態様に係るモータの冷却構造において、前記環状接続冷却通路は、前記ステータコイル巻回面に対向して複数並んで延びている。   In the motor cooling structure according to one aspect of the present invention, a plurality of the annular connection cooling passages extend in a row so as to face the winding surface of the stator coil.

本発明の一態様に係るモータの冷却構造において、前記環状接続冷却通路の断面は、扁平状に形成されている。   In the motor cooling structure according to one aspect of the present invention, a cross section of the annular connection cooling passage is formed in a flat shape.

本発明の一態様に係るモータの冷却構造において、前記入口側冷却通路は、円環状に設けられている。   In the motor cooling structure according to one aspect of the present invention, the inlet-side cooling passage is provided in an annular shape.

本発明の一態様に係るモータの冷却構造において、前記出口側冷却通路は、円環状に設けられている。   In the motor cooling structure according to one aspect of the present invention, the outlet side cooling passage is provided in an annular shape.

本発明に係るモータの冷却構造によれば、ステータコイルの冷却効率を向上することができる。   According to the motor cooling structure of the present invention, the cooling efficiency of the stator coil can be improved.

本発明の実施の形態に係るモータの冷却構造を概略的に示す平面図である。It is a top view which shows roughly the cooling structure of the motor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るモータの冷却構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the cooling structure of the motor which concerns on embodiment of this invention. 図1におけるA−A端面図である。It is an AA end elevation in FIG. 本発明の実施の形態に係るモータの冷却構造における冷却通路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the cooling channel | path in the cooling structure of the motor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るモータの冷却構造の変形例を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the modification of the cooling structure of the motor which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係るモータの冷却構造1を概略的に示す平面図であり、図2は、モータの冷却構造1を概略的に示す断面図である。図3は、図1におけるA−A断面図であり、図4は、モータの冷却構造1における冷却通路50を説明するための図である。以下、説明の便宜上、図1におけるモータの冷却構造1の中心軸線X1に沿って延びる中心軸線X1方向を矢印ab方向とし、矢印a方向を上側、矢印b方向を下側とする。また、図1におけるモータの冷却構造1の中心軸線X1に直交して延びる方向を径方向とし、図1におけるモータの冷却構造1の中心軸線X1を中心とする円周に沿って延びる方向を円周方向とする。以下の説明において、各部材の位置関係や方向を上下を用いて説明するときは、あくまで図面における位置関係や方向を示し、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。   FIG. 1 is a plan view schematically showing a motor cooling structure 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the motor cooling structure 1. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 4 is a view for explaining a cooling passage 50 in the cooling structure 1 of the motor. Hereinafter, for convenience of explanation, the direction of the central axis X1 extending along the central axis X1 of the motor cooling structure 1 in FIG. 1 is defined as the arrow ab direction, the arrow a direction is defined as the upper side, and the arrow b direction is defined as the lower side. Further, the direction extending perpendicularly to the central axis X1 of the motor cooling structure 1 in FIG. 1 is defined as the radial direction, and the direction extending along the circumference around the central axis X1 of the motor cooling structure 1 in FIG. The circumferential direction. In the following description, when describing the positional relationship and direction of each member using the top and bottom, it indicates the positional relationship and direction in the drawings to the last, and does not indicate the positional relationship or direction when incorporated in an actual device. .

図1〜4に示すように、本発明の実施の形態に係るモータの冷却構造1は、ステータコア20から突出する複数の極歯30と極歯30に巻回されるステータコイル40との間に設けられるインシュレータ90に形成された、ステータコイル40を冷却する冷却通路50を備えている。冷却通路50は、ステータコア20の一方の開口側に設けられており、冷却媒体100が流入する冷却媒体入口61を有する入口側冷却通路60と、ステータコア20の他方の開口側に設けられており、冷却媒体100が流出する冷却媒体出口71を有する出口側冷却通路70と、各極歯30を収容するインシュレータ90の極歯収容部92の少なくとも1つにおいて、入口側冷却通路60と出口側冷却通路70との間を接続する少なくとも1つの接続冷却通路80とを備えている。以下、モータの冷却構造1について具体的に説明する。   As shown in FIGS. 1 to 4, the motor cooling structure 1 according to the embodiment of the present invention includes a plurality of pole teeth 30 protruding from the stator core 20 and a stator coil 40 wound around the pole teeth 30. A cooling passage 50 that cools the stator coil 40 is provided in the insulator 90 provided. The cooling passage 50 is provided on one opening side of the stator core 20, and is provided on the inlet side cooling passage 60 having the cooling medium inlet 61 into which the cooling medium 100 flows and the other opening side of the stator core 20, In at least one of the outlet side cooling passage 70 having the cooling medium outlet 71 through which the cooling medium 100 flows out and the pole tooth accommodating portion 92 of the insulator 90 that accommodates each pole tooth 30, the inlet side cooling passage 60 and the outlet side cooling passage. 70 and at least one connection cooling passage 80 connecting between the two. The motor cooling structure 1 will be specifically described below.

モータの冷却構造1において、ステータ10は、例えば、円筒状のステータコア20と、ステータコア20から径方向に突出する複数の極歯30と、複数の極歯30に巻回されるステータコイル40とを有している。ステータ10は、例えば、4極6スロットのブラシレスDCモータのステータである。また、ステータ10は、例えば、外側がステータとなり内側がロータとなるインナロータ型のブラシレスDCモータのステータである。なお、ステータ10は、例えば、8極9スロット等の任意の極数のブラシレスDCモータのステータであってもよく、また、内側がステータとなり外側がロータとなるアウタロータ型のブラシレスDCモータのステータであってもよい。ステータ10は、例えば、電磁軟鉄等の導電体により形成されている。   In the motor cooling structure 1, the stator 10 includes, for example, a cylindrical stator core 20, a plurality of pole teeth 30 projecting radially from the stator core 20, and a stator coil 40 wound around the plurality of pole teeth 30. Have. The stator 10 is, for example, a stator of a 4-pole 6-slot brushless DC motor. The stator 10 is, for example, an inner rotor type brushless DC motor stator in which the outer side is a stator and the inner side is a rotor. The stator 10 may be, for example, a stator of a brushless DC motor having an arbitrary number of poles such as an 8-pole 9-slot, or a stator of an outer rotor type brushless DC motor in which the inside is a stator and the outside is a rotor. There may be. The stator 10 is formed of a conductor such as electromagnetic soft iron.

ステータ10において、ステータコア20は、例えば、中心軸線X1を中心としており、中心軸線X1方向(矢印ab方向)と平行又は略平行に延びる円筒状又は略円筒状の部材であり、ロータ(図示せず)が収容可能となるように形成されている。ステータコア20は、ステータコア20の内周面21から径方向内側に中心軸線X1に向かって突出する複数の極歯30を有している。   In the stator 10, the stator core 20 is, for example, a cylindrical or substantially cylindrical member that is centered on the central axis X1 and extends parallel to or substantially parallel to the direction of the central axis X1 (arrow ab direction), and a rotor (not shown). ) Can be accommodated. The stator core 20 has a plurality of pole teeth 30 that protrude radially inward from the inner peripheral surface 21 of the stator core 20 toward the central axis X1.

極歯30は、中心軸線X1に対して等角度間隔又は略等角度間隔に複数(例えば6つ)設けられている。複数の極歯30の中心軸線X1方向(矢印ab方向)における高さは、ステータコア20の中心軸線X1方向(矢印ab方向)における高さと同一又は略同一の高さとなっている。複数の極歯30の先端部31は、夫々円周方向又は略円周方向に延びる矩形状又は略矩形状に形成されており、ロータ(図示せず)の外周面と対向面32において対向するようになっている。複数の極歯30には、ステータコア20の内周面21と極歯30の先端部31との間において、インシュレータ90を介してステータコイル40が夫々巻回されている。   A plurality of (for example, six) pole teeth 30 are provided at equal or substantially equal angular intervals with respect to the central axis X1. The height of the plurality of pole teeth 30 in the central axis X1 direction (arrow ab direction) is the same as or substantially the same as the height of the stator core 20 in the central axis X1 direction (arrow ab direction). The tip portions 31 of the plurality of pole teeth 30 are each formed in a rectangular shape or a substantially rectangular shape extending in the circumferential direction or the substantially circumferential direction, and face the outer peripheral surface of the rotor (not shown) on the facing surface 32. It is like that. The stator coils 40 are wound around the plurality of pole teeth 30 via insulators 90 between the inner peripheral surface 21 of the stator core 20 and the tip portions 31 of the pole teeth 30.

ステータコイル40は、図3に示すように、夫々対向する短辺及び対向する長辺を有し、短辺が円周方向又は略円周方向に延び、長辺が中心軸線X1方向(矢印ab方向)に延びる長円状又は略長円状に巻回されている。ステータコイル40の端部には、各々駆動電流をステータコイル40に流すための回路基板(図示せず)が接続されている。ステータコイル40は、例えば、銅線等の導電体により形成されている。   As shown in FIG. 3, the stator coil 40 has a short side and a long side that face each other, the short side extends in the circumferential direction or the substantially circumferential direction, and the long side extends in the direction of the central axis X1 (arrow ab It is wound in an oval shape or a substantially oval shape extending in the direction). A circuit board (not shown) for passing a drive current to the stator coil 40 is connected to the end of the stator coil 40. The stator coil 40 is formed of a conductor such as a copper wire, for example.

インシュレータ90は、ステータコア20及び極歯30を覆うように形成されている。インシュレータ90は、極歯30とステータコイル40との間に設けられており、極歯30とステータコイル40との間を絶縁している。インシュレータ90は、例えば、ステータコア20の一方の開口側(上側(矢印a方向))の上側半分に相当する上側インシュレータとステータコア20の他方の開口側(下側(矢印b方向))の下側半分に相当する下側インシュレータとの2つの部品を組み合わせることで、ステータコア20及び極歯30を覆うようになっている。インシュレータ90は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂成形材料等の熱伝導性及び絶縁性を有する樹脂により形成されている。   The insulator 90 is formed so as to cover the stator core 20 and the pole teeth 30. The insulator 90 is provided between the pole teeth 30 and the stator coil 40 and insulates between the pole teeth 30 and the stator coil 40. The insulator 90 is, for example, the upper half corresponding to the upper half of one opening side (upper side (arrow a direction)) of the stator core 20 and the lower half of the other opening side (lower side (arrow b direction)) of the stator core 20. The stator core 20 and the pole teeth 30 are covered by combining two parts with the lower insulator corresponding to. The insulator 90 is made of, for example, a resin having thermal conductivity and insulating properties such as an unsaturated polyester resin molding material.

具体的に、インシュレータ90は、ステータコア20を収容するステータコア収容部91と、各極歯30を夫々収容する極歯収容部92とを有している。ステータコア収容部91は、例えば、中心軸線X1を中心としており、中心軸線X1方向(矢印ab方向)と平行又は略平行に延びる円筒状又は略円筒状の部材であり、内部にステータコア20が収容可能となるように形成されている。ステータコア収容部91は、ステータコア収容部91の内周面93から径方向内側に中心軸線X1に向かって突出する複数の極歯収容部92を有している。   Specifically, the insulator 90 includes a stator core housing portion 91 that houses the stator core 20 and a pole tooth housing portion 92 that houses each pole tooth 30. The stator core housing portion 91 is, for example, a cylindrical or substantially cylindrical member that is centered on the central axis X1 and extends parallel to or substantially parallel to the direction of the central axis X1 (arrow ab direction), and the stator core 20 can be accommodated therein. It is formed to become. The stator core housing part 91 has a plurality of pole tooth housing parts 92 that protrude radially inward from the inner peripheral surface 93 of the stator core housing part 91 toward the central axis X1.

極歯収容部92は、中心軸線X1に対して等角度間隔又は略等角度間隔に複数(例えば6つ)設けられており、内部に夫々極歯30が収容可能となるように形成されている。極歯収容部92は、例えば、夫々対向する短辺及び対向する長辺を有し、短辺が円周方向又は略円周方向に延び、長辺が中心軸線X1方向(矢印ab方向)に延びる直方体状又は略直方体状に形成されている。複数の極歯収容部92の中心軸線X1方向(矢印ab方向)における高さは、ステータコア収容部91の中心軸線X1方向(矢印ab方向)における高さと同一又は略同一の高さとなっている。   A plurality of (for example, six) polar tooth accommodating portions 92 are provided at equal angular intervals or substantially equal angular intervals with respect to the central axis X1, and are formed so that the polar teeth 30 can be accommodated therein. . The pole tooth accommodating portion 92 has, for example, an opposing short side and an opposing long side, the short side extends in the circumferential direction or the substantially circumferential direction, and the long side extends in the central axis X1 direction (arrow ab direction). It is formed in a rectangular parallelepiped shape or a substantially rectangular parallelepiped shape. The height of the plurality of pole tooth accommodating portions 92 in the central axis X1 direction (arrow ab direction) is the same as or substantially the same as the height of the stator core accommodating portion 91 in the central axis X1 direction (arrow ab direction).

複数の極歯収容部92の先端部94は、複数の極歯30の先端部31における対向面32以外の部分を覆っており、複数の極歯30の先端部31における対向面32は、複数の極歯収容部92に覆われていない。複数の極歯収容部92は、夫々ステータコイル40が巻回される外周側の面であるステータコイル巻回面95を有しており、複数の極歯収容部92のステータコイル巻回面95には、ステータコア収容部91の内周面93と極歯収容部92の先端部94との間において、ステータコイル40が夫々巻回されている。   The tip portions 94 of the plurality of pole teeth accommodating portions 92 cover portions other than the facing surface 32 at the tip portions 31 of the plurality of pole teeth 30, and the facing surfaces 32 at the tip portions 31 of the plurality of pole teeth 30 are plural. It is not covered with the pole tooth accommodating part 92. Each of the plurality of pole tooth accommodating portions 92 has a stator coil winding surface 95 that is a surface on the outer peripheral side around which the stator coil 40 is wound, and the stator coil winding surface 95 of the plurality of pole tooth accommodating portions 92. The stator coil 40 is wound between the inner peripheral surface 93 of the stator core housing portion 91 and the tip portion 94 of the pole tooth housing portion 92.

モータの冷却構造1において、冷却通路50は、ステータコア20の一方の開口側(上側(矢印a方向))に設けられており、冷却媒体100が流入する冷却媒体入口61を有する入口側冷却通路60を有している。具体的には、入口側冷却通路60及び冷却媒体入口61は、接続冷却通路80及びインシュレータ90と同材料でステータコア収容部91の上側(矢印a方向)に接続冷却通路80及びインシュレータ90と一体に形成されている。なお、入口側冷却通路60及び冷却媒体入口61はこれに限らず、接続冷却通路80及びインシュレータ90と別体であってもよく、別材料であってもよい。また、入口側冷却通路60は、冷却媒体入口61と一体となっており、冷却媒体入口61を有していてもよい。   In the motor cooling structure 1, the cooling passage 50 is provided on one opening side (upper side (arrow a direction)) of the stator core 20, and has an inlet side cooling passage 60 having a cooling medium inlet 61 into which the cooling medium 100 flows. have. Specifically, the inlet side cooling passage 60 and the cooling medium inlet 61 are made of the same material as the connection cooling passage 80 and the insulator 90 and are integrally formed with the connection cooling passage 80 and the insulator 90 on the upper side (in the direction of arrow a) of the stator core housing portion 91. Is formed. The inlet side cooling passage 60 and the cooling medium inlet 61 are not limited to this, and may be separate from the connection cooling passage 80 and the insulator 90 or may be made of different materials. The inlet side cooling passage 60 may be integrated with the cooling medium inlet 61 and may have the cooling medium inlet 61.

入口側冷却通路60及び冷却媒体入口61は、四角管状又は略四角管状に形成されており、冷却媒体100が冷却媒体入口61及び入口側冷却通路60内を通って接続冷却通路80に向かって流動可能となるように形成されている。入口側冷却通路60及び冷却媒体入口61は、同一又は略同一の直径となっている。なお、入口側冷却通路60及び冷却媒体入口61の直径は、これに限らず異なっていてもよい。冷却媒体100は、例えば、冷却水である。なお、冷却媒体100はこれに限らず、例えば、冷却油や冷却ガスであってもよい。入口側冷却通路60は、図4に示すように、中心軸線X1を中心としており、ステータコア収容部91の上側(矢印a方向)に円周方向に延びる円環状又は略円環状に形成されている。   The inlet side cooling passage 60 and the cooling medium inlet 61 are formed in a rectangular tube shape or a substantially rectangular tube shape, and the cooling medium 100 flows toward the connection cooling passage 80 through the cooling medium inlet 61 and the inlet side cooling passage 60. It is formed to be possible. The inlet side cooling passage 60 and the cooling medium inlet 61 have the same or substantially the same diameter. The diameters of the inlet side cooling passage 60 and the cooling medium inlet 61 are not limited to this and may be different. The cooling medium 100 is, for example, cooling water. The cooling medium 100 is not limited to this, and may be, for example, cooling oil or cooling gas. As shown in FIG. 4, the inlet-side cooling passage 60 is formed in an annular shape or a substantially annular shape centering on the central axis line X <b> 1 and extending in the circumferential direction on the upper side (arrow a direction) of the stator core housing portion 91. .

また、冷却通路50は、ステータコア20の他方の開口側(下側(矢印b方向))に設けられており、冷却媒体100が流出する冷却媒体出口71を有する出口側冷却通路70を有している。具体的には、出口側冷却通路70及び冷却媒体出口71は、接続冷却通路80及びインシュレータ90と同材料でステータコア収容部91の下側(矢印b方向)に接続冷却通路80及びインシュレータ90と一体に形成されている。なお、出口側冷却通路70及び冷却媒体出口71はこれに限らず、接続冷却通路80及びインシュレータ90と別体であってもよく、別材料であってもよい。また、出口側冷却通路70は、冷却媒体出口71と一体となっており、冷却媒体出口71を有していてもよい。   Further, the cooling passage 50 is provided on the other opening side (lower side (arrow b direction)) of the stator core 20 and has an outlet side cooling passage 70 having a cooling medium outlet 71 through which the cooling medium 100 flows out. Yes. Specifically, the outlet side cooling passage 70 and the cooling medium outlet 71 are made of the same material as the connection cooling passage 80 and the insulator 90 and are integrated with the connection cooling passage 80 and the insulator 90 on the lower side (in the direction of arrow b) of the stator core housing portion 91. Is formed. The outlet side cooling passage 70 and the cooling medium outlet 71 are not limited to this, and may be separate from the connection cooling passage 80 and the insulator 90 or may be made of different materials. Further, the outlet side cooling passage 70 is integrated with the cooling medium outlet 71 and may have the cooling medium outlet 71.

出口側冷却通路70及び冷却媒体出口71は、四角管状又は略四角管状に形成されており、接続冷却通路80から流入する冷却媒体100が出口側冷却通路70及び冷却媒体出口71内を通って流出可能となるように形成されている。出口側冷却通路70及び冷却媒体出口71は、同一又は略同一の直径となっている。なお、出口側冷却通路70及び冷却媒体出口71の直径は、これに限らず異なっていてもよい。出口側冷却通路70は、図4に示す入口側冷却通路60と同様に、中心軸線X1を中心としており、ステータコア収容部91の下側(矢印b方向)に円周方向に延びる円環状又は略円環状に形成されている。   The outlet side cooling passage 70 and the cooling medium outlet 71 are formed in a square tube shape or a substantially square tube shape, and the cooling medium 100 flowing in from the connection cooling passage 80 flows out through the outlet side cooling passage 70 and the cooling medium outlet 71. It is formed to be possible. The outlet side cooling passage 70 and the cooling medium outlet 71 have the same or substantially the same diameter. The diameters of the outlet side cooling passage 70 and the cooling medium outlet 71 are not limited to this and may be different. Similarly to the inlet-side cooling passage 60 shown in FIG. 4, the outlet-side cooling passage 70 is centered on the central axis X <b> 1 and is annular or substantially extending in the circumferential direction below the stator core housing portion 91 (arrow b direction). It is formed in an annular shape.

冷却媒体出口71は、図3に示すように、中心軸線X1方向(矢印ab方向)において冷却媒体入口61と同一又は略同一の位置に形成されている。出口側冷却通路70の形状は、入口側冷却通路60と同一又は略同一の形状となっている。なお、出口側冷却通路70の形状は、入口側冷却通路60の形状と異なっていてもよい。出口側冷却通路70及び冷却媒体出口71の材料は、入口側冷却通路60及び冷却媒体入口61と同一の材料であってもよく、異なっていてもよい。   As shown in FIG. 3, the cooling medium outlet 71 is formed at the same or substantially the same position as the cooling medium inlet 61 in the central axis X1 direction (arrow ab direction). The shape of the outlet side cooling passage 70 is the same as or substantially the same as that of the inlet side cooling passage 60. The shape of the outlet side cooling passage 70 may be different from the shape of the inlet side cooling passage 60. The material of the outlet side cooling passage 70 and the cooling medium outlet 71 may be the same material as that of the inlet side cooling passage 60 and the cooling medium inlet 61, or may be different.

また、冷却通路50は、各極歯30を収容するインシュレータ90の極歯収容部92の少なくとも1つにおいて、入口側冷却通路60と出口側冷却通路70との間を接続する少なくとも1つの接続冷却通路80を有している。接続冷却通路80は、極歯収容部92のうち少なくとも1つの極歯収容部92のステータコイル巻回面95に対向してステータコア20の一方の開口側から他方の開口側に向かって延びている。   The cooling passage 50 has at least one connection cooling that connects between the inlet side cooling passage 60 and the outlet side cooling passage 70 in at least one of the pole tooth accommodating portions 92 of the insulator 90 that accommodates each pole tooth 30. A passage 80 is provided. The connection cooling passage 80 extends from one opening side of the stator core 20 toward the other opening side so as to face the stator coil winding surface 95 of at least one of the pole tooth receiving portions 92. .

接続冷却通路80は、ステータコイル巻回面95に対向しており、極歯30を挟んで複数延びている。接続冷却通路80は、極歯収容部92のうち少なくとも1つの極歯収容部92のステータコイル巻回面95の全周に対向して延びている。接続冷却通路80は、ステータコイル巻回面95の全周に対向して延びている環状接続冷却通路82と、入口側冷却通路60と環状接続冷却通路82との間を接続する入口側接続冷却通路81と、環状接続冷却通路82と出口側冷却通路70との間を接続する出口側接続冷却通路83とを有している。   The connection cooling passage 80 faces the stator coil winding surface 95, and a plurality of connection cooling passages 80 extend across the pole teeth 30. The connection cooling passage 80 extends so as to face the entire circumference of the stator coil winding surface 95 of at least one of the pole tooth housing portions 92 of the pole tooth housing portion 92. The connection cooling passage 80 has an annular connection cooling passage 82 extending opposite to the entire circumference of the stator coil winding surface 95, and an inlet side connection cooling connecting the inlet side cooling passage 60 and the annular connection cooling passage 82. A passage 81 and an outlet-side connection cooling passage 83 connecting the annular connection cooling passage 82 and the outlet-side cooling passage 70 are provided.

具体的に、入口側接続冷却通路81は、少なくとも一部が入口側冷却通路60及びインシュレータ90と同材料でステータコア収容部91の上側(矢印a方向)に入口側冷却通路60及びインシュレータ90と一体に形成されており、少なくとも一部がインシュレータ90の内部に形成されている。なお、入口側接続冷却通路81はこれに限らず、入口側冷却通路60及びインシュレータ90と別体であってもよく、別材料であってもよい。   Specifically, at least a part of the inlet side connection cooling passage 81 is made of the same material as the inlet side cooling passage 60 and the insulator 90, and is integrated with the inlet side cooling passage 60 and the insulator 90 on the upper side (in the direction of arrow a) of the stator core housing portion 91. And at least a portion is formed inside the insulator 90. The inlet side connection cooling passage 81 is not limited to this, and may be separate from the inlet side cooling passage 60 and the insulator 90 or may be made of a different material.

入口側接続冷却通路81は、図3に示すように、一部が入口側冷却通路60から中心軸線X1方向(矢印ab方向)と平行又は略平行に延びる管状又は略管状に形成されており、その後、一部がインシュレータ90のステータコア収容部91内部の上側(矢印a方向)の面及び極歯収容部92の上側(矢印a方向)のステータコイル巻回面95に対向して各々環状接続冷却通路82に向かって径方向又は略径方向に管状又は略管状に延びている。入口側接続冷却通路81は、入口側冷却通路60から流入する冷却媒体100が入口側接続冷却通路81内を通って環状接続冷却通路82に向かって流動可能となるように形成されている。   As shown in FIG. 3, the inlet-side connection cooling passage 81 is formed in a tubular shape or a substantially tubular shape, a part of which extends from the inlet-side cooling passage 60 in parallel or substantially parallel to the central axis X1 direction (arrow ab direction). Thereafter, a part of the insulator 90 faces the upper surface (in the direction of arrow a) inside the stator core housing 91 and the stator coil winding surface 95 on the upper side (in the direction of arrow a) of the pole tooth housing 92, respectively. It extends in a tubular shape or a substantially tubular shape in a radial direction or a substantially radial direction toward the passage 82. The inlet side connection cooling passage 81 is formed such that the cooling medium 100 flowing from the inlet side cooling passage 60 can flow through the inlet side connection cooling passage 81 toward the annular connection cooling passage 82.

出口側接続冷却通路83は、少なくとも一部が出口側冷却通路70及びインシュレータ90と同材料でステータコア収容部91の下側(矢印b方向)に出口側冷却通路70及びインシュレータ90と一体に形成されており、少なくとも一部がインシュレータ90の内部に形成されている。なお、出口側接続冷却通路83はこれに限らず、出口側冷却通路70及びインシュレータ90と別体であってもよく、別材料であってもよい。   The outlet-side connection cooling passage 83 is at least partially made of the same material as the outlet-side cooling passage 70 and the insulator 90 and is formed integrally with the outlet-side cooling passage 70 and the insulator 90 on the lower side (in the direction of arrow b) of the stator core housing portion 91. At least part of which is formed inside the insulator 90. The outlet side connection cooling passage 83 is not limited to this, and may be separate from the outlet side cooling passage 70 and the insulator 90 or may be made of a different material.

出口側接続冷却通路83は、図3に示すように、一部が各々環状接続冷却通路82から極歯収容部92の下側(矢印b方向)のステータコイル巻回面95及びインシュレータ90のステータコア収容部91内部の下側(矢印b方向)の面に対向して径方向又は略径方向に管状又は略管状に延びており、その後、一部が出口側冷却通路70に向かって中心軸線X1方向(矢印ab方向)と平行又は略平行に延びる管状又は略管状に形成されている。出口側接続冷却通路83は、各々環状接続冷却通路82から流入する冷却媒体100が出口側接続冷却通路83内を通って出口側冷却通路70に向かって流動可能となるように形成されている。   As shown in FIG. 3, the outlet-side connection cooling passage 83 is partially partly connected to the stator coil winding surface 95 and the stator core of the insulator 90 from the annular connection cooling passage 82 to the lower side (in the direction of arrow b) of the pole tooth accommodating portion 92. Opposed to the lower surface (in the direction of arrow b) inside the accommodating portion 91, the tube 91 extends in a tubular shape or a substantially tubular shape in a radial direction or a substantially radial direction, and then a part thereof toward the outlet side cooling passage 70 is a central axis X1. It is formed in a tubular shape or a substantially tubular shape extending in parallel or substantially parallel to the direction (arrow ab direction). The outlet side connection cooling passages 83 are formed such that the cooling medium 100 flowing from the annular connection cooling passages 82 can flow through the outlet side connection cooling passages 83 toward the outlet side cooling passages 70.

環状接続冷却通路82は、ステータコイル巻回面95に対向して複数並んで延びている。具体的に、環状接続冷却通路82は、インシュレータ90の内部に形成されている。環状接続冷却通路82は、極歯収容部92のステータコイル巻回面95の全周(対向する短辺側及び長辺側)に対向して円環状又は略円環状に延びており、入口側接続冷却通路81から流入する冷却媒体100が環状接続冷却通路82内を通って出口側接続冷却通路83に向かって流動可能となるように形成されている。環状接続冷却通路82は、径方向又は略径方向に等間隔又は略等間隔に複数(例えば3つ)設けられている。環状接続冷却通路82は、夫々同一又は略同一の直径となっており、また、入口側接続冷却通路81及び出口側接続冷却通路83の直径と同一又は略同一の直径となっている。なお、環状接続冷却通路82の直径は、これに限らず夫々異なっていてもよく、また、入口側接続冷却通路81及び出口側接続冷却通路83の直径と異なっていてもよい。   A plurality of annular connection cooling passages 82 extend side by side facing the stator coil winding surface 95. Specifically, the annular connection cooling passage 82 is formed inside the insulator 90. The annular connection cooling passage 82 extends in an annular shape or a substantially annular shape so as to face the entire circumference (opposite short side and long side) of the stator coil winding surface 95 of the pole tooth accommodating portion 92, and The cooling medium 100 flowing in from the connection cooling passage 81 is formed so as to be able to flow toward the outlet side connection cooling passage 83 through the annular connection cooling passage 82. A plurality of (for example, three) annular connection cooling passages 82 are provided at equal intervals or substantially equal intervals in the radial direction or substantially radial direction. The annular connection cooling passages 82 have the same or substantially the same diameter, and have the same or substantially the same diameter as the inlet side connection cooling passage 81 and the outlet side connection cooling passage 83. The diameter of the annular connection cooling passage 82 is not limited to this, and may be different from each other, and may be different from the diameters of the inlet side connection cooling passage 81 and the outlet side connection cooling passage 83.

このように、本発明の実施の形態に係るモータの冷却構造1では、環状接続冷却通路82がインシュレータ90の内部に形成されており、極歯収容部92のステータコイル巻回面95の全周に対向して延びている。従って、入口側接続冷却通路81から流入する冷却媒体100が環状接続冷却通路82内を通って出口側接続冷却通路83に向かって流動し、ステータコイル40の内周側を冷却する。このため、本発明の実施の形態に係るモータの冷却構造1では、冷却し難いステータコイル40の内周側を極歯収容部92のステータコイル巻回面95を介して十分に冷却することができ、その結果、ステータコイル40の冷却効率を向上することができる。   Thus, in the motor cooling structure 1 according to the embodiment of the present invention, the annular connection cooling passage 82 is formed inside the insulator 90, and the entire circumference of the stator coil winding surface 95 of the pole tooth accommodating portion 92. It extends to face. Therefore, the cooling medium 100 flowing in from the inlet side connection cooling passage 81 flows through the annular connection cooling passage 82 toward the outlet side connection cooling passage 83, and cools the inner peripheral side of the stator coil 40. For this reason, in the motor cooling structure 1 according to the embodiment of the present invention, the inner peripheral side of the stator coil 40 that is difficult to cool can be sufficiently cooled via the stator coil winding surface 95 of the pole tooth accommodating portion 92. As a result, the cooling efficiency of the stator coil 40 can be improved.

また、本発明の実施の形態に係るモータの冷却構造1では、環状接続冷却通路82が径方向又は略径方向に等間隔又は略等間隔に複数設けられている。従って、極歯収容部92の円周方向における幅が小さい場合であっても、環状接続冷却通路82のステータコイル40への接触面積を増大することができる。その結果、本発明の実施の形態に係るモータの冷却構造1では、ステータコイル40を十分に冷却することができ、ステータコイル40の冷却効率を更に向上することができる。   Further, in the motor cooling structure 1 according to the embodiment of the present invention, a plurality of annular connection cooling passages 82 are provided at equal intervals or substantially equal intervals in the radial direction or substantially radial direction. Therefore, even when the width of the pole tooth accommodating portion 92 in the circumferential direction is small, the contact area of the annular connection cooling passage 82 with the stator coil 40 can be increased. As a result, in the motor cooling structure 1 according to the embodiment of the present invention, the stator coil 40 can be sufficiently cooled, and the cooling efficiency of the stator coil 40 can be further improved.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。   The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes all aspects included in the concept of the present invention and the claims. In addition, the configurations may be appropriately combined as appropriate so as to achieve at least part of the problems and effects described above. For example, the shape, material, arrangement, size, and the like of each component in the above embodiment can be appropriately changed according to the specific usage mode of the present invention.

例えば、本発明の実施の形態に係るモータの冷却構造1として、環状接続冷却通路82が径方向又は略径方向に等間隔又は略等間隔に複数設けられている場合を一例に本発明の実施の形態について説明したが、環状接続冷却通路82の断面が扁平状に形成されていてもよい。図5は、本発明の実施の形態に係るモータの冷却構造1の変形例を概略的に示す断面図である。具体的に、環状接続冷却通路82の断面は、環状接続冷却通路82の径方向における幅は、環状接続冷却通路82の円周方向における幅よりも大きくなっており、扁平状又は略扁平状に形成されている。従って、極歯収容部92の円周方向における幅が小さい場合であっても、環状接続冷却通路82のステータコイル40への接触面積を増大することができ、その結果、ステータコイル40を十分に冷却することができ、ステータコイル40の冷却効率を向上することができる。   For example, as the motor cooling structure 1 according to the embodiment of the present invention, the case where the annular connection cooling passages 82 are provided in a plurality in the radial direction or the substantially radial direction at regular intervals or at substantially regular intervals is taken as an example. However, the annular connection cooling passage 82 may have a flat cross section. FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a modified example of the motor cooling structure 1 according to the embodiment of the present invention. Specifically, in the cross section of the annular connection cooling passage 82, the radial width of the annular connection cooling passage 82 is larger than the width in the circumferential direction of the annular connection cooling passage 82, and is flat or substantially flat. Is formed. Therefore, even when the width of the pole tooth accommodating portion 92 in the circumferential direction is small, the contact area of the annular connection cooling passage 82 with the stator coil 40 can be increased, and as a result, the stator coil 40 can be sufficiently Cooling can be performed, and the cooling efficiency of the stator coil 40 can be improved.

また、本発明の実施の形態に係るモータの冷却構造1として、環状接続冷却通路82が極歯収容部92のステータコイル巻回面95の全周に対向して延びている場合を一例に本発明の実施の形態について説明したが、環状接続冷却通路82が極歯収容部92のうち少なくとも1つの極歯収容部92のステータコイル巻回面95の全周に対向して延びていればよく、各極歯30を収容するインシュレータ90の極歯収容部92の少なくとも1つにおいて入口側冷却通路60と出口側冷却通路70との間を接続していればよい。   Further, as the motor cooling structure 1 according to the embodiment of the present invention, the case where the annular connection cooling passage 82 extends so as to face the entire circumference of the stator coil winding surface 95 of the pole tooth accommodating portion 92 is taken as an example. Although the embodiment of the invention has been described, it suffices that the annular connection cooling passage 82 extends so as to face the entire circumference of the stator coil winding surface 95 of at least one of the pole tooth accommodating portions 92 among the pole tooth accommodating portions 92. The inlet side cooling passage 60 and the outlet side cooling passage 70 may be connected to each other in at least one of the pole tooth containing portions 92 of the insulator 90 that accommodates each pole tooth 30.

1…モータの冷却構造、10…ステータ、20…ステータコア、21…内周面、30…極歯、31…先端部、32…対向面、40…ステータコイル、41…外周部、50…冷却通路、60…入口側冷却通路、61…冷却媒体入口、70…出口側冷却通路、71…冷却媒体出口、80…接続冷却通路、81…入口側接続冷却通路、82…環状接続冷却通路、83…出口側接続冷却通路、90…インシュレータ、91…ステータコア収容部、92…極歯収容部、93…内周面、94…先端部、95…ステータコイル巻回面、100…冷却媒体、X1…中心軸線   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor cooling structure, 10 ... Stator, 20 ... Stator core, 21 ... Inner peripheral surface, 30 ... Polar tooth, 31 ... Tip part, 32 ... Opposite surface, 40 ... Stator coil, 41 ... Outer peripheral part, 50 ... Cooling passage , 60 ... inlet side cooling passage, 61 ... cooling medium inlet, 70 ... outlet side cooling passage, 71 ... cooling medium outlet, 80 ... connection cooling passage, 81 ... inlet side connection cooling passage, 82 ... annular connection cooling passage, 83 ... Outlet side connection cooling passage, 90 ... insulator, 91 ... stator core housing portion, 92 ... pole tooth housing portion, 93 ... inner peripheral surface, 94 ... tip portion, 95 ... stator coil winding surface, 100 ... cooling medium, X1 ... center Axis

Claims (9)

ステータコアから突出する複数の極歯と該極歯に巻回されるステータコイルとの間に設けられるインシュレータに形成された、前記ステータコイルを冷却する冷却通路を備え、
前記冷却通路は、
前記ステータコアの一方の開口側に設けられており、冷却媒体が流入する冷却媒体入口を有する入口側冷却通路と、
前記ステータコアの他方の開口側に設けられており、前記冷却媒体が流出する冷却媒体出口を有する出口側冷却通路と、
各極歯を収容する前記インシュレータの極歯収容部の少なくとも1つにおいて、前記入口側冷却通路と前記出口側冷却通路との間を接続する少なくとも1つの接続冷却通路とを備えることを特徴とするモータの冷却構造。
A cooling passage for cooling the stator coil, formed in an insulator provided between a plurality of pole teeth protruding from the stator core and a stator coil wound around the pole teeth;
The cooling passage is
An inlet side cooling passage which is provided on one opening side of the stator core and has a cooling medium inlet into which the cooling medium flows;
An outlet side cooling passage provided on the other opening side of the stator core and having a cooling medium outlet through which the cooling medium flows;
At least one of the pole tooth accommodating portions of the insulator that accommodates each pole tooth includes at least one connection cooling passage that connects between the inlet side cooling passage and the outlet side cooling passage. Motor cooling structure.
前記インシュレータの前記極歯収容部は、前記ステータコイルが巻回される外周側の面であるステータコイル巻回面を有しており、
前記接続冷却通路は、前記極歯収容部のうち少なくとも1つの前記極歯収容部の前記ステータコイル巻回面に対向して前記ステータコアの前記一方の開口側から前記他方の開口側に向かって延びていることを特徴とする請求項1記載のモータの冷却構造。
The pole tooth accommodating portion of the insulator has a stator coil winding surface which is a surface on the outer peripheral side around which the stator coil is wound,
The connection cooling passage extends from the one opening side of the stator core toward the other opening side so as to face the stator coil winding surface of at least one of the pole tooth housing portions of the pole tooth housing portion. The motor cooling structure according to claim 1, wherein the motor cooling structure is provided.
前記接続冷却通路は、前記ステータコイル巻回面に対向しており、前記極歯を挟んで複数延びていることを特徴とする請求項2記載のモータの冷却構造。   3. The motor cooling structure according to claim 2, wherein the connection cooling passage is opposed to the winding surface of the stator coil, and a plurality of the connection cooling passages extend with the pole teeth interposed therebetween. 前記接続冷却通路は、前記極歯収容部のうち少なくとも1つの前記極歯収容部の前記ステータコイル巻回面の全周に対向して延びていることを特徴とする請求項2又は3記載のモータの冷却構造。   The said connection cooling channel | path is extended facing the perimeter of the said stator coil winding surface of at least 1 of the said pole tooth accommodating part among the said pole tooth accommodating parts. Motor cooling structure. 前記接続冷却通路は、前記ステータコイル巻回面の全周に対向して延びている環状接続冷却通路と、前記入口側冷却通路と前記環状接続冷却通路との間を接続する入口側接続冷却通路と、前記環状接続冷却通路と前記出口側冷却通路との間を接続する出口側接続冷却通路とを有していることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項記載のモータの冷却構造。   The connection cooling passage includes an annular connection cooling passage extending opposite to the entire circumference of the stator coil winding surface, and an inlet side connection cooling passage connecting the inlet side cooling passage and the annular connection cooling passage. 5. The motor cooling according to claim 2, further comprising: an outlet-side connection cooling passage that connects the annular connection cooling passage and the outlet-side cooling passage. 6. Construction. 前記環状接続冷却通路は、前記ステータコイル巻回面に対向して複数並んで延びていることを特徴とする請求項5記載のモータの冷却構造。   6. The cooling structure for a motor according to claim 5, wherein a plurality of the annular connection cooling passages extend in a row so as to face the winding surface of the stator coil. 前記環状接続冷却通路の断面は、扁平状に形成されていることを特徴とする請求項5記載のモータの冷却構造。   6. The motor cooling structure according to claim 5, wherein a cross section of the annular connection cooling passage is formed in a flat shape. 前記入口側冷却通路は、円環状に設けられていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載のモータの冷却構造。   8. The motor cooling structure according to claim 1, wherein the inlet side cooling passage is provided in an annular shape. 前記出口側冷却通路は、円環状に設けられていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載のモータの冷却構造。   The motor cooling structure according to claim 1, wherein the outlet side cooling passage is provided in an annular shape.
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