JP2020089149A - Motor unit - Google Patents

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Abstract

To provide a motor unit capable of cooling a motor by splashing a cooling liquid dropped on a shaft extended toward an axial core from a rotor to a coil end, and suppressing immersion of the cooling liquid into a gap between a stator and the rotor.SOLUTION: A motor unit 10 comprises: a stator 20 and a rotor 30 which are arranged concentrically with an axial core C via a gap G; and a cooling liquid flow channel 90 dropping the cooling liquid to a shaft 40 extended toward the axial core C from the rotor 30. In an outer peripheral surface of the shaft 40 where the cooling liquid is dropped, a part opposite to a coil end 28a projected to the direction parallel to the axial core C from a slot 26 formed in the stator 20 are provided with a plurality of longitudinal convex strip parts 42 in the direction parallel to the axial core C. Both end parts of each convex strip part 42 in the direction parallel to the axial core C bend to a rotational direction R of the shaft 40 respectively at prescribed angles θ1 and θ2 (π/2>θ1, θ2>0).SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、冷却液を滴下してモータを冷却するモータユニットに関する。 The present invention relates to a motor unit that drops a cooling liquid to cool a motor.

ロータから軸心の方向に伸びるシャフト内部を経由した冷却液が、ステータの端面から突き出すコイルエンドの内周側においてシャフトと一体的に設けられたエンドプレートから遠心力によってコイルエンドに飛散されることによりモータが冷却されるモータユニットであって、エンドプレートの外周部に凸状の径方向壁が設けられたものが知られている。例えば、特許文献１に記載のモータユニットがそれである。 The cooling liquid passing through the inside of the shaft extending from the rotor in the axial direction is scattered to the coil end by the centrifugal force from the end plate integrally provided with the shaft on the inner peripheral side of the coil end protruding from the end surface of the stator. There is known a motor unit in which a motor is cooled by a method in which a convex radial wall is provided on an outer peripheral portion of an end plate. For example, the motor unit described in Patent Document 1 is that.

特開２０１３−２７２４４号公報JP, 2013-27244, A

特許文献１に記載のモータユニットでは、エンドプレートの外周部に設けられた凸状の径方向壁は、モータ上部から流れ落ちた冷却液がステータとロータとの間の空隙へ侵入することを抑制するために空隙から離れた方向へ飛散させる構成であるため、モータ上部から流れ落ちた冷却液が専らコイルエンドへ跳ね飛ばされるとは限らない。 In the motor unit described in Patent Document 1, the convex radial wall provided on the outer peripheral portion of the end plate suppresses the cooling liquid flowing down from the upper portion of the motor from entering the gap between the stator and the rotor. Therefore, the cooling liquid flowing from the upper portion of the motor is not always splashed to the coil end because the cooling liquid is scattered in the direction away from the gap.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ロータから軸心の方向に伸びるシャフト上に滴下された冷却液をコイルエンドへ跳ね飛ばしてモータを冷却するとともに、ステータとロータとの間の空隙に冷却液が侵入することを抑制するモータユニットを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to cool the motor by splashing the cooling liquid dropped on the shaft extending in the axial direction from the rotor to the coil end. It is also an object of the present invention to provide a motor unit that suppresses the coolant from entering the gap between the stator and the rotor.

本発明の要旨とするところは、スロット内に導線が巻装された円筒状のステータと、前記ステータの内周側に空隙を介して前記ステータの軸心と同心に配置されたロータと、前記ロータから前記軸心の方向に伸びるシャフトと、前記シャフトに冷却液を滴下部から滴下する冷却液流路と、を備えたモータユニットにおいて、前記シャフトの外周面のうち、前記スロットから前記導線が前記軸心に平行な方向に突出しているコイルエンドに対向する部分には、前記軸心に平行な方向に長手状の凸条部が周方向に所定の間隔で複数本設けられ、前記凸条部における両端部は、それぞれ前記シャフトの回転方向に曲がっていることにある。 The gist of the present invention is that a cylindrical stator in which a conductor wire is wound in a slot, a rotor arranged concentrically with the axial center of the stator via a gap on the inner peripheral side of the stator, In a motor unit including a shaft extending from a rotor in a direction of the axis, and a cooling liquid flow path for dropping cooling liquid onto the shaft from a drip portion, in the outer peripheral surface of the shaft, the conductive wire extends from the slot. In a portion facing the coil end projecting in the direction parallel to the axis, a plurality of elongated ridge portions are provided in the direction parallel to the axis at predetermined intervals in the circumferential direction. Both ends of the section are respectively bent in the rotation direction of the shaft.

本発明のモータユニットによれば、前記シャフトの外周面のうち、前記スロットから前記導線が前記軸心に平行な方向に突出しているコイルエンドに対向する部分には、前記軸心に平行な方向に長手状の凸条部が周方向に所定の間隔で複数本設けられ、前記凸条部における両端部は、それぞれ前記シャフトの回転方向に曲がっている。このような構成により、前記コイルエンドを通して前記凸条部に滴下された冷却液は、シャフトの回転により跳ね飛ばされてコイルエンドに向かう。凸条部の軸心に平行な方向における両端部がそれぞれシャフトの回転方向に曲がっていることから、跳ね飛ばされた冷却液は、前記コイルエンドに向かって収束するのでステータとロータとの間の空隙に侵入することが抑制される。これにより、コイルエンドに冷却液が跳ね飛ばされてモータユニットが冷却されるとともに、ステータとロータとの間の空隙に冷却液が侵入することによる引き摺りが抑制される。 According to the motor unit of the present invention, a portion of the outer peripheral surface of the shaft facing the coil end, in which the conductor wire projects from the slot in a direction parallel to the axis, has a direction parallel to the axis. A plurality of elongated ridges are provided at predetermined intervals in the circumferential direction, and both ends of the ridge are bent in the rotation direction of the shaft. With such a configuration, the cooling liquid dropped on the ridge portion through the coil end is splashed by the rotation of the shaft and heads toward the coil end. Since both ends of the ridge in the direction parallel to the axis are bent in the rotation direction of the shaft, the splashed cooling liquid converges toward the coil end, so that the gap between the stator and the rotor is reduced. Invasion into the void is suppressed. As a result, the coolant is splashed to the coil ends to cool the motor unit, and dragging due to the coolant entering the gap between the stator and the rotor is suppressed.

ここで、好適には本発明において、前記凸条部における両端部は、それぞれ所定の角度で曲がっている。凸条部の両端部がそれぞれ一定である所定の角度で曲げられているため、シャフトに凸条部を設ける際の加工が容易であり、例えば加工時間が長くなることが抑制されて加工コストが増加することが抑制される。 Here, preferably, in the present invention, both ends of the ridge are bent at predetermined angles. Since both ends of the ridges are bent at predetermined constant angles, it is easy to process when the ridges are provided on the shaft. The increase is suppressed.

ここで、好適には本発明において、前記凸条部における両端部は、それぞれ前記両端部の先端に近づくほど大きい角度で曲がっている。凸条部の両端部がそれぞれの先端に近づくほど大きい角度で曲がるように角度が変化しているため、冷却液を跳ね飛ばす範囲を設定する際の設計自由度が高められる。 Here, preferably, in the present invention, both end portions of the ridge portion are bent at a larger angle as approaching the tips of the both end portions. Since the angles change so that both ends of the ridge portion bend at a larger angle as they come closer to the respective tips, the degree of freedom in design when setting the range in which the coolant is splashed is increased.

本発明の実施例１に係るモータユニットの概略構成を説明する断面図である。It is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a motor unit according to a first embodiment of the present invention. 図１に示す切断線IIで切断したモータユニットの断面図であって冷却液の流れを説明する図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the motor unit taken along the cutting line II shown in FIG. 1, illustrating the flow of cooling liquid. 図１に示す矢印Ｂ方向から見たシャフトの平面視の図の一例である。FIG. 2 is an example of a plan view of the shaft as seen from the direction of arrow B shown in FIG. 1. 図１に示す矢印Ｂ方向から見たシャフトの平面視の図の他の例である。It is another example of the plan view of the shaft as seen from the direction of arrow B shown in FIG. 1.

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比及び形状等は必ずしも正確に描かれていない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that in the following embodiments, the drawings are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios and shapes of the respective parts are not necessarily drawn accurately.

図１は、本発明の実施例１に係るモータユニット１０の概略構成を説明する断面図であると共に、モータユニット１０における冷却液の流れを説明する図である。図２は、図１に示す切断線IIで切断したモータユニット１０の断面図であって冷却液の流れを説明する図である。なお、図１及び図２において括弧内に記された符号は、後述する実施例２についてのものである。 FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a motor unit 10 according to a first embodiment of the present invention and a diagram illustrating a flow of cooling liquid in the motor unit 10. FIG. 2 is a cross-sectional view of the motor unit 10 taken along the cutting line II shown in FIG. 1 to explain the flow of the cooling liquid. The reference numerals in parentheses in FIGS. 1 and 2 refer to Example 2 described later.

モータユニット１０は、例えばハイブリッドカーや電気自動車（ＥＶ）等の車両駆動用に用いられるモータユニットであり、ステータ２０、ロータ３０、シャフト４０、ハウジング８０、及び冷却液流路９０を備える。 The motor unit 10 is a motor unit used for driving a vehicle such as a hybrid car or an electric vehicle (EV), and includes a stator 20, a rotor 30, a shaft 40, a housing 80, and a cooling liquid passage 90.

ステータ２０は軸心Ｃを中心とする円筒状であり、ステータコア部２２、ステータ歯部２４、スロット２６、及び導線２８を備える。ステータコア部２２及びステータ歯部２４は、高透磁率の磁性材料である。ステータコア部２２は環状の部材である。ステータコア部２２の内周面から径方向の内方側に軸心Ｃに平行な方向に伸びるステータ歯部２４が、複数個突出している。周方向に互いに隣接するステータ歯部２４の間には、溝状の空間であるスロット２６が形成されている。それぞれのスロット２６には、それらスロット２６間のステータ歯部２４を電磁石とするために導線２８が巻装されてコイルが形成されている。ステータ２０に形成されたスロット２６から導線２８が軸心Ｃに平行な方向に突出している部分が、コイルエンド２８ａ、２８ｂである。コイルエンド２８ａ、２８ｂは、軸心Ｃを中心にした環状の形状となっている。軸心Ｃに平行な方向において、コイルエンド２８ａはステータ２０の一端部側にあり、コイルエンド２８ｂはステータ２０の他端部側にある。 The stator 20 has a cylindrical shape centered on the axis C, and includes a stator core portion 22, a stator tooth portion 24, a slot 26, and a conductor wire 28. The stator core portion 22 and the stator tooth portions 24 are magnetic materials having high magnetic permeability. The stator core portion 22 is an annular member. A plurality of stator tooth portions 24 extending inward in the radial direction from the inner peripheral surface of the stator core portion 22 in a direction parallel to the axis C are projected. A slot 26, which is a groove-shaped space, is formed between the stator teeth 24 that are adjacent to each other in the circumferential direction. A coil is formed in each slot 26 by winding a conducting wire 28 so that the stator tooth portion 24 between the slots 26 can be used as an electromagnet. The coil ends 28a and 28b are the portions where the conductor 28 projects from the slot 26 formed in the stator 20 in the direction parallel to the axis C. The coil ends 28a and 28b have an annular shape centered on the axis C. In the direction parallel to the axis C, the coil end 28a is on one end side of the stator 20 and the coil end 28b is on the other end side of the stator 20.

ロータ３０は、ステータ２０の径方向の内方側に空隙Ｇを介してステータ２０の軸心Ｃと同心に配置されている。 The rotor 30 is arranged concentrically with the axial center C of the stator 20 via a gap G on the radially inner side of the stator 20.

シャフト４０は、ロータ３０の径方向中心部を貫通し、ロータ３０の両端から軸心Ｃの方向にそれぞれ伸びている。図１では、シャフト４０のうちロータ３０から外部へ伸びている部分での軸心Ｃの方向において、ロータ３０側に向かう方向をモータ内部側方向として矢印Ｄｉｎで示し、ロータ３０側に向かう方向とは反対方向をモータ外部側方向として矢印Ｄｏｕｔで示している。 The shaft 40 penetrates the radial center of the rotor 30 and extends from both ends of the rotor 30 in the direction of the axis C. In FIG. 1, in the direction of the axis C of the portion of the shaft 40 extending from the rotor 30 to the outside, the direction toward the rotor 30 is indicated by the arrow Din as the motor inner side direction. Indicates the opposite direction by the arrow Dout.

モータユニット１０では、例えばステータ２０の導線２８が巻装されたコイルに位相の異なる交流が印加されることで回転磁界が生成され、この回転磁界に対してロータ３０が吸引・反発させられることによってロータ３０が回転させられる。シャフト４０は、ロータ３０と一体的に回転させられる。 In the motor unit 10, for example, a rotating magnetic field is generated by applying alternating currents having different phases to a coil around which the conducting wire 28 of the stator 20 is wound, and the rotor 30 is attracted and repelled by the rotating magnetic field. The rotor 30 is rotated. The shaft 40 is rotated integrally with the rotor 30.

非回転部材であるハウジング８０は、ステータ２０、ロータ３０、シャフト４０、及び冷却液流路９０をその内部に収容し、ステータ２０及び冷却液流路９０を連結して固定している。ハウジング８０は、軸受を介してシャフト４０を支持している。シャフト４０の両端部は、ハウジング８０の外部にも伸びている。 The housing 80, which is a non-rotating member, houses the stator 20, the rotor 30, the shaft 40, and the cooling liquid flow passage 90 therein, and connects and fixes the stator 20 and the cooling liquid flow passage 90. The housing 80 supports the shaft 40 via bearings. Both ends of the shaft 40 also extend to the outside of the housing 80.

冷却液流路９０は、軸心Ｃを通る鉛直線上のステータ２０の直上において軸心Ｃに対して平行に配置され、その内部を冷却液が流れている。冷却液は、例えばＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）である。冷却液流路９０には、吐出孔９２、９４、９６が設けられている。吐出孔９２、９４、９６は、それぞれ鉛直線下方側に周方向に３個ずつ設けられている。吐出孔９２からは、経路Ｏ１ａに示すように一端部側のコイルエンド２８ａに冷却液が滴下される。吐出孔９４からは、経路Ｏ２ａに示すように軸心Ｃに平行な方向におけるステータ２０の中央部に冷却液が滴下される。吐出孔９６からは、経路Ｏ３ａに示すように他端部側のコイルエンド２８ｂに冷却液が滴下される。 The cooling liquid flow passage 90 is arranged parallel to the axis C immediately above the stator 20 on the vertical line passing through the axis C, and the cooling liquid flows through the inside thereof. The cooling liquid is, for example, ATF (Automatic Transmission Fluid). Discharge holes 92, 94, and 96 are provided in the cooling liquid channel 90. Three discharge holes 92, 94, and 96 are provided on the lower side of the vertical line in the circumferential direction. From the discharge hole 92, the cooling liquid is dropped onto the coil end 28a on the one end side as shown by the path O1a. From the discharge hole 94, the cooling liquid is dropped onto the central portion of the stator 20 in the direction parallel to the axis C as shown by the path O2a. From the discharge hole 96, the cooling liquid is dropped to the coil end 28b on the other end side as shown by the path O3a.

吐出孔９２から滴下された冷却液は、コイルエンド２８ａの上部からコイルエンド２８ａの軸心Ｃにおける径方向の外周に沿って流れ落ちると共に、コイルエンド２８ａの導線２８間に浸透した後にその冷却液の一部が経路Ｏ１ｂに示すようにシャフト４０の上部に滴下される。特に、導線２８が太く且つ断面が長方形である所謂平角線の場合には、細く且つ断面が円形である所謂丸線の場合に比べてコイルエンド２８ａの導線２８間の隙間が大きくなりやすく、冷却液がコイルエンド２８ａの導線２８間に浸透しやすい。吐出孔９２からの冷却液が滴下されるシャフト４０の外周面のうちコイルエンド２８ａに対向する部分には、軸心Ｃに平行な方向に長手状の凸条部４２が周方向に所定の間隔で複数本（本実施例では、３０°毎に１２本）設けられている。すなわち、それぞれの凸条部４２は、軸心Ｃに平行な方向に伸びている。隣接する凸条部４２の間には、軸心Ｃに平行な方向に伸びる凹部４４が設けられている。シャフト４０の上部に滴下された冷却液は、経路Ｏ１ｃに示すように凸条部４２によりコイルエンド２８ａの軸心Ｃにおける径方向の内周側へ跳ね飛ばされる。シャフト４０が比較的低回転の場合は、冷却液は細かい液状（飛沫）で飛散させられ、シャフト４０が比較的高回転の場合は、冷却液は霧状（微小な油滴）で飛散させられる。コイルエンド２８ａの軸心Ｃにおける径方向の内周側へ跳ね飛ばされた冷却液は、コイルエンド２８ａの軸心Ｃにおける径方向の内周に沿って或いは導線２８間に浸透して流れ落ち、ハウジング８０内の下部に溜まる。このように、吐出孔９２から滴下された冷却液により、コイルエンド２８ａが冷却される。なお、吐出孔９２及び吐出孔９６は、それぞれシャフト４０の一端部側及び他端部側に冷却液を滴下する本発明における「滴下部」に相当する。 The cooling liquid dripped from the discharge hole 92 flows down from the upper part of the coil end 28a along the outer circumference in the radial direction at the axis C of the coil end 28a, and after permeating between the conducting wires 28 of the coil end 28a, the cooling liquid A part is dropped on the upper portion of the shaft 40 as shown by the path O1b. In particular, in the case of a so-called rectangular wire whose conductor wire 28 is thick and whose cross section is rectangular, the gap between the conductor wires 28 of the coil ends 28a is likely to be larger than when it is so-called round wire which is thin and whose cross section is circular, so that cooling The liquid easily penetrates between the conductor wires 28 of the coil end 28a. At the portion of the outer peripheral surface of the shaft 40 onto which the cooling liquid from the discharge holes 92 is dropped, which is opposed to the coil end 28a, elongated ridge portions 42 having a longitudinal shape in the direction parallel to the axis C are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. A plurality of lines (in this embodiment, 12 lines are provided at intervals of 30°). That is, each ridge 42 extends in a direction parallel to the axis C. A recess 44 extending in a direction parallel to the axis C is provided between the adjacent ridges 42. The cooling liquid dropped on the upper portion of the shaft 40 is splashed to the radially inner side of the axial center C of the coil end 28a by the ridge portion 42 as shown in the path O1c. When the shaft 40 rotates at a relatively low speed, the cooling liquid is dispersed as a fine liquid (spray), and when the shaft 40 rotates at a relatively high speed, the cooling liquid is dispersed as a mist (fine oil droplet). .. The cooling liquid splashed to the radially inner side of the axial center C of the coil end 28a flows down along the radially inner side of the axial end C of the coil end 28a or permeates between the conductors 28, and falls. Collect in the lower part of 80. In this way, the coil end 28a is cooled by the cooling liquid dripped from the discharge hole 92. The discharge holes 92 and the discharge holes 96 correspond to the "dripping portion" in the present invention for dropping the cooling liquid onto the one end side and the other end side of the shaft 40, respectively.

吐出孔９２から滴下された冷却液と同様に、吐出孔９６から滴下された冷却液は、コイルエンド２８ｂの導線２８間に浸透した後にその冷却液の一部が経路Ｏ３ｂに示すようにシャフト４０の上部に滴下される。シャフト４０の上部に滴下された冷却液は、経路Ｏ３ｃに示すように後述の凸条部４６によりコイルエンド２８ｂの軸心Ｃにおける径方向の内周側へ跳ね飛ばされる。コイルエンド２８ｂの軸心Ｃにおける径方向の内周側へ跳ね飛ばされた冷却液は、コイルエンド２８ｂの軸心Ｃにおける径方向の内周に沿って或いは導線２８間に浸透して流れ落ち、ハウジング８０内の下部に溜まる。 Similar to the cooling liquid dropped from the discharge hole 92, the cooling liquid dropped from the discharge hole 96 permeates between the conducting wires 28 of the coil ends 28b, and then a part of the cooling liquid partially flows through the shaft 40 as shown in a path O3b. Dripping on top of. The cooling liquid dropped on the upper portion of the shaft 40 is splashed toward the radially inner side of the axial center C of the coil end 28b by the ridge 46 described later, as shown in the path O3c. The cooling liquid splashed to the radially inner side of the axial center C of the coil end 28b flows down along the radially inner side of the axial end C of the coil end 28b or permeates between the conductors 28, and falls. Collect in the lower part of 80.

吐出孔９４から滴下された冷却液は、ステータ２０のステータコア部２２の径方向の外周に沿って流れ落ちた後、ハウジング８０内の下部に溜まる。 The cooling liquid dripped from the discharge holes 94 flows down along the radial outer circumference of the stator core portion 22 of the stator 20, and then collects in the lower portion of the housing 80.

ハウジング８０の下部に溜まった冷却液は、不図示の貫通孔からオイルパンに回収され、そのオイルパンからオイルポンプにより再び冷却液流路９０へ送られる。 The cooling liquid collected in the lower portion of the housing 80 is collected in an oil pan from a through hole (not shown), and is sent to the cooling liquid passage 90 again from the oil pan by an oil pump.

なお、吐出孔９６からの冷却液が滴下されるシャフト４０の外周面のうちコイルエンド２８ｂに対向する部分には、軸心Ｃに平行な方向に長手状の凸条部４６が周方向に所定の間隔で複数本設けられている。凸条部４６は、凸条部４２と同様の構造であるため、その説明を省略する。 In addition, in a portion of the outer peripheral surface of the shaft 40 onto which the cooling liquid from the discharge hole 96 is dropped, the portion facing the coil end 28b is provided with a longitudinal ridge portion 46 in a direction parallel to the axis C in a predetermined circumferential direction. A plurality of them are provided at intervals of. The ridge portion 46 has the same structure as the ridge portion 42, and therefore its description is omitted.

図３は、図１に示す矢印Ｂ方向（滴下部である吐出孔９２）から見たシャフト４０の平面視の図の一例である。図３に示すように、凸条部４２の軸心Ｃに平行な方向での中央領域Ａｃｅｎｔにおいて、凸条部４２は軸心Ｃに平行な方向に伸びており回転方向Ｒに曲がっていない。凸条部４２の軸心Ｃに平行な方向に所定の長さを有するモータ内部側方向Ｄｉｎ側のモータ内部側領域Ａｉｎにおいて、凸条部４２は一定である所定の角度θ１［ｒａｄ］（π／２＞θ１＞０）だけ回転方向Ｒに折れ曲がって直線的に伸びている。凸条部４２の軸心Ｃに平行な方向に所定の長さを有するモータ外部側方向Ｄｏｕｔ側のモータ外部側領域Ａｏｕｔにおいて、凸条部４２は一定である所定の角度θ２［ｒａｄ］（π／２＞θ２＞０）だけ回転方向Ｒに折れ曲がって直線的に伸びている。このようにモータ内部側領域Ａｉｎ及びモータ外部側領域Ａｏｕｔにおいて、凸条部４２は回転方向Ｒに曲がって伸びている、すなわち、軸心Ｃに平行な方向に対してまっすぐでなくなっている。なお、図３に示すように、凸条部４２が伸びる方向に対する垂直な方向とシャフト４０の回転方向Ｒ（軸心Ｃの方向とは垂直な方向）との角度は、凸条部４２の伸びる方向と軸心Ｃに平行な方向との角度（モータ内部側領域Ａｉｎでは角度θ１、モータ外部側領域Ａｏｕｔでは角度θ２）と同じである。なお、凸条部４２におけるモータ内部側領域Ａｉｎ及びモータ外部側領域Ａｏｕｔは、本発明における「両端部」に相当する。 FIG. 3 is an example of a plan view of the shaft 40 seen from the direction of the arrow B shown in FIG. 1 (the discharge hole 92 that is the dropping portion). As shown in FIG. 3, in the central region Acent in the direction parallel to the axis C of the ridge 42, the ridge 42 extends in the direction parallel to the axis C and is not bent in the rotation direction R. In the motor inner side area Ain on the motor inner side direction Din side having a predetermined length in the direction parallel to the axis C of the ridge portion 42, the ridge portion 42 has a constant predetermined angle θ1 [rad] (π /2>θ1>0) is bent in the rotational direction R and extends linearly. In the motor outer side area Aout on the motor outer side direction Dout side having a predetermined length in a direction parallel to the axis C of the ridge portion 42, the ridge portion 42 has a constant predetermined angle θ2[rad](π /2>θ2>0) is bent in the rotational direction R and extends linearly. As described above, in the motor inner side area Ain and the motor outer side area Aout, the ridge portion 42 bends and extends in the rotation direction R, that is, is not straight in the direction parallel to the axis C. As shown in FIG. 3, the angle between the direction perpendicular to the direction in which the ridge 42 extends and the rotation direction R of the shaft 40 (the direction perpendicular to the direction of the axis C) extends in the ridge 42. It is the same as the angle between the direction and the direction parallel to the axis C (angle θ1 in the motor inner area Ain, angle θ2 in the motor outer area Aout). The motor inner side area Ain and the motor outer side area Aout in the ridge portion 42 correspond to the “both ends” in the present invention.

経路Ｏ１ｂに示したシャフト４０の上部に滴下された冷却液は、回転しているシャフト４０の凸条部４２により跳ね飛ばされる。冷却液は、凸条部４２が曲がっている場合には、その曲がっている角度に応じて跳ね飛ばされる。凸条部４２の中央領域Ａｃｅｎｔでは、冷却液が軸心Ｃの方向とは垂直な方向へ跳ね飛ばされる。凸条部４２のモータ内部側領域Ａｉｎでは、冷却液が軸心Ｃの方向とは垂直な方向に対して角度θ１だけ中央領域Ａｃｅｎｔ側に傾斜した方向へ跳ね飛ばされる。凸条部４２のモータ外部側領域Ａｏｕｔでは、冷却液が軸心Ｃの方向とは垂直な方向に対して角度θ２だけ中央領域Ａｃｅｎｔ側に傾斜した方向へ跳ね飛ばされる。図３では、この冷却液が跳ね飛ばされる方向が太い破線矢印で示されている。モータ内部側領域Ａｉｎの所定の長さ、モータ外部側領域Ａｏｕｔの所定の長さ、角度θ１、及び角度θ２は、冷却液がコイルエンド２８ａの方向には跳ね飛ばされるが、冷却液がステータ２０とロータ３０との間の空隙Ｇの方向には跳ね飛ばさないように設定されている。したがって、シャフト４０の上部に滴下された冷却液は、凸条部４２により軸心Ｃに平行な方向においてコイルエンド２８ａに向かって収束するように跳ね飛ばされる。 The cooling liquid dropped on the upper portion of the shaft 40 shown in the path O1b is splashed off by the ridge portion 42 of the rotating shaft 40. When the ridge portion 42 is bent, the cooling liquid is splashed according to the bent angle. In the central region Acent of the ridge portion 42, the cooling liquid is splashed in the direction perpendicular to the direction of the axis C. In the motor inner region Ain of the ridge 42, the cooling liquid is splashed in a direction inclined to the central region Acent by an angle θ1 with respect to a direction perpendicular to the direction of the axis C. In the motor outer side area Aout of the ridge portion 42, the cooling liquid is splashed in a direction inclined to the central area Acent side by an angle θ2 with respect to a direction perpendicular to the direction of the axis C. In FIG. 3, the direction in which the cooling liquid is splashed is indicated by a thick broken line arrow. With the predetermined length of the motor inner side area Ain, the predetermined length of the motor outer side area Aout, the angles θ1 and θ2, the cooling liquid is splashed toward the coil end 28a, but the cooling liquid is splashed. It is set so as not to bounce in the direction of the gap G between the rotor 30 and the rotor 30. Therefore, the cooling liquid dropped on the upper portion of the shaft 40 is splashed by the ridge portion 42 so as to converge toward the coil end 28a in the direction parallel to the axis C.

本実施例によれば、吐出孔９２からの冷却液が滴下されるシャフト４０の外周面のうちコイルエンド２８ａに対向する部分には、軸心Ｃに平行な方向に長手状の凸条部４２が周方向に所定の間隔で複数本設けられている。凸条部４２のモータ内部側領域Ａｉｎにおいて、凸条部４２は回転方向Ｒに一定である所定の角度θ１だけ折れ曲がっており、凸条部４２のモータ外部側領域Ａｏｕｔにおいて、凸条部４２は回転方向Ｒに一定である所定の角度θ２だけ折れ曲がっている。すなわち、凸条部４２における両端部は、それぞれ所定の角度θ１、θ２で回転方向Ｒに折れ曲がっている。このような構成により、コイルエンド２８ａを通してシャフト４０の凸条部４２に滴下された冷却液は、シャフト４０の回転により跳ね飛ばされてコイルエンド２８ａに向かう。凸条部４２の軸心Ｃに平行な方向における両端部がそれぞれ所定の角度θ１、θ２で回転方向Ｒに折れ曲がっていることから、跳ね飛ばされた冷却液がコイルエンド２８ａに向かって収束するのでステータ２０とロータ３０との間の空隙Ｇに冷却液が侵入することが抑制される。これにより、コイルエンド２８ａに冷却液が跳ね飛ばされてモータユニット１０が冷却されるとともに、ステータ２０とロータ３０との間の空隙Ｇに冷却液が侵入することによる引き摺りが抑制される。 According to the present embodiment, in the portion of the outer peripheral surface of the shaft 40 onto which the cooling liquid from the discharge hole 92 is dropped, which is opposed to the coil end 28a, the elongated ridge portion 42 that is elongated in the direction parallel to the axis C is provided. Are provided at predetermined intervals in the circumferential direction. In the motor inner region Ain of the ridge portion 42, the ridge portion 42 is bent in the rotation direction R by a predetermined angle θ1, and the ridge portion 42 is bent in the motor outer region Aout of the ridge portion 42. It is bent in the rotation direction R by a predetermined angle θ2 that is constant. That is, both ends of the ridge portion 42 are bent in the rotation direction R at predetermined angles θ1 and θ2, respectively. With such a configuration, the cooling liquid dropped on the ridge portion 42 of the shaft 40 through the coil end 28a is splashed by the rotation of the shaft 40 and heads toward the coil end 28a. Since both ends of the ridge portion 42 in the direction parallel to the axis C are bent in the rotation direction R at predetermined angles θ1 and θ2, respectively, the splashed cooling liquid converges toward the coil end 28a. The coolant is suppressed from entering the gap G between the stator 20 and the rotor 30. As a result, the cooling liquid is splashed to the coil ends 28a to cool the motor unit 10, and dragging due to the cooling liquid entering the gap G between the stator 20 and the rotor 30 is suppressed.

本実施例によれば、凸条部４２における両端部がそれぞれ一定である所定の角度θ１、θ２で回転方向Ｒに直線的に折り曲げられているため、シャフト４０に凸条部４２を設ける際の加工が容易であり、例えば加工時間が長くなることが抑制されて加工コストが増加することが抑制される。 According to the present embodiment, both end portions of the ridge portion 42 are linearly bent in the rotation direction R at predetermined constant angles θ1 and θ2, respectively. Therefore, when the ridge portion 42 is provided on the shaft 40. The processing is easy, and for example, it is possible to prevent the processing time from increasing and the processing cost from increasing.

図４は、図１に示す矢印Ｂ方向（滴下部である吐出孔９２）から見たシャフト４０の平面視の図の他の例であって、本発明の他の実施例である。本実施例は、前述の実施例１の構成と略同じであるが、シャフト４０の外周面には凸条部４２の替わりに凸条部５２が設けられている点が異なる。そのため、異なる部分を中心に説明することとし、前述の実施例１と機能において実質的に共通する部分には同一の符号を付して説明を適宜省略する。 FIG. 4 is another example of a plan view of the shaft 40 seen from the direction of the arrow B shown in FIG. 1 (the discharge hole 92 serving as the dropping portion), which is another embodiment of the present invention. The present embodiment is substantially the same as the configuration of the above-described first embodiment, except that a ridge portion 52 is provided on the outer peripheral surface of the shaft 40 instead of the ridge portion 42. Therefore, different parts will be mainly described, and parts that are substantially the same in function as those of the first embodiment will be designated by the same reference numerals and description thereof will be appropriately omitted.

図４に示すように、吐出孔９２からの冷却液が滴下されるシャフト４０の外周面のうちコイルエンド２８ａに対向する部分には、軸心Ｃに平行な方向に長手状の凸条部５２が周方向に所定の間隔で複数本設けられている。すなわち、それぞれの凸条部５２は、軸心Ｃに平行な方向に伸びている。隣接する凸条部５２の間には、軸心Ｃに平行な方向に伸びる凹部５４が設けられている。なお、吐出孔９６からの冷却液が滴下されるシャフト４０の外周面にも凸条部５２と同様の構造の凸条部が設けられている。 As shown in FIG. 4, in the portion of the outer peripheral surface of the shaft 40 onto which the cooling liquid from the discharge hole 92 is dropped, which is opposed to the coil end 28a, the elongated ridge portion 52 that is elongated in the direction parallel to the axis C is provided. Are provided at predetermined intervals in the circumferential direction. That is, each ridge 52 extends in a direction parallel to the axis C. A recess 54 extending in a direction parallel to the axis C is provided between the adjacent protrusions 52. A ridge having the same structure as the ridge 52 is also provided on the outer peripheral surface of the shaft 40 onto which the cooling liquid from the discharge hole 96 is dropped.

凸条部５２の軸心Ｃに平行な方向での中央領域Ａｃｅｎｔにおいて、凸条部５２は軸心Ｃに平行な方向に伸びており回転方向Ｒに曲がっていない。凸条部５２の軸心Ｃに平行な方向に所定の長さを有するモータ内部側方向Ｄｉｎ側のモータ内部側領域Ａｉｎにおいて、凸条部５２は次第に変化する角度（０〜θ３［ｒａｄ］）だけ回転方向Ｒに連続的に曲がって伸びている。凸条部５２の軸心Ｃに平行な方向に所定の長さを有するモータ外部側方向Ｄｏｕｔ側のモータ外部側領域Ａｏｕｔにおいて、凸条部５２は次第に変化する角度（０〜θ４［ｒａｄ］）だけ回転方向Ｒに連続的に曲がって伸びている。具体的には、凸条部５２のモータ内部側領域Ａｉｎにおいて、中央領域Ａｃｅｎｔ側の端では角度が０［ｒａｄ］であり、モータ内部側方向Ｄｉｎの端では角度がθ３（π／２＞θ３＞０）である。凸条部５２のモータ外部側領域Ａｏｕｔにおいて、中央領域Ａｃｅｎｔ側の端では角度が０［ｒａｄ］であり、モータ外部側方向Ｄｏｕｔの端では角度がθ４（π／２＞θ４＞０）である。このようにモータ内部側領域Ａｉｎ及びモータ外部側領域Ａｏｕｔにおいて、凸条部５２は回転方向Ｒに曲がって伸びている、すなわち、軸心Ｃに平行な方向に対してまっすぐでなくなっている。なお、図４に示すように、凸条部５２の伸びる方向に対する垂直な方向（法線方向）とシャフト４０の回転方向Ｒ（軸心Ｃの方向とは垂直な方向）との角度は、凸条部５２の伸びる方向（凸条部５２の接線方向）と軸心Ｃに平行な方向との角度（モータ内部側領域Ａｉｎでは角度０〜θ３、モータ外部側領域Ａｏｕｔでは角度０〜θ４）と同じである。なお、凸条部５２におけるモータ内部側領域Ａｉｎ及びモータ外部側領域Ａｏｕｔは、本発明における「両端部」に相当する。 In the central region Acent in the direction parallel to the axis C of the ridge 52, the ridge 52 extends in the direction parallel to the axis C and is not bent in the rotation direction R. In the motor inner side area Ain on the motor inner side direction Din side having a predetermined length in the direction parallel to the axis C of the ridge portion 52, the ridge portion 52 gradually changes angle (0 to θ3 [rad]). It continuously bends and extends in the rotational direction R only. In the motor outer side region Aout on the motor outer side direction Dout side having a predetermined length in the direction parallel to the axis C of the ridge portion 52, the ridge portion 52 gradually changes angle (0 to θ4 [rad]). It continuously bends and extends in the rotational direction R only. Specifically, in the motor inner region Ain of the ridge 52, the angle is 0 [rad] at the end on the central region Acent side, and the angle is θ3 (π/2>θ3) at the end in the motor inner direction Din. >0). In the motor outer side area Aout of the ridge portion 52, the angle is 0 [rad] at the end on the central area Accent side and at the end in the motor outer side direction Dout, the angle is θ4 (π/2>θ4>0). .. In this way, in the motor inner side area Ain and the motor outer side area Aout, the ridge portion 52 bends and extends in the rotation direction R, that is, is not straight in the direction parallel to the axis C. Note that, as shown in FIG. 4, the angle between the direction perpendicular to the extending direction of the ridge 52 (normal direction) and the rotation direction R of the shaft 40 (direction perpendicular to the axis C) is convex. The angle between the direction in which the ridge portion 52 extends (the tangential direction of the ridge portion 52) and the direction parallel to the axis C (angle 0 to θ3 in the motor inner region Ain, angle 0 to θ4 in the motor outer region Aout) Is the same. The motor inner side area Ain and the motor outer side area Aout in the ridge portion 52 correspond to the “both ends” in the present invention.

凸条部５２の中央領域Ａｃｅｎｔでは、冷却液が軸心Ｃの方向とは垂直な方向へ跳ね飛ばされる。凸条部５２のモータ内部側領域Ａｉｎでは、冷却液が軸心Ｃの方向とは垂直な方向に対して角度が０乃至θ３だけ中央領域Ａｃｅｎｔ側に傾斜した方向へ跳ね飛ばされる。凸条部５２のモータ外部側領域Ａｏｕｔでは、冷却液が軸心Ｃの方向とは垂直な方向に対して角度が０乃至θ４だけ中央領域Ａｃｅｎｔ側に傾斜した方向へ跳ね飛ばされる。図４では、この冷却液が跳ね飛ばされる方向が太い破線矢印で示されている。モータ内部側領域Ａｉｎの所定の長さ、モータ外部側領域Ａｏｕｔの所定の長さ、モータ内部側領域Ａｉｎにおける曲がっている角度（角度θ３を含む）の変化のさせ方、及びモータ外部側領域Ａｏｕｔにおける曲がっている角度（角度θ４を含む）の変化のさせ方は、冷却液がコイルエンド２８ａの方向には跳ね飛ばされるが、冷却液がステータ２０とロータ３０との間の空隙Ｇの方向には跳ね飛ばさないように設定されている。したがって、シャフト４０の上部に滴下された冷却液は、凸条部５２により軸心Ｃに平行な方向においてコイルエンド２８ａに向かって収束するように跳ね飛ばされる。 In the central area Acent of the ridge portion 52, the cooling liquid is splashed in the direction perpendicular to the direction of the axis C. In the motor inner area Ain of the ridge portion 52, the coolant is splashed in a direction inclined by 0 to θ3 toward the central area Acent with respect to the direction perpendicular to the direction of the axis C. In the motor outer side area Aout of the ridge 52, the cooling liquid is splashed in a direction inclined by 0 to θ4 toward the central area Acent with respect to the direction perpendicular to the direction of the axis C. In FIG. 4, the direction in which the cooling liquid is splashed is indicated by a thick broken line arrow. A predetermined length of the motor inner side area Ain, a predetermined length of the motor outer side area Aout, a method of changing a bending angle (including the angle θ3) in the motor inner side area Ain, and a motor outer side area Aout. In the method of changing the bending angle (including the angle θ4) in, the cooling liquid is splashed toward the coil end 28a, but the cooling liquid is directed toward the gap G between the stator 20 and the rotor 30. Is set not to bounce off. Therefore, the cooling liquid dropped on the upper portion of the shaft 40 is splashed by the ridge portion 52 so as to converge toward the coil end 28a in the direction parallel to the axis C.

本実施例によれば、吐出孔９２からの冷却液が滴下されるシャフト４０の外周面のうちコイルエンド２８ａに対向する部分には、軸心Ｃに平行な方向に長手状の凸条部５２が周方向に所定の間隔で複数本設けられている。凸条部５２のモータ内部側領域Ａｉｎにおいて、中央領域Ａｃｅｎｔ側からモータ内部側方向Ｄｉｎの先端に近づくほど大きい角度に次第に変化する角度（モータ内部側方向Ｄｉｎの先端では角度θ３）だけ回転方向Ｒに連続的に曲がっている。凸条部５２のモータ外部側領域Ａｏｕｔにおいて、中央領域Ａｃｅｎｔ側からモータ外部側方向Ｄｏｕｔの先端に近づくほど大きい角度に次第に変化する角度（モータ外部側方向Ｄｏｕｔの先端では角度θ４）だけ回転方向Ｒに連続的に曲がっている。すなわち、凸条部５２における両端部は、それぞれの先端に近づくほど大きい角度に次第に変化する角度だけ回転方向Ｒに連続的に曲がっている。このような構成により、コイルエンド２８ａを通してシャフト４０の凸条部５２に滴下された冷却液は、シャフト４０の回転により跳ね飛ばされてコイルエンド２８ａに向かう。凸条部５２の軸心に平行なＣ方向における両端部がそれぞれの先端に近づくほど大きい角度に次第に変化する角度だけ回転方向Ｒに連続的に曲がっていることから、跳ね飛ばされた冷却液がコイルエンド２８ａに向かって収束するのでステータ２０とロータ３０との間の空隙Ｇに冷却液が侵入することが抑制される。これにより、コイルエンド２８ａに冷却液が跳ね飛ばされてモータユニット１０が冷却されるとともに、ステータ２０とロータ３０との間の空隙Ｇに冷却液が侵入することによる引き摺りが抑制される。 According to the present embodiment, in the portion of the outer peripheral surface of the shaft 40 onto which the cooling liquid from the discharge hole 92 is dropped, which is opposed to the coil end 28a, the elongated ridge portion 52 that is elongated in the direction parallel to the axis C is provided. Are provided at predetermined intervals in the circumferential direction. In the motor inner area Ain of the ridge portion 52, the rotation direction R increases by an angle (angle θ3 at the tip of the motor inner side direction Din) that gradually increases as it approaches the tip of the motor inner side direction Din from the central area Acent side. It is continuously bent. In the motor outer side area Aout of the ridge portion 52, the rotation direction R increases by an angle (angle θ4 at the tip of the motor outer side direction Dout) that gradually increases toward the tip of the motor outer side direction Dout from the central area Acent side. It is continuously bent. That is, both ends of the ridge portion 52 are continuously bent in the rotation direction R by an angle that gradually changes to a larger angle toward the respective tips. With such a configuration, the cooling liquid that has been dripped onto the ridge 52 of the shaft 40 through the coil end 28a is splashed by the rotation of the shaft 40 and heads toward the coil end 28a. Since both ends in the C direction parallel to the axis of the ridge 52 are continuously curved in the rotation direction R by an angle that gradually changes to a larger angle as they approach the respective tips, the splashed cooling liquid is Since it converges toward the coil end 28a, the coolant is prevented from entering the gap G between the stator 20 and the rotor 30. As a result, the cooling liquid is splashed to the coil ends 28a to cool the motor unit 10, and dragging due to the cooling liquid entering the gap G between the stator 20 and the rotor 30 is suppressed.

本実施例によれば、凸条部５２における両端部がそれぞれの先端に近づくほど大きい角度に次第に変化する角度だけ回転方向Ｒに連続的に曲げられた構造となっているため、冷却液を跳ね飛ばす範囲を設定する際の設計自由度が高められる。 According to the present embodiment, since both ends of the ridge 52 are continuously bent in the rotation direction R by an angle that gradually changes to a larger angle as they approach the respective tips, the cooling liquid is splashed. The degree of freedom in design when setting the flying range is increased.

以上、本発明の実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the present invention can be applied to other aspects.

前述の実施例１、実施例２では、凸条部４２、５２が回転方向Ｒに曲がっていない中央領域Ａｃｅｎｔがあったが、中央領域Ａｃｅｎｔは無くても良い。例えば、凸条部４２、５２に中央領域Ａｃｅｎｔがなく、凸条部４２、５２のモータ内部側領域Ａｉｎとモータ外部側領域Ａｏｕｔとが直接接続された構造であっても良い。前述の実施例１において中央領域Ａｃｅｎｔが無い場合には、凸条部４２は吐出孔９２から見た平面視で略Ｖ字形状となり、前述の実施例２において中央領域Ａｃｅｎｔが無い場合には、凸条部５２は吐出孔９２から見た平面視で湾曲形状（弧状）となる。 In the first and second embodiments described above, there is the central region Acent in which the ridges 42 and 52 are not bent in the rotation direction R, but the central region Acent may be omitted. For example, the ridges 42 and 52 may not have the central region Acent, and the ridges 42 and 52 may have a structure in which the motor inner region Ain and the motor outer region Aout are directly connected. When the central region Acent does not exist in the above-described first embodiment, the ridge portion 42 has a substantially V-shape when viewed from the ejection hole 92 in a plan view, and when the central region Acent does not exist in the above-described second embodiment, The ridge portion 52 has a curved shape (arc shape) in a plan view seen from the discharge hole 92.

前述の実施例１、実施例２における凸条部４２、５２が周方向に設けられる所定の間隔は３０°毎と一定間隔であったが、所定の間隔は凸条部４２、５２の間隔毎に異なっていても良い。 Although the predetermined intervals at which the ridge portions 42 and 52 are provided in the circumferential direction in the first and second embodiments described above are constant intervals of 30°, the predetermined intervals are the intervals of the ridge portions 42 and 52. May be different.

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 The above description is merely one embodiment, and the present invention can be implemented in various modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art.

１０：モータユニット
２０：ステータ
２６：スロット
２８：導線
２８ａ、２８ｂ：コイルエンド
３０：ロータ
４０：シャフト
４２、４６、５２：凸条部
９０：冷却液流路
９２、９６：吐出孔（滴下部）
Ａｉｎ：モータ内部側領域（両端部）
Ａｏｕｔ：モータ外部側領域（両端部）
Ｃ：軸心
Ｇ：空隙
Ｒ：回転方向 10: Motor unit 20: Stator 26: Slot 28: Conductive wires 28a, 28b: Coil end 30: Rotor 40: Shafts 42, 46, 52: Convex ridges 90: Coolant flow paths 92, 96: Discharge holes (dripping parts)
Ain: Area inside the motor (both ends)
Aout: Motor outside area (both ends)
C: axial center G: air gap R: rotational direction

Claims (1)

スロット内に導線が巻装された円筒状のステータと、前記ステータの内周側に空隙を介して前記ステータの軸心と同心に配置されたロータと、前記ロータから前記軸心の方向に伸びるシャフトと、前記シャフトに冷却液を滴下部から滴下する冷却液流路と、を備えたモータユニットにおいて、
前記シャフトの外周面のうち、前記スロットから前記導線が前記軸心に平行な方向に突出しているコイルエンドに対向する部分には、前記軸心に平行な方向に長手状の凸条部が周方向に所定の間隔で複数本設けられ、
前記凸条部における両端部は、それぞれ前記シャフトの回転方向に曲がっている
ことを特徴とするモータユニット。 A cylindrical stator having a conductor wound in a slot, a rotor arranged on the inner circumferential side of the stator concentrically with the shaft center of the stator, and extending from the rotor in the direction of the shaft center. In a motor unit including a shaft and a cooling liquid flow path for dropping cooling liquid onto the shaft from a drip portion,
A portion of the outer peripheral surface of the shaft facing the coil end where the conductive wire projects from the slot in a direction parallel to the axis is provided with a long ridge in a direction parallel to the axis. Multiple units are provided at predetermined intervals in the direction,
The motor unit is characterized in that both ends of the ridge are bent in a rotation direction of the shaft.
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