JP3506126B2 - 回転電機 - Google Patents
回転電機Info
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- stator core
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- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
転電機に関する。
はモータ兼発電機)において、ステータを効率良く冷却
するために、ステータのスロット(ステータコイルが収
装される溝部)の内部を冷媒通路として冷媒(たとえば
冷却用オイル)を流し、発熱部位であるステータコイル
やステータを直接冷却できるようにしたものが特開平4
−364343号公報に提案されている。
電機では、ステータ内周側とスロット内部に金型を配置
し、ステ一夕コアと金型によって画成された空間にエン
ジニアプラスチック材料を射出・充填して、これを硬化
させることでスロット開口部を閉塞し、内部に冷媒通路
を形成している。
アと樹脂材料の密着性が悪いと、冷媒通路の水密性が悪
化し、その合わせ目から冷媒が漏れ出ることがある。冷
媒がステータ内周面からロータ側に漏れ出ると、ロータ
回転時のフリクションが大きくなり、回転電機の回転効
率が低下してしまう。
目的とする。
コアのスロットにコイルを収容し、ステータ内周面に開
口するスロットの開口部を閉塞してスロット内部に冷媒
通路を形成した回転電機において、前記ステータの端部
にステータコアを構成する磁性材と異なる材質のエンド
プレートを配置し、このエンドプレートの外側を通して
前記コイルを巻き回してエンドプレートをステータコア
と一体的に結合し、ステータ端部からステータ内周面に
沿って突出する筒部を前記エンドプレートの一部と一体
化するように樹脂成型により形成し、この筒部の外周側
に前記冷媒通路と連通する冷媒を導く環状空間を区画形
成したことを特徴とする。
筒部は前記スロットの開口部を閉塞する樹脂層と一体的
に連結されている。
いて、前記エンドプレートは少なくともステータコアよ
りも前記樹脂材との密着性が高い非導電性部材で形成さ
れる。
て、前記エンドプレートの前記筒部との接合面は、他の
面よりも表面が粗に形成されている。
て、前記エンドプレートのコイルが巻き回される部位は
円弧面に形成される。
て、前記エンドプレートをステータコアと略同形に形成
し、ステータコアの端部を被覆した。
て、前記エンドプレートをステータコアと略同形に形成
し、ステータコアの端部を被覆し、かつコイルの引き出
し線を導く部位に円弧部を形成した。
タコアの端部に設けられる筒部は、エンドプレートと一
体的に結合するように樹脂成型されるが、このときエン
ドプレートをステータコアを形成する部材、すなわち、
電磁鋼板とは異なった部材とすることで、相互の接合面
の密着性がよくなり、この結果、ステータコアのスロッ
ト内部の冷媒通路に冷媒を導くため筒部の外周側に設け
た環状空間から、ステータ内周側への冷媒の漏れ出しを
確実に阻止することができる。
て冷媒通路を画成するための樹脂層と筒部とを一体的に
樹脂成型することにより、さらに結合強度が高まり、冷
媒通路等からの冷媒の漏れ出しを一層確実に阻止でき
る。
と、筒部の接合面の密着性が更に高められ、液密性が向
上する。
の外側からステータコアに巻き回すコイルの損傷を回避
することができる。
明の実施の形態を説明する。
電機、またはモータ兼発電機)の全体構成を示す。
筒板1Aと、この円筒板1Aの軸方向両端の開口を閉塞
する側板1B、1Cからなる。
される。ロータ2は、その回転軸2Aの両端がそれぞれ
ベアリング3を介して側板1A、1Bに支持され、回転
軸2Aを中心に回転自在となっている。
タ5が、ロータ2の外周を取り囲むように配置される。
ステータ5の内周面とロータ2の外周面との間には、所
定の間隙が設けられている。
側との間には、環状空間からなる冷却ジャケット10、
11が形成される。冷却ジャケット10には円筒板1A
を貫通するオイル供給口16を介して、冷却用オイルが
供給される。この冷却オイルは、ステータ5内に形成さ
れた冷媒通路29(図2参照)を流通して、反対側の冷
却ジャケット11へ導かれる。この冷却オイルは、冷却
ジャケット11に形成されて円筒板1Aを貫通するオイ
ル排出口17から外部へ排出される。
タコア20と、このステータコア20の周囲に巻装され
るコイル30とから構成される。
形態では12個)の分割コア21を、円環状に連ねて構
成される(分割コア構造)。各分割コア21は、略T字
型の電磁鋼板を、ロータ2の回転軸2A方向(図2の紙
面に垂直方向)に所定枚数積層して形成される。
ース1の円筒板1A内周面に沿うリング状のバックコア
部22と、このバックコア部22からステータコア20
の内周側半径方向に突出するティース部23とを備える
(ただし図3参照)。
部)は、スロット25となる。コイル30は、各ティー
ス部23に集中巻きされることにより、スロット25内
部に収容された状態となっている。
0からの冷却用のオイルを通す冷媒通路29とするため
に、スロット25のロータ2の外周に面した開口部27
には、プレート40が装着される(ただし図7参照)。
なお、プレート40はティース部23の先端付近の両側
面に設けた、軸方向に延びる突条部28Aと28Bとの
間に挿入保持され、後述するように、その外側にはステ
ータ内周面と同一面となるように樹脂材料が充填され、
樹脂層50が形成され、冷媒通路29が密封される。
するために、ステータ5の両端からその内周面の延長上
に円筒部14が設けられ、この円筒部14はケース1の
側板1B、1Cまで達して、ケース1の円筒板1Aの内
周とステータ5の両端との間に、環状の空間を区画形成
している。
テータ5と一体的に形成されるのであるが、円筒部14
とステータ5との密着性を高め、その接合面からの冷却
用オイルの漏れを防ぐために、次のような構成が採用さ
れている。
しく説明する。
と同幅の図4に示すような、エンドプレート31が、図
5に示すように、ステータ5の軸方向の両端に密着して
配置され、コイル30はこのエンドプレート31の外側
からステータコア20に巻き回される。これにより、エ
ンドプレート31は積層された電磁鋼板よりなるステー
タコア20と一体的に結合される。
コイル30を巻装したステータコア20の各ティース部
23の両側には、前記したプレート40を装着してスロ
ット25の開口部27を閉塞する。
に密接する円柱状の内金型61を貫通配置し、またステ
ータ5の両端には内金型61の外側に位置して円筒型の
外金型62を配置し、これら金型61と62の間に所定
の間隙をもたせて環状空間Aを区画形成する。また、同
時に、ステータコア20のスロット25に配置した前記
プレート40が円筒型の外金型62と、軸方向から見
て、完全に重複するように設定し、プレート40の外側
と内金型61との間に区画形成される軸方向に延びる空
間Bを、外金型62の内側の前記環状空間Aとのみ連通
するようにさせる。
態で、この金型空間に樹脂材料を充填することにより、
図9に示すように、ステータ5の両端に円筒部14が、
またスロット開口部27にはステータ内周面に一致する
樹脂層50が、互いに一体化した状態で樹脂成型により
形成される。
置したエンドプレート31と円筒部14の接合面の密着
性を高めるため、エンドプレート31は少なくともステ
ータコア20を構成する電磁鋼板よりも樹脂材料との密
着性が良い非導電性の部材で構成される。
ート31の端面には、円筒部14との接合面についての
み、他の部分よりも表面仕上度を粗くした粗面32を形
成して、円筒部14を構成する樹脂材料とエンドプレー
ト31との密着性をさらに高めている。
ドプレート31が接触する部位に及ぶことのないように
して、成型加工時の外金型62とエンドプレート31の
良好な密着性を確保する。
ステータ5の両端からステータ内周面とその内周面が一
致するように延び出す円筒部14は、ステータ両端のエ
ンドプレート31との接合面の密着性がよく、また、ス
テータ内周面にスロット開口部27を埋める樹脂層50
とも一体に結合される。
周と、ステータ両端と、円筒部14の外周との間に形成
される冷却ジャケット10、11の水密性が高まり、か
つスロット25に沿って形成される冷媒通路29の水密
性も同様に高めることができ、この結果、両冷却ジャケ
ット10と11と、これらの間を接続する冷媒通路29
とを流れるステータ5の冷却用オイルが、ステータコア
20と円筒部14、樹脂層50との接合面から漏れ出る
ことを確実に防止できる。
ート31の端面であって、コイル30が巻き装される部
位には、円弧部33を形成することにより、ステータ5
にコイル30を巻き回すときのコイル巻線の損傷を避け
ることができる。
ータ5の両端に配置するエンドプレート31の形状を、
分割したステータコア20と略一致するように、T型の
エンドプレート35に形成すると、図11にあるよう
に、各スロット25に巻き回したコイル30の巻線の渡
り部30Aがステータ5の端面と直接的に接触するのを
防ぐことができ、これにより巻線の損傷が避けられる。
5の一方の肩部35Aに巻線の巻き始め部分を導く円弧
部35Bを形成することで、巻線の引き出し部分30B
の損傷の回避が可能となる。
ものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の技術
的思想の範囲内において、さまざまな変更が可能である
ことは明白である。
面図である。
で、(A)は正面図、(B)は側面図である。
示す一部の断面図である。
を示す一部の断面図である。
示すもので、(A)は正面図、(B)は側面図である。
もので、(A)は正面図、(B)は側面図である。
は正面図、(B)はそのB−B断面を示す断面図であ
る。
含むステータコアを示す正面図である。
(A)は正面図、(B)は側面図、(C)は断面図であ
る。
Claims (7)
- 【請求項1】ステータコアのスロットにコイルを収容
し、 ステータ内周面に開口するスロットの開口部を閉塞して
スロット内部に冷媒通路を形成した回転電機において、 前記ステータの端部にステータコアを構成する磁性材と
異なる材質のエンドプレートを配置し、このエンドプレ
ートの外側を通して前記コイルを巻き回してエンドプレ
ートをステータコアと一体的に結合し、ステータ端部か
らステータ内周面に沿って突出する筒部を前記エンドプ
レートの一部と一体化するように樹脂成型により形成
し、この筒部の外周側に前記冷媒通路と連通する冷媒を
導く環状空間を区画形成したことを特徴とする回転電
機。 - 【請求項2】前記筒部は前記スロットの開口部を閉塞す
る樹脂層と一体的に連結されている請求項1に記載の回
転電機。 - 【請求項3】前記エンドプレートは少なくともステータ
コアよりも前記樹脂材との密着性が高い非導電性部材で
形成される請求項1または2に記載の回転電機。 - 【請求項4】前記エンドプレートの前記筒部との接合面
は、他の面よりも表面が粗に形成されている請求項1〜
3のいずれか一つに記載の回転電機。 - 【請求項5】前記エンドプレートのコイルが巻き回され
る部位は円弧面に形成される請求項1〜4のいずれか一
つに記載の回転電機。 - 【請求項6】前記エンドプレートをステータコアと略同
形に形成し、ステータコアの端部を被覆した請求項1〜
5のいずれか一つに記載の回転電機。 - 【請求項7】前記エンドプレートをステータコアと略同
形に形成し、ステータコアの端部を被覆し、かつコイル
の引き出し線を導く部位に円弧部を形成した請求項1〜
5のいずれか一つに記載の回転電機。
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2001
- 2001-03-14 JP JP2001071555A patent/JP3506126B2/ja not_active Expired - Fee Related
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