JP3894053B2 - モータ冷却構造 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転電機の冷却構造に関し、特にステータ内部に冷媒通路を設ける冷却構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
コイルを収容するステータのスロットを冷媒通路として利用するために、ステータの内周面に開口するスロットの開口部を、樹脂のモールド成形によって閉塞する一方、ステータの前後に断面がコ字状のカバー部材を取り付け、このカバー部材とステータ端面とで区画形成される冷却室をスロット内部の冷媒通路と連通させる構成が特開平4-364343号公報に開示されている。
【0003】
【本発明が解決すべき課題】
しかしながら、前記従来技術ではステータの前後にカバー部材を取り付ける作業が必要であり、また、カバー部材とステータ端面との当接部2箇所にシール構造を設ける必要がある。
【0004】
本発明は上記のような問題を解決するために提案されたもので、シール性を犠牲にすることなくカバー取り付け工程の省略とシール箇所の削減をすることを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明はケースに収めたステータと、このステータの内周に同軸的に配置されるロータとで構成され、前記ステータコアのスロットにコイルを収容し、前記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、前記スロット開口部を閉塞する樹脂製プレートの外側の樹脂モールド層と、前記ステータ端部からステータ内周面に沿って軸方向に突出する筒部とをモールド成形により一体に成形し、前記筒部の先端面と前記ケースの側板との隙間をシール部材によって閉塞し、ケースの内周と筒部の外周とによって前記冷媒通路と連通する冷媒を導く環状の冷却液室を形成したことを特徴とする。
【0006】
【作用・効果】
本発明によれば、シール性を確保しながらも、冷却液室を形成するための部品をステータに取り付ける作業が不要となり、作業工程を簡素化できる。また、一方の冷却液室を閉塞するのに必要なシール部材が、筒部先端とケース側板の間の1つだけで済む。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0008】
図1、2に回転電機の全体構成を示す。図1は図2のB−B矢視図、図2は図1の矢視図である。
【0009】
この回転電機はケース1、ロータ2、ステータ3から構成され、モータやジェネレータとして機能するものである。
【0010】
ケース1は円筒板1aと、この円筒板1aの軸方向の両端を閉塞する側板1b、1cとで構成される。側板1b、1cは中心部に軸受支持用のハウジング1dを有し、円筒板1aにボルト等(図示せず)で固定される。
【0011】
ロータ2は円柱形状のロータコア2aと、ロータコア2aの中心軸を貫通する回転軸2bとで構成され、前記回転軸2bの両端が軸受4を介して前記ハウジング1dに回転自在に支持されてケース1の内部に収容される。
【0012】
ステータ3は、円筒状のステータコア3aとステータコイル3bとで構成され、ケース1の円筒板1aの内側に嵌合される。したがってステータ3はケース1に対して固定された状態となっている。また、ステータ3の軸方向の両端面には樹脂製のエンドプレート8、9を設置する。
【0013】
図3(図1のC−C矢視図)にステータ3の詳細を示す。
【0014】
前記ステータ3は複数に分割されたステータコア3aから構成され、各ステータコア3aは円筒板1aの内周に沿う形状のバックコア5と、そこから半径方向内側にむかって突出したティース6を備え、このティース6にステータコイル3bを集中巻きする。隣り合うティース6の間には軸方向へ延びる溝状のスロット7が形成される。
【0015】
なお、上記のようにステータコア3aは円周方向に分割可能な構造としたのは、製造工程において、ティース6にステータコイル3bを集中巻きする工程を容易にするためである。ステータ3の製造工程を簡単に説明すると、まず、略T字形状の電磁鋼板を多数積層して、バックコア5の一部と一つのティース6とからなる分割コア3cを得た後、両端にティース6と同形状の樹脂製エンドプレート8、9を配置した上でティース6にステータコイル3bを巻き回して分割ステータ3cを得る。こうして得た分割ステータ3cを複数個(本実施例では12個)組み合わせて円筒状のステータ3とし、円筒板1aの内部へ組み上げたステータ3を圧入する。この圧入によって、隣接する分割コアのバックコア5が互いに密接するので、磁気性能上は一体のステータコアを使用した場合と変わりがない。
【0016】
図1を用いて、本実施形態の冷却構造について説明する。
【0017】
ステータ3の端面から側板1bまで、ステータ3の内周面に沿って円筒部20が延びており、円筒部20の先端は、側板1bに設けられた環状の溝30にはめ込まれた環状のシール部材21の環状溝21aに差し込まれ支持される。これにより、ステータ3の端面と、側板1bの側面と、円筒部20の外周面と、円筒板1aの内周面とで冷却液室11が形成される。側板1c側に関しても側板1b側と同様に、ステータ3の他端面と、側板1cの側面と、円筒部22の外周面と、円筒板1aの内周面とで冷却液室13が形成される。この時、環状のシール部材21に設けられた溝21aの底面と円筒部20、22の先端面との間には隙間32、33が生じるようになっている。
【0018】
さらに図3を用いてステータ3に形成される冷媒通路15について説明する。
【0019】
冷媒通路15はステータ3の内周面に開口するスロット7の開口部を樹脂製プレート23およびその外側の樹脂モールド層24で閉塞して形成されており、軸方向の両端は開口したままである。樹脂製プレート23はティース6先端側面に形成した段付部25に嵌められ、その外側を樹脂モールド層24で封止される。
【0020】
本実施形態では、円筒部20、22と樹脂モールド層24は一体の部材に形成され、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂などの樹脂材料を用いてモールド成形したものである。このモールド成形はステータ3をケース1に圧入した後に行う。
【0021】
樹脂モールド層24はステータ3の内周面の内周面、すなわちティース6の内周面と同じ面を構成し、さらに筒部20、22の内周面もこれらと同一の周面を構成する。
【0022】
上記により冷却液室11、13とスロット7の開口部を閉塞してできた冷媒通路15は連通し、側板1bに設けられたオイル供給口14から供給された冷却用オイルが、冷却液室11、冷媒通路15、冷却液室13を経て、側板1cに設けられたオイル排出口16から排出されることで、モータの冷却が行われる。
【0023】
以上により、本実施形態ではスロット7を閉塞する樹脂製プレート23と、その外側の樹脂モールド層24と円筒部20、22とをモールド成形により一体の部材に形成したので、冷却液室11、13を形成するための円筒部材をステータ3に取り付ける工程が不要となり、製造工程が簡素化される。また、従来技術ではステータの前後に断面がコ字状のカバー部材を取り付けることで冷却液室を形成していたので、ステータ端面と前記コ字状カバー部材の隙間を閉塞するためにシール部材が二つ必要であったが、本実施形態では一方の冷却液室11または13を形成するために必要となるシール部材が、側板1b、1cに設けた環状溝21aに設置する環状シール部材21の一つだけで済むようになった。
【0024】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態であるモータの断面図。
【図2】図1のA−A矢視図。
【図3】ステータ3の詳細図(図1のC−C矢視図)。
【符号の説明】
1 ケース
1a 円筒板
1b、c 側板
1d ハウジング
2 ロータ
2a ロータコア
2b 回転軸
3 ステータ
3a ステータコア
3b ステータコイル
3c 分割ステータ
4 軸受
5 バックコア
6 ティース
7 スロット
8、9 エンドプレート
11、13 冷却液室
14 オイル供給口
15 冷媒通路
16 オイル排出口
20、22 円筒部材
21 シール部材
21a 環状溝
23 樹脂製プレート
24 樹脂モールド層

Claims (3)

  1. ケースに収めたステータと、
    このステータの内周に同軸的に配置されるロータとで構成され、
    前記ステータコアのスロットにコイルを収容し、前記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、
    前記スロット開口部を閉塞する樹脂製プレートの外側の樹脂モールド層と、前記ステータ端部からステータ内周面に沿って軸方向に突出する筒部とをモールド成形により一体に成形し、前記筒部の先端面と前記ケースの側板との隙間をシール部材によって閉塞し、ケースの内周と筒部の外周とによって前記冷媒通路と連通する冷媒を導く環状の冷却液室を形成したことを特徴とする回転電機。
  2. 前記側板に設けられた環状の溝に環状のシール部材をはめ込み、前記環状のシール部材に設けた環状の溝に前記筒部の先端部分をはめ込み、前記筒部の先端面と前記ケース側板との隙間を閉塞することを特徴とする前記請求項1に記載の回転電機。
  3. 前記シール部材に設けた環状の溝の底面と、前記筒部の先端面との間に隙間が生じることを特徴とする前記請求項2に記載の回転電機。
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