JP5075872B2 - Electric motor - Google Patents

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Description

本発明は、電動機に関するものである。   The present invention relates to an electric motor.

従来から、コイルが巻装されたステータ、及びステータの内側に配置されたロータを有するモータと、このモータが収納されたハウジングとを備えたモータユニットが知られている。このようなモータユニットは、ステータの外周面がハウジングの内壁面に密着配置されることにより、ステータがハウジング内に固定されるようになっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a motor unit that includes a stator having a coil wound thereon, a motor having a rotor disposed inside the stator, and a housing in which the motor is accommodated. In such a motor unit, the stator is fixed in the housing by arranging the outer peripheral surface of the stator in close contact with the inner wall surface of the housing.

ところで、上述したモータを駆動すると、ステータに巻装されたコイルに電流が流れることによりコイルが発熱し、モータ特性の低下等に繋がる虞がある。そこで、ステータ(コイル)に向けて冷却油を噴射して、コイルの発熱による温度上昇を抑制することを目的にした構成が提案されている。
このような構成としては、例えば特許文献1に示されるように、オイルポンプを用いてハウジング下部に溜まった冷却油を噴射ノズルまで汲み上げ、噴射ノズルからコイルに向けて冷却油を噴射するものがある。この時、噴射される冷却油の一部は上方(重力方向上方)に飛散し、毛細管現象により、ハウジング内壁面とステータ外周面との間の隙間に侵入することで、ステータを冷却するとされている。
By the way, when the motor described above is driven, current flows through the coil wound around the stator, so that the coil generates heat, which may lead to a decrease in motor characteristics. In view of this, a configuration has been proposed in which cooling oil is injected toward the stator (coil) to suppress a temperature increase due to heat generation of the coil.
As such a configuration, for example, as disclosed in Patent Document 1, the cooling oil accumulated in the lower portion of the housing is pumped up to the injection nozzle using an oil pump, and the cooling oil is injected from the injection nozzle toward the coil. . At this time, a part of the injected cooling oil is scattered upward (upward in the direction of gravity), and it is said that the stator is cooled by entering into the gap between the inner wall surface of the housing and the outer peripheral surface of the stator due to capillary action. Yes.

特開2003−324901号公報JP 2003-324901 A

しかしながら、ステータは、一般的に複数の磁性板材が軸方向に沿って積層されてなるので、ステータの外周面とハウジングの内壁面との間に軸方向に沿って均一な隙間を形成することが難しい。この場合、各磁性板材の径方向における寸法誤差等により、ステータの外周面に軸方向に沿って段差が生じている虞があり、この段差によって冷却油の進路が遮られ、冷却油がステータ全体に行き届かない虞もある。また、ステータの外周面とハウジングの内壁面との間に流通する冷却油が各磁性板材間に漏れ出て、冷却油が磁性板材間を重力方向に沿って流れ落ちる虞がある。これらの理由により、ステータ全体を均一に冷却することが難しいという問題がある。   However, since the stator is generally formed by laminating a plurality of magnetic plates along the axial direction, a uniform gap can be formed along the axial direction between the outer peripheral surface of the stator and the inner wall surface of the housing. difficult. In this case, there may be a step along the axial direction on the outer peripheral surface of the stator due to a dimensional error or the like in the radial direction of each magnetic plate member. The step of the cooling oil is blocked by this step, and the cooling oil is transferred to the entire stator. There is also a risk that you will not be able to get through. Further, the cooling oil flowing between the outer peripheral surface of the stator and the inner wall surface of the housing may leak between the magnetic plate members, and the cooling oil may flow down between the magnetic plate members along the direction of gravity. For these reasons, there is a problem that it is difficult to cool the entire stator uniformly.

また、コイルに電流が流れるとステータに磁界が形成され、ステータとロータとの間に生じる磁気的な吸引力や反発力が繰り返し発生することで、ステータの形状が繰り返し変形する(いわゆる、磁歪振動が発生する)。この磁歪振動がハウジングに伝達されることでハウジングが振動し、ノイズになるという問題がある。特に、燃料電池車両等の電気自動車の駆動源として搭載される比較的大きなモータユニットにおいては、ステータの磁歪振動によるノイズが無視できない程大きくなる。   In addition, when a current flows through the coil, a magnetic field is formed in the stator, and the magnetic attractive force and repulsive force generated between the stator and the rotor are repeatedly generated, so that the shape of the stator is repeatedly deformed (so-called magnetostrictive vibration). Occurs). The magnetostrictive vibration is transmitted to the housing, causing a problem that the housing vibrates and becomes noise. In particular, in a relatively large motor unit mounted as a drive source for an electric vehicle such as a fuel cell vehicle, noise due to magnetostrictive vibration of the stator becomes so large that it cannot be ignored.

そこで本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであって、ステータからハウジングへの磁歪振動の伝達を抑制しつつ、ステータを効果的に冷却することができる電動機を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an electric motor capable of effectively cooling the stator while suppressing transmission of magnetostrictive vibration from the stator to the housing. To do.

上記課題を解決するために、本発明の電動機は、ロータ(例えば、実施形態におけるロータ22)と、前記ロータの外周側に設けられた円環状のステータ(例えば、実施形態におけるステータ21)と、前記ロータ及び前記ステータが収納されたハウジング(例えば、実施形態におけるモータハウジング11)とを備えた電動機(例えば、実施形態におけるモータユニット10)であって、前記ステータは、ステータホルダ(例えば、実施形態におけるステータホルダ30)を介して前記ハウジングに収納され、前記ステータホルダは、内周面に前記ステータの外周面が密着配置された円筒部(例えば、実施形態における円筒部54)を備え、前記ステータホルダは、前記円筒部の外周面と前記ハウジングの内壁との間に中間領域(例えば、実施形態における間隙部60)ができるように前記ハウジングに固定され、前記中間領域には伝熱体(例えば、実施形態における伝熱体61)が介在し、前記ハウジングの内壁は、円筒形状に形成され、前記ハウジングには、前記ステータホルダの前記円筒部の周方向に沿って冷媒を流通させる冷媒通路(例えば、実施形態におけるウォータージャケット45)が設けられ、前記伝熱体は油(例えば、実施形態における冷却油71)であり、前記伝熱体が循環しうるようになっており、前記ロータは、その両端が軸受けに回転可能に支持されたシャフト(例えば、実施形態におけるシャフト12)と、前記シャフトに対して同軸状に配置されたロータヨーク(例えば、実施形態におけるロータヨーク19)とを備え、前記ハウジング内には、前記伝熱体を前記軸受けに供給するための油路(例えば、実施形態における油路73)を備え、前記油路は、前記ハウジングにおける前記冷媒通路よりも外周側に形成され、前記油路と前記中間領域との間には、前記油路から分岐して形成され、前記油路と前記中間領域とを連通させる連通油路(例えば、実施形態における連通油路174)が形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an electric motor of the present invention includes a rotor (for example, the rotor 22 in the embodiment), an annular stator (for example, the stator 21 in the embodiment) provided on the outer peripheral side of the rotor, An electric motor (for example, the motor unit 10 in the embodiment) including a housing (for example, the motor housing 11 in the embodiment) in which the rotor and the stator are housed, and the stator is a stator holder (for example, the embodiment). The stator holder includes a cylindrical portion (for example, the cylindrical portion 54 in the embodiment) in which the outer peripheral surface of the stator is disposed in close contact with the inner peripheral surface, and the stator holder The holder has an intermediate region between the outer peripheral surface of the cylindrical portion and the inner wall of the housing (for example, Is fixed to the housing so as to be gap 60) in the facilities embodiment, the in the intermediate region heat transfer body (e.g., heat transfer body 61) is interposed in the embodiment, the inner wall of the housing, a cylindrical shape The housing is provided with a refrigerant passage (for example, the water jacket 45 in the embodiment) for circulating the refrigerant along the circumferential direction of the cylindrical portion of the stator holder, and the heat transfer body is oil (for example, implementation). A cooling oil 71) in the form, wherein the heat transfer body can be circulated, and the rotor has a shaft rotatably supported at both ends by a bearing (for example, the shaft 12 in the embodiment), A rotor yoke (for example, the rotor yoke 19 in the embodiment) disposed coaxially with respect to the shaft, and in the housing, An oil passage (for example, oil passage 73 in the embodiment) for supplying the heat transfer body to the bearing is provided, and the oil passage is formed on the outer peripheral side of the refrigerant passage in the housing, A communication oil passage (for example, a communication oil passage 174 in the embodiment) that is formed to branch from the oil passage and communicates with the oil passage is formed between the intermediate region and the intermediate region . It is characterized by.

本発明によれば、ステータがハウジングとの間に中間領域を挟んで配置されているので、ステータの磁歪振動がハウジングに直接伝達されることがなく、ステータホルダとハウジングとの接触部分を経由して伝達されることになる。すなわち、ステータの外周面が直接、ハウジングの内壁面に密着配置されている構成に比べて、ステータの磁歪振動がハウジングまで伝達され難くなるので、磁歪振動がハウジングに伝達されることにより発生するノイズを低減することが可能になる。
また、本発明によれば、ステータホルダを介して形成された中間領域内に伝熱体が介在しているので、ステータの外面形状に関わらず、ステータの全周に亘って伝熱体が行渡ることになる。そのため、伝熱体とステータとの熱交換がステータの全周に亘って均一に行われる。この場合、中間領域に空気が介在している場合に比べて、ステータとの熱交換を効率的に行い、ステータの冷却効率を向上させることができる。その結果、モータ性能の低下を防止することができる。なお、中間領域内には伝熱体が介在しているため、ステータホルダとハウジングとが伝熱体を介して接触することになるが、ステータホルダから伝達される磁歪振動は、伝熱体を通過することで除々に減衰する。これにより、ハウジングまで伝達される前段で、磁歪振動を緩和することができる。
According to the present invention, since the stator is disposed with an intermediate region between the stator and the housing, the magnetostrictive vibration of the stator is not directly transmitted to the housing, and passes through the contact portion between the stator holder and the housing. Will be transmitted. That is, the magnetostrictive vibration of the stator is less likely to be transmitted to the housing as compared with the configuration in which the outer peripheral surface of the stator is directly in close contact with the inner wall surface of the housing, and therefore noise generated by the magnetostrictive vibration being transmitted to the housing. Can be reduced.
In addition, according to the present invention, since the heat transfer body is interposed in the intermediate region formed via the stator holder, the heat transfer body runs over the entire circumference of the stator regardless of the outer surface shape of the stator. I will pass. Therefore, heat exchange between the heat transfer body and the stator is performed uniformly over the entire circumference of the stator. In this case, compared with the case where air is interposed in the intermediate region, heat exchange with the stator can be efficiently performed, and the cooling efficiency of the stator can be improved. As a result, it is possible to prevent a decrease in motor performance. In addition, since the heat transfer body is interposed in the intermediate region, the stator holder and the housing come into contact with each other through the heat transfer body. However, the magnetostrictive vibration transmitted from the stator holder It attenuates gradually by passing. Thereby, the magnetostriction vibration can be relieved in the previous stage of transmission to the housing.

またステータホルダとハウジングとの間に形成される中間領域も円筒形状に形成されることになるので、中間領域の径方向の厚さを可能な限り縮小することができる。これにより、中間領域内に封入される伝熱体の体積の減量化を図ることができるので、材料コストの増加を抑え、製造コストを低減することが可能になる。 In addition , since the intermediate region formed between the stator holder and the housing is also formed in a cylindrical shape, the radial thickness of the intermediate region can be reduced as much as possible. Thereby, since the volume of the heat transfer body enclosed in the intermediate region can be reduced, it is possible to suppress the increase in material cost and reduce the manufacturing cost.

またステータホルダの周方向に沿って冷媒通路を形成することで、ステータ及び中間領域は冷媒通路によって取り囲まれるように配置される。この場合、中間領域内に介在する伝熱体が冷媒通路を流通する冷媒との熱交換によって冷却され、その結果、冷却された伝熱体との熱交換によってステータが冷却されることになる。よって、ステータを全周に亘って均一、かつ効率的に冷却することができる。 Further , by forming the coolant passage along the circumferential direction of the stator holder, the stator and the intermediate region are arranged so as to be surrounded by the coolant passage. In this case, the heat transfer body interposed in the intermediate region is cooled by heat exchange with the refrigerant flowing through the refrigerant passage, and as a result, the stator is cooled by heat exchange with the cooled heat transfer body. Therefore, the stator can be cooled uniformly and efficiently over the entire circumference.

また中間領域内に配置される油の温度上昇を抑制することができるとともに、中間領域内に介在する油の温度の均一化と、強制対流による熱伝達の向上とを図ることができるので、ステータと油との熱交換をより効果的に行うことができる。
また、軸受けに伝熱体を供給するための油路と中間領域とを連通させる連通油路を設けるのみで、油路を流通する伝熱体を中間領域内に供給することができる。これにより、中間領域に伝熱体を循環させる循環系を新たに設ける必要がないので、構成の簡素化を図ることができる。
In addition , the temperature rise of the oil disposed in the intermediate region can be suppressed, the temperature of the oil interposed in the intermediate region can be made uniform, and the heat transfer by forced convection can be improved. Heat exchange between the stator and oil can be performed more effectively.
Moreover, the heat transfer body which distribute | circulates an oil path can be supplied in an intermediate area only by providing the communication oil path which connects the oil path for supplying a heat transfer body to a bearing, and an intermediate area. Thereby, since it is not necessary to newly provide a circulation system for circulating the heat transfer body in the intermediate region, the configuration can be simplified.

また、前記ハウジングには、前記伝熱体を前記中間領域内に供給するための前記伝熱体の導入口(例えば、実施形態における連通孔76)が設けられ、前記中間領域と前記導入口との間には、前記伝熱体を貯留するチャンバー(例えば、実施形態におけるチャンバー75)が設けられていることを特徴とする。
燃料電池車両等の電気自動車に電動機を搭載した場合、坂路における停車状態において車両の後退を抑制するために、電動機からトルクを発生させることで、ブレーキ操作をすることなく停止状態(ヒルホールド状態)を維持する機能を有しているものがある。この場合、車両の走行停止とともに伝熱体の供給機構が停止すると、中間領域への伝熱体の供給が停止する一方、中間領域内からは伝熱体が排出され続ける。それにも関わらず、電動機自体はトルクを発生させながらヒルホールド状態を維持しているために、コイルには電流が供給され続ける。その結果、中間領域内の油面が低下し、電動機の伝熱性能が低下する虞がある。
これに対して、本発明によれば、伝熱体がチャンバーを経由して中間領域に供給されるため、ヒルホールド状態において伝熱体の供給停止に伴い、伝熱体の供給が所定時間停止した場合であっても、チャンバー内に貯留された伝熱体が除々に中間領域内へ供給されることで、中間領域内の油面低下を所定時間抑制することができる。そのため、電動機の過熱を防止して、モータ性能の低下を防止することができる。
Further, the housing is provided with an introduction port (for example, the communication hole 76 in the embodiment) of the heat transfer body for supplying the heat transfer body into the intermediate region, and the intermediate region, the introduction port, A chamber (for example, a chamber 75 in the embodiment) for storing the heat transfer body is provided between them.
When an electric motor is mounted on an electric vehicle such as a fuel cell vehicle, a stop state (hill hold state) is generated without generating a brake operation by generating torque from the electric motor in order to prevent the vehicle from moving backward when the vehicle is stopped on a slope. Some have the function of maintaining In this case, when the supply mechanism of the heat transfer body is stopped along with the stop of the traveling of the vehicle, the supply of the heat transfer body to the intermediate area is stopped, while the heat transfer body is continuously discharged from the intermediate area. Nevertheless, since the motor itself maintains a hill hold state while generating torque, current is continuously supplied to the coil. As a result, the oil level in the intermediate region is lowered, and the heat transfer performance of the electric motor may be lowered.
On the other hand, according to the present invention, since the heat transfer body is supplied to the intermediate region via the chamber, the supply of the heat transfer body is stopped for a predetermined time when the supply of the heat transfer body is stopped in the hill hold state. Even in this case, the oil transfer in the intermediate region can be suppressed for a predetermined time by gradually supplying the heat transfer body stored in the chamber into the intermediate region. Therefore, it is possible to prevent the motor from being overheated and prevent the motor performance from deteriorating.

また、前記ハウジングと前記ステータホルダとの間には、前記中間領域の軸方向端部を閉塞する端面板(例えば、実施形態における端面板201)が設けられ、前記端面板は軸方向に沿って撓み変形可能に構成され、一端が前記ハウジングに固定される一方、他端が前記ステータに当接するように付勢されていることを特徴とする。
本発明によれば、中間領域の軸方向端部を閉塞するように端面板を設けることで、中間領域内に供給された伝熱体の中間領域からの漏出を抑制し、ステータの全周に亘って伝熱体を均一に行渡らせることができる。これにより、ステータの全周に亘って均一な伝熱性能を確保することができる。
また、端面板は軸方向に沿って撓み変形可能とされているので、ステータの軸方向の端面との密着性を向上させ、ステータと端面板との間のシール性を向上させることができる。この場合、ステータの軸長に追従して端面板が撓み変形することになるので、磁性板材を軸方向に積層してステータを構成した場合には、磁性板材の積層厚のバラツキを吸収することができる。
An end face plate (for example, end face plate 201 in the embodiment) that closes the axial end portion of the intermediate region is provided between the housing and the stator holder, and the end face plate extends along the axial direction. It is configured to be able to bend and be deformed, and is characterized in that one end is fixed to the housing and the other end is urged to abut against the stator.
According to the present invention, by providing the end plate so as to close the axial end of the intermediate region, leakage of the heat transfer body supplied into the intermediate region from the intermediate region is suppressed, and the entire circumference of the stator is The heat transfer body can be evenly distributed over the entire area. Thereby, uniform heat transfer performance can be ensured over the entire circumference of the stator.
Further, since the end face plate can be bent and deformed along the axial direction, the adhesion with the end face in the axial direction of the stator can be improved, and the sealing performance between the stator and the end face plate can be improved. In this case, since the end face plate bends and deforms following the axial length of the stator, when the stator is formed by laminating magnetic plate materials in the axial direction, the variation in the laminated thickness of the magnetic plate materials is absorbed. Can do.

また、前記ハウジングと前記ステータホルダとの間には、ラビリンス部(例えば、実施形態におけるラビリンス部301)が形成され、前記ラビリンス部は、前記ハウジングの内壁から径方向内側に向けて突出する内輪部(例えば、実施形態における内輪部302)と、前記内輪部の先端が屈曲形成され、前記ステータに近接するように延出する屈曲部(例えば、実施形態における屈曲部304)とを備え、前記ステータホルダの軸方向端部が前記屈曲部の径方向内側に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、ステータホルダとハウジングとの間にラビリンス部を形成することで、中間領域内に供給された伝熱体の中間領域からの漏出を抑制し、ステータの全周に亘って伝熱体を均一に行渡らせることができる。これにより、ステータの全周に亘って均一な伝熱性能を確保することができる。
Further, a labyrinth portion (for example, the labyrinth portion 301 in the embodiment) is formed between the housing and the stator holder, and the labyrinth portion protrudes radially inward from the inner wall of the housing. (For example, the inner ring portion 302 in the embodiment) and a bent portion (for example, the bent portion 304 in the embodiment) in which a tip of the inner ring portion is bent and extended so as to be close to the stator. The axial end of the holder is arranged on the radially inner side of the bent portion.
According to the present invention, by forming a labyrinth portion between the stator holder and the housing, leakage from the intermediate region of the heat transfer body supplied in the intermediate region is suppressed, and the entire circumference of the stator is transmitted. The heat body can be evenly distributed. Thereby, uniform heat transfer performance can be ensured over the entire circumference of the stator.

また、前記伝熱体は、前記中間領域内に封入されていることを特徴とする。
本発明によれば、中間領域内に伝熱体が封入されているので、伝熱体を流通させるような流路やポンプ等を電動機に設置する必要がない。そのため、電動機の構成の簡素化を図り、電動機の小型軽量化が可能になる。さらに、伝熱体は、車両停車時等に関わらず、常にステータホルダとハウジングとの間に介在していることになる。そのため、常に良好な伝熱性能を発揮することができ、モータ性能の低下を防止することができる。
Further, the heat transfer body is sealed in the intermediate region.
According to the present invention, since the heat transfer body is enclosed in the intermediate region, there is no need to install a flow path, a pump, or the like for circulating the heat transfer body in the electric motor. Therefore, the configuration of the electric motor can be simplified, and the electric motor can be reduced in size and weight. Further, the heat transfer body is always interposed between the stator holder and the housing regardless of when the vehicle is stopped. Therefore, it is possible to always exhibit good heat transfer performance, and to prevent a reduction in motor performance.

本発明によれば、ステータがハウジングとの間に中間領域を挟んで配置されているので、ステータの磁歪振動がハウジングに直接伝達されることがなく、ステータホルダとハウジングとの接触部分を経由して伝達されることになる。すなわち、ステータの外周面が直接、ハウジングの内壁面に密着配置されている構成に比べて、ステータの磁歪振動がハウジングまで伝達され難くなるので、磁歪振動がハウジングに伝達されることにより発生するノイズを低減することが可能になる。
また、本発明によれば、ステータホルダを介して形成された中間領域内に伝熱体が介在しているので、ステータの外面形状に関わらず、ステータの全周に亘って伝熱体が行渡ることになる。そのため、伝熱体とステータとの熱交換がステータの全周に亘って均一に行われる。この場合、中間領域に空気が介在している場合に比べて、ステータとの熱交換を効率的に行い、ステータの冷却効率を向上させることができる。その結果、モータ性能の低下を防止することができる。なお、中間領域内には伝熱体が介在しているため、ステータホルダとハウジングとが伝熱体を介して接触することになるが、ステータホルダから伝達される磁歪振動は、伝熱体を通過することで除々に減衰する。これにより、ハウジングまで伝達される前段で、磁歪振動を緩和することができる。
According to the present invention, since the stator is disposed with an intermediate region between the stator and the housing, the magnetostrictive vibration of the stator is not directly transmitted to the housing, and passes through the contact portion between the stator holder and the housing. Will be transmitted. That is, the magnetostrictive vibration of the stator is less likely to be transmitted to the housing as compared with the configuration in which the outer peripheral surface of the stator is directly in close contact with the inner wall surface of the housing, and therefore noise generated by the magnetostrictive vibration being transmitted to the housing. Can be reduced.
In addition, according to the present invention, since the heat transfer body is interposed in the intermediate region formed via the stator holder, the heat transfer body runs over the entire circumference of the stator regardless of the outer surface shape of the stator. I will pass. Therefore, heat exchange between the heat transfer body and the stator is performed uniformly over the entire circumference of the stator. In this case, compared with the case where air is interposed in the intermediate region, heat exchange with the stator can be efficiently performed, and the cooling efficiency of the stator can be improved. As a result, it is possible to prevent a decrease in motor performance. In addition, since the heat transfer body is interposed in the intermediate region, the stator holder and the housing come into contact with each other through the heat transfer body. However, the magnetostrictive vibration transmitted from the stator holder It attenuates gradually by passing. Thereby, the magnetostriction vibration can be relieved in the previous stage of transmission to the housing.

モータユニットの断面図である。It is sectional drawing of a motor unit. モータユニットの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a motor unit. 図1のA−A線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 図3のB部拡大図である。It is the B section enlarged view of FIG. モータユニットの組付工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the assembly | attachment process of a motor unit. 第2実施形態におけるモータユニットの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the motor unit in 2nd Embodiment. 図6のC−C線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the CC line of FIG. モータユニットの概略構成図である。It is a schematic block diagram of a motor unit. 第3実施形態のモータユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the motor unit of 3rd Embodiment. 第4実施形態のモータユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the motor unit of 4th Embodiment. 図10は図9のD部拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view of a portion D in FIG. 第5実施形態のモータユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the motor unit of 5th Embodiment. 図12は図11のE部拡大図である。FIG. 12 is an enlarged view of a portion E in FIG.

(第1実施形態)
次に、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では本発明の電動機を燃料電池車両に搭載される車両用駆動モータユニットとして採用した場合について説明する。
(車両用駆動モータユニット)
図1は車両用駆動モータユニット(電動機)の断面図であり、図2は車両用駆動モータユニットの分解斜視図である。なお、図1においては、紙面下方向を重力方向に一致させており、また図2においては、説明を分かり易くするためロータを省略する。
図1,2に示すように、車両用駆動モータユニット(以下、モータユニットという。)10は、ステータ21及びロータ22を備えたモータ23と、モータ23を収納するモータハウジング11と、ステータ21を保持した状態でモータハウジング11に固定されたステータホルダ30とを備えている。
(First embodiment)
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the case where the electric motor of the present invention is employed as a vehicle drive motor unit mounted on a fuel cell vehicle will be described.
(Vehicle drive motor unit)
FIG. 1 is a sectional view of a vehicle drive motor unit (electric motor), and FIG. 2 is an exploded perspective view of the vehicle drive motor unit. In FIG. 1, the lower direction in the drawing is made coincident with the direction of gravity, and in FIG. 2, the rotor is omitted for easy understanding.
As shown in FIGS. 1 and 2, a vehicle drive motor unit (hereinafter referred to as a motor unit) 10 includes a motor 23 having a stator 21 and a rotor 22, a motor housing 11 that houses the motor 23, and the stator 21. And a stator holder 30 fixed to the motor housing 11 in a held state.

(モータ)
図1に示すように、モータ23は、インナーロータ型のモータ23であって、筒状のステータ21と、ステータ21の内側に配置されたロータ22(図1参照)とを備えている。
ステータ21は、円環状に構成されたステータコア13と、ステータコア13のティース14に巻回されたコイル15とを備えている。ステータコア13は、円環状の外周を構成するヨーク16と、ヨーク16から円環状の中心に指向して突出された上述したティース14とを備えている。また、隣接するティース14同士の間には、スロット17が形成されている。そして、ティース14に巻き回したコイル15をスロット17に配置することで、ステータ21が形成されている。なお、図2から後述する図5においては、説明を分かり易くするためコイル15等の記載を省略している。
ステータコア13は、複数の分割コア18が周方向に沿って連結されることで、円環状に構成されている。分割コア18は、上述したヨーク16及びティース14が形成された磁性板材が軸方向に積層されて構成されている。この分割コア18を構成する磁性板材は、プレス成型により容易に製造することができる。ここで、一つの分割コア18には、一つのティース14が形成されている。つまり、ティース14ごとに分割コア18は分割されている。
(motor)
As shown in FIG. 1, the motor 23 is an inner rotor type motor 23, and includes a cylindrical stator 21 and a rotor 22 (see FIG. 1) disposed inside the stator 21.
The stator 21 includes an annular stator core 13 and a coil 15 wound around a tooth 14 of the stator core 13. The stator core 13 includes a yoke 16 that forms an annular outer periphery, and the above-described teeth 14 that protrude from the yoke 16 toward the annular center. A slot 17 is formed between adjacent teeth 14. Then, the stator 21 is formed by arranging the coil 15 wound around the teeth 14 in the slot 17. In FIG. 5 to be described later from FIG. 2, the description of the coil 15 and the like is omitted for easy understanding.
The stator core 13 is formed in an annular shape by connecting a plurality of divided cores 18 along the circumferential direction. The split core 18 is configured by laminating in the axial direction the magnetic plate material on which the yoke 16 and the teeth 14 described above are formed. The magnetic plate material constituting the divided core 18 can be easily manufactured by press molding. Here, one tooth 14 is formed in one divided core 18. That is, the divided core 18 is divided for each tooth 14.

ロータ22は、磁性板材が軸方向に沿って積層されたロータヨーク19を備えている。また、ロータヨーク19の径方向中央部には、シャフト12が固定されており、このシャフト12の両端が図示しない軸受けに回転自在に支持されている。
ロータヨーク19の外周側には、ロータヨーク19を軸方向に貫通する複数の貫通孔20が形成されている。各貫通孔20の内部には、ネオジウム等の希土類からなる永久磁石24が挿入されている。この永久磁石24は、ロータヨーク19の径方向に磁化されている。また、永久磁石24はロータヨーク19の周方向に沿って略等間隔に配置され、周方向に隣接する永久磁石24は交互に逆方向に着磁されている。
The rotor 22 includes a rotor yoke 19 in which magnetic plate materials are stacked along the axial direction. A shaft 12 is fixed to the central portion of the rotor yoke 19 in the radial direction, and both ends of the shaft 12 are rotatably supported by bearings (not shown).
A plurality of through holes 20 are formed on the outer periphery side of the rotor yoke 19 so as to penetrate the rotor yoke 19 in the axial direction. A permanent magnet 24 made of a rare earth such as neodymium is inserted into each through hole 20. The permanent magnet 24 is magnetized in the radial direction of the rotor yoke 19. Further, the permanent magnets 24 are arranged at substantially equal intervals along the circumferential direction of the rotor yoke 19, and the permanent magnets 24 adjacent in the circumferential direction are alternately magnetized in the opposite direction.

(モータハウジング)
図3は図1のA−A線に沿う断面図である。
図1〜3に示すように、モータハウジング11は、ダイキャスト法等で形成されたアルミ等からなる円筒部40を備えている。円筒部40は、内径がステータホルダ30の外径よりも僅かながら大きく形成されたものであり、軸方向両端の開口縁にはフランジ部41a,41bが形成されている。なお、図示しないがモータハウジング11の軸方向両側には、フランジ部41a,41bに突き合わされるように、シャフト12からの動力を伝達する動力伝達部が収納されたギヤハウジング(不図示)や、モータ23の回転状態を検出するための回転センサが収納されたセンサハウジング(不図示)等がそれぞれ配置される。
(Motor housing)
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG.
As shown in FIGS. 1 to 3, the motor housing 11 includes a cylindrical portion 40 made of aluminum or the like formed by a die casting method or the like. The cylindrical portion 40 is formed with an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the stator holder 30, and flange portions 41 a and 41 b are formed at opening edges at both ends in the axial direction. Although not shown, on both sides in the axial direction of the motor housing 11, a gear housing (not shown) in which a power transmission unit that transmits power from the shaft 12 is accommodated so as to abut against the flanges 41 a and 41 b, A sensor housing (not shown) in which a rotation sensor for detecting the rotation state of the motor 23 is housed is disposed.

そして、図2に示すように、軸方向一端側(図3中左側)のフランジ部41aには、ステータホルダ30を締結固定するための取付片42が周方向に沿って複数形成されている。これら取付片42には、軸方向に沿って雌ネジ部43が形成されている。
一方、円筒部40における軸方向他端(図3中右側)の内壁面には、径方向内側に向けて突出するリング部44が形成されている。このリング部44は、円筒部40の全周に亘って形成されており、ステータホルダ30とモータハウジング11との軸方向における中心位置決めを行うものである。
As shown in FIG. 2, a plurality of attachment pieces 42 for fastening and fixing the stator holder 30 are formed in the circumferential direction in the flange portion 41a on one axial end side (left side in FIG. 3). These attachment pieces 42 are formed with female screw portions 43 along the axial direction.
On the other hand, a ring portion 44 that protrudes radially inward is formed on the inner wall surface of the cylindrical portion 40 at the other axial end (right side in FIG. 3). The ring portion 44 is formed over the entire circumference of the cylindrical portion 40 and performs center positioning in the axial direction between the stator holder 30 and the motor housing 11.

図1,3に示すように、円筒部40を形成する壁部内には、周方向全周に亘ってウォータージャケット45が形成されている。このウォータージャケット45は、その内部に冷媒である冷却水(冷媒)を流通させるための流路であり、その軸方向における長さがステータ21の軸方向における長さと同等に形成されている。また、ウォータージャケット45の内周面には、多数のフィンが形成されている。なお、ウォータージャケット45内には、モータハウジング11の強度やウォータージャケット45内を流通する冷却水の整流の確保等のために、モータハウジング11の外壁面側と内壁面側とを連結するための複数の支柱46(図1参照)が形成されている。この場合、ウォータージャケット45の内部は、支柱46によって複数のブロックに仕切られているが、隣接するブロック同士は周方向または軸方向に沿って何れかの部位でそれぞれ連通するようになっており、ウォータージャケット45の内部は全体で連通している。   As shown in FIGS. 1 and 3, a water jacket 45 is formed in the wall portion forming the cylindrical portion 40 over the entire circumference in the circumferential direction. The water jacket 45 is a flow path for circulating cooling water (refrigerant), which is a refrigerant, and has an axial length equal to that of the stator 21 in the axial direction. A large number of fins are formed on the inner peripheral surface of the water jacket 45. In the water jacket 45, the outer wall surface side and the inner wall surface side of the motor housing 11 are connected to ensure the strength of the motor housing 11 and the rectification of cooling water flowing through the water jacket 45. A plurality of support columns 46 (see FIG. 1) are formed. In this case, the inside of the water jacket 45 is partitioned into a plurality of blocks by the support columns 46, but the adjacent blocks communicate with each other at any location along the circumferential direction or the axial direction. The interior of the water jacket 45 communicates as a whole.

また、円筒部40には、ポンプ(不図示)から送出される冷却水をウォータージャケット45内に供給するための導入口48と、ウォータージャケット45内を流通した冷却液が排出される排出口49とが設けられている。
導入口48は、円筒部40における重力方向に沿う下半部であって、円筒部40の軸方向一端側の端面から軸方向に向かって開口している。一方、排出口49は、円筒部40における重力方向に沿う上半部であって、円筒部40の外壁面から斜め上方に向かって開口している。これら導入口48及び排出口49は、円筒部40の周方向で約180度異なる位置に配置されており、その開口部にはポンプとウォータージャケット45との間を連結するためのチューブ(不図示)が接続されるチューブジョイント51が装着されている。そして、ポンプから送出される冷却水がチューブを介してウォータージャケット45内に供給されることで、ウォータージャケット45内を冷却水が循環するようになっている。
Further, the cylindrical portion 40 has an introduction port 48 for supplying cooling water delivered from a pump (not shown) into the water jacket 45, and a discharge port 49 through which the coolant flowing through the water jacket 45 is discharged. And are provided.
The introduction port 48 is a lower half portion along the direction of gravity in the cylindrical portion 40, and opens from the end surface on the one axial end side of the cylindrical portion 40 toward the axial direction. On the other hand, the discharge port 49 is an upper half portion along the direction of gravity in the cylindrical portion 40, and opens obliquely upward from the outer wall surface of the cylindrical portion 40. The introduction port 48 and the discharge port 49 are arranged at positions different by about 180 degrees in the circumferential direction of the cylindrical portion 40, and a tube (not shown) for connecting the pump and the water jacket 45 to the opening thereof. ) Are connected to each other. Then, the cooling water sent from the pump is supplied into the water jacket 45 through the tube, so that the cooling water circulates in the water jacket 45.

図1〜3に示すように、ステータホルダ30は、プレス成型や鍛造等により形成された鉄等からなる部材であり、モータハウジング11の内壁面に沿って形成された円筒状の部材である。ステータホルダ30は、上述したステータ21を保持した状態でモータハウジング11に固定されるものであり、開口部53を有する円筒部54を備えている。円筒部54には、開口部53内にステータ21が圧入等により固定されることで、円筒部54の内周面とステータ21の外周面とが同軸上で密着配置されている。円筒部54の軸方向一端側の開口縁には、円筒部54から径方向外側に向けて張り出す外フランジ部55が形成されている。外フランジ部55には、モータハウジング11のフランジ部41aに形成された雌ネジ部43と周方向同位置に、軸方向に沿って貫通する複数の貫通孔56が形成されている。
また、円筒部54の軸方向他端側の開口縁には、円筒部54から径方向外側に向けて突出するリング部57が形成されている。このリング部57は、その外径が外フランジ部55の外径より小さく形成され、モータハウジング11のリング部44の内径よりも大きく形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the stator holder 30 is a member made of iron or the like formed by press molding or forging, and is a cylindrical member formed along the inner wall surface of the motor housing 11. The stator holder 30 is fixed to the motor housing 11 while holding the stator 21 described above, and includes a cylindrical portion 54 having an opening 53. In the cylindrical portion 54, the stator 21 is fixed in the opening 53 by press fitting or the like, so that the inner peripheral surface of the cylindrical portion 54 and the outer peripheral surface of the stator 21 are coaxially arranged. An outer flange portion 55 is formed at the opening edge on one axial end side of the cylindrical portion 54 so as to project radially outward from the cylindrical portion 54. The outer flange portion 55 is formed with a plurality of through holes 56 penetrating along the axial direction at the same position in the circumferential direction as the female screw portion 43 formed in the flange portion 41 a of the motor housing 11.
In addition, a ring portion 57 that protrudes radially outward from the cylindrical portion 54 is formed at the opening edge on the other axial end side of the cylindrical portion 54. The ring portion 57 is formed to have an outer diameter smaller than the outer diameter of the outer flange portion 55 and larger than the inner diameter of the ring portion 44 of the motor housing 11.

ステータホルダ30は、軸方向他端側からモータハウジング11の円筒部40内に挿入されている。この場合、ステータホルダ30の軸方向他端側のリング部57が、モータハウジング11のリング部44に微小な空間を残して突き合わされる一方、ステータホルダ30の軸方向一端側の外フランジ部55が、モータハウジング11の軸方向一端側のフランジ部41aに突き合わされている。そして、ステータホルダ30の外フランジ部55の貫通孔56を通して、モータハウジング11の雌ネジ部43にボルト(不図示)が螺入されることで、ステータホルダ30がモータハウジング11に固定されるようになっている。   The stator holder 30 is inserted into the cylindrical portion 40 of the motor housing 11 from the other axial end side. In this case, the ring portion 57 on the other axial end side of the stator holder 30 is abutted against the ring portion 44 of the motor housing 11 leaving a minute space, while the outer flange portion 55 on the one axial end side of the stator holder 30. Is abutted against the flange portion 41 a on the one axial end side of the motor housing 11. Then, a bolt (not shown) is screwed into the female screw portion 43 of the motor housing 11 through the through hole 56 of the outer flange portion 55 of the stator holder 30 so that the stator holder 30 is fixed to the motor housing 11. It has become.

図4は、図3のB部拡大図である。
ここで、図1,3,4に示すように、ステータホルダ30の円筒部54の外周面とモータハウジング11の円筒部40内壁面との間には、周方向全周に亘って円筒状の間隙部(中間領域)60が形成されている。すなわち、ステータ21は、ステータホルダ30を介してモータハウジング11に連結されているため、ステータ21はモータハウジング11の内側に、間隙部60及びステータホルダ30の円筒部54を挟んだ状態で配置されることになる。
FIG. 4 is an enlarged view of a portion B in FIG.
Here, as shown in FIGS. 1, 3, and 4, a cylindrical shape is formed over the entire circumference in the circumferential direction between the outer peripheral surface of the cylindrical portion 54 of the stator holder 30 and the inner wall surface of the cylindrical portion 40 of the motor housing 11. A gap (intermediate region) 60 is formed. That is, since the stator 21 is connected to the motor housing 11 via the stator holder 30, the stator 21 is disposed inside the motor housing 11 with the gap 60 and the cylindrical portion 54 of the stator holder 30 being sandwiched therebetween. Will be.

また、間隙部60の軸方向一端側は、ステータホルダ30の外フランジ部55により閉塞される一方、軸方向他端側はリング部57により閉塞されている。これにより、間隙部60は、ステータホルダ30とモータハウジング11との間で軸方向、径方向及び周方向において閉塞された閉空間を構成している。
そして、この間隙部60内には、間隙部60の全域に亘って伝熱体61が封入されている。伝熱体61は、ステータ21とウォータージャケット45との間に介在して、両者の熱を効率的に伝達させる機能を有している。なお、伝熱体61の構成材料としては、熱伝導率が空気よりも高い液状体からなり、本実施形態では油またはシリコングリス等が好適に用いられている。なお、伝熱体61は、ステータホルダ30の外フランジ部55に形成された注入孔58から注入されるようになっており、この注入孔58はシール部材59により封止されている。
One end side in the axial direction of the gap 60 is closed by the outer flange portion 55 of the stator holder 30, while the other end side in the axial direction is closed by the ring portion 57. Thus, the gap 60 forms a closed space that is closed in the axial direction, the radial direction, and the circumferential direction between the stator holder 30 and the motor housing 11.
A heat transfer body 61 is enclosed in the gap 60 over the entire area of the gap 60. The heat transfer body 61 is interposed between the stator 21 and the water jacket 45 and has a function of efficiently transferring the heat of both. In addition, as a constituent material of the heat transfer body 61, it consists of a liquid body whose heat conductivity is higher than air, and oil or silicon grease etc. are used suitably in this embodiment. The heat transfer body 61 is injected from an injection hole 58 formed in the outer flange portion 55 of the stator holder 30, and the injection hole 58 is sealed with a seal member 59.

(モータユニットの組付方法)
次に、上述したモータユニット10の組付方法について説明する。図5は、モータユニットの組付工程を示す工程図である。
まず、図5に示すように、ステータホルダ30の円筒部54内にステータ21を圧入固定する一方、モータハウジング11のフランジ部41a及びリング部44に液体パッキン(不図示)を塗布する。なお、ステータ21をステータホルダ30内に圧入により固定することで、焼嵌めによって固定する場合に比べて圧入代を小さくすることができ、鉄損増加を低減することができる。さらに、焼嵌めを行うための治具や機構が不要となるので、製造コストを低減することができる。
(Motor unit assembly method)
Next, a method for assembling the motor unit 10 will be described. FIG. 5 is a process diagram showing an assembly process of the motor unit.
First, as shown in FIG. 5, the stator 21 is press-fitted and fixed in the cylindrical portion 54 of the stator holder 30, while liquid packing (not shown) is applied to the flange portion 41 a and the ring portion 44 of the motor housing 11. In addition, by fixing the stator 21 in the stator holder 30 by press-fitting, the press-fitting allowance can be reduced as compared with the case of fixing by shrink fitting, and an increase in iron loss can be reduced. Furthermore, since a jig or mechanism for performing shrink fitting is not necessary, the manufacturing cost can be reduced.

次に、モータハウジング11の円筒部40の軸方向一端側からステータホルダ30を挿入する。この時、モータハウジング11のフランジ部41aに形成された雌ネジ部43と、ステータホルダ30の外フランジ部55に形成された貫通孔56との周方向位置を合わせた状態で、ステータホルダ30を円筒部54内に挿入する。すると、軸方向他端側において、ステータホルダ30のリング部57とモータハウジング11とのリング部44同士が微少な空間を残して突き合わされる一方、軸方向一端側において、ステータホルダ30とモータハウジング11のフランジ部41a,55同士が突き合わされる。   Next, the stator holder 30 is inserted from the one axial end side of the cylindrical portion 40 of the motor housing 11. At this time, the stator holder 30 is moved in a state where the circumferential positions of the female screw portion 43 formed in the flange portion 41 a of the motor housing 11 and the through hole 56 formed in the outer flange portion 55 of the stator holder 30 are matched. Insert into the cylindrical portion 54. Then, on the other end side in the axial direction, the ring portion 57 of the stator holder 30 and the ring portion 44 of the motor housing 11 are abutted with each other leaving a minute space, while on the one end side in the axial direction, the stator holder 30 and the motor housing. 11 flange parts 41a and 55 are faced.

次に、ステータホルダ30の外フランジ部55に形成された注入孔58から、間隙部60内に伝熱体61を注入する。この時、伝熱体61が間隙部60内の全域に行き渡るように注入することで、ステータホルダ30とモータハウジング11との間の間隙部60内に伝熱体61が介在することになる。その後、注入孔58をシール部材59で封止することで、間隙部60がステータホルダ30とモータハウジング11とで囲まれた閉空間になるとともに、この閉空間内に伝熱体61が封入された状態になる。
以上により、上述したモータユニット10が組み付けられる。
Next, the heat transfer body 61 is injected into the gap 60 from the injection hole 58 formed in the outer flange portion 55 of the stator holder 30. At this time, the heat transfer body 61 is interposed in the gap 60 between the stator holder 30 and the motor housing 11 by injecting the heat transfer body 61 so as to spread all over the gap 60. Thereafter, the injection hole 58 is sealed with the seal member 59, whereby the gap 60 becomes a closed space surrounded by the stator holder 30 and the motor housing 11, and the heat transfer body 61 is enclosed in the closed space. It becomes a state.
As described above, the motor unit 10 described above is assembled.

このように、本実施形態では、ステータホルダ30を介してステータ21をモータハウジング11に固定するとともに、ステータホルダ30とモータハウジング11との間の間隙部60内に伝熱体61を封入する構成とした。
この構成によれば、ステータ21がモータハウジング11との間に間隙部60を挟んで配置されているので、ステータ21の磁歪振動がモータハウジング11に直接伝達されることがなく、ステータホルダ30とモータハウジング11との接触部分を経由して伝達されることになる。すなわち、ステータ21の外周面が直接、モータハウジング11の内壁面に密着配置されている構成に比べて、ステータ21の磁歪振動がモータハウジング11まで伝達され難くなるので、磁歪振動がモータハウジング11に伝達されることにより発生するノイズを低減することが可能になる。
Thus, in the present embodiment, the stator 21 is fixed to the motor housing 11 via the stator holder 30 and the heat transfer body 61 is enclosed in the gap 60 between the stator holder 30 and the motor housing 11. It was.
According to this configuration, since the stator 21 is disposed with the gap 60 between the stator 21 and the motor housing 11, magnetostrictive vibration of the stator 21 is not directly transmitted to the motor housing 11, and the stator holder 30 It is transmitted via a contact portion with the motor housing 11. In other words, the magnetostrictive vibration of the stator 21 is less likely to be transmitted to the motor housing 11 as compared with the configuration in which the outer peripheral surface of the stator 21 is directly in close contact with the inner wall surface of the motor housing 11. It is possible to reduce noise generated by being transmitted.

しかも、本実施形態では、間隙部60内に伝熱体61が封入されているので、ステータ21の外面形状に関わらず、ステータ21の全周に亘って伝熱体61が行渡ることになる。そのため、伝熱体61とステータ21との熱交換がステータ21の全周に亘って均一に行われる。この場合、間隙部60に空気が介在している場合に比べて、ステータ21と冷却水との熱交換を効率的に行い、ステータ21の冷却効率を向上させることができる。その結果、モータ性能の低下を防止することができる。なお、間隙部60内には伝熱体61が介在しているため、ステータホルダ30とモータハウジング11とが伝熱体61を介して接触することになるが、液状の伝熱体61は自在に変形するので、磁歪振動の伝達を抑制することができる。また、磁歪振動は伝熱体61を通過することで除々に減衰する。これにより、モータハウジング11まで伝達される前段で、磁歪振動を緩和することができる。   In addition, in the present embodiment, since the heat transfer body 61 is enclosed in the gap portion 60, the heat transfer body 61 extends over the entire circumference of the stator 21 regardless of the outer surface shape of the stator 21. . Therefore, heat exchange between the heat transfer body 61 and the stator 21 is performed uniformly over the entire circumference of the stator 21. In this case, compared with the case where air is interposed in the gap portion 60, the heat exchange between the stator 21 and the cooling water can be efficiently performed, and the cooling efficiency of the stator 21 can be improved. As a result, it is possible to prevent a decrease in motor performance. Since the heat transfer body 61 is interposed in the gap 60, the stator holder 30 and the motor housing 11 come into contact with each other via the heat transfer body 61. However, the liquid heat transfer body 61 is free. Therefore, the transmission of magnetostrictive vibration can be suppressed. Further, the magnetostrictive vibration is gradually attenuated by passing through the heat transfer body 61. As a result, magnetostriction vibration can be mitigated in the previous stage of transmission to the motor housing 11.

しかも、ウォータージャケット45は、円筒部40の全周に亘って形成されているので、ステータ21の全周を取り囲むように配置されることになる。この場合、間隙部60内に介在する伝熱体61がウォータージャケット45を流通する冷却水との熱交換によって冷却され、その結果、冷却された伝熱体61との熱交換によってステータ21が冷却されることになる。よって、ステータ21を全周に亘って均一、かつ効率的に冷却することができる。   Moreover, since the water jacket 45 is formed over the entire circumference of the cylindrical portion 40, the water jacket 45 is disposed so as to surround the entire circumference of the stator 21. In this case, the heat transfer body 61 interposed in the gap 60 is cooled by heat exchange with the cooling water flowing through the water jacket 45, and as a result, the stator 21 is cooled by heat exchange with the cooled heat transfer body 61. Will be. Therefore, the stator 21 can be cooled uniformly and efficiently over the entire circumference.

また、伝熱体61は、間隙部60内に封入されているので、伝熱体61を流通させるような流路やポンプ等をモータユニット10に設置する必要がない。そのため、モータユニット10の構成の簡素化を図り、モータユニット10の小型軽量化が可能になる。さらに、伝熱体61は、車両停車時等に関わらず、常にステータホルダ30とモータハウジング11との間に介在していることになる。そのため、常に良好な冷却性能を発揮することができ、モータ性能の低下を防止することができる。
なお、ステータホルダ30の円筒部54がモータハウジング11の内壁面に沿って形成されているので、ステータホルダ30とモータハウジング11との間に形成される間隙部60も同様に円筒形状に形成されることになる。これにより、間隙部60の径方向の厚さを可能な限り縮小することができるので、間隙部60内に封入される伝熱体61の体積の減量化を図ることができる。その結果、材料コストの増加を抑え、製造コストを低減することが可能になる。
Further, since the heat transfer body 61 is sealed in the gap 60, there is no need to install a flow path, a pump, or the like through which the heat transfer body 61 is circulated in the motor unit 10. Therefore, the configuration of the motor unit 10 can be simplified, and the motor unit 10 can be reduced in size and weight. Furthermore, the heat transfer body 61 is always interposed between the stator holder 30 and the motor housing 11 regardless of when the vehicle is stopped. Therefore, it is possible to always exhibit good cooling performance, and to prevent a reduction in motor performance.
Since the cylindrical portion 54 of the stator holder 30 is formed along the inner wall surface of the motor housing 11, the gap portion 60 formed between the stator holder 30 and the motor housing 11 is also formed in a cylindrical shape. Will be. Thereby, since the thickness of the gap portion 60 in the radial direction can be reduced as much as possible, the volume of the heat transfer body 61 enclosed in the gap portion 60 can be reduced. As a result, it is possible to suppress an increase in material costs and reduce manufacturing costs.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、上述した実施形態では、間隙部60に伝熱体61(油またはシリコングリス)を封入する構成について説明したが、本実施形態では、間隙部に61介在する伝熱体として、冷却油71を循環させる点で上述した第1実施形態と相違している。
図6は第2実施形態におけるモータユニットの概略構成図であり、図7は図6のC−C線に沿う断面図である。なお、図6,7については、説明を分かり易くするため、各部材を簡略化して図示しているが、上述した第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図6,7に示すように、本実施形態のモータユニット100は、上述したモータ23と、モータ23を収納するモータハウジング11と、ステータ21を保持した状態でモータハウジング11に固定されたステータホルダ30とを備えている。なお、図7に示すように、モータユニット100には、シャフト12の両端を支持する軸受け(不図示)やモータ23等を冷却するための油供給機構70が設けられている。油供給機構70は、冷却油71と、冷却油71を循環させるオイルポンプ72と、冷却油71が通流する油路73とを備えている。冷却油71は、モータユニット100の重力方向における下部であって、ステータホルダ30の内側に構成された油溜74に貯留されている。なお、本実施形態で用いる冷却油71は、軸受けを潤滑するための潤滑油を用いることも可能であり、潤滑油を軸受けの潤滑とモータ23の冷却とに併用させることが可能である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the above-described embodiment, the configuration in which the heat transfer body 61 (oil or silicon grease) is sealed in the gap portion 60 has been described. However, in this embodiment, the cooling oil 71 is used as the heat transfer body 61 interposed in the gap portion. This is different from the first embodiment described above in that it is circulated.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a motor unit in the second embodiment, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 6 and 7, each member is simplified for easy understanding, but the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do.
As shown in FIGS. 6 and 7, the motor unit 100 of the present embodiment includes a motor 23 described above, a motor housing 11 that houses the motor 23, and a stator holder that is fixed to the motor housing 11 while holding the stator 21. 30. As shown in FIG. 7, the motor unit 100 is provided with a bearing (not shown) that supports both ends of the shaft 12, an oil supply mechanism 70 for cooling the motor 23, and the like. The oil supply mechanism 70 includes a cooling oil 71, an oil pump 72 that circulates the cooling oil 71, and an oil passage 73 through which the cooling oil 71 flows. The cooling oil 71 is a lower part of the motor unit 100 in the direction of gravity, and is stored in an oil reservoir 74 configured inside the stator holder 30. The cooling oil 71 used in the present embodiment can be a lubricating oil for lubricating the bearing, and the lubricating oil can be used for both the lubrication of the bearing and the cooling of the motor 23.

そして、油溜74に貯留された冷却油71は、オイルポンプ72により汲み上げられ、油路73を通ってモータユニット100内を循環するように構成されている。なお、油溜74に貯留された冷却油71はステータ21の下部を浸漬するとともに、その油面は、モータユニット100の軸方向が車両走行時の最大傾斜状態であってもロータヨーク19(図1参照)に冷却油71が接触しない高さになるように設定されている。また、オイルポンプ72は、図示しないが、モータユニット10のギヤハウジング内等に設けられ、モータ23の駆動に連動して作動するようになっている。   The cooling oil 71 stored in the oil reservoir 74 is pumped up by the oil pump 72 and circulates in the motor unit 100 through the oil passage 73. The cooling oil 71 stored in the oil reservoir 74 immerses the lower portion of the stator 21, and the oil level of the rotor yoke 19 (FIG. 1) even when the axial direction of the motor unit 100 is in the maximum inclined state when the vehicle travels. It is set so that the cooling oil 71 does not come into contact with (see). Although not shown, the oil pump 72 is provided in a gear housing or the like of the motor unit 10 and operates in conjunction with driving of the motor 23.

図6,7に示すように、モータハウジング11の円筒部40における最上部には、円筒部40を形成する壁部内にチャンバー75が設けられている。このチャンバー75は、円筒部40のウォータージャケット45よりも径方向内側において、軸方向に沿って形成された空間であり、油路73と間隙部60との間に配置され、両者に連通している。具体的に、チャンバー75は、モータハウジング11の軸方向他端側で油路73に連通する連通孔76が形成される一方、円筒部40の内壁面で間隙部60に連通する複数の供給孔77が形成されている。チャンバー75は、オイルポンプ72から供給された冷却油71を一時的に貯留するバッファーとして機能するものであって、冷却油71はチャンバー75を経由して間隙部60内に供給されるようになっている。また、複数の供給孔77は、円筒部40の内壁面において、軸方向一端側から軸方向他端側に至るまで所定間隔毎に形成されている。これら複数の供給孔77の孔径は、各供給孔77と連通孔76との距離が軸方向において離れるにつれ、漸次大きくなるように形成されており、各供給孔77を流通する冷却油71の流量が一定になるように設定されている。   As shown in FIGS. 6 and 7, a chamber 75 is provided at the uppermost portion of the cylindrical portion 40 of the motor housing 11 in a wall portion forming the cylindrical portion 40. The chamber 75 is a space formed along the axial direction on the radially inner side of the water jacket 45 of the cylindrical portion 40, and is disposed between the oil passage 73 and the gap portion 60, and communicates with both. Yes. Specifically, the chamber 75 is formed with a communication hole 76 communicating with the oil passage 73 on the other axial end side of the motor housing 11, while a plurality of supply holes communicating with the gap 60 on the inner wall surface of the cylindrical portion 40. 77 is formed. The chamber 75 functions as a buffer for temporarily storing the cooling oil 71 supplied from the oil pump 72, and the cooling oil 71 is supplied into the gap 60 via the chamber 75. ing. The plurality of supply holes 77 are formed at predetermined intervals on the inner wall surface of the cylindrical portion 40 from the one end side in the axial direction to the other end side in the axial direction. The diameters of the plurality of supply holes 77 are formed so as to gradually increase as the distance between each supply hole 77 and the communication hole 76 increases in the axial direction, and the flow rate of the cooling oil 71 flowing through each supply hole 77. Is set to be constant.

ステータホルダ30は、上述した第1実施形態と略同形状のものであって、円筒部54と、円筒部54の軸方向一端側に形成された外フランジ部55とを備えている。ここで、軸方向他端側において、ステータホルダ30とモータハウジング11との間には、シール部材(例えば、Oリング)78が介在されている。これにより、ステータホルダ30とモータハウジング11との間に形成される間隙部60が、軸方向両端おいて封止されている。   The stator holder 30 has substantially the same shape as that of the first embodiment described above, and includes a cylindrical portion 54 and an outer flange portion 55 formed on one end side in the axial direction of the cylindrical portion 54. Here, a seal member (for example, an O-ring) 78 is interposed between the stator holder 30 and the motor housing 11 on the other axial end side. As a result, the gap 60 formed between the stator holder 30 and the motor housing 11 is sealed at both axial ends.

また、ステータホルダ30の最下部には、円筒部54を径方向に貫通する複数の排出孔79と、外フランジ部55の軸方向側面及び軸方向他端側にも設けられた排出孔(不図示)とが形成されている。これら排出孔79は、チャンバー75から供給された冷却油71を再び油溜74内に排出するものであって、供給孔77と同様に軸方向一端側から軸方向他端側に至るまで所定間隔毎に形成されている。   The lowermost portion of the stator holder 30 has a plurality of discharge holes 79 that penetrate the cylindrical portion 54 in the radial direction, and discharge holes (not-fitted on the axial side surface and the other axial end side of the outer flange portion 55). Are formed). These discharge holes 79 discharge the cooling oil 71 supplied from the chamber 75 into the oil reservoir 74 again. Like the supply holes 77, the discharge holes 79 are spaced at predetermined intervals from one axial end to the other axial end. It is formed every time.

このように、油溜74に貯留された冷却油71は、油路73を介してオイルポンプ72に汲み上げられる。そして、本実施形態では、オイルポンプ72により汲み上げられた冷却油71は、油路73を介してチャンバー75の連通孔76に供給され、チャンバー75内を経由した後に供給孔77から間隙部60内に供給される。間隙部60に供給された冷却油71は、モータユニット10の上部から下部へ間隙部60を周方向に沿って流通した後、排出孔79から油溜74に排出されるようになっている。
これにより、第1実施形態のように伝熱体61が間隙部60内に封入されている構成に比べて、冷却油71の温度上昇を抑制することができるとともに、間隙部60内に介在する冷却油71の温度の均一化と、強制対流による熱伝達の向上とを図ることができるので、ステータ21と冷却油71との熱交換をより効果的に行うことができる。
Thus, the cooling oil 71 stored in the oil reservoir 74 is pumped up to the oil pump 72 via the oil passage 73. In this embodiment, the cooling oil 71 pumped up by the oil pump 72 is supplied to the communication hole 76 of the chamber 75 through the oil passage 73, passes through the chamber 75, and then enters the gap 60 from the supply hole 77. To be supplied. The cooling oil 71 supplied to the gap portion 60 flows through the gap portion 60 along the circumferential direction from the upper portion to the lower portion of the motor unit 10, and is then discharged from the discharge hole 79 to the oil reservoir 74.
Thereby, as compared with the configuration in which the heat transfer body 61 is sealed in the gap portion 60 as in the first embodiment, the temperature rise of the cooling oil 71 can be suppressed and the heat transfer body 61 is interposed in the gap portion 60. Since the temperature of the cooling oil 71 can be made uniform and the heat transfer by forced convection can be improved, heat exchange between the stator 21 and the cooling oil 71 can be performed more effectively.

なお、本実施形態では、モータユニット100の周方向において、ウォータージャケット45内を流通する冷却水の流通方向(図6中矢印W)と、間隙部60内を流通する冷却油71の流通方向(図6中矢印L1)とが互いに逆方向に設定されているので、冷却水と冷却油71との間の熱交換効率を向上させることができる。また、ウォータージャケット45の内周面にはフィンが形成されているので、ウォータージャケット45の冷却水とチャンバー75内の冷却油71との間で効率的に熱交換が行われる。そのため、冷却油71の温度上昇を抑制し、冷却油に71よるモータ23の冷却効率を向上させることができる。   In the present embodiment, in the circumferential direction of the motor unit 100, the flow direction of the cooling water flowing in the water jacket 45 (arrow W in FIG. 6) and the flow direction of the cooling oil 71 flowing in the gap 60 ( Since the arrows L1) in FIG. 6 are set in opposite directions, the heat exchange efficiency between the cooling water and the cooling oil 71 can be improved. In addition, since fins are formed on the inner peripheral surface of the water jacket 45, heat exchange is efficiently performed between the cooling water in the water jacket 45 and the cooling oil 71 in the chamber 75. Therefore, the temperature rise of the cooling oil 71 can be suppressed and the cooling efficiency of the motor 23 by the cooling oil 71 can be improved.

さらに、モータハウジング11及びステータホルダ30には、間隙部60に連通する供給孔77及び排出孔79が軸方向に沿って複数形成されているため、間隙部60の軸方向全域に亘って均一に冷却油71を流通させることができる。これにより、冷却油71による冷却効率を向上させることができる。   Furthermore, since a plurality of supply holes 77 and discharge holes 79 communicating with the gap portion 60 are formed in the motor housing 11 and the stator holder 30 along the axial direction, the motor housing 11 and the stator holder 30 are uniformly distributed over the entire axial direction of the gap portion 60. The cooling oil 71 can be circulated. Thereby, the cooling efficiency by the cooling oil 71 can be improved.

ところで、燃料電池車両等の電気自動車では、坂路における停車状態において車両の後退を抑制するために、モータ23からトルクを発生させることで、ブレーキ操作をすることなく停止状態(ヒルホールド状態)を維持する機能を有しているものがある。この際、冷却油71を供給するポンプとして、モータ23の駆動に連動して作動するオイルポンプ72を用いると、車両の走行停止とともにオイルポンプ72が停止する。そして、オイルポンプ72が停止すると、間隙部60への冷却油71の供給が停止する。それにも関わらず、間隙部60内に存在する冷却油71は排出孔79から排出され続ける。
一方、モータ23自体はトルクを発生させながらヒルホールド状態を維持しているために、コイル15には電流が供給され続ける。その結果、間隙部60内の油面が低下し、モータ23の伝熱性能が低下する虞がある。
By the way, in an electric vehicle such as a fuel cell vehicle, a stop state (hill hold state) is maintained without a brake operation by generating torque from the motor 23 in order to suppress the backward movement of the vehicle in a stop state on a slope. Some have the function to do. At this time, if an oil pump 72 that operates in conjunction with the driving of the motor 23 is used as a pump that supplies the cooling oil 71, the oil pump 72 stops as the vehicle stops traveling. When the oil pump 72 is stopped, the supply of the cooling oil 71 to the gap 60 is stopped. Nevertheless, the cooling oil 71 present in the gap 60 continues to be discharged from the discharge hole 79.
On the other hand, since the motor 23 itself maintains the hill hold state while generating torque, current is continuously supplied to the coil 15. As a result, the oil level in the gap 60 may be reduced, and the heat transfer performance of the motor 23 may be reduced.

これに対して、本実施形態では冷却油71がチャンバー75を経由して間隙部60に供給されるため、冷却油71はチャンバー75内に一時的に貯留された後、供給孔77から除々に間隙部60内へ供給されることになる。そのため、ヒルホールド状態においてオイルポンプ72の停止に伴い、冷却油71の供給が所定時間停止した場合であっても、チャンバー75内に貯留された冷却油71が除々に間隙部60内へ供給されることで、間隙部60内の油面低下を所定時間抑制することができる。そのため、モータ23の過熱を防止して、モータ性能の低下を防止することができる。   On the other hand, in the present embodiment, the cooling oil 71 is supplied to the gap 60 via the chamber 75, so that the cooling oil 71 is temporarily stored in the chamber 75 and then gradually from the supply hole 77. It will be supplied into the gap 60. Therefore, even when the supply of the cooling oil 71 is stopped for a predetermined time as the oil pump 72 is stopped in the hill hold state, the cooling oil 71 stored in the chamber 75 is gradually supplied into the gap portion 60. By doing so, it is possible to suppress a decrease in the oil level in the gap 60 for a predetermined time. Therefore, the motor 23 can be prevented from being overheated and the motor performance can be prevented from deteriorating.

なお、上述した実施形態では、モータ23の駆動に連動して作動するオイルポンプ72を採用する構成について説明したが、モータ23の駆動とは独立して作動する電動ポンプを採用する構成にしてもよい。
また、油供給機構70と間隙部60との間を閉空間として構成し、この閉空間内に冷却油71を循環させる構成にしてもよい。この場合には、ヒルホールド状態においても間隙部60の冷却油71の油面が低下することがない。
In the above-described embodiment, the configuration in which the oil pump 72 that operates in conjunction with the drive of the motor 23 has been described. However, an electric pump that operates independently of the drive of the motor 23 may be used. Good.
Further, the oil supply mechanism 70 and the gap 60 may be configured as a closed space, and the cooling oil 71 may be circulated in the closed space. In this case, the oil level of the cooling oil 71 in the gap 60 is not lowered even in the hill hold state.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。図8は、第3実施形態のモータユニットの概略構成図であり、図9はモータユニットの拡大図である。なお、以下の説明では上述した第1,2実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図8に示すように、本実施形態のモータユニット150は、モータ23を収容するモータハウジング11と、モータハウジング11の一方側に締結され、モータ23のシャフト12からの動力を伝達する動力伝達部(不図示)を収容するギヤハウジング151と、モータハウジング11の他方側に締結され、モータ23の回転センサ152を収容するセンサハウジング153とを備えている。そして、モータハウジング11の内部はモータボックス154として、ギヤハウジング151の内部はギヤボックス155として、センサハウジング153の内部はセンサボックス156として、それぞれ構成されている。モータユニット150の内部には、油供給機構170が設けられ、軸受け160,161や回転センサ152等の潤滑や冷却を行うようになっている。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a motor unit according to the third embodiment, and FIG. 9 is an enlarged view of the motor unit. In the following description, the same components as those in the first and second embodiments described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
As shown in FIG. 8, the motor unit 150 of this embodiment includes a motor housing 11 that houses the motor 23, and a power transmission unit that is fastened to one side of the motor housing 11 and that transmits power from the shaft 12 of the motor 23. A gear housing 151 that houses (not shown) and a sensor housing 153 that is fastened to the other side of the motor housing 11 and houses the rotation sensor 152 of the motor 23 are provided. The motor housing 11 is configured as a motor box 154, the gear housing 151 is configured as a gear box 155, and the sensor housing 153 is configured as a sensor box 156. An oil supply mechanism 170 is provided inside the motor unit 150 to lubricate and cool the bearings 160 and 161, the rotation sensor 152, and the like.

本実施形態では、図8,9に示すように油供給機構170の油路173は、各ハウジング11,151,153の壁部内に形成され、冷却油71を軸受け160,161や回転センサ152等に導くように形成されている。具体的には、油路173は、モータハウジング11内において、ウォータージャケット45よりも外周側に形成され、円筒部40を軸方向に沿って延在している。これにより、オイルポンプ72(図8参照)により汲み上げられた冷却油71は、軸方向一端側(図8中左側)から軸方向他端側(図8中右側)に向けて流通し、軸方向他端側の軸受け160等へ供給されるようになっている(図8中矢印L2)。   In this embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, the oil passage 173 of the oil supply mechanism 170 is formed in the wall portion of each housing 11, 151, 153, and the cooling oil 71 is received by the bearings 160, 161, the rotation sensor 152, etc. It is formed to lead to. Specifically, the oil passage 173 is formed on the outer peripheral side of the water jacket 45 in the motor housing 11, and extends through the cylindrical portion 40 along the axial direction. As a result, the cooling oil 71 pumped up by the oil pump 72 (see FIG. 8) flows from the one axial end side (left side in FIG. 8) to the other axial end side (right side in FIG. 8). It is supplied to the bearing 160 etc. on the other end side (arrow L2 in FIG. 8).

ここで、図9に示すように、モータハウジング11には、油路173と間隙部60とを連通させる連通油路174が形成されている。この連通油路174は、円筒部40の軸方向一端側の重力方向最上部において、径方向に沿って形成されたものであり、油路173を流通する冷却油71の一部が連通油路174に分岐して間隙部60内へ供給されるようになっている(図9中矢印L3)。そして、連通油路174を経由して間隙部60内に供給された冷却油71は、間隙部60内を軸方向及び周方向に沿って流通し、ステータ21との熱交換が行われるようになっている。   Here, as shown in FIG. 9, a communication oil passage 174 that connects the oil passage 173 and the gap 60 is formed in the motor housing 11. The communication oil passage 174 is formed along the radial direction at the uppermost portion in the gravity direction on the one axial end side of the cylindrical portion 40, and a part of the cooling oil 71 flowing through the oil passage 173 is communicated with the communication oil passage. It branches to 174 and is supplied into the gap 60 (arrow L3 in FIG. 9). The cooling oil 71 supplied into the gap 60 via the communication oil passage 174 flows in the gap 60 along the axial direction and the circumferential direction so that heat exchange with the stator 21 is performed. It has become.

この構成によれば、上述した第2実施形態と同様の効果を奏するとともに、軸受け160,161等に冷却油71を供給するための油路173と間隙部60とを連通させる連通油路174を設けるのみで、モータユニット200を流通する冷却油71を間隙部60内に供給することができる。これにより、間隙部60に冷却油71を循環させる循環系を新たに設ける必要がないので、構成の簡素化を図ることができる。   According to this configuration, the same effect as that of the second embodiment described above can be obtained, and the communication oil passage 174 that connects the oil passage 173 for supplying the cooling oil 71 to the bearings 160 and 161 and the gap portion 60 can be provided. The cooling oil 71 that flows through the motor unit 200 can be supplied into the gap portion 60 simply by providing it. Thereby, since it is not necessary to newly provide a circulation system for circulating the cooling oil 71 in the gap 60, the configuration can be simplified.

(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について説明する。図10は第4実施形態のモータユニットを示す断面図であり、図11は図10のD部拡大図である。なお、以下の説明では上述した第1〜3実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図10,11に示すように、本実施形態のモータユニット200は、間隙部60の軸方向他端側(図10中右側)を覆うように端面板201を備えている。この端面板201は、図11に示すように、鉄等からなる環状の部材であり、外周部202及び内周部203と、外周部202と内周部203との間に形成され、軸方向他端側に向けて撓んだ撓み部204とを備えている。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a motor unit according to the fourth embodiment, and FIG. 11 is an enlarged view of a portion D in FIG. In the following description, the same components as those in the first to third embodiments described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
As shown in FIGS. 10 and 11, the motor unit 200 of this embodiment includes an end face plate 201 so as to cover the other axial end side (right side in FIG. 10) of the gap 60. As shown in FIG. 11, the end face plate 201 is an annular member made of iron or the like, and is formed between the outer peripheral portion 202 and the inner peripheral portion 203, and between the outer peripheral portion 202 and the inner peripheral portion 203. And a bending portion 204 that is bent toward the other end side.

端面板201は、外周部202がモータハウジング11の円筒部40(フランジ部41)にボルト205によって締結されており、この外周部202を介してモータハウジング11に片持ち状に支持されている。すなわち、端面板201は、外周部202を支点にして軸方向に沿って撓み変形可能に構成されている。内周部203は、その軸方向一端側(図10中左側)の端面にゴム材206が焼き付けられており、ゴム材206を介してステータ21の軸方向他端側の端面に固定されずに当接している。本実施形態では、端面板201は、内周部203にステータ21が突き当たることで、軸方向他端側に向けて撓んだ状態で保持されている。すなわち、端面板201は、軸方向一端側に向けて付勢された状態でモータハウジング11に保持されている。これにより、間隙部60は、軸方向一端側がステータホルダ30の外フランジ部55により閉塞される一方、軸方向他端側が端面板201により閉塞され、間隙部60の軸方向両端が封止されている。   The end face plate 201 has an outer peripheral portion 202 fastened to the cylindrical portion 40 (flange portion 41) of the motor housing 11 by a bolt 205, and is supported by the motor housing 11 in a cantilever manner via the outer peripheral portion 202. That is, the end face plate 201 is configured to be able to bend and deform along the axial direction with the outer peripheral portion 202 as a fulcrum. The inner peripheral portion 203 has a rubber material 206 baked on the end surface on one end side in the axial direction (left side in FIG. 10), and is not fixed to the end surface on the other end side in the axial direction of the stator 21 via the rubber material 206. It is in contact. In the present embodiment, the end face plate 201 is held in a state of being bent toward the other end side in the axial direction when the stator 21 abuts against the inner peripheral portion 203. That is, the end face plate 201 is held by the motor housing 11 in a state of being biased toward one end in the axial direction. As a result, the gap 60 is closed at one end in the axial direction by the outer flange 55 of the stator holder 30, and is closed at the other end in the axial direction by the end plate 201, and both ends in the axial direction of the gap 60 are sealed. Yes.

この構成によれば、間隙部60の軸方向他端側を覆うように端面板201が配置されているので、間隙部60内に供給された冷却油71の漏出を抑制し、ステータ21の全周に亘って冷却油71を均一に行渡らせることができる。これにより、ステータ21の全周に亘って均一な伝熱性能(冷却性能)を確保することができる。
また、端面板201は軸方向一端側に向けて付勢されているので、ステータ21の軸方向他端側の端面とゴム材206との密着性を向上させ、ステータ21と端面板201との間のシール性を向上させることができる。また、ステータ21の軸長に追従して端面板201が撓み変形することになるので、磁性板材の積層厚のバラツキを吸収することができる。
According to this configuration, the end face plate 201 is disposed so as to cover the other axial end side of the gap portion 60, so that leakage of the cooling oil 71 supplied into the gap portion 60 is suppressed, and all of the stator 21 is The cooling oil 71 can be uniformly distributed over the circumference. Thereby, uniform heat transfer performance (cooling performance) can be ensured over the entire circumference of the stator 21.
Further, since the end face plate 201 is biased toward one end side in the axial direction, the adhesion between the end face on the other end side in the axial direction of the stator 21 and the rubber material 206 is improved, and the stator 21 and the end face plate 201 are The sealing performance can be improved. Further, since the end face plate 201 bends and deforms following the axial length of the stator 21, it is possible to absorb the variation in the lamination thickness of the magnetic plate materials.

(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について説明する。図12は、第5実施形態のモータユニットを示す断面図であり、図13は図11のE部拡大図である。なお、以下の説明では上述した第1〜4実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図12,13に示すように、本実施形態のモータユニット300は、間隙部60の軸方向他端側(図12中右側)において、冷却油71の漏出を抑制するラビリンス部301が形成されている。ラビリンス部301は、円筒部40の軸方向他端側のフランジ部41に形成された内輪部302を備えている。この内輪部302は、フランジ部41からステータ21を臨むように径方向内側に向けて突出する突出部303と、突出部303の先端(内周側)から軸方向一端側に向けて屈曲形成された屈曲部304とを備えている。屈曲部304は、ステータ21の軸方向他端側の端面に近接する位置まで延出している。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a cross-sectional view showing a motor unit according to the fifth embodiment, and FIG. 13 is an enlarged view of a portion E in FIG. In the following description, the same components as those in the first to fourth embodiments described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
As shown in FIGS. 12 and 13, in the motor unit 300 of the present embodiment, a labyrinth portion 301 that suppresses leakage of the cooling oil 71 is formed on the other axial end side (right side in FIG. 12) of the gap portion 60. Yes. The labyrinth portion 301 includes an inner ring portion 302 formed on the flange portion 41 on the other axial end side of the cylindrical portion 40. The inner ring portion 302 is formed so as to protrude radially inward so as to face the stator 21 from the flange portion 41, and is bent from the tip (inner peripheral side) of the protruding portion 303 toward one end side in the axial direction. And a bent portion 304. The bent portion 304 extends to a position close to the end surface on the other axial end side of the stator 21.

また、ステータホルダ30の円筒部54は、ステータ21の軸方向他端側の端面よりも軸方向に向けて突出しており、この突出部分が屈曲部304の径方向内側に配置されている。これにより、ステータホルダ30とモータハウジング11との間には、入り組んだラビリンス部301が形成される。   Further, the cylindrical portion 54 of the stator holder 30 protrudes in the axial direction from the end surface on the other end side in the axial direction of the stator 21, and this protruding portion is disposed radially inward of the bent portion 304. Thus, an intricate labyrinth portion 301 is formed between the stator holder 30 and the motor housing 11.

この構成によれば、ステータホルダ30とモータハウジング11との間にラビリンス部301が形成されているので、間隙部60内に供給された冷却油71の漏出を抑制し、ステータ21の全周に亘って冷却油71を均一に行渡らせることができる。これにより、ステータ21の全周に亘って均一な伝熱性能(冷却性能)を確保することができる。   According to this configuration, since the labyrinth portion 301 is formed between the stator holder 30 and the motor housing 11, the leakage of the cooling oil 71 supplied into the gap portion 60 is suppressed, and the entire circumference of the stator 21 is suppressed. The cooling oil 71 can be evenly distributed throughout. Thereby, uniform heat transfer performance (cooling performance) can be ensured over the entire circumference of the stator 21.

なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な構造や形状などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述した各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
また、上述した実施形態では、モータユニット10の小型化等を図るために、ステータホルダ30及びモータハウジング11を鉄により形成する場合について説明したが、これに限られず、アルミ等により形成することも可能である。この場合、ステータホルダ30を鉄により形成した場合に比べて、ステータ21とステータホルダ30との熱膨張係数の差が大きくなるので、ステータホルダ30の板厚を上げて焼嵌めする必要がある。
また、上述した実施形態では、ステータ21に分割コア18を採用する構成について説明したが、これに限らず円環状のヨークと、ヨークから径方向内側に突出する複数のティースとを有する磁性板材を積層して形成された一体型のステータを採用することも可能である。
さらに、上述した実施形態では、本発明の電動機を燃料電池車両に搭載される車両用駆動モータユニット10として採用した場合について説明したが、これに限らず、各種電気自動車等に採用することも可能である。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific structure and shape described in the embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate.
For example, the above-described embodiments can be appropriately combined.
In the above-described embodiment, the case where the stator holder 30 and the motor housing 11 are formed of iron in order to reduce the size of the motor unit 10 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the motor unit 10 may be formed of aluminum or the like. Is possible. In this case, since the difference in thermal expansion coefficient between the stator 21 and the stator holder 30 becomes larger than when the stator holder 30 is made of iron, it is necessary to increase the plate thickness of the stator holder 30 for shrink fitting.
In the above-described embodiment, the configuration in which the split core 18 is employed for the stator 21 has been described. However, the present invention is not limited to this, and a magnetic plate material having an annular yoke and a plurality of teeth protruding radially inward from the yoke is used. It is also possible to employ an integrated stator formed by stacking.
Further, in the above-described embodiment, the case where the electric motor of the present invention is adopted as the vehicle drive motor unit 10 mounted on the fuel cell vehicle has been described. However, the present invention is not limited to this and can be adopted in various electric vehicles and the like. It is.

10…モータユニット(電動機) 11…モータハウジング(ハウジング) 12…シャフト 19…ロータヨーク 21…ステータ 22…ロータ 45…ウォータージャケット(冷媒通路) 54…円筒部 60…間隙部(中間領域) 61…伝熱体 71…冷却油 73,173…油路 75…チャンバー 76…連通孔 174…連通油路 201…端面板 301…ラビリンス部 302…内輪部 303…屈曲部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Motor unit (electric motor) 11 ... Motor housing (housing) 12 ... Shaft 19 ... Rotor yoke 21 ... Stator 22 ... Rotor 45 ... Water jacket (refrigerant passage) 54 ... Cylindrical part 60 ... Gap part (intermediate area) 61 ... Heat transfer Body 71 ... Cooling oil 73, 173 ... Oil passage 75 ... Chamber 76 ... Communication hole 174 ... Communication oil passage 201 ... End face plate 301 ... Labyrinth portion 302 ... Inner ring portion 303 ... Bending portion

Claims (4)

ロータと、前記ロータの外周側に設けられた円環状のステータと、前記ロータ及び前記ステータが収納されたハウジングとを備えた電動機であって、
前記ステータは、ステータホルダを介して前記ハウジングに収納され、
前記ステータホルダは、内周面に前記ステータの外周面が密着配置された円筒部を備え、
前記ステータホルダは、前記円筒部の外周面と前記ハウジングの内壁との間に中間領域ができるように前記ハウジングに固定され、前記中間領域には伝熱体が介在し、
前記ハウジングの内壁は、円筒形状に形成され、
前記ハウジングには、前記ステータホルダの前記円筒部の周方向に沿って冷媒を流通させる冷媒通路が設けられ、
前記伝熱体は油であり、前記伝熱体が循環しうるようになっており、
前記ロータは、その両端が軸受けに回転可能に支持されたシャフトと、前記シャフトに対して同軸状に配置されたロータヨークとを備え、
前記ハウジング内には、前記伝熱体を前記軸受けに供給するための油路を備え、前記油路は、前記ハウジングにおける前記冷媒通路よりも外周側に形成され、
前記油路と前記中間領域との間には、前記油路から分岐して形成され、前記油路と前記中間領域とを連通させる連通油路が形成されていることを特徴とする電動機。
An electric motor comprising a rotor, an annular stator provided on the outer peripheral side of the rotor, and a housing in which the rotor and the stator are housed,
The stator is housed in the housing via a stator holder,
The stator holder includes a cylindrical portion in which an outer peripheral surface of the stator is disposed in close contact with an inner peripheral surface,
The stator holder is fixed to the housing such that an intermediate region is formed between the outer peripheral surface of the cylindrical portion and the inner wall of the housing, and a heat transfer member is interposed in the intermediate region ,
The inner wall of the housing is formed in a cylindrical shape,
The housing is provided with a refrigerant passage for circulating a refrigerant along a circumferential direction of the cylindrical portion of the stator holder,
The heat transfer body is oil, and the heat transfer body can be circulated,
The rotor includes a shaft whose both ends are rotatably supported by bearings, and a rotor yoke arranged coaxially with respect to the shaft,
An oil passage for supplying the heat transfer body to the bearing is provided in the housing, and the oil passage is formed on the outer peripheral side of the refrigerant passage in the housing.
An electric motor characterized in that a communication oil passage is formed between the oil passage and the intermediate region so as to be branched from the oil passage and communicate with the oil passage and the intermediate region .
前記ハウジングには、前記伝熱体を前記中間領域内に供給するための前記伝熱体の導入口が設けられ、前記中間領域と前記導入口との間には、前記伝熱体を貯留するチャンバーが設けられていることを特徴とする請求項記載の電動機。 The housing is provided with an introduction port for the heat transfer body for supplying the heat transfer body into the intermediate region, and the heat transfer body is stored between the intermediate region and the introduction port. motor according to claim 1, characterized in that the chamber is provided. 前記ハウジングと前記ステータホルダとの間には、前記中間領域の軸方向端部を閉塞する端面板が設けられ、前記端面板は軸方向に沿って撓み変形可能に構成され、一端が前記ハウジングに固定される一方、他端が前記ステータに当接するように付勢されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の電動機。 Between the housing and the stator holder, an end face plate for closing the axial end of the intermediate region is provided, the end face plate is configured to be able to bend and deform along the axial direction, and one end is formed on the housing. 3. The electric motor according to claim 1, wherein the other end is urged so as to abut against the stator. 前記ハウジングと前記ステータホルダとの間には、ラビリンス部が形成され、
前記ラビリンス部は、前記ハウジングの内壁から径方向内側に向けて突出する内輪部と、前記内輪部の先端が屈曲形成され、前記ステータに近接するように延出する屈曲部とを備え、
前記ステータホルダの軸方向端部が前記屈曲部の径方向内側に配置されていることを特徴とする請求項ないし請求項の何れか1項に記載の電動機。
A labyrinth portion is formed between the housing and the stator holder,
The labyrinth portion includes an inner ring portion that protrudes radially inward from an inner wall of the housing, and a bent portion that is formed so that a tip of the inner ring portion is bent and extends close to the stator,
The electric motor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the axial end portion of the stator holder is arranged radially inwardly of the bent portion.
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