JP5843044B2 - Rotating electric machine - Google Patents
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Description
この発明は、回転電機のステーターとモーターケースとを固定する構造に関する。 The present invention relates to a structure for fixing a stator of a rotating electrical machine and a motor case.
JP2009−183058Aには、ステーターをモーターケース内に圧入し、又は、焼き嵌めることによって、ステーターとモーターケースとを固定する回転電機が開示されている。 JP2009-183058A discloses a rotating electrical machine that fixes a stator and a motor case by press-fitting the stator into the motor case or shrink fitting.
前述した回転電機では、モーターケースとステーターとが接触した状態で固定されるため、ステーターで発生した音や振動がモーターケースに直接伝達してしまう。これに対し、ステーターを固定してモーターケースとステーターとを離間すると、ステーターの放熱性能が悪くなるという問題がある。 In the rotating electric machine described above, since the motor case and the stator are fixed in contact with each other, sound and vibration generated in the stator are directly transmitted to the motor case. On the other hand, if the stator is fixed and the motor case and the stator are separated from each other, there is a problem that the heat dissipation performance of the stator is deteriorated.
本発明は、このような問題点に着目してなされた。本発明の目的は、回転電機の放熱性と音振性との両立を図ることにある。 The present invention has been made paying attention to such problems. The objective of this invention is aiming at coexistence with the heat dissipation and sound-vibration property of a rotary electric machine.
本発明による回転電機のひとつの態様は、モーター軸とともに回転するローターと、前記ローターの外周に配設されたステーターと、を含む回転電機である。この回転電機は、円筒状であって、内周側にステーターを配置するとともに外周側に凸設された凸部を有するインナーケースと、凸部が当接した状態でステーターとともにインナーケースを収容するモーターケースと、を含むことを特徴とする。 One aspect of the rotating electrical machine according to the present invention is a rotating electrical machine including a rotor that rotates together with a motor shaft, and a stator that is disposed on the outer periphery of the rotor. This rotating electrical machine is cylindrical and has an inner case having a stator disposed on the inner peripheral side and having a convex portion projecting on the outer peripheral side, and an inner case together with the stator in a state where the convex portion is in contact. And a motor case.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態における回転電機の内部構造を示す図である。(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an internal structure of a rotating electrical machine according to the first embodiment of the present invention.
回転電機100は、例えば、車両に搭載される電動モーターである。電動モーターとしては例えば、永久磁石同期モーターが挙げられる。回転電機100は、ローター110と、ステーター120と、モーターケース130と、を含む。
The rotating
ローター110は、モーター軸101とともに軸中心に回転する。モーター軸101によってローター110の回転運動が伝達される。ローター110には、例えば永久磁石が設けられている。
The
ステーター120は、ローター110の外周111に配設される。ステーター120には、円周方向に等間隔でティースが設けられている。各ティースの側面にはコイルが巻かれている。モーターの回転方向に向かって、各ティースに巻き付けられたコイルに順次電流を流すことによって、ローター110の永久磁石がティースに引き寄せられて、ローター110が回転する。
The
モーターケース130は、ローター110とともにステーター120を収容する。モーターケース130によって、ローター110及びステーター120が保護される。
The
このような回転電機では、一般的にモーターケースとステーターとが接触した状態で固定されるため、ステーターで発生した音や振動がモーターケースに直接伝達してしまう。これに対し、音振性を改善するために、モーターケースとステーターとを離間させると、ステーターの放熱性能が悪くなるという問題があった。 In such a rotating electric machine, since the motor case and the stator are generally fixed in contact with each other, sound and vibration generated in the stator are directly transmitted to the motor case. On the other hand, if the motor case and the stator are separated to improve sound vibration, there is a problem that the heat dissipation performance of the stator is deteriorated.
そこで、本実施形態では、モーターケースとステーターとの間に凸部を設けた円筒状のインナーケースを配置することによって、回転電機の音振性と放熱性の両立を図る。 Therefore, in the present embodiment, by arranging a cylindrical inner case having a convex portion between the motor case and the stator, both the sound vibration property and the heat dissipation property of the rotating electrical machine are achieved.
第1実施形態では、モーターケース130側に凸部210を有するインナーケース200が回転電機100に配置される。インナーケース200は、モーターケース130の内側の側面で固着される。
In the first embodiment, the
インナーケース200は、熱伝導性の比較的高い部材で形成される円筒状の筺体である。インナーケース200は、内周側にステーター120を配置するとともに、外周側に多数の凸部210が凸設される。凸部210によって、ステーター120とモーターケース130とが離間するスペースが確保され、ステーター120で生じる振動や音が伝達されにくくなる。さらに凸部210によって、ステーター120からモーターケース130へ熱が伝達されやすくなる。
The
凸部210では、外周面219がモーターケース130の内周面131に面接触する。これにより、モーターケース130との接触面積が広くなり、ステーター120からモーターケース130への放熱性能を高めることができる。
In the
本実施形態では、凸部210は、モーター軸方向に延設される。凸部210では、根元がインナーケース200に固定され、モーター軸方向の先端がインナーケース200から分離される。これにより、凸部210は、ステーター120又はモーターケース130の振動を吸収しやすくなる。
In the present embodiment, the convex
モーターケース130は、凸部210が当接した状態で、ステーター120とともにインナーケース200を収容する。例えば、モーターケース130には、ステーター120の外周面に配置されたインナーケース200が、圧入又は焼き嵌めによって収容される。
The
このように、凸部210を有するインナーケース200をステーター120とモーターケース130とで挟むことによって両者が固定されるとともに、放熱性能と音振性能の両立を図ることができる。
Thus, by sandwiching the
図2は、円筒状のインナーケース200に設けられた凸部210を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing the
凸部210は、上述のとおり、モーター軸方向に延設されている。そしてモーター軸方向の根元211がインナーケース200に固定され、先端212がインナーケース200から分離されている。このため、ステーター120とモーターケース130との間隔に応じて凸部210の高さを容易に調整できる。
As described above, the convex
また、凸部210には、モーターケース130と接する接触面219が形成されている。これにより、凸部210を介してステーター120からモーターケース130へ熱が伝達されやすくなる。
Further, a
凸部210は、インナーケース200の外周側に格子状に分散して配列される。これにより、凸部210に加えられる圧力が分散されるため、凸部210の劣化が抑えられる。よって、回転電機100の放熱性能及び音振性能の劣化を抑制することができる。
The
本発明の第1実施形態では、円筒状のインナーケース200の内周側にステーター120を配置するとともに、インナーケース200の外周側に凸部210が設けられる。そしてモーターケース130には、凸部210が当接した状態でステーター120とともにインナーケース200が収容される。
In the first embodiment of the present invention, the
このため、凸部210によってステーター120とモーターケース130とが離間するので音振性が向上するとともに、凸部210によってステーター120からモーターケース130への熱伝導性が高まる。したがって、回転電機100の音振性と放熱性との両立を図ることができる。
For this reason, since the
また、本実施形態では、凸部210の外周面219がモーターケース130の内周面131に面接触する。これにより、ステーター120からモーターケース130へ熱が伝達しやすくなるので、回転電機100の放熱性をより高めることができる。
In the present embodiment, the outer
さらに本実施形態では、凸部210がモーター軸方向に延設され、凸部210の根元がインナーケース200に固定され、モーター軸方向にある先端がインナーケース200から分離される。これにより、凸部210はステーター120又はモーターケース130の振動を吸収しやすくなるので、回転電機100の音振性をさらに高めることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
(第2実施形態)
図3は、本発明の第2実施形態における凸部220を有するインナーケースを示す斜視図である。(Second Embodiment)
FIG. 3 is a perspective view showing an inner case having a
インナーケース200の外周側には、多数の凸部220が、第1実施形態と同様、モーター軸方向に配列されている。
On the outer peripheral side of the
凸部220は、モーター軸方向と直交する半径方向に張り出している。凸部220には、モーターケース130と接する接触面229が成形されている。
The
凸部220は、モーター軸方向に延設されている。凸部220の両端221及び222は、インナーケース200に固定され、モーター軸方向のあいだのスパン(部分)223がインナーケース200から分離されている。
The
本発明の第2実施形態によれば、第1実施形態と同様、凸部220の外周面229がモーターケース130の内周面131に面接触するので、放熱性を高めることができる。これとともに、凸部220のモーター軸方向のあいだのスパン223がインナーケース200から分離されているので、音振性も高められる。
According to the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment, the outer
また、本実施形態では、第2実施形態と異なり、凸部220の両端がインナーケース200に固定されるので、凸部220の剛性を高めることができる。したがって、ステーター120とモーターケース130の接触圧力を高く設定して、ステーター120及びモーターケース130の密着性を高めることが可能となる。
Further, in the present embodiment, unlike the second embodiment, since both ends of the
(第3実施形態)
図4は、本発明の第3実施形態における凸部230を有するインナーケースを示す斜視図である。(Third embodiment)
FIG. 4 is a perspective view showing an inner case having a
インナーケース200の外周側には、多数の凸部230が分散して配列されている。
A large number of
凸部230は、第2実施形態と同様、モーター軸方向と直交する半径方向に張り出している。凸部230には、モーターケース130と接する接触面239が成形されている。
The
凸部230は、インナーケース200の円周方向に延設されている。凸部230の両端231及び232は、インナーケース200に固定され、インナーケース200の円周方向のあいだのスパン233は、インナーケース200から分離されている。
The
本発明の第3実施形態によれば、第2実施形態と同様、凸部230の両端がインナーケース200に固定されるので、凸部220の剛性を高めることができる。したがって、ステーター120とモーターケース130の接触圧力を高く設定して、ステーター120及びモーターケース130の密着性を高めることが可能となる。
According to the third embodiment of the present invention, since both ends of the
また、本実施形態では、第2実施形態と異なり、凸部230がインナーケース200の周方向に延設される。これにより、例えばプレス加工によって凸部230の接触面239を成形するときに、モーターケース130の内周面131の曲率に接触面239を調整しやすくなるので、接触面239と内周面131とが実際に接触する部分を増やすことができる。したがって、他の実施形態に比べて回転電機100の放熱性を高めることができる。
Further, in the present embodiment, unlike the second embodiment, the
次にインナーケース200に凸設される凸部230を形成する方法について簡単に説明する。
Next, a method for forming the
図5は、プレス加工装置500の構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the
プレス加工装置500は、リフター511と、位置決めピン512と、カムドライバー513と、カムスライダー514と、ポンチ521と、ダイ522と、を含む。
The
ポンチ521は、インナーケース200に凸部230を形成する型である。ポンチ521は、カムスライダー514に嵌め込まれている。
The
ダイ522は、ポンチ521に対向する部分である。ダイ522は、ポンチ521によってプレスされたインナーケース200を受け入れる。
The
リフター511は、インナーケース200を上下方向に調整可能な駆動機構を有する。例えば、リフター511は、手動によって上下方向に調整される。
The
位置決めピン512は、予め定められた配列方向に凸部230を凸設するために用いられる。
The positioning pins 512 are used to project the
カムドライバー513は、カムスライダー514を水平に駆動する電動式の駆動装置である。
The
カムスライダー514は、カムドライバー513によってポンチ521をインナーケース200に押し付ける。
The
図6は、プレス加工装置500に配置されたインナーケース200を示す図である。プレス加工装置500のワークとして、インナーケース200はリフター511に配置される。そして位置決めピン512によってリフター511が調整される。
FIG. 6 is a view showing the
図7は、ダイ522をインナーケース200に移動したときのプレス加工装置500を示す図である。ダイ522は、インナーケース200の外周面に密着するように設定される。
FIG. 7 is a view showing the
図8は、ポンチ521をインナーケース200にプレスしたときのプレス加工装置500を示す図である。カムドライバー513によってポンチ521がインナーケース200の内周面に押しあてられる。これにより、インナーケース200が台形に張り出され、張り出した凸部230の側面はインナーケース200から切り離される。
FIG. 8 is a view showing a
図9は、インナーケース200からポンチ521を離したときのプレス加工装置500を示す図である。カムドライバー513によってインナーケース200の内周面からポンチ521が引き離される。
FIG. 9 is a view showing the
図10は、インナーケース200を取り出すときのプレス加工装置500を示す図である。最後にダイ522がインナーケース200の外周面から引き離されてプレス加工処理が終了する。
FIG. 10 is a view showing a
このように、プレス加工装置500によってインナーケース200に凸部230が形成される。なお、図3に示した凸部220も同じ方法によって形成することができる。
Thus, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment only shows a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.
なお、上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。 In addition, the said embodiment can be combined suitably.
本願は、2013年2月21日に日本国特許庁に出願された特願2013−32281に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
This application claims the priority based on Japanese Patent Application No. 2013-32281 for which it applied to Japan Patent Office on February 21, 2013, All the content of this application is integrated in this specification by reference.
Claims (4)
前記ローターの外周に配設されたステーターと、
円筒状であって、内周側に前記ステーターを配置するとともに外周側に凸設された凸部を有するインナーケースと、
前記凸部が当接した状態で前記ステーターとともに前記インナーケースを収容するモーターケースと、含み、
前記インナーケースには、格子状に複数の前記凸部が配列され、
前記凸部の各々は、モーター軸方向に延設され、各凸部のモーター軸方向先端が前記インナーケースから分離され、根元が前記インナーケースに固定される、
回転電機。A rotor that rotates with the motor shaft;
A stator disposed on the outer periphery of the rotor;
An inner case that is cylindrical and has a convex portion that is arranged on the outer peripheral side while arranging the stator on the inner peripheral side,
A motor case that houses the inner case together with the stator in a state in which the convex portion is in contact,
In the inner case, a plurality of the convex portions are arranged in a lattice shape,
Each of the convex parts extends in the motor axial direction, the motor axial direction tip of each convex part is separated from the inner case, and the root is fixed to the inner case.
Rotating electric machine.
前記凸部は、外周面がモーターケースの内周面に面接触する、
回転電機。The rotating electrical machine according to claim 1,
The convex portion has an outer peripheral surface that is in surface contact with the inner peripheral surface of the motor case.
Rotating electric machine.
前記凸部は、モーター軸方向に延設され、両端が前記インナーケースに固定され、モーター軸方向のあいだのスパンが前記インナーケースから分離される、
回転電機。The rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
The convex portion extends in the motor axial direction, both ends are fixed to the inner case, and a span between the motor axial directions is separated from the inner case.
Rotating electric machine.
前記凸部は、前記インナーケースの円周方向に延設され、両端が前記インナーケースに固定され、前記インナーケースの円周方向のあいだのスパンが前記インナーケースから分離される、
回転電機。The rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
The convex portion extends in a circumferential direction of the inner case, both ends are fixed to the inner case, and a span between the circumferential directions of the inner case is separated from the inner case.
Rotating electric machine.
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