JP5846067B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、モータに関する。

従来、この種のモータとしては、固定子コアのティース部にコイルが装着され、留め具の固定爪がティース部の頂部側からティース部の側面（コイルエンド面）とコイルとの間に挿入されて固定子コアの側面の留め穴に嵌ることによって、コイルがティース部の頂部側から留め具によって押さえられて固定されるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−５１０８７号公報

こうしたモータでは、ロータとステータ（留め具）との間に冷却油が溜まると、その冷却油が引き摺り損失となることから、ロータとステータとの間に冷却油ができるだけ溜まらない構成とするのが好ましい。

本発明のモータは、引き摺り損失を低減できる構成を提案することを主目的とする。

本発明のモータは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のモータは、
ステータコアの内径側に形成されたティースに固定用部材によってコイルが内径側から固定されたステータと、前記ステータの内径側に配置されるロータと、を備えるモータであって、
前記固定用部材は、周方向の各位置で内径側の面と前記ロータの外周面との間隔が異なるよう形成されてなる、
モータ。

この本発明のモータでは、ステータコアの内径側に形成されたティースに固定用部材によってコイルが内径側から固定されたステータと、ステータの内径側に配置されるロータと、を備えるものにおいて、固定用部材は、周方向の各位置で内径側の面とロータの外周面との間隔が異なるよう形成される。これにより、冷却油がロータが取りつけられた回転軸の内部の軸方向の流路からロータの内部の径方向の流路を介してロータの外周側に放出される場合、ステータの周方向における、ロータの外周面と固定用部材の内径側の面との間隔が大きい位置で軸方向に冷却油を排出することができるから、ロータの外周面と固定用部材の内径側の面との間に冷却油が溜まるのを抑制することができ、引き摺り損失を低減することができる。

こうした本発明のモータにおいて、前記固定用部材は、軸方向に見たときに内径側に向けて細くなるテーパ状に形成されてなる、ものとすることもできる。

本発明の一実施例としてのモータ２０の構成の構成の概略を示す構成図である。 ステータ４０の一部を拡大した拡大図である。 固定用部材５０の構成の概略を示す構成図である。 比較例のモータ２０Ｂの構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのモータ２０の構成の構成の概略を示す構成図であり、図２は、ステータ４０の一部を拡大した拡大図であり、図３は、固定用部材５０の構成の概略を示す構成図である。実施例のモータ２０は、図１に示すように、回転軸２２に取り付けられたロータ３０と、ロータ３０の外周側に配置されたステータ４０とを備える。

回転軸２２は、中空の円筒状に形成されており、内部に冷却液体としての冷却油が流れる内部流路２４が形成されると共に、内部流路２４と外周側とを連通する連通路２６が形成されている。

ロータ３０は、無方向性電磁鋼板を打ち抜いて形成した複数のロータ部材が積層されて形成されるロータコア３２と、ロータコア３２の複数のスロットにそれぞれ嵌挿される永久磁石（図示せず）とを備える。このロータ３０は、内周側と外周側とを径方向に連通する連通路３４が形成されており、この連通路３４が回転軸２２の連通路２６と対応するよう（連通路２６，３２によって内部流路２４とロータ３０の外周側とが連通するよう）回転軸２２に取り付けられている。

ステータ４０は、図１および図２に示すように、無方向性電磁鋼板を打ち抜いて形成した複数のステータ部材が積層されて形成されるステータコア４２と、ステータコア４２の内径側に形成されたティース４４にセット（巻回）されるコイル４６と、コイル４６をティース４４に固定するための固定用部材５０とを備える。固定用部材５０は、図２および図３に示すように、コイル４６がセット（装着）されるセット用部材５２と、セット用部材５２にセットされたコイル４６が外れないようにするための留め部材５６とを備える。セット用部材５２は、ティース４４に整合する形状に形成された本体部５３と、留め部材５６を取り付けるための取付用孔５４と、を備える。このセット用部材５２は、ティース４４の先端側（内径側）からティース４４に嵌め込んで爪（図示せず）がステータコア４２の軸方向の側面などに形成された孔（図示せず）に嵌ることなどによってステータコア４２に固定できるようになっている。留め部材５６は、セット用部材５２を介してステータコア４２に取り付けられたときに回転軸２２の方向で見たときに内径側に向けて細くなるテーパ状（軸方向の断面が三角形状）に形成された本体部５７と、セット用部材５２の取付用孔５４に嵌り込み可能な突出部５８と、を備える。この留め部材５６は、突出部５８をセット用部材５２の取付用孔５４に嵌め込む（更に接着部材などを用いるものとしてもよい）ことによってセット用部材５２に固定できるようになっている。

ここで、固定用部材５０を用いてコイル４６をステータコア４２に固定する工程について説明する。この工程では、まず、セット用部材５２をステータコア４２のティース４４に嵌め込んでステータコア４２に固定し、その状態で、コイル４６をセット用部材５２にセットし、更に、留め部材５６の突出部５８をセット用部材５２の取付用孔５４に嵌め込んで固定する。こうしてコイル４６をステータコア４２に固定すると、留め部材５６によってコイル４６が内径側に外れるのを抑止することができる。なお、コイル４６同士は、接続部材によって接続されることによって電気回路を形成する。

こうして構成された実施例のモータ２０では、回転軸２２（ロータ３０）が回転すると、遠心力により、内部流路２４の冷却油が回転軸２２の連通路２６，ロータ３０の連通路３４を介してロータ３０の外周側（ステータ４０側）に放出される。これにより、ロータ３０やステータ４０を冷却することができる。ここで、図４の変形例のモータ２０Ｂに示すように、ステータ４０Ｂの固定用部材５０Ｂ（留め部材５６Ｂ）の内径側の面が略平面（周方向の各位置でロータ３０の外周面と留め部材５６の内径側の面との距離が略均等）に形成されている場合、ロータ３０の外周面と留め部材５６Ｂの内径側の面との間の隙間に冷却油が溜まりやすく、この冷却油による引き摺り損失が大きくなってしまうという課題があった。これに対して、実施例では、留め部材５６の内径側をテーパ状に形成するものとした。これにより、ロータ３０の外周側から放出された冷却油が留め部材５６のテーパに沿って周方向に流れる（図１中、矢印参照）ことになり、その部分では比較的隙間が大きいため、冷却油を軸方向に排出することができる。この結果、ロータ３０の外周面と留め部材５６の内径側の面との間に冷却油が溜まるのを抑制することができ、引き摺り損失を低減することができる。

以上説明した実施例のモータ２０によれば、ステータコア４２の内径側に形成されたティース４４にコイル４６を内径側から固定するための固定用部材５０の留め部材５６を、軸方向に見たときに内径側に向けて細くなるテーパ状に形成するから、冷却油がロータ３０の外周面と留め部材５６の内径側の面との間に溜まるのを抑制することができ、引き摺り損失を低減することができる。

実施例のモータ２０では、固定用部材５０を用いてコイル４６をステータコア４２に固定する工程では、セット用部材５２をステータコア４２のティース４４に嵌め込んでステータコア４２に固定し、その状態で、コイル４６をセット用部材５２にセットし、更に、留め部材５６の突出部５８をセット用部材５２の取付用孔５４に嵌め込んで固定するものとしたが、コイル４６をセット用部材５２にセットすると共に留め部材５６の突出部５８をセット用部材５２の取付用孔５４に嵌め込んで固定した後に、これをステータコア４２のティース４４に嵌め込んでステータコア４２に固定するものとしてもよい。

実施例のモータ２０では、固定用部材５０の留め部材５６は、軸方向に見たときに内径側に向けて細くなるテーパ状に形成されるものとしたが、軸方向に見たときに内径側の面が波状や凹凸状に形成されるなど、ステータ４０の周方向の各位置で留め部材５６の内径側の面とロータ３０の外周面との間隔が異なるよう形成されるものであればよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、ステータコア４２が「ステータコア」に相当し、ティース４４が「ティース」に相当し、固定用部材５０が「固定用部材」に相当し、コイル４６が「コイル」に相当し、ロータ３０が「ロータ」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、モータの製造産業などに利用可能である。

２０，２０Ｂ モータ、２２ 回転軸、２４ 内部流路、２６ 連通路、３０ ロータ、３２ ロータコア、３４ 連通路、４０ ステータ、４０Ｂ ステータ、４２ ステータコア、４４ ティース、４６ コイル、５０ 固定用部材、５０Ｂ 固定用部材、５２ セット用部材、５３ 本体部、５４ 取付用孔、５６，５６Ｂ 留め部材、５７ 本体部、５８ 突出部。

Claims (2)

1. ステータコアの内径側に形成されたティースに固定用部材によってコイルが内径側から固定されたステータと、前記ステータの内径側に配置されると共に回転軸に取り付けられるロータと、を備えるモータであって、
   前記回転軸は、冷却油が流れる内部流路と、該内部流路と外周側とを連通する第１連通路と、を有し、
   前記ロータは、内周側と外周側とを連通する第２連通路を有し、該第２連通路が前記第１連通路と整合するように前記回転軸に取り付けられており、
   前記固定用部材は、周方向の各位置で内径側の面と前記ロータの外周面との間隔が異なるよう形成されてなる、
   モータ。
2. 請求項１記載のモータであって、
   前記固定用部材は、軸方向に見たときに内径側に向けて細くなるテーパ状に形成されてなる、
   モータ。