JP6194272B2 - Motor structure - Google Patents

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Description

本発明は、モータを備えるモータ構造体に関する。   The present invention relates to a motor structure including a motor.

ステータの径方向内側にロータが配置されたインナロータ型のモータが知られている。このモータは、例えば、ステータコアに巻回されたコイルを介して三相交流電力を供給することで回転磁界を発生させ、ロータを回転させるようになっている。
ところで、モータの駆動中、銅損や鉄損に起因してモータが発熱するため、発生した熱を外部に逃がしてモータを適温に保つことが求められる。
An inner rotor type motor is known in which a rotor is arranged on the radial inner side of a stator. For example, this motor generates a rotating magnetic field by supplying three-phase AC power via a coil wound around a stator core, and rotates the rotor.
Incidentally, since the motor generates heat due to copper loss and iron loss during driving of the motor, it is required to release the generated heat to the outside and keep the motor at an appropriate temperature.

例えば、特許文献1には、冷却水が通流する冷却通路を有し、ステータコアの径方向外側に配置される筒状のケースについて記載されている。このケースの内周面と、ステータコアの外周面と、は面接触しており、モータで発生した熱がステータコア、ケース、及び冷却水に順次放熱されるようになっている。   For example, Patent Literature 1 describes a cylindrical case that has a cooling passage through which cooling water flows and is disposed on the radially outer side of the stator core. The inner peripheral surface of the case and the outer peripheral surface of the stator core are in surface contact, and heat generated by the motor is sequentially dissipated to the stator core, the case, and the cooling water.

特開2012−100521号公報JP 2012-1000052 A1

特許文献1に記載の技術では、分割されていない一体型のステータコア(鉄製)と、ステータコアの径方向外側に配置されるケース(アルミニウム製)とが、前記したように接触している。
ここで、温度変化に対する膨張・収縮の度合いを表す線膨張係数は、ステータコアの構成材料である鉄と、ケースの構成材料であるアルミニウムと、において異なっている。すなわち、アルミニウムのほうが鉄よりも線膨張係数が大きいため、前記したケースのほうがステータコアよりも膨張・収縮しやすい。
In the technique described in Patent Document 1, an undivided integrated stator core (made of iron) and a case (made of aluminum) arranged on the radially outer side of the stator core are in contact as described above.
Here, the linear expansion coefficient representing the degree of expansion / contraction with respect to temperature change differs between iron, which is a constituent material of the stator core, and aluminum, which is a constituent material of the case. That is, since aluminum has a larger linear expansion coefficient than iron, the case described above is easier to expand and contract than the stator core.

そうすると、特許文献1に記載の技術では、高温時にケースとステータコアとの間に隙間が生じたり、低温時に各部材で過大な応力が発生したりして、モータの放熱が適切に行われない可能性がある。
なお、ステータコアに合わせてケースも鉄製とし、両者の線膨張係数を同一にすることが考えられる。しかしながら、この場合にはケースの重量が大きくなり、モータが搭載される車両等の重量の増加を招くという問題がある。
Then, in the technique described in Patent Document 1, there is a possibility that a gap is generated between the case and the stator core at a high temperature, or excessive stress is generated in each member at a low temperature, so that the heat dissipation of the motor may not be performed appropriately. There is sex.
It is conceivable that the case is also made of iron in accordance with the stator core, and the linear expansion coefficient of both is the same. However, in this case, there is a problem that the weight of the case is increased and the weight of a vehicle or the like on which the motor is mounted is increased.

そこで本発明は、モータを適切に冷却するモータ構造体を提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the motor structure which cools a motor appropriately.

前記課題を解決するための手段として、本発明に係るモータ構造体は、ロータと、前記ロータの径方向外側に配置される環状のステータコアと、を有するモータと、前記ステータコアを保持し、その内周面が前記ステータコアの外周面に密着する筒状のステータホルダと、冷媒が通流する冷媒流路を有し、前記ステータホルダの外周面を囲む筒状のハウジングと、前記ステータホルダと前記ハウジングとの間に介在する樹脂部材と、を備え、前記ハウジングの線膨張係数は、前記ステータホルダの線膨張係数よりも大きく、前記樹脂部材は、前記モータの駆動に伴う前記冷媒の温度上限値よりも高い温度で熱硬化する熱硬化性樹脂であり、前記ステータホルダと前記ハウジングとの間に充填硬化されており、前記ステータホルダと前記ハウジングとの距離が温度低下に伴って狭まる度合いは、前記樹脂部材が温度低下に伴って収縮する度合いよりも大きいことを特徴とする。
As means for solving the above problems, a motor structure according to the present invention includes a motor having a rotor, an annular stator core disposed on the radially outer side of the rotor, and holding the stator core. A cylindrical stator holder whose peripheral surface is in close contact with the outer peripheral surface of the stator core, a cylindrical housing having a refrigerant flow path through which refrigerant flows, and surrounding the outer peripheral surface of the stator holder, the stator holder, and the housing A linear expansion coefficient of the housing is larger than a linear expansion coefficient of the stator holder, and the resin member is more than a temperature upper limit value of the refrigerant accompanying the driving of the motor. is also a thermosetting resin is thermally cured at a high temperature, the being cured filled between the stator holder and the housing, the said stator holder housings The degree to which the distance between the grayed narrows as the temperature decreases, the resin member is equal to or greater than the degree of shrinkage as the temperature decreases.

このような構成によれば、ステータホルダとハウジングとの間(隙間)に充填される樹脂部材は、モータの駆動に伴う冷媒の温度上限値よりも高い温度で熱硬化する。ここで、冷媒の「温度上限値」として、例えば、モータの定格運転を継続し、冷媒流路を通流する冷媒の温度上昇が収束したときの温度を用いることができる。なお、定格運転の継続に伴って冷媒が沸騰する場合、冷媒の沸点を「温度上限値」とする。   According to such a configuration, the resin member filled between the stator holder and the housing (gap) is thermally cured at a temperature higher than the temperature upper limit value of the refrigerant accompanying the driving of the motor. Here, as the “temperature upper limit value” of the refrigerant, for example, the temperature at which the rated operation of the motor is continued and the temperature rise of the refrigerant flowing through the refrigerant channel converges can be used. When the refrigerant boils as the rated operation continues, the boiling point of the refrigerant is set to the “temperature upper limit value”.

ハウジングの線膨張係数はステータホルダの線膨張係数よりも大きいため、熱硬化時はステータホルダとハウジングとの間の環状の隙間が広がった状態になり、この状態で熱硬化性樹脂が熱硬化される。
前記した熱硬化後、冷媒の温度(つまり、ハウジング、樹脂部材、及びステータホルダの温度)は、冷媒の温度上限値よりも低くなる。また、線膨張係数の大小関係から、ステータホルダよりもハウジングのほうが温度低下に伴う収縮度合いが大きい。そうすると、モータの駆動中、ステータホルダとハウジングとの距離(径方向)が熱硬化時よりも縮むため、ステータホルダ及びハウジングによって樹脂部材が常に圧縮された状態になる。
Since the linear expansion coefficient of the housing is larger than the linear expansion coefficient of the stator holder, an annular gap between the stator holder and the housing is widened during thermosetting, and the thermosetting resin is thermoset in this state. The
After the above-described thermosetting, the temperature of the refrigerant (that is, the temperature of the housing, the resin member, and the stator holder) becomes lower than the upper temperature limit value of the refrigerant. Further, due to the magnitude relationship of the linear expansion coefficient, the degree of contraction accompanying the temperature drop is greater in the housing than in the stator holder. Then, since the distance (radial direction) between the stator holder and the housing is reduced as compared with that during thermosetting during the driving of the motor, the resin member is always compressed by the stator holder and the housing.

つまり、線膨張係数の相違に起因してハウジングとステータホルダとの距離が変化しても、この変化に樹脂部材が追従してハウジング及びステータホルダに密着し続ける。また、ステータコアの外周面と、ステータホルダの内周面と、は密着している。したがって、モータで発生した熱は、ステータホルダ、樹脂部材、及びハウジングを介して冷媒流路を通流する冷媒に放熱される。このように、ハウジングとステータホルダとの間に樹脂部材を介在させることでモータ構造体の熱伝導性を高め、モータを適切に冷却できる。   That is, even if the distance between the housing and the stator holder changes due to the difference in linear expansion coefficient, the resin member follows this change and keeps in close contact with the housing and the stator holder. Further, the outer peripheral surface of the stator core and the inner peripheral surface of the stator holder are in close contact with each other. Therefore, the heat generated by the motor is radiated to the refrigerant flowing through the refrigerant flow path via the stator holder, the resin member, and the housing. Thus, by interposing a resin member between the housing and the stator holder, the heat conductivity of the motor structure can be increased and the motor can be appropriately cooled.

また、寒冷地の環境温度に基づいて設定される前記冷媒の温度下限値において、前記樹脂部材の圧縮率が当該樹脂部材の破断圧縮率未満となるように、前記ステータホルダの外径、及び、前記ハウジングの内径が設定されることが好ましい。   In addition, the outer diameter of the stator holder, so that the compression rate of the resin member is less than the fracture compression rate of the resin member at the lower temperature limit value of the refrigerant set based on the environmental temperature of the cold region, and It is preferable that an inner diameter of the housing is set.

このような構成によれば、樹脂部材が破断圧縮率を超えて過度に圧縮されて損傷することを防止し、ひいてはモータ構造体の冷却性能の低下を抑制できる。なお、冷媒の「温度下限値」は、例えば、気温−40℃といった低温環境でモータが使用される場合を考慮して適宜設定される。   According to such a configuration, it is possible to prevent the resin member from being excessively compressed exceeding the fracture compression ratio and being damaged, and as a result, it is possible to suppress a decrease in the cooling performance of the motor structure. In addition, the “temperature lower limit value” of the refrigerant is appropriately set in consideration of a case where the motor is used in a low temperature environment such as an air temperature of −40 ° C., for example.

また、前記ステータホルダの線膨張係数は、前記ステータコアの線膨張係数に略等しく、前記ハウジングを構成する材料は、アルミニウムであることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the linear expansion coefficient of the stator holder is substantially equal to the linear expansion coefficient of the stator core, and the material constituting the housing is aluminum.

このような構成によれば、ステータホルダの線膨張係数は、ステータコアの線膨張係数に略等しいため、温度変化に伴って両者の膨張・収縮度合いも等しくなる。したがって、ステータコアと、ステータホルダと、に作用する応力を抑制できる。
また、鋼板(鉄)よりも軽いアルミニウムでハウジングを構成するため、モータ構造体の重量を比較的小さくすることができる。
According to such a configuration, since the linear expansion coefficient of the stator holder is approximately equal to the linear expansion coefficient of the stator core, the degree of expansion / contraction of both becomes equal with the temperature change. Therefore, the stress acting on the stator core and the stator holder can be suppressed.
Further, since the housing is made of aluminum lighter than the steel plate (iron), the weight of the motor structure can be made relatively small.

また、前記ステータコアは、複数の分割コアが環状に配置されてなることが好ましい。   The stator core preferably includes a plurality of divided cores arranged in an annular shape.

このような構成によれば、複数の分割コアは、環状に配置された状態でステータホルダによって保持される。また、例えば、圧入によって分割コアをステータホルダに固定すればよく、分割コアの外周面を研磨する必要はない。さらに、前記したように、ステータホルダとハウジングの間に樹脂部材が介在しているため、ハウジングの内周面を研磨する必要もない。したがって、モータ構造体の製造工程を簡単化できる。   According to such a configuration, the plurality of divided cores are held by the stator holder in a state of being arranged in an annular shape. Further, for example, the split core may be fixed to the stator holder by press-fitting, and the outer peripheral surface of the split core need not be polished. Furthermore, as described above, since the resin member is interposed between the stator holder and the housing, it is not necessary to polish the inner peripheral surface of the housing. Therefore, the manufacturing process of the motor structure can be simplified.

また、前記熱硬化性樹脂に、熱伝導性の添加剤が添加されることが好ましい。   Moreover, it is preferable that a heat conductive additive is added to the thermosetting resin.

このような構成によれば、熱硬化性樹脂に、熱伝導性の添加剤が添加されるため、ステータホルダとハウジングとの間の熱伝導性を高め、ひいてはモータ構造体の冷却性能を高めることができる。   According to such a configuration, since the heat conductive additive is added to the thermosetting resin, the heat conductivity between the stator holder and the housing is increased, and thus the cooling performance of the motor structure is improved. Can do.

本発明によれば、モータを適切に冷却するモータ構造体を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the motor structure which cools a motor appropriately can be provided.

本発明の一実施形態に係るモータ構造体の側断面図である。It is a sectional side view of the motor structure concerning one embodiment of the present invention. センサハウジングを取り外した状態のモータ構造体の正面図である。It is a front view of a motor structure in the state where a sensor housing was removed. モータ構造体の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a motor structure. (a)は本実施形態においてステータホルダの外径、樹脂部材の厚さ、及びモータハウジングの内径と、各部材の温度と、の関係を示す説明図であり、(b)は比較例においてステータホルダの外径及びモータハウジングの内径と、各部材の温度と、の関係を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows the relationship between the outer diameter of a stator holder in this embodiment, the thickness of a resin member, the internal diameter of a motor housing, and the temperature of each member, (b) is a stator in a comparative example. It is explanatory drawing which shows the relationship between the outer diameter of a holder, the internal diameter of a motor housing, and the temperature of each member.

≪実施形態≫
<モータ構造体の構成>
図1は、本実施形態に係るモータ構造体の側断面図である。モータ構造体Sは、ステータコア12に巻回された巻線Cに三相交流電力を供給してロータ11を回転させると共にモータ1を冷却するものであり、例えば、ハイブリッド車に搭載される。
モータ構造体Sは、ロータ11及びステータコア12を有するモータ1と、ステータコア12を保持する筒状のステータホルダ2と、ステータホルダ2の外周面を囲む筒状のモータハウジング3と、ステータホルダ2とモータハウジング3との間に介在する樹脂部材4と、を備えている。
<Embodiment>
<Configuration of motor structure>
FIG. 1 is a side sectional view of a motor structure according to the present embodiment. The motor structure S supplies three-phase AC power to the winding C wound around the stator core 12 to rotate the rotor 11 and cool the motor 1. For example, the motor structure S is mounted on a hybrid vehicle.
The motor structure S includes a motor 1 having a rotor 11 and a stator core 12, a cylindrical stator holder 2 that holds the stator core 12, a cylindrical motor housing 3 that surrounds the outer peripheral surface of the stator holder 2, and a stator holder 2. And a resin member 4 interposed between the motor housing 3 and the motor housing 3.

(モータ)
モータ1は、ロータ11と、ロータ11の径方向外側に配置される環状のステータコア12と、を有している。
ロータ11は、複数の磁性鋼板が軸線方向(モータ1の中心軸線Xに沿う方向)に積層されることで形成され、円筒状を呈している。ロータ11の径方向中心付近には、円柱状のモータシャフトFが圧入される孔h1が軸線方向に沿って形成されている。また、ロータ11の外周縁付近には、複数の永久磁石M(図2参照)が埋設されている。
モータシャフトFの両端付近はロータ11から突出しており、この突出している箇所に軸受R1,R2が設置されている。
(motor)
The motor 1 includes a rotor 11 and an annular stator core 12 disposed on the radially outer side of the rotor 11.
The rotor 11 is formed by laminating a plurality of magnetic steel plates in the axial direction (direction along the central axis X of the motor 1), and has a cylindrical shape. Near the radial center of the rotor 11, a hole h1 into which the cylindrical motor shaft F is press-fitted is formed along the axial direction. A plurality of permanent magnets M (see FIG. 2) are embedded near the outer peripheral edge of the rotor 11.
Near both ends of the motor shaft F protrudes from the rotor 11, and bearings R1, R2 are installed at the protruding portions.

図2は、センサハウジングを取り外した状態のモータ構造体の正面図である。
ステータコア12は、環状に配置された複数の分割コア121を有し、ロータ11の径方向外側に配置されている。分割コア121は、正面視で扇状を呈するヨーク121aと、このヨーク121aから径方向内側に延びるティース121bと、を有し、板状の磁性鋼板が軸線方向に沿って積層されることで構成される。
分割コア121が環状に配置された状態において、周方向で隣り合うヨーク121aは互いに密着している。一方、周方向において隣り合うティース121bは、各ティース121bに巻回される巻線Cが干渉しないように所定間隔だけ離れている。
FIG. 2 is a front view of the motor structure with the sensor housing removed.
The stator core 12 has a plurality of divided cores 121 arranged in an annular shape, and is arranged on the radially outer side of the rotor 11. The split core 121 includes a yoke 121a that has a fan shape when viewed from the front, and a tooth 121b that extends radially inward from the yoke 121a, and is configured by laminating plate-shaped magnetic steel plates along the axial direction. The
In the state where the divided cores 121 are arranged in an annular shape, the yokes 121a adjacent in the circumferential direction are in close contact with each other. On the other hand, the teeth 121b adjacent in the circumferential direction are separated by a predetermined interval so that the winding C wound around each tooth 121b does not interfere.

各分割コア121のティース121bに巻線Cを巻回(例えば、集中巻)し、周方向でヨーク121aを密着させて分割コア121を環状に配置することで、ステータコア12が構成される。このように分割コア121を組み付ける前に巻線Cを巻回できるため、比較的大径の巻線Cをティース121bに巻回したり、巻線Cの占積率を高くしたりすることができる。つまり、分割型のステータコア12を用いることで、モータ1の銅損を低減できる。   The stator core 12 is configured by winding the winding C around the teeth 121b of each of the split cores 121 (for example, concentrated winding), closely contacting the yoke 121a in the circumferential direction, and arranging the split cores 121 in an annular shape. Since the winding C can be wound before the split core 121 is assembled in this way, a relatively large diameter winding C can be wound around the teeth 121b, or the space factor of the winding C can be increased. . That is, the copper loss of the motor 1 can be reduced by using the split stator core 12.

(ステータホルダ)
図3は、モータ構造体の分解斜視図である。なお、後記するように、図3に示す樹脂部材4は、ステータホルダ2とモータハウジング3との間に液状のシリコーン樹脂を流し込んで熱硬化させることで形成され、実際にはステータホルダ2及びモータハウジング3と略一体になっている。
ステータホルダ2は、ステータコア12を保持する部材であり、筒状を呈している。ステータホルダ2は、その内周面がステータコア12の外周面に密着する円筒部2aと、モータハウジング3の前壁に突き当てられるフランジ部2bと、を有している。
(Stator holder)
FIG. 3 is an exploded perspective view of the motor structure. As will be described later, the resin member 4 shown in FIG. 3 is formed by pouring a liquid silicone resin between the stator holder 2 and the motor housing 3 and thermosetting the resin. It is substantially integrated with the housing 3.
The stator holder 2 is a member that holds the stator core 12 and has a cylindrical shape. The stator holder 2 has a cylindrical portion 2 a whose inner peripheral surface is in close contact with the outer peripheral surface of the stator core 12, and a flange portion 2 b that is abutted against the front wall of the motor housing 3.

円筒部2aは、比較的肉薄の円筒状を呈しており、複数の分割コア121が環状に配置されてなるステータコア12が、この円筒部2aに圧入されている。つまり、ステータコア12の外周面と、円筒部2aの内周面と、は密着している。
なお、円筒部2aの内周面にステータコア12の外周面(全面)が密着し得るように、円筒部2aの軸線方向の長さが設定されている。これによって、円筒部2aとステータコア12との伝熱面積を最大限に確保できる。
The cylindrical portion 2a has a relatively thin cylindrical shape, and a stator core 12 in which a plurality of divided cores 121 are annularly arranged is press-fitted into the cylindrical portion 2a. That is, the outer peripheral surface of the stator core 12 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 2a are in close contact.
The length of the cylindrical portion 2a in the axial direction is set so that the outer peripheral surface (entire surface) of the stator core 12 can be in close contact with the inner peripheral surface of the cylindrical portion 2a. Thereby, the heat transfer area between the cylindrical portion 2a and the stator core 12 can be ensured to the maximum.

また、ステータホルダ2は、ステータコア12と共通の材料(例えば、鉄)で形成することが好ましい。これによって、高温時にはステータコア12及びステータホルダ2が同程度に膨張し、低温時にはステータコア12及びステータホルダ2が同程度に収縮するため、両者の密着状態が維持される。   The stator holder 2 is preferably formed of a material (for example, iron) common to the stator core 12. As a result, the stator core 12 and the stator holder 2 expand to the same extent at high temperatures, and the stator core 12 and the stator holder 2 contract to the same extent at low temperatures, so that the close contact state between them is maintained.

フランジ部2bは、モータハウジング3の前壁に突き当てられる部分であり、円筒部2aの前端から径方向外側に延びている。ステータホルダ2をモータハウジング3の開口Hに挿入すると、この開口Hの縁付近にフランジ部2bが当接し、ステータホルダ2の移動が規制される。
フランジ部2bには、ステータコア12をモータハウジング3に取り付ける際、ボルトBが挿通される複数(5個)の挿通孔h2が設けられている。なお、フランジ部2bのうち周方向で挿通孔h2が設けられている箇所は、他の箇所よりも径方向外側に延びている。
The flange portion 2b is a portion that abuts against the front wall of the motor housing 3, and extends radially outward from the front end of the cylindrical portion 2a. When the stator holder 2 is inserted into the opening H of the motor housing 3, the flange portion 2 b comes into contact with the vicinity of the edge of the opening H, and the movement of the stator holder 2 is restricted.
The flange portion 2b is provided with a plurality of (five) insertion holes h2 through which the bolts B are inserted when the stator core 12 is attached to the motor housing 3. In addition, the location where the insertion hole h2 is provided in the circumferential direction among the flange portions 2b extends radially outward from the other locations.

(モータハウジング)
モータハウジング3(ハウジング)は、モータ1及びステータホルダ2を収容するものであり、筒状を呈している。
モータハウジング3の内径は、ステータホルダ2の円筒部2aの外径よりも若干大きく、モータハウジング3はステータホルダ2の外周面を囲んでいる。すなわち、モータハウジング3の内周面と、ステータホルダ2の外周面と、の間に円筒状の空間が設けられている。この円筒状の空間に、後記する樹脂部材4の構成材料であるシリコーン樹脂が充填される。
(Motor housing)
The motor housing 3 (housing) accommodates the motor 1 and the stator holder 2 and has a cylindrical shape.
The inner diameter of the motor housing 3 is slightly larger than the outer diameter of the cylindrical portion 2 a of the stator holder 2, and the motor housing 3 surrounds the outer peripheral surface of the stator holder 2. That is, a cylindrical space is provided between the inner peripheral surface of the motor housing 3 and the outer peripheral surface of the stator holder 2. This cylindrical space is filled with a silicone resin that is a constituent material of the resin member 4 to be described later.

モータハウジング3は、例えば、アルミニウム製である。このようにアルミニウム製のモータハウジング3を用いることで、モータ構造体Sの軽量化を図ることができる。
なお、ステータホルダ2は、前記したように鉄製である。すなわち、アルミニウムの線膨張係数(約22[ppm/K])は、鉄の線膨張係数(約12.1[ppm/K])よりも大きいため、高温になるほどモータハウジング3とステータホルダ2との距離が大きくなる。
そこで、本実施形態では、モータハウジング3とステータホルダ2との間の伝熱性が温度変化に関わらず高い状態で維持されるように、後記する樹脂部材4をモータハウジング3とステータとの間に介在させるようにした。
The motor housing 3 is made of aluminum, for example. Thus, the motor structure S can be reduced in weight by using the motor housing 3 made of aluminum.
The stator holder 2 is made of iron as described above. That is, since the linear expansion coefficient of aluminum (about 22 [ppm / K]) is larger than the linear expansion coefficient of iron (about 12.1 [ppm / K]), the motor housing 3 and the stator holder 2 The distance becomes larger.
Therefore, in the present embodiment, a resin member 4 described later is interposed between the motor housing 3 and the stator so that the heat transfer between the motor housing 3 and the stator holder 2 is maintained in a high state regardless of the temperature change. It was made to intervene.

モータハウジング3のうち、フランジ部2bに対応する箇所には、前記したボルトBと螺合する雌ネジh3が設けられている。
また、モータハウジング3は、その内部に冷却水(冷媒)を通流させる冷却水流路3a(冷媒流路)を有している。冷却水流路3aは、モータハウジング3の全体(軸方向・周方向)に冷却水が行きわたるように形成されている。
In the motor housing 3, a female screw h <b> 3 that engages with the bolt B described above is provided at a location corresponding to the flange portion 2 b.
Further, the motor housing 3 has a cooling water passage 3a (refrigerant passage) through which cooling water (refrigerant) flows. The cooling water flow path 3a is formed so that the cooling water reaches the entire motor housing 3 (axial direction and circumferential direction).

冷却水流路3aの流入口にはチューブジョイントJ1が設置され、流出口にはチューブジョイントJ2が設置されている。そして、冷却水ポンプ(図示せず)が駆動することで、冷却水流路3aを介して冷却水が圧送されるようになっている。
なお、冷却水流路3aを通流する冷却水はステータホルダ2から吸熱して昇温し、昇温した冷却水はチューブジョイントJ2を介して外部に放出される。これによって、モータ1を放熱させて冷却し、モータ1を適温で保つことができる。
A tube joint J1 is installed at the inlet of the cooling water passage 3a, and a tube joint J2 is installed at the outlet. And a cooling water pump (not shown) drives, and cooling water is pumped through the cooling water flow path 3a.
The cooling water flowing through the cooling water flow path 3a absorbs heat from the stator holder 2 and rises in temperature, and the raised cooling water is discharged to the outside through the tube joint J2. As a result, the motor 1 can be dissipated and cooled to keep the motor 1 at an appropriate temperature.

(樹脂部材)
樹脂部材4は、前記したように、ステータホルダ2とモータハウジング3との間の円筒状の空間に充填される熱硬化性樹脂である。なお、説明を分かりやすくするために図1では、樹脂部材4の厚さ(例えば、1mm未満)を実際よりも厚めに記載した。
樹脂部材4は、液状の樹脂(例えば、シリコーン樹脂)をステータホルダ2とモータハウジング3との間に流し込み、この樹脂を加熱して熱硬化させることで形成される。
(Resin member)
As described above, the resin member 4 is a thermosetting resin that fills a cylindrical space between the stator holder 2 and the motor housing 3. In order to make the explanation easy to understand, in FIG. 1, the thickness of the resin member 4 (for example, less than 1 mm) is shown to be thicker than the actual thickness.
The resin member 4 is formed by pouring a liquid resin (for example, silicone resin) between the stator holder 2 and the motor housing 3 and heating and curing the resin.

樹脂部材4として、冷却水流路3aを通流する冷却水の温度上限値TMax(図4参照)よりも高い温度(硬化温度Tsol:図4参照)で熱硬化するものを用いることが好ましい。前記した「温度上限値TMax」として、例えば、モータ1の定格運転を継続し、冷却水の温度上昇が収束したときの温度を用いることができる。
本実施形態では、冷却水の「温度上限値TMax」として、冷却水の沸点(加圧時における沸点120℃)を用いた。また、樹脂部材4として、冷却水の沸点よりも高い150℃で熱硬化するシリコーン樹脂を用いた。
As the resin member 4, it is preferable to use a material that is thermally cured at a temperature (curing temperature T sol : see FIG. 4) higher than the temperature upper limit value T Max (see FIG. 4) of the cooling water flowing through the cooling water channel 3a. . As the above-mentioned “temperature upper limit value T Max ”, for example, the temperature when the rated operation of the motor 1 is continued and the temperature rise of the cooling water converges can be used.
In this embodiment, the boiling point of the cooling water (boiling point 120 ° C. during pressurization) is used as the “temperature upper limit value T Max ” of the cooling water. Further, as the resin member 4, a silicone resin that is thermoset at 150 ° C. higher than the boiling point of the cooling water was used.

前記したように、アルミニウム製のモータハウジング3は、鉄製のステータホルダ2によりも膨張・収縮しやすいため、モータ1の駆動時よりも高温である硬化温度Tsolでは、ステータホルダ2とモータハウジング3との距離(隙間)が比較的大きくなっている。この状態で、ステータホルダ2とモータハウジング3との隙間に流し込まれた液状の樹脂を熱硬化させることで樹脂部材4が形成される。 As described above, since the aluminum motor housing 3 is more easily expanded and contracted than the iron stator holder 2, the stator holder 2 and the motor housing 3 are at a curing temperature T sol that is higher than when the motor 1 is driven. The distance (gap) is relatively large. In this state, the resin member 4 is formed by thermosetting the liquid resin poured into the gap between the stator holder 2 and the motor housing 3.

その後の温度低下に伴いステータホルダ2とモータハウジング3との距離が縮まると、両者によって樹脂部材4が圧縮された状態になる。これによって、モータ1の温度変化に関わらず樹脂部材4の内周面がステータホルダ2の外周面に密着し、樹脂部材4の外周面がモータハウジング3の内周面に密着した状態を維持できる。   When the distance between the stator holder 2 and the motor housing 3 is reduced with the subsequent temperature decrease, the resin member 4 is compressed by both. As a result, the inner peripheral surface of the resin member 4 can be in close contact with the outer peripheral surface of the stator holder 2 and the outer peripheral surface of the resin member 4 can be in close contact with the inner peripheral surface of the motor housing 3 regardless of the temperature change of the motor 1. .

なお、液状のシリコーン樹脂に熱伝導性の添加剤(例えば、銀、アルミニウム、白金)を添加することで、樹脂部材4の伝熱性を高めることが好ましい。これによって、ステータホルダ2とモータハウジング3との間の熱伝導性を高め、ひいてはモータ構造体Sの冷却性能を高めることができる。   In addition, it is preferable to improve the heat conductivity of the resin member 4 by adding a heat conductive additive (for example, silver, aluminum, platinum) to the liquid silicone resin. As a result, the thermal conductivity between the stator holder 2 and the motor housing 3 can be enhanced, and consequently the cooling performance of the motor structure S can be enhanced.

また、冷却水流路3aを通流する冷却水の温度下限値Tmin(図4参照)において、樹脂部材4の圧縮率が破断圧縮率未満となるように、ステータホルダ2の外径と、モータハウジング3の内径と、を設定することが好ましい。前記した「温度下限値Tmin」は、モータ構造体Sが寒冷地(例えば、気温−40℃)で使用される可能性を考慮して予め設定される。 Further, the outer diameter of the stator holder 2 and the motor are set so that the compression rate of the resin member 4 is less than the fracture compression rate at the lower limit value T min (see FIG. 4) of the cooling water flowing through the cooling water flow path 3a. It is preferable to set the inner diameter of the housing 3. The aforementioned “temperature lower limit value T min ” is set in advance in consideration of the possibility that the motor structure S is used in a cold region (for example, an air temperature of −40 ° C.).

環境温度が低い寒冷地では、アルミニウム製であるモータハウジング3の収縮が顕著になり、ステータホルダ2とモータハウジング3との間に介在する樹脂部材4を圧縮する力も大きくなる。
前記したようにステータホルダ2の外径と、モータハウジング3の内径と、を設定する(つまり、ステータホルダ2とモータハウジング3とのクリアランスを設定する)ことで、樹脂部材4が破断して損傷することを防止できる。
In a cold region where the environmental temperature is low, the shrinkage of the motor housing 3 made of aluminum becomes significant, and the force for compressing the resin member 4 interposed between the stator holder 2 and the motor housing 3 also increases.
As described above, the resin member 4 is broken and damaged by setting the outer diameter of the stator holder 2 and the inner diameter of the motor housing 3 (that is, setting the clearance between the stator holder 2 and the motor housing 3). Can be prevented.

(その他機器)
センサハウジングG1には、ロータ11の回転角を検出するためのセンサAが収容され、ギヤハウジングG2には、モータシャフトFからの動力を伝達する減速機(図示せず)が収容されている。センサハウジングG1はモータハウジング3の前側に設置され、ギヤハウジングG2はモータハウジング3の後側に設置されている。
(Other equipment)
The sensor housing G1 houses a sensor A for detecting the rotation angle of the rotor 11, and the gear housing G2 houses a speed reducer (not shown) that transmits power from the motor shaft F. The sensor housing G <b> 1 is installed on the front side of the motor housing 3, and the gear housing G <b> 2 is installed on the rear side of the motor housing 3.

<モータ構造体の組立手順>
各分割コア121(図2参照)のティース121bに巻線Cを巻回し、分割コア121を周方向で環状に配置してステータコア12を構成する。この状態において、分割コア121のヨーク121aは、周方向で隣り合う他のヨーク121aに密着している。
次に、圧入機(図示せず)によって軸線方向でステータコア12を加圧しつつ、ステータホルダ2にステータコア12を圧入する。これによってステータコア12は、その外周面がステータホルダ2の内周面に密着した状態でステータホルダ2に保持される。
<Assembly procedure of motor structure>
The winding C is wound around the teeth 121b of each divided core 121 (see FIG. 2), and the divided core 121 is annularly arranged in the circumferential direction to constitute the stator core 12. In this state, the yoke 121a of the split core 121 is in close contact with another yoke 121a adjacent in the circumferential direction.
Next, the stator core 12 is press-fitted into the stator holder 2 while pressurizing the stator core 12 in the axial direction by a press-fitting machine (not shown). As a result, the stator core 12 is held by the stator holder 2 with its outer peripheral surface being in close contact with the inner peripheral surface of the stator holder 2.

次に、ステータコア12を保持した状態のステータホルダ2を、モータハウジング3に設置する。すなわち、ステータホルダ2の挿通孔h2(図3参照)と、モータハウジング3の雌ネジh3(図3参照)と、を周方向で位置合わせし、ステータホルダ2をモータハウジング3に前側から組み付ける。そうすると、モータハウジング3の前壁(開口H付近)に、ステータホルダ2のフランジ部2bが当接する。さらに、挿通孔h2を介して雌ネジh3にボルトBを螺入し、ステータホルダ2をモータハウジング3に固定する。   Next, the stator holder 2 holding the stator core 12 is installed in the motor housing 3. That is, the insertion hole h2 (see FIG. 3) of the stator holder 2 and the female screw h3 (see FIG. 3) of the motor housing 3 are aligned in the circumferential direction, and the stator holder 2 is assembled to the motor housing 3 from the front side. Then, the flange portion 2b of the stator holder 2 comes into contact with the front wall (near the opening H) of the motor housing 3. Further, the bolt B is screwed into the female screw h3 through the insertion hole h2, and the stator holder 2 is fixed to the motor housing 3.

この状態において、ステータホルダ2の外周面と、モータハウジング3の内周面と、の間には円筒状の隙間ができている。また、円筒状の隙間は、一方側(図3では前側)がフランジ部2bによって閉塞され、他方側(図3では後側)は開放されている。   In this state, a cylindrical gap is formed between the outer peripheral surface of the stator holder 2 and the inner peripheral surface of the motor housing 3. Moreover, one side (front side in FIG. 3) of the cylindrical gap is closed by the flange portion 2b, and the other side (rear side in FIG. 3) is opened.

次に、円筒状の隙間が開放されている側が上方に臨むようにモータハウジング3等を載置し、前記した隙間にシリコーン樹脂を流し込んで充填する。シリコーン樹脂は液状であるため、前記した円筒状の隙間全体にシリコーン樹脂が行き渡る。なお、鉛直方向下側に位置しているフランジ部2bがモータハウジング3に当接(圧着)しているため、シリコーン樹脂が漏れ落ちることはない。   Next, the motor housing 3 or the like is placed so that the side where the cylindrical gap is open faces upward, and silicone resin is poured into the gap and filled. Since the silicone resin is liquid, the silicone resin spreads over the entire cylindrical gap. In addition, since the flange portion 2b positioned on the lower side in the vertical direction is in contact (crimped) with the motor housing 3, the silicone resin does not leak down.

次に、モータ構造体S(ロータ11を除く)を硬化炉(図示せず)に入れてシリコーン樹脂を熱硬化させ、樹脂部材4を形成する。シリコーン樹脂は、例えば、約150℃で熱硬化してゴム状になる。このとき、ステータホルダ2及びモータハウジング3の温度も150℃であり、両者間の隙間は低温時よりも広がっている。
なお、前記した隙間の広がりに応じてシリコーン樹脂の液面が下降するため、例えば、各部材の温度が140℃まで達したときに不足分のシリコーン樹脂を追加し、さらに加熱して熱硬化させてもよい。また、ステータホルダ2及びモータハウジング3を、例えば、140℃まで予熱しておき、両者間の隙間が広がったときにシリコーン樹脂を一気に充填して熱硬化させてもよい。
Next, the motor structure S (excluding the rotor 11) is put in a curing furnace (not shown) to thermally cure the silicone resin, and the resin member 4 is formed. For example, the silicone resin is thermoset at about 150 ° C. to become rubbery. At this time, the temperature of the stator holder 2 and the motor housing 3 is also 150 ° C., and the gap between them is wider than when the temperature is low.
In addition, since the liquid level of the silicone resin descends according to the spread of the gaps described above, for example, when the temperature of each member reaches 140 ° C., an insufficient amount of silicone resin is added and further heated and thermally cured. May be. Further, the stator holder 2 and the motor housing 3 may be preheated to, for example, 140 ° C., and when the gap between the two spreads, the silicone resin may be filled at once and thermally cured.

さらに、炉内の温度を低下させてモータ構造体Sを取り出す。前記した温度低下に伴い、ステータホルダ2とモータハウジング3と間の隙間は、熱硬化時よりも縮む。その結果、ステータホルダ2及びモータハウジング3によって樹脂部材4が圧縮された状態になる。   Further, the motor structure S is taken out by lowering the temperature in the furnace. With the above-described temperature decrease, the gap between the stator holder 2 and the motor housing 3 is contracted more than at the time of thermosetting. As a result, the resin member 4 is compressed by the stator holder 2 and the motor housing 3.

次に、ロータ11等が設置されたギヤハウジングG2にモータハウジング3を組み付け、さらに、センサハウジングG1をモータハウジング3に組み付ける。この状態において、ステータの径方向内側にロータ11が配置されている。   Next, the motor housing 3 is assembled to the gear housing G2 in which the rotor 11 and the like are installed, and further the sensor housing G1 is assembled to the motor housing 3. In this state, the rotor 11 is arranged on the radially inner side of the stator.

<温度変化に伴う伝熱について>
図4(a)は、本実施形態において、ステータホルダの外径、樹脂部材の厚さ、及びモータハウジングの内径と、各部材の温度と、の関係を示す説明図である。以下では、一例として、ステータホルダ2が鉄製であり、モータハウジング3がアルミニウム製である場合について説明する。
<About heat transfer with temperature change>
FIG. 4A is an explanatory diagram showing the relationship between the outer diameter of the stator holder, the thickness of the resin member, the inner diameter of the motor housing, and the temperature of each member in the present embodiment. Hereinafter, as an example, a case where the stator holder 2 is made of iron and the motor housing 3 is made of aluminum will be described.

図4(a)の実線で示すように、ステータホルダ2の外径、及びモータハウジング3の内径は、温度上昇に伴って線形的に大きくなる。また、アルミニウムのほうが鉄よりも線膨張係数が大きいため、モータハウジング3のほうがステータホルダ2よりも温度変化に伴う膨張・収縮の度合いが大きい。したがって、モータ1の温度が高くなるほどステータホルダ2とモータハウジング3との距離(隙間)も大きくなる。   As shown by the solid line in FIG. 4A, the outer diameter of the stator holder 2 and the inner diameter of the motor housing 3 increase linearly as the temperature rises. Further, since aluminum has a larger linear expansion coefficient than iron, the motor housing 3 has a greater degree of expansion / contraction due to temperature change than the stator holder 2. Therefore, the distance (gap) between the stator holder 2 and the motor housing 3 increases as the temperature of the motor 1 increases.

また、モータ構造体Sの使用に際して、冷却水流路3aに存在する冷却水の温度は、前記した温度下限値Tmin(例えば、−40℃)以上、かつ、温度上限値TMax(例えば、120℃)以下である「使用温度範囲」内で変化する。なお、冷却水流路3a、樹脂部材4、及びステータホルダ2は径方向で近接しているため、樹脂部材4及びステータホルダ2の温度は、冷却水の温度に略等しい。 Further, when the motor structure S is used, the temperature of the cooling water existing in the cooling water flow path 3a is equal to or higher than the above-described temperature lower limit value T min (for example, −40 ° C.) and the temperature upper limit value T Max (for example, 120). It varies within the “operating temperature range” that is less than or equal to ° C.). Since the cooling water passage 3a, the resin member 4, and the stator holder 2 are close to each other in the radial direction, the temperature of the resin member 4 and the stator holder 2 is substantially equal to the temperature of the cooling water.

温度上限値TMaxよりも高い硬化温度Tsolでシリコーン樹脂を熱硬化させて樹脂部材4とした後、使用温度範囲に含まれる所定温度T1まで各部材の温度を低下させると、次のような作用が奏される。すなわち、モータハウジング3のほうがステータホルダ2よりも収縮しやすいため、樹脂部材4は、モータハウジング3から径方向内向きの力を受け、ステータホルダ2から径方向外向きの力を受ける。 When the silicone resin is thermally cured at a curing temperature T sol higher than the temperature upper limit value T Max to form the resin member 4, the temperature of each member is lowered to a predetermined temperature T1 included in the use temperature range. The effect is played. That is, since the motor housing 3 is more easily contracted than the stator holder 2, the resin member 4 receives a radially inward force from the motor housing 3 and a radially outward force from the stator holder 2.

このように樹脂部材4が圧縮されるため、ステータホルダ2の外周面、及び、モータハウジング3の内周面に樹脂部材4が密着した状態になる。つまり、モータ構造体Sの使用温度範囲では、モータ1の温度変化に関わらず樹脂部材4が常に圧縮された状態で維持される。   Since the resin member 4 is compressed in this way, the resin member 4 comes into close contact with the outer peripheral surface of the stator holder 2 and the inner peripheral surface of the motor housing 3. That is, in the operating temperature range of the motor structure S, the resin member 4 is always maintained in a compressed state regardless of the temperature change of the motor 1.

ちなみに、樹脂部材4を構成するシリコーン樹脂の線膨張係数は、約130[ppm/K]であり、アルミニウムの線膨張係数(例えば、22[ppm/K])よりも大きい。つまり、材料のみに着目すれば、樹脂部材4はモータハウジング3よりも収縮しやすい。
しかしながら、樹脂部材4の熱硬化後に温度を低下させた場合、以下で説明するように、ステータホルダ2とモータハウジング3との距離が狭まる度合いのほうが、樹脂部材4が収縮する度合いよりも大きくなる。
Incidentally, the linear expansion coefficient of the silicone resin constituting the resin member 4 is about 130 [ppm / K], which is larger than the linear expansion coefficient of aluminum (for example, 22 [ppm / K]). That is, if attention is paid only to the material, the resin member 4 is more easily contracted than the motor housing 3.
However, when the temperature is lowered after the resin member 4 is thermally cured, the degree of the distance between the stator holder 2 and the motor housing 3 being narrowed is greater than the degree of the resin member 4 being contracted, as will be described below. .

硬化時における樹脂部材4の厚さ(径方向)をL10[m]とし、硬化温度Tsolを基準とする温度変化をΔT(<0)[K]とし、シリコーン樹脂の線膨張係数をα1[ppm/K]とする。熱硬化後に樹脂部材4を温度を低下させた場合、樹脂部材4の厚さ(径方向)L1[m]は、以下に示す(数式1)で表わされる。
L1=L10(1+α1・ΔT) ・・・(数式1)
The thickness (radial direction) of the resin member 4 at the time of curing is L1 0 [m], the temperature change based on the curing temperature T sol is ΔT (<0) [K], and the linear expansion coefficient of the silicone resin is α1. [Ppm / K]. When the temperature of the resin member 4 is lowered after thermosetting, the thickness (radial direction) L1 [m] of the resin member 4 is expressed by the following (Formula 1).
L1 = L1 0 (1 + α1 · ΔT) (Formula 1)

ここで、線膨張係数α1が比較的大きな値であっても、樹脂部材4の厚さL10が非常に小さいため(例えば、1mm未満)、厚さL1から厚さL10への変化(収縮)は比較的小さなものになる。
これに対して、モータハウジング3の厚さ(径方向)は、樹脂部材4に比べてはるかに大きい。したがって、モータハウジング3を構成するアルミニウムの線膨張係数が比較的小さな値であっても、モータハウジング3の収縮度合いは比較的大きくなる。つまり、線膨張係数の差に伴ってステータホルダ2とモータハウジング3との距離が狭まる度合いは、樹脂部材4が収縮する度合いと比較して大きくなる。
その結果、モータ構造体Sの使用温度範囲において樹脂部材4は、ステータホルダ2及びモータハウジング3によって常に圧縮された状態になる。
Here, even if the linear expansion coefficient α1 is a relatively large value, since the thickness L1 0 of the resin member 4 is very small (for example, less than 1 mm), the change (shrinkage) from the thickness L1 to the thickness L1 0 ) Is relatively small.
On the other hand, the thickness (radial direction) of the motor housing 3 is much larger than that of the resin member 4. Therefore, even if the linear expansion coefficient of aluminum constituting the motor housing 3 is a relatively small value, the degree of contraction of the motor housing 3 is relatively large. That is, the degree to which the distance between the stator holder 2 and the motor housing 3 is reduced with the difference in the linear expansion coefficient is larger than the degree to which the resin member 4 is contracted.
As a result, the resin member 4 is always compressed by the stator holder 2 and the motor housing 3 in the operating temperature range of the motor structure S.

図4(b)は、比較例において、ステータホルダの外径及びモータハウジングの内径と、各部材の温度と、の関係を示す説明図である。なお、比較例では、ステータホルダ2とモータハウジング3との間に樹脂部材4を介在させない構成になっている。
前記したように、鉄製のステータホルダ2よりもアルミニウム製のモータハウジング3のほうが膨張度合いが大きい。したがって、比較例の場合、各部材が温度TA(<TMax)以上になると、ステータホルダ2とモータハウジング3との間に隙間ができてしまう。その結果、ステータホルダ2とモータハウジング3との伝熱性が著しく低下する可能性がある。
また、各部材が温度TB(>Tmin)以下になると、ステータコア12の締め代が大きくなり過ぎて、ステータコアに過大な応力が生じる可能性がある。
FIG. 4B is an explanatory diagram showing the relationship between the outer diameter of the stator holder, the inner diameter of the motor housing, and the temperature of each member in the comparative example. In the comparative example, the resin member 4 is not interposed between the stator holder 2 and the motor housing 3.
As described above, the degree of expansion of the aluminum motor housing 3 is larger than that of the iron stator holder 2. Therefore, in the case of the comparative example, when each member becomes equal to or higher than the temperature T A (<T Max ), a gap is formed between the stator holder 2 and the motor housing 3. As a result, the heat transfer between the stator holder 2 and the motor housing 3 may be significantly reduced.
Further, when each member is at a temperature T B (> T min ) or less, the fastening allowance of the stator core 12 becomes too large, and an excessive stress may be generated in the stator core.

<効果>
本実施形態によれば、冷却水等の温度上限値TMaxよりも高い硬化温度Tsolでシリコーン樹脂を熱硬化させて樹脂部材4を形成し、さらに、ステータホルダ2とモータハウジング3との収縮度合いの差を利用し、両者によって樹脂部材4を圧縮するようにした。これによって、温度変化に関わらずステータホルダ2の外周面と樹脂部材4とを密着させ、かつ、モータハウジング3の内周面と樹脂部材4とを密着させた状態を維持できる。
したがって、モータ1で発生した熱が、ステータホルダ2、樹脂部材4、及びモータハウジング3を介して冷却水に高効率で放熱される。これによって、モータ構造体Sの冷却性能を高め、モータ1を適温を保つことができる。
<Effect>
According to the present embodiment, the resin member 4 is formed by thermosetting the silicone resin at a curing temperature T sol higher than the temperature upper limit value T Max of cooling water or the like, and further, the stator holder 2 and the motor housing 3 are contracted. The resin member 4 was compressed by using the difference in degree. Accordingly, it is possible to maintain the state in which the outer peripheral surface of the stator holder 2 and the resin member 4 are brought into close contact with each other and the inner peripheral surface of the motor housing 3 and the resin member 4 are brought into close contact regardless of the temperature change.
Therefore, heat generated in the motor 1 is radiated to the cooling water with high efficiency through the stator holder 2, the resin member 4, and the motor housing 3. Thereby, the cooling performance of the motor structure S can be improved, and the motor 1 can be kept at an appropriate temperature.

また、例えば、焼き嵌めによってステータをモータハウジング3に設置する場合、各分割コア121を固定する特殊な治具を用意したり、ステータの外周面を研磨加工したりする必要が生じ、製造工数・製造コストの増大を招いてしまう。
これに対して本実施形態では、分割コア121をステータホルダ2に圧入すればよく、焼き嵌めを行う場合と比較して容易かつ低コストでモータ構造体Sを製造できる。また、各分割コア121がステータホルダ2に保持されるため、ステータホルダ2に分割コア121を圧入した後の設置作業を容易に行うことができる。
Further, for example, when the stator is installed in the motor housing 3 by shrink fitting, it is necessary to prepare a special jig for fixing each divided core 121 or to polish the outer peripheral surface of the stator. The manufacturing cost will increase.
On the other hand, in the present embodiment, the split core 121 may be press-fitted into the stator holder 2, and the motor structure S can be manufactured easily and at a lower cost than when shrink fitting is performed. Further, since each divided core 121 is held by the stator holder 2, the installation work after the divided core 121 is press-fitted into the stator holder 2 can be easily performed.

また、鉄製であるステータコア12と共通の材料でステータホルダ2を構成することによって、両者の線膨張係数を等しくすることができる。さらに、前記した圧入によってステータコア12の外周面とステータホルダ2の内周面とが密着しているため、温度変化に関わらずステータコア12とステータホルダ2との間で高い伝熱性を維持できる。
また、複数の分割コア121を保持するステータホルダ2を備えることでモータ構造体Sの強度を高めることができる。また、ステータホルダ2によって強度を確保することで、比較的強度の低いアルミニウム製のモータハウジング3を用いることができ、モータ構造体Sの軽量化を図ることができる。
Further, by configuring the stator holder 2 with a material common to the stator core 12 made of iron, the linear expansion coefficients of both can be made equal. Furthermore, since the outer peripheral surface of the stator core 12 and the inner peripheral surface of the stator holder 2 are in close contact with each other by the press-fitting described above, high heat conductivity can be maintained between the stator core 12 and the stator holder 2 regardless of temperature changes.
Moreover, the strength of the motor structure S can be increased by providing the stator holder 2 that holds the plurality of split cores 121. Further, by securing the strength with the stator holder 2, the motor housing 3 made of aluminum having a relatively low strength can be used, and the motor structure S can be reduced in weight.

また、冷却水の温度下限値Tminにおける樹脂部材4の圧縮率が破断圧縮率未満となるように、ステータホルダ2の外径と、ハウジングの内径と、が設定されている。これによって、樹脂部材4が破断圧縮率を超えて過度に圧縮されて損傷することを防止し、ひいてはモータ構造体Sの冷却性能の低下を抑制できる。 Further, the outer diameter of the stator holder 2 and the inner diameter of the housing are set so that the compressibility of the resin member 4 at the cooling water temperature lower limit T min is less than the fracture compressibility. Thereby, it is possible to prevent the resin member 4 from being excessively compressed beyond the fracture compression ratio and being damaged, and as a result, it is possible to suppress a decrease in the cooling performance of the motor structure S.

≪変形例≫
以上、本発明に係るモータ構造体Sについて前記実施形態により説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、前記実施形態では、アルミニウム製のモータハウジング3を用いる場合について説明したが、これに限らない。例えば、銅、マンガン、マグネシウム、亜鉛等をアルミニウムに混入したアルミニウム合金でモータハウジング3を構成してもよい。
≪Modification≫
As described above, the motor structure S according to the present invention has been described in the above embodiment, but the present invention is not limited to these descriptions, and various modifications can be made.
For example, in the embodiment, the case where the motor housing 3 made of aluminum is used has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, you may comprise the motor housing 3 with the aluminum alloy which mixed copper, manganese, magnesium, zinc, etc. in aluminum.

また、前記実施形態では、樹脂部材4としてシリコーン樹脂を用いる場合について説明したが、これに限らない。例えば、樹脂部材4としてエポキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド等の熱硬化性樹脂を用いてもよい。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where a silicone resin was used as the resin member 4, it is not restricted to this. For example, a thermosetting resin such as an epoxy resin or a thermosetting polyimide may be used as the resin member 4.

また、前記実施形態では、ステータコア12と同一材料(つまり、線膨張係数が同一)である鉄製のステータホルダ2を用いる場合について説明したが、ステータコア12とは異なる材料でステータホルダ2を構成してもよい。なお、温度変化に伴ってステータコア12及びステータホルダ2で過大な応力を生じさせないために、線膨張係数が略等しい材料で両者を構成することが好ましい。   Further, in the above embodiment, the case where the stator holder 2 made of iron that is the same material as the stator core 12 (that is, the same linear expansion coefficient) is used has been described. Also good. In order to prevent excessive stress from being generated in the stator core 12 and the stator holder 2 in accordance with the temperature change, it is preferable that both are made of materials having substantially the same linear expansion coefficient.

また、前記実施形態では、水冷式のモータハウジング3を用いる場合について説明したが、例えば、油冷式のモータハウジング3を用いてもよい。つまり、冷媒流路に絶縁性の油(冷媒)を通流させることで、モータ1を冷却するようにしてもよい。   In the embodiment, the case where the water-cooled motor housing 3 is used has been described. However, for example, an oil-cooled motor housing 3 may be used. That is, the motor 1 may be cooled by passing insulating oil (refrigerant) through the refrigerant flow path.

また、前記実施形態では、複数の分割コア121を環状に配置することでステータコア12を構成する場合について説明したが、これに限らない。すなわり、分割型のステータコア12に代えて、筒状を呈する一体型のステータコアを用いてもよい。この場合でも、ステータコア12の外周面にステータホルダ2の内周面を密着させ、さらにステータホルダ2とモータハウジング3との間に樹脂部材4を介在させることで、伝熱性を高めることができる。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the stator core 12 was comprised by arrange | positioning the some division | segmentation core 121 cyclically | annularly, it is not restricted to this. In other words, instead of the split stator core 12, an integral stator core having a cylindrical shape may be used. Even in this case, the inner peripheral surface of the stator holder 2 is brought into close contact with the outer peripheral surface of the stator core 12, and the resin member 4 is interposed between the stator holder 2 and the motor housing 3.

また、実施形態では、モータ構造体Sをハイブリッド車に設置する場合について説明したが、これに限らない。例えば、電気自動車、燃料電池車等、他の種類の車両に搭載してもよい。また、四輪車の他、二輪車、三輪車等の移動体や、定地式のシステムにモータ構造体Sを設置してもよい。   Moreover, although embodiment demonstrated the case where the motor structure S was installed in a hybrid vehicle, it is not restricted to this. For example, you may mount in other types of vehicles, such as an electric vehicle and a fuel cell vehicle. In addition to the four-wheeled vehicle, the motor structure S may be installed in a moving body such as a two-wheeled vehicle or a three-wheeled vehicle, or in a stationary system.

S モータ構造体
1 モータ
11 ロータ
12 ステータコア
2 ステータホルダ
3 モータハウジング(ハウジング)
3a 冷却水流路(冷媒流路)
4 樹脂部材
121 分割コア
121a ヨーク
121b ティース
C コイル
S motor structure 1 motor 11 rotor 12 stator core 2 stator holder 3 motor housing (housing)
3a Cooling water channel (refrigerant channel)
4 resin member 121 split core 121a yoke 121b teeth C coil

Claims (5)

ロータと、前記ロータの径方向外側に配置される環状のステータコアと、を有するモータと、
前記ステータコアを保持し、その内周面が前記ステータコアの外周面に密着する筒状のステータホルダと、
冷媒が通流する冷媒流路を有し、前記ステータホルダの外周面を囲む筒状のハウジングと、
前記ステータホルダと前記ハウジングとの間に介在する樹脂部材と、を備え、
前記ハウジングの線膨張係数は、前記ステータホルダの線膨張係数よりも大きく、
前記樹脂部材は、前記モータの駆動に伴う前記冷媒の温度上限値よりも高い温度で熱硬化する熱硬化性樹脂であり、前記ステータホルダと前記ハウジングとの間に充填硬化されており、
前記ステータホルダと前記ハウジングとの距離が温度低下に伴って狭まる度合いは、前記樹脂部材が温度低下に伴って収縮する度合いよりも大きいこと
を特徴とするモータ構造体。
A motor having a rotor and an annular stator core disposed on the radially outer side of the rotor;
A cylindrical stator holder that holds the stator core and has an inner peripheral surface closely contacting the outer peripheral surface of the stator core;
A cylindrical housing having a refrigerant flow path through which the refrigerant flows, and surrounding an outer peripheral surface of the stator holder;
A resin member interposed between the stator holder and the housing,
The linear expansion coefficient of the housing is larger than the linear expansion coefficient of the stator holder,
The resin member is a thermosetting resin that is thermoset at a temperature higher than a temperature upper limit value of the refrigerant accompanying the driving of the motor, and is filled and cured between the stator holder and the housing ,
The motor structure according to claim 1, wherein the degree of the distance between the stator holder and the housing decreasing with a temperature decrease is larger than the degree of contraction of the resin member with a temperature decrease .
寒冷地の環境温度に基づいて設定される前記冷媒の温度下限値において、前記樹脂部材の圧縮率が当該樹脂部材の破断圧縮率未満となるように、前記ステータホルダの外径、及び、前記ハウジングの内径が設定されること
を特徴とする請求項1に記載のモータ構造体。
The outer diameter of the stator holder and the housing so that the compression rate of the resin member is less than the fracture compression rate of the resin member at the lower temperature limit value of the refrigerant set based on the environmental temperature in a cold region The motor structure according to claim 1, wherein an inner diameter of the motor structure is set.
前記ステータホルダの線膨張係数は、前記ステータコアの線膨張係数に略等しく、
前記ハウジングを構成する材料は、アルミニウムであること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載のモータ構造体。
The linear expansion coefficient of the stator holder is substantially equal to the linear expansion coefficient of the stator core,
The motor structure according to claim 1 or 2, wherein the material constituting the housing is aluminum.
前記ステータコアは、複数の分割コアが環状に配置されてなること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のモータ構造体。
The motor structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the stator core includes a plurality of divided cores arranged in an annular shape.
前記熱硬化性樹脂に、熱伝導性の添加剤が添加されること
を特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のモータ構造体。
The motor structure according to any one of claims 1 to 4, wherein a heat conductive additive is added to the thermosetting resin.
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