JP6477313B2 - Electric motor - Google Patents

Electric motor Download PDF

Info

Publication number
JP6477313B2
JP6477313B2 JP2015139935A JP2015139935A JP6477313B2 JP 6477313 B2 JP6477313 B2 JP 6477313B2 JP 2015139935 A JP2015139935 A JP 2015139935A JP 2015139935 A JP2015139935 A JP 2015139935A JP 6477313 B2 JP6477313 B2 JP 6477313B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
intermediate ring
housing
fastening
portions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015139935A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017022912A (en
Inventor
直 内堀
直 内堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2015139935A priority Critical patent/JP6477313B2/en
Publication of JP2017022912A publication Critical patent/JP2017022912A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6477313B2 publication Critical patent/JP6477313B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Description

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

電動機は、ロータとステータ、及び、それらを収容するハウジングを有する。ロータはハウジングに回転可能に支持され、ステータはハウジングに固定される。電動機においては振動抑制が重要な課題である。例えば特許文献1に電動機の振動抑制技術の一つが開示されている。特許文献1に開示された技術では、筒状のハウジングの開口を覆うカバーに近い側のコイルエンドの質量をカバーから遠い側のコイルエンドよりも大きくする。そのような構造を採用することで、ハウジングにおいて剛性が低い開口の近くでコイルエンドをマスダンパとして機能させ、電動機全体の振動を抑制する。   The electric motor has a rotor, a stator, and a housing that houses them. The rotor is rotatably supported by the housing, and the stator is fixed to the housing. Vibration suppression is an important issue for motors. For example, Patent Document 1 discloses one of vibration suppression techniques for an electric motor. In the technique disclosed in Patent Document 1, the mass of the coil end near the cover covering the opening of the cylindrical housing is made larger than that of the coil end far from the cover. By adopting such a structure, the coil end functions as a mass damper near an opening having low rigidity in the housing, and vibration of the entire electric motor is suppressed.

特開2006−345601号公報JP 2006-345601 A

ところで、組み立て効率の観点から、ステータはその軸線方向の一端でハウジングに片持ち支持したいという要求がある。具体的には、ステータの軸線方向の一端を筒状のハウジングの底部に固定し、ステータの他端を固定しないことができれば、ハウジングの開口を覆うカバーの取り付けが容易になる。しかしながら、ステータを片持ち支持すると、ロータ回転中のロータとステータの間の電磁力の相互作用により、ステータの円周方向に捩り振動が発生し、この捩り振動がハウジングに伝達することが判明した。本明細書は、ステータを片持ち支持する構造においてハウジングに伝達するステータの捩り振動を抑制する技術を提供する。   By the way, from the viewpoint of assembly efficiency, there is a demand for the stator to be cantilevered to the housing at one end in the axial direction thereof. Specifically, if one end of the stator in the axial direction is fixed to the bottom of the cylindrical housing and the other end of the stator cannot be fixed, it is easy to attach a cover that covers the opening of the housing. However, it was found that when the stator is cantilevered, a torsional vibration is generated in the circumferential direction of the stator due to the interaction of the electromagnetic force between the rotor and the rotating rotor, and this torsional vibration is transmitted to the housing. . The present specification provides a technique for suppressing torsional vibration of a stator transmitted to a housing in a structure in which the stator is cantilevered.

本明細書が開示する電動機は、ステータが平板状の中間リングを介してハウジングに固定されている。ステータは、その軸線方向の一端で当該軸線と同軸に配置されている中間リングを介してハウジングに片持ち支持されている。中間リングは、中間リングの円周方向に等間隔に設けられている6個の締結部と、隣接する締結部の中間位置に設けられている屈曲部を備えている。これら締結部のうち、120度間隔で設けられている3個の締結部がステータと締結されており、残りの3個の締結部がハウジングと締結されている。屈曲部は、中間リングの平板の面外方向に屈曲している。 In the electric motor disclosed in this specification, the stator is fixed to the housing via a flat intermediate ring. The stator is cantilevered by the housing via an intermediate ring arranged coaxially with the axis at one end in the axial direction. The intermediate ring includes six fastening portions provided at equal intervals in the circumferential direction of the intermediate ring and a bent portion provided at an intermediate position between adjacent fastening portions. Among these fastening portions, three fastening portions provided at intervals of 120 degrees are fastened to the stator, and the remaining three fastening portions are fastened to the housing. The bent portion is bent in the out-of-plane direction of the flat plate of the intermediate ring.

このような構成によれば、中間リングの3個の締結部はステータと締結されており、中間リングの残りの3個の締結部はハウジングと締結されている。即ち、ステータは中間リングを介してハウジングに固定されており、ステータはハウジングに直接固定されていない。そのため、ステータから発生する捩り振動は、直接ハウジングに伝達せず、中間リングを介してハウジングに伝達する。ここで、捩り振動は、ステータの円周方向に発生する。中間リングはステータの軸線と同軸に配置されているので、中間リングにはその円周方向に捩り振動が作用する。上記の構成によれば、中間リングは、円周方向の6個の締結部を備えており、隣接する締結部の中間位置に屈曲部が設けられている。この屈曲部により中間リングの円周方向の剛性が下がる。よって、ステータから中間リングに伝達した捩り振動は、円周方向の剛性の低い中間リングにより低減されて、ハウジングへと伝達する。即ち、ハウジングに伝達するステータの捩り振動を抑制することができる。   According to such a configuration, the three fastening portions of the intermediate ring are fastened to the stator, and the remaining three fastening portions of the intermediate ring are fastened to the housing. That is, the stator is fixed to the housing via the intermediate ring, and the stator is not directly fixed to the housing. Therefore, the torsional vibration generated from the stator is not transmitted directly to the housing, but is transmitted to the housing via the intermediate ring. Here, the torsional vibration is generated in the circumferential direction of the stator. Since the intermediate ring is arranged coaxially with the axis of the stator, torsional vibration acts on the intermediate ring in the circumferential direction. According to said structure, the intermediate | middle ring is provided with the 6 fastening parts of the circumferential direction, and the bending part is provided in the intermediate position of the adjacent fastening part. This bent portion reduces the rigidity of the intermediate ring in the circumferential direction. Therefore, the torsional vibration transmitted from the stator to the intermediate ring is reduced by the intermediate ring having low circumferential rigidity and transmitted to the housing. That is, the torsional vibration of the stator transmitted to the housing can be suppressed.

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。   Details and further improvements of the technology disclosed in this specification will be described in the following “DETAILED DESCRIPTION”.

実施例の電動機の軸線方向から見た平面図である(カバーを外した状態)。It is the top view seen from the axial direction of the electric motor of an example (state which removed the cover). 図1のII−II線における断面図である。It is sectional drawing in the II-II line of FIG. 中間リングの平面図である。It is a top view of an intermediate ring. 図3のIV−IV線における断面図である。It is sectional drawing in the IV-IV line of FIG.

図面を参照して実施例の電動機を説明する。図1に、実施例の電動機2の平面図を示す。電動機2は、ハイブリッド車に搭載される。電動機2は、モータハウジング20と、円筒状のステータ30と、中間リング40と、ロータ50を備えている。モータハウジング20は、ハイブリッド車に搭載されるトランスミッションのケースの側面の一部に設けられる。図1では、トランスミッションのケースの側面のうちモータハウジング20が設けられている部分のみ図示している。ステータ30は、中間リング40を介してモータハウジング20に固定される。ロータ50は、ステータ30の内側に収容されており、ロータ50のシャフト51を回転軸として回転可能にモータハウジング20に支持されている。なお、電動機2は、モータハウジング20の開口を塞ぐハウジングカバーも備えているが、図1ではこのハウジングカバーの図示を省略している。   The electric motor of the embodiment will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, the top view of the electric motor 2 of an Example is shown. The electric motor 2 is mounted on a hybrid vehicle. The electric motor 2 includes a motor housing 20, a cylindrical stator 30, an intermediate ring 40, and a rotor 50. The motor housing 20 is provided on a part of the side surface of a transmission case mounted on the hybrid vehicle. In FIG. 1, only the part in which the motor housing 20 is provided among the side surfaces of the transmission case is shown. The stator 30 is fixed to the motor housing 20 via the intermediate ring 40. The rotor 50 is housed inside the stator 30 and is supported by the motor housing 20 so as to be rotatable about the shaft 51 of the rotor 50 as a rotation axis. The electric motor 2 also includes a housing cover that closes the opening of the motor housing 20, but the housing cover is not shown in FIG.

モータハウジング20は、電動機2の各部品(ステータ30、中間リング40、ロータ50等)の周囲を囲む側壁21と、3個の固定部22a−22cを備えている。固定部22a−22cは、中間リング40をモータハウジング20に固定するための部位である。固定部22aは、モータハウジング20の底面から突出するように設けられており、固定部22aには、ボルトを締結するための締結穴が設けられている。固定部22b、22cも同様である。固定部22a−22cの各締結穴は、ロータ50の回転軸(円筒状のステータ30の軸線)を中心とする円周方向に120度間隔で等間隔に並んでいる。   The motor housing 20 includes a side wall 21 that surrounds each part (stator 30, intermediate ring 40, rotor 50, etc.) of the electric motor 2, and three fixing portions 22a-22c. The fixing portions 22 a to 22 c are portions for fixing the intermediate ring 40 to the motor housing 20. The fixing portion 22a is provided so as to protrude from the bottom surface of the motor housing 20, and the fixing portion 22a is provided with a fastening hole for fastening a bolt. The same applies to the fixing portions 22b and 22c. The fastening holes of the fixing portions 22a-22c are arranged at equal intervals at 120 ° intervals in the circumferential direction around the rotation axis of the rotor 50 (the axis of the cylindrical stator 30).

ステータ30は、リング状の電磁鋼板を当該リング状の軸方向に積層して円筒状に組み立てられたステータコア31にコイルを巻回することで構成される。図1では、コイルの図示を省略している。円筒状のステータコア31の内周面34は円柱形状であり、その内周面34の内側にロータ50が収容されている。ステータコア31の外周面には、3個のボルト貫通部32a−32cが設けられている。ボルト貫通部32a−32cは、ステータ30の径方向の外側に向かって突出する耳状の部位である。3個のボルト貫通部32a−32cは、ステータ30の円柱形状の内周面34の軸線(中心軸)を中心とする円周方向に等間隔に120度間隔で並んでいる。ボルト貫通部32a−32cの夫々には、貫通孔33a−33cが設けられている。   The stator 30 is configured by winding a coil around a stator core 31 assembled in a cylindrical shape by laminating ring-shaped electromagnetic steel plates in the ring-shaped axial direction. In FIG. 1, illustration of the coil is omitted. An inner peripheral surface 34 of the cylindrical stator core 31 has a columnar shape, and a rotor 50 is accommodated inside the inner peripheral surface 34. Three bolt penetration parts 32 a-32 c are provided on the outer peripheral surface of the stator core 31. The bolt penetration portions 32 a to 32 c are ear-shaped portions that protrude outward in the radial direction of the stator 30. The three bolt penetration portions 32a to 32c are arranged at equal intervals of 120 degrees in the circumferential direction around the axis (center axis) of the cylindrical inner peripheral surface 34 of the stator 30. Each of the bolt through portions 32a-32c is provided with a through hole 33a-33c.

中間リング40は、平板状のリングである。中間リング40の外縁には、円周方向に等間隔に6個の締結部42a−42c、44a−44cが設けられている。締結部42a−42c、44a−44cは、中間リングの径方向の外側に向かって突出する耳状の部位である。6個の締結部のうち、3個の締結部42a−42cは、120度間隔で等間隔に並んでおり、残り3個の締結部44a−44cも、120度間隔で等間隔に並んでいる。3個の締結部42a−42cの夫々には、3個の貫通孔43a−43cの夫々が設けられており、3個の締結部44a−44cの夫々にも、3個の貫通孔45a−45cの夫々が設けられている。即ち、中間リングには、円周方向に等間隔に6個の貫通孔43a−43c、45a−45cが設けられている。そして、6個の貫通孔のうち、3個の貫通孔43a−43cは120度間隔で等間隔に設けられており、残り3個の貫通孔45a−45cも120度間隔で等間隔に設けられている。また、中間リング40の隣接する締結部の中間位置には、屈曲部46が設けられている。屈曲部46は、隣接する締結部における6箇所の中間位置の夫々に設けられている。   The intermediate ring 40 is a flat ring. Six fastening portions 42a to 42c and 44a to 44c are provided on the outer edge of the intermediate ring 40 at equal intervals in the circumferential direction. The fastening portions 42a-42c, 44a-44c are ear-shaped portions that protrude outward in the radial direction of the intermediate ring. Of the six fastening portions, the three fastening portions 42a-42c are arranged at equal intervals at intervals of 120 degrees, and the remaining three fastening portions 44a-44c are also arranged at equal intervals at intervals of 120 degrees. . Each of the three fastening portions 42a-42c is provided with each of three through holes 43a-43c, and each of the three fastening portions 44a-44c also has three through holes 45a-45c. Each is provided. That is, the intermediate ring is provided with six through holes 43a-43c, 45a-45c at equal intervals in the circumferential direction. Of the six through holes, three through holes 43a-43c are provided at equal intervals of 120 degrees, and the remaining three through holes 45a-45c are also provided at equal intervals of 120 degrees. ing. A bent portion 46 is provided at an intermediate position between adjacent fastening portions of the intermediate ring 40. The bending part 46 is provided in each of the six intermediate positions in the adjacent fastening part.

図1に示すように、モータハウジング20、中間リング40、ステータ30は、Z軸正方向に向かってこの順に組み付けられる。ここで、図1に示すように、ロータ50は、ロータ50のシャフト51の軸線とステータ30の円柱形状の内周面34の軸線が同軸となるように配置される。そして、中間リング40は、中間リング40の円状の中心穴47の軸線とステータ30の内周面34の軸線が同軸となるように配置される。   As shown in FIG. 1, the motor housing 20, the intermediate ring 40, and the stator 30 are assembled in this order toward the positive direction of the Z axis. Here, as shown in FIG. 1, the rotor 50 is arranged such that the axis of the shaft 51 of the rotor 50 and the axis of the cylindrical inner peripheral surface 34 of the stator 30 are coaxial. The intermediate ring 40 is arranged such that the axis of the circular center hole 47 of the intermediate ring 40 and the axis of the inner peripheral surface 34 of the stator 30 are coaxial.

モータハウジング20の固定部22a−22cと、中間リング40の締結部42a−42c、44a−44cと、ステータ30のボルト貫通部32a−32cの関係について説明する。中間リング40の等間隔に並ぶ3個の締結部44a−44cの夫々は、モータハウジング20の同様に等間隔に並ぶ3個の固定部22a−22cの夫々に固定される。具体的には、中間リング40の締結部44aの貫通孔45aにボルトが貫通し、当該ボルトがモータハウジング20の固定部22aの締結穴に締結することで、締結部44aが固定部22aに固定される。残りの締結部44b、44cと固定部22b、22cも同様である。締結部44a−44cを、以下では、ハウジング締結部44と総称する場合がある。また、ステータ30の等間隔に並ぶボルト貫通部32a−32cの夫々は、中間リング40の同様に等間隔に並ぶ3個の締結部42a−42cの夫々に固定される。具体的には、ステータ30のボルト貫通部32aの貫通孔33aにボルトが貫通し、当該ボルトが中間リングの締結部42aの貫通孔43aを貫通し、貫通した当該ボルトの先端にナットを締結する。これにより、ステータ30のボルト貫通部32aが中間リング40の締結部42aに固定される。残りのボルト貫通部32b、32cと締結部42b、42cも同様である。以下では、締結部42a−42cをステータ締結部42と総称する場合がある。この構成により、ステータ30の中間リング40に対する締結箇所と、モータハウジング20の中間リング40に対する締結箇所は異なる位置に配置される。即ち、ステータ30は、中間リング40を介して、モータハウジング20に固定され、ステータ30はモータハウジング20に直接固定されない。   The relationship among the fixing portions 22a-22c of the motor housing 20, the fastening portions 42a-42c, 44a-44c of the intermediate ring 40, and the bolt through portions 32a-32c of the stator 30 will be described. Each of the three fastening portions 44a to 44c arranged at equal intervals in the intermediate ring 40 is fixed to each of the three fixing portions 22a to 22c arranged at equal intervals in the same manner as the motor housing 20. Specifically, a bolt passes through the through hole 45a of the fastening portion 44a of the intermediate ring 40, and the fastening portion 44a is fixed to the fixing portion 22a by fastening the bolt to a fastening hole of the fixing portion 22a of the motor housing 20. Is done. The same applies to the remaining fastening portions 44b and 44c and the fixing portions 22b and 22c. Hereinafter, the fastening portions 44a to 44c may be collectively referred to as a housing fastening portion 44. Further, the bolt through portions 32a-32c arranged at equal intervals in the stator 30 are fixed to the three fastening portions 42a-42c arranged at equal intervals in the same manner as the intermediate ring 40, respectively. Specifically, a bolt penetrates the through hole 33a of the bolt penetration part 32a of the stator 30, the bolt penetrates the through hole 43a of the fastening part 42a of the intermediate ring, and a nut is fastened to the tip of the penetrated bolt. . Thereby, the bolt penetration part 32a of the stator 30 is fixed to the fastening part 42a of the intermediate ring 40. The same applies to the remaining bolt through portions 32b and 32c and the fastening portions 42b and 42c. Hereinafter, the fastening portions 42a to 42c may be collectively referred to as the stator fastening portion 42. With this configuration, the fastening portion of the stator 30 with respect to the intermediate ring 40 and the fastening portion of the motor housing 20 with respect to the intermediate ring 40 are arranged at different positions. That is, the stator 30 is fixed to the motor housing 20 via the intermediate ring 40, and the stator 30 is not directly fixed to the motor housing 20.

図2を参照して、さらに電動機2を説明する。図2は、図1のII−II線における断面図である。図2に示すように、ステータ30は、ステータ30の軸線CL(即ち、内周面34の軸線)の方向の一方側(即ち、Z軸方向の負方向側)で中間リング40を介してモータハウジング20に支持されている。ステータ30がZ軸負方向側の一端で中間リング40を介してモータハウジング20に支持されており、ステータ30のZ軸正方向側の他端は自由端となっている。即ち、ステータ30はハウジング20に片持ち支持されている。具体的には、中間リング40の締結部44bがモータハウジング20の固定部22bにボルト63を使用してステータ30のZ軸負方向側で固定されている。そして、締結部42aが中間リング40の軸線CLを挟んで締結部44bと反対側に位置しており、当該締結部42aがステータ30のボルト貫通部32aにボルト61、ナット62を使用してステータ30のZ軸負方向側で固定されている。なお、図2では、モータハウジング20の他の固定部と、ステータ30の他のボルト貫通部と、中間リング40の他の締結部が図示されていない。他の締結箇所もステータ30のZ軸負方向側に位置している。また、ステータコア31の軸線方向の両端面には、ステータコア31に巻回されているコイルのコイルエンド70が位置している。   The electric motor 2 will be further described with reference to FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. As shown in FIG. 2, the stator 30 has a motor via an intermediate ring 40 on one side in the direction of the axis CL of the stator 30 (that is, the axis of the inner peripheral surface 34). It is supported by the housing 20. The stator 30 is supported by the motor housing 20 via the intermediate ring 40 at one end on the Z axis negative direction side, and the other end on the Z axis positive direction side of the stator 30 is a free end. That is, the stator 30 is cantilevered by the housing 20. Specifically, the fastening portion 44 b of the intermediate ring 40 is fixed to the fixing portion 22 b of the motor housing 20 on the Z axis negative direction side of the stator 30 using the bolt 63. And the fastening part 42a is located on the opposite side of the fastening part 44b across the axis CL of the intermediate ring 40, and the fastening part 42a uses a bolt 61 and a nut 62 for the bolt penetration part 32a of the stator 30. 30 is fixed on the Z-axis negative direction side. In FIG. 2, other fixing portions of the motor housing 20, other bolt penetration portions of the stator 30, and other fastening portions of the intermediate ring 40 are not illustrated. Other fastening locations are also located on the Z axis negative direction side of the stator 30. Further, the coil ends 70 of the coils wound around the stator core 31 are located on both end surfaces of the stator core 31 in the axial direction.

図2に示すように、ロータ50のシャフト51の軸線方向(即ち、Z軸方向)のロータコア52を挟んだ両側に、ベアリング53、54が備えられている。一方のベアリング53は、モータハウジング20の底面に設けられているベアリングハウジング23に嵌合している。他方のベアリング54は、モータハウジング20の開口を覆うハウジングカバー24に設けられているベアリングハウジング25に嵌合している。ロータ50のシャフト51がベアリング53、54を介してモータハウジング20とハウジングカバー24に支持されることにより、ロータ50がモータハウジング20に回転可能に支持される。なお、シャフト51のZ軸負方向の一端はベアリングハウジング23の底面に設けられている貫通孔からモータハウジング20の外側へと貫通する。上述したようにモータハウジング20は、トランスミッションのケースの側面の一部に設けられている。シャフト51のZ軸負方向の一端は、トランスミッションに内蔵されているギアに接続される。電動機2から発生する駆動力はトランスミッションに内蔵されているギアに供給される。   As shown in FIG. 2, bearings 53 and 54 are provided on both sides of the rotor core 52 in the axial direction (that is, the Z-axis direction) of the shaft 51 of the rotor 50. One bearing 53 is fitted in a bearing housing 23 provided on the bottom surface of the motor housing 20. The other bearing 54 is fitted in a bearing housing 25 provided on the housing cover 24 that covers the opening of the motor housing 20. The shaft 51 of the rotor 50 is supported by the motor housing 20 and the housing cover 24 via the bearings 53 and 54, so that the rotor 50 is rotatably supported by the motor housing 20. Note that one end of the shaft 51 in the negative Z-axis direction penetrates from the through hole provided in the bottom surface of the bearing housing 23 to the outside of the motor housing 20. As described above, the motor housing 20 is provided on a part of the side surface of the transmission case. One end of the shaft 51 in the negative Z-axis direction is connected to a gear built in the transmission. The driving force generated from the electric motor 2 is supplied to a gear built in the transmission.

図3を参照して、中間リング40について説明する。図3は、中間リング40の平面図である。図3に示すように、中間リング40の3個の締結部42a−42cは、120度間隔で等間隔に並んでいる。同様に、中間リング40の3個の締結部44a−44cも、120度間隔で等間隔に並んでいる。3個のステータ締結部42と3個のハウジング締結部44は、円周方向で一つずつ交互に並んでいる。隣接する締結部42aと44aの間の中間位置には、屈曲部46が設けられている。隣接する締結部44aと42bの間の中間位置にも、同様の屈曲部46が設けられている。即ち、隣接する締結部の間の6箇所の中間位置の夫々に、6個の屈曲部46の夫々が設けられている。別言すれば、隣接するハウジング締結部44とステータ締結部42の間に屈曲部46が設けられている。   The intermediate ring 40 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a plan view of the intermediate ring 40. As shown in FIG. 3, the three fastening portions 42a to 42c of the intermediate ring 40 are arranged at equal intervals at intervals of 120 degrees. Similarly, the three fastening portions 44a to 44c of the intermediate ring 40 are also arranged at equal intervals at intervals of 120 degrees. The three stator fastening portions 42 and the three housing fastening portions 44 are alternately arranged one by one in the circumferential direction. A bent portion 46 is provided at an intermediate position between the adjacent fastening portions 42a and 44a. A similar bent portion 46 is also provided at an intermediate position between the adjacent fastening portions 44a and 42b. That is, each of the six bent portions 46 is provided at each of the six intermediate positions between the adjacent fastening portions. In other words, the bent portion 46 is provided between the adjacent housing fastening portion 44 and the stator fastening portion 42.

図4を参照して、中間リング40の屈曲部46について説明する。図4は、図3のIV−IV線における屈曲部46の断面図である。屈曲部46は、台形状に屈曲した部位である。屈曲部46は、中間リング40の隣接する締結部の間の中間位置を曲げ加工することにより設けられる。6個の屈曲部46は全て同一形状である。屈曲部46はZ軸負方向側に突出するように設けられている。即ち、屈曲部46はステータ30のZ軸負方向側の端面とは反対側に突出している。屈曲部46を設けることにより、中間リング40の6箇所の中間位置の剛性が低くなる。これにより、中間リング40全体の円周方向の剛性が低くなる。即ち、屈曲部46は隣接するハウジング締結部44とステータ締結部42の間を円周方向に接続するバネの機能を有する。   With reference to FIG. 4, the bending part 46 of the intermediate | middle ring 40 is demonstrated. 4 is a cross-sectional view of the bent portion 46 taken along line IV-IV in FIG. The bent part 46 is a part bent in a trapezoidal shape. The bent portion 46 is provided by bending an intermediate position between adjacent fastening portions of the intermediate ring 40. All six bent portions 46 have the same shape. The bent portion 46 is provided so as to protrude in the negative Z-axis direction. That is, the bent portion 46 protrudes on the side opposite to the end surface of the stator 30 on the Z axis negative direction side. By providing the bent portion 46, the rigidity of the six intermediate positions of the intermediate ring 40 is lowered. Thereby, the rigidity of the circumferential direction of the whole intermediate ring 40 becomes low. That is, the bent portion 46 has a function of a spring that connects between the adjacent housing fastening portion 44 and the stator fastening portion 42 in the circumferential direction.

電動機2の効果について説明する。上述したように、電動機2のステータ30は、その軸線方向の一端でモータハウジング20に片持ち支持されている。この場合、ロータ50の回転中に、ロータ50とステータ30の間の電磁力の相互作用により、ステータ30にその円周方向に捩り振動が生じる。ここで、上述したように、ステータ30は、中間リング40を介してモータハウジング20に固定されており、ステータ30はモータハウジング20に直接固定されていない。したがって、上記の捩り振動は、直接モータハウジング20に伝達せず、中間リング40を介してモータハウジング20に伝達する。中間リング40とステータ30は、中間リング40の中心穴47の軸線とステータ30の内周面34の軸線が同軸となるように配置されているので、中間リング40にはその円周方向に捩り振動が作用する。上述したように、中間リング40は、円周方向に6個の締結部42a−42c、44a−44cを備えており、隣接する締結部の中間位置に屈曲部46が設けられている。屈曲部46により中間リング40の円周方向の剛性は下げられている。よって、ステータ30から中間リング40に伝達した捩り振動は円周方向の剛性が低い中間リング40により低減されて、モータハウジング20へと伝達する。即ち、中間リング40によりモータハウジング20に伝達するステータ30の捩り振動を抑制することができる。   The effect of the electric motor 2 will be described. As described above, the stator 30 of the electric motor 2 is cantilevered by the motor housing 20 at one end in the axial direction thereof. In this case, during the rotation of the rotor 50, torsional vibration is generated in the stator 30 in the circumferential direction due to the interaction of electromagnetic force between the rotor 50 and the stator 30. Here, as described above, the stator 30 is fixed to the motor housing 20 via the intermediate ring 40, and the stator 30 is not directly fixed to the motor housing 20. Therefore, the torsional vibration is not transmitted directly to the motor housing 20 but is transmitted to the motor housing 20 via the intermediate ring 40. Since the intermediate ring 40 and the stator 30 are arranged so that the axis of the center hole 47 of the intermediate ring 40 and the axis of the inner peripheral surface 34 of the stator 30 are coaxial, the intermediate ring 40 is twisted in the circumferential direction thereof. Vibration acts. As described above, the intermediate ring 40 includes six fastening portions 42a to 42c and 44a to 44c in the circumferential direction, and the bent portion 46 is provided at an intermediate position between adjacent fastening portions. The bending portion 46 reduces the circumferential rigidity of the intermediate ring 40. Therefore, the torsional vibration transmitted from the stator 30 to the intermediate ring 40 is reduced by the intermediate ring 40 having low circumferential rigidity and transmitted to the motor housing 20. That is, the torsional vibration of the stator 30 transmitted to the motor housing 20 by the intermediate ring 40 can be suppressed.

上述の構成は、ステータ30が所定のばね定数を有する中間リング40を介してモータハウジング20に片持ち支持されている系として表現できる。中間リング40のばね定数、特に円周方向のばね定数(即ち、剛性)は、当該系におけるステータ30からモータハウジング20への振動伝達率が所望の値以下となるように設計される。特に、中間リング40の屈曲部46の形状が、当該系における振動伝達率が所望の値以下となるように設計される。実験の結果、捩り振動の周波数は1kHz程度であることが判明した。周波数1kHz程度の振動は、モータハウジング20のハウジングカバー24の共振周波数と重なりやすく、電動機2の騒音の主な原因となる。中間リング40の形状は、この捩り振動の周波数に基づいて所望の振動伝達率が得られるように設計される。この際、ステータ30と中間リング40の締結剛性、中間リング40とモータハウジング20の締結剛性も考慮に入れて設計される。上記の系における振動伝達率が所望の値以下となるように中間リング40を設計することにより、中間リング40が無い場合と比較して、電動機2の騒音が約10dB低下する効果が得られた。   The above-described configuration can be expressed as a system in which the stator 30 is cantilevered by the motor housing 20 via an intermediate ring 40 having a predetermined spring constant. The spring constant of the intermediate ring 40, particularly the circumferential spring constant (that is, rigidity) is designed so that the vibration transmissibility from the stator 30 to the motor housing 20 in the system is less than a desired value. In particular, the shape of the bent portion 46 of the intermediate ring 40 is designed so that the vibration transmissibility in the system is not more than a desired value. As a result of the experiment, it has been found that the frequency of torsional vibration is about 1 kHz. Vibration having a frequency of about 1 kHz tends to overlap with the resonance frequency of the housing cover 24 of the motor housing 20, and becomes a main cause of noise of the electric motor 2. The shape of the intermediate ring 40 is designed so as to obtain a desired vibration transmissibility based on the frequency of this torsional vibration. At this time, the design is made in consideration of the fastening rigidity between the stator 30 and the intermediate ring 40 and the fastening rigidity between the intermediate ring 40 and the motor housing 20. By designing the intermediate ring 40 so that the vibration transmissibility in the above system is not more than a desired value, an effect of reducing the noise of the electric motor 2 by about 10 dB is obtained compared to the case where the intermediate ring 40 is not provided. .

また、ハイブリッド車に搭載される電動機は小型であることが望まれる。上述の構成によれば、ステータ30とモータハウジング20の間に平板状の中間リング40を追加するだけでよい。よって、電動機2の軸線方向(即ち、Z軸方向)における体格を大きく変えることなく、モータハウジング20に伝達する捩り振動を抑制することができる。   Moreover, it is desired that the electric motor mounted on the hybrid vehicle is small. According to the above-described configuration, it is only necessary to add the flat intermediate ring 40 between the stator 30 and the motor housing 20. Therefore, the torsional vibration transmitted to the motor housing 20 can be suppressed without greatly changing the physique in the axial direction (that is, the Z-axis direction) of the electric motor 2.

実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。屈曲部は、少なくとも1箇所の隣接する締結部の中間位置に設けられていればよい。また、屈曲部46の形状は、実施例の形状に限らない。例えば、三角形状や、波形状であってもよい。   Points to be noted regarding the technology described in the embodiments will be described. The bent portion only needs to be provided at an intermediate position between at least one adjacent fastening portion. Moreover, the shape of the bending part 46 is not restricted to the shape of an Example. For example, it may be a triangle shape or a wave shape.

実施例では、ステータ30の形状は厳密な円筒形状ではない。また、中間リング40の形状も厳密なリング形状ではない。ステータ30と中間リング40がこのような厳密な形状を有しない場合、ステータ30と中間リング40は概ね同軸に配置されていればよい。例えば、実施例においてステータ30の内周面34の軸線と中間リング40の中心穴47の軸線が同軸であることは、ステータ30と中間リング40が同軸に配置されていることの一例である。   In the embodiment, the shape of the stator 30 is not a strict cylindrical shape. Further, the shape of the intermediate ring 40 is not a strict ring shape. In the case where the stator 30 and the intermediate ring 40 do not have such a strict shape, the stator 30 and the intermediate ring 40 may be disposed substantially coaxially. For example, in the embodiment, that the axis of the inner peripheral surface 34 of the stator 30 and the axis of the center hole 47 of the intermediate ring 40 are coaxial is an example of the stator 30 and the intermediate ring 40 being arranged coaxially.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。   Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.

2:電動機
20:モータハウジング
21:側壁
22a−22c:固定部
23、25:ベアリングハウジング
24:ハウジングカバー
30:ステータ
31:ステータコア
32a−32c:ボルト貫通部
33a−33c:貫通孔
34:内周面
40:中間リング
42a−42c、44a−44c:締結部
43a−43c、45a−45c:貫通孔
46:屈曲部
47:中心穴
50:ロータ
51:シャフト
52:ロータコア
53、54:ベアリング
CL:軸線
2: Electric motor 20: Motor housing 21: Side walls 22a-22c: Fixing portion 23, 25: Bearing housing 24: Housing cover 30: Stator 31: Stator core 32a-32c: Bolt penetration portion 33a-33c: Through hole 34: Inner peripheral surface 40: Intermediate rings 42a-42c, 44a-44c: Fastening portions 43a-43c, 45a-45c: Through hole 46: Bending portion 47: Center hole 50: Rotor 51: Shaft 52: Rotor core 53, 54: Bearing CL: Axis

Claims (1)

ステータが平板状の中間リングを介してハウジングに固定されている電動機であって、
前記ステータは、その軸線方向の一端で当該軸線と同軸に配置されている前記中間リングを介して前記ハウジングに片持ち支持されており、
前記中間リングは、
前記中間リングの円周方向に等間隔に設けられている6個の締結部であって、前記6個の締結部のうち、120度間隔で設けられている3個の締結部が前記ステータと締結されており、残りの3個の締結部が前記ハウジングと締結されている締結部と、
隣接する締結部の中間位置に設けられており、当該中間リングの平板の面外方向に屈曲している屈曲部と、
を備えていることを特徴とする電動機。
An electric motor in which a stator is fixed to a housing via a flat intermediate ring,
The stator is cantilevered on the housing via the intermediate ring disposed coaxially with the axis at one end in the axial direction thereof,
The intermediate ring is
Six fastening portions provided at equal intervals in the circumferential direction of the intermediate ring, and of the six fastening portions, three fastening portions provided at intervals of 120 degrees are connected to the stator. A fastening portion that is fastened and the remaining three fastening portions are fastened to the housing;
A bent portion that is provided at an intermediate position between adjacent fastening portions and is bent in the out-of-plane direction of the flat plate of the intermediate ring ;
An electric motor characterized by comprising:
JP2015139935A 2015-07-13 2015-07-13 Electric motor Active JP6477313B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015139935A JP6477313B2 (en) 2015-07-13 2015-07-13 Electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015139935A JP6477313B2 (en) 2015-07-13 2015-07-13 Electric motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017022912A JP2017022912A (en) 2017-01-26
JP6477313B2 true JP6477313B2 (en) 2019-03-06

Family

ID=57890211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015139935A Active JP6477313B2 (en) 2015-07-13 2015-07-13 Electric motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6477313B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109217515B (en) * 2017-06-29 2021-12-03 日本电产三协株式会社 Electric motor
JP7172239B2 (en) 2018-07-24 2022-11-16 トヨタ自動車株式会社 Vehicle drive system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01127342U (en) * 1988-02-22 1989-08-31
JP3448416B2 (en) * 1996-02-28 2003-09-22 株式会社日平トヤマ Built-in motor
JP2001145299A (en) * 1999-11-15 2001-05-25 Zexel Valeo Climate Control Corp Vibration proofing construction for brushless motor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017022912A (en) 2017-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5773164B2 (en) Armature and motor
JP2017143723A (en) Electric motor
US10027200B2 (en) Rotor including balancer weight and motor
JP7131564B2 (en) Rotors, motors and electric power steering devices
JP2009189163A (en) Electric motor
JP5742570B2 (en) Electric vehicle drive device
JP2010141946A (en) Rotating electrical machine
US9825501B2 (en) Rotor with end ring and electric motor
JP6477313B2 (en) Electric motor
JP5449715B2 (en) motor
JP5938892B2 (en) Brushless motor and rotating electric machine stator
EP2456046B1 (en) Stator, and motor comprising same
JP7363783B2 (en) rotor and motor
JP2019037026A (en) Stator structure and brushless motor
JP2018133948A (en) motor
JP5343656B2 (en) Motor stator core assembly
KR102458635B1 (en) Rotor and Motor having the samm
US12003165B2 (en) Motor case
JP5640411B2 (en) Motor stator
JP2021069186A (en) Rotary electric machine
JP5656778B2 (en) Rotating electric machine stator
JP7053240B2 (en) Electric motor
JP2018067991A (en) motor
JP7131563B2 (en) Rotors, motors and electric power steering devices
JP2021180536A (en) motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170721

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180529

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180724

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190121

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6477313

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151