JP7115010B2 - 回転電機 - Google Patents
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Description
前記ステータコアは、前記冷却媒体流路から前記ステータコイルが挿入されるステータスロット(312)に繋がり、前記冷却媒体が前記ステータスロット内へ供給される連通流路(313)を有する。
図1~図5に示す本実施形態の回転電機100は、いわゆるアウターロータ形の誘導モータとして構成されている。図1では、説明の便宜上、回転電機100を冷却するための冷却装置200を、回転電機100と共に示している。なお、図1では、軸線AXに沿った回転電機100の断面を概略的に示している。また、図2~図5では、図1における2-2断面~5-5断面を概略的に示している。図1において、軸線方向ADは回転電機100の軸線AXに沿った方向であり、径方向RDは軸線AXに垂直な回転電機100の径方向である。また、回転電機100は、軸線方向ADが水平方向で、径方向RDが鉛直方向に沿うように配置されている。
第1実施形態では、上述したように、締結具60を、連通流路313毎に設けられた複数の連通孔65(図6)を有する構成とされたが、図9に示した締結具60aのように、複数の連通孔65を連結した1つの連通孔65aを有する構成としてもよい。
第1実施形態では、上述のように、締結具60を円筒形状とし、締結具60を挿入する挿入孔50の断面形状を円形とする構成とした(図2参照)が、これに限定されるものではない。図10の回転電機100bに示すように、締結具60bを矩形筒形状とし、締結具60bを挿入する挿入孔50bの断面を矩形とする構成としてもよい。なお、図10は、第3実施形態の回転電機100bにおける第1実施形態の回転電機100の図2に対応する断面を示している。締結具60bには、図示は省略するが、第1実施形態の締結具60の貫通孔64および連通孔65、あるいは、第2実施形態の締結具60aの貫通孔64および連通孔65aと同様の貫通孔および連通孔が設けられる。本例では、第1実施形態の締結具60の貫通孔64および連通孔65が設けられているものとする。
第4実施形態の回転電機100cは、図11および図12に示すように、締結具60cを用いている。図11は図1に対応する回転電機100cの断面図であり、図12は図6に対応する締結具60cの平面図である。第3実施形態の回転電機100cは、第1実施形態の回転電機100の締結具60に代えて締結具60cを用いた点が異なっている。
第5実施形態の回転電機100dは、図14に示すように、第3実施形態の回転電機100bと同様に(図10)、矩形筒形状の挿入孔50dを有している。また、矩形筒形状の締結具60b(図10)に代えて、図13および図14に示すように、平板状の締結具60dが用いられている。締結具60dは、挿入孔50dの入口52dにおいて、ステータ締結部111に密接するように径方向RDに沿って折り曲げられると共に、挿入孔50dの出口53において、ステータコア31に密接するように径方向RDに沿って折り曲げられている。締結具60dは、挿入孔50dの内面に密接することで発生する摩擦力によってステータコア31とステータ締結部111とを締結する。
F1.他の実施形態1:
上記実施形態では、円形状の挿入孔50に対応する締結具60(第1実施形態)、締結具60a(第2実施形態)および締結具60c(第4実施形態)、ならびに、矩形状の挿入孔50dに対応する締結具60b(第3実施形態)について説明した。挿入孔の断面は円形状や矩形状に限定されるものではなく、種々の多角形状としてもよい。そして、締結具の形状も、挿入孔の形状に合わせて種々の多角形筒形状としてもよい。このようにしてもよい、各実施形態の回転電機100~100cと同様な効果を得ることができる。
第5実施形態では、断面が矩形状の挿入孔50dに対して、平板状の締結具60dを用いた場合について説明した。平板状の締結具60dは、種々の多角形状の挿入孔にも適用可能である。このようにしても、第5実施形態の回転電機100dと同様な効果を得ることができる。
第5実施形態および他の実施形態2では、平板状の締結具60dを例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、断面がn角形状の挿入孔50dの場合、締結具を、(n-1)面以下の連続する複数の面に密接するように折れ曲がった板とし、板の各面において、それぞれ、挿入孔50dの出口53においてステータコア31に密接するように折れ曲がり、挿入孔50dの入口52においてステータ締結部111に密接するように折れ曲がった形状を有していてもよい。このようにしてもよい、第5実施形態の回転電機100dと同様な効果を得ることができる。
上記第1実施形態では、1つの冷却媒体流路70に対して4つのステータスロット312が割り当てられて、冷却媒体流路70から連通流路313を介して冷却媒体が供給される構成を例として説明した。しかしながら、これに限定されるものではなく、1つの冷却媒体流路に対して3つ以下、あるいは、5つ以上のステータスロットが割り当てられる構成、すなわち、1つの冷却媒体に対して複数のステータスロットが割り当てられる構成としてもよい。
上記各実施形態の回転電機100,100b~100dは、アウターロータ形の誘電モータを例に説明したが、例えば、図16および図17に一例として示すような、インナーロータ形の誘導モータを用いた回転電機100eにおいても同様に適用可能である。なお、図16では、図1と同様に、軸線AXに沿った回転電機100eの断面を概略的に示している。また、図17では、図2と同様に、図16における17-17断面を概略的に示している。以下では、図16および図17に示したインナーロータ形の誘導モータを用いた回転電機100eの構成を簡単に説明する。回転電機100eは、径方向RDの中央にロータ20eが配置され、ロータ20eの外周にステータ30eが配置されている。
上記各実施形態および他の実施形態では、ハウジング10の内部に冷却媒体を放出する部分として、コイルエンド33に冷却媒体を放出する放出部74,74c,74dと、ステータコイル32内において、ステータスロット312内へ冷却媒体を供給する連通流路313の両方を含む場合を例に説明した。しかしながら、いずれか一方のみを備える構成としても良い。
上記各実施形態および他の実施形態では、締結具と挿入孔の内面に密接した摩擦力によりステータコアとハウジングとを締結する構造を例に説明した。しかしながら、ステータコアとハウジングとを締結する構造としては、これに限定されるものではない。例えば、締結具と挿入孔の内面とが溶接された溶接部を介して、ステータコアとハウジングとが締結される構造としてもよい。また、締結具と挿入孔の内面との間の接着剤層を介して、すなわち、締結具が挿入孔の内面に接着剤で接着されることで、ステータコアと前記ハウジングとが締結される構造としてもよい。これらの場合、締結具の構造に特に限定はない。
Claims (6)
- ハウジング(10)の内部に配置されたロータ(20)とステータ(30)とを有する回転電機(100,100b~100d)であって、
前記ステータは、
ステータコア(31)と、
前記ステータコアに装着されたステータコイル(32)と、
を有し、
前記ハウジングおよび前記ステータコアは、前記ステータコアが前記ハウジング内に配置された状態で、前記ハウジングから前記ステータコアに亘って延びた挿入孔(50,50b~50d)を有し、前記挿入孔に挿入された締結具(60,60a~60d)で締結され、
前記挿入孔の内部空間の一部は、前記ハウジングの外部から冷却媒体を導入する冷却媒体流路(70,70b~70d)であり、
前記冷却媒体流路は、前記ハウジングの内部に前記冷却媒体を放出する部分(74,74c,74d,65,65a,65c,313)を有し、
前記ステータコアは、前記冷却媒体流路から前記ステータコイルが挿入されるステータスロット(312)に繋がり、前記冷却媒体が前記ステータスロット内へ供給される連通流路(313)を有する、
ことを特徴とする回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機であって、
前記挿入孔は、前記ハウジングおよび前記ステータコアを貫通しており、
前記締結具(60,60a,60b)は、前記挿入孔に挿入された状態において、
前記締結具の両側の端面のうち、前記ステータコアから突出した端面(63)が閉塞され、前記ハウジング側の端面(62)が開口された中空部であって、前記冷却媒体流路とされる中空部(61,61b)を有し、
前記ステータコアから突出した部分において、前記中空部に連通し、前記冷却媒体を放出する部分とされる放出部(74)を有する、
回転電機。 - 請求項1から請求項2のいずれか一項に記載の回転電機であって、
前記締結具は、前記挿入孔の内面に密接した摩擦力により前記ステータコアと前記ハウジングとを締結する構造を有する、回転電機。 - 請求項1から請求項2のいずれか一項に記載の回転電機であって、
前記締結具と前記挿入孔の内面とが溶接された溶接部を介して、前記ステータコアと前記ハウジングとが締結された構造を有する、回転電機。 - 請求項1から請求項2のいずれか一項に記載の回転電機であって、
前記締結具と前記挿入孔の内面との間の接着剤層を介して、前記ステータコアと前記ハウジングとが締結された構造を有する、回転電機。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の回転電機であって、
前記ハウジングは、前記ステータコアが締結される第1部分(11)と、前記ステータおよび前記ロータを覆う第2部分(12)と、を含む、回転電機。
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