JP7239873B2 - Stator core and rotating electric machine cooling structure - Google Patents

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Description

本発明は、ステータコアおよび同ステータコアを有する回転電機の冷却構造に関するものである。 The present invention relates to a stator core and a cooling structure for a rotating electric machine having the stator core.

一般に、回転電機は、ケースや同ケースの内部に固定されたステータを有している。ステータは、鉄心である円筒状のステータコアや、同ステータコアに巻回された巻線であるステータコイルを有している。 Generally, a rotating electrical machine has a case and a stator fixed inside the case. The stator has a cylindrical stator core, which is an iron core, and stator coils, which are windings wound around the stator core.

特許文献1には、冷却用のオイルによって回転電機を冷却する冷却構造が開示されている。この冷却構造では、回転電機のケース内に専用のパイプを設けてオイル通路にしたり、ステータコアに貫通孔を設けてオイル通路にしたりするなどといったように、回転電機の内部にオイル通路が設けられている。そして、オイルポンプによってオイル通路にオイルが供給されると、オイルがオイル通路の開口端からケース内に噴出してステータに掛かり、同ステータが冷却される。 Patent Literature 1 discloses a cooling structure that cools a rotating electrical machine with cooling oil. In this cooling structure, an oil passage is provided inside the rotating electric machine, such as by providing a dedicated pipe in the case of the rotating electric machine as an oil passage, or by providing a through hole in the stator core to use as an oil passage. there is When oil is supplied to the oil passage by the oil pump, the oil is ejected from the open end of the oil passage into the case and hangs on the stator, thereby cooling the stator.

特開2011-122711号公報JP 2011-122711 A

上記冷却構造において、ケース内にパイプを設けてオイル通路にすると、オイル通路を高い自由度で配設することができるため、冷却性能を得やすくはなる。ただし、この場合には、部品点数の増加や回転電機の大型化を招いてしまう。ステータコアに貫通孔を設けてオイル通路にすることにより、そうした部品点数の増加や回転電機の大型化は抑えられる。しかしながら、単にステータコアに貫通孔を設けると、同ステータコアの性能低下、ひいては回転電機の性能低下を招くおそれがある。 In the cooling structure described above, if pipes are provided in the case as oil passages, the oil passages can be arranged with a high degree of freedom, making it easier to obtain cooling performance. However, in this case, the number of parts increases and the size of the rotary electric machine increases. By providing a through-hole in the stator core to serve as an oil passage, such an increase in the number of parts and an increase in the size of the rotary electric machine can be suppressed. However, simply providing a through-hole in the stator core may lead to deterioration in the performance of the stator core and, in turn, deterioration in the performance of the rotating electric machine.

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転電機の性能低下を抑えながら省スペースで高い冷却性能を得ることのできるステータコア、および同ステータコアを有する回転電機の冷却構造を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a stator core capable of achieving high cooling performance in a small space while suppressing deterioration in performance of a rotating electrical machine, and a cooling structure for a rotating electrical machine having the same stator core. is to provide

上記課題を解決するためのステータコアは、円筒状をなす本体部と、前記本体部の外周端における同本体部の周囲方向に間隔を置いた位置において外周側に突出する形状をなすとともに前記本体部の中心軸方向に貫通する締結固定用の第1貫通孔を有する複数の耳部と、を備えるステータコアであって、前記複数の耳部のうちの少なくとも1つは、前記第1貫通孔と別に、前記中心軸方向に貫通する第2貫通孔を有する。 A stator core for solving the above-mentioned problems has a cylindrical main body, and a shape projecting outward at a position spaced in the peripheral direction of the main body at the outer peripheral end of the main body. a plurality of ear portions having a first through hole for fastening and fixing that penetrates in the central axis direction of the stator core, wherein at least one of the plurality of ear portions is provided separately from the first through hole , and a second through hole penetrating in the direction of the central axis.

上記構成によれば、ステータコアの耳部に形成された第2貫通孔を、冷却用のオイルが通過するオイル通路として利用することができる。そのため、回転電機の内部に専用のパイプを設けてオイル通路とする場合と比較して、省スペースで高い冷却性能を得ることができる。しかも、ステータコアに第2貫通孔が設けられるとはいえ、この第2貫通孔は、ステータコアにおける鉄心として機能する本体部ではなく、同本体部の外周部分に突設された耳部、すなわちステータコアの性能に対する影響の小さい部分に設けられている。そのため、ステータコアの性能低下、ひいては回転電機の性能低下を抑えることができる。 According to the above configuration, the second through holes formed in the ears of the stator core can be used as oil passages through which cooling oil passes. Therefore, compared to the case where a dedicated pipe is provided inside the rotary electric machine as an oil passage, space can be saved and high cooling performance can be obtained. Moreover, although the stator core is provided with the second through-hole, the second through-hole is not the main body portion of the stator core that functions as an iron core, but the ear portion that protrudes from the outer peripheral portion of the main body portion, that is, the stator core. It is provided in the part where the influence on the performance is small. Therefore, deterioration in performance of the stator core and, in turn, deterioration in performance of the rotating electric machine can be suppressed.

上記課題を解決するための回転電機の冷却構造は、円筒状をなす本体部、および、前記本体部の外周端における同本体部の周囲方向に間隔を置いた位置において外周側に突出する形状をなすとともに前記本体部の中心軸方向に貫通する締結固定用の第1貫通孔を有する複数の耳部、を備えるステータコアと、前記複数の耳部が着座する座部を有し、前記座部に前記耳部が着座した状態で前記ステータコアが収容されるとともに、同状態で前記ステータコアが前記耳部を介して締結固定されるケースと、を備える回転電機に適用される冷却構造であって、前記複数の耳部のうちの少なくとも1つに設けられ、同耳部を前記中心軸方向に貫通して冷却用のオイルが通過するオイル通路の一部をなす第2貫通孔と、前記ケースに設けられ、前記第2貫通孔に連通する態様で前記座部において開口して前記オイル通路の一部をなす第3貫通孔と、を備える。 A cooling structure for a rotating electric machine for solving the above-mentioned problems includes a main body having a cylindrical shape, and a shape protruding to the outer peripheral side at positions spaced in the peripheral direction of the main body at the outer peripheral end of the main body. a stator core including a plurality of ear portions having first through holes for fastening and fixing that penetrate through the main body portion in the central axis direction; and a seat portion on which the plurality of ear portions are seated. A cooling structure applied to a rotating electrical machine, comprising: a case in which the stator core is housed with the ear portions seated, and in which the stator core is fastened and fixed via the ear portions, wherein a second through hole provided in at least one of a plurality of ear portions and penetrating the ear portion in the direction of the central axis to form a part of an oil passage through which cooling oil passes; and a third through hole that opens in the seat portion in a manner communicating with the second through hole and forms a part of the oil passage.

上記構成によれば、ステータコアをケースに締結固定するための部分である同ステータコアの耳部やケースの座部を利用して、冷却用のオイルが通過するオイル通路である第2貫通孔や第3貫通孔を設けることができるため、省スペースで高い冷却性能を得ることができる。しかも、ステータコアに第2貫通孔が設けられるとはいえ、この第2貫通孔は、ステータコアにおける鉄心として機能する本体部ではなく、締結固定に用いられる部分である耳部、すなわちステータコアの性能に対する影響の小さい部分に設けられている。そのため、ステータコアの性能低下、ひいては回転電機の性能低下を抑えることができる。 According to the above configuration, the ear portion of the stator core and the seat portion of the case, which are portions for fastening and fixing the stator core to the case, are utilized to provide the second through hole and the second through hole, which are oil passages through which cooling oil passes. Since three through holes can be provided, it is possible to obtain high cooling performance while saving space. Moreover, although the stator core is provided with the second through-hole, the second through-hole is not the main body portion that functions as the iron core in the stator core, but the ear portion that is used for fastening and fixing, that is, the performance of the stator core. A small portion of Therefore, deterioration in performance of the stator core and, in turn, deterioration in performance of the rotating electric machine can be suppressed.

本発明によれば、回転電機の性能低下を抑えながら省スペースで高い冷却性能を得ることができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to obtain high cooling performance in a space-saving manner while suppressing deterioration in performance of a rotating electric machine.

一実施形態のステータコアおよび冷却構造が適用される電動機の側断面図。1 is a side sectional view of an electric motor to which a stator core and cooling structure of one embodiment are applied; FIG. 同電動機のステータコアの(a)は側面図であり、(b)は(a)の2b-2b線に沿った断面図。(a) is a side view of the stator core of the electric motor, and (b) is a cross-sectional view taken along line 2b-2b of (a). 同電動機のケース本体の(a)は側面図であり、(b)は(a)の3b-3b線に沿った断面図。(a) is a side view of the case body of the electric motor, and (b) is a cross-sectional view taken along line 3b-3b of (a). ケースの座部にステータコアの耳部が着座した状態のケースおよびステータコアの側面図。FIG. 4 is a side view of the case and the stator core with the ear portions of the stator core seated on the seat portions of the case; 電動機の上部の側断面図。3 is a side sectional view of the upper portion of the electric motor; FIG. 他の実施形態のステータコアおよび冷却構造が適用される電動機のケース本体の(a)は側面図であり、(b)は(a)の6b-6b線に沿った断面図。(a) is a side view of a case body of an electric motor to which a stator core and cooling structure of another embodiment are applied, and (b) is a cross-sectional view taken along line 6b-6b of (a). 同電動機の上部の側断面図。FIG. 2 is a side cross-sectional view of the upper portion of the electric motor; その他の実施形態のステータコアおよび冷却構造が適用される電動機の上部の側断面図。FIG. 11 is a side cross-sectional view of an upper portion of an electric motor to which a stator core and cooling structure of another embodiment are applied; 同電動機のステータコアの(a)は側面図であり、(b)は(a)の9b-9b線に沿った断面図。(a) is a side view of the stator core of the electric motor, and (b) is a cross-sectional view taken along line 9b-9b of (a).

以下、ステータコアおよび回転電機の冷却構造の一実施形態について説明する。
図1に示すように、回転電機としての電動機10はステータ11を有しており、ステータ11はステータコア12とステータコイル13とを有している。
An embodiment of a cooling structure for a stator core and a rotating electric machine will be described below.
As shown in FIG. 1 , an electric motor 10 as a rotating electric machine has a stator 11 , and the stator 11 has a stator core 12 and stator coils 13 .

図2(a)および図2(b)に示すように、ステータコア12は略円筒状をなす本体部21を有している。この本体部21はステータ11の鉄心として機能する部分である。また、ステータコア12は、上記本体部21の外周端から外周側に突出する形状の耳部22を複数(本実施形態では3つ)有している。これら耳部22は、ステータコア12の締結固定に際して用いられる部分である。耳部22は、本体部21の外周端における同本体部21の周囲方向に間隔を置いた位置にそれぞれ設けられている。各耳部22は断面山型で本体部21の中心軸L1方向において延びる突条をなしている。耳部22にはそれぞれ、中心軸L1方向に貫通する第1貫通孔23が設けられている。第1貫通孔23は締結固定用の貫通孔であり、この第1貫通孔23にはステータコア12の締結固定に際して締結固定用のボルト(図示略)が挿入される。 As shown in FIGS. 2(a) and 2(b), the stator core 12 has a substantially cylindrical body portion 21. As shown in FIG. This body portion 21 is a portion that functions as an iron core of the stator 11 . Further, the stator core 12 has a plurality (three in the present embodiment) of ear portions 22 that protrude from the outer peripheral end of the main body portion 21 to the outer peripheral side. These ear portions 22 are portions used when fastening and fixing the stator core 12 . The ear portions 22 are provided at positions spaced apart in the circumferential direction of the main body portion 21 at the outer peripheral end of the main body portion 21 . Each ear portion 22 has a mountain-shaped cross section and forms a ridge extending in the central axis L1 direction of the main body portion 21 . Each of the ear portions 22 is provided with a first through hole 23 penetrating in the direction of the central axis L1. The first through hole 23 is a through hole for fastening and fixing, and a fastening and fixing bolt (not shown) is inserted into the first through hole 23 when fastening and fixing the stator core 12 .

複数の耳部22のうちの最も上方に配置される耳部22Aには、第1貫通孔23と別に、中心軸L1方向に貫通する第2貫通孔24が設けられている。この第2貫通孔24は、電動機10を冷却するためのオイルが通過するオイル通路として機能する。なお本実施形態では、複数の耳部22のうちの上記耳部22A以外の2つの耳部22Bには、第2貫通孔24は設けられていない。 A second through hole 24 penetrating in the central axis L1 direction is provided in the ear portion 22</b>A, which is arranged at the highest position among the plurality of ear portions 22 , separately from the first through hole 23 . The second through hole 24 functions as an oil passage through which oil for cooling the electric motor 10 passes. Note that in the present embodiment, the second through holes 24 are not provided in the two ear portions 22B of the plurality of ear portions 22 other than the ear portion 22A.

図1に示すように、ステータコイル13は、ステータ11の巻線として機能する部分であり、上記本体部21の全周にわたって延びる態様で同本体部21に巻回されている。
電動機10はロータ14を有しており、同ロータ14はロータコア15とロータシャフト16とを有している。ロータコア15は円筒状をなしている。ロータコア15は、ロータ14の鉄心として機能する部分である。ロータシャフト16は、ロータコア15の中心孔17に挿通された状態で同ロータコア15に一体になっている。
As shown in FIG. 1, the stator coil 13 is a portion that functions as a winding of the stator 11, and is wound around the body portion 21 in such a manner as to extend over the entire circumference of the body portion 21. As shown in FIG.
The electric motor 10 has a rotor 14 which has a rotor core 15 and a rotor shaft 16 . The rotor core 15 has a cylindrical shape. The rotor core 15 is a portion that functions as an iron core of the rotor 14 . The rotor shaft 16 is integrated with the rotor core 15 while being inserted through the center hole 17 of the rotor core 15 .

電動機10は、内部にステータ11およびロータ14が配設されるケース30を有している。ケース30は、略有底円筒状をなすケース本体31と略有蓋円筒状をなすケース蓋部32とからなる分割構造をなしている。 Electric motor 10 has case 30 in which stator 11 and rotor 14 are arranged. The case 30 has a divided structure including a case main body 31 having a substantially cylindrical shape with a bottom and a case cover portion 32 having a substantially cylindrical shape with a lid.

図3(a)および図3(b)に示すように、ケース本体31は、外周部分において外周側に突出する固定凸部33を複数(本実施形態では3つ)有している。各固定凸部33は断面山型で中心軸L1方向において延びる突条をなしている。 As shown in FIGS. 3(a) and 3(b), the case body 31 has a plurality of (three in this embodiment) fixed projections 33 projecting outward from the outer peripheral portion. Each fixed protrusion 33 has a mountain-shaped cross section and forms a ridge extending in the direction of the central axis L1.

各固定凸部33の内面には、底面が円弧状をなす態様で延びる固定溝34が形成されている。この固定溝34は、ケース本体31の開口端(図3(b)の左側の端部)から固定凸部33の途中まで延びている。固定溝34におけるケース本体31内の端部は、ステータコア12の耳部22が着座する座部35になっている。座部35は、ケース本体31へのステータコア12の締結固定に際して用いられる部分である。座部35の外面は、中心軸L1と直交する方向に延びている。各座部35にはそれぞれ、中心軸L1方向に延びるねじ穴36が設けられている。このねじ穴36にはステータコア12の締結固定に際して締結固定用のボルトが螺合される。 A fixing groove 34 is formed on the inner surface of each fixing projection 33 so as to extend in an arc-shaped bottom surface. The fixing groove 34 extends from the opening end of the case body 31 (the left end in FIG. 3B) to the middle of the fixing protrusion 33 . An end portion of the fixed groove 34 inside the case body 31 forms a seat portion 35 on which the ear portion 22 of the stator core 12 is seated. The seat portion 35 is a portion used when fastening and fixing the stator core 12 to the case body 31 . The outer surface of the seat portion 35 extends in a direction orthogonal to the central axis L1. Each seat portion 35 is provided with a screw hole 36 extending in the central axis L1 direction. A fastening and fixing bolt is screwed into the screw hole 36 when fastening and fixing the stator core 12 .

ケース本体31の底壁37には支持孔38が設けられている。この支持孔38は、ロータシャフト16(図1参照)を回転可能に支持する軸受けとして機能する。本実施形態では、ロータシャフト16が上記支持孔38に挿入された状態でケース本体31に支持されている。 A support hole 38 is provided in the bottom wall 37 of the case body 31 . The support hole 38 functions as a bearing that rotatably supports the rotor shaft 16 (see FIG. 1). In this embodiment, the rotor shaft 16 is supported by the case body 31 while being inserted into the support hole 38 .

複数の固定凸部33のうちの最も上方に配置される固定凸部33Aには、第3貫通孔39が形成されている。第3貫通孔39は、中心軸L1方向に延びて上記座部35において開口する第1通路39Aと、中心軸L1に直交する方向において上記第1通路39Aの内面から固定凸部33の外面まで延びる第2通路39Bとからなる。この第3貫通孔39は、一端が第2貫通孔24(図1参照)に連通する態様で座部35において開口するとともに、他端がケース本体31の固定凸部33Aの外面において開口する態様で延びている。 A third through hole 39 is formed in the uppermost fixing protrusion 33</b>A of the plurality of fixing protrusions 33 . The third through hole 39 includes a first passage 39A that extends in the central axis L1 direction and opens at the seat portion 35, and extends from the inner surface of the first passage 39A to the outer surface of the fixed projection 33 in the direction perpendicular to the central axis L1. and an extending second passage 39B. One end of the third through hole 39 opens in the seat portion 35 so as to communicate with the second through hole 24 (see FIG. 1), and the other end opens in the outer surface of the fixed convex portion 33A of the case body 31. is extended by

図1および図4に示すように、本実施形態の電動機10では、ケース30の座部35にステータコア12の耳部22が着座した状態で同ステータコア12をケース30に締結固定することにより、第2貫通孔24と第3貫通孔39との接続のための特段の作業を行うことなく、それら第2貫通孔24および第3貫通孔39が接続されるようになっている。第3貫通孔39は、冷却用のオイルが通過するオイル通路として機能する。なお本実施形態では、複数の固定凸部33のうちの上記固定凸部33A以外の2つの固定凸部33Bには、第3貫通孔39は設けられていない。 As shown in FIGS. 1 and 4, in the electric motor 10 of the present embodiment, the stator core 12 is fastened and fixed to the case 30 in a state in which the ear portions 22 of the stator core 12 are seated on the seat portions 35 of the case 30. The second through-hole 24 and the third through-hole 39 are connected without performing a special work for connecting the second through-hole 24 and the third through-hole 39 . The third through hole 39 functions as an oil passage through which cooling oil passes. In this embodiment, the third through holes 39 are not provided in the two fixing protrusions 33B of the plurality of fixing protrusions 33 other than the fixing protrusion 33A.

図3(a)および図3(b)に示すように、ケース本体31の底壁37の上部におけるステータコイル13(図1参照)に対向する部分には、第4貫通孔40が形成されている。第4貫通孔40は、冷却用のオイルが通過するオイル通路として機能する。 As shown in FIGS. 3(a) and 3(b), a fourth through hole 40 is formed in the upper portion of the bottom wall 37 of the case body 31 facing the stator coil 13 (see FIG. 1). there is The fourth through hole 40 functions as an oil passage through which cooling oil passes.

図1に示すように、ケース蓋部32の蓋壁41の内面には円筒状の支持筒部43が突設されている。この支持筒部43は、ロータシャフト16を回転可能に支持する軸受けとして機能する。本実施形態では、ロータシャフト16の先端部分が上記支持筒部43に挿入された状態でケース蓋部32に支持されている。 As shown in FIG. 1, a cylindrical support tube portion 43 protrudes from the inner surface of the lid wall 41 of the case lid portion 32 . The support cylinder portion 43 functions as a bearing that rotatably supports the rotor shaft 16 . In the present embodiment, the tip portion of the rotor shaft 16 is supported by the case lid portion 32 while being inserted into the support cylinder portion 43 .

電動機10には、オイルポンプ18が接続されている。オイルポンプ18の吸入ポートはケース30の下部に接続されており、同オイルポンプ18の吐出ポートはケース30外面における第3貫通孔39の開口部分と第4貫通孔40の開口部分とに接続されている。本実施形態の電動機10では、図1中にドットハッチングで示すように、ケース30の下部にオイルが溜まっている。電動機10の作動に際してオイルポンプ18が作動すると、ケース30下部のオイルがオイルポンプ18によって汲み上げられるとともに、第3貫通孔39および第4貫通孔40を介してケース30内に供給される。 An oil pump 18 is connected to the electric motor 10 . A suction port of the oil pump 18 is connected to the lower portion of the case 30, and a discharge port of the oil pump 18 is connected to the opening of the third through hole 39 and the opening of the fourth through hole 40 on the outer surface of the case 30. ing. In the electric motor 10 of this embodiment, oil is accumulated in the lower portion of the case 30 as indicated by dot hatching in FIG. When the oil pump 18 operates when the electric motor 10 operates, the oil in the lower portion of the case 30 is pumped up by the oil pump 18 and supplied into the case 30 through the third through hole 39 and the fourth through hole 40 .

以下、本実施形態のステータコア12および電動機10の冷却構造による作用について説明する。
電動機10の運転に際してオイルポンプ18が作動すると、ケース30下部のオイルが汲み上げられて、第3貫通孔39および第4貫通孔40に供給される。
The effects of the cooling structure for the stator core 12 and the electric motor 10 of this embodiment will be described below.
When the oil pump 18 operates during operation of the electric motor 10 , oil is pumped up from the lower portion of the case 30 and supplied to the third and fourth through holes 39 and 40 .

図5に示すように、第3貫通孔39に供給されたオイルは、第2貫通孔24に流入して通過するとともに同第2貫通孔24の端部からケース30内に噴出する。これにより、ステータ11とケース蓋部32との間のスペースにオイルが飛散するようになる。このオイルは、重力によって落下して、ステータコア12やステータコイル13における上記ケース蓋部32側(図5における左側)の部分に掛かる。そして、このオイルとの熱交換を通じて、ステータコア12やステータコイル13が冷却されるようになる。 As shown in FIG. 5 , the oil supplied to the third through hole 39 flows into and passes through the second through hole 24 and jets out from the end of the second through hole 24 into the case 30 . As a result, the oil scatters in the space between the stator 11 and the case lid portion 32 . This oil drops due to gravity and hangs on the portion of the stator core 12 and the stator coil 13 on the side of the case lid portion 32 (left side in FIG. 5). Through heat exchange with this oil, the stator core 12 and the stator coil 13 are cooled.

また第4貫通孔40に供給されたオイルは、同第4貫通孔40の端部からケース30内に噴出する。これにより、ステータ11とケース本体31との間のスペースにオイルが飛散するようになる。このオイルは、重力によって落下して、ステータコア12やステータコイル13における上記ケース本体31側(図5における右側)の部分に掛かる。そして、このオイルとの熱交換を通じて、ステータコア12やステータコイル13が冷却されるようになる。 Also, the oil supplied to the fourth through hole 40 is jetted into the case 30 from the end portion of the fourth through hole 40 . As a result, the oil scatters in the space between the stator 11 and the case body 31 . This oil drops due to gravity and hangs on the portion of the stator core 12 and the stator coil 13 on the case body 31 side (the right side in FIG. 5). Through heat exchange with this oil, the stator core 12 and the stator coil 13 are cooled.

電動機10の冷却のためにケース30内に供給されたオイルは、ケース30内を伝い落ちて同ケース30の下部に溜まる。そして、ケース30下部に溜まったオイルは、オイルポンプ18によって汲み上げられて、第3貫通孔39および第4貫通孔40を介してケース30内に供給されるようになる。 Oil supplied into the case 30 for cooling the electric motor 10 runs down the inside of the case 30 and accumulates in the lower portion of the case 30 . The oil accumulated in the lower portion of the case 30 is pumped up by the oil pump 18 and supplied into the case 30 through the third through-hole 39 and the fourth through-hole 40 .

本実施形態の冷却構造では、このように冷却用のオイルを利用して電動機10が冷却される。
本実施形態によれば、以下に記載する作用効果が得られるようになる。
In the cooling structure of the present embodiment, the electric motor 10 is cooled using the cooling oil as described above.
According to this embodiment, the effects described below can be obtained.

(1)電動機10のステータコア12の耳部22Aには、締結固定用の第1貫通孔23と別に、中心軸L1方向に貫通する第2貫通孔24が設けられている。
この電動機10によれば、第2貫通孔24を、冷却用のオイルが通過するオイル通路として利用することができる。そのため、内部に専用のパイプを設けてオイル通路とする比較例の電動機と比べて、電動機10の大型化を抑えることができる。また、冷却用のオイルがステータコア12の内部を通過する構造であるため、比較例の電動機と比べて、ステータコア12を効率良く冷却することができる。このように上記実施形態によれば、省スペースで高い冷却性能を得ることができる。
(1) The ear portion 22A of the stator core 12 of the electric motor 10 is provided with a second through hole 24 penetrating in the direction of the central axis L1 in addition to the first through hole 23 for fastening and fixing.
According to the electric motor 10, the second through hole 24 can be used as an oil passage through which cooling oil passes. Therefore, it is possible to suppress an increase in the size of the electric motor 10 compared to the electric motor of the comparative example in which a dedicated pipe is provided inside to form an oil passage. Moreover, since the cooling oil passes through the inside of the stator core 12, the stator core 12 can be efficiently cooled compared to the electric motor of the comparative example. Thus, according to the above embodiment, it is possible to obtain high cooling performance while saving space.

しかも、ステータコア12に第2貫通孔24が設けられるとはいえ、この第2貫通孔24は、ステータコア12における鉄心として機能する本体部21ではなく、同本体部21の外周部分に突設された耳部22、すなわちステータコア12の性能に対する影響の小さい部分に設けられている。そのため、ステータコア12の性能低下、ひいては電動機10の性能低下を抑えることができる。 Moreover, although the second through-hole 24 is provided in the stator core 12, the second through-hole 24 is not located in the main body portion 21 functioning as the iron core in the stator core 12, but protrudes from the outer peripheral portion of the main body portion 21. It is provided in the ear portion 22 , that is, in a portion having a small influence on the performance of the stator core 12 . Therefore, deterioration of the performance of the stator core 12 and, in turn, deterioration of the performance of the electric motor 10 can be suppressed.

(2)電動機10は、ステータコア12の耳部22Aを中心軸L1方向に貫通する第2貫通孔24と、同第2貫通孔24に連通する態様でケース30の座部35において開口する第3貫通孔39とを備えている。本実施形態によれば、ステータコア12をケース30に締結固定するための部分である同ステータコア12の耳部22Aやケース30の座部35を利用して、冷却用のオイルが通過するオイル通路である第2貫通孔24や第3貫通孔39を設けることができるため、省スペースで高い冷却性能を得ることができる。 (2) The electric motor 10 includes a second through hole 24 penetrating the ear portion 22A of the stator core 12 in the direction of the central axis L1, and a third through hole 24 opened in the seat portion 35 of the case 30 so as to communicate with the second through hole 24. and a through hole 39 . According to this embodiment, the ear portion 22A of the stator core 12 and the seat portion 35 of the case 30, which are portions for fastening and fixing the stator core 12 to the case 30, are used to form an oil passage through which cooling oil passes. Since certain second through holes 24 and third through holes 39 can be provided, space can be saved and high cooling performance can be obtained.

(3)オイル通路の一部をなす第2貫通孔24が、複数の耳部22のうちの最も上方に配置される耳部22Aに設けられている。そのため、第2貫通孔24からケース30内部に放出されたオイルは、重力によって下方に落ちて、同ケース30の内部において拡散されるようになる。このように本実施形態によれば、重力を利用してケース30内にオイルを効率よく拡散させることができる。 (3) A second through-hole 24 forming a part of the oil passage is provided in the uppermost ear portion 22</b>A of the plurality of ear portions 22 . Therefore, the oil discharged into the case 30 from the second through hole 24 falls downward due to gravity and is diffused inside the case 30 . As described above, according to the present embodiment, the oil can be efficiently diffused into the case 30 using gravity.

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・第2貫通孔24を、複数の耳部22のうちの最も上方に配置される耳部22Aのみに設けることに限らず、耳部22A以外の耳部22Bに設けるようにしてもよい。また、第2貫通孔24を、複数の耳部22の全てに設けるようにしたり、複数の耳部22のうちの2つのみに設けるようにしたりしてもよい。こうした構成においては、第2貫通孔24が設けられた耳部22が着座するケース30の座部35に、第2貫通孔24に連通する態様で同座部35において開口する第3貫通孔39を設けるようにすればよい。
It should be noted that the above embodiment may be modified as follows.
- The second through-holes 24 are not limited to being provided only in the uppermost ear portion 22A among the plurality of ear portions 22, but may be provided in the ear portion 22B other than the ear portion 22A. Also, the second through holes 24 may be provided in all of the plurality of ear portions 22 or may be provided in only two of the plurality of ear portions 22 . In such a configuration, the seat portion 35 of the case 30 on which the ear portion 22 having the second through hole 24 is seated is provided with a third through hole 39 that opens in the seat portion 35 in a manner communicating with the second through hole 24 . should be set.

・図6(a)、図6(b)および図7に示すように、ケース本体51の座部35に、第3貫通孔39の開口部分から中心軸L1に向けて延びる凹状の連通溝52を設けるようにしてもよい。なお、図6および図7において、先の図1~図5に例示した電動機10と同様の構成については同一の符号もしくは対応する符号を付して示しており、それら構成についての重複する説明は省略する。 - As shown in FIGS. 6A, 6B, and 7, a recessed communication groove 52 extending from the opening of the third through hole 39 toward the central axis L1 is formed in the seat portion 35 of the case body 51. may be provided. 6 and 7, components similar to those of the electric motor 10 exemplified in FIGS. omitted.

図7に示すように、上記連通溝52は、ステータコア12の耳部22Aとケース本体51の座部35との合わせ面において連通路を構成する。この連通路の一端はオイル通路の一部をなす第3貫通孔39に連通されており、同連通路の他端は上記合わせ面における本体部21の内周側(図7の下側)の端部において開口している。なお本例では、ケース本体51に第4貫通孔40(図3参照)は設けられていない。 As shown in FIG. 7, the communication groove 52 constitutes a communication path at the mating surface between the ear portion 22A of the stator core 12 and the seat portion 35 of the case body 51. As shown in FIG. One end of this communication passage communicates with a third through hole 39 that forms a part of the oil passage, and the other end of the communication passage is located on the inner peripheral side of the body portion 21 (lower side in FIG. 7) on the mating surface. It is open at the ends. In this example, the case main body 51 is not provided with the fourth through hole 40 (see FIG. 3).

上記構成によれば、図7中に矢印で示すように、第2貫通孔24および第3貫通孔39を介してステータコア12やステータコイル13における上記ケース本体51の座部35から遠い側(図7の左側)の部分にオイルが供給されるようになる。また、これに加えて、連通路としての連通溝52を介してステータコア12やステータコイル13における上記ケース本体51の座部35に近い側(図7の右側)の部分にもオイルを供給することができるようになる。このように上記構成によれば、オイル通路として機能する第3貫通孔39を利用して、ケース50内部のステータコア12やステータコイル13に対して広範囲にわたってオイルを供給することができるようになるため、より高い冷却性能を得ることができるようになる。 According to the above configuration, as indicated by arrows in FIG. 7) is supplied with oil. In addition to this, oil can also be supplied to portions of the stator core 12 and stator coil 13 on the side (right side in FIG. 7) near the seat portion 35 of the case body 51 via the communicating groove 52 as a communicating passage. will be able to Thus, according to the above configuration, it is possible to supply oil over a wide range to the stator core 12 and the stator coil 13 inside the case 50 by using the third through hole 39 functioning as an oil passage. , a higher cooling performance can be obtained.

・図8、図9(a)および図9(b)に示すように、ステータコア62の耳部22Aにおけるケース30の座部35側の面に、第2貫通孔24の開口部分から中心軸L1側に延びる凹状の連通溝60を設けるようにしてもよい。なお、図8および図9において、先の図1~図5に例示した電動機10と同様の構成については同一の符号もしくは対応する符号を付して示しており、それら構成についての重複する説明は省略する。 8, 9(a) and 9(b), the central axis L1 from the opening portion of the second through hole 24 is formed on the surface of the ear portion 22A of the stator core 62 on the side of the seat portion 35 of the case 30. A concave communicating groove 60 extending laterally may be provided. 8 and 9, components similar to those of the electric motor 10 exemplified in FIGS. omitted.

図8に示すように、上記連通溝60は、ステータコア62の耳部22Aとケース30の座部35との合わせ面において連通路を構成する。この連通路の一端はオイル通路の一部をなす第2貫通孔24に連通されており、同連通路の他端は上記合わせ面における本体部21の内周側(図8の下側)の端部において開口している。なお本例では、ケース30に第4貫通孔40(図3参照)は設けられていない。 As shown in FIG. 8, the communication groove 60 constitutes a communication path in the mating surface between the ear portion 22A of the stator core 62 and the seat portion 35 of the case 30. As shown in FIG. One end of this communication passage communicates with a second through hole 24 that forms a part of the oil passage, and the other end of the communication passage is located on the inner peripheral side (lower side in FIG. 8) of the main body portion 21 on the mating surface. It is open at the ends. In this example, the case 30 is not provided with the fourth through hole 40 (see FIG. 3).

上記構成によれば、図8中に矢印で示すように、第2貫通孔24を介してステータコア62やステータコイル13における上記ケース30の座部35から遠い側(図8の左側)の部分にオイルが供給されるようになる。また、これに加えて、連通路としての連通溝60を介してステータコア62やステータコイル13における上記ケース30の座部35に近い側(図8の右側)の部分にもオイルを供給することができるようになる。このように上記構成によれば、オイル通路として機能する第2貫通孔24を利用して、ステータコア62やステータコイル13に対して広範囲にわたってオイルを供給することができるようになるため、より高い冷却性能を得ることができるようになる。 According to the above configuration, as indicated by arrows in FIG. Oil will be supplied. In addition, oil can also be supplied to portions of the stator core 62 and the stator coil 13 near the seat portion 35 of the case 30 (right side in FIG. 8) via the communicating groove 60 as a communicating passage. become able to. Thus, according to the above configuration, it is possible to supply oil over a wide range to the stator core 62 and the stator coil 13 by using the second through holes 24 functioning as oil passages. performance can be obtained.

・上記実施形態のステータコアおよび冷却構造は、4つ以上の耳部を有するステータコアや、同ステータコアを有する電動機にも適用することができる。 - The stator core and cooling structure of the above embodiments can be applied to a stator core having four or more ears, and to an electric motor having the same stator core.

10…電動機、11…ステータ、12…ステータコア、13…ステータコイル、14…ロータ、15…ロータコア、16…ロータシャフト、17…中心孔、18…オイルポンプ、21…本体部、22,22A,22B…耳部、23…第1貫通孔、24…第2貫通孔、30…ケース、31…ケース本体、32…ケース蓋部、33,33A,33B…固定凸部、34…固定溝、35…座部、36…ねじ穴、37…底壁、38…支持孔、39…第3貫通孔、39A…第1通路、39B…第2通路、40…第4貫通孔、41…蓋壁、43…支持筒部、50…ケース、51…ケース本体、52…連通溝、60…連通溝、62…ステータコア。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Electric motor 11... Stator 12... Stator core 13... Stator coil 14... Rotor 15... Rotor core 16... Rotor shaft 17... Center hole 18... Oil pump 21... Body part 22, 22A, 22B ...Ear part 23...First through hole 24...Second through hole 30...Case 31...Case main body 32...Case cover 33, 33A, 33B...Fixing protrusion 34...Fixing groove 35... Seat portion 36 Screw hole 37 Bottom wall 38 Support hole 39 Third through hole 39A First passage 39B Second passage 40 Fourth through hole 41 Lid wall 43 ... Support cylinder part, 50 ... Case, 51 ... Case body, 52 ... Communication groove, 60 ... Communication groove, 62 ... Stator core.

Claims (4)

円筒状をなす本体部と、前記本体部の外周端から外周側に突出する部分である耳部と、を備えるステータコアであって、
前記耳部は、前記本体部の周囲方向に間隔を置いて複数設けられており、
前記複数の前記耳部の各々は、前記本体部の中心軸方向に貫通する締結固定用の第1貫通孔を有し、
前記複数の前記耳部のうちの少なくとも1つは、前記第1貫通孔と別に、前記中心軸方向に貫通する第2貫通孔を有し、
前記第2貫通孔は、前記周囲方向において前記第1貫通孔と並ぶ態様で設けられている、ステータコア。
A stator core comprising a cylindrical main body and ears protruding from the outer peripheral end of the main body,
A plurality of the ear portions are provided at intervals in a peripheral direction of the main body portion,
each of the plurality of ear portions has a first through hole for fastening and fixing that penetrates in the central axis direction of the body portion;
at least one of the plurality of ear portions has a second through hole that penetrates in the central axis direction separately from the first through hole;
The stator core, wherein the second through-hole is provided so as to be aligned with the first through-hole in the circumferential direction .
円筒状をなす本体部、および、前記本体部の外周端から外周側に突出する部分である耳部、を備えるステータコアと、 a stator core comprising a cylindrical main body, and ears protruding from the outer peripheral end of the main body to the outer peripheral side;
前記耳部が着座する座部を有し、前記座部に前記耳部が着座した状態で前記ステータコアが収容されるとともに、同状態で前記ステータコアが前記耳部を介して締結固定されるケースと、を備える回転電機に適用される冷却構造であって、 a case having a seat portion on which the ear portion is seated, the stator core being accommodated with the ear portion seated on the seat portion, and the stator core being fastened and fixed via the ear portion in the same state; A cooling structure applied to a rotating electrical machine comprising
前記耳部は、前記本体部の周囲方向に間隔を置いて複数設けられており、 A plurality of the ear portions are provided at intervals in a peripheral direction of the main body portion,
前記複数の前記耳部の各々は、前記本体部の中心軸方向に貫通する締結固定用の第1貫通孔を有し、 each of the plurality of ear portions has a first through hole for fastening and fixing that penetrates in the central axis direction of the body portion;
前記複数の前記耳部のうちの少なくとも1つは、前記中心軸方向に貫通して冷却用のオイルが通過するオイル通路の一部をなす第2貫通孔を有し、 at least one of the plurality of ear portions has a second through hole that penetrates in the central axis direction and forms a part of an oil passage through which cooling oil passes;
前記第2貫通孔は、前記周囲方向において前記第1貫通孔と並ぶ態様で設けられており、 The second through hole is provided in a manner aligned with the first through hole in the circumferential direction,
前記ケースは、前記第2貫通孔に連通する態様で前記座部において開口して前記オイル通路の一部をなす第3貫通孔を有する、回転電機の冷却構造。 The cooling structure for a rotating electric machine, wherein the case has a third through-hole that opens in the seat portion in a manner that communicates with the second through-hole and forms a part of the oil passage.
前記第2貫通孔は、前記複数の前記耳部のうちの最も上方に配置される耳部に設けられている、請求項2に記載の回転電機の冷却構造。 3. The cooling structure for a rotating electric machine according to claim 2, wherein said second through-hole is provided in an uppermost ear portion among said plurality of said ear portions. 前記耳部と前記座部との合わせ面に設けられた溝からなり、一端が前記オイル通路に連通されるとともに他端が前記合わせ面における前記本体部の内周側の端部において開口する連通路を有する、請求項2または3に記載の回転電機の冷却構造。 A groove formed in the mating surface between the ear portion and the seat portion, one end of which communicates with the oil passage and the other end of which is open at the end portion of the mating surface on the inner peripheral side of the main body portion. 4. The cooling structure for a rotating electric machine according to claim 2 , having a passage .
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007074853A (en) 2005-09-08 2007-03-22 Nissan Motor Co Ltd Stator structure of rotating electric machine
JP2009177864A (en) 2008-01-21 2009-08-06 Toyota Motor Corp Stator with resin molded coil end
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