JP7361813B2 - rotating electric machine - Google Patents
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Description
本願は、回転電機に関するものである。 The present application relates to a rotating electric machine.
電動機、発電機、電動発電機を包含する回転電機の構造として、固定子をフレームの内部に圧入、焼嵌めなどの方法で一体化する方法が取られる場合がある。このようにして固定子と一体化したフレームを、回転電機のケースにねじ止めして固定することができる。回転電機のケースの形状のバリエーションによらず固定子とフレームを標準化することができるので、効率的に回転電機を製造することができる。さらに、回転電機のケースとフレームの間の空間に冷却材の流路を設けることもできる。 BACKGROUND ART As a structure of a rotating electric machine including an electric motor, a generator, and a motor generator, a method is sometimes used in which a stator is integrated into a frame by a method such as press-fitting or shrink-fitting. The frame integrated with the stator in this manner can be fixed to the case of the rotating electric machine by screwing. Since the stator and frame can be standardized regardless of variations in the shape of the case of the rotating electric machine, the rotating electric machine can be manufactured efficiently. Furthermore, a coolant flow path can be provided in the space between the case and the frame of the rotating electric machine.
回転電機の固定子をフレームへ固定する際に、回転子が回転するときのトルク反力によって位置ずれを生じることを防ぐ必要がある。また、車両に搭載される場合は、車両運転時に加わる加速度、振動に耐える必要がある。そして、車両の衝突による衝撃に対して脱落を防止する必要がある。これらのために、固定子は適切な締め代を有しながら、フレームに圧入される。 When fixing the stator of a rotating electric machine to a frame, it is necessary to prevent positional displacement due to torque reaction force when the rotor rotates. Furthermore, when mounted on a vehicle, it must withstand acceleration and vibrations applied during vehicle operation. It is also necessary to prevent them from falling off due to impact caused by vehicle collisions. For these purposes, the stator is press-fitted into the frame with appropriate interference.
固定子のフレームへの固定に際し、固定子を取り囲むフレームからの圧縮応力が固定子鉄心に加わり、鉄心の変形に繋がる。鉄心に使用される軸方向に積層された電磁鋼板が変形することで磁気抵抗が悪化し損失が発生する。さらに鉄心の軸方向の両端面では大きく面外変形する恐れがある。 When the stator is fixed to the frame, compressive stress from the frame surrounding the stator is applied to the stator core, leading to deformation of the core. Deformation of the axially laminated electromagnetic steel sheets used in the core deteriorates magnetic resistance and causes loss. Furthermore, there is a risk of large out-of-plane deformation at both end faces in the axial direction of the iron core.
フレームからの圧縮応力による、固定子鉄心の変形を軽減するために、フレームの内径を変化させることが提案されている。フレームの軸方向中央部では、フレーム内径を小さくすることで鉄心の締め代を大きく維持し、軸方向の両端面ではフレーム内径を大きくすることで鉄心の締め代を小さくする。そうすることによって、鉄心の軸方向端面に発生する圧縮応力を軽減し、電磁鋼板の変形を緩和する技術が公開されている(例えば特許文献1)。 In order to reduce deformation of the stator core due to compressive stress from the frame, it has been proposed to change the inner diameter of the frame. At the axial center of the frame, the inner diameter of the frame is reduced to maintain a large interference margin for the core, and at both axial end faces, the inner diameter of the frame is increased to reduce the interference of the core. A technique has been disclosed that reduces the compressive stress generated on the axial end face of the iron core and alleviates the deformation of the electromagnetic steel sheet by doing so (for example, Patent Document 1).
固定子を固定するフレームは固定子の鉄心に巻回されたコイルを保護する目的から、固定子の軸長、コイルを巻回す鉄心の軸長よりも軸方向に長く構成されている。特許文献1に記載された回転電機では、フレームによる鉄心の軸方向中央部の締め代に比べ、軸方向端部の締め代が小さい。このため軸方向端部での鉄心に加わる圧縮応力が軽減され、電磁鋼板の変形が緩和され損失の悪化を防ぐことができる。 The frame that fixes the stator is configured to be longer in the axial direction than the axial length of the stator and the axial length of the iron core around which the coils are wound, for the purpose of protecting the coils wound around the iron core of the stator. In the rotating electric machine described in Patent Document 1, the interference at the axial end portions of the iron core by the frame is smaller than the interference at the axial center portion of the iron core. Therefore, compressive stress applied to the iron core at the axial ends is reduced, deformation of the electromagnetic steel sheet is alleviated, and deterioration of loss can be prevented.
しかし、フレームの軸方向の長さが鉄心の軸長よりも長いため、鉄心の軸方向端部でフレーム内筒部の内径側への倒れこみが発生する。フレーム内筒部が内径側へ倒れることにより、フレーム端部に構成されたフランジ部も傾くこととなる。フレーム端部に構成されたフランジ部は、回転電機の筐体であるケースへの固定のために設けられており、フランジ部はねじ締めによりケースに固定される。このフランジ部が傾くことによって、ケースの取付面との間にすきまが生じる。このすきまによりフランジ部をケースに固定するねじの締付不足、ねじの緩みといった不具合が発生する可能性がある。 However, since the axial length of the frame is longer than the axial length of the iron core, the inner cylindrical part of the frame collapses toward the inner diameter side at the axial end of the iron core. When the frame inner cylindrical portion falls inward, the flange portion formed at the end of the frame also leans. The flange portion formed at the end of the frame is provided for fixing to a case that is a housing of the rotating electric machine, and the flange portion is fixed to the case by tightening screws. This tilting of the flange creates a gap between it and the mounting surface of the case. This gap may cause problems such as insufficient tightening of the screws that secure the flange portion to the case or loosening of the screws.
本願は、上記のような問題を解決するためになされたもので、鉄心の軸方向端部でのフレーム内筒部の内径側への倒れこみを軽減し、フレーム端部に構成されたフランジ部の傾きを抑制できる回転電機を得ることを目的とする。フランジ部の傾きを抑制して、フレームとケースの固定のすきまの発生、固定するねじの緩みを防止することができる。 The present application was made in order to solve the above-mentioned problems, and is intended to reduce the inclination of the frame inner cylindrical part toward the inner diameter side at the axial end of the iron core, and to reduce the flange part configured at the frame end. The purpose of this invention is to obtain a rotating electrical machine that can suppress the inclination of the machine. By suppressing the inclination of the flange portion, it is possible to prevent a gap between fixing the frame and the case and loosening of fixing screws.
本願に係る回転電機は、
回転子、
回転子の外周を包囲して配置された円筒状の固定子、
固定子の外周側に配置され軸方向中央部から軸方向端部に向かって内径が徐々に大きくなる固定子支持部と、軸方向の一方の端部に設けられ径方向外側に延伸したフランジ部と、固定子の軸方向の一方の端部にまたがって形成された厚肉部と、を有するフレーム、
フレームを外周から支持しフランジ部と結合してフレームを固定するケース、を備えた回転電機において、
フレームのフランジ部は、軸方向に垂直な面に対し径方向外側が軸方向の他方に傾斜して設けられ、
フレームは、軸方向に垂直な面に対しフランジ部の径方向外側が軸方向の他方に傾斜した角度が、固定子支持部の内径が軸方向中央部から軸方向端部に向かって徐々に大きくなるテーパ部が軸方向に対して傾斜した角度に対応して定められているものである。
また、本願に係る回転電機は、
回転子、
回転子の外周を包囲して配置された円筒状の固定子、
固定子の外周側に配置され軸方向中央部から軸方向端部に向かって内径が徐々に大きくなる固定子支持部と、軸方向の一方の端部に設けられ径方向外側に延伸したフランジ部と、固定子の軸方向の一方の端部にまたがって形成された厚肉部と、を有するフレーム、
フレームを外周から支持しフランジ部と結合してフレームを固定するケース、を備えた回転電機において、
フレームの固定子支持部は、軸方向中央部に内径が一定である内径均一部を有し、
フレームの厚肉部は、固定子支持部における内径均一部を除いた内径が徐々に大きくなる領域と軸方向に重なる領域内に設けられたものである。
The rotating electric machine according to the present application is
rotor,
A cylindrical stator placed around the outer circumference of the rotor,
A stator support part that is arranged on the outer peripheral side of the stator and whose inner diameter gradually increases from the axial center to the axial end, and a flange part that is provided at one axial end and extends radially outward. and a thick wall portion formed across one end of the stator in the axial direction,
In a rotating electrical machine equipped with a case that supports the frame from the outer periphery and fixes the frame by combining with the flange part,
The flange portion of the frame is provided with the outer side in the radial direction inclined toward the other side in the axial direction with respect to a plane perpendicular to the axial direction,
In the frame, the angle at which the radially outer side of the flange part is inclined toward the other side in the axial direction with respect to a plane perpendicular to the axial direction, and the inner diameter of the stator support part gradually increases from the axial center part to the axial end part. The tapered portion is defined in accordance with the angle of inclination with respect to the axial direction .
In addition, the rotating electric machine according to the present application is
rotor,
A cylindrical stator placed around the outer circumference of the rotor,
A stator support part that is arranged on the outer peripheral side of the stator and whose inner diameter gradually increases from the axial center to the axial end, and a flange part that is provided at one axial end and extends radially outward. and a thick wall portion formed across one end of the stator in the axial direction,
In a rotating electrical machine equipped with a case that supports the frame from the outer periphery and fixes the frame by combining with the flange part,
The stator support portion of the frame has a uniform inner diameter portion having a constant inner diameter at the center in the axial direction,
The thick portion of the frame is provided in a region that overlaps in the axial direction with a region of the stator support portion where the inner diameter gradually increases, excluding the uniform inner diameter portion.
本願に係る回転電機によれば、鉄心の軸方向端部でのフレーム内筒部の内径側への倒れこみを軽減し、フレーム端部に構成されたフランジ部の傾きを抑制できる回転電機を得ることができる。これによってフランジ部の傾きを抑制して、フレームとケースの固定のすきまの発生、固定するねじの緩みを防止することができ、回転電機の信頼性の向上を図ることができる。 According to the rotating electric machine according to the present application, a rotating electric machine can be obtained that can reduce the inclination of the frame inner cylindrical part toward the inner diameter side at the axial end of the iron core, and suppress the inclination of the flange part configured at the frame end. be able to. As a result, it is possible to suppress the inclination of the flange portion, prevent the generation of a fixing gap between the frame and the case, and prevent the fixing screws from loosening, thereby improving the reliability of the rotating electric machine.
以下、本願の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present application will be described below with reference to the drawings.
1.実施の形態1
<回転電機の構成>
図1は、実施の形態1に係る回転電機50の断面図である。図1には、回転電機50の基本的な構成を示す。回転電機50は回転子1と固定子2を備える。回転子1のシャフト7は、回転電機50の筐体を構成するケース3、および蓋4に配置されたベアリング5によって保持される。ベアリング5は、ケース3、および蓋4の軸心位置に位置決めされ、回転子1は固定子2に対向して回転可能に保持される。回転子1の鉄心内部には複数の永久磁石が周方向に所定の間隔をもって埋設されている。回転子1の中心に固定されたシャフト7によって、回転トルクが外部に取り出され、または外部から回転トルクが回転子1に加えられる。
1. Embodiment 1
<Configuration of rotating electrical machine>
FIG. 1 is a sectional view of a rotating
なお、回転子1は、このような永久磁石式回転子に限定されず、巻線型回転子などを用いてもよい。絶縁しない回転子導体を回転子鉄心のスロットに収容して、両側を短絡環で短絡した、いわゆるかご型回転子を用いてもよい。また、固定子巻線を回転子鉄心に形成したスロットを有する巻線型回転子を用いてもよい。 Note that the rotor 1 is not limited to such a permanent magnet rotor, and a wire-wound rotor or the like may be used. A so-called squirrel-cage rotor may be used in which uninsulated rotor conductors are accommodated in slots of a rotor core and both sides are short-circuited with short-circuit rings. Alternatively, a wire-wound rotor having slots in which stator windings are formed in the rotor core may be used.
<固定子の構成>
図2は、実施の形態1に係る回転電機50の固定子2を固定したフレーム12の断面図である。固定子2は鉄心10、絶縁部材およびコイル11を備える。鉄心10は軸方向に積層された分割積層鉄心が、周方向に複数組み合わされている。分割積層鉄心には電磁鋼板が使用される。
<Stator configuration>
FIG. 2 is a sectional view of the
電磁鋼板は周方向に他の分割積層鉄心と組み合わせることで円環状となるヨーク部を構成する。そして、電磁鋼板はヨーク部より周方向の幅が狭く回転子方向に突出したティースを構成する。分割積層鉄心は電磁鋼板が軸方向に積層し溶接、カシメなどで一体化されている。なお。鉄心10はこのような複数個の分割積層鉄心を環状に組み合わせた分割鉄心であっても、円周方向に一体となった一体鉄心であってもよい。
The electromagnetic steel sheet constitutes a yoke portion having an annular shape by combining it with other divided laminated cores in the circumferential direction. The electromagnetic steel plate forms teeth that are narrower in circumferential width than the yoke portion and protrude toward the rotor. A segmented laminated core consists of electrical steel sheets laminated in the axial direction and integrated by welding, caulking, etc. In addition. The
鉄心のティースにはコイル11が巻回される。コイル11の巻回は分割積層鉄心の一つのティースのみにコイル11が巻回される集中巻であっても、環状に組み合わされた複数のティース間に渡りコイル11が巻回される分布巻きであってもよい。
A
コイル11には絶縁性の被覆の付いた導体線を用いる。導体線は銅線、アルミ線であってもよい。コイル11は絶縁性の被覆により鉄心10と絶縁されている。鉄心10とコイル11間にはコイル11の被覆に生じるピンポールなどによる絶縁破壊を防ぐため、紙、樹脂などの絶縁材を介在させることで絶縁が確保されている。
A conductor wire with an insulating coating is used for the
鉄心10とフレーム12との組立ては圧入、焼嵌めなどの手法によって実施する。フレーム12はコイル11、鉄心10の軸方向長さより長く構成することで、コイル11の被覆が傷などで剥がれて絶縁が破損することを防止している。フレーム12の軸方向の一方の端部には、フレーム12をケース3に固定するためのフランジ部13が構成されている。フランジ部13は、ねじ留めなどで回転電機50の筐体であるケース3に固定される
The
回転電機50は固定子2のコイル11に外部から電力を供給することで磁力が発生する。コイル11に供給する電力の位相を時間的に変化させることで固定子2に発生する磁力と回転子1に埋め込まれた磁石との間に吸着、反発が連続して発生する。これによって回転子1が回転し、回転子1に固定されたシャフト7に回転トルクを伝える。
The rotating
<冷却媒体用流路>
固定子2は電力供給によりコイル抵抗などによって発熱する。固定子2が高温になることで磁力が減衰し、損失となるため冷却する必要がある。図1の例ではフレーム12とケース3の間に冷却媒体用流路6を構成し、冷却材を循環させることでフレーム12を冷却する。冷却されたフレーム12に固定子2の熱を逃がすことで固定子2の温度上昇を抑制する。
<Cooling medium flow path>
The
フレーム12とケース3の間を冷却媒体用流路6とするため、フレーム12には、凸部16と厚肉部21が設けられている。そして、凸部16と厚肉部21にはOリング14を配してケース3との気密性を確保している。フレーム12とケース3の間でOリング14が適度に潰れて隙間を埋めるよう、フレーム12の凸部16の外径および厚肉部21の外径に対し、ケース3の内径は精度良く仕上げられている。冷却媒体として冷却水を使用してもよい。
The
冷却媒体用流路6を確保するために、フレーム12の軸方向両端部に凸部16を設けてもよい。厚肉部21の位置に左右されず、自由に冷却媒体用流路6を設定できるからである。また、厚肉部21に凸部16を兼ねさせることで、小型軽量化に寄与することもできる。
In order to secure the cooling
<フレームの形状>
図3は、実施の形態1に係る回転電機50の固定子2の固定前のフレーム12の断面図である。フレーム12の内径は固定子2を圧入、焼嵌めなどで固定するため適切な締め代となる寸法に加工されている。フレーム12の固定子2に接触する部分を固定子支持部20と称する。実施の形態1ではフレーム12の固定子支持部20は、固定子支持部軸方向中央部20aでは内径を小さくしている。そして、固定子支持部軸方向端部20bでは、内径を大きくしている。そうすることで、フレーム12による固定子2の鉄心10の締め代を軸方向中央部では大きく設定し、軸方向端部では小さくなるよう設定することができる。そして、固定子支持部20の締め代の変化する部分ではテーパ状に滑らかに接続している。
<Frame shape>
FIG. 3 is a sectional view of the
固定子支持部軸方向中央部20aでは内径を小さくし一定としてもよい。内径が最小の区間を所定範囲に設けることによって、所定の長さにわたって鉄心10を締め付けて強固に固定することができる。
In the
フレーム12の固定子支持部20の内径寸法は固定子支持部軸方向中央部20aの半径をR1、固定子支持部軸方向端部20bの半径をR2とする。鉄心10に対する固定子支持部軸方向中央部20aの締め代をIFとした時 (R2-R1)<IF の関係とすることで、鉄心10の両端部でフレーム12との間に隙間が発生するのを防ぐことができる。そうすることによって、振動による騒音の発生を防止することができる。
As for the inner diameter dimensions of the
さらに固定子支持部20の鉄心10の軸方向の端部に相対するフレーム12の少なくとも一方を鉄心10の端部を跨ぐように厚肉部21として外径を大きくする。そして、鉄心10の軸方向の他方の端部を凸部16として外径を大きくする。フレーム12の厚肉部21、凸部16およびケース3の内径部によって、冷却媒体用流路6を構成する。フレーム12の厚肉部21と凸部16には、気密用の封止部材として機能するOリング14を配置している。
Further, at least one of the
<第一の比較例>
図4は第一の比較例に係る回転電機の固定子2の固定後のフレーム12bの断面図である。第一の比較例として、図4ではフレーム12bは内径が鉄心10の軸方向の全てに渡り同じ締め代の場合の固定子2圧入後の状態を示している。鉄心10の端面では強い圧縮応力が発生するため積層した電磁鋼板の両端面で電磁鋼板が面外変形する。鉄心10が変形し磁気抵抗が悪化し損失が大きくなる。
<First comparative example>
FIG. 4 is a sectional view of the
この時、フレーム12bの円筒部が鉄心10の端部において応力の急激な変化によって変形する。フレーム12bの円筒部が、鉄心10の端部を支点とし内径側に倒れこむ。その結果、フレーム12bの円筒部の端部に接続するフランジ部13bも倒れ込む。また、フレーム12bの外径部に冷却媒体用流路6bを構成する場合はフレーム12bの凸部16bに配した封止部材であるOリング14の取付部も変形する。
At this time, the cylindrical portion of the
図4では、フレーム12bのフランジ部13bの側の円筒部の倒れ角度をA4、他方の端部の円筒部の倒れ角度がA5で示されている。フレーム12bのフランジ部13bとケース3との間に隙間が開き角度A6の傾きが生じる。このためフランジ部13bをケース3に固定しているねじ止め部分が変形し信頼性が低下する。また、冷却媒体用流路6bの気密性にも問題が発生する可能性が生じる。
In FIG. 4, the inclination angle of the cylindrical portion on the
<第二の比較例>
図5は、第二の比較例に係る回転電機の固定子2の固定後のフレーム12cの断面図である。第二の比較例として、図5ではフレーム12cの内径を鉄心10の中央部の締め代を大きく、鉄心10の軸方向端部の締め代を小さくした場合の固定子2圧入後の状態を示している。フレーム12cの内径が、鉄心10の中央部に比べ両端部に対して大きいため、鉄心10の中央部から両端部に掛けて圧縮応力は滑らかに低下する。このため、鉄心10の両端部で圧縮応力が最も小さくなる。そして、鉄心10の軸方向端部での圧縮応力による積層した電磁鋼板の変形を第一の比較例に係る図4の場合よりも小さくすることができる。
<Second comparative example>
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
しかし、この場合でもフレーム12cの円筒部が鉄心10の端部において応力の急激な変化によって変形する。フレーム12cの円筒部が、鉄心10の端部を支点とし内径側に倒れこむ。その結果、フレーム12cの円筒部の端部に接続するフランジ部13cも倒れ込む。
However, even in this case, the cylindrical portion of the
図5では、フレーム12cのフランジ部13cの側の円筒部の倒れ角度をA7、他方の端部の円筒部の倒れ角度がA8で示されている。フレーム12cのフランジ部13cとケース3との間に発生した傾きがA9で示されている。これらの変形と傾きは、第一の比較例に係る図4の場合よりも緩和されている。
In FIG. 5, the inclination angle of the cylindrical portion on the side of the
フレーム12cの円筒部の倒れこみの角度は、 A7<A4、A8<A5 とすることができる。そして、フランジ部13cの傾き確度は、 A9<A6 とすることができる。さらにフレーム12cの外径側に設けられた凸部16cのOリング14保持部の変形も緩和されるため、Oリング14による冷却媒体用流路6cの気密性を改善することができる。しかしながら、円筒部の倒れこみの角度A7、A8、フランジ部13cの傾き角度A9は存在し、回転電機の信頼性に影響を及ぼすものである。
The angle of inclination of the cylindrical portion of the
<厚肉部の形成>
図6は、実施の形態1に係る回転電機50の固定子2の固定後のフレーム12の断面図である。図3において説明したように、固定子支持部20のフランジ部13側の鉄心10の端部を跨ぐように厚肉部21を設けてフレーム12の外径を拡大している。
<Formation of thick part>
FIG. 6 is a sectional view of the
厚肉部21によりフレーム12のフランジ部13側の、鉄心10の軸方向端部の接する円筒部自体の剛性を強化している。厚肉部21を設けることにより、図5に示した第二の比較例に比べ、さらにフレーム12の円筒部の倒れこみを防ぐことができる。それによって、フランジ部13がケース3と隙間なく固定されることとなり、回転電機の信頼性を向上することができる。隙間によってフランジ部13をケース3に固定するねじの締付不足、ねじの緩みといった不具合が防止できる。
The
フランジ部13がケース3と隙間なく固定されることによって、回転電機50に振動が加えられても、騒音を発生することが無い。また、フレーム12とケース3の間の空間に形成される冷却媒体用流路6を封止するOリング14取り付け部の変形を防ぐことができ、冷却媒体用流路6の気密性を保持することができる。
Since the
図3、図6ではフレーム12の円筒部の外径の厚肉部21をフランジ部13の側にのみ設けた例を示した。しかし、フランジ部13と反対側の軸方向端部のOリング14による気密性が問題となる場合は、フランジ部13と反対側の鉄心10の端部にまたがる円筒部に厚肉部21を設けることで反対側の円筒部の倒れを防止することができる。
3 and 6 show an example in which the
フレーム12の円筒部の端部の剛性を高めるために、厚肉部21を設け、円筒部の外径を拡大する例について説明した。しかし、フレーム12の円筒部の端部の剛性を高めるためには、軸方向にリブを設けることもできる。そのようにすれば、重量増加、材料費の増加を抑制しつつ、フレーム12の円筒部の剛性を強化することができるので有利である。
An example has been described in which the
2.実施の形態2
図7は、実施の形態2に係る回転電機の固定子の固定前のフレーム12aの断面図である。フレーム12aの円筒部は固定子2の鉄心10の圧入により、固定子2の軸方向端部で内径側に倒れる傾向にある。そしてフレーム12aの端部に形成されたフランジ部13aも合わせて傾斜することとなる。
2.
FIG. 7 is a sectional view of the
そこで、実施の形態2に係る回転電機のフレーム12aでは、フランジ部13aを鉄心10の圧入によって傾く方向と逆方向に傾斜させて形成しておく。これによって、鉄心10を圧入した後、フランジ部13aをケース3に隙間なく固定することができる。
Therefore, in the
フランジ部13aに予め与えておく傾斜角度は、図7に角度A2で示している。ここで、フレーム12aの固定子支持部軸方向端部20bの内径が徐々に大きくなるテーパ部の軸方向となす角度をA1とする。鉄心10が圧入される前の状態で、フレーム12aのテーパ部(固定子支持部軸方向端部20b)と、フランジ部13aの成す角度をA3とする。A3=90度とし、A1=A2と設定してもよい。
The inclination angle given in advance to the
フランジ部13aの傾斜した面をフレーム12aのテーパ部(固定子支持部軸方向端部20b)と垂直となるよう設定することで、フレーム12aの円筒部の内径側への倒れ込みをフランジ部13aの傾きで相殺することができる。これによって、フランジ部13aとケース3の取付面を平行に保つことができる。フレーム12aの円筒部が、応力を受けて自然に倒れる場合は、そのような角度関係が成立するからである。
By setting the inclined surface of the
しかしながら、フレーム12aの円筒部の剛性、厚肉部21aの寸法などを考慮して、角度A2は、角度A1と異なる角度に設定してもよい。最適な角度を、実験で求めることもできる。その場合、角度A3を90度に限定する必要はない。
However, in consideration of the rigidity of the cylindrical portion of the
フランジ部13aに予め与える傾斜角度A2は鉄心10の軸方向端部でのフレーム12aの締め代の大きさによって調整してもよい。なお、上記説明の観点によるフランジ部13aの傾斜角度A2の好ましい範囲としては、フレーム12aの円筒部の内径側への倒れ込みを緩和する作用が得られるように、少なくとも軸方向垂直面に対してフランジ部13aと逆の側に傾斜し、フレーム12aのテーパ部と垂直までの範囲内となる傾斜角度に設定すると良い。
The inclination angle A2 given in advance to the
このように、鉄心10の圧入前に、フレーム12aの形状を逆方向に変形させて整形しておくことにより、鉄心10圧入後に適切な形状とすることができる。このようにすれば、フレーム12aの厚肉部21aに過剰な剛性を持たせる必要がないので、フレーム12aの小型軽量化に寄与しつつ、回転電機の信頼性向上を図ることができる。鉄心10の圧入によるフレーム12aの予定外の変形により、フランジ部13aとケース3との隙間が発生すること、冷却媒体用流路の気密性が失われることを防止することができるからである。
In this way, by shaping the
なお、以上説明した実施の形態1および実施の形態2の例においては、フレーム12、12aとケース3の間に形成された冷却媒体用流路6の形成領域について、軸方向に鉄心10と重なる領域内として説明した。しかし、冷却性能を高めるために、鉄心10と重なる領域よりも外側まで冷却媒体用流路6を設けてもよい。その場合、Oリング14についても鉄心10と重なる領域よりも外側に配置しても良い。
In addition, in the examples of Embodiment 1 and
本願は、様々な例示的な実施の形態および実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。 Although this application describes various exemplary embodiments and examples, the various features, aspects, and functions described in one or more embodiments may be applicable to a particular embodiment. The present invention is not limited to, and can be applied to the embodiments alone or in various combinations. Accordingly, countless variations not illustrated are envisioned within the scope of the technology disclosed herein. For example, this includes cases where at least one component is modified, added, or omitted, and cases where at least one component is extracted and combined with components of other embodiments.
1 回転子、2 固定子、3 ケース、6 冷却媒体用流路、10 鉄心、12、12a フレーム、13、13a フランジ部、14 Oリング、16 凸部、20 固定子支持部、20a 固定子支持部軸方向中央部、20b 固定子支持部軸方向端部、21、21a 厚肉部、50 回転電機 1 Rotor, 2 Stator, 3 Case, 6 Coolant channel, 10 Iron core, 12, 12a Frame, 13, 13a Flange portion, 14 O-ring, 16 Convex portion, 20 Stator support portion, 20a Stator support axial center part, 20b stator support part axial end part, 21, 21a thick wall part, 50 rotating electric machine
Claims (12)
前記回転子の外周を包囲して配置された円筒状の固定子、
前記固定子の外周側に配置され軸方向中央部から軸方向端部に向かって内径が徐々に大きくなる固定子支持部と、軸方向の一方の端部に設けられ径方向外側に延伸したフランジ部と、前記固定子の軸方向の一方の端部にまたがって形成された厚肉部と、を有するフレーム、
前記フレームを外周から支持し前記フランジ部と結合して前記フレームを固定するケース、を備えた回転電機において、
前記フレームの前記フランジ部は、軸方向に垂直な面に対し径方向外側が軸方向の他方に傾斜して設けられ、
前記フレームは、軸方向に垂直な面に対し前記フランジ部の径方向外側が軸方向の他方に傾斜した角度が、前記固定子支持部の内径が軸方向中央部から軸方向端部に向かって徐々に大きくなるテーパ部が軸方向に対して傾斜した角度に対応して定められている回転電機。 rotor,
a cylindrical stator disposed surrounding the outer periphery of the rotor;
a stator support part that is arranged on the outer peripheral side of the stator and whose inner diameter gradually increases from the axial center part to the axial end part; and a flange that is provided at one axial end part and extends radially outward. and a thick walled portion formed across one end of the stator in the axial direction;
A rotating electric machine including a case that supports the frame from an outer periphery and is coupled to the flange portion to fix the frame ,
The flange portion of the frame is provided with a radially outer side inclined toward the other side in the axial direction with respect to a plane perpendicular to the axial direction,
In the frame, the angle at which the radially outer side of the flange portion is inclined toward the other axial side with respect to a plane perpendicular to the axial direction is such that the inner diameter of the stator support portion is inclined from an axially central portion to an axially end portion. A rotating electric machine in which a tapered portion that gradually increases in size corresponds to the angle at which it is inclined with respect to the axial direction .
前記フレームの前記凸部は、前記内径均一部よりも軸方向端部側の外周に設けられた請求項5に記載の回転電機。 The stator support portion of the frame has a uniform inner diameter portion having a constant inner diameter at an axial center portion,
The rotating electric machine according to claim 5, wherein the convex portion of the frame is provided on an outer periphery closer to an axial end than the uniform inner diameter portion.
前記回転子の外周を包囲して配置された円筒状の固定子、 a cylindrical stator disposed surrounding the outer periphery of the rotor;
前記固定子の外周側に配置され軸方向中央部から軸方向端部に向かって内径が徐々に大きくなる固定子支持部と、軸方向の一方の端部に設けられ径方向外側に延伸したフランジ部と、前記固定子の軸方向の一方の端部にまたがって形成された厚肉部と、を有するフレーム、 a stator support part that is arranged on the outer peripheral side of the stator and whose inner diameter gradually increases from the axial center part to the axial end part; and a flange that is provided at one axial end part and extends radially outward. and a thick walled portion formed across one end of the stator in the axial direction;
前記フレームを外周から支持し前記フランジ部と結合して前記フレームを固定するケース、を備えた回転電機において、 A rotating electric machine including a case that supports the frame from an outer periphery and is coupled to the flange portion to fix the frame,
前記フレームの前記固定子支持部は、軸方向中央部に内径が一定である内径均一部を有し、 The stator support portion of the frame has a uniform inner diameter portion having a constant inner diameter at an axial center portion,
前記フレームの前記厚肉部は、前記固定子支持部における前記内径均一部を除いた前記内径が徐々に大きくなる領域と軸方向に重なる領域内に設けられた回転電機。 In the rotating electric machine, the thick portion of the frame is provided in a region that overlaps in the axial direction with a region of the stator support portion where the inner diameter gradually increases, excluding the uniform inner diameter portion.
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