WO2016017370A1 - 回転電機 - Google Patents

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WO2016017370A1
WO2016017370A1 PCT/JP2015/069222 JP2015069222W WO2016017370A1 WO 2016017370 A1 WO2016017370 A1 WO 2016017370A1 JP 2015069222 W JP2015069222 W JP 2015069222W WO 2016017370 A1 WO2016017370 A1 WO 2016017370A1
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WO
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stator
rotating electrical
electrical machine
fixed
support member
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/069222
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English (en)
French (fr)
Inventor
魏名旺
小栗康徳
知念真太郎
崔成浩
永田昌希
Original Assignee
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
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Filing date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/24Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations

Definitions

  • the present invention relates to an inner rotor type rotating electrical machine including a rotor that is disposed on the radially inner side of a stator and rotates around a rotation axis.
  • the rotating electrical machine includes a stator and a rotor that is housed inside the stator in the radial direction.
  • the stator is fixedly supported by the motor case, and the rotor is rotatably supported by the motor case.
  • the motor case often serves as a part of a transmission case in which the speed change mechanism is accommodated.
  • Patent Document 1 discloses a rotating electrical machine attached to a drive device for a hybrid vehicle.
  • the stator core (SC) is provided with three protruding portions (p1) protruding in the circumferential direction in the circumferential direction, and each protruding portion (p1) is provided with each protruding portion (p1).
  • the stator core (SC) having a structure in which steel plates are laminated is directly fastened and fixed to the transmission case (MC) with fastening bolts (b1).
  • the torque may fluctuate finely with changes in the interlinkage magnetic flux when the rotor rotates, and pulsation referred to as torque ripple or cogging torque may occur.
  • torque ripple or cogging torque Such pulsation mechanically vibrates the rotor and stator of the rotating electrical machine, and causes noise.
  • mechanical vibration may propagate to the motor case, and may generate audible noise (radiated sound). Since such noise causes discomfort to surrounding people, it is important to suppress noise or vibration that causes the noise.
  • the rotating electrical machine includes, as one aspect, a stator including a stator core and a coil wound around the stator core, and a rotor that is arranged radially inside the stator and rotates around a rotation axis.
  • An inner rotor type rotating electrical machine provided, A stator support member for fixing and supporting the stator to the rotating electrical machine case;
  • the stator support member is A first fixing portion that is fixed to an end surface on one side of the stator core in the rotation axis direction on a radially outer side than a coil end portion that is a portion of the coil protruding in the axial direction that is the rotation axis direction from the stator core.
  • a second fixing portion fixed to the rotating electrical machine case at a radially inner side than the coil end portion.
  • the stator supporting member can function as a damper that absorbs the vibration of the stator propagating to the rotating electrical machine case. Further, since the stator support member is fixed to the end surface of the stator core, distortion due to vibration can be released also at the connecting portion between the end surface of the stator core and the first fixed portion of the stator support member. Further, assembling is also easier than in the case where the stator and the stator support member are brought into close contact with each other by shrink fitting or the like.
  • the vibration of the stator that propagates to the rotating electrical machine case Can be effectively attenuated.
  • the rotating electrical machine is characterized by a structure for attaching a stator to the rotating electrical machine case.
  • the rotating electrical machine case is also used as the transmission case in the hybrid drive device.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a hybrid drive apparatus 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 shows a cross section in the direction (rotational axis direction A) along the rotational axis X in the portion “M” in FIG.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the relationship between a case (rotating electrical machine case 7) and a stator support member 3 which will be described later.
  • the hybrid drive device 100 includes two rotating electric machines (MG1, MG2) between the engine E and the automatic transmission AT.
  • the hybrid drive device 100 is arranged in the order of the damper D, the first rotating electrical machine MG1, the power distribution mechanism P, and the second rotating electrical machine MG2 along the transmission path of the driving force from the engine output shaft XI driven by the engine E. Has been.
  • the drive rotation of the rotation shaft (X2) of the second rotating electrical machine MG2 is changed by the automatic transmission AT, and the driving force after the shift output from the automatic transmission output shaft XO is driven through the differential gear F to the drive wheel W. Is transmitted to.
  • the engine output shaft XI, the rotating shaft (X1) of the first rotating electrical machine MG1, and the rotating shaft (X2) of the second rotating electrical machine MG2 are arranged coaxially.
  • at least the second rotating electrical machine MG2 and the automatic transmission AT are housed in the same mission case MC.
  • the power distribution mechanism P is configured to include, for example, a planetary gear mechanism.
  • a planetary gear mechanism By switching the connection state of the power distribution mechanism P, switching the operation state (operation / stop) of the engine E accordingly, and switching the operation state (powering / power generation) of the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2, Hybrid traveling using both the internal combustion engine (engine E) and the rotating electrical machines (MG1, MG2) is realized.
  • the rotating electrical machines (MG1, MG2) can perform a function as an electric motor that generates power by receiving power supply and a function as a generator that generates power by receiving power supply. The operation is determined by a control command from an electronic control device (not shown).
  • Each rotating electrical machine (MG1, MG2) is electrically connected to the battery via an inverter (not shown), and receives electric power supplied from the battery and functions as an electric motor. Moreover, the electric power generated by functioning as a generator is stored in the battery, or used for driving the other rotating electrical machine. Further, the electronic control unit is configured to control the operating state of the automatic transmission AT. For example, a suitable gear ratio is realized based on the vehicle speed and the driving force required for the vehicle (for example, the amount of depression of the accelerator) according to a shift map stored in advance.
  • the first rotating electrical machine MG1 includes a stator 1 (1A) and a rotor 2 (2A).
  • the second rotating electrical machine MG2 includes a stator 1 (1B) and a rotor 2 (2B).
  • the stator 1 of both rotary electric machines (MG1, MG2) has a stator core 11 and a stator coil 12 wound around the stator core 11.
  • the stator core 11 is configured by laminating a plurality of substantially annular steel plates. Teeth (not shown) protruding in a comb shape are formed on the inner diameter side of the stator core 11 (inner side in the radial direction R), and the stator coil 12 is wound through a gap between the teeth.
  • stator coil 12 When the stator coil 12 is wound around the stator core 11, the stator coil 12 protrudes from the stator core 11 in the direction along the rotation axis X (rotation axis direction A). A portion of the stator coil 12 protruding in the rotation axis direction A is referred to as a coil end portion 12e.
  • the rotor 2 of both rotary electric machines includes a rotor core and a permanent magnet (since the permanent magnet is not shown, the symbol “2” in FIG. 2 indicates the rotor core). .
  • the rotor core is configured by laminating a plurality of substantially annular steel plates.
  • a permanent magnet is embedded in the rotor core.
  • the rotor 2 is arranged to face the stator 1 (stator core 11) with a slight air gap.
  • the rotation axis X of the rotor 2 is rotatably supported by shaft support bearings provided on both sides in the rotation axis direction A.
  • FIG. 2 shows a cross section at a portion “M” in FIG.
  • the rotor 2 (2B) of the second rotating electrical machine MG2 includes a shaft support bearing provided on the power distribution mechanism P side and a shaft support bearing provided on the automatic transmission AT side on both sides in the rotation axis direction A. As a pivotal bearing provided on the rotary shaft, it is rotatably supported.
  • the storage space S for storing the second rotating electrical machine MG2 is formed as an independent compartment between the power distribution mechanism P and the automatic transmission AT.
  • a partition wall 7a integrated with the transmission case MC for storing the automatic transmission AT is formed between the storage space S of the second rotating electrical machine MG2 and the automatic transmission AT.
  • a pivot bearing is provided.
  • the stator 1 (1B) is also supported by this partition wall via the stator support member 3.
  • the mission case MC functions as the rotating electrical machine case 7 for forming the storage space S for the second rotating electrical machine MG2.
  • the rotating electrical machines are both arranged on the stator 1 having the stator core 11 and the stator coil 12 wound around the stator core 11, and on the rotation axis X around the stator 1 in the radial direction. And an inner rotor type rotating electrical machine.
  • the stators 1 of both rotating electrical machines (MG1, MG2) are fixed to the rotating electrical machine case 7.
  • At least the second rotating electrical machine MG2 and the automatic transmission AT are housed in the same mission case MC.
  • the rotating electrical machine (MG1, MG2) employs a structure as exemplified in Patent Document 1
  • the stator core 11 is directly fastened and fixed to the rotating electrical machine case 7 by fastening bolts or the like.
  • the stator core 11 is fastened and fixed to the transmission case MC.
  • vibration may propagate to the mission case MC and cause such radiated sound.
  • a structure that suppresses the vibration that is the cause is employed.
  • the second rotating electrical machine MG2 includes a stator support member 3 that fixes and supports the stator 1 to the rotating electrical machine case 7 (mission case). That is, the stator 1 is fixed to the rotating electrical machine case 7 through the stator support member 3.
  • the stator support member 3 includes a first fixing portion 4 fixed to one end surface (11a) of the end surfaces 11t in the rotation axis direction A of the stator core 11, and a second fixing portion 5 fixed to the rotating electrical machine case 7.
  • the stator support member 3 and the stator core 11 are fastened using the first bolt B ⁇ b> 1 in the first fixing portion 4.
  • the stator support member 3 and the rotating electrical machine case 7 are fastened using the second bolt B2 in the second fixing portion 5.
  • stator core 11 is supported by the first fixed portion 4 of the stator support member 3, and the stator support member 3 is supported by the rotating electrical machine case 7 at the second fixed portion 5, so that the stator 1 (stator core 11) is indirectly Fixed to the rotating electrical machine case 7.
  • the rotating electrical machine case 7 is formed so as to cover the outer peripheral surface P ⁇ b> 2 of the stayer core 11, but does not directly contact the stator core 11. That is, the outer peripheral surface P1 of the stator core 11 and the inner peripheral surface P2 of the rotating electrical machine case 7 are separated by a separation distance g or more so as not to contact.
  • the stator support member 3 is fixed to the end surface 11t (11a) of the stator core 11, but the stator coil 12 (coil end portion 12e) protrudes in the rotation axis direction A from the end surface 11t of the stator core 11. Therefore, the stator support member 3 has a bowl shape bent in the rotation axis direction A outside the radial direction R so as to wrap around the coil end portion 12e.
  • the stator support member 3 is formed in a bowl shape, the rigidity when the stator 1 is supported and fixed is increased as compared with the case where the stator support member 3 is formed in a flat plate shape.
  • the first fixing part 4 is provided at the edge of the bowl shape.
  • the edge of the stator support member 3 is formed with protrusions (4p) that protrude in the radial direction R at three locations in the present embodiment, approximately evenly in the circumferential direction.
  • the stator core 11 is also formed with three protrusions (11p) protruding in the radial direction R in the present embodiment, approximately evenly in the circumferential direction.
  • the protrusions (4p, 11p) are brought into contact with each other.
  • the stator support member 3 and the stator core 11 are fastened.
  • the protruding portion (4p) of the stator support member 3 corresponds to the first fixed portion 4.
  • the protruding portion (11p) of the stator core 11 has one end surface (11a) that contacts the first fixed portion 4 among the end surfaces 11t of the stator core 11 in the rotation axis direction A, and vice versa.
  • a through-hole (11h) that penetrates the stator core 11 along the rotation axis direction A is formed between the end face (11b) on the side. 2 and 3, the protrusion (4p) of the stator support member 3 communicates with the through hole (11h) of the stator core 11 in a state where the first fixing portion 4 is in contact with the stator core 11.
  • a through hole (4h) is formed. That is, a through hole (4 h) is also formed in the first fixed portion 4 of the stator support member 3.
  • a female thread is formed on the inner surface of the through hole (4h) of the stator support member 3.
  • the first bolt B1 is in a state in which the first fixed portion 4 and the stator core 11 are in contact with each other (the protruding portions (4p, 11p) are in contact with each other) and both the through holes (11h, 4h) are in communication with the rotation axis direction A. Then, it passes through the through hole (11h) of the stator core 11 and is screwed into the female screw of the through hole (4h) of the stator support member 3 (first fixing portion 4). That is, the first fixing portion 4 is fixed to the stator core 11 by the first bolt B1 that passes through the stator core 11 in the rotation axis direction A and is screwed into the female screw formed in the first fixing portion 4.
  • the second fixing portion 5 of the stator support member 3 is also formed with a through hole (5h) that penetrates the stator support member 3 along the rotation axis direction A.
  • a communication hole (7h) is formed in the rotating electrical machine case 7 so as to communicate with the through hole (5h) in a state where the second fixing portion 5 is in contact with the rotating electrical machine case 7.
  • An internal thread is formed on the inner surface of the communication hole (7h).
  • the second bolt B2 2 Pass through the through hole (5h) of the fixing portion 5 and screw into the female screw of the communication hole (7h) of the rotating electrical machine case 7. That is, the second fixing portion 5 passes through the second fixing portion 5 of the stator support member 3 in the rotation axis direction A, and is rotated by the second bolt B2 that is screwed into the female screw formed in the rotating electric machine case 7. It is fixed to the case 7.
  • stator supporting member 3 can function as a damper that absorbs the vibration of the stator 1 propagating to the rotating electrical machine case 7. it can. Further, since the stator support member 3 is fixed at the end surface 11t (11a) of the stator core 11, the circumferential direction is also at the connecting portion between the end surface 11t (11a) of the stator core 11 and the first fixed portion 4 of the stator support member 3. Further, since slight deviations in the radial direction are allowed, distortion due to slight circumferential and radial vibrations can be released.
  • stator support member 3 has a so-called cantilever structure while ensuring sufficient rigidity to support the stator 1.
  • the stator support member 3 has a structure in which the fixing portion (the first fixing portion 4) with the end surface 11t (11a) of the stator core 11 also allows a slight deviation.
  • the stator support member 3 has a relatively low rigidity due to the cantilever structure and the structure that allows displacement. Thereby, it fully functions as a damper and can absorb the vibration of the stator 1. That is, it is preferable that the stator support member 3 has a structure that matches the frequency of the radiated sound to be attenuated and has the rigidity necessary for fixing the stator 1.
  • the stator support member 3 is preferably made of a metal such as iron or aluminum, and is preferably selected from a material that matches the frequency of the radiated sound to be attenuated.
  • the first fixing portion 4 is fixed to the stator core 11 on the outer side in the radial direction R from the coil end portion 12e which is a portion of the stator coil 12 protruding from the stator core 11 in the rotation axis direction A.
  • fixed part 5 is fixed to the rotary electric machine case 7 in the radial inside R rather than the coil end part 12e. That is, since the first fixed portion 4 is positioned outside the radial direction R, the second fixed portion 5 is positioned inside the radial direction R, and the distance between the two fixed portions is set to be long in the radial direction R, the rotating electrical machine The vibration of the stator 1 propagating to the case 7 can be effectively damped.
  • the annular portion between the first fixing portion 4 and the second fixing portion 5 has a shape that allows for bending more easily than the portion formed in a cylindrical shape. Since the size of this portion in the radial direction R is ensured, the vibration damping effect is great.
  • the second fixing portion 5 of the stator support member 3 is in a direction orthogonal to the rotation axis X in a state where the first fixing portion 4 is fixed to the stator core 11 ( It is provided at a position overlapping with the coil end portion 12e when viewed in the radial direction R).
  • the stator core 11 does not exist and the rotor 2 does not exist. Therefore, a region overlapping with the coil end portion 12e as viewed in the radial direction R and overlapping with the rotor 2 as viewed in the rotation axis direction A is a relatively generous space.
  • the space can be used effectively. That is, the length of the rotating electrical machine 10 in the rotation axis direction A is extended by the second bolt B2 and the second fixing part 5 that fasten the rotating electrical machine case 7 and the stator support member 3 in the second fixing part 5. Absent. As a result, the stator support member 3 can be provided in a state where the size of the rotating electrical machine 10 in the rotation axis direction A is maintained, and the radiated sound caused by the vibration of the stator 1 can be suppressed.
  • the rotating electrical machine case 7 includes a case main body 71 and a center support member 72 that is fixed to the case main body 71 and rotatably supports the rotation axis X of the rotor 2.
  • the second fixing portion 5 is fixed to the center support member 72. That is, the communication hole (7 h) communicating with the through hole (5 h) of the second fixing portion 5 is formed in the center support member 72. Since the stator support member 3 is fixed not to the case body 71 but to the center support member 72, it is possible to further suppress the vibration of the stator 1 from propagating to the case body 71.
  • stator 1 and the rotor 2 are supported by the center support member 72, even if the rotating electrical machine case 7 is divided into the case main body 71 and the center support member 72, the stator 1 and the rotor 2 Complicating the work of aligning the shaft is suppressed.
  • the graph in Fig. 4 shows the effect of improving the radiated sound.
  • a thin line “N1” indicates a radiated sound when the stator 1 is directly fixed and supported on the rotating electrical machine case 7, and a thick line “N2” indicates that the stator 1 is fixed using the stator support member 3 as described above.
  • the radiated sound when supported is shown. It has been found that radiated sound in the audible range, for example, radiated sound in the vicinity of 500 [Hz], causes discomfort to the passenger, and suppression of radiated sound in this frequency band is desired.
  • the rotating shaft (X) of the rotor 2 may be cooled with cooling oil.
  • an oil passage 79 f for supplying cooling oil is formed inside the wall of the rotating electrical machine case 7.
  • the case main body 71 and the center support member 72 are communicated to form an oil passage 79f. Since the oil path 79f is thicker than the wall thickness of the rotating electrical machine case 7, the inner wall of the rotating electrical machine case 7 is provided with a convex portion 79 for providing the oil path 79f (see FIGS. 3 and 5). ).
  • an appropriate insulation distance is provided between the convex portion 79 and the coil end portion 12e.
  • the stator support member 3 When the stator support member 3 is installed between the convex portion 79 and the coil end portion 12e, it is necessary. The insulation distance cannot be satisfied. If the rotating electrical machine case 7 is extended in the rotation axis direction A in order to satisfy the insulation distance, the rotating electrical machine 10 is increased in size, which is not preferable.
  • the notch part 39 is provided in the part corresponding to the convex part 79 in the stator support member 3. By providing the cutout portion 39, a space through which the convex portion 79 in which the oil passage 79f is formed can be secured, and an insulation distance between the convex portion 79 and the coil end portion 12e can be maintained. As a result, the stator support member 3 prevents the rotating electrical machine 10 from increasing in the rotation axis direction A.
  • the space between the wall surface of the rotating electrical machine case 7 and the stator 1 is the bottleneck between the space between the convex portion 79 and the coil end portion 12e where the oil passage 79f is formed.
  • a portion other than the portion where the convex portion 79 is formed has a dead space. Since the stator support member 3 is arranged by effectively utilizing such dead space, it is possible to suppress radiated sound without affecting the size of the rotating electrical machine 10.
  • the rotating electrical machine case 7 includes the case main body 71 and the center support member 72 is shown.
  • the rotating electrical machine case 7 may have a form in which the center support member 72 is integrated with the case main body 71.
  • the second fixing portion 5 is provided at a position overlapping the coil end portion 12e when viewed in the radial direction R. Described as an example. If it is this form, when the stator support member 3 is provided, it can suppress that the rotary electric machine 10 enlarges in the rotating shaft direction A. FIG. However, if there is no problem even if the rotating electrical machine 10 extends in the rotation axis direction A, the second fixing portion 5 may not be provided at a position overlapping the coil end portion 12e when viewed in the radial direction R. .
  • stator (1B) of the second rotating electrical machine MG2 is fixed.
  • stator (1A) of the first rotating electrical machine MG1 may be fixed to the rotating electrical machine case 7 using the stator support member 3 in the same manner as the second rotating electrical machine MG2 described above.
  • the stators 1 of both the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 may be fixed to the rotating electrical machine case 7 using the stator support member 3.
  • stator support member 3 is fixed to the stator core 11 by the first bolt B1 that penetrates the stator core 11 in the rotation axis direction A and is screwed into the female screw of the first fixing portion 4 is exemplified.
  • the fixing of the stator support member 3 and the stator core 11 is not limited to a form fixed by bolts, and may be fixed by, for example, caulking or welding.
  • the rotating electrical machine (10) A stator (1) having a stator core (11) and a coil (12) wound around the stator core (11), and arranged around the rotation axis X by being arranged on the inner side in the radial direction (R) of the stator (1)
  • An inner rotor type rotating electrical machine (10) comprising: A stator support member (3) for fixing and supporting the stator (1) to the rotating electrical machine case (7); The stator support member (3) The direction of the rotational axis of the stator core (11) on the outer side in the radial direction (R) than the coil end portion (12e) that is the portion of the coil (12) protruding from the stator core (11) in the direction of the rotational axis (A) A first fixing portion (4) fixed to one end face (11t (11a)) in (A); A second fixing portion (5) fixed to the rotating electrical machine case (7) on the inner side in the radial direction (R) than the coil end portion (12e).
  • stator (1) is fixed to the rotating electrical machine case (7) via the stator support member (3), as a damper that absorbs the vibration of the stator propagating to the rotating electrical machine case (7),
  • This stator support member (3) can be functioned.
  • stator support member (3) is fixed to the end face (11t (11a)) of the stator core (11), the end face (11t (11a)) of the stator core (11) and the stator support member (3) Distortion due to vibration can also be released at the connecting portion with the one fixing portion (4). Further, assembling is also easier than in the case where the stator (1) and the stator support member (3) are brought into close contact by shrink fitting or the like.
  • the first fixing part (4) is located outside the radial direction (R)
  • the second fixing part (5) is located inside the radial direction (R)
  • the distance between the two fixing parts (4, 5) is Since it is set long in the radial direction (R), the vibration of the stator (1) propagating to the rotating electrical machine case (7) can be effectively damped.
  • the second fixing portion (5) in a state where the first fixing portion (4) is fixed to the stator core (11), the second fixing portion (5) is in a direction orthogonal to the rotation axis (X). It is preferable to be provided at a position overlapping the coil end portion (12e) as seen. Since the stator core (11) does not exist in the region overlapping the coil end portion (12e) when viewed in the radial direction (R), the rotor (2) also does not exist. Accordingly, a region overlapping with the coil end portion (12e) as viewed in the radial direction (R) and overlapping with the rotor (2) as viewed in the rotation axis direction (A) is a relatively generous space.
  • the space can be used effectively. That is, in the second fixing portion (5), the second bolt (B2) and the second fixing portion (5) for fastening the rotating electrical machine case (7) and the stator support member (3) in the rotation axis direction (A).
  • the stator support member (3) can be provided in a state where the length of the rotating electrical machine (10) is maintained without being extended.
  • the first fixing portion (4) is formed with a female screw, and the first fixing portion (4) penetrates the stator core (11) in the rotation axis direction (A) and It is preferable that the stator core (11) is fixed by a bolt (B1) screwed into the female screw. By passing through the stator core (11), the stator support member (3) can be reliably fixed to the stator core (11). Moreover, since the internal thread is formed in the 1st fixing
  • the rotating electrical machine case (7) includes a case main body (71) and a center that is fixed to the case main body (71) and rotatably supports the rotation shaft (X) of the rotor (2). It is preferable that the second fixing portion (5) is fixed to the center support member (72). Since the stator support member (3) is fixed not to the case body (71) but to the center support member (72), it is possible to further suppress the vibration of the stator (1) from propagating to the case body (71). Can do. Further, since the stator (1) and the rotor (2) are both supported by the center support member (72), the rotating electrical machine case (7) is connected to the case body (71) and the center support member (72). Even if it is divided, it is possible to prevent the work of aligning the axis of the stator (1) and the rotor (2) from becoming complicated.
  • the rotating electrical machine case (7) is formed so as to cover the outer peripheral surface (P1) of the stayer core (11), and the outer peripheral surface (P1) of the stator core (11) and the rotating electrical machine case. It is preferable that the inner peripheral surface (P2) of (7) is separated so as not to contact. Since the stator core (11) is fixed to the rotating electrical machine case (7) via the stator support member (3), it is not necessary to bring the stator core (11) into contact with the rotating electrical machine case (7). By separating the outer peripheral surface (P1) of the stator core (11) from the inner peripheral surface (P2) of the rotating electrical machine case (7), the vibration of the stator (1) propagating to the rotating electrical machine case (7) is reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

回転電機のステータを固定するケースに伝搬するステータの振動を抑制する。ステータコア(11)から回転軸方向(A)に突出したコイルエンド部(12e)よりも径方向(R)の外側において、ステータコア(11)の回転軸方向(A)における一方側の端面(11a)に固定される第1固定部(4)と、コイルエンド部(12e)よりも径方向(R)の内側において、回転電機ケース(7)に固定される第2固定部(5)とを備えたステータ支持部材(3)を用いて、インナーロータ型の回転電機のステータ(1)を回転電機ケース(7)に固定支持する。

Description

回転電機
 本発明は、ステータの径方向内側に配置されて回転軸周りに回転するロータを備えたインナーロータ型の回転電機に関する。
 車輪の駆動力源として内燃機関及び回転電機を備えたいわゆるハイブリッド車両や、車輪の駆動力源として回転電機のみを備えた電動自動車が実用化されている。回転電機は、インナーロータ型の場合、ステータと当該ステータの径方向内側に収納されるロータとを備えている。一般的にステータはモータケースに固定支持され、ロータはモータケースに回転支持される。モータケースは、例えばハイブリッド車両の場合には、しばしば、変速機構が収納されるミッションケースの一部が兼用される。
 特開2007-166700号公報(特許文献1)には、ハイブリッド車両の駆動装置に取り付けられた回転電機が開示されている。特許文献1の図1及び図2に示すように、ステータコア(SC)には、周方向に3箇所、径方向に突出する突出部(p1)が設けられており、各突出部(p1)には、ステータコア(SC)をモータケースとしてのミッションケース(MC)に締結固定するためのボルト挿通孔(p2)が設けられている。鋼板が積層された構造のステータコア(SC)は、締結ボルト(b1)で直接、ミッションケース(MC)に締結固定されている。
 ところで、永久磁石型の回転電機は、ロータが回転する際の鎖交磁束の変化に伴ってトルクが細かく変動し、トルクリップルやコギングトルクと称される脈動を生じることがある。このような脈動は、回転電機のロータやステータを機械的に振動させ、騒音の原因ともなる。さらに、上述したように、ステータコアがモータケースに直接、締結固定されている場合には、機械的な振動がモータケースにも伝搬し、可聴域のノイズ(放射音)を生じさせることもある。このようなノイズは、周囲の人に対して不快感を生じさせるため、ノイズの抑制、或いは原因となる振動の抑制が重要である。
特開2007-166700号公報
 上記背景に鑑みて、回転電機のステータを固定するケースに伝搬するステータの振動を抑制する技術が望まれる。
 上記に鑑みた、回転電機は、1つの態様として、ステータコア及び前記ステータコアに巻き回されたコイルを備えたステータと、前記ステータの径方向内側に配置されて回転軸周りに回転するロータと、を備えたインナーロータ型の回転電機であって、
 前記ステータを回転電機ケースに固定支持するステータ支持部材を備え、
 前記ステータ支持部材は、
 前記ステータコアから前記回転軸方向である軸方向に突出した前記コイルの部分であるコイルエンド部よりも径方向外側において、前記ステータコアの前記回転軸方向における一方側の端面に固定される第1固定部と、
 前記コイルエンド部よりも径方向内側において、前記回転電機ケースに固定される第2固定部と、を備える。
 この構成によれば、ステータがステータ支持部材を介して回転電機ケースに固定されるため、このステータ支持部材を、回転電機ケースに伝搬するステータの振動を吸収するダンパとして機能させることができる。また、ステータ支持部材は、ステータコアの端面に固定されているから、ステータコアの端面とステータ支持部材の第1固定部との連結部においても振動による歪みを逃がすことができる。また、焼嵌等により、ステータとステータ支持部材とを密着させる場合に比べて、組み立ても容易である。さらに、第1固定部が径方向外側、第2固定部が径方向内側に位置しており、両固定部の距離が径方向に長く設定されているので、回転電機ケースに伝搬するステータの振動を効果的に減衰させることができる。このように、本構成によれば、回転電機のステータを固定するケースに伝搬するステータの振動を低減することができる。
 さらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する回転電機の実施形態についての以下の記載から明確となる。
ハイブリッド駆動装置の概略構成を模式的に示す説明図 回転電機の構造の一例を示す回転軸方向断面図 ケースとステータ支持部材との関係を示す分解斜視図 放射音の改善効果を示すグラフ 図2とは異なる断面による回転軸方向断面図 回転電機の構造の他の例を示す回転軸方向断面図
 以下、ハイブリッド車両の駆動装置(ハイブリッド駆動装置)における回転電機を例として、具体的な実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態に係る回転電機は、回転電機ケースへのステータの取り付け構造に特徴を有する。また、詳細は後述するが、本実施形態においては、回転電機ケースはハイブリッド駆動装置におけるミッションケースが兼用される。
 図1は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置100の概略構成を示している。図2は、図1の“M”の部分における回転軸Xに沿った方向(回転軸方向A)での断面を示している。また、図3は、後述するケース(回転電機ケース7)とステータ支持部材3との関係を分解斜視図により示している。
 図1に示すように、ハイブリッド駆動装置100は、エンジンEと自動変速機ATとの間に2個の回転電機(MG1,MG2)を備えている。ハイブリッド駆動装置100は、エンジンEにより駆動されるエンジン出力軸XIからの駆動力の伝達経路に沿って、ダンパD、第1回転電機MG1、動力分配機構P、第2回転電機MG2、の順に配置されている。第2回転電機MG2の回転軸(X2)の駆動回転は、自動変速機ATにより変速され、自動変速機出力軸XOから出力される変速後の駆動力は、ディファレンシャルギヤFを介して駆動輪Wに伝達される。エンジン出力軸XI、第1回転電機MG1の回転軸(X1)、第2回転電機MG2の回転軸(X2)は、同軸上に配置されている。また、本実施形態においては、少なくとも、第2回転電機MG2及び自動変速機ATは、同じミッションケースMC内に収納されている。
 動力分配機構Pは、例えば遊星歯車機構を有して構成されている。動力分配機構Pの接続状態を切り替え、それに合わせてエンジンEの動作状態(運転/停止)を切り替え、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2の動作状態(力行/発電)を切り替えることにより、内燃機関(エンジンE)と回転電機(MG1,MG2)とを併用したハイブリッド走行が実現される。回転電機(MG1,MG2)は、電力の供給を受けて動力を発生する電動機としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生する発電機としての機能を果すことが可能である。その動作は不図示の電子制御装置からの制御指令によって決定される。それぞれの回転電機(MG1,MG2)は、不図示のインバータを介してバッテリに電気的に接続されており、バッテリからの電力の供給を受けて電動機として機能する。また、発電機として機能することにより発生した電力はバッテリに蓄電される、或いは、他方の回転電機の駆動に利用される。さらに、この電子制御装置は、自動変速機ATの動作状態も制御するように構成されている。例えば予め記憶された変速マップに従って、車速と車両に要求される駆動力(例えばアクセルの踏み込み量)に基づいて、好適な変速比が実現される。
 さて、図1に示すように、第1回転電機MG1は、ステータ1(1A)とロータ2(2A)とを有して構成されている。第2回転電機MG2も同様に、ステータ1(1B)とロータ2(2B)とを有して構成されている。両回転電機(MG1,MG2)のステータ1は、ステータコア11とステータコア11に巻き回されたステータコイル12とを有して構成されている。ステータコア11は、概略円環状の鋼板を複数枚積層して構成されている。ステータコア11の内径側(径方向Rの内側)には、櫛歯状に突出するティース(不図示)が形成されており、ティースの間の空隙を介してステータコイル12が巻き回されている。ステータコア11に対してステータコイル12を巻き回す際には、回転軸Xに沿った方向(回転軸方向A)においてステータコア11からステータコイル12が突出する。ステータコイル12の回転軸方向Aに突出した部分をコイルエンド部12eと称する。
 両回転電機(MG1,MG2)のロータ2は、ロータコアと永久磁石とを有して構成されている(永久磁石が不図示のため、図2における符号“2”はロータコアを示している。)。ロータコアも、ステータコア11と同様に、概略円環状の鋼板を複数枚積層して構成されている。ロータコアの内部には、永久磁石が埋め込まれている。ロータ2は、ステータ1(ステータコア11)に対して僅かのエアギャップを有して対向するように配置される。ロータ2の回転軸Xは、図2に示すように、回転軸方向Aの両側に設けられた軸支ベアリングによって、回転支持されている。上述したように、図2は、図1における“M”の部分における断面を示しており、第2回転電機MG2を例示している。第2回転電機MG2のロータ2(2B)は、動力分配機構Pの側に設けられた軸支ベアリングと、自動変速機ATの側に設けられた軸支ベアリングとを、回転軸方向Aの両側に設けられた軸支ベアリングとして、回転支持されている。
 図2を参照すると、第2回転電機MG2を収納する収納空間Sは、動力分配機構Pと自動変速機ATとの間の独立した区画室として形成されている。第2回転電機MG2の収納空間Sと自動変速機ATとの間には、自動変速機ATを収納するミッションケースMCと一体の仕切壁7aが形成されており、この仕切壁7aに一方側の軸支ベアリングが備えられている。また、詳細は後述するが、この仕切壁には、ステータ支持部材3を介してステータ1(1B)も支持されている。このように、ミッションケースMCは、第2回転電機MG2の収納空間Sを形成するための回転電機ケース7として機能している。
 上述したように、回転電機(MG1,MG2)は、共に、ステータコア11及びステータコア11に巻き回されたステータコイル12を備えたステータ1と、ステータ1の径方向内側に配置されて回転軸X周りに回転するロータ2と、を備えたインナーロータ型の回転電機である。両回転電機(MG1,MG2)のステータ1は、回転電機ケース7に固定される。そして、少なくとも、第2回転電機MG2及び自動変速機ATは、同じミッションケースMC内に収納されている。回転電機(MG1,MG2)が、特許文献1を提示して例示したような構造を採用する場合、ステータコア11は、締結ボルト等によって、直接、回転電機ケース7に締結固定される。例えば、第2回転電機MG2の場合であれば、ステータコア11がミッションケースMCに締結固定されることになる。
 ところで、ロータコアの内部に永久磁石が埋め込まれている永久磁石型の回転電機では、ロータが回転する際の鎖交磁束の変化に伴ってトルクが細かく変動し、トルクリップルやコギングトルクと称される脈動を生じることがある。このような脈動は、回転電機のロータやステータを機械的に振動させ、騒音の原因ともなる。さらに、ステータがケース(独立した回転電機ケースや兼用されるミッションケース等)に直接、締結固定されている場合には、機械的な振動が当該ケースにも伝搬し、可聴域のノイズ(放射音)を生じさせることもある。例えば、第2回転電機MG2のステータコア11がミッションケースMCに直接、締結固定されている場合には、ミッションケースMCに振動が伝搬して、そのような放射音を生じさせる可能性がある。本実施形態では、車両の乗員に対して不快感を生じさせる、このような放射音を抑制するため、原因となる振動を抑制する構造が採用されている。
 具体的には、第2回転電機MG2は、ステータ1を回転電機ケース7(ミッションケース)に固定支持するステータ支持部材3を備える。つまり、このステータ支持部材3を介してステータ1が回転電機ケース7に固定される。ステータ支持部材3は、ステータコア11の回転軸方向Aにおける端面11tの内の一方側の端面(11a)に固定される第1固定部4と、回転電機ケース7に固定される第2固定部5とを備える。図2に示すように、第1固定部4において第1ボルトB1を用いてステータ支持部材3とステータコア11とが締結される。また、第2固定部5において第2ボルトB2と用いてステータ支持部材3と回転電機ケース7とが締結される。即ち、ステータコア11がステータ支持部材3の第1固定部4によって支持され、ステータ支持部材3がその第2固定部5において回転電機ケース7に支持されて、ステータ1(ステータコア11)は間接的に回転電機ケース7に固定支持される。換言すれば、回転電機ケース7はステーアコア11の外周面P2を覆うように形成されているが、ステータコア11と直接には接触しない。即ち、ステータコア11の外周面P1と回転電機ケース7の内周面P2とは、接触しないように、離間距離g以上離間している。
 尚、ステータ支持部材3は、ステータコア11の端面11t(11a)に固定されるが、ステータコア11の端面11tからは、回転軸方向Aにステータコイル12(コイルエンド部12e)が突出している。従って、ステータ支持部材3は、コイルエンド部12eを包み込むように、径方向Rの外側において回転軸方向Aに屈曲したボウル(bowl)形状を有している。ステータ支持部材3がボウル形状に形成された場合、平板状に形成される場合に比べて、ステータ1を支持固定する際の剛性も強くなる。
 第1固定部4は、ボウル形状の縁部に設けられている。図3に示すように、ステータ支持部材3の縁部には、周方向にほぼ均等に、本実施形態では3箇所、径方向Rに突出する突出部(4p)が形成されている。ステータコア11にも、周方向にほぼ均等に、本実施形態では3箇所、径方向Rに突出する突出部(11p)が形成されており、両突出部(4p,11p)同士を当接させて、ステータ支持部材3とステータコア11とが締結される。ステータ支持部材3の突出部(4p)は、第1固定部4に相当する。
 図2に示すように、ステータコア11の突出部(11p)には、回転軸方向Aにおけるステータコア11の端面11tの内、第1固定部4に当接する一方側の端面(11a)と、その逆側の端面(11b)との間で回転軸方向Aに沿ってステータコア11を貫通する貫通孔(11h)が形成されている。また、図2及び図3に示すように、ステータ支持部材3の突出部(4p)には、第1固定部4がステータコア11に当接した状態で、ステータコア11の貫通孔(11h)と連通するように、貫通孔(4h)が形成されている。つまり、ステータ支持部材3の第1固定部4にも貫通孔(4h)が形成されている。
 ステータ支持部材3の貫通穴(4h)の内面には雌ねじが形成されている。第1固定部4とステータコア11とが当接し(突出部(4p,11p)同士が当接し)、両貫通孔(11h,4h)が回転軸方向Aに連通した状態で、第1ボルトB1が、ステータコア11の貫通孔(11h)を貫通して、ステータ支持部材3(第1固定部4)の貫通孔(4h)の雌ねじに螺合する。即ち、第1固定部4は、ステータコア11を回転軸方向Aに貫通して、第1固定部4に形成された雌ねじに螺合する第1ボルトB1により、ステータコア11に固定される。
 尚、ステータ支持部材3の第2固定部5にも、回転軸方向Aに沿ってステータ支持部材3を貫通する貫通孔(5h)が形成されている。また、第2固定部5が回転電機ケース7に当接した状態で、この貫通孔(5h)と連通するように、回転電機ケース7にも連通孔(7h)が形成されている。この連通穴(7h)の内面には雌ねじが形成されている。第2固定部5と回転電機ケース7とが当接し、貫通孔(5h)と連通穴(7h)とが回転軸方向Aに連通した状態で、第2ボルトB2が、ステータ支持部材3の第2固定部5の貫通孔(5h)を貫通して、回転電機ケース7の連通穴(7h)の雌ねじに螺合する。即ち、第2固定部5は、ステータ支持部材3の第2固定部5を回転軸方向Aに貫通して、回転電機ケース7に形成された雌ねじに螺合する第2ボルトB2により、回転電機ケース7に固定される。
 このように、ステータ1がステータ支持部材3を介して回転電機ケース7に固定されるため、ステータ支持部材3を、回転電機ケース7に伝搬するステータ1の振動を吸収するダンパとして機能させることができる。また、ステータ支持部材3は、ステータコア11の端面11t(11a)において固定されているから、ステータコア11の端面11t(11a)とステータ支持部材3の第1固定部4との連結部においても周方向及び径方向の僅かなずれは許容されるため、周方向及び径方向の僅かな振動による歪みを逃がすことができる。
 このようなステータ支持部材3ではなく、ステータ1の全体を覆うような部材を、例えば焼嵌め等によってステータ1に取り付け、当該部材を回転電機ケース7に固定するような構成も考えられる。しかし、そのような構成では、当該部材がステータ1と一体化してしまい、ステータ1の振動を吸収するダンパとして充分に機能することができない。本実施形態のステータ支持部材3は、ステータ1を支持するのに充分な剛性は確保しつつも、いわゆる片持ち構造である。また、ステータ支持部材3は、ステータコア11の端面11t(11a)との固定部(第1固定部4)も、僅かなずれを許容する構造である。つまり、片持ち構造及びずれを許容する構造により、ステータ支持部材3は、比較的低剛性な構造である。これにより、ダンパとして充分に機能して、ステータ1の振動を吸収することができる。即ち、ステータ支持部材3は、減衰させたい放射音の周波数に合うと共に、ステータ1の固定に必要な剛性を有するような構造で構成されると好適である。ステータ支持部材3は、鉄、アルミニウム等の金属により構成されると好適であり、減衰させたい放射音の周波数に合う素材が選択されると好適である。
 ところで、第1固定部4は、ステータコア11から回転軸方向Aに突出したステータコイル12の部分であるコイルエンド部12eよりも径方向Rの外側において、ステータコア11に固定される。一方、第2固定部5は、コイルエンド部12eよりも径方向Rの内側において、回転電機ケース7に固定される。つまり、第1固定部4が径方向Rの外側、第2固定部5が径方向Rの内側に位置しており、両固定部の距離が径方向Rに長く設定されているので、回転電機ケース7に伝搬するステータ1の振動を効果的に減衰させることができる。つまり、第1固定部4と第2固定部5との間の円環状部は、円筒状に形成されている部分よりも撓みを許容し易い形状である。この部分の径方向Rの大きさを確保しているので、振動の減衰効果が大である。
 さらに、本実施形態においては、図2に示すように、ステータ支持部材3の第2固定部5は、第1固定部4がステータコア11に固定された状態において、回転軸Xに直交する方向(径方向R)に見てコイルエンド部12eと重複する位置に設けられている。径方向Rに見てコイルエンド部12eと重複する領域には、ステータコア11は存在せず、ロータ2も存在しない。従って、径方向Rに見てコイルエンド部12eと重複し、回転軸方向Aに見てロータ2と重複する領域は、比較的余裕のある空間となる。この空間に第2固定部5を設けることによって、当該空間を有効に活用することができる。即ち、第2固定部5において回転電機ケース7とステータ支持部材3とを締結する第2ボルトB2や第2固定部5によって、回転電機10の回転軸方向Aの長さが延長されることはない。その結果、回転電機10の回転軸方向Aの大きさを維持した状態でステータ支持部材3を設け、ステータ1の振動に起因する放射音を抑制することができる。
 ところで、本実施形態においては、図2に示すように、回転電機ケース7は、ケース本体71と、ケース本体71に固定されてロータ2の回転軸Xを回転支持するセンターサポート部材72とを備えて構成されている。そして、第2固定部5は、センターサポート部材72に固定されている。つまり、第2固定部5の貫通孔(5h)と連通する連通孔(7h)は、センターサポート部材72に形成されている。ステータ支持部材3は、ケース本体71ではなく、センターサポート部材72に固定されるので、ステータ1の振動がケース本体71に伝搬することを、より抑制することができる。また、ステータ1及びロータ2は、共にセンターサポート部材72に支持されることになるので、回転電機ケース7がケース本体71とセンターサポート部材72とに分かれていても、ステータ1とロータ2との軸芯合わせの作業が複雑化することが抑制される。
 図4のグラフは、放射音の改善効果を示している。細い線“N1”は、回転電機ケース7に直接ステータ1を固定支持した場合の放射音を示しており、太い線“N2”は、上述したようにステータ支持部材3を用いてステータ1を固定支持した場合の放射音を示している。可聴域の放射音、例えば500[Hz]付近の放射音が乗員に対して不快感を生じさせることが判っており、この周波数帯域の放射音の抑制が望まれる。“N1”と“N2”とを比較すると、“N1”に対して“N2”の方が、全体的に放射音の周波数が低周波数側にシフトすると共に、放射音が最大となる周波数“f2”を含む、周波数“f1”から“f3”の帯域で強度が低下していることが判る。放射音が最大となる周波数“f2”(おおよそ500[Hz])は、約20[db]程度も低下している。即ち、回転電機ケース7に直接ステータ1を固定支持した場合に比べて、ステータ支持部材3を用いてステータ1を固定支持した場合の方が、放射音が大きく改善されることが判る。
 ところで、本実施形態においては、ロータ2の回転軸(X)が冷却オイルによって冷却されるように構成されている。図5の断面図に示すように、回転電機ケース7の壁の内部に、冷却オイルを供給する油路79fが形成されている。ここでは、ケース本体71とセンターサポート部材72とを連通して油路79fが形成されている。油路79fは、回転電機ケース7の壁の肉厚よりも太いため、回転電機ケース7の内壁には、油路79fを設けるための凸部79が形成されている(図3及び図5参照)。
 この凸部79とコイルエンド部12eとの間には、適切な絶縁距離が設けられており、凸部79とコイルエンド部12eとの間に、ステータ支持部材3が設置されると、必要な絶縁距離を満たすことができなくなる。絶縁距離を満たすために、回転軸方向Aに回転電機ケース7を延長すると、回転電機10を大型化することになるので好ましくない。このため、本実施形態では、ステータ支持部材3において凸部79に対応する部分に切り欠き部39を設けている。切り欠き部39を設けることによって、油路79fが形成された凸部79が通るスペースを確保することができ、凸部79とコイルエンド部12eとの絶縁距離も保つことができる。その結果、ステータ支持部材3により回転軸方向Aに回転電機10が大型化することが抑制される。
 換言すれば、回転電機ケース7の壁面と、ステータ1(コイルエンド部12e)と間の空間は、油路79fが形成された凸部79とコイルエンド部12eとに挟まれた空間をボトルネックとして設定されていることになる。従って、周方向において、凸部79が形成されている部分以外は、デッドスペースを有していることになる。ステータ支持部材3は、そのようなデッドスペースを有効活用して配置されているので、回転電機10の大きさに影響を与えることなく、放射音を抑制することが可能となっている。
〔その他の実施形態〕
 以下、回転電機10のその他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
(1)上記説明においては、図2に示すように、回転電機ケース7が、ケース本体71と、センターサポート部材72とを備えて構成されている例を示した。しかし、図6に示すように、回転電機ケース7は、センターサポート部材72がケース本体71に一体化された形態であってもよい。
(2)上記においては、第1固定部4がステータコア11に固定された状態において、第2固定部5が、径方向Rに見てコイルエンド部12eと重複する位置に設けられている形態を例として説明した。この形態であれば、ステータ支持部材3を設けた場合に、回転軸方向Aに回転電機10が大型化することを抑制できる。しかし、回転電機10が回転軸方向Aに伸びても問題がない場合には、第2固定部5が、径方向Rに見てコイルエンド部12eと重複する位置に設けられていなくてもよい。
(3)上記においては、第2回転電機MG2のステータ(1B)を固定する形態を例として説明した。当然ながら、第1回転電機MG1のステータ(1A)が、ステータ支持部材3を用いて、上述した第2回転電機MG2と同様に、回転電機ケース7に固定されてもよい。また、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2の双方のステータ1がステータ支持部材3を用いて回転電機ケース7に固定されてもよい。
(4)上記においては、ステータコア11を回転軸方向Aに貫通して第1固定部4の雌ねじに螺合する第1ボルトB1により、ステータ支持部材3がステータコア11に固定される形態を例示した。しかし、ステータ支持部材3とステータコア11との固定は、ボルトによって固定される形態に限定されるものではなく、例えば、かしめや溶接等によって固定されてもよい。
〔実施形態の概要〕
 以下、上記において説明した回転電機(10)の概要について簡単に説明する。
 1つの態様として、回転電機(10)は、
 ステータコア(11)及び前記ステータコア(11)に巻き回されたコイル(12)を備えたステータ(1)と、前記ステータ(1)の径方向(R)内側に配置されて回転軸X周りに回転するロータ(2)と、を備えたインナーロータ型の回転電機(10)であって、
 前記ステータ(1)を回転電機ケース(7)に固定支持するステータ支持部材(3)を備え、
 前記ステータ支持部材(3)は、
 前記ステータコア(11)から回転軸方向(A)に突出した前記コイル(12)の部分であるコイルエンド部(12e)よりも径方向(R)外側において、前記ステータコア(11)の前記回転軸方向(A)における一方側の端面(11t(11a))に固定される第1固定部(4)と、
 前記コイルエンド部(12e)よりも径方向(R)内側において、前記回転電機ケース(7)に固定される第2固定部(5)と、を備える。
 この構成によれば、ステータ(1)がステータ支持部材(3)を介して回転電機ケース(7)に固定されるため、回転電機ケース(7)に伝搬するステータの振動を吸収するダンパとして、このステータ支持部材(3)を機能させることができる。また、ステータ支持部材(3)は、ステータコア(11)の端面(11t(11a))に固定されているから、ステータコア(11)の端面(11t(11a))とステータ支持部材(3)の第1固定部(4)との連結部においても振動による歪みを逃がすことができる。また、焼嵌等により、ステータ(1)とステータ支持部材(3)とを密着させる場合に比べて、組み立ても容易である。さらに、第1固定部(4)が径方向(R)の外側、第2固定部(5)が径方向(R)の内側に位置しており、両固定部(4,5)の距離が径方向(R)に長く設定されているので、回転電機ケース(7)に伝搬するステータ(1)の振動を効果的に減衰させることができる。
 ここで、1つの態様として、前記第1固定部(4)が前記ステータコア(11)に固定された状態において、前記第2固定部(5)は、前記回転軸(X)に直交する方向に見て前記コイルエンド部(12e)と重複する位置に設けられていると好適である。径方向(R)に見てコイルエンド部(12e)と重複する領域には、ステータコア(11)は存在しないから、ロータ(2)も存在しない。従って、径方向(R)に見てコイルエンド部(12e)と重複し、回転軸方向(A)に見てロータ(2)と重複する領域は、比較的余裕のある空間となる。この空間に第2固定部(5)を設けることによって、当該空間を有効に活用することができる。即ち、第2固定部(5)において回転電機ケース(7)とステータ支持部材(3)とを締結する第2ボルト(B2)や第2固定部(5)によって、回転軸方向(A)の長さが延長されることがなく、回転電機(10)の大きさを維持した状態でステータ支持部材(3)を設けることができる。
 また、1つの態様として、前記第1固定部(4)には雌ねじが形成され、前記第1固定部(4)は、前記ステータコア(11)を前記回転軸方向(A)に貫通して前記雌ねじに螺合するボルト(B1)により、前記ステータコア(11)に固定されると好適である。ステータコア(11)を貫通することで、確実にステータコア(11)にステータ支持部材(3)を固定することができる。また、ステータ支持部材(3)の第1固定部(4)に雌ねじが形成されているので、簡単な構造で確実な固定を実現することができる。
 また、1つの態様として、前記回転電機ケース(7)は、ケース本体(71)と、前記ケース本体(71)に固定されて前記ロータ(2)の前記回転軸(X)を回転支持するセンターサポート部材(72)と、を備え、前記第2固定部(5)は、前記センターサポート部材(72)に固定されていると好適である。ステータ支持部材(3)は、ケース本体(71)ではなく、センターサポート部材(72)に固定されるので、ステータ(1)の振動がケース本体(71)に伝搬することを、より抑制することができる。また、ステータ(1)及びロータ(2)は、共にセンターサポート部材(72)に支持されることになるので、回転電機ケース(7)がケース本体(71)とセンターサポート部材(72)とに分かれていても、ステータ(1)とロータ(2)との軸芯合わせの作業が複雑化することが抑制される。
 また、1つの態様として、前記回転電機ケース(7)が前記ステーアコア(11)の外周面(P1)を覆うように形成され、前記ステータコア(11)の前記外周面(P1)と前記回転電機ケース(7)の内周面(P2)とが接触しないように、離間していると好適である。ステータコア(11)は、ステータ支持部材(3)を介して回転電機ケース(7)に固定されるので、ステータコア(11)を回転電機ケース(7)に接触させる必要はない。ステータコア(11)の外周面(P1)と回転電機ケース(7)の内周面(P2)と離間していることで、回転電機ケース(7)に伝搬するステータ(1)の振動は低減される。
1    :ステータ
2    :ロータ
3    :ステータ支持部材
4    :第1固定部
5    :第2固定部
7    :回転電機ケース
10   :回転電機
11   :ステータコア
11a  :端面
11t  :端面
12   :ステータコイル(コイル)
12e  :コイルエンド部
71   :ケース本体
72   :センターサポート部材
A    :回転軸方向
B1   :第1ボルト(ボルト)
MC   :ミッションケース(回転電機ケース)
MG1  :第1回転電機(回転電機)
MG2  :第2回転電機(回転電機)
R    :径方向
X    :回転軸

Claims (5)

  1.  ステータコア及び前記ステータコアに巻き回されたコイルを備えたステータと、前記ステータの径方向内側に配置されて回転軸周りに回転するロータと、を備えたインナーロータ型の回転電機であって、
     前記ステータを回転電機ケースに固定支持するステータ支持部材を備え、
     前記ステータ支持部材は、
     前記ステータコアから回転軸方向に突出した前記コイルの部分であるコイルエンド部よりも径方向外側において、前記ステータコアの前記回転軸方向における一方側の端面に固定される第1固定部と、
     前記コイルエンド部よりも径方向内側において、前記回転電機ケースに固定される第2固定部と、を備える回転電機。
  2.  前記第1固定部が前記ステータコアに固定された状態において、前記第2固定部は、前記回転軸に直交する方向に見て前記コイルエンド部と重複する位置に設けられている請求項1に記載の回転電機。
  3.  前記第1固定部には雌ねじが形成され、
     前記第1固定部は、前記ステータコアを前記回転軸方向に貫通して前記雌ねじに螺合するボルトにより、前記ステータコアに固定される請求項1又は2に記載の回転電機。
  4.  前記回転電機ケースは、ケース本体と、前記ケース本体に固定されて前記ロータの前記回転軸を回転支持するセンターサポート部材と、を備え、
     前記第2固定部は、前記センターサポート部材に固定されている請求項1から3の何れか一項に記載の回転電機。
  5.  前記回転電機ケースが前記ステーアコアの外周面を覆うように形成され、前記ステータコアの前記外周面と前記回転電機ケースの内周面とが接触しないように、離間している請求項1から4の何れか一項に記載の回転電機。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111656650A (zh) * 2018-05-15 2020-09-11 三菱重工发动机和增压器株式会社 旋转电机设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4410978Y1 (ja) * 1965-07-05 1969-05-07
JPH0255552A (ja) * 1988-08-22 1990-02-23 Aisin Aw Co Ltd 冷却装置を備えた電動機
JP2008271680A (ja) * 2007-04-18 2008-11-06 Aisin Aw Co Ltd モータ駆動装置及びモータ駆動装置の製造方法
WO2013118319A1 (ja) * 2012-02-08 2013-08-15 日本精工株式会社 アクチュエータ、ステータ、モータ、回転直動変換機構及びリニアアクチュエータ
WO2014125864A1 (ja) * 2013-02-12 2014-08-21 日産自動車株式会社 回転電機
JP2015076981A (ja) * 2013-10-09 2015-04-20 日産自動車株式会社 回転電機のステータマウント構造

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4410978Y1 (ja) * 1965-07-05 1969-05-07
JPH0255552A (ja) * 1988-08-22 1990-02-23 Aisin Aw Co Ltd 冷却装置を備えた電動機
JP2008271680A (ja) * 2007-04-18 2008-11-06 Aisin Aw Co Ltd モータ駆動装置及びモータ駆動装置の製造方法
WO2013118319A1 (ja) * 2012-02-08 2013-08-15 日本精工株式会社 アクチュエータ、ステータ、モータ、回転直動変換機構及びリニアアクチュエータ
WO2014125864A1 (ja) * 2013-02-12 2014-08-21 日産自動車株式会社 回転電機
JP2015076981A (ja) * 2013-10-09 2015-04-20 日産自動車株式会社 回転電機のステータマウント構造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111656650A (zh) * 2018-05-15 2020-09-11 三菱重工发动机和增压器株式会社 旋转电机设备
CN111656650B (zh) * 2018-05-15 2023-08-15 三菱重工发动机和增压器株式会社 旋转电机设备

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