JP2003061285A - 電動機の冷却構造 - Google Patents
電動機の冷却構造Info
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- Windings For Motors And Generators (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スロット開口部をプレートで閉塞して冷媒通
路とする電動機の出力を向上する電動機の冷却構造を提
供する。 【解決手段】 ステータコア2のティース11間に位置
してコイル12を収容するスロット10の開口部付近に
スロット10を閉塞してプレート15を配設し、スロッ
ト10開口部をプレート15と共に樹脂充填してスロッ
ト10内を冷媒通路19とし、前記プレート15をスロ
ット10内方側から支持するようステータコア2のティ
ース部11から突出形成したストッパ部16の根元に穴
28からなる非磁性体部を形成するようにした。
路とする電動機の出力を向上する電動機の冷却構造を提
供する。 【解決手段】 ステータコア2のティース11間に位置
してコイル12を収容するスロット10の開口部付近に
スロット10を閉塞してプレート15を配設し、スロッ
ト10開口部をプレート15と共に樹脂充填してスロッ
ト10内を冷媒通路19とし、前記プレート15をスロ
ット10内方側から支持するようステータコア2のティ
ース部11から突出形成したストッパ部16の根元に穴
28からなる非磁性体部を形成するようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステータ巻線を直
接液体冷却する電動機の冷却構造に関するものである。
接液体冷却する電動機の冷却構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電動機(モータ、または発電機、または
モータ兼発電機)において、ステータコアを効率良く冷
却するために、ステータコアのスロット(ステータコイ
ルが収装される溝部)の内部を冷媒通路とすることでス
テータコイルを直接冷却できるようにしたものが、例え
ば、特開平4−364343号公報により提案されてい
る。
モータ兼発電機)において、ステータコアを効率良く冷
却するために、ステータコアのスロット(ステータコイ
ルが収装される溝部)の内部を冷媒通路とすることでス
テータコイルを直接冷却できるようにしたものが、例え
ば、特開平4−364343号公報により提案されてい
る。
【0003】この電動機は、ステータコアの内周側とス
ロットの内部に金型を配置し、ステ一夕コアと金型によ
って画成された空間にエンジニアリングプラスチック
(以下、樹脂という)を射出・充填して、これを硬化さ
せることで(ステータコア内周側の)スロット開口部を
閉塞して冷媒通路を構成している。この冷媒通路は、ス
ロット開口部の幅の大きさに関係なく採用することが可
能であり、比較的安価に形成することができる。
ロットの内部に金型を配置し、ステ一夕コアと金型によ
って画成された空間にエンジニアリングプラスチック
(以下、樹脂という)を射出・充填して、これを硬化さ
せることで(ステータコア内周側の)スロット開口部を
閉塞して冷媒通路を構成している。この冷媒通路は、ス
ロット開口部の幅の大きさに関係なく採用することが可
能であり、比較的安価に形成することができる。
【0004】しかし、この方法では、充填した樹脂が硬
化した後に、ステータコア内周側とスロット内部から金
型を抜き取る必要がある。この金型を抜き取る際に、ス
テータコアを構成している薄い電磁鋼板が金型に引きず
られて捲れあがったりステータコアが傷ついたりする不
具合を生じる可能性がある。
化した後に、ステータコア内周側とスロット内部から金
型を抜き取る必要がある。この金型を抜き取る際に、ス
テータコアを構成している薄い電磁鋼板が金型に引きず
られて捲れあがったりステータコアが傷ついたりする不
具合を生じる可能性がある。
【0005】この電磁鋼板の捲れ上がりや傷つきを防止
するものとして、本出願人は特願2000−37979
1号を提案している。この提案では、図8に示すよう
に、スロット10の開口部付近に樹脂の充填後に取除く
必要のないプレート15を配設し、このプレート15の
外側面(ステータコア2の内周部)に樹脂を充填するよ
うにしたものである。
するものとして、本出願人は特願2000−37979
1号を提案している。この提案では、図8に示すよう
に、スロット10の開口部付近に樹脂の充填後に取除く
必要のないプレート15を配設し、このプレート15の
外側面(ステータコア2の内周部)に樹脂を充填するよ
うにしたものである。
【0006】前記プレート15は、その両端部をスロッ
ト10の開口部の両側の壁に設けた溝18に係合させて
配置され、樹脂充填時における充填圧力により係合部が
密着されて樹脂のスロット10内への漏れ出しを防止す
る。このプレート15は樹脂層の形成後に取除く必要が
ないため、ステータコア2を構成する電磁鋼板が捲れあ
がったり傷ついたりする不具合を生じない。
ト10の開口部の両側の壁に設けた溝18に係合させて
配置され、樹脂充填時における充填圧力により係合部が
密着されて樹脂のスロット10内への漏れ出しを防止す
る。このプレート15は樹脂層の形成後に取除く必要が
ないため、ステータコア2を構成する電磁鋼板が捲れあ
がったり傷ついたりする不具合を生じない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、樹脂充填時
に密着されるプレート15と溝18の係合部の密着面
(係合面)は、充填される樹脂がこの係合面を超えてス
ロット10内部に漏れ出すのを防ぐべくその面積をある
程度確保しなければならず、また、樹脂充填時の圧力に
より変形しないようプレート15の幅寸法も制約され
る。
に密着されるプレート15と溝18の係合部の密着面
(係合面)は、充填される樹脂がこの係合面を超えてス
ロット10内部に漏れ出すのを防ぐべくその面積をある
程度確保しなければならず、また、樹脂充填時の圧力に
より変形しないようプレート15の幅寸法も制約され
る。
【0008】このため、ステータコア2のスロット10
を挟んだ両側のティース部11からスロット10を狭め
るように突出させ、その先端に係合用の溝18を構成し
ている。
を挟んだ両側のティース部11からスロット10を狭め
るように突出させ、その先端に係合用の溝18を構成し
ている。
【0009】しかしながら、上記のごとく、スロット幅
を狭める構造においては、ティース部11から図示しな
いロータコアへ向かう磁束に漏れを発生させ、モータの
有効トルクを低下させる虞がある。
を狭める構造においては、ティース部11から図示しな
いロータコアへ向かう磁束に漏れを発生させ、モータの
有効トルクを低下させる虞がある。
【0010】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、スロット開口部をプレートで閉塞して冷媒
通路とする電動機の出力を向上する電動機の冷却構造を
提供することを目的とする。
れたもので、スロット開口部をプレートで閉塞して冷媒
通路とする電動機の出力を向上する電動機の冷却構造を
提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、ステータ
コアのティース間に位置してコイルを収容するスロット
を備え、スロットの開口部付近にスロットを閉塞してプ
レートを配設し、スロット開口部をプレートと共に樹脂
充填してスロット内を冷媒通路とした電動機の冷却構造
において、前記プレートをスロット内方側から支持する
ようティース部から突出形成したストッパ部の根元に非
磁性体部を成形したことを特徴とする。
コアのティース間に位置してコイルを収容するスロット
を備え、スロットの開口部付近にスロットを閉塞してプ
レートを配設し、スロット開口部をプレートと共に樹脂
充填してスロット内を冷媒通路とした電動機の冷却構造
において、前記プレートをスロット内方側から支持する
ようティース部から突出形成したストッパ部の根元に非
磁性体部を成形したことを特徴とする。
【0012】第2の発明は、第1の発明において、前記
非磁性体部が、ステータコアを貫通する穴により構成さ
れていることを特徴とする。
非磁性体部が、ステータコアを貫通する穴により構成さ
れていることを特徴とする。
【0013】第3の発明は、第1の発明において、前記
非磁性体部が、スロット内に開放して形成された溝によ
り構成されていることを特徴とする。
非磁性体部が、スロット内に開放して形成された溝によ
り構成されていることを特徴とする。
【0014】第4の発明は、第1の発明において、前記
非磁性体部が、ステータコアの内周側に開放して形成さ
れた溝により構成されていることを特徴とする。
非磁性体部が、ステータコアの内周側に開放して形成さ
れた溝により構成されていることを特徴とする。
【0015】第5の発明は、第4の発明において、前記
プレートは、前記ストッパに支持された部分から前記溝
に挿入されて延長部が形成されていることを特徴とす
る。
プレートは、前記ストッパに支持された部分から前記溝
に挿入されて延長部が形成されていることを特徴とす
る。
【0016】第6の発明は、第2ないし第4の発明にお
いて、前記穴および前記溝は、非磁性体によりなる棒材
が挿入されていることを特徴とする。
いて、前記穴および前記溝は、非磁性体によりなる棒材
が挿入されていることを特徴とする。
【0017】
【発明の効果】したがって、第1の発明では、ステータ
コアのティース部からプレートを支持するよう突出形成
したストッパ部の根元に非磁性体部を設けたため、スト
ッパ部を通じて漏れていた磁束を低減してティース部か
らロータコアに向かう磁束を増加でき、電動機の出力、
トルクを増大することができる。
コアのティース部からプレートを支持するよう突出形成
したストッパ部の根元に非磁性体部を設けたため、スト
ッパ部を通じて漏れていた磁束を低減してティース部か
らロータコアに向かう磁束を増加でき、電動機の出力、
トルクを増大することができる。
【0018】第2の発明では、第1の発明の効果に加え
て、ストッパ部の根元の非磁性体部をステータコアを貫
通する穴としたため、ステータコアを構成する電磁鋼板
のプレス成形により簡易に製造できる。
て、ストッパ部の根元の非磁性体部をステータコアを貫
通する穴としたため、ステータコアを構成する電磁鋼板
のプレス成形により簡易に製造できる。
【0019】第3の発明では、第1の発明の効果に加え
て、ストッパ部の根元の非磁性体部をスロット内に開放
して形成された溝としたため、ステータコアを構成する
電磁鋼板をプレス成形することや積層した電磁鋼板をワ
イヤーカットによる成形により簡易に製造できる。
て、ストッパ部の根元の非磁性体部をスロット内に開放
して形成された溝としたため、ステータコアを構成する
電磁鋼板をプレス成形することや積層した電磁鋼板をワ
イヤーカットによる成形により簡易に製造できる。
【0020】また、スロット内に開放した溝であるた
め、ステータコイルの収容断面寸法を大きくすることが
可能となり、コイルの線径を増加させて銅損を低減で
き、電流密度が大きい電動機に構成でき、より一層出力
・トルク増大の効果が大きい。巻線の巻く部位を拡大す
ることができる。
め、ステータコイルの収容断面寸法を大きくすることが
可能となり、コイルの線径を増加させて銅損を低減で
き、電流密度が大きい電動機に構成でき、より一層出力
・トルク増大の効果が大きい。巻線の巻く部位を拡大す
ることができる。
【0021】第4の発明では、第1の発明の効果に加え
て、ストッパ部の根元の非磁性体部をステータコアの内
周側に開放して形成された溝により構成したため、ステ
ータコアを構成する電磁鋼板をプレス成形することや積
層した電磁鋼板をワイヤーカットによる成形により簡易
に製造できる。
て、ストッパ部の根元の非磁性体部をステータコアの内
周側に開放して形成された溝により構成したため、ステ
ータコアを構成する電磁鋼板をプレス成形することや積
層した電磁鋼板をワイヤーカットによる成形により簡易
に製造できる。
【0022】また、非磁性体部はステータコア内周部に
連なる溝であるため、永久磁石の磁力が大きい電動機に
構成することができ、より一層最高出力・最高トルクの
増大化への効果が大きい。
連なる溝であるため、永久磁石の磁力が大きい電動機に
構成することができ、より一層最高出力・最高トルクの
増大化への効果が大きい。
【0023】第5の発明では、第4の発明の効果に加え
て、プレートにストッパに支持された部分から溝に挿入
されて延長部が形成されているため、スロット外方から
充填される樹脂のスロット内への漏れ防止の性能が向上
する。
て、プレートにストッパに支持された部分から溝に挿入
されて延長部が形成されているため、スロット外方から
充填される樹脂のスロット内への漏れ防止の性能が向上
する。
【0024】また、ステータコアに対するプレートの位
置決め精度を向上でき、プレートの位置決めのために形
状精度を考慮する必要がないため、製造工程をより簡易
とできる。
置決め精度を向上でき、プレートの位置決めのために形
状精度を考慮する必要がないため、製造工程をより簡易
とできる。
【0025】第6の発明では、非磁性体部を構成する穴
および溝に非磁性体によりなる棒材を挿入するため、ス
トッパ部の強度を向上することが可能となる。そのた
め、穴や溝を大きくすることに強度的な制約がなくな
り、大きい穴や溝と棒材とでより一層の磁束漏れを低減
でき、より一層に電動機の最高出力・最高トルクの増大
が可能となる。
および溝に非磁性体によりなる棒材を挿入するため、ス
トッパ部の強度を向上することが可能となる。そのた
め、穴や溝を大きくすることに強度的な制約がなくな
り、大きい穴や溝と棒材とでより一層の磁束漏れを低減
でき、より一層に電動機の最高出力・最高トルクの増大
が可能となる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【0027】図1〜3は、本発明を適用可能な電動機の
冷却構造の一例であり、図1は電動機の前後方向の断面
図、図2は電動機の横方向の断面図、図3は電動機のス
テータコアの拡大断面図を夫々示す。なお、図1はケー
スを取除いて示している。
冷却構造の一例であり、図1は電動機の前後方向の断面
図、図2は電動機の横方向の断面図、図3は電動機のス
テータコアの拡大断面図を夫々示す。なお、図1はケー
スを取除いて示している。
【0028】図1〜3において、ケース1内にステータ
コア2、ロータコア3を備える電動機が示されており、
ロータコア3は、ステータコア2内周に対してエアギャ
ップと呼ばれる隙間Sを介して配置され、ケース1に軸
受4で支持された出力軸5に一体化されて回転可能とな
っている。また、ロータコア3には、複数の永久磁石6
を等角度間隔に内蔵され、これら永久磁石6は、隣接す
る永久磁石6とは互に磁極を相違させて配置され、ステ
ータコア2より与えられる回転磁束に対して反力を生じ
てロータコア3を回転させる。
コア2、ロータコア3を備える電動機が示されており、
ロータコア3は、ステータコア2内周に対してエアギャ
ップと呼ばれる隙間Sを介して配置され、ケース1に軸
受4で支持された出力軸5に一体化されて回転可能とな
っている。また、ロータコア3には、複数の永久磁石6
を等角度間隔に内蔵され、これら永久磁石6は、隣接す
る永久磁石6とは互に磁極を相違させて配置され、ステ
ータコア2より与えられる回転磁束に対して反力を生じ
てロータコア3を回転させる。
【0029】前記ステータコア2は、前記ケース1の円
筒状部分の内面に配置保持されて全体として筒状をな
し、内周側に開口して複数のスロット10を備え、この
スロット10間はティース部11がありロータコア3側
に突出し、このティース部11に巻付けてステータコイ
ル12が前記スロット10の片側(ティース部11の両
側)とステータコア2の前端と後端から突出されてエン
ドコイル13、14となるよう配置される。前記ステー
タコイル12に駆動電流が印加されるとティース部11
から回転磁束を発生させる。
筒状部分の内面に配置保持されて全体として筒状をな
し、内周側に開口して複数のスロット10を備え、この
スロット10間はティース部11がありロータコア3側
に突出し、このティース部11に巻付けてステータコイ
ル12が前記スロット10の片側(ティース部11の両
側)とステータコア2の前端と後端から突出されてエン
ドコイル13、14となるよう配置される。前記ステー
タコイル12に駆動電流が印加されるとティース部11
から回転磁束を発生させる。
【0030】前記スロット10の開口端側には、この開
口端を閉塞するプレート15の端部と係合するストッパ
部16(スロット内方側)および突起部17(スロット
開口端側)がスロット10を挟んで位置するティース部
11から突出形成され、スロット10を挟んで位置する
ストッパ部16および突起部17で形成したスロット1
0両側の溝18にその両端が係合してプレート15が嵌
合される。このプレート15は樹脂で形成され、ステー
タコア2内方に充填される樹脂と一体となって残余のス
ロット10内をステータコイル12に沿ってステータコ
ア2の前端と後端を連通させる冷媒通路19を形成す
る。前記樹脂充填時に、プレート15とストッパ部16
が密着するため、冷媒通路19に樹脂が漏れることがな
い。
口端を閉塞するプレート15の端部と係合するストッパ
部16(スロット内方側)および突起部17(スロット
開口端側)がスロット10を挟んで位置するティース部
11から突出形成され、スロット10を挟んで位置する
ストッパ部16および突起部17で形成したスロット1
0両側の溝18にその両端が係合してプレート15が嵌
合される。このプレート15は樹脂で形成され、ステー
タコア2内方に充填される樹脂と一体となって残余のス
ロット10内をステータコイル12に沿ってステータコ
ア2の前端と後端を連通させる冷媒通路19を形成す
る。前記樹脂充填時に、プレート15とストッパ部16
が密着するため、冷媒通路19に樹脂が漏れることがな
い。
【0031】ステータコア2の前後端にはエンドコイル
13、14を夫々取囲んでケース1内において独立した
フロントエンド室21、および、リヤエンド室22を、
環状の樹脂製隔壁23、24およびケース1へのゴムシ
ール25により形成し、これらの室21、22には夫々
冷媒の入口26および出口27を形成する。
13、14を夫々取囲んでケース1内において独立した
フロントエンド室21、および、リヤエンド室22を、
環状の樹脂製隔壁23、24およびケース1へのゴムシ
ール25により形成し、これらの室21、22には夫々
冷媒の入口26および出口27を形成する。
【0032】冷却用の冷媒は前記入口26を通り、フロ
ントエンド室21でフロントエンドコイル13を冷却
し、ステータコア2内のステータコイル12の側面の冷
媒通路19を通過して冷却し、リヤエンド室22でリア
エンドコイル14を冷却して出口27に至り、冷媒自体
を冷却する熱交換器(図示せず)へと流される。なお、
冷媒は出口27から入り入口26から排出するよう逆方
向に流してもよい。フロントエンド室21、リヤエンド
室22内の冷媒は隔壁23、24およびゴムシール25
により、ロータコア3側に漏れることはない。
ントエンド室21でフロントエンドコイル13を冷却
し、ステータコア2内のステータコイル12の側面の冷
媒通路19を通過して冷却し、リヤエンド室22でリア
エンドコイル14を冷却して出口27に至り、冷媒自体
を冷却する熱交換器(図示せず)へと流される。なお、
冷媒は出口27から入り入口26から排出するよう逆方
向に流してもよい。フロントエンド室21、リヤエンド
室22内の冷媒は隔壁23、24およびゴムシール25
により、ロータコア3側に漏れることはない。
【0033】前記隔壁23、24は、スロット10開口
部付近に配設した前記プレート15とステータコア2内
周側およびステータコア2外周側に金型を配置し、そこ
に、例えば樹脂を充填することで前記プレート15の内
周側の樹脂モールドと同時に形成できる。この時にプレ
ート15が存在するために、金型をスロット10の内部
まで配置する必要が無く、電磁鋼板の捲れあがり等の問
題を生じることもない。
部付近に配設した前記プレート15とステータコア2内
周側およびステータコア2外周側に金型を配置し、そこ
に、例えば樹脂を充填することで前記プレート15の内
周側の樹脂モールドと同時に形成できる。この時にプレ
ート15が存在するために、金型をスロット10の内部
まで配置する必要が無く、電磁鋼板の捲れあがり等の問
題を生じることもない。
【0034】上記成形工程において、前記ストッパ部1
6は、プレート15の外側に充填される樹脂の冷媒通路
19への漏れを防止すること、プレート15自体が充填
圧力による割れを防止すること、ストッパ部16自身の
変形を防止し、プレート15を正確に位置決めする等の
機能を果たすよう形成される。
6は、プレート15の外側に充填される樹脂の冷媒通路
19への漏れを防止すること、プレート15自体が充填
圧力による割れを防止すること、ストッパ部16自身の
変形を防止し、プレート15を正確に位置決めする等の
機能を果たすよう形成される。
【0035】そして、前記ストッパ部16の根元には、
穴28が貫通して形成される。前記穴28の形状は、図
示例では楕円穴に形成されているが、丸穴でも角穴でも
よく、ストッパ部16の機械的強度を確保する意味から
は、丸穴、楕円穴が望ましい。そして、ここに形成され
た穴28は空間を形成して非磁性部に構成される。この
穴28は、電磁鋼板のプレス成形時に同時に成形するこ
とができることは勿論である。
穴28が貫通して形成される。前記穴28の形状は、図
示例では楕円穴に形成されているが、丸穴でも角穴でも
よく、ストッパ部16の機械的強度を確保する意味から
は、丸穴、楕円穴が望ましい。そして、ここに形成され
た穴28は空間を形成して非磁性部に構成される。この
穴28は、電磁鋼板のプレス成形時に同時に成形するこ
とができることは勿論である。
【0036】従って、ストッパ部16を通過して漏れる
磁束の流れを遮ることとなり、磁束の漏れを減らし、ロ
ータコア3へ向かう磁束を増加させる。このため、電動
機としての最大出力・最大トルクを増大させることがで
きる。
磁束の流れを遮ることとなり、磁束の漏れを減らし、ロ
ータコア3へ向かう磁束を増加させる。このため、電動
機としての最大出力・最大トルクを増大させることがで
きる。
【0037】図4は、ストッパ部16の根元に穴28を
形成していない電動機と穴28を形成した電動機との最
大トルク・最大出力の解析結果を示す図である。この図
でわかるように、ストッパ部16の根元に穴28を形成
した電動機では、穴28のない電動機に対し、最大出
力、最大トルクとも増大することが確認できる。
形成していない電動機と穴28を形成した電動機との最
大トルク・最大出力の解析結果を示す図である。この図
でわかるように、ストッパ部16の根元に穴28を形成
した電動機では、穴28のない電動機に対し、最大出
力、最大トルクとも増大することが確認できる。
【0038】そして、穴28を単なる非磁性の空間とす
ることなく、穴28に非磁性体よりなる棒材(図示せ
ず)を挿入配置すると、ストッパ部16の強度をより向
上でき、穴28を大きくすることに制約がなくなり、大
きく形成してより一層に磁束の漏れを低減でき、より電
動機の出力・トルクの増大が可能とできる。
ることなく、穴28に非磁性体よりなる棒材(図示せ
ず)を挿入配置すると、ストッパ部16の強度をより向
上でき、穴28を大きくすることに制約がなくなり、大
きく形成してより一層に磁束の漏れを低減でき、より電
動機の出力・トルクの増大が可能とできる。
【0039】この実施の態様においては、ステータコア
2のティース部11からプレート15を支持するよう突
出形成したストッパ部16の根元に穴28よりなる非磁
性体部を設けたため、ストッパ部16を通じて漏れてい
た磁束を低減してティース部11からロータコア3に向
かう磁束を増加でき、電動機の出力、トルクを増大する
ことができる。
2のティース部11からプレート15を支持するよう突
出形成したストッパ部16の根元に穴28よりなる非磁
性体部を設けたため、ストッパ部16を通じて漏れてい
た磁束を低減してティース部11からロータコア3に向
かう磁束を増加でき、電動機の出力、トルクを増大する
ことができる。
【0040】また、非磁性体部を構成する穴28に非磁
性体によりなる棒材を挿入する場合には、ストッパ部1
6の強度を向上することが可能となる。そのため、穴2
8を大きくすることに強度的な制約がなくなり、大きい
穴28と棒材とでより一層の磁束漏れを低減でき、より
一層に電動機の最高出力・最高トルクの増大が可能とな
る。
性体によりなる棒材を挿入する場合には、ストッパ部1
6の強度を向上することが可能となる。そのため、穴2
8を大きくすることに強度的な制約がなくなり、大きい
穴28と棒材とでより一層の磁束漏れを低減でき、より
一層に電動機の最高出力・最高トルクの増大が可能とな
る。
【0041】図5は、本発明の第2の実施の形態に係る
電動機の冷却構造におけるステータの拡大断面図であ
り、ストッパ部16の根元に穴を設ける代わりにストッ
パ部16の根元を細くして磁束の漏れを抑制しようとす
るものである。
電動機の冷却構造におけるステータの拡大断面図であ
り、ストッパ部16の根元に穴を設ける代わりにストッ
パ部16の根元を細くして磁束の漏れを抑制しようとす
るものである。
【0042】図5において、ストッパ部16の根元は、
一方でスロット10を構成していることに着目して、ス
ロット10内部に開放した溝29を形成することでスト
ッパ部16の根元を細く形成する。もちろん、ストッパ
部16は、プレート15の外側へ充填される樹脂の冷媒
通路19への漏れを防止すること、プレート15自体の
割れを防止すること、ストッパ部16自身の変形を防止
し、プレート15を正確に位置決めする等のために、必
要な形状寸法を備えるように形成する。
一方でスロット10を構成していることに着目して、ス
ロット10内部に開放した溝29を形成することでスト
ッパ部16の根元を細く形成する。もちろん、ストッパ
部16は、プレート15の外側へ充填される樹脂の冷媒
通路19への漏れを防止すること、プレート15自体の
割れを防止すること、ストッパ部16自身の変形を防止
し、プレート15を正確に位置決めする等のために、必
要な形状寸法を備えるように形成する。
【0043】この実施の態様においては、溝29の形成
を、ステータコア2を構成する電磁鋼板のプレス成形時
に同時に成形することができることは勿論であるが、前
記溝29はスロット10内に連なっているため、積層し
た電磁鋼板をワイヤーカット等により切断して成形する
ことも可能である。
を、ステータコア2を構成する電磁鋼板のプレス成形時
に同時に成形することができることは勿論であるが、前
記溝29はスロット10内に連なっているため、積層し
た電磁鋼板をワイヤーカット等により切断して成形する
ことも可能である。
【0044】また、ストッパ部16への漏れ磁束をスロ
ット10内部に開放した溝29により阻止できるため、
第1の実施の態様と同様に、電動機の出力・トルクを増
大させることができる。
ット10内部に開放した溝29により阻止できるため、
第1の実施の態様と同様に、電動機の出力・トルクを増
大させることができる。
【0045】また、溝29はスロット10内に解放して
いるため、ステータコイル12の収容断面寸法を大きく
することが可能となり、コイル12の線径を増加させて
銅損を低減でき、電流密度が大きい電動機に構成でき、
より一層出力・トルク増大の効果が大きい。
いるため、ステータコイル12の収容断面寸法を大きく
することが可能となり、コイル12の線径を増加させて
銅損を低減でき、電流密度が大きい電動機に構成でき、
より一層出力・トルク増大の効果が大きい。
【0046】この電動機の冷却構造においても、溝29
内に非磁性体より構成した棒材(図示せず)を配置する
ことで、棒材がストッパ部16と一体となって、その強
度を向上でき、溝29を大きくすることに強度的な制約
がなくなり、溝29を大きく形成してより磁束の漏れを
低減し、より電動機の出力・トルクを増大させることが
可能となる。
内に非磁性体より構成した棒材(図示せず)を配置する
ことで、棒材がストッパ部16と一体となって、その強
度を向上でき、溝29を大きくすることに強度的な制約
がなくなり、溝29を大きく形成してより磁束の漏れを
低減し、より電動機の出力・トルクを増大させることが
可能となる。
【0047】図6は、本発明の第3の実施の態様に係る
電動機の冷却構造におけるステータの拡大断面図であ
り、ストッパ部16の根元をステータコア2の内周側に
開口する溝30により細く形成して磁束の漏れを抑制す
るようにしたものである。
電動機の冷却構造におけるステータの拡大断面図であ
り、ストッパ部16の根元をステータコア2の内周側に
開口する溝30により細く形成して磁束の漏れを抑制す
るようにしたものである。
【0048】図6において、ストッパ部16の根元はス
テータコア2の内周側に開口した溝30を形成すること
で細く形成される。もちろん、ストッパ部16は、プレ
ート15の外へ充填される樹脂の冷媒通路19への漏れ
を防止すること、プレート15自体の割れを防止するこ
と、ストッパ部16自身の変形を防止し、プレート15
を正確に位置決めする等のために、必要な形状寸法を具
備するように形成する。
テータコア2の内周側に開口した溝30を形成すること
で細く形成される。もちろん、ストッパ部16は、プレ
ート15の外へ充填される樹脂の冷媒通路19への漏れ
を防止すること、プレート15自体の割れを防止するこ
と、ストッパ部16自身の変形を防止し、プレート15
を正確に位置決めする等のために、必要な形状寸法を具
備するように形成する。
【0049】前記溝は、ステータコア2を構成する電磁
鋼板のプレス成形時に同時に成形することができること
は勿論であるが、ステータコア2の内周側に解放してい
るので、積層した電磁鋼板をワイヤーカット等により切
断することでも成形可能である。
鋼板のプレス成形時に同時に成形することができること
は勿論であるが、ステータコア2の内周側に解放してい
るので、積層した電磁鋼板をワイヤーカット等により切
断することでも成形可能である。
【0050】図6に示す実施の態様においても、ストッ
パ部16への漏れ磁束をステータコア2の内周部に開放
した溝30により阻止できるため、第1の実施の態様と
同様に、電動機の出力・トルクを増大させることができ
る。
パ部16への漏れ磁束をステータコア2の内周部に開放
した溝30により阻止できるため、第1の実施の態様と
同様に、電動機の出力・トルクを増大させることができ
る。
【0051】また、溝30の内部に非磁性体により構成
された棒材(図示せず)を配置することで、ストッパ部
16の強度を向上することが可能となる。そのため、溝
30を大きくすることに強度的な制約がなくなり、大き
い溝30と棒材とでより一層の磁束漏れを低減でき、よ
り一層に電動機の最高出力・最高トルクの増大が可能と
なる。
された棒材(図示せず)を配置することで、ストッパ部
16の強度を向上することが可能となる。そのため、溝
30を大きくすることに強度的な制約がなくなり、大き
い溝30と棒材とでより一層の磁束漏れを低減でき、よ
り一層に電動機の最高出力・最高トルクの増大が可能と
なる。
【0052】図7は図6の変形例であり、図6では、溝
30内を空間に構成するか、非磁性体の棒を挿入するも
のであったが、図7では、溝30内にプレート15の延
長部15Aを挿入して構成している。このためには、プ
レート15の延長部15Aの形状を溝30の形状に合わ
せて形成する。
30内を空間に構成するか、非磁性体の棒を挿入するも
のであったが、図7では、溝30内にプレート15の延
長部15Aを挿入して構成している。このためには、プ
レート15の延長部15Aの形状を溝30の形状に合わ
せて形成する。
【0053】図7に示す実施の態様においては、プレー
ト15の形状を溝30の形状に合わせて形成しているの
で、両者の接触面積が大きくなり、ステータコア2内周
部からの充填樹脂が冷媒通路19に漏れる可能性をより
一層低減できる。
ト15の形状を溝30の形状に合わせて形成しているの
で、両者の接触面積が大きくなり、ステータコア2内周
部からの充填樹脂が冷媒通路19に漏れる可能性をより
一層低減できる。
【0054】また、ステータコア2に対するプレート1
5の位置決め精度を向上でき、プレート15の位置決め
のために形状精度を考慮する必要がないため、製造工程
をより簡易とできる。
5の位置決め精度を向上でき、プレート15の位置決め
のために形状精度を考慮する必要がないため、製造工程
をより簡易とできる。
【0055】なお、上記した各実施の態様において、電
動機として、永久磁石式同期電動機について説明した
が、図示しないが、誘導電動機であっても、SRモータ
であっても、さらに、その他のモータであってもよい。
動機として、永久磁石式同期電動機について説明した
が、図示しないが、誘導電動機であっても、SRモータ
であっても、さらに、その他のモータであってもよい。
【0056】また、上記した各実施の態様において、ス
テータコア2として一体構造のものについて説明した
が、図示しないが、ステータコアを円周方向複数個に分
割した分割構造のステータコアであってもよい。
テータコア2として一体構造のものについて説明した
が、図示しないが、ステータコアを円周方向複数個に分
割した分割構造のステータコアであってもよい。
【0057】また、上記した各実施の態様において、極
数が8極のものについて図示しているが、図示しない
が、他の極数の電動機にも適用可能である。
数が8極のものについて図示しているが、図示しない
が、他の極数の電動機にも適用可能である。
【図1】本発明の一実施形態を示す電動機の冷却構造の
前後方向の断面図。
前後方向の断面図。
【図2】同じく電動機の横方向の断面図。
【図3】同じく電動機のステータコアの拡大断面図。
【図4】電動機の冷却構造の効果を従来技術と比較して
示す図。
示す図。
【図5】本発明の第2の実施の形態を示す電動機のステ
ータコアの拡大断面図。
ータコアの拡大断面図。
【図6】本発明の第3の実施の形態を示す電動機のステ
ータコアの拡大断面図。
ータコアの拡大断面図。
【図7】図6の変形例を示す電動機のステータコアの拡
大断面図。
大断面図。
【図8】従来技術の電動機の冷却構造を示すステータコ
アの拡大断面図。
アの拡大断面図。
1 ケース
2 ステータコア
3 ロータコア
6 永久磁石
10 スロット
11 ティース部
12 ステータコイル
15 プレート
16 ストッパ部
17 突起部
19 冷媒通路
26 入口
27 出口
28 穴(非磁性体部)
29、30 溝(非磁性体部)
フロントページの続き
(72)発明者 菊池 俊雄
神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産
自動車株式会社内
(72)発明者 恒吉 孝
神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産
自動車株式会社内
Fターム(参考) 5H002 AA10 AB04 AC07 AD02 AD06
AD08
5H603 AA00 AA11 BB01 BB12 CA01
CA05 CB02 CC05 CC11 CC17
EE10 EE29 FA16
5H609 BB03 BB19 PP02 PP06 PP08
PP16 QQ04 QQ05 QQ08 QQ10
QQ12 RR44 RR70 SS07
Claims (6)
- 【請求項1】 ステータコアのティース間に位置してコ
イルを収容するスロットを備え、スロットの開口部付近
にスロットを閉塞してプレートを配設し、スロット開口
部をプレートと共に樹脂充填してスロット内を冷媒通路
とした電動機の冷却構造において、 前記プレートをスロット内方側から支持するようティー
ス部から突出形成したストッパ部の根元に非磁性体部を
成形したことを特徴とする電動機の冷却構造。 - 【請求項2】 前記非磁性体部が、ステータコアを貫通
する穴により構成されていることを特徴とする請求項1
に記載の電動機の冷却構造。 - 【請求項3】 前記非磁性体部が、スロット内に開放し
て形成された溝により構成されていることを特徴とする
請求項1に記載の電動機の冷却構造。 - 【請求項4】 前記非磁性体部が、ステータコアの内周
側に開放して形成された溝により構成されていることを
特徴とする請求項1に記載の電動機の冷却構造。 - 【請求項5】 前記プレートは、前記ストッパに支持さ
れた部分から前記溝に挿入されて延長部が形成されてい
ることを特徴とする請求項4に記載の電動機の冷却構
造。 - 【請求項6】 前記穴および前記溝は、非磁性体により
なる棒材が挿入されていることを特徴とする請求項2な
いし請求項4のいずれか一つに記載の電動機の冷却構
造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001243540A JP2003061285A (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | 電動機の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001243540A JP2003061285A (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | 電動機の冷却構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003061285A true JP2003061285A (ja) | 2003-02-28 |
Family
ID=19073621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001243540A Pending JP2003061285A (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | 電動機の冷却構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003061285A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007045267A1 (de) * | 2007-09-21 | 2009-04-16 | Siemens Ag | Gehäuselose dynamoelektrische Maschine |
JP2015226334A (ja) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | 株式会社神戸製鋼所 | 電動機 |
WO2020174180A1 (fr) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | Nidec Psa Emotors | Machine électrique tournante ayant un refroidissement du stator amélioré |
-
2001
- 2001-08-10 JP JP2001243540A patent/JP2003061285A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007045267A1 (de) * | 2007-09-21 | 2009-04-16 | Siemens Ag | Gehäuselose dynamoelektrische Maschine |
JP2015226334A (ja) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | 株式会社神戸製鋼所 | 電動機 |
WO2020174180A1 (fr) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | Nidec Psa Emotors | Machine électrique tournante ayant un refroidissement du stator amélioré |
FR3093388A1 (fr) * | 2019-02-28 | 2020-09-04 | Nidec Psa Emotors | Machine électrique tournante ayant un refroidissement du stator amélioré |
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