JP2003143810A - セグメントコイルモータ - Google Patents
セグメントコイルモータInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コストが安く、簡単な構造で冷却能力を十分
確保できるセグメントコイルモータを提供することであ
る。 【解決手段】 セグメントコイルモータ１は、回転軸３
に永久磁石を含むロータ５が取付けられ、その外周側に
ステータ７が設けられ、回転軸３は軸受けを介してフラ
ンジ９で支持され、ステータ７は、その外周の一部でケ
ース１１により支持される。ステータ７の軸方向両端部
は、コイルエンド１３が突き出ていて、ロータ５とコイ
ルエンド１３の間に、仕切りカバー１７が設けられる。
コイルエンド１３が収納されるコイルエンド領域１５
に、ケース１１に設けられた冷媒供給口１９から電気絶
縁性の冷媒が供給され、フランジ９に設けられた冷媒排
出口２１から排出される。
確保できるセグメントコイルモータを提供することであ
る。 【解決手段】 セグメントコイルモータ１は、回転軸３
に永久磁石を含むロータ５が取付けられ、その外周側に
ステータ７が設けられ、回転軸３は軸受けを介してフラ
ンジ９で支持され、ステータ７は、その外周の一部でケ
ース１１により支持される。ステータ７の軸方向両端部
は、コイルエンド１３が突き出ていて、ロータ５とコイ
ルエンド１３の間に、仕切りカバー１７が設けられる。
コイルエンド１３が収納されるコイルエンド領域１５
に、ケース１１に設けられた冷媒供給口１９から電気絶
縁性の冷媒が供給され、フランジ９に設けられた冷媒排
出口２１から排出される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステータにセグメ
ントコイルを用いたセグメントコイルモータに係り、特
にコイルエンドの冷却構造に特徴をもつセグメントコイ
ルモータに関する。
ントコイルを用いたセグメントコイルモータに係り、特
にコイルエンドの冷却構造に特徴をもつセグメントコイ
ルモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】モータに小型高効率化が要求されるにつ
れ、モータの発熱による温度上昇を抑える冷却構造に工
夫がなされてきた。例えば、特開２０００−１２５５１
２号公報において、ステータコイルのコイルエンドとモ
ータフレームとの間に冷却水パイプを配置し、コイルエ
ンドを平坦な主面をもつように成形し、その平坦な主面
に、平坦な冷却面を有する電気絶縁性を有し良熱伝導性
の冷却部材を密着させる構造が開示されている。また、
特開平１１−１４６６０６号公報には、ステータコイル
とモータブラケットとの間に冷却管を配置し、コイルエ
ンドのコイル間および冷却管との間を良伝導性の樹脂材
で一体モールド成形する構造が開示されている。
れ、モータの発熱による温度上昇を抑える冷却構造に工
夫がなされてきた。例えば、特開２０００−１２５５１
２号公報において、ステータコイルのコイルエンドとモ
ータフレームとの間に冷却水パイプを配置し、コイルエ
ンドを平坦な主面をもつように成形し、その平坦な主面
に、平坦な冷却面を有する電気絶縁性を有し良熱伝導性
の冷却部材を密着させる構造が開示されている。また、
特開平１１−１４６６０６号公報には、ステータコイル
とモータブラケットとの間に冷却管を配置し、コイルエ
ンドのコイル間および冷却管との間を良伝導性の樹脂材
で一体モールド成形する構造が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これら従来技術によ
り、ステータコイルエンドをある程度冷却することがで
きる。しかし、発熱するコイルと冷却パイプ間の伝熱
が、電気絶縁性冷却部材または樹脂材を介して行われる
ため、熱伝導率が金属の場合と異なり、十分な冷却能力
を確保できないという問題があった。
り、ステータコイルエンドをある程度冷却することがで
きる。しかし、発熱するコイルと冷却パイプ間の伝熱
が、電気絶縁性冷却部材または樹脂材を介して行われる
ため、熱伝導率が金属の場合と異なり、十分な冷却能力
を確保できないという問題があった。
【０００４】また、セグメントコイルを用いたセグメン
トコイルモータにおいては、コイルエンドは、セグメン
トコイルの曲げ部分または溶接部分であり、その形状の
固定にワニス等を用いる。そのためコイルエンドを平坦
な主面等、冷却パイプと接触しやすい形状に成形するこ
とが困難であり、また、コイルエンド全体を一体樹脂モ
ールド成形して冷却パイプと接触しやすい形状とすると
きは、上述の熱伝導率の問題のほかに、コストが大幅に
高くなる。
トコイルモータにおいては、コイルエンドは、セグメン
トコイルの曲げ部分または溶接部分であり、その形状の
固定にワニス等を用いる。そのためコイルエンドを平坦
な主面等、冷却パイプと接触しやすい形状に成形するこ
とが困難であり、また、コイルエンド全体を一体樹脂モ
ールド成形して冷却パイプと接触しやすい形状とすると
きは、上述の熱伝導率の問題のほかに、コストが大幅に
高くなる。
【０００５】本発明の目的は、かかる従来技術の課題を
解決し、冷却パイプ、冷却パイプとコイルエンドとの間
の冷却部材、樹脂成形を不要とし、コストが安く、簡単
な構造で冷却能力を十分確保できるセグメントコイルモ
ータを提供することである。
解決し、冷却パイプ、冷却パイプとコイルエンドとの間
の冷却部材、樹脂成形を不要とし、コストが安く、簡単
な構造で冷却能力を十分確保できるセグメントコイルモ
ータを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るセグメントコイルモータは、筐体の内
部にステータとロータを備え、ステータにセグメントコ
イルを用いたセグメントコイルモータにおいて、セグメ
ントコイルのコイルエンドが収納されるコイルエンド領
域と、前記コイルエンド領域と、ロータとの間を隔てる
仕切りカバーと、コイルエンド領域に設けられ、電気絶
縁性の冷却媒体を供給する冷媒供給口と、コイルエンド
領域に設けられた、前記冷却媒体の排出口と、を有する
ことを特徴とする。
め、本発明に係るセグメントコイルモータは、筐体の内
部にステータとロータを備え、ステータにセグメントコ
イルを用いたセグメントコイルモータにおいて、セグメ
ントコイルのコイルエンドが収納されるコイルエンド領
域と、前記コイルエンド領域と、ロータとの間を隔てる
仕切りカバーと、コイルエンド領域に設けられ、電気絶
縁性の冷却媒体を供給する冷媒供給口と、コイルエンド
領域に設けられた、前記冷却媒体の排出口と、を有する
ことを特徴とする。
【０００７】また、本発明に係るセグメントコイルモー
タにおいて、前記仕切りカバーは、冷却媒体が通る穴を
有することを特徴とする。
タにおいて、前記仕切りカバーは、冷却媒体が通る穴を
有することを特徴とする。
【０００８】また、本発明に係るセグメントコイルモー
タにおいて、前記仕切りカバーは、前記ステータコアと
セグメントコイルとの間を絶縁するインシュレータと、
一体構造であることが好ましい。
タにおいて、前記仕切りカバーは、前記ステータコアと
セグメントコイルとの間を絶縁するインシュレータと、
一体構造であることが好ましい。
【０００９】また、本発明に係るセグメントコイルモー
タは、筐体の内部にステータとロータを備え、ステータ
にセグメントコイルを用いたセグメントコイルモータに
おいて、セグメントコイルのコイルエンドのモータ内周
側であって、隣り合うセグメントコイル間の隙間を充填
材で充填した充填壁により、コイルエンドとロータの間
を隔てる仕切りカバーを形成することを特徴とする。
タは、筐体の内部にステータとロータを備え、ステータ
にセグメントコイルを用いたセグメントコイルモータに
おいて、セグメントコイルのコイルエンドのモータ内周
側であって、隣り合うセグメントコイル間の隙間を充填
材で充填した充填壁により、コイルエンドとロータの間
を隔てる仕切りカバーを形成することを特徴とする。
【００１０】本発明に係るセグメントコイルモータは、
コイルエンドが収納されるコイルエンド領域と、ロータ
との間に仕切りカバーを設け、コイルエンド領域に電気
絶縁性の冷媒を供給し、セグメントコイルのコイルエン
ドを直接冷媒で冷却する。セグメントコイルのコイルエ
ンドは網目状になっているので、その網目状の間を冷媒
が流れ、冷媒と発熱するコイルの接触面積が大きく取れ
る。また、電気絶縁性の冷媒として、熱伝導率が空気よ
り十分大きいオイルを用いることができる。例えば自動
車に用いられるセグメントコイルモータの場合は、自動
車のトランスミッション潤滑用油、ギヤ油等を用いるこ
とができる。したがって、コストが安く、簡単な構造
で、十分な冷却能力を確保できる。
コイルエンドが収納されるコイルエンド領域と、ロータ
との間に仕切りカバーを設け、コイルエンド領域に電気
絶縁性の冷媒を供給し、セグメントコイルのコイルエン
ドを直接冷媒で冷却する。セグメントコイルのコイルエ
ンドは網目状になっているので、その網目状の間を冷媒
が流れ、冷媒と発熱するコイルの接触面積が大きく取れ
る。また、電気絶縁性の冷媒として、熱伝導率が空気よ
り十分大きいオイルを用いることができる。例えば自動
車に用いられるセグメントコイルモータの場合は、自動
車のトランスミッション潤滑用油、ギヤ油等を用いるこ
とができる。したがって、コストが安く、簡単な構造
で、十分な冷却能力を確保できる。
【００１１】冷媒の循環の仕方は、コイルエンド領域全
体を電気絶縁性冷媒で満たし、外部の冷却装置との間を
循環させる。また、モータの発熱量との関係で、コイル
エンド領域全体を冷媒で満たさなくても冷却能力が十分
なときは、冷媒供給口から冷媒をコイルエンドに滴下
し、コイルエンドの網目を通り、順々に流れるようにす
ることもできる。この場合は、循環する冷媒の量を適正
に減らすことができ、コストをさらに安くすることがで
きる。
体を電気絶縁性冷媒で満たし、外部の冷却装置との間を
循環させる。また、モータの発熱量との関係で、コイル
エンド領域全体を冷媒で満たさなくても冷却能力が十分
なときは、冷媒供給口から冷媒をコイルエンドに滴下
し、コイルエンドの網目を通り、順々に流れるようにす
ることもできる。この場合は、循環する冷媒の量を適正
に減らすことができ、コストをさらに安くすることがで
きる。
【００１２】仕切りカバーを設けたので、回転するロー
タに冷媒が回り込むことを防ぎ、ロータが冷媒を引きず
って回転することによるモータ効率の低下を防止するこ
とができ、簡単な構造で必要なモータ効率を維持しつつ
冷却能力を確保できる。
タに冷媒が回り込むことを防ぎ、ロータが冷媒を引きず
って回転することによるモータ効率の低下を防止するこ
とができ、簡単な構造で必要なモータ効率を維持しつつ
冷却能力を確保できる。
【００１３】また、コイルエンドを広い範囲で効率よく
冷却し、モータ全体として性能を向上させるため、仕切
りカバーに冷媒の流れる穴を設けることもできる。この
場合、少ない量の冷媒で効率よく冷却できるので、コス
トをさらに安くできる。
冷却し、モータ全体として性能を向上させるため、仕切
りカバーに冷媒の流れる穴を設けることもできる。この
場合、少ない量の冷媒で効率よく冷却できるので、コス
トをさらに安くできる。
【００１４】また、仕切りカバーを、ステータコアとセ
グメントコイルとの間を絶縁する多数のインシュレータ
と一体構造とするときは、セグメントコイルモータ全体
の部品点数を大幅に減らすことができ、より簡単な構造
で十分な冷却能力を確保できる。
グメントコイルとの間を絶縁する多数のインシュレータ
と一体構造とするときは、セグメントコイルモータ全体
の部品点数を大幅に減らすことができ、より簡単な構造
で十分な冷却能力を確保できる。
【００１５】さらに、セグメントコイルのコイルエンド
のモータ内周側であって、隣り合うセグメントコイル間
の隙間を充填材で充填した充填壁により、コイルエンド
とロータとの間を隔てる仕切りカバーを形成するとき
は、セグメントコイルエンドのモータ内周側の網目構造
を充填することのみで仕切りカバーを形成できるので、
特別な部材が不要になり、より簡単な構造で十分な冷却
能力を確保できる。
のモータ内周側であって、隣り合うセグメントコイル間
の隙間を充填材で充填した充填壁により、コイルエンド
とロータとの間を隔てる仕切りカバーを形成するとき
は、セグメントコイルエンドのモータ内周側の網目構造
を充填することのみで仕切りカバーを形成できるので、
特別な部材が不要になり、より簡単な構造で十分な冷却
能力を確保できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について詳細に説明する。説明は、自動車に用い
られるセグメントコイルモータについて行うが、用途は
これに限られるものでない。図１は、本発明に係る第一
の実施の形態の、セグメントコイルモータ１の断面図
で、回転軸３に永久磁石を含むロータ５が取付けられ、
その外周側にステータ７が設けられる。回転軸３は軸受
けを介してフランジ９で支持され、ステータ７は、その
外周の一部でケース１１により支持され、フランジ９と
ケース１１でセグメントコイルモータ１の筐体を構成す
る。ステータ７の軸方向両端部は、コイルエンド１３が
突き出ていて、コイルエンド１３が収納されるコイルエ
ンド領域１５とロータ５との間に、仕切りカバー１７が
設けられる。コイルエンド領域１５に、ケース１１に設
けられた冷媒供給口１９から電気絶縁性の冷媒が供給さ
れ、フランジ９に設けられた冷媒排出口２１から排出さ
れる。冷媒供給口１９と冷媒排出口２１は、図示されて
いない外部の冷媒冷却装置と接続されている。冷媒供給
口１９はフランジ９に設けることもでき、また、冷媒供
給口１９、冷媒排出口２１を複数設けることもできる。
の形態について詳細に説明する。説明は、自動車に用い
られるセグメントコイルモータについて行うが、用途は
これに限られるものでない。図１は、本発明に係る第一
の実施の形態の、セグメントコイルモータ１の断面図
で、回転軸３に永久磁石を含むロータ５が取付けられ、
その外周側にステータ７が設けられる。回転軸３は軸受
けを介してフランジ９で支持され、ステータ７は、その
外周の一部でケース１１により支持され、フランジ９と
ケース１１でセグメントコイルモータ１の筐体を構成す
る。ステータ７の軸方向両端部は、コイルエンド１３が
突き出ていて、コイルエンド１３が収納されるコイルエ
ンド領域１５とロータ５との間に、仕切りカバー１７が
設けられる。コイルエンド領域１５に、ケース１１に設
けられた冷媒供給口１９から電気絶縁性の冷媒が供給さ
れ、フランジ９に設けられた冷媒排出口２１から排出さ
れる。冷媒供給口１９と冷媒排出口２１は、図示されて
いない外部の冷媒冷却装置と接続されている。冷媒供給
口１９はフランジ９に設けることもでき、また、冷媒供
給口１９、冷媒排出口２１を複数設けることもできる。
【００１７】電気絶縁性の冷媒としては空気に比して、
熱伝導率が約十倍高いオイルを用いる。自動車用のセグ
メントコイルモータにおいては、特別に冷媒を準備する
ことなく、トランスミッション潤滑用油、ギヤ油等を用
いることができる。
熱伝導率が約十倍高いオイルを用いる。自動車用のセグ
メントコイルモータにおいては、特別に冷媒を準備する
ことなく、トランスミッション潤滑用油、ギヤ油等を用
いることができる。
【００１８】図２は、ステータ７のコイルエンド１３の
一部斜視図である。ステータ７は、電磁鋼板を積層した
ステータコア３１と、ステータコア３１の円周方向に沿
い複数設けられたスロット３３にインシュレータ３５を
介して収納されるセグメントコイル３７を有する。セグ
メントコイル３７は、ステータコアの軸方向両端部で、
図示するような網目状のコイルエンド１３となる。仕切
りカバー１７は、ステータ７の内周側に接続されて配置
される。
一部斜視図である。ステータ７は、電磁鋼板を積層した
ステータコア３１と、ステータコア３１の円周方向に沿
い複数設けられたスロット３３にインシュレータ３５を
介して収納されるセグメントコイル３７を有する。セグ
メントコイル３７は、ステータコアの軸方向両端部で、
図示するような網目状のコイルエンド１３となる。仕切
りカバー１７は、ステータ７の内周側に接続されて配置
される。
【００１９】図３は、仕切りカバー１７の詳細部分を示
す図である。仕切りカバー１７の一方の端面は、ステー
タコア３１の内周側の部分４１に接着され、他方の端面
は、シールリング４３を介してフランジ９と接続され
る。両端面間の形状は、ロータ５と回転軸３の形状に倣
うように曲がり部分４５を有する。このように、コイル
エンド１３を収納する領域であるコイルエンド領域１５
は、シール機構を有する仕切りカバー１７とケース１
１、フランジ９、ステータコア３１とにより、外部から
シールされ、ここに、循環する冷媒が満たされ、コイル
エンド１３およびステータコア３１が冷却される。仕切
りカバーの材質は、渦電流を防止するため、非磁性材料
または、表面に非磁性材料を塗布して用いる。
す図である。仕切りカバー１７の一方の端面は、ステー
タコア３１の内周側の部分４１に接着され、他方の端面
は、シールリング４３を介してフランジ９と接続され
る。両端面間の形状は、ロータ５と回転軸３の形状に倣
うように曲がり部分４５を有する。このように、コイル
エンド１３を収納する領域であるコイルエンド領域１５
は、シール機構を有する仕切りカバー１７とケース１
１、フランジ９、ステータコア３１とにより、外部から
シールされ、ここに、循環する冷媒が満たされ、コイル
エンド１３およびステータコア３１が冷却される。仕切
りカバーの材質は、渦電流を防止するため、非磁性材料
または、表面に非磁性材料を塗布して用いる。
【００２０】かかる構造の作用について説明する。セグ
メントコイルモータ１のセグメントコイルに、図示され
ていないモータ駆動装置から駆動電流が供給されると、
ロータ５の永久磁石との間の作用により、ロータ５に回
転駆動力を生じ、回転軸３が回転する。セグメントコイ
ルは駆動電流により発熱し、ステータコアと、コイルエ
ンド１３の温度が上昇する。そこで、図示されていない
外部の冷媒冷却装置から、電気絶縁性の冷媒が、ケース
１１に設けられた冷媒供給口１９からコイルエンド領域
１５に供給される。コイルエンド１３は網目状になって
いるので、その網目状の間を冷媒が流れ、冷媒と発熱す
るコイルとの接触面積が大きく取れる。このようにし
て、冷媒は発熱したコイルエンド１３の熱を効率的に奪
い、フランジ９に設けられた冷媒排出口２１から排出さ
れ、図示されていない外部の冷媒冷却装置に戻され、熱
交換されて再び冷媒供給口１９へと循環し、十分な冷却
能力を確保できる。
メントコイルモータ１のセグメントコイルに、図示され
ていないモータ駆動装置から駆動電流が供給されると、
ロータ５の永久磁石との間の作用により、ロータ５に回
転駆動力を生じ、回転軸３が回転する。セグメントコイ
ルは駆動電流により発熱し、ステータコアと、コイルエ
ンド１３の温度が上昇する。そこで、図示されていない
外部の冷媒冷却装置から、電気絶縁性の冷媒が、ケース
１１に設けられた冷媒供給口１９からコイルエンド領域
１５に供給される。コイルエンド１３は網目状になって
いるので、その網目状の間を冷媒が流れ、冷媒と発熱す
るコイルとの接触面積が大きく取れる。このようにし
て、冷媒は発熱したコイルエンド１３の熱を効率的に奪
い、フランジ９に設けられた冷媒排出口２１から排出さ
れ、図示されていない外部の冷媒冷却装置に戻され、熱
交換されて再び冷媒供給口１９へと循環し、十分な冷却
能力を確保できる。
【００２１】仕切りカバー１７によって、冷媒が満たさ
れるコイルエンド領域１５とロータ５との間はシールさ
れているので、回転するロータに冷媒が回り込むのを防
ぎ、ロータが冷媒を引きずって回転することによるモー
タ効率の低下を防止することができる。
れるコイルエンド領域１５とロータ５との間はシールさ
れているので、回転するロータに冷媒が回り込むのを防
ぎ、ロータが冷媒を引きずって回転することによるモー
タ効率の低下を防止することができる。
【００２２】このように、第一の実施の形態では、シー
ル機構をもつ仕切りカバー１７により、コイルエンド領
域１５を、外部からシールされた領域とし、その領域を
循環する冷媒で満たし、十分な冷却能力を確保できる。
ル機構をもつ仕切りカバー１７により、コイルエンド領
域１５を、外部からシールされた領域とし、その領域を
循環する冷媒で満たし、十分な冷却能力を確保できる。
【００２３】図４に示す第二の実施の形態は、より少な
い冷媒の量により、適正で十分な冷却能力を確保するも
のである。図４のセグメントコイルモータの断面図にお
いて、図１と同様の要素については同一の符号を付し、
説明を省略するが、冷媒供給口１９がセグメントコイル
モータの上部に設けられ、冷媒排出口５１がセグメント
コイルモータの下部に設けられているところが異なって
いる。したがって、冷媒の流れ方は、上部の冷媒供給口
１９から、コイルエンド１３に滴下され、コイルエンド
１３の網目を流れて、発熱したコイルエンド１３の熱を
奪いつつ、セグメントコイルモータ１の下方に重力によ
り流れ落ちる冷媒経路５１となる。下部に流れ落ちた冷
媒は、セグメントコイルモータ１の底部にたまってゆく
が、冷媒排出口５１の位置に達するとそれ以上の冷媒は
冷媒排出口５３から外部に排出される。このように、モ
ータの発熱量との関係で、コイルエンド領域全体を冷媒
で満たさなくても冷却能力が十分なときは、冷媒排出口
５３の位置を適正に設け、冷媒をコイルエンド１３に滴
下することで、循環する冷媒の量を適正に減らすことが
でき、コストをさらに安くすることができる。
い冷媒の量により、適正で十分な冷却能力を確保するも
のである。図４のセグメントコイルモータの断面図にお
いて、図１と同様の要素については同一の符号を付し、
説明を省略するが、冷媒供給口１９がセグメントコイル
モータの上部に設けられ、冷媒排出口５１がセグメント
コイルモータの下部に設けられているところが異なって
いる。したがって、冷媒の流れ方は、上部の冷媒供給口
１９から、コイルエンド１３に滴下され、コイルエンド
１３の網目を流れて、発熱したコイルエンド１３の熱を
奪いつつ、セグメントコイルモータ１の下方に重力によ
り流れ落ちる冷媒経路５１となる。下部に流れ落ちた冷
媒は、セグメントコイルモータ１の底部にたまってゆく
が、冷媒排出口５１の位置に達するとそれ以上の冷媒は
冷媒排出口５３から外部に排出される。このように、モ
ータの発熱量との関係で、コイルエンド領域全体を冷媒
で満たさなくても冷却能力が十分なときは、冷媒排出口
５３の位置を適正に設け、冷媒をコイルエンド１３に滴
下することで、循環する冷媒の量を適正に減らすことが
でき、コストをさらに安くすることができる。
【００２４】図５は、第三の実施の形態におけるセグメ
ントコイルモータの断面図で、第二の実施の形態におい
て、さらに仕切りカバー１７に、冷媒が流れる穴５５を
設けた場合である。上述の第二の実施の形態において、
冷媒経路５１は、コイルエンド１３に滴下され、コイル
エンド１３の網目を流れた後は、仕切りカバー１７とフ
ランジ９の壁表面を伝って流れがちで、コイルエンド１
３全体の冷却が不十分な場合がある。したがって、この
冷媒経路５１のみでは冷却能力が十分でない場合、仕切
りカバー１７に冷媒が流れる穴５５を設ける。この穴５
５を設けることで、冷媒の流れ方は、穴５５を通って直
接下部に滴り落ち、コイルエンド１３のよりステータコ
ア寄りの部分を流れる冷媒経路５７とすることができ
る。コイルエンド１３の網目状の隙間は、セグメントコ
イルが収納されるスロットのピッチと同じ規則性を持つ
ので（図２参照）、スロットの配置にあわせて穴５５を
配置すると、冷媒が流れ落ちやすい。このように、仕切
りカバー１７に、冷媒の流れる穴５５を設けることで、
少ない冷媒の量で、コイルエンド１３の広い領域を効率
よく冷却することができる。
ントコイルモータの断面図で、第二の実施の形態におい
て、さらに仕切りカバー１７に、冷媒が流れる穴５５を
設けた場合である。上述の第二の実施の形態において、
冷媒経路５１は、コイルエンド１３に滴下され、コイル
エンド１３の網目を流れた後は、仕切りカバー１７とフ
ランジ９の壁表面を伝って流れがちで、コイルエンド１
３全体の冷却が不十分な場合がある。したがって、この
冷媒経路５１のみでは冷却能力が十分でない場合、仕切
りカバー１７に冷媒が流れる穴５５を設ける。この穴５
５を設けることで、冷媒の流れ方は、穴５５を通って直
接下部に滴り落ち、コイルエンド１３のよりステータコ
ア寄りの部分を流れる冷媒経路５７とすることができ
る。コイルエンド１３の網目状の隙間は、セグメントコ
イルが収納されるスロットのピッチと同じ規則性を持つ
ので（図２参照）、スロットの配置にあわせて穴５５を
配置すると、冷媒が流れ落ちやすい。このように、仕切
りカバー１７に、冷媒の流れる穴５５を設けることで、
少ない冷媒の量で、コイルエンド１３の広い領域を効率
よく冷却することができる。
【００２５】ところで、仕切りカバー１７に穴５５を設
けることで、コイルエンド領域１５とロータ５との間の
シール性が失われる。仕切りカバー１７の形状を、ロー
タ５、回転軸３の外形に倣うようにすることで、穴５５
から冷媒がロータ５の部分に回りこみにくい構造とでき
る。それでも若干はロータ５の部分に冷媒が回りこみ、
モータ効率を若干低下させる。しかし、モータ全体の性
能はモータの効率と冷却能力との兼ね合いなので、モー
タ効率を若干低下させるが、コイルエンド１３を広く効
率よく冷却して、モータ全体として性能を向上できると
きは、仕切りカバー１７に冷媒の通りやすい穴５５を設
けることができる。
けることで、コイルエンド領域１５とロータ５との間の
シール性が失われる。仕切りカバー１７の形状を、ロー
タ５、回転軸３の外形に倣うようにすることで、穴５５
から冷媒がロータ５の部分に回りこみにくい構造とでき
る。それでも若干はロータ５の部分に冷媒が回りこみ、
モータ効率を若干低下させる。しかし、モータ全体の性
能はモータの効率と冷却能力との兼ね合いなので、モー
タ効率を若干低下させるが、コイルエンド１３を広く効
率よく冷却して、モータ全体として性能を向上できると
きは、仕切りカバー１７に冷媒の通りやすい穴５５を設
けることができる。
【００２６】図６は、仕切りカバーを、ステータコア３
１とセグメントコイル３７との間を絶縁する多数のイン
シュレータと一体化した一体化仕切りカバー６１の図で
ある。これにより、セグメントコイル３７を収納するス
ロット３３の数、例えば１９２個あるインシュレータ
を、一体化仕切りカバー６１のインシュレータ部分６３
とし、セグメントコイルモータ全体の部品点数を大幅に
減らすことができ、より簡単な構造で十分な冷却能力を
確保できる。
１とセグメントコイル３７との間を絶縁する多数のイン
シュレータと一体化した一体化仕切りカバー６１の図で
ある。これにより、セグメントコイル３７を収納するス
ロット３３の数、例えば１９２個あるインシュレータ
を、一体化仕切りカバー６１のインシュレータ部分６３
とし、セグメントコイルモータ全体の部品点数を大幅に
減らすことができ、より簡単な構造で十分な冷却能力を
確保できる。
【００２７】図７は、コイルエンド１３のモータ内周側
であって、隣り合うセグメントコイル間の隙間を充填材
で充填した充填壁を仕切りカバーとして用いる場合の説
明図である。図７（ａ）は、充填前の状態で、セグメン
トコイルモータにおいて、ステータ７の内周側を、ロー
タ側から見た様子を示す。図上の左右方向が、ステータ
７の軸方向である。ステータコア３１の軸方向両端部の
コイルエンド１３は、セグメントコイルが網目状になっ
ているが、隣り合うセグメントコイル３７間には隙間Ｓ
１，Ｓ２がある。図７（ｂ）は、モータ内周側、すなわ
ち、ロータに面している側の隙間Ｓ１，Ｓ２に、例えば
ワニスを十分塗り、隙間を充填し、ひとつの充填壁とし
た状態を示した図である。充填する厚みは、壁を形成す
るに十分な厚さ分、例えばモータ最内周側のセグメント
コイル３７間およびもう一つ外周側のセグメントコイル
３７間を充填することで足りる。この充填壁を、コイル
エンドとロータとの間を隔てる仕切りカバーとして用い
ることで、特別な部材が不要になり、より簡単な構造で
十分な冷却能力を確保できる。
であって、隣り合うセグメントコイル間の隙間を充填材
で充填した充填壁を仕切りカバーとして用いる場合の説
明図である。図７（ａ）は、充填前の状態で、セグメン
トコイルモータにおいて、ステータ７の内周側を、ロー
タ側から見た様子を示す。図上の左右方向が、ステータ
７の軸方向である。ステータコア３１の軸方向両端部の
コイルエンド１３は、セグメントコイルが網目状になっ
ているが、隣り合うセグメントコイル３７間には隙間Ｓ
１，Ｓ２がある。図７（ｂ）は、モータ内周側、すなわ
ち、ロータに面している側の隙間Ｓ１，Ｓ２に、例えば
ワニスを十分塗り、隙間を充填し、ひとつの充填壁とし
た状態を示した図である。充填する厚みは、壁を形成す
るに十分な厚さ分、例えばモータ最内周側のセグメント
コイル３７間およびもう一つ外周側のセグメントコイル
３７間を充填することで足りる。この充填壁を、コイル
エンドとロータとの間を隔てる仕切りカバーとして用い
ることで、特別な部材が不要になり、より簡単な構造で
十分な冷却能力を確保できる。
【００２８】なお、上記コイルエンドの冷却とは別に、
ロータの冷却が必要な場合には、図１に示すように、回
転軸３に貫通部２３を設け、この中に冷媒を流すこと
で、上述のモータ効率の低下を招くことなく、ロータ５
の冷却を行うこともできる。
ロータの冷却が必要な場合には、図１に示すように、回
転軸３に貫通部２３を設け、この中に冷媒を流すこと
で、上述のモータ効率の低下を招くことなく、ロータ５
の冷却を行うこともできる。
【００２９】
【発明の効果】本発明に係るセグメントコイルモータ
は、冷却パイプ、冷却パイプとコイルエンドとの間の冷
却部材、樹脂成形を不要とし、コストが安く、簡単な構
造で冷却能力を十分確保できる。
は、冷却パイプ、冷却パイプとコイルエンドとの間の冷
却部材、樹脂成形を不要とし、コストが安く、簡単な構
造で冷却能力を十分確保できる。
【図１】 本発明に係る第一の実施の形態の、セグメン
トコイルモータの断面図である。
トコイルモータの断面図である。
【図２】 本発明に係る第一の実施の形態の、セグメン
トコイルモータのコイルエンドの一部斜視図である。
トコイルモータのコイルエンドの一部斜視図である。
【図３】 本発明に係る第一の実施の形態の、セグメン
トコイルモータの仕切りカバーの詳細部分を示す図であ
る。
トコイルモータの仕切りカバーの詳細部分を示す図であ
る。
【図４】 本発明に係る第二の実施の形態の、セグメン
トコイルモータの断面図である。
トコイルモータの断面図である。
【図５】 本発明に係る第三の実施の形態の、セグメン
トコイルモータの断面図である。
トコイルモータの断面図である。
【図６】 本発明に係る実施の形態において、インシュ
レータ部分と一体構造とした仕切りカバーを示す図であ
る。
レータ部分と一体構造とした仕切りカバーを示す図であ
る。
【図７】 本発明に係る実施の形態において、コイルエ
ンドの隣り合うセグメントコイル間の隙間を充填材で充
填した充填壁を仕切りカバーとして用いる場合の説明図
である。（ａ）は、充填前、（ｂ）は充填後を示す。
ンドの隣り合うセグメントコイル間の隙間を充填材で充
填した充填壁を仕切りカバーとして用いる場合の説明図
である。（ａ）は、充填前、（ｂ）は充填後を示す。
１ セグメントコイルモータ、３ 回転軸、５ ロー
タ、７ ステータ、９フランジ、１１ ケース、１３
コイルエンド、１５ コイルエンド領域、１７仕切りカ
バー、１９ 冷媒供給口、２１，５３ 冷媒排出口、２
３ 貫通部、３１ ステータコア、３３ スロット、３
５ インシュレータ、３７ セグメントコイル、４１
ステータコアの内周側の部分、４３ シールリング、４
５ 曲がり部分、５１，５７ 冷媒経路、５５ 穴、６
１ 一体化仕切りカバー、６３インシュレータ部分。
タ、７ ステータ、９フランジ、１１ ケース、１３
コイルエンド、１５ コイルエンド領域、１７仕切りカ
バー、１９ 冷媒供給口、２１，５３ 冷媒排出口、２
３ 貫通部、３１ ステータコア、３３ スロット、３
５ インシュレータ、３７ セグメントコイル、４１
ステータコアの内周側の部分、４３ シールリング、４
５ 曲がり部分、５１，５７ 冷媒経路、５５ 穴、６
１ 一体化仕切りカバー、６３インシュレータ部分。
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H603 AA13 AA15 BB01 BB12 CA01
CA05 CB03 CB23 CB26 CC04
CC17 CD02 CD22 CE02 EE10
EE12
5H604 AA03 BB01 BB12 BB14 CC01
CC05 CC11 CC14 DB01 PB03
PB04 PC03 QA08
5H609 BB19 PP02 PP06 PP09 QQ05
QQ13 QQ14 QQ23 RR27 RR40
RR42 RR69 RR73 SS07
Claims (4)
- 【請求項１】 筐体の内部にステータとロータを備え、
ステータにセグメントコイルを用いたセグメントコイル
モータにおいて、 セグメントコイルのコイルエンドが収納されるコイルエ
ンド領域と、 前記コイルエンド領域と、ロータとの間を隔てる仕切り
カバーと、 コイルエンド領域に設けられ、電気絶縁性の冷却媒体を
供給する冷媒供給口と、 コイルエンド領域に設けられた、前記冷却媒体の排出口
と、を有することを特徴とするセグメントコイルモー
タ。 - 【請求項２】 請求項１に記載のセグメントコイルモー
タにおいて、 前記仕切りカバーは、 冷却媒体が通る穴を有することを特徴とするセグメント
コイルモータ。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のセグメ
ントコイルモータにおいて、 前記仕切りカバーは、 前記ステータコアとセグメントコイルとの間を絶縁する
インシュレータと、 一体構造であることを特徴とするセグメントコイルモー
タ。 - 【請求項４】 筐体の内部にステータとロータを備え、
ステータにセグメントコイルを用いたセグメントコイル
モータにおいて、 セグメントコイルのコイルエンドのモータ内周側であっ
て、 隣り合うセグメントコイル間の隙間を充填材で充填した
充填壁により、コイルエンドとロータの間を隔てる仕切
りカバーを形成することを特徴とするセグメントコイル
モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001337490A JP2003143810A (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | セグメントコイルモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001337490A JP2003143810A (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | セグメントコイルモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003143810A true JP2003143810A (ja) | 2003-05-16 |
Family
ID=19152117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001337490A Pending JP2003143810A (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | セグメントコイルモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003143810A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010247657A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Toyota Motor Corp | 車両の駆動装置 |
| JP2011055654A (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Toyota Motor Corp | 電動機の冷却構造 |
| JP2011217437A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Toyota Motor Corp | 回転電機のステータ |
| JP2012090434A (ja) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Toyota Motor Corp | 回転電機 |
| JP2014100038A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-05-29 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 回転電機の固定子 |
| CN107810590A (zh) * | 2015-07-02 | 2018-03-16 | 西门子公司 | 封装的旋转电机 |
| KR20190035095A (ko) * | 2017-09-26 | 2019-04-03 | 현대자동차주식회사 | 오일 코일순환방식 모터 및 친환경차량 |
| CN109962547A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-07-02 | 本田技研工业株式会社 | 旋转电机 |
| CN110896257A (zh) * | 2018-09-12 | 2020-03-20 | 本田技研工业株式会社 | 电线段及定子 |
| CN113315288A (zh) * | 2020-02-26 | 2021-08-27 | 三菱电机株式会社 | 旋转电机 |
-
2001
- 2001-11-02 JP JP2001337490A patent/JP2003143810A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010247657A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Toyota Motor Corp | 車両の駆動装置 |
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| JP2012090434A (ja) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Toyota Motor Corp | 回転電機 |
| JP2014100038A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-05-29 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 回転電機の固定子 |
| US10680485B2 (en) | 2015-07-02 | 2020-06-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Encased electronic rotating machine |
| CN107810590A (zh) * | 2015-07-02 | 2018-03-16 | 西门子公司 | 封装的旋转电机 |
| KR20190035095A (ko) * | 2017-09-26 | 2019-04-03 | 현대자동차주식회사 | 오일 코일순환방식 모터 및 친환경차량 |
| KR102452689B1 (ko) * | 2017-09-26 | 2022-10-11 | 현대자동차주식회사 | 오일 코일순환방식 모터 및 친환경차량 |
| JP2019110695A (ja) * | 2017-12-19 | 2019-07-04 | 本田技研工業株式会社 | 回転電機 |
| CN109962547A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-07-02 | 本田技研工业株式会社 | 旋转电机 |
| US10749411B2 (en) * | 2017-12-19 | 2020-08-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Rotary electric machine |
| CN109962547B (zh) * | 2017-12-19 | 2021-01-22 | 本田技研工业株式会社 | 旋转电机 |
| CN110896257A (zh) * | 2018-09-12 | 2020-03-20 | 本田技研工业株式会社 | 电线段及定子 |
| CN113315288A (zh) * | 2020-02-26 | 2021-08-27 | 三菱电机株式会社 | 旋转电机 |
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