JP2017070085A - 電動機 - Google Patents
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Abstract
【課題】 モータハウジングに発生する応力を緩和し、電動機の小型化・軽量化を図ることができる電動機を提供する。【解決手段】 この電動機は、そのステータ11の固定構造が、外周壁部の厚さ内に円周方向に延びる流路52を有するモータハウジング3Rと、モータハウジング3Rの内部に収容され固定されるステータコア11aおよびステータコア11aに巻回されたコイル11bを含む円環状のステータ11と、ステータ11の内周に環状隙間を介して設けられるロータ12と、ロータ12の軸心部に設けられ、モータハウジング3Rに回転自在に支持されるモータ軸12aとを備える。モータハウジング3Rの内周面とステータコア11aの外周面とが嵌合固定される嵌合部60が設けられ、モータハウジング3Rの流路52と嵌合部60とが、軸方向に互いに重なり合わない位置に設けられている。【選択図】 図7
Description
この発明は、電動機に関し、特にステータの固定構造についてモータハウジングに発生する応力を緩和し、電動機の小型化・軽量化を図る技術に関する。
以下の電動機のステータの固定構造等が提案されている。
(1)ステータの固定構造(特許文献1)
このステータの固定構造では、電動車両の回転電機に関し、振動および騒音を低減する技術として、ステータと嵌合するハウジング部において、ステータと当接する第1部分と、ステータコアに直接対向しながらステータコアと離間するように形成された第2部分とを含む。ステータコアを締結する締結部材の先端部はハウジングに固定され、他端部はハウジングに支持されず、締結部材が片持ち支持されている構造。
(1)ステータの固定構造(特許文献1)
このステータの固定構造では、電動車両の回転電機に関し、振動および騒音を低減する技術として、ステータと嵌合するハウジング部において、ステータと当接する第1部分と、ステータコアに直接対向しながらステータコアと離間するように形成された第2部分とを含む。ステータコアを締結する締結部材の先端部はハウジングに固定され、他端部はハウジングに支持されず、締結部材が片持ち支持されている構造。
(2)電動機(特許文献2)
この電動機は、ステータ鉄心を有するステータを外枠(ケース)に圧入した電動機。
この電動機は、ステータ鉄心を有するステータを外枠(ケース)に圧入した電動機。
(3)モータのハウジング構造(特許文献3)
このモータのハウジング構造では、ハウジング内部に冷却媒体が形成されたモータに関し、冷却水路が存在する領域と存在しない領域とで肉厚に差異が生じて、モータハウジングの円周方向における剛性が不均一になってしまう課題に対し、冷却媒体の供給口または排出口のいずれか一方から、ハウジング内部に円周方向に沿って延びる流路延長部を一体に形成する構造。
このモータのハウジング構造では、ハウジング内部に冷却媒体が形成されたモータに関し、冷却水路が存在する領域と存在しない領域とで肉厚に差異が生じて、モータハウジングの円周方向における剛性が不均一になってしまう課題に対し、冷却媒体の供給口または排出口のいずれか一方から、ハウジング内部に円周方向に沿って延びる流路延長部を一体に形成する構造。
車両内に搭載されるモータの外周面周辺には、他の部品が配置されている。また車両の冷却水循環用の配管のレイアウトの制約などにより、モータハウジングの円周方向に沿って形成される冷却水路の範囲が限定されることがある。そのため、モータハウジングの円周方向に沿って冷却水路が存在する領域と存在しない領域とが形成される。このような場合に、モータハウジングの肉厚に差異が生じて、周方向剛性が不均一になる。
その結果、モータハウジングの内周面にステータを焼嵌めて収縮締結する際に、剛性の偏りのために、モータハウジングに部分的に応力が集中する箇所ができてしまう。そのため、部分的に高い応力集中が発生してもモータハウジングに異常が発生しないように、モータハウジングを強度の高い高価な材質で形成する必要があった。
特許文献1では、ステータコアを締結する締結部材の先端部がハウジングに固定された片持ち支持構造であることが提案されているが、冷却構造まで考慮したことについては言及されていない。
特許文献2では、ステータの一般的な固定方法が提案され、振動および騒音対策や、冷却効果の改善等については言及されていない。
特許文献3では、ハウジング内部に円周方向に沿って延びる流路延長部を形成しているが、ハウジング内部に冷却流路、流路延長部がある箇所の内周面にステータを焼嵌めて収縮締結すると、モータハウジングに部分的に高い応力集中が発生するおそれがある。
特許文献2では、ステータの一般的な固定方法が提案され、振動および騒音対策や、冷却効果の改善等については言及されていない。
特許文献3では、ハウジング内部に円周方向に沿って延びる流路延長部を形成しているが、ハウジング内部に冷却流路、流路延長部がある箇所の内周面にステータを焼嵌めて収縮締結すると、モータハウジングに部分的に高い応力集中が発生するおそれがある。
本件出願の提案するモータ内部は、潤滑油や冷却水が流入することのない乾燥状態である。そのため、内部に組み込まれている熱の発生源であるステータおよび軸受の冷却は、モータハウジングに設けた流路に冷却液を流し、モータハウジングを冷却することにより行う。特に、ステータコイルの冷却はモータ性能に関係することから、積極的な冷却が必要となる。このため、想定される温度範囲においてステータとモータハウジングとを当接させ、ステータの放熱を行う必要がある。またステータとモータハウジングを当接させるのは、それぞれの芯を出すこと、隙間の発生による振動を防ぐことの二点も目的となる。
しかしながら、ステータとモータハウジングそれぞれに用いる材料の線膨張係数が異なる。このため、いかなる温度環境下においても発生する応力によるモータハウジングの異常が生じないようにするには、モータハウジングの肉厚を増やし、且つ応力集中する箇所の形状を変更すればよい。しかし、モータハウジングの肉厚を増やすことは、モータに求められている小型化、軽量化とは逆行することとなる。
この発明の目的は、モータハウジングに発生する応力を緩和し、電動機の小型化・軽量化を図ることができる電動機を提供することである。
この発明の電動機は、外周壁部の厚さ内に円周方向に延びる流路を有するモータハウジングと、
このモータハウジングの内部に収容され固定されるステータコアおよびこのステータコアに巻回されたコイルを含む円環状のステータと、
前記ステータの内周に環状隙間を介して設けられるロータと、
前記ロータの軸心部に設けられ、前記モータハウジングに回転自在に支持される回転軸と、を備えた電動機であって、
前記モータハウジングの内周面と前記ステータコアの外周面とが嵌合固定される嵌合部が設けられ、
前記モータハウジングの前記流路と前記嵌合部とが、前記回転軸の軸方向に互いに重なり合わない位置に設けられていることを特徴とする。
このモータハウジングの内部に収容され固定されるステータコアおよびこのステータコアに巻回されたコイルを含む円環状のステータと、
前記ステータの内周に環状隙間を介して設けられるロータと、
前記ロータの軸心部に設けられ、前記モータハウジングに回転自在に支持される回転軸と、を備えた電動機であって、
前記モータハウジングの内周面と前記ステータコアの外周面とが嵌合固定される嵌合部が設けられ、
前記モータハウジングの前記流路と前記嵌合部とが、前記回転軸の軸方向に互いに重なり合わない位置に設けられていることを特徴とする。
この構成によると、モータハウジングの内周面とステータコアの外周面とが嵌合固定されるため、ステータとモータハウジングの軸芯を同軸に容易に合わせることができる。またモータハウジングの流路と嵌合部とが、回転軸の軸方向に互いに重なり合わない位置に設けられているため、嵌合固定によりモータハウジングに発生する応力を緩和する。これと共に、応力緩和をするためにモータハウジングの径方向寸法を増大させることを防ぐことができる。したがって、モータハウジングに発生する応力を緩和し、電動機の小型化・軽量化を図ることができる。前記嵌合固定は、例えば、焼嵌めによる固定を含む。
前記モータハウジングに、前記流路にそれぞれ連通する冷却液の流入用配管および流出用配管が設けられても良い。これら流入用配管および流出用配管は、径方向に同位相で配置されても良いし、互いに位相をずらして配置されても良い。
前記ステータと前記モータハウジングとの位相を決めると共に、前記ステータに発生する回転トルクを受ける対モータハウジング位相合わせ手段が設けられても良い。この構成によると、ステータに回転トルクが発生したとき、対モータハウジング位相合わせ手段が前記回転トルクを受けることで、ステータとモータハウジングとの位相が不所望にずれることを未然に防止することができる。
前記ステータコアの外周面と当接する前記モータハウジングの軸方向長さが、前記ステータコアの軸方向長さよりも短く形成されていても良い。この場合、ステータコアをモータハウジングに容易に組み立てることができる。
前記モータハウジングにおける前記流路の軸方向長さが、前記ステータコアに巻回された前記コイルの軸方向長さよりも短く形成されていても良い。
前記モータハウジングにおける前記流路の軸方向長さが、前記ステータコアに巻回された前記コイルの軸方向長さよりも短く形成されていても良い。
前記モータハウジングの内周面に、前記ステータコアの外周面と当接しない凹み部が設けられていても良い。この場合、モータハウジングの内周面のうち凹み部が設けられている箇所は、ステータコアを自由に移動させて組み立てることができる。
前記モータハウジングの前記内周面に対し、前記凹み部の径方向長さが1mm以下に形成されていても良い。この場合、凹み部を容易に加工することができる。したがって加工工数の低減を図ることができる。
前記モータハウジングの内周面と前記ステータコアの外周面とが前記モータハウジングの内部における軸方向一端部にて当接され、前記凹み部の内周面は、前記モータハウジングの内部における軸方向他端部から前記軸方向一端部に向かうに従って縮径するテーパ形状に形成されていても良い。この場合、モータハウジングに対しステータの組み付けを容易に行うことができる。
前記モータハウジングの前記流路と前記嵌合部とが前記軸方向に互いに重なり合わない環状空間に、熱伝導特性および絶縁特性を有する熱伝導等部材が充填されていても良い。この場合、ステータからの発熱が嵌合部および熱伝導等部材を介してモータハウジングの外周壁部に伝達される。この伝達された熱は流路を流れる冷却液により効率良く冷却される。
この発明の電動機は、外周壁部の厚さ内に円周方向に延びる流路を有するモータハウジングと、このモータハウジングの内部に収容され固定されるステータコアおよびこのステータコアに巻回されたコイルを含む円環状のステータと、前記ステータの内周に環状隙間を介して設けられるロータと、前記ロータの軸心部に設けられ、前記モータハウジングに回転自在に支持される回転軸と、を備えた電動機であって、前記モータハウジングの内周面と前記ステータコアの外周面とが嵌合固定される嵌合部が設けられ、前記モータハウジングの前記流路と前記嵌合部とが、前記回転軸の軸方向に互いに重なり合わない位置に設けられている。このため、モータハウジングに発生する応力を緩和し、電動機の小型化・軽量化を図ることができる。
この発明の実施形態に係る電動機を図1ないし図7と共に説明する。図1は、実施形態に係る電動機を備えた電動機システムAの断面図である。この電動機システムAは、2基の減速機2L、2Rを左右並列に収容する減速機ケーシング20を中央にし、その減速機ケーシング20の左右に2基の電動モータ(電動機)1L、1Rのモータハウジング3L、3Rを固定配置した構造を採用する。
図2は、この電動機システムAを使用する電気自動車Bの一例を概略示す平面図である。この電気自動車Bは、前輪駆動方式であり、シャーシ41と、駆動輪としての前輪42と、後輪43と、左右の駆動輪をそれぞれに独立に駆動する電動機システムAとを備える。電動機システムAは、左右の前輪42の中央位置のシャーシ41上に搭載され、電動機システムAの駆動力は、等速ジョイント15とドライブシャフト16を介して左右の前輪42に伝達される。なお、電動機システムAの搭載形態としては、図2に示す前輪駆動方式の他、後輪駆動方式、四輪駆動方式でも良い。
図1に示すように、電動機システムAにおける左右の電動モータ1L、1Rは、モータハウジング3L、3R内に収容されている。モータハウジング3L、3Rは、円筒形のモータハウジング本体3aL、3aRと、外側壁3bL、3bRと、内側壁3cL、3cRとを有する。外側壁3bL、3bRは、モータハウジング本体3aL、3aRの外側面を閉塞する。内側壁3cL、3cRは、モータハウジング本体3aL、3aRの内側に設けられ、減速機2L、2Rと隔てる。内側壁3cL、3cRには、モータ軸12aの軸方向の一部を引き出す開口部が設けられている。
図4は、図1のIV-IV線断面図である。図4に示すように、電動モータ1L、1Rは、モータハウジング本体3aL、3aRの内周面にステータ11を設け、このステータ11の内周に間隔をおいてロータ12を設けたラジアルギャップタイプのものを使用している。
ステータ11は、軟質磁性材料からなるステータコア11aと、このステータコア11aに巻回されたコイル11bとを有する円環状の部材である。ステータコア11aは、外周面が断面円形とされたリング状で、その内周面に内径側に突出する複数のティース11aaが円周方向に並んで形成されている。コイル11bは、各ティース11aaに巻回されている。ロータ12は、ステータコア11aの内周に環状隙間δ1を介して設けられるコア部12bとこのコア部12bに内蔵される複数の永久磁石12cとを有する。これら永久磁石12cは、円周方向一定間隔おきに配列される。
図1に示すように、ロータ12は、モータ軸(回転軸)12aを中心部に有する。モータ軸12aは、軸方向の一部がモータハウジング本体3aL、3aRの内側壁3cL、3cRの開口部からそれぞれ減速機2L、2R側に引き出されている。モータハウジング本体3aL、3aRの内側壁3cL、3cRの開口部とモータ軸12aとの間にはシール部材13が設けられている。モータ軸12aは、内側壁3cL、3cRと外側壁3bL、3bRとに嵌合固定された転がり軸受14a、14bによって回転自在に支持されている。
減速機ケーシング20は、中央ケーシング20aと、この中央ケーシング20aの両側面に固定される左右の側面ケーシング20bL、20bRの3ピース構造になっている。側面ケーシング20bL、20bRのアウトボード側の側面と、モータケーシング本体3aL、3aRの内側壁3cL、3cRとを、複数のボルト29によって固定することにより、減速機ケーシング20の左右に2基の電動モータ1L、1Rが固定される。なお、アウトボード側とは、この電動機システムAを車両に搭載した状態(図2)で、車両の車幅方向外側をアウトボード側といい、車両の車幅方向中央側をインボード側という。
中央ケーシング20aには、中央に仕切り壁21が設けられている。減速機ケーシング20は、この仕切り壁21によって左右に2分割され、2基の減速機2L、2Rを収容する独立した左右の収容室が並列に設けられている。
減速機2L、2Rは、左右対称形に設けられる。減速機2L、2Rは、入力歯車23aを有する減速機入力軸23L、23R(単に「入力軸」23L、23Rという場合がある)と、大径歯車24aおよび小径歯車24bを有する中間軸24L、24Rと、出力歯車25aを有する減速機出力軸25L、25R(単に「出力軸」25L、25Rという場合がある)とを備える平行軸歯車減速機である。
減速機入力軸23L、23Rは、モータ軸12aから動力が伝達される。大径歯車24aは入力歯車23aに噛み合い、小径歯車24bは出力歯車25aに噛み合う。出力軸25L、25Rは、軸方向の一部が減速機ケーシング20から引き出されて等速ジョイント15、ドライブシャフト16(図2)を介して駆動輪に駆動力を伝達する。
減速機入力軸23L、23Rの両端は、仕切り壁21の左右両面に形成した軸受嵌合穴27aと側面ケーシング20bL、20bRに形成した軸受嵌合穴27bに転がり軸受28a、28bを介して回転自在に支持されている。
減速機入力軸23L、23Rの両端は、仕切り壁21の左右両面に形成した軸受嵌合穴27aと側面ケーシング20bL、20bRに形成した軸受嵌合穴27bに転がり軸受28a、28bを介して回転自在に支持されている。
減速機入力軸23L、23Rのアウトボード側の端部は、側面ケーシング20bL、20bRに設けた開口部から外側に引き出されている。入力軸23L、23Rのアウトボード側の端部における外周面と前記開口部との間には、シール部材31が設けられる。このシール部材31は、減速機2L、2Rに封入された潤滑油の漏洩および外部からの泥水などの侵入を防止している。
入力軸23L、23Rは中空構造であり、この入力軸23L、23Rの中空部50に、モータ軸12aの軸方向一端が回転伝達可能にスプライン(セレーションも含む。以下同じ。)嵌合されている。この「スプライン嵌合」は「スプライン結合」とも称される。また入力軸23L、23Rの中空部50のうち、インボード側端には、前記中空部50を塞ぐキャップ51がそれぞれ設けられている。
中間軸24L、24Rは、外周面に入力歯車23aに噛み合う大径歯車24aと、出力歯車25aに噛み合う小径歯車24bとを有する段付き歯車である。この中間軸24L、24Rの両端は、仕切り壁21の左右両面に形成した軸受嵌合穴32aと、側面ケーシング20bL、20bRに形成した軸受嵌合穴32bとに、転がり軸受34a、34bを介して回転自在に支持されている。
出力軸25L、25Rは、大径の出力歯車25aを有し、中央ケーシング20aの仕切り壁21の左右両面に形成した軸受嵌合穴35aと側面ケーシング20bL、20bRに形成した軸受嵌合穴35bに転がり軸受37a、37bによって支持されている。
出力軸25L、25Rのアウトボード側の端部は、側面ケーシング20bL、20bRに形成した開口部から減速機ケーシング20の外側に引き出されている。引き出された出力軸25L、25Rのアウトボード側の端部の外周面に、等速ジョイント15の外輪部材15aがスプライン結合されている。なお、図1では等速ジョイント15の内部構造の図示を省略している。
出力軸25L、25Rのアウトボード側の端部は、側面ケーシング20bL、20bRに形成した開口部から減速機ケーシング20の外側に引き出されている。引き出された出力軸25L、25Rのアウトボード側の端部の外周面に、等速ジョイント15の外輪部材15aがスプライン結合されている。なお、図1では等速ジョイント15の内部構造の図示を省略している。
出力軸25L、25Rに結合された等速ジョイント15は、ドライブシャフト16(図2)を介して前輪42(図2)に接続される。
出力軸25L、25Rのアウトボード側の端部と側面ケーシング20bL、20bRに形成した開口部との間には、オイルシール39を設け、減速機2L、2Rに封入された潤滑油の漏洩および外部からの泥水などの侵入を防止している。
出力軸25L、25Rのアウトボード側の端部と側面ケーシング20bL、20bRに形成した開口部との間には、オイルシール39を設け、減速機2L、2Rに封入された潤滑油の漏洩および外部からの泥水などの侵入を防止している。
図1および図3に示すように、左右2基の減速機2L、2Rの入力軸23L、23Rの軸心は、互いに同軸上に配置されている。
電動機システムAは、電動モータ1L、1Rと、ドライブシャフトがつながる出力軸25L、25Rと、電動モータ1L、1Rと出力軸25L、25Rとを駆動連結する駆動伝達系が、左右の駆動輪のそれぞれについて互いに独立している。電動機システムAは、電動モータ1L、1Rと駆動伝達系と出力軸25L、25Rの各軸が平行に配置され、各軸が軸受により支持される。
図1に示すように、モータハウジング本体3aL、3aRの外周壁部の厚さ内に、円周方向に延びる流路52(外筒水冷の流路52)が形成されている。この流路52には、外部に設置された熱交換器(図示せず)と熱交換するための冷媒が流れる。この冷媒として、冷却水や冷却油が用いられる。流路52は、ステータコア11aが設けられる軸方向位置に略合わせてモータハウジング本体3aL、3aRの外周壁部に、1列又は複数列から形成される。但し、流路52は、後述する嵌合部がある軸方向位置には形成されない。
図1および図7に示すように、冷媒を図示外のポンプから流入用配管53を経由して流路52に導くことで、ステータ11が冷却される。冷却に供された冷媒は、流出用配管54および前記熱交換器を経由して図示外のタンクに戻り一旦貯留され、前記ポンプにより前記流路52に再び導かれる。これら流入用配管53および流出用配管54は、径方向に同位相で配置されても良いし、互いに位相をずらして配置されても良い。
ステータ11の固定構造等について説明する。
図5は図1のV-V線断面図である。図6は、図1のVI部を拡大して示す拡大図である。図7は、この電動機システムAの電動モータ1Rを部分的に拡大して示す拡大断面図である。図1および図7に示すように、モータハウジング本体3aL、3aRの内周面にステータ11が嵌合固定される。
図5は図1のV-V線断面図である。図6は、図1のVI部を拡大して示す拡大図である。図7は、この電動機システムAの電動モータ1Rを部分的に拡大して示す拡大断面図である。図1および図7に示すように、モータハウジング本体3aL、3aRの内周面にステータ11が嵌合固定される。
モータハウジング本体3aL、3aRの内周面におけるインボード側に、環状の段差55、56が形成される。これら段差55、56は軸方向に定められた間隔を隔てて形成される。前記定められた間隔は、流路52の軸方向位置に応じて、試験やシミュレーション等の結果により定められる。モータハウジング本体3aL、3aRの内周面は、前記段差55、56により、インボード側からアウトボード側に向けて順次、小径部57、中径部58、および大径部(凹み部)59に形成される。
図1および図6に示すように、モータハウジング本体3aL、3aRの内周面のうち中径部58に、ステータコア11aの外周面のインボード側の一部が嵌合固定されている。これによりステータコア11aがモータハウジング本体3aL、3aRに片持ち支持される。これらモータハウジング本体3aL、3aRの内周面のうち中径部58と、この中径部58に嵌合固定されるステータコア11aの外周面の一部11abとで嵌合部60が構成される。
ステータコア11aの外周面と当接する中径部58の軸方向長さが、ステータコア11aの軸方向長さよりも短く形成されている。例えば、ステータコア11aの外周面と当接する中径部58の軸方向長さは、ステータコア11aの軸方向長さの50%以下に設定されている。これにより、ステータコア11aをモータハウジング本体3aL、3aRに容易に組み立て得る。
前記小径部57と前記中径部58との段差55に、ステータコア11aのインボード側端が当接されてステータ11が軸方向に位置決めされる。また凹み部である大径部59は、ステータコア11aの外周面と当接しないようになっている。例えば、中径部58に対し、大径部59の径方向長さが1mm以下に形成されている。これにより、モータハウジング本体3aL、3aRの内周面のうち大径部59が設けられている箇所は、ステータコア11aを自由に移動させて組み立て得る。また大径部59を容易に加工することができる。したがって加工工数の低減を図ることができる。
図1、図5ないし図7に示すように、流路52と嵌合部60とは、軸方向に互いに重ならない位置に設けられている。モータハウジング本体3aL、3aRの内周面において、流路52が設けられる軸方向位置を含み、この軸方向位置よりもさらにインボード側に所定距離延びる軸方向位置に大径部59を設けている。この大径部59に対し、嵌合部60を成す中径部58はインボード側に配置される。よって流路52と嵌合部60とは、軸方向に互いに重ならない位置に設けられる。また図1および図7に示すように、モータハウジング本体3aL、3aRにおける流路52の軸方向長さが、ステータコア11aに巻回されたコイル11bの軸方向長さよりも短く形成されている。
以上説明したステータ11の固定構造によると、モータハウジング本体3aL、3aRの内周面とステータコア11aの外周面とが嵌合固定されるため、ステータ11とモータハウジング3L、3Rの軸芯を同軸に容易に合わせることができる。またモータハウジング3L、3Rの流路52と嵌合部60とが、モータ軸12aの軸方向に互いに重なり合わない位置に設けられているため、嵌合固定によりモータハウジング3L、3Rに発生する応力を緩和する。これと共に、応力緩和をするためにモータハウジング3L、3Rの径方向寸法を増大させることを防ぐことができる。したがって、モータハウジング3L、3Rに発生する応力を緩和し、電動モータ1L、1Rの小型化・軽量化を図ることができる。
他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
図8に示すように、モータハウジング本体3aL、3aRの内周面のアウトボード側に、中径部58をさらに設けても良い。この中径部58に、ステータコア11aの外周面のアウトボード側の一部11acが嵌合固定されている。これら中径部58とステータコア11aの外周面のアウトボード側の一部11acとで嵌合部60が構成される。これによりステータコア11aがモータハウジング本体3aL、3aR(図1)に両持ち支持され電動モータ1L、1Rの剛性を高め得る。但し、流路52と嵌合部60、60とは、軸方向に互いに重ならない位置に設けられる。具体的には、大径部59の軸方向範囲内に流路52の軸方向位置が配置される。
図9に示すように、ステータコア11aとモータハウジング本体3aL、3aR(図1)との位相を決めると共に、ステータコア11aに発生する回転トルクを受ける対モータハウジング位相合わせ手段61を設けても良い。この例では、モータハウジング本体3aL、3aRのアウトボード側において、ステータコア11aのアウトボード側端の軸方向位置に略合わせて段差62が設けられる。
この段差62にねじ部が形成され、同ねじ部に、ステータコア11aのアウトボード側端を押える押え板(対モータハウジング位相合わせ手段)61を介してボルト63が螺合されている。この押え板61により、ステータコア11aとモータハウジング本体3aL、3aR(図1)との位相を決めると共に、ステータコア11aに発生する回転トルクを受け得る。押え板61および対応するねじ部は円周方向に複数設けられても良い。対モータハウジング位相合わせ手段は、押え板61に限定されず、ステータコア11aとモータハウジング本体3aL、3aR(図1)との円周方向の位相を決めるキーやピン等を用いても良い。
この図9の例では、モータハウジング本体3aL、3aR(図1)の流路52と嵌合部60とが軸方向に互いに重なり合わない環状空間に、例えば、熱伝導特性および絶縁特性を有する樹脂組成物から成る熱伝導等部材64が充填されている。前記環状空間は、モータハウジング本体3aL、3aR(図1)の大径部59とステータコア11aの外周面との間の環状空間である。この場合、ステータ11からの発熱が嵌合部60および熱伝導等部材64を介してモータハウジング3L、3R(図1)の外周壁部に伝達される。この伝達された熱は流路を流れる冷却液により効率良く冷却される。
図10に示すように、ステータコア11aがモータハウジング本体3aL、3aR(図1)に片持ち支持される構造において、ステータコア11aの外周面と当接しない大径部59の内周面が、アウトボード側からインボード側に向かうに従って縮径するテーパ形状に形成されても良い。この場合、モータハウジング3L、3R(図1)に対しステータ11の組み付けを容易に行うことができる。
以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
3L、3R…モータハウジング
11…ステータ
11a…ステータコア
11b…コイル
12…ロータ
12a…モータ軸(回転軸)
52…流路
53…流入用配管
54…流出用配管
59…大径部(凹み部)
60…嵌合部
61…押え板(対モータハウジング位相合わせ手段)
64…熱伝導等部材
11…ステータ
11a…ステータコア
11b…コイル
12…ロータ
12a…モータ軸(回転軸)
52…流路
53…流入用配管
54…流出用配管
59…大径部(凹み部)
60…嵌合部
61…押え板(対モータハウジング位相合わせ手段)
64…熱伝導等部材
Claims (9)
- 外周壁部の厚さ内に円周方向に延びる流路を有するモータハウジングと、
このモータハウジングの内部に収容され固定されるステータコアおよびこのステータコアに巻回されたコイルを含む円環状のステータと、
前記ステータの内周に環状隙間を介して設けられるロータと、
前記ロータの軸心部に設けられ、前記モータハウジングに回転自在に支持される回転軸と、を備えた電動機であって、
前記モータハウジングの内周面と前記ステータコアの外周面とが嵌合固定される嵌合部が設けられ、
前記モータハウジングの前記流路と前記嵌合部とが、前記回転軸の軸方向に互いに重なり合わない位置に設けられていることを特徴とする電動機。 - 請求項1に記載の電動機において、前記モータハウジングに、前記流路にそれぞれ連通する冷却液の流入用配管および流出用配管が設けられた電動機。
- 請求項1または請求項2に記載の電動機において、前記ステータと前記モータハウジングとの位相を決めると共に、前記ステータに発生する回転トルクを受ける対モータハウジング位相合わせ手段が設けられた電動機。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電動機において、前記ステータコアの外周面と当接する前記モータハウジングの軸方向長さが、前記ステータコアの軸方向長さよりも短く形成されている電動機。
- 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電動機において、前記モータハウジングにおける前記流路の軸方向長さが、前記ステータコアに巻回された前記コイルの軸方向長さよりも短く形成されている電動機。
- 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の電動機において、前記モータハウジングの内周面に、前記ステータコアの外周面と当接しない凹み部が設けられた電動機。
- 請求項6に記載の電動機において、前記モータハウジングの前記内周面に対し、前記凹み部の径方向長さが1mm以下に形成されている電動機。
- 請求項6に記載の電動機において、前記モータハウジングの内周面と前記ステータコアの外周面とが前記モータハウジングの内部における軸方向一端部にて当接され、前記凹み部の内周面は、前記モータハウジングの内部における軸方向他端部から前記軸方向一端部に向かうに従って縮径するテーパ形状に形成された電動機。
- 請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の電動機において、前記モータハウジングの前記流路と前記嵌合部とが前記軸方向に互いに重なり合わない環状空間に、熱伝導特性および絶縁特性を有する熱伝導等部材が充填されている電動機。
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