JP2022114150A - Rotary electric machine - Google Patents

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克尚 田中
Katsuhisa Tanaka
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Abstract

To provide a rotary electric machine in which assemblability can be increased and performance can be improved by varying the heat dissipation of a stator depending on temperature.SOLUTION: A rotary electric machine includes a casing 2, a travel motor that is housed in the casing 2 and has a stator 3 and a rotor 4 capable of freely rotating radially inside the stator 3, and a heat transfer member 5 that is disposed between the casing 2 and the stator 3 and has a thermal expansion coefficient greater than the thermal expansion coefficient of the casing 2 and the thermal expansion coefficient of the stator 3. A clearance C is provided between the casing 2 and the heat transfer member 5 and/or between the stator 3 and the heat transfer member 5. The width of the clearance C is set such that the casing 2 comes into contact with the heat transfer member 5 and the stator 3 comes into contact with the heat transfer member 5 when the temperature of the stator 3 exceeds a fixed temperature.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、回転電機に関するものである。 The present invention relates to rotating electric machines.

従来から、ケーシングと、ケーシング内に収納されコイルが巻回されたステータと、ステータに対して回転自在に設けられたロータと、を備える回転電機が知られている。このような回転電機は、コイルに通電することにより、ステータに鎖交磁束が形成される。この鎖交磁束の影響を受けてロータが回転する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a rotating electric machine is known that includes a casing, a stator that is housed in the casing and has a coil wound thereon, and a rotor that is rotatably provided with respect to the stator. In such a rotating electric machine, interlinkage magnetic flux is formed in the stator by energizing the coils. The rotor rotates under the influence of this interlinkage magnetic flux.

ここで、ステータはコイルへの通電に伴って発熱するので、ステータの放熱性を高めるためのさまざまな技術が開示されている。例えば、ケーシングとステータとの間に熱伝導性樹脂を設けた技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。このものは、ステータと熱伝導性樹脂とを密着させるとともに、熱伝導性樹脂とケーシングとを密着させている。これにより、ステータの熱を、熱伝導性樹脂を介してケーシングに伝達させている。このため、ステータの放熱性を向上できる。
また、潤滑剤等を冷却油として用いたり、冷媒を用いたりして、回転電機の冷却を促進させる場合もある。
Since the stator generates heat as the coils are energized, various techniques have been disclosed to improve the heat dissipation of the stator. For example, a technique is disclosed in which a thermally conductive resin is provided between a casing and a stator (see, for example, Patent Document 1). In this device, the stator and the thermally conductive resin are brought into close contact with each other, and the thermally conductive resin and the casing are brought into close contact with each other. Thereby, the heat of the stator is transferred to the casing through the heat conductive resin. Therefore, the heat dissipation of the stator can be improved.
In some cases, a lubricant or the like is used as cooling oil, or a refrigerant is used to accelerate the cooling of the rotating electric machine.

特許第4092195号公報Japanese Patent No. 4092195

しかしながら、上述の従来技術にあっては、回転電機を組み立てる際、ステータと熱伝導性樹脂とを密着させるとともに、熱伝導性樹脂とケーシングとを密着させて組み立てることになる。このように、ステータと熱伝導性樹脂との間や熱伝導性樹脂とケーシングとの間に適度な隙間がないので、ケーシング内にステータを組み付けしにくい。よって、回転電機の組立性が悪化する可能性があった。
また、例えば回転電機の温度が極端に低い場合、無駄にステータの放熱が促進されてしまうと、潤滑剤や冷却油の粘度が低くなり回転電機の性能が悪化してしまう可能性もあった。
However, in the conventional technology described above, when assembling the rotating electric machine, the stator and the thermally conductive resin are brought into close contact with each other, and the thermally conductive resin and the casing are brought into close contact with each other. As described above, since there is no suitable gap between the stator and the thermally conductive resin and between the thermally conductive resin and the casing, it is difficult to assemble the stator in the casing. Therefore, there is a possibility that the assembling property of the rotary electric machine is deteriorated.
Further, for example, when the temperature of the rotating electric machine is extremely low, if the heat dissipation of the stator is unnecessarily promoted, the viscosity of the lubricant or cooling oil may become low, and the performance of the rotating electric machine may deteriorate.

そこで、本発明は、組立性を向上でき、かつ温度に応じてステータの放熱性を変化させることで性能を向上できる回転電機を提供するものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a rotating electric machine that can be assembled more easily and whose performance can be improved by changing the heat dissipation of the stator according to the temperature.

上記の課題を解決するために、本発明に係る回転電機(例えば、実施形態の回転電機100,200)は、ケーシング(例えば、実施形態のケーシング2,202)と、前記ケーシングに収納され、ステータ(例えば、実施形態のステータ3、走行用ステータ203a、発電用ステータ203b)及び前記ステータの径方向内側で回転自在なロータ(例えば、実施形態のロータ4、走行用ロータ204a、発電用ロータ204b)を有するモータ(例えば、実施形態の走行用モータ1,201、発電用モータ230)と、前記ケーシングと前記ステータとの間に設けられ、前記ケーシングの熱膨張率及び前記ステータの熱膨張率よりも大きい熱膨張率の熱伝達部材(例えば、実施形態の熱伝達部材5、走行用熱伝達部材251、発電用熱伝達部材252)と、を備え、前記ケーシングと前記熱伝達部材との間、及び前記ステータと前記熱伝達部材との間の少なくともいずれか一方には、クリアランス(例えば、実施形態のクリアランスC)が設けられており、前記クリアランスの幅は、前記ステータの温度が一定温度を超えたとき前記ケーシングと前記熱伝達部材とが接触されるとともに前記ステータと前記熱伝達部材とが接触される幅であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a rotating electric machine according to the present invention (for example, the rotating electric machine 100, 200 of the embodiment) includes a casing (for example, the casing 2, 202 of the embodiment) and a stator housed in the casing. (For example, the stator 3 of the embodiment, the traveling stator 203a, and the power generation stator 203b) and the rotor rotatable radially inside the stator (for example, the rotor 4 of the embodiment, the traveling rotor 204a, and the power generation rotor 204b) provided between the casing and the stator, and the thermal expansion coefficient of the casing and the thermal expansion coefficient of the stator are higher than a heat transfer member having a large coefficient of thermal expansion (for example, the heat transfer member 5 of the embodiment, the running heat transfer member 251, and the power generation heat transfer member 252), and between the casing and the heat transfer member; At least one of the stator and the heat transfer member is provided with a clearance (for example, the clearance C in the embodiment), and the width of the clearance is such that the temperature of the stator exceeds a certain temperature. The width is such that the casing and the heat transfer member are in contact with each other and the stator and the heat transfer member are in contact with each other.

このように構成することで、回転電機の組み立て時にはケーシングと熱伝達部材との間、及びステータと熱伝達部材との間の少なくともいずれか一方にクリアランスが設けられているので、ケーシング内に容易にステータを組み付けることができる。このため、回転電機の組立性を向上できる。
また、ステータの温度が一定温度以下のとき、ケーシングと熱伝達部材との間、及びステータと熱伝達部材との間の少なくともいずれか一方には、クリアランスが設けられたままになる。このため、ステータの温度が熱伝達部材を介してケーシングに効率よく伝達されることがない。この結果、ステータの放熱が促進されず、ステータの温度を所望の温度まで効率よく高めることができる。これに対し、ステータの温度が一定温度を超えると、クリアランスがなくなってケーシングと熱伝達部材とが接触されるとともにステータと熱伝達部材とが接触される。このため、ステータの温度が熱伝達部材を介してケーシングに効率よく伝達されるので、ステータの放熱が促進される。よって、回転電機の性能を十分に向上させることができる。
With this configuration, when the rotating electric machine is assembled, a clearance is provided between at least one of the casing and the heat transfer member and between the stator and the heat transfer member. A stator can be assembled. Therefore, it is possible to improve the assemblability of the rotary electric machine.
Further, when the temperature of the stator is equal to or lower than a certain temperature, a clearance remains provided between at least one of the casing and the heat transfer member and between the stator and the heat transfer member. Therefore, the temperature of the stator is not efficiently transferred to the casing through the heat transfer member. As a result, the heat dissipation of the stator is not promoted, and the temperature of the stator can be efficiently raised to a desired temperature. On the other hand, when the temperature of the stator exceeds a certain temperature, the clearance disappears and the casing and the heat transfer member are brought into contact with each other, and the stator and the heat transfer member are brought into contact with each other. Therefore, the temperature of the stator is efficiently transferred to the casing via the heat transfer member, thereby promoting heat dissipation from the stator. Therefore, the performance of the rotary electric machine can be sufficiently improved.

上記構成において、前記ステータの径方向で対向する前記ステータの外側面(例えば、実施形態の外側面6a)と前記ケーシングの内側面(例えば、実施形態の内側面2b,31c,32c)との間に、前記熱伝達部材が設けられていてもよい。 In the above configuration, between the outer surface of the stator (for example, the outer surface 6a in the embodiment) and the inner surface of the casing (for example, the inner surfaces 2b, 31c, and 32c in the embodiment) that face each other in the radial direction of the stator. may be provided with the heat transfer member.

ステータの軸方向の長さは、ステータの周方向の長さと比較して短くなる場合が多い。このため、ステータの軸方向の熱膨張変形量は、径方向の熱膨張変形量と比較して小さくなる。したがって、ステータの外側面とケーシングの内側面との間に熱伝達部材を設けることにより、ステータ、ケーシング、及び熱伝達部材のそれぞれの熱膨張率の違いを利用して、ステータと熱伝達部材との接触、離間やケーシングと熱伝達部材との接触、離間を確実に行うことができる。 The axial length of the stator is often shorter than the circumferential length of the stator. Therefore, the amount of thermal expansion deformation in the axial direction of the stator is smaller than the amount of thermal expansion deformation in the radial direction. Therefore, by providing the heat transfer member between the outer surface of the stator and the inner surface of the casing, the difference in thermal expansion coefficient between the stator, the casing, and the heat transfer member can be used to The contact and separation between the heat transfer member and the contact and separation between the casing and the heat transfer member can be reliably performed.

上記構成において、前記熱伝達部材における前記ステータの軸方向の幅と前記ステータの軸方向の幅とは同一でもよい。 In the above configuration, the axial width of the stator and the axial width of the stator in the heat transfer member may be the same.

このように構成することで、ステータと熱伝達部材との接触面積、及びケーシングと熱伝達部材との接触面積を十分確保することができる。このため、ステータの放熱性を十分向上させることができる。 By configuring in this way, it is possible to sufficiently secure the contact area between the stator and the heat transfer member and the contact area between the casing and the heat transfer member. Therefore, the heat dissipation of the stator can be sufficiently improved.

上記構成において、前記熱伝達部材は、周方向に分割可能に構成されてもよい。 The said structure WHEREIN: The said heat-transfer member may be comprised so that a division|segmentation is possible for the circumferential direction.

このように構成することで、ケーシングとステータとの間に熱伝達部材を組み付けやすくすることができる。 By configuring in this way, the heat transfer member can be easily assembled between the casing and the stator.

上記構成において、前記熱伝達部材は、冷媒の流路となる冷媒流路(例えば、実施形態の冷媒流路20)を有してもよい。 In the above configuration, the heat transfer member may have a coolant channel (for example, the coolant channel 20 of the embodiment) that serves as a coolant channel.

このように構成することで、冷媒流路に冷媒を流すことによって熱伝達部材を冷却できるので、熱伝達部材を介したステータの冷却性能を向上できる。 With this configuration, the heat transfer member can be cooled by flowing the coolant through the coolant channel, so that the cooling performance of the stator via the heat transfer member can be improved.

上記構成において、前記熱伝達部材、及び前記熱伝達部材と前記ケーシングとの間のいずれかに設けられ、油の流路となる油流路(例えば、実施形態の油流路22)を有してもよい。 In the above configuration, the heat transfer member and an oil flow path (for example, the oil flow path 22 of the embodiment) provided between the heat transfer member and the casing to serve as an oil flow path. may

このように構成することで、ケーシング内に油を行き渡らせることができる。このため、ステータの冷却性能を向上できる。 By configuring in this way, it is possible to distribute the oil in the casing. Therefore, the cooling performance of the stator can be improved.

上記構成において、前記熱伝達部材は、熱伝導性の樹脂材料により形成されてもよい。 In the above configuration, the heat transfer member may be made of a heat conductive resin material.

このように構成することで、熱伝達部材を容易に形成できる。また、熱伝達部材の熱膨張率を容易に大きくできる。 By configuring in this way, the heat transfer member can be easily formed. Also, the coefficient of thermal expansion of the heat transfer member can be easily increased.

本発明によれば、回転電機の組立性を向上でき、かつ温度に応じてステータの放熱性を変化させることで性能を向上できる。 According to the present invention, it is possible to improve the assemblability of the rotating electrical machine, and to improve the performance by changing the heat dissipation of the stator according to the temperature.

本発明の第1実施形態における回転電機の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a rotary electric machine according to a first embodiment of the present invention; FIG. 図1のA部拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of part A in FIG. 1; 本発明の第2実施形態における回転電機の軸方向に沿う断面図。Sectional drawing along the axial direction of the rotary electric machine in 2nd Embodiment of this invention.

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

[第1実施形態]
<回転電機>
図1は、第1実施形態における回転電機100の概略構成図である。
回転電機100は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載される。
図1に示すように、回転電機100は、筒状部2aを有するケーシング2と、ケーシング2内に収納された走行用モータ1及び図示しない発電用モータと、を備える。走行用モータ1と発電用モータとの基本的構成は同一であるので、以下の説明では、走行用モータ1についてのみ説明し、発電用モータの説明については必要に応じて行う。
[First embodiment]
<Rotating electric machine>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a rotating electric machine 100 according to the first embodiment.
The rotary electric machine 100 is mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle.
As shown in FIG. 1, the rotary electric machine 100 includes a casing 2 having a cylindrical portion 2a, a traveling motor 1 housed in the casing 2, and a power generating motor (not shown). Since the running motor 1 and the power generating motor have the same basic configuration, only the running motor 1 will be described below, and the power generating motor will be described as necessary.

走行用モータ1は、筒状部2a内に収納されたステータ3と、ケーシング2内に回転自在に設けられたロータ4と、ステータ3の外側面6aと筒状部2aの内側面2bとの間に設けられた熱伝達部材5と、を備える。以下の説明では、ロータ4の回転軸線Jに沿う方向を単に軸方向と称し、ロータ4の回転方向(周回り方向)を単に周方向と称し、軸方向及び周方向に直交する回転軸線Jの径方向を単に径方向と称する場合がある。 A traveling motor 1 includes a stator 3 housed in a tubular portion 2a, a rotor 4 rotatably provided in a casing 2, and an outer surface 6a of the stator 3 and an inner surface 2b of the tubular portion 2a. and a heat transfer member 5 provided therebetween. In the following description, the direction along the rotation axis J of the rotor 4 is simply referred to as the axial direction, the rotation direction (circumferential direction) of the rotor 4 is simply referred to as the circumferential direction, and the rotation axis J perpendicular to the axial direction and the circumferential direction. The radial direction may be simply referred to as the radial direction.

ケーシング2は、例えばアルミ合金により形成されている。ケーシング2の筒状部2aの軸方向は、回転軸線Jの方向と一致している。ケーシング2内には、例えばトランスミッションの潤滑や動力伝達等に用いられる潤滑油であるATF(Automatic Transmission Fluid)等が充填されている。この潤滑油に一部が浸漬されるように、ケーシング2の筒状部2a内にステータ3、ロータ4、及び熱伝達部材5が収納されている。 The casing 2 is made of, for example, an aluminum alloy. The axial direction of the cylindrical portion 2a of the casing 2 matches the direction of the rotation axis J. As shown in FIG. The casing 2 is filled with ATF (Automatic Transmission Fluid) or the like, which is lubricating oil used for, for example, lubricating the transmission or transmitting power. A stator 3, a rotor 4, and a heat transfer member 5 are accommodated in a cylindrical portion 2a of the casing 2 so that a portion of them are immersed in this lubricating oil.

<ステータ>
ステータ3は、回転軸線Jを中心とする環状のステータコア6と、ステータコア6に取り付けられるコイル7と、を主構成としている。ステータコア6は、例えば複数の電磁鋼板を軸方向に積層してなる。しかしながらこれに限られるものではなく、ステータコア6は、例えば軟磁性粉を加圧成形してもよい。
ステータコア6は、このステータコア6の外側面6aと筒状部2aの内側面2bとの間に一定の間隙が形成される大きさで形成されている。ステータコア6の軸方向の長さは、ステータコア6の周方向の長さと比較して短い。ステータコア6の外側面6aには、径方向外側に向かって突出する複数のボルト座6bが形成されている。
<Stator>
The stator 3 mainly includes an annular stator core 6 centered on the rotation axis J and a coil 7 attached to the stator core 6 . The stator core 6 is formed, for example, by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets in the axial direction. However, the stator core 6 is not limited to this, and the stator core 6 may be, for example, pressure-molded soft magnetic powder.
The stator core 6 is sized to form a constant gap between the outer side surface 6a of the stator core 6 and the inner side surface 2b of the tubular portion 2a. The axial length of the stator core 6 is shorter than the circumferential length of the stator core 6 . An outer surface 6a of the stator core 6 is formed with a plurality of bolt seats 6b projecting radially outward.

複数のボルト座6bは、周方向に等間隔で配置されている。このボルト座6bに図示しないボルトを挿入し、ケーシング2に形成されている図示しない雌ネジ部にボルトを螺合する。これにより、ケーシング2にステータコア6が締結固定される。
ステータコア6の内側面には、径方向内側に向かって突出する複数のティース8が形成されている。複数のティース8は周方向に等間隔で配置されている。周方向に隣接するティース8間には、スロット9が形成される。これらスロット9に、コイル7が挿入される。
The plurality of bolt seats 6b are arranged at regular intervals in the circumferential direction. A bolt (not shown) is inserted into the bolt seat 6b and screwed into a female screw portion (not shown) formed in the casing 2 . As a result, the stator core 6 is fastened and fixed to the casing 2 .
A plurality of teeth 8 protruding radially inward are formed on the inner surface of the stator core 6 . A plurality of teeth 8 are arranged at regular intervals in the circumferential direction. Slots 9 are formed between teeth 8 adjacent in the circumferential direction. Coils 7 are inserted into these slots 9 .

コイル7は、例えば複数の銅線セグメントからなる。コイル7は、ステータコア6のスロット9に挿入されるコイル挿通部7aと、ステータコア6から軸方向の両側に突出する図示しないコイルエンドと、を有する。これらコイル挿通部7aとコイルエンドとにより、各ティース8にコイル7が巻回された形になる。コイル7が通電されると、各ティース8に、ロータ4の回転に寄与する鎖交磁束が形成される。 The coil 7 consists, for example, of a plurality of copper wire segments. The coil 7 has a coil insertion portion 7a inserted into the slot 9 of the stator core 6 and coil ends (not shown) protruding from the stator core 6 on both sides in the axial direction. The coils 7 are wound around the teeth 8 by the coil insertion portions 7a and the coil ends. When the coil 7 is energized, a magnetic flux linkage is formed in each tooth 8 that contributes to the rotation of the rotor 4 .

<ロータ>
ロータ4は、ステータコア6の径方向内側に配置されている。ロータ4は、回転軸線J回りに回転するシャフト11と、シャフト11の外側面に嵌合固定され、ステータコア6との間に一定の間隔が形成されている円柱状のロータコア12と、ロータコア12に設けられた永久磁石13及び副磁石14と、を備える。
シャフト11のロータコア12を挟んだ両側は、図示しない軸受を介してケーシング2に回転自在に支持されている。
<Rotor>
The rotor 4 is arranged radially inside the stator core 6 . The rotor 4 includes a shaft 11 that rotates around the rotation axis J, a columnar rotor core 12 that is fitted and fixed to the outer surface of the shaft 11 and that is spaced apart from the stator core 6 by a constant distance. A permanent magnet 13 and a secondary magnet 14 are provided.
Both sides of the shaft 11 sandwiching the rotor core 12 are rotatably supported by the casing 2 via bearings (not shown).

ロータコア12は、例えば複数の電磁鋼板を軸方向に積層してなる。しかしながらこれに限られるものではなく、ロータコア12は、例えば軟磁性粉を加圧成形してもよい。ロータコア12の回転軸線Jと同軸上に形成されたシャフト挿通孔15に、シャフト11が例えば圧入されている。これにより、シャフト11とロータコア12とが一体となって回転する。 The rotor core 12 is formed by, for example, laminating a plurality of electromagnetic steel sheets in the axial direction. However, the rotor core 12 is not limited to this, and the rotor core 12 may be formed by pressing soft magnetic powder, for example. A shaft 11 is, for example, press-fitted into a shaft insertion hole 15 formed coaxially with the rotation axis J of the rotor core 12 . As a result, the shaft 11 and the rotor core 12 rotate together.

ロータコア12は、周方向に沿って複数極(例えば、本実施形態では12極)割り当てられている。ロータコア12の1極分とは、q軸間の領域(例えば、本実施形態では1/12周の周角度領域)をいう。
なお、q軸とは、ステータ3によって形成される鎖交磁束の流れやすい方向である。q軸に対して電気的、磁気的に直交する径方向に沿った方向をd軸という。d軸は、ロータコア12の1極の周方向中心となる。
A plurality of poles (for example, 12 poles in this embodiment) are assigned to the rotor core 12 along the circumferential direction. One pole portion of the rotor core 12 refers to a region between the q-axes (for example, a circumferential angular region of 1/12 of a turn in this embodiment).
The q-axis is the direction in which the interlinking magnetic flux formed by the stator 3 tends to flow. A direction along the radial direction that is electrically and magnetically perpendicular to the q-axis is called a d-axis. The d-axis is the center of one pole of the rotor core 12 in the circumferential direction.

ロータコア12の外周部には、1極ごとに一対の磁石挿入孔16が軸方向に貫通形成されている。一対の磁石挿入孔16は、軸方向からみて長方形状であり、d軸を挟んで両側に線対称に形成されている。また、一対の磁石挿入孔16は、径方向外側に開くV字状に配置されている。さらに、ロータコア12の外周部には、一対の磁石挿入孔16の間に、副磁石挿入孔17が軸方向に貫通形成されている。副磁石挿入孔17は、軸方向からみて周方向に長い長方形状である。軸方向からみて副磁石挿入孔17の長手方向中央とd軸とが一致している。そして、磁石挿入孔16に、それぞれ永久磁石13が挿入されている。副磁石挿入孔17に、副磁石14が挿入されている。 A pair of magnet insertion holes 16 are formed axially through the outer periphery of the rotor core 12 for each pole. The pair of magnet insertion holes 16 has a rectangular shape when viewed from the axial direction, and is formed line-symmetrically on both sides of the d-axis. Also, the pair of magnet insertion holes 16 are arranged in a V shape that opens radially outward. Further, a sub-magnet insertion hole 17 is axially formed between the pair of magnet insertion holes 16 in the outer peripheral portion of the rotor core 12 . The sub-magnet insertion hole 17 has a rectangular shape elongated in the circumferential direction when viewed from the axial direction. The longitudinal center of the sub-magnet insertion hole 17 and the d-axis are aligned when viewed from the axial direction. Permanent magnets 13 are inserted into the magnet insertion holes 16, respectively. A sub-magnet 14 is inserted into the sub-magnet insertion hole 17 .

永久磁石13は、磁石挿入孔16の形状に対応するように、板状に形成されている。副磁石14は、副磁石挿入孔17の形状に対応するように、板状に形成されている。永久磁石13や副磁石14としては、例えば希土類磁石が用いられる。希土類磁石としては、例えばネオジム磁石やサマリウムコバルト磁石、プラセオジム磁石等が挙げられる。
1極ごとの一対の永久磁石13の着磁方向、及び対応する副磁石14の着磁方向は、径方向において同じ方向となるように配置されている。また、周方向に隣り合う他の極の一対の永久磁石13同士の着磁方向、及び対応する副磁石14の着磁方向は、径方向において互いに逆方向になるようにそれぞれ配置されている。
The permanent magnet 13 is formed in a plate shape so as to correspond to the shape of the magnet insertion hole 16 . The submagnet 14 is formed in a plate shape so as to correspond to the shape of the submagnet insertion hole 17 . As the permanent magnet 13 and the submagnet 14, for example, rare earth magnets are used. Examples of rare earth magnets include neodymium magnets, samarium cobalt magnets, praseodymium magnets, and the like.
The magnetization directions of the pair of permanent magnets 13 for each pole and the magnetization directions of the corresponding sub-magnets 14 are arranged in the same direction in the radial direction. Also, the magnetization directions of the pair of permanent magnets 13 of other poles adjacent to each other in the circumferential direction and the magnetization directions of the corresponding sub-magnets 14 are opposite to each other in the radial direction.

<熱伝達部材>
熱伝達部材5は、ステータコア6の外側面6aと筒状部2aの内側面2bとの間に設けられている。熱伝達部材5は、ステータコア6の外側面6aと筒状部2aの内側面2bとの間隙の形状に対応するように形成されている。また、熱伝達部材5の軸方向の幅は、ステータコア6の軸方向の幅と同一である。さらに、熱伝達部材5は周方向に分割構成されており、複数(例えば4個)の分割片18a~18d(第1分割片18a、第2分割片18b、第3分割片18c、第4分割片18d)からなる。各分割片18a~18dは、ボルト19によってケーシング2に締結固定されている。
<Heat transfer member>
The heat transfer member 5 is provided between the outer surface 6a of the stator core 6 and the inner surface 2b of the cylindrical portion 2a. The heat transfer member 5 is formed so as to correspond to the shape of the gap between the outer side surface 6a of the stator core 6 and the inner side surface 2b of the tubular portion 2a. The axial width of the heat transfer member 5 is the same as the axial width of the stator core 6 . Furthermore, the heat transfer member 5 is divided in the circumferential direction, and includes a plurality of (for example, four) divided pieces 18a to 18d (first divided piece 18a, second divided piece 18b, third divided piece 18c, fourth divided piece 18c). 18d). Each split piece 18 a to 18 d is fastened and fixed to the casing 2 with a bolt 19 .

熱伝達部材5には、複数の分割片18a~18dのうち、任意の分割片(例えば、第1分割片18a)に、冷媒流路20が軸方向に貫通形成されている。冷媒流路20には、冷媒としての冷却水等が流れる図示しない冷却パイプが挿通される。しかしながらこれに限られるものではなく、単に冷媒流路20を設け、この冷媒流路20に直接冷媒等を流してもよい。この場合、冷媒流路20に潤滑油を流してもよい。潤滑油を冷媒として用いてもよい。 In the heat transfer member 5, a coolant channel 20 is axially formed through an arbitrary split piece (eg, the first split piece 18a) among the plurality of split pieces 18a to 18d. A cooling pipe (not shown) through which cooling water or the like as a coolant flows is inserted through the coolant channel 20 . However, the present invention is not limited to this, and the coolant channel 20 may simply be provided and the coolant or the like may flow directly through the coolant channel 20 . In this case, lubricating oil may flow through the coolant flow path 20 . Lubricating oil may be used as a coolant.

さらに、熱伝達部材5には、複数の分割片18a~18dのうち、ステータ3を間に挟んで第1分割片18aとは反対側に位置する第3分割片18cと第4分割片18dとの間には、空隙が形成されている。また、第3分割片18c及び第4分割片18dには、互いに対向する側の端部で、かつ筒状部2a側に、筒状部2aから離間するように切除部21が形成されている。これら切除部21は、潤滑油が流れる油流路22として機能する。 Further, the heat transfer member 5 includes a third split piece 18c and a fourth split piece 18d located on the opposite side of the first split piece 18a with the stator 3 interposed therebetween, among the plurality of split pieces 18a to 18d. A gap is formed between them. In addition, cutaway portions 21 are formed on the ends of the third split piece 18c and the fourth split piece 18d facing each other and on the side of the tubular portion 2a so as to be spaced apart from the tubular portion 2a. . These cut portions 21 function as oil flow paths 22 through which lubricating oil flows.

ここで、熱伝達部材5は、熱伝導性の樹脂材料により形成されている。熱伝達部材5が収納されているケーシング2は、例えばアルミ合金により形成されており、ステータコア6は電磁鋼板により形成されている。すなわち、ケーシング2の熱膨張率及びステータコア6の熱膨張率は、熱伝達部材5の熱膨張率と比較して小さい。このような熱膨張率の違いを考慮して、ステータコア6の外側面6aと熱伝達部材5との間、及び熱伝達部材5と筒状部2aの内側面2bとの間には、クリアランスC(図2も併せて参照)が設けられている。以下、このクリアランスCについて詳述する。 Here, the heat transfer member 5 is made of a heat conductive resin material. The casing 2 housing the heat transfer member 5 is made of, for example, an aluminum alloy, and the stator core 6 is made of an electromagnetic steel plate. That is, the coefficient of thermal expansion of the casing 2 and the coefficient of thermal expansion of the stator core 6 are smaller than the coefficient of thermal expansion of the heat transfer member 5 . In consideration of such a difference in coefficient of thermal expansion, a clearance C (see also FIG. 2) is provided. The clearance C will be described in detail below.

図2は、図1のA部拡大図である。
図2の破線に示すように、熱伝達部材5は、回転電機100の停止状態では雰囲気温度とほぼ同等であり、ステータコア6の外側面6aと筒状部2aの内側面2bとの間隙の大きさと比較して若干小さい。これにより、ステータコア6の外側面6aと熱伝達部材5との間、及び熱伝達部材5と筒状部2aの内側面2bとの間にクリアランスCが形成される。
FIG. 2 is an enlarged view of part A in FIG.
As shown by the dashed line in FIG. 2, the temperature of the heat transfer member 5 is substantially the same as the ambient temperature when the rotating electric machine 100 is stopped, and the gap between the outer surface 6a of the stator core 6 and the inner surface 2b of the cylindrical portion 2a is large. slightly smaller compared to Thereby, a clearance C is formed between the outer surface 6a of the stator core 6 and the heat transfer member 5 and between the heat transfer member 5 and the inner surface 2b of the tubular portion 2a.

一方、ステータ3のコイル7に通電され、回転電機100が駆動されるとステータコア6の温度が上昇していく。この熱を受けて熱伝達部材5の温度も上昇していく。すると、熱伝達部材5が熱膨張変形される。このとき、ステータコア6及びケーシング2も熱膨張変形されるが、各部材の熱膨張率の違いによって、ステータコア6の外側面6aと筒状部2aの内側面2bとにそれぞれ熱伝達部材5が密着される(図2における実線の熱伝達部材5参照)。このように、クリアランスCの大きさは、熱伝達部材5(ステータコア6及びケーシング2)の熱膨張変形時に、ステータコア6の外側面6aと筒状部2aの内側面2bとに熱伝達部材5が密着される大きさに設定されている。 On the other hand, when the coil 7 of the stator 3 is energized and the rotary electric machine 100 is driven, the temperature of the stator core 6 rises. The temperature of the heat transfer member 5 also rises by receiving this heat. Then, the heat transfer member 5 is thermally expanded and deformed. At this time, the stator core 6 and the casing 2 are also thermally expanded and deformed, but due to the difference in thermal expansion coefficient of each member, the heat transfer member 5 is in close contact with the outer surface 6a of the stator core 6 and the inner surface 2b of the tubular portion 2a. (See solid line heat transfer member 5 in FIG. 2). In this way, the size of the clearance C is such that the heat transfer member 5 is positioned between the outer side surface 6a of the stator core 6 and the inner side surface 2b of the tubular portion 2a when the heat transfer member 5 (the stator core 6 and the casing 2) is thermally expanded and deformed. It is set to a size that is closely attached.

<回転電機の作用>
次に、回転電機100の作用について説明する。
ステータ3のコイル7に通電すると、各ティース8に鎖交磁束が形成される。この鎖交磁束とロータ4の永久磁石13及び副磁石14との間で磁気的な吸引力や反発力が生じる。これによって、ロータ4が回転軸線J回りに継続的に回転される。このとき、コイル7に通電することにより、コイル7及びステータコア6の温度が徐々に上昇していく。
<Action of Rotating Electric Machine>
Next, the operation of rotating electric machine 100 will be described.
When the coil 7 of the stator 3 is energized, a magnetic flux linkage is formed in each tooth 8 . Magnetic attraction and repulsion are generated between this interlinking magnetic flux and the permanent magnets 13 and sub-magnets 14 of the rotor 4 . As a result, the rotor 4 is continuously rotated around the rotation axis J. As shown in FIG. At this time, the temperature of the coil 7 and the stator core 6 gradually rises by energizing the coil 7 .

ここで、回転電機100の起動当初では、熱伝達部材5はステータコア6の外側面6a及び筒状部2aの内側面2bに接触していない。このため、ステータコア6の放熱が促進されず、暖機運転となる。この結果回転電機100全体の温度が速やかに上昇し、潤滑油の粘度も速やかに所望の粘度に達する。 Here, when the rotating electric machine 100 is started, the heat transfer member 5 is not in contact with the outer surface 6a of the stator core 6 and the inner surface 2b of the cylindrical portion 2a. Therefore, the heat dissipation of the stator core 6 is not promoted, and the warm-up operation is performed. As a result, the temperature of the entire rotary electric machine 100 rises quickly, and the viscosity of the lubricating oil quickly reaches the desired viscosity.

これに対し、ステータコア6の温度が一定温度を超えると、熱伝達部材5が熱膨張変形してステータコア6の外側面6aと筒状部2aの内側面2bとに熱伝達部材5が密着される。このため、ステータコア6の温度が熱伝達部材5を介してケーシング2に効率よく伝達され、ステータコア6の放熱が促進される。
しかも、熱伝達部材5の軸方向の幅は、ステータコア6の軸方向の幅と同一である。このため、ステータコア6と熱伝達部材5との接触面積、及びケーシング2(筒状部2a)と熱伝達部材5との接触面積を十分確保することができる。
On the other hand, when the temperature of the stator core 6 exceeds a certain temperature, the heat transfer member 5 is thermally expanded and deformed so that the heat transfer member 5 is brought into close contact with the outer surface 6a of the stator core 6 and the inner surface 2b of the tubular portion 2a. . Therefore, the temperature of the stator core 6 is efficiently transferred to the casing 2 via the heat transfer member 5, and heat dissipation of the stator core 6 is promoted.
Moreover, the axial width of the heat transfer member 5 is the same as the axial width of the stator core 6 . Therefore, the contact area between the stator core 6 and the heat transfer member 5 and the contact area between the casing 2 (cylindrical portion 2a) and the heat transfer member 5 can be sufficiently secured.

さらに、熱伝達部材5を構成する各分割片18a~18dのうち、任意の分割片(例えば、第1分割片18a)には、冷媒流路20が軸方向に貫通形成されている。冷媒流路20には、例えば図示しない冷却パイプを介して冷却水等が流れる。このため、熱伝達部材5によるステータコア6の冷却性能がさらに向上される。 Furthermore, among the divided pieces 18a to 18d that constitute the heat transfer member 5, an arbitrary divided piece (for example, the first divided piece 18a) has a coolant channel 20 axially penetrating therethrough. Cooling water or the like flows through the coolant channel 20 via, for example, a cooling pipe (not shown). Therefore, the cooling performance of the stator core 6 by the heat transfer member 5 is further improved.

なお、発電用モータでは、ロータ4の回転に伴い、各ティース8に磁束の変化による交番磁界が形成される。この交番磁界によってティース8に巻回されているコイル7に起電力が生じる。このコイル7に生じた電流を、図示しないバッテリ等に蓄電する。
ここで、コイル7に電流が生じることにより、コイル7及びステータコア6が発熱される。この発熱が一定温度を超えると、熱伝達部材5、及びケーシング2を介して放熱される。
In the power generation motor, as the rotor 4 rotates, an alternating magnetic field is formed in each tooth 8 due to changes in magnetic flux. An electromotive force is generated in the coil 7 wound around the tooth 8 by this alternating magnetic field. The current generated in the coil 7 is stored in a battery (not shown) or the like.
Here, the coil 7 and the stator core 6 generate heat by generating a current in the coil 7 . When this heat generation exceeds a certain temperature, the heat is radiated through the heat transfer member 5 and the casing 2 .

このように、上述の回転電機100は、ステータコア6の外側面6aと筒状部2aの内側面2bとの間に設けた熱伝達部材5を備える。熱伝達部材5は、この熱伝達部材5が雰囲気温度である場合にステータコア6の外側面6aと熱伝達部材5との間、及び熱伝達部材5と筒状部2aの内側面2bとの間にクリアランスCが形成される。クリアランスCの大きさは、熱伝達部材5(ステータコア6及びケーシング2)の熱膨張変形時に、ステータコア6の外側面6aと筒状部2aの内側面2bとに熱伝達部材5が密着される大きさに設定されている。このため、ステータコア6の温度が一定温度以下のとき、ステータコア6の温度が熱伝達部材5を介してケーシング2に効率よく伝達されることがない。この結果、ステータコア6の温度を所望の温度まで効率よく高めることができる。これに対し、ステータコア6の温度が一定温度を超えると、ステータコア6の温度が熱伝達部材5を介してケーシングに効率よく伝達されるので、ステータコア6の放熱が促進される。このように、温度に応じてステータコア6の放熱性を変化させることにより、回転電機100の性能を十分に向上させることができる。 Thus, the above-described rotating electric machine 100 includes the heat transfer member 5 provided between the outer side surface 6a of the stator core 6 and the inner side surface 2b of the cylindrical portion 2a. The heat transfer member 5 is provided between the outer surface 6a of the stator core 6 and the heat transfer member 5 and between the heat transfer member 5 and the inner surface 2b of the cylindrical portion 2a when the heat transfer member 5 is at the ambient temperature. A clearance C is formed at The size of the clearance C is such that the heat transfer member 5 is brought into close contact with the outer surface 6a of the stator core 6 and the inner surface 2b of the tubular portion 2a when the heat transfer member 5 (the stator core 6 and the casing 2) is thermally expanded and deformed. is set to Therefore, when the temperature of the stator core 6 is below a certain temperature, the temperature of the stator core 6 is not efficiently transmitted to the casing 2 via the heat transfer member 5 . As a result, the temperature of the stator core 6 can be efficiently raised to the desired temperature. On the other hand, when the temperature of the stator core 6 exceeds a certain temperature, the temperature of the stator core 6 is efficiently transferred to the casing through the heat transfer member 5, so heat dissipation of the stator core 6 is promoted. By changing the heat dissipation of the stator core 6 according to the temperature in this way, the performance of the rotating electric machine 100 can be sufficiently improved.

また、回転電機100の組み立て時にはケーシング2と熱伝達部材5との間、及びステータコア6と熱伝達部材5との間にクリアランスCが設けられているので、ケーシング2内に容易にステータ3(ステータコア6)を組み付けることができる。このため、回転電機100の組立性を向上できる。
しかも、熱伝達部材5は周方向に分割構成されており、複数(例えば4個)の分割片18a~18dからなる。このため、ケーシング2とステータ3との間に熱伝達部材5をさらに組み付けやすくすることができる。
Further, when the rotating electrical machine 100 is assembled, the clearance C is provided between the casing 2 and the heat transfer member 5 and between the stator core 6 and the heat transfer member 5, so that the stator 3 (stator core) can be easily installed in the casing 2. 6) can be assembled. Therefore, it is possible to improve the assemblability of the rotary electric machine 100 .
Moreover, the heat transfer member 5 is divided in the circumferential direction, and consists of a plurality of (for example, four) divided pieces 18a to 18d. Therefore, the heat transfer member 5 can be more easily assembled between the casing 2 and the stator 3 .

ステータコア6の軸方向の長さは、ステータコア6の周方向の長さと比較して短い。このため、ステータコア6の軸方向の熱膨張変形量は、径方向の熱膨張変形量と比較して小さくなる。したがって、ステータコア6の外側面6aと筒状部2aの内側面2bとの間に熱伝達部材5を設けることにより、ステータコア6、ケーシング2(筒状部2a)、及び熱伝達部材5のそれぞれの熱膨張率の違いを利用して、ステータコア6と熱伝達部材5との接触、離間やケーシング2(筒状部2a)と熱伝達部材5との接触、離間を確実に行うことができる。 The axial length of the stator core 6 is shorter than the circumferential length of the stator core 6 . Therefore, the amount of thermal expansion deformation in the axial direction of the stator core 6 is smaller than the amount of thermal expansion deformation in the radial direction. Therefore, by providing the heat transfer member 5 between the outer surface 6a of the stator core 6 and the inner surface 2b of the tubular portion 2a, each of the stator core 6, casing 2 (tubular portion 2a), and heat transfer member 5 can be Using the difference in thermal expansion coefficient, the contact and separation between the stator core 6 and the heat transfer member 5 and the contact and separation between the casing 2 (cylindrical portion 2a) and the heat transfer member 5 can be reliably performed.

熱伝達部材5の軸方向の幅は、ステータコア6の軸方向の幅と同一である。このため、ステータコア6と熱伝達部材5との接触面積、及びケーシング2(筒状部2a)と熱伝達部材5との接触面積を十分確保することができる。よって、ステータコア6の放熱性を十分向上させることができる。 The axial width of the heat transfer member 5 is the same as the axial width of the stator core 6 . Therefore, the contact area between the stator core 6 and the heat transfer member 5 and the contact area between the casing 2 (cylindrical portion 2a) and the heat transfer member 5 can be sufficiently secured. Therefore, the heat dissipation of the stator core 6 can be sufficiently improved.

熱伝達部材5を構成する各分割片18a~18dのうち、任意の分割片(例えば、分割片18a)には、冷媒流路20が軸方向に貫通形成されている。冷媒流路20には、例えば図示しない冷却パイプを介して冷却水等が流れる。このため、熱伝達部材5によるステータコア6の冷却性能をさらに向上できる。 A coolant channel 20 is axially formed through an arbitrary split piece (for example, the split piece 18a) among the split pieces 18a to 18d constituting the heat transfer member 5. As shown in FIG. Cooling water or the like flows through the coolant channel 20 via, for example, a cooling pipe (not shown). Therefore, the cooling performance of the stator core 6 by the heat transfer member 5 can be further improved.

熱伝達部材5を構成する各分割片18a~18dのうち、例えば第3分割片18c及び第4分割片18dには、油流路22が形成されている。このため、ケーシング2内にATF等の潤滑油を行き渡らせることができる。よって、ステータ3の冷却性能を向上できる。
熱伝達部材5は、熱伝導性の樹脂材料により形成されている。このため、熱伝達部材5を容易に形成できる。また、熱伝達部材の熱膨張率を、ケーシング2やステータコア6と比較して容易に大きくできる。
Among the split pieces 18a to 18d forming the heat transfer member 5, for example, the third split piece 18c and the fourth split piece 18d are formed with oil passages 22. As shown in FIG. Therefore, lubricating oil such as ATF can be spread throughout the casing 2 . Therefore, the cooling performance of the stator 3 can be improved.
The heat transfer member 5 is made of a heat conductive resin material. Therefore, the heat transfer member 5 can be easily formed. Also, the coefficient of thermal expansion of the heat transfer member can be easily made larger than that of the casing 2 and the stator core 6 .

なお、上述の第1実施形態では、熱伝達部材5(分割片18a~18d)は、ボルト19によってケーシング2に締結固定されている場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、ケーシング2内に熱伝達部材5が脱落しないように収納されていればよい。例えば、ケーシング2に係止爪を設け、このケーシング2に熱伝達部材5が係止されていてもよい。 In the first embodiment described above, the case where the heat transfer member 5 (divided pieces 18a to 18d) is fastened and fixed to the casing 2 with the bolts 19 has been described. However, the present invention is not limited to this, as long as the heat transfer member 5 is housed in the casing 2 so as not to fall off. For example, the casing 2 may be provided with locking claws and the heat transfer member 5 may be locked to the casing 2 .

また、上述の第1実施形態では、ステータコア6の外側面6aと熱伝達部材5との間、及び熱伝達部材5と筒状部2aの内側面2bとの間に、クリアランスCが設けられている場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、ステータコア6の外側面6aと熱伝達部材5との間、又は熱伝達部材5と筒状部2aの内側面2bとの間の少なくともいずれか一方に、クリアランスCが設けられていればよい。このように構成することで、熱伝達部材5を介したステータコア6と筒状部2aとの接触状態については、上述の第1実施形態と同様にすることができる。 Further, in the above-described first embodiment, clearances C are provided between the outer surface 6a of the stator core 6 and the heat transfer member 5 and between the heat transfer member 5 and the inner surface 2b of the tubular portion 2a. I explained the case. However, the present invention is not limited to this, and clearance C should be provided. With this configuration, the state of contact between the stator core 6 and the cylindrical portion 2a via the heat transfer member 5 can be made the same as in the above-described first embodiment.

[第2実施形態]
<回転電機>
次に図3に基づいて、第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同一態様には、名称を同一にするか、又は同一符号を付して説明を省略する。
図3は、第2実施形態における回転電機200の軸方向に沿う断面図である。
図3に示すように、本第2実施形態において、回転電機200は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載されるもので、走行用モータ201と、発電用モータ230と、熱伝達部材251,252(走行用熱伝達部材251、発電用熱伝達部材252)と、を備える点は、前述の第1実施形態と同様である。前述の第1実施形態と本第2実施形態との相違点は、第1実施形態の熱伝達部材5と第2実施形態の熱伝達部材251,252とが異なる点にある。
[Second embodiment]
<Rotating electric machine>
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. It should be noted that the same aspects as in the first embodiment will be given the same names or given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
FIG. 3 is a cross-sectional view along the axial direction of the rotary electric machine 200 in the second embodiment.
As shown in FIG. 3, in the second embodiment, a rotating electric machine 200 is mounted in a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, and includes a running motor 201, a power generating motor 230, and a heat transfer member. 251 and 252 (the heat transfer member 251 for traveling and the heat transfer member 252 for power generation) are provided, which is the same as the above-described first embodiment. The difference between the first embodiment described above and the second embodiment is that the heat transfer member 5 of the first embodiment differs from the heat transfer members 251 and 252 of the second embodiment.

より詳しくは、回転電機200のケーシング202は、互いに重ね合わせるように設けられた走行用ケース31及び発電用ケース32と、これら走行用ケース31と発電用ケース32との間に設けられた中間ケース33と、を備える。
走行用ケース31は、開口部31aを有する箱状に形成されている。走行用ケース31の開口部31aには、発電用ケース32を固定するための外フランジ部35が形成されている。走行用ケース31の底部31bには、径方向略中央にシャフト11の一端を回転自在に支持するための軸受41が設けられている。
More specifically, the casing 202 of the rotary electric machine 200 includes a travel case 31 and a power generation case 32 provided so as to overlap each other, and an intermediate case provided between the travel case 31 and the power generation case 32. 33 and.
The travel case 31 is formed in a box shape having an opening 31a. An outer flange portion 35 for fixing the power generation case 32 is formed in the opening portion 31 a of the running case 31 . A bearing 41 for rotatably supporting one end of the shaft 11 is provided in the bottom portion 31b of the running case 31 at substantially the center in the radial direction.

このような走行用ケース31に、走行用モータ201が収納されている。走行用モータ201の走行用ステータ203a(走行用ステータコア206a)は、スタッドボルト34aと、スタッドボルト34aに螺合されるナット34bと、ワッシャ34cと、によって走行用ケース31の底部31bに締結固定されている。 The travel motor 201 is housed in the travel case 31 . A traveling stator 203a (a traveling stator core 206a) of the traveling motor 201 is fastened and fixed to the bottom portion 31b of the traveling case 31 by a stud bolt 34a, a nut 34b screwed onto the stud bolt 34a, and a washer 34c. ing.

発電用ケース32は、開口部32aを有する箱状に形成されている。発電用ケース32の開口部32aには、外フランジ部36が形成されている。この外フランジ部36を、走行用ケース31の外フランジ部35に重ね合わせ、ボルト37によって走行用ケース31に発電用ケース32が締結固定されている。発電用ケース32の底部32bには、径方向略中央にシャフト11の他端を回転自在に支持するための軸受42が設けられている。このような発電用ケース32に、発電用モータ230が収納されている。 The power generation case 32 is formed in a box shape having an opening 32a. An outer flange portion 36 is formed in the opening portion 32 a of the power generation case 32 . The outer flange portion 36 is superimposed on the outer flange portion 35 of the travel case 31 , and the power generation case 32 is fastened and fixed to the travel case 31 with bolts 37 . A bearing 42 for rotatably supporting the other end of the shaft 11 is provided in the bottom portion 32b of the power generation case 32 at substantially the center in the radial direction. The power generation motor 230 is accommodated in the power generation case 32 .

中間ケース33は、走行用ケース31と発電用ケース32とを仕切るように板状に形成されている。中間ケース33は、走行用ケース31と発電用ケース32とに挟持されるように位置決め固定されている。このような中間ケース33に、ボルト38及びワッシャ38bによって発電用モータ230の発電用ステータ203b(発電用ステータコア206b)が締結固定されている。
中間ケース33の径方向略中央には、シャフト11の軸方向略中央を回転自在に支持するための軸受43,44が設けられている。
The intermediate case 33 is formed in a plate shape so as to separate the travel case 31 and the power generation case 32 . The intermediate case 33 is positioned and fixed so as to be sandwiched between the travel case 31 and the power generation case 32 . A power generation stator 203b (power generation stator core 206b) of a power generation motor 230 is fastened and fixed to the intermediate case 33 with bolts 38 and washers 38b.
Bearings 43 and 44 are provided at substantially the center in the radial direction of the intermediate case 33 for rotatably supporting the substantially center in the axial direction of the shaft 11 .

シャフト11の外側面には、中間ケース33の軸受43,44を挟んで走行用ケース31側で、かつ走行用ステータ203aに対応する位置に、走行用モータ201の走行用ロータ204a(走行用ロータコア212a)が嵌合固定されている。また、シャフト11の外側面には、中間ケース33の軸受43,44を挟んで発電用ケース32側で、かつ発電用ステータ203bに対応する位置に、発電用モータ230の発電用ロータ204b(発電用ロータコア212b)が嵌合固定されている。 On the outer surface of the shaft 11, a running rotor 204a (a running rotor core) of the running motor 201 is provided on the running case 31 side with the bearings 43 and 44 of the intermediate case 33 interposed therebetween and at a position corresponding to the running stator 203a. 212a) are fitted and fixed. Further, on the outer surface of the shaft 11, a power generation rotor 204b (power generation A rotor core 212b) is fitted and fixed.

<走行用熱伝達部材、発電用熱伝達部材>
ここで、走行用ステータコア206aと中間ケース33との間に、走行用熱伝達部材251が設けられている。発電用ステータコア206bと発電用ケース32の底部32bとの間に、発電用熱伝達部材252が設けられている。2つの熱伝達部材251,252は、シャフト11の周囲を取り囲むように環状に形成されている。また、熱伝達部材251,252は、軸方向に沿う断面が四角形状に形成されている。2つの熱伝達部材251,252を構成する材料は、前述の第1実施形態における熱伝達部材5を構成する材料と同一である。
<Heat transfer member for traveling, heat transfer member for power generation>
A running heat transfer member 251 is provided between the running stator core 206 a and the intermediate case 33 . A power generation heat transfer member 252 is provided between the power generation stator core 206 b and the bottom portion 32 b of the power generation case 32 . The two heat transfer members 251 and 252 are annularly formed to surround the shaft 11 . In addition, the heat transfer members 251 and 252 are formed to have square cross sections along the axial direction. The materials forming the two heat transfer members 251 and 252 are the same as the materials forming the heat transfer member 5 in the first embodiment described above.

走行用熱伝達部材251には、走行用ステータコア206aを締結固定するためのナット34bに対応する位置に、このナット34b及びワッシャ34cを挿入可能な位置決め孔251aが形成されている。走行用熱伝達部材251は、位置決め孔251aにナット34b及びワッシャ34cが挿入されて仮位置決めが行われる。
さらに、走行用熱伝達部材251は、走行用ステータコア206aにおける走行用ケース31の底部31bとは反対側の一端面206cと中間ケース33とに挟持されて固定される。回転電機200の停止状態(雰囲気温度とほぼ同等)では、走行用熱伝達部材251の外側面251bと走行用ケース31の内側面31cとの間に、クリアランスCが設けられている。
A positioning hole 251a into which the nut 34b and the washer 34c can be inserted is formed in the running heat transfer member 251 at a position corresponding to the nut 34b for fastening and fixing the running stator core 206a. The running heat transfer member 251 is provisionally positioned by inserting the nut 34b and the washer 34c into the positioning hole 251a.
Furthermore, the running heat transfer member 251 is fixed by being sandwiched between one end face 206c of the running stator core 206a on the side opposite to the bottom part 31b of the running case 31 and the intermediate case 33 . A clearance C is provided between the outer surface 251b of the travel heat transfer member 251 and the inner surface 31c of the travel case 31 when the rotating electric machine 200 is in a stopped state (substantially equivalent to the ambient temperature).

発電用熱伝達部材252には、発電用ステータコア206bを締結固定するためのボルト38に対応する位置に、ボルト38の頭部38a及びワッシャ38bを挿入可能な位置決め孔252aが形成されている。発電用熱伝達部材252は、位置決め孔252aにボルト38の頭部38a及びワッシャ38bが挿入されて位置決めが行われる。
さらに、発電用熱伝達部材252は、発電用ステータコア206bにおける中間ケース33とは反対側の一端面206dと発電用ケース32の底部32bとに挟持されて固定される。回転電機200の停止状態(雰囲気温度とほぼ同等)では、発電用熱伝達部材252の外側面252bと発電用ケース32の内側面32cとの間に、クリアランスCが設けられている。
The power generation heat transfer member 252 is formed with a positioning hole 252a into which the head 38a of the bolt 38 and the washer 38b can be inserted at a position corresponding to the bolt 38 for fastening and fixing the power generation stator core 206b. The generating heat transfer member 252 is positioned by inserting the head 38a and the washer 38b of the bolt 38 into the positioning hole 252a.
Further, the power generation heat transfer member 252 is fixed by being sandwiched between the one end face 206d of the power generation stator core 206b opposite to the intermediate case 33 and the bottom portion 32b of the power generation case 32 . A clearance C is provided between the outer surface 252 b of the power generation heat transfer member 252 and the inner surface 32 c of the power generation case 32 when the rotating electric machine 200 is in a stopped state (substantially equivalent to the ambient temperature).

<走行用熱伝達部材及び発電用熱伝達部材の組み付け>
まず、走行用ケース31に走行用ステータコア206aを収納する。そして、スタッドボルト34aに、走行用ステータコア206aの一端面206c側からナット34bを螺合させ、走行用ケース31に走行用ステータコア206aを締結固定する。
次に、走行用ステータコア206aの一端面206c上に、走行用熱伝達部材251を配置する。このとき、走行用熱伝達部材251の位置決め孔251aにナット34b及びワッシャ34cが挿入されるように、走行用熱伝達部材251を配置する。これにより、走行用熱伝達部材251の仮位置決めが行われる。
<Assembly of heat transfer member for traveling and heat transfer member for power generation>
First, the traveling stator core 206 a is housed in the traveling case 31 . Then, a nut 34b is screwed onto the stud bolt 34a from the one end surface 206c side of the stator core 206a for travel, and the stator core 206a for travel is fastened and fixed to the case 31 for travel.
Next, the running heat transfer member 251 is arranged on one end surface 206c of the running stator core 206a. At this time, the running heat transfer member 251 is arranged such that the nut 34b and the washer 34c are inserted into the positioning hole 251a of the running heat transfer member 251. As shown in FIG. As a result, the running heat transfer member 251 is provisionally positioned.

次に、走行用熱伝達部材251における走行用ステータコア206aとは反対側の端面上に、中間ケース33を配置する。そして、走行用ステータコア206aと中間ケース33とにより、走行用熱伝達部材251が挟持される。
次に、中間ケース33における走行用熱伝達部材251とは反対側の面に、発電用ステータコア206bを配置する。そして、発電用ステータコア206bの一端面206d側から発電用ステータコア206bにボルト38を挿入し、中間ケース33に発電用ステータコア206bを締結固定する。
Next, the intermediate case 33 is arranged on the end surface of the running heat transfer member 251 opposite to the running stator core 206a. A running heat transfer member 251 is sandwiched between the running stator core 206 a and the intermediate case 33 .
Next, the stator core 206b for power generation is arranged on the surface of the intermediate case 33 opposite to the heat transfer member 251 for running. Then, the bolts 38 are inserted into the power generation stator core 206b from the one end surface 206d side of the power generation stator core 206b, and the power generation stator core 206b is fastened and fixed to the intermediate case 33. As shown in FIG.

次に、発電用ステータコア206bの一端面206d上に、発電用熱伝達部材252を配置する。このとき、発電用熱伝達部材252の位置決め孔252aにボルト38の頭部38a及びワッシャ38bが挿入されるように、発電用熱伝達部材252を配置する。これにより、発電用熱伝達部材252の仮位置決めが行われる。 Next, the power generation heat transfer member 252 is arranged on the one end face 206d of the power generation stator core 206b. At this time, the heat transfer member 252 for power generation is arranged so that the head 38a and the washer 38b of the bolt 38 are inserted into the positioning hole 252a of the heat transfer member 252 for power generation. As a result, the power generation heat transfer member 252 is provisionally positioned.

次に、発電用熱伝達部材252における発電用ステータコア206bとは反対側の端面上に、発電用ケース32を配置する。そして、ボルト37によって、走行用ケース31に発電用ケース32を締結固定する。この結果、走行用ケース31と発電用ケース32とにより、これらの間に配置された走行用ステータコア206a、走行用熱伝達部材251、中間ケース33、発電用ステータコア206b及び発電用熱伝達部材252が纏めて挟持されて固定される。 Next, the power generation case 32 is placed on the end surface of the power generation heat transfer member 252 opposite to the power generation stator core 206b. Then, the power generation case 32 is fastened and fixed to the traveling case 31 with bolts 37 . As a result, the traveling stator core 206a, the traveling heat transfer member 251, the intermediate case 33, the power generation stator core 206b, and the power generation heat transfer member 252, which are arranged between the traveling case 31 and the power generation case 32, They are clamped together and fixed.

<走行用熱伝達部材、発電用熱伝達部材の作用>
次に、走行用熱伝達部材251及び発電用熱伝達部材252の作用について説明する。
走行用ステータコア206aの温度が一定温度を超えると、走行用熱伝達部材251が熱膨張変形してこの走行用熱伝達部材251の外側面251bと走行用ケース31の内側面31cとが密着される。このため、走行用ステータコア206aの温度が走行用熱伝達部材251を介して走行用ケース31に効率よく伝達され、走行用ステータコア206aの放熱が促進される。走行用熱伝達部材251は中間ケース33にも密着されているので、中間ケース33も介して走行用ステータコア206aの熱が放熱される。
<Action of heat transfer member for traveling and heat transfer member for power generation>
Next, the operation of the running heat transfer member 251 and the power generation heat transfer member 252 will be described.
When the temperature of the running stator core 206a exceeds a certain temperature, the running heat transfer member 251 is thermally expanded and deformed, and the outer surface 251b of the running heat transfer member 251 and the inner surface 31c of the running case 31 are brought into close contact. . Therefore, the temperature of the running stator core 206a is efficiently transmitted to the running case 31 through the running heat transfer member 251, and the heat dissipation of the running stator core 206a is promoted. Since the running heat transfer member 251 is also in close contact with the intermediate case 33 , the heat of the running stator core 206 a is radiated through the intermediate case 33 as well.

同様に、発電用ステータコア206bの温度が一定温度を超えると、発電用熱伝達部材252が熱膨張変形してこの発電用熱伝達部材252の外側面252bと発電用ケース32の内側面32cとが密着される。このため、発電用ステータコア206bの温度が発電用熱伝達部材252を介して発電用ケース32に効率よく伝達され、発電用ステータコア206bの放熱が促進される。 Similarly, when the temperature of the power generation stator core 206b exceeds a certain temperature, the power generation heat transfer member 252 is thermally expanded and deformed so that the outer surface 252b of the power generation heat transfer member 252 and the inner surface 32c of the power generation case 32 are separated. be in close contact. Therefore, the temperature of the power generation stator core 206b is efficiently transmitted to the power generation case 32 via the power generation heat transfer member 252, thereby promoting the heat dissipation of the power generation stator core 206b.

したがって、上述の第2実施形態によれば、前述の第1実施形態と同様の効果を奏することができる。これに加え、環状の走行用熱伝達部材251や発電用熱伝達部材252を組み付けるだけなので、回転電機200の組立性をさらに向上できる。 Therefore, according to the above-described second embodiment, it is possible to obtain the same effects as those of the above-described first embodiment. In addition to this, since the ring-shaped heat transfer member 251 for traveling and the heat transfer member 252 for power generation are only assembled, the assembling efficiency of the rotary electric machine 200 can be further improved.

なお、上述の第2実施形態における各熱伝達部材251,252には、前述の第1実施形態における冷媒流路20や油流路22を形成することが望ましい。
また、上述の第2実施形態では、回転電機200の組み立て時に、中間ケース33に走行用熱伝達部材251が接触されている場合について説明した。さらに、発電用ケース32に発電用熱伝達部材252が接触されている場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、回転電機200の組み立て時に、走行用ステータコア206aの一端面206cのみに、走行用熱伝達部材251が接触されてもよい。また、発電用ステータコア206bの一端面206dのみに、発電用熱伝達部材252が接触されてもよい。このような場合、走行用ケース31や発電用ケース32に、各熱伝達部材251,252を係止する係止爪を設けるとよい。
In addition, it is desirable to form the coolant channel 20 and the oil channel 22 in the above-described first embodiment in each of the heat transfer members 251 and 252 in the above-described second embodiment.
Further, in the second embodiment described above, the case where the running heat transfer member 251 is in contact with the intermediate case 33 during assembly of the rotary electric machine 200 has been described. Furthermore, the case where the power generation heat transfer member 252 is in contact with the power generation case 32 has been described. However, the present invention is not limited to this, and heat transfer member 251 for running may be brought into contact with only one end surface 206c of stator core 206a for running during assembly of rotating electric machine 200 . Also, the power generation heat transfer member 252 may be in contact with only one end face 206d of the power generation stator core 206b. In such a case, locking claws for locking the heat transfer members 251 and 252 may be provided on the traveling case 31 and the power generating case 32 .

本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes various modifications of the above-described embodiments within the scope of the present invention.

例えば、上述の実施形態では、回転電機100,200は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載される場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、回転電機100,200は、さまざまな用途に用いることができる。
また、上述の実施形態では、回転電機100,200は、走行用モータ1,201や発電用モータ230を備える場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、回転電機100,200は、走行用モータ1,201又は発電用モータ230のいずれか一方で構成されてもよい。
For example, in the above-described embodiments, the rotating electrical machines 100 and 200 are mounted in a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle. However, the present invention is not limited to this, and rotating electric machines 100 and 200 can be used for various purposes.
Further, in the above-described embodiments, the rotary electric machines 100 and 200 are provided with the running motors 1 and 201 and the power generation motor 230 . However, the rotary electric machines 100 and 200 are not limited to this, and the rotating electric machines 100 and 200 may be configured by either the traveling motors 1 and 201 or the power generating motor 230 .

1,201…走行用モータ(モータ)、2,202…ケーシング、2b…内側面、3…ステータ、4…ロータ、5…熱伝達部材、6…ステータコア(ステータ)、18a…第1分割片(熱伝達部材)、18b…第2分割片(熱伝達部材)、18c…第3分割片(熱伝達部材)、18d…第4分割片(熱伝達部材)、20…冷媒流路、22…油流路、31…走行用ケース(ケーシング)、31c…内側面、32…発電用ケース(ケーシング)、32c…内側面、100,200…回転電機、230…発電用モータ(モータ)、251…走行用熱伝達部材(熱伝達部材)、251b…外側面、252…発電用熱伝達部材、252b…外側面、C…クリアランス Reference Signs List 1, 201 ... Running motor (motor) 2, 202 ... Casing 2b ... Inner surface 3 ... Stator 4 ... Rotor 5 ... Heat transfer member 6 ... Stator core (stator) 18a ... First split piece ( Heat transfer member), 18b...Second split piece (heat transfer member), 18c...Third split piece (heat transfer member), 18d...Fourth split piece (heat transfer member), 20...Refrigerant channel, 22...Oil Flow path 31 Travel case (casing) 31c Inner surface 32 Power generation case (casing) 32c Inner surface 100, 200 Rotary electric machine 230 Power generation motor (motor) 251 Travel Heat transfer member for power generation (heat transfer member), 251b... Outer surface, 252... Heat transfer member for power generation, 252b... Outer surface, C... Clearance

Claims (7)

ケーシングと、
前記ケーシングに収納され、ステータ及び前記ステータの径方向内側で回転自在なロータを有するモータと、
前記ケーシングと前記ステータとの間に設けられ、前記ケーシングの熱膨張率及び前記ステータの熱膨張率よりも大きい熱膨張率の熱伝達部材と、
を備え、
前記ケーシングと前記熱伝達部材との間、及び前記ステータと前記熱伝達部材との間の少なくともいずれか一方には、クリアランスが設けられており、
前記クリアランスの幅は、前記ステータの温度が一定温度を超えたとき前記ケーシングと前記熱伝達部材とが接触されるとともに前記ステータと前記熱伝達部材とが接触される幅である
ことを特徴とする回転電機。
a casing;
a motor housed in the casing and having a stator and a rotor rotatable radially inside the stator;
a heat transfer member provided between the casing and the stator and having a thermal expansion coefficient larger than that of the casing and that of the stator;
with
A clearance is provided between at least one of the casing and the heat transfer member and between the stator and the heat transfer member,
The width of the clearance is such that the casing and the heat transfer member are brought into contact with each other when the temperature of the stator exceeds a predetermined temperature, and the stator and the heat transfer member are brought into contact with each other. rotating electric machine.
前記ステータの径方向で対向する前記ステータの外側面と前記ケーシングの内側面との間に、前記熱伝達部材が設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
2. The electric rotating machine according to claim 1, wherein the heat transfer member is provided between an outer surface of the stator and an inner surface of the casing that face each other in a radial direction of the stator.
前記熱伝達部材における前記ステータの軸方向の幅と前記ステータの軸方向の幅とは同一である
ことを特徴とする請求項2に記載の回転電機。
3. The rotary electric machine according to claim 2, wherein the axial width of the stator and the axial width of the stator in the heat transfer member are the same.
前記熱伝達部材は、周方向に分割可能に構成されている
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の回転電機。
4. The electric rotating machine according to claim 2, wherein the heat transfer member is configured to be split in the circumferential direction.
前記熱伝達部材は、冷媒の流路となる冷媒流路を有する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の回転電機。
The electric rotating machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat transfer member has a coolant channel that serves as a coolant channel.
前記熱伝達部材、及び前記熱伝達部材と前記ケーシングとの間のいずれかに設けられ、油の流路となる油流路を有する
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の回転電機。
6. The heat transfer member, and an oil flow path provided between the heat transfer member and the casing to serve as an oil flow path. The rotary electric machine according to the item.
前記熱伝達部材は、熱伝導性の樹脂材料により形成されている
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の回転電機。
The electric rotating machine according to any one of claims 1 to 6, wherein the heat transfer member is made of a heat conductive resin material.
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