JP6116287B2

JP6116287B2 - 電動機

Info

Publication number: JP6116287B2
Application number: JP2013034615A
Authority: JP
Inventors: 学櫻田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2033-02-25
Also published as: JP2014166031A

Description

本発明は、電動機に関し、詳細には、電動機のハウジングに関する。

従来の電動機としては、ステータを保持する内筒と、内筒との間に冷却水を流す冷却水流路を形成する外筒と、を有し、内筒と外筒を、冷却水流路に配置した複数の支柱で連結するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−０４１８３５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の電動機では、複数の支柱が点在するように配置され、ハウジングの周方向剛性が低いため、ステータの伸縮振動に起因する高周波音が発生してしまっていた。また、支柱の径方向外側にリブを設けてハウジングの剛性を向上しているが、ハウジングの周方向剛性に対しては効果が薄く、上記高周波音を抑制することはできなかった。

また、ハウジングの薄肉面積が大きくなる部分に支柱を配置して、膜面振動する面積を削減し、膜面振動に起因する高周波音を抑制しているが、支柱の配置により冷却水流路の構造が複雑化するため、鋳造時の中子砂の排出が困難となり、ハウジングの生産性が良好ではなかった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ステータの伸縮振動に起因する高周波音及びハウジングの膜面振動に起因する高周波音を抑制することができ、ハウジングの生産性を良好にすることができる電動機を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、
シャフト（例えば、後述の実施形態におけるシャフト１１）と、
前記シャフトに設けられるロータ（例えば、後述の実施形態におけるロータ１２）と、
前記ロータの外周側に設けられるステータ（例えば、後述の実施形態におけるステータ１３）と、
前記ステータを保持するハウジング（例えば、後述の実施形態におけるハウジング２０）と、を備える電動機（例えば、後述の実施形態における電動機１０）において、
前記ハウジングは、
前記ステータを保持する内筒（例えば、後述の実施形態における内筒２１）と、
前記内筒の外周側に設けられ、前記内筒との間に冷却水を流す冷却水流路（例えば、後述の実施形態における冷却水流路３０）を形成する外筒（例えば、後述の実施形態における外筒２２）と、を有し、
前記冷却水流路内に、前記内筒と前記外筒を径方向に連結し周方向に延びる複数の内側リブ（例えば、後述の実施形態における第１〜第３内側リブ４１〜４３）が、軸方向に並んで設けられ、
前記冷却水流路は、前記複数の内側リブにより複数の流路（例えば、後述の実施形態における第１〜第４流路３１〜３４）に分割され、
前記外筒の外周面の前記複数の流路と軸方向に重なる位置に、径方向外側に突出し周方向に延びる外側リブ（例えば、後述の実施形態における外側リブ４５）がそれぞれ設けられ、
前記内筒、前記外筒、前記内側リブ、及び前記外側リブが一体に形成されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の構成に加えて、
前記外側リブ（例えば、後述の実施形態における外側リブ４５）は、前記複数の流路（例えば、後述の実施形態における第１〜第４流路３１〜３４）の軸方向中心と軸方向に重なる位置にそれぞれ設けられることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ハウジングは、ステータを保持する内筒と、内筒の外周側に設けられ、内筒との間に冷却水を流す冷却水流路を形成する外筒と、を有し、冷却水流路内に、内筒と外筒を径方向に連結し周方向に延びる複数の内側リブが、軸方向に並んで設けられるため、ハウジングの周方向剛性を向上することができ、ステータの伸縮振動に起因する高周波音を抑制することができる。また、冷却水流路が複数の内側リブにより複数の流路に分割され、外筒の外周面の複数の流路と軸方向に重なる位置に、径方向外側に突出し周方向に延びる外側リブがそれぞれ設けられるため、膜面振動する面積を削減することができ、膜面振動に起因する高周波音を抑制することができる。また、冷却水流路内に複数の内側リブが周方向に沿って設けられるため、冷却水流路の構造を簡素化することができ、これにより、鋳造時の中子砂の排出が容易となり、ハウジングの生産性を良好にすることができる。

請求項２の発明によれば、外側リブが複数の流路の軸方向中心と軸方向に重なる位置にそれぞれ設けられるため、膜面振動する面積を効率よく削減することができる。

本発明に係る電動機の一実施形態を説明する断面図である。図１に示すハウジングのＡ−Ａ線断面図である。図１に示すハウジングのＢ−Ｂ線断面図である。図１に示す冷却水流路を説明する斜視図である。図１に示すハウジングの展開図である。

以下、本発明に係る電動機の一実施形態について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

本実施形態の電動機１０は、図１に示すように、シャフト１１と、シャフト１１に設けられるロータ１２と、ロータ１２の外周側に設けられるステータ１３と、ステータ１３を保持するハウジング２０と、を備える。また、ステータ１３は、ステータコア１３ａと、ステータコア１３ａの軸方向両側にそれぞれ設けられるコイル１３ｂと、を備える。

ハウジング２０は、円筒形状であり、ステータ１３が内周面に圧入され、ステータ１３を保持する内筒２１と、内筒２１の外周側に設けられ、内筒２１との間に冷却水を流す冷却水流路３０を形成する外筒２２と、内筒２１及び外筒２２の軸方向一端部（図１の左端部）を径方向に連結し、冷却水流路３０を閉塞する第１端部２３と、内筒２１及び外筒２２の軸方向他端部（図１の右端部）を径方向に連結し、冷却水流路３０を閉塞する第２端部２４と、を有する。

また、冷却水流路３０は、円環形状に形成されており、その軸方向幅は、ステータ１３のステータコア１３ａの軸方向幅と略同じに設定されている。

そして、図１〜図５に示すように、ハウジング２０の冷却水流路３０内には、内筒２１と外筒２２を径方向に連結し周方向に延びる第１〜第３内側リブ４１〜４３が軸方向に並んで設けられている。このため、冷却水流路３０は、第１〜第３内側リブ４１〜４３により第１〜第４流路３１〜３４に分割されている。

また、図２〜図５に示すように、冷却水流路３０には、第１〜第４流路３１〜３４を軸方向に連通させる連通路３５が周方向に複数設けられている。このため、第１〜第３内側リブ４１〜４３は、複数の連通路３５により周方向に複数に分割されている。

また、図２に示すように、ハウジング２０には、冷却水流路３０に冷却水を流入させる流入口２５、及び冷却水流路３０から冷却水を流出させる流出口２６が形成されている。

また、ハウジング２０の外筒２２の外周面には、第１〜第４流路３１〜３４と軸方向に重なる位置に、径方向外側に突出し周方向に延びる外側リブ４５がそれぞれ設けられている。より具体的には、外側リブ４５は、第１〜第４流路３１〜３４の軸方向中心と軸方向に重なる位置にそれぞれ設けられている。

また、図４は、冷却水流路３０の形状を抜き出して図示した斜視図であるが、これは、電動機１０のハウジング２０を鋳造する際の中子の形状に相当するものである。そして、本実施形態の電動機１０では、図４及び図５に示すように、冷却水流路３０内に第１〜第３内側リブ４１〜４３が周方向に沿って設けられるため、冷却水流路３０の構造が簡素化される。このため、鋳造時に中子砂を容易に排出することが可能となるので、ハウジング２０の生産性が良好となる。また、冷却水流路３０の構造が簡素化され、冷却水が冷却水流路３０を通過しやすくなるので、圧損が低減され、低コストの冷却水ポンプを採用することが可能となるので、電動機１０の製造コストが削減される。従って、本実施形態の冷却水流路３０は、ハウジング２０の鋳造時のこと、冷却水の流れのこと、及び製造コストのことを考慮した形状となっている。

以上説明したように、本実施形態の電動機１０によれば、ハウジング２０の冷却水流路３０内に、内筒２１と外筒２２を径方向に連結し周方向に延びる第１〜第３内側リブ４１〜４３が、軸方向に並んで設けられるため、ハウジング２０の周方向剛性を向上することができ、ステータ１３の伸縮振動に起因する高周波音を抑制することができる。また、冷却水流路３０が第１〜第３内側リブ４１〜４３により第１〜第４流路３１〜３４に分割され、外筒２２の外周面の第１〜第４流路３１〜３４と軸方向に重なる位置に、径方向外側に突出し周方向に延びる外側リブ４５がそれぞれ設けられるため、膜面振動する面積を削減することができ、膜面振動に起因する高周波音を抑制することができる。

また、本実施形態の電動機１０によれば、冷却水流路３０内に第１〜第３内側リブ４１〜４３が周方向に沿って設けられるため、冷却水流路３０の構造を簡素化することができる。これにより、鋳造時の中子砂の排出が容易となり、ハウジング２０の生産性を良好にすることができる。また、冷却水流路３０の構造が簡素化され、冷却水が冷却水流路３０を通過しやすくなるため、圧損を低減することができる。これにより、低コストの冷却水ポンプを採用することができるので、電動機１０の製造コストを削減することができる。

また、本実施形態の電動機１０によれば、外側リブ４５が第１〜第４流路３１〜３４の軸方向中心と軸方向に重なる位置にそれぞれ設けられるため、膜面振動する面積を効率よく削減することができる。

なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。
例えば、上記実施形態では、内側リブは３本設けられているが、これに限定されず、２本以上設けられていればよい。
また、上記実施形態では、外側リブは１つの流路に対して１本設けられているが、これに限定されず、１つの流路に対して複数設けられていてもよい。
また、上記実施形態では、外側リブは流路と軸方向に重なる位置に設けられているが、これに限定されず、内側リブと軸方向に重なる位置に追加して設けられていてもよい。

１０電動機
１１シャフト
１２ロータ
１３ステータ
２０ハウジング
２１内筒
２２外筒
３０冷却水流路
３１第１流路
３２第２流路
３３第３流路
３４第４流路
３５連通路
４１第１内側リブ
４２第２内側リブ
４３第３内側リブ
４５外側リブ

Claims

シャフトと、
前記シャフトに設けられるロータと、
前記ロータの外周側に設けられるステータと、
前記ステータを保持するハウジングと、を備える電動機において、
前記ハウジングは、
前記ステータを保持する内筒と、
前記内筒の外周側に設けられ、前記内筒との間に冷却水を流す冷却水流路を形成する外筒と、を有し、
前記冷却水流路内に、前記内筒と前記外筒を径方向に連結し周方向に延びる複数の内側リブが、軸方向に並んで設けられ、
前記冷却水流路は、前記複数の内側リブにより複数の流路に分割され、
前記外筒の外周面の前記複数の流路と軸方向に重なる位置に、径方向外側に突出し周方向に延びる外側リブがそれぞれ設けられ、
前記内筒、前記外筒、前記内側リブ、及び前記外側リブが一体に形成されていることを特徴とする電動機。
前記外側リブは、前記複数の流路の軸方向中心と軸方向に重なる位置にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項１に記載の電動機。