JP7302231B2 - モータ - Google Patents

モータ Download PDF

Info

Publication number
JP7302231B2
JP7302231B2 JP2019064185A JP2019064185A JP7302231B2 JP 7302231 B2 JP7302231 B2 JP 7302231B2 JP 2019064185 A JP2019064185 A JP 2019064185A JP 2019064185 A JP2019064185 A JP 2019064185A JP 7302231 B2 JP7302231 B2 JP 7302231B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sealed chamber
stator
refrigerant liquid
motor
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019064185A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020167780A (ja
Inventor
心路 竹本
和敏 松田
哲 梶川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec America Corp
Original Assignee
Nidec America Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec America Corp filed Critical Nidec America Corp
Priority to JP2019064185A priority Critical patent/JP7302231B2/ja
Priority to CN202010085995.1A priority patent/CN111756180B/zh
Publication of JP2020167780A publication Critical patent/JP2020167780A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7302231B2 publication Critical patent/JP7302231B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/20Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

本発明は、モータに関する。
コイルを収容する密閉室を備えるモータが知られる。例えば、特許文献1には、そのようなモータとして、インホイールモータが記載される。
特開2017-185975号公報
上記のようなモータにおいては、コイルの熱を密閉室の外部に逃がしにくい。そのため、コイルの放熱性のさらなる向上が求められていた。
本発明は、上記事情に鑑みて、コイルの放熱性を向上できる構造を有するモータを提供することを目的の一つとする。
本発明のモータの一つの態様は、中心軸を中心として回転可能なロータと、複数のコイルを有し、前記ロータと隙間を介して対向するステータと、を備える。本発明のモータの一つの態様には、前記複数のコイルを内部に収容する密閉室が設けられる。前記ロータの少なくとも一部は、前記密閉室の内部に露出する。前記密閉室には、冷媒液が収容される。
本発明の一つの態様によれば、モータにおいて、コイルの放熱性を向上できる。
図1は、第1実施形態のモータを示す断面図である。 図2は、第1実施形態のモータを示す断面図であって、図1におけるII-II断面図である。 図3は、第2実施形態のモータを示す断面図である。 図4は、第2実施形態における変形例のモータの一部を示す断面図である。
各図に適宜示すZ軸方向は、鉛直方向である。X軸方向およびY軸方向は、Z軸方向と直交する水平方向であり、互いに直交する方向である。以下の各実施形態においてX軸方向は、モータが搭載される車両の左右方向である。以下の各実施形態においてY軸方向は、モータが搭載される車両の前後方向である。
各図に適宜示す中心軸Jは、左右方向であるX軸方向と平行な水平方向に延びる仮想線である。以下の説明においては、中心軸Jの軸方向と平行な方向を単に「軸方向」と呼び、軸方向Xのうち正の側を「右側」と呼び、軸方向Xのうち負の側を「左側」と呼ぶ。また、中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Jを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。また、Z軸方向のうち正の側、すなわち鉛直方向上側を単に「上側」と呼び、Z軸方向のうち負の側、すなわち鉛直方向下側を単に「下側」と呼ぶ。
なお、鉛直方向、上側、下側、水平方向、左右方向、左側、および右側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。
<第1実施形態>
図1および図2に示す本実施形態のモータ10は、車両に搭載される。モータ10は、例えば、車両のホイールを回転させるインホイールモータである。モータ10は、車両のシャーシに固定される。図示は省略するが、車両のシャーシは、モータ10の左側に位置する。
図1および図2に示すように、本実施形態においてモータ10は、アウターロータ型のモータである。モータ10は、中心軸Jを中心として回転可能なロータ20と、ロータ20と隙間を介して対向するステータ30と、ロータ20を回転可能に支持するベアリング51,52と、ステータ30に電気的に接続される制御部60と、弾性部材70と、を備える。
図1に示すように、ステータ30は、固定シャフト31と、ブッシュ32と、ステータコア33と、インシュレータ36と、複数のコイル37と、を有する。固定シャフト31は、中心軸Jに沿って配置される。本実施形態において固定シャフト31は、中心軸Jを中心として軸方向に延びる円柱状である。固定シャフト31の左側の端部は、後述するカバー40よりも左側に突出する。固定シャフト31の右側の端部は、後述するカバー40によって右側から覆われる。
固定シャフト31は、引出孔部31aを有する。引出孔部31aは、後述する密閉室43の内部から外部まで延びる。本実施形態において引出孔部31aは、第1部分31bと、第2部分31cと、を有する。第1部分31bは、固定シャフト31の左側の端面から右側に延びる。第1部分31bの右側の端部は、固定シャフト31のうちベアリング52が固定される部分に位置する。第2部分31cは、第1部分31bの右側の端部から径方向外側に延びる。より詳細には、第2部分31cは、第1部分31bの右側の端部から、上側斜め右方に延びる。第2部分31cの径方向外側の端部は、引出孔部31aのうち後述する密閉室43の内部に開口する開口部31dである。本実施形態において開口部31dは、上側を向く。
ブッシュ32は、軸方向に延びる筒状である。本実施形態においてブッシュ32は、中心軸Jを中心として、軸方向両側に開口する円筒状である。ブッシュ32は、固定シャフト31の外周面に固定される。ブッシュ32は、例えば圧入により固定シャフト31に固定される。図1および図2に示すように、ブッシュ32は、ブッシュ32の外周面から径方向内側に窪む凹部32aを有する。本実施形態において凹部32aは、ブッシュ32の外周面のうち上側の部分から下側に窪む。凹部32aは、軸方向に延び、ブッシュ32の軸方向両側の端部に開口する。
ステータコア33は、固定シャフト31に直接または間接的に固定される。本実施形態においてステータコア33は、固定シャフト31にブッシュ32を介して間接的に固定される。図示は省略するが、ステータコア33は、例えば、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されて構成される。図2に示すように、ステータコア33は、コアバック34と、複数のティース35と、を有する。
コアバック34は、固定シャフト31に直接または間接的に固定される環状の部分である。本実施形態においてコアバック34は、固定シャフト31にブッシュ32を介して間接的に固定される。本実施形態においてコアバック34は、中心軸Jを中心とし、軸方向両側に開口する円筒状である。コアバック34は、内コア部34aと、外コア部34bと、連結部34cと、を有する。
内コア部34aは、径方向外側においてブッシュ32を囲む環状である。本実施形態において内コア部34aは、中心軸Jを中心とし、軸方向両側に開口する円筒状である。内コア部34aは、ブッシュ32を介して固定シャフト31の外周面に固定される。内コア部34aは、内周面に径方向内側に突出する凸部34dを有する。凸部34dは、凹部32aに嵌め合わされる。これにより、内コア部34aがブッシュ32に対して周方向に相対回転することを抑制できる。
外コア部34bは、内コア部34aの径方向外側に離れて位置する。外コア部34bは、内コア部34aを囲む環状である。本実施形態において外コア部34bは、中心軸Jを中心とし、軸方向両側に開口する円筒状である。
連結部34cは、内コア部34aと外コア部34bとを繋ぐ。連結部34cは、内コア部34aの外周面から外コア部34bの内周面まで径方向に延びる。本実施形態において連結部34cは、複数設けられる。複数の連結部34cは、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。連結部34cは、例えば、8個設けられる。
複数のティース35は、コアバック34から径方向外側に延びる。本実施形態において複数のティース35は、コアバック34の外周面から径方向外側に延びる。複数のティース35は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。ティース35は、例えば、24個設けられる。
ステータコア33は、収容穴部33aを有する。本実施形態において収容穴部33aは、周方向に隣り合う連結部34c同士の間に位置する。収容穴部33aは、内コア部34aと周方向に隣り合う一対の連結部34cと外コア部34bとに囲まれて構成される。すなわち、本実施形態において収容穴部33aは、周方向に沿って複数設けられる。本実施形態において収容穴部33aは、ステータコア33を軸方向に貫通する。収容穴部33aは、例えば、軸方向に沿って視て、扇形形状である。
インシュレータ36は、複数のティース35のそれぞれに装着される。図1に示すように、インシュレータ36は、筒状部36aと、内側フランジ部36bと、外側フランジ部36cと、を有する。筒状部36aは、径方向両側に開口する筒状である。筒状部36aの内部には、ティース35が通される。内側フランジ部36bは、筒状部36aの径方向内側の端部から筒状部36aの外側に拡がる。内側フランジ部36bは、筒状部36aよりも軸方向両側に突出する。外側フランジ部36cは、筒状部36aの径方向外側の端部から筒状部36aの外側に拡がる。外側フランジ部36cは、筒状部36aよりも軸方向両側に突出する。
複数のコイル37は、ステータコア33に装着される。本実施形態において複数のコイル37は、インシュレータ36を介して複数のティース35のそれぞれに装着される。本実施形態においてコイル37は、筒状部36aに巻き回される。コイル37は、例えば、24個設けられる。
ベアリング51,52は、ロータ20を回転可能に支持する。本実施形態においてベアリング51,52は、転がり軸受である。ベアリング51,52は、例えば、ボールベアリングである。ベアリング51,52の内輪は、固定シャフト31に嵌め合わされて固定される。
ロータ20は、カバー40と、ロータコア21と、ロータマグネット22と、を有する。カバー40は、ロータコア21、ロータマグネット22、ステータ30、制御部60、および弾性部材70を内部に収容する。本実施形態においてカバー40は、モータ10の外殻を構成する。カバー40は、カバー本体41と、蓋部材42と、を有する。
カバー本体41は、左側に開口する筒状である。本実施形態においてカバー本体41は、中心軸Jを中心とする円筒状である。カバー本体41は、側壁部41aと、周壁部41bと、ベアリング保持部41cと、を有する。
側壁部41aは、ステータ30の右側に位置する。側壁部41aは、ステータ30を右側から覆う。本実施形態において側壁部41aは、中心軸Jを中心とする円板状である。周壁部41bは、側壁部41aの径方向外周縁部から左側に延びる筒状である。周壁部41bは、ステータ30の径方向外側においてステータ30を囲む。ベアリング保持部41cは、側壁部41aの径方向中央部から左側に突出する筒状である。本実施形態においてベアリング保持部41cは、中心軸Jを中心とし、左側に開口する円筒状である。ベアリング保持部41cの径方向内側には、ベアリング51が保持される。
蓋部材42は、カバー本体41の左側に固定される。蓋部材42は、カバー本体41の左側の開口を塞ぐ。蓋部材42は、蓋部材本体42aと、シール筒部42bと、ベアリング保持部42cと、を有する。蓋部材本体42aは、ステータ30の左側に位置する。蓋部材本体42aは、ステータ30を左側から覆う。蓋部材本体42aは、中心軸Jを中心とする円環状である。蓋部材本体42aは、板面が軸方向を向く板状である。蓋部材本体42aの径方向外周縁部は、周壁部41bの左側の端部に接触する。
シール筒部42bは、蓋部材本体42aの径方向外周縁部から右側に突出する筒状である。本実施形態においてシール筒部42bは、中心軸Jを中心とし、右側に開口する円筒状である。シール筒部42bの外周面は、蓋部材本体42aの径方向外周端よりも径方向内側に位置する。シール筒部42bは、周壁部41bの内部に左側から挿入される。シール筒部42bの右側の端部は、ロータコア21と軸方向に対向する。シール筒部42bの外周面と周壁部41bの内周面との間には、Oリング81が設けられる。Oリング81は、シール筒部42bの外周面と周壁部41bの内周面との間を封止する。
ベアリング保持部42cは、蓋部材本体42aの径方向内周縁部に設けられる。ベアリング保持部42cは、中心軸Jを中心とし、軸方向両側に開口する円筒状である。ベアリング保持部42cの左側の端部は、蓋部材本体42aよりも左側に突出する。ベアリング保持部42cの径方向内側には、ベアリング52が保持される。ベアリング保持部42cの内周面とベアリング52の外輪の外周面との間には、Oリング82が設けられる。Oリング82は、ベアリング保持部42cの内周面とベアリング52の外輪の外周面との間を封止する。
本実施形態では、上述したOリング81,82によってカバー本体41と蓋部材42との間が封止されることで、カバー40の内部が密閉されている。すなわち、本実施形態においてカバー40は、密閉された密閉室43を構成する。密閉室43は、複数のコイル37を内部に収容する。より詳細には、本実施形態において密閉室43は、ロータコア21、ロータマグネット22、ステータ30、制御部60、および弾性部材70を内部に収容する。密閉室43の内部には、ロータ20の少なくとも一部が露出する。本実施形態では、カバー40が密閉室43を構成するため、カバー40の内側面が密閉室43の内部に露出する。また、カバー40に収容されるロータコア21およびロータマグネット22も、密閉室43の内部に露出する。
密閉室43には、冷媒液90が収容される。そのため、密閉室43に収容されたコイル37に冷媒液90が接触することで、コイル37の熱を冷媒液90に放出させることができる。これにより、コイル37が冷却される。冷媒液90に放出された熱は、冷媒液90からカバー40の内壁部に伝達され、カバー40からモータ10の外部に放出される。ここで、密閉室43の内部には、ロータ20の少なくとも一部が露出するため、密閉室43の内部に収容された冷媒液90は、ロータ20が回転することで攪拌される。これにより、密閉室43の内壁部、すなわちカバー40の内壁部に対して、冷媒液90から熱を伝えやすい。したがって、冷媒液90を介して、コイル37の熱をカバー40からモータ10の外部に好適に放出させることができる。以上により、本実施形態によれば、モータ10において、コイル37の放熱性を向上できる。
また、冷媒液90に放出された熱を密閉室43の外部に放出しやすいため、コイル37の熱が放出されて上昇した冷媒液90の温度を、好適に低下させることができる。これにより、冷媒液90を別途冷却する冷却機構等を設けることなく、冷媒液90によるコイル37の冷却を効率的に行える。したがって、コイル37の冷却効率を向上できる。
また、本実施形態のモータ10のようなアウターロータ型のモータにおいて密閉室が設けられる場合、ステータコアからモータの外装筐体への伝熱経路が、インナーロータ型のモータに比べて狭くなりやすい。そのため、アウターロータ型のモータにおいては、特に、コイルの熱を外部に放出しにくい問題があった。これに対して、本実施形態によれば、上述したようにして冷媒液90を介してコイル37の熱を外装筐体であるカバー40に伝達しやすくできるため、コイル37の放熱性を向上できる。このように、上述したコイル37の放熱性を向上できる効果は、モータ10がアウターロータ型のモータである場合に、特に有用に得られる。
また、本実施形態のようにロータ20のカバー40によって密閉室43を構成することで、密閉室43全体を回転させることができる。そのため、内部に収容された冷媒液90をより攪拌しやすく、冷媒液90に放出されたコイル37の熱を、カバー40へとより伝えやすくできる。
密閉室が設けられるアウターロータ型のモータとしては、例えば、本実施形態のモータ10のように、車両のホイールを回転させるインホイールモータが挙げられる。インホイールモータは、屋外で使用される場合が多く、特に密閉室の密閉性が要求されやすい。そのため、モータの内部に熱がこもりやすく、特にコイルの放熱性の向上が求められていた。すなわち、上述したコイル37の放熱性を向上できる効果は、モータがインホイールモータである場合に、さらに有用に得られる。
図2に示すように、本実施形態において冷媒液90は、密閉室43の内部全体に充填される。そのため、複数のコイル37全体を冷媒液90に浸漬させることができる。これにより、冷媒液90にコイル37の熱をより放出させやすくでき、冷媒液90に放出された熱をよりカバー40に伝達させやすい。したがって、コイル37の放熱性をより向上できる。また、密閉室43の内部に空隙が設けられないため、密閉室43内において空隙と冷媒液90との境界となる液面が生じない。そのため、密閉室43内で冷媒液90が揺れても、冷媒液90の液面同士が衝突することがない。これにより、モータ10から冷媒液90による騒音が生じることを抑制できる。
本実施形態において冷媒液90は、絶縁性を有する液体である。そのため、密閉室43の内部に収容されるモータ10の部品のうち電流が流される部品を絶縁保護する工数を削減できる。本実施形態において、密閉室43の内部に収容されるモータ10の部品のうち電流が流される部品とは、複数のコイル37および制御部60を含む。冷媒液90は、例えば、フッ素系の不活性液体である。
ロータコア21は、カバー40に固定される。ロータコア21は、ステータ30の径方向外側においてステータ30を囲む環状である。本実施形態においてロータコア21は、中心軸Jを中心とし、軸方向両側に開口する円筒状である。ロータコア21の外周面は、周壁部41bの内周面に固定される。図示は省略するが、ロータコア21は、例えば、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されて構成される。
図1に示すように、ロータマグネット22は、軸方向に延び、板面が径方向を向く板状である。ロータマグネット22は、カバー40の径方向内側面に直接または間接的に固定される。本実施形態においてロータマグネット22は、ロータコア21の内周面に固定される。すなわち、ロータマグネット22は、周壁部41bの内周面にロータコア21を介して間接的に固定される。ロータマグネット22は、ステータ30の径方向外側に位置する。ロータマグネット22は、ティース35と隙間を介して径方向に対向する。
図2に示すように、本実施形態においてロータマグネット22は、周方向に沿って間隔を空けて複数設けられる。複数のロータマグネット22は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。ロータマグネット22は、例えば、28個設けられる。
図1に示すように、制御部60は、ステータ30に固定される。制御部60は、回路基板61と、配線62と、を有する。すなわち、モータ10は、回路基板61と、配線62と、を備える。回路基板61は、板面が軸方向を向く板状である。回路基板61は、密閉室43の内部に収容される。本実施形態において回路基板61は、インシュレータ36に固定される。回路基板61は、内側フランジ部36bの左側の端部と外側フランジ部36cの左側の端部とによって右側から支持される。本実施形態において回路基板61は、固定シャフト31よりも上側に位置する。図示は省略するが、回路基板61は、コイル37から引き出されるコイル引出線が直接または間接的に接続される。これにより、回路基板61は、ステータ30に電気的に接続される。
配線62は、回路基板61に接続される。配線62は、回路基板61から延びて引出孔部31aに通される。配線62は、引出孔部31aを介して、密閉室43の内部から外部に引き出される。配線62と引出孔部31aとの隙間は、樹脂83によって埋められて封止される。これにより、引出孔部31aからモータ10の外部に冷媒液90が漏れることを抑制できる。
弾性部材70は、弾性体を材料とする部材である。弾性部材70の材料は、弾性体であれば特に限定されず、ウレタンであってもよいし、ゴム等のエラストマーであってもよい。弾性部材70は、密閉室43の内部に収容される。そのため、密閉室43の内部全体に充填された冷媒液90がコイル37からの熱によって膨張した場合であっても、弾性部材70が圧縮弾性変形されることで、密閉室43内の圧力が上昇することを抑制できる。これにより、冷媒液90が熱膨張した場合に、密閉室43の内部に収容されたモータ10の部品が破損することを抑制できる。
本実施形態において弾性部材70は、ステータコア33に設けられた収容穴部33aの内部に配置される。そのため、密閉室43内において弾性部材70を収容する空間を別途設ける必要がなく、モータ10が大型化することを抑制できる。また、ステータコア33に収容穴部33aを設けることで、ステータコア33を肉抜きでき、軽量化できる。そのため、モータ10を軽量化できる。
図1および図2に示すように、本実施形態において弾性部材70は、収容穴部33a内にそれぞれ設けられる。各弾性部材70は、各収容穴部33aに嵌め込まれ、収容穴部33aの内部全体を埋める。本実施形態において弾性部材70は、軸方向両側の面が密閉室43の内部に露出し、冷媒液90と接触する。そのため、冷媒液90が熱膨張した場合、弾性部材70は、軸方向両側から圧力を受けて、軸方向に圧縮弾性変形する。図2に示すように、弾性部材70は、例えば、軸方向に沿って視て、扇形形状である。
<第2実施形態>
図3に示すように、本実施形態のモータ110の密閉室43の内部には、一部のみに冷媒液90が収容される。そのため、密閉室43の内部全体に冷媒液90が充填される場合に比べてカバー40の封止性を低下させても、密閉室43の内部から冷媒液90が外部に漏れることを抑制しやすい。これにより、冷媒液90が外部に漏れない程度にカバー40の封止性を低下させることで、カバー40の製造コストを低減できる。したがって、モータ110の製造コストを低減できる。
また、密閉室43の内部に、冷媒液90が配置されない空隙を設けることができる。そのため、弾性部材70を設けなくても、密閉室43内の空隙によって、冷媒液90の熱膨張による体積変化を吸収することができる。これにより、密閉室43内の圧力が上昇することを抑制できる。したがって、密閉室43の内部に収容されたモータ110の部品が破損することを抑制でき、かつ、弾性部材70の分だけモータ110の部品点数を少なくできる。
本実施形態において密閉室43に収容される冷媒液90の液面90aは、中心軸Jよりも下側に位置する。そのため、液面90aを固定シャフト31よりも下側に配置しやすく、固定シャフト31とカバー40との間から冷媒液90が漏れることをより抑制できる。また、固定シャフト31に設けられた引出孔部31aから冷媒液90が外部に漏れることをより抑制できる。
本実施形態において冷媒液90の液面90aは、回路基板61よりも下側に位置する。そのため、回路基板61が冷媒液90に浸漬されない。そのため、冷媒液90が接触して回路基板61が損傷することを抑制できる。
また、回路基板61は特に絶縁する必要性が高いため、回路基板61が冷媒液90に浸漬される場合には、冷媒液90の絶縁性を比較的高くすることが好ましい。しかし、冷媒液90の熱伝導率は、冷媒液90の絶縁性、すなわち電気抵抗が高いほど低くなりやすい。そのため、絶縁性が比較的高い冷媒液90を用いると、冷媒液90の熱伝導率が低くなり、コイル37の放熱性が低下する虞がある。これに対して、本実施形態によれば、回路基板61が冷媒液90に浸漬されないことで、絶縁性が比較的低い冷媒液90を使用できる。そのため、冷媒液90の熱伝導率を比較的高くしやすい。これにより、冷媒液90によってコイル37の熱をより好適にカバー40に伝えることができる。したがって、コイル37の放熱性をより向上できる。
なお、本明細書において述べる冷媒液の液面の相対位置関係は、モータおよびモータが搭載された機器が、駆動を停止した状態で、水平面上に静止して配置された状態において満たされていればよい。すなわち、本実施形態における液面90aの相対位置関係は、モータ110およびモータ110が搭載される車両が、駆動を停止した状態で、水平面上に静止して配置された状態において満たされていればよい。例えば、「液面90aが回路基板61よりも下側に位置する」とは、上記静止して配置された状態において満たされればよく、モータ110の駆動時等において液面90aが揺れて、一時的に液面90aの一部が回路基板61と軸方向において同じ位置、または回路基板61より上側になることは許容される。
本実施形態のステータ130のステータコア133においてコアバック134は、鉛直方向に延びる複数の延伸部134eを有する。複数の延伸部134eは、第1延伸部134fと、第2延伸部134gと、第3延伸部134hと、を含む。第1延伸部134fおよび第2延伸部134gは、内コア部34aと外コア部34bとを繋ぐ延伸部134eである。すなわち、本実施形態において内コア部34aと外コア部34bとは、少なくとも1つの延伸部134eによって連結される。
第2延伸部134gおよび第3延伸部134hは、外コア部34bの径方向内側面のうち下側に位置する部分と、外コア部34bの径方向内側面のうち上側に位置する部分と、を繋ぐ。すなわち、複数の延伸部134eの少なくとも1つは、外コア部34bの径方向内側面のうち下側に位置する部分と、外コア部34bの径方向内側面のうち上側に位置する部分と、を繋ぐ。そのため、複数のコイル37のうち液面90aよりも上側に位置するコイル37の熱を、第2延伸部134gおよび第3延伸部134hを介して下側に伝達しやすく、第2延伸部134gの下側部分および第3延伸部134hの下側部分から冷媒液90内に放出しやすい。これにより、冷媒液90を密閉室43の内部の一部のみに収容する場合であっても、複数のコイル37の熱をモータ110の外部に放出しやすい。
第1延伸部134fは、内コア部34aを鉛直方向に挟んで一対設けられる。一対の第1延伸部134fのうち上側に位置する第1延伸部134fは、液面90aよりも上側に位置する。一対の第1延伸部134fのうち下側に位置する第1延伸部134fは、液面90aよりも下側に位置し、冷媒液90に浸漬される。そのため、一対の第1延伸部134fのうち上側に位置する第1延伸部134fを介して内コア部34aに伝えられたコイル37の熱を、一対の第1延伸部134fのうち上側に位置する第1延伸部134fを介して冷媒液90中に放出しやすい。
第2延伸部134gは、内コア部34aを車両の前後方向(Y軸方向)に挟んで一対設けられる。第2延伸部134gの鉛直方向の中央部は、内コア部34aの前後方向の両端部に繋がる。第3延伸部134hは、一対の第2延伸部134gを前後方向に挟んで一対設けられる。第3延伸部134hは、内コア部34aに繋がらない。第2延伸部134gの下側の端部および第3延伸部134hの下側の端部は、冷媒液90に浸漬される。各延伸部134e同士の間には、空隙または冷媒液90が設けられる。ステータコア133には、第1実施形態と異なり、弾性部材70が設けられていない。
(第2実施形態の変形例)
図4に示すように、本変形例において引出孔部231aは、第1部分31bと、第2部分231cと、を有する。第2部分231cは、第1部分31bの右側の端部から径方向外側に延びる。より詳細には、第2部分231cは、第1部分31bの右側の端部から、下側斜め右方に延びる。第2部分231cの径方向外側の端部は、引出孔部231aのうち密閉室43の内部に開口する開口部231dである。開口部231dは、下側を向く。
例えば、引出孔部の第2部分に樹脂83が設けられていない場合において引出孔部の密閉室43側の開口部が上側を向いていると、飛び跳ねた冷媒液90が第2部分の内部に浸入し、第2部分内に溜まる虞がある。この場合、第2部分内に溜まった冷媒液90が、樹脂83と配線62との間、または樹脂83と引出孔部の内側面との間から染み出して、密閉室43の外部に漏れる虞がある。
これに対して、本変形例によれば、引出孔部231aのうち密閉室43の内部に開口する開口部231dは、下側を向く。そのため、第2部分231cに樹脂83が設けられていない場合であっても、第2部分231c内に冷媒液90が溜まることを抑制できる。これにより、冷媒液90が密閉室43の外部に漏れることをより抑制できる。
本発明は上述の実施形態に限られず、以下の構成を採用することもできる。密閉室は、内部に複数のコイルおよび冷媒液を収容し、内部にロータの少なくとも一部が露出するならば、特に限定されない。例えば、密閉室は、インナーロータ型のモータにおいてステータを保持するハウジングによって構成されてもよい。この場合、ハウジングの内部が密閉室となり、ハウジングの内部に収容されるロータの部分が密閉室の内部に露出する。また、この場合、ハウジングの内部においてロータが回転することで、ハウジングの内部に収容された冷媒液を攪拌できる。
冷媒液は、コイルの熱を密閉室の内壁部に伝達できるならば、特に限定されない。冷媒液は、絶縁性を有しなくてもよい。この場合、密閉室内に配置される部品のうちで電流が流れる部品には、絶縁性が高い絶縁保護を施すことが好ましい。
ステータコアに設けられる収容穴部は、弾性部材を収容できるならば、特に限定されない。収容穴部は、底部を有する穴であってもよい。弾性部材は、収容穴部に配置されなくてもよい。弾性部材は、例えば、密閉室内で移動可能に配置されてもよい。
モータの種類は、複数のコイルが収容される密閉室が設けられるモータであれば、特に限定されない。モータは、インナーロータ型のモータであってもよいし、アキシャルギャップ型のモータであってもよい。モータの用途は、特に限定されない。なお、本明細書において説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
10,110…モータ、20…ロータ、22…ロータマグネット、30,130…ステータ、31…固定シャフト、31a,231a…引出孔部、31d,231d…開口部、33,133…ステータコア、33a…収容穴部、34,134…コアバック、34a…内コア部、34b…外コア部、35…ティース、37…コイル、40…カバー、43…密閉室、61…回路基板、62…配線、70…弾性部材、90…冷媒液、90a…液面、134e…延伸部、134f…第1延伸部(延伸部)、134g…第2延伸部(延伸部)、134h…第3延伸部(延伸部)、J…中心軸

Claims (11)

  1. 中心軸を中心として回転可能なロータと、
    複数のコイルを有し、前記ロータと隙間を介して対向するステータと、
    を備え、
    前記複数のコイルを内部に収容する密閉室が設けられ、
    前記ロータの少なくとも一部は、前記密閉室の内部に露出し、
    前記密閉室には、冷媒液が収容され
    前記ステータは、
    前記中心軸に沿って配置される固定シャフトと、
    前記固定シャフトに直接または間接的に固定され、前記コイルが装着されるステータコアと、
    を有し、
    前記ステータコアは、該ステータコアを軸方向に貫通する収容穴部を有し、
    前記密閉室の内部に収容される弾性部材をさらに備え、
    前記弾性部材は、前記収容穴部の内部に配置される、モータ。
  2. 前記弾性部材は、前記収容穴部の内部全体を埋めるように設けられている、請求項1に記載のモータ。
  3. 記ロータは、
    前記ステータを内部に収容し、前記密閉室を構成するカバーと、
    前記カバーの径方向内側面に直接または間接的に固定され、前記ステータの径方向外側に位置するロータマグネットと、
    を有する、請求項1又は2に記載のモータ。
  4. 前記冷媒液は、前記密閉室の内部全体に充填される、請求項1から3のいずれか1項に記載のモータ。
  5. 前記密閉室の内部には、一部のみに前記冷媒液が収容される、請求項1から3のいずれか1項に記載のモータ。
  6. 前記中心軸は、水平方向に延び、
    前記冷媒液の液面は、前記中心軸よりも鉛直方向下側に位置する、請求項に記載のモータ。
  7. 前記ステータに電気的に接続される回路基板をさらに備え、
    前記回路基板は、前記密閉室の内部に収容され、
    前記冷媒液の液面は、前記回路基板よりも鉛直方向下側に位置する、請求項5または6に記載のモータ。
  8. 前記ステータコアは、
    前記固定シャフトに直接または間接的に固定される環状のコアバックと、
    前記コアバックから径方向外側に延びる複数のティースと、
    を有し、
    前記コアバックは、
    内コア部と、
    前記内コア部の径方向外側に離れて位置し、前記内コア部を囲む環状の外コア部と、
    鉛直方向に延びる複数の延伸部と、
    を有し、
    前記内コア部と前記外コア部とは、少なくとも1つの前記延伸部によって連結され、
    前記複数の延伸部の少なくとも1つは、前記外コア部の径方向内側面のうち鉛直方向下側に位置する部分と、前記外コア部の径方向内側面のうち鉛直方向上側に位置する部分と、を繋ぐ、請求項6又は7に記載のモータ。
  9. 前記密閉室の内部から外部に引き出される配線をさらに備え、
    前記固定シャフトは、前記密閉室の内部から外部まで延びる引出孔部を有し、
    前記引出孔部には、前記配線が通され、
    前記引出孔部のうち前記密閉室の内部に開口する開口部は、鉛直方向下側を向く、請求項5から8のいずれか1項に記載のモータ。
  10. 前記冷媒液は、絶縁性を有する液体である、請求項1から9のいずれか一項に記載のモータ。
  11. 車両のホイールを回転させるインホイールモータである、請求項1から10のいずれか一項に記載のモータ。
JP2019064185A 2019-03-28 2019-03-28 モータ Active JP7302231B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019064185A JP7302231B2 (ja) 2019-03-28 2019-03-28 モータ
CN202010085995.1A CN111756180B (zh) 2019-03-28 2020-02-11 马达

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019064185A JP7302231B2 (ja) 2019-03-28 2019-03-28 モータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020167780A JP2020167780A (ja) 2020-10-08
JP7302231B2 true JP7302231B2 (ja) 2023-07-04

Family

ID=72673092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019064185A Active JP7302231B2 (ja) 2019-03-28 2019-03-28 モータ

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7302231B2 (ja)
CN (1) CN111756180B (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009017654A (ja) 2007-07-03 2009-01-22 Mitsuba Corp 直流モータ
JP2010111362A (ja) 2008-11-10 2010-05-20 Toyota Motor Corp インホイールモータ冷却構造
JP2010148272A (ja) 2008-12-19 2010-07-01 Nissan Motor Co Ltd インバータおよびモータの冷却装置
JP2016010219A (ja) 2014-06-24 2016-01-18 トヨタ自動車株式会社 車両のインホイールモータ
JP2017185975A (ja) 2016-04-08 2017-10-12 ミネベアミツミ株式会社 モータ、インホイールモータ及び車輪装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0923614A (ja) * 1995-07-10 1997-01-21 Mitsubishi Alum Co Ltd 電気自動車用モータの冷却装置
IT1281624B1 (it) * 1995-08-08 1998-02-20 Ebara Corp Motore incapsulato
CN201797411U (zh) * 2010-08-31 2011-04-13 付强 电机冷却结构
US20120205994A1 (en) * 2011-02-11 2012-08-16 Hamilton Sundstrand Corporation Flooded variable speed electric machine with variable flow
CN102104297B (zh) * 2011-03-15 2013-09-11 李金东 内循环油冷式永磁直流电机
CN103253123B (zh) * 2012-02-20 2016-03-09 宁波能威电机科技有限公司 一种电动车用油浸式高速电机
WO2018030325A1 (ja) * 2016-08-09 2018-02-15 日本電産株式会社 駆動装置
CN106972666B (zh) * 2017-04-27 2019-06-14 哈尔滨工业大学 一种油冷、低耗外转子永磁电机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009017654A (ja) 2007-07-03 2009-01-22 Mitsuba Corp 直流モータ
JP2010111362A (ja) 2008-11-10 2010-05-20 Toyota Motor Corp インホイールモータ冷却構造
JP2010148272A (ja) 2008-12-19 2010-07-01 Nissan Motor Co Ltd インバータおよびモータの冷却装置
JP2016010219A (ja) 2014-06-24 2016-01-18 トヨタ自動車株式会社 車両のインホイールモータ
JP2017185975A (ja) 2016-04-08 2017-10-12 ミネベアミツミ株式会社 モータ、インホイールモータ及び車輪装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111756180B (zh) 2022-12-06
CN111756180A (zh) 2020-10-09
JP2020167780A (ja) 2020-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107923716B (zh) 冷却装置及电动机
JP7070427B2 (ja) モータ
JP2014190179A (ja) 電動圧縮機
CN212155140U (zh) 电动泵装置及电动泵装置的安装结构
JP7302231B2 (ja) モータ
JP2010041854A (ja) 電動モータ
CN212563632U (zh) 电动泵装置及电动泵装置的安装结构
US7157825B1 (en) Motor
JP2003143810A (ja) セグメントコイルモータ
JP2006314166A (ja) コンデンサー搭載電動機及び換気装置
CN113472147B (zh) 马达单元
JP2020072500A (ja) 回転電機
CN212318287U (zh) 电动泵装置及电动泵装置的安装结构
US10819190B2 (en) Motor
JP5139892B2 (ja) モータ
JPH08140311A (ja) モータ冷却軸受構造
TWI814089B (zh) 馬達單元
JP2010028901A (ja) 電動モータ
JP7271239B2 (ja) モータユニット
US20230318392A1 (en) Motor and blower including the same
JP4036139B2 (ja) 回転電機駆動ユニット
JP7424021B2 (ja) モータ、および電動ポンプ
WO2023153043A1 (ja) 回転電機
WO2021065240A1 (ja) モータ
US20200332800A1 (en) Electric pump

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220301

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230309

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230523

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230605

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7302231

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151