JP7439277B2 - ステータコア、電動機、パワートレイン、自動車及び車両 - Google Patents
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Description
冷却油は第2放熱溝71、第2シャワースリット72を通って電動機のキャビティの前端部巻線31の上部にスプレーされ、冷却油は重力の作用によって巻線コイルの輪郭に沿って下向きに流れ、電動機のキャビティの底部に集中し、第3出力孔15から排出される。
冷却油は網状冷却流路22に入ってからちょうど最も高い箇所に位置し、横断面から見れば、冷却油は重力及び油路高圧の二重作用を受けて分岐して左右両側へ流れ、左右両側の2つの分岐路は第2分岐路及び第3分岐路となる。第2分岐路及び第3分岐路の冷却油は下向きに流れ、底部の第1出力孔14に集中して排出される。
第1分岐路と類似に、冷却油は第1放熱溝61、第1シャワースリット62を通って後端部巻線32の上部にスプレーされ、巻線コイルを冷却した後、エンドカバー6の底部の第2出力孔63から排出される。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
電動機であって、
ケースと、
前記ケース内に固定されるステータコアであって、前記ステータコアの外側壁と前記ケースの内側壁との間にスリット流路が形成され、前記スリット流路が冷却流体を流れるための網状冷却流路として設置される、ステータコアと、
前記ステータコアに取り付けられるステータ巻線と、
前記ステータコアの内側に回転可能に套設されるロータと、を備える電動機。
[2]
前記ケースの内側壁及び/又は前記ステータコアの外側壁に複数の放熱突起が設けられ、複数の前記放熱突起は網状に交互に配列され、前記スリット流路を前記網状冷却流路に分割する[1]に記載の電動機。
[3]
複数の前記放熱突起は前記ステータコアの外側壁に設けられ、少なくとも一部の前記放熱突起が前記ケースの内側壁に当接されることにより、前記ステータコアを前記ケースに締りばめさせる[2]に記載の電動機。
[4]
前記ステータコアは前記ステータコアの軸方向に沿って互いに積層される複数のコアアセンブリを備え、各前記コアアセンブリにはその周方向に沿って複数の前記放熱突起が間隔を置いて設けられ、隣接する前記コアアセンブリの前記放熱突起は前記ステータコアの周方向に沿って交互に配列される[3]に記載の電動機。
[5]
前記コアアセンブリは複数のステータ抜板を積層して形成されるものであり、各前記ステータ抜板に複数の放熱ティースが設けられ、複数の前記ステータ抜板に対応する前記放熱ティースを積層して前記放熱突起を形成する[4]に記載の電動機。
[6]
複数の前記コアアセンブリ上の前記放熱突起の数及び分布形式は同じであり、各前記コアアセンブリに複数の放熱群を有し、各前記放熱群は少なくとも1つの前記放熱突起を備える[4]に記載の電動機。
[7]
前記ステータコアにはその周方向に沿って前記ステータ巻線を取り付けるための複数のティース溝が設けられ、前記ティース溝の数は各前記コアアセンブリの前記放熱群の数の整数倍である[6]に記載の電動機。
[8]
各前記放熱群は前記コアアセンブリの周方向に沿って間隔を置いて設置される複数の前記放熱柱を備え、
各前記放熱群において、1つの前記放熱突起は位置決め突起として設置され、前記位置決め突起の形状は他の前記放熱突起と異なる[7]に記載の電動機。
[9]
前記ケースには入力通路及び前記入力通路と連通する少なくとも1つの入力孔が更に設けられ、前記入力通路は、前記網状冷却流路の径方向外側に位置し、且つ前記少なくとも1つの入力孔によって前記網状冷却流路と連通し、前記網状冷却流路に冷却流体を入力することに用いられ、
前記ケースには出力通路及び前記出力通路と連通する少なくとも1つの第1出力孔が更に設けられ、前記出力通路は、前記網状冷却流路の径方向外側に位置し、且つ前記少なくとも1つの第1出力孔によって前記網状冷却流路と連通し、前記網状冷却流路から排出された冷却流体を出力することに用いられる[1]~[8]のいずれか1つに記載の電動機。
[10]
前記ステータ巻線の両端の前記ステータコアよりも突出する部分は端部巻線と記され、
前記ケースに開口端が設けられ、前記電動機は前記開口端に設けられるエンドカバーを更に備え、前記エンドカバーに第1放熱溝が設けられ、前記第1放熱溝は前記網状冷却流路と連通し、前記第1放熱溝の底壁の前記端部巻線に対応する位置には第1シャワースリットが設けられ、前記第1シャワースリットに対応する前記端部巻線へ冷却流体を噴射することに用いられ、
前記エンドカバーには第2出力孔が更に設けられ、前記第2出力孔は、外部冷却流路と連通するように設置され、前記第1シャワースリットに対応する前記端部巻線を流れる冷却流体を前記外部冷却流路内に排出することに用いられる[1]~[8]のいずれか1つに記載の電動機。
[11]
前記開口端の数は1つであり、前記電動機は更にシャワー放熱リングを備え、前記シャワー放熱リングは前記ケース内に套設され、且つ前記ケースの前記開口端から離れる端部に位置し、
前記シャワー放熱リングに第2放熱溝が設けられ、前記第2放熱溝は前記網状冷却流路と連通し、前記第2放熱溝の底壁の前記端部巻線に対応する位置には第2シャワースリットが設けられ、前記第2放熱溝に対応する前記端部巻線へ冷却流体を噴射することに用いられ、
前記ケースには第3出力孔が更に設けられ、前記第3出力孔は、前記外部冷却流路と連通するように設置され、前記第2シャワースリットに対応する前記端部巻線を流れる冷却流体を前記外部冷却流路内に排出することに用いられる[10]に記載の電動機。
[12]
前記第1シャワースリットの数は1つであり、前記第1シャワースリットは前記エンドカバーの頂部に設けられ、且つ前記エンドカバーの周方向に沿って延在し、前記第1シャワースリットの弧度は40°~180°の範囲内にあり、又は、前記第1シャワースリットの数は複数であり、複数の前記第1シャワースリットは前記エンドカバーの周方向に沿って間隔を置いて設置され、又は、前記第1シャワースリットの数は1つであり、前記第1シャワースリットは前記エンドカバーの周方向に沿って前記エンドカバーを囲んでおり、
前記第2シャワースリットの数は1つであり、前記第2シャワースリットは前記シャワー放熱リングの頂部に設けられ、且つ前記シャワー放熱リングの周方向に沿って延在し、前記第2シャワースリットの弧度は40°~180°の範囲内にあり、又は、前記第2シャワースリットの数は複数であり、複数の前記第2シャワースリットは前記シャワー放熱リングの周方向に沿って間隔を置いて設置され、又は、前記第2シャワースリットの数は1つであり、前記第2シャワースリットは前記シャワー放熱リングの周方向に沿って前記シャワー放熱リングを囲んでいる[11]に記載の電動機。
[13]
外側壁に複数の放熱突起が設けられ、複数の前記放熱突起は網状に交互に配列されるステータコア。
[14]
[1]~[12]のいずれか1つに記載の電動機を備えるパワートレイン。
[15]
[14]に記載のパワートレインを備える自動車。
[16]
電動機であって、
ステータコア及びハウジングを備え、
前記ステータコアは複数の円環状のコア抜板を互いに積み重ねてなり、
前記コア抜板は第1コア抜板及び第2コア抜板を含み、且つ前記ステータコアは前記第1コア抜板及び前記第2コア抜板を交互に互いに積み重ねてなり、前記ハウジングは前記ステータコアの外周を包んでおり、前記ステータコアの外周に互いに貼合されて流路を形成し、
前記第1コア抜板及び前記第2コア抜板の外周面の構造が異なることにより、流路に前記第1コア抜板及び前記第2コア抜板の外周を貫通させ、更に液体が前記第1コア抜板及び前記第2コア抜板とハウジングとの間にストリーミングできるようにする電動機。
[17]
前記第1コア抜板の外周面には間隔を置いて設置される複数の凸部及び複数の凹部が分布しており、
前記第2コア抜板の外周面は平滑構造であり、
前記流路は前記第1コア抜板の前記凹部及び前記第2コア抜板の外周と前記ハウジングの内壁との間に形成される前記流路である[16]に記載の電動機。
[18]
前記第1コア抜板及び前記第2コア抜板が間隔を置いて互いに積み重ねられる場合、前記第2コア抜板の外周面は前記凹部と同一平面になる[17]に記載の電動機。
[19]
電動機であって、
ステータコア及びハウジングを備え、
前記ステータコアは複数の円環状のコア抜板を交互に互いに積み重ねてなり、
前記コア抜板の外周に複数の凸部及び複数の凹部が設置され、前記ハウジングは前記ステータコアの外周を包んでおり、前記ステータコアの前記凸部に互いに貼合されて流路を形成し、前記凸部の周方向サイズは前記凹部の周方向サイズよりも小さく、且つ前記コア抜板を交互に互いに積み重ねるとき、隣接する2つの前記コア抜板の凸部及び凹部が交互に設置されることにより、液体が複数の前記コア抜板内にストリーミングできるようにする電動機。
[20]
前記ハウジングには液体流入通路及び液体流出通路が更に備えられ、前記ハウジングが前記ステータコアに固定して設置される場合には前記液体流入通路及び前記液体流出通路は前記流路と連通し、液体は前記液体流入通路から流入してから前記流路を流れて前記液体流出通路から流出する[18]又は[19]に記載の電動機。
[21]
前記液体流入通路及び前記液体流出通路は前記ハウジングの外に設置され、且つ前記ハウジングの壁は液体流入通路及び前記液体流出通路の一部とされ、液体流入通路及び前記液体流出通路の位置する前記ハウジングに貫通孔が設置され、
前記液体流入通路及び前記液体流出通路は前記ステータコアの軸方向に沿って延在し、且つ前記液体流入通路及び前記液体流出通路はそれぞれ前記ステータコアの外周の対向する位置に位置する[20]に記載の電動機。
[22]
前記ハウジングは円筒状であり、前記ハウジングの一端にはサイズが他の箇所よりも小さい階段が設置され、前記ステータコアを前記ハウジングに取り付けるとき、前記ステータコアの一端は前記階段に当接される[21]に記載の電動機。
[23]
オイルスリンガを更に備え、前記オイルスリンガは前記ハウジング内に設置され、前記ステータコアの前記階段に当接される側と逆の端部に位置し、且つ前記階段、前記凹部、前記ハウジングの内壁及び前記オイルスリンガは共に密封された前記流路を形成する[22]に記載の電動機。
[24]
前記コア抜板の内周に複数の巻線溝が設置される[18]又は[19]に記載の電動機。
[25]
[16]~[24]のいずれか1つに記載の電動機を備える車両。
Claims (13)
- 電動機であって、
ケースと、
前記ケース内に固定されるステータコアであって、前記ステータコアの外側壁と前記ケースの内側壁との間にスリット流路が形成され、前記スリット流路が冷却流体を流れるための網状冷却流路として設置される、ステータコアと、
前記ステータコアに取り付けられるステータ巻線と、
前記ステータコアの内側に回転可能に套設されるロータと、を備え、
前記ケースの内側壁及び/又は前記ステータコアの外側壁に複数の放熱突起が設けられ、複数の前記放熱突起は網状に交互に配列され、前記スリット流路を前記網状冷却流路に分割し、前記ステータコアは前記ステータコアの軸方向に沿って互いに積層される複数のコアアセンブリを備え、
前記複数の放熱突起は前記ステータコアの軸方向に沿って複数層に分かれ、複数層の前記放熱突起と複数の前記コアアセンブリとは一対一対応になるように設置され、各層の前記放熱突起は前記コアアセンブリの周方向に沿って間隔を置いて設置される複数の前記放熱突起を含み、
各層の前記放熱突起は複数の放熱群に等分され、各前記放熱群は前記コアアセンブリの周方向に沿って間隔を置いて設置される複数の前記放熱突起を含み、隣接する前記放熱群間の周方向間隔は、各放熱群における隣接する前記放熱突起間の周方向間隔よりも大きく、隣接する層の前記放熱群は前記ステータコアの周方向に沿って交互に配列される電動機。 - 複数の前記放熱突起は前記ステータコアの外側壁に設けられ、少なくとも一部の前記放熱突起が前記ケースの内側壁に当接されることにより、前記ステータコアを前記ケースに締りばめさせる請求項1に記載の電動機。
- 前記コアアセンブリは複数のステータ抜板を積層して形成されるものであり、各前記ステータ抜板に複数の放熱ティースが設けられ、複数の前記ステータ抜板に対応する前記放熱ティースを積層して前記放熱突起を形成する請求項2に記載の電動機。
- 複数の前記コアアセンブリ上の前記放熱突起の数及び分布形式は同じであり、各前記コアアセンブリに複数の放熱群を有し、各前記放熱群は少なくとも1つの前記放熱突起を備える請求項2に記載の電動機。
- 前記ステータコアにはその周方向に沿って前記ステータ巻線を取り付けるための複数のティース溝が設けられ、前記ティース溝の数は各前記コアアセンブリの前記放熱群の数の整数倍である請求項4に記載の電動機。
- 各前記放熱群は前記コアアセンブリの周方向に沿って間隔を置いて設置される複数の前記放熱突起を備え、
各前記放熱群において、1つの前記放熱突起は位置決め突起として設置され、前記位置決め突起の形状は他の前記放熱突起と異なる請求項5に記載の電動機。 - 前記ケースには入力通路及び前記入力通路と連通する少なくとも1つの入力孔が更に設けられ、前記入力通路は、前記網状冷却流路の径方向外側に位置し、且つ前記少なくとも1つの入力孔によって前記網状冷却流路と連通し、前記網状冷却流路に冷却流体を入力することに用いられ、
前記ケースには出力通路及び前記出力通路と連通する少なくとも1つの第1出力孔が更に設けられ、前記出力通路は、前記網状冷却流路の径方向外側に位置し、且つ前記少なくとも1つの第1出力孔によって前記網状冷却流路と連通し、前記網状冷却流路から排出された冷却流体を出力することに用いられる請求項1~6のいずれか1項に記載の電動機。 - 前記ステータ巻線の両端の前記ステータコアよりも突出する部分は端部巻線と記され、
前記ケースに開口端が設けられ、前記電動機は前記開口端に設けられるエンドカバーを更に備え、前記エンドカバーに第1放熱溝が設けられ、前記第1放熱溝は前記網状冷却流路と連通し、前記第1放熱溝の底壁の前記端部巻線に対応する位置には第1シャワースリットが設けられ、前記第1シャワースリットに対応する前記端部巻線へ冷却流体を噴射することに用いられ、
前記エンドカバーには第2出力孔が更に設けられ、前記第2出力孔は、外部冷却流路と連通するように設置され、前記第1シャワースリットに対応する前記端部巻線を流れる冷却流体を前記外部冷却流路内に排出することに用いられる請求項1~6のいずれか1項に記載の電動機。 - 前記開口端の数は1つであり、前記電動機は更にシャワー放熱リングを備え、前記シャワー放熱リングは前記ケース内に套設され、且つ前記ケースの前記開口端から離れる端部に位置し、
前記シャワー放熱リングに第2放熱溝が設けられ、前記第2放熱溝は前記網状冷却流路と連通し、前記第2放熱溝の底壁の前記端部巻線に対応する位置には第2シャワースリットが設けられ、前記第2放熱溝に対応する前記端部巻線へ冷却流体を噴射することに用いられ、
前記ケースには第3出力孔が更に設けられ、前記第3出力孔は、前記外部冷却流路と連通するように設置され、前記第2シャワースリットに対応する前記端部巻線を流れる冷却流体を前記外部冷却流路内に排出することに用いられる請求項8に記載の電動機。 - 前記第1シャワースリットの数は1つであり、前記第1シャワースリットは前記エンドカバーの頂部に設けられ、且つ前記エンドカバーの周方向に沿って延在し、前記第1シャワースリットの弧度は40°~180°の範囲内にあり、又は、前記第1シャワースリットの数は複数であり、複数の前記第1シャワースリットは前記エンドカバーの周方向に沿って間隔を置いて設置され、又は、前記第1シャワースリットの数は1つであり、前記第1シャワースリットは前記エンドカバーの周方向に沿って前記エンドカバーを囲んでおり、
前記第2シャワースリットの数は1つであり、前記第2シャワースリットは前記シャワー放熱リングの頂部に設けられ、且つ前記シャワー放熱リングの周方向に沿って延在し、前記第2シャワースリットの弧度は40°~180°の範囲内にあり、又は、前記第2シャワースリットの数は複数であり、複数の前記第2シャワースリットは前記シャワー放熱リングの周方向に沿って間隔を置いて設置され、又は、前記第2シャワースリットの数は1つであり、前記第2シャワースリットは前記シャワー放熱リングの周方向に沿って前記シャワー放熱リングを囲んでいる請求項9に記載の電動機。 - ステータコアであって、外側壁に複数の放熱突起が設けられ、複数の前記放熱突起は網状に交互に配列され、
前記ステータコアは前記ステータコアの軸方向に沿って互いに積層される複数のコアアセンブリを備え、各前記コアアセンブリの周方向に沿って間隔を置いて複数の前記放熱突起が設置され、
各前記コアアセンブリの複数の前記放熱突起は複数の放熱群に等分され、各前記放熱群は前記コアアセンブリの周方向に沿って間隔を置いて設置される複数の前記放熱突起を含み、隣接する前記放熱群間の周方向間隔は、各放熱群における隣接する前記放熱突起間の周方向間隔よりも大きく、隣接する前記コアアセンブリの放熱群は前記ステータコアの周方向に沿って交互に配列されるステータコア。 - 請求項1~6のいずれか1項に記載の電動機を備えるパワートレイン。
- 請求項12に記載のパワートレインを備える自動車。
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