JP3896882B2 - Rotating electric machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却機構をもった回転電機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来からステータを冷却するため、ステータ内周面に開口するスロットの開口部を閉塞してスロット内部をステータコイルが収装された状態で冷媒通路とするモータが知られており、例えば、特開平4−364343号公報に開示されたものがある。
【0003】
この従来例によれば、ステータコイルのコイルエンドを収容するカバー部材をステータの前後に固定して備える。カバー部材は冷媒通路に連通して冷媒を給排する冷却ジャケットを形成している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、冷却ジャケットを構成するカバー部材をOリングを介在させて多数のねじ等により固定しているため、その組付け性が悪くモータの組立作業性の向上に限界があった。
【0005】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、組立作業性のよい冷却機構を備えた回転電機を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、ステータコアのスロットにコイルを収容し、ステータ内周面に開口するスロットの開口部を閉塞してスロット内部に冷媒通路を形成した回転電機において、隣合うティース部先端の円周方向端部同士を閉塞部材で連結してスロットの開口部を閉塞し、側面の内周部にティース部の端面と閉塞部材の端面とが露出するステータと、前記ステータを内周に固定して備えるケース本体と、前記ケース本体の端部に組付けられてケース端部を構成するケース端部材と、前記ケース端部材に設けられ、ステータに向けて軸方向に突出する筒部材と、前記筒部材の突出した先端側端部と前記ステータのティース部の端面および閉塞部材の端面とに当接するように周方向に配置されるシール部材とを備え、前記筒部材は、ケース端部材をケース本体に組付けたときにシール部材をステータのティース部の端面および閉塞部材の端面との間で軸方向に押し潰してケース端部材とステータとを連結し、その外周側にケース本体、ケース端部材、ステータとで画成され、冷媒通路に連通した環状の冷却ジャケットを構成することを特徴とする。
【0007】
前記ステータは、ステータコアのみならず、ステータコアに固定したもの、および、一体に設けられるもの等の付随する部材等を含む総体的なものとして記述している。
【0008】
【発明の効果】
したがって、本願発明では、ケース端部材をケース本体に組付けると同時に筒部材とシール部材とにより環状の冷却ジャケットを形成することができ、冷却ジャケットを形成する作業を容易とできる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【0010】
図1、図2に回転電機(モータ、または発電機、またはモータ兼発電機)の全体構成を示す。図1は図2のB−B線による断面図、図2は図1のA−A線による断面図である。
【0011】
図1において、回転電機のケース1は、ケース本体を構成する円筒板1Aと、この円筒板1Aの軸方向両端の開口を閉塞するケース端部材としての側板1B、1Cからなる。
【0012】
ケース1内には、円柱形のロータ2を収容している。ロータ2は、その回転軸2Aの両端が夫々ベアリング3を介して側板1A、1Bに支持され、回転軸2Aを中心に回転自在である。
【0013】
円筒板1Aの内周面には、円筒形のステータ5が、ロータ2の外周を取り囲むように配置し固定して備える。ステータ5の内周面とロータ2の外周面との間には、所定の間隙を設けている。
【0014】
ステータ5の軸方向の両端とケース1の内側との間には、環状空間からなる冷却ジャケット10、11を形成している。冷却ジャケット10には円筒板1Aを貫通するオイル供給口16を介して、冷却用オイルが供給される。この冷却オイルは、ステータ5内に形成された冷媒通路15(図2参照)を流通して、反対側の冷却ジャケット11へ導かれる。この冷却オイルは、冷却ジャケット11に形成されて円筒板1Aを貫通するオイル排出口17から外部へ排出される。
【0015】
図2に示すように、ステータ5は、ステータコア6と、このステータコア6の周囲に巻装されるコイル7とから構成される。
【0016】
スタータコア6は、所定個数(本実施の形態では12個)の分割コア6Aを、円環状に連ねて構成している(分割コア構造)。各分割コア6Aは、略丁字型の電磁鋼板を、ロータ2の回転軸2A方向(図2の紙面に垂直方向)に所定枚数だけ積層して形成している。
【0017】
ステ一夕コア6(分割コア6A)は、ケース1の円筒板1A内周面に沿うリング状のバックコア部6Bと、このバックコア部6Bからステータコア6の内周側半径方向に突出するティース部6Cとを備える。
【0018】
隣接するティース部6Cの間の凹部(溝部)は、スロット6Dを構成する。コイル7は、各ティース部6Cに集中巻きされ、スロット6D内部に収容される。
【0019】
スロット6Dを前記冷却ジャケット10からの冷却用のオイルを通す冷媒通路15とするため、スロット6Dのロータ2の外周に面した開口部6Eにはステータ5内周面と同一面となるように樹脂材料が充填される。形成された樹脂層14は、スロット開口部6Eを閉塞し、冷媒通路15をステータ5の内周から密封する。ステータ5の側面には、スロット6Dによる冷媒通路15が内周部が樹脂層14により閉塞された状態で開口し、ステータコア6の端面と樹脂層14の端面とが露出する。
【0020】
前記冷却ジャケット10、11は、以下の各実施の形態に記載した構成により、ロータ2および回転軸2Aを含むステータ5の内周空間から画成される。この冷却ジャケット10、11の構成方法について、以下、図1から図18を参照して詳しく説明する。
【0021】
(第1の実施の形態)
以下、本発明における回転電機を実現する実施の形態を、請求項1〜請求項4に対応する第1の実施形態に基づいて説明する。
【0022】
図1は、冷却ジャケット10、11の構成に係わる第1の実施の形態を示している。即ち、前記冷却ジャケット10、11を形成するために、夫々の側板1B、1Cには筒部材4を固定して備える。筒部材4はステータ5内周面の樹脂層14と同等の内外周を備え、組立時にステータ5と同心となるよう側板1B、1Cに固定している。筒部材4の固定は、側板1B、1Cに環状の溝1Dを形成し、この溝1Dに筒部材4の端部を挿入した状態でロー付けや溶接等により行われる。筒部材4を保持した状態で、側板1B、1Cを円筒板1Aに組立て固定すると、筒部材4はステータ5の樹脂層14と内外周が一致して、その先端とステータ5側面(内周側)の樹脂層14の端面とが対向する。この対向した端面間には、シール部材8を配置する。シール部材8は、対向端面間に圧縮され押し潰されて筒部材14の内外間のシールを行う。シール部材8はいずれか一方の対向端面に固定されると、上記の組立時に半径方向にずれることを防止できる。図示の形態においては、筒部材4の先端に弾性体としてのゴムを溶着して固定する。冷却ジャケット10、11は、側板1B、1Cおよび筒部材4と円筒板1Aおよびステータ5側面により画成されて環状の空間に形成される。冷却ジャケット10、11内にはステータコイル7のエンドコイルが収容され、スロット6Dで形成した冷媒通路15がステータコイル7を収容して開口する。
【0023】
上記冷却ジャケット10、11の構成方法においては、回転電機のケース本体を構成する円筒板1Aの内周に、下記構成のステータ5を固定して備える。即ち、ステータ5はそのスロット6Dにステータコイル7を収容し、スロット6Dのステータ5内周側のスロット開口6Eを樹脂層14により閉塞し、ステータ5両端面間を連通させる冷媒通路15を備えている。
【0024】
他方、ケース端部部材を構成する側板1B、1Cには、先端にシール部材8を固定して備える筒部材4を固定している。
【0025】
組立のために、ケース本体を構成する円筒板1Aの側方にケース端部部材を構成する側板1B、1Cを位置決めすると、円筒板1Aの内周に固定されたステータ5の端面に、側板1B、1Cに固定した筒部材4の先端のシール部材8が当接する。この状態において、両側板1B、1Cと円筒板1Aとを固定ボルト等により締め付けると、筒部材4先端とステータ5側面とが更に近接し、筒部材4に固定されているシール部材8が両者間に潰されてシール性能を発揮する。ステータ5の端面には、ロータ2が存在する空間から画成された環状空間が形成され、冷却ジャケット10、11に構成することができる。
【0026】
図3〜5は、本実施の形態の冷却ジャケットの構成方法の変形例を示す。各図は、冷却ジャケット10を構成する要部のみを図示するが、冷却ジャケット11側においても同様に構成している。
【0027】
図3に示す冷却ジャケットの構成方法においては、筒部材4のシール部材8を組付ける先端の形状を、段付12を介して小径部13をステータ5側に突出させた段付形状に構成したものである。シール部材8は、筒部材4の先端の段付12部分に当接し小径部13に嵌合させて配置している。
【0028】
円筒板1Aに側板1B、1Cを固定する組立状態においては、シール部材8は筒部材4の小径部13に嵌合し、段付12とステータ5の端面との間で圧縮され潰されてシール機能を発揮する。シール部材8は、円形断面のOリングにより構成でき、筒部材4に接着等の固定手段を施す必要はないが、接着することでより脱落等に対する信頼性が向上する。図示するように、ステータ5側の端面に配置する絶縁体18の内周側端によってシール部材8が半径方向外側に迫り出さないようにしてもよい。
【0029】
図4に示す冷却ジャケット10、11の構成方法においては、筒部材4のシール部材8を組付ける先端の形状を、先端面に沿って環状の溝19等による凹形状に形成したものである。シール部材8は、凹形状となっている環状の溝19に挿入されて固定され、溝19から出っ張っている部分がステータ5の側面に当接して潰されてシール機能を発揮する。シール部材8は溝19に嵌合されているため、容易に外れることがない。
【0030】
図5に示す冷却ジャケット10、11の構成方法においては、筒部材4の内外周および先端を覆ってシール部材8を構成するゴムが焼き付け等により接着されている。筒部材4の先端に位置するゴムは、ステータ5の側面に当接して潰されてシール機能を発揮する。冷却ジャケット10、11を構成する環状空間に面する表面部分がゴムにより覆われているため、ステータコイル7の特にコイルエンドが筒部材4に接触することが防止でき、コイル7とケース1間の絶縁の信頼性が向上する。
【0031】
本実施の形態においては、下記に記載した効果を奏することができる。
【0032】
(ア)ケース本体である円筒板1Aにケース端部材である側板1B、1Cを組付け固定するのと同時に、側板1B、1Cに固定した筒部材4がシール部材8を介してステータ5に当接し、円筒板1A、側板1B(または1C)、および、ステータ5とで区画して冷却ジャケット10(または11)を形成するため、冷却ジャケット10、11を形成する作業を容易とできる。
【0033】
(イ)ステータ5側には冷却ジャケット10、11を構成するための部材を必要とせず、構成が簡単であり、スロット6Dの開口部6Eを閉塞する樹脂層14の形成も容易となる。
【0034】
(ウ)側板1B、1Cを円筒板1Aに固定することで、筒部材4によりステータコア6を積層方向に圧縮するため、ステータコア6側には無理な荷重が作用しない。
【0035】
(エ)図3に示す変形例では、筒部材4の先端を段付12を持って小径部13となる段付形状に構成し、シール部材8を小径部13に嵌合して配置するため、単純な「O」形状のシール、即ち、Oリングシールを使うことができる。また、シール部材8は小径部13に嵌合して配置されるため、脱落等が低減する。
【0036】
(オ)図4に示す変形例では、筒部材4の先端を先端面に沿って環状の溝19による凹形状に形成し、シール部材8を筒部材4の溝19に一部を挿入して配置するため、シール部材8の離脱をより一層低減できる。
【0037】
(カ)図5に示す変形例では、シール部材8を筒部材4の外周側においてケース端部材である側板1B、1Cに向かって延設して筒部材4の冷却ジャケット10、11と接触する部分を覆うため、筒部材4が導電性の材料、例えば、金属製であっても、コイル7とケース1間の絶縁性が向上する。
【0039】
図6は、冷却ジャケット10、11の構成に係わる参考例1を示している。参考例1においては、ステータ5の端面内周部から第2筒部材としての樹脂製の円筒部20を形成し、この円筒部20の先端と側板1B、1C側の筒部材4の先端との間にシール部材8を配置するものである。円筒部20は、ステータコア6の内周に開口するスロット開口部6Eを樹脂により閉塞して樹脂層14を形成する際に用いる内周側型と外周側型との成形空間をステータコア6部分より軸方向外方に環状空間にして延長することで、樹脂層14と一体に設けている。樹脂層14はステータコア6のスロット開口部6Eでティース部6Cの先端を連結して間欠的に形成されるも、それに連なる環状空間で形成される円筒部20はステータ5の端部から環状に突出する。円筒部20の先端面は、前記成形型により形成されるため、精度よく円滑な表面に形成される。
【0040】
シール部材8は、側板1B、1Cに一体となった筒部材4の先端に、焼き付け等により接着されており、円筒部20の先端面に接触するとき、円筒部20の平滑な表面に接触して潰されて、高いシール性を発揮する。
【0041】
図7〜図10は、参考例1の冷却ジャケットの構成方法の変形例を示す。各図は、冷却ジャケット10を構成する要部のみを図示するが、冷却ジャケット11側においても同様に構成している。
【0042】
図7に示す冷却ジャケットの構成方法においては、筒部材4のシール部材8を組付ける先端の形状を、内周側でステータ5側に突出させて外径を段付12をもって小径部13とした段付形状に構成したものである。シール部材8は、筒部材4の先端の段付12に当接し小径部13に嵌合させて配置している。
【0043】
円筒板1Aに側板1B、1Cを固定する組立状態においては、シール部材8は筒部材4の小径部13に嵌合し、段付部12とステータ5から突出する円筒部20の先端面との間で圧縮され潰されてシール機能を発揮する。シール部材8は、円形断面のOリングにより構成でき、筒部材4に接着等の固定手段を施す必要はないが、接着することでより脱落等に対する信頼性が向上する。
【0044】
図8に示す冷却ジャケット10、11の構成方法においては、筒部材4のシール部材8を組付ける先端の形状を、先端面に沿って環状の溝19等による凹形状に形成したものである。シール部材8は、凹形状となっている環状の溝19に挿入されて固定され、溝19から出っ張っている部分がステータ5から突出する円筒部20の先端面に当接して潰されてシール機能を発揮する。シール部材8は溝19に嵌合されているため、容易に外れることがない。
【0045】
図9に示す冷却ジャケット10、11の構成方法においては、筒部材4の内外周および先端を覆ってシール部材8を構成するゴムが焼き付け等により接着されている。筒部材4の先端に位置するゴムは、ステータ5から環状に突出する円筒部20の端面に当接して潰されてシール機能を発揮する。冷却ジャケット10、11を構成する環状空間に面する表面部分がゴムにより覆われかつ円筒部20に隔てられているため、ステータコイル7の特にコイルエンドが筒部材4に接触することが防止でき、筒部材4が導電性の材料、例えば、金属製で形成されていても、コイル7とケース1間の絶縁の信頼性がより一層向上する。
【0046】
図10に示す冷却ジャケット10、11の構成方法においては、円筒部20の先端に段付21を挟んで内径を増加させた段付穴22を備える。段付穴22は、樹脂層14と一体に成形する際の成形型を変更することで形成可能である。他方、側板1B、1Cに固定の筒部材4は若干小径に形成され、その先端の形状を、内周側でステータ5側に突出させて外径を段付12をもって小径部13とした段付形状に構成したものである。シール部材8は、筒部材4の先端の段付部12に当接し小径部13に嵌合させて配置している。
【0047】
円筒板1Aに側板1B、1Cを固定する組立状態においては、シール部材8は筒部材4の小径部13に嵌合し、段付部12とステータ5の端面から突出する円筒部20の先端の段付21との間で圧縮され潰されてシール機能を発揮する。シール部材8は、互に対向する段付形状となった円筒部20と筒部材4の各先端の段付12、21で囲まれるよう配置され、軸方向や半径方向へのズレが生じない。このため、シール部材8は、円形断面のOリングにより構成でき、筒部材4に接着等の固定手段を施す必要がなく、脱落等に対する信頼性が向上する。なお、上記の例では、円筒部20側に段付穴22を、筒部材4に段付小径13を持たせるようにしているが、段付部分が互に対向していれば、図示しないが、筒部材4に段付内径を設け、円筒部20に段付小径を持つようにしてもよい。この場合、筒部材4の内外径を若干増加させて側板1B、1Cに配置する必要がある。
【0048】
参考例1においては、下記に記載した特徴を備える。
【0049】
(キ)ステータ5にスロット6Dの開口部6Eを閉塞する樹脂層14をステータ5端部より環状に突出させた円筒部20を設け、この円筒部20と筒部材4との間でシール部材8を挟み込むようにしたため、図1〜4に示すステータ5と樹脂層14による表面に対して円筒部20の表面は平滑性が良好であり、接触するシール部材8とによりシール性能をより向上できる。
【0050】
(ク)図10に示す変形例においては、筒部材4と円筒部20の先端を、互に対向する段付形状に構成して、両者の段付形状部分に挟んでシール部材8を配置したため、シール部材8は筒部材4と円筒部20との段付形状部分に囲まれ、シール部材8を外れにくくできる。
【0052】
図11は、冷却ジャケット10、11の構成に係わる参考例2を示している。図は、冷却ジャケット10を構成する要部のみを図示するが、冷却ジャケット11側においても同様に構成している。参考例2においては、ステータ5の端面から突出させて形成する円筒部20の先端にシール部材8を配置するものである。
【0053】
シール部材8は、略円形断面を備えるもその軸方向側方には溝24をシール部材8に沿って環状に形成している。前記溝24は、円筒部20の先端に係合してその上下面を挟み込んでシール部材8を円筒部20に固定する。
【0054】
前記円筒部20の先端に位置するシール部材8は、筒部材4と対面し、筒部材4の先端面と円筒部20の先端面との間で挟まれ、潰されてシール機能を発揮する。シール部材8は、ステータ5側面から僅かに突出した円筒部20の先端に係合固定されるため、ケース端部を構成する側板1B、1Cをケース本体である円筒板1Aに固定する組立中に離脱することがない。
【0055】
図12〜図14は、参考例2の冷却ジャケットの構成方法の変形例を示す。各図は、冷却ジャケット10を構成する要部のみを図示するが、冷却ジャケット11側においても同様に構成している。
【0056】
図12に示す冷却ジャケットの構成方法においては、円筒部20のシール部材8を組付ける先端の形状を、内周側で筒部材4側に突出させて外径を段付25をもって小径部26とした段付形状に構成したものである。シール部材8は、円筒部20の先端の段付25に当接し小径部26に嵌合させて配置している。
【0057】
円筒板1Aに側板1B、1Cを固定する組立状態においては、シール部材8は円筒部20の小径部26に嵌合し、段付25と側板1B、1Cから突出する筒部材4の先端面との間で圧縮され潰されてシール機能を発揮する。シール部材8は、円形断面のOリングにより構成でき、円筒部20に接着等の固定手段を施す必要はないが、接着することでより脱落等に対する信頼性が向上する。
【0058】
図13に示す冷却ジャケット10、11の構成方法においては、円筒部20のシール部材8を組付ける先端の形状を、先端面に沿って環状の溝27等による凹形状に形成したものである。シール部材8は、凹形状となっている環状の溝27に挿入されて固定され、溝27から出っ張っている部分が側板1B、1Cから突出する筒部材4の先端面に当接して潰されてシール機能を発揮する。シール部材8は溝27に嵌合されているため、容易に外れることがない。
【0059】
図14に示す冷却ジャケット10、11の構成方法においては、円筒部20の先端に外径を段付25を挟んで小径部26とした段付外径部を備える。段付外径部は、樹脂層14と一体に成形する際の成形型を変更することで形成可能である。他方、側板1B、1Cに固定の筒部材4は、その先端の形状を、外周側でステータ5側に突出させて内径を段付28をもって大きくした段付穴29に構成したものである。シール部材8は、円筒部20の先端の小径軸26に嵌合させ段付25に当接させて配置している。
【0060】
円筒板1Aに側板1B、1Cを固定する組立状態においては、シール部材8は円筒部20の小径軸26に嵌合し、段付25と側板1B、1Cから突出する筒部材4の先端の段付28との間で圧縮され潰されてシール機能を発揮する。シール部材8は、互に対向する段付形状となった円筒部20と筒部材4の各先端の段付部分で囲まれるよう配置され、軸方向や半径方向へのズレが生じない。このため、シール部材8は、円形断面のOリングにより構成でき、円筒部20に接着等の固定手段を施す必要がなく、脱落等に対する信頼性が向上する。
【0061】
参考例2においては、下記に記載した特徴を備える。
【0062】
(ケ)シール部材8を円筒部20の先端に固定して配置するため、ケース本体としての円筒板1Aの奥まった部位に位置しており、ケース端部材としての側板1B、1Cを円筒板1Aに組付ける途中においてシール部材8が離脱する虞が減小できる。
【0064】
図15は、冷却ジャケット10、11の構成に係わる参考例3を示している。図は、冷却ジャケット10を構成する要部のみを図示するが、冷却ジャケット11側においても同様に構成している。参考例3においては、ケース端部材としての側板1B、1Cに突出形成した筒部材4とステータ5の端面内周部からの円筒部20との両先端にシール部材8を装着して構成している。
【0065】
筒部材4の先端に装着するシール部材8は、ゴムを溶着して固定する。円筒部20の先端に装着するシール部材8は、略円形断面を備えるもその軸方向側方には溝24をシール部材8に沿って環状に形成している。前記溝24は、円筒部20の先端に係合してその上下面を挟み込んでシール部材8を円筒部20に固定する。
【0066】
側板1B、1Cをケース本体の円筒板1Aに固定して組立てた場合には、円筒部20先端のシール部材8と筒部材4先端のシール部材8とは、互に当接し、円筒板1Aと側板1B、1Cとの締め付けに応じて弾性変形しつつ押し潰されてシール効果を発揮する。
【0067】
図16〜図18は、参考例3の冷却ジャケットの構成方法の変形例を示す。各図は、冷却ジャケット10を構成する要部のみを図示するが、冷却ジャケット11側においても同様に構成している。
【0068】
図16に示す冷却ジャケット10、11の構成方法においては、筒部材4の先端に先端面に沿って環状の溝19等による凹形状に形成し、凹形状となっている環状の溝19にシール部材8を挿入して固定する。円筒部20の先端にも、同様に、先端面に沿って環状の溝30による凹形状に形成し、凹形状となっている環状の溝30にシール部材8を挿入して固定する。側板1B、1Cと円筒板1Aの組立時において、各シール部材8は、各先端の溝19、30から出っ張っている部分同士を接触させ、円筒板1Aと側板1B、1Cとの締め付けに応じて弾性変形しつつ押し潰されてシール効果を発揮する。
【0069】
図17に示す冷却ジャケット10、11の構成方法においては、図15における筒部材4に装着するシール部材8を、筒部材4の内外周および先端を覆ってシール部材8を構成するゴムが焼き付け等により接着して形成する。側板1B、1Cと円筒板1Aの組立時において、各シール部材8は、筒部材4および円筒部20の各先端間に位置する部分が接触し、円筒板1Aと側板1B、1Cとの締め付けに応じて各先端間のシール部材8が弾性変形しつつ押し潰されてシール効果を発揮する。また、シール部材8を筒部材4の外周側においてケース端部材である側板1B、1Cに向かって延設して筒部材4の冷却ジャケット10、11と接触する部分を覆うため、筒部材4が導電性の材料、例えば、金属製であっても、コイル7とケース1間の絶縁性が向上する。
【0070】
図18に示す冷却ジャケット10、11の構成方法においては、図17における円筒部20に装着するシール部材8を、図16と同様に、円筒部20の先端に先端面に沿って凹形状に形成した環状の溝30に挿入して固定したものである。この変形例においても、図17と同様に、円筒板1Aと側板1B、1Cとの締め付けに応じて各先端間のシール部材8が弾性変形しつつ押し潰されてシール効果を発揮する。また、シール部材8を筒部材4の外周側においてケース端部材である側板1B、1Cに向かって延設して筒部材4の冷却ジャケット10、11と接触する部分を覆うため、筒部材4が導電性の材料、例えば、金属製であっても、コイル7とケース1間の絶縁性が向上する。
【0071】
参考例3においては、下記に記載した特徴を備える。
【0072】
(コ)円筒部20と筒部材4との夫々先端にシール部材8を配置し、ケース端部材である側板1B、1Cをケース本体である円筒板1Aに組付けた時、夫々のシール部材8を軸方向に押し潰すようにしているため、冷却ジャケット10、11のシール性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す回転電機の図2のB−B線による断面図。
【図2】同じく図1のA−A線による断面図。
【図3】第1の実施形態の変形例を示す部分断面図。
【図4】第1の実施形態の別の変形例を示す部分断面図。
【図5】第1の実施形態のさらに別の変形例を示す部分断面図。
【図6】参考例1を示す回転電機の断面図。
【図7】参考例1の変形例を示す部分断面図。
【図8】参考例1の別の変形例を示す部分断面図。
【図9】参考例1のさらに別の変形例を示す部分断面図。
【図10】参考例1のさらに別の変形例を示す部分断面図。
【図11】参考例2を示す回転電機の部分断面図。
【図12】参考例2の変形例を示す部分断面図。
【図13】参考例2の別の変形例を示す部分断面図。
【図14】参考例2のさらに別の変形例を示す部分断面図。
【図15】参考例3を示す回転電機の部分断面図。
【図16】参考例3の変形例を示す部分断面図。
【図17】参考例3の別の変形例を示す部分断面図。
【図18】参考例3のさらに別の変形例を示す部分断面図。
【符号の説明】
1 ケース
1A ケース本体としての円筒板
1B、1C ケース端部材としての側板
2 ロータ
3 軸受け
4 筒部材
5 ステータ
6 ステータコア
7 ステータコイル
8 シール部材
10、11 冷却ジャケット
12、21、25、28 段付
13、26 小径部
14 樹脂層
15 冷媒通路
16 オイル供給口
17 オイル排出口
19、27、30 溝
20 円筒部
22、29 段付穴[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotating electrical machine having a cooling mechanism.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to cool the stator, there is known a motor in which the opening portion of the slot opened on the inner peripheral surface of the stator is closed and the stator coil is accommodated inside the slot and the refrigerant passage is used. There is one disclosed in Japanese Patent No. 4-364343.
[0003]
According to this conventional example, the cover member that accommodates the coil end of the stator coil is fixed to the front and rear of the stator. The cover member communicates with the refrigerant passage to form a cooling jacket that supplies and discharges the refrigerant.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional example, the cover member constituting the cooling jacket is fixed by a large number of screws or the like with an O-ring interposed therebetween, so that the assembling performance is poor and there is a limit to the improvement of the motor assembly workability. .
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine including a cooling mechanism with good assembling workability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is In a rotating electrical machine that houses a coil in a slot of a stator core, closes an opening of the slot that opens on the inner peripheral surface of the stator, and forms a refrigerant passage inside the slot. The circumferential end portions of adjacent teeth portion tips are connected by a closing member to close the opening of the slot, and the stator in which the end surface of the teeth portion and the end surface of the closing member are exposed on the inner peripheral portion of the side surface, A case body provided with a stator fixed to the inner periphery; Said A case end member which is assembled to the end of the case body and constitutes the case end; Said A cylindrical member provided on the case end member and protruding in the axial direction toward the stator; and the cylindrical member In the circumferential direction so as to come into contact with the protruding end side end portion of the stator, the end surface of the teeth portion of the stator and the end surface of the closing member And the cylindrical member is arranged so that the seal member is attached to the stator when the case end member is assembled to the case body. Teeth end face and closing member end face The case end member and the stator are connected to each other by axial crushing, and an annular cooling jacket that is defined by the case main body, the case end member, and the stator on the outer peripheral side and communicated with the refrigerant passage is configured. It is characterized by that.
[0007]
The stator is described as a whole including not only the stator core but also a member fixed to the stator core and an accompanying member such as one provided integrally.
[0008]
【The invention's effect】
Therefore, In the present invention In addition, the annular cooling jacket can be formed by the cylindrical member and the seal member at the same time that the case end member is assembled to the case body, and the operation of forming the cooling jacket can be facilitated.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0010]
1 and 2 show the entire configuration of a rotating electrical machine (motor, generator, or motor / generator). 1 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
[0011]
In FIG. 1, a
[0012]
A
[0013]
A
[0014]
[0015]
As shown in FIG. 2, the
[0016]
The
[0017]
The steering core 6 (divided
[0018]
A recess (groove) between adjacent teeth 6C constitutes a
[0019]
Since the
[0020]
The
[0021]
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment for realizing a rotating electrical machine according to the present invention will be described based on a first embodiment corresponding to
[0022]
FIG. 1 shows a first embodiment relating to the configuration of the cooling
[0023]
In the configuration method of the cooling
[0024]
On the other hand, a
[0025]
For assembly, when the
[0026]
3-5 shows the modification of the structure method of the cooling jacket of this Embodiment. Although each figure shows only the main part which comprises the cooling
[0027]
In the configuration method of the cooling jacket shown in FIG. 3, the shape of the tip to which the sealing
[0028]
In the assembled state in which the
[0029]
In the configuration method of the cooling
[0030]
In the construction method of the cooling
[0031]
In the present embodiment, the following effects can be achieved.
[0032]
(A) At the same time that the
[0033]
(A) No member for forming the cooling
[0034]
(C) Since the
[0035]
(D) In the modification shown in FIG. 3, the end of the
[0036]
(E) In the modification shown in FIG. 4, the distal end of the
[0037]
(F) In the modification shown in FIG. 5, the
[0039]
FIG. 6 relates to the configuration of the cooling
[0040]
The
[0041]
FIG. 7 to FIG. Reference example 1 The modification of the structure method of this cooling jacket is shown. Although each figure shows only the main part which comprises the cooling
[0042]
In the cooling jacket configuration method shown in FIG. 7, the shape of the tip to which the sealing
[0043]
In the assembled state in which the
[0044]
In the configuration method of the cooling
[0045]
In the configuration method of the cooling
[0046]
In the configuration method of the cooling
[0047]
In the assembled state in which the
[0048]
Reference example 1 In , Listed below With features .
[0049]
(G) A
[0050]
(H) In the modification shown in FIG. 10, the tips of the
[0052]
FIG. 11 relates to the configuration of the cooling
[0053]
Although the
[0054]
The sealing
[0055]
FIG. 12 to FIG. Reference example 2 The modification of the structure method of this cooling jacket is shown. Although each figure shows only the main part which comprises the cooling
[0056]
In the cooling jacket construction method shown in FIG. 12, the shape of the tip for assembling the
[0057]
In the assembled state in which the
[0058]
In the configuration method of the cooling
[0059]
In the configuration method of the cooling
[0060]
In the assembled state in which the
[0061]
Reference example 2 In , Listed below With features .
[0062]
(K) Since the sealing
[0064]
FIG. 15 relates to the configuration of the cooling
[0065]
The
[0066]
When the
[0067]
FIG. 16 to FIG. Reference example 3 The modification of the structure method of this cooling jacket is shown. Although each figure shows only the main part which comprises the cooling
[0068]
In the configuration method of the cooling
[0069]
In the configuration method of the cooling
[0070]
In the configuration method of the cooling
[0071]
Reference example 3 In , Listed below With features .
[0072]
(G) When the sealing
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotating electrical machine taken along line BB of FIG. 2 showing a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a modification of the first embodiment.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing another modification of the first embodiment.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing still another modification of the first embodiment.
[Fig. 6] Reference example 1 Sectional drawing of the rotary electric machine which shows.
[Fig. 7] Reference example 1 The fragmentary sectional view which shows the modification of this.
[Fig. 8] Reference example 1 The fragmentary sectional view which shows another modification of these.
FIG. 9 Reference example 1 The fragmentary sectional view which shows another modification of these.
FIG. 10 Reference example 1 The fragmentary sectional view which shows another modification of these.
FIG. 11 Reference example 2 The fragmentary sectional view of the rotary electric machine which shows.
FIG. Reference example 2 The fragmentary sectional view which shows the modification of this.
FIG. 13 Reference example 2 The fragmentary sectional view which shows another modification of these.
FIG. 14 Reference example 2 The fragmentary sectional view which shows another modification of these.
FIG. 15 Reference example 3 The fragmentary sectional view of the rotary electric machine which shows.
FIG. 16 Reference example 3 The fragmentary sectional view which shows the modification of this.
FIG. 17 Reference example 3 The fragmentary sectional view which shows another modification of these.
FIG. 18 Reference example 3 The fragmentary sectional view which shows another modification of these.
[Explanation of symbols]
1 case
1A Cylindrical plate as the case body
1B, 1C Side plate as case end member
2 Rotor
3 Bearing
4 cylinder members
5 Stator
6 Stator core
7 Stator coil
8 Seal member
10, 11 Cooling jacket
12, 21, 25, 28 Stepped
13, 26 Small diameter part
14 Resin layer
15 Refrigerant passage
16 Oil supply port
17 Oil outlet
19, 27, 30 groove
20 Cylindrical part
22, 29 Stepped holes
Claims (4)
隣合うティース部先端の円周方向端部同士を閉塞部材で連結してスロットの開口部を閉塞し、側面の内周部にティース部の端面と閉塞部材の端面とが露出するステータと、
前記ステータを内周に固定して備えるケース本体と、
前記ケース本体の端部に組付けられてケース端部を構成するケース端部材と、
前記ケース端部材に設けられ、ステータに向けて軸方向に突出する筒部材と、
前記筒部材の突出した先端側端部と前記ステータのティース部の端面および閉塞部材の端面とに当接するように周方向に配置されるシール部材とを備え、
前記筒部材は、ケース端部材をケース本体に組付けたときにシール部材をステータのティース部の端面および閉塞部材の端面との間で軸方向に押し潰してケース端部材とステータとを連結し、その外周側にケース本体、ケース端部材、ステータとで画成され、冷媒通路に連通した環状の冷却ジャケットを構成することを特徴とする回転電機。In a rotating electrical machine that houses a coil in a slot of a stator core, closes an opening of the slot that opens on the inner peripheral surface of the stator, and forms a refrigerant passage inside the slot.
A stator in which circumferential ends of adjacent teeth portion tips are connected with a closing member to close the opening of the slot, and an end surface of the teeth portion and an end surface of the closing member are exposed on the inner peripheral portion of the side surface;
A case body provided with the stator fixed to the inner periphery;
A case end member constituting the casing end assembled to an end portion of the case body,
A cylindrical member provided on the case end member and protruding in the axial direction toward the stator;
A seal member disposed in the circumferential direction so as to abut on the protruding end side end portion of the cylindrical member , the end surface of the teeth portion of the stator, and the end surface of the closing member ;
The cylindrical member connects the case end member and the stator by axially crushing the seal member between the end surface of the teeth portion of the stator and the end surface of the closing member when the case end member is assembled to the case body. A rotating electrical machine comprising an annular cooling jacket defined by a case main body, a case end member, and a stator on the outer peripheral side thereof and communicating with a refrigerant passage.
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