JP2005348594A - Cooling structure for motor generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータジェネレータの冷却構造に関し、特に、ステータコイルの液冷に好適なモータジェネレータの冷却構造に関するものである。 The present invention relates to a motor generator cooling structure, and more particularly to a motor generator cooling structure suitable for liquid cooling of a stator coil.
従来からモータジェネレータのステータコイルを冷却するため、ステータコア端面から環状に突出するコイルエンドを収容してモータ内の空間から画成する環状空間を形成する冷却ジャケットを設け、冷却ジャケット内に冷媒としての冷却オイルを循環させるモータジェネレータの冷却構造が提案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, in order to cool a stator coil of a motor generator, a cooling jacket is formed that accommodates a coil end projecting in an annular shape from the end face of the stator core and forms an annular space defined by a space in the motor. A cooling structure for a motor generator that circulates cooling oil has been proposed (see Patent Document 1).
これは、ステータコア端面のステータコイル内周側とステータコイル外周側にシールを介在させて冷却ジャケットの内外周端面をリング状に接触させてコイルエンドを収容する環状空間を形成している。
しかしながら、上記従来例では、冷却ジャケットのステータコアと接する外周側端部に半径方向外側に拡がるフランジを設け、このフランジをケース円筒部に設けた段付き部にボルトにより固定するものであるため、フランジのためのスペースおよびボルトの締結作業のための作業スペースを必要とし、ケース円筒部の外径を小型化することが難しい不具合があった。 However, in the above conventional example, a flange that extends radially outward is provided at the outer peripheral side end portion that contacts the stator core of the cooling jacket, and this flange is fixed to the stepped portion provided in the case cylindrical portion with a bolt. There is a problem that it is difficult to reduce the outer diameter of the cylindrical portion of the case, which requires a space for the work and a work space for the bolt fastening work.
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、小型化可能なモータジェネレータの冷却構造を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a motor generator cooling structure that can be reduced in size.
本発明は、ステータコアの前端及び後端に夫々の端部から突出したコイルエンドを囲繞して液密的な環状空間を形成する冷却ジャケットを備えるモータジェネレータの冷却構造であり、ステータコアの前端及び後端に夫々ベースプレートを固定して配置し、ベースプレートに前記冷却ジャケットのステータコア側端部を係合させて位置決めした。 The present invention is a cooling structure for a motor generator including a cooling jacket that forms a liquid-tight annular space surrounding a coil end projecting from each end portion at a front end and a rear end of a stator core. The base plate was fixedly disposed at each end, and the stator core side end portion of the cooling jacket was engaged with the base plate for positioning.
したがって、本発明では、ステータコアの前端及び後端に夫々の端部から突出したコイルエンドを囲繞して液密的な環状空間を形成する冷却ジャケットを備えるモータジェネレータの冷却構造であり、ステータコアの前端及び後端に夫々ベースプレートを固定して配置し、ベースプレートに前記冷却ジャケットのステータコア側端部を係合させて位置決めするようにした。このため、冷却ジャケットの端部が直接ベースプレートに係合して、その内外周に余分のスペースを必要とせずに位置決めでき、モータジェネレータを小型化可能である。また、係合させるのみであるため、構造を簡素化でき且つ作業工数も削減できる。 Therefore, according to the present invention, there is provided a cooling structure for a motor generator including a cooling jacket that forms a liquid-tight annular space surrounding the coil ends protruding from the respective ends at the front end and the rear end of the stator core. The base plate is fixedly disposed at the rear end, and the stator core side end portion of the cooling jacket is engaged with the base plate for positioning. Therefore, the end portion of the cooling jacket is directly engaged with the base plate, and positioning can be performed without requiring an extra space on the inner and outer circumferences, and the motor generator can be reduced in size. Moreover, since it only engages, a structure can be simplified and an operation man-hour can also be reduced.
以下、本発明のモータジェネレータの冷却構造を各実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the cooling structure of the motor generator of the present invention will be described based on each embodiment.
(第1実施形態)
図1〜図6は、本発明を適用したモータジェネレータの冷却構造の第1実施形態を示し、図1はモータジェネレータの冷却構造の概略図、図2はステータコアを含む冷却構造の断面図、図3はベースプレートの形状を示す平面図、図4はベースプレートを含むステータコアの部分斜視図、図5は冷却ジャケットの部分斜視図、図6は冷却構造の取付け状態を示す断面図である。
(First embodiment)
1 to 6 show a first embodiment of a motor generator cooling structure to which the present invention is applied. FIG. 1 is a schematic view of a motor generator cooling structure. FIG. 2 is a sectional view of a cooling structure including a stator core. 3 is a plan view showing the shape of the base plate, FIG. 4 is a partial perspective view of the stator core including the base plate, FIG. 5 is a partial perspective view of the cooling jacket, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing a mounting state of the cooling structure.
図1において、モータジェネレータ1のケース2は、円筒板2Aと、この円筒板2Aの軸方向両端の開口を閉塞する側板2B、2Cからなる。ケース2内には、円柱形のロータ3が収容される。ロータ3は、その回転軸3Aの両端がそれぞれベアリング4を介して側板2B、2Cに支持され、回転軸3Aを中心に回転自在となっている。円筒板2Aの内周面には、円筒形のステータコア5が、ロータ3の外周を取り囲むように配置される。ステータコア5の内周面とロータ3の外周面との間には、所定の間隙が設けられている。
In FIG. 1, the
前記ステータコア5の軸方向の両端とケース2の内側との間には、環状の空間を形成するよう断面コ字状の電気絶縁材料から形成した冷却ジャケット6を夫々介挿して、冷却ジャケット6とステータコア5の端面との間に夫々環状の冷却空間を形成している。冷却ジャケット6は、内部にステータコア5端面から突出したコイルエンド7Aを夫々収容し、その底壁6Aは夫々ケース側板2A、2Bに当接し、その外周壁6Bはケース円筒部2Aの内面に嵌合して保持され、外周壁6Bと内周壁6Cとの夫々の端部がステータコア5端面にシールを介在させて当接している。
Between the both ends of the
前記冷却ジャケット6のケース2内において下方に位置する部分の底壁6Aには、図2にも示すように、夫々のケース側板2B、2Cを貫通させてオイル供給口6Dが設けられ、冷却用オイルがオイル供給口6Dを介して冷却ジャケット6内に供給される。この冷却用オイルは冷却ジャケット6内のコイルエンド7Aとの隙間空間を、コイルエンド7Aを冷却しつつ上方へ流れる。冷却ジャケット6のケース1上端側の外周壁6Bには、ケース円筒部2Aを貫通させて設けたオイル排出口6Eを備え、前記冷却用オイルはオイル排出口6Eから外部に排出されるよう構成している。
As shown in FIG. 2, the
前記ステータコア5には、図示しないが、ティース部5Bに巻付けたステータコイル7を収容したスロット5Aを備え、スロット5Aのステータコア5内周側のスリット開口5Cは樹脂等で塞いで冷却オイルがロータ3側に洩れないように構成しており、このスロット5Aによる空間はステータコイル7を収容して左右の冷却ジャケット6内を連通させる冷却通路を構成している。このため、左右の冷却ジャケット6内に圧力差を設けることにより、一方の冷却ジャケット6内から他方の冷却ジャケット6内にスロット5Aによる冷却通路を経由させて冷却オイルが流通するように構成することができる。
Although not shown, the
前記冷却ジャケット6は、図3および図4に示すように、ステータコア5の端面に固定したベースプレート8に対して位置決めされ、固定される。即ち、前記ベースプレート8は、ステータコア5と略同じ内外径であり且つステータコア5を構成する継鉄と概略同一形状のスロット8Aを備えて厚板の電気絶縁材により構成されている。前記ベースプレート8は、スロット5Aと位置を合わせるために外周に位置決め溝8Bを備え、ステータコア5外周に設けた位置決め溝5Dに係合した位置決めキー9に位置決め溝8Bを係合させることにより、ステータコア5の両端にスロット8Aの位置を合わせて配置される。前記ベースプレート8の外周には、軸方向に環状に突出して冷却ジャケット6の外周壁6Bの端部に係合して位置決めする縁8Cを備える。また、縁8Cの直近の内周側には円周方向に間隔をおいて複数箇所に係合凹部8Dを備えると共に、内周側にも円周方向に間隔をおいて複数箇所に係合穴8Eを備える。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
前記ベースプレート8は、ステータコイル7をステータコア5のスロット5A間のティース部5Bに巻装する前にステータコア5の端部に位置決めして配置され、スロット5A内壁面に図示しない絶縁シートを配置した状態でベースプレート8を含めてステータコイル7をスロット5A内に巻装し、コイルエンド7Aがベースプレート8の外側に位置するよう巻装する。即ち、ステータコイル7のコイルエンド7Aは、一つのスロット5Aからベースプレート8の側面上で方向変換して隣接するスロット5Aへ巻装される。巻装されたコイルエンド7Aは、冷却ジャケット6内でスロット開口8Aから軸方向に離れるに連れて半径方向外側に膨張する輪郭形状となる。
The
従来においても、図示しないが、ステータコアの端面にはステータコイルとステータコアとの金属同士の接触を防止するために絶縁プレートが配置された状態でステータコイルが巻装されるものであり、絶縁プレートに代えてこのベースプレート8を採用することは、従来からのモータ製造工程を変えることなく、従来の製造工程(スロットヘのコイル挿入工程、コイル巻き線工程、コイルエンド成形工程)をそのまま利用できる。
Although not shown in the drawings, the stator coil is wound around the end surface of the stator core in a state where an insulating plate is disposed in order to prevent contact between the stator coil and the metal of the stator core. Instead, adopting this
前記ステータコイル7が巻装されたステータは、ベースプレート8におけるスロット8Aの開口スリットも含めてステータコア5内周側に開口するスロット5Aの開口スリット5Cに熱硬化性樹脂をモールドしてシーリングされる。樹脂モールド時に、モールド樹脂がステータコイル7側へ流れ込まないように開口スリット5Cの対向する壁面に係合する心材を配置することが望ましい。このようにして、各スロット5Aはステータコイル7を収容した状態でステータコア5両端を連通させる冷却通路に形成される。
The stator on which the
前記冷却ジャケット6は、図5に示すように、内外周壁6B、6Cと底壁6Aとを備え、一方の端部が開放されたコ字状断面に形成されている。外周壁6Bの端部には円周方向に間隔をおいて複数箇所に係合突起6Fを備えると共に、内周壁6Cの端部には円周方向に間隔をおいて複数箇所に係合穴6Gを備える。これらの係合突起6Fおよび係合穴6Gは、冷却ジャケット6の外周壁6Bの端部をベースプレート8の縁8C内面に係合させた時に、ベースプレート8の係合凹部8Dおよび係合穴8Eと同一位置に位置するよう配置されている。
As shown in FIG. 5, the
したがって、前記係合穴6Gに係合ピン10を挿入して、冷却ジャケット6をベースプレート8に位置合わせしつつベースプレート8の縁8C内面に係合させると、冷却ジャケット6の係合突起6Fがベースプレート8の係合凹部8Dに嵌合して係合部分で抜け止めされ、冷却ジャケット6の係合穴6Gに挿入した係合ピン10はベースプレート8の係合穴8Eに嵌合することで、冷却ジャケット6は予め設定した位置においてベースプレート8に取付けることができる。なお、上記係合に先立ち、両者の接合面には、シール剤が塗布され、両者の係合時に冷却ジャケット6内の環状空間をシーリングする。上記ステータ組立体と冷却ジャケット6との組立状態において、冷却ジャケット6を図示しない固定手段によりベースプレート8に固定する。
Therefore, when the
前記オイル供給口6Dは、冷却ジャケット6の底壁6Aからケース側板2B、2C側に突出させて形成され、外周にシールリング11が嵌合する環状溝6Hを備える。図6に示すように、ケース側板2B、2Cには、前記オイル供給口6Dに軸方向から係合する供給口12が開口され、供給口12はケース側板2B、2C内に設けた供給通路13を経由して図示しない冷却オイルの供給ポンプに供給バルブ等を介して接続されている。図6においては、冷却ジャケット6の外周壁6Bはケース側板2B、2Cの内壁面に嵌合することにより位置決め保持されるものを示している。
The
以上の構成になるモータジェネレータの冷却構造においては、各オイル供給口6Dから冷却ジャケット6内に冷却オイルを供給すると、冷却オイルは冷却ジャケット6内においてコイルエンド7Aと冷却ジャケット6との隙間を通って冷却ジャケット6の上方に向かって流れていく。冷却オイルはコイルエンド7Aとの熱交換によりコイルエンド7Aを冷却し、温度上昇される。このため、冷却オイルは冷却ジャケット6内を上方に流れるにつれて温度が上昇され、冷却ジャケット6の上端のオイル排出口6Eから図示しない配管によりオイルクーラを経由してオイルタンクに戻される。冷却オイルは上記冷却ジャケット6内を温度上昇しながら上方へ流れるため、密度が上方に移動するに連れて小さく軽くなるため、浮力を伴って上方への流れが加速される。このため、冷却ジャケット6内の冷却オイルの流れに淀み等を生ずることなく流すことができる。
In the cooling structure of the motor generator configured as described above, when cooling oil is supplied into the cooling
冷却ジャケット6を流通する冷却オイルはスロット5A内にも流入し、スロット5A内に収容されているステータコイル7を冷却する。スロット5A内で昇温した冷却オイルは冷却ジャケット6内に流出し、代わりに新たな冷却オイルが流入する。スロット5A内への冷却オイルの流入および流出を促進するために、いずれか一方の冷却ジャケット6内の内圧を、例えば、冷却オイルの流出口6Eに背圧弁等を配置することで、他方の冷却ジャケット6に対して高めに維持することで、一方の冷却ジャケット6からスロット5A内に冷却オイルを流入させ、スロット5A内の冷却オイルを他方の冷却ジャケット6内に流出させることができることとなり、積極的にスロット5A内に内蔵したステータコイル7を冷却することができる。
The cooling oil flowing through the cooling
また、冷却ジャケット6下部のオイル供給口6Dを軸方向に配置しているため、冷却ジャケット6内に噴出された冷却オイルは、コイルエンド7Aに衝突してコイルエンド7Aの内周側と外周側との隙間に回り込んで流れ、残余の冷却オイルはコイルエンド7Aの側方の隙間を流れ、夫々の隙間を冷却ジャケット6の上方に向かって流れる。したがって、これらの隙間に均一な流量を確保して冷却オイルが流れることとなり、コイルエンド7Aを有効に冷却することができる。また、冷却ジャケット6下部のオイル供給口6Dを軸方向に配置して、ケース側板2B、2Cに設けられた油路12、13と、軸方向に嵌合するようにしているため、冷却ジャケット6をケース円筒部2A内面に嵌合させてその端面をステータコア5端面に当接させて組付け、ケース側板2B、2Cをその側面に組付けるのみでオイル供給口6Dと供給流路12、13との嵌合が完了し、組付け作業性が向上でき、生産性を向上できる。
Further, since the
また、冷却ジャケット6はステータコア5の端部とケース側板2B、2Cとの間に挟んでケース円筒部2A内面に嵌合させて位置決め保持しているため、ケース円筒部2Aの外径が大きくなることがなく、小型のモータジェネレータ1を得ることができる。
Further, since the cooling
さらに、ベースプレート8は、ステータコイル7をステータコア5のスロット5A間のティース部5Bに巻装する前にステータコア5の端部に位置決めして配置された状態でベースプレート8を含めてステータコイル7をスロット5A内に巻装し、コイルエンド7Aがベースプレート8の外側に位置するよう巻装するため、従来の絶縁プレートに代えてこのベースプレート8を採用することにより、従来からのモータ製造工程を変えることなく、従来の製造工程をそのまま利用してベースプレート8を固定できる。
Furthermore, the
また、ベースプレート8には、冷却ジャケット6の外周壁6Bの端部をベースプレート8の縁8C内面に係合させた時に、冷却ジャケット6の内外周壁6B、6Cの端面に設けた係合凹部6Fおよび係合穴6Gと同一位置に位置するように係合凹部8Dおよび係合穴8Eが配置されている。したがって、冷却ジャケット6の係合突起6Fがベースプレート8の係合凹部8Dに嵌合して係合部分で抜け止めされ、冷却ジャケット6の係合穴6Gに挿入した係合ピン10はベースプレート8の係合穴8Eに嵌合させることで、冷却ジャケット6を予め設定した位置でベースプレート8に容易に取付け固定することができる。しかも、冷却ジャケット6はその外周壁6B、6Cをケース円筒部2A内面に嵌合させ、底壁6Aがケース側板2B、2Cに当接することで位置決め保持されるため、ベースプレート8から離脱することがなく、ベースプレート8と冷却ジャケット6の接合構造を簡素化することができる。
The
なお、上記実施形態においては、ティース部5Bに巻付けたステータコイル7を収容したスロット5Aを備え、スロット5Aのステータコア5内周側のスリット開口5Cは樹脂等で塞いで冷却オイルがロータ3側に洩れないように構成して、このスロット5Aによる空間はステータコイル7を収容して左右の冷却ジャケット6内を連通させる冷却通路を構成するものについて説明したが、図示しないが、スロット内に冷却通路を設けることなく、冷却オイルを冷却ジャケット内のみに循環させるものであってもよい。その場合には前記スリット開口5Cを樹脂で塞ぐ必要がない。
In the above embodiment, the
このような構成は、スロット内へのコイルの線積率が高められて冷却ジャケット内からスロット内へ冷却オイルが流入し難くなる場合等において、スロットと巻装したコイルとの間の隙間にワニス等を含浸させて、スロット内への冷却オイルの浸入を止めるようにする。また、ベースプレートのスロット8Aの半径方向内方の開口にも詰め物等により冷却オイルの洩れ止めがなされる。このような構成は、ステータコアの軸方向寸法が比較的短い場合には、コイルで発生した熱が短時間でコイルエンドに伝達されるため、特に有効である。
In such a configuration, the varnish is formed in the gap between the slot and the wound coil when the line factor of the coil into the slot is increased and it becomes difficult for the cooling oil to flow into the slot from the inside of the cooling jacket. So as to stop the cooling oil from entering the slot. Cooling oil is prevented from leaking by filling or the like in the radially inner opening of the
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。 In the present embodiment, the following effects can be achieved.
(ア)ステータコア5の前端及び後端に夫々の端部から突出したコイルエンド7Aを囲繞して液密的な環状空間を形成する冷却ジャケット6を備えるモータジェネレータ1の冷却構造であり、ステータコア5の前端及び後端に夫々ベースプレート8を固定して配置し、ベースプレート8に前記冷却ジャケット6のステータコア5側端部を係合させて位置決めするようにした。このため、冷却ジャケット6の端部が直接ベースプレート8に係合して、その内外周に余分のスペースを必要とせずに位置決めでき、モータジェネレータ1を小型化可能である。また、係合させることにより、構造を簡素化でき且つ作業工数も削減できる。
(A) The cooling structure of the motor generator 1 includes a
(イ)冷却ジャケット6は、その外周壁6Bをケース円筒部2A内面に当接させ、その底壁6Aをケース側板2B、2Cに当接させて保持されるため、ベースプレート8から離脱することなく保持することができる。
(A) Since the cooling
(ウ)ベースプレート8は、ステータコア5の両端に配置した状態でステータコイル7を巻装することでステータコイル7によりステータコア5に固定されるため、従来からのモータ製造工程を変えることなく、従来の製造工程をそのまま利用してベースプレート8を固定できる。
(C) Since the
(エ)ベースプレート8は、ステータコア5を構成する継鉄と同様にスロット8Aを備えるため、従来からのモータ製造工程を変えることなく、従来の製造工程をそのまま利用してベースプレート8を固定できる。
(D) Since the
(第2実施形態)
図7〜図11は、本発明を適用したモータジェネレータの冷却構造の第2実施形態を示し、図7は冷却構造の断面図、図8は取付状態の拡大断面図、図9はアダプターの形状を示す詳細図、図10はアダプターの取付要領を示す斜視図、図11はアダプターへの冷却ジャケットの取付要領を示す斜視図である。本実施形態においては、ベースプレートにアダプターを介して冷却ジャケットを取付けるようにしたものである。なお、図1〜図6と同一装置・部品には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
(Second Embodiment)
7 to 11 show a second embodiment of the cooling structure of the motor generator to which the present invention is applied. FIG. 7 is a sectional view of the cooling structure, FIG. 8 is an enlarged sectional view of the mounted state, and FIG. 9 is the shape of the adapter. FIG. 10 is a perspective view showing how to attach the adapter, and FIG. 11 is a perspective view showing how to attach the cooling jacket to the adapter. In this embodiment, a cooling jacket is attached to the base plate via an adapter. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
本実施形態のモータジェネレータの冷却構造においては、図7に示すように、ベースプレート8の内周側に係合するアダプター15を設け、このアダプター15に冷却ジャケット6の内周壁6Cの端部を係合させるようにしている。
In the motor generator cooling structure of the present embodiment, as shown in FIG. 7, an
前記アダプター15は、図8および図9に示すように、ベースプレート8に係合する係合部15Aと、ベースプレート8のスロット8Aの半径方向内方への開口8Fに係合する突起部15Bと、冷却ジャケット6の内周壁6Cの端部に係合する環状突起15Cとを備える。図9に詳細に示すように、前記アダプター15は、円周方向において、複数に分割されて形成され、分割されたアダプター15を係合部15Aにより夫々ベースプレート8の内周側に係合させてベースプレート8内周側の全周に係合させた状態で使用される。図9に示すアダプター15は、分割された一部のピースの正面図、左右側面図、および、D−D線およびE−E線に沿う断面図を示している。図9に示すアダプター15においては、四個の係合部15Aと突起部15Bとが互いに交互に連結され、背面側に環状突起15Cを備えるものが示されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
前記アダプター15の係合部15Aは、図9(C)に示すように、右側面から見て、ベースプレート8の内周側のティース部5Bに重なる先端部分の形状に相似した形状をなし、複数個が背面にある環状突起15Cおよび隣接する突起部15Bにより連結して配置される。各係合部15Aの中央部分にはベースプレート8に設けた係合穴8Gに係合する係合ピン16を突出させて備える。
As shown in FIG. 9C, the engaging
前記突起部15Bは、ベースプレート8のスロット8Aの半径方向内方への開口8Fに係合するものであり、前記係合部15A同士の間に配置されて背面の環状突起15Cおよび隣接する係合部15Aにより連結して配置される。前記突起部15Bも係合部15Aの係合ピン16と同じ方向に突出する柱状部材17で形成されており、この柱状部材17はベースプレート8のスロット開口8Fの対向する側面間に挿入される。また、柱状部材17の半径方向外側(アダプター15がベースプレート8の全周に装着された際にコイル7が配置される側)は、絶縁シート18で絶縁された状態のコイル7と接触して、コイル7を半径方向内方から支持するようにしている。また、柱状部材17の半径方向内側はロータ3の外周と対峙する。
The
前記環状突起15Cは、半径方向内方において、前記係合ピン16および柱状部材17とは反対方向に円筒状に突出させて形成されている。この環状突起15Cは、冷却ジャケット6の内周壁6Cの端部に外周側から嵌合して、冷却ジャケット6の内周壁6Cの端部を収容する。
The
前記ベースプレート8の内周側には、前記アダプター15の係合部15Aに配置した係合ピン16を受入れる係合孔8Gがスロット開口8F間の内周端側に夫々設けられている。また、ベースプレート8の外周側は、冷却ジャケット6の外周壁6Bの端部と嵌り合う段付き8Hに形成されている。
On the inner peripheral side of the
前記冷却ジャケット6の内外周壁6B、6Cの端部は、図7に示すように、夫々内周側において、環状に段付き6J、6Kに形成され、前記ベースプレート8の外周側段付き8Hおよびアダプター15の環状突起15Cに嵌合状態で係合するよう構成している。
As shown in FIG. 7, the end portions of the inner and outer
以上の構成のベースプレート8、アダプター15、冷却ジャケット6は、以下に示すように組立てられる。まず、ベースプレート8をステータコア5の端部に位置決めして配置し、スロット5A内壁面に絶縁シート18を配置した状態でベースプレート8を含めてステータコイル7をスロット5A内に巻装し、コイルエンド7Aがベースプレート8の外側に位置するよう巻装する。巻装されたコイルエンド7Aは、冷却ジャケット6内でスロット8Aの開口から軸方向に離れるに連れて半径方向外側に膨張する輪郭形状となる。ここで必要に応じて、コイルエンド7Aはその外形輪郭が成形され、絶縁ワニス含浸の後に加熱硬化される。この状態では、ベースプレート8はコイル7によりステータコア5と一体化されている。
The
次いで、前記ベースプレート8の内周側に、図10に示すように、アダプター15を係合部15Aを利用して係合させてゆく。前記係合は、突起部15Bの柱状部材17をベースプレート8のスリット開口8Fに挿入しつつ係合部15Aの係合ピン16をベースプレート8の係合穴8Gに挿入することでなされる。なお、図10では、コイルエンド7Aの図示を省略することにより、ベースプレート8とアダプター15との関係のみが明確となるようにしている。図中の下方のアダプター15は装着途中のものを示し、図中の上方のアダプター15は、装着が完了した状態のものを示している。装着完了したアダプター15では、係合部15Aの係合ピン16が、図示状態では明示されていないが、ベースプレート8の係合穴8Gに係合しており、突起部15Bの柱状部材17がベースプレート8のスロット開口8Fに挿入された状態が明示されている。このようにして順次アダプター15を装着してゆき、ベースプレート8の内周部の全周に係合させる。
Next, as shown in FIG. 10, the
前記アダプター15をベースプレート8の内周部の全周に係合させた状態では、ベースプレート8のスロット8Aを通過する部分のコイル7の半径方向内周側は、ベースプレート8のスロット開口8Fに挿入されている前記アダプター15の柱状部材17の半径方向外周側に絶縁シート18を介して接触して支持される。また、ベースプレート8のスロット8Aから露出するコイル7部分においては、絶縁シート18を介して前記アダプター15の柱状部材17の半径方向外周側とその両側の係合部15Aの側面とで形成される溝が当該コイル7部分に接触して当該コイル7を支持する。また、アダプター15の環状突起15Cは全周において連続させて配置される。
In a state where the
次いで、冷却ジャケット6を、図11に示すように、その内外周壁6B、6C間にコイルエンド7Aを収容しつつ、内外周壁6B、6Cの端部の段付き6J、6Kをベースプレート8の外周の段付き8Hおよびアダプター15の環状突起15Cに夫々嵌合させることで組立てることができる。なお、図11では、コイルエンド7Aの図示を省略することにより、ベースプレート8とアダプター15との関係のみが明確となるようにしている。各冷却ジャケット6は、第1実施形態と同様にケース1の側板1B、1Cにより軸方向に離脱することが阻止される。そして、前記柱状部材17の半径方向外周側とその両側の係合部15Aの側面とで形成される溝は、コイル7に絶縁シート18を介して半径方向内周側から接触し、ベースプレート8のスロット開口8Fは突起部15Bの柱状部材17で塞がれ、冷却ジャケット6内空間とステータコア5のスロット空間およびベースプレート8の半径方向内周側の空間とは遮断される。
Next, as shown in FIG. 11, the cooling
以上の構成のモータジェネレータの冷却構造においては、ベースプレート8の内周側において、コイル7の半径方向内周側のベースプレート8のスロット開口8Fをアダプター15の突起部15Bの柱状部材17で塞ぐようにしているため、冷却ジャケット6内空間とステータコア5のスロット空間およびベースプレート8の半径方向内周側の空間とは遮断される。このため、ステータコア5のスロット開口5Cを全て樹脂等で閉塞しなくても、冷却ジャケット6内の冷却オイルがロータ3側に洩れ出ることを阻止することができる。
In the motor generator cooling structure configured as described above, on the inner peripheral side of the
また、冷却ジャケット6の内外周壁6B、6Cの端部とベースプレート8外周端およびアダプター15の環状突起15Cとは、互いに嵌合状態で係合する段付き6J、6K、8Hに形成しているため、冷却ジャケット6内の冷却オイルが両者の係合部分から洩れ出ることを阻止することができる。しかも、両者は段付き6J、6K、8Hによる嵌合であるため、冷却ジャケット6内に突出する部分を必要とせず、半径方向に寸法を薄く形成することができ、それだけ冷却ジャケット6の容積を半径方向に拡大することができ、コイル7の線積率を低下させる等モータ性能に影響を及ぼすことなく、冷却ジャケット6とベースプレート8との位置決めを行なうことができる。
Further, the end portions of the inner and outer
しかも、冷却ジャケット6の内周壁6Cは、アダプター15の環状突起15Cの外周側に段付き6Jにより嵌合してしているため、冷却ジャケット6内に冷却オイルが流される際に、冷却ジャケット6内部に発生する冷却オイルの圧力により内周壁6Cが弾性変形したとしても、ロータ3側への突出を抑制でき、ロータ3と干渉することが防止できる。
Moreover, since the inner
本実施形態においては、第1実施形態における効果(ア)〜(エ)に加えて以下に記載した効果を奏することができる。 In the present embodiment, in addition to the effects (a) to (d) in the first embodiment, the following effects can be achieved.
(オ)ベースプレート8に、そのスロット8Aの半径方向内周側への開口8Fを閉塞するアダプター15を備えるようにしたため、冷却ジャケット6内の冷却オイルがロータ3側に洩れ出ることを阻止することができる。
(E) Since the
(カ)アダプター15は、前記ベースプレート8における半径方向内周側開口8Fに挿入される柱状部材17とこれら柱状部材17を互いに連結する連結部分である係合部15Aを備え、この連結部分(係合部15A)によりベースプレート8に係合固定されるため、柱状部材17を前記開口8F内に保持した状態でベースプレート8に確実に固定でき、冷却ジャケット6内の冷却オイルの洩れ出るのを確実に阻止できる。
(F) The
(キ)アダプター15は、複数の柱状部材17とそれらを連結する連結部分である係合部15Aとを備える分割ピースに形成され、ベースプレート8の内周側の全周に亙るよう前記分割ピースを複数装着するものであるため、柱状部材17が全周において一体に連結されて前記開口8F内に夫々同時に挿入する場合に比較して、柱状部材17の前記開口8F内への挿入の作業性が向上する。
(G) The
(ク)アダプター15は、前記冷却ジャケット6の内周壁6C端部と嵌合する嵌合部としての環状突起15Cを備えるため、冷却ジャケット6内に突出する部分を必要とせず、半径方向に寸法を薄く形成することができ、それだけ冷却ジャケット6の容積を半径方向に拡大することができ、冷却オイルの流速を確保でき、コイル7の線積率を低下させる等モータ性能に影響を及ぼすことなく、冷却ジャケット6とベースプレート8との位置決めを行なうことができる。
(H) Since the
(ケ)嵌合部としての環状突起15Cは、前記冷却ジャケット6の内周壁6C端部に半径方向内周側から嵌合しているため、冷却ジャケット6内部に発生する冷却オイルの圧力により内周壁6Cが弾性変形したとしても、ロータ3側への突出を抑制でき、ロータ3と干渉することが防止できる。
(K) Since the
1 モータジェネレータ
2 ケース
3 ロータ
5 ステータコア
6 冷却ジャケット
7 ステータコイル
8 ベースプレート
15 アダプター
16 係合ピン
17 柱状部材
18 絶縁シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
前記ステータコアの前端及び後端に夫々ベースプレートを固定して配置し、
前記ベースプレートに前記冷却ジャケットのステータコア側端部を係合させて位置決めしたことを特徴とするモータジェネレータの冷却構造。 In the motor generator cooling structure comprising a cooling jacket surrounding the coil ends protruding from the respective ends at the front end and the rear end of the stator core to form a liquid-tight annular space,
A base plate is fixedly disposed at the front end and the rear end of the stator core, respectively.
A motor generator cooling structure, wherein a stator core side end of the cooling jacket is engaged with the base plate and positioned.
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