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JP2004312801A - Structure of stator of multiple shaft multilayer motor - Google Patents

Structure of stator of multiple shaft multilayer motor Download PDF

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JP2004312801A
JP2004312801A JP2003099419A JP2003099419A JP2004312801A JP 2004312801 A JP2004312801 A JP 2004312801A JP 2003099419 A JP2003099419 A JP 2003099419A JP 2003099419 A JP2003099419 A JP 2003099419A JP 2004312801 A JP2004312801 A JP 2004312801A
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JP
Japan
Prior art keywords
stator
motor
insulating washer
insulating
multilayer motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP2003099419A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihiko Tan
愛彦 丹
Masaki Nakano
正樹 中野
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2003099419A priority Critical patent/JP2004312801A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure of a stator of a multiple shaft multilayer motor which can improve the efficiency of the motor by cutting off loop current flowing through bolts and the positioning members of stator tees. <P>SOLUTION: The multiple shaft multilayer motor M includes an inner rotor IR and an outer rotor OR disposed in a concentric disc shape via the stator S so that the stator S has a plurality of the stator teeth 41 with coils 42 in which the coils 42 are wound on the stator teeth 41 each composed of a laminated steel sheet, bolts 44 and nuts 45 for holding and clamping the positioning members disposed at both ends of the divided stator tees 41 with the coils 42. In the multiple shaft multilayer motor M, the nuts, the bolt heads, and insulating washer members 57, in which an insulating material is interposed at least partly, as the washers provided between both the end plates 47 and 49 as the positioning members, are used. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド駆動ユニット等に適用される複軸多層モータのステータ構造の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ステータを挟んで同心円状にインナーロータとアウターロータとが配置される複軸多層モータのステータは、積層鋼鈑により構成されたステータティースにコイルを巻き付けた複数のコイル付きステータティースと、該分割されたコイル付きステータティースの両端に配置された位置決め部材(位置決めピン付きのエンドプレート)を挟み込み固定するボルト・ナットと、を有する(例えば、特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−169483号公報。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の複軸多層モータにあっては、分割されたコイル付きステータティースの両端に配置された位置決め部材を挟み込み固定するボルト・ナットのワッシャを非絶縁体により構成しているため、ステータティースの両端を押さえるブラケット部材とボルトとを通じてループ電流が生じ、モータの効率が悪化するという問題がある。
【0005】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ボルトとステータティースの位置決め部材を流れるループ電流の遮断によりモータ効率を向上させることができる複軸多層モータのステータ構造を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、
ステータを挟んで同心円状にインナーロータとアウターロータとを配置し、前記ステータは、分割されたコイル付きステータティースの両端に配置された位置決め部材を挟み込み固定するボルト・ナットを有する複軸多層モータにおいて、前記ボルト・ナットと位置決め部材との間に設けられるワッシャとして、少なくとも一部に絶縁性材料を介在させた絶縁ワッシャ部材を用いた。
【0007】
【発明の効果】
よって、本発明の複軸多層モータのステータ構造にあっては、ボルト・ナットと位置決め部材との間に絶縁ワッシャ部材を介在させたため、ボルトとステータティースの位置決め部材を流れるループ電流が遮断され、ループ電流の遮断によりモータ効率を向上させることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の複軸多層モータのステータ構造を実現する実施の形態を、図面に示す第1実施例〜第4実施例に基づいて説明する。
【0009】
(第1実施例)
まず、構成を説明する。
【0010】
[ハイブリッド駆動ユニットの全体構成]
図1は第1実施例の複軸多層モータが適用されたハイブリッド駆動ユニットの全体図であり、図1において、Eはエンジン、Mは複軸多層モータ、Gはラビニョウ型複合遊星歯車列、Dは駆動出力機構、1はモータカバー、2はモータケース、3はギヤハウジング、4はフロントカバーである。
【0011】
前記エンジンEは、ハイブリッド駆動ユニットの主動力源であり、エンジン出力軸5とラビニョウ型複合遊星歯車列Gの第2リングギヤR2とは、回転変動吸収ダンパー6及び多板クラッチ7を介して連結されている。
【0012】
前記複軸多層モータMは、外観的には1つのモータであるが2つのモータジェネレータ機能を有する副動力源である。この複軸多層モータMは、前記モータケース2に固定され、コイルを巻いた固定電機子としてのステータSと、前記ステータSの内側に配置し、永久磁石を埋設したインナーロータIRと、前記ステータSの外側に配置し、永久磁石を埋設したアウターロータORと、を同軸上に三層配置することで構成されている。前記インナーロータIRに固定の第1モータ中空軸8は、ラビニョウ型複合遊星歯車列Gの第1サンギヤS1に連結され、前記アウターロータORに固定の第2モータ軸9は、ラビニョウ型複合遊星歯車列Gの第2サンギヤS2に連結されている。
【0013】
前記ラビニョウ型複合遊星歯車列Gは、二つのモータ回転数を制御することにより無段階に変速比を変える無段変速機能を有するハイブリッド変速機である。このラビニョウ型複合遊星歯車列Gは、互いに噛み合う第1ピニオンP1と第2ピニオンP2を支持する共通キャリヤCと、第1ピニオンP1に噛み合う第1サンギヤS1と、第2ピニオンP2に噛み合う第2サンギヤS2と、第1ピニオンP1に噛み合う第1リングギヤR1と、第2ピニオンP2に噛み合う第2リングギヤR2との5つの回転要素を有して構成されている。前記第1リングギヤR1とギヤハウジング3との間には多板ブレーキ10が介装されている。前記共通キャリヤCには、出力ギヤ11が連結されている。
【0014】
前記駆動出力機構Dは、出力ギヤ11と、第1カウンターギヤ12と、第2カウンターギヤ13と、ドライブギヤ14と、ディファレンシャル15と、ドライブシャフト16L,16Rにより構成されている。そして、出力ギヤ11からの出力回転及び出力トルクは、第1カウンターギヤ12→第2カウンターギヤ13→ドライブギヤ14→ディファレンシャル15を経過し、ドライブシャフト16L,16Rから図外の駆動輪へ伝達される。
【0015】
すなわち、ハイブリッド駆動ユニットは、前記第2リングギヤR2とエンジン出力軸5を多板クラッチ7を介して連結し、前記第1サンギヤS1と第1モータ中空軸8とを連結し、前記第2サンギヤS2と第2モータ軸9とを連結し、前記共通キャリヤCに出力ギヤ11を連結することにより構成されている。
【0016】
[ハイブリッド変速機の構成]
図2はハイブリッド変速機を示す縦断面図である。図2において、2はモータケース、3はギヤハウジング、4はフロントカバーであり、これらに囲まれたギヤ室30内にラビニョウ型複合遊星歯車列G及び駆動出力機構Dが配置されている。
【0017】
前記ラビニョウ型複合遊星歯車列Gの第2リングギヤR2には、回転変動吸収フライホイールダンパー6と変速機入力軸31とクラッチドラム32とを介し、多板クラッチ7の締結時にエンジンEからの回転駆動トルクが入力される。
【0018】
前記ラビニョウ型複合遊星歯車列Gの第1サンギヤS1には、第1モータ中空軸8がスプライン結合され、決められたモータ動作点にしたがって、複軸多層モータMのインナーロータIRから第1トルクと第1回転数が入力される。
【0019】
前記ラビニョウ型複合遊星歯車列Gの第2サンギヤS2には、第2モータ軸9がスプライン結合され、決められたモータ動作点にしたがって、複軸多層モータMのアウターロータORから第2トルクと第2回転数が入力される。
【0020】
前記ラビニョウ型複合遊星歯車列Gの第1リングギヤR1と、ギヤハウジング3との間には多板ブレーキ10が設けられ、発進時等において多板ブレーキ10が締結された時には、第1リングギヤR1が停止する。
【0021】
前記ラビニョウ型複合遊星歯車列Gの共通キャリヤCには、ステータシャフト48に対しベアリングを介して回転可能に支持された出力ギヤ11がスプライン結合されている。
【0022】
前記駆動出力機構Dは、前記出力ギヤ11と噛み合う第1カウンターギヤ12と、この第1カウンターギヤ12のシャフト部に設けられた第2カウンターギヤ13と、第2カウンターギヤ13と噛み合うドライブギヤ14とを有する。そして、第2カウンターギヤ13とドライブギヤ14の歯数比により、終減速比が決められる。
【0023】
前記多板クラッチ7のクラッチピストン33には、フロントカバー4に形成されたクラッチ圧油路34により締結圧が供給される。また、前記多板ブレーキ10のブレーキピストン35には、フロントカバー4に形成されたブレーキ圧油路36により締結圧が供給される。前記クラッチピストン33と前記ブレーキピストン35は、フロントカバー4の内側で、内周位置にクラッチピストン33が配置され、その外周位置にブレーキピストン35が配置される。
【0024】
また、前記変速機入力軸31には、軸心油路37が形成されていて、この軸心油路37には、フロントカバー4に形成された潤滑油路38を介して潤滑油が供給される。
【0025】
[複軸多層モータの構成]
図3は第1実施例のステータ構造が適用された複軸多層モータMを示す縦断側面図、図4は第1実施例のステータ構造が適用された複軸多層モータMを示す一部縦断正面図、図5は第1実施例のステータを背面側から視た図、図6は複軸多層モータMのステータコイルに印加される複合電流の一例を示す説明図である。図3において、1はモータカバー、2はモータケースであり、これらに囲まれたモータ室17内にインナーロータIRとステータSとアウターロータORとにより構成された複軸多層モータMが配置されている。
【0026】
前記インナーロータIRは、その内筒面が第1モータ中空軸8の段差軸端部に対して圧入(或いは焼きばめ)により固定されている。このインナーロータIRには、図4に示すように、ロータベース20に対し磁束形成を考慮した配置によるインナーロータマグネット21が軸方向に12本埋設されている。但し、2本が対となってV字配置されて同じ極性を示し、3極対としてある。
【0027】
前記ステータSは、鋼鈑によるステータプレート40を軸方向に積層したステータティース41と、該ステータティース41に巻き付けられたコイル42と、ステータSを軸方向に貫通する冷却用の冷媒路43と、インナー側ボルト・ナット44と、アウター側ボルト・ナット45と、樹脂モールド部46と、を有して構成されている。そして、ステータSの正面側端部が、正面側エンドプレート47とステータシャフト48とを介し、ボルト87によりモータケース2に対し固定されている。
【0028】
前記コイル42は、コイル数が18で、図5に示すように、6相コイルを3回繰り返しながら円周上に配置される。そして、前記6相コイル42に対しては、図外のインバータから給電接続端子50とバスバー径方向積層体51と給電コネクタ52とバスバー軸方向積層体53を介し、例えば、図6に示すような複合電流が印加される。この複合電流は、アウターロータORとインナーロータIRを駆動させるための3相交流と6相交流を複合させたものである。
【0029】
前記アウターロータORは、その外筒面がアウターロータケース62に対してロー付け、或いは、接着により固定されている。そして、アウターロータケース62の正面側には正面側連結ケース63が固定され、背面側には背面側連結ケース64が固定されている。そして、この背面側連結ケース64に第2モータ軸9がスプライン結合されている。このアウターロータORには、図3に示すように、ロータベース60に対し磁束形成を考慮した配置によるアウターロータマグネット61が、両端位置に空間を介して軸方向に12本埋設されている。このアウターロータマグネット61は、インナーロータマグネット21と異なり、1本づつ極性が違い、6極対をなしている。
【0030】
図3において、80,81はアウターロータ6をモータケース2及びモータカバー1に支持する一対のアウターロータ支持ベアリングである。82はインナーロータIRをモータケース2に支持するインナーロータ支持ベアリング、83はアウターロータORに対しステータSを支持するステータ支持ベアリング、84は第1モータ中空軸8と第2モータ軸9との間に介装される中間ベアリングである。また、図3において、85はインナーロータIRの回転位置を検出するインナーロータレゾルバ、86はアウターロータORの回転位置を検出するアウターロータレゾルバである。
【0031】
[ステータ構造]
図7は第1実施例の複軸多層モータMにおけるステータ構造を示す断面図であり、図7において、41はステータティース、43は冷媒路、44はインナー側ボルト・ナット(ボルト・ナット)、45はアウター側ボルト・ナット(ボルト・ナット)、46は樹脂モールド部、47は正面側エンドプレート(位置決め部材)、49は背面側エンドプレート(位置決め部材)、70は正面側ブラケット、71は背面側ブラケット、72はステータ冷却パイプである。
【0032】
前記ステータティース41は、多数の鋼鈑によるステータプレート40が軸方向に積層されて構成されている。このステータティース41の外周に、平型銅線によるコイル42が軸方向に往復するように巻かれる。このコイル42付きステータティース41は複数個用意される。
【0033】
前記正面側ブラケット70と背面側ブラケット71は、コイル42付きステータティース41の軸方向両端位置に設置され、分割されたコイル42付きステータティース41は、両ブラケット70,71により挟持される。
【0034】
前記正面側エンドプレート47と背面側エンドプレート49は、両ブラケット70,71の外側に配置され、位置決めピン55が固定された位置決め部材で、コイル42付きステータティース41を、モータ回転軸を中心とする円周上に等ピッチで配列するように位置決めする。なお、正面側エンドプレート47には、ステータシャフト48が溶接により固定されている。
【0035】
前記インナー側ボルト・ナット44とアウター側ボルト・ナット45は、分割されたコイル42付きステータティース41の正面側に両プレート47,70を配置し、背面側に両プレート49,71を配置し、締め付けにより分割されたコイル42付きステータティース41の全体を固定し、ステータSの骨格構造体を構成する。
【0036】
前記ステータ冷却パイプ72は、周方向に隣接するコイル42付きステータティース41の間の位置に配置し、両端部が前記正面側ブラケット70と背面側ブラケット71に対し支持される。
【0037】
前記樹脂モールド部46は、ステータ全体形状に合致する凹型を有する型枠内に、ステータ冷却パイプ72を支持した骨格構造体を入れ、溶融樹脂を流し込み、溶融樹脂を空間部分に充填することで成形される。
【0038】
前記ステータティース41のコイル発熱を冷却するステータ冷却用の冷媒路43の両端位置には、内面に仕切壁を有する冷媒分配蓋部材91及び内面に仕切壁を有する冷媒Uターン蓋部材95を、それぞれスナップリング56,56を用いて取り付けている。なお、90は冷媒導入路である。
【0039】
[ステータティースの位置決め構造]
図8は第1実施例の複軸多層モータMにおいて分割されたステータティースの位置決め構造を示す図であり、図8において、41はステータティース、45はアウター側ボルト・ナット、47は正面側エンドプレート、49は背面側エンドプレート、57は絶縁ワッシャ部材である。
【0040】
前記アウター側ボルト・ナット45は、ナット45aとボルト頭45bとボルト軸45cにより構成されている。そして、前記ナット45aと正面側エンドプレート47との間に設けられるワッシャとして、少なくとも一部に絶縁性材料を介在させた絶縁ワッシャ部材57を用い、また、前記ボルト頭45bと背面側エンドプレート49との間に設けられるワッシャとして、少なくとも一部に絶縁性材料を介在させた絶縁ワッシャ部材57を用いている。
【0041】
前記絶縁ワッシャ部材57は、ナット45a及びボルト頭45b側に介在させた非絶縁ワッシャ57aと、両エンドプレート47,49側に介在さ絶縁ワッシャ57bと、の組み合わせ配置により構成されている。なお、インナー側ボルト・ナット44についても同様の構成が採用されている。
【0042】
次に、作用を説明する。
【0043】
[複軸多層モータの基本機能]
2ロータ・1ステータで、アウターロータ磁力線とインナーロータ磁力線との2つの磁力線が作られる複軸多層モータMを採用したことで、コイル42及び図外のコイルインバータを2つのインナーロータIRとアウターロータORに対し共用できる。そして、インナーロータIRに対する3相交流による電流とアウターロータORに対する6相交流による電流を重ね合わせた複合電流を、1つのコイル42に印加することにより、2つのロータIR,ORをそれぞれ独立に制御することができる。
【0044】
よって、外観的には、1つの複軸多層モータMであるが、モータ機能とジェネレータ機能の異種または同種の機能を組み合わせものとして使え、例えば、ロータとステータを持つモータと、ロータとステータを持つジェネレータの2つのものを設ける場合に比べて大幅にコンパクトになり、スペース・コスト・重量の面で有利であると共に、コイル共用化により電流による損失(銅損,スイッチングロス)を防止することができる。
【0045】
また、複合電流制御のみで(モータ+ジェネレータ)の使い方に限らず、(モータ+モータ)や(ジェネレータ+ジェネレータ)の使い方も可能であるというように、高い選択自由度を持ち、例えば、第1実施例のように、ハイブリッド車の駆動源に採用した場合、これら多数の選択肢の中から車両状態に応じて最も効果的或いは効率的な組み合わせを選択することができる。
【0046】
[ステータティースの位置決め作用]
分割されたコイル付きステータティースの両端に配置された位置決め部材を挟み込み固定するボルト・ナットのワッシャを非絶縁体により構成した場合、ステータティースの両端を押さえるブラケット部材とボルトとを通じてループ電流が生じ、モータの効率が悪化する。
【0047】
これに対し、絶縁性を確保するため、ワッシャとステータティースの両端を抑えるブラケット部材との間に絶縁ワッシャ(例えば、特開平11−18221号公報参照)を介在させる案があるが、この場合、絶縁ワッシャが鉄等に比べて強度が低いため、ボルト座面の面圧に耐えられない。
【0048】
これに対し、第1実施例では、アウター側ボルト・ナット45のナット45aと正面側エンドプレート47との間に設けられるワッシャとして、少なくとも一部に絶縁性材料を介在させた絶縁ワッシャ部材57を用い、また、アウター側ボルト・ナット45のボルト頭45bと背面側エンドプレート49との間に設けられるワッシャとして、少なくとも一部に絶縁性材料を介在させた絶縁ワッシャ部材57を用いているし、インナー側ボルト・ナット44についても同様に、絶縁ワッシャ部材57を用いているため、ボルト・ナット44,45とステータティース41の位置決め部材である両エンドプレート47,49を流れるループ電流が遮断され、ループ電流の遮断によりモータ効率を向上させることができる。
【0049】
また、絶縁ワッシャ部材57は、ナット45a及びボルト頭45b側に介在させた非絶縁ワッシャ57aと、両エンドプレート47,49側に介在さ絶縁ワッシャ57bと、の組み合わせ配置により構成したため、絶縁ワッシャ57bに対してナット45a及びボルト頭45bからの面圧が一部に集中することなく、均等に分散して作用し、絶縁ワッシャ57bの耐久性を確保することができる。
【0050】
次に、効果を説明する。
第1実施例の複軸多層モータのステータ構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【0051】
(1) ステータSを挟んで同心円状にインナーロータIRとアウターロータORとを配置し、前記ステータSは、積層鋼鈑により構成されたステータティース41にコイル42を巻き付けた複数のコイル42付きステータティース41と、該分割されたコイル42付きステータティース41の両端に配置された位置決め部材を挟み込み固定するボルト・ナット44,45と、を有する複軸多層モータMにおいて、ナット及びボルト頭と位置決め部材としての両エンドプレート47,49との間に設けられるワッシャとして、少なくとも一部に絶縁性材料を介在させた絶縁ワッシャ部材57を用いたため、ボルト・ナット44,45と両エンドプレート47,49を流れるループ電流が遮断され、ループ電流の遮断によりモータ効率を向上させることができる。
【0052】
(2) 前記絶縁ワッシャ部材57は、ナット45a及びボルト頭45b側に介在させた非絶縁ワッシャ57aと、両エンドプレート47,49側に介在さ絶縁ワッシャ57bと、の組み合わせ配置により構成したため、非絶縁ワッシャ57aによる面圧分散により、絶縁ワッシャ57bの耐久性を確保することができる。
【0053】
(第2実施例)
この第2実施例は、基本的構造は第1実施例と同様であるが、階段状の絶縁ワッシャ部材を用いた点で異なる例である。
【0054】
すなわち、図9に示すように、第2実施例の絶縁ワッシャ部材57は、ナット45a側に近い方から径の小さい順に階段状に配置した3枚の非絶縁ワッシャ57aと、正面側エンドプレート47側に介在させた径の最も大きな絶縁ワッシャ57bと、の組み合わせ配置により構成されている。ここで、ボルト頭45b側も同様な絶縁ワッシャ部材57が採用されているし、また、インナー側ボルト・ナット44についても、同様な絶縁ワッシャ部材57が採用されている。なお、他の構成は第1実施例と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【0055】
作用について説明すると、ナット45aからステータティース41の位置決め部品である正面側エンドプレート47との沿面距離が長くとれるので、第1実施例におけるループ電流の遮断に加え、沿面を伝っての誘非絶縁流も遮断できる。なお、他の作用については、第1実施例と同様であるので説明を省略する。
【0056】
次に、効果を説明する。
第2実施例の複軸多層モータのステータ構造にあっては、第1実施例の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【0057】
(3) 前記絶縁ワッシャ部材57は、ナット及びボルト頭側に近い方から径の小さい順に階段状に配置した複数枚の非絶縁ワッシャ57aと、両エンドプレート47,49側に介在させた径の最も大きな絶縁ワッシャ57bと、の組み合わせ配置により構成されているため、絶縁ワッシャ57bに作用する面圧を軽減することができると共に、ナット及びボルト頭からステータティース41の位置決め部品である両エンドプレート47,49との沿面距離が長くとれ、沿面を伝っての誘非絶縁流を遮断することができる。
【0058】
(第3実施例)
この第3実施例は、基本的構造は第1実施例と同様であるが、複数枚の非絶縁ワッシャと絶縁ワッシャとを交互に配置した絶縁ワッシャ部材を用いた点で異なる例である。
【0059】
すなわち、図10に示すように、第2実施例の絶縁ワッシャ部材57は、非絶縁ワッシャ57aと絶縁ワッシャ57b’,57bとをそれぞれ3枚交互に配置することで構成されている。ここで、非絶縁ワッシャについては、同径の非絶縁ワッシャ57aを用い、絶縁ワッシャについては、非絶縁ワッシャ57aより小径の絶縁ワッシャ57b’を2枚と、非絶縁ワッシャ57aより大径の絶縁ワッシャ57bを1枚用いている。なお、他の構成は第1実施例と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【0060】
作用については、第2実施例と同様に、絶縁ワッシャ部材57が階段状であることで、ナット45aからステータティース41の位置決め部品である正面側エンドプレート47との沿面距離が長くとれ、沿面を伝っての誘非絶縁流を遮断することができる。なお、他の作用については、第1実施例と同様であるので説明を省略する。
【0061】
次に、効果を説明する。
第3実施例の複軸多層モータのステータ構造にあっては、第1実施例の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【0062】
(4) 前記絶縁ワッシャ部材57は、非絶縁ワッシャ57aと絶縁ワッシャ57b’,57bとをそれぞれ3枚交互に配置することで構成されているため、絶縁ワッシャ57b’,57bに作用する面圧を軽減することができると共に、ナット及びボルト頭からステータティース41の位置決め部品である両エンドプレート47,49との沿面距離が長くとれ、沿面を伝っての誘非絶縁流を遮断することができる。
【0063】
(第4実施例)
第4実施例は、基本的構造は第1実施例と同様であるが、複数枚の非絶縁ワッシャと絶縁ワッシャとを交互に配置した絶縁ワッシャ部材を用いた点で異なる例である。
【0064】
すなわち、図11に示すように、第2実施例の絶縁ワッシャ部材57は、曲面絶縁ワッシャ57cを一枚配置することで構成されている。この曲面絶縁ワッシャ57cは、ナット45aに接する平面部分と正面側エンドプレート47に接する平面部分とを円弧部分にて滑らかに繋いでいる。なお、他の構成は第1実施例と同様であるので、図示並びに説明を省略する。また、作用については、第1実施例と同様であるので説明を省略する。
【0065】
次に、効果を説明する。
第4実施例の複軸多層モータのステータ構造にあっては、第1実施例の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【0066】
(5) 前記絶縁ワッシャ部材57は、曲面絶縁ワッシャ57cを一枚配置することで構成されているため、ボルト・ナット44,45の緩みを防止する弾性を付与することができると共に、高さ方向のスペースを省略することができる。
【0067】
以上、本発明の複軸多層モータのステータ構造を第1実施例〜第4実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【0068】
例えば、第1実施例では、ハイブリッド駆動ユニットに適用される複軸多層モータの例を示したが、単独で設置される複軸多層モータや他のシステムに適用される複軸多層モータに対しても本発明のステータ構造を採用することができる。
【0069】
第1実施例〜第4実施例により絶縁ワッシャ部材の構造の例を示したが、絶縁ワッシャ部材の構造としては、少なくとも一部に絶縁性材料を介在させたものであれば第1実施例〜第4実施例に示した構造以外の構造も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例のステータ構造を有する複軸多層モータが適用されたハイブリッド駆動ユニットを示す概略全体図である。
【図2】第1実施例の複軸多層モータが適用されたハイブリッド駆動ユニットのハイブリッド変速機を示す縦断側面図である。
【図3】第1実施例のステータ構造が適用された複軸多層モータMを示す縦断側面図である。
【図4】第1実施例のステータ構造が適用された複軸多層モータMを示す一部縦断正面図である。
【図5】第1実施例のステータ構造が適用された複軸多層モータMをステータの背面側から視た図である。
【図6】複軸多層モータのステータコイルに印加される複合電流の一例を示す説明図である。
【図7】第1実施例の複軸多層モータMにおけるステータSを示す縦断側面図である。
【図8】第1実施例の複軸多層モータMにおいて分割されたステータティースの位置決め構造及び絶縁ワッシャ部材を示す図である。
【図9】第2実施例の複軸多層モータMにおいて分割されたステータティースの位置決め構造の絶縁ワッシャ部材を示す図である。
【図10】第3実施例の複軸多層モータMにおいて分割されたステータティースの位置決め構造の絶縁ワッシャ部材を示す図である。
【図11】第4実施例の複軸多層モータMにおいて分割されたステータティースの位置決め構造の絶縁ワッシャ部材を示す図である。
【符号の説明】
M 複軸多層モータ
S ステータ
IR インナーロータ
OR アウターロータ
41 ステータティース
41a,41b 軸方向穴
42 コイル
43 冷媒路
44 インナー側ボルト・ナット(ボルト・ナット)
45 アウター側ボルト・ナット(ボルト・ナット)
46 樹脂モールド部
47 正面側エンドプレート(位置決め部材)
48 ステータシャフト
49 背面側エンドプレート(位置決め部材)
70 正面側ブラケット
71 背面側ブラケット
72 ステータ冷却パイプ
57 絶縁ワッシャ部材
57a 非絶縁ワッシャ
57b、57b’ 絶縁ワッシャ
57c 曲面絶縁ワッシャ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of a stator structure of a multi-axis multilayer motor applied to a hybrid drive unit or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a stator of a multi-axis multi-layer motor in which an inner rotor and an outer rotor are arranged concentrically with a stator interposed therebetween has a plurality of coiled stator teeth in which coils are wound around stator teeth formed of laminated steel plates. And a bolt and a nut that sandwich and fix positioning members (end plates with positioning pins) disposed at both ends of the divided stator teeth with coils (for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-169483.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional multi-axis multi-layer motor, since the washer of the bolt and nut for sandwiching and fixing the positioning members disposed at both ends of the divided stator toothed coil is formed of a non-insulating material, A loop current is generated through the bracket member and the bolt that hold both ends of the motor, and the efficiency of the motor deteriorates.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a stator structure of a multi-axis multilayer motor that can improve motor efficiency by interrupting a loop current flowing through a positioning member of a bolt and a stator tooth. And
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention,
An inner rotor and an outer rotor are arranged concentrically with a stator interposed therebetween, and the stator is a multi-shaft multi-layer motor having a bolt and a nut that sandwiches and fixes positioning members disposed at both ends of a split stator tooth with a coil. As the washer provided between the bolt / nut and the positioning member, an insulating washer member having an insulating material interposed at least partially is used.
[0007]
【The invention's effect】
Therefore, in the stator structure of the multi-axis multilayer motor of the present invention, since the insulating washer member is interposed between the bolt and nut and the positioning member, the loop current flowing through the bolt and the positioning member of the stator teeth is interrupted, The motor efficiency can be improved by interrupting the loop current.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments for realizing a stator structure of a multi-axis multilayer motor of the present invention will be described based on first to fourth examples shown in the drawings.
[0009]
(First embodiment)
First, the configuration will be described.
[0010]
[Overall configuration of hybrid drive unit]
FIG. 1 is an overall view of a hybrid drive unit to which the multi-shaft multi-layer motor of the first embodiment is applied. In FIG. 1, E is an engine, M is a multi-shaft multi-layer motor, G is a Ravigneaux type compound planetary gear train, D Denotes a drive output mechanism, 1 denotes a motor cover, 2 denotes a motor case, 3 denotes a gear housing, and 4 denotes a front cover.
[0011]
The engine E is a main power source of the hybrid drive unit. The engine output shaft 5 is connected to the second ring gear R2 of the Ravigneaux-type compound planetary gear train G via a rotation fluctuation absorbing damper 6 and a multi-plate clutch 7. ing.
[0012]
The multi-shaft multi-layer motor M is a single motor in appearance, but is a sub power source having two motor generator functions. The multi-axis multi-layer motor M is fixed to the motor case 2 and has a stator S as a fixed armature wound with a coil, an inner rotor IR disposed inside the stator S and having a permanent magnet embedded therein, The outer rotor OR having the permanent magnets embedded therein is disposed outside of the outer rotor S and coaxially arranged in three layers. A first motor hollow shaft 8 fixed to the inner rotor IR is connected to a first sun gear S1 of the Ravigneaux-type compound planetary gear train G, and a second motor shaft 9 fixed to the outer rotor OR is a Ravigneaux-type compound planetary gear. It is connected to the second sun gear S2 in the row G.
[0013]
The Ravigneaux type compound planetary gear train G is a hybrid transmission having a continuously variable transmission function of changing the speed ratio steplessly by controlling two motor rotation speeds. The Ravigneaux type compound planetary gear train G includes a common carrier C that supports a first pinion P1 and a second pinion P2 that mesh with each other, a first sun gear S1 that meshes with the first pinion P1, and a second sun gear that meshes with the second pinion P2. S2, a first ring gear R1 that meshes with the first pinion P1, and a second ring gear R2 that meshes with the second pinion P2. A multiple disc brake 10 is interposed between the first ring gear R1 and the gear housing 3. An output gear 11 is connected to the common carrier C.
[0014]
The drive output mechanism D includes an output gear 11, a first counter gear 12, a second counter gear 13, a drive gear 14, a differential 15, and drive shafts 16L and 16R. The output rotation and output torque from the output gear 11 pass through the first counter gear 12, the second counter gear 13, the drive gear 14, and the differential 15, and are transmitted from the drive shafts 16L, 16R to drive wheels (not shown). You.
[0015]
That is, the hybrid drive unit connects the second ring gear R2 and the engine output shaft 5 via the multi-plate clutch 7, connects the first sun gear S1 and the first motor hollow shaft 8, and connects the second sun gear S2 And the second motor shaft 9 and an output gear 11 to the common carrier C.
[0016]
[Configuration of hybrid transmission]
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the hybrid transmission. In FIG. 2, reference numeral 2 denotes a motor case, 3 denotes a gear housing, and 4 denotes a front cover. A Ravigneaux type compound planetary gear train G and a drive output mechanism D are arranged in a gear chamber 30 surrounded by these.
[0017]
The second ring gear R2 of the Ravigneaux type compound planetary gear train G is rotationally driven from the engine E when the multi-plate clutch 7 is engaged through the rotation fluctuation absorbing flywheel damper 6, the transmission input shaft 31, and the clutch drum 32. Torque is input.
[0018]
A first motor hollow shaft 8 is spline-coupled to a first sun gear S1 of the Ravigneaux type compound planetary gear train G, and a first torque and a first torque are transmitted from an inner rotor IR of the multi-shaft multilayer motor M according to a determined motor operating point. The first rotation speed is input.
[0019]
A second motor shaft 9 is spline-coupled to the second sun gear S2 of the Ravigneaux type compound planetary gear train G, and a second torque and a second torque are transmitted from the outer rotor OR of the multi-shaft multilayer motor M according to a determined motor operating point. Two revolutions are input.
[0020]
A multi-plate brake 10 is provided between the first ring gear R1 of the Ravigneaux-type compound planetary gear train G and the gear housing 3, and when the multi-plate brake 10 is fastened at the time of starting or the like, the first ring gear R1 is turned off. Stop.
[0021]
An output gear 11 rotatably supported on a stator shaft 48 via a bearing is spline-coupled to a common carrier C of the Ravigneaux type compound planetary gear train G.
[0022]
The drive output mechanism D includes a first counter gear 12 meshing with the output gear 11, a second counter gear 13 provided on a shaft portion of the first counter gear 12, and a drive gear 14 meshing with the second counter gear 13. And The final reduction ratio is determined by the ratio of the number of teeth between the second counter gear 13 and the drive gear 14.
[0023]
An engagement pressure is supplied to a clutch piston 33 of the multi-plate clutch 7 by a clutch pressure oil passage 34 formed in the front cover 4. Further, a fastening pressure is supplied to a brake piston 35 of the multi-plate brake 10 by a brake pressure oil passage 36 formed in the front cover 4. The clutch piston 33 and the brake piston 35 are disposed inside the front cover 4 at an inner peripheral position, and the brake piston 35 is disposed at an outer peripheral position.
[0024]
A shaft oil passage 37 is formed in the transmission input shaft 31, and lubricating oil is supplied to the shaft oil passage 37 via a lubricating oil passage 38 formed in the front cover 4. You.
[0025]
[Configuration of multi-axis multi-layer motor]
FIG. 3 is a longitudinal sectional side view showing a multi-axis multilayer motor M to which the stator structure of the first embodiment is applied, and FIG. 4 is a partially longitudinal front view showing the multi-axis multilayer motor M to which the stator structure of the first embodiment is applied. FIG. 5 and FIG. 5 are views of the stator of the first embodiment viewed from the rear side, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a composite current applied to the stator coil of the multi-axis multilayer motor M. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a motor cover, and 2 denotes a motor case. A multi-axis multilayer motor M including an inner rotor IR, a stator S, and an outer rotor OR is arranged in a motor chamber 17 surrounded by the motor cover. I have.
[0026]
The inner rotor surface of the inner rotor IR is fixed to the stepped shaft end of the first motor hollow shaft 8 by press fitting (or shrink fitting). As shown in FIG. 4, the inner rotor IR has twelve inner rotor magnets 21 buried in the axial direction with respect to the rotor base 20 in consideration of magnetic flux formation. However, two pairs are arranged in a V-shape to show the same polarity, and are three-pole pairs.
[0027]
The stator S includes a stator tooth 41 in which a stator plate 40 made of a steel plate is laminated in the axial direction, a coil 42 wound around the stator tooth 41, a cooling refrigerant passage 43 that passes through the stator S in the axial direction, It has an inner bolt / nut 44, an outer bolt / nut 45, and a resin mold part 46. The front end of the stator S is fixed to the motor case 2 by bolts 87 via the front end plate 47 and the stator shaft 48.
[0028]
The coil 42 has 18 coils and is arranged on the circumference while repeating a six-phase coil three times as shown in FIG. For the six-phase coil 42, an inverter (not shown) passes through a power supply connection terminal 50, a bus bar radial laminate 51, a power supply connector 52, and a bus bar axial laminate 53, for example, as shown in FIG. A composite current is applied. This composite current is a composite of a three-phase AC and a six-phase AC for driving the outer rotor OR and the inner rotor IR.
[0029]
The outer rotor surface of the outer rotor OR is fixed to the outer rotor case 62 by brazing or bonding. A front side connection case 63 is fixed to the front side of the outer rotor case 62, and a rear side connection case 64 is fixed to the back side. The second motor shaft 9 is spline-connected to the rear connection case 64. As shown in FIG. 3, twelve outer rotor magnets 61 are arranged in the outer rotor OR in an axial direction at both end positions via a space in consideration of magnetic flux formation with respect to the rotor base 60. The outer rotor magnet 61 is different from the inner rotor magnet 21 in polarity one by one and forms a six-pole pair.
[0030]
In FIG. 3, reference numerals 80 and 81 denote a pair of outer rotor support bearings that support the outer rotor 6 on the motor case 2 and the motor cover 1. 82 is an inner rotor support bearing for supporting the inner rotor IR on the motor case 2, 83 is a stator support bearing for supporting the stator S with respect to the outer rotor OR, and 84 is between the first motor hollow shaft 8 and the second motor shaft 9. It is an intermediate bearing interposed in. In FIG. 3, reference numeral 85 denotes an inner rotor resolver for detecting the rotational position of the inner rotor IR, and reference numeral 86 denotes an outer rotor resolver for detecting the rotational position of the outer rotor OR.
[0031]
[Stator structure]
FIG. 7 is a sectional view showing a stator structure in the multi-axis multilayer motor M of the first embodiment. In FIG. 7, reference numeral 41 denotes a stator tooth, 43 denotes a refrigerant path, 44 denotes an inner bolt / nut (bolt / nut), 45 is an outer bolt / nut (bolt / nut), 46 is a resin mold part, 47 is a front end plate (positioning member), 49 is a rear end plate (positioning member), 70 is a front bracket, 71 is a rear surface. The side bracket 72 is a stator cooling pipe.
[0032]
The stator teeth 41 are formed by axially laminating a plurality of stator plates 40 made of steel plates. A coil 42 made of a flat copper wire is wound around the outer periphery of the stator teeth 41 so as to reciprocate in the axial direction. A plurality of stator teeth 41 with the coils 42 are prepared.
[0033]
The front side bracket 70 and the rear side bracket 71 are installed at both ends in the axial direction of the stator tooth 41 with the coil 42, and the split stator tooth 41 with the coil 42 is sandwiched by both brackets 70, 71.
[0034]
The front end plate 47 and the rear end plate 49 are positioned outside the brackets 70 and 71 and are positioning members to which the positioning pins 55 are fixed. Are positioned so as to be arranged at equal pitches on the circumference of the circle. The stator shaft 48 is fixed to the front end plate 47 by welding.
[0035]
The inner side bolt / nut 44 and the outer side bolt / nut 45 are arranged with both plates 47 and 70 on the front side of the split stator tooth 41 with the coil 42, and with both plates 49 and 71 on the back side. The entirety of the stator teeth 41 with the coils 42 divided by the fastening is fixed, and the skeleton structure of the stator S is configured.
[0036]
The stator cooling pipe 72 is disposed at a position between the stator teeth 41 with the coils 42 adjacent in the circumferential direction, and both ends are supported by the front bracket 70 and the rear bracket 71.
[0037]
The resin mold portion 46 is formed by placing a skeleton structure supporting the stator cooling pipe 72 in a mold having a concave shape matching the overall shape of the stator, pouring the molten resin, and filling the space with the molten resin. Is done.
[0038]
At both end positions of the stator cooling refrigerant passage 43 for cooling the coil heat of the stator teeth 41, a refrigerant distribution lid member 91 having a partition wall on the inner surface and a refrigerant U-turn lid member 95 having a partition wall on the inner surface, respectively. It is attached using snap rings 56,56. In addition, 90 is a refrigerant introduction path.
[0039]
[Positioning structure of stator teeth]
FIG. 8 is a view showing a positioning structure of stator teeth divided in the multi-axis multilayer motor M of the first embodiment. In FIG. 8, reference numeral 41 denotes a stator tooth, 45 denotes an outer bolt / nut, and 47 denotes a front end. A plate, 49 is a rear end plate, and 57 is an insulating washer member.
[0040]
The outer bolt / nut 45 includes a nut 45a, a bolt head 45b, and a bolt shaft 45c. And, as a washer provided between the nut 45a and the front end plate 47, an insulating washer member 57 having an insulating material interposed at least in part is used, and the bolt head 45b and the rear end plate 49 are used. And an insulating washer member 57 in which an insulating material is interposed at least in part.
[0041]
The insulating washer member 57 is configured by a combination arrangement of a non-insulating washer 57a interposed between the nut 45a and the bolt head 45b, and an insulating washer 57b interposed between the end plates 47 and 49. The same configuration is adopted for the inner bolt / nut 44.
[0042]
Next, the operation will be described.
[0043]
[Basic function of multi-axis multi-layer motor]
By employing a multi-axis multilayer motor M in which two magnetic lines of force, the outer rotor magnetic field lines and the inner rotor magnetic field lines, are formed with two rotors and one stator, the coil 42 and a coil inverter (not shown) can be replaced by two inner rotor IRs and an outer rotor. Can be shared for OR. Then, by applying to the single coil 42 a composite current obtained by superimposing a three-phase alternating current on the inner rotor IR and a six-phase alternating current on the outer rotor OR, the two rotors IR and OR are independently controlled. can do.
[0044]
Therefore, although it is a single multi-axis multilayer motor M in appearance, it can be used as a combination of different or similar functions of the motor function and the generator function. For example, it has a motor having a rotor and a stator, and a motor having a rotor and a stator. Compared to the case where two generators are provided, the size is significantly reduced, which is advantageous in terms of space, cost and weight, and the loss due to current (copper loss and switching loss) can be prevented by using a common coil. .
[0045]
In addition, the present invention has a high degree of freedom of selection such that not only the usage of (motor + generator) but also the usage of (motor + motor) and (generator + generator) can be performed only by the composite current control. When adopted as a drive source for a hybrid vehicle as in the embodiment, the most effective or efficient combination can be selected from these many options according to the vehicle state.
[0046]
[Positioning action of stator teeth]
When the washer of the bolt and nut that sandwiches and fixes the positioning members disposed at both ends of the divided stator teeth with a coil is formed of a non-insulating material, a loop current is generated through the bracket members and the bolts that hold both ends of the stator teeth, The efficiency of the motor deteriorates.
[0047]
On the other hand, in order to ensure insulation, there is a plan to interpose an insulating washer (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-18221) between the washer and a bracket member for holding both ends of the stator teeth. Since the strength of the insulating washer is lower than that of iron or the like, it cannot withstand the surface pressure of the bolt seat surface.
[0048]
On the other hand, in the first embodiment, as a washer provided between the nut 45a of the outer bolt / nut 45 and the front end plate 47, an insulating washer member 57 having an insulating material interposed at least partially is used. In addition, as a washer provided between the bolt head 45b of the outer-side bolt / nut 45 and the back-side end plate 49, an insulating washer member 57 having an insulating material interposed at least in part is used. Similarly, since the insulating washer member 57 is used for the inner bolt / nut 44, the loop current flowing through the end plates 47, 49, which are the positioning members for the bolt / nut 44, 45 and the stator teeth 41, is cut off. The motor efficiency can be improved by interrupting the loop current.
[0049]
Further, the insulating washer 57b is formed by a combination of a non-insulating washer 57a interposed on the nut 45a and the bolt head 45b side and an insulating washer 57b interposed on both end plates 47 and 49. Therefore, the surface pressure from the nut 45a and the bolt head 45b acts evenly without being concentrated on a part, and the durability of the insulating washer 57b can be secured.
[0050]
Next, effects will be described.
In the stator structure of the multi-axis multilayer motor according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
[0051]
(1) An inner rotor IR and an outer rotor OR are arranged concentrically with a stator S interposed therebetween, and the stator S is a stator with a plurality of coils 42 in which a coil 42 is wound around a stator tooth 41 formed of a laminated steel plate. In a multi-shaft multi-layer motor M having teeth 41 and bolts and nuts 44 and 45 for sandwiching and fixing positioning members disposed at both ends of the divided stator teeth 41 with coils 42, a nut and a bolt head and a positioning member As the washer provided between the two end plates 47 and 49, the insulating washer member 57 in which an insulating material is interposed at least partially, the bolts and nuts 44 and 45 and the two end plates 47 and 49 are used. The flowing loop current is interrupted, and the interruption of the loop current improves motor efficiency. Can be
[0052]
(2) The insulating washer member 57 is formed by a combination of a non-insulating washer 57a interposed between the nut 45a and the bolt head 45b and an insulating washer 57b interposed between the end plates 47 and 49. The durability of the insulating washer 57b can be ensured by the surface pressure distribution by the insulating washer 57a.
[0053]
(Second embodiment)
The second embodiment has the same basic structure as the first embodiment, but differs in that a step-like insulating washer member is used.
[0054]
That is, as shown in FIG. 9, the insulating washer member 57 of the second embodiment is composed of three non-insulating washers 57a arranged in a stepwise manner in order of diameter from the side closer to the nut 45a side and the front end plate 47. It is configured by a combination arrangement with an insulating washer 57b having the largest diameter interposed on the side. Here, a similar insulating washer member 57 is employed for the bolt head 45b side, and a similar insulating washer member 57 is employed for the inner bolt / nut 44. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, illustration and description are omitted.
[0055]
In operation, the creepage distance between the nut 45a and the front end plate 47, which is a positioning component of the stator teeth 41, can be increased, so that in addition to the interruption of the loop current in the first embodiment, non-insulation along the creepage is performed. The flow can be interrupted. The other operation is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.
[0056]
Next, effects will be described.
In the stator structure of the multi-axis multilayer motor according to the second embodiment, the following effect can be obtained in addition to the effect (1) of the first embodiment.
[0057]
(3) The insulating washer member 57 is composed of a plurality of non-insulating washers 57a arranged in a stepwise manner in order of decreasing diameter from the side closer to the nut and bolt head, and a diameter of the non-insulating washer 57 interposed on both end plates 47, 49. Since it is configured by a combination arrangement with the largest insulating washer 57b, the surface pressure acting on the insulating washer 57b can be reduced, and both end plates 47, which are positioning parts of the stator teeth 41 from the nut and bolt head, are provided. , 49 can be long, and the non-insulating flow along the creepage can be blocked.
[0058]
(Third embodiment)
The third embodiment has the same basic structure as the first embodiment, but is different from the first embodiment in that an insulating washer member in which a plurality of non-insulating washers and insulating washers are alternately arranged is used.
[0059]
That is, as shown in FIG. 10, the insulating washer member 57 of the second embodiment is configured by alternately arranging three non-insulating washers 57a and three insulating washers 57b 'and 57b. Here, for the non-insulating washer, a non-insulating washer 57a having the same diameter is used. For the insulating washer, two insulating washers 57b 'having a smaller diameter than the non-insulating washer 57a and an insulating washer having a larger diameter than the non-insulating washer 57a are used. 57b is used. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, illustration and description are omitted.
[0060]
Regarding the operation, as in the second embodiment, since the insulating washer member 57 has a stepped shape, the creepage distance from the nut 45a to the front end plate 47, which is a positioning component of the stator teeth 41, can be increased, and the creepage can be reduced. The induced non-insulating flow can be cut off. The other operation is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.
[0061]
Next, effects will be described.
In the stator structure of the multi-axis multilayer motor according to the third embodiment, the following effect can be obtained in addition to the effect (1) of the first embodiment.
[0062]
(4) Since the insulating washer member 57 is configured by alternately arranging three non-insulating washers 57a and three insulating washers 57b 'and 57b, the surface pressure acting on the insulating washers 57b' and 57b is reduced. In addition to reducing the distance, the creepage distance between the nut and the bolt head and the end plates 47 and 49, which are the positioning components of the stator teeth 41, can be increased, and the uninsulated flow along the creepage can be blocked.
[0063]
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment is the same as the first embodiment in the basic structure, but is different from the first embodiment in that an insulating washer member in which a plurality of non-insulating washers and insulating washers are alternately arranged is used.
[0064]
That is, as shown in FIG. 11, the insulating washer member 57 of the second embodiment is configured by arranging one curved insulating washer 57c. The curved insulating washer 57c smoothly connects a flat portion in contact with the nut 45a and a flat portion in contact with the front end plate 47 by an arc portion. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, illustration and description are omitted. The operation is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.
[0065]
Next, effects will be described.
In the stator structure of the multi-axis multilayer motor according to the fourth embodiment, the following effect can be obtained in addition to the effect (1) of the first embodiment.
[0066]
(5) Since the insulating washer member 57 is constituted by arranging one curved insulating washer 57c, it is possible to provide elasticity for preventing the bolts and nuts 44 and 45 from being loosened, and to increase the height direction. Space can be omitted.
[0067]
As described above, the stator structure of the multi-axis multi-layer motor according to the present invention has been described based on the first to fourth embodiments. However, the specific configuration is not limited to these embodiments. Changes and additions in design are permitted without departing from the spirit of the invention according to each claim of the scope.
[0068]
For example, in the first embodiment, the example of the multi-axis multi-layer motor applied to the hybrid drive unit has been described. Also, the stator structure of the present invention can be adopted.
[0069]
Although the example of the structure of the insulating washer member has been described in the first to fourth embodiments, the structure of the insulating washer member may be at least partially as long as an insulating material is interposed therebetween. Structures other than the structure shown in the fourth embodiment are also included.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic overall view showing a hybrid drive unit to which a multi-axis multilayer motor having a stator structure according to a first embodiment is applied.
FIG. 2 is a vertical sectional side view showing a hybrid transmission of a hybrid drive unit to which the multi-shaft multilayer motor of the first embodiment is applied.
FIG. 3 is a vertical sectional side view showing a multi-shaft multilayer motor M to which the stator structure of the first embodiment is applied.
FIG. 4 is a partially longitudinal front view showing a multi-shaft multilayer motor M to which the stator structure of the first embodiment is applied.
FIG. 5 is a view of a multi-shaft multilayer motor M to which the stator structure of the first embodiment is applied, viewed from the back side of the stator.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a composite current applied to a stator coil of a multi-axis multilayer motor.
FIG. 7 is a longitudinal sectional side view showing a stator S in the multi-axis multilayer motor M of the first embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing a positioning structure of stator teeth and an insulating washer member divided in the multi-axis multilayer motor M of the first embodiment.
FIG. 9 is a view showing an insulating washer member of a positioning structure of divided stator teeth in the multi-axis multilayer motor M of the second embodiment.
FIG. 10 is a view showing an insulating washer member having a stator teeth positioning structure divided in the multi-axis multilayer motor M of the third embodiment.
FIG. 11 is a view showing an insulating washer member of a positioning structure of stator teeth divided in a multi-axis multilayer motor M of a fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
M Multi-axis multi-layer motor S Stator IR Inner rotor OR Outer rotor 41 Stator teeth 41a, 41b Axial hole 42 Coil 43 Refrigerant path 44 Inner bolt / nut (bolt / nut)
45 Outer side bolt / nut (bolt / nut)
46 resin mold part 47 front end plate (positioning member)
48 Stator shaft 49 Back end plate (positioning member)
70 Front side bracket 71 Back side bracket 72 Stator cooling pipe 57 Insulated washer member 57a Non-insulated washer 57b, 57b 'Insulated washer 57c Curved surface washer

Claims (5)

ステータを挟んで同心円状にインナーロータとアウターロータとを配置し、
前記ステータは、積層鋼鈑により構成されたステータティースにコイルを巻き付けた複数のコイル付きステータティースと、該分割されたコイル付きステータティースの両端に配置された位置決め部材を挟み込み固定するボルト・ナットと、を有する複軸多層モータにおいて、
前記ボルト・ナットと位置決め部材との間に設けられるワッシャとして、少なくとも一部に絶縁性材料を介在させた絶縁ワッシャ部材を用いたことを特徴とする複軸多層モータのステータ構造。
The inner rotor and the outer rotor are arranged concentrically across the stator,
The stator has a plurality of stator teeth with coils in which coils are wound around stator teeth formed of laminated steel plates, and bolts and nuts that sandwich and fix positioning members disposed at both ends of the divided stator teeth with coils. A multi-axis multilayer motor having
A stator structure for a multi-axis multi-layer motor, characterized in that an insulating washer member having an insulating material interposed at least in part is used as a washer provided between the bolt / nut and the positioning member.
請求項1に記載された複軸多層モータのステータ構造において、
前記絶縁ワッシャ部材は、ナット及びボルト頭側に介在させた非絶縁ワッシャと、位置決め部材側に介在させた絶縁ワッシャと、の組み合わせ配置により構成されていることを特徴とする複軸多層モータのステータ構造。
The stator structure of a multi-axis multilayer motor according to claim 1,
The stator of a multi-axis multilayer motor, wherein the insulating washer member is configured by a combination arrangement of a non-insulating washer interposed on a nut and a bolt head side and an insulating washer interposed on a positioning member side. Construction.
請求項1に記載された複軸多層モータのステータ構造において、
前記絶縁ワッシャ部材は、ナット及びボルト頭側に近い方から径の小さい順に階段状に配置した複数枚の非絶縁ワッシャと、位置決め部材側に介在させた径の最も大きな絶縁ワッシャと、の組み合わせ配置により構成されていることを特徴とする複軸多層モータのステータ構造。
The stator structure of a multi-axis multilayer motor according to claim 1,
The insulating washer member is a combination arrangement of a plurality of non-insulating washers arranged in a stepwise manner in order of diameter from the side closer to the nut and bolt head, and the largest diameter insulating washer interposed on the positioning member side. The stator structure of a multi-axis multilayer motor characterized by the following.
請求項1に記載された複軸多層モータのステータ構造において、
前記絶縁ワッシャ部材は、非絶縁ワッシャと絶縁ワッシャとを複数枚交互に配置することで構成されていることを特徴とする複軸多層モータのステータ構造。
The stator structure of a multi-axis multilayer motor according to claim 1,
The stator structure of a multi-axis multilayer motor, wherein the insulating washer member is configured by alternately arranging a plurality of non-insulating washers and insulating washers.
請求項1に記載された複軸多層モータのステータ構造において、
前記絶縁ワッシャ部材は、曲面絶縁ワッシャを一枚配置することで構成されていることを特徴とする複軸多層モータのステータ構造。
The stator structure of a multi-axis multilayer motor according to claim 1,
The stator structure of a multi-axis multilayer motor, wherein the insulating washer member is configured by arranging a single curved insulating washer.
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