KR102240679B1

KR102240679B1 - 전동기

Info

Publication number: KR102240679B1
Application number: KR1020167022675A
Authority: KR
Inventors: 세이지 사이키; 히데키 요시하라
Original assignee: 코벨코 겐키 가부시키가이샤
Priority date: 2014-03-03
Filing date: 2015-02-09
Publication date: 2021-04-14
Anticipated expiration: 2035-02-09
Also published as: JP6295726B2; CN113078765A; US10284053B2; KR20160129005A; EP3116107A4; CN105981268A; JP2015165747A; US20170012502A1; EP3116107A1; EP3116107B1; WO2015133229A1

Abstract

대형화를 수반하지 않고 스테이터의 유효한 냉각이 가능한 전동기가 제공된다. 전동기는, 복수의 볼록부(30)를 포함하는 외주면을 갖는 스테이터(23)와, 복수의 오목부(31)를 포함하는 내주면을 갖고, 각 볼록부(30)와 각 오목부(31)가 끼워 맞추어진 상태에서 스테이터(23)를 보유 지지하는 하우징(24, 25)을 구비한다. 하우징(24, 25)의 내부에 냉각 통로(34)가 형성되고, 이 냉각 통로(34)는 주위 방향으로 인접하는 오목부(31)끼리의 사이의 영역인 오목부간 영역에 각각 형성된 복수의 주 통로(35)와, 상기 각 오목부(31)로부터 축 방향으로 벗어난 위치에서 오목부(31)를 횡단하면서, 당해 오목부(31)를 사이에 두고 서로 인접하는 주 통로(35)끼리를 접속하는 접속 통로(36)를 포함한다.

Description

전동기 {ELECTRIC MOTOR}

본 발명은, 로터 및 스테이터를 구비한 전동기이며, 당해 스테이터를 냉각하는 기능을 갖는 것에 관한 것이다.

종래, 냉각 기능을 갖는 전동기로서, 특허문헌 1 및 2에 기재된 것이 알려져 있다. 이러한 타입의 전동기는, 주위벽을 갖는 케이싱을 구비하고, 당해 주위벽의 내부에 냉각 통로가 형성되어 있다. 이 냉각 통로 내를 물, 오일 등의 냉각 매체가 흐름으로써 상기 케이싱을 냉각한다.

이러한 냉각 기능을 구비한 전동기에서는, 당해 전동기의 구조의 대형화를 억제하면서 냉각 기능, 특히 발열 부분인 스테이터를 냉각하는 기능을 높이는 것이 중요하다.

일본 특허 공개 제2007-120510호 공보 일본 특허 공개 제2010-104130호 공보

본 발명은, 로터 및 이것을 회전시키는 스테이터를 갖는 전동기이며, 현저한 대형화를 수반하는 일 없이 상기 스테이터를 유효하게 냉각하는 것이 가능한 것을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 전동기는, 회전 가능한 전동기 샤프트와, 이 전동기 샤프트를 중심으로 하여 당해 전동기 샤프트와 일체로 회전하는 것이 가능한 로터와, 이 로터의 주위에 배치되어 당해 로터를 회전시키는 스테이터와, 상기 로터 및 스테이터를 수용함과 함께, 냉매가 유통 가능한 냉각 통로가 내부에 형성된 하우징을 구비한다. 상기 스테이터는, 주위 방향으로 배열되는 복수의 위치에서 각각 직경 방향 외향으로 돌출되는 복수의 볼록부를 포함하는 외주면을 갖는다. 상기 하우징은, 상기 각 볼록부와 끼워 맞추어지는 복수의 오목부를 포함하는 내주면을 갖고, 상기 볼록부와 상기 오목부가 각각 끼워 맞추어진 상태에서 상기 스테이터를 보유 지지한다. 상기 냉각 통로는, 주위 방향으로 인접하는 오목부끼리의 사이의 영역인 오목부간 영역에 각각 형성된 복수의 주 통로와, 상기 각 오목부로부터 축 방향으로 벗어난 위치에서 당해 오목부를 횡단하면서, 당해 오목부를 사이에 두고 서로 인접하는 주 통로끼리를 접속하는 접속 통로를 포함한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 전동기의 단면 정면도이다.
도 2는 도 1의 II-II선 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 전동기의 냉각 통로를 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시하는 냉각 통로의 전개도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 냉각 통로의 전개도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 냉각 통로의 전개도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 냉각 통로의 전개도이다.
도 8은 본 발명을 설명하기 위한 참고예에 관한 전동기의 단면 정면도이다.
도 9는 도 8의 IX-IX선 단면도이다.

본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하면서 설명한다. 각각의 실시 형태에 관한 전동기는, 셔블의 선회 전동기와 같이, 전동기 샤프트가 연직 방향으로 연장되는 종 배치 자세로 설치되는 수지 몰드식 전동기이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.

도 1∼도 4는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 전동기를 도시한다. 이 전동기는, 회전 가능한 전동기 샤프트(21)와, 이 전동기 샤프트(21)를 중심으로 하여 당해 전동기 샤프트(21)와 일체로 회전하는 로터(22)와, 이 로터(22)의 주위에 배치되어 당해 로터(22)를 회전시키는 스테이터(23)와, 상향으로 개구되는 상자 형상의 하우징 본체(24)이며 상기 로터(22) 및 상기 스테이터(23)를 수용하는 것과, 이 하우징 본체(24)의 상향의 개구를 폐색하도록 당해 하우징 본체(24)에 장착되는 엔드 커버(25)를 구비한다.

이 실시 형태에서는, 상기 하우징 본체(24) 및 엔드 커버(25)가, 상기 전동기 샤프트(21)를 회전 가능하게 지지하는 하우징을 구성한다. 엔드 커버(25)는, 하우징 본체(24)의 상단부면에 닿는 위치에서 도시하지 않은 볼트에 의해 당해 하우징 본체(24)에 체결된다. 상기 전동기 샤프트(21)는, 베어링(26)을 통해 상기 엔드 커버(25)에 회전 가능하게 지지되는 상부와, 베어링(27)을 통해 하우징 본체(24)의 하부에 회전 가능하게 지지되는 하부를 갖는다.

상기 스테이터(23)는, 스테이터 코어(28)와, 스테이터 코일(29)을 갖는다. 스테이터 코어(28)는, 예를 들어 서로 적층된 복수 매의 전자 강판으로 이루어진다. 상기 스테이터 코일(29)은, 상기 스테이터 코어(28)의 주위에 상하 방향으로 권취 장착되어 있다. 스테이터 코일(29)은, 상하 양측의 되꺾임 부분인 한 쌍의 코일 엔드(29a)를 갖고, 당해 한 쌍의 코일 엔드(29)가 스테이터 코어(28)의 상하 양단부면으로부터 전동기의 축 방향으로 돌출되도록 권취 장착된다.

상기 하우징 본체(24)는, 상기 스테이터(23)와 끼워 맞추어지면서 당해 스테이터(23)를 보유 지지한다. 스테이터(23)의 스테이터 코어(28)는, 복수의 볼록부(30)를 포함하는 외주면을 갖고, 하우징 본체(24)는 상기 각 볼록부(30)와 끼워 맞춤 가능한 복수의 오목부(31)를 포함하는 내주면을 갖는다. 스테이터(23)는, 상기 각 볼록부(30)와 각 오목부(31)의 끼워 맞춤을 수반하면서 상기 하우징 본체(24)에 장착된다.

상기 복수의 볼록부(30)는, 상기 스테이터 코어(28)의 외주면 상에서 주위 방향으로 배열되는 복수의 위치, 이 실시 형태에서는 90° 간격으로 배열되는 4개의 위치에 형성되어 있다. 각 볼록부(30)는, 다른 부분보다 직경 방향 외향으로 돌출됨과 함께, 스테이터 코어(28)의 상하 방향 전역에 걸쳐 당해 상하 방향으로 연장된다.

상기 복수의 오목부(31)는, 하우징 본체(24)에 있어서 상기 각 볼록부(30)에 대응하는 위치, 이 실시 형태에서는 90° 간격으로 배열되는 4개의 위치에 형성되어 있다. 각 오목부(31)는, 다른 부분보다 직경 방향 내향으로 오목하게 들어감과 함께, 대응하는 볼록부(30)를 수용하는 것이 가능해지도록 상하 방향으로 연장된다. 즉, 각 오목부(31)는, 볼록부(30) 전체가 끼움 삽입되는 폭과 깊이와 길이를 구비한다. 각 오목부(31)는, 상향으로 개방되는 한편 하단부가 저면(31a)에 의해 폐색된 오목 홈이다. 상기 볼록부(30)는, 상기 저면(31a)에 맞닿아 당해 저면(31a)에 의해 지지되도록 상기 오목부(31) 내에 끼움 삽입되고, 당해 볼록부(30)를 상하 방향으로 관통하는 볼트(32)에 의해 상기 하우징 본체(24)에 고정된다.

이 전동기는, 충전재(33)를 더 포함한다. 이 충전재(33)는, 전기 절연성과 전열성을 아울러 갖는 재료, 예를 들어 불포화 폴리에스테르 등의 합성 수지 재료로 이루어지고, 스테이터(23)를 덮도록 몰드됨으로써, 스테이터(23)로부터 하우징 본체(24) 및 엔드 커버(25)에의 전열을 촉진한다.

상기 하우징 본체(24)의 내부에는, 상기 스테이터(23) 등을 냉각하기 위한 냉각 통로(34)가 형성되어 있다. 이 냉각 통로(34)는, 당해 냉각 통로(34) 내에서 물 등의 냉매가 순환하는 것을 허용하고, 이에 의해 스테이터(23) 등의 냉각을 촉진한다.

이 냉각 통로(34)는, 복수의 주 통로(35)와, 복수의 접속 통로(36)를 포함한다.

상기 복수의 주 통로(35)는, 하우징 본체(24)에 있어서 주위 방향으로 인접하는 오목부(31)끼리의 사이의 영역인 오목부간 영역에 각각 형성되고, 주위 방향으로부터 보아 적어도 부분적으로 상기 오목부(31)와 겹치는 위치에서 당해 주위 방향으로 넓어진다. 상기 복수의 접속 통로(36)는, 상기 각 오목부(31)로부터 전동기의 축 방향으로 벗어난 위치에서 당해 오목부(31)를 횡단하도록, 즉 전동기의 축 방향으로부터 보아 상기 오목부(31)와 적어도 부분적으로 겹치도록, 주위 방향으로 연장되면서, 당해 오목부(31)를 사이에 두고 서로 인접하는 주 통로(35)끼리를 접속한다. 각 통로(35, 36)의 폭 방향(하우징 본체(24)의 직경 방향에 대응하는 방향)의 중심은, 각 오목부(31)의 중심을 통과하는 원 상에 위치해도 되고, 당해 통로(35, 36)의 일부가 당해 원에 겹치는 범위에서 당해 원보다 하우징 본체(24)의 직경 방향의 외측으로 약간 어긋나 있어도 된다.

도 3 및 도 4는, 각각 상기 냉각 통로(34)의 사시도 및 전개도이다. 도 4에서는, 냉각 통로(34)의 형상의 파악을 용이하게 하기 위해 당해 냉각 통로(34)에 그물눈 모양이 부여되어 있다. 이것은 도 5∼도 7에 대해서도 마찬가지이다.

상기 각 주 통로(35)는, 한 쌍의 축 방향부(35a)와, 되꺾임부(35b)를 갖는다. 상기 한 쌍의 축 방향부(35a)는, 각각 전동기의 축 방향과 평행한 방향, 즉 상하 방향으로 연장되어, 상기 오목부간 영역 내에서 서로 주위 방향으로 간격을 두고 배열된다. 상기 되꺾임부(35b)는, 상기 축 방향부(35a)의 양단부 중 한쪽의 단부끼리, 이 실시 형태에서는 상단부끼리를 연결하도록 주위 방향, 즉 도 4의 좌우 방향으로 연장된다. 상기 접속 통로(36)는, 서로 인접하는 주 통로(35)에 각각 속하는 축 방향부(35a)이며 또한 서로 주위 방향으로 인접하는 축 방향부(35a)의 양단부 중 상기 되꺾임부(35b)와 반대 측의 단부끼리를 접속한다. 구체적으로, 이 실시 형태에서는, 접속 통로(36)는, 상기 볼록부(30) 및 오목부(31)의 하방에 위치하고, 서로 인접하는 주 통로(35) 중 상류측의 주 통로(35)에 속하는 하류측의 축 방향부(35a)의 하단부와 하류측의 주 통로(35)에 속하는 상류측의 축 방향부(35a)의 하단부를 서로 접속하도록, 주위 방향으로 연장된다. 따라서, 냉각 통로(34)는, 상하에서 각각 되꺾이면서 하우징의 원주 방향으로 연속하면서 진행하도록 사행하는 형상을 갖는다.

상기 접속 통로(36)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 냉매 입구(37)와 냉매 출구(38)를 갖는다. 냉매 입구(37) 및 냉매 출구(38)는, 특정 오목부(31)를 사이에 두고 그 양측에 위치한다. 냉매 입구(37)에 냉매 입구관(39)이 접속되고, 냉매 출구(38)에 냉매 출구관(40)이 접속된다.

이와 같이, 복수의 오목부간 영역에 각각 형성되는 복수의 주 통로(35)와, 각 오목부(31)로부터 전동기의 축 방향으로 벗어난 위치에서 당해 오목부(31)를 횡단하면서 주 통로(35)끼리를 접속하는 복수의 접속 통로(36)를 갖는 냉각 통로(34)는, 하우징 본체(24)의 직경 방향 내측, 즉 스테이터(23)에 가까운 측에 형성되는 것이 가능하다. 구체적으로는, 전동기의 직경 방향에 대해, 당해 냉각 통로(34)의 가장 내측의 단부가 상기 각 오목부(31)의 외측의 단부보다 내측에 위치하는 것이 가능하다. 이와 같이 배치되는 냉각 통로(34)는, 발열이 가장 현저한 부분인 스테이터(23), 즉 스테이터 코어(28) 및 코일 엔드(29a)를 포함하는 스테이터 코일(29)의 열을 상기 냉매가 충전재(33)를 통해 효율적으로 흡수하는 것을 가능하게 하고, 이에 의해, 전동기 전체의 냉각 성능을 현저하게 높이는 것을 가능하게 한다.

이 효과를, 도 8 및 도 9에 도시되는 비교예와의 대비에 의해 설명한다. 이 비교예에 관한 전동기는, 상기 제1 실시 형태에 관한 전동기와 마찬가지로, 베어링(6, 7)에 의해 회전 가능하게 지지되는 전동기 샤프트(1)와, 이 전동기 샤프트(1)와 일체로 회전하는 로터(2)와, 스테이터 코어(8) 및 스테이터 코일(9)을 갖고 상기 로터(2)를 회전시키는 스테이터(3)와, 이 스테이터(3)를 보유 지지하는 하우징 본체(4)와, 이 하우징 본체(4)에 장착되어 당해 하우징 본체(4)와 함께 하우징을 구성하는 엔드 커버(5)를 구비한다. 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 스테이터(3)는 복수의 볼록부(10)를 포함하는 외주면을 갖고, 하우징 본체(4)는 각 볼록부(10)와 끼워 맞춤 가능한 복수의 오목부(11)를 포함하는 내주면을 갖고, 각각의 끼워 맞춤을 수반하면서 볼트(12)에 의해 스테이터(3)가 하우징 본체(4)에 고정된다. 또한, 하우징(4)에는 냉각 통로(14)가 형성되고, 그 냉매 입구(15) 및 냉매 출구(16)에 각각 냉매 공급관(17) 및 냉매 배출관(18)이 접속되어 있다.

그러나, 이 비교예에 관한 전동기의 냉각 통로(14)는, 상기 제1 실시 형태에 관한 냉각 통로(24)와 달리, 일반적인 냉각 통로와 마찬가지로 상기 스테이터(3) 및 각 오목부(11)를 포위하는 원통 형상을 이룬다. 이러한 형상의 냉각 통로(14)는, 당해 오목부(11)의 더욱 직경 방향 외측의 위치에 형성될 수밖에 없고, 따라서, 당해 냉각 통로(14)와 스테이터(3) 사이의 직경 방향의 거리는, 제1 실시 형태에 관한 냉각 통로(34)와 스테이터(23) 사이의 직경 방향 거리에 비해 필연적으로 커진다. 이 거리의 차는, 냉각 통로(34)에 의한 냉각 성능에 큰 차를 초래한다. 또한, 상기 각 오목부(11)로부터 더욱 직경 방향 외측으로 이격된 위치에 냉각 통로(34)를 형성하는 것은, 하우징(4)의 직경의 증대를 수반한다. 또한, 높은 냉각 성능을 담보하기 위해 냉각 통로(14)를 스테이터(3)의 직경 방향 또는 축 방향으로 확대하는 것은, 전동기 전체의 직경 또는 축 길이의 가일층의 증대를 초래한다.

이 비교예에 관한 전동기에 대해, 상기 제1 실시 형태에 관한 전동기, 즉 상기 복수의 주 통로(35) 및 복수의 접속 통로(36)를 포함하는 냉각 통로(34)를 갖는 전동기에서는, 당해 냉각 통로(34)의 적어도 일부가 직경 방향에 대해 각 오목부(31)와 중복되는 위치에 당해 냉각 통로(34)가 형성되는 것이 가능하므로, 하우징(4)의 직경을 특별히 크게 하는 일 없이, 또한 냉각 통로(34)를 하우징(4)의 직경 방향 및 축 방향으로 크게 확장하는 일 없이, 높은 냉각 성능을 실현하는 것이 가능하다.

또한, 도 1에 도시되는 전동기에서는, 접속 통로(36)가 하측 코일 엔드(29a)의 경사 하방에서 당해 하측 코일 엔드(29a)에 근접하는 위치에 형성되는 것도 가능하고, 이것은, 당해 하측 코일 엔드(29a)의 냉각 효과를 더욱 높이는 것을 가능하게 한다.

또한, 상기 제1 실시 형태에 관한 냉각 통로(34)는, 전체적으로 상하로 사행하는 형상을 가지므로, 예를 들어 각 오목부간 영역에 있어서 주 통로(35)가 단순한 원통면 형상이며 당해 주 통로(35)의 하단부끼리가 접속 통로(36)에 의해 상호 접속되는 경우에 비해, 특정 부분, 일반적으로는 하부에서의 냉매의 편류나 체류와 같은 흐름 장애가 발생하기 어렵다. 이것은, 스테이터(23)의 외주면 전역을 균등하게 냉각하여 냉각 효율을 한층 높이는 것을 가능하게 한다.

또한, 상기 각 되꺾임부(35b)의 하단부면(35c), 즉 전동기의 축 방향에 대해 내측의 면은, 당해 축 방향에 대해 외향(이 실시 형태에서는 상향)으로 볼록한 원호 형상, 즉, 냉매의 흐름을 따른 원호 형상으로 형성되는 것이 더욱 바람직하다. 이것은, 되꺾임 부분에서의 냉매의 흐름을 더욱 원활하게 한다. 게다가, 이 형상은, 냉각 통로를 가진 하우징 본체(24)를 주형 성형하는 경우에, 주 통로(35)를 사행 통로로서 형성하기 위한 중자의 강도의 확보를 용이하게 하여, 제작 시의 균열 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 관한 냉각 통로의 형상은, 다양한 변형이 가능하다.

도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 냉각 통로(34A)를 도시한다. 상기 제1 실시 형태에 관한 냉각 통로(34)에서는, 도 2∼도 4에 도시하는 바와 같이, 냉매 입구(37) 및 냉매 출구(38)가 서로 인접하는 2개의 주 통로(35, 35)에 각각 형성되는 것에 반해, 도 5에 도시하는 냉각 통로(34A)에서는, 특정 접속 통로(36)가 중앙에서 분단되고, 그 분단된 부분에 각각 냉매 입구(37)와 냉매 출구(38)가 형성되어 있다.

도 6은, 제3 실시 형태에 관한 냉각 통로(34B)를 도시한다. 이 냉각 통로(34B)는, 사행 형상으로 형성된 파이프이며 하우징 본체(24)에 주입된 것으로 이루어진다. 냉매 입구(37) 및 냉매 출구(38)는 당해 파이프의 양단부에 형성된다. 이들 냉매 입구(37) 및 냉매 출구(38)는, 도 6에 도시되는 바와 같이 접속 통로(36)에 형성되어도 되고, 제1 실시 형태와 마찬가지로 주 통로(35)에 형성되어도 된다.

도 7은, 제4 실시 형태에 관한 냉매 통로(34C)를 도시한다. 이 냉각 통로(34C)는, 복수의 부분(도 7에서는 2개의 부분)으로 분할되고, 그 분할된 부분에 각각 냉매 입구(37) 및 동 출구(38)가 형성되어 있다. 이 경우도, 냉매 입구(37) 및 냉매 출구(38)는, 각 부분의 주 통로(35) 및 접속 통로(36)의 어느 쪽에 형성되어도 된다.

본 발명에 있어서, 스테이터의 볼록부 및 하우징의 오목부의 배치나 개수는 한정되지 않는다. 예를 들어, 이들 볼록부 및 오목부는, 주위 방향으로 배열되는 2, 3 또는 5 이상의 개소에 형성되어도 된다. 또한, 이들의 배치는 반드시 주위 방향으로 등간격은 아니어도 된다.

본 발명에 관한 전동기는, 종배치 자세로 배치되는 것에 한정되지 않고, 예를 들어 전동기 샤프트가 수평하게 연장되는 횡배치 자세로 배치되는 것이어도 된다. 또한, 충전재가 몰드되는 전동기에도 한정되지 않는다. 또한, 본 발명은, 로터 및 스테이터를 갖는 발전기 및 발전 전동기에도 상기한 바와 마찬가지로 적용할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따르면, 로터 및 이것을 회전시키는 스테이터를 갖는 전동기이며, 현저한 대형화를 수반하는 일 없이 상기 스테이터를 유효하게 냉각하는 것이 가능한 것이 제공된다. 이 전동기는, 회전 가능한 전동기 샤프트와, 이 전동기 샤프트를 중심으로 하여 당해 전동기 샤프트와 일체로 회전하는 것이 가능한 로터와, 이 로터의 주위에 배치되어 당해 로터를 회전시키는 스테이터와, 상기 로터 및 스테이터를 수용함과 함께, 냉매가 유통 가능한 냉각 통로가 내부에 형성된 하우징을 구비한다. 상기 스테이터는, 주위 방향으로 배열되는 복수의 위치에서 각각 직경 방향 외향으로 돌출되는 복수의 볼록부를 포함하는 외주면을 갖는다. 상기 하우징은, 상기 각 볼록부와 끼워 맞추어지는 복수의 오목부를 포함하는 내주면을 갖고, 상기 볼록부와 상기 오목부가 각각 끼워 맞추어진 상태에서 상기 스테이터를 보유 지지한다. 상기 냉각 통로는, 주위 방향으로 인접하는 오목부끼리의 사이의 영역인 오목부간 영역에 각각 형성된 복수의 주 통로와, 상기 각 오목부로부터 전동기의 축 방향으로 벗어난 위치에서 당해 오목부를 횡단하면서, 당해 오목부를 사이에 두고 서로 인접하는 주 통로끼리를 접속하는 접속 통로를 포함한다.

상기 냉각 통로는, 오목부간 영역에 각각 형성되는 복수의 주 통로와, 각 오목부로부터 상기 축 방향으로 벗어난 위치에서 당해 오목부를 횡단하면서 주 통로끼리를 접속하는 접속 통로의 조합을 가지므로, 하우징의 직경 방향에 대해 당해 냉각 통로의 내측의 단부가 각 오목부의 외측 단부보다 직경 방향의 내측, 즉 스테이터측에 가까운 위치에 형성될 수 있다. 이것은, 하우징의 직경 및 축 방향의 치수를 현저하게 확대하는 일 없이 냉각 통로가 스테이터를 냉각하는 성능을 높이는 것을 가능하게 한다.

상기 냉각 통로의 구체적인 형상으로서, 상기 각 주 통로는, 상기 하우징의 주위 방향으로 간격을 두고 배열되고, 또한 각각이 상기 전동기의 축 방향과 평행한 방향으로 연장되는 한 쌍의 축 방향부와, 이들 축 방향부의 양단부 중 한쪽의 단부끼리를 접속하는 되꺾임부를 갖고, 상기 접속 통로는, 상기 냉각 통로 전체가 상기 전동기의 축 방향과 평행한 방향으로 사행되는 형상을 갖도록, 서로 인접하는 주 통로에 각각 속하는 축 방향부이며 서로 주위 방향으로 인접하는 축 방향부의 양단부 중 상기 되꺾임부와 반대측의 단부끼리를 서로 접속하는 것이 바람직하다.

이와 같이 사행하는 형상을 갖는 냉각 통로는, 예를 들어 주 통로가 단순한 면 형상이며 전동기의 축 방향의 양단부의 한쪽끼리를 접속 통로가 상호 접속하는 냉각 통로에 비해, 냉매의 흐름이 주 통로의 일부(특히 하부)에 치우치는 편류나 체류와 같은 흐름 장애가 발생하기 어렵다. 이것은, 스테이터의 외주면의 냉각의 균등화를 촉진하여 냉각 효율을 한층 높이는 것을 가능하게 한다.

이 경우, 상기 주 통로의 되꺾임부 중 상기 축 방향의 내측의 면은 당해 축 방향의 외향으로 볼록한 원호 형상인 것이 바람직하다. 이 형상은, 되꺾임 부분에서의 냉매의 흐름, 즉 되꺾임을 원활하게 한다. 또한, 냉각 통로를 가진 하우징을 주형으로 성형하는 경우에 당해 냉각 통로를 획정하기 위한 중자의 강도의 확보를 용이하게 하여 제작 시의 균열 등을 방지하는 것을 가능하게 한다.

Claims

전동기이며,
회전 가능한 전동기 샤프트와,
이 전동기 샤프트를 중심으로 하여 당해 전동기 샤프트와 일체로 회전하는 것이 가능한 로터와,
이 로터의 주위에 배치되어 당해 로터를 회전시키는 스테이터와,
상향의 개구를 갖는 상자 형상을 하고, 상기 로터 및 상기 스테이터를 수용하는 하우징 본체와,
상기 하우징 본체의 상향의 개구를 폐색하도록 상기 하우징 본체에 장착되는 엔드 커버를 구비하고,
상기 하우징 본체 및 상기 엔드 커버는, 상기 전동기 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 하우징을 구성하고,
상기 하우징 본체의 내부에, 냉매가 유통 가능한 냉각 통로가 형성되고,
상기 스테이터는, 주위 방향으로 배열되는 복수의 위치에서 각각 직경 방향 외향으로 돌출되는 복수의 볼록부를 포함하는 외주면을 갖고,
상기 하우징 본체는, 상기 각 볼록부와 끼워 맞추어지는 복수의 오목부를 포함하는 내주면을 갖고, 상기 볼록부와 상기 오목부가 각각 끼워 맞추어진 상태에서 상기 스테이터를 보유 지지하고,
상기 하우징 본체의 내부에 형성되는 상기 냉각 통로는, 주위 방향으로 인접하는 오목부끼리의 사이의 영역인 오목부간 영역에 각각 형성된 복수의 주 통로와, 상기 하우징 본체의 내부에 있어서 상기 각 오목부로부터 상기 전동기의 축 방향으로 벗어난 위치에서 당해 오목부를 횡단하면서, 당해 오목부를 사이에 두고 서로 인접하는 주 통로끼리를 접속하는 접속 통로를 포함하고,
상기 접속 통로는, 상기 접속 통로가 상기 전동기의 축 방향으로부터 보아 상기 오목부와 적어도 부분적으로 겹치도록, 상기 오목부로부터 상기 전동기의 축 방향으로 벗어난 위치에서 주위 방향으로 연장되면서 상기 오목부를 횡단하는, 전동기.
제1항에 있어서,
상기 냉각 통로의 각 주 통로는, 상기 하우징 본체의 주위 방향으로 간격을 두고 배열되고, 또한 각각이 상기 전동기의 축 방향과 평행한 방향으로 연장되는 한 쌍의 축 방향부와, 이들 축 방향부의 양단부 중 한쪽의 단부끼리를 접속하는 되꺾임부를 갖고, 상기 접속 통로는, 상기 냉각 통로 전체가 상기 전동기의 축 방향과 평행한 방향으로 사행하는 형상을 갖도록, 서로 인접하는 주 통로에 각각 속하는 축 방향부이며 서로 주위 방향으로 인접하는 축 방향부의 양단부 중 상기 되꺾임부와 반대측의 단부끼리를 서로 접속하는, 전동기.
제2항에 있어서,
상기 주 통로의 되꺾임부 중 상기 축 방향의 내측의 면은 당해 축 방향의 외향으로 볼록한 원호 형상인, 전동기.