JP2016019393A - Rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine.
従来の回転電機としては、例えば、特許文献１に開示された冷媒冷却回転電機が知られている。
特許文献１に開示された冷媒冷却回転電機では、フレームの内筒と外筒との間に冷却用の冷媒を流通させる空間を設け、内筒の内側に固定子を固着させる。内筒と外筒とは予め個別に製造され、その両端に内外径にしめ代を持たせた金属性の環状詰め物を圧入して内筒と外筒とを密に結合する。このような金属性の環状詰め物を用いることにより、内筒と外筒とを密に結合することが可能であり、例えば、ゴムなどの弾性体を使用した場合の経時劣化による交換を不必要とする。
また、この冷媒冷却回転電機は、環状詰め物に軸方向外側に開く環状凹部を設けると共に、内筒若しくは外筒又は環状詰め物の外周若しくは内周に、圧入方向に開くテーパを設けても良いとされている。この場合には、環状詰め物に径方向の弾性を付与することができるので、内筒と外筒との密封性を向上可能であるとしている。
As a conventional rotating electrical machine, for example, a refrigerant-cooled rotating electrical machine disclosed in Patent Document 1 is known.
In the refrigerant-cooled rotating electrical machine disclosed in Patent Document 1, a space for circulating the cooling refrigerant is provided between the inner cylinder and the outer cylinder of the frame, and the stator is fixed inside the inner cylinder. The inner cylinder and the outer cylinder are individually manufactured in advance, and a metallic annular stuffing having inner and outer diameters at both ends thereof is press-fitted to tightly couple the inner cylinder and the outer cylinder. By using such a metallic annular filling, it is possible to tightly connect the inner cylinder and the outer cylinder. For example, when an elastic body such as rubber is used, replacement due to deterioration over time is unnecessary. To do.
In addition, the refrigerant-cooled rotating electrical machine may be provided with an annular recessed portion that opens outward in the axial direction in the annular filling, and may be provided with a taper that opens in the press-fitting direction on the outer periphery or inner periphery of the inner cylinder, the outer cylinder, or the annular filling. ing. In this case, since it is possible to impart radial elasticity to the annular filling, it is possible to improve the sealing performance between the inner cylinder and the outer cylinder.
しかし、特許文献１で開示された冷媒冷却回転電機では、内筒と外筒とを溶接などにより一体化結合した後、内筒と外筒間の空間に両端より金属性の環状詰め物を圧入することにより、冷媒流路を形成するものであり、製造のための工数が多くなる問題がある。
また、このような構造を有する回転電機においては、回転子の回転に伴い固定子を固着した内筒の部位が最も大きく発熱する。しかし、内筒と外筒間の空間に両端より金属性の環状詰め物を圧入して形成された冷媒流路に冷媒を流通させるだけでは、固定子を固着した内筒の部位以外の外側の部分にも冷媒が流通してしまい、最も大きく発熱する内筒の部位を効果的に冷却できない問題がある。
However, in the refrigerant-cooled rotating electrical machine disclosed in Patent Document 1, after the inner cylinder and the outer cylinder are integrally coupled by welding or the like, a metallic annular filling is pressed into the space between the inner cylinder and the outer cylinder from both ends. As a result, a refrigerant flow path is formed, and there is a problem that man-hours for manufacturing increase.
Further, in the rotating electrical machine having such a structure, the portion of the inner cylinder to which the stator is fixed generates the largest amount of heat as the rotor rotates. However, the outer portion other than the portion of the inner cylinder to which the stator is fixed can be obtained simply by circulating the refrigerant through the refrigerant flow path formed by press-fitting metallic annular filling into the space between the inner cylinder and the outer cylinder. In addition, there is a problem that the refrigerant flows and the portion of the inner cylinder that generates the largest heat cannot be effectively cooled.
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、固定子（ステータ）に対応する部位に冷媒を流通させることにより、冷却を効率的に行うことが可能な回転電機の提供にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine capable of efficiently performing cooling by circulating a refrigerant through a portion corresponding to a stator (stator). Is in the provision of.
上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、ダイカスト製であって、円筒状の本体部及び前記本体部を覆う蓋部を備えるハウジングと、前記ハウジング内に固定されたステータと、前記ステータの内側に設けられ、回転軸に一体回転可能に固定されたロータと、を備え、前記本体部は、円周方向に延在して形成される冷媒流路と、前記蓋部により覆われ、前記回転軸の軸方向の一方側に形成される一方側端面と、を有し、前記冷媒流路の開口部が、前記一方側端面に形成されると共に、前記蓋部により塞がれ、前記本体部における軸方向の他方側には、冷媒が前記冷媒流路に流入される冷媒流入口と、冷媒が前記冷媒流路から流出される冷媒流出口と、を備えた回転電機であって、前記冷媒流路の前記開口部に嵌合され、前記冷媒流路における冷媒流れを前記ステータに対応する部位に規制する円環状部材を設けたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a die-cast housing including a cylindrical main body and a lid that covers the main body, and a stator fixed in the housing. A rotor provided on the inner side of the stator and fixed to a rotating shaft so as to be integrally rotatable, the main body portion is formed by a refrigerant flow path formed extending in a circumferential direction, and the lid portion. And an opening portion of the refrigerant flow path is formed on the one side end surface and is closed by the lid portion. A rotating electrical machine including a refrigerant inlet through which refrigerant flows into the refrigerant channel and a refrigerant outlet through which refrigerant flows out of the refrigerant channel on the other axial side of the main body. And fitted into the opening of the refrigerant flow path, and the refrigerant It characterized in that the coolant flow in the road provided an annular member for regulating a position corresponding to the stator.
請求項１記載の発明によれば、冷媒流路の開口部に嵌合され冷媒流路における冷媒流れをステータに対応する部位に規制する円環状部材が設けられているので、冷媒流路における冷媒流れを規制し、ステータに対応する部位に冷媒を集中的に流通させて主発熱部位を効率的に冷却することができる。よって、ステータに対応する部位に冷媒を流通させることにより、回転電機の冷却を効率的に行うことが可能である。 According to the first aspect of the present invention, since the annular member that is fitted in the opening of the refrigerant flow path and restricts the refrigerant flow in the refrigerant flow path to the portion corresponding to the stator is provided, the refrigerant in the refrigerant flow path It is possible to efficiently cool the main heat generating portion by restricting the flow and allowing the refrigerant to flow intensively through the portion corresponding to the stator. Therefore, it is possible to efficiently cool the rotating electrical machine by circulating the refrigerant through the portion corresponding to the stator.
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の回転電機において、前記円環状部材と前記開口部との間の隙間は樹脂により封止されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the rotating electric machine according to the first aspect, a gap between the annular member and the opening is sealed with a resin.
請求項２記載の発明によれば、円環状部材と開口部との間の隙間を樹脂で封止すれば良いので、シールが簡単である。 According to the second aspect of the present invention, since the gap between the annular member and the opening may be sealed with resin, sealing is easy.
請求項３記載の発明は、請求項２に記載の回転電機において、前記円環状部材は樹脂材料により形成され、前記円環状部材の内周側および外周側を溶融させることにより前記樹脂を形成することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the second aspect, the annular member is formed of a resin material, and the resin is formed by melting an inner peripheral side and an outer peripheral side of the annular member. It is characterized by that.
請求項３記載の発明によれば、樹脂材料で形成された円環状部材の内周側および外周側を溶融させることにより封止が可能なので、シール部材を別部材として準備する必要がなく、部品点数を削減できる。 According to the invention described in claim 3, since sealing is possible by melting the inner peripheral side and the outer peripheral side of the annular member made of a resin material, there is no need to prepare a seal member as a separate member, and the component The score can be reduced.
請求項４記載の発明は、請求項２に記載の回転電機において、前記円環状部材は樹脂材料により形成されると共に、前記円環状部材の端部に鍔部を設け、前記鍔部を溶融させることにより前記樹脂を形成することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the second aspect, the annular member is formed of a resin material, and a flange portion is provided at an end portion of the annular member to melt the flange portion. Thus, the resin is formed.
請求項４記載の発明によれば、円環状部材の端部に設けられた鍔部を溶融させることにより封止が可能なので、シール部材を別部材として準備する必要がなく、部品点数を削減できる。 According to the invention described in claim 4, since sealing is possible by melting the flange portion provided at the end of the annular member, it is not necessary to prepare the seal member as a separate member, and the number of parts can be reduced. .
請求項５記載の発明は、請求項１に記載の回転電機において、前記円環状部材をテーパ形状とし、前記円環状部材と前記冷媒流路間に締め代を設けることにより前記円環状部材を前記開口部に嵌合させることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the first aspect of the present invention, the annular member is formed into a tapered shape, and a fastening margin is provided between the annular member and the refrigerant flow path so that the annular member is It is made to fit in an opening part.
請求項５記載の発明によれば、締め代を利用してテーパ形状の円環状部材を冷媒流路の開口部に嵌合させるだけで封止が可能なので、シール部材を別部材として準備する必要がなく、部品点数を削減できると共に、製造工程を簡略化できる。 According to the fifth aspect of the present invention, since sealing is possible simply by fitting the tapered annular member into the opening of the refrigerant flow path using the tightening margin, it is necessary to prepare the seal member as a separate member. The number of parts can be reduced and the manufacturing process can be simplified.
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の回転電機において、前記本体部に設けられ、前記蓋部を前記本体部に締結するためのボルト締結部のボス部は、前記冷媒流路側に突出して形成され、前記円環状部材における外周側に、前記ボス部に嵌合可能な複数の凹部が形成されていることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the rotating electrical machine according to any one of the first to fifth aspects, wherein the boss portion of the bolt fastening portion is provided in the main body portion and fastens the lid portion to the main body portion. Is formed so as to protrude toward the refrigerant flow path, and a plurality of recesses that can be fitted into the boss are formed on the outer peripheral side of the annular member.
請求項６記載の発明によれば、円環状部材の外周側に設けられボス部に嵌合可能な複数の凹部により、円環状部材の円周方向への回り止めの役割を果たすことが可能である。 According to the invention described in claim 6, it is possible to play a role of preventing the annular member from rotating in the circumferential direction by the plurality of recesses provided on the outer peripheral side of the annular member and fitable to the boss portion. is there.
本発明によれば、ステータに対応する部位に冷媒を流通させることにより、回転電機の冷却を効率的に行うことが可能である。 According to the present invention, it is possible to efficiently cool the rotating electrical machine by circulating the refrigerant through the portion corresponding to the stator.
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る回転電機としての電動モータを図１〜図７に基づいて説明する。
図１に示す電動モータ１０は、ハウジング１１と、ハウジング１１内に固定されたステータ（固定子）１２と、ステータ１２の内側に設けられ回転軸１９に一体回転可能に固定されたロータ（回転子）１３とを備えている。
なお、図１における左右方向に対応する方向を「軸方向」、図１における左側を「一方側」、図１における右側を「他方側」とする。
(First embodiment)
Hereinafter, an electric motor as a rotating electrical machine according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
An
The direction corresponding to the left-right direction in FIG. 1 is referred to as “axial direction”, the left side in FIG. 1 is referred to as “one side”, and the right side in FIG.
ハウジング１１は、円筒状の本体部１４と、本体部１４の一方側を覆うフロントカバー１５と、本体部１４の他方側を覆うリヤカバー１６とで構成されている。なお、フロントカバー１５は蓋部に相当する。
The
ステータ１２は、固定子鉄心１７と固定子鉄心１７に固定子コイル１８が巻き回された固定子コイル１８とを備えている。ステータ１２は、焼き嵌め或いは圧入等によって本体部１４の内周面に、固定されている。固定子コイル１８には、図示しない駆動回路から三相交流が供給されるようになっている。
ロータ１３は、回転軸１９と、回転軸１９に嵌合した複数の磁極鉄心２０とを備えている。フロントカバー１５及びリヤカバー１６の中心部には軸受２１、２２がそれぞれ固定されており、軸受２１、２２によって回転軸１９が支持されている。ロータ１３は、回転軸１９を介してステータ１２の内側に回転可能に支持されている。ロータ１３は、ステータ１２の固定子コイル１８に供給される電流によって回転駆動される。
回転軸１９の前端部は、ハウジング１１の外部に突出しており、この前端部には図示しないプーリが嵌合され、プーリを介して外部負荷と連結されている。
The
The
A front end portion of the
図１に示すように、本体部１４の軸方向の一方側に一方側端面が形成され、冷媒流路２３の開口部が一方側端面に形成されている。冷媒流路２３は、円周方向に延在して形成されている。冷媒流路２３は、ステータ１２を取り巻く環状空間により形成されている。冷媒流路２３の軸方向の一方側は開口部により開口しているのに対し、冷媒流路２３の軸方向の他方側は閉塞している。冷媒流路２３は、断面形状が一方側から他方側に向けて先細り形状を有している。これは、ダイカスト鋳造により冷媒流路２３を備えた本体部１４を成形するとき、アンダーカット部を有しない空洞形状とするためである。冷媒流路２３は、冷媒流路２３における他方側の端部が、本体部１４に固定されたステータ１２の固定子鉄心１７における他方側の端部と同一の軸方向位置となるように形成されている。
As shown in FIG. 1, one end face is formed on one side of the
図２に示すように、本体部１４における軸方向の他方側には、冷媒が冷媒流路２３に流入される冷媒流入口２４と、冷媒が冷媒流路２３から流出される冷媒流出口２５とが形成されている。冷媒流入口２４と冷媒流出口２５とは隣接する位置に形成されている。冷媒流入口２４及び冷媒流出口２５は、例えば、図示しない外部冷却液循環装置と連結されている。
冷媒流入口２４を介して冷媒流路２３に流入する冷媒は、軸方向の一方側に向う流れ成分を有している。冷媒流出口２５を介して冷媒流路２３から流出する冷媒は、軸方向の他方側に向う流れ成分を有している。
冷媒としては、例えば、ＬＬＣ（ロング・ライフ・クーラント）などを使用することができる。
As shown in FIG. 2, on the other side in the axial direction of the
The refrigerant that flows into the
As the refrigerant, for example, LLC (Long Life Coolant) can be used.
図２及び図３に示すように、本体部１４における軸方向の一方側には、外径方向に突出し軸方向に延在する複数個のボルト締結部２６が円周方向に所定の間隔で形成されている。ボルト締結部２６は円柱状のボス部２６Ａと、ボス部２６Ａの中心部に形成されたねじ孔２７とを備えている。ボス部２６Ａは、冷媒流路２３側に一部が突出して形成されている。
図１及び図３に示すように、本体部１４における軸方向の一方側端面には、冷媒流路２３の開口部を外径方向及び内径方向に拡張する座繰り部２８が形成されている。座繰り部２８は、所定の径方向幅と所定の軸方向深さを有している。座繰り部２８は、冷媒流路２３の開口部に沿って環状に形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of
As shown in FIGS. 1 and 3, a
図３に示すように、冷媒流路２３における一つのボルト締結部２６に対応する位置に、リブ部２９が設けられている。リブ部２９は、本体部１４に形成された隔壁である。リブ部２９の周方向両側にそれぞれ冷媒流入口２４、冷媒流出口２５が配置されている。
図４に示すように、リブ部２９は、冷媒流路２３における軸方向の他方側から軸方向の一方側に至る領域に形成されているが、リブ部２９の先端部は一方側の開口部より少し他方側にずれた位置にある。リブ部２９によって冷媒流路２３の一部は狭くなっている。
図４に二点鎖線で示すように、後述する冷媒流路２３に嵌合される円環状部材３０とリブ部２９間には隙間３７が形成され、隙間３７によって冷媒流路２３は円周方向に連通している。
As shown in FIG. 3, a
As shown in FIG. 4, the
As shown by a two-dot chain line in FIG. 4, a
本体部１４は、ダイカスト鋳造により製造される。ダイカスト鋳造は溶湯を高圧で金型に注入する鋳造法であり、固定金型と可動金型とを型合せして本体部１４の形状に対応したキャビティーを形成し、キャビティー内にアルミニウム合金などの軽金属の溶湯を注入することにより成形される。溶湯注入後に可動金型を固定金型から容易に型抜きを行えるように、冷媒流路２３は、断面形状が軸方向の一方側から軸方向の他方側に向けて先細り形状（抜き勾配）を有している。
The
図１に示すように、冷媒流路２３には円環状部材３０が嵌合されている。
図５及び図６に示すように、円環状部材３０は、冷媒流路２３に合わせて円筒状であり、径方向に所定の幅を有し、軸方向に所定の長さを有して形成されている。円環状部材３０は、軸方向の一方側から軸方向の他方側に向けて先細り形状（テーパ形状）を有するテーパ部３１と、テーパ部３１の軸方向の一方側の端部に形成された鍔部３２を備えている。円環状部材３０は、樹脂材料により形成されている。鍔部３２の軸方向長さは、座繰り部２８の軸方向深さと同等の長さに形成されている。
As shown in FIG. 1, an
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図５に示すように、円環状部材３０におけるテーパ部３１の外周側には、軸方向に複数の凹部３３が形成されている。凹部３３は、ボス部２６Ａに嵌合可能に設けられており、円周方向に所定の間隔で形成されている。また、円環状部材３０における鍔部３２の外周側には、複数の凹部３４が形成されている。凹部３４は、ボス部２６Ａに嵌合可能に設けられており、凹部３３及び凹部３４は、円周方向の同じ位置に設けられている。
As shown in FIG. 5, a plurality of
図１に示すように、円環状部材３０は、鍔部３２を一方側としテーパ部３１を他方側となるように配置して、凹部３３とボス部２６Ａとの円周方向の位相を一致させた上で、冷媒流路２３の開口部側より挿入される。そして、テーパ部３１が冷媒流路２３に嵌合されると共に、鍔部３２が冷媒流路２３の開口部側に形成された座繰り部２８に嵌合される。なお、この場合、テーパ部３１の冷媒流路２３への嵌合は、テーパ部３１と冷媒流路２３間に若干の隙間を有する「すきま嵌め」或いは、ほとんど隙間のない「中間嵌め」で行われる。
また、鍔部３２の座繰り部２８への嵌合は、テーパ部３１の冷媒流路２３への嵌合と同様に「すきま嵌め」或いは「中間嵌め」による。
そして、座繰り部２８に嵌合された鍔部３２を、ヒーターにより加熱して樹脂を溶融させ、円環状部材３０と冷媒流路２３の開口部間の隙間を封止する。なお、加熱方法は、レーザーや超音波を使用しても良い。
As shown in FIG. 1, the
Further, the fitting of the
And the
円環状部材３０の軸方向の長さは、円環状部材３０が冷媒流路２３に嵌合された状態で、テーパ部３１の挿入側の先端部が軸方向における固定子鉄心１７の一方側の端面の位置と一致する長さに設定されている。よって、円環状部材３０によって冷媒流路２３は、ステータ１２に対応する部位に規制されて、ステータ１２の軸方向の長さの範囲内に流路が存在する。
The length of the
図２に示すように、フロントカバー１５には、外径方向に突出する複数個の突部３５が円周方向に所定の間隔で形成されており、突部３５には貫通孔３６が形成されている。（図１参照）フロントカバー１５は、ダイカスト鋳造により製造しても良いし、また、切削加工により形成しても良い。
図１に示すように、フロントカバー１５は、本体部１４の一方側端面に当接するように配置され、貫通孔３６に図示しないボルトを挿通させて本体部１４のボルト締結部２６のねじ孔２７に螺合させ固定される。フロントカバー１５及び円環状部材３０によって冷媒流路２３の開口部は塞がれる。
リヤカバー１６は、本体部１４の他方側端面に当接するように配置され、図示しないボルトによって本体部１４に固定される。なお、リヤカバー１６は、ダイカスト鋳造により製造しても良いし、また、切削加工により形成しても良い。
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIG. 1, the
The
図７は、冷媒流路２３の形状を示しており、本体部１４に形成される冷媒の流れうる空洞の形状を示している。図７に示すように、冷媒流路２３は、軸方向に所定の幅を有し円周方向に延在された主流路３８を備えている。主流路３８は、一方側を円環状部材３０の挿入側の先端部で規制され、他方側を冷媒流路２３を形成する内壁面の他方側の端部で規制されることにより形成されている。すなわち、ステータ１２の端面の間を冷媒が流れ、ステータ１２の両側の端面から軸方向の外側へ冷媒が流れないように規制されている。冷媒流路２３には、円周方向の所定の位置で主流路３８の軸方向の幅を狭くする分離部３９が形成されている。なお、分離部３９は、本体部１４に形成されたリブ部２９によって形成されている。
また、円周方向における分離部３９の一方側の位置には、軸方向の幅を狭くした副流路４０が設けられ、副流路４０によって主流路３８は円周方向に連通されている。なお、副流路４０は、リブ部２９の一方側の端部（先端部）と円環状部材３０の挿入側の先端部間の隙間３７により形成されている。
FIG. 7 shows the shape of the
Further, a
主流路３８における軸方向の他方側には、分離部３９を挟んだ円周方向の両側の位置に冷媒流入口２４に対応する流入側流路４１及び冷媒流出口２５に対応する流出側流路４２が設けられており、流入側流路４１及び流出側流路４２は、主流路３８と連通されている。
図７に示すように、冷媒流路２３の外周面には、円弧状に凹んだ凹部４３が軸方向に平行に形成されている。凹部４３は、円周方向に所定の間隔で形成されており、冷媒流路２３側に突出するボス部２６Ａに対応している。
On the other side in the axial direction of the
As shown in FIG. 7, a
上記構成を有する電動モータ１０につき作用説明を行う。
図７に示すように、外部冷却液循環装置からの冷媒は、流入側流路４１を介して冷媒流路２３の主流路３８に流入する。このとき冷媒は、軸方向の一方側に向う流れから流れの方向が変更されて、主流路３８を円周方向に向って流れる。なお、主流路３８における冷媒の流れをＦ１で示す。
冷媒の流れＦ１は、主流路３８を円周方向に向って流れた後、流出側流路４２を介して主流路３８から流出される。このとき、冷媒は、円周方向に向う流れより、軸方向の他方側に向う流れに変更され、流出側流路４２を介して外部に排出される。
The operation of the
As shown in FIG. 7, the refrigerant from the external coolant circulation device flows into the
The refrigerant flow F <b> 1 flows in the circumferential direction through the
ところで、ステータ１２の固定子コイル１８に電流が流れることにより熱が発生するが、この熱は固定子鉄心１７を介して本体部１４に伝達される。そして、本体部１４と、冷媒流路２３中を還流する冷媒との間で熱交換が行われ、本体部１４に伝達された熱は、冷媒に移動し、ステータ１２の冷却が行われる。すなわち、ステータ１２（固定子鉄心１７）が固定されている本体部１４の内周面は、発生する熱が最も多く、この部位を主発熱部位とすると、主発熱部位に対応する部位に主流路３８が形成されている。すなわち、冷媒流路２３における冷媒流れをステータ１２に対応する部位に規制する円環状部材３０が設けられているので、冷媒流路２３における冷媒流れを規制し、ステータ１２に対応する部位に冷媒を集中的に流通させることが可能である。言い換えると、ステータ１２の端面の間を冷媒が流れ、ステータ１２の両側の端面から軸方向の外側へ冷媒が流れないように規制されている。よって、冷媒の流れＦ１により、ステータ１２に対応する部位に冷媒を集中的に流通させて、電動モータ１０の主発熱部位を効率的に冷却することができる。
By the way, although heat is generated when current flows through the
なお、流入側流路４１から流入する冷媒の流れの一部は、リブ部２９（分離部３９）に沿って一方側に向って流れ、副流路４０を通って冷媒流出口２５側にある主流路３８に流入する。そして、主流路３８を流れてきた冷媒とともに流出側流路４２を介して外部に流出される。図７では、副流路４０を通る冷媒の流れをＦ２で示している。このように、副流路４０が形成されていることにより、流入側流路４１を介して冷媒流路２３内に混入しリブ部２９付近に滞留するエアを速やかに外部に排出することができ、冷媒流路２３内に残留するエアを少なくし、また流入側流路４１と流出側流路４２間のステータ１２を冷却
することができる。
A part of the flow of the refrigerant flowing in from the inflow
なお、テーパ部３１と冷媒流路２３の開口部間及び鍔部３２と座繰り部２８間の嵌合は、「すきま嵌め」或いは、「中間嵌め」で行われるので、テーパ部３１を冷媒流路２３の開口部に容易に嵌合させることができると共に、鍔部３２を座繰り部２８に容易に嵌合させることが可能である。
そして、座繰り部２８に嵌合された鍔部３２を、ヒーターにより加熱して樹脂を溶融させることにより、円環状部材３０と冷媒流路２３の開口部間の隙間を封止することが可能である。従って、シール部材を別部材として準備する必要がなく、部品点数が削減される。
The fitting between the tapered
Then, the gap between the
円環状部材３０におけるテーパ部３１の外周側には、軸方向に複数の凹部３３が形成されている。凹部３３は、ボス部２６Ａに嵌合可能に設けられており、円周方向に所定の間隔で形成されている。円環状部材３０の外周側に設けられた凹部３３をボス部２６Ａに嵌合させることにより、円環状部材３０の円周方向への回転を防止し回り止めの役割を果たすと共に、円環状部材３０の円周方向の位置決めが行われる。また、ボス部２６Ａを冷媒流路２３側に突出させることにより、本体部１４の小型化を行える。
On the outer peripheral side of the tapered
第１の実施形態に係る電動モータ１０によれば以下の効果を奏する。
（１）冷媒流路２３の開口部に嵌合され冷媒流路２３における冷媒流れをステータ１２に対応する部位に規制する円環状部材３０が設けられているので、冷媒流路２３における冷媒流れを規制し、ステータ１２に対応する部位（ステータ１２の端面の間）に冷媒を集中的に流通させて主発熱部位を効率的に冷却することができる。よって、ステータ１２に対応する部位にある主流路３８に冷媒を流通させることにより、電動モータ１０の冷却を効率的に行うことが可能である。
（２）本体部１４は、円周方向に延在する冷媒流路２３を備え、冷媒流路２３の開口部が一方側端面に形成されているので、ダイカスト鋳造により冷媒流路２３を備えた本体部１４を成形することができ、低コストで製造可能である。
（３）円環状部材３０は、テーパ部３１と鍔部３２とを備え，樹脂材料により形成されており、テーパ部３１を冷媒流路２３の開口部に嵌合させると共に、鍔部３２を冷媒流路２３の開口部側に形成された座繰り部２８に嵌合させて、ヒーターなどにより鍔部３２の樹脂を溶融させることにより、円環状部材３０と冷媒流路２３の開口部間の隙間を封止することが可能である。よって、シール部材を別部材として準備する必要がなく、部品点数を削減することが可能である。
（４）円環状部材３０における外周側には、ボス部２６Ａと嵌合可能な凹部３３が形成されている。よって、凹部３３をボス部２６Ａに嵌合させるにより、円環状部材３０の円周方向への回り止めの役割を果たすことが可能となり、且つ、円環状部材３０の円周方向の位置決めを行うことができる。
The
(1) Since the
(2) The
(3) The
(4) On the outer peripheral side of the
（変形例１）
図８には、変形例１の構成を示している。変形例１では、円環状部材の鍔部の形状を変更したものである。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。円環状部材４５は、軸方向の一方側から軸方向の他方側に向けて先細り形状（テーパ形状）を有するテーパ部４６と、テーパ部４６の軸方向の一方側の端部に形成された鍔部４７を備えている。鍔部４７は、第１の実施形態における鍔部３２よりも軸方向の厚みが小さく、且つ、軸方向の一方側の端部より軸方向の他方側に少し変位した部位に形成されている。
テーパ部４６を冷媒流路２３の開口部に嵌合させると共に、鍔部４７を冷媒流路２３の開口部側に形成された座繰り部２８に嵌合させて、ヒーターなどにより鍔部４７の樹脂を溶融させることにより、円環状部材４５と冷媒流路２３の開口部との間の隙間を封止することが可能である。鍔部４７の厚みが小さいので、容易に溶融させることができ、溶融に必要なエネルギーを低減することができる。
(Modification 1)
FIG. 8 shows a configuration of the first modification. In the first modification, the shape of the collar portion of the annular member is changed. Other configurations are the same as those of the first embodiment. The
The tapered
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る電動モータ５０を図９〜図１２に基づいて説明する。
この実施形態は、第１の実施形態における円環状部材３０の形状を変更したものであり、その他の構成は共通である。
従って、ここでは説明の便宜上、先の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
(Second Embodiment)
Next, the
In this embodiment, the shape of the
Therefore, here, for convenience of explanation, some of the reference numerals used in the previous explanation are used in common, explanation of common configurations is omitted, and only the changed parts are explained.
図９に示すように、本体部１４の軸方向の一方側に一方側端面が形成され、冷媒流路２３の開口部が一方側端面に形成されている。冷媒流路２３は、円周方向に延在して形成されている。
図１０に示すように、本体部１４における軸方向の一方側端面には、第１の実施形態と異なり、座繰り部２８が形成されていない。
As shown in FIG. 9, one end face is formed on one side of the
As shown in FIG. 10, unlike the first embodiment, the
冷媒流路２３の開口部には円環状部材５１が嵌合されている。図１１及び図１２に示すように、円環状部材５１は、冷媒流路２３に合わせて円筒状であり、径方向に所定の幅を有し、軸方向に所定の長さを有して形成されている。円環状部材５１は、軸方向の一方側から軸方向の他方側に向けて先細り形状（テーパ形状）を有するテーパ部５２により形成され、テーパ部５２の軸方向の一方側の端部には鍔部が形成されていない。
図１１に示すように、円環状部材５１におけるテーパ部５２の外周側には、軸方向に複数の凹部５３が形成されている。凹部５３は、ボス部２６Ａに嵌合可能に設けられており、円周方向に所定の間隔で形成されている。円環状部材５１は樹脂材料及び金属材料どちらを使用しても良い。
An
As shown in FIG. 11, a plurality of
円環状部材５１のテーパ部５２と、テーパ部５２を嵌合する冷媒流路２３間には、締め代が設けられている。締め代が設けられていることにより、テーパ部５２を冷媒流路２３に嵌合するとき、一定の荷重をかけてテーパ部５２を冷媒流路２３に圧入する必要がある。本実施形態では、いわゆる「しまり嵌め」嵌合が行われることにより、テーパ部５２を冷媒流路２３に圧入するだけで、円環状部材５１と冷媒流路２３の開口部間の隙間を封止することが可能である。
A fastening margin is provided between the tapered
第２の実施形態によれば、締め代を利用してテーパ形状の円環状部材５１を冷媒流路２３の開口部に嵌合させるだけで封止が可能なので、シール部材を別部材として準備する必要がなく、部品点数を削減できる。また、ヒーター等の溶着手段が不必要であり製造工程を簡略化できる。
その他の作用効果については、第１の実施形態における（１）、（２）、（４）と同等であり説明を省略する。
According to the second embodiment, sealing can be performed simply by fitting the tapered
Other functions and effects are the same as (1), (2), and (4) in the first embodiment, and a description thereof is omitted.
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更しても良い。
○ 第１の実施形態においては、円環状部材３０に鍔部３２を設け、鍔部３２を溶融させることにより円環状部材３０と冷媒流路２３の開口部間の隙間を封止するとして説明したが、鍔部を設けずに内周側および外周側のテーパ部３１の外面を例えば超音波振動等で溶融させて円環状部材と冷媒流路２３の開口部間の隙間を封止しても良い。
○ 第１の実施形態において、蓋部と本体部間にガスケットを介在させ、ガスケットを介して蓋部を本体部に締結しても良い。本体部と蓋部とのシール性を一層向上させることができる。
○ 第１の実施形態において、円環状部材３０の内周側および外周側のテーパ部３１の外面にシール材を塗布し、テーパ部３１を冷媒流路２３の開口部に嵌合することにより、円環状部材３０と冷媒流路２３の開口部間の隙間を封止しても良い。
○ 第１及び第２の実施形態においては、冷媒流出口は軸方向の他方側へ冷媒を流出する様に形成したが、他の向きでもよい。
○ 第１及び第２の実施形態においては、回転電機を電動モータとして説明したが、回転電機を発電機としても良い。
○ 第１及び第２の実施形態においては、冷媒はＬＬＣを使用するとして説明したが、ＬＬＣ以外のものを使用しても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the spirit of the invention. For example, the following modifications may be made.
In the first embodiment, the
In the first embodiment, a gasket may be interposed between the lid and the main body, and the lid may be fastened to the main body via the gasket. The sealing performance between the main body and the lid can be further improved.
In the first embodiment, by applying a sealing material to the outer surface of the tapered
In the first and second embodiments, the refrigerant outlet is formed so that the refrigerant flows out to the other side in the axial direction, but may be in other directions.
In the first and second embodiments, the rotating electrical machine has been described as an electric motor, but the rotating electrical machine may be a generator.
In 1st and 2nd embodiment, although the refrigerant | coolant demonstrated as using LLC, you may use things other than LLC.
１０、５０ 電動モータ（回転電機）
１１ ハウジング
１２ ステータ
１３ ロータ
１４ 本体部
１５ フロントカバー（蓋部）
１９ 回転軸
２３ 冷媒流路
２４ 冷媒流入口
２５ 冷媒流出口
２６ ボルト締結部
２６Ａ ボス部
２８ 座繰り部
３０、４５、５１ 円環状部材
３１、４６、５２ テーパ部
３２、４７ 鍔部
３３、５３ 凹部
Ｆ１ 冷媒の流れ（主流路）
Ｆ２ 冷媒の流れ（副流路）
10, 50 Electric motor (rotary electric machine)
11
19 Rotating
F2 Refrigerant flow (sub-channel)
Claims (6)
前記本体部は、円周方向に延在して形成される冷媒流路と、前記蓋部により覆われ、前記回転軸の軸方向の一方側に形成される一方側端面と、を有し、
前記冷媒流路の開口部が、前記一方側端面に形成されると共に、前記蓋部により塞がれ、
前記本体部における軸方向の他方側には、冷媒が前記冷媒流路に流入される冷媒流入口と、冷媒が前記冷媒流路から流出される冷媒流出口と、を備えた回転電機であって、
前記冷媒流路の前記開口部に嵌合され、前記冷媒流路における冷媒流れを前記ステータに対応する部位に規制する円環状部材を設けたことを特徴とする回転電機。 A die-cast housing having a cylindrical main body portion and a lid portion that covers the main body portion, a stator fixed in the housing, and an inner side of the stator, and fixed to a rotating shaft so as to be integrally rotatable. A rotor, and
The main body has a coolant channel formed extending in the circumferential direction, and one end face that is covered with the lid and formed on one side in the axial direction of the rotating shaft,
An opening of the refrigerant channel is formed on the one side end surface, and is closed by the lid,
A rotating electrical machine comprising a refrigerant inlet through which refrigerant flows into the refrigerant channel and a refrigerant outlet through which refrigerant flows out of the refrigerant channel on the other axial side of the main body. ,
A rotating electrical machine comprising an annular member that is fitted into the opening of the refrigerant flow path and restricts a refrigerant flow in the refrigerant flow path to a portion corresponding to the stator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014141840A JP2016019393A (en) | 2014-07-10 | 2014-07-10 | Rotary electric machine |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2016019393A true JP2016019393A (en) | 2016-02-01 |
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ID=55234254
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| Country | Link |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018114786A (en) * | 2017-01-16 | 2018-07-26 | マツダ株式会社 | Electric vehicle |
| WO2018235141A1 (en) * | 2017-06-19 | 2018-12-27 | 日産自動車株式会社 | Dynamo-electric machine |
| FR3135364A1 (en) * | 2022-05-05 | 2023-11-10 | Psa Automobiles Sa | ELECTRIC MOTOR VEHICLE MACHINE WITH COOLING SEALING CROWN |
-
2014
- 2014-07-10 JP JP2014141840A patent/JP2016019393A/en active Pending
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| WO2018235141A1 (en) * | 2017-06-19 | 2018-12-27 | 日産自動車株式会社 | Dynamo-electric machine |
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