CN112087105B - 旋转电机 - Google Patents

旋转电机 Download PDF

Info

Publication number
CN112087105B
CN112087105B CN202010532548.6A CN202010532548A CN112087105B CN 112087105 B CN112087105 B CN 112087105B CN 202010532548 A CN202010532548 A CN 202010532548A CN 112087105 B CN112087105 B CN 112087105B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling medium
stator core
stator
rotor
axial direction
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN202010532548.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112087105A (zh
Inventor
筒井隆裕
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda 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 Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN112087105A publication Critical patent/CN112087105A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112087105B publication Critical patent/CN112087105B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/24Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/20Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • H02K3/14Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots with transposed conductors, e.g. twisted conductors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

一种能够将线圈端部均匀地进行冷却的旋转电机。旋转电机(10)具备:转子(30),其具有大致圆环形状的转子铁心(31);端面板(40),其配置于转子铁心(31)的轴向的一端侧的第一转子铁心端面(301);以及定子(50),其具有与转子的外周面隔开规定的间隔而配置的定子铁心(51)及安装于定子铁心的线圈(52)。线圈插入定子铁心的插槽部(513)中,且具有从定子铁心的轴向的一端侧的第一定子铁心端面(501)向轴向突出的线圈端部(521)。旋转电机具备配置于第一定子铁心端面的冷却介质引导单元(80)。冷却介质引导单元向线圈端部的突出方向引导喷到转子的径向外侧的冷却介质。

Description

旋转电机
技术领域
本发明涉及一种旋转电机,尤其涉及一种通过冷却介质对定子的线圈进行冷却的旋转电机。
背景技术
旋转电机伴随驱动而产生铜损、铁损和机械损耗这样的损耗,并根据这些损耗而发热。当旋转电机的温度由于该发热而变得过高时,输出性能可能降低,且可能导致部件劣化或永久磁铁消磁等。因此,以往已知有如下技术:为了对定子的线圈进行冷却,向比定子铁心靠轴向外侧突出的线圈端部供给成为冷却介质的液体,例如ATF等冷却液。
例如,在专利文献1中公开了一种旋转电机,其通过将在旋转轴的内部流动的冷却介质导入在端面板与定子铁心之间形成的冷却介质流通路中,并从冷却介质流通路朝向定子的线圈的线圈端部喷出,从而将冷却介质供给到线圈端部来冷却定子线圈。
在先技术文献
专利文献1:日本特开2009-273284号公报
然而,在专利文献1的旋转电机中,虽然冷却介质供给到线圈端部的内周部,但是由于没有将冷却介质供给到线圈端部的外周部,因此线圈端部的外周部难以冷却,难以将线圈端部均匀地进行冷却。
发明内容
本发明提供一种旋转电机,其能够将线圈端部均匀地进行冷却。
本发明是一种旋转电机,其具备:
转子,其具有大致圆环形状的转子铁心;
端面板,其配置于所述转子铁心的轴向的至少一端侧的第一转子铁心端面;以及
定子,其具有与所述转子的外周面隔开规定的间隔而配置的定子铁心、及安装于所述定子铁心的线圈,
所述定子铁心具有大致圆环形状的定子磁轭部、从该定子磁轭部的内周面沿径向朝向中心突出且沿着周向设置有多个的定子齿部、以及在相邻的所述定子齿部之间形成的插槽部,
所述线圈插入所述定子铁心的所述插槽部中,且具有从所述定子铁心的轴向的所述一端侧的第一定子铁心端面向轴向突出的线圈端部,
其中,
冷却介质向所述转子的径向外侧喷出,
所述旋转电机具备冷却介质引导单元,该冷却介质引导单元配置于所述第一定子铁心端面,且向所述线圈端部的突出方向引导喷到所述转子的径向外侧的所述冷却介质。
发明效果
根据本发明,通过配置于第一定子铁心端面的冷却介质引导单元,能够从第一定子铁心端面向线圈端部的突出方向引导喷到转子的径向外侧的冷却介质,因此能够将线圈端部均匀地进行冷却。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的旋转电机的整体结构的概略的图。
图2A是图1的旋转电机的端面板的立体图。
图2B是在将图2A的端面板组装到旋转电机的状态下从径向外侧观察的主要部分放大图。
图3是在组装有冷却介质引导单元的状态下观察图1的旋转电机的定子的立体图。
图4A是在去除线圈的状态下斜向观察图1的旋转电机的定子及冷却介质引导单元的主要部分放大图。
图4B是在安装线圈的状态下斜向观察图1的旋转电机的定子及冷却介质引导单元的主要部分放大图。
图5是从周向观察图1的旋转电机的主要部分剖视图。
图6是图5中的定子及其近旁的放大图。
图7是在组装有冷却介质引导单元的状态下观察本发明的第二实施方式的旋转电机的定子的立体图。
图8是从周向观察本发明的第二实施方式的旋转电机的主要部分剖视图。
附图标记说明:
10 旋转电机;
30 转子;
31 转子铁心;
301 第一端面(第一转子铁心端面);
40 端面板;
40a 轴向内侧端面;
42 冷却介质流路槽;
50 定子;
51 定子铁心;
501 第一端面(第一定子铁心端面);
511 定子磁轭部;
512 定子齿部;
513 插槽部;
52 线圈;
521 第一线圈端部(线圈端部);
80 冷却介质引导单元;
81 套环部;
82 套齿部;
83 轴向外侧端面;
831 第一冷却介质引导面;
832 第二冷却介质引导面;
833 第三冷却介质引导面;
841 第一台阶部;
841b 倾斜面;
842 第二台阶部;
851 第一贯通孔(贯通孔);
852 第二贯通孔(贯通孔);
86 外周壁部。
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的旋转电机的各实施方式进行说明。
[第一实施方式]
首先,参照图155图6对本发明的第一实施方式的旋转电机进行说明。
<旋转电机的整体结构>
如图1所示,本实施方式的旋转电机10具备旋转轴20、固定于旋转轴20的外周面的大致圆环形状的转子30、在转子30的轴向两端面配置的一对端面板40、以及以与转子30的外周面对置的方式配置的定子50。
需要说明的是,在本说明书等中,为了简单且明确地进行说明,轴向、径向、周向是指以旋转轴20的旋转轴线CL为基准的方向。另外,轴向内侧是指轴向上的转子30及定子50的中央侧,轴向外侧是指远离转子30及定子50的中央的一侧。
在旋转电机10发挥电动机的功能的情况下,旋转轴20作为旋转电机10的输出轴将旋转电机10的旋转动力输出到外部。另外,在旋转电机10发挥发电机的功能的情况下,旋转轴20作为旋转电机10的输入轴将来自外部的旋转动力输入到旋转电机10。
转子30具备:转子铁心31,其具有大致圆环形状,且与旋转轴20的旋转轴线CL平行的磁铁插入孔32在所述转子铁心31的外周侧沿着周向设置有多个;以及永久磁铁33,其插入到各磁铁插入孔32中。
转子铁心31通过沿轴向层叠多个大致圆环形状的电磁钢板310而构成。转子铁心31在轴向两端形成第一端面301及第二端面302。
从轴向观察时,一对端面板40的外周面均具有与转子铁心31的外周面大致相同的大致圆环形状。端面板40具有轴向内侧端面40a及轴向外侧端面40b。一对端面板40的轴向内侧端面40a均在轴向上与转子30对置。在一对端面板40的轴向外侧端面40b上分别抵接有卡圈60。
卡圈60具有比端面板40小径的圆环形状,且固定于旋转轴20的外周面。转子30及一对端面板40沿轴向被一对卡圈60夹持,并在轴向上固定于旋转轴20。
定子50具备具有大致圆环形状的定子铁心51、安装于定子铁心51且通过U相、V相、W相的多个绕组构成的线圈52。
定子铁心51通过沿轴向层叠多个大致圆环形状的电磁钢板510而构成。
线圈52具有从定子铁心51的轴向的第一端面501向轴向突出的第一线圈端部521、以及从定子铁心51的轴向的第二端面502向轴向突出的第二线圈端部522。
如图2A所示,端面板40具有在中心处形成有旋转轴插入孔41的大致圆环形状。在端面板40的轴向内侧端面40a上沿周向形成有多个(在本实施方式中为六个)冷却介质流路槽42,该冷却介质流路槽42从旋转轴插入孔41朝向端面板40的外周面沿径向延伸。
如图2B所示,配置于转子铁心31的第一端面301上的端面板40的轴向内侧端面40a与转子铁心31的第一端面301抵接。然后,冷却介质供给路43由通过端面板40的冷却介质流路槽42和转子铁心31的第一端面301包围而得到的空间形成。
如图3所示,冷却介质引导单元80在周向上沿着第一线圈端部521配置于定子铁心51的轴向的第一端面501。
如图4A所示,定子铁心51具备大致圆环形状的定子磁轭部511、以及从该定子磁轭部的内周面朝向中心沿径向突出的多个定子齿部。多个定子齿部512彼此沿着定子铁心51的周向等间隔地配置。在沿定子铁心51的周向相邻的定子齿部512之间形成有插槽部513。多个插槽部513彼此沿着定子铁心51的周向等间隔地形成。各定子齿部512及插槽部513沿着定子铁心51的轴向延伸。
在定子铁心51的第一端面501上配置的冷却介质引导单元80是由绝缘材料形成的树脂成形构件,例如由环氧树脂形成。冷却介质引导单元80具有:大致圆环形状的套环(cuffs ring)部81,其与定子铁心51的第一端面501的定子磁轭部511相接;以及套齿(cuffs teeth)部82,其在与定子铁心51的定子齿部512对应的位置处从套环部81的内周面朝向中心沿径向突出,且配置于定子铁心51的第一端面501的定子齿部512。套齿部82以周向宽度与定子齿部512的周向宽度大致相同的方式形成。
在冷却介质引导单元80的轴向外侧端面83上具有:第一冷却介质引导面831,其从冷却介质引导单元80的内周面向径向外侧延伸;第二冷却介质引导面832,其在第一冷却介质引导面831的径向外侧沿径向延伸;以及第三冷却介质引导面833,其在第二冷却介质引导面832的径向外侧沿径向延伸至冷却介质引导单元80的外周面。
第二冷却介质引导面832形成于比第一冷却介质引导面831靠轴向外侧的位置,且在第一冷却介质引导面831与第二冷却介质引导面832之间形成有沿轴向延伸的第一台阶部841。而且,第三冷却介质引导面833形成于比第二冷却介质引导面832靠轴向外侧的位置,且在第二冷却介质引导面832与第三冷却介质引导面833之间形成有沿轴向延伸的第二台阶部842。
在本实施方式中,以第一台阶部841在套齿部82的径向上配置于大致中央的方式形成有第一冷却介质引导面831及第二冷却介质引导面832,以第二台阶部842配置于套环部81的方式形成有第二冷却介质引导面832及第三冷却介质引导面833。在各套齿部82上形成的第一台阶部841分别以在径向上成为大致相同的位置的方式形成,从轴向观察时,第二台阶部842形成为在套环部81的整周的范围内成为以旋转轴20的旋转轴线CL为中心的大致圆形状。
而且,冷却介质引导单元80具备:第一贯通孔851,其从第一冷却介质引导面831沿轴向贯通,且面对定子铁心51的第一端面501;以及第二贯通孔852,其从第二冷却介质引导面832沿轴向贯通,且面对定子铁心51的第一端面501。
在本实施方式中,第一贯通孔851及第二贯通孔852均配置于面对定子铁心51的第一端面501的定子齿部512的位置。
如图4B所示,线圈52由在定子铁心51的周方向上的整个插槽部513中插入的多个导体段53构成。导体段53插入到定子铁心51的整个插槽部513中。
导体段53是大致U字形状,且具备插入定子铁心51的不同的插槽部513中的两个直线状的腿部531、以及连结两个腿部531的弯曲部532。
导体段53以弯曲部532从定子铁心51的第一端面501向轴向外侧突出的方式配置,且将腿部531插入到定子铁心51的插槽部513中。于是,腿部531从定子铁心51的第二端面502向轴向外侧突出。从定子铁心51的第二端面502向轴向外侧突出的部分的腿部531沿周向弯折,且与另一导体段53的腿部531焊接。由此,导体段53成为通过定子铁心51的插槽部513卷绕在定子铁心51的定子齿部512上的线圈52。
从定子铁心51的轴向的第一端面501向轴向突出的第一线圈端部521由从定子铁心51的第一端面501向轴向外侧突出的导体段53的弯曲部532形成。另外,从定子铁心51的轴向的第二端面502向轴向突出的第二线圈端部522由从定子铁心51的第二端面502向轴向外侧突出且沿周向弯折而与另一导体段53的腿部531焊接的部分的腿部531形成。第一线圈端部521和第二线圈端部522均成为从定子铁心51向轴向外侧突出的大致圆环形状。
在此,冷却介质引导单元80的套齿部82以周向宽度与定子齿部512的周向宽度大致相同的方式形成,因此导体段53的腿部531与弯曲部532的连结部533的位置被限制成为比套齿部82靠轴向外侧的位置。因此,能够限制第一线圈端部521中的导体段53的周向弯曲量,且能够防止导体段53与定子铁心51的第一端面501接触。由此,能够防止定子铁心51和构成线圈52的导体段53受到损伤。
另外,冷却介质引导单元80由绝缘材料形成,因此也能够确保构成线圈52的导体段53之间等的绝缘。
<冷却介质流路的结构>
如图5所示,旋转轴20为中空构件,在其轴心上形成有供冷却介质流通的冷却介质流路21、以及沿径向贯通的冷却介质供给孔22。冷却介质供给孔22与由通过端面板40的冷却介质流路槽42和转子铁心31的第一端面301包围而得到的空间形成的冷却介质供给路43(参照图2A及图2B)连通。
冷却介质通过未图示的冷却介质泵而被加压输送,并供给到在旋转轴20上形成的冷却介质流路21。供给到冷却介质流路21中的冷却介质通过冷却介质供给孔22供给到冷却介质供给路43,并通过冷却介质供给路43向转子30及端面板40的径向外侧喷出。
这样,通过在端面板40上形成有向端面板40的径向外侧引导冷却介质的冷却介质流路槽42,能够形成由冷却介质流路槽42和转子30的第一端面301包围而得到的冷却介质供给路43,能够更有效地将供给到旋转轴20的冷却介质流路21的冷却介质向转子30及端面板40的径向外侧供给。
喷到转子30及端面板40径向外侧的冷却介质沿着冷却介质引导单元80的第一冷却介质引导面831流动,且该冷却介质的一部分流向第一贯通孔851。然后,流到第一贯通孔851的冷却介质与定子铁心51的第一端面501直接接触,因此能够直接冷却定子铁心51。
沿着第一冷却介质引导面831流动的冷却介质的一部分与第一台阶部841碰触并扩散到轴向外侧。由此,能够从定子铁心51的第一端面501向第一线圈端部521的突出方向引导沿着第一冷却介质引导面831流动的冷却介质,能够将第一线圈端部521均匀地进行冷却。
冷却介质引导单元80具有在定子铁心51的定子齿部512的第一端面501上配置的套齿部82,因此能够向第一线圈端部521的突出方向引导向转子30及端面板40的径向外侧喷出而在定子齿部512的第一端面501中流动的冷却介质。
另外,第一台阶部841在套齿部82的径向上配置于大致中央的位置,因此通过第一台阶部841,能够在线圈52的第一线圈端部521的径向上的大致中央位置处,向第一线圈端部521的突出方向引导沿着第一冷却介质引导面831流动的冷却介质,能够进一步将第一线圈端部521均匀地进行冷却。
沿着第一冷却介质引导面831流动的冷却介质的一部分沿着第二冷却介质引导面832流动。沿着第二冷却介质引导面832流动的冷却介质的一部分流向第二贯通孔852。然后,流到第二贯通孔852的冷却介质与定子铁心51的第一端面501直接接触,因此能够直接冷却定子铁心51。
沿着第二冷却介质引导面832流动的冷却介质的一部分与第二台阶部842碰触并扩散到轴向外侧。由此,由于冷却介质引导单元80沿着径向具备第一台阶部841及第二台阶部842,因此能够向更多的第一线圈端部521的突出方向引导冷却介质。另外,能够沿着径向在第一台阶部841及第二台阶部842这多个部位向第一线圈端部521的突出方向引导冷却介质,因此能够使冷却介质扩散到第一线圈端部521的更广域的位置。
另外,第二台阶部分842配置于套环部81,因此与第二台阶部842碰触的冷却介质供给到第一线圈端部521的外周部。由此,能够向第一线圈端部521的外周部引导沿着第二冷却介质引导面832流动的冷却介质,能够进一步均匀地冷却第一线圈端部521。
如图6所示,第一台阶部841也可以具有:铅垂面841a,其从第一冷却介质引导面831向与转子铁心31的第一端面501大致垂直的方向延伸;以及倾斜面841b,其随着从铅垂面841a趋向径向外侧而向轴向外侧倾斜并连接于第二冷却介质引导面832。
由此,沿着第一冷却介质引导面831流动的冷却介质的一部分与第一台阶部841的铅垂面841a碰触,且该冷却介质一部分与第一台阶部841的倾斜面841b碰触。与第一台阶部841的倾斜面841b碰触的冷却介质向径向外侧的扩散方向根据倾斜面841b的倾斜角θ而发生变化。因此,通过调整倾斜面841b的倾斜角θ,能够调整冷却介质向轴向外侧的扩散方向,因此能够将冷却介质引导至第一线圈端部521的欲进一步冷却的位置,能够更有效地冷却第一线圈端部521。
[第二实施方式]
接着,参照图7至图8对本发明的第二实施方式的旋转电机10进行说明。需要说明的是,在以下说明中,对与第一实施方式的旋转电机10相同的构成要素标注相同的符号,并省略或简化说明。在第一实施方式的旋转电机10中,在第二冷却介质引导面832的径向外侧具有沿径向延伸至冷却介质引导单元80的外周面的第三冷却介质引导面833,但第二实施方式的旋转电机10具备沿着第一线圈端部521的外周部的至少一部分向轴向突出的外周壁部86。以下,对第一实施方式的旋转电机10与第二实施方式的旋转电机10的差异点进行详细说明。
如图7所示,冷却介质引导单元80A具备从套环部81向轴向外侧突出,且沿着第一线圈端部521的外周部的一部分形成的外周壁部86。在本实施方式中,在以轴向与水平方向一致的方式配置旋转电机10时,从轴向观察,外周壁部86在通过旋转电机10的旋转轴线CL的水平线的附近或比水平线靠下侧的部分沿着第一线圈端部521的外周部形成为大致圆弧形状。
如图8所示,在通过旋转电机10的旋转轴线CL的水平线的附近或比水平线靠下侧的部分,冷却介质引导单元80A在轴向外侧端面83上具有:第一冷却介质引导面831,其从冷却介质引导单元80的内周面向径向外侧延伸;以及第二冷却介质引导面832,其在第一冷却介质引导面831的径向外侧沿径向延伸。而且,在第二冷却介质引导面832的径向外侧,在冷却介质引导单元80A的外缘部形成有向轴向外侧突出的外周壁部86。外周壁部86突出至比第一线圈端部521靠轴向外侧的位置。
第二冷却介质引导面832形成于比第一冷却介质引导面831靠轴向外侧的位置,且在第一冷却介质引导面831与第二冷却介质引导面832之间形成有沿轴向延伸的第一台阶部841。
在本实施方式中,以第一台阶部841在套齿部82的径向上配置于大致中央的方式形成有第一冷却介质引导面831及第二冷却介质引导面832,以外周壁部86配置于套环部81的方式形成有第二冷却介质引导面832。在各套齿部82上形成的各第一台阶部841分别在径向上形成于大致相同的位置。
从冷却介质供给路43喷到转子30及端面板40的径向外侧的冷却介质的一部分沿着第二冷却介质引导面832流动。沿着第二冷却介质引导面832流动的冷却介质的一部分流向第二贯通孔852,一部分与外周壁部86碰触并沿着外周壁部86流向轴向外侧。冷却介质通过沿着外周壁部86流向轴向外侧,能够供给到第一线圈端部521的外周部,因此能够更有效地冷却第一线圈端部521。
返回到图7,喷到转子30及端面板40的径向外侧的冷却介质还包括喷到比通过旋转电机10的旋转轴线CL的水平线靠上方的位置的冷却介质,对第一线圈端部521进行冷却之后,在重力的作用下流向下方。从轴向观察时,外周壁部86在比通过旋转电机10的旋转轴线CL的水平线的附近或比水平线靠下侧的部分沿着第一线圈端部521的外周部形成为大致圆弧形状,因此,能够使对第一线圈端部521进行冷却之后的冷却介质留在大致圆弧形状的外周壁部86。由此,通过留在外周壁部86的冷却介质,能够更有效地冷却通过形成有外周壁部86的旋转电机10的旋转轴线CL的水平线的附近或比水平线靠下侧的部分的第一线圈端部521。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,能够适当进行变形、改良等。
例如,在第一实施方式及第二实施方式中,冷却介质引导单元80、80A配置于定子铁心51的轴向的第一端面501,但可以配置于定子铁心51的轴向的第二端面502,也可以配置于第一端面501及第二端面502这两者上。
另外,例如,在第一实施方式中,在冷却介质引导单元80中,第一台阶部841在套齿部82的径向上配置于大致中央处,且第二台阶部842配置于套环部81中,但第一台阶部841可以在套齿部82的径向上配置多个,第一台阶部841及第二台阶部842也均可以沿径向排列配置于套齿部82。
另外,在本说明书中至少记载了以下事项。需要说明的是,尽管在括弧内示出了上述实施方式中的相应构成要素等,但并不限定于此。
(1)一种旋转电机(旋转电机10),其具备:
转子(转子30),其具有大致圆环形状的转子铁心(转子铁心31);
端面板(端面板40),其配置于所述转子铁心的轴向的至少一端侧的第一转子铁心端面(第一端面301);以及
定子(定子50),其具有与所述转子的外周面隔开规定的间隔而配置的定子铁心(定子铁心51)、以及安装于所述定子铁心的线圈(线圈52),
所述定子铁心具有大致圆环形状的定子磁轭部(定子磁轭部511)、从该定子磁轭部的内周面沿径向朝向中心突出且沿着周向设置有多个的定子齿部(定子齿部512)、以及在相邻的所述定子齿部之间形成的插槽部(插槽部513),
所述线圈插入到所述定子铁心的所述插槽部中,且具有从所述定子铁心的轴向的所述一端侧的第一定子铁心端面(第一端面501)向轴向突出的线圈端部(第一线圈端部521),
其中,
冷却介质向所述转子的径向外侧喷出,
所述旋转电机(旋转电机10)具备冷却介质引导单元(冷却介质引导单元80),该冷却介质引导单元(冷却介质引导单元80)配置于所述第一定子铁心端面,且向所述线圈端部的突出方向引导喷到所述转子的径向外侧的所述冷却介质。
根据(1),通过配置于第一定子铁心端面的冷却介质引导单元,能够从第一定子铁心端面向线圈端部的突出方向引导喷到转子的径向外侧的冷却介质,因此能够将线圈端部均匀地进行冷却。
(2)根据(1)所述的旋转电机,其中,
在所述端面板的与所述转子铁心对置的面(轴向内侧端面40a)上形成有向该端面板的径向外侧引导所述冷却介质的冷却介质流路槽(冷却介质流路槽42)。
根据(2),在端面板的与转子铁心对置的面上形成有向该端面板的径向外侧引导冷却介质的冷却介质流路槽,因此能够更有效地将冷却介质供给到转子的径向外侧。
(3)根据(1)或(2)所述的旋转电机,其中,
所述冷却介质引导单元具有在轴向外侧端面(轴向外侧端面83)上形成的第一冷却介质引导面(第一冷却介质引导面831)、以及在该第一冷却介质引导面的径向外侧的所述轴向外侧端面上形成的第二冷却介质引导面(第二冷却介质引导面832),
所述第二冷却介质引导面形成于比所述第一冷却介质引导面靠轴向外侧的位置,
在所述第一冷却介质引导面与所述第二冷却介质引导面之间形成有沿轴向延伸的第一台阶部(第一台阶部841)。
根据(3),冷却介质引导单元具有第一冷却介质引导面、以及在第一冷却介质引导面的径向外侧形成于比第一冷却介质引导面靠轴向外侧的位置的第二冷却介质引导面,且在第一冷却介质引导面与第二冷却介质引导面之间形成有沿轴向延伸的台阶部,因此向转子的径向外侧喷出而在第一定子铁心端面流动的冷却介质通过第一冷却介质引导面而与台阶部碰触,并扩散到轴向外侧。由此,能够向线圈端部的突出方向引导冷却介质,能够将线圈端部均匀地进行冷却。
(4)根据(3)所述的旋转电机,其中,
所述第一台阶部具有随着趋向径向外侧而向轴向外侧倾斜而得到的倾斜面(倾斜面841b)。
根据(4),第一台阶部具有随着趋向径向外侧而向轴向外侧倾斜而得到的倾斜面,因此能够调整冷却介质向轴向外侧的扩散方向,能够将冷却介质引导至线圈端部的欲进一步冷却的位置。
(5)根据(3)或(4)所述的旋转电机,其中,
所述冷却介质引导单元具有在所述第二冷却介质引导面的径向外侧的所述轴向外侧端面上形成的第三冷却介质引导面(第三冷却介质引导面833),
所述第三冷却介质引导面形成于比所述第二冷却介质引导面靠轴向外侧的位置,
在所述第二冷却介质引导面与所述第三冷却介质引导面之间形成有沿轴向延伸的第二台阶部(第二台阶部842)。
根据(5),冷却介质引导单元沿着径向具备多个台阶部,因此能够向更多的线圈端部的突出方向引导冷却介质,且能够使冷却介质扩散到线圈端部的更广域的位置。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的旋转电机,其中,
所述冷却介质引导单元具备沿轴向贯通且面对所述第一定子铁心端面的贯通孔(第一贯通孔851、第二贯通孔852)。
根据(6),冷却介质引导单元具备沿轴向贯通且面对第一定子铁心端面的贯通孔,因此能够由向转子的径向外侧喷出而在第一定子铁心端面流动的冷却介质来直接冷却定子铁心。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的旋转电机,其中,
所述冷却介质引导单元具有在所述定子磁轭部的所述第一定子铁心端面上配置的大致圆环形状的套环部(套环部81)、以及从该套环部的内周面沿径向朝向中心突出且在所述定子齿部的所述第一定子铁心端面上配置的套齿部(套齿部82)。
根据(7),冷却介质引导单元具有在定子齿部的第一定子铁心端面上配置的套齿部,因此能够向线圈端部的突出方向引导向转子的径向外侧喷出而在定子齿部的第一定子铁心端面流动的冷却介质。
(8)根据(7)所述的旋转电机,其中,
所述套齿部以周向宽度与所述定子齿部的周向宽度大致相同的方式形成。
根据(8),套齿部以周向宽度与定子齿部的周向宽度大致相同的方式形成,因此能够限制线圈端部中的线圈的周向弯曲量,且能够防止线圈与第一定子铁心端面接触。由此,能够防止定子铁心和线圈受到损伤。
(9)根据(7)或(8)所述的旋转电机,其中,
所述冷却介质引导单元具备从所述套环部向轴向外侧突出且沿着所述线圈端部的外周部的至少一部分形成的外周壁部(外周壁部86)。
根据(9),冷却介质引导单元具备沿着线圈端部的外周部的至少一部分从套环部沿轴向突出的外周壁部,因此能够将向转子的径向外侧喷出而到达外周壁部的冷却介质向线圈端部的外周部供给,能够更有效地冷却线圈端部。
(10)根据(1)至(9)中任一项所述的旋转电机,其中,
所述冷却介质引导单元由绝缘材料形成。
根据(10),冷却介质引导单元由绝缘材料形成,因此也能够确保线圈之间等的绝缘。

Claims (9)

1.一种旋转电机,其具备:
转子,其具有大致圆环形状的转子铁心;
端面板,其配置于所述转子铁心的轴向的至少一端侧的第一转子铁心端面;以及
定子,其具有与所述转子的外周面隔开规定的间隔而配置的定子铁心、以及安装于所述定子铁心的线圈,
所述定子铁心具有大致圆环形状的定子磁轭部、从该定子磁轭部的内周面沿径向朝向中心突出且沿着周向设置有多个的定子齿部、以及在相邻的所述定子齿部之间形成的插槽部,
所述线圈插入所述定子铁心的所述插槽部中,且具有从所述定子铁心的轴向的所述一端侧的第一定子铁心端面向轴向突出的线圈端部,
其中,
冷却介质向所述转子的径向外侧喷出,
所述旋转电机具备冷却介质引导单元,该冷却介质引导单元配置于所述第一定子铁心端面,且向所述线圈端部的突出方向引导喷到所述转子的径向外侧的所述冷却介质,
所述冷却介质引导单元具有:
第一冷却介质引导面,其在轴向外侧端面上形成;
第二冷却介质引导面,其形成于比所述第一冷却介质引导面靠所述轴向外侧的位置,且在该第一冷却介质引导面的所述径向外侧的所述轴向外侧端面上形成;以及
第一台阶部,其在所述第一冷却介质引导面与所述第二冷却介质引导面之间形成,且沿所述轴向延伸,
所述第一台阶部在所述线圈端部的所述径向上配置于大致中央。
2.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
在所述端面板的与所述转子铁心对置的面上形成有向该端面板的径向外侧引导所述冷却介质的冷却介质流路槽。
3.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
所述第一台阶部具有随着趋向径向外侧而向轴向外侧倾斜而得到的倾斜面。
4.根据权利要求1或3所述的旋转电机,其中,
所述冷却介质引导单元具有在所述第二冷却介质引导面的径向外侧的所述轴向外侧端面上形成的第三冷却介质引导面,
所述第三冷却介质引导面形成于比所述第二冷却介质引导面靠轴向外侧的位置,
在所述第二冷却介质引导面与所述第三冷却介质引导面之间形成有沿轴向延伸的第二台阶部。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机,其中,
所述冷却介质引导单元具备沿轴向贯通且面对所述第一定子铁心端面的贯通孔。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机,其中,
所述冷却介质引导单元具有在所述定子磁轭部的所述第一定子铁心端面上配置的大致圆环形状的套环部、以及从该套环部的内周面沿径向朝向中心突出且在所述定子齿部的所述第一定子铁心端面上配置的套齿部。
7.根据权利要求6所述的旋转电机,其中,
所述套齿部以周向宽度与所述定子齿部的周向宽度大致相同的方式形成。
8.根据权利要求6所述的旋转电机,其中,
所述冷却介质引导单元具备从所述套环部向轴向外侧突出且沿着所述线圈端部的外周部的至少一部分形成的外周壁部。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机,其中,
所述冷却介质引导单元由绝缘材料形成。
CN202010532548.6A 2019-06-12 2020-06-11 旋转电机 Active CN112087105B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-109795 2019-06-12
JP2019109795A JP2020202705A (ja) 2019-06-12 2019-06-12 回転電機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112087105A CN112087105A (zh) 2020-12-15
CN112087105B true CN112087105B (zh) 2023-06-20

Family

ID=73736188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010532548.6A Active CN112087105B (zh) 2019-06-12 2020-06-11 旋转电机

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11418080B2 (zh)
JP (1) JP2020202705A (zh)
CN (1) CN112087105B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220012094A (ko) * 2020-07-22 2022-02-03 현대모비스 주식회사 모터
DE102021213810A1 (de) * 2021-12-06 2023-06-07 Valeo Eautomotive Germany Gmbh Rotor für eine elektrische Maschine mit einem in einer Endplatte verlaufenden Kühlkanal

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103427522A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 迪尔公司 电机转子冷却方法
CN103875164A (zh) * 2011-10-13 2014-06-18 三菱电机株式会社 旋转电机
CN105453387A (zh) * 2013-08-05 2016-03-30 三菱电机株式会社 永磁体埋入型旋转电机
CN207098801U (zh) * 2017-05-22 2018-03-13 比亚迪股份有限公司 一种具有冷却油路的电机
CN107925314A (zh) * 2015-07-28 2018-04-17 日产自动车株式会社 旋转电机冷却构造
CN111384798A (zh) * 2018-12-26 2020-07-07 本田技研工业株式会社 旋转电机

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2074067A (en) * 1935-10-14 1937-03-16 Master Electric Co Ventilated splashproof motor housing
US3610975A (en) * 1969-07-30 1971-10-05 Westinghouse Electric Corp Dynamoelectric machine with improved cooling means
US3761748A (en) * 1972-07-10 1973-09-25 Gen Electric Dynamoelectric machine having end shields for improved ventilation
JPS6341817Y2 (zh) * 1981-03-30 1988-11-02
FR2678786B1 (fr) * 1991-07-04 1993-10-29 Ecia Moteur electrique a courant continu a structure amelioree.
JP3568364B2 (ja) * 1996-09-30 2004-09-22 松下電器産業株式会社 回転電機のコア
US6066905A (en) * 1997-11-05 2000-05-23 General Electric Company Dynamoelectric machine: quadrature winding retention apparatus
US6188153B1 (en) * 1999-02-18 2001-02-13 General Electric Company Segmented stator end turn air deflector for force ventilated AC motor
US6700235B1 (en) * 1999-11-02 2004-03-02 Franklin Electric Co. Enhanced cooling apparatus and method for rotating machinery
FR2819350B1 (fr) * 2001-01-05 2003-04-11 Valeo Equip Electr Moteur Machine tournante perfectionnee pour vehicules automobiles
DE10117398A1 (de) * 2001-04-06 2002-10-10 Miscel Oy Ltd Elektrischer Asynchronmotor
US6570284B1 (en) * 2001-12-11 2003-05-27 Black & Decker Inc. Brushless motor having double insulation
JP2004242442A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Asmo Co Ltd 電機子
DE10317593A1 (de) * 2003-04-16 2004-11-18 Siemens Ag Elektrische Maschine mit gekühlten Ständer- und Läuferblechpaketen und Wicklungen
US6946769B2 (en) * 2003-05-08 2005-09-20 Asmo Co., Ltd. Insulator and manufacturing method thereof, and stator for electric rotating machine
JP2006311709A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Nippon Densan Corp スリーブ、スリーブユニットおよびモータ
US7538467B2 (en) * 2006-06-05 2009-05-26 Burgess-Norton Mfg. Co., Inc Magnetic powder metal composite core for electrical machines
US8253299B1 (en) * 2007-03-30 2012-08-28 Rittenhouse Norman P Wound magnetic flux channel transverse wound stator permanent magnet motor
JP5021443B2 (ja) * 2007-12-14 2012-09-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機
JP2009273284A (ja) 2008-05-09 2009-11-19 Toyota Motor Corp モータ
JP5379550B2 (ja) * 2009-04-21 2013-12-25 三菱電機株式会社 電機子
JP4837074B2 (ja) * 2009-06-23 2011-12-14 三菱電機株式会社 回転電機
US8970075B2 (en) * 2012-08-08 2015-03-03 Ac Propulsion, Inc. Liquid cooled electric motor
JP2014045586A (ja) * 2012-08-27 2014-03-13 Toyota Motor Corp 回転電機
US11125315B2 (en) * 2017-06-30 2021-09-21 Tesla, Inc. Electric drive unit cooling systems and methods

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103875164A (zh) * 2011-10-13 2014-06-18 三菱电机株式会社 旋转电机
CN103427522A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 迪尔公司 电机转子冷却方法
CN105453387A (zh) * 2013-08-05 2016-03-30 三菱电机株式会社 永磁体埋入型旋转电机
CN107925314A (zh) * 2015-07-28 2018-04-17 日产自动车株式会社 旋转电机冷却构造
CN207098801U (zh) * 2017-05-22 2018-03-13 比亚迪股份有限公司 一种具有冷却油路的电机
CN111384798A (zh) * 2018-12-26 2020-07-07 本田技研工业株式会社 旋转电机

Also Published As

Publication number Publication date
US11418080B2 (en) 2022-08-16
CN112087105A (zh) 2020-12-15
US20200395802A1 (en) 2020-12-17
JP2020202705A (ja) 2020-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109155558B (zh) 电机以及具有该电机的车辆
US9941762B2 (en) Stator of rotating electric machine
US10103602B2 (en) Rotary electric machine
US9906103B2 (en) Rotary electrical machine cooling apparatus
EP2242164A1 (en) Rotating electric machine
CN109983671B (zh) 旋转电机
JP2014054101A (ja) 回転電機
US10038353B2 (en) Dual-rotor electric rotating machine
CN112087105B (zh) 旋转电机
JP2018152957A (ja) 回転電機
CN110247485B (zh) 旋转电机的定子
US20130062978A1 (en) Electric rotating machine
US20170155292A1 (en) Permanent Magnet Dynamo-Electric Machine
JP2016208757A (ja) 車両用回転電機
EP4020765A1 (en) Stator for electrical machines
JP2019161948A (ja) 回転電機
JP2019030098A (ja) ステータ
US20170257001A1 (en) Stator
JP7250214B2 (ja) 固定子および回転電機
JP5330860B2 (ja) 回転電機
WO2020246372A1 (ja) 回転電機の固定子、端子台及び回転電機
JP2017034873A (ja) 電動機
US20240055922A1 (en) Coil and motor provided with same
US20230246501A1 (en) Cooled rotor of an electric machine
CN114530953B (zh) 旋转电机的冷却构造

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant