CN117678150A - 旋转电机用的冷却部件、旋转电机、旋转电机用的冷却部件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及旋转电机用的冷却部件、旋转电机、旋转电机用的冷却部件的制造方法。公开了一种旋转电机用的冷却部件,其具备形成制冷剂流入孔的第一部位;形成制冷剂流出孔的第二部位;以及形成不与外部连通而将制冷剂流入孔与制冷剂流出孔连通的制冷剂通路的第三部位,第三部位在制冷剂通路中,具备分别立起设置在垂直于制冷剂的流动的第一方向的多个第一柱部、以及分别沿第一方向突出地设置的多个突起部,制冷剂与暴露于制冷剂通路的多个第一柱部的表面以及突起部的表面接触。
Description
技术领域
本发明涉及旋转电机用的冷却部件、旋转电机、旋转电机用的冷却部件的制造方法。
背景技术
公知有在径向内侧的圆筒状的壁部与径向外侧的圆筒状的壁部之间设置有径向的柱部的流路构造。
专利文献1:德国专利公开第102009047215号公报
上述现有技术那样的具有多个柱部的流路构造由于制冷剂通路与柱部的外周面接触,所以在高效地增加能够热交换的表面积这一点上是有利的。在这样的具有多个柱部的流路构造中,从实现制冷剂通路中的各位置的冷却性能的均匀化的观点考虑,以制冷剂的流动不产生不均衡的配置形成各柱部是有用的。例如,各柱部垂直于制冷剂的流动而立起设置,所以虽妨碍流动,但若在制冷剂通路中存在柱部局部变少的部分,则制冷剂较多地向该部分流动,制冷剂的流动容易产生不均衡。
然而,由于制造上的各种制约,很难以满足制造要求的方式,以使制冷剂的流动减少不均衡的配置在制冷剂通路配置各柱部。例如,在为了形成制冷剂通路用的中空部而利用溃散性型芯的情况下,溃散性型芯成型为具有用于形成该柱部的径向的贯通孔。然而,在施加压力而成型的一种溃散性型芯的情况下,很难在一件溃散性型芯自由地设定这样的径向的贯通孔。
发明内容
因此,在一个方面上,本发明的目的在于在具有多个柱部的流路构造中,满足制造要求并且减少制冷剂的流动中的不均衡。
在一个方面上,提供一种冷却部件,是旋转电机用的冷却部件,其具备:
第一部位,其形成制冷剂流入孔;
第二部位,其形成制冷剂流出孔;以及
第三部位,其形成将上述制冷剂流入孔与上述制冷剂流出孔连通而不与外部连通的制冷剂通路,
上述第三部位在上述制冷剂通路中,具备分别立起设置在与制冷剂的流动垂直的第一方向的多个第一柱部、以及分别向上述第一方向突出地设置的多个突起部,
上述制冷剂与暴露在上述制冷剂通路的上述多个第一柱部的表面以及上述突起部的表面接触。
在一个方面上,根据本发明,在具有多个柱部的流路构造中,能够满足制造要求并且能够减少制冷剂的流动中的不均衡。
附图说明
图1是简要表示一实施例的旋转电机的外观的主视图。
图2是简要表示旋转电机的一部分的侧视图(沿轴向观察的俯视图)。
图3是简要表示以通过旋转电机的旋转轴的平面切断时的、旋转电机的一部分的剖视图。
图3A是冷却水路的说明图,是图3的Q1部的放大图。
图3B是壳体油路的说明图,是图3的Q2部的放大图。
图4是表示冷却水路的型芯的单体的立体图。
图5是表示抽出形成型芯的一个分割体(圆环状型芯)的立体图。
图6是圆环状型芯的一部分的放大图。
图7A是沿着图4的线A-A的剖视图。
图7B是沿着图4的线B-B的剖视图。
图7C是沿着图4的线C-C的剖视图。
图8是说明径向的凹部以及轴向的第一凹部的成型方法的一个例子的简要说明图。
图9是本实施例的冷却水路中的冷却水的流动的说明图,是表示冷却水路的外壳的一部分的俯视图。
图10是沿着图9的线D-D的剖视图。
图11是沿着图9的线E-E的剖视图。
图12是比较例的冷却水路中的冷却水的流动的说明图,是表示冷却水路的外壳的一部分的俯视图。
图13是表示定子的制造方法的流程的简要流程图。
图14是用于说明图13所示的制造方法的图,是简要表示浇铸工序中的状态的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明各实施例。此外,附图的尺寸比率只不过是一个例子,并不限于此,另外,为了便于说明,附图内的形状等有时会局部夸张。另外,在附图中,为了便于观看,有时对存在多个的同一属性的部位,仅对一部分标注了参照附图标记。
图1是简要表示本实施例的旋转电机10的外观的主视图,图2是简要表示旋转电机10的一部分的侧视图(沿轴向观察的俯视图),图3是简要表示以通过旋转电机10的旋转轴I的平面切断时的、旋转电机10的一部分的剖视图。在图3中,简要地图示了冷却水路95、壳体油路35的构造,详细内容参照图3A、图3B、图5以后的附图并将在后述。图3A是图3的Q1部的放大图。图3B是图3的Q2部的放大图。图4是表示冷却水路95的型芯7的单体的立体图。在图1~图3中,省略了旋转电机10的转子的图示,简要示出了定子线圈114等。
以下,径向(第一方向的一个例子)、周向(第二方向的一个例子),以及轴向(第三方向的一个例子)只要没有特别言及,以旋转电机10的旋转轴I(=定子铁芯112的中心轴)为基准。另外,在以下的说明中,在说明上,上下方向表示以与水平方向大致平行的方式搭载旋转轴I的旋转电机10的搭载状态下的上下方向。在图1等中图示出了与该上下方向对应的Z方向、以及与轴向对应的X方向。在该情况下,Z方向与旋转轴I正交,Z1侧是上侧,Z2侧是下侧。但是,搭载状态的旋转电机10的方向是任意的。另外,在图4中示出了添加了图1等所示的X方向、分别与Z方向对应的X轴、与Z轴正交的Y轴的坐标系(右手坐标系)。
旋转电机10具备转子(未图示)和定子10b,定子10b包含定子铁芯112和定子线圈114。定子线圈114在轴向两端包含线圈端220A、220B。
另外,旋转电机10包含支承壳体60。
支承壳体60如图1以及图2等所示,是圆环状的形态,能够作为旋转电机10的壳体发挥功能。支承壳体60例如是轴向的两侧开口的形态(沿轴向观察,实际上不与定子铁芯112重叠的形态)。支承壳体60在轴向的两侧与其它壳体部件600A、600B(在图3中,由单点划线简要地图示)结合。此外,在图3中,虽未图示,但轴向的一端侧的壳体部件600A或者600B可以将转子(未图示)支承为能够旋转。此外,在图2以及图3中图示出了与其它壳体部件600A、600B的螺栓结合用的孔610。这样,支承壳体60也可以以轴向的端面与其它壳体部件600A、600B的轴向的端面沿轴向抵接的方式,与其它壳体部件600A、600B结合。此外,螺栓结合用的孔610可以是沿轴向贯通的贯通孔的形态,也可以是非贯通孔的形态。
支承壳体60由以铝为主要成分的材料形成。例如,支承壳体60在如后述那样形成冷却水通过的冷却水路95的关系上,优选由耐腐蚀性良好的铝合金形成。作为铝合金例如是Al-Si系合金、Al-Mg系合金、Al-Mg-Si系合金等任意的。
如后所述,支承壳体60是具有形成壳体油路35以及冷却水路95(参照图3)的中空部(空腔)的构造。具有上述中空部的支承壳体60是一件部件,能够利用型芯(套管)(参照图4的型芯7),通过铸造而形成。
这里,图4虽示出冷却水路95的型芯7,但也同样地准备了壳体油路35的型芯(参照图14的型芯7A)。此外,图4所示的型芯7具备用于形成冷却水路95的实心的圆筒部70,在圆筒部70形成多个用于形成柱部66的贯通孔71(径向的贯通孔)、用于形成突起部67的径向的凹部74(径向的非贯通孔)。贯通孔71包含柱部66中的、沿轴向与突起部67邻接的柱部66(以下,在区别时称为“第一柱部66-1”)用的贯通孔71-1、以及沿轴向不与突起部67邻接的柱部66(以下,在区别时称为“第二柱部66-2”)用的贯通孔71-2。径向的凹部74沿轴向与贯通孔71-1邻接地形成。
另外,型芯7具备轴向的槽部(周向的分离部)79,轴向的槽部79形成用于在支承壳体60的顶部区域沿轴向切断冷却水路95的周向的连续性的分隔壁(未图示)。槽部79是沿径向贯通的形态。另外,型芯7具有用于形成入口水路部61以及出口水路部62的圆柱部77、78。
支承壳体60,以在与壳体油路35相关的型芯的径向内侧沿径向隔开间隙地配置与冷却水路95相关的型芯的方式,将这样的两个型芯(参照图14的型芯7、7A)放置在模具(未图示)内,能够通过将熔融的金属材料(是支承壳体60的材料,例如是铝合金)注入到该模具内而形成(铸造)。在该情况下,各型芯例如可以是溃散性的盐型芯,通过向从模具取出了的铸造物中的各型芯的部分注入水,使盐溶解而除去。其结果是,能够制造以下那样的支承壳体60,即、与壳体油路35相关的型芯的部分成为空间(壳体油路35等空间),与冷却水路95相关的型芯的部分成为空间(冷却水路95等空间),在径向上与壳体油路35相关的型芯和与冷却水路95相关的型芯之间的间隙(遍及支承壳体60的轴向的大致全长,沿轴向延伸的圆环状的间隙)成为边界壁面部位652(参照图3),模具的外周面和与壳体油路35相关的型芯的径向外侧的表面之间的间隙(遍及支承壳体60的轴向的大致全长,沿轴向延伸的圆环状的间隙)成为外径侧壁面部位653(参照图3),定子铁芯112的外周面和与冷却水路95相关的型芯的径向内侧的表面之间的间隙(遍及支承壳体60的轴向的大致全长,沿轴向延伸的圆环状的间隙)成为内径侧壁面部位651(参照图3),并且各型芯的轴向的两端侧成为两端壁部654(参照图3)。
支承壳体60以沿径向与定子铁芯112接触的方式将定子铁芯112保持在径向内侧。即、支承壳体60以无间隙地覆盖定子铁芯112的径向外侧的表面的方式,保持定子铁芯112。这样,支承壳体60将包含定子铁芯112的定子10b支承为不能旋转。
支承壳体60和定子铁芯112可以通过接合而一体化而不是螺栓的紧固。即、支承壳体60可以将其径向内侧的表面与定子铁芯112的径向外侧的表面接合。支承壳体60和定子铁芯112的接合方法是烧嵌、压入等任意的,但将后述一个例子。
支承壳体60优选以其径向内侧的表面与定子铁芯112的径向外侧的表面的大致整体接触的方式(面接触的方式),保持定子铁芯112。在该情况下,能够利用在支承壳体60内的冷却水路95中通过的冷却水高效地冷却定子铁芯112的整体。在本实施例中,作为一个例子,如图3所示,支承壳体60遍及定子铁芯112的X方向的全长而延伸,其内周面与定子铁芯112的外周面的大致整体接触。此外,定子铁芯112的外周面的“大致整体”是允许定子铁芯112的焊接槽(未图示)那样的位置(定子铁芯112的外周面和支承壳体60的内周面在径向上可能分离的位置)的概念。
支承壳体60在内部形成壳体油路35以及冷却水路95。此时,从径向内侧按定子铁芯112、冷却水路95以及壳体油路35的顺序邻接配置它们。此外,“邻接”是指支承壳体60的材料部分以外材料不存在的方式。
冷却水路95与入口水路部61内的水路以及出口水路部62内的水路连接。具体而言,冷却水路95的上游侧的端部与入口水路部61内的水路连接,下游侧的端部与出口水路部62连接。入口水路部61以及出口水路部62如图1所示,也可以以向支承壳体60的径向外侧(在上下方向上,为上侧)突出的方式而形成。入口水路部61以及出口水路部62在周向上,与后述的型芯7的槽部79对应而偏移。此外,在图1所示的例子中,入口水路部61以及出口水路部62虽设置在支承壳体60的轴向的中央部,但也可以设置在支承壳体60的轴向的两侧。
冷却水路95在定子铁芯112的轴向的延伸范围内沿周向延伸。冷却水路95在顶部区域通过轴向的分隔壁(未图示)被周向分割,周向的一端与入口水路部61内的水路连接,周向的另一端与出口水路部62内的水路连接。
在本实施例中,如图3A所示,冷却水路95是围绕多个柱部66(沿径向延伸的柱部)以及围绕多个突起部67(包含凸侧端面671侧)而形成的形态(参照图3,图3A以及图4)。
更具体而言,冷却水路95的径向内侧被内径侧壁面部位651分隔,径向外侧被边界壁面部位652分隔,并且轴向的两端部被两端壁部654封闭。而且,在这样形成的圆环状的空间(遍及支承壳体60的轴向的大致全长,沿轴向延伸的圆环状的空间)配置有沿径向从内径侧壁面部位651延伸(立起设置)到边界壁面部位652的多个柱部66、以及从边界壁面部位652向径向内侧突出地设置的多个突起部67。此外,突起部67的径向内侧的端面(凸侧端面671)从内径侧壁面部位651分离(即、凸侧端面671与冷却水路95接触)。多个柱部66以及多个突起部67发挥功能,以便相对于流动成为阻力,并且冷却水遍及定子铁芯112的径向外侧的表面的整体流动而不会停滞。多个柱部66以及多个突起部67可以在该圆环状的空间中以大致均衡的方式分散地配置。多个柱部66以及多个突起部67的配置的详细情况将在后述。
这样在本实施例中,支承壳体60作为形成冷却水路95的部分,以将旋转轴I作为中心的同心状具有圆筒状的内径侧壁面部位651、以及圆筒状的边界壁面部位652,内径侧壁面部位651以及边界壁面部位652形成冷却水路95。而且,支承壳体60沿径向在内径侧壁面部位651和边界壁面部位652之间立起设置有多个柱部66,并且在边界壁面部位652突出地设置有多个突起部67。另外,支承壳体60具有中空管的形态的入口水路部61以及出口水路部62,入口水路部61形成针对冷却水路95的制冷剂流入孔,出口水路部62形成来自冷却水路95的制冷剂流出孔。此外,如上所述,冷却水路95的轴向的两端部被两端壁部654封闭,并且周边两端被上述分隔壁(未图示)封闭。因此,冷却水路95将制冷剂流入孔与制冷剂流出孔连通而不与外部连通。
此外,如上所述,图4所示的型芯7在支承壳体60的顶部区域具备用于形成轴向的分隔壁(未图示)的轴向的槽部79,槽部79是沿径向贯通的形态。冷却水路95具有与槽部79对应的分隔壁,所以能够防止从入口水路部61向出口水路部62以直线状流动的冷却水的流动。即、被从入口水路部61导入的冷却水为了到达出口水路部62,需要环绕定子铁芯112的径向外侧并且在上述多个柱部66以及突起部67周围通过,所以与冷却水从入口水路部61到出口水路部62以直线状流动的情况相比,能够有效地冷却定子铁芯112。
壳体油路35在定子铁芯112的轴向的延伸范围内沿周向延伸。在本实施例中,作为一个例子,如图3B所示,壳体油路35是围绕多个柱部68(沿径向延伸的柱部)以及围绕多个突起部69而形成的形态(参照图3)。更具体而言,壳体油路35的径向内侧被边界壁面部位652分隔,径向外侧被外径侧壁面部位653分隔,并且轴向的两端部被两端壁部654封闭。而且,在这样形成的圆环状的空间(遍及支承壳体60的轴向的大致全长,沿轴向延伸的圆环状的空间)配置有沿径向从边界壁面部位652延伸到外径侧壁面部位653的多个柱部68、以及从外径侧壁面部位653向径向内侧突出地设置的多个突起部69。此外,突起部69的径向内侧的端面(凸侧端面)从边界壁面部位652分离。多个柱部68以及多个突起部69发挥功能,以便相对于流动成为阻力,并且冷却水遍及定子铁芯112的径向外侧的表面的整体流动而不会停滞。多个柱部68以及多个突起部69可以在该圆环状的空间中以大致均衡的方式分散地配置。壳体油路35内的柱部68以及突起部69可以是实际上与冷却水路95内的柱部66以及突起部67相同的结构,以下,主要说明冷却水路95内的柱部66以及突起部67。
在本实施例中,作为一个例子,如图3所示,壳体油路35包含轴向的一侧的第一油路部351、以及轴向的另一侧的第二油路部352。第一油路部351和第二油路部352是独立的油路部,除了比入口油路330、331靠上游侧以外,相互不连通。此外,如图1所示,入口油路330、331也可以以向径向外侧(在上下方向上,是下侧)突出的方式,形成在支承壳体60。
第一油路部351在定子铁芯112的轴向的延伸范围的一侧(在本例中,是X1侧)沿周向延伸。第一油路部351是绕旋转轴I的圆筒状的形态(如上述那样,具备柱部68、突起部69的圆筒状的形态),一端与入口油路330连通,另一端在从上侧沿径向与线圈端220A对置的油滴下部(未图示)而开口。
第二油路部352在定子铁芯112的轴向的延伸范围的另一侧(在本例中,是X2侧)沿周向延伸。第二油路部352是绕旋转轴I的圆筒状的形态(如上述那样,是具备柱部68、突起部69的圆筒状的形态),一端与入口油路331连通,另一端在从上侧沿径向与线圈端220B对置的油滴下部(未图示)开口。
此外,在本实施例中,作为一个例子,第一油路部351以及第二油路部352是在定子铁芯112的轴向的延伸范围的中心附近分离的对称形态。由此,容易沿轴向分离壳体油路35,并且容易利用在第一油路部351以及第二油路部352的各个中通过的油均匀地冷却定子铁芯112。但是,在变形例中,第一油路部351以及第二油路部352也可以是相对于定子铁芯112的轴向的延伸范围的中心成为非对称形态,第一油路部351以及第二油路部352连通(连续)的方式也可以如冷却水路95那样。另外,关于冷却水路95,也可以与壳体油路35相同,被沿轴向分割。
这里,简述上述冷却水路95以及壳体油路35的冷却水和油的流动。
从入口水路部61供给(参照图1以及图2的箭头R1)的冷却水进入冷却水路95,在冷却水路95中通过,在定子铁芯112的径向外侧围绕旋转轴I转动,并从出口水路部62流出(参照图2的箭头R3)。此外,冷却水在从入口水路部61流入冷却水路95时,在后述的轴向的连续流路部分951中遍及轴向整体扩展,环绕冷却水路95的轴向整体。
向入口油路330、331供给(参照图1以及图2的箭头R10)的油被向壳体油路35的第一油路部351以及第二油路部352供给,向第一油路部351供给的油绕旋转轴I转动并且向X方向X1侧流动,到达X方向X1侧端部的顶部区域并从油滴下部(未图示)向X方向X1侧的线圈端220A滴下(未图示)。同样,向第二油路部352供给的油绕旋转轴I转动并且向X方向X2侧流动,到达X方向X2侧端部的顶部区域并从油滴下部(未图示)向X方向X2侧的线圈端220B滴下(未图示)。
在本实施例中,冷却水路95与多个柱部66的外周面660接触,并且与多个突起部67的外周面670以及凸侧端面671接触,所以能够高效地增加在冷却水路95内流动的冷却水能够热交换的表面积。由此,能够高效地实现冷却水路95内的冷却水与壳体油路35内的油等之间的热交换。即、能够高效地增加与冷却水路95接触的壁面的表面积,能够高效地提高由冷却水路95内的冷却水进行的热交换能力(与壳体油路35内的油、定子铁芯112之间的热交换的热交换能力)。通过壳体油路35内的多个柱部68以及多个突起部69也以相同的原理促了进这样的效果。
另外,根据图1~图4所示的例子,形成冷却水路95的支承壳体60与定子铁芯112接触,所以在冷却水与定子铁芯112之间仅存在支承壳体60的内径侧壁面部位651。这里,冷却水通过散热器(未图示)与外部空气(例如,在车辆行驶时通过的空气)进行热交换而被冷却,油在与冷却水路95内的冷却水进行热交换而被冷却,所以冷却水与油相比是低温的。因此,与在冷却水与定子铁芯112之间例如存在油等其它介质、部件的情况相比,能够通过冷却水高效地冷却定子铁芯112。
另外,根据图1~图4所示的例子,如上述那样,冷却水路95在定子铁芯112的径向外侧遍及定子铁芯112的轴向的整体延伸并且遍及周向的整体延伸,所以能够从定子铁芯112的整体夺取热。
另外,根据图1~图4所示的例子,在支承壳体60内形成有冷却水路95和壳体油路35,所以能够在支承壳体60内形成冷却水路95与壳体油路35之间的边界部。即、形成冷却水路95的支承壳体60形成壳体油路35,所以在径向上在冷却水与油之间仅存在支承壳体60的边界壁面部位652。因此,与在冷却水与油之间存在例如其它部件的情况相比,能够通过冷却水高效地冷却油。因此,根据图1~图4所示的例子,即使在输出比较高的旋转电机10中,也不需要油冷却器。
另外,根据图1~图4所示的例子,如上所述,支承壳体60是一件部件,并且在内部形成冷却水路95和壳体油路35,所以与通过将两个以上的部件结合而形成支承壳体60那样的支承壳体的结构相比,能够减少部件个数,并且不需要用于结合的构造(例如,螺栓紧固构造)等,能够实现简单的结构。
此外,在图1~图4所示的例子中,也可以在旋转电机10的动作中,使壳体油路35内的油总是循环,或者仅在旋转电机10的动作中的一部分的期间,使壳体油路35内的油循环。例如,如上所述,壳体油路35内的油主要用于线圈端220A、220B的冷却,所以也可以仅在线圈端220A、220B的发热比较大的期间循环。
此外,在图1~图4中,虽示出了特定构造的旋转电机10,但旋转电机10的构造只要具有利用图4所示的型芯7那样的型芯而形成的支承壳体60,就是任意的。另外,支承壳体60也可以不具有冷却水路95以及壳体油路35中的一个。另外,冷却水路95以及壳体油路35各自的流路构造作为优选实施例,虽以高效地增加与热效率有关的表面积的方式,具有多个柱部(柱部66或者柱部68)等,但冷却水路95以及壳体油路35的任意一方也可以具有其它形态的流路构造。例如,壳体油路35也可以作为其它形态的流路构造,是仅在外径侧壁面部位653或者边界壁面部位652的表面具有凹凸的构造。在该情况下,凹凸的凸部与径向的两端部与壁面部位(边界壁面部位652和外径侧壁面部位653)连接的柱部不同,是径向的一侧的端部与壁面部位分离的形态(即、与突起部69相同的形态)。或者壳体油路35作为其它形态的流路构造,也可以是在外径侧壁面部位653以及边界壁面部位652的表面实际上不具有凹凸的构造。
另外,在图1~图4中,虽公开了特定的冷却方法,但旋转电机10的冷却方法是任意的。因此,例如冷却水路95以及壳体油路35也可以形成为冷却水以及油分别以螺旋状绕旋转轴I旋转。另外,油也可以用于转子(未图示)的轴心冷却。
另外,在图1~图4中,支承壳体60虽一体地具有入口水路部61以及出口水路部62,但入口水路部61以及出口水路部62的一方或者双方也可以由单独的部件形成。此外,在入口水路部61以及出口水路部62是单独的部件的情况下,可以在入口水路部61以及出口水路部62与支承壳体60连接的位置形成有作为制冷剂流入孔以及制冷剂流出孔发挥功能的径向的孔。这关于形成入口油路330以及入口油路331的各管状部位也同样。
以下,虽与型芯7的结构一起说明了如上所述通过型芯7形成的冷却水路95的结构。这里,有时利用用于形成冷却水路95的型芯7的结构来说明该冷却水路95。这是因为若确定型芯7的结构,则能够由该型芯7形成的冷却水路95的结构被唯一地决定。换言之,型芯7的附图表示冷却水路95的外表面(外壳),型芯7的实心部是冷却水路95的空间。因此,以下存在不特别区别型芯7的结构和冷却水路95的结构来说明的情况。另外,关于型芯7的结构的说明,型芯7的某个构件虽成为形成支承壳体60(或者冷却水路95)的某构件的关系,但该关系以利用型芯7来制造支承壳体60为前提。
此外,如图4所示,冷却水路95(型芯7)中的、与入口水路部61内的水路以及出口水路部62内的水路连接的轴向的流路部分951、952作为用于适当地调整冷却水的轴向的扩展的缓冲区域发挥功能。以下,只要没有特别言及,对冷却水路95(型芯7)中的、流路部分951、952以外的流路部分(周向的流路部分)的结构进行说明。此外,型芯7中的、形成流路部分951、952的部分也可以与形成流路部分951、952以外的流路部分(周向的流路部分)的部分分开进行成型。
首先,参照图4以及图5以后的附图更详细地说明冷却水路95(型芯7)的结构。以下,虽对冷却水路95(型芯7)的结构进行说明,但也能够同样地适用于壳体油路35(以及形成其的型芯7A)的结构。
图5是表示抽出形成型芯7的一个分割体(以下,简称为“圆环状型芯700”)的立体图。图6是一个圆环状型芯700的一部分的放大图。图7A是沿着图4的线A-A的剖视图,图7B是沿着图4的线B-B的剖视图,图7C是沿着图4的线C-C的剖视图。图8是说明径向的凹部74以及轴向的第一凹部710的成型方法的一个例子的简要说明图。
在本实施例中,型芯7是溃散性型芯。溃散性型芯是指在铸造工序后能够“溃散”并除去的一种的型芯。溃散性型芯例如具有盐型芯、壳型芯(砂)等。盐型芯与壳型芯相比耐热强,铸造时的制约小。因此,在本实施例中,型芯7优选是盐型芯。
在本实施例中,型芯7沿轴向层叠而形成图5所示那样的圆环状型芯700。此外,在图4中示出了各圆环状型芯700的分割线L1。在图4中,型芯7虽沿轴向层叠有九个圆环状型芯700,单形成一个型芯7的圆环状型芯700的个数可以根据支承壳体60的轴向的长度适当地设定。此外,形成一个型芯7的多个圆环状型芯700虽包含具有圆柱部77、78的圆环状型芯700(在图4中,由“圆环状型芯700-1”图示),但以下,只要没有特别言及,对不具有圆柱部77、78的圆环状型芯700(或者圆环状型芯700-1中的圆柱部77、78以外的周向范围的部分)进行说明。
圆环状型芯700通过将材料(型芯用的盐)沿轴向压缩并固定而形成。各圆环状型芯700除了上述圆环状型芯700-1以外是相同的形态。以下的圆环状型芯700的结构的说明只要没有特别言及,涉及一个圆环状型芯700。
圆环状型芯700在轴向的一侧的端面(轴向端面)具有轴向的第一凹部710,在轴向的另一侧的端面(轴向端面)具有轴向的第二凹部720。轴向的第一凹部710、轴向的第二凹部720将圆环状型芯700向轴向压缩而形成,所以能够容易地形成。例如,轴向的第一凹部710、轴向的第二凹部720能够通过压缩用的模具的轴向的凸部(参照图8的凸部910)形成。
轴向的第一凹部710形成用于形成上述支承壳体60的第一柱部66-1的贯通孔71-1,轴向的第二凹部720形成用于形成上述支承壳体60的第二柱部66-2的贯通孔71-2。
具体而言,圆环状型芯700在轴向的一侧(在图5中,为X方向的负侧)的端面具备在相同的轴向位置沿周向延伸的基本面7100。基本面7100是与轴向(旋转轴I)垂直的面。向轴向凹陷的第一凹部710沿着周向周期性地形成于基本面7100。第一凹部710除了与上述流路部分951、952对应的周向范围R50(参照图5)之外,周期性且等间隔(恒定的间距p1)地设定。由此,能够沿周向均匀地配置第一凹部710(以及与此相伴的径向的凹部74)。另外,在层叠了多个圆环状型芯700的型芯7(参照图4)中,能够在轴向上均匀地配置第一凹部710(以及与此相伴的径向的凹部74)。
第一凹部710的周向的长度l1虽是任意的,但可以设定得比间距p1小。
同样,圆环状型芯700在轴向的另一侧(在图5中,是X方向的正侧)的端面具备在相同的轴向位置沿周向延伸的基本面7200。基本面7200是与轴向垂直的面。沿轴向凹陷的第二凹部720沿着周向周期性地形成于基本面7200。第二凹部720除了与上述流路部分951、952对应的周向范围R50(参照图5)之外,周期性且等间隔(恒定的间距p2)地设定。
第二凹部720的间距p2也可以与第一凹部710的间距p1不同,但优选相同。第二凹部720的周向的长度l2是任意的,但可以设定得比间距p2小。第二凹部720的周向的长度l2也可以与第一凹部710的长度l1不同,但优选相同。
在本实施例中,第二凹部720的间距p2虽与第一凹部710的间距p1相同,但相位错开。即、第二凹部720的周向位置相对于第一凹部710的周向位置偏移规定偏移量Δ1。在该情况下,规定偏移量Δ1优选设定为第一凹部710的周向的延伸范围与第二凹部720的周向的延伸范围不重叠(即、沿轴向观察下不相互重叠)。换言之,规定偏移量Δ1、各间距p1、p2以及周向的各长度l1、l2设定为第一凹部710的周向的范围与第二凹部720的周向的范围不重叠。
在本实施例中,规定偏移量Δ1与第二凹部720的间距p2的一半对应。即、规定偏移量Δ1设定为各第一凹部710位于沿周向相邻的两个第二凹部720的中间位置。由此,能够沿周向均匀地配置第一凹部710以及第二凹部720(以及与此相伴的第一柱部66-1以及第二柱部66-2)。
第二凹部720的深度d2(轴向的凹陷量)可以与第一凹部710的深度d1(轴向的凹陷量)相同。在该情况下,第二凹部720的深度d2(轴向的凹陷量)优选明显比一个圆环状型芯700的轴向的基本长度(从基本面7100到基本面7200的长度)W0的一半短,例如可以是1/3左右。这样,在第一凹部710的深度d1以及第二凹部720的深度d2的合计比一个圆环状型芯700的轴向的基本长度W0小的结构中,没有形成凹部的轴向的恒定的范围沿着周向以带状延伸。以下,将这样的带状的范围也称为“未形成轴向凹部的带状范围”。
然而,基本长度W0越大,越能够减少用于形成一个型芯7的圆环状型芯700的个数,相反能够形成于一个型芯7的轴向的第一凹部710以及轴向的第二凹部720的数量(与此相伴的支承壳体60的柱部68的个数)会减少。因此,基本长度W0可以考虑上述权衡来调整。
这里,在固定了第一凹部710的深度d1以及第二凹部720的深度d2各自的尺寸时,越减小未形成轴向凹部的带状范围的轴向的尺寸,一个圆环状型芯700的轴向的基本长度W0越小。因此,未形成轴向凹部的带状范围的轴向的尺寸越小,用于形成一个型芯7的圆环状型芯700的个数越增加。例如,若将未形成轴向凹部的带状范围的轴向的尺寸设为“0”,则用于形成一个型芯7的圆环状型芯700的个数比较大。
关于这一点,根据本实施例,通过将未形成轴向凹部的带状范围的轴向的尺寸设定为比0大的值(例如,如上所述,是W0的1/3左右),能够防止用于形成一个型芯7的圆环状型芯700的个数过大的情况(以及与此相伴的成本的过度增加)。另外,通过将未形成轴向凹部的带状范围的轴向的尺寸设定为比0大的值(例如,如上所述,是W0的1/3左右),圆环状型芯700所需的刚性(例如,从组装时的形状稳定性的观点考虑所需的刚性)的确保变得容易。
在本实施例中,圆环状型芯700具有用于形成上述支承壳体60的突起部67的径向的凹部74。径向的凹部74在未形成轴向凹部的带状范围内,如上所述,沿轴向与轴向的第一凹部710邻接地形成。在该情况下,多个第一凹部710以及多个突起部67的轴向以及周向的位置与多个第二凹部720不同。此外,在本实施例中,多个突起部67虽遍及未形成轴向凹部的带状范围的轴向全长而沿轴向延伸,但也可以遍及未形成轴向凹部的带状范围的一部分而沿轴向延伸,也可以超过未形成轴向凹部的带状范围而延伸。
径向的凹部74以与第一凹部710成对的方式而形成。在该情况下,径向的凹部74能够通过相同的模具与第一凹部710同时形成。例如,也可以使用图8所示那样的、圆环状的上模91和圆环状的下模92形成。此外,在图8中简要示出了圆环状的上模91和圆环状的下模92的剖视图(包含旋转轴I的平面的剖视图),S800表示成型前的状态,S801表示成型时(合模时)的状态。在该情况下,上模91具有用于形成第一凹部710的凸部910、和从凸部910的端面延伸的进一步的凸部912,下模92具有凹槽920。在该情况下,通过加入凹槽920内的材料MT(型芯用的盐)并使上模91下降沿轴向压缩(参照箭头800),能够通过相同的模具同时形成径向的凹部74和第一凹部710。此外,上模91可以在不同的周向位置具备用于形成第二凹部720的凸部(凸部910那样的其它的凸部)。此外,可以用这样的模具形成的方式,将一个径向的凹部74的周向的形成范围设定在对应的一个第一凹部710的周向的形成范围内。
根据这样的本实施例的圆环状型芯700,通过以同心状且沿轴向层叠多个圆环状型芯700,能够形成可形成多个柱部66的型芯7。此外,在以同心状且沿轴向层叠多个圆环状型芯700时,一个圆环状型芯700的各第一凹部710与在轴向上与该一个圆环状型芯700抵接的其它一个圆环状型芯700的基本面7200沿轴向对置。由此,形成将各第一凹部710和基本面7200作为周壁的贯通孔71-1(第一柱部66-1)。同样,一个圆环状型芯700的各第二凹部720与在轴向上与该一个圆环状型芯700抵接的其它一个圆环状型芯700的基本面7100沿轴向对置。由此,形成将各第二凹部720和基本面7100作为周壁的贯通孔71-2(第二柱部66-2)。
然而,在利用型芯7那样的溃散性型芯的情况下,难以在一件溃散性型芯中设定用于形成柱部66的径向的贯通孔。这是因为径向的贯通孔容易因成型时的轴向的压缩力而塌陷。
关于这一点,根据本实施例,如上所述,代替用于形成柱部66的径向的贯通孔,而在圆环状型芯700形成轴向的第一凹部710以及轴向的第二凹部720。这样的轴向的第一凹部710以及轴向的第二凹部720如参照图8简述那样,能够比较容易地成型。各个圆环状型芯700能够以满足制造要求的方式分别独立地制造。因此,根据本实施例,能够以满足制造要求的方式,形成能够形成多个柱部66的型芯7。
另外,根据本实施例,如上所述,轴向的第一凹部710以及轴向的第二凹部720形成在沿着轴向以及周向的不同的位置。在该情况下,如图7A~图7C所示,沿着周向,经由实心部(图7C)交替且周期性地出现轴向的第一凹部710(图7A)以及轴向的第二凹部720(图7B)。另外,沿着轴向,经由径向的凹部74或者实心部交替且周期性地出现轴向的第一凹部710以及轴向的第二凹部720。这样,根据本实施例,能够通过交错配置以比较高的密度形成第一柱部66-1以及第二柱部66-2,能够提高冷却水路95的冷却性能。此外,在轴向的第一凹部710以及轴向的第二凹部720形成在相同的周向位置或者在周向上以重叠的方式形成的情况下,如上所述从圆环状型芯700的刚性的观点考虑,一个圆环状型芯700的轴向的基本长度W0容易变长,对柱部66的配置的高密度化不利。这样,根据本实施例,能够满足制造要求,并且能够实现柱部66的配置的高密度化。
接下来,本实施例的冷却水路95的冷却水的流动以及径向的凹部74的技术意义将参照图9~图11与图12所示的比较例对比的同时进行说明。
图9是本实施例的冷却水路95中的冷却水的流动的说明图,是表示冷却水路95的外壳的一部分的俯视图。在图9中通过箭头R90、箭头R93、箭头R94示意性示出了一部分的冷却水的流动。图10是沿着图9的线D-D的剖视图,图11是沿着图9的线E-E的剖视图。图12是比较例的冷却水路95′中的冷却水的流动的说明图,是表示冷却水路95′的外壳的一部分的俯视图。在图12中通过箭头R90、箭头R91、箭头R92示意性示出了一部分的冷却水的流动。此外,在图9以及图12中,箭头R90等仅对一部分的区域进行了标注,对于其它相同的区域,实际上也实现了相同的冷却水的流动。
比较例的冷却水路95′如图9以及图12所示,与本实施例的冷却水路95不同的点是不具有突起部67。这样的冷却水路95′能够利用同样地沿轴向层叠省略了径向的凹部74的圆环状型芯(未图示)组成的型芯而形成在上述圆环状型芯700。
在本实施例以及比较例中,从入口水路部61供给的冷却水如上所述,作为整体都沿着周向流动。
各柱部66垂直于这样的冷却水的流动而延伸,所以妨碍流动,从而具有将流动向轴向分配的功能。即、在周向上被各柱部66挡住的流动(参照箭头R90)在各柱部66被向轴向分流而向下游侧流动。
然而,在本实施例(比较例也同样)中,各柱部66如图9所示,虽在周向上以等间隔配置,但在轴向上存在不均衡。即、各第一柱部66-1的周向的位置虽与在周向上相邻的各两个各第二柱部66-2的中间位置一致,但各第一柱部66-1的轴向的位置与在轴向上相邻的各两个各第二柱部66-2的中间位置不一致。这样的不均衡因上述“未形成轴向凹部的带状范围(参照图9以及图12的符号900)而产生。即、未形成轴向凹部的带状范围形成没有形成柱部66的流路部分,所以成为与各柱部66的配置有关的轴向的不均衡的原因。特别是在本实施例中,未形成轴向凹部的带状范围具有比较大的轴向的尺寸(例如,如上所述是一个圆环状型芯700的轴向的基本长度W0的1/3左右),所以产生显著的轴向的不均衡。
这样的各柱部66的配置的轴向的不均衡具有妨碍针对沿着周向的流动的阻力的均匀化的趋势。具体而言,冷却水路95在未形成柱部66的流路部分,与其它部分相比,具有针对沿着周向的流动的阻力变小这样的不均衡。
因此,在比较例中,如图12中箭头R91所示,冷却水试图沿着未形成柱部66的流路部分(未形成轴向凹部的带状范围的流路部分)大量流动,其结果是,在沿轴向高密度配置柱部66的周向范围(参照图9以及图12的附图标记901)内,柱部66周围的冷却水的流量容易变得比较少。即、未形成柱部66的流路部分中的冷却水的流动(参照图12的箭头R91)中的、向轴向分配的流动(参照图12的箭头R92)很少。
这样,在冷却水路95中,若存在未形成柱部66的流路部分(未形成轴向凹部的带状范围的流路部分),则冷却水向该流路部分较多地流动,冷却水的流动容易产生不均衡。
与此相对,根据本实施例,在未形成轴向凹部的带状范围,形成多个突起部67,所以能够减少在上述比较例中产生的不良。具体而言,如图10所示,突起部67相对于周向的流动成为由截面积的降低(急剧缩小)导致的阻力,所以能够减少未形成柱部66的流路部分的流量。其结果是,如图9中由箭头R93以及R94示意性所示,朝向突起部67向周向流动的冷却水的一部分向突起部67的轴向两侧流动,能够减少在比较例中产生的那样上述不均衡。即、未形成柱部66的流路部分中的冷却水的流动中、向轴向分配的流动(参照图9的箭头R94)被促进,能够减少冷却水的流动中的不均衡。以下,将这样的突起部67的功能、即减少未形成柱部66的流路部分中的流量的功能也称为“流量均匀化功能”。
这样,根据本实施例,在具有多个柱部66的流路构造中,能够满足制造要求,并且能够减少冷却水的流动中的不均衡。
然而,上述那样的突起部67的径向的高度(深度H1)越高,成为越类似柱部66的形态,能够与柱部66相同地发挥功能。然而,相反,若突起部67的径向的高度与柱部66相同,则实际上柱部66扩大,如上所述不仅不满足制造要求,未形成柱部66的流路部分中的相对于冷却水的流动的阻力也会过大。
因此,突起部67的径向的高度(尺寸)如上所述调整为满足制造要求并且适当地实现上述流量均匀化功能。关于这一点,若将型芯7的径向的厚度(=柱部66的径向的高度)设为H0(参照图6),则与突起部67的径向的高度对应的径向的凹部74的深度H1(参照图6)比型芯7的径向的厚度H0明显小。型芯7的径向的厚度H0以支承壳体60的径向的体积不会过大的方式,例如设为4mm~6mm左右。在该情况下,突起部67的径向的高度(径向的凹部74的深度H1)可以在0.5mm~1.5mm之间。由此,能够实现径向的体积的减少并且能够实现具有流量均匀化功能的冷却性能优异的支承壳体60。此外,突起部67的径向的高度也可以由于模具(参照图8)的拔模斜度等而不恒定。
此外,在本实施例中,如上所述,突起部67虽与第一柱部66-1邻接地形成,但也可以代替之或者此外,突起部67与第二柱部66-2邻接地形成。
接下来,参照图13以及图14对利用了上述型芯7的旋转电机10的制造方法的优选例进行说明。
图13是表示定子10b的制造方法的流程的简要流程图。图14是用于说明图13所示的制造方法的图,简要示出浇铸工序中的状态的剖视图。
定子10b的制造方法,首先包含准备定子铁芯112的工序(步骤S30)。定子铁芯112例如由圆环状的磁性体的层叠钢板构成。在该情况下,各钢板可以不相互结合,也可以通过焊接等结合。
接着,定子10b的制造方法包含将遮蔽用模具170放置于定子铁芯112的工序(步骤S31)。遮蔽用模具170具有保护定子铁芯112的轴向的两端面、以及定子铁芯112的径向内侧的表面(收纳转子铁芯的一侧的表面)的功能。在图14所示的例子中,遮蔽用模具170包含上侧遮蔽部件171、下侧遮蔽部件172以及紧固螺栓173。
接着,定子10b的制造方法包含向定子铁芯112的空间80内填充惰性气体的工序(步骤S32)。惰性气体的作用将在后述。
接着,定子10b的制造方法包含将定子铁芯112放置在铸造用的模具1400(在图14中简要地图示)的工序(步骤S33)。此时,定子铁芯112在被安装于上述遮蔽用模具170的状态下,被放置在铸造用的模具1400。
接着,定子10b的制造方法包含准备多个上述圆环状型芯700的准备工序(步骤S34A)、以及同心状并且沿轴向层叠多个准备好的多个圆环状型芯700的层叠工序(步骤S34B)。由此,得到型芯7。此外,关于型芯7A,也能够以与型芯7相同的方法得到。此外,多个圆环状型芯700的层叠也可以在放置在模具内之前来执行。在该情况下,为了维持层叠状态,也可以将圆环状型芯700彼此粘合等。或者这样的层叠也可以在放置到铸造用的模具1400内时执行(也可以实际上与下一个步骤S35同时实现)。
接着,定子10b的制造方法包含将在步骤S34B中得到的型芯7以及型芯7A放置在铸造用的模具1400的工序(步骤S35)。在该情况下,型芯7以及型芯7A被放置在定子铁芯112的径向外侧(参照图14)。具体而言,型芯7与径向内侧的定子铁芯112分离地放置在径向外侧,型芯7A与型芯7分离地放置在径向外侧,并且与径向外侧的铸造用的模具1400分离地放置在径向内侧。
接着,定子10b的制造方法包含通过以熔融的状态(即、金属熔液的状态)将以铝为主要成分的材料(以下,也简称为“铝材料”)浇注到放置有定子铁芯112的铸造用的模具1400,通过铝材料铸造支承壳体60的工序(铸造工序)(步骤S36)。此外,在本实施例中,虽采用仅利用熔融的铝材料的重量铸造的模具铸造(铝重力铸造)方法,但也可以利用其它铸造方法。在图14中用示意性剖视图示出了在铸造工序中向模具浇注铝材料的状态。在图14中分别以圆筒状的形态的剖视图示意性示出了型芯7、7A,并且用阴影范围90示意性示出了浇注后的铝材料。
若向铸造用的模具1400导入熔融的铝材料,则铝材料流动,以便覆盖定子铁芯112的外周面。这样,能够将支承壳体60稳固地接合在定子铁芯112的外周面。此外,为了提高定子铁芯112的外周面与支承壳体60之间的接合强度,在步骤S33中放置到模具内之前,也可以对定子铁芯112的外周面执行用于促进与支承壳体60的接合的处理(例如,渗铝处理)。例如,渗铝处理也可以在向空间80内填充有惰性气体的状态下,通过使定子铁芯112浸渍在铝槽(例如,熔融铝槽)等槽而实现。
另外,已注入的铝材料以在径向上从内侧填埋定子铁芯112、型芯7、型芯7A、径向外侧的铸造用的模具1400的径向的各间隙的方式流动。具体而言,铝材料以覆盖形成型芯7(型芯7A也同样)的多个圆环状型芯700各自的外周面以及内周面并且填埋各贯通孔71以及各径向的凹部74的方式流动。其结果是,能够形成具有具备上述各柱部66和各突起部67的冷却水路95、以及具备各柱部68和各突起部69的壳体油路35的支承壳体60。
此外,在本实施例中,如上所述,定子铁芯112在安装有遮蔽用模具170的状态下,被放置在铸造用的模具1400。因此,能够减少铝材料附着在定子铁芯112的端面1125、1126,或铝材料浸入空间80内的可能性。
另外,在本实施例中,本步骤S36的铸造工序在将惰性气体填充到空间80内的状态下被执行。在以向空间80内填充有惰性气体的状态执行步骤S36的铸造工序的情况下,与不是这样的情况(即、在以不向空间80内填充惰性气体的状态执行步骤S36的铸造工序的情况)相比,能够减少形成定子铁芯112的钢板对绝缘膜的损伤。
具体而言,在以没有向空间80内填充惰性气体的状态(即、含氧的环境气)实现步骤S36的铸造工序的情况下,定子铁芯112的径向内侧的表面因高温的铝材料而暴露在高温的环境气。其结果是,存在定子铁芯112的各钢板的绝缘膜被破坏,定子铁芯112的磁性能不是所期望的性能的可能性。
关于这一点,在以将惰性气体填充到空间80内的状态执行步骤S36的铸造工序的情况下,即使定子铁芯112暴露在高温的环境气,由于该环境气实际上不含有氧,所以有效地减少或防止氧化皮的产生。其结果是,定子铁芯112的各钢板的绝缘膜被保护,能够有效地减少定子铁芯112的磁性能不是所期望的性能的可能性。此外,这在以将惰性气体填充到空间80内的状态进行上述渗铝处理的情况下也相同。
接着,定子10b的制造方法包含通过使用于形成上述壳体油路35以及冷却水路95的型芯7、7A“溃散”而除去的工序(步骤S38)(除去工序的一个例子)。在型芯7、7A是盐型芯的情况下,如上所述能够通过注水等使其“溃散”并除去。由此,在支承壳体60的内部形成上述壳体油路35以及冷却水路95。
接着,定子10b的制造方法包含将上述遮蔽用模具170从定子铁芯112取下的工序(步骤S39)。此外,本步骤S39也可以在上述步骤S38之前执行。
接着,定子10b的制造方法包含向定子铁芯112卷绕定子线圈114的等各种精加工工序(步骤S40)。
这样,根据图13所示的例子,能够容易制造将支承壳体60和定子铁芯112稳固地接合的定子10b。此外,将转子(未图示)组装在这样制造出的定子10b的径向内侧,能够形成旋转电机10。
此外,在图13所示的例子中,各工序也可以调整前后来执行。例如,步骤S34A~步骤S35的工序也可以在步骤S33的工序之前执行。另外,图13所示的例子虽涉及在定子铁芯112周围一体地形成支承壳体60的方法,但也可以独立于定子铁芯112,将型芯7、7A放置在模具内而单独地制造支承壳体60。
以上,虽详述了各实施例,但并不限于特定的实施例,在技术方案所记载的范围内,能够进行各种变形以及改变。另外,也能够组合上述实施例的结构构件的全部或者多个。另外,各实施例的效果中的、从属项的效果是区别于上位概念(独立项)的附加效果。
例如,在上述实施例中,在支承壳体60中突起部67虽以向径向内侧突出的方式突出地设置在边界壁面部位652,但也可以以向径向外侧突出的方式,突出地设置在内径侧壁面部位651。或者突起部67也可以以向径向内侧突出的方式突出地设置在边界壁面部位652,并且以向径向外侧突出的方式突出地设置在内径侧壁面部位651。这关于壳体油路35的突起部69也是同样的。
另外,在上述实施例中,柱部66(柱部68也同样,以下相同)虽是圆柱状,但剖面形状是任意的,另外,在高度方向(径向)的各位置,剖面形状未必需要是恒定的。例如,柱部66也可以具有在高度方向的中央部附近截面积变小那样的缩径部。
附图标记的说明
10…旋转电机,I…旋转轴,60…支承壳体(冷却部件),61…入口水路部(第一部位),62…出口水路部(第二部位),651…内径侧壁面部位(第三部位、第二壁部),652…边界壁面部位(第三部位、第一壁部),66(66-1)…第一柱部,66(66-2)…第二柱部,660…外周面,67…突起部,670…外周面,671…凸侧端面,95…冷却水路(制冷剂通路),700…圆环状型芯(溃散性型芯),71…贯通孔,74…径向的凹部,710…第一凹部(轴向的凹部),720…第二凹部(轴向的凹部)。
Claims (7)
1.一种冷却部件,是旋转电机用的冷却部件,其具备:
第一部位,其形成制冷剂流入孔;
第二部位,其形成制冷剂流出孔;以及
第三部位,其形成将上述制冷剂流入孔与上述制冷剂流出孔连通而不与外部连通的制冷剂通路,
上述第三部位在上述制冷剂通路中,具备分别立起设置在与制冷剂的流动垂直的第一方向的多个第一柱部、以及分别向上述第一方向突出地设置的多个突起部,
上述制冷剂与暴露在上述制冷剂通路的上述多个第一柱部的表面以及上述突起部的表面接触。
2.根据权利要求1所述的冷却部件,其中,
上述多个第一柱部和上述多个突起部成对而设置,
上述多个第一柱部和上述多个突起部的多个对,在将与上述第一方向正交并且相互正交的2方向设为第二方向以及第三方向的情况下,沿着上述第二方向以及上述第三方向的各个等间隔且相互不邻接地设置。
3.根据权利要求2所述的冷却部件,其中,
上述第三部位以上述旋转电机的旋转轴为中心而同心状地具有径向外侧的圆筒状的第一壁部、以及径向内侧的圆筒状的第二壁部,并且在上述第一壁部与上述第二壁部之间形成上述制冷剂通路,
上述第二方向以及上述第三方向与以上述旋转轴为基准的周向以及轴向对应,
在上述多个对的各个中,上述第一柱部以及上述突起部在轴向上相邻。
4.根据权利要求3所述的冷却部件,其中,
上述第三部位还具备多个第二柱部,
上述制冷剂与暴露在上述制冷剂通路的上述多个第二柱部的表面接触,
上述多个第二柱部相对于上述多个第一柱部以及上述多个突起部,轴向以及周向的位置不同。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的冷却部件,其中,
上述突起部的上述第一方向的尺寸在0.5mm~1.5mm之间。
6.一种旋转电机,其包含:
定子铁芯;以及
冷却部件,其与上述定子铁芯的径向外侧接合,
上述冷却部件具备:
第一部位,其形成制冷剂流入孔;
第二部位,其形成制冷剂流出孔;以及
第三部位,其形成将上述制冷剂流入孔与上述制冷剂流出孔连通而不与外部连通的制冷剂通路,
上述第三部位在上述制冷剂通路中,具备分别立起设置在与制冷剂的流动垂直的第一方向的多个第一柱部以及多个突起部,
上述制冷剂与暴露在上述制冷剂通路的上述多个第一柱部的表面以及上述突起部的表面接触。
7.一种制造方法,是用于旋转电机的圆环状的冷却部件的制造方法,其包含以下工序:
准备工序,准备在轴向端面分别具有轴向的凹部并且在外周面或者内周面分别具有径向的凹部的圆环状的多个溃散性型芯;
层叠工序,以通过上述轴向的凹部形成径向的贯通孔的方式,以同心状并且沿轴向层叠上述多个溃散性型芯;
铸造工序,在将上述多个溃散性型芯层叠在模具内的状态下,以上述冷却部件的材料覆盖上述多个溃散性型芯各自的外周面以及内周面并且填埋上述贯通孔的方式,向上述模具内浇注上述材料;以及
除去工序,在上述铸造工序之后,除去上述多个溃散性型芯。
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