HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine rotierende elektrische Maschine für ein Fahrzeug, welche auf einem Personenwagen, einem Lastkraftwagen oder dergleichen installiert ist.The present invention relates to a rotary electric machine for a vehicle which is installed on a passenger car, a truck or the like.
BESCHREIBUNG DES ZUGEHÖRIGEN STANDES DER TECHNIKDESCRIPTION OF THE RELATED ART
Eine rotierende elektrische Maschine, welche ein negativseitiges Element einer Diode aufweist, die in ein Gehäuse eingebettet ist und bei welcher dieses negativseitige Element und ein Stator gekühlt werden, indem Kühlmittel in dem Gehäuse umgewälzt wird, ist bekannt (siehe japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsveröffentlichung Nr. 2007-202234 als Beispiel).A rotary electric machine having a negative-side element of a diode embedded in a housing and in which this negative-side element and a stator are cooled by circulating coolant in the housing is known (see Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2007-202234 as an an example).
Bei dieser rotierenden elektrischen Maschine sind Kühlkanäle, die längs einer Umfangsrichtung parallel zu einer Außenoberfläche des Stators vorgesehen sind, durch Zusammenfügen zweier Gehäuse gebildet.In this rotary electric machine, cooling passages provided along a circumferential direction parallel to an outer surface of the stator are formed by assembling two housings.
Weiter ist eine flüssigkeitsgekühlte rotierende elektrische Maschine bekannt, welche eine Anzahl von Kanälen aufweist, die sich in Axialrichtung zwischen ringförmigen Wasserströmungswegen erstrecken und in Umfangsrichtung aufgereiht sind, wobei die Kanäle in Zickzack von einem Einlass zu einem Auslass gebildet sind (es sei hier beispielsweise auf die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsveröffentlichung Nr. 7-322567 verwiesen).Further, a liquid-cooled rotary electric machine is known, which has a number of channels extending in the axial direction between annular water flow paths and are lined up in the circumferential direction, wherein the channels are formed in zigzag from an inlet to an outlet (here, for example Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 7-322567 referenced).
Bei dieser flüssigkeitsgekühlten rotierenden elektrischen Maschine kann der gesamte Stator gleichförmig durch Bildung der Kühlkanäle gekühlt werden, welche die gesamten Umfangsbereiche des Stators kühlen.In this liquid-cooled rotary electric machine, the entire stator can be uniformly cooled by forming the cooling passages which cool the entire peripheral portions of the stator.
Weiter ist ein flüssigkeitsgekühlter Motor bekannt, welcher eine Kühlgleichförmigkeit verbessert und einen Druckabfall eines Kühlmittels vermindert, indem ringförmige Kanäle angeordnet werden, welche jeweils einen Einlass und einen Auslass aufweisen, indem ein zylindrisches Motorgehäuse und zwei scheibenartige Motorgehäuse zusammengefügt werden, welche an den beiden Enden des zylindrischen Motorgehäuses mit Bezug auf die Axialrichtung angeordnet sind, wobei Abschrankungsbereiche in den ringförmigen Kanälen vorgesehen sind und eine Anzahl von Verbindungskanälen vorgesehen werden, welche die ringförmigen Kanäle verbinden (siehe beispielsweise japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsveröffentlichung Nr. 2010-119265 ).Further, a liquid-cooled engine is known which improves a cooling uniformity and reduces a pressure loss of a coolant by arranging annular passages each having an inlet and an outlet by joining a cylindrical motor housing and two disk-like motor housings which are at both ends of the engine cylindrical motor housing with respect to the axial direction are arranged, wherein Verschränungsbereiche are provided in the annular channels and a number of connecting channels are provided, which connect the annular channels (see, for example Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2010-119265 ).
Nebenbei gesagt werden Kühlkanäle mit vergleichsweise großen Querschnitten verwendet, so dass die gesamte Außenoberfläche des Stators in der rotierenden elektrischen Maschine entsprechend der oben erwähnten Veröffentlichung Nr. 2007-202234 abgedeckt ist.Incidentally, cooling passages having comparatively large cross sections are used so that the entire outer surface of the stator in the rotary electric machine corresponding to the above-mentioned Publication No. 2007-202234 is covered.
Da ein Kanalabschnitt sich plötzlich erweitert, wenn das Kühlmittel in die Kühlkanäle einfließt, wird der Kühlmittelstrom nicht ein solcher, welcher längs des gesamten Stators fließt, sondern teilt sich in einen Hauptstrom und einen Nebenstrom, was eine geringere Kühlwirksamkeit verursacht.Since a passage portion suddenly expands as the refrigerant flows into the cooling passages, the flow of the refrigerant does not become one flowing along the entire stator but divides into a main flow and a bypass flow, causing a lower cooling efficiency.
Obwohl ferner das negativseitige Element der Diode, welches in das Gehäuse eingebettet ist, bei der Konstruktion nach dem Dokument Nr. 2007-202234 gekühlt wird, ist eine Fläche (eine Kühlfläche) des Gehäuses, wo das negativseitige Element eingebettet ist, in Berührung mit den Kühlkanälen über einen Teil des anderen Gehäuses und es kann auch bezüglich dieses Punktes gesagt werden, dass die Kühlwirksamkeit verschlechtert ist.Further, although the negative-side element of the diode, which is embedded in the housing, in the construction of the Document No. 2007-202234 is cooled, a surface (a cooling surface) of the housing where the negative-side member is embedded, in contact with the cooling channels over a part of the other housing and it can also be said that the cooling efficiency is deteriorated with respect to this point.
Weiter besteht in der flüssigkeitsgekühlten rotierenden elektrischen Maschine, wie sie in dem oben genannten Dokument Nr. 7-322567 offenbart ist, das Problem, dass der Druckabfall groß ist, da die Kanäle des Kühlmittels unter Änderung der Richtung um 180° über eine Vielzahl von Malen zwischen den ringförmigen Wasserwegen einen Zickzackverlauf haben.Next consists in the liquid-cooled rotary electric machine, as in the above Document No. 7-322567 is disclosed, the problem that the pressure drop is large, since the channels of the refrigerant having a change of direction by 180 ° over a plurality of times between the annular water paths have a zigzag course.
Wenn der Druckabfall groß wird, dann muss eine teure Pumpe mit einer Kapazität entsprechend diesem großen Druckabfall vorgesehen werden und die Kosten des gesamten Produktes einschließlich des Kühlsystems nehmen zu.When the pressure drop becomes large, an expensive pump having a capacity corresponding to this large pressure drop must be provided and the cost of the entire product including the cooling system increases.
Da fernerhin der Kanal für das Kühlmittel durch Zusammenfügen von drei Motorgehäusen in dem flüssigkeitsgekühlten Motor entsprechend dem oben erwähnten Dokument Nr. 2010-119265 gebildet wird, sind zum Verhindern von Flüssigkeitslecks in diesen miteinander verbundenen Teilen mindestens vier Dichtungsorte von Nöten. Da viele Dichtungsorte benötigt werden, besteht folglich die Möglichkeit einer fehlerhaften Dichtung und es besteht weiter ein Problem, das die Zuverlässigkeit niedrig werden kann.Further, since the channel for the coolant by assembling three motor housings in the liquid-cooled engine according to the above-mentioned Document No. 2010-119265 At least four sealing locations are needed to prevent liquid leakage in these interconnected parts. Consequently, since many sealing sites are needed, there is a possibility of a defective seal and there is a further problem that the reliability can become low.
Fernerhin ist die Anzahl von Verbindungskanälen, welche die ringförmigen Kanäle miteinander verbinden, jeweils mit vorbestimmten Abständen vorgesehen und da diese Verbindungskanäle nur teilweise längs der Umfangsrichtung vorgesehen sind, besteht das Problem, dass die Kühlwirksamkeit des Teiles, in welchem keine Verbindungskanäle vorhanden sind, schlecht ist.Further, the number of connection channels connecting the annular channels to each other is respectively provided at predetermined intervals, and since these connection channels are provided only partially along the circumferential direction, there is a problem that the cooling efficiency of the part in which no connection channels are present is poor ,
Da fernerhin der Einlass und der Auslass für das Kühlmittel für jeden der beiden ringförmigen Kanäle im Abstand voneinander vorgesehen sind, müssen Saugleitungen und Leitungsrohre entsprechend dem Einlass und dem Auslass gesondert angebracht werden und somit kann es leicht geschehen, dass sie mit anderen Teilen kollidieren, derart, dass das Problem einer schwierigen Montierbarkeit besteht. Further, since the inlet and the outlet for the coolant are provided for each of the two annular channels at a distance from each other, suction pipes and conduits corresponding to the inlet and the outlet must be separately mounted, and thus it can easily happen that they collide with other parts that the problem of difficult mountability exists.
Zusätzlich ergeben sich gleiche Gesichtspunkte auch bei der flüssigkeitsgekühlten rotierenden elektrischen Maschine, wie sie in dem Dokument Nr. 7-322567 geoffenbart ist.In addition, the same considerations apply to the liquid-cooled rotary electric machine as used in the Document No. 7-322567 is disclosed.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung wurde in Berücksichtigung der oben dargelegten Probleme geschaffen und hat das Ziel, eine rotierende elektrische. Maschine für ein Fahrzeug anzugeben, welche unter Verwendung eines Kühlmittels wirksam gekühlt werden kann.The present invention has been made in consideration of the problems set forth above and has the object of a rotating electrical. Specify machine for a vehicle, which can be effectively cooled using a coolant.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer rotierenden elektrischen Maschine für ein Fahrzeug, bei welcher ein Druckabfall des Kühlmittels vermindert werden kann.Another object of the present invention is to provide a rotary electric machine for a vehicle in which a pressure loss of the refrigerant can be reduced.
Wiederum ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer rotierenden elektrischen Maschine für ein Fahrzeug, welche eine Verminderung der Zuverlässigkeit vermeidet und die Montierbarkeit an dem Fahrzeug verbessert.Yet another object of the present invention is to provide a rotary electric machine for a vehicle which avoids lowering of reliability and improves mountability to the vehicle.
In einer rotierenden elektrischen Maschine für ein Fahrzeug gemäß einem ersten Aspekt enthält diese rotierende elektrische Maschine einen Stator, welcher einen Statorkern und ein Rahmengestell aufweist, das einen mittleren Abschnitt besitzt, welcher den Statorkern abstützt.In a rotary electric machine for a vehicle according to a first aspect, this rotary electric machine includes a stator having a stator core and a frame having a central portion that supports the stator core.
Der mittlere Abschnitt hat einen Kühlkanal, der längs einer Umfangsrichtung parallel zu einer Außenfläche des Statorkerns angeordnet ist.The middle portion has a cooling passage arranged along a circumferential direction parallel to an outer surface of the stator core.
Strömungsregulierende Abschnitte sind in dem Kühlkanal zwischen einem Einlass, welcher an einem Ende angeordnet ist, und einem Auslass, gebildet, der an einem anderen Ende gelegen ist.Flow-regulating portions are formed in the cooling passage between an inlet disposed at one end and an outlet located at another end.
Die strömungsregulierenden Abschnitte besitzen Öffnungen zum Aufteilen eines Kühlmittels in eine Anzahl von Strömen in Umfangsrichtung.The flow-regulating portions have openings for dividing a coolant into a number of streams in the circumferential direction.
Das gesamte Kühlmittel kann in der Umfangsrichtung strömen, ohne dass es in einen Hauptstrom und einen Nebenstrom aufgeteilt wird, indem das Kühlmittel in eine Anzahl von Strömen unter Verwendung der strömungsregulierenden Abschnitte in dem Kühlkanal unterteilt wird, die in der Umfangsrichtung gelegen sind, so dass die rotierende elektrische Maschine unter Verwendung des Kühlmittels wirksam gekühlt werden kann. Darüber hinaus kann der gesamte Statorkern unter Verwendung des Kühlmittelkanals gekühlt werden, wobei der Kanal so angeordnet ist, dass er sich in der Umfangsrichtung erstreckt.The entire coolant may flow in the circumferential direction without being divided into a main flow and a sub flow by dividing the coolant into a number of streams by using the flow regulating portions in the cooling passage, which are located in the circumferential direction, so that rotating electric machine using the coolant can be effectively cooled. Moreover, the entire stator core may be cooled using the coolant channel, the channel being arranged to extend in the circumferential direction.
Da weiterhin das Kühlmittel in die Anzahl von Strömen unter Verwendung der strömungsregulierenden Abschnitte aufgeteilt wird, ändert sich der Kanalquerschnitt nicht rasch und es ist nicht notwendig, den Kühlmittelkanal im Zickzack zu führen, so dass der Druckabfall vermindert werden kann.Further, since the refrigerant is divided into the number of streams using the flow regulating portions, the channel cross section does not change rapidly and it is not necessary to zigzag the coolant channel, so that the pressure drop can be reduced.
In der rotierenden elektrischen Maschine für ein Fahrzeug gemäß einem zweiten Aspekt sind die strömungsregulierenden Abschnitte durch ein von dem mittleren Abschnitt des Rahmengestells verschiedenes Bauteil bildet.In the rotary electric machine for a vehicle according to a second aspect, the flow-regulating portions are formed by a member different from the central portion of the rack.
In der rotierenden elektrischen Maschine für ein Fahrzeug gemäß einem dritten Aspekt besitzen die Öffnungen eine Anzahl von kühlmitteldurchleitenden Durchbrüchen oder Öffnungen.In the rotary electric machine for a vehicle according to a third aspect, the openings have a number of coolant-passing openings or openings.
In der rotierenden elektrischen Maschine für ein Fahrzeug gemäß einem vierten Aspekt sind der Einlass und der Auslass einander benachbart angeordnet.In the rotary electric machine for a vehicle according to a fourth aspect, the inlet and the outlet are arranged adjacent to each other.
In der rotierenden elektrischen Maschine für ein Fahrzeug gemäß einem fünften Aspekt sind die strömungsregulierenden Abschnitte in vorbestimmten Winkeln abweichend von 0 Grad relativ zu einer Richtung längs einer Mittelachse des Statorkerns und/oder einer Radialrichtung, zentriert auf die Mittelachse, orientiert.In the rotary electric machine for a vehicle according to a fifth aspect, the flow-regulating portions are oriented at predetermined angles deviating from 0 degrees relative to a direction along a center axis of the stator core and / or a radial direction centered on the center axis.
In der rotierenden elektrischen Maschine für ein Fahrzeug gemäß einem sechsten Aspekt enthält das Rahmengestell weiter einen rückwärtigen Abschnitt oder einen frontseitigen Abschnitt, welche an einem Ende des mittleren Abschnittes in Axialrichtung angeordnet sind und der Kühlkanal ist durch Abschließen einer Öffnung einer Ausnehmung gebildet, die sich an einem Ende in Axialrichtung des mittleren Abschnittes des Rahmengestells öffnet, wobei diese Ausnehmung mit den rückwärtigen Abschnitt oder dem frontseitigen Abschnitt des Rahmengestells verschlossen wird.In the rotary electric machine for a vehicle according to a sixth aspect, the frame further includes a rear portion or a front-side portion disposed at one end of the middle portion in the axial direction, and the cooling passage is formed by closing an opening of a recess that abuts opens one end in the axial direction of the central portion of the frame, which recess is closed with the rear portion or the front-side portion of the frame.
In der rotierenden elektrischen Maschine für ein Fahrzeug gemäß einem siebenten Aspekt ist die Breite der Öffnung in Radialrichtung größer als die Breite eines anderen Teiles der Ausnehmung in Radialrichtung.In the rotary electric machine for a vehicle according to a seventh aspect, the width of the opening in the radial direction is larger than the width of another part of the recess in the radial direction.
In der rotierenden elektrischen Maschine für ein Fahrzeug gemäß einem achten Aspekt ist die Breite in Radialrichtung in Richtung der Öffnung gegenüber dem übrigen Teil der Ausnehmung allmählich größer werdend.In the rotary electric machine for a vehicle according to an eighth aspect, the Width in the radial direction in the direction of the opening with respect to the remaining part of the recess gradually becomes larger.
In der rotierenden elektrischen Maschine für ein Fahrzeug gemäß einem neunten Aspekt sind die strömungsregulierenden Abschnitte aus einem Material hergestellt, welches nichtrostend und korrosionssicher ist.In the rotary electric machine for a vehicle according to a ninth aspect, the flow-regulating portions are made of a material that is stainless and corrosion-resistant.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
In den begleitenden Zeichnungen stellen dar:In the accompanying drawings:
1 einen Gesamtaufbau einer rotierenden elektrischen Maschine für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform; 1 an overall structure of a rotary electric machine for a vehicle according to an embodiment;
2 eine Abbildung zur Erläuterung eines Kühlkanals, welcher in einem mittleren Abschnitt und einem rückwärtigen Abschnitt gebildet ist; 2 an illustration for explaining a cooling channel, which is formed in a central portion and a rear portion;
3 eine vergrößerte Schnittansicht längs der in 2 angedeuteten Schnittlinie III-III; 3 an enlarged sectional view along the in 2 indicated section line III-III;
4 eine Teil-Schnittansicht der Formen im Einzelnen eines Ausnehmungsbereiches, welcher den Kühlkanal einer Abwandlung bildet, sowie einen strömungsregulierenden Abschnitt; und 4 a partial sectional view of the molds in detail of a recessed area, which forms the cooling passage of a modification, and a flow-regulating portion; and
5A bis 5H Modifikationen des strömungsregulierenden Abschnittes, wie er in 4 gezeigt ist. 5A to 5H Modifications of the flow-regulating section, as in 4 is shown.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nachfolgend eine Ausführungsform einer rotierenden elektrischen Maschine für ein Fahrzeug beschrieben, auf welche die vorliegende Erfindung Anwendung findet.An embodiment of a rotary electric machine for a vehicle to which the present invention is applied will now be described with reference to the drawings.
Eine rotierende elektrische Maschine 100 für ein Fahrzeug, wie sie in 1 gezeigt ist, enthält ein Rahmengestell 1, einen Stator 2, einen Rotor 3, einen elektrischen Leistungsumformer 4, eine Bürsteneinrichtung 5, einen Regler 6, einen Drehmelder 7, eine rückwärtige Abdeckung 8 und eine Riemenscheibe 9.A rotating electric machine 100 for a vehicle, as in 1 is shown contains a frame 1 , a stator 2 , a rotor 3 , an electrical power converter 4 , a brush device 5 , a regulator 6 , a resolver 7 , a back cover 8th and a pulley 9 ,
Das Rahmengestell 1 dient zur Abstützung des Rotors 3 und des Stators 2 und ist aus drei Teilabschnitten gebildet, nämlich einem rückwärtigen Abschnitt 1A, einem mittleren Abschnitt 1B und einem frontseitigen Abschnitt 1C.The frame 1 serves to support the rotor 3 and the stator 2 and is formed of three sections, namely a rear section 1A , a middle section 1B and a front section 1C ,
Der mittlere Abschnitt 1B ist ein zylindrisches Bauteil, welches in seinem Inneren den Stator 2 aufnimmt und einen Ausnehmungsbereich 11A aufweist, welcher im Inneren einen Kühlmittelkanal 11 bildet.The middle section 1B is a cylindrical component, which in its interior the stator 2 absorbs and a recess area 11A having, which in the interior a coolant channel 11 forms.
Der rückwärtige Bereich 1A ist ein scheibenartiges Bauteil, welches eine rückwärtige Seite (der Riemenscheibenseite gegenüberliegend) abschließt, wobei diese rückwärtige Seite ein Ende (hier das erste Ende) des mittleren Abschnittes 1B mit Bezug auf eine Axialrichtung ist.The rear area 1A is a disk-like member which closes a rear side (opposite to the pulley side), this rear side being an end (here, the first end) of the middle portion 1B with respect to an axial direction.
Der Kühlmittelkanal 11 öffnet sich in Gestalt einer Öffnung in dem ersten Ende des mittleren Abschnittes 1B, und O-Ringe 12 zur Aufrechterhaltung von Wasserdichtigkeit oder Flüssigkeitsdichtigkeit sind an beiden Seiten der Öffnung angeordnet.The coolant channel 11 opens in the form of an opening in the first end of the middle section 1B , and O-rings 12 to maintain water-tightness or liquid-tightness are arranged on both sides of the opening.
Der Kühlmittelkanal 11 wird gebildet, indem der rückwärtige Abschnitt 1A so befestigt wird, dass er Berührung mit den O-Ringen 12 aufnimmt, um die Öffnung des Ausnehmungsbereiches 11A abzuschließen.The coolant channel 11 is formed by the rear section 1A is attached so that it touches the O-rings 12 absorbs the opening of the recessed area 11A complete.
Ferner wird der elektrische Leistungsumformer 4 an einer Stirnfläche des rückwärtigen Abschnittes 1A befestigt, welche dem mittleren Abschnitt 1B mit Bezug auf die Axialrichtung gegenüberliegt, und eine Anzahl von Lufteinlassöffnungen 13 zur Einführung von Kühlluft in das innere des Rahmengestells 1 ist nahe einer Mitte mit Bezug auf die Radialrichtung des rückwärtigen Abschnittes 1A angeordnet.Further, the electric power converter 4 on an end face of the rear portion 1A attached to the middle section 1B with respect to the axial direction, and a number of air inlet openings 13 for introducing cooling air into the interior of the frame 1 is near a center with respect to the radial direction of the rear portion 1A arranged.
2 ist eine Abbildung zur Erläuterung des Kühlmittelkanals 11, welcher durch den mittleren Abschnitt 1B und den rückwärtigen Abschnitt 1A gebildet wird. 2 is a diagram for explaining the coolant channel 11 passing through the middle section 1B and the back section 1A is formed.
Wie in 2 gezeigt besitzt der Kühlmittelkanal 11 einen C-förmigen Querschnitt, und ein Einlass 11B des Kühlmittels ist in einem Teil des rückwärtigen Abschnittes 1A entsprechend einem Ende des Kühlmittelkanals 11 gebildet, während ein Auslass 11C des Kühlmittels in einem Teil des rückwärtigen Abschnittes 1A entsprechend dem anderen Ende des Kühlmittelkanals 11 angeordnet ist.As in 2 shown has the coolant channel 11 a C-shaped cross section, and an inlet 11B of the coolant is in a part of the rear portion 1A corresponding to one end of the coolant channel 11 formed while an outlet 11C the coolant in a part of the rear portion 1A corresponding to the other end of the coolant channel 11 is arranged.
Der Einlass 11B und der Auslass 11C sind benachbart zueinander angeordnet.The inlet 11B and the outlet 11C are arranged adjacent to each other.
Ferner ist eine Rohrleitung 11D (siehe 1) für das Kühlmittel mit dem Einlass 11B bzw. dem Auslass 11C verbunden und es wird Kühlmittel dem Kühlmittelkanal 11 zugeführt bzw. von ihm abgeführt.There is also a pipeline 11D (please refer 1 ) for the coolant with the inlet 11B or the outlet 11C Connected and there will be coolant to the coolant channel 11 supplied or removed from it.
Weiter sind strömungsregulierende Abschnitte 11E in dem Kühlmittelkanal 11 zwischen dem Einlass 11B und dem Auslass 11C gebildet. Die strömungsregulierenden Abschnitte 11E besitzen Öffnungen zur Aufteilung des Kühlmittels in eine Anzahl von Strömen in Umfangsrichtung.Next are flow-regulating sections 11E in the coolant channel 11 between the inlet 11B and the outlet 11C educated. The flow-regulating sections 11E have openings for dividing the coolant into a number of streams in the circumferential direction.
Das Rahmengestell 1 wird durch Einleitung des Kühlmittels in den Kühlmittelkanal 11 gekühlt.The frame 1 is by introducing the coolant into the coolant channel 11 cooled.
Der frontseitige Abschnitt 1C ist ein scheibenförmiges Bauteil, welches eine Frontseite (Riemenscheibenseite) verschließt, wobei es sich um das andere Ende (hier ein zweites Ende) des mittleren Abschnittes B mit Bezug auf die Axialrichtung handelt und der frontseitige Abschnitt C ist auf der gegenüberliegenden Seite des rückwärtigen Abschnittes 1A gelegen, wobei sich der Rotor 3 dazwischen befindet. The front section 1C is a disk-shaped member which closes a front side (pulley side), which is the other end (here a second end) of the central portion B with respect to the axial direction, and the front-side portion C is on the opposite side of the rear portion 1A located, with the rotor 3 in between.
Eine Anzahl von Auslassöffnungen 14 zur Abgabe von Kühlluft zur Außenseite des Rahmengestells 1 hin ist nahe des äußeren Umfangs des frontseitigen Abschnittes 1C angeordnet.A number of outlet openings 14 for the delivery of cooling air to the outside of the frame 1 is near the outer periphery of the front section 1C arranged.
Der Stator 2C ist so angeordnet, dass er dem Rotor 3 gegenübersteht und besitzt einen Statorkern 21 und Statorwicklungen 22, die um den Statorkern 21 gewickelt sind.The stator 2C is arranged so that it is the rotor 3 faces and has a stator core 21 and stator windings 22 around the stator core 21 are wound.
Die Statorwicklung 22 ist beispielweise folgendermaßen ausgebildet. Zuerst wird eine Anzahl von Leitersegmenten mit U-förmiger Gestalt und mit quadratischem Querschnitt in jede Nut des Statorkerns 21 von einem Ende in Axialrichtung des Statorkerns 21 eingeführt. Dann werden Enden der Leitersegmente, welche aus den Nuten zum anderen Ende in Axialrichtung des Statorkerns 21 vorstehen, nur auf eine erforderliche Länge herausgeführt. Die vorstehenden Ende jedes der Leitersegmente werden dann in der Umfangsrichtung verdrillt oder verdreht und die Spitzen (Verbindungsbereiche) der vorstehenden Enden jedes der Leitersegmente werden durch Schweißung in vorbestimmter Zusammenstellung verbunden.The stator winding 22 is for example designed as follows. First, a number of U-shaped and square-section conductor segments are inserted into each groove of the stator core 21 from one end in the axial direction of the stator core 21 introduced. Then, ends of the conductor segments, which are out of the grooves to the other end in the axial direction of the stator core 21 protrude, led out only to a required length. The protruding ends of each of the conductor segments are then twisted or twisted in the circumferential direction, and the tips (connecting portions) of the protruding ends of each of the conductor segments are connected by welding in a predetermined composition.
Die Statorwicklung 22 als mehrphasige Wicklung (beispielsweise als dreiphasige Wicklung) wird also durch Verbinden mittels Schweißung in Serienschaltung von einer Anzahl von U-förmigen Leitersegmenten gebildet, welche einen geraden Abschnitt und einen gebogenen Abschnitt aufweisen.The stator winding 22 as a multi-phase winding (for example, as a three-phase winding) is thus formed by welding by means of series connection of a number of U-shaped conductor segments having a straight portion and a bent portion.
Der Rotor 3 besitzt Polkerne 31 und 32 als Feldpole, eine Feldwicklung 33, welche die Polkerne 31 und 32 magnetisiert, eine Rotorwelle 34, einen Permanentmagnet 35, der jeweils zwischen klauenartigen Magnetpolteilen der Polkerne 31 und 32, welche in Umfangsrichtung aneinander angrenzen, gelegen ist und einen magnetischen Nebenschluss vermindert, der zwischen den Magnetpolteilen auftritt, sowie Kühllüfter 36 und 37, die jeweils an jeder Stirnfläche mit Bezug auf die Axialrichtung an den Polkernen 31 und 32 befestigt sind.The rotor 3 has polkerne 31 and 32 as field poles, a field winding 33 which the polkerne 31 and 32 magnetized, a rotor shaft 34 , a permanent magnet 35 , in each case between claw-like magnetic pole parts of the pole cores 31 and 32 , which are adjacent to each other in the circumferential direction, and reduces a magnetic shunt that occurs between the magnetic pole pieces, and cooling fan 36 and 37 , respectively at each end face with respect to the axial direction at the pole cores 31 and 32 are attached.
Zusätzlich kann die Anzahl von Permanentmagneten 35 in geeigneter Weise gemäß einem gewünschten Arbeitsverhalten gewählt werden. Der Permanentmagnet 35 kann gegebenenfalls auch weggelassen werden.In addition, the number of permanent magnets 35 be suitably selected according to a desired work behavior. The permanent magnet 35 may also be omitted if necessary.
Ferner ist eine Gestalt eines Flügels des Kühllüfters 37 auf der Seite der Lufteinlassöffnungen 13 so gebildet, dass er die Kühlluft in Richtung des frontseitigen Abschnittes 1C hineinbläst, und die Gestalt eines Flügels des Kühllüfters 36 auf der Seite der Auslassöffnungen 14 ist so gestaltet, dass die Kühlluft in einer Zentrifugalrichtung abgegeben wird, so dass das Volumen der Kühlluft erhöht werden kann und das Kühlverhalten der Feldwicklung 33 oder des Permanentmagneten 35 erhöht werden kann.Further, a shape of a vane of the cooling fan 37 on the side of the air intake openings 13 so that it forms the cooling air in the direction of the front section 1C blown in, and the shape of a wing of the cooling fan 36 on the side of the outlet openings 14 is designed so that the cooling air is discharged in a centrifugal direction, so that the volume of the cooling air can be increased and the cooling behavior of the field winding 33 or the permanent magnet 35 can be increased.
Der Rotor 3 ist drehbar durch ein Paar von Lager abgestützt, die in Lagergehäusen sowohl des mittleren Abschnittes 1B als auch des frontseitigen Abschnittes 1C des Rahmengestells vorgesehen sind.The rotor 3 is rotatably supported by a pair of bearings, which are in bearing housings both the central portion 1B as well as the front section 1C of the frame are provided.
Weiterhin ist die Riemenscheibe 9 am frontseitigen Ende der Rotorwelle 34 durch eine Mutter befestigt.Furthermore, the pulley 9 at the front end of the rotor shaft 34 fastened by a nut.
Weiterhin ist ein hinteres Ende der Rotorwelle 34, das sich außerhalb des rückwärtigen Abschnittes 1A des Rahmengestells 1 befindet, mit einem Paar von Schleifringen versehen, die jeweils mit den beiden Enden der Feldwicklung 33 verbunden sind.Furthermore, there is a rear end of the rotor shaft 34 that is outside the rear section 1A of the frame 1 located, provided with a pair of slip rings, each with the two ends of the field winding 33 are connected.
Ein Paar von Bürsten, mit denen die Bürsteneinrichtung 5 ausgestattet ist, berührt die Schleifringe gleitend und es wird ein Erregerstrom von dem Regler 6 her zugeführt.A pair of brushes with which the brush device 5 is fitted, the slip rings slidingly contacts and it becomes a field current from the regulator 6 supplied.
Der elektrische Leistungsumformer 4 ist mit dem Statorwicklungsdraht 22 verbunden und führt mindestens eine der folgenden Funktionen aus: eine Funktion der Umwandlung einer elektromotorischen Wechselstromkraft in einen Gleichstrom (zur Zeit des Leistungserzeugungsbetriebes), und eine Funktion der Umwandlung einer elektrischen Gleichstromleistung, welche in einer Batterie (nicht dargestellt) angesammelt worden ist, wobei die Batterie auf dem Fahrzeug installiert ist, in einen Wechselstrom und Zuführung des Wechselstroms zu der Statorwicklung 22 (zur Zeit des Elektromotorbetriebes).The electrical power converter 4 is with the stator winding wire 22 and performs at least one of the following functions: a function of converting an AC electric power into a DC power (at the time of power generation operation), and a function of converting a DC electric power accumulated in a battery (not shown); Battery is installed on the vehicle, in an alternating current and supply of the alternating current to the stator winding 22 (at the time of electric motor operation).
Der elektrische Leistungsumformer 4 besitzt eine Anzahl von Gruppen eines Paares eines negativseitigen Elementes 40 und eines positivseitigen Elementes 42 welche jeweils mit jeder Phasenwicklung der Statorwicklung 22 verbunden sind.The electrical power converter 4 has a number of groups of a pair of a negative-side element 40 and a positive-side element 42 which in each case with each phase winding of the stator winding 22 are connected.
In der vorliegenden Ausführungsform ist jedes Paar aus dem negativseitigen Element 40 und dem positivseitigen Element 42 so montiert, dass rahmenseitige Enden des negativseitigen Elementes 40 und des positivseitigen Elementes 42 in Berührung mit einer Stirnfläche in Bezug auf die Axialrichtung des rückwärtigen Abschnittes 1A des Rahmengestells 1 über ein wärmeabstrahlendes Bauteil 49 stehen und nicht-rahmenseitige Enden des negativseitigen Elementes 40 und des positivseitigen Elementes 42 zu einem Luftkanal W für die Kühlluft freiliegen.In the present embodiment, each pair is the negative-side element 40 and the positive-side element 42 mounted so that frame - side ends of the negative-sided element 40 and the positive-side element 42 in contact with an end surface with respect to the axial direction of the rear portion 1A of the frame 1 over a heat radiating component 49 stand and non-frame-side ends of the negative-side element 40 and the positive-side element 42 to an air duct W for the cooling air exposed.
Der Regler 6 regelt den Erregerstrom, welcher über die Bürsteneinrichtung 5 zu der Feldwicklung 33 des Rotors 3 geführt wird und führt eine Ein-/Aus-Regelung des negativseitigen Elementes 40 und des positivseitigen Elementes 42 durch, welche in dem elektrischen Leistungsumformer vorgesehen sind.The regulator 6 regulates the excitation current, which via the brush device 5 to the field winding 33 of the rotor 3 is guided and performs an on / off control of the negative-side element 40 and the positive-side element 42 by which are provided in the electric power converter.
Der Drehmelder 7 detektiert eine Position des Rotors 3. Die Ein-/Aus-Regelung des negativseitigen Elementes 40 und des positivseitigen Elementes 42 wird in dem Regler 6 auf der Basis des detektierten Ergebnisses während der Drehung des Elektromotors durchgeführt.The resolver 7 detects a position of the rotor 3 , The on / off control of the negative-side element 40 and the positive-side element 42 is in the controller 6 performed on the basis of the detected result during the rotation of the electric motor.
Die rückwärtige Abdeckung 8 überdeckt die elektrischen Teile, beispielsweise die Bürsteneinrichtung 5, den elektrischen Leistungsumformer 4, den Regler 6 und den Drehmelder 7, und schützt diese Teile vor Fremdkörpern oder fremden Stoffen.The back cover 8th covers the electrical parts, such as the brush device 5 , the electrical power converter 4 , the regulator 6 and the resolver 7 , and protects these parts from foreign bodies or foreign substances.
Die rückwärtige Abdeckung 8 besitzt eine Lufteinlassöffnung 80, welche ein Ende des Luftkanals W darstellt, in einer Außenumfangsseite einer nicht dem Rahmengestell zugewandten Seite des negativseitigen Elementes 40 und des positivseitigen Elementes 42.The back cover 8th has an air inlet opening 80 which is an end of the air passage W in an outer peripheral side of a non-frame side of the negative-side member 40 and the positive-side element 42 ,
3 ist eine vergrößerte Schnittansicht entsprechend der in 2 angedeuteten Schnittlinie III-III und es sind Einzelheiten des Ausnehmungsbereiches 11A und des strömungsregulierenden Abschnittes 11E gezeigt, welche den Kühlmittelkanal 11 bilden. 3 FIG. 10 is an enlarged sectional view corresponding to FIG 2 indicated section line III-III and there are details of the recessed area 11A and the flow-regulating section 11E shown which the coolant channel 11 form.
Wie in 3 gezeigt öffnet sich der ausgenommene Bereich 11A, der in dem mittleren Abschnitt 1A gebildet ist, zum ersten Ende mit Bezug auf die Axialrichtung zur Bildung einer Öffnung, und die Breite w1 der Öffnung in Radialrichtung ist größer als die Breite w2 des übrigen Teiles des Kühlmittelkanals 11 in Radialrichtung.As in 3 As shown, the recessed area opens 11A in the middle section 1A is formed to the first end with respect to the axial direction to form an opening, and the width w1 of the opening in the radial direction is greater than the width w2 of the remaining part of the coolant channel 11 in the radial direction.
Im Einzelnen nimmt die Breite in Radialrichtung allmählich in Richtung auf die Öffnung hin gegenüber dem übrigen Teil von w2 zu w1 (in abgeschrägter Form) zu.Specifically, the width in the radial direction gradually increases toward the opening toward the remainder of w2 to w1 (in bevelled shape).
Weiter ist die Tiefe des Ausnehmungsbereiches 11A in Axialrichtung so bemessen, dass der Ausnehmungsbereich 11A die gesamte Außenfläche des Statorkerns 21 abdeckt.Next is the depth of the recessed area 11A dimensioned in the axial direction so that the recess area 11A the entire outer surface of the stator core 21 covers.
Die strömungsregulierenden Abschnitte 11E sind an verschiedenen Stellen längs der Umfangsrichtung des Kühlmittelkanals 11 angeordnet..The flow-regulating sections 11E are at various locations along the circumferential direction of the coolant channel 11 arranged ..
In einem in 2 gezeigten Beispiel sind zwar die strömungregulierenden Abschnitte 11E an fünf Orten mit gleichen Abständen angeordnet, doch können die Abstände zwischen den strömungsregulierenden Abschnitten 11E auch ungleich gemacht werden oder es kann eine Zahl gewählt werden, die von fünf verschieden ist.In an in 2 Although the example shown are the flow-regulating sections 11E arranged at five locations with equal intervals, but the distances between the flow-regulating sections 11E can also be made unequal or a number can be chosen that is different from five.
Jeder der strömungsregulierenden Abschnitte 11E hat die gleiche Gestalt wie der Querschnitt des Ausnehmungsbereiches 11A und besitzt Öffnungen, die von einer Anzahl von kühlmitteldurchlassenden Durchbrüchen 11F gebildet sind.Each of the flow-regulating sections 11E has the same shape as the cross section of the recessed area 11A and has openings corresponding to a number of coolant passing apertures 11F are formed.
In einem in 3 gezeigten Beispiel ist die Anzahl von kühlmitteldurchlassenden Durchbrüchen 11F in kreisförmiger Gestalt ausgebildet (einige sind als Langlöcher ausgebildet) und die Durchbrüche sind in gleichen Abständen angeordnet.In an in 3 the example shown is the number of coolant-permeable openings 11F formed in a circular shape (some are formed as slots) and the openings are arranged at equal intervals.
Ferner sind die strömungsregulierenden Abschnitte 11E als von dem mittleren Abschnitt 1B verschiedene Bauteile ausgebildet.Further, the flow-regulating sections 11E as from the middle section 1B formed various components.
Im Einzelnen sind die strömungsregulierenden Abschnitte 11E durch gesonderte Bauteile gebildet, welche aus nicht rostendem und korrosionsbeständigem Material hergestellt sind (beispielsweise aus Kunstharz oder beschichtetem Metall).In particular, the flow-regulating sections 11E formed by separate components, which are made of stainless and corrosion resistant material (for example made of synthetic resin or coated metal).
Außerdem können die strömungsregulierenden Abschnitte 11E aus dem selben Material gefertigt sein wie der mittlere Abschnitt 1B (beispielsweise aus Aluminium).In addition, the flow-regulating sections 11E be made of the same material as the middle section 1B (for example, aluminum).
Als Montageverfahren für die strömungsregulierenden Abschnitte 11E im Kühlmittelkanal 11 kommt Folgendes in Betracht: Einpressen, Einbördeln, Verwenden von Klebstoffen oder Vorbereiten von Ausnehmungsabschnitten an entsprechenden Positionen an der inneren und äußeren Umfangsfläche des Kühlmittelkanals 11 und Einsetzen der strömungsregulierenden Abschnitte 11E in die Ausnehmungsabschnitte.As an assembly method for the flow-regulating sections 11E in the coolant channel 11 For example, pressing, crimping, using adhesives, or preparing recessed portions at corresponding positions on the inner and outer circumferential surfaces of the coolant channel may be considered 11 and inserting the flow-regulating sections 11E in the recess sections.
In der rotierenden elektrischen Maschine 100 für ein Fahrzeug nach der vorliegenden Ausführungsform kann das gesamte Kühlmittel in der Umfangsrichtung geführt werden, ohne dass es in einen Hauptstrom und einen Nebenstrom unterteilt wird (der Fluss des Kühlmittels ist in 2 durch Pfeile angedeutet) in dem das Kühlmittel in eine Vielzahl von Strömungen unter Verwendung der strömungsregulierenden Abschnitte 11E in dem Kühlmittelkanal 11 unterteilt wird, wobei die strömungsregulierenden Abschnitte in Umfangsrichtung angeordnet sind, derart, dass die rotierende elektrische Maschine 100 wirksam unter Verwendung des Kühlmittels gekühlt werden kann.In the rotating electric machine 100 For a vehicle according to the present embodiment, all the coolant can be guided in the circumferential direction without being divided into a main flow and a sub flow (the flow of the coolant is in 2 indicated by arrows) in which the coolant into a plurality of streams using the flow-regulating sections 11E in the coolant channel 11 is divided, wherein the flow-regulating portions are arranged in the circumferential direction, such that the rotating electric machine 100 can be effectively cooled using the coolant.
Darüber hinaus kann der gesamte Statorkern 21 unter Verwendung des Kühlmittelkanals 11 gekühlt werden, wobei der Kanal in Umfangsrichtung angeordnet ist. In addition, the entire stator core 21 using the coolant channel 11 are cooled, wherein the channel is arranged in the circumferential direction.
Da weiter das Kühlmittel in die Anzahl von Strömen unter Verwendung der strömungsregulierenden Abschnitte 11E aufgeteilt ist, nimmt die Kanalabschnittsgröße nicht rasch zu und es ist nicht notwendig, den Kühlmittelkanal 11 im Zick Zack zu führen, sodass der Druckabfall verringert werden kann.Further, the coolant into the number of streams using the flow-regulating sections 11E divided, the channel section size does not increase rapidly and it is not necessary, the coolant channel 11 zig zag, so that the pressure drop can be reduced.
Weiter wird durch Bildung der strömungsregulierenden Abschnitte 11E aus unterschiedlichen Bauteilen gegenüber dem mittleren Abschnitt 1B die Herstellung der strömungsregulierenden Abschnitte 11E einfach und die Arbeitszeit bei der Herstellung kann herabgesetzt werden.Next is by forming the flow-regulating sections 11E from different components to the middle section 1B the production of flow-regulating sections 11E simple and the working time in the production can be reduced.
Insbesondere wird durch Herstellung der strömungsregulierenden Abschnitte 11E aus Bauteilen, die aus rostfreiem und korrosionsbeständigem Material bestehen, die Kühlmittelstromunterbrechung auf Grund eines Bruches der strömungsregulierenden Abschnitte 11E verhindert und es wird möglich, eine Strömung aufrechtzuerhalten, die zur Kühlung einer Kühlfläche erforderlich ist.In particular, by manufacturing the flow-regulating sections 11E from components made of stainless and corrosion-resistant material, the coolant flow interruption due to breakage of the flow-regulating sections 11E prevents and it becomes possible to maintain a flow, which is required for cooling a cooling surface.
Da fernerhin die Öffnungen der strömungsregulierenden Abschnitte 11E durch eine Vielzahl von das Kühlmittel durchlassenden Durchbrüchen 11F gebildet sind, wird die erforderliche Menge von Kühlmittel sichergestellt und es ist möglich, den Druckabfall zuverlässig herabzusetzen.Further, since the openings of the flow-regulating sections 11E by a plurality of the coolant passing through openings 11F are formed, the required amount of coolant is ensured and it is possible to reliably reduce the pressure drop.
Ferner wird ermöglicht, eine Zuführungsleitung (die Rohrleitung 11D für die Wasserzufuhr) und eine Abfuhrleitung (die Leitung 11D für die Wasserabfuhr) zusammen an einem Ort vorzusehen, in dem der Einlass 11B und der Auslass 11C benachbart zueinander angeordnet werden und die Montierbarkeit zur Montage der rotierenden elektrischen Maschine 100 an dem Fahrzeug kann im Vergleich zu dem Falle verbessert werden, in welchem diese Leitungen getrennt voneinander an weit voneinander getrennten Stellen vorgesehen werden.Furthermore, a supply line (the pipeline 11D for the water supply) and a discharge line (the line 11D for water drainage) together in a location where the inlet 11B and the outlet 11C be arranged adjacent to each other and the mountability for mounting the rotary electric machine 100 to the vehicle can be improved compared to the case in which these lines are provided separately from each other at widely separated locations.
Ferner wird der Kühlmittelkanal 11 durch Schließen der Öffnung des Ausnehmungsbereiches 11A gebildet, der sich an dem ersten Ende mit Bezug auf die Axialrichtung öffnet, und zwar durch den rückwärtigen Abschnitt 1A (oder der frontseitige Abschnitt 1C kann ausreichend sein), sodass es möglich wird, den Kühlmittelkanal 11 durch Schließen der Öffnung des ersten Endes mit Bezug auf die Axialrichtung des Ausnehmungsbereiches 11A zu schließen.Furthermore, the coolant channel 11 by closing the opening of the recessed area 11A formed opening at the first end with respect to the axial direction, through the rear portion 1A (or the front section 1C may be sufficient) so that it becomes possible to use the coolant channel 11 by closing the opening of the first end with respect to the axial direction of the recessed area 11A close.
Da somit nur zwei Dichtungsorte (O-Ringe 12) zum Verhindern eines Flüssigkeitsaustritts an diesen verbundenen Teilen notwendig sind, ist es ohne weiteres möglich, die Abdichtung der Kanäle unter Vorsehen weniger Dichtungsorte sicherzustellen und einen Abfall bezüglich der Zuverlässigkeit zu verhindern.Since only two seal locations (O-rings 12 ) are necessary to prevent liquid leakage at these connected parts, it is readily possible to ensure the sealing of the channels to provide fewer sealing sites and to prevent a drop in reliability.
Da fernerhin die Breite w1 der Öffnung in Radialrichtung des Ausnehmungsbereiches 11A größer als die Breite w2 des übrigen Teiles des Kühlmittelkanals 11 in Radialrichtung gestaltet ist und ein Schrägungswinkel in dem Kühlmittelkanal 11 ausgebildet ist, wird die Herstellung des mittleren Abschnittes 1B unter Verwendung von Formen (beispielweise die Herstellung durch Aluminium-Formgießen) erleichtert und die Arbeitszeit bei der Herstellung kann vermindert werden.Further, since the width w1 of the opening in the radial direction of the recess portion 11A greater than the width w2 of the remaining part of the coolant channel 11 is designed in the radial direction and a helix angle in the coolant channel 11 is formed, the production of the middle section 1B using molds (for example, the production by aluminum molding) facilitates and the working time in the production can be reduced.
Weiter wird die Oberfläche des rückwärtigen Abschnittes 1A, an welchem die negativseitigen Elemente 40 und die positivseitigen Elemente 42 befestigt sind, unmittelbar durch das Kühlmittel durch Verbreitern der Abmessung w1 der Öffnung in der Radialrichtung des Ausnehmungsbereiches 11A gekühlt.Next is the surface of the rear section 1A on which the negative-side elements 40 and the positive-side elements 42 are attached directly by the coolant by widening the dimension w1 of the opening in the radial direction of the recessed area 11A cooled.
Da fernerhin die durch das Kühlmittel gekühlte Fläche vergrößert wird, ist es möglich, das negativseitige Element 40 und das positivseitige Element 42 über den rückwärtigen Abschnitt 1A wirksam zu kühlen.Further, since the area cooled by the coolant is increased, it is possible to use the negative-side element 40 and the positive-side element 42 over the back section 1A effective to cool.
Außerdem ist die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht auf die Ausführung, wie sie oben beschrieben wurde beschränkt, sondern es kommen vielerlei Modifikationen in Betracht.In addition, the embodiment of the present invention is not limited to the embodiment as described above, but many modifications are contemplated.
Während beispielsweise die oben beschriebene Ausführungsform so gestaltet ist, dass der Kühlmittelkanal 11 eine Breite w1 der Öffnung in der Radialrichtung größer als die Breite w2 des übrigen Teiles hat, kann ein Kühlmittelkanal vorgesehen sein, bei dem ein Ausnehmungsbereich mit konstanter Breite in Radialrichtung über den gesamten Ausnehmungsbereich hin verwendet wird.For example, while the embodiment described above is configured such that the coolant channel 11 a width w1 of the opening in the radial direction is greater than the width w2 of the remainder, a coolant channel may be provided in which a recessed area of constant width is used in the radial direction over the entire recessed area.
4 ist eine Teil-Schnittansicht, welche im Einzelnen die Formen des Ausnehmungsbereiches 11A' zeigt, der den Kühlmittelkanal und die strömungsregulierenden Abschnitte 11E' einer Modifikation bildet. 4 is a partial sectional view showing in detail the shapes of the recessed area 11A ' shows the coolant channel and the flow-regulating sections 11E 'forms a modification.
Wie in 4 gezeigt öffnet sich der Ausnehmungsbereich 11A', der in dem mittleren Abschnitt 1B' gebildet ist, zu dem ersten Ende in Axialrichtung hin zur Ausbildung einer Öffnung und der gesamte Abschnitt besitzt eine konstante Breite in Radialrichtung.As in 4 the recessed area opens 11A ' in the middle section 1B ' is formed to the first end in the axial direction to form an opening and the entire portion has a constant width in the radial direction.
Weiter sind die strömungsregulierenden Abschnitte 11E' an verschiedenen Orten längs der Umfangsrichtung des Kühlmittelkanals 11' wie die strömungsregulierenden Abschnitte 11E der oben beschriebenen Ausführungsform gebildet.Next are the flow-regulating sections 11E ' at different locations along the circumferential direction of the coolant channel 11 ' as the flow-regulating sections 11E formed the embodiment described above.
Jeder strömungsregulierende Abschnitt 11E' hat dieselbe Form wie der Querschnitt des Ausnehmungsbereiches 11A' und besitzt Öffnungen, die aus einer Anzahl von Kühlmittel durchlassenden Öffnungen 11F' gebildet sind.Each flow-regulating section 11E ' has the same shape as the cross section of the recessed area 11A ' and has openings formed from a number of coolant-passing openings 11F ' are formed.
In dem in 4 gezeigten Beispiel ist die Anzahl von Kühlmittel durchlassenden Durchbrüchen 11F' kreisförmig und in gleichen Abständen ausgebildet.In the in 4 The example shown is the number of coolant-passing breakthroughs 11F ' circular and formed at equal intervals.
Die 5(A) bis 5(H) zeigen Modifikationen der strömungsregulierenden Abschnitte 11E', wie sie in 4 gezeigt sind.The 5 (A) to 5 (H) show modifications of the flow-regulating sections 11E ' as they are in 4 are shown.
Während die Kühlmittel durchlassenden Durchbrüche 11F' gemäß 4 kreisförmig ausgebildet und in gleichen Abständen angeordnet sind, kommen beispielsweise folgende Modifikationen in Betracht: quadratische Form (5(A)), ungleiche Größen (5(B)), Langlochgestalt (5(C)), Kombinationen von beliebigen Gestalten (5(D)), ungleiche Abstände (5(E)), Zick Zack Anordnung (5(F)) und die Kombination beliebiger Formen und ungleicher Abstände (5(G)).While the coolant passes through breakthroughs 11F ' according to 4 are formed circular and arranged at equal intervals, for example, the following modifications are contemplated: square shape ( 5 (A) ), unequal sizes ( 5 (B) ), Oblong shape ( 5 (C) ), Combinations of arbitrary shapes ( 5 (D) ), unequal distances ( 5 (E) ), Zig zag arrangement ( 5 (F) ) and the combination of arbitrary shapes and unequal distances ( 5 (G) ).
Ferner ist es, wie in 5(H) gezeigt, auch möglich, die strömungsregulierenden Abschnitte 11E' nicht in plattenartiger Gestalt auszubilden sondern die Kühlmittel durchlassenden Durchbrüche 11F' an einem rohrartigen Bauteil vorzusehen.It is also, as in 5 (H) shown, also possible, the flow-regulating sections 11E ' not form in plate-like shape but the coolant-passing breakthroughs 11F ' to provide on a tubular member.
Während weiter die Modifikationen, wie sie in 5 gezeigt sind, an strömungsregulierenden Abschnitten 11E' gemäß 4 angebracht sind, sind die in 5 gezeigten Modifikationen auch an strömungsregulierenden Abschnitten 11E gemäß 3 anbringbar.While continuing the modifications as they are in 5 are shown at flow-regulating sections 11E ' according to 4 are attached, the are in 5 shown modifications to flow-regulating sections 11E according to 3 mountable.
Während weiter die Richtungen der flachen strömungsregulierenden Abschnitte 11E und 11E' so gewählt sind, dass sie auf die Rotorwelle 34 ausgerichtet sind (Mittelachse des Statorkerns 21) und mit der Radialrichtung auf die Rotorwelle 34 hin in den obigen Ausführungsformen zusammenfallen, kann der Einbauwinkel mindestens eines der strömungsregulierenden Abschnitte 11E und 11E' auch so gewählt werden, dass es sich um einen von 0 Grad verschiedenen Winkeln handelt.While continuing the directions of the flat flow-regulating sections 11E and 11E ' are chosen so that they are on the rotor shaft 34 are aligned (central axis of the stator core 21 ) and with the radial direction on the rotor shaft 34 In the above embodiments, the installation angle may be at least one of the flow-regulating portions 11E and 11E ' also be chosen so that it is a different angle from 0 degrees.
Beispielsweise kann die Richtung des Kühlmittels unmittelbar nach Durchgang durch die Kühlmittel durchlassenden Durchbrüche 11F und 11F' der Öffnungen von der umfangsmäßigen Richtung zu einer Innendurchmesserseite oder einer Außendurchmesserseite durch Anbringung der strömungsregulierenden Abschnitte 11E und 11E' unter den vorbestimmten von 0 Grad verschiedenen Winkeln relativ zur Radialrichtung auf die Rotorwelle 34 hin verschoben werden.For example, the direction of the coolant may be immediately after passage through the coolant passing apertures 11F and 11F 'The openings from the circumferential direction to an inner diameter side or an outer diameter side by attaching the flow-regulating portions 11E and 11E ' at the predetermined angles different from 0 degrees relative to the radial direction on the rotor shaft 34 to be postponed.
Aus diesem Grunde kann das Kühlmittel gegen eine Oberfläche am Innenumfang der Kühlmittelkanäle 11 und 11' gedrückt werden, an welcher die Temperatur hoch ist, da die Oberfläche an der Außenoberflächenseite des Statorkerns 21 liegt, und eine Kühlfläche mit hoher Temperatur kann wirksam gekühlt werden.For this reason, the coolant against a surface on the inner circumference of the coolant channels 11 and 11 ' to be pressed at which the temperature is high because the surface on the outer surface side of the stator core 21 is located, and a cooling surface with high temperature can be effectively cooled.
Andererseits kann die Richtung des Kühlmittels unmittelbar nach Durchgang durch die das Kühlmittel durchlassenden Durchbrüche 11F und 11F' der Öffnungen von der Umfangsrichtung zur rückwärtigen Seite oder vorderen Seite durch Anbringung der strömungsregulierenden Abschnitte 11E und 11E' in nicht paralleler Stellung mit Bezug auf die Richtung längs der Rotorwelle 34 verschoben werden.On the other hand, the direction of the coolant immediately after passage through the openings passing through the coolant 11F and 11F ' the openings from the circumferential direction to the rear side or front side by attaching the flow-regulating portions 11E and 11E in a non-parallel position with respect to the direction along the rotor shaft 34 be moved.
Aus diesem Grunde kann das Kühlmittel gegen eine rückseitige Fläche (Oberfläche des hinteren Abschnittes 11A) des Kühlmittelkanals 11 und 11' gedrückt werden, wo die Temperatur hoch wird, da das negativseitige Element 40 und das positivseitige Element 42 hier befestigt sind, und eine Kühlfläche hoher Temperatur kann wiederum wirksam gekühlt werden.For this reason, the coolant against a back surface (surface of the rear portion 11A ) of the coolant channel 11 and 11 ' be pressed where the temperature is high because the negative-side element 40 and the positive-side element 42 are attached here, and a cooling surface of high temperature can be effectively cooled again.
Während weiter zwar der Einlass 11B und der Auslass 11C in dem rückwärtigen Abschnitt 1A bei der oben beschriebenen Ausführungsform angeordnet sind, können der Einlass 11B und der Auslass 11C auch an dem frontseitigen Abschnitt 1C vorgesehen sein.While still the inlet 11B and the outlet 11C in the rear section 1A are arranged in the embodiment described above, the inlet 11B and the outlet 11C also on the front section 1C be provided.
Während weiterhin bei der oben erläuterten Ausführungsform die rotierende elektrische Maschine für ein Fahrzeug erläutert wurde, welche sowohl einen Leistungserzeugungsbetrieb als auch einen elektrischen Motorbetrieb durchführen kann, ist die vorliegende Erfindung auch auf eine rotierende elektrische Maschine für ein Fahrzeug anwendbar, welches nur eine der beiden genannten Funktionen erfüllt.Further, while in the embodiment explained above, the rotary electric machine for a vehicle capable of both a power generation operation and an electric motor operation has been explained, the present invention is also applicable to a rotary electric machine for a vehicle which is only one of the two Functions fulfilled.
Während fernerhin bei der oben beschriebenen Ausführungsform das Rahmengestell 1 aus dem rückwärtigen Abschnitt 1A, dem mittleren Abschnitt 1B und dem frontseitigen Abschnitt 1C besteht, können der mittlere Abschnitt 1B und der frontseitige Abschnitt 1C auch einstückig gegossen sein.Further, in the embodiment described above, the frame 1 from the back section 1A , the middle section 1B and the front section 1C can exist, the middle section 1B and the front section 1C also be cast in one piece.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 2007-202234 [0002, 0007, 0009] JP 2007-202234 [0002, 0007, 0009]
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JP 7-322567 [0004, 0010, 0015] JP 7-322567 [0004, 0010, 0015]
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JP 2010-119265 [0006, 0012] JP 2010-119265 [0006, 0012]
