FR3047364A1 - Machine electrique tournante pour vehicule - Google Patents

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Abstract

Un générateur de courant alternatif (CA) 1 pour un véhicule comprend un boîtier 10 ayant une entrée 15 une sortie 16, un stator 30 fixé au boîtier 10, un rotor 20 agencé à l'intérieur du stator 30, un ventilateur de refroidissement 61 fixé au rotor 20, une ou plusieurs ailettes de refroidissement 51, 53 agencées dans un passage de flux d'air d'un air de refroidissement, et un élément de redressement 54 destiné à redresser une tension de courant alternatif (CA) générée par un enroulement de stator 32. Une ailette de refroidissement côté positif 53 possède une pluralité de premiers et seconds trous de refroidissement coniques 56, 57 pénétrant dans un sens de l'épaisseur et sert de passages de flux d'air de l'air de refroidissement. Les directions de rétrécissement des surfaces coniques s'étendant dans le sens de l'épaisseur de chaque trou de refroidissement 56, 57 dans au moins une paire de premier et second trous de refroidissement 56, 57 adjacents sont inversées dans le sens de l'épaisseur les unes par rapport aux autres.

Description

MACHINE ÉLECTRIQUE ROTATIVE POUR UN VÉHICULE CONTEXTE DE L'INVENTION Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne une machine électrique rotative pour un véhicule montée sur un véhicule tel qu'une automobile ou un camion, et est utilisée en tant que moteur électrique, générateur, ou moteur de générateur.
DESCRIPTION DE L'ART CONNEXE
Un générateur de courant alternatif (CA) possédant une bobine d'induit et une bobine de champ est généralement connu comme étant un type de machine électrique rotative traditionnelle pour un véhicule.
Le générateur de courant alternatif (CA) comprend un redresseur possédant un élément de redressement afin de redresser une tension de courant alternatif (CA) formée par la bobine d'induit, et une ailette de refroidissement à laquelle l'élément de redressement est fixé. L'air de refroidissement est généré par un ventilateur de refroidissement, qui est fixé à un rotor du générateur de courant alternatif (CA) et tourne intégralement avec celui-ci, et, tandis qu'il est introduit dans un boîtier de générateur via des entrées agencées dans une paroi d'extrémité arrière du boîtier de générateur, l'air de refroidissement est mis en contact avec l'élément de redressement et l'ailette de refroidissement.
Ensuite, l'air de refroidissement est évacué vers un extérieur depuis des sorties agencées dans une paroi périphérique du boîtier de générateur après le refroidissement d'un intérieur du boîtier de générateur.
En ce qui concerne l'ailette de refroidissement, le brevet japonais n° 4180385 décrit une technologie dans laquelle un grand nombre de trous de refroidissement agencés dans une direction axiale sont prévus dans l'ailette de refroidissement afin de former des passages de flux d'air de refroidissement dans la direction axiale de sorte que la performance de refroidissement puisse être améliorée.
Etant donné que ces trous de refroidissement sont normalement formés par moulage, un angle de dépouille d'un moule permettant de former un trou de refroidissement est nécessaire, de sorte qu'un trou de refroidissement soit formé dans une forme conique.
Ces dernières années, il est souhaité que la machine électrique rotative susmentionnée pour le véhicule soit de petite taille et présente une puissance de sortie élevée et, afin de faire face à une augmentation de production de chaleur accompagnant une amélioration de la puissance de sortie, une amélioration de la performance de refroidissement est nécessaire.
En tant que procédé permettant d'améliorer la performance de refroidissement, bien qu'il soit concevable d'améliorer les capacités du ventilateur de refroidissement et de l'ailette de refroidissement, l'amélioration de la capacité du ventilateur de refroidissement n'est pas souhaitable car cela implique une augmentation du bruit.
Par conséquent, l'amélioration de la capacité de refroidissement de l'ailette de refroidissement est nécessaire.
Dans un tel cas, en tant que procédé permettant d'améliorer la capacité de refroidissement de l'ailette de refroidissement avec un espace d'ailette limité, la distance L entre deux trous de refroidissement 156, 156 adjacents est réduite, comme montré sur la Figure 13, de sorte que le nombre de trous de refroidissement 156 puisse être augmenté et que les trous de refroidissement 156 puissent être agencés de manière dense.
Toutefois, il est nécessaire qu'une épaisseur de paroi T minimale entre les deux trous de refroidissement 156, 156 adjacents soit égale ou supérieure à une certaine valeur afin de garantir le bon fonctionnement pendant le moulage et la solidité de l'ailette de refroidissement.
De plus, sur une surface d'une ailette de refroidissement 153 opposée à un sens de rétrécissement (un côté inférieur sur la Figure 13), une épaisseur de paroi T2 entre les trous de refroidissement 156, 156 adjacents augmente plus qu'il ne faut.
Par conséquent, il est difficile d'améliorer la capacité de refroidissement en réduisant la distance L entre les trous de refroidissement 156, 156 et en augmentant le nombre de trous de refroidissement 156.
De plus, étant donné qu'il y a une différence d'épaisseur entre les trous de refroidissement 156, 156 selon les positions dans le sens de l'épaisseur dans l'ailette de refroidissement 153 traditionnelle, il y a une différence de solidité.
En outre, étant donné que la machine électrique rotative est généralement montée au niveau d'une position proche d'un moteur du véhicule, l'ailette de refroidissement 153 reçoit une grande force d'excitation en raison de la vibration du moteur.
Pour cette raison, la concentration des contraintes due à la différence de solidité dans le sens de l'épaisseur de l'ailette de refroidissement 153 ne peut être ignorée.
Par conséquent, il existe un problème selon lequel une épaisseur de paroi T minimale doit être prévue de manière large de façon à obtenir la solidité nécessaire.
RÉSUME DE L'INVENTION
La présente invention a été mise au point en tenant compte des problèmes énoncés ci-dessus et a pour objet de fournir une machine électrique rotative pour un véhicule qui permet d'améliorer la capacité de refroidissement tout en garantissant la solidité nécessaire d'une ailette de refroidissement.
Dans un premier aspect, une machine électrique rotative pour un véhicule comprend un boîtier qui a une entrée agencée dans une paroi d'extrémité arrière de celui-ci et une sortie agencée dans une paroi périphérique de celui-ci, un stator qui a un enroulement de stator et est fixé au boîtier, un rotor qui est agencé de manière rotative à l'intérieur du stator selon une direction radiale , un ventilateur de refroidissement qui est fixé au rotor et évacue de l'air de refroidissement aspiré dans le boîtier depuis l'entrée vers un extérieur via la sortie, une ou plusieurs ailettes de refroidissement qui sont agencées dans un passage de flux d'air de l'air de refroidissement, et un élément de redressement qui est destiné à redresser une tension de courant alternatif (CA) générée par l'enroulement de stator.
Au moins une des ailettes de refroidissement possède une pluralité de trous de refroidissement coniques agencés dans un sens de l'épaisseur et servant de passage de flux d'air de l'air de refroidissement , et des directions de rétrécissement des surfaces coniques des trous de refroidissement ayant leur direction longitudinale dans le sens de l'épaisseur, sont inversées les unes par rapport aux autres dans le sens de l'épaisseur pour au moins une paire de trous de refroidissement adjacents.
Il convient de noter que, dans la présente invention, une direction de rétrécissement d'un trou de refroidissement signifie un sens dans lequel un moule permettant de former le trou de refroidissement est enlevé en formant le trou de refroidissement par moulage, et un sens depuis un côté de petit diamètre vers un côté de grand diamètre d'une forme conique.
Selon la présente configuration, l'ailette de refroidissement possède une pluralité de trous de refroidissement coniques agencés dans le sens de l'épaisseur qui servent de passages de flux d'air de l'air de refroidissement, et les directions de rétrécissement des surfaces coniques ayant les plus grandes longueurs dans le sens de l'épaisseur des trous de refroidissement dans au moins une paire de trous de refroidissement adjacents sont inversées dans le sens de l'épaisseur les unes par rapport aux autres.
Ainsi, il devient possible de réduire une augmentation de l'épaisseur de paroi entre les trous de refroidissement en raison de la forme conique du trou de refroidissement.
De plus, étant donné que l'épaisseur de paroi entre les trous de refroidissement peut être réalisée de manière uniforme, il est possible de réduire l'épaisseur de paroi minimale entre les trous de refroidissement d'une quantité correspondant à la solidité améliorée par l'uniformisation.
Par conséquent, étant donné que la distance entre les trous de refroidissement peut être réduite, il est possible de définir un grand nombre de trous de refroidissement par espace unitaire.
En conséquence, il est possible d'améliorer la capacité de refroidissement tout en garantissant le bon fonctionnement pendant le moulage et la solidité de l'ailette de refroidissement.
Selon un mode de réalisation, les formes transversales dans le sens de l'épaisseur des trous de refroidissement sont réalisées de manière uniforme.
Selon un mode de réalisation, les formes transversales dans le sens de l'épaisseur des trous de refroidissement sont réalisées de manière non uniforme.
Selon un mode de réalisation, les trous de refroidissement possèdent une section transversale circulaire ou elliptique dans un plan orthogonal par rapport au sens de 1 ' épaisseur.
Selon un mode de réalisation, les trous de refroidissement possèdent une forme dans laquelle une section transversale dans un plan orthogonal par rapport au sens de l'épaisseur avec au moins une partie anguleuse.
Selon un mode de réalisation, les trous de refroidissement possèdent deux ou plusieurs sections transversales dans un plan orthogonal par rapport au sens de 1'épaisseur.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
Dans les dessins annexés : la Figure 1 montre une vue en coupe axiale d'une machine électrique rotative pour un véhicule selon un premier mode de réalisation ; la Figure 2 montre une vue avant d'une ailette de refroidissement telle qu'observée dans un sens de l'épaisseur selon le premier mode de réalisation ; la Figure 3 montre une vue avant partielle d'une partie B agrandie dans la Figure 2 ; la Figure 4 montre une vue en coupe prise le long d'une ligne IV-IV de la Figure 3 ; la Figure 5 montre une vue avant partielle d'une partie d'une ailette de refroidissement telle qu'observée dans le sens de l'épaisseur selon un deuxième mode de réalisation ; la Figure 6 montre une vue en coupe prise le long d'une ligne VI-VI de la Figure 5 ; la Figure 7 montre une vue en coupe d'une ailette de refroidissement correspondant à la Figure 4 selon un troisième mode de réalisation ; la Figure 8 montre une vue avant partielle d'une partie d'une ailette de refroidissement telle qu'observée dans le sens de l'épaisseur selon une première modification ; la Figure 9 montre une vue avant partielle d'une partie d'une ailette de refroidissement telle qu'observée dans le sens de l'épaisseur selon une deuxième modification ; la Figure 10 montre une vue avant partielle d'une partie d'une ailette de refroidissement telle qu'observée dans le sens de l'épaisseur selon une troisième modification ; la Figure 11 montre une vue avant partielle d'une partie d'une ailette de refroidissement telle qu'observée dans le sens de l'épaisseur selon une quatrième modification ; la Figure 12 montre une vue avant partielle d'une partie d'une ailette de refroidissement telle qu'observée dans le sens de l'épaisseur selon une cinquième modification ; et la Figure 13 montre une vue en coupe d'une ailette de refroidissement traditionnelle.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
Ci-après, les modes de réalisation d'une machine électrique rotative pour un véhicule de la présente invention seront décrits de manière spécifique en référence aux dessins.
[Premier mode de réalisation]
Une machine électrique rotative pour un véhicule selon un premier mode de réalisation de la présente invention sera décrite en référence aux Figures 1 à 4.
La machine électrique rotative pour le véhicule du premier mode de réalisation est une machine dans laquelle la présente invention est appliquée à un générateur de courant alternatif (CA) pour un véhicule 1 (ci-après simplifié en tant que générateur CA 1) monté sur un véhicule et utilisé en tant que générateur.
Comme montré sur la Figure 1, le générateur CA 1 comprend un boîtier 10, un rotor 20, un stator 30, un mécanisme d'alimentation électrique de bobine de champ 40, un redresseur 50, un ventilateur de refroidissement côté arrière 61, un ventilateur de refroidissement côté avant 62, etc.
Le boîtier 10 est composé d'un boîtier avant cylindrique à fond 11 et d'un boîtier arrière 12, chacun desquels est ouvert à une extrémité.
Le boîtier avant 11 et le boîtier arrière 12 sont fixés par des boulons 13 dans un état dans lequel les ouvertures sont jointes l'une à l'autre.
Le rotor 20 est agencé de manière rotative dans le stator 30 vers l'intérieur dans une direction radiale, et est agencé intégralement et de manière rotative sur une périphérie externe d'un arbre rotatif 21 supporté de manière rotative par le boîtier 10.
Le rotor 20 est un rotor de type Lundell et possède une paire de noyaux magnétiques 22 et une bobine de champ 23, et est entraîné en rotation par un moteur (non montré) monté sur le véhicule.
Le stator 30 possède un noyau de stator annulaire 31 et un enroulement de stator 32 qui est enroulé autour du noyau de stator 31.
Le stator 30 est fixé à des surfaces périphériques internes des parois périphériques du boîtier avant 11 et du boîtier arrière 12 dans un état de prise en sandwich dans une direction axiale.
Le mécanisme d'alimentation électrique de bobine de champ 40 est un dispositif destiné à fournir de l'électricité à la bobine de champ 23, et comprend une paire de balais 41, une paire de bagues collectrices 42, un régulateur 43, etc.
Le redresseur 50 est un dispositif destiné à redresser un courant alternatif émis depuis l'enroulement de stator 32.
Le redresseur 50 comprend une ailette de refroidissement côté négatif 51, un bornier 52 et une ailette de refroidissement côté positif 53 qui sont empilés dans la direction axiale, des diodes côté négatif (éléments de redressement ; non montrés) ajustées par pression dans des trous de l'ailette de refroidissement côté négatif 51, et des diodes côté positif (éléments de redressement) 54 ajustées par pression dans d'autres trous de l'ailette de refroidissement côté positif 53. L'ailette de refroidissement côté négatif 51, le bornier 52 et l'ailette de refroidissement côté positif 53 sont agencés de façon à être alignés de manière axiale et fixés à un côté axialement arrière de la paroi d'extrémité arrière du boîtier arrière 12 à l'aide de boulons 55. L'ailette de refroidissement côté négatif 51 sert également d'électrode de masse du redresseur 50, et l'ailette de refroidissement côté positif 53 sert également de borne de sortie côté positif du redresseur 50.
Deux diodes triphasées sont fixées à l'ailette de refroidissement côté négatif 51 et à l'ailette de refroidissement côté positif 53, respectivement.
Une borne côté CA de chaque diode est reliée à un des fils de borne de phase de chaque phase s'étendant depuis l'enroulement de stator 32 au niveau du bornier 52.
Le ventilateur de refroidissement côté arrière 61 est fixé à une face d'extrémité arrière du rotor 20, et le ventilateur de refroidissement côté avant 62 est fixé à une face d'extrémité avant du rotor 20.
Des entrées 15A d'air de refroidissement sont agencées dans la paroi d'extrémité arrière du boîtier arrière 12, et des sorties 16 sont agencées de manière ouverte vers la paroi périphérique du boîtier arrière 12 sur un côté radialement extérieur du ventilateur de refroidissement côté arrière 61.
En conséquence, lorsque le ventilateur de refroidissement côté arrière 61 tourne, l'air de refroidissement qui est aspiré dans le boîtier arrière 12 depuis les entrées 15 et évacué vers l'extérieur du boîtier arrière 12 depuis les sorties 16 est généré.
Il convient de noter que l'ailette de refroidissement côté négatif 51 et l'ailette de refroidissement côté positif 53 sont agencées sur des passages de flux d'air de l'air de refroidissement généré par le ventilateur de refroidissement côté arrière 61.
De manière similaire à ces entrées 15 et aux sorties 16, le boîtier avant 11 est également doté d'entrées 17 et de sorties 18 pour le ventilateur de refroidissement côté avant 62 .
Une poulie 25 tournant conjointement avec le rotor 20 est fixée par un écrou 26 au niveau d'une extrémité avant de l'arbre rotatif 21.
La paroi d'extrémité arrière du boîtier arrière 12 est recouverte d'un couvercle en résine 14, et le mécanisme d'alimentation électrique de bobine de champ 40 et le redresseur 50 sont logés à l'intérieur du couvercle en résine 14.
Ensuite, les parties caractéristiques du générateur CA 1 du premier mode de réalisation de la présente invention seront décrites en référence aux Figures 2 à 4.
Comme montré sur les Figures 2 à 4, l'ailette de refroidissement côté positif 53 du redresseur 50 est formée dans une plaque en forme de fer à cheval par moulage, et possède une pluralité de premiers et seconds trous de refroidissement coniques 56, 57 qui servent de passages de flux d'air pour l'air de refroidissement formé par le ventilateur de refroidissement côté arrière 61.
Les premiers et seconds trous de refroidissement traversent l'ailette de refroidissement côté positif 53 dans un sens de l'épaisseur (direction axiale).
Les premiers et seconds trous de refroidissement 56, 57 sont formés par des moules de formation de trous de refroidissement coniques faisant saillie depuis une surface de moulage d'un moule (non montré) lors de la formation de l'ailette de refroidissement côté positif 53 par moulage.
Dans ce cas, les directions de rétrécissement des surfaces coniques s'étendant dans le sens de l'épaisseur du premier trou de refroidissement 56 et du second trou de refroidissement 57 dans au moins une paire de premier et second trous de refroidissement 56, 57 sont inversées dans le sens de l'épaisseur les unes par rapport aux autres.
Cela signifie que le premier trou de refroidissement 56 possède une surface conique qui se rétrécit depuis une surface sur un premier côté dans le sens de l'épaisseur de l'ailette de refroidissement côté positif 53 (le côté supérieur sur la Figure 4) vers une autre surface sur un second côté (le côté inférieur sur la Figure 4).
De plus, le second trou de refroidissement 57 possède une surface conique qui se rétrécit depuis une surface sur le second côté dans le sens de l'épaisseur de l'ailette de refroidissement côté positif 53 vers la surface sur le premier côté.
Il convient de noter que les directions de rétrécissement des premiers et seconds trous de refroidissement 56, 57 sont des sens dans lesquels les moules de formation de trous de refroidissement sont enlevés lorsque les premiers et seconds trous de refroidissement 56, 57 sont formés par moulage, et des sens dans lesquels une surface conique s'étend depuis un côté de petit diamètre vers un côté de grand diamètre.
Par conséquent, dans le cas du premier mode de réalisation, les surfaces coniques des premiers trous de refroidissement 56 sont formées par les moules de formation de trous de refroidissement du moule qui est retiré vers le premier côté dans le sens de l'épaisseur de l'ailette de refroidissement côté positif 53, et les surfaces coniques des seconds trous de refroidissement 57 sont formées par les moules de formation de trous de refroidissement du moule qui est retiré vers le second côté dans le sens de l'épaisseur de l'ailette de refroidissement côté positif 53.
Ici, comme montré sur la Figure 4, une distance L entre deux parmi un premier trou de refroidissement 56 et un second trou de refroidissement 57 adjacents peut être obtenue à partir de l'équation 1 suivante lorsque les diamètres des parties d'extrémité de côté de petit diamètre des premier et second trous de refroidissement 56, 57 sont dl, une largeur accrue d'épaisseur de paroi depuis le diamètre de la partie d'extrémité de côté de petit diamètre des premier et second trous de refroidissement 56, 57 vers le diamètre de la partie d'extrémité de côté de grand diamètre est d2, et une épaisseur de paroi minimale entre les premier et second trous de refroidissement 56, 57 est T.
De plus, dans le cas d'un exemple traditionnel montré sur la Figure 13, une distance L entre deux trous de refroidissement 156, 156 adjacents peut être obtenue à partir de l'équation 2 suivante.
Il convient de noter que la distance L entre les deux trous de refroidissement 56, 57, 156 adjacents est une distance entre les axes centraux des trous de refroidissement. L= (dl/2) + (d2/2) +T+ (dl/2) =dl+ (d2/2) +T ...Equation 1 L= (dl/2) + (d2/2) + T + (d2/2) + (dl/2) =dl+d2+T ...Equation 2
Comme le montrent les équations 1 et 2 ci-dessus, dans le cas du premier mode de réalisation, étant donné que la largeur accrue d'épaisseur de paroi d2 due à la forme conique est réduite de moitié par rapport à l'exemple traditionnel, la distance L entre les deux premier et second trous de refroidissement 56, 57 adjacents peut être réduite.
Ainsi, il devient possible d'augmenter le nombre de premiers et seconds trous de refroidissement 56, 57 et de les agencer de manière plus dense, la capacité de refroidissement de l'ailette de refroidissement côté positif 53 peut être accrue.
De plus, étant donné que les directions de rétrécissement des surfaces coniques s'étendant dans le sens de l'épaisseur du premier trou de refroidissement 56 et du second trou de refroidissement 57 adjacents sont inversées dans le sens de l'épaisseur l'un par rapport à l'autre, l'épaisseur de paroi entre les premier et second trous de refroidissement 56, 57 peut être réalisée de manière uniforme.
Par conséquent, l'épaisseur de paroi minimale T entre les premier et second trous de refroidissement 56, 57 peut être réduite d'une quantité correspondant à la solidité améliorée par l'uniformisation.
Il convient de noter que, dans un cas du premier mode de réalisation, le premier trou de refroidissement 56 et le second trou de refroidissement 57 ont une forme transversale circulaire dans un plan orthogonal par rapport au sens de l'épaisseur (se référer à la Figure 3), et des dimensions de la forme transversale dans le sens de l'épaisseur sont identiques et réalisées de manière uniforme (se référer à la Figure 4).
Par conséquent, les diamètres dl des parties d'extrémité de côté de petit diamètre des premiers et seconds trous de refroidissement 56, 57 et les diamètres d3 des parties d'extrémité de côté de grand diamètre sont les mêmes.
Lorsqu'une force de rotation en provenance du moteur est transmise à la poulie 25 via une courroie ou similaire (non montré), le rotor 20 est mis en rotation dans un sens prédéterminé conjointement avec l'arbre rotatif 21 dans le générateur CA 1 selon le premier mode de réalisation configuré comme décrit ci-dessus.
Dans cet état, en appliquant une tension d'excitation depuis les balais 41 vers la bobine de champ 23 du rotor 20 via les bagues collectrices 42, chaque partie de pôle magnétique en forme de griffe de la paire de noyaux magnétiques 22 est excitée et les pôles magnétiques NS sont formés tour à tour dans un sens de rotation du rotor 20.
Ainsi, une tension de courant alternatif (CA) triphasée peut être générée dans l'enroulement de stator 32, et un courant CC prédéterminé peut être extrait de la borne de sortie du redresseur 50.
De plus, lorsque le générateur CA 1 fonctionne et le rotor 20 tourne conjointement avec l'arbre rotatif 21 comme décrit ci-dessus, le ventilateur de refroidissement côté avant 62 et le ventilateur de refroidissement côté arrière 61 tournent simultanément pour générer l'air de refroidissement. A cet instant, le ventilateur de refroidissement côté arrière 61 génère l'air de refroidissement qui s'écoule dans le boîtier 10 depuis les entrées 15 et s'évacue vers l'extérieur depuis les sorties 16 (se référer à la Figure 1) .
Il convient de noter que l'air de refroidissement s'écoule depuis des trous agencés dans le couvercle en résine 14 ou entre le couvercle en résine 14 et le boîtier arrière 12 vers les entrées 15 positionnées dans le couvercle en résine 14 .
Ainsi, l'air de refroidissement s'écoulant dans le couvercle en résine 14 traverse les premiers et seconds trous de refroidissement 56, 57 de l'ailette de refroidissement côté positif 53 agencée dans le couvercle en résine 14 de façon à refroidir l'ailette de refroidissement côté positif 53. A cet instant, étant donné que les directions de rétrécissement des surfaces coniques du premier trou de refroidissement 56 et du second trou de refroidissement 57 sont inversées dans le sens de l'épaisseur l'un par rapport à l'autre, l'épaisseur de paroi entre les premier et second trous de refroidissement 56, 57 est réalisée de manière uniforme.
Par conséquent, l'épaisseur de paroi minimale T entre les premier et second trous de refroidissement 56, 57 est réduite d'une quantité correspondant à la solidité améliorée par 1'uniformisation.
Par conséquent, étant donné que la distance L entre les premier et second trous de refroidissement 56, 57 peut être réduite, le nombre de premiers et seconds trous de refroidissement 56, 57 par espace unitaire peut être fixé à un grand nombre.
En conséquence, il est possible d'améliorer la capacité de refroidissement tout en garantissant le bon fonctionnement pendant le moulage et la solidité de l'ailette de refroidissement côté positif 53.
Comme décrit ci-dessus, selon le générateur CA 1 du premier mode de réalisation, l'ailette de refroidissement côté positif 53 possède une pluralité de premiers et seconds trous de refroidissement coniques 56, 57 qui pénètrent dans le sens de l'épaisseur et servent de passages de flux d'air de l'air de refroidissement.
De plus, les directions de rétrécissement des surfaces coniques s'étendant dans le sens de l'épaisseur de chaque trou de refroidissement 56, 57 dans au moins une paire de premier et second trous de refroidissement adjacents 56, 57 sont inversées dans le sens de l'épaisseur les unes par rapport aux autres.
Par conséquent, il est possible d'améliorer la capacité de refroidissement tout en garantissant le bon fonctionnement pendant le moulage et la solidité de l'ailette de refroidissement côté positif 53.
De plus, les formes transversales dans le sens de l'épaisseur des premiers et seconds trous de refroidissement 56, 57 du premier mode de réalisation sont identiques et réalisées de manière uniforme.
En conséquence, il est facile de fabriquer le moule par moulage, et le coût de fonctionnement du moule peut être réduit.
De plus, les formes transversales dans le plan orthogonal par rapport au sens de l'épaisseur des premiers et seconds trous de refroidissement 56, 57 du premier mode de réalisation sont circulaires.
En conséquence, lors de la fabrication de l'ailette de refroidissement côté positif 53 par moulage, l'endommagement du moule peut être réduit, de sorte qu'il est possible d'améliorer la vie du moule.
Il convient de noter que les formes transversales des premiers et seconds trous de refroidissement 56, 57 dans le plan orthogonal par rapport au sens de l'épaisseur ne sont pas nécessairement les formes circulaires d'un cercle parfait, mais peuvent être d'une forme elliptique.
[Deuxième mode de réalisation]
Un deuxième mode de réalisation de la présente invention sera décrit en référence aux Figures 5 et 6.
Les formes transversales dans le sens de l'épaisseur des premiers et seconds trous de refroidissement 56, 57 dans le premier mode de réalisation décrit ci-dessus présentent les mêmes dimensions et sont réalisées de manière uniforme, tandis que les formes transversales dans le sens de l'épaisseur des premiers et seconds trous de refroidissement 56A, 57A dans le deuxième mode de réalisation sont réalisées de manière non uniforme en termes de dimensions.
Cela signifie que, de manière similaire au premier mode de réalisation, les premiers et seconds trous de refroidissement 56A, 57A du deuxième mode de réalisation ont des formes transversales circulaires dans un plan orthogonal par rapport au sens de l'épaisseur.
Toutefois, les diamètres dl des parties d'extrémité de côté de petit diamètre et les diamètres d3 des parties d'extrémité de côté de grand diamètre des trous de refroidissement 56A, 57A sont différents les uns par rapport aux autres.
Selon le deuxième mode de réalisation, les mêmes fonctions et effets que ceux du premier mode de réalisation peuvent être obtenus.
En outre, étant donné que les dimensions des premiers et seconds trous de refroidissement 56A, 57A sont réalisées de manière non uniforme, il est possible d'empêcher un espace mort d'apparaître à l'intérieur d'un espace d'agencement de trous de refroidissement d'une ailette de refroidissement côté positif 53A.
Par conséquent, les premiers et seconds trous de refroidissement 56A, 57A peuvent être agencés de manière plus efficace et dense.
[Troisième mode de réalisation]
Un troisième mode de réalisation de la présente invention sera décrit en référence à la Figure 7.
Chacun des premiers et seconds trous de refroidissement 56, 57 dans le premier mode de réalisation possède une surface conique.
En revanche, les premiers et seconds trous de refroidissement 56B, 57B du troisième mode de réalisation sont différents du premier mode de réalisation du fait qu'ils possèdent des premières surfaces coniques 561 et 571 et des secondes surfaces coniques 562 et 572, respectivement, dont les directions de rétrécissement sont inversées les unes par rapport aux autres.
Cela signifie que chacun des premiers trous de refroidissement 56B possède une première surface conique 561 qui se rétrécit depuis une surface sur un premier côté dans le sens de l'épaisseur (côté supérieur sur la Figure 7) d'une ailette de refroidissement côté positif 53B vers une surface sur un second côté (côté inférieur sur la Figure 7) et une seconde surface conique 562 qui se rétrécit depuis la surface sur le second côté dans le sens de l'épaisseur de l'ailette de refroidissement côté positif 53B vers la surface sur le premier côté.
Dans ce cas, la première surface conique 561 est formée par un moule de formation de trou de refroidissement d'un moule qui est retiré vers le premier côté dans le sens de l'épaisseur de l'ailette de refroidissement côté positif 53B, et la seconde surface conique 562 est formée par un moule de formation de trou de refroidissement du moule qui est retiré vers le second côté dans le sens de l'épaisseur de l'ailette de refroidissement côté positif 53B.
De plus, chacun des seconds trous de refroidissement 57B possède une première surface conique 571 qui se rétrécit depuis la surface sur le second côté dans le sens de l'épaisseur d'une ailette de refroidissement côté positif 53B vers la surface sur le premier côté et une seconde surface conique 572 qui se rétrécit depuis la surface sur le premier côté dans le sens de l'épaisseur de l'ailette de refroidissement côté positif 53B vers la surface sur le second côté.
Dans ce cas, la première surface conique 571 est formée par le moule de formation de trou de refroidissement du moule qui est retiré vers le second côté dans le sens de l'épaisseur de l'ailette de refroidissement côté positif 53B, et la seconde surface conique 572 est formée par le moule de formation de trou de refroidissement du moule qui est retiré vers le premier côté dans le sens de l'épaisseur de l'ailette de refroidissement côté positif 53B.
Ensuite, la première surface conique 561 du premier trou de refroidissement 56B est plus longue dans le sens de l'épaisseur que la seconde surface conique 562 et la première surface conique 571 du second trou de refroidissement 57B est plus longue dans le sens de l'épaisseur que la seconde surface conique 572.
Ainsi, les directions de rétrécissement des surfaces coniques 561, 571 qui sont les plus longues dans le sens de l'épaisseur des premier et second trous de refroidissement 56B, 57B dans au moins une paire de premier et second trous de refroidissement 56B, 57B adjacents sont inversées dans le sens de l'épaisseur les unes par rapport aux autres.
Il convient de noter que, bien que les premiers et seconds trous de refroidissement 56B, 57B du troisième mode de réalisation aient les mêmes dimensions transversales dans le sens de l'épaisseur et soient réalisés de manière uniforme, les dimensions transversales des premiers et seconds trous de refroidissement 56B, 57B dans le sens de l'épaisseur peuvent être réalisées de manière non uniforme comme dans le deuxième mode de réalisation.
Comme décrit ci-dessus, selon le troisième mode de réalisation, étant donné que les directions de rétrécissement des surfaces coniques 561, 571 qui sont les plus longues dans le sens de l'épaisseur des premier et second trous de refroidissement 56B, 57B dans au moins une paire de premier et second trous de refroidissement 56B, 57B adjacents sont inversées dans le sens de l'épaisseur les unes par rapport aux autres, les mêmes fonctions et effets que ceux du premier mode de réalisation peuvent être obtenus.
[Première modification]
Une première modification de la présente invention sera décrite en référence à la Figure 8.
Les formes transversales dans le plan orthogonal par rapport au sens de l'épaisseur sont circulaires dans les premiers et seconds trous de refroidissement 56, 57 du premier mode de réalisation.
En revanche, les premiers et seconds trous de refroidissement 56C, 57C de la première modification sont différents du fait qu'une partie angulaire est formée parmi une forme dans laquelle la forme transversale possède au moins une partie angulaire.
Il convient de noter qu'une partie autre qu'une partie angulaire des premiers et seconds trous de refroidissement 56C, 57C est une surface incurvée en forme d'arc.
Selon la première modification, le degré de liberté d'agencement des premiers et seconds trous de refroidissement 56C, 57C est amélioré par rapport à un cas dans lequel une forme transversale est circulaire ou polygonale.
Par conséquent, il est possible d'empêcher un espace mort d'apparaître à l'intérieur d'un espace d'agencement de trous de refroidissement d'une ailette de refroidissement côté positif 53C, et les premiers et seconds trous de refroidissement 56C, 57C peuvent être agencés de manière plus efficace et dense.
Il convient de noter que, dans le cas de la première modification, les dimensions de la forme transversale dans le sens de l'épaisseur des premiers et seconds trous de refroidissement 56C, 57C peuvent être réalisées de manière uniforme comme dans le premier mode de réalisation ou de manière non uniforme comme dans le deuxième mode de réalisation.
[Deuxième modification]
Une deuxième modification de la présente invention sera décrite en référence à la Figure 9.
Les premiers et seconds trous de refroidissement 56C, 57C de la première modification sont formés de façon à avoir une partie angulaire dans les formes transversales dans le plan orthogonal par rapport au sens de l'épaisseur.
En revanche, les premiers et seconds trous de refroidissement 56D, 57D de la deuxième modification diffèrent du fait que quatre parties angulaires sont formées parmi une forme dans laquelle la forme transversale possède au moins une partie angulaire.
De plus, au niveau des quatre parties angulaires des premiers et seconds trous de refroidissement 56D, 57D, une partie incurvée ayant un rayon de courbure supérieur à celui d'une partie incurvée en arc inévitablement formé pendant le moulage est agencée de manière positive.
Selon la deuxième modification, étant donné que les formes transversales des premiers et seconds trous de refroidissement 56D, 57D représentent un polygone arrondi (quadrilatère), les longueurs circonférentielles des premiers et seconds trous de refroidissement 56D, 57D sont accrues par rapport à un cas dans lequel les trous de refroidissement ont la même zone transversale circulaire, si bien que les zones de rayonnement thermique des premiers et seconds trous de refroidissement 56D, 57D peuvent être accrues.
Par conséquent, lors de la fabrication d'une ailette de refroidissement côté positif 53D par moulage, il est possible d'améliorer la performance de refroidissement tout en évitant un endommagement du moule. Même dans le cas de la deuxième modification, les dimensions de la forme transversale dans le sens de l'épaisseur des premiers et seconds trous de refroidissement 56D, 57D peuvent être réalisées de manière uniforme comme dans le premier mode de réalisation ou de manière non uniforme comme dans le deuxième mode de réalisation.
[Troisième modification]
Une troisième modification de la présente invention sera décrite en référence à la Figure 10.
Les premiers et seconds trous de refroidissement 56C, 57C de la première modification sont formés de façon à avoir une partie angulaire dans les formes transversales dans le plan orthogonal par rapport au sens de l'épaisseur.
En revanche, les premiers et seconds trous de refroidissement 56E, 57E de la troisième modification diffèrent du fait que trois parties angulaires sont formées parmi une forme dans laquelle la forme transversale possède au moins une partie angulaire.
De plus, au niveau des trois parties angulaires des premiers et seconds trous de refroidissement 56E, 57E, une partie incurvée ayant un rayon de courbure supérieur à celui d'une partie incurvée en arc inévitablement formé pendant le moulage est agencée de manière positive.
Selon la troisième modification, les formes transversales des premiers et seconds trous de refroidissement 56E, 57E sont polygonales (triangulaires).
En conséquence, les longueurs circonférentielles des premiers et seconds trous de refroidissement 56E, 57E sont accrues par rapport à un cas dans lequel les trous de refroidissement ont la même zone transversale circulaire, si bien que les zones de rayonnement thermique des premiers et seconds trous de refroidissement 56E, 57E peuvent être accrues.
Par conséquent, lors de la fabrication d'une ailette de refroidissement côté positif 53E par moulage, il est possible d'améliorer la performance de refroidissement tout en évitant un endommagement du moule. Même dans le cas de la troisième modification, les dimensions de la forme transversale dans le sens de l'épaisseur des premiers et seconds trous de refroidissement 56E, 57E peuvent être réalisées de manière uniforme comme dans le premier mode de réalisation ou de manière non uniforme comme dans le deuxième mode de réalisation.
[Quatrième modification]
Une quatrième modification de la présente invention sera décrite en référence à la Figure 11.
Les premiers et seconds trous de refroidissement 56C, 57C de la première modification sont formés de façon à avoir une partie angulaire dans les formes transversales dans le plan orthogonal par rapport au sens de l'épaisseur.
En revanche, les premiers et seconds trous de refroidissement 56F, 57F de la troisième modification diffèrent du fait que quatre parties angulaires sont formées parmi une forme dans laquelle la forme transversale possède au moins une partie angulaire.
De plus, au niveau des quatre parties angulaires des premiers et seconds trous de refroidissement 56F, 57F, sont formées des parties incurvées en arc ayant un petit rayon de courbure inévitablement formé pendant le moulage.
Selon la quatrième modification, les formes transversales des premiers et seconds trous de refroidissement 56F, 57F représentent un polygone (quadrilatère).
En conséquence, les longueurs circonférentielles des premiers et seconds trous de refroidissement 56F, 57F sont accrues par rapport à un cas dans lequel les trous de refroidissement ont la même zone transversale circulaire, si bien que les zones de rayonnement thermique des premiers et seconds trous de refroidissement 56F, 57F peuvent être accrues.
Par conséquent, lors de la fabrication d'une ailette de refroidissement côté positif 53F par moulage, il est possible d'améliorer la performance de refroidissement tout en évitant l'endommagement du moule. Même dans le cas de la quatrième modification, les dimensions de la forme transversale dans le sens de l'épaisseur des premiers et seconds trous de refroidissement 56F, 57F peuvent être réalisées de manière uniforme comme dans le premier mode de réalisation ou de manière non uniforme comme dans le deuxième mode de réalisation.
[Cinquième modification]
Une cinquième modification de la présente invention sera décrite en référence à la Figure 12.
Les premiers et seconds trous de refroidissement 56C, 57C de la première modification sont formés de façon à avoir une partie angulaire dans les formes transversales dans le plan orthogonal par rapport au sens de l'épaisseur.
En revanche, les premiers et seconds trous de refroidissement 56G, 57G de la cinquième modification diffèrent du fait qu'il y a au moins deux formes transversales.
Dans ce cas, les formes transversales des premiers et seconds trous de refroidissement 56G, 57G sont composées d'une combinaison de trapèzes, de pentagones de forme irrégulière, etc.
De plus, au niveau de chaque partie angulaire des premiers et seconds trous de refroidissement 56G, 57G, sont formées des parties incurvées en arc ayant un petit rayon de courbure inévitablement formé pendant le moulage.
Selon la cinquième modification, les formes transversales des premiers et seconds trous de refroidissement 56G, 57G sont combinées avec au moins deux formes transversales différentes.
Par conséquent, il est possible d'empêcher un espace mort d'apparaître à l'intérieur d'un espace d'agencement de trous de refroidissement d'une ailette de refroidissement côté positif 53G, et les premiers et seconds trous de refroidissement 56G, 57G peuvent être agencés de manière plus efficace et dense.
[D'autres modes de réalisation]
La présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation et modifications décrits ci-dessus, et diverses modifications peuvent être apportées sans s'éloigner de la portée de la présente invention.
Par exemple, un exemple dans lequel les premiers et seconds trous de refroidissement 56, 57 sont agencés uniquement dans l'ailette de refroidissement côté positif 53 a été décrit dans les modes de réalisation et modifications décrits ci-dessus.
Toutefois, les premiers et seconds trous de refroidissement 56, 57 peuvent être agencés uniquement dans l'ailette de refroidissement côté négatif 51 ou dans les deux.
En outre, l'ailette de refroidissement côté négatif 51 peut ne pas être agencée en fixant les éléments de redressement côté négatif au boîtier 10, et les premiers et seconds trous de refroidissement 56, 57 peuvent être disposés uniquement dans l'ailette de refroidissement côté positif 53.

Claims (6)

  1. REVENDICATIONS
    1. Machine électrique rotative pour un véhicule comprenant : un boîtier (10) qui a une entrée (15) agencée dans une paroi d'extrémité arrière de celui-ci et une sortie (16) agencée dans une paroi périphérique de celui-ci ; un stator (30) qui a un enroulement de stator (32) et est fixé au boîtier ; un rotor (20) qui est agencé de manière rotative à l'intérieur du stator selon une direction radiale ; un ventilateur de refroidissement (61) qui est fixé au rotor et évacue de l'air de refroidissement aspiré dans le boîtier depuis l'entrée vers un extérieur via la sortie ; une ou plusieurs ailettes de refroidissement (51, 53, 53A à 53G) qui sont agencées dans un passage de flux d'air de l'air de refroidissement, et un élément de redressement (54) qui est destiné à redresser une tension de courant alternatif (CA) générée par l'enroulement de stator ; dans laquelle : au moins une des ailettes de refroidissement possède une pluralité de trous de refroidissement coniques (56, 56A à 56G, 57, 57A à 57G) agencés dans un sens de l'épaisseur et servant de passage de flux d'air de l'air de refroidissement ; et des directions de rétrécissement des surfaces coniques des trous de refroidissement ayant leur direction longitudinale dans le sens de l'épaisseur, sont inversées les unes par rapport aux autres dans le sens de l'épaisseur pour au moins une paire de trous de refroidissement adjacents.
  2. 2. Machine électrique rotative pour le véhicule selon la revendication 1, dans laquelle des formes transversales dans le sens de l'épaisseur des trous de refroidissement (56, 57) sont réalisées de manière uniforme.
  3. 3. Machine électrique rotative pour le véhicule selon la revendication 1, dans laquelle des formes transversales dans le sens de l'épaisseur des trous de refroidissement (56A, 57A) sont réalisées de manière non uniforme.
  4. 4. Machine électrique rotative pour le véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle les trous de refroidissement (56, 56A, 56B, 57, 57A, 57B) possèdent une section transversale circulaire ou elliptique dans un plan orthogonal par rapport au sens de l'épaisseur.
  5. 5. Machine électrique rotative pour le véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle les trous de refroidissement (56C à 56G, 57C à 57G) possèdent une forme dans laquelle une section transversale dans un plan orthogonal par rapport au sens de l'épaisseur avec au moins une partie anguleuse.
  6. 6. Machine électrique rotative pour le véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle les trous de refroidissement (56G, 57G) possèdent deux ou plusieurs sections transversales dans un plan orthogonal par rapport au sens de l'épaisseur.
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