JP2008187853A - Rotary electric machine device - Google Patents

Rotary electric machine device Download PDF

Info

Publication number
JP2008187853A
JP2008187853A JP2007020818A JP2007020818A JP2008187853A JP 2008187853 A JP2008187853 A JP 2008187853A JP 2007020818 A JP2007020818 A JP 2007020818A JP 2007020818 A JP2007020818 A JP 2007020818A JP 2008187853 A JP2008187853 A JP 2008187853A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
control member
power circuit
bracket
airflow control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007020818A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4889517B2 (en
Inventor
Hiroyuki Yoshihara
弘行 芳原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2007020818A priority Critical patent/JP4889517B2/en
Publication of JP2008187853A publication Critical patent/JP2008187853A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4889517B2 publication Critical patent/JP4889517B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a rotary electric machine device integral with a controller that allows size reduction of a heat sink by enhancing cooling efficiency, while preventing reflux of high-temperature cooling air discharged from a bracket to the machine outside. <P>SOLUTION: The rotary electric machine device is provided with a bracket 2, which has a power circuit part 8, provided at the axial one-side part with respect to a stator and an exhaust part 2a that holds the power circuit part, while being provided so that cooling air from a machine-outside direction through the power circuit part is discharged in the radiating direction at the one-side part of the stator, and an air-flow control member 13 that is provided at the exhaust part of the bracket so as to deflect the cooling air, discharged from the exhaust part, in the direction of the axial other-side part of the stator. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばハイブリッドカーなどの車両に搭載されるインバータと制御装置と回転電機が一体になった制御装置一体型の回転電機装置、特に、発電機と始動電動機を兼ねる発電電動機などとして好ましく用いることができる回転電機装置に関する。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is preferably used as a control device-integrated rotating electrical machine device in which an inverter mounted on a vehicle such as a hybrid car, a control device, and the rotating electrical machine are integrated, particularly as a generator motor that also serves as a generator and a starting motor. The present invention relates to a rotating electrical machine device that can be used.

従来の制御装置一体型の回転電機装置は、ファン付きロータとステータを支持するフロント及びリアブラケットと、スイッチング素子を実装した一つのヒートシンクと、ヒートシンクを覆うカバーとをリアブラケットに接続し、カバーの一端に吸気孔を設け、冷却風はヒートシンクの冷却フィン、ステータを通過してリアブラケットの排気孔から排出されるようにしたものがある(例えば、特許文献1参照。)。   A conventional rotating electrical machine integrated with a control device has a front bracket and a rear bracket that support a rotor with a fan and a stator, one heat sink mounted with a switching element, and a cover that covers the heat sink connected to the rear bracket. There is an air intake hole provided at one end so that the cooling air passes through the cooling fins of the heat sink and the stator and is discharged from the exhaust hole of the rear bracket (see, for example, Patent Document 1).

特開2006−166538号公報(第1頁、図1)Japanese Patent Laying-Open No. 2006-166538 (first page, FIG. 1)

上記のような従来の回転電機装置では、リアブラケットから排出された高温空気が還流して、カバーの吸気孔より再流入し、周囲温度に比べ温度が上昇するため、これを吸気するヒートシンクは温度上昇し、その結果、ヒートシンクに実装されたスイッチング素子を有するパワー回路は同様に温度上昇して、故障に至る恐れがあるという課題があった。また、このような状況下でスイッチング素子の温度を冷却するには、ヒートシンクを大きくする必要があり、装置が大型化するという課題があった。   In the conventional rotating electrical machine as described above, the high-temperature air discharged from the rear bracket recirculates and re-enters through the air intake hole of the cover, and the temperature rises compared to the ambient temperature. As a result, the power circuit having the switching element mounted on the heat sink has a problem that the temperature similarly rises and may cause a failure. Further, in order to cool the temperature of the switching element under such a situation, it is necessary to enlarge the heat sink, and there is a problem that the apparatus is increased in size.

この発明は上記のような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、ブラケットから機外に排出された高温の冷却風が還流するのを防いで冷却効率を高め、ヒートシンクを小型化することができる制御装置一体型の回転電機装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and prevents the high-temperature cooling air discharged from the bracket from recirculating to the outside to improve the cooling efficiency and reduce the size of the heat sink. An object of the present invention is to provide a controller-integrated dynamoelectric machine that can be used.

この発明に係る回転電機装置は、ステータに対する軸方向の一側部に設けられたパワー回路部と、このパワー回路部を保持すると共に、機外方向から該パワー回路部を経た冷却風が上記ステータの一側部で放射方向に排出されるように設けられた排気部を有するブラケットと、このブラケットの排気部に設けられ、該排気部から排出された冷却風を上記ステータの軸方向他側部方向に偏向させる気流制御部材とを備えてなるものである。   The rotating electrical machine apparatus according to the present invention includes a power circuit portion provided on one side in the axial direction with respect to the stator, and holding the power circuit portion, and cooling air that has passed through the power circuit portion from the outside of the machine receives the stator. A bracket having an exhaust portion provided so as to be discharged in a radial direction at one side portion of the stator, and cooling air provided at the exhaust portion of the bracket and discharged from the exhaust portion. And an airflow control member for deflecting in the direction.

この発明においては、ブラケットの排気部に、排出された冷却風をステータの軸方向他側部方向に偏向させる気流制御部材を設けたことにより、排気部から排出された冷却風がブラケットの軸方向他側部方向に流れることで還流が防止され、パワー回路部の冷却効果が高められる。このため、吸気温度が低減されヒートシンクの温度も低減される。その結果、ヒートシンクを小さくでき、装置を小型化できる。   In the present invention, the airflow control member that deflects the discharged cooling air toward the other axial direction of the stator is provided in the exhaust portion of the bracket, so that the cooling air discharged from the exhaust portion can be moved in the axial direction of the bracket. By flowing in the direction of the other side, reflux is prevented and the cooling effect of the power circuit portion is enhanced. For this reason, the intake air temperature is reduced and the temperature of the heat sink is also reduced. As a result, the heat sink can be made small, and the apparatus can be miniaturized.

実施の形態1.
図1〜図3はこの発明の実施の形態1による制御装置一体型の回転電機装置を説明するもので、図1は全体構成を示す側面断面図、図2は図1の回転電機装置をリアブラケット側から見た背面図、図3は図1に示された気流制御部材を示す斜視図である。なお、各図を通じて同一符号は同一部分を示すものとする。図において、制御装置一体型の回転電機装置1は、ブラケットとしてのリアブラケット2、及びフロントブラケット3に支持されたステータ4と、これらリアブラケット2及びフロントブラケット3にベアリング5A及び5Bを介して回転自在に支承されたロータ6を備え、ロータ6の中心はシャフト7によって構成されている。
Embodiment 1 FIG.
1 to 3 illustrate a controller-integrated rotating electrical machine apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 is a side sectional view showing the overall configuration, and FIG. 2 is a rear view of the rotating electrical machine apparatus of FIG. The rear view seen from the bracket side, FIG. 3 is a perspective view which shows the airflow control member shown by FIG. In the drawings, the same reference numerals denote the same parts. In the figure, the controller-integrated dynamoelectric machine device 1 includes a rear bracket 2 as a bracket, a stator 4 supported by a front bracket 3, and the rear bracket 2 and the front bracket 3 that rotate via bearings 5A and 5B. A rotor 6 supported freely is provided, and the center of the rotor 6 is constituted by a shaft 7.

上記ステータ4の軸方向の一側部(図1の左方向、後方側)には、ステータ4に巻装されたステータコイル4aに電流を供給するパワー回路部8、パワー回路部8を制御する制御基板9、ロータ6の界磁巻線6aに界磁電流を供給するためのブラシ10などが配設され、パワー回路部8、ブラシ10はリアブラケット2に固定されたカバーケース11によって包囲され、制御基板9はカバーケース11の外側部(図1の左側)に固定されて蓋11aによって覆われている。また、図示省略しているエンジン制御ユニットなどと通信するためのコネクタ12がカバーケース11に取り付けられており、該コネクタ12と制御基板9とは図示省略している信号線によって接続されている。   On one side of the stator 4 in the axial direction (left direction and rear side in FIG. 1), a power circuit unit 8 for supplying current to the stator coil 4a wound around the stator 4 and the power circuit unit 8 are controlled. The control board 9 and a brush 10 for supplying a field current to the field winding 6 a of the rotor 6 are disposed. The power circuit unit 8 and the brush 10 are surrounded by a cover case 11 fixed to the rear bracket 2. The control board 9 is fixed to the outer portion (left side in FIG. 1) of the cover case 11 and covered with a lid 11a. A connector 12 for communicating with an engine control unit (not shown) is attached to the cover case 11, and the connector 12 and the control board 9 are connected by a signal line (not shown).

パワー回路部8は図示省略している通常一般的なインバータ回路を構成する上アームのヒートシンク81A、スイッチング素子82A、下アームのヒートシンク81B、スイッチング素子82Bからなり、ヒートシンク81A、81Bはターミナル(図示省略)を樹脂封止された絶縁部材83、84と共にカバーケース11を介してリアブラケット2に軸方向に組みつけられている。なお、図1ではU、V、Wの3相からなるパワー回路部8の内、V相の分が図示されている。ロータ6の軸方向一側(図の左側、後方端面)にはファン6bが装着されており、ファン6bの回転により吸気された冷却風は、図1に示す破線矢印Aの経路にて示すように、カバーケース11の後方側端面に設けられ、リアブラケット2の通風孔2b、排気部2aに連通する複数の吸気孔11bから外気を軸方向に吸入し、ヒートシンク81A、81Bのフィン、ステータ4の一側部のステータコイル4a部を通過して、リアブラケット2の排気部2aより放射方向に排出される。   The power circuit unit 8 includes an upper arm heat sink 81A, a switching element 82A, a lower arm heat sink 81B, and a switching element 82B, which constitute an ordinary general inverter circuit (not shown). The heat sinks 81A, 81B are terminals (not shown). ) Together with insulating members 83 and 84 sealed with resin through the cover case 11 in the axial direction. In FIG. 1, the portion of the V phase in the power circuit unit 8 composed of three phases of U, V, and W is shown. A fan 6b is mounted on one side of the rotor 6 in the axial direction (left side, rear end surface in the figure), and the cooling air sucked by the rotation of the fan 6b is indicated by a path indicated by a broken-line arrow A shown in FIG. Further, air is sucked in the axial direction from a plurality of intake holes 11b provided on the rear end face of the cover case 11 and communicating with the ventilation holes 2b of the rear bracket 2 and the exhaust part 2a, and the fins of the heat sinks 81A and 81B and the stator 4 Is passed through the stator coil 4a on one side and is discharged in the radial direction from the exhaust part 2a of the rear bracket 2.

そして、上記リアブラケット2の図1中下側の排気部2aには、該排気部2aから放射方向に排出された冷却風をステータ4の軸方向他側部方向(図1の右方向)に偏向させる図3に示す形状の気流制御部材13が設けられている。該気流制御部材13は、リアブラケット2とカバーケース11の間に固定部(フランジ)13aを挟み込む如く取り付けられ、フィン部13bがカバーケース11の右側端面とリアブラケット2の排気部2aとの間付近から略軸方向外側に突出され、排気部2aから排出された冷却風が軸方向他側部方向(図1の右方向)に偏向するように湾曲して形成され、排気部2aの放射方向外側に該排気部2aから離間して延在している。なお、該気流制御部材13の材質は樹脂でも差し支えないが、リアブラケット2からの放熱性を考慮する場合には、金属製とすることは望ましい。   Then, in the exhaust part 2a on the lower side in FIG. 1 of the rear bracket 2, the cooling air discharged from the exhaust part 2a in the radial direction is directed toward the other side of the stator 4 in the axial direction (right direction in FIG. 1). An airflow control member 13 having a shape shown in FIG. 3 to be deflected is provided. The airflow control member 13 is attached so that a fixing portion (flange) 13a is sandwiched between the rear bracket 2 and the cover case 11, and the fin portion 13b is located between the right end surface of the cover case 11 and the exhaust portion 2a of the rear bracket 2. The cooling air that protrudes from the vicinity substantially outward in the axial direction and is bent so that the cooling air discharged from the exhaust part 2a is deflected in the axial other side direction (right direction in FIG. 1), and the radial direction of the exhaust part 2a The outer side extends away from the exhaust part 2a. The airflow control member 13 may be made of a resin, but it is desirable that the airflow control member 13 be made of metal when heat dissipation from the rear bracket 2 is taken into consideration.

また、U、V、Wの3相から構成されているパワー回路部8は、図2に示すように、U相、V相、W相の各相の上アームのヒートシンク81A、及び下アームのヒートシンク81Bの対が、周方向に分かれて配設されている。そして、カバーケース11の複数の吸気孔11bは、U相、V相、及びW相の各相のヒートシンク81A、81Bの直前にそれぞれ設けられ、背面側から見たときに図2に示すように、全てのヒートシンク81A、81(計6個)の放熱フィンが吸気孔11bを通して直接見えるように設けられ、吸入される外気が直接フィンに当たるように構成されている。なお、気流制御部材13は、この例では還流の多いV相部位のみに設置しているが、必要に応じてU相部位、W相部位にも同様に設置可能である。   In addition, as shown in FIG. 2, the power circuit unit 8 composed of three phases of U, V, and W has a heat sink 81A for the upper arm of each phase of the U phase, the V phase, and the W phase, and a lower arm. A pair of heat sinks 81B are arranged separately in the circumferential direction. The plurality of air intake holes 11b of the cover case 11 are provided immediately before the heat sinks 81A and 81B of the U-phase, V-phase, and W-phase, respectively, as shown in FIG. All of the heat sinks 81A, 81 (6 in total) are provided so that the radiating fins can be directly seen through the intake holes 11b, and the outside air to be sucked directly hits the fins. In this example, the airflow control member 13 is installed only in the V-phase region where there is a large amount of reflux, but can also be installed in the U-phase region and the W-phase region as necessary.

なお、気流制御部材13は、固定部(フランジ)13aをヒートシンク81A、81Bと共にカバーケース11に対してボルト14、ナット15で共締めすることができる。また、シャフト7の軸方向他側部(図1の右端部)にはプーリ16が装着されており、該プーリ16に、何れも図示省略しているエンジン(内燃機関)の出力軸との間で駆動ベルトが巻き懸けられ、回転電機装置1を発電機として用いるときは該エンジンの回転力によって駆動ベルト及びプーリ16を介して駆動され、エンジンの始動電動機として用いるときは図示省略しているバッテリーの電力によりプーリ16及び駆動ベルトを介してエンジンのクランクシャフト(図示省略)を回転させるように構成されている。   The airflow control member 13 can fasten the fixing portion (flange) 13a together with the heat sinks 81A and 81B to the cover case 11 with bolts 14 and nuts 15. Further, a pulley 16 is attached to the other axial side portion (the right end portion in FIG. 1) of the shaft 7, and the pulley 16 is connected to an output shaft of an engine (internal combustion engine) not shown. When the rotating electrical machine apparatus 1 is used as a generator, it is driven by the rotational force of the engine through the driving belt and the pulley 16, and when it is used as an engine starting motor, the battery is not shown. The engine crankshaft (not shown) is rotated via the pulley 16 and the drive belt by the electric power.

次に、上記のように構成された実施の形態1の動作について説明する。なお、回転電機装置1を発電機または電動機として動作させること自体は公知の従来装置と全く同様であるので説明を省略する。回転電機装置1のロータ6が発電機または電動機として回転すると、ファン6bによって機外から外気が破線矢印Aで示すようにカバーケース11の吸気孔11bからカバーケース11内に取り入れられ、ヒートシンク81A、81Bを経てリアブラケット2の通風孔2bを通り、ステータ4の一側部のステータコイル4a側方部を順次通過して、リアブラケット2の排気部2aより放射方向に排出され、気流制御部材13によって軸方向他側部方向(図1の右方向)に偏向されて機外に排出される。   Next, the operation of the first embodiment configured as described above will be described. Note that the operation of the rotating electrical machine device 1 as a generator or an electric motor is the same as that of a known conventional device, and a description thereof will be omitted. When the rotor 6 of the rotating electrical machine apparatus 1 rotates as a generator or an electric motor, outside air is taken into the cover case 11 from the outside of the machine by the fan 6b from the intake hole 11b of the cover case 11 as indicated by a broken line arrow A, and the heat sink 81A, Passing through the ventilation hole 2b of the rear bracket 2 through 81B, sequentially passing through the side of the stator coil 4a on one side of the stator 4 and discharged from the exhaust part 2a of the rear bracket 2 in the radial direction, and the airflow control member 13 Is deflected in the direction of the other side in the axial direction (right direction in FIG. 1) and discharged outside the apparatus.

上記のように実施の形態1によれば、リアブラケット2の排気部2aに、排出される冷却風をステータ4の軸方向他側部方向(図1の右側方向)に偏向させる気流制御部材13を設けたことにより、排気部2aから排出された高温の冷却風の還流が抑制され、スイッチング素子82A、82Bを有するパワー回路部8の冷却効果が高められる。その結果、ヒートシンク81A、81Bの温度は低減して、装置を小型化できる。また、気流制御部材13はリアブラケット2からの熱が伝導されることで放熱板としても機能しており、冷却風との接触面積を大きくしていることでリアブラケット2の温度を低減することができる。その結果、リアブラケット2に組み付けたヒートシンク81A、81Bへの受熱が小さくなり、ヒートシンク温度を低減して、装置を小型化できる。さらに、リアブラケット2の排気部2aからの異物混入を防ぐことができ、製品の破損を抑制して、信頼性を向上させることができる。   As described above, according to the first embodiment, the airflow control member 13 that deflects the discharged cooling air to the exhaust portion 2a of the rear bracket 2 in the axial direction other side portion direction (right side direction in FIG. 1) of the stator 4. Since the high-temperature cooling air exhausted from the exhaust part 2a is prevented from being recirculated, the cooling effect of the power circuit part 8 having the switching elements 82A and 82B is enhanced. As a result, the temperature of the heat sinks 81A and 81B is reduced, and the apparatus can be downsized. The air flow control member 13 also functions as a heat sink by conducting heat from the rear bracket 2, and reducing the temperature of the rear bracket 2 by increasing the contact area with the cooling air. Can do. As a result, the heat reception to the heat sinks 81A and 81B assembled to the rear bracket 2 is reduced, the heat sink temperature is reduced, and the apparatus can be downsized. Furthermore, it is possible to prevent foreign matter from entering from the exhaust portion 2a of the rear bracket 2, and it is possible to suppress damage to the product and improve reliability.

また、従来装置では複数のスイッチング素子が一つのヒートシンクに実装されていたため、スイッチング素子間で熱干渉が発生してスイッチング素子温度のばらつきがあったので、スイッチング素子温度は最大温度基準で設計されるため、ヒートシンクを大きくする必要があった。これに対し実施の形態1では、ヒートシンクは複数に分割されていることで、各相への熱干渉を減らし、かつ、気流制御部材13を個別に配置することで、局所的な温度分布を無くして、ヒートシンク温度を低減させ、装置を小型化できる。また、気流制御部材13はエンジンのハウジングの形状によって、還流の大きい相のみに設置することができ、部品コストを低減することができる。さらに、還流を抑制できるため、エンジンのハウジングに近接して設置することができ、設置スペースを小さくすることができる。また、気流制御部材13はヒートシンク81A、81Bとカバーケース11を共締めする構造であるため、接続点数が少なく、合理的であり、部品コストを低減することができる。   In addition, in the conventional device, since a plurality of switching elements are mounted on one heat sink, there is a variation in switching element temperature due to thermal interference between the switching elements. Therefore, the switching element temperature is designed based on the maximum temperature. Therefore, it was necessary to enlarge the heat sink. On the other hand, in the first embodiment, the heat sink is divided into a plurality of parts, thereby reducing thermal interference with each phase and disposing the air flow control member 13 individually, thereby eliminating the local temperature distribution. Thus, the heat sink temperature can be reduced and the device can be downsized. Moreover, the airflow control member 13 can be installed only in a phase with a large reflux depending on the shape of the housing of the engine, and the component cost can be reduced. Furthermore, since reflux can be suppressed, it can be installed close to the engine housing, and the installation space can be reduced. Moreover, since the airflow control member 13 has a structure in which the heat sinks 81A and 81B and the cover case 11 are fastened together, the number of connection points is small, which is reasonable, and the component cost can be reduced.

実施の形態2.
図4はこの発明の実施形態2による回転電機装置の要部を示す断面図である。図において、気流制御部材17はリアブラケット2の排気部2aの径方向外側に突出され該排気部2aの外方を風路を介して覆った後、ステータ4の軸方向他側部方向(図4の右側方向)に長く伸びて延在するように延出して形成されている。その他の構成、符号は上記実施の形態1と同様であるので説明を省略する。上記のように構成された実施の形態2においては、冷却風は矢印Bに示す経路となり、前軸方向から機外へ排出されることで、還流が一層抑制されると共に、冷却風の一部はステータ4の外側面に衝突される。ステータ4の温度は排気温度よりも高温であるため、冷却風の排気によりステータ4も冷却される。
Embodiment 2. FIG.
4 is a cross-sectional view showing a main part of a rotating electrical machine apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, the airflow control member 17 projects outward in the radial direction of the exhaust part 2a of the rear bracket 2 and covers the outside of the exhaust part 2a through an air passage, and then the direction of the other side of the stator 4 in the axial direction (see FIG. 4 is extended so as to extend in the right direction). Other configurations and reference numerals are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. In the second embodiment configured as described above, the cooling air has a path indicated by an arrow B, and is discharged from the front shaft direction to the outside of the apparatus, thereby further suppressing the reflux and a part of the cooling air. Is collided with the outer surface of the stator 4. Since the temperature of the stator 4 is higher than the exhaust temperature, the stator 4 is also cooled by the exhaust of the cooling air.

上記のように実施の形態2によれば、気流制御部材17を軸方向他側部方向(図4の右側方向)に長く伸びて延在するように延出したことにより、還流が一層抑制されると共に、ステータ4を冷却するための通風経路を形成することができる。このため、ステータ4からリアブラケット2、ヒートシンク81A、81Bへの受熱を小さくでき、ヒートシンク温度を低減できる。その結果、装置を一層小型化できる。また、気流制御部材17は長く伸びて延在していることで表面積が増大し冷却風との接触面積が大きくなり、よりリアブラケット2の温度を低減できる。また、リアブラケット2の排気部2aからの異物混入をより一層防ぐことができ、製品の破損を抑制して、信頼性を向上させることができる。   As described above, according to the second embodiment, the air flow control member 17 is extended so as to extend long in the axial other side direction (the right side direction in FIG. 4), thereby further suppressing the reflux. In addition, a ventilation path for cooling the stator 4 can be formed. For this reason, the heat receiving from the stator 4 to the rear bracket 2 and the heat sinks 81A and 81B can be reduced, and the heat sink temperature can be reduced. As a result, the apparatus can be further downsized. Further, since the airflow control member 17 extends and extends long, the surface area increases, the contact area with the cooling air increases, and the temperature of the rear bracket 2 can be further reduced. In addition, it is possible to further prevent foreign matter from entering from the exhaust part 2a of the rear bracket 2, and it is possible to suppress damage to the product and improve reliability.

実施の形態3.
図5はこの発明の実施の形態3による回転電機装置の要部を示す断面図である。上記実施の形態2との違いは気流制御部材18の内側にフィン18a及び外部にフィン18bからなる凹凸をそれぞれ設けたことである。なお、フィン18a、18bは、気流制御部材18を例えば金属で構成する場合には、形成するときにプレス等を用いて、凹凸形状を設ければ良い。また、樹脂で一体注型してもよい。なお、該凹凸は気流制御部材18の両面に設けた例で示しているが、内側及び外側の何れか一方のみに設けても相応の効果が得られることは勿論である。その他の構成は実施の形態2と同様であるので説明を省略する。
Embodiment 3 FIG.
5 is a cross-sectional view showing a main part of a rotating electrical machine apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The difference from the second embodiment is that the airflow control member 18 is provided with concavities and convexities formed of fins 18a on the inside and fins 18b on the outside. When the airflow control member 18 is made of metal, for example, the fins 18a and 18b may be provided with an uneven shape using a press or the like when formed. Moreover, you may cast integrally with resin. In addition, although this unevenness | corrugation has shown in the example provided in both surfaces of the airflow control member 18, even if it provides only in any one of an inner side and an outer side, of course, a suitable effect will be acquired. Since other configurations are the same as those of the second embodiment, description thereof is omitted.

上記のように構成された実施の形態3においては、内側のフィン18aはファン6bの回転時に気流制御部材18を用いてリアブラケット2を強制冷却するのに主に使用される。一方、外側のフィン18bはファン6bの停止後に気流制御部材18を用いてリアブラケット2を自然空冷するのに主に使用される。特に、外側のフィン18bはアイドルストップ時のエンジン停止状態ではファン6bが回転しないため、ヒートシンク81A、81Bは冷却されずに、発熱体であるステータ4からの受熱を受けて温度上昇するが、自然空冷されることで、ヒートシンク81A、81Bの温度上昇を小さくでき、効率良くアイドルストップを可能にする。また、気流制御部材18のフィン18aの凸部に冷却風が衝突することで、ステータ4の外表面方向に排気流が多く流れることにより、ステータ4も効率良く冷却される。   In the third embodiment configured as described above, the inner fin 18a is mainly used to forcibly cool the rear bracket 2 using the airflow control member 18 when the fan 6b rotates. On the other hand, the outer fins 18b are mainly used to naturally cool the rear bracket 2 using the airflow control member 18 after the fan 6b is stopped. In particular, since the fan 6b does not rotate in the engine stop state at the time of idling stop, the outer fin 18b does not rotate, but the heat sink 81A, 81B is not cooled and receives heat from the stator 4 as a heating element, but the temperature rises naturally. By being air-cooled, the temperature rise of the heat sinks 81A and 81B can be reduced, and idling can be efficiently stopped. Further, the cooling air collides with the convex portions of the fins 18 a of the airflow control member 18, so that a large amount of exhaust air flows toward the outer surface of the stator 4, whereby the stator 4 is also efficiently cooled.

上記のように実施の形態3によれば、気流制御部材18の内側及び外側にフィン18a、18bからなる凹凸を設けたことにより、ファン6bの回転時及び停止時のリアブラケット2の温度を低減することができる。このため、ヒートシンク81A、81Bの温度上昇も抑制されることで装置を小型化できる。また、フィン18a、18bにより、回転時には気流制御部材18とステータ4の強制冷却が行なわれ、停止時には気流制御部材18の自然冷却が促進されることでスイッチング素子82A、82Bの温度を低減でき、効率良くアイドリングストップを行うことができる。また、ステータ4の外表面に向けて冷却風の流れが発生することで、ステータ4の温度を低減することができ、ヒートシンク81A、81Bの受熱を小さくすることで、装置を小型化できる。また、気流制御部材18にフィン18a、18bからなる凹凸を設けたことで、気流制御部材18の剛性が向上し、耐振動性も向上するという効果が得られる。   As described above, according to the third embodiment, the unevenness made up of the fins 18a and 18b is provided on the inner side and the outer side of the airflow control member 18, thereby reducing the temperature of the rear bracket 2 when the fan 6b rotates and stops. can do. For this reason, an apparatus can be reduced in size by also suppressing the temperature rise of heat sink 81A, 81B. Further, the fins 18a and 18b perform forced cooling of the airflow control member 18 and the stator 4 during rotation, and natural cooling of the airflow control member 18 is promoted when stopped, thereby reducing the temperature of the switching elements 82A and 82B. Idling stop can be performed efficiently. In addition, the flow of cooling air toward the outer surface of the stator 4 can reduce the temperature of the stator 4 and reduce the heat reception of the heat sinks 81A and 81B, thereby reducing the size of the apparatus. Further, by providing the airflow control member 18 with the irregularities made of the fins 18a and 18b, the airflow control member 18 is improved in rigidity and vibration resistance is improved.

実施の形態4.
図6はこの発明の実施の形態4による回転電機装置の要部を示す断面図である。この実施の形態4では、実施の形態2に示す気流制御部材17とカバーケース11を一体成形して、気流制御部材付カバーケース19としたことである。なお、気流制御部材付カバーケース19の図の左端部側には吸気孔19aが設けられ、右端部側には気流制御部19bが形成されている。その他の構成は実施の形態2と同様であるので説明を省略する。
この実施の形態4では、上記構造により、実施の形態2と同様の作用効果が得られる他気流制御部19bがカバーケースと一体的に樹脂成形されることで、部品点数が減り、工作性もよくなり、安価で簡単な構成とすることができる。また、一体化されていることで、気流制御部19bの剛性が向上され、耐振動性を向上させることができるとういう効果も得られる。
Embodiment 4 FIG.
6 is a cross-sectional view showing a main part of a rotating electrical machine apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In the fourth embodiment, the airflow control member 17 and the cover case 11 shown in the second embodiment are integrally formed to form a cover case 19 with an airflow control member. Note that an air intake hole 19a is provided on the left end side of the cover case 19 with the airflow control member in the drawing, and an airflow control unit 19b is formed on the right end side. Since other configurations are the same as those of the second embodiment, description thereof is omitted.
In the fourth embodiment, the other air flow control unit 19b that obtains the same effect as that of the second embodiment is resin-molded integrally with the cover case, thereby reducing the number of parts and the workability. It becomes better and can be made cheap and simple. Moreover, by being integrated, the rigidity of the airflow control part 19b is improved, and the effect that vibration resistance can be improved is also obtained.

なお、上記実施の形態の説明では、回転電機装置1をハイブリッドカーなどの発電機兼始動電動機として用いる場合について説明したが、用途や使用方法などは必ずしも実施の形態に限定されるものではないことは言うまでもない。また、パワー回路部8をリアブラケット2側に設けた場合について説明したが、フロントブラケット3側に設置することも差し支えない。その他、例えばパワー回路部8の温度を検知する熱センサを設け、アイドリングストップ時に該熱センサが予め設定された所定値を超えたときに、車両に標準装備されているバッテリーにより電動ファンを回転させて冷却する機能を付加するなど、この発明の精神の範囲内で種々の変形や変更が可能であることは言うまでもない。   In the above description of the embodiment, the case where the rotating electrical machine apparatus 1 is used as a generator / starting motor such as a hybrid car has been described. However, the application and usage method are not necessarily limited to the embodiment. Needless to say. Moreover, although the case where the power circuit unit 8 is provided on the rear bracket 2 side has been described, it may be installed on the front bracket 3 side. In addition, for example, a heat sensor that detects the temperature of the power circuit unit 8 is provided, and when the heat sensor exceeds a predetermined value when idling is stopped, the electric fan is rotated by a battery that is provided as standard in the vehicle. It goes without saying that various modifications and changes can be made within the spirit of the present invention, such as adding a cooling function.

この発明の実施の形態1による制御装置一体型の回転電機装置の全体構成を示す側面断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Side surface sectional drawing which shows the whole structure of the rotary electric machine apparatus of the control apparatus integrated type by Embodiment 1 of this invention. 図1の回転電機装置をリアブラケット側から見た背面図。The rear view which looked at the rotary electric machine apparatus of FIG. 1 from the rear bracket side. 図1に示された気流制御部材を示す斜視図。The perspective view which shows the airflow control member shown by FIG. この発明の実施形態2による回転電機装置の要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of the rotary electric machine apparatus by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施形態3による回転電機装置の要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of the rotary electric machine apparatus by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施形態4による回転電機装置の要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of the rotary electric machine apparatus by Embodiment 4 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 回転電機装置、 2 リアブラケット(ブラケット)、 2a 排気部、 2b 通風孔、 3 フロントブラケット、 4 ステータ、 4a ステータコイル、 5A、5B ベアリング、 6 ロータ、 6a 界磁巻線、 6b ファン、 7 シャフト、 8 パワー回路部、 81A、81B ヒートシンク、 82A、82B スイッチング素子、 83、84 絶縁部材、 9 制御基板、 10 ブラシ、 11 カバーケース、 11a 蓋、 11b 吸気孔、 12 コネクタ、 13、17、18 気流制御部材、 13a 固定部(フランジ)、 13b フィン部、 14 ボルト、 15 ナット、 16 プーリ、 18a、18b フィン(凹凸)、 19 気流制御部材付カバーケース、 19a 吸気孔、 19b 気流制御部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating electrical machinery apparatus, 2 Rear bracket (bracket), 2a Exhaust part, 2b Ventilation hole, 3 Front bracket, 4 Stator, 4a Stator coil, 5A, 5B Bearing, 6 Rotor, 6a Field winding, 6b Fan, 7 Shaft , 8 Power circuit part, 81A, 81B Heat sink, 82A, 82B Switching element, 83, 84 Insulating member, 9 Control board, 10 Brush, 11 Cover case, 11a Lid, 11b Air intake hole, 12 Connector, 13, 17, 18 Airflow Control member, 13a fixing part (flange), 13b fin part, 14 bolt, 15 nut, 16 pulley, 18a, 18b fin (unevenness), 19 cover case with airflow control member, 19a air intake hole, 19b airflow control part.

Claims (6)

ステータに対する軸方向の一側部に設けられたパワー回路部と、このパワー回路部を保持すると共に、機外方向から該パワー回路部を経た冷却風が上記ステータの一側部で放射方向に排出されるように設けられた排気部を有するブラケットと、このブラケットの排気部に設けられ、該排気部から排出された冷却風を上記ステータの軸方向他側部方向に偏向させる気流制御部材とを備えてなることを特徴とする制御装置一体型の回転電機装置。   A power circuit portion provided on one side in the axial direction with respect to the stator, and holding the power circuit portion, and cooling air passing through the power circuit portion from the outside of the machine is exhausted in a radial direction at one side of the stator. A bracket having an exhaust portion provided as described above, and an airflow control member provided in the exhaust portion of the bracket and deflecting the cooling air discharged from the exhaust portion toward the other side of the stator in the axial direction. A rotating electrical machine apparatus integrated with a control device. 上記パワー回路部は上記ステータの周方向に分割して配設された複数のヒートシンクを備え、上記気流制御部材は、該複数のヒートシンクに応じて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の回転電機装置。   The said power circuit part is provided with the some heat sink divided | segmented and arrange | positioned by the circumferential direction of the said stator, The said airflow control member is arrange | positioned according to this several heat sink. The rotating electrical machine apparatus described. 気流制御部材は、上記排気部の径方向外側に突出され該排気部の外方部を覆った後上記ステータの軸方向他側部方向に長く伸びて延在するように形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回転電機装置。   The airflow control member is formed so as to protrude outward in the radial direction of the exhaust part and cover the outer part of the exhaust part, and then extend and extend in the other axial direction of the stator. The rotating electrical machine apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that 上記気流制御部材は、表面に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れかに記載の回転電機装置。   The rotating electrical machine apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the airflow control member has irregularities formed on a surface thereof. 上記ブラケットは冷却風を軸方向に上記ステータ側に流入させるための通風孔を有するリアブラケットからなり、上記パワー回路部は該リアブラケットの通風孔の外側部に配設され、かつ、上記リアブラケットに固定されて上記パワー回路部を包囲すると共に軸方向外側から外気を流入させるための上記通風孔に連通する吸気孔を有するカバーケースを備えてなることを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れかに記載の回転電機装置。   The bracket includes a rear bracket having a ventilation hole for allowing cooling air to flow in the axial direction toward the stator, and the power circuit portion is disposed on the outer side of the ventilation hole of the rear bracket, and the rear bracket 5. A cover case having an air intake hole that is fixed to the air circuit and surrounds the power circuit portion and communicates with the ventilation hole for allowing outside air to flow in from the outside in the axial direction. The rotary electric machine apparatus in any one of. 上記気流制御部材は、上記カバーケースと一体に形成されていることを特徴とする請求項5に記載の回転電機装置。   The rotating electrical machine apparatus according to claim 5, wherein the airflow control member is formed integrally with the cover case.
JP2007020818A 2007-01-31 2007-01-31 Rotating electrical machine equipment Active JP4889517B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007020818A JP4889517B2 (en) 2007-01-31 2007-01-31 Rotating electrical machine equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007020818A JP4889517B2 (en) 2007-01-31 2007-01-31 Rotating electrical machine equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008187853A true JP2008187853A (en) 2008-08-14
JP4889517B2 JP4889517B2 (en) 2012-03-07

Family

ID=39730502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007020818A Active JP4889517B2 (en) 2007-01-31 2007-01-31 Rotating electrical machine equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4889517B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010119230A (en) * 2008-11-13 2010-05-27 Toshiba Corp Drive system for vehicle
JP2012039694A (en) * 2010-08-04 2012-02-23 Mitsubishi Electric Corp Rotary electric machine
JP2013042640A (en) * 2011-08-19 2013-02-28 Minebea Motor Manufacturing Corp Stepping motor
WO2016080265A1 (en) * 2014-11-21 2016-05-26 株式会社東芝 Rotary electric machine
WO2019025334A1 (en) * 2017-08-03 2019-02-07 Valeo Equipements Electriques Moteur Electrical rotating machine comprising a liquid deflector
CN116760235A (en) * 2023-06-28 2023-09-15 京马电机有限公司 Temperature control protection outer rotor motor for desk type smoke machine and protection method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09322466A (en) * 1996-06-03 1997-12-12 Hitachi Ltd Ac generator for vehicle
JP2006504386A (en) * 2002-10-28 2006-02-02 ヴァレオ エキプマン エレクトリク モトゥール A device for cooling power electronics integrated in the rear of an alternator or alternator / starter
JP2006180597A (en) * 2004-12-21 2006-07-06 Mitsubishi Electric Corp Method of assembling semiconductor switching device and heat sink in dynamo-electric machine, and that dynamo-electric machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09322466A (en) * 1996-06-03 1997-12-12 Hitachi Ltd Ac generator for vehicle
JP2006504386A (en) * 2002-10-28 2006-02-02 ヴァレオ エキプマン エレクトリク モトゥール A device for cooling power electronics integrated in the rear of an alternator or alternator / starter
JP2006180597A (en) * 2004-12-21 2006-07-06 Mitsubishi Electric Corp Method of assembling semiconductor switching device and heat sink in dynamo-electric machine, and that dynamo-electric machine

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010119230A (en) * 2008-11-13 2010-05-27 Toshiba Corp Drive system for vehicle
JP2012039694A (en) * 2010-08-04 2012-02-23 Mitsubishi Electric Corp Rotary electric machine
JP2013042640A (en) * 2011-08-19 2013-02-28 Minebea Motor Manufacturing Corp Stepping motor
WO2016080265A1 (en) * 2014-11-21 2016-05-26 株式会社東芝 Rotary electric machine
CN106716790A (en) * 2014-11-21 2017-05-24 株式会社东芝 Rotary electric machine
WO2019025334A1 (en) * 2017-08-03 2019-02-07 Valeo Equipements Electriques Moteur Electrical rotating machine comprising a liquid deflector
FR3069980A1 (en) * 2017-08-03 2019-02-08 Valeo Equipements Electriques Moteur ROTATING ELECTRIC MACHINE HAVING A LIQUID DEFLECTOR
CN116760235A (en) * 2023-06-28 2023-09-15 京马电机有限公司 Temperature control protection outer rotor motor for desk type smoke machine and protection method
CN116760235B (en) * 2023-06-28 2024-05-03 京马电机有限公司 Temperature control protection outer rotor motor for desk type smoke machine and protection method

Also Published As

Publication number Publication date
JP4889517B2 (en) 2012-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4275614B2 (en) Rotating electric machine for vehicles
JP5542977B1 (en) Rotating electric machine
JP4156542B2 (en) Rotating electrical machine for vehicle
US8198763B2 (en) Controller-integrated electric rotating machine with a shifted control circuit
US7960880B2 (en) Automotive electric motor-generator with radial plates and circuit boards disposed in a fan shape in a common plane around shaft of rotor
JP2007189865A (en) Rotary electric machine integrated with control unit
JP4089917B2 (en) Motor generator for vehicles
JP2007049840A (en) Vehicle dynamo-electric machine
JP2006211835A (en) Rotating electric machine
JP6621491B2 (en) Rotating electric machine
JP2010268541A (en) Rotating electrical machine
JP2007049841A (en) Vehicle dynamo-electric machine
JP4889517B2 (en) Rotating electrical machine equipment
JP4374312B2 (en) Assembly method of semiconductor switching element and heat sink in in-vehicle rotating electrical machine and in-vehicle rotating electrical machine
JP2006174541A (en) Rotary electric machine
JP5674900B1 (en) Electric power supply unit integrated rotating electric machine
JP4121093B2 (en) Motor generator for vehicles
JP2019503644A (en) Rotating electric machine with cooling fins
JP4399439B2 (en) In-vehicle rotary electric machine
CN112385123A (en) Rotating electrical machine
JP2005224044A (en) Power generation dynamo-electric apparatus for vehicle
JP6854936B1 (en) Rotating machine
JP7008034B2 (en) Rotating electrical machine with at least one vent opening in the heatsink
JP2013150468A (en) Rotary electric machine for vehicle
JP7086238B1 (en) Control device integrated rotary electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110802

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110922

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111213

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111213

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4889517

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141222

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250