JP2010028958A - 回転電機及び回転電機冷却システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転電機であるモータ26は、ステータ28と、モータケース38の内側に設けられた冷却用ジャケット64とを備える。冷却用ジャケット64の内側に、内部空間を径方向に仕切る複数の仕切り部を設け、仕切り部により冷却用ジャケット64内にそれぞれ扇状に仕切られた複数の上流側分岐流路58を設ける。各分岐流路58は、ステータコイル32の軸方向端面と対向し、分岐流路58と対向するステータコイル32の配線部分の配線方向に対し直交する方向である径方向に冷却油を流す。
【選択図】図1
Description
以下において、図1から図4を用いて本発明に係る第1の実施の形態を説明する。図1は、本実施の形態の回転電機冷却システムを示す略断面図である。図2は、一部を省略して示す図1のA−A断面図である。図3は、図1のB部に対応する冷却用ジャケットの周方向一部を取り出して示す斜視図である。図4は、図1のC部拡大図である。
次に、図10は、本発明の第2の実施の形態の回転電機冷却システムを示す略断面図である。図11は、図10のG−G断面図である。本実施の形態の回転電機冷却システムでは、モータケース38内にオイルポンプ48により下方から供給した冷却油を、モータケース38の上方から排出するようにしている。このために、本実施の形態の回転電機であるモータ26aでは、上記の図1から図4に示した第1の実施の形態のモータ26を構成する上側中間壁部78と同様の構成を有する下側中間壁部80aを、モータケース38内の軸方向両端部の下半部外周側に設け、同じく下側中間壁部80と同様の構成を有する上側中間壁部78aを、モータケース38内の軸方向両端部の下半部内周側に設けている。
図12は、本発明の第3の実施の形態の回転電機を示す、図3に対応する図である。本実施の形態では、内部冷媒流路54を構成する冷媒送り出し部56a,56bと、冷媒合流部94a,94bと、冷媒入口70と、冷媒出口72とを、それぞれ2つずつとしている。すなわち、上記の図2に示した第1の実施の形態の回転電機であるモータ26において、外周壁66の上端部内周面と内周壁68の上端部外周面との間に板状の仕切り部106を設けて、冷媒送り出し部56及び中間流路60の上部を2つずつに仕切っている。また、仕切り部106の両側に2個の部分円筒状の上側中間壁部78bを結合している。また、上記の図2に示した第1の実施の形態において、外周壁66の下端部内周面と内周壁68の下端部外周面との間に板状の仕切り部108を設けて、冷媒合流部94及び中間流路60の下部を2つずつに仕切っている。また、仕切り部108の両側に2個の部分円筒状の下側中間壁部80bを結合している。また、外周壁66の上端部2個所位置に2個の冷媒送り出し部56に通じるように冷媒入口70を設けている。また、外周壁66の下端部2個所位置に2個の冷媒合流部94に通じるように冷媒出口72を設けている。
図13は、本発明の第4の実施の形態の回転電機を示す、図3に対応する図である。本実施の形態では、上記の図12に示した回転電機であるモータにおいて、内部冷媒流路54を構成する冷媒送り出し部56と、冷媒入口70とをさらに増やし、それぞれ4つずつとしている。すなわち、上記の図12に示した第3の実施の形態において、外周壁66と内周壁68との間で、仕切り部106と2個の上下仕切り部82との間の中間部2個所位置に、板状の仕切り部110を設けて、冷媒送り出し部56の中間部を2つずつに仕切っている。また、上下仕切り部82と仕切り部110との間、仕切り部110及び仕切り部106同士の間に部分円筒状の上側中間壁部78cを結合している。外周壁66の4個所位置に4つの冷媒送り出し部56に通じるように、冷媒入口70を設けている。また、外周壁66の下端部内周面と内周壁68の下端部外周面との間には仕切り部108(図12参照)は設けず、冷媒合流部94及び中間流路60の下部は仕切っていない。
図14は、本発明の第5の実施の形態の回転電機を示す、図3に対応する図である。本実施の形態の回転電機であるモータでは、上記の図1から図4に示した回転電機であるモータ26で、ステータコイル32において、ステータ28の軸方向両端部により一対のステータコイルエンド34を構成しており、ステータコイルエンド34を樹脂により包埋することにより構成する樹脂モールドコイルエンド112を備える。また、樹脂モールドコイルエンド112の軸方向端面に配列するように、全周にわたって複数の周方向の直径が異なる円形の突部114を同心円状に設けている。
図15は、本発明の第6の実施の形態の回転電機を示す略断面図である。図16は、図15のH部拡大相当図である。図17は、一部を省略して示す図15のI−I断面図である。図18は、図17のJ部に対応する冷却用ジャケットの周方向一部を取り出して示す斜視図である。
Claims (11)
- ステータコイルを有するステータと、
ステータを保持するモータケースと、を備え、
運転時にモータケースの内側に冷媒が流れる回転電機であって、
モータケースの内側に設けられ、ステータコイルまたはステータコイルを包埋する樹脂の少なくとも一部と対向し、内側に冷媒を流す内部冷媒流路を備え、
内部冷媒流路は、冷媒流れ方向上流側に設けられた冷媒送り出し部と、冷媒送り出し部から分岐した複数の分岐流路と、を有し、
複数の分岐流路は、径方向または周方向の仕切り部により互いに仕切られて、分岐流路と対向するステータコイルまたはステータコイルを包埋する樹脂の表面部分に設けられた複数の配列された突部に対し直交する方向に冷媒を流すことを特徴とする回転電機。 - ステータコイルを有するステータと、
ステータを保持するモータケースと、を備え、
運転時にモータケースの内側に冷媒が流れる回転電機であって、
モータケースの内側に設けられ、ステータコイルの少なくとも一部と対向し、内側に冷媒を流す内部冷媒流路を備え、
内部冷媒流路は、冷媒流れ方向上流側に設けられた冷媒送り出し部と、冷媒送り出し部から分岐した複数の分岐流路と、を有し、
複数の分岐流路は、径方向または周方向の仕切り部により互いに仕切られて、分岐流路と対向するステータコイルに設けられた複数の配列された突部に対し直交する方向である、分岐流路と対向するステータコイルの配線部分の配線方向に対し直交する方向に冷媒を流すことを特徴とする回転電機。 - 請求項2に記載の回転電機において、
ステータコイルは、ステータの径方向に突出するティースに巻回され、
ステータコイルにおいて、ステータの軸方向端部によりステータコイルエンドを構成しており、
各分岐流路は、ステータコイルエンドと対向し、複数の径方向の仕切り部により互いに仕切られることにより、それぞれ扇状に形成され、分岐流路と対向するステータコイルエンドの配線部分の配線方向に対し直交する方向である径方向に冷媒を流すことを特徴とする回転電機。 - ステータコイルを有するステータと、
ステータを保持するモータケースと、を備え、
運転時にモータケースの内側に冷媒が流れる回転電機であって、
モータケースの内側に設けられ、ステータコイルを包埋する樹脂の少なくとも一部と対向し、内側に冷媒を流す内部冷媒流路を備え、
内部冷媒流路は、冷媒流れ方向上流側に設けられた冷媒送り出し部と、冷媒送り出し部から分岐した複数の分岐流路と、を有し、
複数の分岐流路は、径方向または周方向の仕切り部により互いに仕切られて、分岐流路と対向するステータコイルを包埋する樹脂の表面部分に設けられた複数の配列された突部に対し直交する方向に冷媒を流すことを特徴とする回転電機。 - 請求項4に記載の回転電機において、
ステータコイルは、ステータの径方向に突出するティースに巻回され、
ステータコイルにおいて、ステータの軸方向端部によりステータコイルエンドを構成しており、
ステータコイルエンドを樹脂により包埋することにより構成する樹脂モールドコイルエンドと、樹脂モールドコイルエンドの軸方向端面に配列するように形成された複数の周方向の突部とを備え、
各分岐流路は、樹脂モールドコイルエンドと対向し、複数の径方向の仕切り部により互いに仕切られることにより、それぞれ扇状に形成され、分岐流路と対向する樹脂モールドコイルエンドの表面部分に設けられた複数の配列された突部に対し直交する方向に冷媒を流すことを特徴とする回転電機。 - 請求項1から請求項5のいずれか1に記載の回転電機において、
内部冷媒流路は、モータケースの内側に設けられた冷却用ジャケットにより構成しており、
冷却用ジャケットは、
外周側に設けられた外周壁と、
内周側に設けられた内周壁と、
外周壁の上半部と下半部とのうち、片半部に設けられた冷媒入口と、
外周壁の他半部に設けられた冷媒出口と、を備え、
複数の仕切り部は、外周壁と内周壁との間の周方向複数個所に径方向に設けられ、
複数の分岐流路は、周方向に設けられた複数のステータコイルを径方向に仕切る2個ずつの仕切り部の間の空間によりそれぞれ構成していることを特徴とする回転電機。 - 請求項6に記載の回転電機において、
少なくとも冷却用ジャケットと複数の仕切り部とを含む部分が一体成形されていることを特徴とする回転電機。 - 請求項6に記載の回転電機において、
外周壁と内周壁との間でステータコイルよりも外周側に設けられた中間壁部を備え、
中間壁部は、周方向複数個所に複数の分岐流路に通じる孔部を備えることを特徴とする回転電機。 - 請求項6から請求項8のいずれか1に記載の回転電機において、
複数の分岐流路は、複数の上流側分岐流路であり、
さらに、内部冷媒流路は、
各上流側分岐流路の下流側に、各上流側分岐流路を流れる冷媒を合流させるように接続された中間流路と、
中間流路の周方向複数個所に接続された下流側分岐流路と、を備えることを特徴とする回転電機。 - 請求項2に記載の回転電機において、
ステータコイルは、ステータの軸方向に突出するティースに巻回され、
各分岐流路は、ステータコイルと軸方向に対向し、複数の周方向の仕切り部により互いに仕切られることにより、それぞれ円弧状に形成され、分岐流路と対向するステータコイルの配線部分の配線方向に対し直交する方向である周方向に冷媒を流すことを特徴とする回転電機。 - 請求項1から請求項10のいずれか1に記載の回転電機と、
回転電機に設けられたモータケース内に冷媒を供給する冷媒供給部と、を備えることを特徴とする回転電機冷却システム。
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