JP2010158124A - Rotating electrical machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイナモ装置等に用いられる回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine used for a dynamo device or the like.
従来から、自動車の変速機等の性能を試験するためにダイナモ装置が用いられている。このダイナモ装置は、回転電機を擬似的な負荷装置としており、当該回転電機に試験対象の自動車が連結される。 Conventionally, dynamo devices are used to test the performance of automobile transmissions and the like. This dynamo device uses a rotating electrical machine as a pseudo load device, and a test vehicle is connected to the rotating electrical machine.
この回転電機は、概して円筒状のケーシングと、ケーシングに収容されるステータコア及びロータとを有している。ステータコアは、ロータの回転駆動時に発生するステータコア及びそれに巻回されたコイルからの熱を抑えるため、液体により冷却される場合が多い。 This rotating electrical machine has a generally cylindrical casing and a stator core and a rotor accommodated in the casing. In many cases, the stator core is cooled by a liquid in order to suppress heat from the stator core and a coil wound around the stator core that are generated when the rotor is driven to rotate.
冷却液として油が用いられる場合、例えば、ステータコアに螺旋状の溝が形成され、ケーシングとステータコアとの間に油が直接供給されていた。しかしながら、冷却液として油を用いると、回転電機の最大貯蓄油量に関して消防法による規制を受けるため、冷却液として、そういった規制を受けない水を用いる場合もある。 When oil is used as the cooling liquid, for example, a spiral groove is formed in the stator core, and the oil is directly supplied between the casing and the stator core. However, if oil is used as the coolant, the maximum stored oil amount of the rotating electrical machine is subject to regulations by the Fire Service Act, and water that is not subject to such regulations may be used as the coolant.
冷却液として水を用いる場合、水は絶縁物ではないため、ステータコアの外周に直接流すことはできない。そのため、下記特許文献1に記載された回転電機においては、ケーシングを外ケーシングと内ケーシングの二重構造とし、両ケーシングの間(内ケーシングの表面)に冷却媒体通路となる螺旋状の溝を形成している。
When water is used as the cooling liquid, it cannot flow directly to the outer periphery of the stator core because it is not an insulator. Therefore, in the rotating electrical machine described in
しかしながら、上記特許文献1の技術においては、ケーシングを二重構造としているため、各ケーシングの肉厚は、単体の部材で構成する場合に比べて薄くならざるを得ない。また、ケーシングの肉厚をあまりに厚くすると、冷却効率が落ちる。したがって、回転電機(ケーシング)が大型化する程、ケーシングの肉厚や強度の観点から上記溝を形成するための加工が難しくなり、よりコストもかかることとなる。
However, in the technique of the above-mentioned
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、高い冷却効率を維持しながら、ステータコアを冷却するための水路を容易な加工により低コストで形成することが可能な回転電機を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine capable of forming a water channel for cooling a stator core at low cost by easy processing while maintaining high cooling efficiency. is there.
上述の課題を解決するため、本発明の一の形態に係る電子機器は、回転軸と、ステータコアと、ケーシングと、複数の通路と、水路形成部材とを有する。
上記ステータコアは、上記回転軸により支持されたロータの周囲に設けられ、コイルが巻回されている。
上記ケーシングは、上記ステータコアの周囲に近接して設けられ、上記回転軸方向に第1の端面及び第2の端面を有し、円筒状のものである。
上記通路は、上記回転軸方向で上記第1の端面と上記第2の端面とを連通するように上記ケーシングの内部に直線的に形成される。当該通路は、例えばドリル加工やレーザー加工等により形成される。
上記水路形成部材は、前記第1の端面及び第2の端面に接合され、水路を形成するための連結路の少なくとも一部を有する。上記水路は、上記複数の通路を連結させることで形成される。
上記回転電機において、上記複数の通路は、ケーシングの第1の端面と第2の端面とを連通するように、例えばドリル加工やレーザ加工により、上記回転軸方向に直線的に形成される。これら第1及び第2の端面に水路形成部材が接合されると、連結路を介して上記複数の通路が連結されることで、水路が形成される。この水路は、ロータの回転駆動時に発生するステータコア及びそれに巻回されたコイルからの熱を抑えるための冷却用水路として機能させることができる。以上の構成により、ステータコアを冷却するための水路を単純な加工及び組立てにより容易かつ低コストで形成することができるため、回転電機の大型化にも容易に対応可能となる。加えて、ケーシングの内部に直線的に通路が形成されるため、従来のように二重構造のケーシングの間に螺旋状の溝加工を施して水路を形成する場合に比べて、ケーシングの肉厚を薄くすることができ、また強度を保ちながら複数の通路を形成できる。これにより、ステータコアにより近接した位置で冷却水を水路に流通させることができる。
In order to solve the above-described problem, an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention includes a rotating shaft, a stator core, a casing, a plurality of passages, and a water channel forming member.
The stator core is provided around the rotor supported by the rotating shaft, and a coil is wound thereon.
The casing is provided in the vicinity of the periphery of the stator core, has a first end surface and a second end surface in the rotation axis direction, and has a cylindrical shape.
The passage is linearly formed inside the casing so as to communicate the first end surface and the second end surface in the direction of the rotation axis. The passage is formed by, for example, drilling or laser processing.
The water channel forming member is joined to the first end surface and the second end surface, and has at least a part of a connecting channel for forming a water channel. The water channel is formed by connecting the plurality of passages.
In the rotating electrical machine, the plurality of passages are linearly formed in the direction of the rotation axis by, for example, drilling or laser processing so as to communicate the first end surface and the second end surface of the casing. If a water channel formation member is joined to these 1st and 2nd end surfaces, a water channel will be formed by connecting a plurality of above-mentioned passages via a connection channel. This water channel can be made to function as a cooling water channel for suppressing heat from the stator core and the coil wound around the stator core generated when the rotor is driven to rotate. With the above configuration, the water channel for cooling the stator core can be formed easily and at low cost by simple processing and assembly, so that it is possible to easily cope with an increase in the size of the rotating electrical machine. In addition, since the passage is linearly formed inside the casing, the thickness of the casing is larger than that in the case where a water channel is formed by forming a spiral groove between the casings of the double structure as in the past. It is possible to form a plurality of passages while maintaining the strength. Thereby, the cooling water can be circulated through the water channel at a position closer to the stator core.
上記ケーシングは、上記通路の各開口と一体的に上記第1の端面及び上記第2の端面にそれぞれ形成された第1の溝を有してもよい。
この場合、上記水路形成部材は、上記第1の端面及び上記第2の端面を覆うように上記ケーシングにそれぞれ接合され、上記第1の溝と共に上記連結路を形成するカバー面を有する2つのカバー体であってもよい。
上記のように、カバー体のカバー面を水路の一部とすることで、ケーシングには上記第1の溝を形成して、第1及び第2の端面とカバー面とを接合するだけで、連結された水路をより容易に形成することが可能となる。
The casing may have a first groove formed on the first end surface and the second end surface integrally with each opening of the passage.
In this case, the water channel forming member is joined to the casing so as to cover the first end surface and the second end surface, respectively, and has two cover surfaces having a cover surface that forms the connection channel together with the first groove. It may be a body.
As described above, by making the cover surface of the cover body a part of the water channel, the first groove is formed in the casing, and only the first and second end surfaces and the cover surface are joined. It becomes possible to form the connected water channel more easily.
上記カバー体は、給水路と排水路とを有してもよい。
上記給水路は、上記第1の溝に連通された給水口を有する。
上記排水路は、上記第1の溝に連通された排水口を有する。
これにより、給水路及び排水路を、ケーシングではなく当該ケーシングよりも扱いが容易なカバー体に形成することで、給水路及び排水路を、ケーシングの構造に依存せずに容易に形成することができる。すなわち、ケーシングには上記通路及び第1の溝が形成されているため、給水路及び排水路を形成するための加工がしづらいが、カバー体を給水路及び排水路に用いることで加工が容易となる。
The cover body may have a water supply channel and a drain channel.
The water supply channel has a water supply port communicated with the first groove.
The drainage channel has a drainage port communicated with the first groove.
Thereby, by forming the water supply channel and the drainage channel in the cover body that is easier to handle than the casing instead of the casing, the water supply channel and the drainage channel can be easily formed without depending on the structure of the casing. it can. That is, since the passage and the first groove are formed in the casing, it is difficult to process the water supply channel and the drainage channel, but the cover body is easily used for the water supply channel and the drainage channel. It becomes.
上記第1の溝は、隣接する2つの前記通路の各開口と一体的に複数形成されてもよい。
この場合、上記給水路及び上記排水路はそれぞれ異なる上記第1の溝にそれぞれ連通されるように複数形成されてもよい。
これにより、上記第1の溝を複数形成し、そのうち異なる第1の溝に連通されるように給水路及び排水路を複数形成することで、管路抵抗のバランスを調整して、ケーシング内部に冷却水を安定した流量で行き渡らせることができる。すなわち、上記異なる第1の溝にそれぞれ給水路及び排水路を連通させることで、冷却水の流通方向や流速を調整して、冷却水をケーシング内部に満遍なく流通させ、より確実にステータコアを冷却することができる。
A plurality of the first grooves may be formed integrally with the openings of the two adjacent passages.
In this case, a plurality of the water supply passages and the drainage passages may be formed so as to communicate with the different first grooves.
As a result, a plurality of the first grooves are formed, and a plurality of water supply passages and drainage passages are formed so as to be communicated with different first grooves, thereby adjusting the balance of the pipe line resistance, and inside the casing. Cooling water can be distributed at a stable flow rate. That is, by connecting the water supply channel and the drainage channel to the different first grooves, the flow direction and flow rate of the cooling water are adjusted, and the cooling water is evenly distributed inside the casing, thereby cooling the stator core more reliably. be able to.
上記給水路は、第1の給水路と、第2の給水路と、第3の給水路とを有してもよい。
上記第1の給水路は、上記給水口から上記カバー体の径方向に形成される。
上記第2の給水路は、上記第1の給水路と連結され上記カバー体の円周方向に形成される。
上記第3の給水路は、上記第2の給水路と上記第1の溝とを連結するように上記径方向に形成される。
上記排水路は、第1の排水路と、第2の排水路と、第3の排水路とを有してもよい。
上記第1の排水路は、上記排水口から上記カバー体の径方向に形成される。
上記第2の排水路は、上記第1の排水路と連結され上記カバー体の円周方向に形成される。
上記第3の排水路は、上記第2の排水路と上記第1の溝とを連結するように上記径方向に形成される。
これにより、カバー体の円周方向に第2の給水路と第2の排水路を形成することで、給水口及び排水口の位置と、それらが連結される上記第1の溝の位置とを合わせる必要がなくなる。したがって、冷却効率等を考慮して給水路及び排水路に連結される上記第1の溝の位置を決めた場合に、その位置とは無関係に給水口及び排水口の位置を第2の給水路及び第2の排水路により調整できる。よって、給水口及び排水口の露出による見栄えの低下を容易に回避することができる。例えば、給水口及び排水口を、人の目に触れにくい底面側や背面側に設ける等の調整を行うことができる。また、給水口及び排水口の位置を調整することで、給水口及び排水口が回転電機の他の部材と干渉してしまうことも容易に防ぐことができる。
The water supply channel may include a first water supply channel, a second water supply channel, and a third water supply channel.
The first water supply channel is formed in the radial direction of the cover body from the water supply port.
The second water supply channel is connected to the first water supply channel and is formed in the circumferential direction of the cover body.
The third water supply channel is formed in the radial direction so as to connect the second water supply channel and the first groove.
The drainage channel may include a first drainage channel, a second drainage channel, and a third drainage channel.
The first drainage channel is formed in the radial direction of the cover body from the drainage port.
The second drainage channel is connected to the first drainage channel and is formed in the circumferential direction of the cover body.
The third drainage channel is formed in the radial direction so as to connect the second drainage channel and the first groove.
Thus, by forming the second water supply channel and the second drainage channel in the circumferential direction of the cover body, the position of the water supply port and the drainage port and the position of the first groove to which they are connected are determined. There is no need to match. Therefore, when the position of the first groove connected to the water supply channel and the drainage channel is determined in consideration of cooling efficiency and the like, the position of the water supply port and the drainage port is set to the second water supply channel regardless of the position. And can be adjusted by the second drainage channel. Therefore, it is possible to easily avoid a decrease in appearance due to the exposure of the water supply port and the drain port. For example, it is possible to make adjustments such as providing the water supply port and the drain port on the bottom side or the back side where it is difficult for human eyes to touch. Moreover, it can also prevent easily that a water supply port and a drain outlet interfere with the other member of a rotary electric machine by adjusting the position of a water supply port and a drain port.
上記給水路及び上記排水路は上記第1の端面側に形成されてもよい。
これにより、給水路及び排水路を一側に集中させることで、給水路及び排水路が形成されていない側の見栄えを向上させることができる。例えば、第2の端面側が人の目によく触れる側である場合には、第1の端面側に給水路及び排水路を設けることで、第2の端面側から給水口及び排水口が露出するのを防いで、第2の端面側の見栄えを向上させることができる。
The water supply channel and the drainage channel may be formed on the first end face side.
Thereby, the appearance of the side where the water supply channel and the drainage channel are not formed can be improved by concentrating the water supply channel and the drainage channel on one side. For example, when the second end face side is a side that is in close contact with human eyes, the water inlet and the drain outlet are exposed from the second end face side by providing the water supply passage and the drain passage on the first end face side. It is possible to improve the appearance of the second end face side.
以上のように、本発明によれば、高い冷却効率を維持しながら、ステータコアを冷却するための水路を容易な加工により低コストで形成することができる。 As described above, according to the present invention, a water channel for cooling the stator core can be formed at low cost by easy processing while maintaining high cooling efficiency.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
[First Embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be described.
図1は、本実施形態に係る回転電機の正面図である。図2は、当該回転電機の背面図である。図3は、当該回転電機の側面図である。図4は、当該回転電機の側面方向の断面図である。この回転電機は、例えばダイナモ装置に用いられるものである。 FIG. 1 is a front view of the rotating electrical machine according to the present embodiment. FIG. 2 is a rear view of the rotating electric machine. FIG. 3 is a side view of the rotating electrical machine. FIG. 4 is a cross-sectional view of the rotating electrical machine in the side surface direction. This rotating electrical machine is used for a dynamo device, for example.
図1〜図4に示すように、回転電機1は、円筒状のケーシング2と、当該ケーシング2に接続された円筒状のカバー体3及び4とを有する。図3及び図4に示すように、ケーシング2は、正面側に端面21を有し、背面側に端面22を有する。カバー体3及び4は、ケーシング2と同径に形成され、それぞれ、円盤部31及び41と、リング部32及び42とを有する。円盤部31とリング部32、円盤部41とリング部42とは例えば螺着により接続される。リング部32及び42は、ケーシング2とそれぞれ接続されるカバー面33及び43をそれぞれ有する。カバー面33はケーシング2の正面側の端面21に、カバー面43はケーシング2の背面側の端面22に、それぞれ例えば溶接により接続される。これにより、カバー体3及び4は、ケーシング2の両端の開口を覆うことで、ケーシング2と一体的になっている。ケーシング2及びカバー体3及び4は、カバー体3及び4の底面にそれぞれ設けられたベース6により支持されている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the rotating
図4に示すように、ケーシング2には、ロータ11と、ステータコア13とが収容されている。ロータ11は、鋼板が積層されて形成されたロータコア111と、当該ロータコア111に埋め込まれた永久磁石(図示せず)とを有し、シャフト5により回転自在に支持されている。当該シャフト5は、その両端でそれぞれベアリング12により支持されている。ステータコア13は、鋼板が積層されて形成され、このステータコア13にコイル14が巻回されてステータが構成されている。
As shown in FIG. 4, the
図1に示すように、カバー体4の側面には、上記コイル14とケーブル(図示せず)等を介して接続された出力端子を収容する端子箱7が設けられている。ロータ11は、上記コイル14に、図示しない励磁回路から出力端子を介して駆動電流が流されることで発生された回転磁界に追従して回転する。図3及び図4に示すように、シャフト5の一端(正面側)はカバー体3に形成された開口から突出しており、シャフト5の他端(背面側)は、同じくカバー体4に形成された開口から僅かに突出して、ケーシング2の背面で蓋8により覆われている。ロータ11の回転は、このシャフト5の一端の突出部分を通じて取り出される。
As shown in FIG. 1, a
図5は、ケーシング2の正面側の端面21を示す図であり、図6は、ケーシング2の背面側の端面22を示す図である。図7は、カバー体3のカバー面33を示す図であり、図8は、カバー体4のカバー面43を示す図である。
FIG. 5 is a view showing an
図4に示すように、回転電機1は、上記ステータコアを冷却するための冷却水を通す水路90を有する。この水路90は、複数の通路91と、当該複数の通路91を連結する複数の連結路92とからなる。
As shown in FIG. 4, the rotating
図4〜図6に示すように、通路91は、ケーシング2の内部に、ロータ11の回転軸(シャフト5)方向(Z方向)に、例えばドリル加工により複数形成される。この通路91は、図5及び図6に示すように、ケーシング2の円周方向に沿って等間隔に複数設けられる。本実施形態においては、通路91の数は36本であるが、この数に限られるものではない。
As shown in FIGS. 4 to 6, a plurality of
図4〜図8に示すように、連結路92は、ケーシング2の端面21及び22に形成された上記第1の溝921と、上記カバー体3及び4の各カバー面33及び43とで構成される。図5及び図6に示すように、各第1の溝921は、隣接する2つの通路91の各開口を繋ぐように、各開口と一体的に形成されている。端面21の第1の溝921は、端面22に形成される第1の溝921により繋がれていない2つの通路91を繋ぐように形成される。より具体的には、端面21において第1の溝921により繋がれた2つの通路91のうち一方が、それに隣接する他の通路91と、端面22において繋がれる。
As shown in FIGS. 4 to 8, the connecting
図4、図7及び図8に示すように、カバー体3及び4の各カバー面33及び43には、カバー体3及び4の各円周方向に向かう第2の溝34及び44がそれぞれ形成されている。当該第2の溝34及び44は、水仕切壁923により覆われている。図4に示すように、水仕切壁923は、円弧状の板材からなる。水仕切壁923の径方向の幅は、第2の溝34及び44の径方向の幅よりもやや大きく形成されて、例えば第2の溝34及び44の始端に形成された段差部により支持されている。この水仕切壁923も、上記カバー面33及び43と共に、連結路92の一部を形成する。すなわち、水仕切壁923カバー面33及び43のうち、水仕切壁923が設けられている部分については、上記第1の溝921と当該水仕切壁923とが上記連結路92を構成し、それ以外の部分については、上記第1の溝921とカバー面33及び43とが連結路92を構成する。
As shown in FIGS. 4, 7, and 8,
このように、ケーシング2の内部に形成された通路91が、ケーシング2の端面21及び22の第1の溝921と、カバー体3及び4のカバー面33及び43または水仕切壁923とからなる連結路92により連結されることで、水路90が形成される。したがって、本実施形態においては、カバー体3及び4が、上記通路91を連結して水路を形成するための水路形成部材として機能する。
As described above, the
カバー体4には、水路90を流れる冷却水を供給するための給水路15が設けられ、カバー体3には、冷却水を排出するための排水路16が設けられる。本実施形態では、給水路15及び排水路16はそれぞれ2本ずつ設けられる。図3及び図4に示すように、給水路15は2つの給水口9a及び9bを有し、排水路16は2つの排水口10a及び10bを有する。本実施形態では、給水路15(給水口9a及び9b)は、カバー体3に設けられ、排水路16(排水口10a及び10b)はカバー体4に設けられる。すなわち、冷却水は、カバー体3側(背面側)から供給され、ケーシング2の内部を通ってカバー体4側(正面側)から排出される。
The
給水路15は、この給水口9a及び9bと、異なる2つの連結路92とをそれぞれ連通し、排水路16は、この排水口10a及び10bと、異なる2つの連結路92とをそれぞれ連通する。給水路15及び排水路16を2つ設けることで、それらを1つずつ設ける場合に比べて、水路90に冷却液が流される際の管路抵抗のバランスを調整しやすくなり、ケーシング2の内部に、冷却水を安定した流量で行き渡らせることができる。もちろん、給水路15及び排水路16は、上記管路抵抗のバランス等に応じて、それぞれ1本または3本以上設けられてもよい。また、給水路15及び排水路16をカバー体3及び4に設けることで、それらをケーシング2に設ける場合に比べて、ケーシング2の構造に依存せずに、上記バランス調整等のための加工を容易に行うことができる。
The
なお、図4では、説明の便宜上、給水口9a及び排水口10aが回転電機1の上面に示されているが、実際には、給水口9a及び排水口10aは、図3で示したように、回転電機1の側面に設けられている。
In FIG. 4, for convenience of explanation, the
図9は、水路90をケーシング2の円周方向に展開して、上記給水路15及び排水路16との関係を示した模式図である。
FIG. 9 is a schematic view showing the relationship between the
図4、図7〜図9に示すように、給水路15は、第1の給水路151、第2の給水路152及び第3の給水路153で構成され、排水路16は、第1の排水路161、第2の排水路162及び第3の排水路163で構成される。
As shown in FIGS. 4 and 7 to 9, the
第1の給水路151は、上記給水口9a及び9bから上記カバー体3及び4の径方向に形成される。具体的には、図4、図8及び図9に示すように、第1の給水路151は、給水口9a及び9bからそれぞれカバー体4の第2の溝44に接続されるように形成される。
The first
第2の給水路152は、上記第1の給水路151と連結され、上記カバー体3及び4の円周方向に形成される。具体的には、図4、図8及び図9に示すように、第2の給水路152は、上記第2の溝44と、上記水仕切壁923により構成される。
The second
第3の給水路153は、上記第2の給水路と、上記ケーシング2の第1の溝921とを連結するように、上記径方向に形成される。具体的には、図4、図8及び図9に示すように、第3の給水路153は、水仕切壁923に形成された貫通孔9231で構成される。
The third
第1の排水路161は、上記排水口10a及び10bから上記カバー体3及び4の径方向に形成される。具体的には、図4、図7及び図9に示すように、第1の排水路161は、排水口10a及び10bからそれぞれカバー体3の第2の溝34に接続されるように形成される。
The
第2の排水路162は、上記第1の排水路161と連結され、上記カバー体3及び4の円周方向に形成される。具体的には、図4、図7及び図9に示すように、第2の排水路162は、上記第2の溝34と、上記水仕切壁923により構成される。
The
第3の排水路163は、上記第2の排水路と、上記ケーシング2の第1の溝921とを連結するように、上記径方向に形成される。具体的には、図4、図7及び図9に示すように、第3の排水路163は、水仕切壁923に形成された貫通孔9232で構成される。
The
このように、カバー体3及び4の円周方向に第2の給水路152及び第2の排水路162を形成することで、給水口9a及び9bと、排水口10a及び10bとの位置と、それらが連結される第1の溝921の位置とを合わせる必要がなくなる。したがって、給水路15及び排水路16に連結される第1の溝921の位置を、冷却効率等を考慮して決めた場合に、その位置とは無関係に給水口9a及び9b、排水口10a及び10bの位置を調整できる。よって、給水口9a及び9bと、排水口10a及び10bとが、カバー体3及び4の表面から露出することによる見栄えの低下を容易に回避することができる。例えば、給水口9a及び9bと、排水口10a及び10bとを、底面や、人の目に触れない側の側面に設ける等の調整を行うことができる。
Thus, by forming the second
このような構成において、上記給水口9a及び9bから冷却水が供給されると、図8及び図9に示すように、冷却水は、第1の給水路151から第2の給水路152に入り、第2の給水路152(第2の溝44)に沿って、カバー体4の円周方向へ流通する。
In such a configuration, when cooling water is supplied from the
そして、冷却水は、第3の給水路153(水仕切壁923の貫通孔9231)を通って、ケーシング2の背面側の連結路92(第1の溝921)へ流入する。連結路92へ流入した冷却水は、2本の通路91内に分岐して、それぞれ、ケーシング2の内部を、回転軸方向に往復するように流通する。
Then, the cooling water flows into the connection path 92 (first groove 921) on the back side of the
そして、分岐された冷却水は、ケーシング2の正面側の連結路92(第1の溝921)で合流し、第3の排水路163(水仕切壁923の貫通孔9232)を介して、第2の排水路162へ流入する。そして、冷却水は、第2の排水路162(第2の溝34)に沿って、カバー体3の円周方向を流通して、第1の排水路161を介して、排水口10a及び10bから排出される。
Then, the branched cooling water merges in the connection path 92 (first groove 921) on the front side of the
以上説明したように、本実施形態によれば、ステータコア13を冷却するための水路を容易な加工により低コストで形成しながらも、高い冷却効率を維持することができる。すなわち、通路91は例えば直線的なドリル加工等によりケーシング2の内部に容易に形成できる。また、連結路92も、各通路91の開口を繋ぐように各端面21及び22に溝を形成して、カバー体3及び4を水路形成部材として用いて、各端面21及び22にカバー体3及び4の各カバー面33及び43を接合するだけで形成できる。これにより、回転電機1が、ケーシング2の肉厚はそのままに大型化した場合でも、従来のような二重構造のケーシングに対する螺旋状の溝形成加工に比べて、ケーシング2の強度を維持しながら容易な加工により水路90を形成できる。さらに、給水路15と排水路16を回転電機1の異なる側(正面側と背面側)に形成することで、給水位置と排水位置とを容易に区別することができる。
また、本実施形態によれば、ステータコアの冷却液として油ではなく水を用いることで、最大貯蓄量に関して消防法の規制を受けることなく、冷却に十分な量の水を上記水路に流通させることができる。したがって、高い冷却効率を維持することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to maintain high cooling efficiency while forming a water channel for cooling the
Further, according to the present embodiment, by using water instead of oil as the coolant for the stator core, a sufficient amount of water can be circulated through the water channel without being restricted by the Fire Service Act with respect to the maximum storage amount. Can do. Therefore, high cooling efficiency can be maintained.
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態においては、上記第1の実施形態と同様の構成及び機能を有する箇所については同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, portions having the same configuration and functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
図10は、本実施形態に係る回転電機100の側面方向の断面図である、図11は、当該回転電機100における水路90を、ケーシング2の円周方向に展開して、給水路15及び排水路16との関係を示した模式図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the rotating
図10及び図11に示すように、本実施形態の回転電機100は、第1の実施形態の回転電機1と比べて、給水路15及び排水路16が共にケーシング2の同じ側に設けられている。すなわち、給水路15及び排水路16は、共にカバー体4に設けられる。また、本実施形態においては、通路91は、32本形成される。
As shown in FIGS. 10 and 11, the rotating
具体的には、図10に示すように、上記第1の実施形態と比べて、カバー体4のカバー面43に形成される第2の溝44が深く形成され、当該第2の溝44に2枚の水仕切壁923及び924が設けられる。一方の水仕切壁923は、カバー面43と略同一の面位置に設けられ、他方の水仕切壁924は、当該水仕切壁923と、第2の溝44の底面との間に設けられる。これにより、図11に示すように、一方の水仕切壁923と、他方の水仕切壁924と、第2の溝44とで形成される水路が上記第2の給水路152を形成し、他方の水仕切壁924と第2の溝44とで形成される水路が上記第2の排水路162を形成する。当該第2の給水路152に上記給水口9a及び9bが連通されることで上記第1の給水路151が形成される。同様に当該第2の排水路162に上記排水口10a及び10bが連通されることで上記第1の排水路161が形成される。第3の給水路153は、上記第1の実施形態と同様に、水仕切壁923に形成された貫通孔9231で構成される。
Specifically, as shown in FIG. 10, the
ただし、給水路15と排水路16とが交差してしまう箇所には、冷却水の干渉を防ぐために、連結管201が設けられる。すなわち、図10及び図11に示すように、2つの第3の排水路163のうち一方は、ケーシング2の連結路92(第1の溝921)と、第2の排水路162とを、ケーシング2及びカバー体4の外部で連通する連結管201で構成される。
However, a connecting
また、図11に示すように、他方の第3の排水路163のうち他方には、水仕切板923の貫通孔9231と、水仕切板924の貫通孔9232とを連結するために、連結管202が設けられる。この連結管202により、排水が水仕切板923と水仕切板924との間に流入するのが防がれる。また、水仕切板923と水仕切板924との間には、第2の給水路152の一端の位置を決めるために、壁203が設けられる。
Further, as shown in FIG. 11, the other
このような構成において、給水口9a及び9bから冷却水が供給されると、冷却水は、水仕切板923と水仕切板924との間の給水路15を通って水路90に流入する。そして、冷却水は、ケーシング2の内部を流通した後、連結管201及び202を経由し、水仕切板924と第2の溝44との間の排水路16を通って排水口10a及び10bから排出される。
In such a configuration, when cooling water is supplied from the
以上のように、本実施形態によれば、給水路15及び排水路16を一側に集中させることで、給水路15及び排水路16が形成されていない側の見栄えを向上させることができる。
As described above, according to this embodiment, by concentrating the
本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更され得る。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
上述の第1の実施形態においては、給水路15がカバー体4に、排水路16がカバー体3にそれぞれ設けられたが、給水路15がカバー体3に、排水路16がカバー体4に設けられても、もちろん構わない。
In the first embodiment described above, the
上述の第2の実施形態においては、給水路15及び排水路16は共にカバー体4に設けられたが、共にカバー体3に設けられても構わない。
In the second embodiment described above, the
上述の第1及び第2の実施形態においては、ケーシング2に第1の溝が設けられ、カバー体4(及び3)に第2の溝が設けられた。しかし、ケーシング2には溝は設けられずに、カバー体3または4のみに設けられてもよい。
In the first and second embodiments described above, the
上述の第1及び第2の実施形態においては、カバー体4(及び3)に水仕切壁923(及び924)を設けることで、給水口9及び排水口10の位置を調整し、見栄えの向上を図っていた。しかし、水仕切壁は、給水路15及び排水路16のうち一方のみに設けられてもよい。この場合、他方側では、各通路91の開口に対応する位置に給水口9または排水口10が設けられてもよい。また、見栄えの向上が要求されない場合には、水仕切壁923は一切設けられなくてもよい。
In the first and second embodiments described above, the water partition wall 923 (and 924) is provided on the cover body 4 (and 3), thereby adjusting the positions of the
上述の第1及び第2の実施形態においては、水仕切壁923(及び924)と、カバー体4(及び3)第2の溝44(及び34)とにより、第2の給水路152及び第2の排水路162を形成していた。しかし、第2の給水路152及び第2の排水路162は、この構成に限られるものではない。例えば、カバー体4(及び3)のリング部42(及び32)を二重構造にして、両リング部の間に溝を形成することで第2の給水路152及び第2の排水路162を形成してもよい。
In the first and second embodiments described above, the second
上述の第1及び第2の実施形態においては、通路91はドリル加工により形成されたが、例えばレーザー加工等の他の加工法により形成されてもよい。
In the first and second embodiments described above, the
上述の第1及び第2の実施形態においては、連結路92は、ケーシング2の各端面21及び22に形成された第1の溝921と、カバー体3及び4の各カバー面33及び43とで形成された。しかし、例えば、カバー体3及び4に、ケーシング2の各端面21及び22から突出するような配管を埋め込むことで連結路92を形成してもよい。また、カバー体3及び4をケーシング2よりも小径としてケーシング2の各端面21及び22が露出するように構成し、その露出した各端面21及び22から突出するように配管を接続することで連結路92を形成してもよい。
In the first and second embodiments described above, the connecting
本実施形態においては、ダイナモ装置に用いられる回転電機について説明したが、本発明は、その他の用途に用いられる回転電機にも同様に適用することができる。 In the present embodiment, the rotary electric machine used in the dynamo device has been described, but the present invention can be similarly applied to a rotary electric machine used for other purposes.
1、100…回転電機
2…ケーシング
3、4…カバー体(水路形成部材に相当)
5…シャフト(回転軸に相当)
9(9a、9b)…給水口
10(10a、10b)…排水口
11…ロータ
13…ステータコア
14…コイル
15…給水路
16…排水路
21、22…端面
33、43…カバー面
34、44…第2の溝
90…水路
91…通路
92…連結路
151…第1の給水路
152…第2の給水路
153…第3の給水路
161…第1の排水路
162…第2の排水路
163…第3の排水路
201、202…連結管
921…第1の溝
923、924…水仕切壁
9231、9232…貫通孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 ... Rotary
5 ... Shaft (equivalent to rotating shaft)
9 (9a, 9b) ... Water supply port 10 (10a, 10b) ...
Claims (6)
前記回転軸に支持されたロータの周囲に設けられ、コイルが巻回されたステータコアと、
前記ステータコアの周囲に近接して設けられ、前記回転軸方向に第1の端面及び第2の端面を有する円筒状のケーシングと、
前記回転軸方向で前記第1の端面と前記第2の端面とを連通するように前記ケーシングの内部に直線的に形成された複数の通路と、
前記第1の端面及び第2の端面に接合され、前記複数の通路を連結させることで水路を形成するための連結路の少なくとも一部を有する水路形成部材と
を具備する回転電機。 A rotation axis;
A stator core provided around the rotor supported by the rotating shaft and wound with a coil;
A cylindrical casing provided in the vicinity of the periphery of the stator core and having a first end surface and a second end surface in the rotation axis direction;
A plurality of passages linearly formed in the casing so as to communicate the first end surface and the second end surface in the rotation axis direction;
A rotating electrical machine comprising: a water channel forming member that is joined to the first end surface and the second end surface and has at least a part of a connecting channel for connecting the plurality of channels to form a channel.
前記ケーシングは、前記通路の各開口と一体的に前記第1の端面及び前記第2の端面にそれぞれ形成された第1の溝を有し、
前記水路形成部材は、前記第1の端面及び前記第2の端面を覆うように前記ケーシングにそれぞれ接合され、前記第1の溝と共に前記連結路を形成するカバー面を有する2つのカバー体である
回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 1,
The casing has a first groove formed on each of the first end surface and the second end surface integrally with each opening of the passage,
The water channel forming member is two cover bodies each having a cover surface that is joined to the casing so as to cover the first end surface and the second end surface and that forms the connection channel together with the first groove. Rotating electric machine.
前記カバー体は、
前記第1の溝に連通された給水口を有する給水路と、
前記第1の溝に連通された排水口を有する排水路と
を有する回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 2,
The cover body is
A water supply channel having a water supply port communicated with the first groove;
A rotating electrical machine comprising: a drainage channel having a drainage port communicated with the first groove.
前記第1の溝は、隣接する2つの前記通路の各開口と一体的に複数形成され、
前記給水路及び前記排水路はそれぞれ異なる前記第1の溝にそれぞれ連通されるように複数形成される
回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 3,
A plurality of the first grooves are formed integrally with the openings of the two adjacent passages,
A plurality of the water supply passages and the drainage passages are formed so as to communicate with the different first grooves.
前記給水路は、
前記給水口から前記カバー体の径方向に形成された第1の給水路と、
前記第1の給水路と連結され前記カバー体の円周方向に形成された第2の給水路と、
前記第2の給水路と前記第1の溝とを連結するように前記径方向に形成された第3の給水路とを有し、
前記排水路は、
前記排水口から前記カバー体の径方向に形成された第1の排水路と、
前記第1の排水路と連結され前記カバー体の円周方向に形成された第2の排水路と、
前記第2の排水路と前記第1の溝とを連結するように前記径方向に形成された第3の排水路とを有する
回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 3 or 4,
The water supply channel is
A first water supply channel formed in the radial direction of the cover body from the water supply port;
A second water supply channel connected to the first water supply channel and formed in a circumferential direction of the cover body;
A third water supply channel formed in the radial direction so as to connect the second water supply channel and the first groove;
The drainage channel is
A first drainage channel formed in the radial direction of the cover body from the drainage port;
A second drainage channel connected to the first drainage channel and formed in a circumferential direction of the cover body;
A rotating electrical machine having a third drainage channel formed in the radial direction so as to connect the second drainage channel and the first groove.
前記給水路及び前記排水路は前記第1の端面側に形成される
回転電機。 It is a rotary electric machine of any one of Claims 3-5,
The water supply passage and the drainage passage are formed on the first end face side.
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