JP2012065384A - 回転電機の冷却構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】冷却液の噴射量或いは供給量に関わらず、冷却効率が低下することがなく、適切にステータコアやコイルエンドを冷却することが可能な回転電機の冷却構造を実現する。
【解決手段】回転電機の冷却構造は、ロータ軸RAの軸心よりも鉛直方向上側に配置され、ステータのコイルエンド部CEに冷却液を供給する冷却液供給部21と、ステータを収容するケースMC2の内壁面におけるコイルエンド部CEに対向する部分であるコイルエンド対向領域70の一部に、コイルエンド部CE側へ向かって突出すると共に、コイルエンド部CEの径方向内側且つ下方向へ延びる突条部22と、当該突条部22に沿って流通した冷却液を捕集する捕集部23と、コイルエンド部CEの径方向内側であって径方向に見てコイルエンド部CEと軸方向に重複する位置に配置され、捕集部23に捕集された冷却液を滴下する滴下部24と、を備える。
【選択図】図2
【解決手段】回転電機の冷却構造は、ロータ軸RAの軸心よりも鉛直方向上側に配置され、ステータのコイルエンド部CEに冷却液を供給する冷却液供給部21と、ステータを収容するケースMC2の内壁面におけるコイルエンド部CEに対向する部分であるコイルエンド対向領域70の一部に、コイルエンド部CE側へ向かって突出すると共に、コイルエンド部CEの径方向内側且つ下方向へ延びる突条部22と、当該突条部22に沿って流通した冷却液を捕集する捕集部23と、コイルエンド部CEの径方向内側であって径方向に見てコイルエンド部CEと軸方向に重複する位置に配置され、捕集部23に捕集された冷却液を滴下する滴下部24と、を備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、ステータにコイルを有する回転電機の冷却構造に関する。
従来、コイルを有するステータと永久磁石を有するロータとを備えた回転電機が利用されている。このような回転電機は出力に応じてコイルや永久磁石の発熱量が大きくなる。発熱が過度に進行すると、コイルにおいては当該コイルを構成する導体を互いに絶縁する絶縁ワニスや各相コイル間を互いに絶縁する絶縁紙が絶縁破壊される可能性がある。そこで、コイルを冷却することが望まれる。このような技術として、下記に出典を示す特許文献1及び特許文献2に記載されるものがある。
特許文献1に記載の油圧発生装置用の駆動装置は、ポンプから吐出されるオイルをオイル供給管、副供給管を介してステータコアやコイルエンド部に供給し、コイルを冷却している。また、特許文献2に記載のステータ冷却構造でも、ポンプから吐出される冷却油を冷却油路を介してステータコアやコイルエンド部に供給し、コイルを冷却している。
このような特許文献1及び2に記載の技術では、ステータコアやコイルエンド部に供給された冷却液がステータコアやコイルエンド部の表面を伝って重力落下する際、冷却液に熱を伝達することによりステータコアやコイルエンド部を冷却している。例えば、コイルの発熱量が大きい場合には、冷却効果を維持するために冷却液の供給量を増加する必要がある。
特許文献1及び2に記載の技術において、コイルの発熱量に合わせて冷却液の供給量を増加した場合には冷却液の流速も増す。このため、ステータのコイルエンド部に供給した冷却液が当該コイルエンド部に当たって飛散し、冷却液がコイルエンド部と熱交換することなく、落下してしまい、冷却液の供給量とコイルエンド部を伝わって重力落下する冷却液量とが一致せず、冷却効率が低下するという課題があった。また、冷却液量の増加に比例して、コイルエンド部における冷却液の供給部位である鉛直方向上方部位の熱交換は促進されるが、相対的に鉛直方向下方部位の熱交換は供給量に比例して促進されず、コイルエンド部に温度ムラが生じやすい、という課題があった。
そこで、上記問題に鑑み、冷却液の供給量に関わらず、冷却効率が低下することがなく、適切にコイルエンド部を冷却することが可能な回転電機の冷却構造を実現することが望まれる。
本発明に係る回転電機の冷却構造の特徴構成は、ロータ軸の軸心よりも鉛直方向上側に配置され、ステータのコイルエンド部に冷却液を供給する冷却液供給部と、前記ステータを収容するケースの内壁面における前記コイルエンド部に対向する部分であるコイルエンド対向領域の一部に、前記コイルエンド部側へ向かって突出すると共に、前記コイルエンド部の径方向内側且つ下方向へ延びる突条部と、前記突条部に沿って流通した前記冷却液を捕集する捕集部と、前記コイルエンド部の径方向内側であって径方向に見て前記コイルエンド部と軸方向に重複する位置に配置され、前記捕集部に捕集された冷却液を滴下する滴下部と、を備える点にある。
なお、本願において「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。また、本願では、2つの部材の配置に関して、ある方向に見て「重複」とは、当該方向を視線方向として当該視線方向に直交する各方向に視点を移動させた場合に、2つの部材が重なって見える視点が少なくとも一部の領域に存在することを意味する。
このような特徴構成とすれば、コイルエンド部に供給された冷却液が跳ね返って飛散した場合であっても、コイルエンド部に対向するコイルエンド対向領域に設けられた突条部に沿って冷却液を流通させ、捕集部に捕集することができる。
また、径方向に見てコイルエンド部と軸方向に重複する位置に滴下部が配置されているので、捕集部に捕集した冷却液をロータ軸よりも鉛直方向下側に位置するコイルエンド部に滴下して適切に冷却することができる。このように、本発明によれば、コイルエンド部に供給した後、飛散した冷却液もコイルエンド部の冷却に用いることができるので、冷却液供給部から供給される冷却液の供給量に関わらず、冷却効率が低下することがなく、適切にコイルエンド部を冷却することが可能となる。
ここで、前記突条部は、前記コイルエンド対向領域における前記ロータ軸の軸心よりも鉛直方向上側に設けられていると好適である。
このような構成によれば、コイルエンド対向領域におけるロータ軸の軸心よりも鉛直方向上側に突条部が設けられているので、コイルエンド部に当たって跳ね返って飛散した冷却液を効率的に集めて、捕集部に捕集することができる。
また、前記突条部は、前記内壁面における前記コイルエンド部よりも径方向外側の位置から径方向内側へ向かって延びていると好適である。
このような構成によれば、コイルエンド部に供給された冷却液が跳ね返って、コイルエンド部の径方向外側に飛散した場合であっても、適切に捕集部へ向けて流通させ、捕集部に捕集することができる。
また、前記突条部が複数形成され、当該複数の突条部の全ての径方向内側端が、前記捕集部の鉛直上方領域内に位置していると好適である。
このような構成とすれば、突条部に沿って流通してきた後、重力落下する冷却液を容易に捕集部により捕集することができる。したがって、冷却液を無駄なく捕集して利用できるので、冷却効率を高めることができる。
また、前記複数の突条部が、前記ロータ軸を中心とする放射状に配置されていると好適である。
このような構成とすれば、突条部に沿って流通する冷却液を容易に1箇所に集めることができる。したがって、冷却液を無駄なく捕集して利用できるので、冷却効率を高めることができる。
また、前記捕集部が、前記コイルエンド部の径方向内側であって径方向に見て前記コイルエンド部と軸方向に重複する位置に配置され、前記捕集部の最下部に前記滴下部としての滴下路が設けられていると好適である。
このような構成とすれば、捕集部に捕集された冷却液を滴下路からロータ軸よりも鉛直方向下側のコイルエンド部に滴下することができる。したがって、コイルエンド部の上方から冷却液が供給される構成においても、コイルエンド部の鉛直方向下側部分を冷却することができる。よって、コイルエンド部の温度ムラを抑制できる。
また、前記内壁面における前記ロータ軸の周囲で軸方向に突出し、前記ロータ軸の軸受を径方向外側から支持する円筒状の支持突出部が設けられ、前記捕集部が、前記支持突出部の外周面と、当該支持突出部の外周面から径方向外側且つ上方向へ延びると共に軸方向に突出する捕集突出部と、を有すると好適である。
このような構成とすれば、ロータ軸の軸受を支持するための支持突出部を利用して捕集部を構成することができるので、コイルエンド部の径方向内側に容易に捕集部を設けることができる。
また、前記内壁面とは反対側から前記捕集突出部の上方空間を覆う蓋部材が、前記捕集突出部の軸方向端面の少なくとも一部に当接して取り付けられていると好適である。
このような構成とすれば、捕集部の上方に冷却液を貯留することができ、比較的多くの冷却液を適切に滴下部に供給することができる。
本発明に係る回転電機の冷却構造(以下「冷却構造」とする)は、コイルエンド部の上方から当該コイルエンド部に向かって供給された冷却液を捕集し、当該捕集した冷却液を鉛直方向下側のコイルエンド部にも供給することが可能なように構成されている。以下、本冷却構造について図面を用いて説明する。
1.第一の実施形態
図1には、本実施形態に係る冷却構造を適用した回転電機Mの断面図が示される。図1に示されるように、回転電機Mはケース本体MC1と当該ケース本体MC1の開口部を覆うカバーMC2とで形成される空間内にステータSとロータRとが収納されるように構成され、ステータSはケース本体MC1に固定される。
図1には、本実施形態に係る冷却構造を適用した回転電機Mの断面図が示される。図1に示されるように、回転電機Mはケース本体MC1と当該ケース本体MC1の開口部を覆うカバーMC2とで形成される空間内にステータSとロータRとが収納されるように構成され、ステータSはケース本体MC1に固定される。
回転電機Mは、当該回転電機Mが発生する駆動力(回転動力)を回転電機Mの外部に出力することが可能である。このような場合には回転電機Mは電動機として機能する。また、回転電機Mに外部から駆動力(回転動力)を伝達することにより、当該回転電機Mが発電を行う発電機として機能することも可能である。本実施形態では回転電機Mが電動機として機能している場合の例を用いて説明する。
電動機として機能する回転電機Mは、コイルCと永久磁石PMとの電磁作用により回転動力を取得する。この回転動力の取得は公知技術であるため説明は省略する。本実施形態においては、コイルCはステータSに備えられ、永久磁石PMはロータRに備えられるものとして説明する。
コイルCに流れる電流は、回転電機Mの負荷が大きくなるにつれて大きくなる。このため、コイルCはジュール熱により発熱する。このようなコイルCを冷却するために、回転電機Mには、本発明に係る冷却構造が設けられる。このような冷却構造は、冷却液供給部21、突条部22、捕集部23、滴下部24、蓋部材25を備えて構成される。
冷却液供給部21は、ロータ軸RAの軸心Xよりも鉛直方向上側に配置され、ステータSのコイルエンド部CEに冷却液を供給する。ロータ軸RAとは、ロータRの径方向内側に備えられる回転軸である。本実施形態では、冷却液供給部21は、ロータ軸RAよりも鉛直方向上側に位置するステータSの径方向外側、すなわち、ステータSの鉛直方向上側に配置される。また、本実施形態では、冷却液供給部21はロータ軸方向に沿って2箇所に配置される。これにより、冷却液供給部21から放出された冷却液は、重力に沿ってコイルエンド部CEに供給される。
ここで、図2には、本実施形態に係るカバーMC2の正面図が示される。なお、図1は、図2のI−I線における断面図に相当する。また、図3は、本実施形態に係るカバーMC2の斜視図を示したものである。突条部22は、ステータSを収容するケース(カバー)MC2の内壁面におけるコイルエンド部CEに対向する部分であるコイルエンド対向領域70の一部に、コイルエンド部CE側に向かって突出して設けられる。コイルエンド対向領域70とは、コイルエンド部CEに対して所定の間隔をあけて対向するカバーMC2の内壁面である。突条部22は、このようなコイルエンド対向領域70に、コイルエンド部CE側に突出するように設けられる。
突条部22は、コイルエンド対向領域70におけるロータ軸RAの軸心Xよりも鉛直方向上側に設けられる。したがって、ロータ軸RAの軸心Xよりも鉛直方向上側にある冷却液が、突条部22に沿って流通する。
また、突条部22は、コイルエンド部CEの径方向内側且つ下方向へ延びるように構成される。突条部22は、図2及び図3に示されるように、複数形成される。これらの複数の突条部22は、ロータ軸RAを中心とする放射状に配置される。放射状とは、全ての突条部22がロータ軸RAの軸心Xから径方向外側に向かって延びる放射線上に配置されるものに限定されるわけではなく、コイルエンド部CEの径方向内側と外側とを結ぶように配置されている状態をいう。したがって、突条部22が前記放射線上から外れて配置されている状態も含まれる。
また、複数の突条部22の全ての径方向外側端が、カバーMC2の周壁部に当接して設けられる。径方向外側端とは、突条部22の径方向外側の端部である。したがって、内壁面におけるコイルエンド部CEよりも径方向外側の位置から径方向内側へ向けて延びるように構成される。これにより、冷却液供給部21から放出され、コイルエンド部CEに当たって飛散した冷却液を突条部22により確実に捕らえ、当該突条部22に沿って流通させることが可能となる。
更に、複数の突条部22の全ての径方向内側端は、後述する捕集部23の鉛直上方領域内に位置するよう配置される。径方向内側端とは、突条部22の径方向内側の端部である。捕集部23の鉛直上方領域とは、鉛直上方から見て捕集部23と重複する位置となる領域である。したがって、全ての突条部22の径方向内側端の鉛直下方には、捕集部23が配置されることになる。このため、突条部22に沿って流通し、突条部22の下端である径方向内側端から落下した冷却液は、捕集部23により捕集される。
ここで、カバーMC2には、内壁面におけるロータ軸RAの周囲で軸方向に突出し、ロータ軸RAの軸受BRGを径方向外側から支持する円筒状の支持突出部80が設けられる。ロータ軸RAの周囲で軸方向に突出するとは、ロータ軸RAの径方向外側を囲むように軸方向に突出している状態を示す。このように突出している支持突出部80の径方向内側面とロータ軸RAの外周面との間に軸受BRGが設けられる。これにより、ロータ軸RAがカバーMC2に対して相対回転可能に支持される。
捕集部23は、このような支持突出部80の外周面と、捕集突出部81とを有して構成される。支持突出部80の外周面とは、円筒状に形成された支持突出部80が有する面のうち、径方向外側を向く面である。捕集突出部81とは、支持突出部80の外周面から径方向外側且つ上方向へ延びると共に軸方向に突出する部分である。ここでは、捕集突出部81は、支持突出部80を挟んで径方向両側に広がるように配置されている。本実施形態では、上述のように突条部22は複数設けられる。ここでは、捕集突出部81は、複数の突条部22の一部と一体的に形成されている。具体的には、複数の突条部22のうち、カバーMC2において最も鉛直方向下側に配置された突条部22の径方向内側端部と、捕集突出部81の径方向外側端部とが接続されて一体化されている。
また、捕集部23は、コイルエンド部CEの径方向内側であって径方向に見てコイルエンド部CEと軸方向に重複する位置に配置される。すなわち、捕集部23とコイルエンド部CEとの配置が、コイルエンド部CEの径方向内側で、捕集部23とコイルエンド部CEとが、軸方向の配置に関して同じ位置となる部分を少なくとも一部に有している状態とされる。したがって、後述するように、捕集部23に設けられた滴下部24から冷却液を滴下するだけで、当該滴下部24の下方に位置するコイルエンド部CEに冷却液を供給することができる。
ここで、図3に示されるように、鉛直方向最下側の突条部22は、径方向内側端が捕集突出部81に接続されて一体的に形成される。一方、鉛直方向最下側でない突条部22の径方向内側端は、支持突出部80及び捕集突出部81に対して鉛直方向上側に離間して設けられる。また、各突条部22は径方向外側端から径方向内側端に近づくにつれて、段階的に軸方向の突出する高さ(すなわち、軸方向高さ)が低くなる。上述の鉛直方向最下側の突条部22は、捕集突出部81と接続されて設けられるが、捕集突出部81は突出する高さが、突条部22の径方向内側端の突出する高さよりも高く形成され、段差を生じている。
蓋部材25は、内壁面とは反対側から捕集突出部81の上方空間を覆うように設けられる。ここで、内壁面と反対側とは、捕集突出部81のロータR側である。捕集突出部81の上方空間とは、捕集突出部81の鉛直方向上側の空間であり、支持突出部80の外周面と、捕集突出部81と、内壁面とで仕切られた空間が相当する。蓋部材25は、このような空間を覆うように、捕集突出部81の軸方向端面の少なくとも一部に当接して取り付けられる。すなわち、上述の空間の少なくとも一部が、内壁面に対向する側から蓋部材25により仕切られる。これにより、突条部22に沿って流通した冷却液を捕集部23で所定量、貯留することが可能となる。
滴下部24は、コイルエンド部CEの径方向内側であって径方向に見てコイルエンド部CEと軸方向に重複する位置に配置され、捕集部23に捕集された冷却液を滴下する。すなわち、滴下部24とコイルエンド部CEとの配置は、滴下部24がコイルエンド部CEの径方向内側に配置されるとともに、滴下部24とコイルエンド部CEとが、軸方向の配置に関して同じ位置となる部分を少なくとも一部に有している状態とされる。このような滴下部24は、捕集部23に捕集された冷却液を当該滴下部24の下方に位置するコイルエンド部CEに滴下する。
本実施形態では、捕集部23の最下部に滴下部24としての滴下路が設けられている。以下では、滴下路に符号24を付して説明する。滴下路24は、上述の捕集突出部81の上方空間と捕集突出部81の鉛直方向下側とを連通する連通路であり、本例では鉛直方向に沿って捕集突出部81に設けられる。このため、捕集部23により捕集された冷却液を鉛直下方向に放出することが可能となり、鉛直方向下側のコイルエンド部CEに冷却液を供給することができる。したがって、ロータ軸RAよりも鉛直方向下側に位置するコイルエンド部CEを冷却することが可能となる。なお、図示の例では、滴下部24(滴下路)は、捕集突出部81を貫通する貫通孔とされている。ここで、滴下部24(滴下路)を捕集突出部81における内壁面と反対側の面に設けた溝により構成しても良い。
このように、本冷却構造によれば、冷却液供給部21から供給された冷却液がコイルエンド部CEに当たって跳ね返り、飛散した場合であっても、コイルエンド部CEに対向するコイルエンド対向領域70に設けられた突条部22に沿って冷却液を流通させ、捕集部23に捕集することができる。
また、径方向に見てコイルエンド部CEと軸方向に重複する位置に滴下部24が配置されているので、捕集部23に捕集した冷却液をロータ軸RAよりも鉛直方向下側に位置するコイルエンド部CEに滴下して適切に冷却することができる。このように、本冷却構造によれば、コイルエンド部CEに供給した後、飛散した冷却液もコイルエンド部CEの冷却に用いることができるので、冷却液供給部21から供給される冷却液の供給量に関わらず、冷却効率が低下することがなく、適切にコイルエンド部CEを冷却することが可能となる。
2.第二の実施形態
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。上記第一の実施形態では、捕集突出部81が支持突出部80の外周面から径方向外側且つ上方向へ延びるように構成されているとして説明したが、本実施形態に係る捕集部23は支持突出部80と離間して構成されている点で上記第一の実施形態とは異なる。また、上記第一の実施形態では、複数の突条部22の一部が捕集突出部81と接続されて設けられている構成について説明したが、本実施形態に係る突条部22は、全てが捕集部23と離間して設けられている点で上記第一の実施形態と異なる。以下では、本実施形態に係る突条部22及び捕集部23について、上記第一の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。上記第一の実施形態では、捕集突出部81が支持突出部80の外周面から径方向外側且つ上方向へ延びるように構成されているとして説明したが、本実施形態に係る捕集部23は支持突出部80と離間して構成されている点で上記第一の実施形態とは異なる。また、上記第一の実施形態では、複数の突条部22の一部が捕集突出部81と接続されて設けられている構成について説明したが、本実施形態に係る突条部22は、全てが捕集部23と離間して設けられている点で上記第一の実施形態と異なる。以下では、本実施形態に係る突条部22及び捕集部23について、上記第一の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
図4は、本実施形態に係る冷却構造を適用した回転電機Mの断面図である。図5は、本実施形態に係るケースカバーMC2の正面図である。なお、図4は図5におけるIV−IV線の断面図に相当する。図6は、本実施形態に係るカバーMC2の斜視図である。図4−図6に示されるように、本実施形態に係る突条部22も、上述の第一の実施形態と同様に、複数形成される。本例では、複数の突条部22が、ロータ軸RAの軸心Xから径方向外側に向かって延びる放射線上に配置されている。また、複数の突条部22の全ての径方向内側端は、支持突出部80の外周面に接して設けられる。したがって、冷却液供給部21から供給され、突条部22に沿って流通する冷却液は、支持突出部80まで流通する。支持突出部80まで流通した冷却液は、捕集部23に重力落下し、捕集される。
捕集部23は、ケースカバーMC2の内壁面からロータ軸方向のコイルエンド部CE側に突出するように設けられる。また、捕集部23は、コイルエンド部CEの径方向内側であって径方向に見てコイルエンド部CEと軸方向に重複するように配置される。本実施形態では、捕集部23は、図5及び図6に示されるように少なくともロータ軸RAの軸心Xよりも鉛直方向下側の領域において周方向に沿って延びる円弧状に形成されている。
捕集部23の最下部には、滴下路24が設けられる。滴下路24は、鉛直方向に沿って設けられる。これにより、捕集部23により捕集された冷却液を重力落下させ、ロータ軸RAの鉛直方向下側に位置するコイルエンド部CEに供給することが可能となる。したがって、コイルエンド部CEを適切に冷却することが可能となる。
3.その他の実施形態
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
(1)上記実施形態では、突条部22は、コイルエンド対向領域70におけるロータ軸RAの軸心Xよりも鉛直方向上側に設けられているとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、突条部22をコイルエンド対向領域70におけるロータ軸RAの軸心Xよりも鉛直方向下側にも設けることは当然に可能である。また、捕集部23に向けて冷却液を流すことができる配置とされるのであれば、ロータ軸RAの軸心Xよりも鉛直方向下側にのみ設けることも当然に可能である。このような場合であっても、飛散した冷却液を突条部22に沿って流通させ、捕集部23から滴下部24を介してコイルエンド部CEに冷却液を供給することは当然に可能である。
(2)上記実施形態では、突条部22は内壁面におけるコイルエンド部CEよりも径方向外側の位置から径方向内側へ向かって延びているとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。突条部22は内壁面におけるコイルエンド部CEよりも径方向内側の位置から径方向内側へ向かって延びるように構成することも当然に可能である。このような場合であっても、突条部22に沿って冷却液を流通させることは当然に可能である。
(3)上記実施形態では、突条部22が複数形成されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。突条部22は1本で構成することも可能である。このような場合であっても、適切に突条部に冷却液を流通させることは可能である。また、図2においては6本の突条部22を示し、図5においては4本の突条部22を示した。これらは単なる例示であり、他の本数で構成することも当然に可能であるし、ロータ軸RAの軸心Xを挟んで左右対称に備える必要もない。
(4)上記実施形態では、複数の突条部22の全ての径方向内側端が、捕集部23の鉛直上方領域内に位置しているとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。突条部22の径方向内側端が、少なくとも隣接下方の突条部22と鉛直方向に見て重複する位置に配置されていれば良い。このような構成とすることにより、突条部22の径方向内側端まで流通した冷却液を隣接下方の突条部22に重力落下させることができる。したがって、鉛直方向最下方の突条部22の径方向内側端のみを、捕集部23の鉛直上方領域内に位置させれば、冷却液を適切に捕集部23へ集めることができる。
(5)上記実施形態では、複数の突条部22が、ロータ軸RAを中心とする放射状に配置されているとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。複数の突条部22を放射状以外の形状で配置することも当然に可能である。
(6)上記実施形態では、捕集部23が、コイルエンド部CEの径方向内側であって径方向に見てコイルエンド部と軸方向に重複する位置に配置され、捕集部23の最下部に滴下部24としての滴下路が設けられているとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。少なくとも滴下部24がコイルエンド部CEの径方向内側であって径方向に見てコイルエンド部CEと軸方向に重複する位置に配置されていれば良く、捕集部23は上記実施形態と異なる位置に配置されていても良い。また、捕集部23の最下部以外の位置に滴下部24を設けることも当然に可能である。
(7)上記実施形態では、捕集突出部81の軸方向端面の少なくとも一部に内壁面とは反対側から蓋部材25が当接して取り付けられているとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、第一の実施形態において蓋部材25を備えずに構成することも可能であるし、第二の実施形態において蓋部材25を備えて構成することも当然に可能である。
(8)上記実施形態では、滴下部24(滴下路)は、捕集突出部81を貫通する貫通孔とされているとして説明した。また、滴下部24(滴下路)が捕集突出部81における内壁面と反対側の面に設けた溝により構成しても良いとも説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。すなわち、滴下部24として貫通孔や溝を設けずに構成することも可能である。係る場合には、捕集部23に捕集された冷却液が当該捕集部23から溢れる部位が、本発明に係る「滴下部」に相当する。もちろん、上述のように、捕集突出部81の軸方向端面の少なくとも一部に内壁面とは反対側から蓋部材25を備える場合には、当該蓋部材25から冷却液が溢れる部位が本発明に係る「滴下部」に相当する。また、上述のような蓋部材25を備えない場合には、捕集突出部81の最下部が滴下部となる。このような貫通孔や溝を有しない滴下部24を備えた回転電機Mの冷却構造も本発明の権利範囲である。
本発明は、ステータにコイルを有する回転電機の冷却構造に利用することができる。
21:冷却液供給部
22:突条部
23:捕集部
24:滴下部(滴下路)
25:蓋部材
70:コイルエンド対向領域
80:支持突出部
81:捕集突出部
CE:コイルエンド部
MC1:ケース
MC2:ケース
RA:ロータ軸
S:ステータ
X:軸心
22:突条部
23:捕集部
24:滴下部(滴下路)
25:蓋部材
70:コイルエンド対向領域
80:支持突出部
81:捕集突出部
CE:コイルエンド部
MC1:ケース
MC2:ケース
RA:ロータ軸
S:ステータ
X:軸心
Claims (8)
- ロータ軸の軸心よりも鉛直方向上側に配置され、ステータのコイルエンド部に冷却液を供給する冷却液供給部と、
前記ステータを収容するケースの内壁面における前記コイルエンド部に対向する部分であるコイルエンド対向領域の一部に、前記コイルエンド部側へ向かって突出すると共に、前記コイルエンド部の径方向内側且つ下方向へ延びる突条部と、
前記突条部に沿って流通した前記冷却液を捕集する捕集部と、
前記コイルエンド部の径方向内側であって径方向に見て前記コイルエンド部と軸方向に重複する位置に配置され、前記捕集部に捕集された冷却液を滴下する滴下部と、
を備えた回転電機の冷却構造。 - 前記突条部は、前記コイルエンド対向領域における前記ロータ軸の軸心よりも鉛直方向上側に設けられている請求項1に記載の回転電機の冷却構造。
- 前記突条部は、前記内壁面における前記コイルエンド部よりも径方向外側の位置から径方向内側へ向かって延びている請求項1又は2に記載の回転電機の冷却構造。
- 前記突条部が複数形成され、当該複数の突条部の全ての径方向内側端が、前記捕集部の鉛直上方領域内に位置している請求項1から3のいずれか一項に記載の回転電機の冷却構造。
- 前記複数の突条部が、前記ロータ軸を中心とする放射状に配置されている請求項4に記載の回転電機の冷却構造。
- 前記捕集部が、前記コイルエンド部の径方向内側であって径方向に見て前記コイルエンド部と軸方向に重複する位置に配置され、前記捕集部の最下部に前記滴下部としての滴下路が設けられている請求項1から5のいずれか一項に記載の回転電機の冷却構造。
- 前記内壁面における前記ロータ軸の周囲で軸方向に突出し、前記ロータ軸の軸受を径方向外側から支持する円筒状の支持突出部が設けられ、
前記捕集部が、前記支持突出部の外周面と、当該支持突出部の外周面から径方向外側且つ上方向へ延びると共に軸方向に突出する捕集突出部と、を有する請求項1から6のいずれか一項に記載の回転電機の冷却構造。 - 前記内壁面とは反対側から前記捕集突出部の上方空間を覆う蓋部材が、前記捕集突出部の軸方向端面の少なくとも一部に当接して取り付けられている請求項7に記載の回転電機の冷却構造。
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