JP3675363B2

JP3675363B2 - Rotating electric machine

Info

Publication number: JP3675363B2
Application number: JP2001162164A
Authority: JP
Inventors: 久行古瀬
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-05-30
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2021-05-30
Also published as: JP2002354753A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開２０００−０１４０８６号に、ステータコアを複数に分割した分割コイル型ステータの内側に内側ロータを、外側に外側ロータを同心円上に回転自由に配置した同軸３層構造の回転電機がある。
【０００３】
この種の回転電機は、内側ロータ、外側ロータを別々にモータ、発電機として運転することが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この同軸３層構造の回転電機にあっては、外側ロータをステータの端部にて軸受によって支持しており、ステータおよびコイルを外側ロータが覆うようになっているため、レイアウト上、これらを冷却するための冷却用通路の形成が困難であった。また、ステータの配線が容易ではなかった。
【０００５】
この発明は、このような問題点を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ステータコアが複数に分割される分割コイル型ステータの内側に内側ロータが、外側に外側ロータが同心円上に回転自由に配置される回転電機において、前記外側ロータの一方の端部を開放して形成すると共に、外側ロータの少なくとも一方の端部側の外周部とケースの内側との間に軸受を介装して回転可能に支持し、前記外側ロータの開放した一方の端部側から外側ロータ内に挿入され、前記分割コイル型ステータを固定して支持すると共に、ステータおよびコイルを冷却する冷却用通路と、該冷却用通路と外部とを連通する出入口とを有するステータ支持部材を備え、前記外側ロータの一方の端部側で前記ケースの開口部に前記ステータ支持部材を固定支持する。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、前記ステータ支持部材は、互いの間隔を確保してステータコアを位置決めする位置決め部材と、位置決め部材とでステータコアを軸方向に挟持する挟持部材と、これらをケース開口部に固定する固定部材とを有し、前記冷却用通路はこれら各部材を連絡して形成する。
【０００８】
第３の発明は、第２の発明において、前記位置決め部材および固定部材は、半径方向に配置した配線用の通路を有する。
【０００９】
第４の発明は、第１の発明において、前記外側ロータをケース内側に支持する軸受は、ニードル軸受と動圧軸受とを併用して備える。
【００１０】
第５の発明は、第４の発明において、前記ニードル軸受は外側ロータの回転速度が低速のときに作用する一方、前記動圧軸受は外側ロータの回転速度が高速のときに外側ロータを浮遊して、ニードル軸受の負荷を無くすようになっている。
【００１１】
第６の発明は、第１の発明において、前記軸受へオイルを導入すると共に、軸受を通過したオイルを前記外側ローラとケース内周面とで形成したオイル通路を経由させて前記外側ロータの一方の端部側から他方の端部側へ導くようにした。
【００１２】
第７の発明は、第６の発明において、前記オイル通路は、軸受を通過したオイルを外側ロータの外周部に導き、外周部を冷却した後、ドレン孔に導くようになっている。
【００１３】
第８の発明は、第７の発明において、前記オイル通路の内周側を構成する外側ロータの外周部は、螺旋状溝を有する。
【００１４】
第９の発明は、第６の発明において、前記オイル通路は、前記外側ロータの一方の端部側でケース内周部とラビリンスによってシールされる。
【００１５】
【発明の効果】
第１の発明によれば、ステータ、コイルを冷却するための冷却用通路の形成が容易になる。
【００１６】
第２の発明によれば、ステータ、コイルの冷却を的確に行え、ステータ、コイル、ステータ支持部材および周囲のロータ等を適正温度に保つことができる。
【００１７】
第３の発明によれば、冷却用通路の形成と共に、ステータの配線を容易に行うことができ、したがって組み付け時の作業性が向上する。
【００１８】
第４、第５の発明によれば、ニードル軸受と動圧軸受との併用によって、外側ロータの高速回転時にも、適切に支持することができる。
【００１９】
第６〜第９の発明によれば、軸受を通過したオイルを外側ロータの外周部のオイル通路に導き、外側ロータの外周部を冷却するので、外側ロータの磁石の減磁を防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は回転電機の断面図を示しており、回転電機１のケース３内には、ステータ５と第１、第２ロータ７、９とを備えている。第１ロータ７はステータ５の内側に、第２ロータ９はステータ５の外側にそれぞれ同心円に配置された三層構造となっている。
【００２２】
第１ロータ７は、ケース３の中心に配置された第１回転軸１１に装着される。第１回転軸１１の一方は後述するロータディスク１３に装着されたフロントベアリング１５によって、他方は後述する固定部材２７に装着されたニードルベアリング等のリヤベアリング１７によって回転自在に両端支持される。
【００２３】
ステータ５は、分割された複数のステータコア５Ａが周方向に所定の間隔で配置される分割コイル型ステータに形成され、ステータ支持部材１９によって支持される。ステータコア５Ａにはコイル２１が巻き付けられる。
【００２４】
ステータ支持部材１９は、ステータコア５Ａの位置決め部材２３、位置決め部材２３とでステータコア５Ａを挟持する挟持部材２５、およびこれらをケース３に固定する固定部材２７等から構成される。
【００２５】
位置決め部材２３には、図２、図３に示すように周方向に所定の間隔をおいて、リヤ側の基部プレート２３Ａからフロント側の挟持部材２５へ向けて、ステータコア５Ａを位置決めする複数の位置決めガイド２３Ｂが延設され、ステータコア５Ａの所定の間隔が確保される。
【００２６】
ステータコア５Ａは、位置決めガイド２３Ｂの間に圧入嵌合される。各部材２３、２５、２７は、非磁性体で、アルミ等の熱伝導性のよい材質で作られている。
【００２７】
ステータコア５Ａを組み付けた状態で、位置決め部材２３、挟持部材２５は、リヤ側の固定部材２７に、位置決め部材２３と固定部材２７との間にシール用のセパレートプレート２９を介在して、固定部材２７から複数の組付ボルト３１によって一体に組み付けられ、固定部材２７が複数の固定ボルト３３によってケース３に固定支持される。
【００２８】
固定部材２７に冷却媒体（冷却水等）を導く冷却用通路３５の出入口３７、３９が形成されると共に、固定部材２７、位置決め部材２３、挟持部材２５にそれぞれ冷却用通路３５が形成される。
【００２９】
図２、図３に示すように位置決め部材２３には、組付ボルト穴４１およびその径外方位置に冷却用通路３５Ａが基部プレート２３Ａから位置決めガイド２３Ｂを貫通して形成され、組付ボルト穴４１は組付ボルト３１の周囲が冷却用通路３５Ｂに形成される。
【００３０】
基部プレート２３Ａのリヤ側の側面には、ステータ５の配線を取り出すための配線用溝４３が径外方向から径内方向途中に形成される。
【００３１】
図４、図５に示すように固定部材２７には、冷却用通路３５の出入口３７、３９が位置決め部材２３の冷却用通路３５Ａに対応する位置に開口形成されると共に、フロント側の側面に位置決め部材２３の隣り合う２つの冷却用通路３５Ａを連絡する連絡溝３５Ｃ（出入口３７、３９は除く）および位置決め部材２３の隣り合う２つの冷却用通路３５Ｂを連絡する連絡溝３５Ｄ（連絡溝３５Ｃの互い違いの位置）が形成される。
【００３２】
また、位置決め部材２３の配線用溝４３につながる配線用穴４５が形成される。
【００３３】
図６に示すように挟持部材２５には、組付ボルトネジ穴４７が形成されると共に、リヤ側の側面に位置決め部材２３の冷却用通路３５Ａおよびその径内方位置の冷却用通路３５Ｂを連絡する連絡溝３５Ｅが形成される。
【００３４】
セパレートプレート２９には、図７に示すように各通路３５Ａ、３５Ｂ、配線用穴４５等に対応する穴４９、５１、５３等が設けられる。
【００３５】
図示しないポンプから固定部材２７の冷却用通路３５の入口３７に供給された冷却媒体は、図１〜図６のように位置決め部材２３の冷却用通路３５Ａ（第１の通路）を通り、挟持部材２５の連絡溝３５Ｅ（第１の連絡溝）を介して位置決め部材２３の冷却用通路３５Ｂ（第１の通路）を通り、固定部材２７の連絡溝３５Ｄ（第１の連絡溝）に導かれる。この連絡溝３５Ｄの冷却媒体は、位置決め部材２３の冷却用通路３５Ｂ（第２の通路）を通り、挟持部材２５の連絡溝３５Ｅ（第２の連絡溝）を介して位置決め部材２３の冷却用通路３５Ａ（第２の通路）を通り、固定部材２７の連絡溝３５Ｃ（第１の連絡溝）に導かれる。このように順に流れた冷却媒体は、最終的に位置決め部材２３の第１２の冷却用通路３５Ａから固定部材２７の冷却用通路３５の出口３９に導かれ、排出される。冷却媒体の流れを分かりやすくするため、図４に冷却媒体の流れを矢印等により示してある。これによって、コイル２１から発生する熱で高温化されるステータ５部分が冷却される。なお、本実施の形態では、連絡溝３５Ｅを挟持部材２５のリヤ側の側面に設けたが、位置決め部材２３の位置決めガイド２３Ｂのフロント側の側面に設けても良い。
【００３６】
また、ステータ５の配線４６は、位置決め部材２３の配線用溝４３を通して、固定部材２７の配線用穴４５より取り出される。
【００３７】
第２ロータ９には、フロント側の端部にロータディスク１３が取り付けられ、ロータディスク１３のボス部５５がケース３に装着されたフロントベアリング５７を介して回転自在に支持される。ボス部５５の第１ロータ７側には、第１回転軸１１を支持するフロントベアリング１５ならびにステータ支持部材１９の挟持部材２５を支持するフロントステータベアリング５９が装着される。
【００３８】
ボス部５５の内周には、第２回転軸６１がスプライン嵌合によって一体に結合され、一対のベアリング６３によってケース３に回転自在に支持される。第２回転軸６１は、中空軸となっていて、内部には、第１回転軸１１のフロント側の軸端部が延長され、２重軸に形成されている。
【００３９】
第２ロータ９のリヤ側の端部外周とケース３の内側との間には、図８に示すように軸受６５が介装される。軸受６５にはニードルベアリング６７と動圧軸受６９とが併用され、動圧軸受６９はフロント側に介装される。
【００４０】
ケース３には、図示しないオイルポンプからの所定圧のオイルを軸受６５（動圧軸受６９）に供給するオイル通路７１の入口７３が設けられる。ケース３と第２ロータ９の外周部との間は、軸受６５を通過したオイルをケース３のフロント側に設けたドレン孔７５に導くオイル通路７７となり、第２ロータ９の外周部には、第２ロータ９の回転にしたがってオイルをフロント側に送るように螺旋状溝７９が形成される。
【００４１】
ニードルベアリング６７のリヤ側外方には、ケース３の内側に設けられるリング８１と第２ロータ９のリヤ側の端面に装着されるリングプレート８３とによってラビリンスシール８５が形成され、ニードルベアリング６７に入ったオイルのリヤ側外方への逃げはシールされる。
【００４２】
オイルは、オイル通路７１の入口７３より動圧軸受６９に供給され、その一部がニードルベアリング６７に供給され、これらを通ったオイルは、ケース３と第２ロータ９の外周部との間のオイル通路７７に導かれ、第２ロータ９の外周部を冷却しながら、第２ロータ９の外周部の螺旋状溝７９によってフロント側に送られ、ケース３のドレン孔７５より排出される。
【００４３】
第２ロータ９は、フロント側がロータディスク１３を介してフロントベアリング５７によって支持されると共に、リヤ側の端部外周が、第２ロータ９の回転速度が低速のときはニードルベアリング６７によって支持され、第２ロータ９の回転速度が高速のときは、ニードルベアリング６７に負荷がかからないように動圧軸受６９によって浮遊支持される。
【００４４】
なお、ステータ５のコイル２１には、図外の制御部によって、第１、第２ロータ７、９の極数と同数の回転磁場が発生するよう複合電流が流れるべく制御される。
【００４５】
このように構成された回転電機１によれば、第２ロータ９がステータ５の一方（リヤ側）の端部まで覆うことはなく、ステータ５の一方（リヤ側）の端部が開放された構造となるため、ステータ５部分を冷却するための冷却用通路３５の形成が容易になる。
【００４６】
したがって、ステータ５部分を的確に冷却でき、ステータ５（ステータコア５Ａ）、コイル２１、ステータ支持部材１９および周囲の第１、第２ロータ７、９等を適正温度に保つことができる。
【００４７】
また、ステータ５の一方（リヤ側）の端部が開放された構造となるため、冷却用通路３５の形成と共に、ステータ５の配線を容易に行うことができ、したがって組み付け時の作業性が向上する。
【００４８】
また、第２ロータ９の端部外周を軸受６５によって支持するが、ニードルベアリング６７と動圧軸受６９とを併用するため、第２ロータ９の高速回転時にも、適切に支持することができる。
【００４９】
また、軸受６５を通過したオイルを第２ロータ９の外周部のオイル通路７７に導き、第２ロータ９の外周部を冷却するので、第２ロータ９の磁石の減磁を防止する。
【００５０】
なお、第２ロータ９のフロント側の端部外周とケース３の内側との間にも軸受６５を介装するようにして良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示す回転電機の断面図である。
【図２】位置決め部材のリヤ側の側面図である。
【図３】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】固定部材のフロント側の側面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】挟持部材のリヤ側の側面図である。
【図７】セパレートプレートの平面図である。
【図８】軸受部分の断面図である。
【符号の説明】
１回転電機
３ケース
５ステータ
５Ａステータコア
７第１ロータ
９第２ロータ
１９ステータ支持部材
２１コイル
２３位置決め部材
２５挟持部材
２７固定部材
３５冷却用通路
３７入口
３９出口
４３配線用溝
４５配線用穴
５７フロントベアリング
６１第２回転軸
６５軸受
６７ニードルベアリング
６９動圧軸受
７１オイル通路
７５ドレン孔
７７オイル通路
７９螺旋状溝
８５ラビリンスシール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotating electrical machine.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-014086 discloses a rotating electrical machine having a coaxial three-layer structure in which an inner rotor is arranged inside a split coil type stator having a stator core divided into a plurality, and an outer rotor is arranged on a concentric circle.
[0003]
In this type of rotating electrical machine, the inner rotor and the outer rotor can be operated separately as a motor and a generator.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this rotating electrical machine having a coaxial three-layer structure, the outer rotor is supported by a bearing at the end of the stator, and the outer rotor covers the stator and the coil. It was difficult to form a cooling passage for cooling the water. Also, the stator wiring has not been easy.
[0005]
The object of the present invention is to solve such problems.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A first aspect of the present invention relates to a rotating electrical machine in which an inner rotor is arranged inside a split coil type stator in which a stator core is divided into a plurality of parts, and an outer rotor is arranged freely outside on a concentric circle. And an end of the outer rotor that is rotatably supported with a bearing interposed between the outer periphery of at least one end of the outer rotor and the inner side of the case. A stator support member that is inserted into the outer rotor from the side and fixes and supports the split coil stator, and has a cooling passage that cools the stator and the coil, and an inlet / outlet that communicates the cooling passage with the outside The stator support member is fixedly supported to the opening of the case on one end side of the outer rotor.
[0007]
According to a second aspect, in the first aspect, the stator support member includes a positioning member that positions the stator core while securing a space therebetween, a clamping member that clamps the stator core in the axial direction with the positioning member, and A fixing member fixed to the case opening , and the cooling passage is formed by connecting these members.
[0008]
In a third aspect based on the second aspect, the positioning member and the fixing member have wiring paths arranged in the radial direction .
[0009]
A fourth invention according to the first invention, a bearing for supporting the outer rotor inside the case comprises a combination of a needle bearing and a hydrodynamic bearing.
[0010]
In a fifth aspect based on the fourth aspect, the needle bearing acts when the rotational speed of the outer rotor is low, while the hydrodynamic bearing floats the outer rotor when the rotational speed of the outer rotor is high. Thus, the load on the needle bearing is eliminated.
[0011]
According to a sixth invention, in the first invention, the oil is introduced into the bearing, and the oil passing through the bearing is passed through an oil passage formed by the outer roller and the inner peripheral surface of the case. It was made to guide from one end side to the other end side.
[0012]
In a seventh aspect based on the sixth aspect, the oil passage guides oil that has passed through the bearing to the outer peripheral portion of the outer rotor, cools the outer peripheral portion, and then guides it to the drain hole.
[0013]
In an eighth aspect based on the seventh aspect, the outer peripheral portion of the outer rotor constituting the inner peripheral side of the oil passage has a spiral groove.
[0014]
In a ninth aspect based on the sixth aspect, the oil passage is sealed by a labyrinth with an inner peripheral portion of the case on one end side of the outer rotor.
[0015]
【The invention's effect】
According to the first invention, it becomes easy to form a cooling passage for cooling the stator and the coil.
[0016]
According to the second invention, the stator and the coil can be accurately cooled, and the stator, the coil, the stator support member, the surrounding rotor, and the like can be maintained at an appropriate temperature.
[0017]
According to the third aspect of the invention, the stator can be easily wired together with the formation of the cooling passage, so that the workability during assembly is improved.
[0018]
According to the fourth and fifth aspects of the invention, the combined use of the needle bearing and the dynamic pressure bearing can properly support the outer rotor even during high-speed rotation.
[0019]
According to the sixth to ninth inventions, since the oil that has passed through the bearing is guided to the oil passage in the outer peripheral portion of the outer rotor and the outer peripheral portion of the outer rotor is cooled, demagnetization of the magnet of the outer rotor can be prevented.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotating electrical machine, and a case 3 of the rotating electrical machine 1 includes a stator 5 and first and second rotors 7 and 9. The first rotor 7 has a three-layer structure arranged concentrically on the inner side of the stator 5 and the second rotor 9 on the outer side of the stator 5.
[0022]
The first rotor 7 is attached to the first rotating shaft 11 disposed at the center of the case 3. One end of the first rotating shaft 11 is rotatably supported at both ends by a front bearing 15 mounted on a rotor disk 13 described later, and the other is supported by a rear bearing 17 such as a needle bearing mounted on a fixing member 27 described later.
[0023]
The stator 5 is formed in a split coil type stator in which a plurality of divided stator cores 5 </ b> A are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction, and is supported by a stator support member 19. A coil 21 is wound around the stator core 5A.
[0024]
The stator support member 19 includes a positioning member 23 of the stator core 5A, a clamping member 25 that clamps the stator core 5A with the positioning member 23, a fixing member 27 that fixes these to the case 3, and the like.
[0025]
As shown in FIGS. 2 and 3, the positioning member 23 includes a plurality of positioning members for positioning the stator core 5A from the rear-side base plate 23A toward the front-side clamping member 25 at a predetermined interval in the circumferential direction. A guide 23B is extended to ensure a predetermined interval between the stator cores 5A.
[0026]
The stator core 5A is press-fitted between the positioning guides 23B. Each member 23, 25, 27 is a non-magnetic material and is made of a material having good thermal conductivity such as aluminum.
[0027]
In the state where the stator core 5A is assembled, the positioning member 23 and the sandwiching member 25 are arranged on the fixing member 27 on the rear side, with a separating plate 29 for sealing interposed between the positioning member 23 and the fixing member 27. The fixing member 27 is fixedly supported to the case 3 by the plurality of fixing bolts 33.
[0028]
Entrances 37 and 39 of a cooling passage 35 that guides a cooling medium (cooling water or the like) to the fixing member 27 are formed, and cooling passages 35 are formed in the fixing member 27, the positioning member 23, and the clamping member 25, respectively.
[0029]
As shown in FIGS. 2 and 3, the positioning member 23 is provided with an assembly bolt hole 41 and a cooling passage 35A formed at a radially outward position from the base plate 23A through the positioning guide 23B. 41, the periphery of the assembly bolt 31 is formed in the cooling passage 35B.
[0030]
On the rear side surface of the base plate 23A, a wiring groove 43 for taking out the wiring of the stator 5 is formed midway in the radial direction from the radial direction.
[0031]
As shown in FIGS. 4 and 5, the fixing member 27 is formed with openings 37 and 39 of the cooling passage 35 at positions corresponding to the cooling passage 35A of the positioning member 23 and positioned on the front side surface. The communication groove 35C (excluding the entrances 37 and 39) connecting two adjacent cooling passages 35A of the member 23 and the communication groove 35D (communication groove 35C) connecting two adjacent cooling passages 35B of the positioning member 23 are alternately arranged. Are formed).
[0032]
In addition, a wiring hole 45 connected to the wiring groove 43 of the positioning member 23 is formed.
[0033]
As shown in FIG. 6, an assembly bolt screw hole 47 is formed in the clamping member 25, and the cooling passage 35A of the positioning member 23 and the cooling passage 35B at the radially inner position thereof are communicated with the side surface on the rear side. A communication groove 35E is formed.
[0034]
As shown in FIG. 7, the separation plate 29 is provided with holes 49, 51, 53, etc. corresponding to the passages 35A, 35B, the wiring holes 45, and the like.
[0035]
The cooling medium supplied from the pump (not shown) to the inlet 37 of the cooling passage 35 of the fixing member 27 passes through the cooling passage 35A (first passage) of the positioning member 23 as shown in FIGS. It is guided to the communication groove 35D (first communication groove) of the fixing member 27 through the cooling passage 35B (first path) of the positioning member 23 via the 25 communication grooves 35E (first communication groove). The cooling medium in the communication groove 35D passes through the cooling passage 35B (second passage) of the positioning member 23 and passes through the communication groove 35E (second communication groove) of the clamping member 25, thereby cooling the positioning member 23. It passes through 35A (second passage) and is guided to the communication groove 35C (first communication groove) of the fixing member 27. The cooling medium that has flowed in this way is finally led from the twelfth cooling passage 35A of the positioning member 23 to the outlet 39 of the cooling passage 35 of the fixing member 27 and discharged. In order to make the flow of the cooling medium easy to understand, the flow of the cooling medium is shown by arrows or the like in FIG. As a result, the portion of the stator 5 that is heated by the heat generated from the coil 21 is cooled. In the present embodiment, the communication groove 35E is provided on the rear side surface of the clamping member 25, but may be provided on the front side surface of the positioning guide 23B of the positioning member 23.
[0036]
Further, the wiring 46 of the stator 5 is taken out from the wiring hole 45 of the fixing member 27 through the wiring groove 43 of the positioning member 23.
[0037]
The rotor disk 13 is attached to the front end of the second rotor 9, and the boss portion 55 of the rotor disk 13 is rotatably supported via a front bearing 57 attached to the case 3. A front bearing 15 that supports the first rotating shaft 11 and a front stator bearing 59 that supports the clamping member 25 of the stator support member 19 are mounted on the first rotor 7 side of the boss portion 55.
[0038]
A second rotating shaft 61 is integrally coupled to the inner periphery of the boss portion 55 by spline fitting and is rotatably supported by the case 3 by a pair of bearings 63. The second rotating shaft 61 is a hollow shaft, and a shaft end portion on the front side of the first rotating shaft 11 is extended inside to form a double shaft.
[0039]
As shown in FIG. 8, a bearing 65 is interposed between the outer periphery of the rear end portion of the second rotor 9 and the inside of the case 3. A needle bearing 67 and a dynamic pressure bearing 69 are used in combination with the bearing 65, and the dynamic pressure bearing 69 is interposed on the front side.
[0040]
The case 3 is provided with an inlet 73 of an oil passage 71 that supplies oil of a predetermined pressure from an oil pump (not shown) to the bearing 65 (dynamic pressure bearing 69). Between the case 3 and the outer periphery of the second rotor 9 is an oil passage 77 that guides the oil that has passed through the bearing 65 to a drain hole 75 provided on the front side of the case 3. A spiral groove 79 is formed to send oil to the front side as the second rotor 9 rotates.
[0041]
A labyrinth seal 85 is formed outside the rear side of the needle bearing 67 by a ring 81 provided inside the case 3 and a ring plate 83 attached to an end surface on the rear side of the second rotor 9. The escape of the oil that has entered the rear side outward is sealed.
[0042]
The oil is supplied from the inlet 73 of the oil passage 71 to the dynamic pressure bearing 69, a part of which is supplied to the needle bearing 67, and the oil that has passed through these is between the case 3 and the outer periphery of the second rotor 9. While being guided to the oil passage 77 and cooling the outer peripheral portion of the second rotor 9, it is sent to the front side by the spiral groove 79 in the outer peripheral portion of the second rotor 9 and discharged from the drain hole 75 of the case 3.
[0043]
The front side of the second rotor 9 is supported by the front bearing 57 via the rotor disk 13, and the outer periphery of the rear end is supported by the needle bearing 67 when the rotation speed of the second rotor 9 is low. When the rotation speed of the second rotor 9 is high, the second rotor 9 is floatingly supported by the dynamic pressure bearing 69 so that the needle bearing 67 is not loaded.
[0044]
Note that a composite current flows through the coil 21 of the stator 5 so that a rotating magnetic field having the same number as the number of poles of the first and second rotors 7 and 9 is generated by a control unit (not shown).
[0045]
According to the rotating electrical machine 1 configured as described above, the second rotor 9 does not cover one end (rear side) of the stator 5 and one end (rear side) end of the stator 5 is opened. Due to the structure, it becomes easy to form the cooling passage 35 for cooling the stator 5 portion.
[0046]
Therefore, the stator 5 portion can be accurately cooled, and the stator 5 (stator core 5A), the coil 21, the stator support member 19, the surrounding first and second rotors 7, 9 and the like can be maintained at appropriate temperatures.
[0047]
In addition, since one end (rear side) of the stator 5 is open, the cooling passage 35 can be formed and the stator 5 can be easily wired, thus improving the workability during assembly. To do.
[0048]
Further, although the outer periphery of the end portion of the second rotor 9 is supported by the bearing 65, since the needle bearing 67 and the dynamic pressure bearing 69 are used in combination, the second rotor 9 can be appropriately supported even during high-speed rotation.
[0049]
Further, since the oil that has passed through the bearing 65 is guided to the oil passage 77 in the outer peripheral portion of the second rotor 9 and the outer peripheral portion of the second rotor 9 is cooled, demagnetization of the magnet of the second rotor 9 is prevented.
[0050]
The bearing 65 may be interposed between the outer periphery of the front end of the second rotor 9 and the inside of the case 3.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotating electrical machine showing a first embodiment.
FIG. 2 is a side view of the rear side of the positioning member.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 4 is a side view of the front side of the fixing member.
5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 6 is a side view of the rear side of the clamping member.
FIG. 7 is a plan view of a separate plate.
FIG. 8 is a sectional view of a bearing portion.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating electrical machine 3 Case 5 Stator 5A Stator core 7 1st rotor 9 2nd rotor 19 Stator support member 21 Coil 23 Positioning member 25 Holding member 27 Fixing member 35 Cooling passage 37 Inlet 39 Outlet 43 Wiring groove 45 Wiring hole 57 Front Bearing 61 Second rotating shaft 65 Bearing 67 Needle bearing 69 Dynamic pressure bearing 71 Oil passage 75 Drain hole 77 Oil passage 79 Spiral groove 85 Labyrinth seal

Claims

In a rotating electrical machine in which an inner rotor is arranged inside a split coil type stator in which a stator core is divided into a plurality, and an outer rotor is arranged freely on a concentric circle outside,
One end portion of the outer rotor is formed open, and at least one end portion side of the outer rotor is rotatably supported by interposing a bearing between the inner side of the case,
Inserted into the outer rotor from one open end side of the outer rotor and fixedly supporting the split coil stator, a cooling passage for cooling the stator and the coil, the cooling passage and the outside And a stator supporting member having an inlet / outlet communicating with the outer rotor, wherein the stator supporting member is fixedly supported on the opening of the case on one end side of the outer rotor.

The stator support member includes a positioning member that positions the stator core while securing a mutual interval, a clamping member that clamps the stator core in the axial direction with the positioning member, and a fixing member that fixes these to the case opening. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the cooling passage is formed by connecting these members.

The rotating electrical machine according to claim 2, wherein the positioning member and the fixing member have wiring paths arranged in a radial direction.

The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the bearing that supports the outer rotor inside the case includes a needle bearing and a hydrodynamic bearing.

While the needle bearing acts when the outer rotor is rotating at a low speed, the hydrodynamic bearing floats the outer rotor when the outer rotor is rotating at a high speed, thereby eliminating the load on the needle bearing. The rotating electrical machine according to claim 4, wherein:

Oil is introduced into the bearing, and the oil that has passed through the bearing is guided from one end side to the other end side of the outer rotor via an oil passage formed by the outer roller and the inner peripheral surface of the case. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the rotating electrical machine is configured as described above.

The rotation according to claim 6, wherein the oil passage guides oil that has passed through the bearing to the outer peripheral portion of the outer rotor, guides the oil to the drain hole after cooling the outer peripheral portion of the outer rotor. Electric.

The rotating electrical machine according to claim 7, wherein an outer peripheral portion of an outer rotor constituting an inner peripheral side of the oil passage has a spiral groove.

The rotating electrical machine according to claim 6, wherein the oil passage is sealed by a labyrinth with an inner peripheral portion of the case on one end side of the outer rotor.