JP5168472B2 - Rotating electric machine - Google Patents
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Description
本発明は、回転電機に係り、詳しくは回転子の冷却手段を備えた回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine, and more particularly to a rotating electrical machine including a rotor cooling means.
モータ(電動機)が高速回転すると、ロータ鋼板や磁石の渦電流損が大きくなり、磁石の熱減磁の問題等で運転条件が熱により制限されてしまい、モータ性能が十分発揮できない。 When the motor (electric motor) rotates at high speed, the eddy current loss of the rotor steel plate and the magnet increases, and the operating conditions are limited by heat due to the problem of thermal demagnetization of the magnet, so that the motor performance cannot be sufficiently exhibited.
従来、空気調和機等に用いられる誘導電動機の回転子の放熱構造として、積層電磁鋼板からなる回転子に複数の貫通穴を有し、貫通穴の近傍に片側もしくは両側に複数の羽根片を有する構造が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この構成では、回転子が回転すると、誘導電動機内の空気が貫通穴を通って循環することにより、回転子及び固定子の巻線の温度を下げることができる。 Conventionally, as a heat dissipation structure for a rotor of an induction motor used in an air conditioner or the like, a rotor made of laminated electromagnetic steel sheets has a plurality of through holes, and has a plurality of blade pieces on one side or both sides in the vicinity of the through holes. A structure has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this configuration, when the rotor rotates, the air in the induction motor circulates through the through hole, thereby reducing the temperature of the rotor and stator windings.
また、回転軸の径方向に突出する突極が、周方向に配列されているロータを有する回転電機において、ロータの回転軸を支持するベアリングを潤滑するため、またロータやステータを冷却するために、図6に示すように、ロータ50の一部がハウジング内の底に溜まっている状態の潤滑油に浸かっている状態で作動するものがある。そして、このような状態でロータ50が回転すると、突極51が潤滑油を攪拌し、ロータ50には極めて大きな潤滑油の攪拌抵抗が作用することになる。そこで、ロータの回転により、潤滑油が当たって抵抗を受ける突極の抵抗面のうち回転軸の軸方向の端部には、これに当たる潤滑油に軸方向外向きの流れを形成するよう、軸方向に傾斜している軸流形成面52を形成したものが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。この回転電機では、スロット内にある潤滑油に軸方向外向きの流れを形成し、潤滑油をスロット外に排出することで、ロータ回転時における潤滑油の攪拌抵抗を低減することができる。
ところが、特許文献1のように、回転子に形成された貫通穴を通る経路でハウジング内の空気を循環させる構成では、回転子を冷却させる効果が不充分である。また、特許文献1の構成では、回転子に形成された貫通穴は、回転軸に平行に形成されており、空気は羽根片の作用で貫通穴に導かれる構成のため、循環速度も低く、回転子を冷却させる効果が不充分である。 However, as in Patent Document 1, in the configuration in which the air in the housing is circulated through the path passing through the through hole formed in the rotor, the effect of cooling the rotor is insufficient. Further, in the configuration of Patent Document 1, the through hole formed in the rotor is formed in parallel to the rotation axis, and the air is guided to the through hole by the action of the blade piece, so the circulation speed is low, The effect of cooling the rotor is insufficient.
また、特許文献2では潤滑油を使用しているため、ハウジング内の空気を使用している特許文献1に比較して、冷却効果は高くなる。しかし、ロータの外周面に複数の突極51が存在するため、高速回転を行った場合には、回転抵抗が大きくなり、出力トルクを高めるためには大型化が避けられない。
Further, in Patent Document 2, since the lubricating oil is used, the cooling effect is higher than that in Patent Document 1 in which the air in the housing is used. However, since there are a plurality of
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、気体を冷媒として使用した構成や液冷媒を使用してロータコアの外周面に形成された突極で液冷媒を攪拌する回転子を使用した構成に比べて回転子の放熱効果を高くすることができる回転電機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to stir liquid refrigerant with a configuration using gas as a refrigerant or a salient pole formed on the outer peripheral surface of a rotor core using liquid refrigerant. An object of the present invention is to provide a rotating electrical machine that can increase the heat dissipation effect of a rotor as compared with a configuration that uses a rotor that performs the same.
前記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、回転軸に対して一体回転可能に支持されたロータコアを第1端部から第2端部へ貫通するように、かつ内部に存在する液冷媒がロータコアの正転方向への回転時に第1端部側から第2端部側に向かうのを助勢するように傾斜して設けられた液冷媒流路を有する回転子が、固定子の内側に配置されている。ここで、「正転方向への回転」とは、回転電機が通常の状態で駆動される際の回転方向を意味し、例えば、正逆回転可能な回転電機を車両の駆動用に使用する場合は、前進時の回転方向となる。また、正逆回転不能な回転電機の場合は、その回転方向が正転方向となる。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is provided so as to penetrate the rotor core supported so as to be integrally rotatable with respect to the rotating shaft from the first end portion to the second end portion, and to exist inside. A rotor having a liquid refrigerant flow path provided so as to be inclined so as to assist the liquid refrigerant to be moved from the first end side toward the second end side when the rotor core rotates in the forward rotation direction. It is arranged inside. Here, “rotation in the forward rotation direction” means a rotation direction when the rotating electrical machine is driven in a normal state. For example, when a rotating electrical machine that can rotate forward and reverse is used for driving a vehicle. Is the direction of rotation during forward travel. Moreover, in the case of a rotating electrical machine that cannot rotate forward and reverse, the rotation direction is the forward rotation direction.
この発明の回転電機では、駆動時に、ロータコアに設けられた液冷媒流路内を液冷媒が流れることによって回転子が冷却される。したがって、気体を冷媒として使用した構成や液冷媒を使用してロータコアの外周面に形成された突極で液冷媒を攪拌する回転子を使用した構成に比べて回転子の放熱効果(冷却効果)を高くすることができる。
また、請求項1に記載の発明は、前記ロータコアには、前記液冷媒流路の第1端部に臨んで、液冷媒を前記液冷媒流路内に向かうように案内する案内片がロータコアの端面から突出する状態で設けられている。したがって、この発明では、ロータコアの外部から液冷媒流路に液冷媒を容易に供給することができる。
さらに、請求項1に記載の発明は、前記固定子及び前記回転子を収容するハウジングの底部には前記液冷媒流路から流れ出た液冷媒が一時滞留する滞留部が存在し、前記滞留部に存在する液冷媒がポンプで汲み上げられて、ノズルから前記案内片に供給される。この発明では、液冷媒流路の第1端部が液冷媒の滞留部に浸かる状態で回転するだけで液冷媒を液冷媒流路に供給する構成に比べて、液冷媒を液冷媒流路に効率良く供給することができる。
In the rotating electrical machine of the present invention, the rotor is cooled by the liquid refrigerant flowing in the liquid refrigerant flow path provided in the rotor core during driving. Therefore, the heat dissipation effect (cooling effect) of the rotor compared to a configuration using gas as a refrigerant or a configuration using a rotor that stirs liquid refrigerant with salient poles formed on the outer peripheral surface of the rotor core using liquid refrigerant. Can be high.
In the first aspect of the invention, the rotor core may include a guide piece that faces the first end of the liquid refrigerant flow path and guides the liquid refrigerant toward the liquid refrigerant flow path. It is provided in a state protruding from the end face. Therefore, in the present invention, the liquid refrigerant can be easily supplied from the outside of the rotor core to the liquid refrigerant flow path.
Further, in the first aspect of the present invention, there is a retention portion in which the liquid refrigerant flowing out of the liquid refrigerant flow path temporarily stays at the bottom of the housing that houses the stator and the rotor, and the retention portion The existing liquid refrigerant is pumped up by a pump and supplied from the nozzle to the guide piece. In this invention, compared with the configuration in which the liquid refrigerant is supplied to the liquid refrigerant flow path simply by rotating in a state where the first end of the liquid refrigerant flow path is immersed in the liquid refrigerant retention portion, the liquid refrigerant is supplied to the liquid refrigerant flow path. It can be supplied efficiently.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記回転子は、前記ロータコアに永久磁石が埋め込まれるとともに、前記永久磁石よりロータコアの外周側にフラックスバリアが形成され、前記フラックスバリア内に前記液冷媒流路が形成されている。一般にロータコアは、複数の電磁鋼板を積層して形成されており、電磁鋼板に液冷媒流路を傾斜した状態で設けるのは手間が掛かる。しかし、この発明では、液冷媒流路はフラックスバリア内に設けられるため、電磁鋼板に液冷媒流路を直接加工する場合に比較して液冷媒流路の形成が容易になる。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the rotor has a permanent magnet embedded in the rotor core, and a flux barrier is formed on the outer peripheral side of the rotor core from the permanent magnet. The liquid refrigerant flow path is formed in the barrier. In general, the rotor core is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates, and it takes time to provide the electromagnetic steel plates with the liquid refrigerant flow path inclined. However, in the present invention, since the liquid refrigerant flow path is provided in the flux barrier, the liquid refrigerant flow path can be easily formed as compared with the case where the liquid refrigerant flow path is directly processed on the magnetic steel sheet.
本発明によれば、気体を冷媒として使用した構成や液冷媒を使用してロータコアの外周面に形成された突極で液冷媒を攪拌する回転子を使用した構成に比べて回転子の放熱効果を高くすることができる。 According to the present invention, the heat dissipating effect of the rotor compared to the configuration using gas as the refrigerant and the configuration using the rotor that stirs the liquid refrigerant with salient poles formed on the outer peripheral surface of the rotor core using the liquid refrigerant. Can be high.
以下、本発明を電動機に具体化した一実施形態を図1及び図2にしたがって説明する。図1(a)は回転電機の模式断面図であり、図1(b)は回転子第2端部(図1(a)の左端)側から見た模式正面図、図1(c)は図1(b)の部分拡大図である。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in an electric motor will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of a rotating electrical machine, FIG. 1B is a schematic front view seen from the rotor second end (left end of FIG. 1A), and FIG. It is the elements on larger scale of FIG.1 (b).
図1(a)に示すように、回転電機としての電動機10は、略筒状の本体部11aと、その開口部を覆う蓋部11bとからなるハウジング11を有し、ハウジング11の内周面に、固定子(ステータ)12が固定されている。固定子12は、円筒状で内側に複数のティース13が等間隔で設けられている。ティース13にはコイル(巻線)14が巻かれている。なお、コイル14はコイルエンドのみ図示されている。コイル14の巻き付け方法は分布巻であっても集中巻であってもよい。
As shown in FIG. 1A, an
固定子12の内側には、回転子(ロータ)15が配置されている。回転子15は、電磁鋼板等の高透磁率材からなる円板状の電磁鋼板16aが複数枚積層されるとともに、両端に円板状の端板17が設けられたロータコア16と、ロータコア16の中心に貫挿された回転軸18とを備えている。電磁鋼板16a同士及び端板17は、必要に応じて接着剤等で一体固着されている。そして、回転軸18は、ハウジング11の両蓋部11bの略中央に固定された軸受け19を介して、ハウジング11に対して回転可能に支持されている。
A rotor (rotor) 15 is disposed inside the
図1(b)に示すように、ロータコア16には、周方向に複数(この実施形態では4個)に等分割された各仮想領域に永久磁石20が埋め込まれている。各永久磁石20は、断面円弧状に形成され、ロータコア16の中心側に向かって凸となるように形成された装着孔21に装着された状態で埋設されている。各永久磁石20は、着磁方向が厚さ方向となるように着磁されるとともに、隣り合う仮想領域に配置された永久磁石20同士は、ロータコア16の外周側が異なる極になるように配置されている。なお、図1(b)は端板17の図示を省略している。
As shown in FIG. 1B, the
ロータコア16の電磁鋼板16a部分には、永久磁石20が埋め込まれた位置より外周側にフラックスバリア22が形成されている。フラックスバリア22内には、液冷媒流路23を構成する金属パイプ24がロータコア16を第1端部から第2端部へ貫通するように、かつロータコア16の内部に存在する液冷媒がロータコア16の正転方向への回転時に第1端部側(図1(a)の右端)から第2端部側に向かうのを助勢するように傾斜した状態で埋設されている。詳述すると、図1(c)に示すように、金属パイプ24は、ロータコア16の径方向と直交する面内で、第1端部側が第2端部側よりロータコア16の回転方向前側となるように配置されている。また、フラックスバリア22内には金属パイプ24を埋めるために熱伝導性の高い電気的絶縁材からなる充填材25が充填されている。充填材25としては、例えば、熱伝導性の高い樹脂が使用される。熱伝導性の高い樹脂としては、電動機10の駆動時の発熱温度で軟化しない樹脂にセラミックス粒子やガラス繊維が混合されたものが使用される。例えば、エポキシ樹脂に窒化ケイ素粒子やガラス繊維が混合されたものが挙げられる。
A
両端板17には金属パイプ24の端部と対向する位置に金属パイプ24の孔に連通するとともに液冷媒流路23の一部を構成する流路23aが形成されている。金属パイプ24の第1端部側に設けられた一方の端板17には、流路23aに臨んで、即ち液冷媒流路23の第1端部に臨んで、液冷媒を液冷媒流路23内に向かうように案内する案内片26が端板17の端面から突出する状態で設けられている。案内片26は略椀状に形成され、凹部が液冷媒流路23の開放端に臨むように配置されている。
On both
図1(a)に示すように、ハウジング11の底部には、液冷媒流路23から流れ出た液冷媒が一時滞留する滞留部27が存在する。滞留部27は、本体部11aの底部両端部に形成された2箇所の凹部27aと、両凹部27aを連通させる連通路27bで構成されている。また、図1(a)に示すように、回転子15の正方向(図1(b)の時計回り方向すなわち、図1(b)中の矢印の方向)への回転時に、案内片26が液冷媒を受け取れるように液冷媒を供給するノズル28が設けられている。本実施の形態ではノズル28は回転子15の最下部に相当する位置に液冷媒を供給するように設けられており、ノズル28は液冷媒を上から下へ吐出する。
As shown in FIG. 1 (a), at the bottom of the
ハウジング11の外側には回転軸18により駆動されるポンプ29が設けられ、ポンプ29の吸入口29aは滞留部27に存在する液冷媒を吸込む管路30に連結され、吐出口29bはノズル28に液冷媒を供給する管路31に連結されている。管路30,31としてパイプが使用され、管路30,31は、一部がハウジング11の外側を通る状態で配置されている。そして、滞留部27に存在する液冷媒がポンプ29で汲み上げられて、ノズル28から案内片26に供給されるようになっている。液冷媒としては、例えば、ATF(Automatic Transmission Fluid)オイルが使用される。
A
フラックスバリア22を構成する孔は、各電磁鋼板16aをプレス加工で形成する際に装着孔21と同時に形成される。そして、電磁鋼板16aを所定枚数積層固着して形成されたフラックスバリア22内に、金属パイプ24を傾斜した状態で配置するとともに、金属パイプ24の周囲に充填材25が充填されて液冷媒流路23が形成されている。したがって、複数の電磁鋼板16aが積層されて形成されたロータコア16の部分にフラックスバリア内では無く直接、液冷媒流路23を傾斜した状態で設けるのに比べて、液冷媒流路23の形成が容易になる。
The holes constituting the
次に前記のように構成された電動機10の作用を説明する。
電動機が負荷状態で駆動される場合は、固定子12のコイル14に電流が供給されて固定子12に回転磁界が発生し、回転子15に回転磁界が作用する。そして、回転磁界と永久磁石20との間の磁気的な吸引力及び反発力により回転子15が回転磁界と同期して回転する。
Next, the operation of the
When the electric motor is driven in a load state, a current is supplied to the
回転子15が高速で回転すると回転時に回転子15に作用する鎖交磁束の変化が大きくなり、回転子15内に渦電流が発生する。永久磁石20の周囲に電磁鋼板16aが存在するため、渦電流は電磁鋼板16aの内部で最も多く発生することになる。そして、電磁鋼板16aには渦電流による損失が発生し、電磁鋼板16aが発熱する。電磁鋼板16aで発生した熱は、電磁鋼板16aの周囲や、電磁鋼板16aと接触する端板17を介して放熱される。
When the
また、電動機10が駆動されると、ポンプ29も駆動され、滞留部27に存在する液冷媒が管路30を介して滞留部27から汲み上げられ、ポンプ29の吐出口29bから管路31に吐出されてノズル28から下方に向かって噴出する。そして、ロータコア16の第1端部側に設けられた案内片26がノズル28の下方を通過する際、ノズル28から噴出している液冷媒が案内片26に案内されて液冷媒流路23の第1端部から液冷媒流路23内に流入する。液冷媒流路23内に流入した液冷媒は、回転子15の回転に伴って液冷媒流路23内を第1端部側から第2端部に向かって流れて、第2端部から流出する。そして、液冷媒がロータコア16内の液冷媒流路23を流れることにより、ロータコア16が冷却される。
Further, when the
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)電動機10は、回転軸18に対して一体回転可能に支持されたロータコア16を第1端部から第2端部へ貫通するように、かつ内部に存在する液冷媒がロータコア16の回転時に第1端部側から第2端部側に向かうのを助勢するように傾斜して設けられた液冷媒流路23を有する回転子15が、固定子12の内側に配置されている。したがって、駆動時には、ロータコア16に設けられた液冷媒流路23内を液冷媒が流れることによって回転子15が冷却されるため、気体を冷媒として使用した構成や液冷媒を使用してロータコアの外周面に形成された突極で液冷媒を攪拌する回転子を使用した構成に比べて回転子の放熱効果(冷却効果)を高くすることができる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the
(2)回転子15は、ロータコア16に永久磁石20が埋め込まれるとともに、永久磁石20よりロータコア16の外周側にフラックスバリア22が形成され、フラックスバリア22内に液冷媒流路23が形成されている。したがって、複数の電磁鋼板16aが積層されて形成されたロータコア16の部分にフラックスバリア内では無く直接、液冷媒流路23を傾斜した状態で設けるのに比べて、液冷媒流路23の形成が容易になる。
(2) In the
(3)ロータコア16には、液冷媒流路23の第1端部に臨んで、液冷媒を液冷媒流路23内に向かうように案内する案内片26が、端板17の端面、即ちロータコア16の端面から突出する状態で設けられている。したがって、ロータコア16の外部から液冷媒流路23に液冷媒を容易に供給することができる。
(3) The
(4)固定子12及び回転子15を収容するハウジング11の底部には液冷媒流路23から流れ出た液冷媒が一時滞留する滞留部27が存在し、滞留部27に存在する液冷媒がポンプ29で汲み上げられて、ノズル28から案内片26に供給される。したがって、液冷媒流路23の第1端部が液冷媒の滞留部27に浸かる状態で回転するだけで液冷媒を液冷媒流路23に供給する構成に比べて、液冷媒を液冷媒流路23に効率良く供給することができる。
(4) At the bottom of the
(5)滞留部27からポンプ29によって汲み上げられた液冷媒は、一部がハウジング11の外部を通るように配置された管路30を介してポンプ29に至り、一部がハウジング11の外部を通るように配置された管路31を介してノズル28に供給される。そのため、管路30,31がハウジング11内に設けられた構成に比べて、液冷媒が管路30,31を通る間に放熱によってより冷却され、液冷媒流路23に供給される際における液冷媒の温度が低くなり、液冷媒による回転子15の冷却効果が向上する。
(5) The liquid refrigerant pumped up by the
(6)回転子15は液冷媒に浸かった状態ではなく、ノズル28から供給される液冷媒が液冷媒流路23を流れることにより冷却される。そのため、回転子の外周面に軸方向に延びる突部を設けるとともに、回転子の一部が液冷媒に浸漬された状態に配置して液冷媒を攪拌することで冷却を行う構成に比較して、回転子15が回転する際における抵抗が小さくなる。したがって、同じ使用電力における出力トルクを大きくでき、高速回転時の出力トルクを同じに設定した場合は、電動機10の小型化を図ることができる。
(6) The
(7)電磁鋼板16aの部分に設けられた液冷媒流路23が金属パイプ24で構成されるとともに、金属パイプ24の回りが、電動機10の駆動時の発熱温度で軟化しない樹脂にセラミックス粒子やガラス繊維が混合されたものが使用されている。したがって、ロータコア16にフラックスバリア22を設けただけの構成に比較して、金属パイプ24及び充填材25が回転子15の強度向上に寄与する。
(7) The liquid
(8)ノズル28は回転子15の最下部に相当する位置に配置され、案内片26が液冷媒を受け取れるように液冷媒を上から下へ吐出する。従って、液冷媒が案内片26へ作用する力が回転を妨げることは無い。
(8) The
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 回転子15の一部が液冷媒に浸かる状態で配置された構成としてもよい。例えば、図3に示すように、滞留部27は凹部27a及び連通路27bを備えず、ハウジング11の底部側が滞留部27を構成する。そして、液冷媒は、回転子15の回転時に、液冷媒流路23の第1端部が液冷媒内を通過可能な深さになるように貯留されている。ノズル28及びポンプ29は設けられない。案内片26は、液冷媒流路23の第1端部が滞留部27を通過する際に、滞留部27に滞留している液冷媒が液冷媒流路23の第1端部に向けて流動するような向きに設けられている。この構成では、ノズル28、ポンプ29及び管路30,31が不要になり、構造が簡単になる。また、回転子15の一部が常に液冷媒を攪拌する状態となるため、回転子15の外側からも冷却される。回転子15が滞留部27の液冷媒を攪拌する状態となるが、回転子15の外周面に形成された突部で攪拌する構成に比べて攪拌抵抗は小さくなる。
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
O It is good also as a structure arrange | positioned in the state in which a part of
○ 回転子15の一部が液冷媒に浸かる状態で配置された構成の場合、案内片26が端板17の端面から突出する構成に代えて、図4(a),(b)に示すように、ロータコア16の第1端部側に設けられた端板17に、金属パイプ24の端部が露出する状態で凹部32を形成する。そして、凹部32の形状を凹部32が液冷媒に浸かりながら回転子15の正転方向(図の矢印方向)に移動する際に液冷媒が金属パイプ24内に流入し易い形状にする。この場合、案内片26を端板17に設ける構成に比べて製造が容易になる。また、案内片26が端板17から突出する構成に比べて回転子15が回転する際の抵抗が小さくなる。
In the case of a configuration in which a part of the
○ 回転子15の一部が液冷媒に浸かる状態で配置された構成の場合、第2端部側の端板17に回転子15が逆回転する際に液冷媒流路23へ液冷媒を導くように案内片26を設けてもよい。この場合、逆回転する際にも冷却が可能になる。
In the case where the
○ 案内片26を端板17の端面から突出するように設けた構成において、案内片26と対応する流路23aを金属パイプ24の第1端部に向かって縮径となるテーパ状に形成してもよい。この場合、流路23aが一定径の場合に比較して液冷媒が金属パイプ24に流入し易くなる。
In the configuration in which the
○ 実施の形態で案内片26は略椀状であったが、この形状に限らない。液冷媒流路23へ液冷媒を導く形であれば良く、例えば四角形状であっても良い。
○ ロータコア16の第1端部から第2端部へ貫通する液冷媒流路23の傾斜方向は、液冷媒流路23の内部に存在する液冷媒が、ロータコア16の正転方向への回転時に第1端部側から第2端部側に向かうのを助勢する方向であればよく、ロータコア16の径方向に、かつ第2端部側ほど回転軸18から遠くなるように傾斜して設けられてもよい。この構成では、回転軸18から遠い箇所ほど大きな遠心力を受けるため、液冷媒が外側に、即ち第2端部側に移動し易くなる。
In the embodiment, the
The inclination direction of the liquid
○ 液冷媒をノズル28から供給する構成において、ノズル28の位置は、斜め上向きの状態で移動する案内片26に液冷媒を噴射できる位置にしてもよい。
○ 液冷媒をノズル28から供給する構成において、液冷媒の噴射方向を下方ではなく、回転軸18の延びる方向と平行にしてもよい。この場合、噴射された液冷媒が液冷媒流路23の第1端部(入口)に直接流入する状態になるため、案内片26を省略することができる。
In the configuration in which the liquid refrigerant is supplied from the
In the configuration in which the liquid refrigerant is supplied from the
○ ロータコア16は電磁鋼板16aの両端部に端板17を備える構成に限らない。例えば、両側の端板17をなくして、案内片26が電磁鋼板16aの端面から突出する構成としてもよい。また、ノズル28が液冷媒を回転軸18の延びる方向に噴射する構成の場合も、両側の端板17を省略してもよい。
The
○ ノズル28及び案内片26を設けずに、ロータコア16の一部が液冷媒に浸かった状態で回転子15が回転する構成では、液冷媒流路23の入口側の端板17は、液冷媒を液冷媒流路23へ案内する凹部32を設けるために必要であるが、液冷媒流路23の出口側になる端板17は省略してもよい。
In the configuration in which the
○ ポンプ29は、ハウジング11内に設けられてもよい。ポンプ29がハウジング11内に設けられる場合も、管路30,31の一部がハウジング11の外を通るように配置するのが好ましい。
The
○ 管路31を分岐させ、各分岐部の先端にノズル28を設けてもよい。この場合、回転子15が1回転する間に、各液冷媒流路23にノズル28から複数回、液冷媒が供給されるため、ノズル28から噴射される液冷媒が、より効率良く液冷媒流路23に供給される。
(Circle) the
○ ロータコア16の外形は円に限らない。例えば、図5に示すように、ロータコア16のフラックスバリア22と対応する外周縁部に凹部33を設けてもよい。この場合、固定子12と回転子15とのギャップが凹部33の部分において大きくなり、リラクタンスも大きくなるため、同一電流での出力トルクが増加する。凹部33は液冷媒の攪拌効果を高めるために設けるのではないため、回転抵抗が小さな状態に形成することが可能である。
○ The outer shape of the
○ フラックスバリア22は回転子15の中心側に向かって凸となるように形成されていればよく、フラックスバリア22の形状は円弧状に限らない。例えば、直線部の両側に円弧部が連続する形状としたり、直線部の両側に連続する部分も直線状としたりしてもよい。
The
○ 永久磁石20は各極1個に限らず、例えば、円弧状の永久磁石20を1個設ける代わりに、2個の平板状の永久磁石20をV字状に配置したり、1個の平板状の永久磁石20を径方向と直交する状態で配置するとともに、その両側に平板状の永久磁石20を外周側に向かって斜めに延びる状態で配置したりしてもよい。
○ The
○ ロータコア16の大きさによっては、ロータコア16の中心側に向かって凸となるように、永久磁石20を複数層設けてもよい。
○ 回転子15の極数は4極に限らず、偶数極であればよいが、4極以上が好ましく、回転子15の大きさにより適宜設定される。
Depending on the size of the
The number of poles of the
○ 電動機10は磁石埋め込み型や表面磁石型の永久磁石型の電動機に限らず、例えば、誘導電動機やリラクタンス電動機に適用してもよい。
○ 電動機に限らず発電機に適用してもよい。
The
○ It may be applied not only to motors but also to generators.
以下の技術的思想(発明)は前記実施形態から把握できる。
(1)前記ポンプは回転子の回転軸で駆動され、前記ポンプの吸入口は前記ハウジングの底部に存在する液冷媒を吸込む管路に連結され、吐出口は前記ノズルに液冷媒を供給する管路に連結されている。
The following technical idea (invention) can be understood from the embodiment.
(1) pre-Symbol pump is driven by the rotation shaft of the rotor, the inlet of the pump is connected to the conduit for drawing the liquid refrigerant present in the bottom of the housing, the discharge port for supplying the liquid refrigerant to the nozzle It is connected to the pipeline.
(2)前記回転子は一部が液冷媒に浸漬された状態で回転する。
(3)前記液冷媒流路は金属パイプで形成されるとともに、前記ロータコアとの隙間に熱伝導性の高い電気的絶縁材が充填されている。
(2) pre-Symbol rotor is rotated while partially immersed in the liquid refrigerant.
(3) pre-Symbol fluid coolant channel together is formed by a metal pipe, having high thermal conductivity electrical insulation in the gap between the rotor core is filled.
11…ハウジング、12…固定子、15…回転子、16…ロータコア、18…回転軸、20…永久磁石、22…フラックスバリア、23…液冷媒流路、26…案内片、27…滞留部、28…ノズル、29…ポンプ。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ロータコアには、前記液冷媒流路の第1端部に臨んで、液冷媒を前記液冷媒流路内に向かうように案内する案内片がロータコアの端面から突出する状態で設けられており、
前記固定子及び前記回転子を収容するハウジングの底部には前記液冷媒流路から流れ出た液冷媒が一時滞留する滞留部が存在し、前記滞留部に存在する液冷媒はポンプで汲み上げられて、ノズルから前記案内片に供給されることを特徴とする回転電機。 The first end portion passes through the rotor core supported so as to be integrally rotatable with respect to the rotation shaft from the first end portion to the second end portion, and the liquid refrigerant existing inside rotates in the forward rotation direction of the rotor core. A rotor having a liquid refrigerant flow path provided so as to be inclined toward the second end side from the side, is a rotating electrical machine disposed inside the stator ,
The rotor core is provided with a guide piece that faces the first end of the liquid refrigerant flow path and guides the liquid refrigerant toward the liquid refrigerant flow path so as to protrude from the end face of the rotor core,
At the bottom of the housing that houses the stator and the rotor, there is a staying part in which the liquid refrigerant flowing out from the liquid refrigerant channel temporarily stays, and the liquid refrigerant present in the staying part is pumped up by a pump, A rotating electric machine, wherein the rotating electric machine is supplied from a nozzle to the guide piece .
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