JP5831767B2 - 回転電機、回転電機用フレーム、車両 - Google Patents
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Description
まず、本実施形態に係る回転電機1の概略構成について説明する。図1〜図3に示すように、回転電機1は、主として、シャフト10、回転子11、固定子12、フレーム13、取付フランジ14、反負荷側ブラケット15、レゾルバ16、第1収容部カバー17、第2収容部カバー18、巻線切替回路20、軸受30,31を備える。なお、回転電機1は、電動機もしくは発電機のいずれであってもよい。
次に、フレーム13の左右対称構造について説明する。図4及び図5に示すように、フレーム13には複数の開口が形成されている。具体的には、図4に示すように、フレーム13の左側面に、冷却液を外部から流入させるための流入口136、冷却液を外部へ流出させるための流出口137、動力ケーブル122(図1及び後述の図7参照)を外部へ引き出すためのケーブル口138、信号線や電源線からなる回路線204(図1及び図2参照)を外部へ引き出すための回路口139が形成されている。なお、図4では流入口136及び流出口137にそれぞれ配管32を接続した状態を示している。また、以下適宜、流入口136、流出口137、ケーブル口138及び回路口139を、「開口136〜139」と総称する。
次に、フレーム13の収容部の構造について説明する。図3及び図4に示すように、フレーム13の径方向側(上側)には、巻線切替回路20を収容する第1収容部(回路収容部)131が形成される。巻線切替回路20は、外部から供給された3相交流電力に対して前述した固定子12が備える2組の巻線をどのように接続して供給するかを制御する回路である。図1及び図2に示すように、第1収容部131は、フレーム13に対し着脱可能な第1収容部カバー17により覆われている。第1収容部カバー17は、縁部の複数箇所(この例では4カ所)をボルト35で締結することによりフレーム13に固定される。
次に、フレーム13の流路135の構造について説明する。前述したように、流路135は図示しない中子を用いた鋳造によりフレーム13の内部に一体的に形成されている。流路135による冷却液の流れを図8A〜図8Dに太矢印で示す。
次に、取付フランジ14の構造について説明する。取付フランジ14は、回転電機1を図示しない他装置に取り付けるための部材である。図12に示すように、取付フランジ14は、フレーム13に対し着脱可能に構成される。取付フランジ14は、中央位置に丸穴141が形成された略円環形状であると共に、図3にも示すように、前方(他装置側)に向けて拡開する略ラッパ状の形状を有する。取付フランジ14の内周部の複数箇所(この例では8カ所)には挿通孔142が設けられており、これらに挿通させたボルト41をそれぞれフレーム13のボルト穴1301に締結することにより、取付フランジ14はフレーム13に固定される。なお、図12では煩雑防止のため2本のボルト41のみ図示している。
以上のように、本実施形態に係る回転電機1によれば、フレーム13が、径方向側の外周に第1収容部131を備えると共に、反負荷側の外周に第2収容部132を備えており、その形状で一体成形されている。これにより、第1収容部131及び第2収容部132に巻線切替回路20や端子台123等の電気部品を収容することで、巻線切替回路20等をフレーム13の内部に一体的に内蔵させた回転電機1を実現できる。したがって、回転電機1の体格を小型化できる。また、フレーム13を一体に構成するので、巻線切替回路20のフレームを別体とした場合に比べて接続のための部品等が不要となり、構造を簡易にすることができる。さらに、フレームを別体とした場合に比べてシール箇所を少なくできるので、防水の信頼性や生産性、メンテナンス性を向上できる。
以上、一実施形態について説明した。ただし、いわゆる当業者であれば、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲内で、上記実施形態から適宜変更が可能であり、また、上記実施形態と変形例による手法を適宜組み合わせて利用することも可能である。すなわち、このような変更等が施された技術であっても、本実施形態の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
10 シャフト
11 回転子
12 固定子
13 フレーム(回転電機用フレーム)
14 取付フランジ
15 反負荷側ブラケット(固定部材)
16 レゾルバ(電気部品)
17 第1収容部カバー(カバー)
18 第2収容部カバー(カバー)
20 巻線切替回路
30 軸受
31 軸受
43 位置決めピン
121 接続部(電気部品)
122 動力ケーブル(電気部品)
123 端子台(電気部品)
130 負荷側ブラケット
131 第1収容部(回路収容部)
132 第2収容部(巻線収容部)
134 開口
135 流路
135a 第1流路部
135b 第2流路部
136 流入口(開口)
136a 流入口に相当する形状を有する部分(開口に相当する形状を有する部分)
137 流出口(開口)
137a 流出口に相当する形状を有する部分(開口に相当する形状を有する部分)
138 ケーブル口(開口)
138a ケーブル口に相当する形状を有する部分(開口に相当する形状を有する部分)
139 回路口(開口)
139a 回路口に相当する形状を有する部分(開口に相当する形状を有する部分)
141 丸穴
143 ピン用穴
144 取付孔(取付部)
201 IGBT(回路部品、電気部品)
202 ダイオード(回路部品、電気部品)
203 ブスバ(回路部品、電気部品)
204 基板(回路部品、電気部品)
205 素子(回路部品、電気部品)
1300 フランジ取付面
1301 ボルト穴
1302 膨出部
1303 インロー結合部
1304 ピン用穴
1351 外周(外側)
1352 内周(内側)
C 車両
O 回転軸
P 切断面
Claims (7)
- フレームと、
前記フレームの内周に設けられた固定子と、
前記固定子の内周と空隙を介して対向する回転子と、
シャフトを支持する軸受がそれぞれ設けられ、前記フレームの負荷側及び反負荷側に配置された負荷側ブラケット及び反負荷側ブラケットと、を備え、
前記フレームは、
電気部品を収容する第1収容部及び第2収容部を径方向側及び反負荷側の外周にそれぞれ有すると共に、前記負荷側ブラケットを一体に有し、反負荷側は開放された形状で、一体成形されており、
前記反負荷側ブラケットは、
前記第2収容部の内部において前記フレームの開放部分に着脱可能に設けられる回転電機であって、
前記フレームは、
前記第1収容部の反負荷側の端部に位置するブリッジを有し、
前記第1収容部と前記第2収容部は、
前記フレーム内において前記ブリッジによって形成される開口により接続されている
ことを特徴とする回転電機。 - 前記第1収容部に収容された前記電気部品と前記第2収容部に収容された前記電気部品とを接続するためのブスバが、前記開口に設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の回転電機。 - 前記第1収容部と前記第2収容部は、
前記フレームに着脱可能に設けられたカバーによって覆われている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の回転電機。 - 前記第1収容部は、回路を収容する回路収容部であり、
前記第2収容部は、前記固定子の巻線の接続部を収容する巻線収容部である
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の回転電機。 - 前記フレームは、
内部に冷却液が流れる流路が形成されており、
前記第1収容部は、
前記電気部品を前記流路により冷却可能となるように収容する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の回転電機。 - 回転電機の筐体を構成する回転電機用フレームであって、
電気部品を収容する第1収容部及び第2収容部を径方向側及び反負荷側の外周にそれぞれ有すると共に、シャフトを支持する軸受が設けられ前記フレームの負荷側に配置された負荷側ブラケットを一体に有し、反負荷側は開放された形状で、一体成形されており、前記軸受が設けられ前記フレームの反負荷側に配置された反負荷側ブラケットが、前記第2収容部の内部において前記開放部分に着脱可能であり、
かつ、
前記第1収容部の反負荷側の端部に位置するブリッジを有し、
前記第1収容部と前記第2収容部は、
前記フレーム内において前記ブリッジによって形成される開口により接続されている
ことを特徴とする回転電機用フレーム。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の回転電機を備える
ことを特徴とする車両。
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