JP5908741B2 - Rotating electric machine - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、回転電機に関する。 Embodiments described herein relate generally to a rotating electrical machine.
近年、回転電機の小型化および高出力化が求められている。さて、回転電機を小型化すると、筐体の表面積が減少することから、回転電機の放熱性は低下する。また、回転電機を高出力化すると、回転電機に供給する電圧値や電流値が大きくなることから、回転電機の発熱量は増加する。このため、回転電機の小型化、および高出力化即ち特性の向上を図る場合には、回転電機を効率良く冷却することが重要になる。このとき、回転電機の小型化を図る上では、回転電機を冷却するための冷却機構の小型化やその設置スペースの削減も重要になる。 In recent years, there has been a demand for downsizing and higher output of rotating electrical machines. Now, when the rotating electrical machine is reduced in size, the surface area of the housing is reduced, so that the heat dissipation of the rotating electrical machine is lowered. Further, when the output of the rotating electrical machine is increased, the voltage value and the current value supplied to the rotating electrical machine increase, so that the amount of heat generated by the rotating electrical machine increases. For this reason, in order to reduce the size of the rotating electrical machine and increase the output, that is, improve the characteristics, it is important to efficiently cool the rotating electrical machine. At this time, in order to reduce the size of the rotating electrical machine, it is also important to reduce the size of the cooling mechanism for cooling the rotating electrical machine and to reduce the installation space.
本発明が解決しようとする課題は、筐体や冷却機構の大形化を招くことなく、効率良く冷却することが可能な回転電機を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a rotating electrical machine that can be efficiently cooled without causing an increase in size of a housing or a cooling mechanism.
実施形態の回転電機によれば、固定子および回転子の上方から流下して当該固定子および回転子を直接的に冷却した冷却油を再び固定子および回転子の上方へ移送する冷却油移送手段に設けられている羽根部材を、外部に設けられているポンプにより移送される冷却水が流れる冷却水経路を流れる冷却水の流れを回転力として利用して回転駆動する。 According to the rotating electrical machine of the embodiment, the cooling oil transfer means that flows down from above the stator and the rotor and directly cools the cooling oil that has cooled the stator and the rotor again above the stator and the rotor. The blade member provided in is rotated by using the flow of the cooling water flowing through the cooling water path through which the cooling water transferred by the pump provided outside as a rotational force.
以下、回転電機の複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(第1実施形態)
以下、第1実施形態による回転電機について、図1および図2を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態による回転電機10は、筐体11内に、固定子12、回転子13および冷却油移送部14を備えている。なお、図1は回転電機10を設置した状態を模式的に示しており、以下の説明では、回転電機10が設置された状態において重力に沿った方向を上下とする。本実施形態では、回転電機10として、所謂電気自動車やハイブリッド自動車などの車両に設置され、当該車両の駆動用に用いられる車両用の電動機を想定している。
Hereinafter, a plurality of embodiments of a rotating electrical machine will be described with reference to the drawings. Note that, in a plurality of embodiments described below, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
(First embodiment)
Hereinafter, the rotating electrical machine according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 1, the rotating
筐体11は、前方側(図1の右方)および後方側(図1の左方)が開口した概ね円筒状に形成された胴部15、胴部15の前方側の開口を塞ぐ前部フランジ16、および、胴部15の後方側の開口を塞ぐ後部フランジ17を有している。これら筐体11、前部フランジ16および後部フランジ17については、固定子12および回転子13の説明の後に詳細を説明する。
The
固定子12は、固定子鉄心18およびコイル19を有している。固定子鉄心18は、例えば磁性鋼板を円環状に打ち抜いて成形した鉄心片を積層して円筒状に形成されている。固定子鉄心18は、積層方向すなわち軸方向に延びる図示しないコイル挿入溝が形成されている。コイル挿入溝は、固定子鉄心18の内周側において周方向の全域に渡って複数設けられており、例えばU相、V相およびW相の三相からなるコイル19が挿入されている。コイル19は、コイル挿入溝に挿入された状態において、その一部が固定子鉄心18の軸方向の両端から露出している。
The
固定子鉄心18から露出しているコイル19は、周知のように、固定子鉄心18の周方向外側に拡開された後、ワニスなどが含浸されて固定される。これにより、固定子鉄心18の両端側においてその周方向の全域に、コイルエンド20が形成される。このような構成の固定子12は、図示しない取り付け治具により筐体11に固定的に取り付けられている。
As is well known, the
回転子13は、固定子12の内周側に設けられており、回転子鉄心21と回転軸部材22とを有している。回転子鉄心21は、例えば磁性鋼板を円板状に打ち抜いて成形した鉄心片を積層して形成されている。回転子鉄心21は、図示しない磁石挿入孔と、磁石挿入孔に挿入された図示しない永久磁石とを有している。つまり、本実施形態の回転電機10は、回転子鉄心21の内部に永久磁石が埋め込まれた埋込磁石型電動機(IPMモータ)である。回転軸部材22は、回転子鉄心21の径方向の中心部に設けられている軸孔に圧入され、回転子鉄心21に対して固定されている。なお、回転軸部材22は、圧入に代えて、嵌合や挿入により回転子鉄心21に固定してもよいし、中空に形成したものを採用してもよい。
The
回転軸部材22は、回転子鉄心21を挟んだ両端部側において、それぞれ軸受部材としてのベアリング23により回転可能に支持されている。この、ベアリング23は、所謂オイルシールなどにより封止された構造となっており、後述するように冷却油Xが直接的に接触する。回転軸部材22は、一方の端部すなわち図示右方の前方側の端部が前部フランジ16を貫通して筐体11の外部に突出している。回転軸部材22の前方側の端部と前部フランジ16との間は、図示しないパッキンなどにより気密且つ液密になっている。回転軸部材22の突出した側の端部には、図示しない駆動対象物が減速機構などを介して接続される。
The
ここで、筐体11について詳細に説明する。筐体11の胴部15は、その内部すなわち外周壁部15aと内周壁部15bとの間に、冷却水Wが流れる冷却水経路24が形成されている。また、冷却水経路24は、筐体11の外部に設けられている冷却水配管25によっても形成されている。この冷却水経路24を流れる冷却水Wは、回転電機10の外部に設けられているポンプ26により移送される。より具体的には、冷却水Wは、図1および図2に示すように、ポンプ26が駆動されると、胴部15の下部側に設けられている流入口27から流入し、胴部15内を上方に向かって流れ、胴部15の上部側に設けられている流出口28から胴部15の外部に設けられている冷却水配管25へと流出する。冷却水配管25には、放熱用のラジエータ25aが設けられている。冷却水経路24を流れる冷却水Wは、筐体11の熱を吸収した後、ラジエータ25aにおいて放熱される。
Here, the
つまり、本実施形態では、筐体11は、冷却水Wにより直接的に冷却される構造(水冷ジャケット)となっている。なお、図1では流入口27を胴部15の下側に示したが、流入口27は、例えば図2に示すように胴部15の側方側の位置など、回転電機10を設置するときの障害にならない位置に設ければよい。流出口28についても同様である。
That is, in the present embodiment, the
また、胴部15には、図1に示すように、上方側の内部(外周壁部15aと内周壁部15bとの間)において筐体11の内側に開口する複数の流下口29を有する冷却油経路30が形成されている。この冷却油経路30は、胴部15の内部を前後方向に延びて形成されているとともに、図2に示すように、胴部15の内部を周方向に延びて形成されている。流下口29は、図1および図2に示すように、固定子12および回転子13の上方、より具体的には、固定子12およびコイルエンド20の上方に位置して形成されている。このため、流下口29から流下した冷却油Xは、コイル19(コイルエンド20)、固定子12ならびに回転子13に直接的に接触する。
Further, as shown in FIG. 1, the
この冷却油経路30は、胴部15の上部側において、隔壁31を挟んで冷却水経路24に近接した状態で設けられている。隔壁31は、特許請求の範囲に記載した熱交換部材に相当する。本実施形態では、冷却油Xとして、例えばオートマチック車両のトランスミッションなどに用いられる鉱油系のATF(Automatic Transmission Fluid)を採用している。
The
また、筐体11内には、図1に示すように、その下方側に、冷却油Xを一時的に貯留する油貯留室32が形成されている。この油貯留室32は、胴部15の下部側の内周壁部15bの一部が径方向外側に窪んで形成された底部32aと、後部フランジ17の内壁によって形成された壁部32bを有している。油貯留室32の底部32aは、前方(図示右方)に向かって若干傾斜している。筐体11内の冷却油Xは、油貯留室32にその一部が貯留された状態において、固定子12の下方側のコイルエンド20の少なくとも一部に接触する量、すなわち、コイルエンド20を浸すことが可能な程度の量が筐体11内に供給されている。
Further, as shown in FIG. 1, an
後部フランジ17は、油貯留室32に対応する位置においてその一部が油貯留室32側に開口した開口部17aが形成されている。また、後部フランジ17は、その内部に、開口部17aに連通する冷却油Xが流れる冷却油経路30が形成されている。つまり、回転電機10における冷却油経路30は、油貯留室32から開口部17aを経由して後部フランジ17の内部を通り、胴部15に設けられている流下口29に至っている。すなわち、冷却油Xは、回転電機10の内部を循環する。また、冷却油経路30は、後部フランジ17に設けられているベアリング23に対応する位置にも開口を有している。このため、冷却油Xは、ベアリング23にも直接的に接触する。なお、説明の簡略化のために図示は省略したが、筐体11の後部側には回転軸部材22の回転位置を検出するレゾルバなどが設けられているので、冷却油経路30は、それらを避ける経路で形成されている。
The
また、後部フランジ17は、開口部17aの内側の冷却油経路30に、羽根車33を有する冷却油移送部14が設けられている。冷却油移送部14は、特許請求の範囲に記載した冷却油移送手段に相当する。また、羽根車33は、特許請求の範囲に記載した羽根部材に相当する。羽根車33は、回転駆動されることにより、油貯留室32に貯留している冷却油Xを流下口29側に向かって移送する。羽根車33は、所謂インペラなどで形成されている。羽根車33は、その回転中心にシャフト34が接続されている。このシャフト34は、後部フランジ17を貫通して、冷却水経路24に設けられている水車35に接続している。
The
水車35は、ポンプ26により移送される冷却水Wの流れによって回転する。このとき、水車35の回転は、シャフト34を介して羽根車33に伝達される。つまり、冷却油移送部14の羽根車33は、冷却水Wの流れを回転力に変換する水車35およびシャフト34によって回転駆動される。これらシャフト34および水車35は、特許請求の範囲に記載した変換機構部に相当する。シャフト34と後部フランジ17との間、すなわち、冷却油経路30と冷却水経路24との間は、液密になっている。なお、変換機構部は、水車35に限らず、羽根車33を回転駆動可能な構成であればよい。また、冷却水Wの流速と、所望の冷却油Xの流速とが異なる場合には、変換機構部に減速機構を設ける構成としてもよい。
The
このような構成の回転電機10は、図示は省略するが、例えばインバータ回路を有する駆動回路から駆動信号が各相のコイル19に対して供給される。その結果、固定子12と回転子13との間に回転力が働き、回転子13すなわち回転軸部材22が回転し、駆動対象物が駆動される。この駆動回路は、特許請求の範囲に記載した「回転電機に関連する制御装置」に相当する。
The rotary
次に上記した構成の回転電機10の作用について説明する。
さて、冷却油Xを用いて回転電機10を冷却する場合、冷却油Xを移送(循環)するためのポンプ26などが必要となる。しかし、一般的な車両では、電動機を搭載したとしても、ラジエータ液などに用いられる所謂LLC(Long Life Coolant)を利用して駆動回路のインバータ等の水冷などは行われるものの、冷却油XとしてのATFを電動機に供給することは考慮されていないことが多い。その場合、冷却油Xを循環させるためのポンプを別途設置する必要があり、設置スペースの増加を招いてしまう。また、冷却油Xを循環させるためにポンプを使用すると電力消費量が増加することから、電気自動車やハイブリッド自動車ではポンプの使用は避けたいという実情がある。
Next, the operation of the rotating
When the rotating
そこで、本実施形態の回転電機10は、以下のように、冷却機構の大型化を設置スペースも考慮した上で抑制しつつ、冷却効率の向上、ひいては回転電機10の特性を向上させることを可能としている。
回転電機10は、油貯留室32に冷却油Xが貯留されている。この冷却油Xは、羽根車33の回転によって冷却油経路30中を移送される。具体的には、冷却油Xは、羽根車33の回転に伴って、油貯留室32から後部フランジ17側へ流れ、後部フランジ17の内部に形成されている冷却油経路30中を上方に向かって流れていく。このとき、冷却油Xの一部はベアリング23側に向かって流れるとともに、残りは胴部15の上部側に設けられている冷却油経路30に向かって流れた後、流下口29から筐体11の内部に流下する。そして、冷却油Xは、コイル19や固定子12および回転子13に直接的に接触した後、重力によって下方に流れて再び油貯留室32に貯留される。これにより、コイル19や固定子12および回転子13ならびにベアリング23は、冷却油Xと接触することで発生した熱が奪われる。つまり、コイル19や固定子12および回転子13ならびにベアリング23は、冷却油Xによって冷却される。
Therefore, the rotating
In the rotating
このとき、胴部15は、冷却水Wが冷却水経路24を流れることにより冷却されている。その結果、油貯留室32および筐体11内の下部に貯留している冷却油Xは、冷却水Wによって冷却された胴部15によって冷却される。また、胴部15の上部側においては、冷却油経路30と冷却水経路24とが隔壁31を挟んで近接している。そのため、流下口29から流下する冷却油Xは、上部側において冷却水Wによって冷却される。つまり、冷却油Xは、油貯留室32に貯留されているとき、および、流下口29から流下するときの双方において冷却されその温度が低下している。これにより、コイル19などには温度が低下した冷却油Xが接触することになり、さらに冷却が促進される。
At this time, the
そして、このように筐体11内を循環する冷却油Xは、冷却水経路24を流れる冷却水Wの流れによって、より厳密には、水車35およびシャフト34によって冷却水Wの流れが変換された回転力によって回転駆動される羽根車33によって循環(移送)される。つまり、冷却油Xの循環は、予め設けられている冷却水Wを循環させるための水冷機構を利用して行われている。これにより、冷却油Xを循環させるためのポンプ26などを必要とすることなく、冷却油Xを循環させることが可能になる。
The cooling oil X circulating in the
以上説明した本実施形態による回転電機10によれば、冷却油Xが流れる冷却油経路30に回転駆動されることで冷却油Xを移送する羽根車33を有しており、その羽根車33は、回転電機10の外部に設けられているポンプ26により移送される冷却水Wが流れる冷却水経路24に設けられ、冷却水Wの流れを回転力に変換する水車35およびシャフト34に接続されており、冷却水Wの流れによって回転駆動される。これにより、冷却油Xを循環させるためのポンプ26などを必要とせず、且つ、冷却機構の大型化を招くことなく、冷却油Xを循環させることが可能になる。そして、冷却油Xは、固定子12や回転子13に接触することで、それらを直接的に冷却する。したがって、筐体11や冷却機構の大形化を招くことなく、効率良く回転電機10を冷却することができる。
The rotary
また、回転電機10を効率良く冷却できることから、回転電機10に供給する電力(電圧値あるは電流値)を増加させることができ、回転電機10の特性の向上を図ることができる。
この場合、冷却水Wの流れを利用して冷却油Xを循環させていることから、消費電力の増加を抑制することができ、電気自動車やハイブリッド自動車に好適な回転電機10を提供することができる。また、冷却油Xを循環させる配管などを必要としないため、軽量化をも実現できることから、車両への搭載を促進することができる。
Further, since the rotating
In this case, since the cooling oil X is circulated using the flow of the cooling water W, an increase in power consumption can be suppressed, and the rotating
また、冷却水Wは、筐体11および回転電機10の駆動回路を冷却するためのものであることから、回転電機10の近傍に予め設けられていると考えられる。その冷却水Wを利用するので、冷却水経路24を引き回す必要が無く、冷却機構が大型化あるいは配管が複雑化してしまうおそれを抑制できる。
また、冷却水Wは、ポンプ26により駆動されることから、回転電機10が停止している状態(電力は供給されているが、回転駆動は行っていない状態)であっても流れている。回転電機10は、例えば回転駆動を開始する始動時などにおいて、停止している状態であっても大きな電流が流れることで発熱することがある。そこで、回転電機10の駆動状態に関わらず流れていると推測される冷却水Wを駆動源とすることにより、冷却油Xは、回転電機10の駆動状態に関わらず筐体11内を循環可能になっている。これにより、始動時などにおいても回転電機10を冷却することができる。
Further, since the cooling water W is for cooling the
Further, since the cooling water W is driven by the
また、冷却水経路24は、その一部が、筐体11(胴部15)の上部および下部に設けられている。これにより、油貯留室32に貯留されている冷却油Xは、筐体11内の下部において冷却される。また、胴部15の上部側において冷却油経路30の一部は、熱交換部材としての隔壁31を挟んだ状態で冷却水経路24に近接して形成されている。このため、流下口29から流下する冷却油Xは、隔壁31を挟んだ冷却水経路24を流れる冷却水Wによって冷却される。このように、冷却油Xは、筐体11の下部の油貯留室32において、また、流下口29から流下する際に筐体11の上部において双方で冷却される。これにより、固定子12や回転子13には冷却された冷却油Xが接触することになり、より冷却を促進することができる。
In addition, a part of the cooling
また、冷却油経路30の全体を筐体11内に設けたことにより冷却油Xは筐体11内で循環するので、冷却油Xが筐体11の外部に漏出するおそれを低減することができる。また、冷却油経路30の全体を筐体11内に配置、すなわち、回転電機10の外形が変化しない配置としたので、回転電機10の大型化を招くことがない。
冷却油Xは、ベアリング23にも直接的に接触する。このため、固定子12や回転子13に加えて、回転軸部材22が回転するときなどに発生する摩擦熱が生じるベアリング23も直接的に冷却することができる。つまり、回転電機10全体としての発熱をさらに抑制することができる。
In addition, since the cooling oil X circulates in the
The cooling oil X also directly contacts the
固定子12の下方側のコイルエンド20の少なくとも浸すことが可能な程度の冷却油Xを使用しているので、固定子12およびコイルエンド20は、その下部が常に冷却油Xに接触している。したがって、固定子12およびコイルエンド20をより効果的に冷却することができる。
油貯留室32の底部32aを開口部17aとは逆の方向に傾斜させているので、オイル中のゴミなどが開口部17aから冷却油経路30に流れ込むおそれを低減することができる。
Since the cooling oil X that can be immersed at least in the
Since the
(第2実施形態)
第2実施形態による回転電機について図3を参照して説明する。第2実施形態では、冷却油移送手段および変換機構部の配置が第1実施形態と異なっている。なお、回転電機の主な構成は第1実施形態と実質的に共通するため、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
第2実施形態の回転電機100は、図3に示すように、筐体11の外部に羽根車33を有する冷却油移送部14と、変換機構部としてのシャフト34および水車35が設けられている。また、冷却油経路30は、筐体11の外部に設けられている冷却油配管40によっても形成されている。この場合、冷却油Xは、油流入口41から筐体11内に流入し、固定子12などを冷却した後、筐体11の下部に設けられている油流出口42から筐体11の外部に流出する。このとき、冷却油Xは、第1実施形態と同様に、冷却水Wの流れによって駆動される冷却油移送部14により移送される。この冷却油配管40は、冷却水経路24を形成する冷却水配管25と近接して設けられている。このような構成によっても、第1実施形態と同様に回転電機100を効率良く冷却できるなどの効果を得ることができる。
(Second Embodiment)
A rotating electrical machine according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In 2nd Embodiment, arrangement | positioning of a cooling oil transfer means and a conversion mechanism part differs from 1st Embodiment. Since the main configuration of the rotating electrical machine is substantially the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are given and detailed description is omitted.
As shown in FIG. 3, the rotating
また、筐体11の外部(筐体1から離間した位置)に冷却油移送部14および変換機構部を設ける構成は、筐体11への冷却水Wの供給が行われていない(つまり、筐体11側に冷却水経路24が設けられていない)場合などにおいて、既設の冷却水配管25の大幅なレイアウト変更などが不要となり、有用である。
Further, in the configuration in which the cooling
また、図4に示すように、回転電機200の筐体11の内部に羽根車33を有する冷却油移送部14、ならびに変換機構部としてのシャフト34および水車35を設けてもよい。このような構成によっても、第1実施形態と同様に回転電機200を効果的に冷却できるとともに、冷却油移送部14および変換機構部を筐体11の内部に設けていることから、回転電機200の外形サイズが変わることがない。これにより、既設の回転電機を小型化及び高性能化が図られた回転電機200に容易に置き換えることができる、あるいは、既設の設置場所のレイアウト変更が不要となるなど、有意である。
Moreover, as shown in FIG. 4, the cooling
(その他の実施形態)
羽根部材として羽根車33を例示したが、冷却油Xを移送可能なものであれば羽根車33以外の構成としてもよい。
胴部15の内部に冷却水経路24を形成した例を示したが、胴部15の外側に冷却水経路24を設けても良い。例えば、冷却水経路24を形成する配管部材を胴部15に巻き付け、間接的に胴部15すなわち筐体11を冷却することが考えられる。
(Other embodiments)
Although the
Although an example in which the
各実施形態では、筐体11内で冷却水Wにより冷却油Xを冷却(熱交換)する構成を例示したが、例えば図5に示すように、筐体11の外部に熱交換部材としての熱交換器50を設け、筐体11の外部において冷却油Xと冷却水Wとの間で熱交換する構成としてもよい。また、羽根車33を駆動するため利用する冷却水Wは、回転電機10以外のためのもの、例えば車両のエンジンを冷却するためのものなどを利用してもよい。
In each embodiment, the configuration in which the cooling oil X is cooled (heat exchange) with the cooling water W in the
回転電機10、100、200は、各実施形態で例示した埋込磁石型電動機だけでなく、表面磁石型電動機(SPMモータ)であってもよい。また、永久磁石式ではなく、誘導電動機であってもよく、さらには、電動機だけでなく発電機であってもよい。
第1実施形態では後部フランジ17の内部に冷却油経路30を形成したが、胴部15に冷却油経路30を設ける構成としても良い。また、筐体11の内部の空間に配管するなどの構成としてもよい。
The rotating
In the first embodiment, the cooling
以上説明したように、少なくともひとつの実施形態によれば、固定子および回転子の上方から流下して当該固定子および回転子を直接的に冷却した冷却油Xを再び固定子および回転子の上方へ移送する冷却油移送手段に設けられている羽根部材を、外部に設けられているポンプにより移送される冷却水の流れを回転力として利用して回転駆動する。これにより、冷却油を循環させるためにポンプなどを追加することを必要とせず、且つ、冷却油を移送する機構部の大型化を招くことなく、冷却油を循環させることが可能になる。したがって、外形や冷却機構などの大形化を招くことなく、効率良く回転電機を冷却することができる。この場合、冷却水の流れを利用して冷却油を循環させることから、冷却油を循環するためのポンプが不要となり、電力の増加を抑制することができる。また、回転電機の冷却効率が向上していることから、回転電機に供給する電力(電圧値あるは電流値)を増加させることができ、回転電機の特性を向上すなわち高性能化を図ることもできる。 As described above, according to at least one embodiment, the cooling oil X flowing down from above the stator and the rotor and directly cooling the stator and the rotor is again supplied above the stator and the rotor. The blade member provided in the cooling oil transfer means for transferring to is rotated by using the flow of the cooling water transferred by a pump provided outside as a rotational force. Accordingly, it is possible to circulate the cooling oil without requiring a pump or the like to circulate the cooling oil and without causing an increase in the size of the mechanism unit that transfers the cooling oil. Therefore, the rotating electrical machine can be efficiently cooled without causing an increase in the size of the outer shape or the cooling mechanism. In this case, since the cooling oil is circulated using the flow of the cooling water, a pump for circulating the cooling oil becomes unnecessary, and an increase in electric power can be suppressed. In addition, since the cooling efficiency of the rotating electrical machine is improved, the power (voltage value or current value) supplied to the rotating electrical machine can be increased, and the characteristics of the rotating electrical machine can be improved, that is, the performance can be improved. it can.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
図面中、10、100、200は回転電機、11は筐体、12は固定子、13は回転子、14は冷却油移送部(冷却油移送手段)、22は回転軸部材、23はベアリング(軸受部材)、24は冷却水経路、26はポンプ、30は冷却油経路、31は隔壁(熱交換部材)、33は羽根車(羽根部材)、34はシャフト(変換機構部)、35は水車(変換機構部)、50は熱交換器(熱交換部材)を示す。 In the drawings, 10, 100, and 200 are rotating electrical machines, 11 is a housing, 12 is a stator, 13 is a rotor, 14 is a cooling oil transfer unit (cooling oil transfer means), 22 is a rotating shaft member, and 23 is a bearing ( Bearing member), 24 is a cooling water path, 26 is a pump, 30 is a cooling oil path, 31 is a partition wall (heat exchange member), 33 is an impeller (blade member), 34 is a shaft (conversion mechanism unit), and 35 is a water wheel. (Conversion mechanism part), 50 indicates a heat exchanger (heat exchange member).
Claims (6)
前記筐体を設置した状態において前記固定子および前記回転子の上方から流下して当該固定子および回転子を直接的に冷却した冷却油を、再び前記固定子および前記回転子の上方へ移送する冷却油移送手段と、
前記冷却油移送手段によって移送される前記冷却油が流れる経路であって、当該筐体内でその経路が完結している冷却油経路と、
前記冷却油経路とは独立して設けられている経路であって、冷却水が流れる冷却水経路と、を備え、
前記冷却油移送手段は、前記冷却油経路に設けられ、回転駆動されることで前記冷却油を移送する羽根部材を有しており、
前記羽根部材は、前記冷却水経路に設けられ、前記冷却水の流れを回転力に変換する変換機構部により回転駆動されることを特徴とする回転電機。 A housing that houses the stator and the rotor;
In a state where the casing is installed, cooling oil that has flowed down from above the stator and the rotor and directly cooled the stator and the rotor is transferred again above the stator and the rotor. Cooling oil transfer means;
A path through which the cooling oil transferred by the cooling oil transfer means flows, the cooling oil path being completed within the housing; and
A cooling water path that is provided independently of the cooling oil path, and a cooling water path through which cooling water flows .
The cooling oil delivering means is provided in the cooling oil path has a blade member for transporting the cooling fluid by being rotary driven,
The blade member is pre-provided on Kihiya却水path, the rotating electrical machine, characterized in that rotationally driven by a converter mechanism for converting the flow of the cooling water to the rotational force.
前記冷却水経路は、その一部が、前記筐体の上部および下部のうち少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項1記載の回転電機。 The cooling water, which cools the control unit associated with the prior Kikatamitai or the rotary electric machine,
The rotating electrical machine according to claim 1, wherein a part of the cooling water path is provided in at least one of an upper part and a lower part of the casing.
前記羽根部材は、前記筐体内の下部に形成されている油貯留室に連通している前記フランジの内側、または、前記胴部の内側、に設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の回転電機。The said blade member is provided in the inner side of the said flange connected to the oil storage chamber formed in the lower part in the said housing | casing, or the inner side of the said trunk | drum. The rotating electrical machine according to claim 3.
前記冷却油は、前記固定子および前記回転子に加えて、前記軸受部材を直接的に冷却することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の回転電機。 A bearing member that rotatably supports a rotary shaft member provided in the rotor;
5. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the cooling oil directly cools the bearing member in addition to the stator and the rotor. 6.
The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the conversion mechanism section is provided in the housing.
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