JP6551060B2 - Rotating electric machine cooling structure - Google Patents
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Description
本発明は、回転電機冷却構造およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine cooling structure and a manufacturing method thereof.
従来、回転電機の小型化、高出力化のため、回転電機の内部に冷却媒体を導入して高温となる部品を効率的に冷却する構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この従来技術では、回転電機のハウジングに、冷却水路およびこの冷却水路に接続した水路入口と水路出口とを備え、水路入口および水路出口は、それぞれ、ホースなどの接続部材を介して外部の冷媒供給源に接続している。
したがって、冷媒供給源から水路入口に供給された冷媒は、ハウジング内の冷却水路を通り熱交換を行った後、水路出口から冷媒供給源に戻される循環を繰り返す構造となっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to reduce the size and increase the output of a rotating electrical machine, a structure is known in which a cooling medium is introduced into the rotating electrical machine to efficiently cool high temperature components (see, for example, Patent Document 1).
In this prior art, the housing of the rotary electric machine is provided with a cooling water channel and a water channel inlet and a water channel outlet connected to the cooling water channel, and the water channel inlet and water channel outlet respectively supply external refrigerant through connecting members such as hoses. Connected to the source.
Therefore, after the refrigerant supplied from the refrigerant supply source to the inlet of the water passage exchanges heat through the cooling water passage in the housing, the refrigerant is repeatedly circulated from the outlet of the water passage back to the refrigerant supply source.
ところで、複数の回転電機を備えた構成のハイブリッド車両などに、上記従来技術を適用した場合、各回転電機を並列に配置し、それぞれ独立して冷却することになる。
しかしながら、このような構成では、両回転電機の軸間距離には、両ハウジングおよびそれぞれの冷却水路が含まれ、その分、軸間距離が長くなり両回転電機の設置スペースが大きくなるという問題があった。
By the way, when the above-described conventional technique is applied to a hybrid vehicle having a configuration including a plurality of rotating electrical machines, the rotating electrical machines are arranged in parallel and cooled independently.
However, in such a configuration, the distance between the axes of both rotating electrical machines includes both housings and the respective cooling water channels, and accordingly, the distance between the axes becomes longer and the installation space of both rotating electrical machines becomes larger. there were.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、複数の回転電機を並設する場合の設置スペースを抑えつつ冷却可能な回転電機冷却構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a rotating electrical machine cooling structure capable of cooling while suppressing the installation space in the case of arranging a plurality of rotating electrical machines in parallel.
本発明の回転電機冷却構造は、回転電機のステータを支持するハウジングに形成した冷却路に冷却媒体を循環させて冷却可能とした回転電機冷却構造であって、回転電機を、各回転軸を平行配置して複数並設している。
前記ハウジングは、前記回転電機のそれぞれ収容する部位を前記回転軸の間にて一体に連続させるハウジング連続部を設けて、前記複数の回転電機を収容する一体構造とした。
そして、前記ハウジング連続部に、隣接する前記回転電機の前記外周冷却路を接続する流路共用部を設け、複数の前記外周冷却路を接続した冷却路を備えていることを特徴とする回転電機冷却構造とした。
The rotating electrical machine cooling structure according to the present invention is a rotating electrical machine cooling structure in which a cooling medium can be circulated and cooled through a cooling passage formed in a housing supporting a stator of the rotating electrical machine. It is arranged and arranged in parallel.
The housing has an integrated structure for housing the plurality of rotating electrical machines by providing a housing continuous part that integrally integrates the respective housing parts of the rotating electrical machines between the rotating shafts.
The rotating electric machine is characterized in that the housing continuous part is provided with a flow path common part that connects the outer peripheral cooling paths of the adjacent rotating electric machines, and includes a cooling path that connects the plurality of outer peripheral cooling paths. A cooling structure was adopted.
本発明の回転電機冷却構造にあっては、複数の回転電機の軸間には、1つのハウジング連続部および流路共用部が配置する。
したがって、各回転電機のハウジングを独立して配置した場合と比較して、回転軸間の距離を短縮可能であり、複数の回転電機を並設する場合の設置スペースを抑えつつ冷却可能な回転電機冷却構造を提供できる。
In the rotating electrical machine cooling structure of the present invention, one housing continuous portion and a flow path sharing portion are disposed between the shafts of a plurality of rotating electrical machines.
Therefore, compared with the case where the housing of each rotary electric machine is arrange | positioned independently, the distance between rotating shafts can be shortened and the rotary electric machine which can be cooled, suppressing the installation space in the case of arranging a plurality of rotary electric machines in parallel. A cooling structure can be provided.
以下、本発明の回転電機冷却構造を実現する最良の形態を、図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
(実施の形態1)
以下、実施の形態1の回転電機冷却構造について説明する。
(駆動ユニットの全体構成)
まず、実施の形態1の回転電機冷却構造を適用した駆動ユニットAの全体構成を図1に基づいて説明する。
図1は、駆動ユニットAを示す分解斜視図である。
Hereinafter, the best mode for realizing the rotating electrical machine cooling structure of the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.
Embodiment 1
Hereinafter, the rotating electrical machine cooling structure of the first embodiment will be described.
(Overall configuration of drive unit)
First, the overall configuration of the drive unit A to which the rotating electrical machine cooling structure of the first embodiment is applied will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the drive unit A. FIG.
この駆動ユニットAは、複数の回転電機として、第1回転電機1と第2回転電機2とを備える。この駆動ユニットAは、ハイブリッド車両に適用するもので、第1回転電機1は、電動機として用い、第2回転電機2を発電機として用いるものを一例として示す。 The drive unit A includes a first rotary electric machine 1 and a second rotary electric machine 2 as a plurality of rotary electric machines. The drive unit A is applied to a hybrid vehicle. The first rotating electrical machine 1 is used as an electric motor, and the second rotating electrical machine 2 is used as a generator.
第1、第2各回転電機1,2は、周知のものであり、ステータ11,21と、ロータ12,22とを備える。
ステータ11,21は、それぞれ、円筒状のステータコア11a,21aにコイル(図示省略)を巻き付け、コイルに電流を流すことによりステータコア11a,21aの内側空間に回転磁界を形成する。
ロータ12,22は、それぞれ、ロータシャフト(回転軸)12a,22aの外周に固定されたロータコア12b,22bの内部に永久磁石(図示省略)を備える。そしてロータコア12b,22bが、ステータ11,21の内周に対してエアギャップを介在して配置される。
The first and second rotating electric machines 1 and 2 are well known, and include stators 11 and 21 and rotors 12 and 22.
In each of the stators 11 and 21, coils (not shown) are wound around cylindrical stator cores 11a and 21a, respectively, and a current flows through the coils to form a rotating magnetic field in the inner space of the stator cores 11a and 21a.
The rotors 12 and 22 include permanent magnets (not shown) inside rotor cores 12b and 22b fixed to the outer circumferences of the rotor shafts (rotating shafts) 12a and 22a, respectively. Rotor cores 12b and 22b are arranged with an air gap between the inner circumferences of stators 11 and 21.
したがって、第1、第2各回転電機1,2は、コイル(図示省略)への通電時に、ロータ12,22を回転させる駆動力を外部に出力する電動機として機能する。
また、第1、第2各回転電機1,2は、外部からロータ12,22に伝達される駆動力により、コイル(図示省略)に電力を発生する発電機として機能する。
Therefore, each of the first and second rotating electrical machines 1 and 2 functions as an electric motor that outputs a driving force for rotating the rotors 12 and 22 to the outside when a coil (not shown) is energized.
Each of the first and second rotating electrical machines 1 and 2 functions as a generator that generates electric power in a coil (not shown) by a driving force transmitted from the outside to the rotors 12 and 22.
第1、第2各回転電機1,2は、ロータシャフト12a,22aを略平行配置した並設状態でハウジング3に収容される。
ハウジング3は、ハウジング本体31と、カバーユニット(第1カバー)32と、リアカバー(第2カバー)33とを備える。
The first and second rotating electric machines 1 and 2 are accommodated in the housing 3 in a state in which the rotor shafts 12a and 22a are arranged substantially in parallel.
The housing 3 includes a housing body 31, a cover unit (first cover) 32, and a rear cover (second cover) 33.
ハウジング本体31は、第1回転電機1ならびに第2回転電機2の外周方向を覆うもので、アウタハウジング31aと、第1インナハウジング31bおよび第2インナハウジング31cと、による二重構造に形成されている。 The housing body 31 covers the outer peripheral direction of the first rotating electrical machine 1 and the second rotating electrical machine 2 and is formed in a double structure including an outer housing 31a, a first inner housing 31b, and a second inner housing 31c. There is.
第1インナハウジング31bおよび第2インナハウジング31cは、それぞれ、円筒形状に形成され、ステータコア11a,21aの外周にきつく嵌め合わされて結合されている。 Each of the first inner housing 31 b and the second inner housing 31 c is formed in a cylindrical shape, and is tightly fitted and coupled to the outer periphery of the stator cores 11 a and 21 a.
アウタハウジング31aは、2つの円筒部311,312をロータシャフト12a,22aの間(回転軸間)位置でハウジング連続部313により一体的に合体させた8の字断面形状に形成されている。このアウタハウジング31aと、第1、第2両インナハウジング31b,31cとの間に、冷却液(冷却媒体)を循環させる循環冷却路4を備えるもので、その詳細については後述する。また、冷却液としては、水、クーラント、オイルなど、車両において駆動機器の冷却に用いる媒体を用いることができる。 The outer housing 31a is formed in an eight-shaped cross-sectional shape in which two cylindrical portions 311 and 312 are integrally combined by a housing continuous portion 313 at a position between the rotor shafts 12a and 22a (between the rotation shafts). Between the outer housing 31a and the first and second inner housings 31b and 31c, there is provided a circulation cooling path 4 for circulating a coolant (cooling medium), details of which will be described later. Further, as the coolant, it is possible to use a medium such as water, coolant, oil, etc. which is used to cool the drive device in the vehicle.
カバーユニット32とリアカバー33とは、ハウジング本体31の軸方向の両端の開口を塞いでハウジング本体31に結合され、カバーユニット32およびリアカバー33とハウジング本体31との間に、各回転電機1,2を収容する空間を形成する。 The cover unit 32 and the rear cover 33 are connected to the housing main body 31 by closing the openings at both ends in the axial direction of the housing main body 31, and the rotating electrical machines 1 and 2 are interposed between the cover unit 32 and the rear cover 33 and the housing main body 31. Form a space to accommodate the
カバーユニット32は、両回転電機1,2に並設する機構(例えば、変速機)のカバー側面をハウジング3の側面のカバーとして利用して、両回転電機1,2を収容する空間の軸方向の第1方向(矢印CE1方向)の端部を塞ぐ。このカバーユニット32は、図示のように略長円薄板状の縦壁部32aを備え、この縦壁部32aにより、両ロータシャフト12a,22aの軸方向の第1方向の端部を、軸受(図示省略)を介して回転可能に支持する。 The cover unit 32 uses the side surface of the cover of a mechanism (for example, a transmission) arranged in parallel to both rotating electric machines 1 and 2 as a cover of the side surface of the housing 3 and extends in the axial direction of the space accommodating both rotating electric machines 1 and 2 Are closed in the first direction (arrow CE1 direction). The cover unit 32 is provided with a substantially oval thin plate-like vertical wall portion 32a as shown in the drawing, and the vertical wall portion 32a supports an axial first end of the rotor shafts 12a and 22a in the axial direction. It supports rotatably via the illustration).
リアカバー33は、両回転電機1,2を収容する空間の軸方向の第2方向(矢印CE1とは反対方向)の端部を塞ぐ。このリアカバー33は、図示のように2つの円板を一体に結合した形状の縦壁部33aと、縦壁部33aの外周縁部に沿って軸方向に立ち上げられた側縁壁部33bと、を備える。また、側縁壁部33bは、ステータコア11a,21aのコイル(図示省略)に接続されて、図外のハーネスとの接続用の接続端子13,23の取出口33c,33cが開口されている。 The rear cover 33 closes an end in a second direction (opposite to the arrow CE1) in the axial direction of the space for accommodating the rotary electric machines 1 and 2 therein. The rear cover 33 includes a vertical wall 33a having a shape in which two disks are integrally joined as shown in the figure, and a side edge wall 33b raised in the axial direction along the outer peripheral edge of the vertical wall 33a. And. Further, the side edge wall portion 33b is connected to coils (not shown) of the stator cores 11a and 21a, and the outlets 33c and 33c of the connection terminals 13 and 23 for connection to a harness (not shown) are opened.
(循環冷却路の構成)
前述したように、ハウジング本体31は、図2(a)に示すように、このアウタハウジング31aと、第1、第2両インナハウジング31b,31cとの間に、冷却液を循環させる循環冷却路4を備える。
(Configuration of circulation cooling path)
As described above, as shown in FIG. 2A, the housing body 31 is a circulating cooling path for circulating the coolant between the outer housing 31a and the first and second inner housings 31b and 31c. 4 is provided.
この循環冷却路4は、第1外周冷却路41と第2外周冷却路42と流路共用部43とにより、軸方向に沿う方向から見て略逆S字状に形成されている。
第1外周冷却路41は、第1回転電機1のステータコア11aの外周であって、第1インナハウジング31bの外周と、アウタハウジング31aの内周との間に、略円筒状に形成されている。
また、第1外周冷却路41は、円筒部311の図において右上位置であってハウジング連続部313の近傍に設けた端部壁41a(図3参照)を設けることにより、周方向の連続性を断ち、第1外周冷却路41の周方向の第1の端部41bを形成している。そして、図3に示すように、第1外周冷却路41の第1の端部41bに、供給口44および排出口45を、軸方向に沿う方向に並設している。
The circulation cooling path 4 is formed in a substantially inverted S shape when viewed from the direction along the axial direction by the first outer periphery cooling path 41, the second outer periphery cooling path 42, and the flow path sharing portion 43.
The first outer peripheral cooling path 41 is an outer periphery of the stator core 11a of the first rotating electrical machine 1, and is formed in a substantially cylindrical shape between the outer periphery of the first inner housing 31b and the inner periphery of the outer housing 31a. .
Moreover, the 1st outer periphery cooling path 41 is the upper right position in the figure of the cylindrical part 311, and provides the edge wall 41a (refer FIG. 3) provided in the vicinity of the housing continuous part 313, and the circumferential direction continuity is provided. The first end 41 b in the circumferential direction of the first outer peripheral cooling passage 41 is formed. And as shown in FIG. 3, the supply port 44 and the discharge port 45 are arranged in parallel in the direction along an axial direction at the 1st edge part 41b of the 1st outer periphery cooling path 41. As shown in FIG.
第2外周冷却路42は、図2(a)に示すように、第2回転電機2のステータコア21aの外周であって、第2インナハウジング31cの外周と、アウタハウジング31aとの間に略円筒状に形成されている。また、第2外周冷却路42は、円筒部312の図において左下位置であってハウジング連続部313の近傍に設けた図3に示す端部壁42aにより周方向の連続性を断ち、第2外周冷却路42の周方向の第1の端部42bを形成している。 As shown in FIG. 2A, the second outer periphery cooling path 42 is an outer periphery of the stator core 21a of the second rotating electrical machine 2, and is substantially cylindrical between the outer periphery of the second inner housing 31c and the outer housing 31a. It is formed in a shape. Further, the second outer periphery cooling passage 42 is cut off from the second outer periphery by cutting the circumferential continuity by the end wall 42a shown in FIG. 3 provided at the lower left position in the drawing of the cylindrical portion 312 and near the housing continuous portion 313. A circumferential first end 42 b of the cooling passage 42 is formed.
流路共用部43は、図2(a)に示すように、アウタハウジング31aのハウジング連続部313において、第1外周冷却路41の周方向の第1の端部41bとは反対側の端部と、第2外周冷却路42の周方向の第1の端部42bとは反対側の端部とを接続する。
これにより、循環冷却路4は、軸方向に沿う方向から見て、図2(a)において逆S字の断面形状を成す。
As shown in FIG. 2A, in the housing continuous portion 313 of the outer housing 31a, the flow passage shared portion 43 is an end opposite to the first end 41b in the circumferential direction of the first outer peripheral cooling path 41. And the edge part on the opposite side to the 1st edge part 42b of the circumferential direction of the 2nd outer periphery cooling path 42 is connected.
Thus, the circulation cooling path 4 has a cross-sectional shape of an inverted S-shape in FIG. 2A when viewed from the axial direction.
また、実施の形態1では、流路共用部43にあっては、第1外周冷却路41の周方向の端部と、第2外周冷却路42の端部とが、正面に対向するように配置している。すなわち、第1インナハウジング31bの外周と、第2インナハウジング31cの外周と、の間に流路共用部43を形成している。したがって、流路共用部43は、第1外周冷却路41と第2外周冷却路42との間に、両者と同一流路断面積で両者に連続して形成されている。 Further, in the first embodiment, in the flow passage shared portion 43, the end in the circumferential direction of the first outer peripheral cooling path 41 and the end of the second outer peripheral cooling path 42 face the front. It is arranged. That is, the flow path sharing portion 43 is formed between the outer periphery of the first inner housing 31b and the outer periphery of the second inner housing 31c. Therefore, the flow passage shared portion 43 is formed between the first outer peripheral cooling passage 41 and the second outer peripheral cooling passage 42 continuously with both in the same flow passage cross-sectional area as the two.
さらに、アウタハウジング31aは、図3に示すように、循環冷却路4を軸方向に沿う方向に区画する隔壁311a、312aを備える。
円筒部311に設けた隔壁311aは、第1外周冷却路41の軸方向中央位置で、流路共用部43から第1外周冷却路41の第1の端部41bまでの全長に亘って周方向に延在されている。
これにより、隔壁311aは、第1外周冷却路41を、供給口44側の往路部401aと排出口45側の復路部402aとに区画する。なお、隔壁311a、312aは、両インナハウジング31b,31cのみに形成することもできるし、アウタハウジング31aと、両インナハウジング31b,31cとの両方に形成することもできる。
Further, as shown in FIG. 3, the outer housing 31a includes partition walls 311a and 312a that divide the circulation cooling path 4 in a direction along the axial direction.
The partition wall 311 a provided in the cylindrical portion 311 extends circumferentially along the entire length from the flow passage shared portion 43 to the first end 41 b of the first outer peripheral cooling path 41 at the axial center position of the first outer peripheral cooling path 41. It is extended to
As a result, the partition wall 311a divides the first outer periphery cooling passage 41 into an outward passage portion 401a on the supply port 44 side and a return passage portion 402a on the discharge port 45 side. The partition walls 311a and 312a may be formed only on both inner housings 31b and 31c, or may be formed on both the outer housing 31a and both inner housings 31b and 31c.
円筒部312に設けた隔壁312aは、第2外周冷却路42の軸方向中央位置で、流路共用部43から第2外周冷却路42の第1の端部42bの手前まで周方向に延在されている。 The partition wall 312 a provided in the cylindrical portion 312 extends in the circumferential direction from the flow path sharing portion 43 to the front of the first end portion 42 b of the second outer peripheral cooling passage 42 at the axial center position of the second outer peripheral cooling passage 42. It is done.
これにより、隔壁312aは、第2外周冷却路42を、往路部401aに繋がる往路部401bと、復路部402aに繋がる復路部402bとに区画し、かつ、第1の端部42bにおいて、往路部401bと復路部402bとを連通する折返し部403を形成する。 Thus, the partition wall 312a divides the second outer peripheral cooling path 42 into the outward path portion 401b connected to the outward path portion 401a and the return path portion 402b connected to the backward path portion 402a, and at the first end portion 42b, the outward path portion A turn-back portion 403 that communicates 401b and the return path portion 402b is formed.
したがって、循環冷却路4は、供給口44から、往路部401a、往路部401b、折返し部403、復路部402b、復路部402aを経て排出口45まで、一経路で繋がる。なお、流路共用部43では、往路部401aと往路部401bとの間、復路部402bと復路部402aとの間において、一定の流路断面積で連続する。 Therefore, the circulation cooling path 4 is connected by one path from the supply port 44 to the discharge port 45 through the forward path part 401a, the forward path part 401b, the turn-back part 403, the return path part 402b, and the return path part 402a. In the flow passage shared portion 43, a constant flow passage cross-sectional area continues between the forward passage portion 401a and the forward passage portion 401b, and between the return passage portion 402b and the return passage portion 402a.
(回転電機冷却構造の製造方法)
次に、上記の回転電機冷却構造の製造方法を図1に基づいて説明する。
まず、第1、第2各インナハウジング31b,31cを、第1、第2各回転電機1,2の各ステータコア11a,21aの外周に、焼嵌めや圧入などの手段を用いて固定する。
(Method of manufacturing cooling structure of rotating electrical machine)
Next, a method of manufacturing the above-described rotating electrical machine cooling structure will be described based on FIG.
First, the first and second inner housings 31b and 31c are fixed to the outer circumferences of the stator cores 11a and 21a of the first and second rotating electric machines 1 and 2 by means of shrink fitting or press fitting.
次に、第1、第2各回転電機1,2の各ステータ11,21の軸方向の一方の端部を、第1、第2各インナハウジング31b,31cと共にカバーユニット32の縦壁部32aに、中心軸の位置を所定の位置に規定しながら固定する。 Next, one axial end of each stator 11, 21 of the first and second rotating electric machines 1 and 2 is a vertical wall 32a of the cover unit 32 together with the first and second inner housings 31b and 31c. Then, the center axis is fixed while being defined at a predetermined position.
次に、ステータ11,21の内周に、第1、第2各回転電機1,2のロータ12,22を配置し、ロータシャフト12a,22aを、カバーユニット32の縦壁部32aにより支持する。
なお、このロータ12,22の設置は、次に述べるアウタハウジング31aを固定する工程の前と後のいずれに行ってもよい。
Next, the rotors 12 and 22 of the first and second rotating electrical machines 1 and 2 are arranged on the inner circumference of the stators 11 and 21, and the rotor shafts 12 a and 22 a are supported by the vertical wall portion 32 a of the cover unit 32. .
The installation of the rotors 12 and 22 may be performed either before or after the process of fixing the outer housing 31a described below.
次に、第1、第2両回転電機1,2を一体に覆うアウタハウジング31aを、カバーユニット32に取り付け、第1、第2各インナハウジング31b,31cとの間に循環冷却路4を形成する。
さらに、リアカバー33を、アウタハウジング31aの、軸方向の端部に固定するとともに、このリアカバー33により、ロータシャフト12a,22aの端部を支持する。
Next, the outer housing 31a that integrally covers both the first and second rotating electrical machines 1 and 2 is attached to the cover unit 32, and the circulation cooling path 4 is formed between the first and second inner housings 31b and 31c. To do.
Furthermore, the rear cover 33 is fixed to the end portion of the outer housing 31a in the axial direction, and the end portions of the rotor shafts 12a and 22a are supported by the rear cover 33.
なお、アウタハウジング31aとリアカバー33とは、一体に形成することが可能であり、上記のアウタハウジング31aを取り付ける工程とリアカバー33を取り付ける工程とは、同時に実行可能である。 The outer housing 31a and the rear cover 33 can be formed integrally, and the step of attaching the outer housing 31a and the step of attaching the rear cover 33 can be performed simultaneously.
アウタハウジング31aとリアカバー33とが一体の場合は、前もって、ロータ12.22をステータ11,21に挿入しておく。
一方、アウタハウジング31aとリアカバー33とが別体の場合は、アウタハウジング31aの取り付けの後にロータ12,22の取り付けを行ってもよい。
When the outer housing 31a and the rear cover 33 are integrated, the rotor 12.22 is inserted into the stators 11 and 21 in advance.
On the other hand, when the outer housing 31a and the rear cover 33 are separate, the rotors 12 and 22 may be attached after the outer housing 31a is attached.
(実施の形態1の作用)
第1、第2各回転電機1,2の駆動時には、図3において矢印INに示すよう、冷却液を、供給口44から循環冷却路4に供給する。
この冷媒液は、第1回転電機1の外周に沿って形成された往路部401aを通って、図2(a)において時計回り方向に第1回転電機1の外周の略全周を通った後、流路共用部43から、第2回転電機2の外周に沿って形成された往路部401bに供給される。
(Operation of Embodiment 1)
At the time of driving the first and second rotary electric machines 1 and 2, the coolant is supplied from the supply port 44 to the circulation cooling path 4 as indicated by an arrow IN in FIG. 3.
After passing through the forward path portion 401a formed along the outer periphery of the first rotary electric machine 1, the refrigerant liquid passes substantially the entire outer periphery of the first rotary electric machine 1 in the clockwise direction in FIG. 2A. The flow path shared portion 43 supplies the forward path portion 401 b formed along the outer periphery of the second rotary electric machine 2.
第2回転電機2では、図3に示す往路部401bを通って、図2(a)において反時計回り方向に第2回転電機2の略全周を回った後、図3に示す折返し部403において周方向に逆方向に向きを変え、復路部402bを図2(a)において時計回り方向に流れる。
この復路部402bを通った冷却液は、流路共用部43を経て、第1回転電機1の復路部402a(図3参照)を図2(a)において反時計回り方向に進み、排出口45(図3参照)から排出される。なお、排出した冷却液は、図外の放熱部で放熱した後、供給口44に戻す。
In the second rotary electric machine 2, after passing through the forward path portion 401b shown in FIG. 3 and rotating substantially the entire circumference of the second rotary electric machine 2 in the counterclockwise direction in FIG. 2 (a), the folded portion 403 shown in FIG. The direction is changed in the reverse direction to the circumferential direction in FIG. 2 and flows in the clockwise direction in FIG.
The coolant having passed through the return path portion 402b passes through the flow path shared portion 43 and travels in the counterclockwise direction in FIG. 2A of the return path portion 402a (see FIG. 3) of the first rotary electric machine 1 to discharge the outlet 45 It is discharged from (see Figure 3). Note that the discharged coolant is returned to the supply port 44 after being dissipated by the heat dissipation unit (not shown).
冷却液が、以上の経路を通って循環することにより、両回転電機1,2の冷却を行う。
また、上述のように、この循環冷却路4では、冷却液は、第1回転電機1の往路部401a→第2回転電機2の往路部401b→第2回転電機2の復路部402b→第1回転電機1の復路部402aの順に冷却する。したがって、第1回転電機1→第2回転電機2のみの流れや、第2回転電機2→第1回転電機1のみの流れとした場合と比較して、第1、第2両回転電機1,2を、略均等に冷却することができる。
The cooling fluid circulates through the above-described paths to cool the rotating electrical machines 1 and 2.
In addition, as described above, in the circulation cooling path 4, the coolant flows from the forward path portion 401a of the first rotary electric machine 1 to the forward path portion 401b of the second rotary electric machine 2 → the return path portion 402b of the second rotary electric machine 2 → first Cooling is performed in the order of the return path 402a of the rotating electrical machine 1. Therefore, the first and second dual-rotating electric machines 1 and 2 are compared with the flow of only the first rotating electric machine 1 → second rotating electric machine 2 and the flow of the second rotating electric machine 2 → only the first rotating electric machine 1 2 can be cooled substantially uniformly.
(実施の形態1の効果)
以下に、実施の形態1の効果を列挙する。
1)実施の形態1の回転電機冷却構造は、
回転電機を収容し、ステータを支持するハウジング3と、
ステータの外周に沿ってハウジング3に形成された外周冷却路と、
外周冷却路に接続され、外周冷却路に冷却媒体を供給する供給口44および外周冷却路から冷却媒体を排出する排出口45と、
を備え、外周冷却路に冷却媒体を循環させて冷却可能とした回転電機冷却構造であって、
回転電機(第1回転電機1、第2回転電機2)を、各ロータシャフト12a,22aを平行配置して複数(2)並設し、
ハウジング3は、両回転電機1,2のそれぞれ収容する部位をロータシャフト12a,22aの間にて一体に連続させるハウジング連続部313を設けて、第1、第2回転電機1,2を収容する一体構造とし、
ハウジング連続部313に、隣接する第1、第2回転電機1,2の第1、第2外周冷却路41,42を接続する流路共用部43を設け、ハウジング3に、第1、第2外周冷却路41,42を接続した冷却路としての循環冷却路4を形成したことを特徴とする。
したがって、両回転電機1,2を個別に並設したものと比較して、両回転電機1,2のロータシャフト12a,22aの間隔(軸間距離)を狭めた配置として、スペース効率を高めることが可能となる。
また、両回転電機1,2を個別に収容するハウジング(図2(b)の010,020)の外周冷却路(図2(b)の011,021)を、独立に外部冷却液供給源と接続したり、外周冷却路同士を接続する場合と比較して、ホースなどの接続部材を削減できる。そして、この部品点数削減により、コストおよび設置スペースを削減できる。
(Effect of Embodiment 1)
The effects of the first embodiment are listed below.
1) The rotating electrical machine cooling structure of Embodiment 1 is
A housing 3 that houses the rotating electrical machine and supports the stator;
An outer peripheral cooling passage formed in the housing 3 along the outer periphery of the stator;
A supply port 44 which is connected to the outer peripheral cooling passage and supplies the cooling medium to the outer peripheral cooling passage, and an outlet 45 which discharges the cooling medium from the outer peripheral cooling passage;
A cooling medium that can be cooled by circulating a cooling medium in the outer peripheral cooling passage,
A plurality of (2) rotating electric machines (first rotating electric machine 1 and second rotating electric machine 2) are arranged in parallel with the rotor shafts 12a and 22a arranged in parallel,
The housing 3 is provided with a housing continuous portion 313 that continuously integrates the parts that accommodate the rotating electric machines 1 and 2 between the rotor shafts 12a and 22a, and accommodates the first and second rotating electric machines 1 and 2. With an integral structure,
The housing continuous portion 313 is provided with a flow passage shared portion 43 that connects the first and second outer peripheral cooling passages 41 and 42 of the adjacent first and second rotating electric machines 1 and 2. A circulation cooling passage 4 is formed as a cooling passage connecting the outer peripheral cooling passages 41 and 42.
Therefore, space efficiency is enhanced by arranging the rotary shafts 12a and 22a of the rotary electric machines 1 and 2 to be narrower than the rotary electric machines 1 and 2 arranged in parallel. Is possible.
In addition, the outer peripheral cooling path (011, 021 in FIG. 2B) of the housing (010, 020 in FIG. 2B) that individually accommodates both rotating electrical machines 1 and 2 is independently connected to the external coolant supply source. Connection members, such as a hose, can be reduced compared with the case where it connects or connects outer periphery cooling paths. And the cost and the installation space can be reduced by the reduction of the number of parts.
2)実施の形態1の回転電機冷却構造は、
冷却路としての循環冷却路4の延在方向の両端部である端部41bの第1の端部に供給口44を設けるとともに、第2の端部に排出口45を設け、供給口44に供給した冷却液が、第1、第2各外周冷却路41,42とその間の流路共用部43を通って排出口45から排出可能に形成したことを特徴とする。
したがって、第1、第2回転電機1,2を並設した場合に、それぞれに必要だった供給口と排出口とを、全体で1組にすることができ、部品点数、コスト、設置スペースの削減が可能となる。
加えて、上記1)で述べたホースなどの接続部材の削減効果を、確実に得ることができる。
2) The rotating electrical machine cooling structure of Embodiment 1 is
A supply port 44 is provided at the first end of the end portion 41 b that is both ends in the extending direction of the circulation cooling passage 4 as a cooling passage, and a discharge port 45 is provided at the second end portion. The supplied coolant is formed so as to be able to be discharged from the discharge port 45 through the first and second outer peripheral cooling paths 41 and 42 and the flow path shared portion 43 therebetween.
Therefore, when the first and second rotating electric machines 1 and 2 are arranged side by side, the supply port and the discharge port required for each can be combined into one set as a whole, and the number of parts, cost, and installation space can be reduced. Reduction is possible.
In addition, the reduction effect of the connection member such as the hose described in the above 1) can be reliably obtained.
3)実施の形態1の回転電機冷却構造は、
流路共用部43は、その両側に連続する第1、第2各外周冷却路41,42と略同一の流路断面積としたことを特徴とする。
したがって、両回転電機1,2のロータシャフト12a,22aの間隔(軸間距離)を、第1、第2各外周冷却路41,42の1つ分の寸法および、各外周冷却路41,42を外部と区画するアウタハウジング2つぶんの寸法の分だけ、確実に狭めることができる。
しかも、流路共用部43において流路断面積の変化が生じないため、この断面積変化が生じる場合と比較して、冷却液の流れがスムーズであり、冷却性能を確保できる。
3) The rotating electrical machine cooling structure of Embodiment 1 is
The channel common part 43 is characterized by having substantially the same channel cross-sectional area as the first and second outer peripheral cooling channels 41 and 42 continuous on both sides thereof.
Therefore, the distance (interaxial distance) between the rotor shafts 12a, 22a of the two rotating electric machines 1, 2 is set to the size of one of the first and second outer peripheral cooling paths 41, 42 and to the outer peripheral cooling paths 41, 42. Can be reliably narrowed by the size of the two outer housings that separate the housing from the outside.
In addition, since the flow passage cross-sectional area does not change in the flow passage sharing portion 43, the flow of the coolant is smoother than that in the case where the cross-sectional area change occurs, and the cooling performance can be ensured.
ここで、図2(b)に比較例を示す。
この比較例は、2つのモータM1、M2のハウジング010,020のそれぞれが、独立した外周冷却路011,021を備えている。この外周冷却路011,021は、それぞれ、供給口012,022から冷却液を供給し、供給口012,022に並設した排出口(図示省略)から、冷却液を外部に排出する。
この比較例では、2つのモータM1、M2を当接状態で並設した場合に、各モータM1、M2の中心軸を結ぶ方向に、寸法L01が必要となる。
それに対し、実施の形態1では、第1、第2外周冷却路41,42を接続する流路共用部43を設け、かつ、流路共用部43の流路断面積を各外周冷却路41,42と連続する流路断面積とした。これにより、外周冷却路011,021同士のハウジング010,020の厚みと、外周冷却路011,021の1つ分の径方向寸法とを足した寸法である、寸法L1だけ軸方向に直交する方向の寸法を短縮できる。
また、仮に、第1、第2各外周冷却路41,42を軸間方向に並列に配置して接続したとしても、両外周冷却路41,42よりも外径方向のハウジング010,020の厚み分は、軸間距離を短縮することができる。
Here, a comparative example is shown in FIG.
In this comparative example, the housings 010 and 020 of the two motors M1 and M2 respectively include independent outer peripheral cooling paths 011 and 021. The outer peripheral cooling paths 011 and 021 supply the cooling liquid from the supply ports 012 and 022, respectively, and discharge the cooling liquid to the outside from the discharge ports (not shown) provided in parallel with the supply ports 012 and 022.
In this comparative example, when two motors M1 and M2 are arranged side by side in contact, a dimension L01 is required in the direction connecting the central axes of the motors M1 and M2.
On the other hand, in the first embodiment, the flow passage shared portion 43 that connects the first and second outer peripheral cooling paths 41 and 42 is provided, and the flow passage cross-sectional area of the flow passage shared portion 43 is set to each of the outer peripheral cooling paths 41, 42. It was set as the channel cross-sectional area continuous with 42. As a result, the dimension obtained by adding the thickness of the housings 010, 020 between the outer periphery cooling paths 011 and 021 and the radial dimension of one of the outer periphery cooling paths 011 and 021 is a direction orthogonal to the axial direction by the dimension L1. The dimensions of can be shortened.
Further, even if the first and second outer peripheral cooling paths 41 and 42 are arranged and connected in parallel in the inter-axis direction, the thicknesses of the housings 010 and 020 in the outer diameter direction than both the outer peripheral cooling paths 41 and 42 are connected. Minutes can reduce the distance between the axes.
4)実施の形態1の回転電機冷却構造は、
ハウジング3は、
各回転電機1,2のステータ11,21の外周に固定された第1、第2インナハウジング31b,31cと、
第1、第2インナハウジング31b,31cを覆い、第1、第2インナハウジング31b,31cとの間に循環冷却路4を形成するアウタハウジング31aと、
第1、第2インナハウジング31b,31cおよびアウタハウジング31aのロータシャフト12a,22aに沿う方向の両端部を覆うカバーユニット32およびリアカバー33と、を備えることを特徴とする。
このように、アウタハウジング31aと、第1、第2インナハウジング31b,31cと、の間に循環冷却路4を形成するようにしたため、鋳造などにより循環冷却路4を形成するものと比較して、製造が容易である。
4) The rotating electrical machine cooling structure of Embodiment 1 is
The housing 3
First and second inner housings 31b and 31c fixed to the outer circumferences of the stators 11 and 21 of the rotating electric machines 1 and 2,
An outer housing 31a that covers the first and second inner housings 31b and 31c and forms a circulation cooling path 4 between the first and second inner housings 31b and 31c;
A cover unit 32 and a rear cover 33 are provided to cover both ends of the first and second inner housings 31b and 31c and the outer housing 31a in the direction along the rotor shafts 12a and 22a.
As described above, since the circulation cooling path 4 is formed between the outer housing 31a and the first and second inner housings 31b and 31c, compared with the case where the circulation cooling path 4 is formed by casting or the like. , Easy to manufacture.
5)実施の形態1の回転電機冷却構造は、
アウタハウジング31aに、供給口44と排出口45とをロータシャフト12a,22aに沿う方向に並設し、
アウタハウジング31aと第1、第2各インナハウジング31b,31cとの少なくとも一方に、第1、第2外周冷却路41,42および流路共用部43をロータシャフト12a,22aに沿う方向に往路部401a,401bと復路部402a,402bとに区画するとともに、往路部401a,401bと復路部402a,402bの一端部で往路部401a,401bと復路部402a,402bとを連通する折返し部403を有した隔壁311a,312aを設け、往路部401aの折返し部403とは反対側の端部に供給口44を設け、復路部402aの折返し部403とは反対側の端部に排出口45を設け、循環冷却路4を、供給口44から往路部401a,401b、折返し部403、復路部402a,402bを経て排出口45に至る流路としたことを特徴とする。
したがって、冷却液の循環が、第1回転電機1から第2回転電機2へのみ、あるいは逆に第2回転電機2から第1回転電機1へのみの流れの場合と比較して、熱量の移動が偏ることなく、効率的な冷却を行うことができる。
5) The rotating electrical machine cooling structure of Embodiment 1 is
In the outer housing 31a, a supply port 44 and a discharge port 45 are arranged side by side in a direction along the rotor shafts 12a and 22a.
At least one of the outer housing 31a and the first and second inner housings 31b and 31c, the first and second outer peripheral cooling paths 41 and 42 and the flow path shared portion 43 are directed outward along the rotor shafts 12a and 22a. 401a, 401b and return path sections 402a, 402b are partitioned, and at one end of the forward path sections 401a, 401b and the return path sections 402a, 402b, a return section 403 that connects the forward path sections 401a, 401b and the return path sections 402a, 402b is provided. Partition wall 311a, 312a is provided, the supply port 44 is provided at the end opposite to the return portion 403 of the forward path portion 401a, and the discharge port 45 is provided at the end opposite to the return portion 403 of the return path 402a; The circulation cooling path 4 is discharged from the supply port 44 through the forward path parts 401a and 401b, the turn-back part 403, and the return path parts 402a and 402b. Characterized in that the flow passage 5.
Therefore, compared with the case where the cooling fluid flows only from the first rotating electrical machine 1 to the second rotating electrical machine 2 or conversely from the second rotating electrical machine 2 to the first rotating electrical machine 1, the movement of the heat quantity Efficient cooling can be performed without
6)実施の形態1の回転電機冷却構造の製造方法は、
各インナハウジング31b,31cを、それぞれ各回転電機1,2のステータ11,21の外周に固定する工程と、
各回転電機1,2のステータ11,21を、各インナハウジング31b,31cと共にカバーユニット32に固定する工程と、
各回転電機1,2のロータ12,22を、ステータ11,21の内周に配置してカバーユニット32に取り付ける工程と、
アウタハウジング31aをカバーユニット32に固定し、このアウタハウジング31aと各インナハウジング31b,31cとの間に循環冷却路4を形成するとともに、リアカバー33によりロータ12,22の端部を支持する工程と、
を備えることを特徴とする。
6) The method of manufacturing the rotating electrical machine cooling structure according to the first embodiment
Fixing each inner housing 31b, 31c to the outer periphery of the stator 11, 21 of each rotating electrical machine 1, 2,
Fixing the stators 11 and 21 of the rotating electric machines 1 and 2 to the cover unit 32 together with the inner housings 31b and 31c;
Arranging the rotors 12 and 22 of the rotating electrical machines 1 and 2 on the inner periphery of the stators 11 and 21 and attaching them to the cover unit 32;
Fixing the outer housing 31a to the cover unit 32, forming the circulation cooling path 4 between the outer housing 31a and the inner housings 31b and 31c, and supporting the end of the rotors 12 and 22 by the rear cover 33; ,
And the like.
第1、第2両回転電機1,2を並設するのにあたり、両者の軸間距離の精度が要求される場合、両回転電機1,2をそれぞれのハウジングに取り付けてから一体に組み付ける製造手順とした場合、軸間距離の誤差が大きくなるおそれがある。
それに対して、本実施の形態1では、両回転電機1,2のロータ12,22を、共通のカバーユニット32に取り付けるため、軸間距離の精度を確保することができる。
加えて、循環冷却路4は、各インナハウジング31b,31cに、共通のアウタハウジング31aを固定することにより、両者の間に形成されるため、その点でも製造性に優れる。
When the first and second rotating electric machines 1 and 2 are arranged side by side, when the accuracy of the distance between the two axes is required, the manufacturing procedure for assembling the rotating electric machines 1 and 2 integrally with each housing In this case, the error in the distance between the axes may be large.
On the other hand, in this Embodiment 1, since the rotors 12 and 22 of both rotary electric machines 1 and 2 are attached to the common cover unit 32, the accuracy of the distance between axes can be ensured.
In addition, since the circulation cooling path 4 is formed between the inner housings 31b and 31c by fixing the common outer housing 31a to the inner housings 31b and 31c, the circulation cooling path 4 is also excellent in productivity.
(他の実施の形態)
次に、他の実施の形態の回転電機冷却構造について説明する。
なお、他の実施の形態は、実施の形態1の変形例であるため、実施の形態1と共通する構成には実施の形態1と同じ符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点のみ説明する。
(Other embodiments)
Next, a rotating electrical machine cooling structure according to another embodiment will be described.
Since the other embodiment is a modification of the first embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are assigned to the same components as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted. Only the differences from the above will be explained.
(実施の形態2)
実施の形態2は、アウタハウジングを2部材により形成するようにした例であって、その構造および製造方法が実施の形態1と若干異なる。
Second Embodiment
The second embodiment is an example in which the outer housing is formed by two members, and the structure and the manufacturing method thereof are slightly different from the first embodiment.
図4は実施の形態2の回転電機冷却構造を適用したハウジング203の構造を示す分解斜視図である。
ハウジング203は、実施の形態1と同様の第1インナハウジング31b、第2インナハウジング31cを備える。
一方、アウタハウジングとして、第1アウタハウジング231、第2アウタハウジング232を備える。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the structure of a housing 203 to which the rotating electrical machine cooling structure of the second embodiment is applied.
The housing 203 includes the first inner housing 31 b and the second inner housing 31 c similar to those of the first embodiment.
On the other hand, a first outer housing 231 and a second outer housing 232 are provided as the outer housing.
第1アウタハウジング231および第2アウタハウジング232は、それぞれ、円筒形状のものを、図6に示すように、第1、第2外周冷却路41,42の外周を通って軸間方向に直交する方向の線S6に沿ってその外周の一部を切断した形状に形成されている。 As shown in FIG. 6, the first outer housing 231 and the second outer housing 232 are orthogonal to each other through the outer periphery of the first and second outer peripheral cooling paths 41 and 42 as shown in FIG. A part of the outer periphery is cut along the direction line S6.
そして、両アウタハウジング231,232は、ハウジング連続部213の形状が、第1、第2両外周冷却路41,42が径方向に重なる位置で、流路断面積が変化しないように、各外周冷却路41,42の流路断面積を徐々に狭める形状としている。 The outer housings 231 and 232 are arranged so that the shape of the housing continuous portion 213 is such that the cross-sectional area of the flow passage does not change at a position where the first and second outer peripheral cooling passages 41 and 42 overlap in the radial direction. The cross-sectional area of the cooling paths 41 and 42 is gradually narrowed.
実施の形態2の回転電機冷却構造の製造方法では、第1インナハウジング31bの内周に、第1回転電機1のステータ11を固定し、その第1インナハウジング31bを第1アウタハウジング231の内周に固定し、図4に示す二重筒構造を形成する。 In the method of manufacturing the rotating electrical machine cooling structure of the second embodiment, the stator 11 of the first rotating electrical machine 1 is fixed to the inner periphery of the first inner housing 31b, and the first inner housing 31b is placed inside the first outer housing 231. It is fixed to the circumference to form a double cylinder structure shown in FIG.
同様に、第2インナハウジング31cの内周に、第2回転電機2のステータ21を固定し、その第2インナハウジング31cを第2アウタハウジング232の内周に固定し、同様に図4に示す二重筒構造とする。 Similarly, the stator 21 of the second rotating electrical machine 2 is fixed to the inner periphery of the second inner housing 31c, and the second inner housing 31c is fixed to the inner periphery of the second outer housing 232, similarly shown in FIG. Double cylinder structure.
この図4に示す2つの二重筒構造体およびロータ12,22を、それぞれ、カバーユニット32に軸心位置を所定の位置に配置して取り付ける。なお、このとき、流路共用部243の外周のシール性を確保する処理(例えば、シール材を介在させたり、接合部の外周にシール剤を塗布したりする処理)を行う。
その後、実施の形態1と同様に、両アウタハウジング231,232の端部にリアカバー33を取り付ける。
この実施の形態2にあっても、上記1)〜4)の効果を得ることができる。
The two double cylinder structures and the rotors 12 and 22 shown in FIG. 4 are attached to the cover unit 32 with the axial position thereof positioned at a predetermined position. At this time, a process for ensuring the sealing performance of the outer periphery of the flow path sharing part 243 (for example, a process of interposing a sealing material or applying a sealing agent to the outer periphery of the joint part) is performed.
Thereafter, as in the first embodiment, the rear cover 33 is attached to the end portions of the outer housings 231 and 232.
Even in the second embodiment, the effects of the above 1) to 4) can be obtained.
(実施の形態3)
実施の形態3は、冷却路のレイアウトの変形例である。
図7は実施の形態3の回転電機冷却構造の概念図であり、3個の回転電機301,302,303を備える。
各回転電機301,302,303は、インナハウジング301a,302a,303aを備えるとともに、循環冷却路304を介してアウタハウジング301b,302b,303bを備える。なお、アウタハウジング301b,302b,303bは、実施の形態1のように一体に形成してもよいし、実施の形態2に示したように、それぞれ、独立して形成してもよい。
Third Embodiment
The third embodiment is a modification of the layout of the cooling path.
FIG. 7 is a conceptual view of the rotating electrical machine cooling structure according to the third embodiment, which includes three rotating electrical machines 301, 302, and 303.
Each rotating electrical machine 301, 302, 303 includes inner housings 301 a, 302 a, 303 a and also includes outer housings 301 b, 302 b, 303 b via a circulation cooling path 304. The outer housings 301b, 302b, and 303b may be formed integrally as in the first embodiment, or may be formed independently as shown in the second embodiment.
循環冷却路304は、往路部341と復路部342を備える。
往路部341は、供給口344から、各回転電機301,302,303の図において上側半分の外周冷却路の341a,342a,343aを流路共用部313a、313bを介して接続されて折返し部343に至る。
復路部342は、折返し部343から、各回転電機301,302,303の図において下側半分外周冷却路の341b,342b,343bを流路共用部313c、313dを介して接続されて排出口345に至る。
The circulation cooling path 304 includes an outward path 341 and a return path 342.
The forward path part 341 is connected to the upper half outer peripheral cooling path 341a, 342a, 343a via the flow channel sharing part 313a, 313b from the supply port 344 in the drawings of the rotating electrical machines 301, 302, 303. To.
The return path part 342 is connected to the lower half outer periphery cooling path 341b, 342b, 343b via the flow path sharing part 313c, 313d from the turn-back part 343 in the drawings of the rotating electric machines 301, 302, 303, and the discharge port 345. To.
したがって、この図7に示す実施の形態3にあっても、上記1)〜3)の効果を奏する。なお、この実施の形態3に示す経路の循環冷却路304では、回転電機の数は、「3」以外の複数(2や4以上の複数)としても成り立つ。
また、供給口344および排出口345の位置は、複数の回転電機301,302,303の外周をめぐる循環冷却路304の途中であれば、図示の位置以外の位置に設けることが可能である。
Therefore, even in the third embodiment shown in FIG. 7, the effects of the above 1) to 3) can be obtained. In addition, in the circulation cooling path 304 of the path shown in the third embodiment, the number of rotating electrical machines can be a plurality other than “3” (two or more than four).
Further, the positions of the supply port 344 and the discharge port 345 can be provided at positions other than the positions shown in the drawing, as long as they are on the way of the circulation cooling path 304 around the outer periphery of the plurality of rotating electrical machines 301, 302, 303.
以上、本発明の回転電機冷却構造を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As described above, the rotating electrical machine cooling structure of the present invention has been described based on the embodiment. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the invention according to each claim of the claims is not limited thereto. Modifications and additions to the design are permitted without departing from the scope of the invention.
例えば、実施の形態では、本発明の回転電機冷却構造をハイブリッド車両へ適用した例を示した。しかし、本発明の回転電機冷却構造は、複数の回転電機が並設されるものであれば、ハイブリッド車両以外にも適用できる。また、並設する回転電機の数も実施の形態に示した「2」「3」に限定されるものではない。
また、実施の形態2のように、ハウジング連続部213において第1、第2外周冷却路41,42を径方向に重ねた構造とした場合、実施の形態2のように、流路共用部243は、各外周冷却路41,42と同一流路断面積とするのが好ましい。しかしながら、これに限定されるものではなく、流路共用部243において外周冷却路41,42を延長させ、各外周冷却路41,42の2つ分の流路断面積を有する部分を生じるように形状にすることも可能である。
For example, the embodiment shows an example in which the rotating electrical machine cooling structure of the present invention is applied to a hybrid vehicle. However, the rotary electric machine cooling structure of the present invention can be applied to other than the hybrid vehicle as long as a plurality of rotary electric machines are arranged in parallel. Further, the number of rotating electrical machines arranged in parallel is not limited to “2” and “3” shown in the embodiment.
Further, when the first and second outer peripheral cooling passages 41 and 42 are overlapped in the radial direction in the housing continuous portion 213 as in the second embodiment, the flow channel sharing portion 243 as in the second embodiment. It is preferable to use the same flow passage cross-sectional area as each of the outer peripheral cooling passages 41 and 42. However, the present invention is not limited to this, and the outer periphery cooling passages 41 and 42 are extended in the passage sharing portion 243 so as to generate a portion having a passage sectional area corresponding to two of the outer periphery cooling passages 41 and 42. It is also possible to shape it.
1 第1回転電機
2 第2回転電機
3 ハウジング
4 循環冷却路
11 ステータ
12 ロータ
12a ロータシャフト(回転軸)
21 ステータ
21a ステータコア
22 ロータ
22a ロータシャフト(回転軸)
31 ハウジング本体
31a アウタハウジング
31b 第1インナハウジング
31c 第2インナハウジング
32 カバーユニット(第1カバー)
33 リアカバー(第2カバー)
41 第1外周冷却路
42 第2外周冷却路
43 流路共用部
44 供給口
45 排出口
113 ハウジング連続部
401a 往路部
401b 往路部
402a 復路部
402b 復路部
403 折返し部
A 駆動ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st rotary electric machine 2 2nd rotary electric machine 3 Housing 4 Circulation cooling path 11 Stator 12 Rotor 12a Rotor shaft (rotating shaft)
21 Stator 21a Stator core 22 Rotor 22a Rotor shaft (rotational shaft)
31 Housing body 31a Outer housing 31b First inner housing 31c Second inner housing 32 Cover unit (first cover)
33 Rear cover (second cover)
41 first outer peripheral cooling path 42 second outer peripheral cooling path 43 flow path common part 44 supply port 45 discharge port 113 housing continuation part 401 a forward path part 401 b forward path part 402 a return path part 402 b return path part 403 return part A drive unit
Claims (2)
前記ステータの外周に沿って前記ハウジングに形成された外周冷却路と、
前記外周冷却路に接続され、前記外周冷却路に冷却媒体を供給する供給口および前記外周冷却路から冷却媒体を排出する排出口と、
を備え、前記外周冷却路に冷却媒体を循環させて冷却可能とした回転電機冷却構造であって、
前記回転電機を、各回転軸を平行配置して複数並設し、
前記ハウジングは、前記回転電機のそれぞれ収容する部位を前記回転軸の間にて一体に連続させるハウジング連続部を設けて、前記複数の回転電機を収容する一体構造とし、
前記ハウジング連続部に、隣接する前記回転電機の前記外周冷却路を接続する流路共用部を設け、複数の前記外周冷却路を接続した循環冷却路を備え、
前記ハウジングは、
各回転電機の前記ステータの外周に固定された複数のインナハウジングと、
前記複数のインナハウジングを覆い、複数の前記インナハウジングとの間に前記循環冷却路を形成するアウタハウジングと、
各インナハウジングおよび前記アウタハウジングの前記回転軸に沿う方向の両端部を覆う第1カバーおよび第2カバーと、
を備え、
前記アウタハウジングに、前記供給口と前記排出口とを前記回転軸に沿う方向に並設し、
前記アウタハウジングと各インナハウジングとの少なくとも一方に、前記外周冷却路および流路共用部を前記回転軸に沿う方向に往路部と復路部とに区画するとともに、前記往路部および前記復路部の一端部で両路部を連通する折返し部を有した隔壁を設け、前記往路部の前記折返し部とは反対側の端部に前記供給口を設け、前記復路部の前記折返し部とは反対側の端部に前記排出口を設け、前記循環冷却路を、前記供給口から前記往路部、前記折返し部、前記復路部を経て前記排出口に至る流路としたことを特徴とする回転電機冷却構造。 A housing that houses the rotating electrical machine and supports the stator;
An outer peripheral cooling passage formed in the housing along an outer periphery of the stator;
A supply port connected to the outer periphery cooling path, for supplying a cooling medium to the outer periphery cooling path, and an outlet for discharging the cooling medium from the outer periphery cooling path;
A rotating electrical machine cooling structure in which a cooling medium is circulated in the outer peripheral cooling passage to be cooled,
A plurality of the rotary electric machines are arranged in parallel with the respective rotation axes arranged in parallel,
The housing is provided with a housing continuous part that continuously integrates the respective parts of the rotating electrical machine between the rotating shafts, and has an integrated structure for housing the plurality of rotating electrical machines,
Wherein the housing contiguous portions, a channel shared portion connecting the outer circumferential cooling passages of the rotary electric machine adjacent arranged, e Bei a plurality of outer circumferential cooling passage circulating cooling line which connects,
The housing is
A plurality of inner housings fixed to the outer periphery of the stator of each rotary electric machine;
An outer housing that covers the plurality of inner housings and forms the circulation cooling path between the plurality of inner housings;
A first cover and a second cover covering both ends of each inner housing and the outer housing in the direction along the rotation axis;
With
In the outer housing, the supply port and the discharge port are juxtaposed in a direction along the rotation axis,
The outer peripheral cooling passage and the flow passage shared portion are divided into a forward passage portion and a return passage portion in at least one of the outer housing and each inner housing along the rotation axis, and one end of the forward passage portion and the return passage portion A partition is provided having a folded back portion communicating both passage portions in one part, and the supply port is provided at an end of the forward path opposite to the folded back portion, and the opposite side to the folded back portion of the return path The rotary electric machine cooling structure is characterized in that the discharge port is provided at an end portion, and the circulation cooling path is a flow path from the supply port to the forward path, the return part, the return path and the discharge port. .
前記流路共用部は、その両側に連続する各外周冷却路と略同一の流路断面積としたことを特徴とする回転電機冷却構造。
In the rotating electrical machine cooling structure according to claim 1 ,
The rotating electrical machine cooling structure, wherein the flow passage common part has a flow passage cross-sectional area substantially the same as that of each outer peripheral cooling passage continuous on both sides thereof.
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