JP6651496B2 - Rotating electric machine - Google Patents
Rotating electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP6651496B2 JP6651496B2 JP2017246038A JP2017246038A JP6651496B2 JP 6651496 B2 JP6651496 B2 JP 6651496B2 JP 2017246038 A JP2017246038 A JP 2017246038A JP 2017246038 A JP2017246038 A JP 2017246038A JP 6651496 B2 JP6651496 B2 JP 6651496B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling oil
- closed end
- operation state
- inflow hole
- speed operation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
本発明は、永久磁石を有するロータと、ロータを回転駆動するステータとを備える回転電機に関し、特に冷却油によってロータ及びステータ巻線の冷却を行う回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electric machine including a rotor having a permanent magnet and a stator that rotationally drives the rotor, and more particularly to a rotating electric machine that cools a rotor and stator windings with cooling oil.
特許文献1には、ステータと、ステータの内側において回転軸に固定され、ステータが生成する磁束によって回転するロータとを備え、ロータは、閉塞端及び開口端を有する筒状部材に永久磁石を取り付けて構成された回転電機が示されている。この回転電機は、回転軸の一端側から筒状部材の閉塞端へ冷却油が供給され、筒状部材の閉塞端に設けられた2つの貫通孔を介して、筒状部材の内側に冷却油が流入するように構成されている。この構成によって、筒状部材の内側に配置された部材やロータに取り付けられた永久磁石の冷却が行われる。
回転電機の回転速度が比較的低い低回転速度領域(例えば4000rpm以下の領域)では、永久磁石の温度を低くすることが出力トルク特性の向上に寄与するが、中回転速度領域(例えば4000〜6000rpmの領域)では、永久磁石の冷却を抑制することによって永久磁石が生成する磁束密度を低下させて、弱め界磁電流を低減すること望ましく、さらに高回転速度領域(例えば6000rpm以上の領域)では、永久磁石の温度上昇が大きくなるため、永久磁石の冷却を十分に行う必要がある。すなわち、回転速度に依存して主たる冷却部位を変化させるという冷却要求を満たすことが求められる。 In a low rotation speed region where the rotation speed of the rotating electric machine is relatively low (for example, a region of 4000 rpm or less), lowering the temperature of the permanent magnet contributes to the improvement of the output torque characteristics, but a medium rotation speed region (for example, 4000 to 6000 rpm) Region), it is desirable to reduce the magnetic flux density generated by the permanent magnets by suppressing the cooling of the permanent magnets to reduce the field-weakening current. Since the temperature rise of the permanent magnet increases, it is necessary to sufficiently cool the permanent magnet. That is, it is required to satisfy a cooling requirement of changing a main cooling portion depending on the rotation speed.
上記従来の回転電機の構成では、回転速度領域毎に異なる冷却要求を十分に満たすように冷却油を供給することは困難であった。 In the configuration of the above-described conventional rotating electric machine, it has been difficult to supply the cooling oil so as to sufficiently satisfy the different cooling requirements for each rotation speed region.
本発明はこの点に着目してなされたものであり、回転速度に依存して変化する要冷却部位を、適切に冷却することができる回転電機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and it is an object of the present invention to provide a rotating electric machine that can appropriately cool a cooling required portion that changes depending on a rotation speed.
上記目的を達成するため請求項1に記載の発明は、ケーシング(2)に固定され、磁束を生成するステータ(8)と、前記ケーシングに回転可能に支持された回転軸(3)と、前記ステータ(8)の内側において前記回転軸(3)に固定され、前記ステータ(8)が生成する磁束によって回転するロータ(4)とを備える回転電機(1)であって、前記ロータ(8)は、閉塞端及び開口端を有する筒状部材であって、前記閉塞端側で前記回転軸(3)に固定された筒状部材(5)と、該筒状部材(5)の外周部に取り付けられた永久磁石(6)とを備え、前記筒状部材(5)の閉塞端に冷却油を供給する冷却油供給手段(12,14)と、前記閉塞端に設けられ、前記ロータ(4)の回転速度に応じて前記冷却油の主たる供給先を変更する供給先変更手段とを備え、前記供給先変更手段は、前記閉塞端を閉塞する底部(21)に設けられ、前記冷却油が前記筒状部材(5)の内側に流入する第1及び第2流入孔(22,23)と、前記底部(21)の前記第1及び第2流入孔(22,23)の径方向外側に、前記回転軸(3)と同心円状に設けられ、前記閉塞端から前記冷却油供給手段側へ突出した第1及び第2突出部(24,25)と、前記第1突出部(24)と第2突出部(25)との間に前記回転軸(3)と同心状に設けられ、前記閉塞端から前記冷却油供給手段側へ突出した第3突出部(26)と、該第3突出部(26)の径方向内側に設けられた第3流入孔(27)と、該第3流入孔(27)から前記底部(21)の内部を通り、前記底部(21)の径方向外側に開口する冷却油通路(28)とによって構成され、前記第2流入孔(23)は前記第1流入孔(22)の径方向外側に配置されるとともに、前記第3突出部(26)の突出量(PX3)は、前記第1突出部の突出量(PX1)より大きく、かつ前記第2突出部(25)の突出量(PX2)は前記第3突出部の突出量(PX3)より大きいものであり、前記回転速度が比較的低い低速運転状態、及び前記回転速度が比較的高い高速運転状態では、主として前記筒状部材(5)の内側において、前記永久磁石(6)の取り付け部に向けて前記冷却油を供給し、前記回転速度が前記低速運転状態と高速運転状態との間の回転速度である中速運転状態では、主として前記ステータ(8)の巻線(8a)に向けて前記冷却油を供給することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
この構成によれば、回転速度が比較的低い低速運転状態、及び回転速度が比較的高い高速運転状態では、主として筒状部材の内側において永久磁石の取り付け部に向けて冷却油が供給され、回転速度が低速運転状態と高速運転状態との間の回転速度である中速運転状態では、主としてステータの巻線に向けて冷却油が供給されるので、上述した冷却要求を満たし、回転速度領域に対応して適切な冷却を行うことができる。すなわち、低速運転状態では、冷却油に加わる遠心力が比較的小さいため、第1突出部から第1流入孔を介して筒状部材の内側に冷却油が流入し、永久磁石の冷却が促進される。高速運転状態では、冷却油に加わる遠心力が比較的大きいため、第2突出部から第2流入孔を介して筒状部材の内側に冷却油が流入し、永久磁石の冷却が促進される。一方中速運転状態では、第3突出部及び冷却油通路を介して、冷却油がロータの径方向外側に位置するステータの巻線に供給され、巻線の冷却が促進される。 According to this configuration, in a low-speed operation state in which the rotation speed is relatively low, and in a high-speed operation state in which the rotation speed is relatively high, the cooling oil is mainly supplied to the mounting portion of the permanent magnet inside the tubular member, and In the medium-speed operation state in which the speed is the rotation speed between the low-speed operation state and the high-speed operation state, the cooling oil is mainly supplied to the windings of the stator. Appropriate cooling can be performed accordingly. That is, in the low-speed operation state, since the centrifugal force applied to the cooling oil is relatively small, the cooling oil flows into the inside of the cylindrical member from the first protrusion through the first inflow hole, and the cooling of the permanent magnet is promoted. You. In the high-speed operation state, since the centrifugal force applied to the cooling oil is relatively large, the cooling oil flows into the inside of the tubular member from the second protrusion through the second inflow hole, and cooling of the permanent magnet is promoted. On the other hand, in the medium-speed operation state, the cooling oil is supplied to the stator winding located radially outside the rotor via the third protrusion and the cooling oil passage, and cooling of the winding is promoted.
請求項2に記載の発明は、ケーシング(2)に固定され、磁束を生成するステータ(8)と、前記ケーシングに回転可能に支持された回転軸(3)と、前記ステータ(8)の内側において前記回転軸(3)に固定され、前記ステータ(8)が生成する磁束によって回転するロータ(4)とを備える回転電機(1)であって、前記ロータ(8)は、閉塞端及び開口端を有する筒状部材であって、前記閉塞端側で前記回転軸(3)に固定された筒状部材(5)と、該筒状部材(5)の外周部に取り付けられた永久磁石(6)とを備え、前記筒状部材(5)の閉塞端に冷却油を供給する冷却油供給手段(12,14)と、前記閉塞端に設けられ、前記ロータ(4)の回転速度に応じて前記冷却油の主たる供給先を変更する供給先変更手段とを備え、前記供給先変更手段は、前記閉塞端を閉塞する底部(21a)と、径方向外側へ向かう付勢力を有する薄板帯状の第1弾性部材(42)と、該第1弾性部材(42)を径方向内側へ向けて付勢する第2弾性部材(43)とによって構成され、前記底部(21a)は、前記冷却油が前記筒状部材(5a)の内側に流入する第1及び第2流入孔(44,45)と、前記第2流入孔(45)の径方向外側に、前記回転軸(3)と同心円状に設けられ、前記閉塞端から前記冷却油供給手段側へ突出した第1突出部(46)と、前記回転軸(3)に接する位置において前記回転軸(3)と同心円状に設けられ、前記閉塞端から前記冷却油供給手段側へ突出した第2突出部(47)と、前記閉塞端の前記冷却油供給手段側に前記閉塞端から離間して配置され、前記第1流入孔(44)と第2流入孔(45)との間において前記閉塞端に対向する位置に前記回転軸(3)と同心状に設けられた環状部材(41)とを備え、前記環状部材(41)は前記第2突出部(47)から径方向外側方向へ延びる支持部(41a)によって支持されており、前記第1弾性部材(42)は、前記第1突出部(46)の径方向内側において前記回転軸(3)を囲む位置に前記回転速度が高くなるほど実質的な直径が増加可能に配設され、前記第2弾性部材(43)は、前記第1弾性部材(42)と前記第1突出部(46)との間に配設され、前記第2流入孔(45)は前記第1流入孔(44)の径方向外側に配置されるとともに、前記第1弾性部材(13)は前記第2流入孔(45)を閉塞可能な厚みを有し、前記低速運転状態では前記第1弾性部材(42)が前記環状部材(41)と前記閉塞端との間隙を閉塞し、前記中速運転状態では前記第1弾性部材(42)が前記第2流入孔(45)を閉塞し、前記高速運転状態では前記第1弾性部材(42)が前記第2流入孔(45)の径方向外側に位置するように、前記第1及び第2弾性部材(42,43)の付勢力が設定されているものであり、前記回転速度が比較的低い低速運転状態、及び前記回転速度が比較的高い高速運転状態では、主として前記筒状部材(5)の内側において、前記永久磁石(6)の取り付け部に向けて前記冷却油を供給し、前記回転速度が前記低速運転状態と高速運転状態との間の回転速度である中速運転状態では、主として前記ステータ(8)の巻線(8a)に向けて前記冷却油を供給することを特徴とする。
The invention according to
この構成によれば、回転速度が比較的低い低速運転状態、及び回転速度が比較的高い高速運転状態では、主として筒状部材の内側において永久磁石の取り付け部に向けて冷却油が供給され、回転速度が低速運転状態と高速運転状態との間の回転速度である中速運転状態では、主としてステータの巻線に向けて冷却油が供給されるので、上述した冷却要求を満たし、回転速度領域に対応して適切な冷却を行うことができる。すなわち、低速運転状態では第1弾性部材によって環状部材と閉塞端との間隙が閉塞されるため、冷却油が主として第1流入孔を介して永久磁石の取り付け部に供給され、高速運転状態では、第1弾性部材の実質的な直径が遠心力によって拡大し、第1弾性部材が第2流入孔の径方向外側に位置するので、冷却油が主として第2流入孔を介して永久磁石の取り付け部に供給される。したがって、低速運転状態及び高速運転状態では、永久磁石の冷却が促進される。一方中速運転状態では、第1弾性部材によって第2流入孔が閉塞され、冷却油に作用する遠心力は低速運転状態より大きいので、冷却油が第1弾性部材を迂回してステータの巻線に供給され、巻線の冷却が促進される。 According to this configuration, in a low-speed operation state in which the rotation speed is relatively low, and in a high-speed operation state in which the rotation speed is relatively high, the cooling oil is mainly supplied to the mounting portion of the permanent magnet inside the tubular member, and In the medium-speed operation state in which the speed is the rotation speed between the low-speed operation state and the high-speed operation state, the cooling oil is mainly supplied to the windings of the stator. Appropriate cooling can be performed accordingly. That is, in the low-speed operation state, since the gap between the annular member and the closed end is closed by the first elastic member, the cooling oil is mainly supplied to the mounting portion of the permanent magnet through the first inflow hole. Since the substantial diameter of the first elastic member is enlarged by centrifugal force and the first elastic member is located radially outside the second inflow hole, the cooling oil mainly passes through the second inflow hole to attach the permanent magnet. Supplied to Therefore, in the low-speed operation state and the high-speed operation state, the cooling of the permanent magnet is promoted. On the other hand, in the medium-speed operation state, the second inflow hole is closed by the first elastic member, and the centrifugal force acting on the cooling oil is larger than the low-speed operation state. To promote cooling of the windings.
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
図1は本発明の一実施形態にかかる回転電機の要部断面図であり、回転電機1は、ケーシング2に固定され、磁束を生成するステータ8と、軸受(図示せず)を介してケーシング2に回転可能に支持された回転軸3と、ステータ8の内側において回転軸3に固定され、ステータ8が生成する磁束によって回転するロータ4と、ケーシング2に固定されたサイドカバー11とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a rotating electric machine according to an embodiment of the present invention. The rotating
ロータ4は、閉塞端及び開口端を有する筒状部材5であって、閉塞端側で回転軸3に固定された筒状部材5と、筒状部材5の外周部に取り付けられたロータ本体7とによって構成される。ロータ本体7は、磁性材からなる基部7a及び永久磁石6を備える。ステータ8には巻線8aが巻回されている。
The
サイドカバー11には、ケーシング2内に配置されるロータ本体7及びステータ8(巻線8a)などを冷却するための冷却油を供給する冷却油通路12が形成されており、流入孔13には図示しない冷却油ポンプ及び油路によって、冷却油が供給される。冷却油通路12に流入した冷却油は吐出孔14から吐出され、回転軸3の内部に設けられた通路15に流入するとともに、回転電機1の作動中は遠心力によってロータ本体7及びステータ8(巻線8a)に冷却油が供給される。筒状部材5の内部、及びケーシング2内の空間30には、回転軸3のトルクを伝達する機構が設けられているが、本発明と直接関係がないため図示を省略している。回転軸3には通路15と空間30とを連通する吐出孔16が設けられており、冷却油が図示しない機構へ潤滑油として供給される。
The side cover 11 is formed with a cooling
図2は筒状部材5をより詳細に説明するための図であり、同図(a)は図1の左方向からみた筒状部材5の正面図であり、同図(b)は同図(a)に示すA−A線断面図(図1の一部に相当、ロータ本体7を含む)であり、同図(c)は同図(a)に示すB−B線断面図(ロータ本体7、ステータ8、及び巻線8aを含み、回転軸3の上側部分のみを示す)のである。
2A and 2B are diagrams for explaining the
筒状部材5の閉塞端を閉塞する底部21には、冷却油が筒状部材5の内側に流入する4個の第1流入孔22及び4個の第2流入孔23と、第1流入孔22の径方向外側に、回転軸3と同心円状に設けられ、閉塞端からサイドカバー11側へ突出した第1突出部24と、第2流入孔23の径方向外側に、回転軸3と同心円状に設けられ、閉塞端からサイドカバー11側へ突出した第2突出部25と、第1突出部24と第2突出部25との間に回転軸3と同心状に設けられ、閉塞端からサイドカバー11側へ突出した第3突出部26と、第3突出部26の径方向内側に設けられた4個の第3流入孔27と、第3流入孔27から底部21の内部を通り、底部21の径方向外側に開口する冷却油通路28とが設けられている。
In a
第2流入孔23は第1流入孔22の径方向外側に配置されるとともに、第3突出部26の突出量PX3は、第1突出部22の突出量PX1より大きく、かつ第2突出部25の突出量PX2は第3突出部の突出量PX3より大きくなるように構成されている。
The
図2に示した構成によれば、回転電機1が比較的低い回転速度(例えば4000rpm以下)で回転する低速運転状態では、冷却油に加わる遠心力が比較的小さいため、図2(b)に実線の矢線(矢印を付した線)で示すように、主として第1突出部24から第1流入孔22を介して筒状部材5の内側に冷却油が流入し、永久磁石6の冷却が促進される。回転電機1が比較的高い回転速度(例えば6000rpm以上)で回転する高速運転状態では、冷却油に加わる遠心力が比較的大きいため、図2(b)に破線の矢線で示すように、主として第2突出部25から第2流入孔23を介して筒状部材5の内側に冷却油が流入し、低速運転状態と同様に永久磁石6の冷却が促進される。一方中速運転状態(例えば回転速度が4000から6000rpmまでの範囲内にある状態)では、図2(c)に実線の矢線で示すように、主として第3突出部26、第3流入孔27、及び冷却油通路28を介して、冷却油がロータ本体7の径方向外側に位置するステータ8の巻線8aに供給され、巻線8aの冷却が促進される。その結果、低速運転状態及び高速運転状態において永久磁石6の冷却を促進し、中速運転状態ではステータ巻線8aの冷却を促進するという回転速度に応じた冷却要求を満たすことができる。
According to the configuration shown in FIG. 2, in a low-speed operation state in which the rotating
本実施形態では、サイドカバー11及び冷却油通路12によって冷却油供給手段が構成され、筒状部材5の底部21に設けられた第1〜第3突出部24,25,26、第1及び第2流入孔22,23、第3流入孔27、及び冷却油通路28が、供給先変更手段を構成する。
In the present embodiment, the
[第2実施形態]
図3〜図5は、本発明の第2実施形態にかかる供給先変更手段を説明するための図であり、図3,図4,及び図5は、それぞれ回転電機1の低速運転状態、中速運転状態、及び高速運転状態に対応する。これらの図において各図(a)は、図1の左方向からみた筒状部材5を筒状部材5aに代えた場合の正面図であり、各図(b)は同図(a)に示すA−A線断面図(ロータ本体7を含む)であり、図3(c)は同図(a)に示すB−B線断面図(ロータ本体7を含む)である。なお、図4(b)にはステータ8及び巻線8aも示されている。
[Second embodiment]
FIGS. 3 to 5 are diagrams for explaining a supply destination changing unit according to the second embodiment of the present invention. FIGS. 3, 4, and 5 show the rotating
本実施形態では、供給先変更手段は、第1実施形態における筒状部材5を変形した筒状部材5aの底部21aと、径方向外側へ向かう付勢力を有する薄板帯状の第1弾性部材42と、第1弾性部材42を径方向内側へ付勢する第2弾性部材43とによって構成される。第1及び第2弾性部材42,43は、例えばステンレススチールで構成され、フォイル軸受を構成するトップフォイル及びバンプフォイル(バックフォイル)として知られているものと同様のものが適用可能である。
In the present embodiment, the supply destination changing means includes a bottom 21a of a
底部21aは、冷却油が筒状部材5aの内側に流入する流入孔であって、それぞれ4個ずつ設けられた第1流入孔44及び第2流入孔45と、第2流入孔45の径方向外側に、回転軸3と同心円状に設けられ、閉塞端からサイドカバー11側へ突出した第1突出部46と、回転軸3に接する位置において回転軸3と同心円状に設けられ、閉塞端からサイドカバー11側へ突出した第2突出部47と、閉塞端のサイドカバー11側に閉塞端から離間して配置され、第1流入孔44と第2流入孔45との間において閉塞端に対向する位置に回転軸3と同心状に設けられた環状部材41とを備え、環状部材41は第2突出部47から径方向外側方向へ延びる支持部41aによって支持されている。
The
第1弾性部材42は、第1突出部46の径方向内側において回転軸3を囲む位置に、回転速度が高くなるほど遠心力によって実質的な直径が増加可能に配設されている。第2弾性部材43は、第1弾性部材42と第1突出部46との間に配設されている。第2流入孔45は第1流入孔44の径方向外側に配置されるとともに、第1弾性部材42は第2流入孔45を閉塞可能な厚みを有する。
The first
回転電機1の低速運転状態では図3に示すように、第1弾性部材42が環状部材41と閉塞端との間隙を閉塞し、中速運転状態では図4に示すように第1弾性部材42が第2流入孔45を閉塞し、高速運転状態では図5に示すように第1弾性部材42が第2流入孔45の径方向外側に位置するように、第1及び第2弾性部材42,43の付勢力が設定されている。なお、図3(a)において第1弾性部材42は、環状部材41によって見えない部分が太い破線で示されている。また図5(a)においては第2弾性部材43は破線で示されている。
In the low-speed operation state of the rotating
以上ような構成によれば、低速運転状態では図3(b)に矢線で示すように、冷却油が主として第1流入孔44を介して永久磁石6の取り付け部に供給され、高速運転状態では図5(b)に矢線で示すように、冷却油が主として第2流入孔45を介して永久磁石6の取り付け部に供給され、中速運転状態では図4(b)に矢線で示すように、冷却油が主として第1弾性部材42を迂回してステータ8の巻線8aに供給される。その結果、低速運転状態及び高速運転状態において永久磁石6の冷却を促進し、中速運転状態ではステータ巻線8aの冷却を促進するという回転速度に応じた冷却要求を満たすことができる。
According to the above configuration, in the low-speed operation state, as shown by the arrow in FIG. 3B, the cooling oil is mainly supplied to the mounting portion of the
本実施形態では、筒状部材5aの底部21aに設けられた第1及び第2突出部46,47と、第1及び第2流入孔44,45と、環状部材41と、第1及び第2弾性部材42,43とによって、供給先変更手段が構成される。
In this embodiment, the first and
なお、上述した実施形態では底部21または21aに設ける流入孔22,23等の数は「4」としたが、これに限るものではなく、必要とされる冷却効果に応じて適宜変更可能である。
In the above-described embodiment, the number of the inflow holes 22, 23 provided in the
1 回転電機
2 ケーシング
3 回転軸
5 筒状部材
6 永久磁石
7 ロータ本体
8 ステータ
8a 巻線
11 サイドカバー
12 冷却油通路
21,21a 底部
22 第1流入孔
23 第2流入孔
24 第1突出部
25 第2突出部
26 第3突出部
27 第3流入孔
28 冷却油通路
41 環状部材
42 第1弾性部材
43 第2弾性部材
44 第1流入孔
45 第2流入孔
46 第1突出部
47 第2突出部
REFERENCE SIGNS
Claims (2)
前記ロータは、閉塞端及び開口端を有する筒状部材であって、前記閉塞端側で前記回転軸に固定された筒状部材と、該筒状部材の外周部に取り付けられた永久磁石とを備え、
前記筒状部材の閉塞端に冷却油を供給する冷却油供給手段と、
前記閉塞端に設けられ、前記ロータの回転速度に応じて前記冷却油の主たる供給先を変更する供給先変更手段とを備え、
前記供給先変更手段は、前記閉塞端を閉塞する底部に設けられ、前記冷却油が前記筒状部材の内側に流入する第1及び第2流入孔と、前記底部の前記第1及び第2流入孔の径方向外側に、前記回転軸と同心円状に設けられ、前記閉塞端から前記冷却油供給手段側へ突出した第1及び第2突出部と、前記第1突出部と第2突出部との間に前記回転軸と同心状に設けられ、前記閉塞端から前記冷却油供給手段側へ突出した第3突出部と、該第3突出部の径方向内側に設けられた第3流入孔と、該第3流入孔から前記底部の内部を通り、前記底部の径方向外側に開口する冷却油通路とによって構成され、
前記第2流入孔は前記第1流入孔の径方向外側に配置されるとともに、前記第3突出部の突出量は、前記第1突出部の突出量より大きく、かつ前記第2突出部の突出量は前記第3突出部の突出量より大きいものであり、
前記回転速度が比較的低い低速運転状態、及び前記回転速度が比較的高い高速運転状態では、主として前記筒状部材の内側において、前記永久磁石の取り付け部に向けて前記冷却油を供給し、前記回転速度が前記低速運転状態と高速運転状態との間の回転速度である中速運転状態では、主として前記ステータの巻線に向けて前記冷却油を供給することを特徴とする回転電機。 A stator fixed to the casing and generating a magnetic flux; a rotating shaft rotatably supported by the casing; and a rotor fixed to the rotating shaft inside the stator and rotated by a magnetic flux generated by the stator. A rotating electric machine,
The rotor is a cylindrical member having a closed end and an open end, a cylindrical member fixed to the rotation shaft on the closed end side, and a permanent magnet attached to an outer peripheral portion of the cylindrical member. Prepare,
Cooling oil supply means for supplying cooling oil to the closed end of the tubular member,
A supply destination changing means provided at the closed end, for changing a main supply destination of the cooling oil according to a rotation speed of the rotor,
The supply destination changing means is provided at a bottom portion that closes the closed end, and first and second inflow holes through which the cooling oil flows into the inside of the tubular member; and the first and second inflow holes of the bottom portion. First and second projections provided concentrically with the rotation shaft and projecting from the closed end toward the cooling oil supply means at a radially outer side of the hole; the first projection and the second projection; A third protruding portion provided concentrically with the rotating shaft and protruding from the closed end toward the cooling oil supply means, and a third inflow hole provided radially inward of the third protruding portion. A cooling oil passage that passes through the inside of the bottom from the third inflow hole and opens radially outside the bottom.
The second inflow hole is disposed radially outward of the first inflow hole, and the amount of protrusion of the third protrusion is greater than the amount of protrusion of the first protrusion, and the amount of protrusion of the second protrusion is The amount is greater than the amount of protrusion of the third protrusion;
In the low-speed operation state in which the rotation speed is relatively low, and in the high-speed operation state in which the rotation speed is relatively high, the cooling oil is supplied toward the mounting portion of the permanent magnet, mainly inside the tubular member, A rotating electric machine that supplies the cooling oil mainly to the windings of the stator in a medium-speed operation state in which the rotation speed is a rotation speed between the low-speed operation state and the high-speed operation state.
前記ロータは、閉塞端及び開口端を有する筒状部材であって、前記閉塞端側で前記回転軸に固定された筒状部材と、該筒状部材の外周部に取り付けられた永久磁石とを備え、
前記筒状部材の閉塞端に冷却油を供給する冷却油供給手段と、
前記閉塞端に設けられ、前記ロータの回転速度に応じて前記冷却油の主たる供給先を変更する供給先変更手段とを備え、
前記供給先変更手段は、前記閉塞端を閉塞する底部と、径方向外側へ向かう付勢力を有する薄板帯状の第1弾性部材と、該第1弾性部材を径方向内側へ向けて付勢する第2弾性部材とによって構成され、
前記底部は、前記冷却油が前記筒状部材の内側に流入する第1及び第2流入孔と、前記第2流入孔の径方向外側に、前記回転軸と同心円状に設けられ、前記閉塞端から前記冷却油供給手段側へ突出した第1突出部と、前記回転軸に接する位置において前記回転軸と同心円状に設けられ、前記閉塞端から前記冷却油供給手段側へ突出した第2突出部と、前記閉塞端の前記冷却油供給手段側に前記閉塞端から離間して配置され、前記第1流入孔と第2流入孔との間において前記閉塞端に対向する位置に前記回転軸と同心状に設けられた環状部材とを備え、前記環状部材は前記第2突出部から径方向外側方向へ延びる支持部によって支持されており、
前記第1弾性部材は、前記第1突出部の径方向内側において前記回転軸を囲む位置に前記回転速度が高くなるほど実質的な直径が増加可能に配設され、前記第2弾性部材は、前記第1弾性部材と前記第1突出部との間に配設され、
前記第2流入孔は前記第1流入孔の径方向外側に配置されるとともに、前記第1弾性部材は前記第2流入孔を閉塞可能な厚みを有し、
前記低速運転状態では前記第1弾性部材が前記環状部材と前記閉塞端との間隙を閉塞し、前記中速運転状態では前記第1弾性部材が前記第2流入孔を閉塞し、前記高速運転状態では前記第1弾性部材が前記第2流入孔の径方向外側に位置するように、前記第1及び第2弾性部材の付勢力が設定されているものであり、
前記回転速度が比較的低い低速運転状態、及び前記回転速度が比較的高い高速運転状態では、主として前記筒状部材の内側において、前記永久磁石の取り付け部に向けて前記冷却油を供給し、前記回転速度が前記低速運転状態と高速運転状態との間の回転速度である中速運転状態では、主として前記ステータの巻線に向けて前記冷却油を供給することを特徴とする回転電機。 A stator fixed to the casing and generating a magnetic flux; a rotating shaft rotatably supported by the casing; and a rotor fixed to the rotating shaft inside the stator and rotated by a magnetic flux generated by the stator. A rotating electric machine,
The rotor is a cylindrical member having a closed end and an open end, a cylindrical member fixed to the rotation shaft on the closed end side, and a permanent magnet attached to an outer peripheral portion of the cylindrical member. Prepare,
Cooling oil supply means for supplying cooling oil to the closed end of the tubular member,
A supply destination changing means provided at the closed end, for changing a main supply destination of the cooling oil according to a rotation speed of the rotor,
The supply destination changing means includes a bottom portion for closing the closed end, a thin band-shaped first elastic member having a biasing force radially outward, and a second biasing portion for biasing the first elastic member radially inward. 2 elastic members,
The bottom portion includes first and second inflow holes through which the cooling oil flows into the inside of the tubular member, and radially outside the second inflow hole, provided concentrically with the rotation shaft, and the closed end. A first protruding portion that protrudes toward the cooling oil supply means side from a second end, and a second protruding portion that is provided concentrically with the rotation shaft at a position in contact with the rotation shaft and protrudes from the closed end toward the cooling oil supply means side And the cooling oil supply means side of the closed end is spaced apart from the closed end, and is concentric with the rotating shaft at a position facing the closed end between the first inflow hole and the second inflow hole. Annular member provided in a shape, the annular member is supported by a support portion extending radially outward from the second protrusion,
The first elastic member is disposed radially inward of the first protruding portion at a position surrounding the rotation axis so that the substantial diameter can be increased as the rotation speed increases, and the second elastic member is Disposed between the first elastic member and the first protrusion,
The second inflow hole is arranged radially outward of the first inflow hole, and the first elastic member has a thickness capable of closing the second inflow hole,
In the low-speed operation state, the first elastic member closes a gap between the annular member and the closed end, and in the medium-speed operation state, the first elastic member closes the second inflow hole, and the high-speed operation state The biasing force of the first and second elastic members is set so that the first elastic member is located radially outside the second inflow hole .
In the low-speed operation state in which the rotation speed is relatively low, and in the high-speed operation state in which the rotation speed is relatively high, the cooling oil is supplied toward the mounting portion of the permanent magnet, mainly inside the tubular member, rotary electric machine you characterized by supplying the cooling oil in the medium-speed driving state is a rotational speed, mainly toward the winding of the stator between the rotational speed and the low speed driving state and the high-speed operation state.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017246038A JP6651496B2 (en) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Rotating electric machine |
CN201811561220.6A CN109962578B (en) | 2017-12-22 | 2018-12-20 | Rotating electrical machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017246038A JP6651496B2 (en) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Rotating electric machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019115142A JP2019115142A (en) | 2019-07-11 |
JP6651496B2 true JP6651496B2 (en) | 2020-02-19 |
Family
ID=67023347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017246038A Expired - Fee Related JP6651496B2 (en) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Rotating electric machine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6651496B2 (en) |
CN (1) | CN109962578B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020112510A1 (en) * | 2020-05-08 | 2021-11-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Electric drive device and drive arrangement |
US11824425B2 (en) * | 2021-02-04 | 2023-11-21 | Volvo Car Corporation | Electric machine |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2523102Y (en) * | 2001-12-14 | 2002-11-27 | 财团法人工业技术研究院 | External-rotor DC brushless motor cooling device |
JP4660406B2 (en) * | 2005-09-07 | 2011-03-30 | 株式会社東芝 | Rotating electric machine |
US7705503B2 (en) * | 2005-09-07 | 2010-04-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Rotating electrical machine |
JP5017120B2 (en) * | 2005-11-09 | 2012-09-05 | 株式会社東芝 | Rotating electrical machine rotor and rotating electrical machine |
JP2009118686A (en) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Aisin Aw Co Ltd | Cooling structure of rotating electric machine |
JP5167868B2 (en) * | 2008-03-03 | 2013-03-21 | 日産自動車株式会社 | Electric motor |
CN201360212Y (en) * | 2008-12-09 | 2009-12-09 | 吴尤利 | Vehicle wheel electrical machine, vehicle wheel electric power driving system and environmental protection automobile |
JP4683140B2 (en) * | 2009-04-08 | 2011-05-11 | トヨタ自動車株式会社 | Heating part cooling structure of vehicle drive device |
JP5365880B2 (en) * | 2010-06-08 | 2013-12-11 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Vehicle drive device |
JP5911033B1 (en) * | 2014-10-02 | 2016-04-27 | 三菱電機株式会社 | Operation method of rotating electric machine |
JP2016203760A (en) * | 2015-04-21 | 2016-12-08 | 三菱自動車工業株式会社 | Hybrid vehicle |
JP5959687B1 (en) * | 2015-04-28 | 2016-08-02 | 三菱電機株式会社 | Rotating electric machine |
-
2017
- 2017-12-22 JP JP2017246038A patent/JP6651496B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2018
- 2018-12-20 CN CN201811561220.6A patent/CN109962578B/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109962578B (en) | 2021-03-30 |
CN109962578A (en) | 2019-07-02 |
JP2019115142A (en) | 2019-07-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2993512C (en) | Cooling structure for dynamo-electric machine | |
JP2014220901A (en) | Permanent magnet built-in type rotary electric machine | |
JP2011062076A (en) | Brushless motor | |
JP2013539348A (en) | Magnetic rotor with built-in bridge for promoting cooling | |
JP4730664B2 (en) | In-wheel motor | |
JP5645028B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP6651496B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP2009284603A (en) | Rotary electric machine | |
JP7135522B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP2016182004A (en) | Motor with reduction gear | |
JP2013062926A (en) | Rotary electric machine | |
JP2014013072A (en) | Hydrodynamic bearing assembly and spindle motor having the same | |
JP2010252502A (en) | Rotary electric machine | |
JP2015001255A (en) | Bearing mechanism and blower fan | |
JP2013046463A (en) | Rotary electric machine | |
JP2018007487A (en) | Rotary machine | |
JP6173064B2 (en) | Turbocharger with built-in electric machine with permanent magnet | |
JP2020114054A (en) | In-wheel motor | |
JP6173063B2 (en) | Turbocharger with built-in electric machine with DC coil | |
JP6089502B2 (en) | Rotating machine | |
JP5630418B2 (en) | Cooling device for rotating electrical machine for vehicle | |
JP6827861B2 (en) | motor | |
JP6009830B2 (en) | Fully closed motor | |
JP2013094044A (en) | Stator core and spindle motor including the same | |
JP2017229177A (en) | Rotary electric machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180727 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190820 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190910 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200121 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200122 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6651496 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |