JP7251273B2 - 回転電機 - Google Patents
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Description
このような回転電機は、ステータの巻線に電流が流れて、巻線の温度が上昇した際、巻線に流れる電流の通電量を制限することで、ステータコアと巻線との間の絶縁が破壊されるのを防止している。ところが、回転電機は、巻線に流れる電流の通電量を制限されると、出力トルクが低下するという特徴がある。
詳述すると、特許文献1のステータは、回転軸の周方向に所定間隔を隔てて配置された複数のステータコアと、ステータコアを保持する保持部材と、ステータコアに巻着された巻線とで構成されている。
上記径方向外方とは、軸方向視において、ステータコアの中心から離間する径方向のことをいう。
この発明により、回転電機は、ステータコア、及び巻線を、冷媒流路部に直接的に接触させることができるため、ステータコア、及び巻線を直接的に冷却することができる。
従って、回転電機は、ステータコア、及び巻線を効率よく冷却できるとともに、出力トルクの低下を抑制することができる。
この発明により、回転電機は、ステータコア、及び巻線をさらに効率よく冷却できるため、出力トルクの低下をさらに抑制することができる。
従って、回転電機は、ステータコア、及び巻線をさらに効率よく冷却できるため、出力トルクの低下をさらに抑制することができる。
具体的には、供給管部、及び排出管部を、冷媒流路部に接続された一端からステータコアの径方向外方へ向けて延びる形状に形成したことにより、回転電機は、供給管部、及び排出管部を、軸方向でロータに近接させることなく配設することができる。このため、回転電機は、ロータが発した熱によって冷却媒体が加熱されることを抑制できる。
従って、回転電機は、重量の増加を抑えて、ステータコア、及び巻線を効率よく冷却することができる。
この発明により、回転電機は、供給管部、及び排出管部を、ステータとハウジングとを連結支持する部材として利用することができる。
従って、回転電機は、重量の増加をより抑えて、ステータコア、及び巻線を効率よく冷却することができる。
上記断面略蒲鉾形状とは、断面略矩形の角部を緩やかな円弧状に面取りした断面形状、あるいは略半円状の断面形状のことをいう。
従って、回転電機は、ステータコア、及び巻線をより効率よく冷却できるとともに、出力トルクの低下をより抑制することができる。
本実施形態における回転電機は、例えば、自動車の走行用モータなどとして用いられるものであって、出力軸となる回転軸の軸方向に沿ってロータとステータとが対向配置されたアキシャルギャップ型の回転電機である。このようなアキシャルギャップ型の回転電機について、図1から図9を用いて詳しく説明する。
なお、ロータ3とステータ4とは、ハウジング5の内部において、軸方向に所定間隔を隔てて対向配置されている。
具体的には、磁石装着部分312aは、図2に示すように、軸方向視において、ロータコア31の周方向に所定間隔を隔てた位置に、永久磁石32と略同じ大きさで凹設されている。
この16個の永久磁石32は、ステータ4に対向する平面側がN極に磁化された8個の第1永久磁石と、ステータ4に対向する平面側がS極に磁化された8個の第2永久磁石とで構成されている。
そして、第1永久磁石と第2永久磁石とは、軸方向視において、ロータコア31の周方向に沿って交互に配設されるとともに、大径環状部312の磁石装着部分312aに接着剤や凹凸嵌合によって固定されている。
より詳しくは、ステータコア41は、図2から図4に示すように、軸方向視略円環状のコア本体部411と、コア本体部411から軸方向へ向けて立設された複数のコア壁部412と、コア本体部411の外周面に沿って延びる冷媒流路部413と、ステータ4、及びハウジング5を連結支持する8本のステータ支持部414とで構成されている。
換言すると、ステータコア41は、軸方向でロータ3に対面する一方の端面、及び他方の端面を、それぞれ周方向に所定間隔を隔てて軸方向に凹設した96個の凹部を有する形状に形成されている。
さらに、冷媒流路部413の内周面形状は、図5に示すように、軸方向に沿った断面において、冷媒流路部413の外形形状に略相似形の断面略蒲鉾状に形成されている。
ハウジング本体51には、図6及び図8に示すように、供給管部415の挿通を許容する供給管挿通開口51aが上部に開口形成され、排出管部416の挿通を許容する排出管挿通開口51bが下部に開口形成されている。
このようなハウジング5は、ハウジング本体51がステータ支持部414を介してステータ4を支持し、カバー部材が図示を省略したベアリングを介して回転軸2、及びロータ3を回転自在に支持している。
そして、冷媒流路部413の下部に移動した冷却媒体は、図8中の冷却媒体の流れZで示すように、排出管部416に流入したのち、排出管部416の内部空間S2を上方から下方へ向けて流動する。
従って、回転電機1は、ステータコア41、及び巻線42を効率よく冷却できるとともに、出力トルクの低下を抑制することができる。
従って、回転電機1は、ステータコア41、及び巻線42をより効率よく冷却できるとともに、出力トルクの低下をより抑制することができる。
従って、回転電機1は、ステータコア41、及び巻線42をさらに効率よく冷却できるため、出力トルクの低下をさらに抑制することができる。
従って、回転電機1は、重量の増加を抑えて、ステータコア41、及び巻線42を効率よく冷却することができる。
従って、回転電機1は、重量の増加をより抑えて、ステータコア41、及び巻線42を効率よく冷却することができる。
例えば、上述した実施形態において、2つのロータ3と、1つのステータ4とで構成されたアキシャルギャップ型の回転電機1としたが、これに限定せず、1つのロータ3と1つのステータ4とで構成されたアキシャルギャップ型の回転電機としてもよい。あるいは、回転軸が一体的に設けられたロータと、ロータの外周面に対向する内周面を有するステータとで構成されたラジアルギャップ側の回転電機であってもよい。
また、ロータコア31を構成する小径環状部311と、大径環状部312と、複数の連結部313とを一体的に図示したが、これに限定せず、例えば、小径環状部311、及び複数の連結部313を一体形成し、大径環状部312を別体で構成してもよい。
また、コア本体部411の外周面に冷媒流路部413を設けた構成としたが、これに限定せず、コア本体部411の内周面に冷媒流路部413を設けた構成、あるいはコア本体部411の外周面、及び内周面の双方に冷媒流路部413を設けた構成としてもよい。
また、コア本体部411の外周面と冷媒流路部413の底板部分413aとの間に、熱伝導性を有する熱伝導シートを介在させてもよい。
これにより、冷媒流路部417と冷却媒体との接触面積を広く確保できるため、コア本体部411、及び巻線42と、冷却媒体との間における熱交換をより効率よく行うことができる。
また、別の実施形態における冷媒流路部の断面図を示す図10(b)のように、底板部分を不要にして、コア本体部411の外周面とで断面略蒲鉾状の閉断面をなす冷媒流路部419であってもよい。
2…回転軸
3…ロータ
4…ステータ
5…ハウジング
41…ステータコア
42…巻線
411…コア本体部
412…コア壁部
413…冷媒流路部
415…供給管部
416…排出管部
417…冷媒流路部
419…冷媒流路部
S1…内部空間
Claims (2)
- 回転軸に一体的に設けられたロータと、
該ロータに対して相対回転不可に支持されたステータと、
前記ロータ及び前記ステータを一体的に収容するハウジングとを備えた回転電機であって、
前記ステータは、
前記回転軸の軸方向に延びる略円筒状のステータコアと、
該ステータコアに巻着されるとともに、前記ステータコアの周方向に沿って配置された複数の巻線とで構成され、
前記ステータコアは、
前記軸方向から見て軸方向視略円環状のコア本体部と、
前記周方向に所定間隔を隔てて、前記コア本体部における軸方向側の端面に立設された複数のコア壁部と、
前記コア本体部の外周面上に形成されるとともに、冷却媒体が導通する内部空間を有する軸方向視略円環状の冷媒流路部とを備え、
前記巻線は、
前記周方向で隣接する前記コア壁部の間において、前記コア本体部、及び前記冷媒流路部に対してトロイダル巻で巻着された構成であり、
前記冷媒流路部の内部空間に連通するとともに、前記冷媒流路部に供給される冷却媒体が導通する供給管部と、
前記冷媒流路部の内部空間に連通するとともに、前記冷媒流路部から排出された冷却媒体が導通する排出管部とをさらに備え、
前記供給管部及び前記排出管部は、
前記軸方向視において、前記冷媒流路部に接続された一端から前記ステータコアの径方向外方へ向けて延びる形状に形成されるとともに、その他端が前記ハウジングに連結され、前記ハウジングと前記ステータとを連結支持する構成である
回転電機。 - 前記冷媒流路部は、
前記軸方向に沿った断面において、前記コア本体部に略同じ軸方向の長さを有する断面略蒲鉾形状に形成された
請求項1に記載の回転電機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019069762A JP7251273B2 (ja) | 2019-04-01 | 2019-04-01 | 回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019069762A JP7251273B2 (ja) | 2019-04-01 | 2019-04-01 | 回転電機 |
Publications (2)
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JP2020171072A JP2020171072A (ja) | 2020-10-15 |
JP7251273B2 true JP7251273B2 (ja) | 2023-04-04 |
Family
ID=72745418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2019069762A Active JP7251273B2 (ja) | 2019-04-01 | 2019-04-01 | 回転電機 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP7251273B2 (ja) |
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WO2022157839A1 (ja) * | 2021-01-20 | 2022-07-28 | 三菱電機株式会社 | 回転電機及び回転電機の冷却システム |
Citations (3)
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JP2006050752A (ja) | 2004-08-03 | 2006-02-16 | Nissan Motor Co Ltd | ディスク型回転電機のステータ冷却構造 |
JP2006271161A (ja) | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Daikin Ind Ltd | コア、電機子及びモータ並びに圧縮機 |
JP2014112986A (ja) | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Kaido Ikeda | 「左ネジ巻−間隙−右ネジ巻」トロイダルコアの磁極部を兼ねた取付具と冷却パイプ |
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2019
- 2019-04-01 JP JP2019069762A patent/JP7251273B2/ja active Active
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