JP7415008B2 - 回転電機冷却フレーム及び回転電機冷却フレームの製造方法 - Google Patents
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Description
回転電機冷却フレーム1は、図示しない回転電機(固定子及び回転子)を収納する。
図1に示すように、回転電機冷却フレーム1は、円筒状のフレーム本体2と、フレーム本体2に設けられた吸水口3(冷媒供給口の一例)及び排水口4(冷媒排出口の一例)と、フレーム本体2内に形成されている流水路5(冷媒流路の一例)と、を備える。
なお、以下の説明では、フレーム本体2の軸方向を単に軸方向と称し、フレーム本体2の径方向を単に径方向と称し、フレーム本体2の周方向を単に周方向と称する。
図1、図2に示すように、吸水口3と排水口4との間において、分岐流路11と、合流流路12と、2つの流水路5(2つの流路系統)とがフレーム本体2の内部に設けられている。流水路5の各々は、フレーム本体2の軸方向における両端側で折り返すように蛇行しながらフレーム本体2の全体に渡って形成されている。流水路5の各々は、複数の直線流路8と、複数の第1連結流路9と、複数の第2連結流路10と、を有する。
例えば、分岐流路11がフレーム本体2の第一端部2aに近い位置に配置された構成において、合流流路12がフレーム本体2の第二端部2bに近い位置に配置されてもよい。この場合においても、吸水口3と排水口4とは、フレーム本体2の中心軸Cを挟むように対向して配置されている。換言すると、吸水口3と排水口4とを結ぶ直線は、フレーム本体2の径方向における中央(中心軸C)に交差する。
具体的に、互いに隣り合う2つの直線流路8の間には、1つの第1連結流路9が設けられており、2つの直線流路8と1つの第1連結流路9とが連通されている。同様に、互いに隣り合う2つの直線流路8の間には、1つの第2連結流路10が設けられており、2つの直線流路8と1つの第2連結流路10とが連通されている。
分岐流路11は、吸水口3に配置された第1連結流路9と同一平面上に配置されている。
合流流路12は、排水口4に配置された第1連結流路9と同一平面上に配置されている。
複数の第1連結流路9は、吸水口3及び排水口4を避けるように配置されている。複数の第1連結流路9及び複数の第2連結流路10は、周方向において互い違いの位置に配置されている。
第2連結流路10は、周方向に沿う横流路10aを有している。横流路10aの周方向における両端には、この横流路10aを平面取りした形状を有する傾斜面10bが形成されている。
流水路5の径方向における幅W1がフレーム本体2の径方向における厚さT1よりも薄い。このため、流水路5は、フレーム本体2の内部に収納され、フレーム本体2の外部に露出しない。
回転電機冷却フレーム1は、鋳造により製造される。流水路5は、砂型となる中子20を用いて形成される。より具体的には、まず、流水路5を形成する中子20を製造する(中子製造工程)。中子20の形状は、図2に示す流水路5の形状に対応する。中子20は、孔6を形成する凸部21(位置決め凸部の一例、図2参照)を有している。
中子除去工程では、まず、フレーム本体2に振動を加えて中子20を荒粉砕する(荒粉砕工程)。これにより、中子20を形成する砂型材料(粉砕物)は、複数の塊、粒子、粉塵となる。
次に、フレーム本体2に形成された複数の孔6のうち、任意に選択された孔6を介してフレーム本体2の内部(流水路5の内部)に再び空気を吹き付ける(第2吹き付け工程)。すると、空気が吹き付けられた孔6以外の孔6、吸水口3の開口部3b、及び排水口4の開口部4bから、中子20の残存砂型材料(残存材料)である粒子や粉塵が排出される。これにより、中子除去工程が完了する。
中子除去工程が完了した後、キャップ7によって孔6を閉塞する。これにより、回転電機冷却フレーム1の製造が完了する。
回転電機冷却フレーム1の吸水口3及び排水口4には、図示しない配管又はホース等が接続される。そして、これら配管又はホース等から吸水口3に冷媒としての冷却水が供給される。吸水口3により流水路5に供給された冷却水は、分岐流路11を介して2つの直線流路8に分かれ、2つの直線流路8の各々に流通される(図1における矢印Y1,Y2参照)。この後、複数の直線流路8、複数の第1連結流路9、及び複数の第2連結流路10に冷却水が流通され、分岐流路11で分岐された冷却水が合流流路12で合流される(図1における矢印Y3,Y4参照)。そして、合流した冷却水は、合流流路12を介して排水口4から排水される。
第1流路系統R1においては、吸水口3より矢印Y1に示す方向に向かって冷却水が流れ、矢印Y3に示す方向から排水口4を経て水が排水される。
第2流路系統R2においては、吸水口3より矢印Y2に示す方向に向かって冷却水が流れ、矢印Y4に示す方向から排水口4を経て冷却水が排水される。
また、孔6以外の吸水口3の開口部3bや排水口4の開口部4bも中子20を除去するための孔として利用できる。
さらに、流水路5は、フレーム本体2の軸方向における両端側で折り返すように蛇行しながらフレーム本体2の全体に渡って形成されている。このため、フレーム本体2の全体に満遍なく冷却水を行き渡らせることができ、フレーム本体2の全体を均一に冷却することができる。
また、中子20として砂型を用いる。中子除去工程では、荒粉砕工程と、第1吹き付け工程と、加熱工程と、第2吹き付け工程と、を行う。これにより、フレーム本体2から中子20を確実に除去することができる。
なお、上述の実施形態の流水路5において、直線流路8の周方向の間隔は、任意に設定することが可能である。周方向で隣り合う直線流路8の間の間隔を広げてもよいし、狭くしてもよい。周方向で隣り合う直線流路8の間の間隔に応じて、第1連結流路9、第2連結流路10、分岐流路11、及び合流流路12の周方向の長さを変更すればよい。
上述の実施形態では、流水路5が第1流路系統R1と第2流路系統R2を有している場合について説明した。しかしながら、実施形態は、この構成に限られない。吸水口3と排水口4とが1つずつフレーム本体2に設けられていれば、流路系統の数は、3以上であってもよい。
上述の実施形態では、分岐流路11が吸水口3に配置された第1連結流路9と同一平面上に配置され、かつ、合流流路12が排水口4に配置された第1連結流路9と同一平面上に配置されている場合について説明した。そして、吸水口3の基端3cに分岐流路11が形成されている場合について説明した。また、排水口4の基端4cに合流流路12が形成されている場合について説明した。
しかしながら、実施形態は、この構成に限られない。図3に示すように、吸水口3とは反対側の第2連結流路10と同一平面上に分岐流路11を配置してもよいし、排水口4とは反対側の第2連結流路10と同一平面上に合流流路12を配置してもよい。この場合、吸水口3と分岐流路11とを第1延長流路13によって連通する。また、排水口4と合流流路12とを第2延長流路14によって連通する。
したがって、第1変形例によれば、前述の実施形態と同様又は類似の効果を奏する。
上述の実施形態では、流水路5は、フレーム本体2の軸方向における両端側で折り返すように蛇行しながらフレーム本体2の全体に渡って形成されている場合について説明した。しかしながら、実施形態は、この構成に限られない。図4に示すように、流水路5は、フレーム本体2の軸方向における第一端部2aから軸方向における第二端部2b(図1参照)に向かって蛇行しながら引き回されていてもよい。
このように構成した場合であっても、前述の実施形態と同様又は類似の効果を奏する。
Claims (10)
- 筒状のフレーム本体と、
前記フレーム本体に設けられるとともに前記フレーム本体の軸方向に沿って設けられた1つの冷媒供給口と、
前記フレーム本体に設けられるとともに前記フレーム本体の軸方向に沿って設けられた1つの冷媒排出口と、
前記フレーム本体内に設けられ、前記冷媒供給口と前記冷媒排出口とに連通し、前記フレーム本体の軸方向における両端で折り返すように蛇行している冷媒流路を有する2つの流路系統と、
を備え、
前記2つの流路系統は、
前記冷媒供給口と前記冷媒流路との接続部に形成された分岐流路と、
前記冷媒排出口と前記冷媒流路との接続部に形成された合流流路と、
によって設けられ、
前記分岐流路は、前記フレーム本体の軸方向における端面に近い位置で、かつ、前記冷媒供給口の直下の位置に配置されている、
回転電機冷却フレーム。 - 前記冷媒供給口と前記冷媒排出口とは、前記フレーム本体の径方向における中央を挟むように対向して配置されている、
請求項1に記載の回転電機冷却フレーム。 - 前記冷媒供給口と前記冷媒排出口とは、前記フレーム本体の軸方向で同一の端面に配置されている、
請求項1又は請求項2に記載の回転電機冷却フレーム。 - 前記冷媒供給口と前記冷媒排出口とは、前記フレーム本体の軸方向で互いに反対の端面に配置されている、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の回転電機冷却フレーム。 - 前記フレーム本体の軸方向における一端面に形成され、前記冷媒流路と連通する複数の孔を備える、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の回転電機冷却フレーム。 - 筒状のフレーム本体と、
前記フレーム本体に設けられた1つの冷媒供給口と、
前記フレーム本体に設けられた1つの冷媒排出口と、
前記フレーム本体内に設けられ、前記冷媒供給口と前記冷媒排出口とに連通する冷媒流路を有する複数の流路系統と、
前記フレーム本体の軸方向における一端面に形成され、前記冷媒流路と連通する複数の孔と、
を備える、
回転電機冷却フレーム。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の回転電機冷却フレームの製造方法であって、
前記冷媒流路を形成する中子を製造し、
前記中子を製造した後、鋳型内に前記中子を配置し、
前記中子を前記鋳型に配置した後、前記鋳型内に溶融金属を鋳込み、凝固させて、前記フレーム本体を製造し、
前記フレーム本体を製造した後、前記フレーム本体から前記中子を除去する、
を有する
回転電機冷却フレームの製造方法。 - 前記中子は、砂型であり、
前記中子を除去する際には、
前記フレーム本体を振動させて前記中子を荒粉砕し、
前記中子を荒粉砕した後、前記フレーム本体の内部に気体を吹き付けて前記中子を形成する砂型材料を除去し、
前記砂型材料を除去した後、前記フレーム本体を加熱して、前記フレーム本体に残存する前記中子の残存砂型材料を粒子状にし、
前記フレーム本体を加熱した後、前記フレーム本体の前記内部に気体を吹き付けて前記残存砂型材料を除去する、
を有する、
請求項7に記載の回転電機冷却フレームの製造方法。 - 前記フレーム本体の軸方向における前記中子の端部に、複数の位置決め凸部を形成し、
前記フレーム本体を製造する際には、前記フレーム本体から前記位置決め凸部を露出させる請求項7又は請求項8に記載の回転電機冷却フレームの製造方法。 - 前記位置決め凸部は、前記中子の前記軸方向の一端にのみ形成されている、
請求項9に記載の回転電機冷却フレームの製造方法。
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
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