JP7433078B2

JP7433078B2 - 液冷装置及び液冷装置を備えた回転電機

Info

Publication number: JP7433078B2
Application number: JP2020026810A
Authority: JP
Inventors: 将大金丸; 潤田原; 光範石崎; 達也深瀬
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-02-20
Filing date: 2020-02-20
Publication date: 2024-02-19
Anticipated expiration: 2040-02-20
Also published as: JP2021131126A

Description

本願は、液冷装置及び液冷装置を備えた回転電機に関するものである。

従来より、液冷装置の異なる種類の２つの金属部材で構成される配管継ぎ手の嵌合部において、環境温度及び運転温度の温度変化に伴う熱膨張率の差によって、２つの部材のはめ合いが緩み、固定力が低下するという問題点があった。
従来の継ぎ手構造では、２つの管を長手方向に接続する管継手において、２つの管の一端側をねじで結合し、他端側に２つの管よりも熱膨張率の大きい材料からなる第３の管を設け、２つの管の間に第３の管を挟持して、ねじを締め込むことにより２つの管と第３の管の両シール面を締着するものがあった。

２つの管の一端側にねじを設け、他端側に２つの管よりも熱膨張率の大きい材料からなる第３の管を設けて、ねじを締め込むことにより、熱膨張率の大きい材料の熱膨張によって２つの管と第３の管の両シール面を押し付ける力が発生し、また２つの管の一端側に設けたねじの締付け力との協働によって、２つの管の接合部を確実にしている（特許文献１参照）。

特開２００９－１５６３８０号公報

上記特許文献１に示された嵌合構造では、熱膨張により管の長手方向に押し付け力を発生させ締結強度を高めているため、環境温度が製造時よりも低温になった場合、熱膨張率の大きい第３の管は収縮し押しつける力を発揮することができない。そのため、例えば車載用の液冷装置において、寒冷地での低温からエンジンルーム内の高温に至るまで激しい温度変化に耐える構造と信頼性が求められる場合、嵌合部の強度を維持し、更には水路部におけるシール性を発揮することができない。
さらに、嵌合部構造としてねじ部を使用すると、ねじ止めする工程とねじを巻く量を管理する必要があり、嵌合に手間がかかり、生産性が低下するという問題点がある。

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、環境温度が嵌合時よりも高温になり、あるいは低温になっても固定力を高め、ニップルと水路部からなる２つの部材を容易に嵌合することのできる液冷装置及び液冷装置を備えた回転電機を得ることを目的としている。

本願に開示される液冷装置は、水路部と、前記水路部に接続されるニップルを備え、
前記水路部に設けられるとともに、水路と外部を接続する水路接続部と、前記水路接続部に設けられるとともに前記ニップルが圧入される圧入部を備えたものであって、
前記水路接続部に熱固定部を設け、前記熱固定部において前記ニップルの圧入中心軸から径方向に向かって前記ニップル、固定部材、前記水路部の順に配置するとともに、前記ニップルの熱膨張係数は前記水路部の熱膨張係数よりも小さく、前記固定部材の熱膨張係数は前記水路部の熱膨張係数よりも大きく、
前記水路部における円筒形状の前記圧入部の第１内径は、前記水路部における円筒形状の前記熱固定部の一定の値を有する第２内径よりも小さいものである。

又本願に開示される別の液冷装置は、水路部と、前記水路部に接続されるニップルを備え、
前記水路部に設けられるとともに、水路と外部を接続する水路接続部と、前記水路接続部に設けられるとともに前記ニップルが圧入される圧入部を備えたものであって、
前記水路接続部に熱固定部を設け、前記熱固定部において前記ニップルの圧入中心軸から径方向に向かって前記ニップル、前記水路部、固定部材の順に配置するとともに、前記ニップルの熱膨張係数は前記固定部材の熱膨張係数よりも小さく、前記固定部材の熱膨張係数は前記水路部の熱膨張係数よりも小さく、
前記水路部のヤング率よりも前記固定部材のヤング率が大きいものである。

本願に開示される液冷装置を備えた回転電機は、液冷装置における水路部と、電力変換回路部と制御回路部を備えた電力制御装置とが接するように配置されるものである。

本願に開示される液冷装置及び液冷装置を備えた回転電機によれば、環境温度が嵌合時よりも高温になり、あるいは低温になっても固定力を高め、ニップルと水路部からなる２つの部材を容易に嵌合することができる。

実施の形態１による液冷装置を示す斜視図である。実施の形態１による液冷装置を示す側面断面図である。実施の形態２による液冷装置を示す側面断面図である。実施の形態３による液冷装置を示す側面断面図である。図４におけるＧ－Ｇ線断面図である。実施の形態４による液冷装置を示す熱固定部の圧入中心軸に対して垂直な断面図である。実施の形態５による液冷装置を示す熱固定部の圧入中心軸に対して垂直な断面図である。実施の形態６による液冷装置を示す熱固定部の圧入中心軸に対して垂直な断面図である。実施の形態６による液冷装置を示す熱固定部の圧入中心軸に対して垂直な断面図である。実施の形態７による液冷装置を示す側面断面図である。実施の形態７による液冷装置を示す側面断面図である。実施の形態８による回転電機を示す断面図である。実施の形態８による回転電機の冷却構造を示す側面断面図である。実施の形態９による液冷装置を示す側面断面図である。

実施の形態１．
図１は実施の形態１による液冷装置を示す斜視図、図２は液冷装置を示す側面断面図である。図２に示すように、水路部１に水路と外部を接続する水路接続部１１が設けられ、水路接続部１１に圧入部１００と熱固定部１１０が設けられている。そして水路接続部１１の圧入部１００の穴径よりも大きい外径を持つニップル３が圧入されている。水路接続部１１の熱固定部１１０はニップル３と、水路部１と、固定部材２を有し、それぞれ異なる部材で構成される。

ニップル３は円筒形状に構成されており、ニップル３の内部を冷却液が流れ、水路と外部との間で冷却液の流出入が行われる。ニップル３の圧入部端部には、ニップル３の径方向に広がるフランジ部３１が設けられている。ニップル３の圧入部端部と反対側の端部はテーパを備えた外部接続部３２が設けられ、図示しない外部の機器とつながるホースが外部接続部３２に接続される。図１において、曲げ部を有するニップル３が示されているが、この形状に限られることなく、外部の機器の位置あるいは液冷装置の構造によって、任意のニップル形状を取ることができる。水路と外部をつなぐため外部より水路へ貫通穴にて水路接続部１１が製作される。水路部１にニップル３を圧入する際、フランジ部３１を水路接続部１１側に押し込むことで圧入する。

熱固定部１１０において、圧入中心軸に垂直な径方向に異なる材質の部材を配置することを考える。例えば３つの異なる部材で構成され、圧入中心軸から近い順に部材Ａ、部材Ｂ、部材Ｃとし、それぞれの熱膨張係数をα_１、α_２、α_３、ヤング率をＥ_１、Ｅ_２、Ｅ_３とする。このとき大小関係をα_１＜α_３かつα_３＜α_２かつＥ_２＜Ｅ_３とする。
図２の構成では、部材Ａはニップル３、部材Ｂは固定部材２、部材Ｃは水路部１となる。熱固定部１１０においてニップル３、固定部材２、水路部１を備え、熱膨張係数が水路部１より小さいニップル３と、熱膨張係数が水路部１より大きい固定部材２と、ヤング率が水路部１より小さい固定部材２によって構成されることとなり、熱固定部１１０においてニップル３の圧入中心軸から径方向に向かってニップル３、固定部材２、水路部１の順で配置されることとなる。

また、ニップル３の熱膨張係数α_１が水路部１の熱膨張係数α_３よりも小さくなるよう水路部１とニップル３の材質を選定する。例えば、水路部１を軽量化と生産性の観点からアルミダイカスト製とし、ニップル３を加工性の観点より炭素鋼鋼管とし、固定部材２をゴム部材又は樹脂材料とすることが考えられる。

次に液冷装置の製造方法について説明する。まず水路接続部１１の圧入部１００をニップル３と隙間ばめになるよう穴を加工する。そして熱固定部１１０において、水路接続部１１と固定部材２との関係を締りばめになるよう加工する。組み立てにおいて、初めにニップル３に固定部材２を圧入する。次にニップル３のフランジ部３１に荷重を加えて水路部１の圧入部１００にニップル３を圧入する。
また固定部材２の製造方法において、液体状の材料を熱固定部１１０に封入し硬化させることで樹脂材料を成型する方法でも作成することができる。本実施の形態において、あらかじめリング状の樹脂材料を製作し固定部材２として嵌合させる方法と、液状の材料を硬化させる方法のどちらの方法を採用することができる。

以上のような構成においては、熱固定部１１０において、圧入時より環境温度が高温になった際、ニップル３及び水路部１の熱膨張係数より固定部材２の熱膨張係数が大きいため、ニップル３と水路部１の間に押し付け力が発生し、熱固定部１１０が径方向に締まり固定力が向上する。
また固定部材２のヤング率より水路部１のヤング率が大きいため、固定部材２が熱膨張した際に、熱膨張による変形を抑制しようとする反力（熱膨張による径方向に広がることを妨害する力）が水路部１から固定部材２にかかる。これにより、固定部材２が水路部１とニップル３の間を取り持つ力を発生させることができる。
さらに圧入時より環境温度が低温になった際、圧入部１００においてニップル３の径方向の収縮率よりも水路部１の収縮率が大きいため、ニップル３が締まり、固定力が向上する。以上より、環境温度が高温及び低温になっても固定力が向上するような嵌合構造を提供することができる。

本実施の形態の基本的考えとしては、高温時に固定力を向上させるため固定部材２を備える熱固定部１１０を採用し、低温時は圧入部１００で固定力を持たせるものである。即ち高温時には、熱固定部１１０において、（水路部１の熱膨張係数α_３）＜（固定部材２の熱膨張係数α_２）なる関係より、固定部材２の膨張が水路部１の膨張より大きいので、固定部材２が水路部１を径方向に押し広げる力が発生する。その際（固定部材２のヤング率Ｅ_２）＜（水路部１のヤング率Ｅ_３）なる関係であることにより固定部材２の膨張（変形）を水路部１が押しとどめることができ、ニップル３と水路部１の間を取り持つことができるため、固定力が向上する。
一方低温時、圧入部１００において、（ニップル３の熱膨張係数α_１）＜（水路部１の熱膨張係数α_３）なる関係よりニップル３の収縮率より水路部１の収縮率のほうが大きいため、水路部１がニップル３を締め付け、固定力が向上する。

また、水路部１とニップル３を圧入嵌合とすることで、部品の嵌合を容易にし、生産性が向上する。またニップル３にフランジ部３１を設けたことにより、装置により容易に圧入することができるようになり生産効率が高まる。さらに固定部材２を水路部１の内部に配置することによって、ニップル３を水路部１に圧入する際に同時にニップル３と、固定部材２と、水路部１の嵌合を行うことができる。

また圧入部１００及び熱固定部１１０の嵌め合いの関係は前記の関係のみに限られるものではなく、例えばより固定力を向上させる目的でニップル３と水路部１とで構成される圧入部１００を焼き嵌めすることもできる。
例えば本実施形態とは異なり、単純なニップル３と水路部１の圧入構造のみ採用する場合においては、締りばめにする必要があり、固定力を向上させるため締め代を大きくしなければならない。しかし、ニップル３を鉄、水路部１をアルミで制作するので、ニップル３を水路部１に圧入する際、ニップル３によって水路部１を損傷することがある。
これに対して本実施の形態では、熱固定部１１０において、固定部材２をニップル３と締まりばめにすることで製造時の固定力を確保できるので、圧入部１００においてニップル３と水路部１を隙間ばめとすることにより、ニップル３を水路部１に圧入する際、水路部１を損傷することを防止することができる。

さらに例えば自動車用機器に本実施の形態を用いる場合、ニップル３が高温になるような動作状態、たとえば高速で走行している場合、あるいはエンジンが高い駆動力を発生させている場合などに、自動車用機器に作用する振動が大きくなったり、あるいはニップルが共振することが懸念される。これによりニップル３の圧入部１００に繰り返しの応力が生じ、変形または破壊に至ると水漏れまたは固定強度の低下の原因となる。対策として、嵌合部の固定強度を向上させるためにニップル３の直径を増加させたり、追加部材を配置することが考えられる。しかしこれでは製品サイズ、重量の増大につながる。本実施の形態では、水路部１内に固定部材２を配置するとともに、固定部材２を粘性のある部材、例えばゴムまたは樹脂材料で形成することができる。これにより振動において減衰力を発生させることができ、振動レベルを低減させることができる。従って自動車の振動によってニップル３が共振して、変形または破壊されるのを外部部材を追加したり、又製品を大型化することなしに防止できる。

本実施の形態によれば、環境温度が圧入時より高温の場合に嵌合部が締まる。ニップル３の熱膨張係数が水路部１よりも小さく、水路部１と水路部１に圧入されるニップル３とで構成される圧入部１００を備えることにより、環境温度が圧入時より低温の場合も嵌合部が締まる。さらに水路部１とニップル３を圧入構造とすることにより、嵌合が容易になる。これらの結果、環境温度が圧入時に対して高温、低温の両方で嵌合部の固定力を確保することができる。又液冷装置の嵌合を容易にできる。

実施の形態２．
図３は実施の形態２による液冷装置を示す側面断面図である。水路接続部１１に圧入部１００と熱固定部１１０を備える液冷装置において、ニップル３の圧入側の端をテーパ加工し応力緩和部３３を設けたものである。その他の構成は実施の形態１と同様である。
フランジ部３１を押すことにより、ニップル３を水路部１に圧入嵌合する。例えば水路部１の強度がニップル３の強度よりも低い材料を使用する場合、ニップル３を圧入する際、ニップル３の圧入側の先端と水路部１の間に応力が集中し、水路部１を損傷することがある。本実施の形態によれば、ニップル３の圧入側の先端に応力緩和部３３を設けたので、ニップル３の先端の応力集中を緩和することができ、ニップル３を水路部１に圧入する際、水路部１が損傷することを防止できる。

実施の形態３．
図４は実施の形態３による液冷装置を示す側面断面図である。図５は実施の形態３による液冷装置を示す熱固定部１１０の圧入中心軸に対して垂直な断面図であり、図４におけるＧ－Ｇ線断面図である。熱固定部１１０においてニップル３、固定部材２、水路部１を備え、熱膨張係数が固定部材２より小さいニップル３と、熱膨張係数が水路部１より小さい固定部材２と、ヤング率が水路部１より大きい固定部材２によって構成され、熱固定部１１０のニップル３の圧入中心軸から径方向に向かってニップル３、水路部１、固定部材２の順で配置する。
例えば、水路部１を軽量化と生産性の観点からアルミダイカスト製で構成し、ニップル３を加工性の観点より炭素鋼鋼管で構成し、更に固定部材２を銅合金または鉄鋼系材料で構成することができる。なお熱固定部１１０の構成以外は、実施の形態１と同様の構成である。

この構成によると熱固定部１１０において、圧入時より環境温度が高温になった際、ニップル３と固定部材２の熱膨張率より水路部１の熱膨張率が大きいため、ニップル３と固定部材２の間に応力を発生させることができ、締まり固定力が向上する。その際（水路部１のヤング率Ｅ_３）＜（固定部材２のヤング率Ｅ_２）なる関係であることにより、水路部１の膨張（変形）を固定部材２が押しとどめることができ、ニップル３と水路部１の間を取り持つことができるため、固定力が向上する。
さらに、圧入時より環境温度が低温になった際、圧入部１００において、ニップル３の径方向の収縮率より水路部１の収縮率が大きいため、締まり固定力が向上する。
また固定部材２を水路部１の外部に配置することによって、圧入部１００を熱固定部１１０にも利用可能となるため、ニップル３の圧入軸方向の長さを短くすることができる。

実施の形態４．
実施の形態４を図に基づいて説明する。図６は実施の形態４による液冷装置を示す熱固定部の圧入中心軸に対して垂直な断面図である。実施の形態１では固定部材２の形状について説明しなかったが、本実施形態においては、固定部材２の形状を、圧入中心軸に垂直な断面からみて、内径側を円形に形成するとともに外径側を円形に構成するものである。なお熱固定部１１０の構成以外は、実施の形態１と同様の構成である。
この構成によると、例えば水路部１の内側に固定部材２を配置するとき、水路部１に座ぐり穴を加工することにより、水路部１に固定部材２を容易に嵌合することができる。例えば製造方法として、初めに水路部１に固定部材２を嵌合する。その後固定部材２と水路部１にニップル３を圧入することでニップル３の圧入時における位置決めが容易となる。以上のように構成することにより、加工及び嵌合を容易に行うことができ、生産性を向上させることができる。
尚図４の構成においても、固定部材２の形状を、圧入中心軸に垂直な断面からみて、内径側を円形に形成するとともに外径側を円形に構成することができる（図５参照）。

実施の形態５．
図７は実施の形態５による液冷装置を示す熱固定部の圧入中心軸に対して垂直な断面図である。固定部材２の形状を、圧入中心軸に垂直な断面からみて、内径側を円形に形成するとともに、外径側を四角形状にする。なお熱固定部１１０の構成以外は、実施の形態１と同様の構成である。
水路部１に嵌合される曲げ部を有するニップル３において、ニップル３に対して外部よりホースを接続する際、または稼働時の振動によって外力が発生し、圧入中心軸に対して回転方向のトルクが発生する。そのためニップル３と水路部１の嵌合部が回転トルクにより破壊したりすると水漏れまたは固定強度の低下が発生する。
図７のように構成することにより、例えば水路部１の内側に固定部材２を配置するとき、水路部１に四角形の穴を加工することにより、固定部材２と嵌合させることができる。又固定部材２の外形が四角形状のため、ニップル３の圧入軸に対する回転方向の固定力を向上させることができる。なお図７の構成においても実施の形態４と同様座ぐり穴を設けても良い。又固定部材２の外形は四角形状に限らず三角形等の他の多角形状であっても良い。

実施の形態６．
図８は実施の形態６による液冷装置を示す熱固定部の圧入中心軸に対して垂直な断面図である。固定部材２がニップル３と水路部１の両方に圧入中心軸に対して円周上に離散的に接するよう配置する。ニップル３と水路部１の間で複数の固定部材２によって複数の接触個所を有するよう固定部材２は配置されている。尚図８においては、それぞれの固定部材２が独立して配置されている例を示したが、図９に示すように連接部２１によって複数の固定部材２が接続されていても良い。なお熱固定部の構成以外は、実施の形態１と同様の構成である。
以上のように構成することにより、熱膨張により固定部材２は圧入中心軸に対して垂直である径方向に伸びようとするため、ニップル３と固定部材２が円周の全周に亘って接する構造に比べて、固定部材２の内円の広がりによる固定力の低下を防止できる。

実施の形態７．
図１０は実施の形態７による液冷装置を示す側面断面図である。水路部１とニップル３の間に接着剤たまり部１２０を備え、接着剤たまり部１２０に接着剤４を封入するものである。水路部１の外部より内側に向かって、水路接続部１１の穴に対してニップル３の径よりも大きい座ぐり穴による段差部を設ける。これによりニップル３を圧入した際に、圧入軸に対して径方向にニップル３と水路部１が向かい合う空間を有することとなる。このようなニップル３と水路部１からなる空間を接着剤たまり部１２０とし、接着剤４を封入する。図１０においては、圧入軸に沿って水路部１の外部より固定部材２、接着剤たまり部１２０、圧入部１００の順に構成される。

以上のように構成することにより、ニップル３、水路部１、固定部材２にて密閉される接着剤たまり部１２０に接着剤４を封入することができる。接着剤４によりニップル３の固定力が向上するとともに、水路を流れる冷却液の漏れを防ぐシール材としても効果を発揮する。また密閉空間を備えることで、嫌気性接着剤を使用することが可能となり、高温で硬化する等の工程の必要性がなくなり、接着剤を容易に硬化させることができる。

また接着剤たまり部１２０を構成する構造は上記の構成のみに限られるものではなく、例えば図１１に示すように、圧入軸に沿って水路の外部よりフランジ部３１、接着剤たまり部１２０、固定部材２、圧入部１００とすることもできる。以上のように構成することにより、ニップル３、水路部１、固定部材２、フランジ部３１により密閉される接着剤たまり部１２０に接着剤４を封入することができる。これにより接着剤４がニップル３のフランジ部３１にも接着し、接着剤４とニップル３の接着面積を広げることが可能であるため、さらに固定力を向上することができる。
又図４の構成においても、水路部１とニップル３の間に接着剤たまり部１２０を備え、接着剤たまり部１２０に接着剤４を封入することができる。

実施の形態８．
図１２は実施の形態８による回転電機を示す断面図である。回転電機は回転電機本体２００と、電力供給ユニット５００と、液冷装置３００を備える。電力供給ユニット５００は回転電機本体２００の軸方向延長部に配置され、回転電機本体と一体化されるとともに回転電機本体２００に電力を供給する。又液冷装置３００は電力供給ユニット５００と接するように配置される。回転電機本体２００は、内燃機関（図示せず）を駆動する電動機として動作し、あるいは内燃機関により駆動されて発電する発電機として動作することができる。

回転電機本体２００は、フロントブラケット６１と、リヤブラケット６２からなるハウジング６を有する。フロントブラケット６１は金属材料を用いて椀状に形成されるとともに回転電機本体２００の軸において負荷側のブラケットとなる。リヤブラケット６２は金属材料を用いて椀状に形成されるとともに反負荷側のブラケットとなる。又回転電機本体２００は、回転軸７１に固定された回転子７３と、回転子７３に設けられた界磁巻線７２と、固定子８とを備えている。固定子８は固定子鉄心８２と、固定子鉄心８２に装着された固定子巻線８１とを有する。

回転軸７１は、フロントブラケット６１に設けられたフロント側ベアリング６３と、リヤブラケット６２に設けられたリヤ側ベアリング６４とによりハウジング６に回転可能に支持されている。回転子７３は、回転軸７１に固定されており、ハウジング６内に回転可能に配置されている。固定子鉄心８２は、フロントブラケット６１の軸方向の一端部と、リヤブラケット６２の軸方向の他端部により軸方向の両側から挟持されて、ハウジング６に固定されている。固定子８の内周面は、回転子７３の外周面に対して所定のエアギャップを介して径方向に対向している。

フロントブラケット６１から反回転電機本体側に突出した回転軸７１のフロント側端部には、プーリー９が装着されている。回転電機本体２００は、プーリー９及びプーリー９に巻き掛けられたベルト（図示せず）を介して内燃機関のクランク軸（図示せず）に連結される。
電力供給ユニット５００は電力変換回路部と制御回路部を備えた電力制御装置５１と、回転子７３に電力を供給するブラシ５２とを備える。

図１３は実施の形態８による回転電機の冷却構造を示す側面断面図である。液冷装置においては、電力制御装置５１と水路部１が接するように配置される。その他の構成は実施の形態１と同様である。また水路部１とニップル３の間に接着剤たまり部を設け、接着剤たまり部に接着剤４を封入する構造とすることもできる。水路接続部１１の穴に座ぐり穴による段差部を設け、ニップル３、水路部１及び固定部材２からなる空間に接着剤４を封入する。

上記構造は、例えば車載用の機電一体型回転電機に使用することができ、電源制御部の冷却に用いられる。従来車載用の機電一体型回転電機の電源制御部の冷却は空冷構造を採用していた。しかし近年機電一体型回転電機の高出力化、小型化により、冷却性能の向上が求められ、液冷構造による冷却の要求が高まっている。車載用の機電一体型回転電機において、寒冷地での低温からエンジンルーム内の高温に至るまで激しい温度変化に耐える構造と信頼性が求められる。特に液冷構造において、嵌合部の強度、及び水路部と外部とのシール性が求められる。

本実施の形態による構成によれば、車載用の機電一体型回転電機において液冷構造により電源制御部の冷却性能を向上させることができる。また、圧入部１００と熱固定部１１０を持つ嵌合構造とすることにより、環境温度が変化しても固定強度を保つことができ、信頼性を高めることができる。また、ニップル３、水路部１、固定部材２又はフランジ部３１からなる空間にシール材となる接着剤４を封入することで水路部１からの水漏れを防止することができる。

実施の形態９．
図１４は実施の形態９による液冷装置を示す側面断面図である。回転電機には、電力変換回路部と制御回路部とを備えた電力制御装置５１を設け、電力制御装置５１と水路部１が接するように配置される。更にニップル３の圧入側の端をテーパ加工し、応力緩和部３３を設ける。その他の構成は実施の形態８と同様である。

例えば水路を有する車載用の機電一体型回転電機において、ニップル３を圧入する際、ニップル３の圧入側の先端と水路部１の間に応力が集中し、水路部１を損傷し、部材が脱落して水路部１に残るおそれがある。水路部１はその他の機器、例えばエンジンラジエータまたは冷却液を循環させるポンプと接続されており、水路内部に異物が存在すると配管が詰まり、車載用機器全体の故障につながる原因となる。
本実施の形態においては、ニップル３の圧入側の先端に応力緩和部３３を設けることで、ニップル３の先端の応力集中を緩和することができ、ニップル３を水路部１に圧入する際、水路部１が損傷することを防止できる。

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１水路部、２固定部材、３ニップル、４接着剤、１１水路接続部、
３３応力緩和部、１００圧入部、１１０熱固定部、１２０接着剤たまり部、
３００液冷装置。

Claims

水路部と、前記水路部に接続されるニップルを備え、
前記水路部に設けられるとともに、水路と外部を接続する水路接続部と、
前記水路接続部に設けられるとともに前記ニップルが圧入される圧入部を備えた液冷装置であって、
前記水路接続部に熱固定部を設け、前記熱固定部において前記ニップルの圧入中心軸から径方向に向かって前記ニップル、固定部材、前記水路部の順に配置するとともに、
前記ニップルの熱膨張係数は前記水路部の熱膨張係数よりも小さく、前記固定部材の熱膨張係数は前記水路部の熱膨張係数よりも大きく、
前記水路部における円筒形状の前記圧入部の第１内径は、前記水路部における円筒形状の前記熱固定部の一定の値を有する第２内径よりも小さい液冷装置。
前記熱固定部において、前記固定部材と前記ニップルとは締まりばめされ、前記固定部材と前記水路部とは締まりばめされている請求項１に記載の液冷装置。
前記固定部材のヤング率よりも前記水路部のヤング率が大きい請求項１又は請求項２に記載の液冷装置。
水路部と、前記水路部に接続されるニップルを備え、
前記水路部に設けられるとともに、水路と外部を接続する水路接続部と、
前記水路接続部に設けられるとともに前記ニップルが圧入される圧入部を備えた液冷装置であって、
前記水路接続部に熱固定部を設け、前記熱固定部において前記ニップルの圧入中心軸から径方向に向かって前記ニップル、前記水路部、固定部材の順に配置するとともに、
前記ニップルの熱膨張係数は前記固定部材の熱膨張係数よりも小さく、前記固定部材の熱膨張係数は前記水路部の熱膨張係数よりも小さく、
前記水路部のヤング率よりも前記固定部材のヤング率が大きい液冷装置。
前記固定部材の形状を、圧入中心軸に垂直な断面からみて、内径側を円形に形成するとともに外径側を円形に構成する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の液冷装置。
前記固定部材の形状を、圧入中心軸に垂直な断面からみて、内径側を円形に形成するとともに外径側を多角形状に構成する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の液冷装置。
前記固定部材が前記ニップルと前記水路部の両方に円周上に離散的に接するよう配置する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の液冷装置。
前記水路部と前記ニップルの間に接着剤たまり部を備え、前記接着剤たまり部に接着剤を封入する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の液冷装置。
前記ニップルの圧入側の先端をテーパ加工し応力緩和部を設けた請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の液冷装置。
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の液冷装置における前記水路部と、電力変換回路部と制御回路部を備えた電力制御装置とが接するように配置される液冷装置を備えた回転電機。