JPH08237904A - 液冷回転電機 - Google Patents
液冷回転電機Info
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- JPH08237904A JPH08237904A JP3516395A JP3516395A JPH08237904A JP H08237904 A JPH08237904 A JP H08237904A JP 3516395 A JP3516395 A JP 3516395A JP 3516395 A JP3516395 A JP 3516395A JP H08237904 A JPH08237904 A JP H08237904A
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- liquid
- electric machine
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷媒の交換が容易で、部品点数が少なく、回
転部の軸中心とステータ鉄心の軸中心がずれることが無
く、液状冷媒の漏れに対して信頼性の高い液冷回転電機
を提供する。 【構成】 フロントハウジング２とリアハウジング４は
いずれも一端が開放で、他端に底部２００、４００を有
し、該他端の中央部にベアリング保持部２０１、４０１
を有し、かつ円筒部２０２、４０２を備えた有底の概略
円筒状をしているため、ハウジング２、４のベアリング
保持部２０１、４０１とステータ３保持部が一体で加工
できるので、ロータ１１の軸中心とステータ３の軸中心
とがずれることが無く、部品点数も少ないという効果が
ある。また、円筒状空間７内に液状冷媒６を通している
ので液状冷媒６の交換が容易であるという効果もある。
転部の軸中心とステータ鉄心の軸中心がずれることが無
く、液状冷媒の漏れに対して信頼性の高い液冷回転電機
を提供する。 【構成】 フロントハウジング２とリアハウジング４は
いずれも一端が開放で、他端に底部２００、４００を有
し、該他端の中央部にベアリング保持部２０１、４０１
を有し、かつ円筒部２０２、４０２を備えた有底の概略
円筒状をしているため、ハウジング２、４のベアリング
保持部２０１、４０１とステータ３保持部が一体で加工
できるので、ロータ１１の軸中心とステータ３の軸中心
とがずれることが無く、部品点数も少ないという効果が
ある。また、円筒状空間７内に液状冷媒６を通している
ので液状冷媒６の交換が容易であるという効果もある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば発電機等の回転電
機の冷却に関するものである。
機の冷却に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液状冷媒を用いて発電機等の回転電機を
外部から冷却する方法には特開平６−０７０５０７に示
されるようにハウジング外周部にパイプをらせん状に巻
付け、その中に液状冷媒を通す方法、実開平３−４５０
５９に示されるようにハウジング外周部に液状冷媒を通
す流路を設け、さらにその外周部に円筒状のハウジング
を覆うように配置する方法等が知られている。
外部から冷却する方法には特開平６−０７０５０７に示
されるようにハウジング外周部にパイプをらせん状に巻
付け、その中に液状冷媒を通す方法、実開平３−４５０
５９に示されるようにハウジング外周部に液状冷媒を通
す流路を設け、さらにその外周部に円筒状のハウジング
を覆うように配置する方法等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
はいずれも次のような欠点を持っている。特開平６−０
７０５０７では、液状冷媒の通路がつながっているた
め、冷媒交換時に注出口を開放しても冷媒が全て流れ出
ない。このため、その交換が困難である。
はいずれも次のような欠点を持っている。特開平６−０
７０５０７では、液状冷媒の通路がつながっているた
め、冷媒交換時に注出口を開放しても冷媒が全て流れ出
ない。このため、その交換が困難である。
【０００４】実開平３−４５０５９では、円筒部を構成
する部品と、回転部の保持に必要な部品が別であるため
部品点数が増えるだけでなく、回転部の軸中心とステー
タ鉄心の軸中心がずれやすいという欠点がある。また、
冷却液通路のシールを単一のＯリングで行っているた
め、シール不良となったとき回転電機内部に液状冷媒が
流れ込むおそれがあり、信頼性に乏しい。
する部品と、回転部の保持に必要な部品が別であるため
部品点数が増えるだけでなく、回転部の軸中心とステー
タ鉄心の軸中心がずれやすいという欠点がある。また、
冷却液通路のシールを単一のＯリングで行っているた
め、シール不良となったとき回転電機内部に液状冷媒が
流れ込むおそれがあり、信頼性に乏しい。
【０００５】本発明は、冷媒の交換が容易で、部品点数
が少なく、回転部の軸中心とステータ鉄心の軸中心がず
れることが無く、液状冷媒の漏れに対して信頼性の高い
液冷回転電機を提供することを課題とするものである。
が少なく、回転部の軸中心とステータ鉄心の軸中心がず
れることが無く、液状冷媒の漏れに対して信頼性の高い
液冷回転電機を提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、請求項１として、一端が開放で、他端に底
部を有し、該他端の中央部にベアリング保持部を有し、
かつ円筒部を備えた有底の概略円筒状のフロントハウジ
ングと、同じく一端が開放で、他端に底部を有し、該他
端の中央部にベアリング保持部を有し、かつ円筒部を備
えた有底の概略円筒状で、前記フロントハウジングとは
主に前記円筒部の直径が異なり前記フロントハウジング
と同軸的に対向してはめあわされて前記円筒部間に円筒
状空間を形成するリアハウジングと、前記フロントハウ
ジングと前記リアハウジングのどちらか一方の小径側の
前記円筒部の内部に同軸的に嵌着保持されたステータ
と、前記ベアリング保持部に同軸的に嵌着保持された少
なくとも一個のベアリングを介して前記フロントハウジ
ングに固定され、また別の前記ベアリング保持部に同軸
的に嵌着保持された少なくとも一個のベアリングを介し
て前記リアハウジングに固定され、前記ステータ内を自
在に回転するロータとを有し、前記円筒状空間内に液状
冷媒を通した液冷回転電機；請求項２として、前記液状
冷媒を前記円筒状空間内に密封する手段として、Ｏリン
グを用いたことを特徴とする請求項１に記載の液冷回転
電機；請求項３として、前記円筒状空間の両端面部にＯ
リングを配置し、該Ｏリングの反円筒状空間側が前記液
冷回転電機の内部に通じる側に、少なくとも２個以上の
Ｏリングを配置したことを特徴とする請求項２に記載の
液冷回転電機；請求項４として、前記液状冷媒を整流す
るための整流板を前記円筒状空間内に設けたことを特徴
とする請求項１に記載の液冷回転電機；請求項５とし
て、前記整流板と前記フロントハウジングもしくは前記
リアハウジング間に微小隙間を設けたことを特徴とする
請求項４に記載の液冷回転電機、という技術的手段を採
用するものである。
するために、請求項１として、一端が開放で、他端に底
部を有し、該他端の中央部にベアリング保持部を有し、
かつ円筒部を備えた有底の概略円筒状のフロントハウジ
ングと、同じく一端が開放で、他端に底部を有し、該他
端の中央部にベアリング保持部を有し、かつ円筒部を備
えた有底の概略円筒状で、前記フロントハウジングとは
主に前記円筒部の直径が異なり前記フロントハウジング
と同軸的に対向してはめあわされて前記円筒部間に円筒
状空間を形成するリアハウジングと、前記フロントハウ
ジングと前記リアハウジングのどちらか一方の小径側の
前記円筒部の内部に同軸的に嵌着保持されたステータ
と、前記ベアリング保持部に同軸的に嵌着保持された少
なくとも一個のベアリングを介して前記フロントハウジ
ングに固定され、また別の前記ベアリング保持部に同軸
的に嵌着保持された少なくとも一個のベアリングを介し
て前記リアハウジングに固定され、前記ステータ内を自
在に回転するロータとを有し、前記円筒状空間内に液状
冷媒を通した液冷回転電機；請求項２として、前記液状
冷媒を前記円筒状空間内に密封する手段として、Ｏリン
グを用いたことを特徴とする請求項１に記載の液冷回転
電機；請求項３として、前記円筒状空間の両端面部にＯ
リングを配置し、該Ｏリングの反円筒状空間側が前記液
冷回転電機の内部に通じる側に、少なくとも２個以上の
Ｏリングを配置したことを特徴とする請求項２に記載の
液冷回転電機；請求項４として、前記液状冷媒を整流す
るための整流板を前記円筒状空間内に設けたことを特徴
とする請求項１に記載の液冷回転電機；請求項５とし
て、前記整流板と前記フロントハウジングもしくは前記
リアハウジング間に微小隙間を設けたことを特徴とする
請求項４に記載の液冷回転電機、という技術的手段を採
用するものである。
【０００７】
【作用および発明の効果】請求項１の発明としては、フ
ロントハウジングとリアハウジングはいずれも一端が開
放で、他端に底部を有し、該他端の中央部にベアリング
保持部を有し、かつ円筒部を備えた有底の概略円筒状を
しているため、ハウジングのベアリング保持部とステー
タ保持部が一体で加工できるので、ロータの軸中心とス
テータの軸中心とがずれることが無く、部品点数も少な
いという効果がある。また、円筒状空間内に液状冷媒を
通しているので液状冷媒の交換が容易であるという効果
もある。
ロントハウジングとリアハウジングはいずれも一端が開
放で、他端に底部を有し、該他端の中央部にベアリング
保持部を有し、かつ円筒部を備えた有底の概略円筒状を
しているため、ハウジングのベアリング保持部とステー
タ保持部が一体で加工できるので、ロータの軸中心とス
テータの軸中心とがずれることが無く、部品点数も少な
いという効果がある。また、円筒状空間内に液状冷媒を
通しているので液状冷媒の交換が容易であるという効果
もある。
【０００８】請求項２の発明としては、液状冷媒を前記
円筒状空間内に密封する手段として、Ｏリングを用いて
いるので、液状冷媒の密封が簡単かつ確実にできるとい
う効果がある。請求項３の発明としては、円筒状空間の
両端面部にＯリングを配置し、該Ｏリングの反円筒状空
間側が前記液冷回転電機の内部に通じる側に、少なくと
も２個以上のＯリングを配置しているので、Ｏリングの
反円筒状空間側が前記液冷回転電機の内部に通じる側の
少なくとも２個以上のＯリングの内いずれかがシール不
良となっても、回転電機内に液状冷媒が流れ込む心配が
無く、信頼性が高いという効果がある。
円筒状空間内に密封する手段として、Ｏリングを用いて
いるので、液状冷媒の密封が簡単かつ確実にできるとい
う効果がある。請求項３の発明としては、円筒状空間の
両端面部にＯリングを配置し、該Ｏリングの反円筒状空
間側が前記液冷回転電機の内部に通じる側に、少なくと
も２個以上のＯリングを配置しているので、Ｏリングの
反円筒状空間側が前記液冷回転電機の内部に通じる側の
少なくとも２個以上のＯリングの内いずれかがシール不
良となっても、回転電機内に液状冷媒が流れ込む心配が
無く、信頼性が高いという効果がある。
【０００９】請求項４の発明としては、整流板により液
状冷媒が整流されるので、熱伝達が良くなり冷却効果が
高くなるという効果がある。請求項５の発明としては、
整流板とフロントハウジングもしくはリアハウジング間
の微小隙間を通って液状冷媒が全て外部に流れ出るの
で、その交換がすこぶる容易であるという効果がある。
状冷媒が整流されるので、熱伝達が良くなり冷却効果が
高くなるという効果がある。請求項５の発明としては、
整流板とフロントハウジングもしくはリアハウジング間
の微小隙間を通って液状冷媒が全て外部に流れ出るの
で、その交換がすこぶる容易であるという効果がある。
【００１０】
【実施例】回転電機として、以下、発電機を例にして説
明する。図１は本発明による発電機を示しており、発電
機１のシャフト１３の中心軸に沿う断面図である。ステ
ータ３は、シート状の鉄板を積み重ねたコアに巻き線を
巻装して構成され、アルミ製のフロントハウジング２に
同軸的に圧入されて保持される。フロントハウジング２
はその一端が開放で、他端に底部２００を有し、該他端
の中央部にベアリング保持部２０１を有し、かつ円筒部
２０２を備えた有底の概略円筒状をしている。
明する。図１は本発明による発電機を示しており、発電
機１のシャフト１３の中心軸に沿う断面図である。ステ
ータ３は、シート状の鉄板を積み重ねたコアに巻き線を
巻装して構成され、アルミ製のフロントハウジング２に
同軸的に圧入されて保持される。フロントハウジング２
はその一端が開放で、他端に底部２００を有し、該他端
の中央部にベアリング保持部２０１を有し、かつ円筒部
２０２を備えた有底の概略円筒状をしている。
【００１１】また、リアハウジング４はフロントハウジ
ング２とほぼ同じく、その一端が開放で、他端に底部４
００を有し、該他端の中央部にベアリング保持部４０１
を有し、かつ円筒部４０２を備えた有底の概略円筒状を
している。アルミ製のリアハウジング４はフロントハウ
ジング２とは主に円筒部４０２の直径が異なり、フロン
トハウジング２と同軸的に対向してはめあわされて円筒
部２０２、４０２間に円筒状空間７を形成し、ボルト５
によりフロントハウジング２に固定される。
ング２とほぼ同じく、その一端が開放で、他端に底部４
００を有し、該他端の中央部にベアリング保持部４０１
を有し、かつ円筒部４０２を備えた有底の概略円筒状を
している。アルミ製のリアハウジング４はフロントハウ
ジング２とは主に円筒部４０２の直径が異なり、フロン
トハウジング２と同軸的に対向してはめあわされて円筒
部２０２、４０２間に円筒状空間７を形成し、ボルト５
によりフロントハウジング２に固定される。
【００１２】円筒状空間７内には液状冷媒６が流され、
フロントハウジング２の円筒部２０２の外周に形成され
た整流板８が存在し、整流板８とリアハウジング４の円
筒部４０２の内周との間には微小隙間９が設けられてい
る。フロントハウジング２の円筒部２０２の外周とリア
ハウジング４の円筒部４０２の内周との間はＯリング１
０でシールされるが、図示のごとく発電機１の前方は一
つのＯリング１０で、発電機１の後方は、二つのＯリン
グでシールされる。また、リアハウジング４の円筒部４
０２の外周には液状冷媒６の注出口１４と注入口１５が
設けられている。
フロントハウジング２の円筒部２０２の外周に形成され
た整流板８が存在し、整流板８とリアハウジング４の円
筒部４０２の内周との間には微小隙間９が設けられてい
る。フロントハウジング２の円筒部２０２の外周とリア
ハウジング４の円筒部４０２の内周との間はＯリング１
０でシールされるが、図示のごとく発電機１の前方は一
つのＯリング１０で、発電機１の後方は、二つのＯリン
グでシールされる。また、リアハウジング４の円筒部４
０２の外周には液状冷媒６の注出口１４と注入口１５が
設けられている。
【００１３】ロータ１１もまたシート状の鉄板を積み重
ねたコアに巻線を巻装して、シャフト１３を圧入して構
成され、前後２個のベアリング１２を介してフロントハ
ウジング２のベアリング保持部２０１とリアハウジング
４のベアリング保持部４０１とで保持され、ステータ３
内に回転自在に組付けられ発電機１を構成する。シャフ
ト１３の一方の端には導電体で出来た円環状の２個のス
リップリング１６が圧入、もしくはインサート成形によ
り保持され、リアハウジング４に組付けられたブラシ１
７がその表面上を摺動して、ロータ１１の巻線に電力を
供給する。シャフト１３のもう一方の端にはスプライン
加工が施してあり、エンジン等から動力を受け、ロータ
１１を回転させる。
ねたコアに巻線を巻装して、シャフト１３を圧入して構
成され、前後２個のベアリング１２を介してフロントハ
ウジング２のベアリング保持部２０１とリアハウジング
４のベアリング保持部４０１とで保持され、ステータ３
内に回転自在に組付けられ発電機１を構成する。シャフ
ト１３の一方の端には導電体で出来た円環状の２個のス
リップリング１６が圧入、もしくはインサート成形によ
り保持され、リアハウジング４に組付けられたブラシ１
７がその表面上を摺動して、ロータ１１の巻線に電力を
供給する。シャフト１３のもう一方の端にはスプライン
加工が施してあり、エンジン等から動力を受け、ロータ
１１を回転させる。
【００１４】発電機１の外部から供給された電流は、ブ
ラシ１７、スリップリング１６を通ってロータ１１を励
磁し、電磁石とする。このロータ１１がステータ３内で
回転することにより、ステータ３に電圧を誘起し、外部
に電力を供給する。この時、ステータ３には電流による
ジュール熱が発生し、発電機１を加熱する。発電機を連
続運転するためには、この加熱による温度上昇をステー
タ巻線の耐熱限度内におさえる必要があるため、本構造
ではハウジング部の円筒状空間７内に液状冷媒６を循環
させ、ステータ３の熱をハウジングを通して吸収して、
ステータ巻線を耐熱限度内に抑えるという、いわゆる液
冷方式を採用している。
ラシ１７、スリップリング１６を通ってロータ１１を励
磁し、電磁石とする。このロータ１１がステータ３内で
回転することにより、ステータ３に電圧を誘起し、外部
に電力を供給する。この時、ステータ３には電流による
ジュール熱が発生し、発電機１を加熱する。発電機を連
続運転するためには、この加熱による温度上昇をステー
タ巻線の耐熱限度内におさえる必要があるため、本構造
ではハウジング部の円筒状空間７内に液状冷媒６を循環
させ、ステータ３の熱をハウジングを通して吸収して、
ステータ巻線を耐熱限度内に抑えるという、いわゆる液
冷方式を採用している。
【００１５】液状冷媒６は、整流板８によって円筒状空
間７内を整然と流れ、発電機１を効率良く冷却する。ま
た、液状冷媒６を交換する時は、注出口１４と注入口１
５を開放すれば液状冷媒６が微小隙間９を通って外部に
流れ出る。このように、本発明では、フロントハウジン
グ２とリアハウジング４の２つの部品で簡単に液状冷媒
６の流れる流路を構成できるばかりでなく、液状冷媒６
の交換も容易であり、また万一リア側のＯリング１０の
破損等によりシールが破られても、複数個のＯリング１
０による冗長性のため、発電機１の内部に液状冷媒６が
流れ込むことは無い。
間７内を整然と流れ、発電機１を効率良く冷却する。ま
た、液状冷媒６を交換する時は、注出口１４と注入口１
５を開放すれば液状冷媒６が微小隙間９を通って外部に
流れ出る。このように、本発明では、フロントハウジン
グ２とリアハウジング４の２つの部品で簡単に液状冷媒
６の流れる流路を構成できるばかりでなく、液状冷媒６
の交換も容易であり、また万一リア側のＯリング１０の
破損等によりシールが破られても、複数個のＯリング１
０による冗長性のため、発電機１の内部に液状冷媒６が
流れ込むことは無い。
【００１６】なお、発電機１のフロント側は、一つのＯ
リング１０でシールされているが、これは、液状冷媒６
がフロント側から万一漏れる事態となっても、発電機１
の外へ漏れるため、発電機１のリア側が漏れた場合ほど
のダメージが無いことによる。
リング１０でシールされているが、これは、液状冷媒６
がフロント側から万一漏れる事態となっても、発電機１
の外へ漏れるため、発電機１のリア側が漏れた場合ほど
のダメージが無いことによる。
【図１】本発明による発電機のシャフトの中心軸に沿う
断面図である。
断面図である。
１ 発電機 ２ フロントハウジング ２００ 底部 ２０１ ベアリング保持部 ２０２ 円筒部 ３ ステータ ４ リアハウジング ４００ 底部 ４０１ ベアリング保持部 ４０２ 円筒部 ６ 液状冷媒 ７ 円筒状空間 ８ 整流板 ９ 微小隙間 １０ Ｏリング １１ ロータ １２ ベアリング １３ シャフト
Claims (5)
- 【請求項１】 一端が開放で、他端に底部を有し、該他
端の中央部にベアリング保持部を有し、かつ円筒部を備
えた有底の概略円筒状のフロントハウジングと、同じく
一端が開放で、他端に底部を有し、該他端の中央部にベ
アリング保持部を有し、かつ円筒部を備えた有底の概略
円筒状で、前記フロントハウジングとは主に前記円筒部
の直径が異なり前記フロントハウジングと同軸的に対向
してはめあわされて前記円筒部間に円筒状空間を形成す
るリアハウジングと、前記フロントハウジングと前記リ
アハウジングのどちらか一方の小径側の前記円筒部の内
部に同軸的に嵌着保持されたステータと、前記ベアリン
グ保持部に同軸的に嵌着保持された少なくとも一個のベ
アリングを介して前記フロントハウジングに固定され、
また別の前記ベアリング保持部に同軸的に嵌着保持され
た少なくとも一個のベアリングを介して前記リアハウジ
ングに固定され、前記ステータ内を自在に回転するロー
タとを有し、前記円筒状空間内に液状冷媒を通した液冷
回転電機。 - 【請求項２】 前記液状冷媒を前記円筒状空間内に密封
する手段として、Ｏリングを用いたことを特徴とする請
求項１に記載の液冷回転電機。 - 【請求項３】 前記円筒状空間の両端面部にＯリングを
配置し、該Ｏリングの反円筒状空間側が前記液冷回転電
機の内部に通じる側に、少なくとも２個以上のＯリング
を配置したことを特徴とする請求項２に記載の液冷回転
電機。 - 【請求項４】 前記液状冷媒を整流するための整流板を
前記円筒状空間内に設けたことを特徴とする請求項１に
記載の液冷回転電機。 - 【請求項５】 前記整流板と前記フロントハウジングも
しくは前記リアハウジング間に微小隙間を設けたことを
特徴とする請求項４に記載の液冷回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3516395A JP2707995B2 (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 液冷回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3516395A JP2707995B2 (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 液冷回転電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08237904A true JPH08237904A (ja) | 1996-09-13 |
| JP2707995B2 JP2707995B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=12434209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3516395A Expired - Fee Related JP2707995B2 (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 液冷回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2707995B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2768272A1 (fr) * | 1997-09-09 | 1999-03-12 | Valeo Equip Electr Moteur | Alternateur refroidi par liquide pour vehicule automobile |
| KR20000056039A (ko) * | 1999-02-12 | 2000-09-15 | 에릭 발리베 | 유체냉각식 교류발전기 |
| KR20000056033A (ko) * | 1999-02-12 | 2000-09-15 | 에릭 발리베 | 수냉식 교류발전기 |
| FR2800929A1 (fr) * | 1999-11-04 | 2001-05-11 | Valeo Equip Electr Moteur | Machine electrique tournante equipee d'un capot perfectionne |
| JP2012034481A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Ntn Corp | 車両用モータ駆動装置 |
| CN103840627A (zh) * | 2012-11-26 | 2014-06-04 | 大众汽车有限公司 | 电机和用于制造电机的方法 |
| WO2015008390A1 (ja) | 2013-07-19 | 2015-01-22 | 株式会社 東芝 | 液冷式電動機 |
| US9985493B2 (en) | 2015-04-24 | 2018-05-29 | Honda Motor Co., Ltd. | Cooling structure for stator |
| WO2020213052A1 (ja) * | 2019-04-16 | 2020-10-22 | 日産自動車株式会社 | 回転電機 |
| CN114696509A (zh) * | 2020-12-28 | 2022-07-01 | 日立安斯泰莫株式会社 | 液冷式电动马达 |
-
1995
- 1995-02-23 JP JP3516395A patent/JP2707995B2/ja not_active Expired - Fee Related
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