TW202220344A - 旋轉電機 - Google Patents

Abstract

根據實施方式，旋轉電機具備：具有軸(30)及轉子鐵心(32)之轉子(16)、配置在轉子鐵心的周圍之定子鐵心(24)、具有定子線圈(28)之定子(14)、覆蓋轉子及定子之外殼(18)、在外殼內設置在轉子鐵心的軸方向的其中一端側且具有比定子鐵心的內徑還大的最大口徑之第1冷卻風扇(FA)、在在外殼內設置在轉子鐵心的軸方向的另一端側且具有比定子鐵心的內徑還小的最大口徑之第2冷卻風扇(FB)、以及具有沿定子鐵心的外周圍延伸在軸方向的流路及敞開在流路(CH)的排氣口(44)之通風導管(40)。流路具有在第1冷卻風扇側與外殼內的空間之第1端(40a)、以及在第2冷卻風扇側在外殼內與空間連通之第2端(40b)，排氣口係相對於第1端與第2端之中間朝第2端側錯開並位置在軸方向上。

Description

旋轉電機

本申請案是基於2020年8月26日提交的日本專利申請第2020-142711號案的優先權，並引用其全部內容併入到本申請案中。 該發明的實施方式有關旋轉電機。

通常，旋轉電機具備：圓筒狀之定子、以及被支撐在該定子的內側成自由旋轉之圓柱形狀的轉子。定子具備：定子鐵心、以及被安裝在定子鐵心之定子繞線。定子及轉子係其大部分被外殼或者是機架覆蓋。 最近幾年，以提升品質、減輕維修負載為目的，車輛驅動用的旋轉電機也從開放型轉向全封閉型。全封閉型係與開放型相異，透過機架等的外罩對在機內產生出的熱散熱的緣故，所以定子繞線(線圈)等的溫度容易變高。

定子繞線的溫度變高的話，被覆繞線的絕緣物的劣化提早，旋轉電機的壽命變短。有關定子繞線的維修乃是伴隨分解的檢修，維修的時距變短的話作業變得麻煩。減低維修的次數，強化旋轉電機的冷卻性是必需的。

在轉子鐵心的兩側具有旋轉圓板(風扇)之旋轉電機中，旋轉圓板的口徑越大風扇靜壓越大，內部氣體流量、外部氣體流量變多。另一方面，旋轉電機係把轉子插入到定子的內徑側做組裝的緣故，至少把單側的旋轉圓板的口徑抑制再轉子口徑以下是有必需的。旋轉圓板的口徑為小的側之內，外部氣體流量變少，熱阻變大。為此，在轉子鐵心的兩側平均冷卻定子繞線等是有困難，最大升溫變大。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2006-25521號專利公報 [專利文獻2]日本特開2014-103762號專利公報 [專利文獻3]日本特開2018-74727號專利公報 [專利文獻4]日本特開2002-19965號專利公報 [專利文獻5]日本特開平11-41872號專利公報

[發明欲解決之課題]

該發明係有鑑於以上的問題點而為之創作，其課題是提供一種提升冷卻性之旋轉電機。 [解決課題之手段]

根據實施方式，為一種旋轉電機，具備：轉子，其係具有：繞中心軸線自由旋轉的軸桿、以及被安裝在前述軸桿之筒狀的轉子鐵心；定子，其係具有：隔著間隙配置在前述轉子鐵心的周圍之筒狀的定子鐵心、以及被安裝在前述定子鐵心之定子線圈；外殼，其係支撐前述定子及前述轉子，並覆蓋前述轉子及前述定子；第1冷卻風扇，其係在前述外殼內設置成在前述轉子鐵心的軸方向的其中一端側繞前述中心軸線自由旋轉，具有比前述定子鐵心的內徑還大的最大口徑；第2冷卻風扇，其係在前述外殼內設置成在前述轉子鐵心的軸方向的另一端側繞前述中心軸線自由旋轉，具有比前述定子鐵心的內徑還小的最大口徑；以及通風導管，其係具有：在前述第1冷卻風扇側與前述外殼內的空間連通之第1端與在前述第2冷卻風扇側與前述外殼內空間上連通之第2端並沿前述定子鐵心的外周圍延伸在前述軸方向之流路、以及在前述第1端與前述第2端之間敞開在前述流路之排氣口；前述排氣口係相對於前述第1端與第2端的中間朝前述第2端側錯開並位置在前述軸方向。

以下，其中一方面參閱圖面，其中一方面說明有關該發明的實施方式。尚且，縱貫實施方式，對共通的構成賦預相同的元件符號，並省略重複的說明。而且，各圖乃是用於實施方式與促進其理解的示意圖，是有其形狀或尺寸，比例等與實際的裝置相異之處，但是，這些係可以參酌以下的說明與公知的技術做適宜設計變更。

(第1實施方式) 圖1為表示有關第1實施方式的旋轉電機之沿中心軸線分割成一半的部分之縱剖視圖，圖2為沿圖1的線A-A之旋轉電機的第1風扇側的橫剖視圖。 如圖1表示，旋轉電機10構成作為所謂的全封閉型的旋轉電機。旋轉電機10具備：內部被密閉之外殼18、配置在外殼18內之圓筒形狀的定子(stator)14、以及被設置在定子的內側成自由旋轉之轉子(rotor)16。 外殼(外罩)18具備：大致圓筒狀的支撐機架12、閉塞支撐機架12的軸方向的其中一端之環狀的第1端板34a、閉塞支撐機架12的軸方向的另一端之環狀的第2端板34b、連結支撐機架12及第1端板34a並隔著間隙與第1端板34a對置之圓盤狀的第1支架19、以及連結支撐機架12及第2端板34b並隔著間隙與第2端板34b對置之圓盤狀的第2支架20。

在第1支架19的中心部，設置有內裝了軸承B1之第1軸承罩殼22a成一體。在第2支架20的中心部，螺固有內裝了軸承B2之第2軸承罩殼22b。軸承B1及軸承B2係沿旋轉電機10的中心軸線C1整齊排列配置。第1支架19具有：貫通第1軸承罩殼22a而形成之複數個第1通氣孔23a。第1通氣孔23a係位置在軸承B1的周圍，並與外殼18的內部空間連通。同樣，第2支架20具有：貫通第2軸承罩殼22b而形成之複數個第2通氣孔23b。第2通氣孔23b係位置在軸承B2的周圍，並與外殼18的內部空間連通。

定子14具有：環狀或者是圓筒狀的定子鐵心24、以及捲繞在定子鐵心24之定子線圈28。定子鐵心24係在其外周圍面被嵌合到支撐機架12的內周圍面之狀態被支撐機架12支撐，配置成與中心軸線C1同軸。在定子鐵心24的軸方向兩端面，固定有環狀的一對鐵心夾持器26。定子鐵心24係層疊多數片磁性材例如使用矽鋼板所製成之環狀的金屬板而構成。在定子鐵心24的內周圍部，形成各自延伸在軸方向之複數個槽。定子線圈28係在被埋入到了這些槽的狀態下被安裝到定子鐵心24。定子線圈28的線圈端部28e係從定子鐵心24的兩端面往軸方向突出。在線圈端部28e與定子鐵心24的端面之間，設有可以讓內部氣體流通之間隙。

轉子16具備：旋轉軸桿30、轉子鐵心32、埋入到轉子鐵心32之複數根轉子條形部52、以及連接到轉子條形部52的兩端之一對端環。旋轉軸30係與中心軸線C1同軸地配置在外殼18內，軸方向的其中一端部及另一端部分別利用軸承B1、B2被支撐成自由旋轉。旋轉軸桿30的至少其中一方的端部係通過軸承伸出到機外。

轉子鐵心32係層疊多數片磁性材例如使用矽鋼板所製成之環狀的金屬板而構成，形成大致圓筒形狀。轉子鐵心32被安裝在旋轉軸30的軸方向的大致中央部，在定子鐵心24的內側，配置成與中心軸線C1同軸。轉子鐵心32的外周圍面係隔著間隙G與定子鐵心24的內周圍面對置。轉子鐵心32的軸方向長度係形成與定子鐵心24的軸方向長度大致相等，轉子鐵心32係涵蓋全長與定子鐵心24對置。 在轉子鐵心32的外周圍部，分別形成延伸在軸方向之複數個槽(溝)50，隔著恆定的間隔排列在圓周方向。各槽50係貫通轉子鐵心32並延伸在軸方向，且在轉子鐵心的兩端面開口。轉子條形部52被插通到各槽50，且延伸在轉子鐵心32的軸方向。

旋轉電機10具備：冷卻包含有定子線圈28的外殼18內部之冷卻機構。亦即，旋轉電機10具備：第1冷卻風扇FA，其係被安裝到旋轉軸桿30且位置在第1支架19與轉子鐵心32之間；第2冷卻風扇FB，其係被安裝到旋轉軸桿30且位置在第2支架20與轉子鐵心32之間；以及複數根的通風導管40，其係用於讓經由第1冷卻風扇FA及第2冷卻風扇FB所產生的空氣流沿外殼18的外周圍面流動。

圖3為表示第1冷卻風扇的其中一例之立體圖。 如圖1及圖3表示，第1冷卻風扇FA係構成作為離心型的風扇，經由旋轉使風產生在半徑方向。第1冷卻風扇FA具備：喇叭形狀或者是扇形狀的風扇本體70a。風扇本體70a被固定在旋轉軸桿30，從轉子鐵心32側朝向第1支架19，而且，擴展並伸出到徑方向的外周圍側。第1冷卻風扇FA具有：環狀的內側板70b，其係隔著間隙與風扇本體70a的鐵心側的內部面對向配置；複數片內葉片80，其係設置在風扇本體70a與內側板70b之間；環狀的外側板70c，其係隔著間隙與風扇本體70a的第1支架19側的外周圍面對向配置；以及複數片外葉片81，其係設置在風扇本體70a與外側板70c之間。

內葉片80係設有Ni片，相互地隔著等間隔配置在以中心軸線C1為中心的圓周方向。內葉片80係相對於中心軸線C1，延伸在徑方向或者是放射方向。外葉片81係設有No片，相互地隔著等間隔配置在以中心軸線C1為中心的圓周方向。外葉片81係相對於中心軸線C1，延伸在徑方向或者是放射方向。內葉片80的片數Ni係設定成比外葉片81的片數No還多(Ni＞No)。

如圖1及圖2表示，風扇本體70a的第1支架19側的伸出端部位置成與第1端板34a並排。亦即，風扇本體70a的伸出端部被配置在第1端板34a的內孔內，隔著些微的間隙與第1端板34a的內周圍面對置。以中心軸線C1為中心的伸出端部的外徑Dd1乃是第1冷卻風扇FA的最大口徑，形成比定子鐵心24的內徑Rd還大(Dd1＞Rd)。 相對於風扇本體70a位置在鐵心側之以內葉片80的中心軸線C1為中心的外徑Dd2，係被設定成比相對於風扇本體70a位置在外側，亦即，第1支架19側之以外葉片81的中心軸線C1為中心的外徑Dd3還大。第1冷卻風扇FA的各部的口徑被設定成Dd1＞Dd2＞Dd3＞Rd的關係。

在風扇本體70a的外周圍面與內側板70b的外周圍端部之間，規定有第1冷卻風扇的內排氣口82a。內排氣口82a係朝向徑方向遠方開口。內排氣口82a係位置在線圈端部28e的端部附近，而且是來自第1冷卻風扇FA的風難以與線圈端部28e碰撞的位置者為佳。在風扇本體70a的外周圍面與內側板70b的內周圍端部之間，規定有第1冷卻風扇FA的內吸氣口84a。內吸氣口84a被配置在與轉子鐵心32鄰接的位置。 在風扇本體70a的外周圍面與外側板70c的外周圍端部之間，規定有第1冷卻風扇的外排氣口82b。外排氣口82b係朝向徑方向遠方開口。在風扇本體70a的外周圍面與外側板70c的內周圍端部之間，規定有第1冷卻風扇FA的外吸氣口84b。外吸氣口84b位置在第1支架19的第1通氣孔23a的附近。

第1支架19的外周圍側的領域係隔著間隔與第1端板34a對置。在第1端板34a與第1支架19之間規定有環狀的第1擴散通風道(第1空間)AF1。第1擴散通風道AF1連通到風扇本體70a與第1支架19之間的空間SA1，更進一步，空間SA1通過複數個第1通氣孔23a連通到機外。第1冷卻風扇FA的外側板70c及外葉片81係位置在空間SA1內，與第1擴散通風道AF1對置。

第2冷卻風扇FB係具有與第1冷卻風扇FA大致同樣的構成，構成作為離心型的風扇。如圖1表示，第2冷卻風扇FB具備：喇叭形狀或者是扇形狀的風扇本體72a。風扇本體72a被固定在旋轉軸桿30，從轉子鐵心32側朝向第2支架20，而且，擴展並伸出到徑方向的外周圍側。第2冷卻風扇FB係一體化具有：環狀的內側板72b，其係隔著間隙與風扇本體72a的鐵心側的內部面對向配置；複數片內葉片86，其係設置在風扇本體72a與內側板72b之間；環狀的外側板72c，其係隔著間隙與風扇本體72a的第2支架20側的外周圍面對向配置；以及複數片外葉片88，其係設置在風扇本體72a與外側板72c之間。

內葉片86係設有Ni片，相互地隔著等間隔配置在以中心軸線C1為中心的圓周方向。內葉片86係相對於中心軸線C1，延伸在徑方向或者是放射方向。外葉片88係設有No片，相互地隔著等間隔配置在以中心軸線C1為中心的圓周方向。外葉片88係相對於中心軸線C1，延伸在徑方向或者是放射方向。內葉片86的片數Ni係設定成比外葉片88的片數No還多(Ni＞No)。

風扇本體72a的第2支架20側的伸出端部位置成與第2端板34b並排。亦即，風扇本體72a的伸出端部被配置在第2端板34b的內孔內，隔著些微的間隙與第2端板34b的內周圍面對置。以中心軸線C1為中心的伸出端部的外徑Dd4乃是第2冷卻風扇FB的最大口徑，形成比定子鐵心24的內徑Rd還小(Dd4＜Rd)。 相對於風扇本體72a位置在鐵心側之以內葉片86的中心軸線C1為中心的外徑Dd5，係被設定成比相對於風扇本體72a位置在外側，亦即，第2支架20側之以外葉片88的中心軸線C1為中心的外徑Dd6還大。第1冷卻風扇FA的各部的口徑被設定成Rd＞Dd4＞Dd5＞Dd6的關係。

在風扇本體72a的外周圍面與內側板72b的外周圍端部之間，規定有第2冷卻風扇的內排氣口85a。內排氣口85a係朝向徑方向遠方開口。內排氣口85a係位置在線圈端部28e的端部附近，而且是來自第2冷卻風扇FB的風難以與線圈端部28e碰撞的位置者為佳。在風扇本體72a的外周圍面與內側板72b的內周圍端部之間，規定有第2冷卻風扇FB的內吸氣口87a。內吸氣口87a被配置在與轉子鐵心32鄰接的位置。 在風扇本體72a的外周圍面與外側板72c的外周圍端部之間，規定有第2冷卻風扇FB的外排氣口85b。外排氣口85b係朝向徑方向遠方開口。在風扇本體72a的外周圍面與外側板72c的內周圍端部之間，規定有第2冷卻風扇FB的外吸氣口87b。外吸氣口87b位置在第2支架20的第2通氣孔23b的附近。

第2支架20的外周圍側的領域係隔著間隔與第2端板34b對置。在第2端板34b與第2支架20之間規定有環狀的第2擴散通風道(第2空間)AF2。第2擴散通風道AF2連通到風扇本體72a與第2支架20之間的空間SA2，更進一步，空間SA2通過複數個第2通氣孔23b連通到機外。第2冷卻風扇FB的外側板72c及外葉片88係位置在空間SA2內，與第2擴散通風道AF2對置。

另一方面，通風導管40設置在支撐機架12的外周圍面，沿支撐機架12的軸方向從第1支架19延伸到第2支架20為止。經由通風導管40，形成流動有冷卻風之流路CH。流路CH具有與第1擴散通風道AF1連通之第1端40a、以及與第2擴散通風道AF2連通之第2端40b，涵蓋支撐機架12及定子14的全長延伸在軸方向。 通風導管40具有：形成在其軸方向的略中間且與流路CH連通之排氣口44。在以定子14、支撐機架12、及流路CH的軸方向的中心(中央)為中心軸線CC的情況下，排氣口44係設置成軸方向的中心HC相對於中心軸線CC錯開在軸方向的位置。本實施方式中，排氣口44係設置成，相對於中心軸線CC，在軸方向上往口徑小的第2冷卻風扇FB側錯開僅有偏移量D1。 經此，從流路CH的第1端40a到中心HC為止的長度L1，比從第2端40b到中心HC為止的長度L2還長(L1＞L2)。亦即，形成口徑小的第2冷卻風扇FB側的流路CH，比口徑大的第1冷卻風扇FA側的流路CH還短。 尚且，排氣口44的軸方向的寬度及偏移量D1，可以配合在流路CH流動的冷卻空氣的流量而任意設定。

上述般構成的通風導管40設置有複數根，例如4根。如圖2表示，4根通風導管40係繞中心軸線C1，在圓周方向隔著恆定的間隔設置在支撐機架12的外周圍。尚且，經由通風導管40形成的流路CH的口徑係涵蓋通風導管40的全長為恆定，而且，4根通風導管40形成相同口徑。

說明有關上述般構成的旋轉電機10的冷卻作用。 如圖1表示，旋轉電機10的運作時，第1冷卻風扇FA及第2冷卻風扇FB與轉子16一起旋轉。第1冷卻風扇FA旋轉的話，經由外葉片81產生空氣流。經此，通過第1通氣孔23a，外部氣體被吸入到空間SA1。流入的外部氣體，係從第1冷卻風扇的外吸氣口84b通過外葉片81的間，從外排氣口82b流出在放射方向。流出的外部氣體係通過第1擴散通風道AF1，流入到通風導管40的流路CH，並沿流路CH流動後，從排氣口44排出到機外。如此，經由與外部氣體接觸，第1冷卻風扇FA、第1端板34a、支撐機架12及定子鐵心24被外部氣體冷卻。 同時，第1冷卻風扇FA旋轉的話，從內葉片80往機內產生空氣流。空氣流係從第1冷卻風扇FA的內吸氣口84a通過內葉片80之間，從內排氣口82a流出在放射方向。流出的內部氣體係通過線圈端部28e的周圍及線圈端部28e與定子鐵心24之間的間隙，回到第1冷卻風扇FA的內吸氣口84a。如此，在線圈端部28e的周圍使內部氣體循環，經此，冷卻線圈端部28e。此時，循環的內部氣體係隔著第1端板34a及支撐機架12，被外部氣體冷卻且溫度下降的緣故，對線圈端部28e的冷卻有貢獻。

另一方面，第2冷卻風扇FB旋轉的話，經由外葉片88產生空氣流。經此，通過第2通氣孔23b，外部氣體被吸入到空間SA2。流入的外部氣體，係從第2冷卻風扇FB的外吸氣口87b通過外葉片88的間，從外排氣口85b流出在放射方向。流出的外部氣體係通過第2擴散通風道AF2，流入到通風導管40的流路CH，並沿流路CH流動後，從排氣口44排出到機外。如此，經由與外部氣體接觸，第2冷卻風扇FB、第2端板34b、支撐機架12及定子鐵心24被外部氣體冷卻。 同時，第2冷卻風扇FB旋轉的話，從內葉片86往機內產生空氣流。空氣流係從第2冷卻風扇FB的內吸氣口87a通過內葉片86之間，從內排氣口85a流出在放射方向。流出的內部氣體係通過線圈端部28e的周圍及線圈端部28e與定子鐵心24之間的間隙，回到第2冷卻風扇FB的內吸氣口87a。如此，在線圈端部28e的周圍使內部氣體循環，經此，冷卻線圈端部28e。此時，循環的內部氣體係隔著第2端板34b及支撐機架12，被外部氣體冷卻且溫度下降的緣故，對線圈端部28e的冷卻有貢獻。

如以上所述，經由第1冷卻風扇FA及第2冷卻風扇FB所形成的空氣流，可以有效率冷卻定子14及線圈端部28e。在旋轉電機10的組裝上，至少其中一方的冷卻風扇，係為了可以插通定子鐵心24的內孔，而做出比定子鐵心24的內徑還小的外徑是為必需。在此，在本實施方式，把第2冷卻風扇FB的最大口徑Dd4形成為比定子鐵心24的內徑Rd還小，第1冷卻風扇FA的最大口徑Dd1形成為比定子鐵心24的內徑Rd還大。這樣的旋轉電機10中，經由口徑大的第1冷卻風扇FA的旋轉所產生的靜壓Px，比經由口徑小的第2冷卻風扇FB的旋轉所產生的靜壓Py還大。為此，流入到各通風導管40的流路CH的外部氣體流量，係比起第2冷卻風扇FB側，第1冷卻風扇FA側的這一方變得較多。

在此，根據本實施方式，通風導管40的排氣口44係設置成，相對於中心軸線CC往第2冷卻風扇FB側僅錯開有D1；從流路CH的第1端40a到排氣口44的中心HC為止的長度L1，比從第2端40b到中心HC為止的長度L2還長(L1＞L2)。為此，也無關於第2冷卻風扇FB側的靜壓Py比第1冷卻風扇FA側的靜壓Px還小，可以把第2冷卻風扇FB側的外部氣體流量Qy增加到與第1冷卻風扇FA側的外部氣體流量Qx同等。亦即，可以降低口徑小的第2冷卻風扇FB側的熱阻。從而，配置有口徑相異的第1冷卻風扇FA及第2冷卻風扇FB之定子鐵心24的軸方向的兩側的外部氣體冷卻領域中，可以減低冷卻性能的不平衡。其結果，位置在口徑小的第2冷卻風扇FB側之線圈端部28e的冷卻性能係相對提升，可以有效減低定子線圈28的溫度。 從以上所述，根據第1實施方式，讓定子及轉子在軸方向的兩側平均冷卻，可以得到提升了冷卻性之旋轉電機。 尚且，第1實施方式中，通風導管的排氣口的形狀、大小係不被實施方式限定，可以做種種改變。排氣口不限定於1個，也可以設置複數個。

接著，說明有關該發明之另一個實施方式之旋轉電機。以下所述的另一個實施方式中，對於與前述的第1實施方式相同的部分及相同的構成構件，賦予與第1實施方式相同的參考符號並省略或者是簡略化其說明，重點說明與第1實施方式相異的部分。 (第2實施方式) 圖4為表示有關第2實施方式的旋轉電機的一部分之縱剖視圖。 如圖示般，根據第2實施方式，在通風導管40的流路CH配置有分隔板46。分隔板46係立設成語機架的18的圓周面大致垂直，配置成與排氣口44的軸方向的中心HC對置。分隔板46係在其軸方向的略中央部把流路CH分隔出左右。亦即，經由分隔板46，流路CH被分隔成：從第1端40a延伸到排氣口44為止之第1流路、以及從第2端40b延伸到排氣口44為止之第2流路。 經由設置分隔板46，從通風導管40的第1端40a朝向排氣口44流動在流路CH的冷卻空氣係碰到分隔板46而從排氣口44被排氣。從第2端40b朝向排氣口44流動在流路CH的冷卻空氣係碰到分隔板46而從排氣口44被排氣。亦即，從通風導管40的兩端分別朝向排氣口44流動的空氣流彼此不會在流路CH內碰撞，並從排氣口44排氣到機外。

空氣流彼此碰撞的話會成為不安定的流動狀態，是有兩側流路CH的流量會變動的情況，但是，根據本實施方式，經由配置分隔板46，空氣流彼此不會在流路CH內碰撞，從排氣口44排氣到機外。為此，可以確保流動在通風導管的流路CH之規定的外部氣體流量。經此，配置有口徑相異的第1冷卻風扇FA及第2冷卻風扇FB之定子鐵心24的軸方向的兩側的外部氣體冷卻領域中，可以減低冷卻性能的不平衡。 尚且，第2實施方式中，通風導管40的排氣口44係可以設置成其中心HC與定子14的軸方向的中心軸線CC一致，或者是也可以設置成，中心HC離中心軸線CC錯開並位置在軸方向上。

(第3實施方式) 圖5為表示有關第3實施方式的旋轉電機的一部分之縱剖視圖。 如圖示，根據第3實施方式，在口徑小的第2冷卻風扇FB側，在支撐機架12的內周圍面設置有複數個鰭片90a、90b、90c。鰭片90a、90b、90c例如是圓環鰭片，配置成與中心軸線C1同軸，從支撐機架12的內周圍面朝向中心軸線C1突出。鰭片90a、90b、90c係隔著間隔設置在軸方向上，隔著間隔與第2冷卻風扇的內葉片86及內側板72b對置。

旋轉電機10的組裝時，從支撐機架12的其中一端側把定子鐵心24壓入到支撐機架12的緣故，在機架的內周圍面，可以只在定子鐵心24的任意其中一方側配置圓環鰭片、直線鰭片等的鰭片。另一方面，口徑小的第2冷卻風扇FB的內部氣體攪拌流量Qiy，比口徑大的第1冷卻風扇FA的內部氣體攪拌流量Qix還小。但是，如本實施方式，在第2冷卻風扇FB側於支撐機架12設有鰭片90a、90b、90c，經此，可以降低設置有第2冷卻風扇FB的機內領域的內部氣體熱阻。藉此，可以縮小配置口徑相異的旋轉圓板之鐵心的兩側中的內部氣體領域的冷卻性能不平衡。 經此，配置有口徑相異的第1冷卻風扇FA及第2冷卻風扇FB之定子鐵心24的軸方向的兩側的機內(內部氣體)冷卻領域中，可以減低冷卻性能的不平衡。 上述第3實施方式係可以與前述的第1實施方式、第2實施方式任意組合。

(第4實施方式) 圖6為表示有關第4實施方式的旋轉電機的一部分之縱剖視圖。 如圖示般，根據第4實施方式，至少口徑小的第2冷卻風扇FB的內側板72b係一體化具有：從吸入氣體側的端部往徑方向遠方伸出之圓環狀的凸緣部72d。凸緣部72d係設置成與中心軸線C1同軸，凸緣部72d的外徑係形成與定子鐵心24的內徑Rd大致相等的口徑。 經由追加這樣的凸緣部72d，可以減低從第2冷卻風扇的內排氣口85a流出並在內側板72b的附近抄近路並朝內吸氣口87a流入的捷徑空氣流。可以充分確保通過線圈端部28e的內部氣體循環空氣流量，防止熱阻的增加。經此，配置有口徑相異的第1冷卻風扇FA及第2冷卻風扇FB之定子鐵心24的軸方向的兩側的機內(內部氣體)冷卻領域中，可以減低冷卻性能的不平衡。 尚且，也可以是在第1冷卻風扇FA的內側板追加凸緣部之構成。

(第5實施方式) 圖7為表示有關第5實施方式的旋轉電機的一部分之縱剖視圖。 如圖示般，根據第5實施方式，口徑小的第2冷卻風扇FB的內側板72b係除了凸緣部72d，還一體化具有：從凸緣部72d的外周圍緣部朝向轉子鐵心32に向伸出在軸方向之圓筒狀的延伸部72e。延伸部72e係設置成與中心軸線C1同軸，延伸部72e的外徑係形成與定子鐵心24的內徑Rd大致相等的口徑。 經由設置延伸部72e，可以更進一步減低捷徑空氣流，充分確保通過線圈端部28e的內部氣體循環空氣流量，縮小熱阻。經此，配置有口徑相異的第1冷卻風扇FA及第2冷卻風扇FB之定子鐵心24的軸方向的兩側的機內(內部氣體)冷卻領域中，可以更縮小冷卻性能的不平衡。 上述第5實施方式係可以與前述的第1實施方式、第2實施方式、第3實施方式任意組合。

說明了本發明若干個實施方式，但這些實施方式，乃是作為例子來提示，並沒有限定發明的範圍之意圖。這些新穎的實施方式，係可以以其他各式各樣的型態來實施，在不逸脫發明的要旨的範圍內，可以進行種種的省略，置換，變更。這些實施方式或其變形，是被包含在發明的範圍或要旨，同時也被包含在申請專利範圍所記載的發明以及其均等的範圍。

10:旋轉電機 12:支撐機架 14:定子(stator) 16:轉子(rotor) 18:外殼(外罩) 19:第1支架 20:第2支架 24:定子鐵心 26:鐵心夾持器 28:定子線圈 30:旋轉軸 32:轉子鐵心 40:通風導管 44:排氣口 46:分隔板 50:槽(溝) 52:轉子條形部 80:內葉片 81:外葉片 86:內葉片 88:外葉片 22a:第1軸承罩殼 22b:第2軸承罩殼 23a:第1通氣孔 23b:第2通氣孔 28e:線圈端部 34a:第1端板 34b:第2端板 40a:第1端 40b:第2端 70a:風扇本體 70b:內側板 70c:外側板 72a:風扇本體 72b:內側板 72c:外側板 72d:凸緣部 72e:延伸部 82a:內排氣口 82b:外排氣口 84a:內吸氣口 84b:外吸氣口 85a:內排氣口 85b:外排氣口 87a:內吸氣口 87b:外吸氣口 90a:鰭片 90b:鰭片 90c:鰭片 AF1:第1擴散通風道 AF2:第2擴散通風道 B1:軸承 B2:軸承 C1:中心軸線 CC:中心軸線 CH:通風導管40的流路 D1:偏移量 Dd1:以中心軸線C1為中心的伸出端部的外徑(第1冷卻風扇FA的最大口徑) Dd2:以內葉片80的中心軸線C1為中心的外徑 Dd3:以外葉片81的中心軸線C1為中心的外徑 Dd4:以中心軸線C1為中心的伸出端部的外徑(第2冷卻風扇FB的最大口徑) Dd5:以內葉片86的中心軸線C1為中心的外徑 Dd6:以外葉片88的中心軸線C1為中心的外徑 FA:第1冷卻風扇 FB:第2冷卻風扇 G:間隙 HC:中心 Rd:定子鐵心24的內徑 SA1:風扇本體70a與第1支架19之間的空間 SA2:風扇本體72a與第2支架20之間的空間

[圖1]圖1為表示有關第1實施方式的旋轉電機的一部分之縱剖視圖。 [圖2]圖2為沿圖1的線A-A之前述旋轉電機的剖視圖。 [圖3]圖3為表示前述旋轉電機的第1風扇之立體圖。 [圖4]圖4為表示有關第2實施方式的旋轉電機的一部分之縱剖視圖。 [圖5]圖5為表示有關第3實施方式的旋轉電機的一部分之縱剖視圖。 [圖6]圖6為表示有關第4實施方式的旋轉電機的一部分之縱剖視圖。 [圖7]圖7為表示有關第5實施方式的旋轉電機的一部分之縱剖視圖。

10:旋轉電機

12:支撐機架

14:定子(stator)

16:轉子(rotor)

18:外殼(外罩)

19:第1支架

20:第2支架

22a:第1軸承罩殼

22b:第2軸承罩殼

23a:第1通氣孔

23b:第2通氣孔

24:定子鐵心

26:鐵心夾持器

28:定子線圈

28e:線圈端部

30:旋轉軸

32:轉子鐵心

34a:第1端板

34b:第2端板

40:通風導管

40a:第1端

40b:第2端

44:排氣口

50:槽(溝)

52:轉子條形部

70a:風扇本體

70b:內側板

70c:外側板

72a:風扇本體

72b:內側板

72c:外側板

80:內葉片

81:外葉片

82a:內排氣口

82b:外排氣口

84a:內吸氣口

84b:外吸氣口

85a:內排氣口

85b:外排氣口

86:內葉片

87a:內吸氣口

87b:外吸氣口

88:外葉片

AF1:第1擴散通風道

AF2:第2擴散通風道

B1:軸承

B2:軸承

C1:中心軸線

CC:中心軸線

CH:通風導管40的流路

D1:偏移量

Dd1:以中心軸線C1為中心的伸出端部的外徑(第1冷卻風扇 FA的最大口徑)

Dd2:以內葉片80的中心軸線C1為中心的外徑

Dd3:以外葉片81的中心軸線C1為中心的外徑

Dd4:以中心軸線C1為中心的伸出端部的外徑(第2冷卻風扇 FB的最大口徑)

Dd5:以內葉片86的中心軸線C1為中心的外徑

Dd6:以外葉片88的中心軸線C1為中心的外徑

FA:第1冷卻風扇

FB:第2冷卻風扇

G:間隙

HC:中心

L1:長度

L2:長度

Rd:定子鐵心24的內徑

SA1:風扇本體70a與第1支架19之間的空間

SA2:風扇本體72a與第2支架20之間的空間

Claims (7)

1. 一種旋轉電機，具備： 轉子，其係具有：繞中心軸線自由旋轉的軸桿、以及被安裝在前述軸桿之筒狀的轉子鐵心； 定子，其係具有：隔著間隙配置在前述轉子鐵心的周圍之筒狀的定子鐵心、以及被安裝在前述定子鐵心之定子線圈； 外殼，其係支撐前述定子及前述轉子，並覆蓋前述轉子及前述定子； 第1冷卻風扇，其係在前述外殼內設置成在前述轉子鐵心的軸方向的其中一端側繞前述中心軸線自由旋轉，具有比前述定子鐵心的內徑還大的最大口徑； 第2冷卻風扇，其係在前述外殼內設置成在前述轉子鐵心的軸方向的另一端側繞前述中心軸線自由旋轉，具有比前述定子鐵心的內徑還小的最大口徑；以及 通風導管，其係具有：在前述第1冷卻風扇側與前述外殼內的空間連通之第1端與在前述第2冷卻風扇側與前述外殼內空間上連通之第2端並沿前述定子鐵心的外周圍延伸在前述軸方向之流路、以及在前述第1端與前述第2端之間敞開在前述流路之排氣口； 前述排氣口係相對於前述第1端與第2端的中間朝前述第2端側錯開並位置在前述軸方向。
2. 如請求項1的旋轉電機，其中， 具有與前述排氣口對置並設置在前述流路之分隔板；前述流路係經由前述分隔板，被分隔成：從前述第1端延伸到前述排氣口為止之第1流路、以及從前述第2端延伸到前述排氣口為止之第2流路。
3. 如請求項1的旋轉電機，其中， 具備設置在前述外殼的內部面側，且隔著間隔與前述第2冷卻風扇對置之複數個鰭片。
4. 如請求項1的旋轉電機，其中， 前述定子線圈具有：分別從前述定子鐵心的軸方向其中一端及軸方向另一端伸出之線圈端部； 前述第1冷卻風扇具有：安裝在前述軸桿之風扇本體、設在前述風扇本體且於前述定子鐵心及轉子鐵心與前述外殼之間的空間產生在前述線圈端部的周圍循環的空氣流之複數片內葉片、以及固定在前述內葉片的伸出端之環狀的內側板； 前述第2冷卻風扇具有：安裝在前述軸桿之風扇本體、設在前述風扇本體，且於前述定子鐵心與前述外殼之間的空間產生在前述線圈端部的周圍循環的空氣流之複數片內葉片、以及固定在前述內葉片的伸出端之環狀的內側板。
5. 如請求項4的旋轉電機，其中， 前述第2冷卻風扇的前述內側板具有從前述轉子鐵心側的端朝徑方向遠方伸出之環狀的凸緣部，前述凸緣部具有與前述定子鐵心的內徑大致相等的外徑。
6. 如請求項5的旋轉電機，其中， 前述第2冷卻風扇的前述內側板更具備：從前述凸緣部的外周圍緣到前述轉子鐵心的附近為止往前述軸方向伸出之環狀的延伸部。
7. 如請求項1的旋轉電機，其中， 前述外殼具備：支撐前述定子鐵心之筒狀的支撐機架、與前述支撐機架的軸方向的其中一端對置之第1端板、與前述支撐機架的軸方向的另一端對置之第2端板、隔著間隙與前述第1端板對向配置之第1支架、以及隔著間隙與前述第2端板對向配置之第2支架； 前述流路的前述第1端係連通到前述第1端板與前述第1支架之間的第1空間，前述流路的前述第2端係連通到前述第2端板與前述第2支架之間的第2空間； 前述第1冷卻風扇具備：在前述第1支架與前述轉子鐵心之間並設置在前述軸桿之風扇本體、以及設置在前述風扇本體且形成通過前述第1空間而從前述第1端流入到前述流路的空氣流之複數片外葉片； 前述第2冷卻風扇具備：在前述第2支架與前述轉子鐵心之間並設置在前述軸桿之風扇本體、以及設置在前述風扇本體且形成通過前述第2空間而從前述第2端流入到前述流路的空氣流之複數片外葉片。

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