WO2018008356A1 - 回転機 - Google Patents

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WO2018008356A1
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salient pole
stator
cover
rotating machine
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渉 牧志
清 上辻
正輝 大坪
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Toyota Industries Corp
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Toyota Industries Corp
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00Synchronous motors or generators
    • H02K19/02Synchronous motors
    • H02K19/10Synchronous motors for multi-phase current
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine

Definitions

  • One embodiment of the present invention relates to a rotating machine.
  • an SR motor described in Patent Document 1 is known as a conventional rotating machine.
  • the SR motor described in Patent Document 1 includes a stator and a rotor that is rotatably supported in the inner space of the stator.
  • the rotor is formed with four salient pole portions projecting outward.
  • the salient stator is formed with six salient poles projecting inward.
  • An electric coil is wound around each salient pole portion of the stator.
  • An object of the present invention is to provide a rotating machine capable of improving the cooling efficiency of the stator while reducing the windage loss between the salient pole portions of the rotor.
  • a rotating machine includes a rotor having a plurality of first salient pole portions, a stator that is disposed so as to surround the rotor, and that has a plurality of second salient pole portions, and each second salient pole portion.
  • a plurality of wound coils and a housing fixed to the outer peripheral surface of the stator and housing the rotor and the stator are provided, and a refrigerant flow path through which refrigerant flows in the axial direction of the rotor is provided between the housing and the stator.
  • a cover for covering a space between the first salient pole portions is disposed on at least one end side of the rotor.
  • the cover that covers the space between the first salient pole portions of the rotor is disposed on at least one end side of the rotor, the refrigerant between the first salient pole portions of the rotor is arranged. Flow is restricted. Thereby, the windage loss between each 1st salient pole part of a rotor is reduced. Further, since the flow of the refrigerant between the first salient pole portions of the rotor is limited, the refrigerant easily flows into the refrigerant flow path provided between the housing and the stator. Thereby, the cooling efficiency of a stator improves.
  • the cover may cover the space between the first salient pole portions and the gap between the first salient pole portion and the second salient pole portion.
  • the refrigerant flow between the first salient pole portions of the rotor is further restricted. Therefore, the windage loss between the first salient pole portions of the rotor is further reduced, and the refrigerant is more easily flown into the refrigerant flow path provided between the housing and the stator, so that the cooling efficiency of the stator is further improved. To do.
  • the cover may be fixed to the rotor. In this case, the cover can be easily attached.
  • a plurality of covers may be arranged for each space between the first salient pole portions. In this case, since the total weight of the cover is reduced, the inertia of the rotor can be reduced.
  • the cover may be fixed to the stator. In this case, high rotation of the rotor can be sufficiently ensured.
  • the cover may be disposed at least upstream in the direction in which the refrigerant flows with respect to the rotor. In this case, since the flow of the refrigerant between the first salient pole portions of the rotor is reduced, the windage loss between the first salient pole portions of the rotor is further reduced.
  • the cooling efficiency of the stator can be improved while reducing the windage loss between the salient pole portions of the rotor.
  • FIG. 1 is a sectional view showing a rotating machine according to the first embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing one conventional rotating machine as a comparative example.
  • 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modification of the rotating machine shown in FIG.
  • FIG. 6 is a sectional view showing a rotating machine according to the second embodiment of the present invention.
  • 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a modification of the rotating machine shown in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing another modification of the rotating machine shown in FIG.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a rotating machine according to a first embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
  • the rotating machine 1 of the present embodiment is an SR (switched reluctance) motor and is mounted on an electric compressor.
  • the rotating machine 1 rotationally drives a compression unit (not shown) of the electric compressor.
  • the rotating machine 1 includes a rotor 2, a substantially cylindrical stator 3 disposed so as to surround the rotor 2, and a housing 4 that is fixed to the outer peripheral surface of the stator 3 and accommodates the rotor 2 and the stator 3. ing.
  • the rotor 2 is made of a magnetic material.
  • a shaft 5 is fixed to the rotor 2.
  • the shaft 5 is rotatably supported by the housing 4 via a support portion (not shown). Therefore, the rotor 2 can rotate integrally with the shaft 5.
  • the shaft 5 is connected to the compression section (not shown) that compresses the refrigerant.
  • the refrigerant for example, chlorofluorocarbon is used.
  • a plurality (four in this case) of salient pole portions 6 (first salient pole portions) projecting toward the radially outer side (stator 3 side) of the rotor 2 are provided on the outer peripheral portion of the rotor 2.
  • the stator 3 is made of a magnetic material.
  • the stator 3 is fixed to the inner peripheral surface of the housing 4.
  • a plurality (six in this case) of salient pole portions 7 (second salient pole portions) projecting toward the radially inner side (rotor 2 side) of the stator 3 are provided on the inner peripheral portion of the stator 3.
  • a coil 8 is wound around each salient pole portion 7. That is, the number of the coils 8 is plural (here, six).
  • the coil 8 is energized by electric power such as a battery.
  • the housing 4 has a cylindrical body 4a and a lid 4b that covers and closes the opening of the cylindrical body 4a.
  • the housing 4 is provided with a refrigerant inlet 9 through which a refrigerant is introduced and a refrigerant outlet (not shown) through which the refrigerant is led out.
  • the refrigerant flow path 10 extends in the axial direction of the rotor 2. That is, the refrigerant flows in the axial direction of the rotor 2 through the refrigerant flow path 10.
  • a groove portion having a substantially semicircular cross section that defines the refrigerant flow path 10 is provided in the outer peripheral portion of the stator 3. Note that the number of refrigerant flow paths 10 may be one.
  • a disk-shaped cover 11 that covers the space S between the salient pole portions 6 of the rotor 2 is disposed on one end side of the rotor 2.
  • the cover 11 is disposed upstream of the rotor 2 in the direction in which the refrigerant flows.
  • the cover 11 covers the space S between the salient pole portions 6 of the rotor 2 and the gap G between the salient pole portion 6 of the rotor 2 and the salient pole portion 7 of the stator 3.
  • the cover 11 has an annular projecting portion 11 a that projects from the tip of the salient pole portion 6 of the rotor 2 toward the stator 3.
  • the cover 11 is formed of a nonmagnetic material (for example, resin) that has corrosion resistance to the refrigerant.
  • the cover 11 is fixed to one end portion (upstream end portion) of the rotor 2. Specifically, the cover 11 is joined to one end surface (upstream end surface) of the rotor 2 with an adhesive. At this time, a gap is provided between the protruding portion 11 a of the cover 11 and one end face (upstream end face) of the stator 3. That is, the cover 11 is not in contact with the stator 3. Note that the cover 11 may also be fixed to the shaft 5.
  • a nonmagnetic material for example, resin
  • the rotor 2 and the stator 3 to which the cover 11 is attached are housed in the housing 4 from the downstream side in the direction in which the refrigerant flows, and the rotor 2 and the stator 3 are placed in this state. Assemble.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing one of the conventional rotating machines as a comparative example.
  • 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • the rotating machine 50 is different from the rotating machine 1 in the first embodiment only in that the cover 11 is not provided.
  • the cover 11 that covers the space S between the salient pole portions 6 of the rotor 2 is disposed on one end side of the rotor 2, the space S between the salient pole portions 6 of the rotor 2 is arranged.
  • the refrigerant flow is restricted. Thereby, the wind loss between each salient pole part 6 of the rotor 2 is reduced.
  • the refrigerant flow path provided between the housing 4 and the stator 3. 10 makes it easier for the refrigerant to flow. Thereby, the cooling efficiency of the stator 3 improves.
  • the cover 11 covers not only the space S between the salient pole portions 6 of the rotor 2 but also the gap G between the salient pole portions 6 of the rotor 2 and the salient pole portions 7 of the stator 3. ing. For this reason, the flow of the refrigerant in the space S between the salient pole portions 6 of the rotor 2 is further limited. Accordingly, the windage loss between the salient pole portions 6 of the rotor 2 is further reduced, and the refrigerant is more easily flown into the refrigerant flow path 10 provided between the housing 4 and the stator 3. Efficiency is further improved.
  • the cover 11 is fixed to the rotor 2, so that the cover 11 can be easily attached.
  • the cover 11 is arranged on the upstream side in the direction in which the refrigerant flows with respect to the rotor 2. Accordingly, since the refrigerant flows into the space S between the salient pole portions 6 of the rotor 2, the windage loss between the salient pole portions 6 of the rotor 2 is further reduced.
  • the space S between the salient pole portions 6 of the rotor 2 is not filled with a nonmagnetic material such as resin or aluminum.
  • the non-magnetic material does not come off due to the large centrifugal force generated.
  • the structure of the cover 11 is simplified and the cover 11 is made robust.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modification of the rotating machine 1 shown in FIG.
  • the rotating machine 20 of the present modification includes a plurality of (here, four) fan-shaped covers 21 instead of the cover 11 in the first embodiment.
  • Each cover 21 covers a space S between each salient pole portion 6 of the rotor 2 and a gap G between the salient pole portion 6 of the rotor 2 and the salient pole portion 7 of the stator 3.
  • Each cover 21 is disposed for each space S between the salient pole portions 6 of the rotor 2.
  • the covers 21 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotor 2.
  • the material and fixing method of the cover 21 are the same as those of the cover 11 described above.
  • the total weight of the cover 21 is lighter than that of the cover 11 described above, so that the inertia of the rotor 2 can be reduced.
  • FIG. 6 is a sectional view showing a rotating machine according to the second embodiment of the present invention.
  • 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
  • the rotating machine 30 of this embodiment is provided with a disk-shaped cover 31 instead of the cover 11 in the first embodiment.
  • the cover 31 is disposed upstream of the rotor 2 in the direction in which the refrigerant flows.
  • the cover 31 covers the space S between the salient pole portions 6 of the rotor 2 and the gap G between the salient pole portion 6 of the rotor 2 and the salient pole portion 7 of the stator 3.
  • the material of the cover 31 is the same as that of the cover 11 described above.
  • the cover 31 is fixed to one end portion (upstream end portion) of the stator 3. Specifically, the cover 31 has, for example, a plurality of protrusions (not shown). Each projection is joined to one end of the stator 3 with an adhesive in a state where each projection is fitted between each salient pole portion 7 of the stator 3.
  • the cover 31 is provided with an insertion hole 31a through which the shaft 5 is inserted. A slight gap is provided between the inner peripheral surface of the cover 31 that defines the insertion hole 31 a and the shaft 5. Accordingly, the cover 31 is not in contact with the shaft 5.
  • the stator 3 and the rotor 2 to which the cover 31 is attached are accommodated in the housing 4 from the downstream side in the direction in which the refrigerant flows, and the rotor 2 and the stator 3 are assembled in that state. .
  • the cover 31 may be attached to the stator 3 after the rotor 2 and the stator 3 are assembled.
  • the cover 31 that covers the space S between the salient pole portions 6 of the rotor 2 is disposed on one end side of the rotor 2, the space between the salient pole portions 6 of the rotor 2.
  • the flow of the refrigerant in S is restricted. Thereby, the wind loss between each salient pole part 6 of the rotor 2 is reduced.
  • the refrigerant flow path provided between the housing 4 and the stator 3 as shown in FIGS. 10 makes it easier for the refrigerant to flow. Thereby, the cooling efficiency of the stator 3 improves.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a modification of the rotating machine 30 shown in FIG.
  • the cover 31 in the rotating machine 30 of the present modification, is arranged on the downstream side in the direction in which the refrigerant flows with respect to the rotor 2.
  • the cover 31 is fixed to the other end portion (downstream end portion) of the stator 3.
  • the stator 3 and the rotor 2 to which the cover 31 is attached are accommodated in the housing 4 from the upstream side in the direction in which the refrigerant flows, and the rotor 2 and the stator 3 are assembled in that state. .
  • the cover 31 may be attached to the stator 3 after the rotor 2 and the stator 3 are assembled.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing another modification of the rotating machine 30 shown in FIG.
  • the covers 31 are arranged on the upstream side and the downstream side in the direction in which the refrigerant flows with respect to the rotor 2.
  • the cover 31 is fixed to both end portions of the stator 3.
  • stator 3 and the rotor 2 with the cover 31 attached to one end are accommodated in the housing 4 from the upstream side or the downstream side in the direction in which the refrigerant flows. 2 and the stator 3 are assembled. Thereafter, a cover 31 is attached to the other end of the stator 3.
  • the flow of the refrigerant in the space S between the salient pole portions 6 of the rotor 2 is further restricted, so that the windage loss between the salient pole portions 6 of the rotor 2 is further reduced. Further, since the refrigerant can easily flow into the refrigerant flow path 10 provided between the housing 4 and the stator 3, the cooling efficiency of the stator 3 is further improved.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the cover 11 is arrange
  • the cover 11 may be disposed only on the downstream side in the direction in which the refrigerant flows with respect to the rotor 2, or on the upstream side and the downstream side in the direction in which the refrigerant flows with respect to the rotor 2. It may be arranged on each side.
  • the groove portion that defines the refrigerant flow path 10 through which the refrigerant flows is provided in the outer peripheral portion of the stator 3, but the shape is not particularly limited, and the refrigerant is provided in the inner peripheral portion of the housing 4.
  • a groove part that defines the flow path 10 may be provided, or a groove part that defines the refrigerant flow path 10 may be provided on the outer peripheral part of the stator 3 and the inner peripheral part of the housing 4.
  • the rotating machine of the above embodiment is mounted on an electric compressor.
  • the present invention is not limited to an electric compressor, and can be applied to any device as long as a refrigerant flows in a housing containing a rotor and a stator. It is.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
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Abstract

回転機は、複数の第1突極部を有するロータと、ロータを取り囲むように配置され、複数の第2突極部を有するステータと、各第2突極部にそれぞれ巻回された複数のコイルと、ステータの外周面に固定され、ロータ及びステータを収容するハウジングとを備え、ハウジングとステータとの間には、ロータの軸方向に冷媒が流れる冷媒流路が設けられており、ロータの少なくとも一端側には、各第1突極部間のスペースを覆うカバーが配置されていることを特徴とする。

Description

回転機
 本発明の一態様は、回転機に関する。
 従来の回転機としては、例えば特許文献1に記載されているSRモータが知られている。特許文献1に記載のSRモータは、固定子と、その固定子の内空間に回転自在に支持された回転子とで構成されている。回転子には、外側に向かって突出した4つの突極部が形成されている。固定子には、内側に向かって突出した6つの突極部が形成されている。固定子の各突極部には、電気コイルがそれぞれ巻回されている。
特開平7-274569号公報
 しかしながら、上記従来技術のように、複数の突極部を有する突極型の回転子(ロータ)を備えた回転機では、ロータの各突極部間で風損が生じる。特に、例えば回転機が電動コンプレッサに使用される場合には、冷媒が回転機内を流れるため、各突極部間の風損が大きな課題となる。また、突極型のロータを備えた回転機では、コイルが装着されている固定子(ステータ)を冷却する必要がある。しかし、例えば電動コンプレッサのように冷媒が回転機内を流れる場合には、冷媒がロータの各突極部間を流れることになるため、ステータの冷却効率が悪い。
 本発明の目的は、ロータの各突極部間の風損を低減しつつ、ステータの冷却効率を向上させることができる回転機を提供することである。
 本発明の一態様の回転機は、複数の第1突極部を有するロータと、ロータを取り囲むように配置され、複数の第2突極部を有するステータと、各第2突極部にそれぞれ巻回された複数のコイルと、ステータの外周面に固定され、ロータ及びステータを収容するハウジングとを備え、ハウジングとステータとの間には、ロータの軸方向に冷媒が流れる冷媒流路が設けられており、ロータの少なくとも一端側には、各第1突極部間のスペースを覆うカバーが配置されていることを特徴とする。
 本発明の一態様回転機においては、ロータの少なくとも一端側に、ロータの各第1突極部間のスペースを覆うカバーが配置されているので、ロータの各第1突極部間における冷媒の流れが制限される。これにより、ロータの各第1突極部間の風損が低減される。また、ロータの各第1突極部間における冷媒の流れが制限されるため、ハウジングとステータとの間に設けられた冷媒流路に冷媒が流れやすくなる。これにより、ステータの冷却効率が向上する。
 カバーは、各第1突極部間のスペースと、第1突極部と第2突極部との間のギャップとを覆ってもよい。この場合には、ロータの各第1突極部間における冷媒の流れが更に制限される。従って、ロータの各第1突極部間の風損が一層低減されると共に、ハウジングとステータとの間に設けられた冷媒流路に冷媒が更に流れやすくなるため、ステータの冷却効率が一層向上する。
 カバーは、ロータに固定されていてもよい。この場合には、カバーの取り付けを容易に行うことができる。
 カバーは、各第1突極部間のスペース毎に複数配置されていてもよい。この場合には、カバーの総重量が軽くなるため、ロータのイナーシャを小さくすることができる。
 カバーは、ステータに固定されていてもよい。この場合には、ロータの高回転化を十分に確保することができる。
 カバーは、ロータに対して冷媒が流れる方向の少なくとも上流側に配置されていてもよい。この場合には、ロータの各第1突極部間への冷媒の流れ込みが少なくなるため、ロータの各第1突極部間の風損が一層低減される。
 本発明によれば、ロータの各突極部間の風損を低減しつつ、ステータの冷却効率を向上させることができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る回転機を示す断面図である。 図2は、図1のII-II線断面図である。 図3は、比較例として従来の回転機の一つを示す断面図である。 図4は、図3のIV-IV線断面図である。 図5は、図2に示された回転機の変形例を示す断面図である。 図6は、本発明の第2実施形態に係る回転機を示す断面図である。 図7は、図6のVII-VII線断面図である。 図8は、図6に示された回転機の変形例を示す断面図である。 図9は、図6に示された回転機の他の変形例を示す断面図である。
 以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
 図1は、本発明の第1実施形態に係る回転機を示す断面図である。図2は、図1のII-II線断面図である。各図において、本実施形態の回転機1は、SR(スイッチドリラクタンス)モータであり、電動コンプレッサに搭載される。回転機1は、電動コンプレッサの圧縮部(図示せず)を回転駆動する。
 回転機1は、ロータ2と、このロータ2を取り囲むように配置された略円筒状のステータ3と、このステータ3の外周面に固定され、ロータ2及びステータ3を収容するハウジング4とを備えている。
 ロータ2は、磁性体で形成されている。ロータ2には、シャフト5が固定されている。シャフト5は、ハウジング4に支持部(図示せず)を介して回転可能に支持されている。従って、ロータ2は、シャフト5と一体で回転可能である。シャフト5には、冷媒を圧縮する上記の圧縮部(図示せず)が連結されている。冷媒としては、例えばフロンが用いられる。ロータ2の外周部には、ロータ2の径方向外側(ステータ3側)に向かって突出した複数(ここでは4つ)の突極部6(第1突極部)が設けられている。
 ステータ3は、磁性体で形成されている。ステータ3は、ハウジング4の内周面に固定されている。ステータ3の内周部には、ステータ3の径方向内側(ロータ2側)に向かって突出した複数(ここでは6つ)の突極部7(第2突極部)が設けられている。各突極部7には、コイル8がそれぞれ巻回されている。つまり、コイル8の数は、複数(ここでは6つ)である。コイル8は、バッテリ等の電力により通電される。
 ハウジング4は、筒状体4aと、この筒状体4aの開口を覆い塞ぐ蓋体4bとを有している。ハウジング4には、冷媒が導入される冷媒入口9と、冷媒が導出される冷媒出口(図示せず)とが設けられている。
 ハウジング4とステータ3との間には、冷媒が流れる複数(ここでは3つ)の冷媒流路10が設けられている。冷媒流路10は、ロータ2の軸方向に延びている。つまり、冷媒は、冷媒流路10をロータ2の軸方向に流れる。ここでは、ステータ3の外周部に、冷媒流路10を画成する断面略半円形状の溝部が設けられている。なお、冷媒流路10の数としては、1つでもよい。
 ロータ2の一端側には、ロータ2の各突極部6間のスペースSを覆う円盤形状のカバー11が配置されている。カバー11は、ロータ2に対して冷媒が流れる方向の上流側に配置されている。カバー11は、ロータ2の各突極部6間のスペースSと、ロータ2の突極部6とステータ3の突極部7との間のギャップGとを覆っている。カバー11は、ロータ2の突極部6の先端よりもステータ3側に張り出した円環状の張出部11aを有している。
 カバー11は、冷媒に対して耐腐食性を有する非磁性材料(例えば樹脂)で形成されている。カバー11は、ロータ2の一端部(上流側端部)に固定されている。具体的には、カバー11は、ロータ2の一端面(上流側端面)に接着剤で接合されている。このとき、カバー11の張出部11aとステータ3の一端面(上流側端面)との間には、ギャップが設けられている。つまり、カバー11は、ステータ3には接触していない。なお、カバー11は、シャフト5にも固定されていてもよい。
 以上のような回転機1を組み立てる場合は、冷媒が流れる方向の下流側から、カバー11が取り付けられたロータ2とステータ3とをハウジング4内に収容し、その状態でロータ2及びステータ3を組み付ける。
 図3は、比較例として従来の回転機の一つを示す断面図である。図4は、図3のIV-IV線断面図である。各図において、回転機50は、カバー11を備えていない点のみ、上記第1実施形態における回転機1と異なっている。
 このような回転機50では、ロータ2の各突極部6間のスペースSを冷媒が流れるため、ロータ2の各突極部6間のスペースSで生じる風損が増加する。その結果、回転機50の騒音及び振動が発生してしまう。また、ステータ3にはコイル8が装着されているため、冷媒によるステータ3の冷却が必要である。しかし、冷媒が流れる冷媒流路10はロータ2の各突極部6間のスペースSに比べて極めて狭いため、冷媒流路10に冷媒が流れ込みにくい。その結果、ステータ3の冷却効率が悪い。
 これに対し本実施形態では、ロータ2の各突極部6間のスペースSを覆うカバー11がロータ2の一端側に配置されているので、ロータ2の各突極部6間のスペースSにおける冷媒の流れが制限される。これにより、ロータ2の各突極部6間の風損が低減される。また、ロータ2の各突極部6間のスペースSにおける冷媒の流れが制限されるため、図1及び図2に示されるように、ハウジング4とステータ3との間に設けられた冷媒流路10に冷媒が流れやすくなる。これにより、ステータ3の冷却効率が向上する。
 また、本実施形態では、カバー11は、ロータ2の各突極部6間のスペースSだけでなく、ロータ2の突極部6とステータ3の突極部7との間のギャップGも覆っている。このため、ロータ2の各突極部6間のスペースSにおける冷媒の流れが更に制限される。従って、ロータ2の各突極部6間の風損が一層低減されると共に、ハウジング4とステータ3との間に設けられた冷媒流路10に冷媒が更に流れやすくなるため、ステータ3の冷却効率が一層向上する。
 また、本実施形態では、カバー11はロータ2に固定されるので、カバー11の取り付けを容易に行うことができる。
 また、本実施形態では、カバー11は、ロータ2に対して冷媒が流れる方向の上流側に配置されている。従って、ロータ2の各突極部6間のスペースSへの冷媒の流れ込みが少なくなるため、ロータ2の各突極部6間の風損が一層低減される。
 さらに、本実施形態では、ロータ2を真円化するためにロータ2の各突極部6間のスペースSに樹脂またはアルミニウム等の非磁性材料を埋めることはないので、ロータ2の高回転時に生じる大きな遠心力によって非磁性材料が外れてしまうことがない。
 また、本実施形態では、円盤形状のカバー11を使用しているので、カバー11の構造が単純化されると共に、カバー11が堅牢になる。
 図5は、図2に示された回転機1の変形例を示す断面図である。図5において、本変形例の回転機20は、上記第1実施形態におけるカバー11に代えて、複数(ここでは4つ)の扇形状のカバー21を備えている。
 各カバー21は、ロータ2の各突極部6間のスペースSと、ロータ2の突極部6とステータ3の突極部7との間のギャップGとを覆う。各カバー21は、ロータ2の各突極部6間のスペースS毎に配置されている。各カバー21は、ロータ2の周方向に等間隔で配置されている。カバー21の材料及び固定方法等は、上記のカバー11と同様である。
 このような本変形例においては、上記のカバー11に比べてカバー21の総重量が軽くなるため、ロータ2のイナーシャを小さくすることができる。
 図6は、本発明の第2実施形態に係る回転機を示す断面図である。図7は、図6のVII-VII線断面図である。各図において、本実施形態の回転機30は、上記第1実施形態におけるカバー11に代えて、円盤形状のカバー31を備えている。カバー31は、ロータ2に対して冷媒が流れる方向の上流側に配置されている。カバー31は、ロータ2の各突極部6間のスペースSと、ロータ2の突極部6とステータ3の突極部7との間のギャップGとを覆う。カバー31の材料は、上記のカバー11と同様である。
 カバー31は、ステータ3の一端部(上流側端部)に固定されている。具体的には、カバー31は、例えば複数の突起部(図示せず)を有している。そして、各突起部がステータ3の各突極部7間に嵌め込まれた状態で、各突起部がステータ3の一端部に接着剤で接合されている。
 カバー31には、シャフト5が挿通する挿通孔31aが設けられている。挿通孔31aを画成するカバー31の内周面とシャフト5との間には、僅かなギャップが設けられている。従って、カバー31は、シャフト5には接触していない。
 このような回転機30を組み立てる場合は、冷媒が流れる方向の下流側から、カバー31が取り付けられたステータ3とロータ2とをハウジング4内に収容し、その状態でロータ2及びステータ3を組み付ける。なお、ロータ2及びステータ3の組み付けを行った後に、ステータ3にカバー31を取り付けてもよい。
 以上のような本実施形態においても、ロータ2の各突極部6間のスペースSを覆うカバー31がロータ2の一端側に配置されているので、ロータ2の各突極部6間のスペースSにおける冷媒の流れが制限される。これにより、ロータ2の各突極部6間の風損が低減される。また、ロータ2の各突極部6間のスペースSにおける冷媒の流れが制限されるため、図6及び図7に示されるように、ハウジング4とステータ3との間に設けられた冷媒流路10に冷媒が流れやすくなる。これにより、ステータ3の冷却効率が向上する。
 また、本実施形態では、カバー31はステータ3に固定されているので、ロータ2の高回転化を十分に確保することができる。
 図8は、図6に示された回転機30の変形例を示す断面図である。図8において、本変形例の回転機30では、カバー31は、ロータ2に対して冷媒が流れる方向の下流側に配置されている。カバー31は、ステータ3の他端部(下流側端部)に固定されている。
 このような回転機30を組み立てる場合は、冷媒が流れる方向の上流側から、カバー31が取り付けられたステータ3とロータ2とをハウジング4内に収容し、その状態でロータ2及びステータ3を組み付ける。なお、ロータ2及びステータ3の組み付けを行った後に、ステータ3にカバー31を取り付けてもよい。
 本変形例においては、ロータ2の各突極部6間のスペースSにおける冷媒の流れがカバー31によって堰き止められる。従って、ロータ2の各突極部6間のスペースSにおける冷媒の流れが制限されるため、ロータ2の各突極部6間の風損が低減される。また、ハウジング4とステータ3との間に設けられた冷媒流路10に冷媒が流れやすくなるため、ステータ3の冷却効率が向上する。
 図9は、図6に示された回転機30の他の変形例を示す断面図である。図9において、本変形例の回転機30では、カバー31は、ロータ2に対して冷媒が流れる方向の上流側及び下流側にそれぞれ配置されている。カバー31は、ステータ3の両端部に固定されている。
 このような回転機30を組み立てる場合は、冷媒が流れる方向の上流側または下流側から、一端部にカバー31が取り付けられたステータ3とロータ2とをハウジング4内に収容し、その状態でロータ2及びステータ3を組み付ける。その後、ステータ3の他端部にカバー31を取り付ける。
 本変形例においては、ロータ2の各突極部6間のスペースSにおける冷媒の流れが一層制限されるため、ロータ2の各突極部6間の風損が更に低減される。また、ハウジング4とステータ3との間に設けられた冷媒流路10に冷媒が十分に流れやすくなるため、ステータ3の冷却効率が一層向上する。
 なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記第1実施形態では、カバー11は、ロータ2に対して冷媒が流れる方向の上流側のみに配置されているが、特にその形態には限られない。カバー11は、上記第2実施形態と同様に、ロータ2に対して冷媒が流れる方向の下流側のみに配置されていてもよいし、或いはロータ2に対して冷媒が流れる方向の上流側及び下流側にそれぞれ配置されていてもよい。
 また、上記実施形態では、ステータ3の外周部に、冷媒が流れる冷媒流路10を画成する溝部が設けられているが、特にその形態には限られず、ハウジング4の内周部に、冷媒流路10を画成する溝部が設けられていてもよいし、或いはステータ3の外周部及びハウジング4の内周部に、冷媒流路10を画成する溝部が設けられていてもよい。
 また、上記実施形態の回転機は、電動コンプレッサに搭載されているが、本発明は、特に電動コンプレッサには限られず、ロータ及びステータを収容したハウジング内に冷媒が流れる装置であれば、適用可能である。
 1…回転機、2…ロータ、3…ステータ、4…ハウジング、6…突極部(第1突極部)、7…突極部(第2突極部)、8…コイル、10…冷媒流路、11…カバー、20…回転機、21…カバー、30…回転機、31…カバー、S…スペース、G…ギャップ。

Claims (6)

  1.  複数の第1突極部を有するロータと、
     前記ロータを取り囲むように配置され、複数の第2突極部を有するステータと、
     各第2突極部にそれぞれ巻回された複数のコイルと、
     前記ステータの外周面に固定され、前記ロータ及び前記ステータを収容するハウジングとを備え、
     前記ハウジングと前記ステータとの間には、前記ロータの軸方向に冷媒が流れる冷媒流路が設けられており、
     前記ロータの少なくとも一端側には、各第1突極部間のスペースを覆うカバーが配置されていることを特徴とする回転機。
  2.  前記カバーは、前記各第1突極部間のスペースと、前記第1突極部と前記第2突極部との間のギャップとを覆うことを特徴とする請求項1記載の回転機。
  3.  前記カバーは、前記ロータに固定されていることを特徴とする請求項1または2記載の回転機。
  4.  前記カバーは、前記各第1突極部間のスペース毎に複数配置されていることを特徴とする請求項3記載の回転機。
  5.  前記カバーは、前記ステータに固定されていることを特徴とする請求項1または2記載の回転機。
  6.  前記カバーは、前記ロータに対して前記冷媒が流れる方向の少なくとも上流側に配置されていることを特徴とする請求項1~5の何れか一項記載の回転機。
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