JPH10112957A - Liquid-cooled rotary machine - Google Patents
Liquid-cooled rotary machineInfo
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- JPH10112957A JPH10112957A JP26292096A JP26292096A JPH10112957A JP H10112957 A JPH10112957 A JP H10112957A JP 26292096 A JP26292096 A JP 26292096A JP 26292096 A JP26292096 A JP 26292096A JP H10112957 A JPH10112957 A JP H10112957A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液冷形回転電機に
係り、特に、フレーム中に冷却媒体を流通させる冷媒通
路を形成して回転電機本体を冷却するに好適な液冷形回
転電機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid-cooled rotary electric machine, and more particularly to a liquid-cooled rotary electric machine suitable for cooling a rotary electric machine body by forming a refrigerant passage in a frame through which a cooling medium flows. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の液冷形回転電機としては、例え
ば、特開平６−２６９１４３号公報に記載のものとが知
られている。この液冷形回転電機は、回転電機の外周を
形成するフレームに冷却媒体を流通させて冷却を行って
いる。冷却媒体を流通させるための冷媒通路は、フレー
ムの内部だけに、ジグザグ形状の通路を形成するもので
ある。この例においては、通路の開口部を封止する封止
構造として、別部材の封止部材を用いており、開口部封
止構造が複雑になり、冷却媒体通路の形成が容易でない
という問題があった。2. Description of the Related Art As a conventional liquid-cooled rotary electric machine, for example, the one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-269143 is known. This liquid-cooled rotary electric machine performs cooling by circulating a cooling medium through a frame forming the outer periphery of the rotary electric machine. The refrigerant passage for flowing the cooling medium forms a zigzag-shaped passage only inside the frame. In this example, as a sealing structure for sealing the opening of the passage, a separate sealing member is used, and the opening sealing structure becomes complicated, and the problem that the formation of the cooling medium passage is not easy is caused. there were.
【０００３】それに対して、従来の液冷形回転電機とし
ては、例えば、特開平７−３２２５６７号公報に記載の
ものとが知られている。この液冷形回転電機において
は、フレーム中に軸方向に貫通した複数本の水路を形成
し、また、フレームの両端面に周方向に伸びる環状の溝
をそれぞれ形成し、両エンドブラケットとステータフレ
ームとを組み合わせることにより、フレ−ム端に環状の
冷媒通路をそれぞれ形成するようにしている。さらに、
直径がフレ−ムの冷媒溝の溝巾と等しいボルトにより環
状の冷媒通路を仕切り、千鳥状通路を形成するようにし
ている。このような構造とすることにより、冷却媒体通
路の形成を容易にしている。On the other hand, as a conventional liquid-cooled rotary electric machine, for example, the one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-322567 is known. In this liquid-cooled rotary electric machine, a plurality of water passages penetrating in the axial direction are formed in the frame, and annular grooves extending in the circumferential direction are formed on both end surfaces of the frame, and both end brackets and the stator frame are formed. Are combined to form annular refrigerant passages at the frame ends. further,
An annular refrigerant passage is partitioned by a bolt having a diameter equal to the width of the refrigerant groove of the frame to form a staggered passage. With such a structure, formation of the cooling medium passage is facilitated.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
７−３２２５６７号公報に記載のものにおいては、冷却
媒体の通路の開口が両側のため、漏出のポテンシャルが
高いという問題がある。また、冷媒通路を仕切るために
ボルトを使用することから、ボルトのネジを通って冷却
媒体が漏れるという問題があった。However, the structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-322567 has a problem that the leakage medium has a high leakage potential because the openings of the cooling medium passages are on both sides. Further, since the bolt is used to partition the refrigerant passage, there is a problem that the cooling medium leaks through the screw of the bolt.
【０００５】本発明の目的は、冷却媒体通路の形成が容
易であり、しかも、冷却媒体の漏出のポテンシャルの低
い液冷形回転電機を提供することにある。An object of the present invention is to provide a liquid-cooled rotary electric machine in which a cooling medium passage can be easily formed, and which has a low leakage potential of the cooling medium.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ステータを保持するステータフレーム
と、このステータフレームの両端に取り付けられるとも
にロータを回転可能に支持する第１及び第２のエンドブ
ラケットとを有し、冷媒により冷却を行う液冷形回転電
機において、上記ステータフレ−ムは、軸方向に形成さ
れた複数個のＵ字状の冷媒通路を備え、このＵ字状冷媒
通路の開口端側に位置する上記第１のエンドブラケット
は、上記ステータフレ−ム側に開口する複数個の馬蹄状
の冷媒通路を備えるようにしたものであり、かかる構成
により、冷媒通路の形成が容易であり、しかも、冷媒の
漏出のポテンシャルを低減し得るものとなる。In order to achieve the above object, the present invention provides a stator frame for holding a stator, and first and second stators mounted on both ends of the stator frame and rotatably supporting a rotor. The stator frame is provided with a plurality of U-shaped refrigerant passages formed in the axial direction, and the U-shaped refrigerant passages are provided. The first end bracket, which is located at the opening end side, has a plurality of horseshoe-shaped refrigerant passages that open to the stator frame side. With such a configuration, it is easy to form the refrigerant passages. In addition, the leakage potential of the refrigerant can be reduced.
【０００７】上記液冷形回転電機において、好ましく
は、上記冷媒通路に連通する冷媒入口と冷媒出口を備
え、上記冷媒入口から上記冷媒出口に至る第１の冷媒通
路と第２の冷媒通路を並列に設けるようにしたものであ
り、かかる構成により、冷媒の圧損を低減し得るものと
なる。The liquid-cooled rotary electric machine preferably includes a refrigerant inlet and a refrigerant outlet communicating with the refrigerant passage, and a first refrigerant passage and a second refrigerant passage from the refrigerant inlet to the refrigerant outlet are arranged in parallel. The pressure loss of the refrigerant can be reduced by such a configuration.
【０００８】上記液冷形回転電機において、好ましく
は、上記第１の冷媒通路と、上記第２の冷媒通路を対称
に配置するようにしたものであり、かかる構成により、
冷媒の圧損をさらに低減し得るものとなる。In the liquid-cooled rotary electric machine, preferably, the first refrigerant passage and the second refrigerant passage are arranged symmetrically.
The pressure loss of the refrigerant can be further reduced.
【０００９】上記液冷形回転電機において、好ましく
は、上記冷媒入口及び冷媒出口は、上記第１のエンドブ
ラケットの馬蹄状の冷媒通路に設けるようにしたもので
あり、かかる構成により、回転電機本体の取付上の制約
を低減し得るものとなる。In the liquid-cooled rotary electric machine, preferably, the refrigerant inlet and the refrigerant outlet are provided in a horseshoe-shaped refrigerant passage of the first end bracket. Can be reduced.
【００１０】上記液冷形回転電機において、好ましく
は、上記ステータフレ−ムの軸方向に形成したＵ字状の
冷媒通路のエンドブラケット側開口先端をＵ字の外側に
湾曲させたＲ部を形成するようにしたものであり、かか
る構成により、冷媒の圧損を低減し得るものとなる。In the liquid-cooled rotary electric machine, preferably, an R-shaped portion is formed in which the end of the U-shaped refrigerant passage formed in the axial direction of the stator frame on the end bracket side is curved outwardly of the U-shape. With such a configuration, the pressure loss of the refrigerant can be reduced.
【００１１】上記液冷形回転電機において、好ましく
は、上記第１のエンドブラケットに取り付けられた回転
検出器を備えるようにしたものであり、かかる構成によ
り、回転転出器の温度を低下し得るものとなる。[0011] The liquid-cooled rotating electric machine preferably includes a rotation detector attached to the first end bracket. With this configuration, the temperature of the rotary transfer device can be reduced. Becomes
【００１２】上記液冷形回転電機において、好ましく
は、上記Ｕ字状の冷媒通路の折返し部の通路厚さを、上
記Ｕ字状の冷媒通路の直線部の厚さよりも薄くするよう
にしたものであり、かかる構成により、回転電機本体を
コンパクトにして、しかも、冷却し得るものとなる。In the liquid-cooled rotary electric machine, preferably, the thickness of the folded portion of the U-shaped refrigerant passage is smaller than the thickness of the straight portion of the U-shaped refrigerant passage. With this configuration, the rotating electric machine body can be made compact and can be cooled.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を用いて、本発
明の一実施形態による液冷形回転電機について説明す
る。図１は、本発明の一実施形態による液冷形回転電機
の上半断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A liquid-cooled rotary electric machine according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a top half sectional view of a liquid-cooled rotating electric machine according to an embodiment of the present invention.
【００１４】シャフト１の中央部の周囲には、ロータ２
が固定されている。シャフト１の両端には、ベアリング
３ａ，３ｂが取り付けられている。ベアリング３ａ，３
ｂの外輪側は、それぞれ、フロント側エンドブラケット
４及びリア側エンドブラケット５によって保持されてい
る。従って、ロータ２及びシャフト１は、フロント側エ
ンドブラケット４及びリア側エンドブラケット５に対し
て、ベアリング３ａ、３ｂにより回転可能なように支持
されている。Around a central portion of the shaft 1, a rotor 2
Has been fixed. Bearings 3a and 3b are attached to both ends of the shaft 1. Bearing 3a, 3
The outer ring side of b is held by a front end bracket 4 and a rear end bracket 5, respectively. Therefore, the rotor 2 and the shaft 1 are rotatably supported by the front end bracket 4 and the rear end bracket 5 by the bearings 3a and 3b.
【００１５】略円筒形状のステータフレーム７の中央部
の内面側には、ステータ６が保持されている。ステータ
フレーム７の両端部は、それぞれ、フロント側エンドブ
ラケット４及びリア側エンドブラケット５にインロー嵌
合され、ボルト８ａ，８ｂによって締結される。The stator 6 is held on the inner surface of the center of the substantially cylindrical stator frame 7. Both ends of the stator frame 7 are spigot-fitted to the front end bracket 4 and the rear end bracket 5, respectively, and fastened by bolts 8a, 8b.
【００１６】ステータフレーム７の内部には、軸方向に
形成された冷媒通路９が形成されており、リヤ側エンド
ブラケット５の側（図中左側）に開口端を有している。
また、リヤ側エンドブラケット５には、冷媒通路１０
が、ステータフレーム７の冷媒通路９の側に開口した形
で形成されている。冷媒通路９を有するステータフレー
ム７及び冷媒通路１０を有するリヤ側エンドブラケット
５は、それぞれ、鋳造によって形成する。ステータフレ
ーム７の冷媒通路８の開口部とリヤ側エンドブラケット
５の冷媒通路１０の開口部との合わせ目には、Ｏリング
１１，１２が設けられ、冷媒通路９，１０内を流れる冷
媒をシールする構造となっている。以上のようにして形
成された冷媒通路内を冷媒を流通させることにより、回
転電機本体を冷却するようにしている。なお、冷媒通路
９，１０の構造については、図２〜図４を用いて後述す
る。A refrigerant passage 9 formed in the axial direction is formed inside the stator frame 7, and has an open end on the side of the rear end bracket 5 (left side in the figure).
The rear end bracket 5 has a refrigerant passage 10.
Are formed on the side of the refrigerant passage 9 of the stator frame 7 so as to open. The stator frame 7 having the coolant passage 9 and the rear end bracket 5 having the coolant passage 10 are each formed by casting. O-rings 11 and 12 are provided at the joint between the opening of the refrigerant passage 8 of the stator frame 7 and the opening of the refrigerant passage 10 of the rear end bracket 5 to seal the refrigerant flowing through the refrigerant passages 9 and 10. It has a structure to do. The rotating electric machine main body is cooled by flowing the refrigerant through the refrigerant passage formed as described above. The structure of the refrigerant passages 9 and 10 will be described later with reference to FIGS.
【００１７】また、リヤ側エンドブラケット５には、回
転電機の回転速度を出力するエンコーダ１７が取り付け
られている。エンコーダ１７は、電子回路素子を用いて
いるため、使用時の環境温度を下げる必要があるが、リ
ヤ側エンドブラケット５には冷媒通路１０が設けられて
いるため、この冷媒通路１０内を冷媒が流れることによ
って、エンコーダ１７の環境温度を低減することが可能
となる。The rear end bracket 5 is provided with an encoder 17 for outputting the rotation speed of the rotating electric machine. Since the encoder 17 uses an electronic circuit element, it is necessary to lower the environmental temperature during use. However, since the rear end bracket 5 is provided with the refrigerant passage 10, the refrigerant passes through the refrigerant passage 10. By flowing, the environmental temperature of the encoder 17 can be reduced.
【００１８】また、リヤ側エンドブラケット５には冷媒
通路１０が設けられているため、この冷媒通路１０内を
冷媒が流れることによって、リヤ側ベアリング３ｂにつ
いても同様に、ベアリング３ｂが回転することによって
生じる発熱に対しても冷却効果がある。Further, since the refrigerant passage 10 is provided in the rear end bracket 5, the refrigerant flows in the refrigerant passage 10, so that the rear bearing 3b is similarly rotated by rotating the bearing 3b. There is also a cooling effect on the generated heat.
【００１９】なお、図１は、液冷形回転電機本体の上半
部のみを図示しているが、エンコーダ１７を除いては、
上下が対称な構造を有しているため、下半部も図示した
上半部と同様な構造となっている。FIG. 1 shows only the upper half of the main body of the liquid-cooled type rotating electric machine.
Since it has a vertically symmetrical structure, the lower half also has the same structure as the upper half shown.
【００２０】次に、図２を用いて、ステータフレーム中
に形成された冷媒通路ついて説明する。図２は、本発明
の一実施形態による液冷形回転電機のステータフレーム
をリヤエンドブラケット側から見た形状を示す図であ
る。Next, the refrigerant passage formed in the stator frame will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a view showing the shape of the stator frame of the liquid-cooled rotary electric machine according to one embodiment of the present invention as viewed from the rear end bracket side.
【００２１】ステータフレーム７の冷媒通路９は、４個
の冷媒通路９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄから構成されてい
る。冷媒通路９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄは、それぞれ、ス
テータフレーム７の軸方向へ伸びている。冷媒通路９
ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄは、それぞれ、リヤ側エンドブラ
ケット側の端部において開口している。The refrigerant passage 9 of the stator frame 7 is composed of four refrigerant passages 9a, 9b, 9c and 9d. The refrigerant passages 9a, 9b, 9c, 9d extend in the axial direction of the stator frame 7, respectively. Refrigerant passage 9
Each of a, 9b, 9c, 9d is open at the end on the rear end bracket side.
【００２２】しかしながら、冷媒通路９ａと冷媒通路９
ｂは、フロント側エンドブラケットの側で開口されず
に、点線で示す冷媒通路１３ａによってＵ字状に連結さ
れている。同様にして、ステータフレーム７の冷媒通路
９ｃと９ｄは、フロント側エンドブラケットの側で開口
されずに、点線で示す冷媒通路１３ｂによってＵ字状に
連結されている。冷媒通路９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ及び
冷媒通路１３ａ，１３ｂの平面形状については、図４を
用いて後述する。However, the refrigerant passage 9a and the refrigerant passage 9
The b is not opened on the side of the front end bracket, but is connected in a U-shape by a refrigerant passage 13a indicated by a dotted line. Similarly, the refrigerant passages 9c and 9d of the stator frame 7 are connected in a U-shape by a refrigerant passage 13b indicated by a dotted line without being opened on the side of the front end bracket. The planar shapes of the refrigerant passages 9a, 9b, 9c, 9d and the refrigerant passages 13a, 13b will be described later with reference to FIG.
【００２３】ここで、本実施形態による液冷形回転電機
を電気自動車用駆動電動機として適用する場合、回転電
機の出力軸には、通常出力を取出すための減速ギヤが取
り付けられるため、回転電機の外形寸法が制限された
り、回転電機の取付環境によっても回転電機の外形寸法
が制限されることがある。この外形寸法の制限は、例え
ば、図２に示すように、液冷形回転電機本体の上下を略
平坦形状とするように、上下寸法の制限として現れる。
それに対して、本実施形態においては、この制限を解決
するため、ステータフレーム７の冷媒通路１３ａ，１３
ｂの高さは、冷媒通路９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄの高さよ
りも冷媒通路高さを低く構成している。これによって、
電気自動車用駆動電動機のように外形寸法の制限がある
場合にも、本実施形態による液冷形回転電機を適用する
ことが可能となる。即ち、回転電機本体をコンパクトに
し、しかも、冷却を可能とするものである。Here, when the liquid-cooled rotary electric machine according to the present embodiment is applied as a drive motor for an electric vehicle, a reduction gear for extracting a normal output is attached to the output shaft of the rotary electric machine. The external dimensions may be limited, or the external dimensions of the rotating electric machine may be restricted depending on the mounting environment of the rotating electric machine. The limitation on the outer dimensions appears as a limitation on the upper and lower dimensions, for example, as shown in FIG.
On the other hand, in the present embodiment, in order to solve this limitation, the refrigerant passages 13a and 13
The height of b is configured to be lower than the height of the refrigerant passages 9a, 9b, 9c, 9d. by this,
The liquid-cooled rotary electric machine according to the present embodiment can be applied even when the external dimensions are limited as in a drive motor for an electric vehicle. That is, the rotating electric machine body is made compact, and cooling is enabled.
【００２４】なお、冷媒通路９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄの
高さを、冷媒通路１３ａ，１３ｂの高さと同様とするこ
とも考えられるが、ステータフレーム７の冷媒水路の製
作が困難な方向となり、また、冷媒通路の圧力損失を増
大させるものとなる。Although the height of the refrigerant passages 9a, 9b, 9c, 9d may be the same as the height of the refrigerant passages 13a, 13b, it is difficult to manufacture the refrigerant passages of the stator frame 7, Further, the pressure loss in the refrigerant passage is increased.
【００２５】また、冷媒通路９ａのエンドブラケット側
の開口端部であって、冷媒通路９ｃに近い側には、曲面
形状のＲ部１６ａが形成されている。冷媒通路９ｂのエ
ンドブラケット側の開口端部であって、冷媒通路９ｄに
近い側には、曲面形状のＲ部１６ｂが形成されている。
さらに、冷媒通路９ｃのエンドブラケット側の開口端部
であって、冷媒通路９ａに近い側には、曲面形状のＲ部
１６ｃが形成されており、冷媒通路９ｄのエンドブラケ
ット側の開口端部であって、冷媒通路９ｂに近い側に
は、曲面形状のＲ部１６ｄが形成されている。Ｒ部１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの平面形状については、図
４を用いて後述する。A curved R-shaped portion 16a is formed at the opening end of the refrigerant passage 9a on the side of the end bracket and near the refrigerant passage 9c. A curved R-shaped portion 16b is formed at the opening end of the refrigerant passage 9b on the end bracket side near the refrigerant passage 9d.
Further, a curved R-shaped portion 16c is formed on the end end of the refrigerant passage 9c on the end bracket side and near the refrigerant passage 9a, and is formed on the end bracket side of the refrigerant passage 9d on the end bracket side. A curved R-shaped portion 16d is formed on the side near the refrigerant passage 9b. R section 16
The planar shapes of a, 16b, 16c, and 16d will be described later with reference to FIG.
【００２６】次に、図３を用いて、リア側エンドブラケ
ット中に形成された冷媒通路ついて説明する。図３は、
本発明の一実施形態による液冷形回転電機のリヤエンド
ブラケットをステータフレーム側から見た形状を示す図
である。Next, the refrigerant passage formed in the rear end bracket will be described with reference to FIG. FIG.
It is a figure showing the shape when the rear end bracket of the liquid cooling type rotary electric machine by one embodiment of the present invention was seen from the stator frame side.
【００２７】リヤ側エンドブラケット５の冷媒通路１０
は、２個の馬蹄状に湾曲した形状の冷媒通路１０ａ，１
０ｂから構成されている。冷媒通路１０ａ，１０ｂは、
それぞれ、ステータフレーム側に開口した溝である。図
２と対比すると理解されるように、リヤ側エンドブラケ
ット５の冷媒通路１０ａは、図２に示したステータフレ
ーム７の冷媒通路９ａと冷媒通路９ｃを接続するような
形状となっている。また、冷媒通路１０ｂは、図２に示
したステータフレーム７の冷媒通路９ｂと冷媒通路９ｄ
を接続するような形状となっている。The refrigerant passage 10 of the rear end bracket 5
Are two horseshoe shaped refrigerant passages 10a, 1
0b. The refrigerant passages 10a and 10b
Each is a groove opened on the stator frame side. As understood from comparison with FIG. 2, the refrigerant passage 10a of the rear end bracket 5 is shaped to connect the refrigerant passage 9a and the refrigerant passage 9c of the stator frame 7 shown in FIG. The refrigerant passage 10b is connected to the refrigerant passage 9b and the refrigerant passage 9d of the stator frame 7 shown in FIG.
Are connected.
【００２８】そして、図３に示したリア側エンドブラケ
ット５を、図２に示したステータフレーム７に密着さ
せ、図１に示したように、Ｏリング１１，１２によりシ
ールすることにより、冷却通路９，１０を連通させるこ
とができる。Then, the rear end bracket 5 shown in FIG. 3 is brought into close contact with the stator frame 7 shown in FIG. 2 and is sealed by O-rings 11 and 12 as shown in FIG. 9, 10 can be communicated.
【００２９】次に、図４を用いて、本実施形態における
冷媒通路の全体的な通路構成について説明する。図４
は、本発明の一実施形態による液冷形回転電機における
ステータフレームおよびリヤ側エンドブラケットにおけ
る冷媒通路の展開図である。Next, the overall configuration of the refrigerant passage in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 4 is a development view of a refrigerant passage in a stator frame and a rear end bracket in the liquid-cooled rotary electric machine according to one embodiment of the present invention.
【００３０】ステータフレーム７の軸方向に伸びた冷媒
通路９ａ，９ｂは、フロント側エンドブラケット４の側
では開口されずに、冷媒通路１３ａによって、Ｕ字状に
連結されている。また、冷媒通路９ｃ，９ｄは、フロン
ト側エンドブラケット４の側では開口されずに、冷媒通
路１３ｂでＵ字状に連結されている。The refrigerant passages 9a and 9b extending in the axial direction of the stator frame 7 are not opened on the front end bracket 4 side, but are connected in a U-shape by a refrigerant passage 13a. The refrigerant passages 9c and 9d are not opened on the side of the front end bracket 4, but are connected in a U-shape by a refrigerant passage 13b.
【００３１】リヤ側エンドブラケット５の冷媒通路１０
ａは、ステータフレーム７の冷媒通路９ａ，９ｃを接続
する形状となっている。また、リヤ側エンドブラケット
５の冷媒通路１０ｂは、ステータフレーム７の冷媒通路
９ｂ，９ｄを接続するような形状となっている。The refrigerant passage 10 of the rear end bracket 5
“a” has a shape that connects the refrigerant passages 9 a and 9 c of the stator frame 7. The coolant passage 10b of the rear end bracket 5 has a shape that connects the coolant passages 9b and 9d of the stator frame 7.
【００３２】従って、ステータフレーム７とリヤ側エン
ドブラケット５を密着させることにより、冷媒通路を形
成できるため、冷媒通路の形成が容易となるものであ
る。Accordingly, the refrigerant passage can be formed by bringing the stator frame 7 and the rear end bracket 5 into close contact with each other, so that the formation of the refrigerant passage is facilitated.
【００３３】また、冷却媒体のシール面をステータフレ
ーム７の片端のみにしても、連続した冷却媒体通路を形
成することができるため、冷却媒体のシール面が両端の
ものに比べて漏出のポテンシャルを半分とすることがで
き、漏出の管理も半分とすることができる。Further, even if the sealing surface of the cooling medium is formed only at one end of the stator frame 7, a continuous cooling medium passage can be formed. It can be halved and leakage management can be halved.
【００３４】また、このリヤ側エンドブラケット５の冷
媒通路１０ａには、図４に示すように、冷媒入口１４が
設けられ、冷媒通路１０ｂには、冷媒出口１５が設けら
れている。従って、冷媒入口１４から流入した冷媒は、
冷媒通路１０ａ−冷媒通路９ａ−冷媒通路１３ａ−冷媒
通路９ｂ−冷媒通路１０ｂの第１の冷媒通路と、冷媒通
路１０ａ−冷媒通路９ｃ−冷媒通路１３ｂ−冷媒通路９
ｄ−冷媒通路１０ｂの第２の冷媒通路を通って、冷媒出
口１５から流出することになる。ここで、第１の冷媒通
路と第２の冷媒通路は、並列回路となっている。冷媒通
路を並列回路とすることにより、直列な冷媒通路に比べ
て、冷媒通路の圧力損失を大幅に低減することが可能と
なる。As shown in FIG. 4, a refrigerant inlet 14 is provided in the refrigerant passage 10a of the rear end bracket 5, and a refrigerant outlet 15 is provided in the refrigerant passage 10b. Therefore, the refrigerant flowing from the refrigerant inlet 14 is
Refrigerant passage 10a-refrigerant passage 9a-refrigerant passage 13a-refrigerant passage 9b-first refrigerant passage of refrigerant passage 10b, refrigerant passage 10a-refrigerant passage 9c-refrigerant passage 13b-refrigerant passage 9
The refrigerant flows out from the refrigerant outlet 15 through the second refrigerant passage of the d-refrigerant passage 10b. Here, the first refrigerant passage and the second refrigerant passage form a parallel circuit. By forming the refrigerant passages in a parallel circuit, it is possible to greatly reduce the pressure loss of the refrigerant passages as compared with the serial refrigerant passages.
【００３５】ここで、第１の通路と第２の通路の流路抵
抗を同じにするために、冷媒入口１４と冷媒出口１５
は、回転電機本体の中心，即ち、図１に示したシャフト
１に対して対称となる位置に配置されている。従って、
第１の冷媒通路は、上述したように、冷媒通路１０ａ−
冷媒通路９ａ−冷媒通路１３ａ−冷媒通路９ｂ−冷媒通
路１０ｂによって形成され、第２の冷媒通路は、冷媒通
路１０ａ−冷媒通路９ｃ−冷媒通路１３ｂ−冷媒通路９
ｄ−冷媒通路１０ｂによって形成される。ここで、ステ
ータフレーム７側に形成されるＵ字状の冷媒通路（冷媒
通路９ａ−冷媒通路１３ａ−冷媒通路９ｂ：冷媒通路９
ｃ−冷媒通路１３ｂ−冷媒通路９ｄ）をｎ個，図４の例
では、２個とし、また、リヤ側エンドブラケット５に形
成される馬蹄形状湾曲した冷却通路１０ａ，１０ｂを、
Ｕ字状の冷媒通路の個数と等しくすることにより、冷媒
通路の並列回路を対称通路とすることができる。Here, in order to equalize the flow path resistance of the first passage and the second passage, the refrigerant inlet 14 and the refrigerant outlet 15
Are arranged at the center of the rotating electric machine main body, that is, at a position symmetrical with respect to the shaft 1 shown in FIG. Therefore,
As described above, the first refrigerant passage 10a-
The second refrigerant passage is formed by a refrigerant passage 9a-refrigerant passage 13a-refrigerant passage 9b-refrigerant passage 10b. The second refrigerant passage is a refrigerant passage 10a-refrigerant passage 9c-refrigerant passage 13b-refrigerant passage 9
It is formed by d-coolant passage 10b. Here, a U-shaped refrigerant passage formed on the stator frame 7 side (refrigerant passage 9a-refrigerant passage 13a-refrigerant passage 9b: refrigerant passage 9)
4, the number of c-refrigerant passages 13b and the number of refrigerant passages 9d) are two in the example of FIG. 4, and the horseshoe-shaped curved cooling passages 10a and 10b formed in the rear end bracket 5 are:
By making the number equal to the number of the U-shaped refrigerant passages, a parallel circuit of the refrigerant passages can be a symmetrical passage.
【００３６】また、冷媒入口１４及び冷媒出口１５を、
リヤ側エンドブラケット５に形成することにより、冷媒
注入口及び冷媒排出口を、回転電機本体の端部側に設け
ることができる。これによって、冷媒の注入・排出用の
パイプ等の取付が容易となるとともに、回転電機本体の
電気自動車等への取付の制約も少なくなるものである。The refrigerant inlet 14 and the refrigerant outlet 15 are
Forming the rear end bracket 5 allows the coolant inlet and the coolant outlet to be provided on the end side of the rotating electric machine main body. This facilitates attachment of a pipe for injecting / discharging the refrigerant and the like, and reduces restrictions on attachment of the rotating electric machine body to an electric vehicle or the like.
【００３７】また、冷媒通路９ａ，９ｃは、冷媒通路１
０ａによって接続され、冷媒通路９ｂ，９ｄは、冷媒通
路１０ｂによって接続される。このため、冷媒入口１４
から入った冷媒が抵抗なく、冷媒通路９ａ，９ｂに流れ
込むように、また、冷媒通路９ｃと９ｄから流れ出して
きた冷媒が冷媒出口１５へ抵抗なく流れ込むように、ス
テータフレーム７の冷媒通路９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄの
リヤ側エンドブラケット５の側開口端に、Ｒ部１６ａ，
１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを設けることにより、更に圧力
損失を低減することが可能となる。The refrigerant passages 9a and 9c are connected to the refrigerant passage 1
0a, and the refrigerant passages 9b and 9d are connected by a refrigerant passage 10b. Therefore, the refrigerant inlet 14
The refrigerant passages 9a, 9b of the stator frame 7 are arranged such that the refrigerant flowing from the refrigerant passages 9a, 9b flows into the refrigerant passages 9c, 9d without resistance, and the refrigerant flowing out of the refrigerant passages 9c, 9d flows into the refrigerant outlet 15 without resistance. , 9c, 9d, at the side opening ends of the rear end bracket 5, R portions 16a,
By providing 16b, 16c, 16d, it is possible to further reduce the pressure loss.
【００３８】なお、ステータフレーム７の冷媒通路形状
をＵ字状の形状にしておくことにより、圧力損失がそれ
ほど気にならない場合には、リヤ側エンドブラケット５
の冷媒通路１０ａ，１０ｂおよび冷媒入口１４，冷媒出
口１５を変更することにより、冷媒通路を直列回路とす
ることも可能となる。即ち、例えば、図４において、冷
媒通路１０ａの中央部を隔壁により分離し、この隔壁を
はさんで左右の冷媒通路１０ａに冷媒入口１４及び冷媒
出口１５を設けることにより、冷媒通路を直列回路とす
ることが可能である。By making the refrigerant passage shape of the stator frame 7 into a U-shape, if the pressure loss is not so significant, the rear end bracket 5
By changing the refrigerant passages 10a and 10b and the refrigerant inlets 14 and the refrigerant outlets 15, the refrigerant passages can be formed as a series circuit. That is, for example, in FIG. 4, a central portion of the refrigerant passage 10a is separated by a partition, and a refrigerant inlet 14 and a refrigerant outlet 15 are provided in the left and right refrigerant passages 10a with the partition interposed therebetween. It is possible to
【００３９】以上説明したように、ステータフレームの
冷却媒体通路を軸方向にＵ字形に複数形成し、この開口
端をエンドブラケットに設けた冷却媒体通路によって接
続することにより、冷媒通路を形成するようにしたた
め、冷却媒体通路の形成を容易であり、しかも、冷却媒
体の漏出のポテンシャルを低下させることが可能とな
る。 冷却効率を向上させるためにステ−タコア外周に
冷却媒体通路を設置する構造では、冷却媒体通路の圧損
が増大するため、冷媒の圧送ポンプの容量が大きくな
り、限られたエネルギ−しか搭載できない電気自動車に
は適用できないのに対して、上述したような冷媒通路構
成とすることにより、特に、電気自動車等に適用して、
顕著な効果を奏するものとなる。As described above, a plurality of cooling medium passages of the stator frame are formed in the U-shape in the axial direction, and the opening ends are connected by the cooling medium passages provided on the end brackets, thereby forming the refrigerant passages. Therefore, it is easy to form the cooling medium passage, and it is possible to reduce the leakage potential of the cooling medium. In a structure in which a cooling medium passage is provided around the outer periphery of the stator core in order to improve the cooling efficiency, the pressure loss of the cooling medium passage increases, so that the capacity of the refrigerant pump increases, so that only limited energy can be installed. Although it is not applicable to automobiles, by adopting the refrigerant passage configuration as described above, it is particularly applicable to electric vehicles and the like,
It has a remarkable effect.
【００４０】[0040]
【発明の効果】本発明によれば、液冷形回転電機におけ
る冷却媒体通路の形成が容易であり、しかも、冷却媒体
の漏出のポテンシャルの低いものとすることができる。According to the present invention, it is possible to easily form a cooling medium passage in a liquid-cooled rotary electric machine and to reduce the leakage potential of the cooling medium.
【図１】本発明の一実施形態による液冷形回転電機の上
半断面図である。FIG. 1 is a top half sectional view of a liquid-cooled rotating electric machine according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施形態による液冷形回転電機のス
テータフレームをリヤエンドブラケット側から見た形状
を示す図である。示す図である。FIG. 2 is a view showing a shape of a stator frame of the liquid-cooled rotary electric machine according to one embodiment of the present invention as viewed from a rear end bracket side. FIG.
【図３】本発明の一実施形態による液冷形回転電機のリ
ヤエンドブラケットをステータフレーム側から見た形状
を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a shape of a rear end bracket of the liquid-cooled rotary electric machine according to one embodiment of the present invention as viewed from a stator frame side.
【図４】本発明の一実施形態による液冷形回転電機にお
けるステータフレームおよびリヤ側エンドブラケットに
おける冷媒通路の展開図である。FIG. 4 is a development view of a refrigerant passage in a stator frame and a rear end bracket in the liquid-cooled rotary electric machine according to one embodiment of the present invention.
１…シャフト ２…ロータ ３ａ，３ｂ…ベアリング ４…フロント側エンドブラケット ５…リヤ側エンドブラケット ６…ステータ ７…ステータフレーム ８ａ，８ｂ…ボルト ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ…フレーム冷媒通路 １０ａ，１０ｂ…リヤ側エンドブラケット冷媒通路 １１，１２…Ｏリング １３ａ，１３ｂ…フレーム冷媒通路 １４…冷媒入口 １５…冷媒出口 １６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ…フレーム冷媒通路Ｒ
部 １７…エンコーダDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Shaft 2 ... Rotor 3a, 3b ... Bearing 4 ... Front end bracket 5 ... Rear end bracket 6 ... Stator 7 ... Stator frame 8a, 8b ... Bolt 9a, 9b, 9c, 9d ... Frame refrigerant passage 10a, 10b ... Rear end bracket refrigerant passages 11, 12 O-rings 13a, 13b Frame refrigerant passages 14 refrigerant inlets 15 refrigerant outlets 16a, 16b, 16c, 16d frame refrigerant passages R
Part 17: Encoder
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 博 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Hiroshi Yamashita 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nissan Motor Co., Ltd.
Claims (7)
と、このステータフレームの両端に取り付けられるとも
にロータを回転可能に支持する第１及び第２のエンドブ
ラケットとを有し、冷媒により冷却を行う液冷形回転電
機において、 上記ステータフレ−ムは、軸方向に形成された複数個の
Ｕ字状の冷媒通路を備え、 このＵ字状冷媒通路の開口端側に位置する上記第１のエ
ンドブラケットは、上記ステータフレ−ム側に開口する
複数個の馬蹄状の冷媒通路を備えたことを特徴とする液
冷形回転電機。1. A liquid-cooled type having a stator frame for holding a stator, and first and second end brackets attached to both ends of the stator frame and rotatably supporting a rotor, wherein cooling is performed by a refrigerant. In the rotating electric machine, the stator frame includes a plurality of U-shaped refrigerant passages formed in an axial direction, and the first end bracket located on an open end side of the U-shaped refrigerant passage includes the above-described first end bracket. A liquid-cooled rotary electric machine comprising a plurality of horseshoe-shaped refrigerant passages opened on the stator frame side.
て、 上記冷媒通路に連通する冷媒入口と冷媒出口を備え、 上記冷媒入口から上記冷媒出口に至る第１の冷媒通路と
第２の冷媒通路を並列に設けたことを特徴とする液冷形
回転電機2. The liquid-cooled rotary electric machine according to claim 1, further comprising: a refrigerant inlet and a refrigerant outlet communicating with the refrigerant passage; a first refrigerant passage from the refrigerant inlet to the refrigerant outlet; and a second refrigerant. Liquid cooled rotary electric machine characterized by having passages arranged in parallel
て、 上記第１の冷媒通路と、上記第２の冷媒通路を対称に配
置したことを特徴とする液冷形回転電機。3. The liquid-cooled rotary electric machine according to claim 2, wherein the first refrigerant passage and the second refrigerant passage are arranged symmetrically.
て、 上記冷媒入口及び冷媒出口は、上記第１のエンドブラケ
ットの馬蹄状の冷媒通路に設けられたことを特徴とする
液冷形回転電機。4. The liquid-cooled rotary electric machine according to claim 2, wherein the refrigerant inlet and the refrigerant outlet are provided in a horseshoe-shaped refrigerant passage of the first end bracket. Electric machine.
て、 上記ステータフレ−ムの軸方向に形成したＵ字状の冷媒
通路のエンドブラケット側開口先端をＵ字の外側に湾曲
させたＲ部を形成したことを特徴とする液冷形回転電
機。5. The liquid-cooled rotary electric machine according to claim 1, wherein the end of the U-shaped refrigerant passage formed in the axial direction of the stator frame on the end bracket side is curved outward of the U-shape. A liquid-cooled rotating electric machine characterized by forming a.
て、 上記第１のエンドブラケットに取り付けられた回転検出
器を備えたことを特徴とする液冷形回転電機。6. The liquid-cooled rotating electric machine according to claim 1, further comprising a rotation detector attached to said first end bracket.
て、 上記Ｕ字状の冷媒通路の折返し部の通路厚さを、上記Ｕ
字状の冷媒通路の直線部の厚さよりも薄くしたことを特
徴とする液冷形回転電機。7. The liquid-cooled rotary electric machine according to claim 1, wherein the thickness of the folded portion of the U-shaped refrigerant passage is set to the U-shaped.
A liquid-cooled rotary electric machine characterized in that the thickness is smaller than the thickness of a straight portion of a U-shaped refrigerant passage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26292096A JPH10112957A (en) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | Liquid-cooled rotary machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26292096A JPH10112957A (en) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | Liquid-cooled rotary machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10112957A true JPH10112957A (en) | 1998-04-28 |
Family
ID=17382443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26292096A Pending JPH10112957A (en) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | Liquid-cooled rotary machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10112957A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005044834A1 (en) * | 2005-09-20 | 2007-03-22 | Siemens Ag | Electrical machine e.g. DC machine, for use in rail-bound railway traction vehicle, has housing with cooling channels and connections that are connected with each other so that cooling medium flows through cooling channels |
| CN101944785A (en) * | 2010-08-16 | 2011-01-12 | 宁波韵升股份有限公司 | Motor stator shell and manufacturing method thereof |
| WO2013013691A1 (en) * | 2011-07-22 | 2013-01-31 | Baumüller Nürnberg GmbH | Machine housing with a cooling system |
| JP2014225970A (en) * | 2013-05-16 | 2014-12-04 | 本田技研工業株式会社 | Electric motor |
| JP2015019494A (en) * | 2013-07-10 | 2015-01-29 | 日産自動車株式会社 | Rotary machine and method of manufacturing the same |
| CN105207396A (en) * | 2015-10-21 | 2015-12-30 | 无锡惠山泵业有限公司 | Heat dissipating end cover for electromotor |
| JP2020114046A (en) * | 2019-01-08 | 2020-07-27 | 株式会社デンソー | Rotary electric machine |
-
1996
- 1996-10-03 JP JP26292096A patent/JPH10112957A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102005044834A1 (en) * | 2005-09-20 | 2007-03-22 | Siemens Ag | Electrical machine e.g. DC machine, for use in rail-bound railway traction vehicle, has housing with cooling channels and connections that are connected with each other so that cooling medium flows through cooling channels |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040727 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040803 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20041001 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050628 |