JP2010187490A - Rotary electric machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary electric machine capable of exhibiting high cooling performance. <P>SOLUTION: The rotary electric machine 10 includes a frame 11, a rotating shaft 12 rotatably supported inside the frame 11, a rotor 13 provided on the outer surface of the rotating shaft 12, a stator 14 provided on the inner surface of the frame 11 so as to oppose the outer surface of the rotor 13 with a predetermined spacing and having a coil wound around a core 14a, and a supply tube 15 for supplying a cooling oil 1 to the inside of the frame 11. In the rotary electric machine, on a surface of the core 14a which opposes the frame 11, circulation grooves 14aa for circulating the cooling oil 1 are provided along the shaft direction of the rotating shaft 12 on an uppermost portion and a lowermost portion, and the supply tube 15 is connected so that the cooling oil 1 can be supplied from the longitudinal direction center of the circulation grooves 14aa into the frame 11. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、モータや発電機等の回転電機に関し、特に、冷却効率を大幅に向上できるものである。   The present invention relates to a rotating electrical machine such as a motor or a generator, and particularly can greatly improve cooling efficiency.

モータや発電機等の回転電機は、磁力を有するロータを外周面に設けた回転軸をフレームの内部に回転可能に支持すると共に、コアにコイルを巻き付けたステータを当該フレームの内面に取り付け、例えば、モータの場合には、ステータのコイルに電流を流し、ロータを回転させて回転軸を回転させることにより、回転力を得ることができ、発電機の場合には、回転軸を回転させてロータを回転させることにより、ステータのコイルから電流を取り出すことができるようになっている。   A rotating electric machine such as a motor or a generator supports a rotating shaft provided with a rotor having magnetic force on an outer peripheral surface so as to be rotatable inside the frame, and attaches a stator with a coil wound around a core to the inner surface of the frame, for example, In the case of a motor, a rotational force can be obtained by passing an electric current through the stator coil and rotating the rotor to rotate the rotating shaft. In the case of a generator, the rotor is rotated by rotating the rotating shaft. By rotating the, the current can be taken out from the coil of the stator.

このような回転電機においては、ステータのコイルに電流が流れることにより、ステータが発熱し、発電効率や回転効率等の運転作動効率が低下してしまうことから、ステータを冷却するようにしている。   In such a rotating electrical machine, the stator is cooled because current flows through the coil of the stator, and the stator generates heat and the operation efficiency such as power generation efficiency and rotation efficiency is reduced.

このため、例えば、下記の特許文献１，２等においては、ステータのコイルのコイルエンドに冷却油を噴射等して供給する供給管をフレームの内部に設けると共に、冷却油の流通を案内する溝をステータのコイルのコイルエンドの表面に形成し、上記ノズルから供給された冷却油をステータのコイルのコイルエンドの上記溝に沿って流通させることにより、当該ステータを冷却油で効率よく冷却できるようにした回転電機を提案している。   For this reason, for example, in Patent Documents 1 and 2 below, a supply pipe that supplies cooling oil to the coil end of the coil of the stator by supplying the cooling oil is provided inside the frame, and a groove that guides the circulation of the cooling oil. Is formed on the surface of the coil end of the stator coil, and the cooling oil supplied from the nozzle is circulated along the groove in the coil end of the stator coil so that the stator can be efficiently cooled with the cooling oil. A rotating electrical machine is proposed.

特開２００５−０１２９６１号公報JP 2005-012961 A 特開２００６−３１１７５０号公報JP 2006-31750 A

しかしながら、前述したような特許文献１，２等に記載されている従来の回転電機においては、前記フレーム内に供給された冷却油が、当該フレームの内周面と前記コアとの間のわずかな隙間に入り込むと、当該隙間で停滞してしまい、熱抵抗となって冷却効率を低下させてしまうおそれがあった。   However, in the conventional rotating electrical machines described in Patent Documents 1 and 2 as described above, the cooling oil supplied into the frame is slightly between the inner peripheral surface of the frame and the core. If it enters the gap, it may stagnate in the gap, resulting in a thermal resistance that may reduce cooling efficiency.

このようなことから、本発明は、高い冷却能力を発現することができる回転電機を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine that can exhibit a high cooling capacity.

前述した課題を解決するための、第一番目の発明に係る回転電機は、フレームと、前記フレームの内部に回転可能に支持された回転軸と、前記回転軸の外面に設けられたロータと、前記ロータの外面と所定の間隔を有して対向するように前記フレームの内面に設けられてコアにコイルを巻き付けたステータと、前記フレームの内部に冷却液を送給する冷却液送給手段とを備えている回転電機において、前記コアの前記フレームと対向する面部分及び前記フレームの前記コアと対向する面部分の少なくとも一方の面部分に、前記冷却液を流通させる流通溝が形成されると共に、前記冷却液送給手段が、前記フレーム内に前記冷却液を前記流通溝から送給するものであることを特徴とする。   A rotating electrical machine according to a first invention for solving the above-described problem includes a frame, a rotary shaft rotatably supported inside the frame, a rotor provided on an outer surface of the rotary shaft, A stator that is provided on the inner surface of the frame so as to face the outer surface of the rotor with a predetermined gap and that has a coil wound around a core; and a coolant supply means that supplies coolant to the inside of the frame; In the rotary electric machine, the flow groove for circulating the coolant is formed in at least one of the surface portion of the core facing the frame and the surface portion of the frame facing the core. The cooling liquid feeding means feeds the cooling liquid into the frame from the flow groove.

第二番目の発明に係る回転電機は、第一番目の発明において、前記流通溝が、前記回転軸の軸方向に沿って設けられていることを特徴とする。   The rotating electrical machine according to a second aspect is characterized in that, in the first aspect, the flow groove is provided along the axial direction of the rotating shaft.

第三番目の発明に係る回転電機は、第二番目の発明において、前記流通溝が、前記回転軸の周方向にわたって複数設けられると共に、前記冷却液送給手段が、各前記流通溝に対応して前記冷却液を送給するものであることを特徴とする。   The rotating electrical machine according to a third aspect is the rotating electrical machine according to the second aspect, wherein a plurality of the flow grooves are provided along a circumferential direction of the rotation shaft, and the coolant supply means corresponds to each of the flow grooves. The cooling liquid is fed.

第四番目の発明に係る回転電機は、第一番目の発明において、前記流通溝が、前記回転軸の周方向に沿って設けられていることを特徴とする。   The rotating electrical machine according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, the flow groove is provided along a circumferential direction of the rotating shaft.

第五番目の発明に係る回転電機は、第四番目の発明において、前記流通溝が、前記回転軸の軸方向にわたって複数設けられると共に、前記冷却液送給手段が、各前記流通溝に対応して前記冷却液を送給するものであることを特徴とする。   A rotating electrical machine according to a fifth invention is the rotating electrical machine according to the fourth invention, wherein a plurality of the flow grooves are provided in the axial direction of the rotary shaft, and the coolant supply means corresponds to the flow grooves. The cooling liquid is fed.

本発明に係る回転電機によれば、冷却液をフレームとコアとの間の隙間に停滞させることなく流通させることができることから、フレームとコアとの間の隙間に停滞する冷却液による熱抵抗を生じることがないと共に、ステータをコアから冷却することができるので、冷却効率を大幅に向上させることができ、高い冷却能力を発現することができる。   According to the rotating electrical machine according to the present invention, since the coolant can be circulated without stagnation in the gap between the frame and the core, the thermal resistance due to the coolant stagnation in the gap between the frame and the core is reduced. In addition, the stator can be cooled from the core, so that the cooling efficiency can be greatly improved and a high cooling capacity can be exhibited.

本発明に係る回転電機の第一番目の実施形態の概略構造を表す軸方向断面図である。It is an axial sectional view showing a schematic structure of a first embodiment of a rotating electrical machine according to the present invention. 図１の回転電機の一部省略概略構造を表す径方向断面図である。It is radial direction sectional drawing showing the abbreviate | omitted schematic structure of the rotary electric machine of FIG. 本発明に係る回転電機の第二番目の実施形態の概略構造を表す軸方向断面図である。It is an axial sectional view showing the schematic structure of the second embodiment of the rotating electrical machine according to the present invention. 図３の回転電機の一部省略概略構造を表す径方向断面図である。It is radial direction sectional drawing showing the abbreviate | omitted schematic structure of the rotary electric machine of FIG. 本発明に係る回転電機の第一番目の実施形態の他の形態の要部の特徴を表す径方向断面図である。It is radial direction sectional drawing showing the characteristic of the principal part of the other form of 1st embodiment of the rotary electric machine which concerns on this invention. 本発明に係る回転電機の第一番目の実施形態のさらに他の形態の要部の特徴を表す径方向断面図である。It is radial direction sectional drawing showing the characteristic of the principal part of the further another form of 1st embodiment of the rotary electric machine which concerns on this invention. 本発明に係る回転電機の第一番目の実施形態のさらに他の例の要部の特徴を表す径方向断面図である。It is radial direction sectional drawing showing the characteristic of the principal part of the further another example of 1st embodiment of the rotary electric machine which concerns on this invention. 本発明に係る回転電機の第二番目の実施形態の他の形態の要部の特徴を表す軸方向断面図である。It is an axial sectional view showing the feature of the important section of other forms of the second embodiment of the rotating electrical machine according to the present invention. 本発明に係る回転電機の第二番目の実施形態のさらに他の形態の要部の特徴を表す軸方向断面図である。It is axial direction sectional drawing showing the characteristic of the principal part of the further another form of 2nd embodiment of the rotary electric machine which concerns on this invention. 本発明に係る回転電機の第二番目の実施形態のさらに他の形態の要部の特徴を表す軸方向断面図である。It is axial direction sectional drawing showing the characteristic of the principal part of the further another form of 2nd embodiment of the rotary electric machine which concerns on this invention.

本発明に係る回転電機の実施形態を図面に基づいて以下に説明するが、本発明は図面に基づいて以下に説明する実施形態のみに限定されるものではない。   Embodiments of a rotating electrical machine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to only the embodiments described below with reference to the drawings.

［第一番目の実施形態］
本発明に係る回転電機の第一番目の実施形態を図１，２に基づいて説明する。 [First embodiment]
A first embodiment of a rotating electrical machine according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図１に示すように、水平な軸方向に円筒状をなす密閉型のフレーム１１の内部には、水平な軸方向の回転軸１２が軸受１２ａを介して回転可能に支持されており、当該回転軸１２は、少なくとも一端側が当該フレーム１１の外部に突出するように当該フレーム１１を貫通している。上記フレーム１１の内部の回転軸１２の外周面には、磁力を有するロータ１３が取り付けられている。   As shown in FIG. 1, a rotary shaft 12 in a horizontal axial direction is rotatably supported via a bearing 12a inside a sealed frame 11 that is cylindrical in the horizontal axial direction. The shaft 12 penetrates the frame 11 so that at least one end side protrudes to the outside of the frame 11. A rotor 13 having a magnetic force is attached to the outer peripheral surface of the rotary shaft 12 inside the frame 11.

図１，２に示すように、前記フレーム１１の内周面には、筒状の鉄心からなるコア１４ａに銅線からなるコイルを巻き付けたステータ１４が前記ロータ１３の外面と所定の間隔を有して対向するようにボルト（図示省略）を介して取り付けられている。上記ステータ１４の上記コア１４ａの外周面、すなわち、上記フレーム１１の内周面と対向する面部分の最上部及び最下部には、当該コア１４ａの軸方向、すなわち、前記回転軸１２の軸方向に沿って流通溝１４ａａがそれぞれ形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a stator 14 in which a coil 14 made of a copper wire is wound around a core 14 a made of a cylindrical iron core is provided on the inner peripheral surface of the frame 11 with a predetermined distance from the outer surface of the rotor 13. And are attached via bolts (not shown) so as to face each other. The outermost surface of the core 14 a of the stator 14, that is, the uppermost portion and the lowermost portion of the surface portion facing the inner peripheral surface of the frame 11, the axial direction of the core 14 a, that is, the axial direction of the rotary shaft 12. The flow grooves 14aa are respectively formed along the.

前記フレーム１１の最上部及び最下部には、当該フレーム１１の内部と外部とを連通する供給管１５が前記ステータ１４の前記コア１４ａの前記流通溝１４ａａにそれぞれ対応するように当該流通溝１４ａａの長手方向中央部分の位置に先端をそれぞれ連絡させて取り付けられている。前記フレーム１１の最下部の軸方向両端寄りには、当該フレーム１１の内部と外部とを連通する排出管１６がそれぞれ取り付けられている。   In the uppermost part and the lowermost part of the frame 11, the supply pipe 15 that communicates the inside and the outside of the frame 11 corresponds to the flow groove 14 aa of the core 14 a of the stator 14. The tip is connected to the position of the central portion in the longitudinal direction. Discharge pipes 16 that connect the inside and the outside of the frame 11 are respectively attached to both ends of the lowermost axial direction of the frame 11.

前記供給管１５の基端側は、冷却液である冷却油１を所定の温度に調整して送給する冷却油温調送給機（図示省略）の冷却油送出口にそれぞれ接続している。前記排出管１６の基端側は、上記冷却油温調送給機の冷却油受入口にそれぞれ接続している。   The base end side of the supply pipe 15 is connected to a cooling oil feed outlet of a cooling oil temperature adjusting / feeding machine (not shown) that feeds the cooling oil 1 as a cooling liquid to a predetermined temperature. . The base end side of the discharge pipe 16 is connected to the cooling oil receiving port of the cooling oil temperature control feeder.

なお、本実施形態では、前記供給管１５、前記排出管１６、前記冷却油温調送給機等により、冷却液送給手段を構成している。
また、図１中、１４ｂはコイルエンドである。
また、図２においては、コイルの記載を省略している。 In the present embodiment, the supply pipe 15, the discharge pipe 16, the cooling oil temperature adjusting / feeding machine, etc. constitute a coolant supply means.
In FIG. 1, reference numeral 14b denotes a coil end.
Moreover, in FIG. 2, the description of the coil is omitted.

このような本実施形態に係る回転電機１０の作用を次に説明する。   Next, the operation of the rotating electrical machine 10 according to this embodiment will be described.

モータとして利用する場合、前記ステータ１４のコイルに電流を流すと、前記ロータ１３が回転して前記回転軸１２が回転することにより、回転力を得ることができる。他方、発電機として利用する場合、前記回転軸１２に回転力を付与すると、前記ロータ１３が回転することにより、前記ステータ１４のコイルに電流が流れ、電流を取り出すことができる。   When used as a motor, when a current is passed through the coil of the stator 14, the rotor 13 rotates and the rotating shaft 12 rotates, so that a rotational force can be obtained. On the other hand, when used as a generator, when a rotational force is applied to the rotating shaft 12, the rotor 13 rotates, whereby a current flows through the coil of the stator 14, and the current can be taken out.

そして、このようにして回転電機１０を作動させる際に、前記フレーム１１の内部に冷却油１を送給するように前記冷却油温調送給機を作動させて前記供給管１５に冷却油１を送給すると、最上部の供給管１５に送給された冷却油１は、前記コア１４ａの最上部の前記流通溝１４ａａ内に長手方向中央部分から送給され、その一部が、当該流通溝１４ａａ内を流通して当該コア１４ａを冷却しながら当該流通溝１４ａａの両端側から流出し、前記コイルエンド１４ｂに流下して当該コイルエンド１４ｂを介してコイルを冷却すると共に、その残りが、上記流通路１４ａａ内を流通しきれずに当該流通路１４ａａ内から溢れ出て、前記フレーム１１の内周面と当該コア１４ａの外周面との間の隙間Ｃに流れ込んで当該隙間Ｃを流下し、当該コア１４ａを冷却する。   Then, when operating the rotating electrical machine 10 in this way, the cooling oil temperature adjusting machine is operated so that the cooling oil 1 is fed into the frame 11, and the cooling oil 1 is supplied to the supply pipe 15. The cooling oil 1 fed to the uppermost supply pipe 15 is fed from the central portion in the longitudinal direction into the flow groove 14aa at the uppermost part of the core 14a, and a part of the coolant 1 While flowing through the groove 14aa and cooling the core 14a, it flows out from both ends of the flow groove 14aa, flows down to the coil end 14b, cools the coil via the coil end 14b, and the rest is Without flowing through the flow passage 14aa, it overflows from the flow passage 14aa, flows into the gap C between the inner peripheral surface of the frame 11 and the outer peripheral surface of the core 14a, and flows down the gap C; The core 4a is cooled.

他方、最下部の供給管１５に送給された冷却油１は、前記コア１４ａの最下部の前記流通溝１４ａａ内に長手方向中央部分から送給され、その一部が、当該流通溝１４ａａ内を流通して当該コア１４ａを冷却しながら当該流通溝１４ａａの両端側から流出すると共に、その残りが、上記流通路１４ａａ内を流通しきれずに当該流通路１４ａａ内から溢れ出て、前記フレーム１１の内周面と当該コア１４ａの外周面との間の隙間Ｃに流れ込んで当該隙間Ｃを軸方向両端側に向って流通し、当該コア１４ａを冷却しながら当該隙間Ｃから流出する。   On the other hand, the cooling oil 1 fed to the lowermost supply pipe 15 is fed from the central portion in the longitudinal direction into the flow groove 14aa at the lowermost part of the core 14a, and a part of the cooling oil 1 is fed into the flow groove 14aa. The core 14a is cooled and flows out from both ends of the flow groove 14aa, and the remainder overflows from the flow path 14aa without being able to flow through the flow path 14aa. Flows into the gap C between the inner peripheral surface of the core 14a and the outer peripheral surface of the core 14a, flows through the gap C toward both ends in the axial direction, and flows out of the gap C while cooling the core 14a.

このとき、最上部の供給管１５から送給されて前記フレーム１１の内周面と前記コア１４ａの外周面との間の隙間Ｃを流下した冷却油１は、最下部の供給管１５から送給された冷却液１と合流して当該隙間Ｃから流出する。   At this time, the cooling oil 1 supplied from the uppermost supply pipe 15 and flowing down the gap C between the inner peripheral surface of the frame 11 and the outer peripheral surface of the core 14 a is sent from the lowermost supply pipe 15. It merges with the supplied coolant 1 and flows out of the gap C.

前記コイルエンド１４ｂを流下した冷却油１及び前記フレーム１１と前記コア１４ａとの間の前記隙間Ｃから流出した冷却油１は、当該フレーム１１の内部から前記排出管１６を介して前記冷却油温調送給機に回収され、当該冷却油温調送給機で温調された後に前記供給管１５を介して上記フレーム１１の内部へ再び送給されることにより、循環利用される。   The cooling oil 1 that has flowed down the coil end 14b and the cooling oil 1 that has flowed out of the gap C between the frame 11 and the core 14a are transferred from the inside of the frame 11 through the discharge pipe 16 to the cooling oil temperature. After being collected by the feeding machine, adjusted in temperature by the cooling oil temperature feeding machine, and fed again to the inside of the frame 11 through the supply pipe 15, it is circulated.

つまり、本実施形態に係る回転電機１０では、冷却油１をフレーム１１の内周面とコア１４ａの外周面との間の隙間Ｃに停滞させることなく流通させながら前記コイルエンド１４ｂに流下させることにより、ステータ１４を冷却するようにしたのである。   That is, in the rotating electrical machine 10 according to the present embodiment, the cooling oil 1 is caused to flow down to the coil end 14b while being circulated without stagnation in the gap C between the inner peripheral surface of the frame 11 and the outer peripheral surface of the core 14a. Thus, the stator 14 is cooled.

このため、本実施形態に係る回転電機１０においては、フレーム１１の内周面とコア１４ａとの間の隙間Ｃに停滞する冷却油１による熱抵抗を生じることがないと共に、コア１４ａの外周面からも冷却油１によりステータ１４を冷却することができ、冷却効率を大幅に向上させることができる。   For this reason, in the rotating electrical machine 10 according to the present embodiment, thermal resistance due to the cooling oil 1 stagnating in the gap C between the inner peripheral surface of the frame 11 and the core 14a does not occur, and the outer peripheral surface of the core 14a. Therefore, the stator 14 can be cooled by the cooling oil 1 and the cooling efficiency can be greatly improved.

したがって、本実施形態に係る回転電機１０によれば、高い冷却能力を発現することができる。   Therefore, according to the rotary electric machine 10 which concerns on this embodiment, a high cooling capability can be expressed.

［第二番目の実施形態］
本発明に係る回転電機の第二番目の実施形態を図３，４に基づいて説明する。ただし、前述の実施形態と同様な部分については、前述の実施形態の説明で用いた符号と同様な符号を用いることにより、前述の実施形態での説明と重複する説明を省略する。 [Second Embodiment]
A second embodiment of the rotating electrical machine according to the present invention will be described with reference to FIGS. However, with respect to the same parts as those of the above-described embodiment, the same reference numerals as those used in the description of the above-described embodiment are used, and the description overlapping with the description of the above-described embodiment is omitted.

図３，４に示すように、前記コア１４ａの外周面の軸方向中央部分、すなわち、フレーム１１内の回転軸１２の軸方向中央部分には、当該コア１４ａの周方向、すなわち、回転軸の周方向（回転方向）に沿って流通溝１４ａｂが形成されている。また、前記フレーム１１の最上部及び最下部にそれぞれ取り付けられた前記供給管１５は、先端が、上記コア１４ａの上記流通溝１４ａｂに対応するように当該流通溝１４ａｂに連絡している。   As shown in FIGS. 3 and 4, the axial center portion of the outer peripheral surface of the core 14a, that is, the axial center portion of the rotating shaft 12 in the frame 11, is arranged in the circumferential direction of the core 14a, that is, the rotating shaft. A circulation groove 14ab is formed along the circumferential direction (rotation direction). The supply pipes 15 attached to the uppermost part and the lowermost part of the frame 11 are in communication with the flow grooves 14ab so that the tips thereof correspond to the flow grooves 14ab of the core 14a.

つまり、前述した第一番目の実施形態に係る回転電機１０では、前記コア１４ａの外周面に軸方向に沿って長手方向を向けるように流通溝１４ａａを形成するようにしたが、本実施形態に係る回転電機２０では、前記コア１４ａの外周面に周方向に沿って長手方向を向けるように流通溝１４ａｂを形成するようにしたのである。   That is, in the rotary electric machine 10 according to the first embodiment described above, the flow groove 14aa is formed on the outer peripheral surface of the core 14a so as to be oriented in the longitudinal direction along the axial direction. In the rotating electrical machine 20, the flow groove 14 ab is formed on the outer peripheral surface of the core 14 a so as to face the longitudinal direction along the circumferential direction.

このような本実施形態に係る回転電機２０においては、前述した実施形態の場合と同様に、前記フレーム１１の内部に冷却油１を送給するように前記冷却油温調送給機を作動させて前記供給管１５に冷却油１を送給すると、最上部の供給管１５に送給された冷却油１は、前記コア１４ａの前記流通溝１４ａｂ内に最上部から送給され、その一部が、当該流通溝１４ａｂ内を下方側へ向かって流通して当該コア１４ａを冷却すると共に、その残りが、上記流通路１４ａｂ内を流通しきれずに当該流通路１４ａｂ内から溢れ出て、前記フレーム１１の内周面と当該コア１４ａの外周面との間の隙間Ｃに流れ込み、当該隙間Ｃを流通して当該コア１４ａの軸方向両端側から流出し、前記コイルエンド１４ｂに流下して当該コイルエンド１４ｂを介してコイルを冷却すると同時に、上記隙間Ｃを流下して当該コア１４ａを冷却する。   In the rotating electrical machine 20 according to the present embodiment, the cooling oil temperature adjustment feeder is operated so as to feed the cooling oil 1 into the frame 11 as in the case of the above-described embodiment. When the cooling oil 1 is fed to the supply pipe 15, the cooling oil 1 fed to the uppermost supply pipe 15 is fed from the top into the flow groove 14ab of the core 14a, and a part thereof However, the core 14a is cooled by flowing downward in the flow groove 14ab, and the remainder overflows from the flow path 14ab without flowing through the flow path 14ab. 11 flows into the clearance C between the inner peripheral surface of the core 14a and the outer peripheral surface of the core 14a, flows through the clearance C, flows out from both axial ends of the core 14a, and flows down to the coil end 14b. Via end 14b At the same time to cool the coils to cool the core 14a flows down the gap C.

他方、最下部の供給管１５に送給された冷却油１は、前記コア１４ａの前記流通溝１４ａｂ内に最下部から送給され、その一部が、当該流通溝１４ａｂ内を流通することなく当該流通路１４ａｂ内から溢れ出て、前記フレーム１１の内周面と当該コア１４ａの外周面との間の隙間Ｃに流れ込んで当該隙間Ｃを軸方向両端側に向って流通し、当該コア１４ａを冷却しながら当該隙間Ｃから流出する。   On the other hand, the cooling oil 1 fed to the lowermost supply pipe 15 is fed from the lowermost part into the flow groove 14ab of the core 14a, and a part thereof does not flow through the flow groove 14ab. It overflows from the inside of the flow passage 14ab, flows into the gap C between the inner peripheral surface of the frame 11 and the outer peripheral surface of the core 14a, and flows through the gap C toward both ends in the axial direction. Flows out of the gap C while cooling.

このとき、最上部の供給管１５から送給されて前記流通溝１４ａｂ内を流通した冷却油１及び前記フレーム１１の内周面と前記コア１４ａの外周面との間の隙間Ｃを流下した冷却油１は、最下部の供給管１５から送給された冷却液１と合流して当該隙間Ｃから流出する。   At this time, the cooling oil 1 fed from the uppermost supply pipe 15 and circulated in the flow groove 14ab and the cooling flowing down the gap C between the inner peripheral surface of the frame 11 and the outer peripheral surface of the core 14a. The oil 1 merges with the coolant 1 fed from the lowermost supply pipe 15 and flows out from the gap C.

このため、本実施形態に係る回転電機２０においては、前述した第一番目の実施形態の場合と同様に、フレーム１１の内周面とコア１４ａとの間の隙間Ｃに停滞する冷却油１による熱抵抗を生じることがないと共に、コア１４ａの外周面からも冷却油１によりステータ１４を冷却することができ、冷却効率を大幅に向上させることができる。   For this reason, in the rotating electrical machine 20 according to the present embodiment, the cooling oil 1 stagnating in the gap C between the inner peripheral surface of the frame 11 and the core 14a, as in the case of the first embodiment described above. Heat resistance does not occur, and the stator 14 can be cooled by the cooling oil 1 from the outer peripheral surface of the core 14a, and the cooling efficiency can be greatly improved.

したがって、本実施形態に係る回転電機２０によれば、前述した第一番目の実施形態の場合と同様に、高い冷却能力を発現することができる。   Therefore, according to the rotary electric machine 20 which concerns on this embodiment, high cooling capability can be expressed like the case of 1st embodiment mentioned above.

［他の実施形態］
なお、前述した第一番目の実施形態においては、前記コア１４ａの外周面に軸方向に沿って長手方向を向けた流通溝１４ａａを形成した回転電機１０の場合について説明したが、本発明はこれに限らず、他の実施形態として、例えば、図５に示すように、前記フレーム１１の内周面、すなわち、前記コア１４ａの外周面と対向する面部分の最上部及び最下部に当該フレーム１１の軸方向に沿って、すなわち、前記回転軸１２の軸方向に沿って長手方向を向けた流通溝１１ａをそれぞれ形成した回転電機３０や、図６に示すように、前記フレーム１１の前記流通溝１１ａと前記コア１４ａの前記流通溝１４ａａとを対向させるようにした回転電機４０とすることも可能である。 [Other Embodiments]
In the first embodiment described above, the case of the rotating electrical machine 10 in which the flow groove 14aa having the longitudinal direction along the axial direction is formed on the outer peripheral surface of the core 14a has been described. As another embodiment, for example, as shown in FIG. 5, the frame 11 is provided on the inner peripheral surface of the frame 11, that is, on the uppermost portion and the lowermost portion of the surface portion facing the outer peripheral surface of the core 14 a. 6, that is, the rotating electrical machine 30 formed with the flow grooves 11 a oriented in the longitudinal direction along the axial direction of the rotary shaft 12, or the flow grooves of the frame 11 as shown in FIG. 6. It is also possible to make the rotating electrical machine 40 such that 11a and the flow groove 14aa of the core 14a face each other.

また、前述した第一番目の実施形態等においては、前記コア１４ａの外周面の最上部及び最下部に流通溝１４ａａをそれぞれ形成した回転電機１０，４０や、フレーム１１の内周面の最上部及び最下部に流通溝１１ａをそれぞれ形成した回転電機３０，４０の場合について説明したが、本発明はこれに限らず、他の実施形態として、例えば、図７に示すように、前記フレーム１１の内周面に前記流通溝１１ａを当該フレーム１１の周方向、すなわち、前記回転軸１２の周方向（回転方向）にわたって任意の位置で複数形成すると共に、前記コア１４ａの外周面に前記流通溝１４ａａを当該コア１４ａの周方向、すなわち、前記回転軸１２の周方向（回転方向）にわたって任意の位置で複数形成し、これら流通溝１１ａ，１４ａａにそれぞれ対応して冷却油１を送給できるように当該フレーム１１に前記供給管１５をそれぞれ接続するようにした回転電機５０とすることも可能である。   In the first embodiment described above, the rotating electrical machines 10 and 40 each having a flow groove 14aa formed in the uppermost part and the lowermost part of the outer peripheral surface of the core 14a, and the uppermost part of the inner peripheral surface of the frame 11 are used. The rotating electrical machines 30 and 40 having the flow grooves 11a formed at the bottom are described. However, the present invention is not limited to this, and as another embodiment, for example, as shown in FIG. A plurality of the flow grooves 11a are formed on the inner peripheral surface at arbitrary positions in the circumferential direction of the frame 11, that is, the circumferential direction (rotation direction) of the rotating shaft 12, and the flow groove 14aa is formed on the outer peripheral surface of the core 14a. Are formed at arbitrary positions in the circumferential direction of the core 14a, that is, in the circumferential direction (rotational direction) of the rotating shaft 12, and are respectively connected to the flow grooves 11a and 14aa. It is also possible in which the rotary electric machine 50 which is the supply pipe 15 to the frame 11 to be connected respectively to allow delivering cooling oil 1 to be.

また、前述した第一番目の実施形態等においては、前記流通溝１１ａ，１４ａａを前記回転軸１２の周方向にわたって複数形成した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、前記流通溝１１ａ，１４ａａを一本とすることも可能である。   In the first embodiment and the like described above, the case where a plurality of the flow grooves 11a and 14aa are formed in the circumferential direction of the rotating shaft 12 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the flow groove 11a. , 14aa can be made one.

また、前述した第一番目の実施形態等においては、フレーム１１の軸方向中央部分に供給管１５を接続、すなわち、前記流通溝１１ａ，１４ａａの長手方向中央部分から冷却油１を送給した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、前記コア１４ａの軸方向一方端側と対向する位置で前記流通溝１１ａ，１４ａａと連絡するように前記フレーム１１に供給管１５を接続する、すなわち、前記流通溝１１ａ，１４ａａの長手方向一方端寄りから冷却油１を送給するようにすることも可能である。   In the first embodiment described above, the supply pipe 15 is connected to the central portion in the axial direction of the frame 11, that is, the cooling oil 1 is fed from the central portion in the longitudinal direction of the flow grooves 11a and 14aa. However, the present invention is not limited to this. For example, the supply pipe 15 is connected to the frame 11 so as to communicate with the flow grooves 11a and 14aa at a position facing one end side in the axial direction of the core 14a. That is, it is possible to feed the cooling oil 1 from one end of the flow grooves 11a, 14aa in the longitudinal direction.

他方、前述した第二番目の実施形態においては、前記コア１４ａの外周面に周方向に沿って流通溝１４ａｂを形成した回転電機２０の場合について説明したが、本発明はこれに限らず、他の実施形態として、例えば、図７に示すように、前記フレーム１１の内周面、すなわち、前記コア１４ａの外周面と対向する面部分の軸方向中央部分に当該フレーム１１の周方向に沿って、すなわち、前記回転軸１２の周方向に沿って流通溝１１ｂを形成した回転電機６０や、図８に示すように、前記フレーム１１の前記流通溝１１ｂと前記コア１４ａの前記流通溝１４ａｂとを対向させるようにした回転電機７０とすることも可能である。   On the other hand, in the second embodiment described above, the case of the rotating electrical machine 20 in which the circulation groove 14ab is formed along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the core 14a has been described, but the present invention is not limited thereto, and other As shown in FIG. 7, for example, as shown in FIG. 7, along the circumferential direction of the frame 11, the inner circumferential surface of the frame 11, that is, the axial central portion of the surface portion facing the outer circumferential surface of the core 14 a. That is, the rotating electrical machine 60 in which the flow groove 11b is formed along the circumferential direction of the rotary shaft 12, and the flow groove 11b of the frame 11 and the flow groove 14ab of the core 14a as shown in FIG. It is also possible to make the rotating electrical machine 70 to be opposed to each other.

また、前述した第二番目の実施形態等においては、前記コア１４ａの外周面の軸方向中央部分のみに周方向に沿って流通溝１４ａｂを形成した回転電機２０，７０や、フレーム１１の内周面の軸方向中央部分のみに周方向に沿って流通溝１１ｂを形成した回転電機６０，７０の場合について説明したが、本発明はこれに限らず、他の実施形態として、例えば、図１０に示すように、前記フレーム１１の内周面の前記コア１４ａの外周面と対向する任意の位置に当該フレーム１１の軸方向、すなわち、前記回転軸１２の軸方向にわたって流通溝１１ｂを複数形成すると共に、前記コア１４ａの外周面の軸方向の任意の位置に当該コア１４ａの軸方向、すなわち、前記回転軸１２の軸方向にわたって流通溝１４ａｂを複数形成し、これら流通溝１１ｂ，１４ａｂにそれぞれ対応して冷却油１を送給できるように当該フレーム１１に前記供給管１５をそれぞれ接続するようにした回転電機８０とすることも可能である。   In the second embodiment and the like described above, the rotating electrical machines 20 and 70 in which the flow grooves 14ab are formed along the circumferential direction only in the axial central portion of the outer peripheral surface of the core 14a, and the inner periphery of the frame 11 Although the description has been given of the case of the rotating electrical machines 60 and 70 in which the circulation groove 11b is formed along the circumferential direction only in the axial center portion of the surface, the present invention is not limited to this, and as another embodiment, for example, FIG. As shown, a plurality of flow grooves 11b are formed in the axial direction of the frame 11, that is, in the axial direction of the rotary shaft 12, at an arbitrary position on the inner peripheral surface of the frame 11 facing the outer peripheral surface of the core 14a. A plurality of flow grooves 14ab are formed at any position in the axial direction of the outer peripheral surface of the core 14a in the axial direction of the core 14a, that is, in the axial direction of the rotary shaft 12. b, it is also possible to rotating electrical machine 80 that the supply tube 15 to the frame 11 so as to be able to deliver the cooling oil 1 in correspondence with 14ab to be connected.

また、前述した第二番目の実施形態等においては、フレーム１１の最上部に供給管１５を接続、すなわち、前記流通溝１１ｂ，１４ａｂに最上部から冷却油１を送給した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、前記フレーム１１の周方向、すなわち、前記回転軸１２の周方向任意の位置から前記流通溝１１ｂ、１４ａｂに冷却油１を送給するように当該フレーム１１の周方向任意の位置に供給管１５を接続することも可能である。   In the second embodiment and the like described above, the case where the supply pipe 15 is connected to the uppermost part of the frame 11, that is, the cooling oil 1 is fed to the flow grooves 11b and 14ab from the uppermost part has been described. The present invention is not limited to this, and the peripheral direction of the frame 11 is such that the cooling oil 1 is fed to the flow grooves 11b and 14ab from an arbitrary position in the peripheral direction of the frame 11, that is, the peripheral direction of the rotary shaft 12. It is also possible to connect the supply pipe 15 at an arbitrary position in the direction.

そして、本発明に係る回転電機は、前述した各実施形態等で説明した各技術的特徴をさらに適宜組み合わせて実施することも可能である。   The rotating electrical machine according to the present invention can be implemented by further appropriately combining the technical features described in the above-described embodiments.

本発明に係る回転電機は、冷却効率を大幅に向上させることができ、高い冷却能力を発現することができることから、モータや発電機等を始めとして、各種産業において極めて有効に利用することができる。   The rotating electrical machine according to the present invention can greatly improve the cooling efficiency and can exhibit a high cooling capacity, and thus can be used very effectively in various industries including motors and generators. .

１ 冷却油
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０ 回転電機
１１ フレーム
１１ａ，１１ｂ 流通溝
１２ 回転軸
１２ａ 軸受
１３ ロータ
１４ ステータ
１４ａ コア
１４ａａ，１４ａｂ 流通溝
１４ｂ コイルエンド
１５ 供給管
１６ 排出管
Ｃ 隙間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cooling oil 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 Rotating electrical machine 11 Frame 11a, 11b Flowing groove 12 Rotating shaft 12a Bearing 13 Rotor 14 Stator 14a Core 14aa, 14ab Flowing groove 14b Coil end 15 Supply pipe 16 Exhaust pipe C Clearance

Claims (5)

フレームと、
前記フレームの内部に回転可能に支持された回転軸と、
前記回転軸の外面に設けられたロータと、
前記ロータの外面と所定の間隔を有して対向するように前記フレームの内面に設けられてコアにコイルを巻き付けたステータと、
前記フレームの内部に冷却液を送給する冷却液送給手段と
を備えている回転電機において、
前記コアの前記フレームと対向する面部分及び前記フレームの前記コアと対向する面部分の少なくとも一方の面部分に、前記冷却液を流通させる流通溝が形成されると共に、
前記冷却液送給手段が、前記フレーム内に前記冷却液を前記流通溝から送給するものである
ことを特徴とする回転電機。 Frame,
A rotating shaft rotatably supported inside the frame;
A rotor provided on an outer surface of the rotating shaft;
A stator that is provided on the inner surface of the frame so as to face the outer surface of the rotor with a predetermined interval, and in which a coil is wound around a core;
In a rotating electrical machine comprising a coolant supply means for supplying coolant to the inside of the frame,
A flow groove for flowing the cooling liquid is formed in at least one surface portion of the surface portion of the core facing the frame and the surface portion of the frame facing the core,
The rotating electrical machine, wherein the cooling liquid supply means supplies the cooling liquid into the frame from the flow groove. 請求項１に記載の回転電機において、
前記流通溝が、前記回転軸の軸方向に沿って設けられている
ことを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
The rotating electrical machine, wherein the flow groove is provided along an axial direction of the rotating shaft. 請求項２に記載の回転電機において、
前記流通溝が、前記回転軸の周方向にわたって複数設けられると共に、
前記冷却液送給手段が、各前記流通溝に対応して前記冷却液を送給するものである
ことを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 2,
A plurality of the flow grooves are provided over the circumferential direction of the rotating shaft,
The rotating electrical machine characterized in that the coolant feeding means feeds the coolant corresponding to each of the flow grooves. 請求項１に記載の回転電機において、
前記流通溝が、前記回転軸の周方向に沿って設けられている
ことを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
The rotating electrical machine, wherein the flow groove is provided along a circumferential direction of the rotating shaft. 請求項４に記載の回転電機において、
前記流通溝が、前記回転軸の軸方向にわたって複数設けられると共に、
前記冷却液送給手段が、各前記流通溝に対応して前記冷却液を送給するものである
ことを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 4,
A plurality of the flow grooves are provided over the axial direction of the rotating shaft,
The rotating electrical machine characterized in that the coolant feeding means feeds the coolant corresponding to each of the flow grooves.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014204546A (en) * 2013-04-04 2014-10-27 日野自動車株式会社 Rotary electric machine
JP2016073163A (en) * 2014-10-02 2016-05-09 三菱電機株式会社 Operational method of rotary electric machine
CN110429745A (en) * 2019-08-15 2019-11-08 佛山市顺德区金泰德胜电机有限公司 Oil-cooled motor
CN112564385A (en) * 2019-09-25 2021-03-26 日本电产株式会社 Drive device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1169721A (en) * 1997-08-07 1999-03-09 Yaskawa Electric Corp Stator for motor with direct liquid-cooled core
JP2000179463A (en) * 1998-12-14 2000-06-27 Denso Corp Closed type electromotive compressor
JP2003324901A (en) * 2002-04-26 2003-11-14 Nippon Soken Inc Motor
JP2006033916A (en) * 2004-07-12 2006-02-02 Nissan Motor Co Ltd Cooler of motor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1169721A (en) * 1997-08-07 1999-03-09 Yaskawa Electric Corp Stator for motor with direct liquid-cooled core
JP2000179463A (en) * 1998-12-14 2000-06-27 Denso Corp Closed type electromotive compressor
JP2003324901A (en) * 2002-04-26 2003-11-14 Nippon Soken Inc Motor
JP2006033916A (en) * 2004-07-12 2006-02-02 Nissan Motor Co Ltd Cooler of motor

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014204546A (en) * 2013-04-04 2014-10-27 日野自動車株式会社 Rotary electric machine
JP2016073163A (en) * 2014-10-02 2016-05-09 三菱電機株式会社 Operational method of rotary electric machine
US9847698B2 (en) 2014-10-02 2017-12-19 Mitsubishi Electric Corporation Rotating electric machine and method of operating the same
CN110429745A (en) * 2019-08-15 2019-11-08 佛山市顺德区金泰德胜电机有限公司 Oil-cooled motor
CN112564385A (en) * 2019-09-25 2021-03-26 日本电产株式会社 Drive device
JP2021052523A (en) * 2019-09-25 2021-04-01 日本電産株式会社 Driving device
JP7351167B2 (en) 2019-09-25 2023-09-27 ニデック株式会社 drive device
CN112564385B (en) * 2019-09-25 2024-05-17 日本电产株式会社 Driving device

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