JP4645026B2 - Rotating electric machine - Google Patents
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Description
本発明は、回転電機、特に、回転電機を構成するステータのコイル等に使用されている絶縁樹脂材料の劣化を抑制することのできる回転電機の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a rotating electrical machine that can suppress deterioration of an insulating resin material used for a rotating electrical machine, in particular, a stator coil or the like that constitutes the rotating electrical machine.
従来からモータ或いは発電機として機能する回転電機は、モータ駆動時には無公害の動力源として、また回生発電時にはエネルギの有効利用源として活用されている。特に、近年実用化が盛んに行われているハイブリッド車両においては、内燃機関との組み合わせにより、高燃費を実現する動力源として、また低公害、高効率の動力源として様々な改良が行われている。 Conventionally, a rotating electrical machine that functions as a motor or a generator is used as a pollution-free power source when the motor is driven, and as an effective energy use source during regenerative power generation. In particular, in hybrid vehicles that have been actively put into practical use in recent years, various improvements have been made as a power source that achieves high fuel consumption and a low-pollution, high-efficiency power source in combination with an internal combustion engine. Yes.
図６には、一般的な回転電機１００の回転軸に沿う断面概念図が示されている。通常、金属や硬質樹脂で形成された箱形のハウジング１０２の内部には、電磁鋼板等を積層して形成した円筒形状のステータ１０４が固定されている。ステータ１０４の円筒内径側には等間隔で複数のティースが突出形成され、各ティースにはコイル１０６が巻回配置されている。このコイル１０６は、例えばＵ相、Ｖ相、Ｗ相に別れ、位相をずらしながら順次電流を流すことにより回転磁界を発生している。また、ステータ１０４の内径部には、図示しないベアリング等により回転自在に支持された回転軸１０８に固定されたロータ１１０が配置されている。ロータ１１０の表面には複数の永久磁石が配置され、回転磁界と永久磁石との吸引、反発作用によりロータ１１０が回転するようになっている。
FIG. 6 shows a conceptual cross-sectional view along the rotation axis of a general rotating
回転電機１００は、駆動する場合、例えばコイル１０６の部分が発熱する。この発熱量は回転電機１００の出力が増加するのに伴い増加する。発熱は回転電機１００の効率低下の原因にもなるためできる限り抑制する必要がある。そのため、通常、コイル１０６部分を冷却する目的で冷却オイル（例えば、オートマティックフルード：ＡＴＦ）１１２をハウジング１０２内に注入している。通常、冷却オイル１１２は、ロータ１１０の回転抵抗となることを極力避けつつ、ステータ１０４及びコイル１０６の冷却を行えるようにロータ１１０に接しない程度の高さまで注入されている。また、必要に応じて、ポンプ等で下側の冷却オイルを汲み上げ、ステータ１０４の図中上方部分にも冷却オイルが供給され、ステータ１０４全周に対し冷却が行えるようになっている。
When the rotating
しかし、冷却オイル１１２でステータ１０４等の冷却は行っているとはいえ、ハウジング１０２内部の温度は上昇し、ハウジング１０２の内圧は上昇する。そのため、通常、ハウジング１０２には、ブリーザ１１４が形成され、ハウジング１０２対し外気の出入りが自由に行えるようになっている。ブリーザ１１４を設けることにより、ハウジング１０２内の圧力上昇を考慮する必要がなくなり、ハウジング１０２の強度を必要以上に高くする必要がなくなる。つまり、ブリーザ１１４を設けることにより回転電機１００の軽量化、小型化等に寄与することができる。
However, although the
しかし、ブリーザ１１４の配置によりハウジング１０２の内部に大気中に含まれる水分が侵入してしまうという問題が発生する。通常、ステータ１０４に装着されているコイル１０６は、コイル１０６を形成する線材毎、またはコイル１０６と他の部品とが絶縁樹脂材料で絶縁されている。例えば、各線材が絶縁樹脂材料でコーティングされていたり、ステータ１０４のコア部分との間に挿入されるシート状のスロット紙、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相を分離するための相間紙等が用いられている。絶縁樹脂材料は、絶縁特性と加工性の双方に優れた材料であるが、その反面高温下で、長時間水分に接触していると、加水分解を起こし、絶縁性能が低下するという問題がある。
However, the arrangement of the
このような問題に対し、例えば、ハウジング中で絶縁油や冷媒、絶縁性ガス等の媒質が循環する循環経路に水分を吸着、消費する吸水層を設けた回転電機がある（例えば、特許文献１）。この回転電機は、ハウジング内の水分を収集し、ハウジング内の水分に起因する絶縁劣化を低減しようとするものである。 In response to such a problem, for example, there is a rotating electrical machine in which a water absorption layer that adsorbs and consumes moisture is provided in a circulation path through which a medium such as insulating oil, refrigerant, and insulating gas circulates in a housing (for example, Patent Document 1). ). This rotating electrical machine collects moisture in the housing and attempts to reduce insulation deterioration caused by moisture in the housing.
しかし、特許文献１のように、媒質の循環経路で水分を吸着する場合、媒質の循環が停止した場合には、水分の吸着を行うことができない。通常、駆動時に熱膨張していたハウジング１０２内部の空気は、回転電機１００の停止と共に、冷え収縮し、ハウジング外部から空気を吸い込む。この時に吸い込んだ空気に水分を多く含む場合、水分は循環路で吸収されず、回転電機１００の温度低下と共に空気中の水分が凝結して結露する。その結果、回転電機１００中の絶縁樹脂材料は、回転電機１００の停止中に長時間水分に接触する可能性が高くなり、加水分解による絶縁劣化が発生し易くなる。
However, as in Patent Document 1, when moisture is adsorbed through the circulation path of the medium, moisture adsorption cannot be performed when the circulation of the medium is stopped. Normally, the air inside the
そこで、本発明は、ハウジング内部に水分が混入した場合でも、その水分を適切に効率的に処理し、絶縁樹脂材料において加水分解が生じることを抑制することのできる容易な構造の回転電機を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a rotating electrical machine with an easy structure that can appropriately and efficiently treat moisture even when moisture is mixed inside the housing, and can prevent hydrolysis in the insulating resin material. The purpose is to do.
本発明は、ハウジング内にロータ及びステータを収納した回転電機であって、絶縁要求部分に絶縁樹脂材料により絶縁処理を施すと共に、ハウジング内部に当該ハウジング内の冷却を行う冷却オイルを有する回転電機において、前記ハウジングは、当該ハウジング内で凝縮した水分を溜めて前記絶縁樹脂材料と隔離する収集部と、前記収集部へ水分を導く傾斜面を有するハウジング低壁部と、を有し、前記収集部に集められた水分を冷却して水分の気化を防ぐ冷却手段を備えることを特徴とする。 The present invention relates to a rotating electrical machine in which a rotor and a stator are housed in a housing, in which the insulation-required portion is insulated with an insulating resin material, and the housing includes a cooling oil for cooling the housing. The housing includes a collecting portion that collects moisture condensed in the housing and isolates the insulating resin material from the insulating resin material, and a housing low wall portion having an inclined surface that guides moisture to the collecting portion, and the collecting portion It is characterized by comprising a cooling means for cooling the collected water to prevent the vaporization of the water .
ここで、絶縁要求部分とは、例えば、ステータに巻回配置されるコイルである。また、冷却オイルとは、例えば、オートマティックフルード（ＡＴＦ）である。 Here, the insulation requirement portion is, for example, a coil wound around the stator. The cooling oil is, for example, automatic fluid (ATF).
この構成によれば、ハウジング中に混入した水分は、回転電機が冷えることにより凝結し、冷却オイル中に滴下する。冷却オイルは、水分より比重が軽いため凝結した水分をハウジング底部へ導く。そして、水分は収集部にて収集される。冷却手段は、収集部に集められた水分を、そこから再拡散し絶縁樹脂材料と接触することを防止する。その結果、回転電機の駆動の如何に関わらず、絶縁樹脂材料と水分の接触を抑制し絶縁樹脂材料の絶縁劣化を防止する。 According to this configuration, the moisture mixed in the housing condenses as the rotating electrical machine cools and drops into the cooling oil. Since the cooling oil has a specific gravity lighter than the water, the condensed oil guides the condensed water to the bottom of the housing. The moisture is collected by the collecting unit. The cooling means prevents the water collected in the collecting part from re-diffusing from there and coming into contact with the insulating resin material. As a result, regardless of whether the rotating electrical machine is driven, contact between the insulating resin material and moisture is suppressed and insulation deterioration of the insulating resin material is prevented.
また、本発明は、上記構成において、前記収集部は、前記ハウジング低壁部に形成され、前記ハウジングの壁面を外方向に突出させることにより形成された凹部であることを特徴とする。 The present invention having the above structure, the collection unit, wherein formed in the housing low wall portion, characterized in that the wall of the housing is a recess formed by protruding outward.
この構成によれば、冷却オイルより比重の重い水は、ハウジング底部に移動し、さらに凹部に導かれる。その結果、冷却手段による水分管理を容易かつ効率的に行うことができる。 According to this configuration, water having a specific gravity greater than that of the cooling oil moves to the bottom of the housing and is further guided to the recess. As a result, moisture management by the cooling means can be performed easily and efficiently.
また、この構成によれば、ハウジングの外側から凝結した水分の収集位置にアクセスすることが容易になり、冷却手段による水分の処理を容易かつ確実に行うことが可能になる。 Further , according to this configuration, it becomes easy to access a collection position of moisture condensed from the outside of the housing, and moisture treatment by the cooling means can be easily and reliably performed.
また、本発明は、上記構成において、前記冷却手段は、前記収集部の周囲に形成された放熱フィンを含むことを特徴とする。 The present invention having the above structure, the cooling means comprising a heat radiating fin formed on the periphery of the collecting portion.
また、本発明は、上記構成において、前記冷却手段は、前記収集部の周囲に形成された冷却媒体が通過する流路を含むことを特徴とする。 The present invention having the above structure, the cooling means, characterized in that it comprises a flow path which a cooling medium passes, which is formed around the collection unit.
この構成によれば、収集部の温度を容易に低減することが可能となり、回転電機が再駆動して、ハウジング内に温度が上昇しても凝結した水分の気化を容易に抑制することができる。 According to this configuration, it is possible to easily reduce the temperature of the collecting unit, and it is possible to easily suppress vaporization of condensed water even when the rotating electrical machine is re-driven and the temperature rises in the housing. .
また、本発明は、上記構成において、前記冷却手段は、前記収集部の前記ハウジングの外壁面に液体を噴霧する噴霧手段を含み、噴霧した液体による吸熱及び噴霧した液体が気化する時に前記ハウジングから奪う気化熱により前記収集部の温度上昇を抑制することを特徴とする。 The present invention having the above structure, the cooling means, from said housing when includes spraying means for spraying liquid on the external wall surface of the housing of the collection unit, endothermic and spray liquid by spraying liquid vaporizes the heat of vaporization to take which comprises suppressing the temperature rise of said collecting portion.
この構成によれば、噴霧した液体、例えば水や洗浄液が気化する際にハウジング等から奪う気化熱により収集部の冷却を効率的に行い凝結した水分の気化を抑制することができる。 According to this configuration, when the sprayed liquid, for example, water or the cleaning liquid is vaporized, the collection unit is efficiently cooled by the vaporization heat taken from the housing or the like, and the vaporization of condensed water can be suppressed.
また、本発明は、上記構成において、前記収集部には、吸水体が配置されていることを特徴とする。 Moreover, the present invention is characterized in that, in the above configuration, a water absorbing body is arranged in the collecting section.
ここで、吸水体とは、例えば、シリカゲル、ゼオライト、クレイ、生石灰等である。この場合、水の沸点は１００℃であるが、吸水体の水解離温度はその沸点より高くなるため、回転電機が駆動状態になり、ハウジング内部または冷却オイルの温度が水の沸点を超えるような場合でも、水分が気化することを容易に防止することができる。 Here, the water absorbing body is, for example, silica gel, zeolite, clay, quicklime, or the like. In this case, although the boiling point of water is 100 ° C., the water dissociation temperature of the water absorber is higher than the boiling point thereof, so that the rotating electrical machine is in a driving state and the temperature of the housing or the cooling oil exceeds the boiling point of water. Even in this case, it is possible to easily prevent moisture from being vaporized.
また、本発明は、ハウジング内にロータ及びステータを収納した回転電機であって、絶縁要求部分に絶縁樹脂材料により絶縁処理を施すと共に、ハウジング内部に当該ハウジング内の冷却を行う冷却オイルを有する回転電機において、前記ハウジングは、当該ハウジング内で凝縮した水分を溜めて前記絶縁樹脂材料と隔離する収集部と、前記収集部へ水分を導く傾斜面を有するハウジング低壁部と、を有し、前記収集部に集められた水分を前記ハウジング外に排出する開閉バルブを有することを特徴とする。 In addition, the present invention is a rotating electrical machine in which a rotor and a stator are housed in a housing, wherein the insulation-required portion is insulated with an insulating resin material, and the housing has a cooling oil for cooling the housing. In the electric machine, the housing includes a collecting part that collects moisture condensed in the housing and isolates the insulating resin material from the insulating resin material, and a housing low wall part having an inclined surface that guides moisture to the collecting part, An open / close valve is provided for discharging the water collected in the collecting unit to the outside of the housing .
ここで、開閉バルブは、手動で開閉しても自動で開閉してもよい。また開閉バルブを開放し収集した水分を排出するタイミングは、回転電機の停止中、さらに言えば再起動する直前であることが望ましい。 Here, the open / close valve may be opened or closed manually or automatically. Further, it is desirable that the opening and closing valve is opened and the collected moisture is discharged while the rotating electrical machine is stopped, that is, immediately before restarting.
この構成によれば、収集部に収集した水分が気化する前にハウジング内から水分を容易に排出することが可能となる。 According to this configuration, the moisture can be easily discharged from the housing before the moisture collected in the collecting portion is vaporized.
また、本発明は、上記構成において、前記収集部の水分の収集量を検出するセンサを有し、前記開閉バルブは、水分の収集量に基づいて当該開閉バルブの開閉を行うことを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that, in the above configuration, the sensor has a sensor for detecting the amount of water collected by the collecting unit, and the opening / closing valve opens and closes the opening / closing valve based on the amount of moisture collected. .
この構成によれば、所定量の水分が収集される適切なタイミングで、ハウジングから水分のみを排出することができる。 According to this configuration, only moisture can be discharged from the housing at an appropriate timing when a predetermined amount of moisture is collected.
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.
図１（ａ）には、本実施形態の回転電機１０の概略構造を説明する回転軸１２に沿う断面概念図が示されている。通常、金属や硬質樹脂で形成された箱形のハウジング１４の内部には、電磁鋼板等を積層して形成した円筒形状のステータ１６が固定されている。ステータ１６の円筒内径側には等間隔で複数のティースが突出形成され、各ティースにはコイル１８が巻回配置されている。このコイル１８は、例えばＵ相、Ｖ相、Ｗ相に別れ、位相をずらしながら順次電流を流すことにより回転磁界を発生している。また、ステータ１６の内径部には、図示しないベアリング等により回転自在に支持された回転軸１２に固定されたロータ２０が配置されている。ロータ２０の表面には複数の永久磁石が配置され、回転磁界と永久磁石との吸引、反発作用によりロータ２０が回転する。
FIG. 1A shows a conceptual cross-sectional view along the
前述したように、回転電機１０は、駆動する場合、例えばコイル１８の部分から発熱する。この発熱量は回転電機１０の出力が増加するのに伴い増加する。発熱は回転電機１０の効率低下の原因にもなるためできる限り抑制する必要がある。そのため、通常、コイル１８部分を冷却する目的で冷却オイル（例えば、オートマティックフルード：ＡＴＦ）２２がハウジング１４内に注入されている。冷却オイル２２は、ロータ２０の回転抵抗となることを極力避けつつ、ステータ１６及びコイル１８の冷却を行えるようにロータ２０に接しない程度の高さまで注入されている。また、必要に応じて、ポンプ等で下側の冷却オイルを汲み上げ、ステータ１６の図中上方部分にも冷却オイルが供給され、ステータ１６全周に対し冷却が行えるようになっている。
As described above, the rotating
冷却オイル２２でステータ１６等の冷却は行っているとはいえ、ハウジング１４内部の温度は上昇し、ハウジング１４の内圧は上昇する。そのため、通常、ハウジング１４には、ブリーザ２４が形成され、ハウジング１４に対し外気の出入りが自由に行えるようになっている。ブリーザ２４を設けることにより、圧力上昇を考慮する必要がなくなり、ハウジング１４の強度を必要以上に高くする必要がなくなる。つまり、回転電機１０の軽量化や小型化等に寄与することができる。
Although the cooling
しかし、前述したように、ハウジング１４に外気の出入りが生じると湿気を多く含む空気がハウジング１４内に入る可能性が高くなり、コイル１８等に施されている絶縁樹脂材料の劣化の原因となる。特に、回転電機１０が停止し、ハウジング１４内の温度が降下したときに、侵入した水分が凝結（結露）し、長時間直接絶縁樹脂材料に接触することは好ましくない。
However, as described above, when outside air enters and exits the
そこで、図１（ａ）に示す回転電機１０は、凝結した水分をハウジング１４内の所定位置に集め、絶縁樹脂部材と水分とが非接触となる構造を呈している。具体的には、ハウジング１４の低壁部１４ａにハウジング１４の外方向に突出した位置に収集部としての凹部２６を形成し、そこに、凝結した水分を収集している。つまり、凝結した水分は、重力によりハウジング１４の下方に移動する。さらに、冷却オイル２２に対し、比重が重いことから、水分は、冷却オイル２２の下側に潜り込みハウジング１４の底部へと移動する。そして、水分２８はハウジング１４の最底部である凹部２６内部に溜まる。図１（ａ）において、低壁部１４ａは凹部２６に向かい傾斜面を形成している。従って、低壁部１４ａに達した水分２８は、容易かつ迅速に凹部２６に導かれる。また、凹部２６は、ステータ１６等が収納されている部分からハウジング１４の外方向に突出した凸部に形成され熱的に分離されるので、ステータ１６周辺より放熱率が高く、回転電機１０が駆動を開始しハウジング１４内部の温度が上昇しても凹部２６の温度上昇は抑制され、凹部２６に溜まった水分２８が沸騰し気化して再び絶縁樹脂部材に接触することを抑制する。つまり、ハウジング１４から突出した部分に形成された凹部２６が、水分２８がハウジング１４内に再拡散し絶縁樹脂材料と接触することを抑制する抑制手段として機能する。
Therefore, the rotating
その結果、ブリーザ２４を設け、ハウジング１４内の圧力変動の発生を抑制する構造としても、内部に侵入する水分への対策を十分に行うことが可能になり、回転電機１０の絶縁樹脂部材劣化を抑制し、品質の向上維持を容易に行うことができる。
As a result, even if the
なお、凹部２６に収集した水分２８をハウジング１４内に再拡散し絶縁樹脂材料と接触することをより確実に抑制するために、積極的に凹部２６の冷却を行うことが望ましい。ハウジング１４から凹部２６の形成部分が突出していることから空冷冷却されるが、図１（ｂ）に示すように、凹部２６の外壁に放熱フィン３０を設けることにより、凹部２６に集められた水分２８の沸騰、気化をより確実に抑制することができる。また、図１（ｃ）に示すように、凹部２６の外壁部周辺に冷却媒体（例えばラジエータ水）が循環する流路３４を形成することにより、さらに効率的な水分２８の沸騰、気化の抑制を行うことができる。
In order to more reliably suppress the
図１（ａ）〜（ｃ）においては、ハウジング１４の低壁部１４ａにハウジング１４の外方向に突出した凹部２６を形成した例を示したが、低壁部１４ａの所定位置に凝結した水分が収集され、そこで気化しないように維持される構造であれば、他の構造でもよい。例えば、図２に示す例では、ハウジング１４の低壁部１４ａから凹部２６の形成部を突出させることなく、低壁部１４ａの最低位置に凹部としての水分溜まり２６ａを形成し、その外壁に沿って冷却媒体が流通する流路３４を形成している。図２では、流路３４を１本しか形成していないが、必要に応じて複数本形成してもよい。この場合、回転電機１０を搭載する装置側に凹部２６の形成に伴う突出スペースが確保できない場合等に有効である。もちろん、流路３４の代わりに、または、流路３４に加え、放熱フィン３０や放熱板を設けても同様に水分２８の蒸発抑制を行うことができる。
1A to 1C show an example in which the
さらに、図１（ａ）〜（ｃ）、図２等の構成において、水分２８が収集される位置、例えば、凹部２６や水分溜まり２６ａの周辺の外壁面に液体を噴霧する噴霧装置３６を設け、液体（例えば、噴霧用の水や、ウインドウウオッシャー液等）を噴霧し、噴霧した液体による吸熱及び噴霧した液体が気化する時にハウジング１４から奪う気化熱により凹部２６や水分溜まり２６ａに収集した水分２８の温度上昇を抑制してもよい。なお、この場合、液体の噴霧は、液体の消費や冷却効率を考慮し、回転電機１０の駆動開始後所定時間経過した後、収集した水分２８の温度が沸騰する前に間欠的に自動的に行うようにすることが望ましい。
Further, in the configuration of FIGS. 1A to 1C, FIG. 2, etc., there is provided a
図３には、凹部２６に収集した水分２８の異なる気化抑制手段を有する構造が示されている。凹部２６は、図１（ａ）と同様に、ハウジング１４の低壁部１４ａから外方向に突出した部分に形成されている。そして、凹部２６の内部には、例えば、シリカゲル、ゼオライト、クレイ、生石灰等の吸水体３８が配置されている。凹部２６に吸水体３８を配置することにより凹部２６に流れ込んだ水分２８は吸水体３８に吸収され保持される。この時、水の沸点は１００℃であるが、吸水体３８の水解離温度はその沸点より高くなるため、回転電機１０が駆動状態になり、ハウジング１４内部または冷却オイル２２の温度が水の沸点を超えるような場合でも、水分２８が気化することを容易に防止し、水分２８がハウジング１４内に再拡散し絶縁樹脂材料と接触することを抑制する。
FIG. 3 shows a structure having means for suppressing vaporization of the
なお、凹部２６に配置する吸水体３８の量は、回転電機１０の寿命時間に対しハウジング１４内に混入する水分２８の量を予め予測し、その予測値を十分に上回る許容量の吸水体３８の量を設定することが望ましい。もちろん、回転電機１０のメンテナンス時に吸水体３８を交換する構成にすれば、吸水体３８の配置量は少なくすることができる。
It should be noted that the amount of the
図４には、凹部２６に収集した水分２８のさらに異なる気化抑制手段を有する構造が示されている。図４の例の場合、凹部２６の底部に開閉バルブ４０を備え、凹部２６に溜まった水分２８を任意にハウジング１４外部に排出できるようにしている。開閉バルブ４０は回転電機１０のメンテナンス時に手動で開放し、水分２８を排出するようにしてもよいし、任意のタイミングで自動で開閉バルブ４０を開放し水分２８を排出するようにしてもよい。この場合は、例えば凹部２６に水分２８の収集量を検出するセンサ４２を配置し、凹部２６に所定量の水分２８が溜まった時に所定時間だけ、開閉バルブ４０を開放するようにすれば、冷却オイル２２を誤って排出してしまうことを防止することができる。なお、この時の水分量の検出は、例えば、凹部２６に冷却オイル２２中で沈み、水に浮くバランスウエイトを付けたバランサーを投入しておき、凹部２６の外側にバランサーの位置を水分２８の収集量として検出する静電容量センサ等を用いることにより行うことができる。もちろん、凹部２６に収集した水分２８を検出できるセンサであれば任意にセンサを用いることができる。なお、開閉バルブ４０を開放して水分２８を排出するのは、回転電機１０が停止し、温度が低い状態で行うことが望ましい。
FIG. 4 shows a structure having further different vaporization suppressing means for the
図５には、ハウジング１４内において、水分を絶縁樹脂部材に接触させないようにするための構成が示されている。冷却オイル２２内部には元々水分が混入している可能性はあるが、その量は極僅かであり、ハウジング１４内に存在する水分の大半は、前述したように、ハウジング１４に形成されたブリーザ２４を介して侵入した雰囲気の中に含まれる。そこで、図５に示す例では、ブリーザ２４を覆うように吸水体４４を配置している。このように、ブリーザ２４を吸水体４４で覆うことにより、ハウジング１４への水分侵入自体を抑制することが可能となる。つまり、絶縁樹脂部材の劣化の原因を排除することができる。もちろん、吸水体４４の配置位置は、ハウジング１４の内部で、冷却オイル２２に浸漬しない位置（例えば、ハウジング１４の上部位置）であれば、ブリーザ２４を通過してハウジング１４内部に水分が混入したとしても、ハウジング１４の雰囲気中の水分を吸収可能であり、水分の凝結が発生する前に水分を吸収し、長時間絶縁樹脂部材と水分が接触し続けることを防止し、絶縁樹脂部材の劣化抑制に寄与することができる。もちろん、ブリーザ２４を覆う位置及び、ハウジング１４内の上部位置の両方に吸水体４４を配置すればより信頼性が向上する。
FIG. 5 shows a configuration for preventing moisture from contacting the insulating resin member in the
図５に示す回転電機１０の場合、ハウジング１４内で水分は凝結しないため、ハウジング１４の低壁部１４ａに凹部等の収集部や傾斜面を形成する必要はない。もちろん、冷却オイル２２内部に僅かに含まれている水分の収集用あるいは、吸水体４４で吸収しきれなかった水分があった場合の回収用として、吸水体４４の配置に加え、凹部２６を形成したり傾斜面を形成したり、上述のように抑制手段を形成することにより、さらに回転電機１０における水分対策能力を向上することができる。
In the case of the rotating
このように、本実施形態においては、ハウジング１４内部に水分が侵入した場合、その水分を効率よく所定位置に収集し、その後、気化しないように処理を行うことにより、絶縁樹脂部材と水分が長時間接触することを防止し、絶縁樹脂部材の劣化を良好に防止することができる。
As described above, in this embodiment, when moisture enters the inside of the
また、ブリーザ２４の位置に吸水体４４を配置することにより、水分のハウジング１４内への侵入を積極的に防止し、また、冷却オイル２２に浸漬しない位置に吸水体４４を配置することにより積極的に水分の吸収を行い、ハウジング１４内に侵入した水分を縁樹脂部材に長時間接触しないようにすることが可能になり、絶縁樹脂部材の劣化を良好に防止するとができる。
Further, by arranging the water absorbing body 44 at the position of the
なお、本実施形態において、ハウジング１４の低壁部１４ａに凹部２６を一つ形成している例を説明したが、凹部２６の数は任意であり、ハウジング１４の大きさに応じて複数形成してもよい。また、回転電機１０が如何なる姿勢で設置されても凹部２６がハウジング１４の最低位置に来るように、ハウジング１４の外周面に複数形成するようにしてもよい。
In the present embodiment, an example in which one
また、本実施形態で示した概念的な回転電機１０の構造は一例であり、ハウジング内に絶縁樹脂部材が収納され、ハウジング１４内部へ侵入した水分が絶縁樹脂部材へ長時間接触することを抑制するために、ハウジング１４内に収集部を形成し、そこに収集された水分がハウジング１４内に再拡散し絶縁樹脂材料と接触することを抑制する抑制手段を有する構成であれば、本実施形態と同様な効果を得ることができる。また、ブリーザ２４を覆う吸水体４４を有する構成であれば同様な効果を得ることができる。
Moreover, the structure of the conceptual rotating
１０ 回転電機、１２ 回転軸、１４ ハウジング、１４ａ 低壁部、１６ ステータ、１８ コイル、２０ ロータ、２２ 冷却オイル、２４ ブリーザ、２６ 凹部、２８ 水分、３０ 放熱フィン、３４ 流路、３６ 噴霧装置、３８ 吸水体、４０ 開閉バルブ、４２ センサ、４４ 吸水体。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ハウジングは、当該ハウジング内で凝縮した水分を溜めて前記絶縁樹脂材料と隔離する収集部と、前記収集部へ水分を導く傾斜面を有するハウジング低壁部と、を有し、
前記収集部に集められた水分を冷却して水分の気化を防ぐ冷却手段を備えることを特徴とする回転電機。 In a rotating electrical machine in which a rotor and a stator are housed in a housing, the insulating required part is insulated with an insulating resin material, and the housing includes a cooling oil for cooling the housing.
The housing has a collecting part that collects moisture condensed in the housing and isolates it from the insulating resin material, and a housing low wall part having an inclined surface that guides moisture to the collecting part,
A rotating electric machine comprising cooling means for cooling the water collected in the collecting unit to prevent vaporization of the water.
前記ハウジングは、当該ハウジング内で凝縮した水分を溜めて前記絶縁樹脂材料と隔離する収集部と、前記収集部へ水分を導く傾斜面を有するハウジング低壁部と、を有し、
前記収集部に集められた水分を前記ハウジング外に排出する開閉バルブを有することを特徴とする回転電機。 In a rotating electrical machine in which a rotor and a stator are housed in a housing, the insulating required part is insulated with an insulating resin material, and the housing includes a cooling oil for cooling the housing.
The housing has a collecting part that collects moisture condensed in the housing and isolates it from the insulating resin material, and a housing low wall part having an inclined surface that guides moisture to the collecting part,
An electric rotating machine comprising an open / close valve for discharging moisture collected in the collecting unit to the outside of the housing.
前記収集部は、前記ハウジング低壁部に形成され、前記ハウジングの壁面を外方向に突出させることにより形成された凹部であることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the collecting portion is a recess formed in the lower wall portion of the housing and protruding outward from the wall surface of the housing.
前記冷却手段は、前記収集部の周囲に形成された放熱フィンを含む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 according to claim 1, wherein the cooling means includes heat radiating fins formed around the collecting unit.
前記冷却手段は、前記収集部の周囲に形成された冷却媒体が通過する流路を含む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 according to claim 1, wherein the cooling means includes a flow path through which a cooling medium formed around the collection unit passes.
前記冷却手段は、前記収集部の前記ハウジングの外壁面に液体を噴霧する噴霧手段を含み、噴霧した液体による吸熱及び噴霧した液体が気化する時に前記ハウジングから奪う気化熱により前記収集部の温度上昇を抑制することを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
The cooling means includes spraying means for spraying liquid onto the outer wall surface of the housing of the collecting unit, and the temperature of the collecting unit is increased by heat absorption by the sprayed liquid and heat of vaporization taken from the housing when the sprayed liquid is vaporized. A rotating electric machine characterized by suppressing the above.
前記収集部には、吸水体が配置されていることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 6,
A rotating electrical machine characterized in that a water absorbing body is disposed in the collecting part.
前記収集部の水分の収集量を検出するセンサを有し、
前記開閉バルブは、水分の収集量に基づいて当該開閉バルブの開閉を行うことを特徴とする回転電機。
In the rotating electrical machine according to claim 2,
A sensor for detecting the amount of moisture collected by the collecting unit;
The opening / closing valve opens and closes the opening / closing valve based on the amount of moisture collected .
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