JP5060630B1 - 発電電動機の冷却構造及び発電電動機 - Google Patents
発電電動機の冷却構造及び発電電動機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5060630B1 JP5060630B1 JP2011080712A JP2011080712A JP5060630B1 JP 5060630 B1 JP5060630 B1 JP 5060630B1 JP 2011080712 A JP2011080712 A JP 2011080712A JP 2011080712 A JP2011080712 A JP 2011080712A JP 5060630 B1 JP5060630 B1 JP 5060630B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling medium
- blade
- generator motor
- rotor core
- rotor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
- H02K5/203—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
- H02K7/1807—Rotary generators
- H02K7/1815—Rotary generators structurally associated with reciprocating piston engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
- B60K2001/006—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/40—Working vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
【解決手段】発電電動機10の冷却構造100は、ローターホルダー18と、ローターコア17と、第1ブレード40Fと、第2ブレード40Rと、を含み、第2ブレード40Rは、ローターコア17に対して反対側の外周部に設けられて径方向内側に開口して冷却媒体を貯留する凹形状の冷却媒体保持部42R及び冷却媒体保持部の外周部を径方向に貫通して冷却媒体保持部42Rに貯留された冷却媒体を流出させる流出孔41Rを有する。
【選択図】図14
Description
図1は、本実施形態に係る発電電動機を用いたハイブリッド油圧ショベルを示す側面図である。図2は、図1のA−A矢視図である。ハイブリッド油圧ショベル1は、内燃機関により発電電動機を駆動して電力を発生させ、前記電力によって電動機を駆動して上部旋回体を旋回させたり、ハイブリッド油圧ショベル1の補機類を駆動したりする、いわゆるハイブリッド方式の建設車両である。
図3は、本実施形態に係る発電電動機の断面図である。図3は、発電電動機10の回転中心軸Zrを含み、かつ回転中心軸Zrと平行な平面で発電電動機10を切ったときの断面を示している。図4は、本実施形態に係る発電電動機の分解図である。図5は、本実施形態に係る発電電動機の入出力シャフト、ローター及びフランジの構造を示す斜視図である。図6は、本実施形態に係る発電電動機が備えるローターコアの斜視図である。図7は、本実施形態に係る発電電動機が備えるローターホルダーとブレードとを示す斜視図である。図8は、本実施形態に係る発電電動機が備えるローターホルダーとブレードとを示す斜視図である。図9は、ローターコアに取り付けられるブレードを示す斜視図である。図10は、ブレードを内径側から見た状態を示す説明図である。図11は、本実施形態に係る発電電動機が備えるステーターの正面図である。図12は、本実施形態に係る発電電動機が備える第1ハウジングの斜視図である。図13は、本実施形態に係る発電電動機が備えるフランジの斜視図である。
フライホイール14は、複数のボルト15Bによって連結部材15に取り付けられる。フライホイール14は、内燃機関6の回転効率を高めるために作用する機能及び発電電動機10の発電効率及び電動機効率を向上させるための機能を有している。連結部材15は、略円筒形状の本体部15Sと、本体部15Sの一端部側から本体部15Sの径方向外側に向かって張り出す円形形状のフランジ部15Fとを有する。連結部材15のフランジ部15Fとフライホイール14とをボルト15Bで締結することにより、両者が固定される。本体部15Sは、内周部に内歯スプライン15Iを有する。
入出力シャフト16は、円筒形状の構造体であり、一端部16Tpが油圧ポンプ7の入力シャフト7Sに接続され、他端部16Teが内燃機関6の出力シャフト6Sに接続される。入出力シャフト16は、一端部16Tp側の内周部に内歯スプライン16Iを、他端部16Te側の外周部に外歯スプライン16Oを有している。内歯スプライン16Iは、油圧ポンプ7の入力シャフト7Sが有する外歯スプラインと噛み合う。外歯スプライン16Oは、連結部材15が有する内歯スプライン15Iと噛み合う。このような構造により、内燃機関6の動力は、フライホイール14と、連結部材15とを介して入出力シャフト16に伝達され、入出力シャフト16に伝達された内燃機関6の動力は、内歯スプライン16Iを介して油圧ポンプ7の入力シャフト7Sに伝達される。
ローター20は、ローターコア17と、ローターコア17を保持するローターコア保持部材としてのローターホルダー18とを含む。ローターコア17は、複数の鋼板(電磁鋼板)を積層した構造体である。複数の鋼板が積層される方向(積層方向)は、ローターコア17が入出力シャフト16に取り付けられた状態において、回転中心軸Zrと平行である。ローターコア17は、図6に示すように、外周部の周方向に所定のピッチをもって複数(この例では24個)の誘導子17Iが突設されている。ローターコア17は、周方向に向かって複数のボルト孔17Hが積層方向に向かって貫通している。ローターコア17の内周面は、ローターホルダー18の外周面と接する。
ステーター24は、図11に示すように、ステーターコア24Kと、コイル24Cとを含む。コイル24Cは、ステーターコア24Kに取り付けられたインシュレーター24Iを介してステーターコア24Kに巻き回されている。ステーターコア24Kは、環状の鋼板(電磁鋼板)を複数積層させた環状の構造体である。ステーターコア24Kの内周部には、ステーターコア24Kの周方向に向かって所定のピッチで、複数の突部24Tが中心に向けて突出している。突起24Tは、ステーターコア24Kの一部である。それぞれの突部24Tは、発電電動機10の磁極となる。それぞれの突部24Tの周面には、コイル24Cとして、3本のコイルがインシュレーター24Iを介して順次巻き回されている。前記環状の鋼板の積層方向におけるステーターコア24Kの両端部からはみ出した部分が、コイル24Cのコイルエンドである。
図12、図4に示すように、第1ハウジング11は、略円筒形状の部分(円筒状部分)11Dと、円筒状部分11Dから、その径方向外側に向かって張り出した張り出し部11Fとを含む構造体であり、両方の端部に開口部を有している。第1ハウジング11は、一端部にフランジ12が取り付けられ、他端部に第2ハウジング13が取り付けられる。第1ハウジング11は、ローター20と、ローター20の外周部に配置されるステーター24とを内部に有している。より具体的には、第1ハウジング11と、フランジ12と、第2ハウジング13とで囲まれる空間に、ローター20とステーター24とが配置される。図3に示すように、張り出し部11Fの部分は、冷却媒体を溜める冷却媒体溜めとしてのオイルパン11Pとなる。第1ハウジング11の張り出し部11Fには、オイルパン11Pと外部とを連通する排出通路28が設けられる。また、ドレーンから、オイルパン11P内の冷却媒体を排出することができる。
フランジ12は、複数のボルト12Bによって第1ハウジング11の一端部の開口部に取り付けられる。フランジ12は、図2に示す油圧ポンプ7側に配置される。そして、フランジ12は、第1ハウジング11に取り付けられる側とは反対側に、油圧ポンプ7の入力シャフト7Sを発電電動機10の入出力シャフト16に取り付けるための貫通孔12Hを有する。油圧ポンプ7の入力シャフト7Sは、貫通孔12Hから入出力シャフト16に取り付けられる。
第2ハウジング13は、第1ハウジング11の他端部の開口部に取り付けられる。第2ハウジング13は、図2に示す内燃機関6側に配置される。そして、第2ハウジング13は、第1ハウジング11に取り付けられる側とは反対側に、内燃機関6の出力シャフト6Sを発電電動機10の入出力シャフト16に取り付けるための貫通孔13Hを有する。内燃機関6の出力シャフト6Sは、貫通孔13Hからフライホイール14に取り付けられる。次に、発電電動機10内における冷却媒体の経路を説明する。
冷却媒体供給口29から流入した冷却媒体は、冷却媒体導入通路30、連結通路31H、31Fを通って第1通路32に流入する。第1通路32に流入した冷却媒体は、一部が第2通路33に分岐し、残りは内側第1通路32iに流れて、第1通路出口32Hから流出する。第1通路出口32Hから流出した冷却媒体は、入出力シャフト16の内歯スプライン16Iと図2に示す油圧ポンプ7の入力シャフト7Sの外歯スプラインとの間から、一部がシャフト貫通孔16IS内へ流入する。残りは、入出力シャフト16とフランジ12との間及び入出力シャフト16と軸受取付部材70との間の空間を通って、軸受取付部材70の貫通孔71から第1軸受50F及び第2軸受50Rとの隙間に流入する。
2 下部走行体
3 上部旋回体
6 内燃機関
6S 出力シャフト
7 油圧ポンプ
7S 入力シャフト
10 発電電動機
11 第1ハウジング
12 フランジ
13 第2ハウジング
14 フライホイール
15 連結部材
16 入出力シャフト
17 ローターコア
18 ローターホルダー
18Li 第1ホルダー部材
18Lo 第2ホルダー部材
18T 第3ホルダー部材
20 ローター
24 ステーター
24C コイル
24I インシュレーター
24K ステーターコア
32 第1通路
32i 内側第1通路
32o 外側第1通路
32H 第1通路出口
32I 第1通路入口
33 第2通路
33H 第2通路出口
40F 第1ブレード
40R 第2ブレード
50F 第1軸受
50R 第2軸受
51 スペーサー
60 突起部
70 軸受取付部材
71 貫通孔
80 リブ
100 冷却構造(発電電動機の冷却構造)
Zr 回転中心軸
Claims (9)
- ローターコアの径方向外側にステーターのコイルが配置された発電電動機の冷却構造であって、
発電電動機の入出力シャフトとともに回転し、径方向内側から供給された冷却媒体を径方向外側に遠心力で排出するローターホルダーと、
前記ローターホルダーの径方向外側に支持され、前記ローターホルダーとともに回転するローターコアと、
前記ローターコアの軸方向の端部に配置され前記ローターコアの一方の端部を保持する第1ブレードと、
前記ローターコアの軸方向の端部に配置され前記ローターコアの他方の端部を保持する第2ブレードと、
を含み、
前記第2ブレードは、前記ローターコアに対して反対側の外周部に設けられて径方向内側に開口して冷却媒体を貯留する凹形状の冷却媒体保持部及び前記冷却媒体保持部の外周部を径方向に貫通して前記冷却媒体保持部に貯留された冷却媒体を流出させる流出孔を有することを特徴とする発電電動機の冷却構造。 - 前記第2ブレードは、軸方向において、前記冷却媒体保持部の前記冷却媒体が貯留する内周面の一部が前記ローターホルダーよりも前記ローターコアから離れる方向に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の発電電動機の冷却構造。
- 前記第2ブレードは、前記冷却媒体保持部に前記軸方向に延在する突起が周方向に所定の間隔で複数形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の発電電動機の冷却構造。
- 前記流出孔は、前記突起の回転方向前側の面に隣接していることを特徴とする請求項3に記載の発電電動機の冷却構造。
- 前記第1ブレードは、径方向外側の端面の径方向の長さ及び軸方向の長さと前記ローターコアから最も離れた位置で径方向内側に向かって延在する部分の径方向の長さ及び軸方向の長さとが、前記第2ブレードと同一であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の発電電動機の冷却構造。
- 前記冷却媒体保持部の前記ローターコアから最も離れた位置で径方向内側に向かって延在する部分のローターコア側における面と、前記ローターホルダーの前記ローターコアから最も離れている面とは、軸方向において所定の距離を有していることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の発電電動機の冷却構造。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の発電電動機の冷却構造を有する発電電動機。
- 前記入出力シャフトの一端に動力発生源の出力シャフトが接続され、他端に前記動力発生源の動力により駆動される駆動対象の入力シャフトが接続される請求項7に記載の発電電動機。
- 前記第2ブレードは、前記ローターコアの前記動力発生源側に配置されていることを特徴とする請求項8に記載の発電電動機。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011080712A JP5060630B1 (ja) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | 発電電動機の冷却構造及び発電電動機 |
KR1020127030658A KR101278807B1 (ko) | 2011-03-31 | 2012-03-26 | 발전 전동기의 냉각 구조 및 발전 전동기 |
DE112012000031T DE112012000031T5 (de) | 2011-03-31 | 2012-03-26 | Kühlstruktur eines Generatormotors und Generatormotor |
CN201280001423.4A CN102959839B (zh) | 2011-03-31 | 2012-03-26 | 发电电动机的冷却结构及发电电动机 |
US13/699,093 US8829743B2 (en) | 2011-03-31 | 2012-03-26 | Cooling structure of generator motor and generator motor |
PCT/JP2012/057769 WO2012133321A1 (ja) | 2011-03-31 | 2012-03-26 | 発電電動機の冷却構造及び発電電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011080712A JP5060630B1 (ja) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | 発電電動機の冷却構造及び発電電動機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5060630B1 true JP5060630B1 (ja) | 2012-10-31 |
JP2012217267A JP2012217267A (ja) | 2012-11-08 |
Family
ID=46931038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011080712A Active JP5060630B1 (ja) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | 発電電動機の冷却構造及び発電電動機 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8829743B2 (ja) |
JP (1) | JP5060630B1 (ja) |
KR (1) | KR101278807B1 (ja) |
CN (1) | CN102959839B (ja) |
DE (1) | DE112012000031T5 (ja) |
WO (1) | WO2012133321A1 (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5416158B2 (ja) * | 2011-03-31 | 2014-02-12 | 株式会社小松製作所 | 発電電動機および作業機械 |
JP5358609B2 (ja) * | 2011-03-31 | 2013-12-04 | 株式会社小松製作所 | 発電電動機および作業機械 |
JP5290345B2 (ja) * | 2011-03-31 | 2013-09-18 | 株式会社小松製作所 | 発電電動機および作業機械 |
JP5779947B2 (ja) * | 2011-04-07 | 2015-09-16 | コベルコ建機株式会社 | ハイブリッド建設機械 |
JP5657085B1 (ja) * | 2013-11-08 | 2015-01-21 | 三菱電機株式会社 | 回転電機および回転電機用ステータの製造方法 |
US9742243B2 (en) * | 2014-06-10 | 2017-08-22 | Mcmaster University | High-speed high-power switched reluctance machine |
DE102014215758A1 (de) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische Maschine mit einem ersten Kreislauf und einem zweiten Kreislauf |
FR3051298B1 (fr) * | 2016-05-13 | 2020-11-13 | Inst Vedecom | Flasque pour machine electrique |
US10184227B2 (en) * | 2016-06-21 | 2019-01-22 | Kubota Corporation | Work machine |
FR3076672B1 (fr) * | 2018-01-11 | 2020-05-22 | Renault S.A.S | Couronne d'equilibrage de rotor realisee en fonderie |
JP7368195B2 (ja) * | 2019-11-15 | 2023-10-24 | ファナック株式会社 | 制御装置、制御方法および管理装置 |
JP6830996B1 (ja) * | 2019-12-26 | 2021-02-17 | 山洋電気株式会社 | 同期電動機のフレーム構造並びにフレーム及び電機子の製造方法 |
US11095192B1 (en) | 2020-01-28 | 2021-08-17 | Arthur Leon Kowitz | System for cooling an electric motor |
CN211981596U (zh) * | 2020-04-07 | 2020-11-20 | 精进电动科技股份有限公司 | 一种旋变定子定位压片和定位结构 |
KR20220040265A (ko) * | 2020-09-23 | 2022-03-30 | 현대모비스 주식회사 | 모터 |
KR102641897B1 (ko) * | 2022-09-06 | 2024-02-29 | 현대트랜시스 주식회사 | 하이브리드 차량 변속기용 분진 포집장치 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US872708A (en) * | 1906-08-31 | 1907-12-03 | Allis Chalmers | Induction-motor. |
US3149478A (en) * | 1961-02-24 | 1964-09-22 | American Radiator & Standard | Liquid refrigerant cooling of hermetic motors |
JPS60162434A (ja) | 1984-02-01 | 1985-08-24 | Ebara Corp | 液冷回転電機 |
US4600848A (en) * | 1985-05-24 | 1986-07-15 | Sundstrand Corporation | Cooling of dynamoelectric machines |
US5796190A (en) * | 1995-05-29 | 1998-08-18 | Denyo Kabushiki Kaisha | Engine-driven permanent magnetic type welding generator |
US6879069B1 (en) | 2000-06-21 | 2005-04-12 | Bae Systems Controls Inc. | Rotating machine with cooled hollow rotor bars |
JP3705193B2 (ja) * | 2001-12-03 | 2005-10-12 | 日産自動車株式会社 | ハイブリッド車両の駆動装置 |
KR100942857B1 (ko) * | 2005-05-10 | 2010-02-17 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | 엔진에 탑재되는 제너레이터/모터 |
JP4689364B2 (ja) * | 2005-06-21 | 2011-05-25 | 株式会社小松製作所 | モータコイルの積極油冷構造 |
JP4704137B2 (ja) * | 2005-07-08 | 2011-06-15 | 株式会社小松製作所 | 電動モータの冷却構造及び同電動モータを搭載した建設機械車両 |
JP5064945B2 (ja) | 2007-09-10 | 2012-10-31 | 株式会社小松製作所 | パワーユニット |
JP5167868B2 (ja) | 2008-03-03 | 2013-03-21 | 日産自動車株式会社 | 電動機 |
DE102009001838A1 (de) | 2009-03-25 | 2010-09-30 | Robert Bosch Gmbh | Antriebseinrichtung |
JP5448559B2 (ja) * | 2009-05-07 | 2014-03-19 | Ntn株式会社 | モータの冷却構造 |
-
2011
- 2011-03-31 JP JP2011080712A patent/JP5060630B1/ja active Active
-
2012
- 2012-03-26 WO PCT/JP2012/057769 patent/WO2012133321A1/ja active Application Filing
- 2012-03-26 KR KR1020127030658A patent/KR101278807B1/ko active IP Right Grant
- 2012-03-26 US US13/699,093 patent/US8829743B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-03-26 DE DE112012000031T patent/DE112012000031T5/de not_active Withdrawn
- 2012-03-26 CN CN201280001423.4A patent/CN102959839B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8829743B2 (en) | 2014-09-09 |
CN102959839A (zh) | 2013-03-06 |
JP2012217267A (ja) | 2012-11-08 |
US20130062977A1 (en) | 2013-03-14 |
CN102959839B (zh) | 2014-10-15 |
DE112012000031T5 (de) | 2013-08-08 |
KR101278807B1 (ko) | 2013-06-25 |
KR20120132700A (ko) | 2012-12-07 |
WO2012133321A1 (ja) | 2012-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5060630B1 (ja) | 発電電動機の冷却構造及び発電電動機 | |
JP5188593B2 (ja) | 発電電動機の冷却構造及び発電電動機 | |
JP5188592B2 (ja) | 発電電動機の冷却構造及び発電電動機 | |
US9024500B2 (en) | Insulator, and stator and motor provided with same | |
US9030062B2 (en) | Cooling structure of rotating electric machine | |
JP5129870B2 (ja) | 発電電動機の冷却構造及び発電電動機 | |
KR101290840B1 (ko) | 발전 전동기의 윤활 구조 및 발전 전동기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120803 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150810 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5060630 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |