JP6921264B1 - Rotating machine - Google Patents
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Abstract
【課題】冷却水が流れる水路を取り囲む接着シール材の劣化及び破断が抑制された回転電機を得ること。【解決手段】回転子及び固定子を有する回転電機本体と、回転電機本体の軸方向の一方側に回転電機本体と並べて配置され、回転電機本体に供給する電力を制御する電力供給ユニットとを備え、電力供給ユニットは、軸方向の他方側の面に軸方向の一方側に窪んだ冷却水が流れる水路を有した金属筐体と、水路の軸方向の他方側の開口を塞ぐ金属板とを備え、金属筐体及び金属板の一方に水路を取り囲む突起部が設けられ、他方に水路を取り囲む凹部が設けられ、突起部と前記凹部とは接着シール材を介して嵌め合って接着固定されている。【選択図】図4PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a rotary electric machine in which deterioration and breakage of an adhesive sealing material surrounding a water channel through which cooling water flows are suppressed. SOLUTION: The rotating electric machine main body having a rotor and a stator, and a power supply unit which is arranged side by side with the rotating electric machine main body on one side in the axial direction of the rotating electric machine main body and controls the electric power supplied to the rotating electric machine main body are provided. The power supply unit includes a metal housing having a water channel through which cooling water recessed on one side in the axial direction flows on the other side surface in the axial direction, and a metal plate that closes the opening on the other side in the axial direction of the water channel. A protrusion surrounding the water channel is provided on one of the metal housing and the metal plate, and a recess surrounding the water channel is provided on the other side. There is. [Selection diagram] Fig. 4
Description
本願は、回転電機に関するものである。 The present application relates to a rotary electric machine.
回転子及び固定子を有する回転電機本体と、パワー回路部を含み、回転電機本体に供給する電力を制御する電力供給ユニットとが一体化された回転電機は、例えば、自動車等の車両に搭載されている。パワー回路部が備えるコンデンサモジュールを効果的に冷却するために、電力供給ユニットには一般的に冷却水が流れる水路構造が設けられる。冷却水には、例えば、水、不凍液(LLC:Long Life Coolant)が用いられ、水路構造の気密を確保するために、水路構造の周囲を取り囲んでシール材が配置される。具体的な構造としては、電力供給ユニットの筐体に設けられた水路構造の周囲にシール材であるガスケットを配置し、ガスケットを金属ベース板で圧接して、金属ベース板と筐体とをねじ締結などで固定する構造が知られている。 A rotary electric machine in which a rotary electric machine main body having a rotor and a stator and a power supply unit including a power circuit unit and controlling electric power supplied to the rotary electric machine main body are integrated is mounted on a vehicle such as an automobile, for example. ing. In order to effectively cool the capacitor module included in the power circuit unit, the power supply unit is generally provided with a water channel structure through which cooling water flows. For example, water or antifreeze (LLC: Long Life Coolant) is used as the cooling water, and a sealing material is arranged around the water channel structure in order to ensure the airtightness of the water channel structure. As a specific structure, a gasket, which is a sealing material, is arranged around the water channel structure provided in the housing of the power supply unit, the gasket is pressure-welded with a metal base plate, and the metal base plate and the housing are screwed together. A structure that is fixed by fastening is known.
ガスケットには、例えば、Oリング、ゴムシートなどのゴム材料からなるシール材が用いられ、水路構造の気密が確保される。このようなガスケットを用いる場合、ガスケットと接する箇所の筐体の面の粗さ、幾何公差が制限される。また、ガスケット自体を金属ベース板で圧接することで冷却水が水路外へ漏れることを防ぐため、ねじ締結の箇所が増加してシール部の面積が大きくなり、筐体の大きさが制限されることになる。水路構造の気密を保つ他の構成として、ガスケットに液状ガスケットを用いた構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。液状ガスケットと被着体との接着により、水路構造の気密が確保される。 For the gasket, for example, a sealing material made of a rubber material such as an O-ring or a rubber sheet is used to ensure airtightness of the water channel structure. When such a gasket is used, the roughness and geometrical tolerance of the surface of the housing at the portion in contact with the gasket are limited. In addition, since the gasket itself is pressed against the metal base plate to prevent the cooling water from leaking out of the water channel, the number of screw fastening points increases, the area of the seal portion increases, and the size of the housing is limited. It will be. As another configuration for maintaining the airtightness of the water channel structure, a configuration using a liquid gasket for the gasket is disclosed (see, for example, Patent Document 1). The airtightness of the water channel structure is ensured by the adhesion between the liquid gasket and the adherend.
上記特許文献1においては、水路構造の気密の確保に液状ガスケットを用いているため、液状ガスケットが塗布される箇所の筐体の面の粗さ、幾何公差に制限されることなく金属ベース板と筐体との間に液状ガスケットを設けることができる。しかしながら、液状ガスケットをシール溝などに設けて水路構造の気密を確保する場合、液状ガスケットに対して自然環境の温度変化による負荷、及び運転動作中の温度変化による負荷が生じるため、これらの負荷による液状ガスケットの劣化が抑制されなければならないという課題があった。また、冷却水の水圧による負荷で液状ガスケットによるシール部が破断して冷却水が水路外に漏れることが抑制されなければならないという課題があった。
In
そこで、本願は、冷却水が流れる水路を取り囲む接着シール材の劣化及び破断が抑制された回転電機を得ることを目的としている。 Therefore, an object of the present application is to obtain a rotary electric machine in which deterioration and breakage of an adhesive sealing material surrounding a water channel through which cooling water flows are suppressed.
本願に開示される回転電機は、回転子及び固定子を有する回転電機本体と、前記回転電機本体の軸方向の一方側に前記回転電機本体と並べて配置され、前記回転電機本体に供給する電力を制御する電力供給ユニットとを備え、前記電力供給ユニットは、軸方向の他方側の面に軸方向の一方側に窪んだ冷却水が流れる水路を有した金属筐体と、前記水路の軸方向の他方側の開口を塞ぐ金属板と、を備え、前記金属筐体及び前記金属板の一方に前記水路を取り囲む突起部が設けられ、他方に前記水路を取り囲む凹部が設けられ、前記突起部と前記凹部とは接着シール材を介して嵌め合って接着固定されているものである。 The rotary electric machine disclosed in the present application is arranged side by side with the rotary electric machine main body having a rotor and a stator and the rotary electric machine main body on one side in the axial direction of the rotary electric machine main body, and supplies electric power to be supplied to the rotary electric machine main body. The power supply unit includes a power supply unit to be controlled, and the power supply unit includes a metal housing having a water channel through which cooling water recessed on one side in the axial direction flows on the other side surface in the axial direction, and an axial direction of the water channel. A metal plate that closes the opening on the other side is provided, and one of the metal housing and the metal plate is provided with a protrusion that surrounds the water channel, and the other is provided with a recess that surrounds the water channel. The concave portion is one that is fitted and fixed by being fitted with an adhesive sealing material.
本願に開示される回転電機によれば、軸方向の一方側に窪んだ冷却水が流れる水路を有した金属筐体と水路の軸方向の他方側の開口を塞ぐ金属板とを備えた電力供給ユニットにおいて、金属筐体及び金属板の一方に水路を取り囲む突起部が設けられ、他方に水路を取り囲む凹部が設けられ、突起部と凹部とは接着シール材を介して嵌め合って接着固定されているため、冷却水が流れる水路を取り囲む接着シール材の劣化及び破断を抑制することができる。 According to the rotary electric machine disclosed in the present application, a power supply provided with a metal housing having a water channel through which cooling water is recessed on one side in the axial direction and a metal plate closing an opening on the other side in the axial direction of the water channel. In the unit, one of the metal housing and the metal plate is provided with a protrusion that surrounds the water channel, and the other is provided with a recess that surrounds the water channel. Therefore, deterioration and breakage of the adhesive sealing material surrounding the water channel through which the cooling water flows can be suppressed.
以下、本願の実施の形態による回転電機を図に基づいて説明する。なお、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。 Hereinafter, the rotary electric machine according to the embodiment of the present application will be described with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding members and parts will be described with the same reference numerals.
実施の形態1.
図1は実施の形態1に係る回転電機1000の概略を示す断面図で、一点鎖線で示した中心線に対して対称な回転電機1000の片側を示している。図2及び図3は回転電機1000が備えた電力供給ユニット100の金属筐体101の概略を示す平面図で、図2は電力供給ユニット100から金属板102を取り除いて示し、図3は金属板102が取り付けられた電力供給ユニット100を示している。図4は図3のA−A断面位置で切断した電力供給ユニット100の要部断面図である。回転電機1000は、電力供給ユニット100と回転電機本体200とを備える。回転電機本体200は回転子207及び固定子216を有し、内燃機関(図示せず)を駆動する電動機として動作する。あるいは、回転電機本体200は内燃機関より駆動されて発電する発電機として機能する。電力供給ユニット100は回転電機本体200の軸方向の一方側に回転電機本体200と並べて配置され、回転電機本体200に供給する電力を制御する。回転電機本体200と電力供給ユニット100とは一体化されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an outline of the rotary
<電力供給ユニット100の構成の概要>
電力供給ユニット100は、筐体として、金属筐体101、金属板102、ケース108、及びカバー110を備える。金属筐体101は、軸方向の他方側の面に軸方向の一方側に窪んだ冷却水104が流れる水路103を備える。金属筐体101は、安価で熱伝導性が良好なアルミニウム合金で作製され、ヒートシンクとして機能を有する。水路103に冷却水104が流れることで、電力供給ユニット100が内部に備えた半導体モジュール106は冷却され、半導体モジュール106の発熱が抑制される。金属板102は、水路103の軸方向の他方側の開口を塞ぐ。冷却水104が外部に漏れないように、水路103の周囲の金属筐体101と金属板102との間には接着シール材105が設けられる。この水路103を密封するシール構造についての詳細は後述する。
<Outline of configuration of
The
ケース108は金属筐体101の軸方向の一方側の面に立設して設けられ、半導体モジュール106及び制御基板107を収容する空間が形成される。ケース108は、PPS(Poly Phenylene Sulfide)、またはPBT(Poly Butylene Terephthalate)などの熱可塑性樹脂で形成される。ケース108の軸方向の一方側の開口は、樹脂製のカバー110で覆われる。開口をカバー110で覆うことで、半導体モジュール106等を収容した空間が水、粉塵等から保護される。この空間には、軸方向の一方側に設けられた制御基板107が埋没するまでエポキシ樹脂からなるポッティング材109が充填される。ポッティング材109を充填することにより、空間内の防水性及び防塵性が向上されるとともに、耐震性及び伝熱性を向上させることができる。
The
絶縁樹脂を用いてモールド成形された7個の半導体モジュール106は、金属筐体101の軸方向の一方側の面に設けられる。一つの半導体モジュール106には、スイッチング素子としてMOSFET(Metal−Oxide−Semiconductor−Field−Effect−Transistor)が2個内蔵されている。6個の半導体モジュール106でパワー回路部が構成され、残り1個の半導体モジュール106で界磁回路部が構成される。半導体モジュール106は、外部のバッテリーに接続するための電源配線、固定子巻線215に接続するための固定子巻線配線、制御基板107に接続するための制御信号配線、及び金属筐体101と同電位にするグランド配線(いずれも図示せず)を備える。制御基板107の基材には、電気的特性と機械的特性に優れたガラスエポキシ樹脂を用いる。制御基板107には、パワー回路部と界磁回路部を制御するための実装部品、及び外部機器との間で信号の送受信を行うための外部接続コネクタ(いずれも図示せず)が実装されている。
The seven
<回転電機本体200の構成の概要>
回転電機本体200は、軸方向の一方側に電力供給ユニット100と対向するリヤブラケット203と、軸方向の他方側にフロントブラケット202とを備える。回転電機本体200の軸方向の一方側がリヤ側で、軸方向の他方側がフロント側となる。フロントブラケット202とリヤブラケット203とは鉄などの金属材料を用いて作製される。回転電機本体200は、フロントブラケット202とリヤブラケット203とで囲まれた内部に回転子207及び固定子216を備える。界磁巻線206を備えた回転子207は、回転子軸201に固定される。回転子軸201は、フロントブラケット202に設けられたフロント側ベアリング204と、リヤブラケット203に設けられたリヤ側ベアリング205に支持される。固定子216は固定子鉄心214と固定子鉄心214に設けられた固定子巻線215を備え、回転子207の周囲を取り囲んで設けられる。固定子鉄心214は、フロントブラケット202とリヤブラケット203とで軸方向の両側から挟み込まれて固定される。回転子207と共に回転するフロントファン208が回転子207のフロント側に設けられ、回転子と共に回転するリヤファン209が回転子207のリヤ側に設けられる。フロントブラケット202から軸方向の他方側に突出した回転子軸201の端部には、プーリ217が設けられる。フロントブラケット202には、吸気口210と排気口211が設けられ、リヤブラケット203には、吸気口212と排気口213が設けられる。ブラシ218は、リヤブラケット203の軸方向の一方側の外面部で、回転子軸201の周縁部に設けられる。
<Outline of the configuration of the rotary electric machine
The rotary electric machine
<回転電機1000の動作の概要>
回転電機1000は、駆動補助としての電動機の機能と発電のための発電機の機能とを備える。駆動の補助として機能する際には、外部バッテリーからパワー回路部に供給された直流電力が、パワー回路部が備えたスイッチング素子のON/OFF制御によって3相交流電流に変換されて固定子巻線215に供給される。また、外部バッテリーから供給される直流電力が界磁回路部で調整されて界磁巻線206に供給されることで、界磁巻線206の周囲に回転磁界が生じ、回転子軸201が回転する。回転子軸201の回転は、プーリ217から伝動ベルト(図示せず)を介してエンジン(図示せず)に伝達される。制御基板107はパワー回路部と界磁回路部とを制御する。発電機として機能する際には、エンジンの回転力が伝動ベルトおよびプーリ217を介して回転子軸201に伝達される。この回転力により、回転子207が回転して固定子巻線215に3相交流電力が励起される。制御基板107はパワー回路部が備えたスイッチング素子のON/OFFを制御し、固定子巻線215に励起された3相交流電力を直流電力に変換する。変換された直流電力が外部バッテリーに供給され、バッテリーが充電される。
<Outline of operation of rotary
The rotary
<シール構造について>
水路103を密封するシール構造の詳細について説明する。金属筐体101及び金属板102の一方に水路103を取り囲む突起部1が設けられ、他方に水路103を取り囲む凹部2が設けられ、突起部1と凹部2とは接着シール材105を介して嵌め合って接着固定されている。突起部1と凹部2は、接着シール材105を介して嵌め合うように設けられていれば金属筐体101と金属板102のどちらに設けても構わない。ここでは突起部1が金属板102に設けられ、凹部2が金属筐体101に設けられた例について説明する。
<About the seal structure>
The details of the seal structure for sealing the
図2に示すように、金属筐体101は軸方向の他方側の面に冷却水104が流れる水路103を備える。凹部2は、水路103の外周を取り囲んで金属筐体101は軸方向の他方側の面に設けられる。凹部2は、例えば切削加工により形成される。接着シール材105は、金属板102を金属筐体101に取り付ける前に凹部2を満たすように塗布される。図3に示すように、金属板102は、水路103を塞ぎ接着シール材105を覆うように、複数のねじ締結部111の箇所でねじ112により金属筐体101に固定される。図4は、水路103を取り囲んで延出する方向に垂直な突起部1と凹部2の断面を示す図である。突起部1と凹部2とは、接着シール材105を介して嵌め合って接着固定される。
As shown in FIG. 2, the
接着シール材105には、例えば、シリコーン樹脂、フッ素系のシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等が用いられる。接着シール材105を硬化させた後に、冷却水104が水路103に流される。接着シール材105の硬化の方法は、例えば熱による硬化であるがこれに限るものではない。熱により接着シール材105を硬化させる場合、硬化させる時間を短縮することができる。使用する材料により硬化方法は異なる。材料によっては、常温で空気中の湿気により硬化させる場合もある。常温で接着シール材105を硬化させる場合、硬化のための昇温の設備が不要になる。フッ素系シリコーン樹脂を接着シール材105に用いた場合、不凍液等の冷却水104に浸漬した後のフッ素系シリコーン樹脂の接着強度はシリコーン樹脂と比べて低下しにくい。そのため、接着シール材105への温度変化による負荷及び冷却水104の水圧による負荷において接着シール材105が破断しにくくなり、冷却水104が水路103外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。
For the
この構成によれば、図4に示すように、接着シール材105の断面形状が水路103の側から金属筐体101の外側の方向に突起部1を囲うような形状なため、突起部1を有することで接着シール材105と金属筐体101及び金属板102との接着面積が大きくなる。そのため、水路103を流れる冷却水104の水圧による負荷が接着シール材105に加わった時、接着シール材105に生じる単位面積当たりの応力が低減する。応力が低減するため、接着シール材105が破断もしくははく離して冷却水104が水路103の外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。
According to this configuration, as shown in FIG. 4, the cross-sectional shape of the
また、環境負荷及び運転動作の繰り返しに起因した温度変化による負荷、もしくは冷却水104の水圧による負荷が接着シール材105に加わって接着シール材105にき裂もしくははく離などの劣化が生じた場合、突起部1があることにより、き裂もしくははく離などの劣化が進展する速度が遅くなるもしくは停止する。そのため、接着シール材105が破断して冷却水104が水路103の外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。
Further, when a load due to a temperature change due to an environmental load and repeated operation operations or a load due to the water pressure of the cooling
接着シール材105を金属筐体101及び金属板102に接着させることで、水路103の気密が確保されている。そのため、接着作用を持たないOリングのようなガスケットを金属板102で圧接して水路103の気密を確保する構造と比べて、接着シール材105のシール部の面積とシール部の周囲に設けられるねじ締結部111の面積を小さくすることができ、金属筐体101を小型化することができる。また、ガスケットを金属板102で圧接する場合、ガスケット全体を継続して均等に押圧する必要があるため金属板102を金属筐体101に取り付ける工程が複雑であったが、本形態は接着により水路103を密封しているため簡易な工程で金属板102を金属筐体101に取り付けることができる。
The airtightness of the
なお、接着シール材105を凹部2に塗布する前に、接着シール材105を塗布する凹部2の領域にプライマーを塗布しても構わない。プライマーを塗布してから接着シール材105を塗布し、その後接着シール材105を硬化させる。プライマーを塗布することで、接着シール材105の接着強度が向上する。そのため、接着シール材105が破断しにくくなり、冷却水104が水路103の外部へ漏れるまでの寿命をさらに延ばすことができる。また、接着シール材105を塗布する凹部2の面に、例えばローレット加工のように凹凸形状を施しても構わない。被着面に凹凸が形成され、接着面積が増大することで接着シール材105が破断しにくくなり、冷却水104が水路103の外部へ漏れるまでの寿命をさらに延ばすことができる。
Before applying the
以上のように、実施の形態1による回転電機1000において、金属筐体101及び金属板102の一方に水路103を取り囲む突起部1が設けられ、他方に水路103を取り囲む凹部2が設けられ、突起部1と凹部2とは接着シール材105を介して嵌め合って接着固定されているため、接着シール材105と金属筐体101及び金属板102との接着面積が大きくなり、冷却水104が流れる水路103を取り囲む接着シール材105の劣化及び破断を抑制することができる。また、接着シール材105の劣化及び破断を抑制することで、冷却水104が水路103の外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。また、突起部1を設けたことで、接着シール材105のき裂もしくははく離などの劣化が進展する速度が遅くなるもしくは停止するため、接着シール材105が破断して冷却水104が水路103の外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。また、接着シール材105を金属筐体101及び金属板102に接着させているため、接着シール材105のシール部の面積とシール部の周囲に設けられるねじ締結部111の面積を小さくでき、金属筐体101を小型化することができる。また、接着シール材105で金属筐体101及び金属板102を接着して水路103を密封するため、回転電機1000の生産性を向上させることができる。
As described above, in the rotary
実施の形態2.
実施の形態2に係る回転電機1000について説明する。図5は、実施の形態2に係る回転電機1000の電力供給ユニット100の要部断面図で、図3のA−A断面位置で切断したものである。実施の形態2に係る回転電機1000は、突起部1の断面の形状が矩形状になっている。
The rotary
突起部1と凹部2とは接着シール材105を介して嵌め合って接着固定され、水路103を取り囲んで延出する方向に垂直な突起部1の断面の形状は、図5に示すように、矩形状である。図4に示した実施の形態1の突起部1の断面の形状は、金属筐体101の側になだらかに突出した形状であった。突起部1の断面の形状を矩形状にすることで、接着シール材105と金属筐体101及び金属板102との接着面積を大きくすることができる。接着面積を大きくすることで、水路103を流れる冷却水104の水圧による負荷が接着シール材105に加わった時、接着シール材105に生じる単位面積当たりの応力が低減する。応力が低減するため、接着シール材105が破断もしくははく離して冷却水104が水路103の外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。
As shown in FIG. 5, the shape of the cross section of the
突起部1の断面の形状を矩形状にすることで、接着シール材105が設けられている水路103の側から金属筐体101の外側に向かう接着シール材105の長さを長くすることができる。接着シール材105の長さが長くなることで、接着シール材105にき裂が生じても、き裂が接着シール材105の内部を進展して接着シール材105が破断するまでの時間が長くなる。そのため、冷却水104が電力供給ユニット100の外部に漏れるまでの時間を遅くすることができ、冷却水104が外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。
By making the cross-sectional shape of the
冷却水104の水圧による負荷が接着シール材105に加わる場合、矩形状に設けられた突起部1の水路103の側の面1aで水圧を受けることになる。水圧に起因して接着シール材105にき裂もしくははく離などの劣化が生じても、水圧が突起部1の面1a以外の箇所に及びにくいため、接着シール材105のき裂もしくははく離などの劣化が面1aの箇所を越えて進展する速度は遅くなる。あるいは接着シール材105の劣化は、面1aの箇所で停止する。そのため、接着シール材105が破断して冷却水104が水路103の外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。
When a load due to the water pressure of the cooling
以上のように、実施の形態2による回転電機1000において、水路103を取り囲んで延出する方向に垂直な突起部1の断面の形状は矩形状であるため、接着シール材105と金属筐体101及び金属板102との接着面積を大きくすることができ、水路103を流れる冷却水104の水圧による負荷が接着シール材105に加わった際の応力が低減し、接着シール材105が破断もしくははく離して冷却水104が水路103の外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。また、接着シール材105の長さを長くすることができ、き裂が接着シール材105の内部を進展して接着シール材105が破断するまでの時間が長くなるため、冷却水104が電力供給ユニット100の外部に漏れるまでの時間を遅くすることができ、冷却水104が外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。また、矩形状に設けられた突起部1の水路103の側の面1aで水圧を受けることになるため、接着シール材105のき裂もしくははく離などの劣化が面1aの箇所を越えて進展する速度が低下あるいは劣化が面1aの箇所で停止し、接着シール材105が破断して冷却水104が水路103の外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。
As described above, in the rotary
実施の形態3.
実施の形態3に係る回転電機1000について説明する。図6は、実施の形態3に係る回転電機1000の電力供給ユニット100の要部断面図で、図3のA−A断面位置で切断したものである。実施の形態3に係る回転電機1000は、突起部1に連なる周囲の面と接着シール材105を介して対向する凹部2に連なる周囲の面との間隔が異なる構成になっている。
The rotary
突起部1と凹部2とは接着シール材105を介して嵌め合って接着固定され、図6に示すように、突起部1に連なる周囲の面と接着シール材105を介して対向する凹部2に連なる周囲の面との間隔において、突起部1に近い側(図6の間隔A)よりも遠い側(図6の間隔B)が狭められ、A>Bになっている。図5に示した実施の形態2の突起部1に連なる周囲の面と接着シール材105を介して対向する凹部2に連なる周囲の面との間隔は、同じであった。間隔Bを間隔Aよりも狭めることで、接着シール材105が冷却水104と接する面積が小さくなるため、接着シール材105の冷却水104に起因した劣化を遅くすることができる。接着シール材105の劣化が遅延するため、接着シール材105が破断もしくははく離して冷却水104が水路103外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。
The
以上のように、実施の形態3による回転電機1000において、突起部1に連なる周囲の面と接着シール材105を介して対向する凹部2に連なる周囲の面との間隔において、突起部1に近い側よりも遠い側が狭められているため、接着シール材105が冷却水104と接する面積が小さくなり、接着シール材105の冷却水104に起因した劣化を遅くすることができる。また、接着シール材105の劣化が遅延するため、接着シール材105が破断もしくははく離して冷却水104が水路103の外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。
As described above, in the rotary
実施の形態4.
実施の形態4に係る回転電機1000について説明する。図7は、実施の形態4に係る回転電機1000の電力供給ユニット100の要部断面図で、図3のA−A断面位置で切断したものである。実施の形態4に係る回転電機1000は、凹部2の内面2aが傾斜した構成になっている。
Embodiment 4.
The rotary
突起部1と凹部2とは接着シール材105を介して嵌め合って接着固定され、図7に示すように、凹部2の内面2aは、凹部2の底部2bから離れるにしたがって、突起部1に連なる周囲の面に向かう方向に傾斜している。図6に示した実施の形態3の突起部1に連なる周囲の面と接着シール材105を介して対向する凹部2に連なる周囲の面との間隔は、段差が設けられて突起部1に遠い側が狭められていた。凹部2の内面2aを、凹部2の底部2bから離れるにしたがって突起部1に連なる周囲の面に向かう方向に傾斜させることで、凹部2に塗布する接着シール材105の量を少なくすることができる。接着シール材105の量を減らすことができるため、回転電機1000のコストを下げることができる。
The
凹部2の内面2aを傾斜させる構成は図7に示した構成に限るものではなく、図8に示すように、傾斜する箇所が凹部2の内面2aにおいて部分的であっても構わない。傾斜の箇所が部分的であっても、凹部2に塗布する接着シール材105の量を少なくすることができる。接着シール材105の量を減らすことができるため、回転電機1000の製造コストを下げることができる。
The configuration in which the
以上のように、実施の形態4による回転電機1000において、凹部2の内面2aは、凹部2の底部2bから離れるにしたがって、突起部1に連なる周囲の面に向かう方向に傾斜しているため、凹部2に塗布する接着シール材105の量を少なくすることができ、回転電機1000の製造コストを下げることができる。
As described above, in the rotary
実施の形態5.
実施の形態5に係る回転電機1000について説明する。図9は、実施の形態5に係る回転電機1000の電力供給ユニット100の要部断面図で、図3のA−A断面位置で切断したものである。実施の形態5に係る回転電機1000は、複数の突起部1を備えた構成になっている。
Embodiment 5.
The rotary
突起部1c及び突起部1dと凹部2とは接着シール材105を介して嵌め合って接着固定され、図9に示すように、凹部2の底部2bに突起部1c及び突起部1dの側に突出した内側突起部3が形成されている。内側突起部3は、突起部1c及び突起部1dの間に向かって突出している。図6に示した実施の形態3の突起部1は1つであった。複数の突起部1である突起部1c及び突起部1dを設けることで、接着シール材105と金属筐体101及び金属板102との接着面積を大きくすることができる。接着面積を大きくすることで、水路103を流れる冷却水104の水圧による負荷が接着シール材105に加わった時、接着シール材105に生じる単位面積当たりの応力が低減する。応力が低減するため、接着シール材105が破断もしくははく離して冷却水104が水路103の外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。
The
また、複数の突起部1である突起部1c及び突起部1dを設けることで、水路103の側から金属筐体101の外側に向かう接着シール材105の長さを長くすることができる。接着シール材105の長さが長くなることで、接着シール材105にき裂が生じても、き裂が接着シール材105の内部を進展して接着シール材105が破断するまでの時間が長くなる。そのため、冷却水104が水路103の外部に漏れるまでの時間を遅くすることができ、冷却水104が外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。
Further, by providing the
また、凹部2の底部2bに内側突起部3が形成されているため、さらに接着シール材105と金属筐体101及び金属板102との接着面積を大きくすることができ、水路103の側から金属筐体101の外側に向かう接着シール材105の長さを長くすることができる。なお、内側突起部3は、突起部1c及び突起部1dの間に向かって突出させているがこの構成に限るものではない。内側突起部3を突起部1c及び突起部1dの間に向かって突出させた場合、接着シール材105の軸方向の厚みを容易に維持することができるため、接着シール材105の破断を抑制することができる。
Further, since the
なお、ここでは複数の突起部1に対して一つの凹部2を嵌め合う構成であったがこれに限るものではなく、複数の突起部1のそれぞれに対して複数の凹部2のそれぞれを嵌め合う構成であっても構わない。また、内側突起部3を突起部1c及び突起部1dの間に向かって突出させるのではなく、1つの突起部1の頂部に内側突起部3と対向する凹部を設ける構成であっても構わない。
In this case, one
以上のように、実施の形態5による回転電機1000において、突起部1c及び突起部1dと凹部2とが接着シール材105を介して嵌め合って接着固定されているため、接着シール材105と金属筐体101及び金属板102との接着面積を大きくすることができると共に、水路103の側から金属筐体101の外側に向かう接着シール材105の長さを長くすることができ、接着シール材105が破断もしくははく離して冷却水104が水路103の外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。また、凹部2の底部2bに突起部1c及び突起部1dの側に突出した内側突起部3が形成されているため、接着シール材105と金属筐体101及び金属板102との接着面積を大きくすることができると共に、水路103の側から金属筐体101の外側に向かう接着シール材105の長さを長くすることができ、接着シール材105が破断もしくははく離して冷却水104が水路103の外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。また、内側突起部3を突起部1c及び突起部1dの間に向かって突出させた場合、接着シール材105の軸方向の厚みを容易に維持することができるため、接着シール材105の破断を抑制することができる。
As described above, in the rotary
実施の形態6.
実施の形態6に係る回転電機1000について説明する。図10は、実施の形態6に係る回転電機1000の電力供給ユニット100の要部断面図で、図3のA−A断面位置で切断したものである。実施の形態6に係る回転電機1000は、突起部1に連なる周囲の面と接着シール材105を介して対向する凹部2に連なる周囲の面との間隔が異なる構成になっている。
Embodiment 6.
The rotary
突起部1と凹部2とは接着シール材105を介して嵌め合って接着固定され、図10に示すように、突起部1に連なる周囲の面と接着シール材105を介して対向する凹部2に連なる周囲の面との間隔において、突起部1に近い側(図10の間隔A)よりも遠い側(図10の間隔B)が広げられ、A<Bになっている。図5に示した実施の形態2の突起部1に連なる周囲の面と接着シール材105を介して対向する凹部2に連なる周囲の面との間隔は、同じであった。間隔Bを間隔Aよりも広げることで、水路103の側の接着シール材105の端部に加わる環境負荷もしくは運転動作の繰り返しによる温度変化の負荷、及び冷却水104の水圧による負荷を分散させることができる。負荷が分散するため、水路103の側の接着シール材105の端部においてき裂もしくははく離が発生しにくくなる。き裂もしくははく離が発生した接着シール材105に対しても、水路103の側の接着シール材105の端部のき裂もしくははく離の進展速度が遅くなるもしくは停止するため、接着シール材105が破断して冷却水104が水路103外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。
The
以上のように、実施の形態6による回転電機1000において、突起部1に連なる周囲の面と接着シール材105を介して対向する凹部2に連なる周囲の面との間隔において、突起部1に近い側よりも遠い側が広げられているため、水路103の側から接着シール材105の端部に加わる負荷を分散することができる。また、水路103の側の接着シール材105の端部においてき裂もしくははく離が発生しにくくなるため、接着シール材105が破断もしくははく離して冷却水104が水路103の外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。
As described above, in the rotary
実施の形態7.
実施の形態7に係る回転電機1000について説明する。図11は、実施の形態7に係る回転電機1000の電力供給ユニット100の要部断面図で、図3のA−A断面位置で切断したものである。実施の形態7に係る回転電機1000は、突起部1に連なる周囲の面に溝1bが形成された構成になっている。
Embodiment 7.
The rotary
突起部1と凹部2とは接着シール材105を介して嵌め合って接着固定され、図11に示すように、接着シール材105を介して凹部2に連なる周囲の面に対向する突起部1に連なる周囲の面において、接着シール材105が充填された箇所の外側の部分に溝1bが形成されている。図6に示した実施の形態3の突起部1に連なる周囲の面は、平面であった。突起部1に連なる周囲の面の接着シール材105が充填された箇所の外側の部分に溝1bを形成することで、水路103の側の接着シール材105の端部の厚さを大きくすることができる。そのため、水路103の側の接着シール材105の端部に加わる環境負荷もしくは運転動作の繰り返しによる温度変化の負荷、及び冷却水104の水圧による負荷を分散させることができる。負荷が分散するため、水路103の側の接着シール材105の端部においてき裂もしくははく離が発生しにくくなる。き裂もしくははく離が発生した接着シール材105に対しても、水路103の側の接着シール材105の端部のき裂もしくははく離の進展速度が遅くなるもしくは停止するため、接着シール材105が破断して冷却水104が水路103外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。
The
以上のように、実施の形態7による回転電機1000において、接着シール材105を介して凹部2に連なる周囲の面に対向する突起部1に連なる周囲の面において、接着シール材105が充填された箇所の外側の部分に溝1bが形成されているため、接着シール材105が冷却水104と接する面積が大きくなり、水路103の側から接着シール材105の端部に加わる負荷を分散することができる。また、水路103の側の接着シール材105の端部においてき裂もしくははく離が発生しにくくなるため、接着シール材105が破断もしくははく離して冷却水104が水路103の外部へ漏れるまでの寿命を延ばすことができる。
As described above, in the rotary
また本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
The present application also describes various exemplary embodiments and examples, although the various features, embodiments, and functions described in one or more embodiments are those of a particular embodiment. It is not limited to application, but can be applied to embodiments alone or in various combinations.
Therefore, innumerable variations not illustrated are envisioned within the scope of the techniques disclosed herein. For example, it is assumed that at least one component is modified, added or omitted, and further, at least one component is extracted and combined with the components of other embodiments.
1 突起部、1a 面、1b 溝、2 凹部、2a 内面、2b 底部、3 内側突起部、100 電力供給ユニット、101 金属筐体、102 金属板、103 水路、104 冷却水、105 接着シール材、106 半導体モジュール、107 制御基板、108 ケース、109 ポッティング材、110 カバー、111 ねじ締結部、112 ねじ、200 回転電機本体、201 回転子軸、202 フロントブラケット、203 リヤブラケット、204 フロント側ベアリング、205 リヤ側ベアリング、206 界磁巻線、 207 回転子、208 フロントファン、209 リヤファン、210 吸気口、 211 排気口、212 吸気口、213 排気口、214 固定子鉄心、215 固定子巻線、216 固定子、217 プーリ、218 ブラシ、1000 回転電機 1 protrusion, 1a surface, 1b groove, 2 recess, 2a inner surface, 2b bottom, 3 inner protrusion, 100 power supply unit, 101 metal housing, 102 metal plate, 103 water channel, 104 cooling water, 105 adhesive sealant, 106 Semiconductor module, 107 Control board, 108 Case, 109 Potting material, 110 Cover, 111 Screw fastening part, 112 screw, 200 Rotor main body, 201 Rotor shaft, 202 Front bracket, 203 Rear bracket, 204 Front side bearing, 205 Rear bearing, 206 field winding, 207 rotor, 208 front fan, 209 rear fan, 210 intake port, 211 exhaust port, 212 intake port, 213 exhaust port, 214 stator core, 215 stator winding, 216 fixed Child, 217 pulley, 218 brush, 1000 rotary electric machine
Claims (9)
前記回転電機本体の軸方向の一方側に前記回転電機本体と並べて配置され、前記回転電機本体に供給する電力を制御する電力供給ユニットと、を備え、
前記電力供給ユニットは、軸方向の他方側の面に軸方向の一方側に窪んだ冷却水が流れる水路を有した金属筐体と、前記水路の軸方向の他方側の開口を塞ぐ金属板と、を備え、
前記金属筐体及び前記金属板の一方に前記水路を取り囲む突起部が設けられ、他方に前記水路を取り囲む凹部が設けられ、前記突起部と前記凹部とは接着シール材を介して嵌め合って、接着固定されている回転電機。 A rotating electric machine body having a rotor and a stator, and
A power supply unit, which is arranged side by side with the rotary electric machine main body on one side in the axial direction of the rotary electric machine main body and controls the electric power supplied to the rotary electric machine main body, is provided.
The power supply unit includes a metal housing having a water channel through which cooling water recessed on one side in the axial direction flows on the surface on the other side in the axial direction, and a metal plate that closes an opening on the other side in the axial direction of the water channel. , With
One of the metal housing and the metal plate is provided with a protrusion surrounding the water channel, and the other is provided with a recess surrounding the water channel, and the protrusion and the recess are fitted to each other via an adhesive sealing material. A rotary electric machine that is adhesively fixed.
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