旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的冷卻機(jī)構(gòu)，在收容旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子及定子的殼體內(nèi)存積冷卻油，將風(fēng)扇設(shè)置于轉(zhuǎn)子兩端所設(shè)置的其中一個(gè)端板(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。將冷卻油的高度調(diào)整成使得在該風(fēng)扇因轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而位于最下端時(shí)，該風(fēng)扇浸入冷卻油中。由此，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用風(fēng)扇產(chǎn)生風(fēng)，并濺起冷卻油，從而高效地冷卻定子。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0003]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利5023100號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0004]在采用上述冷卻機(jī)構(gòu)的情況下，利用設(shè)置于轉(zhuǎn)子端板的風(fēng)扇來(lái)提高冷卻油濺起的效果。然而，高速運(yùn)行的風(fēng)扇會(huì)攪拌冷卻油，因此轉(zhuǎn)矩?fù)p耗增加，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電機(jī)效率下降的問(wèn)題。此外，突起狀的風(fēng)扇因攪拌阻力而被重復(fù)施加負(fù)載，因此需要確保風(fēng)扇的強(qiáng)度。其結(jié)果是，會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題:因端板的重量的增加而使得旋轉(zhuǎn)電機(jī)的效率下降以及制造成本增加。
[0005]另外，上述專(zhuān)利文獻(xiàn)I中記載了如下技術(shù)特征，由風(fēng)扇在徑向產(chǎn)生的風(fēng)對(duì)定子、線圈進(jìn)行冷卻，由風(fēng)扇濺起的冷卻油向半徑方向飛散，從而對(duì)線圈的連結(jié)部等進(jìn)行冷卻。然而，關(guān)于收容永磁體的轉(zhuǎn)子，風(fēng)扇對(duì)其的冷卻效果較小。
[0006]本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題，提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)能以簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)來(lái)高效地冷卻轉(zhuǎn)子、定子雙方，并能抑制制造成本的上升、因冷卻劑的攪拌阻力而造成的效率降低。
解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0007]本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的軸；支承軸的兩端的軸承的外殼；轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子設(shè)置于軸的周面，且具有轉(zhuǎn)子鐵心及多個(gè)永磁體，其中，該轉(zhuǎn)子鐵心在軸向上具有多個(gè)第I貫通孔，該多個(gè)永磁體配置于收納孔中，該收納孔形成于該轉(zhuǎn)子鐵心；卷繞有線圈，隔著間隙與轉(zhuǎn)子的外周面相對(duì)配置，并與外殼相嵌合的圓環(huán)狀的定子；在外殼內(nèi)提供液體制冷劑的噴霧的噴霧產(chǎn)生單元；以及設(shè)置于轉(zhuǎn)子鐵心的軸向兩端的圓盤(pán)狀的端板，一個(gè)端板設(shè)有與轉(zhuǎn)子鐵心的第I貫通孔的至少一部分重疊的第2貫通孔，另一端板設(shè)有遠(yuǎn)心風(fēng)扇，該遠(yuǎn)心風(fēng)扇具有與轉(zhuǎn)子鐵心的第I貫通孔相對(duì)的葉片，且該葉片的外徑小于該端板的外徑，遠(yuǎn)心風(fēng)扇使包含液體制冷劑的噴霧在內(nèi)的外殼內(nèi)的空氣在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)部的第I貫通孔與轉(zhuǎn)子外部的通風(fēng)路徑中以相反方向流動(dòng)。
發(fā)明效果
[0008]本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，在外殼內(nèi)部利用遠(yuǎn)心風(fēng)扇使包含液體制冷劑的噴霧在內(nèi)的空氣循環(huán)，形成在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)部的第I貫通孔與轉(zhuǎn)子外部的通風(fēng)路徑中以相反方向流動(dòng)的循環(huán)氣流，因此能以簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)來(lái)高效地冷卻轉(zhuǎn)子、定子雙方，從而能抑制制造成本的上升，以及因液體制冷劑的攪拌阻力而造成的效率下降。
本發(fā)明的上述以外的目的、特征、觀點(diǎn)及效果通過(guò)參照附圖并進(jìn)行下述詳細(xì)說(shuō)明來(lái)進(jìn)一步闡明。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的軸向剖面的圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的徑向剖面的圖。
圖3是說(shuō)明由本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的冷卻機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的循環(huán)氣流的圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子外周槽的圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的非負(fù)載側(cè)端板的圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的非負(fù)載側(cè)端板的變形例的圖。
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的非負(fù)載側(cè)端板的變形例的圖。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的非負(fù)載側(cè)端板的變形例的圖。
圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的非負(fù)載側(cè)端板的變形例的圖。
圖10是說(shuō)明轉(zhuǎn)子與定子的組裝方向和非負(fù)載側(cè)端板的外徑之間的關(guān)系的圖。
圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的非負(fù)載側(cè)端板的變形例的圖。
圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的負(fù)載側(cè)端板的圖。
圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的軸向剖面的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施方式I
基于圖1及圖2對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的軸向剖視圖，圖2是徑向剖視圖。此外，在以下所有附圖中，對(duì)圖中相同部分附加相同標(biāo)號(hào)。本實(shí)施方式I所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括:進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的軸I ;設(shè)置于軸I的周面的轉(zhuǎn)子2 ;與轉(zhuǎn)子2的外周面相對(duì)配置的定子3 ;支承軸I兩端的軸承，并收容轉(zhuǎn)子2及定子3的外殼。
[0011]圖1中，外殼由前框架5、中框架6以及后框架7這三個(gè)框架構(gòu)成。配置成圓環(huán)狀的分隔型的定子3與筒狀的鐵制框架4相嵌合，此外，鐵制框架4與鋁制的中框架6相嵌合。軸I的軸承、即負(fù)載側(cè)軸承8與非負(fù)載側(cè)軸承9分別被前框架5及后框架7所支承。
[0012]定子3的非負(fù)載側(cè)的端面配置有對(duì)UVW各相供電的總線10、以及收納總線10的總線保持部11。定子3卷繞有線圈(省略圖示)，其軸向兩端部設(shè)有線圈端部12。
[0013]軸I的兩端通過(guò)負(fù)載側(cè)軸承8及非負(fù)載側(cè)軸承9來(lái)由外殼支承，在軸I的周面固定有轉(zhuǎn)子2。轉(zhuǎn)子2具有轉(zhuǎn)子鐵心15及多個(gè)永磁體16，其中，該轉(zhuǎn)子鐵心15具有在軸向上貫通的多個(gè)第I貫通孔13，該多個(gè)永磁體16配置于磁體收納孔14，該磁體收納孔14在上述轉(zhuǎn)子鐵心15的周向上大致等間隔地形成。如圖2所示，第I貫通孔13在周向上大致等間隔地配置，磁體收納孔14設(shè)置于第I貫通孔13的外周側(cè)。
[0014]轉(zhuǎn)子2的軸向兩端設(shè)有圓板狀的端板、即負(fù)載側(cè)端板17及非負(fù)載側(cè)端板18，以用于防止配置于磁體收納孔14的永磁體16脫落。本實(shí)施方式I中，上述端板17、18的外徑在轉(zhuǎn)子鐵心15的外徑以下。非負(fù)載側(cè)端板18設(shè)有與轉(zhuǎn)子鐵心15的第I貫通孔13至少部分重疊的第2貫通孔181。上述端板17、18由熱傳導(dǎo)率較高的板材構(gòu)成，具有吸收轉(zhuǎn)子2的熱量并冷卻永磁體16的功能。
[0015]定子3隔著間隙、即空隙19與轉(zhuǎn)子2的外周面相對(duì)配置，并通過(guò)鐵制框架4與中框架6相嵌合。另外，定子3在與鐵制框架4相嵌合的背面，具有在軸向上貫通的多個(gè)定子外周槽20。
[0016]此外，外殼內(nèi)，在負(fù)載側(cè)端板17與前框架5的軸承支承壁之間形成有負(fù)載側(cè)空間21，在非負(fù)載側(cè)端板18與后框架7的軸承支承壁之間形成有非負(fù)載側(cè)空間22。這些空間通過(guò)轉(zhuǎn)子2的第I貫通孔13與非負(fù)載側(cè)端板18的第2貫通孔181、空隙19以及定子外周槽20來(lái)連通。
[0017]此外，在本實(shí)施方式I中，外殼由前框架5、中框架6以及后框架7這三個(gè)框架構(gòu)成，但外殼結(jié)構(gòu)并不局限于此。例如，也可以是將前框架5與中框架6形成為一體的結(jié)構(gòu)，或者將中框架6與后框架7形成為一體的結(jié)構(gòu)。另外，圖1中，將鐵制框架4安裝于前框架5，也可以安裝于后框架7。
[0018]接著，利用圖3來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式I所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的冷卻機(jī)構(gòu)。本實(shí)施方式I所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)在負(fù)載側(cè)端板17具備遠(yuǎn)心風(fēng)扇，以作為冷卻機(jī)構(gòu)。遠(yuǎn)心風(fēng)扇具有構(gòu)成端板17的圓盤(pán)部171、以及安裝于該圓盤(pán)部171并與轉(zhuǎn)子鐵心15的第I貫通孔13相對(duì)的葉片172。葉片172的外徑設(shè)定得比端板17的外徑要小。
[0019]如圖3所示，將軸I的轉(zhuǎn)軸至葉片172的最端部為止的距離設(shè)為R1 (葉片172的外徑為R1X 2)，將從轉(zhuǎn)軸至設(shè)置于轉(zhuǎn)子鐵心15的貫通孔13的外周側(cè)端部為止的距離