专利名称：旋转电机用空气导管及旋转电机单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及旋转电机用空气导管及旋转电机单元，特别是涉及包括与旋转电机的冷却通路连结的流路的旋转电机用空气导管及旋转电机单元。
背景技术：
以往，公知有包括与旋转电机的冷却通路连结的流路的旋转电机用空气导管(例如参照专利文献I)。上述专利文献I中，公开了一种气冷式电动机(旋转电机单元)，其具备电动机(旋转电机)、设置成包围电动机的电动机壳体、安装于电动机壳体的通风管道(旋转电机用空气导管)、以及安装于通风导管的强制冷却用风扇。该气冷式电动机的电动机壳体中， 以沿电动机的轴向延伸的方式设有冷却孔。该冷却孔与通风导管连结。并且，借助强制冷却用风扇，从冷却孔的端部吸入空气，并且吸入的空气经由电动机壳体的冷却孔及通风导管向电动机的上方排出，由此将电动机冷却。此外，从电动机的轴向观察，电动机壳体的冷却孔在大致矩形形状的电动机壳体的四个角部合计设置有4个。另外，通风导管设有2个，2个通风导管设置成分别与在电动机壳体的四个角部设置的合计4个冷却孔中的相对置的2个冷却孔重叠。另外，从不与通风导管重叠的2个冷却孔排出的空气与设置成覆盖冷却孔的盖状部件碰撞，以在电动机的轴的周围旋转的方式移动。然后，流入与冷却孔重叠的通风导管而排出。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2003-9466号公报但是，上述专利文献I记载的旋转电机用空气导管中构成为，从不与通风导管重叠的2个冷却孔排出的全部空气与设置成覆盖冷却孔的盖状部件碰撞，以在电动机的轴的周围旋转的方式移动后，流入与冷却孔重叠的通风导管而排出，因此，存在不能高效地排出从不与通风导管重叠的2个冷却孔排出的空气的情况。因此，存在更高效地进行电动机的冷却的课题。
发明内容
本发明为了解决上述的课题而完成，本发明的一个目的是提供能够高效地进行旋转电机的冷却的旋转电机用空气导管及旋转电机单元。为了达成上述目的，本发明的第I方面的旋转电机用空气导管具备旋转电机安装部，所述旋转电机安装部安装于旋转电机，该旋转电机沿轴向设有多个冷却通路并且从轴向观察呈大致矩形形状，所述旋转电机安装部包括与旋转电机的冷却通路连结的第I流路；连结部，所述连结部包括第2流路，该第2流路与旋转电机安装部的第I流路连结并且形成为沿轴向延伸；以及冷却用风扇安装部，所述冷却用风扇安装部与连结部的第2流路连结，并且用于安装冷却用风扇，从旋转电机的轴向观察，连结部的第2流路设置成，以与多个冷却通路对应的方式，从大致矩形形状的旋转电机的边的一个端部附近延伸至另一端部附近。此外，大致矩形形状是不仅包括一般的矩形形状还包括矩形形状的角部被倒角的多边形形状在内的较广的概念。本发明的第2方面的旋转电机 单元具备旋转电机，所述旋转电机沿轴向设有多个第I冷却通路并且从轴向观察呈大致矩形形状；和旋转电机用空气导管，所述旋转电机用空气导管安装于旋转电机，旋转电机用空气导管包括旋转电机安装部，所述旋转电机安装部安装于旋转电机，并具有与旋转电机的第I冷却通路连结的第I流路；连结部，所述连结部具有第2流路，该第2流路与旋转电机安装部的第I流路连结并且形成为沿轴向延伸；以及冷却用风扇安装部，所述冷却用风扇安装部与连结部的第2流路连结，并且用于安装冷却用风扇，从旋转电机的轴向观察，连结部的第2流路设置成，以与多个冷却通路对应的方式，从大致矩形形状的旋转电机的边的一个端部附近延伸至另一端部附近。此外，大致矩形形状是不仅包括一般的矩形形状还包括矩形形状的角部被倒角的多边形形状在内的较广的概念。在本发明中，如上所述，从旋转电机的轴向观察，连结部的第2流路设置成，以与多个冷却通路对应的方式从大致矩形形状的旋转电机的边的一个端部附近延伸至另一端部附近，由此，从旋转电机的轴向观察，能够使连结部的第2流路与在旋转电机的角部设置的多个冷却通路重叠。由此，能够使在旋转电机的多个冷却通路内沿轴向移动来的空气直接流入到第2流路中而向冷却用风扇侧排出，因此能够高效地进行旋转电机的冷却。
图I是表示本发明的第I实施方式的电动机单元的整体结构的图。图2是本发明的第I实施方式的电动机单元的电动机部的剖视图。图3是本发明的第I实施方式的电动机单元的电动机部的电动机主体部的俯视图。图4是本发明的第I实施方式的电动机单元的电动机部的外部空气导入部的俯视图。图5是本发明的第I实施方式的电动机单元的电动机部的外部空气导入部的侧视图。图6是本发明的第I实施方式的电动机单元的电动机主体部、外部空气导入部及空气导管的分解立体图。图7是从下方观察本发明的第I实施方式的电动机单元的空气导管的立体图。图8是沿图10的200-200线的剖视图。图9是沿图10的300-300线的剖视图。图10是沿图8的400-400线的剖视图。图11是沿图8的500-500线的剖视图。图12是沿图8的600-600线的剖视图。图13是表示本发明的第2实施方式的电动机单元的整体结构的图。图14是沿图13的700-700线的剖视图。图15是表示本发明的第3实施方式的电动机单元的整体结构的图。
标号说明I电动机部(旋转电机)2空气导管(旋转电机用空气导管)3冷却用风扇5外部空气导入部17冷却通路(第I冷却通路) 18、84翅片(第I翅片)31冷却通路(第2冷却通路)32翅片(第2翅片)33 孔部41电动机安装部(旋转电机安装部)42凹部(第I流路、第I凹部)43贯穿孔44 空间51、51a、51b、71a、71b 连结部52a、52b、72a、72b 流路(第 2 流路)61冷却用风扇安装部62凹部(第2凹部)63凹部(第3凹部)64台阶部73a、73b 开口部100,101,102电动机单元(旋转电机单元)
具体实施例方式以下基于
本发明的实施方式。(第I实施方式)首先，参照图I 图7说明本发明的第I实施方式的电动机单元100的结构。此夕卜，电动机单元100是本发明的“旋转电机单元”的一例。如图I所示，电动机单元100由电动机部I和安装于电动机部I的空气导管2构成。另外，在电动机单元100 (空气导管2)上安装有冷却用风扇3。此外，电动机部I是本发明的“旋转电机”的一例。另外，空气导管2是本发明的“旋转电机用空气导管”的一例。电动机部I由电动机主体部4和外部空气导入部5构成。电动机主体部4具备定子11、转子12、轴承13a及13b、托架14a及14b和框架15。定子11和转子12配置于框架15的内部。另外，定子11和转子12配置成在转子12的半径方向上对置。另外，定子11上卷绕有绕线11a。另外，在框架15的沿电动机部I的轴向(Z方向)的两端分别安装有托架14a及14b。托架14a及14b上分别安装有由球轴承等构成的轴承13a及13b。转子12上以贯穿转子12的方式设有轴16。轴16上设有用于向与电动机单元100分体设置的装置(未图示)供给制冷剂的、沿Z方向延伸的贯穿孔16a。另外，轴16以能够旋转的方式支承于分别设于托架14a及14b的轴承13a及13b。
另外，如图3所示，俯视观察(从电动机部I的轴向(箭头Zl方向)观察)，电动机主体部4(托架14a、14b及框架15)形成为大致矩形形状(四边形形状)。另外，如图2及图3所示，在电动机主体部4以贯穿托架14a、14b及框架15的方式，设有用于借助空气冷却电动机主体部4的多个(第I实施方式中为4个)冷却通路17。4个冷却通路17设于大致矩形形状的托架14a、14b及框架15的四个角部。另外，从电动机部I的轴向(箭头Zl方向)观察，4个冷却通路17呈大致三角形形状。此外，冷却通路17是本发明的“第I冷却通路”的一例。如图2及图3所示，在托架14a的箭头Zl方向侧的端部形成有3个圆筒形状的凸部141、142及143。从箭头Zl方向观察，凸部141形成为大致正圆形状，并具有与后述的外部空气导入部5的贯穿孔34的直径R3(参照图4)大致相等的直径R1。另外，从箭头Zl方向观察，凸部142形成为大致正圆形状。此处，在第I实施方式中，在凸部142的外侧面142a设有用于使电动机主体部4的热量散发的多个翅片18。此外， 翅片18是本发明的“第I翅片”的一例。如图3所示，多个翅片18位于圆筒形状的凸部142的外侧面142a且设置在与4个冷却通路17对应的位置。另外，多个翅片18形成为从凸部142的外侧面142a向半径方向侧呈放射状地延伸。另外，从箭头Zl方向观察，多个翅片18配置于不与4个冷却通路17重叠的位置。另外，多个翅片18构成为，在将电动机主体部4的凸部143插入于后述的电动机安装部41的贯穿孔43 (参照图8)中而使电动机主体部4的轴16露出的状态下，多个翅片18向由电动机主体部4的凸部142的外侧面142a和电动机安装部41的凹部42的内侧表面所围成的环状的空间44露出。另外，从箭头Zl方向观察，凸部143形成为大致正圆形状，并具有与后述的空气导管2的贯穿孔43的直径R4(参照图6)大致相等的直径R2。如图2所示，轴16(贯穿孔16a)上经由回转接头19连接有制冷剂供给管20。由此，构成为，即使轴16旋转，制冷剂供给管20也不旋转。另外，回转接头19和制冷剂供给管20连接的连接部分被壳体21覆盖。另外，壳体21上连接有2条排水配管22a及22b。另外,在第I实施方式中，如图I所不，在空气导管2与电动机主体部4(托架14a)之间设有外部空气导入部5。如图4所示，从箭头Zl方向观察，外部空气导入部5形成为大致矩形形状。另外，在外部空气导入部5的四个角部设有4个冷却通路31。从箭头Zl方向观察，外部空气导入部5的冷却通路31呈与电动机主体部4的冷却通路17大致相同的形状。外部空气导入部5的冷却通路31设置成将电动机主体部4的冷却通路17和后述的电动机安装部41的凹部42连结。此外，冷却通路31是本发明的“第2冷却通路”的一例。另外，在第I实施方式中，在外部空气导入部5的冷却通路31的中心侧的内侧面以朝向外部空气导入部5的外侧延伸的方式设有多个翅片32。此外，翅片32是本发明的“第2翅片”的一例。翅片32具有冷却电动机部I的功能。另外，如图4及图5所示，在外部空气导入部5设有与冷却通路31连结的多个孔部33。对于I个冷却通路31，从冷却通路31的内侧面至外部空气导入部5的外侧面以沿X方向延伸的方式设有I个孔部33，并且从冷却通路31的内侧面至外部空气导入部5的外侧面以沿Y方向延伸的方式设有I个孔部33。另外，在外部空气导入部5的中央部设有贯穿孔34。从箭头Zl方向观察，外部空气导入部5的贯穿孔34形成为大致正圆形状，并具有与托架14a的凸部141的直径Rl (参照图3)大致相等的直径R3。
如图6 图9所示，空气导管2由安装于电动机部I的电动机安装部41、与电动机安装部41连接的连结部51、与连结部51连接并用于安装冷却用风扇3的冷却用风扇安装部61构成。此外，电动机安装部41、连结部51和冷却用风扇安装部61由铝等构成，并一体地形成。另外，电动机安装部41是本发明的“旋转电机安装部”的一例。如图7及图8所示，在第I实施方式中，在电动机安装部41形成有向箭头Z2方向敞开的凹部42。此外，凹部42是本发明的“第I流路”及“第I凹部”的一例。另外，在凹部42的底部设有贯穿孔43，该贯穿孔43用于供电动机主体部4的凸部143 (参照图2、图3)插入而使电动机主体部4的轴16露出。从箭头Zl方向观察，电动机安装部41的贯穿孔43形成为大致正圆形状，并具有与托架14a的凸部143的直径R2大致相等的直径R4 (参照图6)。另外，在将电动机主体部4的凸部143插入于电动机安装部41的贯穿孔43中而使得电动机主体部4的轴16露出的状态下，凸部142的上表面与电动机安装部41的凹部42的底面抵接。由此，在由电动机主体部4的凸部142的外侧面142a和电动机安装部41 的凹部42的内侧表面(内侧底面42a及内侧侧面42b)所围成的部分形成了环状的空间44(由图12的斜线(电动机安装部41、凸部142)所围成的部分)。环状的空间44与外部空气导入部5的冷却通路31连结。该环状的空间44构成为，在电动机主体部4的冷却通路17内及外部空气导入部5的冷却通路31内沿轴向移动来的空气的一部分，在环状的空间44中以将电动机主体部4的轴16 (凸部142)作为中心进行旋转的方式移动后，流入到后述的连结部51的流路52a及52b。如图6 图9所示，在第I实施方式中，连结部51形成为中空的大致立方体形状，连结部51在空气导管2的箭头Xl方向侧的端部和箭头X2方向侧的端部设有2个(连结部51a及51b)。2个连结部51a及51b形成为沿Z方向延伸。另外，连结部51的沿Y方向的宽度Wl小于电动机安装部41的沿Y方向的宽度W2。另外，如图8、图9及图11所示，在2个连结部51a及51b各自的内部，以与电动机安装部41的环状的空间44 (凹部42)连结的方式设有水平截面呈大致矩形形状的流路52a及52b。此外，连结部51a及51b是本发明的“第2流路”的一例。此处，在第I实施方式中，如图11所示，从箭头Zl方向观察，连结部51a及51b各自的流路52a及52b设置成，以沿大致矩形形状的电动机主体部4的相对置的2条边从箭头Yl方向侧的端部附近延伸至箭头Y2方向侧的端部附近。另外，从箭头Zl方向观察，连结部51a及51b各自的流路52a及52b设置成，与设于电动机主体部4的冷却通路17 (冷却通路17a、17b、17c及17d)局部地重叠。具体而言，连结部51a的流路52a设置成，在横跨于电动机主体部4的冷却通路17a与冷却通路17b的状态下，与冷却通路17a和冷却通路17b局部地重叠。另外，连结部51b的流路52b设置成，在横跨于电动机主体部4的冷却通路17c与冷却通路17d的状态下，与冷却通路17c和冷却通路17d局部地重叠。此外，流路52a与冷却通路17a (冷却通路17b)重叠的面积，小于流路52a不与冷却通路17a (冷却通路17b)重叠的面积。同样，流路52b与冷却通路17c (冷却通路17d)重叠的面积，小于流路52b不与冷却通路17c (冷却通路17d)重叠的面积。另外，在第I实施方式中，从箭头Zl方向观察，连结部51a及51b的流路52a及52b设置成，与电动机安装部41的环状的空间44(凹部42)局部地重叠。由此，在电动机主体部4的冷却通路17内及外部空气导入部5的冷却通路31内沿轴向移动来的空气的一部分，穿过环状的空间44而直接流入到流路52a及52b。另一方面，剩余的空气在环状的空间44中以将电动机主体部4的轴16 (凸部142)作为中心进行旋转的方式移动后，流入到流路52a及52b。另外，在第I实施方式中，如图6、图8、图9及图10所示，在冷却用风扇安装部61的安装有冷却用风扇3的一侧(箭头Zl方向侧)设有凹部62。另外，冷却用风扇安装部61的凹部62的底部与连结部51a及51b的流路52a及52b连结。另外，在连结部51a的流路52a和凹部62连结的部分，设有以与凹部62连续的方式沿Y方向延伸的凹部63。另夕卜，在凹部63的靠冷却用风扇安装部61的中央的一侧(箭头X2方向侧)与凹部62之间的边界部设有台阶部64。此外，凹部62是本发明的“第2凹部”的一例。另外，凹部63是本发明的“第3凹部”的一例。另外，在第I实施方式中，如图6所示，冷却用风扇安装部61的沿X方向的宽度W3构成为大于电动机安装部41的沿X方向的宽度W4。另外，冷却用风扇安装部61的沿Y方 向的宽度W5构成为大于电动机安装部41的沿Y方向的宽度W2。并且，配置成冷却用风扇安装部61的箭头X2方向侧的侧面从电动机安装部41的箭头X2方向侧的侧面向外侧(箭头X2方向侧)突出。此外，冷却用风扇安装部61配置成冷却用风扇安装部61的箭头Xl方向侧的侧面与电动机安装部41的箭头Xl方向侧的侧面大致位于同一个面。由此，如图I、图8及图9所示，电动机部I和冷却用风扇3配置成电动机部I的中心线Cl和冷却用风扇3的中心线C2错开。接着，参照图9及图12说明冷却电动机部I的空气的流动。首先，冷却用风扇3旋转，从而从电动机主体部4的冷却通路17的箭头Z2方向侧的端部吸入空气。并且，所吸入的空气在电动机主体部4的冷却通路17内沿箭头Zl方向移动。此时，由电动机部I产生的热量传递给在冷却通路17内移动的空气。由此，电动机部I被冷却。在冷却通路17内移动的空气在外部空气导入部5的冷却通路31内移动。此时，从外部空气导入部5的孔部33吸入外部空气。由此，在冷却通路31内移动的空气和从孔部33所吸入的外部空气混合，在冷却通路31内移动的空气的温度降低。另外，电动机主体部4的箭头Zl方向侧的端部(托架14a)的热量经由设于冷却通路31的内侧面的多个翅片32向在冷却通路31内移动的空气散热，由此电动机主体部4的箭头Zl方向侧的端部(托架14a)被冷却。接着，空气从冷却通路31向由电动机主体部4的凸部142的外侧面142a和电动机安装部41的凹部42的内侧表面(内侧底面42a及内侧侧面42b)所围成的环状的空间44流入。并且，从箭头Zl方向观察，连结部51a及51b的流路52a及52b设置成与电动机安装部41的环状的空间44局部地重叠(参照图11)，在电动机主体部4的冷却通路17内及外部空气导入部5的冷却通路31内沿轴向(箭头Zl方向)移动来的空气的一部分经由环状的空间44直接流入到连结部51a及51b的流路52a及52b中。另一方面，剩余的空气与电动机安装部41的凹部42的内侧表面(内侧底面42a及内侧侧面42b)碰撞，使得移动方向从Z方向变化为X方向或Y方向。进而，如图12所示，剩余的空气在环状的空间44中以将电动机部I的轴16(凸部142)作为中心进行旋转的方式移动后，流入到连结部51a及51b的流路52a及52b中。
接着，在连结部51a及51b的流路52a及52b中移动的空气向冷却用风扇安装部61的凹部62内移动。此处，由于在冷却用风扇安装部61的凹部63的靠冷却用风扇安装部61的中央的一侧(箭头X2方向侧)与凹部62之间的边界部设有台阶部64，在连结部51a的流路52a中沿箭头ZI方向移动来的空气的移动方向变化为朝向冷却用风扇安装部61的中央侧而与箭头Zl方向交叉的方向。然后，在冷却用风扇安装部61的凹部62内移动的空气被冷却用风扇3排出。在第I实施方式中，如上所述，从箭头Zl方向观察，连结部51a及51b的流路52a及52b设置成，以与4个冷却通路17对应的方式从大致矩形形状的电动机部I的边的一个端部附近延伸至另一端部附近，由此从箭头Zl方向观察，能够使连结部51a及51b的流路52a及52b与在电动机部I的角部设置的4个冷却通路17重叠。由此，能够使在电动机部I的4个冷却通路17内沿轴向移动来的空气直接流入到流路52a及52b中而向冷却用风扇3侧排出，因此能够高效地进行电动机部I的冷却。另外，在第I实施方式中，如上所述，在大致矩形形状的电动机部I的4个角部附近分别设置电动机部I的冷却通路17，连结部51包括2个连结部51a及51b，将2个连结部51a及51b各自的流路52a及52b设置成，从箭头Zl方向观察，沿大致矩形形状的电动机部I的相对置的2条边从一个端部附近延伸至另一端部附近。由此，能够容易地使2个连结部51a及51b的流路52a及52b与在电动机部I的4个角部附近设置的冷却通路17重叠。另外，在第I实施方式中，如上所述，从箭头Zl方向观察，将连结部51a(51b)的流路52a (52b)设置成在横跨设于电动机部I的2个冷却通路17的状态下与2个冷却通路17各自的一部分重叠。由此，能够容易地使在设于电动机部I的2个冷却通路17中移动来的空气流入到连结部51a(51b)的流路52a(52b)中。另外，在第I实施方式中，如上所述，构成为，在电动机部I的冷却通路17内沿轴向移动来的一部分空气在环状的空间44中以将电动机部I的轴作为中心进行旋转的方式移动后，流入到连结部51a及51b的流路52a及52b中。由此，电动机部I的与环状的空间44对应的部分(电动机主体部4的一个端部、托架14a)的热量传递给以将电动机部I的轴作为中心进行旋转的方式移动的空气，因此能够对电动机部I的与环状的空间44对应的部分进行冷却。另外，在第I实施方式中，如上所述，从箭头Zl方向观察，连结部51a及51b的流路52a及52b设置成，与电动机安装部41的环状的空间44局部地重叠，从而构成为，在电动机部I的冷却通路17内沿轴向移动来的一部分空气从环状的空间44直接流入到流路52a及52b中。由此，能够容易地将在电动机部I的冷却通路17内移动来的空气向冷却用风扇3侧排出。另外，构成为，在电动机部I的冷却通路17内沿轴向移动来的剩余的空气在环状的空间44中以将电动机部I的轴作为中心进行旋转的方式移动后，流入到流路52a及52b中。由此，能够对电动机部I的与环状的空间44对应的部分进行冷却。
另外，在第I实施方式中，如上所述，在冷却用风扇安装部61的凹部62的与流路52a连结的部分以与凹部62连续的方式设有凹部63，在凹部63的靠冷却用风扇安装部61的中央的一侧与凹部62之间的边界部设有台阶部64。由此，在连结部51a的流路52a中沿电动机部I的轴向移动来的空气的移动方向变化为朝向冷却用风扇安装部61的中央侧(冷却用风扇3侧)，因此能够容易地将在连结部51a的流路52a中移动来的空气向冷却用风扇3侧排出。另外，在第I实施方式中，如上所述，将冷却用风扇安装部61构成为，冷却用风扇安装部61的与电动机部I的轴向交叉的方向的宽度W3 (W5)大于电动机安装部41的与电动机部I的轴向交叉的方向的宽度W4(W2)，将冷却用风扇安装部61配置成，冷却用风扇安装部61的一个侧面(箭头X2方向侧、箭头Yl方向侧)从电动机安装部41的一个侧面(箭头X2方向侧、箭头Yl方向侧)向外侧突出。由此，能够使冷却用风扇安装部61的另一侧面(箭头Xl方向侧、箭头Y2方向侧)与电动机安装部41的另一侧面(箭头Xl方向侧、箭头Y2方向侧)大致处于同一个面，因此，即使在用于配置冷却用风扇安装部61的另一侧面(电动机安装部41的另一侧面)的那一侧为壁状的情况下，也能够将冷却用风扇安装部61的另一侧面和电动机安装部41的另一侧面沿壁面配置。另外，在第I实施方式中，如上所述，在电动机部I的一个端部(托架14a)设有翅片18，在电动机部I的一个端部插入于电动机安装部41的贯穿孔43中而露出的状态下，该翅片18向环状的空间44露出。由此，能够借助翅片18对电动机部I的与环状的空间44对应的部分进行冷却。另外，在第I实施方式中，如上所述，具备包括冷却通路31的外部空气导入部5，该外部空气导入部5配置于电动机部I与空气导管2之间，所述冷却通路31将电动机部I的冷却通路17和空气导管2的电动机安装部41的空间44 (凹部42)连结，并且设有用于吸入外部空气的孔部33。由此，在电动机部I的冷却通路17中移动来的空气与经由外部空气导入部5的孔部33流入到外部空气导入部5的冷却通路31内的外部空气混合，因此能够使在电动机部I的冷却通路17内移动来的空气的温度降低。另外，在第I实施方式中，如上所述，在外部空气导入部5的冷却通路31内设有用于使电动机部I冷却的翅片32。由此，能够借助翅片32将从电动机部I的一个端部(托架14a)传递给外部空气导入部5的热量散发。(第2实施方式)接着，参照图13及图14，说明第2实施方式。在该第2实施方式中，在连结部71a及71b分别设有开口部73a及73b。如图13及图14所示，本发明的第2实施方式的电动机单元101在连结部71a的箭头Xl方向侧以与连结部71a的流路72a连结的方式设有开口部73a。另外，在连结部71b的箭头X2方向侧以与连结部71b的流路72b连结的方式设有开口部73b。此外，开口部73a及开口部73b设于连结部71a及连结部71b的箭头Zl方向侧(电动机安装部41侧)。此夕卜，电动机单元101是本发明的“旋转电机单元”的一例。另外，流路72a及72b是本发明的“第2流路”的一例。此外，第2实施方式的其他结构与上述第I实施方式相同。在第2实施方式中，如上所述，连结部71a (71b)包括开口部73a (73b)，所述开口部73a (73b)设置成与流路72a (72b)连结并用于吸入外部空气。由此，在电动机部I的冷却通路17内移动来的空气与经由连结部71a(71b)的开口部73a(73b)流入到流路72a(72b)内的外部空气混合，因此能够使在电动机部I的冷却通路17内移动来的空气的温度降低。此夕卜，第2实施方式的其他效果与上述第I实施方式相同。(第3实施方式)
接着，参照图15，说明第3实施方式。在该第3实施方式中，与上述第I及第2实施方式不同，未设置外部空气导入部5。在本发明的第3实施方式的电动机单元102中，如图15所示，在电动机主体部4a与空气导管2之间未设置外部空气导入部5 (参照图I)，而是将空气导管2直接安装于电动机主体部4a。此外，电动机单元102是本发明的“旋转电机单元”的一例。另外，在电动机主体部4a的托架81的箭头Zl方向侧的端部形成有2个圆筒形状的凸部82及83。在凸部82的侧面设有用于使电动机主体部4a的热量散发的多个翅片84。此外，翅片84是本发明的“第I翅片”的一例。另外，凸部83的侧面形成为与空气导管2的贯穿孔43的内周面抵接。此外，第3实施方式的其他结构与上述第I实施方式相同。另外，第3实施方式的效果与上述第I实施方式相同。此外，应该认为，本次公开的实施方式在所有方面均为例示，而不是限制性的内容。本发明的范围不是由上述的实施方式的说明而是由权利要求书所限定，而且包括与权利要求书等同的含义及范围内的所有变更。例如，在上述第I 第3实施方式中，示出了将本发明的旋转电机应用于电动机的例子，但本发明不限于此。也可以将本发明的旋转电机应用于电动机以外的装置例如发电机。另外，在上述第I 第3实施方式中，说明了从箭头Zl方向观察连结部的流路与电动机部的冷却通路重叠的面积小于连结部的流路不与电动机部的冷却通路重叠的面积的例子，但本发明不限于此。本发明中，连结部的流路与电动机部的冷却通路重叠的面积也可以为连结部的流路不与电动机部的冷却通路重叠的面积以上。另外，在上述第I 第3实施方式中，说明了从箭头Zl方向观察连结部的流路形成为大致矩形形状的例子，但本发明不限于此。在本发明中，连结部的流路只要是设置成从电动机的边的一个端部附近延伸至另一端部附近，则也可以为除了大致矩形形状以外的形状。另外，在上述第I 第3实施方式中，说明了在冷却用风扇安装部的凹部与连结部的流路连结的这2个部分中的一方设有台阶部的例子，但本发明不限于此。例如也可以在冷却用风扇安装部的凹部与连结部的流路连结的这2个部分双方都设置台阶部。另外，在上述第I 第3实施方式中，说明了冷却用风扇安装部的与电动机部的轴向(Z方向)交叉的方向(X方向、Y方向)的宽度构成为大于电动机安装部的与电动机部的轴向交叉的方向的宽度的例子，但本发明不限于此。例如也可以使冷却用风扇安装部的与电动机部的轴向(Z方向)交叉的方向(X方向、Y方向)的宽度等于电动机安装部的与电动机部的轴向交叉的方向的宽度。另外，在上述第I 第3实施方式中，说明了从箭头Zl方向观察电动机部形成为大致矩形形状(四边形状)的例子，但本发明不限于此。例如也可以对四边形状的电动机部的四个角部进行倒角。另外，在上述第I 第3实施方式中，说明了从箭头Zl方向观察设于电动机部的冷却通路形成为大致三角形形状的例子，但本发明不限于此。在本发明中，设于电动机部的冷却通路也可以形成为从箭头Zl方向观察为除了大致三角形形状以外的形状。权利要求
1.一种旋转电机用空气导管，其特征在干， 该旋转电机用空气导管具备 旋转电机安装部，所述旋转电机安装部安装于旋转电机，该旋转电机沿轴向设有多个冷却通路并且从轴向观察呈大致矩形形状，所述旋转电机安装部包括与所述旋转电机的冷却通路连结的第I流路； 连结部，所述连结部包括第2流路，该第2流路与所述旋转电机安装部的所述第I流路连结并且形成为沿轴向延伸；以及 冷却用风扇安装部，所述冷却用风扇安装部与所述连结部的所述第2流路连结，并且用于安装冷却用风扇， 从所述旋转电机的轴向观察，所述连结部的所述第2流路设置成，以与所述多个冷却通路对应的方式，从所述大致矩形形状的旋转电机的边的ー个端部附近延伸至另一端部附近。
2.根据权利要求I所述的旋转电机用空气导管，其中， 所述旋转电机的所述冷却通路分别设于所述大致矩形形状的旋转电机的4个角部附近， 所述连结部包括多个连结部， 从所述旋转电机的轴向观察，所述多个连结部各自的第2流路设置成，沿所述大致矩形形状的旋转电机的相对置的2条边从一个端部附近延伸至另一端部附近。
3.根据权利要求I或2所述的旋转电机用空气导管，其中， 从所述旋转电机的轴向观察，所述连结部的所述第2流路设置成与设于所述旋转电机的所述冷却通路的至少一部分重叠。
4.根据权利要求3所述的旋转电机用空气导管，其中， 从所述旋转电机的轴向观察，所述连结部的所述第2流路设置成，在横跨于设于所述旋转电机的所述多个冷却通路的状态下与所述多个冷却通路各自的至少一部分重叠。
5.根据权利要求I 4中任一项所述的旋转电机用空气导管，其中， 所述旋转电机安装部包括 第I凹部，所述第I凹部设于所述旋转电机侧；和贯穿孔，所述贯穿孔设于所述第I凹部的底部，所述贯穿孔用于供所述旋转电机的一个端部插入并露出， 所述旋转电机安装部的所述第I流路构成为所述第I流路包括环状的空间，在所述旋转电机的一个端部插入到所述旋转电机安装部的所述贯穿孔中并露出的状态下，由所述旋转电机的一个端部的外侧表面和所述旋转电机安装部的所述第I凹部的内侧表面围成所述环状的空间，在所述旋转电机的所述冷却通路内沿轴向移动来的至少一部分空气，在所述环状的第I流路中以将所述旋转电机的轴作为中心进行旋转的方式移动后，流入到所述连结部的所述第2流路中。
6.根据权利要求5所述的旋转电机用空气导管,其中， 所述连结部的所述第2流路构成为从所述旋转电机的轴向观察，所述第2流路设置成与所述旋转电机安装部的所述环状的第I流路局部地重叠，在所述旋转电机的所述冷却通路内沿轴向移动来的一部分空气从所述环状的第I流路直接流入到所述第2流路，并且，剩余的空气在所述环状的第I流路中以将所述旋转电机的轴作为中心进行旋转的方式移动后，流入到所述第2流路。
7.根据权利要求I 6中任一项所述的旋转电机用空气导管，其中， 所述冷却用风扇安装部包括在用于安装所述冷却用风扇的一侧设置的第2凹部， 在所述第2凹部的与所述第2流路连结的部分，以与所述第2凹部连续的方式设有第3凹部，在所述第3凹部的靠所述冷却用风扇安装部的中央的ー侧与所述第2凹部之间的边界部设有台阶部。
8.根据权利要求I 7中任一项所述的旋转电机用空气导管，其中， 所述冷却用风扇安装部构成为所述冷却用风扇安装部的与所述旋转电机的轴向交叉的方向的宽度大于所述旋转电机安装部的与所述旋转电机的轴向交叉的方向的宽度， 所述冷却用风扇安装部配置成所述冷却用风扇安装部的一个侧面从所述旋转电机安装部的一个侧面向外侧突出。
9.根据权利要求I 8中任一项所述的旋转电机用空气导管，其中， 所述连结部还包括开ロ部，所述开ロ部设置成与所述第2流路连结以用于吸入外部空气。
10.一种旋转电机单元，其特征在干， 所述旋转电机单元具备 旋转电机，所述旋转电机沿轴向设有多个第I冷却通路并且从轴向观察呈大致矩形形状；和 旋转电机用空气导管，所述旋转电机用空气导管安装于所述旋转电机， 所述旋转电机用空气导管包括 旋转电机安装部，所述旋转电机安装部安装于所述旋转电机，并具有与所述旋转电机的所述第I冷却通路连结的第I流路； 连结部，所述连结部具有第2流路，该第2流路与所述旋转电机安装部的所述第I流路连结并且形成为沿轴向延伸；以及 冷却用风扇安装部，所述冷却用风扇安装部与所述连结部的所述第2流路连结，并且用于安装冷却用风扇， 从所述旋转电机的轴向观察，所述连结部的所述第2流路设置成，以与所述多个冷却通路对应的方式，从所述大致矩形形状的旋转电机的边的ー个端部附近延伸至另一端部附近。
11.根据权利要求10所述的旋转电机単元，其中， 所述旋转电机安装部包括 第I凹部，所述第I凹部设于所述旋转电机侧；和贯穿孔，所述贯穿孔设于所述第I凹部的底部，所述贯穿孔用于供所述旋转电机的一个端部插入并露出， 所述旋转电机安装部的所述第I流路包括环状的空间，在所述旋转电机的ー个端部插入到所述旋转电机安装部的所述贯穿孔中并露出的状态下，由所述旋转电机的一个端部的外侧表面和所述旋转电机安装部的所述第I凹部的内侧表面围成所述环状的空间， 在所述旋转电机的一个端部设有第I翅片，在所述旋转电机的一个端部插入于所述旋转电机安装部的所述贯穿孔中并露出的状态下，该第I翅片向所述环状的第I流路露出。
12.根据权利要求10或11所述的旋转电机単元，其中，所述旋转电机单元还具备外部空气导入部，所述外部空气导入部配置于所述旋转电机与所述旋转电机用空气导管之间，所述外部空气导入部包括第2冷却通路，所述第2冷却通路将所述旋转电机的第I冷却通路与所述旋转电机用空气导管的所述旋转电机安装部的第I流路连结，并且所述第2冷却通路设有用于吸入外部空气的孔部。
13.根据权利要求12所述的旋转电机単元，其中， 在所述外部空气导入部的所述第2冷却通路内设有用于冷却所述旋转电机的第2翅片。
全文摘要
本发明提供能高效地对旋转电机进行冷却的旋转电机用空气导管及旋转电机单元。该旋转电机用空气导管(2)具备电动机安装部(41)，其安装于电动机部(1)，该电动机部设有多个冷却通路(17)且从轴向观察呈大致矩形形状，电动机安装部包括与电动机部的冷却通路连结的凹部(42)；包括形成为沿轴向延伸的流路(52a、52b)的连结部(51a、51b)；和冷却用风扇安装部(61)，其与连结部(51a、51b)的流路(52a、52b)连结并用于安装冷却用风扇(3)，从电动机部的轴向观察，连结部(51a、51b)的流路设置成以与多个冷却通路对应的方式从大致矩形形状的电动机部的边的一个端部附近延伸至另一端部附近。
文档编号H02K9/04GK102684393SQ20121006945
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月15日 优先权日2011年3月16日
发明者下野博史, 井上猛贵 申请人:株式会社安川电机