旋转电机单元的制作方法

文档序号:25595063发布日期:2021-06-22 17:13阅读:88来源:国知局
旋转电机单元的制作方法

本发明涉及一种搭载于电动车辆等的旋转电机单元。



背景技术:

以往,作为搭载于电动车辆等的旋转电机单元,已知有具备多个旋转电机的旋转电机单元。例如,在专利文献1中公开了一种旋转电机单元,其具备:第一旋转电机,其具有沿水平方向延伸的第一旋转轴;以及第二旋转电机,其具有与第一旋转轴平行地延伸的第二旋转轴。

在这种旋转电机单元中,随着旋转电机的高输出化,要求更高的冷却效率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-254144号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

然而,在专利文献1的旋转电机单元中,例如,在第二旋转电机(mg2)的上方设置有冷却供给部的情况下,从冷却供给部供给的冷却介质在对第二旋转电机(mg2)进行冷却之后,向差动装置(df)流下。因此,从冷却供给部供给的冷却介质仅冷却第二旋转电机(mg2)而不冷却第一旋转电机(mg1),因此旋转电机单元的冷却效率受到限制。因此,期望进一步提高旋转电机单元的冷却效率。

本发明提供一种冷却效率提高的旋转电机单元。

用于解决课题的手段

本发明提供一种旋转电机单元,其具备:

第一旋转电机,其具有沿水平方向延伸的第一旋转轴,且具有大致圆环形状的第一转子、以及具备围绕所述第一转子的外周的大致圆环形状的第一定子铁芯及安装于所述第一定子铁芯的第一线圈的第一定子;

第二旋转电机,其具有与所述第一旋转轴平行地延伸且位于比所述第一旋转轴靠下方的位置的第二旋转轴,且具有大致圆环形状的第二转子、以及具备围绕所述第二转子的外周的大致圆环形状的第二定子铁芯及安装于所述第二定子铁芯的第二线圈的第二定子;

第一转速检测装置,其在从轴向观察时配置于与所述第一旋转电机重合的位置,并且用于检测所述第一旋转电机的转速;

第二转速检测装置,其在从轴向观察时配置于与所述第二旋转电机重合的位置,并且用于检测所述第二旋转电机的转速;以及

冷却介质供给部,其配置于比所述第一旋转轴靠上方,且在轴向上与所述第一旋转电机重合的位置并且在与上下方向及轴向这双方正交的左右方向上与所述第一旋转电机重合的位置,并且向所述第一旋转电机供给冷却介质,其中,

所述第一定子铁芯在轴向上具有第一端面及第二端面,

所述第一线圈由大致u字状的多个第一分段导体构成,且具有从所述第一定子铁芯的所述第一端面及所述第二端面向轴向外侧突出的第一线圈端部,

所述第一分段导体具有:一对腿部,它们相互平行地延伸且分别具有第一端部及第二端部;以及弯曲部,其将所述一对腿部的所述第二端部彼此连接,且所述腿部的所述第一端部与不同的所述第一分段导体的所述腿部的所述第一端部导通,

所述第一线圈端部具有:第一开放侧线圈端部,其通过所述第一分段导体的所述腿部的所述第一端部从所述第一定子铁芯的所述第一端面向轴向外侧突出而成;以及第一闭合侧线圈端部,其通过所述第一分段导体的所述弯曲部从所述第一定子铁芯的所述第二端面向轴向外侧突出而成,

所述第二定子铁芯在轴向上具有第一端面及第二端面,

所述第二线圈由大致u字状的多个第二分段导体构成,且具有从所述第二定子铁芯的所述第一端面及所述第二端面向轴向外侧突出的第二线圈端部,

所述第二分段导体具有:一对腿部,它们相互平行地延伸且分别具有第一端部及第二端部;以及弯曲部,其将所述一对腿部的所述第二端部彼此连接,且所述腿部的所述第一端部与不同的所述第二分段导体的所述腿部的所述第一端部导通,

所述第二线圈端部具有:第二开放侧线圈端部,其通过所述第二分段导体的所述腿部的所述第一端部从所述第二定子铁芯的所述第一端面向轴向外侧突出而成;以及第二闭合侧线圈端部,其通过所述第二分段导体的所述弯曲部从所述第二定子铁芯的所述第二端面向轴向外侧突出而成,

所述第一旋转电机及所述第二旋转电机配置为在轴向上,所述第一开放侧线圈端部及所述第二开放侧线圈端部成为轴向一端侧,

所述第一转速检测装置及第二转速检测装置在轴向上配置于所述第一旋转电机及所述第二旋转电机的所述轴向一端侧。

发明效果

根据本发明,旋转电机单元的冷却效率得以提高。

附图说明

图1是从前方观察本发明的一个实施方式的旋转电机单元时的图。

图2是在图1的第一旋转电机及第二旋转电机中的、安装于第一定子的第一分段导体及安装于第二定子的第二分段导体的主要部分立体图。

图3是从径向外侧观察安装有第一分段导体的第一定子及安装有第二分段导体的第二定子时的图。

附图标记说明

1旋转电机单元

10第一旋转电机

12第一转子

13第一定子

14第一定子铁芯

14a第一端面

14b第二端面

15第一线圈

15a第一线圈端部

15a1第一开放侧线圈端部

15a2第一闭合侧线圈端部

15al左端部(端部)

150第一分段导体

151腿部

151a第一端部

151b第二端部

152弯曲部

20第二旋转电机

22第二转子

23第二定子

24第二定子铁芯

24a第一端面

24b第二端面

25第二线圈

25a第二线圈端部

25a1第二开放侧线圈端部

25a2第二闭合侧线圈端部

250第二分段导体

251腿部

251a第一端部

251b第二端部

252弯曲部

30第一旋转变压器(第一转速检测装置)

40第二旋转变压器(第二转速检测装置)

50第一冷却介质供给部(冷却介质供给部)

cl1第一旋转轴

cl2第二旋转轴

具体实施方式

<旋转电机单元整体构成>

如图1所示,本实施方式的旋转电机单元1具备:第一旋转电机10,其具有沿水平方向延伸的第一旋转轴cl1;第二旋转电机20,其具有与第一旋转轴cl1平行地延伸的第二旋转轴cl2;第一旋转变压器30,其用于检测第一旋转电机10的转速;第二旋转变压器40,其用于检测第二旋转电机20的转速;第一冷却介质供给部50,其向第一旋转电机10供给冷却介质;第二冷却介质供给部60,其向第二旋转电机20供给冷却介质;以及旋转电机壳体70。旋转电机壳体70具有旋转电机收纳部700。第一旋转电机10、第二旋转电机20、第一旋转变压器30、第二旋转变压器40、第一冷却介质供给部50以及第二冷却介质供给部60收纳于旋转电机壳体70的旋转电机收纳部700。

需要说明的是,在本说明书等中,将与第一旋转电机10的第一旋转轴cl1以及第二旋转电机20的第二旋转轴cl2平行的方向称为旋转电机单元1的轴向。另外,在本说明书等中,为了使说明简单且明确,将轴向定义为前后方向,将与上下方向以及前后方向(轴向)这双方正交的方向定义为左右方向。但是,这些方向与搭载旋转电机单元1的产品的方向无关。即,例如,在旋转电机单元1搭载于车辆的情况下,旋转电机单元1的前后方向可以与车辆的前后方向一致,也可以是车辆的左右方向,还可以是从车辆的前后方向以及左右方向倾斜的水平方向。在附图中,将旋转电机单元1的前方表示为fr,将后方表示为rr,将左侧表示为l,将右侧表示为r,将上方表示为u,将下方表示为d。

<旋转电机>

第一旋转电机10是输出动力的电动机。第一旋转电机10具备:第一旋转轴11;大致圆环形状的第一转子12,其压入于第一旋转轴11;以及第一定子13,其以围绕第一转子12的外周的方式配置且固定于旋转电机壳体70。第一定子13具有:大致圆环形状的第一定子铁芯14,其围绕第一转子12的外周;以及第一线圈15,其安装于第一定子铁芯14且由u相、v相、w相这三相构成。第一定子13通过紧固构件16固定于旋转电机壳体70。第一定子铁芯14在轴向上具有第一端面14a及第二端面14b(参照图3)。第一线圈15具有从第一定子铁芯14的第一端面14a及第二端面14b向轴向外侧突出的第一线圈端部15a。第一线圈端部15a在从轴向观察时呈以第一旋转轴cl1为中心的大致圆环形状,且在上下方向中央部、即上下方向上与第一旋转轴cl1大致相同的位置具有左端部15al及右端部15ar。

第二旋转电机20是进行发电的发电机。第二旋转电机20具备:第二旋转轴21;大致圆环形状的第二转子22,其压入于第二旋转轴21;以及第二定子23,其以围绕第二转子22的外周的方式配置且固定于旋转电机壳体70。第二定子23具有:大致圆环形状的第二定子铁芯24,其围绕第二转子22的外周;以及第二线圈25,其安装于第二定子铁芯24且由u相、v相、w相这三相构成。第二定子23通过紧固构件26固定于旋转电机壳体70。第二定子铁芯24在轴向上具有第一端面24a及第二端面24b(参照图3)。第二线圈25具有从第二定子铁芯24的第一端面24a及第二端面24b向轴向外侧突出的第二线圈端部25a。第二线圈端部25a在从轴向观察时呈以第二旋转轴cl2为中心的大致圆环形状,且在上下方向中央部、即上下方向上与第二旋转轴cl2大致相同的位置具有左端部25al及右端部25ar。

需要说明的是,关于第一定子13及第二定子23的构成的详细情况,在后叙述。

<旋转电机的配置>

第一旋转电机10和第二旋转电机20以在轴向上重叠的方式配置。

第二旋转电机20的第二旋转轴cl2位于比第一旋转电机10的第一旋转轴cl1靠下方的位置。

第一旋转电机10和第二旋转电机20在上下方向上以部分重合的方式配置。由此,能够减小旋转电机单元1的上下尺寸,并且能够使旋转电机单元1小型化。

第二旋转电机20配置为,在从轴向观察时在左右方向上,第二线圈端部25a与第一旋转电机10的第一线圈端部15a的左端部15al重合。

第二旋转电机20配置为,在从轴向观察时在左右方向上,第二旋转轴cl2不与第一旋转电机10重合。

<旋转变压器>

第一旋转变压器30在从轴向观察时配置于与第一旋转电机10重合的位置。第一旋转变压器30具备安装于第一旋转轴11的第一旋转变压器转子31和安装于旋转电机壳体70的第一旋转变压器定子32。在本实施方式中,第一旋转变压器30设置于第一旋转电机10的第一转子12及第一定子13的前方。

第一旋转变压器转子31例如由电磁钢的管状构件(电磁钢管)形成。电磁钢管是具有优异的磁特性的钢管。第一旋转变压器转子31形成有径向长度长的厚壁部31a和径向长度短的薄壁部31b。第一旋转变压器转子31通过例如压入而固定于第一旋转轴11。

第一旋转变压器定子32具备:定子部33,其与第一旋转变压器转子31的径向外侧对置配置且具有以第一旋转轴cl1为圆环中心的大致圆环形状;以及电信连接器部34,其从定子部33向径向外侧延伸并向轴向的前方突出。在本实施方式中,电信连接器部34从定子部33向下方延伸。

在定子部33的内周面具备以向径向内侧延伸的方式形成且在周向上呈环状配置多个的检测部331。在定子部33的内部,在各检测部331上配置有线圈(未图示)。

在定子部33的外周面设置有以向径向外侧延伸的方式形成且形成有在中心轴方向上贯通的螺栓插通孔333的多个紧固部334。在本实施方式中,在定子部33的外周面在周向上以大致等间隔地设置有三个紧固部334。

通过将紧固螺栓插通于在第一旋转变压器定子32的各紧固部334设置的螺栓插通孔333,并将该紧固螺栓紧固于旋转电机壳体70,从而第一旋转变压器定子32固定于旋转电机壳体70。

电信连接器部34具备:延伸部341,其从定子部33的外周面向上方而向径向外侧延伸;以及外部连接部342,其从延伸部341向前方突出。电信连接器部34与定子部33一体地形成。

外部连接部342具备与配置于定子部33的内部的线圈电连接的端子部(未图示)。外部连接部342向旋转电机壳体70的外部突出,并且通过从旋转电机单元1的外部的控制单元等延伸的线束等连接至外部连接部342,从而经由端子部从旋转电机单元1的外部向配置于定子部43的内部的线圈供给电力。

例如,当向第一旋转电机10的第一定子13的第一线圈15供给电流时,第一转子12旋转,且随着第一转子12的旋转,第一旋转轴11及第一旋转变压器转子31旋转。

当第一旋转变压器转子31旋转时,第一旋转变压器转子31与第一旋转变压器定子32之间的间隙由于第一旋转变压器转子31的厚壁部31a及薄壁部31b而变化。当向第一旋转变压器定子32的线圈供给电流时,形成磁场,且随着第一旋转变压器转子31与第一旋转变压器定子32之间的间隙根据第一旋转变压器转子31的旋转而变化,磁通量按每个位置变化。通过由第一旋转变压器定子32的检测部331检测该磁通的变化,能够检测第一旋转轴11及第一转子12的转速、即第一旋转电机10的转速。

第二旋转变压器40在从轴向观察时配置于与第二旋转电机20重合的位置。第二旋转变压器40具备安装于第二旋转轴21的第二旋转变压器转子41和安装于旋转电机壳体70的第二旋转变压器定子42。在本实施方式中,第二旋转变压器40设置于第二旋转电机20的第二转子22及第二定子23的前方。

第二旋转变压器转子41例如由电磁钢的管状构件(电磁钢管)形成。电磁钢管是具有优异的磁特性的钢管。第二旋转变压器转子41形成有径向长度长的厚壁部41a和径向长度短的薄壁部41b。第二旋转变压器转子41例如通过压入而固定于第二旋转轴21。

第二旋转变压器定子42具备:定子部43,其与第二旋转变压器转子41的径向外侧对置配置且具有以第二旋转轴cl2为圆环中心的大致圆环形状;以及电信连接器部44,其从定子部43向径向外侧延伸并向轴向的前方突出。在本实施方式中,电信连接器部44从定子部43向左下方延伸。

在定子部43的内周面具备以向径向内侧延伸的方式形成且在周向上呈环状配置多个的检测部431。在定子部43的内部,在各检测部431上配置有线圈(未图示)。

在定子部43的外周面设置有以向径向外侧延伸的方式形成且形成有在中心轴方向上贯通的螺栓插通孔433的多个紧固部434。在本实施方式中,在定子部43的外周面在周向上以大致等间隔地设置有三个紧固部434。

通过将紧固螺栓插通于在第二旋转变压器定子42的各紧固部434设置的螺栓插通孔433,并将该紧固螺栓紧固于旋转电机壳体70,从而第二旋转变压器定子42固定于旋转电机壳体70。

电信连接器部44具备:延伸部441,其从定子部43的外周面向左下方而向径向外侧延伸;以及外部连接部442,其从延伸部441向前方突出。电信连接器部44与定子部43一体地形成。

外部连接部442具备与配置于定子部43的内部的线圈电连接的端子部(未图示)。外部连接部442向旋转电机壳体70的外部突出,并且通过将从旋转电机单元1的外部的控制单元等延伸的线束等连接至外部连接部442,从而经由端子部从旋转电机单元1的外部向配置于定子部43的内部的线圈供给电力。

例如,当第二转子22通过从旋转电机单元1的外部的驱动源供给的动力而旋转时,随着第二转子22的旋转,第二旋转轴21及第二旋转变压器转子41旋转。

当第二旋转变压器转子41旋转时,第二旋转变压器转子41与第二旋转变压器定子42之间的间隙由于第二旋转变压器转子41的厚壁部41a及薄壁部41b而变化。当向第二旋转变压器定子42的线圈供给电流时,形成磁场,且随着第二旋转变压器转子41与第二旋转变压器定子42之间的间隙根据第二旋转变压器转子41的旋转而变化,磁通量按每个位置变化。通过由第二旋转变压器定子42的检测部431检测该磁通的变化,能够检测第二旋转轴21及第二转子22的转速、即第二旋转电机20的转速。

<冷却介质供给部>

第一冷却介质供给部50在比第一旋转电机10的第一旋转轴cl1靠上方且在左右方向上与第一旋转电机10重合的位置处具有设置于第一旋转电机10的第一旋转轴cl1的左侧及右侧的一对第一冷却介质供给管51。一对第一冷却介质供给管51均从旋转电机收纳部700的前表面到后表面与第一旋转轴cl1平行地延伸。

在一对第一冷却介质供给管51中,在轴向上与第一旋转电机10重合的位置处设置有冷却介质排出孔52。从未图示的冷却介质供给装置向一对第一冷却介质供给管51供给atf(automatictransmissionfluid)等冷却介质。从冷却介质供给装置供给到第一冷却介质供给管51的冷却介质从冷却介质排出孔52排出(包括滴下、喷射)并被供给至第一旋转电机10以对第一旋转电机10进行冷却。

在本实施方式中,冷却介质排出孔52在轴向上与从第一旋转电机10的第一定子铁芯14的轴向两端面向轴向外侧突出的第一线圈15的第一线圈端部15a重合的位置处前后设置有一对。向第一冷却介质供给管51供给并从冷却介质排出孔52排出的冷却介质向第一旋转电机10的轴向两侧的第一线圈端部15a供给,以对第一线圈端部15a进行冷却。

第二冷却介质供给部60在比第二旋转电机20的第二旋转轴cl2靠上方且在左右方向上与第二旋转电机20重合的位置处具有设置于第二旋转电机20的第二旋转轴cl2的左侧及右侧的一对第二冷却介质供给管61。一对第二冷却介质供给管61均从旋转电机收纳部700的前表面到后表面与第二旋转轴cl2平行地延伸。

在一对第二冷却介质供给管61中,在轴向上与第二旋转电机20重合的位置处设置有冷却介质排出孔62。从未图示的冷却介质供给装置向一对第二冷却介质供给管61供给atf(automatictransmissionfluid)等冷却介质。从冷却介质供给装置供给到第二冷却介质供给管61的冷却介质从冷却介质排出孔62排出(包括滴下、喷射)并被供给至第二旋转电机20以对第二旋转电机20进行冷却。

在本实施方式中,冷却介质排出孔62在轴向上与从第二旋转电机20的第二定子铁芯24的轴向两端面向轴向外侧突出的第二线圈25的第二线圈端部25a重合的位置处前后设置有一对。向第二冷却介质供给管61供给并从冷却介质排出孔62排出的冷却介质向第二旋转电机20的轴向两侧的第二线圈端部25a供给,以对第二线圈端部25a进行冷却。

<冷却介质的流动>

从第一冷却介质供给管51的冷却介质排出孔52排出的冷却介质的大部分一边向下方流下一边沿着第一线圈15的第一线圈端部15a向左右外侧流动。并且,到达位于第一线圈端部15a的上下方向中央部的左端部15al及右端部15ar的冷却介质的大部分与第一线圈端部15a分离,并由于重力而向大致铅垂下方流下。

另一方面,在第一旋转电机10的前侧,从第一冷却介质供给管51的冷却介质排出孔52排出的冷却介质的一部分穿过第一线圈15的第一线圈端部15a,一部分向第一旋转变压器定子32流动,且一部分向第一旋转轴11、第一转子12的前侧面及第一旋转变压器转子31流动。

流到第一旋转变压器定子32的冷却介质通过第一旋转变压器定子32,一部分向第二旋转电机20流动,且一部分从第一旋转变压器定子32的下端向下方流下,并被供给至第一线圈端部15a的下端部。此外,流到第一旋转轴11、第一转子12的前侧面以及第一旋转变压器转子31的冷却介质因第一旋转变压器转子31的旋转等而向径向外侧飞散,并被供给至第一线圈端部15a。

从第二冷却介质供给管61的冷却介质排出孔62排出的冷却介质的大部分一边向下方流下一边沿着第二线圈25的第二线圈端部25a向左右外侧流动。并且,到达位于第二线圈端部25a的上下方向中央部的左端部25al及右端部25ar的冷却介质的大部分与第二线圈端部25a分离,并由于重力而向大致铅垂下方流下。

另一方面,在第二旋转电机20的前侧,从第二冷却介质供给管61的冷却介质排出孔62排出的冷却介质的一部分穿过第二线圈25的第二线圈端部25a,一部分向第二旋转变压器定子42流动,且一部分向第二旋转轴21、第二转子22的前侧面及第二旋转变压器转子41流动。

流到第二旋转变压器定子42的冷却介质通过第二旋转变压器定子42,一部分从第二旋转变压器定子42的下端向下方流下,并被供给至第二线圈端部25a的下端部。此外,流到第二旋转轴21、第二转子22的前侧面以及第二旋转变压器转子41的冷却介质因第二旋转变压器转子41的旋转等而向径向外侧飞散,并被供给至第二线圈端部25a。

在本实施方式中,第二旋转电机20的第二旋转轴cl2位于比第一旋转电机10的第一旋转轴cl1靠下方的位置,即,第二旋转电机20位于比第一旋转电机10靠下方的位置。因此,从第一冷却介质供给管51的冷却介质排出孔52排出的冷却介质的一部分通过第一旋转变压器定子32被供给至第二旋转电机20。因此,除了从第二冷却介质供给管61的冷却介质排出孔62排出的冷却介质之外,从第一冷却介质供给管51的冷却介质排出孔52排出的冷却介质的一部分也被供给至第二旋转电机20。由此,旋转电机单元1能够在不降低第一旋转电机10的冷却效率的情况下提高第二旋转电机20的冷却效率,因此旋转电机单元1的冷却效率得以提高。

另外,第一旋转电机10是输出动力的电动机,且第二旋转电机20是进行发电的发电机,因此要求高冷却效果的电动机配置于上方,而与电动机相比所要求的冷却效果低的发电机配置于下方。由此,能够将从第一冷却介质供给管51的冷却介质排出孔52排出的低温的冷却介质向作为电动机的第一旋转电机10供给,且作为发电机的第二旋转电机20即使利用通过电动机后的冷却介质也能够得到冷却效果,因此旋转电机单元1的冷却效率进一步提高。

而且,第二旋转电机20配置为,在从轴向观察时,在左右方向上,第二线圈端部25a与第一旋转电机10的第一线圈端部15a的左端部15al重合。因此,在第二旋转电机20的第二线圈端部25a处,从第一冷却介质供给管51的冷却介质排出孔52排出,且沿第一线圈15的第一线圈端部15a流动并从第一线圈端部15a的左端部15al流下的冷却介质被向第二旋转电机20的第二线圈端部25a供给。由此,能够将从第一冷却介质供给管51的冷却介质排出孔52排出的更多的冷却介质向第二旋转电机20的第二线圈端部25a供给,因此旋转电机单元1的冷却效率进一步提高。

另外,由于第二旋转电机20配置为,在从轴向观察时,在左右方向上,第二旋转轴cl2不与第一旋转电机10重合,因此在第二旋转电机20的上端部不存在第一旋转电机10。因此,能够容易地在第二旋转电机20的上端部的上方配置第二冷却介质供给部60的第二冷却介质供给管61。由此,能够从第二旋转电机20的上端部供给从第二冷却介质供给部60未通过第一旋转电机10的更低温的冷却介质,因此第二旋转电机20的冷却效率进一步提高,从而旋转电机单元1的冷却效率进一步提高。

<定子的构成的详细情况>

如图2及图3所示,第一定子铁芯14具有大致圆环形状,并具备:多个第一齿141,它们沿周向以规定的间隔向径向内侧突出;以及多个第一槽142,它们作为在周向上相邻的第一齿141之间的空间。第一定子铁芯14在轴向上具有第一端面14a及第二端面14b。

第一线圈15由分别插入到多个第一槽142的大致u字状的多个第一分段导体150构成。

第一分段导体150具备相互平行地延伸的一对腿部151和连接一对腿部151的弯曲部152,并且成为大致u字状。一对腿部151均具有第一端部151a及第二端部151b,且弯曲部152将一对腿部151的第二端部151b彼此连接。第一分段导体150配置为,一对腿部151分别插入到第一定子铁芯14的不同的第一槽142中,弯曲部152从第一定子铁芯14的第二端面14b向轴向外侧突出,且一对腿部151的第一端部151a从第一定子铁芯14的第一端面14a向轴向外侧突出。

并且,从第一定子铁芯14的第一端面14a向轴向外侧突出的一对腿部151的第一端部151a侧的突出部分,通过未图示的夹具保持第一端部151a的前端部分并在轴向上接近第一定子铁芯14并且沿周向相对旋转,从而在第一定子铁芯14的周向上弯曲。由此,一对腿部151的第一端部151a的突出部分形成有:斜行部153,其在第一定子铁芯14的周向上在彼此接近的方向或彼此远离的方向上弯曲延伸;以及前端部154,其为由夹具保持的第一端部151a的前端部分,且从斜行部153的前端向第一定子铁芯14的轴向外侧延伸。

这样形成的第一分段导体150具有:叠绕段导体150a,其通过斜行部153在形成于一对腿部151的第一端部151a的前端部154彼此接近的方向上斜行而成;以及波绕段导体150b,其通过斜行部153在形成于一对腿部151的第一端部151a的前端部154彼此远离的方向上斜行而成。

在各第一槽142中插入有多个叠绕段导体150a以及波绕段导体150b。此时,多个叠绕段导体150a及波绕段导体150b在第一槽142内以腿部151沿径向排成一列的方式配置。

插入到第一槽142中的叠绕段导体150a及波绕段导体150b的前端部154与插入到不同的第一槽142中的叠绕段导体150a或波绕段导体150b的前端部154通过例如激光焊接接合并导通。

以这种方式,多个第一分段导体150(叠绕段导体150a及波绕段导体150b)分别插入到设置于第一定子铁芯14的多个第一槽142中,各前端部154与不同的第一分段导体150的前端部154接合并导通,由此构成第一线圈15。

而且,各第一分段导体150的斜行部153及前端部154形成从第一定子铁芯14的第一端面14a向轴向外侧突出的第一开放侧线圈端部15a1。各第一分段导体150的弯曲部152形成从第一定子铁芯14的第二端面14b向轴向外侧突出的第一闭合侧线圈端部15a2。

以这种方式,第一线圈端部15a具有第一开放侧线圈端部15a1和第一闭合侧线圈端部15a2。

同样地,第二定子铁芯24具有大致圆环形状,并具备:多个第二齿241,它们沿周向以规定的间隔向径向内侧突出;以及多个第二槽242,它们作为在周向上相邻的第二齿241之间的空间。第二定子铁芯24在轴向上具有第一端面24a及第二端面24b。

第二线圈25由分别插入到多个第二槽242的大致u字状的多个第二分段导体250构成。

第二分段导体250具备相互平行地延伸的一对腿部251和连接一对腿部251的弯曲部252,并且成为大致u字状。一对腿部251均具有第一端部251a及第二端部251b,且弯曲部252将一对腿部251的第二端部251b彼此连接。第二分段导体250配置为,一对腿部251分别插入到第二定子铁芯24的不同的第二槽242中,弯曲部252从第二定子铁芯24的第二端面24b向轴向外侧突出,且一对腿部251的第一端部251a从第二定子铁芯24的第一端面24a向轴向外侧突出。

并且,从第二定子铁芯24的第一端面24a向轴向外侧突出的一对腿部251的第一端部251a侧的突出部分,通过未图示的夹具保持第一端部251a的前端部分并在轴向上接近第二定子铁芯24并且沿周向相对旋转,从而在第二定子铁芯24的周向上弯曲。由此,一对腿部251的第一端部251a的突出部分形成有:斜行部253,其在第二定子铁芯24的周向上在彼此接近的方向或彼此远离的方向上弯曲延伸;以及前端部254,其为由夹具保持的第一端部251a的前端部分,从斜行部253的前端向第二定子铁芯24的轴向外侧延伸。

这样形成的第二分段导体250具有:叠绕段导体250a,其通过斜行部253在形成于一对腿部251的第一端部251a的前端部254彼此接近的方向上斜行而成;以及波绕段导体250b,其通过斜行部253在形成于一对腿部251的第一端部251a的前端部254彼此远离的方向上斜行而成。

在各第二槽242中插入有多个叠绕段导体250a以及波绕段导体250b。此时,多个叠绕段导体250a及波绕段导体250b在第二槽242内以腿部251沿径向排成一列的方式配置。

插入到第二槽242中的叠绕段导体250a及波绕段导体250b的前端部254与插入到不同的第二槽242中的叠绕段导体250a或波绕段导体250b的前端部254通过例如激光焊接接合并导通。

以这种方式,多个第二段导体250(叠绕段导体250a及波绕段导体250b)分别插入到设置于第二定子铁芯24的多个第二槽242中,各前端部254与不同的第二段导体250的前端部254接合并导通,由此构成第二线圈25。

并且,各第二分段导体250的斜行部253及前端部254形成从第二定子铁芯24的第一端面24a向轴向外侧突出的第二开放侧线圈端部25a1。各第二分段导体250的弯曲部252形成从第二定子铁芯24的第二端面24b向轴向外侧突出的第二闭合侧线圈端部25a2。

以这种方式,第二线圈端部25a具有第二开放侧线圈端部25a1和第二闭合侧线圈端部25a2。

在这样形成的第一线圈15及第二线圈25中,由于第一开放侧线圈端部15a1及第二开放侧线圈端部25a1形成有用于与不同的第一分段导体150及第二分段导体250接合的前端部154、254,因此第一开放侧线圈端部15a1及第二开放侧线圈端部25a1与第一闭合侧线圈端部15a2及第二闭合侧线圈端部25a2相比,更向轴向外侧突出。进而,由于第一开放侧线圈端部15a1及第二开放侧线圈端部25a1通过与不同的第一分段导体150及第二分段导体250接合而导通,因此与第一闭合侧线圈端部15a2及第二闭合侧线圈端部25a2相比,电阻变大。因此,在第一旋转电机10及第二旋转电机20的驱动时,第一开放侧线圈端部15a1及第二开放侧线圈端部25a1与第一闭合侧线圈端部15a2及第二闭合侧线圈端部25a2相比,发热量大。

返回图1,在第一旋转电机10及第二旋转电机20配置为,在轴向上,第一开放侧线圈端部15a1及第二开放侧线圈端部25a1成为前侧。第一旋转变压器30及第二旋转变压器40在轴向上配置于第一旋转电机10及第二旋转电机20的前侧。以这种方式,第一旋转电机10的第一开放侧线圈端部15a1及第二旋转电机20的第二开放侧线圈端部25a1在轴向上配置于相同侧,并且,第一旋转变压器30及第二旋转变压器40均在轴向上配置于与配置有第一开放侧线圈端部15a1及第二开放侧线圈端部25a1的一侧相同的一侧。

因此,通过第一旋转变压器定子32并从第一旋转变压器定子32的下端向下方流下的冷却介质被供给至发热量更大的第一开放侧线圈端部15a1的下端部。此外,流到第一旋转轴11、第一转子12的前侧面及第一旋转变压器转子31的冷却介质因第一旋转变压器转子31的旋转等而向径向外侧飞散,并被供给至发热量更大的第一开放侧线圈端部15a1。

由此,能够将更多的冷却介质向发热量更大的第一开放侧线圈端部15a1供给,因此旋转电机单元1的冷却效率进一步提高。

同样地,通过第二旋转变压器定子42并从第二旋转变压器定子42的下端向下方流下的冷却介质被供给至发热量更大的第二开放侧线圈端部25a1的下端部。此外,向第二旋转轴21、第二转子22的前侧面及第二旋转变压器转子41流动的冷却介质因第二旋转变压器转子41的旋转等而向径向外侧飞散,并被供给至发热量更大的第二开放侧线圈端部25a1。

进而,从第一冷却介质供给管51的冷却介质排出孔52排出并通过第一旋转变压器定子32被供给至第二旋转电机20的冷却介质被供给至发热量更大的第二开放侧线圈端部25a1。

由此,能够将更多的冷却介质向发热量更大的第二开放侧线圈端部25a1供给,因此旋转电机单元1的冷却效率进一步提高。

以上,对本发明的实施方式进行了说明,但是本发明并不限定于上述实施方式,而是能够适当地进行变形、改良等。

此外,本说明书中至少记载了以下事项。需要说明的是,在括号内,示出了在上述的实施方式中对应的构成要素等,但本发明并不限于此。

(1)一种旋转电机单元(旋转电机单元1),其具备:

第一旋转电机(第一旋转电机10),其具有沿水平方向延伸的第一旋转轴(第一旋转轴cl1),且具有:大致圆环形状的第一转子(第一转子12);以及第一定子(第一定子13),其具备围绕所述第一转子的外周的大致圆环形状的第一定子铁芯(第一定子铁芯14)及安装于所述第一定子铁芯的第一线圈(第一线圈15);

第二旋转电机(第二旋转电机20),其具有与所述第一旋转轴平行地延伸且位于比所述第一旋转轴靠下方的位置的第二旋转轴(第二旋转轴cl2),且具有:大致圆环形状的第二转子(第二转子22);以及第二定子(第二定子23),其具备围绕所述第二转子的外周的大致圆环形状的第二定子铁芯(第二定子铁芯24)及安装于所述第二定子铁芯的第二线圈(第二线圈25);

第一转速检测装置(第一旋转变压器30),其在从轴向观察时配置于与所述第一旋转电机重合的位置,并且用于检测所述第一旋转电机的转速;

第二转速检测装置(第二旋转变压器40),其在从轴向观察时配置于与所述第二旋转电机重合的位置,并且用于检测所述第二旋转电机的转速;以及

冷却介质供给部(第一冷却介质供给部50),其配置于比所述第一旋转轴靠上方,且在轴向上与所述第一旋转电机重合的位置并且在与上下方向及轴向这双方正交的左右方向上与所述第一旋转电机重合的位置,并且向所述第一旋转电机供给冷却介质,其中,

所述第一定子铁芯在轴向上具有第一端面(第一端面14a)及第二端面(第二端面14b),

所述第一线圈由大致u字状的多个第一分段导体(第一分段导体150)构成,且具有从所述第一定子铁芯的所述第一端面及所述第二端面向轴向外侧突出的第一线圈端部(第一线圈端部15a),

所述第一分段导体具有:一对腿部(腿部151),它们相互平行地延伸且分别具有第一端部(第一端部151a)及第二端部(第二端部151b);以及弯曲部(弯曲部152),其将所述一对腿部的所述第二端部彼此连接,且所述腿部的所述第一端部与不同的所述第一分段导体的所述腿部的所述第一端部导通,

所述第一线圈端部具有:第一开放侧线圈端部(第一开放侧线圈端部15a1),其通过所述第一分段导体的所述腿部的所述第一端部从所述第一定子铁芯的所述第一端面向轴向外侧突出而成;以及第一闭合侧线圈端部(第一闭合侧线圈端部15a2),其通过所述第一分段导体的所述弯曲部从所述第一定子铁芯的所述第二端面向轴向外侧突出而成,

所述第二定子铁芯在轴向上具有第一端面(第一端面24a)及第二端面(第二端面24b),

所述第二线圈由大致u字状的多个第二分段导体(第二分段导体250)构成,且具有从所述第二定子铁芯的所述第一端面及所述第二端面向轴向外侧突出的第二线圈端部(第二线圈端部25a),

所述第二分段导体具有:一对腿部(腿部251),它们相互平行地延伸且分别具有第一端部(第一端部251a)及第二端部(第二端部251b);以及弯曲部(弯曲部252),其将所述一对腿部的所述第二端部彼此连接,且所述腿部的所述第一端部与不同的所述第二分段导体的所述腿部的所述第一端部导通,

所述第二线圈端部具有:第二开放侧线圈端部(第二开放侧线圈端部25a1),其通过所述第二分段导体的所述腿部的所述第一端部从所述第二定子铁芯的所述第一端面向轴向外侧突出而成;以及第二闭合侧线圈端部(第二闭合侧线圈端部25a2),其通过所述第二分段导体的所述弯曲部从所述第二定子铁芯的所述第二端面向轴向外侧突出而成,

所述第一旋转电机及所述第二旋转电机配置为在轴向上,配置于所述第一开放侧线圈端部及所述第二开放侧线圈端部成为轴向一端侧(前侧),

所述第一转速检测装置及第二转速检测装置在轴向上配置于所述第一旋转电机及所述第二旋转电机的所述轴向一端侧。

根据(1),第二旋转电机的第二旋转轴位于比第一旋转电机的第一旋转轴靠下方的位置,即,第二旋转电机位于比第一旋转电机靠下方的位置。因此,从冷却介质供给部供给的冷却介质的一部分通过第一转速检测装置被供给至第二旋转电机。因此,从冷却介质供给部供给的冷却介质的一部分被供给至第二旋转电机。由此,能够提高第二旋转电机的冷却效率,因此旋转电机单元的冷却效率得以提高。

进而,能够将从冷却介质供给部供给并流到第一转速检测装置的冷却介质向发热量更大的第一开放侧线圈端部及第二开放侧线圈端部供给,因此旋转电机单元的冷却效率进一步提高。此外,能够将流到第二转速检测装置的冷却介质向发热量更大的第二开放侧线圈端部供给,因此旋转电机单元的冷却效率进一步提高。

(2)根据(1)所述的旋转电机单元,其中,

在从轴向观察时,所述第一旋转电机和所述第二旋转电机在上下方向上以部分重合的方式配置。

根据(2),由于第一旋转电机和第二旋转电机在上下方向上以部分重合的方式配置,因此能够减小旋转电机单元的上下尺寸,并且能够使旋转电机单元小型化。

(3)根据(1)或(2)所述的旋转电机单元,其中,

在从轴向观察时,所述第二旋转电机配置为,所述第二线圈端部在所述左右方向上与所述第一旋转电机的所述第一线圈端部的至少一侧的端部(左端部15al)重合。

根据(3),第二旋转电机被配置为,在从轴向观察时,在左右方向上,第二线圈端部与第一旋转电机的第一线圈端部的至少一侧的端部重合。因此,在第二旋转电机的第二线圈端部中,从冷却介质供给部供给,且沿第一线圈的第一线圈端部流动并从第一线圈端部的左右方向一侧的端部流下的冷却介质被向第二旋转电机的第二线圈端部供给。由此,能够将从冷却介质供给部供给的冷却介质更多地向第二旋转电机的第二线圈端部供给,因此旋转电机单元的冷却效率进一步提高。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的旋转电机单元,其中,

在从轴向观察时,所述第二旋转电机配置为,在所述左右方向上,所述第二旋转轴位于不与所述第一旋转电机重合的位置。

根据(4),第二旋转电机配置为,在从轴向观察时,在左右方向上,第二旋转轴不与第一旋转电机重合,因此在第二旋转电机的上端部不存在第一旋转电机。因此,能够容易地在第二旋转电机的上端部的上方配置另外的冷却介质供给部。由此,能够从第二旋转电机的上端部供给从第二冷却介质供给部未通过第一旋转电机的更低温的冷却介质,因此第二旋转电机的冷却效率进一步提高,从而旋转电机单元的冷却效率进一步提高。

(5)根据(1)至(4)中任一项所述的旋转电机单元,其中,

所述第一旋转电机是输出动力的电动机,

所述第二旋转电机是进行发电的发电机。

根据(5),由于第一旋转电机是输出动力的电动机,且第二旋转电机是进行发电的发电机,因此要求高冷却效果的电动机配置于上方,而与电动机相比所要求的冷却效果低的发电机配置于下方。由此,能够将从冷却介质供给部供给的低温的冷却介质向作为电动机的第一旋转电机供给,且作为发电机的第二旋转电机即使利用通过电动机后的冷却介质也能够得到冷却效果,因此旋转电机单元的冷却效率进一步提高。

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