发电电动机和使用了该发电电动机的电动车辆制造技术

本发明专利技术对电枢绕线在发电电动机的整个定子周向上平衡良好地进行冷却。在具备固定设于壳体（18）的内径侧的定子（1）、由轴承（5）旋转自如地支承的转子（130）、以及卷绕在定子铁芯（110）的齿上的电枢绕线的发电电动机中，在经由轴承（5）而设置的托架（200）上设有供冷却油流动的通路（201、202）、以及与通路连通并向与电枢绕线的绕线端部对置的位置喷出冷却油的喷射孔（204），从配设在旋转轴（6）的轴向两侧的托架（200）的喷射孔（204）朝向电枢绕线的绕线端部喷出冷却油，来自多个喷射孔（204）的油的流量分布设定为随着到达比旋转轴（6）的高度位置更靠上方的位置而变高。设置在托架（200）上的喷射孔（204）的配设间距在托架（200）的垂直方向上部较密，随着到达旋转轴（6）的高度而逐渐稀疏。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术对电枢绕线在发电电动机的整个定子周向上平衡良好地进行冷却。在具备固定设于壳体（18）的内径侧的定子（1）、由轴承（5）旋转自如地支承的转子（130）、以及卷绕在定子铁芯（110）的齿上的电枢绕线的发电电动机中，在经由轴承（5）而设置的托架（200）上设有供冷却油流动的通路（201、202）、以及与通路连通并向与电枢绕线的绕线端部对置的位置喷出冷却油的喷射孔（204），从配设在旋转轴（6）的轴向两侧的托架（200）的喷射孔（204）朝向电枢绕线的绕线端部喷出冷却油，来自多个喷射孔（204）的油的流量分布设定为随着到达比旋转轴（6）的高度位置更靠上方的位置而变高。设置在托架（200）上的喷射孔（204）的配设间距在托架（200）的垂直方向上部较密，随着到达旋转轴（6）的高度而逐渐稀疏。【专利说明】发电电动机和使用了该发电电动机的电动车辆
本专利技术涉及在转子上配备励磁用永久磁铁的发电电动机，尤其涉及在高温环境下驱动的电动车辆用永久磁铁式发电电动机。
技术介绍
伴随高残留磁通密度磁铁的发展，永久磁铁式旋转电机的性能飞跃提高，得到广泛应用。特别是，根据近来的环境限制的观点，对于工业用、家电用电动机，要求高能效率，存在永久磁铁式电动机的应用比率极高的倾向。另外，在车辆用电动机中，作为对于发动机、变速器的辅助动力源，能够采用高效的系统结构，因此永久磁铁同步电动机的应用比率高，定位为必须组件。另一方面，在工程机械车辆中，也严格要求向环境型友好型转换，利用电动化来降低燃料消耗成为重要的课题。在此，工程机械车辆尤其是液压挖掘机用电动机，作为发电电动机，不仅需要担负发动机及液压泵的辅助动力、以及配设在车辆内部的全部电机组件的电力供给，而且是设置在发动机与液压泵的狭小空间的结构，因此不得不进行小型化设计以及高输出密度化设计(提高每单位体积的输出的设计)。并且，因来自发动机以及液压泵的传热，导致在高温环境下进行高输出运转，因此需要考虑冷却结构。对于以液压挖掘机为代表的工程机械车辆，作为考虑了冷却结构的发电电动机的观念，通过采用永久磁铁式的同步机，而能够以高效率、发热量的少的方式构成。然而，由于在发动机与液压泵间的狭小空间且容易受到来自两者的传热的影响的环境下进行驱动，因此需要应用更进一步的冷却机构。因此，对发电电动机进行强制冷却的方法、特别是利用油的直接冷却最为合适，作为对发电电动机直接进行油冷却的现有结构，例如提出了专利文献I中的方案。根据该专利文献1，采用使强制循环的冷却油经由设于保持马达的托架上的通油路而向切槽中心部、即马达绕线之间喷射的结构，沿马达轴向对绕线进行冷却。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010 - 57261号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在上述的专利文献I所公开的现有技术中，冷却油的喷出孔在轴向上仅存在于一侧，是使喷射的冷却油在绕线之间进行轴向流通的结构，绕线温度的轴向分布存在产生不均的可能性。另外，在对绕线之间(切槽中心)喷射了冷却油的情况下，在绕线的占积率高的马达中，绕线成为冷却通路的障碍，因此向轴向的冷却油流通受到制限，各绕线的温度分布、也就是周向的温度分布也产生不均，还存在引起局部过热的担心。本专利技术的目的在于，考虑作为应用于工程机械车辆的发电电动机，提供一种冷却结构，其提高在高温环境下的狭小且受制限的空间配置的发电电动机的冷却效果，并且实现小型化、高输出密度化、特别是使电枢绕线在发电电动机的整个定子周向上平衡良好地冷却。用于解决课题的方法为了解决上述课题，本专利技术主要采用了以下结构。一种发电电动机，具备固定设于壳体的内径侧的定子；对置配置于上述定子的内周侧并旋转自如地被轴承支承的转子；以及卷绕在与定子铁芯的切槽邻接的齿上的电枢绕线，上述发电电动机的特征在于，在经由上述轴承而设置的托架上，设有供冷却介质流动的通路、以及与上述通路连通并向与上述电枢绕线的绕线端部对置的位置喷射上述冷却介质的喷射孔，从配设于上述旋转轴的轴向两侧的上述托架的喷射孔朝向上述电枢绕线的绕线端部喷出上述冷却介质，来自上述多个喷射孔的上述冷却介质的流量分布设定为随着到达比上述旋转轴的高度位置更靠上方的位置而变高。另外，在上述发电电动机中，设置在上述托架上的喷射孔的配设间距在上述托架的垂直方向上部较密，随着到达上述旋转轴的高度位置而逐渐稀疏。并且，设置在上述托架上的喷射孔的孔径在上述托架的垂直方向上部较大，随着达到上述旋转轴的高度位置而逐渐变小。并且，设置在与上述电枢绕线的绕线端部对置的位置上的喷射孔的个数在上述托架的垂直方向上部较多，随着到达上述旋转轴的高度位置而逐渐变少。并且，提供一种电动车辆，其具备:上述发电电动机；具有与上述发电电动机的旋转轴连结的内燃机部的发动机；以及具有与上述发电电动机的旋转轴连结且设置在与上述发动机相反一侧的液压机构部的液压泵。本专利技术的效果如下。根据本专利技术，能够在整个定子周向上平衡良好地冷却发电电动机的电枢绕线，能够提高冷却效果。另外，在将发电电动机应用于液压挖掘机等电动车辆上的情况下，能够进一步提高在高温环境配置于狭小空间的条件下所需要的冷却效果，并且有助于小型化、高输出密度化。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术的第I实施例的发电电动机的整体结构的轴向的剖视图。图2是表示第I实施例的发电电动机的托架内的油通路的分解图。图3是表示第I实施例的发电电动机的电枢绕线与油喷射孔的位置的关系的剖视图。图4是表示第I的实施例的发电电动机的壳体与辅助油积存部的轴垂直方向的剖视图，是图1的A — A’首I]面向视图。图5是表示第I实施例的发电电动机的电枢绕线的温度分布的测定结果的图。图6是表示本专利技术的第二实施例的发电电动机的电枢绕线与油喷射孔的孔径的关系的剖视图。图7是表示本专利技术的第三实施例的发电电动机的电枢绕线与油喷射孔的个数以及孔径的关系的剖视图。图8是表示本专利技术的第四实施例的发电电动机的托架内的油通路的分解图。图9是表示第四实施例的发电电动机的整体结构的轴向剖视图。图10是表示本专利技术的第五实施例的发电电动机的壳体内的冷却水路的轴向剖视图。图11是第五实施例的发电电动机的壳体与冷却水路的轴垂直方向的剖视图，是图10的B — B’剖面向视图。图12是表示本专利技术的第六实施例的发电电动机的辅助油积存部的结构的轴向剖视图。图13是表示应用了本专利技术的第七实施例的发电电动机的液压挖掘机的外观的示意图。图14是表示应用了第七实施例的发电电动机的液压挖掘机在倾斜地面进行作业的状况的图。图15是应用了第七实施例的发电电动机的液压挖掘机的发动机室的剖面结构图。【具体实施方式】 基于以下所示的实施例参照附图对本专利技术的实施方式的发电电动机以及使用了该发电电动机的电动车辆进行说明。实施例1参照图1~图5对本专利技术的第一实施例的发电电动机进行以下详细说明。图1是表不本专利技术的第一实施例的发电电动机的整体结构的轴向剖视图。图2是表不第一实施例的发电电动机的托架内的油通路的分解图。图3是表示第一实施例的发电电动机的电枢绕线与油喷射孔的位置的关系的剖视图。图4是第一实施例的发电电动机的壳体与辅助油积存部的轴垂直方向的剖视图，是图1的A — A’剖面向视图。图5是表示第一实施例的发电电动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：菊地聪，石田诚司，三好努，泽田逸郎，石岛真，青木茂德，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，株式会社日立产机系统，
类型：
国别省市：