(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に沿うように複数の冷却通路が設けられるとともに軸方向から見て略矩形形状を有する回転電機に取り付けられ、前記回転電機の冷却通路と連結される第１流路を含む回転電機取付部と、
前記回転電機取付部の前記第１流路と連結されるとともに軸方向に沿って延びるように形成される第２流路を含む連結部と、
前記連結部の前記第２流路と連結されるとともに、冷却用ファンが取り付けられる冷却用ファン取付部とを備え、
前記連結部の前記第２流路は、前記回転電機の軸方向から見て、前記複数の冷却通路に対応するように、前記略矩形形状の回転電機の辺の一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設けられており、
前記冷却用ファン取付部は、前記冷却用ファンが取り付けられる側に設けられた冷却用ファン取付部用第１凹部を含み、
前記冷却用ファン取付部用第１凹部の前記第２流路と連結される部分には、前記冷却用ファン取付部用第１凹部に連続するように冷却用ファン取付部用第２凹部が設けられており、前記冷却用ファン取付部用第２凹部の前記冷却用ファン取付部の中央側における前記冷却用ファン取付部用第１凹部との境界部には、段差部が設けられている、回転電機用エアダクト。
【請求項２】
軸方向に沿うように複数の冷却通路が設けられるとともに軸方向から見て略矩形形状を有する回転電機に取り付けられ、前記回転電機の冷却通路と連結される第１流路を含む回転電機取付部と、
前記回転電機取付部の前記第１流路と連結されるとともに軸方向に沿って延びるように形成される第２流路を含む連結部と、
前記連結部の前記第２流路と連結されるとともに、冷却用ファンが取り付けられる冷却用ファン取付部とを備え、
前記連結部の前記第２流路は、前記回転電機の軸方向から見て、前記複数の冷却通路に対応するように、前記略矩形形状の回転電機の辺の一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設けられており、
前記冷却用ファン取付部は、前記回転電機の軸方向と交差する方向の幅が、前記回転電機取付部の前記回転電機の軸方向と交差する方向の幅よりも大きくなるように構成されており、
前記冷却用ファン取付部は、前記冷却用ファン取付部の一方側面が前記回転電機取付部の一方側面から外側に突出するように配置されている、回転電機用エアダクト。
【請求項３】
軸方向に沿うように複数の冷却通路が設けられるとともに軸方向から見て略矩形形状を有する回転電機に取り付けられ、前記回転電機の冷却通路と連結される第１流路を含む回転電機取付部と、
前記回転電機取付部の前記第１流路と連結されるとともに軸方向に沿って延びるように形成される第２流路を含む連結部と、
前記連結部の前記第２流路と連結されるとともに、冷却用ファンが取り付けられる冷却用ファン取付部とを備え、
前記連結部の前記第２流路は、前記回転電機の軸方向から見て、前記複数の冷却通路に対応するように、前記略矩形形状の回転電機の辺の一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設けられており、
前記連結部は、前記第２流路と連結するように設けられ外気を取り入れるための開口部をさらに含む、回転電機用エアダクト。
【請求項４】
前記回転電機の前記冷却通路は、前記略矩形形状の回転電機の４つの隅部近傍にそれぞれ設けられ、
前記連結部は、複数の連結部を含み、
前記複数の連結部のそれぞれの第２流路は、前記回転電機の軸方向から見て、前記略矩形形状の回転電機の対向する２つの辺に沿って一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転電機用エアダクト。
【請求項５】
軸方向に沿うように複数の第１冷却通路が設けられるとともに軸方向から見て略矩形形状を有する回転電機と、
前記回転電機に取り付けられる回転電機用エアダクトとを備え、
前記回転電機用エアダクトは、
前記回転電機に取り付けられ、前記回転電機の前記第１冷却通路と連結される第１流路を有する回転電機取付部と、
前記回転電機取付部の前記第１流路と連結されるとともに軸方向に沿って延びるように形成される第２流路を有する連結部と、
前記連結部の前記第２流路と連結されるとともに、冷却用ファンが取り付けられる冷却用ファン取付部とを含み、
前記連結部の前記第２流路は、前記回転電機の軸方向から見て、前記複数の冷却通路に対応するように、前記略矩形形状の回転電機の辺の一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設けられており、
前記回転電機取付部は、前記回転電機側に設けられた回転電機取付部用凹部と、前記回転電機取付部用凹部の底部に設けられ、前記回転電機の一方端部を挿入して露出させるための貫通孔とを含み、
前記回転電機取付部の前記第１流路は、前記回転電機の一方端部が前記回転電機取付部の前記貫通孔に挿入されて露出された状態で、前記回転電機の一方端部の外側表面と前記回転電機取付部の前記回転電機取付部用凹部の内側表面とに囲まれた環状の空間を含み、
前記回転電機の一方端部には、前記回転電機の一方端部が前記回転電機取付部の前記貫通孔に挿入されて露出された状態で、前記環状の第１流路に露出するフィンが設けられている、回転電機ユニット。
【請求項６】
軸方向に沿うように複数の第１冷却通路が設けられるとともに軸方向から見て略矩形形状を有する回転電機と、
前記回転電機に取り付けられる回転電機用エアダクトとを備え、
前記回転電機用エアダクトは、
前記回転電機に取り付けられ、前記回転電機の前記第１冷却通路と連結される第１流路を有する回転電機取付部と、
前記回転電機取付部の前記第１流路と連結されるとともに軸方向に沿って延びるように形成される第２流路を有する連結部と、
前記連結部の前記第２流路と連結されるとともに、冷却用ファンが取り付けられる冷却用ファン取付部とを含み、
前記連結部の前記第２流路は、前記回転電機の軸方向から見て、前記複数の冷却通路に対応するように、前記略矩形形状の回転電機の辺の一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設けられており、
前記回転電機と前記回転電機用エアダクトとの間に配置され、前記回転電機の第１冷却通路と前記回転電機用エアダクトの前記回転電機取付部の第１流路とを連結するとともに、外気を取り入れるための孔部が設けられる第２冷却通路を含む外気導入部をさらに備える、回転電機ユニット。
【請求項７】
軸方向に沿うように複数の第１冷却通路が設けられるとともに軸方向から見て略矩形形状を有する回転電機と、
前記回転電機に取り付けられる回転電機用エアダクトとを備え、
前記回転電機用エアダクトは、
前記回転電機に取り付けられ、前記回転電機の前記第１冷却通路と連結される第１流路を有する回転電機取付部と、
前記回転電機取付部の前記第１流路と連結されるとともに軸方向に沿って延びるように形成される第２流路を有する連結部と、
前記連結部の前記第２流路と連結されるとともに、冷却用ファンが取り付けられる冷却用ファン取付部とを含み、
前記連結部の前記第２流路は、前記回転電機の軸方向から見て、前記冷却通路が前記第２流路にオーバーラップする部分とオーバーラップしない部分とを含むように、前記略矩形形状の回転電機の辺の一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設けられている、回転電機ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機用エアダクトおよび回転電機ユニットに関し、特に、回転電機の冷却通路と連結される流路を含む回転電機用エアダクトおよび回転電機ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転電機の冷却通路と連結される流路を含む回転電機用エアダクトが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、モータ（回転電機）と、モータを取り囲むように設けられるモータハウジングと、モータハウジングに取り付けられる通風ダクト（回転電機用エアダクト）と、通風ダクトに取り付けられる強制冷却用ファンとを備える空冷式モータ（回転電機ユニット）が開示されている。この空冷式モータのモータハウジングには、モータの軸方向に延びるように、冷却孔が設けられている。この冷却孔は、通風ダクトに連結されている。そして、強制冷却用ファンによって、冷却孔の端部から空気が吸い込まれるとともに、吸い込まれた空気が、モータハウジングの冷却孔および通風ダクトを介してモータの上方に排出されることにより、モータが冷却される。なお、モータハウジングの冷却孔は、モータの軸方向から見て、略矩形形状のモータハウジングの四隅に合計４個設けられている。また、通風ダクトは、２個設けられており、２個の通風ダクトは、それぞれ、モータハウジングの四隅に設けられている合計４個の冷却孔のうちの対向する２個の冷却孔にオーバーラップするように設けられている。また、通風ダクトとオーバーラップしない２個の冷却孔から排出される空気は、冷却孔を覆うように設けられる蓋状部材に衝突して、モータの軸の周囲を回転するように移動する。その後、冷却孔とオーバーラップする通風ダクトに流入して排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の回転電機用エアダクトでは、通風ダクトとオーバーラップしない２個の冷却孔から排出される全ての空気が、冷却孔を覆うように設けられる蓋状部材に衝突して、モータの軸の周囲を回転するように移動した後、冷却孔とオーバーラップする通風ダクトに流入して排出されるように構成されているため、通風ダクトとオーバーラップしない２個の冷却孔から排出される空気を効率よく排出できない場合がある。このため、モータの冷却をより効率的に行うという課題がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、回転電機の冷却を効率的に行うことが可能な回転電機用エアダクトおよび回転電機ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における回転電機用エアダクトは、軸方向に沿うように複数の冷却通路が設けられるとともに軸方向から見て略矩形形状を有する回転電機に取り付けられ、回転電機の冷却通路と連結される第１流路を含む回転電機取付部と、回転電機取付部の第１流路と連結されるとともに軸方向に沿って延びるように形成される第２流路を含む連結部と、連結部の第２流路と連結されるとともに、冷却用ファンが取り付けられる冷却用ファン取付部とを備え、連結部の第２流路は、回転電機の軸方向から見て、複数の冷却通路に対応するように、略矩形形状の回転電機の辺の一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設けられており、冷却用ファン取付部は、冷却用ファンが取り付けられる側に設けられた冷却用ファン取付部用第１凹部を含み、冷却用ファン取付部用第１凹部の第２流路と連結される部分には、冷却用ファン取付部用第１凹部に連続するように冷却用ファン取付部用第２凹部が設けられており、冷却用ファン取付部用第２凹部の冷却用ファン取付部の中央側における冷却用ファン取付部用第１凹部との境界部には、段差部が設けられている。なお、略矩形形状とは、一般的な矩形形状のみならず矩形形状の角部が面取りされた多角形形状を含む広い概念である。
この発明の第２の局面における回転電機用エアダクトは、軸方向に沿うように複数の冷却通路が設けられるとともに軸方向から見て略矩形形状を有する回転電機に取り付けられ、回転電機の冷却通路と連結される第１流路を含む回転電機取付部と、回転電機取付部の第１流路と連結されるとともに軸方向に沿って延びるように形成される第２流路を含む連結部と、連結部の第２流路と連結されるとともに、冷却用ファンが取り付けられる冷却用ファン取付部とを備え、連結部の第２流路は、回転電機の軸方向から見て、複数の冷却通路に対応するように、略矩形形状の回転電機の辺の一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設けられており、冷却用ファン取付部は、回転電機の軸方向と交差する方向の幅が、回転電機取付部の回転電機の軸方向と交差する方向の幅よりも大きくなるように構成されており、冷却用ファン取付部は、冷却用ファン取付部の一方側面が回転電機取付部の一方側面から外側に突出するように配置されている。
この発明の第３の局面における回転電機用エアダクトは、軸方向に沿うように複数の冷却通路が設けられるとともに軸方向から見て略矩形形状を有する回転電機に取り付けられ、回転電機の冷却通路と連結される第１流路を含む回転電機取付部と、回転電機取付部の第１流路と連結されるとともに軸方向に沿って延びるように形成される第２流路を含む連結部と、連結部の第２流路と連結されるとともに、冷却用ファンが取り付けられる冷却用ファン取付部とを備え、連結部の第２流路は、回転電機の軸方向から見て、複数の冷却通路に対応するように、略矩形形状の回転電機の辺の一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設けられており、連結部は、第２流路と連結するように設けられ外気を取り入れるための開口部をさらに含む。
【０００８】
この発明の第４の局面における回転電機ユニットは、軸方向に沿うように複数の第１冷却通路が設けられるとともに軸方向から見て略矩形形状を有する回転電機と、回転電機に取り付けられる回転電機用エアダクトとを備え、回転電機用エアダクトは、回転電機に取り付けられ、回転電機の第１冷却通路と連結される第１流路を有する回転電機取付部と、回転電機取付部の第１流路と連結されるとともに軸方向に沿って延びるように形成される第２流路を有する連結部と、連結部の第２流路と連結されるとともに、冷却用ファンが取り付けられる冷却用ファン取付部とを含み、連結部の第２流路は、回転電機の軸方向から見て、複数の冷却通路に対応するように、略矩形形状の回転電機の辺の一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設けられており、回転電機取付部は、回転電機側に設けられた回転電機取付部用凹部と、回転電機取付部用凹部の底部に設けられ、回転電機の一方端部を挿入して露出させるための貫通孔とを含み、回転電機取付部の第１流路は、回転電機の一方端部が回転電機取付部の貫通孔に挿入されて露出された状態で、回転電機の一方端部の外側表面と回転電機取付部の回転電機取付部用凹部の内側表面とに囲まれた環状の空間を含み、回転電機の一方端部には、回転電機の一方端部が回転電機取付部の貫通孔に挿入されて露出された状態で、環状の第１流路に露出するフィンが設けられている。なお、略矩形形状とは、一般的な矩形形状のみならず矩形形状の角部が面取りされた多角形形状を含む広い概念である。
この発明の第５の局面における回転電機ユニットは、軸方向に沿うように複数の第１冷却通路が設けられるとともに軸方向から見て略矩形形状を有する回転電機と、回転電機に取り付けられる回転電機用エアダクトとを備え、回転電機用エアダクトは、回転電機に取り付けられ、回転電機の第１冷却通路と連結される第１流路を有する回転電機取付部と、回転電機取付部の第１流路と連結されるとともに軸方向に沿って延びるように形成される第２流路を有する連結部と、連結部の第２流路と連結されるとともに、冷却用ファンが取り付けられる冷却用ファン取付部とを含み、連結部の第２流路は、回転電機の軸方向から見て、複数の冷却通路に対応するように、略矩形形状の回転電機の辺の一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設けられており、回転電機と回転電機用エアダクトとの間に配置され、回転電機の第１冷却通路と回転電機用エアダクトの回転電機取付部の第１流路とを連結するとともに、外気を取り入れるための孔部が設けられる第２冷却通路を含む外気導入部をさらに備える。
この発明の第６の局面における回転電機ユニットは、軸方向に沿うように複数の第１冷却通路が設けられるとともに軸方向から見て略矩形形状を有する回転電機と、回転電機に取り付けられる回転電機用エアダクトとを備え、回転電機用エアダクトは、回転電機に取り付けられ、回転電機の第１冷却通路と連結される第１流路を有する回転電機取付部と、回転電機取付部の第１流路と連結されるとともに軸方向に沿って延びるように形成される第２流路を有する連結部と、連結部の第２流路と連結されるとともに、冷却用ファンが取り付けられる冷却用ファン取付部とを含み、連結部の第２流路は、回転電機の軸方向から見て、冷却通路が第２流路にオーバーラップする部分とオーバーラップしない部分とを含むように、略矩形形状の回転電機の辺の一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、上記のように、連結部の第２流路が、回転電機の軸方向から見て、複数の冷却通路に対応するように、略矩形形状の回転電機の辺の一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設けられていることによって、回転電機の軸方向から見て、連結部の第２流路と回転電機の隅部に設けられる複数の冷却通路とをオーバーラップさせることができる。これにより、回転電機の複数の冷却通路内を軸方向に沿って移動してきた空気を、第２流路に直接流入させて冷却用ファン側に排出させることができるので、回転電機の冷却を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態によるモータユニットの全体構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるモータユニットのモータ部の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるモータユニットのモータ部のモータ本体部の上面図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるモータユニットのモータ部の外気導入部の上面図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるモータユニットのモータ部の外気導入部の側面図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるモータユニットのモータ本体部、外気導入部およびエアダクトの分解斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるモータユニットのエアダクトを下方から見た斜視図である。
【図８】図１０の２００−２００線に沿った断面図である。
【図９】図１０の３００−３００線に沿った断面図である。
【図１０】図８の４００−４００線に沿った断面図である。
【図１１】図８の５００−５００線に沿った断面図である。
【図１２】図８の６００−６００線に沿った断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態によるモータユニットの全体構成を示す図である。
【図１４】図１３の７００−７００線に沿った断面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態によるモータユニットの全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
まず、図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態によるモータユニット１００の構成について説明する。なお、モータユニット１００は、本発明の「回転電機ユニット」の一例である。
【００１３】
図１に示すように、モータユニット１００は、モータ部１と、モータ部１に取り付けられるエアダクト２とから構成されている。また、モータユニット１００（エアダクト２）には、冷却用ファン３が取り付けられている。なお、モータ部１は、本発明の「回転電機」の一例である。また、エアダクト２は、本発明の「回転電機用エアダクト」の一例である。
【００１４】
モータ部１は、モータ本体部４と、外気導入部５とにより構成されている。モータ本体部４は、ステータ１１と、ロータ１２と、軸受１３ａおよび１３ｂと、ブラケット１４ａおよび１４ｂと、フレーム１５とを備えている。
【００１５】
ステータ１１とロータ１２とは、フレーム１５の内部に配置されている。また、ステータ１１とロータ１２とは、ロータ１２の半径方向に対向するように配置されている。また、ステータ１１には、巻線１１ａが巻回されている。また、フレーム１５のモータ部１の軸方向（Ｚ方向）の両端には、それぞれ、ブラケット１４ａおよび１４ｂが取り付けられている。ブラケット１４ａおよび１４ｂには、それぞれ、玉軸受などからなる軸受１３ａおよび１３ｂが取り付けられている。ロータ１２には、ロータ１２を貫通するように、シャフト１６が設けられている。シャフト１６には、モータユニット１００とは別個に設けられる装置（図示せず）に冷媒を供給するためのＺ方向に延びる貫通孔１６ａが設けられている。また、シャフト１６は、ブラケット１４ａおよび１４ｂにそれぞれ設けられる軸受１３ａおよび１３ｂに回転可能に支持されている。
【００１６】
また、モータ本体部４（ブラケット１４ａ、１４ｂおよびフレーム１５）は、図３に示すように、平面的に見て（モータ部１の軸方向（矢印Ｚ１方向）から見て）、略矩形形状（四角形形状）に形成されている。また、図２および図３に示すように、モータ本体部４には、ブラケット１４ａ、１４ｂおよびフレーム１５を貫通するように、モータ本体部４を空気によって冷却するための複数（第１実施形態では４個）の冷却通路１７が設けられている。４個の冷却通路１７は、略矩形形状のブラケット１４ａ、１４ｂおよびフレーム１５の四隅に設けられている。また、４個の冷却通路１７は、モータ部１の軸方向（矢印Ｚ１方向）から見て、略三角形形状を有する。なお、冷却通路１７は、本発明の「第１冷却通路」の一例である。
【００１７】
図２および図３に示すように、ブラケット１４ａの矢印Ｚ１方向側の端部には、３個の円筒形状の凸部１４１、１４２および１４３が形成されている。凸部１４１は、矢印Ｚ１方向から見て、略真円形状に形成されており、後述する外気導入部５の貫通孔３４の直径Ｒ３（図４参照）と略等しい直径Ｒ１を有する。また、凸部１４２は、矢印Ｚ１方向から見て、略真円形状に形成されている。ここで、第１実施形態では、凸部１４２の外側面１４２ａには、モータ本体部４の熱を放熱するための複数のフィン１８が設けられている。複数のフィン１８は、図３に示すように、円筒形状の凸部１４２の外側面１４２ａで、かつ、４個の冷却通路１７に対応する位置に設けられている。また、複数のフィン１８は、凸部１４２の外側面１４２ａから半径方向側に放射状に延びるように形成されている。また、複数のフィン１８は、矢印Ｚ１方向から見て、４個の冷却通路１７とは、オーバーラップしない位置に配置されている。また、複数のフィン１８は、モータ本体部４の凸部１４３が、後述するモータ取付部４１の貫通孔４３（図８参照）に挿入されてモータ本体部４のシャフト１６が露出された状態で、モータ本体部４の凸部１４２の外側面１４２ａとモータ取付部４１の凹部４２の内側表面とに囲まれた環状の空間４４に露出するように構成されている。また、凸部１４３は、矢印Ｚ１方向から見て、略真円形状に形成されており、後述するエアダクト２の貫通孔４３の直径Ｒ４（図６参照）と略等しい直径Ｒ２を有する。
【００１８】
図２に示すように、シャフト１６（貫通孔１６ａ）には、ロータリジョイント１９を介して冷媒供給管２０が接続されている。これにより、シャフト１６が回転したとしても、冷媒供給管２０は回転しないように構成されている。また、ロータリジョイント１９と冷媒供給管２０との接続部分は、ハウジング２１に覆われている。また、ハウジング２１には、２本のドレイン配管２２ａおよび２２ｂが接続されている。
【００１９】
また、第１実施形態では、図１に示すように、エアダクト２とモータ本体部４（ブラケット１４ａ）との間には、外気導入部５が設けられている。図４に示すように、外気導入部５は、矢印Ｚ１方向から見て、略矩形形状に形成されている。また、外気導入部５の四隅には、４個の冷却通路３１が設けられている。外気導入部５の冷却通路３１は、矢印Ｚ１方向から見て、モータ本体部４の冷却通路１７と略同一の形状を有している。外気導入部５の冷却通路３１は、モータ本体部４の冷却通路１７と後述するモータ取付部４１の凹部４２とを連結するように設けられている。なお、冷却通路３１は、本発明の「第２冷却通路」の一例である。
【００２０】
また、第１実施形態では、外気導入部５の冷却通路３１の中心側の内側面には、外気導入部５の外側に向かって延びるように複数のフィン３２が設けられている。フィン３２は、モータ部１を冷却する機能を有する。また、図４および図５に示すように、外気導入部５には、冷却通路３１に連結される複数の孔部３３が設けられている。孔部３３は、１つの冷却通路３１に対して、冷却通路３１の内側面から外気導入部５の外側面までＸ方向に沿って延びるように１つ設けられるとともに、冷却通路３１の内側面から外気導入部５の外側面までＹ方向に沿って延びるように１つ設けられている。また、外気導入部５の中央部には、貫通孔３４が設けられている。外気導入部５の貫通孔３４は、矢印Ｚ１方向から見て、略真円形状に形成されており、ブラケット１４ａの凸部１４１の直径Ｒ１（図３参照）と略等しい直径Ｒ３を有する。
【００２１】
図６〜図９に示すように、エアダクト２は、モータ部１に取り付けられるモータ取付部４１と、モータ取付部４１に接続される連結部５１と、連結部５１に接続され、冷却用ファン３が取り付けられる冷却用ファン取付部６１とにより構成されている。なお、モータ取付部４１と連結部５１と冷却用ファン取付部６１とは、アルミニウムなどからなり、一体的に形成されている。また、モータ取付部４１は、本発明の「回転電機取付部」の一例である。
【００２２】
図７および図８に示すように、第１実施形態では、モータ取付部４１には、矢印Ｚ２方向に開口する凹部４２が形成されている。なお、凹部４２は、本発明の「第１流路」および「回転電機取付部用凹部」の一例である。また、凹部４２の底部には、モータ本体部４の凸部１４３（図２、図３参照）を挿入して、モータ本体部４のシャフト１６を露出させるための貫通孔４３が設けられている。モータ取付部４１の貫通孔４３は、矢印Ｚ１方向から見て、略真円形状に形成されており、ブラケット１４ａの凸部１４３の直径Ｒ２と略等しい直径Ｒ４（図６参照）を有する。
【００２３】
また、モータ本体部４の凸部１４３がモータ取付部４１の貫通孔４３に挿入されてモータ本体部４のシャフト１６が露出された状態で、凸部１４２の上面がモータ取付部４１の凹部４２の底面と当接する。これにより、モータ本体部４の凸部１４２の外側面１４２ａとモータ取付部４１の凹部４２の内側表面（内側底面４２ａおよび内側側面４２ｂ）とに囲まれた部分には、環状の空間４４（図１２の斜線（モータ取付部４１、凸部１４２）で囲まれた部分）が形成される。環状の空間４４は、外気導入部５の冷却通路３１に連結されている。この環状の空間４４は、モータ本体部４の冷却通路１７内および外気導入部５の冷却通路３１内を軸方向に沿って移動してきた空気の一部が、環状の空間４４においてモータ本体部４のシャフト１６（凸部１４２）を中心に回転するように移動した後、後述する連結部５１の流路５２ａおよび５２ｂに流入するように構成されている。
【００２４】
図６〜図９に示すように、第１実施形態では、連結部５１は、中空の略直方体形状に形成されており、連結部５１は、エアダクト２の矢印Ｘ１方向側の端部と、矢印Ｘ２方向側の端部とに２個（連結部５１ａおよび５１ｂ）設けられている。２個の連結部５１ａおよび５１ｂは、Ｚ方向に沿って延びるように形成されている。また、連結部５１のＹ方向に沿った方向の幅Ｗ１は、モータ取付部４１のＹ方向に沿った方向の幅Ｗ２よりも小さい。また、図８、図９および図１１に示すように、２個の連結部５１ａおよび５１ｂのそれぞれの内部には、モータ取付部４１の環状の空間４４（凹部４２）と連結するように、水平断面が略矩形形状の流路５２ａおよび５２ｂが設けられている。なお、連結部５１ａおよび５１ｂは、本発明の「第２流路」の一例である。
【００２５】
ここで、第１実施形態では、図１１に示すように、連結部５１ａおよび５１ｂのそれぞれの流路５２ａおよび５２ｂは、矢印Ｚ１方向から見て、略矩形形状のモータ本体部４の対向する２つの辺に沿って矢印Ｙ１方向側の端部近傍から矢印Ｙ２方向側の端部近傍まで延びるように設けられている。また、連結部５１ａおよび５１ｂのそれぞれの流路５２ａおよび５２ｂは、矢印Ｚ１方向から見て、モータ本体部４に設けられる冷却通路１７（冷却通路１７ａ、１７ｂ、１７ｃおよび１７ｄ）と部分的にオーバーラップするように設けられている。具体的には、連結部５１ａの流路５２ａは、モータ本体部４の冷却通路１７ａと冷却通路１７ｂとに跨った状態で、冷却通路１７ａと冷却通路１７ｂとに部分的にオーバーラップするように設けられている。また、連結部５１ｂの流路５２ｂは、モータ本体部４の冷却通路１７ｃと冷却通路１７ｄとに跨った状態で、冷却通路１７ｃと冷却通路１７ｄとに部分的にオーバーラップするように設けられている。なお、流路５２ａが冷却通路１７ａ（冷却通路１７ｂ）とオーバーラップしている面積は、流路５２ａが冷却通路１７ａ（冷却通路１７ｂ）とオーバーラップしていない面積よりも小さい。同様に、流路５２ｂが冷却通路１７ｃ（冷却通路１７ｄ）とオーバーラップしている面積は、流路５２ｂが冷却通路１７ｃ（冷却通路１７ｄ）とオーバーラップしていない面積よりも小さい。
【００２６】
また、第１実施形態では、連結部５１ａおよび５１ｂの流路５２ａおよび５２ｂは、矢印Ｚ１方向から見て、モータ取付部４１の環状の空間４４（凹部４２）と部分的にオーバーラップするように設けられている。これにより、モータ本体部４の冷却通路１７内および外気導入部５の冷却通路３１内を軸方向に沿って移動してきた空気の一部は、環状の空間４４を通過して流路５２ａおよび５２ｂに直接流入する。一方、残りの空気は、環状の空間４４においてモータ本体部４のシャフト１６（凸部１４２）を中心に回転するように移動した後、流路５２ａおよび５２ｂに流入する。
【００２７】
また、第１実施形態では、図６、図８、図９および図１０に示すように、冷却用ファン取付部６１の冷却用ファン３が取り付けられる側（矢印Ｚ１方向側）には、凹部６２が設けられている。また、冷却用ファン取付部６１の凹部６２の底部は、連結部５１ａおよび５１ｂの流路５２ａおよび５２ｂが連結されている。また、連結部５１ａの流路５２ａと凹部６２とが連結される部分には、凹部６２に連続するようにＹ方向に延びる凹部６３が設けられている。また、凹部６３の冷却用ファン取付部６１の中央側（矢印Ｘ２方向側）における凹部６２との境界部には、段差部６４が設けられている。なお、凹部６２は、本発明の「冷却用ファン取付部用第１凹部」の一例である。また、凹部６３は、本発明の「冷却用ファン取付部用第２凹部」の一例である。
【００２８】
また、第１実施形態では、図６に示すように、冷却用ファン取付部６１のＸ方向に沿った方向の幅Ｗ３は、モータ取付部４１のＸ方向に沿った方向の幅Ｗ４よりも大きくなるように構成されている。また、冷却用ファン取付部６１のＹ方向に沿った方向の幅Ｗ５は、モータ取付部４１のＹ方向に沿った方向の幅Ｗ２よりも大きくなるように構成されている。そして、冷却用ファン取付部６１の矢印Ｘ２方向側の側面がモータ取付部４１の矢印Ｘ２方向側の側面から外側（矢印Ｘ２方向側）に突出するように配置されている。なお、冷却用ファン取付部６１は、冷却用ファン取付部６１の矢印Ｘ１方向側の側面がモータ取付部４１の矢印Ｘ１方向側の側面と略面一になるように配置されている。これにより、図１、図８および図９に示すように、モータ部１と冷却用ファン３とは、モータ部１の中心線Ｃ１と冷却用ファン３の中心線Ｃ２とがずれるように配置される。
【００２９】
次に、図９および図１２を参照して、モータ部１を冷却する空気の流れについて説明する。
【００３０】
まず、冷却用ファン３が回転することにより、モータ本体部４の冷却通路１７の矢印Ｚ２方向側の端部から空気が吸入される。そして、吸入された空気は、モータ本体部４の冷却通路１７内を矢印Ｚ１方向に移動する。このとき、モータ部１から発生された熱が、冷却通路１７内を移動する空気に伝達される。これにより、モータ部１が冷却される。冷却通路１７内を移動した空気は、外気導入部５の冷却通路３１内を移動する。このとき、外気導入部５の孔部３３から外気が吸入される。これにより、冷却通路３１内を移動する空気と孔部３３から吸入された外気とが混合されて、冷却通路３１内を移動する空気の温度が低下する。また、モータ本体部４の矢印Ｚ１方向側の端部（ブラケット１４ａ）の熱が、冷却通路３１の内側面に設けられた複数のフィン３２を介して冷却通路３１内を移動する空気に放熱されることにより、モータ本体部４の矢印Ｚ１方向側の端部（ブラケット１４ａ）が冷却される。
【００３１】
次に、冷却通路３１からモータ本体部４の凸部１４２の外側面１４２ａとモータ取付部４１の凹部４２の内側表面（内側底面４２ａおよび内側側面４２ｂ）とに囲まれた環状の空間４４に空気が流入する。そして、連結部５１ａおよび５１ｂの流路５２ａおよび５２ｂは、矢印Ｚ１方向からに見て、モータ取付部４１の環状の空間４４と部分的にオーバーラップ（図１１参照）するように設けられており、モータ本体部４の冷却通路１７内および外気導入部５の冷却通路３１内を軸方向（矢印Ｚ１方向）に沿って移動してきた空気の一部は、環状の空間４４を介して連結部５１ａおよび５１ｂの流路５２ａおよび５２ｂに直接流入する。一方、残りの空気は、モータ取付部４１の凹部４２の内側表面（内側底面４２ａおよび内側側面４２ｂ）に衝突して移動方向がＺ方向からＸ方向またはＹ方向に変化する。そして、図１２に示すように、残りの空気は、環状の空間４４においてモータ部１のシャフト１６（凸部１４２）を中心に回転するように移動した後、連結部５１ａおよび５１ｂの流路５２ａおよび５２ｂに流入する。
【００３２】
次に、連結部５１ａおよび５１ｂの流路５２ａおよび５２ｂを移動した空気は、冷却用ファン取付部６１の凹部６２内に移動する。ここで、冷却用ファン取付部６１の凹部６３の冷却用ファン取付部６１の中央側（矢印Ｘ２方向側）における凹部６２との境界部に、段差部６４が設けられていることにより、連結部５１ａの流路５２ａを矢印Ｚ１方向に移動してきた空気の移動方向は、冷却用ファン取付部６１の中央側に向かって矢印Ｚ１方向と交差する方向に変化する。その後、冷却用ファン取付部６１の凹部６２内に移動した空気は、冷却用ファン３により排出される。
【００３３】
第１実施形態では、上記のように、連結部５１ａおよび５１ｂの流路５２ａおよび５２ｂが、矢印Ｚ１方向から見て、４個の冷却通路１７に対応するように、略矩形形状のモータ部１の辺の一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設けられていることによって、矢印Ｚ１方向から見て、連結部５１ａおよび５１ｂの流路５２ａおよび５２ｂとモータ部１の隅部に設けられる４個の冷却通路１７とをオーバーラップさせることができる。これにより、モータ部１の４個の冷却通路１７内を軸方向に沿って移動してきた空気を、流路５２ａおよび５２ｂに直接流入させて冷却用ファン３側に排出させることができるので、モータ部１の冷却を効率的に行うことができる。
【００３４】
また、第１実施形態では、上記のように、モータ部１の冷却通路１７を、略矩形形状のモータ部１の４つの隅部近傍にそれぞれ設けて、連結部５１が、２個の連結部５１ａおよび５１ｂを含み、２個の連結部５１ａおよび５１ｂのそれぞれの流路５２ａおよび５２ｂを、矢印Ｚ１方向から見て、略矩形形状のモータ部１の対向する２つの辺に沿って一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設ける。これにより、２つの連結部５１ａおよび５１ｂの流路５２ａおよび５２ｂと、モータ部１の４つの隅部近傍に設けられる冷却通路１７とを容易にオーバーラップさせることができる。
【００３５】
また、第１実施形態では、上記のように、連結部５１ａ（５１ｂ）の流路５２ａ（５２ｂ）を、矢印Ｚ１方向から見て、モータ部１に設けられる２個の冷却通路１７に跨った状態で２個の冷却通路１７のそれぞれの一部とオーバーラップするように設ける。これにより、モータ部１に設けられる２個の冷却通路１７を移動してきた空気を連結部５１ａ（５１ｂ）の流路５２ａ（５２ｂ）に容易に流入させることができる。
【００３６】
また、第１実施形態では、上記のように、モータ部１の冷却通路１７内を軸方向に沿って移動してきた一部の空気が、環状の空間４４においてモータ部１の軸を中心に回転するように移動した後、連結部５１ａおよび５１ｂの流路５２ａおよび５２ｂに流入するように構成する。これにより、モータ部１の環状の空間４４に対応する部分（モータ本体部４の一方端部、ブラケット１４ａ）の熱が、モータ部１の軸を中心に回転するように移動する空気に伝達されるので、モータ部１の環状の空間４４に対応する部分を冷却することができる。
【００３７】
また、第１実施形態では、上記のように、連結部５１ａおよび５１ｂの流路５２ａおよび５２ｂは、矢印Ｚ１方向から見て、モータ取付部４１の環状の空間４４と部分的にオーバーラップするように設けられており、モータ部１の冷却通路１７内を軸方向に沿って移動してきた一部の空気は、環状の空間４４から流路５２ａおよび５２ｂに直接流入されるように構成する。これにより、モータ部１の冷却通路１７内を移動してきた空気を容易に冷却用ファン３側に排出することができる。また、モータ部１の冷却通路１７内を軸方向に沿って移動してきた残りの空気が、環状の空間４４においてモータ部１の軸を中心に回転するように移動した後、流路５２ａおよび５２ｂに流入されるように構成する。これにより、モータ部１の環状の空間４４に対応する部分を冷却することができる。
【００３８】
また、第１実施形態では、上記のように、冷却用ファン取付部６１の凹部６２の流路５２ａと連結される部分には、凹部６２に連続するように凹部６３が設けられており、凹部６３の冷却用ファン取付部６１の中央側における凹部６２との境界部には、段差部６４が設けられている。これにより、連結部５１ａの流路５２ａをモータ部１の軸方向に沿って移動してきた空気の移動方向が、冷却用ファン取付部６１の中央側（冷却用ファン３側）に向かうように変化するので、連結部５１ａの流路５２ａを移動してきた空気を容易に冷却用ファン３側に排出することができる。
【００３９】
また、第１実施形態では、上記のように、冷却用ファン取付部６１を、モータ部１の軸方向と交差する方向の幅Ｗ３（Ｗ５）が、モータ取付部４１のモータ部１の軸方向と交差する方向の幅Ｗ４（Ｗ２）よりも大きくなるように構成して、冷却用ファン取付部６１を、冷却用ファン取付部６１の一方側面（矢印Ｘ２方向側、矢印Ｙ１方向側）がモータ取付部４１の一方側面（矢印Ｘ２方向側、矢印Ｙ１方向側）から外側に突出するように配置する。これにより、冷却用ファン取付部６１の他方側面（矢印Ｘ１方向側、矢印Ｙ２方向側）とモータ取付部４１の他方側面（矢印Ｘ１方向側、矢印Ｙ２方向側）とを略面一にすることができるので、冷却用ファン取付部６１の他方側面（モータ取付部４１の他方側面）が配置される側が壁状である場合でも、冷却用ファン取付部６１の他方側面とモータ取付部４１の他方側面とを壁面に沿わせて配置することができる。
【００４０】
また、第１実施形態では、上記のように、モータ部１の一方端部（ブラケット１４ａ）に、モータ部１の一方端部がモータ取付部４１の貫通孔４３に挿入されて露出された状態で、環状の空間４４に露出するフィン１８を設ける。これにより、モータ部１の環状の空間４４に対応する部分をフィン１８により冷却することができる。
【００４１】
また、第１実施形態では、上記のように、モータ部１とエアダクト２との間に配置され、モータ部１の冷却通路１７とエアダクト２のモータ取付部４１の空間４４（凹部４２）とを連結するとともに、外気を取り入れるための孔部３３が設けられる冷却通路３１を含む外気導入部５を備える。これにより、モータ部１の冷却通路１７を移動してきた空気と外気導入部５の孔部３３を介して外気導入部５の冷却通路３１内に流入してきた外気とが混合されるので、モータ部１の冷却通路１７内を移動してきた空気の温度を低下させることができる。
【００４２】
また、第１実施形態では、上記のように、外気導入部５の冷却通路３１内に、モータ部１を冷却するためのフィン３２を設ける。これにより、モータ部１の一方端部（ブラケット１４ａ）から外気導入部５に伝達される熱をフィン３２により放熱することができる。
【００４３】
（第２実施形態）
次に、図１３および図１４を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、連結部７１ａおよび７１ｂに、それぞれ、開口部７３ａおよび７３ｂが設けられている。
【００４４】
本発明の第２実施形態によるモータユニット１０１は、図１３および図１４に示すように、連結部７１ａの矢印Ｘ１方向側には、連結部７１ａの流路７２ａに連結するように、開口部７３ａが設けられている。また、連結部７１ｂの矢印Ｘ２方向側には、連結部７１ｂの流路７２ｂに連結するように、開口部７３ｂが設けられている。なお、開口部７３ａおよび開口部７３ｂは、連結部７１ａおよび連結部７１ｂの矢印Ｚ１方向側（モータ取付部４１側）に設けられている。なお、モータユニット１０１は、本発明の「回転電機ユニット」の一例である。また、流路７２ａおよび７２ｂは、本発明の「第２流路」の一例である。なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００４５】
第２実施形態では、上記のように、連結部７１ａ（７１ｂ）は、流路７２ａ（７２ｂ）と連結するように設けられ外気を取り入れるための開口部７３ａ（７３ｂ）を含む。これにより、モータ部１の冷却通路１７内を移動してきた空気と連結部７１ａ（７１ｂ）の開口部７３ａ（７３ｂ）を介して流路７２ａ（７２ｂ）内に流入してきた外気とが混合されるので、モータ部１の冷却通路１７内を移動してきた空気の温度を低下させることができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００４６】
（第３実施形態）
次に、図１５を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、上記第１および第２実施形態と異なり、外気導入部５が設けられない。
【００４７】
本発明の第３実施形態によるモータユニット１０２では、図１５に示すように、モータ本体部４ａとエアダクト２との間には外気導入部５（図１参照）は設けられずに、モータ本体部４ａにエアダクト２が直接取り付けられている。なお、モータユニット１０２は、本発明の「回転電機ユニット」の一例である。また、モータ本体部４ａのブラケット８１の矢印Ｚ１方向側の端部には、２個の円筒形状の凸部８２および８３が形成されている。凸部８２の側面には、モータ本体部４ａの熱を放熱するための複数のフィン８４が設けられている。なお、フィン８４は、本発明の「第１フィン」の一例である。また、凸部８３の側面は、エアダクト２の貫通孔４３の内周面と当接するように形成されている。なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００４８】
また、第３実施形態の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００４９】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５０】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、本発明の回転電機をモータに適用する例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明の回転電機をモータ以外のたとえば発電機に適用してもよい。
【００５１】
また、上記第１〜第３実施形態では、矢印Ｚ１方向から見て、連結部の流路がモータ部の冷却通路とオーバーラップしている面積が、連結部の流路がモータ部の冷却通路とオーバーラップしていない面積よりも小さくなる例について説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、連結部の流路がモータ部の冷却通路とオーバーラップしている面積が、連結部の流路がモータ部の冷却通路とオーバーラップしていない面積以上であってもよい。
【００５２】
また、上記第１〜第３実施形態では、連結部の流路が矢印Ｚ１方向から見て、略矩形形状に形成されている例について説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、連結部の流路がモータの辺の一方端部近傍から他方端部近傍まで延びるように設けられていれば、略矩形形状以外の形状でもよい。
【００５３】
また、上記第１〜第３実施形態では、冷却用ファン取付部の凹部と連結部の流路とが連結される２つの部分のうちの一方に段差部が設けられる例について説明したが、本発明はこれに限られない。たとえば、冷却用ファン取付部の凹部と連結部の流路とが連結される２つの部分の両方に段差部を設けてもよい。
【００５４】
また、上記第１〜第３実施形態では、冷却用ファン取付部のモータ部の軸方向（Ｚ方向）と交差する方向（Ｘ方向、Ｙ方向）の幅が、モータ取付部のモータ部の軸方向と交差する方向の幅よりも大きくなるように構成されている例について説明したが、本発明はこれに限られない。たとえば、冷却用ファン取付部のモータ部の軸方向（Ｚ方向）と交差する方向（Ｘ方向、Ｙ方向）の幅と、モータ取付部のモータ部の軸方向と交差する方向の幅とを等しくしてもよい。
【００５５】
また、上記第１〜第３実施形態では、モータ部が、矢印Ｚ１方向から見て、略矩形形状（四角形状）に形成されている例について説明したが、本発明はこれに限られない。たとえば、四角形状のモータ部の四隅を面取りしてもよい。
【００５６】
また、上記第１〜第３実施形態では、モータ部に設けられる冷却通路が、矢印Ｚ１方向から見て、略三角形形状に形成される例について説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、モータ部に設けられる冷却通路は、矢印Ｚ１方向から見て、略三角形形状以外の形状に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  モータ部（回転電機）
２  エアダクト（回転電機用エアダクト）
３  冷却用ファン
５  外気導入部
１７  冷却通路（第１冷却通路）
１８、８４  フィン
３１  冷却通路（第２冷却通路）
３３  孔部
４１  モータ取付部（回転電機取付部）
４２  凹部（第１流路、回転電機取付部用凹部）
４３  貫通孔
４４  空間
５１、５１ａ、５１ｂ、７１ａ、７１ｂ  連結部
５２ａ、５２ｂ、７２ａ、７２ｂ  流路（第２流路）
６１  冷却用ファン取付部
６２  凹部（冷却用ファン取付部用第１凹部）
６３  凹部（冷却用ファン取付部用第２凹部）
６４  段差部
７３ａ、７３ｂ  開口部
１００、１０１、１０２  モータユニット（回転電機ユニット）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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