JP2000197311A - Coil-cooling structure of a rotary electric machine - Google Patents
Coil-cooling structure of a rotary electric machineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、回転電機のコイル
冷却構造、特に、容易な構成で効率的なコイル冷却を行
うことのできる回転電機のコイル冷却構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coil cooling structure for a rotating electric machine, and more particularly to a coil cooling structure for a rotating electric machine capable of performing efficient coil cooling with a simple configuration.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、モータ等の回転電機は、回転磁界
を発生させるための複数のコイルを備えた中空円筒状の
アウターコアと、当該アウターコアの内周側に配置さ
れ、前記回転磁界の作用によって回転トルクを発生する
複数の永久磁石を備えたインナーコアとで構成されてい
る。一般的な回転電機は、アウターコアがハウジング等
に固定されたステータを形成し、当該ステータに対して
インナーコアがロータを形成し、一般駆動用のモータや
発電器でそれに該当する。また、特殊な回転電機として
は、アウターコア及びインナーコアの双方が回転可能な
ものがあり、車両のトルクコンバータの部分に使用され
るものもある。2. Description of the Related Art Conventionally, a rotating electric machine such as a motor has a hollow cylindrical outer core provided with a plurality of coils for generating a rotating magnetic field, and is disposed on the inner peripheral side of the outer core. And an inner core having a plurality of permanent magnets that generate rotational torque by the action. In a general rotating electric machine, an outer core forms a stator fixed to a housing or the like, and an inner core forms a rotor with respect to the stator, which corresponds to a general driving motor or generator. Further, as a special rotating electrical machine, there is a rotating electrical machine in which both the outer core and the inner core are rotatable, and a rotating electrical machine used in a torque converter of a vehicle.
【０００３】前記回転電機が例えば三相構成の場合、前
記コイルは、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルに分
類され、各相のコイルの巻始め側には、電力供給を行う
電力ケーブル端子台からのＵ相電力線、Ｖ相電力線、Ｗ
相電力線がそれぞれ接続される。一方、各相コイルの巻
終り側は、中性点を形成するための中性点用ブスバーが
接続される。この時、使用されるコイルは、通常、別工
程で巻き型等を利用して巻回されるコイルピースであ
り、アウターコアの内周に形成されたティースに装着さ
れる。回転電機を組み立てる場合は、コイル及び当該コ
イル同士を接続する接続線（電力線や中性点用ブスバ
ー）はアウターコアに強固に固定する必要がある。この
固定は、コイルがアウターコアの端部で突出する位置、
いわゆるコイルエンド部を樹脂モールドを用いて固める
ことにより行う。樹脂モールドで固定することによりア
ウターコアに対するコイルの固定を完全かつ容易に行う
と共に、複雑に取り回される接続線の保持固定も良好に
行うことができる。When the rotary electric machine has, for example, a three-phase configuration, the coils are classified into a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil, and a power cable for supplying power is provided on the winding start side of each phase coil. U-phase power line, V-phase power line, W from terminal block
The phase power lines are respectively connected. On the other hand, a neutral point bus bar for forming a neutral point is connected to the winding end side of each phase coil. At this time, the coil used is usually a coil piece that is wound using a winding die or the like in a separate step, and is attached to a tooth formed on the inner periphery of the outer core. When assembling a rotating electric machine, it is necessary to firmly fix coils and connection lines (power lines and bus bars for neutral points) connecting the coils to the outer core. This fixing is the position where the coil projects at the end of the outer core,
This is performed by solidifying the so-called coil end using a resin mold. By fixing with a resin mold, the coil can be completely and easily fixed to the outer core, and the holding and fixing of the complicatedly routed connection wire can be performed well.
【０００４】ところで、回転電機をモータとして利用す
る場合、供給される電力を効率よく利用して高出力（駆
動力）を得るためには、モータ駆動時の発熱部分、例え
ば、アウターコア側で回転磁界を発生させるコイル部分
の冷却を効率よく行う必要がある。特に、コイルの温度
が上昇するとコイルの抵抗値が上昇し発熱に拍車をかけ
てエネルギーロスが増大する。同様に、回転電機を電力
発生源としている発電器に用いる場合も、運動エネルギ
を電気エネルギに効率よく変換するためには、発熱部分
の冷却を効率よく行う必要がある。When a rotating electric machine is used as a motor, in order to efficiently use the supplied electric power to obtain a high output (driving force), it is necessary to rotate a heat generating portion at the time of driving the motor, for example, at an outer core side. It is necessary to efficiently cool the coil portion that generates the magnetic field. In particular, when the temperature of the coil rises, the resistance of the coil rises, spurring heat generation and increasing energy loss. Similarly, when a rotating electric machine is used as a power generator as a power generation source, it is necessary to efficiently cool a heat generating portion in order to efficiently convert kinetic energy into electric energy.
【０００５】従来、モータや発電器等の回転電機の冷却
は、回転電機のハウジング温度や発熱部品の温度を直接
検出して、所定温度以上に発熱した場合に冷却ファン等
によって強制冷却することによって行っている。また、
ハウジング内部で冷却オイルを循環させて冷却を行う方
法もある。Conventionally, cooling of a rotating electric machine such as a motor or a generator is performed by directly detecting the temperature of a housing of the rotating electric machine or the temperature of a heat-generating component, and forcibly cooling with a cooling fan or the like when the temperature exceeds a predetermined temperature. Is going. Also,
There is also a method of cooling by circulating cooling oil inside the housing.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
に、コイルエンド部分は、コイルや接続線の固定のため
に樹脂モールドが使用されている。一般に、樹脂モール
ドは熱伝導率が低いため放熱効率が悪く、コイルで発生
した熱を効率よく放熱できないという問題がある。特開
平１０−９８８５３号公報には、樹脂モールド内の発熱
体の冷却を考慮して、樹脂モールド内にヒートシンクを
配置し、発熱体の熱を拡散させる構成が開示されている
が、樹脂モールド自体からの放熱効率が悪いため全体的
な放熱性は高くない。また、回転電機のハウジング内で
冷却ファンや冷却オイルを使用して冷却を行う場合で
も、直接コイルエンド部分の冷却を行うことができない
ので、効率的な冷却を行うことができないという問題が
ある。However, as described above, a resin mold is used for the coil end portion to fix the coil and the connection wire. Generally, the resin mold has a low thermal conductivity, so that the heat radiation efficiency is poor, and there is a problem that the heat generated in the coil cannot be efficiently radiated. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-98853 discloses a configuration in which a heat sink is disposed in a resin mold in consideration of cooling of a heating element in a resin mold and heat of the heating element is diffused. The overall heat dissipation is not high due to the poor heat dissipation efficiency. Further, even when cooling is performed using a cooling fan or cooling oil in the housing of the rotating electric machine, there is a problem that cooling cannot be performed efficiently because the coil end portion cannot be directly cooled.
【０００７】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、容易な構成で効率的なコイルの冷却、特にコイル
エンド部分の冷却を行うことのできる回転電機のコイル
冷却構造を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a coil cooling structure for a rotating electric machine that can efficiently cool a coil with a simple configuration, and particularly can cool a coil end portion. Aim.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、第１の発明は、回転磁界を発生させる複数
のコイルを樹脂モールドで固定したアウターコアと、前
記アウターコアに内周側に配置され複数の永久磁石を備
えるインナーコアと、を含み前記アウターコアとインナ
ーコアの少なくとも一方が回転自在な回転電機のコイル
冷却構造であって、前記アウターコアにコイルを固定す
る樹脂モールド中に、前記コイルを冷却する冷却媒体が
流通可能な冷却路を形成したことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an outer core in which a plurality of coils for generating a rotating magnetic field are fixed by a resin mold; An inner core having a plurality of permanent magnets disposed on the side thereof, wherein at least one of the outer core and the inner core is a coil cooling structure of a rotating electric machine rotatable, and a resin mold for fixing a coil to the outer core is provided. Preferably, a cooling passage through which a cooling medium for cooling the coil can flow is formed.
【０００９】ここで、前記冷却路は、樹脂モールド中に
溝等で形成された空間で構成してもよいし、樹脂モール
ド中に埋め込んだ中空パイプで構成してもよい。また、
前記冷却媒体は回転電機の電気特性等に影響を与えない
ものであれば、気体でも流体でもよい。流体の場合は、
例えば絶縁オイル等が好ましい。この構成によれば、冷
却媒体を樹脂モールドの内外で循環させることができる
ので、樹脂モールド中のコイルを効率的に冷却するがで
きる。Here, the cooling passage may be constituted by a space formed by a groove or the like in the resin mold, or may be constituted by a hollow pipe embedded in the resin mold. Also,
The cooling medium may be a gas or a fluid as long as it does not affect the electrical characteristics of the rotating electric machine. For fluids,
For example, insulating oil and the like are preferable. According to this configuration, since the cooling medium can be circulated inside and outside the resin mold, the coil in the resin mold can be efficiently cooled.
【００１０】また、上記目的を達成するために、第２の
発明は、第１の発明において、前記冷却路は、前記各コ
イルの一端を接続して中性点を形成する中性点用ブスバ
ーの内部を中空にして形成することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the cooling path includes a neutral point bus bar for connecting one end of each of the coils to form a neutral point. Is characterized in that the inside is hollow.
【００１１】この場合、中性点用ブスバーは、例えば中
空パイプを曲げ、所望の位置にコイル端部との接続端子
等を設けることにより形成される。この構成によれば、
部品の改良のみで、部品点数を増加させることなく、樹
脂モールド中で中性点用ブスバーがコイルと直接接続さ
れて、中性点用ブスバー中を流れる冷却媒体でコイルの
冷却を効率的に行うことができる。In this case, the neutral point bus bar is formed by, for example, bending a hollow pipe and providing a connection terminal or the like with a coil end at a desired position. According to this configuration,
The neutral point bus bar is directly connected to the coil in the resin mold without increasing the number of parts only by improving the parts, and the coil is efficiently cooled by the cooling medium flowing in the neutral point bus bar. be able to.
【００１２】さらに、上記目的を達成するために、第３
の発明は、第１、第２の発明において、前記冷却媒体
は、前記アウターコアの回転により当該アウターコアの
周囲から前記冷却路に掻き込まれ当該冷却路中を流通す
ることを特徴とする。Further, in order to achieve the above object, a third
The invention of the first and second inventions is characterized in that, in the first and second inventions, the cooling medium is swept into the cooling passage from around the outer core by rotation of the outer core, and flows through the cooling passage.
【００１３】ここで、冷却媒体は例えば内部部品冷却用
の絶縁オイルであり、アウターコアが収納されるハウジ
ング内部に注入されたものである。そして、回転電機の
ハウジング内に注入された冷却媒体中に開放された冷却
路端部からアウターコアの回転により冷却媒体が冷却路
中に掻き込まれる。この構成によれば、特別な動力源を
設けることなく冷却路中に冷却媒体を送り込み、排出さ
せることができるので冷却路によるコイル冷却を効率的
に行うことができる。Here, the cooling medium is, for example, an insulating oil for cooling internal parts, and is injected into the housing in which the outer core is housed. Then, the cooling medium is scraped into the cooling path by the rotation of the outer core from the end of the cooling path opened into the cooling medium injected into the housing of the rotating electric machine. According to this configuration, the cooling medium can be sent into and discharged from the cooling path without providing a special power source, so that the coil can be efficiently cooled by the cooling path.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
（以下、実施形態という）を図面に基づき説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described below with reference to the drawings.
【００１５】図１には、本発明の実施形態に係る回転電
機のステータ１０の端面が示されている。このステータ
１０は中空の円筒形状を呈するアウターコア１２と、当
該アウターコア１２の内周に等間隔で形成されたティー
ス１４を跨ぐように配置された回転磁界発生用のコイル
１６ａ，１６ｂと各種結線、及びコイルや結線の固定用
樹脂モールドで構成されている。なお、図１は、回転電
機が三相構造の場合であり、説明のためコイル１６ａ，
１６ｂを固定するための樹脂モールドを取り除いた状態
が示されている。前記コイル１６ａ，１６ｂは、ティー
ス１４を跨いで隣接するティース１４間に形成された略
扇型形状のスロットに容易に挿入できるように、別工程
で巻き型等を用いて巻回されたコイルピースである。そ
して、コイル１６ａは、断面略台形形状を呈し、コイル
１６ｂは断面略平行四辺形形状を呈している。アウター
コア１２にコイル１６ａ，１６ｂを組み付ける場合は、
まず、一つおきにコイル１６ａを先にティース１４に装
着する。その後、コイル１６ｂを装着することにより、
略扇型形状の全スロットをコイル１６ａ，１６ｂで埋め
尽くすことができる。FIG. 1 shows an end face of a stator 10 of a rotating electric machine according to an embodiment of the present invention. The stator 10 has various connections with an outer core 12 having a hollow cylindrical shape, and coils 16a and 16b for generating a rotating magnetic field arranged so as to straddle teeth 14 formed at equal intervals on the inner periphery of the outer core 12. , And a resin mold for fixing coils and connections. FIG. 1 shows a case where the rotating electric machine has a three-phase structure.
A state in which a resin mold for fixing 16b is removed is shown. The coil pieces 16a and 16b are coil pieces wound using a winding die or the like in a separate process so that they can be easily inserted into substantially fan-shaped slots formed between the adjacent teeth 14 across the teeth 14. It is. The coil 16a has a substantially trapezoidal cross section, and the coil 16b has a substantially parallelogram cross section. When assembling the coils 16a and 16b to the outer core 12,
First, every other coil 16a is attached to the teeth 14 first. Then, by mounting the coil 16b,
All of the substantially fan-shaped slots can be filled with the coils 16a and 16b.
【００１６】各コイル１６ａ，１６ｂはＵ相コイル、Ｖ
相コイル、Ｗ相コイルに分類され、各相のコイルの巻始
め側（Ｕ+，Ｖ+，Ｗ+）は、Ｕ相電力線１８ａ、Ｖ相電
力線１８ｂ、Ｗ相電力線１８ｃを介して図示しない電力
供給端子台に接続される。一方、各コイルの巻き終わり
側（Ｕ-，Ｖ-，Ｗ-）は、略リング状の中性点用ブスバ
ー２０から突出した接続片２０ａにビス止め等により電
気的に接続され、中性点を形成する。Each coil 16a, 16b is a U-phase coil,
The winding start side (U + , V + , W + ) of each phase coil is classified into a phase coil and a W-phase coil, and the power (not shown) is supplied via a U-phase power line 18a, a V-phase power line 18b and a W-phase power line 18c. Connected to the supply terminal block. On the other hand, winding end side of the coil (U -, V -, W -) is electrically connected by screws or the like to the connection piece 20a projecting from the substantially ring-shaped neutral point bus-bar 20, the neutral point To form
【００１７】図２には、図１のステータ１０の部分断面
図が示されている。アウターコア１２のティース１４に
装着されたコイル１６ａ，１６ｂを前記アウターコア１
２に固定するために、アウターコア１２の端部から突出
したコイルエンド１６ａ1，１６ｂ1は、エポキシ樹脂等
の樹脂モールド２２で固められる。この樹脂モールド２
２の中に前述したＵ相電力線１８ａ、Ｖ相電力線１８
ｂ、Ｗ相電力線１８ｃ及び中性点用ブスバー２０等が埋
め込まれた状態になる。樹脂モールドされたステータ１
０の外周には、ハウジング２４が装着され、ハウジング
２４に対してステータ１０が固定される。FIG. 2 is a partial sectional view of the stator 10 shown in FIG. The coils 16a and 16b attached to the teeth 14 of the outer core 12 are
2, the coil ends 16 a 1, 16 b 1 protruding from the end of the outer core 12 are fixed by a resin mold 22 such as an epoxy resin. This resin mold 2
2, the U-phase power line 18a and the V-phase power line 18 described above.
b, the W-phase power line 18c, the neutral point bus bar 20, and the like are buried. Resin-molded stator 1
A housing 24 is mounted on the outer periphery of the housing 0, and the stator 10 is fixed to the housing 24.
【００１８】本実施形態の特徴的事項は、樹脂モールド
中の中性点用ブスバー２０が中空形状を呈し、冷却媒体
が流通可能な冷却路を形成し、前記冷却媒体によって、
樹脂モールド中のコイル部分の冷却を行うところであ
る。The characteristic feature of the present embodiment is that the neutral point bus bar 20 in the resin mold has a hollow shape, forms a cooling path through which a cooling medium can flow, and
This is where the coil part in the resin mold is cooled.
【００１９】図３には、樹脂モールド２２中の中性点用
ブスバー２０の配置概念図が示されている。中性点用ブ
スバー２０を流通する冷却媒体は、例えば絶縁オイルで
ある。図１において、図示しないオイルタンクからポン
プ等の圧送手段を用いて圧送される絶縁オイルは、流入
口２０ｂから中性点用ブスバー２０に流入し、流出口２
０ｃから再びオイルタンクに戻される。絶縁オイルは、
中性点用ブスバー２０を通過中に接続片２０ａに接続さ
れたコイル１６ａ，１６ｂの巻き終わり側を介してコイ
ル１６ａ，１６ｂで発生した熱を吸収する。その結果、
前記コイル１６ａ，１６ｂの冷却を行う。また、接続片
２０ａ以外の部分でも中性点用ブスバー２０の表面を介
して、樹脂モールド２２に伝導した熱を吸収する。熱を
吸収した絶縁オイルは順次中性点用ブスバー２０の流出
口２０ｃから排出される。なお、オイルタンクまたは、
オイルタンク周辺の移送過程等では、温度が上昇した絶
縁オイルの強制冷却（空冷、水冷等）を行うことが望ま
しい。FIG. 3 is a conceptual diagram showing the arrangement of the neutral point bus bars 20 in the resin mold 22. The cooling medium flowing through the neutral point bus bar 20 is, for example, insulating oil. In FIG. 1, insulating oil pumped from an oil tank (not shown) using a pumping means such as a pump flows into the neutral point bus bar 20 from an inlet 20b, and flows out from an outlet 2
0c is returned to the oil tank again. Insulating oil
The heat generated in the coils 16a and 16b is absorbed through the winding end sides of the coils 16a and 16b connected to the connection piece 20a while passing through the neutral point bus bar 20. as a result,
The coils 16a and 16b are cooled. In addition, the portion other than the connection piece 20a absorbs the heat conducted to the resin mold 22 through the surface of the neutral point bus bar 20. The insulating oil that has absorbed the heat is sequentially discharged from the outlet 20c of the neutral point bus bar 20. The oil tank or
In a transfer process or the like around the oil tank, it is desirable to perform forced cooling (air cooling, water cooling, or the like) of the insulating oil whose temperature has increased.
【００２０】図１の例では、中性点用ブスバー２０は、
接続片２０ａにより各コイル１６ａ，１６ｂと接続され
ているが、各コイル１６ａ，１６ｂのより効率的な冷却
を行うためには、中性点用ブスバー２０は全体的にでき
るだけ各コイル１６ａ，１６ｂのコイルエンドに接近さ
せることが望ましい。また、中性点用ブスバー２０は、
中空のパイプ状の材料を曲げ加工すると共に、所定位置
に接続片２０ａをろう付けや溶接等により接続すること
により容易に作成することができる。In the example shown in FIG. 1, the neutral point bus bar 20 is
The connection pieces 20a are connected to the respective coils 16a and 16b. In order to perform more efficient cooling of the respective coils 16a and 16b, the neutral point bus bar 20 is generally connected to the respective coils 16a and 16b as much as possible. It is desirable to approach the coil end. The neutral point bus bar 20 is:
It can be easily formed by bending a hollow pipe-shaped material and connecting a connecting piece 20a at a predetermined position by brazing or welding.
【００２１】このように、従来から存在する中性点用ブ
スバーを加工することにより、樹脂モールド内のコイル
エンド部及びその周辺の冷却を効率的に行うことができ
る。なお、コイルの温度は回転電機の動作状態で通常１
２０℃〜１５０℃程度になるが、中性点用ブスバーを用
いた冷却を行えば、１００℃前後まで冷却することが可
能になる。また、上述の説明では、絶縁オイル循環用の
専用のポンプやオイルタンクを別途設ける旨説明した
が、回転電機の他の部分の冷却用に絶縁オイルの循環用
のポンプやオイルタンクがある場合には、それらと共用
してもよい。As described above, by processing the conventional neutral point bus bar, the coil end portion in the resin mold and the periphery thereof can be efficiently cooled. The temperature of the coil is usually 1 in the operating state of the rotating electric machine.
The temperature is about 20 ° C. to 150 ° C., but if cooling is performed using a neutral point bus bar, it is possible to cool to about 100 ° C. In the above description, a separate pump and oil tank for circulating insulating oil are separately provided.However, when there is a pump or oil tank for circulating insulating oil for cooling other parts of the rotary electric machine, May be shared with them.
【００２２】図４には、アウターコア及びインナーコア
の双方が回転自在な回転電機２６に上述の中性点用ブス
バーによるコイル冷却構造を適用する場合の構成概念図
が示されている。複数の永久磁石を保持したインナーコ
ア２８はベアリング３０ａ，３０ｂ等の保持手段に保持
されたインナーシャフト３２の外周面に固定されてい
る。また、回転磁界発生用のコイル３４を保持したアウ
ターコア３６は、ベアリング３８ａ，３８ｂ等の保持手
段に保持されたアウターシャフト４０の内周面に固定さ
れている。前記コイル３４は、図２で示す場合と同様
に、アウターコア３６から突出したコイルエンド部３４
ａが樹脂モールド４２によって固定され、その内部には
中空の中性点用ブスバー４４が配置されている。前記ベ
アリング３０ａ，３０ｂ，３８ａ，３８ｂは隔壁４６
ａ，４６ｂに保持されている。そして、隔壁４６ａ，４
６ｂとアウターシャフト４０の内周面とで、インナーコ
ア２８及びインナーシャフト３２の一部を含む密閉空間
４８を形成し、当該密閉空間４８の内部には、コイル３
４の露出部分等の冷却を行うために、冷却媒体としての
絶縁オイル５０が注入されている。なお、前記ベアリン
グ３０ａ，３０ｂ，３８ａ，３８ｂはシール機能を有し
ていて、絶縁オイル５０が外部に漏れ出さないようにな
っている。また、コイル３２に対する電力の供給は、例
えば、アウターシャフト４０の中心軸４０ａ等に配置さ
れたスリップリング等を用いて行う。FIG. 4 is a conceptual diagram showing a configuration in which the coil cooling structure using the neutral point bus bar is applied to a rotating electric machine 26 in which both the outer core and the inner core are rotatable. An inner core 28 holding a plurality of permanent magnets is fixed to an outer peripheral surface of an inner shaft 32 held by holding means such as bearings 30a and 30b. The outer core 36 holding the rotating magnetic field generating coil 34 is fixed to the inner peripheral surface of the outer shaft 40 held by holding means such as bearings 38a and 38b. As shown in FIG. 2, the coil 34 has a coil end portion 34 protruding from the outer core 36.
a is fixed by a resin mold 42, and a hollow neutral point bus bar 44 is disposed inside the resin mold 42. The bearings 30a, 30b, 38a, 38b
a, 46b. And the partition walls 46a, 4
6b and the inner peripheral surface of the outer shaft 40 form a closed space 48 including the inner core 28 and a part of the inner shaft 32. Inside the closed space 48, the coil 3
In order to cool the exposed portion 4 and the like, insulating oil 50 as a cooling medium is injected. The bearings 30a, 30b, 38a, 38b have a sealing function so that the insulating oil 50 does not leak out. The supply of electric power to the coil 32 is performed using, for example, a slip ring or the like disposed on the center shaft 40a of the outer shaft 40 or the like.
【００２３】回転電機２６の樹脂モールド４２内に配置
された中性点用ブスバー４４の冷却媒体の流入口と流出
口は、図１に示す中性点用ブスバー２０と異なり、前記
密閉空間４８の絶縁オイル５０の中に開放されている。
つまり、樹脂モールド４２の表面に開放端として流入口
と流出口が形成されている。そして、アウターコア３６
が回転する時に、流入口から絶縁オイル５０を中性点用
ブスバー４４の内部に掻き込み、順次流出口から排出す
るようになっている。従って、アウターコア３６の回転
速度が早くなればなるほど、中性点用ブスバー４４の内
部を流通する絶縁オイル５０の流速が増加し、中性点用
ブスバー４４による冷却、すなわち、コイル３２および
樹脂モールド３８の冷却を迅速かつ効率的に行うことが
できる。なお、この場合、流入口には、アウターコアの
順回転方向に向かって開口し、さらに絶縁オイル５０を
効率的に掻き込むためのスプーン状のタブを設けること
が好ましい。また、流出口は、前記流入口とは異なる方
向に開口し、絶縁オイル５０が流出し易いように開口径
を大きくしておくことが好ましい。The inlet and outlet of the cooling medium of the neutral point bus bar 44 arranged in the resin mold 42 of the rotary electric machine 26 are different from the neutral point bus bar 20 shown in FIG. It is open into the insulating oil 50.
That is, an inlet and an outlet are formed on the surface of the resin mold 42 as open ends. And the outer core 36
When is rotated, the insulating oil 50 is scraped into the neutral point bus bar 44 from the inflow port and is sequentially discharged from the outflow port. Therefore, as the rotation speed of the outer core 36 increases, the flow rate of the insulating oil 50 flowing inside the neutral point bus bar 44 increases, and the cooling by the neutral point bus bar 44, that is, the coil 32 and the resin mold 38 can be quickly and efficiently cooled. In this case, it is preferable to provide a spoon-shaped tab at the inflow port, which opens in the forward rotation direction of the outer core, and further efficiently scrapes the insulating oil 50. The outlet is preferably opened in a different direction from the inlet, and the opening diameter is preferably increased so that the insulating oil 50 can easily flow out.
【００２４】このように、アウターコア及びインナーコ
アの双方が回転自在な回転電機２６に中性点用ブスバー
４４による冷却構造を適用する場合、図１の例のように
別途、オイルタンクや絶縁オイル圧送用のポンプ等を設
けて部品点数を増加させることなく、良好なコイル３２
の冷却を行うことができる。As described above, when the cooling structure using the neutral point bus bar 44 is applied to the rotating electric machine 26 in which both the outer core and the inner core are rotatable, an oil tank and an insulating oil are separately provided as shown in FIG. A good coil 32 can be provided without increasing the number of parts by providing a pump for pumping.
Can be cooled.
【００２５】なお、中性点用ブスバーは、一般にアウタ
ーコアの一端面側にしか配置されないため、中性点用ブ
スバーを用いて樹脂モールド内の冷却を行う場合、アウ
ターコアの一端面側しか冷却することができない。そこ
で、中性点用ブスバーの存在しない側には、別途、冷却
路を設けてもよい。さらに、一方側に空く数本の冷却路
を設けてもよい。また、冷却路は、中空で内部を冷却媒
体が通過できればよく、例えば、中空パイプを用いるこ
となく樹脂モールドに直接溝を形成して冷却路とする構
成でも上述の実施形態と同様な効果を得ることができ
る。Since the neutral point bus bar is generally arranged only on one end side of the outer core, when cooling the inside of the resin mold using the neutral point bus bar, only the one end side of the outer core is cooled. Can not do it. Therefore, a cooling path may be separately provided on the side where the neutral point bus bar does not exist. Further, several free cooling paths may be provided on one side. In addition, the cooling path may be hollow as long as the cooling medium can pass through the inside. For example, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained even when the cooling path is formed by forming a groove directly in the resin mold without using a hollow pipe. be able to.
【００２６】また、上述した各実施形態では冷却媒体と
して、絶縁オイルを用いる例を示したが、回転電機の駆
動に影響することなくコイルや樹脂モールドの冷却を行
える媒体であれば任意であり、他の流体や気体でもよ
い。Further, in each of the above-described embodiments, an example in which insulating oil is used as the cooling medium has been described. However, any medium can be used as long as it can cool the coil and the resin mold without affecting the driving of the rotating electric machine. Other fluids and gases may be used.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明によれば、樹脂モールド内のコイ
ル、特にコイルエンド部の冷却を容易な構成で効率的に
行うことができる。According to the present invention, the coil in the resin mold, particularly the coil end portion, can be efficiently cooled with a simple structure.
【図１】 本発明の実施形態のコイル冷却構造を有する
回転電機の樹脂モールドを除いたアウターコア（ステー
タ）の端部を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing an end of an outer core (stator) of a rotary electric machine having a coil cooling structure according to an embodiment of the present invention, excluding a resin mold.
【図２】 図１のアウターコア（ステータ）の部分断面
図である。FIG. 2 is a partial sectional view of the outer core (stator) of FIG.
【図３】 本発明の実施形態のコイル冷却構造を有する
回転電機の樹脂モールドおよび中性点用バスバーの断面
図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a resin mold and a neutral point bus bar of the rotating electric machine having the coil cooling structure according to the embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の他の実施形態のコイル冷却構造を有
する回転電機の構造を説明する概念断面図である。FIG. 4 is a conceptual cross-sectional view illustrating a structure of a rotating electric machine having a coil cooling structure according to another embodiment of the present invention.
【符号の説明】 １０ ステータ、１２ アウターコア、 １４ ティー
ス、１６ａ，１６ｂコイル、２０ 中性点用ブスバー、
２０ａ 接続片、２０ｂ 流入口、２０ｃ流出口、２２
樹脂モールド、２４ ハウジング。[Description of Signs] 10 stator, 12 outer core, 14 teeth, 16a, 16b coil, 20 busbar for neutral point,
20a connecting piece, 20b inlet, 20c outlet, 22
Resin mold, 24 housing.
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Claims (3)
脂モールドで固定したアウターコアと、前記アウターコ
アに内周側に配置され複数の永久磁石を備えるインナー
コアと、を含み前記アウターコアとインナーコアの少な
くとも一方が回転自在な回転電機のコイル冷却構造であ
って、 前記アウターコアにコイルを固定する樹脂モールド中
に、前記コイルを冷却する冷却媒体が流通可能な冷却路
を形成したことを特徴とする回転電機のコイル冷却構
造。1. An outer core comprising: a plurality of coils for generating a rotating magnetic field fixed by a resin mold; and an inner core disposed on an inner peripheral side of the outer core and including a plurality of permanent magnets. At least one of the cores is a coil cooling structure of a rotatable rotating electric machine, wherein a cooling path through which a cooling medium for cooling the coils can flow is formed in a resin mold for fixing the coils to the outer core. Coil cooling structure of a rotating electric machine.
用ブスバーの内部を中空にして形成することを特徴とす
る回転電機のコイル冷却構造。2. The structure according to claim 1, wherein the cooling path is formed by hollowing the inside of a neutral point bus bar that connects one end of each of the coils to form a neutral point. Coil cooling structure of rotating electric machine.
いて、 前記冷却媒体は、 前記アウターコアの回転により当該アウターコアの周囲
から前記冷却路に掻き込まれ当該冷却路中を流通するこ
とを特徴とする回転電機のコイル冷却構造。3. The structure according to claim 1, wherein the cooling medium is swept into the cooling passage from around the outer core by rotation of the outer core, and flows through the cooling passage. Characteristic coil cooling structure for rotating electric machines.
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| JP10371003A JP2000197311A (en) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | Coil-cooling structure of a rotary electric machine |
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| JP10371003A JP2000197311A (en) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | Coil-cooling structure of a rotary electric machine |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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