JP2012231647A - Stator cooling structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コイルエンドを冷却油で冷却するためのステータ冷却構造に関する。 The present invention relates to a stator cooling structure for cooling coil ends with cooling oil.
従来から、コイルエンドの上方のフレームに油滴下孔を形成し、油滴下孔の下方に舌片状切り込みを備えた絶縁部材を設け、油滴下孔を通って流出する潤滑油を舌片状切り込みによりコイルエンド部に導く構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, an oil dropping hole is formed in the frame above the coil end, an insulating member having a tongue-like cut is provided below the oil dropping hole, and the lubricating oil flowing out through the oil dropping hole is cut into a tongue A structure that leads to the coil end portion is known (for example, see Patent Document 1).
また、コイルエンドの外周面から鉛直方向上方に離間して位置において、コイルエンドの外周面に沿って延設された桶を備えるステータ冷却構造が知られている(例えば、特許文献2参照)。この桶は、内周側と外周側とを連通する複数の連通孔を備える。桶の外周側に供給された冷却油は、重力により複数の連通孔を介して桶の外周側から内周側へと移動し、コイルエンドに滴下する。桶の内周側と外周側は、共に、コイルエンドの外周面に対応して曲面で形成されている。 Further, a stator cooling structure is known that includes a flange extending along the outer peripheral surface of the coil end at a position spaced vertically upward from the outer peripheral surface of the coil end (see, for example, Patent Document 2). The rod includes a plurality of communication holes that allow communication between the inner peripheral side and the outer peripheral side. The cooling oil supplied to the outer peripheral side of the rod moves from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the rod through the plurality of communication holes due to gravity, and drops on the coil end. Both the inner peripheral side and the outer peripheral side of the collar are formed with curved surfaces corresponding to the outer peripheral surface of the coil end.
しかしながら、上記の特許文献1に記載の構成では、冷却油の供給量が十分でないとき、フレームの油滴下孔から絶縁部材へと下方に落ちるべき冷却油が、絶縁部材へと下方に落ちずにフレームの裏面(下面)を伝うことにより、コイルエンドに十分な量の冷却油を供給することができない場合がある。
However, in the configuration described in
また、上記の特許文献2に記載の構成では、桶の内周側が曲面で形成されているため、桶の内周側へと出た冷却油が桶の内周側を伝いやすくなる。特に、桶の内周側が曲面である場合、桶の内周側を伝う冷却油は、周方向の速度成分が大きくなるので、表面張力と相俟って、桶の周方向端部に至るまで桶の内周側を伝ってしまう傾向となる。 Moreover, in the structure of said patent document 2, since the inner peripheral side of the coffin is formed in the curved surface, the cooling oil which came out to the inner peripheral side of the coffin becomes easy to propagate along the inner peripheral side of the coffin. In particular, when the inner circumferential side of the kite is a curved surface, the cooling oil that travels on the inner circumferential side of the kite increases the circumferential speed component, and therefore, along with the surface tension, reaches the circumferential end of the kite. It tends to travel along the inner periphery of the kite.
そこで、本発明は、冷却油が桶の内周側を伝うことを適切に防止して、コイルエンドを効果的に冷却することができるステータ冷却構造の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a stator cooling structure that can appropriately prevent the cooling oil from propagating along the inner peripheral side of the rod and effectively cool the coil end.
上記目的を達成するため、本発明の一局面によれば、ステータコアと、
前記ステータコアの軸方向端部から突出するコイルエンドと、
前記コイルエンドの外周面に沿って前記コイルエンドの外周面に対して鉛直方向上方に配置され、内周側と外周側とを連通する複数の連通孔を備えた桶と、
前記桶の外周側に冷却油を供給する冷却油供給部とを備え、
前記桶は、内周側に複数の水平部を備えると共に前記ステータコアの軸方向に視て内周側が階段状に形成され、
前記桶の内周側における前記連通孔の開口は前記水平部に配置されることを特徴とする、ステータ冷却構造が提供される。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, a stator core;
A coil end protruding from an axial end of the stator core;
A scissor provided with a plurality of communication holes that are disposed vertically above the outer peripheral surface of the coil end along the outer peripheral surface of the coil end and communicate with the inner peripheral side and the outer peripheral side;
A cooling oil supply section for supplying cooling oil to the outer peripheral side of the basket,
The scissors are provided with a plurality of horizontal portions on the inner peripheral side, and the inner peripheral side is formed in a step shape when viewed in the axial direction of the stator core,
The stator cooling structure is provided in which the opening of the communication hole on the inner peripheral side of the flange is disposed in the horizontal portion.
本発明によれば、冷却油が桶の内周側を伝うことを適切に防止して、コイルエンドを効果的に冷却することができるステータ冷却構造が得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the stator cooling structure which can prevent a cooling oil from propagating along the inner peripheral side of a flame | frame appropriately, and can cool a coil end effectively is obtained.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施例によるステータ冷却構造1を示す斜視図である。図2は、図1に示すステータ冷却構造1をステータ軸方向に視た図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a
ここでは、説明の便宜上、ステータ10は、その軸心が水平面内に延在する向きで搭載されるものとする。また、ステータ10は、図2の上下方向が鉛直方向になる向きで搭載されるものとする。即ち、図1及び図2において、xy平面が水平面に対応し、z軸の下方向きが鉛直方向下向きに対応する。但し、ステータ10の搭載方法(向き)は、任意である。
Here, for convenience of explanation, it is assumed that the
また、以下の説明において、用語「軸方向」、「周方向」及び「径方向」は、特に言及した場合を除いて、ステータ10の軸心を基準としている。また、用語「上」は、ステータ10の使用状態における鉛直方向上側を表し、用語「下」は、ステータ10の使用状態における鉛直方向下側を表す。例えば、ステータ10が、ハイブリッド車両や電気自動車等の車両の駆動力源としての回転電機用のステータである場合には、車両に搭載された状態が使用状態に対応する。
Further, in the following description, the terms “axial direction”, “circumferential direction”, and “radial direction” are based on the axial center of the
尚、図2では、ステータ冷却構造1を構成する桶20については、その構成の理解を容易にするため、連通孔50(後述)の中心を結ぶ面で切断した断面図として示されている。
In FIG. 2, the
ステータ10は、ステータコア11と、コイル14とを含む。ステータ10は、回転電機用の電機子として構成される。尚、用語「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び、これらの双方の機能を持つモータ・ジェネレータのいずれをも含む。尚、図示の例では、図示は省略するが、永久磁石や電磁石を備えたロータがステータコア11の径方向内側に設けられる。
Stator 10 includes a
ステータコア11は、全体として円筒形であり、円環状の強磁性体の積層鋼板から形成されてもよいし、磁性材料の粉末を加圧成形した圧粉材を用いて形成されてもよい。ステータコア11は、円筒状のコア本体部11aと、コア本体部11aから径方向内側に突出し、周方向に沿って所定間隔で形成される複数のティース11bと、コア本体部11aの外周面から径方向外側に突出する突条部11cとを含む。突条部11cは、図2に示すように、コア本体部11aの外周を均等に3分割する位置に形成されてもよい。ステータコア11は、突条部11cに形成された挿通孔に挿入された締結ボルト90におり、ケース(図示せず)に対して締結固定されてもよい。
The
コイル14は、ステータコア11の複数のティース11b間に形成されるスロットに巻回される。コイルエンド14aは、コイル14の一部であって、ステータコア11の軸方向端部から突出した部位に対応する。コイルエンド14aは、ステータコア11の軸方向の両端部に形成されてもよい。この場合、ステータ冷却構造1を構成する後述の桶20は、それぞれのコイルエンド14aに対応して設けられてもよいし、いずれか一方のコイルエンド14aのみに対して設けられてもよい。
The
尚、ステータ10の構成は、コイル14との関係でコイルエンド14aが画成される限り、任意であってよい。例えば、ステータ10は、アウタロータタイプの回転電機のステータであってもよいし、図示するようなインナロータタイプの回転電機のステータであってもよい。また、図示の例では、ステータ10は、3相交流で駆動される回転電機に用いられるステータであるが、他のタイプの回転電機に用いられるステータであってもよい。
The configuration of the
次に、ステータ冷却構造1を構成する主要部材である桶20の構成について説明する。
Next, the structure of the
図3は、桶20を上方から視た斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of the
桶20は、コイルエンド14aの冷却のために、供給された冷却油をコイルエンド14aに滴下する機能を有する。以下では、桶20の構成要素の説明に用語“内周側”及び“外周側”を用いる。内周側は、ステータ10の径方向内側に向く側(鉛直方向下方側)に対応し、外周側は、ステータ10の径方向外側に向く側(鉛直方向上方側)に対応する。
The
桶20は、絶縁材料(例えば樹脂)で形成される。但し、桶20は、金属等の絶縁材料以外の材料で形成されてもよい。桶20は、複数の部材を結合して構成されてもよいし、一体に形成されてもよい。
The
桶20は、図1及び図2に示すように、コイルエンド14aの外周面に対して鉛直方向上方に配置される。コイルエンド14aの外周面とは、コイルエンド14aの径方向外側の表面(図示の例では、円筒状のコイルエンド14aに対応して円筒状の表面)を指す。桶20は、例えば、ステータコア11に取り付けられてもよいし、ケース(図示せず)に取り付けられてもよい。図示の例では、桶20は、上方の2箇所の突条部11cを利用して、ケースにステータコア11と共に締結固定される。より具体的には、桶20は、周方向両端部にて内周側に延在する取付部22を有し、取付部22を突条部11cに合わせて締結固定される。桶20は、コイルエンド14aの外周面に対して鉛直方向で離間して設けられる。尚、離間距離は、任意であるが、省スペース化を図るために、桶20がコイルエンド14aの外周面に対して干渉しない適切なクリアランスが確保される必要最小の距離に設定されてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
桶20は、図1及び図2に示すように、コイルエンド14aの外周面に沿って配置される。桶20は、コイルエンド14aの少なくとも一部の外周面に沿って配置されればよいが、好ましくは冷却能力を高めるために、可能な限り広い角度範囲(軸方向に視た角度範囲)でコイルエンド14aの外周面に沿って配置される。図示の例では、桶20は、コイルエンド14aの上半分の外周面に対して鉛直方向上方から対向するように設けられる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
桶20は、内周側に複数の水平部30(以下、内周側水平部30という)を備える。内周側水平部30の1単位は、同一の水平面に延在する実質的に連続した表面を有する部位(領域)である。尚、“実質的に連続”とは、1つの内周側水平部30が後述の凹部52や凸部54のような付属的な部位を含んでもよいことを意味する。従って、例えば2つの内周側水平部30とは、それぞれが高さの異なる水平面に延在するか、若しくは、それぞれが同一の水辺面内で延在するが互いに不連続であることを意味する。図示の例では、桶20は、5つの内周側水平部30を有する。より具体的には、内周側水平部30は、図2に示すように、コイルエンド14aの外周面の最も高い部位に対向する中央に1つと、その周方向両側にそれぞれ2つずつ、計5つ設けられる。各内周側水平部30は、軸方向よりも周方向が長くなる態様で設定されてよい。
The
複数の内周側水平部30は、図2に示すように、桶20の内周側が軸方向に視て階段状になる態様で配置される。図示の例では、5つの内周側水平部30は、対向するコイルエンド14aの外周面に沿って、中央の1つが最も高い位置に設定され、その周方向両側のそれぞれ2つについては、中央側に位置する方が周方向外側に位置する方よりも高い高さに設定されている。隣接する内周側水平部30間には、図2に示すように、内周側水平部30に垂直に延在する縦壁部32が形成される。換言すると、高さの異なる隣接する2つの内周側水平部30は、鉛直に延在する縦壁部32を介して連続する。尚、この縦壁部32の鉛直方向の長さが、階段状の“階段”の高さに相当する。隣接する各内周側水平部30間に形成される各縦壁部32の鉛直方向の長さは、同一であってもよいし、異なってもよい。例えば、図示の例のように、各縦壁部32の鉛直方向の長さは、各縦壁部32の下端が、コイルエンド14aの外周面に対して径方向で同一距離だけ離間するように設定されてもよい。
As shown in FIG. 2, the plurality of inner peripheral
桶20は、外周側に複数の水平部40(以下、外周側水平部40という)を備える。外周側水平部40は、図2に示すように、内周側水平部30に対してそれぞれ設けられる。即ち、外周側水平部40は、内周側水平部30の裏側(鉛直方向上側)に形成される。図3に示すように、外周側水平部40の外縁(境界)には、外周側に向けて周壁部42が立設される。即ち、周壁部42は、外周側水平部40を囲繞するように、外周側水平部40のそれぞれに対して設けられる。周壁部42は、各外周側水平部40に対して、外周側水平部40を底部として後述の吐出室202を画成する。
The
桶20は、内周側と外周側とを連通する複数の連通孔50を備える。連通孔50は、内周側水平部30に開口(吐出側の開口)50a(図7参照)を有するように形成される。図示の例では、連通孔50は、内周側水平部30の略中央付近(周方向で中間付近)に開口50aを有するように形成される。また、連通孔50は、外周側水平部40に開口(導入側の開口)50b(図7参照)を有するように形成される。図示の例では、連通孔50は、外周側水平部40及び内周側水平部30において内周側と外周側とが鉛直方向に連通する態様で形成される。尚、連通孔50の導入側の開口50bの位置は、外周側水平部40以外の場所であってよい。また、連通孔50の方向(連通方向)も必ずしも鉛直方向である必要はなく、内周側水平部30に吐出側の開口50aを有する限り、任意の方向であってよい。
The
桶20は、桶20に供給された冷却油を複数の連通孔50に分配するための油分配経路200が桶20の外周側において形成される。
In the
油分配経路200は、図3に示すように、隔壁222,224により仕切られた複数の室202,204と、互いに隣接する室202,204の間を連通する室間連通路とを有する。図示の例では、室間連通路は、後述の如く、隔壁222の上縁と隔壁224の切り欠き224aの上縁により画成される。油分配経路200は、室間連通路の形成位置や異なる室間連通路同士の底面部の高低関係により、分岐箇所や冷却油の流れ方向が決まる。
As shown in FIG. 3, the oil distribution path 200 includes a plurality of
室202は、上述した連通孔50が形成された室であり、以下、吐出室202ともいう。図示の例では、吐出室202は、上述の如く、底面が外周側水平部40で構成され、周壁部42により囲繞された空間である。尚、隔壁224は、吐出室202の周壁部42の一部を構成する。
The
室204は、室204内に導入された冷却油を複数の室間連通路に分配することで油分配経路を分岐する室であり、以下、油分配室204ともいう。油分配室204は、室間連通路と協動して、桶20に供給された冷却油を複数の吐出室202(ひいてはそこに形成される複数の連通孔50)に所望の割合で分配するように機能する。図示の例では、油分配室204は、中央側の3つの吐出室202のそれぞれに対して軸方向で隣接する態様で、それぞれ配置される。各油分配室204は、互いに周方向で隣接し、中央の油分配室204は、その周方向両側の油分配室204よりも高い高さに底面を有する。各油分配室204の底面の高さは、それぞれに軸方向で隣接する吐出室202の底面の高さ(即ち外周側水平部40の高さ)と同一であってよい。尚、図示の例では、室202,204は、上方に開口する槽状に形成されているが、桶20への室間連通路等の流路が確保される限り、蓋等で覆われていてもよい。
The
油分配室204は、隔壁222,224と、壁部226により画成される。
The
隔壁222は、各油分配室204を周方向で仕切る機能を果たすと共に、油分配室204から他の油分配室204又は吐出室202への冷却油の周方向の通路を形成する機能を果たす。後者の機能のため、隔壁222の上縁は、冷却油が周方向で隣接する室202,204へと流れ落ちることができるような高さに設定される。従って、隔壁222の上縁が室間連通路を構成する。より具体的には、中央の油分配室204の周方向の隔壁222の上縁は、中央の油分配室204の軸方向の隔壁224の上縁及び壁部226の上縁よりも低い高さに設定される。また、中央の油分配室204の周方向両側の油分配室204のそれぞれについては、中央の油分配室204から視て周方向外側の隔壁222の上縁は、当該油分配室204の軸方向の隔壁224(又は当該隔壁222に連続して同一面内に延在する周壁部42)の上縁及び壁部226の上縁よりも低い高さに設定される。但し、ここでは、隔壁224の上縁の高さとは、後述の切り欠き224aが設けられていない部位における隔壁224の上縁の高さをいう。
The
隔壁224は、各油分配室204における軸方向外側(吐出室202側)に配置される。隔壁224は、各油分配室204と、それぞれに軸方向に隣接する各吐出室202とを軸方向で仕切る機能を果たすと共に、油分配室204から吐出室202への冷却油の軸方向の通路を形成する機能を果たす。後者の機能のため、隔壁224の上縁は、冷却油が周方向で隣接する吐出室202へと流れ落ちることができるような高さに設定される。図示の例では、隔壁224は、一部に切り欠き224aが形成されることで、他の部位よりも低い高さの上縁が形成される。即ち、隔壁224の切り欠き224aの上縁が室間連通路を構成する。尚、隔壁222についても上縁の一部に同様の切り欠きが形成されることで、周囲に比べて低い上縁の高さが実現されてもよい。
The
図4は、桶20に供給された冷却油の流れを模式的に示す図である。図5は、図2において各吐出室202の連通孔50からの冷却油の滴下態様を模式的に示す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing the flow of the cooling oil supplied to the
桶20には、外周側から冷却油供給部70により冷却油が供給される。図示の例では、図4の矢印A1にて示すように、中央の油分配室204に冷却油供給部70により冷却油が供給される。尚、冷却油供給部70は、桶20への冷却油の導入部に相当し、模式的に図示されている。冷却油供給部70には、管路、ポンプ、リザーバタンク等が接続されてもよい。また、冷却油は、冷却油供給部70から桶20へと、鉛直方向下方に滴下されて導入されてもよいし、軸方向に圧送されて導入されてもよいし、桶20への冷却油の導入態様は任意である。
Cooling oil is supplied to the
このようにして中央の油分配室204に導入された冷却油は、図4の矢印A2にて示すように、中央の油分配室204の周方向両側の油分配室204へと隔壁222の上縁を越えて流れ落ちると共に、図4の矢印A3にて示すように、中央の吐出室202へと隔壁224の切り欠き224aの上縁を越えて流れ落ちる。これらの流量の配分は、隔壁222の上縁と隔壁224の切り欠き224aの上縁の高さや幅(室間連通路の開口幅)を調整することで調整されてもよい。例えば、5つの吐出室202に同一の比率で冷却油を供給する場合、矢印A2の流量と、矢印A3の流量は、4:1となる。従って、中央の油分配室204に関しては、隔壁222の上縁及び隔壁224の切り欠き224aの上縁の高さを同一とし、且つ、隔壁222の上縁と隔壁224の切り欠き224aの上縁の幅の比を2:1にすればよい。
The cooling oil introduced into the central
このようにして中央の油分配室204の周方向両側の油分配室204に分配された冷却油は、図4の矢印A4にて示すように、周方向で隣接する吐出室202へと隔壁222(中央の油分配室204から見て周方向外側の隔壁222)の上縁を越えて流れ落ちると共に、図4の矢印A5にて示すように、軸方向で隣接する吐出室202へと隔壁224の切り欠き224aの上縁を越えて流れ落ちる。同様に、これらの流量の配分は、隔壁222の上縁と隔壁224の切り欠き224aの上縁の高さや幅を調整することで調整されてもよい。例えば、5つの吐出室202に同一の比率で冷却油を供給する場合、矢印A4の流量と、矢印A5の流量は、1:1となる。従って、中央の油分配室204の周方向両側の油分配室204に関しては、中央の油分配室204から見て周方向外側の隔壁222の上縁及び隔壁224の切り欠き224aの上縁の高さを同一とし、且つ、同隔壁222の上縁と隔壁224の切り欠き224aの上縁の幅の比を1:1にすればよい。
The cooling oil distributed to the
このようにして5つの吐出室202へと分配された冷却油は、図4の矢印A6にて示すように、各吐出室202の連通孔50を介して桶20の外周側から内周側へと通過して、重力により滴下する。これにより、図5の矢印A6にて示すように、冷却油は、コイルエンド14aの外周面へと滴下し、コイルエンド14aを冷却することができる。
The cooling oil distributed to the five
このような油分配経路200によれば、周方向に沿って複数形成される吐出室202(ひいてはそこに形成される複数の連通孔50)に、桶20に供給された冷却油を所望の割合で分配することができる。これにより、ムラなくコイルエンド14aの外周面へと冷却油を供給することが可能となる。また、油分配経路200は、油分配室204から分岐後に合流することがないように形成されるので、隔壁222の上縁の幅と隔壁224の切り欠き224aの上縁の幅の比を調整するだけで、各吐出室202への冷却油の分配比率を容易に調整することが可能である。
According to such an oil distribution path 200, a desired ratio of the cooling oil supplied to the
ここで、図6を参照して、本実施例の桶20による主なる作用効果について説明する。図6(A)は、比較例における桶の内周側での冷却油の挙動傾向を示し、図6(B)は、本実施例における同挙動傾向を示す。図6(A)及び(B)は、図2と同一の方向で視たときの桶の内周側の形状を線分T1,T2で示すと共に、桶の内周側に流れ出た冷却油の液粒を模式的に符号Dで示す。線分T2は、内周側水平部30及び縦壁部32の形状に対応する。
Here, with reference to FIG. 6, the main effect by the
比較例は、桶の内周側の表面が曲面で形成されている構成である。この場合、特に冷却油の供給量が少ないとき、連通孔から桶の内周側に出た冷却油は、矢印B1に示すように、表面張力により曲面に沿って伝いやすくなる。また、曲面に沿って伝う際に、周方向の速度成分を得るので、更に曲面上を沿いやすくなる。従って、比較例によれば、矢印B2に示すように、桶の周方向端部に至るまで桶の内周側の表面を伝ってしまう傾向となる。このような構成では、桶の内周側の表面に周方向に均等に連通孔の吐出側の開口を配列しても、コイルエンドを均一に冷却することができない場合がある。 The comparative example is a configuration in which the inner peripheral surface of the ridge is formed with a curved surface. In this case, particularly when the supply amount of the cooling oil is small, the cooling oil that has come out from the communication hole to the inner peripheral side of the rod is easily transmitted along the curved surface due to surface tension, as indicated by an arrow B1. Further, since the velocity component in the circumferential direction is obtained when traveling along the curved surface, it becomes easier to follow along the curved surface. Therefore, according to the comparative example, as shown by the arrow B2, the surface tends to travel along the inner peripheral surface of the heel until reaching the circumferential end of the heel. In such a configuration, the coil end may not be uniformly cooled even if the discharge side openings of the communication holes are evenly arranged in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the flange.
これに対して、本実施例によれば、内周側水平部30に吐出側の開口50aを備える連通孔50が形成される。これにより、冷却油の供給量が少ないときでも、連通孔50から桶の内周側に出た冷却油は、その連通孔50が位置する内周側水平部30内に留まり滴下するので(例えば、中央の吐出室202の連通孔50について矢印B3参照)、桶20の内周側を伝って流れることが効果的に防止される。また、桶20の内周側水平部30を伝って流れた場合(矢印B4参照)でも、冷却油は、階段状の角(内周側水平部30と縦壁部32の角)で滴下するので(矢印B5、B6参照)、桶20の周方向端部まで伝って流れること(比較例で生じるような事象)が効果的に防止される。従って、本実施例によれば、冷却油の供給量が少ないときでも、正確に所望の位置で冷却油を滴下することができる。これにより、冷却油の供給量が少ないときでも、コイルエンド14aを所望の態様で冷却することが可能となる。
On the other hand, according to the present embodiment, the
また、本実施例において、各内周側水平部30が軸方向よりも周方向が長くなる態様で設けられる場合には、周方向が長くなるので、冷却油が桶20の内周側を周方向に伝うのをより効果的に防止することができる。
Further, in this embodiment, when each inner peripheral side
図7は、図2のP部の拡大図である。内周側水平部30は、連通孔50のまわりも水平であってよいが、好ましくは、図7に示すように、凹部52が設けられる。凹部52は、連通孔50のまわりを取り囲むように全周に亘って形成されてよい。連通孔50のまわりに凹部52を設けることで、凹部52により形成される突起部分53の先に付いた冷却油は、その自重により落下しやすくなる。これにより、冷却油が桶20の内周側を伝うのをより効果的に防止し、より正確に所望の位置に冷却油を滴下することができる。また、凹部52は、内周側水平部30の基本面(水平面)から鉛直下方に突出しないので、鉛直方向の省スペース化を図ることができる。
FIG. 7 is an enlarged view of a portion P in FIG. The inner peripheral side
或いは、内周側水平部30は、図8に示すように、連通孔50の周りに凸部54が設けられてもよい。凸部54は、連通孔50のまわりを取り囲むように全周に亘って形成されてよい。連通孔50のまわりに凸部54を設けることで、凸部54の先に付いた冷却油は、その自重により落下しやすくなる。これにより、冷却油が桶20の内周側を伝うのをより効果的に防止し、より正確に所望の位置に冷却油を滴下することができる。尚、図8に示す例では、凸部54は、連通孔50の周縁から一定の距離を離間して形成されているが、連通孔50の周縁に形成されてもよい。
Alternatively, the inner peripheral side
次に、幾つかの他の実施例について説明する。 Next, some other embodiments will be described.
図9は、他の実施例による桶20Aを上方から視た斜視図である。本実施例による桶20Aは、上述の実施例による桶20に対して外周側の構成のみ異なる。上述の実施例による桶20は、図3に示したように、油分配室204や室間連通路を備えていたが、これらは省略されてもよい。例えば、図9に示すように、桶20Aは、外周側において階段状の外周側水平部40を有し、隣接する外周側水平部40は、周方向に仕切られていない。この場合も、上述の実施例による桶20と同様の内周側の構成を備えることで、図6を参照して説明した作用効果を享受することができる。
FIG. 9 is a perspective view of a
図10は、更なる他の実施例による桶20Bの断面視を示す図である。尚、図10では、図2と同様、桶20Bは、連通孔50の中心を結ぶ面で切断した断面図として示されている。本実施例による桶20Bは、上述の実施例による桶20に対して外周側の構成のみ異なる。上述の実施例による桶20は、図2等に示したように、外周側水平部40を有していたが、外周側は水平でなくてもよい。即ち、吐出室202の底面は水平面で構成される必要はなく、傾斜面や湾曲面を含んでもよい。例えば、桶20Bは、図10に示すように、連通孔50に向けて周方向に沿って下る方向に傾斜する傾斜面40Bを有してもよい。この場合、連通孔50の導入側の開口50b(図7参照)は、周囲よりも高さが低い領域に設けられる。尚、上述の実施例による桶20のように、吐出室202の底面全体が外周側水平部40で構成される場合には、吐出室202に均一な深さで冷却油が溜まるので、連通孔50から均一に冷却油を吐出することができる。他方、本実施例による桶20Bのように、連通孔50の導入側の開口50bに向けて傾斜するような傾斜面40Bを有する場合は、吐出室202に導入される冷却油の量が少ないときでも、連通孔50の導入側の開口50bに向けて冷却油を効率的に導くことができる。
FIG. 10 is a diagram showing a cross-sectional view of a bag 20B according to still another embodiment. In FIG. 10, as in FIG. 2, the
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
例えば、上述した実施例では、内周側水平部30は、桶20における吐出室202の内周側のみならず、桶20における油分配室204の内周側にも延在しているが、桶20における吐出室202の内周側のみに延在することも可能である。この場合、桶20における油分配室204の内周側は、傾斜面や曲面を含む面で形成されてもよい。この場合、桶20における油分配室204の内周側の部位と、内周側水平部30(桶20における吐出室202の内周側)とを仕切る突起又は溝が形成されてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the inner peripheral
また、上述した実施例では、内周側水平部30は、桶20における吐出室202の内周側の全体に亘って設けられているが、内周側水平部30は、桶20における吐出室202の内周側の一部に形成されてもよい。即ち、内周側水平部30は、図6(B)を参照して説明した効果が実質的に得られる態様で、連通孔50の吐出側の開口50a周りの適切な範囲に設けられればよい。
Further, in the above-described embodiment, the inner peripheral side
また、上述した実施例では、1つの内周側水平部30に対して1つの連通孔50が設けられているが、連通孔50の数は任意である。例えば、1つの内周側水平部30に対して2つ以上の連通孔50が設定されてもよい。この場合、配列態様も任意であり、例えば、2つ以上の連通孔50は、軸方向に並んで配置されてもよいし、軸方向及び周方向に離間して千鳥配置されてもよいし、周方向に並んで配置されてもよい。
In the above-described embodiment, one
また、上述した実施例では、内周側水平部30の中央に連通孔50の吐出側の開口50aが位置するが、本発明はこれに限定されない。但し、連通孔50の吐出側の開口50aは、内周側水平部30の縦壁部32から所定距離以上離間していることが望ましい。これは、連通孔50の吐出側の開口50aから出る冷却油が縦壁部32を伝うのを防止するためである。
In the embodiment described above, the discharge-
また、上述した実施例では、縦壁部32は、全体が鉛直方向に延在するが、一部が傾斜等していてもよい。例えば、縦壁部32は、接続する一方の内周側水平部30に対して直角を成す一方で、接続する他方の内周側水平部30に対しては90度未満の角度をなしてもよい(例えば、図10の縦壁部322参照)。この場合も、内周側水平部30と縦壁部32との直角の角での滴下が生じるので、図6で説明した効果を部分的に享受することができる。また、縦壁部32は、傾斜面から構成されてもよく、接続する双方の内周側水平部30に対して90度未満の角度をなしてもよい。この場合は、内周側水平部30と縦壁部32との直角の角での滴下は期待できないものの、内周側水平部30での滴下(図6の矢印B3参照)による効果を享受することができる。
Moreover, in the Example mentioned above, although the whole
また、上述した実施例では、周方向に隣接する態様で各油分配室204を配置し、周方向に隣接する態様で各吐出室202を配置し、中央側の3つの吐出室202と3つの油分配室204が軸方向で隣接する態様で配置しているが、このような配置態様はあくまで一例であり、油分配室204と吐出室202とを周方向で隣接して配置したり、吐出室202と吐出室202とを軸方向で隣接して配置したり、油分配室204と油分配室204とを軸方向で隣接して配置したり、又はこれらの組み合わせで配置したりといった具合に、多様な配置態様が可能である。また、吐出室202は、油分配室204の機能(即ち、隣接する室に冷却油を分配する機能)を更に有してもよく、また、逆に、油分配室204が、吐出室202の機能(即ち、連通孔を有して冷却油を下方に吐出する機能)を更に有してもよい。
Further, in the above-described embodiment, each
また、上述した実施例では、室間連通路は、隔壁222の上縁及び隔壁224の切り欠き224aの上縁により画成されているが、隔壁222及び隔壁224に形成された開口(上縁まで延在しない穴)によって画成されてもよい。また、切り欠き224a(又は開口)の形状も任意であり、円形、四角形等の多角形や楕円の一部形状であってよい。
In the above-described embodiment, the inter-chamber communication path is defined by the upper edge of the
また、上述した実施例では、連通孔50の開口50a、50bは円形であったが、他の形状(例えば、四角形等の多角形や楕円)であってもよい。また、連通孔50の開口50a,50bの開口面積は、全ての連通孔50で共通であってもよいし、連通孔50によって異なってもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施例では、コイルエンド14aの外周面は円筒状の周面であったが、コイルエンド14aの外周面の形状は任意であってよい。
Moreover, in the Example mentioned above, although the outer peripheral surface of the
1 ステータ冷却構造
10 ステータ
11c 突条部
11 ステータコア
11a コア本体部
11b ティース
14 コイル
14a コイルエンド
20,20A,20B 桶
22 取付部
30 内周側水平部
32 縦壁部
40 外周側水平部
40B 傾斜面
42 周壁部
50 連通孔
50a 吐出側の開口
50b 導入側の開口
52 凹部
53 突起部分
54 凸部
70 冷却油供給部
90 締結ボルト
200 油分配経路
202 吐出室
204 油分配室
222,224 隔壁
224a 切り欠き
226 壁部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ステータコアの軸方向端部から突出するコイルエンドと、
前記コイルエンドの外周面に沿って前記コイルエンドの外周面に対して鉛直方向上方に配置され、内周側と外周側とを連通する複数の連通孔を備えた桶と、
前記桶の外周側に冷却油を供給する冷却油供給部と、を備え、
前記桶は、内周側に複数の水平部を備えると共に前記ステータコアの軸方向に視て内周側が階段状に形成され、
前記桶の内周側における前記連通孔の開口は前記水平部に配置されることを特徴とする、ステータ冷却構造。 A stator core;
A coil end protruding from an axial end of the stator core;
A scissor provided with a plurality of communication holes that are arranged vertically above the outer peripheral surface of the coil end along the outer peripheral surface of the coil end and communicate with the inner peripheral side and the outer peripheral side;
A cooling oil supply unit that supplies cooling oil to the outer peripheral side of the basket,
The scissors are provided with a plurality of horizontal portions on the inner peripheral side and the inner peripheral side is formed in a step shape when viewed in the axial direction of the stator core,
The stator cooling structure according to claim 1, wherein the opening of the communication hole on the inner peripheral side of the flange is disposed in the horizontal portion.
前記油分配経路は、隔壁により仕切られた複数の室と、前記隔壁に形成され互いに隣接する前記室の間を連通する室間連通路とを有し、
前記複数の室は、室内に導入された冷却油を複数の前記室間連通路に分配することで前記油分配経路を分岐する少なくとも1つの油分配室と、前記連通孔が形成された複数の吐出室とを備え、
前記油分配経路は、前記油分配室から分岐後に合流することがないように形成される、請求項1又は2に記載のステータ冷却構造。 An oil distribution path for distributing the cooling oil supplied from the cooling oil supply unit to the plurality of communication holes is formed on the outer peripheral side of the flange.
The oil distribution path has a plurality of chambers partitioned by partition walls, and an inter-chamber communication passage formed in the partition walls and communicating between the adjacent chambers.
The plurality of chambers include at least one oil distribution chamber that divides the oil distribution path by distributing cooling oil introduced into the chamber to the plurality of inter-chamber communication paths, and a plurality of the communication holes formed therein. A discharge chamber,
The stator cooling structure according to claim 1, wherein the oil distribution path is formed so as not to merge after branching from the oil distribution chamber.
前記吐出室は、前記外周側の水平部に形成される、請求項3に記載のステータ冷却構造。 The scissors include a plurality of horizontal portions on the outer peripheral side,
The stator cooling structure according to claim 3, wherein the discharge chamber is formed in a horizontal portion on the outer peripheral side.
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