JP2013027244A - End plate of rotor and rotary electric machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To cool a rotary electric machine more efficiently.SOLUTION: A rotary electric machine includes a stator 12 and a rotor 14. An end plate 20 disposed on an axial end part of the rotor 14 includes radial walls, each of which radially extends in the radial direction of the rotor 14 at an outer peripheral part, the multiple radial walls disposed in the circumferential direction; and a circumferential wall 42 disposed in the circumferential direction so as to connect the adjacent radial walls. Grooves 44, each of which is defined by the radial wall and the circumferential wall 42 and has a recessed shape, are formed at the outer peripheral part of the end plate 20. It is preferable that the axial end surface of the end plate 20 inclines so that at least the end part side of the circumferential wall 42 is raised.

Description

本発明は、ロータのエンドプレート、および回転電機に関する。   The present invention relates to a rotor end plate and a rotating electrical machine.

ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両には一般に、モータおよび/または発電機として機能し得る回転電機を備える。図4,5に例示する回転電機200は、内側に中空部分を形成するように配設されたステータ112と、ステータ112の中空部分に配置され、シャフト116を軸としてステータ112と対面して回転可能なロータ114とを備える。ロータ114の端部には、シャフト116の回転に伴いロータ114とともに回転するエンドプレート118,120が配置、固定されている。回転電機200の作動時には、シャフト116を回転軸の軸心としてエンドプレート118,120を含むロータ114が回転し、発熱する。   A vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle generally includes a rotating electric machine that can function as a motor and / or a generator. A rotating electrical machine 200 illustrated in FIGS. 4 and 5 is disposed in a hollow portion of the stator 112 and is formed so as to form a hollow portion inside, and rotates facing the stator 112 around the shaft 116 as an axis. Possible rotor 114. End plates 118 and 120 that rotate together with the rotor 114 as the shaft 116 rotates are arranged and fixed at the end of the rotor 114. When the rotary electric machine 200 is operated, the rotor 114 including the end plates 118 and 120 rotates with the shaft 116 serving as the axis of the rotation shaft, and generates heat.

回転電機の作動に伴うステータやロータの過熱を抑えるために、例えば、コイルエンドなどの冷却対象に向けて冷却媒体を噴出/吐出させる回転電機の冷却技術が開示されている(例えば特許文献1〜7)。   In order to suppress overheating of the stator and the rotor associated with the operation of the rotating electrical machine, for example, a cooling technique for the rotating electrical machine that ejects / discharges a cooling medium toward a cooling target such as a coil end is disclosed (for example, Patent Documents 1 to 3). 7).

特許文献1,2には、エンドプレートの、シャフトに対して周方向に複数の貫通孔を設け、ロータの回転速度に応じて異なる貫通孔から冷却媒体を冷却対象に向けて噴出させることについて開示されている。   Patent Documents 1 and 2 disclose that a plurality of through holes are provided in the circumferential direction with respect to the shaft of the end plate, and the cooling medium is ejected toward the cooling target from different through holes according to the rotational speed of the rotor. Has been.

特許文献3には、エンドプレートの、ロータコアの軸方向に対向する側面に、冷却剤案内部としての溝が形成されているモータ冷却構造について開示されている。   Patent Document 3 discloses a motor cooling structure in which a groove as a coolant guide is formed on a side surface of an end plate that faces the axial direction of a rotor core.

特許文献4には、回転電機のコイルエンド冷却装置において、エンドプレートとロータコア端面との間隙と、フランジ部の外周面とを、ロータ回転軸方向に対して斜めに傾斜する冷媒孔を設けたものについて開示されている。   Patent Document 4 discloses a coil end cooling device for a rotating electrical machine, in which a gap between an end plate and an end surface of a rotor core and an outer peripheral surface of a flange portion are provided with refrigerant holes inclined obliquely with respect to the rotor rotation axis direction. Is disclosed.

特許文献5には、先端がコイルエンドの軸方向中央位置に配置されたガイド部を備える回転電機について開示されている。   Patent Document 5 discloses a rotating electrical machine having a guide portion whose tip is disposed at the axial center position of a coil end.

特許文献6には、ステータコアの冷媒溝から、ステータコア端面とコイルエンドとの間に向けて噴出された冷媒が、冷媒ガイド部材のガイド部で受けられ、コイルエンドのステータコア端面と対向する部分の中心部に導かれるコイルエンド冷却装置について開示されている。   Patent Document 6 discloses that the coolant jetted between the stator core end surface and the coil end from the coolant groove of the stator core is received by the guide portion of the coolant guide member, and the center of the portion of the coil end facing the stator core end surface. The coil end cooling device led to the section is disclosed.

特許文献7には、ロータ内に、一方端側に油孔が形成されており、シャフト内から供給される磁石を冷却する冷却オイルが流通する磁石冷却用オイル流通路と、ステータの上方に、ステータを冷却するための冷却オイルが流通するステータ冷却用オイル流通路とが設けられたモータについて開示されている。   In Patent Document 7, an oil hole is formed on one end side in the rotor, and a magnet cooling oil flow passage through which cooling oil for cooling the magnet supplied from the shaft flows, and above the stator, A motor provided with a stator cooling oil flow passage through which cooling oil for cooling the stator flows is disclosed.

特開2009−273285号公報JP 2009-273285 A 特開2010−273504号公報JP 2010-273504 A 特開2003−009467号公報JP 2003-009467 A 特開2009−296772号公報JP 2009-296772 A 特開2009−284603号公報JP 2009-284603 A 特開2009−284718号公報JP 2009-284718 A 特開2008−178243号公報JP 2008-178243 A

ところで、図4に示す回転電機200は、冷却媒体を利用した複数の冷却機構を具備している。第1の冷却機構は、ロータ114の内部、例えばシャフト116の内部に冷却媒体を流通させた後、エンドプレート118,120から吐出された冷却媒体を、エンドプレート118,120の回転に伴う遠心力を利用してコイルエンド122bおよび/またはその近傍に飛散させる冷却機構である。図5では、経路Aとして例示している。   Incidentally, the rotating electrical machine 200 shown in FIG. 4 includes a plurality of cooling mechanisms using a cooling medium. The first cooling mechanism circulates the cooling medium inside the rotor 114, for example, the shaft 116, and then uses the cooling medium discharged from the end plates 118 and 120 as the centrifugal force accompanying the rotation of the end plates 118 and 120. Is a cooling mechanism that scatters in the coil end 122b and / or the vicinity thereof. In FIG. 5, the route A is illustrated.

一方、第2の冷却機構は、ステータ112の上方を、ロータ114の回転軸、つまりシャフト116に並行する方向に配置された冷媒流通管路124内に冷却媒体を流通させた後、冷却対象となるコイルエンド122a,122bの近傍に設けられた吐出孔124a,124bから吐出させる構成を有している。図5では、経路Bとして例示している。   On the other hand, the second cooling mechanism distributes the cooling medium above the stator 112 into the refrigerant circulation pipe 124 arranged in the direction parallel to the rotation axis of the rotor 114, that is, the shaft 116, and It has the structure discharged from the discharge holes 124a and 124b provided in the vicinity of the coil ends 122a and 122b. In FIG. 5, the route B is illustrated.

図5に例示するように、経路Aとして示す、エンドプレート120から吐出される冷却媒体は、エンドプレート120の回転により、特にコイルまたはコイルエンド122bの下方部分または内周部分に向けて飛散され、ステータ112の冷却に寄与する。しかし、エンドプレート120の回転によっては、飛散された冷却媒体をステータ112の冷却に十分に活用できない場合がありえた。   As illustrated in FIG. 5, the cooling medium discharged from the end plate 120 shown as the path A is scattered by the rotation of the end plate 120, particularly toward the lower part or the inner peripheral part of the coil or the coil end 122 b, This contributes to cooling of the stator 112. However, depending on the rotation of the end plate 120, the scattered cooling medium may not be sufficiently utilized for cooling the stator 112.

一方、経路Bとして示す、ステータ112の上方を流通する冷却媒体は、ステータコアの端面よりも外側に突出するコイルエンド122b付近から吐出されると、コイルまたはコイルエンド122bの上方部分または外側部分を濡らしながら放熱し、回転電機の下部に降下する。しかし、構造上、コイルエンド122bの内側部分に冷却媒体を行き渡らせることは困難であり、特にコイルエンド122bの下方部分に冷却媒体を行き渡らせることは非常に困難である。   On the other hand, when the cooling medium flowing above the stator 112 shown as the path B is discharged from the vicinity of the coil end 122b protruding outward from the end face of the stator core, the upper part or the outer part of the coil or the coil end 122b is wetted. While dissipating heat, it descends to the bottom of the rotating electrical machine. However, due to the structure, it is difficult to distribute the cooling medium to the inner part of the coil end 122b, and it is particularly difficult to distribute the cooling medium to the lower part of the coil end 122b.

さらに、エンドプレート120の端面形状によっては、冷却媒体がエンドプレート120を伝ってステータ112とロータ114との間のエアギャップに侵入し、ロータ114の回転効率を低下させる等の不具合も生じえた。   Further, depending on the end face shape of the end plate 120, the cooling medium may travel through the end plate 120 and enter the air gap between the stator 112 and the rotor 114, thereby causing problems such as reducing the rotational efficiency of the rotor 114.

本発明は、回転電機をより効率よく冷却させることを目的とする。   An object of this invention is to cool a rotary electric machine more efficiently.

本発明の構成は、以下の通りである。   The configuration of the present invention is as follows.

(1)内側部分に中空部分を形成するように配設されたステータと、前記中空部分に配置され、前記ステータと対面して回転可能なロータと、を備える回転電機において、前記ロータの軸方向の端部に配置されるエンドプレートであって、外周部分に、前記ロータの径方向に放射状に延びる径方向壁であって、周方向に複数配置された、径方向壁と、隣り合う前記径方向壁を繋ぐように周方向に配置された、周方向壁と、を備える、エンドプレート。   (1) In a rotating electrical machine comprising: a stator disposed so as to form a hollow portion in an inner portion; and a rotor disposed in the hollow portion and capable of rotating while facing the stator, an axial direction of the rotor The end plate is disposed at the end of the rotor, and is provided on the outer peripheral portion with radial walls extending radially in the radial direction of the rotor, and a plurality of radial walls arranged in the circumferential direction and the diameter adjacent to the radial wall. An end plate comprising: a circumferential wall disposed in a circumferential direction so as to connect the directional walls.

(2)上記(1)に記載のエンドプレートにおいて、前記外周部分には、前記径方向壁と前記周方向壁とで区画された凹形状の溝が形成されており、軸方向端面は、少なくとも周方向壁側が隆起するように傾斜している、エンドプレート。   (2) In the end plate according to (1) above, the outer peripheral portion is formed with a concave groove defined by the radial wall and the circumferential wall, and the axial end surface is at least An end plate that is inclined so that the circumferential wall side is raised.

(3)内側部分に中空部分を形成するように配設されたステータと、前記中空部分に配置され、前記ステータと対面して回転可能なロータと、前記ロータの軸方向の両端部分から突出するように前記ステータの端部に設けられたコイルエンドと、前記ロータの軸方向の端部に配置されるエンドプレートと、を備える回転電機であって、前記エンドプレートの外周部分に、前記ロータの径方向に放射状に延びる径方向壁であって、周方向に複数配置された、径方向壁と、隣り合う前記径方向壁を繋ぐように周方向に配置された、周方向壁と、を備える、回転電機。   (3) A stator disposed so as to form a hollow portion in the inner portion, a rotor disposed in the hollow portion and rotatable to face the stator, and projecting from both end portions in the axial direction of the rotor A rotating electric machine comprising a coil end provided at an end portion of the stator and an end plate disposed at an end portion in the axial direction of the rotor, and an outer peripheral portion of the end plate, A radial wall extending radially in the radial direction, and a plurality of radial walls arranged in the circumferential direction, and a circumferential wall arranged in the circumferential direction so as to connect the adjacent radial walls. , Rotating electrical machinery.

(4)上記(3)に記載の回転電機において、前記エンドプレートの外周部分には、前記径方向壁と前記周方向壁とで区画された凹形状の溝が形成されており、前記エンドプレートの軸方向端面は、少なくとも前記周方向壁の端部側が隆起するように傾斜している、回転電機。   (4) In the rotating electrical machine according to (3), a concave groove defined by the radial wall and the circumferential wall is formed in an outer peripheral portion of the end plate, and the end plate The axial direction end face of the rotating electric machine is inclined so that at least the end side of the circumferential wall is raised.

(5)上記(4)に記載の回転電機において、冷却媒体を前記ロータの回転軸に並行する方向に流通させるための冷媒流路をさらに備え、前記エンドプレートは、前記冷媒流路から流出し、前記凹形状の溝に一時的に貯留された冷却媒体を、前記エンドプレートの回転により冷却対象に向けて飛散するように形成されている、回転電機。   (5) In the rotating electrical machine described in (4) above, the rotating electric machine further includes a refrigerant flow path for flowing a cooling medium in a direction parallel to the rotation axis of the rotor, and the end plate flows out of the refrigerant flow path. The rotating electrical machine is formed such that the cooling medium temporarily stored in the concave groove is scattered toward the object to be cooled by the rotation of the end plate.

(6)上記(3)または(4)に記載の回転電機において、前記エンドプレートは、前記ロータの内部を流通する冷却媒体を前記軸方向端面に吐出するための吐出孔を有し、前記吐出孔から吐出された前記冷却媒体を、前記エンドプレートの回転により前記冷却対象に向けて飛散するように形成されている、回転電機。   (6) In the rotating electrical machine according to (3) or (4), the end plate has a discharge hole for discharging a cooling medium flowing through the rotor to the end surface in the axial direction. A rotating electrical machine configured to scatter the cooling medium discharged from a hole toward the object to be cooled by rotation of the end plate.

回転電機の作動時における冷却効率を向上させることが可能になる。   It becomes possible to improve the cooling efficiency during operation of the rotating electrical machine.

本発明の実施の形態における回転電機の構成の概略について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline of a structure of the rotary electric machine in embodiment of this invention. 図1に示す回転電機を部分的に拡大した模式図である。It is the schematic diagram which expanded partially the rotary electric machine shown in FIG. 図1に示すエンドプレート20のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of the end plate 20 shown in FIG. 回転電機の一例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of a rotary electric machine. 図4に示す回転電機を部分的に拡大した模式図である。It is the schematic diagram which expanded the rotary electric machine shown in FIG. 4 partially.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、各図面において同じ構成については同じ符号を付し、場合によってはその説明を省略する。また、図面中および各図面間における各部材の寸法比は必ずしも実際の寸法比に一致していない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted in some cases. Further, the dimensional ratio of each member in the drawings and between the drawings does not necessarily match the actual dimensional ratio.

図1は、本発明の実施の形態における回転電機100の一例について示したものである。図2は、図1に示す回転電機100において、エンドプレート20およびその近傍の構成の概略について説明するための、部分的に拡大した模式図である。図3は、図1に示すエンドプレート20の構成の概略について説明するためのA−A断面視した図である。なお、図1に示すエンドプレート18およびその近傍の構成は、エンドプレート20およびその近傍の構成とほぼ同様とすることができるため、その説明は省略する。   FIG. 1 shows an example of a rotating electrical machine 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged schematic view for explaining an outline of the configuration of the end plate 20 and the vicinity thereof in the rotating electrical machine 100 shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA for explaining the outline of the configuration of the end plate 20 shown in FIG. The configuration of the end plate 18 and the vicinity thereof shown in FIG. 1 can be substantially the same as the configuration of the end plate 20 and the vicinity thereof, and the description thereof is omitted.

図1に例示する回転電機100は、内側部分に中空部分を形成するように配設された、固定子としてのステータ12と、ステータ12の内側部分に配置され、シャフト16を軸としてステータ12と所定の空隙、いわゆるエアギャップを隔てて対面するように回転可能な、回転子としてのロータ14とを備える。以下、シャフト16の長手方向を「軸方向」、当該軸方向に垂直な方向を「径方向」、シャフト16を軸としてロータ14が回転可能な方向(ロータ14の回転方向に対して反対方向を含む)を「周方向」と称する場合がある。また、「径方向」のうち、中心から離れて放射状に延びる方向を特に「放射方向」と称する場合もある。   A rotating electrical machine 100 illustrated in FIG. 1 includes a stator 12 as a stator, which is disposed so as to form a hollow portion in an inner portion thereof, and is disposed in an inner portion of the stator 12. And a rotor 14 as a rotor that is rotatable so as to face a predetermined gap, that is, a so-called air gap. Hereinafter, the longitudinal direction of the shaft 16 is referred to as “axial direction”, the direction perpendicular to the axial direction is referred to as “radial direction”, and the direction in which the rotor 14 can rotate about the shaft 16 (the opposite direction to the rotational direction of the rotor 14). May be referred to as “circumferential direction”. Of the “radial direction”, a direction extending radially away from the center may be particularly referred to as a “radial direction”.

図1において、ステータ12は、ステータコア13と、ステータコア13に巻回または装着されたコイル22(「ステータコイル」とも称する)とを含み、構成されている。また、ステータ12の両端に突出するようにコイルエンド22a,22bが形成されている。一方、ロータ14は、ロータコア(図示せず)と、ロータ14の端部に配置、固定され、シャフト16の回転に伴いロータ14とともに回転するエンドプレート18,20とを含み、構成されている。   In FIG. 1, the stator 12 includes a stator core 13 and a coil 22 (also referred to as “stator coil”) wound or attached to the stator core 13. Further, coil ends 22 a and 22 b are formed so as to protrude from both ends of the stator 12. On the other hand, the rotor 14 includes a rotor core (not shown) and end plates 18 and 20 that are arranged and fixed at the end of the rotor 14 and rotate with the rotor 14 as the shaft 16 rotates.

回転電機100がモータとして機能するときには、二次電池や燃料電池などの電源からの直流電力を、必要に応じて昇圧コンバータを用いて所望の電圧に昇圧させて、インバータにより多相交流電力に変換した後にコイル22に通電し、ロータ14を回転させる。一方、回転電機100が発電機として機能するときには、ロータ14の回転によってコイル22に電流が流れ、このとき得られた電力は回生電力として二次電池等に充電され、または補機等の電子機器に供給され、駆動電力として消費される。   When the rotating electrical machine 100 functions as a motor, DC power from a power source such as a secondary battery or a fuel cell is boosted to a desired voltage using a boost converter as necessary, and converted to multiphase AC power by an inverter. After that, the coil 22 is energized to rotate the rotor 14. On the other hand, when the rotating electrical machine 100 functions as a generator, a current flows through the coil 22 due to the rotation of the rotor 14, and the electric power obtained at this time is charged as regenerative power in a secondary battery or the like, or an electronic device such as an auxiliary machine To be consumed as drive power.

コイル22は例えば、図示しない複数の相コイル(例えば、U相コイル、V相コイル、W相コイルからなる三相コイルなど)を構成する複数の巻線により形成させることができ、また、要求されるステータ12および/または回転電機100の性能や生産コスト等に応じて、いわゆる分布巻や集中巻など、種々の態様の巻線構造により構成することができる。また、コイル22として、例えば、丸線、角線、平角線など、種々の断面形状を有するコイル線を適用することができる。   For example, the coil 22 can be formed by a plurality of windings constituting a plurality of phase coils (not shown) (for example, a three-phase coil including a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil). Depending on the performance and production cost of the stator 12 and / or the rotating electrical machine 100, various winding structures such as so-called distributed winding and concentrated winding can be used. Further, as the coil 22, for example, coil wires having various cross-sectional shapes such as a round wire, a square wire, and a flat wire can be applied.

冷却装置30は、シャフト16(またはロータ14)の内部に導入された冷却媒体を、誘導路38を経由してエンドプレート20に誘導し、吐出孔40からエンドプレート端面21を経て、冷却対象50の特に下方部分および内周部分に向けて飛散させる第1の冷却機構(図2に示す経路A参照)と、冷媒送出ポンプ26と、冷媒供給流路28と、冷媒流通管路24と、を含み、吐出孔24a,24bから冷却対象50の特に上方部分および外周部分に向けて吐出させる第2の冷却機構(図2に示す経路B参照)とを含む。   The cooling device 30 guides the cooling medium introduced into the shaft 16 (or the rotor 14) to the end plate 20 via the guide path 38, passes through the end plate end surface 21 from the discharge hole 40, and is to be cooled 50. A first cooling mechanism (see path A shown in FIG. 2), a refrigerant delivery pump 26, a refrigerant supply flow path 28, and a refrigerant distribution pipe 24 that are scattered toward the lower part and the inner peripheral part of the refrigerant. And a second cooling mechanism (see path B shown in FIG. 2) that discharges from the discharge holes 24a and 24b toward the upper portion and the outer peripheral portion of the cooling target 50 in particular.

冷却装置30は、例えば、電動式または機械式の冷媒送出ポンプ26を利用して、内部に回転電機100が収容されたケース36に隣接または近接する図示しないギヤ室内のギヤオイルまたは図示しない自動変速装置内のATフルードなどの潤滑剤の少なくとも一部を冷却媒体として冷媒流通管路24に流通させる構成を有することができる。冷媒流通管路24は、ロータ14の回転軸に並行するように配置されている。冷媒流通管路24を流通する冷却媒体は、吐出孔24a,24bから冷却対象であるコイルエンド22a,22bに向けてそれぞれ吐出されるよう構成されている。他の実施の形態として、冷媒流通管路24にコイル22および/またはロータ14に向けて冷却媒体を吐出させることができる別の吐出孔をさらに設け、冷却媒体が冷却する冷却対象にコイル22やロータ14を含める構成とすることもできる。冷媒流通管路24をより安定に保持するために、例えば図示しないブラケットなどの固定化部材を用いてケース36に固定してもよい。   The cooling device 30 uses, for example, an electric or mechanical refrigerant delivery pump 26, gear oil in a gear chamber (not shown) adjacent to or close to the case 36 in which the rotary electric machine 100 is housed, or an automatic transmission (not shown). It is possible to have a configuration in which at least a part of the lubricant such as the AT fluid is circulated through the refrigerant flow line 24 as a cooling medium. The refrigerant flow line 24 is arranged in parallel with the rotation axis of the rotor 14. The cooling medium flowing through the refrigerant flow conduit 24 is configured to be discharged from the discharge holes 24a and 24b toward the coil ends 22a and 22b that are the cooling targets, respectively. As another embodiment, the refrigerant flow pipe 24 is further provided with another discharge hole that can discharge the cooling medium toward the coil 22 and / or the rotor 14, and the cooling target cooled by the cooling medium is the coil 22 or A configuration including the rotor 14 may also be adopted. In order to hold the refrigerant flow conduit 24 more stably, it may be fixed to the case 36 using an immobilizing member such as a bracket (not shown).

また、冷媒流通管路24に設けられた吐出孔24a,24bや、エンドプレート18,20設けられた吐出孔から吐出され、ケース36内に溜まった冷却媒体を、回転電機100が収容されたケース36の外部に排出させるための冷媒排出流路29を設け、冷媒送出ポンプ26に戻す構成とすることができる。また、冷媒送出ポンプ26から送出された冷却媒体の一部を、第2の冷却機構としてシャフト16の内部に導入することができ、また、第2の冷却機構において利用される別の冷媒送出ポンプをさらに設けることもできる。また、冷媒送出ポンプ26から送出された冷却媒体を図示しないギヤ室または自動変速装置に戻し、場合によっては循環させる図示しない分岐路を設けることもできる。   A case in which the rotating electrical machine 100 is accommodated is a cooling medium that is discharged from the discharge holes 24 a and 24 b provided in the refrigerant flow conduit 24 and the discharge holes provided in the end plates 18 and 20 and accumulated in the case 36. It is possible to provide a refrigerant discharge flow path 29 for discharging outside 36 and return it to the refrigerant delivery pump 26. In addition, a part of the cooling medium delivered from the refrigerant delivery pump 26 can be introduced into the shaft 16 as the second cooling mechanism, and another refrigerant delivery pump used in the second cooling mechanism. Can also be provided. It is also possible to provide a branch path (not shown) for returning the cooling medium sent from the refrigerant delivery pump 26 to a gear chamber (not shown) or an automatic transmission and circulating it in some cases.

図2,3に示すように、エンドプレート20の外周部分に、周方向壁42と、径方向壁48とが設けられている。径方向壁48は、ロータ14の周方向に複数配置されており、各径方向壁48はそれぞれ、ロータ14の径方向に放射状に延びた形状を有している。一方、周方向壁42は、隣り合う径方向壁48を繋ぐように周方向に配置されており、エンドプレート20の外周部分には、径方向壁48と周方向壁42とで区画された凹形状の溝44が形成されている。なお、エンドプレート20に配置される径方向壁48の形状および/または数は、図3に例示するものと相違しても構わない。   As shown in FIGS. 2 and 3, a circumferential wall 42 and a radial wall 48 are provided on the outer peripheral portion of the end plate 20. A plurality of radial walls 48 are arranged in the circumferential direction of the rotor 14, and each radial wall 48 has a shape extending radially in the radial direction of the rotor 14. On the other hand, the circumferential wall 42 is disposed in the circumferential direction so as to connect the adjacent radial walls 48, and the outer peripheral portion of the end plate 20 is a recess defined by the radial wall 48 and the circumferential wall 42. A shaped groove 44 is formed. The shape and / or number of the radial walls 48 arranged on the end plate 20 may be different from that illustrated in FIG.

実施の形態において、エンドプレート20の軸方向端面(エンドプレート端面)21は、少なくとも周方向壁42の端部である飛散誘導端46側が隆起するように傾斜しており、エンドプレート20の回転に応じて冷却対象50に適切に飛散させることができるように構成されている。エンドプレート端面21は、ある一定の傾きを持った傾斜面であってもよく、図2に例示するように断面が弧状または湾曲形状であってもよい。   In the embodiment, the end surface 20 in the axial direction (end plate end surface) 21 of the end plate 20 is inclined so that at least the scattering guide end 46 side, which is the end of the circumferential wall 42, rises. Accordingly, the cooling target 50 can be appropriately scattered. The end plate end surface 21 may be an inclined surface having a certain inclination, and the cross section may be an arc shape or a curved shape as illustrated in FIG.

一方、エンドプレート20の周縁部に形成された凹形状の溝44には、図2に示す経路Bを経て流出した冷却媒体の一部が一時的に貯留する。溝44に貯留した冷却媒体は、エンドプレート20の回転に応じて径方向壁48に当たり、冷却対象50のうち、特にコイルエンド122bの側方部分に向けて飛散する。このため、外周部分に周方向壁および径方向壁が設けられていないエンドプレートが設けられた回転電機と比較して、回転電機の作動時における冷却効率が向上する。   On the other hand, in the concave groove 44 formed in the peripheral edge portion of the end plate 20, a part of the cooling medium flowing out through the path B shown in FIG. The cooling medium stored in the groove 44 hits the radial wall 48 according to the rotation of the end plate 20 and scatters toward the cooling target 50, particularly toward the side portion of the coil end 122 b. For this reason, compared with the rotary electric machine provided with the end plate in which the circumferential wall and the radial wall are not provided in the outer peripheral portion, the cooling efficiency during operation of the rotary electric machine is improved.

また、エンドプレート20の周縁部に溝44を有することにより、冷却媒体がエンドプレート20の壁面を伝ってステータ12とロータ14の間のエアギャップへ侵入することを防止または抑制することができる。特に、溝44を構成する周方向壁42の内壁43を、軸方向の端部側に向けて傾斜させると、冷却媒体のエアギャップへの侵入がより効果的に抑制されるため、好適である。   In addition, by providing the groove 44 at the peripheral edge of the end plate 20, it is possible to prevent or suppress the cooling medium from entering the air gap between the stator 12 and the rotor 14 along the wall surface of the end plate 20. In particular, it is preferable to incline the inner wall 43 of the circumferential wall 42 constituting the groove 44 toward the end in the axial direction, since the penetration of the cooling medium into the air gap is more effectively suppressed. .

本発明の実施の形態において、エンドプレート18,20は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金など、従来のエンドプレートと同様の材料を用いて作製することができる。また、エンドプレート18,20を構成する周方向壁や径方向壁など、あらゆる部位を一体に成形してもよく、必要に応じて複数の部材を適用してもよい。   In the embodiment of the present invention, the end plates 18 and 20 can be manufactured using the same material as that of the conventional end plate, such as aluminum and aluminum alloy. Moreover, all parts, such as the circumferential direction wall and radial direction wall which comprise the end plates 18 and 20, may be shape | molded integrally, and a some member may be applied as needed.

本発明の実施の形態によれば、回転電機を収容する筐体内に導入された冷却媒体をより有効に活用して回転電機をより効率よく冷却させることができる。   According to the embodiment of the present invention, the rotating electrical machine can be more efficiently cooled by more effectively utilizing the cooling medium introduced into the housing that houses the rotating electrical machine.

本発明は、車両などの移動体に搭載されるモータジェネレータなど、冷却媒体を用いて冷却する様式の回転電機において利用することが可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a rotating electric machine that is cooled using a cooling medium, such as a motor generator mounted on a moving body such as a vehicle.

12,112 ステータ、13 ステータコア、14,114 ロータ、16,116 シャフト、18,20,118,120 エンドプレート、21 エンドプレート端面、22 コイル、22a,22b,122a,122b コイルエンド、24,124 冷媒流通管路、24a,24b,40,124a,124b 吐出孔、26 冷媒送出ポンプ、28 冷媒供給流路、29 冷媒排出流路、30 冷却装置、36 ケース、38 誘導路、42 周方向壁、43 内壁、44 溝、46 飛散誘導端、48 径方向壁、50 冷却対象、100,200 回転電機。   12, 112 Stator, 13 Stator core, 14, 114 Rotor, 16, 116 Shaft, 18, 20, 118, 120 End plate, 21 End plate end face, 22 Coil, 22a, 22b, 122a, 122b Coil end, 24, 124 Refrigerant Distribution pipe, 24a, 24b, 40, 124a, 124b Discharge hole, 26 Refrigerant delivery pump, 28 Refrigerant supply flow path, 29 Refrigerant discharge flow path, 30 Cooling device, 36 Case, 38 Induction path, 42 Circumferential wall, 43 Inner wall, 44 groove, 46 scattering induction end, 48 radial wall, 50 object to be cooled, 100,200 rotating electric machine.

Claims (6)

内側部分に中空部分を形成するように配設されたステータと、前記中空部分に配置され、前記ステータと対面して回転可能なロータと、を備える回転電機において、前記ロータの軸方向の端部に配置されるエンドプレートであって、
外周部分に、前記ロータの径方向に放射状に延びる径方向壁であって、周方向に複数配置された、径方向壁と、
隣り合う前記径方向壁を繋ぐように周方向に配置された、周方向壁と、
を備えることを特徴とするエンドプレート。
In a rotating electrical machine comprising: a stator disposed so as to form a hollow portion in an inner portion; and a rotor disposed in the hollow portion and rotatable to face the stator, an end portion in the axial direction of the rotor An end plate disposed on
A radial wall extending radially in the radial direction of the rotor on the outer peripheral portion, and a plurality of radial walls arranged in the circumferential direction, and
A circumferential wall arranged in a circumferential direction so as to connect the adjacent radial walls;
An end plate comprising:
請求項1に記載のエンドプレートにおいて、
前記外周部分には、前記径方向壁と前記周方向壁とで区画された凹形状の溝が形成されており、
軸方向端面は、少なくとも周方向壁側が隆起するように傾斜していることを特徴とするエンドプレート。
The end plate according to claim 1,
The outer peripheral portion is formed with a concave groove defined by the radial wall and the circumferential wall,
The end plate is characterized in that the axial end surface is inclined so that at least the circumferential wall side is raised.
内側部分に中空部分を形成するように配設されたステータと、
前記中空部分に配置され、前記ステータと対面して回転可能なロータと、
前記ロータの軸方向の両端部分から突出するように前記ステータの端部に設けられたコイルエンドと、
前記ロータの軸方向の端部に配置されるエンドプレートと、
を備える回転電機であって、
前記エンドプレートの外周部分に、前記ロータの径方向に放射状に延びる径方向壁であって、周方向に複数配置された、径方向壁と、
隣り合う前記径方向壁を繋ぐように周方向に配置された、周方向壁と、
を備えることを特徴とする回転電機。
A stator disposed to form a hollow portion in the inner portion;
A rotor disposed in the hollow portion and rotatable to face the stator;
A coil end provided at an end of the stator so as to protrude from both axial end portions of the rotor;
An end plate disposed at an axial end of the rotor;
A rotating electric machine comprising:
A radial wall extending radially in the radial direction of the rotor on the outer peripheral portion of the end plate, and a plurality of radial walls arranged in the circumferential direction, and
A circumferential wall arranged in a circumferential direction so as to connect the adjacent radial walls;
A rotating electric machine comprising:
請求項3に記載の回転電機において、
前記エンドプレートの外周部分には、前記径方向壁と前記周方向壁とで区画された凹形状の溝が形成されており、
前記エンドプレートの軸方向端面は、少なくとも前記周方向壁の端部側が隆起するように傾斜していることを特徴とする回転電機。
In the rotating electrical machine according to claim 3,
A concave groove defined by the radial wall and the circumferential wall is formed on the outer peripheral portion of the end plate,
The rotating electric machine according to claim 1, wherein an end surface in the axial direction of the end plate is inclined so that at least an end portion side of the circumferential wall is raised.
請求項4に記載の回転電機において、
冷却媒体を前記ロータの回転軸に並行する方向に流通させるための冷媒流路をさらに備え、
前記エンドプレートは、前記冷媒流路から流出し、前記凹形状の溝に一時的に貯留された冷却媒体を、前記エンドプレートの回転により冷却対象に向けて飛散するように形成されていることを特徴とする回転電機。
In the rotating electrical machine according to claim 4,
Further comprising a coolant channel for circulating a cooling medium in a direction parallel to the rotation axis of the rotor,
The end plate is formed so that the cooling medium flowing out from the refrigerant flow path and temporarily stored in the concave groove is scattered toward the object to be cooled by the rotation of the end plate. A rotating electric machine that is characterized.
請求項3または4に記載の回転電機において、
前記エンドプレートは、前記ロータの内部を流通する冷却媒体を前記軸方向端面に吐出するための吐出孔を有し、
前記吐出孔から吐出された前記冷却媒体を、前記エンドプレートの回転により前記冷却対象に向けて飛散するように形成されていることを特徴とする回転電機。
In the rotating electrical machine according to claim 3 or 4,
The end plate has a discharge hole for discharging a cooling medium flowing through the rotor to the axial end surface;
The rotating electrical machine is formed so that the cooling medium discharged from the discharge hole is scattered toward the cooling object by rotation of the end plate.
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