JP2016082628A

JP2016082628A - Rotary electric machine

Info

Publication number: JP2016082628A
Application number: JP2014209312A
Authority: JP
Inventors: 宜史野沢; Yoshifumi Nozawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-10-10
Filing date: 2014-10-10
Publication date: 2016-05-16

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a cooling performance of a stator coil in a simple structure.SOLUTION: In an axial outer end of a rotor 20, a plurality of end plates 30-1 and 30-2 are laminated in an axial direction and coolant outflow paths 42-1 and 42-2 are formed in the end plates 30-1 and 30-2. Therefore, the coolant outflow paths 42-1 and 42-2 are formed at a plurality of positions in the axial direction and a cooling oil flows out of the plurality of positions in the axial direction. Thus, the cooling oil can be supplied easily over a wide range in an axial direction of a coil end part 12a, and an area of the coil end part 12a on which the cooling oil is thrown can be increased.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、回転電機に関し、特にステータコイルの冷却構造に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine, and more particularly to a stator coil cooling structure.

下記特許文献１の回転電機では、ロータの軸方向外側端にエンドプレートが設けられ、エンドプレートの軸方向外側端には径方向位置が互いに異なる複数の冷却液噴出口が形成されている。各冷却液噴出口から冷却液がステータのコイルエンド部へ噴出することで、ステータコイルの冷却が行われる。 In the rotating electrical machine disclosed in Patent Document 1, an end plate is provided at the axially outer end of the rotor, and a plurality of coolant jets having different radial positions are formed at the axially outer end of the end plate. The cooling liquid is ejected from each cooling liquid outlet to the coil end portion of the stator, whereby the stator coil is cooled.

特開２００９−２７３２８５号公報JP 2009-273285 A 特開２００９−１９５０８２号公報JP 2009-195082 A 特開２００９−２７３２８４号公報JP 2009-273284 A

特許文献１では、ステータのコイルエンド部に冷却液を供給するために、径方向位置が互いに異なる複数の冷却液噴出口をエンドプレートの軸方向外側端に設けている。しかし、径方向位置が互いに異なる複数の冷却液噴出口からコイルエンド部の軸方向の広範囲に冷却液を供給することは困難である。その結果、ステータコイルの冷却性能が低下しやすくなる。 In Patent Document 1, in order to supply coolant to the coil end portion of the stator, a plurality of coolant jets having different radial positions are provided at the outer end in the axial direction of the end plate. However, it is difficult to supply the coolant over a wide range in the axial direction of the coil end portion from a plurality of coolant jets having different radial positions. As a result, the cooling performance of the stator coil tends to decrease.

本発明は、簡易な構造でステータコイルの冷却性能を向上させることを目的とする。 An object of the present invention is to improve the cooling performance of a stator coil with a simple structure.

本発明に係る回転電機は、上述した目的を達成するために以下の手段を採った。 The rotating electrical machine according to the present invention employs the following means in order to achieve the above-described object.

本発明に係る回転電機は、ステータコアにコイルが配設され、コイルがステータコアより軸方向外側に張り出したコイルエンド部を有するステータと、内周側にロータシャフトが固定され、外周側にステータが対向配置されたロータと、ロータの軸方向外側端に設けられ、ロータと連動して回転するエンドプレートと、を備え、複数のエンドプレートが軸方向に積層され、各エンドプレートに冷媒流出路が形成されていることで、冷媒流出路が軸方向における複数箇所に形成されており、ロータシャフト内、またはロータとロータシャフト間に形成された冷媒路から各エンドプレートの冷媒流出路に液体冷媒が供給され、各エンドプレートの冷媒流出路からコイルエンド部へ液体冷媒が流出することを要旨とする。 In the rotating electrical machine according to the present invention, a stator core is provided with a coil, the stator has a coil end portion projecting axially outward from the stator core, a rotor shaft is fixed on the inner peripheral side, and the stator faces the outer peripheral side. A rotor disposed, and an end plate that is provided at an outer end in the axial direction of the rotor and rotates in conjunction with the rotor. A plurality of end plates are stacked in the axial direction, and a refrigerant outflow passage is formed in each end plate. As a result, the refrigerant outflow passages are formed at a plurality of locations in the axial direction, and liquid refrigerant is supplied to the refrigerant outflow passages of each end plate from the refrigerant passage formed in the rotor shaft or between the rotor and the rotor shaft. The gist is that the liquid refrigerant flows out from the refrigerant outflow path of each end plate to the coil end portion.

本発明の一態様では、各エンドプレートの冷媒流出路の周方向位置が互いに異なるよう複数のエンドプレートが所定の回転位置で積層されていることが好適である。 In one aspect of the present invention, it is preferable that the plurality of end plates are stacked at a predetermined rotational position so that the circumferential positions of the refrigerant outflow paths of the end plates are different from each other.

本発明によれば、軸方向に積層された複数のエンドプレートの各々に冷媒流出路が形成され、軸方向の複数箇所に形成された冷媒流出路からコイルエンド部へ液体冷媒が流出することで、コイルエンド部の軸方向の広範囲に冷却油を供給することが容易となる。その結果、簡易な構造でステータコイルの冷却性能を向上させることができる。 According to the present invention, the refrigerant outflow passage is formed in each of the plurality of end plates stacked in the axial direction, and the liquid refrigerant flows out from the refrigerant outflow passage formed in the plurality of locations in the axial direction to the coil end portion. And it becomes easy to supply cooling oil to the axial direction wide range of a coil end part. As a result, the cooling performance of the stator coil can be improved with a simple structure.

本発明の実施形態に係る回転電機の構成例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structural example of the rotary electric machine which concerns on embodiment of this invention. ロータ２０及びエンドプレート３０−１，３０−２を軸方向に分解した構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example which decomposed | disassembled the rotor 20 and end plate 30-1, 30-2 to the axial direction. エンドプレート３０−１からの冷却油によるコイルエンド部１２ａの冷却を説明する図である。It is a figure explaining cooling of the coil end part 12a by the cooling oil from the end plate 30-1. エンドプレート３０−２からの冷却油によるコイルエンド部１２ａの冷却を説明する図である。It is a figure explaining cooling of the coil end part 12a by the cooling oil from the end plate 30-2. ロータ２０及びエンドプレート３０−１〜３０−４を軸方向に分解した構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example which decomposed | disassembled the rotor 20 and end plate 30-1 to 30-4 to the axial direction. エンドプレート３０−１からの冷却油によるコイルエンド部１２ａの冷却を説明する図である。It is a figure explaining cooling of the coil end part 12a by the cooling oil from the end plate 30-1. エンドプレート３０−２からの冷却油によるコイルエンド部１２ａの冷却を説明する図である。It is a figure explaining cooling of the coil end part 12a by the cooling oil from the end plate 30-2. エンドプレート３０−３からの冷却油によるコイルエンド部１２ａの冷却を説明する図である。It is a figure explaining cooling of the coil end part 12a by the cooling oil from the end plate 30-3. エンドプレート３０−４からの冷却油によるコイルエンド部１２ａの冷却を説明する図である。It is a figure explaining cooling of the coil end part 12a by the cooling oil from the end plate 30-4.

以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を図面に従って説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.

図１，２は、本発明の実施形態に係る回転電機の概略構成を示す図である。図１は回転電機の縦断面図を示し、図２はロータ２０及びエンドプレート３０を軸方向に分解した斜視図を示す。図１では、回転電機の上半分の構成だけ図示しているが、図示を省略している下半分の構成も上半分と同様の構成である。回転電機においては、ロータ２０の外周側にステータ１０が配置され、ロータ２０とステータ１０が径方向に空隙（磁気的ギャップ）を空けて対向配置されている。ステータ１０は、ステータコア１１と、ステータコア１１に配設されたステータコイル１２とを含む。ステータコイル１２は、ステータコア１１より軸方向外側に張り出したコイルエンド部１２ａを有する。ロータ２０は、ロータコア２１と、周方向に互いに間隔をおいて（等間隔で）ロータコア２１に配設された複数の永久磁石２２とを含む。ロータコア２１の内周側にはシャフト嵌合穴が軸方向に沿って形成され、ロータシャフト１６がシャフト嵌合穴に嵌められた状態でロータ２０に固定されている。ロータシャフト１６はベアリング（図示せず）等を介してケース１５に回転自在に支持され、ロータ２０がロータシャフト１６とともにステータ１０に対し回転自在となっている。 1 and 2 are diagrams showing a schematic configuration of a rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a rotating electrical machine, and FIG. 2 is a perspective view in which a rotor 20 and an end plate 30 are exploded in the axial direction. In FIG. 1, only the configuration of the upper half of the rotating electrical machine is illustrated, but the configuration of the lower half that is not illustrated is the same configuration as the upper half. In the rotating electrical machine, the stator 10 is disposed on the outer peripheral side of the rotor 20, and the rotor 20 and the stator 10 are disposed to face each other with a gap (magnetic gap) in the radial direction. The stator 10 includes a stator core 11 and a stator coil 12 disposed on the stator core 11. The stator coil 12 has a coil end portion 12 a that protrudes axially outward from the stator core 11. The rotor 20 includes a rotor core 21 and a plurality of permanent magnets 22 disposed on the rotor core 21 at intervals (equal intervals) in the circumferential direction. A shaft fitting hole is formed along the axial direction on the inner peripheral side of the rotor core 21, and the rotor shaft 16 is fixed to the rotor 20 in a state of being fitted in the shaft fitting hole. The rotor shaft 16 is rotatably supported by the case 15 via a bearing (not shown) or the like, and the rotor 20 is rotatable with respect to the stator 10 together with the rotor shaft 16.

ロータシャフト１６内には冷媒路１７が形成されている。さらに、ロータコア２１の内周面に溝が軸方向に沿って複数形成されていることで、軸方向に沿って延びる複数（図２の例では４つ）の冷媒路１８−１〜１８−４がロータ２０（ロータコア２１）とロータシャフト１６間に形成されている。複数の冷媒路１８−１〜１８−４は、周方向に互いに間隔をおいて（等間隔で）配置され、ロータシャフト１６に形成された連通路１９を介してロータシャフト１６内の冷媒路１７に連通する。なお、ロータシャフト１６の外周面に溝を軸方向に沿って形成することで、軸方向に沿って延びる冷媒路１８−１〜１８−４をロータコア２１とロータシャフト１６間に形成することも可能である。 A refrigerant path 17 is formed in the rotor shaft 16. Furthermore, a plurality of (four in the example of FIG. 2) refrigerant paths 18-1 to 18-4 extending along the axial direction by forming a plurality of grooves along the axial direction on the inner peripheral surface of the rotor core 21. Is formed between the rotor 20 (rotor core 21) and the rotor shaft 16. The plurality of refrigerant paths 18-1 to 18-4 are arranged at regular intervals (equal intervals) in the circumferential direction, and the refrigerant path 17 in the rotor shaft 16 is connected via a communication path 19 formed in the rotor shaft 16. Communicate with. In addition, it is also possible to form the refrigerant paths 18-1 to 18-4 extending along the axial direction between the rotor core 21 and the rotor shaft 16 by forming grooves on the outer peripheral surface of the rotor shaft 16 along the axial direction. It is.

ロータ２０の軸方向外側端には、エンドプレート３０が複数（図１，２の例では２枚）設けられており、複数のエンドプレート３０が軸方向に積層されている。各エンドプレート３０は同一形状であり、いずれも内周側にシャフト嵌合穴２９が形成された円環形状である。各エンドプレート３０のシャフト嵌合穴２９にロータシャフト１６が嵌められた状態で、各エンドプレート３０がロータシャフト１６に固定されている。複数のエンドプレート３０はロータ２０及びロータシャフト１６と連動して一体で回転する。複数のエンドプレート３０の軸方向位置はステータ１０のコイルエンド部１２ａの軸方向位置に相当し、複数のエンドプレート３０がコイルエンド部１２ａの内周側でコイルエンド部１２ａと径方向に対向する。 A plurality of end plates 30 (two in the example of FIGS. 1 and 2) are provided at the axially outer end of the rotor 20, and the plurality of end plates 30 are stacked in the axial direction. Each end plate 30 has the same shape, and each end plate 30 has an annular shape in which a shaft fitting hole 29 is formed on the inner peripheral side. Each end plate 30 is fixed to the rotor shaft 16 in a state where the rotor shaft 16 is fitted in the shaft fitting hole 29 of each end plate 30. The plurality of end plates 30 rotate integrally with the rotor 20 and the rotor shaft 16. The axial positions of the plurality of end plates 30 correspond to the axial positions of the coil end portions 12a of the stator 10, and the plurality of end plates 30 face the coil end portions 12a in the radial direction on the inner peripheral side of the coil end portions 12a. .

各エンドプレート３０の軸方向一端面には、溝が径方向に沿って複数形成されていることで、径方向に沿って延びる冷媒流出路４２が複数（図２の例では２つ）形成されている。さらに、各エンドプレート３０の内周面には、軸方向に沿って延びる連通溝４１が複数（図２の例では２つ）形成されている。各エンドプレート３０においては、連通溝４１と冷媒流出路４２が周方向に交互に等間隔で配置され、図２の例では、連通溝４１と冷媒流出路４２の周方向位置（位相）が互いに９０°ずれている。以下の説明において、軸方向に積層された複数（２枚）のエンドプレート３０を区別する必要がある場合は、ロータ２０に近い側から順に、３０−１，３０−２の符号を用いて説明する。そして、異なるエンドプレート３０に形成された冷媒流出路４２を区別する必要がある場合は、ロータ２０に近い側から順に、４２−１，４２−２の符号を用いて説明する。 A plurality (two in the example of FIG. 2) of refrigerant outflow paths 42 extending along the radial direction are formed on one end surface in the axial direction of each end plate 30 by forming a plurality of grooves along the radial direction. ing. Furthermore, a plurality (two in the example of FIG. 2) of communication grooves 41 extending along the axial direction are formed on the inner peripheral surface of each end plate 30. In each end plate 30, the communication grooves 41 and the refrigerant outflow passages 42 are alternately arranged at equal intervals in the circumferential direction. In the example of FIG. 2, the circumferential positions (phases) of the communication grooves 41 and the refrigerant outflow passages 42 are mutually different. It is 90 ° off. In the following description, when it is necessary to distinguish a plurality of (two) end plates 30 stacked in the axial direction, the description will be made using the reference numerals 30-1 and 30-2 in order from the side closer to the rotor 20. To do. And when it is necessary to distinguish the refrigerant | coolant outflow path 42 formed in the different end plate 30, it demonstrates using the code | symbol of 42-1 and 42-2 in an order from the side close | similar to the rotor 20. FIG.

エンドプレート３０−１とエンドプレート３０−２を軸方向に積み重ねる際には、エンドプレート３０−１の冷媒流出路４２−１とエンドプレート３０−２の冷媒流出路４２−２の周方向位置が互いに異なるように、エンドプレート３０−１とエンドプレート３０−２とで周方向の角度を互いにずらして所定の回転位置で積層する（転積する）。図２の例では、冷媒流出路４２−１と冷媒流出路４２−２の周方向位置が互いに９０°ずれている。エンドプレート３０−１において、２つの連通溝４１及び２つの冷媒流出路４２−１の周方向位置は冷媒路１８−１〜１８−４の周方向位置に相当し、図２，３に示すように２つの冷媒流出路４２−１の径方向内側端部が冷媒路１８−２，１８−４にそれぞれに連通し、図２，４に示すように２つの連通溝４１が冷媒路１８−１，１８−３にそれぞれ連通する。エンドプレート３０−２において、２つの冷媒流出路４２−２の周方向位置はエンドプレート３０−１の２つの連通溝４１の周方向位置に相当し、図２，４に示すように２つの冷媒流出路４２−２の径方向内側端部がエンドプレート３０−１の２つの連通溝４１にそれぞれに連通する。冷媒流出路４２−１の径方向外側端部はエンドプレート３０−１の外周端にて外部に開口し、冷媒流出路４２−２の径方向外側端部はエンドプレート３０−２の外周端にて外部に開口する。 When the end plate 30-1 and the end plate 30-2 are stacked in the axial direction, the circumferential positions of the refrigerant outflow path 42-1 of the end plate 30-1 and the refrigerant outflow path 42-2 of the end plate 30-2 are determined. The end plate 30-1 and the end plate 30-2 are laminated at different predetermined rotational positions so that the end plates 30-1 and 30-2 are different from each other. In the example of FIG. 2, the circumferential positions of the refrigerant outflow path 42-1 and the refrigerant outflow path 42-2 are shifted from each other by 90 °. In the end plate 30-1, the circumferential positions of the two communication grooves 41 and the two refrigerant outflow paths 42-1 correspond to the circumferential positions of the refrigerant paths 18-1 to 18-4, as shown in FIGS. In addition, the radially inner ends of the two refrigerant outflow passages 42-1 communicate with the refrigerant passages 18-2 and 18-4, respectively, and the two communication grooves 41 form the refrigerant passage 18-1 as shown in FIGS. , 18-3, respectively. In the end plate 30-2, the circumferential position of the two refrigerant outflow passages 42-2 corresponds to the circumferential position of the two communication grooves 41 of the end plate 30-1, and as shown in FIGS. The radially inner end of the outflow passage 42-2 communicates with the two communication grooves 41 of the end plate 30-1. The radially outer end of the refrigerant outflow passage 42-1 opens to the outside at the outer peripheral end of the end plate 30-1, and the radial outer end of the refrigerant outflow passage 42-2 is at the outer peripheral end of the end plate 30-2. Open to the outside.

ロータシャフト１６内の冷媒路１７には、液体冷媒としての冷却油が供給される。冷媒路１７内の冷却油は、連通路１９を通って冷媒路１８−１〜１８−４に流入する。冷媒路１８−２，１８−４に流入した冷却油は、エンドプレート３０−１の冷媒流出路４２−１に供給され、ロータ回転時の遠心力によって冷媒流出路４２−１を径方向外側へ流れ、図３の矢印ａに示すように冷媒流出路４２−１の径方向外側端部からコイルエンド部１２ａへ放出される。冷媒路１８−１，１８−３に流入した冷却油は、エンドプレート３０−１の連通溝４１を通ってエンドプレート３０−２の冷媒流出路４２−２に供給され、ロータ回転時の遠心力によって冷媒流出路４２−２を径方向外側へ流れ、図４の矢印ｂに示すように冷媒流出路４２−２の径方向外側端部からコイルエンド部１２ａへ放出される。冷媒流出路４２−１，４２−２からコイルエンド部１２ａに冷却油を供給することで、コイルエンド部１２ａの冷却が行われる。図１では、エンドプレート３０をロータ２０の軸方向片側端に設け、コイルエンド部１２ａの片側の冷却を行う例を示しているが、エンドプレート３０をロータ２０の軸方向両側端に設け、コイルエンド部１２ａの両側の冷却を行うことも可能である。 Cooling oil as a liquid refrigerant is supplied to the refrigerant path 17 in the rotor shaft 16. The cooling oil in the refrigerant path 17 flows into the refrigerant paths 18-1 to 18-4 through the communication path 19. The cooling oil that has flowed into the refrigerant paths 18-2 and 18-4 is supplied to the refrigerant outflow path 42-1 of the end plate 30-1, and the refrigerant outflow path 42-1 is moved radially outward by the centrifugal force when the rotor rotates. As shown by an arrow a in FIG. 3, the refrigerant is discharged from the radially outer end of the refrigerant outflow path 42-1 to the coil end 12a. The cooling oil that has flowed into the refrigerant paths 18-1 and 18-3 is supplied to the refrigerant outflow path 42-2 of the end plate 30-2 through the communication groove 41 of the end plate 30-1, and centrifugal force when the rotor rotates. As a result, the refrigerant flows out of the refrigerant outflow passage 42-2 radially outward, and is discharged from the radially outer end of the refrigerant outflow passage 42-2 to the coil end portion 12a as shown by an arrow b in FIG. The cooling of the coil end part 12a is performed by supplying cooling oil from the refrigerant outflow paths 42-1 and 42-2 to the coil end part 12a. Although FIG. 1 shows an example in which the end plate 30 is provided at one end of the rotor 20 in the axial direction and the coil end portion 12a is cooled on one side, the end plate 30 is provided at both ends in the axial direction of the rotor 20 It is also possible to cool both sides of the end portion 12a.

本実施形態では、軸方向に積層されたエンドプレート３０−１，３０−２の各々に冷媒流出路４２−１，４２−２を形成することで、冷媒流出路４２−１，４２−２が軸方向における複数箇所（２箇所）に形成され、冷却油が軸方向の複数箇所から流出する。これによって、コイルエンド部１２ａの軸方向の広範囲に冷却油を供給することが容易となり、冷却油がかかるコイルエンド部１２ａの面積を増加させることができる。さらに、図３の矢印ａに示すようにコイルエンド部１２ａの軸方向内側（ステータコア１１側）等、コイルエンド部１２ａの狙った箇所に冷却油を供給することも容易となる。その結果、ステータコイル１２の冷却性能を向上させることができるとともに、ステータコイル１２の冷却に必要な冷却油量を削減することができる。その際には、ロータシャフト１６内の冷媒路１７から冷媒流出路４２までの通路は直通（分岐や冷却油を一箇所に貯める構造が無い）なので、冷却油量を通路面積で調整することが可能である。 In the present embodiment, the refrigerant outflow paths 42-1 and 42-2 are formed by forming the refrigerant outflow paths 42-1 and 42-2 in the end plates 30-1 and 30-2 stacked in the axial direction, respectively. It is formed at a plurality of locations (two locations) in the axial direction, and the cooling oil flows out from the plurality of locations in the axial direction. Accordingly, it becomes easy to supply the cooling oil to a wide range in the axial direction of the coil end portion 12a, and the area of the coil end portion 12a to which the cooling oil is applied can be increased. Further, as shown by an arrow a in FIG. 3, it becomes easy to supply the cooling oil to a target portion of the coil end portion 12a such as the axially inner side (stator core 11 side) of the coil end portion 12a. As a result, the cooling performance of the stator coil 12 can be improved, and the amount of cooling oil necessary for cooling the stator coil 12 can be reduced. In that case, since the passage from the refrigerant path 17 to the refrigerant outflow path 42 in the rotor shaft 16 is a direct passage (there is no structure for branching or storing the cooling oil in one place), the amount of cooling oil can be adjusted by the passage area. Is possible.

さらに、本実施形態では、各エンドプレート３０−１，３０−２の冷媒流出路４２−１，４２−２の周方向位置が互いに異なることで、冷媒流出路４２−１，４２−２からコイルエンド部１２ａの周方向位置の異なる複数箇所に冷却油が供給される。これによって、冷却油がかかるコイルエンド部１２ａの箇所が周方向に分散され、冷却油がコイルエンド部１２ａにかかるときの衝撃が緩和される。その結果、コイルエンド部１２ａの劣化を軽減することができる。その際には、同一形状のエンドプレート３０−１，３０−２の位相をずらして転積することで、エンドプレート３０−１，３０−２は全て同じ加工で済み、部品種類を削減することができる。その結果、簡易な構造でステータコイル１２の冷却性能を向上させることができる。 Furthermore, in this embodiment, the circumferential direction positions of the refrigerant outflow paths 42-1 and 42-2 of the end plates 30-1 and 30-2 are different from each other, so that the coils are connected from the refrigerant outflow paths 42-1 and 42-2 to the coil. Cooling oil is supplied to a plurality of locations at different positions in the circumferential direction of the end portion 12a. Thereby, the location of the coil end portion 12a to which the cooling oil is applied is dispersed in the circumferential direction, and the impact when the cooling oil is applied to the coil end portion 12a is alleviated. As a result, deterioration of the coil end part 12a can be reduced. At that time, the end plates 30-1 and 30-2 having the same shape are phase-shifted and transferred, so that the end plates 30-1 and 30-2 can all be processed in the same way, and the number of parts can be reduced. Can do. As a result, the cooling performance of the stator coil 12 can be improved with a simple structure.

本実施形態において、軸方向に積層するエンドプレート３０の数については任意に設定可能である。４枚の同一形状のエンドプレート３０を軸方向に積層した場合の構成例を図５〜９に示す。図５〜９の構成例では、ロータコア２１とロータシャフト１６間に、軸方向に沿って延びる８つの冷媒路１８−１〜１８−８が周方向に互いに等間隔で配置されている。各エンドプレート３０の軸方向一端面には、径方向に沿って延びる冷媒流出路４２が２つ形成され、各エンドプレート３０の内周面には、軸方向に沿って延びる連通溝４１が６つ形成されている。各エンドプレート３０においては、６つの連通溝４１と２つの冷媒流出路４２が周方向に互いに等間隔（４５°間隔）で配置されている。２つの冷媒流出路４２の周方向位置は互いに１８０°ずれている。以下の説明において、４枚のエンドプレート３０を区別する必要がある場合は、ロータ２０に近い側から順に、３０−１，３０−２，３０−３，３０−４の符号を用いて説明する。そして、異なるエンドプレート３０に形成された冷媒流出路４２を区別する必要がある場合は、ロータ２０に近い側から順に、４２−１，４２−２，４２−３，４２−４の符号を用いて説明し、異なるエンドプレート３０に形成された連通溝４１を区別する必要がある場合は、ロータ２０に近い側から順に、４１−１，４１−２，４１−３の符号を用いて説明する。 In the present embodiment, the number of end plates 30 stacked in the axial direction can be arbitrarily set. Examples of configurations in the case where four end plates 30 having the same shape are stacked in the axial direction are shown in FIGS. In the configuration example of FIGS. 5 to 9, eight refrigerant paths 18-1 to 18-8 extending along the axial direction are arranged at equal intervals in the circumferential direction between the rotor core 21 and the rotor shaft 16. Two end faces 30 in the axial direction of each end plate 30 are formed with two refrigerant outflow passages 42 extending in the radial direction, and six communication grooves 41 extending in the axial direction are provided on the inner peripheral surface of each end plate 30. One is formed. In each end plate 30, six communication grooves 41 and two refrigerant outflow passages 42 are arranged at equal intervals (45 ° intervals) in the circumferential direction. The circumferential positions of the two refrigerant outflow passages 42 are shifted from each other by 180 °. In the following description, when it is necessary to distinguish the four end plates 30, the description will be made using the reference numerals 30-1, 30-2, 30-3, and 30-4 in order from the side closer to the rotor 20. . And when it is necessary to distinguish the refrigerant | coolant outflow path 42 formed in the different end plate 30, the code | symbol of 42-1, 42-2, 42-3, 42-4 is used in an order from the side close | similar to the rotor 20. FIG. When it is necessary to distinguish the communication grooves 41 formed in the different end plates 30, the description will be made in order from the side closer to the rotor 20, using the reference numerals 41-1, 41-2, and 41-3. .

エンドプレート３０−１〜３０−４を軸方向に積み重ねる際には、エンドプレート３０−１の冷媒流出路４２−１とエンドプレート３０−２の冷媒流出路４２−２とエンドプレート３０−３の冷媒流出路４２−３とエンドプレート３０−４の冷媒流出路４２−４の周方向位置が互いに異なるように、エンドプレート３０−１〜３０−４で周方向の角度を互いにずらして所定の回転位置で積層する（転積する）。図５の例では、冷媒流出路４２−１〜４２−４の周方向位置が互いに４５°ずつずれている。エンドプレート３０−１においては、２つの冷媒流出路４２−１の径方向内側端部が冷媒路１８−４，１８−８にそれぞれに連通し、６つの連通溝４１−１が冷媒路１８−１〜１８−３，１８−５〜１８−７にそれぞれ連通する。エンドプレート３０−２においては、２つの冷媒流出路４２−２の径方向内側端部がエンドプレート３０−１の２つの連通溝４１−１にそれぞれに連通し、４つの連通溝４１−２がエンドプレート３０−１の４つの連通溝４１−１にそれぞれに連通する。エンドプレート３０−３においては、２つの冷媒流出路４２−３の径方向内側端部がエンドプレート３０−２の２つの連通溝４１−２にそれぞれに連通し、２つの連通溝４１−３がエンドプレート３０−２の２つの連通溝４１−２にそれぞれに連通する。エンドプレート３０−４においては、２つの冷媒流出路４２−４の径方向内側端部がエンドプレート３０−３の２つの連通溝４１−３にそれぞれに連通する。 When the end plates 30-1 to 30-4 are stacked in the axial direction, the refrigerant outflow path 42-1 of the end plate 30-1, the refrigerant outflow path 42-2 of the end plate 30-2, and the end plate 30-3 The end plates 30-1 to 30-4 are shifted from each other in the circumferential direction by a predetermined rotation so that the circumferential positions of the refrigerant outflow passage 42-3 and the refrigerant outflow passage 42-4 of the end plate 30-4 are different from each other. Laminate (roll over) in position. In the example of FIG. 5, the circumferential positions of the refrigerant outflow passages 42-1 to 42-4 are shifted from each other by 45 °. In the end plate 30-1, the radially inner ends of the two refrigerant outflow passages 42-1 communicate with the refrigerant passages 18-4 and 18-8, respectively, and the six communication grooves 41-1 serve as the refrigerant passage 18-. 1-18-3 and 18-5 to 18-7, respectively. In the end plate 30-2, the radially inner ends of the two refrigerant outflow passages 42-2 communicate with the two communication grooves 41-1 of the end plate 30-1, respectively, and the four communication grooves 41-2 are formed. The four communicating grooves 41-1 of the end plate 30-1 communicate with each other. In the end plate 30-3, the radially inner ends of the two refrigerant outflow passages 42-3 communicate with the two communication grooves 41-2 of the end plate 30-2, respectively, and two communication grooves 41-3 are formed. The two communicating grooves 41-2 of the end plate 30-2 communicate with each other. In the end plate 30-4, the radially inner ends of the two refrigerant outflow passages 42-4 communicate with the two communication grooves 41-3 of the end plate 30-3, respectively.

ロータシャフト１６の冷媒路１７内の冷却油は、連通路１９を通って冷媒路１８−１〜１８−８に流入する。冷媒路１８−４，１８−８に流入した冷却油は、エンドプレート３０−１の冷媒流出路４２−１に供給され、図６の矢印ａに示すようにロータ回転時の遠心力によって冷媒流出路４２−１の径方向外側端部からコイルエンド部１２ａへ放出される。冷媒路１８−１，１８−５に流入した冷却油は、エンドプレート３０−１の連通溝４１−１を通ってエンドプレート３０−２の冷媒流出路４２−２に供給され、図７の矢印ｂに示すようにロータ回転時の遠心力によって冷媒流出路４２−２の径方向外側端部からコイルエンド部１２ａへ放出される。冷媒路１８−２，１８−６に流入した冷却油は、エンドプレート３０−１の連通溝４１−１とエンドプレート３０−２の連通溝４１−２を通ってエンドプレート３０−３の冷媒流出路４２−３に供給され、図８の矢印ｃに示すようにロータ回転時の遠心力によって冷媒流出路４２−３の径方向外側端部からコイルエンド部１２ａへ放出される。冷媒路１８−３，１８−７に流入した冷却油は、エンドプレート３０−１の連通溝４１−１とエンドプレート３０−２の連通溝４１−２とエンドプレート３０−３の連通溝４１−３を通ってエンドプレート３０−４の冷媒流出路４２−４に供給され、図９の矢印ｄに示すようにロータ回転時の遠心力によって冷媒流出路４２−４の径方向外側端部からコイルエンド部１２ａへ放出される。 The cooling oil in the refrigerant path 17 of the rotor shaft 16 flows through the communication path 19 into the refrigerant paths 18-1 to 18-8. The cooling oil that has flowed into the refrigerant paths 18-4 and 18-8 is supplied to the refrigerant outflow path 42-1 of the end plate 30-1, and the refrigerant flows out due to the centrifugal force during the rotation of the rotor as shown by the arrow a in FIG. It discharges | emits from the radial direction outer side edge part of the path | route 42-1 to the coil end part 12a. The cooling oil that has flowed into the refrigerant paths 18-1 and 18-5 is supplied to the refrigerant outflow path 42-2 of the end plate 30-2 through the communication groove 41-1 of the end plate 30-1, and the arrow in FIG. As shown in b, by the centrifugal force at the time of rotor rotation, it discharge | releases from the radial direction outer side edge part of the refrigerant | coolant outflow path 42-2 to the coil end part 12a. The cooling oil that has flowed into the refrigerant paths 18-2 and 18-6 flows out of the refrigerant of the end plate 30-3 through the communication groove 41-1 of the end plate 30-1 and the communication groove 41-2 of the end plate 30-2. As shown by an arrow c in FIG. 8, the refrigerant is discharged to the coil end portion 12a from the radially outer end of the refrigerant outflow passage 42-3 by the centrifugal force when the rotor rotates. The cooling oil that has flowed into the refrigerant passages 18-3 and 18-7 passes through the communication groove 41-1 of the end plate 30-1, the communication groove 41-2 of the end plate 30-2, and the communication groove 41- of the end plate 30-3. 3 is supplied to the refrigerant outflow passage 42-4 of the end plate 30-4, and the coil from the radially outer end of the refrigerant outflow passage 42-4 by the centrifugal force when the rotor rotates as shown by the arrow d in FIG. It is discharged to the end portion 12a.

また、本実施形態では、図５〜９の構成例に示すように、一部のエンドプレート３０の軸方向位置をコイルエンド部１２ａの軸方向位置より軸方向外側に配置することも可能である。図５〜９の例では、最も軸方向外側のエンドプレート３０−４がコイルエンド部１２ａより軸方向外側に配置されている。図６〜８の矢印ａ〜ｃに示すようにエンドプレート３０−１〜３０−３の冷媒流出路４２−１〜４２−３から流出した冷却油は径方向内側からコイルエンド部１２ａに供給されるが、図９の矢印ｄに示すようにエンドプレート３０−４の冷媒流出路４２−４から流出した冷却油はコイルエンド部１２ａとケース１５間の空間を通ってコイルエンド部１２ａの径方向外側に回り込む。これによって、コイルエンド部１２ａを径方向内側からだけでなく径方向外側からも冷却することができ、ステータコイル１２の冷却性能をさらに向上させることができる。 Further, in the present embodiment, as shown in the configuration examples of FIGS. 5 to 9, the axial position of a part of the end plate 30 can be arranged on the outer side in the axial direction than the axial position of the coil end portion 12 a. . In the example of FIGS. 5 to 9, the end plate 30-4 that is the outermost in the axial direction is disposed on the outer side in the axial direction from the coil end portion 12 a. As shown by arrows a to c in FIGS. 6 to 8, the cooling oil flowing out from the refrigerant outflow passages 42-1 to 42-3 of the end plates 30-1 to 30-3 is supplied to the coil end portion 12a from the radially inner side. However, as shown by the arrow d in FIG. 9, the cooling oil that has flowed out of the refrigerant outflow path 42-4 of the end plate 30-4 passes through the space between the coil end portion 12a and the case 15 in the radial direction of the coil end portion 12a. Go outside. Thus, the coil end portion 12a can be cooled not only from the radially inner side but also from the radially outer side, and the cooling performance of the stator coil 12 can be further improved.

以上の実施形態では、ロータコア２１とロータシャフト１６間の冷媒路から各エンドプレート３０の冷媒流出路４２に冷却油を供給するものとした。ただし、本実施形態では、ロータコア２１とロータシャフト１６間に冷媒路を形成せずに、ロータシャフト１６内の冷媒路１７から連通路１９を介して各エンドプレート３０の冷媒流出路４２に冷却油を供給するように構成することも可能である。 In the above embodiment, the cooling oil is supplied from the refrigerant path between the rotor core 21 and the rotor shaft 16 to the refrigerant outflow path 42 of each end plate 30. However, in the present embodiment, the cooling oil is not formed between the rotor core 21 and the rotor shaft 16, and the cooling oil is supplied from the refrigerant passage 17 in the rotor shaft 16 to the refrigerant outflow passage 42 of each end plate 30 via the communication passage 19. It is also possible to configure so as to supply

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not limited to such embodiment at all, and it can implement with a various form in the range which does not deviate from the summary of this invention. Of course.

１０ステータ、１１ステータコア、１２ステータコイル、１２ａコイルエンド部、１５ケース、１６ロータシャフト、１７，１８−１〜１８−８冷媒路、１９連通路、２０ロータ、２１ロータコア、２２永久磁石、２９シャフト嵌合穴、３０（３０−１〜３０−４）エンドプレート、４１（４１−１〜４１−３）連通溝、４２（４２−１〜４２−４）冷媒流出路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Stator, 11 Stator core, 12 Stator coil, 12a Coil end part, 15 Case, 16 Rotor shaft, 17, 18-1 to 18-8 Refrigerant path, 19 Communication path, 20 Rotor, 21 Rotor core, 22 Permanent magnet, 29 Shaft Fitting hole, 30 (30-1 to 30-4) End plate, 41 (41-1 to 41-3) Communication groove, 42 (42-1 to 42-4) Refrigerant outflow path.

Claims

A stator having a coil end portion in which a coil is disposed on the stator core and the coil projects axially outward from the stator core;
A rotor having a rotor shaft fixed to the inner peripheral side and a stator disposed opposite to the outer peripheral side;
An end plate that is provided at the outer axial end of the rotor and rotates in conjunction with the rotor;
With
A plurality of end plates are laminated in the axial direction, and a refrigerant outflow path is formed in each end plate, so that the refrigerant outflow paths are formed at a plurality of locations in the axial direction,
The liquid refrigerant is supplied from the refrigerant path formed in the rotor shaft or between the rotor and the rotor shaft to the refrigerant outflow path of each end plate, and the liquid refrigerant flows out from the refrigerant outflow path of each end plate to the coil end portion. Electric.

The rotating electrical machine according to claim 1,
A rotating electrical machine in which a plurality of end plates are stacked at a predetermined rotational position so that the circumferential positions of the refrigerant outflow paths of the end plates are different from each other.