JP2017216832A - Stator for rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機のステータに関する。 The present invention relates to a stator for a rotating electrical machine.
近年、車両には回転電機が搭載されている。そして、回転電機は、駆動力を生成する電動機、又は減速時に電気を生成する発電機として利用されている。
このような回転電機においては、ステータコイルの温度上昇を抑制するため、コイルエンドに冷媒を供給している。
In recent years, rotating electric machines are mounted on vehicles. The rotating electrical machine is used as an electric motor that generates driving force or a generator that generates electricity during deceleration.
In such a rotating electrical machine, a refrigerant is supplied to the coil end in order to suppress the temperature rise of the stator coil.
ここで、コイルエンドは、ステータコイルにおいてステータコアの端面よりも径方向外側で軸方向に折り返している部分(以下「折り返し部」と称する)の集合体である。
また、折り返し部は、ステータコアの端面に対して所定の傾斜角度を有しながら延びる一対の傾斜部により構成されている。
つまり、コイルエンドは、周方向に並ぶ複数の傾斜部により構成され、軸方向から視てリング状を呈している。
Here, the coil end is an assembly of portions (hereinafter referred to as “folded portions”) of the stator coil that are folded back in the axial direction outside the end surface of the stator core in the radial direction.
Moreover, the folding | turning part is comprised by a pair of inclination part extended while having a predetermined inclination angle with respect to the end surface of a stator core.
That is, the coil end is composed of a plurality of inclined portions arranged in the circumferential direction, and has a ring shape when viewed from the axial direction.
そして、従来の回転電機では、コイルエンドの鉛直方向上側から冷媒を供給している。これによれば、自重により、冷媒が周方向上側の傾斜部から周方向下側の傾斜部に順々に移動し、コイルエンド全体が冷却される。 And in the conventional rotary electric machine, the refrigerant | coolant is supplied from the perpendicular direction upper side of a coil end. According to this, due to its own weight, the refrigerant sequentially moves from the inclined portion on the upper side in the circumferential direction to the inclined portion on the lower side in the circumferential direction, and the entire coil end is cooled.
また、ステータコアのティースには、径方向に位置をずらしてステータコイルが巻装される。つまり、コイルエンドを構成する傾斜部は、径方向に複数設けられている。
そして、特許文献1のコイルエンドにおいては、外周側の傾斜部の傾斜角度が、内周側の傾斜部の傾斜角度よりも大きくなっている。
このため、外周側の傾斜部の間から、内周側の傾斜部が露出し、内周側の傾斜部に冷媒が供給され易くなっている。
A stator coil is wound around the teeth of the stator core while shifting the position in the radial direction. That is, a plurality of inclined portions constituting the coil end are provided in the radial direction.
And in the coil end of
For this reason, the inner peripheral inclined portion is exposed from between the outer peripheral inclined portions, and the refrigerant is easily supplied to the inner peripheral inclined portion.
ところで、近年のステータコイルは、セグメントコンダクタ型コイルにより構成されている。このようなステータコイルにおいては、周方向に隣り合う2つの傾斜部の間に隙間が形成される。特に、特許文献1のコイルエンドによれば、外周側の傾斜部間の隙間が、内周側の傾斜部間の隙間よりも大きくなる。
以上から、軸線よりも鉛直方向下側に位置する傾斜部間を冷媒が移動する場合、外周側の傾斜部間の隙間から冷媒が垂れ落ち易くなっている。
このような事情から、特許文献2のステータでは、軸線よりも鉛直方向下側であって外周側の傾斜部の径方向外側に温度センサを当接させ、垂れ落ちを防止している。
By the way, recent stator coils are constituted by segment conductor type coils. In such a stator coil, a gap is formed between two inclined portions adjacent in the circumferential direction. In particular, according to the coil end of
From the above, when the refrigerant moves between the inclined portions located on the lower side in the vertical direction than the axis, the refrigerant is likely to droop from the gap between the inclined portions on the outer peripheral side.
Under such circumstances, in the stator of
しかしながら、上記特許文献2によれば、垂れ落ちを防止できるのは、温度センサが当接している部位だけであり、十分な冷却効果を得ることができない。
よって、冷媒の垂れ落ちを抑制して十分な冷却効果を得ることができるステータの開発が従来から望まれていた。
However, according to the above-mentioned
Therefore, the development of a stator capable of suppressing the dripping of the refrigerant and obtaining a sufficient cooling effect has been conventionally desired.
そこで、本発明は、前記する背景に鑑みて創案された発明であって、コイルエンドに供給された冷媒の垂れ落ちを抑制できる回転電機のステータを提供することを課題とする。 Then, this invention is invention which was created in view of the above-mentioned background, Comprising: It aims at providing the stator of the rotary electric machine which can suppress dripping of the refrigerant | coolant supplied to the coil end.
前記課題を解決するための手段として、本発明に係る回転電機のステータは、軸線が水平方向を指すとともに、コイルエンドに対し鉛直方向上方から冷媒を供給する回転電機のステータであって、複数のスロットが形成されたステータコアと、前記スロットに差し込まれた複数のセグメントコンダクタ型コイルを接合してなるステータコイルと、を備え、前記ステータコイルは、前記ステータコアの端面から軸方向外方へ突出する複数の折り返し部を有し、前記折り返し部は、一対の傾斜部を有し、前記複数の傾斜部は、前記コイルエンドを構成し、前記軸線よりも鉛直方向上側に位置し、周方向に隣り合う2つの傾斜部間の隙間は、外周側の隙間よりも内周側の隙間の方が小さく、前記軸線よりも鉛直方向下側に位置し、周方向に隣り合う2つの傾斜部間の隙間は、内周側の隙間よりも外周側の隙間の方が小さいことを特徴とする。 As a means for solving the above-mentioned problems, a stator of a rotating electrical machine according to the present invention is a stator of a rotating electrical machine that supplies a refrigerant from above in a vertical direction to a coil end with an axis line indicating a horizontal direction, and a plurality of stators A stator core formed by joining a plurality of segment conductor type coils inserted into the slot, and the stator coil protrudes outward in the axial direction from an end surface of the stator core. The folded portion has a pair of inclined portions, and the plurality of inclined portions constitute the coil end, are located vertically above the axis, and are adjacent to each other in the circumferential direction. The gap between the two inclined portions is smaller on the inner circumferential side than on the outer circumferential side, and is located on the lower side in the vertical direction than the axis, and is adjacent to the circumferential direction. One gap between the inclined portion of the is characterized in that towards the inner circumferential side of the outer peripheral side of the gap than the gap is small.
前記発明によれば、軸線よりも鉛直方向上側に位置する傾斜部間を冷媒が移動する場合、下側(内周側)の傾斜部間の隙間が小さいため、垂れ落ちることが抑制される。
また、軸線よりも鉛直方向下側に位置する傾斜部間を冷媒が移動する場合、下側(外周側)の傾斜部間の隙間が小さいため、垂れ落ちることが抑制される。
以上から、冷媒は、周方向下側の傾斜部に向って順々に移動し、コイルエンド全体が冷却される。
According to the invention, when the refrigerant moves between the inclined portions located on the upper side in the vertical direction with respect to the axis, since the gap between the lower (inner peripheral side) inclined portions is small, the dripping is suppressed.
Further, when the refrigerant moves between the inclined portions located on the lower side in the vertical direction with respect to the axis, since the gap between the lower (outer peripheral side) inclined portions is small, the dripping is suppressed.
From the above, the refrigerant moves sequentially toward the inclined portion on the lower side in the circumferential direction, and the entire coil end is cooled.
また、前記発明において、前記軸線よりも鉛直方向上側に位置する前記傾斜部は、前記ステータコアの端面と成す角度が外周側よりも内周側の方が小さく、前記軸線よりも鉛直方向下側に位置する前記傾斜部は、前記ステータコアの端面と成す角度が内周側よりも外周側の方が小さくしてもよい。
若しくは、前記発明において、前記軸線よりも鉛直方向上側に位置する前記傾斜部は、コイル幅が外周側よりも内周側の方が大きく、前記軸線よりも鉛直方向下側に位置する前記傾斜部は、コイル幅が内周側よりも外周側の方が大きくしてもよい。
Further, in the invention, the inclined portion positioned on the upper side in the vertical direction with respect to the axis is smaller in angle on the inner peripheral side than in the outer peripheral side with respect to the end surface of the stator core, and is lower in the vertical direction than the axis. The inclined portion that is positioned may be configured such that the angle formed with the end face of the stator core is smaller on the outer peripheral side than on the inner peripheral side.
Or in the said invention, the said inclination part located in the vertical direction upper side from the said axis line has a coil width larger on the inner peripheral side than an outer peripheral side, and the said inclination part located in the vertical direction lower side than the said axis line The coil width may be larger on the outer peripheral side than on the inner peripheral side.
前記構成によれば、2つの傾斜部間の隙間を容易に設定できる。 According to the said structure, the clearance gap between two inclined parts can be set easily.
なお、コイル幅を小さくした場合、ステータコイルとティースとの間にスペース(空間)が形成され、ティース間におけるステータコアの占有率が下がり、磁界強度が弱まる。 When the coil width is reduced, a space is formed between the stator coil and the teeth, the occupation rate of the stator core between the teeth is reduced, and the magnetic field strength is weakened.
よって、前記課題を解決するために、前記発明において、前記軸線よりも鉛直方向上側に位置する前記ステータコアのスロットは、スロット幅が外周側よりも内周側の方が大きく、前記軸線よりも鉛直方向下側に位置する前記ステータコアのスロットは、スロット幅が内周側よりも外周側の方が大きいことが好ましい。 Therefore, in order to solve the above-mentioned problem, in the present invention, the slot of the stator core positioned vertically above the axis has a slot width larger on the inner periphery than on the outer periphery, and vertical on the axis. The slot of the stator core located on the lower side in the direction preferably has a larger slot width on the outer peripheral side than on the inner peripheral side.
前記構成によれば、ティース間におけるステータコアの占有率が下がること、つまり磁界強度が弱まることが抑制される。 According to the said structure, it can suppress that the occupation rate of the stator core between teeth falls, ie, a magnetic field intensity becomes weak.
ところで、軸線近傍に位置する傾斜部間の隙間は、水平方向を指しているため、通常であれば、自重により移動する冷媒が傾斜部間の隙間から垂れ落ちし難い。
しかしながら、例えば、回転電機が車両に搭載され、車両の駆動により前後方向又は左右方向への慣性力が冷媒に作用した場合、軸線近傍に位置する傾斜部間の隙間から冷媒が垂れ落ちする可能性がある。
By the way, since the gap between the inclined portions located in the vicinity of the axis points in the horizontal direction, normally, the refrigerant that moves due to its own weight is unlikely to sag from the gap between the inclined portions.
However, for example, when a rotating electric machine is mounted on a vehicle and an inertial force in the front-rear direction or the left-right direction is applied to the refrigerant by driving the vehicle, the refrigerant may droop from a gap between inclined portions located near the axis. There is.
よって、前記課題を解決するために、前記発明において、前記軸線近傍と同じ高さに位置する前記傾斜部間の隙間は、径方向中間部の隙間よりも外周側の隙間及び内周側の隙間の方が小さいことが好ましい。 Therefore, in order to solve the above problem, in the present invention, the gap between the inclined portions located at the same height as the vicinity of the axis is a gap on the outer peripheral side and a gap on the inner peripheral side with respect to the gap in the radial intermediate portion. Is preferably smaller.
前記構成によれば、前後方向への慣性力が冷媒に作用しても、軸線近傍に位置する傾斜部間の隙間から冷媒が垂れ落ちすることを抑制できる。 According to the said structure, even if the inertia force to the front-back direction acts on a refrigerant | coolant, it can suppress that a refrigerant | coolant droops from the clearance gap between the inclination parts located in the axis line vicinity.
本発明によれば、コイルエンドからの冷媒の垂れ落ちを抑制できる回転電機のステータを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the stator of the rotary electric machine which can suppress the dripping of the refrigerant | coolant from a coil end can be provided.
つぎに本実施形態のステータを適用した電動機(回転電機)について説明する。 Next, an electric motor (rotating electric machine) to which the stator of this embodiment is applied will be described.
(電動機)
電動機100は、電気エネルギーを回転軸(不図示)の回転運動に変換するためのものである。
図1に示すように、電動機100は、前後方向に開口する円筒状のステータ1と、ステータ1内に配置される円筒状のロータ(不図示)と、ロータを貫通し軸線O回りに回転自在な回転軸(不図示)と、これらを収容するハウジング(不図示)と、を備える。
また、ハウジング内には、3つの冷媒供給管110が設けられている。
この冷媒供給管110は、後述するコイルエンド4の鉛直方向上方から冷媒を滴下するためのものである(図1の矢印参照)。
(Electric motor)
The
As shown in FIG. 1, the
In addition, three
The
(ステータ)
ステータ1は、ロータを回転させる回転磁界を生成するためのものであり、略円筒状のステータコア2と、ステータコア2に巻装されたステータコイル3と、を備える。
また、ステータコイル3の一部は、ステータコア2の前端面2aよりも前方に突出して、リング状の前側コイルエンド5を構成している。
さらに、ステータコイル3の一部は、ステータコア2の後端面2bよりも後方に突出して、リング状の後側コイルエンド6を構成している。
つぎに、ステータ1の各構成に関し、基本的構成、具体的構成の順で説明する。
(Stator)
The
Further, a part of the
Further, a part of the
Next, each configuration of the
(ステータコア2)
図2に示すように、ステータコア2は、軸線Oを中心とする円筒状のコア本体部20と、コア本体部20から径方向内方へ突出し周方向に所定距離を隔てて配列された複数のティース21と、を備える。
よって、周方向に隣り合うティース21,21間には、前後方向に延びるスロット22が形成されている。
(Stator core 2)
As shown in FIG. 2, the
Therefore, a
図3に示すように、スロット22は、後述するセグメントコンダクタ型コイル30の脚部(第1脚部31,第2脚部32)を収容するための空間である。
スロット22は、軸方向から視て径方向に長い矩形状を呈し、4つの脚部を径方向に並べて収容することができる。
言い換えると、スロット22は、径方向内側から順に、脚部を収容するための空間として、第1スロット23、第2スロット24、第3スロット25、及び第4スロット26を備える。
As shown in FIG. 3, the
The
In other words, the
(ステータコイル)
ステータコイル3は、U相ステータコイル、V相ステータコイル、W相ステータコイルを備える。
U相ステータコイル、V相ステータコイル、W相ステータコイルのそれぞれは、複数のセグメントコンダクタ型コイル30(以下、単に「コイル30」と称する)により構成されている。
(Stator coil)
Each of the U-phase stator coil, the V-phase stator coil, and the W-phase stator coil is composed of a plurality of segment conductor type coils 30 (hereinafter simply referred to as “coils 30”).
図4に示すように、コイル30は、ステータコア2に組み付けられる前において略U字状を呈しており、直線状に延びる第1脚部31,第2脚部32(二点鎖線L31,L32を参照)と、第1脚部31と第2脚部32を連結する後側折り返し部33と、を備える。
As shown in FIG. 4, the
コイル30の組み付けは、以下の通りである。
まず、ステータコア2の後方から、各コイル30の第1脚部31,第2脚部32を対応するスロット22,22に差し込む。
The assembly of the
First, the
ここで、複数のコイル30のうち一部は、ステータコア2の内周側(第1スロット23,第2スロット24)に差し込まれ、他部は、ステータコア2の内周側(第3スロット25,第4スロット26)に差し込まれる。
つまり、複数のコイル30のうち一部は、第1脚部31が第1スロット23に差し込まれ、第2脚部32が第2スロット24に差し込まれる(図2の破線S7で囲まれる範囲を参照)。
また、複数のコイル30のうち他部は、第1脚部31が第3スロット25に差し込まれ、第2脚部32が第4スロット26に差し込まれる(図2の破線S8で囲まれる範囲を参照)。
Here, a part of the plurality of
That is, in some of the plurality of
The other portions of the plurality of
つぎに、ステータコア2の前端面2aよりも前方に突出する第1脚部31の第1先端部31a(二点鎖線L31参照)と第2脚部32の第2先端部32a(二点鎖線L32参照)を、互いに周方向外側に開くように折り曲げる。
Next, the 1st front-end | tip
つぎに、溶接により、第1先端部31aを他のコイル30の第2先端部32aに接合する。
これにより、ステータコア2の内周側に配置された各コイル30が接続し、内周側ステータコイルが形成される。
また、ステータコア2の外周側に配置された各コイル30が接続し、外周側ステータコイルが形成される。
Next, the
Thereby, each
Moreover, each
つぎに、特に図示しないが、内周側ステータコイルと外周側ステータコイルとのそれぞれをバスバーで並列接続し、ステータコイル3が形成される。
Next, although not particularly illustrated, the inner peripheral side stator coil and the outer peripheral side stator coil are connected in parallel by a bus bar to form the
以上によれば、第1先端部31aと第2先端部32aとは、ステータコア2の前側折り返し部34を構成する。さらに、各前側折り返し部34は、ステータコイル3の前端面2a上で周方向に並び、リング状の前側コイルエンド5を構成する。
一方で、各コイル30の後側折り返し部33は、ステータコイル3の後端面2b上で周方向に並び、リング状の後側コイルエンド6を構成する。
According to the above, the
On the other hand, the rear folded
以下、前側コイルエンド5と後側コイルエンド6を総称し、単にコイルエンド4と称する。そのほか、前側折り返し部34と後側折り返し部33とを総称して折り返し部と称する。
Hereinafter, the
さらに、コイルエンド4は、内周側ステータコイルにより構成される内周側コイルエンド7(図1〜図3参照)と、外周側ステータコイルにより構成される外周側コイルエンド8(図1〜図3参照)と、を備える。
Further, the
図4に示すように、折り返し部は、周方向中央部が前後方向外側(軸線方向外側)に突出し、略V字状を呈している。また、折り返し部は、周方向中央部で切った場合に対称に形成されている。つまり、折り返し部(前側折り返し部34,後側折り返し部33)は、ステータコア2の端面に対し傾斜する一対の傾斜部10,10により構成されている。
As shown in FIG. 4, the folded-back portion has a substantially central shape in the circumferential direction protruding outward in the front-rear direction (outside in the axial direction) and has a substantially V shape. Moreover, the folding | returning part is formed symmetrically when it cuts in the circumferential center part. That is, the folded portion (the front folded
以上が、ステータ1の基本的構成である。つぎに、ステータ1の具体的構成について説明する。
The above is the basic configuration of the
本実施形態のコイル30は、2種類のコイル30(第1コイル41、第2コイル42)が用いられている。
図5に示すように、第1コイル41と第2コイル42との相違点は、傾斜部10とステータコア2の端面(前端面2a、後端面2b)となす角度(以下、傾斜角度と称する)である。なお、第1コイル41のコイル幅L1と第2コイル42のコイル幅L2とは、同じに形成されている。
Two types of coils 30 (a
As shown in FIG. 5, the difference between the
図5(a)に示すように、第1コイル41の第1傾斜部41aの傾斜角度はθ1に設定されている。
一方で、図5(b)に示すように、第2コイル42の第2傾斜部42aの傾斜角度は、第1傾斜部41aの傾斜角度θ1よりも大きいθ2に設定されている。
このため、図5(a)に示すように、第1コイル41を周方向に連続して配置した場合、第1傾斜部41a間の隙間はS1となる。
一方で、図5(b)に示すように、第2コイル42を周方向に連続して配置した場合、第2傾斜部42a間の隙間はS2となり、隙間S1よりも幅狭になる。
As shown in FIG. 5A, the inclination angle of the first
On the other hand, as shown in FIG. 5B, the inclination angle of the second
For this reason, as shown to Fig.5 (a), when the
On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the
以上から、コイルエンド4が第1コイル41の第1傾斜部41aから構成される場合、第1傾斜部41aの隙間S1が比較的大きい。よって、複数の第1傾斜部41aに沿って潤滑油が周方向に移動する場合(図5(a)の矢印A参照)、隙間S1から垂れ落ち易い。
一方で、コイルエンド4が第2コイル42の第2傾斜部42aから構成される場合、第2傾斜部42aの隙間S2が比較的小さい。よって、複数の第2傾斜部42aに沿って潤滑油が周方向に移動する場合(図5(b)の矢印B参照)、隙間S2から垂れ落ちし難い。
From the above, when the
On the other hand, when the
また、図6に示すように、コイル30の突出量(軸方向外側に突出する量)は、第1コイル41(破線L41参照)の方が、第2コイル42(破線L42参照)よりも大きい。
そのほか、第1傾斜部41aと第2傾斜部42aとの傾斜角度が異なるため、第1コイル41と第2コイル42とを同じスロット22に差し込んだ場合、第1傾斜部41aの隙間S1から第2傾斜部42aの一部(図6でドットで塗られた範囲を参照)が露出する。
Further, as shown in FIG. 6, the amount of protrusion of the coil 30 (the amount of protrusion outward in the axial direction) is greater in the first coil 41 (see the broken line L41) than in the second coil 42 (see the broken line L42). .
In addition, since the first
また、ステータコア2に対する第1コイル41と第2コイル42の配置に関し、次に通りである。
The arrangement of the
図2に示すように、軸線Oよりも鉛直方向上側に位置するスロット22において、内周側(第1スロット23、第2スロット24)に第2コイル42の脚部(第1脚部31,第2脚部32)が差し込まれている(図2の破線S7aで囲まれる範囲を参照)。
一方で、軸線Oおよりも鉛直方向下側に位置するスロット22において、内周側(第1スロット23、第2スロット24)に第1コイル41の脚部(第1脚部31,第2脚部32)が差し込まれている(図2の破線S7bで囲まれる範囲を参照)。
このため、内周側コイルエンド7の上側は、第2コイル42により構成され、内周側コイルエンド7の下側は、第1コイル41により構成される。
As shown in FIG. 2, in the
On the other hand, in the
Therefore, the upper side of the inner peripheral
また、軸線Oよりも鉛直方向上側に位置するスロット22において、外周側(第3スロット25、第4スロット26)に第1コイル41の脚部(第1脚部31,第2脚部32)が差し込まれている(図2の破線S8aで囲まれる範囲を参照)。
一方で、軸線Oおよりも鉛直方向下側に位置するスロット22において、外周側(第3スロット25、第4スロット26)に第2コイル42の脚部(第1脚部31,第2脚部32)が差し込まれている(図2の破線S8bで囲まれる範囲を参照)。
このため、外周側コイルエンド8の上側は、第1コイル41により構成され、内周側コイルエンド7の下側は、第2コイル42により構成される。
Further, in the
On the other hand, in the
For this reason, the upper side of the outer peripheral
つぎに、コイルエンド4に冷媒を供給した場合について説明する。
図2に示すように、冷媒供給管110から冷媒を滴下すると、冷媒の一部は、外周側コイルエンド8の上側(図2の破線S8a参照)を構成する複数の第1傾斜部41aに付着する。
Next, the case where the refrigerant is supplied to the
As shown in FIG. 2, when the refrigerant is dripped from the
また、外周側コイルエンド8の上側を構成する各第1傾斜部41aの隙間S1が比較的大きいことから(図5(a)参照)、滴下した冷媒の一部が隙間S1を通過する。
そして、隙間S1を通過した冷媒は、内周側コイルエンド7の上側(図2の破線S7a参照)を構成する複数の第2傾斜部42aに付着する(図2の矢印D1参照)。
なお、第2傾斜部42aにおいて、滴下された冷媒が付着する部位は、隙間S1から露出する部分(図6のドットで塗られた部分を参照)である。
Further, since the gap S1 between the first
And the refrigerant | coolant which passed clearance gap S1 adheres to the some
In the second
また、内周側コイルエンド7において複数の第2傾斜部42aに付着した冷媒は、自重により周方向下側に向って移動する。
ここで、前記したように、各第2傾斜部42aの隙間S2が比較的小さく垂れ落ちし難い。よって、周方向に並ぶ第2傾斜部42aに沿って冷媒が周方向下側に移動し(図2の矢印D2参照)、コイルエンド4の下部側を構成する傾斜部10に供給される。
Moreover, the refrigerant | coolant adhering to the several
Here, as described above, the gap S2 between the second
また、コイルエンド4の下部側に供給された冷媒は、自重によりコイルエンド4の下側(外周側)に移動する。
ここで、外周側コイルエンド8の下側(図2の破線S8b参照)は、隙間S2が比較的小さい第2傾斜部42aにより構成されることから、冷媒は各第2傾斜部42aに沿ってさらに周方向下側に移動する(図2の矢印D3参照)。
Moreover, the refrigerant | coolant supplied to the lower part side of the
Here, the lower side of the outer coil end 8 (see the broken line S8b in FIG. 2) is configured by the second
以上、実施形態によれば、コイルエンド4の形状に沿って周方向下側に移動する冷媒が傾斜部10(第2傾斜部42a)間から垂れ落し難いため、ステータコイル3全体が効率良く冷却される。
As described above, according to the embodiment, the refrigerant moving downward in the circumferential direction along the shape of the
また、実施形態によれば、2種類のコイル30(第1コイル41,第2コイル42)により、傾斜部10間の隙間を容易に設定できる。
Moreover, according to the embodiment, the gap between the
以上、実施形態について説明したが、本発明は実施形態で示した例に限定されない。
例えば、実施形態では、傾斜部10間の隙間を設定するために、傾斜部10の傾斜角度θが異なる2つのコイル30(第1コイル41,第2コイル42)を用いているが、本発明は、コイル幅が異なる2つのコイル30(第2コイル42,第3コイル43)を用いてもよい。
以下、第1コイル41に代えて第3コイル43を用いた変形例について説明する。
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the examples shown in the embodiments.
For example, in the embodiment, in order to set the gap between the
Hereinafter, a modified example using the
図7に示すように、第3コイル43のコイル幅L3は、第2コイル42のコイル幅L2よりも小さい。
よって、第3コイル43を周方向に連続して配置した場合、第3傾斜部43a間の隙間S3は、第2傾斜部42a間の隙間S2よりも幅広となる。
つまり、コイルエンド4が第3コイル43の第3傾斜部43aから構成される場合、周方向に移動する潤滑油が隙間S3から垂れ落ち易い。
なお、第3傾斜部43aの傾斜角度θ3は、第2傾斜部42aの傾斜角度θ2と同じである。
As shown in FIG. 7, the coil width L3 of the
Therefore, when the
That is, when the
The inclination angle θ3 of the third
また、第3コイル43の第3傾斜部43aが幅狭に形成されていることから、第2コイル42と第3コイル43とを同じスロット22に差し込んだ場合、第3コイル43間の隙間S3から、第2傾斜部42aの一部が露出する。
Further, since the third
また、ステータコア2に対し第3コイル43の配置は、実施形態の第1コイル41と同じになっている。
つまり、図2に示すように、軸線Oよりも鉛直方向上側に位置するスロット22においては、外周側(図2の破線S8a参照)に第3コイル43の脚部(第1脚部31,第2脚部32)が差し込まれている。
一方で、軸線Oおよりも鉛直方向下側に位置するスロット22においては、内周側(図2の破線S7b参照)に第3コイル43の脚部(第1脚部31,第2脚部32)が差し込まれている。
The arrangement of the
That is, as shown in FIG. 2, in the
On the other hand, in the
以上のような変形例であっても、冷媒供給管110から冷媒を滴下すると、冷媒の一部が外周側コイルエンド8の上部側を構成する各第3傾斜部43aの隙間S3を通過する。よって、内周側コイルエンド7の上部側を構成する複数の第2傾斜部42aに冷媒が供給される(図2の矢印D1参照)。
Even in the above modified example, when the refrigerant is dropped from the
また、内周側コイルエンド7の上側と、外周側コイルエンド8の下側は、第2傾斜部42aにより構成され、隙間S2から冷媒が垂れ落ち難い。このため、周方向に並ぶ各第2傾斜部42aに沿って周方向下側に移動し(図2の矢印D2,D3参照)、コイルエンド4の全体が冷却される。
Moreover, the upper side of the inner peripheral
また、上記する変形例において、図8に示すように、スロット22の幅を2つのコイル幅に対応させることが好ましい。
In the modification described above, it is preferable that the width of the
具体的に説明すると、軸線Oよりも鉛直方向上側に位置するスロット22Aの第1スロット23A,第2スロット24Aのスロット幅を、第2コイル42に対応して、第3スロット25A,第4スロット26Aよりも大きく形成することが好ましい。
一方で、軸線Oよりも鉛直方向下側に位置するスロット22Bの第3スロット25B,第4スロット26Bのスロット幅を、第2コイル42に対応して、第1スロット23B,第2スロット24Bよりも大きく形成することが好ましい。
More specifically, the slot width of the
On the other hand, the slot widths of the
これによれば、コイル30とティース21との間のスペース(空間)が狭小となり、ティース21,21間におけるステータコイル3の占有率低下を抑えられる。よって、ステータコイル3が生成する磁界強度が弱まる、ということが回避される。
According to this, the space (space) between the
つぎに、第2変形例を説明する。
第2変形例は、図9に示すように、スロット22に脚部を6つ差し込み可能に形成し、かつ、軸線O近傍と同じ高さのスロット22の外周側と内周側(図9の破線S9a、S9cで囲まれる範囲を参照)に、第2コイル42の脚部が差し込まれている。
さらに、軸線O近傍と同じ高さのスロット22の径方向中間部(図9の破線S9bで囲まれる範囲を参照)に、第1コイル41の脚部を差しこまれている。
Next, a second modification will be described.
As shown in FIG. 9, the second modified example is formed so that six legs can be inserted into the
Further, the leg portion of the
この第2変形例によれば、コイルエンド4の内周側(左側)と外周側(右側)を構成する第2傾斜部42aの隙間S2は、径方向中間部を構成する第1傾斜部41aの隙間S1よりも小さい。よって、電動機100が車両に搭載され、冷媒に左右へ向うの慣性力が作用しても、第2傾斜部42aの隙間S2から垂れ落ち難い。このため、コイルエンド4の下部側に冷媒を確実に供給することができる。
According to the second modified example, the gap S2 between the second
1 ステータ
2 ステータコア
3 ステータコイル
4(5,6) コイルエンド(前側コイルエンド,後側コイルエンド)
7 内周側コイルエンド
8 外周側コイルエンド
10 傾斜部
21 ティース
22,22A,22B スロット
30 セグメントコンダクタ型コイル(コイル)
33 後側折り返し部
34 前側折り返し部
41a 第1傾斜部
42a 第2傾斜部
43a 第3傾斜部
100 電動機(回転電機)
1
7 Inner peripheral
33 Rear folded
Claims (5)
複数のスロットが形成されたステータコアと、
前記スロットに差し込まれた複数のセグメントコンダクタ型コイルを接合してなるステータコイルと、
を備え、
前記ステータコイルは、前記ステータコアの端面から軸方向外方へ突出する複数の折り返し部を有し、
前記折り返し部は、一対の傾斜部を有し、
前記複数の傾斜部は、前記コイルエンドを構成し、
前記軸線よりも鉛直方向上側に位置し、周方向に隣り合う2つの傾斜部間の隙間は、外周側の隙間よりも内周側の隙間の方が小さく、
前記軸線よりも鉛直方向下側に位置し、周方向に隣り合う2つの傾斜部間の隙間は、内周側の隙間よりも外周側の隙間の方が小さいことを特徴とする回転電機のステータ。 A stator of a rotating electrical machine that supplies a refrigerant from above in the vertical direction with respect to the coil end, with the axis pointing in the horizontal direction,
A stator core formed with a plurality of slots;
A stator coil formed by joining a plurality of segment conductor type coils inserted into the slot;
With
The stator coil has a plurality of folded portions protruding axially outward from the end face of the stator core,
The folded portion has a pair of inclined portions
The plurality of inclined portions constitute the coil end,
The gap between the two inclined portions located in the vertical direction above the axis and adjacent in the circumferential direction is smaller in the gap on the inner circumferential side than the gap on the outer circumferential side,
A stator for a rotating electrical machine characterized in that a gap between two inclined portions adjacent to each other in the circumferential direction, which is positioned vertically below the axis, is smaller in the outer circumferential side than in the inner circumferential side. .
前記軸線よりも鉛直方向下側に位置する前記傾斜部は、前記ステータコアの端面と成す角度が内周側よりも外周側の方が小さいことを特徴とする請求項1に記載の回転電機のステータ。 The inclined portion located on the upper side in the vertical direction from the axis is smaller in angle on the inner peripheral side than in the outer peripheral side with respect to the end surface of the stator core,
2. The stator of a rotating electrical machine according to claim 1, wherein the inclined portion positioned vertically below the axis has an angle formed with an end surface of the stator core that is smaller on the outer peripheral side than on the inner peripheral side. .
前記軸線よりも鉛直方向下側に位置する前記傾斜部は、コイル幅が内周側よりも外周側の方が大きいことを特徴とする請求項2に記載の回転電機のステータ。 The inclined portion located on the upper side in the vertical direction from the axis is such that the coil width is larger on the inner peripheral side than on the outer peripheral side,
The stator of the rotating electrical machine according to claim 2, wherein the inclined portion located vertically below the axis has a coil width larger on the outer peripheral side than on the inner peripheral side.
前記軸線よりも鉛直方向下側に位置する前記ステータコアのスロットは、スロット幅が内周側よりも外周側の方が大きいことを特徴とする請求項3に記載の回転電機のステータ。 The slot of the stator core positioned vertically above the axis is such that the slot width is larger on the inner peripheral side than on the outer peripheral side,
4. The stator of a rotating electrical machine according to claim 3, wherein the slot of the stator core positioned vertically below the axis has a slot width larger on the outer peripheral side than on the inner peripheral side.
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