JP2022071957A - Stator of rotary electric machine - Google Patents

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Abstract

To provide a stator of a rotary electric machine capable of improving cooling performance of a coil end.SOLUTION: A stator 20 of a rotary electric machine includes a stator core 21, a coil 22 having a coil end 23, and a cooling jacket 25 mounted on the stator core 21 so as to accommodate the coil end 23 inside, and allowing cooling oil to flow inside, the coil end 23 includes a plurality of first portions 231 extending parallel to an end face 21c of the stator core 21, a plurality of pairs of second portions 232 connected to both ends of the first portions 231 and extending along a direction parallel to an axial direction, the cooling jacket 25 includes a pair of wall portions facing each other in a radial direction of the stator core 21, and one or more rectifying fins provided on at least one side of inner surfaces of the pair of wall portions, and the rectifying fins are provided so as to face the coil end 23 toward one side in a circumferential direction of the stator core 21.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、回転電機のステータに関する。 The present disclosure relates to a stator of a rotary electric machine.

従来の回転電機用のステータとして、特許第5286397号公報(特許文献1)には、ステータコアの軸方向の両端から突出するコイルエンドが、軸方向を向くコの字状に形成されたものが開示されている。 As a stator for a conventional rotary electric machine, Japanese Patent No. 5286397 (Patent Document 1) discloses that the coil ends protruding from both ends in the axial direction of the stator core are formed in a U shape facing the axial direction. Has been done.

特許第5286397号公報Japanese Patent No. 5286397

コイルエンドを冷却するために、エンドコイルを覆うように冷却ジャケットをステータコアの軸方向の両端に設け、冷却ジャケット内に冷却油を流す構造が考えられる。特許文献1のように、コイルエンドを軸方向を向く略コの字状に形成した場合には、ステータの体格を小さくすることができるが、コイルエンドが密集し、ステータの径方向におけるコイルエンド間の隙間が狭くなる。このため、何ら手立てなく冷却ジャケットを設けた場合には、ステータの径方向における両端側に位置するコイルエンドと冷却ジャケットとの間を優先的に冷却油が流れてしまう。この場合には、コイルエンドの細部まで冷却油が十分に行き渡らなくなり、コイルエンドの冷却性能が低下することが懸念される。 In order to cool the coil end, a structure is conceivable in which cooling jackets are provided at both ends in the axial direction of the stator core so as to cover the end coil, and cooling oil flows into the cooling jacket. When the coil end is formed in a substantially U shape facing the axial direction as in Patent Document 1, the physique of the stator can be reduced, but the coil ends are densely packed and the coil end in the radial direction of the stator. The gap between them becomes narrower. Therefore, if the cooling jacket is provided without any means, the cooling oil preferentially flows between the coil ends located on both ends in the radial direction of the stator and the cooling jacket. In this case, there is a concern that the cooling oil will not be sufficiently distributed to the details of the coil end, and the cooling performance of the coil end will be deteriorated.

本開示は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的は、コイルエンドの冷却性能を向上できる回転電機のステータを提供することにある。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a stator of a rotary electric machine capable of improving the cooling performance of a coil end.

本開示に基づく回転電機のスタータは、軸方向に一端および他端を有するステータコアと、上記ステータコアの上記一端および上記他端から外方に突出するコイルエンドを有し、上記ステータコアに装着されたコイルと、上記コイルエンドを内部に収容するように上記ステータコアの上記一端および上記他端の各々に装着され、内部に冷却油が流動する冷却ジャケットと、を備える。上記コイルエンドは、上記軸方向における上記ステータコアの端面に平行となるように延びる複数の第1部分と、上記第1部分の延在方向において上記複数の第1部分の各々の両端に接続され、上記軸方向に平行な方向に沿って延びる複数の一対の第2部分とを含む。上記冷却ジャケットは、上記ステータコアの径方向に相対する一対の壁部と、上記一対の壁部の各々が有する内表面の少なくとも一方側に設けられた整流フィンとを含む。上記整流フィンは、上記ステータコアの周方向の一方側に向かうにつれて上記コイルエンドに近づくように設けられている。 The starter of a rotary electric machine according to the present disclosure has a stator core having one end and the other end in the axial direction, and a coil end having a coil end protruding outward from the one end and the other end of the stator core, and a coil mounted on the stator core. And a cooling jacket that is attached to each of the one end and the other end of the stator core so as to accommodate the coil end inside, and the cooling oil flows inside. The coil ends are connected to both ends of a plurality of first portions extending parallel to the end faces of the stator core in the axial direction and each of the plurality of first portions in the extending direction of the first portion. It includes a pair of second portions extending along a direction parallel to the axial direction. The cooling jacket includes a pair of wall portions facing each other in the radial direction of the stator core, and rectifying fins provided on at least one side of the inner surface of each of the pair of wall portions. The rectifying fin is provided so as to approach the coil end toward one side in the circumferential direction of the stator core.

上記構成のように、コイルエンドが、ステータコアの端面に平行となるように延びる複数の第1部分と、複数の第1部分の各々の両端に接続され、軸方向に平行な方向に沿って延びる複数の一対の第2部分とを含むことにより、複数の第1部分を密に配置することができる。 As in the above configuration, the coil ends are connected to both ends of each of a plurality of first portions extending parallel to the end faces of the stator core and each of the plurality of first portions, extending along a direction parallel to the axial direction. By including a plurality of pairs of second portions, the plurality of first portions can be densely arranged.

このような場合に、上記のように、冷却ジャケットが有する一対の壁部の少なくとも一方の壁部の内表面に、ステータコアの周方向の一方側に向かうにつれてコイルエンドに近づくように整流フィンを設けることにより、ステータコアの周方向に沿って冷却ジャケット内を流れる冷却油がコイルエンドに向かうように流れる。これにより、コイルエンドの内部に冷却油が浸入し、冷却油によってコイルエンドの細部まで冷却することができる。この結果、コイルエンドの冷却性能を向上させることができる。 In such a case, as described above, rectifying fins are provided on the inner surface of at least one of the pair of wall portions of the cooling jacket so as to approach the coil end toward one side in the circumferential direction of the stator core. As a result, the cooling oil flowing in the cooling jacket along the circumferential direction of the stator core flows toward the coil end. As a result, the cooling oil penetrates into the inside of the coil end, and the cooling oil can cool the details of the coil end. As a result, the cooling performance of the coil end can be improved.

本開示によれば、コイルエンドの冷却性能を向上できる回転電機のステータを提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a stator of a rotary electric machine capable of improving the cooling performance of a coil end.

実施の形態1に係る回転電機を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るステータを部分的に示す概略図である。It is the schematic which partially shows the stator which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るステータを部分的に示す平面図である。It is a top view which partially shows the stator which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る整流フィンを示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the rectifying fin which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る整流フィンを示す上面図である。It is a top view which shows the rectifying fin which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る冷却ジャケット内を流動する冷却油の様子を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the state of the cooling oil flowing in the cooling jacket which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る冷却ジャケット内を流動する冷却油の様子を示す平面図である。It is a top view which shows the state of the cooling oil flowing in the cooling jacket which concerns on Embodiment 1. FIG. 比較例における冷却ジャケット内を流動する冷却油の様子を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the state of the cooling oil flowing in the cooling jacket in the comparative example. 第1変形例に係る整流フィンを示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the rectifying fin which concerns on 1st modification. 第1変形例に係る整流フィンを示す上面図である。It is a top view which shows the rectifying fin which concerns on the 1st modification. 第2変形例に係る整流フィンを示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the rectifying fin which concerns on the 2nd modification. 第2変形例に係る整流フィンを示す上面図である。It is a top view which shows the rectifying fin which concerns on the 2nd modification. 第2変形例に係る整流フィンを示す側面図である。It is a side view which shows the rectifying fin which concerns on the 2nd modification. 第2変形例に係る整流フィンを示す正面図である。It is a front view which shows the rectifying fin which concerns on the 2nd modification. 第3変形例に係る整流フィンを示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the rectifying fin which concerns on 3rd modification. 第3変形例に係る整流フィンを示す上面図である。It is a top view which shows the rectifying fin which concerns on the 3rd modification.

以下、本開示の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。また、実施の形態においては、回転電機が、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載される走行用モータである場合を例示して説明するが、回転電機は、走行用モータに限定されず、発電用モータやその他用途のモータ、車両用以外の回転電機(発電機を含む)にも適用できる。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiments shown below, the same or common parts are designated by the same reference numerals in the drawings, and the description thereof will not be repeated. Further, in the embodiment, the case where the rotary electric machine is a traveling motor mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle will be described as an example, but the rotary electric machine is not limited to the traveling motor. It can also be applied to motors for power generation, motors for other purposes, and rotary electric machines (including generators) other than those for vehicles.

(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る回転電機を示す概略図である。図1を参照して、実施の形態1に係る回転電機10について説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic view showing a rotary electric machine according to the first embodiment. The rotary electric machine 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

図1に示すように、回転電機10は、ステータ20、ロータ30、およびシャフト40を備える。 As shown in FIG. 1, the rotary electric machine 10 includes a stator 20, a rotor 30, and a shaft 40.

ステータ20、ロータ30、およびシャフト40は、不図示のハウジングに収容されており、シャフト40は、ハウジングによって回転可能に支持されている。ステータ20に含まれる後述のステータコア21は、固定部材によってハウジングに固定されている。 The stator 20, rotor 30, and shaft 40 are housed in a housing (not shown), and the shaft 40 is rotatably supported by the housing. The stator core 21, which will be described later, included in the stator 20 is fixed to the housing by a fixing member.

シャフト40は、後述するロータコア31に固定されている。シャフト40が、軸C1周りに回転することで、ロータコア31が当該シャフト40と一体的に回転する。 The shaft 40 is fixed to a rotor core 31, which will be described later. As the shaft 40 rotates around the shaft C1, the rotor core 31 rotates integrally with the shaft 40.

ロータ30は、ロータコア31を含む。ロータコア31は、複数の電磁鋼板が上記軸C1方向に積層されることで形成されている。ロータコア31には、軸C1方向と平行な方向に貫通する複数の孔部が設けられている。当該複数の孔部の各々に、永久磁石が挿入されている。 The rotor 30 includes a rotor core 31. The rotor core 31 is formed by laminating a plurality of electrical steel sheets in the axis C1 direction. The rotor core 31 is provided with a plurality of holes penetrating in a direction parallel to the axis C1 direction. A permanent magnet is inserted in each of the plurality of holes.

ステータ20は、ステータコア21と、コイル22と、冷却ジャケット25,26とを含む。 The stator 20 includes a stator core 21, a coil 22, and cooling jackets 25 and 26.

ステータコア21は、略円筒形状を有し、軸方向において一端21aおよび他端21bを有する。ステータコア21は、電磁鋼板に対して打ち抜き加工等を施して形成された複数の環状のプレートが軸C1方向に沿って積層されることで構成されている。ステータコア21は、ロータコア31の外周側に、シャフト40と同軸に配置されている。 The stator core 21 has a substantially cylindrical shape and has one end 21a and the other end 21b in the axial direction. The stator core 21 is configured by laminating a plurality of annular plates formed by punching or the like on an electromagnetic steel sheet along the axis C1 direction. The stator core 21 is arranged coaxially with the shaft 40 on the outer peripheral side of the rotor core 31.

ステータコア21には、内周側から外周方向に径方向に延びる溝状のスロットが、周方向に沿って複数設けられている。ステータコア21は、周方向に隣り合うスロットの間に位置する部分にティース部を有する。 The stator core 21 is provided with a plurality of groove-shaped slots extending in the radial direction from the inner peripheral side in the outer peripheral direction along the circumferential direction. The stator core 21 has a teeth portion in a portion located between adjacent slots in the circumferential direction.

コイル22は、3相交流型の回路設計に従って設けられており、U相コイル、V相コイル及びW相コイルを含む。コイル22は、ステータコア21に装着されている。具体的には、コイル22は、上述のスロットに装着されている。コイル22に含まれるU相コイル、V相コイル、W相コイルは、U相、V相、W相の3つの相に対応して予め定められた設置位置に固定される。 The coil 22 is provided according to a three-phase AC circuit design, and includes a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil. The coil 22 is mounted on the stator core 21. Specifically, the coil 22 is mounted in the slot described above. The U-phase coil, V-phase coil, and W-phase coil included in the coil 22 are fixed at predetermined installation positions corresponding to the three phases of U-phase, V-phase, and W-phase.

コイル22は、ステータコア21の一端21aから外方に突出するコイルエンド23と、ステータコア21の他端21bから外方に突出するコイルエンド24とを含む。 The coil 22 includes a coil end 23 projecting outward from one end 21a of the stator core 21 and a coil end 24 projecting outward from the other end 21b of the stator core 21.

冷却ジャケット25は、コイルエンド23を内部に収容するようにステータコア21の一端21aに液密に装着されている。冷却ジャケット25は、環状に設けられている。冷却ジャケット25の内部には、冷却油が流動し、これにより、コイルエンド23が冷却される。 The cooling jacket 25 is liquidtightly mounted on one end 21a of the stator core 21 so as to accommodate the coil end 23 inside. The cooling jacket 25 is provided in an annular shape. Cooling oil flows inside the cooling jacket 25, whereby the coil end 23 is cooled.

冷却ジャケット26は、コイルエンド24を内部に収容するようにステータコア21の他端21bに液密に装着されている。冷却ジャケット26は、環状に設けられている。冷却ジャケット26の内部には、冷却油が流動し、これにより、コイルエンド24が冷却される。 The cooling jacket 26 is liquidtightly mounted on the other end 21b of the stator core 21 so as to accommodate the coil end 24 inside. The cooling jacket 26 is provided in an annular shape. Cooling oil flows inside the cooling jacket 26, whereby the coil end 24 is cooled.

図2および図3は、実施の形態1に係るステータを部分的に示す概略図および平面図である。図2および図3を参照して、実施の形態1に係るステータ20の詳細について説明する。なお、図2においては、便宜上、図中の下部側では、冷却ジャケット25を破線、コイルエンド23を実線で示し、図中の上部側では、冷却ジャケット25を実線、コイルエンド23を破線で示している。また、図3においては、便宜上、冷却ジャケット25の天井部(後述する接続壁部253)を省略して図示している。 2 and 3 are schematic views and a plan view partially showing the stator according to the first embodiment. The details of the stator 20 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3. In FIG. 2, for convenience, the cooling jacket 25 is shown by a broken line and the coil end 23 is shown by a solid line on the lower side in the drawing, and the cooling jacket 25 is shown by a solid line and the coil end 23 is shown by a broken line on the upper side in the drawing. ing. Further, in FIG. 3, for convenience, the ceiling portion (connecting wall portion 253 described later) of the cooling jacket 25 is omitted.

なお、軸方向においてコイル22の一端側と他端側ではほぼ同様の構造を有するため、ここでは、コイル22の一端側に位置する冷却ジャケット25およびコイルエンド23の詳細について説明し、コイル22の他端側に位置する冷却ジャケット26およびコイルエンド24の詳細については省略する。 Since one end side and the other end side of the coil 22 have substantially the same structure in the axial direction, details of the cooling jacket 25 and the coil end 23 located on the one end side of the coil 22 will be described here. Details of the cooling jacket 26 and the coil end 24 located on the other end side will be omitted.

図2および図3に示すように、コイルエンド23は、複数の第1部分231と、複数の一対の第2部分232とを含む。複数の第1部分231の各々は、ステータコア21の端面21cに平行となるように延在する。複数の第1部分231の各々は、ステータコア21の周方向に沿って延在している。複数の第1部分231は、ステータコア21の径方向に並んで配置されるとともに、ステータコア21の周方向に並んで配置されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the coil end 23 includes a plurality of first portions 231 and a plurality of pairs of second portions 232. Each of the plurality of first portions 231 extends so as to be parallel to the end surface 21c of the stator core 21. Each of the plurality of first portions 231 extends along the circumferential direction of the stator core 21. The plurality of first portions 231 are arranged side by side in the radial direction of the stator core 21 and arranged side by side in the circumferential direction of the stator core 21.

一対の第2部分232は、複数の第1部分231の各々に設けられている。一対の第2部分232は、第1部分231の延在方向の両端に接続され、軸C1方向に平行な方向に沿って延在する。 The pair of second portions 232 are provided in each of the plurality of first portions 231. The pair of second portions 232 are connected to both ends of the first portion 231 in the extending direction and extend along a direction parallel to the axis C1 direction.

冷却ジャケット25は、内壁部251、外壁部252、および接続壁部253を含む。内壁部251および外壁部252は、ステータコア21の径方向に相対する一対の壁部に相当する。接続壁部253は、内壁部251と外壁部252とを接続し、ステータコア21の端面21cに対向する。 The cooling jacket 25 includes an inner wall portion 251 and an outer wall portion 252, and a connecting wall portion 253. The inner wall portion 251 and the outer wall portion 252 correspond to a pair of wall portions facing each other in the radial direction of the stator core 21. The connection wall portion 253 connects the inner wall portion 251 and the outer wall portion 252 and faces the end surface 21c of the stator core 21.

内壁部251および外壁部252の内表面には、複数の整流フィン254,255が設けられている。内壁部251の内表面には、複数の整流フィン254が設けられており、外壁部252の内表面には、複数の整流フィン255が設けられている。整流フィン254,255は、冷却ジャケット25内を流動する冷却油を整流する。 A plurality of rectifying fins 254 and 255 are provided on the inner surfaces of the inner wall portion 251 and the outer wall portion 252. A plurality of rectifying fins 254 are provided on the inner surface of the inner wall portion 251, and a plurality of rectifying fins 255 are provided on the inner surface of the outer wall portion 252. The rectifying fins 254 and 255 rectify the cooling oil flowing in the cooling jacket 25.

複数の整流フィン254は、周方向に所定のピッチで設けられている。周方向に隣り合う整流フィン254は、軸C1方向の位置が互いに異なるように配置されており、複数の整流フィン254は、周方向にジグザグ状に配置されている。 The plurality of rectifying fins 254 are provided at a predetermined pitch in the circumferential direction. The rectifying fins 254 adjacent to each other in the circumferential direction are arranged so that the positions in the axis C1 direction are different from each other, and the plurality of rectifying fins 254 are arranged in a zigzag shape in the circumferential direction.

同様に、複数の整流フィン255は、周方向に所定のピッチで設けられている。周方向に隣り合う整流フィン255は、軸C1方向の位置が互いに異なるように配置されており、複数の整流フィン255は、周方向に沿って軸C1方向にジグザグ状に配置されている。 Similarly, the plurality of rectifying fins 255 are provided at a predetermined pitch in the circumferential direction. The rectifying fins 255 adjacent to each other in the circumferential direction are arranged so that the positions in the axis C1 direction are different from each other, and the plurality of rectifying fins 255 are arranged in a zigzag shape in the axis C1 direction along the circumferential direction.

なお、上述においては、内壁部251および外壁部252の双方の内表面に、複数の整流フィンが設けられている場合を例示して説明したが、これに限定されず、整流フィンは、内壁部251および外壁部252の少なくとも一方の内表面に設けられていればよい。また、整流フィンの個数は、複数に限定されず、単数であってもよい。 In the above description, the case where a plurality of rectifying fins are provided on the inner surfaces of both the inner wall portion 251 and the outer wall portion 252 has been exemplified, but the present invention is not limited to this, and the rectifying fins are the inner wall portion. It may be provided on the inner surface of at least one of the 251 and the outer wall portion 252. Further, the number of rectifying fins is not limited to a plurality, and may be a single number.

図4および図5は、実施の形態1に係る整流フィンを示す概略図および上面図である。なお、内壁部251に設けられた整流フィン254と、外壁部252に設けられた整流フィン255とは、面対称形状であるため、ここでは、主として整流フィン255について説明し、整流フィン254の詳細についての説明は省略する。 4 and 5 are a schematic view and a top view showing the rectifying fins according to the first embodiment. Since the rectifying fins 254 provided on the inner wall portion 251 and the rectifying fins 255 provided on the outer wall portion 252 have a plane-symmetrical shape, the rectifying fins 255 will be mainly described here, and the details of the rectifying fins 254 will be described. The description of is omitted.

図4および図5に示すように、整流フィン255は、ステータコア21の周方向の一方側に向かうにつれて、コイルエンド23に近づくように設けられている。具体的には、整流フィン255は、ステータコア21の周方向の一方側に向かうにつれて、ステータコア21の径方向内側に向かうように湾曲しており、湾曲面255aを有する。この場合において、整流フィン254は、ステータコア21の周方向の一方側に向かうにつれて、ステータコア21の径方向外側に向かうように湾曲している。 As shown in FIGS. 4 and 5, the rectifying fin 255 is provided so as to approach the coil end 23 toward one side in the circumferential direction of the stator core 21. Specifically, the rectifying fin 255 is curved so as to be radially inward of the stator core 21 toward one side in the circumferential direction of the stator core 21, and has a curved surface 255a. In this case, the rectifying fin 254 is curved so as to go outward in the radial direction of the stator core 21 toward one side in the circumferential direction of the stator core 21.

図6および図7は、実施の形態1に係る冷却ジャケット内を流動する冷却油の様子を示す概略図および平面図である。図6および図7を参照して、実施の形態1に係る冷却ジャケット内を流動する冷却油の様子について説明する。 6 and 7 are schematic views and plan views showing the state of the cooling oil flowing in the cooling jacket according to the first embodiment. The state of the cooling oil flowing in the cooling jacket according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

図6および図7に示すように、冷却ジャケット25の内壁部251に複数の整流フィン254が設けられることによって、ステータコア21の径方向内側に位置するコイルエンド23の端部と冷却ジャケット25の内壁部251との間をステータコア21の周方向に沿って流れる冷却油の向きを部分的にコイルエンド23に向かうように制御することができる。 As shown in FIGS. 6 and 7, a plurality of rectifying fins 254 are provided on the inner wall portion 251 of the cooling jacket 25, so that the end portion of the coil end 23 located inside the stator core 21 in the radial direction and the inner wall of the cooling jacket 25 are provided. The direction of the cooling oil flowing along the circumferential direction of the stator core 21 between the portion 251 and the portion 251 can be controlled so as to be partially directed toward the coil end 23.

同様に、冷却ジャケット25の外壁部252に複数の整流フィン255が設けられることによって、ステータコア21の径方向外側に位置するコイルエンド23の端部と冷却ジャケット25の外壁部252との間をステータコア21の周方向に沿って流れる冷却油の向きを部分的にコイルエンド23に向かうように制御することができる。 Similarly, by providing the outer wall portion 252 of the cooling jacket 25 with a plurality of rectifying fins 255, the stator core is provided between the end portion of the coil end 23 located on the radial outer side of the stator core 21 and the outer wall portion 252 of the cooling jacket 25. The direction of the cooling oil flowing along the circumferential direction of 21 can be controlled to partially toward the coil end 23.

この結果、コイルエンド23の内部に冷却油が浸入し、冷却油によってコイルエンド23の細部まで冷却することができる。この結果、コイルエンド23の冷却性能を向上させることができる。 As a result, the cooling oil penetrates into the coil end 23, and the cooling oil can cool the details of the coil end 23. As a result, the cooling performance of the coil end 23 can be improved.

冷却ジャケット26も上記冷却ジャケット25と同様の構成とすることにより、上述同様に、冷却油によってコイルエンド24の細部まで冷却することができ、コイルエンド24の冷却性能を向上させることができる。 By making the cooling jacket 26 have the same configuration as the cooling jacket 25, the details of the coil end 24 can be cooled by the cooling oil as described above, and the cooling performance of the coil end 24 can be improved.

図8は、比較例における冷却ジャケット内を流動する冷却油の様子を示す概略図である。図8を参照して、比較例における冷却ジャケット25X内を流動する冷却油の様子について説明する。 FIG. 8 is a schematic view showing the state of the cooling oil flowing in the cooling jacket in the comparative example. With reference to FIG. 8, the state of the cooling oil flowing in the cooling jacket 25X in the comparative example will be described.

比較例における冷却ジャケット25Xにおいては、内壁部251および外壁部252のいずれの内表面にも整流フィンが設けられていない。このため、ステータコア21の径方向内側に位置するコイルエンド23の端部と冷却ジャケット25Xの内壁部251との間を流れる冷却油は、ステータコア21の周方向に沿って流れるだけである。 In the cooling jacket 25X in the comparative example, the rectifying fins are not provided on the inner surfaces of either the inner wall portion 251 and the outer wall portion 252. Therefore, the cooling oil flowing between the end portion of the coil end 23 located inside the stator core 21 in the radial direction and the inner wall portion 251 of the cooling jacket 25X only flows along the circumferential direction of the stator core 21.

同様に、ステータコア21の径方向外側に位置するコイルエンド23の端部と冷却ジャケット25Xの外壁部252との間を流れる冷却油は、ステータコア21の周方向に沿って流れるだけである。 Similarly, the cooling oil flowing between the end of the coil end 23 located on the radial outer side of the stator core 21 and the outer wall portion 252 of the cooling jacket 25X only flows along the circumferential direction of the stator core 21.

このため、比較例においては、冷却油がコイルエンド23の細部まで十分に行き渡らず、コイルエンドの冷却性能が低下する。 Therefore, in the comparative example, the cooling oil does not sufficiently reach the details of the coil end 23, and the cooling performance of the coil end deteriorates.

(第1変形例)
図9および図10は、第1変形例に係る整流フィンを示す概略図および上面図である。図9および図10を参照して、第1変形例に係る整流フィン255Aについて説明する。
(First modification)
9 and 10 are a schematic view and a top view showing the rectifying fins according to the first modification. The rectifying fin 255A according to the first modification will be described with reference to FIGS. 9 and 10.

図9および図10に示すように、実施の形態1に係る整流フィン255は、第1変形例に係る整流フィン255Aに代替することができる。ここでは、外壁部252に設けられた整流フィンについて説明するが、内壁部251に設けられた実施の形態1に係る整流フィン254も、第1変形例に係るものとほぼ同様に代替することができる。この場合においても、内壁部251に設けられた整流フィンは、外壁部252に設けられた整流フィンと対称な形状となる。 As shown in FIGS. 9 and 10, the rectifying fin 255 according to the first embodiment can be replaced with the rectifying fin 255A according to the first modification. Here, the rectifying fins provided on the outer wall portion 252 will be described, but the rectifying fins 254 according to the first embodiment provided on the inner wall portion 251 may be substituted in substantially the same manner as those according to the first modification. can. Even in this case, the rectifying fins provided on the inner wall portion 251 have a symmetrical shape with the rectifying fins provided on the outer wall portion 252.

整流フィン255Aは、略板状形状を有し、ステータコア21の周方向の一方側に向かうにつれて、コイルエンド23に近づくように設けられている。具体的には、整流フィン255Aは、ステータコア21の周方向の一方側に向かうにつれて、ステータコア21の径方向内側に向かうように傾斜しており、傾斜面255a1を有する。 The rectifying fin 255A has a substantially plate-like shape, and is provided so as to approach the coil end 23 toward one side in the circumferential direction of the stator core 21. Specifically, the rectifying fin 255A is inclined toward the radial inward side of the stator core 21 toward one side in the circumferential direction of the stator core 21, and has an inclined surface 255a1.

当該傾斜面255a1が外壁部252に接合された接合部における外壁部252の接線方向と、傾斜面255a1とが成す角度のうち小さい方の角度は、20度から50度程度であることが好ましい。 The smaller angle between the tangential direction of the outer wall portion 252 and the angle formed by the inclined surface 255a1 at the joint portion where the inclined surface 255a1 is joined to the outer wall portion 252 is preferably about 20 to 50 degrees.

上記のような形状を有する第1変形例に係る整流フィン255Aを用いた場合においても、実施の形態1とほぼ同様の効果が得られる。 Even when the rectifying fin 255A according to the first modification having the above-mentioned shape is used, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

(第2変形例)
図11から図14は、第2変形例に係る整流フィンを示す概略図、上面図、側面図、および正面図である。図11から図14を参照して、第2変形例に係る整流フィン255Bについて説明する。
(Second modification)
11 to 14 are a schematic view, a top view, a side view, and a front view showing the rectifying fins according to the second modification. The rectifying fin 255B according to the second modification will be described with reference to FIGS. 11 to 14.

図11から図14に示すように、実施の形態1に係る整流フィン255は、第1変形例に係る整流フィン255Bに代替することができる。ここでは、外壁部252に設けられた整流フィンについて説明するが、内壁部251に設けられた実施の形態1に係る整流フィン254も、第2変形例に係るものとほぼ同様に代替することができる。この場合においても、内壁部251に設けられた整流フィンは、外壁部252に設けられた整流フィンと対称な形状となる。 As shown in FIGS. 11 to 14, the rectifying fin 255 according to the first embodiment can be replaced with the rectifying fin 255B according to the first modification. Here, the rectifying fins provided on the outer wall portion 252 will be described, but the rectifying fins 254 according to the first embodiment provided on the inner wall portion 251 may be substituted in substantially the same manner as those according to the second modification. can. Even in this case, the rectifying fins provided on the inner wall portion 251 have a symmetrical shape with the rectifying fins provided on the outer wall portion 252.

整流フィン255Bは、ステータコア21の周方向の一方側に向かうにつれて、コイルエンド23に近づくように設けられている。整流フィン255Bは、湾曲面255a2、第1壁部256、および第2壁部257を有する。 The rectifying fin 255B is provided so as to approach the coil end 23 toward one side in the circumferential direction of the stator core 21. The straightening fin 255B has a curved surface 255a2, a first wall portion 256, and a second wall portion 257.

湾曲面255a2は、ステータコア21の周方向の一方側に向かうにつれて、ステータコア21の径方向内側に向かうように湾曲する。湾曲面255a2は、コイルエンド23に向かうにつれて(先端に向かうにつれて)、先細りとなるように設けられている。 The curved surface 255a2 curves inward in the radial direction of the stator core 21 toward one side in the circumferential direction of the stator core 21. The curved surface 255a2 is provided so as to taper toward the coil end 23 (toward the tip).

第1壁部256および第2壁部257は、軸C1方向に並ぶように設けられている。第1壁部256および第2壁部257は、軸C1方向に互いに対向するように設けられている。 The first wall portion 256 and the second wall portion 257 are provided so as to be aligned in the axis C1 direction. The first wall portion 256 and the second wall portion 257 are provided so as to face each other in the axis C1 direction.

第1壁部256は、軸C1方向における湾曲面255a2の一端に接続されている。第1壁部256は、先端に向かうにつれて第2壁部257に近づくように湾曲している。 The first wall portion 256 is connected to one end of the curved surface 255a2 in the axis C1 direction. The first wall portion 256 is curved so as to approach the second wall portion 257 toward the tip.

第2壁部257は、軸C1方向における湾曲面255a2の他端に接続されている。第2壁部257は、先端に向かうにつれて第1壁部256に近づくように湾曲している。 The second wall portion 257 is connected to the other end of the curved surface 255a2 in the axis C1 direction. The second wall portion 257 is curved so as to approach the first wall portion 256 toward the tip end.

整流フィン255Bが上記のような形状を有する場合には、整流フィン255Bの先端側で冷却油の流速を高めることができる。これにより、コイルエンド23により多くの冷却油を送り込むことができ、コイルエンドの冷却性能をさらに高めることができる。 When the rectifying fin 255B has the above-mentioned shape, the flow velocity of the cooling oil can be increased on the tip end side of the rectifying fin 255B. As a result, a large amount of cooling oil can be sent to the coil end 23, and the cooling performance of the coil end can be further improved.

(第3変形例)
図15および図16は、第3変形例に係る整流フィンを示す概略図および上面図である。図15および図16を参照して、第3変形例に係る整流フィン255Cについて説明する。
(Third modification example)
15 and 16 are a schematic view and a top view showing the rectifying fins according to the third modification. The rectifying fin 255C according to the third modification will be described with reference to FIGS. 15 and 16.

図15および図16に示すように、実施の形態1に係る整流フィン255は、第1変形例に係る整流フィン255Cに代替することができる。ここでは、外壁部252に設けられた整流フィンについて説明するが、内壁部251に設けられた実施の形態1に係る整流フィン254も、第3変形例に係るものとほぼ同様に代替することができる。この場合においても、内壁部251に設けられた整流フィンは、外壁部252に設けられた整流フィンと対称な形状となる。 As shown in FIGS. 15 and 16, the rectifying fin 255 according to the first embodiment can be replaced with the rectifying fin 255C according to the first modification. Here, the rectifying fins provided on the outer wall portion 252 will be described, but the rectifying fins 254 according to the first embodiment provided on the inner wall portion 251 may be substituted in substantially the same manner as those according to the third modification. can. Even in this case, the rectifying fins provided on the inner wall portion 251 have a symmetrical shape with the rectifying fins provided on the outer wall portion 252.

整流フィン255Cは、入口部258および出口部259を有する筒状形状を有する。整流フィン255Cは、ステータコア21の周方向の一方側に向かうにつれて、ステータコア21の径方向内側に向かうように湾曲している。 The rectifying fin 255C has a cylindrical shape having an inlet portion 258 and an outlet portion 259. The rectifying fin 255C is curved so as to be inward in the radial direction of the stator core 21 toward one side in the circumferential direction of the stator core 21.

入口部258は、ステータコア21の周方向の他方側に向けて開口している。出口部259は、コイルエンド23に向くように開口している。より具体的には、出口部259は、ステータコア21の径方向内側を向くように開口している。 The inlet 258 is open toward the other side in the circumferential direction of the stator core 21. The outlet portion 259 is open so as to face the coil end 23. More specifically, the outlet portion 259 is opened so as to face the radial inward side of the stator core 21.

出口部259の開口面積は、入口部258の開口面積よりも小さくなっており、入口部258と出口部259とを接続する経路は、出口部259に向かうにつれて先細りとなるように設けられている。 The opening area of the outlet portion 259 is smaller than the opening area of the inlet portion 258, and the path connecting the inlet portion 258 and the outlet portion 259 is provided so as to taper toward the exit portion 259. ..

整流フィン255Cが上記のような形状を有する場合には、整流フィン255Cの先端側で冷却油の流速を高めることができる。これにより、コイルエンド23により多くの冷却油を送り込むことができ、コイルエンドの冷却性能をさらに高めることができる。 When the rectifying fin 255C has the above-mentioned shape, the flow velocity of the cooling oil can be increased on the tip end side of the rectifying fin 255C. As a result, a large amount of cooling oil can be sent to the coil end 23, and the cooling performance of the coil end can be further improved.

以上、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 As described above, the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims and includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

10 回転電機、20 ステータ、21 ステータコア、21a 一端、21b 他端、21c 端面、22 コイル、23,24 コイルエンド、25,25X,26 冷却ジャケット、30 ロータ、31 ロータコア、40 シャフト、231 第1部分、232 第2部分、251 内壁部、252 外壁部、253 接続壁部、254,255,255A,255B,255C 整流フィン、255a 湾曲面、255a1 傾斜面、255a2 湾曲面、256 第1壁部、257 第2壁部、258 入口部、259 出口部。 10 rotary electric machine, 20 stator, 21 stator core, 21a one end, 21b other end, 21c end face, 22 coil, 23,24 coil end, 25, 25X, 26 cooling jacket, 30 rotor, 31 rotor core, 40 shaft, 231 first part , 232 2nd part, 251 inner wall part, 252 outer wall part, 253 connection wall part, 254, 255, 255A, 255B, 255C rectifying fin, 255a curved surface, 255a1 inclined surface, 255a2 curved surface, 256 first wall part, 257 2nd wall part, 258 entrance part, 259 exit part.

Claims (1)

軸方向に一端および他端を有するステータコアと、
前記一端および前記他端の各々から外方に突出するコイルエンドを有し、前記ステータコアに装着されたコイルと、
前記コイルエンドを内部に収容するように前記ステータコアの前記一端および前記他端の各々に装着され、内部に冷却油が流動する冷却ジャケットと、を備え、
前記コイルエンドは、前記軸方向における前記ステータコアの端面に平行となるように延びる複数の第1部分と、前記第1部分の延在方向において前記複数の第1部分の各々の両端に接続され、前記軸方向に平行な方向に沿って延びる複数の一対の第2部分とを含み、
前記冷却ジャケットは、前記ステータコアの径方向に相対する一対の壁部と、前記一対の壁部の各々が有する内表面の少なくとも一方側に設けられた整流フィンとを含み、
前記整流フィンは、前記ステータコアの周方向の一方側に向かうにつれて前記コイルエンドに近づくように設けられている、回転電機のステータ。
A stator core with one end and the other end in the axial direction,
A coil having a coil end protruding outward from each of the one end and the other end and mounted on the stator core.
A cooling jacket, which is attached to each of the one end and the other end of the stator core so as to accommodate the coil end and allows cooling oil to flow inside, is provided.
The coil ends are connected to both ends of a plurality of first portions extending parallel to the end faces of the stator core in the axial direction and each of the plurality of first portions in the extending direction of the first portion. Includes a pair of second portions extending along a direction parallel to the axial direction.
The cooling jacket includes a pair of radially opposed walls of the stator core and rectifying fins provided on at least one side of the inner surface of each of the pair of walls.
The rectifying fin is a stator of a rotary electric machine provided so as to approach the coil end toward one side in the circumferential direction of the stator core.
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