JP4946635B2 - Rotating electric machine cooling device - Google Patents
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Description
本発明は、回転子と固定子とを備え、固定子は、コイルエンドを樹脂にモールドすることにより構成する樹脂モールドコイルエンドを有する回転電機と、樹脂モールドコイルエンドに上側から冷媒を供給する冷媒供給部と、を備える回転電機冷却装置に関する。 The present invention includes a rotor and a stator, and the stator includes a rotating electric machine having a resin-molded coil end formed by molding a coil end into a resin, and a refrigerant that supplies a refrigerant to the resin-molded coil end from above. A rotating electrical machine cooling device including a supply unit.
従来から、回転子と固定子とを備える回転電機、例えば、車両用電動機を冷媒、例えば冷却油により冷却することが考えられている。例えば、モータケースにオイル供給口を設け、オイル循環路を循環する冷却油を、オイル供給口を通じてモータケース内のコイルエンドの上側から供給する。冷却油は自然落下によりコイルエンドを伝って流下し、モータケースに設けたオイル排出口を通じてオイル循環路に送られるようにする。オイル循環路の途中に設けたオイルポンプまたはギヤ等の回転部分による冷却油の掻き上げにより、オイル循環路に冷却油を循環させる。冷却油は、オイル循環路に設けた冷却部により冷却する。このような構成により、回転電機を冷却することができる。 Conventionally, it has been considered to cool a rotary electric machine including a rotor and a stator, for example, a vehicle electric motor, with a refrigerant, for example, cooling oil. For example, an oil supply port is provided in the motor case, and cooling oil circulating through the oil circulation path is supplied from the upper side of the coil end in the motor case through the oil supply port. The cooling oil flows down along the coil end due to natural fall and is sent to the oil circulation path through the oil discharge port provided in the motor case. The cooling oil is circulated through the oil circulation path by scooping up the cooling oil by a rotating part such as an oil pump or a gear provided in the middle of the oil circulation path. The cooling oil is cooled by a cooling unit provided in the oil circulation path. With such a configuration, the rotating electrical machine can be cooled.
特許文献1には、電動機のステータコイルエンドの外周面の円周方向に冷却油溝を形成した回転電機における固定子のコイルエンド構造が記載されている。ハウジングにおいて、ステータコイルエンドの上方位置に、ステータコイルエンドに冷却油を滴下する冷却油滴下部を設けるとともに、冷却油溝により、冷却油滴下部から滴下された冷却油が導かれ、ステータコイルエンドが冷却されるとされている。 Patent Document 1 describes a coil end structure of a stator in a rotating electrical machine in which cooling oil grooves are formed in the circumferential direction of the outer peripheral surface of a stator coil end of an electric motor. In the housing, a cooling oil dropping portion for dropping cooling oil to the stator coil end is provided at a position above the stator coil end, and the cooling oil dropped from the cooling oil dropping portion is guided by the cooling oil groove, so that the stator coil end Is supposed to be cooled.
また、特許文献2には、回転電機のコイルエンドの外周に沿って円弧断面形状の外周油路溝を形成した回転電機の冷却装置が記載されている。冷却装置は、モータハウジングに固定したサイドケースの上部位置に設けた油供給ポートと、油供給ポートに連通する油滴下口とを備え、コイルエンドの上部から滴下した油が外周油路溝にて受け止められ、コイルエンドから油が垂れ落ちることを低減できるとされている。 Patent Document 2 describes a rotating electrical machine cooling device in which an outer circumferential oil passage groove having an arc cross-sectional shape is formed along the outer periphery of a coil end of the rotating electrical machine. The cooling device includes an oil supply port provided at an upper position of the side case fixed to the motor housing, and an oil dropping port communicating with the oil supply port, and oil dripped from the upper part of the coil end is formed in the outer oil passage groove. It is assumed that oil can be prevented from dripping from the coil end.
一方、回転電機を構成する固定子は、固定子本体の軸方向両端面から軸方向に突出するコイル部分である、コイルエンドをワニス含浸により固めることが従来から考えられている。これに対して、近年、回転電機製造時の自動化によるコスト低減を図るために、コイルエンドを樹脂モールドすることにより構成する樹脂モールドコイルエンドを有する構成とすることが考えられている。 On the other hand, it has been conventionally considered that the stator constituting the rotating electrical machine is hardened by impregnating the coil end, which is a coil portion protruding in the axial direction from both axial end surfaces of the stator body. On the other hand, in recent years, in order to reduce the cost by automation at the time of manufacturing the rotating electrical machine, it has been considered to have a configuration having a resin-molded coil end formed by resin-molding the coil end.
図10は、従来から考えられている、樹脂モールドコイルエンドを有する回転電機である、モータジェネレータを構成する、固定子であるステータ10の斜視図である。ステータ10は、積層鋼板等により構成した固定子本体である、ステータコア12の内径寄り部分に設けたティースに、非磁性材のシート部を介してコイルを巻回し、ステータコア12の軸方向両側面から軸方向両側に突出する一対のコイルエンド(図示せず)を樹脂モールドすることにより、一対の樹脂モールドコイルエンド14を有する構成としている。ステータコア12の外周面の円周方向複数個所に、モータジェネレータのケースにステータ10を固定するための取付部16を設けている。また、一対の樹脂モールドコイルエンド14のうち、一方(図10の表側)の樹脂モールドコイルエンド14の外周面の一部に取り出し線接続用突部18を形成し、取り出し線接続用突部18の内側を通じてコイルの取り出し線(図示せず)を外部回路である、インバータ(図示せず)等と接続可能としている。
FIG. 10 is a perspective view of a
このように樹脂モールドコイルエンド14を有するモータジェネレータの場合、コイルエンドをワニス含浸により固めた場合のワニス部分の冷却油の吸着力よりも、樹脂モールドコイルエンド14表面の冷却油の吸着力が小さくなり、冷却油が樹脂モールドコイルエンド14表面から早く滑り落ちやすくなってしまう。すなわち、樹脂モールドコイルエンド14を有するモータジェネレータの場合、ステータ10の表面が滑らかになり過ぎてしまう。このため、ステータ10の上側に冷却油を供給しても、冷却油の温度は上昇せず、特に、樹脂によりコイルエンドを覆った樹脂モールドコイルエンド14では、樹脂内部の発熱したコイルを、樹脂表面を流れる冷却油により十分に温度低下させることができない可能性がある。すなわち、冷却油によるモータジェネレータの冷却性能を向上させる面から改良の余地がある。
Thus, in the case of the motor generator having the resin
これに対して、特許文献1に記載された回転電機における固定子のコイルエンド構造の場合、ステータコイルエンドの全周に渡って、または少なくとも上半分に円周方向の冷却油溝を形成しているため、ステータコイルエンドの上側から滴下され、冷却油溝に流れ込んだ冷却油が有効に留められたり、引っ掛かることがなく、冷却油溝に沿って流れる。このため、冷却油がステータコイルエンドに沿って流下する際の冷却油とステータコイルエンドとの接触時間を長くし、回転電機の冷却性能を向上させる面から改良の余地がある。 On the other hand, in the case of the stator coil end structure in the rotating electrical machine described in Patent Document 1, a circumferential cooling oil groove is formed over the entire circumference of the stator coil end or at least in the upper half. Therefore, the cooling oil dripped from the upper side of the stator coil end and flowing into the cooling oil groove is not effectively retained or caught but flows along the cooling oil groove. For this reason, there is room for improvement in terms of increasing the contact time between the cooling oil and the stator coil end when the cooling oil flows down along the stator coil end and improving the cooling performance of the rotating electrical machine.
また、特許文献2に記載された回転電機の冷却装置の場合には、コイルエンドの外周に沿って円弧断面形状の外周油路溝を形成しており、外周油路溝の形成範囲を、コイルエンドの上部より円周方向に左右それぞれ90°の範囲に設定している。このため、特許文献1に記載された回転電機における固定子のコイルエンド構造の場合と同様に、コイルエンドの上部から滴下され、または噴出された冷却油がコイルエンドに沿って流下する際の冷却油とステータコイルエンドとの接触時間を長くし、回転電機の冷却性能を向上させる面から改良の余地がある。 Further, in the case of the cooling device for a rotating electrical machine described in Patent Document 2, an outer peripheral oil passage groove having an arc cross-sectional shape is formed along the outer periphery of the coil end, and the formation range of the outer peripheral oil passage groove is defined as a coil. It is set in the range of 90 ° on the left and right in the circumferential direction from the top of the end. For this reason, as in the case of the coil end structure of the stator in the rotating electrical machine described in Patent Document 1, the cooling when the cooling oil dropped or ejected from the upper part of the coil end flows down along the coil end. There is room for improvement in terms of increasing the contact time between the oil and the stator coil end and improving the cooling performance of the rotating electrical machine.
本発明の目的は、回転電機冷却装置において、コイルエンドを樹脂にモールドすることにより構成する樹脂モールドコイルエンドを有する構成で、回転電機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 rotating electrical machine with a configuration having a resin-molded coil end formed by molding a coil end into resin in a rotating electrical machine cooling apparatus.
本発明に係る回転電機冷却装置は、回転子と固定子とを有し、固定子は、コイルエンドを樹脂にモールドすることにより構成する樹脂モールドコイルエンドを有する回転電機と、樹脂モールドコイルエンドに上側から冷媒を供給する冷媒供給部と、を備える回転電機冷却装置であって、樹脂モールドコイルエンドの軸方向側面の複数個所に設けられた冷媒誘導軸方向突部を備え、固定子は、複数のティースのうち、隣り合うティース同士で異なる相のコイルを巻き付ける集中巻き線型であり、冷媒誘導軸方向突部は、コイルエンドを構成し、固定子本体の側面から軸方向に突出するコイル部分に対応する円周方向複数個所に設けられていることを特徴とする回転電機冷却装置である。 A rotating electrical machine cooling device according to the present invention includes a rotor and a stator, and the stator includes a rotating electrical machine having a resin-molded coil end formed by molding a coil end into a resin, and a resin-molded coil end. A cooling machine that includes a refrigerant supply unit that supplies a refrigerant from the upper side , and includes refrigerant induction axial protrusions provided at a plurality of locations on an axial side surface of the resin mold coil end. Of these teeth, it is a concentrated winding type that wraps coils of different phases between adjacent teeth, and the refrigerant induction axial protrusion constitutes a coil end and is a coil part protruding in the axial direction from the side surface of the stator body The rotating electrical machine cooling device is provided at a plurality of corresponding circumferential positions .
本発明に係る回転電機冷却装置によれば、コイルエンドを樹脂にモールドすることにより構成する樹脂モールドコイルエンドを有する構成で、回転電機の冷却性能を向上させることができる。例えば、第1の発明に係る回転電機冷却装置によれば、樹脂モールドコイルエンドの軸方向側面に設けられた冷媒誘導軸方向突部を備える。このため、冷媒誘導軸方向突部により、樹脂モールドコイルエンドの上部に供給され、樹脂モールドコイルエンドの軸方向側面等の表面に沿って下方に流れる冷媒の、樹脂モールドコイルエンド表面に接する接触時間を長くすることができる。すなわち、冷媒誘導軸方向突部により、樹脂モールドコイルエンド表面を流下する冷媒を有効に引っ掛けやすくできたり、樹脂モールドコイルエンド表面上に冷媒を有効に留まらせやすくできる。この結果、冷媒が樹脂モールドコイルエンドに沿って流下する際に、冷媒と樹脂モールドコイルエンドとの接触時間を長くでき、冷媒とコイルエンドとの熱交換性能を向上させて、回転電機の冷却性能を向上させることができる。 According to the rotating electrical machine cooling device according to the present invention, the cooling performance of the rotating electrical machine can be improved with the configuration having the resin-molded coil end formed by molding the coil end into resin. For example, according to the rotating electrical machine cooling device according to the first aspect of the present invention, the refrigerant induction axial protrusion is provided on the axial side surface of the resin mold coil end . For this reason, the contact time of the refrigerant that is supplied to the upper part of the resin mold coil end and flows downward along the surface such as the axial side surface of the resin mold coil end by the refrigerant induction axial protrusion contacts the resin mold coil end surface. Can be lengthened. That is, it by the coolant inducing axial projection, or can easily hook enable the refrigerant flowing down the resin mold coil end surfaces, easy to remain enabled refrigerant on the resin mold coil end surfaces. As a result, when the refrigerant flows down along the resin mold coil end, the contact time between the refrigerant and the resin mold coil end can be extended, the heat exchange performance between the refrigerant and the coil end can be improved, and the cooling performance of the rotating electrical machine Can be improved.
また、樹脂モールドコイルエンドの軸方向側面の複数個所に冷媒誘導軸方向突部を設け、さらに、固定子は、複数のティースのうち、隣り合うティース同士で異なる相のコイルを巻き付ける集中巻き線型であり、冷媒誘導軸方向突部は、コイルエンドを構成し、固定子本体の側面から軸方向に突出するコイル部分に対応する円周方向複数個所に設けるので、コイルエンドの軸方向側面が円周方向複数個所に突出する構成となるのにもかかわらず、回転電機の冷却性能を向上させつつ、樹脂モールドコイルエンドを構成する樹脂の肉厚の不均一を少なくできる。このため、樹脂モールドコイルエンドの成形性の向上を図れる。例えば、樹脂の肉厚の不均一が大きくなると、肉厚の小さい部分で割れやクラックが生じる可能性がないとは言えず、回転電機の歩留まりが悪化する原因となるが、冷媒誘導軸方向突部は、コイルエンドを構成し、固定子本体部の側面から軸方向に突出するコイル部分に対応する円周方向複数個所に設けるので、このような不都合をなくして、樹脂モールドコイルエンドの成形性の向上を図れる。このため、集中巻き線型の固定子を有する回転電機の歩留まりの向上を図れる。 Moreover, the refrigerant induction axial projections are provided at a plurality of locations on the axial side surface of the resin mold coil end, and the stator is a concentrated winding type in which coils of different phases are wound between adjacent teeth among a plurality of teeth. There, the refrigerant induced axial projections constitute a coil end, since kick set circumferentially plurality of positions corresponding to the coil portion protruding from the side surface of the stator body in the axial direction, axial side of the coil end circle Despite being configured to protrude at a plurality of locations in the circumferential direction, it is possible to reduce the unevenness of the thickness of the resin that constitutes the resin mold coil end while improving the cooling performance of the rotating electrical machine. For this reason, the moldability of the resin mold coil end can be improved. For example, the unevenness of the thickness of the resin is increased, it can not be said that there is no possibility of breakage and cracks with a small portion of the thickness, but cause the yield of the rotary electric machine is deteriorated, the refrigerant induced axial butt The parts constitute the coil end and are provided at a plurality of circumferential positions corresponding to the coil portions protruding in the axial direction from the side surface of the stator main body portion. Therefore , the moldability of the resin mold coil end is eliminated. Can be improved. For this reason, the yield of the rotary electric machine having the concentrated winding type stator can be improved.
[第1の参考例]
以下において、図1から図3を用いて本発明に関する第1の参考例を説明する。図1は、本参考例の回転電機冷却装置により冷却する回転電機であり、発電機兼用の電動モータである、モータジェネレータ20を示す略断面図である。図2は、モータジェネレータ20を構成する固定子であるステータ22の斜視図である。図3は、図2のA−A断面図である。なお、以下の説明においては、参考例及び本発明の回転電機がモータジェネレータである場合について説明するが、参考例及び本発明はこのような構成に限定するものではない。例えば、回転電機が発電機専用または電動機専用として使用される構成でも参考例及び本発明を適用できる。
[First Reference Example ]
In the following, a description will be given of a first reference example regarding the present invention with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a
本参考例の電動機冷却装置により冷却するモータジェネレータ20は、例えばハイブリッド車両を駆動したり、発電するために使用するものであり、図1に示すように、ケース24に回転軸26を、一対の軸受28により回転可能に支持している。また、回転軸26の中間部にロータ30を設けている。また、ケース24にステータ22を、ロータ30の外周面と径方向に対向する状態で固定している。また、ステータ22は、固定子本体であるステータコア12と、その両側に設けた一対の樹脂モールドコイルエンド14aとを有する。
The
すなわち、図2、図3に詳しく示すように、ステータ22は、積層鋼板等により構成したステータコア12の内径寄り部分の円周方向複数個所に設けたティース32(図3)に、非磁性材のシート部を介してコイル34(図3)を巻回し、ステータコア12の軸方向両端面から軸方向両側に突出する一対のコイルエンド36を樹脂モールドすることにより、両端部に一対の樹脂モールドコイルエンド14aを有する構成としている。ステータコア12の外周面の円周方向複数個所に、モータジェネレータ20(図1)のケース24(図1)にステータ22を固定するための取付部16(図2)を設けている。取付部16に設けた孔部に挿入したねじ(図示せず)をケース24に設けたねじ孔またはナット(図示せず)に螺合することにより、ケース24にステータ22を結合固定可能としている。また、ステータ22は、複数のティース32のうち、隣り合うティース32同士で異なる相のコイル34を巻き付ける集中巻き線型としている。
That is, as shown in detail in FIGS. 2 and 3, the
また、一対の樹脂モールドコイルエンド14aのうち、一方(図2の表側)の樹脂モールドコイルエンド14aの外周面の一部に取り出し線接続用突部18を形成し、取り出し線接続用突部18の内側を通じて取り出したコイルの取り出し線(図示せず)または取り出し線に接続した導体(図示せず)を、外部回路である、インバータ(図示せず)等と電線(図示せず)を介して接続可能としている。
Further, a lead
また、それぞれの樹脂モールドコイルエンド14aの軸方向外側面の、径方向中間部から外周縁部に亘る部分に、冷媒誘導軸方向突部である環状突部38を軸方向に突出する状態で設けている。
In addition, an
図1に戻り、ケース24には、一対の樹脂モールドコイルエンド14aの上方から冷媒である冷却油を供給する、すなわち滴下する一対の冷却油滴下部40を設けている。一対の冷却油滴下部40は、ノズル等により構成し、オイル循環路(図示せず)を通じて冷却油を供給可能としている。冷却油滴下部40は、冷却油を滴下する以外に、冷却油を噴霧または噴出させることもできる。冷却油滴下部40により、樹脂モールドコイルエンド14aの上側から、樹脂モールドコイルエンド14aの上部に供給された冷却油は、樹脂モールドコイルエンド14aの表面に沿って下方に流れ、ケース24の下部に溜まる。ケース24の下部に、一対の冷却油排出口42を設けており、冷却油排出口42を通じて冷却油がオイル循環路に戻されるようにしている。冷却油は、オイル循環路の途中に設けたオイルポンプ(図示せず)またはギヤ等の回転部分(図示せず)の掻き上げにより、オイル循環路を循環する。また、オイル循環路の一部を、冷却水等と熱交換するためのウォータージャケット等の冷却部(図示せず)に通すようにして、オイル循環路内の冷却油を冷却することもできる。樹脂モールドコイルエンド14aは、表面を流下する冷却油により冷却される。本参考例の回転電機冷却装置は、モータジェネレータ20と、冷却油滴下部40と、オイル循環路とを備える。
Returning to FIG. 1, the
なお、ステータ22を固定するケース24は、減速歯車装置を構成するケースや、差動歯車装置を構成するケースと一体化したケースまたは歯車装置と共通の単一のケースを使用することもできる。
The
このような回転電機冷却装置により、モータジェネレータ20のコイル34への通電に伴って発熱したモータジェネレータ20を冷却する方法について説明する。モータジェネレータ20は、回転軸26を駆動させるべくコイル34に通電されると、コイルエンド36が発熱し、これに伴って樹脂モールドコイルエンド14aも発熱する。そして、冷却油滴下部40により樹脂モールドコイルエンド14aに冷却油を上方から供給する、すなわち滴下すると、樹脂モールドコイルエンド14aが冷却油により冷却される。
A method of cooling the
このような本参考例の回転電機冷却装置によれば、コイルエンド36を樹脂にモールドすることにより構成する樹脂モールドコイルエンド14aを有する構成で、モータジェネレータ20の冷却性能を向上させることができる。すなわち、樹脂モールドコイルエンド14aの軸方向側面に環状突部38を設けているので、環状突部38により、樹脂モールドコイルエンド14aの上部に供給され、樹脂モールドコイルエンド14aの軸方向側面に沿って下方に流れる冷却油の、樹脂モールドコイルエンド14a表面に接する接触時間を長くできる。すなわち、環状突部38により、樹脂モールドコイルエンド14a表面を流下する冷却油を有効に引っ掛けやすくできたり、樹脂モールドコイルエンド14a表面上に冷却油を有効に留まらせやすくできる。この結果、冷却油が樹脂モールドコイルエンド14aに沿って流下する際に、冷却油と樹脂モールドコイルエンド14aとの接触時間を長くでき、冷却油とコイルエンド36との熱交換性能を向上させて、モータジェネレータ20の冷却性能を向上させることができる。また、コイルエンド36をワニス含浸する場合と異なり、コイルエンド36の樹脂モールドで、モータジェネレータ20製造時の全自動化を行いやすくなる。このため、低コスト化を図りやすくなる。しかも本参考例では、コイルエンド36をワニス含浸する場合と同等以上の冷却性能を確保しやすくできる。
According to the rotating electrical machine cooling apparatus of this reference example , the cooling performance of the
これに対して、上記の図10に示した従来から考えられているモータジェネレータのステータ10のように、樹脂モールドコイルエンド14の軸方向側面に軸方向突部が存在せず、かつ、外周面に取り出し線接続用突部18以外の突部が存在しない場合、冷却油をステータ10の上方から供給した場合に、樹脂モールドコイルエンド14の軸方向側面に沿って流下する冷却油が、軸方向側面上に引っ掛かったり、留まることなく、重力により早く下方に滑り落ちてしまう傾向となる。このため、冷却油と樹脂モールドコイルエンド14との接触時間が短くなり、モータジェネレータ20の冷却性能を向上させる面から改良の余地がある。これに対して、本参考例によれば、このような不都合をなくせて、モータジェネレータ20の冷却性能を向上させることができる。
On the other hand, there is no axial protrusion on the axial side surface of the resin-molded
[本発明の実施の形態]
図4は、本発明に係る実施の形態の回転電機冷却装置により冷却する、回転電機である、モータジェネレータを構成するステータ22aを示す斜視図である。図5は、ステータ22aの樹脂モールドコイルエンド14bの軸方向側面上を冷却油が滴下する状態を示す略図である。本実施の形態では、それぞれの樹脂モールドコイルエンド14bの軸方向外側面において、径方向中間部から外周縁部に亘る部分の円周複数個所に、冷媒誘導軸方向突部である軸方向突部44を設けている。軸方向突部44は、樹脂モールドコイルエンド14bの成形時に樹脂モールドコイルエンド14aを構成する樹脂部分により一体成形する。特に、本実施の形態では、コイルエンド36(図3参照)を構成し、ステータコア12の軸方向側面から軸方向に突出するコイル34(図3参照)部分に対応する、樹脂モールドコイルエンド14aの円周方向複数個所に、軸方向突部44を設けている。
[Embodiments of the present invention ]
FIG. 4 is a perspective view showing a
このような本実施の形態の回転電機冷却装置によれば、樹脂モールドコイルエンド14bの軸方向側面の円周方向複数個所に軸方向突部44を設けているので、軸方向突部44により、樹脂モールドコイルエンド14bの上部に供給され、樹脂モールドコイルエンド14bの軸方向側面に沿って下方に流れる冷却油の、樹脂モールドコイルエンド14b表面に対する接触時間を長くできる。すなわち、冷却油滴下部40(図1参照)により樹脂モールドコイルエンド14bに冷却油を上方から供給する、すなわち滴下すると、樹脂モールドコイルエンド14bの軸方向片側面を流れる冷却油が、図5の矢印で示すように軸方向突部44以外の部分に多く流れる。すなわち、冷却油が軸方向突部44により流れ方向を変えられつつ、軸方向突部44同士の間部分に多く流れるように流下する。このように、軸方向突部44により、樹脂モールドコイルエンド14b表面を流下する冷却油を有効に引っ掛けやすくできたり、樹脂モールドコイルエンド14b表面上に冷媒を有効に留まらせやすくできる。したがって、軸方向突部44により、樹脂モールドコイルエンド14bの上部に供給され、樹脂モールドコイルエンド14bの軸方向側面に沿って下方に流れる冷却油の、樹脂モールドコイルエンド14b表面に接する接触時間を長くでき、冷却油とコイルエンドとの熱交換性能を向上させて、モータジェネレータ20の冷却性能を向上させることができる。
According to the rotating electrical machine cooling apparatus of this embodiment, since the
また、樹脂モールドコイルエンド14bの軸方向側面の複数個所に軸方向突部44を設け、さらに、ステータ22は、複数のティース32(図3参照)のうち、隣り合うティース32同士で異なる相のコイル34(図3参照)を巻き付ける集中巻き線型であり、コイルエンド36を構成し、ステータコア12の側面から軸方向に突出するコイル34部分に対応する円周方向複数個所に軸方向突部44を設けている。このため、コイルエンド36の軸方向側面が円周方向複数個所に突出する構成となるのにもかかわらず、モータジェネレータの冷却性能を向上させつつ、樹脂モールドコイルエンド14bを構成する樹脂の肉厚の不均一を少なくできる。このため、樹脂モールドコイルエンド14bの成形性の向上を図れる。例えば、樹脂の肉厚の不均一が大きくなると、肉厚の小さい部分で割れやクラックが生じる可能性がないとは言えず、モータジェネレータの歩留まりが悪化する原因となるが、本実施の形態によれば、このような不都合をなくして、樹脂モールドコイルエンド14bの成形性の向上を図れる。このため、集中巻き線型のステータ22を有するモータジェネレータの歩留まりの向上を図れる。
Further, the
なお、本実施の形態において、樹脂モールドコイルエンド14bの軸方向側面に設ける軸方向突部44の形状は、図示のような形状に限定するものではなく種々の形状とすることができる。
In the present embodiment, the shape of the
[第2の参考例]
図6は、本発明に関する第2の参考例の回転電機冷却装置により冷却する、回転電機である、モータジェネレータを構成するステータ22bを、軸方向片側から他側に見た場合の略図である。ステータ22bの軸方向両側に設けた樹脂モールドコイルエンド14cの軸方向側面の径方向中間部に、それぞれ冷媒進入孔部である環状溝部46を、軸方向側面の円形と同心に設けている。このような本参考例の回転電機冷却装置の場合、軸方向側面に環状溝部46を設けた樹脂モールドコイルエンド14cを有するステータ22bを備えるので、樹脂モールドコイルエンド14cの上部に供給され、樹脂モールドコイルエンド14cの軸方向側面に沿って下方に流れる冷却油の、樹脂モールドコイルエンド14c表面に接する接触時間を、環状溝部46により長くできる。すなわち、環状溝部46により、樹脂モールドコイルエンド14c表面を流下する冷却油を、樹脂モールドコイルエンド14c表面上に有効に留まらせやすくできる。この結果、冷却油が樹脂モールドコイルエンド14cに沿って流下する際に、冷却油と樹脂モールドコイルエンド14cとの接触時間を長くでき、冷却油とコイルエンドとの熱交換性能を向上させて、モータジェネレータの冷却性能を向上させることができる。その他の構成および作用については、上記の図1から図3に示した第1の参考例と同様であるため、同等部分には同一符号を付して重複する図示および説明を省略する。
[ Second Reference Example ]
Figure 6 is cooled by the rotating electrical machine cooling apparatus of a second reference example concerning the present invention, a rotating electric machine, a stator 22b that constitute the motor-generator, it is schematically when viewed from the axial direction one side to the other side . An
なお、環状溝部46は、それぞれの樹脂モールドコイルエンド14cで径方向に関して複数個を設けることもできる。また、環状溝部46の代わりに、樹脂モールドコイルエンド14cの軸方向側面に径方向等の1以上の溝部を設けることもできる。
In addition, the
[第3の参考例]
図7は、本発明に関する第3の参考例の回転電機冷却装置により冷却する、回転電機である、モータジェネレータを構成するステータ22cを、軸方向片側から他側に見た場合の略図である。ステータ22cの軸方向両側に設けた樹脂モールドコイルエンド14dの軸方向側面に、冷媒進入孔部である複数の散点状の微小孔部48を設けている。このような本参考例の回転電機冷却装置の場合、樹脂モールドコイルエンド14dの上部に供給され、樹脂モールドコイルエンド14dの軸方向側面に沿って下方に流れる冷却油の、樹脂モールドコイルエンド14d表面に接する接触時間を、複数の散点状の微小孔部48により長くできる。すなわち、複数の散点状の微小孔部48により、樹脂モールドコイルエンド14d表面を流下する冷却油を、樹脂モールドコイルエンド14d表面上に有効に留まらせやすくできる。この結果、冷却油が樹脂モールドコイルエンド14dに沿って流下する際に、冷却油と樹脂モールドコイルエンド14dとの接触時間を長くできる。その他の構成および作用については、上記の図1から図3に示した第1の参考例と同様であるため、同等部分には同一符号を付して重複する図示および説明を省略する。
[ Third Reference Example ]
Figure 7 is cooled by the rotating electrical machine cooling apparatus of the third reference example concerning the present invention, a rotating electric machine, a
[第4の参考例]
図8は、本発明に関する第4の参考例の回転電機冷却装置により冷却する、回転電機である、モータジェネレータを構成するステータ22dを、軸方向片側から他側に見た場合の略図である。本参考例では、ステータ22dの軸方向両側に設けた樹脂モールドコイルエンド14eの外周面の上半部の円周方向複数個所に、冷媒誘導径方向突部である断面略三角形の径方向突部50を設けている。このような本参考例の回転電機冷却装置の場合、樹脂モールドコイルエンド14eの上部に供給され、樹脂モールドコイルエンド14eの表面に沿って下方に流れる冷却油の、樹脂モールドコイルエンド14e表面に接する接触時間を、複数の径方向突部50により長くできる。すなわち、複数の径方向突部50により、樹脂モールドコイルエンド14e外周面を流下する冷却油を有効に引っ掛かりやすくしたり、樹脂モールドコイルエンド14e外周面上に冷却油を有効に留まらせやすくできる。この結果、冷却油が樹脂モールドコイルエンド14eに沿って流下する際に、冷却油と樹脂モールドコイルエンド14eとの接触時間を長くできる。その他の構成および作用については、上記の図1から図3に示した第1の参考例と同様であるため、同等部分には同一符号を付して重複する図示および説明を省略する。
[ Fourth Reference Example ]
Figure 8 is cooled by the rotating electrical machine cooling apparatus of the fourth reference example concerning the present invention, a rotating electrical machine, the
なお、樹脂モールドコイルエンド14eの外周面に設ける径方向突部50の形状は、図示のような形状に限定するものではなく種々の形状とすることができる。また、径方向突部50は、樹脂モールドコイルエンド14eの外周面に軸方向に関して複数個を設けることもできる。また、径方向突部50は、樹脂モールドコイルエンド14bの外周面の上半部だけでなく、下半部にも設けることもできる。また、本参考例で、上記の実施の形態及び各参考例のように、環状突部38、軸方向突部44、環状溝部46、微小孔部48を設けた構造と組み合わせることもできる。
In addition, the shape of the
[第5の参考例]
図9は、本発明に関する第5の参考例の回転電機冷却装置により冷却する、回転電機である、モータジェネレータを構成するステータ22eの斜視図である。本参考例では、ステータ22eの軸方向両側に設けた樹脂モールドコイルエンド14fの外周面に、複数個の散点状の微小孔部52を設けている。なお、図9では、一対の樹脂モールドコイルエンド14fの外周面のうち、片側の樹脂モールドコイルエンド14fの外周面のみを表している。このような本実施の形態の回転電機冷却装置の場合、樹脂モールドコイルエンド14fの上部に供給され、樹脂モールドコイルエンド14fの表面に沿って下方に流れる冷却油の、樹脂モールドコイルエンド14f表面に接する接触時間を、複数の散点状の微小孔部52により長くできる。すなわち、複数の散点状の微小孔部52により、樹脂モールドコイルエンド14f表面を流下する冷却油を、樹脂モールドコイルエンド14f外周面上に有効に留まらせやすくできる。この結果、冷却油が樹脂モールドコイルエンド14fに沿って流下する際に、冷却油と樹脂モールドコイルエンド14fとの接触時間を長くできる。その他の構成および作用については、上記の図1から図3に示した第1の参考例と同様であるため、同等部分には同一符号を付して重複する図示および説明を省略する。なお、複数の散点上の微小孔部52は、樹脂モールドコイルエンド14fの外周面の上半部のみに設けることもできる。また、本参考例で、上記の図1から図7に示した第1から第3の参考例及び実施の形態のように、環状突部38、軸方向突部44、環状溝部46、微小孔部48を設けた構造と組み合わせることもできる。
[ Fifth Reference Example ]
Figure 9 is cooled by the rotating electrical machine cooling apparatus of the fifth reference example concerning the present invention, a rotating electric machine is a perspective view of a
なお、上記の実施形態及び各参考例では、冷媒を冷却油としているが、本発明はこのような冷却油を使用する場合に限定するものではなく、例えば冷媒を冷却水とすることもできる。 In the above embodiment and each reference example, although the refrigerant and the cooling oil, the present invention is not limited to the case of using such a cooling oil, as possible out also for example the refrigerant and the cooling water .
10 ステータ、12 ステータコア、14,14a,14b,14c,14d,14e,14f 樹脂モールドコイルエンド、16 取付部、18 取り出し線接続用突部、20 モータジェネレータ、22,22a,22b,22c,22d,22e ステータ、24 ケース、26 回転軸、28 軸受、30 ロータ、32 ティース、34 コイル、36 コイルエンド、38 環状突部、40 冷却油滴下部、42 冷却油排出口、44 軸方向突部、46 環状溝部、48 微小孔部、50 径方向突部、52 微小孔部。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
樹脂モールドコイルエンドに上側から冷媒を供給する冷媒供給部と、を備える回転電機冷却装置であって、
樹脂モールドコイルエンドの軸方向側面の複数個所に設けられた冷媒誘導軸方向突部を備え、
固定子は、複数のティースのうち、隣り合うティース同士で異なる相のコイルを巻き付ける集中巻き線型であり、
冷媒誘導軸方向突部は、コイルエンドを構成し、固定子本体の側面から軸方向に突出するコイル部分に対応する円周方向複数個所に設けられていることを特徴とする回転電機冷却装置。 A rotating electric machine having a rotor and a stator, the stator having a resin mold coil end configured by molding the coil end into resin;
A cooling machine cooling device comprising a coolant supply unit that supplies a coolant to the resin mold coil end from above,
Refrigerant induction axial protrusions provided at a plurality of locations on the axial side surface of the resin mold coil end ,
The stator is a concentrated winding type in which coils of different phases are wound between adjacent teeth among a plurality of teeth.
The refrigerant induction axial projection includes a coil end, and is provided at a plurality of locations in the circumferential direction corresponding to coil portions protruding in the axial direction from the side surface of the stator body .
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