JP7449777B2 - rotating electric machine - Google Patents

rotating electric machine Download PDF

Info

Publication number
JP7449777B2
JP7449777B2 JP2020088369A JP2020088369A JP7449777B2 JP 7449777 B2 JP7449777 B2 JP 7449777B2 JP 2020088369 A JP2020088369 A JP 2020088369A JP 2020088369 A JP2020088369 A JP 2020088369A JP 7449777 B2 JP7449777 B2 JP 7449777B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil end
stator
refrigerant
flow path
electric machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020088369A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021182840A (en
Inventor
雄一 中田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Priority to JP2020088369A priority Critical patent/JP7449777B2/en
Publication of JP2021182840A publication Critical patent/JP2021182840A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7449777B2 publication Critical patent/JP7449777B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Description

本発明は、回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electric machine.

電動モータ等の回転電機において、ステータのコイルエンドの冷却のため、コイルエンドに潤滑油等の冷媒を流下させている。 In a rotating electric machine such as an electric motor, a refrigerant such as lubricating oil is caused to flow down the coil end of a stator in order to cool the coil end.

引用文献1には、コイルエンドの周囲を覆うオイルジャケットの噴射孔からコイルエンドへ冷媒を噴射する構成が開示されている。 Cited Document 1 discloses a configuration in which a refrigerant is injected to a coil end from an injection hole in an oil jacket surrounding the coil end.

特開2010-51130号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-51130

上述した従来技術では、ステータのコイルエンドに直接冷媒を供給するので、ステータとロータとの間のエアギャップに冷媒が侵入する可能性がある。エアギャップに冷媒が侵入すると、ロータの回転により冷媒の泡立ちが発生する。冷媒の泡立ちにより、モータのフリクションが増加して効率が低下するという問題があった。 In the above-described conventional technology, since the refrigerant is directly supplied to the coil end of the stator, there is a possibility that the refrigerant may enter the air gap between the stator and the rotor. When refrigerant enters the air gap, the rotation of the rotor causes the refrigerant to bubble. There has been a problem in that the bubbling of the refrigerant increases the friction of the motor and reduces efficiency.

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、冷媒がエアギャップに流れ込むことによる冷媒の泡立ちによるフリクションの増加を抑制可能な回転電機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine that can suppress an increase in friction due to bubbling of the refrigerant that occurs when the refrigerant flows into the air gap.

本発明の一実施態様によれば、ステータとロータとを備え、ステータとロータとの間にエアギャップを有する回転電機に適用される。ステータは、軸方向の端部において、ステータの周方向に沿って環状に構成されるコイルエンドと、コイルエンドを覆うと共に冷媒流路を形成する環状のコイルエンドカバーと、を備える。コイルエンドカバーは、少なくともコイルエンドの上側部位を覆う部分において、コイルエンドの内周面に対向して形成される内周部と、コイルエンドの端面側で、内周部から径方向に立設形成される外壁部と、コイルエンドのステータ側で、内周部から径方向に立設形成される折り返し部と、を有する。内周部と、外壁部と、折り返し部とによりコイルエンドの内周面に沿って延設される第1冷媒流路が形成される。少なくともコイルエンドの下側部位を覆う部分において、コイルエンドの下方側でコイルエンドに沿った形状を有し、第1冷媒流路と連通する第2冷媒流路を形成する外周部を有し、外周部は、ステータの周方向において折り返し部と重複しない位置に形成される According to one embodiment of the present invention, it is applied to a rotating electrical machine that includes a stator and a rotor and has an air gap between the stator and the rotor. The stator includes, at an axial end, a coil end formed in an annular shape along the circumferential direction of the stator, and an annular coil end cover that covers the coil end and forms a coolant flow path. The coil end cover has an inner circumferential part formed to face the inner circumferential surface of the coil end, at least in the part that covers the upper part of the coil end, and an inner circumferential part that is erected radially from the inner circumferential part on the end surface side of the coil end. The coil end has an outer wall portion formed thereon, and a folded portion erected in the radial direction from the inner peripheral portion on the stator side of the coil end. A first refrigerant flow path extending along the inner peripheral surface of the coil end is formed by the inner peripheral part, the outer wall part, and the folded part. At least in a portion covering the lower portion of the coil end, the outer peripheral portion has a shape along the coil end on the lower side of the coil end and forms a second refrigerant flow path communicating with the first refrigerant flow path; The outer peripheral portion is formed at a position that does not overlap with the folded portion in the circumferential direction of the stator .

本発明によれば、コイルエンドカバーの折り返し部がコイルエンドのステータ側において立設形成されるので、冷媒がステータとロータとの間のエアギャップに侵入することが抑制される。これにより、冷媒の泡立ちを抑えることができ、回転電機のフリクションの増加を抑制できる。 According to the present invention, since the folded portion of the coil end cover is formed upright on the stator side of the coil end, the refrigerant is prevented from entering the air gap between the stator and the rotor. Thereby, bubbling of the refrigerant can be suppressed, and an increase in friction of the rotating electric machine can be suppressed.

図1は、本発明の第1実施形態の回転電機の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a rotating electric machine according to a first embodiment of the present invention. 図2は、コイルエンドカバーの正面図である。FIG. 2 is a front view of the coil end cover. 図3は、コイルエンドカバーの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the coil end cover. 図4は、本発明の変形例の回転電機の縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a rotating electric machine according to a modification of the present invention. 図5は、本発明の変形例のコイルエンドカバーの正面図である。FIG. 5 is a front view of a coil end cover according to a modification of the present invention.

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings and the like.

図1は、本発明の実施形態に係る回転電機としてのモータ10の縦断面図である。 FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a motor 10 as a rotating electric machine according to an embodiment of the present invention.

モータ10は、円環状に形成されたステータ20と、ステータ20の内側に回転自在に装着されたロータ30とから構成される。ロータ30は回転軸31を備える。ステータ20の内周面とロータ30の外周面との間には所定の間隔を隔てたエアギャップが形成されている。 The motor 10 includes a stator 20 formed in an annular shape and a rotor 30 rotatably mounted inside the stator 20. The rotor 30 includes a rotating shaft 31. An air gap is formed between the inner peripheral surface of the stator 20 and the outer peripheral surface of the rotor 30 with a predetermined distance therebetween.

ステータ20に形成されるスロットには巻線が挿入されており、ステータ20の軸方向の両端部には巻線の一部を構成するコイルエンド21が形成されている。コイルエンド21は、ステータ20の端部から軸方向に突出する。ステータ20の巻線に電流を流すことで、ロータ30に備えられる永久磁石との作用によってロータ30が回転する。 Winding wires are inserted into slots formed in the stator 20, and coil ends 21 forming part of the winding wires are formed at both ends of the stator 20 in the axial direction. The coil end 21 protrudes from the end of the stator 20 in the axial direction. By passing a current through the windings of the stator 20, the rotor 30 rotates due to the action with the permanent magnets provided in the rotor 30.

回転軸31の一方側の端部(図1中の右側)には、図示しない変速機が備えられる。変速機は複数のギヤを備え、モータ10の回転を変速して車輪に伝達する。なお、図示する構成は一例であって、変速機はモータの左側に備えられていてもよいし、変速機(有段又は無段)ではなく、減速機や増速機等の伝達機構が備えられていてもよい。 A transmission (not shown) is provided at one end of the rotating shaft 31 (the right side in FIG. 1). The transmission includes a plurality of gears and changes the speed of the rotation of the motor 10 to transmit the rotation to the wheels. Note that the illustrated configuration is an example, and the transmission may be provided on the left side of the motor, or a transmission mechanism such as a reduction gear or a speed increaser may be provided instead of a transmission (stepped or stepless). It may be.

本実施形態のモータ10は、例えば電動自動車に搭載され、車輪を駆動する電動機として機能する。モータ10は、車輪の回転による駆動力を受けて発電(回生)を行なう発電機としても機能する。なお、モータ10は、自動車以外の装置、例えば各種電気機器又は産業機械の駆動装置として用いられてもよい。 The motor 10 of this embodiment is mounted on, for example, an electric vehicle, and functions as an electric motor that drives wheels. The motor 10 also functions as a generator that generates power (regeneration) by receiving driving force from rotation of the wheels. Note that the motor 10 may be used as a drive device for devices other than automobiles, such as various electric devices or industrial machines.

次に、ステータ20のコイルエンド21の構成を説明する。 Next, the configuration of the coil end 21 of the stator 20 will be explained.

コイルエンド21は、円環状のステータ20の軸方向の両端部に備えられ、ステータ20の周方向に沿って円環状に形成される。 The coil ends 21 are provided at both ends of the annular stator 20 in the axial direction, and are formed in an annular shape along the circumferential direction of the stator 20 .

コイルエンド21は、モータ10の駆動に伴い発熱するため、冷却が必要となる。モータ10の上方側には、冷媒流通路50が備えられている。冷媒流通路50は、コイルエンド21に冷媒を供給する通路である。冷媒流通路50には、例えば変速機に備えられるポンプから、変速機のギヤオイルが供給される。なお、本実施形態では、変速機のギヤオイルを巻線冷却用の冷却オイル(冷媒)として用いるが、その他の絶縁性の流体を冷媒として用いてもよい。 Since the coil end 21 generates heat as the motor 10 is driven, cooling is required. A refrigerant flow path 50 is provided above the motor 10. The refrigerant flow passage 50 is a passage that supplies refrigerant to the coil end 21. Gear oil of the transmission is supplied to the refrigerant flow passage 50, for example, from a pump provided in the transmission. In this embodiment, the gear oil of the transmission is used as the cooling oil (refrigerant) for cooling the windings, but other insulating fluids may be used as the coolant.

冷媒流通路50の両端であってコイルエンド21の上方には、開口部50a、50bがそれぞれ備えられている。このような構成により、開口部50a、50bから流出する冷媒がコイルエンド21へと流下し、コイルエンド21の表面を流れることでコイルエンド21が冷却される。 Openings 50a and 50b are provided at both ends of the refrigerant flow path 50 and above the coil end 21, respectively. With such a configuration, the refrigerant flowing out from the openings 50a and 50b flows down to the coil end 21, and the coil end 21 is cooled by flowing on the surface of the coil end 21.

本実施形態のモータ10においては、コイルエンド21に、冷媒流路を備えるコイルエンドカバー40が備えられる。コイルエンドカバー40に冷媒流路を形成することで、冷媒がコイルエンド21に沿って流れやすくなり、コイルエンド21の冷却効果を高めることが可能となる。 In the motor 10 of this embodiment, the coil end 21 is provided with a coil end cover 40 that includes a refrigerant flow path. By forming the refrigerant flow path in the coil end cover 40, the refrigerant can easily flow along the coil end 21, making it possible to enhance the cooling effect of the coil end 21.

図2及び図3は、コイルエンドカバー40を説明するための図である。図2は、コイルエンドカバー40を軸方向から観察した正面図である。図3は、コイルエンドカバー40の斜視図である。 2 and 3 are diagrams for explaining the coil end cover 40. FIG. FIG. 2 is a front view of the coil end cover 40 viewed from the axial direction. FIG. 3 is a perspective view of the coil end cover 40.

なお、ここでは、一方側(図1中右側)のコイルエンドカバー40のみを説明するが、他方側(図1中左側)のコイルエンドカバー40も同様の構成であるので、その説明は省略する。 Note that only the coil end cover 40 on one side (the right side in FIG. 1) will be explained here, but the coil end cover 40 on the other side (the left side in FIG. 1) has a similar configuration, so its explanation will be omitted. .

図1及び図3に示すように、コイルエンドカバー40は、コイルエンド21の形状に沿って概ね円環状の外形を有し、コイルエンド21を外側から覆うような形状に形成される。 As shown in FIGS. 1 and 3, the coil end cover 40 has a generally annular outer shape along the shape of the coil end 21, and is formed in a shape to cover the coil end 21 from the outside.

コイルエンドカバー40は、絶縁性の樹脂を材料として、射出成形やプレス成形等により一体に形成される。 The coil end cover 40 is integrally formed using insulating resin by injection molding, press molding, or the like.

図1及び図3に示すように、コイルエンドカバー40は、内周部41と、外壁部42と、折り返し部43と、外周部44と、を有する。 As shown in FIGS. 1 and 3, the coil end cover 40 has an inner circumferential portion 41, an outer wall portion 42, a folded portion 43, and an outer circumferential portion 44.

内周部41は、コイルエンド21の内周面21bに所定の間隔を隔てて対向し、内周面21bに沿って円環状に形成される。モータ10の回転軸31は、円環状の内周部41の内側を通過する。 The inner circumferential portion 41 faces the inner circumferential surface 21b of the coil end 21 at a predetermined interval, and is formed in an annular shape along the inner circumferential surface 21b. The rotating shaft 31 of the motor 10 passes inside the annular inner peripheral portion 41 .

外壁部42は、内周部41の外側端部から径方向外側に立設しており、コイルエンド21の軸方向端面21aに所定の間隔を隔てて対向している。外壁部42は、内周部41に沿って略円板状に形成されている。外壁部42は、コイルエンドカバー40の外側端面を構成している。 The outer wall portion 42 stands radially outward from the outer end of the inner peripheral portion 41, and faces the axial end surface 21a of the coil end 21 at a predetermined distance. The outer wall portion 42 is formed in a substantially disk shape along the inner peripheral portion 41. The outer wall portion 42 constitutes an outer end surface of the coil end cover 40.

折り返し部43は、コイルエンドカバー40のうちコイルエンド21の上側部位を覆う部分において形成される壁部である。この折り返し部43は、環状のコイルエンド21の略上半分の領域に形成され、内周部41のステータ側端部から径方向外側に立設している。折り返し部43の上端は、コイルエンドの内周面21bに近接又は当接する。 The folded portion 43 is a wall portion formed in a portion of the coil end cover 40 that covers the upper portion of the coil end 21 . The folded portion 43 is formed in a substantially upper half region of the annular coil end 21 and stands radially outward from the stator side end of the inner circumferential portion 41 . The upper end of the folded portion 43 is close to or in contact with the inner circumferential surface 21b of the coil end.

外周部44は、コイルエンドカバー40のうちコイルエンド21の下側部位を覆う部分において形成される壁部である。外周部44は、環状のコイルエンド21の略下半分の領域に形成される。外周部44は、コイルエンド21の外周面21cに所定の間隔を隔てて対向し、環状のコイルエンド21の下半分の外周に沿って半円状に形成される。 The outer peripheral portion 44 is a wall portion formed in a portion of the coil end cover 40 that covers the lower portion of the coil end 21 . The outer peripheral portion 44 is formed in a substantially lower half region of the annular coil end 21 . The outer circumferential portion 44 faces the outer circumferential surface 21c of the coil end 21 at a predetermined interval, and is formed in a semicircular shape along the outer circumference of the lower half of the annular coil end 21.

外周部44は、コイルエンドカバー40の略下半分における外壁部42に一体形成されており、外壁部42の径方向外側端部分から軸方向に延設されている。図1に示すように、外周部44のステータ20側の端部はステータ20に当接する。 The outer peripheral portion 44 is integrally formed with the outer wall portion 42 in substantially the lower half of the coil end cover 40, and extends in the axial direction from the radially outer end portion of the outer wall portion 42. As shown in FIG. 1, the end of the outer peripheral portion 44 on the stator 20 side contacts the stator 20. As shown in FIG.

なお、コイルエンドカバー40は、ステータ20に固定するためのボルト穴を有する固定部40a(図2参照)が突設形成される。 Note that the coil end cover 40 is formed with a protruding fixing portion 40a (see FIG. 2) having bolt holes for fixing to the stator 20.

図1及び図2に示すように、コイルエンドカバー40は、円環状の略上側半分の領域において、内周部41と外壁部42と折り返し部43とが、樋状の形状を構成する。この樋状の形状が、コイルエンド21の内周面21bの下側で冷媒を受け止め、冷媒を内周部41の上面に沿ってなだらかに流下させる第1冷媒流路110として機能する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the coil end cover 40 has an inner peripheral portion 41, an outer wall portion 42, and a folded portion 43 forming a gutter-like shape in a generally upper half region of the annular shape. This gutter-like shape functions as a first refrigerant flow path 110 that receives the refrigerant below the inner circumferential surface 21b of the coil end 21 and causes the refrigerant to flow down gently along the upper surface of the inner circumferential portion 41.

図2に示すように、冷媒流通路50の開口部50aから流下した冷媒は、コイルエンド21の表面を流下した後、矢印で示すように第1冷媒流路110に流下し、内周部41の上面に沿って下方へと流下し、後述する第2冷媒流路120へと流下する。 As shown in FIG. 2, the refrigerant flowing down from the opening 50a of the refrigerant flow path 50 flows down the surface of the coil end 21, and then flows down to the first refrigerant flow path 110 as shown by the arrow, and the inner circumference 41. The refrigerant flows downward along the upper surface of the refrigerant, and flows down to a second refrigerant flow path 120, which will be described later.

このような構成により、コイルエンド21の上側では、コイルエンドカバー40の第1冷媒流路110により、冷媒との接触時間が大きくなるので、コイルエンド21を適切に冷却することができる。 With such a configuration, since the contact time with the refrigerant is increased by the first refrigerant flow path 110 of the coil end cover 40 above the coil end 21, the coil end 21 can be appropriately cooled.

また、コイルエンドカバー40は、円環状の略下側半分の領域において、外壁部42と外周部44とステータ20の端部とが、樋状(袋状)の形状を構成する。この樋状の形状が、第1冷媒流路110を流下してきた冷媒を受け止め、当該冷媒を外周部44の上面に沿ってなだらかに流下させる第2冷媒流路120として機能する。なお、外周部44の下部には、上下方向に貫通する連通孔44aが一つ以上形成されている。 Further, in the substantially lower half region of the annular shape of the coil end cover 40, the outer wall portion 42, the outer peripheral portion 44, and the end portion of the stator 20 form a gutter-like (bag-like) shape. This gutter-like shape functions as a second refrigerant flow path 120 that receives the refrigerant flowing down the first refrigerant flow path 110 and causes the refrigerant to flow down gently along the upper surface of the outer peripheral portion 44 . Note that one or more communication holes 44a are formed in the lower part of the outer circumferential portion 44 so as to penetrate in the vertical direction.

図2に示すように、第1冷媒流路110から流下した冷媒は、コイルエンド21に表面を流下ながら、矢印で示すように第2冷媒流路120に流下し、外周部44の上面に沿って下方へと流下する。第2冷媒流路120の冷媒は、連通孔44aを通じてコイルエンドカバー40の下側に流出する。冷媒は、変速機の底部に形成されたオイルパンへと流下する。 As shown in FIG. 2, the refrigerant flowing down from the first refrigerant flow path 110 flows down the surface of the coil end 21, flows down into the second refrigerant flow path 120 as shown by the arrow, and flows along the upper surface of the outer circumferential portion 44. and flows downward. The refrigerant in the second refrigerant flow path 120 flows out to the lower side of the coil end cover 40 through the communication hole 44a. The coolant flows down to an oil pan formed at the bottom of the transmission.

なお、本実施形態のコイルエンドカバー40の折り返し部43は、内周部41の円周方向のうち、上側半分よりも若干だけ(数度)下側に存在するように形成すればよい。冷媒は重力により下方に流下するので、少なくともエアギャップ25の上半分において、第1冷媒流路110との間に折り返し部43が介在すれば、エアギャップ25に冷媒が侵入することが防止できる。 Note that the folded portion 43 of the coil end cover 40 of this embodiment may be formed so as to exist slightly (several degrees) below the upper half of the inner peripheral portion 41 in the circumferential direction. Since the refrigerant flows downward due to gravity, if the folded portion 43 is interposed between the first refrigerant channel 110 and the first refrigerant flow path 110 at least in the upper half of the air gap 25, it is possible to prevent the refrigerant from entering the air gap 25.

このような構成により、コイルエンド21は、その下側で、コイルエンドカバー40の第2冷媒流路120により、冷媒との接触時間を大きくできるので、コイルエンド21を適切に冷却することができる。 With this configuration, the contact time of the coil end 21 with the refrigerant can be increased by the second refrigerant flow path 120 of the coil end cover 40 on the lower side thereof, so that the coil end 21 can be appropriately cooled. .

さらに、コイルエンドカバー40は、第1冷媒流路110のステータ20側に立設形成された折り返し部43を有する。コイルエンドカバー40が折り返し部43を有することで、エアギャップ25への第1冷媒流路110の冷媒の侵入が防止され、冷媒の泡立ちを防止することができる。 Furthermore, the coil end cover 40 has a folded portion 43 that is vertically formed on the stator 20 side of the first refrigerant flow path 110 . Since the coil end cover 40 has the folded portion 43, the refrigerant in the first refrigerant flow path 110 is prevented from entering the air gap 25, and bubbling of the refrigerant can be prevented.

また、コイルエンドカバー40の外周部44は、第1冷媒流路110から流下する冷媒を受け止められる形状であればよく、折り返し部43の円周方向と同一または若干下方側から開始する弧による半円形状として形成すればよい。 The outer circumferential portion 44 of the coil end cover 40 may have any shape as long as it can receive the refrigerant flowing down from the first refrigerant flow path 110, and the outer circumferential portion 44 of the coil end cover 40 may have a shape formed by an arc starting from the same circumferential direction as the folded portion 43 or slightly below. It may be formed into a circular shape.

これは、コイルエンドカバー40を射出形成やプレス形成等により形成する場合、折り返し部43と外周部44とが径方向で重なると、形成型から取り出せなくなるからである。 This is because when the coil end cover 40 is formed by injection molding, press forming, etc., if the folded portion 43 and the outer peripheral portion 44 overlap in the radial direction, it becomes impossible to remove the coil end cover 40 from the mold.

このように、コイルエンドカバー40の外周部44と折り返し部43とが周方向に重ならない位置に形成される。コイルエンドカバー40の構造のうち、外周部44と折り返し部43とが、周方向に重ならないことで、コイルエンドカバー40の形状がアンダーカット形状を有さず、射出成形やプレス成形当により一体に形成することができる。 In this way, the outer peripheral part 44 and the folded part 43 of the coil end cover 40 are formed at positions that do not overlap in the circumferential direction. In the structure of the coil end cover 40, the outer peripheral part 44 and the folded part 43 do not overlap in the circumferential direction, so that the shape of the coil end cover 40 does not have an undercut shape, and can be integrated by injection molding or press molding. can be formed into

次に、以上のように構成された本実施形態の効果を説明する。 Next, the effects of this embodiment configured as described above will be explained.

本実施形態は、ステータ20とロータ30とを備え、ステータ20とロータ30との間にエアギャップ25を有するモータ(回転電機)10に適用される。このステータ20は、軸方向の端部において、ステータ20の周方向に沿って環状に形成されるコイルエンド21と、コイルエンド21を覆うと共に第1冷媒流路110を形成する環状のコイルエンドカバー40と、を備える。このコイルエンドカバー40は、少なくともコイルエンド21の上側部位を覆う部分において、コイルエンド21の内周面に対向して形成される内周部41と、コイルエンド21の端面側で、内周部41から径方向外側に立設形成される外壁部42と、コイルエンド21のステータ20側で、内周部41から径方向に立設形成される折り返し部43と、を有する。この内周部41と、外壁部42と、折り返し部43とにより第1冷媒流路110が形成される。 This embodiment is applied to a motor (rotating electric machine) 10 that includes a stator 20 and a rotor 30 and has an air gap 25 between the stator 20 and the rotor 30. The stator 20 includes a coil end 21 formed in an annular shape along the circumferential direction of the stator 20 at an axial end, and an annular coil end cover that covers the coil end 21 and forms a first refrigerant flow path 110. 40. This coil end cover 40 has an inner circumferential portion 41 formed to face the inner circumferential surface of the coil end 21 at least in a portion that covers the upper portion of the coil end 21, and an inner circumferential portion 41 formed on the end surface side of the coil end 21. The coil end 41 has an outer wall portion 42 erected radially outward from the coil end 21 , and a folded portion 43 erected radially from the inner peripheral portion 41 on the stator 20 side of the coil end 21 . The first refrigerant flow path 110 is formed by the inner peripheral portion 41, the outer wall portion 42, and the folded portion 43.

このような構成により、第1冷媒流路110のステータ側に備えられる折り返し部43によって、冷媒がエアギャップ25に侵入することを抑制する。これにより、冷媒の泡立ちが抑えられ、モータ10におけるフリクションの増加を抑制することが可能となる。 With this configuration, the folded portion 43 provided on the stator side of the first refrigerant flow path 110 suppresses the refrigerant from entering the air gap 25 . Thereby, bubbling of the refrigerant is suppressed, and an increase in friction in the motor 10 can be suppressed.

また、折り返し部43は、ステータ20とロータ30との間のエアギャップ25と対向する位置に形成される。このように、折り返し部43は、第1冷媒流路110とエアギャップとの間に介在するので、冷媒のエアギャップ25への侵入をより効果的に抑制することが可能となる。 Further, the folded portion 43 is formed at a position facing the air gap 25 between the stator 20 and the rotor 30. In this way, since the folded portion 43 is interposed between the first refrigerant flow path 110 and the air gap, it is possible to more effectively suppress the refrigerant from entering the air gap 25.

また、コイルエンドカバー40は、コイルエンド21の下側部位を覆う部分において、コイルエンド21の下方側でコイルエンド21に沿った形状を有し、第1冷媒流路110と連通する第2冷媒流路120を形成する外周部44を有する。外周部44は、ステータ20の周方向において折り返し部43と重複しない位置に形成される。 In addition, the coil end cover 40 has a shape that follows the coil end 21 on the lower side of the coil end 21 in a portion that covers the lower part of the coil end 21 , and has a second refrigerant that communicates with the first refrigerant flow path 110 . It has an outer peripheral portion 44 that forms a flow path 120 . The outer peripheral portion 44 is formed at a position that does not overlap with the folded portion 43 in the circumferential direction of the stator 20 .

このような構成により、コイルエンドカバー40がアンダーカット形状を有さず、射出成形やプレス成形当により一体に形成することができるので、コイルエンドカバー40の製造コストを抑制することができる。 With this configuration, the coil end cover 40 does not have an undercut shape and can be integrally formed by injection molding or press molding, so that the manufacturing cost of the coil end cover 40 can be suppressed.

また、外周部44は、冷媒が下方へと流下する連通孔44aを有するので、第2冷媒流路120から流下してコイルエンドカバー40の内側下部に溜まった冷媒をコイルエンドカバー40の外部へと排出することができる。 Further, since the outer peripheral portion 44 has a communication hole 44a through which the refrigerant flows downward, the refrigerant flowing down from the second refrigerant flow path 120 and accumulated at the inner lower part of the coil end cover 40 is directed to the outside of the coil end cover 40. and can be discharged.

次に、本発明の変形例について説明する。 Next, a modification of the present invention will be described.

図4は、本発明の変形例のモータ10の断面図であり、図5は、本発明の変形例のコイルエンドカバー40の正面図である。 FIG. 4 is a sectional view of a motor 10 according to a modification of the invention, and FIG. 5 is a front view of a coil end cover 40 according to a modification of the invention.

この変形例のコイルエンドカバー40は、内周部41が、円環状ではなく、コイルエンド21の上半分のみを含む半円状に形成されている。内周部41及び外周部44は外壁部42を介して連結されているが、外壁部42の下側半分の所定範囲が大きく切り欠かれている。つまり、図5に示すように、コイルエンドカバー40の下半分ではコイルエンド21が内周側に露出するように外壁部42の一部が切り欠かれている。 In the coil end cover 40 of this modification, the inner circumferential portion 41 is not formed in an annular shape but in a semicircular shape that includes only the upper half of the coil end 21. The inner peripheral part 41 and the outer peripheral part 44 are connected via the outer wall part 42, but a predetermined range of the lower half of the outer wall part 42 is largely cut out. That is, as shown in FIG. 5, in the lower half of the coil end cover 40, a portion of the outer wall portion 42 is cut out so that the coil end 21 is exposed to the inner peripheral side.

このような構成であっても、コイルエンドカバー40内に第1冷媒流路110及び第2冷媒流路120を形成することができ、図1から3で前述した構成と同様の冷媒の流れ及び作用効果を実現することができる。 Even with such a configuration, the first refrigerant flow path 110 and the second refrigerant flow path 120 can be formed in the coil end cover 40, and the refrigerant flow and flow similar to the configuration described above in FIGS. 1 to 3 can be achieved. The effect can be realized.

特に、この変形例では、前述の実施形態よりも少ない材料でコイルエンドカバー40を形成することができるので、コイルエンドカバー40の重量及びコストを、より低減することができる。 In particular, in this modified example, the coil end cover 40 can be formed using less material than the above-described embodiment, so that the weight and cost of the coil end cover 40 can be further reduced.

以上、本発明の実施形態、及びその変形例について説明したが、上記実施形態及び変形例は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 The embodiments of the present invention and modifications thereof have been described above, but the above embodiments and modifications merely show a part of the application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiments. It is not intended to be limited to specific configurations.

本実施形態のコイルエンドカバー40は、樹脂による一体形成により構成されるものでなくてもより。例えば、内周部41、外壁部42、折り返し部43及び外周部44がそれぞれ別部品として構成され、これらをボルト止めや溶接により結合することで、コイルエンドカバー40を構成してもよい。 The coil end cover 40 of this embodiment does not have to be integrally formed of resin. For example, the inner peripheral part 41, the outer wall part 42, the folded part 43, and the outer peripheral part 44 may be constructed as separate parts, and the coil end cover 40 may be constructed by connecting these parts by bolting or welding.

10 回転電機(モータ)
20 ステータ
21 コイルエンド
21a 軸方向端面
21b 内周面
21c 外周面
25 エアギャップ
30 ロータ
40 コイルエンドカバー
41 内周部
42 外壁部
43 折り返し部
44 外周部
44a 連通孔
46 延設部
110 第1冷媒流路
120 第2冷媒流路
10 Rotating electric machine (motor)
20 Stator 21 Coil end 21a Axial end surface 21b Inner circumferential surface 21c Outer circumferential surface 25 Air gap 30 Rotor 40 Coil end cover 41 Inner circumferential portion 42 Outer wall portion 43 Folded portion 44 Outer circumferential portion 44a Communication hole 46 Extension portion 110 First refrigerant flow Path 120 Second refrigerant flow path

Claims (3)

ステータとロータとを備え、前記ステータと前記ロータとの間にエアギャップを有する回転電機であって、
前記ステータは、軸方向の端部において、前記ステータの周方向に沿って環状に構成されるコイルエンドと、
前記コイルエンドを覆うと共に冷媒流路を形成する環状のコイルエンドカバーと、を備え、
前記コイルエンドカバーは
少なくとも前記コイルエンドの上側部位を覆う部分において、
前記コイルエンドの内周面に対向して形成される内周部と、
前記コイルエンドの端面側で、前記内周部から径方向に立設形成される外壁部と、
前記コイルエンドの前記ステータ側で、前記内周部から径方向に立設形成される折り返し部と、を有し、
前記内周部と、前記外壁部と、前記折り返し部とにより前記コイルエンドの前記内周面に沿って延設される第1冷媒流路が形成され
少なくとも前記コイルエンドの下側部位を覆う部分において、前記コイルエンドの下方側で前記コイルエンドに沿った形状を有し、前記第1冷媒流路と連通する第2冷媒流路を形成する外周部を有し、
前記外周部は、前記ステータの前記周方向において前記折り返し部と重複しない位置に形成される、
回転電機。
A rotating electric machine comprising a stator and a rotor, and having an air gap between the stator and the rotor,
The stator includes a coil end configured in an annular shape along a circumferential direction of the stator at an axial end portion thereof;
an annular coil end cover that covers the coil end and forms a refrigerant flow path;
The coil end cover is
At least in a portion covering the upper portion of the coil end,
an inner circumferential portion formed opposite to an inner circumferential surface of the coil end;
an outer wall portion formed to stand up in a radial direction from the inner peripheral portion on the end face side of the coil end;
on the stator side of the coil end, a folded part is formed to stand up in a radial direction from the inner peripheral part,
A first refrigerant flow path extending along the inner peripheral surface of the coil end is formed by the inner peripheral part, the outer wall part, and the folded part ,
At least in a portion that covers the lower portion of the coil end, an outer peripheral portion has a shape that follows the coil end on the lower side of the coil end and forms a second refrigerant flow path that communicates with the first refrigerant flow path. has
The outer peripheral portion is formed at a position that does not overlap with the folded portion in the circumferential direction of the stator.
Rotating electric machine.
請求項1に記載の回転電機であって、
前記折り返し部は、前記エアギャップと対向する位置に形成される、
回転電機。
The rotating electric machine according to claim 1,
The folded portion is formed at a position facing the air gap.
Rotating electric machine.
請求項1又は2に記載の回転電機であって、
前記外周部は、冷媒が下方へと流下する連通孔を備える、
回転電機。
The rotating electric machine according to claim 1 or 2,
The outer peripheral portion includes a communication hole through which the refrigerant flows downward.
Rotating electric machine.
JP2020088369A 2020-05-20 2020-05-20 rotating electric machine Active JP7449777B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020088369A JP7449777B2 (en) 2020-05-20 2020-05-20 rotating electric machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020088369A JP7449777B2 (en) 2020-05-20 2020-05-20 rotating electric machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021182840A JP2021182840A (en) 2021-11-25
JP7449777B2 true JP7449777B2 (en) 2024-03-14

Family

ID=78606854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020088369A Active JP7449777B2 (en) 2020-05-20 2020-05-20 rotating electric machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7449777B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7487644B2 (en) * 2020-11-05 2024-05-21 トヨタ自動車株式会社 Cooling structure for rotating electrical machines

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006005984A (en) 2004-06-15 2006-01-05 Honda Motor Co Ltd Motor
JP2006033916A (en) 2004-07-12 2006-02-02 Nissan Motor Co Ltd Cooler of motor
JP2012244659A (en) 2011-05-16 2012-12-10 Toyota Central R&D Labs Inc Stator structure of rotary electric machine
JP2016021839A (en) 2014-07-15 2016-02-04 株式会社豊田自動織機 Rotary electric machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006005984A (en) 2004-06-15 2006-01-05 Honda Motor Co Ltd Motor
JP2006033916A (en) 2004-07-12 2006-02-02 Nissan Motor Co Ltd Cooler of motor
JP2012244659A (en) 2011-05-16 2012-12-10 Toyota Central R&D Labs Inc Stator structure of rotary electric machine
JP2016021839A (en) 2014-07-15 2016-02-04 株式会社豊田自動織機 Rotary electric machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021182840A (en) 2021-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2724450B1 (en) Cooling structure of rotary electric machine
JP5064945B2 (en) Power unit
JP6072866B1 (en) Rotating electric machine
JP4424385B2 (en) Rotating electric machine
JP4689364B2 (en) Active oil cooling structure of motor coil
US10454344B2 (en) Rotating electrical machine utilizing cooling liquid supplied to coil end to cool other components
JP4566868B2 (en) Rotating electric machine for vehicles
KR101303469B1 (en) Cooling structure of generator motor, and generator motor
JP5715299B2 (en) Rotating electric machine
CN104995825A (en) Motor for vehicle and railway vehicle
JP2011004594A (en) Internal oil cooling via frame body end arm portion for electric machine
WO2011156513A2 (en) Electric machine cooling system and method
JP5188592B2 (en) Generator motor cooling structure and generator motor
JP2012191718A (en) Permanent magnet generator-motor and permanent magnet generator-motor for hydraulic excavator
JPH09215270A (en) Cooling construction for motor
JP2008125330A (en) Cooling structure for rotor, and method of manufacturing the rotor
JP7449777B2 (en) rotating electric machine
JP2018038099A (en) Electric motor
US10122243B2 (en) Rotating electric machine with a cooling structure
US20100148602A1 (en) Oil retainer cooling assembly for an electric motor
JP2018014857A (en) Cooling structure of electric motor
WO2012133322A1 (en) Generator motor cooling structure and generator motor
KR20190050559A (en) Shaft ground ring mount structure of motor
JP2014064433A (en) Rotor shaft of rotary electric machine
JP2019161948A (en) Rotary electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230206

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231012

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231031

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240304

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7449777

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150