JPWO2018221237A1 - Rotating electric machine for internal combustion engine - Google Patents

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JPWO2018221237A1
JPWO2018221237A1 JP2019522106A JP2019522106A JPWO2018221237A1 JP WO2018221237 A1 JPWO2018221237 A1 JP WO2018221237A1 JP 2019522106 A JP2019522106 A JP 2019522106A JP 2019522106 A JP2019522106 A JP 2019522106A JP WO2018221237 A1 JPWO2018221237 A1 JP WO2018221237A1
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和勇 藤村
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    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
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    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium

Abstract

回転電機(10)は、ロータ(21)と、ステータ(31)とを有する。ロータは、オイルの噴流(61)を形成するためのノズル(51)を有する。ノズルの中心軸(56)は、ステータコア(32)のコア露出部分を指向している。この結果、噴流は、ステータコイル(33)に直接的に当たることがない。ステータコイルを覆う樹脂の破損が抑制される。ノズルの中心軸は、ノズルの径方向外側および径方向内側で、ロータコア(22)と交差することなく、延び出している。このような中心軸の配置は、大径穴(54)および小径穴(55)を加工する工程において、加工工具の配置を容易にし、加工工具の選択自由度を高める。The rotating electrical machine (10) includes a rotor (21) and a stator (31). The rotor has a nozzle (51) for forming an oil jet (61). The central axis (56) of the nozzle is directed to the exposed core portion of the stator core (32). As a result, the jet does not directly hit the stator coil (33). Damage to the resin covering the stator coil is suppressed. The central axis of the nozzle extends without intersecting the rotor core (22) on the radially outer side and the radially inner side of the nozzle. Such arrangement of the central axis facilitates the arrangement of the processing tools and increases the degree of freedom of selection of the processing tools in the process of machining the large diameter hole (54) and the small diameter hole (55).

Description

関連出願の相互参照Cross-reference of related applications

この出願は、2017年5月31日に日本に出願された特許出願第2017−107745号を基礎としており、基礎の出願の内容を、全体的に、参照により援用している。   This application is based on Japanese Patent Application No. 2017-107745 filed in Japan on May 31, 2017, and the contents of the basic application are incorporated by reference in their entirety.

この明細書における開示は、内燃機関用回転電機に関する。   The disclosure in this specification relates to a rotating electrical machine for an internal combustion engine.

特許文献1は、内燃機関用回転電機を開示する。従来技術は、回転軸から噴射されるオイルの噴流を形成している。オイルの噴流は、コイルエンドを指向しており、コイルエンドに直接的に衝突している。   Patent document 1 discloses the rotary electric machine for internal combustion engines. The prior art forms a jet of oil injected from the rotating shaft. The oil jet is directed to the coil end and directly collides with the coil end.

特開2013−9508号公報JP2013-9508A

コイルエンドは、複数の素線の束である。コイルエンドは、エポキシ、またはワニスといった電気絶縁性の樹脂によって覆われることによって固定され、保護されている。しかし、従来技術の構成では、例えばオイルのような冷却液の噴流、または冷却液に含まれる異物によって樹脂が傷つけられる場合がある。また、顕著な場合には、樹脂の剥離を生じる場合がある。これらの樹脂の損傷は、内燃機関用回転電機の耐久性を損なう。   The coil end is a bundle of a plurality of strands. The coil end is fixed and protected by being covered with an electrically insulating resin such as epoxy or varnish. However, in the configuration of the prior art, for example, the resin may be damaged by a jet of cooling liquid such as oil or a foreign substance contained in the cooling liquid. Moreover, in the case where it is remarkable, peeling of the resin may occur. These resin damages impair the durability of the rotating electrical machine for the internal combustion engine.

上述の観点において、または言及されていない他の観点において、内燃機関用回転電機にはさらなる改良が求められている。   In the above-mentioned viewpoints or other aspects not mentioned, there is a need for further improvements in rotating electrical machines for internal combustion engines.

開示されるひとつの目的は、高い耐久性を有する油冷型の内燃機関用回転電機を提供することである。   One object disclosed is to provide an oil-cooled type rotating electrical machine for an internal combustion engine having high durability.

開示される他のひとつの目的は、コイルの保護を図りながら、コイルを冷却できる内燃機関用回転電機を提供することである。   Another object of the disclosure is to provide a rotating electrical machine for an internal combustion engine that can cool a coil while protecting the coil.

開示される他のひとつの目的は、コイルの樹脂への機械的なダメージを抑制しながら、固定子の全体を冷却できる内燃機関用回転電機を提供することである。   Another object to be disclosed is to provide a rotating electrical machine for an internal combustion engine that can cool the entire stator while suppressing mechanical damage to the resin of the coil.

ここに開示された内燃機関用回転電機は、内面に永久磁石(23)が配置されたロータコア(22)と、ロータコアの径方向内側に配置されたステータコア(32)と、ステータコアの一部に装着され、樹脂(34)により保護されたステータコイル(33)とを備え、ロータコアに形成され、冷却液の噴流(61)を形成するためのノズルであって、ステータコイルを指向することなく、ステータコアを指向しているノズル(51)を有する。   A rotating electrical machine for an internal combustion engine disclosed herein is mounted on a rotor core (22) having a permanent magnet (23) disposed on an inner surface, a stator core (32) disposed radially inward of the rotor core, and a part of the stator core. And a stator coil (33) protected by a resin (34), and a nozzle formed on the rotor core for forming a jet (61) of cooling liquid, without directing the stator coil. Has a nozzle (51) pointing to

開示される内燃機関用回転電機によると、冷却液は、ノズルによって噴流となる。ノズルは、ステータコイルを指向することなく、ステータコアを指向している。このため、ノズルが形成する噴流は、樹脂で保護されたステータコイルに直接的に当たることなく、ステータコアに直接的に当たる。このため、冷却液または冷却液に含まれる異物に起因する樹脂の損傷が抑制される。また、冷却液は、ステータコアおよびステータコイルを冷却する。このため、耐久性の高い回転電機が提供される。   According to the disclosed rotating electrical machine for an internal combustion engine, the coolant is jetted by the nozzle. The nozzle is directed to the stator core without being directed to the stator coil. For this reason, the jet formed by the nozzle directly hits the stator core without directly hitting the stator coil protected by the resin. For this reason, damage to the resin due to the cooling liquid or the foreign matters contained in the cooling liquid is suppressed. The cooling liquid cools the stator core and the stator coil. For this reason, a highly durable rotating electrical machine is provided.

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。   The disclosed embodiments of the present specification employ different technical means to achieve each purpose. The reference numerals in parentheses described in the claims and this section exemplify the correspondence with the embodiments described later, and are not intended to limit the technical scope. The objects, features, and advantages disclosed in this specification will become more apparent with reference to the following detailed description and accompanying drawings.

第1実施形態に係る回転電機のモデル化された断面図である。It is sectional drawing modeled of the rotary electric machine which concerns on 1st Embodiment. ステータコイルのモデル化された断面図である。It is sectional drawing modeled of the stator coil. 回転電機の詳細な形状を示す斜視断面図である。It is a perspective sectional view showing the detailed shape of a rotating electrical machine. 第2実施形態の回転電機の詳細な形状を示す斜視断面図である。It is a perspective sectional view showing the detailed shape of the rotating electrical machine of the second embodiment.

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび/または構造的に対応する部分および/または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および/または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。   A plurality of embodiments will be described with reference to the drawings. In embodiments, functionally and / or structurally corresponding parts and / or associated parts may be assigned the same reference signs or reference signs that differ by more than a hundred. For the corresponding parts and / or associated parts, the description of other embodiments can be referred to.

第1実施形態
図1において、内燃機関用回転電機(以下、単に回転電機10という)は、発電機である。回転電機10は、車両、船舶、または航空機に用いることができる。回転電機10は、鞍乗り型の車両に用いることができる。
First Embodiment In FIG. 1, a rotating electrical machine for an internal combustion engine (hereinafter simply referred to as a rotating electrical machine 10) is a generator. The rotating electrical machine 10 can be used for a vehicle, a ship, or an aircraft. The rotating electrical machine 10 can be used for a saddle-ride type vehicle.

回転電機10は、内燃機関12に組み付けられている。内燃機関12は、ボディ13と、ボディ13に回転可能に支持され、内燃機関12と連動して回転する回転軸14とを有する。ボディ13は、内燃機関12のクランクケース、ミッションケースなどの構造体である。ボディ13は、内燃機関12を潤滑するためのオイルが存在しうる空洞13aを区画形成している。オイルは、回転電機10の冷却液として機能する。オイルは、内燃機関12の温度を調節する機能も有する。ボディ13は、例えば、内燃機関12のメインケースとカバーとの間に空洞13aを区画形成している。回転電機10は、空洞13aの中に収容されている。   The rotating electrical machine 10 is assembled to the internal combustion engine 12. The internal combustion engine 12 includes a body 13 and a rotary shaft 14 that is rotatably supported by the body 13 and rotates in conjunction with the internal combustion engine 12. The body 13 is a structure such as a crankcase or a transmission case of the internal combustion engine 12. The body 13 defines a cavity 13a in which oil for lubricating the internal combustion engine 12 can exist. The oil functions as a coolant for the rotating electrical machine 10. The oil also has a function of adjusting the temperature of the internal combustion engine 12. For example, the body 13 defines a cavity 13 a between the main case and the cover of the internal combustion engine 12. The rotating electrical machine 10 is accommodated in the cavity 13a.

回転電機10は、ボディ13と回転軸14とに組み付けられている。回転軸14は、内燃機関12のクランク軸、またはクランク軸と連動する回転軸である。回転軸14は、内燃機関12が運転されることによって回転する。回転軸14は、回転電機10を発電機として機能させるように駆動する。   The rotating electrical machine 10 is assembled to the body 13 and the rotating shaft 14. The rotating shaft 14 is a crankshaft of the internal combustion engine 12 or a rotating shaft interlocking with the crankshaft. The rotating shaft 14 rotates when the internal combustion engine 12 is operated. The rotating shaft 14 drives the rotating electrical machine 10 to function as a generator.

回転電機10は、アウタロータ型の回転電機である。ロータ21と、ステータ31とを有する。以下の説明において、軸方向の語は、ロータ21、ステータ31、またはステータコア32を円筒と見なした場合の中心軸に沿う方向を指す。径方向の語は、ロータ21、ステータ31、またはステータコア32を円筒と見なした場合の径方向を指す。   The rotating electrical machine 10 is an outer rotor type rotating electrical machine. It has a rotor 21 and a stator 31. In the following description, the term “axial direction” refers to a direction along the central axis when the rotor 21, the stator 31, or the stator core 32 is regarded as a cylinder. The term “radial direction” refers to a radial direction when the rotor 21, the stator 31, or the stator core 32 is regarded as a cylinder.

ロータ21は、界磁子である。ロータ21は、全体がカップ状である。ロータ21は、回転軸14の端部に固定される。回転軸14は、ロータ21を受けるために、外面14aを有する。外面14aは、先細りのテーパ面である。ロータ21と回転軸14とは、キー嵌合などの回転方向の位置決め機構を介して連結されている。ロータ21は、固定部材であるナット14bによって回転軸14に締め付けられ、固定されている。ロータ21は、回転軸14とともに回転する。ロータ21は、永久磁石によって界磁を提供する。   The rotor 21 is a field element. The entire rotor 21 is cup-shaped. The rotor 21 is fixed to the end of the rotating shaft 14. The rotating shaft 14 has an outer surface 14 a for receiving the rotor 21. The outer surface 14a is a tapered surface that tapers. The rotor 21 and the rotating shaft 14 are connected via a positioning mechanism in the rotational direction such as key fitting. The rotor 21 is fastened and fixed to the rotating shaft 14 by a nut 14b that is a fixing member. The rotor 21 rotates together with the rotating shaft 14. The rotor 21 provides a field by a permanent magnet.

ロータ21は、カップ状のロータコア22を有する。ロータコア22は、内燃機関12の回転軸14に連結される。ロータコア22は、後述する永久磁石のためのヨークを提供する。ロータコア22は、磁性金属製である。ロータ21は、ロータコア22の内面に配置された永久磁石23を有する。   The rotor 21 has a cup-shaped rotor core 22. The rotor core 22 is connected to the rotating shaft 14 of the internal combustion engine 12. The rotor core 22 provides a yoke for a permanent magnet described later. The rotor core 22 is made of a magnetic metal. The rotor 21 has a permanent magnet 23 disposed on the inner surface of the rotor core 22.

ロータコア22は、内筒22aと、外筒22bと、底板22cとを有する。内筒22aは、回転軸14に連結される。内筒22aは、ボス部を提供する。外筒22bは、内筒22aの径方向外側に、内筒22aから離れて位置している。外筒22bは、内面に永久磁石23を支持している。底板22cは、環状である。底板22cは、内筒22aと外筒22bとの間に広がっている。   The rotor core 22 includes an inner cylinder 22a, an outer cylinder 22b, and a bottom plate 22c. The inner cylinder 22 a is connected to the rotating shaft 14. The inner cylinder 22a provides a boss portion. The outer cylinder 22b is located on the radially outer side of the inner cylinder 22a and away from the inner cylinder 22a. The outer cylinder 22b supports the permanent magnet 23 on the inner surface. The bottom plate 22c is annular. The bottom plate 22c extends between the inner cylinder 22a and the outer cylinder 22b.

内筒22aは、回転軸14を受け入れる貫通穴を有する。内筒22aは、内面22dを有する。内面22dは、外面14aと接触するテーパ面である。内筒22aと底板22cとの間には、内筒22aの外面と底板22cの内側の面とを滑らかに接続する移行面22eが設けられている。移行面22eは、内筒22aから底板22cに向けて徐々に直径が拡大する面である。移行面22eは、凹状の曲面によって形成されている。内筒22aと、外筒22bと、底板22cとは、連続した材料によって形成されている。   The inner cylinder 22 a has a through hole that receives the rotation shaft 14. The inner cylinder 22a has an inner surface 22d. The inner surface 22d is a tapered surface that contacts the outer surface 14a. A transition surface 22e that smoothly connects the outer surface of the inner tube 22a and the inner surface of the bottom plate 22c is provided between the inner tube 22a and the bottom plate 22c. The transition surface 22e is a surface whose diameter gradually increases from the inner cylinder 22a toward the bottom plate 22c. The transition surface 22e is formed by a concave curved surface. The inner cylinder 22a, the outer cylinder 22b, and the bottom plate 22c are formed of a continuous material.

ステータ31は、電機子である。ステータ31は、環状の部材である。ステータ31は、外突極型のステータである。ステータ31は、ボディ13に固定されている。ステータ31は、回転軸14と内筒22aとを受け入れることができる貫通穴を有する。ステータ31は、ロータ21の内面とギャップを介して対向する外周面を有する。   The stator 31 is an armature. The stator 31 is an annular member. The stator 31 is an outer salient pole type stator. The stator 31 is fixed to the body 13. The stator 31 has a through hole that can receive the rotating shaft 14 and the inner cylinder 22a. The stator 31 has an outer peripheral surface that faces the inner surface of the rotor 21 via a gap.

ステータ31は、ステータコア32を有する。ステータコア32は、ロータ21の内側に配置されている。ステータコア32は、内燃機関12のボディ13に固定されている。ステータコア32の形状は、径方向内側に設けられた環状部分と、径方向外側に設けられた複数のティース(突極)とで特徴付けられる。   The stator 31 has a stator core 32. The stator core 32 is disposed inside the rotor 21. The stator core 32 is fixed to the body 13 of the internal combustion engine 12. The shape of the stator core 32 is characterized by an annular portion provided on the radially inner side and a plurality of teeth (saliency poles) provided on the radially outer side.

ステータ31は、ステータコア32に装着されたステータコイル33を有する。ステータコイル33は、ステータコア32の一部に装着されている。ステータコイル33は、ステータコア32に巻回されている。ステータコイル33は、多相巻線である。ステータコイル33は、ステータコア32の径方向外側のティースに配置されている。ステータコイル33は、電機子巻線を提供する。ステータコア32は、固定部材であるボルト35によってボディ13に固定されている。ボルト35は、ステータコア32を貫通している。ボルト35は、ボディ13のカバーにステータコア32を固定している。ボルト35は、回転電機10の一部品、または内燃機関12の一部品とみることができる。   The stator 31 has a stator coil 33 attached to a stator core 32. The stator coil 33 is attached to a part of the stator core 32. The stator coil 33 is wound around the stator core 32. The stator coil 33 is a multiphase winding. The stator coil 33 is disposed on the radially outer teeth of the stator core 32. The stator coil 33 provides an armature winding. The stator core 32 is fixed to the body 13 by bolts 35 that are fixing members. The bolt 35 passes through the stator core 32. The bolt 35 fixes the stator core 32 to the cover of the body 13. The bolt 35 can be regarded as a part of the rotating electrical machine 10 or a part of the internal combustion engine 12.

内燃機関12は、オイルを空洞13aに供給するための供給装置41を有する。供給装置41は、オイルを溜めるオイルパン43と、オイルポンプ42とを有する。供給装置41は、空洞13aを経由する循環経路を含む。循環経路は、回転軸14に設けられた軸方向通路14cを有する。軸方向通路14cは、回転軸14の中心軸と平行に延びている。さらに、循環通路は、回転軸14に設けられた径方向通路14dを有する。   The internal combustion engine 12 has a supply device 41 for supplying oil to the cavity 13a. The supply device 41 includes an oil pan 43 that stores oil and an oil pump 42. The supply device 41 includes a circulation path that passes through the cavity 13a. The circulation path has an axial passage 14 c provided in the rotating shaft 14. The axial passage 14 c extends in parallel with the central axis of the rotating shaft 14. Further, the circulation passage has a radial passage 14 d provided in the rotating shaft 14.

径方向通路14dは、回転軸14の中心軸に対して傾斜している。径方向通路14dは、外面14aと軸方向通路14cとに開口している。径方向通路14dは、その径方向内側の一端において軸方向通路14cに開口している。径方向通路14dは、その径方向外側の他端において外面14aに開口している。径方向通路14dは、回転軸14の外面14aの上と、軸方向通路14cの内部とを流体的に連通している。軸方向通路14cおよび径方向通路14dは、回転電機10を冷却するためのオイルを供給する通路である。   The radial passage 14 d is inclined with respect to the central axis of the rotating shaft 14. The radial passage 14d opens to the outer surface 14a and the axial passage 14c. The radial passage 14d opens to the axial passage 14c at one end on the radially inner side. The radial passage 14d opens to the outer surface 14a at the other outer end in the radial direction. The radial passage 14d is in fluid communication between the outer surface 14a of the rotating shaft 14 and the inside of the axial passage 14c. The axial direction passage 14 c and the radial direction passage 14 d are passages for supplying oil for cooling the rotating electrical machine 10.

ロータ21は、ノズル51を有する。ノズル51は、循環通路の一部でもある。ノズル51は、オイルの噴流61を形成するための通路形状である。ノズル51は、ロータコア22に形成されている。ノズル51は、内筒22aと底板22cとの間の連結部分に設けられている。ノズル51は、内面22dと移行面22eとに開口している。ノズル51は、その径方向内側の一端において内面22dに開口している。ノズル51は、その径方向外側の他端において移行面22eに開口している。ノズル51は、径方向に延びている。ノズル51は、ロータコア22を通して内面22dと移行面22eとを連通している。   The rotor 21 has a nozzle 51. The nozzle 51 is also a part of the circulation passage. The nozzle 51 has a passage shape for forming an oil jet 61. The nozzle 51 is formed in the rotor core 22. The nozzle 51 is provided at a connecting portion between the inner cylinder 22a and the bottom plate 22c. The nozzle 51 opens on the inner surface 22d and the transition surface 22e. The nozzle 51 is open to the inner surface 22d at one end on the radially inner side. The nozzle 51 is open to the transition surface 22e at the other radially outer end. The nozzle 51 extends in the radial direction. The nozzle 51 communicates the inner surface 22 d and the transition surface 22 e through the rotor core 22.

外面14aにおける径方向通路14dの開口と、内面22dにおけるノズル51の開口とは、流体的に連通している。ノズル51は、径方向通路14dからオイルを受け、径方向外側に向けて噴射する。ノズルは、回転電機10を冷却するためのオイルを供給する通路である。   The opening of the radial passage 14d in the outer surface 14a and the opening of the nozzle 51 in the inner surface 22d are in fluid communication. The nozzle 51 receives oil from the radial passage 14d and injects it outward in the radial direction. The nozzle is a passage that supplies oil for cooling the rotating electrical machine 10.

外面14aにおける径方向通路14dの開口の位置と、内面22dにおけるノズル51の開口の位置とは、オイルが流れるように周方向および軸方向に関して一致している。外面14aおよび/または内面22dの上には、径方向通路14dとノズル51との連通を提供するための周方向溝および/または軸方向溝があってもよい。   The position of the opening of the radial passage 14d in the outer surface 14a and the position of the opening of the nozzle 51 in the inner surface 22d coincide with each other in the circumferential direction and the axial direction so that oil flows. There may be circumferential grooves and / or axial grooves on the outer surface 14a and / or the inner surface 22d for providing communication between the radial passage 14d and the nozzle 51.

ノズル51の中心軸は、回転軸14の中心軸に対して傾斜している。ノズル51は、回転軸14の内燃機関12側、すなわち基端側から、回転軸14の先端側に向かうにしたがって、径方向外側に延びるように傾斜している。ノズル51は、ロータ21とステータ3間に形成される狭い空洞に向かうように傾斜している。ノズル51は、径方向通路14dの延長上に位置している。ノズル51の中心軸と、径方向通路14dの中心軸とは一致している。   The central axis of the nozzle 51 is inclined with respect to the central axis of the rotating shaft 14. The nozzle 51 is inclined so as to extend outward in the radial direction from the internal combustion engine 12 side of the rotating shaft 14, that is, from the base end side toward the distal end side of the rotating shaft 14. The nozzle 51 is inclined so as to face a narrow cavity formed between the rotor 21 and the stator 3. The nozzle 51 is located on the extension of the radial passage 14d. The central axis of the nozzle 51 coincides with the central axis of the radial passage 14d.

オイルは、オイルパン43に溜められている。オイルは、オイルパン43からオイルポンプ42によって組み上げられる。オイルポンプ42は、循環経路にオイルを循環させる。オイルは、軸方向通路14cに供給される。オイルは、軸方向通路14cから、径方向通路14dに供給される。オイルは、径方向通路14dから、ノズル51に供給される。オイルは、ノズル51から、噴射され、噴流61を形成する。オイルは、回転電機10の温度を調節する。多くの場合、オイルは、回転電機10を冷却する。オイルは、空洞13aから、再びオイルパン43へ戻る。なお、循環経路は、オイルクーラを備えていてもよい。循環経路は、異物を捕捉するストレーナを備えていてもよい。   Oil is stored in an oil pan 43. The oil is assembled from the oil pan 43 by the oil pump 42. The oil pump 42 circulates oil through the circulation path. Oil is supplied to the axial passage 14c. Oil is supplied from the axial passage 14c to the radial passage 14d. Oil is supplied to the nozzle 51 from the radial passage 14d. The oil is injected from the nozzle 51 to form a jet 61. The oil adjusts the temperature of the rotating electrical machine 10. In many cases, the oil cools the rotating electrical machine 10. The oil returns from the cavity 13a to the oil pan 43 again. Note that the circulation path may include an oil cooler. The circulation path may include a strainer that captures foreign matter.

ノズル51は、ステータコイル33を指向することなく、ステータコア32を指向している。ノズル51は、オイルの噴流61を形成する。よって、噴流61も、ステータコイル33を指向することなく、ステータコア32を指向している。噴流61は、ノズル51によって規定される中心軸を有する。噴流61の中心軸と、ノズル51の機械的な中心軸とは、一致している。噴流61は、移行面22eから、径方向外側を指向して延びている。   The nozzle 51 is directed to the stator core 32 without being directed to the stator coil 33. The nozzle 51 forms an oil jet 61. Therefore, the jet 61 is also directed to the stator core 32 without being directed to the stator coil 33. The jet 61 has a central axis defined by the nozzle 51. The central axis of the jet 61 coincides with the mechanical central axis of the nozzle 51. The jet 61 extends from the transition surface 22e toward the radially outer side.

噴流61は、ステータ31の径方向内側の環状部分を指向している。噴流61は、ステータ31の径方向外側の環状部分を指向していない。噴流61は、ステータコア32の端面を指向している。噴流61は、ステータコア32の露出部分を指向している。噴流61は、ステータコイル33を避けるように指向している。噴流61は、ステータコイル33に直接に当たらない。噴流61は、径方向外側に向けて延びている。噴流61は、ロータ21の内筒22aと底板22cとの間の角部から、ロータ21の開口部へ向けて傾斜している。   The jet 61 is directed to the annular portion on the radially inner side of the stator 31. The jet 61 is not directed to the annular portion on the radially outer side of the stator 31. The jet 61 is directed to the end surface of the stator core 32. The jet 61 is directed to the exposed portion of the stator core 32. The jet 61 is directed so as to avoid the stator coil 33. The jet 61 does not directly hit the stator coil 33. The jet 61 extends outward in the radial direction. The jet 61 is inclined from the corner between the inner cylinder 22 a and the bottom plate 22 c of the rotor 21 toward the opening of the rotor 21.

図2は、ステータコイル33をモデル化して示す断面図である。ステータコイル33を形成するコイル線33aは、単線の導体33bと、この導体33bを被覆する樹脂33cとを有する。コイル線33aは、二本など複数の導体によって提供されてもよい。導体33bは、銅または銅合金のような銅系金属製である。導体33bは、アルミニウムまたはアルミニウム合金のようなアルミ系金属製でもよい。よって、ステータコイル33を形成しているコイル線33aが樹脂33cにより保護されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the stator coil 33 as a model. The coil wire 33a that forms the stator coil 33 includes a single-wire conductor 33b and a resin 33c that covers the conductor 33b. The coil wire 33a may be provided by a plurality of conductors such as two. The conductor 33b is made of a copper-based metal such as copper or a copper alloy. The conductor 33b may be made of an aluminum-based metal such as aluminum or an aluminum alloy. Therefore, the coil wire 33a forming the stator coil 33 is protected by the resin 33c.

さらに、コイル線33aの束としてのステータコイル33は、ワニスまたはエポキシのような樹脂33dによって覆われている。樹脂33dによりコイル33は固定されている。樹脂33dは、隣り合う複数のコイル線33a、および/またはコイル線33aと他の部材とを固定している。樹脂33dは、コア、ティース、ボビンと呼ばれるインシュレータ、コア表面に付着する絶縁層にコイル線33aを固定している。よって、ステータコイル33は、樹脂33dにより保護されている。   Further, the stator coil 33 as a bundle of coil wires 33a is covered with a resin 33d such as varnish or epoxy. The coil 33 is fixed by the resin 33d. Resin 33d fixes a plurality of adjacent coil wires 33a and / or coil wires 33a and other members. The resin 33d fixes the coil wire 33a to an insulator called a core, teeth, bobbin, and an insulating layer attached to the core surface. Therefore, the stator coil 33 is protected by the resin 33d.

この明細書では、コイル線33aを覆う樹脂33c、およびステータコイル33を覆う樹脂33dの両方を、ステータコイル33を保護するための樹脂34と呼ぶ。樹脂34は絶縁性を有する。この実施形態によると、オイルまたはオイルに含まれる異物に起因する樹脂34の損傷が抑制される。   In this specification, both the resin 33c covering the coil wire 33a and the resin 33d covering the stator coil 33 are referred to as a resin 34 for protecting the stator coil 33. The resin 34 has an insulating property. According to this embodiment, damage to the resin 34 caused by oil or a foreign substance contained in the oil is suppressed.

図3は、回転電機10の具体的な形状を示している。ステータコア32は、複数のボルト35によってボディ13に固定されている。複数のボルト35は、ステータコア32の径方向内側部分、すなわち環状の露出部分に配置されている。ボルト35は、頭部35aを備える。複数の頭部35aは、ステータコア32の環状の露出部分に位置している。複数の頭部35aは、円形の軌道上に配置されている。頭部35aは、ステータコア32と底板22cとの間に位置している。   FIG. 3 shows a specific shape of the rotating electrical machine 10. The stator core 32 is fixed to the body 13 by a plurality of bolts 35. The plurality of bolts 35 are disposed on the radially inner portion of the stator core 32, that is, on the annular exposed portion. The bolt 35 includes a head portion 35a. The plurality of heads 35 a are located at the annular exposed portion of the stator core 32. The plurality of heads 35a are arranged on a circular track. The head portion 35a is located between the stator core 32 and the bottom plate 22c.

複数のボルト35は、ステータコア32に形成された貫通穴の中に受け入れられている。ステータコア32は、第1エンドプレート32aと、コア部分32bと、第2エンドプレート32cとを有する。第1エンドプレート32aと、コア部分32bと、第2エンドプレート32cとは、電磁鋼板製である。コア部分32bは、複数の電磁鋼板が積層された積層体である。第1エンドプレート32aと、第2エンドプレート32cとは、磁性金属板でもよい。   The plurality of bolts 35 are received in through holes formed in the stator core 32. The stator core 32 includes a first end plate 32a, a core portion 32b, and a second end plate 32c. The first end plate 32a, the core portion 32b, and the second end plate 32c are made of electromagnetic steel plates. The core portion 32b is a laminated body in which a plurality of electromagnetic steel plates are laminated. The first end plate 32a and the second end plate 32c may be magnetic metal plates.

ステータ31は、インシュレータ36を有する。インシュレータ36は、電気絶縁性の樹脂製である。インシュレータ36は、ステータコア32とステータコイル33との間に配置されている。インシュレータ36の一部は、ステータコア32の上に延び出している。ステータコイル33は、インシュレータ36の上において、樹脂34によって被覆されている。   The stator 31 has an insulator 36. The insulator 36 is made of an electrically insulating resin. The insulator 36 is disposed between the stator core 32 and the stator coil 33. A part of the insulator 36 extends above the stator core 32. The stator coil 33 is covered with a resin 34 on the insulator 36.

ノズル51は、内面22dに位置する入口52と、移行面22eに位置する出口53とを有する。入口52の面積は、出口53の面積より大きい。ノズル51は、大径穴54と、小径穴55とを有する。   The nozzle 51 has an inlet 52 located on the inner surface 22d and an outlet 53 located on the transition surface 22e. The area of the inlet 52 is larger than the area of the outlet 53. The nozzle 51 has a large diameter hole 54 and a small diameter hole 55.

大径穴54は、入口52を提供している。大径穴54は、所定の内径を有する。大径穴54は、内面22dから内筒22aの中に延びている。大径穴54は、内筒22aの中で終端している。大径穴54は、ドリルによって加工された円柱状の穴である。   Large diameter hole 54 provides an inlet 52. The large diameter hole 54 has a predetermined inner diameter. The large diameter hole 54 extends from the inner surface 22d into the inner cylinder 22a. The large diameter hole 54 terminates in the inner cylinder 22a. The large diameter hole 54 is a cylindrical hole processed by a drill.

小径穴55は、大径穴54の壁面に開口している。小径穴55は、オイルの流れ方向に沿って大径穴54の後に配置されている。小径穴55は、大径穴54より小さい内径を有する。小径穴55は、噴流61の形状を規定するように形成されている。小径穴55は、大径穴54の終端から内筒22aの中に延びている。小径穴55は、移行面22eに開口している。出口53は、小径穴55によって提供されている。小径穴55は、大径穴54の中と、移行面22eの上とを流体的に連通している。小径穴55は、ドリルによって加工された円柱状の穴である。小径穴55は、ステータコイル33を指向することなく、ステータコア32を指向している。   The small diameter hole 55 opens in the wall surface of the large diameter hole 54. The small diameter hole 55 is disposed behind the large diameter hole 54 along the oil flow direction. The small diameter hole 55 has an inner diameter smaller than the large diameter hole 54. The small diameter hole 55 is formed so as to define the shape of the jet 61. The small diameter hole 55 extends from the end of the large diameter hole 54 into the inner cylinder 22a. The small diameter hole 55 opens in the transition surface 22e. The outlet 53 is provided by a small diameter hole 55. The small diameter hole 55 fluidly communicates the inside of the large diameter hole 54 and the transition surface 22e. The small diameter hole 55 is a cylindrical hole processed by a drill. The small diameter hole 55 is directed to the stator core 32 without being directed to the stator coil 33.

大径穴54と小径穴55とは、共通の中心軸56を有する。大径穴54の中心軸と小径穴55の中心軸とは、互いに離れて平行に配置されていてもよい。また、大径穴54の中心軸と小径穴55の中心軸とは、互いに交差していてもよい。   The large diameter hole 54 and the small diameter hole 55 have a common center axis 56. The central axis of the large-diameter hole 54 and the central axis of the small-diameter hole 55 may be arranged away from each other and in parallel. Further, the central axis of the large-diameter hole 54 and the central axis of the small-diameter hole 55 may intersect each other.

大径穴54の中心軸と小径穴55の中心軸とは、ノズル51から径方向外側および径方向内側に向けて延びていると仮想することができる。中心軸56は、ノズル51の径方向外側および径方向内側において、ロータ21と交差することがない。中心軸56は、径方向外側において、ロータ21の開放端、すなわち底板22cと反対側の開口から延び出している。中心軸56は、径方向内側において、内面22dを形成する貫通穴の開口から延び出している。言い換えると、ノズル51は、ノズル51の径方向内側においてロータコア22と交差しない中心軸56を有する。ノズル51は、ノズル51の径方向外側においてロータコア22と交差しない中心軸56を有する。このような大径穴54の中心軸と小径穴55の中心軸との配置は、ノズル51を加工する工程において、加工工具の配置を容易にし、加工工具の選択自由度を高める。   It can be assumed that the central axis of the large-diameter hole 54 and the central axis of the small-diameter hole 55 extend from the nozzle 51 toward the radially outer side and the radially inner side. The central axis 56 does not intersect the rotor 21 on the radially outer side and the radially inner side of the nozzle 51. The central shaft 56 extends from the open end of the rotor 21, that is, the opening opposite to the bottom plate 22c, on the radially outer side. The central axis 56 extends from the opening of the through hole forming the inner surface 22d on the radially inner side. In other words, the nozzle 51 has a central axis 56 that does not intersect the rotor core 22 on the radially inner side of the nozzle 51. The nozzle 51 has a central axis 56 that does not intersect the rotor core 22 on the radially outer side of the nozzle 51. Such arrangement of the central axis of the large-diameter hole 54 and the central axis of the small-diameter hole 55 facilitates the arrangement of the processing tools and increases the degree of freedom in selecting the processing tools in the process of processing the nozzle 51.

中心軸56は、内面22dに交差することなく、ロータ21の外へ延び出している。言い換えると、ロータ21の後端面から、中心軸56に沿って入口52を直接的に見ることができる。製造工程においては、中心軸56に沿って、加工工具を入口52へ到達させることができる。   The central shaft 56 extends outside the rotor 21 without intersecting the inner surface 22d. In other words, the inlet 52 can be directly seen along the central axis 56 from the rear end face of the rotor 21. In the manufacturing process, the processing tool can reach the inlet 52 along the central axis 56.

ステータコア32がない場合、小径穴55の中心軸56は、径方向外側において、ロータコア22、例えば外筒22bと交差することがない。小径穴55の中心軸56は、ロータ21の開放端へ向けて、延び出している。製造工程においては、中心軸56に沿って、加工工具を出口53へ到達させることができる。   When there is no stator core 32, the central axis 56 of the small diameter hole 55 does not cross the rotor core 22, for example, the outer cylinder 22b, on the radially outer side. The central shaft 56 of the small diameter hole 55 extends toward the open end of the rotor 21. In the manufacturing process, the processing tool can reach the outlet 53 along the central axis 56.

回転電機10が内燃機関12の上において組み立てられた状態(以下、正規の組立状態という)では、ロータ21とステータ31とは、図示の状態に固定されている。すなわち、ロータ21の中にステータ31が配置されている。この状態で、回転軸14が回転し、ロータ21が回転する。同時に、供給装置41からオイルが供給される。オイルは、中心軸56に沿ってノズル51の中を流れる。オイルは、出口53から噴流61となる。噴流61は、径方向外側に向けて流れる。噴流61は、主として小径穴55によって形成される。噴流61の直径、例えばステータコア32に到達する位置での直径は、小径穴55の直径に依存している。噴流61の拡がり角は、小径穴55の直径および長さに依存する。さらに、小径穴55の内面の粗さおよび/または出口に形成される面取りなども、噴流61の形状に影響を与える。   In a state where the rotating electrical machine 10 is assembled on the internal combustion engine 12 (hereinafter referred to as a regular assembled state), the rotor 21 and the stator 31 are fixed in the illustrated state. That is, the stator 31 is disposed in the rotor 21. In this state, the rotating shaft 14 rotates and the rotor 21 rotates. At the same time, oil is supplied from the supply device 41. The oil flows through the nozzle 51 along the central axis 56. The oil becomes a jet 61 from the outlet 53. The jet 61 flows toward the radially outer side. The jet 61 is mainly formed by the small diameter hole 55. The diameter of the jet 61, for example, the diameter at the position reaching the stator core 32 depends on the diameter of the small diameter hole 55. The divergence angle of the jet 61 depends on the diameter and length of the small diameter hole 55. Further, the roughness of the inner surface of the small-diameter hole 55 and / or the chamfer formed at the outlet also affect the shape of the jet 61.

図3に記載したロータ21の場合、凹状の曲面である移行面22eに小径穴55の出口53がある。出口53に面取りを形成した場合、ロータ底面側に対しコア側(図の左側)の面取りが大きくなる。噴射されるオイルは、面取りの表面効果によって引っ張られる。この結果、噴射されるオイルは、ステータコア32の径方向内側部分を指向することとない、ステータコイル33の直撃が抑制される。   In the case of the rotor 21 shown in FIG. 3, the exit 53 of the small diameter hole 55 is provided on the transition surface 22e which is a concave curved surface. When chamfering is formed at the outlet 53, the chamfering on the core side (left side in the figure) is larger than the rotor bottom surface side. The injected oil is pulled by the chamfered surface effect. As a result, the injected oil is not directed to the radially inner portion of the stator core 32, and the direct hit of the stator coil 33 is suppressed.

噴流61は、ロータ21の回転とともに回転する。噴流61は、ステータ31に当たる。噴流61が回転することにより、ステータ31の全体にオイルが供給される。噴流61は、軌道62に沿ってステータコア32に当たりながら移動する。噴流61は、頭部35aにも当たる。噴流61は、軌道62に沿って移動しながら、間欠的に複数の頭部35aを横切る。ステータ31に到達したオイルは、ステータ31の温度を調節し、空洞13aの中に流れ落ちる。   The jet 61 rotates with the rotation of the rotor 21. The jet 61 hits the stator 31. Oil is supplied to the entire stator 31 as the jet 61 rotates. The jet 61 moves along the track 62 while hitting the stator core 32. The jet 61 hits the head 35a. The jet 61 intermittently crosses the plurality of heads 35 a while moving along the track 62. The oil that has reached the stator 31 adjusts the temperature of the stator 31 and flows down into the cavity 13a.

中心軸56は、噴流61の中心軸でもある。中心軸56は、ステータコア32と交差している。言い換えると、中心軸56は、ステータコア32の径方向内側部分と交差している。さらに言い換えると、中心軸56は、ステータコア32の環状の露出部分と交差している。中心軸56は、ステータコイル33と交差しない。   The central axis 56 is also the central axis of the jet 61. The central axis 56 intersects with the stator core 32. In other words, the central axis 56 intersects the radially inner portion of the stator core 32. In other words, the central axis 56 intersects the annular exposed portion of the stator core 32. The central axis 56 does not intersect with the stator coil 33.

正規の組立状態では、ノズル51は、ステータコア32を指向している。より詳細には、ノズル51は、ステータコア32の径方向内側部分におけるステータコア32が露出している部分(以下、コア露出部分)を指向している。ノズル51は、ステータコイル33を指向していない。別の観点では、ステータコア32は、ステータコイル33で覆われることなく、ステータコア32が露出している環状のコア露出部分を有する。ノズル51は、コア露出部分を指向している。さらに別の観点では、ステータコア32は、径方向内側に設けられた環状部分と、径方向外側に設けられた複数のティースとを有する。ステータコイル33は、複数のティースに装着されている。ノズル51は、環状部分を指向している。   In the normal assembly state, the nozzle 51 is directed to the stator core 32. More specifically, the nozzle 51 is directed to a portion where the stator core 32 is exposed in the radially inner portion of the stator core 32 (hereinafter, core exposed portion). The nozzle 51 is not directed to the stator coil 33. In another aspect, the stator core 32 has an annular core exposed portion where the stator core 32 is exposed without being covered with the stator coil 33. The nozzle 51 is directed to the core exposed portion. In still another aspect, the stator core 32 has an annular portion provided on the radially inner side and a plurality of teeth provided on the radially outer side. The stator coil 33 is attached to a plurality of teeth. The nozzle 51 is directed to the annular portion.

別の観点では、ノズル51は、複数のボルト35の頭部35aが設置されている軌道62を指向しているともいえる。言い換えると、小径穴55の中心軸56は、径方向外側に向けて、コア露出部分を指向している。小径穴55の中心軸56は、ステータコイル33に達しないように設定されている。軌道62は、ステータコア32と中心軸56との交点の軌跡でもある。この結果、噴流61は、ステータコア32に直接に当たり、その後にステータコイル33に向けて流れる。   From another viewpoint, it can be said that the nozzle 51 is directed to the track 62 where the heads 35a of the plurality of bolts 35 are installed. In other words, the central axis 56 of the small diameter hole 55 is directed toward the core exposed portion toward the radially outer side. The central shaft 56 of the small diameter hole 55 is set so as not to reach the stator coil 33. The track 62 is also a locus of intersection of the stator core 32 and the central axis 56. As a result, the jet 61 directly hits the stator core 32 and then flows toward the stator coil 33.

回転電機10の製造方法は、ロータ21を製造する工程と、ステータ31を製造する工程と、ロータ21とステータ31とを内燃機関12の上で回転電機10として組み合わせる工程とを含む。ロータ21を製造する工程は、ロータコア22を形成するように金属材料を加工する工程と、加工されたロータコア22に、永久磁石23を装着する工程とを含む。ロータコア22の加工工程は、内筒22aと外筒22bと底板22cとを有するカップ状の形状を形成する基礎的工程を有する。さらに、ロータコア22の加工工程は、基礎的工程の途中で、または基礎的工程の後に実施されるノズル51のためのノズル加工工程を有する。   The manufacturing method of the rotating electrical machine 10 includes a process of manufacturing the rotor 21, a process of manufacturing the stator 31, and a process of combining the rotor 21 and the stator 31 as the rotating electrical machine 10 on the internal combustion engine 12. The step of manufacturing the rotor 21 includes a step of processing a metal material so as to form the rotor core 22, and a step of attaching a permanent magnet 23 to the processed rotor core 22. The process of processing the rotor core 22 includes a basic process of forming a cup-like shape having an inner cylinder 22a, an outer cylinder 22b, and a bottom plate 22c. Further, the processing step of the rotor core 22 includes a nozzle processing step for the nozzle 51 that is performed in the middle of the basic step or after the basic step.

ノズル加工工程は、大径穴54を加工するための大径穴工程と、小径穴55を加工するための小径穴工程とを有する。大径穴工程と、小径穴工程とは、どちらを先に実施してもよい。大径穴工程では、加工工具を内面22dに当て、大径穴54が形成される。例えば、ドリルによって内面22dから大径穴54が形成される。中心軸56はロータコア22と交差しないから、加工工具とロータコア22との干渉を抑制しながら、大径穴54が加工される。小径穴工程では、加工工具を移行面22eに当て、小径穴55が形成される。例えば、ドリルによって移行面22eから小径穴55が形成される。中心軸56はロータコア22と交差しないから、加工工具とロータコア22との干渉を抑制しながら、小径穴55が加工される。特に、大径穴54および/または小径穴55の近傍までチャック装置を接近させることができる。これにより、太い加工工具を用いることができ、ドリルの折損、曲がりなどの不具合を抑制することができる。   The nozzle machining process includes a large diameter hole process for machining the large diameter hole 54 and a small diameter hole process for machining the small diameter hole 55. Either the large-diameter hole process or the small-diameter hole process may be performed first. In the large-diameter hole process, the machining tool is applied to the inner surface 22d, and the large-diameter hole 54 is formed. For example, the large-diameter hole 54 is formed from the inner surface 22d by a drill. Since the central shaft 56 does not intersect the rotor core 22, the large-diameter hole 54 is machined while suppressing interference between the machining tool and the rotor core 22. In the small diameter hole process, the processing tool is applied to the transition surface 22e, and the small diameter hole 55 is formed. For example, the small diameter hole 55 is formed from the transition surface 22e by a drill. Since the central shaft 56 does not intersect with the rotor core 22, the small diameter hole 55 is machined while suppressing interference between the machining tool and the rotor core 22. In particular, the chuck device can be brought close to the vicinity of the large diameter hole 54 and / or the small diameter hole 55. Thereby, a thick processing tool can be used, and malfunctions, such as breakage | deflection of a drill and bending, can be suppressed.

大径穴工程において、加工工具は、内面22dを形成する貫通穴の大径側から、内面22dに当てることができる。このため、内面22dと加工工具との接触角を直角に近くすることができる。これにより、内面22dに対する加工工具の食付きを良くすることができる。   In the large-diameter hole process, the machining tool can be applied to the inner surface 22d from the large-diameter side of the through hole forming the inner surface 22d. For this reason, the contact angle between the inner surface 22d and the processing tool can be close to a right angle. Thereby, the biting of the processing tool with respect to the inner surface 22d can be improved.

小径穴工程において、加工工具は、ロータコア22の開口端から移行面22eに当てることができる。このため、移行面22eと加工工具との接触角を直角に近くすることができる。これにより、内面22dに対する加工工具の食付きを良くすることができる。   In the small-diameter hole process, the processing tool can be applied to the transition surface 22e from the open end of the rotor core 22. For this reason, the contact angle between the transition surface 22e and the processing tool can be close to a right angle. Thereby, the biting of the processing tool with respect to the inner surface 22d can be improved.

この実施形態によると、噴流61は、ステータコア32のコア露出部分に直接的に当たる。噴流61は、ステータコイル33に直接的に当たることがない。これにより、オイルまたはオイルに含まれる異物に起因するステータコイル33を覆う樹脂34の破損が抑制される。特に、小径穴55は、噴流61の勢いを強くするから、樹脂34が強い応力を受けることとなる。この場合でも、樹脂の破損が抑制される。樹脂34の破損は、回転電機10の耐久性を低下させるから、この実施形態によると、高い耐久性をもつ回転電機10が提供される。例えば、樹脂34の破損は、コイル線の移動を許容するから、コイルの断線または短絡を生じるおそれがある。樹脂34の破損は噴射されたオイル中に異物を混入させるおそれがある。内燃機関や潤滑経路、例えばストレーナに不具合をもたらすおそれがある。この実施形態は、このような望ましくない不具合を抑制する。   According to this embodiment, the jet 61 directly hits the exposed core portion of the stator core 32. The jet 61 does not directly hit the stator coil 33. Thereby, the breakage of the resin 34 covering the stator coil 33 due to the oil or the foreign matter contained in the oil is suppressed. In particular, since the small-diameter hole 55 increases the momentum of the jet 61, the resin 34 receives a strong stress. Even in this case, breakage of the resin is suppressed. Since the damage of the resin 34 reduces the durability of the rotating electrical machine 10, according to this embodiment, the rotating electrical machine 10 having high durability is provided. For example, the breakage of the resin 34 allows the coil wire to move, and thus may cause the coil to be disconnected or short-circuited. The damage of the resin 34 may cause foreign matters to be mixed into the injected oil. There is a risk of causing problems in the internal combustion engine and the lubrication path, for example, the strainer. This embodiment suppresses such an undesirable defect.

第2実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、専ら、ノズル51の方向によって、ステータコイル33と噴流61との直接的な衝突が抑制されている。この実施形態では、インシュレータ36は、防護壁236aを有する。
Second Embodiment This embodiment is a modified example based on the preceding embodiment. In the above embodiment, the direct collision between the stator coil 33 and the jet 61 is suppressed exclusively by the direction of the nozzle 51. In this embodiment, the insulator 36 has a protective wall 236a.

防護壁236aは、衝立部、または阻害壁とも呼ばれる。防護壁236aは、ステータコイル33の径方向内側に沿って延びている。防護壁236aは、筒状である。防護壁236aは、ステータコア32の環状部分と、複数のティースとの間に配置されている。防護壁236aは、インシュレータ36のうち、ステータコア32の環状部分を覆う板状部分に立設されている。防護壁236aは、ステータコア32の端面から軸方向に延び出している。防護壁236aは、ステータコイル33の径方向内側の面を、ステータコア32から軸方向へ向かう所定の範囲で覆っている。防護壁236aは、ステータコイル33の径方向内側の面のすべてを覆うほどに高くはない。   The protective wall 236a is also called a screen part or an inhibition wall. The protective wall 236 a extends along the radially inner side of the stator coil 33. The protective wall 236a is cylindrical. The protective wall 236a is disposed between the annular portion of the stator core 32 and the plurality of teeth. The protective wall 236 a is erected on a plate-like portion of the insulator 36 that covers the annular portion of the stator core 32. The protective wall 236a extends from the end surface of the stator core 32 in the axial direction. The protective wall 236a covers the radially inner surface of the stator coil 33 within a predetermined range from the stator core 32 in the axial direction. The protective wall 236a is not so high as to cover the entire radially inner surface of the stator coil 33.

防護壁236aは、ステータコイル33に直接的にオイルが当たることを防ぐ。防護壁236aは、噴流61、または噴流61の一時的な跳ね返り流が、ステータコイル33に直接的に当たる量を抑制する。防護壁236aは、噴流61とステータコイル33との直接的な衝突を抑制しつつ、オイルの流量、噴流61の指向方向などの条件を、冷却性能を高める方向に修正する自由度を高める。   The protective wall 236 a prevents the oil from directly hitting the stator coil 33. The protective wall 236 a suppresses the amount of the jet 61 or a temporary rebounding flow of the jet 61 directly hitting the stator coil 33. The protective wall 236a increases the degree of freedom in correcting conditions such as the oil flow rate and the directing direction of the jet 61 in a direction that improves the cooling performance while suppressing direct collision between the jet 61 and the stator coil 33.

他の実施形態
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
Other Embodiments The disclosure herein is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure encompasses the illustrated embodiments and variations by those skilled in the art based thereon. For example, the disclosure is not limited to the combinations of parts and / or elements shown in the embodiments. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosure may have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure includes those in which parts and / or elements of the embodiments are omitted. The disclosure encompasses the replacement or combination of parts and / or elements between one embodiment and another. The technical scope disclosed is not limited to the description of the embodiments. Some technical scope disclosed is shown by the description of the scope of claims, and should be understood to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the scope of claims.

上記実施形態では、冷却液は、オイルによって提供される。これに代えて、内燃機関12が水冷である場合には、水冷用の水によって冷却液が提供されてもよい。   In the above embodiment, the coolant is provided by oil. Alternatively, when the internal combustion engine 12 is water-cooled, the coolant may be provided by water for water cooling.

上記実施形態では、回転電機10は、車両用の内燃機関12と連結される。これに代えて、回転電機10は、定置型または可搬型の発電機に利用されてもよい。   In the above embodiment, the rotating electrical machine 10 is connected to the vehicle internal combustion engine 12. Instead of this, the rotating electrical machine 10 may be used for a stationary type or a portable generator.

上記実施形態では、回転電機10は、発電機を提供する。これに代えて、回転電機10は、発電電動機、または交流発電機スタータ(AC Generator Starter)を提供してもよい。この場合、回転電機10は、ロータの回転位置を検出するための回転位置センサを備える。回転位置センサは、ロータの特殊磁極、または永久磁石の磁極を検出する。回転位置センサは、ステータとボディとの間に設けられる。回転位置センサは、オイルの噴霧が直接的に当たらないように配置される。例えば、オイルの噴射口(出口53)が、ステータ31上の回転位置センサが設置されている端面とは反対の端面に配置されていることが好ましい。この場合、回転電機10は、インバータ回路と制御装置とを含む電気回路に、電気的に接続される。制御装置は、回転位置センサによって検出される回転位置に応じて、インバータ回路を制御することにより、回転電機10を電動機として機能させるように回転電機10に供給される電力を制御する。   In the above embodiment, the rotating electrical machine 10 provides a generator. Instead of this, the rotating electrical machine 10 may provide a generator motor or an AC generator starter. In this case, the rotating electrical machine 10 includes a rotational position sensor for detecting the rotational position of the rotor. The rotational position sensor detects a special magnetic pole of the rotor or a magnetic pole of a permanent magnet. The rotational position sensor is provided between the stator and the body. The rotational position sensor is arranged so that the oil spray is not directly applied. For example, the oil injection port (exit 53) is preferably disposed on the end surface opposite to the end surface on which the rotational position sensor on the stator 31 is installed. In this case, the rotating electrical machine 10 is electrically connected to an electric circuit including an inverter circuit and a control device. The control device controls the electric power supplied to the rotating electrical machine 10 so that the rotating electrical machine 10 functions as an electric motor by controlling the inverter circuit according to the rotational position detected by the rotational position sensor.

上記実施形態では、移行面22eは、凹状の曲面によって提供されている。これに代えて、移行面22eは、テーパ状の斜面でもよい。斜面でも内筒22aと底板22cとの間が滑らかに接続される。   In the above embodiment, the transition surface 22e is provided by a concave curved surface. Alternatively, the transition surface 22e may be a tapered slope. Even on the slope, the inner cylinder 22a and the bottom plate 22c are smoothly connected.

上記実施形態では、ひとつのノズル51が設けられる。これに代えて、複数のノズル51が設けられてもよい。ノズル51の数は、求められるオイル量に応じて設定される。   In the above embodiment, one nozzle 51 is provided. Instead of this, a plurality of nozzles 51 may be provided. The number of nozzles 51 is set according to the required amount of oil.

10 回転電機、 12 内燃機関、
13 ボディ、 13a 空洞、 14 回転軸、
14a 外面、 14b ナット、
14c 軸方向通路、 14d 径方向通路、
21 ロータ、 22 ロータコア、 23 永久磁石、
31 ステータ、 32 ステータコア、
33 ステータコイル、 33c、33d、34 樹脂、
35 ボルト、 35a 頭部、 36 インシュレータ、
41 供給装置、 42 オイルポンプ、 43 オイルパン、
51 ノズル、 52 入口、 53 出口、
54 大径穴、 55 小径穴、 56 中心軸、
61 噴流、 62 軌道。
10 rotating electrical machines, 12 internal combustion engines,
13 body, 13a cavity, 14 axis of rotation,
14a outer surface, 14b nut,
14c axial passage, 14d radial passage,
21 rotor, 22 rotor core, 23 permanent magnet,
31 stator, 32 stator core,
33 stator coil, 33c, 33d, 34 resin,
35 bolt, 35a head, 36 insulator,
41 supply device, 42 oil pump, 43 oil pan,
51 nozzles, 52 inlets, 53 outlets,
54 large-diameter hole, 55 small-diameter hole, 56 central axis,
61 jets, 62 orbits.

ここに開示された内燃機関用回転電機は、内面に永久磁石(23)が配置されたロータコア(22)と、ロータコアの径方向内側に配置されたステータコア(32)と、ステータコアの一部に装着され、樹脂(34)により保護されたステータコイル(33)とを備え、ロータコアに形成され、冷却液の噴流(61)を形成するためのノズルであって、ステータコイルを指向することなく、ステータコアを指向しているノズル(51)を有し、ノズルは、所定の内径を有する大径穴(54)と、冷却液の流れ方向に沿って大径穴の後に配置されており、大径穴より小さい内径を有する小径穴(55)とを備える。 A rotating electrical machine for an internal combustion engine disclosed herein is mounted on a rotor core (22) having a permanent magnet (23) disposed on an inner surface, a stator core (32) disposed radially inward of the rotor core, and a part of the stator core. And a stator coil (33) protected by a resin (34), a nozzle formed on the rotor core for forming a jet (61) of cooling liquid, without directing the stator coil. have a nozzle (51) being directed to the nozzle, the large-diameter hole (54) having a predetermined inner diameter, which is placed after the large-diameter hole along the flow direction of the cooling liquid, large-diameter hole Ru and a small-diameter hole (55) having a smaller inner diameter.

Claims (10)

内面に永久磁石(23)が配置されたロータコア(22)と、
前記ロータコアの径方向内側に配置されたステータコア(32)と、
前記ステータコアの一部に装着され、樹脂(34)により保護されたステータコイル(33)とを備え、
前記ロータコアに形成され、冷却液の噴流(61)を形成するためのノズルであって、前記ステータコイルを指向することなく、前記ステータコアを指向しているノズル(51)を有する内燃機関用回転電機。
A rotor core (22) having permanent magnets (23) disposed on the inner surface;
A stator core (32) disposed radially inward of the rotor core;
A stator coil (33) attached to a part of the stator core and protected by a resin (34);
A rotating electrical machine for an internal combustion engine having a nozzle (51) that is formed in the rotor core and forms a jet (61) of a cooling liquid and that is directed to the stator core without being directed to the stator coil .
前記ステータコアは、前記ステータコイルで覆われることなく、前記ステータコアが露出している環状のコア露出部分を有し、
前記ノズルは、前記コア露出部分を指向している請求項1に記載の内燃機関用回転電機。
The stator core has an annular core exposed portion where the stator core is exposed without being covered with the stator coil,
The rotating electrical machine for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the nozzle is directed to the core exposed portion.
前記ステータコアは、径方向内側に設けられた環状部分と、径方向外側に設けられた複数のティースとを有し、
前記ステータコイルは、複数の前記ティースに装着されており、
前記ノズルは、前記環状部分を指向している請求項1または請求項2に記載の内燃機関用回転電機。
The stator core has an annular portion provided on the radially inner side and a plurality of teeth provided on the radially outer side,
The stator coil is attached to the plurality of teeth,
The rotating electrical machine for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the nozzle is directed to the annular portion.
前記ノズルは、所定の内径を有する大径穴(54)と、
前記冷却液の流れ方向に沿って前記大径穴の後に配置されており、前記大径穴より小さい内径を有する小径穴(55)とを備える請求項1から請求項3のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
The nozzle includes a large-diameter hole (54) having a predetermined inner diameter,
The small diameter hole (55) which is arrange | positioned after the said large diameter hole along the flow direction of the said cooling fluid, and has an internal diameter smaller than the said large diameter hole. Rotating electric machine for internal combustion engines.
前記小径穴は、前記ステータコイルを指向することなく、前記ステータコアを指向している請求項4に記載の内燃機関用回転電機。   The rotating electrical machine for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the small-diameter hole is directed to the stator core without being directed to the stator coil. 前記小径穴は、前記噴流の形状を規定するように形成されている請求項4または請求項5に記載の内燃機関用回転電機。   The rotary electric machine for an internal combustion engine according to claim 4 or 5, wherein the small diameter hole is formed so as to define a shape of the jet. 前記大径穴と前記小径穴とは、共通の中心軸(56)を有する請求項4から請求項6のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。   The rotating electrical machine for an internal combustion engine according to any one of claims 4 to 6, wherein the large-diameter hole and the small-diameter hole have a common central axis (56). 前記ノズルは、前記ノズルの径方向内側において前記ロータコアと交差しない中心軸(56)を有する請求項1から請求項7のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。   The rotating electrical machine for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7, wherein the nozzle has a central axis (56) that does not intersect the rotor core on a radially inner side of the nozzle. 前記ノズルは、前記ノズルの径方向外側において前記ロータコアと交差しない中心軸(56)を有する請求項1から請求項8のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。   The rotating electrical machine for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 8, wherein the nozzle has a central axis (56) that does not intersect the rotor core on a radially outer side of the nozzle. 前記ロータコアは、
内燃機関の回転軸(14)に連結される内筒(22a)、
内面に永久磁石を支持する外筒(22b)、および
前記内筒と前記外筒との間に広がる底板(22c)を有し、
前記内筒は、内面(22d)を有し、
前記内筒と前記底板との間には、前記内筒と前記底板との間を滑らかに接続する移行面(22e)が形成されており、
前記ノズルは、前記ロータコアを通して前記内面と前記移行面とを連通する請求項1から請求項9のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
The rotor core is
An inner cylinder (22a) coupled to the rotating shaft (14) of the internal combustion engine,
An outer cylinder (22b) supporting a permanent magnet on the inner surface, and a bottom plate (22c) extending between the inner cylinder and the outer cylinder;
The inner cylinder has an inner surface (22d),
Between the inner cylinder and the bottom plate, a transition surface (22e) for smoothly connecting the inner cylinder and the bottom plate is formed,
The rotating electrical machine for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 9, wherein the nozzle communicates the inner surface and the transition surface through the rotor core.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7210115B2 (en) * 2019-06-15 2023-01-23 ジヤトコ株式会社 power transmission device
JP7007341B2 (en) * 2019-09-30 2022-01-24 本田技研工業株式会社 Motor cooling structure
US11095192B1 (en) * 2020-01-28 2021-08-17 Arthur Leon Kowitz System for cooling an electric motor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60162435A (en) * 1984-01-31 1985-08-24 Yamaha Motor Co Ltd Cooler in generator of engine
JP2001037160A (en) * 1999-07-16 2001-02-09 Kokusan Denki Co Ltd Generator for driving internal combustion engine
JP4107609B2 (en) * 2005-12-13 2008-06-25 三菱電機株式会社 Magnet generator
JP6181592B2 (en) * 2014-04-11 2017-08-16 トヨタ自動車株式会社 Rotating electric machine cooling device

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