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JP6627657B2 - Rotating electric machine - Google Patents
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Description

本発明は、電動機や発電機として使用される回転電機に関する。   The present invention relates to a rotating electric machine used as a motor or a generator.

電動機あるいは発電機として用いられる回転電機は、ロータと、その周囲に配されるステータとを備える。ステータは、ステータコアとステータコイルとを有し、ステータコイルは、ステータコアにコイル線が巻回されることで形成される。   A rotating electric machine used as a motor or a generator includes a rotor and a stator disposed around the rotor. The stator has a stator core and a stator coil, and the stator coil is formed by winding a coil wire around the stator core.

ところで、ステータコイルに電流が流れると、ステータコイルやステータコアが発熱する。こうした発熱は、回転電機に発生する磁束に影響を与え、回転電機の効率を低下させる。そこで、ステータコイルを冷却する冷却構造を有する回転電機が提案されている。   By the way, when a current flows through the stator coil, the stator coil and the stator core generate heat. Such heat affects the magnetic flux generated in the rotating electric machine and lowers the efficiency of the rotating electric machine. Therefore, a rotating electric machine having a cooling structure for cooling the stator coil has been proposed.

例えば、特許文献1に記載される回転電機では、ステータの軸方向両端から突出するコイルエンド部に、コイルエンド部の外周の上方から冷媒を供給しステータコイルを冷却する。コイルエンド部に吐出された冷媒は重力方向に巻線を伝い、巻線を冷却しながら流れていく。   For example, in the rotating electric machine described in Patent Document 1, a coolant is supplied from above the outer periphery of the coil end portion to a coil end portion protruding from both ends in the axial direction of the stator to cool the stator coil. The refrigerant discharged to the coil end portion travels along the winding in the direction of gravity and flows while cooling the winding.

特開2004−180376号公報JP 2004-180376 A

ところが、特許文献1に記載の回転電機では、コイルの巻線方向までは考慮されておらず、コイルエンド部を形成するステータコイルの基端や先端の一方において冷却不足が生じ、冷却効果の不均一が生じるという問題が生じていた。   However, in the rotating electric machine described in Patent Literature 1, the winding direction of the coil is not taken into consideration, and insufficient cooling occurs at one of the base end and the tip of the stator coil forming the coil end portion, and the cooling effect is not sufficient. There has been a problem that uniformity occurs.

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、ステータコイルのコイルエンド部を均一に冷却することが可能な回転電機を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a rotating electric machine capable of uniformly cooling a coil end portion of a stator coil.

本発明の回転電機は、水平方向に延びる回転軸(20)を中心に回転可能なロータ(30)と、ステータ(40)と、冷媒供給部(50,60,70,80)と、を備える。ここで、「水平」とは、厳密な意味での「水平」に限らず、当該技術分野の技術常識に照らして、通常、「水平」であると判断される範囲の同一性を有していれば、「水平」であると解釈する。   The rotating electric machine of the present invention includes a rotor (30) rotatable around a rotating shaft (20) extending in a horizontal direction, a stator (40), and a coolant supply unit (50, 60, 70, 80). . Here, “horizontal” is not limited to “horizontal” in a strict sense, and has the same degree of range that is usually determined to be “horizontal” in light of common general knowledge in the technical field. If so, it is interpreted as “horizontal”.

ステータは、ロータの周面に対向する複数のスロット(43)を有するステータコア(41)、スロットに巻装されるステータコイル(42)、ステータコイルがステータコアの軸方向に突出して形成されるコイルエンド部(44,45)、を有する。冷媒供給部は、コイルエンド部の上方に配され、コイルエンド部に冷媒を吐出する複数の吐出口(51,52,61,62,81,82)を有する。   The stator includes a stator core (41) having a plurality of slots (43) facing the peripheral surface of the rotor, a stator coil (42) wound around the slots, and a coil end formed by projecting the stator coils in the axial direction of the stator core. (44, 45). The refrigerant supply unit is disposed above the coil end unit, and has a plurality of discharge ports (51, 52, 61, 62, 81, 82) for discharging refrigerant to the coil end unit.

吐出口は、回転軸の軸線(L)の軸方向位置が異なる第1吐出口(51,61,81)と第2吐出口(52,62,82)とを有し、コイルエンド部を形成し、前記軸線に交差する方向に延び、隣り合うコイル線同士が周方向において重力方向の下側のコイルへ冷媒が流れ移ることが可能な間隔で配置されるステータコイル(46,47)においてステータコア側を基端(461,471)、ステータコアから突出した先を先端(462,472)としたとき、第1吐出口及び第2吐出口のうちいずれか一方の吐出口(51)は、基端と先端のうち、基端の方が先端よりも重力上下方向の上側に位置しているステータコイル(46)に対し、基端寄りの部位に向けて吐出するよう形成され、いずれか他方の吐出口(52)は、基端と先端のうち、先端の方が基端よりも重力上下方向の上側に位置しているステータコイル(47)に対し、先端寄りの部位に向けて吐出するよう形成されている。軸線を含み垂直な垂直面(M)により隔てられる領域を第1領域(R1)と第2領域(R2)としたとき、第1吐出口及び第2吐出口の一方の吐出口は第1領域へ向けて吐出するよう一つの任意の軸方向位置にのみ形成され、他方の吐出口は第2領域へ向けて吐出するよう任意の軸方向位置とは異なる一つの他の軸方向位置にのみ形成されている。 The discharge port has a first discharge port (51, 61, 81) and a second discharge port (52, 62, 82) having different axial positions of the axis (L) of the rotating shaft, and forms a coil end portion. And a stator core (46, 47) extending in a direction intersecting with the axis and having an interval at which adjacent coil wires are arranged in a circumferential direction so that the refrigerant can flow to the lower coil in the gravity direction. When the side is the base end (461, 471) and the tip protruding from the stator core is the tip end (462, 472), one of the first discharge port and the second discharge port (51) is a base end. The stator coil (46), of which the base end is located above the tip in the vertical direction of gravity, is formed so as to discharge toward a portion closer to the base end, and one of the other discharge ends. The outlet (52) has a proximal end and a distal end Relative to the stator coil (47) which towards the tip is positioned above the gravity vertical direction than the proximal end, and is formed so as to discharge toward the site of the tip-sided. When a region including an axis and separated by a vertical plane (M) is defined as a first region (R1) and a second region (R2), one of the first and second discharge ports is the first region. Is formed only at one arbitrary axial position so as to discharge toward, and the other discharge port is formed only at one other axial position different from the arbitrary axial position so as to discharge toward the second region. Have been.

本発明の構成によれば、第1吐出口と第2吐出口のうちいずれか一方の吐出口から、ステータコイルの基端寄り部位に吐出された冷媒は、重力方向の上から下へ、すなわちステータコイルの基端から先端に向けて流動しコイルを冷却する。一方、第1吐出口と第2吐出口のうちいずれか他方の吐出口から、ステータコイルの先端寄り部位に吐出された冷媒は、重力方向の上から下へ、すなわちステータコイルの先端から基端に向けて流動しコイルを冷却する。   According to the configuration of the present invention, the refrigerant discharged from any one of the first discharge port and the second discharge port to a portion near the base end of the stator coil moves from top to bottom in the direction of gravity, that is, The stator coil flows from the base end to the tip to cool the coil. On the other hand, the refrigerant discharged from the other one of the first discharge port and the second discharge port to the portion near the front end of the stator coil flows from top to bottom in the direction of gravity, that is, from the front end of the stator coil to the base end. To cool the coil.

このように、第1吐出口と第2吐出口の軸方向位置を異ならせて配置し、コイルエンド部の基端から先端までコイルエンド部の全体に冷媒が流れるように構成することで、均一な冷却を実現することができる。   In this way, by disposing the first discharge port and the second discharge port at different axial positions and by allowing the refrigerant to flow through the entire coil end portion from the base end to the distal end of the coil end portion, uniformity is achieved. Cooling can be realized.

本発明の第1実施形態による回転電機を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating the rotating electric machine according to the first embodiment of the present invention. 第1実施形態によるステータ全体の斜視図である。It is a perspective view of the whole stator by a 1st embodiment. ステータの平面図である。It is a top view of a stator. コイルエンド部の拡大図である。It is an enlarged view of a coil end part. 第2実施形態によるステータ全体の斜視図である。It is a perspective view of the whole stator by a 2nd embodiment. 比較形態によるコイルエンド部の拡大図である。It is an enlarged view of a coil end part by a comparative form.

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
〈第1実施形態〉
[構成]
本発明の第1実施形態の構成について、図1〜図4を参照しつつ説明する。本実施形態の回転電機1は、例えば車両用モータとして用いられるものであって、図1に示すように、ハウジング10、回転軸20、ロータ30、ステータ40、冷媒配管50,60等を備えている。以下の説明において、図1における右側を一方側、左側を他方側として説明する。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First embodiment>
[Constitution]
The configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The rotating electric machine 1 of the present embodiment is used, for example, as a motor for a vehicle, and includes a housing 10, a rotating shaft 20, a rotor 30, a stator 40, refrigerant pipes 50, 60, and the like, as shown in FIG. I have. In the following description, the right side in FIG. 1 is described as one side, and the left side is described as the other side.

ハウジング10は、一対の有底筒状の第1ハウジング部材11、第2ハウジング部材12から構成されている。第1ハウジング部材11は、軸方向他方側に配され、第2ハウジング部材12は、軸方向一方側に配される。ハウジング10は、各ハウジング部材11,12の開口部同士が接合されてなる。回転軸20は、軸線Lを水平方向に一致させた状態で、ハウジング10に軸受16,17を介して回転自在に支持されている。   The housing 10 includes a pair of a bottomed cylindrical first housing member 11 and a second housing member 12. The first housing member 11 is arranged on the other side in the axial direction, and the second housing member 12 is arranged on one side in the axial direction. The housing 10 is formed by joining the openings of the housing members 11 and 12 together. The rotating shaft 20 is rotatably supported by the housing 10 via bearings 16 and 17 with the axis L aligned in the horizontal direction.

ロータ30は回転軸20に固定されている。ロータ30の外周には、周方向に所定距離を隔てて図示しない複数の永久磁石が配置されている。これらの永久磁石により周方向に極性が交互に異なる複数の磁極が形成されている。   The rotor 30 is fixed to the rotating shaft 20. A plurality of permanent magnets (not shown) are arranged on the outer periphery of the rotor 30 at a predetermined distance in the circumferential direction. These permanent magnets form a plurality of magnetic poles having different polarities alternately in the circumferential direction.

ステータ40は、ロータ30の外側にロータ30の径方向に対向して配置されている。図2に示すように、ステータ40は、ステータコア41と、ステータコイル42とを有している。ステータコア41は、軸方向に積層固定された複数の電磁鋼板により円環状に形成されている。ステータコア41の内周側には、ステータコア41の内周面に開口し軸方向に貫通する複数のスロット43が周方向に等間隔に配列されている。   The stator 40 is disposed outside the rotor 30 so as to face the rotor 30 in the radial direction. As shown in FIG. 2, the stator 40 has a stator core 41 and a stator coil 42. The stator core 41 is formed in a ring shape by a plurality of electromagnetic steel sheets stacked and fixed in the axial direction. On the inner peripheral side of the stator core 41, a plurality of slots 43 opened in the inner peripheral surface of the stator core 41 and penetrating in the axial direction are arranged at equal intervals in the circumferential direction.

ステータコイル42は、スロット43に挿入された複数の導体セグメントの端部同士がステータコア41の軸方向一端側で接続されてステータコア41に巻装されている。より詳しくは、略U字形状をなす複数の導体セグメントの開放端側の端部同士を溶接で互いに接合することにより構成されている。   The stator coil 42 is wound around the stator core 41 with the ends of the plurality of conductor segments inserted into the slots 43 connected to one end of the stator core 41 in the axial direction. More specifically, it is configured by joining the ends on the open end side of a plurality of substantially U-shaped conductor segments by welding.

ステータコイル42の軸方向他端側には、第1コイルエンド部44が形成されており、ステータコイル42の軸方向一端側には、第2コイルエンド部45が形成されている。第1コイルエンド部44は、ステータコア41の他端面から突出した導体セグメントの複数のターン部がステータコア41の径方向に積層されて、全体として円環状をなす。第2コイルエンド部45は、ステータコア41の一端面から突出した導体セグメントの複数の溶接接合部がステータコア41の径方向に積層されて、全体として円環状をなす。   A first coil end portion 44 is formed at the other axial end of the stator coil 42, and a second coil end portion 45 is formed at one axial end of the stator coil 42. The first coil end portion 44 is formed by laminating a plurality of turn portions of a conductor segment protruding from the other end surface of the stator core 41 in the radial direction of the stator core 41, and has a ring shape as a whole. The second coil end portion 45 has a plurality of welded joints of the conductor segments protruding from one end surface of the stator core 41 laminated in the radial direction of the stator core 41 to form an annular shape as a whole.

再び図1を参照する。回転電機1には、ステータコイル42のコイルエンド部44,45を冷却する冷媒配管50,60が、コイルエンド部44,45の上方位置であって平面視において軸線Lと重なる位置に設けられている。各冷媒配管50,60は、特許請求の範囲に記載の「冷媒供給部」の一例に相当する。   FIG. 1 is referred to again. In the rotating electric machine 1, refrigerant pipes 50, 60 for cooling the coil end portions 44, 45 of the stator coil 42 are provided at positions above the coil end portions 44, 45 and overlap the axis L in plan view. I have. Each of the refrigerant pipes 50 and 60 corresponds to an example of a “refrigerant supply unit” described in the claims.

各冷媒配管50,60は、ハウジング10の内部と外部とを連通するようにして、ハウジング部材11,12にそれぞれ挿通した状態で取り付けられている。第1冷媒配管50は、第1ハウジング部材11を挿通し、その先端が第1コイルエンド部44の上方に位置している。第2冷媒配管60は、第2ハウジング部材12を挿通し、その先端が第2コイルエンド部45の上方に位置している。   The refrigerant pipes 50 and 60 are attached to the housing members 11 and 12, respectively, so as to communicate between the inside and the outside of the housing 10. The first refrigerant pipe 50 is inserted through the first housing member 11, and the tip is located above the first coil end portion 44. The second refrigerant pipe 60 is inserted through the second housing member 12, and the tip thereof is located above the second coil end 45.

図3は、図2のIII方向矢視図であり、ステータ40の平面図に冷媒配管50,60を加えて図示している。冷媒配管50,60は、円筒部材を軸方向に半分割した形状をなし、図示しない冷媒貯留タンクから冷媒が流入可能となっている。図3に示すように、第1冷媒配管50の先端には、第1吐出口51と第2吐出口52とが開口して形成されている。軸線Lを含み垂直に延びる垂直面Mにより、図3において左右に隔てられる領域のうち、左側を第1領域R1、右側を第2領域R2とする。   FIG. 3 is a view taken in the direction of the arrow III in FIG. The refrigerant pipes 50 and 60 have a shape obtained by dividing a cylindrical member in half in the axial direction, and allow a refrigerant to flow from a refrigerant storage tank (not shown). As shown in FIG. 3, a first discharge port 51 and a second discharge port 52 are formed to be open at the end of the first refrigerant pipe 50. 3, the left side is a first area R1, and the right side is a second area R2, in a region separated left and right by a vertical plane M including the axis L and extending vertically.

まず、コイルエンド部44,45を形成するステータコイル42について説明する。図4に示すように、コイルエンド部44,45を形成するステータコイル42は、軸線Lに交差して延び、波形状をなしている。ここで、導体セグメントを形成するそれぞれのコイル46,47に着目する。例えば、軸線Lの他方側からステータ40を見たとき、頂点位置から周方向において左側の第1領域R1内に位置する第1コイル46は、その基端461と先端462とでは、基端461の方がより高い位置にある。「より高い」とは重力上下方向においてより上にあるという意味である。また、ステータコア41側を基端側、ステータコア41から突出した先を先端側とする。   First, the stator coil 42 forming the coil end portions 44 and 45 will be described. As shown in FIG. 4, the stator coil 42 forming the coil end portions 44 and 45 extends crossing the axis L and has a wavy shape. Here, attention is paid to the respective coils 46 and 47 forming the conductor segments. For example, when the stator 40 is viewed from the other side of the axis L, the first coil 46 located in the first region R1 on the left side in the circumferential direction from the apex position has a base end 461 and a base end 462 that are the same. Is higher. “Higher” means higher up in the vertical direction of gravity. Further, the stator core 41 side is a base end side, and a tip protruding from the stator core 41 is a front end side.

一方、頂点位置から周方向において右側の第2領域R2内に位置する第2コイル47は、その基端471と先端472とでは、先端472の方がより高い位置にある。すなわち、導体セグメントを形成するコイル46,47の基端461,471と先端462,472のうちどちらが重力上下方向の上にあるかは、第1領域R1と第2領域R2とで異なっている。   On the other hand, in the second coil 47 located in the second region R2 on the right side in the circumferential direction from the vertex position, the distal end 472 is at a higher position between the base end 471 and the distal end 472. That is, which of the base ends 461, 471 and the front ends 462, 472 of the coils 46, 47 forming the conductor segment is located above the vertical direction of gravity differs between the first region R1 and the second region R2.

第1吐出口51は、第1コイル46の基端461寄り部位に冷媒を吐出する位置に形成されている。第2吐出口52は、第2コイル47の先端472寄り部位に冷媒を吐出する位置に形成されている。なお、図4では、第1コイルエンド部44を例に説明したが、第2コイルエンド部45に対する冷媒配管60に設けられる吐出口61,62についても同様の構成であり、説明は省略する。   The first discharge port 51 is formed at a position where the refrigerant is discharged to a position near the base end 461 of the first coil 46. The second discharge port 52 is formed at a position where the refrigerant is discharged to a position near the tip 472 of the second coil 47. In FIG. 4, the first coil end portion 44 has been described as an example, but the discharge ports 61 and 62 provided in the refrigerant pipe 60 for the second coil end portion 45 have the same configuration, and description thereof will be omitted.

なお、この回転電機1には、吐出口51,52,61,62から吐出した液体冷媒を回収して再度吐出口51,52,61,62から吐出するように循環させる図示しない回収手段が設けられている。   The rotating electric machine 1 is provided with a recovery unit (not shown) for recovering the liquid refrigerant discharged from the discharge ports 51, 52, 61, 62 and circulating the liquid refrigerant so as to be discharged again from the discharge ports 51, 52, 61, 62. Have been.

[作用]
次に、上記のように構成された回転電機1の作用について説明する。回転電機1は、ステータ40のステータコイル42への通電により運転が開始されると、ロータ30の回転に伴って回転軸20が回転し、回転軸20から他の機器に駆動力が供給される。このとき、ステータコイル42への通電によりステータコイル42が発熱する。同時に、吐出口51,52,61,62からコイルエンド部44,45に液体冷媒が吐出される。吐出された液体冷媒は、コイルエンド部44,45のコイルを伝って下方に流動し、通電により発熱したステータコイル42を冷却する。
[Action]
Next, the operation of the rotating electric machine 1 configured as described above will be described. When the rotating electric machine 1 is started to operate by energizing the stator coil 42 of the stator 40, the rotating shaft 20 rotates with the rotation of the rotor 30, and a driving force is supplied from the rotating shaft 20 to other devices. . At this time, the stator coil 42 generates heat by energizing the stator coil 42. At the same time, the liquid refrigerant is discharged from the discharge ports 51, 52, 61, 62 to the coil end portions 44, 45. The discharged liquid refrigerant flows downward through the coils of the coil end portions 44 and 45, and cools the stator coil 42 that has generated heat by energization.

以下、第1コイルエンド部44を例に冷媒の流れについて説明する。図4に示すように、第1吐出口51から第1コイル46の基端461寄り部位に滴下された冷媒は、矢印A1に示すように、第1コイル46の基端461から先端462へ向けて流れ落ちる。第1吐出口51から吐出された冷媒は、周方向の左側に隣り合うコイルの基端へも自然に流れて、矢印A2、A3に示すように同様にコイルの基端から先端へ向けて流れる。   Hereinafter, the flow of the refrigerant will be described using the first coil end portion 44 as an example. As shown in FIG. 4, the refrigerant dropped from the first discharge port 51 to a portion near the base end 461 of the first coil 46 flows from the base end 461 of the first coil 46 to the front end 462 as shown by an arrow A1. Run down. The refrigerant discharged from the first discharge port 51 naturally flows also to the base end of the coil adjacent to the left side in the circumferential direction, and similarly flows from the base end of the coil to the front end as shown by arrows A2 and A3. .

第2吐出口52から第2コイル47の先端472寄り部位に滴下された冷媒は、矢印A4に示すように、第2コイル47の先端472から基端471へ向けて流れ落ちる。第2吐出口52から吐出された冷媒は、周方向の右側に隣り合うコイルの先端へも自然に流れて、矢印A5、A6に示すように同様にコイルの先端から基端へ向けて流れる。   The refrigerant dropped from the second discharge port 52 to a portion near the distal end 472 of the second coil 47 flows down from the distal end 472 of the second coil 47 to the proximal end 471 as shown by an arrow A4. The refrigerant discharged from the second discharge port 52 naturally flows to the distal end of the coil adjacent to the right side in the circumferential direction, and similarly flows from the distal end to the proximal end of the coil as shown by arrows A5 and A6.

[効果]
以上のように、本実施形態の回転電機1によれば、コイルエンド部44,45に滴下された冷媒は、第1領域R1のコイル46では基端461から先端462へ、第2領域R2のコイル47では先端472から基端471へ、重力方向にコイルを伝い、巻線を冷却しながら流れていく。
[effect]
As described above, according to the rotating electric machine 1 of the present embodiment, the refrigerant dropped on the coil end portions 44 and 45 flows from the proximal end 461 to the distal end 462 in the coil 46 of the first region R1 to the second region R2. In the coil 47, the coil 47 flows from the distal end 472 to the proximal end 471 in the direction of gravity, while cooling the winding.

例えば、比較形態として図6に示すように、第1吐出口91と第2吐出口92とがコイルの先端寄り位置に軸方向において同じ位置に形成されている場合を考える。この場合、第2領域R2では、矢印A7に示すようにコイル47の先端472から基端471に向けて冷媒が流れるが、第1領域R1では、矢印A8に示すようにコイル46の先端462側のみにしか冷媒が流れない。すなわち、領域Sとして示すように、第1領域R1のコイルエンド部44の基端461側では冷却不足が生じることになる。   For example, as shown in FIG. 6, as a comparative example, a case is considered where the first discharge port 91 and the second discharge port 92 are formed at the same position in the axial direction at a position near the tip of the coil. In this case, in the second region R2, the refrigerant flows from the distal end 472 of the coil 47 toward the base end 471 as shown by the arrow A7, but in the first region R1, the refrigerant flows toward the distal end 462 of the coil 46 as shown by the arrow A8. Only the refrigerant flows only. That is, as shown as a region S, insufficient cooling occurs on the base end 461 side of the coil end portion 44 in the first region R1.

その点、本実施形態によれば、垂直面Mにより隔てられる第1領域R1と第2領域R2のどちらのコイルエンド部44,45でも全体に冷媒が流れるため、均一な冷却を実現することができる。なお、回転電機1が車両に搭載された場合、坂道走行等の走行状態に応じて、回転軸20の軸線Lは水平方向からずれる。しかし、一般的な走行の範囲内であれば、回転軸20の一時的な傾きの影響は無視できる程度であり、コイルエンド部44,45を良好に冷却することができる。   In this regard, according to the present embodiment, since the refrigerant flows through the entire coil end portions 44 and 45 of the first region R1 and the second region R2 separated by the vertical plane M, uniform cooling can be realized. it can. When the rotating electric machine 1 is mounted on a vehicle, the axis L of the rotating shaft 20 is shifted from the horizontal direction according to a traveling state such as traveling on a slope. However, the influence of the temporary inclination of the rotary shaft 20 is negligible within a general traveling range, and the coil end portions 44 and 45 can be cooled well.

〈第2実施形態〉
次に、本発明の第2実施形態の回転電機について、図5を参照して説明する。なお、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。第2実施形態では、第1実施形態の回転電機1に対し、冷媒配管70に接続する樋部材80を有している点が異なる。冷媒配管70は、第1実施形態の第1冷媒配管50と同様に、第1コイルエンド部44の上方位置であって平面視において軸線Lと重なる位置に設けられている。冷媒配管70及び樋部材80は、特許請求の範囲い記載の「冷媒供給部」の一例に相当する。
<Second embodiment>
Next, a rotating electric machine according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The second embodiment is different from the rotary electric machine 1 of the first embodiment in that a gutter member 80 connected to a refrigerant pipe 70 is provided. Similarly to the first refrigerant pipe 50 of the first embodiment, the refrigerant pipe 70 is provided at a position above the first coil end portion 44 and overlapping the axis L in plan view. The refrigerant pipe 70 and the gutter member 80 correspond to an example of a “refrigerant supply unit” described in the claims.

図5に示すように、樋部材80は、第1コイルエンド部44の上方に離間して設けられ、第1コイルエンド部44の外周に沿って延伸するように上に凸の円弧形状をなしている。樋部材80には、複数(本実施形態では3つ)の第1吐出口81及び、複数(本実施形態では3つ)の第2吐出口82が開口形成されている。第1実施形態と同様に、第1吐出口81は、第1領域R1のコイルの基端寄り部位に冷媒を吐出する位置に形成されている。第2吐出口82は、第2領域R2のコイルの先端寄り部位に冷媒を吐出する位置に形成されている。   As shown in FIG. 5, the gutter member 80 is provided above and spaced apart from the first coil end portion 44 and has an arc shape that is upwardly convex so as to extend along the outer periphery of the first coil end portion 44. ing. The gutter member 80 is formed with a plurality of (three in this embodiment) first discharge ports 81 and a plurality of (three in this embodiment) second discharge ports 82. As in the first embodiment, the first discharge port 81 is formed at a position where the refrigerant is discharged to a position near the base end of the coil in the first region R1. The second discharge port 82 is formed at a position where the refrigerant is discharged to a portion of the second region R2 near the end of the coil.

本実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏するとともに、樋部材80により周方向に長い距離に亘って冷媒を吐出するようにしているため、軸線Lから離れた側方のコイルエンド部44に対しても確実に冷却することができる。なお、図5では、第1コイルエンド部44に対応するように冷媒配管70及び樋部材80を設けたが、第2コイルエンド部45にも同様の冷媒配管及び樋部材を設けて構成しても良い。   According to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment is obtained, and the refrigerant is discharged over a long distance in the circumferential direction by the gutter member 80. It is possible to reliably cool the end portion 44 as well. In FIG. 5, the refrigerant pipe 70 and the gutter member 80 are provided so as to correspond to the first coil end part 44, but the same refrigerant pipe and gutter member are provided in the second coil end part 45. Is also good.

〈他の実施形態〉
上記各実施形態では、冷媒配管50,60,70や樋部材80に吐出口51,52,61,62,81,82を設ける構成としたが、別途配管を設けなくても良い。例えばハウジング10にハウジング10内を貫通する冷媒流路を形成し、冷媒流路に連通し下向きに開口する吐出口を設けても良い。この場合、ハウジング10に形成した冷媒流路が特許請求の範囲に記載の「冷媒供給部」に相当する。
<Other embodiments>
In the above embodiments, the discharge pipes 51, 52, 61, 62, 81, and 82 are provided in the refrigerant pipes 50, 60, and 70 and the gutter member 80. However, separate pipes may not be provided. For example, a coolant flow path penetrating the inside of the housing 10 may be formed in the housing 10, and a discharge port communicating with the coolant flow path and opening downward may be provided. In this case, the coolant passage formed in the housing 10 corresponds to a “coolant supply unit” described in the claims.

上記第1実施形態では、第1冷媒配管50と第2冷媒配管60とを別部材で構成したが、軸方向に延びる共通の1つの配管部材で構成しても良い。また、各冷媒配管50,60の形状についても、冷媒を供給可能であれば良く、種々変更可能である。   In the first embodiment, the first refrigerant pipe 50 and the second refrigerant pipe 60 are formed of different members, but may be formed of one common pipe member extending in the axial direction. Also, the shape of each of the refrigerant pipes 50 and 60 may be various as long as it can supply the refrigerant.

上記第1実施形態では、各冷媒配管50,60は、平面視において軸線Lと重なる位置に1つ設けたが、加えて、軸線Lとは重ならない位置に複数の冷媒配管を設けても良い。   In the first embodiment, one refrigerant pipe 50, 60 is provided at a position overlapping the axis L in a plan view. In addition, a plurality of refrigerant pipes may be provided at a position not overlapping the axis L. .

上記各実施形態では、第1吐出口51,61は第1領域R1のコイル46へ吐出し、第2吐出口52,62は第2領域R2のコイル47へ吐出するように形成したが、各吐出口51,52,61,62は共に垂直面M上にあっても良い。各吐出口51,52,61,62が、導体セグメントを形成するコイルの重力上下方向の上側に位置する部位に対応しており、かつ、第1吐出口51,61と第2吐出口52,62の軸方向位置が異なっていれば良い。   In the above embodiments, the first discharge ports 51 and 61 are formed so as to discharge to the coil 46 in the first region R1, and the second discharge ports 52 and 62 are formed so as to discharge to the coil 47 in the second region R2. The discharge ports 51, 52, 61, 62 may all be on the vertical plane M. Each of the discharge ports 51, 52, 61, 62 corresponds to a portion located above the coil forming the conductor segment in the vertical direction of gravity, and the first discharge ports 51, 61 and the second discharge port 52, It suffices if the axial positions of 62 are different.

上記各実施形態では、コイルエンド部44,45を形成するステータコイル42は波形状をなすものとしたが、波形状に限定されることなく、ストレート形状等その他の形状であっても良い。   In each of the above embodiments, the stator coil 42 forming the coil end portions 44 and 45 has a wave shape. However, the shape is not limited to the wave shape and may be another shape such as a straight shape.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.

1 ・・・回転電機
20 ・・・回転軸
30 ・・・ロータ
40 ・・・ステータ
41 ・・・ステータコア
42,46,47 ・・・ステータコイル
43 ・・・スロット
44 ・・・第1コイルエンド部
45 ・・・第2コイルエンド部
50 ・・・第1冷媒配管(冷媒供給部)
51,61 ・・・第1吐出口
52,62 ・・・第2吐出口
60 ・・・第2冷媒配管(冷媒供給部)
R1 ・・・第1領域
R2 ・・・第2領域
L ・・・軸線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotating electric machine 20 ... Rotating shaft 30 ... Rotor 40 ... Stator 41 ... Stator cores 42, 46, 47 ... Stator coil 43 ... Slot 44 ... 1st coil end Part 45: second coil end part 50: first refrigerant pipe (refrigerant supply part)
51, 61 1st discharge port 52, 62 2nd discharge port 60 2nd refrigerant pipe (refrigerant supply part)
R1 first region R2 second region L axis

Claims (3)

水平方向に延びる回転軸(20)を中心に回転可能なロータ(30)と、
前記ロータの周面に対向する複数のスロット(43)を有するステータコア(41)、前記スロットに巻装されるステータコイル(42,46,47)、前記ステータコイルが前記ステータコアの軸方向に突出して形成されるコイルエンド部(44,45)、を有し、前記ロータの径方向外側に配されるステータ(40)と、
前記コイルエンド部の上方に配され、前記コイルエンド部に冷媒を吐出する複数の吐出口(51,52,61,62,81,82)を有する冷媒供給部(50,60,70,80)と、
を備えた回転電機であって、
前記吐出口は、前記回転軸の軸線(L)の軸方向位置が異なる第1吐出口(51,61,81)と第2吐出口(52,62,82)とを有し、
前記コイルエンド部を形成し、前記軸線に交差する方向に延び、隣り合うコイル線同士が周方向において重力方向の下側のコイルへ冷媒が流れ移ることが可能な間隔で配置される前記ステータコイル(46,47)において前記ステータコア側を基端(461,471)、前記ステータコアから突出した先を先端(462,472)としたとき、
前記第1吐出口及び前記第2吐出口の一方の吐出口(51)は、前記基端の方が前記先端よりも重力方向の上側に位置している前記ステータコイル(46)に対し、前記基端寄りの部位に向けて吐出するよう形成され、
他方の吐出口(52)は、前記先端の方が前記基端よりも重力方向の上側に位置している前記ステータコイル(47)に対し、前記先端寄りの部位に向けて吐出するよう形成され
前記軸線を含み垂直な垂直面(M)により隔てられる領域を第1領域(R1)と第2領域(R2)としたとき、前記軸方向の一方側へ突出した前記コイルエンド部に対して、前記第1吐出口及び前記第2吐出口の一方の吐出口は前記第1領域へ向けて吐出するよう一つの任意の軸方向位置にのみ形成され、他方の吐出口は前記第2領域へ向けて吐出するよう前記任意の軸方向位置とは異なる一つの他の軸方向位置にのみ形成されている回転電機。
A rotor (30) rotatable about a rotation axis (20) extending in the horizontal direction;
A stator core (41) having a plurality of slots (43) facing the peripheral surface of the rotor, stator coils (42, 46, 47) wound around the slots, and the stator coils protruding in the axial direction of the stator core; A stator (40) having a coil end portion (44, 45) formed and disposed radially outside the rotor;
A refrigerant supply unit (50, 60, 70, 80) disposed above the coil end unit and having a plurality of discharge ports (51, 52, 61, 62, 81, 82) for discharging refrigerant to the coil end unit; When,
A rotating electric machine having
The discharge port has a first discharge port (51, 61, 81) and a second discharge port (52, 62, 82) having different axial positions of the axis (L) of the rotating shaft,
The stator coil which forms the coil end portion , extends in a direction intersecting the axis, and is arranged at an interval at which adjacent coil wires can flow refrigerant to a lower coil in a gravity direction in a circumferential direction. In (46, 47), when the stator core side is a base end (461, 471) and a tip protruding from the stator core is a front end (462, 472),
One of the discharge ports (51) of the first discharge port and the second discharge port is provided with respect to the stator coil (46) whose base end is located above the front end in the direction of gravity. It is formed so as to discharge toward the part near the base end,
The other discharge port (52) is formed so as to discharge toward the portion near the distal end with respect to the stator coil (47) whose distal end is located above the proximal end in the direction of gravity. ,
When a region including the axis and separated by a vertical surface (M) is defined as a first region (R1) and a second region (R2), with respect to the coil end portion protruding to one side in the axial direction, One of the first discharge port and the second discharge port is formed only at one arbitrary axial position so as to discharge toward the first region, and the other discharge port is directed toward the second region. A rotating electrical machine that is formed only at one other axial position different from the arbitrary axial position so as to perform discharge .
前記冷媒供給部は、前記コイルエンド部の上方に離間して平面視において前記軸線と重なる位置に設けられる冷媒配管(50,60,70)を備える請求項1に記載の回転電機。 The coolant supply unit, rotating electric machine according to claim 1 refrigerant Ru comprising piping (50, 60, 70) provided at a position overlapping with the axis in plan view at a distance above the coil end portion. 前記冷媒供給部は、前記吐出口が形成され、前記回転軸の軸方向一端側において前記コイルエンド部の円周方向に沿って延びるよう形成される樋部材(80)を備える請求項1または請求項2に記載の回転電機。   The said refrigerant supply part is provided with the said discharge opening, and is provided with the gutter member (80) formed so that it may extend along the circumference direction of the said coil end part in the axial direction one end side of the said rotating shaft. Item 3. The rotating electric machine according to item 2.
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