JP2014117080A - Cooling structure for rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
【課題】冷却液がロータとステータの間に侵入して引き摺り抵抗による動力損失が発生することを防止することができる回転電機の冷却構造を提供すること。
【解決手段】ステータ50が、ロータ18と軸線方向にオーバーラップするオーバーラップ部52と、このオーバーラップ部52とは内周面の形状が異なるとともにロータ18と軸線方向にオーバーラップしない非オーバーラップ部51と、を有し、非オーバーラップ部51の内周側に、この非オーバーラップ部51の内周面とのなす角度が90度以下であり軸線方向外側に対向する対向壁面51cを設けたものから構成されている。
【選択図】図3To provide a cooling structure for a rotating electrical machine capable of preventing a coolant from entering between a rotor and a stator and causing a power loss due to drag resistance.
A stator 50 includes an overlap portion 52 that overlaps the rotor 18 in the axial direction, and the overlap portion 52 has a different shape on the inner peripheral surface and does not overlap the rotor 18 in the axial direction. And an opposing wall surface 51c facing the outside in the axial direction and having an angle of 90 degrees or less with the inner peripheral surface of the non-overlap portion 51. It is composed of things.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、ステータの上方から供給される冷却液によりステータを冷却する回転電機の冷却構造に関する。 The present invention relates to a cooling structure for a rotating electrical machine that cools a stator with a coolant supplied from above the stator.
従来、この種の回転電機の冷却構造としては、ステータの軸線方向端部の内周面を、軸線方向外側に向うに連れて内径が拡大するように傾斜した形状に構成することにより、ステータの上方から吐出されてステータの内周面を伝って流下した冷却液が、ステータの下部において滞留してステータとロータとの間に侵入することを防止し、冷却液によるロータの引き摺り抵抗が発生することを防止するようにした技術が知られている。特許文献1に記載されたものは、ステータの軸線方向端部のコイルエンドの内周面が傾斜するように構成されている。
Conventionally, as a cooling structure of this type of rotating electrical machine, the inner peripheral surface of the axial end portion of the stator is configured to be inclined so that the inner diameter increases toward the outer side in the axial direction. The coolant discharged from above and flowing down along the inner peripheral surface of the stator is prevented from staying in the lower part of the stator and entering between the stator and the rotor, and dragging of the rotor by the coolant is generated. A technique for preventing this is known. The device described in
しかしながら、特許文献1に記載された技術では、ステータの下部においては傾斜面に沿ってステータの軸線方向外側に冷却液を排出させることで、ステータとロータとの間に冷却液が侵入することを防止できるが、ステータの上部においては傾斜面に沿ってステータの軸線方向内側に冷却液が流れるため、ステータとロータとの間に冷却液が侵入してしまう恐れがあった。
However, in the technique described in
そして、ロータとステータの間に侵入した冷却液により、ロータの回転に伴って冷却液の引き摺り抵抗による動力損失が発生しまうという問題があった。 And there existed a problem that the power loss by the drag resistance of a cooling fluid will generate | occur | produce with the rotation of a rotor with the cooling fluid which penetrate | invaded between the rotor and the stator.
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、冷却液がロータとステータの間に侵入して引き摺り抵抗による動力損失が発生することを防止することができる回転電機の冷却構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and is capable of preventing a coolant from entering between the rotor and the stator and generating a power loss due to drag resistance. An object of the present invention is to provide a cooling structure.
本発明に係る回転電機の冷却構造は、上記目的達成のため、(1)回転自在なロータと、前記ロータを取り囲むように前記ロータの外周側に設けられたステータと、前記ステータに上方から冷却液を供給する冷却液供給管と、を含んで構成される回転電機の冷却構造であって、前記ステータが、前記ロータと軸線方向にオーバーラップするオーバーラップ部と、該オーバーラップ部とは内周面の形状が異なるとともに前記ロータと軸線方向にオーバーラップしない非オーバーラップ部と、を有し、前記非オーバーラップ部の内周側に、該非オーバーラップ部の内周面とのなす角度が90度以下であり軸線方向外側に対向する対向壁面を設けたものから構成されている。 In order to achieve the above object, the cooling structure for a rotating electrical machine according to the present invention includes (1) a rotatable rotor, a stator provided on the outer peripheral side of the rotor so as to surround the rotor, and cooling the stator from above. A cooling structure for a rotating electric machine including a coolant supply pipe for supplying a liquid, wherein the stator overlaps the rotor in the axial direction, and the overlap portion A non-overlap portion that is different in shape of the peripheral surface and does not overlap with the rotor in the axial direction, and an angle formed between an inner peripheral surface of the non-overlap portion and an inner peripheral surface of the non-overlap portion is It is composed of one having an opposing wall surface that is 90 degrees or less and that faces the outside in the axial direction.
この構成により、冷却液供給管からステータに供給された冷却液は、ステータの非オーバーラップ部の上部において対向壁面によって軸線方向内側への移動が遮られ下方に流下し、ステータの非オーバーラップ部の下部においても対向壁面によって軸線方向内側への移動が遮られてステータから排出される。このため、ステータの上部および下部を含む何れの部位においても、ステータとロータとの間に冷却液が侵入することがない。 With this configuration, the coolant supplied to the stator from the coolant supply pipe is blocked from moving inward in the axial direction by the opposing wall surface at the upper portion of the non-overlap portion of the stator, and flows downward, so that the non-overlap portion of the stator In the lower part of the casing, the movement toward the inner side in the axial direction is blocked by the opposing wall surface and is discharged from the stator. For this reason, in any part including the upper part and the lower part of the stator, the coolant does not enter between the stator and the rotor.
したがって、冷却液がロータとステータの間に侵入して引き摺り抵抗による動力損失が発生することを防止することができる。 Therefore, it is possible to prevent the coolant from entering between the rotor and the stator and causing power loss due to drag resistance.
上記(1)に記載の回転電機の冷却構造においては、(2)前記非オーバーラップ部の内周側の上側半周に前記対向壁面が設けられるとともに、前記非オーバーラップ部の内周側の下側半周に、軸線方向外側に向うに連れて内径が拡大する傾斜壁面を設けたことが好ましい。 In the rotating electrical machine cooling structure described in (1) above, (2) the opposing wall surface is provided on the upper half circumference on the inner circumference side of the non-overlap portion, and the lower side on the inner circumference side of the non-overlap portion. It is preferable to provide an inclined wall surface whose inner diameter increases toward the outer side in the axial direction on the side half circumference.
この構成により、冷却液がロータとステータの間に侵入して引き摺り抵抗による動力損失が発生することをより一層防止することができる。 With this configuration, it is possible to further prevent power loss due to drag resistance caused by the coolant entering between the rotor and the stator.
上記(1)または(2)に記載の回転電機の冷却構造においては、(3)前記非オーバーラップ部が樹脂からなる樹脂モールドにより被覆されたことが好ましい。 In the rotating electrical machine cooling structure according to the above (1) or (2), (3) the non-overlap portion is preferably covered with a resin mold made of resin.
この構成により、樹脂からなる樹脂モールドに対向壁面および傾斜壁面が形成されることになるため、対向壁面および傾斜壁面の形状の自由度を向上することができる。 With this configuration, since the opposing wall surface and the inclined wall surface are formed in the resin mold made of resin, the degree of freedom of the shape of the opposing wall surface and the inclined wall surface can be improved.
本発明によれば、冷却液がロータとステータの間に侵入して引き摺り抵抗による動力損失が発生することを防止することができる回転電機の冷却構造を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cooling structure of the rotary electric machine which can prevent that a cooling fluid penetrate | invades between a rotor and a stator and a power loss by drag resistance generate | occur | produces can be provided.
以下、本発明に係る回転電機の冷却構造の実施の形態について、図面を用いて説明する。 Embodiments of a cooling structure for a rotating electrical machine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図5は、本発明に係る回転電機の冷却構造の第1の実施の形態を示す図である。 FIGS. 1-5 is a figure which shows 1st Embodiment of the cooling structure of the rotary electric machine which concerns on this invention.
まず、構成を説明する。 First, the configuration will be described.
図1において、自動車等の車両の駆動装置を構成するトランスアクスル11は、回転電機としてのモータジェネレータMG2と、モータジェネレータMG2の回転軸12に接続される減速機13とを備えている。
In FIG. 1, a
また、トランスアクスル11は、減速機13で減速された回転軸12の回転に応じて回転し、車輪に接続される車軸14と、内燃機関15と、回転電機としてのモータジェネレータMG1と、減速機13と内燃機関15とモータジェネレータMG1との間で動力分配を行う動力分配機構16とを備えている。
The
減速機13は、モータジェネレータMG2から動力分配機構16への減速比が、例えば、2倍以上である。また、内燃機関15のクランクシャフト17とモータジェネレータMG1のロータ18とモータジェネレータMG2のロータ19とは、同じ軸を中心に回転するようになっている。
In the
動力分配機構16は、プラネタリギヤから構成されており、クランクシャフト17に軸中心を貫通された中空のサンギヤ軸20に結合されたサンギヤ21と、クランクシャフト17と同軸上に回転可能に支持されているリングギヤ22とを含んで構成されている。
The
また、動力分配機構16は、サンギヤ21とリングギヤ22との間に配置され、サンギヤ21の外周を自転しながら公転するピニオンギヤ23と、クランクシャフト17の端部に結合され、各ピニオンギヤ23の回転軸を支持するプラネタリキャリア24とを含んで構成されている。
The
動力分配機構16は、サンギヤ21に結合されたサンギヤ軸20と、リングギヤ22に結合されたリングギヤケース16aおよびプラネタリキャリア24に結合されたクランクシャフト17の3軸が動力の入出力軸とされる。
In the
そして、この3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力が決定されると、残りの1軸に入出力される動力は、他の2軸に入出力される動力に基づいて定まる。 When the power input / output to / from any two of these three axes is determined, the power input / output to the remaining one axis is determined based on the power input / output to the other two axes. .
リングギヤケース16aには動力の取出し用のカウンタドライブギヤ25が取付けられており、このカウンタドライブギヤ25は、リングギヤ22と一体的に回転するようになっている。
A
カウンタドライブギヤ25は、動力伝達減速ギヤ26に接続されており、カウンタドライブギヤ25と動力伝達減速ギヤ26との間で動力の伝達が行われるようになっている。
The
すなわち、動力伝達減速ギヤ26は、カウンタドライブギヤ25に接続されるカウンタドリブンギヤ39と、カウンタドリブンギヤ39に接続されるファイナルドライブギヤ40とから構成されている。
That is, the power
動力伝達減速ギヤ26のファイナルドライブギヤ40は、ディファレンシャルギヤ27に接続されており、動力伝達減速ギヤ26は、ディファレンシャルギヤ27に動力を伝達するようになっている。
The
また、下り坂等では車輪の回転がディファレンシャルギヤ27に伝達されるようになっており、動力伝達減速ギヤ26はディファレンシャルギヤ27によって駆動される。
On the downhill or the like, wheel rotation is transmitted to the
一方、モータジェネレータMG1は、複数個の永久磁石が埋め込まれているロータ18と、ロータ18を取り囲むようにロータ18の外周部に設けられ、回転磁界を形成するステータ50とを含んで構成されている。
On the other hand, motor generator MG1 includes
ステータ50は、ステータコア29と、ステータコア29に巻回されるステータコイルとしての三相コイル30とを含んで構成されている。
The
ロータ18は、動力分配機構16のサンギヤ21と一体的に回転するサンギヤ軸20に結合されており、ステータコア29は、電磁鋼板の薄板を積層して形成され、図示しないボルト等の固定手段によってケース31(図2参照)に固定されている。
The
また、クランクシャフト17およびサンギヤ軸20は、図示しないベアリングを介してケース31(図2参照)に回転自在に支持されている。
The
モータジェネレータMG1は、ロータ18に埋め込まれた永久磁石による磁界と三相コイル30によって形成される磁界との相互作用によりロータ18を回転駆動する電動機として動作する。
Motor generator MG1 operates as an electric motor that rotationally drives
また、モータジェネレータMG1は、永久磁石による磁界とロータ18の回転との相互作用により、三相コイル30の両端に起電力を生じさせる発電機としても動作する。
Motor generator MG1 also operates as a generator that generates electromotive force at both ends of three-
モータジェネレータMG2は、複数個の永久磁石が埋め込まれたロータ19と、ロータ19を取り囲むようにロータ19の外周部に設けられ、回転磁界を形成するステータ32とを含んで構成されている。
Motor generator MG2 includes a
ステータ32は、ステータコア33と、ステータコア33に巻回されるステータコイルとしての三相コイル34とを含んで構成されている。
The
ロータ19は、動力分配機構16のリングギヤ22と一体的に回転するリングギヤケース16aに減速機13によって結合されている。また、ステータコア33は、例えば、電磁鋼板の薄板を積層して形成されており、図示しないボルト等の固定手段によってケース31(図2参照)に固定されている。
The
モータジェネレータMG2は、永久磁石による磁界とロータ19の回転との相互作用により三相コイル34の両端に起電力を生じさせる発電機としても動作する。
Motor generator MG2 also operates as a generator that generates an electromotive force at both ends of three-
また、モータジェネレータMG2は、永久磁石による磁界と三相コイル34によって形成される磁界との相互作用によりロータ19を回転駆動する電動機として動作する。本実施の形態では、モータジェネレータMG1が主に発電機として機能し、モータジェネレータMG2が主に電動機として機能する。
Motor generator MG2 operates as an electric motor that rotates
減速機13は、プラネタリギヤの回転要素の一つであるプラネタリキャリア35がトランスアクスル11のケース31に固定された構造により減速を行う。
The speed reducer 13 performs speed reduction by a structure in which a
すなわち、減速機13は、ロータ19のシャフトに結合されたサンギヤ36と、リングギヤ22と一体的に回転するリングギヤ37と、リングギヤ37およびサンギヤ36に噛み合いサンギヤ36の回転をリングギヤ37に伝達するピニオンギヤ38とを含んで構成されている。
That is, the
減速機13は、例えば、サンギヤ36の歯数に対しリングギヤ37の歯数を2倍以上にすることにより、減速比を2倍以上にすることができる。
For example, the
図2は、モータジェネレータMG1の冷却構造を示す図である。モータジェネレータMG1は、ケース31に収容されており、このモータジェネレータMG1の上方とケース31の上面31Aとの間には冷却液としてのオイルが流れる金属製あるいは樹脂製のオイルパイプ41が設けられている。
FIG. 2 is a diagram showing a cooling structure of motor generator MG1. The motor generator MG1 is housed in a
なお、モータジェネレータMG2の冷却構造もモータジェネレータMG1と同一の構成であるため、本実施の形態では、モータジェネレータMG1の冷却構造のみを図面に基づいて説明する。 Since the cooling structure of motor generator MG2 is the same as that of motor generator MG1, in the present embodiment, only the cooling structure of motor generator MG1 will be described with reference to the drawings.
図2において、冷却液供給管としてのオイルパイプ41は、上流端がケース31に形成されたオイル通路43に接続されており、オイルパイプ41の下流端は、閉止部材42によって閉止されている。
In FIG. 2, an
このため、オイルパイプ41は、サンギヤ軸20の軸線方向、すなわち、ロータ18の軸線方向に沿って延在している。
For this reason, the
オイル通路43には、ケース31に形成されたオイル通路31bを介して図示しないオイルポンプからオイルが供給されるようになっている。なお、このオイルポンプは、内燃機関15によって駆動されるようになっており、内燃機関15の回転数が高くなるにつれてオイルの供給量を増大させるようになっている。
Oil is supplied to the
このため、オイルポンプが駆動されると、オイル通路31b、31aを通してオイルパイプ41にオイルが供給される。
For this reason, when the oil pump is driven, oil is supplied to the
また、図示していないが、オイル通路31bは、モータジェネレータMG2の上方に設けられたオイルパイプまで延在しており、モータジェネレータMG2の上方に設けられたオイルパイプにオイルを供給するようになっている。
Although not shown,
したがって、オイルポンプは、モータジェネレータMG1の上方に設けられたオイルパイプ41とモータジェネレータMG2の上方に設けられたオイルポンプにオイルを供給することができる。
Therefore, the oil pump can supply oil to an
また、オイルパイプ41内の内部にはオイルが流通する流通通路としてのオイル通路43が画成されており、オイルパイプ41の下部には、オイル通路43を流れるオイルを吐出する吐出孔44、45の何れかが形成されている。
In addition, an
また、三相コイル30のうち、ステータコア29からサンギヤ軸20の軸線方向に突出している端部がコイルエンド30aを形成している。コイルエンド30aは、樹脂モールド48により被覆されている。ステータ50とロータ18の間には、所定の大きさの間隙(エアギャップ)が形成されている。
Further, in the three-
吐出孔44は、三相コイル30の軸線方向両端部に位置するコイルエンド30aに対向して設けられており、コイルエンド30aを被覆する樹脂モールド48にオイルを吐出するようになっている。また、吐出孔45は、三相コイル30の軸線方向中央部に対向して設けられており、三相コイル30の軸線方向中央部にオイルを吐出するようになっている。
The discharge holes 44 are provided so as to face the coil ends 30a located at both axial ends of the three-
また、モータジェネレータMG1においては、ステータ50とロータ18が軸線方向においてオーバーラップする(重なる)オーバーラップ領域と、ステータ50とロータ18が軸線方向においてオーバーラップしない(重ならない)非オーバーラップ領域とに区分される。
In motor generator MG1,
換言すると、オーバーラップ領域とは、ステータ50とロータ18とが放射方向において対向する領域であり、非オーバーラップ領域とは、ステータ50とロータ18とが放射方向において対向しない領域であり、ステータ50の端部のコイルエンド30aが存在する領域である。
In other words, the overlap region is a region where the
以下の説明では、ステータ50のうち、軸線方向においてロータ18にオーバーラップする部位をオーバーラップ部52(図3、図4参照)と称し、軸線方向においてロータ18にオーバーラップしない部位を非オーバーラップ部51(図3、図4参照)と称する。
In the following description, a portion of the
すなわち、ステータ50は、軸線方向においてロータ18にオーバーラップするオーバーラップ部52と、軸線方向においてロータ18にオーバーラップしない非オーバーラップ部51とから構成されている。
That is, the
次に、図3、図4を参照して、モータジェネレータMG1のステータ50について詳しく説明する。
Next, the
図3、図4に示すように、ステータ50は、オーバーラップ部52と非オーバーラップ部51とから構成されており、非オーバーラップ部51は、端面51aと内周面51dの間に、中間壁面51bと対向壁面51cとを有している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ここで、端面51aは、非オーバーラップ部51の軸線方向の最端部を構成し、軸線方向の端部において略鉛直方向に延在する環状の面である。端面51aは、接続部51abにおいて中間壁面51bに接続している。また、内周面51dは、非オーバーラップ部51の内周部を構成する筒状の面である。
Here, the
中間壁面51bは、端面51aと対向壁面51cの間に設けられた環状の面であり、オイルパイプ41から供給されたオイルがその表面を伝うよう、内周面51dに対して角度αで傾斜している。
The
中間壁面51bは、接続部51bcにおいて対向壁面51cに接続している。図3、図4において、中間壁面51bは、軸線方向外側に向うに連れて内径が拡大するように傾斜している。
The
中間壁面51bが内周面51dに対してなす角度αは、対向壁面51cが接続部51cdにおいて内周面51dに対してなす角度βより大きく設定されている。
The angle α formed by the
対向壁面51cは、内周面51dとの接続部51cdにおいて内周面51dとのなす角度βが90度以下となるように設けられた環状の面であり、軸線方向外側(端面51aの側)に対向している。
The opposing
具体的には、対向壁面51cは、図5(a)に示すように、内周面51dとのなす角度βが90度(直角)となるように設けられるか、または、図5(b)に示すように、内周面51dとのなす角度βが90度未満(鋭角)となるように設けられている。
Specifically, as shown in FIG. 5A, the opposing
これら中間壁面51bおよび対向壁面51cは、非オーバーラップ部51の内周側の全周に渡って形成されている。
The
なお、内周面51dとの接続部51cdにおいて対向壁面51cが内周面51dとの間でなす角度βが90度以下であればよく、対向壁面51cは、図5(c)に示すように、中間壁面51bからなだらかに繋がる曲面であってもよい。
In addition, the angle β formed between the opposing
このように、非オーバーラップ部51は、中間壁面51bおよび対向壁面51cを有しており、オーバーラップ部52とは内径形状が異なっている。また、接続部51cdにおいて対向壁面51cが内周面51dに対してなす角度βは、鈍角または鋭角となっている。
Thus, the
次に、作用を説明する。 Next, the operation will be described.
ステータ50を冷却する場合には、オイルポンプからケース31のオイル通路31b、31aを介してオイルパイプ41にオイルを供給する。
When the
オイルポンプにより圧送されたオイルは、オイルパイプ41の下部に形成された吐出孔44、45から吐出され、ステータ50に供給され、ステータ50の熱を奪いながら下方に流下し、三相コイル30およびコイルエンド30aを効率よく冷却する。
The oil pumped by the oil pump is discharged from discharge holes 44 and 45 formed in the lower part of the
具体的には、吐出孔45から吐出されたオイルは、ステータ50の三相コイル30が配置された軸線方向中央部を含む領域において、ステータ50の外周表面を伝って下方に流下し、三相コイル30を冷却する。
Specifically, the oil discharged from the discharge holes 45 flows down along the outer peripheral surface of the
一方、吐出孔44から吐出されたオイルは、ステータ50のコイルエンド30aが配置された軸線方向端部の領域において、ステータ50の外周表面および端面51aを伝って下方に流下し、コイルエンド30aを冷却する。
On the other hand, the oil discharged from the discharge holes 44 flows down along the outer peripheral surface of the
このとき、図3、図4に示すように、吐出孔44から吐出されたオイルは、ステータ50の非オーバーラップ部51の上部では、端面51aを伝って中間壁面51bに流下した後、対向壁面51cによって軸線方向内側(オーバーラップ部52側)への移動が遮られ、中間壁面51bおよび対向壁面51cを伝って下方に流下する。
At this time, as shown in FIGS. 3 and 4, the oil discharged from the
そして、中間壁面51bおよび対向壁面51cを伝って下方に流下したオイルは、ステータ50の非オーバーラップ部51の下部において、中間壁面51bから端面51a側に移動しステータ50から排出される。
Then, the oil that has flowed downward along the
このため、ステータ50の上部および下部を含む何れの部位においても、ステータ50とロータ18との間にオイルが侵入することがない。また、吐出孔44から吐出されたオイルは、コイルエンド30aが設けられた非オーバーラップ部51の端面51a、中間壁面51b、対向壁面51cに接触してこれらの面から熱を奪うので、ステータ50を良好に冷却することができる。
For this reason, oil does not enter between the
すなわち、ステータ50とロータ18との間にオイルが侵入することを防止するために、仮にオイルの流路がステータ50の非オーバーラップ部51から離隔するように構成した場合は、ステータ50の冷却性を損なってしまうが、本実施の形態では、非オーバーラップ部51の端面51aだけでなく、中間壁面51bや対向壁面51cにオイルが接触するため、ステータ50の冷却性を損なうことがない。
That is, in order to prevent oil from entering between the
なお、本実施の形態では、回転電機の冷却構造をモータジェネレータMG1のステータ50に適用した例を説明したが、同様の回転電機の冷却構造を、モータジェネレータMG2のステータ32に適用してもよい。
In this embodiment, the example in which the cooling structure of the rotating electrical machine is applied to the
また、本実施の形態では、回転電機の冷却構造をハイブリッド車両に適用しているが、回転電機の冷却構造を、モータのみを駆動源とする車両に適用してもよい。また、車両に限らず、回転電機を有する装置であれば、その他の装置に回転電機の冷却構造を適用してもよい。 In the present embodiment, the rotating electrical machine cooling structure is applied to a hybrid vehicle. However, the rotating electrical machine cooling structure may be applied to a vehicle using only a motor as a drive source. In addition, the cooling structure of the rotating electric machine may be applied to other apparatuses as long as the apparatus includes the rotating electric machine, not limited to the vehicle.
このように本実施の形態の回転電機の冷却構造は、ステータ50が、ロータ18と軸線方向にオーバーラップするオーバーラップ部52と、このオーバーラップ部52とは内周面の形状が異なるとともにロータ18と軸線方向にオーバーラップしない非オーバーラップ部51と、を有し、非オーバーラップ部51の内周側に、この非オーバーラップ部51の内周面とのなす角度が90度以下であり軸線方向外側に対向する対向壁面51cを設けたものから構成されている。
Thus, in the cooling structure of the rotating electrical machine of the present embodiment, the
この構成により、オイルパイプ41からステータ50に供給されたオイルは、ステータ50の非オーバーラップ部51の上部において対向壁面51cによって軸線方向内側(オーバーラップ部52側)への移動が遮られ下方に流下し、ステータ50の非オーバーラップ部51の下部においても対向壁面51cによって軸線方向内側への移動が遮られてステータ50から排出される。
With this configuration, the oil supplied to the
このため、ステータ50の上部および下部を含む何れの部位においても、ステータ50とロータ18との間にオイルが侵入することがない。したがって、オイルがロータ18とステータ50の間に侵入して引き摺り抵抗による動力損失が発生することを防止することができる。
For this reason, oil does not enter between the
また、本実施の形態の回転電機の冷却構造は、非オーバーラップ部51が樹脂からなる樹脂モールド48により被覆されている。
In the cooling structure of the rotating electrical machine of the present embodiment, the
この構成により、樹脂モールド48に対向壁面51cが形成されることになるため、対向壁面51cの形状の自由度を向上することができる。
With this configuration, since the opposing
図6〜図8は、本発明に係る回転電機の冷却構造の第2の実施の形態を示す図である。なお、第1の実施の形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。 6-8 is a figure which shows 2nd Embodiment of the cooling structure of the rotary electric machine which concerns on this invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
ここで、本実施の形態は、ステータ50の非オーバーラップ部51の内周側の上側半周と下側半周とで形状を異ならせるとともに、下側半周にオイルを軸線方向外側に排出する傾斜壁面を設けたものである。
Here, in the present embodiment, the shape of the upper half circumference and the lower half circumference on the inner circumference side of the
図6、図7に示すように、ステータ50は、非オーバーラップ部51の内周側の下側半周に、軸線方向外側に向うに連れて内径が拡大する傾斜壁面51eを有している。すなわち、非オーバーラップ部51の内周側の下側半周には、軸線方向外側に向って下り傾斜となる傾斜壁面51eが設けられている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
この傾斜壁面51eは、端面51aと内周面51dの間に設けられており、接続部51aeにおいて端面51aに接続するとともに接続部51deにおいて内周面51dに接続している。
The
このように、非オーバーラップ部51の内周側の下側半周に、軸線方向外側に向うに連れて内径が拡大する傾斜壁面51eを設けることにより、非オーバーラップ部51の下部において、上方から流下してきたオイルは、傾斜壁面51eの傾斜によって軸線方向外側に移動してステータ50から排出されることとなる。
Thus, by providing the
また、非オーバーラップ部51の内周側の上側半周は、図8(b)、図8(c)に示すように、端面51aと内周面51dの間に中間壁面51bと対向壁面51cを有する第1の実施の形態と同様の構成とすることが好ましいが、図6、図7、図8(a)に示すように、中間壁面51bと対向壁面51cを設けず端面51aと内周面51dのみを有する構成でもよい。
Further, as shown in FIGS. 8B and 8C, the upper half circumference on the inner peripheral side of the
具体的には、図8(b)に示すように、非オーバーラップ部51の内周側の上側半周には、第1の実施の形態と同様に、中間壁面51bと対向壁面51cを設け、中間壁面51bが内周面51dに対してなす角度αを180度に設定するとともに、対向壁面51cが接続部51cdにおいて内周面51dに対してなす角度βを90度に設定することが好ましい。
Specifically, as shown in FIG. 8B, an
この場合、非オーバーラップ部51の内周側の上部において、オイルは端面51aおよび中間壁面51bを伝って対向壁面51cに到達すると、この対向壁面51cによって軸線方向内側への移動が遮られて下方に流下する。このため、ステータ50の上部でステータ50とロータ18との間にオイルが侵入することがない。
In this case, in the upper part on the inner peripheral side of the
また、図8(c)に示すように、非オーバーラップ部51の内周側の上側半周には、第1の実施の形態と同様に、中間壁面51bと対向壁面51cを設け、中間壁面51bが内周面51dに対してなす角度αを180度以上に設定するとともに、対向壁面51cが接続部51cdにおいて内周面51dに対してなす角度βを90度に設定することが好ましい。
Further, as shown in FIG. 8C, an
この場合、非オーバーラップ部51の内周側の上部において、端面51aと中間壁面51bの接続部51abに沿って大半のオイルが下方に流下するか、または接続部51abから下方に滴下され、中間壁面51bを伝った一部のオイルも対向壁面51cに到達すると下方に流下する。このため、ステータ50の上部でステータ50とロータ18との間にオイルが侵入することがない。
In this case, in the upper part on the inner peripheral side of the
また、図8(a)に示すように、非オーバーラップ部51の内周側の上側半周が、端面51aと内周面51dのみを有する構成であってもよい。
Moreover, as shown to Fig.8 (a), the structure which the upper half circumference of the inner peripheral side of the
この場合、内周面51dが水平であるため、非オーバーラップ部51の内周側の上部において、端面51aから内周面51dに伝ったオイルは、オーバーラップ部52に到達することなく内周面51dを伝って下方に流下する。このため、ステータ50の上部でステータ50とロータ18との間にオイルが侵入することがない。
In this case, since the inner
すなわち、図8(a)に示すように、非オーバーラップ部51の内周側の下側半周に、軸線方向外側に向うに連れて内径が拡大する傾斜壁面51eを設けることにより、非オーバーラップ部51の内周側の上側半周の形状が図8(a)〜図8(c)の何れであっても、非オーバーラップ部51の内周側の上部および下部の両方において、ステータ50とロータ18との間にオイルが侵入することを防止することができる。
That is, as shown in FIG. 8A, by providing an
このように本実施の形態の回転電機の冷却構造は、図8(b)、図8(c)に示すように、非オーバーラップ部51の内周側の上側半周に対向壁面51cが設けられるとともに、非オーバーラップ部51の内周側の下側半周に、軸線方向外側に向うに連れて内径が拡大する傾斜壁面51eを設けたものから構成されている。
As described above, in the rotating electrical machine cooling structure of the present embodiment, as shown in FIGS. 8B and 8C, the opposing
この構成により、オイルがロータ18とステータ50の間に侵入して引き摺り抵抗による動力損失が発生することをより一層防止することができる。
With this configuration, it is possible to further prevent the oil from entering between the
また、本実施の形態の回転電機の冷却構造は、非オーバーラップ部51が樹脂からなる樹脂モールド48により被覆されている。
In the cooling structure of the rotating electrical machine of the present embodiment, the
この構成により、樹脂モールド48に傾斜壁面51eが形成されることになるため、傾斜壁面51eの形状の自由度を向上することができる。
With this configuration, since the
以上のように、本発明に係る回転電機の冷却構造は、冷却液がロータとステータの間に侵入して引き摺り抵抗による動力損失が発生することを防止することができるという効果を奏するものであり、ステータの上方から供給される冷却液によりステータを冷却する回転電機の冷却構造等として有用である。 As described above, the cooling structure for a rotating electrical machine according to the present invention has an effect that it is possible to prevent a coolant from entering between the rotor and the stator and generating a power loss due to drag resistance. It is useful as a cooling structure for a rotating electrical machine that cools the stator with coolant supplied from above the stator.
18…ロータ、30a…コイルエンド、41…オイルパイプ(冷却液供給管)、48…樹脂モールド、50…ステータ、51…非オーバーラップ部、51a…端面、51b…中間壁面、51c…対向壁面、51d…内周面、51e…傾斜壁面、52…オーバーラップ部、MG1…モータジェネレータ(回転電機)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ステータが、前記ロータと軸線方向にオーバーラップするオーバーラップ部と、該オーバーラップ部とは内周面の形状が異なるとともに前記ロータと軸線方向にオーバーラップしない非オーバーラップ部と、を有し、
前記非オーバーラップ部の内周側に、該非オーバーラップ部の内周面とのなす角度が90度以下であり軸線方向外側に対向する対向壁面を設けたことを特徴とする請求項1に記載の回転電機の冷却構造。 Cooling of a rotating electrical machine configured to include a rotatable rotor, a stator provided on the outer peripheral side of the rotor so as to surround the rotor, and a coolant supply pipe for supplying coolant to the stator from above. Structure,
The stator includes an overlap portion that overlaps the rotor in the axial direction, and a non-overlap portion that has an inner peripheral surface shape different from the overlap portion and does not overlap the rotor in the axial direction. ,
2. The opposed wall surface facing the outside in the axial direction and having an angle of 90 degrees or less with the inner circumferential surface of the non-overlapping portion is provided on the inner circumferential side of the non-overlapping portion. Cooling structure for rotating electrical machines.
前記非オーバーラップ部の内周側の下側半周に、軸線方向外側に向うに連れて内径が拡大する傾斜壁面を設けたことを特徴とする回転電機の冷却構造。 The opposing wall surface is provided on the upper half circumference on the inner circumference side of the non-overlap portion,
A cooling structure for a rotating electrical machine, wherein an inclined wall surface whose inner diameter increases toward the outer side in the axial direction is provided on the lower half circumference on the inner peripheral side of the non-overlap portion.
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