JP2023002070A - 冷却システム、回転電機のステータ、及びセグメントコイル - Google Patents
冷却システム、回転電機のステータ、及びセグメントコイル Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023002070A JP2023002070A JP2021103082A JP2021103082A JP2023002070A JP 2023002070 A JP2023002070 A JP 2023002070A JP 2021103082 A JP2021103082 A JP 2021103082A JP 2021103082 A JP2021103082 A JP 2021103082A JP 2023002070 A JP2023002070 A JP 2023002070A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator core
- coil
- central axis
- peripheral surface
- segment coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/24—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/20—Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
Description
以下、冷却システムの一実施形態を、図面を参照して説明する。
図1に示すように、冷却システム100は、モータジェネレータ10と、冷却油路50と、を備えている。
図2に示すように、ステータコア30は、コア本体31と、複数のティース32と、を備えている。コア本体31は、円環状である。コア本体31の中心軸線は、ステータコア30の中心軸線CAと一致している。各ティース32は、コア本体31の内周面から、中心軸線CAに向かって延びている。各ティース32は、コア本体31の周方向において、等間隔毎に存在している。したがって、隣り合うティース32同士の間には、隙間が生じている。隣り合うティース32同士の間にはセグメントコイル21が差し込まれている。
図3に示すように、第1部分22Aのコイルエンド22の各湾曲部分202は、4つの側面を有している。4つの側面のうちの1つである外周面P1は、中心軸線CAとは反対方向側を向いている。ここで、セグメントコイル21の一対の直線部分201の双方を含む平面に対して直交する軸を直交軸とする。このとき、外周面P1は、湾曲部分202から視て、直交軸に沿う2つの方向のうちの一方側を向く側面である。なお、以下では、直交軸に沿う2つの方向のうち、中心軸線CAとは反対方向側を外側、中心軸線CAに向かう方向側を内側と呼称することもある。第1部分22Aのコイルエンド22において外周面P1は、ステータコア30の端に近づくほど、ステータコア30側を向くねじれ面を有している。すなわち、ねじれ面は、直線部分201と湾曲部分202との交点に近づくほど、直線部分201側を向いている。図3に図示する例では、外周面P1は、図3における下側に向かうほど、下側を向いている。本実施形態では、外周面P1の全体がねじれ面である。
冷却油路50内のオイルが、噴射孔51からコイルエンド22に向かって噴射されたとする。噴射されたオイルは、噴射孔51から視て第2負方向Y2に位置する第1部分22Aのコイルエンド22の外周面P1にかかる。外周面P1にかかったオイルの多くは、ねじれ面に沿って直線部分201へと案内される。すなわち、オイルの多くは、ステータコア30側へと案内される。ステータコア30側へと案内されたオイルは、ステータコア30を伝って、ステータコア30全体に広がっていく。ステータコア30を伝うオイルの一部は、第2負方向Y2に位置する他のセグメントコイル21へと伝わっていく。このような現象を繰り返しつつ、オイルは、第1部分22Aのコイルエンド22の全体に広がっていく。
(1)上記実施形態において、仮に第1部分22Aのセグメントコイル21にかかったオイルが、ステータコア30とは反対方向に流れていったとする。この場合、オイルは、ステータ20の外部へと滴下されることになる。したがって、あるセグメントコイル21から滴り落ちたオイルが他のセグメントコイル21にかかることがなく、オイルによる十分な冷却効果が期待できない。また、オイルがコイルエンド22を滴っていっても、そのオイルが広がっていかなければ、コイルエンド22全体を冷却するには至らない。上記実施形態では、第1部分22Aのセグメントコイル21に噴射されたオイルは、ステータコア30側へとオイルが流れやすい。そのため、オイルがステータ20外へと零れ落ちる量が少なくなる。そして、ステータコア30側へと案内されたオイルは、ステータコア30を伝って全体に広がりやすくなる。そして、オイルは、多数のセグメントコイル21上を伝いつつ落下していくので、コイルエンド22が効率的に冷却される。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態において、コイルエンド22の形状は、上記実施形態の例に限定されない。また、コイルエンド22の形状が、第1正方向X1側のコイルエンド22と、第1負方向X2側のコイルエンド22とで異なっていてもよい。このように、コイルエンド22の第1部分22Aを構成するセグメントコイル21が、外側を向く外周面P1を有していれば、上記にねじれ面に関する技術を適用可能である。
20…ステータ
21…セグメントコイル
22…コイルエンド
22A…第1部分
22B…第2部分
30…ステータコア
31…コア本体
32…ティース
40…ロータ
41…ロータシャフト
42…ロータコア
50…冷却油路
51…噴射孔
60…ディンプル
100…冷却システム
201…直線部分
202…湾曲部分
CA…中心軸線
P1…外周面
P2…内周面
Q…頂点
Claims (6)
- 車両に搭載された回転電機と、
オイルが流通する冷却油路と、を備え、
前記回転電機は、
ステータコアと、
前記ステータコアに取り付けられている複数のセグメントコイルと、を備えており、
前記ステータコアは、
前記車両の上下軸に対して直交する向きに延びる中心軸線を有する円環状のコア本体と、
前記コア本体の内周面から、前記中心軸線に向かって延びる複数のティースと、
を備えており、
前記セグメントコイルは、前記ティース同士の間に差し込まれており、
前記セグメントコイルは、前記中心軸線に沿う方向において、前記ステータコアの第1端から外側に飛び出しているコイルエンドを備えており、
前記冷却油路は、前記コイルエンドに向けてオイルを噴射するための噴射孔を備えており、
前記噴射孔は、前記コイルエンドから視て上側に位置しており、
前記中心軸線に沿う方向で視たときに、前記中心軸線及び前記上下軸の双方に直交する直線を仮想直線とし、前記仮想直線で二分される前記コイルエンドのうちの上側を第1部分としたとき、
前記セグメントコイルのうち前記第1部分を構成している部分は、当該部分から視て前記中心軸線とは反対方向側を向く外周面を有しており、
前記セグメントコイルの外周面は、前記ステータコアの前記第1端に近づくほど、前記ステータコア側を向くねじれ面を有する
冷却システム。 - 前記仮想直線で二分される前記コイルエンドのうちの下側を第2部分としたとき、
前記セグメントコイルのうち前記第2部分を構成している部分は、当該部分から視て前記中心軸線に向かう方向側を向く内周面を有しており、
前記セグメントコイルの内周面は、前記ステータコアの前記第1端に近づくほど、前記ステータコア側を向くねじれ面を有する
請求項1に記載の冷却システム。 - 前記セグメントコイルは、
前記セグメントコイルの表面に、平面視で円形状の窪みである複数のディンプルを備えている
請求項1または請求項2に記載の冷却システム。 - ステータコアと、
前記ステータコアに取り付けられている複数のセグメントコイルと、を備えており、
前記ステータコアは、
中心軸線を有する円環状のコア本体と、
前記コア本体の内周面から、前記中心軸線に向かって延びる複数のティースと、
を備えており、
前記セグメントコイルは、前記ティース同士の間に差し込まれており、
前記セグメントコイルは、前記中心軸線に沿う方向において、前記ステータコアの第1端から外側に飛び出しているコイルエンドを備えており、
前記中心軸線に沿う方向で視たときに、前記中心軸線に直交する直線を仮想直線とし、前記仮想直線で二分される前記コイルエンドのうちの一方を第1部分としたとき、
前記セグメントコイルのうち前記第1部分を構成している部分は、当該部分から視て前記中心軸線とは反対方向側を向く外周面を有しており、
前記セグメントコイルの外周面は、前記ステータコアの前記第1端に近づくほど、前記ステータコア側を向くねじれ面を有する
回転電機のステータ。 - 前記仮想直線で二分される前記コイルエンドのうちの他方を第2部分としたとき、
前記セグメントコイルのうち前記第2部分を構成している部分は、当該部分から視て前記中心軸線に向かう方向側を向く内周面を有しており、
前記セグメントコイルの内周面は、前記ステータコアの前記第1端に近づくほど、前記ステータコア側を向くねじれ面を有する
請求項4に記載の回転電機のステータ。 - ステータコアに取り付けられるセグメントコイルであって、
互いに平行に延びている直線状の一対の直線部分と、
一対の前記直線部分における同一の側の端同士を繋ぐ一対の湾曲部分と、を備えており、
一対の前記直線部分の双方を含む平面に対して直交する軸を直交軸としたとき、
前記湾曲部分は、当該湾曲部分から視て前記直交軸に沿う2つの方向のいずれか一方側を向く側面を有しており、
前記側面は、前記直線部分と前記湾曲部分との交点に近づくほど、前記直線部分側を向くねじれ面を有する
セグメントコイル。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021103082A JP7505453B2 (ja) | 2021-06-22 | 2021-06-22 | 冷却システム、及び回転電機のステータ |
| US17/750,810 US12212201B2 (en) | 2021-06-22 | 2022-05-23 | Cooling system, stator for rotating electric machine, and segment coil |
| CN202210694600.7A CN115514156A (zh) | 2021-06-22 | 2022-06-20 | 冷却系统、旋转电机的定子、以及分段线圈 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021103082A JP7505453B2 (ja) | 2021-06-22 | 2021-06-22 | 冷却システム、及び回転電機のステータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023002070A true JP2023002070A (ja) | 2023-01-10 |
| JP7505453B2 JP7505453B2 (ja) | 2024-06-25 |
Family
ID=84489451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021103082A Active JP7505453B2 (ja) | 2021-06-22 | 2021-06-22 | 冷却システム、及び回転電機のステータ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US12212201B2 (ja) |
| JP (1) | JP7505453B2 (ja) |
| CN (1) | CN115514156A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025258334A1 (ja) * | 2024-06-13 | 2025-12-18 | 株式会社Top | コイルユニット、コイルユニットの製造方法及び回転機 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002058189A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-22 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機 |
| JP2004516788A (ja) * | 2000-12-19 | 2004-06-03 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 発電機コイル端の冷却の向上 |
| JP2011234531A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Toyota Motor Corp | 平角導体を用いた分布巻き固定子構造 |
| JP2016101003A (ja) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 株式会社明電舎 | 回転機および回転機の製造方法 |
| JP2019080416A (ja) * | 2017-10-24 | 2019-05-23 | トヨタ自動車株式会社 | 電気自動車を駆動するモータ |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6416238A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Fanuc Ltd | Method of cooling motor |
| US5363546A (en) * | 1992-02-03 | 1994-11-15 | General Electric Company | Apparatus for making armatures for electrodynamic machines |
| US5682074A (en) * | 1994-03-02 | 1997-10-28 | Northrop Grumman Corporation | Electric vehicle motor |
| FR2791827B1 (fr) * | 1999-04-02 | 2005-10-28 | Denso Corp | Procede de fabrication de stator de machine tournante |
| JP3960313B2 (ja) * | 2004-01-30 | 2007-08-15 | 株式会社デンソー | コイル成形装置およびコイル成形方法 |
| JP2006311750A (ja) | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Nissan Motor Co Ltd | 回転電機の冷却装置 |
| US7705495B2 (en) * | 2006-11-17 | 2010-04-27 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Cooling system for an electric motor |
| JP2010200596A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-09-09 | Aisin Aw Co Ltd | 回転電機用電機子及びその製造方法 |
| US8884479B2 (en) * | 2011-04-11 | 2014-11-11 | Honeywell International Inc. | Oil cooled generator |
| CN104600886B (zh) * | 2015-01-27 | 2017-01-25 | 新疆金风科技股份有限公司 | 永磁直驱风力发电机、系统及其定子 |
| SE538824C2 (sv) * | 2015-04-02 | 2016-12-20 | BAE Systems Hägglunds AB | Förfarande och anordning för vätskekylning av elmotor |
| JP6488250B2 (ja) | 2016-03-11 | 2019-03-20 | 本田技研工業株式会社 | 回転電機のステータ |
| JP6378375B2 (ja) * | 2017-02-14 | 2018-08-22 | 本田技研工業株式会社 | 電気導体の整列方法及びその装置 |
| EP3588742B1 (en) * | 2018-06-27 | 2023-10-11 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | End winding arrangement for an electro-mechanical device |
| JP7075301B2 (ja) * | 2018-07-23 | 2022-05-25 | 本田技研工業株式会社 | 電気導体の整列装置 |
| CN110492663B (zh) * | 2019-07-08 | 2021-02-23 | 华为技术有限公司 | 电机、动力总成和汽车 |
| JP7581649B2 (ja) * | 2020-04-20 | 2024-11-13 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
-
2021
- 2021-06-22 JP JP2021103082A patent/JP7505453B2/ja active Active
-
2022
- 2022-05-23 US US17/750,810 patent/US12212201B2/en active Active
- 2022-06-20 CN CN202210694600.7A patent/CN115514156A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002058189A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-22 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機 |
| JP2004516788A (ja) * | 2000-12-19 | 2004-06-03 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 発電機コイル端の冷却の向上 |
| JP2011234531A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Toyota Motor Corp | 平角導体を用いた分布巻き固定子構造 |
| JP2016101003A (ja) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 株式会社明電舎 | 回転機および回転機の製造方法 |
| JP2019080416A (ja) * | 2017-10-24 | 2019-05-23 | トヨタ自動車株式会社 | 電気自動車を駆動するモータ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025258334A1 (ja) * | 2024-06-13 | 2025-12-18 | 株式会社Top | コイルユニット、コイルユニットの製造方法及び回転機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US12212201B2 (en) | 2025-01-28 |
| JP7505453B2 (ja) | 2024-06-25 |
| CN115514156A (zh) | 2022-12-23 |
| US20220407377A1 (en) | 2022-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103119830B (zh) | 定子冷却装置 | |
| JP4442207B2 (ja) | 回転電機の冷却構造 | |
| US10063115B2 (en) | Rotor including specific magnet structure and motor provided with same | |
| JP5207083B2 (ja) | ステータの冷却構造 | |
| US9906103B2 (en) | Rotary electrical machine cooling apparatus | |
| JP2009296772A (ja) | 回転電機のコイルエンド冷却装置 | |
| JP2020120536A (ja) | ステータ及び回転電機 | |
| JP6529682B1 (ja) | 回転電機 | |
| JP2014082927A (ja) | ロータおよび回転電気機械 | |
| JP2023002070A (ja) | 冷却システム、回転電機のステータ、及びセグメントコイル | |
| JP2023030836A (ja) | ロータ、回転電機、および駆動装置 | |
| JP6911699B2 (ja) | 電気自動車を駆動するモータ | |
| JP2013243891A (ja) | モータ | |
| JP5843163B2 (ja) | モータ | |
| JP2013039012A (ja) | 回転電機の冷却構造 | |
| JP2019161832A (ja) | モータおよびファンモータ | |
| JP2020120486A (ja) | 回転電機 | |
| US10122246B2 (en) | Multi-gap rotating electric machine with cooling oil guide channels for side stator coil | |
| JP2019122160A (ja) | 回転電機用ステータコア及び回転電機 | |
| JP2019154197A (ja) | 回転電機 | |
| JP5058097B2 (ja) | 回転電機の電機子 | |
| JP5637909B2 (ja) | 回転電機の冷却構造 | |
| JP2022077888A (ja) | 回転電機 | |
| KR102093242B1 (ko) | 회전자 및 회전 전기 장치 | |
| JP2017046386A (ja) | 永久磁石電動機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230417 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231226 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240109 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240304 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240514 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240527 |