JP2011217437A - Stator for rotary electric machine - Google Patents
Stator for rotary electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011217437A JP2011217437A JP2010080607A JP2010080607A JP2011217437A JP 2011217437 A JP2011217437 A JP 2011217437A JP 2010080607 A JP2010080607 A JP 2010080607A JP 2010080607 A JP2010080607 A JP 2010080607A JP 2011217437 A JP2011217437 A JP 2011217437A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil end
- stator
- gap
- stator core
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
【課題】回転電機の冷却液がコイルと十分に接触するようにする。
【解決手段】回転電機12のロータ14の回転軸線は横方向に延びる。回転電機のステータ16のステータコア20とコイルエンド28の間の隙間30に、充填部材34を挿入し、隙間30を埋める。冷却パイプ32により導かれた冷却液をステータ16、特にコイルエンド28にかけるように上方から供給する。供給された冷却液は、充填部材34により隙間30への進入が阻止され、コイルエンド28の外周面に沿って流れる。冷却液の、コイルエンド28に接触する時間が長くなり、冷却性が向上する。
【選択図】図1An object of the present invention is to allow a coolant of a rotating electric machine to sufficiently come into contact with a coil.
A rotation axis of a rotor of a rotating electrical machine extends in a lateral direction. The filling member 34 is inserted into the gap 30 between the stator core 20 and the coil end 28 of the stator 16 of the rotating electrical machine, and the gap 30 is filled. The coolant guided by the cooling pipe 32 is supplied from above so as to be applied to the stator 16, particularly the coil end 28. The supplied coolant is prevented from entering the gap 30 by the filling member 34 and flows along the outer peripheral surface of the coil end 28. The time for the coolant to contact the coil end 28 is increased, and the cooling performance is improved.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、液体による冷却を行う回転電機のステータの構造に関する。 The present invention relates to a structure of a stator of a rotating electrical machine that performs cooling with a liquid.
原動機として内燃機関と回転電機を備えたハイブリッド車両が知られている。回転電機は、車両を駆動する動力を発生する電動機として機能すると共に、制動時に車両の運動エネルギを電気エネルギに変換する発電機としても機能する。以下では、電動機と発電機の双方の機能を発揮し得る原動機を回転電機と記して説明する。回転電機が、内燃機関のトランスアクスルまたはトランスミッションと一体化されたハイブリッド車両用の動力装置が実用化されている。この動力装置においては、回転電機はトランスアクスル等のケース内に収められており、外気による直接冷却が望めず、トランスアクスル等の潤滑油あるいは作動液体を介して冷却が行われている。 A hybrid vehicle including an internal combustion engine and a rotating electric machine is known as a prime mover. The rotating electrical machine functions as an electric motor that generates power for driving the vehicle, and also functions as a generator that converts kinetic energy of the vehicle into electric energy during braking. Below, the motor | power_engine which can exhibit the function of both an electric motor and a generator is described and described as a rotary electric machine. A power device for a hybrid vehicle in which a rotating electric machine is integrated with a transaxle or transmission of an internal combustion engine has been put into practical use. In this power unit, the rotating electrical machine is housed in a case such as a transaxle, and cannot be directly cooled by outside air, but is cooled via lubricating oil such as a transaxle or a working liquid.
回転電機のステータは、磁極となる凸部(ティース)が内周面に周方向に配列された略円筒形状のステータコアと、ティースに導線が券回されて形成されたコイルを含む。コイルの、ステータコアの端面より突出した部分であるコイルエンドと、ステータコアの間には隙間があり、ここから冷却用の液体が、円環形状のコイルエンド内側に進入する。隙間に進入した液体は、コイルの冷却に寄与せず、また更にステータとロータの隙間に進入すると、ロータの回転に対する抵抗となる。 A stator of a rotating electrical machine includes a substantially cylindrical stator core in which convex portions (teeth) serving as magnetic poles are arranged in the circumferential direction on an inner peripheral surface, and a coil formed by winding a conductive wire around the teeth. There is a gap between the coil end, which is a portion of the coil protruding from the end face of the stator core, and the stator core, from which cooling liquid enters the annular coil end. The liquid that has entered the gap does not contribute to the cooling of the coil, and if it further enters the gap between the stator and the rotor, it becomes a resistance to the rotation of the rotor.
下記特許文献1には、コイルエンド全体または一部に樹脂を塗布する技術が開示されている。樹脂によって、コイルエンドとステータコアの隙間が埋められている。
上記特許文献1では、コイルエンド全体または一部が樹脂で覆われるために、コイルエンドの冷却用液体との接触面積が小さくなり、冷却効率がよくない。また、樹脂を塗布し、硬化させる必要があるので、工程が長くなる。
In
本発明は、冷却効率がよく、簡易な作業で作成可能なコイルエンドとステータコアの隙間が埋められた回転電機のステータコアを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a stator core of a rotating electrical machine in which a clearance between a coil end and a stator core that has good cooling efficiency and can be created by a simple operation is filled.
本発明に係る回転電機は、ロータの回転軸線が横方向に延びて配置され、当該回転電機のステータには上方から冷却液がかけられて冷却される。この回転電機のステータは、磁極となるティースを有するステータコアと、ティースに導線が券回されて形成されたコイルを有する。コイルは、ステータコアの回転軸線方向の端面より突出した部分であるコイルエンドを含む。ステータの上半分において、ステータコアとコイルエンドの間の隙間に充填部材が挿入されて、この隙間が埋められている。 The rotating electrical machine according to the present invention is arranged such that the rotation axis of the rotor extends in the lateral direction, and the stator of the rotating electrical machine is cooled by being applied with a coolant from above. The stator of this rotating electrical machine has a stator core having teeth serving as magnetic poles, and a coil formed by winding a conductive wire around the teeth. The coil includes a coil end that is a portion protruding from an end surface of the stator core in the rotation axis direction. In the upper half of the stator, a filling member is inserted into a gap between the stator core and the coil end, and this gap is filled.
充填部材により、ステータの上方からかけられた冷却液がステータコアとコイルエンドの隙間へ進入することを阻止することで、冷却液がコイルエンドにより多く回り、冷却性が向上する。充填部材は挿入されるものであり、塗布、硬化等を行う場合より工程が簡略化される。 By preventing the coolant applied from above the stator from entering the gap between the stator core and the coil end by the filling member, the coolant flows more to the coil end and the cooling performance is improved. The filling member is inserted, and the process is simplified as compared with the case of applying, curing, and the like.
以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。以下においては、ハイブリッド車両のトランスアクスル内に収められた回転電機を用いて説明をするが、本発明は、ステータに液体をかけて冷却を行う回転電機に広く適用することができる。図1は、トランスアクスルケース10内に設けられた回転電機12をロータ14の回転軸線に直交する方向から見た図である。また、図2は、ロータ回転軸線方向より見た図である。回転電機12は、ロータ14の回転軸線が横方向に延びるように配置されている。ロータ14の周囲には、全体として円筒形状のステータ16が配置されている。図1において、ステータ16は断面が示されている。ステータ16は、円筒内周面に周方向に間隔をあけて配列されたティース18(図3参照)を有するステータコア20と、ティース18に導線が券回されて形成されたコイル22を含む。ステータコア20を図2と同じ方向から見た図が図3であり、隣接するティース18同士の間に形成された隙間はスロット24と呼ばれ、このスロット24内に導線26(図4参照)が配置される。導線26は、図3の紙面を貫く方向に延びて配置され、ステータコア20の端面から更に延び、そして屈曲して他のスロット24に向かう。このようにして、ティース18に導線26が券回されてコイル22が形成される。コイル22のステータコア20の端面より外側の部分、つまりスロット24間の橋渡しを行う部分28は、コイルエンドと呼ばれる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, description will be made using a rotating electrical machine housed in a transaxle of a hybrid vehicle. However, the present invention can be widely applied to a rotating electrical machine that cools by applying a liquid to a stator. FIG. 1 is a view of a rotating
図4は、コイルエンド28およびその近傍のステータコア20を、ロータ回転軸線の直交方向から見た図である。ステータコア20内のスロットから延びる導線26は、スロット24から出ると、一旦そのままの方向に延びた後、屈曲してほぼ周方向に沿って延び、別のスロット24内に進入する。進入する直前において、導線26は、スロット24内に延びる方向に一致する方向に延びる部分が存在する。図示するように、コイルエンド28のほぼ周方向に延びる部分とステータコア20との間には、隙間30が形成されている。この隙間30は、ティース18に沿って延び、全体として円環形状のコイルエンド28の内側と外側をつなぐトンネルのようになっている。
FIG. 4 is a view of the
図1に戻って説明する。回転電機12の上方には、冷却用の液体(以下、冷却液と記す。)を供給する流路となる冷却パイプ32が配置されている。この流路は、パイプ形状に替えて樋形状としてもよい。冷却液は、トランスアクスルにおいて潤滑油あるいはトランスアクスル内の油圧機器の作動流体を用いることができる。冷却液は、冷却パイプ32からコイルエンド28の上部に供給される。コイルエンド28とステータコア20の間に隙間30があると、コイルエンド28に上方からかけられた冷却液は、この隙間30を通ってコイルエンド28の内側に流れる。このとき、冷却液は、コイルエンド28の周方向に延びる導線とは十分に接触せず、コイルの冷却に十分には寄与しない。また、コイルエンド28の内側に流れた冷却液の一部は、ロータ14とステータ16の隙間に進入して、ロータ14の回転の抵抗となる。このように、隙間30を流れてコイルエンド28の内側に向かう冷却液は好ましいものではなく、無くす、または減少させることが望まれる。
Returning to FIG. A
本実施形態の回転電機12においては、コイルエンド28とステータコア20の間に形成された隙間30を埋めるように、充填部材34を挿入して、冷却液がコイルエンド28の内側に流れることを阻止している。
In the rotating
図5には、軸線方向より見た充填部材34の形状が示されている。充填部材34は、半円の円弧形状で、その内周側に周方向にスリット36が配列されている。スリット36は、ステータコア20のスロット24に対応し、スロット24と重ね合わされるように位置する。スロット24から出た導線26は、このスリット36を通過する。スリット36の間の部分が、トンネル形状の隙間30に挿入される部分であり、以下、この部分を挿入部分38と記す。充填部材34は、ステータの上半分に装着されている。また、充填部材34は、コイルエンド28の内側への冷却液の進入が許容される程度に抑えられるのであれば、半円より少し小さい中心角、例えば120°程度の中心角の円弧であってもよい。
FIG. 5 shows the shape of the filling
円弧形状の充填部材34は、ゴムや樹脂等の十分に柔軟な材料で形成され、コイルエンド28に装着する際には、円弧形状を延ばすようにされて、挿入部分38が隙間30内に挿入されつつ、充填部材34が円弧形状に戻されていき、コイルエンド28とステータコア20の間に装着される。充填部材34が装着されると、隙間30が埋まり、上方から供給された冷却液の隙間30への進入が阻止される。このため、図2の矢印40,42で示すように、コイルエンド28の外周面を伝い、下方へと流れる。これにより、コイルエンドの導線26と長い間接触し、その熱を十分奪うことができる。
The arc-shaped filling
充填部材34のコイルエンド28への装着性を高めるために、挿入部分38の幅をティース幅より細くすることができる。また、充填部材34を分割して、いくつかのパーツとしてもよい。また、図6に示すようにスロット34の入口に可撓性を有する材料で形成されたクリップ44を配置し、充填部材34の抜けを防止するようにしてもよい。
In order to improve the mounting property of the filling
上記充填部材34は、すでに成形された部材を隙間30に挿入するものであるが、粘性の高い流体を隙間30に注入し、さらに隙間30の外側の部分を周方向に連続的に埋めるようにし、その場で充填部材34と同様の形状の部材が形成されるようにしてもよい。
The filling
12 回転電機、14 ロータ、16 ステータ、18 ティース、20 ステータ、22 コイル、24 スロット、28 コイルエンド、30 冷却パイプ、32 充填部材。 12 rotating electrical machines, 14 rotors, 16 stators, 18 teeth, 20 stators, 22 coils, 24 slots, 28 coil ends, 30 cooling pipes, 32 filling members.
Claims (1)
磁極となるティースを有するステータコアと、
前記ティースに導線が券回されて形成されたコイルであって、前記ステータコアの回転軸線方向の端面より突出した部分であるコイルエンドを含むコイルと、
ステータの上半分において、ステータコアとコイルエンドの間の隙間に挿入されて、当該隙間を埋める充填部材と、
を有する、回転電機のステータ。 A rotating electrical machine arranged with the rotor axis of rotation extending in the lateral direction, and being cooled by cooling liquid applied from above,
A stator core having teeth serving as magnetic poles;
A coil formed by winding a conductive wire on the teeth, and a coil including a coil end that is a portion protruding from an end surface of the stator core in the rotation axis direction;
In the upper half of the stator, a filling member that is inserted into a gap between the stator core and the coil end to fill the gap,
A stator for a rotating electrical machine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010080607A JP2011217437A (en) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | Stator for rotary electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010080607A JP2011217437A (en) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | Stator for rotary electric machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011217437A true JP2011217437A (en) | 2011-10-27 |
Family
ID=44946615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010080607A Pending JP2011217437A (en) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | Stator for rotary electric machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011217437A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014117080A (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Toyota Motor Corp | Cooling structure for rotary electric machine |
| JPWO2022113746A1 (en) * | 2020-11-25 | 2022-06-02 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003143810A (en) * | 2001-11-02 | 2003-05-16 | Toyota Motor Corp | Segment coil motor |
| JP2005229672A (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Toyota Motor Corp | Rotating electric machine |
| JP2005341656A (en) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Denso Corp | Four-layer segment sequential joining stator coil and manufacturing method thereof |
| JP2006311750A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Nissan Motor Co Ltd | Cooling device for rotating electric machine |
-
2010
- 2010-03-31 JP JP2010080607A patent/JP2011217437A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003143810A (en) * | 2001-11-02 | 2003-05-16 | Toyota Motor Corp | Segment coil motor |
| JP2005229672A (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Toyota Motor Corp | Rotating electric machine |
| JP2005341656A (en) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Denso Corp | Four-layer segment sequential joining stator coil and manufacturing method thereof |
| JP2006311750A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Nissan Motor Co Ltd | Cooling device for rotating electric machine |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014117080A (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Toyota Motor Corp | Cooling structure for rotary electric machine |
| JPWO2022113746A1 (en) * | 2020-11-25 | 2022-06-02 | ||
| WO2022113746A1 (en) * | 2020-11-25 | 2022-06-02 | 株式会社アイシン | Dynamo-electric machine |
| JP7537514B2 (en) | 2020-11-25 | 2024-08-21 | 株式会社アイシン | Rotating Electric Machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7705495B2 (en) | Cooling system for an electric motor | |
| JP4535189B2 (en) | Rotating electric machine for vehicles | |
| JP4673911B2 (en) | Rotating electric machine and rotating electric machine cooling system | |
| JP5333606B2 (en) | Cooling structure of rotating electric machine | |
| JP5656556B2 (en) | Rotating electric machine | |
| JP5672193B2 (en) | Rotating electric machine | |
| WO2012176052A2 (en) | Cooling structure of rotary electric machine | |
| JP6777760B2 (en) | Stator for rotary electric machine and rotary electric machine | |
| JP5952204B2 (en) | Power transmission device | |
| WO2015092833A1 (en) | Rotating electric machine | |
| JP2012191718A (en) | Permanent magnet generator-motor and permanent magnet generator-motor for hydraulic excavator | |
| CN101051769A (en) | Cooling system for a stator assembly | |
| JP7060419B2 (en) | Rotating electric machine | |
| JP7584372B2 (en) | Rotating Electric Machine | |
| JP2010514406A (en) | Stator for multi-phase rotating electrical machine, multi-phase rotating electrical machine having the stator, and method for manufacturing the stator | |
| WO2019003560A1 (en) | Stator for dynamo-electric machine, and dynamo-electric machine | |
| CN110800193B (en) | Stator of rotating electric machine, rotating electric machine, and manufacturing method of stator of rotating electric machine | |
| JP2011055654A (en) | Cooling structure of electric motor | |
| JP2010246268A (en) | Rotating electric machine | |
| JP2010124658A (en) | Rotating electric machine | |
| JP2011217437A (en) | Stator for rotary electric machine | |
| JP2008312324A (en) | Stator cooling structure | |
| WO2008096897A1 (en) | Rotor and method of producing the same | |
| JP6014481B2 (en) | Rotor for rotating electrical machine for vehicles | |
| JP2014100038A (en) | Stator of rotary electric machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130212 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131225 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140107 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140304 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140722 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20141125 |