JP2017135934A - Rotary electric machine - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve circulation performance of a cooling medium in a rotary electric machine.SOLUTION: A rotary electric machine 1 comprises: a cylindrical stator; a rotor 12 rotatably supported in an inner side of a radial direction of the stator 11; a plurality of magnetic poles 12a that is provided to the rotor 12, and arranged in a peripheral direction; and a coil pressing member 60 that is provided between the magnetic poles 12a adjacent to the peripheral direction. An outer side end surface 60 of the radial direction of the coil pressing member 60 is formed by a curving line connecting points Pon the outer side of the peripheral direction in the outside end surface of the radial direction of the magnetic poles 12a adjacent in the peripheral direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、周方向に隣接する磁極間に巻線の変形を防止するためのコイル押さえ部材を備えた回転電機に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine including a coil pressing member for preventing a winding from being deformed between magnetic poles adjacent in the circumferential direction.

回転電機は、電気の磁気作用によって固定子と回転子との間に生じる反発力および吸引力を利用し、固定子に対して回転子を回転するものであり、このような回転電機の一つとして、突極形回転子を備えた突極形回転電機がある。   A rotating electric machine uses a repulsive force and an attractive force generated between a stator and a rotor by the magnetic action of electricity, and rotates the rotor with respect to the stator. There is a salient pole type rotating electrical machine having a salient pole type rotor.

突極形回転子は、回転軸に対して径方向外側に突出する鉄心と当該鉄心に巻装される巻線とから成る磁極が周方向に複数備えられて成り、突極形回転電機は、筒状の固定子の径方向内側に突極形回転子が回転可能に設けられて成る。このような突極形回転電機においては、回転動作時の遠心力によって巻線が変形を起こす虞があるため、磁極間にコイル押さえ部材を設けて巻線を押さえ付けることにより、当該巻線の変形を防止している。   The salient pole rotor is composed of a plurality of magnetic poles in the circumferential direction, each of which includes an iron core protruding radially outward with respect to the rotation axis and a winding wound around the iron core. A salient pole type rotor is rotatably provided inside the cylindrical stator in the radial direction. In such a salient pole type rotating electrical machine, there is a possibility that the winding may be deformed by the centrifugal force at the time of the rotating operation. Therefore, by providing a coil pressing member between the magnetic poles and pressing the winding, Deformation is prevented.

一般に、回転電機においては、損失による熱が発生するため、回転電機各部が過熱されて劣化や焼損などを生じる虞がある。そこで、突極形回転電機等の回転電機には、種々の冷却構造が設けられている。この冷却構造としては、例えば、固定子と回転子との間に空気や油などの冷却媒体を流通させることにより、固定子および回転子を冷却するものがある。   Generally, in a rotating electrical machine, heat due to loss is generated, and therefore, each part of the rotating electrical machine may be overheated to cause deterioration or burnout. Therefore, various cooling structures are provided in rotating electrical machines such as salient pole rotating electrical machines. As this cooling structure, for example, there is one that cools the stator and the rotor by circulating a cooling medium such as air or oil between the stator and the rotor.

特開２００８−２８３７３７号公報JP 2008-283737 A

突極形回転電機において回転子と固定子との間に冷却媒体を流通させる冷却構造として、例えば、特許文献１には、コイルブラケット（コイル押さえ部材）に界磁コイル（巻線）の積層方向に沿う一対の通風溝を設ける技術が開示されている。この技術によれば、界磁コイルのコイルブラケットが設けられる範囲において、部分的に冷却空気を通風させることにより、当該界磁コイルの冷却性能を向上させることができる。   As a cooling structure for circulating a cooling medium between a rotor and a stator in a salient pole type rotating electric machine, for example, Patent Document 1 discloses a stacking direction of field coils (windings) on a coil bracket (coil holding member). A technique for providing a pair of ventilation grooves along the line is disclosed. According to this technique, the cooling performance of the field coil can be improved by partially ventilating the cooling air in the range where the coil bracket of the field coil is provided.

しかし、特許文献１に記載の技術においては、固定子と回転子との間を流通する冷却媒体が複雑な流れとなる（乱流等を起こす）ため、冷却媒体の流通性能が低下してしまう虞がある。このような冷却媒体の流通性能の低下は、回転電機の冷却性能に影響し、回転電機各部の劣化や焼損を招来する虞がある。   However, in the technique described in Patent Document 1, the cooling medium flowing between the stator and the rotor has a complicated flow (causes turbulent flow or the like), so that the flow performance of the cooling medium is deteriorated. There is a fear. Such a decrease in the flow performance of the cooling medium affects the cooling performance of the rotating electrical machine, and may cause deterioration and burning of each part of the rotating electrical machine.

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、回転電機内における冷却媒体の流通性能を向上させることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to improve the distribution performance of a cooling medium in a rotating electrical machine.

上記課題を解決する第一の発明に係る回転電機は、筒状の固定子と、前記固定子の径方向内側において回転可能に支持される回転子と、前記回転子に設けられて周方向に複数配置される磁極と、周方向に隣接する前記磁極間に設けられるコイル押さえ部材とを備えた回転電機において、前記コイル押さえ部材の径方向外側端面が、周方向において隣接した前記磁極の径方向外側端面における周方向外側の点を結ぶ曲線から成るものであることを特徴とする。   A rotating electrical machine according to a first aspect of the present invention that solves the above-described problem includes a cylindrical stator, a rotor that is rotatably supported on the radially inner side of the stator, and a circumferential direction provided on the rotor. In a rotating electrical machine including a plurality of magnetic poles arranged and a coil pressing member provided between the magnetic poles adjacent to each other in the circumferential direction, a radially outer end surface of the coil pressing member has a radial direction of the magnetic pole adjacent in the circumferential direction. It consists of the curve which connects the point of the circumferential direction outer side in an outer side end surface, It is characterized by the above-mentioned.

上記課題を解決する第二の発明に係る回転電機は、第一の発明に係る回転電機において、前記固定子が、冷却媒体が径方向に流通され得る冷媒ダクトを備えたものであり、前記コイル押さえ部材が、前記冷媒ダクトと対向して設けられて冷却媒体が周方向に流通され得る溝部を備えたものであることを特徴とする。   A rotating electrical machine according to a second invention for solving the above-mentioned problems is the rotating electrical machine according to the first invention, wherein the stator includes a refrigerant duct through which a cooling medium can be circulated in a radial direction, and the coil The pressing member is provided with a groove provided so as to face the refrigerant duct so that the cooling medium can flow in the circumferential direction.

上記課題を解決する第三の発明に係る回転電機は、第二の発明に係る回転電機において、前記溝部が、前記冷媒ダクトの軸方向長さ以上の軸方向長さで形成されるものであることを特徴とする。   A rotating electrical machine according to a third aspect of the present invention that solves the above problem is the rotating electrical machine according to the second aspect of the present invention, wherein the groove is formed with an axial length equal to or greater than the axial length of the refrigerant duct. It is characterized by that.

上記課題を解決する第四の発明に係る回転電機は、第二または第三の発明に係る回転電機において、前記磁極が、前記冷媒ダクトと対向して設けられて冷却媒体が周方向に流通され得る磁極溝部を備えたものであることを特徴とする。   A rotating electrical machine according to a fourth invention that solves the above problem is the rotating electrical machine according to the second or third invention, wherein the magnetic pole is provided to face the refrigerant duct and the cooling medium is circulated in the circumferential direction. It is provided with the magnetic pole groove part to obtain.

上記課題を解決する第五の発明に係る回転電機は、第一から第四のいずれか一つの発明に係る回転電機において、前記コイル押さえ部材が、冷却媒体が軸方向に流通され得る流路を備えたものであることを特徴とする。   A rotating electrical machine according to a fifth invention for solving the above-mentioned problems is the rotating electrical machine according to any one of the first to fourth inventions, wherein the coil pressing member has a flow path through which the cooling medium can flow in the axial direction. It is characterized by being provided.

第一の発明に係る回転電機によれば、固定子と回転子との間の空間を周方向に流れる冷却媒体の流通抵抗を低減することができるので、冷却媒体の流通性能すなわち回転電機の冷却性能を向上させることができる。   According to the rotary electric machine according to the first aspect of the invention, the flow resistance of the cooling medium flowing in the circumferential direction through the space between the stator and the rotor can be reduced, so that the flow performance of the cooling medium, that is, the cooling of the rotary electric machine Performance can be improved.

第二の発明に係る回転電機によれば、固定子とコイル押さえ部材との間の空間を周方向に流れる冷却媒体の流路面積すなわち流量が増大されると共に、固定子とコイル押さえ部材との間の空間から冷媒ダクトへ流れる冷却媒体の流通抵抗を低減することができるので、冷却媒体の流通性能すなわち回転電機の冷却性能を向上させることができる。   According to the rotating electrical machine according to the second aspect of the invention, the flow passage area of the cooling medium flowing in the circumferential direction in the space between the stator and the coil pressing member, that is, the flow rate is increased, and the stator and the coil pressing member Since the flow resistance of the cooling medium flowing from the space between the refrigerant duct and the refrigerant duct can be reduced, the flow performance of the cooling medium, that is, the cooling performance of the rotating electrical machine can be improved.

第三の発明に係る回転電機によれば、冷却媒体の流通抵抗を低減し、冷却媒体の流通性能すなわち回転電機の冷却性能を向上させることができる。   According to the rotating electrical machine according to the third aspect of the present invention, it is possible to reduce the flow resistance of the cooling medium and improve the flow performance of the cooling medium, that is, the cooling performance of the rotating electrical machine.

第四の発明に係る回転電機によれば、固定子と磁極との間の空間を周方向に流れる冷却媒体の流路面積すなわち流量が増大されると共に、固定子と磁極との間の空間から冷媒ダクトへ流れる冷却媒体の流通抵抗を低減することができるので、冷却媒体の流通性能すなわち回転電機の冷却性能を向上させることができる。   According to the rotating electrical machine according to the fourth aspect of the invention, the flow passage area of the cooling medium flowing in the circumferential direction in the space between the stator and the magnetic pole, that is, the flow rate is increased, and the space between the stator and the magnetic pole is increased. Since the flow resistance of the cooling medium flowing to the refrigerant duct can be reduced, the flow performance of the cooling medium, that is, the cooling performance of the rotating electrical machine can be improved.

第五の発明に係る回転電機によれば、固定子と回転子との間の空間を軸方向に流れる冷却媒体の流通抵抗を低減することができるので、冷却媒体の流通性能すなわち回転電機の冷却性能を向上させることができる。   According to the rotary electric machine according to the fifth aspect of the invention, the flow resistance of the cooling medium flowing in the axial direction through the space between the stator and the rotor can be reduced, so that the flow performance of the cooling medium, that is, the cooling of the rotary electric machine Performance can be improved.

実施例１に係る回転電機の構造を示す説明図（部分横断面図）である。It is explanatory drawing (partial cross-sectional view) which shows the structure of the rotary electric machine which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係る回転電機の構造を示す説明図（図１におけるII−II矢視断面図）である。It is explanatory drawing (II-II arrow sectional drawing in FIG. 1) which shows the structure of the rotary electric machine which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係る回転電機の構造を示す説明図（図２におけるIII矢視図）である。It is explanatory drawing (III arrow directional view in FIG. 2) which shows the structure of the rotary electric machine which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係る回転電機の構造を示す説明図（図２における部分拡大図）である。It is explanatory drawing (partial enlarged view in FIG. 2) which shows the structure of the rotary electric machine which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係る回転電機の構造を示す説明図（図４におけるＶ−Ｖ矢視断面図）である。It is explanatory drawing (VV arrow sectional drawing in FIG. 4) which shows the structure of the rotary electric machine which concerns on Example 1. FIG.

以下に、本発明に係る回転電機の実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることは言うまでもない。   Embodiments of a rotating electrical machine according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Needless to say, the present invention is not limited to the following examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の実施例１に係る回転電機の構造について、図１から図３を参照して説明する。   The structure of the rotating electrical machine according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

図１に示すように、回転電機１には、図示しないフレームに固定される筒状の固定子（ステータ）１１と、固定子１１の径方向内側において回転可能に設けられる回転子（ロータ）１２とが備えられており、これら固定子１１と回転子１２との間の空間Ｓ_1a，Ｓ_1bには、図示しない冷媒供給装置から空気や油などの冷却媒体が供給されるようになっている。 As shown in FIG. 1, the rotating electrical machine 1 includes a cylindrical stator (stator) 11 that is fixed to a frame (not shown) and a rotor (rotor) 12 that is rotatably provided on the radially inner side of the stator 11. A cooling medium such as air or oil is supplied to the spaces S _1a and S _1b between the stator 11 and the rotor 12 from a refrigerant supply device (not shown). .

ここで、空間Ｓ_1a，Ｓ_1bに供給された冷却媒体は、固定子１１に設けられた後述する冷媒ダクトＳ₂を通って固定子１１の径方向外側の空間Ｓ₃へ流通され、その後図示しない冷媒流路を通って図示しない冷媒供給装置に還流されるようになっている。つまり、図示しない冷媒供給装置によって冷却媒体が回転電機１内で循環され、固定子１１および回転子１２等が冷却されるようになっている。 Here, the cooling medium supplied to the spaces S _1a and S _1b passes through a refrigerant duct S _{2 (} to be described later) provided in the stator 11 to the space S ₃ on the radially outer side of the stator 11 and thereafter illustrated. The refrigerant is returned to a refrigerant supply device (not shown) through the refrigerant flow path. That is, the cooling medium is circulated in the rotating electrical machine 1 by a refrigerant supply device (not shown), and the stator 11 and the rotor 12 are cooled.

図１に示すように、固定子１１は、図示しないフレームに固定される固定子鉄心（ステータコア）２０に固定子巻線（コイル）３０が巻装されて成る。固定子鉄心２０は、図１および図２に示すように、多数枚の電磁鋼板（図示省略）が積層されて成る鉄心ブロック２１が棒状のダクトピース２２を介して軸方向（電磁鋼板の積層方向であって、図１においては紙面前後方向、図２においては左右方向）に複数並んで設けられて成る。よって、固定子１１においては、軸方向に並べられた鉄心ブロック２１間を径方向（図２においては、上下方向）に連通する空間（冷媒ダクト）Ｓ₂が形成され、この冷媒ダクトＳ₂に前述した冷却媒体が流通される。 As shown in FIG. 1, the stator 11 is formed by winding a stator winding (coil) 30 around a stator core (stator core) 20 fixed to a frame (not shown). As shown in FIGS. 1 and 2, the stator core 20 has an iron core block 21 in which a large number of electromagnetic steel plates (not shown) are stacked in an axial direction (stacking direction of the electromagnetic steel plates) via a rod-shaped duct piece 22. In FIG. 1, a plurality of lines are provided side by side in the front-rear direction of the page and the left-right direction in FIG. Therefore, the stator 11, (in FIG. 2, the vertical direction) core block 21 between the radial direction are arranged in the axial direction communicating spaces (coolant duct) S ₂ is formed on, this refrigerant duct S ₂ The aforementioned cooling medium is distributed.

図１に示すように、回転子１２は、図示しないフレームに回転可能に支持される回転子鉄心（ロータコア）４０に回転子巻線（コイル）５０が巻装されて成る。回転子鉄心４０は、回転中心部を構成する軸部４１と、この軸部４１から径方向外側に向けて突出する複数（本実施例においては、四つ）の突部４２とが形成されて成り、複数の突部４２は、周方向において等角度間隔、すなわち、軸部４１に対して放射状に配置されている。   As shown in FIG. 1, the rotor 12 is formed by winding a rotor winding (coil) 50 on a rotor core (rotor core) 40 that is rotatably supported by a frame (not shown). The rotor core 40 is formed with a shaft portion 41 constituting a rotation center portion, and a plurality of (four in this embodiment) protrusions 42 projecting radially outward from the shaft portion 41. The plurality of protrusions 42 are arranged at equal angular intervals in the circumferential direction, that is, radially with respect to the shaft portion 41.

突部４２の外周部には、回転子巻線５０が巻き付けられており、突部４２の先端部（径方向外側端部）には、回転子巻線５０の逸脱を防止する頭部４３が取り付けられている。頭部４３は、その外周部が突部４２よりも軸方向および周方向に張り出した形状から成り、回転子巻線５０を径方向外側から覆うようになっている。また、頭部４３は、その頂面（径方向外側端面）４３ａが所定の曲線（円弧形状）から成る円柱面であり、固定子１１と頭部４３（後述する磁極１２ａ）との間の空間Ｓ_1bにおける磁束の分布状態が正弦波形になるように形成されている。 A rotor winding 50 is wound around the outer periphery of the protrusion 42, and a head 43 that prevents the rotor winding 50 from deviating from the distal end (radially outer end) of the protrusion 42. It is attached. The head portion 43 has a shape in which an outer peripheral portion protrudes in the axial direction and the circumferential direction from the projecting portion 42, and covers the rotor winding 50 from the radially outer side. The head 43 is a cylindrical surface having a top surface (radially outer end surface) 43a having a predetermined curve (arc shape), and is a space between the stator 11 and the head 43 (magnetic pole 12a described later). The distribution state of the magnetic flux in S _1b is formed to have a sine waveform.

回転電機１においては、突部４２と頭部４３と回転子巻線５０とによって磁極１２ａが構成されており、この磁極１２ａは、周方向において等角度間隔、すなわち、軸部４１に対して放射状に複数（本実施例においては、四つ）配置されている。つまり、回転子１２は、周方向に複数（本実施例においては、四つ）の磁極１２ａを有する突極形回転子であり、回転電機１は、当該回転子１２を備えた突極形回転電機である。   In the rotating electrical machine 1, the magnetic pole 12 a is configured by the protrusion 42, the head 43, and the rotor winding 50, and the magnetic pole 12 a is equiangular in the circumferential direction, that is, radially with respect to the shaft portion 41. A plurality (four in this embodiment) are arranged. That is, the rotor 12 is a salient pole type rotor having a plurality of (four in the present embodiment) magnetic poles 12 a in the circumferential direction, and the rotating electrical machine 1 is a salient pole type rotation provided with the rotor 12. Electric.

図１に示すように、回転子１２には、回転動作時における回転子巻線５０の変形を防止するためのコイル押さえ部材６０が設けられている。コイル押さえ部材６０は、周方向に隣接する磁極１２ａ間すなわち回転子巻線５０間においてボルト７０によって回転子鉄心４０の軸部４１に固定されており、その頂面（径方向外側端面）６０ａが固定子１１の内周面１１ａと対向すると共に、その両側面（周方向における両端面）６０ｂが絶縁板８０を介して回転子巻線５０と当接するようになっている。   As shown in FIG. 1, the rotor 12 is provided with a coil pressing member 60 for preventing deformation of the rotor winding 50 during the rotation operation. The coil pressing member 60 is fixed to the shaft portion 41 of the rotor core 40 by bolts 70 between the magnetic poles 12a adjacent to each other in the circumferential direction, that is, between the rotor windings 50, and the top surface (radially outer end surface) 60a thereof is fixed. While facing the inner peripheral surface 11 a of the stator 11, both side surfaces (both end surfaces in the circumferential direction) 60 b are in contact with the rotor winding 50 via the insulating plate 80.

ここで、頂面６０ａは、周方向に隣接する磁極１２ａの径方向外側端面における周方向外側の点（本実施例においては、頭部４３の頂面４３ａにおける周方向外側の点）Ｐ₄₃を結ぶ曲線（本実施例においては、固定子１１の内周面１１ａと同芯の円弧）から成る円柱面である。このようにコイル押さえ部材６０の頂面６０ａを形成することにより、コイル押さえ部材６０が磁極１２ａ（頭部４３）に対して径方向外側に大きく突出する、または、磁極１２ａ（頭部４３）がコイル押さえ部材６０に対して径方向外側に大きく突出することはない。 Here, the top surface 60a is defined by a point P ₄₃ on the outer side in the circumferential direction on the radially outer end surface of the magnetic pole 12a adjacent in the circumferential direction (in this embodiment, a point on the outer side in the circumferential direction on the top surface 43a of the head 43). It is a cylindrical surface composed of connecting curves (in this embodiment, an arc concentric with the inner peripheral surface 11a of the stator 11). By forming the top surface 60a of the coil pressing member 60 in this way, the coil pressing member 60 protrudes greatly outward in the radial direction with respect to the magnetic pole 12a (head 43), or the magnetic pole 12a (head 43) is The coil pressing member 60 does not protrude greatly outward in the radial direction.

よって、冷却媒体が固定子１１と回転子１２との間であって固定子１１の内周面１１ａとコイル押さえ部材６０の頂面６０ａとの間の空間Ｓ_1aおよび固定子１１の内周面１１ａと頭部４３の頂面４３ａとの間の空間Ｓ_1bを周方向に流れる際に、コイル押さえ部材６０または磁極１２ａ（頭部４３）が流れの障害となることはない。つまり、固定子１１と回転子１２との間の空間Ｓ_1a，Ｓ_1bを周方向に流れる冷却媒体の流通抵抗が低減され、回転電機１における冷却媒体の流通性能すなわち回転電機１の冷却性能が向上される。 Therefore, the cooling medium is between the stator 11 and the rotor 12, and the space S _1a between the inner peripheral surface 11 a of the stator 11 and the top surface 60 a of the coil pressing member 60 and the inner peripheral surface of the stator 11. When flowing in the space S _1b between 11a and the top surface 43a of the head 43 in the circumferential direction, the coil pressing member 60 or the magnetic pole 12a (head 43) does not obstruct the flow. That is, the flow resistance of the cooling medium flowing in the circumferential direction between the spaces S _1a and S _1b between the stator 11 and the rotor 12 is reduced, and the flow performance of the cooling medium in the rotating electrical machine 1, that is, the cooling performance of the rotating electrical machine 1 is improved. Be improved.

また、図１および図２に示すように、コイル押さえ部材６０の頂面６０ａには、周方向に沿って延びる第一溝部（溝部）６１が形成されており、図１および図３に示すように、頭部４３の頂面４３ａには、周方向に沿って延びる第二溝部（磁極溝部）４４が形成されている。第一溝部６１（第二溝部４４）は、図４に示すように、冷媒ダクトＳ₂に対応した配置、すなわち、冷媒ダクトＳ₂と対向するように軸方向において冷媒ダクトＳ₂と同じ位置で設けられている。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, a first groove portion (groove portion) 61 extending along the circumferential direction is formed on the top surface 60a of the coil pressing member 60, as shown in FIGS. In addition, a second groove portion (magnetic pole groove portion) 44 extending along the circumferential direction is formed on the top surface 43 a of the head portion 43. The first groove portion 61 (second groove portion 44), as shown in FIG. 4, arranged corresponding to the refrigerant duct S _2, i.e., at the same position as the refrigerant duct S ₂ in the axial direction so as to face the refrigerant duct S ₂ Is provided.

このように第一溝部６１（第二溝部４４）を設けることにより、図５に示すように、固定子１１と回転子１２との間の空間Ｓ_1a（Ｓ_1b）であって第一溝部６１（第二溝部４４）を流れる冷却媒体は、図５において実線の矢印で示すように、大きい曲率から成る曲線の流通経路Ｒ₁を描いて隙間Ｓ_1a（Ｓ_1b）から冷媒ダクトＳ₂へ流入することができる。なお、冷媒ダクトＳ₂と対向する第一溝部６１（第二溝部４４）を設けていない場合には、固定子１１と回転子１２との間の空間Ｓ_1a（Ｓ_1b）を流れる冷却媒体は、図５において二点鎖線の矢印で示すように、小さい曲率から成る曲線の流通経路Ｒ₂を描いて空間Ｓ_1a（Ｓ_1b）から冷媒ダクトＳ₂へ流入する。 By providing the first groove portion 61 (second groove portion 44) in this way, the first groove portion 61 is a space S _1a (S _1b ) between the stator 11 and the rotor 12 as shown in FIG. cooling medium flowing through the (second groove portion 44), flows as indicated by solid line arrow in FIG. 5, from the gap S _1a (S _1b) depicts the distribution channels R ₁ of the curve consisting of a large curvature to the refrigerant duct S ₂ can do. Incidentally, in the case provided with no first channel section 61 facing the coolant duct S ₂ (second groove portion 44), the cooling medium flowing through the space S _1a (S _1b) between the stator 11 and the rotor 12 As shown by the two-dot chain line arrow in FIG. 5, the curved flow path R ₂ having a small curvature is drawn and flows into the refrigerant duct S ₂ from the space S _1a (S _1b ).

つまり、冷媒ダクトＳ₂と対向して周方向に延びる第一溝部６１（第二溝部４４）を設けることにより、空間Ｓ_1a（Ｓ_1b）が冷媒ダクトＳ₂に臨む範囲で部分的に拡大される（軸方向において部分的に拡大される）ことになるので（図４参照）、当該空間Ｓ_1a（Ｓ_1b）の第一溝部６１（第二溝部４４）から冷媒ダクトＳ₂へ流通する冷却媒体の流通抵抗が低減される（図５参照）。よって、空間Ｓ_1a（Ｓ_1b）から冷媒ダクトＳ₂へ流入する冷却媒体の流入量が増加されると共に、空間Ｓ_1a（Ｓ_1b）を周方向に流れる冷却媒体の流入量が増加され、固定子１１および回転子１２における冷却性能が向上される。 In other words, by providing the first groove portion 61 (second groove portion 44) extending coolant duct S ₂ opposed to the circumferential direction, partially enlarged in a range facing the space S _1a (S _1b) is the refrigerant duct S ₂ (Refer to FIG. 4), the cooling that circulates from the first groove 61 (second groove 44) of the space S _1a (S _1b ) to the refrigerant duct S ₂ . The distribution resistance of the medium is reduced (see FIG. 5). Therefore, the inflow of the cooling medium flowing from the space S _1a (S _1b) to the refrigerant duct S ₂ is increased, the inflow of the cooling medium flowing through the space S _1a (S _1b) in the circumferential direction is increased, the fixed The cooling performance in the child 11 and the rotor 12 is improved.

また、本実施例においては、図４に示すように、第一溝部６１（第二溝部４４）は、その溝幅（軸方向長さ）ｂ₆₁（ｂ₄₄）が冷媒ダクトＳ₂のダクト幅（軸方向長さ）Ｂと同じ長さ（ｂ₆₁＝Ｂ，ｂ₄₄＝Ｂ）で形成されている。よって、回転電機１において、第一溝部６１は、コイル押さえ部材６０としての強度を確保しつつ、冷却媒体の流通性能を向上させることができ、第二溝部４４は、回転電機１における電気的な損失を防ぎつつ、冷却媒体の流通性能を向上させることができる。 Further, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the first groove 61 (second groove 44) has a groove width (length in the axial direction) b ₆₁ (b ₄₄ ) that is the duct width of the refrigerant duct S ₂ . (Axial direction length) The length is the same as B (b ₆₁ = B, b ₄₄ = B). Therefore, in the rotating electrical machine 1, the first groove 61 can improve the circulation performance of the cooling medium while ensuring the strength as the coil pressing member 60, and the second groove 44 is electrically connected to the rotating electrical machine 1. The distribution performance of the cooling medium can be improved while preventing loss.

もちろん、本発明における溝部および磁極溝部は、本実施例に限定されず、第一溝部６１および第二溝部４４の溝幅ｂ₆₁，ｂ₄₄を冷媒ダクトＳ₂のダクト幅Ｂよりも大きくしても良い（ｂ₆₁＞Ｂ，ｂ₄₄＞Ｂ）。このように溝幅ｂ₆₁，ｂ₄₄をダクト幅Ｂよりも大きくすることにより、周方向に流れる冷却媒体の流路面積すなわち流量が増大されるので、回転電機１の冷却性能が向上される。 Of course, the groove portion and the magnetic pole groove portion in the present invention are not limited to this embodiment, and the groove widths b ₆₁ and b ₄₄ of the first groove portion 61 and the second groove portion 44 are made larger than the duct width B of the refrigerant duct S _2. (B ₆₁ > B, b ₄₄ > B). By making the groove widths b ₆₁ and b ₄₄ larger than the duct width B in this way, the flow passage area of the cooling medium flowing in the circumferential direction, that is, the flow rate is increased, so that the cooling performance of the rotating electrical machine 1 is improved.

また、第一溝部６１および第二溝部４４の形成位置（軸方向位置）または形状（溝幅ｂ₆₁，ｂ₄₄および溝高さ（径方向長さ）ｌ₆₁，ｌ₄₄）を異なるものとしても良く、第一溝部６１または第二溝部４４のいずれか一方のみを設けるようにしても良い。なお、冷却媒体の流通抵抗を効率良く低減するためには、第一溝部６１と第二溝部４４とを互いに同じ位置（軸方向位置）および同じ形状（ｂ₆₁＝ｂ₄₄，ｌ₆₁＝ｌ₄₄）で設けることが好ましい。 Further, the formation position (axial position) or shape (groove width b ₆₁ , b ₄₄ and groove height (radial length) l ₆₁ , l ₄₄ ) of the first groove portion 61 and the second groove portion 44 may be different. Alternatively, only one of the first groove portion 61 and the second groove portion 44 may be provided. In order to efficiently reduce the flow resistance of the cooling medium, the first groove 61 and the second groove 44 are arranged at the same position (axial position) and the same shape (b ₆₁ = b ₄₄ , l ₆₁ = l _44). ) Is preferably provided.

図２および図３に示すように、回転電機１においては、軸方向（図２および図３においては、左右方向）に間隔を空けて複数（図２および図３においては、三つ）のコイル押さえ部材６０が配置されており、軸方向外側に位置するコイル押さえ部材６０には、傾斜部６０ｂが設けられている。傾斜部６０ｂは、コイル押さえ部材６０の軸方向外側に位置し、頂面６０ａの一部が軸方向外側に向かうにつれて径方向内側に傾斜して成る円錐面であり、回転電機１における磁極１２ａ間に、軸方向外側から軸方向内側へ向けて冷却媒体が容易に流入することができるようになっている。   As shown in FIGS. 2 and 3, in the rotating electrical machine 1, a plurality of coils (three in FIGS. 2 and 3) are spaced in the axial direction (left and right in FIGS. 2 and 3). The holding member 60 is disposed, and the coil holding member 60 located on the outer side in the axial direction is provided with an inclined portion 60b. The inclined portion 60b is a conical surface that is located on the outer side in the axial direction of the coil pressing member 60 and is inclined radially inward as a part of the top surface 60a goes outward in the axial direction. In addition, the cooling medium can easily flow in from the axially outer side toward the axially inner side.

さらに、軸方向に並んで設けられた複数のコイル押さえ部材６０には、軸方向に貫通する第三溝部６２がそれぞれ形成されており、回転電機１における磁極１２ａ間に、軸方向外側から軸方向内側へ向けて冷却媒体がより容易に流入することができるようになっている。第三溝部６２は、コイル押さえ部材６０の頂面６０ａに臨んで開口すると共に、第一溝部６１よりも深く形成されており、周方向に流れる冷却媒体と軸方向に流れる冷却媒体とが互いに流れの障害とならないようになっている。   Further, the plurality of coil pressing members 60 provided side by side in the axial direction are respectively formed with third groove portions 62 penetrating in the axial direction, and between the magnetic poles 12a in the rotating electrical machine 1 from the axially outer side to the axial direction. The cooling medium can flow more easily inward. The third groove 62 opens toward the top surface 60a of the coil pressing member 60 and is formed deeper than the first groove 61, so that the cooling medium flowing in the circumferential direction and the cooling medium flowing in the axial direction flow with each other. It is designed not to become an obstacle.

また、図２に示すように、コイル押さえ部材６０には、ボルト７０を挿通させるボルト挿通穴６３が軸方向に並んで複数（本実施例においては、二つ）設けられており、この挿通穴６３は、第三溝部６２に開口するように形成されている。よって、回転電機１において、第三溝部６２は、冷却媒体を軸方向に流通する流体流路として機能すると共に、軸方向に並んで設けられるボルト７０の座ぐりとしても利用されている。   Further, as shown in FIG. 2, the coil pressing member 60 is provided with a plurality of bolt insertion holes 63 (two in the present embodiment) arranged in the axial direction through which the bolts 70 are inserted. 63 is formed to open to the third groove 62. Therefore, in the rotating electrical machine 1, the third groove 62 functions as a fluid flow path through which the cooling medium flows in the axial direction, and is also used as a counterbore for the bolt 70 provided side by side in the axial direction.

もちろん、本発明における流体流路は、本実施例のようにコイル押さえ部材６０の頂面６０ａに臨んで開口される第三溝部６２に限定されず、例えば、コイル押さえ部材６０の内部に軸方向に貫通する穴（不図示）であっても良い。   Of course, the fluid flow path in the present invention is not limited to the third groove portion 62 opened facing the top surface 60a of the coil pressing member 60 as in the present embodiment. For example, the fluid channel in the axial direction inside the coil pressing member 60 It may be a hole (not shown) penetrating through.

以上に説明したように、本実施例に係る回転電機１によれば、コイル押さえ部材６０の頂面６０ａを、周方向に隣接する磁極１２ａの径方向外側端面（頭部４３の頂面４３ａ）における周方向外側の点Ｐ₄₃を結ぶ曲線から成る円柱面としたことにより、固定子１１と回転子１２との間の空間Ｓ_1a，Ｓ_1bを周方向に流れる冷却媒体の流通抵抗を低減し、冷却媒体の流通性能すなわち回転電機の冷却性能を向上させることができる。 As described above, according to the rotating electrical machine 1 according to the present embodiment, the top surface 60a of the coil pressing member 60 is arranged on the radially outer end surface (the top surface 43a of the head 43) of the magnetic pole 12a adjacent in the circumferential direction. By using a cylindrical surface composed of a curve connecting points P ₄₃ on the outer circumference in the circumferential direction, the flow resistance of the cooling medium flowing in the circumferential direction in the spaces S _1a and S _1b between the stator 11 and the rotor 12 is reduced. In addition, the distribution performance of the cooling medium, that is, the cooling performance of the rotating electrical machine can be improved.

１ 回転電機
１１ 固定子
１１ａ 固定子の内周面
１２ 回転子
１２ａ 磁極
２０ 固定子鉄心
２１ 鉄心ブロック
２２ ダクトピース
３０ 固定子巻線
４０ 回転子鉄心
４１ 軸部
４２ 突部
４３ 頭部
４３ａ 頭部の頂面
４４ 第二溝部（磁極溝部）
５０ 回転子巻線
６０ コイル押さえ部材
６０ａ コイル押さえ部材の頂面
６０ｂ コイル押さえ部材の側面
６１ 第一溝部（溝部）
６２ 第三溝部（流路）
６３ ボルト挿通穴
７０ ボルト
８０ 絶縁板
ｂ₆₁ 第一溝部の溝幅（軸方向長さ）
ｂ₄₄ 第二溝部の溝幅（軸方向長さ）
Ｂ ダクト幅（冷媒ダクトの軸方向長さ）
ｌ₆₁ 第一溝部の溝高さ（径方向長さ）
ｌ₄₄ 第二溝部の溝高さ（径方向長さ）
Ｓ_1a 固定子と回転子（コイル押さえ部材）との間の空間
Ｓ_1b 固定子と回転子（磁極）との間の空間
Ｓ₂ 冷媒ダクト
Ｓ₃ 固定子の径方向外側の空間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating electrical machine 11 Stator 11a Inner peripheral surface 12 Rotor 12a Magnetic pole 20 Stator iron core 21 Iron core block 22 Duct piece 30 Stator winding 40 Rotor iron core 41 Shaft part 42 Protrusion part 43 Head part 43a Head part Top surface 44 Second groove (magnetic pole groove)
50 Rotor winding 60 Coil pressing member 60a Top surface 60b of coil pressing member Side surface 61 of coil pressing member First groove (groove)
62 Third groove (flow path)
63 Bolt insertion hole 70 Bolt 80 Insulating plate b ₆₁ Groove width of the first groove (axial length)
b ₄₄ Groove width (length in the axial direction) of the second groove
B Duct width (Axial length of refrigerant duct)
l ₆₁ 1st groove height (diameter length)
l ₄₄ Groove height of second groove (radial length)
Space between the S _1a stator and the rotor (coil holding member) Space between the S _1b stator and the rotor (magnetic pole) S ₂ Space outside the radial direction of the refrigerant duct S ₃ stator

Claims (5)

筒状の固定子と、前記固定子の径方向内側において回転可能に支持される回転子と、前記回転子に設けられて周方向に複数配置される磁極と、周方向に隣接する前記磁極間に設けられるコイル押さえ部材とを備えた回転電機において、
前記コイル押さえ部材の径方向外側端面が、周方向において隣接した前記磁極の径方向外側端面における周方向外側の点を結ぶ曲線から成るものである
ことを特徴とする回転電機。 A cylindrical stator, a rotor that is rotatably supported on the radially inner side of the stator, a plurality of magnetic poles provided in the rotor in the circumferential direction, and between the magnetic poles adjacent in the circumferential direction In the rotating electrical machine provided with the coil pressing member provided in
The rotating electrical machine characterized in that the radially outer end face of the coil pressing member is formed of a curve connecting points on the outer circumferential side of the radially outer end faces of the magnetic poles adjacent in the circumferential direction. 前記固定子が、冷却媒体が径方向に流通され得る冷媒ダクトを備えたものであり、
前記コイル押さえ部材が、前記冷媒ダクトと対向して設けられて冷却媒体が周方向に流通され得る溝部を備えたものである
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。 The stator is provided with a refrigerant duct through which a cooling medium can flow in the radial direction,
The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the coil pressing member is provided to face the refrigerant duct and includes a groove portion through which a cooling medium can flow in the circumferential direction. 前記溝部が、前記冷媒ダクトの軸方向長さ以上の軸方向長さで形成されるものである
ことを特徴とする請求項２に記載の回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 2, wherein the groove is formed with an axial length equal to or longer than an axial length of the refrigerant duct. 前記磁極が、前記冷媒ダクトと対向して設けられて冷却媒体が周方向に流通され得る磁極溝部を備えたものである
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 2 or 3, wherein the magnetic pole is provided to face the refrigerant duct and includes a magnetic pole groove portion through which a cooling medium can flow in the circumferential direction. 前記コイル押さえ部材が、冷却媒体が軸方向に流通され得る流路を備えたものである
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の回転電機。 The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the coil pressing member includes a flow path through which a cooling medium can flow in the axial direction.

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