JP2019165587A - Rotary electric machine - Google Patents

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健太郎 山口
Kentaro Yamaguchi
健太郎 山口
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Abstract

To provide a rotary electric machine which can enlarge a wet area to a coil end, uniformly cool the coil end, and suppress an increase of friction.SOLUTION: A rotary electric machine comprises: a stator 3 having a cylindrical stator core 31 and a coil 12 attached to the stator core 31; a rotor 4 configured to be rotatable inside a radial direction with respect to the stator 3; and a coolant passage 6 provided in the rotor 4 and through which coolant is caused to pass by rotation of the rotor 4. The coolant passage 6 has a rotor inside passage 61 formed inside the rotor 4, and a nozzle portion 62 communicating with the rotor inside passage 61 and opening at an edge face facing the direction in which a central axis C of the rotor 4 extends, and at a cross-section perpendicular to a flowing direction of the coolant, a cross-section area of the nozzle portion 62 is smaller than the cross-section area of the rotor inside passage 61.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、回転電機に関するものである。   The present invention relates to a rotating electrical machine.

従来、ハイブリッド自動車や電気自動車の動力源として回転電機が使用されている。回転電機では、コイルに電流が供給されることでステータコアに磁界が形成され、ロータの永久磁石とステータコアとの間に磁気的な吸引力や反発力が生じる。これにより、ロータがステータに対して回転する。
ところで、特に高負荷運転時において、ステータのコイルに電流が流れると、銅損によってコイルが発熱する。コイルの発熱は、回転電機の性能を低下させる要因となる。したがって、ステータのコイルを冷却するための技術が種々提案されている。 Conventionally, a rotating electrical machine has been used as a power source for hybrid vehicles and electric vehicles. In a rotating electrical machine, when a current is supplied to a coil, a magnetic field is formed in the stator core, and a magnetic attractive force or repulsive force is generated between the permanent magnet of the rotor and the stator core. Thereby, a rotor rotates with respect to a stator.
By the way, especially during high load operation, when a current flows through the stator coil, the coil generates heat due to copper loss. The heat generated by the coil is a factor that degrades the performance of the rotating electrical machine. Therefore, various techniques for cooling the stator coil have been proposed.

例えば特許文献１には、ロータシャフトの内部に形成された軸方向油路と、ロータコアの両端に設けられた第１のプレートおよび第２のプレートと、第１のプレートに形成された連絡油路と、ロータコア内に形成された軸方向油路と、第２のプレートに形成された油孔と、を備えたモータの冷却回路が記載されている。
特許文献１に記載の技術によれば、ロータシャフトの軸方向油路へ供給された油は、ロータの遠心力によって第１のプレートの連絡油路、ロータコアの軸方向油路を順に流れ、第２のプレートの油孔を通じてロータから放出される。油孔から放出された油は、最終的にステータのコイルエンド部に吹きかけられる。このように、特許文献１の構成では、油がロータコアの内部を通過する過程で永久磁石を冷却しつつ、油孔から放出される油によってコイルエンド部を冷却できるとされている。 For example, Patent Document 1 discloses an axial oil passage formed inside a rotor shaft, a first plate and a second plate provided at both ends of a rotor core, and a communication oil passage formed in the first plate. And a cooling circuit for a motor including an axial oil passage formed in the rotor core and an oil hole formed in the second plate.
According to the technique described in Patent Document 1, the oil supplied to the axial oil passage of the rotor shaft sequentially flows through the communication oil passage of the first plate and the axial oil passage of the rotor core by the centrifugal force of the rotor. It is discharged from the rotor through the oil holes of the two plates. The oil released from the oil holes is finally sprayed to the coil end portion of the stator. Thus, in the structure of patent document 1, it is supposed that a coil end part can be cooled with the oil discharge | released from an oil hole, cooling a permanent magnet in the process in which oil passes the inside of a rotor core.

特開平９−１８２３７４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-182374

しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術にあっては、油孔から放出される油の流速を確保できない場合には、コイルエンド部のうち、ステータコア寄りに位置する根元部に対して径方向の内側から局所的に冷媒が供給される可能性がある。この場合には、コイルの冷却むらが生じるおそれがある。したがって、従来技術にあっては、コイルエンド部への濡れ面積を拡大し、コイルエンド部を均一に冷却する回転電機の提供という点で課題があった。
また、従来の回転電機では、コイルエンド部の根元部への油の供給量が多すぎると、ロータとステータコアの間に形成されるエアギャップ内に油が入り込み易くなり、フリクションを増加させる要因となっていた。 However, in the technique described in Patent Document 1 described above, when the flow rate of the oil discharged from the oil hole cannot be secured, the radial direction with respect to the root portion located near the stator core among the coil end portions. There is a possibility that the refrigerant is locally supplied from the inside of the inside. In this case, uneven cooling of the coil may occur. Therefore, the prior art has a problem in terms of providing a rotating electrical machine that enlarges the wetted area to the coil end portion and uniformly cools the coil end portion.
Further, in the conventional rotating electrical machine, if the amount of oil supplied to the root portion of the coil end portion is too large, the oil easily enters the air gap formed between the rotor and the stator core, which increases the friction. It was.

そこで、本発明は、上記事情に鑑みたものであって、コイルエンド部への濡れ面積を拡大し、コイルエンド部を均一に冷却するとともに、フリクションの増加を抑制できる回転電機を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a rotating electrical machine capable of expanding the wetted area to the coil end portion, uniformly cooling the coil end portion, and suppressing increase in friction. Objective.

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明に係る回転電機（例えば、実施形態における回転電機１）は、筒状のステータコア（例えば、実施形態におけるステータコア３１）および前記ステータコアに装着されたコイル（例えば、実施形態におけるコイル１２）を有するステータ（例えば、実施形態におけるステータ３）と、前記ステータに対して径方向の内側で回転可能に構成されるロータ（例えば、実施形態におけるロータ４）と、前記ロータに設けられ、前記ロータの回転に伴い冷媒が流通可能な冷媒流路（例えば、実施形態における冷媒流路６）と、を有し、前記冷媒流路は、前記ロータの内部に形成されるロータ内部流路（例えば、実施形態におけるロータ内部流路６１）と、前記ロータ内部流路に連通し、前記ロータの中心軸が延びる方向に面する端面上で開口するノズル部（例えば、実施形態におけるノズル部６２）と、を有し、冷媒の流れ方向に垂直な断面において、前記ノズル部の断面積は、前記ロータ内部流路の断面積よりも小さいことを特徴としている。   In order to solve the above problems, a rotating electrical machine (for example, the rotating electrical machine 1 in the embodiment) according to the invention described in claim 1 is mounted on a cylindrical stator core (for example, the stator core 31 in the embodiment) and the stator core. A stator (for example, the stator 3 in the embodiment) having a coil (for example, the coil 12 in the embodiment), and a rotor (for example, the rotor 4 in the embodiment) configured to be rotatable radially inside with respect to the stator. ) And a refrigerant flow path (for example, the refrigerant flow path 6 in the embodiment) that is provided in the rotor and through which the refrigerant can flow along with the rotation of the rotor. A rotor internal flow path formed in the rotor (for example, the rotor internal flow path 61 in the embodiment) and the rotor internal flow path, A nozzle portion (for example, the nozzle portion 62 in the embodiment) that opens on an end surface facing the direction in which the mandrel extends, and the cross-sectional area of the nozzle portion is perpendicular to the refrigerant flow direction, It is characterized by being smaller than the cross-sectional area of the rotor internal flow path.

また、請求項２に記載の発明に係る回転電機は、前記ノズル部は、前記流れ方向の上流側から下流側に向かうに従い前記断面積が漸次縮小するテーパ部（例えば、実施形態におけるテーパ部６７）を有していることを特徴としている。   Further, in the rotating electrical machine according to the second aspect of the present invention, the nozzle portion has a tapered portion (for example, a tapered portion 67 in the embodiment) in which the cross-sectional area gradually decreases from the upstream side to the downstream side in the flow direction. ).

また、請求項３に記載の発明に係る回転電機は、前記ノズル部は、前記流れ方向において前記テーパ部の下流端に連なるとともに、前記断面積が一様なストレート部（例えば、実施形態におけるストレート部６８）を有していることを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the third aspect, the nozzle portion is connected to the downstream end of the tapered portion in the flow direction, and the straight section having a uniform cross-sectional area (for example, the straight portion in the embodiment). Part 68).

また、請求項４に記載の発明に係る回転電機は、前記中心軸方向から見た正面視において、前記ノズル部の開口面（例えば、実施形態における開口面６９）の形状は、前記中心軸の周方向に沿ったスリット形状となっていることを特徴としている。   Further, in the rotating electrical machine according to the invention described in claim 4, the shape of the opening surface of the nozzle portion (for example, the opening surface 69 in the embodiment) in the front view as viewed from the central axis direction is the center axis. It is characterized by a slit shape along the circumferential direction.

また、請求項５に記載の発明に係る回転電機は、前記ロータは、永久磁石（例えば、実施形態における永久磁石４３）を保持する磁石保持孔（例えば、実施形態における磁石保持孔４２）を有するロータコア（例えば、実施形態におけるロータコア４１）と、前記ロータコアの前記中心軸が延びる方向に面する端面に対向配置され、前記磁石保持孔を覆う端面板（例えば、実施形態における第１端面板４５および第２端面板４６）と、を備え、前記ノズル部は、前記端面板に設けられていることを特徴としている。   In the rotating electrical machine according to the invention described in claim 5, the rotor has a magnet holding hole (for example, the magnet holding hole 42 in the embodiment) for holding a permanent magnet (for example, the permanent magnet 43 in the embodiment). A rotor core (for example, the rotor core 41 in the embodiment) and an end face plate (for example, the first end face plate 45 in the embodiment and the end face plate disposed to face the end surface facing the direction in which the central axis of the rotor core extends) A second end face plate 46), wherein the nozzle portion is provided on the end face plate.

本発明の請求項１に記載の回転電機によれば、冷媒流路は、ロータの内部に形成されるロータ内部流路と、ロータ内部流路に連通し、ロータの中心軸が延びる方向に面する端面上で開口するノズル部とを有するので、ノズル部から噴射される冷媒は、中心軸方向の外側（ステータコアから離間する方向）に流れる過程で、ロータの回転による遠心力によって径方向の外側に導かれる。これにより、コイルのうち、ステータコアから中心軸方向に突出するコイルエンド部に対して冷媒を供給できる。
ここで、本発明の請求項１に記載の回転電機では、冷媒の流れ方向に垂直な断面において、ノズル部の断面積がロータ内部流路の断面積よりも小さいので、ロータの回転に伴いロータ内部流路からノズル部へ供給された冷媒は、ノズル部の内部において軸方向に加速される。これにより、ノズル部から噴射される冷媒の軸方向への直進性を向上させることができる。そのため、ノズル部から噴射される冷媒がロータの遠心力によって径方向の外側に導かれた際に、コイルエンド部のうち、軸方向においてノズル部の開口面から離れた部分（末端部寄り）まで到達し易くなる。これにより、冷媒は、従来技術と比較してコイルエンド部の中心軸方向の広範囲を冷却することができる。したがって、本発明によれば、コイルエンド部への濡れ面積を拡大し、コイルエンド部を中心軸方向の全体に亘って均一に冷却し易くなる。
また、本発明の回転電機によれば、ノズル部から噴射される冷媒の軸方向への流速を加速することで、ロータとステータコアとの間のエアギャップ内に入り込む冷媒量を減らすことができる。したがって、本発明によれば、冷媒によるフリクションの増加が抑制された、高性能な回転電機とすることができる。 According to the rotating electrical machine of the first aspect of the present invention, the refrigerant flow path is connected to the rotor internal flow path formed inside the rotor, the rotor internal flow path, and the surface in the direction in which the central axis of the rotor extends. And the nozzle portion that opens on the end surface to be circulated, so that the refrigerant injected from the nozzle portion flows radially outward by the centrifugal force due to the rotation of the rotor in the process of flowing outward in the central axis direction (direction away from the stator core). Led to. Thereby, a refrigerant | coolant can be supplied with respect to the coil end part which protrudes in a center axis direction from a stator core among coils.
Here, in the rotary electric machine according to claim 1 of the present invention, the cross-sectional area of the nozzle portion is smaller than the cross-sectional area of the rotor internal flow path in the cross section perpendicular to the refrigerant flow direction. The refrigerant supplied from the internal flow path to the nozzle portion is accelerated in the axial direction inside the nozzle portion. Thereby, the rectilinear advanceability to the axial direction of the refrigerant | coolant injected from a nozzle part can be improved. Therefore, when the refrigerant injected from the nozzle portion is guided to the outside in the radial direction by the centrifugal force of the rotor, up to a portion (closer to the end portion) of the coil end portion that is away from the opening surface of the nozzle portion in the axial direction. It becomes easy to reach. Thereby, the refrigerant | coolant can cool the wide range of the center axis direction of a coil end part compared with a prior art. Therefore, according to the present invention, the wetted area to the coil end portion is expanded, and the coil end portion can be easily cooled uniformly over the entire central axis direction.
Moreover, according to the rotating electrical machine of the present invention, the amount of refrigerant entering the air gap between the rotor and the stator core can be reduced by accelerating the flow velocity in the axial direction of the refrigerant injected from the nozzle portion. Therefore, according to the present invention, a high-performance rotating electrical machine in which an increase in friction due to the refrigerant is suppressed can be provided.

本発明の請求項２に記載の回転電機によれば、ノズル部は、流れ方向の上流側から下流側に向かうに従い断面積が漸次縮小するテーパ部を有しているので、ロータ内部流路から供給された冷媒は、開口面に向かって流速が漸次加速される過程において生じる渦の発生等による損失が抑えられる。これにより、冷媒は、コイルエンド部の末端部寄りまで到達し易くなり、コイルエンド部を広範囲に亘って冷却することができる。したがって、本発明によれば、コイルエンド部への濡れ面積を拡大し、コイルエンド部を均一に冷却することができる回転電機を提供することができる。   According to the rotating electric machine according to claim 2 of the present invention, the nozzle portion has the tapered portion whose cross-sectional area gradually decreases from the upstream side to the downstream side in the flow direction. In the supplied refrigerant, loss due to generation of vortices or the like generated in the process in which the flow velocity is gradually accelerated toward the opening surface is suppressed. Thereby, it becomes easy for the refrigerant to reach the end of the coil end portion, and the coil end portion can be cooled over a wide range. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a rotating electrical machine capable of expanding the wetted area to the coil end portion and cooling the coil end portion uniformly.

本発明の請求項３に記載の回転電機によれば、ノズル部は、流れ方向においてテーパ部の下流端に連なるとともに、断面積が一様なストレート部を有しているので、加速された冷媒は、ストレート部を通過することで整流され、軸方向への直進性が向上する。これにより、冷媒は、コイルエンド部の末端部寄りまで到達し易くなり、コイルエンド部を広範囲に亘って冷却することができる。したがって、本発明によれば、コイルエンド部への濡れ面積を拡大し、コイルエンド部を均一に冷却することができる回転電機を提供することができる。   According to the rotating electric machine according to claim 3 of the present invention, the nozzle portion is connected to the downstream end of the taper portion in the flow direction and has a straight portion having a uniform cross-sectional area. Is rectified by passing through the straight portion, and the straightness in the axial direction is improved. Thereby, it becomes easy for the refrigerant to reach the end of the coil end portion, and the coil end portion can be cooled over a wide range. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a rotating electrical machine capable of expanding the wetted area to the coil end portion and cooling the coil end portion uniformly.

本発明の請求項４に記載の回転電機によれば、中心軸方向から見た正面視において、ノズル部の開口面の形状は、中心軸の周方向に沿ったスリット形状となっているので、冷媒は周方向に広がりを持って噴射される。これにより、コイルエンド部の周方向での濡れ面積を拡大することができる。したがって、本発明によれば、コイルエンド部への濡れ面積を拡大し、コイルエンド部を均一に冷却することができる回転電機を提供することができる。   According to the rotating electrical machine according to claim 4 of the present invention, the shape of the opening surface of the nozzle portion is a slit shape along the circumferential direction of the central axis in a front view as viewed from the central axis direction. The refrigerant is injected with a spread in the circumferential direction. Thereby, the wet area in the circumferential direction of a coil end part can be expanded. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a rotating electrical machine capable of expanding the wetted area to the coil end portion and cooling the coil end portion uniformly.

本発明の請求項５に記載の回転電機によれば、ノズル部が端面板に設けられているので、磁性鋼板の積層構造等によって形成されるロータコアにノズル部を形成する場合に比べてノズル部の加工が容易になる。したがって、本発明によれば、従来技術と比較して簡素な構成によって、高い冷却性能を有する回転電機を提供することができる。   According to the rotating electric machine according to claim 5 of the present invention, since the nozzle portion is provided on the end face plate, the nozzle portion is compared with the case where the nozzle portion is formed on the rotor core formed by a laminated structure of magnetic steel plates. Is easy to process. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a rotating electrical machine having high cooling performance with a simple configuration as compared with the prior art.

実施形態に係る回転電機の概略構成を示す断面図。Sectional drawing which shows schematic structure of the rotary electric machine which concerns on embodiment. ロータおよびコイルの冷却構造を示す回転電機の部分断面図。The fragmentary sectional view of the rotary electric machine which shows the cooling structure of a rotor and a coil. ノズル部の詳細を示す回転電機の部分断面図。The fragmentary sectional view of the rotary electric machine which shows the detail of a nozzle part. 軸方向から見た第２端面板の外側端面に形成されたノズル部の開口面の正面図。The front view of the opening surface of the nozzle part formed in the outer side end surface of the 2nd end surface board seen from the axial direction. 第１変形例における、軸方向から見た第２端面板の外側端面に形成されたノズル部の開口面の正面図。The front view of the opening surface of the nozzle part formed in the outer side end surface of the 2nd end surface plate in the 1st modification seen from the axial direction.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜回転電機＞
図１は、実施形態に係る回転電機の概略構成を示す断面図である。
図１に示す回転電機１は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載される走行用モータである。但し、本発明の構成は、走行用モータに限らず、発電用モータやその他用途のモータ、車両用以外の回転電機（発電機を含む）にも適用可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Rotating electrical machinery>
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a rotating electrical machine according to an embodiment.
A rotating electrical machine 1 shown in FIG. 1 is a traveling motor mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle. However, the configuration of the present invention is not limited to the traveling motor, but can also be applied to a power generation motor, a motor for other uses, and a rotating electrical machine (including a generator) other than a vehicle.

回転電機１は、ケース２と、ステータ３と、ロータ４と、出力シャフト５と、冷媒流路６（図２参照）と、を備えている。
ケース２は、ステータ３、ロータ４及び出力シャフト５を収容している。ケース２の内部には、冷媒（不図示）が収容されている。上述したステータ３は、ケース２の内部において、一部が冷媒に浸漬された状態で配置されている。なお、冷媒としては、トランスミッションの潤滑や動力伝達等に用いられる作動油である、ＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）等が好適に用いられている。 The rotating electrical machine 1 includes a case 2, a stator 3, a rotor 4, an output shaft 5, and a refrigerant flow path 6 (see FIG. 2).
The case 2 accommodates the stator 3, the rotor 4, and the output shaft 5. A refrigerant (not shown) is accommodated in the case 2. The stator 3 described above is arranged inside the case 2 in a state where a part thereof is immersed in the refrigerant. As the refrigerant, ATF (Automatic Transmission Fluid), which is hydraulic oil used for transmission lubrication, power transmission, and the like, is preferably used.

出力シャフト５は、ケース２に回転可能に支持されている。なお、以下の説明では、出力シャフト５の中心軸Ｃに沿う方向を単に軸方向といい、中心軸Ｃに直交する方向を径方向といい、中心軸Ｃ周りの方向を周方向という場合がある。   The output shaft 5 is rotatably supported by the case 2. In the following description, the direction along the central axis C of the output shaft 5 may be simply referred to as the axial direction, the direction orthogonal to the central axis C may be referred to as the radial direction, and the direction around the central axis C may be referred to as the circumferential direction. .

＜ステータ＞
図２は、ロータおよびコイルの冷却構造を示す回転電機の部分断面図である。
ステータ３は、ステータコア３１と、ステータコア３１に装着されたコイル１２と、を備えている。ステータコア３１は、軸線Ｃと同軸に配置された筒状である。ステータコア３１は、ケース２の内周面に固定されている。ステータコア３１は、電磁鋼板が軸方向に積層されて構成されている。なお、ステータコア３１は、いわゆる圧粉コアであっても構わない。 <Stator>
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the rotating electrical machine showing the rotor and coil cooling structure.
The stator 3 includes a stator core 31 and a coil 12 attached to the stator core 31. The stator core 31 has a cylindrical shape arranged coaxially with the axis C. The stator core 31 is fixed to the inner peripheral surface of the case 2. The stator core 31 is configured by stacking electromagnetic steel plates in the axial direction. The stator core 31 may be a so-called dust core.

コイル１２は、ステータコア３１に装着されている。コイル１２は、周方向に関して所定の位相差をもって配置されたＵ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルを有している。コイル１２は、ステータコア３１のスロット（不図示）に挿通された挿通部１３と、ステータコア３１から軸方向に突出したコイルエンド部１５，１６と、を有している。ステータコア３１には、コイル１２に電流が流れることで磁界が発生する。   The coil 12 is attached to the stator core 31. The coil 12 has a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil that are arranged with a predetermined phase difference with respect to the circumferential direction. The coil 12 includes an insertion portion 13 inserted into a slot (not shown) of the stator core 31 and coil end portions 15 and 16 protruding in the axial direction from the stator core 31. A magnetic field is generated in the stator core 31 when a current flows through the coil 12.

＜ロータ＞
ロータ４は、ステータ３に対して径方向の内側に、間隔をあけて配置されている。ロータ４は、出力シャフト５に固定され、中心軸Ｃ回りに出力シャフト５と一体で回転可能に構成されている。具体的に、ロータ４は、ロータコア４１と、永久磁石４３と、端面板（第１端面板４５および第２端面板４６）と、を主に備えている。 <Rotor>
The rotor 4 is arranged on the inner side in the radial direction with respect to the stator 3 with an interval. The rotor 4 is fixed to the output shaft 5 and is configured to be rotatable integrally with the output shaft 5 around the central axis C. Specifically, the rotor 4 mainly includes a rotor core 41, a permanent magnet 43, and end face plates (first end face plate 45 and second end face plate 46).

ロータコア４１は、中心軸Ｃと同軸に配置された筒状に形成されている。ロータコア４１の内側には、出力シャフト５が圧入固定されている。なお、ロータコア４１は、ステータコア３１と同様に電磁鋼板が軸方向に積層されて構成されていても、圧粉コアであっても構わない。   The rotor core 41 is formed in a cylindrical shape arranged coaxially with the central axis C. The output shaft 5 is press-fitted and fixed inside the rotor core 41. Note that the rotor core 41 may be configured by laminating electromagnetic steel plates in the axial direction similarly to the stator core 31, or may be a dust core.

ロータコア４１の外周部分には、ロータコア４１を軸方向に貫通する磁石保持孔４２が形成されている。磁石保持孔４２は、周方向に間隔をあけて複数形成されている。各磁石保持孔４２の内部には、永久磁石４３が挿入されている。
永久磁石４３は、例えば希土類磁石である。希土類磁石としては、例えばネオジム磁石やサマリウムコバルト磁石、プラセオジム磁石等が挙げられる。 A magnet holding hole 42 that penetrates the rotor core 41 in the axial direction is formed in the outer peripheral portion of the rotor core 41. A plurality of magnet holding holes 42 are formed at intervals in the circumferential direction. A permanent magnet 43 is inserted into each magnet holding hole 42.
The permanent magnet 43 is a rare earth magnet, for example. Examples of rare earth magnets include neodymium magnets, samarium cobalt magnets, and praseodymium magnets.

第１端面板４５は、ロータコア４１に対して軸方向の第１側に配置されている。第１端面板４５は、出力シャフト５に圧入固定された状態で、ロータコア４１における少なくとも磁石保持孔４２を軸方向の第１側から覆っている。
第２端面板４６は、ロータコア４１に対して軸方向の第２側に配置されている。第２端面板４６は、出力シャフト５に圧入固定された状態で、ロータコア４１における少なくとも磁石保持孔４２を軸方向の第２側から覆っている。 The first end face plate 45 is disposed on the first side in the axial direction with respect to the rotor core 41. The first end face plate 45 covers at least the magnet holding hole 42 in the rotor core 41 from the first side in the axial direction while being press-fitted and fixed to the output shaft 5.
The second end face plate 46 is disposed on the second side in the axial direction with respect to the rotor core 41. The second end face plate 46 covers at least the magnet holding hole 42 in the rotor core 41 from the second side in the axial direction while being press-fitted and fixed to the output shaft 5.

＜出力シャフト＞
出力シャフト５は、軸芯流路５１と、シャフト流路５３と、を備えている。軸芯流路５１は、出力シャフト５の内部において、中心軸Ｃと同軸となる位置を軸方向に延在している。軸芯流路５１の内部には、冷媒ポンプから送出される冷媒が軸方向に沿って流通する。なお、冷媒ポンプは、出力シャフト５の回転に連動して駆動する、いわゆるメカポンプであってもよく、出力シャフト５の回転に対して独立して駆動する、電動ポンプであっても構わない。
シャフト流路５３は、出力シャフト５の内部において、軸方向で第１端面板４５と重なる部分を径方向に延在している。シャフト流路５３における径方向の内側端部は、軸芯流路５１の内部に連通している。シャフト流路５３における径方向の外側端部は、出力シャフト５の外周面上で開口している。シャフト流路５３の内部には、軸芯流路５１の内部を流れる冷媒が流入する。 <Output shaft>
The output shaft 5 includes an axial core channel 51 and a shaft channel 53. The axial core passage 51 extends in the axial direction at a position that is coaxial with the central axis C inside the output shaft 5. In the shaft core flow path 51, the refrigerant sent from the refrigerant pump flows along the axial direction. The refrigerant pump may be a so-called mechanical pump that is driven in conjunction with the rotation of the output shaft 5, or may be an electric pump that is driven independently of the rotation of the output shaft 5.
The shaft flow path 53 extends in the radial direction in the output shaft 5 at a portion overlapping the first end face plate 45 in the axial direction. The radially inner end of the shaft flow path 53 communicates with the inside of the axial core flow path 51. A radially outer end of the shaft flow path 53 is open on the outer peripheral surface of the output shaft 5. The refrigerant flowing inside the shaft core channel 51 flows into the shaft channel 53.

＜冷媒流路＞
冷媒流路６は、ロータ内部流路６１と、ノズル部６２と、を備えている。ロータ内部流路６１は、第１端面板流路６５と、軸方向流路６６と、を備えている。 <Refrigerant channel>
The refrigerant flow path 6 includes a rotor internal flow path 61 and a nozzle portion 62. The rotor internal flow path 61 includes a first end plate flow path 65 and an axial flow path 66.

第１端面板流路６５は、第１端面板４５におけるロータコア４１との対向面（中心軸Ｃが延びる方向に面する第２側の端面）上で開口する溝状に形成されている。第１端面板流路６５は、ロータコア４１によって軸方向で閉塞されている。但し、第１端面板流路６５は、第１端面板４５のみによって周囲が画成されていてもよい。   The first end face plate flow path 65 is formed in a groove shape that opens on the face of the first end face plate 45 facing the rotor core 41 (second end face facing the direction in which the central axis C extends). The first end face plate channel 65 is closed in the axial direction by the rotor core 41. However, the periphery of the first end face plate channel 65 may be defined only by the first end face plate 45.

第１端面板流路６５は、第１端面板４５を径方向に延在している。第１端面板流路６５における径方向の内側端部は、上述したシャフト流路５３の内部に連通している。すなわち、第１端面板流路６５の内部には、シャフト流路５３を流れる冷媒が流入する。第１端面板流路６５における径方向の外側端部は、第１端面板４５において、第１端面板４５の外周縁よりも径方向の内側で終端している。第１端面板流路６５は、軸方向流路６６の内部に連通している。第１端面板流路６５の内部を流れる冷媒は、径方向の外側に向けて流通する過程で、軸方向流路６６の内部に流入可能とされている。   The first end face plate channel 65 extends in the radial direction of the first end face plate 45. The radially inner end of the first end face plate channel 65 communicates with the inside of the shaft channel 53 described above. That is, the refrigerant flowing through the shaft flow path 53 flows into the first end face plate flow path 65. The radially outer end of the first end face plate channel 65 terminates in the first end face plate 45 on the radially inner side of the outer peripheral edge of the first end face plate 45. The first end plate channel 65 communicates with the inside of the axial channel 66. The refrigerant flowing in the first end face plate channel 65 can flow into the axial channel 66 in the process of flowing outward in the radial direction.

軸方向流路６６は、ロータコア４１のうち、磁石保持孔４２に対して径方向の外側に位置する部分に形成されている。軸方向流路６６は、ロータコア４１を軸方向に貫通している。軸方向流路６６における軸方向の第１側端部は、第１端面板流路６５における径方向の外側端部に連通している。軸方向流路６６の内部には、第１端面板流路６５を流れる冷媒が流入する。すなわち、軸方向流路６６は、ロータコア４１を冷却する冷却通路としても機能する。軸方向流路６６における軸方向の第２側端部は、ロータコア４１における第２端面板４６との対向面（中心軸Ｃが延びる方向に面する第２側の端面）上で開口している。なお、軸方向流路６６における径方向の位置は、適宜設計変更が可能である。例えば、軸方向流路６６は、磁石保持孔４２に対して径方向の内側に配置されていてもよい。   The axial flow path 66 is formed in a portion of the rotor core 41 that is located radially outside the magnet holding hole 42. The axial flow path 66 penetrates the rotor core 41 in the axial direction. A first side end in the axial direction of the axial flow path 66 communicates with an outer end of the first end face plate flow path 65 in the radial direction. The refrigerant flowing through the first end face plate channel 65 flows into the axial channel 66. That is, the axial flow path 66 also functions as a cooling passage for cooling the rotor core 41. A second side end portion in the axial direction of the axial flow path 66 opens on a surface facing the second end face plate 46 in the rotor core 41 (second side end surface facing the direction in which the central axis C extends). . The radial position of the axial flow channel 66 can be changed as appropriate. For example, the axial flow path 66 may be disposed radially inward with respect to the magnet holding hole 42.

ノズル部６２は、第２端面板４６に設けられている。ノズル部６２は、第２端面板４６を軸方向に貫通している。ノズル部６２における軸方向の第１側（上流側）端部は、軸方向流路６６における軸方向の第２側（下流側）端部に連通している。すなわち、ノズル部６２の内部には、軸方向流路６６を流れる冷媒が流入する。ノズル部６２における軸方向の第２側（下流側）端部は、第２端面板４６の中心軸Ｃが延びる方向に面する第２側の端面上で開口している。   The nozzle part 62 is provided on the second end face plate 46. The nozzle part 62 penetrates the second end face plate 46 in the axial direction. A first side (upstream side) end portion of the nozzle portion 62 in the axial direction communicates with a second side (downstream side) end portion of the axial flow path 66 in the axial direction. That is, the refrigerant flowing through the axial flow path 66 flows into the nozzle portion 62. A second side (downstream side) end portion in the axial direction of the nozzle portion 62 opens on a second side end surface facing the direction in which the central axis C of the second end face plate 46 extends.

図３は、ノズル部の詳細を示す回転電機の部分断面図である。
ノズル部６２は、テーパ部６７と、ストレート部６８と、を備えている。 FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the rotating electrical machine showing details of the nozzle portion.
The nozzle part 62 includes a tapered part 67 and a straight part 68.

テーパ部６７は、ノズル部６２における軸方向の第１側（上流側）に形成されている。テーパ部６７は、冷媒の流れ方向（軸方向）の上流側から下流側に向かうに従い、流れ方向に垂直な面における断面積が漸次縮小している。テーパ部６７における上流側端部は、第２端面板４６における中心軸Ｃが延びる方向に面する第１側の端面上で開口している。テーパ部６７における上流側端部は、軸方向流路６６の下流端部に連通している。テーパ部６７の上流側端部における開口面の形状は、軸方向流路６６の下流端部における開口面の形状と略同一に形成されている。但し、テーパ部６７の上流側端部における開口面の形状と、軸方向流路６６の下流端部における開口面の形状と、は互いに異なっていてもよい。   The tapered portion 67 is formed on the first side (upstream side) of the nozzle portion 62 in the axial direction. In the taper portion 67, the cross-sectional area in a plane perpendicular to the flow direction is gradually reduced from the upstream side to the downstream side in the refrigerant flow direction (axial direction). The upstream end portion of the tapered portion 67 opens on the first end surface facing the direction in which the central axis C of the second end face plate 46 extends. The upstream end portion of the taper portion 67 communicates with the downstream end portion of the axial flow path 66. The shape of the opening surface at the upstream end of the tapered portion 67 is formed substantially the same as the shape of the opening surface at the downstream end of the axial flow channel 66. However, the shape of the opening surface at the upstream end portion of the tapered portion 67 and the shape of the opening surface at the downstream end portion of the axial flow path 66 may be different from each other.

ストレート部６８は、ノズル部６２における軸方向の第２側（下流側）に形成されている。ストレート部６８は、冷媒の流れ方向の上流側から下流側に向かうに従い、内径が一様に形成されている。本実施形態のノズル部６２は、テーパ部６７の下流側端部からストレート部６８の下流側端部に至る部分が、ノズル部６２の最小断面積部分となっている。本実施形態の冷媒流路６において、ノズル部６２の最小断面積は、軸方向流路６６の下流端部の断面積よりも小さくなっている。なお、軸方向流路６６における下流端部の断面積に対するノズル部６２の最小断面積の割合は、ノズル部６２から排出される際に必要な流速等に応じて適宜変更が可能である。   The straight portion 68 is formed on the second side (downstream side) of the nozzle portion 62 in the axial direction. The straight portion 68 has a uniform inner diameter as it goes from the upstream side to the downstream side in the refrigerant flow direction. In the nozzle portion 62 of the present embodiment, a portion from the downstream end portion of the taper portion 67 to the downstream end portion of the straight portion 68 is a minimum cross-sectional area portion of the nozzle portion 62. In the refrigerant flow path 6 of the present embodiment, the minimum cross-sectional area of the nozzle portion 62 is smaller than the cross-sectional area of the downstream end portion of the axial flow path 66. In addition, the ratio of the minimum cross-sectional area of the nozzle part 62 to the cross-sectional area of the downstream end part in the axial flow path 66 can be appropriately changed according to the flow rate required when the nozzle part 62 is discharged.

ストレート部６８における軸方向の上流側端部は、テーパ部６７の下流側端部に連通している。ストレート部６８の上流側端部において、流れ方向に直交する断面形状は、テーパ部６７の下流側端部における断面形状と同一に形成されている。ストレート部６８の下流側端部は、第２端面板４６における中心軸Ｃが延びる方向に面する第２側の端面上で開口している。すなわち、ノズル部６２の開口面６９は、第２端面板４６の中心軸Ｃが延びる方向に面する第２側の端面上に位置している。なお、図示の例において、テーパ部６７及びストレート部６８の軸方向の長さは、互いに同等に設定されている。但し、テーパ部６７及びストレート部６８の軸方向の長さは、適宜設計変更が可能である。   The axially upstream end of the straight portion 68 communicates with the downstream end of the tapered portion 67. At the upstream end of the straight portion 68, the cross-sectional shape orthogonal to the flow direction is formed to be the same as the cross-sectional shape at the downstream end of the tapered portion 67. The downstream end portion of the straight portion 68 is open on the second end surface facing the direction in which the central axis C of the second end face plate 46 extends. That is, the opening surface 69 of the nozzle part 62 is located on the second side end surface facing the direction in which the central axis C of the second end surface plate 46 extends. In the illustrated example, the axial lengths of the tapered portion 67 and the straight portion 68 are set to be equal to each other. However, the axial lengths of the tapered portion 67 and the straight portion 68 can be appropriately changed in design.

図４は、軸方向から見た第２端面板の外側端面に形成されたノズル部の開口面の正面図である。
図４に示すように、開口面６９は、軸方向から見た正面視で例えば円形状に形成される。但し、開口面６９の正面視形状は、円形状に限らず、三角形状や矩形状等、適宜設計変更が可能である。 FIG. 4 is a front view of the opening surface of the nozzle portion formed on the outer end face of the second end face plate as viewed from the axial direction.
As shown in FIG. 4, the opening surface 69 is formed in a circular shape, for example, when viewed from the front when viewed from the axial direction. However, the front view shape of the opening surface 69 is not limited to a circular shape, and a design change such as a triangular shape or a rectangular shape can be made as appropriate.

上述した冷媒流路６は、中心軸Ｃを中心として放射状に複数形成されている。したがって、上述した開口面６９は、第２端面板４６における中心軸Ｃが延びる方向に面する第２側の端面において、周方向に間隔をあけて複数形成されている。   A plurality of the refrigerant flow paths 6 described above are formed radially about the central axis C. Therefore, a plurality of the opening surfaces 69 described above are formed at intervals in the circumferential direction on the second side end surface facing the direction in which the central axis C of the second end surface plate 46 extends.

次に、上述した回転電機１の作用について説明する。
出力シャフト５の内部の軸芯流路５１を流れる冷媒は、ロータ４の回転に伴う遠心力によってシャフト流路５３の内部に流入する。シャフト流路５３の内部に流入した冷媒は、シャフト流路５３の内部を径方向の外側に向けて流れた後、第１端面板４５の第１端面板流路６５の内部に流入する。
第１端面板流路６５の内部に流入した冷媒は、ロータ４の回転に伴う遠心力によって第１端面板流路６５の内部を径方向の外側に向けて流れた後、軸方向流路６６の内部に流入する。軸方向流路６６の内部に流入した冷媒は、軸方向流路６６の内部を軸方向の第２側に向けて流れる。これにより、ロータ４が冷却される。 Next, the effect | action of the rotary electric machine 1 mentioned above is demonstrated.
The refrigerant flowing through the axial core flow path 51 inside the output shaft 5 flows into the shaft flow path 53 by the centrifugal force accompanying the rotation of the rotor 4. The refrigerant that has flowed into the shaft flow path 53 flows toward the outside in the radial direction inside the shaft flow path 53, and then flows into the first end face plate flow path 65 of the first end face plate 45.
The refrigerant that has flowed into the first end face plate flow path 65 flows radially outward in the first end face plate flow path 65 by the centrifugal force accompanying the rotation of the rotor 4, and then the axial direction flow path 66. Flows into the interior. The refrigerant that has flowed into the axial flow path 66 flows in the axial flow path 66 toward the second side in the axial direction. Thereby, the rotor 4 is cooled.

軸方向流路６６を通過した冷媒は、ノズル部６２の内部に流入する。ノズル部６２の内部に流入した冷媒は、テーパ部６７およびストレート部６８を通過した後、ロータ４の外部に排出される。   The refrigerant that has passed through the axial flow path 66 flows into the nozzle portion 62. The refrigerant that has flowed into the nozzle portion 62 passes through the tapered portion 67 and the straight portion 68 and is then discharged to the outside of the rotor 4.

ここで、上述したように冷媒の流れ方向に垂直な断面において、ストレート部６８の断面積は軸方向流路６６の下流端部における断面積よりも小さい。そのため、ストレート部６８の内部を通過する冷媒は、軸方向流路６６を通過する冷媒よりも軸方向の流速が加速される。具体的に、軸方向流路６６の断面積をＡ１、軸方向流路６６の内部における流速をＶ１、ストレート部６８の断面積をＡ２、ストレート部６８の内部における流速をＶ２とする。この場合、Ａ１×Ｖ１＝Ａ２×Ｖ２（連続の式）が成り立つので、ストレート部６８における流速Ｖ２は、軸方向流路６６における流速Ｖ１と比較してＡ１／Ａ２の割合だけ加速される。   Here, as described above, in the cross section perpendicular to the refrigerant flow direction, the cross-sectional area of the straight portion 68 is smaller than the cross-sectional area of the downstream end portion of the axial flow path 66. Therefore, the refrigerant passing through the straight portion 68 is accelerated in the axial flow velocity than the refrigerant passing through the axial flow path 66. Specifically, the cross-sectional area of the axial flow channel 66 is A1, the flow velocity inside the axial flow channel 66 is V1, the cross-sectional area of the straight portion 68 is A2, and the flow velocity inside the straight portion 68 is V2. In this case, since A1 × V1 = A2 × V2 (continuous equation) holds, the flow velocity V2 in the straight portion 68 is accelerated by a ratio of A1 / A2 as compared with the flow velocity V1 in the axial flow path 66.

さらに、ノズル部６２から排出された冷媒は、遠心力によって径方向の外側に導かれて飛散し、ステータコア３１に対して軸方向の第２側に位置するコイルエンド部１６に供給される。このとき、ノズル部６２から排出された冷媒の一部は、ノズル部６２より排出されてからコイルエンド部１６に付着するまでの間に、慣性力により軸方向の第２側に向かって移動を続ける。ノズル部６２によって加速された冷媒は、この間における軸方向への移動量が増加するため、コイルエンド部１６のうち、軸方向においてノズル部６２の開口面６９から離れた末端部１６ｂに付着する。一方、ノズル部６２から排出された冷媒のうち、軸方向の流速が比較的遅い冷媒、あるいは油滴の大きさが大きい冷媒においては、遠心力が支配的になる。そのため、コイルエンド部１６のうち、軸方向においてノズル部６２の開口面６９から近い根元部１６ａに付着する。したがって、冷媒は、コイルエンド部１６の根元部１６ａから末端部１６ｂにわたって軸方向の広範囲に供給される。   Further, the refrigerant discharged from the nozzle part 62 is guided to the outside in the radial direction by the centrifugal force and scattered, and is supplied to the coil end part 16 located on the second side in the axial direction with respect to the stator core 31. At this time, a part of the refrigerant discharged from the nozzle portion 62 moves toward the second side in the axial direction due to inertial force after being discharged from the nozzle portion 62 and adhering to the coil end portion 16. to continue. The refrigerant accelerated by the nozzle portion 62 increases in the amount of movement in the axial direction during this period, and therefore adheres to the end portion 16b of the coil end portion 16 that is away from the opening surface 69 of the nozzle portion 62 in the axial direction. On the other hand, among the refrigerant discharged from the nozzle part 62, the centrifugal force is dominant in the refrigerant having a relatively slow flow rate in the axial direction or the refrigerant having a large oil droplet size. Therefore, it adheres to the root portion 16a of the coil end portion 16 that is close to the opening surface 69 of the nozzle portion 62 in the axial direction. Therefore, the refrigerant is supplied over a wide range in the axial direction from the root portion 16a of the coil end portion 16 to the end portion 16b.

このように、本実施形態では、軸方向に垂直な面において、ノズル部６２の断面積が軸方向流路６６の断面積よりも小さい構成とした。
この構成によれば、ノズル部６２から噴射される冷媒が軸方向に加速され、軸方向への直進性を向上させることができる。そのため、ノズル部６２から噴射される冷媒がロータ４の遠心力によって径方向の外側に導かれた際に、コイルエンド部１６のうち、軸方向においてノズル部６２の開口面６９から離れた末端部１６ｂまで到達し易くなる。したがって、コイルエンド部１６への濡れ面積（冷媒がコイルエンド部１６に付着する面積）を拡大し、コイルエンド部１６を軸方向の全体に亘って均一に冷却できる。 As described above, in the present embodiment, the cross-sectional area of the nozzle portion 62 is smaller than the cross-sectional area of the axial flow path 66 in a plane perpendicular to the axial direction.
According to this structure, the refrigerant | coolant injected from the nozzle part 62 is accelerated in an axial direction, and can advance straightly to an axial direction. Therefore, when the refrigerant injected from the nozzle portion 62 is guided to the outside in the radial direction by the centrifugal force of the rotor 4, the end portion of the coil end portion 16 that is separated from the opening surface 69 of the nozzle portion 62 in the axial direction. It becomes easy to reach 16b. Therefore, the wetted area to the coil end part 16 (area where the refrigerant adheres to the coil end part 16) can be increased, and the coil end part 16 can be uniformly cooled over the entire axial direction.

また、本実施形態では、ノズル部６２から噴射される冷媒の軸方向への流速を加速することで、ロータ４とステータコア３１との間のエアギャップ内に入り込む冷媒量を減らすことができる。したがって、従来技術よりも冷媒によるフリクションの増加を抑制し、高い性能を発揮できる。なお、図３に示すように、本実施形態の回転電機１は、ステータコア３１及びロータコア４１において、軸方向の第１側端面同士、及び第２側端面同士がそれぞれ同等の位置に配置されている。したがって、ノズル部６２の開口面６９は、ステータコア３１における軸方向の第２側端面よりも軸方向の第２側に突出した位置に配置される。そのため、ノズル部６２から噴射された冷媒がエアギャップに進入するのをより確実に抑制できる。   In the present embodiment, the amount of the refrigerant entering the air gap between the rotor 4 and the stator core 31 can be reduced by accelerating the flow rate in the axial direction of the refrigerant injected from the nozzle portion 62. Therefore, the increase in friction due to the refrigerant can be suppressed and higher performance can be exhibited than in the prior art. As shown in FIG. 3, in the rotating electrical machine 1 of the present embodiment, in the stator core 31 and the rotor core 41, the first side end surfaces in the axial direction and the second side end surfaces are arranged at the same positions. . Accordingly, the opening surface 69 of the nozzle portion 62 is disposed at a position protruding from the second side end surface in the axial direction of the stator core 31 to the second side in the axial direction. Therefore, it can suppress more reliably that the refrigerant | coolant injected from the nozzle part 62 approachs into an air gap.

本実施形態では、ノズル部６２が軸方向流路６６の下流端部に接続される構成とした。
この構成によれば、冷媒は、軸芯流路５１からノズル部６２へ供給される過程において、ロータコア４１を冷却する。したがって、コイルエンド部１６とロータコア４１を同一の冷却手段によって効果的に冷却することができる。 In the present embodiment, the nozzle portion 62 is connected to the downstream end portion of the axial channel 66.
According to this configuration, the refrigerant cools the rotor core 41 in the process of being supplied from the axial flow path 51 to the nozzle portion 62. Therefore, the coil end portion 16 and the rotor core 41 can be effectively cooled by the same cooling means.

本実施形態では、ノズル部６２を第２端面板４６に設ける構成とした。
この構成によれば、磁性鋼板の積層構造等によって形成されるロータコア４１にノズル部６２を形成する場合に比べてノズル部６２の加工が容易になる。したがって、構成の簡素化やメンテナンス性の向上を図ることができる。 In the present embodiment, the nozzle portion 62 is provided on the second end face plate 46.
According to this configuration, the processing of the nozzle portion 62 is facilitated as compared with the case where the nozzle portion 62 is formed on the rotor core 41 formed by a laminated structure of magnetic steel plates. Therefore, it is possible to simplify the configuration and improve the maintainability.

本実施形態では、ノズル部６２は、断面積が一様なストレート部６８を有する構成とした。
この構成によれば、冷媒は、ストレート部６８を通過することで整流され、軸方向への直進性が向上する。これにより、テーパ部６７のみを有する場合に比べ、冷媒は、コイルエンド部１６の末端部１６ｂ寄りまで到達し易くなる。したがって、コイルエンド部１６への濡れ面積を拡大し、コイルエンド部１６を均一に冷却することができる。 In the present embodiment, the nozzle portion 62 has a straight portion 68 having a uniform cross-sectional area.
According to this configuration, the refrigerant is rectified by passing through the straight portion 68, and the straight traveling performance in the axial direction is improved. Thereby, compared with the case where it has only the taper part 67, a refrigerant | coolant becomes easy to reach | attain the end part 16b side of the coil end part 16 near. Therefore, the wet area to the coil end part 16 can be expanded and the coil end part 16 can be cooled uniformly.

本実施形態では、ノズル部６２は、流れ方向の上流側から下流側に向かうに従い断面積が漸次縮小するテーパ部６７を有する構成とした。
この構成によれば、冷媒は、下流側に向かって流速が漸次加速される過程において渦の発生等による損失が抑えられる。これにより、冷媒は、コイルエンド部１６の末端部１６ｂ寄りまで到達し易くなる。したがって、コイルエンド部１６への濡れ面積を拡大し、コイルエンド部１６を均一に冷却することができる。 In the present embodiment, the nozzle part 62 is configured to have a tapered part 67 whose cross-sectional area gradually decreases from the upstream side to the downstream side in the flow direction.
According to this configuration, the loss of the refrigerant due to the generation of vortices and the like is suppressed in the process in which the flow velocity is gradually accelerated toward the downstream side. As a result, the refrigerant can easily reach the end 16 b of the coil end portion 16. Therefore, the wet area to the coil end part 16 can be expanded and the coil end part 16 can be cooled uniformly.

（第１変形例）
上述した実施形態では、ノズル部６２の開口面６９の形状が円形状に形成された構成について説明したが、この構成のみに限られない。開口面６９の形状は、周方向に沿ったスリット形状（図５参照）に形成されていても構わない。この場合、冷媒は周方向に広がりを持って噴射される。したがって、コイルエンド部１６への濡れ面積を拡大し、コイルエンド部１６を均一に冷却することができる。 (First modification)
In the above-described embodiment, the configuration in which the shape of the opening surface 69 of the nozzle portion 62 is formed in a circular shape has been described. However, the configuration is not limited thereto. The shape of the opening surface 69 may be formed in a slit shape (see FIG. 5) along the circumferential direction. In this case, the refrigerant is injected with a spread in the circumferential direction. Therefore, the wet area to the coil end part 16 can be expanded and the coil end part 16 can be cooled uniformly.

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、上述した実施形態では、第１端面板４５に形成された第１端面板流路６５を通じて冷媒を軸方向流路６６まで供給した場合について説明したが、この構成のみに限られない。ロータコア４１の内部を径方向に延在した流路を通じて軸方向流路６６に冷媒を供給してもよい。また、ノズル部６２が、第１端面板４５に設けられている構成であってもよい。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments. Additions, omissions, substitutions, and other modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The present invention is not limited by the foregoing description, but only by the appended claims.
For example, in the above-described embodiment, the case where the refrigerant is supplied to the axial flow path 66 through the first end face plate flow path 65 formed in the first end face plate 45 has been described, but it is not limited to this configuration. The coolant may be supplied to the axial flow path 66 through a flow path extending radially inside the rotor core 41. Moreover, the structure provided in the 1st end surface board 45 may be sufficient as the nozzle part 62. FIG.

上述した実施形態において、ストレート部６８は、中心軸Ｃと平行な直線状に形成されている構成について説明したが、この構成のみに限らず、中心軸Ｃと交差する方向に延在していてもよい。
上述した実施形態では、ストレート部６８の上流側にテーパ部６７が設けられた構成について説明したが、この構成のみに限られない。例えばノズル部６２の全体がストレート部６８であってもよく、ストレート部６８の下流側にさらに拡径部分が設けられていてもよい。すなわち、ノズル部６２の最小断面積が、軸方向流路６６の下流端部の断面積よりも小さい構成であれば、ノズル部６２の形状は適宜設計変更が可能である。
上述した実施形態では、ステータコア３１における軸方向の第２側端面よりも突出した位置にノズル部６２の開口面６９が配置された構成について説明したが、この構成のみに限られない。すなわち、開口面６９の軸方向の位置は、ロータ４における中心軸Ｃが延びる方向に面する端面上で開口していれば、ステータコア３１の第２側端面に対して同等、若しくは第１側であってもよい。 In the above-described embodiment, the straight portion 68 has been described as being configured in a straight line parallel to the central axis C, but is not limited to this configuration, and extends in a direction intersecting with the central axis C. Also good.
In the above-described embodiment, the configuration in which the tapered portion 67 is provided on the upstream side of the straight portion 68 has been described. However, the configuration is not limited to this configuration. For example, the entire nozzle portion 62 may be the straight portion 68, and a further enlarged diameter portion may be provided on the downstream side of the straight portion 68. In other words, if the minimum cross-sectional area of the nozzle part 62 is smaller than the cross-sectional area of the downstream end part of the axial flow channel 66, the shape of the nozzle part 62 can be appropriately changed in design.
In the above-described embodiment, the configuration in which the opening surface 69 of the nozzle portion 62 is disposed at a position that protrudes from the second side end surface in the axial direction of the stator core 31 has been described. That is, the position of the opening surface 69 in the axial direction is the same as the second side end surface of the stator core 31 or on the first side as long as the opening surface 69 opens on the end surface facing the direction in which the central axis C of the rotor 4 extends. There may be.

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。   In addition, in the range which does not deviate from the meaning of this invention, it is possible to replace suitably the component in the embodiment mentioned above by the known component, and you may combine the modification mentioned above suitably.

１ 回転電機
３ ステータ
４ ロータ
６ 冷媒流路
１２ コイル
３１ ステータコア
４１ ロータコア
４２ 磁石保持孔
４３ 永久磁石
４５ 第１端面板
４６ 第２端面板
６１ ロータ内部流路
６２ ノズル部
６７ テーパ部
６８ ストレート部
６９ 開口面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating electrical machine 3 Stator 4 Rotor 6 Refrigerant flow path 12 Coil 31 Stator core 41 Rotor core 42 Magnet holding hole 43 Permanent magnet 45 First end face plate 46 Second end face plate 61 Rotor internal flow path 62 Nozzle part 67 Taper part 68 Straight part 69 Opening surface

Claims (5)

筒状のステータコアおよび前記ステータコアに装着されたコイルを有するステータと、
前記ステータに対して径方向の内側で回転可能に構成されるロータと、
前記ロータに設けられ、前記ロータの回転に伴い冷媒が流通可能な冷媒流路と、
を有し、
前記冷媒流路は、
前記ロータの内部に形成されるロータ内部流路と、
前記ロータ内部流路に連通し、前記ロータの中心軸が延びる方向に面する端面上で開口するノズル部と、
を有し、
冷媒の流れ方向に垂直な断面において、前記ノズル部の断面積は、前記ロータ内部流路の断面積よりも小さい回転電機。 A stator having a cylindrical stator core and a coil attached to the stator core;
A rotor configured to be rotatable radially inward with respect to the stator;
A refrigerant flow path provided in the rotor and capable of circulating a refrigerant along with the rotation of the rotor;
Have
The refrigerant flow path is
A rotor internal flow path formed inside the rotor;
A nozzle portion that communicates with the rotor internal flow path and opens on an end surface facing a direction in which the central axis of the rotor extends;
Have
A rotating electrical machine in which a cross-sectional area of the nozzle portion is smaller than a cross-sectional area of the rotor internal flow path in a cross section perpendicular to the flow direction of the refrigerant. 前記ノズル部は、前記流れ方向の上流側から下流側に向かうに従い前記断面積が漸次縮小するテーパ部を有している請求項１に記載の回転電機。   2. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the nozzle portion has a tapered portion in which the cross-sectional area gradually decreases as it goes from the upstream side to the downstream side in the flow direction. 前記ノズル部は、前記流れ方向において前記テーパ部の下流端に連なるとともに、前記断面積が一様なストレート部を有している請求項２に記載の回転電機。   3. The rotating electrical machine according to claim 2, wherein the nozzle portion includes a straight portion that is continuous with the downstream end of the tapered portion in the flow direction and has a uniform cross-sectional area. 前記中心軸方向から見た正面視において、前記ノズル部の開口面の形状は、前記中心軸の周方向に沿ったスリット形状となっている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転電機。   The shape of the opening surface of the said nozzle part is a slit shape along the circumferential direction of the said central axis in the front view seen from the said central axis direction. Rotating electric machine. 前記ロータは、
永久磁石を保持する磁石保持孔を有するロータコアと、
前記ロータコアの前記中心軸が延びる方向に面する端面に対向配置され、前記磁石保持孔を覆う端面板と、を備え、
前記ノズル部は、前記端面板に設けられている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転電機。 The rotor is
A rotor core having a magnet holding hole for holding a permanent magnet;
An end face plate disposed opposite to an end face of the rotor core facing in a direction in which the central axis extends, and covering the magnet holding hole,
The rotating electric machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the nozzle portion is provided on the end face plate.
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