TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
10個以上の画像は省略されています。
公開番号2021048692
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210325
出願番号2019169674
出願日20190918
発明の名称回転電機
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02K 3/24 20060101AFI20210226BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】固定子巻線を適正に冷却することができる回転電機を提供する。
【解決手段】回転電機700は、周方向に極性が交互となる複数の磁極を有する回転子710と、多相の固定子巻線721を有する固定子720と、固定子720を保持する固定子ホルダ750とを備えている。固定子ホルダ750の径方向外側には、周方向に所定間隔で複数の巻芯部材730が設けられている。固定子巻線721は、巻芯部材730に導線材が巻回されることで構成されている。巻芯部材730には、冷媒を流通させる冷媒通路736が設けられている。
【選択図】 図76
特許請求の範囲【請求項1】
周方向に極性が交互となる複数の磁極を有する回転子(710)と、多相の固定子巻線(721)を有する固定子(720)と、前記固定子を保持する固定子保持部材(750)とを備える回転電機(700)であって、
前記固定子保持部材において周方向に所定間隔で設けられた複数の巻芯部(730)を有し、
前記固定子巻線は、前記巻芯部に導線材(CR)が巻回されることで構成されており、
前記巻芯部に、冷媒を流通させる冷媒通路としてコイル側通路(736)が設けられている回転電機。
続きを表示(約 1,400 文字)【請求項2】
前記固定子保持部材は、円筒状の円筒部(751)を有し、その円筒部に、冷媒を流通させる冷媒通路としてホルダ側通路(753,754)が設けられており、
前記円筒部において径方向内外のうち前記回転子の側に前記複数の巻芯部が設けられており、
前記固定子巻線は、各相の相巻線ごとに設けられた複数の部分巻線(722)を有し、前記部分巻線が前記巻芯部に対して巻回されて構成されており、
前記ホルダ側通路と前記コイル側通路とが連通されている請求項1に記載の回転電機。
【請求項3】
前記円筒部に対して前記複数の巻芯部の取り付けが可能になっており、
前記巻芯部には、前記コイル側通路の通路入口(737)と、前記コイル側通路の通路出口(738)とが設けられており、
前記円筒部に対して前記複数の巻芯部が取り付けられた状態において、前記通路入口及び前記通路出口を通じて前記ホルダ側通路と前記コイル側通路とが連通されている請求項2に記載の回転電機。
【請求項4】
前記円筒部には、径方向内外のうち前記回転子の側に、前記ホルダ側通路に連通する連通孔(755,756)が設けられ、
前記巻芯部には、前記通路入口が形成された第1ボス部(734)と、前記通路出口が形成された第2ボス部(735)とが設けられており、
前記巻芯部は、前記第1ボス部及び前記第2ボス部が前記連通孔に挿入された状態で、前記円筒部に対して固定されている請求項3に記載の回転電機。
【請求項5】
前記巻芯部は、前記導線材が折り返し状態で巻回される際の折り返し端部として第1折り返し部(731a)と第2折り返し部(731b)とを有し、それら第1折り返し部及び第2折り返し部の間で前記導線材を巻回させるものであり、
前記第1折り返し部及び前記第2折り返し部に沿って前記コイル側通路が設けられている請求項1〜4のいずれか1項に記載の回転電機。
【請求項6】
前記巻芯部は、前記コイル側通路として、前記第1折り返し部に沿って延びる第1通路部(736a)と、前記第2折り返し部に沿って延びる第2通路部(736b)と、前記第1折り返し部及び前記第2折り返し部の間において前記第1通路部と前記第2通路部とを繋ぐ第3通路部(736c,736d)とを有する請求項5に記載の回転電機。
【請求項7】
前記第3通路部は、前記第1通路部と前記第2通路部とを複数箇所で繋ぐ複数の通路として設けられている請求項6に記載の回転電機。
【請求項8】
前記巻芯部は、径方向に直交する向きに延びる壁部(732,733,761)を有し、
前記壁部により径方向位置が規制された状態で、前記巻芯部に前記導線材が巻回されている請求項1〜7のいずれか1項に記載の回転電機。
【請求項9】
前記巻芯部には、径方向の複数箇所にそれぞれ前記壁部が設けられている請求項8に記載の回転電機。
【請求項10】
前記固定子巻線は、前記巻芯部に巻回された導線部の横断面が、径方向の幅寸法が前記巻芯部の外表面から離れる向きの厚さ寸法よりも大きい長方形状をなしている請求項1〜9のいずれか1項に記載の回転電機。
【請求項11】
前記巻芯部には、前記導線材の巻回領域の内側となる位置に、固定子コア(781)が設けられている請求項1〜10のいずれか1項に記載の回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
この明細書における開示は、回転電機に関する。
続きを表示(約 4,100 文字)【背景技術】
【0002】
従来、周方向に極性が交互となる複数の磁極を有する磁石部を含む回転子と、多相の固定子巻線を有する固定子と、を備える回転電機が知られている。また、この種の回転電機では、固定子巻線を冷却するための冷却構造を付加した技術が各種提案されている。例えば特許文献1には、周方向に延び、かつコイルと接触する湾曲した冷却管を設け、その冷却管によりコイルを冷却するスロットレスモータが開示されている。より具体的には、予め巻かれた複数の集中巻のコイルを有する円筒モータにおいて、それら複数のコイルの外周に沿わせて冷却管を配置した構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特表2004−507197号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献1の冷却構造では、コイルを冷却できる範囲(領域)が限られており、冷却性能が十分でないことが懸念される。ゆえに、コイルの冷却性能を向上させるための技術改善の余地があると考えられる。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、固定子巻線を適正に冷却することができる回転電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【0007】
手段1は、
周方向に極性が交互となる複数の磁極を有する回転子と、多相の固定子巻線を有する固定子と、前記固定子を保持する固定子保持部材とを備える回転電機であって、
前記固定子保持部材において周方向に所定間隔で設けられた複数の巻芯部を有し、
前記固定子巻線は、前記巻芯部に導線材が巻回されることで構成されており、
前記巻芯部に、冷媒を流通させる冷媒通路としてコイル側通路が設けられている。
【0008】
上記構成では、固定子保持部材に一体となる複数の巻芯部に導線材が巻回されることで固定子巻線が構成されている。また、巻芯部にコイル側通路が設けられ、そのコイル側通路に冷媒が流通されるようになっている。この場合、巻芯部は、導線材が巻回されて固定子巻線を保持する機能に加えて、その固定子巻線を直接的に冷却する機能を有する。したがって、固定子保持部材の側において固定子巻線の熱を効率良く受け取ることができ、ひいては、固定子巻線を適正に冷却することができる。
【0009】
手段2では、手段1において、前記固定子保持部材は、円筒状の円筒部を有し、その円筒部に、冷媒を流通させる冷媒通路としてホルダ側通路が設けられており、前記円筒部において径方向内外のうち前記回転子の側に前記複数の巻芯部が設けられており、前記固定子巻線は、各相の相巻線ごとに設けられた複数の部分巻線を有し、前記部分巻線が前記巻芯部に対して巻回されて構成されており、前記ホルダ側通路と前記コイル側通路とが連通されている。
【0010】
上記構成では、固定子保持部材の円筒部において、複数の巻芯部が周方向に並べて取り付けられており、部分巻線ごとに巻芯部による冷却が行われる。また、各巻芯部のコイル側通路には、ホルダ側通路を通じて冷媒が流通される。この場合、部分巻線ごとに冷却機能を付与し、固定子巻線の冷却性能を高めることができる。
【0011】
手段3では、手段2において、前記円筒部に対して前記複数の巻芯部の取り付けが可能になっており、前記巻芯部には、前記コイル側通路の通路入口と、前記コイル側通路の通路出口とが設けられており、前記円筒部に対して前記複数の巻芯部が取り付けられた状態において、前記通路入口及び前記通路出口を通じて前記ホルダ側通路と前記コイル側通路とが連通されている。
【0012】
上記構成では、円筒部に対する複数の巻芯部の取り付けにより、通路入口及び通路出口を通じてホルダ側通路とコイル側通路とが連通されるようになっている。この場合、部分巻線ごとに簡易に冷却機能を付与しつつ、冷却性能を高めた固定子巻線の製造の容易化を図ることができる。
【0013】
手段4では、手段3において、前記円筒部には、径方向内外のうち前記回転子の側に、前記ホルダ側通路に連通する連通孔が設けられ、前記巻芯部には、前記通路入口が形成された第1ボス部と、前記通路出口が形成された第2ボス部とが設けられており、前記巻芯部は、前記第1ボス部及び前記第2ボス部が前記連通孔に挿入された状態で、前記円筒部に対して固定されている。
【0014】
上記構成では、巻芯部の第1ボス部及び第2ボス部が、固定子保持部材の側の連通孔に挿入されることで、巻芯部が固定子保持部材に組み付けられている。また、この組み付けにより、巻芯部のコイル側通路が、固定子保持部材のホルダ側通路に連通するようになっている。この場合、固定子保持部材に対する巻芯部の組み付けが容易になることに加え、固定子保持部材と巻芯部とで連通する冷媒通路の形成が容易となっている。
【0015】
手段5では、手段1〜4のいずれかにおいて、前記巻芯部は、前記導線材が折り返し状態で巻回される際の折り返し端部として第1折り返し部と第2折り返し部とを有し、それら第1折り返し部及び第2折り返し部の間で前記導線材を巻回させるものであり、前記第1折り返し部及び前記第2折り返し部に沿って前記コイル側通路が設けられている。
【0016】
上記構成において、巻芯部の第1折り返し部及び第2折り返し部は、巻芯部に接触した状態で導線材が巻回される部位であり、それら各折り返し部に沿ってコイル側通路が設けられていることにより、固定子巻線からコイル側通路への熱の伝達を効率良く行わせることができる。
【0017】
手段6では、手段5において、前記巻芯部は、前記コイル側通路として、前記第1折り返し部に沿って延びる第1通路部と、前記第2折り返し部に沿って延びる第2通路部と、前記第1折り返し部及び前記第2折り返し部の間において前記第1通路部と前記第2通路部とを繋ぐ第3通路部とを有する。
【0018】
上記構成では、第1折り返し部に沿って延びる第1通路部により、第1折り返し部付近で固定子巻線が冷却され、第2折り返し部に沿って延びる第2通路部により、第2折り返し部付近で固定子巻線が冷却される。また、第1通路部と第2通路部とを繋ぐ第3通路部により、第1折り返し部及び第2折り返し部の間において固定子巻線の中間部分が冷却される。これにより、固定子巻線の全域について適正なる冷却が可能となっている。
【0019】
手段7では、手段6において、前記第3通路部は、前記第1通路部と前記第2通路部とを複数箇所で繋ぐ複数の通路として設けられている。
【0020】
これにより、固定子巻線が径方向に導線材を複数並べて巻回した構成であっても、換言すれば固定子巻線の導線部が径方向に所定の幅を有する構成であっても、固定子巻線の適正なる冷却が可能となっている。
【0021】
手段8では、手段1〜7のいずれかにおいて、前記巻芯部は、径方向に直交する向きに延びる壁部を有し、前記壁部により径方向位置が規制された状態で、前記巻芯部に前記導線材が巻回されている。
【0022】
上記構成では、壁部により、巻芯部に巻回される導線材の径方向の位置ずれを抑制できることに加え、導線材に対する巻芯部の接触面積が増えることで、巻芯部への熱の伝達量を増やすことができる。
【0023】
なお、壁部は、巻芯部において、少なくとも径方向における回転子側の先端部に設けられているとよい。
【0024】
手段9では、手段8において、前記巻芯部には、径方向の複数箇所にそれぞれ前記壁部が設けられている。
【0025】
上記構成では、巻芯部への熱の伝達量を一層増やすことができる。これにより、固定子巻線の冷却を一層効率的に実施できる。
【0026】
なお、壁部は、巻芯部において、少なくとも径方向における回転子側の先端部と、径方向に多重に巻回される導線部の中間位置となる中間部とに設けられているとよい。
【0027】
手段10では、手段1〜9のいずれかにおいて、前記固定子巻線は、前記巻芯部に巻回された導線部の横断面が、径方向の幅寸法が前記巻芯部の外表面から離れる向きの厚さ寸法よりも大きい長方形状をなしている。
【0028】
上記構成によれば、固定子巻線において冷却機能を有する巻芯部との接触面積を大きくすることができ、冷却効率の向上を図ることができる。例えば、固定子巻線において径方向の巻き回数を厚み方向の巻き回数よりも多くすることで、導線部の横断面を上記のような長方形状にするとよい。
【0029】
なお、導線材は外形が矩形形状であるとよい。矩形形状の導線材を用いることにより、巻芯部との接触性を良好にし、冷却性を向上させることができる。
【0030】
手段11では、手段1〜10のいずれかにおいて、前記巻芯部には、前記導線材の巻回領域の内側となる位置に、固定子コアが設けられている。
(【0031】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

株式会社デンソー
筐体
株式会社デンソー
筐体
株式会社デンソー
車両
株式会社デンソーテン
筐体
株式会社デンソー
計器
株式会社デンソー
計器
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
燃焼器
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
電機子
株式会社デンソー
電機子
株式会社デンソー
電機子
株式会社デンソー
送風機
株式会社デンソー
送風機
株式会社デンソー
制御弁
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
送風機
株式会社デンソー
弁装置
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
モータ
株式会社デンソー
ロータ
株式会社デンソー
送風機
株式会社デンソー
送風機
株式会社デンソー
回転電機
株式会社デンソー
塗布装置
株式会社デンソーテン
電子装置
株式会社デンソー
空調構造
株式会社デンソー
回転電機
株式会社デンソー
回転電機
株式会社デンソー
制御装置
株式会社デンソー
記録装置
株式会社デンソー
把持装置
株式会社デンソーウェーブ
決済装置
株式会社デンソー
電子装置
続きを見る