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公開番号2024111472
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-19
出願番号2023015994
出願日2023-02-06
発明の名称回転電機
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人
主分類H02K 9/22 20060101AFI20240809BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】コイルエンドの冷却構造を簡単に製造できる回転電機を提供すること。
【解決手段】回転電機10の側壁部材40は、第1ハウジング部材30に締結される環状の外周部41と、回転軸11が挿通される環状の内周部42と、樹脂層24に接触して、第1コイルエンド22aの熱を樹脂層24を介して吸熱する環状の接触部43と、を備える。接触部43は、外周部41及び内周部42に対し、湾曲するように軸線方向Xに弾性変形可能な外周壁部45及び内周壁部46により側壁部材40に接続支持されている。第1コイルエンド22aは、軸線方向Xにおいて、側壁部材40により弾性付勢されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
回転軸と一体に回転するロータと、
円筒状のヨーク、及び前記ヨークの内周面から前記ロータに向かって延びる複数のティースを備えるステータコアと、
巻線が複数の前記ティースの各々に巻回されて形成されるコイルであって、当該コイルにおいて前記ステータコアの軸線方向の端面から突出した部分であるコイルエンドを備える前記コイルと、
前記コイルエンドの表面を被覆する樹脂層と、
前記回転軸を回転可能に支持するハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、前記ステータコア及び前記ロータを収容する筒状の第１ハウジング部材と、前記第１ハウジング部材によって画定された内部空間を前記回転軸の軸線方向で閉塞する側壁部材と、を備え、
前記側壁部材は、前記第１ハウジング部材に締結される環状の外周部と、前記回転軸が挿通される環状の内周部と、前記樹脂層に接触して、前記コイルエンドの熱を前記樹脂層を介して吸熱する環状の接触部と、を備え、
前記接触部は、前記外周部及び前記内周部の少なくとも一方に対し、湾曲するように前記軸線方向に弾性変形可能な環状の可撓部により接続支持され、
前記コイルエンドは、前記軸線方向において、前記側壁部材により弾性付勢されることを特徴とする回転電機。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記接触部の厚さは、前記外周部の厚さ及び前記内周部の厚さより薄い請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記ハウジングは、当該ハウジングの軸線方向における前記側壁部材よりも外側にて当該側壁部材の外面に連結される第２ハウジング部材を備え、前記第２ハウジング部材と、前記接触部とによって冷却媒体の流路が画定されるとともに、前記内周部は、前記第２ハウジング部材に締結されている請求項１又は請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記第１ハウジング部材には、前記冷却媒体が流れる周壁冷却流路が画定され、前記側壁部材には、前記周壁冷却流路と前記流路を連通させる連通路が形成されている請求項３に記載の回転電機。
【請求項５】
前記接触部は、前記樹脂層に接触する環状の接触壁部と、前記接触壁部と前記外周部とを繋ぐ前記可撓部としての外周壁部と、前記接触部と前記内周部とを繋ぐ前記可撓部としての内周壁部とを備え、
前記外周壁部は円錐筒状であって、前記外周壁部の内径及び外径は、前記接触壁部から前記外周部に向かうに従って拡大し、
前記内周壁部は円錐筒状であって、前記内周壁部の内径及び外径は、前記接触壁部から前記内周部に向かうに従って縮小する請求項１又は請求項２に記載の回転電機。
【請求項６】
前記ステータコアの軸線方向に直交する方向と前記外周壁部とのなす角度は、前記ステータコアの軸線方向に直交する方向と前記内周壁部とのなす角度よりも大きい請求項５に記載の回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、モールド成形されたステータと、ケース及びカバーとの間に、熱伝達部材及びバネ部材を介在させたモータの冷却構造が開示されている。このモータの冷却構造では、ステータが加熱されると、ステータの熱は、コイルから熱伝達部材及びバネ部材を介してケース及びカバーに放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－１０９８０８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、特許文献１のモータの冷却構造は、ステータとカバーとの間に熱伝達部材及びバネ部材を配置し、かつ熱伝達部材及びバネ部材を精度良く位置決めする必要があるため、製造が面倒である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するための回転電機は、回転軸と一体に回転するロータと、円筒状のヨーク、及び前記ヨークの内周面から前記ロータに向かって延びる複数のティースを備えるステータコアと、巻線が複数の前記ティースの各々に巻回されて形成されるコイルであって、当該コイルにおいて前記ステータコアの軸線方向の端面から突出した部分であるコイルエンドを備える前記コイルと、前記コイルエンドの表面を被覆する樹脂層と、前記回転軸を回転可能に支持するハウジングと、を備え、前記ハウジングは、前記ステータコア及び前記ロータを収容する筒状の第１ハウジング部材と、前記第１ハウジング部材によって画定された内部空間を前記回転軸の軸線方向で閉塞する側壁部材と、を備え、前記側壁部材は、前記第１ハウジング部材に締結される環状の外周部と、前記回転軸が挿通される環状の内周部と、前記樹脂層に接触して、前記コイルエンドの熱を前記樹脂層を介して吸熱する環状の接触部と、を備え、前記接触部は、前記外周部及び前記内周部の少なくとも一方に対し、湾曲するように前記軸線方向に弾性変形可能な環状の可撓部により接続支持され、前記コイルエンドは、前記軸線方向において、前記側壁部材により弾性付勢されることを要旨とする。
【０００６】
これによれば、可撓部に接続支持された接触部により、コイルエンドは、側壁部材により弾性付勢されている。このため、接触部は、樹脂層に押し付けられている。これにより、コイルエンドに発生した熱は、樹脂層を介して接触部に効率良く吸熱される。そして、接触部に吸熱された熱は、外周部を介して第１ハウジング部材に伝達される。これにより、コイルエンドに発生した熱は、第１ハウジング部材に放出されるため、コイルエンドは冷却される。
【０００７】
したがって、第１ハウジング部材及び側壁部材によってハウジングを形成するだけで、コイルエンドの冷却構造を形成できる。よって、コイルエンド及びハウジングに接触する部材をハウジングとは別に用いて、コイルエンドの冷却構造を形成する場合と比べると、コイルエンドの冷却構造を簡単に製造できる。
【０００８】
回転電機について、前記接触部の厚さは、前記外周部の厚さ及び前記内周部の厚さより薄くてもよい。
これによれば、接触部は、外周部及び内周部と比べて弾性変形しやすい。このため、コイルエンドは、接触部によって弾性付勢されやすい。
【０００９】
回転電機について、前記ハウジングは、当該ハウジングの軸線方向における前記側壁部材よりも外側にて当該側壁部材の外面に連結される第２ハウジング部材を備え、前記第２ハウジング部材と、前記接触部とによって冷却媒体の流路が画定されるとともに、前記内周部は、前記第２ハウジング部材に締結されていてもよい。
【００１０】
これによれば、コイルエンドに発生した熱は、接触部から流路の冷却媒体に放出される。これにより、コイルエンドを冷却できる。そして、流路を画定する第２ハウジング部材に内周部が締結される。第２ハウジング部材に内周部が締結されることによって、回転軸の回転に伴う内周部の振動を抑制できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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