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公開番号2024125483
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-19
出願番号2023033325
出願日2023-03-06
発明の名称回転電機および絶縁部材
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H02K 1/32 20060101AFI20240911BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ステータコイル全体に対する冷却の向上を図ることができる回転電機の提供。
【解決手段】回転電機のステータは、ステータコイル21と、ステータコイル21を内包する絶縁部材23と、絶縁部材23に内包されたステータコイル21が挿入される複数のスロット22が形成された環状のステータコア20と、を備え、ステータコア20には、複数のスロット22のそれぞれに冷却媒体を導入する流路24a,24bが形成され、絶縁部材23には、スロット22に導入された冷却媒体を絶縁部材23により内包された空間の隙間32a,32bに導く開口230が形成されている。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
ロータおよびステータとを備える回転電機であって、
前記ステータは、
ステータコイルと、
前記ステータコイルを内包する絶縁部材と、
前記絶縁部材に内包された前記ステータコイルが挿入される複数のスロットが形成された環状のステータコアと、
を備え、
前記ステータコアには、複数の前記スロットのそれぞれに冷却媒体を導入する流路が形成され、
前記絶縁部材には、前記スロットに導入された前記冷却媒体を前記絶縁部材により内包された空間に導く導入開口が形成されている、回転電機。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の回転電機において、
前記内包された空間に導かれた前記冷却媒体は、前記ステータコイルのコイルエンド方向に流れて該コイルエンドに排出される、回転電機。
【請求項３】
請求項１に記載の回転電機において、
前記流路は、前記ステータコアの外周側領域であるコアバックに形成され、前記スロットのスロット底面に流出口を有し、
前記導入開口は、前記流出口に対向する第１開口領域と、該第１開口領域からステータコア径方向の内周側に伸延する第２開口領域とを有する、回転電機。
【請求項４】
請求項１に記載の回転電機において、
前記流路は、前記ステータコアの外周側領域であるコアバックに形成され、前記スロットのスロット底面に流出口を有し、
前記導入開口は、前記流出口に対向する第１開口領域、および／または、前記スロットのスロット側壁に対向する第２開口領域を有し、
少なくとも前記第１開口領域および前記第２開口領域が対向するスロット壁面には、窪み部が設けられている、回転電機。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の回転電機において、
前記ステータコイルの延在方向において前記導入開口よりも外側の領域には、前記絶縁部材と前記ステータコイルとの隙間を埋める充填材が設けられ、
前記ステータコイルの延在方向において前記導入開口が設けられている領域では、前記絶縁部材と前記ステータコイルとの間に隙間が形成されている、回転電機。
【請求項６】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の回転電機において、
前記ステータコイルの延在方向における前記絶縁部材の両端領域には、前記絶縁部材と前記ステータコイルとの隙間を埋める充填材が設けられ、
前記絶縁部材の前記両端領域により挟まれた領域では、前記絶縁部材と前記ステータコイルとの間に隙間が形成されている、回転電機。
【請求項７】
請求項１に記載の回転電機において、
前記導入開口は、前記ステータコイルの延在方向において前記絶縁部材の一端側に配置され、
前記冷却媒体を前記スロットから前記ステータコアの外部へ排出する排出流路と、
前記ステータコイルの延在方向において前記絶縁部材の他端側に配置され、前記内包された空間を流れた前記冷却媒体を前記排出流路へと導く排出開口と、をさらに備える回転電機。
【請求項８】
請求項１に記載の回転電機において、
前記ステータコイルを内包する前記絶縁部材は、
前記スロットのスロット底面およびスロット側壁に対向して配置されるシート状絶縁部材と、
前記スロットのスロット開口に固定される固定部材と、を備える回転電機。
【請求項９】
請求項１に記載の回転電機の前記ステータコアの前記スロットに挿入された前記ステータコイルを内包するシート状の絶縁部材であって、
前記スロットに導入された前記冷却媒体を、前記絶縁部材により内包された空間へ導く導入開口が形成されている、絶縁部材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機および絶縁部材に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ステータコイルのコイルエンドを冷却する構成として、コイルエンドの上方から冷却媒体を供給する冷却管を備える回転電機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－３４８７３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、上述した回転電機では、コイルエンドに冷却媒体を供給して冷却する構成であるため、スロット内に収納されたコイル部分を含めたステータコイル全体に対する冷却が、不十分となる問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様による回転電機は、ロータおよびステータとを備える回転電機であって、前記ステータは、ステータコイルと、前記ステータコイルを内包する絶縁部材と、前記絶縁部材に内包された前記ステータコイルが挿入される複数のスロットが形成された環状のステータコアと、を備え、前記ステータコアには、複数の前記スロットのそれぞれに冷却媒体を導入する流路が形成され、前記絶縁部材には、前記スロットに導入された前記冷却媒体を前記絶縁部材により内包された空間に導く導入開口が形成されている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ステータコイル全体に対する冷却の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、第１の実施形態の回転電機の概略構成を示す図である。
図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。
図３は、ステータコア２０ｂを示す図である。
図４は、図２のＤ１－Ｄ１断面図である。
図５は、図２のＤ２－Ｄ２断面図である。
図６は、絶縁部材を示す図である。
図７は、絶縁部材の他の例を示す図である。
図８は、変形例１における絶縁部材を示す図である。
図９は、ステータコイルを内包するように折り曲げた状態の絶縁部材を示す斜視図である。
図１０は、変形例１におけるＤ２－Ｄ２断面図である。
図１１は、変形例２における絶縁部材を示す図である。
図１２は、変形例２におけるＤ２－Ｄ２断面図である。
図１３は、変形例３における絶縁部材を示す図である。
図１４は、Ｆ１断面図である。
図１５は、第２の実施形態の回転電機の概略構成を示す図である。
図１６は、第２の実施形態におけるＡ－Ａ断面図である。
図１７は、第２の実施形態における絶縁部材を示す図である。
図１８は、図１５のＦ２－Ｆ２断面図である。
図１９は、図１５のＦ３－Ｆ３断面図である。
図２０は、変形例４における絶縁部材を示す図である。
図２１は、変形例４におけるＦ２－Ｆ２断面図である。
図２２は、変形例５におけるＡ－Ａ断面図である。
図２３は、変形例５における絶縁部材を示す図である。
図２４は、変形例５における２０ｂ１断面図である。
図２５は、変形例５における２０ｃ断面図である。
図２６は、変形例５における２０ｄ断面図である。
図２７は、楔の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。また、以下の説明では、同一または類似の要素および処理には同一の符号を付し、重複説明を省略する場合がある。なお、以下に記載する内容はあくまでも本発明の実施の形態の一例を示すものであって、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、他の種々の形態でも実施をすることが可能である。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１～７は、第１の実施形態の回転電機１を説明する図である。図１は、回転電機１のステータ２およびロータ３を、ロータ３の軸方向に沿ってｚ座標軸の正方向から見た図である。図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。回転電機１は、ケース４と、ケース４内に配置された環状のステータ２と、ステータ２の内周側に配置されたロータ３とを備える。ステータ２は、ステータコア２０（２０ａ，２０ｂ）、ステータコイル２１を備える。
【００１０】
図２に示すように、ステータコア２０ａはステータコア２０ｂを挟むように一対設けられている。ステータコア２０ａとステータコア２０ｂとは同一形状である。ステータコア２０ａ，２０ｂは、例えば、電磁鋼板を積層して形成される。また、冷却媒体導入用のステータコア２０ｂについては、圧粉鉄心としたり、樹脂成型で構成したりしても良い。ステータコア２０ａ，２０ｂの内周側の領域には複数のスロット２２が形成されている。図３は、ステータコア２０ｂを示す図である。ステータコア２０ｂは、外形がステータコア２０ａよりも小さい。また、ステータコア２０ｂには、スロット２２のスロット底面２２０とコアバック２００の外周面２０１との間を貫通する流路２４ｂが形成されている。ステータコア２０（２０ａ，２０ｂ）の複数のスロット２２のそれぞれには、ステータコイル２１が収納されている。図示した例では、ステータコイル２１には角線の導体が用いられているが、丸線の導体を用いても良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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