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公開番号2024132271
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023042992
出願日2023-03-17
発明の名称回転機
出願人株式会社明電舎
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02K 9/19 20060101AFI20240920BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回転機の冷却構造を改善することである。
【解決手段】ロータと、前記ロータの径方向外側にギャップを介して対向するステータとを有する回転機であって、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収容するスロットを有するステータコアと、を有し、前記ステータは、少なくとも前記ステータコアの内周面の一部を覆う薄膜部材を有し、前記薄膜部材は、軸方向中央で前記ステータコアが径方向内側に露出する窓部と、前記窓部の軸方向両側で前記ステータコアの内周面を覆う円筒部と、を有し、前記薄膜部材は、前記スロットの側壁に沿って前記円筒部から径方向外側に拡がる放射部を有し、前記薄膜部材は、前記窓部から前記円筒部の径方向外側に至り、前記放射部に沿って軸方向両端に延びる第1流路を有する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
ロータと、前記ロータの径方向外側にギャップを介して対向するステータと、を有する回転機であって、
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収容するスロットを有するステータコアと、を有し、
前記ステータは、少なくとも前記ステータコアの内周面の一部を覆う薄膜部材を有し、
前記薄膜部材は、軸方向中央で前記ステータコアが径方向内側に露出する窓部と、前記窓部の軸方向両側で前記ステータコアの内周面を覆う円筒部と、を有し、
前記薄膜部材は、前記スロットの側壁に沿って前記円筒部から径方向外側に拡がる放射部を有し、
前記薄膜部材は、前記窓部から前記円筒部の径方向外側に至り、前記放射部に沿って軸方向両端に延びる第１流路を有する、
ことを特徴とする回転機。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記ロータは、回転軸となるシャフトと、前記シャフトの軸方向一方側に固定された第１ロータコアと、前記シャフトの軸方向他方側に固定された第２ロータコアと、前記第１ロータコアと前記第２ロータコアとに挟まれてその内周面が前記シャフトの外周面に固定されたたリング部材と、を有し、
前記シャフトは、軸方向一端から少なくとも軸方向中央まで軸方向に延びる第２流路と、前記第２流路から径方向外側に貫通する第３流路と、を有し、
前記リング部材は、その軸方向位置が前記第３流路と軸方向で一致する位置であり、
前記リング部材は、その内周面に前記第３流路と連通し周方向の全周に亘って径方向外側に凹む第４流路と、前記第４流路から径方向外側に貫通する第５流路と、を有し、
前記第５流路の径方向外側の開口は、前記窓部と軸方向で対向する、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転機。
【請求項３】
前記シャフトは、周方向に等間隔で複数の前記第３流路を有し、
前記リング部材は、周方向に等間隔で複数の前記第５流路を有する、
ことを特徴とする請求項２に記載の回転機。
【請求項４】
前記第５流路の数は、前記第３流路の数よりも多い、
ことを特徴とする請求項３に記載の回転機。
【請求項５】
前記ロータは、前記第１ロータコアに埋め込まれた第１マグネットと、前記第２ロータコアに埋め込まれた第２マグネットと、を有し、
前記リング部材は、前記第１マグネット及び前記第２マグネットの埋め込まれた径方向位置よりも径方向内側に位置する、
ことを特徴とする請求項２に記載の回転機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、回転機の冷却においては、冷媒としてのオイルをステータコイルのコイルエンドに直接かける方式が知られている。しかしながら、この方式では、ステータコイルのうちコイルエンド以外の部分、特にステータコアのスロット内の軸方向中央付近でコイル温度が上がりやすいという問題があった。
【０００３】
これに対し、特許文献１に記載の発明では、軸方向に延びる中心孔をシャフトに設け、更に軸方向中央付近で中心孔からシャフトの外周面に延びる複数の貫通孔を設けるとともに、ロータやステータに内部から外周面に連通する冷媒流路を設ける構成を開示している。この構成によれば、シャフトの軸方向から冷媒を供給することで、シャフトの外周面に延びる貫通孔の軸方向位置において、ロータの冷媒流路を介してステータに冷媒を供給することができ、ステータコアのスロット内の軸方向中央付近でステータコア冷却し、また、ステータコアの外周面に沿って流れた冷媒によりコイルエンドを冷却しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－９７５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１では、ロータやステータに冷媒流路を形成しなければならず、製造工程が煩雑であるという問題があった。また、シャフトの外周面に延びる貫通孔の数が少ないとロータの周方向において冷却ムラが発生するおそれがあり、一方貫通孔の数を増やすと機械的強度が低くなってしまうという問題があった。したがって、従来、回転機の冷却構造に改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、回転機の冷却構造を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る回転機は、ロータと、前記ロータの径方向外側にギャップを介して対向するステータとを有する回転機であって、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収容するスロットを有するステータコアと、を有し、前記ステータは、少なくとも前記ステータコアの内周面の一部を覆う薄膜部材を有し、前記薄膜部材は、軸方向中央で前記ステータコアが径方向内側に露出する窓部と、前記窓部の軸方向両側で前記ステータコアの内周面を覆う円筒部と、を有し、前記薄膜部材は、前記スロットの側壁に沿って前記円筒部から径方向外側に拡がる放射部を有し、前記薄膜部材は、前記窓部から前記円筒部の径方向外側に至り、前記放射部に沿って軸方向両端に延びる第１流路を有する。
【０００８】
上記の一態様の回転機において、前記ロータは、回転軸となるシャフトと、前記シャフトの軸方向一方側に固定された第１ロータコアと、前記シャフトの軸方向他方側に固定された第２ロータコアと、前記第１ロータコアと前記第２ロータコアとに挟まれてその内周面が前記シャフトの外周面に固定されたたリング部材と、を有し、前記シャフトは、軸方向一端から少なくとも軸方向中央まで軸方向に延びる第２流路と、前記第２流路から径方向外側に貫通する第３流路と、を有し、前記リング部材は、その軸方向位置が前記第３流路と軸方向で一致する位置であり、前記リング部材は、その内周面に前記第３流路と連通し周方向の全周に亘って径方向外側に凹む第４流路と、前記第４流路から径方向外側に貫通する第５流路と、を有し、前記第５流路の径方向外側の開口は、前記窓部と軸方向で対向する。
【０００９】
上記の一態様の回転機において、前記シャフトは、周方向に等間隔で複数の前記第３流路を有し、前記リング部材は、周方向に等間隔で複数の前記第５流路を有する。
【００１０】
上記の一態様の回転機において、前記第５流路の数は、前記第３流路の数よりも多い。
（【００１１】以降は省略されています）

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