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公開番号2024177953
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-24
出願番号2023096397
出願日2023-06-12
発明の名称回転電機用ステータ
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H02K 3/24 20060101AFI20241217BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回転電機用ステータのコイルの全体を効率よく冷却する。
【解決手段】回転電機用ステータ2は、軸方向に延在する周方向複数のスロット22が設けられたステータコア20と、スロット22に配置されたコイル21と、コイル21を包囲するようにスロット22に配置された絶縁部材40と、を備える。ステータコア20は、スロット22の互いに対向する一対の側面222a,222bを有し、側面222aは、側面222bに向けて突出し、絶縁部材40を介してコイル21の周方向一端部が当接する凸部25を有し、回転電機用ステータ2は、コイル21の周方向他端部と側面222bとの間に絶縁部材40を介して充填された発泡体45をさらに備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
軸方向に延在する周方向複数のスロットが設けられたステータコアと、
前記スロットに配置されたコイルと、
前記コイルを包囲するように前記スロットに配置された絶縁部材と、を備える回転電機用ステータであって、
前記ステータコアには、前記スロットの内部に冷却媒体を導く流路が設けられ、
前記ステータコアは、前記スロットの互いに対向する一対の内側の側面を構成する第１内側面および第２内側面を有し、
前記第１内側面は、前記第２内側面に向けて突出し、前記絶縁部材を介して前記コイルの周方向一端部が当接する凸部を有し、
前記回転電機用ステータは、前記コイルの周方向他端部と前記第２内側面との間に前記絶縁部材を介して充填された発泡体をさらに備えることを特徴とする回転電機用ステータ。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
請求項１に記載の回転電機用ステータにおいて、
前記絶縁部材は、前記第１内側面に対向する第１対向部と前記第２内側面に対向する第２対向部とを有し、
前記発泡体は、前記第１対向部と前記第２対向部のうち、予め前記第２対向部のみに設けられた発泡層により構成されることを特徴とする回転電機用ステータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の回転電機用ステータにおいて、
前記凸部は、径方向の複数箇所に設けられ、これら複数の凸部は、軸方向に延設されることを特徴とする回転電機用ステータ。
【請求項４】
請求項３に記載の回転電機用ステータにおいて、
前記ステータコアは、軸方向で互いに隣接する第１ステータコア部と第２ステータコア部とを有し、
前記複数の凸部は、前記第１ステータコア部に設けられた第１凸部と、前記第２ステータコア部に設けられた第２凸部と、を含み、
前記第１凸部と前記第２凸部とは、径方向の互いに異なる位置に設けられることを特徴とする回転電機用ステータ。
【請求項５】
請求項３に記載の回転電機用ステータにおいて、
前記コイルは、前記スロットの最も内径側に配置された最内径コイル部を含む軸方向に延在する複数のコイル部を有し、
前記凸部は、前記最内径コイル部の内径側端部に沿って前記ステータコアの軸方向に延在することを特徴とする回転電機用ステータ。
【請求項６】
請求項３に記載の回転電機用ステータにおいて、
前記コイルは、径方向に互いに隣り合ってそれぞれ軸方向に延在する第１コイル部と第２コイル部とを有し、
前記凸部は、前記第１コイル部と前記第２コイル部との境界部に沿って軸方向に延在することを特徴とする回転電機用ステータ。
【請求項７】
請求項２に記載の回転電機用ステータにおいて、
前記絶縁部材には、前記第１対向部を貫通し、前記流路に連通成する開口が設けられ、
前記凸部は、前記開口から前記凸部までの距離が所定距離以上となるように前記開口から径方向および軸方向に位置をずらして設けられることを特徴とする回転電機用ステータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機用ステータに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
回転電機用ステータに含まれるコイルを冷却する技術として、従来、コイルエンドの上方に、軸方向に延在する冷却管を配置し、冷却管を介してコイルエンドの上方から冷却媒体を滴下するようにしたステータが知られている（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、上記特許文献１記載のように、コイルエンドに向けて冷却媒体を滴下する構成では、スロット内の部位を含めたコイル全体を十分に冷却することが困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様である回転電機用ステータは、軸方向に延在する周方向複数のスロットが設けられたステータコアと、スロットに配置されたコイルと、コイルを包囲するようにスロットに配置された絶縁部材と、を備える。ステータコアには、スロットの内部に冷却媒体を導く流路が設けられる。ステータコアは、スロットの互いに対向する一対の内側の側面を構成する第１内側面および第２内側面を有し、第１内側面は、第２内側面に向けて突出し、絶縁部材を介してコイルの周方向一端部が当接する凸部を有し、回転電機用ステータは、コイルの周方向他端部と第２内側面との間に絶縁部材を介して充填された発泡体をさらに備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ステータのコイル全体を十分に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の実施形態に係る回転電機用ステータを含む回転電機の要部構成を示す断面図。
スロットの構成を示す図１の要部拡大図。
スロットに配置される絶縁部材を構成するシート状基材の構成を示す斜視図。
スロットに配置される絶縁部材の構成を示す斜視図。
本発明の実施形態に係る回転電機用ステータの製造工程を説明する斜視図。
加熱前および加熱後の絶縁部材の側壁の構成を模式的に示す図。
図４のVI-VI線に沿ったステータコアの断面図。
本発明の実施形態に係る回転電機用ステータの要部断面図であり、冷却油の流れを示す図。
図７の矢視VIII図。
図２の参考例を示す図。
図８の変形例を示す図。
図１０のＡ－Ａ線に沿った断面図。
図１０のＢ－Ｂ線に沿った断面図。
図８の他の変形例を示す図。
図１２のＡ－Ａ線に沿った断面図。
図１２のＢ－Ｂ線に沿った断面図。
図６とは異なる、スロットに至る流路の構成を示す図。
図１４のスロットに収容される絶縁部材の斜視図。
図１４の矢視XVI図。
スロットに収容される絶縁部材の変形例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図１～図１７を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る回転電機用ステータを含む回転電機１００の要部構成を示す断面図である。回転電機１００は、ハイブリッド車両や電気自動車に搭載され、車両駆動用の電動機として用いることができ、発電機として用いることもできる。なお、回転電機１００は、車両以外に搭載し、種々の用途に用いることもできる。
【０００９】
図１は、回転電機１００の要部構成を示す軸線ＣＬ０に直交する断面図である。図１に示すように、回転電機１００は、軸線ＣＬ０を中心に回転するロータ１と、ロータ１の外周面１ａを包囲するようにロータ１の外側に設けられたステータ２とを備える。ステータ２の周囲にはケース３が配置される。以下では、軸線ＣＬ０の延在する方向を軸方向、軸線ＣＬ０から放射状に延びる方向を径方向、軸線ＣＬ０を中心とした円の円周に沿った方向を周方向と定義する。
【００１０】
回転電機１００は、例えば埋込磁石型同期モータとして構成される。したがって、ロータ１は、軸線ＣＬ０を中心とした略円環形状のロータコア１０と、ロータコア１０に形成された周方向複数の磁極部（不図示）と、を有する。磁極部には永久磁石が埋設される。ロータコア１０の内周面１０ａには、例えば回転電機１００の出力軸を構成する不図示のロータシャフトが嵌合され、ロータ１はロータシャフトと一体に回転する。ロータ１の外周面１ａはロータコア１０の外周面に相当する。ロータコア１０は、磁性体である金属製の複数枚（例えば数十枚）の電磁鋼板を軸方向に積層して形成される。１枚の電磁鋼板の厚さは１ｍｍ以下（例えば０．２ｍｍないし０．３ｍｍ程度）である。
（【００１１】以降は省略されています）

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