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公開番号2025034666
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141179
出願日2023-08-31
発明の名称回転電機
出願人日産自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類H02K 9/06 20060101AFI20250306BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ステータのコイルエンドを周方向に均一に冷却できる回転電機を提供する。
【解決手段】ハウジング内に冷却風を循環させる空冷式の回転電機において、ハウジングが、2つの円環状の分配流路と、上記2つの分配流路同士を繋ぐ循環流路と、を有し、上記分配流路が、上記ステータの軸方向端部から突出したコイルエンドの外周を囲むように、上記ステータの軸方向両端にそれぞれ配置され、それぞれの分配流路は、上記コイルエンドに向けて開口した通風孔が周方向に並んで複数形成され、上記ロータが、軸方向一端側から他端側まで貫通した冷却風流路を有し、上記ロータの軸方向他端側に上記ロータと供回りするファンが設けられ、上記ファンは、上記冷却風流路から冷却風を吸い込んで上記冷却風流路の一端側から他端側に向けて上記冷却風を流すと共に、上記コイルエンドの内側に向けて上記冷却風を吹き出し、上記通風孔を介して上記冷却風を循環させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ロータとステータとを収容したハウジング内に冷却風を循環させる空冷式の回転電機であって、
上記ハウジングが、２つの円環状の分配流路と、上記２つの分配流路同士を繋ぐ循環流路と、を有し、
上記分配流路が、上記ステータの軸方向端部から突出したコイルエンドの外周を囲むように、上記ステータの軸方向両端にそれぞれ配置され、
それぞれの分配流路は、上記コイルエンドに向けて開口した通風孔が周方向に並んで複数形成され、
上記ロータが、軸方向一端側から他端側まで貫通した冷却風流路を有し、
上記ロータの軸方向他端側に上記ロータと供回りするファンが設けられ、
上記ファンは、上記冷却風流路から冷却風を吸い込んで上記冷却風流路の一端側から他端側に向けて上記冷却風を流すと共に、上記コイルエンドの内側に向けて上記冷却風を吹き出し、
上記通風孔を介して上記冷却風を循環させることを特徴とする回転電機。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
上記通風孔の開口径が、上記分配流路と上記循環流路との接続部の流路径よりも小さく、上記接続部から離れるに従って大きくなることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
上記ロータの一端側に、上記ロータと供回りする軸流ファンが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項４】
上記接続部に最も近い通風孔が、上記接続部と周方向の同じ箇所に位置し、
上記接続部が、径方向から見たときに上記最も近い通風孔を覆う壁を有し、
上記壁は、軸方向両端で上記ハウジングに支持され、
上記壁の周方向両端側を上記冷却風が流れることを特徴とする請求項２に記載の回転電機。
【請求項５】
上記ハウジングが、上記分配流路の外径側に冷却水流路をさらに有し、
上記冷却水流路の上記分配流路側に、該分配流路内に突出したフィンを備えることを特徴とする請求項４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、回転電機に係り、更に詳細には、ハウジング内に冷却風を流して冷却する空冷式の回転電機に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車（ＥＶ）の回転電機は、車両の限られたスペース有効に活用するため、小型かつ高性能であることが要望されており、上記回転電機は導電材と磁性材とを用いているので発熱が不可避的であり、出力トルクを向上させるには効率よく冷却することが不可欠である。
【０００３】
特に、ステータのコイルエンドは、スロットから軸方向に突出したコイル線が折り返して再びスロット内に向かっており、コイル線が交錯して配置されているため、冷却風の流れが乱れ易く、冷却風を所望の位置に流して効率よく冷却することが困難である。
【０００４】
特許文献１には、ロータ内を軸方向に流れた冷却風がステータのコイルエンド方向に流れるように整流板を設け、ステータコイルエンドを冷却する回転電機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１８５４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の回転電機は、ハウジング内への冷却風の吹き出し口や、ハウジング内を通過した冷却風の排出口がそれぞれ一箇所であるため、上記吹き出し口や排出口の近くは冷却風が流れ易い一方で、上記吹き出し口や排出口から遠い箇所は冷却風が滞留して流れ難く、コイルエンドを均一に冷却することが困難である。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ステータのコイルエンドを周方向に均一に冷却できる回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、コイルエンドの外周を囲むように円環状の分配流路を配置し、該分配流路にコイルエンドに向けて開口した通風孔を、複数周方向に並べて形成することにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明の回転電機は、ロータとステータとを収容したハウジング内に冷却風を循環させる空冷式の回転電機である。
そして、上記ハウジングが、２つの円環状の分配流路と、上記２つの分配流路同士を繋ぐ循環流路と、を有し、上記分配流路が、上記ステータの軸方向端部から突出したコイルエンドの外周を囲むように、上記ステータの軸方向両端にそれぞれ配置され、それぞれの分配流路は、上記コイルエンドに向けて開口した通風孔が周方向に並んで複数形成され、
上記ロータが、軸方向一端側から他端側まで貫通した冷却風流路を有し、上記ロータの軸方向他端側に上記ロータと供回りするファンが設けられ、上記ファンは、上記冷却風流路から冷却風を吸い込んで上記冷却風流路の一端側から他端側に向けて上記冷却風を流すと共に、上記コイルエンドの内側に向けて上記冷却風を吹き出し、上記通風孔を介して上記冷却風を循環させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コイルエンドに向けて開口した複数の通風孔が周方向に並んで形成された分配流路を、コイルエンドの外周を囲むように円環状に配置することとしたため、ステータのコイルエンドを周方向に均一に冷却できる回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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