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公開番号2025059257
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023169232
出願日2023-09-29
発明の名称液冷式モータ
出願人シンフォニアテクノロジー株式会社
代理人弁理士法人藤本パートナーズ
主分類H02K 5/128 20060101AFI20250403BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】筐体とステータの異種材料であることに由来する力発生により構成部材が破損する又は変形することを防止できる液冷式モータを提供する。
【解決手段】筐体3と、筐体3に対して軸線まわりに回転するロータ8と、筐体に対して固定されており、ロータ8に対して回転のための磁力を発生するステータ9であり、少なくとも一部が筐体3とは線膨張係数の異なる材料で形成されているステータ9と、筐体内で冷却液体が通る流路を区画するため、ロータ8とステータ9の間で軸線の方向に沿うように設けられた隔壁4と、隔壁4のうち、軸線の方向でステータ9と重ならない部分を支持するために、隔壁4に沿って設けられた隔壁支持部11,11と、筐体3と隔壁支持部11,11の間に介在する緩衝部12であり、筐体3及び隔壁支持部11,11に比べて弾性率の小さな材料から形成された緩衝部12と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
筐体と、
前記筐体に対して軸線まわりに回転するロータと、
前記筐体に対して固定されており、前記ロータに対して前記回転のための磁力を発生するステータであり、少なくとも一部が前記筐体とは線膨張係数の異なる材料で形成されているステータと、
前記筐体内で冷却液体が通る流路を区画するため、前記ロータと前記ステータの間で前記軸線の方向に沿うように設けられた隔壁と、
前記隔壁のうち、前記軸線の方向で前記ステータと重ならない部分を支持するために、前記隔壁に沿って設けられた隔壁支持部と、
前記筐体と前記隔壁支持部の間に介在する緩衝部であり、前記筐体及び前記隔壁支持部に比べて弾性率の小さな材料から形成された緩衝部と、
を備えた液冷式モータ。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記ステータは前記ロータよりも径方向外側に位置しており、
前記隔壁支持部は、前記隔壁の径方向外側に設けられている、請求項１に記載の液冷式モータ。
【請求項３】
前記緩衝部が、前記隔壁支持部に対して全周にわたり設けられたＯリングである、請求項１に記載の液冷式モータ。
【請求項４】
前記隔壁支持部は、複数の部材が組み合わされて構成されており、
前記複数の部材のうち少なくとも一つの部材は、他の部材とは異なる材料で構成されている、請求項１に記載の液冷式モータ。
【請求項５】
前記複数の部材のうち少なくとも二つの部材は、径方向で組み合わされている、請求項４に記載の液冷式モータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却液体でステータを冷却する液冷式モータに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、航空機や自動車の電動化において、駆動するためのモータとしては軽量で大出力（高出力密度）のものが求められている。そのため、ステータコイルの発熱密度が高くなり、モータの温度上昇が問題となる。そこで、ステータの内部に冷却液体を流して、ステータコイルを直接冷却する方式が用いられている。
【０００３】
前記冷却方式は、例えば、特許文献１の図１に示すように、ステータとロータの間に両者を仕切る隔壁としての封止手段を配置することによって、ステータ側に密閉空間を構築している。
【０００４】
ところで、モータを高出力密度にするには、高トルク化及び高効率化が求められる。これを実現するためには、ステータとロータとの間のエアギャップが重要となる。このエアギャップがモータの性能に直結するため、前記隔壁としては、非磁性で薄肉の円筒形状を形成できる繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）が用いられる。
【０００５】
前記ステータ側に密閉空間を構築する隔壁には、密閉空間に冷却液体が循環することにより径方向外側から径方向内側に向かって圧力が作用する。そのため、隔壁を、ステータコアに密着嵌め及び／又は圧力嵌めにより付着（固定）させている。隔壁をステータコアに付着させることができないコイルエンド部においては、コイルエンド部に相当する（ステータコアの端面から軸方向外側に突出した）部分に隔壁支持部としての支持手段（突起）を配置して、隔壁を機械的に支持するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第６６０３７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特に、電動航空機の用途で要求される軽量化を図るために、モータを収容する筐体に、例えばアルミニウム合金を採用して広い温度範囲で使用すると、磁性材料でなるステータ（ステータコア）との間で、線膨張差による強制変位によって力が薄肉に形成されている隔壁や隔壁支持部に発生することで、隔壁や隔壁支持部等の構成部材に破損や変形が生じる可能性があった。
【０００８】
そこで本発明は、筐体とステータの異種材料であることに由来する力発生により構成部材が破損する又は変形することを防止できる液冷式モータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液冷式モータは、筐体と、前記筐体に対して軸線まわりに回転するロータと、前記筐体に対して固定されており、前記ロータに対して前記回転のための磁力を発生するステータであり、少なくとも一部が前記筐体とは線膨張係数の異なる材料で形成されているステータと、前記筐体内で冷却液体が通る流路を区画するため、前記ロータと前記ステータの間で前記軸線の方向に沿うように設けられた隔壁と、前記隔壁のうち、前記軸線の方向で前記ステータと重ならない部分を支持するために、前記隔壁に沿って設けられた隔壁支持部と、前記筐体と前記隔壁支持部の間に介在する緩衝部であり、前記筐体及び前記隔壁支持部に比べて弾性率の小さな材料から形成された緩衝部と、を備えている。
【００１０】
本発明によれば、筐体と隔壁支持部の間に緩衝部を介在させることにより、筐体とステータが異種材料であることに由来する力を緩衝部で緩和することができる。これにより、隔壁や隔壁支持部等の構成部材が破損する又は変形することを防止できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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