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公開番号2025073768
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184820
出願日2023-10-27
発明の名称回転電機
出願人株式会社日立製作所
代理人ポレール弁理士法人
主分類H02K 9/19 20060101AFI20250502BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】
本発明の目的は、回転電機のコイルエンド部に冷媒を流してコイルの熱を放出する構成において、冷却性能を向上することにある。
【解決手段】
本発明の回転電機1は、コイル22aが巻回された複数のティース21aを備えた固定子コア21と、固定子コア21を支持するハウジング23と、コイル22aのコイルエンド部22a2を囲むようにハウジング23と固定子コア21とによって形成される冷媒流路25aと、を備える回転電機1であって、コイルエンド部22a2の内周側に配置された整流部材26Aを有し、整流部材26Aは、径方向Zcにおける少なくとも一方において、コイルエンド部22a2よりも突出している。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
コイルが巻回された複数のティースを備えた固定子コアと、
前記固定子コアを支持するハウジングと、
前記コイルのコイルエンド部を囲むように前記ハウジングと前記固定子コアとによって形成される冷媒流路と、を備える回転電機であって、
前記コイルエンド部の内周側に配置された整流部材を有し、
前記整流部材は、径方向における少なくとも一方において、前記コイルエンド部よりも突出している回転電機。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の回転電機であって、
前記固定子コアは、前記コイルが巻回される複数の第１ティースと、前記コイルが巻回されない複数の第２ティースと、を有し、
前記第１ティースと前記第２ティースとは、前記固定子コアの周方向に交互に配置される回転電機。
【請求項３】
請求項２に記載の回転電機であって、
前記第１ティースは、周方向を向く両側面が平行に形成された平行ティースである回転電機。
【請求項４】
請求項１に記載の回転電機であって、
前記整流部材は、前記コイルに対向する面が電気的絶縁体で構成される回転電機。
【請求項５】
請求項１に記載の回転電機であって、
前記コイルと前記ティースとの間に介在するボビンを備え、
前記整流部材は、前記コイルを巻回するボビンと一体で形成される回転電機。
【請求項６】
請求項５に記載の回転電機であって、
前記整流部材および前記ボビンは樹脂で形成され、前記固定子コアと一体化されるようにモールド成型される回転電機。
【請求項７】
請求項１に記載の回転電機であって、
前記冷媒流路は、前記ハウジングによって形成される外周面と内周面とを有し、
前記外周面と前記コイルエンド部との間に形成される隙間が前記内周面と前記コイルエンド部との間に形成される隙間よりも大きく、
前記整流部材は、径方向外方に向かって、前記コイルエンド部よりも突出している回転電機。
【請求項８】
請求項２に記載の回転電機であって、
周方向に隣り合う２つのコイルのコイルエンド部の間にコイル間整流部材を備え、
前記コイル間整流部材は、周方向において、前記第２ティースに対応する位置に設けられ、
前記コイル間整流部材は、軸方向において前記コイルエンド部が前記固定子コアの軸方向端面から最も高く突出する部位よりも低く、
さらに前記コイル間整流部材は、径方向において、前記整流部材が前記コイルエンド部よりも突出している側において、前記コイルエンド部から突出しないように配置されている回転電機。
【請求項９】
請求項８に記載の回転電機であって、
前記冷媒流路は、前記ハウジングによって形成される外周壁と内周壁とを有し、
前記外周壁と前記コイルエンド部との間に形成される隙間が前記内周壁と前記コイルエンド部との間に形成される隙間よりも大きく、
前記整流部材は、径方向外方に向かって、前記コイルエンド部よりも突出し、
前記コイル間整流部材は、前記コイルエンド部に対して径方向外側において、前記コイルエンド部から突出しないように配置されている回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、周方向に並ぶ複数のティースを有するステータコアと、複数のティース毎に集中巻きにて巻回された複数のコイルと、を備えたステータが記載されている（要約及び段落００１７）。複数のコイルの各々は、被膜付き導線がティースに巻回されてなるコイル本体部と、コイル本体部からステータコアの軸方向一方側に導出されている第１導出部と、コイル本体部からステータコアの軸方向他方側に導出されている第２導出部と、を有する（要約）。さらに特許文献１のステータには、ステータコアの軸方向他方側の端部に、伝熱部材が設けられている（段落００３１）。伝熱部材はコイルエンド部（第２導出部）においてティースと対向する面とは反対側の側面に対向し、コイルの熱の一部が伝熱部材を介してステータコアに伝熱され、さらにステータコアに伝わった熱はハウジングを介してモータの外部に放出される（段落００３４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１７８２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のステータでは、コイルの熱の一部を、伝熱部材を介してステータコアに伝熱し、さらにハウジングを介してモータの外部に放出しており、コイルエンド部に冷媒を流してコイルの熱を放出するための構成については配慮されていない。
【０００５】
本発明の目的は、回転電機のコイルエンド部に冷媒を流してコイルの熱を放出する構成において、冷却性能を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の回転電機は、
コイルが巻回された複数のティースを備えた固定子コアと、
前記固定子コアを支持するハウジングと、
前記コイルのコイルエンド部を囲むように前記ハウジングと前記固定子コアとによって形成される冷媒流路と、を備える回転電機であって、
前記コイルエンド部の内周側に配置された整流部材を有し、
前記整流部材は、径方向における少なくとも一方において、前記コイルエンド部よりも突出している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、回転電機のコイルエンド部に冷媒を流してコイルの熱を放出する構成において、冷却性能を向上することができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の発明を実施するための形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の一実施例に係る回転電機の分解立体図である。
隣り合う二つのティースの間に形成される１つのスロットに２つのコイルを配置する集中巻きを示す概略図である。
コイルを一つ飛ばしのティースに巻回する集中巻きを示す概略図である。
本発明の一実施例に係る冷却構造を一部断面で示す斜視図である。
本発明の一実施例に係る固定子巻線の形態を示す斜視図である。
本発明の一実施例に係る固定子巻線を固定子コアに組み付けた状態を示す、軸方向から見た平面図である。
本発明の一実施例に係るボビンを固定子コアに組み付けた状態を示す斜視図である。
図７のボビンにコイルを組み付けた状態を示す斜視図である。
本発明の一実施例におけるコイルエンド部を径方向から見た概略図（上図）と軸方向から見た概略図（下図）である。
コイルエンド部の周囲における冷媒の流れの解析例である。
コイル内周側整流部材及びコイル間整流部材を用いた場合のコイルエンド部を径方向から見た概略図（上図）と軸方向から見た概略図（下図）である。
コイルエンド部の周囲における冷媒の流れの解析例である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の説明では、本発明に係る構成と、本発明との比較例に係る構成とを説明するが、同様な構成には同じ符号を付し、同様な説明の重複を避ける。また同じ符号を付した構成について差異がある場合は、その差異を説明する。
【００１０】
図１を用いて、本発明の一実施例に係る回転電機１について説明する。図１は、本発明の一実施例に係る回転電機１の分解立体図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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