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公開番号2025135513
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024033419
出願日2024-03-05
発明の名称ステータおよびこれを備えたモータユニット
出願人MCF Electric Drive株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02K 9/19 20060101AFI20250910BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】コイルを効率的に冷却することができるステータおよびこれを備えたモータユニットを提供する。
【解決手段】円筒状のステータコア2と、ステータコア2の、軸方向の少なくとも一端側に、ステータコア2と同軸上に配置されたリング状のオイルガイド3A(ガイド部材)と、複数のコイルエンドがオイルガイド3Aから軸方向に突出するように、ステータコア2とオイルガイド3Aとに装着されたコイルと、を備え、オイルガイド3Aには、外部から供給される冷媒が導入される導入部33Aと、導入部33Aと連通していて、複数のコイルエンドに向けて冷媒を噴出するように構成された複数の噴出部34と、が設けられている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
円筒状のステータコアと、
前記ステータコアの、軸方向の少なくとも一端側に、当該ステータコアと同軸上に配置されたリング状のガイド部材と、
複数のコイルエンドが前記ガイド部材から軸方向に突出するように、前記ステータコアと前記ガイド部材とに装着されたコイルと、を備えたステータであって、
前記ガイド部材には、
外部から供給される冷媒が導入される導入部と、
前記導入部と連通していて、前記複数のコイルエンドに向けて冷媒を噴出するように構成された複数の噴出部と、が設けられている、ステータ。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
請求項１に記載のステータにおいて、
前記複数のコイルエンドの一部は、軸方向外側に行くほど軸方向に交差する方向に斜めに延びた傾斜部を有するように形成されており、
前記複数の噴出部の一部は、前記傾斜部における、前記ガイド部材側を向いた内側部分に向けて冷媒を噴出するように構成されている、ステータ。
【請求項３】
請求項１に記載のステータにおいて、
前記複数の噴出部の一部は、前記複数のコイルエンドよりも径方向外側から径方向内向きに冷媒を噴出するように構成されている、ステータ。
【請求項４】
請求項１に記載のステータにおいて、
前記ステータコアには、それぞれ軸方向に貫通していて周方向に並んだ複数の第１スロットが形成されており、
前記ガイド部材には、前記複数の第１スロットに対応するようにそれぞれ軸方向に貫通した複数の第２スロットが形成されており、
前記コイルエンドは、前記コイルが前記複数の第１スロットと前記複数の第２スロットとに挿通されることで、当該第２スロットから軸方向に突出しており、
前記複数の噴出部の一部は、隣り合う前記第２スロット間に配置されている、ステータ。
【請求項５】
請求項１に記載のステータにおいて、
前記複数の噴出部は、それぞれ別の前記コイルエンドに向けて冷媒を噴出するように構成されている、ステータ。
【請求項６】
請求項１に記載のステータにおいて、
前記ステータコアには、軸方向に貫通したコア内流路が形成されており、
前記ガイド部材には、前記導入部と連通していて、前記コア内流路の流入口と接続されるコア接続部が設けられている、ステータ。
【請求項７】
請求項６に記載のステータにおいて、
前記ガイド部材は、前記ステータコアの軸方向の両端側に配置されており、
両ガイド部材は、冷媒が前記コア内流路を通って一方のガイド部材から他方のガイド部材に流れるように、前記コア内流路を介して連通しており、
前記他方のガイド部材には、前記一方のガイド部材から流れてきた冷媒を当該他方側の前記コイルエンドに向けて噴出するように構成された複数のサブ噴出部が設けられている、ステータ。
【請求項８】
請求項７に記載のステータにおいて、
前記ステータコアには、軸方向に貫通した複数の第１スロットが形成されており、
前記他方のガイド部材には、前記複数の第１スロットにそれぞれ対応する複数の第２スロットが形成されており、
前記コイルは、前記複数の第１スロットと前記複数の第２スロットとに挿通されており、
各前記サブ噴出部は、前記他方のガイド部材における各前記第２スロットよりも径方向外側に配置されており、
前記サブ噴出部に続く流路には、前記第２スロット側に開放した開放部が設けられている、ステータ。
【請求項９】
請求項１に記載のステータにおいて、
前記ガイド部材には、同心の環状部を含むチャンバが形成されており、
前記噴出部は、前記チャンバを介して前記導入部と連通している、ステータ。
【請求項１０】
請求項９に記載のステータにおいて、
前記ガイド部材には、前記環状部を径方向外側から連続的に取り囲む周壁部が設けられている、ステータ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータのステータおよびこれを備えたモータユニットに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年の電気自動車の普及に伴い、電気自動車のモータの搭載、車種展開、生産、コスト削減などの観点から、モータの小型化が求められている。モータの出力を下げることなくモータを小型化するには、モータの出力密度を高める必要があり、より具体的には、コイルに流す電流の電流密度を上げる必要がある。しかし、電流密度を上げると、コイルの発熱量が大きくなるため、コイルを冷却する技術（例えば、特許文献１参照）が肝要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許公報第８５４６７６７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の従来技術では、外部から供給される冷媒が、ステータコアの内部を一旦通ってからコイルエンドに向けて噴出されるようになっている。このため、冷媒が、ステータコアから熱を奪って昇温した状態でコイルエンドにかかるようになっている。このような従来技術には、コイルを効率的に冷却するという点で改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、コイルを効率的に冷却することができるステータおよびこれを備えたモータユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るステータは、以下のように構成される。本発明に係るステータは、円筒状のステータコアと、前記ステータコアの、軸方向の少なくとも一端側に、当該ステータコアと同軸上に配置されたリング状のガイド部材と、複数のコイルエンドが前記ガイド部材から軸方向に突出するように、前記ステータコアと前記ガイド部材とに装着されたコイルと、を備える。前記ガイド部材には、外部から供給される冷媒が導入される導入部と、前記導入部と連通していて、前記複数のコイルエンドに向けて冷媒を噴出するように構成された複数の噴出部と、が設けられている。
【０００７】
上記の構成によれば、コイルが、複数のコイルエンドがガイド部材から軸方向に突出するように、ステータコアとガイド部材とに装着されていることにより、ガイド部材がコイルのコイルエンドに近接して配置される。さらに、上記のように配置されたガイド部材に、外部から供給される冷媒が導入される導入部と、導入部と連通していて、コイルエンドに向けて冷媒を噴出するように構成された複数の噴出部と、が設けられていることにより、外部から供給される冷媒が、導入部で導入された後、そのまま噴出部から、近接するコイルエンドに向けて噴出される。このため、外部から供給される冷媒が、ステータの他の部品から熱を奪っていないフレッシュな状態でコイルエンドにかかる。これにより、コイルを効率的に冷却することができるという効果が生じる。
【０００８】
また、付随的な効果として、ガイド部材をステータコアとは別体としたことにより、ステータコアの強度や生産性に影響を及ぼすことなく、ガイド部材をステータに設けることができる。
【０００９】
上記のステータにおいて、前記複数のコイルエンドの一部は、軸方向外側に行くほど軸方向に交差する方向に斜めに延びた傾斜部を有するように形成されており、前記複数の噴出部の一部は、前記傾斜部における、前記ガイド部材側を向いた内側部分に向けて冷媒を噴出するように構成されていてもよい。この構成によれば、冷媒が、コイルエンドの傾斜部における、ガイド部材側を向いた内側部分、すなわち、ガイド部材に近い部分に向けて噴出される。これにより、冷媒をコイルエンドに確実にかけることができる。
【００１０】
上記のステータにおいて、前記複数の噴出部の一部は、前記複数のコイルエンドよりも径方向外側から径方向内向きに冷媒を噴出するように構成されていてもよい。この構成によれば、冷媒が、噴出部よりも径方向内側に存在するコイルエンドに向けて径方向内向きに噴出される。特に、ガイド部材の時計方向の６時側（下側）に配置されたコイルエンド、すなわち、噴出部よりも上側に存在するコイルエンドに向けては、冷媒が重力に抗うように上向きに噴出される。これにより、冷媒を、噴出部よりも径方向内側に存在するコイルエンドに確実にかけることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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