(57)【要約】【課題】生産性に優れ、冷却性能の高い回転電機のステータを提供する。【解決手段】回転電機のステータ１０は、ステータコア１１と、ステータコア１１を収容するハウジング１４と、を備える。ステータコア１１は、外周面１１ａが非浸水性を有する被覆部１８で覆われており、被覆部１８とハウジング１４の内周面１９との間、且つ、軸方向両端側には一対のシール部１６が設けられている。被覆部１８と、ハウジング１４の内周面１９と、一対のシール部１６とによりウォータジャケットＷＪが形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアと、
該ステータコアを収容するハウジングと、を備える、回転電機のステータであって、
前記ステータコアは、外周面が非浸水性を有する被覆部で覆われており、
前記被覆部と前記ハウジングの内周面との間、且つ、軸方向両端側には一対のシール部が設けられ、
前記被覆部と、前記ハウジングの内周面と、前記一対のシール部とにより冷媒流路が形成されている、回転電機のステータ。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機のステータであって、
前記被覆部は、樹脂又はゴムからなり、前記ステータコアの前記外周面にモールド成形されている、回転電機のステータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転電機のステータであって、
前記被覆部と前記一対のシール部とが一体成形されている、回転電機のステータ。
【請求項４】
請求項３に記載の回転電機のステータであって、
前記被覆部は、軸方向において前記一対のシール部間に前記外周面から突出する突起部を有する、回転電機のステータ。
【請求項５】
請求項４に記載の回転電機のステータであって、
前記冷媒流路には、前記突起部によりらせん状の流路が形成されている、回転電機のステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機のステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機のステータは、ステータコアにコイルが巻回されて構成されている。ステータは、回転電機が作動する際に温度が上昇するため、一般的に冷媒により冷却される。図４に示すように、水冷式の回転電機１００では、ステータコア１０１の外周側に、ウォータジャケットＷＪを有するステータハウジング１０２を設け、ウォータジャケットＷＪに冷却水等の冷媒を通して冷却している。従来、ステータハウジング１０２のウォータジャケットＷＪは、中子を用いた鋳造により製作されていた（例えば、特許文献１）。しかし、この製造方法によると、手間と時間がかかり、生産性及びコスト面で問題があった。
【０００３】
このため、ステータハウジングを２つの部品に分割し、組み合わせることでウォータジャケットを形成する案が提案されている。具体的には、図５に示すように、従来の回転電機２００では、ステータハウジング２０２をステータコア２０１の外周側のハウジングベース２０２ａとステータコア２０１を保持するステータホルダ２０２ｂとに分割している。ハウジングベース２０２ａがウォータジャケットＷＪの外周部及び一端側壁部を構成するとともに、ステータホルダ２０２ｂがウォータジャケットＷＪの内周部及び他端側壁部を構成し、ハウジングベース２０２ａとステータホルダ２０２ｂとを一対のシール部２０４により封止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１４３６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図５に示す従来の回転電機では、ステータホルダ２０２ｂに対しステータコア２０１を焼嵌めするか、又はステータホルダ２０２ｂに対しステータコア２０１を圧入する必要がある。ステータホルダ２０２ｂに対しステータコア２０１を焼嵌めするためには、専用の設備が必要であり生産性が悪い。また、ステータホルダ２０２ｂの内周面に対しステータコア２０１の外周面を接触させて圧入する場合、ステータホルダ２０２ｂの肉厚をステータコア２０１の圧入に耐えるように厚く設定する必要であり、冷却性能が悪化する虞があった。
【０００６】
本発明は、生産性に優れ、冷却性能の高い回転電機のステータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
ステータコアと、
該ステータコアを収容するハウジングと、を備える、回転電機のステータであって、
前記ステータコアは、外周面が非浸水性を有する被覆部で覆われており、
前記被覆部と前記ハウジングの内周面との間、且つ、軸方向両端側には一対のシール部が設けられ、
前記被覆部と、前記ハウジングの内周面と、前記一対のシール部とにより冷媒流路が形成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ステータコアの外周面を覆う非浸水性の被覆部と、ハウジングの内周面と、一対のシール部とにより冷媒流路が形成されているので、ステータコアを外周側から適切に冷却することができる。また、製造時にハウジングの中子構造が不要になるとともに、ステータホルダに対しステータコアを焼嵌めする必要がないので生産性を向上できる。さらに、ハウジングは、一対のシール部に対する圧入強度を満たしてればよいので、ハウジングの内周面又はステータホルダの内周面に対しステータコアの外周面を接触させて圧入する場合に比べてハウジング又はステータホルダの肉厚を薄くでき、冷却性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態の回転電機のステータの要部断面図である。
【図２】第１変形例の回転電機のステータの要部断面図である。
【図３】第２変形例の回転電機のステータの要部断面図である。
【図４】中子を用いた鋳造により製作されたウォータジャケットを備える従来の回転電機の断面図である。
【図５】ステータハウジングを２つの部品に分割して製作されたウォータジャケットを備える従来の回転電機の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態の回転電機のステータについて、図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態の回転電機のステータ１０は、円環状のステータコア１１と、ステータコア１１に取り付けられたコイル１２と、ステータコア１１及びコイル１２を収容するハウジング１４と、ステータコア１１とハウジング１４との間に形成された空間を封止する一対のシール部１６と、を備える。
【００１１】
ハウジング１４は、有底円筒状の部材であり、円筒部１４ａと、該円筒部１４ａの一端側端部から径方向外側に延びる外向フランジ部１４ｂと、円筒部１４ａの他端側端部から径方向内側に延びる底部１４ｃと、を備える。
【００１２】
ステータコア１１は、円環形状を有する複数の鋼板２１が軸方向に積層されることで構成され、その外周面１１ａが非浸水性を有する被覆部１８で覆われている。被覆部１８は、樹脂又はゴムからなり、ステータコア１１の外周面１１ａにモールド成形されている。軸方向において、ステータコア１１の一端面１１ｂ及び他端面１１ｃからはコイル１２のコイルエンドが突出している。
【００１３】
シール部１６は、例えばＯリングであって、軸方向においてステータコア１１の外周面１１ａを覆う被覆部１８の両端部に配置され、ステータコア１１の外周面１１ａを覆う被覆部１８とハウジング１４の円筒部１４ａの内周面１９との間を封止する。ステータコア１１は、被覆部１８に一対のシール部１６を接着等により取り付けた状態で、ハウジング１４の内周面１９に圧入される。
【００１４】
このように構成される回転電機のステータ１０において、被覆部１８と、ハウジング１４の内周面１９と、一対のシール部１６とにより、ステータコア１１の外周側には、ウォータジャケットＷＪが形成されている。したがって、不図示の冷媒供給部からウォータジャケットＷＪに冷媒（例えば、冷却水、冷却油、ＡＴＦ）が供給されることで、ステータコア１１が外周側から冷却される。
【００１５】
また、ステータコア１１は、ステータコア１１の外周面１１ａに一対のシール部１６を接着等により取り付けた状態で、ハウジング１４の内周面１９に圧入されるので、従来のように製造時にハウジングの中子構造が不要になるとともに、ステータホルダに対しステータコアを焼嵌めする必要がないので生産性を向上できる。
【００１６】
また、ハウジング１４は、一対のシール部１６に対する圧入強度を満たしてればよいので、ハウジング１４の内周面１９に対しステータコア１１の外周面１１ａを接触させて圧入する場合に比べてハウジング１４の肉厚を薄くでき、冷却性能が向上する。
【００１７】
また、被覆部１８は、樹脂又はゴムからなり、ステータコア１１の外周面１１ａにモールド成形される。したがって、被覆部１８の肉厚を薄くでき冷媒がステータコア１１に浸透するのを確実に防止できる。
【００１８】
なお、図１に記載の回転電機のステータ１０においては、被覆部１８と一対のシール部１６とが別体であったが、図２に示すようにこれらが一体成形されたシール一体被覆部１８Ａであってもよい。シール一体被覆部１８Ａは、樹脂又はゴムからなり、ステータコア１１の外周面１１ａを覆う被覆部３８と、被覆部３８の両端部に配置され、被覆部３８とハウジング１４の内周面１９との間を封止する一対のシール部３６と、を備える。
【００１９】
このように、シール一体被覆部１８Ａを用いることで、部品点数を削減でき、さらに被覆部１８と一対のシール部１６との位置合わせを不要にできる。
【００２０】
また、シール一体被覆部１８Ａは、図３に示すように、被覆部３８の外周面に外径側に突出する突起部３９が設けられていてもよい。突起部３９は、一対のシール部３６間に少なくとも１つ設けられている。突起部３９によりウォータジャケットＷＪには流路４０が形成される。流路４０は、例えばらせん状に形成されることで、冷媒をステータコア１１の周方向に流しながら軸方向一端側から軸方向他端側に流すことができ、ステータコア１１の軸方向及び周方向全域を適切に冷却することができる。なお、複数の突起部３９によって軸方向に複数の流路４０が分割されていてもよい。
【００２１】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
【００２２】
また、本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
【００２３】
（１）  ステータコア（ステータコア１１）と、
該ステータコアを収容するハウジング（ハウジング１４）と、を備える、回転電機のステータ（ステータ１０）であって、
前記ステータコアは、外周面（外周面１１ａ）が非浸水性を有する被覆部（被覆部１８、シール一体被覆部１８Ａ）で覆われており、
前記被覆部と前記ハウジングの内周面（内周面１９）との間、且つ、軸方向両端側には一対のシール部（シール部１６、シール部３６）が設けられ、
前記被覆部と、前記ハウジングの内周面と、前記一対のシール部とにより冷媒流路（ウォータジャケットＷＪ）が形成されている、回転電機のステータ。
【００２４】
（１）によれば、ステータコアの外周面を覆う非浸水性の被覆部と、ハウジングの内周面と、一対のシール部とにより冷媒流路が形成されているので、ステータコアを外周側から適切に冷却することができる。また、ハウジングの中子構造が不要になるとともに、ステータホルダに対しステータコアを焼嵌めする必要がないので生産性を向上できる。さらに、ハウジングは、一対のシール部に対する圧入強度を満たしてればよいので、ハウジングの内周面又はステータホルダの内周面に対しステータコアの外周面を接触させて圧入する場合に比べてハウジング又はステータホルダの肉厚を薄くでき、冷却性能が向上する。
【００２５】
（２）  （１）に記載の回転電機のステータであって、
前記被覆部は、樹脂又はゴムからなり、前記ステータコアの前記外周面にモールド成形されている、回転電機のステータ。
【００２６】
（２）によれば、樹脂又はゴムからなる被覆部がステータコアの外周面にモールド成形されることで、被覆部の肉厚を薄くでき、冷媒がステータコアに浸透するのを確実に防止できる。
【００２７】
（３）  （１）又は（２）に記載の回転電機のステータであって、
前記被覆部と前記一対のシール部とが一体成形されている、回転電機のステータ。
【００２８】
（３）によれば、被覆部と一対のシール部とが一体成形されているので、部品点数を削減でき、さらに被覆部と一対のシール部との位置合わせを不要にできる。
【００２９】
（４）  （３）に記載の回転電機のステータであって、
前記被覆部は、軸方向において前記一対のシール部間に前記外周面から突出する突起部（突起部３９）を有する、回転電機のステータ。
【００３０】
（４）によれば、被覆部は、一対のシール部間に外周面から突出する突起部を有するので、表面積が増えることで冷却効率が増加する。
【００３１】
（５）  （４）に記載の回転電機のステータであって、
前記冷媒流路には、前記突起部によりらせん状の流路（流路４０）が形成されている、回転電機のステータ。
【００３２】
（５）によれば、冷媒流路には突起部によりらせん状の流路が形成されているので、冷媒の流れを整え、適切に冷媒を誘導することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０    ステータ（回転電機のステータ）
１１    ステータコア
１１ａ    外周面
１４    ハウジング
１６    シール部
１８    被覆部
１８Ａ    シール一体被覆部
１９    内周面
３６    シール部
３９    突起部
４０    流路
ＷＪ    ウォータジャケット（冷媒流路）
【図１】
2019134567.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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