(57)【要約】【課題】部品点数の増加を抑制しながら、ステータコアを適切に冷却することができる回転電機のステータを提供する。【解決手段】ステータコア１１と、ステータコア１１を内周部１５ａに保持する筒状のステータホルダ１５と、を備える。ステータホルダ１５の内周部１５ａには、それぞれ軸方向に延びる複数の溝部１５ｂが周方向に沿って複数設けられ、ステータコア１１の外周部１１ａとステータホルダ１５の溝部１５ｂとによって、冷媒が通る冷媒通路１６が設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアと、
該ステータコアを内周部に保持する筒状のステータホルダと、を備える回転電機のステータであって、
前記ステータホルダの前記内周部には、それぞれ軸方向に延びる複数の溝部が周方向に沿って複数設けられ、
前記ステータコアの外周部と前記ステータホルダの前記溝部とによって、冷媒が通る冷媒通路が設けられている、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、
前記ステータコアの前記外周部は、前記ステータコアの中心からの距離が略等しい円形状を有する、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、
前記ステータホルダは、ハウジングに収容され、
前記ハウジングには、前記溝部に冷媒を供給する冷媒供給部が設けられている、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、
前記ステータホルダの外周部と前記ハウジングの内周部との間には、ウォータージャケットが設けられている、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。特に、回転電機のステータでは、ステータコアの軸方向中心部に熱が籠る。そこで、特許文献１では、ステータコアの外周側に、ウォータージャケットを有するハウジングを設け、ウォータージャケットに冷却水を通してステータコアを冷却している。
【０００３】
また、特許文献２では、ステータコアの外周部に冷媒パイプを配置し、ステータコアを冷却することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３０４１４５号公報
【特許文献２】特開２００９−２８４７５５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、特許文献１に記載の冷却方式は、ハウジングを介してステータコアを冷却するため、冷却効率の点で改善の余地があった。特に、ステータコアをステータホルダを介してハウジングに固定する場合、ハウジング及びステータホルダを介してステータコアを冷却するため、冷却効率の点で改善の余地があった。
【０００６】
また、特許文献２に記載の冷却方式では、冷媒パイプが必要で、部品点数が多く、ステータコアの外周部に冷媒パイプを組付ける作業が必要であった。
【０００７】
本発明は、部品点数の増加を抑制しながら、ステータコアを適切に冷却することができる回転電機のステータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、
ステータコアと、
該ステータコアを内周部に保持する筒状のステータホルダと、を備える回転電機のステータであって、
前記ステータホルダの前記内周部には、それぞれ軸方向に延びる複数の溝部が周方向に沿って複数設けられ、
前記ステータコアの外周部と前記ステータホルダの前記溝部とによって、冷媒が通る冷媒通路が設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ステータコアの外周部とステータホルダの溝部とによって、冷媒が通る冷媒通路が設けられているので、冷媒パイプ等をステータコアの外周部に設置することなく、ステータコア、特にステータコアの軸方向中心部を冷却することができる。また、ステータコアは、ステータホルダの溝部と溝部との間の領域でのみ接触するため、ステータコアに作用する圧縮応力を低減でき、回転電機の効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態のステータを備える回転電機の部分断面図である。
【図２】図１の回転電機のステータにおけるステータコア及びコイルの斜視図である。
【図３】図２に示す回転電機のステータのステータコア及びステータホルダの要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の回転電機のステータ（以下、単に「ステータ」と称す）の一実施形態を、添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１に示すように、回転電機１は、ステータ１０と、ステータ１０の内周側に所定の隙間を介して対向配置されるロータ２０と、ステータ１０及びロータ２０を収容するハウジング３０と、を備える。
【００１３】
ステータ１０は、ステータコア１１とステータコア１１に巻回されるコイル１２とを備え、筒状のステータホルダ１５を介してハウジング３０に固定されている。
【００１４】
ステータコア１１は、複数の略円環状の電磁鋼板が積層されることで構成され、図２及び図３に示すように、径方向内側に突出する複数のティース１３と、周方向（矢印Ａの方向）に隣り合うティース１３間に形成されたスロット１４とを有する。コイル１２は、スロット１４に挿入された複数のセグメントコイルによって構成され、スロット１４から軸方向外側に突出した端部１２ａ同士が接合されている。ステータコア１１の外周部１１ａは、ステータコア１１の中心からの距離が略等しい円形状を有する。即ち、ステータコア１１の外周部１１ａは寸法誤差を除いて凹凸形状を含まない。言い換えると、ステータコア１１の外周部１１ａには、特別な加工が施されていない。
【００１５】
ステータホルダ１５は、その内周部１５ａにステータコア１１を保持している。ステータコア１１は、ステータホルダ１５の内周部１５ａに圧入又は焼嵌めにより固定されている。
【００１６】
ステータホルダ１５の内周部１５ａには、図３に示すように、複数の溝部１５ｂが設けられている。これら複数の溝部１５ｂは、それぞれ軸方向（図１及び図２の矢印Ｂの方向）に延びるとともに、ステータホルダ１５の内周部１５ａに周方向に沿って複数設けられている。ステータホルダ１５の内周部１５ａにステータコア１１の外周部１１ａが嵌合することにより、ステータコア１１の外周部１１ａとステータホルダ１５の溝部１５ｂとによって、冷媒Ｒが通る冷媒通路１６が形成されている。
【００１７】
図１に戻って、ハウジング３０には、溝部１５ｂに冷媒Ｒ（例えば、水、ＡＴＦ）を供給するための冷媒供給部１７が設けられている。冷媒供給部１７は、下流側が複数に分岐し、分岐した複数の流路の冷媒出口１７ａが、ステータコア１１とステータホルダ１５との嵌合部、即ち、冷媒通路１６に臨むように環状に並設されている。冷媒供給部１７は、冷媒出口１７ａを通してハウジング３０内に冷媒Ｒを供給する。冷媒Ｒは、冷媒供給部１７の冷媒出口１７ａから冷媒通路１６に向けて吐出され、ステータコア１１の軸方向一端側から冷媒通路１６を通って他端側に流れる。
【００１８】
このように、ステータコア１１の外周部１１ａとステータホルダ１５の溝部１５ｂとによって、冷媒Ｒが通る冷媒通路１６が設けられているので、冷媒パイプ等をステータコア１１の外周部１１ａに設置することなく、ステータコア１１の軸方向中心部を冷却することができる。また、ステータコア１１は、ステータホルダ１５の溝部１５ｂと溝部１５ｂとの間の凸部１５ｄでのみ接触するため、ステータコア１１に作用する圧縮応力を低減でき、回転電機１の効率を向上できる。
【００１９】
なお、ステータ１０の冷却に供された後の冷媒Ｒは、ハウジング３０の下部に設けられた不図示の冷媒貯留部に回収された後、再び冷媒供給部１７を通してステータ１０に供給される。
【００２０】
また、ステータホルダ１５の外周部１５ｃの軸方向両端近傍とハウジング３０の内周部３１との間は、複数のＯリング１８で封止されている。これにより、ステータホルダ１５の外周部１５ｃとハウジング３０の内周部３１との間にウォータージャケット１９が形成されている。ウォータージャケット１９内には、冷却水供給部（図示省略）から冷却水が供給される。その冷却水によって、ステータホルダ１５を介してステータコア１１が冷却される。なお、冷却水は、冷媒Ｒであってもよい。
【００２１】
なお、前述した実施形態は、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では、冷媒Ｒがハウジング３０の冷媒供給部１７を通してステータ１０に供給される構成としたが、冷媒Ｒがハウジング３０に取り付けられた冷媒パイプからステータ１０に供給されてもよい。
【００２２】
また、ステータコア１１は、周方向に複数に分割された分割コアから構成され、複数の分割コアがステータホルダ１５に保持されていてもよい。
【００２３】
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。
【００２４】
（１）  ステータコア（ステータコア１１）と、
該ステータコアを内周部（内周部１５ａ）に保持する筒状のステータホルダ（ステータホルダ１５）と、を備える回転電機のステータ（ステータ１０）であって、
前記ステータホルダの前記内周部には、それぞれ軸方向に延びる複数の溝部（溝部１５ｂ）が周方向に沿って複数設けられ、
前記ステータコアの外周部（外周部１１ａ）と前記ステータホルダの前記溝部とによって、冷媒（冷媒Ｒ）が通る冷媒通路（冷媒通路１６）が設けられている、回転電機のステータ。
【００２５】
（１）によれば、ステータコアの外周部とステータホルダの溝部とによって、冷媒が通る冷媒通路が設けられているので、冷媒パイプ等をステータコアの外周部に設置することなく、ステータコア、特にステータコアの軸方向中心部を冷却することができる。また、ステータコアは、ステータホルダと溝部と溝部との間の領域でのみ接触するため、ステータコアに作用する圧縮応力を低減でき、回転電機の効率を向上できる。
【００２６】
（２）  （１）に記載の回転電機のステータであって、
前記ステータコアの前記外周部は、前記ステータコアの中心からの距離が略等しい円形状を有する、回転電機のステータ。
【００２７】
（２）によれば、ステータコアの外周部は、ステータコアの中心からの距離が略等しい円形状を有する、即ち、ステータコアの外周部は寸法誤差を除いて凹凸形状を含まないので、ステータコアに特別な加工を要しない。
【００２８】
（３）  （１）又は（２）に記載の回転電機のステータであって、
前記ステータホルダは、ハウジング（ハウジング３０）に収容され、
前記ハウジングには、前記溝部に冷媒を供給する冷媒供給部（冷媒供給部１７）が設けられている、回転電機のステータ。
【００２９】
（３）によれば、ハウジングに設けられた冷媒供給部から溝部に冷媒を供給することで、より確実にステータコアを外周側から冷却することができる。
【００３０】
（４）  （３）に記載の回転電機のステータであって、
前記ステータホルダの外周部と前記ハウジングの内周部（内周部３１）との間には、ウォータージャケット（ウォータージャケット１９）が設けられている、回転電機のステータ。
【００３１】
（４）によれば、ステータコアの外周部とステータホルダの内周部との間に設けられる冷媒通路と、ステータホルダの外周部とハウジングの内周部との間に設けられたウォータージャケットとによって、ステータコアを適切に冷却することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  回転電機
１０  ステータ
１１  ステータコア
１１ａ  外周部
１２  コイル
１５  ステータホルダ
１５ａ  内周部
１５ｂ  溝部
１５ｃ  外周部
１６  冷媒通路
１７  冷媒供給部
１９  ウォータージャケット
３０  ハウジング
３１  内周部
Ｒ  冷媒
【図１】
2019140742.tif 000003
【図２】
2019140742.tif 000004
【図３】
2019140742.tif 000005