JP2016111801A

JP2016111801A - 回転電機

Info

Publication number: JP2016111801A
Application number: JP2014246637A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　亮; Akira Ito; 亮伊藤
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2016-06-20

Abstract

【課題】ハウジングに収容され、円環状に配置される複数の分割コアの外周面とハウジングの内周面との間のすき間へ伝熱体を注入し、分割コアで発生する熱を分割コアからハウジングに効率よく伝熱させる。【解決手段】円環状に配置される複数の分割コア３１と、複数の分割コア３１を収容する円筒状のハウジング２３とを有する回転電機１０であって、分割コア３１は、分割コア３１の外周面とハウジング２３の内周面との間にすき間を有するようにハウジング２３に収容され、分割コア３１の外周面に、分割コア３１の外周面とハウジング２３の内周面との間のすき間へ伝熱体ｈを注入するための注入溝３１ｅを形成する。【選択図】図５

Description

本発明は、円環状に配置される複数の分割コアを有する回転電機に関する。

従来、複数の分割コアにより形成された環状のステータコアと、ステータコアを保持するステータホルダと、ステータホルダを収容するハウジングとを備えた回転電機が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この回転電機は、ステータホルダの外周面部と、ハウジングの内周面部との間のすき間へ液体状の伝熱体が封入された冷却構造を有する。

特開２０１０−２７３４２３号公報

特許文献１に記載の回転電機では、ステータホルダに設けられた注入孔から注入される伝熱体は、オイルなどの流動性の高い液体で構成されるので、回転電機の設置環境によっては、伝熱体が一箇所に偏ってしまい、効率的に伝熱することができないといった不都合がある。

上記課題を解決するための本発明に係る回転電機は、円環状に配置される複数の分割コアと、前記複数の分割コアを収容する円筒状のハウジングとを有する回転電機であって、前記分割コアは、前記分割コアの外周面と前記ハウジングの内周面との間にすき間を有するように前記ハウジングに収容され、前記外周面に前記すき間へ伝熱体を注入するための注入溝を有する。

本発明に係る回転電機によれば、円環状に配置される複数の分割コアがハウジングに収容され、分割コアの外周面とハウジングの内周面との間のすき間へ注入溝から伝熱体が注入されるので、分割コアで発生した熱を分割コアとハウジングとの間で効率よく伝熱させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る回転電機の断面図である。図２は、本発明の実施形態に係る回転電機の各構成要素を分解した状態を示す断面図である。図３は、本発明の実施形態に係る回転電機の本体の平面図である。図４は、本発明の実施形態に係る回転電機の本体の断面図である。図５は、本発明の実施形態に係る回転電機の本体の一部を拡大した平面図である。図６は、本発明の実施形態に係る回転電機の分割コアを構成するコア積層板の平面図である。図７は、図２に示すＡ部を拡大した部分拡大断面図である。図８は、本発明の実施形態に係る回転電機のステータコアの平面図である。図９は、本発明の実施形態の変形例に係る回転電機のステータコアとハウジングの部分拡大断面図である。図１０は、本発明の実施形態の変形例に係る回転電機の本体の一部を拡大した平面図である。

以下、本発明の回転電機を適用した実施形態に係る回転電機１０について、図１〜図８を参照して説明する。

回転電機１０は、図１、図２に示すように、本体１１と、カバー１２と、カバー１２を本体１１に固定する複数のボルト１３とを有する。回転電機１０は、分割コアを備えた構造のものであればよく、特に制限はないが、例えば、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３相の交流電力により駆動する三相誘導モータや三相同期モータによって構成されている。

本体１１は、図２に示すように、ステータコア２１と、ロータ２２と、ハウジング２３と、インシュレータ２５と、引き出し線２６と、ステータコア２１をハウジング２３に固定する複数のボルト２７とを含んで構成される。

ステータコア２１は、図３、図４に示すように同一構造の１２個の分割コア３１で構成されており、各分割コア３１は、互いに隣接して円環状に配置される。１２個の分割コア３１は、円環状に配置された各分割コア３１の内径側の周壁もしくは、外径側の周壁を基準にして円形治具によって円環状に保持される。また、１２個の分割コア３１は、外径側の周壁を部分的に数箇所レーザ溶接することで円環状に保持されるようにしてもよく、各分割コア３１の接触部分を接着によって結合することで、円環状に保持されるようにしてもよい。これにより、１２個の分割コア３１が一体化された円環状のステータコア２１が形成される。

なお、ステータコア２１は、同一構造の１２個の分割コア３１で構成されているが、これ以外の構造で構成されていてもよい。例えば、１２個以外の個数、３個ないし２０個程度の個数であってもよい。また、各分割コア３１は同一構造ではなく、異なった構造のものでステータコア２１と同様の円環状のステータコアを形成するようにしてもよい。

分割コア３１は、図５に示すように、円弧部３１ａと、突出部３１ｂと、位置決め溝３１ｃと、位置決め突起３１ｄと、注入溝３１ｅと、貫通孔３１ｆとからなるコア本体４１と、突出部３１ｂに巻きつけられたコイル巻線４２とを有している。

円弧部３１ａは、ステータコア２１の円環の一部を構成している。突出部３１ｂはコイル巻線４２が巻きつけられるよう、円弧部３１ａの内周部分から円弧の中心に向けて突出している。位置決め溝３１ｃには、隣接する分割コア３１の位置決め突起３１ｄが嵌め込まれる。注入溝３１ｅは、円弧部３１ａの外周面に形成され、ステータコア２１とハウジング２３との間のすき間と連通しており、注入溝３１ｅ内に伝熱体ｈが注入され、ステータコア２１とハウジング２３との間のすき間へ注入される。貫通孔３１ｆは、円弧部３１ａの中心部分に形成され、ボルト２７が通される。

伝熱体ｈは、液体状の熱媒体で構成されており、低い流動性を有し凝固する特性を有する。伝熱体ｈは、注入溝３１ｅから注入された後、完全には凝固せずに、ある程度弾性を有する状態で固まり、注入溝３１ｅおよびステータコア２１とハウジング２３との間のすき間に保持される。伝熱体ｈは、固まった後、ステータコア２１で発生する熱をハウジング２３に熱伝達する冷媒として機能する。伝熱体ｈは、具体的には、耐熱放熱グリスなどのグリスや液状のシリコーンで構成される。

１２個の各分割コア３１のコイル巻線４２は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルの三相コイルを構成しており、三相の交流電力の供給により三相コイルに磁界が形成される。

コア本体４１は、図６に示すように、電磁鋼板などの磁性材料からなる一定の厚みのコア積層板４５が積層され連結固定されて一体化された積層コアで形成されている。なお、このコア本体４１は、圧粉磁性体によって形成されてもよい。

各コア積層板４５は、円弧部４５ａと、突出部４５ｂと、位置決め溝４５ｃと、位置決め突起４５ｄと、注入溝４５ｅと、貫通孔４５ｆとを有している。
各コア積層板４５の、円弧部４５ａ、突出部４５ｂ、位置決め溝４５ｃ、位置決め突起４５ｄ、注入溝４５ｅおよび貫通孔４５ｆは、複数個が積層されることで分割コア３１の円弧部３１ａ、突出部３１ｂ、位置決め溝３１ｃ、位置決め突起３１ｄ、注入溝３１ｅ、貫通孔３１ｆをそれぞれ構成している。

コア本体４１は、ハウジング２３が有する熱膨張係数と異なった熱膨張係数を有する材料で形成されてもよく、ハウジング２３が有する熱膨張係数と同じ熱膨張係数を有する材料で形成されてもよい。コア本体４１は、回転電機１０の温度が上昇した際に、ハウジング２３に収容されるコア本体４１の外周面とハウジング２３の内周面との間のすき間が大きくなるよう、コア本体４１の熱膨張係数はハウジング２３の熱膨張係数よりも小さな値になる材料が好ましい。

コア本体４１には、コア本体４１を覆うよう形成された絶縁部材がコア本体４１に嵌め込まれることにより絶縁性が高められている。または、コア本体４１が、絶縁性樹脂のアウトサート成形により形成された絶縁部材で覆われることで絶縁性が高められている。

ロータ２２は、図２に示すように、ステータコア２１の内周側に配置されており、動力を出力するシャフト２２ａと、シャフト２２ａに固定されシャフト２２ａとともに回転する回転子２２ｂとを有している。ロータ２２は、さらに、本体１１のハウジング２３に収容される本体側ベアリング２２ｃと、カバー１２に収容されるカバー側ベアリング２２ｄとにより、シャフト２２ａを回転自在に支持している。

ロータ２２の外周面と、ステータコア２１の内周面との間のすき間は、ロータ２２がステータコア２１内で抵抗なく滑らかに回転しうる程度のすき間であり、かつ中心線ＣＬで表される回転軸を中心とする円周方向に均一になるようロータ２２およびステータコア２１が形成されている。

回転子２２ｂには、図示しない複数の永久磁石が埋め込まれており、ステータコア２１の三相コイルによって励起される磁界に回転子２２ｂ内の永久磁石が引かれることにより、回転子２２ｂが回転駆動される。

他方、回転子２２ｂの回転に伴って、回転子２２ｂに設けられた永久磁石が回転軸を中心に回転すると、磁界が形成され、この磁界によりステータコア２１の三相コイルに誘導電流が流れる。この誘導電流により、三相コイルの両端に電力が発生し、回転電機１０は、発電機としても機能するようになっている。

この回転電機１０は、回転子２２ｂに永久磁石が埋め込まれている永久磁石同期電動機（Interior Permanent Magnet）からなり、例えば、可変電圧可変周波数制御(VVVF)インバータにより制御されるようになっている。なお、回転電機１０は、永久磁石同期電動機以外の構成でもよい。すなわち、回転子２２ｂが、永久磁石以外の構造、例えば、電磁石で構成されていてもよく、鉄心のみで構成されていてもよい。

ハウジング２３は、図２、図３、図４に示すように、装着部５１と、ベアリング収容部５２と、コア収容部５３と、接続部５４と、カバー固定部５５とを有しており、これらの各部は一体的に形成されている。

このハウジング２３は、前述したように、分割コア３１のコア本体４１が有する熱膨張係数と異なった熱膨張係数を有する材料で形成されている。具体的には、回転電機１０の温度が上昇した際に、ハウジング２３に収容される分割コア３１のコア本体４１の外周面とハウジング２３の内周面とのすき間が大きくなるよう、ハウジング２３の熱膨張係数はコア本体４１の熱膨張係数よりも大きな値になる材料が選択される。

装着部５１は、図２に示すように、平坦に形成され、装着孔５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄを有しており、装着孔５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄには、図示しない装着ボルトが挿入され回転電機１０が被装着部に装着されるようになっている。

ベアリング収容部５２には、装着部５１から内部に向かって突出部５２ａが形成されるとともに、突出部５２ａには本体側ベアリング２２ｃを収容する凹部５２ｂが形成されている。また、ベアリング収容部５２には、凹部５２ｂを貫通する貫通孔５２ｃが形成されており、貫通孔５２ｃにロータ２２のシャフト２２ａが通されるようになっている。

コア収容部５３は、ベアリング収容部５２の突出部５２ａの突出方向と同方向に突出する円筒状に形成されており、円環状のステータコア２１を環状に収容するよう、コア収容部５３の横断面における内周面が、ステータコア２１を収容した際のステータコア２１の軸心と同一の軸心を中心とする円からなる断面形状を有する。コア収容部５３のステータコア２１を収容する内壁は、図７に示すように、ステータコア２１の各分割コア３１と接触する接触内壁５３ｔと、ステータコア２１の各分割コア３１と接触しない非接触内壁５３ｓとを有している。

本実施形態では、接触内壁５３ｔおよび非接触内壁５３ｓは、コア収容部５３の前述の軸心を中心とした円周方向に連続する構造で形成されるが、他の実施形態では、前述の軸心を中心とした円周方向に部分的に形成される不連続な構造であってもよい。この場合、接触内壁５３ｔによって、ステータコア２１の各分割コア３１を固定できればよく、例えば、略９０°の間隔をおいて配置される４つの接触内壁５３ｔを断続的に配置したり、略１２０°の間隔をおいて配置される３つの接触内壁５３ｔを断続的に配置したりされる。

なお、不連続な構造であっても、非接触内壁５３ｓの領域にある各分割コア３１とコア収容部５３との間のすき間は、分割コア３１の注入溝３１ｅと連通して形成されるので、注入溝３１ｅから注入された伝熱体ｈは、各分割コア３１とコア収容部５３との間のすき間に注入される。

また、各分割コア３１のコア本体４１に対向するコア収容部５３の内壁の軸線方向の長さをＬとし、接触内壁５３ｔの軸線方向の長さをＬ_１とし、非接触内壁５３ｓの軸線方向の長さをＬ_２とすると、Ｌ＝Ｌ_１＋Ｌ_２となっており、長さＬ_１は、Ｌ_１＜Ｌ×（１／２）、すなわち長さＬ_１は、長さＬの半分を超えない範囲の任意の寸法、例えば、Ｌ×（１／２）からＬ×（１／５）の範囲内の寸法で形成される。

接触内壁５３ｔにおいては、ステータコア２１の外周面と、円筒の内周壁面との間に、例えば、ＪＩＳ規格に基づく基準穴がＨ６、軸の交差がｊｓ５やｋ５ｃからなる中間ばめ程度のすき間と同等のすき間が生ずるように、円筒の内周の直径が形成されている。
非接触内壁５３ｓにおいては、ステータコア２１の外周面と、円筒の内周壁面との間に、例えば、ＪＩＳ規格に基づく基準穴がＨ９、軸の交差がｃ９からなるすき間ばめ程度のすき間と同等のすき間、またはこのすき間よりも僅かに大きなすき間が生ずるように、円筒の内周の直径が形成されている。この非接触内壁５３ｓにおけるすき間に伝熱体ｈが注入される。

また、コア収容部５３の下部には、各分割コア３１に対応する位置にねじ穴５３ａが形成されており、ねじ穴５３ａにはボルト２７がねじ結合するようになっている。

接続部５４は、図２、図３、図４に示すように、コア収容部５３から径方向外方に部分的に突出して形成された突出部５４ａと、引き出し線２６の接続部分を収容するよう凹んで形成された凹部５４ｂを有している。
ここで、径方向とは、分割コア３１とハウジング２３の径方向を示し、前述の１２個の分割コア３１で形成される円環の中心軸を中心とする半径方向を示す。

カバー固定部５５は、コア収容部５３から径方向外方に突出して形成されるとともに、複数のねじ穴５５ａが形成されており、ねじ穴５５ａにはボルト１３がねじ結合し、カバー１２が本体１１に固定されるようになっている。

インシュレータ２５は、プラスチックや陶磁器などの高い絶縁性を有する材料で円筒状に形成され、側壁には複数の貫通孔やスリットが形成されている。
このインシュレータ２５は、ステータコア２１の上側に配置され、ステータコア２１を構成する分割コア３１のコア本体４１と、コア本体４１に巻きつけられたコイル巻線４２との間の絶縁をより確実にする機能を有しており、コイル巻線４２を取り回した際にコイル巻線４２の取り回し線がインシュレータ２５内に確実に収まるよう、ストラップなどの保持部材で側壁の貫通孔やスリットに保持し得る機能も有している。

引き出し線２６は、図２、図３、図４、図８に示すように、分割コア３１のコア本体４１に巻きつけられたコイル巻線４２の各両端を、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイル及び中性点ごとに取りまとめたもので、先端に端子が設けられたＵ相引き出し線２６ａ、Ｖ相引き出し線２６ｂ、Ｗ相引き出し線２６ｃおよび中性点引き出し線２６ｄからなる。

図８に示すように、Ｕ相引き出し線２６ａ、Ｖ相引き出し線２６ｂ、Ｗ相引き出し線２６ｃおよび中性点引き出し線２６ｄは、順に配置されているが、この配置の順は任意の順であってもよい。これらのＵ相引き出し線２６ａ、Ｖ相引き出し線２６ｂ、Ｗ相引き出し線２６ｃおよび中性点引き出し線２６ｄは、図示しないモータコントローラに電気的に接続されている。

このモータコントローラは、例えば、可変電圧可変周波数制御インバータを含んで構成されており、図示しない制御装置から送られる回転電機１０が出力すべきトルク指令値に基づいて、トルクを出力するためのモータ制御電流を生成し、そのモータ制御電流を、引き出し線２６を介して分割コア３１のコイル巻線４２に供給する。

カバー１２は、図１、図２に示すように、カバー１２を本体１１のハウジング２３に固定する固定部７１と、ロータ２２のカバー側ベアリング２２ｄを収容するベアリング収容部７２と、ベアリング収容部７２の開口を閉塞する閉塞部７３とを有しており、固定部７１とベアリング収容部７２とが一体的に形成されている。

固定部７１には、貫通孔７１ａが形成されており、ボルト１３が通されるようになっている。ベアリング収容部７２には、内部に向かって突出部７２ａが形成されるとともに、突出部７２ａにはカバー側ベアリング２２ｄを収容する凹部７２ｂが形成されている。

また、ベアリング収容部７２には、凹部７２ｂを貫通する貫通孔７２ｃが形成されており、貫通孔７２ｃにロータ２２のシャフト２２ａが通されるようになっている。
閉塞部７３は、ベアリング収容部７２の貫通孔７２ｃを閉塞する蓋７３ａを有し、蓋７３ａは、ベアリング収容部７２の突出部７２ａの反対側を閉塞している。

次に本実施形態の回転電機１０のステータコア２１をハウジング２３に組み込む方法について簡単に説明する。

まず、図２、図８に示すステータコア２１が用意される。
ステータコア２１は、次のように形成される。一定の厚みのコア積層板４５が積層され連結固定されて一体化され、積層コアでコア本体４１が形成される。

次いで、コア本体４１に、コア本体４１を覆うよう形成した絶縁部材が嵌め込まれる。
そして、コア本体４１の突出部３１ｂに配線が巻きつけられてコイル巻線４２が形成され、分割コア３１が形成される。同様にして、絶縁部材が嵌め込まれたコア本体４１にコイル巻線４２が形成されて分割コア３１が１２個用意される。続いて、用意された１２個の分割コア３１が円環状に配置され、接触部分が互いに接着され、円環状のステータコア２１が形成される。

次いで、ステータコア２１を構成する各分割コア３１の貫通孔３１ｆにそれぞれボルト２７が通されて、ボルト２７と、各分割コア３１に対応する位置に形成されたハウジング２３のねじ穴５３ａとがねじ結合し、ステータコア２１がハウジング２３に固定される。

そして、ステータコア２１の巻線から引き出された引き出し線２６のＵ相引き出し線２６ａ、Ｖ相引き出し線２６ｂ、Ｗ相引き出し線２６ｃおよび中性点引き出し線２６ｄがハウジング２３の図２、図３、図４に示す接続部５４にセットされる。接続部５４に各引き出し線がセットされる。

次いで、図５に示す各分割コア３１の注入溝３１ｅへ伝熱体ｈが注入される。具体的には、伝熱体ｈが、液体を定量的に注入するディスペンサに充填され、ディスペンサのノズルなどの注入部に形成された注入口が、注入溝３１ｅに当てられる。そして、ディスペンサにより、所定量の伝熱体ｈが注入溝３１ｅへ注入される。
所定量の伝熱体ｈが注入されると、次の注入溝３１ｅへ所定量の伝熱体ｈが注入され、すべての注入溝３１ｅへ伝熱体ｈが注入されるまで、順次、所定量の伝熱体ｈが注入溝３１ｅへ注入される。
伝熱体ｈの注入終了により、ステータコア２１のハウジング２３への組み込みが終了する。

以下に、本実施形態の回転電機１０の効果について説明する。
本実施形態の回転電機１０は、円環状に配置される１２個の分割コア３１と、円筒状のコア収容部５３が形成されたハウジング２３とを有し、各分割コア３１の外周面とハウジング２３の非接触内壁５３ｓとの間のすき間へ伝熱体ｈを注入するための注入溝３１ｅが分割コア３１の外周面に形成される。

これにより、円環状に配置される１２個の分割コア３１の外周面とハウジング２３の非接触内壁５３ｓとの間のすき間へ注入溝３１ｅから伝熱体ｈが注入され、分割コア３１とハウジング２３との間のすき間が伝熱体ｈで充填される。充填された伝熱体ｈは、冷媒として機能し、分割コア３１で発生する熱は、伝熱体ｈを媒体としてハウジング２３に効率よく伝熱される。

分割コア３１の注入溝３１ｅは、伝熱体ｈが分割コア３１とハウジング２３との間のすき間へ注入されるよう、このすき間と連通しており、注入溝３１ｅへ注入された伝熱体ｈは、注入溝３１ｅおよびこのすき間の全体に充填される。これにより、分割コア３１で発生する熱は、伝熱体ｈを媒体としてハウジング２３に、より効率よく伝熱される。

また、伝熱体ｈは、耐熱放熱グリスなどのグリスや液状のシリコーンからなる熱媒体で構成されており、低い流動性を有し凝固する特性を有する。これにより、伝熱体ｈは、注入溝３１ｅから注入された後、完全には凝固せずに、ある程度弾性を有する状態で固まり、すき間内で偏ることなく、注入溝３１ｅおよびステータコア２１とハウジング２３との間のすき間の全体に保持される。その結果、分割コア３１で発生する熱は、伝熱体ｈを媒体としてハウジング２３に効率よく伝熱される。

また、本実施形態の回転電機１０は、１２個の分割コア３１と、各分割コア３１を収容するコア収容部５３が形成され、分割コア３１と異なる熱膨張係数を有するハウジング２３とを備え、コア収容部５３が、複数の分割コア３１と接触する接触内壁５３ｔと、複数の分割コア３１と接触しない非接触内壁５３ｓとを有する。

本実施形態に係る回転電機１０によれば、１２個の分割コア３１が、中間ばめのはめあい交差と同等に形成された接触内壁５３ｔとすき間ばめのはめあい交差と同等に形成された非接触内壁５３ｓとを有するコア収容部５３に収容されるので、１２個の分割コア３１からなるステータコア２１とコア収容部５３との軸偏心が緩和される。すなわち、非接触内壁が形成されておらず、分割コアとコア収容部とのはめあいが、中間ばめを含む圧入やしまりばめを含む焼嵌めによって行われる構造と比較して、本実施形態に係る回転電機１０は、接触内壁５３ｔの寸法が、非接触内壁５３ｓと接触内壁５３ｔとの合計の寸法の１／２未満となっているので、軸偏心ができ難くなり、軸偏心が緩和される。

なお、はめあいの寸法公差については、前述のようにＪＩＳ規格で規定されているが、ＪＩＳ規格では、すき間ばめ、中間ばめ、しまりばめが規定されており、本実施形態においても、ＪＩＳ規格と同様のはめあいを用いる。本実施形態においては、すき間ばめは、高温時においてもすき間が確保されるものや、ガタがなく精密な運動が要求されるすき間のものまですき間が形成されるはめあいをいう。しまりばめは、圧入や焼嵌めが含まれ、例えばしまりばめをした部品を損傷しないで分解することが困難なはめあいをいう。中間ばめは、すき間ばめとしまりばめの中間のはめあいをいい、押し込みや軽い圧入が含まれ、部品を損傷しないで分解および組立てできるはめあいをいう。

また、本実施形態に係る回転電機１０によれば、接触内壁５３ｔがコア収容部５３に部分的に形成されているので、ステータコア２１をコア収容部５３に嵌め込む際に、双方の軸心を一致させる位置決めが容易となる。すなわち、ステータコア２１をコア収容部５３に嵌め込む際に、コア収容部５３の開口側の非接触内壁５３ｓがすき間ばめのはめあい交差と同等に形成されているので、ステータコア２１を簡単にコア収容部５３に挿入することができ、さらに中間ばめのはめあい交差と同等に形成された接触内壁５３ｔにステータコア２１を押し込むだけで、容易にステータコア２１をコア収容部５３に嵌め込むことができる。
なお、ステータコア２１は、コア収容部５３の接触内壁５３ｔに対して圧入や焼嵌めによって嵌め込まれる。

また、本実施形態に係る回転電機１０によれば、回転電機１０の温度上昇に伴って、接触内壁５３ｔにおける分割コア３１とコア収容部５３の内壁との接触圧が低下するようハウジング２３の熱膨張係数が分割コア３１の熱膨張係数よりも大きくなるよう設定されている。これにより、回転電機１０の温度上昇に伴って接触内壁５３ｔにおける圧縮応力を低減することができる。その結果、ハウジング２３におけるコア収容部５３の内部のロータ２２の回転振動やステータコア２１の振動がハウジング２３に伝達されることが抑制され振動や騒音の発生を抑制できるとともに、分割コア３１の歪みの発生を抑制でき、鉄損の増加を抑制できる。

なお、本実施形態に係る回転電機１０においては、コア収容部５３を、ステータコア２１の各分割コア３１と接触する接触内壁５３ｔと、ステータコア２１の各分割コア３１と接触しない非接触内壁５３ｓとを有する構造で構成した場合について説明した。

しかしながら、本発明の回転電機は、実施形態に係る回転電機１０と異なる構造で構成してもよい。例えば、図９に示すように、コア収容部５３を、各分割コア３１のコア本体４１に対向するコア収容部５３の内壁の軸線方向の長さＬの全範囲について、ステータコア２１の各分割コア３１と接触しない非接触内壁５３ｓで構成してもよい。

この場合、注入溝３１ｅから注入された伝熱体ｈは、注入溝３１ｅおよび長さＬの全範囲のすき間の全体に充填される。これにより、分割コア３１で発生する熱は、伝熱体ｈを媒体としてハウジング２３に効率よく伝熱される。

なお、本実施形態に係る回転電機１０においては、分割コア３１の注入溝３１ｅを円弧部３１ａの外周面に形成した場合について説明した。

しかしながら、本発明の回転電機における注入溝は、実施形態に係る回転電機１０と異なる構造で構成してもよい。例えば、図１０に示すように、分割コア３１に注入溝３１ｅを設けずに溝のない円弧部３１ｈとし、ハウジング２３のコア収容部５３の内壁に、分割コア３１の注入溝３１ｅと同様の注入溝５３ｍを形成してもよい。

この場合、実施形態に係る回転電機１０と同様、注入溝５３ｍから注入された伝熱体ｈは、注入溝５３ｍおよび分割コア３１とステータコア２１との間のすき間の全体に充填される。これにより、分割コア３１で発生する熱は、伝熱体ｈを媒体としてハウジング２３に効率よく伝熱される。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１０回転電機
２１ステータコア（円環状に配置される複数の分割コア）
２３ハウジング
３１分割コア
３１ｅ注入溝
５３コア収容部
５３ｓ非接触内壁（ハウジングの内周面）
ｈ伝熱体

Claims

円環状に配置される複数の分割コアと、
前記複数の分割コアを収容する円筒状のハウジングとを有する回転電機であって、
前記分割コアは、前記分割コアの外周面と前記ハウジングの内周面との間にすき間を有するように前記ハウジングに収容され、前記外周面に前記すき間へ伝熱体を注入するための注入溝を有することを特徴とする回転電機。
前記ハウジングは、前記注入溝を有する前記複数の分割コアが環状に収容されるコア収容部を有することを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
前記注入溝は、凝固する特性を有する前記伝熱体が前記すき間へ注入されるよう前記すき間と連通することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。