JP2017514434A - 電気機械用のステータと電気機械 - Google Patents

Abstract

軸方向に延在する実質的にシリンダスリーブ状のステータキャリヤ（１６）を有し、このステータキャリヤ（１６）が、実質的にリング状に配置された多数のステータ歯（２２）を有する積層コア（２０）を支持し、半径方向内方へ延在するショルダリムを備え、このショルダリムが、積層コア（２０）用の軸方向の支持部として使用され、ステータキャリヤ（１６）のショルダリム（４９）に、少なくとも１つのリセス（４２）が形成されている、特にハイブリッド車両又は電気車両用の電気機械（１）のステータ（１０）と、このようなステータを有する電気機械が開示される。

Description

本発明は、軸方向に延在する実質的にシリンダスリーブ状のステータキャリヤを有し、このステータキャリヤが、実質的にリング状に配置された多数のステータ歯を有する積層コアを支持し、半径方向内方へ延在するショルダリムを備え、このショルダリムが、積層コア用の軸方向の支持部として使用される、特にハイブリッド車両又は電気車両用の電気機械のステータに関する。

従来技術から知られているように、冒頭で述べた形式のステータは、特に、例えば電気モータ又はジェネレータのような電気機械のために使用される。このような電気モータ又はジェネレータは、固定の部品（ステータ）と、これに対して回転する部品（ロータ）を備え、ステータは、通常はハウジングに不動に配置されている。このような電気機械は、特に、そのエネルギー消費量に関して従来の車両に対する利点を備える電気車両又はハイブリッド車両において使用される。しかしながら、このような電気車両又はハイブリッド車両で使用される電気モータもしくはジェネレータは、高い出力及びトルクを供給する必要があり、これが、ステータでのオーム損失による高い排熱の原因となる。これら排熱が、損傷を惹起しないように、通常は、ステータに、排熱を搬出可能な少なくとも１つの冷却システムが配置されている。この場合、通常は、冷却剤を付加的な要素を介して能動的にステータに案内する能動型冷却装置と、例えばクラッチのために既に使用された冷却剤を、遠心力を介して外方へステータの方へ案内する受動型冷却システムとの間で、区別がされる。

独国特許出願公開第１０ ２００８ ００１ ６２２号明細書は、例えば、冷却剤が冷却剤ノズルを介して直接的にステータもしくはステータコイル巻線に噴射される、能動型冷却システムを開示する。例えば独国特許出願公開第１０ ２０１１ １０３ ３３６号明細書に開示されているように、冷却剤を、ステータに別個に形成された冷却剤通路を通し、そして排熱を搬出することも知られている。前で述べたような能動型冷却システムの場合、例えば、内部のクラッチ又はロータを冷却するためにも使用され、遠心力を介して外方へ運ばれる冷却剤は、ステータを冷却するためにも使用される。

両システムの場合、冷却剤は、ステータを通過した後、通常はハウジング壁に衝突し、このハウジング壁に沿って下方へ冷却剤槽まで流れる。加えて、しかしながら、ハウジングの壁に対する冷却剤の衝突により、冷却剤は、消泡されるので、冷却剤は、問題なく冷却剤槽へ流れ落ちることができる。

しかしながら、従来技術から公知の全ての冷却剤システムにおける欠点は、排出されるよりも多くの冷却剤が冷却剤槽に達するので、特に冷却剤槽の領域でしばしば十分でない冷却剤の排出が生じることである。確かに、従来技術から、冷却剤過剰分を排出できるオーバーフロー開口が知られているが、このオーバーフロー開口は、永続的な冷却剤の排出を提供するために設計されているのではない。加えて、例えば負荷ピークを補償できるようにするための、システム全体での冷却剤装入量の全体的な増加は、可能でない。

独国特許出願公開第１０ ２００８ ００１ ６２２号明細書 独国特許出願公開第１０ ２０１１ １０３ ３３６号明細書

従って、本発明の課題は、冷却剤の多くの装入を可能にする、電気機械のステータの効果的な冷却のための可能性を提供することにある。

この課題は、請求項１によるステータと、請求項１３による電気機械とによって解決される。

本発明によれば、軸方向に延在する実質的にシリンダスリーブ状のステータキャリヤを有し、このステータキャリヤが、実質的にリング状に配置された多数のステータ歯を有する積層コアを支持し、半径方向内方へ延在するショルダリムを備え、このショルダリムが、積層コア用の軸方向の支持部として使用される、特にハイブリッド車両又は電気車両用の電気機械のステータが提供される。ステータ積層コアの改善された冷却と、ステータの領域内での適切な冷却剤の排出を提供するために、ステータキャリヤのショルダリムに、少なくとも１つのリセスを形成することが提案されている。ちょうど、ステータキャリヤのショルダ領域が、適切な冷却剤の排出用の有意義な障壁となるので、リセスは、ステータを経る冷却剤の排出を改善するために適しており、これが、更にまた多くの冷却剤装入を可能にする。

この場合、べつの有利な実施例によれば、積層コアは、実質的にリング状に配置された個々のステータセグメントとして形成することができ、各ステータセグメントに、１つ又は複数のステータ歯が形成されているか、積層コアは、一体化された部品として形成することもできる。この場合、少なくとも１つのステータ歯に、実質的に軸方向に延在する少なくとも１つの溝が配置されている場合が、特に有利である。特にセグメントから成る積層コアの形成では、この溝が、既にステータ歯に存在している。溝により、セグメントを互いに固定することなく実質的にリング状のコアに配置するために必要な、ステータ用のバネ作用が提供される。しかしながら積層コアが組み立てられている時には、この溝には、従来技術では、それ以外の課題がない。冷却剤をステータの軸方向一方の側からステータの軸方向他方の側へ搬送するために、この溝を有利には冷却剤ガイドとして使用することが提案される。同時に、一体化された積層コアの場合でも、このような溝は、簡単に導入することができる。

軸方向に配置された溝が、ステータキャリヤを経て冷却剤を案内するために存在する時には、ステータキャリヤのショルダリムによって遮断されることなく、冷却剤が阻止されずに軸方向に配置された溝から流出できるように、ステータキャリヤのショルダリムにおけるリセスが、ステータ歯の実質的に軸方向に配置された溝の領域に配置されている場合が、更に有利である。

別の有利な実施例によれば、ステータキャリヤのショルダリムにおける少なくとも１つのリセスが、ステータの下の領域に配置されている。これに関して、本明細書全体の範囲内で、“下”との概念は、測地学的な記載であると理解すべきである。電気機械の取付け状態で、これは、６時の位置の領域を意味する。通常、冷却剤は、特にステータの下の領域内の冷却剤槽の領域でステータから排出されるが、ここでまた同時に、構造的な環境が、十分な冷却剤の排出を妨げるので、提案した形成は、ステータ領域からの冷却剤の適切かつ十分な排出を可能にする。これに対して、冷却剤の排出が、十分に寸法化されていない場合には、一方で、冷却剤槽内で温度差が生じ、他方で、生じる余熱を排出するために、十分多くの冷却剤を挿入することができない。確かに、オーバーフロー開口は、ステータの下の領域に存在できるが、しかしながら、このオーバーフロー開口は、通常は、ロータがあまりに冷却剤内へ没入し、これにより、非常に高い冷却剤レベルに基づいて冷却剤の撥ね上げを−即ち、冷却剤内へのロータの非常に深い没入を−生じさせ、これが、更にまた、引きずり損失を生じさせる。これに対してステータの下の領域での十分な冷却剤の排出は、引きずり損失のない大量の冷却剤装入のために役立つので、ステータ及び電気機械のための効果的な冷却を提供されている。

別の実施例によれば、ステータキャリヤが、少なくともリセスの領域に、積層コアに対して軸方向外側に配置されかつ少なくとも部分的に半径方向外方へ延在する排出路を備え、この排出路が、リセスと流体接触するように形成されている。ステータは、通常は、軸方向に次の構造要素へまで延在するので、冷却剤は、ステータの横では、粗末にしか、電気機械からの冷却剤排出箇所の方向に流れることができない。確かに、ステータキャリヤのショルダリム内のここで提案したリセスは、ステータを経る良好な冷却剤装入を可能にするが、ステータキャリヤの軸方向外側では、排出路は、加えて、十分に冷却剤がステータから半径方向外方へ流出できるために役立つ。この場合、排出路は、ステータの周囲に延在することができるが、排出路を冷却剤排出箇所の近傍のステータの下の領域だけに配置することも可能である。

更に、ステータキャリヤが、その下の領域でその半径方向外側の周縁に、排出口を備え、この排出口を経て、冷却剤が電気機械からハウジング内に配置された冷却剤集積箇所の方向に誘導できる場合が有利であり得る。更にまたこの冷却剤集積箇所から、冷却剤は、冷却剤リザーバへ排出することができ、この冷却剤リザーバ内で、冷却剤が冷却ざれ、この冷却剤リザーバから、冷却剤が冷却剤回路に再び供給される。この場合、有利には、ステータキャリヤ内の排出口は、十分に冷却剤が電気機械から排出可能であるように、寸法設定されている。

別の有利な実施例によれば、排出路が、一方で、ステータキャリヤのショルダリムにおけるリセスの少なくとも１つと流体接続され、他方で、ステータキャリヤの半径方向外側の下の周縁における排出口と流体接続されている。これにより、隣接する部品が冷却剤流を堰き止めることなく、ステータを経て流れる冷却剤が十分な量でステータから排出できることが保証される。

別の有利な実施例によれば、ステータには、更に、シフトリング収容部が配置され、このシフトリング収容部が、半径方向外側でステータキャリヤのショルダリムの領域に、ステータから軸方向外方へずらした少なくとも１つの部分領域を備え、好ましくは、この部分領域が、ノッチとして形成されている。特にシフトリング収容部の領域でステータとシフトリング収容部が互いに隣接して配置されているので、その間では、非常に限定的にしか冷却剤の案内を行なうことができない。この場合、シフトリング収容部に形成されたノッチもしくは軸方向外方へずらした部分領域は、冷却剤がステータから半径方向外方へ排出できることを保証する。この場合、軸方向外側にずらした部分領域が、ステータ歯の実質的に軸方向に延在する溝の領域に配置されている場合が、特に好ましい。冷却剤の大部分は、軸方向に延在する溝及びステータキャリヤのショルダリム内のリセスを介して排出されるので、凹んだ部分領域もこの領域内に配置されている場合が、特に有利である。

しかしながらまた、選択的又は付加的に、シフトリング収容部の半径方向最も外側のシフトリング収容ポケット全体を、半径方向外方へずらして配置されるように形成することも可能であるので、ステータとシフトリング収容部の間のステータの周囲には、冷却剤排出間隙が形成されている。

別の有利な実施例によれば、積層コアの軸方向の固定のために、ステータキャリヤのショルダリムとは反対の側に固定リングを設けることができ、この固定リングが、少なくとも１つの開口を備え、この開口が、ステータ歯の実質的に軸方向に配置された溝の領域に配置されている。通常は、ステータキャリヤに積層コアを固定するために、他方の側にも軸方向の支持が必要であり、この支持は、組立てに起因して大抵は固定リングを介して行なわれ、この固定リングは、取り付けられて、積層コアをステータキャリヤに固定する。それでもステータを経る冷却剤交換を可能にするために、固定リングに少なくとも１つの開口が形成され、この開口を経て、冷却剤は、ステータ歯に配置された溝へ流入でき、そこから冷却剤排出口の方向に案内できる。

この場合、種々の通路及び開口を介して可能にされる冷却剤流は、開口の大きさ、溝の深さ及び／又はリセスの大きさ及び深さを介して規定することができる。この場合、冷却剤量を簡単に規制するために、また簡単にしか固定リングが交換できないことが、特に有利であり、それ以外の部品を変更された冷却剤流に適合させる必要はない。

本発明の別の様相は、ハウジング内に収容された少なくとも１つのステータ及びロータを有する、特にハイブリッド車両又は電気車両用の電気機械に関する。この場合、ステータが、軸方向に延在する実質的にシリンダスリーブ状のステータキャリヤを備え、ステータキャリヤが、実質的にリング状に配置された多数のステータ歯を有する積層コアを支持し、ハウジングと回転不能に結合されている。この場合、ステータは、前記のように形成されている。

更に、ハウジングの下の領域に、冷却剤用の排液槽が形成され、この排液槽に冷却剤が収容され、ステータが、好ましくはその下の領域で、排液槽に収容された冷却剤によって少なくとも部分的に包囲されている場合が、好ましい。ハウジングの下の領域内の排液槽のこの有利な形成は、一方で、ステータの効果的な冷却を可能にし、他方で、相応の冷却剤レベル時に、その下の領域で冷却剤を冷却剤槽から収容するロータの回転を介して電気機械内で、特にステータにおいて分散させることができ、これにより、余熱の効果的な排出のために役立っている。

別の有利な実施例によれば、ステータキャリヤのショルダリム内のリセス及び／又はステータ歯の実質的に軸方向に配置された溝及び／又はシフトリング収容部の軸方向外方へずらした部分領域が、排液槽の領域に形成されている。特に下の領域、即ち排液槽の領域で、従来技術から公知の冷却部を有する電気機械の場合、ここで不十分な冷却剤の排出が行なわれることがわかった。何故なら、冷却剤が、ステータと、例えばシフトリング収容部又は隣接するハウジングのような隣接する部品との間で堰き止められるからである。他方で、冷却剤排出箇所とは反対の側で冷却剤溜まり内に存在する冷却剤は、ロータとステータの間の間隙を介してしか冷却剤排出箇所の方向に案内することができず、これが、排液槽内の冷却剤内に温度不等分布を生じさせる。説明した形成により、改善された冷却剤の排出が可能であるので、一方で、電気機械内での冷却剤装入量を高めることができ、他方で、排液槽内の温度不等分布を防止することができる。

別の有利な実施例によれば、ステータキャリヤのショルダリム内のリセスと、ステータ歯の実質的に軸方向に配置された溝と、オプションで固定リング内の開口は、これらが、ステータを経る冷却剤用の流体接続路を提供するように形成されている。これにより、冷却剤溜まりの領域でも流動の可能性の不足に基づいた堰き止めを防止し、同時にステータの効果的な冷却を提供することができる。

この場合、有利には、特に固定リング内の開口を介してステータを経る冷却剤の貫流量を規定することができる。貫流量を変更するためには固定リングを交換する必要があるに過ぎないので、変更された貫流量への簡単な適合が可能である。

更に、ハウジングに、特に積層コア及び／又はロータとステータの間の間隙の領域に、少なくとも１つの冷却剤供給箇所、特に冷却剤スプレーノズルが設けられ、この冷却剤供給箇所が、冷却剤を、ステータ歯に配置されたコイルへ、及び／又は、電気機械のステータとロータの間に形成された間隙内へ、導入する場合が、有利である。このような冷却剤供給箇所は、ロータの遠心力を介して投入される冷却剤に対して付加的又は選択的なステータの特に良好で効果的な冷却のために役立つ。

別の有利な実施例によれば、ハウジングの最も深い箇所に、冷却剤出口が設けられ、この冷却剤出口が、好ましくは、ステータキャリヤにおける排出口と流体接触している。これにより、冷却剤は、電気機械から効率的に排出することができ、そこで冷却剤を冷却し、そこから冷却剤を冷却剤回路に再び供給するリザーバに導入することができる。

別の利点及び有利な実施形態は、従属請求項、図面及び明細書に規定されている。

以下で、本発明を、図面に図示した実施例により詳細に説明する。この場合、実施例は、純粋に模範的な本質であり、出願の保護範囲を確定するものではない。保護範囲は、単独で従属請求項によって規定される。

電気機械の好ましい実施例の概略断面図 ステータの好ましい実施例の断面の立体的な概略部分図 ステータキャリヤの好ましい実施例の立体的な概略部分図 シフトリング収容部の好ましい実施例の部分領域の立体的な概略部分図 シフトリング収容部の側からのステータの部分領域の軸方向の図 ステータのシフトリング収容部とは反対の軸方向の側からのステータの部分領域の軸方向の図

以下では、同じ又は機能的に同じ作用の要素は、同じ符号で指示される。

図１は、ハイブリッドモジュール１００の概略断面図を示す。このようなハイブリッドモジュール１００は、燃焼機械（図示してない）以外に電気機械１が駆動のために使用されるハイブリッド車両内で使用される。運転を、燃焼機械だけで、電気機械１と組み合わせて又は電気機械１だけで可能にするため、トランスミッション入力軸２は、選択的にエンジン出力軸４とクラッチ装置８によって結合される。この場合、ロータハブ６は、通常はトランスミッション入力軸２と回転不能に結合されているので、クラッチ８の開放時には、トルクは、電気機械１からトランスミッション入力軸２へ伝達可能である。

このため、電気機械１は、知られているようにステータ１０及びロータ１２を備え、ロータ１２は、更にまたロータキャリヤ１４を介してロータハブ６と回転不能に結合されている。ステータ１０自身は、ステータキャリヤ１６を備え、このステータキャリヤは、ハウジング１８と回転不能に結合され、同時に積層コア２０を支持し、この積層コアも、知られているように多数のステータ歯２２を備え、これらステータ歯に、ステータコイル２４が配置されている。更に、ステータ１０に通電するために、ステータ１０の軸方向隣に、即ちここに図示した実施例では燃焼エンジン側に、シフトリング収容部２６が配置され、このシフトリング収容部は、ステータ１０に通電し、ロータ１２を駆動する。

車両を駆動するために多くのエネルギーを使用しなければならないので、電気機械１の運転時にも、冷却によって排出しなければならない大量の余熱が生じる。このため、更に図１が示すように、電気機械の下の領域に、ステータ１０の下の領域とロータ１２の一部を覆う冷却剤溜まり３０が配置されている。これにより、ロータ１２は、回転時に冷却剤を冷却剤溜まり３０から連行し、遠心力に基づいて内部空間全体に分散させる。同時に、特にオイルが冷却剤として使用される場合には、クラッチ装置８の運転のために使用されるオイルも、遠心力によってロータへ、そこから更にステータ１０へ案内することができる。この受動的な冷却装置以外に、更に、冷却剤をステータコイル２４及び／又はロータ１２とステータ１０の間に配置された空隙３２に直接的に吹き付けるために設計されたここに図示してない冷却剤供給箇所を、ステータコイル２４の領域に配置することができる。ロータ１２、クラッチ８及び／又は冷却剤供給箇所によって内部空間に分散された冷却剤は、ハウジング１８に衝突し、次にハウジング壁に沿って流れ、冷却剤溜まり３０に集まり、そこから冷却剤集積空間３４へ導出される。冷却剤集積空間３４から、冷却剤は、更にまた冷却剤リザーバ（図示してない）に供給され、この冷却剤リザーバ内で、冷却剤が冷却され、この冷却剤リザーバから、冷却剤が冷却剤回路へ、即ち例えばクラッチ又は冷却剤供給箇所へ、戻される。

冷却剤溜まり３０内の冷却剤レベルがあまりに高められ、これが撥ね上げに基づいてロータにおける引きずりトルク上昇を生じさせ得ることなく、電気機械１を経る冷却剤の十分多くの装入が可能であるように、一方で、電気機械に隣接するディスク要素内にオーバーフロー開口３６を、エンジンに向かって形成することができる。しかしながら、この開口３６は、溜まり３０自身内の冷却剤装入量が十分でないとの欠点を有する。これに対して溜まり自身内に配置された出口３８は、大抵は構造的な環境に基づいて貫流が非常に虚弱でしかない。

特にステータキャリヤ１６の領域で、冷却剤は、非常に粗末にしか流出できない。その理由は、特に、ステータキャリヤ１６が、特に図２からわかるように、軸方向に積層コア２０もショルダリム４０によって支持することである。図２は、拡大して、ステータキャリヤ１２とこのステータキャリヤに配置された積層コア２０を有するステータ１０を示し、このステータには、更にまたコイル２４が固定され、積層コア２０は、ショルダリム４０を介して支持されている。このショルダリム４０は、提案した構造的な形成なしで、ステータ１０を経る自由な冷却剤フローを妨げる。従って、ステータキャリヤ１２のショルダリム４０にリセス４２を形成し、このリセスを介して冷却剤をステータ１０から流出できるようにすることが提案されている（図１及び図２内の矢印参照）。

更に、図２は、積層コア２０のステータ歯２２が溝４４を備えることを示し、この溝は、通常は、積層コア２０の組立てを簡素化するが、同時に、示したように、ステータのトランスミッション側Ｇから燃焼エンジン側Ｖへの冷却剤交換用の接続路として使用可能である。更に、図２から、溝４４と、ステータキャリヤ１２のショルダリム４０内のリセス４２が、互いに流体接触しているので、冷却剤が、直接的に溝４４からリセス４２を介して半径方向外方へ案内できることがわかる。このため、更に、冷却剤排出路４６は、ステータキャリヤ１２に軸方向に配置することができ、このステータキャリヤは、これにより、シフトリング収容部２６とステータキャリヤ１２の間に、冷却剤を半径方向外方へ冷却剤排出口４８へ案内し、そこから冷却剤収容空間３４へ案内できるようにするために十分なスペースを提供する。

特に図１からよくわかるように、他の形成は、冷却剤の明らかに狭い貫流領域に通じるので、冷却剤溜まり３０内の冷却剤が堰き止められ、これにより、電気機械からの十分な余熱排出のために十分な冷却剤装入が保証されていない。これに対して説明した形成により、十分な冷却剤の搬出が、特にステータの下の領域から可能であり、これにより、冷却剤装入量自身を更に高めることができる。

図３は、ステータキャリヤ１６の立体的な詳細図を示し、この詳細図から、どのように、ショルダリム４０に形成されたリセス４２が、冷却剤排出路４６に通じ、そこから排出口４８へ通じるかがよくわかる。通常は、シフトリング収容部２６が直接的にステータ１に接触するので、ちょうどステータ１０の下の領域で、ステータ１０を経る冷却剤の通過は、これら特別な構造的な形成なしで遮断もしくは最も制限される。

この理由から、同時に、リセス４２もしくは冷却剤通路４６の領域内のシフトリング収容部２６も、貫流を妨げないように形成することができる。このため、図２は、更に、電気機械１からの冷却剤の特に良好な流出が可能であるように、リセス４２もしくは冷却剤排出口４８の領域内のシフトリング収容部２６も構造的に変更できることを示す。このため、シフトリング収容部２６は、少なくとも１つの部分領域に軸方向のズレ部５０を備える。このズレ部５０は、しかしながらまた図４の詳細図からより正確にわかるように、ノッチ５２として形成することもできる。選択的に、軸方向のズレ部５０は、しかしながらまた半径方向最も外側のシフトリング５４が冷却剤排出口４８の領域だけでなく、シフトリング収容部２６全体にわたって軸方向外方へずらして配置されているように形成することもできる。シフトリング収容部２６におけるこの軸方向のズレ部５０もしくはノッチ５２は、同様に電気機械１からの改善された冷却剤の排出のために役立ち、これが、更にまた熱の排出を最適化する。

図５は、シフトリング収容部２６なしで軸方向に見たステータ１０の図を示す。この場合、どのように、ステータ歯２２に形成された溝４４がステータキャリヤ１６のショルダ領域４０内のリセス４２へ通じるかが、明らかにわかる。同時に、この図の場合も更にまた、溝４４から流出する冷却剤が、英セス４２を介して冷却剤排出路４６へ誘導され、そこから排出口４８及びその下に位置するオイル回収領域３４に誘導されることが示されている。

溝４４もしくはリセス及び通路４６を経る貫流量は、一方で、溝４４の深さを介して制御することができる。溝４４が、しかしながらまた積層コア２０の組立て中のバネ取付けのためにも使用されるので、溝は、十分なバネ作用を提供できるように、ある程度の深さを備えなければならない。従って、溝４４による貫流量の制御又は制限は、例えばシフトリング収容部２６に相対する、ステータ１０の軸方向終端側に取り付けられた固定リング６０を介して規定することができる。このような固定リング６０は、図１に概略的に図示され、図６の詳細図からわかる。

この場合、図６は、トランスミッション側Ｇから見たステータの軸方向の図を示し、更にまた、ステータキャリヤ１６と、別個のステータセグメントから製造された積層コア２０を見ることができる。ステータ歯２２のところに、冷却剤を燃焼エンジン側Ｖへ流し得る、ステータ歯に形成された溝４４が認められる。ステータキャリヤ１６に対する積層コア２０の軸方向の固定部をトランスミッション側Ｇにも提供するため、ステータキャリヤ１６と積層コア２０の間に取り付けられる固定リング６０が設けられている。

図６から更にわかるように、固定リング６０は、溝４４の領域に開口６２を備え、これら開口は、溝４４への冷却剤の通過を可能にするが、しかしながらまた制限もする。これにより、開口６２の寸法設定を介して、溝４４を経る冷却剤の貫流量に影響を及ぼすことができる。これは、特に有利である。何故なら、冷却剤回路内の冷却剤供給能力が変更される時に、冷却剤貫流量をこれに応じて適合させるために、例えば固定リング６０しか交換する必要がないからである。

全体として、ステータもしくは電気機械の本発明による形成は、改善された冷却剤の排出を、従って改善された電気機械からの熱排出を、構造的な環境を拡大する必要なしに可能にする。

１００ ハイブリッドモジュール
１ 電気機械
２ トランスミッション入力軸
４ エンジン出力軸
６ ロータハブ
８ クラッチ装置
１０ ステータ
１２ ロータ
１４ ロータキャリヤ
１６ ステータキャリヤ
１８ ハウジング
２０ 積層コア
２２ ステータ歯
２４ コイル
２６ シフトリング収容部
３０ 冷却剤溜まり
３２ 空隙
３４ 冷却剤集積空間
３６ オーバーフロー開口
３８ 冷却剤出口
４０ ステータキャリヤのショルダリム
４２ ショルダ内のリセス
４４ 軸方向の溝
４６ 冷却剤排出路
４８ 冷却剤排出口
５０ 軸方向のズレ部
５２ ノッチ
５４ 半径方向外側のシフトリング
６０ 固定リング
６２ 固定リング内の開口
Ｇ トランスミッション側
Ｖ 燃焼エンジン側

Claims (19)

1. 軸方向に延在する実質的にシリンダスリーブ状のステータキャリヤ（１６）を有し、このステータキャリヤ（１６）が、実質的にリング状に配置された多数のステータ歯（２２）を有する積層コア（２０）を支持し、半径方向内方へ延在するショルダリムを備え、このショルダリムが、積層コア（２０）用の軸方向の支持部として使用される、特にハイブリッド車両又は電気車両用の電気機械（１）のステータ（１０）において、
   ステータキャリヤ（１６）のショルダリム（４９）に、少なくとも１つのリセス（４２）が形成されていること、を特徴とするステータ（１０）。
2. 積層コア（２０）が、実質的にリング状に配置された個々のステータセグメントとして形成され、各ステータセグメントに、１つ又は複数のステータ歯（２２）が形成されているか、積層コア（２０）が、一体化された部品として形成されていること、を特徴とする請求項１に記載のステータ（１０）。
3. 少なくとも１つのステータ歯（２２）に、実質的に軸方向に延在する少なくとも１つの溝（４４）が配置されていること、を特徴とする請求項１又は２に記載のステータ（１０）。
4. ステータキャリヤ（１６）のショルダリム（４０）におけるリセス（４２）が、ステータ歯（２２）の実質的に軸方向に配置された溝（４４）の領域に配置されていること、を特徴とする請求項３に記載のステータ（１０）。
5. ステータキャリヤ（１６）のショルダリム（４０）における少なくとも１つのリセス（４２）が、ステータ（１０）の下の領域に配置されていること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のステータ（１０）。
6. ステータキャリヤ（１６）が、少なくともリセス（４２）の領域に、積層コア（２０）に対して軸方向外側に配置されかつ少なくとも部分的に半径方向外方へ延在する排出路（４６）を備え、この排出路が、リセス（４２）と流体接触するように形成されていること、を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のステータ（１０）。
7. ステータキャリヤ（１６）において下の領域でその半径方向外側の周縁に、排出口（４８）が形成されていること、を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のステータ（１０）。
8. 排出路（４６）が、一方で、ステータキャリヤ（１６）のショルダリム（４０）におけるリセス（４２）の少なくとも１つと流体接続され、他方で、ステータキャリヤ（１６）の半径方向外側の下の周縁における排出口（４８）と流体接続されていること、を特徴とする請求項６及び７に記載のステータ（１０）。
9. ステータ（１０）には、更に、シフトリング収容部（２６）が配置され、このシフトリング収容部が、半径方向外側でステータキャリヤ（１６）のショルダリム（４０）の領域に、ステータ（１０）から軸方向外方へずらした少なくとも１つの部分領域（５０；５２）を備え、好ましくは、この部分領域が、ノッチ（５２）として形成されていること、を特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のステータ（１０）。
10. 前記少なくとも１つの部分領域（５０；５２）が、ステータ歯（２２）の実質的に軸方向に延在する溝（４４）の領域に配置されていること、を特徴とする請求項９に記載のステータ（１０）。
11. シフトリング収容部（２６）が、半径方向に重なり合う少なくとも３つのシフトリング収容ポケットを備え、半径方向最も外側のシフトリング収容ポケットが、ステータ（１０）から軸方向外方へずらして配置されていること、を特徴とする請求項９又は１０に記載のステータ（１０）。
12. 積層コア（２０）の軸方向の固定のために、ステータキャリヤ（１６）のショルダリム（４０）とは反対の側に固定リング（６０）が設けられ、この固定リングが、少なくとも１つの開口（６２）を備え、この開口が、好ましくは、ステータ歯（２２）の実質的に軸方向に配置された溝（４４）の領域に配置されていること、を特徴とする請求項３〜１１のいずれか１項に記載のステータ（１０）。
13. ハウジング（１８）内に収容された少なくとも１つのステータ（１０）及びロータ（１２）を有する、特にハイブリッド車両又は電気車両用の電気機械（１）であって、ステータ（１０）が、軸方向に延在する実質的にシリンダスリーブ状のステータキャリヤ（１６）を備え、ステータキャリヤ（１６）が、実質的にリング状に配置された多数のステータ歯（２２）を有する積層コア（２０）を支持し、ハウジング（１８）と回転不能に結合されている、電気機械（１）において、
    ステータ（１０）が、請求項１〜１２のいずれか１項により形成されていること、を特徴とする電気機械（１）。
14. ハウジング（１８）の下の領域に、冷却剤用の排液槽（３０）が形成され、この排液槽に冷却剤が収容され、ステータ（１０）が、好ましくはその下の領域で、排液槽（３０）に収容された冷却剤によって少なくとも部分的に包囲されていること、を特徴とする請求項１３に記載の電気機械（１）。
15. ステータキャリヤ（１６）のショルダリム（４０）内のリセス（４２）及び／又はステータ歯（２２）の実質的に軸方向に配置された溝（４４）及び／又はシフトリング収容部（２６）の軸方向外方へずらした部分領域（５０；５２）が、排液槽（３０）の領域に形成されていること、を特徴とする請求項１３又は１４に記載の電気機械（１）。
16. ステータキャリヤ（１６）のショルダリム（４０）内のリセス（４２）と、ステータ歯（２２）の実質的に軸方向に配置された溝（４４）と、オプションで固定リング（６０）内の開口（６２）が、ステータ（１０）を経る冷却剤用の流体接続路を提供すること、を特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の電気機械（１）。
17. 固定リング（６０）内の開口（６２）は、その寸法設定を介して、ステータ（１０）を経る冷却剤の貫流量が規定可能であるように寸法設定されていること、を特徴とする請求項１６に記載の電気機械（１）。
18. 更に、ハウジング（１８）に、特に積層コア（２０）の領域に、少なくとも１つの冷却剤供給箇所、特に冷却剤スプレーノズルが設けられ、この冷却剤供給箇所が、冷却剤を、ステータ歯（２２）に配置されたコイル（２４）へ、及び／又は、電気機械（１）のステータ（１０）とロータ（１２）の間に形成された間隙（３２）内へ、導入すること、を特徴とする請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の電気機械（１）。
19. ハウジング（１８）の最も深い箇所に、冷却剤出口が設けられ、この冷却剤出口が、好ましくは、ステータキャリヤ（１６）における排出口（４８）と流体接触していること、を特徴とする請求項１３〜１８のいずれか１項に記載の電気機械（１）。

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