JP3979418B2 - モータジェネレータの冷却構造 - Google Patents

Description

本発明は、モータジェネレータの冷却構造に関し、特に、ステータコイルの液冷に好適なモータジェネレータの冷却構造に関するものである。

従来からモータジェネレータのステータコイルを冷却するため、ステータコア端面から環状に突出するコイルエンドを収容してモータ内の空間から画成する環状空間を形成する冷却ジャケットを設け、冷却ジャケット内に冷媒としての冷却オイルを循環させるモータジェネレータの冷却構造が提案されている（特許文献１参照）。

これは、ステータコア端面のステータコイル内周側とステータコイル外周側にシールを介在させて冷却ジャケットの内外周端面をリング状に接触させてコイルエンドを収容する環状空間を形成している。
特許第２７１６２８６号明細書

しかしながら、上記従来例では、冷却ジャケットのステータコアと接する外周側端部に半径方向外側に拡がるフランジを設け、このフランジをケース円筒部に設けた段付き部にボルトにより固定するものであるため、フランジのためのスペースおよびボルトの締結作業のための作業スペースを必要とし、ケース円筒部の外径を小型化することが難しい不具合があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、小型化可能なモータジェネレータの冷却構造を提供することを目的とする。

本発明は、ステータコアの前端及び後端に夫々の端部から突出したコイルエンドを囲繞して液密的な環状空間を形成する冷却ジャケットを備えるモータジェネレータの冷却構造であり、冷却ジャケットのステータコア側端部に形成された接続部と、ステータコアの前端及び後端に配置され、冷却ジャケットの接続部と接続する受け部が形成されたベースプレートと、を備え、冷却ジャケットの接続部とベースプレートの受け部とが係合することで、ジャケットがベースプレートに位置決めされて設置される。

したがって、本発明によれば、冷却ジャケットの接続部が直接ベースプレートの受け部に係合するので、その内外周に余分のスペースを必要とせずに位置決めでき、モータジェネレータを小型化することが可能となる。また、係合させるのみであるため、構造を簡素化でき且つ作業工数も削減できる。

以下、本発明のモータジェネレータの冷却構造を各実施形態に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図６は、本発明を適用したモータジェネレータの冷却構造の第１実施形態を示し、図１はモータジェネレータの冷却構造の概略図、図２はステータコアを含む冷却構造の断面図、図３はベースプレートの形状を示す平面図、図４はベースプレートを含むステータコアの部分斜視図、図５は冷却ジャケットの部分斜視図、図６は冷却構造の取付け状態を示す断面図である。

図１において、モータジェネレータ１のケース２は、円筒板２Ａと、この円筒板２Ａの軸方向両端の開口を閉塞する側板２Ｂ、２Ｃからなる。ケース２内には、円柱形のロータ３が収容される。ロータ３は、その回転軸３Ａの両端がそれぞれベアリング４を介して側板２Ｂ、２Ｃに支持され、回転軸３Ａを中心に回転自在となっている。円筒板２Ａの内周面には、円筒形のステータコア５が、ロータ３の外周を取り囲むように配置される。ステータコア５の内周面とロータ３の外周面との間には、所定の間隙が設けられている。

前記ステータコア５の軸方向の両端とケース２の内側との間には、環状の空間を形成するよう断面コ字状の電気絶縁材料から形成した冷却ジャケット６を夫々介挿して、冷却ジャケット６とステータコア５の端面との間に夫々環状の冷却空間を形成している。冷却ジャケット６は、内部にステータコア５端面から突出したコイルエンド７Ａを夫々収容し、その底壁６Ａは夫々ケース側板２Ａ、２Ｂに当接し、その外周壁６Ｂはケース円筒部２Ａの内面に嵌合して保持され、外周壁６Ｂと内周壁６Ｃとの夫々の端部がステータコア５端面にシールを介在させて当接している。

前記冷却ジャケット６のケース２内において下方に位置する部分の底壁６Ａには、図２にも示すように、夫々のケース側板２Ｂ、２Ｃを貫通させてオイル供給口６Ｄが設けられ、冷却用オイルがオイル供給口６Ｄを介して冷却ジャケット６内に供給される。この冷却用オイルは冷却ジャケット６内のコイルエンド７Ａとの隙間空間を、コイルエンド７Ａを冷却しつつ上方へ流れる。冷却ジャケット６のケース１上端側の外周壁６Ｂには、ケース円筒部２Ａを貫通させて設けたオイル排出口６Ｅを備え、前記冷却用オイルはオイル排出口６Ｅから外部に排出されるよう構成している。

前記ステータコア５には、図示しないが、ティース部５Ｂに巻付けたステータコイル７を収容したスロット５Ａを備え、スロット５Ａのステータコア５内周側のスリット開口５Ｃは樹脂等で塞いで冷却オイルがロータ３側に洩れないように構成しており、このスロット５Ａによる空間はステータコイル７を収容して左右の冷却ジャケット６内を連通させる冷却通路を構成している。このため、左右の冷却ジャケット６内に圧力差を設けることにより、一方の冷却ジャケット６内から他方の冷却ジャケット６内にスロット５Ａによる冷却通路を経由させて冷却オイルが流通するように構成することができる。

前記冷却ジャケット６は、図３および図４に示すように、ステータコア５の端面に固定したベースプレート８に対して位置決めされ、固定される。即ち、前記ベースプレート８は、ステータコア５と略同じ内外径であり且つステータコア５を構成する継鉄と概略同一形状のスロット８Ａを備えて厚板の電気絶縁材により構成されている。前記ベースプレート８は、スロット５Ａと位置を合わせるために外周に位置決め溝８Ｂを備え、ステータコア５外周に設けた位置決め溝５Ｄに係合した位置決めキー９に位置決め溝８Ｂを係合させることにより、ステータコア５の両端にスロット８Ａの位置を合わせて配置される。前記ベースプレート８の外周には、軸方向に環状に突出して冷却ジャケット６の外周壁６Ｂの端部に係合して位置決めする縁８Ｃを備える。また、縁８Ｃの直近の内周側には円周方向に間隔をおいて複数箇所に係合凹部８Ｄを備えると共に、内周側にも円周方向に間隔をおいて複数箇所に係合穴８Ｅを備える。

前記ベースプレート８は、ステータコイル７をステータコア５のスロット５Ａ間のティース部５Ｂに巻装する前にステータコア５の端部に位置決めして配置され、スロット５Ａ内壁面に図示しない絶縁シートを配置した状態でベースプレート８を含めてステータコイル７をスロット５Ａ内に巻装し、コイルエンド７Ａがベースプレート８の外側に位置するよう巻装する。即ち、ステータコイル７のコイルエンド７Ａは、一つのスロット５Ａからベースプレート８の側面上で方向変換して隣接するスロット５Ａへ巻装される。巻装されたコイルエンド７Ａは、冷却ジャケット６内でスロット開口８Ａから軸方向に離れるに連れて半径方向外側に膨張する輪郭形状となる。

従来においても、図示しないが、ステータコアの端面にはステータコイルとステータコアとの金属同士の接触を防止するために絶縁プレートが配置された状態でステータコイルが巻装されるものであり、絶縁プレートに代えてこのベースプレート８を採用することは、従来からのモータ製造工程を変えることなく、従来の製造工程（スロットヘのコイル挿入工程、コイル巻き線工程、コイルエンド成形工程）をそのまま利用できる。

前記ステータコイル７が巻装されたステータは、ベースプレート８におけるスロット８Ａの開口スリットも含めてステータコア５内周側に開口するスロット５Ａの開口スリット５Ｃに熱硬化性樹脂をモールドしてシーリングされる。樹脂モールド時に、モールド樹脂がステータコイル７側へ流れ込まないように開口スリット５Ｃの対向する壁面に係合する心材を配置することが望ましい。このようにして、各スロット５Ａはステータコイル７を収容した状態でステータコア５両端を連通させる冷却通路に形成される。

前記冷却ジャケット６は、図５に示すように、内外周壁６Ｂ、６Ｃと底壁６Ａとを備え、一方の端部が開放されたコ字状断面に形成されている。外周壁６Ｂの端部には円周方向に間隔をおいて複数箇所に係合突起６Ｆを備えると共に、内周壁６Ｃの端部には円周方向に間隔をおいて複数箇所に係合穴６Ｇを備える。これらの係合突起６Ｆおよび係合穴６Ｇは、冷却ジャケット６の外周壁６Ｂの端部をベースプレート８の縁８Ｃ内面に係合させた時に、ベースプレート８の係合凹部８Ｄおよび係合穴８Ｅと同一位置に位置するよう配置されている。

したがって、前記係合穴６Ｇに係合ピン１０を挿入して、冷却ジャケット６をベースプレート８に位置合わせしつつベースプレート８の縁８Ｃ内面に係合させると、冷却ジャケット６の係合突起６Ｆがベースプレート８の係合凹部８Ｄに嵌合して係合部分で抜け止めされ、冷却ジャケット６の係合穴６Ｇに挿入した係合ピン１０はベースプレート８の係合穴８Ｅに嵌合することで、冷却ジャケット６は予め設定した位置においてベースプレート８に取付けることができる。なお、上記係合に先立ち、両者の接合面には、シール剤が塗布され、両者の係合時に冷却ジャケット６内の環状空間をシーリングする。上記ステータ組立体と冷却ジャケット６との組立状態において、冷却ジャケット６を図示しない固定手段によりベースプレート８に固定する。

前記オイル供給口６Ｄは、冷却ジャケット６の底壁６Ａからケース側板２Ｂ、２Ｃ側に突出させて形成され、外周にシールリング１１が嵌合する環状溝６Ｈを備える。図６に示すように、ケース側板２Ｂ、２Ｃには、前記オイル供給口６Ｄに軸方向から係合する供給口１２が開口され、供給口１２はケース側板２Ｂ、２Ｃ内に設けた供給通路１３を経由して図示しない冷却オイルの供給ポンプに供給バルブ等を介して接続されている。図６においては、冷却ジャケット６の外周壁６Ｂはケース側板２Ｂ、２Ｃの内壁面に嵌合することにより位置決め保持されるものを示している。

以上の構成になるモータジェネレータの冷却構造においては、各オイル供給口６Ｄから冷却ジャケット６内に冷却オイルを供給すると、冷却オイルは冷却ジャケット６内においてコイルエンド７Ａと冷却ジャケット６との隙間を通って冷却ジャケット６の上方に向かって流れていく。冷却オイルはコイルエンド７Ａとの熱交換によりコイルエンド７Ａを冷却し、温度上昇される。このため、冷却オイルは冷却ジャケット６内を上方に流れるにつれて温度が上昇され、冷却ジャケット６の上端のオイル排出口６Ｅから図示しない配管によりオイルクーラを経由してオイルタンクに戻される。冷却オイルは上記冷却ジャケット６内を温度上昇しながら上方へ流れるため、密度が上方に移動するに連れて小さく軽くなるため、浮力を伴って上方への流れが加速される。このため、冷却ジャケット６内の冷却オイルの流れに淀み等を生ずることなく流すことができる。

冷却ジャケット６を流通する冷却オイルはスロット５Ａ内にも流入し、スロット５Ａ内に収容されているステータコイル７を冷却する。スロット５Ａ内で昇温した冷却オイルは冷却ジャケット６内に流出し、代わりに新たな冷却オイルが流入する。スロット５Ａ内への冷却オイルの流入および流出を促進するために、いずれか一方の冷却ジャケット６内の内圧を、例えば、冷却オイルの流出口６Ｅに背圧弁等を配置することで、他方の冷却ジャケット６に対して高めに維持することで、一方の冷却ジャケット６からスロット５Ａ内に冷却オイルを流入させ、スロット５Ａ内の冷却オイルを他方の冷却ジャケット６内に流出させることができることとなり、積極的にスロット５Ａ内に内蔵したステータコイル７を冷却することができる。

また、冷却ジャケット６下部のオイル供給口６Ｄを軸方向に配置しているため、冷却ジャケット６内に噴出された冷却オイルは、コイルエンド７Ａに衝突してコイルエンド７Ａの内周側と外周側との隙間に回り込んで流れ、残余の冷却オイルはコイルエンド７Ａの側方の隙間を流れ、夫々の隙間を冷却ジャケット６の上方に向かって流れる。したがって、これらの隙間に均一な流量を確保して冷却オイルが流れることとなり、コイルエンド７Ａを有効に冷却することができる。また、冷却ジャケット６下部のオイル供給口６Ｄを軸方向に配置して、ケース側板２Ｂ、２Ｃに設けられた油路１２、１３と、軸方向に嵌合するようにしているため、冷却ジャケット６をケース円筒部２Ａ内面に嵌合させてその端面をステータコア５端面に当接させて組付け、ケース側板２Ｂ、２Ｃをその側面に組付けるのみでオイル供給口６Ｄと供給流路１２、１３との嵌合が完了し、組付け作業性が向上でき、生産性を向上できる。

また、冷却ジャケット６はステータコア５の端部とケース側板２Ｂ、２Ｃとの間に挟んでケース円筒部２Ａ内面に嵌合させて位置決め保持しているため、ケース円筒部２Ａの外径が大きくなることがなく、小型のモータジェネレータ１を得ることができる。

さらに、ベースプレート８は、ステータコイル７をステータコア５のスロット５Ａ間のティース部５Ｂに巻装する前にステータコア５の端部に位置決めして配置された状態でベースプレート８を含めてステータコイル７をスロット５Ａ内に巻装し、コイルエンド７Ａがベースプレート８の外側に位置するよう巻装するため、従来の絶縁プレートに代えてこのベースプレート８を採用することにより、従来からのモータ製造工程を変えることなく、従来の製造工程をそのまま利用してベースプレート８を固定できる。

また、ベースプレート８には、冷却ジャケット６の外周壁６Ｂの端部をベースプレート８の縁８Ｃ内面に係合させた時に、冷却ジャケット６の内外周壁６Ｂ、６Ｃの端面に設けた係合凹部６Ｆおよび係合穴６Ｇと同一位置に位置するように係合凹部８Ｄおよび係合穴８Ｅが配置されている。したがって、冷却ジャケット６の係合突起６Ｆがベースプレート８の係合凹部８Ｄに嵌合して係合部分で抜け止めされ、冷却ジャケット６の係合穴６Ｇに挿入した係合ピン１０はベースプレート８の係合穴８Ｅに嵌合させることで、冷却ジャケット６を予め設定した位置でベースプレート８に容易に取付け固定することができる。しかも、冷却ジャケット６はその外周壁６Ｂ、６Ｃをケース円筒部２Ａ内面に嵌合させ、底壁６Ａがケース側板２Ｂ、２Ｃに当接することで位置決め保持されるため、ベースプレート８から離脱することがなく、ベースプレート８と冷却ジャケット６の接合構造を簡素化することができる。

なお、上記実施形態においては、ティース部５Ｂに巻付けたステータコイル７を収容したスロット５Ａを備え、スロット５Ａのステータコア５内周側のスリット開口５Ｃは樹脂等で塞いで冷却オイルがロータ３側に洩れないように構成して、このスロット５Ａによる空間はステータコイル７を収容して左右の冷却ジャケット６内を連通させる冷却通路を構成するものについて説明したが、図示しないが、スロット内に冷却通路を設けることなく、冷却オイルを冷却ジャケット内のみに循環させるものであってもよい。その場合には前記スリット開口５Ｃを樹脂で塞ぐ必要がない。

このような構成は、スロット内へのコイルの線積率が高められて冷却ジャケット内からスロット内へ冷却オイルが流入し難くなる場合等において、スロットと巻装したコイルとの間の隙間にワニス等を含浸させて、スロット内への冷却オイルの浸入を止めるようにする。また、ベースプレートのスロット８Ａの半径方向内方の開口にも詰め物等により冷却オイルの洩れ止めがなされる。このような構成は、ステータコアの軸方向寸法が比較的短い場合には、コイルで発生した熱が短時間でコイルエンドに伝達されるため、特に有効である。

本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。

（ア）ステータコア５の前端及び後端に夫々の端部から突出したコイルエンド７Ａを囲繞して液密的な環状空間を形成する冷却ジャケット６を備えるモータジェネレータ１の冷却構造であり、ステータコア５の前端及び後端に夫々ベースプレート８を固定して配置し、ベースプレート８に前記冷却ジャケット６のステータコア５側端部を係合させて位置決めするようにした。このため、冷却ジャケット６の端部が直接ベースプレート８に係合して、その内外周に余分のスペースを必要とせずに位置決めでき、モータジェネレータ１を小型化可能である。また、係合させることにより、構造を簡素化でき且つ作業工数も削減できる。

（イ）冷却ジャケット６は、その外周壁６Ｂをケース円筒部２Ａ内面に当接させ、その底壁６Ａをケース側板２Ｂ、２Ｃに当接させて保持されるため、ベースプレート８から離脱することなく保持することができる。

（ウ）ベースプレート８は、ステータコア５の両端に配置した状態でステータコイル７を巻装することでステータコイル７によりステータコア５に固定されるため、従来からのモータ製造工程を変えることなく、従来の製造工程をそのまま利用してベースプレート８を固定できる。

（エ）ベースプレート８は、ステータコア５を構成する継鉄と同様にスロット８Ａを備えるため、従来からのモータ製造工程を変えることなく、従来の製造工程をそのまま利用してベースプレート８を固定できる。

（第２実施形態）
図７〜図１１は、本発明を適用したモータジェネレータの冷却構造の第２実施形態を示し、図７は冷却構造の断面図、図８は取付状態の拡大断面図、図９はアダプターの形状を示す詳細図、図１０はアダプターの取付要領を示す斜視図、図１１はアダプターへの冷却ジャケットの取付要領を示す斜視図である。本実施形態においては、ベースプレートにアダプターを介して冷却ジャケットを取付けるようにしたものである。なお、図１〜図６と同一装置・部品には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

本実施形態のモータジェネレータの冷却構造においては、図７に示すように、ベースプレート８の内周側に係合するアダプター１５を設け、このアダプター１５に冷却ジャケット６の内周壁６Ｃの端部を係合させるようにしている。

前記アダプター１５は、図８および図９に示すように、ベースプレート８に係合する係合部１５Ａと、ベースプレート８のスロット８Ａの半径方向内方への開口８Ｆに係合する突起部１５Ｂと、冷却ジャケット６の内周壁６Ｃの端部に係合する環状突起１５Ｃとを備える。図９に詳細に示すように、前記アダプター１５は、円周方向において、複数に分割されて形成され、分割されたアダプター１５を係合部１５Ａにより夫々ベースプレート８の内周側に係合させてベースプレート８内周側の全周に係合させた状態で使用される。図９に示すアダプター１５は、分割された一部のピースの正面図、左右側面図、および、Ｄ−Ｄ線およびＥ−Ｅ線に沿う断面図を示している。図９に示すアダプター１５においては、四個の係合部１５Ａと突起部１５Ｂとが互いに交互に連結され、背面側に環状突起１５Ｃを備えるものが示されている。

前記アダプター１５の係合部１５Ａは、図９（Ｃ）に示すように、右側面から見て、ベースプレート８の内周側のティース部５Ｂに重なる先端部分の形状に相似した形状をなし、複数個が背面にある環状突起１５Ｃおよび隣接する突起部１５Ｂにより連結して配置される。各係合部１５Ａの中央部分にはベースプレート８に設けた係合穴８Ｇに係合する係合ピン１６を突出させて備える。

前記突起部１５Ｂは、ベースプレート８のスロット８Ａの半径方向内方への開口８Ｆに係合するものであり、前記係合部１５Ａ同士の間に配置されて背面の環状突起１５Ｃおよび隣接する係合部１５Ａにより連結して配置される。前記突起部１５Ｂも係合部１５Ａの係合ピン１６と同じ方向に突出する柱状部材１７で形成されており、この柱状部材１７はベースプレート８のスロット開口８Ｆの対向する側面間に挿入される。また、柱状部材１７の半径方向外側（アダプター１５がベースプレート８の全周に装着された際にコイル７が配置される側）は、絶縁シート１８で絶縁された状態のコイル７と接触して、コイル７を半径方向内方から支持するようにしている。また、柱状部材１７の半径方向内側はロータ３の外周と対峙する。

前記環状突起１５Ｃは、半径方向内方において、前記係合ピン１６および柱状部材１７とは反対方向に円筒状に突出させて形成されている。この環状突起１５Ｃは、冷却ジャケット６の内周壁６Ｃの端部に外周側から嵌合して、冷却ジャケット６の内周壁６Ｃの端部を収容する。

前記ベースプレート８の内周側には、前記アダプター１５の係合部１５Ａに配置した係合ピン１６を受入れる係合孔８Ｇがスロット開口８Ｆ間の内周端側に夫々設けられている。また、ベースプレート８の外周側は、冷却ジャケット６の外周壁６Ｂの端部と嵌り合う段付き８Ｈに形成されている。

前記冷却ジャケット６の内外周壁６Ｂ、６Ｃの端部は、図７に示すように、夫々内周側において、環状に段付き６Ｊ、６Ｋに形成され、前記ベースプレート８の外周側段付き８Ｈおよびアダプター１５の環状突起１５Ｃに嵌合状態で係合するよう構成している。

以上の構成のベースプレート８、アダプター１５、冷却ジャケット６は、以下に示すように組立てられる。まず、ベースプレート８をステータコア５の端部に位置決めして配置し、スロット５Ａ内壁面に絶縁シート１８を配置した状態でベースプレート８を含めてステータコイル７をスロット５Ａ内に巻装し、コイルエンド７Ａがベースプレート８の外側に位置するよう巻装する。巻装されたコイルエンド７Ａは、冷却ジャケット６内でスロット８Ａの開口から軸方向に離れるに連れて半径方向外側に膨張する輪郭形状となる。ここで必要に応じて、コイルエンド７Ａはその外形輪郭が成形され、絶縁ワニス含浸の後に加熱硬化される。この状態では、ベースプレート８はコイル７によりステータコア５と一体化されている。

次いで、前記ベースプレート８の内周側に、図１０に示すように、アダプター１５を係合部１５Ａを利用して係合させてゆく。前記係合は、突起部１５Ｂの柱状部材１７をベースプレート８のスリット開口８Ｆに挿入しつつ係合部１５Ａの係合ピン１６をベースプレート８の係合穴８Ｇに挿入することでなされる。なお、図１０では、コイルエンド７Ａの図示を省略することにより、ベースプレート８とアダプター１５との関係のみが明確となるようにしている。図中の下方のアダプター１５は装着途中のものを示し、図中の上方のアダプター１５は、装着が完了した状態のものを示している。装着完了したアダプター１５では、係合部１５Ａの係合ピン１６が、図示状態では明示されていないが、ベースプレート８の係合穴８Ｇに係合しており、突起部１５Ｂの柱状部材１７がベースプレート８のスロット開口８Ｆに挿入された状態が明示されている。このようにして順次アダプター１５を装着してゆき、ベースプレート８の内周部の全周に係合させる。

前記アダプター１５をベースプレート８の内周部の全周に係合させた状態では、ベースプレート８のスロット８Ａを通過する部分のコイル７の半径方向内周側は、ベースプレート８のスロット開口８Ｆに挿入されている前記アダプター１５の柱状部材１７の半径方向外周側に絶縁シート１８を介して接触して支持される。また、ベースプレート８のスロット８Ａから露出するコイル７部分においては、絶縁シート１８を介して前記アダプター１５の柱状部材１７の半径方向外周側とその両側の係合部１５Ａの側面とで形成される溝が当該コイル７部分に接触して当該コイル７を支持する。また、アダプター１５の環状突起１５Ｃは全周において連続させて配置される。

次いで、冷却ジャケット６を、図１１に示すように、その内外周壁６Ｂ、６Ｃ間にコイルエンド７Ａを収容しつつ、内外周壁６Ｂ、６Ｃの端部の段付き６Ｊ、６Ｋをベースプレート８の外周の段付き８Ｈおよびアダプター１５の環状突起１５Ｃに夫々嵌合させることで組立てることができる。なお、図１１では、コイルエンド７Ａの図示を省略することにより、ベースプレート８とアダプター１５との関係のみが明確となるようにしている。各冷却ジャケット６は、第１実施形態と同様にケース１の側板１Ｂ、１Ｃにより軸方向に離脱することが阻止される。そして、前記柱状部材１７の半径方向外周側とその両側の係合部１５Ａの側面とで形成される溝は、コイル７に絶縁シート１８を介して半径方向内周側から接触し、ベースプレート８のスロット開口８Ｆは突起部１５Ｂの柱状部材１７で塞がれ、冷却ジャケット６内空間とステータコア５のスロット空間およびベースプレート８の半径方向内周側の空間とは遮断される。

以上の構成のモータジェネレータの冷却構造においては、ベースプレート８の内周側において、コイル７の半径方向内周側のベースプレート８のスロット開口８Ｆをアダプター１５の突起部１５Ｂの柱状部材１７で塞ぐようにしているため、冷却ジャケット６内空間とステータコア５のスロット空間およびベースプレート８の半径方向内周側の空間とは遮断される。このため、ステータコア５のスロット開口５Ｃを全て樹脂等で閉塞しなくても、冷却ジャケット６内の冷却オイルがロータ３側に洩れ出ることを阻止することができる。

また、冷却ジャケット６の内外周壁６Ｂ、６Ｃの端部とベースプレート８外周端およびアダプター１５の環状突起１５Ｃとは、互いに嵌合状態で係合する段付き６Ｊ、６Ｋ、８Ｈに形成しているため、冷却ジャケット６内の冷却オイルが両者の係合部分から洩れ出ることを阻止することができる。しかも、両者は段付き６Ｊ、６Ｋ、８Ｈによる嵌合であるため、冷却ジャケット６内に突出する部分を必要とせず、半径方向に寸法を薄く形成することができ、それだけ冷却ジャケット６の容積を半径方向に拡大することができ、コイル７の線積率を低下させる等モータ性能に影響を及ぼすことなく、冷却ジャケット６とベースプレート８との位置決めを行なうことができる。

しかも、冷却ジャケット６の内周壁６Ｃは、アダプター１５の環状突起１５Ｃの外周側に段付き６Ｊにより嵌合してしているため、冷却ジャケット６内に冷却オイルが流される際に、冷却ジャケット６内部に発生する冷却オイルの圧力により内周壁６Ｃが弾性変形したとしても、ロータ３側への突出を抑制でき、ロータ３と干渉することが防止できる。

本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）〜（エ）に加えて以下に記載した効果を奏することができる。

（オ）ベースプレート８に、そのスロット８Ａの半径方向内周側への開口８Ｆを閉塞するアダプター１５を備えるようにしたため、冷却ジャケット６内の冷却オイルがロータ３側に洩れ出ることを阻止することができる。

（カ）アダプター１５は、前記ベースプレート８における半径方向内周側開口８Ｆに挿入される柱状部材１７とこれら柱状部材１７を互いに連結する連結部分である係合部１５Ａを備え、この連結部分（係合部１５Ａ）によりベースプレート８に係合固定されるため、柱状部材１７を前記開口８Ｆ内に保持した状態でベースプレート８に確実に固定でき、冷却ジャケット６内の冷却オイルの洩れ出るのを確実に阻止できる。

（キ）アダプター１５は、複数の柱状部材１７とそれらを連結する連結部分である係合部１５Ａとを備える分割ピースに形成され、ベースプレート８の内周側の全周に亙るよう前記分割ピースを複数装着するものであるため、柱状部材１７が全周において一体に連結されて前記開口８Ｆ内に夫々同時に挿入する場合に比較して、柱状部材１７の前記開口８Ｆ内への挿入の作業性が向上する。

（ク）アダプター１５は、前記冷却ジャケット６の内周壁６Ｃ端部と嵌合する嵌合部としての環状突起１５Ｃを備えるため、冷却ジャケット６内に突出する部分を必要とせず、半径方向に寸法を薄く形成することができ、それだけ冷却ジャケット６の容積を半径方向に拡大することができ、冷却オイルの流速を確保でき、コイル７の線積率を低下させる等モータ性能に影響を及ぼすことなく、冷却ジャケット６とベースプレート８との位置決めを行なうことができる。

（ケ）嵌合部としての環状突起１５Ｃは、前記冷却ジャケット６の内周壁６Ｃ端部に半径方向内周側から嵌合しているため、冷却ジャケット６内部に発生する冷却オイルの圧力により内周壁６Ｃが弾性変形したとしても、ロータ３側への突出を抑制でき、ロータ３と干渉することが防止できる。

本発明の一実施形態を示すモータジェネレータの冷却構造の概略図。 同じくステータコアを含む冷却構造の断面図。 同じくベースプレートの形状を示す平面図。 ベースプレートを含むステータコアの部分斜視図。 冷却ジャケットの部分斜視図。 冷却構造の取付け状態を示す断面図。 本発明の第２実施形態を示すモータジェネレータの冷却構造の断面図。 取付状態の拡大断面図。 アダプターの詳細形状を示す分割された一部のピースの正面図（Ａ）、左側面図（Ｂ）、右側面図（Ｃ）、Ｄ−Ｄ線に沿う断面図（Ｄ）、および、Ｅ−Ｅ線に沿う断面図（Ｅ）。 アダプターの取付要領を示す斜視図。 アダプターへの冷却ジャケットの取付要領を示す斜視図。

符号の説明

１ モータジェネレータ
２ ケース
３ ロータ
５ ステータコア
６ 冷却ジャケット
７ ステータコイル
８ ベースプレート
１５ アダプター
１６ 係合ピン
１７ 柱状部材
１８ 絶縁シート

Claims (11)

1. ステータコアの前端及び後端に夫々の端部から突出したコイルエンドを囲繞して液密的な環状空間を形成する冷却ジャケットを備えるモータジェネレータの冷却構造において、
   前記冷却ジャケットの前記ステータコア側端部に形成された接続部と、
   前記ステータコアの前端及び後端に配置され、前記冷却ジャケットの接続部と接続する受け部が形成されたベースプレートと、を備え、
   前記冷却ジャケットの接続部と前記ベースプレートの受け部とが係合することで、前記ジャケットが前記ベースプレートに位置決めされて設置される、
   ことを特徴とするモータジェネレータの冷却構造。
2. 環状空間を形成する前記冷却ジャケットは、内周壁と外周壁のうち少なくともいずれか一方の前記ステータコア側端部に、前記ベースプレートの受け部と係合する接続部を形成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のモータジェネレータの冷却構造。
3. 前記ベースプレートは、電気絶縁材で形成されており、
   前記ベースプレートに凹むように形成された受け部と、前記冷却ジャケットの前記ステータコア側端部に突出するように形成された接続部とが係合する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のモータジェネレータの冷却構造。
4. 前記冷却ジャケットは、その外周壁をケース円筒部内面に当接させ、その底壁をケース側板に当接させて保持されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のモータジェネレータの冷却構造。
5. 前記ベースプレートは、ステータコアの両端に配置した状態でステータコイルを巻装することでステータコイルによりステータコアに固定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のモータジェネレータの冷却構造。
6. 前記ベースプレートは、ステータコアを構成する継鉄と同様にスロットを備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のモータジェネレータの冷却構造。
7. 前記ベースプレートは、そのスロットの半径方向内周側への開口を閉塞するアダプターを備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のモータジェネレータの冷却構造。
8. 前記アダプターは、前記ベースプレートにおける半径方向内周側開口に挿入される柱状部材とこれら柱状部材を互いに連結する連結部分を備え、この連結部分によりベースプレートに係合固定されることを特徴とする請求項７に記載のモータジェネレータの冷却構造。
9. 前記アダプターは、複数の柱状部材とそれらを連結する連結部分とを備える分割ピースに形成され、ベースプレートの内周側の全周に亙るよう前記分割ピースを複数装着することを特徴とする請求項８に記載のモータジェネレータの冷却構造。
10. 前記アダプターは、前記冷却ジャケットの内周壁端部と嵌合する嵌合部を備えることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一つに記載のモータジェネレータの冷却構造。
11. 前記嵌合部は、前記冷却ジャケットの内周壁端部に半径方向内周側から嵌合していることを特徴とする請求項１０に記載のモータジェネレータの冷却構造。

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