WO2023153043A1 - 回転電機 - Google Patents

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WO2023153043A1
WO2023153043A1 PCT/JP2022/042962 JP2022042962W WO2023153043A1 WO 2023153043 A1 WO2023153043 A1 WO 2023153043A1 JP 2022042962 W JP2022042962 W JP 2022042962W WO 2023153043 A1 WO2023153043 A1 WO 2023153043A1
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stator
partition wall
electric machine
rotor
stator core
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PCT/JP2022/042962
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English (en)
French (fr)
Inventor
哲行 寺内
Original Assignee
株式会社Ihi
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H02K9/197—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil in which the rotor or stator space is fluid-tight, e.g. to provide for different cooling media for rotor and stator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the present disclosure relates to rotating electric machines.
  • a cooling liquid is filled around the stator and the rotor, and the rotating electric machine is cooled by the cooling liquid.
  • the cooling liquid is agitated by the rotation of the rotor, and partition walls are provided inside the coil ends of the stator so that the agitated cooling liquid does not damage the coil ends of the stator.
  • This partition allows the coil ends of the stator to be submerged and cooled in the unstirred coolant.
  • the partition of Patent Document 1 is formed of a non-magnetic insulator.
  • the rotor In the rotating electric machine of Patent Document 1, the rotor is also immersed in the coolant. However, when the rotor is immersed in the cooling liquid, rotational resistance is generated and the efficiency of the rotating electric machine is reduced. Therefore, there is a demand to cool only the stator, especially the coil ends of the stator, with the coolant. In that case, in order to use the rotating electric machine in a harsher environment, there is also a demand to form a metal partition separating the rotor from the cooling liquid.
  • the partition disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 is made of a non-magnetic insulator. However, if it is made of an inorganic material such as ceramic, the strength may be insufficient and brittle fracture may occur. Also, if the partition walls are made of an organic material such as resin, the heat resistance may be insufficient. For this reason, it is desirable to partition the accommodation space of the coil ends with metal partitions and cool the coil ends with a coolant.
  • an object of the present disclosure is to provide a rotating electrical machine having a structure capable of suppressing eddy current loss in partition walls suitable for cooling coil ends of a stator with cooling liquid.
  • a rotating electric machine includes a cylindrical stator including a stator core and a stator coil, a rotor rotatably provided inside the stator, a case housing the stator and the rotor, and an interior of the case.
  • a space accommodates a cylindrical inner space of the stator and a coil end of the stator protruding laterally in a rotation axis direction of the rotor from an end of the stator core of the stator coil to circulate a cooling liquid.
  • a cylindrical partition made of a conductive metal and partitioned from the accommodation space, wherein at least a portion of the partition near the stator core is divided into a plurality of small partitions by forming a plurality of slits or contact surfaces. split.
  • the plurality of slits extending in the axial direction of the rotating shaft of the rotor may be formed from the edge of the partition wall on the stator core side, and the plurality of small partition portions may be divided in the circumferential direction of the partition wall.
  • At least the portion of the partition wall closer to the stator core is composed of a plurality of annular members arranged in the axial direction of the rotating shaft of the rotor and in contact with each other, so that the plurality of small partition portions are divided in the axial direction.
  • the plurality of slits extending in the circumferential direction of the partition wall are formed in at least the portion of the partition wall near the stator core, and the plurality of small partition portions are divided in the axial direction of the rotating shaft of the rotor. good.
  • the rotating electric machine further includes an annular sealing member that covers all of the plurality of small partitioned portions from at least one of an outer peripheral surface and an inner peripheral surface of the partition wall, and the sealing member is in contact with the edge. It may have a peripheral edge sandwiched between it and the end of the stator core.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotating electrical machine according to the first embodiment including a rotating shaft.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken perpendicular to the rotation axis of the rotating electricity.
  • FIG. 3 is a partially exploded cross-sectional view of a partition in the rotating electricity.
  • FIG. 4 is a partially exploded cross-sectional view of a partition wall in rotary electricity according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a partially exploded cross-sectional view of a partition wall in rotary electricity according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a partially exploded cross-sectional view of a partition in rotary electricity according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 the rotary electric machine 1 functions as an SPM (Surface Permanent Magnet) generator.
  • a rotating electrical machine 1 includes a stator 2 and a rotor 3 .
  • the rotor 3 is indicated by dotted lines.
  • the rotating electric machine 1 has a cylindrical case 10 .
  • the case 10 houses the stator 2 and the rotor 3 . More specifically, the stator 2 is in contact with the inner peripheral surface of the case 10 and is fixedly supported by the case 10 .
  • the rotor 3 is supported by the case 10 at both ends of its rotary shaft 30 via bearings.
  • the rotor 3 is rotatably provided inside the cylindrical stator 2 .
  • the rotor 3 has a rotating shaft 30 , a rotor core 31 , permanent magnets 32 and a sleeve 33 .
  • a rotor core 31 is fixed to the rotating shaft 30 .
  • a plurality of permanent magnets 32 are fixed on the outer peripheral surface of the rotor core 31 .
  • the permanent magnets 32 are arranged in eight rows in the circumferential direction, and a plurality (for example, four) of permanent magnets 32 are also arranged in the axial direction in each row.
  • a sleeve 33 is fixed to the outer side of the permanent magnet 32 in order to prevent the permanent magnet 32 from coming off the rotor core 31 due to the centrifugal force caused by the rotation of the rotor 3 .
  • the sleeve 33 is made of ferrous metal.
  • a plurality of coolant channel grooves 34 are formed in the axial direction on the outer peripheral surface of each permanent magnet 32 . Coolant channel groove 34 forms a coolant channel between permanent magnet 32 and sleeve 33 .
  • the stator 2 has a stator core 20 and stator coils 21 .
  • the stator core 20 is configured by laminating electromagnetic steel sheets in the axial direction, and includes a cylindrical yoke 20a and a plurality of (for example, 24 yokes) projecting radially inward from the yoke 20a. ) teeth 20b. Slots 20c are formed between adjacent teeth 20b.
  • a stator coil 21 is wired in the slot 20c.
  • the stator coil 21 is composed of a quadrangular wire 21a.
  • a "flat wire” has a square cross-section and is sometimes called a flat wire or a rectangular wire.
  • the flat wire 21a of the present embodiment has a trapezoidal cross section whose width narrows radially inward in the slot 20c.
  • the flat wire 21a may not have a trapezoidal cross section at the coil end 21b (see FIG. 1) of the stator coil 21, and may have a rectangular cross section, for example.
  • the coil end 21b protrudes laterally from the end of the stator core 20 in the rotation axis direction of the rotor 3 .
  • the tips of the teeth 20b extend in the circumferential direction to form flanges.
  • the slot 20c has a trapezoidal cross-section that is elongated in the radial direction.
  • the inner width of the slot 20c narrows towards this flange, i.e. radially inwards.
  • four rectangular wires 21a having a trapezoidal cross section are arranged in the radial direction.
  • the width of the flat wire 21a in the slot 20c in the circumferential direction gradually narrows radially inward in accordance with the width of the slot 20c.
  • the radial height of the rectangular wire 21a in the slot 20c gradually increases radially inward.
  • Each cross-sectional area of the flat wire 21a in the slot 20c has the width and height described above, so that the rectangular wire 21a has substantially the same electrical resistance per length.
  • a coolant channel groove 210 is formed in a part of the rectangular wire 21a, and a coolant channel is formed between adjacent rectangular wires 21a.
  • the radially innermost rectangular wire 21a is received by the above-described flange at the tip of the tooth 20b.
  • a gap is formed between the tips of the flanges, but this gap is closed by a spacer 20d (see FIG. 2) made of ceramic and having a circular cross section and extending in the axial direction.
  • the spacer 20 d prevents the later-described cooling liquid circulated inside the stator 2 from leaking into the inner space X accommodating the rotor 3 .
  • the spacers 20d are fixed to the teeth with an adhesive.
  • the stator core 20 is constructed with a plurality of circumferential members 20X forming part of the yoke 20a, and radial members 20Y forming the remaining portion of the yoke 20a and the teeth 20b.
  • the stator core 20 is made of magnetic steel sheets laminated in the axial direction, so that the circumferential member 20X and the radial member 20Y are also made of magnetic steel sheets laminated in the axial direction.
  • the circumferential members 20X and the radial members 20Y are arranged alternately in the circumferential direction to construct the stator core 20.
  • the yoke 20a is formed by alternately arranged peripheral members 20X and outer peripheral portions of the diameter member 20Y.
  • the peripheral member 20X is positioned radially outward of the slot 20c and functions as a cap that presses the rectangular wire 21a housed in the slot 20c from the outside.
  • the circumferential members 20X and the radial members 20Y which are alternately arranged in the circumferential direction, are fixed by the case 10 from the outside thereof. Further, on the outer peripheral surface of the stator core 20, a coolant channel groove 23 through which the coolant is circulated extends in the axial direction. The coolant channel groove 23 forms a coolant channel between the stator core 20 and the case 10 .
  • the rotary electric machine 1 also includes a pair of partition walls 11 that divide the internal space of the case 10 into an inner space X of the stator 2 and an accommodation space Y that accommodates the coil ends 21b of the stator 2. .
  • Each partition 11 is cylindrical and made of a conductive metal.
  • a housing space Y for the coil end 21b is defined by the partition wall 11, and the two annular housing spaces Y are communicated with each other by the coolant flow channel groove 210 (see FIG. 2) described above.
  • a sub-partition wall 12 is also provided on the radially outer side of the housing space Y.
  • a sub-space Z is formed outside the accommodation space Y by the sub-partition 12 .
  • the two annular sub-spaces Z are communicated with each other by the coolant channel grooves 23 (see FIG. 2) described above.
  • a supply port 16 for supplying coolant to the subspace Z is formed at one end of the case 10 .
  • a plurality of communication holes 14 are formed in the sub-partition wall 12 on the other end side of the case 10 to allow the cooling liquid to flow from the sub-space Z to the housing space Y. As shown in FIG. The communication holes 14 are formed at intervals in the circumferential direction.
  • a discharge port 15 is formed at one end of the case 10 to discharge the cooling liquid from the housing space Y on the one end side. In the present embodiment, by circulating the cooling liquid in the housing space Y, the reduction in efficiency due to the high temperature of the rotary electric machine 1 is suppressed.
  • the cooling liquid since the cooling liquid is not circulated or filled in the inner space X where the rotor 3 is provided, the cooling liquid does not become a rotational resistance of the rotor 3 and cause a decrease in the efficiency of the rotating electrical machine 1 . Liquid sealing and circulation of the cooling liquid will be described later.
  • the rotating electric machine 1 operates by magnetic flux acting between the stator 2 and the rotor 3 .
  • This magnetic flux also affects the stator 2 and rotor 3 axially outward from the ends.
  • eddy currents are induced inside the partition walls 11 made of a conductive metal by the magnetic flux described above, and eddy current losses are caused by the eddy currents.
  • the eddy current loss is Joule heat loss, and causes heat generation in the partition wall 11 and a decrease in efficiency of the rotating electric machine 1 .
  • slits 110a are formed in the partition wall 11 as shown in FIG.
  • the portion of the partition wall 11 closer to the stator 2 and the rotor 3 is most affected by the magnetic flux
  • the portion of the partition wall 11 closer to the stator core 20 is divided into a plurality of small partition portions 111a by forming the slits 110a, and the magnetic flux is induced in the small partition portions 111a.
  • the applied voltage (induced electromotive force) becomes smaller.
  • (Eddy current) (induced electromotive force)/(resistance), and the magnitude of the eddy current is also affected by the resistance (conductivity of the material).
  • the eddy current loss is proportional to the square of the induced electromotive force and inversely proportional to the resistance, the influence of the induced electromotive force is greater.
  • FIG. 3 is a vertical cross-sectional view, and only the upper half thereof is shown. The lower half is also symmetrically formed.
  • a plurality of slits 110a extending in the axial direction of the rotating shaft 30 are formed from the edge of the partition wall 11 on the stator core 20 side, and the partition wall 11 is divided into a plurality of small partitions 111a in the circumferential direction. .
  • the partition wall 11 is divided into a plurality of small partitions 111a in the circumferential direction.
  • the small partition portion 111a is divided so that the width in the circumferential direction is 2 to 15 mm.
  • the eddy current loss can be reduced by limiting the size of the eddy current by dividing the small section portion 111a into such a size.
  • the cooling liquid is circulated in the accommodation space Y and the sub-space Z, but it is necessary to seal the cooling liquid so that it does not leak into the inner space X. Since a slit 110a is formed in the partition wall 11, the cooling liquid will leak from the housing space Y to the inner space X through the slit 110a unless liquid sealing is performed.
  • an annular seal member 112 having a U-shaped cross section is attached to the edge of the partition wall 11 on the stator core 20 side.
  • the sealing member 112 is made of rubber having an elastic restoring force, and covers both the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the partition wall 11 and the entire small section portion 111a, that is, the entire slit 110a.
  • the sealing member 112 only needs to cover at least one of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the partition wall 11 and the entire small partition portion 111a, that is, the entire slit 110a.
  • the sealing member 112 can prevent leakage of coolant through the slit 110a.
  • the seal member 112 of this embodiment includes a peripheral edge portion 113 sandwiched between the edge of the partition wall 11 and the end surface of the stator core 20 .
  • the peripheral portion 113 corresponds to the bending portion of the U-shaped cross section of the sealing member 112 .
  • the sealing member 112 only needs to have a U-shaped cross section as shown in FIG. Moreover, the seal member 112 may have an annular shape in the attached state, and may have a belt-like shape having both ends before being attached. In this case, the sealing member 112 is attached to the edge of the partition wall 11 so that the ends of the band-like members are butted against each other to prevent the formation of a gap when attached to the edge of the partition wall 11 .
  • Coolant is supplied from the supply port 16 to the subspace Z on the left side in FIG. Subsequently, the coolant is cooled by the stator core 20 and flows through the coolant channel grooves 23 into the subspace Z on the right side in FIG. After that, the coolant flows into the housing space Y on the right side through the communication hole 14 . The coolant in the housing space Y on the right side cools the coil end 21b on the right side. Further, the cooling liquid flows through the cooling liquid channel groove 210 into the accommodation space Y on the left side in FIG. 1 while cooling the stator coil 21 . Stator core 20 is also cooled via stator coil 21 . The coolant in the left housing space Y also cools the left coil end 21b.
  • the coolant in the housing space Y on the left side is discharged from the discharge port 15 to the outside of the case 10 .
  • the cooling liquid flows in this manner, the housing space Y is liquid-tightly partitioned from the inner space X by the partition wall 11 having the sealing member 112, so that the cooling liquid does not leak into the inner space X.
  • the coolant is also circulated through the coolant channel grooves 34 of the rotor 3 through the interior of the rotating shaft 30 .
  • FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 3 of the first embodiment.
  • the partition 11 is different from the partition 11 of the first embodiment. More specifically, only the division form of the partition wall 11 into the small partition parts 111b is different from the division form into the small partition parts 111a in the first embodiment. Therefore, only the partition 11 will be described below.
  • the configuration other than the partition wall 11 is the same as the configuration of the first embodiment described above.
  • the portion of the partition wall 11 close to the stator core 20 is divided into a plurality of small partition portions 111a by forming the slits 110a.
  • the portion of the partition wall 11 closer to the stator core 20 is divided into a plurality of small partition portions 111b by forming the contact surfaces 110b.
  • a portion of the partition wall 11 near the stator core 20 is formed by a plurality of annular members arranged in the axial direction of the rotating shaft of the rotor 3 and in contact with each other, thereby dividing the plurality of small partition portions 111b in the axial direction. ing. That is, in this embodiment, the annular member is the small section portion 111b, and the annular member is also denoted by the reference numeral 111b.
  • An insulating coating is formed on each annular member 111b to ensure insulation between the main body of the partition wall 11 and the annular member 111b and between adjacent annular members 111b. Therefore, since the eddy current is limited to the width of the annular member 111b, the size of the eddy can be reduced and the eddy current loss can be suppressed. As a result, heat generation due to the electrical resistance of the partition wall 11 and reduction in efficiency of the rotating electric machine 1 can be suppressed.
  • the contact surface 110b between the main body of the partition 11 and the annular member 111b and between the adjacent annular members 111b is adhered with an adhesive. If insulation can be secured by the adhesive, the insulating coating is not necessarily required. Even if the contact surfaces 110b are simply brought into contact with each other without providing an insulating coating or an adhesive layer, the electrical resistance increases, so the size of the eddy current can be reduced.
  • the width of the annular member 111b of this embodiment is about 0.1 to 15 mm.
  • a seal member 112 is provided to cover the entire annular member 111b as a small partition portion from both the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the partition wall 11, that is, the entire contact surface 110b.
  • the sealing member 112 may cover at least one of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the partition wall 11 and the entire small partition portion 111b, that is, the entire contact surface 110b. Therefore, the sealing member 112 can prevent the coolant from leaking through the contact surface 110b. Leakage of coolant from between partition wall 11 and stator core 20 can be prevented by peripheral edge portion 113 of seal member 112 .
  • FIG. 5 is also a diagram corresponding to FIG. 3 of the first embodiment.
  • the partition wall 11 and the seal member 112 are different from the partition wall 11 and the seal member 112 of the first embodiment. Therefore, only the partition wall 11 and the sealing member 112 will be described below.
  • the length of the slit 110a is different from that of the partition wall 11 of the first embodiment.
  • the portion of the partition wall 11 near the stator 2 and the rotor 3 is most affected by the magnetic flux.
  • eddy current loss can be further suppressed.
  • heat generation due to the electrical resistance of the partition wall 11 and reduction in efficiency of the rotating electric machine 1 can be further suppressed.
  • the sealing member 112 Since the small partitions 111a are larger than in the first embodiment, the sealing member 112 covering them is also enlarged.
  • the sealing member 112 has a J-shaped cross section, and covers the outer peripheral surface of the partition wall 11 and the entire subsection 111a, that is, the entire slit 110a. Therefore, the seal member 112 can prevent the coolant from leaking through the slit 110a.
  • the seal member 112 covers only a part of the small partition portion 111a from the inner peripheral surface of the partition wall 11, that is, a part of the slit 110a. However, since the free ends of the subdivision portions 111a are covered with the seal member 112 from both the outer and inner peripheral surfaces, the rigidity of the partition wall 11 is prevented from decreasing.
  • the seal member 112 has the peripheral edge portion 113 as in the first embodiment, which can prevent the coolant from leaking from between the partition wall 11 and the stator core 20 .
  • FIG. 6 is also a diagram corresponding to FIG. 3 of the first embodiment.
  • the partition 11 is also different from the partition 11 of the first embodiment.
  • the sealing member 112 of this embodiment is the same as the sealing member 112 of the third embodiment. Therefore, only the partition 11 will be described below.
  • a portion of the partition wall 11 is divided into a plurality of small partition portions 111b by forming the contact surface 110b extending in the circumferential direction.
  • a plurality of slits 110c extending in the circumferential direction are formed in substantially the entire area of the partition wall 11 in the axial direction, thereby dividing the plurality of small partitions 111c in the axial direction of the rotating shaft 30 of the rotor 3.
  • the width of the small section portion 111c of this embodiment is about 0.1 to 15 mm.
  • the slit 110c may be formed at least in a portion of the partition wall 11 closer to the stator core 20, which is susceptible to magnetic flux as described above.
  • Each of the slits 110c is formed only about half the circumference of the partition wall 11, and independent annular members 111b as in the second embodiment are not formed.
  • the plurality of small partition portions 111c are integrally connected to the connecting portion 114 in which the slits 110c are not formed.
  • the connecting portions 114 are provided at two opposing locations on the cylindrical partition wall 11 .
  • the seal member 112 has a J-shaped cross-section, and covers the outer peripheral surface of the partition wall 11 and the entire subsection 111c, that is, the entire slit 110c.
  • the seal member 112 also has a peripheral edge 113 .
  • the storage space Y in which the coil end 21b is accommodated and the coolant is circulated is formed by the cylindrical partition 11 made of conductive metal. Therefore, the coil ends 21b can be effectively cooled, and a decrease in efficiency of the rotating electric machine 1 can be suppressed.
  • the partition wall 11 near the stator core 20 is divided into a plurality of subsections 111a to 111c by forming the slits 110a or 110c or the contact surface 110b. Therefore, it is possible to reduce the size of the eddy currents in the divided sub-sections 111a to 111c, thereby suppressing the eddy current loss. As a result, heat generation due to the electrical resistance of the partition wall 11 and reduction in efficiency of the rotating electric machine 1 can be suppressed.
  • the small partition portions 111a to 111c are formed at least in the portion of the partition wall 11 closer to the stator core 20. Therefore, it is possible to effectively suppress eddy current loss at the portion where eddy current is likely to be formed under the influence of magnetic flux.
  • a plurality of slits 110a extending in the axial direction of the rotating shaft 30 are formed from the edge of the partition wall 11 on the stator core 20 side, and the partition wall 11 has a plurality of small partitions 111a. divided in the circumferential direction.
  • a slit 110a is easy to machine.
  • the small partition portion 111a can be formed integrally with the main body of the partition wall 11, the displacement of the small partition portion 111a is small, and the shape change of the partition wall 11 can be effectively suppressed. By suppressing the shape change of the partition wall 11, leakage of the cooling liquid from the housing space Y can be effectively prevented.
  • At least a portion of the partition wall 11 near the stator core 20 is composed of a plurality of annular members 111b arranged in the axial direction of the rotating shaft 30 and in contact with each other. divided into Since such an annular member 111b, that is, the small partitioned portion 111b has a complete annular shape that is continuous over the entire circumference, the pressure of the coolant in the housing space Y can be effectively counteracted.
  • a plurality of slits 110c extending in the circumferential direction of the partition wall 11 are formed at least in a portion of the partition wall 11 near the stator core 20, and a plurality of small partition portions 111c are divided in the axial direction of the rotating shaft 30. ing.
  • Such a slit 110c is also easy to machine.
  • the small partition portion 111c can be formed integrally with the main body of the partition wall 11, the positional displacement of the small partition portion 111c is small, and the shape change of the partition wall 11 is suppressed to effectively prevent the cooling liquid from leaking from the housing space Y. can be prevented.
  • the small section portion 111c has a complete annular shape that is continuous over the entire circumference, the pressure of the coolant in the accommodation space Y can be effectively counteracted.
  • the rotary electric machine 1 further includes the ring-shaped seal member 112 that covers all of the subsections 111a to 111c from at least one of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the partition wall 11. ing. Therefore, the sealing member 112 can reliably prevent the coolant from leaking through the slit 110a or 110c or the contact surface 110b. Furthermore, the seal member 112 has a peripheral edge portion 113 sandwiched between the edge of the partition wall 11 and the edge of the stator core 20 . Therefore, the sealing member 112 can reliably prevent leakage of the coolant from between the partition wall 11 and the stator core 20 by the peripheral edge portion 113 .
  • the sealing member 112 covering all of the small partitions 111a to 111c prevents the cooling liquid from leaking into the inner space X through the slits 110a or 110c. did. However, the leakage may be prevented by filling only the inside of the slit 110a or 110c with the resin.
  • the rotary electric machine 1 of the above embodiment is an SPM type generator, it may be an IPM (Interior Permanent Magnet) type generator.
  • the rotating electric machine may function as an electric motor instead of a generator.
  • the rotating electric machine may be an induction-type rotating electric machine that does not have permanent magnets.

Landscapes

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  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

回転電機１は、ステータコア２０及びステータコイル２１を備えた円筒状のステータ２と、ステータ２の内部に回転可能に設けられたロータ３と、ステータ２及びロータ３を収納するケース１０と、ケース１０の内部空間をステータ２の内方空間Ｘとステータコイル２１のステータコアの端部からロータの回転軸の軸方向に側方に突出されたステータ２のコイルエンド２１ｂを収容して冷却液が循環される収容空間Ｙとに仕切る、導電性金属で形成された円筒状の隔壁１１と、を備えている。隔壁１１の少なくともステータコア２０寄りの部分が、スリット１１０ａの形成によって複数の小区画部分１１１ａに分割されている。

Description

回転電機
　本開示は、回転電機に関する。
　下記特許文献１に開示された回転電機では、ステータ及びロータの周囲に冷却液が充填され、冷却液で回転電機が冷却される。ロータの回転で冷却液が撹拌されるが、この撹拌された冷却液でステータのコイルエンドが破損しないようにステータのコイルエンドの内方には隔壁が設けられている。この隔壁によって、ステータのコイルエンドは撹拌されない冷却液中に浸されて冷却される。特許文献１の隔壁は、非磁性体の絶縁体によって形成されている。
日本国特開２００３－４２１５５号公報
　特許文献１の回転電機では、ロータも冷却液に浸された。しかし、ロータを冷却液に浸すと回転抵抗が生じて回転電機の効率が低下してしまう。このため、ステータ、特にステータのコイルエンドのみを冷却液で冷却したいという要望がある。その場合、回転電機をより厳しい環境下で使用するために、ロータを冷却液から隔絶する隔壁を金属で形成したいという要望もある。上述した特許文献１に開示された隔壁は、非磁性体の絶縁体によって形成されているが、例えば、セラミック等の無機材料で形成されると強度が不足して脆性破壊する可能性がある。また、隔壁が樹脂等の有機材料で形成されると耐熱性が不足する可能性がある。このため、コイルエンドの収容空間を金属製の隔壁で区画して、コイルエンドを冷却液で冷却したい。
　しかし、隔壁を導電体で形成すると、ステータ及びロータとの間の磁束の影響を受けて導電体の隔壁の内部に渦電流が誘導され、渦電流損が生じる。この結果、隔壁の発熱及び回転電機の効率低下が生じる可能性がある。従って、本開示の目的は、ステータのコイルエンドを冷却液で冷却するのに好適な隔壁における渦電流損を抑止し得る構造を有する回転電機を提供することにある。
　本開示に係る回転電機は、ステータコア及びステータコイルを備えた円筒状のステータと、前記ステータの内部に回転可能に設けられたロータと、前記ステータ及び前記ロータを収納するケースと、前記ケースの内部空間を前記ステータの円筒状の内方空間と前記ステータコイルの前記ステータコアの端部から前記ロータの回転軸方向に側方に突出された前記ステータのコイルエンドを収容して冷却液が循環される収容空間とを仕切る、導電性金属で形成された円筒状の隔壁と、を備えており、前記隔壁の少なくとも前記ステータコア寄りの部分が、複数のスリット又は接触面の形成によって複数の小区画部分に分割されている。
　前記隔壁の前記ステータコア側の端縁から前記ロータの回転軸の軸方向に延びる前記複数のスリットが形成されて、前記複数の小区画部分が前記隔壁の周方向に分割されていてもよい。
　あるいは、前記隔壁の少なくとも前記ステータコア寄りの前記部分が前記ロータの回転軸の軸方向に並べられた互いに接触する複数の環状部材で構成されて、前記複数の小区画部分が前記軸方向に分割されていてもよい。
　あるいは、前記隔壁の少なくとも前記ステータコア寄りの前記部分に前記隔壁の周方向に延びる前記複数のスリットが形成されて、前記複数の小区画部分が前記ロータの回転軸の軸方向に分割されていてもよい。
　ここで、前記回転電機が、前記複数の小区画部分の全てを前記隔壁の外周面及び内周面の少なくとも一方から覆う環状のシール部材をさらに備えており、前記シール部材が、前記端縁と前記ステータコアの前記端部との間に挟止される周縁部を有していてもよい。
　本開示の回転電機によれば、ステータのコイルエンドを冷却液で冷却するのに好適な隔壁における渦電流損を抑止することができる。
図１は、第一実施形態に係る回転電機の回転軸を含む断面での断面図である。 図２は、上記回転電気の回転軸に垂直な断面での断面図である。 図３は、上記回転電気における隔壁の部分分解断面図である。 図４は、第二実施形態に係る回転電気における隔壁の部分分解断面図である。 図５は、第三実施形態に係る回転電気における隔壁の部分分解断面図である。 図６は、第四実施形態に係る回転電気における隔壁の部分分解断面図である。
　以下、回転電機１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
　図１～図３を参照しつつ、第一実施形態に係る回転電機１について説明する。図１に示されるように、回転電機１は、ＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　Ｍａｇｎｅｔ）型発電機として機能する。回転電機１は、ステータ２及びロータ３を備えている。図１では、ロータ３は点線で示されている。回転電機１は、円筒状のケース１０を備えている。ケース１０には、ステータ２及びロータ３が収納されている。より具体的には、ステータ２はケース１０の内周面に接して固定的にケース１０に支持されている。ロータ３は、その回転軸３０の両端がベアリングを介してそれぞれケース１０に支持されている。
　ロータ３は、円筒状のステータ２の内部に回転可能に設けられている。ロータ３は、回転軸３０と、ロータコア３１と、永久磁石３２と、スリーブ３３とを備えている。図２に示されるように、回転軸３０には、ロータコア３１が固定されている。ロータコア３１の外周面上には、複数の永久磁石３２が固定されている。永久磁石３２は、周方向に八列配置されており、かつ、各列において軸方向にも複数（例えば、四個）並べられている。
　そして、ロータ３の回転に起因する遠心力によって永久磁石３２がロータコア３１から外れるのを防止するために、永久磁石３２の外側にはスリーブ３３が固定されている。スリーブ３３は鉄系金属で形成されている。各永久磁石３２の外周面上には、軸方向に複数の冷却液流路溝３４が形成されている。冷却液流路溝３４は永久磁石３２とスリーブ３３との間に冷却液流路を形成する。
　一方、ステータ２は、ステータコア２０及びステータコイル２１を備えている。ステータコア２０は、軸方向に電磁鋼板が積層されて構成されており、円筒形のヨーク２０ａとこのヨーク２０ａから円筒形の径方向の内方に向けて突設された複数（例えば、二十四個）のティース２０ｂとを有している。隣接するティース２０ｂの間には、スロット２０ｃが形成される。スロット２０ｃ内には、ステータコイル２１が配索されている。ステータコイル２１は、平角線[quadrangular wire]２１ａによって構成されている。「平角線」は、四角形断面を有し、flat wire又はrectangular wireと呼ばれることもある。本実施形態の平角線２１ａは、スロット２０ｃ内において、径方向内方に向けて幅が狭くなる台形断面を有している。
　なお、平角線２１ａは、ステータコイル２１のコイルエンド２１ｂ（図１参照）では台形断面を有していなくてもよく、例えば、長方形断面を有していてもよい。コイルエンド２１ｂは、ステータコア２０の端部からロータ３の回転軸方向に側方に突出されている。
　ティース２０ｂの先端は周方向に延出されてフランジを形成している。スロット２０ｃは、径方向に長い台形断面を有している。スロット２０ｃの内幅は、このフランジに向けて、即ち、径方向の内方に向けて狭くなっている。各スロット２０ｃ内には、台形断面を有する四つの平角線２１ａが径方向に並べられている。スロット２０ｃ内の平角線２１ａの周方向幅に関しては、スロット２０ｃの幅に合わせて、径方向の内方に向けて徐々に狭くなっている。スロット２０ｃ内の平角線２１ａの径方向高さに関しては、径方向の内方に向けて徐々に高くなっている。スロット２０ｃ内の平角線２１ａの各断面積は、上述した幅及び高さを有するのでほぼ同じであり、平角線２１ａの長さあたりの電気抵抗はほぼ同じである。
　平角線２１ａの一部には冷却液流路溝２１０が形成されており、隣り合う平角線２１ａとの間に冷却液の流路が形成されている。最も径内方の平角線２１ａは、ティース２０ｂ先端の上述したフランジによって受け止められている。なお、フランジの先端の間には隙間が形成されるが、この隙間は、軸方向に延びるセラミック製の円形断面のスペーサ２０ｄ（図２参照）で塞がれている。スペーサ２０ｄは、ステータ２の内部に循環される後述する冷却液がロータ３を収容する内方空間Ｘに漏れるのを防止している。本実施形態では、スペーサ２０ｄはティースに接着剤によって固定されている。
　ステータコア２０は、ヨーク２０ａの一部を形成する複数の周部材２０Ｘと、ヨーク２０ａの残りの部分とティース２０ｂを形成する径部材２０Ｙとで構築されている。上述したようにステータコア２０は軸方向に積層された電磁鋼板で構成されているので、周部材２０Ｘ及び径部材２０Ｙもそれぞれ軸方向に積層された電磁鋼板で構成されている。周部材２０Ｘ及び径部材２０Ｙは、周方向に交互に配置されてステータコア２０を構築している。ヨーク２０ａは、交互に配置された周部材２０Ｘと径部材２０Ｙの外周側部分とで形成される。周部材２０Ｘは、スロット２０ｃの径方向外側に位置しており、スロット２０ｃ内に収納された平角線２１ａを外側から押さえるキャップとして機能している。
　周方向に交互に並べられた周部材２０Ｘ及び径部材２０Ｙは、その外側からケース１０によって固定されている。また、ステータコア２０の外周面上には、冷却液が循環される冷却液流路溝２３が軸方向に延設されている。冷却液流路溝２３はステータコア２０とケース１０との間に冷却液流路を形成する。
　図１に示されるように、回転電機１は、ケース１０の内部空間をステータ２の内方空間Ｘとステータ２のコイルエンド２１ｂを収容する収容空間Ｙとに仕切る一対の隔壁１１も備えている。各隔壁１１は円筒状であり、導電性金属で形成されている。隔壁１１によってコイルエンド２１ｂの収容空間Ｙが区画されており、二つの環状の収容空間Ｙは、上述した冷却液流路溝２１０（図２参照）で互いに連通されている。収容空間Ｙの径方向外側には、副隔壁１２も設けられている。副隔壁１２によって、収容空間Ｙの外側に副空間Ｚが形成されている。二つの環状の副空間Ｚは、上述した冷却液流路溝２３（図２参照）で互いに連通されている。
　ケース１０の一端には、副空間Ｚに冷却液を供給する供給ポート１６が形成されている。ケース１０の他端側の副隔壁１２には、副空間Ｚから収容空間Ｙへと冷却液を流すための複数の連通孔１４が形成されている。連通孔１４は、周方向に間隔をあけて形成されている。また、ケース１０の一端には、一端側の収容空間Ｙから冷却液を排出する排出ポート１５が形成されている。本実施形態では、収容空間Ｙに冷却液を循環させることで、回転電機１の高温による効率低下を抑止する。また、冷却液はロータ３が設けられた内方空間Ｘには循環又は充填はされないので、冷却液がロータ３の回転抵抗となって回転電機１の効率低下の原因となることはない。冷却液の液封及び循環については追って説明する。
　回転電機１は、ステータ２とロータ３との間に作用する磁束によって動作する。この磁束は、ステータ２及びロータ３の端部から軸方向の外側にも影響を及ぼす。このため、上述した磁束によって導電性金属で形成された隔壁１１の内部に渦電流が誘導され、渦電流に起因する渦電流損が生じる。渦電流損はジュール熱損失であり、隔壁１１の発熱及び回転電機１の効率低下の原因となる。本実施形態では、隔壁１１内部の渦電流の渦の大きさ[size]を小さくして渦電流損を抑止するべく、図３に示されるように、隔壁１１にスリット１１０ａが形成されている。
　隔壁１１のステータ２及びロータ３に近い部分が最も磁束の影響を受けるため、隔壁１１のステータコア２０寄りの部分がスリット１１０ａの形成によって複数の小区画部分１１１ａに分割され、小区画部分１１１ａに誘起される電圧（誘導起電力）が小さくなる。（渦電流）＝（誘導起電力）／（抵抗）であり、渦電流の大きさ[magnitude]は、抵抗（素材の導電率）の影響も受ける。ここで、渦電流損は、誘導起電力の二乗に比例すると共に抵抗に反比例するので、誘導起電力による影響の方が大きい。従って、小区画部分１１１ａの形成によって渦電流の渦の大きさを小さくして誘導起電力を低くすることで、渦電流損を効果的に低減できる。なお、図３は、縦断面図であり、その上半分のみが示されている。下半分も対称に形成されている。
　本実施形態では、隔壁１１のステータコア２０側の端縁から回転軸３０の軸方向に延びる複数のスリット１１０ａが形成されており、複数の小区画部分１１１ａが隔壁１１の周方向に分割されている。このように隔壁１１の一部、特に磁束の影響を受けやすい部分を複数の小区画部分１１１ａに分割すると、図３中の矢印ＥＣに示されるように渦電流の渦の大きさを小さくでき、渦電流損を抑止できる。この結果、隔壁１１の電気抵抗による発熱及び回転電機１の効率低下を抑止できる。
　なお、本実施形態では、小区画部分１１１ａは、その周方向の幅が２～１５ｍｍとなるように分割されている。この程度の大きさに小区画部分１１１ａを分割して渦電流の渦の大きさを制限することで、渦電流損を低減できる。
　また、上述したように収容空間Ｙ及び副空間Ｚには冷却液が循環されるが、冷却液が内方空間Ｘに漏れないように液封する必要がある。隔壁１１にはスリット１１０ａが形成されるため、液封しなければ、スリット１１０ａを通して収容空間Ｙから内方空間Ｘへ冷却液が漏れてしまう。本実施形態では、Ｕ字状断面を有する環状のシール部材１１２が、隔壁１１のステータコア２０側の端縁に取り付けられている。シール部材１１２は、弾性復元力を有するゴム製であり、隔壁１１の外周面及び内周面の両方から小区画部分１１１ａの全て、即ち、スリット１１０ａの全てを覆っている。ただし、シール部材１１２は、隔壁１１の外周面及び内周面の少なくとも一方から小区画部分１１１ａの全て、即ち、スリット１１０ａの全てを覆っていればよい。
　シール部材１１２によって、スリット１１０ａを通っての冷却液の漏れを防止できる。また、本実施形態のシール部材１１２は、隔壁１１の端縁とステータコア２０の端面との間に挟止される周縁部１１３を備えている。周縁部１１３は、シール部材１１２のＵ字状断面の屈曲部に相当する。弾性復元力を有する周縁部１１３が隔壁１１とステータコア２０との間に挟持されることで、隔壁１１とステータコア２０との間からの冷却液の漏れも防止できる。より詳しくは、周縁部１１３は、ステータコア２０の上述したティース及びスペーサ２０ｄの端面に押圧される。
　なお、シール部材１１２は、取り付け状態で図３に示されるようなＵ字状断面を有していればよく、隔壁１１への取り付け前は平坦なシート状の形態を有していてもよい。また、シール部材１１２は、取り付け状態で環状の形態を有していればよく、取り付け前は両端を有する帯状の形態を有していてもよい。この場合、隔壁１１の端縁への取り付け時には、シール部材１１２は、帯状の両端同士が突き合わされて隙間が生じないように隔壁１１の端縁に取り付けられる。
　冷却液の循環について説明する。供給ポート１６から図１中左側の副空間Ｚに冷却液が供給される。続いて、冷却液は、ステータコア２０が冷却しつつ冷却液流路溝２３を通って、図１中右側の副空間Ｚへと流れる。その後、冷却液は、連通孔１４を通って右側の収容空間Ｙに流入する。右側の収容空間Ｙ内の冷却液によって右側のコイルエンド２１ｂが冷却される。さらに、冷却液は、ステータコイル２１を冷却しつつ冷却液流路溝２１０を通って図１中左側の収容空間Ｙへと流れる。ステータコイル２１を介してステータコア２０も冷却される。左側の収容空間Ｙ内の冷却液によって左側のコイルエンド２１ｂも冷却される。
　左側の収容空間Ｙ内の冷却液は、排出ポート１５からケース１０の外部に排出される。冷却液はこのように流れるが、シール部材１１２を有する隔壁１１によって収容空間Ｙが液密に内方空間Ｘと仕切られているため、冷却液が内方空間Ｘに漏れ出ることはない。詳しくは説明しないが、回転軸３０の内部を通してロータ３の冷却液流路溝３４にも冷却液が循環される。
　次に、図４を参照しつつ、第二実施形態の回転電機１について説明する。図４は、第一実施形態の図３に相当する図である。本実施形態の回転電機１では、その隔壁１１のみが第一実施形態の隔壁１１と異なる。より具体的には、隔壁１１の小区画部分１１１ｂへの分割形態のみが、第一実施形態における小区画部分１１１ａへの分割形態と異なる。従って、以下では、隔壁１１についてのみ説明する。隔壁１１以外の構成は、上述した第一実施形態の構成と同じである。
　第一実施形態では隔壁１１のステータコア２０寄りの部分がスリット１１０ａの形成によって複数の小区画部分１１１ａに分割された。これに対して、本実施形態では、隔壁１１のステータコア２０寄りの部分が、接触面１１０ｂの形成によって複数の小区画部分１１１ｂに分割されている。より詳しくは、隔壁１１のステータコア２０寄りの部分が、ロータ３の回転軸の軸方向に並べられた互いに接触する複数の環状部材によって形成されて、複数の小区画部分１１１ｂが軸方向に分割されている。即ち、本実施形態では、環状部材が小区画部分１１１ｂであり、環状部材にも符号１１１ｂを用いる。
　各環状部材１１１ｂには絶縁被膜が形成されており、隔壁１１の本体と環状部材１１１ｂとの間、及び、隣り合う環状部材１１１ｂの間の絶縁性が確保されている。このため、渦電流は環状部材１１１ｂの幅に制限されるため、その渦の大きさを小さくでき、渦電流損を抑止できる。この結果、隔壁１１の電気抵抗による発熱及び回転電機１の効率低下を抑止できる。本実施形態では、隔壁１１の本体と環状部材１１１ｂとの間、及び、隣り合う環状部材１１１ｂの間の接触面１１０ｂは接着剤によって接着されている。接着剤により絶縁性が確保できるのであれば、絶縁被膜は必ずしも必要ではない。なお、絶縁被膜又は接着剤層が設けられずに接触面１１０ｂ同士が単に接触されるだけでも電気抵抗は増えるので、渦電流の渦の大きさを小さくできる。
　本実施形態の環状部材１１１ｂの幅は、０．１～１５ｍｍ程度である。本実施形態においても、隔壁１１の外周面及び内周面の両方から小区画部分としての環状部材１１１ｂの全て、即ち、接触面１１０ｂの全てを覆うシール部材１１２が設けられている。シール部材１１２は、隔壁１１の外周面及び内周面の少なくとも一方から小区画部分１１１ｂの全て、即ち、接触面１１０ｂの全てを覆っていればよい。このため、シール部材１１２によって、接触面１１０ｂを通っての冷却液の漏れを防止できる。シール部材１１２の周縁部１１３によって隔壁１１とステータコア２０との間からの冷却液の漏れを防止できる。
　次に、図５を参照しつつ、第三実施形態の回転電機１について説明する。図５も、第一実施形態の図３に相当する図である。本実施形態の回転電機１では、隔壁１１及びシール部材１１２が第一実施形態の隔壁１１及びシール部材１１２と異なる。従って、以下では、隔壁１１及びシール部材１１２についてのみ説明する。
　本実施形態の回転電機１では、スリット１１０ａの長さが第一実施形態の隔壁１１と異なる。上述したように隔壁１１のステータ２及びロータ３に近い部分が最も磁束の影響を受けるが、ステータ２及びロータ３から離れた部分も小区画部分１１１ａに分割することで、第一実施形態に比して、渦電流損をより抑止できる。この結果、隔壁１１の電気抵抗による発熱及び回転電機１の効率低下をより抑止できる。
　第一実施形態に比して小区画部分１１１ａが大きくなるので、それらを覆うシール部材１１２も大きくされている。本実施形態では、シール部材１１２はＪ字断面を有しており、隔壁１１の外周面から小区画部分１１１ａの全て、即ち、スリット１１０ａの全てを覆っている。従って、シール部材１１２によって、スリット１１０ａを通っての冷却液の漏れを防止できる。なお、シール部材１１２は、隔壁１１の内周面からは、小区画部分１１１ａの一部、即ち、スリット１１０ａの一部しか覆っていない。しかし、小区画部分１１１ａの自由端がシール部材１１２によって外周面及び内周面の両面から覆われるので、隔壁１１の剛性低下が抑止されている。シール部材１１２が周縁部１１３を備えているのは第一実施形態と同様であり、隔壁１１とステータコア２０との間からの冷却液の漏れを防止できる。
　次に、図６を参照しつつ、第四実施形態の回転電機１について説明する。図６も、第一実施形態の図３に相当する図である。本実施形態の回転電機１でも、隔壁１１が第一実施形態の隔壁１１と異なる。本実施形態のシール部材１１２は、第三実施形態のシール部材１１２と同じである。従って、以下では、隔壁１１についてのみ説明する。
　上述した第二実施形態では周方向に延びる接触面１１０ｂの形成によって隔壁１１の一部が複数の小区画部分１１１ｂに分割された。本実施形態では、周方向に延びる複数のスリット１１０ｃが隔壁１１の軸方向のほぼ全域に形成されることで、複数の小区画部分１１１ｃがロータ３の回転軸３０の軸方向に分割されている。本実施形態の小区画部分１１１ｃの幅は、０．１～１５ｍｍ程度である。なお、スリット１１０ｃは、少なくとも、上述したように磁束の影響を受けやすい隔壁１１のステータコア２０寄りの部分に形成されればよい。
　各スリット１１０ｃは、隔壁１１のほぼ半周にのみ形成され、第二実施形態のようなそれぞれが独立している環状部材１１１ｂは形成されない。本実施形態では、複数の小区画部分１１１ｃは、スリット１１０ｃが形成されない連結部１１４に一体的に連結されている。連結部１１４は、円筒形の隔壁１１における向かい合う二箇所に設けられている。シール部材１１２は、第三実施形態と同様に、Ｊ字断面を有しており、隔壁１１の外周面から小区画部分１１１ｃの全て、即ち、スリット１１０ｃの全てを覆っている。シール部材１１２は、周縁部１１３も備えている。
　上記第一～第四実施形態によれば、導電性金属で形成された円筒状の隔壁１１によって、コイルエンド２１ｂを収容して冷却液が循環される収容空間Ｙが形成される。このため、コイルエンド２１ｂを効果的に冷却でき、回転電機１の効率低下を抑止できる。
　また、隔壁１１の少なくともステータコア２０寄りの部分が、スリット１１０ａ若しくは１１０ｃ又は接触面１１０ｂの形成によって複数の小区画部分１１１ａ～１１１ｃに分割される。このため、分割された小区画部分１１１ａ～１１１ｃにおける渦電流の渦の大きさを小さくでき、渦電流損を抑止できる。この結果、隔壁１１の電気抵抗による発熱及び回転電機１の効率低下を抑止できる。
　このとき、小区画部分１１１ａ～１１１ｃは、隔壁１１の少なくともステータコア２０寄りの部分に形成される。従って、磁束の影響を受けて渦電流が形成されやすい当該部分での渦電流損を効果的に抑止することができる。
　第一実施形態及び第三実施形態によれば、隔壁１１のステータコア２０側の端縁から回転軸３０の軸方向に延びる複数のスリット１１０ａが形成されて、複数の小区画部分１１１ａが隔壁１１の周方向に分割されている。このようなスリット１１０ａは機械加工しやすい。また、隔壁１１の本体と一体的に小区画部分１１１ａを形成できるので、小区画部分１１１ａの位置ズレが少なく、隔壁１１の形状変化を効果的に抑止できる。隔壁１１の形状変化を抑止することで、収容空間Ｙからの冷却液の漏れを効果的に防止できる。
　第二実施形態によれば、隔壁１１の少なくともステータコア２０寄りの部分が回転軸３０の軸方向に並べられた互いに接触する複数の環状部材１１１ｂで構成されて、複数の小区画部分１１１ｂが軸方向に分割される。このような環状部材１１１ｂ、即ち、小区画部分１１１ｂが全周に渡って連続する完全な環状となるため、収容空間Ｙ内の冷却液の圧力に有効に対抗できる。
　第四実施形態によれば、隔壁１１の少なくともステータコア２０寄りの部分に隔壁１１の周方向に延びる複数のスリット１１０ｃが形成されて、複数の小区画部分１１１ｃが回転軸３０の軸方向に分割されている。このようなスリット１１０ｃも機械加工しやすい。また、隔壁１１の本体と一体的に小区画部分１１１ｃを形成できるので、小区画部分１１１ｃの位置ズレが少なく、隔壁１１の形状変化を抑止して収容空間Ｙからの冷却液の漏れを効果的に防止できる。さらに、小区画部分１１１ｃが全周に渡って連続する完全な環状となるため、収容空間Ｙ内の冷却液の圧力に有効に対抗できる。
　また、上記第一～第四実施形態によれば、回転電機１が、小区画部分１１１ａ～１１１ｃの全てを隔壁１１の外周面及び内周面の少なくとも一方から覆う環状のシール部材１１２をさらに備えている。従って、シール部材１１２によって、スリット１１０ａ若しくは１１０ｃ又は接触面１１０ｂを通っての冷却液の漏れを確実に防止できる。さらに、シール部材１１２は、隔壁１１の端縁とステータコア２０の端部との間に挟止される周縁部１１３を有している。従って、シール部材１１２によって、周縁部１１３によって隔壁１１とステータコア２０との間からの冷却液の漏れも確実に防止できる。
　なお、上記第一、第三及び第四実施形態では、小区画部分１１１ａ～１１１ｃの全てを覆うシール部材１１２によって、即ち、スリット１１０ａ又は１１０ｃを通しての冷却液の内方空間Ｘへの漏れを防止した。しかし、スリット１１０ａ又は１１０ｃの内部のみに樹脂を充填することで上記漏れを防止してもよい。また、上記実施形態の回転電機１は、ＳＰＭ型の発電機であったが、ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ　Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　Ｍａｇｎｅｔ）型の発電機であってもよい。回転電機は、発電機ではなく電動機として機能するものであってもよい。さらに、回転電機は、永久磁石を有しない誘導型の回転電機であってもよい。
　本出願は、２０２２年２月１４日に出願された日本国特許願第２０２２－２０４４２号に基づく優先権を主張しており、この出願の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
１　回転電機
２　ステータ
３　ロータ
１０　ケース
１１　隔壁
２０　ステータコア
２１　ステータコイル
２１ｂ　コイルエンド
３０　（ロータ３の）回転軸
１１０ａ，１１０ｃ　スリット
１１０ｂ　接触面
１１１ａ～１１１ｃ　小区画部分
１１１ｂ　（小区画部分としての）環状部材
１１２　シール部材
１１３　周縁部
Ｘ　内方空間
Ｙ　収容空間

Claims (5)

  1. 　回転電機であって、
    　ステータコア及びステータコイルを備えた円筒状のステータと、
    　前記ステータの内部に回転可能に設けられたロータと、
    　前記ステータ及び前記ロータを収納するケースと、
    　前記ケースの内部空間を前記ステータの内方空間と前記ステータのコイルエンドを収容して冷却液が循環される収容空間とに仕切る、導電性金属で形成された円筒状の隔壁と、を備えており、
    　前記隔壁の少なくとも前記ステータコア寄りの部分が、複数のスリット又は接触面の形成によって複数の小区画部分に分割されている、回転電機。
  2. 　請求項１に記載の回転電機であって、
    　前記隔壁の前記ステータコア側の端縁から前記ロータの回転軸の軸方向に延びる前記複数のスリットが形成されて、前記複数の小区画部分が前記隔壁の周方向に分割されている、請求項１に記載の回転電機。
  3. 　請求項１に記載の回転電機であって、
    　前記隔壁の少なくとも前記ステータコア寄りの前記部分が前記ロータの回転軸の軸方向に並べられた互いに接触する複数の環状部材で構成されて、前記複数の小区画部分が前記軸方向に分割されている、請求項１に記載の回転電機。
  4. 　請求項１に記載の回転電機であって、
    　前記隔壁の少なくとも前記ステータコア寄りの前記部分に前記隔壁の周方向に延びる前記複数のスリットが形成されて、前記複数の小区画部分が前記ロータの回転軸の軸方向に分割されている、回転電機。
  5. 　請求項２～４の何れか一項に記載の回転電機であって、
    　前記複数の小区画部分の全てを前記隔壁の外周面及び内周面の少なくとも一方から覆う環状のシール部材をさらに備えており、
    　前記シール部材が、前記隔壁の前記ステータコア側の端縁と前記ステータコアの端面との間に挟止される周縁部を有している、回転電機。
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