回転電機のケース
【課題】回転電機のケースの剛性アップ、面振動防止、コスト低減を図り、冷却流体の流れを制御可能にする。
【解決手段】モータのステータの外周側に配置されたケース１において、ケース１の内部に周方向に沿って設けられ冷却流体が流通可能な冷却通路２ａ〜２ｄと、冷却通路２ａ〜２ｄに連通する冷却水入口孔４および冷却水出口孔６と、冷却通路２ａ〜２ｄの内部に設けられ、内側壁部１２と外側壁部１３とを周方向に沿って連結し、ケース１の軸方向に互いに離間して配置されたリブ１４Ａ〜１４Ｃと、を備え、冷却水入口孔４は、その中心軸をケース１の軸方向と平行に配置して、軸方向一方の端部側に配置された冷却通路２ａに連通し、リブ１４Ａ〜１４Ｃは、冷却水入口孔４の中心軸延長線上で軸方向一方側から軸方向他方側に貫通する貫通孔１９Ａ〜１９Ｃを有する。
【解決手段】モータのステータの外周側に配置されたケース１において、ケース１の内部に周方向に沿って設けられ冷却流体が流通可能な冷却通路２ａ〜２ｄと、冷却通路２ａ〜２ｄに連通する冷却水入口孔４および冷却水出口孔６と、冷却通路２ａ〜２ｄの内部に設けられ、内側壁部１２と外側壁部１３とを周方向に沿って連結し、ケース１の軸方向に互いに離間して配置されたリブ１４Ａ〜１４Ｃと、を備え、冷却水入口孔４は、その中心軸をケース１の軸方向と平行に配置して、軸方向一方の端部側に配置された冷却通路２ａに連通し、リブ１４Ａ〜１４Ｃは、冷却水入口孔４の中心軸延長線上で軸方向一方側から軸方向他方側に貫通する貫通孔１９Ａ〜１９Ｃを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内転型回転電機のケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
ケースの内側に円環状のステータが固定され、このステータの内側においてロータが回転する内転型モータが知られている。前記ステータは、ステータコアの複数のスロットにコイルが巻回されて構成されており、前記コイルに例えば三相の電流を流すことで発生させた回転磁界によって、永久磁石を備えたロータを回転させる。
【０００３】
ステータのコイルに電流を流すとコイルおよびステータコアが発熱し、ステータコアの温度が上昇する。これに対して、外気への自然放熱だけに頼らず、前記ケースの内部に冷却通路を設け、この冷却通路に冷却流体を流通させることによって、ステータコアの熱をケースを介して冷却流体に放熱し、ステータの温度上昇を積極的に抑制するように構成した回転電機がある。
上述のように内部に冷却通路を備えたケースでは、ケースの剛性を上げるために、冷却通路内に、ケースの内壁と外壁とを連結する円柱状の支柱を分散させて配置されている。また、ケースの外壁の面振動を防止するために、ケースの外壁の外表面にリブが設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４１８３５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、冷却通路内に円柱状の支柱を分散させて配置する構造は、鋳造時の中子型割が複雑となり、中子砂抜きの工数が大きくなって、製造コストが上がる。更に、冷却通路内に円柱状の支柱を分散して配置すると、冷却通路を流れる冷却流体の流れ方向を制御するのが困難となる。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、剛性アップおよび面振動防止を図りつつ、コストを低減でき、冷却流体の流れを制御し易い回転電機のケースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
（１）すなわち、本発明の一態様に係る回転電機のケースは、内転型回転電機のステータの外周側に配置された筒状の回転電機のケースであって、このケースの内部に前記ケースの周方向に沿って設けられて冷却流体が流通可能な冷却通路と、前記冷却通路に連通する冷却流体インレットおよび冷却流体アウトレットと、前記冷却通路の内部に設けられ、前記冷却通路の前記ケースの径方向の内側の壁部と前記径方向の外側の壁部とを前記周方向に沿って連結し、前記冷却通路を複数に区画するリブと、を備え、前記冷却流体インレットは、前記リブによって区画された前記冷却通路のうちの前記ケースの軸方向の一方側の端部に配置された前記冷却通路に連通し、前記冷却流体インレットの中心軸は、前記ケースの軸方向の一方側から前記軸方向の他方側に向かって延びるように配置され、前記リブは、前記冷却流体インレットの前記中心軸の延長線上で前記冷却通路における前記中心軸に沿った方向の一方側から前記中心軸に沿った方向の他方側に貫通する第１の開口を有する。
【０００８】
（２）上記（１）に記載の回転電機のケースでは、前記第１の開口の開口面積は、前記冷却流体インレットの開口面積よりも小さくてもよい。
【０００９】
（３）上記（１）に記載の回転電機のケースでは、前記リブは、前記冷却流体インレットと前記冷却流体アウトレットとの間の前記周方向位置にて、前記冷却通路における前記軸方向の一方側から前記軸方向の他方側に貫通する第２の開口を有し、前記第２の開口に連通するとともに、前記第２の開口から前記径方向の外側に向かって膨出して形成された拡開室が設けられていてもよい。
【００１０】
（４）上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の回転電機のケースでは、前記リブを複数備え、これらリブのそれぞれに設けられた前記第１の開口は、前記冷却流体インレットの前記中心軸の前記延長線を中心として配置され、前記第１の開口の開口面積が、前記軸方向の一方側に配置された前記リブの前記第１の開口から前記軸方向の他方側に配置された前記リブの前記第１の開口に進むにしたがって小さくなっていてもよい。
【００１１】
（５）上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の回転電機のケースでは、前記リブを複数備え、これらリブのそれぞれに設けられた前記第１の開口の中心が、前記軸方向の一方側に配置された前記リブの前記第１の開口から前記軸方向の他方側に配置された前記リブの前記第１の開口に進むにしたがって徐々に前記周方向にずれていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
上記（１）に記載の回転電機のケースでは、冷却通路の径方向内側の壁部と径方向外側の壁部とがリブによって周方向に沿って連結されている。そのため、ケースの剛性が向上し、ケースの外周部の面振動を抑制できる。また、冷却通路の内部に、周方向に沿ってリブを設けるだけの構造であるので、冷却通路の形状が簡素化し、鋳造時の中子型割及び中子の砂抜きも容易にでき、砂残り量を大幅に低減できる。その結果、砂抜き工数を減らすことができ、生産コストを低減できる。
更に、リブを周方向に沿って設けたことにより、リブの冷却水伝熱面積が増大する。加えて、リブをケースの軸方向に互いに離間して配置することで冷却通路を複数に区画しているので、冷却流体が周方向に流れ易くなって圧力損失が低減し、その結果、冷却能力が向上する。
その上、リブには、冷却流体インレットの中心軸延長線上に開口が設けられているので、冷却流体インレットから流入した冷却流体はこの開口を通過することによって、中心軸方向にも分配され、さらに周方向に分配される。したがって冷却流体をリブによって区画された各冷却通路に分配できる。
また、リブの高さを低くすることにより、冷却流体の流速を上げ、冷却能力を高めることが可能である。また、リブの高さを低くすることにより、ケースの小型・軽量化を図ることができ、ひいては回転電機の小型・軽量化を図ることができる。
【００１３】
上記（２）に記載の回転電機のケースでは、冷却流体インレットから流入した冷却流体を、中心軸方向に均一に分配可能となる。
【００１４】
上記（３）に記載の回転電機のケースでは、冷却通路を流れる冷却流体が拡開室に流入し乱流となるので、拡開室付近の冷却を促進できる。
【００１５】
上記（４）に記載の回転電機のケースでは、冷却流体インレットから流入した冷却流体を、中心軸方向に均一に分配可能となる。
【００１６】
上記（５）に記載の回転電機のケースでは、冷却流体インレットから流入した冷却流体の周方向への流量調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第一の実施形態に係る回転電機のステータおよびケースの外観斜視図である。
【図２】第一の実施形態に係る回転電機のステータおよびケースの断面図である。
【図３】第一の実施形態に係る回転電機のケースを軸方向に対して直交する方向に切った全体断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】第一の実施形態に係る回転電機のケースにおいて、冷却流体インレットおよび冷却流体アウトレットを含む位置において直径方向に切った場合の斜視図である。
【図６】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】第一の実施形態に係る回転電機のケース内の冷却通路の形状を示す斜視図である。
【図８】第二の実施形態に係る回転電機のケースにおいて、図６に対応する断面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ断面を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係る回転電機のケースを図１から図９の図面を参照して説明する。この実施形態における回転電機はモータとしての態様であり、特に走行用駆動源として車両に搭載されるモータとしての態様である。
初めに、この第一の実施形態に係る回転電機のケースを図１から図７の図面を参照して説明する。
図１において符号１は、内転型モータ（回転電機）のケースである。符号５０は前記モータのステータであって、ステータ５０はケース１の内側に固定されている。つまり、ケース１はステータ５０の外側に配置されている。
【００１９】
図１、図２に示すように、ステータ５０は、円環状のステータコア５１において径方向内側に突出するようにして形成された複数のティース５４と、隣接するティース５４，５４間に形成された複数のスロット５２と、複数のスロット５２に巻回される複数のコイル５３とから構成されている。このステータ５０の内側には、図示しないロータが配置され、コイル５３に三相の電流を流すことで回転磁界が発生し、前記ロータが回転する。
【００２０】
ケース１は、アルミニウム製で、アルミダイキャスト加工、またはグラビティ鋳造等により製造される。ケース１は、ステータ５０の外周を包囲するようにリング状をなし、ケース１の軸方向長さはステータコア５１の軸方向長さよりも長い。本実施形態において、ケース１の軸方向は、前記ロータの軸方向（ステータ５０の軸方向）と一致する。
【００２１】
図２、図３に示すように、ケース１の内部には、冷却水（冷却流体）が流通可能な冷却通路２が形成されている。また、ケース１の軸方向一端側の端面３には、冷却水を導入するための冷却水入口孔（冷却流体インレット）４がその中心軸をケース１の軸方向と平行に配置して設けられている。ケース１の外周面５の軸方向略中央であって冷却水入口孔４から周方向に約１８０度離間した部位には、冷却水を排出するための冷却水出口孔（冷却流体アウトレット）６が、その中心軸をケース１の軸方向と直角に配置して設けられている。冷却水入口孔４と冷却水出口孔６は冷却通路２に連通している。
【００２２】
冷却通路２は、ケース１を鋳造する際に金型内にセットされた砂型中子を取り除くことによって形成される。ケース１の外周面５には、前記中子を前記金型内にて径方向に位置決め支持するための３つの中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃ（以下、区別する必要がない場合は「中子支え孔７」と記す）が、周方向９０度間隔に設けられている。３つの中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃのうち周方向中央に配置された中子支え孔７ｂは、冷却水入口孔４から周方向に約３０度離間して配置されている。他の中子支え孔７ａ，７ｃはそれぞれ冷却水出口孔６または冷却水入口孔４から周方向に約６０度離間して配置されている。中子支え孔７は冷却通路２に連通しており、鋳造後に中子の砂を排出するための砂排出孔を兼ねている。図１、図２に示すように、中子支え孔７は、完成品としてのステータ５０とするときに、キャップ６０によって塞がれる。
【００２３】
図３から図６を参照して、冷却通路２について詳述する。図３はケース１を軸方向に対して直交する方向に切った全体断面図である。図４は図３のＡ−Ａ断面図である。図５はケース１の冷却水入口孔４および冷却水出口孔６を含む位置において直径方向に切った場合の斜視図である。図６は図３のＢ−Ｂ断面図である。
【００２４】
図２、図４に示すように、ケース１は、軸方向中央部にステータ取付部１０が形成され、ステータ取付部１０よりも軸方向両側に連結端部１１，１１が設けられている。冷却通路２は、ステータ取付部１０の内部に形成されており、冷却通路２よりも径方向内側に形成された内側壁部１２と、径方向外側に形成された外側壁部１３と、軸方向両側の連結端部１１，１１によって囲まれて形成され、リング状をなしている。
冷却通路２の厚み、すなわち内側壁部１２と外側壁部１３との間隔は、図３、図５に示すように、冷却水入口孔４と冷却水出口孔６の近傍において周方向のその他の位置よりも大きくなっている。冷却水入口孔４と冷却水出口孔６の近傍以外の部分では周方向においても軸方向においても同一寸法となっている。
【００２５】
ステータ取付部１０において内側壁部１２の内径は連結端部１１の内径よりも若干小径とされている。この内側壁部１２にステータ５０が焼き嵌め等の方法によって嵌合固定され、内側壁部１２の内周面とステータコア５１の外周面とが面接触するように形成されている。内側壁部１２の内周面とステータコア５１の外周面とを面接触させることにより、ステータコア５１とケース１との間の熱伝導性が向上する。その結果、ステータコア５１の熱がケース１を介して冷却水あるいは空気に放熱し易くなり、冷却性能が向上する。
【００２６】
図２、図４、図５に示すように、冷却通路２は、ケース１の軸方向に互いに離間して配置された３つのリブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ（以下、区別する必要がない場合は「リブ１４」と記す）によって、軸方向に対して４分割されている。以下、説明上、必要がある場合には、冷却通路２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと区別する。リブ１４は内側壁部１２と外側壁部１３とを周方向に沿って連結している。隣接するリブ１４同士は、平行となるように配置されている。
【００２７】
各リブ１４は周方向に複数に分割されている。図３を参照して詳述すると、各リブ１４には、中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃが配置されている位置においてそれぞれ開口（第２の開口）１５が形成され、冷却水出口孔６が配置されている位置において開口１６が形成され、開口１５，１５間に開口１７が形成され、開口１５と開口１６の間に開口１８が形成されている。これら６つの開口１５，１６，１７，１８は各リブ１４を軸方向に貫通しており、これにより各リブ１４は周方向に６つに分割されている。
【００２８】
各リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃには、冷却水入口孔４の中心軸延長線上に冷却水分配用の円形の貫通孔（開口）１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ（以下、区別する必要がない場合は「貫通孔１９」と記す）が、中心軸方向に貫通して形成されている。各貫通孔１９の中心は冷却水入口孔４の中心軸延長線上に位置している。
図５、図６に示すように、これら貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの開口面積を比較すると、冷却水入口孔４に一番近い側に配置されたリブ１４Ａの貫通孔１９Ａの開口面積が一番大きい。中心軸方向の中間に配置されたリブ１４Ｂの貫通孔１９Ｂの開口面積は貫通孔１９Ａの開口面積より小さく、冷却水入口孔４から一番離れて配置されたリブ１４Ｃの貫通孔１９Ｃの開口面積は貫通孔１９Ｂの開口面積よりも小さい。すなわち、冷却水入口孔４から遠ざかるにしたがって貫通孔１９の開口面積が小さくなっている。この各貫通孔の開口面積比は自由に設定可能である。
例えば、軸方向に４分割された冷却通路２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに均一（同一流量）に冷却水を流したい場合には、冷却水入口孔４の開口面積をＳとしたときに、貫通孔１９Ａの開口面積を（３／４）Ｓとし、貫通孔１９Ｂの開口面積を（１／２）Ｓとし、貫通孔１９Ｃの開口面積を（１／４）Ｓとすればよい。
【００２９】
図７は、冷却通路２のみを表した斜視図である。図７を参照してケース１における冷却水の流れを説明する。
冷却水入口孔４から流入した冷却水は、冷却水入口孔４に一番近い第１冷却通路２ａに流入する。第１冷却通路２ａに流入した冷却水の一部が第１冷却通路２ａの周方向に沿って左右二手に分かれ、冷却水出口孔６に向かって流れる。第１冷却通路２ａの周方向に流れていかなかった冷却水は、リブ１４Ａの貫通孔１９Ａを通って第２冷却通路２ｂに流入する。第２冷却通路２ｂに流入した冷却水の一部が第２冷却通路２ｂの周方向に沿って左右二手に分かれ、冷却水出口孔６に向かって流れる。第２冷却通路２ｂの周方向に流れていかなかった冷却水は、リブ１４Ｂの貫通孔１９Ｂを通って第３冷却通路２ｃに流入する。第３冷却通路２ｃに流入した冷却水の一部が第３冷却通路２ｃの周方向に沿って左右二手に分かれ、冷却水出口孔６に向かって流れる。第３冷却通路２ｃの周方向に流れていかなかった冷却水は、リブ１４Ｃの貫通孔１９Ｃを通って第４冷却通路２ｄに流入し、第４冷却通路２ｄの周方向に沿って左右二手に分かれ、冷却水出口孔６に向かって流れる。
つまり、リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃには冷却水入口孔４の中心軸延長線上に貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃが設けられているので、冷却水入口孔４から流入した冷却水は、貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃを通過することによって中心軸方向に分配できる。さらに、リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃがケース１の周方向に沿ってほぼ全周に設けられているので、冷却水を周方向に分配できる。
【００３０】
中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃが配置されている周方向位置では、開口１５によって冷却通路２ｂ，２ｃが連通している。中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃにキャップ６０を取り付けた状態であっても、中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃに対応する部分が拡開室として径方向外側に膨出しているので、図７に示すように、冷却通路２ｂ，２ｃを流れる冷却水がこの中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃに流入して乱流が生じる。その結果、この拡開室（中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃ）において冷却効果が大きくなることを、出願人は解析の結果より明らかにしている。
【００３１】
上述のように構成されたモータのケース１によれば、冷却通路２が形成されているステータ取付部１０において内側壁部１２と外側壁部１３とがリブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃによって周方向に沿ってほぼ全周で連結されているので、ケース１の剛性が向上し、ケース１の外周部の面振動を抑制できる。
また、冷却通路２の内部に、周方向に沿ってリブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを設けるだけの構造であるので、冷却通路２の形状が簡素化し、鋳造時の中子型割も容易となり、中子の砂抜きも容易にでき、砂残り量が低減する。その結果、砂抜き工数を減らすことができるとともに、生産コストを低減できる。
【００３２】
また、リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを周方向に沿ってほぼ全周に設けたことにより、リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの冷却水伝熱面積が増大する。加えて、リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃをケース１の軸方向に互いに離間して配置することで冷却通路２を４つの冷却通路２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに区画しているので、冷却水が周方向に流れ易くなり、圧力損失が低減する。その結果、冷却能力が向上する。
また、リブ１４の高さを低くすることにより、冷却水の流速を上げ、冷却能力を高めることが可能である。また、リブ１４の高さを低くすることにより、ケース１の小型・軽量化を図ることができ、ひいてはモータの小型・軽量化を図ることができる。
また、リブ１４には、冷却水入口孔４の中心軸延長線上に貫通孔１９が設けられているので、冷却水入口孔４から流入した冷却水はこの貫通孔１９を通過することによって、中心軸方向に分配され、さらに周方向に分配される。したがって冷却水をリブ１４によって区画された冷却通路２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに分配できる。
【００３３】
前述したように、貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの開口面積比は、流量分配の仕方に応じて自由に設定可能である。例えば、第一の実施形態に係る回転電機のケースにおいて中央の貫通孔１９Ｂの開口面積を一番大きくして、冷却通路２ａ，２ｂよりも冷却通路２ｂ，２ｃに冷却水を多く流れるようにすることも可能である。つまり、リブ１４に設ける貫通孔１９の大きさによって、軸方向に冷却水を分配する際の流量調整が容易にできる。
また、前述したように、拡開室（中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃ）において冷却効果を大きくできる。
【００３４】
次に、第二の実施形態に係る回転電機のケース１を図８、図９の図面を参照して説明する。
第二の実施形態に係る回転電機のケース１が第一の実施形態に係る回転電機のケースと異なる点は、リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃに設けた貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの形態である。それ以外の構成については第一の実施形態に係る回転電機のケースと同じであるので説明を省略する。相違点だけを図８、図９を参照して説明する。
図８は、第一の実施形態に係る回転電機のケースにおける図６に対応する断面図である。図９は図８のＣ−Ｃ断面を模式的に示した図である。
【００３５】
第二の実施形態に係る回転電機のケースにおいては、冷却水入口孔４とリブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃに形成された貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの内径が全て同一径である点が第一の実施形態に係る回転電機のケースと相違する。また、貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃは、冷却水入口孔４の中心軸延長線を包含して中心軸方向に重複して配置されているが、各孔４，１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの中心が周方向同一方向に徐々にずれて配置されている点が、第一の実施形態に係る回転電機のケースと相違する。
【００３６】
上記のように貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃを形成すると、各貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの実質的な開口は図９において実線矢印Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３で示すように狭まる。そのため、貫通孔１９Ａの実質的な開口面積を冷却水入口孔４の開口面積よりも小さくできる。貫通孔１９Ｂの実質的な開口面積を貫通孔１９Ａの実質的な開口面積よりも小さくでき、貫通孔１９Ｃの実質的な開口面積を貫通孔１９Ｂの実質的な開口面積よりも小さくきる。すなわち、第二の実施形態に係る回転電機のケースの場合も第一の実施形態に係る回転電機のケースの場合と同様に、冷却水を軸方向に所定の流量比（均等も含む）で分配できる。
【００３７】
冷却水は冷却水入口孔４から冷却通路２ａに流入した際に、リブ１４Ａにおいて冷却水入口孔４よりも周方向に突き出ている突出部Ｗ１に衝突する。そのため、この突出部Ｗ１を有する側へ周方向に延びる冷却通路２ａへ流れる冷却水流量Ｑ１は、周方向反対側へ延びる冷却通路２ａに流れる冷却水流量Ｑ２よりも多くなる。
リブ１４Ｂにおいて貫通孔１９Ａよりも周方向に突き出ている突出部Ｗ２、および、リブ１４Ｃにおいて貫通孔１９Ｂよりも周方向に突き出ている突出部Ｗ３も同様の作用がある。すなわち、突出部Ｗ２，Ｗ３を有する側へ周方向に延びる冷却通路２ｂ，２ｃへ流れる冷却水流量Ｑ１は、周方向反対側へ延びる冷却通路２ｂ，２ｃに流れる冷却水流量Ｑ２よりも多くなる。
【００３８】
図９は、冷却水をケース１の軸方向に均等に分配した場合を示している。図９において、ケース１の軸方向は車軸の延びる方向と一致しており、ケース１の径方向の一方側が車体前方（Ｆｒ）、他方側が車体後方（Ｒｒ）に配置された場合を示している。この場合、ケース１において車体後方側に配置された部分での冷却能力が、車体前方側に配置された部分の冷却能力よりも大きくなる。つまり、リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃに突出部Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を設けることで、車体前方側の周方向と車体後方側の周方向に対する流量調整が可能となり、冷却能力をケース１の車体前後側で変えることができる。
第二の実施形態に係る回転電機のケースにおいても、第一の実施形態に係る回転電機のケースと同様に、貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの内径を変えて開口面積比による流量調整を行うことも可能である。
【００３９】
〔他の実施形態〕
この発明は前述した実施形態に限られるものではない。
例えば、リブ１４の本数、リブ１４間の離間寸法（すなわちリブ間隔）、軸方向および周方向の冷却流体の流量配分は、ケース１の温度分布に応じて適宜設定可能である。
回転電機はモータに限るものではなく、発電機（ジェネレータ）であってもよいし、モータジェネレータであってもよい。
冷却流体は冷却水に限るものではなく、冷却液あるいは冷却ガスであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、剛性アップおよび面振動防止を図りつつ、コストを低減でき、冷却流体の流れを制御し易い、回転電機のケースが得られる。
【符号の説明】
【００４１】
１ ケース
２ 冷却通路
４ 冷却水入口孔（冷却流体インレット）
６ 冷却水出口孔（冷却流体アウトレット）
７，７ａ，７ｂ，７ｃ 中子支え孔（拡開室）
１２ 内側壁部（冷却通路の径方向内側の壁部）
１３ 外側壁部（冷却通路の径方向外側の壁部）
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ リブ
１５ 開口（第２の開口）
１９，１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ 貫通孔（第１の開口）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内転型回転電機のケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
ケースの内側に円環状のステータが固定され、このステータの内側においてロータが回転する内転型モータが知られている。前記ステータは、ステータコアの複数のスロットにコイルが巻回されて構成されており、前記コイルに例えば三相の電流を流すことで発生させた回転磁界によって、永久磁石を備えたロータを回転させる。
【０００３】
ステータのコイルに電流を流すとコイルおよびステータコアが発熱し、ステータコアの温度が上昇する。これに対して、外気への自然放熱だけに頼らず、前記ケースの内部に冷却通路を設け、この冷却通路に冷却流体を流通させることによって、ステータコアの熱をケースを介して冷却流体に放熱し、ステータの温度上昇を積極的に抑制するように構成した回転電機がある。
上述のように内部に冷却通路を備えたケースでは、ケースの剛性を上げるために、冷却通路内に、ケースの内壁と外壁とを連結する円柱状の支柱を分散させて配置されている。また、ケースの外壁の面振動を防止するために、ケースの外壁の外表面にリブが設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４１８３５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、冷却通路内に円柱状の支柱を分散させて配置する構造は、鋳造時の中子型割が複雑となり、中子砂抜きの工数が大きくなって、製造コストが上がる。更に、冷却通路内に円柱状の支柱を分散して配置すると、冷却通路を流れる冷却流体の流れ方向を制御するのが困難となる。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、剛性アップおよび面振動防止を図りつつ、コストを低減でき、冷却流体の流れを制御し易い回転電機のケースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
（１）すなわち、本発明の一態様に係る回転電機のケースは、内転型回転電機のステータの外周側に配置された筒状の回転電機のケースであって、このケースの内部に前記ケースの周方向に沿って設けられて冷却流体が流通可能な冷却通路と、前記冷却通路に連通する冷却流体インレットおよび冷却流体アウトレットと、前記冷却通路の内部に設けられ、前記冷却通路の前記ケースの径方向の内側の壁部と前記径方向の外側の壁部とを前記周方向に沿って連結し、前記冷却通路を複数に区画するリブと、を備え、前記冷却流体インレットは、前記リブによって区画された前記冷却通路のうちの前記ケースの軸方向の一方側の端部に配置された前記冷却通路に連通し、前記冷却流体インレットの中心軸は、前記ケースの軸方向の一方側から前記軸方向の他方側に向かって延びるように配置され、前記リブは、前記冷却流体インレットの前記中心軸の延長線上で前記冷却通路における前記中心軸に沿った方向の一方側から前記中心軸に沿った方向の他方側に貫通する第１の開口を有する。
【０００８】
（２）上記（１）に記載の回転電機のケースでは、前記第１の開口の開口面積は、前記冷却流体インレットの開口面積よりも小さくてもよい。
【０００９】
（３）上記（１）に記載の回転電機のケースでは、前記リブは、前記冷却流体インレットと前記冷却流体アウトレットとの間の前記周方向位置にて、前記冷却通路における前記軸方向の一方側から前記軸方向の他方側に貫通する第２の開口を有し、前記第２の開口に連通するとともに、前記第２の開口から前記径方向の外側に向かって膨出して形成された拡開室が設けられていてもよい。
【００１０】
（４）上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の回転電機のケースでは、前記リブを複数備え、これらリブのそれぞれに設けられた前記第１の開口は、前記冷却流体インレットの前記中心軸の前記延長線を中心として配置され、前記第１の開口の開口面積が、前記軸方向の一方側に配置された前記リブの前記第１の開口から前記軸方向の他方側に配置された前記リブの前記第１の開口に進むにしたがって小さくなっていてもよい。
【００１１】
（５）上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の回転電機のケースでは、前記リブを複数備え、これらリブのそれぞれに設けられた前記第１の開口の中心が、前記軸方向の一方側に配置された前記リブの前記第１の開口から前記軸方向の他方側に配置された前記リブの前記第１の開口に進むにしたがって徐々に前記周方向にずれていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
上記（１）に記載の回転電機のケースでは、冷却通路の径方向内側の壁部と径方向外側の壁部とがリブによって周方向に沿って連結されている。そのため、ケースの剛性が向上し、ケースの外周部の面振動を抑制できる。また、冷却通路の内部に、周方向に沿ってリブを設けるだけの構造であるので、冷却通路の形状が簡素化し、鋳造時の中子型割及び中子の砂抜きも容易にでき、砂残り量を大幅に低減できる。その結果、砂抜き工数を減らすことができ、生産コストを低減できる。
更に、リブを周方向に沿って設けたことにより、リブの冷却水伝熱面積が増大する。加えて、リブをケースの軸方向に互いに離間して配置することで冷却通路を複数に区画しているので、冷却流体が周方向に流れ易くなって圧力損失が低減し、その結果、冷却能力が向上する。
その上、リブには、冷却流体インレットの中心軸延長線上に開口が設けられているので、冷却流体インレットから流入した冷却流体はこの開口を通過することによって、中心軸方向にも分配され、さらに周方向に分配される。したがって冷却流体をリブによって区画された各冷却通路に分配できる。
また、リブの高さを低くすることにより、冷却流体の流速を上げ、冷却能力を高めることが可能である。また、リブの高さを低くすることにより、ケースの小型・軽量化を図ることができ、ひいては回転電機の小型・軽量化を図ることができる。
【００１３】
上記（２）に記載の回転電機のケースでは、冷却流体インレットから流入した冷却流体を、中心軸方向に均一に分配可能となる。
【００１４】
上記（３）に記載の回転電機のケースでは、冷却通路を流れる冷却流体が拡開室に流入し乱流となるので、拡開室付近の冷却を促進できる。
【００１５】
上記（４）に記載の回転電機のケースでは、冷却流体インレットから流入した冷却流体を、中心軸方向に均一に分配可能となる。
【００１６】
上記（５）に記載の回転電機のケースでは、冷却流体インレットから流入した冷却流体の周方向への流量調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第一の実施形態に係る回転電機のステータおよびケースの外観斜視図である。
【図２】第一の実施形態に係る回転電機のステータおよびケースの断面図である。
【図３】第一の実施形態に係る回転電機のケースを軸方向に対して直交する方向に切った全体断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】第一の実施形態に係る回転電機のケースにおいて、冷却流体インレットおよび冷却流体アウトレットを含む位置において直径方向に切った場合の斜視図である。
【図６】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】第一の実施形態に係る回転電機のケース内の冷却通路の形状を示す斜視図である。
【図８】第二の実施形態に係る回転電機のケースにおいて、図６に対応する断面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ断面を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係る回転電機のケースを図１から図９の図面を参照して説明する。この実施形態における回転電機はモータとしての態様であり、特に走行用駆動源として車両に搭載されるモータとしての態様である。
初めに、この第一の実施形態に係る回転電機のケースを図１から図７の図面を参照して説明する。
図１において符号１は、内転型モータ（回転電機）のケースである。符号５０は前記モータのステータであって、ステータ５０はケース１の内側に固定されている。つまり、ケース１はステータ５０の外側に配置されている。
【００１９】
図１、図２に示すように、ステータ５０は、円環状のステータコア５１において径方向内側に突出するようにして形成された複数のティース５４と、隣接するティース５４，５４間に形成された複数のスロット５２と、複数のスロット５２に巻回される複数のコイル５３とから構成されている。このステータ５０の内側には、図示しないロータが配置され、コイル５３に三相の電流を流すことで回転磁界が発生し、前記ロータが回転する。
【００２０】
ケース１は、アルミニウム製で、アルミダイキャスト加工、またはグラビティ鋳造等により製造される。ケース１は、ステータ５０の外周を包囲するようにリング状をなし、ケース１の軸方向長さはステータコア５１の軸方向長さよりも長い。本実施形態において、ケース１の軸方向は、前記ロータの軸方向（ステータ５０の軸方向）と一致する。
【００２１】
図２、図３に示すように、ケース１の内部には、冷却水（冷却流体）が流通可能な冷却通路２が形成されている。また、ケース１の軸方向一端側の端面３には、冷却水を導入するための冷却水入口孔（冷却流体インレット）４がその中心軸をケース１の軸方向と平行に配置して設けられている。ケース１の外周面５の軸方向略中央であって冷却水入口孔４から周方向に約１８０度離間した部位には、冷却水を排出するための冷却水出口孔（冷却流体アウトレット）６が、その中心軸をケース１の軸方向と直角に配置して設けられている。冷却水入口孔４と冷却水出口孔６は冷却通路２に連通している。
【００２２】
冷却通路２は、ケース１を鋳造する際に金型内にセットされた砂型中子を取り除くことによって形成される。ケース１の外周面５には、前記中子を前記金型内にて径方向に位置決め支持するための３つの中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃ（以下、区別する必要がない場合は「中子支え孔７」と記す）が、周方向９０度間隔に設けられている。３つの中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃのうち周方向中央に配置された中子支え孔７ｂは、冷却水入口孔４から周方向に約３０度離間して配置されている。他の中子支え孔７ａ，７ｃはそれぞれ冷却水出口孔６または冷却水入口孔４から周方向に約６０度離間して配置されている。中子支え孔７は冷却通路２に連通しており、鋳造後に中子の砂を排出するための砂排出孔を兼ねている。図１、図２に示すように、中子支え孔７は、完成品としてのステータ５０とするときに、キャップ６０によって塞がれる。
【００２３】
図３から図６を参照して、冷却通路２について詳述する。図３はケース１を軸方向に対して直交する方向に切った全体断面図である。図４は図３のＡ−Ａ断面図である。図５はケース１の冷却水入口孔４および冷却水出口孔６を含む位置において直径方向に切った場合の斜視図である。図６は図３のＢ−Ｂ断面図である。
【００２４】
図２、図４に示すように、ケース１は、軸方向中央部にステータ取付部１０が形成され、ステータ取付部１０よりも軸方向両側に連結端部１１，１１が設けられている。冷却通路２は、ステータ取付部１０の内部に形成されており、冷却通路２よりも径方向内側に形成された内側壁部１２と、径方向外側に形成された外側壁部１３と、軸方向両側の連結端部１１，１１によって囲まれて形成され、リング状をなしている。
冷却通路２の厚み、すなわち内側壁部１２と外側壁部１３との間隔は、図３、図５に示すように、冷却水入口孔４と冷却水出口孔６の近傍において周方向のその他の位置よりも大きくなっている。冷却水入口孔４と冷却水出口孔６の近傍以外の部分では周方向においても軸方向においても同一寸法となっている。
【００２５】
ステータ取付部１０において内側壁部１２の内径は連結端部１１の内径よりも若干小径とされている。この内側壁部１２にステータ５０が焼き嵌め等の方法によって嵌合固定され、内側壁部１２の内周面とステータコア５１の外周面とが面接触するように形成されている。内側壁部１２の内周面とステータコア５１の外周面とを面接触させることにより、ステータコア５１とケース１との間の熱伝導性が向上する。その結果、ステータコア５１の熱がケース１を介して冷却水あるいは空気に放熱し易くなり、冷却性能が向上する。
【００２６】
図２、図４、図５に示すように、冷却通路２は、ケース１の軸方向に互いに離間して配置された３つのリブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ（以下、区別する必要がない場合は「リブ１４」と記す）によって、軸方向に対して４分割されている。以下、説明上、必要がある場合には、冷却通路２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと区別する。リブ１４は内側壁部１２と外側壁部１３とを周方向に沿って連結している。隣接するリブ１４同士は、平行となるように配置されている。
【００２７】
各リブ１４は周方向に複数に分割されている。図３を参照して詳述すると、各リブ１４には、中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃが配置されている位置においてそれぞれ開口（第２の開口）１５が形成され、冷却水出口孔６が配置されている位置において開口１６が形成され、開口１５，１５間に開口１７が形成され、開口１５と開口１６の間に開口１８が形成されている。これら６つの開口１５，１６，１７，１８は各リブ１４を軸方向に貫通しており、これにより各リブ１４は周方向に６つに分割されている。
【００２８】
各リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃには、冷却水入口孔４の中心軸延長線上に冷却水分配用の円形の貫通孔（開口）１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ（以下、区別する必要がない場合は「貫通孔１９」と記す）が、中心軸方向に貫通して形成されている。各貫通孔１９の中心は冷却水入口孔４の中心軸延長線上に位置している。
図５、図６に示すように、これら貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの開口面積を比較すると、冷却水入口孔４に一番近い側に配置されたリブ１４Ａの貫通孔１９Ａの開口面積が一番大きい。中心軸方向の中間に配置されたリブ１４Ｂの貫通孔１９Ｂの開口面積は貫通孔１９Ａの開口面積より小さく、冷却水入口孔４から一番離れて配置されたリブ１４Ｃの貫通孔１９Ｃの開口面積は貫通孔１９Ｂの開口面積よりも小さい。すなわち、冷却水入口孔４から遠ざかるにしたがって貫通孔１９の開口面積が小さくなっている。この各貫通孔の開口面積比は自由に設定可能である。
例えば、軸方向に４分割された冷却通路２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに均一（同一流量）に冷却水を流したい場合には、冷却水入口孔４の開口面積をＳとしたときに、貫通孔１９Ａの開口面積を（３／４）Ｓとし、貫通孔１９Ｂの開口面積を（１／２）Ｓとし、貫通孔１９Ｃの開口面積を（１／４）Ｓとすればよい。
【００２９】
図７は、冷却通路２のみを表した斜視図である。図７を参照してケース１における冷却水の流れを説明する。
冷却水入口孔４から流入した冷却水は、冷却水入口孔４に一番近い第１冷却通路２ａに流入する。第１冷却通路２ａに流入した冷却水の一部が第１冷却通路２ａの周方向に沿って左右二手に分かれ、冷却水出口孔６に向かって流れる。第１冷却通路２ａの周方向に流れていかなかった冷却水は、リブ１４Ａの貫通孔１９Ａを通って第２冷却通路２ｂに流入する。第２冷却通路２ｂに流入した冷却水の一部が第２冷却通路２ｂの周方向に沿って左右二手に分かれ、冷却水出口孔６に向かって流れる。第２冷却通路２ｂの周方向に流れていかなかった冷却水は、リブ１４Ｂの貫通孔１９Ｂを通って第３冷却通路２ｃに流入する。第３冷却通路２ｃに流入した冷却水の一部が第３冷却通路２ｃの周方向に沿って左右二手に分かれ、冷却水出口孔６に向かって流れる。第３冷却通路２ｃの周方向に流れていかなかった冷却水は、リブ１４Ｃの貫通孔１９Ｃを通って第４冷却通路２ｄに流入し、第４冷却通路２ｄの周方向に沿って左右二手に分かれ、冷却水出口孔６に向かって流れる。
つまり、リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃには冷却水入口孔４の中心軸延長線上に貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃが設けられているので、冷却水入口孔４から流入した冷却水は、貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃを通過することによって中心軸方向に分配できる。さらに、リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃがケース１の周方向に沿ってほぼ全周に設けられているので、冷却水を周方向に分配できる。
【００３０】
中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃが配置されている周方向位置では、開口１５によって冷却通路２ｂ，２ｃが連通している。中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃにキャップ６０を取り付けた状態であっても、中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃに対応する部分が拡開室として径方向外側に膨出しているので、図７に示すように、冷却通路２ｂ，２ｃを流れる冷却水がこの中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃに流入して乱流が生じる。その結果、この拡開室（中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃ）において冷却効果が大きくなることを、出願人は解析の結果より明らかにしている。
【００３１】
上述のように構成されたモータのケース１によれば、冷却通路２が形成されているステータ取付部１０において内側壁部１２と外側壁部１３とがリブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃによって周方向に沿ってほぼ全周で連結されているので、ケース１の剛性が向上し、ケース１の外周部の面振動を抑制できる。
また、冷却通路２の内部に、周方向に沿ってリブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを設けるだけの構造であるので、冷却通路２の形状が簡素化し、鋳造時の中子型割も容易となり、中子の砂抜きも容易にでき、砂残り量が低減する。その結果、砂抜き工数を減らすことができるとともに、生産コストを低減できる。
【００３２】
また、リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを周方向に沿ってほぼ全周に設けたことにより、リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの冷却水伝熱面積が増大する。加えて、リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃをケース１の軸方向に互いに離間して配置することで冷却通路２を４つの冷却通路２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに区画しているので、冷却水が周方向に流れ易くなり、圧力損失が低減する。その結果、冷却能力が向上する。
また、リブ１４の高さを低くすることにより、冷却水の流速を上げ、冷却能力を高めることが可能である。また、リブ１４の高さを低くすることにより、ケース１の小型・軽量化を図ることができ、ひいてはモータの小型・軽量化を図ることができる。
また、リブ１４には、冷却水入口孔４の中心軸延長線上に貫通孔１９が設けられているので、冷却水入口孔４から流入した冷却水はこの貫通孔１９を通過することによって、中心軸方向に分配され、さらに周方向に分配される。したがって冷却水をリブ１４によって区画された冷却通路２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに分配できる。
【００３３】
前述したように、貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの開口面積比は、流量分配の仕方に応じて自由に設定可能である。例えば、第一の実施形態に係る回転電機のケースにおいて中央の貫通孔１９Ｂの開口面積を一番大きくして、冷却通路２ａ，２ｂよりも冷却通路２ｂ，２ｃに冷却水を多く流れるようにすることも可能である。つまり、リブ１４に設ける貫通孔１９の大きさによって、軸方向に冷却水を分配する際の流量調整が容易にできる。
また、前述したように、拡開室（中子支え孔７ａ，７ｂ，７ｃ）において冷却効果を大きくできる。
【００３４】
次に、第二の実施形態に係る回転電機のケース１を図８、図９の図面を参照して説明する。
第二の実施形態に係る回転電機のケース１が第一の実施形態に係る回転電機のケースと異なる点は、リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃに設けた貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの形態である。それ以外の構成については第一の実施形態に係る回転電機のケースと同じであるので説明を省略する。相違点だけを図８、図９を参照して説明する。
図８は、第一の実施形態に係る回転電機のケースにおける図６に対応する断面図である。図９は図８のＣ−Ｃ断面を模式的に示した図である。
【００３５】
第二の実施形態に係る回転電機のケースにおいては、冷却水入口孔４とリブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃに形成された貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの内径が全て同一径である点が第一の実施形態に係る回転電機のケースと相違する。また、貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃは、冷却水入口孔４の中心軸延長線を包含して中心軸方向に重複して配置されているが、各孔４，１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの中心が周方向同一方向に徐々にずれて配置されている点が、第一の実施形態に係る回転電機のケースと相違する。
【００３６】
上記のように貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃを形成すると、各貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの実質的な開口は図９において実線矢印Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３で示すように狭まる。そのため、貫通孔１９Ａの実質的な開口面積を冷却水入口孔４の開口面積よりも小さくできる。貫通孔１９Ｂの実質的な開口面積を貫通孔１９Ａの実質的な開口面積よりも小さくでき、貫通孔１９Ｃの実質的な開口面積を貫通孔１９Ｂの実質的な開口面積よりも小さくきる。すなわち、第二の実施形態に係る回転電機のケースの場合も第一の実施形態に係る回転電機のケースの場合と同様に、冷却水を軸方向に所定の流量比（均等も含む）で分配できる。
【００３７】
冷却水は冷却水入口孔４から冷却通路２ａに流入した際に、リブ１４Ａにおいて冷却水入口孔４よりも周方向に突き出ている突出部Ｗ１に衝突する。そのため、この突出部Ｗ１を有する側へ周方向に延びる冷却通路２ａへ流れる冷却水流量Ｑ１は、周方向反対側へ延びる冷却通路２ａに流れる冷却水流量Ｑ２よりも多くなる。
リブ１４Ｂにおいて貫通孔１９Ａよりも周方向に突き出ている突出部Ｗ２、および、リブ１４Ｃにおいて貫通孔１９Ｂよりも周方向に突き出ている突出部Ｗ３も同様の作用がある。すなわち、突出部Ｗ２，Ｗ３を有する側へ周方向に延びる冷却通路２ｂ，２ｃへ流れる冷却水流量Ｑ１は、周方向反対側へ延びる冷却通路２ｂ，２ｃに流れる冷却水流量Ｑ２よりも多くなる。
【００３８】
図９は、冷却水をケース１の軸方向に均等に分配した場合を示している。図９において、ケース１の軸方向は車軸の延びる方向と一致しており、ケース１の径方向の一方側が車体前方（Ｆｒ）、他方側が車体後方（Ｒｒ）に配置された場合を示している。この場合、ケース１において車体後方側に配置された部分での冷却能力が、車体前方側に配置された部分の冷却能力よりも大きくなる。つまり、リブ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃに突出部Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を設けることで、車体前方側の周方向と車体後方側の周方向に対する流量調整が可能となり、冷却能力をケース１の車体前後側で変えることができる。
第二の実施形態に係る回転電機のケースにおいても、第一の実施形態に係る回転電機のケースと同様に、貫通孔１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの内径を変えて開口面積比による流量調整を行うことも可能である。
【００３９】
〔他の実施形態〕
この発明は前述した実施形態に限られるものではない。
例えば、リブ１４の本数、リブ１４間の離間寸法（すなわちリブ間隔）、軸方向および周方向の冷却流体の流量配分は、ケース１の温度分布に応じて適宜設定可能である。
回転電機はモータに限るものではなく、発電機（ジェネレータ）であってもよいし、モータジェネレータであってもよい。
冷却流体は冷却水に限るものではなく、冷却液あるいは冷却ガスであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、剛性アップおよび面振動防止を図りつつ、コストを低減でき、冷却流体の流れを制御し易い、回転電機のケースが得られる。
【符号の説明】
【００４１】
１ ケース
２ 冷却通路
４ 冷却水入口孔（冷却流体インレット）
６ 冷却水出口孔（冷却流体アウトレット）
７，７ａ，７ｂ，７ｃ 中子支え孔（拡開室）
１２ 内側壁部（冷却通路の径方向内側の壁部）
１３ 外側壁部（冷却通路の径方向外側の壁部）
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ リブ
１５ 開口（第２の開口）
１９，１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ 貫通孔（第１の開口）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内転型回転電機のステータの外周側に配置された筒状の回転電機のケースであって、
このケースの内部に前記ケースの周方向に沿って設けられて冷却流体が流通可能な冷却通路と、
前記冷却通路に連通する冷却流体インレットおよび冷却流体アウトレットと、
前記冷却通路の内部に設けられ、前記冷却通路の前記ケースの径方向の内側の壁部と前記径方向の外側の壁部とを前記周方向に沿って連結し、前記冷却通路を複数に区画するリブと、
を備え、
前記冷却流体インレットは、前記リブによって区画された前記冷却通路のうちの前記ケースの軸方向の一方側の端部に配置された前記冷却通路に連通し、前記冷却流体インレットの中心軸は、前記ケースの軸方向の一方側から前記軸方向の他方側に向かって延びるように配置され、
前記リブは、前記冷却流体インレットの前記中心軸の延長線上で前記冷却通路における前記中心軸に沿った方向の一方側から前記中心軸に沿った方向の他方側に貫通する第１の開口を有する、
ことを特徴とする回転電機のケース。
【請求項２】
前記第１の開口の開口面積は、前記冷却流体インレットの開口面積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の回転電機のケース。
【請求項３】
前記リブは、前記冷却流体インレットと前記冷却流体アウトレットとの間の前記周方向位置にて、前記冷却通路における前記軸方向の一方側から前記軸方向の他方側に貫通する第２の開口を有し、
前記第２の開口に連通するとともに、前記第２の開口から前記径方向の外側に向かって膨出して形成された拡開室が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転電機のケース。
【請求項４】
前記リブを複数備え、これらリブのそれぞれに設けられた前記第１の開口は、前記冷却流体インレットの前記中心軸の前記延長線を中心として配置され、前記第１の開口の開口面積が、前記軸方向の一方側に配置された前記リブの前記第１の開口から前記軸方向の他方側に配置された前記リブの前記第１の開口に進むにしたがって小さくなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機のケース。
【請求項５】
前記リブを複数備え、これらリブのそれぞれに設けられた前記第１の開口の中心が、前記軸方向の一方側に配置された前記リブの前記第１の開口から前記軸方向の他方側に配置された前記リブの前記第１の開口に進むにしたがって徐々に前記周方向にずれていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機のケース。
【請求項１】
内転型回転電機のステータの外周側に配置された筒状の回転電機のケースであって、
このケースの内部に前記ケースの周方向に沿って設けられて冷却流体が流通可能な冷却通路と、
前記冷却通路に連通する冷却流体インレットおよび冷却流体アウトレットと、
前記冷却通路の内部に設けられ、前記冷却通路の前記ケースの径方向の内側の壁部と前記径方向の外側の壁部とを前記周方向に沿って連結し、前記冷却通路を複数に区画するリブと、
を備え、
前記冷却流体インレットは、前記リブによって区画された前記冷却通路のうちの前記ケースの軸方向の一方側の端部に配置された前記冷却通路に連通し、前記冷却流体インレットの中心軸は、前記ケースの軸方向の一方側から前記軸方向の他方側に向かって延びるように配置され、
前記リブは、前記冷却流体インレットの前記中心軸の延長線上で前記冷却通路における前記中心軸に沿った方向の一方側から前記中心軸に沿った方向の他方側に貫通する第１の開口を有する、
ことを特徴とする回転電機のケース。
【請求項２】
前記第１の開口の開口面積は、前記冷却流体インレットの開口面積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の回転電機のケース。
【請求項３】
前記リブは、前記冷却流体インレットと前記冷却流体アウトレットとの間の前記周方向位置にて、前記冷却通路における前記軸方向の一方側から前記軸方向の他方側に貫通する第２の開口を有し、
前記第２の開口に連通するとともに、前記第２の開口から前記径方向の外側に向かって膨出して形成された拡開室が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転電機のケース。
【請求項４】
前記リブを複数備え、これらリブのそれぞれに設けられた前記第１の開口は、前記冷却流体インレットの前記中心軸の前記延長線を中心として配置され、前記第１の開口の開口面積が、前記軸方向の一方側に配置された前記リブの前記第１の開口から前記軸方向の他方側に配置された前記リブの前記第１の開口に進むにしたがって小さくなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機のケース。
【請求項５】
前記リブを複数備え、これらリブのそれぞれに設けられた前記第１の開口の中心が、前記軸方向の一方側に配置された前記リブの前記第１の開口から前記軸方向の他方側に配置された前記リブの前記第１の開口に進むにしたがって徐々に前記周方向にずれていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機のケース。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−９５９７（Ｐ２０１３−９５９７Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２２５９２１（Ｐ２０１２−２２５９２１）
【出願日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【分割の表示】特願２０１２−５３３４１５（Ｐ２０１２−５３３４１５）の分割
【原出願日】平成２４年１月１８日（２０１２．１．１８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【分割の表示】特願２０１２−５３３４１５（Ｐ２０１２−５３３４１５）の分割
【原出願日】平成２４年１月１８日（２０１２．１．１８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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