特開 2024-168694 回転電機のステータ、及び電動圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024168694

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】回転電機のステータ、及び電動圧縮機

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/34 20060101AFI20241128BHJP

   F04D 29/00 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

H02K3/34 C

F04D29/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023085576

(22)【出願日】2023-05-24

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 希幸

(72)【発明者】

【氏名】吉村 友彦

【テーマコード（参考）】

3H130

5H604

【Ｆターム（参考）】

3H130AA13

3H130AB07

3H130AB27

3H130AB47

3H130AB62

3H130AB65

3H130AB69

3H130AC03

3H130AC13

3H130BA32H

3H130BA66H

3H130DF08Z

3H130EA07H

3H130EB01H

5H604AA03

5H604BB01

5H604BB08

5H604BB14

5H604CC01

5H604CC05

5H604CC15

5H604CC16

5H604PB03

(57)【要約】

【課題】コイルから生じる熱を効率良く放熱すること。
【解決手段】スロット６８内には、スロットオープン６９を跨いだ状態でヨーク６４の周方向で隣り合う鍔部６７それぞれに支持される支持面７８を有する絶縁部材７５がスロット６８内においてヨーク６４周方向で隣り合うコイル５７同士の間に配置されている。支持面７８には、スロットオープン６９に臨む凹部７９が形成されている。これによれば、スロットオープン６９を流れている空気が凹部７９に流れ込むことにより、凹部７９の内側で空気が滞留する。よって、絶縁部材７５が空気によって冷却され易くなる。そして、コイル５７から生じる熱が絶縁部材７５に伝達されることにより、コイル５７から生じる熱が絶縁部材７５に放熱される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒状のヨーク、及び前記ヨークの内周面から延びる複数のティースを有し、前記ヨークの周方向で隣り合うティースの間にスロットが形成されているステータコアと、
前記各ティースに巻線が前記スロットを通過しながら集中巻きで巻回されることにより形成されるコイルと、を備え、
前記ティースは、
前記ヨークの内周面から延びるティース延在部と、
前記ティース延在部の先端から前記ヨークの周方向の両側に突出する一対の鍔部と、を有している回転電機のステータであって、
前記スロット内には、前記周方向で隣り合う鍔部同士の隙間であるスロットオープンを跨いだ状態で前記周方向で隣り合う鍔部それぞれに支持される支持面を有する絶縁部材が前記スロット内において前記周方向で隣り合うコイル同士の間に配置されており、
前記支持面には、前記スロットオープンに臨む凹部が形成されていることを特徴とする回転電機のステータ。

【請求項2】

前記絶縁部材は、前記凹部における前記周方向の両側に位置する内面同士を繋ぐリブを有していることを特徴とする請求項１に記載の回転電機のステータ。

【請求項3】

前記コイルの一部であるとともに前記ステータコアの端面から突出するコイルエンドを備え、
前記絶縁部材は、前記ステータコアの端面から突出するとともに前記周方向で隣り合うコイルエンド同士の間に配置される部分を有し、
前記凹部は、前記支持面における前記スロット内に位置する部分から前記支持面における前記ステータコアの端面から突出している部分まで延びていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転電機のステータ。

【請求項4】

回転軸と、
前記回転軸を回転させる回転電機と、
前記回転電機を収容するモータ室を区画するハウジングと、
前記回転軸の回転に伴って駆動して流体を圧縮する圧縮機構と、を備え、
前記回転電機は、ステータを備え、
前記ステータは、
円筒状のヨーク、及び前記ヨークの内周面から延びる複数のティースを有し、前記ヨークの周方向で隣り合うティースの間にスロットが形成されているステータコアと、
前記各ティースに巻線が前記スロットを通過しながら集中巻きで巻回されることにより形成されるコイルと、を備え、
前記ティースは、
前記ヨークの内周面から延びるティース延在部と、
前記ティース延在部の先端から前記ヨークの周方向の両側に突出する一対の鍔部と、を有している電動圧縮機であって、
前記モータ室内に冷却流体を導入する導入通路を備え、
前記スロット内には、前記周方向で隣り合う鍔部同士の隙間であるスロットオープンを跨いだ状態で前記周方向で隣り合う鍔部それぞれに支持される支持面を有する絶縁部材が前記スロット内において前記周方向で隣り合うコイル同士の間に配置されており、
前記支持面には、前記スロットオープンに臨む凹部が形成されていることを特徴とする電動圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転電機のステータ、及び電動圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

電動圧縮機は、回転軸と、回転電機と、ハウジングと、圧縮機構と、を備えている。回転電機は、回転軸を回転させる。ハウジングは、回転電機を収容するモータ室を区画する。圧縮機構は、回転軸の回転に伴って駆動する。圧縮機構は、流体を圧縮する。回転電機は、ステータを備えている。

【0003】

例えば特許文献１に開示されているように、回転電機のステータは、ステータコアと、コイルと、を備えている。ステータコアは、円筒状のヨーク、及び複数のティースを有している。複数のティースは、ヨークの内周面から延びている。そして、ステータコアには、ヨークの周方向で隣り合うティースの間にスロットが形成されている。コイルは、各ティースに巻線がスロットを通過しながら集中巻きで巻回されることにより形成されている。ティースは、ティース延在部と、一対の鍔部と、を有している。ティース延在部は、ヨークの内周面から延びている。一対の鍔部は、ティース延在部の先端からヨークの周方向の両側に突出している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１２６２５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、このような回転電機のステータにおいては、コイルが発熱すると、回転電機の出力が低下してしまうため、コイルから生じる熱を効率良く放熱することが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決する回転電機のステータは、円筒状のヨーク、及び前記ヨークの内周面から延びる複数のティースを有し、前記ヨークの周方向で隣り合うティースの間にスロットが形成されているステータコアと、前記各ティースに巻線が前記スロットを通過しながら集中巻きで巻回されることにより形成されるコイルと、を備え、前記ティースは、前記ヨークの内周面から延びるティース延在部と、前記ティース延在部の先端から前記ヨークの周方向の両側に突出する一対の鍔部と、を有している回転電機のステータであって、前記スロット内には、前記周方向で隣り合う鍔部同士の隙間であるスロットオープンを跨いだ状態で前記周方向で隣り合う鍔部それぞれに支持される支持面を有する絶縁部材が前記スロット内において前記周方向で隣り合うコイル同士の間に配置されており、前記支持面には、前記スロットオープンに臨む凹部が形成されている。

【0007】

これによれば、スロットオープンを流れている冷却流体が凹部に流れ込むことにより、凹部の内側で冷却流体が滞留する。よって、絶縁部材が冷却流体によって冷却され易くなる。そして、コイルから生じる熱が絶縁部材に伝達されることにより、コイルから生じる熱が絶縁部材に放熱される。したがって、コイルから生じる熱を効率良く放熱することができる。

【0008】

上記回転電機のステータにおいて、前記絶縁部材は、前記凹部における前記周方向の両側に位置する内面同士を繋ぐリブを有しているとよい。
これによれば、絶縁部材がリブを有していない場合に比べて、絶縁部材におけるヨークの周方向での剛性を高めることができる。したがって、スロット内においてヨークの周方向で隣り合うコイルに絶縁部材が挟み込まれて両コイルから絶縁部材に荷重が作用しても、絶縁部材の原形状が維持され易くなる。

【0009】

上記回転電機のステータにおいて、前記コイルの一部であるとともに前記ステータコアの端面から突出するコイルエンドを備え、前記絶縁部材は、前記ステータコアの端面から突出するとともに前記周方向で隣り合うコイルエンド同士の間に配置される部分を有し、前記凹部は、前記支持面における前記スロット内に位置する部分から前記支持面における前記ステータコアの端面から突出している部分まで延びているとよい。

【0010】

これによれば、凹部が、支持面におけるスロット内に位置する部分から支持面におけるステータコアの端面から突出している部分まで延びている。このため、冷却流体が凹部に流れ込んで凹部の内側で滞留することで、絶縁部材におけるステータコアの端面から突出している部分が冷却流体によって冷却され易くなる。そして、コイルエンドから生じる熱が、絶縁部材におけるステータコアの端面から突出している部分に伝達されることにより、コイルエンドから生じる熱が絶縁部材に放熱される。したがって、コイルから生じる熱をさらに効率良く放熱することができる。

【0011】

上記課題を解決する電動圧縮機は、回転軸と、前記回転軸を回転させる回転電機と、前記回転電機を収容するモータ室を区画するハウジングと、前記回転軸の回転に伴って駆動して流体を圧縮する圧縮機構と、を備え、前記回転電機は、ステータを備え、前記ステータは、円筒状のヨーク、及び前記ヨークの内周面から延びる複数のティースを有し、前記ヨークの周方向で隣り合うティースの間にスロットが形成されているステータコアと、前記各ティースに巻線が前記スロットを通過しながら集中巻きで巻回されることにより形成されるコイルと、を備え、前記ティースは、前記ヨークの内周面から延びるティース延在部と、前記ティース延在部の先端から前記ヨークの周方向の両側に突出する一対の鍔部と、を有している電動圧縮機であって、前記モータ室内に冷却流体を導入する導入通路を備え、前記スロット内には、前記周方向で隣り合う鍔部同士の隙間であるスロットオープンを跨いだ状態で前記周方向で隣り合う鍔部それぞれに支持される支持面を有する絶縁部材が前記スロット内において前記周方向で隣り合うコイル同士の間に配置されており、前記支持面には、前記スロットオープンに臨む凹部が形成されている。

【0012】

これによれば、導入通路からモータ室内に導入された冷却流体の一部は、スロットオープンを流れる。そして、スロットオープンを流れている冷却流体が凹部に流れ込むことにより、凹部の内側で冷却流体が滞留する。よって、絶縁部材が冷却流体によって冷却され易くなる。そして、コイルから生じる熱が絶縁部材に伝達されることにより、コイルから生じる熱が絶縁部材に放熱される。したがって、コイルから生じる熱を効率良く放熱することができる。

【発明の効果】

【0013】

この発明によれば、コイルから生じる熱を効率良く放熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、実施形態における電動圧縮機の断面図である。

【図2】図２は、ステータの斜視図である。

【図3】図３は、ステータの断面図である。

【図4】図４は、ステータの一部分を拡大して示す断面図である。

【図5】図５は、ステータの一部分を拡大して示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、回転電機のステータ、及び電動圧縮機を具体化した一実施形態を図１～図５にしたがって説明する。本実施形態の回転電機のステータは、電動圧縮機の一部を構成している。電動圧縮機は、燃料電池車に搭載される遠心式の圧縮機である。電動圧縮機は、流体としての空気を圧縮する。

【0016】

＜電動圧縮機の基本構成＞
図１に示すように、電動圧縮機１０は、回転電機１１と、ハウジング１２と、を備えている。ハウジング１２は、モータハウジング１３と、第１コンプレッサハウジング１４、第２コンプレッサハウジング１５、第１プレート１６、第２プレート１７、及び第３プレート１８を有している。モータハウジング１３、第１コンプレッサハウジング１４、第２コンプレッサハウジング１５、第１プレート１６、第２プレート１７、及び第３プレート１８は、金属材料製である。モータハウジング１３、第１コンプレッサハウジング１４、第２コンプレッサハウジング１５、第１プレート１６、第２プレート１７、及び第３プレート１８は、例えば、アルミニウム製である。

【0017】

モータハウジング１３は、端壁１３ａ、及び周壁１３ｂを有している。端壁１３ａは、例えば、円板状である。周壁１３ｂは、端壁１３ａの外周部から円筒状に延びている。周壁１３ｂには、冷却水通路１３ｃが形成されている。モータハウジング１３の周壁１３ｂは、冷却水通路１３ｃを流れる冷却水によって冷却されている。

【0018】

第１プレート１６は、例えば、円板状である。第１プレート１６は、モータハウジング１３の周壁１３ｂの開口を閉塞している。そして、モータハウジング１３と第１プレート１６とによって、モータ室２５が区画されている。したがって、ハウジング１２は、モータ室２５を区画する。モータ室２５は、回転電機１１を収容する。したがって、ハウジング１２は、回転電機１１を収容する。

【0019】

ハウジング１２は、第１軸受保持部２６を有している。第１軸受保持部２６は、第１プレート１６の中央部からモータ室２５内に突出している。第１軸受保持部２６は、円筒状である。第１軸受保持部２６の軸線は、周壁１３ｂの軸線に一致している。第１軸受保持部２６の内側は、第１プレート１６を貫通して第１プレート１６におけるモータハウジング１３とは反対側に位置する端面に開口している。

【0020】

ハウジング１２は、第２軸受保持部２７を有している。第２軸受保持部２７は、モータハウジング１３の端壁１３ａの中央部からモータ室２５内に突出している。第２軸受保持部２７は、円筒状である。第２軸受保持部２７の軸線は、周壁１３ｂの軸線に一致している。したがって、第１軸受保持部２６の軸線と第２軸受保持部２７の軸線とは一致している。第２軸受保持部２７の内側は、モータハウジング１３の端壁１３ａを貫通して端壁１３ａにおける周壁１３ｂとは反対側に位置する端面に開口している。

【0021】

第２プレート１７は、第１プレート１６におけるモータハウジング１３とは反対側に位置する端面に連結されている。第２プレート１７は、第２プレート１７の厚み方向が第１プレート１６の厚み方向に一致した状態で、第１プレート１６に取り付けられている。

【0022】

第２プレート１７には、第１挿通孔１７ｈが形成されている。第１挿通孔１７ｈは、第２プレート１７の中央部を貫通している。第１挿通孔１７ｈは、第１軸受保持部２６の内側に連通している。第１挿通孔１７ｈの軸線は、第１軸受保持部２６の軸線に一致している。

【0023】

第３プレート１８は、モータハウジング１３の端壁１３ａにおける周壁１３ｂとは反対側に位置する端面に連結されている。第３プレート１８は、第３プレート１８の厚み方向がモータハウジング１３の端壁１３ａの厚み方向に一致した状態で、モータハウジング１３の端壁１３ａに取り付けられている。

【0024】

第３プレート１８には、第２挿通孔１８ｈが形成されている。第２挿通孔１８ｈは、第３プレート１８の中央部を貫通している。第２挿通孔１８ｈは、第２軸受保持部２７の内側に連通している。第２挿通孔１８ｈの軸線は、第２軸受保持部２７の軸線に一致している。

【0025】

第１コンプレッサハウジング１４は、空気が吸入される円孔状の第１吸入口３５を有する筒状である。第１コンプレッサハウジング１４は、第１吸入口３５の軸線が、第１挿通孔１７ｈの軸線と一致した状態で第２プレート１７における第１プレート１６とは反対側に位置する端面に連結されている。第１吸入口３５は、第１コンプレッサハウジング１４における第２プレート１７とは反対側に位置する端面に開口している。第１吸入口３５には、図示しないエアクリーナによって清浄化された空気が流れる。

【0026】

電動圧縮機１０は、第１インペラ室３６、第１吐出室３７、及び第１ディフューザ流路３８を備えている。第１インペラ室３６、第１吐出室３７、及び第１ディフューザ流路３８は、第１コンプレッサハウジング１４と第２プレート１７との間に形成されている。第１インペラ室３６は、第１吸入口３５に連通している。第１吐出室３７は、第１インペラ室３６の周囲で第１吸入口３５の軸心周りに延びている。第１ディフューザ流路３８は、第１インペラ室３６と第１吐出室３７とを連通している。第１インペラ室３６は、第１挿通孔１７ｈに連通している。

【0027】

電動圧縮機１０は、第１吐出通路３９を有している。第１吐出通路３９は、第１コンプレッサハウジング１４に形成されている。第１吐出通路３９の第１端は、第１吐出室３７に連通している。第１吐出通路３９の第２端は、第１コンプレッサハウジング１４の外周面に開口している。

【0028】

第２コンプレッサハウジング１５は、空気が吸入される円孔状の第２吸入口４０を有する筒状である。第２コンプレッサハウジング１５は、第２吸入口４０の軸線が、第２挿通孔１８ｈの軸線と一致した状態で第３プレート１８におけるモータハウジング１３とは反対側に位置する端面に連結されている。第２吸入口４０は、第２コンプレッサハウジング１５における第３プレート１８とは反対側に位置する端面に開口している。

【0029】

電動圧縮機１０は、第２インペラ室４１、第２吐出室４２、及び第２ディフューザ流路４３を備えている。第２インペラ室４１、第２吐出室４２、及び第２ディフューザ流路４３は、第２コンプレッサハウジング１５と第３プレート１８との間に形成されている。第２インペラ室４１は、第２吸入口４０に連通している。第２吐出室４２は、第２インペラ室４１の周囲で第２吸入口４０の軸心周りに延びている。第２ディフューザ流路４３は、第２インペラ室４１と第２吐出室４２とを連通している。第２インペラ室４１は、第２挿通孔１８ｈに連通している。

【0030】

電動圧縮機１０は、第２吐出通路４４を有している。第２吐出通路４４は、第２コンプレッサハウジング１５に形成されている。第２吐出通路４４の第１端は、第２吐出室４２に連通している。第２吐出通路４４の第２端は、第２コンプレッサハウジング１５の外周面に開口している。

【0031】

第２吐出通路４４には、供給配管４５が接続されている。供給配管４５は、燃料電池スタック４６に接続されている。供給配管４５の第１端は、第２吐出通路４４に接続されている。供給配管４５の第２端は、燃料電池スタック４６に接続されている。

【0032】

電動圧縮機１０は、接続配管４７を備えている。接続配管４７の第１端は、第１吐出通路３９に連通している。接続配管４７の第２端は、第２吸入口４０に連通している。接続配管４７内には、第１吐出室３７から第１吐出通路３９に吐出された空気が流れる。そして、接続配管４７内を通過した空気は、第２吸入口４０を介して第２インペラ室４１に吸入される。

【0033】

電動圧縮機１０は、回転軸５０を備えている。回転軸５０は、回転軸５０の軸線と周壁１３ｂの軸線とが一致した状態で、モータ室２５内を横切っている。回転軸５０の軸方向の一端である第１端は、モータ室２５内から第１軸受保持部２６の内側及び第１挿通孔１７ｈを通過して第１インペラ室３６内に突出している。回転軸５０の軸方向の他端である第２端は、モータ室２５内から第２軸受保持部２７の内側及び第２挿通孔１８ｈを通過して第２インペラ室４１内に突出している。

【0034】

電動圧縮機１０は、第１インペラ５１及び第２インペラ５２を備えている。第１インペラ５１は、回転軸５０の第１端に連結されている。第１インペラ５１は、第１インペラ室３６に収容されている。したがって、第１インペラ室３６は、第１インペラ５１を収容する。第１インペラ５１は、第１インペラ室３６内に吸入された空気を圧縮するために回転軸５０と一体に回転する。

【0035】

第２インペラ５２は、回転軸５０の第２端に連結されている。第２インペラ５２は、第２インペラ室４１に収容されている。したがって、第２インペラ室４１は、第２インペラ５２を収容する。第２インペラ５２は、第２インペラ室４１内に吸入された空気を圧縮するために回転軸５０と一体に回転する。第２インペラ５２は、第１インペラ５１によって圧縮された後の空気を圧縮するために回転する。

【0036】

このように、第１インペラ５１及び第２インペラ５２は、回転軸５０と一体に回転する。そして、第１インペラ５１及び第２インペラ５２は、回転軸５０の回転に伴って駆動して空気を圧縮する圧縮機構を構成している。

【0037】

回転電機１１は、ロータ５３と、ステータ５４と、を備えている。ロータ５３は、回転軸５０に固定されている。ロータ５３は、回転軸５０に固定された円筒状のロータコア５５と、ロータコア５５に設けられた図示しない複数の永久磁石と、を有している。ロータ５３は、回転軸５０と一体に回転する。

【0038】

ステータ５４は、ハウジング１２に固定されている。ステータ５４は、ロータ５３の外側に配置されている。ステータ５４は、円筒状のステータコア５６と、コイル５７と、を備えている。

【0039】

ステータコア５６は、モータハウジング１３の周壁１３ｂの内周面に固定されている。ステータコア５６は、第１端面５６ａと、第２端面５６ｂと、を有している。第１端面５６ａは、ステータコア５６における軸方向の一方に位置する端面である。第２端面５６ｂは、ステータコア５６における軸方向の他方に位置する端面である。ステータコア５６は、第１端面５６ａが第１プレート１６に対して回転軸５０の軸方向で対向するとともに、第２端面５６ｂがモータハウジング１３の端壁１３ａに対して回転軸５０の軸方向で対向した状態で、モータ室２５内に配置されている。

【0040】

コイル５７は、ステータコア５６に巻回されている。ステータ５４は、コイルエンドである第１コイルエンド５７ａ及び第２コイルエンド５７ｂを備えている。第１コイルエンド５７ａ及び第２コイルエンド５７ｂは、コイル５７の一部である。第１コイルエンド５７ａは、ステータコア５６の端面である第１端面５６ａから第１プレート１６に向けて突出している。第２コイルエンド５７ｂは、ステータコア５６の端面である第２端面５６ｂからモータハウジング１３の端壁１３ａに向けて突出している。

【0041】

回転軸５０は、図示しないバッテリからコイル５７に電流が流れることによって、ロータ５３と一体に回転する。したがって、回転電機１１は、回転軸５０を回転させる。
電動圧縮機１０は、第１軸受３３及び第２軸受３４を備えている。第１軸受３３は円筒状である。第１軸受３３は、動圧滑り軸受である。第１軸受３３は、第１軸受保持部２６に保持されている。第１軸受３３は、回転軸５０を第１プレート１６に対して回転可能に支持する。

【0042】

第２軸受３４は円筒状である。第２軸受３４は、動圧滑り軸受である。第２軸受３４は、第２軸受保持部２７に保持されている。第２軸受３４は、回転軸５０をモータハウジング１３の端壁１３ａに対して回転可能に支持する。このように、回転軸５０は、第１軸受３３及び第２軸受３４を介してハウジング１２に回転可能に支持されている。

【0043】

電動圧縮機１０は、第１シール部材５８を備えている。第１シール部材５８は、第１挿通孔１７ｈと回転軸５０との間に設けられている。第１シール部材５８は、第１インペラ室３６から第１挿通孔１７ｈ及び第１軸受保持部２６の内側を介してモータ室２５内に向かう空気の洩れを抑制する。第１シール部材５８は、例えば、シールリングである。

【0044】

電動圧縮機１０は、第２シール部材５９を備えている。第２シール部材５９は、第２挿通孔１８ｈと回転軸５０との間に設けられている。第２シール部材５９は、第２インペラ室４１から第２挿通孔１８ｈ及び第２軸受保持部２７の内側を介してモータ室２５内に向かう空気の洩れを抑制する。第２シール部材５９は、例えば、シールリングである。

【0045】

第１吸入口３５を介して第１インペラ室３６に吸入された空気は、第１インペラ５１の回転によって加速されながら、第１ディフューザ流路３８に送り込まれて、第１ディフューザ流路３８を通過することにより昇圧される。そして、第１ディフューザ流路３８を通過した空気は、第１吐出室３７に吐出される。第１吐出室３７に吐出された空気は、第１吐出通路３９に吐出される。第１吐出通路３９に吐出された空気は、接続配管４７及び第２吸入口４０を介して第２インペラ室４１に吸入される。第２インペラ室４１に吸入された空気は、第２インペラ５２の回転によって加速されながら、第２ディフューザ流路４３に送り込まれて、第２ディフューザ流路４３を通過することにより昇圧される。そして、第２ディフューザ流路４３を通過した空気は、第２吐出室４２に吐出される。第２吐出室４２に吐出された空気は、第２吐出通路４４に吐出される。第２吐出通路４４に吐出された空気は、供給配管４５を介して燃料電池スタック４６に供給される。したがって、電動圧縮機１０は、燃料電池スタック４６に対して空気を供給する。燃料電池スタック４６に供給された空気に含まれる酸素は、燃料電池スタック４６の発電に寄与する。

【0046】

電動圧縮機１０は、導入通路６０を備えている。導入通路６０は、第２プレート１７に形成されている。導入通路６０の第１端は、第２プレート１７の外周面に開口している。導入通路６０の第２端は、第１挿通孔１７ｈにおける第１シール部材５８よりもモータ室２５寄りの部分に連通している。

【0047】

電動圧縮機１０は、排出通路６１を備えている。排出通路６１は、第３プレート１８に形成されている。排出通路６１の第１端は、第２挿通孔１８ｈにおける第２シール部材５９よりもモータ室２５寄りの部分に連通している。排出通路６１の第２端は、第３プレート１８の外周面に開口している。

【0048】

導入通路６０の第１端には、分岐配管６２が接続されている。分岐配管６２は、供給配管４５の途中から分岐されている。分岐配管６２の第１端は、供給配管４５に接続されている。分岐配管６２の第２端は、導入通路６０の第１端に接続されている。分岐配管６２の途中には、インタークーラ６３が設けられている。インタークーラ６３は、分岐配管６２内を流れる空気を冷却する。

【0049】

供給配管４５を流れる空気の一部は、分岐配管６２に流れ込む。分岐配管６２を流れる空気は、インタークーラ６３によって冷却される。これにより、インタークーラ６３を通過した空気は、第２吐出室４２に吐出された空気の温度よりも低い温度となる。そして、インタークーラ６３によって冷却された空気は、導入通路６０、第１挿通孔１７ｈ、及び第１軸受保持部２６の内側を通過してモータ室２５内へ導入される。したがって、導入通路６０は、モータ室２５内に空気を導入する。

【0050】

第１軸受３３は、第１軸受保持部２６の内側を通過する空気によって冷却される。回転電機１１は、モータ室２５内に導入された空気によって冷却される。したがって、空気は、回転電機１１を冷却する冷却流体である。モータ室２５内に導入された空気は、ステータ５４とロータ５３との間を通過して、第２軸受保持部２７の内側を流れる。第２軸受３４は、第２軸受保持部２７の内側を通過する空気によって冷却される。そして、第２軸受保持部２７の内側を通過した空気は、第２挿通孔１８ｈ及び排出通路６１を介して外部へ排出される。

【0051】

＜ステータ＞
図２及び図３に示すように、ステータコア５６は、円筒状のヨーク６４、及び複数のティース６５を有している。各ティース６５は、ヨーク６４の内周面から延びている。複数のティース６５は、ヨーク６４の周方向に間隔を置いて配置されている。詳細には、複数のティース６５は、ヨーク６４の周方向に等間隔置きに配置されている。各ティース６５は、ヨーク６４の内周面からステータコア５６の軸線Ｌ１に向けて延びている。各ティース６５におけるヨーク６４とは反対側の面である先端面は、弧状に湾曲する円弧面である。各ティース６５の先端面は、同心円上に位置している。

【0052】

ステータコア５６の軸方向に位置するヨーク６４の両端面は平坦面状である。ステータコア５６の軸方向に位置する各ティース６５の両端面は平坦面状である。ステータコア５６の軸方向におけるヨーク６４の長さとステータコア５６の軸方向における各ティース６５の長さとは同じである。ヨーク６４の各端面及び各ティース６５の各端面は同一平面上に位置している。ヨーク６４の両端面の一方及び各ティース６５の両端面の一方は、ステータコア５６の第１端面５６ａを形成するとともに、ヨーク６４の両端面の他方及び各ティース６５の両端面の他方は、ステータコア５６の第２端面５６ｂを形成している。

【0053】

図３に示すように、各ティース６５は、ティース延在部６６と、一対の鍔部６７と、を有している。ティース延在部６６は、ヨーク６４の内周面から延びている。したがって、ティース延在部６６は、ティース６５におけるヨーク６４の内周面から延在する部位である。一対の鍔部６７は、ティース延在部６６におけるヨーク６４とは反対側の端に位置する先端からヨーク６４の周方向の両側に突出している。

【0054】

ステータコア５６には、ヨーク６４の周方向で隣り合うティース６５の間にスロット６８が形成されている。ヨーク６４の周方向で隣り合う鍔部６７同士の隙間であるスロットオープン６９は、スロット６８に連通している。スロットオープン６９は、ヨーク６４の周方向で隣り合う鍔部６７におけるティース延在部６６からの延在方向の先端同士の間の空間である。コイル５７は、各ティース６５に巻線７０がスロット６８を通過しながら集中巻きで巻回されることにより形成されている。したがって、コイル５７の一部は、スロット６８の内部に位置している。

【0055】

図４に示すように、ティース延在部６６は、一対のティース側面７１を有している。各ティース側面７１は、ティース延在部６６におけるヨーク６４の周方向の両側にそれぞれ位置している。各ティース側面７１は、ヨーク６４の内周面に連続している。各ティース側面７１は、各スロット６８を区画する。各鍔部６７は、鍔面７２を有している。各鍔面７２は、ティース側面７１におけるヨーク６４の内周面とは反対側の端部に連続している。各鍔面７２は、ティース側面７１から鍔部６７の先端まで延びている。各鍔面７２は、各スロット６８を区画する。スロット６８は、ヨーク６４の内周面の一部、ティース側面７１、及び鍔面７２によって画定される空間である。

【0056】

ステータ５４は、スロット絶縁シート７４を備えている。スロット絶縁シート７４は、各スロット６８内に挿入されている。スロット絶縁シート７４は、コイル５７とステータコア５６との間に配置されている。スロット絶縁シート７４は、各スロット６８内に位置するコイル５７の部分とステータコア５６とを絶縁する。スロット絶縁シート７４は、細長帯状のシートを短手方向に沿って略Ｕ字状に湾曲させた形状である。スロット絶縁シート７４は、その長手方向がステータコア５６の軸方向に一致した状態でスロット６８に挿入されている。スロット絶縁シート７４は、スロット６８を形成するヨーク６４の内周面の一部、ティース側面７１、及び鍔面７２に沿って延びている。スロット絶縁シート７４は、ステータコア５６の軸方向の第１端から第２端にかけて延びている。

【0057】

＜絶縁部材＞
図２及び図３に示すように、各スロット６８内には、絶縁部材７５が配置されている。絶縁部材７５は、三角柱状である。絶縁部材７５は、樹脂製である。絶縁部材７５は、スロット６８内においてヨーク６４の周方向で隣り合うコイル５７同士の間に配置されている。絶縁部材７５は、スロット６８内においてヨーク６４の周方向で隣り合うコイル５７同士の間を絶縁している。絶縁部材７５は、絶縁部材７５の長手方向がステータコア５６の軸方向に一致した状態で、スロット６８内に配置されている。

【0058】

図２に示すように、絶縁部材７５の長手方向の両側に位置する両端部は、ステータコア５６の第１端面５６ａ及び第２端面５６ｂそれぞれから突出している。したがって、絶縁部材７５の長手方向の長さは、ステータコア５６の軸方向の長さよりも長い。

【0059】

絶縁部材７５におけるステータコア５６の第１端面５６ａから突出している部分は、ヨーク６４の周方向で隣り合う第１コイルエンド５７ａの間に配置されている。そして、絶縁部材７５におけるステータコア５６の第１端面５６ａから突出している部分は、ヨーク６４の周方向で隣り合う第１コイルエンド５７ａ同士の間を絶縁している。このように、絶縁部材７５は、ステータコア５６の第１端面５６ａから突出するとともにヨーク６４の周方向で隣り合う第１コイルエンド５７ａ同士の間に配置される部分を有している。

【0060】

絶縁部材７５におけるステータコア５６の第２端面５６ｂから突出している部分は、ヨーク６４の周方向で隣り合う第２コイルエンド５７ｂの間に配置されている。そして、絶縁部材７５におけるステータコア５６の第２端面５６ｂから突出している部分は、ヨーク６４の周方向で隣り合う第２コイルエンド５７ｂ同士の間を絶縁している。このように、絶縁部材７５は、ステータコア５６の第２端面５６ｂから突出するとともにヨーク６４の周方向で隣り合う第２コイルエンド５７ｂ同士の間に配置される部分を有している。

【0061】

図４に示すように、絶縁部材７５は、第１コイル支持面７６と、第２コイル支持面７７と、を有している。第１コイル支持面７６は、ヨーク６４の周方向で隣り合うコイル５７の一方側に位置する面である。第２コイル支持面７７は、ヨーク６４の周方向で隣り合うコイル５７の他方側に位置する面である。

【0062】

第１コイル支持面７６は、ヨーク６４の周方向で隣り合うコイル５７の一方を支持する。第１コイル支持面７６は、ヨーク６４の周方向で隣り合うコイル５７の一方に接触している。第２コイル支持面７７は、ヨーク６４の周方向で隣り合うコイル５７の他方を支持する。第２コイル支持面７７は、ヨーク６４の周方向で隣り合うコイル５７の他方に接触している。第１コイル支持面７６及び第２コイル支持面７７は、各々に対応するコイル５７の巻線７０が巻回されているティース６５の鍔部６７の鍔面７２上から互いに接近しながらヨーク６４の内周面に向けて延びている。

【0063】

絶縁部材７５は、支持面７８を有している。支持面７８は、スロットオープン６９を跨いだ状態でヨーク６４の周方向で隣り合う鍔部６７それぞれに支持されている。支持面７８は、第１コイル支持面７６におけるヨーク６４の内周面とは反対側に位置する端部と第２コイル支持面７７におけるヨーク６４の内周面とは反対側に位置する端部とを接続している。支持面７８は、平坦面状である。支持面７８の一部分は、鍔面７２に沿って延びている。支持面７８は、スロット絶縁シート７４を介して各鍔部６７に支持されている。

【0064】

図２に示すように、支持面７８は、スロット６８内に位置する部分と、ステータコア５６の第１端面５６ａ及び第２端面５６ｂそれぞれから突出している部分と、を有している。支持面７８には、凹部７９が形成されている。凹部７９は、支持面７８におけるスロット６８内に位置する部分から支持面７８におけるステータコア５６の第１端面５６ａ及び第２端面５６ｂそれぞれから突出している部分まで延びている。凹部７９は、絶縁部材７５の長手方向に延びている。凹部７９は、スロットオープン６９に臨んでいる。凹部７９におけるスロット６８内に位置する部分に形成されている部分は、凹部７９においてスロットオープン６９に臨む部分である。

【0065】

図４に示すように、凹部７９におけるヨーク６４の周方向の両側に位置する内面７９ａの一方は、第１コイル支持面７６に沿って延びている。凹部７９におけるヨーク６４の周方向の両側に位置する内面７９ａの他方は、第２コイル支持面７７に沿って延びている。

【0066】

図５に示すように、絶縁部材７５は、リブ８０を複数有している。各リブ８０は、凹部７９におけるヨーク６４の周方向の両側に位置する内面７９ａ同士を繋いでいる。リブ８０は、三角板状である。リブ８０は、薄板状である。リブ８０は、リブ８０の厚み方向が絶縁部材７５の長手方向に一致した状態で、凹部７９におけるヨーク６４の周方向の両側に位置する内面７９ａ同士を繋いでいる。複数のリブ８０は、絶縁部材７５の長手方向で等間隔置きに配置されている。したがって、絶縁部材７５の長手方向で隣り合うリブ８０同士の間隔は一定である。

【0067】

［実施形態の作用］
次に、実施形態の作用について説明する。
コイル５７から生じる熱は、例えば、ティース６５及びヨーク６４を介してモータハウジング１３の周壁１３ｂに伝達される。ここで、モータハウジング１３の周壁１３ｂは、冷却水通路１３ｃを流れる冷却水によって冷却されている。したがって、コイル５７から生じる熱は、ティース６５及びヨーク６４を介してモータハウジング１３の周壁１３ｂに効率良く放熱される。

【0068】

導入通路６０からモータ室２５内に導入された空気の一部は、スロットオープン６９を流れる。そして、スロットオープン６９を流れている空気が凹部７９に流れ込むことにより、凹部７９の内側で空気が滞留する。よって、絶縁部材７５が空気によって冷却され易くなる。そして、コイル５７から生じる熱が絶縁部材７５に伝達されることにより、コイル５７から生じる熱が絶縁部材７５に放熱される。

【0069】

凹部７９が、支持面７８におけるスロット６８内に位置する部分から支持面７８におけるステータコア５６の第１端面５６ａ及び第２端面５６ｂそれぞれから突出している部分まで延びている。このため、モータ室２５内の空気が凹部７９に流れ込んで凹部７９の内側で滞留することで、絶縁部材７５におけるステータコア５６の第１端面５６ａ及び第２端面５６ｂそれぞれから突出している部分が空気によって冷却され易くなる。そして、第１コイルエンド５７ａ及び第２コイルエンド５７ｂから生じる熱が、絶縁部材７５におけるステータコア５６の第１端面５６ａ及び第２端面５６ｂそれぞれから突出している部分に伝達される。これにより、第１コイルエンド５７ａ及び第２コイルエンド５７ｂから生じる熱が絶縁部材７５に放熱される。したがって、コイル５７から生じる熱がさらに効率良く放熱される。

【0070】

［実施形態の効果］
実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）スロット６８内には、スロットオープン６９を跨いだ状態でヨーク６４の周方向で隣り合う鍔部６７それぞれに支持される支持面７８を有する絶縁部材７５がスロット６８内においてヨーク６４周方向で隣り合うコイル５７同士の間に配置されている。支持面７８には、スロットオープン６９に臨む凹部７９が形成されている。これによれば、スロットオープン６９を流れている空気が凹部７９に流れ込むことにより、凹部７９の内側で空気が滞留する。よって、絶縁部材７５が空気によって冷却され易くなる。そして、コイル５７から生じる熱が絶縁部材７５に伝達されることにより、コイル５７から生じる熱が絶縁部材７５に放熱される。したがって、コイル５７から生じる熱を効率良く放熱することができる。

【0071】

（２）絶縁部材７５は、凹部７９におけるヨーク６４周方向の両側に位置する内面７９ａ同士を繋ぐリブ８０を有している。これによれば、絶縁部材７５がリブ８０を有していない場合に比べて、絶縁部材７５におけるヨーク６４の周方向での剛性を高めることができる。したがって、スロット６８内においてヨーク６４の周方向で隣り合うコイル５７に絶縁部材７５が挟み込まれて両コイル５７から絶縁部材７５に荷重が作用しても、絶縁部材７５の原形状が維持され易くなる。

【0072】

（３）凹部７９が、支持面７８におけるスロット６８内に位置する部分から支持面７８におけるステータコア５６の第１端面５６ａ及び第２端面５６ｂそれぞれから突出している部分まで延びている。このため、空気が凹部７９に流れ込んで凹部７９の内側で滞留することで、絶縁部材７５におけるステータコア５６の第１端面５６ａ及び第２端面５６ｂから突出している部分が空気によって冷却され易くなる。そして、第１コイルエンド５７ａ及び第２コイルエンド５７ｂから生じる熱が、絶縁部材７５におけるステータコア５６の第１端面５６ａ及び第２端面５６ｂそれぞれから突出している部分に伝達される。これにより、第１コイルエンド５７ａ及び第２コイルエンド５７ｂから生じる熱が絶縁部材７５に放熱される。したがって、コイル５７から生じる熱をさらに効率良く放熱することができる。

【0073】

（４）絶縁部材７５がリブ８０を有しているため、絶縁部材７５がリブ８０を有していない場合に比べて、絶縁部材７５における放熱面積がリブ８０の分だけ増えている。したがって、コイル５７から生じる熱を絶縁部材７５によって効率良く放熱することができる。

【0074】

（５）支持面７８に凹部７９が形成されている。したがって、絶縁部材７５に凹部７９が形成されていない場合に比べると、絶縁部材７５の軽量化を図ることができる。その結果、ステータ５４の軽量化、ひいては、電動圧縮機１０の軽量化を図ることができる。

【0075】

（６）コイル５７におけるティース６５から離れている部分から生じる熱は、ティース６５に伝達され難い。一方で、コイル５７におけるティース６５から離れている部分から生じる熱は、ティース６５よりも近い位置に配置されている絶縁部材７５に伝達され易い。したがって、コイル５７におけるティース６５から離れている部分から生じる熱は、絶縁部材７５に放熱され易い。その結果、コイル５７から生じる熱を効率良く放熱することができる。

【0076】

［変更例］
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0077】

○ 実施形態において、絶縁部材７５の長手方向で隣り合うリブ８０同士の間隔が一定でなくてもよい。
○ 実施形態において、リブ８０の数は特に限定されるものではない。

【0078】

○ 実施形態において、絶縁部材７５がリブ８０を有していなくてもよい。
○ 実施形態において、凹部７９が、支持面７８におけるスロット６８内に位置する部分から支持面７８におけるステータコア５６の第１端面５６ａ及び第２端面５６ｂそれぞれから突出している部分まで延びていなくてもよい。要は、凹部７９は、支持面７８には、スロットオープン６９に臨む凹部７９が形成されていればよい。

【0079】

○ 実施形態において、絶縁部材７５は三角柱状でなくてもよく、絶縁部材７５の形状は特に限定されるものではない。
○ 実施形態において、絶縁部材７５の支持面７８は、スロット絶縁シート７４を介さずに、各鍔部６７に直接接触した状態で各鍔部６７に支持されていてもよい。

【0080】

○ 実施形態において、電動圧縮機１０は、第２インペラ５２を備えていない構成であってもよい。
○ 実施形態において、電動圧縮機１０は、第２インペラ５２に代えて、タービンホイールを備えている構成であってもよい。

【0081】

○ 実施形態において、電動圧縮機１０は、遠心式でなくてもよく、例えば、スクロール式、ピストン式、又はベーン式等であってもよい。要は、電動圧縮機１０は、回転軸５０の回転に伴って駆動して流体を圧縮する圧縮機構を備えたものであればよい。

【0082】

○ 実施形態において、電動圧縮機１０は、燃料電池車に搭載されていなくてもよい。要は、電動圧縮機１０は、車両に搭載されるものに限定されるものではない。

【符号の説明】

【0083】

１０…電動圧縮機、１１…回転電機、１２…ハウジング、２５…モータ室、５０…回転軸、５１…圧縮機構を構成する第１インペラ、５２…圧縮機構を構成する第２インペラ、５４…ステータ、５６…ステータコア、５６ａ…端面である第１端面、５６ｂ…端面である第２端面、５７…コイル、５７ａ…コイルエンドである第１コイルエンド、５７ｂ…コイルエンドである第２コイルエンド、６０…導入通路、６４…ヨーク、６５…ティース、６６…ティース延在部、６７…鍔部、６８…スロット、６９…スロットオープン、７０…巻線、７５…絶縁部材、７８…支持面、７９…凹部、７９ａ…内面、８０…リブ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】