特開 2024-7707 筒部材及び回転電機

(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】P2024007707

(43)【公開日】2024-01-19

(54)【発明の名称】筒部材及び回転電機

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/20 20060101AFI20240112BHJP

【ＦＩ】

H02K5/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022108954

(22)【出願日】2022-07-06

(71)【出願人】

【識別番号】000004765

【氏名又は名称】マレリ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】塚本 雅裕

(72)【発明者】

【氏名】寺澤 潤一郎

(72)【発明者】

【氏名】豊浦 宏

(72)【発明者】

【氏名】松平 範光

(72)【発明者】

【氏名】影林 和磨

(72)【発明者】

【氏名】平野 拓男

(72)【発明者】

【氏名】狐塚 直樹

(72)【発明者】

【氏名】杉本 司

【テーマコード（参考）】

5H605

【Ｆターム（参考）】

5H605AA01

5H605BB05

5H605CC01

5H605DD01

5H605DD13

(57)【要約】

【課題】冷却性能を向上させることができる筒部材及び回転電機を提供する。
【解決手段】内筒部材６は、ステータ４の外周側に設けられている内筒本体６１と、内筒本体６１の軸方向に配列されるように内筒本体６１に形成されている複数の周方向流路６２１と、隣接する周方向流路６２１を仕切るように内筒本体６１に設けられている周方向仕切壁６３１と、周方向流路６２１の流れ方向に対して傾斜するように周方向流路６２１の流れ方向に配列されて周方向流路６２１に設けられている複数の第１リブ６４１と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転電機を構成する筒部材であって、
ステータの外周側に設けられている筒本体と、
前記筒本体の軸方向に配列されるように前記筒本体に形成されている複数の第１流路と、
隣接する前記第１流路を仕切るように前記筒本体に設けられている第１仕切壁と、
前記第１流路の流れ方向に対して傾斜するように前記第１流路の流れ方向に配列されて前記第１流路に設けられている複数の第１リブと、を備える、
筒部材。

【請求項2】

請求項１に記載の筒部材であって、
前記第１リブは、前記第１仕切壁と接続されている、
筒部材。

【請求項3】

請求項２に記載の筒部材であって、
前記第１流路の流れ方向に傾斜して複数の前記第１リブとそれぞれ接続されるように前記第１流路の流れ方向に配列されて前記第１流路に設けられている複数の第２リブをさらに備え、
接続される各前記第１リブと各前記第２リブとは、略Ｖ字型のリブ対を構成する、
筒部材。

【請求項4】

請求項３に記載の筒部材であって、
前記第１リブは、隣接する一対の前記第１仕切壁の一方に接続され、
前記第２リブは、隣接する一対の前記第１仕切壁の他方に接続されている、
筒部材。

【請求項5】

請求項４に記載の筒部材であって、
略Ｖ字型の前記リブ対は、屈曲部が前記第１流路の流れの下流側に位置するように設けられている、
筒部材。

【請求項6】

請求項３に記載の筒部材であって、
略Ｖ字型の前記リブ対は、前記第１流路の幅方向に複数配列されている、
筒部材。

【請求項7】

請求項３に記載の筒部材であって、
各前記第１リブと各前記第２リブとが接続される各接続箇所と接続されるとともに前記筒本体の周方向に延在するように前記第１流路に設けられている筋状リブをさらに備える、
筒部材。

【請求項8】

請求項２に記載の筒部材であって、
前記第１リブは、前記第１仕切壁と接続されている接続領域が前記第１仕切壁に近接するほど高くなるように設けられている、
筒部材。

【請求項9】

回転電機を構成する筒部材であって、
ステータの外周側に設けられている筒本体と、
前記筒本体の周方向に延在するとともに前記筒本体の軸方向に配列されるように前記筒本体に形成されている複数の第１流路と、
隣接する前記第１流路の端部をそれぞれ連通させるように前記筒本体に形成されている複数の第２流路と、
前記周方向に延在するとともに前記第２流路の流れ方向に対して傾斜するように前記第２流路に設けられている筋状リブと、を備える、
筒部材。

【請求項10】

請求項９に記載の筒部材であって、
隣接する前記第１流路を仕切るように前記筒本体に設けられている第１仕切壁と、
隣接する前記第２流路を仕切るとともに前記第１仕切壁と連続するように前記筒本体に設けられている第２仕切壁と、をさらに備え、
前記筋状リブは、前記第２仕切壁と接続されている、
筒部材。

【請求項11】

請求項９に記載の筒部材であって、
前記筋状リブは、前記軸方向において前記ステータの端部と重なる箇所に位置するとともに前記周方向に延在するように前記第１流路及び前記第２流路の両方に設けられている、
筒部材。

【請求項12】

回転電機であって、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の筒部材と、
前記筒部材の内周側に設けられているステータと、
前記ステータの内周側に設けられているロータと、を備える、
回転電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、筒部材及び回転電機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、回転電機を構成する筒部材の外周面に形成され冷却水が流れる流路と、流路における冷却水の流れ方向に沿って流路に設けられているリブと、を備える回転電機が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】中国実用新案公告第２０８８６２６７４号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の筒部材では、リブは、流路の流れ方向に沿って流路に設けられているため、流路を流れる冷却水を撹拌することができない。よって、回転電機の冷却性能を十分に向上させることができない。

【0005】

本発明は、この問題点に着目してなされたものであり、冷却性能を向上させることができる筒部材及び回転電機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】

【0006】

本発明のある態様によれば、回転電機を構成する筒部材であって、ステータの外周側に設けられている筒本体と、前記筒本体の軸方向に配列されるように前記筒本体に形成されている複数の第１流路と、隣接する前記第１流路を仕切るように前記筒本体に設けられている第１仕切壁と、前記第１流路の流れ方向に対して傾斜するように前記第１流路の流れ方向に配列されて前記第１流路に設けられている複数の第１リブと、を備える筒部材が提供される。

【0007】

本発明の他の態様によれば、回転電機を構成する筒部材であって、ステータの外周側に設けられている筒本体と、前記筒本体の周方向に延在するとともに前記筒本体の軸方向に配列されるように前記筒本体に形成されている複数の第１流路と、隣接する前記第１流路の端部をそれぞれ連通させるように前記筒本体に形成されている複数の第２流路と、前記周方向に延在するとともに前記第２流路の流れ方向に対して傾斜するように前記第２流路に設けられている筋状リブと、を備える筒部材が提供される。

【発明の効果】

【0008】

この態様によれば、回転電機の冷却性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、第１実施形態に係る回転電機の要部を示す断面図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る筒部材を示す概略側面図である。

【図3】図３は、図２における部分Ａを拡大して表示する拡大図である。

【図4】図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。

【図5A】図５Ａは、第１実施形態として、略Ｖ字型のリブ対の屈曲部が流れの下流側に位置する場合に流れの状態変化を説明する流路の平面図である。

【図5B】図５Ｂは、第１実施形態として、略Ｖ字型のリブ対の屈曲部が流れの下流側に位置する場合に流れの状態変化を説明する流路の横断面図である。

【図6A】図６Ａは、第１実施形態の変形例として、略Ｖ字型のリブ対の屈曲部が流れの上流側に位置する場合に流れの状態変化を説明する流路の平面図である。

【図6B】図６Ｂは、第１実施形態の変形例として、略Ｖ字型のリブ対の屈曲部が流れの上流側に位置する場合に流れの状態変化を説明する流路の横断面図である。

【図7】図７は、図２における部分Ｂを拡大して表示する拡大図である。

【図8】図８は、第２実施形態に係る筒部材を示す側面図である。

【図9】図９は、第２実施形態の変形例に係る筒部材の一部を示す側面図である。

【図10A】図１０Ａは、図９における部分Ｃを拡大して表示する拡大図である。

【図10B】図１０Ｂは、図１０ＡのＸＢ－ＸＢ線に沿う断面図である。

【図11】図１１は、第３実施形態に係る筒部材を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。本明細書においては、全体を通じて、同一の要素には同一の符号を付する。

【0011】

（第１実施形態）
［回転電機の構成］
まず、図１を参照しながら第１実施形態に係る回転電機１について説明する。

【0012】

図１は、第１実施形態に係る回転電機１の要部を示す断面図である。

【0013】

図１に示すように、第１実施形態に係る回転電機１（例えば、モータ）は、車両の駆動輪（図示しない）の駆動に用いられているが、これに限定されるものではなく、例えば、電気製品の駆動に用いられてもよい。回転電機１は、その軸方向（以下、単に軸方向ともいう）に沿って延在するように設けられているシャフト２と、シャフト２の外周側に設けられている筒状（具体的には、円筒状）のロータ３と、ロータ３の外周側に設けられている筒状（具体的には、円筒状）のステータ４と、シャフト２、ロータ３及びステータ４を収容するためのケース５と、を備える。

【0014】

ケース５は、ロータ３の外周側に設けられている筒部材としての内筒部材６と、内筒部材６の外周側に設けられている外筒部材７と、を有する。内筒部材６と外筒部材７とは、例えば、ボルト締めによって連結されている。

【0015】

内筒部材６と外筒部材７とが連結された状態において、内筒部材６と外筒部材７との間に形成された螺旋状のキャビティ８は、ロータ３及びステータ４を冷却するためのウォータジャケットとしての冷却回路である。

【0016】

内筒部材６は、ステータ４を収容するための金属部材である。また、内筒部材６は、回転電機１の径方向（以下、単に径方向ともいう）においてステータ４と外筒部材７との間に位置している。内筒部材６の端部としての左端は、ステータ４の端部としての左端から突出している。なお、内筒部材６の詳細については後述する。

【0017】

外筒部材７は、金属部材である。外筒部材７は、内筒部材６を収容するための円筒状の外筒本体７１と、外筒本体７１の一端としての左端に設けられている円環状の蓋部７２と、を有する。蓋部７２の内周側には、シャフト２１を回転自在に支持するベアリング９が設けられている。言い換えれば、シャフト２１は、ベアリング９を介して外筒部材７の蓋部７２に支持されている。

【0018】

［内筒部材の構成］
次に、図１から図７を参照しながら第１実施形態に係る内筒部材６について詳細に説明する。

【0019】

図２は、第１実施形態に係る内筒部材６を示す概略側面図である。図３は、図２における部分Ａを拡大して表示する拡大図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。図５Ａは、本実施形態として、後述するＶ字型のリブ対６４４の屈曲部が後述する周方向流路６２１の流れの下流側に位置する場合に流れの状態変化を説明する流路の平面図である。図５Ｂは、本実施形態として、Ｖ字型のリブ対６４４の屈曲部が周方向流路６２１の流れの下流側に位置する場合に流れの状態変化を説明する流路の横断面図である。図６Ａは、第１実施形態の比較例として、Ｖ字型のリブ対６４４の屈曲部が周方向流路６２１の流れの上流側に位置する場合に流れの状態変化を説明する流路の平面図である。図６Ｂは、第１実施形態の比較例として、Ｖ字型のリブ対６４４の屈曲部が周方向流路６２１の流れの上流側に位置する場合に流れの状態変化を説明する流路の横断面図である。なお、図５Ａから図６Ｂにおいて、後述する筋状リブ６４３を省略している。図７は、図２における部分Ｂを拡大して表示する拡大図である。

【0020】

図２に示すように、内筒部材６は、内周面がステータ４の外周面と当接するようにステータ４の外周側に設けられている筒本体としての円筒状の内筒本体６１と、内筒本体６１の外周面に形成されている螺旋状の流路６２と、流路６２が形成されるように内筒本体６１の外周面に設けられている仕切壁６３と、流路６２に位置するように内筒本体６１の外周面に設けられているリブ６４と、を備える。なお、内筒本体６１、仕切壁６３及びリブ６４は、一体形成されるものである。

【0021】

図１及び図２に示すように、内筒部材６と外筒部材７とが連結された状態において、仕切壁６３は、先端が外筒本体７１の内周面と当接するように設けられている。そして、この状態において、螺旋状のキャビティ８は、内筒本体６１の外周面、外筒本体７１の内周面及び仕切壁６３によって取り囲まれて形成されている。これにより、冷却液としての冷却水は、螺旋状の流路６２の流れ方向に沿って上流側から下流側へ流れることができる。

【0022】

流路６２は、螺旋状のキャビティ８から構成されている。流路６２は、内筒本体６１の周方向（すなわち、回転電機１の周方向／以下、単に周方向ともいう）に延在するとともに内筒本体６１の軸方向（すなわち、回転電機１の軸方向）に配列されるように内筒本体６１の外周面に形成されている複数の第１流路としての周方向流路６２１と、隣接する周方向流路６２１の端部をそれぞれ連通させるように内筒本体６１の外周面に形成されている複数の第２流路としての連通流路６２２と、を有する。

【0023】

また、流路６２は、交互に連通する複数の周方向流路６２１及び複数の連通流路６２２から構成されている。

【0024】

本実施形態では、各連通流路６２２は、周方向に対して傾斜するように形成されている。

【0025】

仕切壁６３は、周方向に延在するとともに軸方向に配列されるように内筒本体６１の外周面に形成されている複数の第１仕切壁としての周方向仕切壁６３１と、隣接する周方向仕切壁６３１の端部とそれぞれ連続するように内筒本体６１の外周面に形成されている複数の第２仕切壁としての連通仕切壁６３２と、を有する。

【0026】

各周方向仕切壁６３１は、隣接する周方向流路６２１を仕切るとともに、各連通仕切壁６３２は、隣接する連通流路を仕切る。なお、各周方向仕切壁６３１の高さと各連通仕切壁６３２の高さとは、一致している。

【0027】

本実施形態では、連通仕切壁６３２は、周方向に対して傾斜するように形成されている。

【0028】

リブ６４は、冷却性能を向上させるためのリブである。リブ６４は、高さが仕切壁６３の高さよりも低く形成されている。また、リブ６４は、周方向流路６２１の流れ方向に配列されて周方向流路６２１に設けられている複数の第１リブ６４１と、複数の第１リブ６４１とそれぞれ接続されるように周方向流路６２１の流れ方向に配列されて周方向流路６２１に設けられている複数の第２リブ６４２と、周方向に延在するように周方向流路６２１及び連通流路６２２の両方に設けられている複数の筋状リブ６４３と、を有する。

【0029】

第１リブ６４１と第２リブ６４２とは、周方向流路６２１の冷却性能を向上させるためのリブである。

【0030】

本実施形態では、各第１リブ６４１は、周方向流路６２１の流れ方向に対して傾斜するように形成されている。

【0031】

本実施形態では、各第２リブ６４２は、周方向流路６２１の流れ方向に対して傾斜するように形成されている。

【0032】

各第１リブ６４１は、一端が隣接する一対の周方向仕切壁６３１の一方に接続されている。これにより、ステータ４と内筒部材６との熱膨張の相違による内筒本体６１における第１リブ６４１の一端（すなわち、周方向流路６２１の流れ方向に対して鋭角となるように設けられているリブの端部）への応力集中を、周方向流路６２１の流れ方向に延在する一方の周方向仕切壁６３１によって緩和させることができる。

【0033】

また、図１及び図２に示すように、各第１リブ６４１は、一対の周方向仕切壁６３１の一方と接続される接続領域としての一端側が一方の周方向仕切壁６３１に近接するにつれ高くなるとともに一端側領域以外の領域の高さが一定となるように設けられている。すなわち、各第１リブ６４１は、一端側の頂部と外筒本体７１との間の距離が一方の周方向仕切壁６３１に近接するにつれ小さくなるとともに一端側以外の領域における頂部と外筒本体７１との間の距離が一定となるように設けられている。これにより、各第１リブ６４１の一端側の応力集中を緩和させつつ一方の周方向仕切壁６３１近傍の縦渦（図５Ａ及び図５Ｂ参照）の発生を促進することができる。なお、各第１リブ６４１の一端側は、周方向流路６２１の流れ方向視にて円弧状に形成されることが好ましい。

【0034】

同様に、各第２リブ６４２は、一端が隣接する一対の周方向仕切壁６３１の他方に接続されている。これにより、ステータ４と内筒部材６との熱膨張の相違による内筒本体６１における第２リブ６４２の一端（すなわち、周方向流路６２１の流れ方向に対して鋭角となるように設けられているリブの端部）への応力集中を、周方向流路６２１の流れ方向に延在する他方の周方向仕切壁６３１によって緩和させることができる。

【0035】

また、図１及び図２に示すように、各第２リブ６４２は、一対の周方向仕切壁６３１の他方と接続される接続領域としての一端側が他方の周方向仕切壁６３１に近接するにつれ高くなるとともに一端側領域以外の領域の高さが一定となるように設けられている。すなわち、各第２リブ６４２は、一端側の頂部と外筒本体７１との間の距離が他方の周方向仕切壁６３１に近接するにつれ小さくなるとともに一端側以外の領域における頂部と外筒本体７１との間の距離が一定となるように設けられている。これにより、各第２リブ６４２の一端側の応力集中を緩和させつつ他方の周方向仕切壁６３１近傍の縦渦（図５Ａ及び図５Ｂ参照）の発生を促進することができる。なお、各第２リブ６４２の一端側は、周方向流路６２１の流れ方向視にて円弧状に形成されることが好ましい。

【0036】

そして、各第１リブ６４１と各第２リブ６４２とは、他端同士が接続されている。このため、第１リブ６４１と第２リブ６４２とは、略Ｖ字型のリブ対６４４を構成する。すなわち、第１リブ６４１と第２リブ６４２とからなる略Ｖ字型のリブ対６４４は、屈曲部としての先端が周方向流路６２１の流れの下流側に位置するように設けられている。これにより、冷却水が各リブ対６４４を乗り越えて周方向流路６２１の流れ方向に沿って流れる際に、略Ｖ字型のリブ対６４４の下流側において縦渦（図５Ａ及び図５Ｂ参照）を発生させることができるため、周方向流路６２１の冷却性能を向上させることができるという優れた効果が得られる。

【0037】

また、図３及び図４に示すように、各第１リブ６４１（具体的には、一端側以外の領域）は、第２リブ６４２の他端と接続される先端の頂部が平坦に形成されるとともに先端以外の頂部が一方の周方向仕切壁６３１に近接するにつれ小さくなるように横断面視にて円弧に形成されている。また、各第１リブ６４１と内筒本体６１の外周面とが接続される接続箇所は、横断面視にて頂部の円弧よりも大きな円弧に形成されている。これにより、第１リブ６４１と内筒本体６１の外周面とが接続される接続箇所への応力集中をより緩和させるとともに死水域を円弧により小さくすることで縦渦（図５Ａ及び図５Ｂ参照）の発生を促進することができる。

【0038】

また、同様に、各第２リブ６４２（具体的には、一端側以外の領域）は、第１リブ６４１の他端と接続される先端の頂部が平坦に形成されるとともに先端以外の頂部が他方の周方向仕切壁６３１に近接するにつれ小さくなるように横断面視にて円弧に形成されている。また、各第２リブ６４２と内筒本体６１の外周面とが接続される接続箇所は、横断面視にて頂部の円弧よりも大きくな円弧に形成されている。これにより、第２リブ６４２と内筒本体６１の外周面とが接続される接続箇所への応力集中をより緩和させるとともに死水域を円弧により小さくすることで縦渦（図５Ａ及び図５Ｂ参照）の発生を促進することができる。

【0039】

次に、図５Ａ及び図６Ｂを参照しながら上記優れた効果の詳細について説明する。

【0040】

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、略Ｖ字型のリブ対６４４の先端が周方向流路６２１の流れの下流側に位置する場合に、第１リブ６４１を乗り越えて流速が速められた第１水流Ｗ１と、第２リブ６４２を乗り越えたて流速が速められた第２水流Ｗ２とは、略Ｖ字型のリブ対６４４の下流側において相互に離間する（すなわち、筋状リブ６４３から離間する）ように流れる。

【0041】

そして、第１水流Ｗ１は、一方の周方向仕切壁６３１にぶつかることにより、第１水流Ｗ１よりも内筒本体６１に近接する第１還流Ｒ１が第１水流Ｗ１から方向転換して形成される。同様に、第２水流Ｗ２は、一方の周方向仕切壁６３１と対向する他方の周方向仕切壁６３１にぶつかることにより、第２水流Ｗ２よりも内筒本体６１に近接する第２還流Ｒ２が第２水流Ｗ２から方向転換して形成される。

【0042】

そして、第１還流Ｒ１と第２還流Ｒ２とは、略Ｖ字型のリブ対６４４の下流側において相互に近接する（すなわち、筋状リブ６４３に近接する）ように流れ、ぶつかり合うことにより、さらに方向転換される。これにより、第１水流Ｗ１及び第１還流Ｒ１から構成される横断面視にて反時計回りの第１渦巻Ｔ１及び第２水流Ｗ２及び第２還流Ｒ２から構成される横断面視にて時計回りの第２渦巻Ｔ２を発生させることができる。

【0043】

ここでは、第１リブ６４１を乗り越えて流速が高められた第１水流Ｗ１と第２リブ６４２を乗り越えて流速が高められた第２水流Ｗ２とがぶつかり合うことを回避することができるため、第１渦巻Ｔ１及び第２渦巻Ｔ２の流速をより高くすることができる。この結果、熱交換が促進されて周方向流路６２１の冷却性能をより向上させることができるという優れた効果が得られる。

【0044】

一方、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、第１実施形態の変形例として、略Ｖ字型のリブ対６４４の先端が周方向流路６２１の流れの上流側に位置する場合に、第１リブ６４１を乗り越えて流速が速められた第１水流Ｗ１と、第２リブ６４２を乗り越えたて流速が速められた第２水流Ｗ２とは、略Ｖ字型のリブ対６４４の下流側において相互に近接する（すなわち、筋状リブ６４３から近接する）ように流れる。

【0045】

そして、第１水流Ｗ１と第２水流Ｗ２とは、リブ対６４４の先端付近（具体的には、リブ対６４４の先端の下流側）においてぶつかり合うことにより、第１水流Ｗ１よりも内筒本体６１に近接する第１還流Ｒ１が第１水流Ｗ１から方向転換して形成されるとともに、第２水流Ｗ２よりも内筒本体６１に近接する第２還流Ｒ２が第２水流Ｗ２から方向転換して形成される。

【0046】

そして、第１還流Ｒ１と第２還流Ｒ２とは、略Ｖ字型のリブ対６４４の下流側において相互に離間する（すなわち、筋状リブ６４３から離間する）ように流れる。第１還流Ｒ１は、一方の周方向仕切壁６３１にぶつかることにより、さらに方向転換される。同様に、第２還流Ｒ２は、一方の周方向仕切壁６３１と対向する他方の周方向仕切壁６３１にぶつかることにより、さらに方向転換される。これにより、第１水流Ｗ１及び第１還流Ｒ１から構成される横断面視にて時計回りの第１渦巻Ｔ１及び第２水流Ｗ２及び第２還流Ｒ２から構成される横断面視にて反時計回りの第２渦巻Ｔ２を発生させることができる。

【0047】

ここでは、第１リブ６４１を乗り越えて第１水流Ｗ１による第１還流Ｒ１の流速が高められるとともに第２リブ６４２を乗り越えて第２水流Ｗ２による第２還流Ｒ２の流速が高められることにより、熱交換が促進されて周方向流路６２１の冷却性能を向上させることができる。

【0048】

内筒部材６の説明に戻ると、筋状リブ６４３は、連通流路６２２の冷却性能の向上及びステータ４と内筒部材６との熱膨張の相違による内筒本体６１への応力集中緩和の両立を図るためのリブである。各筋状リブ６４３は、周方向流路６２１に設けられている周方向流路領域６４３ａと、周方向流路領域６４３ａの両端と連通するように連通流路６２２に設けられている一対の連通流路領域６４３ｂと、を有する。

【0049】

周方向流路領域６４３ａは、周方向流路６２１の幅方向（すなわち、軸方向）の中央に位置するとともに周方向に配列されている複数の略Ｖ字型のリブ対６４４の先端を通過するように設けられている。これにより、ステータ４と内筒部材６との熱膨張の相違による内筒本体６１におけるリブ対６４４の先端（すなわち、周方向流路６２１の流れ方向に対して鋭角となるように設けられているリブの端部）への応力集中を、周方向流路６２１の流れ方向に延在する周方向流路領域６４３ａによって緩和させることができる。

【0050】

また、ステータ４と内筒部材６との熱膨張の相違による内筒本体６１におけるリブ対６４４の先端への応力集中をより緩和させる観点から、リブ対６４４の先端の幅を第１リブ６４１の幅及び第２リブ６４２の幅よりも大きくすることが好ましい。

【0051】

第１リブ６４１と第２リブ６４２とは、周方向流路領域６４３ａに対して鏡面対称となるように設けられている。すなわち、第１リブ６４１の寸法と第２リブ６４２の寸法とは、一致するとともに、周方向流路領域６４３ａは、第１リブ６４１と第２リブ６４２とからなる角を二等分割している。

【0052】

本実施形態では、第１リブ６４１と第２リブ６４２とは、周方向流路領域６４３ａに対して鏡面対称となるように設けられているが、これに限定されるものではなく、例えば、周方向流路領域６４３ａに対して鏡面対称とならないように設けられてもよい。

【0053】

図７に示すように、連通流路領域６４３ｂは、一端が連通仕切壁６３２と接続されるとともに他端が周方向流路領域６４３ａの端部と連通するように連通流路６２２を横切って設けられている。すなわち、連通流路領域６４３ｂは、連通流路６２２の流れ方向に対して傾斜している。これにより、冷却水が各連通流路領域６４３ｂを乗り越えて連通流路６２２の流れ方向に沿って流れる際に、縦渦（具体的には、横断面視にて反時計回りの渦巻）を発生させることができるため、連通流路６２２の冷却性能を向上させることができる。この結果、周方向流路６２１のみならず、流路６２全体の冷却性能を効率よく向上させることができる。

【0054】

また、上述のように、連通流路領域６４３ｂは、一端が連通仕切壁６３２と接続されている。これにより、ステータ４と内筒部材６との熱膨張の相違による内筒本体６１における連通流路領域６４３ｂの一端（すなわち、連通流路６２２の流れ方向に対して鋭角となるように設けられているリブの端部）への応力集中を、連通流路６２２の流れ方向に延在する連通仕切壁６３２によって緩和させることができる。

【0055】

また、連通流路６２２には、略Ｖ字型のリブ対６４４が設けられていないため、リブ対６４４の設置による応力集中が発生しない。よって、このような応力集中を緩和させるための筋状リブを別途設ける必要がなく、内筒部材６の簡易化を図ることができる。

【0056】

本実施形態では、連通流路領域６４３ｂは、連通流路６２２の流れ方向に対して傾斜するように形成されている。

【0057】

軸方向において隣接する二つの連通流路領域６４３ｂは、それぞれ連通流路６２２の上流側及び当該連通流路６２２の下流側に位置するように設けられている。これにより、連通流路６２２の全域に亘って冷却性能をより向上させることができる。

【0058】

本実施形態では、複数の筋状リブ６４３の高さは、複数の第１リブ６４１の高さ（具体的には、第１リブ６４１の一端側以外の領域の高さ）及び複数の第２リブ６４２の高さ（具体的には、第２リブ６４２の一端側以外の領域の高さ）とはほぼ一致するように形成されている。これにより、第１リブ６４１、第２リブ６４２及び筋状リブ６４３が接続される接続箇所の応力集中をより緩和しつつ縦渦の発生を促進することができる。

【0059】

また、図１及び図２に示すように、筋状リブ６４３は、軸方向においてステータ４の端部と重なる箇所に位置するとともに周方向に周回するように周方向流路６２１及び連通流路６２２の両方に設けられている。これにより、内筒本体６１の肉厚を局所的に増大させることで、ステータ４と内筒部材６との熱膨張の相違による内筒本体６１（具体的には、軸方向においてステータ４の端部と重なる箇所）への応力集中を緩和させることができる。

【0060】

この場合に、筋状リブ６４３は、必ずしも周方向流路６２１の幅方向の中央に位置するとは限らない。なお、当該筋状リブ６４３が設けられている周方向流路６２１及び連通流路６２２には、略Ｖ字型のリブ対６４４が設けられていない。これにより、リブ対６４４の設置による応力集中の発生を抑制することができる。

【0061】

本実施形態では、筋状リブ６４３は、周方向流路領域６４３ａ及び連通流路領域６４３ｂの両方を有して構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、周方向流路領域６４３ａ及び連通流路領域６４３ｂのうちのいずれか一方のみから構成されてもよい。

【0062】

本実施形態では、各連通流路領域６４３ｂは、周方向に配列されている複数の略Ｖ字型のリブ対６４４の先端を通過する一本筋から構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、少なくとも略Ｖ字型のリブ対６４４の先端から流れ方向に延在する短筋リブを複数周方向に断続的に配列させるように構成されてもよい。

【0063】

本実施形態では、回転電機１を構成する筒部材は、内筒部材６から構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、外筒部材７から構成されてもよい。この場合に、流路、仕切壁及びリブは、外筒本体７１の内周面に設けられている。

【0064】

また、流路及び仕切壁は、外筒本体７１の内周面に設けられ、リブは、内筒本体６１の外周面に設けられてもよい。この場合に、同じような流路抵抗で冷却水と接触面積を稼ぐことが可能であるため、同様に冷却性能を向上させることができる。

【0065】

［作用効果］
次に、本実施形態による作用効果について説明する。

【0066】

本実施形態に係る内筒部材６は、回転電機１を構成するものであって、ステータ４の外周側に設けられている内筒本体６１と、内筒本体６１の軸方向に配列されるように内筒本体６１に形成されている複数の周方向流路６２１と、隣接する周方向流路６２１を仕切るように内筒本体６１に設けられている周方向仕切壁６３１と、周方向流路６２１の流れ方向に対して傾斜するように周方向流路６２１の流れ方向に配列されて周方向流路６２１に設けられている複数の第１リブ６４１と、を備える。

【0067】

この構成によれば、第１リブ６４１の下流側において第１渦巻Ｔ１を、第１リブ６４１を乗り越えて流速が速められた冷却水（具体的には、第１水流Ｗ１）によって発生させることができるため、周方向流路６２１の冷却性能を向上させることができる。この結果、回転電機１の冷却性能を向上させることができる。

【0068】

また、本実施形態では、第１リブ６４１は、周方向仕切壁６３１と接続されている。

【0069】

この構成によれば、ステータ４と内筒部材６との熱膨張の相違による内筒本体６１における第１リブ６４１の一端への応力集中を、周方向流路６２１の流れ方向に延在する一方の周方向仕切壁６３１によって緩和させることができる。

【0070】

また、本実施形態では、内筒部材６は、周方向流路６２１の流れ方向に傾斜して複数の第１リブ６４１とそれぞれ接続されるように周方向流路６２１の流れ方向に配列されて周方向流路６２１に設けられている複数の第２リブ６４２をさらに備え、接続される各第１リブ６４１と各第２リブ６４２とは、略Ｖ字型のリブ対６４４を構成する。

【0071】

この構成によれば、第１リブ６４１の下流側において反時計回りの第１渦巻Ｔ１を、第１リブ６４１を乗り越えて流速が高められた冷却水（具体的には、第１水流Ｗ１）によって発生させるとともに、第２リブ６４２の下流側において時計回りの第２渦巻Ｔ２を、第２リブ６４２を乗り越えて流速が高められた冷却水（具体的には、第２水流Ｗ２）によって発生させることができる。

【0072】

また、本実施形態では、第１リブ６４１は、隣接する一対の周方向仕切壁６３１の一方に接続され、第２リブ６４２は、隣接する一対の周方向仕切壁６３１の他方に接続されている。

【0073】

この構成によれば、ステータ４と内筒部材６との熱膨張の相違による内筒本体６１における第２リブ６４２の一端への応力集中を、周方向流路６２１の流れ方向に延在する他方の周方向仕切壁６３１によって緩和させることができる。

【0074】

本実施形態では、略Ｖ字型のリブ対６４４は、先端が周方向流路６２１の流れの下流側に位置するように設けられている。

【0075】

また、略Ｖ字型のリブ対６４４は、先端が周方向流路６２１の流れの下流側に位置するように設けられているため、第１リブ６４１を乗り越えて流速が高められた第１水流Ｗ１と第２リブ６４２を乗り越えたて流速が高められた第２水流Ｗ２とがぶつかり合うことを回避することができるため、第１渦巻Ｔ１及び第２渦巻Ｔ２の流速を高くすることができる。この結果、周方向流路６２１の冷却性能をより向上させることができ、回転電機１の冷却性能を向上させることができる。

【0076】

また、本実施形態では、内筒部材６は、各第１リブ６４１と各第２リブ６４２とが接続される各接続箇所としての各リブ対６４４の先端と接続されるとともに内筒本体６１の周方向に延在するように周方向流路６２１に設けられている筋状リブ６４３をさらに備える。

【0077】

この構成によれば、ステータ４と内筒部材６との熱膨張の相違による内筒本体６１におけるリブ対６４４の先端への応力集中を、周方向流路６２１の流れ方向に延在する筋状リブ６４３によって緩和させることができる。

【0078】

また、本実施形態では、第１リブ６４１は、周方向流路６２１と接続されている接続領域としての一端側が周方向流路６２１に近接するほど高くなるように設けられている。

【0079】

この構成によれば、第１リブ６４１の一端側の応力集中を緩和させつつ一方の周方向仕切壁６３１近傍の縦渦の発生を促進することができる。

【0080】

また、本実施形態に係る内筒部材６は、回転電機１を構成するものであって、ステータ４の外周側に設けられている内筒本体６１と、内筒本体６１の周方向に延在するとともに内筒本体６１の軸方向に配列されるように内筒本体６１に形成されている複数の周方向流路６２１と、隣接する周方向流路６２１の端部をそれぞれ連通させるように内筒本体６１に形成されている複数の連通流路６２２と、周方向に延在するとともに連通流路６２２の流れ方向に対して傾斜するように連通流路６２２に設けられている筋状リブ６４３と、を備える。

【0081】

この構成によれば、筋状リブ６４３の下流側において縦渦を、筋状リブ６４３を乗り越えて流速が高められた冷却水によって発生させることができるため、連通流路６２２の冷却性能を向上させることができる。この結果、回転電機１の冷却性能を向上させることができる。

【0082】

また、本実施形態では、内筒部材６は、隣接する周方向流路６２１を仕切るように内筒本体６１に設けられている周方向仕切壁６３１と、隣接する連通流路６２２を仕切るとともに周方向仕切壁６３１と連続するように内筒本体６１１に設けられている連通仕切壁６３２と、をさらに備え、筋状リブ６４３は、連通仕切壁６３２と接続されている。

【0083】

この構成によれば、ステータ４と内筒部材６との熱膨張の相違による内筒本体６１における筋状リブ６４３の一端への応力集中を、連通流路６２２の流れ方向に延在する連通仕切壁６３２によって緩和させることができる。

【0084】

また、本実施形態では、筋状リブ６４３は、軸方向においてステータ４の端部と重なる箇所に位置するとともに周方向に延在するように周方向流路６２１及び連通流路６２２の両方に設けられている。

【0085】

この構成によれば、内筒本体６１の肉厚を局所的に増大させることで、ステータ４と内筒部材６との熱膨張の相違による内筒本体６１（具体的には、軸方向においてステータ４の端部と重なる箇所）への応力集中を緩和させることができる。

【0086】

また、本実施形態に係る回転電機１は、内筒部材６と、内筒部材６の内周側に設けられているステータ４と、ステータ４の内周側に設けられているロータ３と、を備える。

【0087】

（第２実施形態）
次に、図８を参照しながら第２実施形態に係る内筒部材６について説明する。なお、本実施形態では、上述した第１実施形態と一致する点については省略し、主に上述した第１実施形態と相違する点について説明する。

【0088】

図８は、第２実施形態に係る内筒部材６を示す側面図である。

【0089】

図８に示すように、内筒部材６は、上述した第１実施形態と一致する内筒本体６１と、上述した第１実施形態と一致する流路６２と、上述した第１実施形態と一致する仕切壁６３と、上述した第１実施形態と相違するリブ６４と、を備える。

【0090】

リブ６４は、周方向流路６２１の幅方向（すなわち、軸方向）に配列されている複数（ここでは、三つ）の略Ｖ字型のリブ対６４４Ａから構成されている。一方、リブ６４は、上述した第１実施形態のような筋状リブ６４３（図１及び図２参照）を備えていない。

【0091】

複数の略Ｖ字型のリブ対６４４Ａは、これらの基端が相互に接続されている。これにより、これらのリブ対６４４Ａの下流側においてより多く（ここでは、六つ）の縦渦を発生させることができるため、上述した第１実施形態に比べ、周方向流路６２１の冷却性能をより向上させることができる。この結果、回転電機１（図１参照）の冷却性能を向上させることができる。

【0092】

（第２実施形態の変形例）
次に、図９から図１０Ｂを参照しながら第２実施形態の変形例に係る内筒部材６について説明する。なお、本変形例では、上述した第１，２実施形態と一致する点については省略し、主に上述した第１，２実施形態と相違する点について説明する。

【0093】

図９は、第２実施形態の変形例に係る内筒部材６の一部を示す側面図である。図１０Ａは、図９における部分Ｃを拡大して表示する拡大図である。図１０Ｂは、図１０ＡのＸＢ－ＸＢ線に沿う断面図である。

【0094】

図９に示すように、リブ６４は、周方向流路６２１の幅方向（すなわち、軸方向）に配列されている複数（ここでは、三つ）の略Ｖ字型のリブ対６４４Ａと、周方向に延在するとともにリブ対６４４Ａの端部（具体的には、先端及び基端）と接続されるように設けられている短筋リブ６４３Ａとから構成されている。

【0095】

図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、短筋リブ６４３Ａは、高さが変化する（具体的には、リブ対６４４Ａの端部に近づくに従って高くなる）ように設けられている。これにより、ステータ４と内筒部材６との熱膨張の相違による内筒本体６１におけるリブ対６４４Ａの先端への応力集中を、周方向流路６２１の流れ方向に延在する短筋リブ６４３Ａによって効率よく緩和させることができる。

【0096】

（第３実施形態）
次に、図１１を参照しながら第３実施形態に係る内筒部材６について説明する。なお、本実施形態では、上述した第１，２実施形態と一致する点については省略し、主に上述した第１，２実施形態と相違する点について説明する。

【0097】

図１１は、第３実施形態に係る内筒部材６を示す側面図である。

【0098】

図１１に示すように、内筒部材６は、上述した第１，２実施形態と一致する内筒本体６１と、上述した第１，２実施形態と一致する流路６２と、上述した第１，２実施形態と一致する仕切壁６３と、上述した第１，２実施形態と相違するリブ６４と、を備える。

【0099】

リブ６４は、周方向に対して傾斜するように周方向に配列されて周方向流路６２１に設けられている複数の第１リブ６４１Ａから構成されている。一方、リブ６４は、上述した第１実施形態のような筋状リブ６４３（図１及び図２参照）及び上述した第１実施形態のようなリブ対６４４（図２参照）を備えていない。

【0100】

内筒部材６は、第１リブ６４１Ａを備えることにより、第１リブ６４１Ａの下流側において縦渦を発生させることができるため、周方向流路６２１の冷却性能を向上させることができる。この結果、回転電機１（図１参照）の冷却性能を向上させることができる。

【0101】

各第１リブ６４１Ａは、一端及び他端がそれぞれ一対の周方向仕切壁６３１の一方及び一対の周方向仕切壁６３１の他方と接続されている。これにより、ステータ４と内筒部材６との熱膨張の相違による内筒本体６１における第１リブ６４１Ａの両端への応力集中を、周方向流路６２１の流れ方向に延在する一対の周方向仕切壁６３１によって緩和させることができる。

【0102】

また、リブ６４は、第１リブ６４１Ａと共にリブ対６４４を構成する第２リブ６４２（図２参照）を備えていないため、内筒部材６の簡易化を図ることができる。

【0103】

以上、各実施形態について説明したが、上述した各実施形態は、本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上述した実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0104】

１ 回転電機
３ ロータ
４ ステータ
６ 内筒部材（筒部材）
６１ 内筒本体（筒本体）
６２１ 周方向流路（第１流路）
６２２ 連通流路（第２流路）
６３１ 周方向仕切壁（第１仕切壁）
６３２ 連通仕切壁（第２仕切壁）
６４１ 第１リブ
６４２ 第２リブ
６４３ 筋状リブ
６４４ リブ対

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11】