JP2014209817A - 回転電機のステータ及び回転電機ユニットのステータ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒によりステータコイルを効果的に冷却すると共に、コイルエンドの温度を測定可能なステータの温度センサ取付け構造を提供する。
【解決手段】ステータコイル１５Ａは、一方のコイルエンド３０Ａの径方向最外層の脚部２１群が、同一周方向に傾斜して配列され、温度センサ６０は、第１のステータ１２Ａの軸線ＣＬよりも鉛直方向下方、且つ、径方向最外層の脚部２１群の傾斜方向下側に本体部６２が周方向に沿って配置され、脚部２１群の外周面に接触して一方のコイルエンド３０Ａの温度を検出する。
【選択図】図３

Description

本発明は、セグメントコンダクタ型コイルからなるステータコイルを効果的に冷却すると共に、コイルエンドの温度を測定可能な回転電機のステータ及び回転電機ユニットのステータ構造に関する。

従来、電気自動車やハイブリッド自動車等の回転電機を動力源として備えた車両が開発されている。近年では、複数の平角線を１列に整列させて束とした平角線束で構成され、一対の脚部と、両脚部を接続する連結部と、を有する複数のＵ字状コイルセグメントによりステータコイルを構成したセグメントコンダクタ型回転電機が知られている。

一方、駆動用回転電機としては高出力化が求められており、回転電機が駆動すると、ステータコイルの温度が上昇して、ステータコイルの表面に被覆された絶縁被膜が劣化する虞がため、ステータコイルの冷却などによる対策が検討されている。

特許文献１の回転電機では、ロータの端面を覆うように設置した防風板によりロータの回転時に生じる風の風量および風速を低減させ、ロータからの風によって阻害されることなく、コイルエンドなどに供給した冷却オイルを、ケーシングに形成された排出孔から良好に排出することでステータコイルの冷却を図っている。

特開２００９‐１０６０９４号公報

回転電機上部から冷媒を吐出してステータコイルを冷却するようにした回転電機では、ステータコイルの下部に達する冷媒量が少なく、上部と比較して温度が高くなり易い傾向がある。更に、複数のＵ字状コイルセグメントを整列させてスロットに挿入し、スロットから突出した突出部分を周方向に折り曲げ、対応するもの同士を接合して形成するセグメントコンダクタ型のステータコイルでは、コイルセグメント間に隙間があるため、吐出した冷媒がコイルセグメントの傾斜に沿って流れてしまい、ステータコイル下部に達する量が更に少なくなって冷却性能が低下する問題があった。

特許文献１に記載の回転電機では、防風板により冷却オイルの良好な排出を図っているが、上記問題に対する対策が十分ではなく改善の余地があった。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷媒によりステータコイルを効果的に冷却すると共に、コイルエンドの温度を正確に測定可能な回転電機のステータ及び回転電機ユニットのステータ構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、
ステータコア（例えば、後述の実施形態におけるステータコア１３Ａ，１３Ｂ）と、セグメントコンダクタ型コイルからなるステータコイル（例えば、後述の実施形態におけるステータコイル１５Ａ，１５Ｂ）と、前記ステータコアの軸方向両側に突出する該ステータコイルのコイルエンドのうち一方のコイルエンド（例えば、後述の実施形態におけるコイルエンド３０Ａ，３０Ｂ）に配置される温度センサ（例えば、後述の実施形態における温度センサ６０〜６０Ｆ）と、を備え、前記一方のコイルエンドの鉛直方向上方に位置する冷媒吐出部（例えば、後述の実施形態における冷媒吐出孔１８Ａ，１８Ｂ）から吐出される冷媒で冷却される回転電機（例えば、後述の実施形態における第１及び第２の回転電機１０Ａ，１０Ｂ）のステータ（例えば、後述の実施形態における第１及び第２のステータ１２Ａ，１２Ｂ）であって、
前記一方のコイルエンドは、径方向最外層のコイル（例えば、後述の実施形態における脚部２１）群が、同一周方向に傾斜して配列され、
前記温度センサは、前記ステータの軸線（例えば、後述の実施形態における軸線ＣＬ）よりも鉛直方向下方、且つ、前記径方向最外層の前記径方向最外層のコイル群の傾斜方向下側に本体部（例えば、後述の実施形態における本体部６２〜６２Ｆ）が周方向に沿うように配置され、前記径方向最外層のコイル群の外周面に接触して前記一方のコイルエンドの温度を検出することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加えて、
前記温度センサは、傾斜方向下側に向かうに従い前記ステータコアに近づく前記径方向最外層のコイル群の一部の領域であって、軸方向において前記ステータコアと前記冷媒吐出部との間に配置されることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２の構成に加えて、
前記温度センサは、前記本体部の長手方向に沿って鉛直方向上方から下方に向かうに従い前記ステータコアから離れるように傾斜して配置されることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項２又は３の構成に加えて、
前記温度センサは、前記本体部の前記ステータコアと反対側に位置する反ステータコア側側面（例えば、後述の実施形態における反ステータコア側側面６４）の下端に前記一方のコイルエンドの端部側に突出する突起部（例えば、後述の実施形態における突起部６３）を有することを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１の構成に加えて、
前記温度センサは、傾斜方向下側に向かうに従い前記ステータコアから遠ざかる前記径方向最外層のコイル群の一部の領域であって、軸方向において前記一方のコイルエンドの前記ステータコアと反対側に位置する反ステータコア側端部（例えば、後述の実施形態における反ステータコア側端部６５）と前記冷媒吐出部との間に配置されることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項５の構成に加えて、
前記温度センサは、前記本体部の長手方向に沿って鉛直方向上方から下方に向かうに従い前記ステータコアに近づくように傾斜して配置されることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれかの構成に加えて、
前記温度センサの前記本体部は、前記ステータの軸線に直交する方向から見たとき、前記ステータの軸線から最下部（例えば、後述の実施形態における最下部ＢＰ）までの距離（例えば、後述の実施形態における距離Ｌ１）の半分以上の長さ（例えば、後述の実施形態における長さＬ）を有することを特徴とする。

請求項８に係る発明は、
請求項１に記載の回転電機のステータが軸方向に２つ並べて配置された回転電機ユニット（例えば、後述の実施形態における回転電機ユニット１０）のステータ構造において、
一方の回転電機では、前記径方向最外層のコイル群が、周方向一方に傾斜して配列され、前記温度センサが傾斜方向下側に向かうに従い前記ステータコアに近づく前記径方向最外層のコイル群の一部の領域に設けられ、
他方の回転電機では、前記径方向最外層のコイル群が、周方向他方に傾斜して配列され、前記温度センサが傾斜方向下側に向かうに従い前記ステータコアから遠ざかる前記径方向最外層のコイル群の一部の領域に設けられ、
前記一方の回転電機の前記温度センサと前記他方の回転電機の前記温度センサは、両方の前記ステータコアに挟まれるように配置されることを特徴とする。

請求項９に係る発明は、請求項８の構成に加えて、
前記他方の回転電機の前記温度センサは、前記一方の回転電機の前記温度センサより鉛直方向で上方に配置されており、
前記他方の回転電機の前記温度センサは、前記一方の回転電機の前記温度センサ近傍の前記コイルエンドに向かって冷媒を供給するアーム部（例えば、後述の実施形態におけるアーム部６６）を有することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、温度センサは、一方のコイルエンドの径方向最外層のコイル群が、同一周方向に傾斜して配列されたセグメントコンダクタ型コイルを有するステータの軸線よりも鉛直方向下方、且つ、径方向最外層のコイル群の傾斜方向下側に本体部が周方向に沿うように配置され、コイル群の外周面に接触してコイル温度の温度を検出するので、コイルエンドの配列方向に沿って流れステータコイルから流出する冷媒の流れを温度センサの本体部で抑制してステータコイルの下方部分に供給し、ステータコイルを効果的に冷却することができる。

請求項２の発明によれば、温度センサは、傾斜方向下側に向かうに従いステータコアに近づくコイル群の一部の領域であって、ステータコアと冷媒吐出部との間に配置されるので、冷媒吐出部から吐出した冷媒がステータコアに達する前に、冷媒をステータコイルの下側に誘導することで冷却性能を改善することができる。

請求項３の発明によれば、温度センサは、本体部の鉛直方向上方から下方に向かうに従いステータコアから離れるように傾斜して配置されるので、コイルエンドの傾斜に沿って流れる冷媒を冷媒吐出部側に戻して再びコイルエンドを冷却する冷媒として機能させることができ、冷媒を有効利用して冷却性能を改善することができる。

請求項４の発明によれば、温度センサの本体部は、反ステータコア側側面の下端に、一方のコイルエンドの端部側に突出する突起部を有するので、突起部により冷媒を更に冷媒吐出部側に戻すことで冷却面積を増大し、冷媒の有効利用が可能となる。

請求項５の発明によれば、温度センサは、傾斜方向下側に向かうに従いステータコアから遠ざかる径方向最外層のコイル群の一部の領域であって、一方のコイルエンドの反ステータコア側端部と冷媒吐出部との間に配置されるので、冷媒吐出部から吐出してステータコアの反ステータコア側端部に向かって流れる冷媒の一部を、ステータコイルの下側部分に誘導して冷却することができ、冷却性能が向上する。

請求項６の発明によれば、温度センサの本体部は、長手方向の鉛直方向上方から下方に向かうに従いステータコアに近づくように傾斜して配置されるので、コイルセグメントの傾斜に沿って流れる冷媒を本体部で誘導して冷媒吐出部側に戻して再びコイルエンドを冷却する冷媒として機能させることができ、冷媒を有効利用して冷却性能を改善することができる。

請求項７の発明によれば、温度センサの本体部は、ステータの軸線から最下部までの距離の半分以上の長さを有するので、コイルセグメントの傾斜に沿って流れる冷媒を効果的にステータコイルの下側部分に誘導することができ、冷却性能が向上する。

請求項８の発明によれば、同一構造のステータが軸方向に２つ並べて配置された回転電機ユニットのステータであって、一方の回転電機では、径方向最外層のコイル群が、周方向一方に傾斜して配列され、温度センサは、傾斜方向下側に向かうに従いステータコアに近づく径方向最外層のコイル群の一部の領域に設けられ、他方の回転電機では、径方向最外層のコイル群が、周方向他方に傾斜して配列され、温度センサは、傾斜方向下側に向かうに従いステータコアから遠ざかる径方向最外層のコイル群の一部の領域に設けられ、一方の回転電機の温度センサと他方の回転電機の温度センサは、両方のステータコアに挟まれるように配置されるので、ステータコイルを効果的に冷却しつつ、両温度センサを近接して配置することができ、カプラの共通化によりコスト抑制が可能となる。

請求項９の発明によれば、他方の回転電機の温度センサは、一方の回転電機の温度センサより上方に配置され、他方の回転電機の温度センサは、一方の回転電機の温度センサ近傍のコイルエンドに向かって延びるアーム部を有するので、他方の回転電機に供給された冷媒をアーム部で一方の回転電機のコイルエンドに誘導して冷却することができ、冷媒を有効利用して冷却性能が向上する。

本発明に係る第１実施形態の温度センサが取り付けられる回転電機ユニットのステータの斜視図である。 図１に示すステータの側面図である。 図２のコイルエンド部近傍を示す拡大図である。 本発明に係る第２実施形態の温度センサが取り付けられたコイルエンド部近傍の拡大図である。 本発明に係る第３実施形態の温度センサが取り付けられたコイルエンド部近傍の拡大図である。 本発明に係る第４実施形態の温度センサが取り付けられたコイルエンド部近傍の拡大図である。 本発明に係る第５実施形態のコイルエンド部近傍を示す拡大図である。 本発明に係る第６実施形態のコイルエンド部近傍の拡大図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

（第１実施形態）
先ず、本実施形態の温度センサ６０が取り付けられる回転電機ユニット１０について、図１及び図２を参照して説明する。

図１及び図２に示すように、回転電機ユニット１０は、ハウジング１１内に収容されて軸方向に対向配置された第１の回転電機１０Ａの第１のステータ１２Ａと、第２の回転電機１０Ｂの第２のステータ１２Ｂとを備えている。第１及び第２のステータ１２Ａ，１２Ｂの内側には、図示しないロータが回転自在に配置されている。なお、本実施形態では、第１の回転電機１０Ａが電動機、第２の回転電機１０Ｂが発電機を構成する。

第１及び第２のステータ１２Ａ，１２Ｂは、軸方向に貫通する複数のスロット１４Ａ，１４Ｂが周方向に所定の間隔で配置されたステータコア１３Ａ，１３Ｂと、スロット１４Ａ，１４Ｂに収容される複数相（例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のステータコイル１５Ａ，１５Ｂと、を備える。

ハウジング１１は、図２において、左ハウジング１１ａ、中間ハウジング１１ｂ、及び右ハウジング１１ｃを備えて構成されている。ステータコア１３Ａは、径方向に突出する複数の取付け部１７ａに設けられたボルト穴１７ｂにボルト１６を挿通させ、中間ハウジング１１ｂに固定されている。また、ステータコア１３Ｂは、同じく径方向に突出する複数の取付け部１７ａに設けられたボルト穴１７ｂにボルト１６を挿通させ、右ハウジング１１ｃに固定されている。

第１及び第２の回転電機１０Ａ，１０Ｂのステータコイル１５Ａ，１５Ｂは、セグメントコンダクタ型コイルであり、一対の脚部２１と、両脚部２１を一方の端部で接続する連結部２２とからなる複数の略Ｕ字状のコイルセグメント２０を１列に整列させて１つの束として、それぞれの脚部２１を各スロット１４Ａ，１４Ｂに挿入し、スロット１４Ａ，１４Ｂから突出した脚部２１の突出部分を周方向に折り曲げて対応するもの同士を接合して形成される。ステータコア１３Ａ，１３Ｂの軸方向両側には、それぞれコイルエンドが突出して形成されている。即ち、スロット１４Ａ，１４Ｂから脚部２１が突出するステータコア１３Ａ，１３Ｂの一方の側面には、コイルエンド３０Ａ，３０Ｂが形成され、これとは反対側となる連結部２２が配置されるステータコア１３Ａ，１３Ｂの他方の側面には、コイルエンド３０Ｃ，３０Ｄが形成される。第１及び第２の回転電機１０Ａ，１０Ｂは、ステータコイル１５Ａ，１５Ｂのコイルエンド３０Ａ，３０Ｂ同士が対向するように配置されている。

また、ステータコア１３Ａ，１３Ｂの上方には、ステータコイル１５Ａ，１５Ｂに冷媒を供給するための３本の冷媒管１９が軸方向に延設されている。各冷媒管１９には、それぞれコイルエンド３０Ａ，３０Ｂの脚部２１の傾斜方向上部に対応する鉛直方向上方位置に冷媒吐出孔１８Ａ，１８Ｂが設けられている。冷媒吐出孔１８Ａ，１８Ｂは、不図示の冷媒供給装置から供給されるＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）などの冷媒を、コイルエンド３０Ａ，３０Ｂの所定の位置に吐出（滴下、噴射を含む。）してステータコイル１５Ａ，１５Ｂを冷却する。

第１及び第２のステータ１２Ａ，１２Ｂには、ステータコイル１５Ａ，１５Ｂの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）にそれぞれ接続されて外部電源から電力を供給する第１及び第２の給電部２５Ａ、２５Ｂが配置されている。

図３も参照して、ステータコイル１５Ａのコイルエンド３０Ａには、本実施形態の温度センサ６０が接触配置されてコイルエンド３０Ａの温度を検出する。温度センサ６０の取付け位置は、第１及び第２の回転電機１０Ａ，１０Ｂの上部から冷媒を吐出してステータコイル１５Ａ，１５Ｂの冷却を行う場合、温度が高くなり易いステータコイル１５Ａの鉛直方向下部近傍、即ち第１及び第２のステータ１２Ａ，１２Ｂの軸線ＣＬよりも鉛直方向下方に設定される。なお、大部分が軸線ＣＬよりも鉛直方向下方に位置する限り、一部が軸線ＣＬよりも鉛直方向上方であってもよい。

図３は、コイルエンド部近傍の拡大図であり、冷媒の流れを白抜きの矢印で示している（図４以降の図においても同様。）。ステータコイル１５Ａにおけるコイルエンド３０Ａの径方向最外層のコイルセグメント２０の脚部２１は、同一周方向である周方向一方、即ち、ステータコア１３Ｂのコイルエンド３０Ｄ側から軸方向に見た場合に時計方向に傾斜するように折り曲げられて配列されており、図中右上方から左下方に向かって傾斜している。また、ステータコイル１５Ｂにおけるコイルエンド３０Ｂの径方向最外層のコイルセグメント２０の脚部２１は、同一周方向である周方向他方、即ち、ステータコア１３Ｂのコイルエンド３０Ｄ側から軸方向に見た場合に反時計方向に傾斜するように折り曲げられて配列されており、図中右上方から左下方に向かって傾斜している。

各冷媒管１９に設けられ、ステータコイル１５Ａのコイルエンド３０Ａに冷媒を吐出させる冷媒吐出孔１８Ａは、ステータコイル１５Ａの脚部２１の傾斜方向上側となる部分に形成されている。また、ステータコイル１５Ｂのコイルエンド３０Ｂに冷媒を吐出させる冷媒吐出孔１８Ｂは、ステータコイル１５Ｂの脚部２１の傾斜方向下側となる部分に形成されている。なお、この冷媒吐出孔１８Ｂは、紙面で反対側の領域に位置するステータコイル１５Ｂの脚部２１に対しては、ステータコイル１５Ｂの脚部２１の傾斜方向上側となる部分に形成されていることになる。

温度センサ６０は、サーミスタなどの感温部６１と、該感温部６１を収容する本体部６２とを備えている。コイルエンド３０Ａに配置される温度センサ６０の本体部６２は、例えば、合成樹脂で略矩形状又は円弧状に製作された箱体であり、第１のステータ１２Ａの軸線ＣＬよりも鉛直方向下部、且つ、径方向最外層の脚部２１の傾斜方向下側に向かうに従いステータコア１３Ａに近づく脚部２１群の一部の領域であって、軸方向においてステータコア１３Ａと冷媒吐出孔１８Ａとの間に配置され、脚部２１群の外周面に周方向に沿って接触配置されている。

同様に、コイルエンド３０Ｂに配置される温度センサ６０の本体部６２は、例えば、合成樹脂で略矩形状又は円弧状に製作された箱体であり、第２のステータ１２Ｂの軸線ＣＬよりも鉛直方向下部、且つ、径方向最外層の脚部２１の傾斜方向下側に向かうに従いステータコア１３Ｂに近づく脚部２１群の一部の領域であって、軸方向においてステータコア１３Ｂと冷媒吐出孔１８Ｂとの間に配置され、脚部２１群の外周面に周方向に沿って接触配置されている。なお、コイルエンド３０Ｂに配置される温度センサ６０は、図２及び図３において、紙面の反対側に位置しており、コイルエンド３０Ａに配置される温度センサ６０と同様に配置されているため、以降、説明を省略する。

温度センサ６０を第１のステータ１２Ａの軸線ＣＬより下部に配置したのは、ステータコイル１５Ａの下部の温度が最も高くなり易いからであり、感温部６１は、温度が最も高くなると想定される部位に接触配置されている。

冷媒吐出孔１８Ａから吐出して径方向最外層の脚部２１に付着した冷媒は、ステータコイル１５Ａの周方向に沿って下方に流れると共に、冷媒の一部は、脚部２１の傾斜方向に沿って左斜め下方に流れて排出される。このため、ステータコイル１５Ａを冷却する冷媒の量は、下部にゆくに従って少なくなる。

しかし、本実施形態の第１の回転電機１０Ａの第１のステータ１２Ａでは、脚部２１の傾斜に沿って左斜め下方に流れる冷媒が、温度センサ６０の本体部６２により阻止されると共に、本体部６２によりステータコイル１５Ａの下部に誘導されて、流量が少なくなり易い下方の脚部２１に供給される。これにより、下方の脚部２１を冷却するための冷媒が確保されて、ステータコイル１５Ａの温度が高くなり易い部分を効率的に冷却することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る第１の回転電機１０Ａの第１のステータ１２Ａによれば、温度センサ６０は、第１のステータ１２Ａの軸線ＣＬよりも下方、且つ、径方向最外層の脚部２１群の傾斜方向下側に本体部６２が周方向に沿うように配置され、脚部２１群の外周面に接触してコイルエンド３０Ａの温度を検出するので、コイルセグメント２０の配列方向に沿って流れステータコイル１５Ａから流出する冷媒の流れを温度センサ６０の本体部６２で抑制してステータコイル１５Ａの下方部分に供給し、効果的にステータコイル１５Ａを冷却することができる。これにより、ステータコイル１５Ａの温度を効果的に下げることができる。

また、温度センサ６０は、傾斜方向下側に向かうに従いステータコア１３Ａに近づく脚部２１群の一部の領域であって、ステータコア１３Ａと冷媒吐出孔１８Ａとの間に配置されるので、冷媒吐出孔１８Ａから吐出する冷媒がステータコア１３Ａに達する前に、冷媒をステータコイル１５Ａの下側に誘導することで冷却性能を改善することができる。

（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態に係るステータのコイルエンド部近傍の拡大図である。本実施形態では、温度センサの長さが第１実施形態の温度センサ６０とは異なる点を除き第１実施形態と同じ構成を有するので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。温度センサ６０Ａの本体部６２Ａは、より周方向に長尺に形成されており、第１のステータ１２Ａの軸線ＣＬに直交する方向（側面）から見たとき、本体部６２Ｃの長さＬは、第１のステータ１２Ａの軸線ＣＬからステータコイル１５Ａの最下部ＢＰまでの距離Ｌ１の半分以上の長さ（Ｌ≧Ｌ１/２）を有している。

以上説明したように、本実施形態に係る第１の回転電機１０Ａの第１のステータ１２Ａによれば、温度センサ６０Ａの本体部６２Ａは、第１のステータ１２Ａの軸線ＣＬに直交する方向から見たとき、第１のステータ１２Ａの軸線ＣＬから最下部ＢＰまでの距離Ｌ１の半分以上の長さを有するので、コイルセグメント２０の傾斜に沿って流れる冷媒を効率的にステータコイル１５Ａの下部に供給して冷却することができ、冷却性能が向上する。本体部６２Ｃの長さＬは、第１のステータ１２Ａの軸線ＣＬからステータコイル１５Ａの最下部ＢＰまでの距離Ｌ１の２／３以上の長さ（Ｌ≧２/３・Ｌ１）を有していることがより好ましい。

（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態に係るステータのコイルエンド部近傍の拡大図である。本実施形態では、温度センサの配置が第２実施形態の温度センサ６０Ａとは異なる点を除き第２実施形態と同じ構成を有するので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。温度センサ６０Ｂは、本体部６２Ｂの長手方向に沿って鉛直方向上方から下方に向かうに従いステータコア１３Ａから離れるように傾斜して配置されている。

これにより、冷媒吐出孔１８Ａから吐出し、コイルエンド３０Ａの脚部２１の傾斜に沿って左斜め下方に流れる冷媒が、温度センサ６０Ｂの本体部６２Ｂにより阻止され、傾斜する本体部６２Ｂに誘導されてコイルエンド３０Ａの端部側（図中右側）に戻されるので、冷媒により冷却される面積が増大し、これによりコイル温度を抑制することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る第１の回転電機１０Ａの第１のステータ１２Ａによれば、温度センサ６０Ｂは、本体部６２Ｂの長手方向に沿って鉛直方向上方から下方に向かうに従いステータコア１３Ａから離れるように傾斜して配置されるので、コイルセグメント２０の傾斜に沿って流れる冷媒を冷媒吐出孔１８Ａ側に戻すことができ、冷媒を有効利用して冷却性能を改善することができる。

（第４実施形態）
図６は、本発明の第４実施形態に係るステータのコイルエンド部近傍の拡大図である。本実施形態では、温度センサの構造が第２実施形態の温度センサ６０Ａとは異なる点を除き第２実施形態と同じ構成を有するので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。第４実施形態の温度センサ６０Ｃの本体部６２Ｃは、ステータコア１３Ａに対する反ステータコア側側面６４の下端部に、コイルエンド３０Ａの端部側（図中右方向）に突出する突起部６３を有している。

これにより、脚部２１の傾斜に沿って左斜め下方に流れる冷媒は、温度センサ６０Ｃの本体部６２Ｃにより阻止され、本体部６２Ｃに誘導されてコイルエンド３０Ａの下方に誘導され、更に下端部に設けられた突起部６３によりコイルエンド３０Ａの端部側（図中右側）に戻されてステータコイル１５Ａの下部を冷却する。

以上説明したように、本実施形態に係る第１の回転電機１０Ａの第１のステータ１２Ａによれば、温度センサ６０Ｃの本体部６２Ｃは、反ステータコア側側面６４の下端に、コイルエンド３０Ａの端部側に突出する突起部６３を有するので、突起部６３により冷媒を冷媒吐出孔１８Ａ側に戻すことができ、これにより冷却面積を増大させて冷媒を有効利用することができる。

以上説明した第１から第４実施形態では、第１のステータ１２Ａ（ステータコイル１５Ａ）と第２のステータ１２Ｂ（ステータコイル１５Ｂ）に配設する２つの温度センサ６０を反対側、即ち、図２〜６の紙面表側と裏側にそれぞれ配設する場合について説明したが、２つの温度センサ６０〜６０Ｃを同じ側、即ち、図２〜６の紙面表側（又は紙面裏側）に配設するようにしてもよく、以下の説明では、２つの温度センサ６０を同じ側（紙面表側）に配設する場合について説明する。

（第５実施形態）
図７は、本発明の第５実施形態に係るステータのコイルエンド部近傍の拡大図であり、回転電機ユニット１０は、第１及び第２の回転電機１０Ａ，１０Ｂが軸方向に並べて配置され、それぞれの第１及び第２のステータ１２Ａ，１２Ｂのステータコイル１５Ａ，１５Ｂのコイルエンド３０Ａ，３０Ｂに温度センサ６０Ｄ，６０Ｅが配設されて、ステータコイル１５Ａ，１５Ｂの温度を検出している。第１のステータ１２Ａでは、径方向最外層の脚部２１群が周方向一方、即ち、ステータコア１３Ｂのコイルエンド３０Ｄ側から軸方向に見た場合に時計方向に傾斜するように折り曲げられて配列されており、図中右上方から左下方に向かって傾斜して配列される。第２のステータ１２Ｂでは、径方向最外層の脚部２１群が周方向他方、即ち、ステータコア１３Ｂのコイルエンド３０Ｄ側から軸方向に見た場合に反時計方向に傾斜するように折り曲げられて配列されており、図中右上方から左下方に向かって傾斜して配列されている。

第１の回転電機１０Ａの温度センサ６０Ｄは、脚部２１の傾斜方向下側に向かうに従いステータコア１３Ａに近づく領域に設けられ、第２の回転電機１０Ｂの温度センサ６０Ｅは、脚部２１の傾斜方向下側に向かうに従いステータコア１３Ｂから遠ざかる領域に設けられている。また、温度センサ６０Ｄは、冷媒吐出孔１８Ａとステータコア１３Ａとの間に配置され、温度センサ６０Ｅは、冷媒吐出孔１８Ｂとコイルエンド３０Ｂの反ステータコア側端部６５との間に配置される。また、温度センサ６０Ｄと温度センサ６０Ｅとは、両ステータコア１３Ａ，１３Ｂに挟まれるように配置されている。

以上説明したように、本実施形態に係る回転電機ユニット１０のステータ構造によれば、同一構造の第１及び第２のステータ１２Ａ，１２Ｂが軸方向に２つ並べて配置され、第１の回転電機１０Ａの温度センサ６０Ｄは、傾斜方向下側に向かうに従いステータコア１３Ａに近づく領域に設けられるので、冷媒吐出孔１８Ａから吐出する冷媒がステータコア１３Ａに達する前に、冷媒をステータコイル１５Ａの下側に誘導することで冷却性能を改善することができる。同様に、第２の回転電機１０Ｂの温度センサ６０Ｅは、傾斜方向下側に向かうに従いステータコア１３Ｂから遠ざかる領域に設けられるので、冷媒吐出孔１８Ｂから吐出する冷媒がコイルエンド３０Ｂの端部に達する前に、冷媒をステータコイル１５Ｂの下側に誘導することで冷却性能を改善することができる。さらに、温度センサ６０Ｄと温度センサ６０Ｅは、ステータコア１３Ａ，１３Ｂに挟まれるように配置されるので、両温度センサ６０Ｄ，６０Ｅを近接配置してカプラを共通化することによりコスト抑制が可能となる。なお、温度センサ６０Ｄ，６０Ｅの鉛直方向高さは、同じ高さでもよく、いずれか一方が高くなるように配置してもよい。

（第６実施形態）
図８は、本発明の第６実施形態に係るステータのコイルエンド部近傍の拡大図である。本実施形態では、第２の回転電機１０Ｂの温度センサ６０Ｅの配置及び構成を除き第５実施形態の温度センサ６０Ｅと同じであり、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。第２の回転電機１０Ｂの温度センサ６０Ｆは、第１の回転電機１０Ａの温度センサ６０Ｄより鉛直方向で上方に配置されている。更に、第２の回転電機１０Ｂの温度センサ６０Ｆは、温度センサ６０Ｄ近傍のコイルエンド３０Ａに向かって斜め下方に延びるアーム部６６を有している。

これにより、冷媒吐出孔１８Ｂから吐出され、第２の回転電機１０Ｂのコイルエンド３０Ｂを冷却した冷媒は、アーム部６６に誘導されて第１の回転電機１０Ａのコイルエンド３０Ａに流れ、冷媒吐出孔１８Ａから吐出してコイルエンド３０Ａを冷却する冷媒と協働して、コイルエンド３０Ａを効果的に冷却する。

以上説明したように、本実施形態に係る回転電機ユニット１０のステータ構造によれば、第２の回転電機１０Ｂの温度センサ６０Ｆは、第１の回転電機１０Ａの温度センサ６０Ｄより鉛直方向で上方に配置され、温度センサ６０Ｆは、温度センサ６０Ｄ近傍のコイルエンド３０Ａに向かって冷媒を供給するアーム部６６を有するので、第２の回転電機１０Ｂに供給された冷媒をアーム部６６で第１の回転電機１０Ａのコイルエンド３０Ａに誘導してコイルエンド３０Ａを冷却することができ、冷媒を有効利用して冷却性能が向上する。

なお、第５及び第６実施形態において、温度センサ６０Ｄ，６０Ｅは、それぞれ第１及び第２のステータ１２Ａ，１２Ｂの軸線ＣＬに直交する方向から見たとき、第１のステータ１２Ａの軸線ＣＬから最下部ＢＰまでの距離Ｌ１の半分以上の長さを有するように構成してもよい。また、温度センサ６０Ｄを本体部６２Ｄの長手方向に沿って鉛直方向上方から下方に向かうに従いステータコア１３Ａから離れるように傾斜して配置するとともに、温度センサ６０Ｅ，６０Ｆを本体部６２Ｅ，６２Ｆの長手方向に沿って鉛直方向上方から下方に向かうに従いステータコア１３Ａに近づくように傾斜して配置してもよい。さらに、温度センサ６０Ｄの本体部６２Ｄには、反ステータコア側側面６４の下端に、コイルエンド３０Ａの端部側に突出する突起部を形成するとともに、温度センサ６０Ｅ，６０Ｆの本体部６２Ｅ，６２Ｆには、ステータコア側側面６７の下端に、ステータコア１３Ｂ側に突出する突起部を形成してもよい。

尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
上記実施形態は、温度センサ６０〜６０Ｆがコイルエンド３０Ａ，３０Ｂに配置される場合について例示したが、必ずしもこれに限定されず、コイルエンド３０Ｃ，３０Ｄに配置してもよい。さらに、例えば、本実施形態では、一対の回転電機からなる回転電機ユニットを一例にして説明したが、単一の回転電機に対しても本発明を適用することができる。

１０ 回転電機ユニット
１０Ａ 第１の回転電機（一方の回転電機）
１０Ｂ 第２の回転電機（他方の回転電機）
１２Ａ，１２Ｂ ステータ
１３Ａ，１３Ｂ ステータコア
１５Ａ，１５Ｂ ステータコイル（セグメントコンダクタ型コイル）
１８Ａ，１８Ｂ 冷媒吐出孔（冷媒吐出部）
２０ コイルセグメント
２１ 脚部
３０Ａ，３０Ｂ コイルエンド
６０〜６０Ｆ 温度センサ
６２〜６２Ｆ 本体部
６３ 突起部
６４ 反ステータコア側側面
６５ 反ステータコア側端部
６６ アーム部
ＢＰ 最下部
ＣＬ 軸線
Ｌ１ ステータの軸線から最下部までの距離
Ｌ 長さ

Claims (9)

1. ステータコアと、セグメントコンダクタ型コイルからなるステータコイルと、前記ステータコアの軸方向両側に突出する該ステータコイルのコイルエンドのうち一方のコイルエンドに配置される温度センサと、を備え、前記一方のコイルエンドの鉛直方向上方に位置する冷媒吐出部から吐出される冷媒で冷却される回転電機のステータであって、
   前記一方のコイルエンドは、径方向最外層のコイル群が、同一周方向に傾斜して配列され、
   前記温度センサは、前記ステータの軸線よりも鉛直方向下方、且つ、前記径方向最外層のコイル群の傾斜方向下側に本体部が周方向に沿うように配置され、前記径方向最外層のコイル群の外周面に接触して前記一方のコイルエンドの温度を検出することを特徴とする回転電機のステータ。
2. 前記温度センサは、傾斜方向下側に向かうに従い前記ステータコアに近づく前記径方向最外層のコイル群の一部の領域であって、軸方向において前記ステータコアと前記冷媒吐出部との間に配置され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。
3. 前記温度センサは、前記本体部の長手方向に沿って鉛直方向上方から下方に向かうに従い前記ステータコアから離れるように傾斜して配置されることを特徴とする請求項２に記載の回転電機のステータ。
4. 前記温度センサは、前記本体部の前記ステータコアと反対側に位置する反ステータコア側側面の下端に前記一方のコイルエンドの端部側に突出する突起部を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の回転電機のステータ。
5. 前記温度センサは、傾斜方向下側に向かうに従い前記ステータコアから遠ざかる前記径方向最外層のコイル群の一部の領域であって、軸方向において前記一方のコイルエンドの前記ステータコアと反対側に位置する反ステータコア側端部と前記冷媒吐出部との間に配置され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。
6. 前記温度センサは、前記本体部の長手方向に沿って鉛直方向上方から下方に向かうに従い前記ステータコアに近づくように傾斜して配置されることを特徴とする請求項５に記載の回転電機のステータ。
7. 前記温度センサの前記本体部は、前記ステータの軸線に直交する方向から見たとき、前記ステータの軸線から最下部までの距離の半分以上の長さを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転電機のステータ。
8. 請求項１に記載の回転電機のステータが軸方向に２つ並べて配置された回転電機ユニットのステータ構造において、
   一方の回転電機では、前記径方向最外層のコイル群が、周方向一方に傾斜して配列され、前記温度センサが傾斜方向下側に向かうに従い前記ステータコアに近づく前記径方向最外層のコイル群の一部の領域に設けられ、
   他方の回転電機では、前記径方向最外層のコイル群が、周方向他方に傾斜して配列され、前記温度センサが傾斜方向下側に向かうに従い前記ステータコアから遠ざかる前記径方向最外層のコイル群の一部の領域に設けられ、
   前記一方の回転電機の前記温度センサと前記他方の回転電機の前記温度センサは、両方の前記ステータコアに挟まれるように配置されることを特徴とする回転電機ユニットのステータ構造。
9. 前記他方の回転電機の前記温度センサは、前記一方の回転電機の前記温度センサより鉛直方向で上方に配置されており、
   前記他方の回転電機の前記温度センサは、前記一方の回転電機の前記温度センサ近傍の前記コイルエンドに向かって冷媒を供給するアーム部を有することを特徴とする請求項８に記載の回転電機ユニットのステータ構造。
   
   
   
   

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