JP2023127496A - 回転電機の固定子 - Google Patents

Abstract

【課題】固定子巻線の絶縁性を好適に保持することのできる回転電機の固定子を提供する。【解決手段】回転電機の固定子は、固定子コア１１と、固定子コアに設けられた固定子巻線１２と、固定子巻線のコイルエンド部における軸方向先端部を含む範囲を絶縁樹脂により封止した円環状の樹脂封止部６１とを、備える。樹脂封止部における径方向内側の内周面６２において、固定子コア側の内径寸法Ｌ１が、反固定子コア側の内径寸法Ｌ２よりも小さくなっている。【選択図】 図８

Description

本明細書の開示は、回転電機の固定子に関する。

回転電機の固定子においては、固定子コアに固定子巻線が設けられる。また、特許文献１に記載の技術では、固定子巻線のコイルエンド部における軸方向先端部に、絶縁樹脂により封止した円環状の樹脂封止部が設けられている。

特開２０１８－１２１４９１号公報

樹脂封止部では、固定子コア側の端面から固定子巻線の導線が入り込むため、固定子コア側において絶縁樹脂と導線とが混在し、絶縁樹脂の厚みが薄くなっている。この場合、樹脂封止部の径方向内側の内周側では、温度上昇時の高温ストレスにより膨張が生じる際に、固定子コア側の端面付近での絶縁樹脂の歪みに起因して絶縁樹脂のクラックが発生することが懸念される。また、樹脂封止部でのクラックにより固定子巻線の各導線における絶縁性の低下が懸念される。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、固定子巻線の絶縁性を好適に保持することのできる回転電機の固定子を提供することにある。

手段１は、
固定子コアと、前記固定子コアに設けられた固定子巻線と、前記固定子巻線のコイルエンド部における軸方向先端部を含む範囲を絶縁樹脂により封止した円環状の樹脂封止部とを、備える回転電機の固定子であって、
前記樹脂封止部における径方向内側の内周面において、前記固定子コア側の内径寸法が、反固定子コア側の内径寸法よりも小さくなっていることを特徴とする。

上記構成では、樹脂封止部における径方向内側の内周面において、固定子コア側の内径寸法を、反固定子コア側の内径寸法よりも小さくしたため、樹脂封止部における径方向内側であり、かつ固定子コア側の端面付近となる部位において、絶縁樹脂の厚みが局所的に厚くなっている。これにより、温度上昇時の高温ストレスにより絶縁樹脂の膨張が生じる際において、固定子コア側の端面付近での絶縁樹脂の歪みに起因する絶縁樹脂のクラックを生じにくくすることができる。そのため、樹脂封止部内での固定子巻線の各導線における絶縁性の低下が抑制される。その結果、固定子巻線の絶縁性を好適に保持することができる。

手段２では、手段１において、前記樹脂封止部における径方向外側の外周面において、前記固定子コア側の外径寸法が、反固定子コア側の外径寸法よりも大きくなっている。

樹脂封止部における径方向外側の外周面において、固定子コア側の外径寸法を、反固定子コア側の外径寸法よりも大きくしたため、樹脂封止部における径方向外側であり、かつ固定子コア側の端面付近となる部位において、絶縁樹脂の厚みが局所的に厚くなっている。これにより、温度低下時の低温ストレスにより絶縁樹脂の収縮が生じる際において、固定子コア側の端面付近での絶縁樹脂の歪みに起因する絶縁樹脂のクラックを生じにくくすることができる。そのため、樹脂封止部内での固定子巻線の各導線における絶縁性の低下が抑制される。

上記構成は、樹脂封止部における固定子コア側の端面付近において、高温ストレスによる径方向内側での絶縁樹脂のクラックと、低温ストレスによる径方向外側での絶縁樹脂のクラックとの両方を生じにくくすることができ、固定子巻線の絶縁性を保持する上で望ましい構成を実現することができる。

手段３では、手段１又は２において、軸方向が水平方向又は略水平方向に設置される回転電機に設けられ、鉛直方向上側から前記コイルエンド部に向けて供給される冷媒により前記コイルエンド部の冷却が行われる固定子であって、前記樹脂封止部の前記内周面は、前記固定子コアの側ほど前記固定子コアの中心軸に近くなる傾斜面であり、前記樹脂封止部において反固定子コア側の外面は、凸部又は凹部を有する放熱面となっている。

上記構成では、回転電機の設置状態において、コイルエンド部及び樹脂封止部が、その円環が縦向きとなるように配置される。ここで、樹脂封止部の内周面が、固定子コアの側ほど固定子コアの中心軸に近くなる傾斜面であるため、樹脂封止部の内周面に冷媒が供給されると、冷媒がその内周面の傾斜に沿って流れ、樹脂封止部の反固定子コア側に誘導される。この場合、樹脂封止部の反固定子コア側の外面が凸部又は凹部を有する放熱面になっており、その放熱面に冷媒が誘導されることで樹脂封止部での冷却性を向上させることができる。樹脂封止部での冷却性の向上により、冷熱ストレスを緩和し、絶縁樹脂のクラック発生を抑制することができる。

手段４では、手段１～３のいずれかにおいて、前記樹脂封止部の前記固定子コア側の端面において径方向内側の端部及び径方向外側の端部に、前記固定子コア側に突出しかつ周方向に延びる突起部が設けられている。

上記構成によれば、樹脂封止部の固定子コア側の端面において、径方向の内外二重に、固定子コア側に突出する突起部が設けられ、この突起部により、樹脂封止部と固定子コアとの間に入った冷媒が、その外へ排出されることが抑制される。これにより、樹脂封止部の周方向全体に冷媒を行き渡らせやすくなる。また、樹脂封止部付近での冷媒の滞留が促される。これにより、冷却効率が向上する。

手段５では、手段１～４のいずれかにおいて、前記固定子巻線における前記コイルエンド部に接続されるバスバを備え、そのバスバが、前記コイルエンド部に対して径方向に対向する位置に配置される固定子であって、前記樹脂封止部は、前記コイルエンド部と共に前記バスバを絶縁樹脂により封止するものであり、前記樹脂封止部において、前記バスバが封止されたバスバ封止領域の外表面に、凸部又は凹部を有する放熱部が設けられている。

上記構成では、樹脂封止部において、コイルエンド部と共にバスバが絶縁樹脂により封止されるとともに、バスバが封止されたバスバ封止領域の外表面に、凸部又は凹部を有する放熱部が設けられている。この場合、バスバはコイルエンド部に対して径方向に対向する位置に配置されており、固定子巻線のコイルエンド部が封止された領域以外での放熱性の向上が可能となっている。

手段６では、手段１～５のいずれかにおいて、前記樹脂封止部は、前記内周面において周方向に所定間隔で設けられ、径方向内側に向かって延びる凸状部を有する。

樹脂封止部の内周面に、径方向内側に向かって延びる凸状部を周方向に所定間隔で設ける構成とした。これにより、冷熱ストレスにより絶縁樹脂の変形が生じる際において、絶縁樹脂の変形を径方向だけでなく周方向にも分散させることができ、固定子コア側の端面付近での絶縁樹脂のクラック発生を抑制することができる。

手段７では、手段１～５のいずれかにおいて、前記樹脂封止部の前記内周面が、曲線状の凹凸が繰り返される波状面となっている。

樹脂封止部の内周面を、曲線状の凹凸が繰り返される波状面とした。これにより、冷熱ストレスにより絶縁樹脂の変形が生じる際において、絶縁樹脂の変形を径方向だけでなく周方向にも分散させることができ、固定子コア側の端面付近での絶縁樹脂のクラック発生を抑制することができる。また、内周面の凹凸が曲線状の波形状になっているため、応力集中による破損等が生じにくくなっている。

固定子の斜視図。 固定子の正面図。 固定子コアの平面図。 導体セグメントと固定子コアの一部とを示す斜視図。 スロット内に収容された状態の一部の導体セグメントを示す斜視図。 中性線バスバの斜視図。 固定子の斜視図。 コイルエンド部における固定子の縦断面を示す図。 コイルエンド部に供給される冷媒の流れを示す図。 コイルエンド部における樹脂封止部の成形を説明するための図。 コイルエンド部における固定子の縦断面を示す図。 樹脂封止部内における中性線バスバの構成を示す図。 樹脂封止部の内周面の形状を示す図。

以下、本発明に係る回転電機の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態及び変形例相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。この実施形態の回転電機としてのモータは、例えば車両用の電動機や、飛行体用の電動機として用いられる。

本実施形態の回転電機は、永久磁石同期電動機をはじめ、巻線界磁型や誘導機に適用できるものであり、３相巻線を有する回転電機である。回転電機は、図１に示す円筒形状の固定子１０や、固定子１０の径方向内側に配置される回転子（図示略）など、を備える。回転子は、固定子１０に対して、回転軸を中心にして回転可能に配置されている。以下、軸方向とは、固定子１０の軸方向、すなわち回転子の回転軸の軸方向のことを示し、径方向とは、固定子１０の径方向、すなわち回転子の回転軸の中心を通りかつ回転軸に直交する方向のことを示し、周方向とは、固定子１０の周方向、すなわち回転子の回転軸を中心とする周回方向のことを示す。

図１及び図２に示すように、固定子１０は、円環状をなす固定子コア１１と、その固定子コア１１に巻装された固定子巻線１２とを備えている。本実施形態の回転電機は、インナロータ型の回転電機であり、固定子１０の径方向内側に、回転子が回転可能な状態で配置されるようになっている。固定子巻線１２は、相ごとの相巻線としてＵ相巻線、Ｖ相巻線及びＷ相巻線を有する３相巻線であり、各相の相巻線の一方の端部に動力線バスバ１３が接続されるとともに、他方の端部に中性線バスバ１４が接続されている。固定子巻線１２において、軸方向に固定子コア１１に重複する範囲がスロット内コイル部ＣＳであり、軸方向両側で固定子コア１１よりも軸方向外側となる部分がコイルエンド部ＣＥ１，ＣＥ２である。

図３に示すように、固定子コア１１は、円環状のバックヨーク２１と、バックヨーク２１から径方向内側へ突出し周方向に所定距離を隔てて配列された複数のティース２２とを有し、隣り合うティース２２の間にスロット２３が形成されている。スロット２３は、径方向を長手として延びる開口形状をなし、固定子コア１１において周方向に等間隔に設けられている。そして、そのスロット２３に巻装された状態で固定子巻線１２が設けられている。固定子コア１１は、例えば磁性体である電磁鋼板からなるコアシートが軸方向に積層されたコアシート積層体として構成されている。

固定子巻線１２は、３相巻線がＹ結線（星形結線）により接続されることにより構成されている。固定子巻線１２は、不図示のインバータを介して電源から電力（交流電力）が供給されることで磁束を発生する。固定子巻線１２は、略矩形断面（平角断面）の一定太さの電気導体を略Ｕ字状に成形した分割導体としての複数の導体セグメント３０を用いて構成されている。以下、固定子巻線１２のセグメント構造について詳しく説明する。

図４は、導体セグメント３０と固定子コア１１の一部とを示す斜視図である。図４に示すように、導体セグメント３０は、略Ｕ字状をなし、直線状をなす一対の直線部３１と、一対の直線部３１どうしを繋ぐように屈曲形成されたターン部３２とを有している。一対の直線部３１は、固定子コア１１の軸方向の厚さよりも長い長さを有している。導体セグメント３０は、横断面が矩形状をなす導体（対向する一対の平面部を有する導体）を絶縁被膜により被覆した平角導線を用いて構成されており、各直線部３１の先端部は、絶縁被膜が切除されることで、導体が露出した導体露出部３３となっている。

固定子コア１１のスロット２３には、複数の導体セグメント３０が径方向に一列に並べられた状態で挿入される。本実施形態では、スロット２３内に、導体セグメント３０の各直線部３１を４層に積層した状態で収容する構成としている。導体セグメント３０において、一対の直線部３１は所定のコイルピッチを隔てた２つのスロット２３にそれぞれ収容される。直線部３１のうち、スロット２３内に収容された部分が、固定子巻線１２のうちスロット内コイル部ＣＳに相当する。なお、スロット２３内には、固定子コア１１と固定子巻線１２（導体セグメント３０）との間を電気絶縁する絶縁シート２４が設けられている。絶縁シート２４は、スロット２３内に挿入される複数の導体セグメント３０をまとめて囲むように折り曲げられ、スロット２３内において固定子コア１１の内周面（内壁面）と導体セグメント３０との間に挟まれた状態で設けられている。

導体セグメント３０の一対の直線部３１は、２つのスロット２３において径方向位置を１つずらしてそれぞれ収容されている。例えば一方の直線部３１が径方向奥側（バックヨーク側）からｎ番目の位置に収容される場合、他方の直線部３１は径方向奥側からｎ＋１番目の位置に収容されるようになっている。

固定子コア１１のスロット２３に対する各導体セグメント３０の挿入に際し、各導体セグメント３０の直線部３１は、固定子コア１１の軸方向両端の第１端側及び第２端側のうち第１端側から挿入され、その直線部３１の先端部が第２端側から突出する。この場合、固定子コア１１の第１端側では、導体セグメント３０のターン部３２により一方のコイルエンド部ＣＥ１が形成される。また、固定子コア１１の第２端側では、各直線部３１の反ターン部側が周方向に屈曲され、かつ互いに異なる導体セグメント３０の直線部３１どうしが接続されることにより、他方のコイルエンド部ＣＥ２が形成される。各コイルエンド部ＣＥ１，ＣＥ２の概要は図２に示すとおりである。次に、コイルエンド部ＣＥ２における導体セグメント３０の接続についてより詳しく説明する。ここではまず、導体セグメント３０どうしの接続について説明する。

図５は、スロット２３内に収容された状態の一部の導体セグメント３０を示す図である。なお、図５では、固定子コア１１を仮想線で示している。導体セグメント３０において、一対の直線部３１の反ターン部側は、固定子コア１１の軸方向端面（図の上端面）から突出し、コア端面に対して所定の角度をもって斜行するように周方向へ屈曲されている。そして、異なる導体セグメント３０の先端部の導体露出部３３どうしが溶接により接合されることで、複数の導体セグメント３０が接続されるようになっている。

コイルエンド部ＣＥ２では、固定子コア１１の軸方向外側において周方向の一定方向に延びる導体セグメント３０の周方向先端部と、周方向の一定方向とは逆向き方向に延びる他の導体セグメント３０の周方向先端部とが互いに接合されている。これにより、固定子巻線１２は、コイルエンド部ＣＥ２において、導体セグメント３０の直線部３１が軸方向に対して傾斜する向きで延び、かつ所定の頂部位置で折り返された状態となっている。導体セグメント３０は、各直線部３１の反ターン部側が周方向でターン部３２と同じ側に屈曲されるものと、各直線部３１の反ターン部側が周方向にターン部３２とは逆側に屈曲されるものとを含む。

各相の相巻線では、その中間部分において導体セグメント３０どうしの接合により導体の接続がなされている一方、巻線端部において、導体露出部３３に対して各相の動力線バスバ１３や中性線バスバ１４が接続されている。ここでは特に、中性線バスバ１４に関する構成を詳しく説明する。

図６は、中性線バスバ１４の斜視図である。中性線バスバ１４は、平角導体よりなり、長尺板状の本体部４１と、その本体部４１から突出する複数の接続部４２とを有している。本実施形態では、固定子巻線１２において各相巻線を相ごとに２並列で設ける構成としており、相ごとに２つずつの接続部４２、すなわち計６つの接続部４２が設けられている。中性線バスバ１４は、平板から打ち抜かれた打ち抜き材よりなり、平板状となっている。本体部４１は、平面視において円弧状に延びるようにして長尺に形成されている。固定子巻線１２に対する組み付け状態で言えば、中性線バスバ１４は、周方向に延びる本体部４１と、本体部４１から径方向内側に延びる接続部４２とを有するものとなっている。接続部４２の径方向先端部が、コイルエンド部ＣＥ２における各相巻線の巻線端部に対して接合されるようになっている。

本体部４１は、長手方向の中間部で板厚方向に折り返されており、折り返された本体部４１に挟まれた状態で、固定子１０の温度を検出する温度センサ５１が取り付けられている。温度センサ５１は、サーミスタ素子や回路部を含む温度センサモジュールとして構成されている。

図７に示すように、固定子１０の軸方向一端側には、コイルエンド部ＣＥ２を絶縁樹脂により樹脂封止した樹脂封止部６１が設けられている。樹脂封止部６１は、各導体セグメント３０の溶接部と中性線バスバ１４とを覆うようにして円環状に形成されている。中性線バスバ１４に組み付けられた温度センサ５１も同様に、樹脂封止部６１に覆われている。

樹脂封止部６１は、軸方向においてコイルエンド部ＣＥ２の一部の範囲で設けられている。具体的には、樹脂封止部６１の軸方向の範囲は、導体セグメント３０どうしの溶接部と中性線バスバ１４とを含み、かつ固定子コア１１の軸方向端面から離れた位置までとなっている。この場合、樹脂封止部６１とコア端面との間が、樹脂封止のない領域となっており、その領域を、固定子巻線１２を冷却するコイル冷却部として用いることが可能になっている。なお、固定子巻線１２の冷却としては、冷媒として冷却油又は冷却水を用いる冷却（油冷、水冷）などが想定される。

また、本実施形態の固定子１０は、樹脂封止部６１の固定子コア１１側の端面においてクラックの発生を抑制するための構成を具備するものとなっており、その構成について以下に説明する。図８は、コイルエンド部ＣＥ２における固定子１０の縦断面を示す図である。

図８に示すように、樹脂封止部６１における径方向内側の面である内周面６２は、固定子コア１１の側ほど固定子コア１１の中心軸に近くなる向きに傾斜する傾斜面となっている。これにより、内周面６２において、固定子コア１１側の内径寸法Ｌ１が反固定子コア側の内径寸法Ｌ２よりも小さくなっている。

また、樹脂封止部６１における径方向外側の面である外周面６３は、固定子コア１１の側ほど固定子コア１１の中心軸から遠くなる向きに傾斜する傾斜面となっている。これにより、外周面６３において、固定子コア１１側の外径寸法Ｌ３が反固定子コア側の外径寸法Ｌ４よりも大きくなっている。

この場合、樹脂封止部６１では、固定子コア１１側の端面である内端面６４から複数の導体セグメント３０が入り込む構成となっている。そのため、内端面６４付近では、絶縁樹脂と導体セグメント３０が混在し、反固定子コア側の端面である外端面６５に比べて、内周面６２側及び外周面６３側での絶縁樹脂の厚みが薄くなることが考えられる。ただし、上記のとおり固定子コア１１の側ほど絶縁樹脂が厚肉となるように内周面６２が傾斜していることで、内端面６４付近において内周面６２側での絶縁樹脂の厚みが確保されている。同様に、固定子コア１１の側ほど絶縁樹脂が厚肉となるように外周面６３が傾斜していることで、内端面６４付近において外周面６３側での絶縁樹脂の厚みが確保されている。

上記構成によれば、固定子１０における温度上昇時の高温ストレスにより絶縁樹脂の膨張が生じる際において、内端面６４付近での絶縁樹脂の歪みに起因する絶縁樹脂のクラックが生じにくくなっている。また、固定子１０における温度低下時の低温ストレスにより絶縁樹脂の収縮が生じる際において、内端面６４付近での絶縁樹脂の歪みに起因する絶縁樹脂のクラックが生じにくくなっている。

樹脂封止部６１において、反固定子コア側の外端面６５には凸部６６が設けられている。凸部６６は、例えば円環状をなす外端面６５に沿って延びる円環状の突条部として設けられているとよい。又は、凸部６６は、外端面６５の全体にわたって点在するように設けられていてもよい。

次に、固定子巻線１２のコイルエンド部ＣＥ２が潤滑油等の冷媒により冷却される構成を、図９を用いて説明する。図９は、回転電機を、車両等において軸方向が水平方向又は略水平方向となる向きで配置した状態での固定子巻線１２の冷却を説明するための図であり、図９の上下方向が鉛直方向である。

図９に示すように、固定子巻線１２のコイルエンド部ＣＥ２には、鉛直方向上方に設けられた不図示の冷媒供給部から冷媒が供給される。冷媒供給部は、例えば回転電機において固定子１０を包囲するハウジングに設けられているとよく、回転電機外部から循環供給される冷媒の取り込み口である。

冷媒は、樹脂封止部６１と固定子コア１１との間に供給される。これにより、樹脂封止部６１と固定子コア１１との間で露出状態となっている固定子巻線１２の各導体セグメント３０が冷却される。また、樹脂封止部６１の内周面６２及び外周面６３は上述したとおり傾斜面となっている。そのため、冷媒が、樹脂封止部６１の外周面６３を経由して外端面６５の側に誘導されるとともに、樹脂封止部６１の内周面６２を経由して外端面６５の側に誘導される。この場合、外端面６５には凸部６６が設けられており、外端面６５は、言わば放熱を促進する放熱面となっている。したがって、内周面６２及び外周面６３の傾斜により冷媒が外端面６５の側に誘導されることで、樹脂封止部６１での冷却効率が向上する。

なお、外端面６５は、放熱を促進する放熱面として機能すればよく、凸部６６に代えて凹部が設けられていてもよい。

図１０は、コイルエンド部ＣＥ２における樹脂封止部６１の成形を説明するための図である。

金型７０は、液状の樹脂材料が注入される円環溝状の溝部７１を有し、その溝部７１の内周側が内周壁面７２、外周側が外周壁面７３となっている。底部７４には凹部７５が設けられている。金型７０の内周壁面７２は、樹脂封止部６１の内周面６２を形成する部位であり、外周側が外周壁面７３は、樹脂封止部６１の外周面６３を形成する部位である。そのため、これら壁面７２，７３は、固定子巻線１２の軸線に対して傾斜する傾斜面となっている。

樹脂封止部６１の成形時には、樹脂材料が注入された状態の溝部７１にコイルエンド部ＣＥ２が挿し入れられ、その状態で樹脂封止部６１が成形される。この場合、コイルエンド部ＣＥ２を鉛直方向下側にして溝部７１内に浸漬し、その後、硬化させることで樹脂封止部６１成形される。なお、溝部７１にコイルエンド部ＣＥ２を挿し入れた後に、溝部７１内に樹脂材料を注入することも可能である。

上記実施形態によれば、以下の優れた効果を有する。

樹脂封止部６１における径方向内側の内周面６２において、固定子コア１１側の内径寸法Ｌ１を、反固定子コア側の内径寸法Ｌ２よりも小さくしたため、樹脂封止部６１における径方向内側であり、かつ固定子コア１１側の端面付近となる部位において、絶縁樹脂の厚みが局所的に厚くなっている。これにより、温度上昇時の高温ストレスにより絶縁樹脂の膨張が生じる際において、固定子コア１１側の端面付近での絶縁樹脂の歪みに起因する絶縁樹脂のクラックを生じにくくすることができる。そのため、樹脂封止部６１内での固定子巻線１２の各導体セグメント３０における絶縁性の低下が抑制される。その結果、固定子巻線１２の絶縁性を好適に保持することができる。

樹脂封止部６１における径方向外側の外周面６３において、固定子コア１１側の外径寸法Ｌ３を、反固定子コア側の外径寸法Ｌ４よりも大きくしたため、樹脂封止部６１における径方向外側であり、かつ固定子コア１１側の端面付近となる部位において、絶縁樹脂の厚みが局所的に厚くなっている。これにより、温度低下時の低温ストレスにより絶縁樹脂の収縮が生じる際において、固定子コア１１側の端面付近での絶縁樹脂の歪みに起因する絶縁樹脂のクラックを生じにくくすることができる。そのため、樹脂封止部６１内での固定子巻線１２の各導体セグメント３０における絶縁性の低下が抑制される。

樹脂封止部６１における固定子コア１１側の端面付近において、高温ストレスによる径方向内側での絶縁樹脂のクラックと、低温ストレスによる径方向外側での絶縁樹脂のクラックとの両方を生じにくくすることができ、固定子巻線１２の絶縁性を保持する上で望ましい構成を実現することができる。

回転電機の設置状態において、コイルエンド部ＣＥ２及び樹脂封止部６１が、その円環が縦向きとなるように配置される。ここで、樹脂封止部６１の内周面６２が、固定子コア１１の側ほど固定子コア１１の中心軸に近くなる傾斜面であるため、樹脂封止部６１の内周面６２に冷媒が供給されると、冷媒がその内周面６２の傾斜に沿って流れ、樹脂封止部６１の反固定子コア側に誘導される。この場合、樹脂封止部６１の反固定子コア側の外面が凸部６６又は凹部を有する放熱面になっており、その放熱面に冷媒が誘導されることで樹脂封止部６１での冷却性を向上させることができる。樹脂封止部６１での冷却性の向上により、冷熱ストレスを緩和し、絶縁樹脂のクラック発生を抑制することができる。

（変形例）
上記実施形態において、その構成の一部を変更してもよい。以下、上記実施形態の変形例について説明する。

・図１１に示すように、樹脂封止部６１の内端面６４において、径方向内側の端部に突起部８１が設けられ、径方向外側の端部に突起部８２が設けられていてもよい。これら各突起部８１，８２は内端面６４に沿って円環状に設けられており、径方向内側の突起部８１が小径の環状突起、径方向外側の突起部８２が大径の環状突起となっている。ここで、図９で説明したとおり、樹脂封止部６１が、その円環が縦向きとなるように配置される場合には、鉛直方向上方から供給される冷媒が、突起部８１，８２の間となる領域を通って、樹脂封止部６１の周方向に流れるように誘導される。突起部８１，８２によれば、樹脂封止部６１と固定子コア１１との間に入った冷媒が、その外へ排出されることが抑制される。これにより、樹脂封止部６１の周方向全体に冷媒を行き渡らせやすくなる。また、樹脂封止部６１付近での冷媒の滞留が促される。これにより、冷却効率が向上する。

なお、各突起部８１，８２は、内端面６４に沿って円環状に繋がった状態で設けられる以外に、周方向の一部が途切れた状態で設けられていてもよい。要は、突起部８１，８２は、内端面６４から固定子コア１１側に突出しかつ周方向に延びるように設けられていればよい。

樹脂封止部６１の内端面６４において、その内端面６４から突出する導体セグメント３０の表面に沿って延びる薄膜部８３が設けられているとよい。これにより、内端面６４側の樹脂表面積が増加し、冷却効率が向上する。

・図１１では、固定子巻線１２のコイルエンド部ＣＥ２の径方向外側に中性線バスバ１４が配置され、その中性線バスバ１４が固定子巻線１２と共に樹脂封止部６１に封止されている。この場合、樹脂封止部６１は、コイルエンド部ＣＥ２を樹脂封止する領域に対して、中性線バスバ１４を樹脂封止する領域が径方向外側に拡張された構成となっている。そして、樹脂封止部６１において、中性線バスバ１４が樹脂封止されたバスバ封止領域の外表面に、凸部又は凹部を有する放熱部が設けられている。具体的には、樹脂封止部６１の内端面６４及び外端面６５にそれぞれ凹部８４，８５が設けられている。上記構成では、樹脂封止部６１において、コイルエンド部ＣＥ２が封止された領域以外での放熱性の向上が可能となっている。

なお、樹脂封止部６１の外表面には、絶縁樹脂のモールド硬化時に内部から外表面に出てくる気泡により凹部が形成されていてもよい。また、樹脂封止部６１には、中性線バスバ１４に加えて、動力線バスバ１３が樹脂封止されており、その動力線バスバ１３が樹脂封止されたバスバ封止領域の外表面に、凸部又は凹部を有する放熱部が設けられていてもよい。

・樹脂封止部６１内において、図１２（ａ）～（ｄ）の各形態で中性線バスバ１４が設けられているとよい。

図１２（ａ）では、樹脂封止部６１内において、中性線バスバ１４の本体部４１が樹脂封止部６１の内端面６４に対して傾いた状態で設けられている。

図１２（ｂ）では、樹脂封止部６１内において、中性線バスバ１４の本体部４１の両板面のうち図の上面、すなわち樹脂封止部６１の成形時で言えば鉛直方向下面が樹脂封止部６１の内端面６４に対して傾いた状態で設けられている。

図１２（ｃ）では、樹脂封止部６１内において、中性線バスバ１４の本体部４１の両板面のうち図の上面、すなわち樹脂封止部６１の成形時で言えば鉛直方向下面が曲面状の凸状面となっている。

図１２（ｄ）では、樹脂封止部６１内において、中性線バスバ１４の本体部４１の両板面のうち図の上面、すなわち樹脂封止部６１の成形時で言えば鉛直方向下面が三角形状の凸状面となっている。

図１２（ａ）～（ｄ）の構成では、樹脂封止部６１の成形時において、中性線バスバ１４の表面に気泡が残ることが抑制される。これにより、樹脂封止部６１内において中性線バスバ１４の表面に気泡が残ることによる熱伝導性の低下や、それに起因する冷却効率の低下を抑制することができる。

・図１３（ａ）に示すように、樹脂封止部６１の内周面６２において、径方向内側に向かって延びる凸状部９１を周方向に所定間隔で設ける構成としてもよい。この構成では、内周面６２が、固定子コア１１の側ほど固定子コア１１の中心軸に近くなる向きに傾斜し、かつ径方向に向けて凹凸となっている。これにより、冷熱ストレスにより絶縁樹脂の変形が生じる際において、絶縁樹脂の変形を径方向だけでなく周方向にも分散させることができ、固定子コア１１側の端面付近での絶縁樹脂のクラック発生を抑制することができる。

また、図１３（ｂ）に示すように、樹脂封止部６１の内周面６２が、曲線状の凹凸が繰り返される波状面となっていてもよい。これにより、冷熱ストレスにより絶縁樹脂の変形が生じる際において、絶縁樹脂の変形を径方向だけでなく周方向にも分散させることができ、固定子コア１１側の端面付近での絶縁樹脂のクラック発生を抑制することができる。また、内周面６２の凹凸が曲線状の波形状になっているため、応力集中による破損等が生じにくくなっている。

・樹脂封止部６１の内周面６２において、固定子コア１１側の内径寸法Ｌ１を反固定子コア側の内径寸法Ｌ２よりも小さくする構成として、内周面６２を傾斜面にする構成に代えて、内周面６２に段差を設けて階段状にしてもよい。また、樹脂封止部６１の外周面６３において、固定子コア１１側の外径寸法Ｌ３を反固定子コア側の外径寸法Ｌ４よりも大きくする構成として、外周面６３を傾斜面にする構成に代えて、外周面６３に段差を設けて階段状にしてもよい。

・上記実施形態では、固定子巻線１２を、導体セグメント３０を用いたセグメント構造としたが、これを変更してもよい。例えば、固定子コア１１の各スロット２３に対して、連続線を波巻きにより巻装することで固定子巻線１２を形成する構成であってもよい。

１０…固定子、１１…固定子コア、１２…固定子巻線、６１…樹脂封止部、６２…内周面、ＣＥ２…コイルエンド部。

Claims (7)

1. 固定子コア（１１）と、前記固定子コアに設けられた固定子巻線（１２）と、前記固定子巻線のコイルエンド部（ＣＥ２）における軸方向先端部を含む範囲を絶縁樹脂により封止した円環状の樹脂封止部（６１）とを、備える回転電機の固定子（１０）であって、
   前記樹脂封止部における径方向内側の内周面（６２）において、前記固定子コア側の内径寸法（Ｌ１）が、反固定子コア側の内径寸法（Ｌ２）よりも小さくなっている、回転電機の固定子。
2. 前記樹脂封止部における径方向外側の外周面（６３）において、前記固定子コア側の外径寸法（Ｌ３）が、反固定子コア側の外径寸法（Ｌ４）よりも大きくなっている、請求項１に記載の回転電機の固定子。
3. 軸方向が水平方向又は略水平方向に設置される回転電機に設けられ、鉛直方向上側から前記コイルエンド部に向けて供給される冷媒により前記コイルエンド部の冷却が行われる固定子であって、
   前記樹脂封止部の前記内周面は、前記固定子コアの側ほど前記固定子コアの中心軸に近くなる傾斜面であり、
   前記樹脂封止部において反固定子コア側の外面は、凸部又は凹部を有する放熱面となっている、請求項１又は２に記載の回転電機の固定子。
4. 前記樹脂封止部の前記固定子コア側の端面（６４）において径方向内側の端部及び径方向外側の端部に、前記固定子コア側に突出しかつ周方向に延びる突起部（８１，８２）が設けられている、請求項１～３のいずれか１項に記載の回転電機の固定子。
5. 前記固定子巻線における前記コイルエンド部に接続されるバスバ（１３，１４）を備え、そのバスバが、前記コイルエンド部に対して径方向に対向する位置に配置される固定子であって、
   前記樹脂封止部は、前記コイルエンド部と共に前記バスバを絶縁樹脂により封止するものであり、
   前記樹脂封止部において、前記バスバが封止されたバスバ封止領域の外表面に、凸部又は凹部を有する放熱部が設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の回転電機の固定子。
6. 前記樹脂封止部は、前記内周面において周方向に所定間隔で設けられ、径方向内側に向かって延びる凸状部（９１）を有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の回転電機の固定子。
7. 前記樹脂封止部の前記内周面が、曲線状の凹凸が繰り返される波状面となっている、請求項１～５のいずれか１項に記載の回転電機の固定子。

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