JP5560773B2 - ステータ - Google Patents

Description

本発明は、ステータに関し、特に、回転電機に用いられるステータに関する。

従来からコイルの冷却が図られた回転電機やステータが各種提案されている。特表２００３−５２５０１０号公報に記載された電気的回転装置は、環状に形成されたステータを備え、ステータには、半径方向に延在する冷媒通路が形成されている。この冷媒通路内に複数の高電圧導体が配置されている。

特開２００４−２０８４６１号公報に記載された回転電機は、ロータと、ロータの外周側に配置されたステータとを備え、ステータには、ステータコイルが巻装されている。

ステータはステータコアを含み、ステータコアにはステータコイルとステータコアとの導通を防止する絶縁部が設けられている。この絶縁部の周囲にステータコイルが配置される。

絶縁部は、ステータコイルからの熱が伝達される環状の熱伝導部と、熱伝道部に伝導された熱を冷却する冷却通路とを含む。なお、熱伝導部および冷却通路は、ステータコアのティース部の側面に沿って延びている。

特表２００３−５２５０１０号公報 特開２００４−２０８４６１号公報

発明者等は、回転電機を駆動させることで、次のようなメカニズムでコイルの内端面側が他の部分よりも温度が高くなることを見出した。

回転電機が駆動すると、ローラからの磁束がステータティースの内端面から入り込む。この際、ステータティースの内端面側では、磁束が飽和し、ステータティースの側面から漏れ、漏れた磁束がコイルのコイル線を通過する。漏れ磁束がコイル線を通ることで渦電流が発生し、コイルの温度が高くなる。

ここで、磁束が漏れる位置は、ステータティースの内端面側で多く漏れるため、コイルの径方向内方に位置する部分が他の部分よりも温度が高くなる。

特表２００３−５２５０１０号公報に記載された電気的回転装置においては、冷媒通路は、ステータの内周面に溝を形成し、この溝の開口部を楔状部材で密閉している。

高電圧導体の最も内径側に位置する部分は、この楔状部材と接触している。このため、高電圧導体の径方向内方に位置する部分は冷媒と接触しにくく、良好に冷却され難くなっている。

特開２００４−２０８４６１号公報に記載された回転電機においても、環状に形成されたステータコイルの内周面は冷却される。その一方で、ステータコイルの径方向内方に位置する部分を積極的に冷却する構造となっていない。

このように、従来の回転電機においては、コイルの径方向内方に位置する部分を積極的に冷却することができず、当該部分が劣化し易くなっている。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、コイルの径方向内方側に位置する部分を積極的に冷却することができるステータを提供することである。

本発明に係るステータは、ステータティースが形成された環状のステータコアと、ステータティースに装着されたコイルと、コイルの内端面に設けられ、コイルを冷却する吸熱構造とを備える。

好ましくは、上記吸熱構造は、コイルの内端面に沿って延び、環状とされた冷却路と、冷却路内に封入された冷媒とを含む。好ましくは、上記冷媒は、固体から液体に変化可能な相変化物質を含む。

好ましくは、ステータは、上記ステータティースに装着され、ステータコアとコイルとを絶縁するインシュレータをさらに備える。インシュレータは、ステータティースが挿入される穴部が形成された板部、および板部から突出するように形成され、ステータティースを受け入れ可能なティース受入部を含む第１分割インシュレータと、ステータコアと係合可能に設けられた第２分割インシュレータとを含む。上記第２分割インシュレータがステータコアと係合することで、第１分割インシュレータおよび第２分割インシュレータは、コイルを挟み込む。上記第２分割インシュレータは、コイルの内端面側に配置された鍔部を含み、冷却路は、鍔部とコイルの内端面との間に配置される。上記冷却路は、鍔部とコイルの内端面とによって形成される。

好ましくは、上記冷却路のうち、ステータコアの高さ方向の中央部に位置する部分は、流路面積が小さくなるように形成される。好ましくは、上記冷却路内には、コイルからの熱を冷媒に放熱する放熱部が設けられる。好ましくは、上記ステータコアは、主に主回転方向に回転するロータと対向するように配置される。上記コイルは、ステータティースの側面に沿って、ステータコアの高さ方向に延びる第１側部および第２側部を含み、第１側部は、第２側部よりロータの主回転方向の上流側に位置する。上記冷却路は、第１側部上を延びる第１側路と、第２側部上を延びる第２側路とを含み、第１側路の流路面積は、第２側路の流路面積よりも小さい。

好ましくは、上記ステータコアは、主に主回転方向に回転するロータと対向するように配置される。上記コイルは、ステータティースの側面に沿って、ステータコアの高さ方向に延びる第１側部および第２側部を含む。上記第１側部は、第２側部よりロータの主回転方向の上流側に位置し、冷却路は、第１側部上を延びる第１側路と、第２側部上を延びる第２側路とを含む。上記コイルは、内側コイルと、内側コイルの外周側に位置する外側コイルとを含み、第１側路のうち、外側コイルの内端面と隣り合う部分は、内側コイルの内端面と隣り合う部分よりも、流路面積が小さい。

好ましくは、上記吸熱構造は、コイルの内端面に設けられ、ステータコアの高さ方向に延びる吸熱材を含む。好ましくは、上記ステータコアの端面に形成されたモールド樹脂をさらに備える。上記吸熱材は、モールド樹脂からステータコアの高さ方向に突出するように形成される。好ましくは、上記ステータティースは複数設けられ、ステータティースは、第１ステータティースと第２ステータティースとを含む。上記コイルは、第１ステータティースに装着された第１コイルと、第２ステータティースに装着された第２コイルとを含み、吸熱材は、第１コイルの内端面に設けられた第１吸熱材と、第２コイルの内端面に設けられた第２吸熱材とを含む。上記第１吸熱材と第２吸熱材とは互いに連結される。

本発明に係るステータによれば、温度が高くなり易いコイルの径方向内方に位置する部分を積極的に冷却することができる。

本発明の実施の形態１に係る回転電機の概略構成を示す側断面図である。 回転中心線Ｏ方向から平面視したステータの平面図である。 Ｕ相コイルおよび分割ステータコア等を含むブロックの斜視図である。 上記図３に示すＵ相コイルおよび分割ステータコア等を含むブロックの分解斜視図である。 図３に示すＶ−Ｖ線における断面図である。 Ｕ相コイル側から見たときの第２分割インシュレータの正面図である。 Ｕ相コイルの内端面およびその周囲に位置する構成を示す断面図であり、永久磁石からの磁力線の流れを模式的に示す断面図である。 実施の形態２に係るステータに設けられた冷却機構の断面図である。 放熱部を示す冷却路の断面図である。 放熱部の変形例を示す断面図である。 冷却路、Ｕ相コイルおよびステータティースを示す断面図である。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線における断面図である。 ステータおよびロータ内の磁束密度の分布を示す断面図である。 実施の形態に係るステータに設けられた冷却機構およびＵ相コイル等の断面図である。 実施の形態５に係るステータの一部を示す断面図である。 実施の形態６に係るステータの平面図である。 図１６の示すステータを模式的に示す展開図である。 Ｕ相コイルおよび分割ステータコア等を含むブロックの分解斜視図である。 Ｕ相コイルが分割ステータコアに固定された状態における分割ステータコアの平面図である。 図１９に示すＸＸで囲われた領域およびその周囲に位置する領域の拡大図である。 吸熱材の変形例を示す断面図である。 冷却機構の変形例を示す展開図である。 、第１分割インシュレータおよび第２分割インシュレータが装着されたブロックの分解斜視図である。 ブロックの一部断面図である。 係止部材およびその周囲の構成を示す平面図である。 ブロックの断面図である。

図１から図２６を用いて、本発明に係るステータおよび回転電機について説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る回転電機の概略構成を示す側断面図である。この図１に示すように、回転電機１００は、回転中心線Ｏを中心に回転可能に支持された回転シャフト１１０と、この回転シャフト１１０に固設され、回転シャフト１１０と共に回転可能に設けられたロータ１２０と、このロータ１２０の周囲に設けられた環状のステータ１４０とを備えている。この回転電機１００は、典型的には、ハイブリッド車両に搭載され、車輪を駆動する駆動源やエンジン等の動力によって電気を発電する発電機として機能する。さらには、電気自動車等にも搭載可能であり、車輪を駆動する駆動源としても利用される。

ロータ１２０は、複数の電磁鋼板等を積層して構成されたロータコア１２５と、ロータコア１２５に形成された磁石挿入孔１２６内に挿入された永久磁石１２３と、ロータコア１２５の軸方向の端面に設けられたエンドプレート１２２とを備えている。永久磁石１２３は、磁石挿入孔１２６内に充填された樹脂１２４によって固定されている。

ステータ１４０は、環状に形成されており、ロータ１２０の周囲を取り囲むように環状に形成されたステータコア１４１と、このステータコア１４１に装着されたＵ相コイル１８０Ｕ，Ｖ相コイル１８０Ｖ，Ｗ相コイル１８０Ｗとを備えている。このステータ１４０（ステータコア１４１）の軸方向端面１７７，１７８には、絶縁性のモールド樹脂１７２，１７３が形成されている。このモールド樹脂１７２は、たとえばＢＭＣ(Bulk Molding Compound)、エポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂やＰＰＳ(Polyphenylene Sulfide)、ＰＢＴ(Polybutylene Terephthalate)などの熱可塑性樹脂等により構成されている。なお、本実施の形態で説明するステータは、軸方向端面１７７，１７８にモールド樹脂が形成されているが、本発明を適用することができるステータとしては、この例に限られない。たとえば、軸方向端面１７７，１７８に位置するコイルをワニス等の樹脂によって固定したステータを採用することもできる。

図２は、回転中心線Ｏ方向から平面視したステータ１４０の平面図である。なお、この図２においては、モールド樹脂１７２が省略されている。

この図２に示すように、ステータ１４０は、ステータコア１４１を含み、ステータコア１４１は、環状に形成されたステータヨーク１４２と、このステータヨーク１４２の内周
面に形成された複数のステータティースとを含む。

さらに、ステータ１４０は、ステータティースに装着された複数のＵ相コイル１８０Ｕ、Ｖ相コイル１８０Ｖ，Ｗ相コイル１８０Ｗを含む。

ステータコア１４１は、回転中心線Ｏを中心に環状に複数配列された分割ステータコア１７５を備えており、各分割ステータコア１７５には、それぞれ、Ｕ相コイル１８０Ｕ、Ｖ相コイル１８０Ｖ，Ｗ相コイル１８０Ｗのいずれかのコイルが装着されている。

複数の分割ステータコア１７５が環状に配列されており、この環状に配列する分割ステータコア１７５の外周側に環状の固定部材１７９がはめ込まれている。

固定部材１７９は、各分割ステータコア１７５の外周面を径方向内方に向けて押圧している。これにより、隣り合う分割ステータコア１７５同士が密着し、分割ステータコア１７５が環状に配列した状態で固定される。そして、ステータ１４０の周方向に沿って、Ｕ相コイル１８０Ｕ、Ｖ相コイル１８０Ｖ，Ｗ相コイル１８０Ｗが順次配列しており、各Ｕ相コイル１８０Ｕ同士、Ｖ相コイル１８０Ｖ同士、Ｗ相コイル１８０Ｗ同士は、それぞれ、間隔を隔て配置されている。

ここで、隣り合うＵ相コイル１８０Ｕ同士は、渡線１５４Ｕによって接続されており、Ｖ相コイル１８０Ｖ同士は、渡線１５４Ｖによって接続され、さらに、Ｗ相コイル１８０Ｗ同士は、渡線１５４Ｗによって接続されている。

図３は、Ｕ相コイル１８０Ｕおよび分割ステータコア１７５等を含むブロック２００の斜視図であり、図４は、上記図３に示すＵ相コイル１８０Ｕおよび分割ステータコア１７５等を含むブロック２００の分解斜視図である。

図３において、ブロック２００は、分割ステータコア１７５と、絶縁紙３３０と、Ｕ相コイル１８０Ｕと、インシュレータ４００とを含む。図４において、分割ステータコア１７５は、分割ヨーク３７０と、この分割ヨーク３７０の周面から突出するように形成されたステータティース３７１とを含む。分割ヨーク３７０が環状に配列することで、図２に示す環状のステータヨーク１４２が形成される。

分割ステータコア１７５は、図１に示す回転中心線Ｏ方向に配列する軸方向端面３７２および軸方向端面３７３とを含む。複数の分割ステータコア１７５が環状に配列することで、環状に配列する軸方向端面３７２によって、図１に示す軸方向端面１７７が形成され、環状に配列する軸方向端面３７３によって、図１に示す軸方向端面１７８が形成される。

図３に示すインシュレータ４００は、図４に示す第１分割インシュレータ３５０と、第２分割インシュレータ３００とを含む。

第１分割インシュレータ３５０および第２分割インシュレータ３００は、いずれも、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂やＬＣＰ（液晶ポリマー）樹脂等の絶縁材料によって形成されている。

第１分割インシュレータ３５０は、分割ステータコア１７５のステータティース３７１に装着される。第１分割インシュレータ３５０は、分割ヨーク３７０の内周面に当接し、ステータティース３７１が挿入される穴部３５２ａが形成された板部３５１と、この板部３５１から突出するように形成され、ステータティース３７１を受け入れ可能なティース受入部３５２とを含む。板部３５１は、平板状に形成されており、分割ステータコア１７５の分割ヨーク３７０の内周面と当接している。ティース受入部３５２は、筒状に形成されており、板部３５１に形成された穴部３５２ａと連通している。

第１分割インシュレータ３５０上には、絶縁紙３３０が装着されている。絶縁紙３３０は、絶縁材料によって形成されている。絶縁紙３３０は環状に形成されており、ステータティース３７１およびティース受入部３５２が挿入される穴部３３１が形成されている。

そして、絶縁紙３３０が装着された第１分割インシュレータ３５０にＵ相コイル１８０Ｕが装着されている。Ｕ相コイル１８０Ｕは、コイル線を巻回することで構成されており、筒状に形成されている。

本実施の形態に係る回転電機においては、コイルとして、２層コイルが採用されている。具体的には、Ｕ相コイル１８０Ｕは、内側巻線１８０Ａと、この内側巻線１８０Ａの外側に配置された外側巻線１８０Ｂとを含む。さらに、コイルとして、エッジワイズコイルが採用されており、コイル線の延在方向に対して垂直な断面形状は方形形状とされている。

第２分割インシュレータ３００は、Ｕ相コイル１８０Ｕに対して、第１分割インシュレータ３５０と反対側に配置されている。第２分割インシュレータ３００は、分割ステータコア１７５と係合する脚部３０３および脚部３０４を含む。

この図４に示す例においては、分割ステータコア１７５が第２分割インシュレータ３００と直接係合しているが、これに限られない。たとえば、第１分割インシュレータ３５０を分割ステータコア１７５に係合させ、第２分割インシュレータ３００を第１分割インシュレータ３５０に係合させて、間接的に第２分割インシュレータ３００を分割ステータコア１７５に係合するようにしてもよい。

第２分割インシュレータ３００が直接的または間接的に分割ステータコア１７５と係合することで、第２分割インシュレータ３００は、第１分割インシュレータ３５０と協働して、Ｕ相コイル１８０Ｕを分割ステータコア１７５に固定する。

インシュレータ４００によれば、第１分割インシュレータ３５０を分割ステータコア１７５に装着した後、Ｕ相コイル１８０Ｕを第１分割インシュレータ３５０に装着する。その後、第２分割インシュレータ３００を分割ステータコア１７５に係合させることで、Ｕ相コイル１８０Ｕを分割ステータコア１７５に固定することができる。

このため、Ｕ相コイル１８０Ｕを固定する際に、インシュレータ４００の一部を変形させる必要がなく、インシュレータ４００の損傷が抑制されている。

インシュレータ４００によれば、Ｕ相コイル１８０Ｕを固定する過程において、Ｕ相コイル１８０Ｕの端面を支持する鍔部３０２をＵ相コイル１８０Ｕの穴部内を通す必要がない。このため、第２分割インシュレータ３００は、Ｕ相コイル１８０Ｕの端面を支持するために必要な大きさを確保することができる。第２分割インシュレータ３００は、Ｕ相コイル１８０Ｕの端面の略全面を支持することができ、Ｕ相コイル１８０Ｕの脱落を抑制することができる。

本実施の形態１に係るインシュレータ４００においては、第２分割インシュレータ３００は、環状に形成されると共に板状に形成された鍔部３０２を含む。

Ｕ相コイル１８０Ｕは、ステータ１４０の径方向に配列する外端面と内端面とを含み、鍔部３０２は、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面を支持している。鍔部３０２は、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面の一方の軸方向端部から他方の軸方向端部に亘って延びるように形成されている。このため、鍔部３０２は、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面の略全面を支持可能とされ、内側巻線１８０Ａおよび外側巻線１８０Ｂを支持することができる。鍔部３０２には、ティース受入部３５２およびステータティース３７１を受け入れ可能な穴部が形成されている。

脚部３０３および脚部３０４は、鍔部３０２に形成された穴部の開口縁部に連設され
ている。脚部３０３および脚部３０４は、回転中心線Ｏ方向に間隔をあけて設けられている。脚部３０３の端部には、爪部３０５が形成されており、脚部３０４の端部には、爪部３０６が形成されている。

分割ヨーク３７０の外周面には、溝部３７４が形成されている。溝部３７４は、分割ヨーク３７０の外周面の周方向中央部に位置しており、回転中心線Ｏ方向に延びている。

脚部３０３に形成された爪部３０５および脚部３０４に形成された爪部３０６が溝部３７４と係合することで、第２分割インシュレータ３００が分割ステータコア１７５と係合する。

第１分割インシュレータ３５０のティース受入部３５２には、挿入部３５３および挿入部３５４が形成されている。挿入部３５３は、軸方向端面３７２側に位置するティース受入部３５２の端面に形成されており、ティース受入部３５２の端面から上方に突出するように形成されている。挿入部３５４は、軸方向端面３７３側に位置するティース受入部３５２の端面に形成されており、ティース受入部３５２の端面から突出するように形成されている。

第１分割インシュレータ３５０にＵ相コイル１８０Ｕが装着されると、ティース受入部３５２、挿入部３５３および挿入部３５４は、Ｕ相コイル１８０Ｕの穴部内に挿入される。挿入部３５３は、溝部を規定しており、挿入部３５３が規定する溝部の開口部は、ティース受入部３５２内に向けて開口している。

同様に、挿入部３５４も溝部を規定しており、挿入部３５４によって規定された溝部の開口部は、ティース受入部３５２内に向けて開口している。

そして、第１分割インシュレータ３５０が分割ステータコア１７５に装着されることで、挿入部３５３と分割ステータコア１７５の軸方向端面３７２とによって、脚部３０３を挿入可能な通路が規定される。また、分割ステータコア１７５の軸方向端面３７３と、挿入部３５４とによって、脚部３０４を挿入可能な通路が規定される。

絶縁紙３３０に形成された穴部３３１の開口縁部には、凹部３３２および凹部３３３が形成されている。凹部３３２は、穴部３３１の開口縁部のうち、軸方向端面３７２側に位置する辺部に形成されており、脚部３０３および挿入部３５３を受け入れ可能とされている。

凹部３３３は、穴部３３１の開口縁部のうち、軸方向端面３７３側に位置する辺部に形成されており、脚部３０４および挿入部３５４を受け入れ可能とされている。

そして、第２分割インシュレータ３００を分割ステータコア１７５に装着すると、脚部３０３は、Ｕ相コイル１８０Ｕの穴部、凹部３３２、および挿入部３５３を通って、溝部３７４に達するように配置される。この際、脚部３０３は、分割ステータコア１７５の軸方向端面３７２上に配置される。

また、脚部３０４は、Ｕ相コイル１８０Ｕの穴部、凹部３３３、および挿入部３５４を通って、溝部３７４に達するように配置される。この際、脚部３０４は、分割ステータコア１７５の軸方向端面３７３上に配置される。

このように、第２分割インシュレータ３００を分割ステータコア１７５に装着する際には、脚部３０３および脚部３０４は、挿入部３５３および挿入部３５４によって案内される。これにより、脚部３０３および脚部３０４が屈曲等して、損傷することが抑制されている。

脚部３０３と脚部３０４とは互いに回転中心線Ｏ方向に間隔をあけて設けられているため、第２分割インシュレータ３００は、良好に分割ステータコア１７５に固定される。

なお、脚部３０３と脚部３０４とは、鍔部３０２から先端部に向かうにつれて、互いに近接するように形成されている。脚部３０３および脚部３０４間にステータティース３７１が挿入されると、脚部３０３および脚部３０４は、ステータティース３７１によって互いに離れるように押しのけられる。これにより、脚部３０３および脚部３０４には、互いに近接しようとする付勢力が生じる。このため、爪部３０５および爪部３０６が溝部３７４と良好に係合することができる。

鍔部３０２の上端部には、保持部材３０１が形成されている。この保持部材３０１には、複数の溝部が間隔をあけて形成されており、各溝部内には、図２に示す渡線１５４Ｖ，１５４Ｗが挿入される。第１分割インシュレータ３５０が分割ステータコア１７５に装着されると、板部３５１の上端部は、軸方向端面３７２から突出するように形成されている。板部３５１の上端部には、凹部（支持部）３５６が形成されている。

保持部材３０１は、鍔部３０２からステータ１４０の径方向外方に向けて延びており、保持部材３０１の端部は、第１分割インシュレータ３５０に形成された凹部３５６にはめ込まれ、板部３５１によって支持されている。

図５は、図３に示すＶ−Ｖ線における断面図である。この図５に示すように、Ｕ相コイル１８０Ｕの内周面と、ステータティース３７１との間にはティース受入部３５２が配置されている。Ｕ相コイル１８０Ｕの径方向外方側の端面と、分割ヨーク３７０との間には、板部３５１と絶縁紙３３０とが配置されている。これにより、Ｕ相コイル１８０Ｕと分割ステータコア１７５との間の絶縁性が確保されている。

さらに、図３および図５に示すように、Ｕ相コイル１８０Ｕの側面は、絶縁紙３３０によって覆われており、隣り合うコイル同士の絶縁性が確保されている。

第２分割インシュレータ３００は、分割ステータコア１７５に係合することで、Ｕ相コイル１８０Ｕの径方向内方側の端面を押圧している。そして、第１分割インシュレータ３５０と第２分割インシュレータ３００とはＵ相コイル１８０Ｕを挟みこみ、分割ステータコア１７５に固定している。

この図５に示すように、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面５０３には、冷却機構５００が設けられている。冷却機構５００は、環状に延びる冷却路５０１と、この冷却路５０１内に封入された冷媒５０２とを備える。冷却路５０１は、内端面５０３と、鍔部３０２との間に位置してる。内端面５０３に冷却機構５００が設けられているので、内端面５０３を良好に冷却することができる。

図６は、Ｕ相コイル１８０Ｕ側から見たときの第２分割インシュレータ３００の正面図である。この図６および上記図５に示すように、鍔部３０２は、平坦面状に形成された内端壁３１０と、この内端壁３１０の外周縁部に沿って延びる環状の環状壁３０９とを含む。

そして、鍔部３０２がＵ相コイル１８０Ｕの内端面５０３に押さえつけられることで、図５に示すように、内端面５０３と、環状壁３０９と内端壁３１０と、ティース受入部３５２の外周面とによって、冷却路５０１が形成されている。冷却路５０１は、ステータティース３７１の周面に沿って環状に形成されている。

図７は、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面５０３およびその周囲に位置する構成を示す断面図であり、永久磁石からの磁力線の流れを模式的に示す断面図である。

この図７に示す状態においては、永久磁石１２３の径方向外側の表面はＮ極とされ、径方向内側がＳ極とされている。

そして、永久磁石１２３の径方向外方側の表面から磁力線ＭＦ１〜ＭＦ５がステータティース３７１の内端面に向けて放射されている。

ステータティース３７１の内端面では、磁束密度が高く、永久磁石１２３からの磁力線の一部がステータティース３７１の側面から外部に漏れ出す。ステータティース３７１の側面から漏れた磁力線ＭＦ１，ＭＦ２，ＭＦ３は、Ｕ相コイル１８０Ｕの内側巻線１８０Ａおよび外側巻線１８０Ｂを横切る。具体的には、磁力線ＭＦ１，ＭＦ２は、内側巻線１８０Ａおよび外側巻線１８０Ｂの内端面に位置する内端コイル線１８０Ｃおよび内端コイル線１８０Ｄを横切る。磁力線ＭＦ３は、内端コイル線１８０Ｃおよび内端コイル線１８０Ｄより径方向外側に位置するコイル線を横切る。

磁力線ＭＦ１，ＭＦ２，ＭＦ３が内側巻線１８０Ａおよび外側巻線１８０Ｂを通過すると、内側巻線１８０Ａおよび外側巻線１８０Ｂ内には、渦電流が発生し、内側巻線１８０Ａおよび外側巻線１８０Ｂ内の温度が上昇する。

ここで、ステータティース３７１内における磁束密度は、径方向内方側ほど高く、内端面から離れるにつれて磁束密度が小さくなる。漏れ磁束の磁束量は、ステータティース３７１の内端面側ほど多くなる。この結果、Ｕ相コイル１８０Ｕのうち、径方向内方側ほど、通過する漏れ磁束が多くなり、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面側ほど、温度が高くなる。この結果、Ｕ相コイル１８０Ｕのうち、内端面５０３が最も温度が高くなりやすくなっている。

ここで、内端面５０３は、冷却路５０１の一部を形成しており、冷却路５０１内の冷媒５０２が内端面５０３に直接接触しており、内端面５０３を積極的に冷却することができる。

冷却路５０１の一部を規定する環状壁３０９および内端壁３１０は、第２分割インシュレータ３００の鍔部３０２に形成されている。図４において、第２分割インシュレータ３００の爪部３０５，３０６が分割ステータコア１７５の溝部３７４と係合することで、鍔部３０２は、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面に押圧される。

この押圧力によって、図４に示す環状壁３０９とＵ相コイル１８０Ｕの内端面とが密着し、冷却路５０１内の冷媒５０２が外部に漏れることが抑制されている。

冷却路５０１内には、たとえば、Ｕ相コイル１８０Ｕからの熱によって固体から液体に変化する冷媒や水等の液体状の冷媒等が充填されている。

固体から液体に状態変化する相変化物質を冷媒として採用する場合には、相変化物質が固体から液体に変化するときに必要な潜熱によって、Ｕ相コイル１８０Ｕが冷却される。相変化物質としては、パラフィン等を採用することができる。

液体状の相変化物質は、冷却路５０１内を対流する。これにより、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面５０３を略均一に冷却することができる。

なお、水等の液体状の冷媒を冷却路５０１内に充填したときにおいても、同様に冷媒が冷却路５０１内を対流して、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面５０３が略均一に冷却される。

Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面５０３は、環状に形成されている一方で、冷却路５０１も、内端面５０３に沿って延ている。このため、内端面５０３の全面が冷却路５０１によって冷却される。

（実施の形態２）
図８から図１０および適宜図４等を用いて、本実施の形態２に係るステータの冷却機構５００について説明する。なお、図８から図１０に示す構成のうち、上記図１から図７に示す構成と同一または相当する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

図８は、本実施の形態２に係るステータに設けられた冷却機構５００の断面図である。この図８において、冷却路５０１は管状に形成されており、ステータティース３７１の周囲を環状に延びている。

この冷却路５０１は、図４に示す第２分割インシュレータ３００の鍔部３０２に形成されている。鍔部３０２は、内端壁３１０と、環状壁３０９と、内端壁３１０と対向する冷却壁３１２と、ティース受入部３５２と接触する環状壁３１１とを含み、これら、環状壁３０９、内端壁３１０、環状壁３１１および冷却壁３１２によって、管状の冷却路５０１が形成されている。

冷却壁３１２は、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面５０３に接触しており、冷却壁３１２には、複数の放熱部３１３が形成されている。放熱部３１３は、冷却路５０１内に向けて突出するように形成されている。

そして、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面５０３から冷却壁３１２および放熱部３１３に熱が伝達され、冷却壁３１２および放熱部３１３から冷媒５０２に熱が放出される。複数の放熱部３１３が設けられているため、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面５０３を良好に冷却することができる。

なお、本実施の形態２においても、図４に示すように、第２分割インシュレータ３００が分割ステータコア１７５と係合することで、鍔部３０２がＵ相コイル１８０Ｕに押圧される。

その結果、図８に示す冷却壁３１２がＵ相コイル１８０Ｕの内端面５０３に押圧される。内端面５０３が内端面５０３に押圧されることで、Ｕ相コイル１８０Ｕからの熱が良好に冷却壁３１２に伝達される。

図９は、放熱部３１３を示す冷却路５０１の断面図である。この図９に示す例においては、放熱部３１３はステータティース３７１の高さ方向に延び、間隔をあけて複数形成されている。なお、放熱部３１３を、図１０に示すように、突起状に形成し、複数の放熱部３１３を冷却壁３１２に分布させてもよい。このような放熱部３１３を形成することで、Ｕ相コイル１８０Ｕの冷却効率の向上を図ることができる。

（実施の形態３）
図１１および図１２を用いて、本実施の形態３に係るステータについて説明する。なお、図１１および図１２に示す構成のうち、上記図１から図１０に示す構成と同一または相当する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

図１１は、冷却路５０１、Ｕ相コイル１８０Ｕおよびステータティース３７１を示す断面図であり、図１２は、本実施の形態３に係るステータに設けられた冷却路５０１を断面視した図であって、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線における断面図である。

この図１１および図１２に示すように、冷却路５０１は、管状に形成され、冷却路５０１内には、冷媒５０２が充填されている。冷却路５０１は、鍔部３０２に一体化している。冷却路５０１は、ステータティース３７１の周面に沿って環状に延び、内端面５０３に沿って形成されている。

このため、冷媒５０２は、Ｕ相コイル１８０Ｕからの熱によって対流し、冷却路５０１内を循環する。

冷却路５０１は、分割ステータコア１７５の高さ方向に延びる側管５０６を含む。なお、側管５０６は、ステータティース３７１の両側にそれぞれ設けられており、互いに接続されている。

側管５０６は、上端側および下端部側に位置する幅広部５０４と、幅広部５０４の間に位置する幅狭部５０５とを含む。幅狭部５０５は、側管５０６の高さ方向の中央部に位置しており、Ｕ相コイル１８０Ｕ（ステータティース３７１）の高さ方向の中央部に位置している。

図１１および図１２に示すように、幅広部５０４および幅狭部５０５の周方向の幅は同一である。ステータの径方向における幅狭部５０５の幅は、幅広部５０４の幅よりも小さい。このため、幅狭部５０５における流路面積は、幅広部５０４における流路面積よりも小さく、幅狭部５０５における冷媒５０２の流通速度は、幅広部５０４における冷媒５０２の流通速度よりも速い。

幅狭部５０５における冷媒５０２の流速が速いため、冷媒５０２による熱交換効率が高く、内端面５０３のうち、高さ方向の中央部に位置する部分から積極的に熱を吸収することができる。

この結果、内端面５０３のうち、高さ方向の中央部に位置する部分が高温となることを抑制することができ、良好に冷却することができる。

（実施の形態４）
図１３および図１４を用いて、本実施の形態４に係るステータについて説明する。なお、図１３および図１４に示す構成のうち、上記図１から図１２に示す構成と同一または相当する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

図１３は、ステータおよびロータの一部を示す断面図であって、ステータおよびロータ内の磁束密度の分布を示す断面図である。

この図１３においては、最大トルク進角時におけるロータ１２０を示し、領域Ｒ１は、最も磁束密度が高く、領域Ｒ２、領域Ｒ３、領域Ｒ４、領域Ｒ５、領域Ｒ６、領域Ｒ７となるにしたがって、磁束密度が小さくなっている。

ロータ１２０は、主回転方向１２１に回転している。ロータ１２０は、車両が前進しているときには、主回転方向１２１に回転する一方で、車両が後進しているときなどに主回転方向１２１と反対方向に回転する場合がある。すなわち、ロータ１２０は主に、主回転方向１２１に回転している。

Ｕ相コイル１８０Ｕは、環状に形成されており、Ｕ相コイル１８０Ｕは、主回転方向１２１の上流側に位置し、ステータティース３７１の側面に沿って延びる側部１８１と、この側部１８１に対して主回転方向１２１下流側に位置し、ステータティース３７１の他方の側面に沿って延びる側部１８２とを含む。

図１３に示すように、側部１８１は、径方向内方側に向かうと共に、ステータティース３７１に近接するにしたがって、領域Ｒ７から領域Ｒ４が順次配列している。その一方で、側部１８２内の磁束密度は低く、側部１８２には、領域Ｒ７が位置している。

そして、ステータの径方向内方に位置する側部１８１の内端面における磁束密度は、側部１８２の内端面における磁束密度よりも高くなっている。このため、側部１８２の内端面の温度よりも、側部１８１の内端面の温度の方が高くなりやすい。

図１４は、本実施の形態に係るステータに設けられた冷却機構５００およびＵ相コイル１８０Ｕ等の断面図である。

この図１４に示すように、冷却機構５００は、管状に形成された冷却路５０１と、この冷却路５０１内に充填された冷媒５０２とを含む。Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面５０３は、ステータティース３７１の周面に沿って環状に延びており、冷却路５０１は、内端面５０３に沿って環状に延びている。

冷却路５０１は、側部１８１の内端面に配置された側管５０６と、側部１８２の内端面に設けられた側管５０７とを含み、側管５０６および側管５０７は互いに接続されている。

ステータの径方向における側管５０６の径方向の開口幅は、側管５０７の径方向の開口幅よりも小さい。ステータの周方向における側管５０６の開口幅は、側管５０７の開口幅と略等しくなっている。このため、側管５０６の流路面積は、側管５０７の流路面積よりも小さくなっている。

このため、側管５０６内を流れるときの冷媒５０２の流速は、側管５０７内を流れるときの冷媒５０２の流速よりも速く、側管５０６における冷却効率は、側管５０７の冷却効率よりも高い。このように、高温になり易い側部１８１の内端面を積極的に冷却することができ、側部１８１の内端面が高温となることを抑制することができる。

（実施の形態５）
図１５および上記図７，図１３などを適宜用いて、本実施の形態５に係るステータについて説明する。図１５に示す構成のうち、上記図１から図１４に示す構成と同一または相当する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。図１５は、本実施の形態５に係るステータの一部を示す断面図である。

上記図７において、ステータティース３７１から漏れた磁力線ＭＦ１，ＭＦ２によって、内側巻線１８０Ａの内端コイル線１８０Ｃおよび外側巻線１８０Ｂの内端コイル線１８０Ｄを通過すると、上述のように、内端コイル線１８０Ｃおよび内端コイル線１８０Ｄの温度が上昇する。

この際、内端コイル線１８０Ｃは、ティース受入部３５２およびステータティース３７１に近接しており、内端コイル線１８０Ｃに生じた熱は、ティース受入部３５２を介して、ステータティース３７１に放熱される。このため、内端コイル線１８０Ｃよりも、内端コイル線１８０Ｄの方が温度が高くなりやすくなっている。

図１５において、側部１８１の径方向内方に位置する内端面５０３には、内側巻線１８０Ａの内端コイル線１８０Ｃおよび外側巻線１８０Ｂの内端コイル線１８０Ｄが位置しており、この内端コイル線１８０Ｃおよび内端コイル線１８０Ｄの径方向外方側には、コイル線１８０Ｅ，１８０Ｆが位置している。

その一方で、側部１８２の径方向内方に位置する内端面５０３には、１８０Ａの内端コイル線１８０Ｇおよび外側巻線１８０Ｂの内端コイル線１８０Ｈが位置している。この内端コイル線１８０Ｇおよび内端コイル線１８０Ｈの径方向外方側には、コイル線１８０Ｉおよびコイル線１８０Ｊが位置している。

ここで、上記図１３に示されるように、Ｕ相コイル１８０Ｕの側部１８２を通る磁束密度は、側部１８１を通る磁束密度よりも小さい。このため、図１５において、内端コイル線１８０Ｃの温度は、内端コイル線１８０Ｇの温度よりも高くなりやすく、内端コイル線１８０Ｄの温度は、内端コイル線１８０Ｈよりも温度が高くなりやすい。さらに、コイル線１８０Ｅの温度は、コイル線１８０Ｉの温度よりも高くなり易く、コイル線１８０Ｆの温度は、コイル線１８０Ｊの温度よりも高くなりやすい。

内端コイル線１８０Ｃを通過する磁束は、内端コイル線１８０Ｄも通過し、内端コイル線１８０Ｃおよび内端コイル線１８０Ｄは同じように、発熱する一方で、内端コイル線１８０Ｃの熱は、ステータティース３７１に放熱され易い一方で、内端コイル線１８０Ｄの熱は、外部に放出され難くなっている。

このため、内端コイル線１８０Ｃ，内端コイル線１８０Ｄ、内端コイル線１８０Ｈ、内端コイル線１８０Ｇ、コイル線１８０Ｅ、コイル線１８０Ｆ、コイル線１８０Ｉおよびコイル線１８０Ｊのうち、内端コイル線１８０Ｄの温度が最も高くなりやすくなっている。

図１５において、本実施の形態５においても、冷却機構５００は、冷却路５０１と、この冷却路５０１内に充填された冷媒５０２とを含み、冷却路５０１は、側管５０６および側管５０７を含む。

ステータティース３７１は、側面３７５と、この側面３７５より主回転方向１２１下流側に位置する側面３７６とを含み、側管５０６は、側面３７５に沿って延び、側管５０７は、側面３７５に沿って延びている。

側管５０６は、側部１８１の内端面に設けられており、側管５０７は側部１８２の内端面に設けられている。

側管５０６は、内端コイル線１８０Ｃの内端面と接触する幅広部５１０と、内端コイル線１８０Ｄの内端面と接触する幅狭部５１１とを含み、幅広部５１０と幅狭部５１１とは互いに連通している。

ステータの径方向における幅狭部５１１の開口幅は、幅広部５１０の開口幅よりも狭くなっている。幅狭部５１１の流路面積は、幅広部５１０の流路面積よりも小さくなっている。

幅狭部５１１内を流れる冷媒５０２の流速は、幅広部５１０内を流れる冷媒５０２の流速よりも速く、幅狭部５１１の冷却効率は、幅広部５１０の冷却効率よりも高くなっている。このため、内端コイル線１８０Ｄは、幅狭部５１１によって積極的に冷却される。

なお、ステータの径方向における側管５０７の開口幅は、幅広部５１０と略一致しており、幅狭部５１１は、冷却路５０１内で最もステータの径方向における幅が狭くなるように形成されている。

（実施の形態６）
図１６から図２１を用いて、本実施の形態６に係るステータについて説明する。なお、図１６から図２１に示す構成のうち、上記図１から図１５に示す構成と同一または相当する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

図１６は、本実施の形態６に係るステータ１４０の平面図であり、図１７は、図１６の示すステータ１４０を模式的に示す展開図である。なお、図１６においては、ステータコアの両軸方向端面に形成されたモールド樹脂は、図示されていない。

図１６および図１７に示すように、ステータ１４０は、複数の分割ステータコア１７５と、この分割ステータコア１７５に形成されたステータティース３７１に装着された複数のＵ相コイル１８０Ｕ，Ｖ相コイル１８０Ｖ，Ｗ相コイル１８０Ｗと、各相コイルの内端面を冷却する冷却機構５００とを備えている。

図１７において、冷却機構５００は、各相コイルの内端面に配置され、各ステータティース３７１の側面３７５および側面３７６に沿って延びる複数の吸熱材５２０，５２１と、各吸熱材５２０，５２１の一方端同士を連結する連結部材５２２と、各吸熱材５２０，５２１の他方端部同士を連結する連結部材５２３とを備える。

ステータティース３７１ごとに、吸熱材５２０および吸熱材５２１が設けられており、吸熱材５２０は、側面３７５に沿って延び、吸熱材５２１は、側面３７６に沿って延びている。

各吸熱材５２０および吸熱材５２１は、ステータ１４０の高さ方向に延び、モールド樹脂１７２，１７２の軸方向端面から外部に突出するように形成されている。なお、モールド樹脂１７２は、ステータ１４０の一方の軸方向端面に形成されており、モールド樹脂１７３は、ステータ１４０の他方の軸方向端面に形成されている。

モールド樹脂１７２の軸方向端面上には、連結部材５２２が配置されており、モールド樹脂１７３の軸方向端面上には、連結部材５２３が配置されている。

連結部材５２２および連結部材５２３は、環状に形成されており、連結部材５２２および連結部材５２３には、吸熱材５２０および吸熱材５２１が接続されている。

なお、回転電機１００は、たとえば、車両内において、ロータ１２０の回転中心線Ｏが水平方向に向くように配置される。

そして、回転電機１００には、ギヤ等で掻き揚げられたオイル５３０が降り注がれてている。このため、モールド樹脂１７２およびモールド樹脂１７３から外部に露出する連結部材５２２，５２３はオイル５３０によって冷却される。

また、吸熱材５２０の軸方向端部と、吸熱材５２１の両軸方向端部は、モールド樹脂１７２，１７３の軸方向端面から外部に突出している。このため、吸熱材５２０および吸熱材５２１の端部は、オイル５３０によって冷却されている。なお、本実施の形態においては、連結部材５２２および連結部材５２３が設けられた例について説明しているが、連結部材５２２および連結部材５２３は必須の構成ではなく、連結部材５２２および連結部材５２３が設けられていなくてもよい。

図１８は、Ｕ相コイル１８０Ｕおよび分割ステータコア１７５等を含むブロック２００の分解斜視図である。

この図１８に示すように、本実施の形態６においても、第２分割インシュレータ３００が分割ステータコア１７５と係合することで、Ｕ相コイル１８０Ｕは、第１分割インシュレータ３５０および第２分割インシュレータ３００が協働して、Ｕ相コイル１８０Ｕを挟みこみ、Ｕ相コイル１８０Ｕを分割ステータコア１７５に固定する。

そして、吸熱材５２０および吸熱材５２１は、鍔部３０２に形成されている。そして、第２分割インシュレータ３００が分割ステータコア１７５と係合すると、吸熱材５２０および吸熱材５２１は、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面に押圧される。

図１９は、Ｕ相コイル１８０Ｕが分割ステータコア１７５に固定された状態における分割ステータコア１７５の平面図である。

この図１９に示すように、第２分割インシュレータ３００の爪部３０５が分割ステータコア１７５の溝部３７４と係合することで、鍔部３０２が吸熱材５２０および吸熱材５２１をＵ相コイル１８０Ｕの内端面に押圧する。

図２０は、図１９に示すＸＸで囲われた領域およびその周囲に位置する領域の拡大図である。この図２０に示すように、吸熱材５２０は、内端コイル線１８０Ｄおよび内端コイル線１８０Ｃの内端面と接触している。吸熱材５２０は、たとえば、セラミックスなどの非磁性材料から形成されている。

そして、内端コイル線１８０Ｃおよび内端コイル線１８０Ｄが発熱すると、吸熱材５２０が吸熱する。同様に、図１９に示す吸熱材５２１もコイル線の熱を吸熱する。なお、
吸熱材５２０および吸熱材５２１は、Ｕ相コイル１８０Ｕの側部１８１および側部１８２の一方端から他方端に亘って延びており、側部１８１および側部１８２の内端面の略全面が冷却される。

図１７において、吸熱材５２０および吸熱材５２１に伝達された熱は、連結部材５２２および連結部材５２３に伝達される。

そして、吸熱材５２０，５２１の両端部と、連結部材５２２，５２３とがオイル５３０によって冷却される。このようにして、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面を積極的に冷却することができる。

図２１は、吸熱材５２０の変形例を示す断面図である。この図２１に示す例においては、吸熱材５２０は、複数の金属線５２５と、この金属線５２５の表面を覆う非磁性材料５２４とを含む。

金属線５２５は、銅やアルミニウム等の金属材料によって形成されており、吸熱材５２０の吸熱効率の向上が図られている。

なお、吸熱材５２１、連結部材５２２および連結部材５２３も、同様に、複数の金属線と、金属線の表面を覆う非磁性材料とで形成してもよい。

図２２は、冷却機構５００の変形例を示す展開図である。図２２に示すように、ステータおよびロータを収容するケース５５０は、ステータの一方の軸方向端面側に配置された天板部５５１と、ステータの他方の軸方向端部側に配置された天板部５５２と、天板部５５２および天板部５５１の周縁部に連設され、天板部５５１および天板部５５２に亘って形成された周壁部５５３とを含む。周壁部５５３は、筒状に形成されており、天板部５５１および天板部５５２は、筒状に形成された周壁部５５３の開口部を閉塞するように配置されている。

そして、吸熱材５２０および吸熱材５２１の一方の端部は、天板部５５１に接続され、吸熱材５２０および吸熱材５２１の他方の端部は、天板部５５２に接続されている。

このように、吸熱材５２０および吸熱材５２１をケース５５０に接続することで、コイルからの熱を表面積および熱容量の大きいケース５５０に伝達することができる。

図２３から図２６を用いて、インシュレータの変形例として、第１分割インシュレータ３５０および第２分割インシュレータ３６０について説明する。

図２３は、第１分割インシュレータ３５０および第２分割インシュレータ３６０が装着されたブロックの分解斜視図である。

この図２３に示すインシュレータは、第１分割インシュレータ３５０と、第２分割インシュレータ３６０とを含む。第１分割インシュレータ３５０は、分割ステータコア１７５と係合し、第２分割インシュレータ３６０は、第１分割インシュレータ３５０と係合している。

このため、第２分割インシュレータ３６０は、第１分割インシュレータ３５０を介して、分割ステータコア１７５と係合している。

第２分割インシュレータ３６０は、板状に形成され、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面を支持可能な鍔部３０２と、鍔部３０２から突出する脚部３８０，３８１および脚部３８２，３８３が形成されている。

脚部３８０，３８１は、軸方向端面３７２側に配置されており、脚部３８２，３８３は、軸方向端面３７３側に配置されている。

脚部３８０と脚部３８１とは、互いに間隔をあけて配置されており、脚部３８２および脚部３８３も互いに間隔をあけて配置されている。

図２４は、ブロックの一部断面図であり、軸方向端面３７２を平面視している。この図２４および図２３に示すように、第１分割インシュレータ３５０のティース受入部３５２の一方の軸方向端面には、係止部材３９５が形成され、他方の軸方向端面には、係止部材３９６が形成されている。

そして、係止部材３９５には、脚部３８０および脚部３８１が係合している。同様に、係止部材３９６には、脚部３８２および脚部３８３が係合している。

さらに、この図２４に示す例では、上記実施の形態１と同様に、鍔部３０２は、内端壁３１０と、環状壁３０９とを含む。そして、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面と、鍔部３０２との間に、冷却路５０１が形成されている。

図２５は、係止部材３９５およびその周囲の構成を示す平面図である。この図２５に示すように、脚部３８０の先端部には、爪部３８４が形成され、脚部３８１の先端部にも、爪部３８５が形成されている。

係止部材３９５には、爪部３８４，３８５を係止する係止部３８６，３８７が形成されている。そして、脚部３８０と、係止部３８６とが互いに係合すると共に、脚部３８１と係止部３８７とが互いに係合する。同様に、図２３に示す脚部３８２および脚部３８３と係止部材３９６とが係合することで、第２分割インシュレータ３６０と第１分割インシュレータ３５０とが互いに結合されている。

図２６は、ブロックの断面図である。この図２６に示すように、分割ステータコア１７５の軸方向端面３７２には、爪部３９０が形成され、軸方向端面３７３には爪部３９１が形成されている。

分割ステータコア１７５は、複数の電磁鋼鈑を積層することで構成されている。爪部３９０は、軸方向端面３７２を規定する電磁鋼鈑の一部を切り欠き、この切りかかれた切欠部を反り返らせることで形成されている。

同様に、爪部３９１は、軸方向端面３７３を規定する電磁鋼鈑の一部を切り欠き、この切欠部を反り返らせることで形成されている。

ステータ１４０を組み立てた際に、ステータ１４０の径方向外方側に位置する爪部３９０および爪部３９１の端部は、自由端とされており、軸方向端面３７２および軸方向端面３７３から突出している。

このように、爪部３９０，３９１は、径方向内方から径方向外方に向かうにしたがって、軸方向端面３７２，３７３から離れるように形成されている。その一方で、ロータ１２０の径方向内方側に位置する爪部３９０および爪部３９１の端部は、軸方向端面３７２および軸方向端面３７３を規定する電磁鋼鈑に連設されている。

係止部材３９５の径方向外側には、支持部３９７が形成されており、係止部材３９６の径方向外側には、支持部３９８が形成されている。

本実施の形態３に係る回転電機の製造方法について、図２３および図２６を用いて説明する。分割ステータコア１７５を、たとえば、回転テーブル上に配置する。この際、ステータティース３７１が上方に向けて突出するように配置する。

そして、分割ステータコア１７５に第１分割インシュレータ３５０を装着する。この際
、爪部３９０，３９１は、軸方向端面３７２，３７３の先端部側から分割ヨーク３７０の外周面側に向かうにしたがって、軸方向端面３７２，３７３から離れるように湾曲している。

このため、第１分割インシュレータ３５０を装着する際には、図２６に示す第１分割インシュレータ３５０の支持部３９７，３９８が爪部３９０，３９１を軸方向端面３７２，３７３に押さえつける。

そして、支持部３９７，３９８が、爪部３９０，３９１上を通過すると、爪部３９０，３９１が通常の状態に戻り、支持部３９７，３９８が爪部３９０，３９１によって支持される。これにより、分割ステータコア１７５および第１分割インシュレータ３５０が互いに連結される。

その後、絶縁紙３３０、Ｕ相コイル１８０Ｕ、第２分割インシュレータ３６０を順次、分割ステータコア１７５に装着する。これにより、第２分割インシュレータ３６０と第１分割インシュレータ３５０とが連結され、Ｕ相コイル１８０Ｕが固定される。

なお、第２分割インシュレータ３６０の鍔部３０２も、Ｕ相コイル１８０Ｕの内端面の略全面を支持可能とされている。そして、第２分割インシュレータ３６０を分割ステータコア１７５に装着することで、ブロックを組み立てることができる。この際、第２分割インシュレータ３６０を分割ステータコア１７５に装着すると、Ｕ相コイル１８０Ｕが固定され、図２４に示すように、鍔部３０２がＵ相コイル１８０Ｕの内端面に密着し、形成される冷却路５０１に隙間が生じることが抑制されている。これにより、液体状の冷却路５０１が外部に漏れることが抑制されている。

なお、この図２４に示す例では、上記実施の形態１において説明した冷却機構５００を適用した例について記載したが、上記実施の形態２から実施の形態６で説明した冷却機構５００を適用することができる。

また、上記実施の形態１〜６においては、インシュレータが第１分割インシュレータと、第２分割インシュレータとに分割された例に基づいて説明したが、インシュレータとしては、この例に限られない。たとえば、ステータティースが挿入される穴部が形成された板部と、板部の穴部の周縁に形成され、ステータティースを受け入れ可能なティース受入部と、ティース受入部の先端部に形成され、コイルの内端面を支持可能な鍔部とを備えたインシュレータを採用してもよい。このインシュレータにおいても、鍔部とコイルの内端面との間に冷却路を形成することで、コイルの内端面を積極的に冷却することができる。

なお、上記実施の形態１〜６においては、２層巻のコイルを採用しているが、単層巻のコイルであってもよい。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数
値および範囲にかぎられない。

本発明は、ステータに適用することができ、特に、回転電機に用いられるステータに好適である。

１００ 回転電機、１１０ 回転シャフト、１２０ ロータ、１２１ 主回転方向、１２２ エンドプレート、１２３ 永久磁石、１２４ 樹脂、１２５ ロータコア、１２６ 磁石挿入孔、１４０ ステータ、１４１ ステータコア、１４２ ステータヨーク、１５４Ｕ，１５４Ｖ，１５４Ｗ 渡線、１７２，１７３ モールド樹脂、１７５ 分割ステータコア、１７７，１７８ 軸方向端面、１７９ 固定部材、１８０Ａ 内側巻線、１８０Ｂ 外側巻線、１８０Ｃ，１８０Ｄ，１８０Ｇ，１８０Ｈ 内端コイル線、１８０Ｕ Ｕ相コイル、１８０Ｖ Ｖ相コイル、１８０Ｗ Ｗ相コイル、１８１，１８２ 側部、２００ ブロック、３００ 第２分割インシュレータ、３０１ 保持部材、３０２ 鍔部、３０３ 脚部、３０４ 脚部、３０５，３０６ 爪部、３０９ 環状壁、３１０ 内端壁、３１１ 環状壁、３１２ 冷却壁、３１３ 放熱部、３３０ 絶縁紙、３３１ 穴部、３３２，３３３ 凹部、３５０ 第１分割インシュレータ、３５１ 板部、３５２ ティース受入部、３５２ａ 穴部、３５３ 挿入部、３５４ 挿入部、３７０ 分割ヨーク、３７１ ステータティース、３７２，３７３ 軸方向端面、３７４ 溝部、３７５，３７６ 側面、３８０，３８１ 脚部、３８０，３８１，３８２，３８３ 脚部、３８４，３８５，３９０，３９１ 爪部、３８６，３８７ 係止部、３９５，３９６ 係止部材、３９７，３９８ 支持部、４００ インシュレータ、５００ 冷却機構、５０１ 冷却路、５０２ 冷媒、５０３ 内端面、５０４ 幅広部、５０５ 幅狭部、５０６ 側管、５０７ 側管、５１０ 幅広部、５１１ 幅狭部、５２０，５２１ 吸熱材、５２２，５２３ 連結部材、５２２ 連結部材、５２２，５２３ 連結部材、５２４ 非磁性材料、５２５ 金属線、５３０ オイル、５５０ ケース、５５１，５５２ 天板部、５５３ 周壁部、ＭＦ１，ＭＦ２，ＭＦ３ 磁力線、ＭＦ３ 磁力線。

Claims (10)

1. ステータティースが形成された環状のステータコアと、
   前記ステータティースに装着されたコイルと、
   前記コイルの内端面に設けられ、前記コイルを冷却する吸熱構造とを備え、
   前記吸熱構造は、
   前記コイルの前記内端面に沿って延び、かつ前記コイルに沿って環状とされた冷却路と、
   前記冷却路内に封入された冷媒とを含む、ステータ。
2. 前記冷媒は、固体から液体に変化可能な相変化物質を含む、請求項１に記載のステータ。
3. 前記ステータティースに装着され、前記ステータコアと前記コイルとを絶縁するインシュレータをさらに備え、
   前記インシュレータは、前記ステータティースが挿入される穴部が形成された板部、および前記板部から突出するように形成され、前記ステータティースを受け入れ可能なティース受入部を含む第１分割インシュレータと、
   前記ステータコアと係合可能に設けられた第２分割インシュレータとを含み、
   前記第２分割インシュレータが前記ステータコアと係合することで、前記第１分割インシュレータおよび前記第２分割インシュレータは、前記コイルを挟み込み、
   前記第２分割インシュレータは、前記コイルの前記内端面側に配置された鍔部を含み、
   前記冷却路は、前記鍔部と前記コイルの前記内端面との間に配置された、請求項１または請求項２に記載のステータ。
4. 前記冷却路は、前記鍔部と前記コイルの前記内端面とによって形成された、請求項３に記載のステータ。
5. 前記冷却路のうち、前記ステータコアの高さ方向の中央部に位置する部分は、流路面積が小さくなるように形成された、請求項１から請求項４のいずれかに記載のステータ。
6. 前記冷却路内には、前記コイルからの熱を前記冷媒に放熱する放熱部が設けられた、請求項１から請求項５のいずれかに記載のステータ。
7. 前記ステータコアは、主に主回転方向に回転するロータと対向するように配置され、
   前記コイルは、前記ステータティースの側面に沿って、前記ステータコアの高さ方向に延びる第１側部および第２側部を含み、
   前記第１側部は、前記第２側部より前記ロータの主回転方向の上流側に位置し、
   前記冷却路は、前記第１側部上を延びる第１側路と、前記第２側部上を延びる第２側路とを含み、
   前記第１側路の流路面積は、前記第２側路の流路面積よりも小さい、請求項１から請求項６のいずれかに記載のステータ。
8. 前記ステータコアは、主に主回転方向に回転するロータと対向するように配置され、
   前記コイルは、前記ステータティースの側面に沿って、前記ステータコアの高さ方向に延びる第１側部および第２側部を含み、
   前記第１側部は、前記第２側部より前記ロータの主回転方向の上流側に位置し、
   前記冷却路は、前記第１側部上を延びる第１側路と、前記第２側部上を延びる第２側路とを含み、
   前記コイルは、内側コイルと、前記内側コイルの外周側に位置する外側コイルとを含み
   、
   前記第１側路のうち、前記外側コイルの前記内端面と隣り合う部分は、前記内側コイルの内端面と隣り合う部分よりも、流路面積が小さい、請求項１から請求項７のいずれかに記載のステータ。
9. ステータティースが形成された環状のステータコアと、
   前記ステータティースに装着されたコイルと、
   前記ステータコアの端面に形成されたモールド樹脂と、
   前記コイルの内端面に設けられ、前記コイルを冷却する吸熱構造とを備え、
   前記吸熱構造は、前記コイルの前記内端面に設けられ、前記ステータコアの高さ方向に延びる吸熱材を含み、
   前記吸熱材は、前記モールド樹脂から前記ステータコアの高さ方向に突出するように形成された、ステータ。
10. 前記ステータティースは複数設けられ、前記ステータティースは、第１ステータティースと第２ステータティースとを含み、
    前記コイルは、前記第１ステータティースに装着された第１コイルと、前記第２ステータティースに装着された第２コイルとを含み、
    前記吸熱材は、前記第１コイルの前記内端面に設けられた第１吸熱材と、前記第２コイルの内端面に設けられた第２吸熱材とを含み、
    前記第１吸熱材と前記第２吸熱材とは互いに連結された、請求項９に記載のステータ。

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