JP6237518B2 - 回転電機の固定子 - Google Patents

Description

本発明は、車両等に搭載されて電動機や発電機として使用される回転電機の固定子に関する。

従来、車両に搭載されて使用される回転電機として、回転可能に設けられた回転子と、該回転子と径方向に対向して配置され周方向に配列された複数のスロットを有する固定子コア、及び該固定子コアのスロットに巻装されたそれぞれ電気的位相の異なる三相の相巻線よりなる固定子巻線を有する固定子と、を備えたものが一般に知られている。

そして、固定子巻線として、例えばＵ字状の導体セグメントの開放端部を固定子コアのスロットに挿入して、異なるスロットから延出した所定の開放端部の端末同士を固定子コアの一端側で接続することにより固定子コアに巻装されるセグメント型のものが知られている。

また、特許文献１には、固定子コアの軸方向端面から外方に突出した固定子巻線のコイルエンド部の外周表面に、コイルエンド部に供給される冷却液を誘導するための誘導溝を設けることが開示されている。

特開２００５−１２９６１号公報

ところで、固定子コアに巻装される固定子巻線の巻き方として、巻線を一つのスロットに集中させずに複数のスロットに分布させて巻く「分布巻き」という方法が知られている。この分布巻きで固定子コアに巻装された固定子巻線は、特に電位差の大きい異相の相巻線同士がコイルエンド部上で近接した状態になる。そのため、導体線の外周面を覆う絶縁皮膜が異常発熱や熱劣化により絶縁性が低下したときに、絶縁不良を起こす恐れがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、固定子巻線の温度上昇を回避して、絶縁不良の発生を防止し得るようにした回転電機の固定子を提供することを解決すべき課題とするものである。

上記課題を解決するためになされた本発明は、
周方向に配列された複数のスロット（３１）を有する固定子コア（３０）と、
導体セグメント（５０）の開放端部を前記スロットに挿入して、異なる前記スロットから軸方向外方に延出した開放端部を周方向に捻った後、所定の前記開放端部の端末同士を前記固定子コアの一端側で接続することにより前記固定子コアに分布巻きで巻装されたそれぞれ電気的位相の異なる三相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の相巻線（４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗ）よりなる固定子巻線（４０）と、を備えた回転電機の固定子において、
前記導体セグメントは、矩形断面の導体（５８）と前記導体の外周面を覆う絶縁皮膜（５９）とを有し、
各前記相巻線は、前記固定子コアの軸方向の少なくとも一端側で電気的位相の異なる他の前記相巻線と平面状の外周面同士が近接して対向しているとともに、それぞれ並列接続された複数本の並列巻線（Ｕ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２，Ｗ１，Ｗ２）により構成されて、各前記相巻線の端部が導電性を有する放熱部材（６１Ｕ，１６１Ｕ，２６１Ｕ，６１Ｖ，１６１Ｖ，２６１Ｖ，６１Ｗ，１６１Ｗ，２６１Ｗ）に電気的に接続されており、
各前記放熱部材は、前記固定子の径方向又は軸方向において互いに非接触に重なった状態で周方向に延出するように配置されるとともに、延出する周方向の全域において固定部材（６５，６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃ）により互いに固定されていることを特徴とする。

本発明によれば、各相巻線は、固定子コアの軸方向の少なくとも一端側で電気的位相の異なる他の相巻線と平面状の外周面同士が対向しているとともに、それぞれ並列接続された複数本の並列巻線により構成されて、各相巻線の端部が導電性を有する放熱部材に電気的に接続されている。これにより、固定子巻線への通電により固定子巻線が発熱したときに、放熱部材が各相巻線の熱を引いて外部に熱を逃がすことで各相巻線の温度を低下させる。これにより、各相巻線を構成する導体セグメントの絶縁皮膜の熱劣化や異常発熱による絶縁不良の発生を防止することができる。

また、各相巻線は、それぞれ並列接続された複数本の並列巻線により構成されていることから、各相巻線の表面積を増加させて放熱性を向上させることができるので、絶縁不良の発生をより確実に防止することができる。

なお、この欄及び特許請求の範囲で記載された各部材や部位の後の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的な部材や部位との対応関係を示すものであり、特許請求の範囲に記載された各請求項の構成に何ら影響を及ぼすものではない。

実施形態１に係る固定子を搭載した回転電機の軸方向に沿う断面図である。 実施形態１に係る固定子の全体斜視図である。 図２のＱ部の拡大図である。 実施形態１において固定子コアのスロットに導体セグメントを挿入する状態を示す説明図である。 実施形態１に係る固定子巻線を構成する導体セグメントの断面図である。 実施形態１に係る固定子巻線の結線図である。 実施形態１に係るモジュールの斜視図である。 実施形態１に係る３本の放熱部材の斜視図である。 変形例１に係る放熱部材が取り付けられた固定子を模式的に示す説明図である。 実施形態２に係る固定子を搭載した回転電機の軸方向に沿う断面図である。 実施形態２においてコイルエンド部に冷却液が供給される状態を示す軸方向から見た説明図である。 実施形態２においてコイルエンド部に冷却液が供給される状態を示す軸直角方向から見た説明図である。 変形例２に係る放熱部材の取り付け状態を示す説明図である。 変形例３に係る放熱部材の断面図である。 変形例４に係る放熱部材の断面図である。 変形例５に係る放熱部材の断面図である。

以下、本発明に係る回転電機の固定子の実施形態について図面を参照して具体的に説明する。

〔実施形態１〕
本実施形態に係る固定子２０が搭載された回転電機１は、車両用電動機として使用されるものである。この回転電機１は、図１に示すように、有底筒状の一対のハウジング部材１０ａ，１０ｂが開口部同士で接合されてなるハウジング１０と、ハウジング１０に軸受け１１，１２を介して回転自在に支承される回転軸１３と、回転軸１３の外周に嵌合固定された回転子１４と、回転子１４の径方向外側に対向して配置された固定子２０と、を備えている。

回転子１４は、固定子２０の内周側と径方向に対向する外周側に、周方向に所定距離を隔てて極性が交互に異なるように配置された複数の磁極を有する。これらの磁極は、回転子１４の所定位置にＶ字状に配置された２個で対をなしそれぞれ一つの磁極を形成する複数対の永久磁石１５（図８参照）により形成されている。回転子１４の磁極の数は、回転電機により異なるため限定されるものではない。本実施形態では、８極（Ｎ極：４、Ｓ極：４）の回転子が用いられている。

次に、図２〜図８を参照して固定子２０について説明する。固定子２０は、図２及び図３に示すように、周方向に複数のスロット３１を有する円環状の固定子コア３０と、固定子コア３０のスロット３１に巻装されたそれぞれ電気的位相の異なる三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗよりなる固定子巻線４０と、各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗと外部装置としてのインバータ（図示せず）を電気的に接続する３個の放熱部材６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗを有して固定子コア３０に取り付けられたモジュール６０と、を備えている。

固定子コア３０は、円環状の複数の電磁鋼板を固定子コア３０の軸方向に積層して形成れた一体型のものである。この固定子コア３０は、円環状のバックコア３３と、バックコア３３から径方向内方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３４とからなり、隣り合うティース３４の間にスロット３１が形成されている（図４参照）。固定子コア３０に形成されたスロット３１の数は、回転子１４の磁極数（８磁極）に対し、固定子巻線４０の一相あたり２個の割合で形成されている。本実施形態では、８×３×２＝４８より、スロット数は４８個とされている。即ち、４８個のスロット３１は、周方向に順番に繰り返し２個ずつ配置されたＵ相スロットＵＡ，ＵＢ、Ｖ相スロットＶＡ，ＶＢ及びＷ相スロットＷＡ，ＷＢよりなり（図３参照）、スロット倍数が２とされている。

固定子巻線４０は、Ｕ字形状をなす複数の導体セグメント５０の開放端側の端部同士を溶接で互いに接合することにより構成されている。この導体セグメント５０は、図５に示すように、矩形断面の導体５８と、内層５９ａ及び外層５９ｂを有し導体５８の外周を被覆する絶縁皮膜５９とからなる平角導線をＵ字形状に折り曲げて形成されている。

Ｕ字形状に形成された導体セグメント５０は、図４に示すように、互いに平行な一対のストレート部５１，５１と、一対のストレート部５１，５１の一端を互いに連結するターン部５２とからなる。ターン部５２の中央部には、固定子コア３０の軸方向端面３０ａに沿って延びる頭頂段部５３が設けられており、頭頂段部５３の両側には、固定子コア３０の端面３０ａに対して所定の角度で傾斜した傾斜部５４が設けられている。なお、符号２４は、固定子コア３０と固定子巻線４０との間を電気絶縁するインシュレータである。

図４には、同一相の隣接する２個のスロット３１Ａ，３１Ｂに挿入配置される２個で一組の導体セグメント５０Ａ，５０Ｂが示されている。この場合、２個の導体セグメント５０Ａ，５０Ｂは、それらの一対のストレート部５１，５１が、同一のスロット３１ではなく、隣接した２個のスロット３１Ａ，３１Ｂに別々に軸方向一端側（図４の上側）から挿入される。即ち、図４の右側にある２個の導体セグメント５０Ａ，５０Ｂにおいて、一方の導体セグメント５０Ａは、一方のストレート部５１が一のスロット３１Ａの最外層（第８層）に挿入され、他方のストレート部５１が固定子コア３０の反時計回り方向に１磁極ピッチ（ＮＳ磁極ピッチ）離れた他のスロット（図示せず）の第７層に挿入される。

そして、他方の導体セグメント５０Ｂは、一方のストレート部５１がスロット３１Ａと隣接したスロット３１Ｂの最外層（第８層）に挿入され、他方のストレート部５１が固定子コア３０の反時計回り方向に１磁極ピッチ（ＮＳ磁極ピッチ）離れた他のスロット（図示せず）の第７層に挿入される。即ち、２個の導体セグメント５０Ａ，５０Ｂは、周方向に１スロットピッチずれた状態に配置される。このようにして、全スロット３１に対して偶数本の導体セグメント５０のストレート部５１が挿入配置される。本実施形態の場合には、各スロット３１内に、合計８本のストレート部５１が径方向１列に整列した状態で収容されている。

スロット３１から軸方向他端側（図４の下側）へ延出した一対のストレート部５１，５１の開放端部は、固定子コア３０の端面３０ａに対して所定の角度をもって斜めに斜行するように互いに周方向反対側へ捻られて、略半磁極ピッチ分の長さの斜行部５５（図２参照）が形成されている。そして、固定子コア３０の軸方向他端側において、導体セグメント５０の所定の斜行部５５の端末同士が例えば溶接により接合されて所定のパターンで電気的に接続される。即ち、所定の導体セグメント５０が直列に接続されることにより、固定子コア３０のスロット３１に沿って周方向に波巻きにて巻回された３本の相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗよりなる固定子巻線４０が形成される。

なお、固定子巻線４０の各相について、基本となるＵ字形状の導体セグメント５０により、固定子コア３０の周方向に８周する巻線（コイル）が形成される。しかし、固定子巻線４０の各相について、出力用引き出し線及び中性点用引き出し線と接続されたセグメント、並びに１周目と２周目、・・・、７周目と８周目をそれぞれ接続するターン部を有するセグメントは、基本となる導体セグメント５０とは異なる異形セグメント（図示せず）で構成される。これら異形セグメントを用いて、図６に示すように、固定子巻線４０の各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの巻線端が星型結線により結線される。なお、本実施形態の各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗは、それぞれ並列接続された２本の並列巻線Ｕ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２，Ｗ１，Ｗ２により構成されている。

このようにして固定子コア３０に巻装された固定子巻線４０の軸方向一端側には、固定子コア３０の軸方向一端側の端面３０ａから外方に突出した複数のターン部５２により全体としてリング状の第１コイルエンド部４０ａ（図２参照）が形成されている。また、固定子巻線４０の軸方向他端側には、固定子コア３０の軸方向他端側の端面３０ａからスロット３１の外部に突出した複数の斜行部５５及び接合部により全体としてリング状の第２コイルエンド部４０ｂ（図２参照）が形成されている。

なお、この固定子巻線４０は、各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗが一つのスロット３１に集中させずに複数のスロット３１に分布させて巻く「分布巻き」にて巻装されている。そのため、第１及び第２コイルエンド部４０ａ，４０ｂにおいて、隣接したスロット３１から軸方向外方に延出する各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗは、電気的位相の異なる他の相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗと平面状の外周面同士が近接して対向した状態になっており、高い相間絶縁が要求される。

モジュール６０は、図７に示すように、３個の第１〜第３放熱部材６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗと、中性線バスバー（図示せず）と、２個の取付ピン６７を、樹脂（固定部材）６５で一体成形することにより一体化されて円弧形状に形成されたものである。このモジュール６０は、固定子コア３０のバックコア３３の円環形状に沿う円弧形状に形成されている。このモジュール６０には、図８に示すように、第１〜第３放熱部材６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗが、内周側から外周側に向かって順番に互いに非接触状態で配置されている。

第１〜第３放熱部材６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗは、各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗと外部装置としてのインバータ（図示せず）とをそれぞれ電気的に接続するものであって、それぞれ２個の枝部６３Ｕ，６３Ｖ，６３Ｗと、２個の枝部６３Ｕ，６３Ｖ，６３Ｗ同士を電気的に接続する１本の幹部６２Ｕ，６２Ｖ，６２Ｗとを有する。

第１放熱部材６１Ｕの幹部６２Ｕの長手方向一端部（図８の右側端部）には、インバーと接続される端子部６４Ｕが設けられている。また、幹部６２Ｕの長手方向他端部（図８の左側端部）及び中央部には、Ｕ相巻線４１Ｕの２本の並列巻線Ｕ１，Ｕ２と接続される２個の第１及び第２枝部６３Ｕ１，６３Ｕ２が設けられている。この第１放熱部材６１Ｕの幹部６２Ｕは、長手方向一端部の端子部６４Ｕから長手方向他端部の第１枝部６３Ｕ１まで、バックコア３３の円環形状に沿って延びる円弧形状に形成されている。

また、第２放熱部材６１Ｖには、第１放熱部材６１Ｕと同様に、インバータと接続される端子部６４Ｖと、Ｖ相巻線４１Ｖの２本の並列巻線Ｖ１，Ｖ２と接続される２個の第１及び第２枝部６３Ｖ１，６３Ｖ２が設けられている。この第２放熱部材６１Ｖの幹部６２Ｖは、長手方向一端部の端子部６４Ｖから長手方向他端部まで、バックコア３３の円環形状に沿って延びる円弧形状に形成されている。

また、第３放熱部材６１Ｗにも、第１放熱部材６１Ｕと同様に、インバータと接続される端子部６４Ｗと、Ｗ相巻線４１Ｗの２本の並列巻線Ｗ１，Ｗ２と接続される２個の第１及び第２枝部６３Ｗ１，６３Ｗ２が設けられている。この第３放熱部材６１Ｗの幹部６２Ｗは、長手方向一端部の端子部６４Ｗから長手方向他端部の第１枝部６３Ｗ１まで、バックコア３３の円環形状に沿って延びる円弧形状に形成されている。

なお、中性線バスバー（図示せず）は、３個の出力端子６６を有し、これら３個の出力端子６６は、図７に示すように、モジュール６０の所定位置に先端部が露出している。

そして、モジュール６０の長手方向両端部には、２個の金属製の取付ピン６７が設けられている。このモジュール６０は、固定子コア３０のバックコア３３の軸方向一端面（図２の上方側端面）に周方向に離間して設けられた２個の取付穴３５に２個の取付ピン６７がそれぞれ圧入されることにより固定子コア３０に取り付けられている。即ち、モジュール６０に内蔵された第１〜第３放熱部材６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗは、第１コイルエンド部４０ａの外周側に位置し、バックコア３３の円環形状に沿って円弧状に延びた状態に配置されている。

以上のように構成された本実施形態の固定子２０によれば、各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの端部が導電性を有する第１〜第３放熱部材６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗに電気的に接続されている。これにより、固定子巻線４０への通電により固定子巻線４０が発熱したときに、第１〜第３放熱部材６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗが各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの熱を引いて外部に熱を逃がすことで各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの温度を低下させる。これにより、各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗを構成する導体セグメント５０の絶縁皮膜５９の熱劣化や異常発熱による絶縁不良の発生を防止することができる。特に、星型結線の場合は、各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの入り口に近いほど電位が高くなり絶縁性が重要になるが、本実施形態によれば各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの入り口に近い部位ほど第１〜第３放熱部材６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗに近くなり、放熱性を向上できるので、熱劣化や異常発熱による絶縁不良の発生をより確実に防止できる。

また、各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗは、それぞれ並列接続された２本の並列巻線Ｕ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２，Ｗ１，Ｗ２により構成されていることから、各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの表面積を増加させて放熱性を向上させることができるので、絶縁不良の発生をより確実に防止することができる。

また、本実施形態の第１〜第３放熱部材６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗは、電力入力部側の端部（端子部６４Ｕ，６４Ｖ，６４Ｗ）から周方向に離間した位置にある各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗと接続される側の端部まで延びる円弧形状に形成されている。そのため、第１〜第３放熱部材６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗが周方向に大きくなり、表面積を増大することができるので、放熱性を向上させることができる。

また、本実施形態の第１〜第３放熱部材６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗは、固定子巻線４０の第１コイルエンド部４０ａの外周側に円弧状に延びるように配置されている。そのため、第１〜第３放熱部材６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗを第１コイルエンド部４０ａ上に配置する場合に比べて、第１〜第３放熱部材６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗの円弧半径Ｒが大きくなり、周方向長さを長くすることができる。これにより、表面積を増大することができるので、放熱性を向上させることができる。

また、本実施形態の第１〜第３放熱部材６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗは、樹脂（固定部材）６５で一体成形することにより一体化されて互いに固定されている。そのため、第１〜第３放熱部材６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗの冷媒との接触の仕方の違いによる放熱性のばらつきを抑えることができる。これにより、三相の相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの全てで、安定して昇温を抑制することができる。

〔変形例１〕
上記の実施形態１では、第１〜第３放熱部材６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗは、樹脂（固定部材）６５で一体成形することにより一体化されて互いに固定されていたが、図９に示すように、必ずしも第１〜第３放熱部材１６１Ｕ，１６１Ｖ，１６１Ｗを固定部材６５などで互いに固定されていなくてもよい。この場合、第１〜第３放熱部材１６１Ｕ，１６１Ｖ，１６１Ｗは、例えば図５に示すような、矩形断面の導体５８と、内層５９ａ及び外層５９ｂを有し導体５８の外周を被覆する絶縁皮膜５９とからなる平角導線で形成されている。

そして、第１放熱部材１６１Ｕは、Ｕ相巻線４１Ｕの各並列巻線Ｕ１，Ｕ２の端部と接続され、第２放熱部材１６１Ｖは、Ｖ相巻線４１Ｖの各並列巻線Ｖ１，Ｖ２の端部と接続され、第３放熱部材１６１Ｗは、Ｗ相巻線４１Ｗの各並列巻線Ｗ１，Ｗ２の端部と接続されている。これら第１〜第３放熱部材１６１Ｕ，１６１Ｖ，１６１Ｗは、第１コイルエンド部４０ａ上で周方向に延びる状態に配置されている。

変形例１では、第１〜第３放熱部材１６１Ｕ，１６１Ｖ，１６１Ｗの表面が空気中に露出しているので、各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗから引いた熱をそれらの表面から空気中に放出する。

〔実施形態２〕
実施形態２に係る固定子２０は、固定子巻線４０に冷却液を供給して冷却する冷却液供給手段（図示せず）を備えた回転電機２に搭載されている。実施形態２の回転電機２は、上記の冷却液供給手段を備えている点と、各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗと外部装置としてのインバータ（図示せず）を電気的に接続する３個の放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗの構成が実施形態１のものと異なる。よって、実施形態１と共通する部材や構成については、同じ符号を付して詳しい説明は省略し、以下、異なる点及び重要な点について説明する。

実施形態２の回転電機２に搭載された冷却液供給手段は、固定子巻線４０に冷却液を供給する一対の管路１５，１６を備えている。一対の管路１５，１６は、ハウジング１０の内部と外部を連通するようにして、ハウジング部材１０ａ，１０ｂにそれぞれ貫通した状態で取り付けられている。各管路１５，１６の先端部には、冷却液を吐出する吐出口１５ａ，１６ａが設けられている。吐出口１５ａ，１６ａは、ハウジング１０内に収容された固定子巻線４０の第１及び第２コイルエンド部４０ａ，４０ｂのそれぞれの鉛直上方に開口している。

なお、この回転電機２には、吐出口１５ａ，１６ａから第１及び第２コイルエンド部４０ａ，４０ｂに吐出した液体冷媒を回収して再度吐出口１５ａ，１６ａから吐出するように循環させる回収手段（図示せず）や、加熱された冷却液を冷却する冷却器（図示せず）等が循環経路の途中に設けられており、これらの機器により固定子巻線４０（固定子２０）を冷却する冷却装置が構成されている。また、冷却液として、本実施形態ではＡＴＦを用いているが、従来の回転電機において使用される公知の液体冷媒を用いてもよい。

実施形態２の第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗは、固定部材などで互いに固定されていない点と、図５に示すような、矩形断面の導体５８と絶縁皮膜５９とからなる平角導線で形成されている点で、変形例１と同じである。また、実施形態２の第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗと変形例１の第１〜第３放熱部材１６１Ｕ，１６１Ｖ，１６１Ｗとは、電力入力部側の端部から周方向に離間した位置にある各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗと接続される側の端部まで円弧状に延びるように形成されている点で同じである。

しかし、変形例１では、第１〜第３放熱部材１６１Ｕ，１６１Ｖ，１６１Ｗが第１コイルエンド部４０ａ上で周方向に延びる状態に配置されているのに対して、実施形態２の第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗは、第１コイルエンド部４０ａの外周側に円弧状に延びるように配置されている点で異なる。即ち、実施形態２の第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗは、第１コイルエンド部４０ａの鉛直上方の外周面に沿って配置されている。これにより、図１１及び図１２に示すように、管路１５の吐出口１５ａから第１コイルエンド部４０ａの鉛直上方部に吐出される冷却液（ＡＴＦ）で、第１コイルエンド部４０ａとともに第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗが冷却されるようになっている。

以上のように構成された実施形態２の固定子２０によれば、各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの端部が導電性を有する第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗに電気的に接続されているので、各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗを構成する導体セグメント５０の絶縁皮膜５９の熱劣化や異常発熱による絶縁不良の発生を防止することができるなど実施形態１と同様の作用及び効果を奏する。

特に、実施形態２では、第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗが、第１コイルエンド部４０ａの鉛直上方の外周面に沿って配置されているので、管路１５の吐出口１５ａから第１コイルエンド部４０ａの鉛直上方部に吐出される冷却液（ＡＴＦ）で、第１コイルエンド部４０ａとともに第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗを冷却することができる。これにより、第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗの冷却効率を向上させることができる。

〔変形例２〕
上記の実施形態２において、第１コイルエンド部４０ａの鉛直上方の外周面に沿って配置されている第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗは、図１３に示す変形例２のように、第１コイルエンド部４０ａの鉛直上方側で周方向１８０°以上の範囲に亘って配置するのが好ましい。このようにすれば、第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗの冷却効率を更に向上させることができる。

〔変形例３〕
上記の実施形態２の第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗは、固定部材などで互いに固定されていないが、図１４に示す変形例３のように、ワニス６５Ａで互いに固定されるようにしてもよい。このようにすれば、第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗの冷媒との接触の仕方の違いによる放熱性のばらつきを抑えることができるので、三相の相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの全てで、安定して昇温を抑制することができる。
〔変形例４〕
図１５に示す変形例４のように、第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗをモールド樹脂６５Ｂで一体化することにより、互いに固定されるようにしてもよい。変形例４の場合にも、第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗの冷媒との接触の仕方の違いによる放熱性のばらつきを抑えることができるので、三相の相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの全てで、安定して昇温を抑制することができる。

〔変形例５〕
図１６に示す変形例５のように、第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗを互いに固定するモールド樹脂６５Ｃに、多数のフィン６８を設けて表面積を増大させるようにしてもよい。このようにすれば、第１〜第３放熱部材２６１Ｕ，２６１Ｖ，２６１Ｗの冷却効率を更に向上させることができる。

〔他の実施形態〕
本発明は、上記の実施形態１，２に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。

例えば、上記の実施形態では、本発明に係る回転電機の固定子を車両用電動機に適用した例を説明したが、本発明は、車両に搭載される回転電機としての発電機あるいは電動機、さらには両者を選択的に使用し得る回転電機にも適用することができる。

１…車両用電動機（回転電機）、 ２０…固定子、 ３０…固定子コア、 ３１…スロット、 ４０…固定子巻線、 ４０ａ，４０ｂ…コイルエンド部、 ４１Ｕ…Ｕ相巻線、 ４１Ｖ…Ｖ相巻線、 ４１Ｗ…Ｗ相巻線、 ５０…導体セグメント、 ５８…導体、 ５９…絶縁皮膜、 ６１Ｕ，１６１Ｕ，２６１Ｕ…第１放熱部材、 ６１Ｖ，１６１Ｖ，２６１Ｖ…第２放熱部材、 ６１Ｗ，１６１Ｗ，２６１Ｗ…第３放熱部材、 ６５，６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃ…樹脂（固定部材）。

Claims (6)

1. 周方向に配列された複数のスロット（３１）を有する固定子コア（３０）と、
   導体セグメント（５０）の開放端部を前記スロットに挿入して、異なる前記スロットから軸方向外方に延出した開放端部を周方向に捻った後、所定の前記開放端部の端末同士を前記固定子コアの一端側で接続することにより前記固定子コアに分布巻きで巻装されたそれぞれ電気的位相の異なる三相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の相巻線（４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗ）よりなる固定子巻線（４０）と、を備えた回転電機の固定子において、
   前記導体セグメントは、矩形断面の導体（５８）と前記導体の外周面を覆う絶縁皮膜（５９）とを有し、
   各前記相巻線は、前記固定子コアの軸方向の少なくとも一端側で電気的位相の異なる他の前記相巻線と平面状の外周面同士が近接して対向しているとともに、それぞれ並列接続された複数本の並列巻線（Ｕ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２，Ｗ１，Ｗ２）により構成されて、各前記相巻線の端部が導電性を有する放熱部材（６１Ｕ，１６１Ｕ，２６１Ｕ，６１Ｖ，１６１Ｖ，２６１Ｖ，６１Ｗ，１６１Ｗ，２６１Ｗ）に電気的に接続されており、
   各前記放熱部材は、前記固定子の径方向又は軸方向において互いに非接触に重なった状態で周方向に延出するように配置されるとともに、延出する周方向の全域において固定部材（６５，６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃ）により互いに固定されていることを特徴とする回転電機の固定子。
2. 前記放熱部材は、電力入力部側の端部から周方向に離間した位置にある各前記相巻線と接続される側の端部まで延びる円弧形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機の固定子。
3. 前記放熱部材は、前記固定子コアの軸方向端面から外方に突出した前記固定子巻線のコイルエンド部（４０ａ）の外周側に円弧状に延びるように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転電機の固定子。
4. 前記放熱部材は、前記コイルエンド部の鉛直上方部に供給される冷却液で前記コイルエンド部とともに冷却されることを特徴とする請求項３に記載の回転電機の固定子。
5. 各前記放熱部材は、前記コイルエンド部の鉛直上方側で周方向１８０°の範囲内に収められて配置されていることを特徴とする請求項４に記載の回転電機の固定子。
6. 前記固定部材（６５Ｃ）は、径方向外周面側に前記固定子の周方向に延出するとともに互いに軸方向に重なって配置される複数のフィンを有し、
   前記冷却液は、前記複数のフィンの間に滴下されることを特徴とする請求項４又は５に記載の回転電機の固定子。

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