JP6767962B2 - 回転電機のステータ - Google Patents

Description

本発明は、回転電機のステータに関する。

回転電機のステータは、ステータコアにコイルが巻回されて構成されている。ステータは、回転電機が作動する際の銅損や鉄損などによる発熱で温度が上昇する。回転電機は、負荷条件によって、発熱する部分が異なる。例えば、高トルク低回転領域では銅損が支配的となり、低トルク高回転領域では鉄損が支配的となる。つまり、負荷条件によって、発熱する部分が異なってくるので、負荷条件に応じて発熱する部分を重点的に冷やすことが好ましい。

例えば特許文献１に記載のものでは、モータの駆動状態から、発熱している部分を推定し、冷媒が流れるパイプを切り替えて、ステータかコイルかに冷媒を流す。

特開２００８−２６３７５３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の冷却方法では、バルブ、アクチュエーター等の部品が必要となり、システムが大型化しコストも上昇してしまう。

本発明は、回転電機のステータにおいて、コストを抑制しながら、負荷条件に応じて発熱する部分を重点的に冷やすことができる技術を提供する。

本発明の一態様は、
円環状のステータコア本体と、該ステータコア本体の外周部に設けられ、ボルト貫通孔が形成されたステータコア固定部と、を有するステータコアと、
前記ステータコアに取り付けられ、渡り部が前記ステータコアの端面から突出するように配置されたコイルと、
前記ボルト貫通孔に挿通され、前記ステータコアを筺体に固定するボルトと、を備える回転電機のステータであって、
前記ステータコアは、前記ボルト貫通孔から冷媒を前記ステータコアの内部又は前記ステータコアの外周面に導くステータコア冷媒流路を有し、
前記ボルトは、ボルト冷媒流路を有し、
前記ボルト冷媒流路は、冷媒が導入される冷媒導入部と、前記渡り部に冷媒を供給する第１冷媒導出部と、前記ステータコア冷媒流路に冷媒を供給する第２冷媒導出部と、を有し、
前記ボルト貫通孔又は前記ステータコア冷媒流路は、温度によって形状が変化する形状記憶部材を含む冷媒流路調整部を有する。

上記態様によれば、冷媒導入部から導入された冷媒をボルト冷媒流路、及び第１冷媒導出部を介してコイルの渡り部に冷媒を供給することで、コイルを適切に冷却でき、銅損を抑えることができる。また、冷媒導入部から導入された冷媒をボルト冷媒流路、第２冷媒導出部、及びステータコア冷媒流路を介してステータコアの内部又はステータコアの外周面に冷媒を供給することで、ステータコアを適切に冷却でき、鉄損を抑えることができる。

さらに、ボルト貫通孔又はステータコア冷媒流路は、温度によって形状が変化する形状記憶部材を含む冷媒流路調整部を有するので、温度に応じて冷媒流路調整部によって冷媒が重点的に供給される流路を選択できる。

本発明の第１実施形態に係る回転電機のステータの斜視図である。 図１に示す回転電機のステータの要部分解斜視図である。 図１に示す回転電機のステータの断面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。 形状記憶リングの斜視図である。 鋼材リングの斜視図である。 鋼材リングの側面図である 冷媒導入部から導入された冷媒が、ボルト冷媒流路、及び第１冷媒導出部、カラーの冷媒吐出部を介してコイルの渡り部に供給される状態を示す断面図である。 図７ＡのＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。 冷媒流路調整部が開いて冷媒導入部から導入された冷媒が、コイルの渡り部に供給されると共に、第２冷媒導出部、ボルト貫通孔、及びステータコア冷媒流路を介してステータコアの外周面に供給される状態を示す断面図である。 図８ＡのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。 本発明の第２実施形態に係る回転電機のステータの断面図である。 図９ＡのＩＸ−ＩＸ断面図である。 流量制御装置が開き、冷媒導入部から導入された冷媒が、ボルト冷媒流路、及び第１冷媒導出部、カラーの冷媒吐出部を介してコイルの渡り部に供給される状態を示す断面図である。 図１０ＡのＸ−Ｘ断面図である。 流量制御装置が閉じられて、冷媒導入部から導入された冷媒が、主にステータ冷媒流路を介してステータコアの外周面に供給される状態を示す断面図である。 図１１ＡのＸＩ−ＸＩ断面図である。

以下、本発明の各実施形態について、図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
先ず、本発明の第１実施形態の回転電機のステータについて、図１〜図８Ｂを参照しながら説明する。

図１〜図３に示すように、回転電機のステータ１０は、ステータコア１１と、ステータコア１１のティースに巻回されたコイル１２と、を備える。コイル１２は、ステータコア１１の端面２１から突出するように渡り部１３が形成されている。ステータコア１１は、電磁鋼板などの複数の鋼板１４（１４Ａ，１４Ｂ）が積層されて形成され、円環状のステータコア本体１５と、ステータコア本体１５の外周部に設けられ複数（図に示す実施例では６個）のステータコア固定部１６と、を有する。

図４を参照して、複数の鋼板１４は、開口部３５を有する複数の鋼板１４Ａと、切欠部３６を有する複数の鋼板１４Ｂと、が積層・接着されてステータコア１１を形成する。鋼板１４Ａは、開口部３５の周方向位置が異なる複数種類の鋼板１４Ａが積層されることで、開口部３５が後述するボルト貫通孔１９に連通すると共に、隣接する鋼板１４Ａの開口部３５同士が軸方向に連通する。また、開口部３５を有する鋼板１４Ａと、切欠部３６を有する鋼板１４Ｂとが隣接して積層されることで、開口部３５と切欠部３６とが連通し、冷媒Ｒをボルト貫通孔１９からステータコア１１の外周面に導くステータコア冷媒流路３８が形成される。

また、外径寸法の異なる複数の鋼板１４を交互に積層することで、ステータコア１１の外周面には、軸方向に複数の凹凸が形成され、冷媒Ｒが接触するステータコア１１の外周面の表面積が増大して冷却性能が向上する。また、冷媒Ｒは、凹部に沿って流れ、ステータコア１１の側方に流れ落ちることが防止される。

ステータコア固定部１６には、ボルト１８が挿通されるボルト貫通孔１９が形成されている。ステータコア１１は、ボルト貫通孔１９に挿通されて筺体１７に螺合する複数のボルト１８により固定されている。ボルト１８はボルトヘッド２０を備え、該ボルトヘッド２０とステータコア固定部１６の端面２１との間に配置されたカラー２７を介して、ステータコア１１をボルトヘッド２０と筺体１７との間で挟持する。

ボルト１８の内部には、略軸中心を通って軸方向に延びるボルト冷媒流路２２が設けられている。ボルト冷媒流路２２は、ボルトヘッド２０と反対側の端面に開口する冷媒導入部２３と、径方向に形成されてボルト冷媒流路２２に連通する第１冷媒導出部２４、及び第２冷媒導出部２５とを備える。即ち、冷媒導入部２３、第１冷媒導出部２４、及び第２冷媒導出部２５は、ボルト冷媒流路２２の一部を形成する。

冷媒導入部２３には、不図示の冷媒供給部から冷却油などの冷媒Ｒを供給するパイプ２６が接続されている。第１冷媒導出部２４は、カラー２７のボルト挿通孔２８に開口し、第２冷媒導出部２５は、ボルト貫通孔１９に開口する。

カラー２７は、ボルト挿通孔２８の軸方向中間部が拡径されて形成された冷媒溜り部２９と、カラー２７の外周面に開口する冷媒吐出部３０と、冷媒溜り部２９と冷媒吐出部３０とを連通させる径方向孔３１と、を備える。即ち、冷媒溜り部２９、径方向孔３１、及び冷媒吐出部３０は、カラー冷媒流路３２を形成する。

また、ステータコア固定部１６の端面２１に当接するカラー２７の側面には、係合部３３が軸方向に突出して形成されている。係合部３３は、ステータコア固定部１６の端面２１に形成された係合溝３４（図２参照）に係合することで、冷媒吐出部３０がコイル１２の渡り部１３に向くようにカラー２７の向きが位置決めされる。

これにより、ボルト１８でステータコア１１及びカラー２７を筺体１７に組み付ける際、カラー２７の係合部３３とステータコア固定部１６の係合溝３４とを係合させることで冷媒吐出部３０の方向を確実にコイル１２の渡り部１３に向けて組み付けることができ、誤組み付けが防止されると共に組み付け工程が簡素化される。また、第１冷媒導出部２４は、カラー２７の冷媒溜り部２９に連通すればよいので、ボルト１８の位相を限定する必要はなく、さらに軸方向位置の許容範囲も大きいので、第１冷媒導出部２４の位置を気にせずに締め込み量を適宜設定できる。

図３及び図４に示すように、ボルト貫通孔１９のステータコア冷媒流路３８の開口部には、ステータコア冷媒流路３８に連通する冷媒溜り部４１が形成されている。冷媒溜り部４１の周方向の一部には、内径側に突出する突起部４２が形成されている。即ち、冷媒溜り部４１は、断面略Ｃ字形の溝である。

冷媒溜り部４１には、径方向外側から順に、冷媒流路調整部４０を構成する断面略Ｃ字形の形状記憶リング４３及び鋼材リング４４が配設されている。形状記憶リング４３は、通常時（所定の温度以下のとき）には、冷媒溜り部４１の内周面に略密着してステータコア冷媒流路３８の入り口を閉鎖している。形状記憶リング４３は、冷媒溜り部４１の内周面と接触し冷媒溜り部４１の温度を感知する感温部として機能する。また、鋼材リング４４は、形状記憶リング４３の内周面に略密着配置されている。形状記憶リング４３及び鋼材リング４４は、冷媒溜り部４１内に組み込まれたとき、突起部４２によって回り止めされて周方向位置が位置決めされている。

図５、図６Ａ、図６Ｂに示すように、形状記憶リング４３は、一部が切り欠かれた断面略Ｃ字形のリングであり、形状記憶合金で形成されている。形状記憶リング４３は、所定の温度以上になると、縮径するように形状が記憶されている。

鋼材リング４４は、形状記憶リング４３と同様に断面略Ｃ字形のリングであり、切欠き部と反対側部分の肉厚ｔ１が厚く、端部４５に向かって次第に肉厚が薄く形成されて、端部４５の肉厚ｔ２が最も薄くなっている。端部４５に向かって次第に肉厚が薄く形成された部分は変形部として機能する。肉厚ｔ２が薄いことで径方向に変形し易い端部４５は、ステータコア冷媒流路３８への冷媒の供給を制御する調整部として機能する。

次に、図７及び図８を参照して、負荷条件に応じて発熱する部分（ステータコア１１及びコイル１２）を重点的に冷やすことができる本実施形態の回転電機のステータ１０の作用について説明する。

図７Ａ、図７Ｂに示すように、銅損が支配的となる高トルク低回転領域では、コイル１２の温度が高く、ステータコア１１の温度は比較的低温状態（所定の温度より低い状態）にある。この場合、コイル１２を冷媒Ｒで冷却することが、回転電機の効率向上のためには効果的である。

ステータコア１１が比較的低温状態にあるとき、形状記憶リング４３は、冷媒溜り部４１の内周面に略密着しているので、ステータコア冷媒流路３８の入り口は閉鎖されている。このため、不図示の冷媒供給部から供給される冷媒Ｒは、ボルト冷媒流路２２からステータコア冷媒流路３８への流れが冷媒流路調整部４０（形状記憶リング４３及び鋼材リング４４）により遮断されて、ステータコア１１側には流れない。なお、必ずしもステータコア冷媒流路３８への流れを遮断する必要はなく、ステータコア冷媒流路３８への流れを減少させるようにしてもよい。

このとき、不図示の冷媒供給部から供給された冷媒Ｒは、図７Ａに矢印で示すように、パイプ２６、冷媒導入部２３、ボルト冷媒流路２２、第１冷媒導出部２４、カラー冷媒流路３２を介して、冷媒吐出部３０からコイル１２の渡り部１３に向けて吐出されてコイル１２を効果的に冷却する。これにより、銅損が抑制される。

一方、鉄損が支配的となる低トルク高回転領域では、ステータコア１１の温度が高くなるので、主としてステータコア１１を冷媒Ｒで冷却することが回転電機の効率向上のためには効果的である。

図８Ａ、図８Ｂに示すように、ステータコア１１の温度が所定の温度より高くなると、ステータコア１１に密着配置されている形状記憶リング４３の温度も上昇する。そして、形状記憶リング４３の温度が所定の温度以上になると、形状記憶合金からなる形状記憶リング４３がマルテンサイト変態して記憶している形状に戻ろうとして縮径する。

これにより、鋼材リング４４の肉厚ｔ１が最も厚く、変形し難い中央部に対応する形状記憶リング４３の中央部が、冷媒溜り部４１の内周面に略密着した状態が維持される。一方、肉厚ｔ２が最も薄く、変形し易い鋼材リング４４の端部４５は、形状記憶リング４３の縮径により径方向内側に向けて弾性変形して冷媒溜り部４１の内周面から離れ、冷媒溜り部４１とステータコア冷媒流路３８とを連通させる。このため、不図示の冷媒供給部から供給される冷媒Ｒは、ボルト冷媒流路２２からステータコア冷媒流路３８への流れが冷媒流路調整部４０（形状記憶リング４３及び鋼材リング４４）により許容されて、ステータコア１１側に流れる。このように、冷媒流路調整部４０を形状記憶リング４３及び鋼材リング４４で構成することで、温度変化に対して敏感に対応してステータコア冷媒流路３８の入り口を開閉する。

従って、不図示の冷媒供給部からボルト冷媒流路２２に供給された冷媒Ｒは、図８Ａ，図８Ｂに矢印で示すように、第１冷媒導出部２４、カラー冷媒流路３２を介して冷媒吐出部３０からコイル１２の渡り部１３に向けて吐出されてコイル１２を冷却すると共に、冷媒Ｒの一部は、第２冷媒導出部２５、冷媒溜り部４１の内周面と形状記憶リング４３との隙間、開口部３５及び切欠部３６、即ち、ステータコア冷媒流路３８を介してステータコア１１の外周面に導かれ、外周面に沿って流れてステータコア１１を冷却する。

ステータコア１１の外周面に供給された冷媒Ｒは、ステータコア１１の外周面に形成された複数の凹凸の凹部に沿って流れ、ステータコア１１の側方に流れ落ちることが防止され、さらに、冷媒Ｒが接触するステータコア１１の外周面の表面積が大きいので効果的に冷却できる。また、ステータコア１１は、内部及び外部から同時に冷却されることで冷却効率が向上する。

ステータコア１１が冷却されて温度が低下すると、形状記憶リング４３の温度も下がるので、形状記憶リング４３は、鋼材リング４４の弾性により押し返されて冷媒溜り部４１の内周面に密着し、ステータコア冷媒流路３８を閉鎖する。これにより、冷媒Ｒは、再びコイル１２に供給されてコイル１２の渡り部１３を冷却する。

このように、形状記憶リング４３及び鋼材リング４４は、冷媒流路調整部４０として機能してステータコア１１の温度に応じて冷媒流路を変更し、冷媒供給部からボルト冷媒流路２２に供給された冷媒Ｒが、コイル１２の渡り部１３、及びステータコア１１のいずれか、または両方を最適に冷却して、回転電機のステータ１０の銅損及び鉄損を抑える。

（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態に係る回転電機のステータについて、図９Ａ〜図１１Ｂを参照しながら説明する。第２実施形態の回転電機のステータは、冷媒流路調整部の構成において第１実施形態の回転電機のステータと異なる。これ以外は第１実施形態と同様であり、第１実施形態の回転電機のステータと共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。このため、第１実施形態の回転電機のステータと同一又は同等部分には、同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。

第２実施形態に係る回転電機のステータ１０のボルト貫通孔１９には、第２冷媒導出部２５の下流、且つステータコア冷媒流路３８が開口する位置に、断面略Ｄ字形の冷媒溜り部５１が形成されている。ステータコア冷媒流路３８は、冷媒溜り部５１の対向する平面部５１ａに開口する。

冷媒溜り部５１の内部には、冷媒溜り部５１の断面略Ｄ字形に沿うように、形状記憶合金で略Ｕ字形に形成された形状記憶リング５５が配設されている。形状記憶リング５５の互いに対向する平面部５５ａは、冷媒溜り部５１の対向する平面部５１ａに対応して配置されている。

形状記憶リング５５は、温度が所定の温度より低いときには、形状記憶リング５５の平面部５５ａが開き、冷媒溜り部５１の平面部５１ａに当接してステータコア冷媒流路３８の開口部を塞ぎ、所定の温度より高いときには、平面部５５ａが互いに接近して閉じるように形状が記憶されている。

また、ボルト貫通孔１９に嵌合するボルト１８には、ステータコア冷媒流路３８に対向してボルト冷媒流路２２に直交するように一対の径方向孔５２が貫通して形成されている。一対の径方向孔５２の直径は、ボルト冷媒流路２２の直径と略同じ直径である。

一対の径方向孔５２には、それぞれ一対のピストン部材５３が摺動自在に嵌合し、一対のピストン部材５３間には弾性部材であるコイルばね５４が装着されて、一対のピストン部材５３を径方向孔５２から突出させる方向に付勢する。一対のピストン部材５３及びコイルばね５４は、ボルト冷媒流路２２を流れる冷媒Ｒの流量を調整する流量制御装置５０を構成する。

次に、上記の構成を備えた本実施形態の回転電機のステータ１０の作用について説明する。回転電機のステータ１０が電気自動車などの駆動源として使用される場合、高速走行のように、鉄損が支配的な領域では、銅損が小さいのでコイル１２に供給する冷媒Ｒの流量を減少させ、ステータコア１１に供給する冷媒Ｒの流量を増加させるのが好ましく、低速走行のように、銅損が支配的な領域では、ステータコア１１に供給する冷媒Ｒの流量を減少させ、コイル１２に供給する冷媒Ｒの流量を増加させるのが好ましい。

具体的には、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、銅損が支配的となる高トルク低回転領域では、コイル１２の温度が高く、ステータコア１１の温度は比較的低温状態（所定の温度より低い状態）にある。この場合、コイル１２を冷媒Ｒで冷却することが、回転電機の効率向上のためには効果的である。

ステータコア１１が比較的低温状態にあるとき、ステータコア１１の冷媒溜り部５１に密着することで温度がステータコア１１の温度に追従する形状記憶リング５５の温度も低く、形状記憶リング５５の平面部５５ａが、ステータコア冷媒流路３８の入り口を閉鎖している。このため、不図示の冷媒供給部から供給される冷媒Ｒは、ステータコア１１側（ステータコア冷媒流路３８）には流れない。なお、必ずしもステータコア冷媒流路３８への流れを遮断する必要はなく、ステータコア冷媒流路３８への流れを減少させるようにしてもよい。

このとき、不図示の冷媒供給部から供給された冷媒Ｒは、図１０Ａに矢印で示すように、パイプ２６、冷媒導入部２３、ボルト冷媒流路２２、第１冷媒導出部２４、カラー冷媒流路３２を介して、冷媒吐出部３０からコイル１２の渡り部１３に向けて吐出されてコイル１２を効果的に冷却する。

一方、鉄損が支配的となる低トルク高回転領域では、ステータコア１１の温度が高くなるので、ステータコア１１を冷媒Ｒで冷却することが回転電機の効率向上のためには効果的である。

図１１Ａ，図１１Ｂに示すように、ステータコア１１の温度が所定の温度より高くなると、ステータコア１１に密着している形状記憶リング５５の温度も上昇する。そして、形状記憶リング５５の温度が所定の温度以上になると、形状記憶リング５５は記憶している形状に戻ろうとして、平面部５５ａが互いに接近する方向に変形する。これにより、一対のピストン部材５３は、コイルばね５４の弾性力に抗して径方向孔５２の中に押し込まれて、一対のピストン部材５３間の距離Ｌが狭められ、ボルト冷媒流路２２の開口面積が少なくなる。また同時に、平面部５５ａで塞がれていたステータコア冷媒流路３８の入り口が開く。

これにより、不図示の冷媒供給部からボルト冷媒流路２２に供給された冷媒Ｒは、図１１Ａ，図１１Ｂに矢印で示すように、第１冷媒導出部２４、カラー冷媒流路３２を介して冷媒吐出部３０からコイル１２の渡り部１３に向けて吐出されてコイル１２を冷却する冷媒Ｒの流量が減少する。同時に、第２冷媒導出部２５、冷媒溜り部５１、冷媒溜り部５１の内周面と形状記憶リング５５との隙間、及びステータコア冷媒流路３８を介してステータコア１１の外周面に導かれる冷媒Ｒの流量が増加して、ステータコア１１を冷却する。

本実施形態の回転電機のステータ１０が備える冷媒流路調整部４０は、回転電機の負荷条件に応じて冷媒流路を変更し、ボルト冷媒流路２２に供給された冷媒Ｒを、コイル１２の渡り部１３、及びステータコア１１の最適な部分に供給して冷却して、回転電機のステータ１０の銅損及び鉄損を効果的に抑える。

なお、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。例えば、前述した各実施形態では、冷媒がステータコア冷媒流路を介してステータコアの外周面に供給されたが、これに限らず、ステータコアの内部に供給され、ステータコアの内周面や側面から排出されてもよい。

また、前述した各実施形態では、冷媒流路調整部４０は、ボルト貫通孔１９のステータコア冷媒流路３８の開口部に形成された冷媒溜り部４１に設けられていたが、これに限らず、ボルト貫通孔１９又はステータコア冷媒流路３８に設けられていればよい。

また、前述した実施形態では、ステータコア１１の端面２１から突出する渡り部１３を冷却する場合について説明したが、ステータコア１１の端面２１とは反対側の端面から突出する渡り部１３を冷却するために、ボルト冷媒流路２２に連通する他の冷媒導出部を設け、さらに筺体１７にこの冷媒導出部と連通する貫通孔を設けてもよい。これにより、不図示の冷媒供給部から供給される冷媒Ｒは、パイプ２６、冷媒導入部２３、該冷媒導出部、筺体１７の貫通孔を介して、ステータコア１１の端面２１とは反対側の端面から突出するコイル１２の渡り部１３に向けて吐出される。したがって、ステータコア１１の端面２１とは反対側の端面から突出する渡り部１３も冷却される。

［総括］
前述した実施形態からは、以下の態様が抽出される。なお、括弧内には、前述した実施形態において対応する要素を示しているが、これに限定されるものではない。

（１） 円環状のステータコア本体（ステータコア本体１５）と、該ステータコア本体の外周部に設けられ、ボルト貫通孔（ボルト貫通孔１９）が形成されたステータコア固定部（ステータコア固定部１６）と、を有するステータコア（ステータコア１１）と、
前記ステータコアに取り付けられ、渡り部（渡り部１３）が前記ステータコアの端面（端面２１）から突出するように配置されたコイル（コイル１２）と、
前記ボルト貫通孔に挿通され、前記ステータコアを筺体（筺体１７）に固定するボルト（ボルト１８）と、を備える回転電機のステータ（回転電機のステータ１０）であって、
前記ステータコアは、前記ボルト貫通孔から冷媒（冷媒Ｒ）を前記ステータコアの内部又は前記ステータコアの外周面に導くステータコア冷媒流路（ステータコア冷媒流路３８）を有し、
前記ボルトは、ボルト冷媒流路（ボルト冷媒流路２２）を有し、
前記ボルト冷媒流路は、冷媒が導入される冷媒導入部（冷媒導入部２３）と、前記渡り部に冷媒を供給する第１冷媒導出部（第１冷媒導出部２４）と、前記ステータコア冷媒流路に冷媒を供給する第２冷媒導出部（第２冷媒導出部２５）と、を有し、
前記ボルト貫通孔又は前記ステータコア冷媒流路は、温度によって形状が変化する形状記憶部材（形状記憶リング４３）を含む冷媒流路調整部（冷媒流路調整部４０）を有する、回転電機のステータ。

（１）によれば、冷媒導入部から導入された冷媒をボルト冷媒流路、及び第１冷媒導出部を介してコイルの渡り部に冷媒を供給することで、コイルを適切に冷却でき、銅損を抑えることができる。また、冷媒導入部から導入された冷媒をボルト冷媒流路、第２冷媒導出部、及びステータコア冷媒流路を介してステータコアの内部又はステータコアの外周面に冷媒を供給することで、ステータコアを適切に冷却でき、鉄損を抑えることができる。

さらに、ボルト貫通孔又はステータコア冷媒流路は、温度によって形状が変化する形状記憶部材を含む冷媒流路調整部を有するので、温度に応じて冷媒流路調整部によって冷媒が重点的に供給される流路を選択できる。

（２） （１）に記載の回転電機のステータにおいて、
前記冷媒流路調整部は、
前記ステータコアの温度が所定温度以下のとき、前記ステータコア冷媒流路への冷媒の供給を遮断し又は減少させ、
前記ステータコアの温度が所定温度より大きいとき、前記ステータコア冷媒流路への冷媒の供給を許容し又は増加させる、回転電機のステータ。

（２）によれば、鉄損が支配的な低トルク高回転領域では、ステータコアの温度が上昇するため、冷媒流路調整部がステータコア冷媒流路への冷媒の供給を許容、若しくは増加させることで、ステータコアを重点的に冷却することができる。また、銅損が支配的な高トルク低回転領域では、ステータコアの温度が所定温度以下となるため、冷媒流路調整部がステータコア冷媒流路への冷媒の供給を遮断、若しくは減少させることで、コイルを重点的に冷却することができる。

（３） （１）又は（２）に記載の回転電機のステータにおいて、
前記冷媒流路調整部は、Ｃ字形状若しくはＵ字形状を有し、縮径若しくは拡径することで前記ステータコア冷媒流路への冷媒の供給を制御する、回転電機のステータ。

（３）によれば、冷媒流路調整部を簡易な構成にできる。

（４） （３）に記載の回転電機のステータにおいて、
前記冷媒流路調整部は、
前記形状記憶部材からなり、前記ステータコアと接触する形状記憶リング（形状記憶リング４３）と、
鋼材からなり、前記形状記憶リングの内周部に配置される鋼材リング（鋼材リング４４）と、を備える、回転電機のステータ。

（４）によれば、冷媒流路調整部を形状記憶リング及び鋼材リングの２部材で構成することができる。

（５） （２）に記載の回転電機のステータにおいて、
前記ボルトは、前記冷媒流路調整部が前記ステータコア冷媒流路への冷媒の供給を許容し又は増加させる際、前記第１冷媒導出部への冷媒の流量を減少させる流量制御装置（流量制御装置５０）を有する、回転電機のステータ。

（５）によれば、流量制御装置により冷媒をステータコア、及びコイルに分配して供給できる。

（６） （５）に記載の回転電機のステータにおいて、
前記冷媒流路調整部は、Ｃ字形状若しくはＵ字形状を有する形状記憶リング（形状記憶リング５５）を有し、
前記流量制御装置は、前記ボルト内で前記ボルト冷媒流路に交差するように配置された一対のピストン部材（ピストン部材５３）と、該一対のピストン部材間に配置された弾性部材（コイルばね５４）と、を有し、
前記流量制御装置は、前記冷媒流路調整部の前記形状記憶リングが縮径することで前記一対のピストン部材間の距離（ピストン部材間の距離Ｌ）が減少し、前記第１冷媒導出部への冷媒の流量を減少させる、回転電機のステータ。

（６）によれば、簡易な冷媒流路調整部により冷媒をステータコア、及びコイルに分配して供給できる。

（７） （１）〜（６）のいずれかに記載の回転電機のステータにおいて、
前記ボルトのボルトヘッド（ボルトヘッド２０）と前記ステータコアの前記端面との間に配置され、ボルト挿通孔（ボルト挿通孔２８）が形成されたカラー（カラー２７）を更に備え、
前記カラーは、前記渡り部に対向するように配置される冷媒吐出部（冷媒吐出部３０）と、前記ボルトの前記第１冷媒導出部と前記冷媒吐出部とを連通させるカラー冷媒流路（カラー冷媒流路３２）と、を備える、回転電機のステータ。

（７）によれば、カラーの冷媒吐出部をコイルの渡り部に対向させることで、冷媒を確実に渡り部に供給できる。また、ボルトの第１冷媒導出部の位置を気にせずに締め込み量を適宜設定できる。

（８） （７）に記載の回転電機のステータにおいて、
前記カラーは、前記ステータコアの前記端面に係合する係合部（係合部３３）を備える、回転電機のステータ。

（８）によれば、カラーを適切に位置決めすることで、容易にカラーの冷媒吐出部をコイルの渡り部に対向させることができる。これにより、コイルを適切に冷却でき、銅損を抑えることができる。

１０ 回転電機のステータ
１１ ステータコア
１２ コイル
１３ 渡り部
１４，１４Ａ，１４Ｂ 鋼板
１５ ステータコア本体
１６ ステータコア固定部
１７ 筺体
１８ ボルト
１９ ボルト貫通孔
２０ ボルトヘッド
２１ 端面
２２ ボルト冷媒流路
２３ 冷媒導入部
２４ 第1冷媒導出部
２５ 第２冷媒導出部
２７ カラー
２８ ボルト挿通孔
３０ 冷媒吐出部
３２ カラー冷媒流路
３３ 係合部
３５ 開口部
３６ 切欠部
３８ ステータコア冷媒流路
４０ 冷媒流路調整部
４３ 形状記憶リング
４４ 鋼材リング
５０ 流量制御装置
５３ ピストン部材
５４ コイルばね（弾性部材）
５５ 形状記憶リング
Ｌ ピストン部材間の距離
Ｒ 冷媒

Claims (8)

1. 円環状のステータコア本体と、該ステータコア本体の外周部に設けられ、ボルト貫通孔が形成されたステータコア固定部と、を有するステータコアと、
   前記ステータコアに取り付けられ、渡り部が前記ステータコアの端面から突出するように配置されたコイルと、
   前記ボルト貫通孔に挿通され、前記ステータコアを筺体に固定するボルトと、を備える回転電機のステータであって、
   前記ステータコアは、前記ボルト貫通孔から冷媒を前記ステータコアの内部又は前記ステータコアの外周面に導くステータコア冷媒流路を有し、
   前記ボルトは、ボルト冷媒流路を有し、
   前記ボルト冷媒流路は、冷媒が導入される冷媒導入部と、前記渡り部に冷媒を供給する第１冷媒導出部と、前記ステータコア冷媒流路に冷媒を供給する第２冷媒導出部と、を有し、
   前記ボルト貫通孔又は前記ステータコア冷媒流路は、温度によって形状が変化する形状記憶部材を含む冷媒流路調整部を有する、回転電機のステータ。
2. 請求項１に記載の回転電機のステータであって、
   前記冷媒流路調整部は、
   前記ステータコアの温度が所定温度以下のとき、前記ステータコア冷媒流路への冷媒の供給を遮断し又は減少させ、
   前記ステータコアの温度が所定温度より大きいとき、前記ステータコア冷媒流路への冷媒の供給を許容し又は増加させる、回転電機のステータ。
3. 請求項１又は２に記載の回転電機のステータであって、
   前記冷媒流路調整部は、Ｃ字形状若しくはＵ字形状を有し、縮径若しくは拡径することで前記ステータコア冷媒流路への冷媒の供給を制御する、回転電機のステータ。
4. 請求項３に記載の回転電機のステータであって、
   前記冷媒流路調整部は、
   前記形状記憶部材からなり、前記ステータコアと接触する形状記憶リングと、
   鋼材からなり、前記形状記憶リングの内周部に配置される鋼材リングと、を備える、回転電機のステータ。
5. 請求項２に記載の回転電機のステータであって、
   前記ボルトは、前記冷媒流路調整部が前記ステータコア冷媒流路への冷媒の供給を許容し又は増加させる際、前記第１冷媒導出部への冷媒の流量を減少させる流量制御装置を有する、回転電機のステータ。
6. 請求項５に記載の回転電機のステータであって、
   前記冷媒流路調整部は、Ｃ字形状若しくはＵ字形状を有する形状記憶リングを有し、
   前記流量制御装置は、前記ボルト内で前記ボルト冷媒流路に交差するように配置された一対のピストン部材と、該一対のピストン部材間に配置された弾性部材と、を有し、
   前記流量制御装置は、前記冷媒流路調整部の前記形状記憶リングが縮径することで前記一対のピストン部材間の距離が減少し、前記第１冷媒導出部への冷媒の流量を減少させる、回転電機のステータ。
7. 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であって、
   前記ボルトのボルトヘッドと前記ステータコアの前記端面との間に配置され、ボルト挿通孔が形成されたカラーを更に備え、
   前記カラーは、前記渡り部に対向するように配置される冷媒吐出部と、前記ボルトの前記第１冷媒導出部と前記冷媒吐出部とを連通させるカラー冷媒流路と、を備える、回転電機のステータ。
8. 請求項７に記載の回転電機のステータであって、
   前記カラーは、前記ステータコアの前記端面に係合する係合部を備える、回転電機のステータ。
   
   
   

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