特開 2022-108361 回転電機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022108361

(43)【公開日】2022-07-26

(54)【発明の名称】回転電機

(51)【国際特許分類】

   H02K 9/19 20060101AFI20220719BHJP

【ＦＩ】

H02K9/19 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021003296

(22)【出願日】2021-01-13

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(74)【代理人】

【識別番号】100202728

【弁理士】

【氏名又は名称】三森 智裕

(72)【発明者】

【氏名】米野 中央人

(72)【発明者】

【氏名】立松 和高

(72)【発明者】

【氏名】川島 佳一郎

【テーマコード（参考）】

5H609

【Ｆターム（参考）】

5H609BB03

5H609BB19

5H609PP02

5H609PP09

5H609QQ05

5H609QQ13

5H609RR27

5H609RR36

5H609RR48

(57)【要約】

【課題】ステータの中心軸線を重力方向に対して交差させるように回転電機を配置した場合にも、コイルエンド部の上方の部分とコイルエンド部の下方の部分とで冷却後の温度が不均一になるのを極力防止することが可能な回転電機を提供する。
【解決手段】回転電機１００は、ステータ２および冷却部７を備える。冷却部７は、端面冷却部７１の上方の部分に設けられた複数の端面上方孔７１ａの開口面積Ｓ１１ａの合計Ｓ１１が、端面冷却部７１の下方の部分に設けられた複数の端面下方孔７１ｂの開口面積Ｓ１２ａの合計Ｓ１２よりも大きく構成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステータコアと、前記ステータコアから軸方向外側に突出するコイルエンド部を有するコイルとを含み、中心軸線が重力方向と交差するように配置されたステータと、
前記コイルエンド部の軸方向端面または前記コイルエンド部の外周面の少なくとも一方に向かって冷却用液体を噴射させる複数の噴射孔が設けられた冷却部と、を備え、
前記冷却部は、前記複数の噴射孔のうちの前記ステータの中心軸線よりも前記重力方向とは逆方向である上方に設けられた複数の上方噴射孔の開口面積の合計が、前記ステータの中心軸線よりも前記複数の噴射孔のうちの前記重力方向である下方に設けられた複数の下方噴射孔の開口面積の合計よりも大きく構成されている、回転電機。

【請求項2】

前記冷却部は、前記複数の上方噴射孔の１つ当たりの開口面積が前記複数の下方噴射孔の１つ当たりの開口面積よりも大きく構成されている、請求項１に記載の回転電機。

【請求項3】

前記冷却部は、円環状に形成されたオイルジャケットを含み、
前記オイルジャケットには、前記複数の上方噴射孔と前記複数の下方噴射孔との両方が形成されているとともに、前記複数の上方噴射孔および前記複数の下方噴射孔に前記冷却用液体を供給するための共通の冷却流路が内部に形成されており、
前記冷却部は、前記オイルジャケットの中心軸線よりも上方に設けられた前記複数の上方噴射孔の開口面積の合計が、前記オイルジャケットの中心軸線よりも下方に設けられた複数の下方噴射孔の開口面積の合計よりも大きく構成されている、請求項１または２に記載の回転電機。

【請求項4】

前記オイルジャケットは、前記コイルエンド部の軸方向端面に沿って設けられ、前記コイルエンド部の軸方向端面に前記冷却用液体を噴射させる端面冷却部を含み、
前記冷却部は、前記端面冷却部に設けられた前記複数の上方噴射孔の開口面積の合計が、前記端面冷却部に設けられた前記複数の下方噴射孔の開口面積の合計よりも大きく構成されている、請求項３に記載の回転電機。

【請求項5】

前記オイルジャケットは、前記端面冷却部と一体的に形成されているとともに、前記コイルエンド部の外周面に沿って設けられ、前記コイルエンド部の外周面に前記冷却用液体を噴射させる外周面冷却部を含み、
前記冷却部は、前記外周面冷却部に設けられた前記複数の上方噴射孔の開口面積の合計が、前記外周面冷却部に設けられた前記複数の下方噴射孔の開口面積の合計よりも大きく構成されている、請求項４に記載の回転電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転電機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、コイルエンド部を有するコイルを備える回転電機が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、コイルを有するステータと冷却手段とを備える回転電機が開示されている。コイルは、ステータの軸方向に突出する部分であるコイルエンド部を含む。そして、冷却手段は、コイルエンド部の外周面に冷媒を噴射する複数の噴射孔を有する外周冷却部と、コイルエンド部の軸方向端面に冷媒を噴射する複数の噴射孔を有する端面冷却部とを含む。そして、コイルエンド部は、複数の噴射孔から噴射される冷媒によって冷却されるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－５１１３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、上記特許文献１には記載されていないが、ステータの軸方向を重力方向に対して直交させるように、上記特許文献１に記載された回転電機を配置することが考えられる。この場合、冷媒には、重力方向（ステータの軸方向に直交する方向）に重力が作用する。このため、冷媒に重力が作用することに起因して、冷却手段に設けられた複数の噴射孔のうちの下方に設けられた噴射孔から噴出される冷媒の圧力が大きくなり、上方に設けられた噴射孔から噴出される冷媒の圧力が小さくなる。これにより、冷却手段に設けられた複数の噴射孔のうちの下方に設けられた噴射孔から噴出される冷媒の流量が増大する一方、上方に設けられた噴射孔から噴出される冷媒の流量は減少すると考えられる。この結果、コイルエンド部の上方の部分とコイルエンド部の下方の部分とで冷却後の温度が不均一になると考えられる。したがって、従来から、ステータの中心軸線を重力方向に対して直交させるように回転電機を配置した場合にも、コイルエンド部の上方の部分とコイルエンド部の下方の部分とで冷却後の温度が不均一になるのを防止することが可能な回転電機が望まれている。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ステータの中心軸線を重力方向に対して交差させるように回転電機を配置した場合にも、コイルエンド部の上方の部分とコイルエンド部の下方の部分とで冷却後の温度が不均一になるのを極力防止することが可能な回転電機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における回転電機は、ステータコアと、ステータコアから軸方向外側に突出するコイルエンド部を有するコイルとを含み、中心軸線が重力方向と交差するように配置されたステータと、コイルエンド部の軸方向端面またはコイルエンド部の外周面の少なくとも一方に向かって冷却用液体を噴射させる複数の噴射孔が設けられた冷却部と、を備え、冷却部は、複数の噴射孔のうちのステータの中心軸線よりも重力方向とは逆方向である上方に設けられた複数の上方噴射孔の開口面積の合計が、ステータの中心軸線よりも複数の噴射孔のうちの重力方向である下方に設けられた複数の下方噴射孔の開口面積の合計よりも大きく構成されている。

【0008】

この発明の一の局面における回転電機では、上記のように、複数の噴射孔のうちのステータの中心軸線よりも重力方向とは逆方向である上方に設けられた複数の上方噴射孔の開口面積の合計が、ステータの中心軸線よりも複数の噴射孔のうちの重力方向である下方に設けられた複数の下方噴射孔の開口面積の合計よりも大きく冷却部を構成する。これにより、冷却用液体に重力が作用することに起因して、冷却部内における冷却用液体の圧力が、冷却部内の上方の部分よりも冷却部内の下方の部分の方が大きくなる場合でも、複数の上方噴射孔の開口面積の合計が複数の下方噴射孔の開口面積の合計よりも大きい分、複数の上方噴射孔から噴射される冷却用液体の流量の低下を防止することができる。このため、コイルエンド部の上方の部分とコイルエンド部の下方の部分とで温度が不均一になるのを防止することができる。この結果、ステータの中心軸線を重力方向に対して交差させるように回転電機を配置した場合にも、コイルエンド部の上方の部分とコイルエンド部の下方の部分とで冷却後の温度が不均一になるのを極力防止することができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ステータの中心軸線を重力方向に対して交差させるように回転電機を配置した場合にも、コイルエンド部の上方の部分とコイルエンド部の下方の部分とで冷却後の温度が不均一になるのを極力防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態による回転電機の構成を示す断面図である。

【図2】第１実施形態によるオイルジャケットを軸方向に見た図である。

【図3】第１実施形態によるオイルジャケットの構成を示す断面図である。

【図4】第１実施形態による端面上方孔、端面下方孔、外周面上方孔および外周面下方孔の構成を説明するための模式図である。

【図5】第２実施形態による回転電機（オイルジャケット）の構成を示す図である。

【図6】第１および２実施形態の変形例による冷却部（オイルジャケット）の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0012】

［第１実施形態］
（回転電機の構成）
図１～図４を参照して、第１実施形態による回転電機１００の構成について説明する。

【0013】

図１に示すように、回転電機１００は、ロータ１と、ステータ２と、ケース部３と、シャフト４と、軸受部材５ａおよび５ｂと、締結部材６と、冷却部７とを備える。たとえば、回転電機１００は、モータ、ジェネレータ、または、モータ兼ジェネレータとして構成されており、車両に搭載されるように構成されている。また、回転電機１００は、図示しない電力変換装置と組み合わされる（ケース部同士が接続される）ことにより、駆動モジュールを構成する。駆動モジュールは、電力変換装置からの電力がステータ２に供給されることにより、ロータ１およびロータ１に固定されたシャフト４を回転させて、シャフト４の回転力を負荷（車輪側）に伝達させるように構成されている。そして、本実施形態では、ステータ２は、中心軸線Ｃ１が重力方向と略直交する（直交するかまたは交差する）ように配置されている。すなわち、回転電機１００は、中心軸線Ｃ１が水平方向に沿うように、車両に搭載される。

【0014】

ここで、本願明細書では、「軸方向」とは、ステータ２の中心軸線Ｃ１に沿った方向を意味し、図中のＡ１方向およびＡ２方向を意味する。また、「径方向」とは、ステータ２の径方向を意味し、「径方向内側」は、図中のＲ１方向、「径方向外側」は図中のＲ２方向を意味する。また、「周方向」は、ステータ２の周方向（Ｅ１方向またはＥ２方向）を意味する。また、「重力方向」および「下方」とは、図中のＺ２方向を意味する。また、「重力方向とは逆方向」および「上方」とは、図中のＺ１方向を意味する。

【0015】

（ロータの構成）
ロータ１は、円環状に形成されている。また、ロータ１は、ステータ２の径方向内側に対向して配置されている。すなわち、第１実施形態では、回転電機１００は、インナーロータ型の回転電機として構成されている。そして、図１に示すように、ロータ１は、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されて形成されたロータコア１１と、ロータコア１１の軸方向の両端面の各々に配置されたエンドプレート１２とを含む。また、ロータコア１１には、図示しない永久磁石が配置されている。

【0016】

（ステータの構成）
ステータ２は、円環状に形成されている。そして、ステータ２は、ステータコア２１と、ステータコア２１に配置されたコイル２２とを含む。ステータコア２１は、たとえば、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されて形成されている。また、ステータコア２１は、軸方向に貫通する孔部として構成されているスロット部（図示せず）を含む。そして、コイル２２は、スロット部に配置された部分と、ステータコアから軸方向外側に突出するコイルエンド部２３とを含む。そして、コイルエンド部２３は、複数の導体線により束状に形成されている。そして、図３に示すように、束状に形成されたコイルエンド部２３には、軸方向外側の端面２３ａと、外周面２３ｂと、内周面２３ｃとが形成されている。すなわち、軸方向に見て、コイルエンド部２３は、中心軸線Ｃ１を中心とする円環状に形成されている。

【0017】

（ケース部の構成）
図１に示すように、ケース部３は、車両等に固定されており、ステータ２およびシャフト４を保持する機能を有する。具体的には、ケース部３は、第１部分３１と第２部分３２とを含む。また、図示していないが、第１部分３１と第２部分３２とは互いに固定されている。また、第１部分３１は、筒状に形成されている。そして、第１部分３１の内周面３１ａにステータ２が固定されている。また、第１部分３１の内部には、冷却用油Ｌを流通させるケース部流路３１ｂが設けられている。そして、第１部分３１のうちの中心軸線Ｃ１よりも上方の部分には、ケース部流路３１ｂに連続したケース部供給口３１ｃおよび３１ｄが設けられている。そして、第１部分３１では、ケース部供給口３１ｃを介して、オイルジャケット７ａに冷却用油Ｌが供給される（流れる）とともに、ケース部供給口３１ｄを介して、オイルジャケット７ａに冷却用油Ｌが供給される（流れる）。また、冷却用油Ｌは、たとえば、ＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）である。なお、冷却用油は、特許請求の範囲の「冷却用液体」の一例である。

【0018】

また、第１部分３１には、オイルジャケット７ａが固定されている。たとえば、オイルジャケット７ａは、第１部分３１に対して締結部材６により締結固定されている。また、第１部分３１には、軸受部材５ａが固定されている。また、第２部分３２は、オイルジャケット７ｂよりもＡ２方向側に配置されている。たとえば、第２部分３２は、板状に形成されている。そして、第２部分３２には、オイルジャケット７ｂが締結部材６により固定されている。また、第２部分３２は、軸受部材５ｂが固定されている。これにより、ケース部３は、軸受部材５ａおよび５ｂを介して、シャフト４を中心軸線Ｃ１回りに回転可能に支持するように構成されている。

【0019】

（シャフトの構成）
シャフト４は、回転軸が中心軸線Ｃ１と一致するように配置されている。そして、シャフト４は、互いに一体的に形成された中実部分４１と中空部分４２とを含む。中実部分４１は、ロータコア１１よりもＡ１方向側に配置されているとともに、軸受部材５ａに当接している。また、中空部分４２の内周面４２ａ（内部空間）は、冷却用油Ｌを流通させる流路として構成されている。そして、中空部分４２のうちのロータコア１１よりも軸方向両外側の各々に、内周面４２ａから外周面４２ｂまで径方向に貫通された貫通孔４２ｃが設けられている。

【0020】

そして、中空部分４２に供給された冷却用油Ｌは、貫通孔４２ｃからコイルエンド部２３の内周面２３ｃに向かって噴射される。すなわち、シャフト４が回転することにより、中空部分４２に供給された冷却用油Ｌに遠心力が作用して、冷却用油Ｌが貫通孔４２ｃを介して径方向外側に飛びだす。そして、噴出された冷却用油Ｌは、比較的温度が高いコイルエンド部２３の内周面２３ｃに接触することにより、コイルエンド部２３の熱を奪ってコイル２２を冷却する。

【0021】

（冷却部の構成）
冷却部７は、冷却用油Ｌをコイルエンド部２３に噴射することにより、コイルエンド部２３を冷却する機能を有する。冷却部７には、オイルジャケット７ａおよび７ｂが設けられている。オイルジャケット７ａおよび７ｂは、それぞれ、中心軸線Ｃ１を中心とする円環状に形成されている。オイルジャケット７ａは、ステータ２（コイルエンド部２３）の軸方向外側（Ａ１方向側）に配置されている。また、オイルジャケット７ｂは、ステータ２の軸方向外側（Ａ２方向側）に配置されている。すなわち、オイルジャケット７ａにより、ステータコア２１からＡ１方向側に突出するコイルエンド部２３が冷却されるとともに、オイルジャケット７ｂにより、ステータコア２１からＡ２方向側に突出するコイルエンド部２３が冷却される。

【0022】

図１に示すように、オイルジャケット７ａは、端面冷却部７１および外周面冷却部７２を含む。また、オイルジャケット７ｂは、端面冷却部８１および外周面冷却部８２を含む。そして、図３に示すように、端面冷却部７１の軸方向外側（Ａ１方向側）の側面７１ｃに、オイルジャケット７ａ内の冷却流路７３に冷却用油Ｌを供給するための供給口７４が設けられている。ここで、図２に示すように、本実施形態では、供給口７４は、側面７１ｃのうちの中心軸線Ｃ１（オイルジャケット７ａの中心軸線）よりも上方の部分に設けられている。

【0023】

図１に示すように、外周面冷却部８２の径方向外側（Ｒ２方向側）の側面８２ｃに、オイルジャケット７ｂ内の冷却流路８３に冷却用油Ｌを供給するための供給口８４が設けられている。また、本実施形態では、供給口８４は、側面８２ｃのうちの中心軸線Ｃ１（オイルジャケット７ｂの中心軸線）よりも上方の部分に設けられている。なお、オイルジャケット７ｂは、供給口８４が設けられている位置以外の構成（形状）は、オイルジャケット７ａの構成と同様であるため、以下の記載では、オイルジャケット７ａの構成を説明し、オイルジャケット７ｂの説明を省略する。

【0024】

図３に示すように、オイルジャケット７ａには、コイルエンド部２３の軸方向外側の端面２３ａに向かって冷却用油Ｌを噴射させる端面上方孔７１ａおよび端面下方孔７１ｂ（図２参照）の両方と、コイルエンド部２３の外周面２３ｂに向かって冷却用油Ｌを噴射させる外周上方孔７２ａおよび外周下方孔７２ｂ（図２参照）の両方とが設けられている。なお、端面上方孔７１ａおよび外周上方孔７２ａは、特許請求の範囲の「上方噴射孔」の一例である。また、端面下方孔７１ｂおよび外周下方孔７２ｂは、特許請求の範囲の「下方噴射孔」の一例である。

【0025】

図２および図３に示すように、オイルジャケット７ａの内部には、端面上方孔７１ａと端面下方孔７１ｂと外周上方孔７２ａと外周下方孔７２ｂとに冷却用油Ｌを供給するための共通の冷却流路７３が形成されている。言い換えると、冷却流路７３は、オイルジャケット７ａの内部空間により形成されている。

【0026】

端面冷却部７１は、コイルエンド部２３の軸方向外側の端面２３ａに沿って設けられている。すなわち、端面冷却部７１は、略円板状に形成されている。そして、端面冷却部７１には、コイルエンド部２３の軸方向外側の端面２３ａに冷却用油Ｌを噴射させる端面上方孔７１ａおよび端面下方孔７１ｂが設けられている。

【0027】

外周面冷却部７２は、端面冷却部７１と一体的に形成されているとともに、コイルエンド部２３の外周面２３ｂに沿って設けられている。すなわち、外周面冷却部７２は、略円筒状に形成されている。そして、外周面冷却部７２には、コイルエンド部２３の外周面２３ｂに冷却用油Ｌを噴射させる外周上方孔７２ａおよび外周下方孔７２ｂが設けられている。

【0028】

（冷却用油の噴射に関する構成）
図２に示すように、端面上方孔７１ａと外周上方孔７２ａとは、ステータ２の中心軸線Ｃ１（オイルジャケット７ａの中心軸線）よりも、重力方向とは逆方向である上方に設けられている。また、端面下方孔７１ｂと外周下方孔７２ｂとは、ステータ２の中心軸線Ｃ１（オイルジャケット７ａの中心軸線）よりも、重力方向である下方に設けられている。また、端面上方孔７１ａおよび端面下方孔７１ｂは、軸方向に貫通された貫通孔であり、外周上方孔７２ａおよび外周下方孔７２ｂは、径方向に貫通された貫通孔である。

【0029】

そして、本実施形態では、端面冷却部７１には、軸方向に見て、ステータ２の中心軸線Ｃ１回りに、端面上方孔７１ａが等角度間隔で設けられ、軸方向に見て、ステータ２の中心軸線Ｃ１回りに、端面上方孔７１ａが設けられている角度と同一の角度間隔で、端面下方孔７１ｂで設けられている。たとえば、コイル２２の数が４８の場合、複数の端面上方孔７１ａは、１５度間隔で設けられており、複数の端面下方孔７１ｂは、１５度間隔で設けられている。なお、角度間隔は、この例に限られず、１５度間隔以外の大きさでもよい。

【0030】

また、複数の端面上方孔７１ａは、同一の角度位置において、径方向に並んで設けられている。また、複数の端面下方孔７１ｂは、同一の角度位置において、径方向に並んで設けられている。たとえば、複数の端面上方孔７１ａおよび複数の端面下方孔７１ｂは、それぞれ、同一の角度位置において、２つずつ径方向に並んで配置されている。なお、複数の端面上方孔７１ａおよび複数の端面下方孔７１ｂのうちの少なくとも一方は、径方向に並んで配置されていなくてもよいし、径方向に並んで配置される数が３以上の数でもよい。

【0031】

本実施形態では、端面上方孔７１ａの数と、端面下方孔７１ｂの数とは、同数である。たとえば、図２に示す例の場合、端面上方孔７１ａの数および端面下方孔７１ｂの数は、共に２４である。

【0032】

複数の外周上方孔７２ａおよび複数の外周下方孔７２ｂは、それぞれ、所定の間隔を隔てて配置されている。たとえば、外周上方孔７２ａは、２つずつ周方向に隣り合って配置されているとともに、隣り合って配置される一対の外周上方孔７２ａが３０度間隔で周方向に並んで配置されている。

【0033】

ここで、本実施形態では、外周下方孔７２ｂは、外周面冷却部７２の底部７２ｃには設けられずに、底部７２ｃよりも上方の外周面冷却部７２の部分７２ｄに設けられている。底部７２ｃとは、外周面冷却部７２のうちの中心軸線Ｃ１から下方に向かう垂線Ｆ１に対してなす角度が４５度以内の部分を意味するものとする。そして、部分７２ｄとは、外周面冷却部７２のうちの中心軸線Ｃ１から下方に向かう垂線Ｆ１に対してなす角度が４５度よりも大きく９０度以下の部分を意味するものとする。

【0034】

そして、外周上方孔７２ａの数は、外周下方孔７２ｂの数よりも大きい。これにより、本実施形態では、端面上方孔７１ａの数および外周上方孔７２ａの数の合計数は、端面下方孔７１ｂの数および外周下方孔７２ｂの数の合計数よりも大きい。

【0035】

（開口面積に関する構成）
本実施形態では、オイルジャケット７ａは、複数の端面上方孔７１ａの開口面積Ｓ１１ａの合計Ｓ１１が、複数の端面下方孔７１ｂの開口面積Ｓ１２ａの合計Ｓ１２よりも大きく構成されている。そして、オイルジャケット７ａは、複数の外周上方孔７２ａの開口面積Ｓ１３ａの合計Ｓ１３が、複数の外周下方孔７２ｂの開口面積Ｓ１４ａの合計Ｓ１４よりも大きく構成されている。開口面積Ｓ１１ａ、Ｓ１２ａ、Ｓ１３ａおよびＳ１４ａは、それぞれ、端面上方孔７１ａ、端面下方孔７１ｂ、外周上方孔７２ａおよび外周下方孔７２ｂの一つ当たりの面積である。

【0036】

図４に示すように、複数の端面上方孔７１ａの１つ当たりの開口面積Ｓ１１ａが、複数の端面下方孔７１ｂの１つ当たりの開口面積Ｓ１２ａよりも大きい。これにより、端面上方孔７１ａの数は、端面下方孔７１ｂの数と同数であるので、合計Ｓ１１が合計Ｓ１２よりも大きくなる。複数の外周上方孔７２ａの１つ当たりの開口面積Ｓ１３ａが、複数の外周下方孔７２ｂの１つ当たりの開口面積Ｓ１４ａよりも大きい。また、外周上方孔７２ａの数は、外周下方孔７２ｂの数よりも大きいので、合計Ｓ１３が合計Ｓ１４よりも大きくなる。たとえば、図４に示すように、端面上方孔７１ａ、端面下方孔７１ｂ、外周上方孔７２ａおよび外周下方孔７２ｂは、それぞれ、直径ｄ１１、ｄ１２、ｄ２１およびｄ２２の円形状を有する。そして、直径ｄ１１は、直径ｄ１２よりも大きく、直径ｄ２１は、直径ｄ２２よりも大きい。

【0037】

（冷却部の動作）
次に、図１および図３を参照して、冷却部７の動作について説明する。

【0038】

まず、図１に示すように、ケース部流路３１ｂに供給された冷却用油Ｌは、供給口７４を介して、オイルジャケット７ａに流入し、供給口８４を介して、オイルジャケット７ｂに流入する。そして、オイルジャケット７ａに流入した冷却用油Ｌは、図３に示すように、複数の端面上方孔７１ａの各々からコイルエンド部２３の軸方向外側の端面２３ａに向かって噴射されるとともに、複数の外周上方孔７２ａの各々からコイルエンド部２３の外周面２３ｂに向かって噴射される。また、オイルジャケット７ａに流入した冷却用油Ｌは、複数の端面下方孔７１ｂの各々からコイルエンド部２３の軸方向外側の端面２３ａに向かって噴射されるとともに、複数の外周下方孔７２ｂの各々からコイルエンド部２３の外周面２３ｂに向かって噴射される。

【0039】

また、図１に示すように、中空部分４２に供給された冷却用油Ｌは、中空部分４２に設けられた貫通孔４２ｃからコイルエンド部２３の内周面２３ｃに向かって噴射される。すなわち、シャフト４が回転することにより、中空部分４２に供給された冷却用油Ｌに遠心力が作用して、冷却用油Ｌが貫通孔４２ｃを介して径方向外側に飛びだす。

【0040】

そして、コイルエンド部２３に噴射された冷却用油Ｌは、コイルエンド部２３内を流れ伝うとともに、コイルエンド部２３の熱を奪いコイルエンド部２３を冷却する。そして、冷却用油Ｌは、図示しない貯留部に流れ、貯留部にたまった冷却用油Ｌは、図示しないオイルクーラーにより温度が低下した状態で、再度ケース部流路３１ｂおよび中空部分４２に供給される。

【0041】

［第２実施形態］
次に、図５を参照して、第２実施形態による回転電機２００の構成について説明する。第２実施形態では、複数の端面上方孔７１ａ同士が同一の開口面積Ｓ１１ａにより構成されているとともに、複数の端面下方孔７１ｂ同士が同一の開口面積Ｓ１２ａにより構成されていた第１実施形態による冷却部７と異なり、上方に設けられた端面上方孔２７１ａ程、１つ当たりの開口面積Ｓ２１１ａが大きく構成されており、下方に設けられた端面下方孔２７１ｂ程、１つ当たりの開口面積Ｓ２１２ａが小さく構成されている。なお、上記第１実施形態と同一の構造および工程については、同じ符号を付し、その説明を省略する。

【0042】

図５に示すように、第２実施形態による回転電機２００は、冷却部２０７を備える。冷却部２０７は、オイルジャケット２０７ａを含む。オイルジャケット２０７ａは、端面冷却部２７１および外周面冷却部２７２を含む。そして、端面冷却部２７１は、複数の端面上方孔２７１ａのうちの上方に設けられた端面上方孔２７１ａ程、１つ当たりの開口面積Ｓ２１１ａが大きく構成されており、複数の端面下方孔２７１ｂのうちの下方に設けられた端面下方孔２７１ｂ程、１つ当たりの開口面積Ｓ２１２ａが小さく構成されている。また、外周面冷却部２７２は、複数の外周上方孔２７２ａのうちの上方に設けられた外周上方孔２７２ａ程、１つ当たりの開口面積Ｓ２１３ａが大きく構成されており、複数の外周下方孔２７２ｂのうちの下方に設けられた外周下方孔２７２ｂ程、１つ当たりの開口面積Ｓ２１２ａが小さく構成されている。なお、端面上方孔２７１ａおよび外周上方孔２７２ａは、特許請求の範囲の「上方噴射孔」の一例である。また、端面下方孔２７１ｂおよび外周下方孔２７２ｂは、特許請求の範囲の「下方噴射孔」の一例である。

【0043】

これにより、複数の端面上方孔２７１ａの開口面積Ｓ２１１ａの合計Ｓ２１１が複数の端面下方孔２７１ｂの開口面積Ｓ２１２ａの合計Ｓ２１２よりも大きい。また、複数の外周上方孔２７２ａの開口面積Ｓ２１３ａの合計Ｓ２１３が複数の外周下方孔２７２ｂの開口面積Ｓ２１４ａの合計Ｓ２１４よりも大きい。なお、第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同様である。

【0044】

［第１および第２実施形態の製造方法の効果］
上記第１および第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0045】

第１および第２実施形態では、上記のように、複数の噴射孔（７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂ、２７１ａ、２７１ｂ、２７２ａ、２７２ｂ）のうちのステータ（２）の中心軸線（Ｃ１）よりも重力方向（Ｚ２）とは逆方向である上方（Ｚ１）に設けられた複数の上方噴射孔（７１ａ、７２ａ、２７１ａ、２７２ａ）の開口面積の合計（Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ２１１、Ｓ２１３）が、ステータ（２）の中心軸線（Ｃ１）よりも複数の噴射孔（７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂ、２７１ａ、２７１ｂ、２７２ａ、２７２ｂ）のうちの重力方向（Ｚ２）である下方（Ｚ２）に設けられた複数の下方噴射孔（７１ｂ、７２ｂ、２７１ｂ、２７２ｂ）の開口面積の合計（Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ２１２、Ｓ２１４）よりも大きく冷却部（７、２０７）を構成する。これにより、冷却用液体（Ｌ）に重力が作用することに起因して、冷却部（７、２０７）内における冷却用液体（Ｌ）の圧力が、冷却部（７）内の上方の部分よりも冷却部（７）内の下方の部分の方が大きくなる場合でも、複数の上方噴射孔（７１ａ、７２ａ、２７１ａ、２７２ａ）の開口面積の合計（Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ２１１、Ｓ２１３）が複数の下方噴射孔（７１ｂ、７２ｂ、２７１ｂ、２７２ｂ）の開口面積の合計（Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ２１２、Ｓ２１４）よりも大きい分、複数の上方噴射孔（７１ａ、７２ａ、２７１ａ、２７２ａ）から噴射される冷却用液体（Ｌ）の流量の低下を防止することができる。このため、複数の上方噴射孔の開口面積の合計が、複数の下方噴射孔の開口面積の合計以下の場合に比べて、コイルエンド部（２３）の上方の部分とコイルエンド部（２３）の下方の部分とで温度が不均一になるのを防止することができる。この結果、ステータ（２）の中心軸線（Ｃ１）を重力方向（Ｚ２）に対して交差させるように回転電機（１００、２００）を配置した場合にも、コイルエンド部（２３）の上方の部分とコイルエンド部（２３）の下方の部分とで冷却後の温度が不均一になるのを極力防止することができる。

【0046】

また、第１および第２実施形態では、上記のように、冷却部（７、２０７）は、複数の上方噴射孔（７１ａ、７２ａ、２７１ａ、２７２ａ）の１つ当たりの開口面積（Ｓ１１ａ、Ｓ１３ａ）が複数の下方噴射孔（７１ｂ、７２ｂ、２７１ｂ、２７２ｂ）の１つ当たりの開口面積（Ｓ１２ａ、Ｓ１４ａ）よりも大きく構成されている。このように構成すれば、上方噴射孔（７１ａ、７２ａ、２７１ａ、２７２ａ）の寸法（ｄ１１、ｄ２１）を下方噴射孔（７１ｂ、７２ｂ、２７１ｂ、２７２ｂ）の寸法（ｄ１２、ｄ２２）よりも大きくすることにより、容易に複数の上方噴射孔（７１ａ、７２ａ、２７１ａ、２７２ａ）の開口面積の合計（Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ２１１、Ｓ２１３）を複数の下方噴射孔（７１ｂ、７２ｂ、２７１ｂ、２７２ｂ）の開口面積の合計（Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ２１２、Ｓ２１４）よりも大きくすることができる。

【0047】

また、第１および第２実施形態では、上記のように、冷却部（７、２０７）は、円環状に形成されたオイルジャケット（７ａ、７ｂ、２０７ａ、２０７ｂ）を含む。そして、オイルジャケット（７ａ、７ｂ、２０７ａ、２０７ｂ）には、複数の上方噴射孔（７１ａ、７２ａ、２７１ａ、２７２ａ）と複数の下方噴射孔（７１ｂ、７２ｂ、２７１ｂ、２７２ｂ）との両方が形成されているとともに、複数の上方噴射孔（７１ａ、７２ａ、２７１ａ、２７２ａ）および複数の下方噴射孔（７１ｂ、７２ｂ、２７１ｂ、２７２ｂ）に冷却用液体（Ｌ）を供給するための共通の冷却流路（７３、８３）が内部に形成されている。そして、冷却部（７、２０７）は、オイルジャケット（７ａ、７ｂ、２０７ａ、２０７ｂ）の中心軸線（Ｃ１）よりも上方に設けられた複数の上方噴射孔（７１ａ、７２ａ、２７１ａ、２７２ａ）の開口面積の合計（Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ２１１、Ｓ２１３）が、オイルジャケット（７ａ、７ｂ、２０７ａ、２０７ｂ）の中心軸線（Ｃ１）よりも下方に設けられた複数の下方噴射孔（７１ｂ、７２ｂ、２７１ｂ、２７２ｂ）の開口面積の合計（Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ２１２、Ｓ２１４）よりも大きく構成されている。このように構成すれば、オイルジャケットに上方噴射孔および下方噴射孔を設け、かつ、共通の冷却流路を設けることによって、複数の上方噴射孔の各々を別部材に設けるとともに、複数の下方噴射孔の各々を別部材に設ける場合と異なり、部品点数が増大するのを防止することができるとともに、回転電機（１００、２００）の構成が複雑化するのを防止することができる。

【0048】

また、第１および第２実施形態では、上記のように、オイルジャケット（７ａ、７ｂ、２０７ａ、２０７ｂ）は、コイルエンド部（２３）の軸方向端面（２３ａ）に沿って設けられ、コイルエンド部（２３）の軸方向端面（２３ａ）に冷却用液体（Ｌ）を噴射させる端面冷却部（７１、２７１）を含む。そして、冷却部（７、２０７）は、端面冷却部（７１、２７１）に設けられた複数の上方噴射孔（７１ａ、２７１ａ）の開口面積の合計（Ｓ１１）が、端面冷却部（７１、２７１）に設けられた複数の下方噴射孔（７１ｂ、２７１ｂ）の開口面積の合計（Ｓ１２）よりも大きく構成されている。このように構成すれば、複数の上方噴射孔（７１ａ、２７１ａ）の開口面積の合計（Ｓ１１）が複数の下方噴射孔（７１ｂ、２７１ｂ）の開口面積の合計（Ｓ１２）よりも大きい端面冷却部（７１、２７１）によって、上下方向に沿って広がるコイルエンド部（２３）の軸方向端面（２３ａ）を均一に冷却することができる。この結果、コイルエンド部（２３）の上方の部分とコイルエンド部（２３）の下方の部分とで冷却後の温度が不均一になるのを、より一層防止することができる。

【0049】

また、第１および第２実施形態では、上記のように、オイルジャケット（７ａ、７ｂ、２０７ａ、２０７ｂ）は、端面冷却部（７１、２７１）と一体的に形成されているとともに、コイルエンド部（２３）の外周面（２３ｂ）に沿って設けられ、コイルエンド部（２３）の外周面（２３ｂ）に冷却用液体（Ｌ）を噴射させる外周面冷却部（７２、２７２）を含み、冷却部（７、２０７）は、外周面冷却部（７２、２７２）に設けられた複数の上方噴射孔（７１ａ、７２ａ、２７１ａ、２７２ａ）の開口面積の合計（Ｓ１２）が、外周面冷却部（７２、２７２）に設けられた複数の下方噴射孔（７１ｂ、７２ｂ、２７１ｂ、２７２ｂ）の開口面積の合計（Ｓ１４）よりも大きく構成されている。このように構成すれば、コイルエンド部（２３）の軸方向端面（２３ａ）のみならずコイルエンド部（２３）の外周面（２３ｂ）に対しても、外周面冷却部（７２、２７２）によって、より均一に冷却することができる。この結果、コイルエンド部（２３）の上方の部分とコイルエンド部（２３）の下方の部分とで冷却後の温度が不均一になるのを、さらに防止することができる。

【0050】

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、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、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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（変形例）が含まれる。

【0051】

たとえば、上記第１および第２実施形態では、複数の端面上方孔の１つ当たりの開口面積を、複数の端面下方孔の１つ当たりの開口面積よりも大きく構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図６に示す第１変形例の冷却部３０７のように、複数の端面上方孔３７１ａの１つ当たりの開口面積を、複数の端面下方孔３７１ｂの１つ当たりの開口面積を同一に構成してもよい。この場合、端面上方孔３７１ａの数を、端面下方孔３７１ｂの数よりも大きくすることにより、複数の端面上方孔３７１ａの開口面積の合計が、複数の端面下方孔３７１ｂの開口面積の合計よりも大きくなる。たとえば、冷却部３０７は、同一の角度位置において、径方向に並ぶ端面上方孔３７１ａの数が、端面下方孔３７１ｂの数である１または２よりも大きい３または４に設定されている。たとえば、冷却部３０７のうちの上方程、端面上方孔３７１ａの数が大きく、冷却部３０７のうちの下方程、端面下方孔３７１ｂの数が小さく冷却部３０７が構成されていてもよい。なお、複数の端面上方孔の周方向に並ぶ角度間隔を、複数の端面下方孔の角度間隔よりも小さくすることにより、端面上方孔の数を、端面下方孔の数よりも大きくしてもよい。

【0052】

また、上記第１および第２実施形態では、ステータの中心軸線が重力方向に直交するように、回転電機を配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、ステータの中心軸線が重力方向に直交せずに交差するように、回転電機を配置してもよい。

【0053】

また、上記第１および第２実施形態では、端面冷却部および外周面冷却部を設けて、コイルエンド部の軸方向外側の端面および外周面の両方に向かって冷却用油を噴射させるように冷却部を構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、冷却部に、端面冷却部および外周面冷却部のいずれか一方のみを設けて、コイルエンド部の軸方向外側の端面および外周面のうちのいずれか一方のみを冷却するように、冷却部を構成してもよい。

【0054】

また、上記第１および第２実施形態では、冷却用油をＡＴＦにより構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、冷却用油をＡＴＦ以外の油（たとえば、回転電機冷却専用の油）により構成してもよい。また、冷却用油ではなく、冷却水を用いてもよい。

【0055】

また、上記第１および第２実施形態では、冷却部を軸方向に見て円環状に形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、冷却部を軸方向に見て円環状以外の形状に形成してもよい。たとえば、冷却部を軸方向に円形状（中実状）に形成してもよいし、矩形状に形成してもよい。

【0056】

また、上記第１および第２実施形態では、オイルジャケットに端面上方孔および端面下方孔の両方を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、一のオイルジャケットに端面上方孔および端面下方孔の少なくとも一方を設けて、他方を他のオイルジャケットに設けてもよい。また、オイルジャケットを用いずに、複数の端面上方孔および複数の端面下方孔の各々に対応する冷却用油を流通させる複数のホースを、冷却部に設けてもよい。

【0057】

また、上記第１および第２実施形態では、オイルジャケットの内部に流通経路を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、オイルジャケットとケース部との間に冷却用油を流通させる流通経路を設けてもよいし、ケース部の内部に冷却用油を流通させる流通経路を設けてもよい。

【0058】

また、上記第１および第２実施形態では、端面上方孔等の孔形状を円形状とする例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、端面上方孔等の孔形状を円形状以外の形状としてもよい。たとえば、端面上方孔等の孔形状を矩形状としてもよいし、多角形形状としてもよい。

【0059】

また、上記第１および第２実施形態では、外周面冷却部の底部に外周面下方孔を設けない例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、外周面冷却部の底部に外周面下方孔を設けてもよい。

【0060】

また、上記第１および第２実施形態では、オイルジャケットの中心軸線とステータの中心軸線とを一致させる例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、オイルジャケットの中心軸線とステータの中心軸線とが径方向にずれていてもよい。

【0061】

また、上記第１および第２実施形態では、端面冷却部の軸方向外側の端面のうちのオイルジャケットの中心軸線よりも上方の部分に、供給口を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、端面冷却部の軸方向外側の端面のうちのオイルジャケットの中心軸線以下の部分に、供給口を設けてもよい。また、端面冷却部の軸方向内側の端面に供給口を設けてもよい。

【0062】

また、上記第１および第２実施形態では、端面上方孔および端面下方孔の各々を軸方向に見て中心軸線回りに等角度間隔で配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、端面上方孔および端面下方孔の各々を軸方向に見て中心軸線回りに等角度間隔以外の間隔で配置してもよい。

【0063】

また、上記第１実施形態では、端面上方孔の数を端面下方孔の数と同一にする例を示し、上記第２実施形態では、端面上方孔の数を端面下方孔の数よりも大きくする例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、複数の端面上方孔の開口面積の合計が複数の端面下方孔の開口面積の合計よりも大きければ、端面上方孔の数を端面下方孔の数よりも小さくしてもよい。

【符号の説明】

【0064】

２…ステータ、７、２０７、３０７…冷却部、７ａ、７ｂ、２０７ａ、２０７ｂ…オイルジャケット、２１…ステータコア、２２…コイル、２３…コイルエンド部、２３ａ…端面（コイルエンド部の軸方向端面）、２３ｂ…外周面（コイルエンド部の外周面）、７１、８１、２７１、２８１…端面冷却部、７１ａ、２７１ａ、３７１ａ…端面上方孔（上方噴射孔）、７１ｂ、２７１ｂ、３７１ｂ…端面下方孔（下方噴射孔）、７２、８２、２７２、２８２…外周面冷却部、７２ａ、２７２ａ…外周上方孔（上方噴射孔）、７２ｂ、２７２ｂ…外周下方孔（下方噴射孔）、７３、８３…冷却流路、１００、２００…回転電機、Ｃ１…中心軸線（ステータの中心軸線、オイルジャケットの中心軸線）、Ｌ…冷却用油

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】