CN104011982A - 旋转电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够通过液体冷却介质充分地冷却安装于转子的电子设备的旋转电机。旋转电机具备:定子,产生旋转磁场;转子,与定子相向配置且能够旋转;二极管元件,设置为与缠绕于所述转子的线圈连接并与转子一起旋转;及冷却结构,通过从比二极管元件靠径向内侧供给的冷却油来冷却二极管元件。
Description
技术领域
本发明涉及一种具备产生旋转磁场的定子和卷装有线圈的转子的旋转电机。
背景技术
以往,日本实开平5-29275号公报(专利文献1)公开了一种励磁机内置式的无刷发电机:将主励磁机的电枢、副励磁机的转子、整流器安装于筒状的支架,并将该支架安装于旋转轴,由此将电枢、转子、整流器一并安装于旋转轴。
另外,在日本特开2011-41433号公报(专利文献2)中记载了一种旋转电机,具备:定子,通过使交流电流在定子绕组中流动而产生旋转磁场;及转子,具有配置于周向多个部位的转子绕组和对在各转子绕组中流动的电流进行整流的二极管。
专利文献1:日本实开平5-29275号公报
专利文献2:日本特开2011-41433号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1及2记载的发电机、马达那样的旋转电机中,与转子一起旋转的二极管等电子设备因通电而发热。因此,为了电子设备的性能维持,希望利用液体冷却介质对安装于电子设备的电子设备充分地进行冷却。
然而,例如,从以包围转子的方式配置于外径侧的定子一侧将液体冷却介质供给到旋转的转子上的电子设备时,在径向外侧按压上述电子设备的部件、转子的离心力成为障碍而可能无法充分地对上述电子设备进行冷却。
本发明的目的在于提供一种能够通过液体冷却介质充分地冷却安装于转子的电子设备的旋转电机。
用于解决课题的方案
本发明的旋转电机具备:定子,产生旋转磁场;转子,与所述定子相向配置且能够旋转;电子设备,设置为与缠绕于所述转子的线圈连接并与所述转子一起旋转;冷却结构,通过从比所述电子设备靠径向内侧供给的液体冷却介质来冷却所述电子设备。
在本发明的旋转电机中,可以是,所述冷却结构包括:在将所述转子支承为能够旋转的轴内形成的冷却介质流路;及将所述冷却介质流路中流动的液体冷却介质向轴外供给的冷却介质供给路。
在本发明的旋转电机中,可以是,所述电子设备在所述转子的轴向端面上沿着周向隔开间隔地设置多个,所述冷却介质供给路的端部在周向上在所述电子设备之间开口。
另外,在本发明的旋转电机中,可以是,所述电子设备设于构成所述转子的轴向端面的端板上,所述冷却介质供给路由形成于所述轴的第一冷却介质供给路和形成于所述端板的第二冷却介质供给路构成,所述第二冷却介质供给路的端部在所述端板的表面开口。
另外,在本发明的旋转电机中,可以是,所述电子设备设于构成所述转子的轴向端面的端板上,所述冷却介质供给路以从所述冷却介质流路将液体冷却介质向轴外供给的方式形成于所述轴,所述冷却介质供给路的端部在所述轴的表面开口。
另外,在本发明的旋转电机中,可以是,从所述冷却介质供给路被供给液体冷却介质的所述端板的表面相对于径向而向轴向外侧倾斜。
另外,在本发明的旋转电机中,可以是,所述电子设备设于构成所述转子的轴向端面的端板上,所述冷却介质供给路在所述电子设备与所述线圈之间的位置处经由所述端板内的通路而与所述端板的外周面相连。
在这种情况下,可以是,在所述电子设备的背面侧的所述通路的内壁面上形成有散热片。
而且,在本发明的旋转电机中,可以是,所述电子设备设于构成所述转子的轴向端面的端板上,所述冷却介质供给路的端部的开口部位于从所述端板的轴向端面向轴向内侧深入的位置,在所述端板的轴向端面设有至少覆盖外周部的罩部件。
在这种情况下,可以是,在所述罩部件的外周部形成有决定冷却介质积存部的冷却介质积存量的冷却介质排出孔,该冷却介质积存部积存从所述冷却介质喷出口喷出而流到径向外侧的液体冷却介质。
发明效果
根据本发明的旋转电机,从径向内侧对电子设备供给的液体冷却介质因旋转的转子的离心力等而向径向外侧流动,向电子设备的周围供给,由此能够充分地冷却因通电而发热的电子设备。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式即旋转电机的剖视图。
图2是在本实施方式的旋转电机中简要表示转子及定子的周向一部分的剖视图。
图3是在本实施方式的旋转电机中表示由在转子线圈中流动的感应电流生成的磁通在转子中流动的情况的示意图。
图4是向转子线圈连接二极管而表示的与图3对应的图。
图5是在本实施方式中卷装于在转子的周向上相邻的两个突极的多个线圈的连接电路的等价电路的图。
图6是表示减少了与转子线圈连接的二极管的个数的例子的与图5对应的图。
图7是图1所示的转子的A-A线剖视图。
图8是图7的B部放大图。
图9是表示向卷装于转子的突极的各转子线圈分别连接二极管的变形例的图。
图10是表示减少了与转子线圈连接的二极管的个数的例子的与图9对应的图。
图11是表示转子的轴向端面的图。
图12是表示转子的轴向端面的另一例的图。
图13是图11中的C-C线剖视图。
图14是图11中的D-D线剖视图。
图15是表示在轴上形成有冷却介质喷出口的另一例的与图14对应的图。
图16是表示在转子外设有冷却介质喷出口的又一例的与图14对应的图。
图17是表示在端板内形成有冷却介质通路的再一例的与图14对应的图。
图18是图17中的E-E线剖视图。
图19是表示利用模制树脂将电子设备覆盖而向模制树脂上供给冷却介质的例子的与图13对应的图。
具体实施方式
以下,使用附图,说明本发明的实施方式。图1~5、7、8是表示本发明的实施方式的图。图1是表示包含本实施方式的旋转电机用转子的旋转电机的一部分的简要剖视图。如图1所示,旋转电机10作为电动机或发电机发挥功能,具备:筒状的定子12,固定于未图示的壳体;及转子14,与定子12隔开预定的空隙而相向配置于径向内侧且能够相对于定子12进行旋转。另外,“径向”是指与转子14的旋转中心轴正交的放射方向(在本说明书整体及权利要求书中,只要没有特别说明,“径向”的意思就相同)。
定子12包括:磁性材料制的定子铁心16;及在定子铁心16配设的多相(例如U相、V相、W相这三相)的定子线圈20u、20v、20w。转子14包括:磁性材料制的转子铁心24;向转子铁心24的中心部***而嵌合固定的轴25;及在转子铁心24的轴向两侧配置的两个端板26a、26b。
另外,转子14包括:在转子铁心24配设的多个转子线圈即N极感应线圈28n、S极感应线圈28s、N极公共线圈30n及S极公共线圈30s;与N极感应线圈28n连接的第一二极管38;及与S极感应线圈28s连接的第二二极管40。
首先,使用图2~5,说明旋转电机10的基本结构,然后,说明转子14的详细结构。图2是在本实施方式的旋转电机中表示转子及定子的周向一部分的简要剖视图。图3是在本实施方式的旋转电机中表示由在转子线圈中流动的感应电流生成的磁通在转子中流动的情况的示意图。图4是向转子线圈连接二极管而表示的与图3对应的图。
如图2所示,定子12包括定子铁心16。在定子铁心16的内周面的周向多个部位配置有向径向内侧(即朝向转子14)突出的多个齿18,在各齿18间形成有槽22。定子铁心16由硅钢板等具有磁性的电磁钢板那样的金属板的层叠体等磁性材料形成。多个齿18沿着绕转子14的旋转轴即旋转中心轴的周向而相互隔开间隔地排列。另外,“周向”是指沿着以转子14的旋转中心轴为中心而描绘的圆形的方向(在本说明书整体及权利要求书中,只要没有特别说明,“周向”的意思就相同)。
各相定子线圈20u、20v、20w通过槽22而以短距集中绕组卷装于定子铁心16的齿18。如此,通过向齿18卷装定子线圈20u、20v、20w来构成磁极。并且,通过使多相交流电流在多相的定子线圈20u、20v、20w中流动,而使在周向上排列的齿18磁化,能够在定子12生成沿周向旋转的旋转磁场。
另外,定子线圈20u、20v、20w并未限定于如此缠绕于定子12的齿18的结构,例如也可以设为在从齿18偏离的定子铁心16的环状部分的周向多个部位缠绕有多相的定子线圈的环形绕组,从而使定子12产生旋转磁场。
形成于齿18的旋转磁场从其前端面作用于转子14。在图2所示的例子中,通过分别卷装有三相(U相、V相、W相)定子线圈20u、20v、20w的三个齿18来构成一个极对。
另一方面,转子14包括:磁性材料制的转子铁心24;及多个转子线圈即N极感应线圈28n、N极公共线圈30n、S极感应线圈28s及S极公共线圈30s。转子铁心24具有在外周面的周向多个部位朝向径向外侧(即朝向定子12)突出设置的多个磁极部,即作为主突极的N极形成突极32n及S极形成突极32s。
N极形成突极32n和S极形成突极32s沿着转子铁心24的周向交替且相互隔开间隔地配置,各突极32n、32s与定子12相向。转子铁心24的环状部分即转子轭部33及多个突极32n、32s将使磁性材料制的金属板层叠多个而成的层叠体即多个转子铁心要素呈环状地连接,由此一体地构成。关于它们,在后面详细说明。N极形成突极32n和S极形成突极32s相互具有同一形状及大小。
更详细而言,在转子14的周向上隔一个的N极形成突极32n分别以集中绕组缠绕有两个N极转子线圈即N极公共线圈30n及N极感应线圈28n。而且,在转子14中,在与N极形成突极32n相邻的另一突极即在周向上隔一个的S极形成突极32s分别以集中绕组缠绕有两个S极转子线圈即S极公共线圈30s及S极感应线圈28s。关于转子14的径向,各公共线圈30n、30s是内侧线圈,各感应线圈28n、28s是外侧线圈。
如图3所示,转子14具有形成于在周向上相邻的突极32n、32s之间的槽34。即,多个槽34在转子14的绕旋转轴的周向上相互隔开间隔地形成于转子铁心24。而且,转子铁心24嵌合固定于作为旋转轴的轴25(参照图1)的径向外侧。
各N极感应线圈28n在各N极形成突极32n中,缠绕于比N极公共线圈30n靠前端侧,即接近定子12的一侧。各S极感应线圈28s在各S极形成突极32s中,缠绕于比S极公共线圈30s靠前端侧,即接近定子12的一侧。
另外,如图3所示,缠绕于各突极32n、32s的周围的感应线圈28n、28s及各公共线圈30n、30s的分别沿着突极32n(或32s)的周围的长度方向(图3的上下方向)设置的螺线管也能够以在突极32n(或32s)的周向(图3的左右方向)上整齐排列多层的整齐排列绕组进行配置。而且,在各突极32n、32s的前端侧缠绕的感应线圈28n、28s也能够在突极32n、32s的周围呈涡卷状地缠绕多圈即多匝量。
如图4、图5所示,以在转子14的周向上相邻的两个突极32n、32s作为一组,在各组中将缠绕于一个N极形成突极32n的N极感应线圈28n的一端和缠绕于另一S极形成突极32s的S极感应线圈28s的一端经由两个电子设备即作为整流元件的第一二极管38及第二二极管40而连接。图5在本实施方式中示出卷装于在转子14的周向上相邻的两个突极32n、32s的多个线圈28n、28s、30n、30s的连接电路的等价电路。如图5所示,N极感应线圈28n及S极感应线圈28s的一端经由彼此正向相反的第一二极管38及第二二极管40,而连接于连接点R。另外,在本实施方式中,如后述那样,第一及第二二极管38、40使用由一个树脂模制封装体一体化而成的二极管元件41。
另外,在本实施方式中,虽然说明了与卷装于转子铁心24的线圈28n、28s、30n、30s连接的电子设备为二极管的情况,但没有限定于此。上述电子设备可以使用具有对在线圈中流动的电流进行整流的功能的其他整流器(例如,晶闸管、晶体管等),也可以将电阻器、电容器等电子设备与二极管等整流器并用。
如图4、图5所示,在各组中缠绕于N极形成突极32n的N极公共线圈30n的一端与缠绕于S极形成突极32s的S极公共线圈30s的一端连接。N极公共线圈30n及S极公共线圈30s相互串联连接,由此形成公共线圈组36。而且,N极公共线圈30n的另一端与连接点R连接,S极公共线圈30s的另一端与N极感应线圈28n及S极感应线圈28s的连接点R的相反侧的另一端连接。而且,各感应线圈28n、28s及各公共线圈30n、30s的缠绕中心轴与转子14(图2)的径向一致。另外,各感应线圈28n、28s及各公共线圈30n、30s也能够经由通过树脂等制造的具有电绝缘性的绝缘体(未图示)等而卷装于对应的突极32n(或32s)。
在这样的结构中,如后述那样,通过使整流后的电流在N极感应线圈28n、S极感应线圈28s、N极公共线圈30n及S极公共线圈30s中流动,由此使各突极32n、32s磁化,作为磁极部发挥功能。返回到图3,通过使交流电流在定子线圈20u、20v、20w中流动,而使定子12生成旋转磁场,但该旋转磁场不仅包含基本波成分的磁场,也包含比基本波高的次数的高次谐波成分的磁场。
更详细而言,在定子12产生旋转磁场的磁动势的分布基于各相定子线圈20u、20v、20w的配置、齿18及槽22(图2)形成的定子铁心16的形状,未成为(仅基本波的)正弦波分布,包含高次谐波成分。尤其是在集中绕组中,各相定子线圈20u、20v、20w相互不重合,因此定子12的磁动势分布所产生的高次谐波成分的振幅水平增大。例如在定子线圈20u、20v、20w为三相集中绕组时,作为高次谐波成分,输入电频率的时间性三次成分、空间性二次成分的振幅水平增大。如此基于定子线圈20u、20v、20w的配置、定子铁心16的形状而磁动势所产生的高次谐波成分被称为空间高次谐波。
当包含该空间增强波成分的旋转磁场从定子12作用于转子14时,通过空间高次谐波的磁通变动,发生向转子14的突极32n、32s间的空间漏出的漏磁通的变动,由此在图3所示的各感应线圈28n、28s中的至少任一个感应线圈28n、28s产生感应电动势。
距定子12近的突极32n、32s的前端侧的感应线圈28n、28s主要具有产生感应电流的功能。相对于此,距定子12远的公共线圈30n、30s主要具有将突极32n、32s磁化的功能。而且,从图5的等价电路可知,在卷装于相邻的突极32n、32s(参照图2~图4)的感应线圈28n、28s中流动的电流的总计成为分别在公共线圈30n、30s中流动的电流。由于将相邻的公共线圈30n、30s彼此串联连接,因此能得到与在两方使匝数增加相同的效果,能够在使在各突极32n、32s中流动的磁通相同的状态下减少在各公共线圈30n、30s中流动的电流。
当在各感应线圈28n、28s产生感应电动势时,与二极管38、40的整流方向对应的直流电流在N极感应线圈28n、S极感应线圈28s、N极公共线圈30n及S极公共线圈30s中流动,使卷装有公共线圈30n、30s的突极32n、32s磁化,由此该突极32n、32s作为固定有磁极的电磁铁即磁极部而发挥功能。
如图4所示,在周向上相邻的N极感应线圈28n及N极公共线圈30n与S极感应线圈28s及S极公共线圈30s中的缠绕方向相反,在周向上相邻的突极32n、32s彼此的磁化方向相反。在图示的例子中,在卷装有N极感应线圈28n及N极公共线圈30n的突极32n的前端生成N极,在卷装有S极感应线圈28s及S极公共线圈30s的突极32s的前端生成S极。因此,在转子14的周向上交替地配置N极和S极。即,转子14构成为,在定子12生成的磁场所包含的高次谐波成分交链,由此在周向上交替地形成N极及S极。
另外,在本实施方式中,转子14包含从配置于周向的多个部位的突极32n、32s的周向两侧面突出的辅助突极42。辅助突极42是在各突极32n、32s的周向(图3、图4的左右方向)两侧面从轴向(图3、图4的表里方向)的多个部位向相对于周向倾斜的方向分别突出的板状的磁性体。例如,在图示的例子中,辅助突极42在各突极32n、32s的周向两侧面的径向中间部,以越朝向前端则越成为转子14的径向外侧的方式相对于周向倾斜。多个辅助突极42在突极32n、32s的周向的两侧面,从N极感应线圈28n与N极公共线圈30n之间、及S极感应线圈28s与S极公共线圈30s之间分别突出。即辅助突极42在根部与对应的突极32n、32s磁连接。
另外,配置于同一槽34内且从彼此相向的不同突极32n、32s突出的多个辅助突极42彼此可以机械连接,或者也可以不机械连接。在图3、图4中,示意性地示出相互配置于同一槽34内的N极形成突极32n的辅助突极42与S极形成突极32s的辅助突极42未机械连接因此相互磁断开这一情况。这样的辅助突极42由与包含突极32n、32s的辅助突极42相同的磁性材料形成。
另外,缠绕于各突极32n(或32s)的感应线圈28n(或28s)与公共线圈30n(或30s)在对应的槽34内由辅助突极42分隔而分离。缠绕于同一突极32n、32s的感应线圈28n、28s和公共线圈30n、30s在比转子铁心24的轴向端面靠外侧设置的未图示的一侧或两侧的线圈端部侧等、从辅助突极42偏离的部分相互连接。
另外,如后述的图7所示,也可以在各突极32n(32s也同样)的前端部形成向周向两侧突出且用于实现感应线圈28n、28s的防脱的突缘部44。但是,也可以省略该突缘部44。
在包含这样的转子14的旋转电机10(图2)中,通过使三相交流电流在三相定子线圈20u、20v、20w中流动而使在齿18(图2)形成的旋转磁场(基本波成分)作用于转子14,对应于此,以转子14的磁阻减小的方式使突极32n、32s被齿18的旋转磁场吸引。由此,转矩(磁阻转矩)作用于转子14。
另外,当形成于齿18的包含空间高次谐波成分的旋转磁场与转子14的各感应线圈28n、28s交链时,在各感应线圈28n、28s,因由空间高次谐波成分引起的与转子14的旋转频率(旋转磁场的基本波成分)不同的频率的磁通变动,而在各感应线圈28n、28s产生感应电动势。伴随着该感应电动势的产生而在各感应线圈28n、28s中流动的电流由各二极管38、40整流,从而成为单方向(直流)。
并且,根据由各二极管38、40整流后的直流电流在各感应线圈28n、28s及各公共线圈30n、30s中流动而使各突极32n、32s发生磁化,由此各突极32n、32s作为固定有磁极(在N极或S极中的任一方)的磁铁发挥功能。如前述那样,由于二极管38、40产生的感应线圈28n、28s的电流的整流方向相互为反向,因此在各突极32n、32s产生的磁铁成为N极与S极在周向上交替配置的结构。
而且,如图3所示,在各突极32n、32s的周向两侧面,辅助突极42以越朝向前端则越成为径向外侧的方式形成为相对于周向倾斜的方向。因此,在例如图3的虚线箭头α、β所示的方向上,当考虑空间性二次的空间高次谐波的磁通即q轴磁通作为定子12的磁动势从定子12向转子14流动的情况时,通过辅助突极42能够使较多的磁通与感应线圈28n、28s交链。即,在定子12与转子14的某相位关系中,存在空间高次谐波的q轴磁通从定子12的一部分的齿18经由一部分的辅助突极42而向突极32n、32s的一部分较多地引导,且从突极32n、32s的一部分向另一齿18引导的情况,从而能够使较多的磁通与感应线圈28n、28s交链。
另外,q轴磁通的朝向及大小在电气性一个周期之中变化,但是在感应线圈28n、28s中流动的磁通的最大量增多,由此能够增大感应线圈28n、28s的交链磁通的变化。例如如图3的虚线箭头β所示,存在q轴磁通要从定子12的齿18经由S极的辅助突极42向S极形成突极32s流动的情况,磁通要流向以S极形成突极32s为N极的方向。在这种情况下,在对其妨碍的方向上感应电流要在S极感应线圈28s中流动,其流动不会由第二二极管40(参照图4)妨碍。因此,如图3的实线箭头所示,从S极形成突极32s经由转子铁心24的转子轭部33向N极形成突极32n脱离的方向的磁通即感应电流产生的磁通流动。
另外,与之相反地,即存在q轴磁通向图3的虚线箭头α的反向从定子12的齿18经由N极形成突极32n向辅助突极42流动的情况,磁通要流向以N极形成突极32n为S极的方向。在这种情况下,感应电流要在对其进行妨碍的方向上流向N极感应线圈28n,该流动不会由第一二极管38(参照图4)妨碍,从而电流在以N极形成突极32n为N极的方向上流动。在这种情况下,也是从S极形成突极32s经由转子轭部33向N极形成突极32n脱离的方向的、感应电流产生的磁通流动。其结果是,各突极32n、32s磁化成N极或S极。
如上述那样辅助突极42从各突极32n、32s的两侧面突出,因此与没有辅助突极42的情况即在各槽34内的在周向上相邻的突极32n、32s彼此之间只有空间的情况相比,能够增大与各感应线圈28n、28s交链的磁通的振幅的最大值,因此能够增大交链磁通的变化。
并且,各突极32n、32s(固定有磁极的磁铁)的磁场与由定子12生成的旋转磁场(基本波成分)相互作用,从而产生吸引及排斥作用。即使通过由该定子12生成的旋转磁场(基本波成分)与突极32n、32s(磁铁)的磁场的电磁相互作用(吸引及排斥作用),也能够使转矩(与磁铁转矩相当的转矩)作用于转子14,从而转子14与由定子12生成的旋转磁场(基本波成分)同步地进行旋转驱动。如此,旋转电机10能够作为利用向定子线圈20u、20v、20w的供给电力而使转子14产生动力(机械动力)的马达发挥功能。
另外,在本实施方式中,说明了如下情况:以相邻的两个突极32n、32s为一组,在各组中,将缠绕于两个突极32n、32s的感应线圈28n、28s彼此经由两个二极管38、40而连接。因此,对于两个突极32n、32s,需要两个二极管38、40。相对于此,也可以将缠绕于转子14的全部突极32n、32s的全部线圈28n、28s、30n、30s彼此连接,且作为二极管38、40而仅使用两个。图6是表示减少了与转子线圈连接的二极管的个数的变形例的与图5对应的图。
在图6所示的变形例中,在上述的图3、图4等所示的结构中,通过将在转子的周向隔一个的突极即全部N极形成突极32n(参照图3)的前端侧卷装的多个N极感应线圈28n彼此串联连接而形成N极感应线圈组Kn,通过将在转子的与N极形成突极32n相邻的全部S极形成突极32s(参照图3)的前端侧卷装的多个S极感应线圈28s彼此串联连接而形成S极感应线圈组Ks。N极感应线圈组Kn及S极感应线圈组Ks的一端经由彼此正向相反的第一二极管38及第二二极管40而连接于连接点R。
另外,在以在转子的周向上相邻的两个N极形成突极32n及S极形成突极32s(参照图3)为一组时,在各组中通过将N极公共线圈30n及S极公共线圈30s彼此串联连接而形成公共线圈组C1,并且通过将与全部突极32n、32s相关的全部公共线圈组C1彼此串联连接。而且,将串联连接的多个公共线圈组C1中的、一端的一个公共线圈组C1的N极公共线圈30n的一端与连接点R连接,并将另一端的另一公共线圈组C1的S极公共线圈30s的一端与N极感应线圈组Kn及S极感应线圈组Ks的连接点R的相反侧的另一端连接。在这样的结构中,与上述的图4、图5所示的结构不同,能够将设于转子的二极管的总数减少为第一二极管38及第二二极管40这两个,从而实现成本降低和组装工时的削减。
以上是本实施方式的包含转子14的旋转电机10的基本性结构及其作用,但是在本实施方式中,作为转子14,采用包含配置于周向多个部位的多个转子铁心要素的结构,而且,为了使在定子12中产生的磁通的大部分所通过的磁路径的磁阻减少并实现旋转电机10的性能提高,而采用如下的具体结构。使用图7及图8来说明转子14的具体结构。另外,在图7及图8中,对于与上述的图1~6所示的要素相同或对应的要素,标注同一附图标记。
图7是图1的转子14的A-A线剖视图。图8是图7的B部放大图。如图7所示,本实施方式的转子14具备转子铁心24和在转子铁心24的中心部嵌合固定的轴25。
轴25包含设于外周面的周向多个部位且在径向上突出的多个外侧凸部46。如图8所示,各外侧凸部46是整体上与轴向正交的平面的截面形状相同的轴向上较长的形状。各外侧凸部46包括:周向宽度小的轴侧根部48;及与轴侧根部48连接且具有比轴侧根部48的周向宽度大的周向宽度的轴侧前端部50。轴侧前端部50具有大致椭圆的截面形状。轴侧前端部50具有周向的宽度成为最大的最大宽度部分52,最大宽度部分52的周向的宽度D1大于轴侧根部48的周向的最大宽度D2。轴25由不含硅的钢铁材料即无垢材料等高刚性的材料制造。
返回到图7,转子铁心24分别包含各多个转子铁心要素即第一铁心要素54和第二铁心要素56。转子铁心24通过将第一铁心要素54和第二铁心要素56在周向上各一个地交替配置并呈环状地连接而形成。
各铁心要素54、56将硅钢板那样的电磁钢板等具有磁性的金属板层叠而构成。而且,各铁心要素54、56包括:设于与轴25相对的结合侧的转子侧根部62;及与转子侧根部62的径向外侧连接的转子侧前端部64。转子侧根部62形成转子轭部33,转子侧前端部64形成N极形成突极32n或S极形成突极32s。
在转子侧根部62形成有朝向径向外侧凹陷的内侧凹部70。设于轴25上的外侧凸部46在轴向上嵌合于内侧凹部70的内侧。各内侧凹部70以在各铁心要素54、56的径向内端开口的方式形成,且在内部具有周向宽度变大的宽幅部72。转子侧根部62的周向两侧面与转子14的放射方向一致。在转子侧根部62的周向两侧面,在比内侧凹部70的周向宽度成为最大的部分靠径向内侧部分形成有半圆部74。
另外,转子侧前端部64具有从周向两侧面向相对于周向倾斜的方向突出的倾斜突出部78。各倾斜突出部78形成上述的辅助突极42(图2等)。销孔85在轴向上贯通于各倾斜突出部78的前端部而形成。在转子侧前端部64的前端部的周向两侧面分别形成有用于形成突缘部44(参照图8)的周向突出部80。
在各铁心要素54、56中,在倾斜突极部78的外径侧缠绕有感应线圈28n(或28s),在倾斜突极部78的内径侧缠绕有公共线圈30n(或30s)。各线圈28n、28s、30n、30s可以在通过连接销86将铁心要素54、56彼此连接之前缠绕于铁心要素54、56,或者也可以在通过连接销86连接之后且在轴25的组装前进行缠绕。
在图7、8所示的例子中,在周向上相邻的第一及第二铁心要素54、56的倾斜突出部78彼此由连接销86连接。具体而言,第一铁心要素54的倾斜突出部78与第二铁心要素56的倾斜突出部78在轴向上错开,因此在将各铁心要素54、56呈环状地排列时,倾斜突出部78彼此不会相互干扰而能够呈环状地整齐排列。
因此,在使第一铁心要素54的倾斜突出部78的销孔85和第二铁心要素56的倾斜突出部78的销孔85沿着轴向呈一直线状地进行了对位的状态下,将连接销86向销孔85插通或压入,由此能够将呈环状地排列的第一及第二铁心要素54、56形成为相互连接的状态。
在这种情况下,在经由由倾斜突出部78构成的辅助突极42和连接销86来形成包含轴向路径的磁通路径时,会导致磁通泄漏引起的转矩输出下降,因此优选在第一铁心要素54的辅助突极42(即倾斜突出部78)与第二铁心要素56的辅助突极42(即倾斜突出部78)之间形成轴向的间隙、及/或使用由例如不锈钢等非磁性材料构成的连接销86。
在如上述那样呈环状地连接的第一及第二铁心要素54、56的内侧凹部70分别嵌合轴25的外侧凸部46,并将轴25在轴向上***或压入而组装。并且,如图8所示,以将相邻的铁心要素54、56的转子侧根部62彼此扩张的方式向多个销卡合部87在轴向上***或压入多个松动减少销88。由此,关于在周向上相邻的铁心要素54、56彼此,在与轴25结合的结合侧设置的转子侧根部62以在周向上牢固地相接的状态能够减少相邻的铁心要素54、56间的组装松动。
在这样的本实施方式的转子14中,在周向多个部位配置的多个铁心要素54、56在转子侧根部62相互接触地设置,因此由定子12产生的磁通的大部分通过的磁路径不通过轴25,由此不会导致磁阻的增加,能实现旋转电机10的性能提高。
另外,在上述中,说明了向N极形成突极32n及S极形成突极32s卷装感应线圈28n、28s及公共线圈30n、30s并经由两个二极管38、40将在周向上相邻的突极32n、32s的感应线圈28n、28s与公共线圈30n、30s连接的转子结构。然而,本发明的旋转电机并未限定为这样的结构。例如如图9所示的转子14a那样,可以是向各突极32n、32s分别独立地卷装线圈30并且向各线圈30分别串联连接二极管38或40的结构。在这种情况下,也可以在各突极32n、32s不设置上述那样的辅助突极42。
另外,如图10所示的转子14b那样,与图9所示的转子结构相比,可以减少使用的二极管的个数。详细而言,转子14b在向N极形成突极32n及S极形成突极32s分别独立地卷装线圈30这一点上相同,但是也可以将在周向上隔一个的线圈30串联连接而与一个二极管38连接,另一方面将其余线圈30串联连接而与和上述二极管38的正向相反的一个二极管40连接。由此能够将二极管的使用数从与突极32n、32s对应的个数减少为两个。
此外,在图9及图10所示的转子14a、14b中,也可以不将分割的多个铁心要素54、56在周向上连接,而将冲裁加工成环状的电磁钢板在轴向上层叠并通过铆接、焊接等一体地连接而形成。在这种情况下,固定于轴的转子铁心能够通过键嵌合、压入、过盈配合等决定周向位置。
接下来,除了图1之外,参照图11至图19,说明二极管的安装结构和冷却结构。
图11是从轴向外侧观察设于转子14的端板26a而表示的图。图12是表示冷却介质喷出口的个数与图10不同的例子的图。图13是图11的C-C线剖视图,图14是图11的D-D线剖视图。另外,在以下的说明中,将接近转子铁心24的一侧称为“轴向内侧”,将距转子铁心24远的一侧称为“轴向外侧”,这对于本申请的说明书及权利要求书整体也同样。
如图1所示,转子14具备:在两端侧被支承为能够旋转的轴25;通过铆接、热装、压入等方法而嵌合固定于轴25的周围的转子铁心24;及在转子铁心24的轴向两侧配置的端板26a、26b。在转子铁心24,如上述那样卷装有感应线圈28n、28s及公共线圈30n、30s。端板26a、26b以与转子铁心24的轴向两端抵接的方式设置,在除了轴25之外的转子14中的呈圆筒状的转子14中构成轴向端部。
另外,冷却介质流路89在轴向上延伸地形成于轴25的内部。作为液体冷却介质的一例的冷却油经由油泵及油冷却器等而向冷却介质流路89循环供给。
在各端板26a、26b的轴向内侧形成有内侧凹部90,以避免在各线圈28n、28s、30n、30s中比转子铁心24的轴向两端向外侧突出配置的线圈端部。而且,在各端板26a、26b的轴向外侧形成有将大致圆锥状的空间内包的外侧凹部91。各端板26a、26b由非磁性材料形成,在外周端部和内周端部的轴向内侧端部处与转子铁心24抵接。
例如,各端板26a、26b的外周部的轴向内侧端部也可以与各辅助突极42的连接部的轴向端部抵接。在这种情况下,在各端板26a、26b的外周部的轴向内侧端部可以通过各连接销86的端部形成对比转子铁心24向轴向突出的部分进行***保持的凹部。
另外,端板26a、26b可以仅与转子铁心24等相接,也可以从轴向两侧以夹入的方式将转子铁心24等夹入,或者可以是从转子铁心24向轴向外侧分离设置的仅由环状平板构成的板。
在各端板26a、26b,内侧凹部90与外侧凹部91由在轴向上大致相向的端壁部92划分。端壁部92如上述那样以越朝径向外侧则越成为轴向外侧的方式倾斜形成。而且,端壁部92的外侧表面构成转子14的轴向端面。
在本实施方式的转子14中,在两个端板26a、26b中的一方的端板26a安装有一体包含有一组第一及第二二极管38、40的二极管元件41(电子设备)。更详细而言,向放射方向延伸且在外周部具有抵接壁部的多个安装槽94呈放射状且在周向上隔开间隔地形成于端板26a的端壁部92的外侧表面。在各安装槽94的内周侧形成有各线圈28n、28s、30n、30s与二极管元件41的电连接用的开口部95,经由该开口部95将内侧凹部90与外侧凹部91连通。
二极管元件41嵌入而配置于上述安装槽94内,且在径向外侧以与抵接壁部93相接的状态例如通过螺纹紧固等方法来固定。在本实施方式中,形成六个安装槽94,且其中分别配置有二极管元件41。如此将二极管元件41在径向外侧与抵接壁部93相接而设置,由此克服在转子14的旋转时作用的离心力而能够将二极管元件41牢固地保持或支承。
另外,在本实施方式中,将全部二极管元件41安装于一方的端板26a,但并未限定于此,也可以由另一方的端板26b分担安装。具体而言,可以将图11所示的六个二极管元件41中的三个安装于另一方的端板26b。
另外,可以使用将第一及第二二极管38、40单独地形成为封装体的结构。在这种情况下,例如,可以将第一二极管38安装于一方的端板26a,并将第二二极管40安装于另一方的端板26b。
此外,可以将第一及第二二极管38、40设于端板26a的端壁部92的轴向内侧表面上。在这种情况下,无需在端板26a形成开口部95,具有端板的加工变得容易的优点。而且,在这种情况下,优选通过将端板26a的端壁部92向轴向内侧倾斜而形成,而使冷却油顺着端壁部92的内侧表面容易流动。此外,在这种情况下,也具有不需要为了抑制转子旋转时的风压引起的冷却油的雾化等而设置的后述的罩部件100的优点。
此外,在端板由从转子铁心24向轴向外侧分离设置的仅是环状平板状的板构成时,可以在与转子铁心相向的板表面安装二极管元件或整流器。
如图11所示,各二极管元件41具有三根端子,其中外侧的两根端子与感应线圈28n、28s的端部分别连接,中央的端子与公共线圈30n的端部连接(参照图5)。并且,与二极管元件41连接的感应线圈28n、28s的各端部及公共线圈30n的端部如图13所示,从公共线圈30n(30s)的内周侧附近向轴向外侧延伸而从端板26a的开口部95突出,例如通过熔敷、铆接等方法而与二极管元件41的端子连接。另外,在图13中仅示出将一根端子与线圈端部连接的状态。
参照图11及图13,在端板26a的端壁部92贯通形成有多个冷却介质喷出口98。冷却介质喷出口98在周向上,形成于二极管元件41之间靠内径的位置。通过在这样的位置形成冷却介质喷出口98,如后述那样从冷却介质喷出口98喷出的冷却油通过旋转的转子14的离心力以图中描画区域所示大致扇状地扩展而向径向外侧流动,但是与二极管元件41直接接触这一情况被抑制。因此,能够抑制因离心力而高速地向径向外侧流动的冷却油与二极管元件41接触或碰撞引起的磨耗等不良情况的产生。
另外,在图11中,说明了在各二极管元件41间分别设有一个冷却介质喷出口98的例子,但并未限定于此。例如如图12所示,在各二极管元件41间可以分别形成两个冷却介质喷出口98。通过如此在各二极管元件41间设置多个冷却介质喷出口98,能够使冷却油的供给量增加而扩大冷却油流动的端壁部92上的面积,其结果是,能够进一步提高通过冷却油经由端板26a间接地对二极管元件41进行冷却的冷却性能。
如图14所示,多个冷却介质供给路(第一冷却介质供给路)96在径向上延伸且在周向上隔开间隔而形成于轴25上。冷却介质供给路96是用于将在轴内的冷却介质流路89中流动的冷却油向轴外供给的通路。冷却介质供给路96的外侧端部在轴25的表面上锪孔而变宽,由此与形成于端板26a的另一冷却介质供给路(第二冷却介质供给路)97的对位变得容易。
另外,在此虽然说明了第二冷却介质供给路形成于端板的情况,但是没有限定于此,例如,第二冷却介质供给路可以由形成于端板与转子铁心之间的空间等构成。
在端板26a贯通形成有与轴25的冷却介质供给路96连通的另一冷却介质供给路97。并且,冷却介质供给路97与在端壁部92开口的冷却介质喷出口98相连。换言之,在端壁部92开口的冷却介质供给路97的端部自身成为冷却介质喷出口98。
如图13及图14所示,可以在端板26a以覆盖外侧凹部91的至少外周部分的方式设置罩部件100。该罩部件100可以由圆环状的板优选地构成。在罩部件100的外周部形成有冷却介质排出孔102。该冷却介质排出孔102是罩部件100与端板26a之间的空间区域且具有决定在位于径向外侧的冷却介质积存部103中积存的冷却油的量的功能。
更详细而言,当将冷却介质排出孔102形成得更靠外径侧时,积存于冷却介质积存部103的油量减少,另一方面,将冷却介质排出孔102形成得越靠内径侧,则积存于冷却介质积存部103的油量越增多。因此,为了将从冷却介质喷出口98流出而在离心力的作用下向径向外侧流动的冷却油形成所希望的量来获得良好的冷却性能,只要适当设定冷却介质排出孔102的形成位置、大小、形状等即可。
另外,罩部件100也具有抑制从冷却介质喷出口95流出的冷却油发生雾化的功能。更详细而言,将冷却介质喷出口98形成于从端板26a的轴向端面向轴向内侧深入的位置(即外侧凹部91的底部或其附近),罩部件100大致覆盖端板26a的外侧凹部91而设置,由此能够抑制冷却介质喷出口98因转子14的旋转而高速地暴露于周围的空气下这一情况,其结果是,能够使冷却油在保持液体状态下沿着端板26a的端壁部92的表面向径向外侧可靠地流动。
在具备采用上述那样的轴心油冷结构的转子14的旋转电机10中,向相对于安装在转子14的二极管元件41而位于径向内侧的轴25内的冷却介质流路89供给冷却油,从此处因离心力,或者在压送冷却油时也与油压互起作用,从而使经由冷却供给通路96、97向轴外供给的冷却油从冷却介质喷出口98流出。并且,从冷却介质喷出口98喷出的冷却油顺着位于二极管元件41间的端壁部92的大致扇状的表面区域,在周向上扩展并向径向外侧流动。
另一方面,包含第一及第二二极管38、40的二极管元件41因通过感应线圈28n、28s生成的感应电流流动而发热。如此产生的热量从二极管元件41的腹面(即与安装槽94的底面接触的接触面)向端板26a传递,如上述那样由在端壁部92的外侧表面流动的冷却油吸收。即,二极管元件41经由端板26a而由冷却油间接地冷却。
另外,在本实施方式的端板26a中,与冷却介质喷出口98连续的端壁部92的外表面以越朝径向外侧则越成为轴向外侧的位置的方式相对于径向倾斜。由此,在从冷却介质喷出口98流出的冷却油沿着端壁部92的外表面流动时,旋转的转子的离心力的作为分力的对上述外表面的压靠力作用于冷却油。通过这样的压靠力的作用,冷却油不发生雾化而在保持液体状态下能够沿着端壁部92的外表面向径向外侧流动,其结果是,能够得到对二极管元件41的充分的冷却性能。
沿着端壁部92的外表面向径向外侧流动的冷却油暂时积存于冷却介质积存部103。在其积存期间,冷却油也从端板26a吸收热量,由此对二极管元件41间接地进行冷却。然后,从冷却介质积存部103溢出的冷却油从冷却介质排出孔102向转子14的外部排出。并且,冷却油从收容旋转电机10的箱的底部脱离,在通过油冷却器而进行了散热及降温之后,通过油泵等的作用而向轴25内的冷却介质流路89循环供给。
如上述那样根据本实施方式的旋转电机10,从相对于安装在端板26a的二极管元件41而处于径向内侧的轴25的冷却介质流路89,将冷却油通过旋转的转子14的离心力等,经由冷却介质供给路96、97从端板26a的冷却介质喷出口98喷出,沿着端板26a的端壁部92的外表面向径向外侧流动,向二极管元件41的周围供给。由此,因通电而发热的二极管元件41能够经由具有良好的导热性的端板26a充分地被冷却。
另外,在本实施方式中,在周向上向二极管元件41之间供给冷却油,因此与在二极管元件41的内径侧形成冷却介质喷出口98的情况相比,能够将二极管元件41设成更靠内径侧。因此,能够抑制因转子14的旋转而作用于二极管元件41(即第一及第二二极管38、40)的离心力,能够实现因在径向外侧位置与二极管抵接而克服上述离心力的支承部(相当于本实施方式中的抵接壁部93)的轻量化、电子设备的故障的抑制。
接下来,参照图15~19,说明设于转子的二极管元件由冷却油冷却的结构不同的例子。在此的说明主要说明与上述实施方式不同的结构,对于同一结构标注同一参照符号,省略重复的说明。
图15是表示在轴上形成有冷却介质喷出口的另一例的与图14对应的图。在图15所示的例子中,形成于轴25的冷却介质供给路96的形成位置不同。即,冷却介质供给路96的端部即冷却介质喷出口98在轴25的表面开口形成。由此,从冷却介质喷出口96喷出的冷却油能够向端板26a的端壁部92的外表面直接(即不经由端板内的冷却介质供给路)地供给,具有省去在端板设置冷却介质供给路及冷却介质喷出口的劳力及加工成本的优点。在这种情况下,为了使从轴25上的冷却介质喷出口98流出的冷却油不飞散而顺畅地流出,优选将冷却介质喷出口98形成为与端板26a的外侧凹部91的底部大致齐平面。
图16是表示在转子外设有冷却介质喷出口的又一例的与图14对应的图。在该例子中,从转子14的外部将冷却油向端板26a的外侧凹部91内供给。具体而言,从收容旋转电机10的箱(未图示)等非旋转部延伸的冷却介质供给管99接近转子14的端板26a而设置,从处于冷却介质供给管99的前端部的冷却介质喷出口98向端板26a的外侧凹部91内喷出而进行供给。这种情况下的向端板26a供给冷却油的供给位置优选设为比安装于端板26a的二极管元件41靠内径侧。由此,从转子外向端板26a供给的冷却油通过离心力的作用而向径向外侧流动,能够良好地进行经由端板26a的二极管元件41的冷却。而且,在这种情况下,也可以不从轴25供给冷却油,因此具有省去在轴25上形成冷却介质流路、冷却介质供给路、冷却介质喷出口等的劳力及加工成本的优点。
图17是表示在端板26a内形成有冷却介质通路的再一例的与图14对应的图。图18是图17的E-E线剖视图。另外,在此,在端板26a的端面未设置罩部件。
在该例子中,在端板26a的端壁部92内延伸形成有冷却介质通路104。冷却介质通路104的径向内侧端部与形成于轴25的冷却介质供给路96连通。而且,冷却介质通路104的径向外侧端部在端板26a的外周面开口而构成冷却介质喷出口98。因此,形成于端板26a的冷却介质通路104在轴向上,在设于端壁部92的外表面的二极管元件41和与端壁部92的内表面相向的线圈28n、28s、30n、30s之间设置。
通过如此在二极管元件41与线圈28n、28s、30n、30s之间设置冷却介质通路104,能够利用从轴25的冷却介质流路89及冷却介质供给路96供给而在冷却介质通路104中流动的冷却油对二极管元件41和线圈28n、28s、30n、30s双方进行冷却。
更详细而言,线圈28n、28s、30n、30s的发热量大于二极管元件41的发热量的情况较多,对于二极管元件41而言,通过冷却介质通路104的冷却油产生的冷却性能有时变得过大。在这样的情况下,通过该剩余的冷却能力也能够对线圈28n、28s、30n、30s进行冷却,由此也能担保线圈28n、28s、30n、30s的冷却性能。
另外,在此例子中,如图18所示,可以在冷却介质通路104的内壁面上且与二极管元件41对应的位置形成散热片106。这样的话,从二极管元件41经由端壁部92传递的热量能够从散热片106高效地向冷却介质通路104的冷却油散热,二极管元件41的冷却性能进一步提高。
另外,上述冷却介质通路104只要在轴向上在二极管元件41与线圈28n、28s、30n、30s之间设有冷却介质通路104即可,在从轴向观察时,可以将冷却介质通路104形成在相对于二极管元件41在周向上错开的位置。
图19是表示利用模制树脂将电子设备覆盖并向模制树脂上供给冷却介质的例子的与图13对应的图。另外,在此也省略罩部件100的图示,但可以设置具有参照图14说明的功能的罩部件100。
在该例子中,安装于端板26a的二极管元件41由模制树脂部108覆盖。模制树脂部108也填充于二极管元件41的端子与线圈28n、28s、30n、30s的端部的连接部的周围,由此通过熔敷、铆接等连接的二极管端子与线圈端部不会发生位置偏移而牢固地固定,因此能够有效地抑制两者分离而发生连接不良。
上述模制树脂部108无需覆盖端壁部92的外表面整体而设置,只要至少以避免二极管元件41露出的方式形成即可,例如,可以是将用于安装二极管元件41的安装槽94(参照图11)覆盖的程度的宽度。
这样的话,即使在位于二极管元件41的径向内侧的轴25上形成冷却介质喷出口98,通过使从该冷却介质喷出口98喷出的冷却油在覆盖二极管元件41的模制树脂108上流动,由此能够充分地进行二极管元件41的冷却。而且,冷却油由于不与二极管元件41直接接触,因此不会发生因离心力的作用而高速地向径向外侧流动的冷却油与二极管元件41接触或碰撞引起的磨耗、劣化这样的不良情况。此外,在该例子中也与图11所示的情况同样地,在周向上在二极管元件41之间形成冷却介质喷出口98而供给冷却油,由此能够经由端壁部92对二极管元件41间接地进行冷却,可估计能进一步提高冷却性能。
另外,在上述中说明了本发明的实施方式及其变形例,但本发明的旋转电机没有限定为上述的结构,可以进行各种变更、改良。
例如,可以构成为,利用模制树脂将卷装于转子铁心24的线圈28n、28s、30n、30s的线圈端部覆盖,在将端板26a组装于转子铁心24时,上述模制树脂向端板26a的内侧凹部90大致填充。这样的话,经由比空气的导热率高的模制树脂促进从线圈28n、28s、30n、30s向端板26a的传热,也能够提高线圈28n、28s、30n、30s的冷却性能。而且,在这种情况下,若与图19所示的模制树脂部108的形成同时地经由端壁部92的开口部95向内侧凹部90内填充模制树脂,则能够减少模制工序,并实现工时及成本的削减。
另外,在上述实施方式中构成为,将二极管元件41安装于端板26a,并通过从轴25的冷却介质流路89供给的冷却油对二极管元件41进行冷却,但没有限定于此。例如,也可以构成为,设置将卷装于转子铁心24的线圈28n、28s、30n、30s覆盖的模制树脂部,在该模制树脂部上或该模制树脂部内固定二极管元件,并且,将从轴或非旋转部供给的液体冷却介质朝向上述模制树脂部进行供给,由此对二极管元件进行冷却,并根据需要而也对线圈进行冷却。
另外,在上述实施方式中,通过螺纹紧固等将二极管元件41安装于端板26a,但也可以将二极管元件或整流器直接搭载于轴或转子铁心中的至少任一个,还可以在相对于转子铁心等在轴向上隔开间隔而固定于轴的板部件设置二极管元件或整流器。
此外,在上述实施方式中,说明了在设于转子铁心的端部的端板通过螺纹紧固等安装作为不同部件的二极管元件或整流器的结构,但并未限定于此,例如可以使用将由半导体元件构成的二极管元件与端板一体地制成的结构或内置于端板的结构。
附图标记说明
10旋转电机,12定子,14、14a、14b转子,16定子铁心,18齿,20u、20v、20w定子线圈,22槽,24转子铁心,25轴,26a、26b端板,28n N极感应线圈,28s S极感应线圈,30n N极公共线圈,30s S极公共线圈,32n N极形成突极,32s S极形成突极,33转子轭部,34槽,36公共线圈组,38第一二极管,40第二二极管,41二极管元件,42辅助突极,44突缘部,46外侧凸部,48轴侧根部,50轴侧前端部,52最大宽度部分,54第一铁心要素,56第二铁心要素,62转子侧根部,64转子侧前端部,70内侧凹部,72宽幅部,74半圆部,78倾斜突出部,80周向突出部,85销孔,86连接销,87销卡合部,88松动减少销,89冷却介质流路,90内侧凹部,91外侧凹部,92端壁部,93抵接壁部,94安装槽,95开口部,96、97冷却介质供给路,98冷却介质喷出口,100罩部件,102冷却介质排出孔,103冷却介质积存部,104冷却介质通路,106散热片。
Claims (10)
1.一种旋转电机,具备:
定子,产生旋转磁场;
转子,与所述定子相向配置且能够旋转;
电子设备,设置为与缠绕于所述转子的线圈连接并与所述转子一起旋转;及
冷却结构,通过从比所述电子设备靠径向内侧供给的液体冷却介质来冷却所述电子设备。
2.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
所述冷却结构包括:在将所述转子支承为能够旋转的轴内形成的冷却介质流路;及将所述冷却介质流路中流动的液体冷却介质向轴外供给的冷却介质供给路。
3.根据权利要求2所述的旋转电机,其中,
所述电子设备在所述转子的轴向端面上沿着周向隔开间隔地设置多个,所述冷却介质供给路的端部在周向上在所述电子设备之间开口。
4.根据权利要求3所述的旋转电机,其中,
所述电子设备设于构成所述转子的轴向端面的端板上,所述冷却介质供给路由形成于所述轴的第一冷却介质供给路和形成于所述端板的第二冷却介质供给路构成,所述第二冷却介质供给路的端部在所述端板的表面开口。
5.根据权利要求2所述的旋转电机,其中,
所述电子设备设于构成所述转子的轴向端面的端板上,所述冷却介质供给路以从所述冷却介质流路将液体冷却介质向轴外供给的方式形成于所述轴,所述冷却介质供给路的端部在所述轴的表面开口。
6.根据权利要求4或5所述的旋转电机,其中,
从所述冷却介质供给路被供给液体冷却介质的所述端板的表面相对于径向而向轴向外侧倾斜。
7.根据权利要求2所述的旋转电机,其中,
所述电子设备设于构成所述转子的轴向端面的端板上,所述冷却介质供给路在所述电子设备与所述线圈之间的位置经由所述端板内的通路而与所述端板的外周面相连。
8.根据权利要求7所述的旋转电机,其中,
在所述电子设备的背面侧的所述通路的内壁面上形成有散热片。
9.根据权利要求2所述的旋转电机,其中,
所述电子设备设于构成所述转子的轴向端面的端板上,所述冷却介质供给路的端部的开口部位于从所述端板的轴向端面向轴向内侧深入的位置,在所述端板的轴向端面设有至少覆盖外周部的罩部件。
10.根据权利要求9所述的旋转电机,其中,
在所述罩部件的外周部形成有决定冷却介质积存部的冷却介质积存量的冷却介质排出孔,该冷却介质积存部积存从所述冷却介质喷出口喷出而流到径向外侧的液体冷却介质。
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