CN111033952B - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

在本发明的旋转电机中，转子具有转子铁芯、嵌入转子铁芯的永磁铁以及对转子铁芯的一端侧进行支承的一端侧端板。在转子铁芯设置有供用于冷却永磁铁的制冷剂在轴的轴长方向上流通的转子制冷剂路径。在一端侧端板设置有与转子制冷剂路径连通的端板制冷剂路径。在端板制冷剂路径上设置有向轴的径向外侧突出的制冷剂积存部。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及在转子内部具有永磁铁的旋转电机。

背景技术

在永磁铁嵌入转子内部的旋转电机中，随着高输出化及小型化的进展，性能受到热的抑制。特别是在永磁铁的温度上升的情况下，会产生永磁铁的保持力下降的现象即退磁，旋转电机的性能较大地下降。因此，开发了在转子内设置有供制冷剂通过的制冷剂路径并利用制冷剂冷却永磁铁的技术(例如参照专利文献1)。

该专利文献1记载的以往的旋转电机在转子的轴内设置有向轴的轴长方向延伸的轴中央制冷剂路径和向轴的半径方向延伸的轴径向制冷剂路径。另外，该以往的旋转电机在作为转子主体的转子铁芯的端面与支承转子铁芯的端板之间与轴径向制冷剂路径连通地设置有端板制冷剂路径。并且，该以往的旋转电机与端板制冷剂路径连通地设置有分别向多个嵌入到转子铁芯的永磁铁延伸的转子制冷剂路径。通过具有这种结构，制冷剂经由轴内的两条制冷剂路径及端板制冷剂路径，向转子制冷剂路径流动，从而进行永磁铁的冷却。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-235546号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，该现有技术具有以下课题。

在专利文献1记载的旋转电机中，用于冷却永磁铁的制冷剂从轴中央制冷剂路径导入，通过轴径向制冷剂路径供给到端板制冷剂路径，并供给到朝向多个磁铁分别设置的转子制冷剂路径。由于转子的旋转，离心力作用于被供给到端板制冷剂路径的制冷剂。因此，在端板制冷剂路径中，制冷剂被推压到轴的径向外侧的面上。另外，旋转电机以轴成为水平的方式设置的情况较多，在该情况下，重力作用于制冷剂。因此，在端板制冷剂路径中，在成为上方的一侧，与成为下方的一侧相比，在轴的径向外侧的面上不能积存足够的量的制冷剂。因此，在以往的旋转电机中存在如下课题：从端板制冷剂路径向转子制冷剂路径供给的制冷剂的量会产生不均匀性。

本发明为解决上述课题而做出，其目的在于提供能够均匀地冷却转子的永磁铁的旋转电机。

用于解决课题的手段

在本发明的旋转电机中，转子具有转子铁芯、嵌入转子铁芯的永磁铁以及对转子铁芯的一端侧进行支承的一端侧端板。在转子铁芯设置有供用于冷却永磁铁的制冷剂在轴的轴长方向上流通的转子制冷剂路径。在一端侧端板设置有与转子制冷剂路径连通的端板制冷剂路径。在端板制冷剂路径上设置有向轴的径向外侧突出的制冷剂积存部。

发明的效果

根据本发明的旋转电机，端板制冷剂路径内的制冷剂由于离心力而在端板制冷剂路径中被推压到轴的径向外侧的面上。在端板制冷剂路径中，在轴的径向外侧的面上设置有相比该面的其他部分向轴的径向外侧突出的制冷剂积存部。在重力起作用的情况下，在端板制冷剂路径的成为上方的一侧，在制冷剂积存部中也积存足够的量的制冷剂。因此，从端板制冷剂路径对多条转子制冷剂路径稳定且均匀地供给制冷剂。

由此，能够提供能均匀地冷却转子的永磁铁的旋转电机。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的旋转电机中的沿着轴的轴长方向的示意性剖视图。

图2是从图1中的II-II线观察转子的图。

图3是图2的制冷剂积存部的放大图。

图4是在实施方式2的旋转电机中从包含非输出侧制冷剂路径的面观察转子的图。

图5是实施方式3的旋转电机中的沿着轴的轴长方向的示意性剖视图。

图6是从图5中的VI-VI线观察转子的图。

图7是实施方式4的旋转电机中的沿着轴的轴长方向的示意性剖视图。

图8是从图7中的VIII-VIII线观察转子的图。

图9是示出制冷剂积存部的变形例的图。

图10是示出制冷剂积存部的变形例的图。

图11是示出制冷剂积存部的变形例的图。

图12是示出制冷剂积存部的变形例的图。

图13是示出制冷剂积存部的变形例的图。

图14是示出制冷剂积存部的变形例的图。

图15是示出制冷剂积存部的变形例的图。

图16是示出制冷剂积存部的变形例的图。

图17是示出制冷剂积存部的变形例的图。

图18是示出制冷剂积存部的变形例的图。

图19是示出制冷剂积存部的变形例的图。

具体实施方式

以下，使用附图来说明本发明中的旋转电机的实施方式。此外，用相同的附图标记表示相同或相当部分，并省略重复的说明。

实施方式1.

图1是本发明的实施方式1的旋转电机中的沿着轴的轴长方向的示意性剖视图。

使用图1说明实施方式1中的旋转电机的基本结构。

旋转电机1通过将圆筒状的壳体10、圆盘状的输出侧支架11及圆盘状的非输出侧支架12组合而形成。壳体10、输出侧支架11及非输出侧支架12用金属成形，但也可以用树脂成形。在壳体10、输出侧支架11及非输出侧支架12的中心设置有金属制且呈圆筒状的轴30。轴30从输出侧支架11突出。在输出侧支架11侧取出旋转电机1的输出。在旋转电机1中，其内置部通过用壳体10、输出侧支架11及非输出侧支架12覆盖，从而被收容、保护。

轴30在输出侧支架11处由输出侧轴承13支承为旋转自如。另外，轴30在非输出侧支架12处由非输出侧轴承14支承为旋转自如。输出侧轴承13及非输出侧轴承14为金属制且为环状。输出侧轴承13及非输出侧轴承14使轴30正确且顺畅地旋转。

在壳体10的内部，在轴30的径向外侧固定有圆筒形的转子25。转子25将轴30作为旋转轴，与轴30成为一体地旋转。转子25具有转子铁芯31、多个永磁铁32、非输出侧端板33及输出侧端板34。转子铁芯31为圆筒形，通过在轴30的轴长方向上层叠具有优异的磁特性即较高的磁导率及较小的铁损的薄钢板而形成。转子铁芯31在非输出侧具有非输出侧端面31a，在输出侧具有输出侧端面31b。非输出侧端板33设置于非输出侧端面31a侧，输出侧端板34设置于输出侧端面31b侧。非输出侧端板33及输出侧端板34通过夹入转子铁芯31而固定转子铁芯31。非输出侧端板33及输出侧端板34为圆盘状并用金属形成，但也可以用树脂形成。非输出侧端板33在轴30的径向外侧具有凸缘33a，在其内侧具有凹陷。非输出侧端板33构成一端侧端板，输出侧端板34构成另一端侧端板。

永磁铁32嵌入转子铁芯31。各永磁铁32为长方体，由铝镍钴合金、铁氧体或钕形成。在转子铁芯31上，相对于永磁铁32，在轴30的径向内侧设置有内径侧磁通壁垒36。另外，在转子铁芯31上，相对于永磁铁32，在轴30的径向外侧设置有外径侧磁通壁垒37。内径侧磁通壁垒36及外径侧磁通壁垒37是在轴30的轴长方向上贯通转子铁芯31的半圆筒状的孔。内径侧磁通壁垒36及外径侧磁通壁垒37通过转子25旋转，从而缓和施加于永磁铁32的应力，并抑制转子25的破损。另外，在转子铁芯31上，相对于永磁铁32，在轴30的径向内侧设置有转子铁芯冷却孔35。转子铁芯冷却孔35是在轴30的轴长方向上贯通转子铁芯31的半圆筒状的孔。转子铁芯冷却孔35构成转子制冷剂路径。

与转子25相向地在轴30的径向外侧设置有圆筒形的定子22。定子22具有定子铁芯20及线圈21。定子铁芯20通过在轴30的轴长方向上层叠具有优异的磁特性的薄钢板而形成。定子铁芯20固定在壳体10的内侧的面上。定子铁芯20从轴30的轴长方向观察时成型为π字形。定子铁芯20也可以成型为T字形。在与定子铁芯20的π字形的腿部对应的齿部，以轴30的径向为轴卷绕导线而构成线圈21。被卷绕的导线为具有较高的导电率的铜制，其截面形状为圆形，但也可以是扁平形状。

接着，使用图1及图2说明与用于冷却永磁铁的制冷剂的流通相关的部分的结构。

如图1所示，在轴30的中央，沿着轴30的轴长方向，到轴30的中途为止，设置有轴中央制冷剂路径52。轴中央制冷剂路径52是截面为圆形的孔。轴中央制冷剂路径52的非输出侧开口，形成有制冷剂供给部17。在轴30的径向上，与轴中央制冷剂路径52连通地设置有轴径向制冷剂路径53。轴径向制冷剂路径53是从轴30的中心呈放射状设置的贯通孔。

非输出侧端板33在轴30的径向外侧具有凸缘33a。通过将非输出侧端板33固定于转子铁芯31的非输出侧端面31a，从而在非输出侧端板33形成作为圆筒形的中空区域的非输出侧制冷剂路径54。凸缘33a在轴30的径向内侧具有壁面70。非输出侧制冷剂路径54是在非输出侧端板33上用壁面70包围而成的区域。非输出侧制冷剂路径54与轴径向制冷剂路径53连通。非输出侧制冷剂路径54构成端板制冷剂路径。

在非输出侧制冷剂路径54中，在非输出侧端板33的壁面70的附近设置有制冷剂积存部56。制冷剂积存部56是非输出侧制冷剂路径54向轴30的径向外侧突出的部分。非输出侧制冷剂路径54经由制冷剂积存部56与转子铁芯冷却孔35连通。转子铁芯冷却孔35与内径侧磁通壁垒36连通。另外，转子铁芯冷却孔35经由***有永磁铁32的孔与外径侧磁通壁垒37连通。外径侧磁通壁垒37与制冷剂排出孔55连通，所述制冷剂排出孔55是设置于输出侧端板34的开口部。

在壳体10的下部设置有制冷剂通路19。制冷剂通路19是供制冷剂从输出侧向非输出侧通过的槽。在非输出侧支架12的下侧设置有制冷剂排出部18。制冷剂排出部18是供制冷剂通过的贯通孔。制冷剂排出部18与油冷却器16连接。油冷却器16与泵15连接。泵15与制冷剂供给部17连接。

图2是从图1中的II-II线观察转子的图。图3是图2的制冷剂积存部的放大图。

轴径向制冷剂路径53从轴30的中心轴P呈放射状地设置有4条。非输出侧制冷剂路径54在轴30的径向外侧遍及轴30的整个周向。

非输出侧制冷剂路径54在轴30的径向外侧具有壁面70。壁面70沿着轴30的周向交替地具有圆弧壁面71及凸部壁面72。圆弧壁面71是设置在以轴30的中心轴P为中心并以长度R为半径的圆C上的圆弧面。凸部壁面72是从圆弧壁面71向轴30的径向外侧伸出的半圆形的曲面。在凸部壁面72处，轴30的径向内侧的部分是制冷剂积存部56。即，制冷剂积存部56是在非输出侧制冷剂路径54中向轴30的径向外侧突出的凸部。制冷剂积存部56为半圆形。制冷剂积存部56的形状也可以是四边形那样的其他形状。在制冷剂积存部56，转子铁芯冷却孔35与非输出侧制冷剂路径54连通。永磁铁32与相邻的永磁铁32一起，以向轴30的径向外侧开口的方式呈V字形设置。

接着，使用图1至图3，说明该实施方式1的旋转电机1中的制冷剂的循环流动和该实施方式1的旋转电机1的作用。

如图1的箭头所示，从泵15向制冷剂供给部17供给用于冷却永磁铁32的制冷剂。制冷剂从制冷剂供给部17进入轴30内，通过轴中央制冷剂路径52及轴径向制冷剂路径53，向非输出侧制冷剂路径54供给。在该情况下，轴中央制冷剂路径52的流路截面积大于轴径向制冷剂路径53的流路截面积。由此，能够从轴中央制冷剂路径52向多个轴径向制冷剂路径53中的每一个供给足够的量的制冷剂。

如图2所示，非输出侧制冷剂路径54的壁面70成为凸部壁面72及圆弧形的圆弧壁面71反复形成的齿轮形状，所述凸部壁面72从圆弧壁面71向轴30的径向外侧突出。向非输出侧制冷剂路径54供给的制冷剂由于转子25的旋转而受到离心力及惯性力。制冷剂在非输出侧制冷剂路径54中，一边被向轴30的径向外侧推压，一边在轴30的周向上流动。因此，与圆弧壁面71附近相比，制冷剂容易聚集在凸部壁面72附近。即，在转子25旋转的情况下，制冷剂在非输出侧制冷剂路径54中积存于制冷剂积存部56。

制冷剂经由制冷剂积存部56从非输出侧制冷剂路径54向转子铁芯冷却孔35供给。在制冷剂积存部56中，积存用于供给的足够的量的制冷剂。多个转子铁芯冷却孔35各自在轴30的周向上以相同的大小形成。因此，在轴30的周向上向多个转子铁芯冷却孔35均匀地供给制冷剂。因此，制冷剂能够不依赖于旋转电机1的转速且在轴30的周向上无偏差地冷却多个永磁铁32。由此，能够抑制由永磁铁32的退磁导致的性能下降。而且，各制冷剂积存部56分别与两个内径侧磁通壁垒36连通。因此，从各制冷剂积存部56也分别向两个内径侧磁通壁垒36连续地供给制冷剂而不依赖于旋转电机1的转速。由此，促进各永磁铁32的冷却。

如图1所示，制冷剂通过由转子25产生的离心力及泵15的压力，从转子铁芯冷却孔35及内径侧磁通壁垒36通过***有永磁铁32的孔，并向外径侧磁通壁垒37流通。制冷剂通过外径侧磁通壁垒37，并流向输出侧端板34。制冷剂在输出侧端板34从制冷剂排出孔55排出到转子25的外部。由于转子25旋转，所以制冷剂受到离心力。因此，制冷剂从制冷剂排出孔55向轴30的径向外侧均匀地飞散。在转子25的外周，以包围转子25的方式配置有线圈21。因此，制冷剂在转子25的周向上均匀地冷却发热的线圈21。通过上述这样的制冷剂的作用，降低线圈21的温度不均，性能下降得到抑制。

从转子25排出的制冷剂积存在旋转电机1的下部，通过制冷剂通路19，从制冷剂排出部18排出到旋转电机1的外部。从制冷剂排出部18排出的制冷剂在冷却永磁铁32的过程中升温。利用油冷却器16冷却制冷剂。油冷却器16例如是通过气体-液体间或液体-液体间的热交换来冷却制冷剂的装置。冷却后的制冷剂经由泵15供给到制冷剂供给部17。由此，制冷剂循环。

这样，在实施方式1的旋转电机1中，转子25具有转子铁芯31、嵌入转子铁芯31的永磁铁32以及支承转子铁芯31的非输出侧的非输出侧端板33。在转子铁芯31上，设置有供用于冷却永磁铁32的制冷剂在轴30的轴长方向上流通的转子铁芯冷却孔35。在非输出侧端板33设置有与转子铁芯冷却孔35连通的非输出侧制冷剂路径54。在非输出侧制冷剂路径54上设置有向轴30的径向外侧突出的制冷剂积存部56。

非输出侧制冷剂路径54内的制冷剂由于转子25的旋转而受到离心力及惯性力。制冷剂在非输出侧制冷剂路径54中，一边被向位于轴30的径向外侧的壁面70推压，一边在轴30的周向上流动。在非输出侧制冷剂路径54的壁面70设置有向轴30的径向外侧突出的制冷剂积存部56。因此，制冷剂容易积存于制冷剂积存部56。制冷剂从制冷剂积存部56连续且稳定地供给到转子铁芯冷却孔35。因此，从非输出侧制冷剂路径54向多个转子铁芯冷却孔35中的每一个供给的制冷剂的量不会产生不均匀性。因此，制冷剂能够没有温度的偏差地冷却永磁铁32。

由此，能够提供能均匀地冷却转子的永磁铁的旋转电机。

在制冷剂积存部56，转子铁芯冷却孔35与非输出侧制冷剂路径54连通。由此，高效地向转子铁芯冷却孔35供给积存于制冷剂积存部56的制冷剂。

在轴30设置有轴中央制冷剂路径52，所述轴中央制冷剂路径52在轴30的非输出侧开口并在轴30内从非输出侧向轴长方向部分地延伸设置。在轴30还设置有轴径向制冷剂路径53，所述轴径向制冷剂路径53与轴中央制冷剂路径52连通，在轴30的径向上延伸设置并与非输出侧制冷剂路径54连通。由此，无需针对旋转的转子25布置供给制冷剂的配管。由此，能够简便地向转子25的内部供给制冷剂。

轴中央制冷剂路径52的流路截面积大于轴径向制冷剂路径53的流路截面积。由此，能够从轴中央制冷剂路径52向轴径向制冷剂路径53供给足够的制冷剂量。

通过在凸缘33a处使非输出侧端板33与转子铁芯31的非输出侧端面31a接触，从而形成非输出侧制冷剂路径54。因此，无需在转子铁芯31与非输出侧端板33之间设置中间构件。因此，能够减轻受到通过转子25旋转而产生的离心力的制冷剂从中间构件与转子铁芯31的间隙或中间构件与非输出侧端板33的间隙漏出的风险。

为了缓和转子铁芯31的应力，有时在转子铁芯31上在轴30的轴长方向上设置应力缓和孔。在应力缓和孔设置于比转子铁芯冷却孔35靠轴30的径向内侧的情况下，制冷剂有可能流入应力缓和孔。然而，离心力作用于非输出侧制冷剂路径54内的制冷剂。因此，大多数制冷剂不供给到应力缓和孔而是积存于制冷剂积存部56。因此，无需在非输出侧制冷剂路径54内配置成为抑制制冷剂流入应力缓和孔的隔壁的其他构件。

实施方式2.

接着，使用图4说明实施方式2中的旋转电机。在实施方式2的旋转电机中，在轴的周向上，设置有与制冷剂积存部相邻的制冷剂引导部。

图4是在实施方式2的旋转电机中从包含非输出侧制冷剂路径的面观察转子的图。图4是相当于实施方式1中的图2的图。图4相当于从图1中的II-II线观察转子的图。

在实施方式2中，转子125具有转子铁芯31、多个永磁铁32、非输出侧端板133及输出侧端板34。在非输出侧端板133，在其与转子铁芯31的非输出侧端面31a之间形成有非输出侧制冷剂路径154。在非输出侧制冷剂路径154中，在轴30的周向上与制冷剂积存部56相邻地设置有制冷剂引导部57。制冷剂引导部57是在非输出侧制冷剂路径154中向轴30的径向内侧突出的半圆形的部分。转子铁芯冷却孔35在制冷剂积存部56处与非输出侧制冷剂路径154连通。制冷剂引导部57相对于转子铁芯冷却孔35形成在轴30的径向内侧。

非输出侧制冷剂路径154在轴30的径向外侧具有壁面74。壁面74沿着轴30的周向交替地具有凸部壁面72及凹部壁面73。制冷剂引导部57由凹部壁面73形成。

向非输出侧制冷剂路径154供给的制冷剂由于转子125的旋转而受到离心力及惯性力。制冷剂在非输出侧制冷剂路径154中，一边被向轴30的径向外侧推压，一边在轴30的周向上流动。即，制冷剂沿着壁面74流动。制冷剂积存部56及制冷剂引导部57沿着壁面74配置。制冷剂引导部57在轴30的周向上与制冷剂积存部56相邻地配置。因此，流动到制冷剂引导部57的制冷剂容易向制冷剂积存部56流动。制冷剂被制冷剂积存部56捕获。制冷剂积存部56始终由制冷剂填满。制冷剂从制冷剂积存部56连续、稳定且均匀地供给到与制冷剂积存部56连通的多个转子铁芯冷却孔35中的每一个。制冷剂在从转子铁芯冷却孔35流通到外径侧磁通壁垒37期间冷却永磁铁32。由此，降低轴30的周向上的永磁铁32的温度不均，由永磁铁32的退磁导致的性能下降得到抑制。

这样，在非输出侧制冷剂路径154中，设置有在轴30的周向上与制冷剂积存部56相邻且相比转子铁芯冷却孔35向轴30的径向内侧突出的制冷剂引导部57。因此，流动到制冷剂引导部57的制冷剂容易向制冷剂积存部56流动。制冷剂被制冷剂积存部56捕获，并连续且稳定地供给到转子铁芯冷却孔35。因此，制冷剂均匀地供给到多个转子铁芯冷却孔35中的每一个。由此，降低轴30的周向上的永磁铁32的温度不均，由永磁铁32的退磁导致的性能下降得到抑制。

实施方式3.

接着，使用图5及图6说明实施方式3中的旋转电机。在实施方式3的旋转电机中，在非输出侧制冷剂路径的外周侧，设置有与非输出侧制冷剂路径连通的非输出侧喷出路径。

图5是实施方式3的旋转电机中的沿着轴的轴长方向的示意性剖视图。在实施方式3的旋转电机3中，转子225具备转子铁芯31、永磁铁32、非输出侧端板233及输出侧端板34。在非输出侧端板233，在其与转子铁芯31的非输出侧端面31a之间设置有非输出侧制冷剂路径254。在非输出侧端板233，与非输出侧制冷剂路径254连通地设置有非输出侧喷出路径58。非输出侧喷出路径58是从非输出侧制冷剂路径254贯通到作为转子225的外周面的转子外周面225a的孔。非输出侧喷出路径58构成一端侧喷出路径。

图6是从图5中的VI-VI线观察转子的图。非输出侧制冷剂路径254在轴30的径向外侧具有壁面76。壁面76沿着轴30的周向交替地具有圆弧壁面75及凸部壁面72。圆弧壁面75是设置在以轴30的中心轴P为中心并以长度R为半径的圆C上的圆弧面。非输出侧喷出路径58以圆弧壁面75为起点，即从非输出侧制冷剂路径254连通到转子外周面225a。非输出侧喷出路径58的截面为圆形。非输出侧喷出路径58的截面也可以是椭圆或矩形。非输出侧喷出路径58与线圈21的非输出侧的部分相向。

向非输出侧制冷剂路径254供给的制冷剂由于转子225的旋转而受到离心力及惯性力。制冷剂在非输出侧制冷剂路径254中，一边被向轴30的径向外侧推压，一边在轴30的周向上流动。即，制冷剂沿着壁面76流动。制冷剂的一部分被制冷剂积存部56捕获。被制冷剂积存部56捕获的制冷剂均匀地供给到多个转子铁芯冷却孔35中的每一个。制冷剂在从转子铁芯冷却孔35流通到外径侧磁通壁垒37期间冷却永磁铁32。制冷剂通过外径侧磁通壁垒37，从输出侧端板34的制冷剂排出孔55排出。

另一方面，到达壁面76的制冷剂的一部分不被制冷剂积存部56捕获，而是通过非输出侧喷出路径58，被向转子225的外部引导。在转子225的外侧，以包围转子225的方式配置有线圈21。由转子225的旋转而产生的离心力作用于从非输出侧喷出路径58排出的制冷剂。因此，制冷剂成为飞沫状态并飞散。另外，非输出侧喷出路径58与线圈21的非输出侧的部分相向。因此，制冷剂能够在非输出侧高效率地冷却线圈21。即，通过非输出侧喷出路径58的制冷剂能够抑制发热的线圈21的温度上升。

另一方面，从输出侧端板34的制冷剂排出孔55排出的制冷剂受到由转子225的旋转产生的离心力而呈飞沫状飞散。从制冷剂排出孔55排出的制冷剂在输出侧在周向上均匀地冷却设置于转子225的周围的线圈21。通过这种结构，利用从转子225的输出侧及非输出侧飞散的制冷剂分别冷却线圈21的输出侧及非输出侧这两端。因此，与采用之前的实施方式1的结构的情况相比，线圈21的温度上升进一步被抑制。线圈21大多用铜这样的具有高热传导率的材料构成。因此，在如该实施方式3那样使用飞散的制冷剂从两端冷却线圈21的情况下，在线圈21的内部，积极地进行热移动。因此，不仅是线圈21的两端，制冷剂也能够使线圈21的中央的温度高效地降低。由于伴随着线圈21的温度降低，能够向线圈21施加更多的电流，所以能够实现旋转电机的性能提高。

这样，在非输出侧端板233，设置有与非输出侧制冷剂路径254连通并向轴30的径向外侧开口的非输出侧喷出路径58。因此，线圈21在非输出侧被高效率地冷却。由此，能够使旋转电机的性能进一步提高。

实施方式4.

接着，使用图7及图8说明实施方式4中的旋转电机。在实施方式4的旋转电机中，在输出侧端板的外周侧设置有输出侧喷出路径。

图7是实施方式4的旋转电机中的沿着轴的轴长方向的示意性剖视图。在实施方式4的旋转电机4中，转子325具备转子铁芯31、永磁铁32、非输出侧端板233及输出侧端板334。输出侧端板334具有内部输出侧端板334a及外部输出侧端板334b。内部输出侧端板334a与转子铁芯31的输出侧端面31b接触地设置。外部输出侧端板334b与内部输出侧端板334a接触地设置在转子铁芯31的输出侧端面31b的相反侧。

在内部输出侧端板334a设置有内部输出侧排出路径59a。内部输出侧排出路径59a是与外径侧磁通壁垒37连通的流路。在外部输出侧端板334b设置有外部输出侧排出路径59b。外部输出侧排出路径59b是与内部输出侧排出路径59a连通的流路。在外部输出侧端板334b，在轴30的径向外侧的面上设置有输出侧喷出路径60。输出侧喷出路径60在外部输出侧端板334b开口，例如是在轴30的周向上切成的狭缝。输出侧喷出路径60与线圈21的输出侧的部分相向。输出侧喷出路径60与外部输出侧排出路径59b连通。内部输出侧排出路径59a及外部输出侧排出路径59b构成排出孔。输出侧喷出路径60构成另一端侧喷出路径。

图8是从图7中的VIII-VIII线观察转子的图。内部输出侧排出路径59a与相邻的永磁铁32的两个外径侧磁通壁垒37连通。内部输出侧排出路径59a的截面例如是四边形。外部输出侧排出路径59b是在外部输出侧端板334b内遍及整周的空腔。

制冷剂冷却永磁铁32并到达外径侧磁通壁垒37。制冷剂通过内部输出侧排出路径59a及外部输出侧排出路径59b。制冷剂从输出侧喷出路径60排出到转子325的外部。在转子325的周围配置有线圈21。因此，从输出侧喷出路径60飞散的制冷剂向发热的线圈21均匀地吹送。

通过设置输出侧喷出路径60，从而通过内部输出侧排出路径59a及外部输出侧排出路径59b的制冷剂可靠地从输出侧喷出路径60向轴30的径向外侧飞散。因此，可以抑制制冷剂在轴30的轴长方向上泄漏。

从输出侧喷出路径60排出的制冷剂受到由转子325的旋转而产生的离心力。因此，制冷剂呈飞沫状均匀地飞散。在输出侧喷出路径60的周围，以包围转子325的方式配置有线圈21。输出侧喷出路径60与线圈21的输出侧相向地设置。因此，从输出侧喷出路径60飞散的制冷剂向发热的线圈21均匀且高效地吹送。因此，与实施方式1中的制冷剂排出孔55的情况相比，更强力地冷却线圈21。由于伴随着线圈21的温度降低，能够向线圈21施加更多的电流，所以能够实现旋转电机的性能提高。

并且，在非输出侧端板233设置有非输出侧喷出路径58。因此，利用从非输出侧喷出路径58飞散的制冷剂冷却线圈21的非输出侧的部分。这样，通过组合非输出侧喷出路径58及输出侧喷出路径60，从而从转子325飞散的制冷剂能够从非输出侧及输出侧这两端冷却线圈21。线圈21大多用铜这样的具有高热传导率的材料构成。因此，在如该实施方式4那样使用飞沫的制冷剂从两端冷却线圈21的情况下，在线圈21的内部，积极地进行热移动。因此，不仅是线圈21的两端，制冷剂也能够使线圈21的中央的温度高效地降低。由于伴随着线圈21的温度降低，能够向线圈21施加更多的电流，所以能够实现旋转电机的性能提高。

通过将输出侧喷出路径60形成为狭缝形状，从而降低从内部输出侧排出路径59a及外部输出侧排出路径59b供给的制冷剂的压力损失。因此，能够降低泵15的动力。

这样，转子325还具有支承转子铁芯31的输出侧的输出侧端板334。在输出侧端板334设置有内部输出侧排出路径59a及外部输出侧排出路径59b，所述内部输出侧排出路径59a及外部输出侧排出路径59b向输出侧端板334内引导流过转子铁芯冷却孔35的制冷剂。并且，在输出侧端板334设置有与外部输出侧排出路径59b连通并向轴30的径向外侧开口的输出侧喷出路径60。因此，从输出侧喷出路径60飞散的制冷剂向发热的线圈21均匀地吹送。在转子325的周向上没有温度的偏差而均匀地冷却线圈21。由此，由于能够比以往多地对线圈21施加电流，所以能够实现旋转电机的性能提高。

在实施方式1至4中，例如，如图1所示，通过将轴30及非输出侧端板33组合而形成非输出侧制冷剂路径54。在该情况下，非输出侧制冷剂路径54在轴30的轴长方向上的宽度大于轴径向制冷剂路径53在轴30的轴长方向上的宽度。由此，不会产生非输出侧制冷剂路径54及轴径向制冷剂路径53的位置偏移。因此，从轴径向制冷剂路径53可靠地向非输出侧制冷剂路径54引导制冷剂。另外，能够进行流量的稳定供给而不缩窄轴径向制冷剂路径53的流路宽度。

另外，在实施方式1至4中，示出制冷剂积存部56的形状为圆弧形状的情况，但制冷剂积存部56的形状不限于此。制冷剂积存部56只要是从圆弧壁面71或圆弧壁面75向轴30的径向外侧突出的空间并与转子铁芯冷却孔35连通即可。图9～图19是示出制冷剂积存部56的变形例的图。如图9～图12所示，制冷剂积存部56的形状可以是关于呈V字形配置的两个永磁铁32的对称轴对称的四边形的形状、三角形的形状、将两个三角形相连的形状或将两个圆弧相连的形状。另外，如图13～图16所示，制冷剂积存部56的形状可以是关于呈V字形配置的两个永磁铁32的对称轴不对称的四边形的形状、将四边形连接的形状、将圆弧连接的形状或将两个三角形连接的形状。并且，如图17～图19所示，制冷剂积存部56的形状可以是将圆弧与四边形连接的形状、将圆弧与三角形连接的形状或将四边形与三角形连接的形状。制冷剂积存部56的形状可以是图9～图19所示的形状以外的将各种多边形及圆弧连接的形状。此外，使用附图说明了本发明的实施方式1至4，但附图是示出一例的图，本发明能够采取各种实施方式。

附图标记的说明

1、3、4旋转电机，25、125、225、325转子，30轴，31转子铁芯，32永磁铁，33、133、233非输出侧端板(一端侧端板)，34、334输出侧端板(另一端侧端板)，35转子铁芯冷却孔(转子制冷剂路径)，52轴中央制冷剂路径，53轴径向制冷剂路径，54、154、254非输出侧制冷剂路径(端板制冷剂路径)，56制冷剂积存部，57制冷剂引导部，58非输出侧喷出路径(一端侧喷出路径)，59a内部输出侧排出路径(排出孔)，59b外部输出侧排出路径(排出孔)，60输出侧喷出路径(另一端侧喷出路径)。

Claims (7)

1.一种旋转电机，所述旋转电机的转子将轴作为旋转轴进行旋转，其中，

所述转子具有转子铁芯、嵌入所述转子铁芯的多个永磁铁以及对所述转子铁芯的一端侧进行支承的一端侧端板，

在所述轴设置有在径向上贯通的轴径向制冷剂路径，

在所述转子铁芯，设置有供用于冷却所述多个永磁铁的制冷剂在所述轴的轴长方向上流通的多条转子制冷剂路径，

在所述一端侧端板，遍及所述轴的整周地设置有将所述多条转子制冷剂路径与所述轴径向制冷剂路径连通的端板制冷剂路径，

在所述端板制冷剂路径上设置有向所述轴的径向外侧突出的多个制冷剂积存部，

所述多个制冷剂积存部分别配置于对所述多个永磁铁中的一对永磁铁进行冷却的位置。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，

在所述制冷剂积存部，所述转子制冷剂路径与所述端板制冷剂路径连通。

3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中，

在所述端板制冷剂路径中，设置有在所述轴的周向上与所述制冷剂积存部相邻且相比所述转子制冷剂路径向所述轴的径向内侧突出的制冷剂引导部。

4.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中，

在所述一端侧端板设置有与所述端板制冷剂路径连通并向所述轴的径向外侧开口的一端侧喷出路径。

5.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中，

所述转子还具有对所述转子铁芯的另一端侧进行支承的另一端侧端板，

在所述另一端侧端板设置有：向所述另一端侧端板内引导流过所述转子制冷剂路径的所述制冷剂的排出孔、以及与所述排出孔连通并向所述轴的径向外侧开口的另一端侧喷出路径。

6.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中，

在所述轴设置有所述轴的一端侧开口并在所述轴内从所述轴的一端侧向所述轴的所述轴长方向部分地延伸设置的轴中央制冷剂路径，

所述轴中央制冷剂路径与所述轴径向制冷剂路径连通。

7.根据权利要求6所述的旋转电机，其中，

所述轴中央制冷剂路径的流路截面积大于所述轴径向制冷剂路径的流路截面积。

Images