JPWO2012086227A1 - 回転機 - Google Patents

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Abstract

コストの増大及び性能低下を引き起こすことなく、効率的な冷却を行うことができる回転機を提供する。回転機としてのモータ１は、回転軸１０の周りで回転可能に構成されたロータ２０と、ロータ２０の周囲に設けられたステータコア３１及びステータコア３１に対して両端部からコイルエンド部３２ａが突出した状態に取り付けられるコイル３２を有するステータ３０と、コイルエンド部３２ａの根本部分を覆うようにステータコア３１の両端部に形成されるモールド部材３３ａ，３３ｂと、モールド部材３３ａ，３３ｂに接触した状態に取り付けられ、ロータ２０が配設される空間Ｓ１とコイルエンド部３２ａが配設される空間Ｓ２とを分離する隔壁部４２ｂ，４３ｂとを備える。

Description

本発明は、冷却媒体を用いてモータを冷却する回転機に関する。
電気自動車等に使用する回転機を冷却媒体を用いて冷却することは、電力から推進力（回転力）を効率的に発生させる上で有用である。このような回転機の冷却技術の一つとして、ステータに設けられたコイルのコイルエンド部に冷却媒体を直接かけて冷却する技術がある。コイルエンド部を冷却する際には、ステータとロータとの間の隙間（エアギャップ）に冷却媒体が侵入するのを防ぐことが望ましい。エアギャップに対する冷却媒体の侵入を防止することで、回転機の機械損失の増大を防ぐことができる。関連する技術は、日本国特許第２７１６２８６号公報、日本国特許庁公開特許２０１０−２１３４１３号公報に開示されている。
特許第２７１６２８６号公報 特開２０１０−２１３４１３号公報
冷却媒体を用いて回転機のステータのコイルエンド部を冷却する上で、本発明者らは、冷却効率のさらなる向上を図るべく、回転機の具体的な構造を検討した。その過程で、回転機の機械損失をさらに抑制するために、コイルエンド部を冷却媒体で冷却するための構造に関して改善の余地があることが判明した。本発明は係る問題に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、電力から回転力へ、または、回転力から電力へ、より高い効率で変換する回転機を提供することにある。
本発明の側面は、
ロータ軸の中心軸の周りに回転可能に構成されたロータと、
前記ロータの周囲に設けられたステータコア及び該ステータコアに対して両端部からコイルエンド部が突出した状態に取り付けられるコイルを有するステータと、
前記コイルエンド部の根本部分を覆うように前記ステータコアの両端部に形成されるモールド部材と、
前記モールド部材に接触した状態に取り付けられ、前記ロータが配設される第１空間と前記コイルエンド部が配設される第２空間とを分離する隔壁部材と
を備える回転機にある。
本発明の回転機によれば、コイルエンド部の根本部分を覆うようにステータコアの両端部にモールド部材が形成されているとともに、ロータが配設される第１空間とコイルエンド部が配設される第２空間とを分離する隔壁部材がモールド部材に接触した状態に取り付けられているため、コストの増大及び性能低下を引き起こすことなく、効率的な冷却を行うことができるという効果がある。
本発明の第１実施形態による回転機としてのモータの構成を示す側断面図である。 本発明の第１実施形態による回転機が備えるステータを抜き出して示す側断面図である。 図２中のＢ−Ｂ線に沿う断面矢視図である。 図１中のＡ−Ａ線に沿う断面矢視図である。 本発明の第１実施形態における隔壁部材のシール方法を示す図である。 本発明の第２実施形態による回転機としてのモータの構成を示す側断面図である。 本発明の第３実施形態による回転機としてのモータの構成を示す側断面図である。 本発明の第４実施形態による回転機としてのモータの構成を示す側断面図である。 図８中のＣ−Ｃ線に沿う断面矢視図である。 本発明の第４実施形態による回転機としてのモータが備える回転軸の斜視図である。 本発明の第４実施形態による回転機としてのモータが備える回転軸に形成される溝の断面形状を示す図である。 本発明の第５実施形態による回転機としてのモータの構成を示す側断面図である。 図１２中のＤ−Ｄ線に沿う断面矢視図である。 図９または図１３のスリーブに形成される溝の断面形状を示す断面図である。 図９または図１３の回転体及びスリーブに形成される溝の断面形状を示す断面図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態による回転機について詳細に説明する。尚、以下の実施形態では、回転機が、外部から供給される電流（例えば、三相交流電流）により回転駆動されるモータ（電動機）である場合を例に挙げて説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態による回転機としてのモータの構成を示す側断面図である。図１に示す通り、モータ１は、回転軸１０（ロータ軸）、ロータ２０（回転子）、ステータ３０（固定子）、及びハウジング４０を備えており、外部から供給される電流によってロータ２０とステータ３０との間に電磁力が作用してロータ２０が回転することにより回転軸１０が回転駆動される。尚、以下では、回転軸１０が延びている図１中の左右方向を「軸方向」という。
回転軸１０は、ロータ２０の回転駆動力を外部に伝達するための軸部材である。この回転軸１０は、ロータ２０に挿通されて固定されており、ハウジング４０に設置された軸受Ｂ１，Ｂ２によって回転自在に支持されている。このため、回転軸１０及びロータ２０は、回転軸１０の回転軸線の周りで一体的に回転する。尚、軸受Ｂ１，Ｂ２としては、例えばアンギュラ玉軸受等の転がり軸受を用いることができる。
ロータ２０は、回転軸１０に取り付けられて回転軸１０の周りで回転可能に構成されている。具体的に、ロータ２０は、ロータコア、永久磁石、及びエンドプレートを備える。ロータコアは、磁性体からなる板材としての電磁鋼板を複数積層して構成され、上述した回転軸１０が挿通される円環形状の部材である。永久磁石は、例えば軸方向に延びる直方体形状の磁石であり、ロータコアのステータ３０側に、ロータコアの外周に沿って一定の間隔をもって複数埋設されている。これにより、ロータコアの外周に沿って交番磁界が形成される。エンドプレートは、ロータコアの軸方向（電磁鋼板の積層方向）両側端部に設けられ、ロータコアを軸方向に挟持する円盤形状の部材である。
ステータ３０は、ステータコア３１及びコイル３２を備えており、回転軸１０の回転方向に沿ってロータ２０の周囲を取り囲むようにハウジング４０の一部をなす胴体部材４１の内周面に固定されて、外部からコイル３２に供給される電流に応じてロータ２０の外周方向に沿う回転磁界を形成する。図２は、本発明の第１実施形態による回転機が備えるステータを抜き出して示す側断面図である。また、図３は、図２中のＢ−Ｂ線に沿う断面矢視図である。
図２，図３に示す通り、ステータ３０に設けられるステータコア３１は、上述したロータ２０のロータコアと同様に、磁性体からなる板材としての電磁鋼板を複数積層して構成される円環形状の部材であり、その内周側にはロータ２０が配設される。このステータコア３１は、その内周面とロータ２０の外周面との間に予め設定された大きさの環状の間隙（エアギャップＧ：図１参照）が形成されるように、その内径が設定されている。
具体的に、ステータコア３１は、図３に示す通り、円環形状のヨーク３１ａと、ヨーク３１ａの周方向に沿ってヨーク３１ａの中心軸に向けて突出した状態で配列された複数のティース３１ｂとを有する。隣接するティース３１ｂの間の隙間は、コイル３２が介挿されるスロット３１ｃとされる。尚、図３においては、複雑化を避けるため、ティース３１ｂ及びスロット３１ｃが８個ずつ設けられたステータコア３１を図示しているが、これらの数は任意に設定することができる。
ステータコア３１に設けられるティース３１ｂは、スロット３１ｃに介挿されたコイル３２に三相交流が供給されることによって磁極として機能する。ステータコア３１は、各ティース３１ｂの突出方向が回転軸１０の回転軸線に向かうようにロータ２０の周りに配置され、かかる配置においてロータコアとの間の間隔が上述したエアギャップＧとなるように、ティース３１ｂの突出量が設定されている。
コイル３２は、ステータコア３１に形成されたスロット３１ｃに介挿されており、外部から供給される電流に応じた磁極を形成する。ここで、コイル３２は、三相交流のうち、Ｕ相の電流が供給される第１コイル、Ｖ相の電流が供給される第２コイル、及びＷ相の電流が供給される第３コイルからなり、これら第１〜第３コイルが、ステータコア３１の周方向に順次配列されている。このため、コイル３２に三相交流が供給されると、ステータコア３１の内周面に沿って回転磁界が形成される。
コイル３２は、ステータコア３１に対してコイルエンド部３２ａがステータコア３１の両端部から突出する状態に取り付けられる。つまり、図２に示す通り、ステータコア３１の左側の端部Ｅ１からコイルエンド部３２ａが左方向に突出するとともに、ステータコア３１の右側の端部Ｅ２からコイルエンド部３２ａが突出した状態に取り付けられる。尚、コイル３２の全てがこのような状態でステータコア３１に取り付けられるため、コイルエンド部３２ａは、図２に示す通り、ステータコア３１の端部Ｅ１，Ｅ２に沿って円状に配列される。
また、ステータコア３１の端部Ｅ１，Ｅ２には、コイルエンド部３２ａの根本部分を覆うように、端部Ｅ１，Ｅ２に沿う円環形状のモールド部材３３ａ，３３ｂがそれぞれ形成されている。ここで、コイルエンド部３２ａの全てを覆わずに、コイルエンド部３２ａの根本部分のみをモールド部材３３ａ，３３ｂで覆うのは、冷却用のオイルＯＬを用いた冷却を可能としつつ、そのオイルがロータ２０とステータ３０との隙間であるエアギャップＧに侵入するのを防止するためである。
つまり、コイルエンド部３２ａの根本部分のみをモールド部材３３ａ，３３ｂで覆い、根本部分以外の部分を露出させることで、冷却用のオイルＯＬをコイルエンド部３２ａの露出部分に直接かけることが可能となり、これによりステータ３０（コイル３２）を効率的に冷却することとしている。また、詳細は後述するが、ハウジング４０を構成する左側壁部材４２及右側壁部材４３の一部をなす隔壁部４２ｂ，４３ｂの先端部をモールド部材３３ａ，３３ｂでシールし、ロータ２０が配設される空間Ｓ１（第１空間）とコイルエンド部３２ａが配設される空間Ｓ２（第２空間）とを分離することで、オイルがエアギャップＧに侵入することを防止している。
ここで、モールド部材３３ａ，３３ｂの厚みは、シールの度合と冷却効率とを考慮して設定される。つまり、隔壁部４２ｂ，４３ｂの先端部をシールすることができなければオイルがエアギャップＧに侵入してしまうため、モールド部材３３ａ，３３ｂの厚みは、少なくとも隔壁部４２ｂ，４３ｂの先端部をシールすることができる厚みである必要がある。また、モールド部材３３ａ，３３ｂの厚みが増すにつれてコイルエンド部３２ａの露出部分が少なくなり、オイルを用いた冷却効率が低下する。このため、モールド部材３３ａ，３３ｂの厚みは、必要な冷却効率が確保できる厚み以下である必要がある。具体的なモールド部材３３ａ，３３ｂの厚みは、例えばコイルエンド部３２ａの突出量の５０％程度の厚み、好ましくはコイルエンド部３２ａの突出量の２０〜３０％程度の厚みに設定される。
また、図３に示す通り、ステータコア３１内部には、ステータコア３１に形成されたスロット３１ｃ内部の隙間を埋めるように、モールド部材３３ａ，３３ｂと同様のモールド部材３３ｃが形成される。このモールド部材３３ｃは、スロット３１ｃに介挿されたコイル３２を固定してスロット３１ｃ内におけるコイル３２の振動を防止するとともに、コイル３２の冷却効率を高めるために設けられる。
コイル３２は、電流が流れることにより発熱源になるため、コイルエンド部３２ａの根本部分を覆うモールド部材３３ａ，３３ｂ及びスロット３１ｃ内においてコイル３２を固定するモールド部材３３ｃは、高い熱伝導率を有することが望ましい。例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２ ）や酸化アルミニウム（Ａｌ２ Ｏ３ ）等の絶縁性を有する熱伝導フィラーが混入された熱伝導性樹脂を用いてモールド部材３３ａ，３３ｂ，３３ｃを形成するのが望ましい。
ここで、モールド部材３３ａ，３３ｂ及びモールド部材３３ｃは、同じ熱伝導率を有する材料を用いて形成されていても良く、異なる熱伝導率を有する材料で形成されていても良い。例えば、ステータコア３１に取り付けられるコイル３２は、スロット３１ｃに介挿される部分及びコイルエンド部３２ａの先端部分において線材（コイル３２をなす線材）の密度が高く、コイルエンド部３２ａの根本部分において線材の密度が低い。熱抵抗は、線材の密度が高い部分（スロット３１ｃ内部及びコイルエンド部３２ａの先端部分）よりも線材の密度が低い部分（コイルエンド部３２ａの根本部分）が高くなる。従って、モールド部材３３ｃの材料よりも高い熱伝導率を有する材料を用いてモールド部材３３ａ，３３ｂを形成するのが望ましい。
また、ステータコア３１の端部Ｅ１，Ｅ２に形成されるモールド樹脂３３ａ，３３ｂについて、例えば形成後の熱伝導率よりも形成時の粘度が優先される場合には、モールド部材３３ｃの材料よりも低い熱伝導率及び粘性を有する材料を用いてモールド樹脂３３ａ，３３ｂを形成しても良い。このような材料は、例えばモールド部材３３ｃの材料では、コイルエンド部３２ａの根本部分における隙間（コイル３２をなす線材と線材との隙間）を十分に埋めることができない場合に必要になる。
また、モールド部材３３ａ，３３ｂとモールド部材３３ｃとの機能の違いに着目して、、モールド部材３３ａ，３３ｂとモールド部材３３ｃとを異なる材料で形成しても良い。例えば、モールド部材３３ａ，３３ｂは隔壁部４２ｂ，４３ｂの先端部をシールするためにも用いられるものであることからモールド部材３３ａ，３３ｂは硬化後も弾力性がある材料を用いて形成する一方で、モールド部材３３ｃはスロット３１ｃ内においてコイル３２を確実に固定するために、硬化後は硬度が高くなる材料を用いて形成するといった具合である。
ハウジング４０は、胴体部材４１、左側壁部材４２、及び右側壁部材４３からなり、その内部に回転軸１０の一部、ロータ２０、及びステータ３０を収容するとともに、モータ１の外形を成す。胴体部材４１は、鉄合金等によって形成されており、軸方向両端が開口している円筒形状の部材である。この胴体部材４１の内周面には、上述したステータ３０が固定されている。
また、胴体部材４１の鉛直方向上部には、外部から供給される冷却用のオイルＯＬをハウジング４０の内部に配設されたコイルエンド部３２ａに導くオイル供給口Ｐ１（冷媒供給口）が設けられている。このオイル供給口Ｐ１は、ステータコア３１の端部Ｅ１から左側に突出したコイルエンド部３２ａの露出部分（モールド部材３３ａにより覆われていない部分）の上方、及び、端部Ｅ２から右側に突出したコイルエンド部３２ａの露出部分（モールド部材３３ｂにより覆われていない部分）の上方の各々において、回転軸１０の回転方向に沿う複数箇所に設けられている。
図４は、図１中のＡ−Ａ線に沿う断面矢視図である。図４に示す通り、オイル供給口Ｐ１は、コイルエンド部３２ａの露出部分の上方において、回転軸１０の回転方向に沿う３箇所に設けられている。これらオイル供給口Ｐ１は、例えば２０〜７０°の間隔を持って、回転軸１０の回転方向に配列されている。オイル供給口Ｐ１の各々から供給されるオイルＯＬは、コイルエンド部３２ａの異なる部分に滴下され、図４中の矢印で示す通り、コイルエンド部３２ａの露出部を伝って下方に移動する。尚、胴体部材４１の底部は、コイルエンド部３２ａの露出部を伝って下方に移動したオイルＯＬが一時的に溜められるオイル溜まりＯＰ（油溜まり）とされる。
回転軸１０の回転方向に沿う３箇所にオイル供給口Ｐ１を設け、これらオイル供給口Ｐ１の各々からオイルＯＬを滴下することで、１箇所のオイル供給口Ｐ１のみからオイルＯＬを滴下する場合に比べて、コイルエンド部３２ａの露出部分の全体に対してオイルＯＬを行き渡らせることができるため、冷却効率を高めることができる。尚、図４に示す例では、回転軸１０の回転方向に沿う３箇所にオイル供給口Ｐ１が形成された例を図示しているが、オイル供給口Ｐ１は、モータ１の大きさ等に応じて、回転軸１０の回転方向に沿う２箇所或いは４箇所以上に形成されていても良い。また、オイル供給口Ｐ１は、回転軸１０の回転方向において一直線上に配列されている必要は必ずしも無く、軸方向の位置が異なるように配列されていても良い。
左側壁部材４２は、円板形状の底板部４２ａと円筒形状の隔壁部４２ｂ（隔壁部材）とを有する部材である。この左側壁部材４２は、隔壁部４２ｂが胴体部材４１の内部に配設されるように、底板部４２ａが胴体部材４１の左端部に取り付けられる。左側壁部材４２の一部をなす底板部４２ａは、その中心部に軸受Ｂ１の取り付け孔が形成されており、その外周部にオイル溜まりＯＰのオイルＯＬを外部に排出するオイル排出口Ｐ２が設けられている。
また、左側壁部材４２の一部をなす隔壁部４２ｂは、ステータコア３１（モールド部材３３ａ）の内径と同程度の外径を有し、その先端部がモールド部材３３ａに接触した状態に取り付けられて、ロータ２０が配設される空間Ｓ１とステータコア３１の左側においてコイルエンド部３２ａが配設される空間Ｓ２とを分離する。つまり、隔壁部４２ｂの先端部がモールド部材３３ａによってシールされることにより、空間Ｓ１，Ｓ２が分離される。
右側壁部材４３は、左側壁部材４２と同様に、円板形状の底板部４３ａと円筒形状の隔壁部４３ｂ（隔壁部材）とを有する部材である。この右側壁部材４３は、隔壁部４３ｂが胴体部材４１の内部に配設されるように、底板部４３ａが胴体部材４１の右端部に取り付けられる。右側壁部材４３の一部をなす底板部４３ａは、その中心部に軸受Ｂ２の取り付け孔が形成されており、その外周部にオイル溜まりＯＰのオイルＯＬを外部に排出するオイル排出口Ｐ２が設けられている。
また、右側壁部材４３の一部をなす隔壁部４３ｂは、ステータコア３１（モールド部材３３３）の内径と同程度の外径を有し、その先端部がモールド部材３３ｂに接触した状態に取り付けられて、ロータ２０が配設される空間Ｓ１とステータコア３１の右側においてコイルエンド部３２ａが配設される空間Ｓ２とを分離する。つまり、隔壁部４３ｂの先端部がモールド部材３３ｂによってシールされることにより、空間Ｓ１，Ｓ２が分離される。
図５は、本発明の第１実施形態における隔壁部材のシール方法を示す図である。上述の通り左側壁部材４２及び右側壁部材４３に設けられた隔壁部４２ｂ，４３ｂは、その先端部がモールド部材３３ａ，３３ｂに接触することによってシールされる訳であるが、隔壁部４２ｂ，４３ｂの先端部とモールド部材３３ａ，３３ｂの接触のさせ方（シール方法）は、図５に示す通り、様々な方法が考えられる。以下、モールド部材３３ａによる隔壁部４２ｂのシール方法について説明するが、モールド部材３３ｂによる隔壁部４３ｂのシール方法についても同様の方法を適用することができる。
図５（ａ）に示すシール方法は、隔壁部４２ｂの先端部における外周面及びモールド部材３３ａの内周面を共にテーパー状に形成し、隔壁部４２ｂの先端部を全周に亘ってモールド部材３３ａの内周面に係止させることで、隔壁部４２ｂとモールド部材３３ａとの接触面積を増大させる方法である。図５（ｂ）に示すシール方法は、隔壁部４２ｂの先端部における外周面をテーパー状に形成するとともに、モールド部材３３ａの内周面を階段状に形成し、隔壁部４２ｂの先端部を全周に亘ってモールド部材３３ａの内周面に係止させることで、隔壁部４２ｂとモールド部材３３ａとの接触箇所を増大させる方法である。
図５（ｃ）に示すシール方法は、隔壁部４２ｂの先端部にフランジＦを形成するとともに、モールド部材３３ａの内周面に溝Ｍを形成し、隔壁部４２ｂの先端部に形成されたフランジＦを全周に亘ってモールド部材３３ａの内周面に形成された溝Ｍに嵌合させることで、隔壁部４２ｂとモールド部材３３ａとのシールの度合いを高める方法である。図５（ｄ）に示すシール方法は、隔壁部４２ｂの先端部に溝を形成してＯリングＲを設け、隔壁部４２ｂの先端部に設けられたＯリングＲを全周に亘ってモールド部材３３ａの内周面に当接させることで、隔壁部４２ｂとモールド部材３３ａとのシールの度合いを高める方法である。
図５（ｅ）に示すシール方法は、隔壁部４２ｂの先端部における外周面の全周に亘って突起部Ｑを形成し、この突起部Ｑを全周に亘ってモールド部材３３ａの内周面に当接させることで、隔壁部４２ｂとモールド部材３３ａとのシールの度合いを高める方法である。図５（ｆ）に示すシール方法は、モールド部材３３ａの内周面側に切り欠きＫを形成し、隔壁部４２ｂの先端部を全周に亘ってモールド部材３３ａに形成された切り欠きＫに係合させることで、隔壁部４２ｂとモールド部材３３ａとのシールの度合いを高める方法である。
次に、上記構成におけるモータ１の動作について簡単に説明する。外部からの三相交流がモータ１に供給されると、三相交流の各相の電流がステータ３０に設けられたコイル３２（第１〜第３コイル）に流れ、供給される電流に応じてロータ２０の回転方向に沿って回転磁界が形成される。すると、外周に沿って交番磁界が形成されたロータコアがこの回転磁界と相互作用し、吸引力及び反発力が生ずることによりロータ２０が回転し、これにより回転軸１０がロータ２０と一体に回転して回転軸１０の回転駆動力が外部に伝達される。
また、モータ１の駆動時には、不図示のポンプ等によって冷却用のオイルＯＬがオイル供給口Ｐ１にそれぞれ供給され、空間Ｓ２内に配設されたコイルエンド部３２ａの露出部分における複数箇所に滴下される。コイルエンド部３２ａに滴下されたオイルＯＬは、図４中の矢印で示す通り、コイルエンド部３２ａの露出部を伝って下方に移動する。ここで、コイルエンド部３２ａの複数箇所にオイルＯＬが滴下されることにより、ステータコア３１の端部に沿って配列されたコイルエンド部３２ａの全体に対してオイルＯＬを行き渡らせることができるため、コイルエンド部３２ａを効率的に冷却することができる。
また、左側壁部材４２の隔壁部４２ｂがモールド部材３３ａによってシールされ、右側壁部材４３の隔壁部４３ｂがモールド部材３３ｂによってシールされることにより、ステータコア３１の左右両側において、ロータ２０が配設される空間Ｓ１とコイルエンド部３２ａが配設される空間Ｓ２とが分離される。このため、オイル供給口Ｐ１から空間Ｓ２内にオイルＯＬが供給されても、オイルＯＬがエアギャップＧに侵入するのを防止することができる。
以上の通り、本実施形態では、コイルエンド部３２ａの根本部分を覆うようにステータコア３１の両端部にモールド部材３３ａ，３３ｂを形成するとともに、ロータ２０が配設される空間Ｓ１とコイルエンド部３２ａが配設される空間Ｓ２とを分離する隔壁部４２ｂ，４３ｂをモールド部材３３ａ，３３ｂにそれぞれ接触した状態に取り付けている。これにより、コストの増大及び性能低下を引き起こすことなく、効率的な冷却を行うことができる。
〔第２実施形態〕
図６は、本発明の第２実施形態による回転機としてのモータの構成を示す側断面図である。図６に示す本実施形態のモータ２は、回転軸１０にレゾルバ５０を取り付るとともに、モールド部材３３ａに代えてモールド部材５１を設け、左側壁部材４２及び右側壁部材４３に代えて左側壁部材５２及び右側壁部材５３をそれぞれ設けた点が図１に示すモータ１とは相違する。
レゾルバ５０は、回転軸１０の回転角度を検出するセンサであり、図６に示す例では、軸受Ｂ２の右側に取り付けられている。モールド部材５１は、ステータコア３１の右側に形成されるモールド部材３３ｂとは、回転軸１０の軸方向に関する形状が非対称になるように形成されている。具体的に、モールド部材５１は、コイルエンド部３２ａの根本部分を覆うようにステータコア３１の端部（端部Ｅ１）に沿う円環形状に形成された円環部５１ａと、円環部５１ａから左側に突出する円筒形状の突出部５１ｂとを有する形状である。尚、円環部５１ａは、図１に示すモールド部材３３ａと同じ形状である。
左側壁部材５２は、図１に示す左側壁部材４２と同様に、円板形状の底板部５２ａと円筒形状の隔壁部５２ｂ（隔壁部材）とを有する部材である。但し、左側壁部材５２の隔壁部５２ｂは、左側壁部材４２の隔壁部４２ｂよりも軸方向の長さが短く形成されている。これは、上述したモールド部材５１が円環部５１ａから左側に突出した円筒形状の突出部５１ｂを有する形状であるため、隔壁部５２がモールド部材５１の円環部５１ａまでの長さを有さなくとも、隔壁部５２ｂをモールド部材５１に接触させることができるからである。
右側壁部材５３は、円板形状の底板部５３ａ、円筒形状の支持部５３ｂ、及び円筒形状の隔壁部５３ｃ（隔壁部材）を有する部材である。支持部５３ｂは、その内周面に、軸受Ｂ２及びレゾルバ５０の一部を支持する。隔壁部５３ｃは、図１に示す隔壁部４３ｂと同様のものであるが、支持部５３ｂが設けられた分だけ軸方向の長さが短く形成されている。このように、本実施形態のモータ２は、レゾルバ５０を取り付けるために、モールド部材３３ｂ，５１の形状が非対称にされるとともに、左側壁部材５２及び右側壁部材５３の形状が非対称にされている。
本実施形態においては、コイルエンド部３２ａの根本部分を覆うようにステータコア３１の両端部にモールド部材５１とモールド部材３３ｂとを形成し、ロータ２０が配設される空間Ｓ１とコイルエンド部３２ａが配設される空間Ｓ２とを分離する隔壁部５２ｂ，５３ｃをモールド部材５１，３３ｂにそれぞれ接触した状態に取り付けている。これにより、第１実施形態と同様に、コストの増大及び性能低下を引き起こすことなく、効率的な冷却を行うことができる。
〔第３実施形態〕
図７は、本発明の第３実施形態による回転機としてのモータの構成を示す側断面図である。図１乃至図６に示した第１実施形態及び第２実施形態のモータ１，２は、ロータ２０が回転軸１０と共に回転する内輪回転型であった。これに対し、図７に示す第３実施形態のモータ３は、固定の中心軸７０の周りをロータ２０が回転する外輪回転型である。
本実施形態のモータ３では、図７中におけるハウジング４０の左右の外側にそれぞれアウタハウジング６１，６２を取り付けている。そして、各アウタハウジング６１，６２で両端を固定支持した中心軸７０に、軸受Ｂ１，Ｂ２を介してロータ２０を回転自在に支持している。
本実施形態のモータ３のロータ２０は、磁性体からなる板材としての電磁鋼板を複数積層して構成した積層体のロータコア２１と、ロータコア２１の軸方向（電磁鋼板の積層方向）両側端部に設けたエンドリング２２と、ロータコア２１の内部に積層体の積層方向に沿って埋設した永久磁石２３とを備えている。
ロータ２０の内部には、ロータコア２１とエンドリング２２とに跨って、ロータ２０を冷却するためのオイルが流れるオイル流路２４（冷媒流路）を形成している。このオイル流路２４は、ロータコア２１と永久磁石２３との隙間を流路の一部として含んでいる。
中心軸７０の軸方向におけるエンドリング２２の両側には、円筒形状の回転支持部材２５，２６を固定してある。この回転支持部材２５，２６は、ハウジング４０の左側壁部材４１及び右側壁部材４２の中心に形成してある開口４２ｃ，４３ｃに適宜の隙間を介して挿入した状態で、軸方向外側に突出しており、軸受Ｂ１，Ｂ２を介して中心軸７０に回転可能に支持されている。なお、上記した回転支持部材２５，２６はロータ２０の一部を構成している。
回転支持部材２５，２６は、オイル流路２４と軸受Ｂ１，Ｂ２の内部空間とを接続する通路を有している。この通路は、オイル流路２４からのオイルを、軸受Ｂ１，Ｂ２の内部空間を介して回転支持部材２５，２６の開口側に導く。
中心軸７０の一方の端部を固定支持している図７中で左側のアウタハウジング６１は、軸方向内端部をハウジング４０の左側壁部材４１に固定してある胴体部材６１ａと、胴体部材６１ａのハウジング４０と反対側を閉塞する左側壁部材６１ｂとを備えている。この左側壁部材６１ｂの中心に形成してある取付孔６１ｃに、中心軸７０の一方の端部を外部に突出させた状態で固定している。
同様にして、中心軸７０の他方の端部を固定支持している図７中で右側のアウタハウジング６２は、軸方向内端部をハウジング４０の右側壁部材４２に固定してある胴体部材６２ａと、胴体部材６２ａのハウジング４０と反対側を閉塞する右側壁部材６２ｂとを備えている。この右側壁部材６２ｂの中心に形成してある取付孔６２ｃに、中心軸７０の他方の端部を外部に突出させた状態で固定している。
中心軸７０の内部には、中心軸７０の両端に開口したロータオイル導入流路７１を形成している。ロータオイル導入流路７１には、図示しないオイルポンプなどのオイル供給手段によって、ロータ２０を冷却するためのオイルが導入される。
中心軸７０が挿入されるロータ２０の中心の貫通孔の内壁には、ロータコア２１からその軸方向両側のエンドリング２２の一部にわたり、円筒形状のスリーブ２７を固定している。そして、スリーブ２７やエンドリング２２の内周面と中心軸７０の外周面との間に、環状の隙間２８（環状空間）を形成している。この隙間２８は、中心軸７０の外周面に開口したロータオイル導入流路７１と、ロータ２０のオイル流路２４とにそれぞれ連通している。
中心軸７０のロータオイル導入流路７１に導入されたオイルは、隙間２８を経てロータ２０のオイル流路２４に導入される。オイル流路２４のオイルは軸受Ｂ１，Ｂ２の内部空間を経て回転支持部材２５，２６の開口に到達し、ハウジング４０の左側壁部材４１及び右側壁部材４２と、アウタハウジング６１，６２の左側壁部材６１ｂ及び右側壁部材６２ｂとの間の空間に排出される。
本実施形態においては、中心軸７０の周りにロータ２０が回転する外輪回転型のモータ３において、コイルエンド部３２ａの根本部分を覆うようにステータコア３１の両端部にモールド部材３３ａ，３３ｂを形成し、ロータ２０が配設される空間Ｓ１とコイルエンド部３２ａが配設される空間Ｓ２とを分離する隔壁部４２ｂ，４３ｃをモールド部材３３ａ，３３ｂにそれぞれ接触した状態に取り付けている。これにより、第１実施形態と同様に、コストの増大及び性能低下を引き起こすことなく、効率的な冷却を行うことができる。
〔第４実施形態〕
図８乃至図１１に示す第４実施形態のモータ４では、上述した第３実施形態のモータ３と同様に、第１及び第２実施形態のモータ１，２におけるロータ２０を冷却媒体としてのオイルを用いて冷却するようにしている。特に、回転時におけるロータ２０の高熱化に伴いロータコア２１を構成する積層電磁鋼板間の接着力が低下する場合を想定して、積層電磁鋼板間からのエアギャップＧへのオイル漏れを防止している。なお、図８においては、コイルエンド部３２ａをオイルにより冷却するための構成の図示を省略している。以下、第４実施形態のモータ４の詳細な構成について説明する。
本実施形態では、回転軸１０は、第１軸部１０ａ（第１回転体部）と第２軸部１０ｂ（第２回転体部）とからなる。第１軸部１０ａは、第２軸部１０ｂの左側面中央部から軸方向左側に延びるとともに、第２軸部１０ｂの右側面中央部から軸方向右側に延びるように形成された円柱形状の部位である。第２軸部１０ｂは、第１軸部１０ａよりも大径の円柱形状の部位である。
この回転軸１０は、第２軸部１０ｂがロータ２０の中心部に挿通されてスリーブ２７（スリーブ部材）とともにロータ２０に固定されており、第１軸部１０ａの一方がハウジング４０から左方向に突出するとともに第１軸部１０ａの他方がハウジング４０から右方向に突出した状態でハウジング４０に設置された軸受Ｂ１，Ｂ２によって回転自在に支持される。このため、回転軸１０、ロータ２０、及びスリーブ２７は、回転軸１０の回転軸線の周りで一体的に回転する。
回転軸１０の第１軸部１０ａの内部には、その中心軸に沿って第２軸部１０ｂの内部まで延びる冷媒流路１１（第１流路）が形成されている。また、回転軸１０の第２軸部１０ｂの外周面には、ロータ２０に設けられた永久磁石２３を冷却するための冷媒（例えば、冷却用オイル）を導く冷媒流路をなす溝１２（凹部）が形成されている。本実施形態では、図９に示す通り、断面形状が矩形形状である８つの溝１２が、第２軸部１０ｂの周方向に沿って等間隔に形成されている。
図１０は、本実施形態による回転機としてのモータ４が備える回転軸の斜視図である。図１０（ａ）に示す通り、溝１２は、軸方向に直線状に延びるように、回転軸１０の第２軸部１０ｂに形成される。但し、溝１２は、第２軸部１０ｂの軸方向における両端部に至るように形成されている訳ではなく、第２軸部１０ｂの軸方向における一方の端部の近傍から他方の端部の近傍まで延びるように形成されている。これは、冷媒流路をなす溝１２に供給された冷媒が、回転軸１０（第２軸部１０ｂ）とスリーブ２７との間から漏れるのを極力防止するためである。
ここで、回転軸１０の外周面に形成される溝１２は、図１０（ｂ）に示す通り、軸方向に沿って螺旋状に形成されたものであっても良く、図１０（ｃ）に示す通り、軸方向に沿って蛇行状に形成されたものであっても良い。溝１２を図１０（ｂ）に示す螺旋状に形成した場合には、溝１２を図１０（ａ）に示す直線状に形成した場合に比べて、ロータ２０の周方向における温度分布を均一化することができる。また、溝１２を図１０（ｃ）に示す蛇行状に形成した場合には、溝１２を図１０（ａ）に示す直線状に形成した場合に比べて、ロータ２０の冷却効率を高めることができる。
図１１は、本実施形態による回転機としてのモータ４が備える回転軸に形成される溝の断面形状を示す図である。本実施形態においては、図１１（ａ）に示す通り、断面形状が矩形形状である溝１２が回転軸１０の第２軸部１０ｂの外周面に形成されているものとする。但し、溝１２の断面形状は、図１１（ｂ）に示す円弧形状（回転軸線に向かって凸の円弧形状）であっても良く、図１１（ｃ）に示す三角形状（１つの頂点が回転軸線に向かう三角形状）であっても良い。
更には、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すような軸方向に延びる細長の溝１２を第２軸部１０ｂの周方向に沿って複数形成するのではなく、図１１（ｄ）に示す通り、第２軸部１０ｂの外周面を全体的に凹部としてもよい。つまり、第２軸部１０ｂの軸方向における両端部を除いた第２軸部１０ｂの外周面を全体的に窪ませた凹部を形成しても良い。このような凹部は、例えば図１１（ａ）に示す直線状の溝１２を周方向に沿って無数に形成することによって実現することができる。
また、回転軸１０の第２軸部１０ｂの内部には、第１軸部１０ａに形成された冷媒流路１１と、第２軸部１０ｂの外周面に形成された溝１２とを連通する連通流路１３（第２流路）が形成されている。この連通流路１３は、図９に示す通り、冷媒流路１１から溝１２に向かって、第２軸部１０ｂの径方向（具体的には、互いに異なる８方向）に延びるように形成されている。
ここで、回転軸１０は、図９に示す通り、第２軸部１０ｂの外周面に形成された溝１２の各々がロータ２０の永久磁石２３の各々に最近接するように、ロータ２０に対する回転方向の位置決めがされている。これは、冷媒が導かれる冷媒流路である溝１２を、発熱源である永久磁石２３に極力近接させることによってロータ２０の冷却効率を高めるためである。
ロータ２０は、ロータコア２１、エンドリング２２、及び永久磁石２３を備えており、スリープ２７とともに回転軸１０に取り付けられて回転軸１０の周りで回転可能に構成されている。図８に示す通り、ロータコア２１は、磁性体からなる板材としての電磁鋼板を接着剤で複数積層して構成され、上述した回転軸１０が中心部に挿通される円環形状の部材である。
永久磁石２３は、例えば軸方向に延びる直方体形状の磁石であり、ロータコア２１に形成された挿通孔に介挿されることにより、ロータコア２１の外周面に沿って一定の間隔をもって複数配列されている。図９に示す例では、断面形状が長方形である８つの永久磁石２３が、ロータコア２１の周方向に沿って等間隔に設けられている。これにより、ロータコア２１の外周面に沿って交番磁界が形成される。
エンドリング２２は、ロータコア２１の軸方向（電磁鋼板の積層方向）両側部に設けられ、ロータコア２１を軸方向に挟持する円環形状の部材である。尚、ロータコア２１の軸方向の長さは、ロータコア２１の軸方向両側部に設けられるエンドリング２２の厚みを加えた長さが、回転軸１０の第２軸部１０ｂの軸方向の長さと等しくなるように設定されている。
スリーブ２７は、回転軸１０の第２軸部１０ｂとロータ２０との間に設けられた円環形状の部材であり、例えば回転軸１０と同じ材質によって形成されている。このスリーブ２７は、軸方向の長さが回転軸１０の第２軸部１０ｂの軸方向の長さと等しくなるように設定されており、例えば焼きばめ等によって回転軸１０の第２軸部１０ｂの外周面に嵌合している。スリーブ２７が回転軸１０の第２軸部１０ｂの外周面に嵌合することによって、回転軸１０とスリーブ２７との間に溝１２による冷媒流路が形成される。
冷媒流路としての溝１２に導かれた冷媒は、回転軸１０（第２軸部１０ｂ）とスリーブ２７との間を流れる。このため、モータ４の温度上昇によってロータコア２１を構成する電磁鋼板を接着している接着剤の接着強度が低下した状況下においてロータ２０が高速回転をしたとしても、冷媒流路としての溝１２に導かれた冷媒の漏れを防止することができる。尚、上述したロータコア２１は、例えば焼きばめ等によってスリーブ２７の外周面に嵌合している。
ここで、スリーブ２７は第２軸部１０ｂの外周面に焼きばめ等によって嵌合しているため、溝１２に導かれた冷媒の漏れが生ずることは殆ど無いが、溝１２に導かれる冷媒の圧力が高い場合には漏れが生ずる虞も考えられる。このため、軸方向の両端部において、スリーブ２７を回転軸１０の第２軸部１０ｂにロウ付けし、溶接し、或いはスリーブ２７と回転軸１０の第２軸部１０ｂとの間にＯリング等のシール材を設けてシールするのが望ましい。
次に、上記構成におけるモータ４の動作について簡単に説明する。外部からの三相交流がモータ４に供給されると、三相交流の各相の電流がステータ３０に設けられたコイル３２（第１〜第３コイル）に流れ、供給される電流に応じてロータ２０の回転方向に沿って回転磁界が形成される。すると、外周に沿って交番磁界が形成されたロータコア２１がこの回転磁界と相互作用し、吸引力及び反発力が生ずることによりロータ２０が回転し、これにより回転軸１０、ロータ２０、及びスリーブ２７が一体となって回転して回転軸１０の回転駆動力が外部に伝達される。
また、モータ４の駆動時には、不図示のポンプ等によって冷媒が回転軸１０の第１軸部１０ａの一方に形成された冷媒流路１１に供給される。冷媒流路１１に供給された冷媒は、第２軸部１０ｂの一端側（左側）に形成された連通流路１３を介して第２軸部１０ｂの外周面に形成された溝１２に導かれる。ここで、回転軸１０とスリーブ２７との間には、溝１２による冷媒流路が形成されているため、溝１２に冷媒が導かれると永久磁石２３が冷却される。ここで、この冷媒流路はロータ２０に設けられた永久磁石２３に最近接するように配置されているため、ロータコア２１及び永久磁石２３を効率的に冷却することができる。溝１２による冷媒流路を介した冷媒は、第２軸部１０ｂの他端側（右側）に形成された連通流路１３を介して第１軸部１０ａの他方に形成された冷媒流路１１に導かれて外部に排出される。
以上の通り、本実施形態では、回転軸１０の外周面に冷媒を導く冷媒流路をなす溝１２を形成し、この溝１２が形成された回転軸１０とロータ２０との間に円環形状のスリーブ２７を設けることによって、溝１２に導かれた冷媒が回転軸１０とスリーブ２７との間を流れるようにしている。このため、モータ４の温度上昇によってロータコア２１を構成する電磁鋼板を接着している接着剤の接着強度が低下した状況下においてロータ２０が高速回転をしたとしても、溝１２に導かれた冷媒の漏れを防止することができる。
また、本実施形態では、回転軸１０の第１軸部１０ａよりも大径とされた第２軸部１０ｂの外周面に溝１２を形成し、この溝１２が形成された第２軸部１０ｂとロータ２０との間にスリーブ２７を設けることによって、永久磁石２３に近接した位置に冷媒流路を形成している。このため、永久磁石２３を含むロータ２０を簡易且つ効率的に冷却することができる。
なお、例えば、回転軸１０に形成される溝１２の数、長さ、形状（断面形状含む）は、上述した実施形態に制限されることはない。また、回転軸１０に形成される溝１２とロータ２０に設けられる永久磁石２３の回転方向（周方向）における配置及び位置関係も、上述した実施形態に制限されることはなく、任意の配置及び位置関係とすることができる。
また、上記実施形態では、回転軸１０が、第１軸部１０ａと第２軸部１０ｂとからなるもの（第１軸部１０ａと第２軸部１０ｂとが一体形成されたもの）を例に挙げて説明した。しかしながら、本発明は、第１軸部１０ａと第２軸部１０ｂとが別の部材で構成される回転軸であっても適用可能である。例えば、第１軸部１０ａと同様の外径を有する円筒状の軸部材に対して、第２軸部材１０ｂと同様の外径を有するとともに第１軸部１０ａと同様の内径を有する円環状の補助部材が固定されたものを回転軸１０として用いることが可能である。
〔第５実施形態〕
図１２は、本発明の第５実施形態による回転機としてのモータの構成を示す断面図である。図１２に示す第５実施形態のモータ５では、円筒形状のスリーブ２７（円環形状のスリーブ部材）を、外径及び内径共に、上述した第３実施形態よりも大きい径として、その分、ロータコア２１及びエンドリング２２の直径方向における寸法を短くしている。そして、ロータ２０の一部をなす円筒形状の回転体８０（第２回転体部）の外周面にスリーブ２７を取り付けて、スリーブ２７の外周面にロータコア２１及びエンドリング２２を取り付けている。
なお、本実施形態では、ロータ２０のオイル流路２４を、ロータコア２１及びエンドリング２２ではなく、後述するように回転体８０に形成している。
回転体８０の両端面には、互いに中心軸の位置を一致させて回転支持部材２５，２６（第１回転体部）がそれぞれ取り付けられている。回転支持部材２５，２６は、中心軸７０の軸方向にオイルを導く環状の隙間２５ａ，２６ａ（第１流路）を中心軸７０との間に形成する。回転体８０は、回転支持部材２５，２６よりも大きい径で形成されている。
回転体８０の外周面には、スリーブ２７の内周面とでオイル流路２４の一部を構成する溝１２（凹部）が形成されている。本実施形態では、図１３に示す通り、断面形状が矩形形状である８つの溝１２が、回転体８０の周方向に沿って等間隔に形成されている。
また、回転体８０の内部には、回転体８０の内周面と中心軸７０の外周面との間に形成される環状の隙間２８と連通するオイル流路２４（第２流路）が形成されている。このオイル流路２４は、前述した永久磁石２３に対応して円周方向に沿って複数形成してある。即ち、オイル流路２４は、図１２に示すように、永久磁石２３に接近して回転体８０の外周面に形成してある。上記回転体８０の円周方向に沿って複数形成してあるオイル流路２４は、内部を流れるオイルの向きを、交互に反対向きとしている。
ここで、回転体８０は、図１３に示す通り、回転体８０の外周面に形成された溝１２の各々がロータコア２１の永久磁石２３の各々に最近接するように、ロータコア２１に対する回転方向の位置決めがされている。これは、オイルが導かれるオイル流路２４の一部を構成する溝１２を、発熱源である永久磁石２３に極力近接させることによってロータ２０の冷却効率を高めるためである。
ロータ２０は、ロータコア２１、永久磁石２３、及びエンドリング２２を備えており、スリーブ２７とともに回転体８０に取り付けられて、回転体８０とともに、中心軸７０の周りで回転可能に構成されている。図１２に示す通り、ロータコア２１は、磁性体からなる板材としての電磁鋼板を接着剤で複数積層して構成され、上述した回転体８０がスリーブ２７とともに中心部に挿通される円環形状の部材である。
エンドリング２２は、ロータコア２１の軸方向（電磁鋼板の積層方向）両側部に設けられ、ロータコア２１を軸方向に挟持する円環形状の部材である。尚、ロータコア２１の軸方向の長さは、ロータコア２１の軸方向両側部に設けられるエンドリング２２の厚みを加えた長さが、回転体８０の軸方向の長さと等しくなるように設定されている。
スリーブ２７は、回転体８０とロータ２０との間に設けられた円環形状の部材であり、例えば中心軸７０や回転体８０と同じ材質によって形成されている。このスリーブ２７は、軸方向の長さが回転体８０の軸方向の長さと等しくなるように設定されており、例えば焼きばめ等によって回転体８０の外周面に嵌合している。スリーブ２７が回転体８０の外周面に嵌合することによって、回転体８０とスリーブ２７との間に溝１２による隙間流路３５が形成される。
オイル流路２４の一部を構成する溝１２に導かれたオイルは、回転体８０とスリーブ２７との間を流れる。このため、モータ５の温度上昇によってロータコア２１を構成する電磁鋼板を接着している接着剤の接着強度が低下した状況下においてロータ２０が高速回転をしたとしても、オイル流路２４の一部を構成する溝１２に導かれたオイルの漏れを防止することができる。尚、上述したロータコア２１は、例えば焼きばめ等によってスリーブ２７の外周面に嵌合している。
ここで、スリーブ２７は回転体８０の外周面に焼きばめ等によって嵌合しているため、溝１２に導かれたオイルの漏れが生ずることは殆ど無いが、溝１２に導かれるオイルの圧力が高い場合には漏れが生ずる虞も考えられる。このため、軸方向の両端部において、スリーブ２７を回転体８０にロウ付けし、溶接し、或いはスリーブ２７と回転体８０との間にＯリング等のシール材を設けてシールするのが望ましい。
次に、上記構成におけるモータ５の動作について簡単に説明する。モータ５の駆動時には、不図示のポンプ等によってオイルが中心軸７０の端部開口からロータオイル導入流路７１に導入される。導入されたオイルは、ロータオイル導入流路７１から中心軸７０の外周側の隙間２８に流出した後、該隙間２８を軸方向外側に向けて流れていき、オイル流路２４に流れ込む。
オイル流路２４に流れ込んだオイルは、回転体８０の外周面に形成された溝１２に導かれる。ここで、回転体８０とスリーブ２７との間には、溝１２による流路が形成されているため、溝１２にオイルが導かれると永久磁石２３が冷却される。ここで、溝１２はロータコア２１に設けられた永久磁石２３に最近接するように配置されているため、ロータコア２１及び永久磁石２３を効率的に冷却することができる。溝１２による流路を通過したオイルは、オイル流路２４から軸受Ｂ１，Ｂ２の内部空間を経て、回転支持部材２５，２６の開口に到達する。そして、ハウジング４０の左側壁部材４１及び右側壁部材４２と、アウタハウジング６１，６２の左側壁部材６１ｂ及び右側壁部材６２ｂとの間の空間に排出される。
以上の通り、本実施形態では、ロータ２０の回転体８０の外周面にオイル流路２４の一部を構成する溝１２を形成し、この溝１２が形成された回転体８０とロータコア２１との間に円環形状のスリーブ２７を設けることによって、溝１２に導かれたオイルが回転体８０とスリーブ２７との間を流れるようにしている。このため、モータ５の温度上昇によってロータコア２１を構成する電磁鋼板を接着している接着剤の接着強度が低下した状況下においてロータ２０が高速回転をしたとしても、溝１２に導かれた冷媒の漏れを防止することができる。
また、本実施形態では、回転支持部材２５，２６よりも大径とされた回転体８０の外周面に溝１２を形成し、この溝１２が形成された回転体８０とロータコア２１との間にスリーブ２７を設けることによって、永久磁石２３に近接した位置に冷媒流路を形成している。このため、永久磁石２３を含むロータ２０を簡易且つ効率的に冷却することができる。
なお、例えば、回転体８０の外周面に形成される溝１２の数、長さ、形状（断面形状含む）は、上述した形状に制限されることはない。また、回転体８０の外周面に形成される溝１２とロータコア２１に設けられる永久磁石２３の回転方向（周方向）における配置及び位置関係も、上述した位置関係に制限されることはなく、任意の配置及び位置関係とすることができる。
また、上記実施形態では、回転支持部材２５，２６と回転体８０とが一体形成されたものを例に挙げて説明した。しかしながら、回転支持部材２５，２６と回転体８０とが別の部材で構成されていてもよい。
また、図８乃至図１１の第４実施形態では、冷媒流路をなす凹部としての溝１２が回転軸１０の外周面に形成されている例について説明した。同様に、図１２及び図１３の第５実施形態では、オイル流路２４の一部を構成する凹部としての溝１２が回転体８０の外周面に形成されている例について説明した。しかしながら、この溝１２は、図１４に示すように、スリーブ２７の内周面に形成されていても良く、図１５に示すように、回転軸１０の外周面または回転体８０の外周面と、スリーブ２７の内周面との双方に形成されていても良い。
電気自動車のモータ以外にも、電力から回転力へ変換する回転機、または、例えば発電機のような回転力から電力へ変換する回転機の全般に、広く適用可能である。
１，２，３，４，５ モータ
１０ 回転軸（ロータ軸）
１０ａ 第１軸部（第１回転体部）
１０ｂ 第２軸部（第２回転体部）
１１ 冷媒流路
１２ 溝
１３ 連通流路
２０ ロータ
２１ ロータコア
２３ 永久磁石
２４ オイル流路（冷媒流路、第２流路）
２５，２６ 回転支持部材（第１回転体部）
２５ａ，２６ａ 隙間（第１流路）
２７ スリーブ（スリーブ部材）
３０ ステータ
３１ ステータコア
３２ コイル
３２ａ コイルエンド部
３３ａ，３３ｂ モールド部材
３３ｃ モールド部材
４２ｂ，４３ｂ 隔壁部（隔壁部材）
５１ モールド部材
５１ａ 円環部
５１ｂ 突出部
５２ｂ，５３ｃ 隔壁部（隔壁部材）
７０ 中心軸（ロータ軸）
８０ 回転体（第２回転体部）
Ｐ１ オイル供給口（冷媒供給口）
Ｓ１ 第１空間
Ｓ２ 第２空間

Claims (12)

  1. ロータ軸の中心軸の周りに回転可能に構成されたロータと、
    前記ロータの周囲に設けられたステータコア及び該ステータコアに対して両端部からコイルエンド部が突出した状態に取り付けられるコイルを有するステータと、
    前記コイルエンド部の根本部分を覆うように前記ステータコアの両端部に形成されるモールド部材と、
    前記モールド部材に接触した状態に取り付けられ、前記ロータが配設される第１空間と前記コイルエンド部が配設される第２空間とを分離する隔壁部材と
    を備える回転機。
  2. 前記コイルを収容する前記ステータコアに形成されたスロット内部の隙間を埋めるように前記ステータコア内部に形成されるモールド部材をさらに備える請求項１記載の回転機。
  3. 前記ステータコアの両端部に形成されるモールド部材と前記ステータコア内部に形成されるモールド部材とは、異なる熱伝導率を有する材料で形成される請求項２記載の回転機。
  4. 前記ステータコアの一方の端部に形成されたモールド部材と他方の端部に形成されたモールド部材とは、前記ロータ軸の中心軸方向に関する形状が非対称である請求項１記載の回転機。
  5. 前記ステータコアの一方の端部に形成された前記モールド部材は、前記ステータコアの端部に沿う円環形状であり、
    前記ステータコアの他方の端部に形成された前記モールド部材は、前記ステータコアの端部に沿う円環形状の円環部と、該円環部から前記ロータ軸の中心軸方向に突出する円筒形状の突出部とを有する形状である
    ことを特徴とする請求項４記載の回転機。
  6. 外部からの冷媒を前記第２空間に配設される前記コイルエンド部に供給する冷媒供給口を備える請求項１記載の回転機。
  7. 前記冷媒供給口は、前記コイルエンド部の上方において、前記ロータの回転方向に沿う複数箇所に設けられている請求項６記載の回転機。
  8. 前記隔壁部材は、前記モールド部材に対して端部が前記モールド部材の内周全周に亘って係合、係止、当接、或いは嵌合されることにより、前記第１空間と前記第２空間とを分離する請求項１記載の回転機。
  9. 前記ロータは、前記ロータ軸の中心軸の周りに回転可能な回転体と、該回転体の外周面に取り付けられたスリーブ部材とを有しており、該スリーブ部材の外周面に、複数の電磁鋼板を積層したロータコアが取り付けられており、前記回転体の外周面と前記スリーブ部材の内周面との少なくとも一方に、冷媒を導く冷媒流路をなす凹部が形成されている請求項１記載の回転機。
  10. 前記回転体は、前記冷媒を軸方向に導く第１流路を有する第１回転体部と、前記第１回転体部よりも大径であって、前記第１流路と前記冷媒流路とを連通する第２流路が内部に形成された第２回転体部とを備え、前記第２回転体部の外周面に前記凹部が形成されている請求項９記載の回転機。
  11. 前記凹部は、前記ロータに設けられる永久磁石の数と同数形成されている請求項９記載の回転機。
  12. 前記回転体及び前記スリーブ部材は、前記各凹部が前記各永久磁石にそれぞれ最近接するように、前記ロータに対して該ロータの回転方向に位置決めされている請求項１１記載の回転機。
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