WO2020161784A1

WO2020161784A1 - 回転電機

Info

Publication number: WO2020161784A1
Application number: PCT/JP2019/003957
Authority: WO
Inventors: 浩之東野; 俊吾宮城; 直司村上; 佐々木　大輔; 潤田原
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2019-02-05
Filing date: 2019-02-05
Publication date: 2020-08-13
Also published as: EP3923455A1; JP7068509B2; EP3923455A4; CN113348611A; JPWO2020161784A1

Abstract

電子部品および回転機本体を冷却して温度上昇した冷媒の再流入を抑制することを目的とし、外部装置接続部側ブラケット（１）と反外部装置接続部側ブラケット（２）に回転可能に支持されて配設された回転子（５）と、この回転子（５）を囲うように同軸に配設された固定子（３）と、回転子（５）の反外部装置接続部側に取り付けられた翼（８）とを備えた回転機本体（３００）、この回転機本体（３００）に電気的に接続される電力変換ユニット（２００）を回転機本体（３００）の反外部装置接続部側に備えた回転電機であって、翼（８）の回転により冷媒を流して電力変換ユニット（２００）と固定子（５）とを冷却する流路を形成し、流路は、電力変換ユニット（２００）の流路流入部（１１）、ブラケット（２）に流路流出部（１２）を備え、流路流入部（１１）と流路流出部（１２）とが回転軸方向に離間して配設されたことを特徴としている。

Description

回転電機

　本願は、回転電機に関するものである。

　近年、特に自動車に搭載される車両用回転電機として、省スペース性と搭載性の容易さ、または、電動機とインバータを接続する配線ハーネスの縮小化から、電動機とインバータを一体化させた機電一体型の回転電機が開発されている。

　このようなインバータおよび整流回路の電力変換ユニットを備えた回転電機では、これを冷却する冷却構造を必要としており、冷却構造として、特許文献１、特許文献２に示すような冷却構造が知られている。この電力供給ユニットあるいは回路基板は、回転電機の端に取り付けられており、さらに、電力供給ユニットあるいは回路基板にはヒートシンクが取り付けられ、回転電機に装着された冷却ファンにより発生された冷媒流れによって、電力供給ユニットあるいは回路基板が冷却されている。

特許第６３７２６５０号公報特許第５６６１１６７号公報

　ところで、特許文献１に開示された回転電機においては、回転軸とともに回転する羽根車により回路基板部および回転電機内部に気流を生じさせて自冷しているが、気流は、ハウジングに設けられた吸気口、主排気口、吸排気口のいずれかを通って流れており、主排気口の排気縁部に径方向外方に伸びる鍔部が形成されているため、このような構造では、吸排気口で回転電機部を冷却して高温となった空気を再度吸気することになり、冷却性能が低下することになる。また、排気縁部の径方向外方に伸びる鍔部を設けることによって回転電機が径方向に大型化することになる。

　さらに、特許文献２に開示された機電一体型の回転電機においては、回転電機部に冷却ファンが取り付けられるとともに、回転電機部の反負荷側ブラケットの外側端面側に電力変換ユニットが取り付けられ、さらに電力変換ユニットの電力半導体部品の反対側に放熱フィンが取り付けられているため、冷却ファンの回転により発生した気流を放熱フィンに流すことにより電力半導体部品が冷却されることになる。また、反負荷側ブラケットの外側端面、すなわち電力変換ユニットの搭載面に吸気口を備えるとともに反負荷側ブラケットの外周面に排気口を備え、さらに、反負荷側ブラケットの外方の端面に、周方向に延在させて還流防止用***部が備えられている。このような構成においては、反負荷側ブラケットの外方に備えた還流防止用***部および反負荷側ブラケットの端面に設けた吸気口の位置関係から、吸気口の軸方向反負荷側領域には少なくとも還流防止用***部の軸方向長さまでの領域において電力変換ユニットを設置できないことになり、相対的に、電力変換ユニットは、回転電機部の外径よりも小さくしなければならず設計自由度が制限されるか、回転電機部を電力変換ユニットよりも径方向に大きくしなければならないため、機電一体型回転電機全体の径方向が大きなものとなる。

　本願は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、径方向に小さく電力供給ユニットあるいは回路基板の発熱部品を高効率で冷却することができる回転電機の冷却構造を提供するものである。

　本願に開示される回転電機は、回転機本体と、前記回転機本体の回転軸上一方に設けられ、前記回転機本体に電気的に接続された電力変換ユニットと、前記回転機本体の回転軸上他方に設けられた外部装置接続部とを備えた回転電機であって、前記回転機本体は、ハウジングを構成する外部装置接続部側ブラケットおよび反外部装置接続部側ブラケットと、前記外部装置接続部側ブラケットおよび前記反外部装置接続部側ブラケットに回転可能に支持された回転子と、前記外部装置接続部側ブラケットおよび前記反外部装置接続部側ブラケットに固定され、前記回転子を囲うように同軸に配設された固定子と、前記回転子の反外部装置接続部側に取付けられた翼とを有し、前記固定子は、固定子鉄心および固定子巻線を有し、前記反外部装置接続部側翼の回転により冷媒を流して前記電力変換ユニットと前記固定子とを冷却する流路を形成するとともに、前記流路は、前記電力変換ユニットの外周面に流路流入部、前記反外部装置接続部側ブラケットの外周面に流路流出部を有し、前記流路流入部と前記流路流出部は、回転軸方向に離間して配設されたことを特徴としている。

　本願に開示される回転電機によれば、電力変換ユニットの外周面に流路流入部、反外部装置接続部側ブラケットの外周面に流路流出部を設け、流路流入部と流路流出部とを回転軸方向に離間して配設することにより、回転電機の径方向大型化を抑制しつつ、電力変換ユニットを冷却して流路流出部から排出された高温の冷媒が流路流入部から再度吸入されることを抑制し、回転電機の冷却性能を向上させることができる。

実施の形態１に係る回転電機の外観概要を示す斜視図である。実施の形態１に係る回転電機の回転軸に沿った断面を示す図である。回転電機の比較例を示す断面図である。実施の形態１に係る回転電機の変形例１を示す断面図である。実施の形態１に係る回転電機の変形例２を示す断面図である。実施の形態１に係る回転電機の変形例３を示す断面図である。実施の形態２に係る回転電機を示す断面図である。実施の形態３に係る回転電機を示す断面図である。実施の形態４に係る回転電機を示す断面図である。実施の形態５に係る回転電機を示す断面図である。実施の形態６に係る回転電機を示す断面図である。図１１における要部を拡大して示す断面図である。図１２におけるＤ－Ｄ線に沿った断面を示す図である。実施の形態６の変形例に係る回転電機を示す断面図である。

　以下、実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明によって本願の実施の形態が限定されるものではない。また、明細書に記されている構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載によって実施の形態が限定されるものではない。

実施の形態１．
　図１は、本願の実施の形態１に係る回転電機の外観を示す斜視図である。
　図において、回転電機１００は、電力変換ユニット２００と回転機本体３００と外部装置接続部４００とから構成されており、回転機本体３００の回転軸上の一方に電力変換ユニット２００を備え、回転軸上他方に外部装置接続部４００を備えている。なお、外部装置接続部４００は、図示ではプーリの形状としているが、外部装置と接続できればどのような形でもよく、種々の構造を採ることができる。
　ここで、電力変換ユニット２００は、回転機本体３００を制御するためのインバータ回路あるいは回転機本体３００により発電された電力を変換するコンバータ回路として動作する。
　また、回転機本体３００は、ハウジングを構成する外部装置接続部側ブラケット１および反外部装置接続部側ブラケット２と、外部装置接続部側ブラケット１および反外部装置接続部側ブラケット２に固定支持された固定子３とにより外形が形成され、外部装置接続部４００に接続された図示しないギア装置または内燃機関を駆動あるいは補助する電動機、あるいはギア装置または内燃機関によって駆動される発電機として動作する。

　図２は、図１における回転電機１００の回転軸に沿った断面を示す図である。
　図において、回転機本体３００は、外部装置接続部側ブラケット１の嵌合部１ａと反外部装置接続部側ブラケット２の嵌合部２ａとに嵌合されて支持された固定子３と、外部装置接続部側ブラケット１および反外部装置接続部側ブラケット２に軸受１７，１８を介して回転可能に支持された回転軸４と、回転軸４に取り付けられ、固定子３を囲うように固定子３に対向して配置された回転子５とを備えている。ここで、固定子３は、外形が円形であり、固定子鉄心３ａと、この固定子鉄心３ａの両端部から突出して固定子鉄心３ａに装着された固定子巻線３ｂとを備えている。

　一方、回転子５は、回転軸４により支持された回転子鉄心５ａと、この回転子鉄心５ａに巻かれた界磁巻線５ｂとを有し、回転軸４の外部装置接続部側端部には外部装置接続部４００が取り付けられている。また、回転子鉄心５ａの回転軸方向外部装置接続部側端部には、回転軸４によって駆動されて冷媒流れを発生させる外部装置接続部側翼７が取り付けられ、回転子鉄心５ａの回転軸方向反外部装置接続部側端部には、回転軸４によって駆動されて冷媒流れを発生させる反外部装置接続部側翼８が取り付けられている。

　さらに、外部装置接続部側ブラケット１の回転軸方向外部装置接続部側端面には、外部装置接続部側流路流入部１３が形成されるとともに外部装置接続部側ブラケット１の半径方向端面には、外部装置接続部側流路流出部１４が形成され、外部装置接続部側翼７の回転を動力として外部装置接続部側ブラケット１内部に冷媒を流入させるとともに外部装置接続部側ブラケット１内部から冷媒を流出させるように構成されている。
　また、反外部装置接続部側ブラケット２の回転軸方向外部装置接続部側端面には、反外部装置接続部側ブラケット冷媒流入部２１が形成されるとともに反外部装置接続部側ブラケット２の半径方向端面には反外部装置接続部側ブラケット冷媒流出部２２が形成され、反外部装置接続部側翼８の回転を動力として反外部装置接続部側ブラケット２内部に冷媒を流入させるとともに反外部装置接続部側ブラケット２内部から冷媒を流出させるように構成されている。

　次に、電力変換ユニット２００の構成について説明する。
　電力変換ユニット２００は、反外部装置接続部側ブラケット２の回転軸方向反外部装置接続部側に固定され、ユニット全体を囲うケース２３と、電気回路を形成する基板２４と、この基板２４に電気的に接続され、固定された電子部品２５と、この電子部品２５を冷却するため熱的に結合されたヒートシンク２６とを備えている。なお、ヒートシンク２６には、フィン２６ａが形成されている。

　また、電力変換ユニット２００の半径方向外面には、電力変換ユニット冷媒流入部１９が形成されるとともに電力変換ユニット２００の回転軸方向外部装置接続部側端面には、電力変換ユニット冷媒流出部２０が形成され、反外部装置接続部側翼８の回転を動力として電力変換ユニット２００へ冷媒を流入させるとともに電力変換ユニット２００から冷媒を流出させるように構成されている。

　なお、電力変換ユニット２００は、回転機本体３００の回転軸方向反外部装置接続部側に設けられているため、電力変換ユニット冷媒流出部２０から流出した冷媒が、電力変換ユニット冷媒流出部２０でもある反外部装置接続部側ブラケット冷媒流入部２１を介して回転機本体３００側に流入することになる。
　さらに、電力変換ユニット２００および回転機本体３００との間にプレート６が配置されており、このプレート６内には、各構成部品間、電力変換ユニット２００と回転機本体３００間を電気的に接続するための配線部材２７、２８、２９が設けられている。

　このような構成から、外部装置接続部側では、外部装置接続部側流路流入部１３から冷媒が流入し、外部装置接続部側流路流出部１４から冷媒が流出する流路１０が形成される。すなわち、外部装置接続部側流路流入部１３から流入した冷媒は、固定子鉄心３ａと固定子巻線３ｂとの外部装置接続部側に接して流れることによって固定子３を冷却することになり、固定子３の熱を受けた冷媒は、外部装置接続部側流路流出部１４から流出する。

　一方、反外部装置接続部側では、電力変換ユニット冷媒流入部１９から冷媒が流入し、反外部装置接続部側ブラケット冷媒流出部２２から冷媒が流出する流路１０が形成される。すなわち、電力変換ユニット冷媒流入部１９から流入した冷媒は、ヒートシンク２６へ流れることによって電子部品２５を冷却することになり、ヒートシンク２６からの熱を受けた冷媒は、電力変換ユニット冷媒流出部２０から流出する。その後、電力変換ユニット冷媒流出部２０でもある反外部装置接続部側ブラケット冷媒流入部２１から回転機本体３００側に流入し、固定子鉄心３ａと固定子巻線３ｂとの反外部装置接続部側に接して流れることにより固定子３を冷却することになる。最後に、固定子３からの熱を受けた冷媒は、反外部装置接続部側ブラケット冷媒流入部２１への流入時よりもさらに温度が上がり、反外部装置接続部側ブラケット冷媒流出部２２から流出することになる。

　次に、冷媒の流れを規制する回転電機１００の要部構成および動作について説明する。
　図２に示すように、回転電機１００は、反外部装置接続部側ブラケット２の流路流出部１２において、流路流出部１２より半径方向内側で反外部装置接続部側ブラケット２の反外部装置接続部側端面側から外部装置接続部側に向かって突設されて回転軸方向厚みを構成している第１の流路流出部厚１２ａが形成され、この第１の流路流出部厚１２ａと反外部装置接続部側ブラケット２の外周面における流路流出部１２の半径方向厚みを構成する第２の流路流出部厚１２ｂとが、第１の流路流出部厚１２ａにおける半径方向厚さである第３の流路流出部厚１２ｃの外周側端辺と第２の流路流出部厚１２ｂの内周側端辺とにおいて重なるように構成されている。このように第１の流路流出部厚１２ａと第２の流路流出部厚１２ｂとが重なり流路流出部１２の軸方向長さを狭小化することによって、第１の離間部１５が形成されている。
　したがって、流路流入部１１と流路流出部１２とを回転軸方向に離間させることによって流路流出部１２から流出した加熱された冷媒が流路流入部１１から再度流入することを抑制することができる。

　この点について、比較例である図３に示すような回転電機１００の構造では、反外部装置接続部側の冷媒が流れＷ２のように流れ、冷媒流出部２２から流出した冷媒の一部が再度流れＷ３のように、電力変換ユニット冷媒流入部１９へと流入することになる。すなわち、電子部品２５、固定子３を冷却し高温となった冷媒を再流入するため、電子部品２５および固定子３に対する冷却効率が悪化する。これは、流路流出部領域Ｂ１と流路流入部領域Ｃが隣接することにより生じる問題であり、さらには、流路流出部軸方向面における半径方向開口Ａがあることによって、より容易に生じる問題である。

　このような問題は、実施の形態１における外部装置接続部側に向かって突設された第１の流路流出部厚１２ａを形成することにより、流路流入部１１と流路流出部１２とを回転軸方向に離間させることができ、この結果、流路流出部１２から流出した冷媒を流路流入部１１から再流入させることが抑制され、流路流入部１１からの冷媒流入温度を下げることができる。
　また、第１の流路流出部厚１２ａにおける半径方向厚さである第３の流路流出部厚１２ｃの一部と第２の流路流出部厚１２ｂの一部が重なり、流路流出部１２の軸方向長さを狭小化することによって、流路流出部１２から流出する冷媒の流速が速くなり、動圧を含めた全圧が流路流入部１１における吸入圧力（静圧）よりも大きくなるため、より再流入を抑制することができ、回転電機１００の冷却を効率よく行わせることができる。

　なお、図２における回転電機では、第２の流路流出部厚１２ｂの内周面と第３の流路流出部厚１２ｃの外周面とが一致するように形成したが、図４に示すように、第２の流路流出部厚１２ｂと第３の流路流出部厚１２ｃとが完全に重なるように構成してもよく、図５に示すように、第２の流路流出部厚１２ｂと第３の流路流出部厚１２ｃとが一部で重なるように構成してもよい。さらに、図６に示すように、反外部装置接続部側ブラケット２の輪郭に沿って軸方向に湾曲するように第１の離間部１５を構成してもよい。

実施の形態２．
　図７は、本願の実施の形態２に係る回転電機１００を示す断面図である。
　なお、図中、実施の形態１と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
　図７において、実施の形態２では、ケース２３を基板２４と電子部品２５を収納する形態とし、ケース２３の反外部装置接続部側ブラケット２に対向する面の内側である反外部装置接続部側面に流路流入部１１を設けている。すなわち、回転軸方向反外部装置接続部側に向かって回転軸方向厚みを構成している第１の流路流入部厚１１ａを構成し、さらに、第１の流路流入部厚１１ａにおける半径方向厚さである第２の流路流入部厚１１ｂと反外部装置接続部側ブラケット２の外周面における流路流出部１２の半径方向厚みを構成する第２の流路流出部厚１２ｂとは、少なくとも一部が半径方向に重なるように配設されており、これによって流路流入部１１と流路流出部１２とを離間する第２の離間部１６が形成されている。

　このように構成された回転電機１００は、第２の離間部１６を設けることにより、反外部装置接続部側冷媒流れＷ２が流路流出部１２から流出した後、流路流入部１１から再流入されることが抑制され、流路流入部１１からの冷媒流入温度を上昇させることができ、この結果、回転電機１００の冷却を効率よく行わせることができる。

実施の形態３．
　図８は、本願の実施の形態３に係る回転電機の断面図である。なお、実施の形態３は離間部の構成のみが実施の形態１および実施の形態２と異なるため、異なる部分についてのみ説明し、他の部分については説明を省略する。

　実施の形態１および実施の形態２においては、電力変換ユニット２００と回転機本体３００間を電気的に接続するための配線部材２７、２８、２９が設けられたプレート６を設けているが、実施の形態３においては、ケース２３の外部装置接続部側の面を厚くし、このケース２３の面内に配線部材２７、２８、２９を設けるようにしたものである。

　このように配線部材２７、２８、２９を設けることにより、ケース２３の外部装置接続部側の面が厚くなり、これを第１の流路流入部厚１１ａとして構成する。この結果、第１の流路流入部厚１１ａにおける半径方向厚さである第２の流路流入部厚１１ｂと反外部装置接続部側ブラケット２の外周面における流路流出部１２の半径方向厚みを構成する第２の流路流出部厚１２ｂとは、少なくとも一部が半径方向に重なるように配設されることになり、流路流入部１１と流路流出部１２とを離間する第２の離間部１６を構成することができる。

　すなわち、第２の離間部１６を設けることにより、反外部装置接続部側冷媒流れＷ２は流路流出部１２から流出した後、流路流入部１１から再流入されることを抑制することができる。この結果、回転電機１００の冷却を効率よく行わせることができる。なお、ケース２３の面内に備える配線部材は、配線部材２７、２８、２９のいずれか一つ以上で良い。

　実施の形態４．
　図９は、本願の実施の形態４に係る回転電機の図１における回転軸方向断面図である。なお、実施の形態４は、実施の形態１、実施の形態２および実施の形態３と離間部の構成のみが異なるため、異なる部分についてのみ説明し、他の部分については説明を省略する。

　実施の形態４は、実施の形態１と実施の形態２との特徴的な部分を組み合わせたものである。すなわち、反外部装置接続部側ブラケット２の流路流出部１２において、流路流出部１２より半径方向内側で反外部装置接続部側ブラケット２の反外部装置接続部側端面側から外部装置接続部側に向かって回転軸方向厚みを構成している第１の流路流出部厚１２ａと、反外部装置接続部側ブラケット２の外周面における流路流出部１２の半径方向厚みを構成する第２の流路流出部厚１２ｂとが、回転軸方向視において第１の流路流出部厚１２ａと第２の流路流出部厚１２ｂとの間が開口しないように、第１の流路流出部厚１２ａにおける半径方向厚さである第３の流路流出部厚１２ｃの外周側端辺と第２の流路流出部厚１２ｂの内周側端辺とが重なり、流路流出部１２の軸方向長さを狭小化するように配設されている。これによって、第１の流路流出部厚１２ａが第１の離間部１５を構成する。

　さらに、電力変換ユニット２００に備えた基板２４と電子部品２５を囲うケース２３の反外部装置接続部側ブラケット２に対向する面の内側、すなわち反外部装置接続部側面において、回転軸方向反外部装置接続部側に向かって回転軸方向厚みを形成している第１の流路流入部厚１１ａを構成し、第１の流路流入部厚１１ａにおける半径方向厚さである第２の流路流入部厚１１ｂと反外部装置接続部側ブラケット２の外周面における流路流出部１２の半径方向厚みを構成する第２の流路流出部厚１２ｂとを、少なくとも一部が半径方向に重なるように配設されている。これによって、流路流入部１１と流路流出部１２とを離間する第２の離間部１６を構成している。

　このように構成された回転電機１００においては、第１の離間部１５を設けることにより、反外部装置接続部側冷媒流が流路流出部１２から流出した後、流路流入部１１から再流入されることを抑制することができ、流路流入部１１からの冷媒の流入温度を上昇させることがない。この結果、回転電機１００の冷却を効率よく行わせることができる。さらに、第２の離間部１６を設けることにより、同様に反外部装置接続部側冷媒が流路流出部１２から流出した後、流路流入部１１から再流入されることをより抑制することができ、この結果、回転電機１００の冷却をより効率よく行わせることができる。

　実施の形態５．
図１０は、本願の実施の形態５に係る回転電機を示す断面図である。なお、実施の形態５は、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３および実施の形態４と離間部の構成のみが異なるため、異なる部分についてのみ説明し、他の部分については説明を省略する。

　実施の形態５は、実施の形態１と実施の形態３との特徴的な部分を組み合わせたものである。すなわち、反外部装置接続部側ブラケット２の流路流出部１２において、流路流出部１２より半径方向内側で反外部装置接続部側ブラケット２の反外部装置接続部側端面側から外部装置接続部側に向かって回転軸方向厚みを構成している第１の流路流出部厚１２ａと、反外部装置接続部側ブラケット２の外周面における流路流出部１２の半径方向厚みを構成する第２の流路流出部厚１２ｂとが、回転軸方向視において第１の流路流出部厚１２ａと第２の流路流出部厚１２ｂとの間が開口しないように、第１の流路流出部厚１２ａにおける半径方向厚さである第３の流路流出部厚１２ｃの外周側端辺と第２の流路流出部厚１２ｂの内周側端辺とが重なり流路流出部１２の軸方向長さを狭小化するように配設されることによって、第１の流路流出部厚１２ａが第１の離間部１５を構成する。

　さらに、プレート６のかわりにケース２３に配線部材２７、２８、２９を備える。配線部材２７、２８、２９を備えることにより、ケース２３の該当部位の厚みが厚くなるが、これを第１の流路流入部厚１１ａとして構成し、配線部材２７、２８、２９、のいずれか一つ以上、図１０においては、配線部材２７、２８、２９を備えた部位の半径方向厚さを第２の流路流入部厚１１ｂとして構成する。このような形態により、第１の流路流入部厚１１ａにおける半径方向厚さである第２の流路流入部厚１１ｂと反外部装置接続部側ブラケット２の外周面における流路流出部１２の半径方向厚みを構成する第２の流路流出部厚１２ｂとは、少なくとも一部が半径方向に重なるように配設することにより、流路流入部１１と流路流出部１２とを離間する第２の離間部１６を構成する。

　このように構成された回転電機１００は、第１の離間部１５を設けることにより、反外部装置接続部側冷媒流れＷ２は流路流出部１２から流出したあと、流路流入部１１から再流入されることが抑制され、流路流入部１１からの冷媒流入温度を下げることができる。この結果、回転電機１００の冷却を効率よく行わせることができる。さらに、第２の離間部１６を設けることにより、同様に反外部装置接続部側冷媒流れＷ２は流路流出部１２から流出したあと、流路流入部１１から再流入されることがより抑制され、流路流入部１１からの冷媒流入温度をより下げることができる。この結果、回転電機１００の冷却をより効率よく行わせることができる。

　実施の形態６．
　図１１は、本願の実施の形態６に係る回転電機を示す断面図、図１２は、図１１の要部を拡大して示す断面図、図１３は、図１２におけるＤ－Ｄ線に沿った断面を示す図である。
　なお、実施の形態６は、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４および実施の形態５と離間部の構成のみが異なるため、異なる部分についてのみ説明し、他の部分については説明を省略する。

　実施の形態６においては、固定子巻線３ｂが固定子鉄心３ａの外部装置接続部側および反外部装置接続部側の端面から露出しており、図１２に拡大して示すように、少なくとも一部が流路１０に突出し、一部が流路流出部１２に対して回転軸方向に重なるように配設されている。さらに、固定子鉄心３ａの外部装置接続部側および反外部装置接続部側の端面から露出した固定子巻線３ｂの端部が、図１３に示すように周方向１か所以上に回転軸方向の凹部３ｃを備えている。

　このように構成された回転電機１００においては、流路に突出した固定子巻線３ｂに冷媒が接して流れることによって、固定子巻線３ｂをより効率よく冷却することができる。さらに、固定子巻線３ｂに凹部３ｃを設けることによって表面積が増加するため、より効率よく固定子巻線３ｂを冷却することができる。
　なお、流路流出部１２は、図１４に示すように第１の離間部１５が径方向の外側に行くほど外部装置接続部４００側に傾いているような形状としても良い。

　以上、本願の実施の形態について説明したが、これらは一例を示したものであり、本願は、各実施の形態の特徴的な構成を適宜組み合わせて回転電機を構成してもよく、また、以下に説明するように種々の形態を取ることができる。
　すなわち、各図における基板２４、電子部品２５、ヒートシンク２６、配線部材２７～２９の数は、図示した数に限られるものではなく、また、流路流出部１２の形状は、離間部としての効果をより発揮するための種々の形状を取ることができる。さらに、外部装置接続部側ブラケット１の外部装置接続部側流路流出部１４および反外部装置接続部側ブラケット２の反外部装置接続部側ブラケット冷媒流出部２２（すなわち流路流出部１２）の形状は、固定子３の冷却効果を向上するために種々の形状を取ることができる。

　また、ヒートシンク２６は、２個の電子部品２５に対して１個、３個の電子部品に対して１個、あるいは１個以上の電子部品に対して１個として、複数のヒートシンクを設けてもよい。なお、基板２４は、エポキシ系の基板あるいは金属系の基板でもよい。
　さらに、冷却用の冷媒は、気体でも液体でもよく、液体を用いた場合は、液漏れを防ぐ構成を加えることになる。
　さらにまた、外部装置接続部側流路流出部１４および反外部装置接続部側ブラケット冷媒流出部２２には、１つの流出口を軸方向に２つ以上に分割。あるいは周方向に２つ以上に分割するような梁部を設けてもよい。

１：外部装置接続部側ブラケット、　２：反外部装置接続部側ブラケット、　３：固定子、　３ａ：固定子鉄心、　３ｂ：固定子巻線、　４：回転軸、　５：回転子、　５ａ：回転子鉄心、　５ｂ：界磁巻線、６：プレート、　７：外部装置接続部側翼、　８：反外部装置接続部側翼、　１１：流路流入部、　１１ａ：第１の流路流入部厚、　１１ｂ：第２の流路流入部厚、　１２：流路流出部、　１２ａ：第１の流路流出部厚、　１２ｂ：第２の流路流出部厚、　１２ｃ：第３の流路流出部厚、　１３：外部装置接続部側流路流入部、　１４：外部装置接続部側流路流出部、　１５：第１の離間部、　１６：第２の離間部、　１９：電力変換ユニット冷媒流入部、　２０：電力変換ユニット冷媒流出部、　２１：反外部装置接続部側ブラケット冷媒流入部、　２２：反外部装置接続部側ブラケット冷媒流出部、　２３：ケース、　２４：基板、　２５：電子部品、　２６：ヒートシンク、　２６ａ：フィン、　１００：回転電機、　２００：電力変換ユニット、　３００：回転機本体、　４００：外部装置接続部。

Claims

　回転機本体と、前記回転機本体の回転軸上一方に設けられ、前記回転機本体に電気的に接続された電力変換ユニットと、前記回転機本体の回転軸上他方に設けられた外部装置接続部とを備えた回転電機であって、
　前記回転機本体は、ハウジングを構成する外部装置接続部側ブラケットおよび反外部装置接続部側ブラケットと、前記外部装置接続部側ブラケットおよび前記反外部装置接続部側ブラケットに回転可能に支持された回転子と、前記外部装置接続部側ブラケットおよび前記反外部装置接続部側ブラケットに固定され、前記回転子を囲うように同軸に配設された固定子と、前記回転子の反外部装置接続部側に取付けられた翼とを有し、
　前記固定子は、固定子鉄心および固定子巻線を有し、
　前記翼の回転により冷媒を流して前記電力変換ユニットと前記固定子とを冷却する流路を形成するとともに、前記流路は、前記電力変換ユニットの外周面に流路流入部、前記反外部装置接続部側ブラケットの外周面に流路流出部を有し、前記流路流入部と前記流路流出部は、回転軸方向に離間して配設されたことを特徴とする回転電機。
　前記流路流出部は、前記反外部装置接続部側ブラケットの半径方向外周面にのみ備えたことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
　前記流路において、前記電力変換ユニットの外部装置接続部側面と前記反外部装置接続部側ブラケットの反外部装置接続部側面とが互いに対向し、前記電力変換ユニットから流出した冷媒が前記反外部装置接続部側ブラケットへ流入するように配設されたことを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機。
　前記反外部装置接続部側ブラケットの前記流路流出部では、前記流路流出部より半径方向内側で前記反外部装置接続部側ブラケットの反外部装置接続部側端面側から外部装置接続部側に向かって回転軸方向厚みを構成している第１の流路流出部厚と、前記反外部装置接続部側ブラケットの外周面における前記流路流出部の半径方向厚みを構成する第２の流路流出部厚とは、回転軸方向視において前記第１の流路流出部厚と前記第２の流路流出部厚との間が開かないように、少なくとも前記第１の流路流出部厚における半径方向厚さである第３の流路流出部厚の一部と前記第２の流路流出部厚の一部が重なるように配設されて、前記第１の流路流出部厚が第１の離間部となることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の回転電機。
　前記電力変換ユニットは、基板と前記基板に備えられた電子部品を備え、前記基板と前記電子部品を囲うケースを備えており、前記流路流入部と前記流路流出部とは前記ケースの前記反外部装置接続部側ブラケットに対向する面に備えられる第２の離間部により離間されたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の回転電機。
　前記第２の離間部には、前記電力変換ユニットを構成する部品同士または前記電力変換ユニットと前記回転機本体とを電気的に接続する配線部材の少なくとも一部が埋設されていることを特徴とする請求項５に記載の回転電機。
　前記固定子巻線は、前記固定子鉄心の反外部装置接続部側の端面から露出して少なくとも一部が前記流路に突出し、少なくとも一部が外部装置接続部側流路流出部および前記流路流出部に対して回転軸方向に重なるように配設されたことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の回転電機。
　前記固定子鉄心の外部装置接続部側および反外部装置接続部側の端面から露出した前記固定子巻線の端部は、周方向に１か所以上の回転軸方向凹部を備えたことを特徴とする請求項７に記載の回転電機。