WO2023162096A1

WO2023162096A1 - 回転電機

Info

Publication number: WO2023162096A1
Application number: PCT/JP2022/007635
Authority: WO
Inventors: 裕輔木本
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2022-02-24
Filing date: 2022-02-24
Publication date: 2023-08-31

Abstract

非出力側ブラケット（３）は、外部から冷媒を流入させる入口（２０）とシャフト内流路（２３）の非出力側端部とを接続する非出力側ブラケット内流路（２２）を有し、出力側ブラケット（１２）は、円環状の流路（２５）と径方向流路（２３ａ）とを接続する出力側ブラケット内流路（２４）を有し、ハウジング（２）は、円環状の流路（２５）から冷媒を外部へ排出する出口を有する。

Description

回転電機

　本願は、冷却機構を備えた回転電機に関するものである。

　回転電機では、例えば車速に応じて増加するロータ鉄損あるいはコイルに流れる電流に依存する銅損による発熱がステータとロータで生じる。特に、ロータに設けられた磁石では許容温度を超えると不可逆減磁が生じ著しく性能が低下する。

　例えば特許文献１には、ロータの高効率な冷却として、ロータの中空シャフト内に冷媒を供給し、磁石を間接的に冷却する回転電機が開示されている。

特開２０２０－１６２３３８号公報

　しかしながら、従来の回転電機では、中空のシャフトへ供給する冷媒の出入口が同一端面に位置しているため、新たに入口から流入する冷媒がシャフトの他端に到達し難く、シャフトへ供給された冷媒がすぐさま出口から排出されやすい構造のため冷却効果が低下する課題がある。

　本願は、このような問題を解決するためになされたものであり、冷却効果を低下させることなく構成部材を冷却可能な回転電機を得ることを目的とする。

　本願に開示される回転電機は、シャフトを軸として回転するロータと、ロータの外周を覆い、コイルが巻き回されたステータコアと、ステータコアの外周側に設けられ、ステータコアを保持する保持フレームと、保持フレームの外周側に設けられたハウジングと、保持フレームとハウジングの軸方向の一端側に設けられた非出力側ブラケットと、保持フレームとハウジングの軸方向の他端側に設けられた出力側ブラケットと、を備え、保持フレームとハウジングとの間には、円環状の流路が設けられ、シャフトは、軸長方向に非出力側から出力側まで冷媒を流通させるシャフト内流路と、出力側に設けられ径方向に冷媒を排出する径方向流路とを有し、非出力側ブラケットは、外部から冷媒を流入させる入口と、入口とシャフト内流路の非出力側の端部とを接続する非出力側ブラケット内流路とを有し、出力側ブラケットは、円環状の流路と径方向流路とを接続する出力側ブラケット内流路を有し、ハウジングは、円環状の流路から冷媒を外部へ排出する出口を有するものである。

　本願の回転電機によれば、冷却効果を低下させることなく回転電機の構成部材を冷却することができる。

実施の形態１に係る回転電機の構成を示す側断面図である。図１におけるＩＩ－ＩＩ線から見た回転電機の断面図である。図１におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線から見た回転電機の断面図である。実施の形態２に係る回転電機の構成を示す径方向断面図である。実施の形態３に係る回転電機の構成を示す側断面図である。図５におけるＶＩ－ＶＩ線から見た回転電機の断面図である。図５におけるＶＩＩ－ＶＩＩ線から見た回転電機の断面図である。図５におけるＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線から見た回転電機の断面図である。

　以下、本願に開示される回転電機に実施の形態について図面を用いて説明するが、各実施の形態及び各図において、同一もしくは相当する部分は、同一符号を付している。なお、各実施の形態における回転電機は、永久磁石式回転電機である。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１の回転電機における、シャフトの軸長方向に沿った模式的な断面図である。また、図２は、図１におけるＩＩ－ＩＩ線から回転電機を見た図であり、図３は、図１におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線から回転電機を見た図である。実施の形態１における回転電機の基本構成を、図１、図２、図３を用いて説明する。

　回転電機１は、円筒状のハウジング２、円盤状の出力側ブラケット１２、および円盤状の非出力側ブラケット３が組み合わされて形成されている。ハウジング２、出力側ブラケット１２、および非出力側ブラケット３は、金属で成形されているが、樹脂で成形されていてもよい。金属であれば回転機の重量が重くなるが材料的強度、耐熱性が高い。一方で、樹脂製であれば強度面は金属製に劣るが、耐腐食性に優れていることに加えて回転機そのものを軽量化でき、回転機の据付先である機器の効率を向上させることができる。ハウジング２、出力側ブラケット１２、および非出力側ブラケット３の中心には、金属製で円筒状のシャフト１１が設けられている。

　非出力側ブラケット３は、非出力側ブラケットベース３ａと非出力側ブラケットカバー３ｂから構成される。非出力側ブラケットベース３ａはシャフト１１が貫通できる様に中心に貫通孔があり、非出力側ブラケットカバー３ｂは、非出力側ブラケットベース３ａを貫通したシャフト１１の非出力側の端面を覆う様に配置されている。非出力側ブラケットベース３ａと非出力側ブラケットカバー３ｂの間には、回転電機１の上部から中心まで伸びる非出力側ブラケット内流路２２が形成され、非出力側ブラケットカバー３ｂには、非出力側ブラケット内流路２２に冷媒を供給するための入口２０が設けられる。図１に示されるように、入口２０は、非出力側ブラケットカバー３ｂにおいてシャフト11よりも径方向外側に設けられる。非出力側ブラケットベース３ａと非出力側ブラケットカバー３ｂの合わせ面は、非出力側ブラケット内流路２２から冷媒が漏れ出ないようにＯリングまたは溶接等によってシールされる構造である。

　出力側ブラケット１２は、出力側ブラケットベース１２ａと出力側ブラケットカバー１２ｂから構成される。出力側ブラケットベース１２ａと出力側ブラケットカバー１２ｂは、シャフト１１が貫通できる様に中心に貫通孔が設けられる。出力側ブラケットベース１２ａと出力側ブラケットカバー１２ｂの間には、回転電機１の上部から中心まで伸びる出力側ブラケット内流路２４が形成され、出力側ブラケットカバー１２ｂには、出力側ブラケット内流路２４を流れてきた冷媒を排出する出力側ブラケット内排出孔１２ｃが設けられる。出力側ブラケットベース１２ａと出力側ブラケットカバー１２ｂの合わせ面は、出力側ブラケット内流路２４から冷媒が漏れ出ないようにＯリングまたは溶接等によってシールされる構造である。

　シャフト１１は、出力側の出力側ブラケット１２から突出している。出力側ブラケット１２の側において、回転電機１の出力が取り出される。回転電機１において、その内蔵部は、ハウジング２、出力側ブラケット１２、および非出力側ブラケット３で覆われることによって収容され、保護されている。

　シャフト１１は、出力側ブラケット１２において、出力側ベアリング９ｂによって、回転自在に支持されている。また、シャフト１１は、非出力側ブラケット３において、非出力側ベアリング９ａによって、回転自在に支持されている。出力側ベアリング９ｂおよび非出力側ベアリング９ａは、金属製であり、ドーナツ状である。出力側ベアリング９ｂおよび非出力側ベアリング９ａは、シャフト１１を、正確かつ円滑に回転させる。

　シャフト１１は、非出力側から出力側に向けて延びる中空状のシャフト内流路２３を有し、非出力側の軸端面において非出力側ブラケット内流路２２と連通している。すなわち、シャフト１１の非出力側の軸端面がシャフト内流路２３の流入路となる。非出力側のシャフト端面において静態する非出力側ブラケット内流路２２から回転するシャフト内流路２３へ冷媒が流れ込む際に、回転電機内部へ冷媒が侵入することを抑制する非出力側のシール１０ａが非出力側ベアリング９ａと同軸上となる様にシャフト１１の端面および非出力側ブラケットベース３ａの中心に配置される。また、シャフトの出力側のシャフト端面は、シャフト内流路２３からロータの径方向外側に延びる径方向流路２３ａが形成される。径方向流路２３ａは、出力側ブラケット内流路２４と連通している。すなわち、シャフト１１の出力側がシャフト内流路２３の流出口となる。径方向流路２３ａは、シャフト１１の軸長方向において、出力側ブラケット内流路２４と同じ位置に配置される。回転するシャフト内流路２３から静態する出力側ブラケット内流路２４に冷媒が移動する際に、回転電機内部への冷媒侵入を抑制する出力側手前のシール１０ｂが非出力側ベアリング９ａと同軸上となるようにシャフト１１の端面と出力側ブラケットベース１２ａの中心に配置される。また、出力側ブラケット内流路２４から回転電機１の外へ冷媒が流出するのを抑制する出力側奥のシール１０ｃが非出力側ベアリング９ａと同軸上となるようにシャフト１１の端面と出力側ブラケットベース１２ａの中心に配置される。
　径方向流路２３ａは、シャフト１１の軸方向において、出力側ベアリング９ｂおよび出力側手前のシール１０ｂよりも出力側に設けられている。また、径方向流路２３ａは、シャフト１１の軸方向において、出力側奥のシール１０ｃよりも非出力側に設けられている。なお、シール１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、回転動作に対してシールできればオイルシールであってもメカニカルシールであってもいずれのシール部材でも良い。

　冷媒は、入口２０から非出力側ブラケット内流路２２に流入し、非出力側ブラケット内流路２２を流れた後、シャフト１１に設けられたシャフト内流路２３に流入する。シャフト内流路２３において、冷媒はシャフト１１の一端（非出力側）から他端（出力側）まで流れ、径方向流路２３ａから出力側ブラケット内流路２４へと供給される。

　ハウジング２の内部において、シャフト１１の径方向外側には、円筒形のロータ６０が固定されている。ロータ６０は、シャフト１１を回転軸として、シャフト１１と一体となって回転する。ロータ６０は、ロータコア６、複数の永久磁石７、非出力側端板８ａおよび出力側端板８ｂを有している。ロータコア６は、円筒形であり、優れた磁気特性、すなわち、高い透磁率および小さな鉄損を有する薄い鋼板が、シャフト１１の軸長方向に積層されることによって、形成されている。

　非出力側端板８ａおよび出力側端板８ｂは、ロータコア６を挟み込むことによって、ロータコア６を固定している。非出力側端板８ａおよび出力側端板８ｂは、円盤状で、金属で形成されているが、樹脂で形成されていてもよい。金属であれば回転機の重量が重くなるが材料的強度、耐熱性が高い。一方で、樹脂製であれば強度面は金属製に劣るが、耐腐食性に優れていることに加えて回転機そのものを軽量化できる。

　永久磁石７は、ロータコア６に複数個埋め込まれている。これらの永久磁石７は、直方体であり、アルニコ、フェライト、またはネオジムによって形成されている。

　ロータ６０に対向して、シャフト１１の径方向外側には、円筒形のステータ４０が設けられている。ステータ４０は、ステータコア４およびコイル５を有している。ステータコア４は、優れた磁気特性を有する薄い鋼板が、シャフト１１の軸長方向に積層されることによって、形成されている。コイル５は、ステータコア４にシャフト１１の径方向を軸として、巻回または挿入されて構成されている。巻回または挿入されている導線は、高い電気伝導率を有する銅製であり、その断面形状は、円形であるが、平角形状であってもよい。ステータコア４は、ステータ４０の径方向外側に配置された円筒型の保持フレーム１３に焼嵌によって保持されている。保持フレーム１３はステータコア４の軸長方向の長さよりも長く、保持フレーム１３の軸長方向の両端の断面が出力側ブラケット１２または非出力側ブラケット３の軸長方向の内側端面とで固定されている。保持フレーム１３の径方向外側表面には、軸長方向に延びる隔壁２６（図２参照）が設けられる。

　保持フレーム１３の径方向外側には、回転電機１のハウジング２が設けられ、保持フレーム１３と同様に軸長方向の断面が出力側ブラケット１２または非出力側ブラケット３の軸長方向の内側端面とで固定されている。

　図２に示す通り、保持フレーム１３の径方向外側の表面とハウジング２の径方向内側の表面とで円環状の流路２５が形成される。保持フレーム１３とハウジング２の軸長方向の両端面間には、円環状の流路２５から回転電機内部への冷媒の漏れを抑制するためのシール部材（図示せず）が配置されている。ただし、固定方法が溶接である場合には冷媒漏れの可能性が小さくシール部材を配置しないこともある。

　円環状の流路２５は、出力側ブラケット内排出孔１２ｃと連通しており、出力側ブラケット内流路２４を流れてきた冷媒が円環状の流路２５内へ供給される。供給された冷媒は、円環状の流路２５内を３６０度周回し、ハウジング２の径方向外側表面に設けられた冷媒を排出するための出口２１から排出される。なお、出力側ブラケット内排出孔１２ｃから供給された冷媒がすぐさま出口２１から排出されないように隔壁２６が機能する。

　図２に示すように、隔壁２６は、保持フレーム１３とハウジング２との間にある円環状の流路２５の円周上であって、一端が保持フレーム１３に固定され他端がハウジング２に近接する。（実際には組付け時に隙間が必要なので、ハウジングには固定されていない。）また、隔壁２６は、図２の紙面奥行き方向、つまり、シャフト１１の軸長方向において、ハウジング２および保持フレーム１３の出力側から非出力側まで延びた部材である。これにより、出力側ブラケット内排出孔１２ｃ（図１参照）から流れてきた冷媒が円環状の流路２５の一方向に流れるようになり、すぐさま出口２１から排出されないようになる。また、円環状の流路２５は、出力側では出力側ブラケット内排出孔１２ｃ介して出力側ブラケット内流路２４と連通しているが、非出力側では非出力側ブラケット内流路２２とは直接連通していない。

　出口２１から排出される冷媒は、外部ポンプ１００により吸い出され回転電機１の発熱により温度上昇した冷媒を熱交換器１０１で所定の温度に冷却した後に、再度、入口２０から回転電機１内部へ冷媒が供給される。

　このように、実施の形態１における回転電機では、発熱体である永久磁石７、ロータコア６をシャフト１１の中心に軸方向に設けたシャフト内流路２３を冷媒が通過することで間接的に冷却することができる。

　また、シャフト内流路２３は、シャフト１１の軸方向において、一端側にシャフト内流路２３の流入口を設け、一端側とは異なる他端側に、シャフト内流路２３の流出口を設けたことにより、冷媒はシャフト１１の一端側から他端側まで流通することが可能となった。これにより、シャフト１１の軸方向の全長において発熱体を冷却することが可能となり、冷却効果を低下させることなく回転電機１を冷却できる。

　また、シャフト１１の回転を支持する非出力側ベアリング９ａ及び出力側ベアリング９ｂは、シャフト１１の端面に取り付けられているため、シャフト内流路２３を冷媒が流れる事で回転時の摩擦による焼き付きを冷却により抑制する事ができる。

　また、非出力側ブラケット内流路２２は非出力側ブラケットベース３ａと非出力側ブラケットカバー３ｂを冷却する。出力側ブラケット内流路２４は、出力側ブラケットベース１２ａと出力側ブラケットカバー１２ｂを冷却する。回転電機１では、ステータコア４、永久磁石７、非出力側端板８ａ、出力側端板８ｂから成るロータ６０が回転すると、回転電機１の内部に空気の流れが発生する。空気は、非出力側端板８ａ、出力側端板８ｂからコイル５、シャフト１１の表面を循環する。この空気の流れを内部循環流れ（図１の破線矢印参照）と呼ぶこととする。内部循環流れにより発熱する永久磁石７、ロータコア６、コイル５、ステータコア４を空気を介して冷却することができる。

　永久磁石７、ロータコア６、コイル５、ステータコア４からの抜熱により温められた内部循環流れは、非出力側ブラケット内流路２２および出力側ブラケット内流路２４で冷却された非出力側ブラケットベース３ａと出力側ブラケットベース１２ａが暖められた内部循環流れと接触することで、空気を冷却することができるため、ロータ６０の回転により連続した冷却が可能となる。

　また、図３に示すように、シャフト１１のシャフト内流路２３に連通するように出力側に径方向流路２３ａが設けられている。ロータ６０の回転時にシャフト内流路２３内に冷媒が流れ込むと、ロータ６０の回転による遠心力により冷媒は、シャフト内流路２３で圧力が低下し、その後、冷媒が径方向流路２３ａから出力側ブラケット内流路２４に向けて流れる際に冷媒の圧力が上昇する。径方向流路２３ａが遠心ポンプの羽根車の役割を果たす事でシャフト１１が簡易的な遠心ポンプとなる。この遠心ポンプにより冷媒を上流側からシャフト１１内部へ引き込むことができるため、外部ポンプ１００の動力の消費を抑えることができ、モータシステム全体での省エネが図れる。

　また、シャフト１１の軸方向において、径方向流路２３ａは、出力側ブラケット内流路２４と同じ位置に配置される。これにより、冷媒を径方向流路２３ａから出力側ブラケット内流路２４に効率よく流すことができる。

　径方向流路２３ａは、シャフト１１の軸方向において、出力側ベアリング９ｂおよび出力側手前のシール１０ｂよりも出力側に設けられている。これにより回転電機１内部への冷媒漏れを抑制することができるため、冷却効率を低下させることなく、回転電機１の構成部材を冷却することができる。また、径方向流路２３ａは、シャフト１１の軸方向において、出力側奥のシール１０ｃよりも非出力側に設けられている。これにより回転電機１外部への冷媒漏れを抑制することができるため、冷却効率を低下させることなく、回転電機１の構成部材を冷却することができる。

実施の形態２．
　次に実施の形態２における回転電機について、図４を用いて説明する。

　回転電機１おいて回転により出力を生み出すロータ６０は、シャフト１１を軸中心とし、その径方向にロータコア６と永久磁石７から構成される。

　シャフト１１内には、入口２０から非出力側ブラケット内流路２２を経由して流れてきた冷媒を通過させるためのシャフト内流路２３が軸長方向に形成されている。シャフト１１内の構造において、シャフト内流路２３の壁面にシャフト１１の中心に向けて延びる凸状の突起１４が設けられている。突起１４は、回転電機１の軸長方向において、シャフト内流路２３の流入口から径方向流路２３ａの手前まで延びて形成されている。凸状の突起１４は、図２に示した円筒のシャフト内流路２３に比べて、冷媒との接触面積を増加させる事に加えて、流路断面積が小さくなるため、冷媒の流速が増加する。これにより、発熱するロータコア６、永久磁石７からの熱を効率的に冷却することができる。

　また、径方向流路２３ａは回転することによりシャフト内流路２３の圧力が低下し、径方向流路２３ａ内の圧力が軸中心から最外径部にかけて上昇するため遠心ポンプ効果が生じる。凸状の突起１４を設けた事でシャフト内流路２３での流速に比例して圧力損失が増加し、外部ポンプ１００の負荷が増大させるが、遠心ポンプ効果により外部ポンプ１００の負荷を大幅に増大させる事なく、冷却効果を向上させることができる。

　また、実施の形態１同様にロータ６０が回転することでモータ内を流れる内部循環流れが発生し、発熱する永久磁石７とロータコア６を冷却することができる。発熱により加熱された空気は、非出力側ブラケット内流路２２と出力側ブラケット内流路２４を流れる冷媒との間接的な熱交換により連続した冷却が可能となる。

　本実施の形態では、凸状の突起１４を矩形状とした上でシャフト１１内に４本を配置する図を記載しているが、凸状の突起１４は必ずしも矩形状、かつ、４本である必要はなく、丸状、三角状あるいは複数本であっても上記と同様の効果が得られる。

実施の形態３．
　次に実施の形態３における回転電機を説明する。図５はシャフトの軸長方向に沿った模式的な断面図である。また、図６は、図５におけるＶＩ－ＶＩ線から回転機を見た図であり、図７は、図５におけるＶＩＩ－ＶＩＩ線から回転機を見た図であり、図８は、図５におけるＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線から回転機を見た図である。

　シャフト１１の径方向側にロータコア６、永久磁石７が位置するロータ６０において、ロータ６０の出力側、非出力側の端面には、回転電機の軸長方向に積層されたロータコア６およびロータコア６の軸方向に挿入された永久磁石７が遠心力あるいは外力によって分解するのを抑制する非出力側端板８ａと出力側端板８ｂが設けられている。

　図７は非出力側端板８ａを軸長方向に垂直な断面を示しており、図８は出力側端板８ｂを軸長方向に垂直な断面を示している。

　図７より非出力側端板８ａの断面内は、半円状の非出力側端板内流路３２が形成され、非出力側端板内流路３２は、シャフト１１においてシャフト内流路２３から径方向に分流する様に設けられた非出力側径方向流路３０と連通する構成となっている。すなわち、シャフト１１は、非出力側において、シャフト内流路２３と非出力側端板内流路３２とを連通する非出力側径方向流路３０を有している。

　また、図８より出力側端板８ｂの断面内は、半円状の出力側端板内流路３３が形成され、出力側端板内流路３３は、シャフト１１においてシャフト内流路２３から径方向に分流する様に設けられた出力側径方向流路３１と連通する構成となっている。すなわち、シャフト１１は、出力側において、出力側端板内流路３３とシャフト内流路２３とを連通する出力側径方向流路３１を有している。

　図６は回転電機１の中心位置における垂直方向の断面を示しており、ロータコア６に挿入された永久磁石７の径方向内側には、円筒形状の磁石流路３４が回転電機１の軸長方向に形成されており、磁石流路３４は、非出力側端板内流路３２と出力側端板内流路３３とが連通する構成となる。

　入口２０から供給された冷媒は、非出力側ブラケット内流路２２を経由して、シャフト内流路２３に供給される。シャフト内流路２３を流れる冷媒は、そのうちの一部が非出力側径方向流路３０に流れ、残りは出力側に向かってシャフト内流路２３を流れる。非出力側径方向流路３０を流れる冷媒は、非出力側端板内流路３２に供給される。ロータ６０が回転すると非出力側端板内流路３２では、冷媒が遠心力により非出力側端板内流路３２の最外径部に液膜状となり溜流される。溜流した冷媒は、順次、ロータコア６内に複数配置された磁石流路３４に供給され、出力側端板内流路３３に至る。出力側端板内流路３３内は、遠心力により冷媒が溜流し、順次、出力側径方向流路３１に供給されて、シャフト内流路２３を流れる冷媒と再び合流する。このように、非出力側端板８ａは、シャフト１１の外周側の全周にわたって設けられた非出力側端板内流路３２を有し、出力側端板８ｂは、シャフト１１の外周側の全周にわたって設けられた出力側端板内流路３３を有している。

　冷媒が磁石流路３４を流れることで発熱する永久磁石７とロータコア６を冷却することができる。

　実施の形態３では、一例として磁石流路３４の形状を円筒としたが、これに限定されるものではなく、矩形、三角の形状であっても良い。磁石流路３４の配置は、永久磁石７の下部、上部、側面のいずれであっても良い。また、磁石流路３４にＬＬＣ（Ｌｏｎｇ　Ｌｉｆｅ　Ｃｏｏｌａｎｔ）等の冷却水を使用する場合は、磁石流路３４の内径側に樹脂製等の絶縁性の流路パイプを形成することで、冷却水をシールし漏れによる漏電を抑制することもできる。

　本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１　回転電機、２　ハウジング、３　非出力側ブラケット、３ａ　非出力側ブラケットベース、３ｂ　非出力側ブラケットカバー、４　ステータコア、５　コイル、６　ロータコア、７　永久磁石、８a 非出力側端板、８b　出力側端板、９a 非出力側ベアリング、９b 出力側ベアリング、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ　シール、１１　シャフト、１２　出力側ブラケット、１２ａ　出力側ブラケットベース、１２ｂ　出力側ブラケットカバー、１２ｃ　出力側ブラケット内排出孔、１３　保持フレーム、１４　突起、２０　入口、２１　出口、２２　非出力側ブラケット内流路、２３　シャフト内流路、２３ａ　径方向流路、２４　出力側ブラケット内流路、２５　円環状の流路、２６　隔壁、３０　非出力側径方向流路、３１　出力側径方向流路、３２　非出力側端板内流路、３３　出力側端板内流路、３４　磁石流路、６０　ロータ、１０１　熱交換器

Claims

　シャフトを軸として回転するロータと、
前記ロータの外周を覆い、コイルが巻き回されたステータコアと、
前記ステータコアの外周側に設けられ、前記ステータコアを保持する保持フレームと、
前記保持フレームの外周側に設けられたハウジングと、
前記保持フレームと前記ハウジングの軸方向の一端側に設けられた非出力側ブラケットと、
前記保持フレームと前記ハウジングの前記軸方向の他端側に設けられた出力側ブラケットと、を備え、
前記保持フレームと前記ハウジングとの間には、円環状の流路が設けられ、
前記シャフトは、軸長方向に非出力側から出力側まで冷媒を流通させるシャフト内流路と、前記出力側に設けられ径方向に冷媒を排出する径方向流路とを有し、
前記非出力側ブラケットは、外部から冷媒を流入させる入口と、前記入口と前記シャフト内流路の前記非出力側の端部とを接続する非出力側ブラケット内流路とを有し、
前記出力側ブラケットは、前記円環状の流路と前記径方向流路とを接続する出力側ブラケット内流路を有し、
前記ハウジングは、前記円環状の流路から冷媒を外部へ排出する出口を有することを特徴とする回転電機。
　前記シャフト内流路は、前記非出力側に前記シャフト内流路の流入口と、
前記出力側に前記シャフト内流路の流出口と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
　前記径方向流路は、前記シャフトの軸方向において、前記出力側ブラケットと前記シャフトとの間に配置されるシールよりも前記出力側に設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。
　前記シャフト内流路の壁面に前記シャフトの中心に向かって延びる突起を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転電機。
　前記ロータは、永久磁石が埋め込まれたロータコアと、前記ロータコアを挟み込む非出力側端板及び出力側端板とを備え、
　前記非出力側端板は、前記シャフトの外周側の全周にわたって設けられた非出力側端板内流路を有し、
　前記出力側端板は、前記シャフトの外周側の全周にわたって設けられた出力側端板内流路を有し、
　前記ロータコアは、前記軸方向に沿って前記非出力側から前記出力側まで配置された前記永久磁石を冷却する磁石流路を有し、
　前記シャフトは、前記非出力側において、前記シャフト内流路と前記非出力側端板内流路とを連通する非出力側径方向流路、及び、前記出力側において、前記出力側端板内流路と前記シャフト内流路とを連通する出力側径方向流路を有し、
前記磁石流路は、前記非出力側端板内流路と前記非出力側端板内流路とを連通することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転電機。