專利名稱:旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī),更特定地說(shuō),涉及具備用于冷卻轉(zhuǎn)子的液冷機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
背景技術(shù):
關(guān)于以往的旋轉(zhuǎn)電機(jī),例如,在特開(kāi)2005-6428號(hào)公報(bào)中,公開(kāi)了目的在于在電動(dòng)機(jī)中均勻冷卻左右的定子線圈端的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的轉(zhuǎn)子構(gòu)造(專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的轉(zhuǎn)子構(gòu)造包含旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸冷卻油路,在與旋轉(zhuǎn)軸垂直的方向上從旋轉(zhuǎn)軸冷卻油路分支的第一以及第二旋轉(zhuǎn)軸分支油路,與旋轉(zhuǎn)軸平行并且互相獨(dú)立的第一以及第二轉(zhuǎn)子冷卻油路,和設(shè)置于轉(zhuǎn)子端面的圓周槽狀的第一以及第二轉(zhuǎn)子端面油路。另外,在特開(kāi)平9-182375號(hào)公報(bào)中,公開(kāi)了目的在于冷卻轉(zhuǎn)子的芯子、抑制由渦流損耗、磁滯損耗的產(chǎn)生引起的發(fā)熱的電動(dòng)機(jī)的冷卻回路(專利文獻(xiàn)幻。專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的電動(dòng)機(jī)的冷卻回路包括在軸方向上貫通芯子的第一以及第二軸方向油路,轉(zhuǎn)子軸內(nèi)的軸方向油路,分別與第一以及第二軸方向油路和轉(zhuǎn)子軸內(nèi)的軸方向油路連通、將在轉(zhuǎn)子軸內(nèi)的軸方向油路中流通的油向第一以及第二軸方向油路引導(dǎo)的第一以及第二徑方向油路,和供給單元。從供給單元供給的油通過(guò)離心力從轉(zhuǎn)子軸內(nèi)的軸方向油路向芯子供給,在第一以及第二軸方向油路中流動(dòng)而將芯子冷卻。另外,在特開(kāi)2007-336646號(hào)公報(bào)中,公開(kāi)了目的在于通過(guò)提高轉(zhuǎn)子的冷卻性能、 除去在定子框架上設(shè)置制冷劑室等的必要性、能夠?qū)崿F(xiàn)制造費(fèi)用、制造時(shí)間的縮小、縮短以及部件個(gè)數(shù)的削減、適用范圍的擴(kuò)大、謀求品質(zhì)的穩(wěn)定化的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(專利文獻(xiàn)幻。另外, 在特開(kāi)2006-158105號(hào)公報(bào)中,公開(kāi)了目的在于通過(guò)使制冷劑自己循環(huán)達(dá)成冷卻系統(tǒng)的小型化以及輕量化的電動(dòng)機(jī)的冷卻裝置(專利文獻(xiàn)4)。另外,在特開(kāi)2004-166492號(hào)公報(bào)中,公開(kāi)了目的在于制冷劑不與車輛驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)電動(dòng)機(jī)的磁鐵接觸地避免由制冷劑引起的磁鐵的老化、變質(zhì)的車輛用電動(dòng)電動(dòng)機(jī)的冷卻裝置(專利文獻(xiàn)5)。另外,在特開(kāi)2005-278319號(hào)公報(bào)中,公開(kāi)了目的在于為將電動(dòng)電動(dòng)機(jī)的局部的高溫部位集中冷卻的結(jié)構(gòu)、并且具備動(dòng)力損失較少的結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)式動(dòng)力裝置 (專利文獻(xiàn)6)。專利文獻(xiàn)1 特開(kāi)2005-6428號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 特開(kāi)平9-182375號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 特開(kāi)2007-336646號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 特開(kāi)2006-158105號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 特開(kāi) 2004-166492專利文獻(xiàn)6 特開(kāi)2005-278319號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題
在上述的專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的轉(zhuǎn)子構(gòu)造中,在旋轉(zhuǎn)軸冷卻油路中流通的冷卻油向第一以及第二旋轉(zhuǎn)軸分支油路分支,通過(guò)各分支通路向左右的定子線圈端供然而,在這樣的轉(zhuǎn)子構(gòu)造中,相對(duì)于在旋轉(zhuǎn)軸冷卻油路中流通的冷卻油流,第一轉(zhuǎn)子冷卻油路的冷卻油流沿著旋轉(zhuǎn)軸成為相反側(cè)方向,第二轉(zhuǎn)子冷卻油路的冷卻油流沿著旋轉(zhuǎn)軸成為相同方向。此時(shí),在旋轉(zhuǎn)軸冷卻油路中流通的冷卻油具有在旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部流動(dòng)方向的動(dòng)能,所以在冷卻油從旋轉(zhuǎn)軸冷卻油路向第一轉(zhuǎn)子冷卻油路分支時(shí),在冷卻油流產(chǎn)生阻力。結(jié)果,在通過(guò)第一轉(zhuǎn)子冷卻油油路供給的冷卻油的流量與通過(guò)第二轉(zhuǎn)子冷卻油油路供給的冷卻油的流量之間產(chǎn)生差,具有不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的均勻的冷卻的危險(xiǎn)。另外,在上述的專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的電動(dòng)機(jī)的冷卻回路中,第一以及第二徑方向油路分別在轉(zhuǎn)子軸的軸方向上向油流的上游側(cè)和下游側(cè)分支,與轉(zhuǎn)子軸內(nèi)的軸方向油路連通。在為這樣的結(jié)構(gòu)時(shí),通過(guò)配置在上游側(cè)的第一徑方向油路供給的油的流量與通過(guò)配置在下游側(cè)的第二徑方向油路供給的油的流量之間產(chǎn)生差,具有不能實(shí)現(xiàn)均勻的冷卻的危險(xiǎn)。因此,本發(fā)明的目的在于解決上述的課題,提供一種能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)子的均勻的冷卻的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。用于解決問(wèn)題的手段根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)具備具備轉(zhuǎn)子;轉(zhuǎn)子軸,其沿著所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸延伸、與所述轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn);和第一板以及第二板,其分別設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上的兩端;在所述轉(zhuǎn)子軸上,形成有互相獨(dú)立地設(shè)置、沿著所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向延伸、使制冷劑流通的第一制冷劑通路以及第二制冷劑通路;在所述第一板以及所述第二板上,分別形成有與所述第一制冷劑通路以及所述第二制冷劑通路連通、將制冷劑向所述轉(zhuǎn)子引導(dǎo)的第三制冷劑通路以及第四制冷劑通路;所述第一制冷劑通路以及所述第三制冷劑通路形成為在其路徑上、制冷劑流的矢量成分在所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上不相對(duì),所述第二制冷劑通路以及所述第四制冷劑通路形成為在其路徑上、制冷劑流的矢量成分在所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上不相對(duì)。根據(jù)這樣構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)電機(jī),通過(guò)互相獨(dú)立地設(shè)置第一制冷劑通路以及第二制冷劑通路,能夠抑制在從第一制冷劑通路通過(guò)第三制冷劑通路向轉(zhuǎn)子引導(dǎo)的制冷劑流量與從第二制冷劑通路通過(guò)第四制冷劑通路向轉(zhuǎn)子引導(dǎo)的制冷劑流量之間產(chǎn)生差。另外,通過(guò)將第一制冷劑通路以及第三制冷劑通路形成為制冷劑流的矢量成分在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上不相對(duì),將第二制冷劑通路以及第四制冷劑通路形成為制冷劑流的矢量成分在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上不相對(duì),能夠?qū)⒌谝恢评鋭┩芬约暗谌评鋭┩穬?nèi)的制冷劑的流通阻力與第二制冷劑通路以及第四制冷劑通路內(nèi)的制冷劑的流通阻力抑制得較小,同時(shí)抑制在兩者之間產(chǎn)生差。通過(guò)上面的原因,根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)子的均勻的冷卻。另外優(yōu)選軸具有筒形狀。第一制冷劑通路包含形成在軸的內(nèi)周面上、沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向延伸的第一槽部。第二制冷劑通路包含形成在軸的內(nèi)周面上、沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向延伸、設(shè)置為圍繞軸的旋轉(zhuǎn)軸與第一槽部不同的相位的第二槽部。根據(jù)這樣構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)電機(jī),被導(dǎo)入軸內(nèi)部的制冷劑通過(guò)伴隨著軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力,變?yōu)槟罡采w軸的內(nèi)周面。此時(shí),通過(guò)將覆蓋軸的內(nèi)周面的制冷劑向第一槽部以及第二槽部分配,能夠使均勻的流量的制冷劑向各槽部流通。另外優(yōu)選第一制冷劑通路還包含從第一槽部貫通到軸的外周面、與第三制冷劑通路連通的第一孔部。第二制冷劑通路還包含從第二槽部貫通到軸的外周面、與第四制冷劑通路連通的第二孔部。第一孔部以及第二孔部分別設(shè)置于在軸的旋轉(zhuǎn)軸方向上與第一板以及第二板重合的位置。根據(jù)這樣構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)電機(jī),通過(guò)伴隨著軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力, 能夠?qū)⒃诘谝徊鄄恳约暗诙鄄恐辛魍ǖ闹评鋭┓謩e通過(guò)第一孔部以及第二孔部向第三制冷劑通路以及第四制冷劑通路導(dǎo)向。另外優(yōu)選在第一制冷劑通路以及第二制冷劑通路上,設(shè)有用于在各制冷劑通路的路徑上存儲(chǔ)制冷劑的存儲(chǔ)部。根據(jù)這樣構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)電機(jī),即使產(chǎn)生向第一制冷劑通路以及第二制冷劑通路的制冷劑的供給量變少的定時(shí),也能夠通過(guò)將存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部的制冷劑向第三制冷劑通路以及第四制冷劑通路導(dǎo)向而抑制冷卻效率的下降。另外優(yōu)選軸具有筒形狀。第一制冷劑通路包含形成在軸的內(nèi)周面上、沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸螺旋狀延伸的第三槽部。第二制冷劑通路包含形成在軸的內(nèi)周面上、沿著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸螺旋狀延伸、設(shè)置為與第三槽部不交叉的第四槽部。根據(jù)這樣構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)電機(jī),通過(guò)設(shè)置螺旋狀的第三槽部以及第四槽部,能夠利用伴隨著軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力,在第一制冷劑通路以及第二制冷劑通路使制冷劑順利地流通。另外優(yōu)選旋轉(zhuǎn)電機(jī)還具備旋轉(zhuǎn)自如地支撐軸的軸承。在軸上,形成有與第一制冷劑通路以及第二制冷劑通路獨(dú)立地延伸、使用于冷卻軸承的制冷劑流通的第五制冷劑通路。根據(jù)這樣構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)電機(jī),通過(guò)形成與第一制冷劑通路以及第二制冷劑通路獨(dú)立地延伸的第五制冷劑通路,能夠更可靠地將預(yù)定流量的制冷劑向軸承供給。另外優(yōu)選通過(guò)第一制冷劑通路以及第三制冷劑通路向轉(zhuǎn)子導(dǎo)向的制冷劑流量與通過(guò)第二制冷劑通路以及第四制冷劑通路向轉(zhuǎn)子導(dǎo)向的制冷劑流量通過(guò)各制冷劑通路的通路形狀的變更而變化。根據(jù)這樣構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)電機(jī),能夠通過(guò)各制冷劑通路的通路形狀的變更調(diào)整制冷劑的供給流量。如上所說(shuō)明,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)子的均勻的冷卻的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
圖1是示意地表示搭載本發(fā)明的實(shí)施方式1中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的車輛用驅(qū)動(dòng)單元的剖視圖。圖2是沿著圖1中的II-II線上的轉(zhuǎn)子軸的剖視圖。圖3是沿著圖1中的III-III線上的轉(zhuǎn)子軸的剖視圖。圖4是表示設(shè)置在圖1中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)上的端板的立體圖。圖5是表示在圖1中的轉(zhuǎn)子軸內(nèi)流通的油的狀態(tài)的剖視圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的剖視圖。圖7是沿著圖6中的VII-VII線上的轉(zhuǎn)子軸的剖視圖。圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的剖視圖。圖9是沿著圖8中的IX-IX線上的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的剖視圖。圖10是表示設(shè)置在圖8中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)上的通路形成構(gòu)件的立體圖。圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式,參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。另外,在下面參照的附圖中,對(duì)于同一或者與其相當(dāng)?shù)臉?gòu)件,賦予相同編號(hào)。(實(shí)施方式1)圖1是示意地表示搭載本發(fā)明的實(shí)施方式1中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的車輛用驅(qū)動(dòng)單元的剖視圖。圖中所示的車輛用驅(qū)動(dòng)單元被設(shè)置于將汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和/或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)與從能夠充放電的二次電池(電池)接受電力供給的電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源的混合動(dòng)力汽車。參照?qǐng)D1,首先,如果對(duì)作為本實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的基本的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明,電動(dòng)發(fā)電機(jī)10具備轉(zhuǎn)子21 ;沿著作為轉(zhuǎn)子21的旋轉(zhuǎn)軸的中心軸101延伸、 作為與轉(zhuǎn)子21 —起旋轉(zhuǎn)的軸的轉(zhuǎn)子軸51 ;分別設(shè)置在轉(zhuǎn)子21的中心軸101的軸方向上的兩端的作為第一板的端板31 ;以及作為第二板的端板36。在轉(zhuǎn)子軸51上,形成有互相獨(dú)立地設(shè)置、沿著中心軸101的軸方向延伸、作為制冷劑的油流通的作為第一制冷劑通路的油通路60以及作為第二制冷劑通路的油通路70。在端板31以及端板36上,形成有分別與油通路60以及油通路70連通、將油向轉(zhuǎn)子21引導(dǎo)的作為第三制冷劑通路的油通路32以及作為第四制冷劑通路的油通路37。油通路60以及油通路32形成為在其通路上、油流的矢量成分在中心軸101的軸方向上不相對(duì)。油通路 70以及油通路37形成為在其通路上、油流的矢量成分在中心軸101的軸方向上不相對(duì)。接下來(lái),對(duì)于本實(shí)施方式中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1中所示的車輛用驅(qū)動(dòng)單元具有電動(dòng)發(fā)電機(jī)10。電動(dòng)發(fā)電機(jī)10是與混合動(dòng)力汽車的行駛狀態(tài)相應(yīng)地作為電動(dòng)機(jī)或者發(fā)電機(jī)而起作用的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)10具有轉(zhuǎn)子軸51、轉(zhuǎn)子21和定子41。轉(zhuǎn)子21與轉(zhuǎn)子軸51形成為一體,以作為假想軸的中心軸101為中心旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子21的外周上,配置有定子41。轉(zhuǎn)子軸51在中心軸101的軸方向上延伸。轉(zhuǎn)子軸51具有形成有中空部52的圓筒形狀。轉(zhuǎn)子軸51經(jīng)由在中心軸101的軸方向上隔著距離設(shè)置的軸承57以及軸承58,而相對(duì)于未圖示的殼體旋轉(zhuǎn)自如地被支撐。轉(zhuǎn)子軸51與包含多個(gè)齒輪而構(gòu)成的減速機(jī)構(gòu)15 連接。在轉(zhuǎn)子軸51的一個(gè)端部,設(shè)有油泵56。油泵56是伴隨著轉(zhuǎn)子軸51的旋轉(zhuǎn)排出油的齒輪式油泵。從油泵56排出的油為了冷卻或者潤(rùn)滑電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的各部分而向中空部 52供給。另外,向中空部52供給油的單元并不限定于圖中所示的泵,例如,也可以是將由齒輪揚(yáng)起的油集合在捕獲箱、通過(guò)重力將該油向中空部52引導(dǎo)的機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)子21包含轉(zhuǎn)子芯22和永久磁鐵27而構(gòu)成。轉(zhuǎn)子芯22具有在中心軸101的軸方向上延伸成圓筒狀的形狀。轉(zhuǎn)子芯22由在中心軸101的軸方向上層疊的多塊電磁鋼板 23構(gòu)成。轉(zhuǎn)子芯22在中心軸101延伸的方向的一端具有端面22a,在另一端具有端面22b。 在轉(zhuǎn)子芯22中,埋設(shè)有多塊永久磁鐵27。多塊永久磁鐵27在以中心軸101為中心的周方向上互相隔著間隔地設(shè)置。另外,在本實(shí)施方式中,對(duì)于將永久磁鐵27埋設(shè)于轉(zhuǎn)子芯22的IPMdnterior Permanent Magnet)類型的轉(zhuǎn)子21進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不限定于此,例如,也可以是在轉(zhuǎn)子表面粘貼有磁鐵的SPM(Surface Permanent Magnet)類型的轉(zhuǎn)子。電動(dòng)發(fā)電機(jī)10還具有端板31以及端板36。端板31、36由非磁性材料例如鋁構(gòu)成。端板31以及端板36分別配置在所層疊的多塊電磁鋼板23的兩側(cè)。端板31以及端板 36被設(shè)置成分別覆蓋轉(zhuǎn)子芯22的端面22a以及端面22b,一體地保持轉(zhuǎn)子芯22。定子41的構(gòu)成包含定子芯42和線圈44。定子芯42具有在中心軸101的軸方向上延伸成圓筒狀的形狀。定子芯42由在中心軸101的軸方向上層疊的多塊電磁鋼板43構(gòu)成。在定子芯42上,卷繞有線圈44。線圈44由例如覆蓋有絕緣膜的銅線形成。線圈 44包含U相、V相以及W相線圈。與這些各相線圈相對(duì)應(yīng)的端子與端子臺(tái)12連接。端子臺(tái) 12經(jīng)由變流器13與電池14電連接。變流器13將來(lái)自電池14的直流電流轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用的交流電流,并且將由再生制動(dòng)器發(fā)出的交流電流轉(zhuǎn)換成用于對(duì)電池14充電的直流電流。從電動(dòng)發(fā)電機(jī)10輸出的動(dòng)力從減速機(jī)構(gòu)15經(jīng)由差動(dòng)機(jī)構(gòu)16向驅(qū)動(dòng)軸軸承部17 傳遞。向驅(qū)動(dòng)軸軸承部17傳遞的動(dòng)力作為旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸向未圖示的車輪傳遞。另一方面,在混合動(dòng)力汽車的再生制動(dòng)時(shí),車輪因車體的慣性力而旋轉(zhuǎn)。通過(guò)來(lái)自車輪的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸軸承部17、差動(dòng)機(jī)構(gòu)16以及減速機(jī)構(gòu)15驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)10。此時(shí),電動(dòng)發(fā)電機(jī)10作為發(fā)電機(jī)而工作。由電動(dòng)發(fā)電機(jī)10發(fā)出的電力經(jīng)由變流器13積蓄于電池14。接下來(lái),對(duì)于圖1中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的冷卻構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。圖2是沿著圖1中的II-II線上的轉(zhuǎn)子軸的剖視圖。圖3是沿著圖1中的III-III 線上的轉(zhuǎn)子軸的剖視圖。參照?qǐng)D2以及圖3,在轉(zhuǎn)子軸51上,形成有槽部61以及槽部71。槽部61以及槽部71從規(guī)定中空部52的轉(zhuǎn)子軸51的內(nèi)周面凹陷而形成。槽部61以及槽部71沿著中心軸101的軸方向延伸而形成。在本實(shí)施方式中,槽部61以及槽部71在中心軸101的軸方向上平行地延伸而形成。槽部61以及槽部71形成為圍繞中心軸101的軸互相錯(cuò)位的相位。 在本實(shí)施方式中,槽部61以及槽部71形成為圍繞中心軸101的軸互相錯(cuò)位180°的相位。在轉(zhuǎn)子軸51上,還形成有孔部62以及孔部72??撞?2形成為從槽部61的槽底向?qū)⒅行妮S101設(shè)為中心的半徑方向外側(cè)延伸、貫通轉(zhuǎn)子軸51??撞?2形成為從槽部71 的槽底向以中心軸101為中心的半徑方向外側(cè)延伸、貫通轉(zhuǎn)子軸51。孔部62以及孔部72 在中心軸101的軸方向上分別形成在與端板31以及端板36重合的位置。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),在本實(shí)施方式中,通過(guò)形成在轉(zhuǎn)子軸51上的槽部61以及孔部62 構(gòu)成油通路60,通過(guò)形成在轉(zhuǎn)子軸51上的槽部71以及孔部72構(gòu)成油通路70。油通路60 與油通路70在各通路延伸的路徑上互相不交叉地獨(dú)立地形成。圖4是表示設(shè)置在圖1中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)上的端板的立體圖。參照?qǐng)D1以及圖4,端板31、36具有環(huán)形狀,在其內(nèi)周側(cè)形成有圓周槽34 ;圓周槽34以中心軸101為中心延伸成環(huán)狀而形成。在端板31、36上,還形成有在中心軸101的軸方向上延伸、與圓周槽34連通的貫通孔33。端板31、36以形成在各板上的圓周槽34與端面22a、22b互相相對(duì)的方式安裝在轉(zhuǎn)子芯22上。形成在端板31上的圓周槽34與孔部62連通,形成在端板36上的圓周槽34與孔部72連通。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),在本實(shí)施方式中,通過(guò)由形成在端板31上的圓周槽34的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)子芯22的端面2 包圍的空間構(gòu)成油通路32,通過(guò)由形成在端板36上的圓周槽34的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)子芯22的端面22b包圍的空間構(gòu)成油通路37。油通路32與油通路60連通,油通路 37與油通路70連通。圖5是表示在圖1中的轉(zhuǎn)子軸內(nèi)流通的油的狀態(tài)的剖視圖。在圖中,表示沿著圖 1中的V-V線上的剖面。參照?qǐng)D1以及圖5,從油泵56向中空部52供給的油通過(guò)伴隨著轉(zhuǎn)子軸51的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,以沿著規(guī)定中空部52的轉(zhuǎn)子軸51的內(nèi)周面的形態(tài),通過(guò)向中空部52供給時(shí)的慣性力在中心軸101的軸方向上流動(dòng)。油通過(guò)槽部61以及孔部62,流入形成在端板 31上的圓周槽34內(nèi),從端面2 側(cè)冷卻轉(zhuǎn)子芯22以及永久磁鐵27。另外,油通過(guò)槽部71 以及孔部72,流入形成在端板36上的圓周槽34內(nèi),從端面22b側(cè)冷卻轉(zhuǎn)子芯22以及永久磁鐵27。流入圓周槽34內(nèi)的油還通過(guò)貫通孔33向線圈44的線圈端部分噴射。在本實(shí)施方式中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)10中,油充滿槽部61以及槽部71的內(nèi)部,所以能夠以在向中空部52供給的時(shí)間點(diǎn)將油向油通路60以及油通路70的各通路分配的形態(tài)使油流通。由此,能夠抑制在通過(guò)油通路60以及油通路32向轉(zhuǎn)子21供給的油流量與通過(guò)油通路70以及油通路37向轉(zhuǎn)子21供給的油流量之間產(chǎn)生差。另外,在本實(shí)施方式中,槽部61的油的流動(dòng)方向?yàn)檠刂行妮S101的軸方向的一個(gè)方向(圖1中的從左側(cè)向右側(cè)的方向),孔部62的油的流動(dòng)方向?yàn)閷⒅行妮S101設(shè)為中心的半徑方向,形成在端板31上的圓周槽34中的油的流動(dòng)方向?yàn)榕c中心軸101正交的平面內(nèi)的方向(將中心軸101設(shè)為中心的半徑方向或者周方向)。因此,油通路60以及油通路32中的油流的矢量成分在其路徑上在中心軸101的軸方向上不相對(duì)。另外,槽部71的油的流動(dòng)方向?yàn)檠刂行妮S101的軸方向的一個(gè)方向(圖1中的從左側(cè)向右側(cè)的方向),孔部72的油的流動(dòng)方向?yàn)閷⒅行妮S101設(shè)為中心的半徑方向,形成在端板36上的圓周槽34中的油的流動(dòng)方向?yàn)榕c中心軸101正交的平面內(nèi)的方向(將中心軸101設(shè)為中心的半徑方向或者周方向)。因此,油通路70以及油通路37中的油流的矢量成分在其路徑上在中心軸101的軸方向上不相對(duì)。由此,能夠?qū)⒂屯?0以及油通路32中的油的流通阻力與油通路70以及油通路 37中的油的流通阻力抑制得較小,同時(shí)抑制在兩者之間產(chǎn)生差。根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明的實(shí)施方式1中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)10,通過(guò)將通過(guò)油通路60以及油通路32向轉(zhuǎn)子芯22的端面2 供給的油流量與通過(guò)油通路70以及油通路37向轉(zhuǎn)子芯22的端面22b供給的油流量均勻化,能夠?qū)崿F(xiàn)溫度偏差較少的轉(zhuǎn)子21的冷卻。另外,在本實(shí)施方式中,對(duì)于將本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)應(yīng)用于搭載于混合動(dòng)力汽車的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但并不限定于此,也可以應(yīng)用于搭載于電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)、 一般的工業(yè)用電動(dòng)機(jī)。(實(shí)施方式2)圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的剖視圖。圖7是沿著圖6中的 VII-VII線上的轉(zhuǎn)子軸的剖視圖。本實(shí)施方式中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)與實(shí)施方式1中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)10相比較,基本具備同樣的構(gòu)造。下面,對(duì)于重復(fù)的構(gòu)造不重復(fù)進(jìn)行說(shuō)明。
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參照?qǐng)D6以及圖7,在本實(shí)施方式中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)中,在轉(zhuǎn)子軸51上還形成有油通路75。如果對(duì)該構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,在轉(zhuǎn)子軸51上形成有槽部76。槽部76從規(guī)定中空部52的轉(zhuǎn)子軸51的內(nèi)周面凹陷而形成。槽部76沿著中心軸101的軸方向延伸而形成。槽部76與槽部61以及槽部71形成為圍繞中心軸101的軸互相錯(cuò)位的相位。在本實(shí)施方式中,槽部76形成為圍繞中心軸101的軸從槽部61以及槽部71錯(cuò)位90°的相位。在轉(zhuǎn)子軸51上,形成有孔部77??撞?7形成為從槽部76的槽底向?qū)⒅行妮S101 設(shè)為中心的半徑方向外側(cè)延伸、貫通轉(zhuǎn)子軸51??撞?7在中心軸101的軸方向上分別形成在與軸承57以及軸承58重合的位置。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),在本實(shí)施方式中,通過(guò)形成在轉(zhuǎn)子軸51上的槽部76以及孔部77 來(lái)構(gòu)成油通路75。從圖1中的油泵56供給的油充滿槽部61、槽部71以及槽部76的內(nèi)部, 所以能夠以從向中空部52供給的時(shí)間點(diǎn)將油向油通路60、油通路70以及油通路75的各通路分配的形態(tài)使油流通。根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明的實(shí)施方式2中的電動(dòng)發(fā)電機(jī),能夠同樣得到實(shí)施方式1 所記載的效果。加之,在本實(shí)施方式中,通過(guò)在轉(zhuǎn)子軸51上形成油通路75,能夠更可靠地將預(yù)定量的油向軸承57、58供給。由此,能夠防止軸承57、58的燒傷,能夠提高車輛用驅(qū)動(dòng)單元的可信性。另外,通過(guò)變更各油通路的形狀(槽部的寬度、深度,孔部的直徑等),能夠例如將向轉(zhuǎn)子21供給的油流量設(shè)定得較多,將向軸承57、58供給的油流量設(shè)定得較少。(實(shí)施方式3)圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的剖視圖。圖9是沿著圖8中的 IX-IX線上的轉(zhuǎn)子軸的剖視圖。本實(shí)施方式中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)與實(shí)施方式2中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)相比較,基本具備同樣的構(gòu)造。下面,對(duì)于重復(fù)的構(gòu)造不重復(fù)進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D8以及圖9,在本實(shí)施方式中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)中,油通路60、油通路70以及油通路75在各通路的路徑上分別具有用于儲(chǔ)存油的油儲(chǔ)存部82、油儲(chǔ)存部83以及油儲(chǔ)存部 84。本實(shí)施方式中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)具有通路形成構(gòu)件81。通路形成構(gòu)件81被插入中空部52。槽部61以及槽部71分別在中心軸101的軸方向上從轉(zhuǎn)子軸51的一端延伸到形成有孔部62以及孔部72的位置而形成。槽部76在中心軸101的軸方向上從轉(zhuǎn)子軸51的一端延伸到形成有與軸承58連通的孔部77的位置而形成。圖10是表示設(shè)置在圖8中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)上的通路形成構(gòu)件的立體圖。參照?qǐng)D8 至圖10,通路形成構(gòu)件81具有實(shí)心的軸形狀,在其外周面上形成有產(chǎn)生有徑方向的高度差的高度差部86、87、88。高度差部86、87、88形成為圍繞通路形成構(gòu)件81的軸互相錯(cuò)位的相位范圍,該相位范圍與形成在轉(zhuǎn)子軸51上的槽部61、71、76的位置相對(duì)應(yīng)。通過(guò)將端部封閉的槽部61和形成在通路形成構(gòu)件81上的高度差部86來(lái)構(gòu)成油儲(chǔ)存部82。通過(guò)將端部封閉的槽部71和形成在通路形成構(gòu)件81上的高度差部87構(gòu)成油儲(chǔ)存部83。通過(guò)將端部封閉的槽部76和形成在通路形成構(gòu)件81上的高度差部88構(gòu)成油儲(chǔ)存部84。
根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明的實(shí)施方式3中的電動(dòng)發(fā)電機(jī),能夠同樣得到實(shí)施方式1 以及2所記載的效果。加之,在本實(shí)施方式中,即使在油供給量變少、或者油供給變得斷續(xù)的情況下(例如,混合動(dòng)力汽車的低速行駛時(shí)),也能夠?qū)⒋鎯?chǔ)于油儲(chǔ)存部82、83、84的油向轉(zhuǎn)子21引導(dǎo)而防止冷卻效率的下降。另外,在本實(shí)施方式中,在中空部52上配置了通路形成構(gòu)件81,但本發(fā)明并不限定于此,也可以通過(guò)僅使槽部61、71、76在孔部62、72、77的位置終端的結(jié)構(gòu),來(lái)構(gòu)成油儲(chǔ)存部 82、83、84。(實(shí)施方式4)圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的剖視圖。本實(shí)施方式中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)與實(shí)施方式2中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)10相比較,基本具備同樣的構(gòu)造。下面,對(duì)于重復(fù)的構(gòu)造不重復(fù)進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D11,在本實(shí)施方式中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)中,槽部61、槽部71以及槽部76以中心軸101為中心螺旋狀地延伸而形成。槽部61、槽部71以及槽部76在中心軸101的軸方向上互相錯(cuò)位預(yù)定的間隔而形成(例如以用于螺釘?shù)亩鄺l螺紋的形態(tài))。槽部61、槽部71以及槽部76分別形成為與孔部62、孔部72以及孔部77向轉(zhuǎn)子軸51的內(nèi)周面開(kāi)口的位置重合。根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明的實(shí)施方式4中的電動(dòng)發(fā)電機(jī),能夠同樣得到實(shí)施方式1 以及2所記載的效果。加之,在本實(shí)施方式中,通過(guò)形成螺旋狀的槽部61、槽部71以及槽部 76,即使在沒(méi)有設(shè)置圖1中的油泵56的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)油的平滑的供給。本次公開(kāi)的實(shí)施方式應(yīng)該被考慮為在所有的方面是例示的而不是限制的。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求而不是上述的說(shuō)明表示,其意圖包含與權(quán)利要求均等的意義以及范圍內(nèi)的所有的變更。本發(fā)明主要適用于搭載電動(dòng)發(fā)電機(jī)的車輛用驅(qū)動(dòng)單元。符號(hào)說(shuō)明10 電動(dòng)發(fā)電機(jī),21 轉(zhuǎn)子,31、36 端板,32、37、60、70、75 油通路,51 轉(zhuǎn)子軸,57、 58 軸承,61、71、76 槽部,62、72、77 孔部,82、83、84 油儲(chǔ)存部,101 中心軸
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī),其特征在于, 具備轉(zhuǎn)子;轉(zhuǎn)子軸(51),其沿著所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸延伸、與所述轉(zhuǎn)子—起旋轉(zhuǎn);和第一板(31)以及第二板(36),其分別設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上的兩端; 在所述轉(zhuǎn)子軸(51)上,形成有互相獨(dú)立地設(shè)置、沿著所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向延伸、使制冷劑流通的第一制冷劑通路(60)以及第二制冷劑通路(70);在所述第一板(31)以及所述第二板(36)上,分別形成有與所述第一制冷劑通路(60) 以及所述第二制冷劑通路(70)連通、將制冷劑向所述轉(zhuǎn)子引導(dǎo)的第三制冷劑通路 (32)以及第四制冷劑通路(37);所述第一制冷劑通路(60)以及所述第三制冷劑通路(3 形成為在其路徑上、制冷劑流的矢量成分在所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上不相對(duì),所述第二制冷劑通路(70)以及所述第四制冷劑通路(37)形成為在其路徑上、制冷劑流的矢量成分在所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上不相對(duì)。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其特征在于, 所述轉(zhuǎn)子軸(51)具有筒形狀;所述第一制冷劑通路(60)包含形成在所述轉(zhuǎn)子軸(51)的內(nèi)周面上、沿著所述轉(zhuǎn)子 (21)的旋轉(zhuǎn)軸方向延伸的第一槽部(61);所述第二制冷劑通路(70)包含形成在所述轉(zhuǎn)子軸(51)的內(nèi)周面上、沿著所述轉(zhuǎn)子 (21)的旋轉(zhuǎn)軸方向延伸、設(shè)置為圍繞所述轉(zhuǎn)子軸(51)的旋轉(zhuǎn)軸與所述第一槽部(61)不同的相位的第二槽部(71)。
3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其特征在于,所述第一制冷劑通路(60)還包含從所述第一槽部(61)貫通到所述轉(zhuǎn)子軸(51)的外周面、與所述第三制冷劑通路(3 連通的第一孔部(62),所述第二制冷劑通路(70)還包含從所述第二槽部(71)貫通到所述轉(zhuǎn)子軸(51)的外周面、與所述第四制冷劑通路(37)連通的第二孔部(72);所述第一孔部(6 以及所述第二孔部(7 在所述轉(zhuǎn)子軸(51)的旋轉(zhuǎn)軸方向上分別設(shè)置于與所述第一板(31)以及所述第二板(36)重合的位置。
4.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其特征在于,在所述第一制冷劑通路(60)以及所述第二制冷劑通路(70)上,設(shè)有用于在各制冷劑通路的路徑上存儲(chǔ)制冷劑的存儲(chǔ)部(82、 83)。
5.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其特征在于, 所述轉(zhuǎn)子軸(51)具有筒形狀;所述第一制冷劑通路(60)包含形成在所述轉(zhuǎn)子軸(51)的內(nèi)周面上、沿著所述轉(zhuǎn)子 (21)的旋轉(zhuǎn)軸螺旋狀延伸的第三槽部(61);所述第二制冷劑通路(70)包含形成在所述轉(zhuǎn)子軸(51)的內(nèi)周面上、沿著所述轉(zhuǎn)子 (21)的旋轉(zhuǎn)軸螺旋狀延伸、設(shè)置為與所述第三槽部(61)不交叉的第四槽部(71)。
6.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其特征在于,還具備旋轉(zhuǎn)自如地支撐所述轉(zhuǎn)子軸(51)的軸承(57、58);在所述轉(zhuǎn)子軸(51)上,形成有與所述第一制冷劑通路(60)以及所述第二制冷劑通路 (70)獨(dú)立地延伸、使用于冷卻所述軸承(57、58)的制冷劑流通的第五制冷劑通路(75)。
7.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其特征在于,經(jīng)過(guò)所述第一制冷劑通路(60)以及所述第三制冷劑通路(3 向所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)向的制冷劑流量與經(jīng)過(guò)所述第二制冷劑通路 (70)以及所述第四制冷劑通路(37)向所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)向的制冷劑流量通過(guò)各制冷劑通路的通路形狀的改變而變化。
全文摘要
作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)(10)具備轉(zhuǎn)子(21),與轉(zhuǎn)子(21)一起旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子軸(51),和分別設(shè)置在轉(zhuǎn)子(21)的兩端的端板(31、36)。在轉(zhuǎn)子軸(51)上,形成有互相獨(dú)立地設(shè)置、使油流通的油通路(60、70)。在端板(31、36)上,分別形成有與油通路(60、70)連通、將油向轉(zhuǎn)子(21)引導(dǎo)的油通路(32、37)。油通路(60、32)形成為在其路徑上、油流的矢量成分在中心軸(101)的軸方向上不相對(duì)。油通路(70、37)形成為在其路徑上、油流的矢量成分在中心軸(101)的軸方向上不相對(duì)。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),能夠提供能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)子的均勻的冷卻的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
文檔編號(hào)H02K9/19GK102197572SQ20098014277
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2009年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日
發(fā)明者遠(yuǎn)藤康浩 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社