專利名稱:旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī),特別涉及埋設(shè)永磁體的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
背景技術(shù):
在埋設(shè)永磁體的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中,為了實現(xiàn)高效化和小型化,有時使用稀土類磁鐵來作為永磁體。特別地,有時使用具有非常高的磁力特性的Nd (釹)磁鐵。雖然Nd磁鐵具有卓越的磁力特性,但卻具有溫度越高則磁鐵的保持力(矯頑磁力)越低的溫度特性(熱消磁)。在Nd磁鐵的保持力下降時,通過來自外部的反磁場而使磁鐵不可逆地消磁,存在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的性能下降的問題。因此,為了旋轉(zhuǎn)電機(jī)中使用的永磁體的溫度保護(hù),永磁體的冷卻結(jié)構(gòu)變得重要。關(guān)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的冷卻結(jié)構(gòu),以往,提出了使從轉(zhuǎn)子軸供給的冷卻油通過轉(zhuǎn)子和端板間的空腔而流通,從端板外周側(cè)的排出口放出冷卻油的技術(shù)(例如,參照特開 2005-0064 號公報(專利文獻(xiàn)1))。此外,提出了在轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置油流路,通過油流來冷卻磁鐵的技術(shù)(例如,參照特開2008-178243號公報(專利文獻(xiàn)2))。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開2005-006429號公報;專利文獻(xiàn)2 特開2008-178243號公報。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題在端板的最外周附近設(shè)置冷卻油的排出口的情況下,流入轉(zhuǎn)子和端板間的空腔內(nèi)的油通過離心力而向排出口輸送,在該狀態(tài)下從排出口放出。因此,在空腔內(nèi)沒有形成油儲存部,沒有形成與轉(zhuǎn)子和磁鐵接觸的油流,因此存在不能產(chǎn)生油所進(jìn)行的有效冷卻的問題。此外,在內(nèi)周側(cè)設(shè)置冷卻油的排出口的情況下,在比空腔內(nèi)的排出口靠外周側(cè)形成油儲存部。但是,在該油儲存部儲存的油通過離心力而被推向外周側(cè),因此內(nèi)壓高。因此,新向空腔內(nèi)供給的油不能進(jìn)入油儲存部內(nèi),已供給的油沒有替換油儲存部內(nèi)的油而被放出,結(jié)果,油儲存部內(nèi)的油的替換不能進(jìn)行,因此存在油冷卻不能有效工作的問題。本發(fā)明鑒于上述問題而研制,其主要目的是提供可提高冷卻性能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。用于解決問題的手段本發(fā)明涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī),具備轉(zhuǎn)軸,其能旋轉(zhuǎn)地設(shè)置;轉(zhuǎn)子,其在轉(zhuǎn)軸上固定設(shè)置;永磁體,其在轉(zhuǎn)子中埋設(shè);端板,其夾持轉(zhuǎn)子;和隔板,其在轉(zhuǎn)子和端板之間配置。端板包括環(huán)狀板部,其相對于轉(zhuǎn)子在軸向上遠(yuǎn)離地配置且在轉(zhuǎn)軸上固定設(shè)置;和筒部,其從環(huán)狀板部的外緣向轉(zhuǎn)子側(cè)突起且與轉(zhuǎn)子的軸向端面抵接。隔板相對于環(huán)狀板部和轉(zhuǎn)子兩者在軸向上遠(yuǎn)離地配置,以在轉(zhuǎn)子和隔板之間形成第一空間,且在環(huán)狀板部和隔板之間形成第二空間。在轉(zhuǎn)軸上形成有與第一空間連通的制冷劑通路。在隔板上,在相對于永磁體徑向外側(cè),形成有將第一空間和第二空間連通的連通路。在環(huán)狀板部上,在相對于永磁體徑向內(nèi)側(cè),形成有在軸向上貫穿環(huán)狀板部的貫通孔。在上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)中,連通路可在隔板的徑向的最外周部形成。在上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)中,連通路可形成為周向位置與永磁體一致。在上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)中,在隔板和轉(zhuǎn)子中的至少一個上,可形成有向第一空間內(nèi)突出的突起部。在上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)中,突起部可形成為沿徑向延伸的翅片狀且在埋設(shè)永磁體的周向位置處隔開更大間隔地配置。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī),可提高旋轉(zhuǎn)電機(jī)的冷卻性能。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式1涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的剖視圖。圖2是將圖1所示的轉(zhuǎn)子的一部分放大表示的放大剖視圖。圖3是端板的部分剖面立體圖。圖4是表示在第一空間內(nèi)儲存制冷劑的狀態(tài)的剖視圖。圖5是表示在第二空間內(nèi)儲存制冷劑的狀態(tài)的剖視圖。圖6是從不同的角度表示在第一空間和第二空間內(nèi)儲存制冷劑的狀態(tài)的剖視圖。圖7是表示實施方式2的隔板的形狀的示意圖。圖8是設(shè)置有圖7所示的隔板的轉(zhuǎn)子的剖視圖。圖9是將實施方式3的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的一部分放大表示的放大剖視圖。圖10是沿圖9所示的X-X線的轉(zhuǎn)子的剖視圖。圖11是將實施方式4的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的一部分放大表示的放大剖視圖。圖12是沿圖11所示的XII-XII線的轉(zhuǎn)子的剖視圖。圖13是將實施方式5的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的一部分放大表示的放大剖視圖。圖14是沿圖13所示的XIV-XIV線的轉(zhuǎn)子的剖視圖。圖15是將實施方式6的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的一部分放大表示的放大剖視圖。圖16是沿圖15所示的XVI-XVI線的轉(zhuǎn)子的剖視圖。圖17是表示在轉(zhuǎn)子的軸向端面形成的突起部的變形例的剖視圖。圖18是將實施方式8的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的一部分放大表示的放大剖視圖。圖19是沿圖18所示的XIX-XIX線的轉(zhuǎn)子的剖視圖。
具體實施例方式下面根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的實施方式。再有,在以下的附圖中,對相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的參照標(biāo)記,且不重復(fù)其說明。再有,在以下說明的實施方式中,各構(gòu)成要素,除了有特別記載的情況之外,對本發(fā)明而言都不是必須的。此外,在以下的實施方式中,在言及個數(shù)、數(shù)量等的情況下,除了有特別記載的情況之外,上述個數(shù)等僅是例示,本發(fā)明的范圍不限于該個數(shù)、數(shù)量等。(實施方式1)圖1是表示本發(fā)明的實施方式1涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)100的剖視圖。圖中所示的旋轉(zhuǎn)電機(jī)100在以汽油發(fā)動機(jī)、柴油發(fā)動機(jī)等內(nèi)燃機(jī)以及從可充放電的二次電池(lottery)供給電力的電動機(jī)為動力源的混合動力汽車中搭載。旋轉(zhuǎn)電機(jī)100意指具有被供給電力而產(chǎn)生驅(qū)動力的作為電動機(jī)的功能和作為發(fā)電機(jī)(generator)的功能中的至少一個功能的電動發(fā)電機(jī)。如圖1所示,旋轉(zhuǎn)電機(jī)100具備轉(zhuǎn)軸58、轉(zhuǎn)子10和定子50。轉(zhuǎn)子10在沿中心線 101延伸的轉(zhuǎn)軸58上固定設(shè)置。轉(zhuǎn)軸58可通過在定子50產(chǎn)生的磁場而以作為轉(zhuǎn)軸58的假想的旋轉(zhuǎn)中心線的中心線101為中心與轉(zhuǎn)子10 —同旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。轉(zhuǎn)子10具有轉(zhuǎn)子芯11和在轉(zhuǎn)子芯11埋設(shè)的永磁體21。S卩,旋轉(zhuǎn)電機(jī)100是 IPM(內(nèi)置永磁體,Interior Permanent magnet)電機(jī)。轉(zhuǎn)子芯11具有沿中心線101的圓筒形狀。轉(zhuǎn)子芯11由在軸向(沿中心線101的方向,即在圖1中的兩箭頭DRl表示的方向) 上層疊的多個電磁鋼板12構(gòu)成。定子50配置在轉(zhuǎn)子10的外周上。定子50具有定子芯51和在定子芯51上卷繞的線圈陽。定子芯51由在沿中心線101的軸向上層疊的多個電磁鋼板52構(gòu)成。再有,轉(zhuǎn)子芯11和定子芯51不限于電磁鋼板,也可由例如壓粉磁芯一體成形。線圈55通過三相電纜60而與控制裝置70電連接。三相電纜60包括U相電纜 61、V相電纜62和W相電纜63。線圈55包括U相線圈、V相線圈和W相線圈,在這三個線圈的端子,分別連接有U相電纜61、V相電纜62和W相電纜63。從在混合動力車裝載的E⑶(電子控制單元)80向控制裝置70發(fā)送旋轉(zhuǎn)電機(jī)100 應(yīng)輸出的轉(zhuǎn)矩指令值??刂蒲b置70生成用于將由該轉(zhuǎn)矩指令值指定的轉(zhuǎn)矩輸出的電機(jī)控制電流,將該電機(jī)控制電流經(jīng)三相電纜60向線圈55供給。設(shè)有端板25,以與位于軸向的轉(zhuǎn)子10的兩端部處的軸向端面13、14相對。端板 25在軸向上夾持構(gòu)成轉(zhuǎn)子10的電磁鋼板12的層疊結(jié)構(gòu)。在將與永磁體21相對的電磁鋼板12的端部磁化時,通過磁力的作用而產(chǎn)生電磁鋼板12將要分離的力,但是,通過配置端部25來夾持電磁鋼板12的層疊結(jié)構(gòu),而防止電磁鋼板12的分離。端板25通過螺紋連接、 鉚接、壓入等任意方法而在轉(zhuǎn)軸58上可一體旋轉(zhuǎn)地固定,隨著轉(zhuǎn)軸58的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。在轉(zhuǎn)子10的軸向端面13、14和端板25之間,配置有隔板四。隔板四設(shè)置成相對于轉(zhuǎn)軸58在軸向上不能相對移動。轉(zhuǎn)軸58形成為中空。在轉(zhuǎn)軸58的內(nèi)部,形成有制冷劑通路31。制冷劑通路31形成為以冷卻油為代表的用于冷卻永磁體21的制冷劑可流通。制冷劑通路31包括含有中心線101地沿軸向延伸的軸向通路32。制冷劑通路31還包括與軸向通路32連接設(shè)置且沿轉(zhuǎn)軸58的徑向延伸的徑向通路33。在端板25和轉(zhuǎn)子10的軸向端面13、14之間,形成有與徑向通路33連通的空腔, 該空腔形成制冷劑通路41。制冷劑通路41形成為用于冷卻永磁體21的制冷劑可流通。在端板25,形成有在軸向上貫穿端板25的貫通孔48,以將制冷劑通路41和外部連通。如圖1中箭頭所示,用于冷卻永磁體21的制冷劑由未圖示的泵輸送,從軸向通路 32經(jīng)徑向通路33而向制冷劑通路41導(dǎo)入。向制冷劑通路41供給的制冷劑可經(jīng)由貫通孔 48從制冷劑通路41排出。圖2是將圖1所示的轉(zhuǎn)子10的一部分放大表示的放大剖視圖。圖3是端板25的部分剖面立體圖。如圖2和圖3所示,端板25包括圓板狀的環(huán)狀板部沈和從環(huán)狀板部沈的外緣26a突起的筒部27。在環(huán)狀板部沈的中央部,形成有孔^b。轉(zhuǎn)軸58插穿該孔26b 而使環(huán)狀板部26在轉(zhuǎn)軸58上固定設(shè)置,從而將端板25在轉(zhuǎn)軸58上固定。如圖2所示,環(huán)狀板部沈相對于轉(zhuǎn)子10的軸向端面13而在軸向上隔開配置。筒部 27從環(huán)狀板部沈向轉(zhuǎn)子10的軸向端面13側(cè)突起。筒部27的圓環(huán)形狀的前端面27a(參照圖3)與轉(zhuǎn)子10的軸向端面13抵接,從而在軸向上保持電磁鋼板12的層疊結(jié)構(gòu)。隔板四相對于端板25的環(huán)狀板部沈和轉(zhuǎn)子10的軸向端面13兩者在軸向上隔開配置。端板25和轉(zhuǎn)子10的軸向端面13之間的空腔由隔板四分隔。隔板四將由環(huán)狀板部沈、筒部27、轉(zhuǎn)子10的軸向端面13和轉(zhuǎn)軸58的外周面包圍的空間在軸向上分隔而分割為二,從而形成轉(zhuǎn)子10和隔板四之間的第一空間42以及環(huán)狀板部沈和隔板四之間的第二空間43。第一空間42由轉(zhuǎn)子10的軸向端面13和隔板四的與轉(zhuǎn)子10相對的表面限定。第二空間43由環(huán)狀板部沈和隔板四的互相相對的表面限定。轉(zhuǎn)軸58的外周面限定第一空間42和第二空間43的最內(nèi)徑側(cè)的壁面。筒部27的內(nèi)周面限定第一空間42和第二空間43 的最外徑側(cè)的壁面。隔板四形成為比筒部27的內(nèi)徑小的圓板形狀。配置隔板29,以使隔板四的外緣部與筒部27相對。在徑向(圖2中兩箭頭DR2所示的方向,即與軸向正交的方向)上離中心線101最遠(yuǎn)的隔板四的最外周部和筒部27之間,形成有連通路44。連通路44在軸向上貫穿隔板四而形成,以將第一空間42和第二空間43連通。在端板25的環(huán)狀板部沈,形成有在軸向上貫穿環(huán)狀板部沈的貫通孔48。貫通孔 48將相對于環(huán)狀板部沈與轉(zhuǎn)子10相反側(cè)的外部空間和第二空間43連通。在轉(zhuǎn)子芯11,形成孔部,以在圓筒形狀的軸向上貫穿轉(zhuǎn)子芯11。永磁體21插入該孔部而在轉(zhuǎn)子10的內(nèi)部埋設(shè)。永磁體21在軸向上貫穿轉(zhuǎn)子10,永磁體21的軸向端面23 配置成向第一空間42露出。第一空間42、連通路44、第二空間43和貫通孔48構(gòu)成制冷劑通路41。在轉(zhuǎn)軸58 的內(nèi)部形成的徑向通路33與第一空間42連通。第一空間42與徑向通路33連接。如圖2 所示,連通路44相對于永磁體21在徑向外側(cè)形成。此外,貫通孔48相對于永磁體21在徑向內(nèi)側(cè)形成。圖4是表示在第一空間42內(nèi)儲存制冷劑的狀態(tài)的剖視圖。圖5是表示在第二空間43內(nèi)儲存制冷劑的狀態(tài)的剖視圖。圖6是從不同的角度表示在第一空間42和第二空間 43內(nèi)儲存制冷劑的狀態(tài)的剖視圖。在圖4和圖5中,表示與轉(zhuǎn)子10的軸向正交的剖面。在圖6中,表示沿轉(zhuǎn)子10的軸向的剖面。再有,圖4是沿圖6所示的IV-IV線的轉(zhuǎn)子10的剖視圖,圖5是沿圖6所示的V-V線的轉(zhuǎn)子10的剖視圖。圖4 圖6中所示的箭頭表示制冷劑的流動。如圖4和圖6所示,經(jīng)轉(zhuǎn)軸58內(nèi)部的軸向通路32而向徑向通路33供給的制冷劑通過因轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用來向徑向外側(cè)流動。制冷劑通過將徑向通路 33和第一空間42連通的連通口 34而從徑向通路33向第一空間42流入。制冷劑邊與轉(zhuǎn)子10的軸向端面13和隔板四的與轉(zhuǎn)子10相對的表面接觸邊在第一空間42內(nèi)向徑向外側(cè)流動,到達(dá)在第一空間42露出的永磁體21的軸向端面23。由于制冷劑邊接觸永磁體21的軸向端面23邊流動,因此由制冷劑將永磁體21的軸向端面23冷卻。如圖6所示,到達(dá)第一空間42的徑向的最外周部的制冷劑通過在隔板四的最外周部形成的連通路44而向第二空間43流入。制冷劑在第二空間43內(nèi)向徑向內(nèi)側(cè)流動,到達(dá)在環(huán)狀板部沈形成的貫通孔48,從貫通孔48排出到外部。貫通孔48在比永磁體21靠徑向內(nèi)側(cè)的位置的部位開口。因此,如圖5和圖6所示,在比形成有貫通孔48的徑向位置靠外周側(cè)的、第一空間42和第二空間43的內(nèi)部,形成儲存制冷劑的制冷劑儲存部19。在本實施方式的構(gòu)成中,隔板四的外周側(cè)沒入在制冷劑儲存部19中儲存的制冷劑中。因此,第一空間42內(nèi)部的氣體的壓力和第二空間43內(nèi)部的氣體的壓力之間產(chǎn)生差, 在第一空間42內(nèi)部中氣體的壓力相對增高。因此,在制冷劑儲存部19的內(nèi)部也產(chǎn)生制冷劑的流動,結(jié)果,制冷劑不淤積地流動,從第一空間42經(jīng)連通路44向第二空間43流動,從貫通孔48排出。S卩,在本實施方式中,通過形成制冷劑儲存部19,而使耐熱性低的永磁體21的軸向端面23總是接觸制冷劑。并且,通過使制冷劑在制冷劑儲存部19內(nèi)不滯留地形成不淤積的制冷劑的流動,而可將溫度低的制冷劑總是向永磁體21的軸向端面23供給。因此,可高效地冷卻永磁體21,因而可抑制永磁體21溫度上升而產(chǎn)生熱消磁且永磁體21的保持力下降。此外,通過在轉(zhuǎn)子10和端板25之間設(shè)置隔板四,可進(jìn)行制冷劑儲存部19的形成和制冷劑儲存部19內(nèi)的制冷劑流的形成,且可用簡單的構(gòu)成提供有效的永磁體21的冷卻方法。端板25通過圓板形狀的環(huán)狀板部沈和套筒形狀的筒部27的組合而構(gòu)成,且隔板四是圓板形狀,可容易地將端板25和隔板四成形,因此可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)電機(jī)100的制造成本的減小和制造工序的簡化。制冷劑儲存部19在比形成有貫通孔48的徑向位置靠外周側(cè)之處形成。即,如果改變貫通孔48的徑向的位置,則可自由地改變制冷劑儲存部19的深度。通過改變制冷劑儲存部19的深度,可自由地改變轉(zhuǎn)子10的軸向端面13中的、總是被制冷劑覆蓋的表面積。 因此,可滿足轉(zhuǎn)子10所需的冷卻性能地自由改變制冷劑覆蓋轉(zhuǎn)子10的覆蓋率。該覆蓋率的改變僅通過改變貫通孔48的徑向位置便可實現(xiàn),因此可不增大旋轉(zhuǎn)電機(jī)100的制造成本而容易地得到任意的覆蓋率。此外,將制冷劑向外部排出的貫通孔48在端板25的內(nèi)徑側(cè)形成。因此,可抑制向從貫通孔48飛散的制冷劑作用的離心力,且可將在排出制冷劑時產(chǎn)生的損失抑制到最小限度。此外,可抑制從貫通孔48流出的制冷劑進(jìn)入轉(zhuǎn)子10和定子50之間的間隙,因此可避免在轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)時滑動損失增大。(實施方式2)圖7是表示實施方式2的隔板四的形狀的示意圖。圖8是設(shè)置有圖7所示的隔板四的轉(zhuǎn)子10的剖視圖。圖8所示的剖面是將轉(zhuǎn)子10沿圖6所示的IV-IV線在軸向上切斷,且觀察與IV-IV線相反方向的隔板四側(cè)的情況下的剖面。相對于實施方式1的隔板 29形成為圓板形狀,圖7所示的實施方式2的隔板四在外緣部形成有多個切口部29a這點上與實施方式1不同。參照圖8,進(jìn)行周向(圖8所示的兩箭頭DR3表示的、沿圓筒狀的轉(zhuǎn)軸58或筒部27的圓的彎曲的方向)上的隔板四的定位,以使切口部29a配置在永磁體21的徑向外側(cè)。 此時,采用以下構(gòu)成,將隔板四相對于轉(zhuǎn)軸58不能相對旋轉(zhuǎn)地安裝,隔板四與轉(zhuǎn)子10 — 體旋轉(zhuǎn)而使永磁體21和切口部^a的周向的相對位置不變化。此外,隔板四形成為外徑與筒部27的內(nèi)徑相同或稍小,以使沒有形成切口部的外周部與筒部27的內(nèi)周面抵接。從第一空間42向第二空間43流動的制冷劑通過在隔板四形成的切口部29a而流通。即,隔板四的切口部29a構(gòu)成將第一空間42和第二空間43連通的連通路44。如上所述,通過進(jìn)行隔板四的周向的定位,而使連通路44形成為周向位置與永磁體21 —致。從轉(zhuǎn)軸58的徑向通路33經(jīng)連通口 34向第一空間42內(nèi)供給的制冷劑向連通路44 流動。通過特定連通路44的位置,可形成第一空間42內(nèi)的制冷劑的流動,以使制冷劑可靠地與永磁體21的軸向端面23接觸而流動。因此,可更高效地冷卻永磁體21。(實施方式3)圖9是將實施方式3的旋轉(zhuǎn)電機(jī)100的轉(zhuǎn)子10的一部分放大表示的放大剖視圖。 圖10是沿圖9所示的X-X線的轉(zhuǎn)子10的剖視圖。如圖9和圖10所示,在實施方式3的隔板四上,形成有向第一空間42內(nèi)突起的突起部90。如圖10所示,突起部90具有形成為沿徑向延伸的翅片(7 H )狀的多個突起部91。永磁體21的軸向端面23在第一空間42露出。這里,通過設(shè)置向第一空間42突出的放射狀的突起部91,而使突起部91對于在第一空間42流向徑向外側(cè)的制冷劑的流動而成為障礙物,因此可在第一空間42內(nèi)產(chǎn)生渦旋和湍流等將第一空間42內(nèi)的制冷劑流動擾亂。因此,可使溫度低的制冷劑更高效地接觸永磁體21的軸向端面23,因而可進(jìn)一步提高永磁體21的冷卻性能。再有,隔板四的材質(zhì)為了防止磁通量的泄漏而需要采用非磁性材料,可由任意的非磁性材料來形成隔板四。例如,可使用加工性高的鋁等金屬材料制的厚度Imm左右的薄板來形成隔板四。在使用鋁的情況下,加工容易,因此可通過沖壓加工等任意的機(jī)械加工來將隔板四容易地成形為任意的形狀。(實施方式4)圖11是將實施方式4的旋轉(zhuǎn)電機(jī)100的轉(zhuǎn)子10的一部分放大表示的放大剖視圖。 圖12是沿圖11所示的XII-XII線的轉(zhuǎn)子10的剖視圖。如圖11和圖12所示,在實施方式 4的隔板四上,形成有向第一空間42內(nèi)突起的突起部90。如圖12所示,突起部90具有形成為沿周向延伸的翅片狀的多個突起部92。與實施方式3同樣,通過設(shè)置突起部92,可擾亂第一空間42內(nèi)的制冷劑流動,可使溫度低的制冷劑更高效地接觸永磁體21的軸向端面23,因而可進(jìn)一步提高永磁體21的冷卻性能。(實施方式5)圖13是將實施方式5的旋轉(zhuǎn)電機(jī)100的轉(zhuǎn)子10的一部分放大表示的放大剖視圖。 圖14是沿圖13所示的XIV-XIV線的轉(zhuǎn)子10的剖視圖。如圖13和圖14所示,在實施方式 5的隔板四上,形成有向第一空間42內(nèi)突起的突起部90。如圖14所示,突起部90具有多個獨立形成的突起部93。與實施方式3同樣,通過設(shè)置突起部93,可擾亂第一空間42內(nèi)的制冷劑流動,可使溫度低的制冷劑更高效地接觸永磁體21的軸向端面23,因而可進(jìn)一步提高永磁體21的冷卻性能。(實施方式6)圖15是將實施方式6的旋轉(zhuǎn)電機(jī)100的轉(zhuǎn)子10的一部分放大表示的放大剖視圖。 圖16是沿圖15所示的XVI-XVI線的轉(zhuǎn)子10的剖視圖。與實施方式3 5不同,在實施方式6中,隔板四形成為平板狀,形成有從轉(zhuǎn)子10的軸向端面13向第一空間42內(nèi)突起的突起部90。如圖16所示,突起部90具有形成為沿徑向延伸的翅片狀的多個突起部94。與實施方式3同樣,通過設(shè)置突起部94,可擾亂第一空間42內(nèi)的制冷劑流動,可使溫度低的制冷劑更高效地接觸永磁體21的軸向端面23,因而可進(jìn)一步提高永磁體21的冷卻性能。此外,在轉(zhuǎn)子10上形成有突起部90,因此露出到第一空間42的轉(zhuǎn)子10的表面積增大。因此,可增加轉(zhuǎn)子10與在第一空間42流動的制冷劑的接觸面積,因而可進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)子10的冷卻效率。(實施方式7)圖17是表示在轉(zhuǎn)子10的軸向端面13形成的突起部90的變形例的剖視圖。實施方式7的突起部90具有形成為沿徑向延伸的翅片狀的多個突起部94。相對于實施方式6 的翅片狀的突起部94在周向上均等地配置,實施方式7的突起部94在周向的間隔不均等地配置。具體地,突起部94在埋設(shè)永磁體21的周向位置上留有更大間隔地配置。這樣,在相鄰的突起部94間的間隔相對較小、沒有設(shè)置永磁體21的周向位置的空間中,制冷劑難以流動。與之相對,在埋設(shè)永磁體21的周向位置的空間中,制冷劑易于流動,更多量的制冷劑與永磁體21接觸。因此,可以永磁體21為目標(biāo)來形成制冷劑的通路, 使溫度低的制冷劑更高效地接觸永磁體21的軸向端面23,因而可進(jìn)一步提高永磁體21的冷卻性能。(實施方式8)圖18是將實施方式8的旋轉(zhuǎn)電機(jī)100的轉(zhuǎn)子10的一部分放大表示的放大剖視圖。 圖19是沿圖18所示的XIX-XIX線的轉(zhuǎn)子10的剖視圖。在實施方式1中,形成隔板四以使隔板四的外徑相對于筒部27的內(nèi)徑變小,在隔板四和筒部27之間形成連通路44,但是,如圖18和圖19所示,可采用以下構(gòu)成,在外周部形成在厚度方向上貫穿隔板四的貫通孔,通過該貫通孔將第一空間42和第二空間43連通。在隔板四的外周部形成的貫通孔不限于圖19所示的圓孔。例如,可使該貫通孔成為在周向上延伸的長孔,且將隔板四定位以使通過該長孔形成的連通路44的周向位置與永磁體21 —致。這樣,與實施方式2同樣地,在永磁體21的軸向端面23可靠地形成制冷劑的流動,因此可更高效地冷卻永磁體21。再有,在此前的說明中,對裝載于混合動力車且作為驅(qū)動車輪的驅(qū)動源和通過發(fā)動機(jī)等的動力來發(fā)電的發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行說明,但是,本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)也可以在燃料電池車、電動車等上裝載且用作驅(qū)動車輪的驅(qū)動源。雖然如上述那樣對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明,但也可將各實施方式的構(gòu)成適當(dāng)?shù)亟M合。此外,此次公開的實施方式其全部內(nèi)容均為例示,不應(yīng)看作限定。應(yīng)該注意的是, 本發(fā)明的范圍不是以上說明的內(nèi)容而是由請求保護(hù)的范圍表示,且包括與請求保護(hù)的范圍等價的意義以及范圍內(nèi)的全部變化。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)特別適用于在車輛上裝載的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。附圖標(biāo)記的說明10轉(zhuǎn)子 11轉(zhuǎn)子芯 12、52電磁鋼板 13、14、23軸向端面 21永磁體 25端板沈環(huán)狀板部26a外緣26b孔27筒部27a前端面四隔板29a切口部31制冷劑通路32軸向通路33徑向通路34連通口 41制冷劑通路42第一空間43第二空間 44連通路 48貫通孔 50定子51定子芯 55線圈 58轉(zhuǎn)軸 90、91、92、93、94突起部 100旋轉(zhuǎn)電機(jī) 101中心線
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)(100),其中具備轉(zhuǎn)軸(58),其能旋轉(zhuǎn)地設(shè)置;轉(zhuǎn)子(10),其在所述轉(zhuǎn)軸(58)上固定設(shè)置;永磁體(21),其埋設(shè)在所述轉(zhuǎn)子(10)中;端板(25),其夾持所述轉(zhuǎn)子(10);和隔板(四),其在所述轉(zhuǎn)子(10)和所述端板0 之間配置,所述端板0 包括環(huán)狀板部(26),其相對于所述轉(zhuǎn)子(10)在軸向上隔開配置且在所述轉(zhuǎn)軸(58)上固定設(shè)置;和筒部(27),其從所述環(huán)狀板部06)的外緣向所述轉(zhuǎn)子(10)側(cè)突起且與所述轉(zhuǎn)子(10)的軸向端面(1 抵接,所述隔板09)相對于所述環(huán)狀板部06)和所述轉(zhuǎn)子(10)兩者在軸向上隔開配置,使得在所述轉(zhuǎn)子(10)和所述隔板09)之間形成第一空間(42),且在所述環(huán)狀板部06)和所述隔板09)之間形成第二空間03),在所述轉(zhuǎn)軸(58)上形成有與所述第一空間0 連通的制冷劑通路(31), 在所述隔板09)上,在相對于所述永磁體的徑向外側(cè),形成有將所述第一空間 (42)和所述第二空間G3)連通的連通路04),在所述環(huán)狀板部06)上,在相對于所述永磁體的徑向內(nèi)側(cè),形成有在所述軸向上貫穿所述環(huán)狀板部06)的貫通孔08)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(100),其中,所述連通路G4)形成于所述隔板09)的徑向的最外周部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(100),其中,所述連通路G4)形成為周向位置與所述永磁體—致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(100),其中,在所述隔板09)和所述轉(zhuǎn)子(10)中的至少任一方上,形成有向所述第一空間G2)內(nèi)突出的突起部(90)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(100),其中,所述突起部(90)形成為沿徑向延伸的翅片狀,且在所述永磁體被埋設(shè)的周向位置處隔開更大間隔地配置。
全文摘要
本發(fā)明提供可提高冷卻性能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(100)。端板(25)包括環(huán)狀板部(26),其相對于轉(zhuǎn)子(10)在軸向上遠(yuǎn)離地配置且在轉(zhuǎn)軸(58)上固定設(shè)置;和筒部(27),其從環(huán)狀板部(26)的外緣(26a)突起且與轉(zhuǎn)子(10)的軸向端面(13)抵接。在轉(zhuǎn)子(10)和端板(25)之間配置的隔板(29)在轉(zhuǎn)子(10)和隔板(29)之間形成第一空間(42),且在環(huán)狀板部(26)和隔板(29)之間形成第二空間(43)。在隔板(29)上,在相對于永磁體(21)徑向外側(cè),形成有將第一空間(42)和第二空間(43)連通的連通路(44)。在環(huán)狀板部(26)上,在相對于永磁體(21)徑向內(nèi)側(cè),形成有在軸向上貫穿環(huán)狀板部(26)的貫通孔(48)。
文檔編號H02K9/19GK102396133SQ200980158670
公開日2012年3月28日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者宮本知彥, 山田英治, 岡本亮太郎, 松井啟仁, 鬼丸貞久 申請人:豐田自動車株式會社