旋轉電機的冷卻結構體的製作方法

2023-07-07 09:39:26 3

旋轉電機的冷卻結構體的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種能夠提高線圈的冷卻效率的旋轉電機的冷卻結構體。在旋轉電機(12)的冷卻結構體(16)中，比假想鉛垂平面(80)靠左側的第三噴出孔(78)與線圈(34)的右側(鉛垂方向上側)的角部(54)對應地配置。此外，比假想鉛垂平面(80)靠右側的第三噴出孔(78)與線圈(34)的左側(鉛垂方向上側)的角部(54)對應地配置。在沿旋轉軸方向(X2)觀察時，第三噴出孔(78)在包含旋轉軸(Ax)在內的假想鉛垂平面(80)的兩側配置成大致對稱。
【專利說明】旋轉電機的冷卻結構體
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種對旋轉電機(例如，電動機、發電機)的定子側線圈進行冷卻的冷卻結構體。
【背景技術】
[0002]在專利文獻I中公開有如下技術(摘要):由樹脂形成覆蓋電動機7的側面部的側罩82，並從設置在側罩82上的油路90的多個噴出孔95向電動機7的定子71噴射潤滑油進行冷卻。多個噴出孔95沿圓周方向分離地設置在分別與定子71的多個突極集中卷繞線圈71c的上側半圓部分對應的位置([0069]，圖2~圖5)。此外，如專利文獻I的圖5所示，多個噴出孔95以朝向突極集中卷繞線圈71c的彎曲而折彎形成的部分的徑向中央部分71cl噴射潤滑油的方式配置，該突極集中卷繞線圈71c卷繞在大致矩形狀的絕緣體的主體部上([0069])。
[0003]【先行技術文獻】
[0004]【專利文獻】
[0005]【專利文獻I】國際公開第2012/ 046307號小冊子
[0006]【發明的概要】
[0007]【發明要解 決的課題】
[0008]如上所述，在專利文獻I中，側罩82的各噴出孔95配置在專利文獻I的圖5所示的位置上。即，在專利文獻I的圖5中，各噴出孔95配置在相對於各線圈71c的中央沿逆時針旋轉方向偏移了的位置，且各自在圓周方向上等間隔地配置。因此，例如，從配置在專利文獻I的圖5中最左側的噴出孔95噴出的潤滑油僅與對置的線圈71c的比較狹窄的區域接觸。對於配置在專利文獻I的圖5中的比中央靠左側的其他的噴出孔95也同樣。因此，從冷卻效率的觀點考慮，專利文獻I的結構仍存在改善的餘地。

【發明內容】

[0009]本發明是考慮這樣的課題而作出的，其目的在於提供一種能夠提高線圈的冷卻效率的旋轉電機的冷卻結構體。
[0010]【用於解決課題的手段】
[0011]本發明所涉及的旋轉電機的冷卻結構體具備:定子，其具有定子鐵心、絕緣構件及多個線圈；多個製冷劑供給口，其相對於所述多個線圈沿旋轉軸方向分離配置；製冷劑供給路，其向所述多個製冷劑供給口引導製冷劑，所述旋轉電機的冷卻結構體的特徵在於，所述定子鐵心具備圓環狀的磁軛部以及齒部，該齒部從所述磁軛部沿徑向突出，且具有以稜柱狀為主體形狀的導線卷繞部，所述多個線圈通過將導線隔著所述絕緣構件卷繞到所述導線卷繞部上而形成，在沿所述旋轉軸方向觀察時，所述多個線圈配置成圓環狀，在沿所述徑向觀察時，所述多個線圈的各角部構成為圓弧狀，所述多個製冷劑供給口至少在圓周方向上相互分離地排列，並且，所述多個製冷劑供給口在沿著鉛垂方向且包含所述旋轉電機的旋轉軸在內的假想鉛垂平面的兩側配置成大致對稱，所述多個製冷劑供給口分別在所述假想鉛垂平面的兩側中的每一側均配置在與鉛垂方向上側的所述角部對置的位置。
[0012]根據本發明，製冷劑供給口配置在與各線圈的導線卷繞部的角部對置的位置。由此，通過使供給的製冷劑容易與線圈的軸向端面和圓周方向端面這兩方接觸，從而能夠提高線圈的冷卻效率。
[0013]此外，根據本發明，各製冷劑供給口配置在與鉛垂方向上側的角部對置的位置。由此，與軸向端面或者圓周方向端面接觸了的製冷劑此後在重力的作用下沿著軸向端面或者圓周方向端面向鉛垂方向下側流動。因此，在軸向端面或者圓周方向端面中，製冷劑不僅在與製冷劑供給口對置而製冷劑直接接觸的位置容易與線圈接觸，而且在比與製冷劑供給口對置的位置靠鉛垂方向下側的位置也容易與線圈接觸，由此能夠進一步提高線圈的冷卻效率。
[0014]進而，根據本發明，多個製冷劑供給口在沿著鉛垂方向且包含旋轉電機的旋轉軸在內的假想鉛垂平面的兩側配置成大致對稱。由此，能夠在該假想鉛垂平面的兩側大致均等地冷卻線圈，容易抑制一部分的線圈的溫度相對於其他線圈上升的情況。
[0015]也可以構成為，所述多個製冷劑供給口分別配置在與所述鉛垂方向上側的所述角部中的圓周方向的中央部對置的位置。由此，能夠使供給的製冷劑容易向線圈的軸向端面及圓周方向端面這兩方分散。此外，即使在線圈或者製冷劑供給口的位置因尺寸公差而稍向圓周方向端面偵彳偏移了的情況下，也容易抑制製冷劑穿過線圈之間。
[0016]也可以構成為，所述定子以使所述旋轉電機的旋轉軸成為水平的方式沿鉛垂方向豎立，在沿所述旋轉軸方向觀察時，所述多個製冷劑供給口與在鉛垂方向上比中央靠上側的線圈對應地配置，在鉛垂方向上所述線圈的位置越靠上側，對應的所述製冷劑供給口的位置越靠徑向外側，在鉛垂方向上所述線圈的位置越靠中央側，對應的所述製冷劑供給口的位置越靠徑向中央側。
[0017]在以使旋轉軸成為水平的方式使定子沿鉛垂方向豎立、且線圈排列成圓環狀的結構中，在鉛垂方向上線圈的位置越從中央朝向上側，則線圈的圓周方向端面越接近垂直{相對於水平面所成的角度越大(越接近90° )。}。此外，在鉛垂方向上線圈的位置越接近中央，則其圓周方向端面越接近水平{相對於水平面所成的角度越小(越接近0° )。}。因此，與中央側的線圈相比，在鉛垂方向上位於上側的線圈處，向圓周方向側面放出(包括噴射。)的製冷劑在重力的作用下容易沿著圓周方向端面向鉛垂方向下側流動。
[0018]根據本發明，在鉛垂方向上線圈的位置越靠上側，則對應的製冷劑供給口的位置越靠徑向外側。因此，對於在鉛垂方向上靠上側的線圈而言，通過向徑向外側放出製冷劑，從而能夠增大圓周方向側面的製冷劑的接觸面積。此外，根據本發明，在鉛垂方向上線圈的位置越靠中央側，則對應的製冷劑供給口的位置越靠徑向中央側。因此，對於在鉛垂方向上靠中央側的線圈而言，通過向徑向中央側放出製冷劑，從而製冷劑容易在軸向端面及圓周方向端面分別擴散，能夠增大製冷劑的接觸面積。
[0019]【發明效果】
[0020]根據本發明，能夠提高線圈的冷卻效率。
【專利附圖】

【附圖說明】[0021]圖1是表示搭載有作為本發明的一實施方式所涉及的冷卻結構體的冷卻系統的車輛的一部分的說明圖。
[0022]圖2是表示沿旋轉軸方向觀察時的電動機的簡要結構的圖。
[0023]圖3(A)是表示沿所述旋轉軸方向觀察時的所述電動機的簡要結構(與圖2同樣的內容)的圖，圖3(B)是表示在沿鉛垂方向觀察時，從側罩向所述電動機放出製冷劑的情況的圖。
[0024]圖4是表示在圖2中沿著鉛垂方向且包含旋轉軸在內的假想鉛垂平面的右側的所述電動機的一部分的外觀的立體圖。
[0025]圖5(A)是表示沿所述旋轉軸方向觀察時的所述電動機的簡要結構(與圖2同樣的內容)的圖，圖5(B)、(C)是表示沿徑向分別觀察包含所述旋轉軸在內的所述假想鉛垂平面的左側及右側時的所述電動機的一部分的示意性的剖面的圖。
[0026]圖6是第三噴出孔的配置的說明圖。
[0027]圖7是製冷劑相對於線圈的放出位置的說明圖。
[0028]【符號說明】
[0029]12...電動機(旋轉電機)
[0030]16...冷卻系統(冷卻結構體)
[0031]22...定子
[0032]30...定子鐵心
[0033]32...絕緣體(絕緣構件)
[0034]34..?線圈
[0035]40...磁軛部
[0036]42...齒部
[0037]44...導線卷繞部
[0038]54...導線卷繞部的角部
[0039]68...製冷劑供給路
[0040]78...第三噴出孔(製冷劑供給口)
[0041]80.--假想鉛垂平面
[0042]100...中央部
[0043]Ax...旋轉軸
[0044]CUC2...圓周方向
[0045]RUR2...徑向
[0046]XU X2...旋轉軸方向
[0047]ZU Z2...鉛垂方向
【具體實施方式】
[0048]A.一實施方式
[0049]1.整體結構的說明
[0050][1-1.整體結構]
[0051]圖1是表示搭載有作為本發明的一實施方式所涉及的冷卻結構體的冷卻系統16的車輛10的一部分的說明圖。在圖1中，箭頭X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2表示以電動機12為基準的方向。具體而言，箭頭Xl、X2表示電動機12的前後方向(電動機12的旋轉軸方向)，箭頭Y1、Y2表示電動機12的橫向，箭頭Z1、Z2表示電動機12的上下方向。此外，圖1的空心箭頭L表示製冷劑(例如，冷卻油)的流動。
[0052]如圖1所示，車輛10除了冷卻系統16以外還具有作為旋轉電機的電動機12和作為齒輪機構的減速器14。需要說明的是，如後所述，電動機12的一部分也構成冷卻系統16的一部分。此外，減速器14的一部分以進入電動機12的內部的方式配置。車輛10的基本結構例如可以採用專利文獻I所示的結構。
[0053][1-2.電動機 12]
[0054](1-2-1.電動機12的整體結構)
[0055]圖2是示意性地表示電動機12的結構的主視圖，還示出後述的側罩24的第三噴出孔78的位置P3。圖3(A)是表示沿旋轉軸方向X2觀察時的電動機12的簡要結構(與圖2同樣的內容)的圖，圖3 (B)是表示在沿鉛垂方向Z2觀察時，從側罩24向電動機12 (後述的定子22)放出製冷劑的情況的圖。其中，如在圖3(B)中示出了各第三噴出孔78這一情況可知的那樣，在圖3(B)中，側罩24示出圓周方向C1、C2的剖面。
[0056]圖4是表示在圖2中沿著鉛垂方向rLUTl且包含旋轉軸Ax在內的假想鉛垂平面80的右側的電動機12的一部分(後述的定子鐵心30、絕緣體32及線圈34)的外觀的立體圖。圖5(A)是表示沿旋轉軸方向X2觀察時的電動機12的簡要結構(與圖2同樣的內容)的圖，圖5(B)、(C)是表示沿徑向R2分別觀察包括旋轉軸Ax在內的假想鉛垂平面80的左側及右側時的電動機12的一部分(後述的定子鐵心30、絕緣體32及線圈34)的示意性的剖面的圖。
[0057]電動機12是用於生成車輛10的驅動力F的驅動源。電動機12為3相交流無電刷式，基於經由未圖示的變換器而從未圖示的電池供給的電力來生成車輛10的驅動力F。此外，電動機12通過將進行再生而生成的電力(再生電力Preg) [W]向所述電池輸出而對所述電池充電。再生電力Preg也可以對未圖示的12伏特系統或者輔助設備輸出。
[0058]如圖1、圖2等所示，電動機12具有轉子20、定子22、未圖示的電動機殼體、側罩24。
[0059](1-2-2.轉子 20)
[0060]轉子20配置在定子22的內部(比定子22靠徑向內側(Rl方向))，且能夠以旋轉轉軸26 (旋轉軸Ax)為中心旋轉。需要說明的是，在旋轉轉軸26上形成有用於導入製冷劑(例如，冷卻油)的轉軸內流路28，經由側罩24供給的製冷劑的一部分從後述的第一噴出孔74向轉軸內流路28內引導。然後，從設置在旋轉轉軸26上的未圖示的貫通孔放出而冷卻轉子20等。關於向轉軸內流路28供給製冷劑的結構及此後使製冷劑循環的結構例如可以採用專利文獻I中記載的結構。
[0061](1-2-3?定子 22)
[0062]如圖1、圖2、圖4等所示，定子22具有定子鐵心30、多個絕緣體32 (絕緣構件)、多個線圈34及定子支架36。定子22以旋轉軸Ax成為水平的方式沿鉛垂方向Zl豎立。
[0063]定子鐵心30由所謂的分割鐵心構成，具備圓環狀的磁軛部40 (圖4)和從磁軛部40沿徑向Rl突出且具有以四稜柱狀為主體形狀的導線卷繞部44(圖5(B)等)的齒部42。在此所述的「以四稜柱狀為主體形狀」也包括例如四稜錐臺狀。
[0064]絕緣體32將定子鐵心30的齒部42 (導線卷繞部44)和線圈34絕緣。絕緣體32中的覆蓋導線卷繞部44的部位{以下稱為「齒部覆蓋部46」(圖5(B)等)。}配合導線卷繞部44的形狀而以四稜筒狀為主體形狀。其中，在沿徑向R1、R2觀察時，齒部覆蓋部46的角部48 (以下也稱為「絕緣體角部48」。)為大致圓弧狀(參照圖5(B)等)或者倒角形狀。由此，容易將線圈34的角部54(後述)形成為大致圓弧狀。需要說明的是，在此所述的「圓弧」不局限於正圓的圓弧，也可以為橢圓的圓弧等平滑的曲線。
[0065]多個線圈34通過使導線(磁線)隔著絕緣體32卷繞在導線卷繞部44上而形成。如圖2所示,多個線圈34配置成圓環狀。
[0066]如上述那樣，定子鐵心30的導線卷繞部44以四稜柱狀為主體形狀，絕緣體32的齒部覆蓋部46以四稜筒狀為主體形狀。因此，由卷繞在齒部覆蓋部46上的導線構成的各線圈34以四稜筒狀為主體形狀。以下，將各線圈34中的面向旋轉軸方向X1、X2(以下也稱為「軸向X1、X2」。)的端面稱為軸向端面50(圖4等)，將各線圈34中的面向圓周方向Cl、C2的端面稱為圓周方向端面52。
[0067]此外，在沿徑向Rl、R2觀察時，絕緣體角部48為大致圓弧狀或者倒角形狀。因此，在沿徑向R1、R2觀察時，線圈34的導線卷繞部44的角部54 (以下也稱為「線圈角部54」。)為大致圓弧狀(參照圖4、圖5(B)等)。
[0068]作為定子22的基本結構，例如可以使用專利文獻I或日本特開2012-016100號公報所記載的結構。
[0069](1-2-4.電動機殼體)
[0070]未圖示的電動機殼體在內部收容轉子20及定子22而保護轉子20及定子22。作為所述電動機殼體，例如可以使用專利文獻I中記載的殼體。
[0071](1-2-5?側罩 24)
[0072]側罩24朝向軸向X2固定在所述電動機殼體上而保護轉子20及定子22，並且也作為冷卻系統16 (冷卻結構體)的一部分發揮功能。關於作為冷卻系統16的一部分的側罩24在後說明。
[0073][1-3.減速器 14]
[0074]減速器14將電動機12生成的驅動力F經由未圖示的驅動轉軸向未圖示的車輪傳遞。作為減速器14的基本結構，例如可以使用專利文獻I中記載的結構。
[0075][1-4.冷卻系統 16]
[0076](1-4-1.冷卻系統16的簡要結構)
[0077]冷卻系統16用於冷卻電動機12及減速器14，如圖1所示，除了側罩24以外，還具有過濾器60、泵62、散熱器(未圖示)及配管64。
[0078]過濾器60對從配置在作為電動機12的殼體的所述電動機殼體內部的下方的導入口 66取入的製冷劑(例如，冷卻油)進行過濾。泵62使製冷劑在由側罩24、配管64等構成的製冷劑供給路68內循環。泵62可以是電動式或者機械式的任一種。所述散熱器使製冷劑散熱。此外，如圖1等 所示，從側罩24分別對電動機12的轉子20及定子22放出製冷劑。
[0079](1-4-2.側罩 24)[0080]如圖1所示，在側罩24上形成有單一的導入孔70、罩內流路72、單一的第一噴出孔74、單一的第二噴出孔76及多個第三噴出孔78。從泵62經由配管64、罩內流路72等向作為製冷劑供給口的第一噴出孔74、第二噴出孔76及多個第三噴出孔78供給製冷劑。
[0081]如上述那樣，如圖1等所示，從側罩24的第一噴出孔74、第二噴出孔76及第三噴出孔78分別對電動機12的轉子20及定子22供給製冷劑。
[0082]具體而言，第一噴出孔74主要對轉子20的旋轉轉軸26放出製冷劑。第一噴出孔74為噴嘴狀，能夠放出製冷劑。從第一噴出孔74的位置Pl及第一噴出孔74放出的製冷劑的之後的動作等例如與專利文獻I同樣。
[0083]第二噴出孔76及第三噴出孔78主要對定子22放出製冷劑。第二噴出孔76及第三噴出孔78為噴嘴狀，能夠放出製冷劑。第二噴出孔76及第三噴出孔78的位置P2、P3 (圖2等)與專利文獻I的噴出孔95不同。
[0084]2.第二噴出孔76的配置以及其作用及效果
[0085]如圖2等所示，第二噴出孔76與在鉛垂方向Z1、Z2上位於最上側的線圈34(以下稱為「最上位線圈34即」。)對應設置。更具體而言，如圖2等所示，在沿軸向X2觀察時，第二噴出孔76配置在最上位線圈34即的圓周方向C1、C2的中央。此外，在沿軸向X2觀察時，第二噴出孔76配置成在徑向R1、R2上比最上位線圈34up的中央靠外側(R2方向)。
[0086]通過採用這樣的配置，從第二噴出孔76放出的製冷劑與軸向端面50的寬闊的區域接觸，能夠有效地冷卻最上位線圈34up。
[0087]3.第三噴出孔78的配置以及其作用及效果
[0088]在第三噴出孔78的配置上主要有4個特徵。這些特徵及各自的作用及效果在以下說明中記載。
[0089][3-1.關於特徵 I]
[0090]如圖5(A)?圖5(C)等所示，在沿軸向X2觀察時，第三噴出孔78 (位置P3)在沿著鉛垂方向Zl、Z2且包含旋轉軸Ax在內的假想鉛垂平面80 (或者沿鉛垂方向Zl、Z2延伸且通過旋轉軸Ax的假想鉛垂線)的兩側中的每一側均配置在與鉛垂方向上側(Zl方向)的角部54對置的位置。
[0091]S卩，在圖5(A)中，比假想鉛垂平面80靠左側的各第三噴出孔78(位置P3)與線圈34的右側或者上側(圓周方向Cl)的各角部54對應地配置。此外，在圖5(A)中，比假想鉛垂平面80靠右側的各第三噴出孔78與線圈34的左側或者上側(圓周方向C2)的各角部54對應地配置。
[0092]根據特徵1，第三噴出孔78配置在與各角部54對置的位置(參照圖1?圖5 (C))。由此，如圖4、圖5 (B)及圖5 (C)所示，能夠使供給的製冷劑容易與線圈34的軸向端面50和圓周方向端面52這兩方接觸。因此，能夠提高線圈34的冷卻效率。
[0093]此外，根據特徵1，各第三噴出孔78配置在與鉛垂方向上側(Zl方向)的角部54對置的位置(參照圖5(A)等)。由此，與軸向端面50或者圓周方向端面52接觸了的製冷劑此後在重力的作用下沿著軸向端面50或者圓周方向端面52向鉛垂方向下側(Z2方向)流動(參照圖4)。因此，在軸向端面50或者圓周方向端面52，製冷劑不僅在與第三噴出孔78對置而製冷劑直接接觸的位置容易與線圈34接觸，而且在比與第三噴出孔78對置的位置靠鉛垂方向下側(Z2方向)的位置也容易與線圈34接觸，由此能夠進一步提高線圈34的冷卻效率。
[0094][3-2.關於特徵 2]
[0095]如圖5(A)等所示，在沿旋轉軸方向X2觀察時，第三噴出孔78在沿著鉛垂方向Zl、Z2且包含旋轉軸Ax在內的假想鉛垂平面80 (或者沿鉛垂方向Z1、Z2延伸且通過旋轉軸Ax的假想垂直線)的兩側大致對稱(線對稱)地配置。
[0096]在此所述的「大致對稱」是指如下狀態，即，例如在鉛垂方向Zl、Z2上位於最上側的線圈(最上位線圈34up)僅為一個、且最上位線圈34up與假想鉛垂平面80重疊的情況下，除了最上位線圈34up以外，存在夾著假想鉛垂平面80而成對的線圈34，在所述成對的各個線圈34處，第三噴出孔78存在於對稱的位置上。換言之，「大致對稱」是指如下狀態，即，在沿軸向X2觀察時，即使配置成圓環狀的線圈34的位置沿圓周方向Cl、C2變位，夾著假想鉛垂平面80的線圈34未完全對稱配置，也與夾著假想鉛垂平面80而成對的線圈34分別對應地存在第三噴出孔78。
[0097]此外，在鉛垂方向Z1、Z2上最上位線圈34up存在2個、且夾著假想鉛垂平面80的線圈34對稱配置的情況(例如，線圈34的個數為偶數，每個線圈34均存在夾著假想鉛垂平面80與其成對的另一線圈34的情況)下，「大致對稱」是指如下狀態，即，存在夾著假想鉛垂平面80而成對的線圈34，在所述成對的各個線圈34處，第三噴出孔78存在於對稱的位置。
[0098]根據特徵2，多個第三噴出孔78在沿著鉛垂方向Zl、Z2且包含旋轉軸Ax在內的假想鉛垂平面80的兩側配置成大致對稱(參照圖5 (A)等)。由此，能夠在假想鉛垂平面80的兩側大致均等地冷卻線圈34，容易抑制一部分線圈34的溫度相對於其他線圈34上升的情況。
[0099][3-3.關於特徵 3]
[0100]圖6是第三噴出孔78的配置的說明圖。如圖6所示，在鉛垂方向Z1、Z2上線圈34的位置越靠上側，則對應的第三噴出孔78的位置P3越靠徑向外側(R2方向)，在鉛垂方向Z1、Z2上線圈34的位置越靠中央側，則對應的第三噴出孔78的位置P3越靠徑向中央側。
[0101]例如，在使以旋轉軸Ax為中心且通過在鉛垂方向Z1、Z2上位於最上側(圖6中位於最上側)的第三噴出孔78 (以下稱為「最上位噴出孔78up」。)的圓為圓90時，最上位噴出孔78up以外的第三噴出孔78不配置在圓90上，而配置在圓90內。
[0102]如本實施方式這樣，在以使旋轉軸Ax成為水平的方式使定子22沿鉛垂方向Zl豎立、且線圈34排列成圓環狀的結構中，在鉛垂方向Z1、Z2上線圈34的位置越從中央朝向上側(線圈34越位於上側)，則線圈34的圓周方向端面52越接近垂直{相對於水平面所成的角度越大(接近90° )。}。此外，在鉛垂方向Z1、Z2上線圈34的位置越靠近中央，則其圓周方向端面52越接近水平{相對於水平面所成的角度越小(接近0° )。}。因此，在鉛垂方向Zl、Z2上，與中央側的線圈34相比，在上側的線圈34處向圓周方向端面52放出的製冷劑更容易在重力作用下沿著圓周方向端面52向鉛垂方向下側(Z2方向)流動。
[0103]根據特徵3，在鉛垂方向TA、Z2上線圈34的位置越靠上側，則對應的第三噴出孔78的位置越靠徑向外側(R2方向)。因此，對於在鉛垂方向Zl、Z2上靠上側的線圈34(例如，最上位線圈34up)，通過向徑向外側(R2方向)放出製冷劑，從而能夠增大圓周方向端面52處的製冷劑的接觸面積。此外，根據特徵3，在鉛垂方向Zl、Z2上線圈34的位置越靠中央側，則對應的第三噴出孔78的位置越靠徑向中央側(越接近中央)。因此，對於在鉛垂方向Zl、Z2上靠中央側的線圈34，通過向徑向中央側放出製冷劑，從而製冷劑分別在軸向端面50及圓周方向端面52容易擴散，能夠增大製冷劑的接觸面積。
[0104][3-4.關於特徵 4]
[0105]圖7是製冷劑相對於線圈34的放出位置的說明圖。在圖7中示出沿徑向R2觀察時的定子鐵心30的齒部42 (導線卷繞部44)、絕緣體32 (齒部覆蓋部46)及線圈34的示意性的剖面。在圖7中，本實施方式的放出位置或者放出方向由箭頭A2表示。箭頭A1、A3表示第一比較例及第二比較例所涉及的放出位置或者放出方向。
[0106]在第一比較例(箭頭Al)的情況下，以直接對準線圈34的圓周方向端面52地放出製冷劑的方式配置各第三噴出孔78。此外，在第二比較例(箭頭A3)的情況下，以對準圓周方向C1、C2上的線圈34的軸向端面50的中央地放出製冷劑的方式配置各第三噴出孔78。
[0107]另一方面，在本實施方式的情況下，在沿徑向R2觀察時，各第三噴出孔78配置在與鉛垂方向上側(Zl方向)的角部54中的圓周方向Cl、C2的中央部100 (圖7)對置的位置。在此所述的中央部100以如下方式定義。即，在以從第三噴出孔78觀察對置的線圈34時的角部54的寬度為寬度W時，中央部100位於將寬度W 二等分的位置。
[0108]根據特徵4，例如，與第一比較例(箭頭Al)及第二比較例(箭頭A2)相比，能夠使供給的製冷劑容易向線圈34的軸向端面50及圓周方向端面52這兩方分散。此外，與第一比較例(箭頭Al)相比，在線圈34或者第三噴出孔78的位置因尺寸公差而稍向圓周方向端面52側偏移了的情況下，也容易抑制製冷劑穿過線圈34之間的情況。
[0109]B.變形例
[0110]需要說明的是，本發明不局限於上述實施方式，當然可以根據本說明書的記載內容而採用各種結構。例如，可以採用以下的結構。
[0111]1.適用對象
[0112]在上述實施方式中，冷卻系統16搭載於車輛10上,但不局限於此,可以適用於使用電動機12等旋轉電機的其他用途中。例如，在上述實施方式中，對用於車輛10的驅動用的電動機12使用冷卻系統16，但也可以在用於車輛10的其他用途(例如，電動動力轉向裝置、空氣調節器、空氣壓縮機等)的旋轉電機中使用冷卻系統16。或者，也可以在用於工業設備、家電產品等設備的旋轉電機中使用冷卻系統16。
[0113]2.電動機12 (旋轉電機)
[0114][2-1.電動機12整體]
[0115]在上述實施方式中，電動機12為3相交流式，但從利用冷卻系統16進行冷卻的旋轉電機的觀點考慮，也可以為其他的交流式或直流式。在上述實施方式中，電動機12為無電刷式，但也可以為有電刷式。在上述實施方式中，定子22配置在轉子20的徑向外側(R2方向)(參照圖1等)，但不局限於此，定子22也可以配置在轉子20的徑向內側(Rl方向)。這種情況下，齒部42可以相對於磁軛部40向徑向外側(R2方向)突出。
[0116]在上述實施方式中使用了電動機12，但從利用冷卻系統16進行冷卻的旋轉電機的觀點考慮，也可以為電動機12以外的旋轉電機(例如，發電機)。
[0117][2-2?定子 22][0118]在上述實施方式中，定子22以使旋轉軸Ax成為水平的方式沿鉛垂方向Zl豎立，但從上述特徵I~4的觀點考慮，定子22並非必須以使旋轉軸Ax成為水平的方式沿鉛垂方向Zl豎立，也可以以使旋轉軸Ax接近鉛垂方向Zl的方式使定子22傾斜。
[0119][2-3.線圈 34]
[0120]在上述實施方式中，定子鐵心30的導線卷繞部44以四稜柱狀為主體形狀，絕緣體32的齒部覆蓋部46以四稜筒狀為主體形狀，由此各線圈34以四稜筒狀為主體形狀。然而，從上述特徵I~4的觀點考慮，線圈34的形狀也可以以四稜筒狀以外的稜筒狀(例如，六稜筒狀或者八稜筒狀)為主體形狀。這種情況下，配合作為目標的線圈34的形狀來變更定子鐵心30的導線卷繞部44及絕緣體32的齒部覆蓋部46的形狀即可。
[0121]3.冷卻系統16
[0122][3-1.製冷劑]
[0123]在上述實施方式中，作為製冷劑(冷卻流體)使用了冷卻油，但從冷卻功能的觀點考慮，也可以使用冷卻油以外的冷卻流體(例如，水等)。但是，存在無法用於減速器14的潤滑目的的可能性。
[0124][3-2?側罩 24]
[0125](3-2-1?第一噴出孔74及第二噴出孔76)
[0126]在上述實施 方式中，在側罩24上設有第一噴出孔74及第二噴出孔76，但著眼於第三噴出孔78的話，也可以採用不設置第一噴出孔74及第二噴出孔76的至少一方的結構。
[0127](3-2-2.第三噴出孔 78)
[0128]在上述實施方式中，與全部線圈34中的鉛垂方向上側(圖2等中的上側)的線圈34對應地配置第三噴出孔78，未與鉛垂方向下側(圖2等中的下側)的線圈34對應地配置第三噴出孔78(其中，鉛垂方向下側的線圈34中的最上側的線圈34除外。)。然而，著眼於上述特徵I~4的至少一個的話，第三噴出孔78的位置不局限於此。例如，也可以在與全部線圈34中的鉛垂方向上側的線圈34對應地配置第三噴出孔78的基礎上或者代替與這些線圈34對應地配置第三噴出孔78，而與鉛垂方向下側的線圈34對應地設置第三噴出孔78。
[0129]需要說明的是，在與全部線圈34中的鉛垂方向下側(圖2等中的下側)的線圈34對應地設置第三噴出孔78的情況下，從上述特徵3的觀點考慮，例如可以設置成，在鉛垂方向Zl、Z2上線圈34的位置越靠下側，則對應的第三噴出孔78的位置越靠徑向內側(Rl方向)。
[0130]在上述實施方式中，在沿旋轉軸方向X2觀察時，在沿著鉛垂方向Zl、Z2且包含旋轉軸Ax在內的假想鉛垂平面80 (或者沿鉛垂方向Z1、Z2延伸且通過旋轉軸Ax的假想鉛垂線)的兩側中的每一側，各第三噴出孔78均配置在與鉛垂方向上側(Zl方向)的角部54對置的位置(特徵I)。然而，從上述特徵2~4的觀點考慮，並非必須如此限定。例如，也可以使一部分的第三噴出孔78配置在與鉛垂方向下側(Z2方向)的角部54對置的位置。
[0131]在上述實施方式中，在沿旋轉軸方向X2觀察時，第三噴出孔78在沿著鉛垂方向ZU Z2且包含旋轉軸Ax在內的假想鉛垂平面80的兩側配置成大致對稱(特徵2)。然而，從上述特徵1、3、4的觀點考慮，並非必須如此限定。例如，也可以使各第三噴出孔78在假想鉛垂平面80 (或者通過旋轉軸Ax的假想鉛垂線)的兩側不配置成大致對稱。[0132]在上述實施方式中，在鉛垂方向Zl、Z2上線圈34的位置越靠上側，則使對應的第三噴出孔78的位置P3越靠徑向外側(R2方向)，在鉛垂方向Z1、Z2上線圈34的位置越靠中央側，則使對應的第三噴出孔78的位置P3越靠徑向中央側(特徵3)。然而，從上述特徵
1、2、4的觀點考慮，並非必須如此限定。例如，各第三噴出孔78也可以配置在以旋轉軸Ax為中心的相同的圓(例如，圖6的圓90)上。
[0133]在上述實施方式中，在沿徑向R2觀察時，各第三噴出孔78配置在與鉛垂方向上側(Zl方向)的角部54中的圓周方向C1、C2的中央部100對置的位置(特徵4)。然而，從上述特徵I?3的觀點考慮，並非必須如此限定。例如，也可以使各第三噴出孔78配置在角部54中的中央部100以外的位置{例如，圖7的第一比較例(箭頭Al)的位置}。
[0134]在上述實施方式中，假定為第三噴出孔78的放出方向(中心軸線)與軸向X2平行(參照圖1等)，但若著眼於製冷劑相對於線圈34的放出位置，則並非必須如此限定。例如，在沿軸向X2觀察時，第三噴出孔78的放出方向(中心軸線)也可以向上方、下方、左方、右方等傾斜。換言之，從上述特徵I的觀點考慮，第三噴出孔78與鉛垂方向上側(Zl方向)的角部54對置意味著從第三噴出孔78放出的製冷劑與鉛垂方向上側(Zl方向)的角部54直接接觸。
【權利要求】
1.一種旋轉電機的冷卻結構體，具備: 定子，其具有定子鐵心、絕緣構件及多個線圈； 多個製冷劑供給口，其相對於所述多個線圈沿旋轉軸方向分離配置； 製冷劑供給路，其向所述多個製冷劑供給口弓I導製冷劑， 所述旋轉電機的冷卻結構體的特徵在於， 所述定子鐵心具備圓環狀的磁軛部以及齒部，該齒部從所述磁軛部沿徑向突出，且具有以稜柱狀為主體形狀的導線卷繞部， 所述多個線圈通過將導線隔著所述絕緣構件卷繞到所述導線卷繞部上而形成，在沿所述旋轉軸方向觀察時，所述多個線圈配置成圓環狀，在沿所述徑向觀察時，所述多個線圈的各角部構成為圓弧狀， 所述多個製冷劑供給口至少在圓周方向上相互分離地排列， 並且，所述多個製冷劑供給口在沿著鉛垂方向且包含所述旋轉電機的旋轉軸在內的假想鉛垂平面的兩側配置成大致對稱， 所述多個製冷劑供給口分別在所述假想鉛垂平面的兩側中的每一側均配置在與鉛垂方向上側的所述角部對置的位置。
2.根據權利要求1所述的旋轉電機的冷卻結構體，其特徵在於， 所述多個製冷劑供給口分別配置在與所述鉛垂方向上側的所述角部中的圓周方向的中央部對置的位置。
3.根據權利要求1或2所述的旋轉電機的冷卻結構體，其特徵在於， 所述定子以使所述旋轉電機的旋轉軸成為水平的方式沿鉛垂方向豎立， 在沿所述旋轉軸方向觀察時，所述多個製冷劑供給口與在鉛垂方向上比中央靠上側的線圈對應地配置， 在鉛垂方向上所述線圈的位置越靠上側，對應的所述製冷劑供給口的位置越靠徑向外偵牝在鉛垂方向上所述線圈的位置越靠中央側，對應的所述製冷劑供給口的位置越靠徑向中央側。
【文檔編號】H02K9/19GK103812269SQ201310534367
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月1日 優先權日:2012年11月8日
【發明者】土江哲廣 申請人:本田技研工業株式會社