CN103875164A - 旋转电机 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种旋转电机，该旋转电机冷却集中卷绕线圈的线圈端部而将到达壳体的内周壁面的冷却空气的径向外侧的气流转换成轴向外侧的气流，从而高效地形成冷却空气的循环流并提高集中卷绕线圈的线圈端部的冷却性能。在该旋转电机中，以规定的角度相对于包含轴（23）的轴心的平面交叉的第一倾斜面（39）配设于在周向上相邻的集中卷绕线圈（34）的线圈端部（34c）之间的缝隙的径向外侧，并利用第一倾斜面（39）将自冷却风扇（25）吹出而在线圈端部（34c）之间的缝隙朝径向外侧流动的冷却空气转换成轴向外侧的气流。

Description

旋转电机
技术领域
本发明涉及适用于例如电动汽车用电机等的旋转电机，特别涉及定子线圈的线圈端部的冷却构造。
背景技术
以往的旋转电机的冷却装置包括：搅拌风扇，其设于转子的轴向端部；分隔件，其靠近定子线圈的端部而设置；以及冷却翅片，其设于芯环端部，该冷却装置构成为使得由搅拌风扇搅拌后的冷却空气在通过定子线圈的线圈端部的线圈缝隙、之后接着通过冷却翅片之间、然后通过分隔件的与定子线圈相反的一侧而返回到搅拌风扇的路线中循环（例如，参照专利文献1）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-135306号公报
发明内容
发明要解决的课题
在现有的旋转电机的冷却装置中，由于通过了线圈端部的线圈缝隙以及冷却翅片之间的冷却空气碰到定子框架的内周壁面并沿轴向以及周向扩散，因此存在无法高效地形成冷却空气的想要的循环流、线圈端部的冷却性能降低的问题。
解决课题的技术方案
本发明是为了解决上述问题而做成的，其目的在于获得如下一种旋转电机：该旋转电机冷却集中卷绕线圈的线圈端部而将到达壳体的内周壁面的冷却空气的朝径向外侧的气流转换为朝轴向外侧的气流，从而能够高效地形成冷却空气的循环流并提高集中卷绕线圈的线圈端部的冷却性能。
本发明的旋转电机包括：壳体，其具有圆筒构件以及配设于该圆筒构件的轴向两端的一对端板；转子，其将轴的轴向两端侧以能够旋转的方式支承于所述一对端板，并且将转子配设于所述壳体内；冷却风扇，其配设于所述转子的轴端；定子，其设置有多个齿部，所述多个齿部分别自圆环状的铁芯背部的内周壁面向径向内侧突出设置，该定子具有沿周向以规定的间距排列的定子铁芯、以及由卷绕安装于该各个齿部的集中卷绕线圈构成的定子线圈，该定子以包围所述转子的方式保持于所述圆筒构件；以及风路分割板，其配设在位于所述冷却风扇的径向外侧的所述集中卷绕线圈的线圈端部与所述端板之间。而且，所述旋转电机形成如下冷却空气的循环路径：自所述冷却风扇吹出而在所述定子铁芯与所述风路分割板之间朝径向外侧流动，之后，在该风路分割板与所述端板之间朝径向内侧流动并返回到该冷却风扇。而且，所述旋转电机还包括第一风路转换部件，该第一风路转换部件配设于沿周向相邻的所述集中卷绕线圈的线圈端部之间的缝隙的径向外侧，该第一风路转换部件用于将自所述冷却风扇吹出而在该线圈端部之间的缝隙朝径向外侧流动的所述冷却空气转换成轴向外侧的气流。
根据本发明，利用第一风路转换部件将自冷却风扇吹出而在线圈端部之间的缝隙朝径向外侧流动的冷却空气转换成轴向外侧的气流。因此，抑制了因在线圈端部之间的缝隙朝径向外侧流动而碰到圆筒构件的内周壁面所产生的冷却空气的周向气流。由此，自冷却风扇吹出的冷却空气被高效地送入到风路分割板的端板侧，因此高效地形成了在用于冷却集中卷绕线圈的线圈端部的循环路径中流动的冷却空气的循环流，能够提高集中卷绕线圈的冷却性能。
附图说明
图1是说明本发明的实施方式1的旋转电机的结构的分解立体图。
图2是说明本发明的实施方式1的旋转电机的壳体的结构的分解立体图。
图3是说明本发明的实施方式1的旋转电机的定子的结构的分解立体图。
图4是表示本发明的实施方式1的旋转电机的定子的未安装接线板状态的立体图。
图5是表示本发明的实施方式1的旋转电机的定子的未安装接线板状态的主要部分放大图。
图6是表示本发明的实施方式1的旋转电机的定子中的绝缘构件的立体图。
图7是表示本发明的实施方式1的旋转电机的定子中的铁芯单元的立体图。
图8是说明本发明的实施方式1的旋转电机的转子的结构的分解立体图。
图9是表示本发明的实施方式1的旋转电机中的接线板未被安装的、定子与转子的组装状态的端视图。
图10是表示本发明的实施方式1的旋转电机中的定子与转子的组装状态的端视图。
图11是表示本发明的实施方式1的旋转电机中的风路分割板的立体图。
图12是表示本发明的实施方式1的旋转电机的主要部分剖视图。
图13是表示本发明的实施方式2的旋转电机的定子的未安装接线板状态的立体图。
图14是表示本发明的实施方式2的旋转电机的定子中的绝缘构件的立体图。
图15是表示本发明的实施方式2的旋转电机的定子中的铁芯单元的立体图。
图16是说明本发明的实施方式3的旋转电机的转子的结构的立体图。
图17是说明本发明的实施方式3的旋转电机的转子中的星形轮的结构的立体图。
图18是说明本发明的实施方式4的旋转电机的转子的结构的立体图。
图19是说明本发明的实施方式5的旋转电机的转子中的叶片形状的主要部分俯视图。
图20是表示本发明的实施方式6的旋转电机的定子中的绝缘构件的立体图。
图21是表示本发明的实施方式7的旋转电机的定子中的绝缘构件的立体图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的旋转电机的优选的实施方式进行说明。
实施方式1.
图1是说明本发明的实施方式1的旋转电机的结构的分解立体图，图2是说明本发明的实施方式1的旋转电机的壳体的结构的分解立体图，图3是说明本发明的实施方式1的旋转电机的定子的结构的分解立体图，图4是表示本发明的实施方式1的旋转电机的定子的未安装接线板状态的立体图，图5是表示本发明的实施方式1的旋转电机的定子的未安装接线板状态的主要部分放大图，图6是表示本发明的实施方式1的旋转电机的定子中的绝缘构件的立体图，图7是表示本发明的实施方式1的旋转电机的定子中的铁芯单元的立体图，图8是说明本发明的实施方式1的旋转电机的转子的结构的分解立体图，图9是表示本发明的实施方式1的旋转电机中的接线板未被安装的、定子与转子的组装状态的端视图，图10是表示本发明的实施方式1的旋转电机中的定子与转子的组装状态的端视图，图11是表示本发明的实施方式1的旋转电机中的风路分割板的立体图，图12是表示本发明的实施方式1的旋转电机的主要部分剖视图。
在图1中，旋转电机100包括壳体1、以能够旋转的方式配设于壳体1内的转子20、以及以围绕转子20的方式保持于壳体1内的定子30。
如图2所示，壳体1包括保持定子30的内部壳体2、以外嵌状态嵌装于内部壳体2的外部壳体10、第一罩13、第二罩14、以及中间罩15。
内部壳体2被制作成由圆筒部3与底部4构成的有底圆筒状。底部4被制作成在圆形平板的轴心位置具有通孔的环状。散热片5分别垂直地立设于底部4的内壁面而沿径向延伸，并在周向上以规定的间距排列多个。而且，如图12所示，倾斜部6在圆筒部3与底部4的交叉部沿整个周向呈环状突出设置。另外，在圆筒部3的外周壁面上自轴向的一侧至另一侧呈螺旋状凹陷设有第一流路用槽7，在底部4的外壁面上呈C字状凹陷设有第二流路用槽8。而且，第一流路用槽7的轴向上的另一端与第二流路用槽8的一端借助连通孔9而连通。
这里，倾斜部6的表面、即第二倾斜面6a构成第二风路转换部件，并相对于与内部壳体2的轴心平行的方向倾斜45°。换句话说，第二倾斜面6a相对于内部壳体2的轴心的倾斜角度为45°。另外，第二倾斜面6a与包含内部壳体2的轴心的平面的交叉部为线段。此外，内部壳体2的轴心与定子30的轴心重合。
外部壳体10被制作成在轴向一端具有凸缘部的圆筒状。注入口11以及排水口12形成于外部壳体10的轴向一端侧以及另一端侧。
第一以及第二罩13、14被制作成在轴心位置具有轴通孔的圆环状平板。中间罩15被制作成在轴心位置具有轴通孔的圆环状平板，基板容纳凹部15a在一个面凹陷设置。
为了组装如此构成的壳体1，首先将外部壳体10自内部壳体2的轴向一端侧以外嵌状态嵌装。接着，将第二罩14连结固定于外部壳体10的轴向一端，进而将与中间罩15的一个面重叠的第一罩13连结固定于内部壳体2的底部4，从而组装壳体1。由此，第一流路用槽7被外部壳体10的内周壁面密封，第二流路用槽8被中间罩15的另一个面密封，构成自注入口11进入第一流路用槽7的一端、自第一流路用槽8的另一端经由连通孔9进入第二流路用槽8的一端、并自第二流路用槽8的另一端到达排水口12的冷却水流通路。另外，根据需要将控制基板16等容纳于基板容纳凹部15a。这里，内部壳体2的圆筒部3与外部壳体10构成壳体1的圆筒构件，内部壳体2的底部4、第一罩13、第二罩14、中间罩15构成壳体1的端板。
如图8所示，转子20包括：圆环状的转子铁芯21，其在外周缘部贯穿设置有20个分别将孔方向作为轴向的磁体容纳孔22，该20个磁体容纳孔22在周向上以等角间距配设；轴23，其穿插并固定于转子铁芯21的轴心位置；以及永磁体24，其容纳并固定于各个磁体容纳孔22。而且，冷却风扇25固定于转子铁芯21的轴向两端面。
定子30包括圆环状的定子铁芯31、以及由卷绕安装于定子铁芯31的集中卷绕线圈34构成的定子线圈33。
定子铁芯31通过沿周向排列24个截面T字状的铁芯块32而构成圆环状，该铁芯块32由截面圆弧状的铁芯背部32a和自铁芯背部32a的内周面的周向中央部向径向内侧突出设置的齿部32b构成。
绝缘构件35是绝缘性树脂的树脂成型体，如图6所示，第一凸缘部36与第二凸缘部37一体地形成于卷筒部38的长度方向的两端。而且，第一倾斜面39在第一凸缘部36的两侧部的与第二凸缘部37相对的面上形成为朝向轴向外侧逐渐离开第二凸缘部37的面形状。绝缘构件35以卷筒部38的背面与齿部32b的端面接触、第一凸缘部36的背面与铁芯背部32a的端面接触、第二凸缘部37的背面与齿部32b的端面的内周端接触的方式配置于铁芯块32的轴向两端。而且，如图7所示，集中卷绕线圈34通过将导体线以规定圈数卷绕于齿部32b以及配置在齿部32b的两端的绝缘构件35的卷筒部38的周围而制作，构成铁芯单元。
如图3所示，接线板40是由绝缘性树脂构成的树脂成型体，通过将嵌入导体进行嵌入成形而制作成环状平板。另外，矩形的通风孔41在接线板40的外周缘部沿周向以等角间距贯穿设置有24个。而且，接线端子42自各通风孔41内的周向的两侧向接线板40的背面侧延伸出，三个供电端子43自接线板40的外周缘部向背面侧延伸出。此外，虽然未图示，例如，对于24个接线至接线端子42的集中卷绕线圈34，对将每8个集中卷绕线圈34并列连接的构成的U相线圈、V相线圈以及W相线圈进行Y型接线而构成三相交流绕组，并利用嵌入导体将接线端子42以及供电端子43接线，以使三个供电端子43成为U相线圈、V相线圈以及W相线圈的供电端子。
卷绕安装有集中卷绕线圈34的铁芯块32以将铁芯背部32a的周向侧面彼此相接触的方式沿周向呈环状排列，并被插入圆环状的框架（未图示），然后通过热装等固定，如图4所示那样制作成圆环状的定子30。而且，如图5所示，相邻的铁芯块32的第一倾斜面39成为一个面，并位于相邻的集中卷绕线圈34之间的径向外侧。此外，铁芯背部32a沿周向呈环状排列，构成定子铁芯31的圆环状的铁芯背部。而且，集中卷绕线圈34的向定子铁芯31的轴向外侧延伸出的部分成为线圈端部34c。另外，集中卷绕线圈34的开始卷绕端部以及结束卷绕端部、即线圈端子34a、34b自集中卷绕线圈34的轴向另一端的周向两侧沿轴向延伸出。
这里，第一倾斜面39构成第一风路转换部件，并相对于与定子30的轴心平行的方向倾斜45°。换句话说，第一倾斜面39相对于与定子30的轴心平行的方向的倾斜角度为45°。另外，第一倾斜面39与包含定子30的轴心的平面的交叉部为线段。
然后，将接线板40自轴向另一端安装于定子铁芯31，以使相邻的集中卷绕线圈34的相邻的线圈端子34a、34b进入通风孔41内。因此，各个通风孔41与相邻的铁芯块32的第一倾斜面39相对，相邻的集中卷绕线圈34的相邻的线圈端子34a、34b靠近各通风孔41内的向周向的两侧延伸出的接线端子42。然后，通过焊接等将线圈端子34a、34b与接线端子42相接合，将接线板40组装于定子30。由此，制作成定子线圈33，该定子线圈33构成对将每8个集中卷绕线圈34并列连接而构成的U相线圈、V相线圈以及W相线圈进行Y型接线而成的三相交流绕组。
如图11所示，风路分割板45是由绝缘性树脂构成的树脂成型体，并被制作成环状平板。另外，在矩形的通风孔46、风路分割板45的外周缘部沿周向以等角间距贯穿设置有24个。
为了组装如此构成的旋转电机100，首先，组装转子20。进而，组装定子30，将接线板40安装于定子30的轴向另一端。
接着，将外部壳体10以外嵌状态自内部壳体2的轴向一端侧嵌装于内部壳体2，将与中间罩15的一个面重叠的第一罩13连结固定于内部壳体2的底部4。然后，使接线板40朝向底部4，将定子30自内部壳体2的轴向一端侧压入、固定于内部壳体2的圆筒部3。进而，将风路分割板45以经由与集中卷绕线圈34之间规定的缝隙地位于定子30的轴向一侧的方式配设于内部壳体2的圆筒部3内。此时，将风路分割板45定位，使得各个通风孔46与相邻的铁芯块32的第一倾斜面39相对，并通过螺纹固定等的固定方法固定。
接着，将轴23的轴向另一端侧压入在第一罩13以及中间罩15的轴穿插孔中安装的轴承26，从而将转子20插入到内部壳体2的圆筒部3内。然后，将轴23的轴向一端侧压入在第二罩14的轴穿插孔中安装的轴承26，将第二罩14连结固定于外部壳体10的轴向一端，组装成旋转电机100。
在如此组装的旋转电机100中，轴23的一端侧借助轴承26支承于第二罩14的轴穿插孔，轴23的另一端侧借助轴承26支承于第一罩13以及中间罩15的轴穿插孔，转子20以能够旋转的方式配设于定子30的内部。
第一流路用槽7被外部壳体10的内周壁面密封，第二流路用槽8被中间罩15的另一个面密封，构成自注入口11进入第一流路用槽7的一端、自第一流路用槽8的另一端经由连通孔9进入第二流路用槽8的一端、自第二流路用槽8的另一端到达排水口12的、作为冷却机构的冷却水流路。
风路分割板45以相对于集中卷绕线圈34的线圈端部34c具有规定的缝隙的方式配设于定子30的轴向一端侧，因此在定子30的轴向一端侧构成如下冷却空气的循环路径：自冷却风扇25吹出而通过线圈端部34c之间而向径向外侧流动，之后，流入径向内侧而返回到冷却风扇25。然后，自冷却风扇25吹出而在线圈端部34c之间朝径向外侧流动的冷却空气的气流、与流入径向内侧而返回到冷却风扇25的冷却空气的气流之间的干扰被风路分割板45阻止，获得冷却空气的顺畅的循环流。
接线板40以相对于集中卷绕线圈34的线圈端部34c具有规定的缝隙的方式配设于定子30的轴向另一端侧，因此在定子30的轴向另一端侧构成如下冷却空气的循环路径：自冷却风扇25吹出而通过线圈端部34c之间并朝径向外侧流动，之后，流入径向内侧而返回冷却风扇25。然后，自冷却风扇25吹出而在线圈端部34c之间朝径向外侧流动的冷却空气的流动、与流入径向内侧而返回冷却风扇25的冷却空气的流动之间的干扰被接线板40阻止，获得冷却空气的顺畅的循环流。这样，由于该接线板40兼作风路分割板，因此冷却空气流向接线板40附近，能够将接线板40自身冷却。
如图9所示，相邻的绝缘构件35的第一倾斜面39位于相邻的集中卷绕线圈34的线圈端部34c的径向外侧。而且，如图10以及图12所示，安装于定子30的轴向另一端的接线板40的通风孔41在轴向上与各个相邻的绝缘构件35的第一倾斜面39相对。另外，如图12所示，配设于定子30的轴向一端侧的风路分割板45的通风孔46在轴向上与各个相邻的绝缘构件35的第一倾斜面39相对。优选的是，接线板40以及风路分割板45靠近集中卷绕线圈34的线圈端部34c而配设，减少内部壳体2的圆筒部3的内周壁面在接线板40及风路分割板45与绝缘构件35之间的露出。
如图9、图10以及图12所示，冷却风扇25的叶片25a以其外周端超过定子铁芯31的齿部32b的内周端而靠近集中卷绕线圈34的线圈端部34c的方式自转子铁芯21向径向外侧延伸出。另外，如图10以及图12所示，接线板40以及风路分割板45在径向上与冷却风扇25的叶片25a的外周部重叠。
接着，对旋转电机100的动作进行说明。
首先，利用外部电源将交流电力经由供电端子43供至定子线圈33，使转子20被旋转驱动。换句话说，旋转电机100作为磁极数为20、槽数为24的内转子型的三相电机而动作。
如图12中箭头所示，利用转子20的旋转，冷却空气自冷却风扇25吹出，在集中卷绕线圈34的线圈端部34c之间朝径向外侧流动。然后，在集中卷绕线圈34的线圈端部34c之间朝径向外侧流动的冷却空气碰到第一倾斜面39，转换成轴向外侧的气流。
在转子20的轴向一端侧，转换成轴向外侧的气流的冷却空气通过通风孔46而流入风路分割板45的第二罩14侧，并在风路分割板45与第二罩14之间朝径向内侧流动，通过风路分割板45的内周侧而返回冷却风扇25。由此，在集中卷绕线圈34处发出的热量自线圈端部34c散发到冷却空气中。散发到冷却空气中的热量被传递到第二罩14，其一部分自第二罩14的表面散发，剩余部分自第二罩14传递到圆筒部3，并散发到在第一流路用槽7中流通的冷却水中。
另一方面，在转子20的轴向另一端侧，转换成轴向外侧的气流的冷却空气通过通风孔41而流入接线板40的底部4侧，并在接线板40与底部4之间沿散热片5朝径向内侧流动，通过接线板40的内周侧而返回到冷却风扇25。由此，在集中卷绕线圈34处发出的热量自线圈端部34c向冷却空气散发。进而，散发到冷却空气中的热量借助散热片5被传递到底部4，并散发到在第二流路用槽8中流通的冷却水中。
另外，冷却水自注入口11注入，在第一流路用槽7以及第二流路用槽8中流动，并自排水口12排出。由此，在定子30处产生并传递到圆筒部3以及底部4的热量散发到冷却水中。
根据该实施方式1，第一倾斜面39以位于相邻的集中卷绕线圈34的线圈端部34c之间的径向外侧的方式配设，因此自冷却风扇25吹出而通过集中卷绕线圈34的线圈端部34c之间并朝径向外侧流动的冷却空气利用第一倾斜面39朝轴向外侧流动。换句话说，抑制了因通过集中卷绕线圈34的线圈端部34c之间并朝径向外侧流动而碰到圆筒部3的内壁面所产生的冷却空气的周向上的流动。因此，由于自冷却风扇25吹出的冷却空气被高效地送入到接线板40的底部4侧、以及风路分割板45的第二罩14侧，因此，高效地形成在用于冷却集中卷绕线圈34的线圈端部34c的循环路径中的流动的冷却空气的循环流，确保了循环流的风量，从而能够提高集中卷绕线圈34的冷却性能。
另外，为了卷绕安装集中卷绕线圈34，将第一倾斜面39形成于配设在铁芯块32的轴向两端面上的绝缘构件35的第一凸缘部36，因此不再需要用于形成第一倾斜面39的新的构件，能够减少部件数量。
另外，由于第一倾斜面39凹陷设置在朝向第一凸缘部36的周向两侧部的径向内侧的面上，因此在沿周向相连的两个第一倾斜面39的周向两侧形成有与第一倾斜面39正交的壁面。因此，碰到第一倾斜面39的冷却空气被该壁面阻止了沿周向的扩散，从而高效地朝轴向外侧流动。
另外，由于第二倾斜面6a以在轴向上与第一倾斜面39相对的方式形成，因此利用第一倾斜面39转换成轴向外侧的气流、并经由通风孔41流入接线板40的底部4侧的冷却空气在第二倾斜面6a的作用下转换成径向内侧的气流。因此，抑制了因朝轴向外侧流动而碰到底部4的内壁面所产生的冷却空气的周向气流。
另外，由于第二倾斜面6a一体地形成于圆筒部3与底部4的交叉部，因此在制作内部壳体2时能够一体地形成第二倾斜面6a。因此，不再需要用于形成第二倾斜面6a的新的构件，能够减少部件数量。
另外，由于接线板40兼作风路分割板，因此能够减少部件数量。
另外，由于散热片5呈放射状形成于底部4的内壁面，因此能够高效地散发冷却空气的热量。因此，能够使温度较低的冷却空气返回到冷却风扇25，从而能够提高集中卷绕线圈34的冷却性能。
另外，由于由第一流路用槽7构成的冷却水流路内置于由圆筒部3与外部壳体10构成的壳体1的圆筒构件，因此在集中卷绕线圈34处发出的热量经由在循环路径中流动的冷却空气而散发到在冷却水流通路中流通的冷却水中，能够提高集中卷绕线圈34的冷却性能。
另外，由于由第二流路用槽8构成的冷却水流路内置于由底部4与中间罩15构成的壳体的部分，因此在集中卷绕线圈34处发出的热量经由在循环路径中流动的冷却空气而散发到在冷却水流通路中流通的冷却水中，能够提高集中卷绕线圈34的冷却性能。而且，能够高效地散发容纳在中间罩15的基板容纳凹部15a内的发热元件所发出的热量。
另外，由于冷却风扇25的叶片25a以超过齿部32b的内周端而靠近集中卷绕线圈34的线圈端部34c的方式自转子铁芯21向径向外侧延伸，因此冷却空气被以较高的压力送入到集中卷绕线圈34的线圈端部34c之间。因此，能够提高集中卷绕线圈34的冷却性能。
另外，由于接线板40以及风路分割板45在径向上与冷却风扇25的叶片25a的外周部重叠，因此自冷却风扇25吹出的冷却空气不在轴向上扩散，而是朝径向外侧流动。因此，自冷却风扇25吹出的冷却空气被无损地提供集中卷绕线圈34的线圈端部34c的冷却，能够提高集中卷绕线圈34的冷却性能。
此外，在上述实施方式1中，虽然将通风孔以在轴向上与位于相邻的集中卷绕线圈之间的径向外侧的各个第一倾斜面相对的方式形成于接线板，但是也可以扩宽通风孔的周向宽度，将通风孔以在轴向上与位于沿周向连续的三个以上的集中卷绕线圈之间的径向外侧的所有第一倾斜面相对的方式形成于接线板。在该情况下，减少了通风孔的个数，使接线板的制作变得容易。此外，形成于风路分割板的通风孔也可以以在轴向上与位于沿周向连续的三个以上的集中卷绕线圈之间的径向外侧的所有第一倾斜面相对的方式形成于风路分割板。
另外，在上述实施方式1中，利用内置于壳体的冷却水流通路构成冷却机构，但是冷却机构并不限定于冷却水流通路，也可以通过在壳体的外表面、例如外部壳体的外周面竖立设置翅片而构成。
另外，在上述实施方式1中，第二倾斜面形成于圆筒部与底部的交叉部，但是第二倾斜面也可以形成于外部壳体与第二罩的交叉部。
另外，在上述实施方式1中，散热片形成于内部壳体的底部的与接线板相对的壁面，但是散热片也可以形成于第二罩的与风路分割板相对的壁面。
另外，在上述实施方式1中，接线板被制作成环状平板，并作为风路分割板发挥功能，但是在例如沿周向、径向将接线板分割成多个而不能作为风路分割板发挥功能的情况下，只要将风路分割板在接线板的与定子相反的一侧沿着接线板配设即可。
另外，在上述实施方式1中，将第一倾斜面的相对于与定子的轴心平行的方向的倾斜角度做成45°，但是第一倾斜面的倾斜角度并不限定于45°，只要是能够高效地形成在用于冷却集中卷绕线圈的线圈端部的循环路径中流动的冷却空气的循环流的倾斜角度即可。
另外，将第二倾斜面的相对于与内部壳体的轴心平行的方向的倾斜角度做成45°，但是第二倾斜面的倾斜角度并不限定于45°，只要是能够高效地形成在用于冷却集中卷绕线圈的线圈端部的循环路径中流动的冷却空气的循环流的倾斜角度即可。
进一步来说，出于提高冷却效率的观点，第一以及第二倾斜面的倾斜角度优选的是做成30°～60°，特别优选的是做成45°。
实施方式2.
图13是表示本发明的实施方式2的旋转电机的定子的未安装接线板状态的立体图，图14是表示本发明的实施方式2的旋转电机的定子中的绝缘构件的立体图，图15是表示本发明的实施方式2的旋转电机的定子中的铁芯单元的立体图。
在图14中，绝缘构件35A包括卷筒部38、一体地形成于卷筒部38的长度方向的两端的第一以及第二凸缘部36、37、将凹陷设置于卷筒部38的表面的槽方向作为长度方向的通风槽50、以及在第一凸缘部36的面向第一凸缘部37侧即径向内侧的表面的周向中央部将槽方向作为轴向、且槽深度随着朝向轴向外侧而逐渐变深的倾斜槽51。而且，通风槽50与倾斜槽51相连通，倾斜槽51的底面成为第三倾斜面51a。
如图15所示，对于铁芯单元，以卷筒部38的背面与齿部32b的端面接触、第一凸缘部36的背面与铁芯背部32a的端面接触、第二凸缘部37的背面与齿部32b的端面的内周端接触的方式将绝缘构件35A配置于铁芯块32的轴向两端，将导体线以规定圈数卷绕在齿部32b以及配置于齿部32b的两端的绝缘构件35A的卷筒部38的周围上而制成。
卷绕安装有集中卷绕线圈34的铁芯块32以将铁芯背部32a的周向侧面彼此相接触的方式沿周向呈环状排列，并插入圆环状的框架（未图示），然后通过热装等固定，如图13所示那样制作成圆环状的定子30。而且，相邻的铁芯块32的第一倾斜面39成为一个面，并位于相邻的集中卷绕线圈34的线圈端部34c之间的径向外侧。另外，由通风槽50与集中卷绕线圈34构成的通风路以自径向内侧到达倾斜槽51的方式沿径向延伸。这里，虽然未图示，但在接线板以及风路分割板上，以沿轴向与倾斜槽51相对的方式形成有通风孔。
此外，其他的结构构成为与上述实施方式1相同。
根据该实施方式2，由通风槽50与集中卷绕线圈34构成的通风路以自径向内侧到达倾斜槽51的方式沿径向延伸。因此，自冷却风扇25吹出的冷却空气不仅通过集中卷绕线圈34的线圈端部34c之间、还通过由通风槽50与集中卷绕线圈34构成的通风路并朝径向外侧流动，并在第三倾斜面51a的作用下朝轴向外侧流动。由此，冷却空气与集中卷绕线圈34的线圈端部34c之间的接触面积增大，能够提高集中卷绕线圈34的冷却性能。
这里，第三倾斜面51a构成第三风路转换部件。第三倾斜面51a与包含定子的轴心的平面的交叉部成为线段。另外，与实施方式1相同，出于提高冷却效率的观点，第三倾斜面51a的相对于与定子30的轴心平行的方向的倾斜角度优选的是做成30°～60°，特别优选的是做成45°。
实施方式3.
图16是说明本发明的实施方式3的旋转电机的转子的结构的立体图，图17是说明本发明的实施方式3的旋转电机的转子中的星形轮的结构的立体图。
在图16以及图17中，星形轮60包括：作为转子铁芯保持部的圆筒部61；圆环状的法兰部62，其自圆筒部61的轴向另一端向径向外侧延伸出，并在整个周向上延伸，该法兰部62具有规定的厚度；以及叶片63，其呈放射状配设于法兰部62的外表面。转子铁芯压板64被制作成具有规定厚度的圆环状，并具备呈放射状配设于其一个面的叶片65。转子铁芯21以外嵌状态嵌装于圆筒部61，并被法兰部62与转子铁芯压板64夹持而固定于轴23。此外，叶片63、65以恒定的宽度以及恒定的高度沿径向延伸。
为了组装转子20A，将转子铁芯21自圆筒部61的轴向一端侧直至碰到法兰部62地以外嵌状态嵌入于圆筒部61，将永磁体24插入转子铁芯21的各个磁体容纳孔22中，以使转子铁芯压板64的另一个面碰到转子铁芯21的端面的方式将转子铁芯压板64嵌入于圆筒部61的轴向一端侧，并通过热装而固定。接着，将轴23插入到圆筒部61内，并通过热装而固定，从而组装成转子20A。
该实施方式3的旋转电机除了使用转子20A取代转子20这一点之外与上述实施方式1相同地构成。
在如此构成的旋转电机中，形成有叶片63、65的法兰部62以及转子铁芯压板64与转子20A一起旋转，并作为冷却风扇发挥功能。因此，冷却空气自叶片63、65的内周侧通过叶片63、65之间沿法兰部62的外表面以及转子铁芯压板64的一个面流动，并自叶片63、65的外周侧吹出。自叶片63、65的外周侧吹出的冷却空气通过集中卷绕线圈34的线圈端部34c之间而朝径向外侧流动，并在第一倾斜面39的作用下转换成轴向外侧的气流。
在转子20A的轴向一端侧，转换成轴向外侧的气流的冷却空气通过通风孔46而流入风路分割板45的第二罩14侧，在风路分割板45与第二罩14之间流入径向内侧，并通过风路分割板45的内周侧而返回到转子铁芯压板64的内周侧。
另一方面，在转子20A的轴向另一端侧，转换成轴向外侧的气流的冷却空气通过通风孔41而流入接线板40的底部4侧，在接线板40与底部4之间沿散热片5而流入径向内侧，并通过接线板40的内周侧而返回到法兰部62的内周侧。
因此，在该实施方式3中，也与上述实施方式1相同，能够高效地形成冷却空气的循环流，从而能够提高集中卷绕线圈34的冷却性能。
这里，由于法兰部62以及转子铁芯压板64由于具有限制转子铁芯21的轴向上的移动的功能，因此需要加大厚度而提高刚性。而且，由定子线圈33与定子铁芯31的槽的谐波所引起的涡流损耗在法兰部62以及转子铁芯压板64上产生并发热。在法兰部62以及转子铁芯压板64处发出的热量经由转子铁芯21或直接传递至永磁体24，并带来永磁体24的消磁。
在该实施方式3中，叶片63配设于星形轮60的法兰部62的外表面，叶片65形成于转子铁芯压板64的一个面。因此，叶片63、65作为肋发挥功能，无需加厚法兰部62以及转子铁芯压板64的厚度就可提高刚性。即，能够使法兰部62以及转子铁芯压板64的薄壁化。由此，能够减少由定子线圈33与定子铁芯31的槽的谐波所引起的、法兰部62以及转子铁芯压板64中的涡流损耗，抑制了永磁体24的消磁的产生，从而能够提高电机效率。而且，由于减少了转子20A的重量、特别是转子20A的外周侧的重量，因此转子20A的惯性变小，能够提高电机的加速性能
由于法兰部62以及转子铁芯压板64作为冷却风扇发挥功能，冷却空气沿着法兰部62以及转子铁芯压板64的表面流动。因此，在永磁体24处发出的热量经由转子铁芯21、或者直接传递至法兰部62以及转子铁芯压板64，并自法兰部62以及转子铁芯压板64散发到冷却空气中，因此抑制了永磁体24的温度上升，抑制了永磁体24的消磁的产生。
由于法兰部62以及转子铁芯压板64作为冷却风扇发挥功能，因此无需使冷却风扇作为另一部件而进行准备，减少了部件数量，提高了转子20A的组装性。
由于星形轮60的法兰部62发挥转子铁芯21在轴向上的定位功能，因此使转子铁芯21相对于星形轮60的轴向上的定位变得容易。
由于转子铁芯21被法兰部62与转子铁芯压板64夹持，因此阻止了埋入转子铁芯21的永磁体24的脱离。
此外，在上述实施方式3中，通过热装将转子铁芯及转子铁芯压板与星形轮的圆筒部、以及星形轮的圆筒部与轴固定，但是它们的固定方法并不限定于热装，也可以使用冷压配合、压入等的固定方法。
另外，在上述实施方式3中，将星形轮的转子铁芯保持部形成圆筒体，但是转子铁芯保持部的形状并不限定于圆筒体，只要是具有适合转子铁芯的中心孔形状的外形形状、以及适合轴的外形形状的内径形状的筒状体即可。
实施方式4.
图18是说明本发明的实施方式4的旋转电机的转子的结构的立体图。
在图18中，星形轮60A包括：圆筒部61；圆环状的法兰部62，其自圆筒部61的轴向另一端向径向外侧延伸出而在整个周向上延伸，该法兰部62具有规定厚度；叶片63，其呈放射状配设于法兰部62的内表面；以及连通孔66，其以将相邻的叶片63之间与圆筒部61内相连通的方式形成于圆筒部61的轴向另一端侧。转子铁芯压板64以呈放射状配设有叶片65的一个面朝向法兰部62的方式嵌装于圆筒部61的轴向一端侧。另外，虽然未图示，连通孔以将相邻的叶片65之间与圆筒部61内相连通的方式形成于圆筒部61的轴向一端侧。
为了组装转子20B，插入有永磁体24的各个磁体容纳孔22的转子铁芯21自圆筒部61的轴向一端侧直至碰到叶片63地以外嵌状态嵌入于圆筒部61，以转子铁芯压板64的叶片65碰到转子铁芯21的端面的方式将转子铁芯压板64嵌入于圆筒部61的轴向一端侧，并通过热装而固定。接着，将轴23插入到圆筒部61内，并通过热装而固定，从而组装成转子20B。
在如此构成的转子20B中，设于法兰部62的内表面的叶片63被按压于转子铁芯21的端面以及永磁体24的端面，设于转子铁芯压板64的一个面的叶片65被按压于转子铁芯21的端面以及永磁体24的端面。这里，叶片63、65的片数大于或等于永磁体24的个数，该叶片63、65必须位于各永磁体24的轴向两端。
对于该实施方式4的旋转电机，除了使用转子20B代替转子20A这一点之外，与上述实施方式3相同地构成。
在如此构成的旋转电机中，形成有叶片63、65的法兰部62以及转子铁芯压板64与转子20B一起旋转，并作为冷却风扇发挥功能。因此，在转子20B的一端侧，空气自叶片65的内周侧、即连通孔被吸入到转子铁芯压板64与转子铁芯21之间，在叶片65之间沿转子铁芯21的端面流动，并自叶片65之间的外周侧吹出，提供集中卷绕线圈34的线圈端部34c的冷却。另外，在转子20B的另一端侧，空气自叶片63的内周侧、即连通孔66被吸入到法兰部62与转子铁芯21之间，在叶片63之间沿转子铁芯21的端面流动，并自叶片63之间的外周侧吹出，提供集中卷绕线圈34的线圈端部34c的冷却。
在该实施方式4中，由于叶片63配设于星形轮60A的法兰部62的外表面，叶片65形成于转子铁芯压板64的一个面，因此与上述实施方式3相同，能够实现法兰部62以及转子铁芯压板64的薄壁化。因此，在实施方式4中，能够提高电机效率以及电机的加速性能。
法兰部62以及转子铁芯压板64作为冷却风扇发挥功能，冷却空气沿转子铁芯21的端面以及永磁体24的端面流动。因此，在永磁体24处发生的热量自永磁体24的端面散发到冷却空气中，并且传递到转子铁芯21，自转子铁芯21的端面散发到冷却空气中。而且，由于叶片63、65与永磁体24的端面相接触，因此在永磁体24处发生的热量被传递到叶片63、65，并散发到冷却空气中。因此，在实施方式4中，也与上述实施方式3相同，抑制了永磁体24的温度上升，抑制了永磁体24的消磁的产生，并且减少了部件数量，提高了转子20B的组装性。
由于星形轮60A的法兰部62发挥转子铁芯21的轴向上的定位功能，因此转子铁芯21的相对于星形轮60A在轴向上的定位变得容易。
由于转子铁芯21被法兰部62与转子铁芯压板64夹持，因此阻止了埋入转子铁芯21的永磁体24的脱离。
实施方式5.
图19是说明本发明的实施方式5的旋转电机的转子中的叶片形状的主要部分俯视图。
在图19中，叶片67的宽度形成为自外周侧朝向内周侧而逐渐变宽。换句话说，叶片67的内周侧的宽度α大于外周侧的宽度β。而且，叶片67以片数与永磁体24的个数相同、并且外周侧端部与各个永磁体24的周向一侧的端部侧相接触的方式形成于法兰部62以及转子铁芯压板64。
此外，其他的结构构成为与上述实施方式4相同。
在该实施方式5中，叶片67的宽度形成为自外周侧朝向内周侧而逐渐变宽。这一点与包含叶片67的法兰部62以及转子铁芯压板64的厚度自外周侧朝向内周侧而逐渐变厚是等价的。由此，法兰部62以及转子铁芯压板64的壁厚部远离定子线圈33与定子铁芯31，减少了因定子线圈33与定子铁芯31的槽的谐波所引起的法兰部62以及转子铁芯压板64中的涡流损耗，提高了电机效率。
这里，在将该旋转电机应用于汽车驱动用电机的情况下，在起步时，较大的电流流入定子线圈，定子线圈产生的磁束进入转子内部。此时，存在定子线圈产生的磁束流过永磁体的旋转方向的延迟侧、使永磁体消磁的隐患。由于车辆的行驶大部分为前进行驶，因此永磁体被消磁的部分集中于车辆前进行驶时的旋转方向的延迟侧。此外，将车辆前进行驶时的旋转方向作为主旋转方向。
因此，将叶片67所接触的永磁体24的周向一侧的端部侧作为永磁体24的主旋转方向的延迟侧的端部侧，在将该旋转电机应用于汽车驱动用电机的情况下，能够利用叶片67更有效地冷却永磁体24的主旋转方向的延迟侧的端部侧，从而能够抑制永磁体24的消磁的产生。
接着，对冷却风扇的叶片的片数与永磁体的个数及定子铁芯的槽数之间的关系进行说明。
作为旋转电机中的风噪声的起因，具有冷却风扇的风声、磁极引发的风声、定子铁芯的槽引发的风声等，若这些风声的谐音成分重合，则风噪声增大。换句话说，为了减少风噪声，重要的是避免冷却风扇引发的风声的谐音成分与磁极引发的风声的谐音成分的重合、冷却风扇引发的风声的谐音成分与定子铁芯的槽引发的风声的谐音成分的重合。
据此，出于减少风噪声的观点，叶片的片数优选为不同于永磁体的个数以及定子铁芯的槽数的约数的倍数，特别是优选为质数。而且，只要使配设于转子铁芯的轴向的两端部的冷却风扇的叶片的片数不同，就可避免两个冷却风扇所引起的风声的谐音成分的重合，能够减少风噪声。
实施方式6.
图20是表示本发明的实施方式6的旋转电机的定子中的绝缘构件的立体图。
在图20中，绝缘构件35B形成为，第一凹面52为在第一凸缘部36的两侧部的与第二凸缘部37相对的面上随着朝向轴向外侧而逐渐远离第二凸缘部37、之后成为恒定的面形状。第一凹面52与包含定子的轴心的平面的交叉部的线段呈自中心角为90°的圆弧的一端沿切线方向延伸出的大致L字状。该第一凹面52的根侧的截面圆弧形的第一圆弧面52a构成第一风路转换部件。
此外，其他的结构构成为与上述实施方式1相同。
在该实施方式6中，相邻的绝缘构件35B的第一凹面52位于相邻的集中卷绕线圈34的线圈端部34c的径向外侧。因此，自冷却风扇25吹出而通过集中卷绕线圈34的线圈端部34c之间并朝径向外侧流动的冷却空气在第一凹面52的第一圆弧面52a的作用下朝轴向外侧流动。换句话说，抑制了因通过集中卷绕线圈34的线圈端部34c之间并朝径向外侧流动而碰到圆筒部3的内壁面所产生的冷却空气的周向气流。结果，由于自冷却风扇25吹出的冷却空气被高效地送入到接线板40的底部4侧以及风路分割板45的第二罩14侧，因此高效地形成了在用于冷却集中卷绕线圈34的线圈端部34c的循环路径中流动的冷却空气的循环流，确保了循环流的风量，能够提高集中卷绕线圈34的冷却性能。
此外，在上述实施方式6中，将第一圆弧面的截面形状做成中心角为90°的圆弧，但第一圆弧面的截面形状并不限定于90°的圆弧，只要是能够将流到径向外侧的冷却风转换成轴向的气流的曲线即可。
实施方式7.
图21是表示本发明的实施方式7的旋转电机的定子中的绝缘构件的立体图。
在图21中，绝缘构件35C包括：卷筒部38；第一以及第二凸缘部36、37，该第一以及第二凸缘部36、37一体地形成于卷筒部38的长度方向的两端；通风槽50，其凹陷设置于卷筒部38的表面，并将槽方向作为长度方向；以及辅助通风槽53，其以将槽方向作为轴向而与通风槽50连通的方式在面向第一凸缘部36的第一凸缘部37侧、即面向径向内侧的表面的周向中央部上凹陷设置。辅助通风槽53形成为槽深度随着朝向轴向外侧而逐渐变深、之后成为恒定的槽形状。辅助通风槽53与包含定子的轴心的平面的交叉部的线段呈自中心角为90°的圆弧的一端沿切线方向延伸出的大致L字状。该辅助通风槽53的根侧的截面圆弧形的第二圆弧面53a构成第三风路转换部件。
此外，其他的结构构成为与上述实施方式1相同。
在该实施方式7中，由通风槽50与集中卷绕线圈34构成的通风路以自径向内侧到达辅助通风槽53的方式沿径向延伸出。因此，自冷却风扇25吹出的冷却空气不仅通过集中卷绕线圈34的线圈端部34c之间、还通过由通风槽50与集中卷绕线圈34构成的通风路并朝径向外侧流动从而到达辅助通风槽53。流到辅助通风槽53的冷却风在第二圆弧面53a上朝轴向外侧弯折，并朝轴向外侧流动。由此，冷却空气与集中卷绕线圈34的线圈端部34c的接触面积增大，能够提高集中卷绕线圈34的冷却性能。
此外，在上述实施方式7中，将第二圆弧面的截面形状做成中心角为90°的圆弧，但第二圆弧面的截面形状并不限定于90°的圆弧，只要是能够将流到径向外侧的冷却风转换成轴向的气流的曲线即可。
另外，在上述实施方式6、7中，利用圆弧面构成第一以及第三风路转换部件，但不说自明的是，也可以在圆筒部3与底部4的交叉部利用圆弧面构成沿整个周向呈环状突出设置的倾斜部6的第二倾斜面6a（第二风路转换部件）。
此外，在上述各实施方式中，对冷却风扇配设于转子铁芯的轴向的两端部的情况进行了说明，但是冷却风扇也可以仅配设于转子铁芯的轴向的一个的端部，例如，在冷却风扇仅配设于转子铁芯的轴向另一端部的情况下，省略了配设于定子的轴向一端侧的风路分割板。
另外，在上述各实施方式中，对磁极数20、槽数24的内转子型的三相电机进行了说明，但是旋转电机的磁极数以及槽数并不限定于此。
另外，在上述各实施方式中，使用了永磁体埋入转子铁芯内的转子，但是即使使用永磁体固定于转子铁芯的外周面的转子，也能够获得相同的效果。

Claims (20)

1.一种旋转电机，该旋转电机包括：
壳体，其具有圆筒构件以及配设于该圆筒构件的轴向两端的一对端板；
转子，其将轴的轴向两端侧以能够旋转的方式支承于所述一对端板，并且该转子配设于所述壳体内；
冷却风扇，其配设于所述转子的轴端；
定子，其设置有多个齿部，所述多个齿部分别自圆环状的铁芯背部的内周壁面向径向内侧突出设置，该定子具有沿周向以规定的间距排列的定子铁芯、以及由卷绕安装于该各个齿部的集中卷绕线圈构成的定子线圈，该定子以包围所述转子的方式保持于所述圆筒构件；以及
风路分割板，其配设在位于所述冷却风扇的径向外侧的所述集中卷绕线圈的线圈端部与所述端板之间，
所述旋转电机形成如下冷却空气的循环路径：自所述冷却风扇吹出而在所述定子铁芯与所述风路分割板之间朝径向外侧流动，之后，在该风路分割板与所述端板之间朝径向内侧流动而返回到该冷却风扇，
其特征在于，
所述旋转电机还包括第一风路转换部件，该第一风路转换部件配设于沿周向相邻的所述集中卷绕线圈的线圈端部之间的缝隙的径向外侧，该第一风路转换部件用于将自所述冷却风扇吹出而在该线圈端部之间的缝隙朝径向外侧流动的所述冷却空气转换成轴向外侧的气流。
2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，
所述旋转电机包括绝缘构件，该绝缘构件具有卷筒部以及一对凸缘部，该一对凸缘部一体地形成于该卷筒部的长度方向的两端，
所述集中卷绕线圈通过如下方式制作成：使所述卷筒部以其长度方向朝向径向的方式位于所述齿部的端面上，并且使该一对凸缘部位于所述铁芯背部的端面上以及所述齿部的端面的内周端上，使所述绝缘构件配设于所述定子铁芯的两端面，将导体线绕该齿部以及配设于该齿部的两端的所述卷筒部卷绕，
所述第一风路转换部件形成于所述绝缘构件的位于所述铁芯背部的端面上的所述凸缘部的周向两侧部。
3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，
所述第一风路转换部件是倾斜面。
4.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，
所述第一风路转换部件是圆弧面。
5.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，
所述旋转电机还包括第二风路转换部件，该第二风路转换部件在所述风路分割板与所述端板之间以在轴向上与所述第一风路转换部件相对的方式配设，该第二风路转换部件用于将利用所述第一风路转换部件转换后的所述冷却空气的轴向外侧的气流转换成径向内侧的气流。
6.根据权利要求5所述的旋转电机，其特征在于，
所述第二风路转换部件一体地形成于所述圆筒构件与所述端板的交叉部。
7.根据权利要求5或6所述的旋转电机，其特征在于，
所述第二风路转换部件是倾斜面。
8.根据权利要求5或6所述的旋转电机，其特征在于，
所述第二风路转换部件是圆弧面。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述旋转电机还具有沿周向排列的多个散热片，该多个散热片分别竖立设置于与所述风路分割板相对的所述端板的壁面，并沿径向延伸。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述旋转电机还包括接线板，该接线板被制作成环状平板，配设于所述定子的所述集中卷绕线圈的轴向外侧，将所述集中卷绕线圈接线而构成规定的交流绕组，该接线板兼作所述风路分割板。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述壳体配设有冷却机构。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述冷却风扇的叶片以超过所述齿部的内周端而靠近所述集中卷绕线圈的线圈端部的方式自所述转子向径向外侧延伸。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述风路分割板在径向上至少与所述冷却风扇的叶片的外周部重叠。
14.根据权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，
所述绝缘构件还包括第三风路转换部件和通风槽，该第三风路转换部件形成于所述绝缘构件的位于所述铁芯背部的端面上的所述凸缘部的周向中央部的面向径向内侧的部位，该通风槽在所述卷筒部的表面上以自径向内侧到达所述第三风路转换部件的方式凹陷设置，
利用所述第三风路转换部件将自所述冷却风扇吹出而在所述通风槽与所述集中卷绕线圈之间朝径向外侧流动的所述冷却空气转换成轴向外侧的气流。
15.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，
所述转子包括：星形轮，其具有筒状的转子铁芯保持部以及自该转子铁芯保持部的轴向的一端向径向外侧延伸出的法兰部；转子铁芯，其以外嵌状态嵌装、固定于所述转子铁芯保持部；永磁体，其容纳于分别将孔方向作为轴向而以贯穿所述转子铁芯的外周侧的方式形成、并沿周向以规定的间距配设的磁体穿插孔中；转子铁芯压板，其嵌装、固定于所述转子铁芯保持部的轴向另一端侧，并与所述法兰部一起限制所述转子铁芯的轴向上的移动；以及所述轴，其以内嵌状态嵌装、固定于所述转子铁芯保持部；
所述法兰部以及所述转子铁芯压板中的至少一个具有叶片，并构成所述冷却风扇。
16.根据权利要求15所述的旋转电机，其特征在于，
所述叶片形成于所述法兰部以及所述转子铁芯压板中的至少一个的与所述转子铁芯相反一侧的面。
17.根据权利要求15所述的旋转电机，其特征在于，
所述叶片形成于所述法兰部以及所述转子铁芯压板中的至少一个的与所述转子铁芯相对的面。
18.根据权利要求16或17所述的旋转电机，其特征在于，
所述叶片的宽度形成为随着自外周侧朝向内周侧而逐渐变宽。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述叶片的片数与所述永磁体的个数和所述定子铁芯的槽数的约数的倍数不同。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
所述冷却风扇配设于所述转子的轴向两端，且与形成于两个冷却风扇的叶片的片数不同。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106533059A (zh) * 2015-09-10 2017-03-22 奥迪股份公司 电机
CN107546907A (zh) * 2017-09-27 2018-01-05 张家港市金邦铝业股份有限公司 一种铝制电机外壳
CN107882729A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 富士通将军股份有限公司 压缩机
CN112018940A (zh) * 2019-05-31 2020-12-01 本田技研工业株式会社 旋转电机
CN112087105A (zh) * 2019-06-12 2020-12-15 本田技研工业株式会社 旋转电机

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015117209A1 (pt) * 2014-02-05 2015-08-13 Weg Equipamentos Eletricos S.A - Motores Sistema de ventilação interno de máquina elétrica girante
DE102014108100A1 (de) 2014-06-10 2015-12-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Kühlen einer elektrischen Maschine
AU2015292922B2 (en) * 2014-07-21 2019-05-23 Prime Datum Development Company, Llc Power dense motor with thermal management capability
US9793782B2 (en) * 2014-12-12 2017-10-17 Hamilton Sundstrand Corporation Electrical machine with reduced windage
US20160241093A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 Hamilton Sundstrand Corporation Lubricant channel on a stator winding support
JP6111283B2 (ja) 2015-04-24 2017-04-05 本田技研工業株式会社 ステータの冷却構造
FR3039338B1 (fr) * 2015-07-24 2018-12-07 Moteurs Leroy-Somer Machine electrique tournante a refroidissement ameliore
CN106899096B (zh) * 2015-12-16 2020-09-08 德昌电机(深圳)有限公司 电机
DE102016123423A1 (de) * 2015-12-16 2017-06-22 Johnson Electric S.A. Motor
JP2017169343A (ja) * 2016-03-16 2017-09-21 株式会社東芝 回転電機、巻上機、およびエレベータ
CN107710564A (zh) * 2016-06-07 2018-02-16 三菱电机株式会社 旋转电机冷却装置
DE102017101773A1 (de) * 2017-01-30 2018-08-02 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Rotoraufbau mit Axialabdeckung
CN114069927B (zh) 2017-02-13 2023-08-01 Lg伊诺特有限公司 定子及包括该定子的电机
DE102017107612A1 (de) * 2017-04-10 2018-10-11 Valeo Systèmes d'Essuyage Bürstenloser Elektromotor und Verfahren zum Herstellen des Elektromotors
DE102017109486A1 (de) * 2017-05-03 2018-11-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektrische Maschine mit Kühlung
CN107738887A (zh) * 2017-09-27 2018-02-27 宜兴市富胜机械有限公司 一种辊道uv机用输送辊子结构
FR3083035B1 (fr) * 2018-06-21 2021-06-25 Valeo Systemes Thermiques Radiateur de refroidissement pour groupe motoventilateur
DE102018131961A1 (de) * 2018-12-12 2020-06-18 Thyssenkrupp Ag Kühlkanal für einen Wickelkopf einer elektrischen Maschine
JP2020102959A (ja) * 2018-12-21 2020-07-02 株式会社マキタ 電動作業機及び電動作業機用モータにおけるステータへのコイルの形成方法
EP3731375B1 (en) 2019-04-24 2023-09-06 Black & Decker Inc. Outer rotor brushless motor having an axial fan
JP7150171B2 (ja) * 2019-06-07 2022-10-07 日立Astemo株式会社 回転電機の固定子、端子台及び回転電機
DE102019211440A1 (de) * 2019-07-31 2021-02-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Motorgehäuse und Verfahren zur Herstellung eines Motorgehäuses
DE102019122944A1 (de) 2019-08-27 2021-03-04 Jheeco E-Drive Ag Elektrische Maschine
WO2022094003A1 (en) * 2020-10-27 2022-05-05 Tau Motors, Inc. System and method for thermal management of electronic machines using coolant cans
CN117856514A (zh) * 2021-02-06 2024-04-09 九阳股份有限公司 一种扁平化电机
CN114400820A (zh) * 2021-12-28 2022-04-26 北京交通大学 一种双介质混合的电机双向冷却结构及冷却方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004088983A (ja) * 2002-07-01 2004-03-18 Denso Corp インバータ搭載型回転電機及び回路装置
JP2006180655A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Toshiba Corp 車両用全閉形主電動機
JP2006280157A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Toyota Motor Corp 相間絶縁体および相間絶縁方法
JP2009124771A (ja) * 2007-11-09 2009-06-04 Hitachi Ltd 回転電機

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2074067A (en) * 1935-10-14 1937-03-16 Master Electric Co Ventilated splashproof motor housing
US3610975A (en) * 1969-07-30 1971-10-05 Westinghouse Electric Corp Dynamoelectric machine with improved cooling means
US3761748A (en) * 1972-07-10 1973-09-25 Gen Electric Dynamoelectric machine having end shields for improved ventilation
JPS6341817Y2 (zh) * 1981-03-30 1988-11-02
DE3541049A1 (de) 1984-11-23 1986-06-05 AVL Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH, Prof. Dr.Dr.h.c. Hans List, Graz Einrichtung zur unterbrechung des druckaufbaues bei einer kraftstoffeinspritzpumpe
JPH0223089Y2 (zh) * 1985-01-29 1990-06-22
JPH02219448A (ja) * 1989-02-17 1990-09-03 Hitachi Ltd スタータの電機子
FR2678786B1 (fr) * 1991-07-04 1993-10-29 Ecia Moteur electrique a courant continu a structure amelioree.
JP3568364B2 (ja) * 1996-09-30 2004-09-22 松下電器産業株式会社 回転電機のコア
JPH1175345A (ja) 1997-08-28 1999-03-16 Ebara Corp 水中ポンプ
US6066905A (en) * 1997-11-05 2000-05-23 General Electric Company Dynamoelectric machine: quadrature winding retention apparatus
US6188153B1 (en) * 1999-02-18 2001-02-13 General Electric Company Segmented stator end turn air deflector for force ventilated AC motor
US6700235B1 (en) * 1999-11-02 2004-03-02 Franklin Electric Co. Enhanced cooling apparatus and method for rotating machinery
FR2819350B1 (fr) * 2001-01-05 2003-04-11 Valeo Equip Electr Moteur Machine tournante perfectionnee pour vehicules automobiles
DE10117398A1 (de) * 2001-04-06 2002-10-10 Miscel Oy Ltd Elektrischer Asynchronmotor
US6570284B1 (en) * 2001-12-11 2003-05-27 Black & Decker Inc. Brushless motor having double insulation
JP3774863B2 (ja) * 2002-03-15 2006-05-17 株式会社デンソー 回転電機
US6992409B2 (en) 2002-03-15 2006-01-31 Denso Corporation Liquid-cooled rotary electric machine integrated with an inverter
JP2004242442A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Asmo Co Ltd 電機子
US6946769B2 (en) * 2003-05-08 2005-09-20 Asmo Co., Ltd. Insulator and manufacturing method thereof, and stator for electric rotating machine
JP2006311709A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Nippon Densan Corp スリーブ、スリーブユニットおよびモータ
JP4882346B2 (ja) 2005-11-10 2012-02-22 富士電機株式会社 永久磁石を備えた回転電気機械の冷却装置
US7538467B2 (en) * 2006-06-05 2009-05-26 Burgess-Norton Mfg. Co., Inc Magnetic powder metal composite core for electrical machines
US8253299B1 (en) * 2007-03-30 2012-08-28 Rittenhouse Norman P Wound magnetic flux channel transverse wound stator permanent magnet motor
JP5021443B2 (ja) * 2007-12-14 2012-09-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機
JP5379550B2 (ja) * 2009-04-21 2013-12-25 三菱電機株式会社 電機子
JP4837074B2 (ja) * 2009-06-23 2011-12-14 三菱電機株式会社 回転電機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004088983A (ja) * 2002-07-01 2004-03-18 Denso Corp インバータ搭載型回転電機及び回路装置
JP2006180655A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Toshiba Corp 車両用全閉形主電動機
JP2006280157A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Toyota Motor Corp 相間絶縁体および相間絶縁方法
JP2009124771A (ja) * 2007-11-09 2009-06-04 Hitachi Ltd 回転電機

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106533059A (zh) * 2015-09-10 2017-03-22 奥迪股份公司 电机
US10298087B2 (en) 2015-09-10 2019-05-21 Audi Ag Electric machine
CN107882729A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 富士通将军股份有限公司 压缩机
US10630130B2 (en) 2016-09-30 2020-04-21 Fujitsu General Limited Compressor for compressing refrigerant and having a motor with insulator tooth portions
CN107546907A (zh) * 2017-09-27 2018-01-05 张家港市金邦铝业股份有限公司 一种铝制电机外壳
CN112018940A (zh) * 2019-05-31 2020-12-01 本田技研工业株式会社 旋转电机
CN112018940B (zh) * 2019-05-31 2023-09-15 本田技研工业株式会社 旋转电机
CN112087105A (zh) * 2019-06-12 2020-12-15 本田技研工业株式会社 旋转电机
CN112087105B (zh) * 2019-06-12 2023-06-20 本田技研工业株式会社 旋转电机

Also Published As

Publication number Publication date
US9742242B2 (en) 2017-08-22
JP5642291B2 (ja) 2014-12-17
DE112012004272T5 (de) 2014-07-10
CN103875164B (zh) 2016-05-04
JPWO2013054811A1 (ja) 2015-03-30
US20150028727A1 (en) 2015-01-29
DE112012004272T8 (de) 2014-07-31
WO2013054811A1 (ja) 2013-04-18

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