CN106208468A - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

一种旋转电机，能通过绝缘纸抑制供给到线圈端的液态制冷剂朝内径侧流出，而使液态制冷剂沿周向流动，从而能有效地对电枢绕组进行冷却，并且能抑制轴向尺寸的增大来实现小型化。旋转电机(100)以使转轴(6)的轴心水平的方式设置，制冷剂吸入孔(60a、60b)形成在框架(2)的圆筒部的第一线圈端(20a)及第二线圈端(20b)的铅垂方向上方的位置，带状的绝缘纸以厚度方向为径向，插入到导体线的构成第一线圈端(20a)及第二线圈端(20b)的部分的、在径向上相邻的导体部之间，且配置成在第一线圈端(20a)及第二线圈端(20b)内横穿制冷剂吸入孔(60a、60b)的铅垂方向下方的位置并沿周向延伸。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及一种例如电动机或发电机等旋转电机，特别地涉及旋转电机的电枢绕组的冷却结构。

背景技术

在电动车辆等中所使用的旋转电机要求能流过大电流，且能持续以高转矩长时间运转。此外，由于持续通过大电流，因此，电枢绕组的温度上升。因而，为了不使电枢绕组的温度超过耐热温度，有效地对电枢绕组进行冷却是很重要的。

鉴于这种状况，提出了在运转中使用液态制冷剂、例如ATF油对电枢绕组的线圈端直接进行冷却的冷却结构(例如，参照专利文献1、专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第5021443号公报

专利文献2：日本专利特开2001－095205号公报

在专利文献1中，被树脂保持件支承且具有与电枢绕组连接的导体的配电部配置在电枢绕组的线圈端的上部。此外，制冷剂出口在壳体的线圈端的上半部分的外径侧沿周向分散地形成在十三个部位处。此外，以使轴水平的方式配置旋转电机，将液态制冷剂从制冷剂出口喷出到线圈端，来对线圈端进行冷却。被喷出到线圈端的液态制冷剂的一部分朝线圈端的内径侧流动，剩余的液态制冷剂穿过形成在电枢铁心的端面与配线部的下表面之间的间隙，沿周向流动，来有效地对电枢绕组进行冷却。但是，由于需要将制冷剂出口在壳体的线圈端的上半部分的外径侧沿周向分散地形成在十三个部位处，因此，存在冷却结构复杂这样的技术问题。另外，由于将配电部配置在电枢绕组的线圈端部的上部，因此，存在旋转电机的轴向尺寸增大、无法实现旋转电机的小型化这样的技术问题。

在专利文献2中，中心孔设置在轴的轴心位置，通孔以从中心孔沿径向分岔的方式形成在轴的线圈端的位置处。接着，将液态制冷剂供给到中心孔，并利用离心力从通孔喷射，从而喷出到线圈端。但是，由于液态制冷剂从相对于径向朝轴的旋转方向前方倾斜的方向喷出到线圈端，因此，存在液态制冷剂不容易穿过线圈端的内部到达外径侧、在线圈端产生冷却不均、电枢绕组的冷却性变差这样的技术问题。

发明内容

本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于获得一种旋转电机，在该旋转电机中，将带状的绝缘纸插入在电枢绕组的线圈端的径向上相邻的导体部之间并使其沿周向延伸，以抑制从铅垂方向上方供给到线圈端的液态制冷剂通过绝缘纸朝内径侧流出，而使该液态制冷剂沿周向流动，从而能有效地对电枢绕组进行冷却，并且能抑制轴向尺寸的增大来实现小型化。

本发明的旋转电机包括：外壳；转子，该转子固接于被上述外壳支承成能旋转的转轴，并配置在上述外壳内；以及电枢，该电枢具有圆环状的电枢铁心和电枢绕组，其中，上述电枢铁心的切槽以朝径向内侧开口的方式沿周向排列，上述电枢绕组由分别通过将导体线弯曲成型而制作出且安装在上述电枢铁心上的多个线圈构成，上述电枢以围绕上述转子的方式与上述转子同轴配置，并保持于上述外壳，上述旋转电机以使上述转轴的轴心水平的方式设置，并将液态制冷剂从形成于上述外壳的制冷剂吸入孔喷出到上述电枢绕组的线圈端，来对上述电枢绕组进行冷却。上述制冷剂吸入孔形成在上述外壳的上述线圈端的铅垂方向的上方位置，带状的绝缘纸以厚度方向为径向，插入到上述导体线的构成上述线圈端的部分的、在径向上相邻的导体部之间，且配置成在上述线圈端内横穿上述制冷剂吸入孔的铅垂方向下方的位置并沿周向延伸。

根据本发明，带状的绝缘纸以厚度方向为径向，插入到导体线的构成线圈端的部分的、在径向上相邻的导体部之间，且配置成在线圈端内横穿制冷剂吸入孔的铅垂方向下方的位置并沿周向延伸。因而，喷出到线圈端的液态制冷剂与绝缘纸碰撞，能抑制向线圈端的内径侧的流出，而在线圈端内沿周向流动。藉此，液态制冷剂能在周向上遍及线圈端内，没有线圈端的冷却不均，能有效地对电枢绕组进行冷却。此外，形成于线圈端的外径侧的制冷剂吸入孔数只要一个即可，能简化电枢绕组的冷却结构。另外，由于不需要在电枢绕组的线圈端的上部配置绝缘保持件，因此，能抑制旋转电机的轴向尺寸的增大，从而能实现旋转电机的小型化。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的旋转电机的单侧剖视图。

图2是表示本发明实施方式1的旋转电机的主要部分的立体图。

图3是表示本发明实施方式1的旋转电机所适用的电枢的立体图。

图4是表示构成本发明实施方式1的旋转电机所适用的电枢铁心的铁心块的立体图。

图5是表示构成本发明实施方式1的旋转电机的电枢绕组的线圈的立体图。

图6是表示构成本发明实施方式1的旋转电机的电枢绕组的线圈的端视图。

图7是表示构成本发明实施方式1的旋转电机的电枢绕组的线圈的主视图。

图8是对构成本发明实施方式1的旋转电机所适用的电枢绕组的线圈的配置进行说明的剖视示意图。

图9是表示本发明实施方式1的旋转电机所适用的电枢绕组的立体图。

图10是对本发明实施方式1的旋转电机中的、绝缘纸安装到电枢绕组的安装方法进行说明的立体图。

图11是对本发明实施方式1的旋转电机中的、绝缘纸安装到电枢绕组的安装方法进行说明的示意剖视图。

图12是对本发明实施方式1的旋转电机中的、绝缘纸安装到电枢绕组的安装方法进行说明的示意剖视图。

图13是表示本发明实施方式1的旋转电机中的、绝缘纸在电枢绕组上的安装状态的示意剖视图。

图14是从径向外侧观察本发明实施方式1的旋转电机中的、绝缘纸在电枢绕组的第一线圈端上的安装状态的主要部分放大图。

图15是对本发明实施方式1的旋转电机中的电枢的组装方法进行说明的图。

图16是对本发明实施方式1的旋转电机中的电枢的组装方法进行说明的图。

图17是对本发明实施方式1的旋转电机中的冷却动作时的液态制冷剂的流动进行说明的单侧剖视图。

图18是对本发明实施方式1的旋转电机中的冷却动作时的液态制冷剂的流动进行说明的示意图。

(符号说明)

1 外壳

5 转子

6 转轴

10 电枢

11 电枢铁心

13 切槽

19 导体线

20 电枢绕组

21 线圈

21e 第一线圈端部

21e’ 倾斜部(导体部)

21f 第二线圈端部

21f’ 倾斜部(导体部)

21g 第三线圈端部

21g’ 倾斜部(导体部)

21h 第一线圈末端

21h’ 倾斜部(导体部)

21j 第二线圈末端

21j’ 倾斜部(导体部)

60a、60b 制冷剂吸入孔

61 中心孔

62a、62b 喷射孔

151 第一绝缘纸

152 第二绝缘纸

152a 通孔

153 第三绝缘纸

153a 通孔

具体实施方式

以下，使用附图，对本发明的旋转电机的优选实施方式进行说明。

实施方式1

图1是表示本发明实施方式1的旋转电机的单侧剖视图，图2是表示本发明实施方式1的旋转电机的主要部分的立体图，图3是表示本发明实施方式1的旋转电机所适用的电枢的立体图，图4是表示构成本发明实施方式1的旋转电机所适用的电枢铁心的铁心块的立体图，图5是表示构成本发明实施方式1的旋转电机的电枢绕组的线圈的立体图，图6是表示构成本发明实施方式1的旋转电机的电枢绕组的线圈的端视图，图7是表示构成本发明实施方式1的旋转电机的电枢绕组的线圈的主视图，图8是对构成本发明实施方式1的旋转电机所适用的电枢绕组的线圈的配置进行说明的剖视示意图，图9是表示本发明实施方式1的旋转电机所适用的电枢绕组的立体图。另外，在图8中，为了便于说明，用直线表示第一线圈端部至第三线圈端部。

在图1和图2中，旋转电机100包括：外壳1，该外壳1具有有底圆筒状的框架2及将框架2的开口封闭的端板3；电枢10，该电枢10以内嵌状态固接在框架2的圆筒部中；以及转子5，该转子5固接在转轴6上，以在电枢10的内周侧配置成能旋转，其中，上述转轴6通过轴承4被能旋转地支承在框架2的底部及端板3上。

用于供给液态制冷剂的制冷剂吸入孔60a、60b以位于从电枢绕组20的电枢铁心11的轴向两端朝轴向外侧突出的线圈端各自的径向外侧的方式在框架2的圆筒部上各形成一个。此外，供给液态制冷剂的中心孔61以沿轴向贯穿转轴6的轴心位置的方式形成。另外，从中心孔61沿径向分岔的喷射孔62a、62b以位于电枢绕组20的线圈端各自的径向内侧的方式形成在转轴6上。

转子5是包括转子铁心7和永磁体8的永磁体型转子，其中，上述转子铁心7固接在插通到轴心位置的转轴6上，上述永磁体8埋设在转子铁心7的外周面侧且在周向上以一定的间隔排列，并构成磁极。另外，转子5不限定于永磁体型转子，也可以使用笼型转子或绕组型转子，其中，上述笼型转子是将没有绝缘的转子导体收纳在转子铁心的切槽中并使用短路环将两侧短路而形成的，上述绕组型转子是将绝缘后的导体线安装于转子铁心的切槽中而形成的。

接着，参照图3至图9，对电枢10的结构进行具体说明。

如图3所示，电枢10包括电枢铁心11、安装于电枢铁心11的电枢绕组20、将电枢铁心11与电枢绕组20电隔离的切槽单元14。在此，为了方便说明，将转子5的极数设为10，将电枢铁心11的切槽数设为60，将电枢绕组20设为三相绕组。即，切槽13以在每极每相上形成两个的比例形成在电枢铁心11上。

铁心块12是通过将圆环状的电枢铁心11在周向上三十等分地分割而成的，如图4所示，其是通过将多块电磁钢板层叠一体化而制作成的，其包括截面呈圆弧形的铁心支撑部12a和从铁心支撑部12a的内周壁面朝径向内侧突出的两个极齿12b。

电枢铁心11使极齿12b朝向径向内侧，使铁心支撑部12a的周向的侧面彼此对接，并将三十个铁心块12沿周向排列、一体化，从而构成圆环状。由铁心支撑部12a和在周向上相邻的两个极齿12b构成的切槽13以朝内周侧开口的方式在周向上以等角度间距排列。另外，极齿12b形成为周向宽度朝向径向内侧逐渐变窄的前端细形状，切槽13的截面呈长方形。

切槽单元14例如是通过对使用间位芳族聚酰胺纤维夹住聚酰亚胺膜后制作出的长方形的片材进行弯曲成型而形成为U字形的构件，将切槽单元14插入切槽13内，从而将电枢铁心11与电枢绕组20电气隔离。

电枢绕组20由多个线圈21构成。线圈21例如是将直径d的圆形截面的导体线19卷绕成δ字状的线圈图案制作而成的，其中，上述导体线19由被瓷釉树脂绝缘覆盖且没有连接部的连续的铜线或铝线等制成。另外，线圈21也可以是将长方形截面的导体线19卷绕成δ字状的线圈图案制作而成的。

如图5至图7所示，线圈21包括：相隔六个切槽角度间隔而成为三列的第一直线部21a、第二直线部21b、第三直线部21c及第四直线部21d；将第一直线部21a及第二直线部21b的长度方向的一端彼此连接的第一线圈端部21e；将第二直线部21b及第三直线部21c的长度方向的另一端彼此连接的第二线圈端部21f；将第三直线部21c及第四直线部21d的长度方向的一端彼此连接的第三线圈端部21g；从第一直线部21a的长度方向的另一端延伸的第一线圈末端21h；以及从第四直线部21d的长度方向的另一端延伸的第二线圈末端21j。第一线圈末端21h及第二线圈末端21j与另一线圈21或供电部、中性点等连接。另外，六个切槽角度间隔是指在周向上连续的六个极齿12b两侧的切槽13的切槽中心间的间隔，相当于一个磁极间距。

具体来说，如图8所示，如下所述将线圈21制作成δ字状的线圈图案：将导体线19从电枢铁心11的轴向一端侧插入一号切槽13内的第一层，从一号切槽13朝电枢铁心11的轴向另一端侧伸出后，插入在周向一侧隔开六个切槽角度间隔的七号切槽13内的第二层，从七号切槽13朝电枢铁心11的轴向一端侧伸出后，插入在周向一侧隔开六个切槽角度间隔的十三号切槽13内的第三层，从十三号切槽13朝电枢铁心11的轴向另一端侧伸出后，插入在周向另一侧隔开六个切槽角度间隔的七号切槽13内的第四层，并从七号切槽13朝电枢铁心11的轴向一端侧延伸出。这样制作出的线圈21是分布卷绕的线圈。

另外，在图8中，为方便说明，将收纳在切槽13内的导体线的收纳位置从外径侧开始设为第一层、第二层、第三层、第四层。此外，在图8中，1、2……13是切槽13在周向上按顺序排列的切槽序号。

在此，从一号切槽13内的第一层朝电枢铁心11的轴向一端侧伸出的第一线圈端部21e维持径向位置，以一定的倾斜度朝周向一侧及轴向外侧延伸，在中央部(顶部)的弯曲部处朝径向内侧移位d，然后以相反方向的倾斜度维持径向位置，并朝周向一侧及轴向内侧延伸，进入七号切槽13内的第二层。

从七号切槽13内的第二层朝电枢铁心11的轴向另一端侧伸出的第二线圈端部21f维持径向位置，以一定的倾斜度朝周向一侧及轴向外侧延伸，在中央部(顶部)的弯曲部处朝径向内侧移位d，然后以相反方向的倾斜度维持径向位置，并朝周向一侧及轴向内侧延伸，进入十三号切槽13内的第三层。

从十三号切槽13内的第三层朝电枢铁心11的轴向一端侧伸出的第三线圈端部21g维持径向位置，以一定的倾斜度朝周向另一侧及轴向外侧延伸，在中央部(顶部)的弯曲部处朝径向内侧移位d，然后以相反方向的倾斜度维持径向位置，并朝周向另一侧及轴向内侧延伸，进入七号切槽13内的第四层。

从一号切槽13内的第一层朝电枢铁心11的轴向另一端侧伸出的第一线圈末端21h维持径向位置，以一定的倾斜度朝周向另一侧及轴向外侧延伸，然后弯曲并朝径向外侧伸出。

从七号切槽13内的第四层朝电枢铁心11的轴向另一端侧伸出的第二线圈末端21j维持径向位置，以一定的倾斜度朝周向一侧及轴向外侧延伸，然后弯曲并朝径向外侧伸出。

这样，第一线圈端部至第三线圈端部21e、21f、21g具有一对倾斜部21e’、21f’、21g’和沿径向移位导体线的径向宽度d的弯曲部。此外，第一线圈末端和第二线圈末端21h、21j具有倾斜部21h’、21j’。第一直线部至第四直线部21a、21b、21c、21d形成为直径d的圆形截面。第一线圈端部至第三线圈端部21e、21f、21g及第一线圈末端21h、第二线圈末端21j例如用平行的平板从径向的两侧对圆形截面的导体线进行加压，从而塑性变形成径向厚度为d’(其中，d’＜d)、轴向厚度为d”(其中，d”＞d)的扁平的截面。

将这样制作的六十个线圈21以一个切槽间距在周向上呈圆环状排列，来组装出图9所示的电枢绕组20。在上述电枢绕组20的轴向一端侧，第一线圈端部列和第三线圈端部列在径向上排列成两层来构成第一线圈端20a，其中，上述第一线圈端部列是将第一线圈端部21e在周向上以一个切槽间距排列而构成的，上述第三线圈端部列是将第三线圈端部21g在周向上以一个切槽间距排列而构成的。此外，在上述电枢绕组20的轴向另一端侧，第二线圈端部列构成第二线圈端20b，其中，上述第二线圈端部列是将第二线圈端部21f在周向上以一个切槽间距排列而构成的。另外，朝轴向外侧伸出的第一线圈末端21h的端部在周向上以一个切槽间距排列在第二线圈端20b的外径侧。另外，朝轴向外侧伸出的第二线圈末端21j的端部在周向上以一个切槽间距排列在第二线圈端20b的内径侧。

接着，参照图10至图16，对组装电枢10的方法进行说明。图10是对本发明实施方式1的旋转电机中的、绝缘纸安装到电枢绕组的安装方法进行说明的立体图，图11和图12分别是对本发明实施方式1的旋转电机中的、绝缘纸安装到电枢绕组的安装方法进行说明的示意剖视图，图13是表示本发明实施方式1的旋转电机中的、绝缘纸在电枢绕组上的安装状态的示意剖视图，图14是从径向外侧观察本发明实施方式1的旋转电机中的、绝缘纸在电枢绕组的第一线圈端上的安装状态的主要部分放大图，图15和图16分别是对本发明实施方式1的旋转电机中的电枢的组装方法进行说明的图。另外，在图15和图16中，为了便于说明，仅用第一至第四直线部表示电枢绕组。

首先，在电枢绕组20中，第一线圈端部至第三线圈端部21e、21f、21g及第一线圈末端21h、第二线圈末端21j的直径d的圆形截面的导体线19塑性变形成径向厚度为d’(其中，d’＜d)、轴向厚度为d”(其中，d”＞d)的扁平的截面。因而，如图11所示，在第一至第三线圈端部21e、21f、21g内分别形成有间隙S(＝d－d’)。

因此，如图10及图11所示，制作成圆环状的第二绝缘纸152从第一线圈端20a侧安装到电枢绕组20，制作成圆环状的第一绝缘纸151和第三绝缘纸153从第二线圈端20b侧安装到电枢绕组20。接着，如图12所示，第一绝缘纸151穿过第三直线部21c与第四直线部21d之间，而朝第一线圈端20a侧移动，并插入第一线圈端部21e内的间隙S。此外，第二绝缘纸152穿过第二直线部21b与第三直线部21c之间，而朝第二线圈端20b侧移动，并插入第二线圈端部21f内的间隙S。另外，第三绝缘纸153穿过第一直线部21a与第二直线部21b之间，而朝第一线圈端20a侧移动，并插入第三线圈端部21g内的间隙S。

接着，如图12及图13所示，第一绝缘纸151和第三绝缘纸153从第二线圈端20b侧插入第二线圈末端21j与第二线圈端部21f之间的间隙、以及第一线圈末端21h与第二线圈端部21f之间的间隙中。此外，第二绝缘纸152从第一线圈端20a侧插入第一线圈端部21e与第三线圈端部21g之间的间隙。

第一绝缘纸151将成型为长条带状体的绝缘纸绕圆，来构成圆环状。第二绝缘纸152将成型为长条带状体的绝缘纸绕圆，来构成圆环状。接着，圆形的通孔152a分别沿厚度方向贯穿第二绝缘纸152，并在周向上形成多个。第三绝缘纸153将成型为长条带状体的绝缘纸绕圆，来构成圆环状。接着，圆形的通孔153a分别沿厚度方向贯穿第三绝缘纸153，并在周向上形成多个。

接着，如图13所示，当将插入第一线圈端部21e内的间隙S的状态下的第一绝缘纸151的直径设为Φx1、将插入第二线圈端部21f内的间隙S的状态下的第二绝缘纸152的直径设为Φx2、将插入第三线圈端部21g内的间隙S的状态下的第三绝缘纸153的直径设为Φx3时，Φx1＜Φx2＜Φx3。此外，第一至第三绝缘纸151、152、153例如由聚酰亚胺、芳纶、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)等绝缘材料制成。

在此，关于第一线圈端20a，如图14所示，将从第一线圈端部21e的切槽13的第一层突出直至顶部的倾斜部21e’和从第一线圈端部21e的切槽13的第二层突出直至顶部的倾斜部21e’的倾斜度设置成相反方向，并在周向上以一个切槽间距排列，来构成第一线圈端部列。因而，当从径向外侧观察第一线圈端部列时，在第一线圈端部列的径向上相邻的倾斜部21e’之间形成有间隙S’。接着，第三绝缘纸153以从径向外侧观察时使通孔153a与间隙S’重叠的方式配置在第一线圈端部列内。另外，在第一线圈端部列的径向上相邻的倾斜部21e’相当于导体线19的构成第一线圈端20a的部分的、在径向上相邻的导体部。

此外，虽未图示，将从第一线圈端部21e的切槽13的第二层突出直至顶部的倾斜部21e’和从第三线圈端部21g的切槽13的第三层突出直至顶部的倾斜部21e’的倾斜度设置成相反方向，并在周向上以一个切槽间距排列。因而，当从径向内侧观察第一线圈端部列内时，在第一线圈端部列和第三线圈端部列的径向上相邻的倾斜部21e’、21g’之间形成有间隙S’。接着，第二绝缘纸152以从径向外侧观察时使通孔152a与间隙S’重叠的方式配置在第一线圈端部列与第三线圈端部列之间。另外，在第一线圈端部列和第三线圈端部列的径向上相邻的倾斜部21e’、21g’相当于导体线19的构成第一线圈端20a的部分的、在径向上相邻的导体部。

此外，虽未图示，将从第三线圈端部21g的切槽13的第三层突出直至顶部的倾斜部21g’和从第三线圈端部21g的切槽13的第四层突出直至顶部的倾斜部21g’的倾斜度设置成相反方向，并在周向上以一个切槽间距排列，来构成第三线圈端部列。此外，第一绝缘纸151配置在第三线圈端部列的径向上相邻的倾斜部21g’之间。另外，第三线圈端部列的径向上相邻的倾斜部21g’相当于导体线19的构成第一线圈端20a的部分的、在径向上相邻的导体部。

此外，关于第二线圈端20b，将从第一线圈末端21h的切槽13的第一层突出直至端部的倾斜部21h’和从第二线圈端部21f的切槽13的第二层突出直至顶部的倾斜部21f’的倾斜度设置成相反方向，并在周向上以一个切槽间距排列。因而，若从径向外侧观察，则在第一线圈末端21h的列与第二线圈端部列的径向上相邻的倾斜部21h’、21f’之间形成有间隙S’。接着，第二绝缘纸153以从径向外侧观察时使通孔153a与间隙S’重叠的方式配置在第一线圈末端21h的列与第二线圈端部列之间。另外，第一线圈末端21h的列和第二线圈端部列的径向上相邻的倾斜部21h’、21f’相当于导体线19的构成第二线圈端20b的部分的、在径向上相邻的导体部。

此外，将从第二线圈端部21f的切槽13的第二层突出直至顶部的倾斜部21f’和从第二线圈端部21f的切槽13的第三层突出直至顶部的倾斜部21f’的倾斜度设置成相反方向，并在周向上以一个切槽间距排列，来构成第二线圈端部列。因而，当从径向外侧观察第二线圈端部列时，在第二线圈端部21f的径向上相邻的倾斜部21f’之间形成有间隙S’。接着，第二绝缘纸152以从径向外侧观察时使通孔152a与间隙S’重叠的方式配置在第二线圈端部列内。另外，第二线圈端部21f的径向上相邻的倾斜部21f’相当于导体线19的构成第二线圈端20b的部分的、在径向上相邻的导体部。

此外，将从第二线圈端部21f的切槽13的第三层突出直至顶部的倾斜部21f’和从第二线圈末端21j的切槽13的第四层突出直至端部的倾斜部21j’的倾斜度设置成相反方向，并在周向上以一个切槽间距排列。接着，第一绝缘纸151配置在第二线圈端部列与第二线圈末端21j的列的径向上相邻的倾斜部21f’、21j’之间。另外，第二线圈端部列和第二线圈末端21j的列的径向上相邻的倾斜部21f’、21j’相当于导体线19的构成第二线圈端20b的部分的、在径向上相邻的导体部。

接着，将切槽单元14安装在沿径向排列成一列的第一至第四直线部21a、21b、21c、21d的各列上。接着，如图15所示，三十个铁心块12以使极齿12b位于第一至第四直线部21a、21b、21c、21d的列间的径向外侧的位置的方式，以大致等角度间距排列在电枢绕组20的外周侧。

接着，使三十个铁心块12同时朝径向内侧移动。因上述铁心块12向径向内侧的移动，而使极齿12b插入第一至第四直线部21a、21b、21c、21d的列之间。此外，相邻的铁心块12的铁心支撑部12a的周向侧面彼此抵接，从而阻止铁心块12向径向内侧的移动。

藉此，如图16所示，铁心块12使铁心支撑部12a的周向侧面彼此抵接而呈圆环状排列，从而构成电枢铁心11。此外，第一至第四直线部21a、21b、21c、21d的各列收纳在切槽13内，电枢绕组20安装于电枢铁心11。接着，对第一线圈末端21h及第二线圈末端21j进行所希望的接线处理，来获得电枢10。

接着，参照图17及图18，对旋转电机100的运转中的电枢绕组20的冷却进行说明。图17是对本发明实施方式1的旋转电机中的冷却动作时的液态制冷剂的流动进行说明的单侧剖视图，图18是对本发明实施方式1的旋转电机中的冷却动作时的液态制冷剂的流动进行说明的示意图。另外，在图17及图18中，箭头表示液态制冷剂的流动。

如图17所示，组装有上述电枢10的旋转电机100以使转轴6的轴心呈水平、形成于框架2的制冷剂吸入孔60a、60b朝向上方的方式配置。此外，在旋转电机100的运转中，利用油泵(未图示)将ATF油等液态制冷剂压送到制冷剂吸入孔60a、60b及中心孔61。

由于制冷剂吸入孔60a、60b位于电枢绕组20的第一线圈端20a及第二线圈端20b的径向外侧，因此，液态制冷剂从制冷剂吸入孔60a、60b喷出到第一线圈端20a及第二线圈端20b。接着，如图18所示，被喷出到第一线圈端20a及第二线圈端20b的液态制冷剂与第三绝缘纸153碰撞，并沿着第三绝缘纸153朝周向两侧流动。接着，液态制冷剂的一部分经过通孔153a流入内径侧，并沿着第二绝缘纸152沿周向流动。接着，液态制冷剂的一部分经过通孔152a流入内径侧，并沿着第一绝缘纸151沿周向流动。这样，液态制冷剂在第一线圈端20a及第二线圈端20b内从外径侧浸透至内径侧，并沿周向流动，积存在框架2内的铅垂下方。另外，由于在第一绝缘纸151上没有形成通孔，因此，液态制冷剂不会从第一线圈端20a及第二线圈端20b朝内径侧流出。

此外，被压送到中心孔61的液态制冷剂在离心力的作用下，从喷射孔62a、62b喷射，并喷出到第一线圈端20a及第二线圈端20b的内径侧。喷出到第一线圈端20a及第二线圈端20b的内径侧的液态制冷剂沿着第一线圈端20a及第二线圈端20b在周向上流动，并且因重力而滴下，积存在框架2内的铅垂下方。积存在框架2内的铅垂下方的液态制冷剂通过油泵而被压送到制冷剂吸入孔60a、60b及中心孔61，并用于第一线圈端20a及第二线圈端20b的冷却。

根据本实施方式1，带状的第一至第三绝缘纸151、152、153被插入导体线19的构成第一线圈端20a及第二线圈端20b的部分的、在径向上相邻的倾斜部21e’、21f’、21g’、21h’、21j’之间，并沿周向配置。在除了位于最靠内径的位置的第一绝缘纸151之外的第二绝缘纸152及第三绝缘纸153上，形成有通孔152a、153a。制冷剂吸入孔60a、60b以位于第一线圈端20a及第二线圈端20b各自的径向外侧的位置的方式在框架2的圆筒部上各形成一个。此外，旋转电机100配置成使转轴6的轴心水平，并使制冷剂吸入孔60a、60b朝向上方。

因此，从制冷剂吸入孔60a、60b喷出到第一线圈端20a及第二线圈端20b的液态制冷剂通过通孔152a、153a浸透到第一线圈端20a及第二线圈端20b的内径侧，并且通过第一至第三绝缘纸151、152、153沿周向流动。藉此，由于液态制冷剂遍及第一线圈端20a及第二线圈端20b内的径向及周向，因此，能抑制第一线圈端20a及第二线圈端20b的冷却不均，从而能有效地对电枢绕组20进行冷却。

此外，形成在第一线圈端20a及第二线圈端20b的径向外侧的制冷剂吸入孔60a、60b分别只要一个即可，因此，能简化电枢绕组20的冷却结构。

此外，由于通孔没有形成在位于最靠内径的第一绝缘纸151上，因此，液态制冷剂不容易从第一线圈端20a及第二线圈端20b朝内径侧流出。因此，能防止因液态制冷剂流入转子5与电枢10之间的空隙而引起的损失变差。

此外，从径向外侧观察时，通孔152a、153a与形成在导体线19的构成第一线圈端20a及第二线圈端20b的部分的、在径向上相邻的倾斜部21e’、21f’、21g’、21h’之间的间隙S’重叠，因此，液态制冷剂容易在第一线圈端20a及第二线圈端20b内朝内径侧流动，因而能提高电枢绕组20的冷却性能。

此外，喷射孔62a、62b在第一线圈端20a及第二线圈端20b的径向内侧的位置处从形成于转轴6的轴心位置的中心孔61朝径向分岔直至转轴6的外周面。因此，若在旋转电机100的运转中将液态制冷剂供给到中心孔61，则液态制冷剂从喷射孔62a、62b喷射，而从内径侧喷出到第一线圈端20a及第二线圈端20b，因而，能够进一步提高电枢绕组20的冷却性能。

另外，在上述实施方式1中，带状的绝缘纸被绕圆成圆环状并以在第一线圈端及第二线圈端内遍及其周向整个区域的方式安装，但若绝缘纸位于形成在框架的圆筒部上的制冷剂吸入孔的正下方位置，则不需要遍及第一线圈端及第二线圈端内的周向整个区域，也可以例如绕圆成C字形来安装在第一线圈端及第二线圈端内。

此外，在上述实施方式1中，圆形的通孔形成在第二绝缘纸及第三绝缘纸上，但形成于第二绝缘纸及第三绝缘纸的通孔的孔形状不限定于圆形，只要是能供液态制冷剂流过第二绝缘纸及第三绝缘纸的孔形状即可，例如也可以是四边形或椭圆形的孔形状。

此外，在上述实施方式1中，使用没有形成通孔的绝缘纸作为第一绝缘纸，但也可以将形成有通孔的绝缘纸用作第一绝缘纸。

此外，在上述实施方式1中，将第一至第三绝缘纸配置在第一线圈端及第二线圈端上，但沿径向配置在第一线圈端及第二线圈端的绝缘纸的层数不限定于三层，也可以是一层或两层。例如，在绝缘纸的层数为一层的情况下，只要配置第一至第三绝缘纸中的任意一个绝缘纸即可。此外，在绝缘纸的层数为两层的情况下，只要配置从第一至第三绝缘纸中选择的两个绝缘纸即可。

此外，在上述实施方式1中，线圈是将导体线以δ字状的线圈图案卷绕一圈制作而成的，但线圈也可以是将导体线以δ字状的线圈图案卷绕两圈以上制作而成的线圈。此外，虽然线圈是将导体线以δ字状的线圈图案卷绕一圈制作而成的，但线圈也可以是将导体线呈螺旋状卷绕制作而成的所谓龟甲形的线圈，还可以是将两个直线部用线圈端部连接的U字形的线圈。

此外，在上述实施方式1中，线圈端部将插入隔开六个切槽角度间隔的切槽中的直线部的端部彼此连接，但供通过线圈端部连接的两个直线部插入的切槽间的间隔不限定于六个切槽角度间隔，只要隔开两个切槽角度间隔以上即可。

此外，在上述实施方式1中，第一线圈端部列与第三线圈端部列在径向上排列成两层，但第一线圈端部列与第三线圈端部列也可以在轴向上排列成两层。也就是说，第一线圈端部列也可以排列成位于第三线圈端部列的外侧。例如，在四个直线部沿径向排成一列插入切槽内的情况下，第一线圈端部将位于第一层和第四层的直线部的端部彼此连接，第三线圈端部将位于第二层和第三层的直线部的端部彼此连接，从而能实现第一线圈端部列与第三线圈端部列在轴向上排列成两层的结构。此外，绝缘纸分别插入到从第一线圈端部的切槽的第一层突出的倾斜部与从第三线圈端部的切槽的第二层突出的倾斜部之间、从第三线圈端部列的切槽的第二层和第三层突出的倾斜部之间、以及从第三线圈端部的切槽的第三层突出的倾斜部与从第一线圈端部的切槽的第四层突出的倾斜部之间。

Claims (6)

1.一种旋转电机，包括：

外壳；

转子，该转子固接于被所述外壳支承成能旋转的转轴，并配置在所述外壳内；以及

电枢，该电枢具有圆环状的电枢铁心和电枢绕组，其中，所述电枢铁心的切槽以朝径向内侧开口的方式沿周向排列，所述电枢绕组由分别通过将导体线弯曲成型而制作出且安装在所述电枢铁心上的多个线圈构成，所述电枢以围绕所述转子的方式与所述转子同轴配置，并保持于所述外壳，

所述旋转电机以使所述转轴的轴心水平的方式设置，并将液态制冷剂从形成于所述外壳的制冷剂吸入孔喷出到所述电枢绕组的线圈端，来对所述电枢绕组进行冷却，

其特征在于，

所述制冷剂吸入孔形成在所述外壳的所述线圈端的铅垂方向的上方位置，

带状的绝缘纸以厚度方向为径向，插入到所述导体线的构成所述线圈端的部分的、在径向上相邻的导体部之间，且配置成在所述线圈端内横穿所述制冷剂吸入孔的铅垂方向下方的位置并沿周向延伸。

2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

插入到在径向上相邻的所述导体部之间的所述绝缘纸沿径向配置m层，其中，m为1以上的整数，

供所述液态制冷剂流过的通孔分别形成在沿径向配置m层的所述绝缘纸上。

3.如权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，

所述通孔以从所述线圈端的径向外侧观察时与形成在隔着所述绝缘纸的所述导体部之间的间隙重叠的方式形成于所述绝缘纸。

4.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

插入到在径向上相邻的所述导体部之间的所述绝缘纸沿径向配置m层，其中，m为2以上的整数，

供所述液态制冷剂流过的通孔形成在除了最靠内径位置的所述绝缘纸之外的各所述绝缘纸上。

5.如权利要求4所述的旋转电机，其特征在于，

所述通孔以从所述线圈端的径向外侧观察时与形成在隔着所述绝缘纸的所述导体部之间的间隙重叠的方式形成于所述绝缘纸。

6.如权利要求1至5中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

中心孔形成在所述转轴的轴心位置，喷射孔在所述转轴的所述线圈端的位置处从所述中心孔沿径向分岔而形成，在运转中，所述液态制冷剂供给到所述中心孔而从所述喷射孔喷出到所述线圈端。