CN113224870A - 旋转电机 - Google Patents

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Abstract

一种旋转电机,具备转子、定子芯、线圈以及绝缘片。在所述转子,在外周面设有排出冷却液的排出口。所述定子芯具有圆环或圆筒形的磁轭和在所述磁轭的内周面隔开间隔地沿周向排列的齿,在所述齿之间规定出槽,所述定子芯被配置为包围所述转子的外周,在规定出各槽的定子芯的壁面设有槽壁面流路,所述槽壁面流路被配置为相对于该槽开放而供所述冷却液流动。所述线圈卷装于所述齿。并且,所述绝缘片配置于所述槽内,夹在所述定子芯与所述线圈之间,所述绝缘片被配置为使得所述槽壁面流路的至少一部分相对于该线圈开放。

Description

旋转电机
技术领域
本发明涉及旋转电机,特别是涉及具备使线圈与定子芯绝缘的绝缘片的旋转电机。
背景技术
已知有将电能转换为旋转的动能的电动机、将旋转的动能转换为电能的发电机以及作为电动机和发电机均发挥功能的电气设备。以下,将这些电气设备统称为旋转电机。典型的旋转电机具有转子和被配置为包围转子的外侧的定子,定子被固定,转子进行旋转。转子和定子包括分别形成磁路的转子芯和定子芯。
已知有使冷却用的流体在转子芯内流动来从内部对转子芯进行冷却的旋转电机。在日本特开2016-010166中,示出了如下转子(20),即,从中空的转子轴(16)的内部空间(17)向在转子芯(21)内部沿半径方向延伸的冷却油通路(51)输送冷却油,从内部对转子芯(21)进行冷却。冷却油通路(51)在转子芯(21)的外周面开口,穿过冷却油通路(51)的冷却油从该开口朝向定子(10)被排出。
定子典型地包括在周向上隔开间隔地配置的齿和导线卷绕于齿而形成的线圈。有时在齿与线圈之间配置有用于绝缘的绝缘片。需要说明的是,上述的括号内的附图标记是在日本特开2016-010166中使用的附图标记,与在本申请的实施方式的说明中使用的附图标记无关。
线圈的一部分配置于作为相邻的齿之间的空间的槽内,因此有时露出部分少而无法充分地进行冷却。在为了改善冷却性而在定子芯设置冷却液通路来使冷却液与槽内的线圈接触的情况下,若配置有绝缘片,则有时冷却液与线圈的接触会被绝缘片阻碍。
发明内容
本发明提供一种具备能确保槽内的线圈与冷却液的接触的绝缘片的旋转电机。
本发明的方案是一种旋转电机,其具备转子、定子芯、线圈以及绝缘片。所述转子在外周面设有排出冷却液的排出口。所述定子芯具有圆环或圆筒形的磁轭和在磁轭的内周面隔开间隔地沿周向排列的齿,所述定子芯被配置为包围转子的外周,在规定出在周向上相邻的各齿之间的各槽的定子芯的壁面设有槽壁面流路,所述槽壁面流路被配置为相对于该槽开放而供所述冷却液流动。所述线圈卷装于所述齿。所述绝缘片配置于槽内,夹在所述定子芯与所述线圈之间,所述绝缘片被配置为使得所述槽壁面流路的至少一部分相对于该线圈开放。
根据本发明的方案的旋转电机,从转子排出的冷却液在槽壁面流路中流动,在槽壁面流路的未被绝缘片覆盖而开放的部分与槽内的线圈接触,从而能使线圈冷却。
在本发明的方案的旋转电机中,可以是,所述齿具有第一主要部分、第二主要部分以及小型部分。并且,可以是,所述小型部分在轴线方向上被第一主要部分和第二主要部分夹着,所述小型部分的宽度比第一主要部分和第二主要部分的宽度窄,所述小型部分在定子芯的径向上的长度比第一主要部分和第二主要部分在定子芯的径向上的长度短。根据所述构成的旋转电机,沿着所述齿的表面形成有齿表面凹槽,形成在半径方向延伸并相对于槽开放的侧面流路,因此能使冷却液朝向半径方向外侧流动。
在所述方案的旋转电机中,可以是,绝缘片配置在供该绝缘片配置的槽的轴线方向的整个长度上。根据所述构成的旋转电机,如果固定绝缘片的一个部位,则使整个绝缘片止动,因此即使不设置多个绝缘片的固定部位也能抑制槽内的位置偏离。
在所述构成的旋转电机中,可以是,槽壁面流路包括侧面流路,所述侧面流路在半径方向延伸地设于规定出各槽的至少一方的齿的侧面。并且,可以是,在绝缘片,在与侧面流路对置的部分的至少一部分设置缺口或开口。根据所述构成的旋转电机,能经由与侧面流路对置地设置的开口来使配置于槽内的线圈与冷却液接触。
在所述构成的旋转电机中,可以是,槽壁面流路包括侧面流路和底面流路。在此,可以是,所述侧面流路在半径方向延伸地设于规定出各槽的至少一方的齿的侧面。可以是,所述底面流路设于规定出各槽的磁轭的内周面并与所述侧面流路相连。并且,可以是,在绝缘片,在与底面流路对置的部分的至少一部分设置开口。根据所述构成的旋转电机,能经由与底面流路对置地设置的开口来使配置于槽的底的线圈与冷却液接触。
而且,在所述方案的旋转电机中,可以是,绝缘片具有罩部分,所述罩部分以覆盖槽内的线圈的方式被配置于该槽的相对于转子开放的部分。并且,可以是,在该罩部分的一部分设置缺口或开口。根据所述构成的旋转电机,即使设置罩部分来覆盖槽内的线圈,也能经由设于罩部分的开口来使槽内的线圈与冷却液接触。
在所述方案的旋转电机中,可以是,所述排出口和所述槽壁面流路被配置于旋转电机的轴线方向上相同的位置。
此外,可以是,绝缘片在槽壁面流路的位置处被隔开间隙地分割。根据所述构成的旋转电机,能经由分割后的部分的间隙来使槽内的线圈与冷却液接触。
通过在所述槽壁面流路设置未被所述绝缘片覆盖而相对于槽开放的部分,能使冷却液与槽内的线圈接触。
根据本发明的旋转电机,具备冷却液能与槽内的线圈接触这样的构造的绝缘片,由此能使线圈冷却。
附图说明
以下,参照附图,对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行说明,其中,相同的附图标记表示相同的元件,其中:
图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的旋转电机的与旋转轴线正交的截面的图。
图2是示意性地表示图1所示的所述旋转电机的包括旋转轴线的Ⅱ-Ⅱ截面的图。
图3是表示图1、2所示的旋转电机的包括两个齿的部分的立体图。
图4是表示构成所述旋转电机的转子芯的芯板、特别是未设有冷却液的流路的部分的芯板的图。
图5是表示构成所述旋转电机的转子芯的芯板、特别是用于在转子芯内形成冷却液的流路的芯板的图。
图6是表示构成所述旋转电机的转子芯的芯板、特别是用于在转子芯内形成冷却液的流路的芯板的图。
图7是表示构成所述旋转电机的定子芯的芯板、特别是未设有冷却液的流路的部分的芯板的图。
图8是表示构成所述旋转电机的定子芯的芯板、特别是用于在定子芯形成冷却液的流路的芯板的图。
图9是表示构成所述旋转电机的定子芯的芯板、特别是用于在定子芯形成冷却液的流路的芯板的图。
图10是表示构成所述旋转电机的定子芯的芯板、特别是用于在定子芯形成冷却液的流路的芯板的图。
图11是表示绝缘片的第一变形例的图,是表示截面形状为“コ”字形、在侧面形成有缺口、在底面形成有开口的绝缘片的图。
图12是表示绝缘片的第二变形例的图,是表示截面形状为“コ”字形、在侧面和底面形成有开口的绝缘片的图。
图13是表示绝缘片的第三变形例的图,是表示截面为“ロ”字形的绝缘片的一个例子的图。
图14是示意性地表示本发明的另一实施方式的旋转电机的包括旋转轴线的截面的图。
图15是表示图14所示的旋转电机的包括两个齿的部分的立体图。
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的实施方式进行说明。图1和图2是示意性地表示本实施方式的旋转电机10的截面的图。图1是表示旋转电机10的与轴线正交的截面、特别是图2所示的I-I线处的截面的图,图2是表示旋转电机10的包括轴线的截面、特别是图1所示的II-II线处的截面的图。
旋转电机10具备转子12和以包围转子12的方式同轴配置的定子14。转子12包括大致圆筒形状的转子芯16和贯通转子芯16的中心的转子轴18。转子轴18的中心线是转子12的旋转轴线A。将沿着该旋转轴线A的方向记为轴线方向,将与该旋转轴线A正交的方向记为半径方向,将沿着以旋转轴线A为中心的圆的方向记为周向。转子芯16通过将由电磁钢板加工成规定的形状而成的转子芯板20在旋转轴线A的方向层叠而设置。在转子芯16的外周面附近配置有永久磁铁22。在该旋转电机10中,由形成朝向半径方向外侧张开的V字的两个永久磁铁22形成一个磁极。如图所示,转子12的磁极的数量是8个。定子14包括定子芯24和卷装于定子芯24的线圈26。定子芯24通过将由电磁钢板加工成规定的形状而成的定子芯板28层叠而设置。定子芯24具有大致圆环或大致圆筒形状的磁轭30和在磁轭30的内周面沿着周向隔开间隔地排列的齿32。在该旋转电机10中,齿32的数量是12个。相邻的齿32之间的空间被称为槽34。槽34由相邻的齿32的相互对置的侧面和磁轭30的内周面规定出,该槽34的半径方向内侧和轴线方向的端开放。将规定出槽34的齿的侧面记为齿侧面32a,将磁轭30的内周面记为磁轭内周面30a(参照图3)。磁轭内周面30a和相互对置的齿侧面32a构成规定出槽34的槽壁面35(参照图3)。
通过在齿32卷绕线圈导线36而设置线圈26。线圈导线36例如是截面为长方形的扁平导线,在槽34内沿轴线方向延伸。在该旋转电机10中,线圈26是通过将线圈导线36连续地卷绕于一个齿32而设置的所谓的集中绕组线圈。在槽34内,在定子芯24与线圈26之间配置有使两者之间电绝缘的绝缘片38。绝缘片38可以是纸制,此外也可以是树脂制。此外,还可以是将不同种材料层叠而成的片。在图2中,为了明示绝缘片38,以透明得能看到背后的状态示出线圈导线36。
转子轴18是中空轴,冷却液在其中空空间流动。冷却液可以使用对支承转子12的轴承等进行润滑的润滑油。在转子轴18形成有以将中空空间与外周面相连的方式沿着半径方向延伸的轴内流路40,轴内流路40在转子轴18的外周面开口。冷却液通过轴内流路40被送至转子轴18的外周面。在转子芯16形成有转子芯内流路42。转子芯内流路42的半径方向上的内侧的端与形成于转子轴18的外周面的轴内流路40的开口对置。此外,转子芯内流路42的径向上的外侧的端在转子芯16的外周面开口。将该开口记为排出口42a。冷却液穿过轴内流路40和转子芯内流路42被送至转子芯16的外周,从转子芯内流路42的排出口42a被排出。
图3是示意性地表示定子芯24的一部分、特别是包括两个齿32的部分的立体图,为了使定子芯的形状更明确,以透明得能看到背后的状态示出齿32的一部分。此外,图3示出了将绝缘片38从定子芯24卸下后的状态。根据图1、2以及图3对齿32的形状进行说明。齿32具有确定齿32的概略形状的第一主要部分44、第二主要部分46和在轴线方向上被该第一主要部分44、第二主要部分46夹着的小型部分48。小型部分48的宽度比第一主要部分44、第二主要部分46的宽度窄,并且,所述小型部分48在定子芯24的径向上的长度比第一主要部分44和第二主要部分46在定子芯24的径向上的长度短。即,小型部分48的顶端未到达第一主要部分44、第二主要部分46的顶端。由此,沿着齿32的表面形成有齿表面凹槽50。齿表面凹槽50在齿侧面32a形成在半径方向延伸并相对于槽34开放的流路。将该流路记为侧面流路52。小型部分48在轴线方向(在图3中为上下方向)上配置于与转子芯内流路的排出口42a相同的位置。由此,侧面流路52接受从排出口42a排出的冷却液,冷却液进一步在侧面流路52中朝向半径方向外侧流动。
在规定出槽34的底的磁轭内周面30a形成有在周向延伸的凹槽。该凹槽与齿表面凹槽50特别是侧面流路52相连,此外相对于槽34开放。该凹槽成为供从侧面流路52送来的冷却液流动的流路。将该流路记为底面流路54。侧面流路52和底面流路54是分别单独或者共同地形成于槽壁面35的槽壁面流路。槽壁面流路配置于与旋转轴线A正交的平面内为好。
在磁轭30形成有一端在底面流路54的底部开口、另一端在磁轭30的外周面开口的磁轭内流路56。流过侧面流路52和底面流路54的冷却液穿过磁轭内流路56从磁轭30的外周面被排出。
图4至图6是表示转子芯板20的形状的图。转子芯板20包括用于形成转子芯内流路42的多个种类的板。数量最多的板是图4所示的不具有用于形成转子芯内流路42的狭缝的板,将该板记为第一转子芯板20A。具有用于形成转子芯内流路的狭缝的板有两个种类,将一种记为第二转子芯板20B(参照图5),将另一种记为第三转子芯板20C(参照图6)。
第一至第三转子芯板20A、20B、20C具有圆环形状,分别在外周附近设有第一磁铁保持孔58A、第二磁铁保持孔58B、第三磁铁保持孔58C。第一磁铁保持孔58A、第二磁铁保持孔58B、第三磁铁保持孔58C沿着轴线方向排列,在转子芯16内形成有一体的磁铁保持孔58(参照图1)。永久磁铁22被保持于磁铁保持孔58内。
在第二转子芯板20B形成有沿着半径方向延伸的狭缝。狭缝在中途中断,将半径方向上的内侧的部分记为转子内侧狭缝42b,将半径方向上的外侧的部分记为转子外侧狭缝42c。转子内侧狭缝42b和转子外侧狭缝42c分别形成有8个,分别配置于磁极之间。转子内侧狭缝42b和转子外侧狭缝42c的数量可以是8个以外的数量,例如也可以设为4个、2个等。转子内侧狭缝42b到达第二转子芯板20B的内周缘,朝向半径方向内方开放。转子外侧狭缝42c到达第二转子芯板20B的外周缘,朝向半径方向外方开放。
在第三转子芯板20C形成有沿着半径方向延伸的转子中央狭缝42d。转子中央狭缝42d的半径方向上的内侧、外侧这两方的端部均未到达第三转子芯板20C的内周缘、外周缘。转子中央狭缝42d的半径方向上的内侧的端部与第二转子芯板20B的转子内侧狭缝42b的外侧的端部重叠,转子中央狭缝42d的半径方向上的外侧的端部与转子外侧狭缝42c的内侧的端部重叠。
将第二转子芯板20B与第三转子芯板20C相邻地配置,由此转子内侧狭缝42b与转子中央狭缝42d与转子外侧狭缝42c相连,形成将转子芯16的内周面与外周面相连的转子芯内流路42。在该旋转电机10中,在规定块数的第二转子芯板20B的两侧分别配置有规定块数的第三转子芯板20C。第二和第三转子芯板20B、20C在轴线方向上配置于转子芯16的中央部,由此转子芯内流路42形成于转子芯16的中央部。
图7至图10是表示定子芯板28的形状的图。在图7至图10中,示出了各板28的上侧一半,下侧一半与上侧一半对称。定子芯板28包括多个种类的板来用于形成侧面流路52、底面流路54以及磁轭内流路56。数量最多的板是图7所示的具有成为齿32的第一主要部分44、第二主要部分46的主要部分突起部60的板。将该板记为第一定子芯板28A。第一定子芯板28A具有圆环形状的宽幅圆环部62,主要部分突起部60沿着宽幅圆环部62的内周缘隔开间隔地排列。主要部分突起部60被层叠,由此设有齿的第一主要部分44、第二主要部分46。
图8所示的板具有成为齿32的小型部分48的小型部分突起部64。将该板记为第二定子芯板28B。第二定子芯板28B的外径与第一定子芯板28A的外径相等。在图8中,与第二定子芯板28B对齐重叠的状态的第一定子芯板28A的外形由单点划线示出。第二定子芯板28B具有半径方向的尺寸比第一定子芯板28A的宽幅圆环部62的半径方向的尺寸短的窄幅圆环部66。小型部分突起部64沿着窄幅圆环部66的内周缘隔开间隔地以与主要部分突起部60相同的齿距排列。小型部分突起部64的宽度(周向的尺寸)比主要部分突起部60的宽度(周向的尺寸)小,在半径方向上内侧的端未到达主要部分突起部60的端,形成为整体上小一圈。
图9所示的板具有成为齿32的小型部分48的小型部分突起部68,而且,形成有沿着半径方向延伸的狭缝56a。将该板记为第三定子芯板28C。第三定子芯板28C的外径与第一和第二定子芯板28A、28B的外径相等。在图9中,与第三定子芯板28C对齐重叠的状态的第一定子芯板28A的外形由单点划线示出。第三定子芯板28C具有半径方向的尺寸与第二定子芯板28B的窄幅圆环部66的半径方向的尺寸相同的窄幅圆环部70。此外,小型部分突起部68是与第二定子芯板28B的小型部分突起部64相同的形状,沿着窄幅圆环部70的内周缘隔开间隔地以与主要部分突起部60相同的齿距排列。狭缝56a在半径方向上设于内侧,到达窄幅圆环部70的内周缘,朝向半径方向内方开放。将该狭缝56a记为磁轭内侧狭缝56a。
图10所示的板具有成为齿32的小型部分48的小型部分突起部72,而且,形成有沿着半径方向延伸的狭缝56b。将该板记为第四定子芯板28D。第四定子芯板28D的外径与第一至第三定子芯板28A、28B、28C的外径相等。在图10中,与第四定子芯板28D对齐重叠的状态的第一定子芯板28A的外形由单点划线示出。第四定子芯板28D具有半径方向的尺寸与第二和第三定子芯板28B、28C的窄幅圆环部66、70的半径方向的尺寸相同的窄幅圆环部74。此外,小型部分突起部72是与第二和第三定子芯板28B、28C的小型部分突起部64、68相同的形状,沿着窄幅圆环部74的内周缘隔开间隔地以与主要部分突起部60相同的齿距排列。狭缝56b在半径方向上设于外侧,到达窄幅圆环部74的外周缘,朝向半径方向外方开放。将该狭缝56b记为磁轭外侧狭缝56b。
就第一至第四定子芯板28A、28B、28C、28D而言,在轴线方向上的中央配置有规定块数的第三定子芯板28C,与该第三定子芯板28C相邻地在该第三定子芯板28C的两侧配置有规定块数的第四定子芯板28D,在该第四定子芯板28D的外侧配置有规定块数的第二定子芯板28B,进而在该第二定子芯板28B的外侧配置有规定块数的第一定子芯板28A。
将第二至第四定子芯板28B、28C、28D层叠,用层叠后的第一定子芯板28A夹着它们,由此形成侧面流路52、底面流路54以及磁轭内流路56。第二至第四定子芯板28B、28C、28D的小型部分突起部64、68、72形成比周围凹陷的齿表面凹槽50,并且形成侧面流路52。此外,第二至第四定子芯板28B、28C、28D的圆环部形成比周围凹陷的底面流路54。而且,将第三定子芯板28C与第四定子芯板28D相邻地配置,由此磁轭内侧狭缝56a的半径方向外侧的端部与磁轭外侧狭缝56b的半径方向内侧的端部重叠,形成将磁轭30的内周面与外周面相连的磁轭内流路56。需要说明的是,也可以省略第二定子芯板28B而将第一定子芯板28A与第四定子芯板28D相邻地配置。
返回至图1~3对绝缘片38进行说明。就绝缘片38而言,在配置于槽34内时,在与旋转轴线A正交的截面中具有“コ”字形或带棱角的U字形的形状,在槽34的轴线方向的整个长度上延伸。绝缘片38的长度与槽34的轴线方向的长度相等或比槽34的轴线方向的长度稍长。绝缘片38具有与齿侧面32a对置的绝缘片侧面80和与磁轭内周面30a对置的绝缘片底面82。绝缘片侧面80夹在齿侧面32a与槽34内的线圈导线36之间从而使它们绝缘。绝缘片底面82夹在磁轭内周面30a与槽34内的线圈导线36之间从而使它们绝缘。绝缘片侧面80与“コ”字的横笔画对应,绝缘片底面82与“コ”字的竖笔画对应。
在绝缘片侧面80形成有从半径方向内侧沿着半径方向切入而成的缺口84。缺口84与侧面流路52的至少一部分对应。在该绝缘片38中,缺口84未到达绝缘片底面82,绝缘片侧面80未被缺口84完全地分开,而是一部分相连。缺口84也可以设为到达底面。绝缘片底面82在槽34的轴线方向的整体延伸,在与底面流路54对应的位置未设有缺口和开口。
通过将绝缘片38设为在槽34的整个长度上延伸,能使绝缘片38在槽34内的位置稳定。例如,在将线圈导线36沿着轴线方向插入槽34内时,线圈导线36欲将已经配置于槽34内的绝缘片38朝向插入方向的里面推出。此时,在定子芯24的里侧的端面放置夹具,使绝缘片38的一端抵接于该夹具,由此能抑制绝缘片38的移动。
在侧面流路52中流动的冷却液经由绝缘片38的缺口84与线圈导线36直接接触来对线圈导线36进行冷却。冷却液从侧面流路52穿过底面流路54,进而穿过磁轭内流路56从定子芯24的外周面被排出。通过将冷却液从定子芯24的外周面排出,能始终将新的冷却液供给至侧面流路52。就是说,磁轭内流路56在此是为了使冷却液的流动良好、改善线圈26的冷却性而设置的。此外,在侧面流路52中流动的冷却液的一部分穿过缺口84流入槽34内,穿过线圈导线36的间隙从槽34的端流出。
图11是表示绝缘片的另一方案的图。图11所示的绝缘片90是在前述的绝缘片38的绝缘片底面82设有开口92的绝缘片。在图11中,箭头Y的朝向表示旋转电机10的半径方向上的内侧(就是说,半径方向内侧是与图3相反的朝向。)。在绝缘片90的绝缘片侧面94形成有与侧面流路52的至少一部分对置的缺口96。此外,在绝缘片底面98设有与底面流路54的至少一部分对置的底面开口92。在底面流路54中流动的冷却液经由该底面开口92与槽34内的线圈导线36直接接触来对线圈导线36进行冷却。此外,一部分的冷却液穿过底面开口92流至槽34内,对线圈导线36进行冷却。在从底面开口92以外的部分流入槽34内的冷却液多的情况下,槽34内的冷却液从底面开口92被排出。
图12是表示绝缘片的又一方案的图。图12所示的绝缘片100是将前述的绝缘片90的缺口96替换为开口102的绝缘片。在图12中,箭头Y的朝向表示旋转电机10的半径方向上的内侧。在绝缘片100的绝缘片侧面104形成有与侧面流路52的一部分对置的侧面开口102。在侧面流路52中流动的冷却液经由该侧面开口102与槽34内的线圈导线36直接接触来对线圈导线36进行冷却。此外,一部分的冷却液穿过侧面开口102流至槽34内,对线圈导线36进行冷却。此外,在绝缘片底面106设有与底面流路54的至少一部分对置的底面开口108。在底面流路54中流动的冷却液经由该底面开口108与槽34内的线圈导线36直接接触来对线圈导线36进行冷却。此外,一部分的冷却液穿过底面开口108流至槽34内,对线圈导线36进行冷却。
绝缘片也可以是不在绝缘片侧面设置缺口、开口而仅在绝缘片底面设置开口的绝缘片。
图13是表示绝缘片的又一方案的图。图13所示的绝缘片110与前述的绝缘片38、90、100不同,该绝缘片110的与旋转电机10的旋转轴线A正交的截面的形状是“ロ”字形或四边形的框形。在图13中,箭头Y的朝向表示旋转电机10的半径方向上的内侧(就是说,半径方向内侧是与图12相反的朝向。)。绝缘片110是在图12所示的绝缘片100的“コ”字的开放部分追加了罩部分112的绝缘片。在绝缘片110的绝缘片侧面114形成有与侧面流路52的一部分对置的侧面开口116。在侧面流路52中流动的冷却液经由该侧面开口116与槽34内的线圈导线36直接接触来对线圈导线36进行冷却。此外,一部分的冷却液穿过侧面开口116流至槽34内,对线圈导线36进行冷却。在绝缘片底面118设有与底面流路54的至少一部分对置的底面开口120。在底面流路54中流动的冷却液经由该底面开口120与槽34内的线圈导线36直接接触来对线圈导线36进行冷却。此外,一部分的冷却液穿过底面开口120流至槽34内,对线圈导线36进行冷却。在绝缘片110配置于槽内时,罩部分112被配置为位于槽34的相对于转子开放的部分并覆盖槽34内的线圈导线36。在罩部分112,在与转子芯内流路42的排出口42a对置的部分的至少一部分设有罩部分开口122。就是说,罩部分开口122在轴线方向上位于与排出口42a相同的位置,在排出口42a随着转子12的旋转而来到与罩部分开口122对置的位置时,罩部分开口122接收从排出口42a排出的冷却液。由此,冷却液被供给至槽34内,线圈导线36被冷却。特别是,冷却液从罩部分开口122被供给至配置于槽34内的接近转子12的部分的线圈导线36。
图14和图15是表示绝缘片的又一方案的图。在图14、15中,绝缘片以外的构成与图2、3所示的构成相同,标注相同的附图标记,省略其说明。图14、15所示的绝缘片124在侧面流路52和底面流路54即在槽壁面流路的位置处,在轴线方向上被分割成两部分。分割后的一方的第一绝缘片段124A与齿32的一方的第一主要部分44对应地配置,另一方的第二绝缘片段124B与另一方的第二主要部分46对应地配置。第一绝缘片段124A、第二绝缘片段124B的与旋转轴线A正交的截面的形状分别是“コ”字形。在第一绝缘片段124A与第二绝缘片段124B之间形成有间隙,该间隙与侧面流路52和底面流路54对应。在侧面流路52和底面流路54中流动的冷却液经由该间隙与槽34内的线圈直接接触来对线圈导线36进行冷却。此外,一部分的冷却液穿过间隙流至槽34内,对线圈导线36进行冷却。第一绝缘片段124A、第二绝缘片段124B的截面形状也可以设为“ロ”字形来代替“コ”字形。
设于转子芯16的外周面的排出口42a和设于定子芯24的侧面流路52、底面流路54以及磁轭内流路56可以在轴线方向上设于中央以外的位置,此外也可以设于多个位置。在该情况下,设于绝缘片38、90、100、110的缺口和开口与多个排出口42a和各流路52、54、56分别对应地设置为好。此外,在轴线方向上对绝缘片进行分割的情况下,在各排出口和各流路的位置进行分割为好。此外,在设于定子芯24的流路中,可以省略磁轭内流路56,也可以省略底面流路54和磁轭内流路56。此外,可以仅在规定出槽34的两个齿侧面32a中的、一方的齿侧面32a设置侧面流路52。此外,齿的小型部分48的顶端可以与齿的第一主要部分44、第二主要部分46的顶端对齐,在该情况下,在齿的侧面32a沿齿32的整个高度形成具有底的凹槽。
旋转电机10具备集中绕组的线圈26,但也可以将上述的冷却液的流路和绝缘片应用于具备分布绕组的线圈的旋转电机。
以下记载本发明的旋转电机的另一方案。一种旋转电机,其包括:转子,在外周面设有排出冷却液的排出口;定子芯,具有圆环或圆筒形的磁轭和在所述磁轭的内周面隔开间隔地沿周向排列的齿,在所述齿之间规定出槽,所述定子芯被配置为包围所述转子的外周,在规定出各槽的至少一方的齿的侧面,在与所述排出口对应的位置形成有侧面流路,所述侧面流路在半径方向延伸并相对于该槽开放而供所述冷却液流动;线圈,卷装于所述齿;以及绝缘片,在所述槽内配置在该槽的轴线方向的整个长度上,夹在所述定子芯与所述线圈之间,在所述绝缘片的与所述侧面流路对置的部分的至少一部分设有开口或缺口。

Claims (8)

1.一种旋转电机,其特征在于,包括:
转子,在外周面设有排出冷却液的排出口;
定子芯,具有圆环或圆筒形的磁轭和在所述磁轭的内周面隔开间隔地沿周向排列的齿,在所述齿之间规定出槽,所述定子芯被配置为包围所述转子的外周,在规定出在周向上相邻的各齿之间的各槽的定子芯的壁面设有槽壁面流路,所述槽壁面流路被配置为相对于该槽开放而供所述冷却液流动;
线圈,卷装于所述齿;以及
绝缘片,配置于所述槽内,夹在所述定子芯与所述线圈之间,所述绝缘片被配置为使得所述槽壁面流路的至少一部分相对于该线圈开放。
2.根据权利要求1的旋转电机,其特征在于,
所述齿具有第一主要部分、第二主要部分以及小型部分,
并且,所述小型部分在轴线方向上被所述第一主要部分和所述第二主要部分夹着,所述小型部分的宽度比所述第一主要部分和所述第二主要部分的宽度窄,所述小型部分在所述定子芯的径向上的长度比所述第一主要部分和所述第二主要部分在所述定子芯的径向上的长度短。
3.根据权利要求1的旋转电机,其特征在于,
所述绝缘片配置在供该绝缘片配置的槽的轴线方向的整个长度上。
4.根据权利要求3的旋转电机,其特征在于,
所述槽壁面流路包括侧面流路,所述侧面流路在半径方向延伸地设于规定出各槽的至少一方的齿的侧面,
并且,在所述绝缘片,在与所述侧面流路对置的部分的至少一部分设有缺口或开口。
5.根据权利要求3的旋转电机,其特征在于,
所述槽壁面流路包括侧面流路和底面流路,
所述侧面流路在半径方向延伸地设于规定出各槽的至少一方的齿的侧面,
所述底面流路设于规定出各槽的所述磁轭的内周面并与所述侧面流路相连,
并且,在所述绝缘片,在与所述底面流路对置的部分的至少一部分设有开口。
6.根据权利要求1至5中任一项的旋转电机,其特征在于,
所述绝缘片具有罩部分,所述罩部分以覆盖所述槽内的线圈的方式被配置于该槽的相对于所述转子开放的部分,在该罩部分的一部分设有缺口或开口。
7.根据权利要求1至6中任一项的旋转电机,其特征在于,
所述排出口和所述槽壁面流路被配置于轴线方向上相同的位置。
8.根据权利要求1的旋转电机,其特征在于,
所述绝缘片在所述槽壁面流路的位置处被隔开间隙地分割。
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