JP2020114135A - 回転電機のロータおよび回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】加工性を向上し、かつ、低コスト化を図る。【解決手段】実施形態の回転電機のロータ４は、筒状のロータコア２１と、ロータコア２１の径方向中央部に固定され、回転可能な筒状のシャフト５と、シャフト５の径方向内方に配置され、冷媒が通るパイプ３０と、を備え、シャフト５は、シャフト５の外周面を開口するシャフト側孔５ｂ，５ｃを有し、パイプ３０は、パイプ３０の外周面を開口し、冷媒が排出されるパイプ側孔３０ｂを有し、パイプ３０の延在方向においてパイプ側孔３０ｂの片側に設けられ、シャフト５の内周面に向けて突出し、かつ、パイプ側孔３０ｂの外方に向けて傾斜する傾斜壁３１を更に備える。【選択図】図２

Description

本発明は、回転電機のロータおよび回転電機に関する。

ハイブリッド自動車や電気自動車等に搭載される回転電機では、コイルに電流が供給されることでステータコアに磁界が形成され、ロータの磁石とステータコアとの間に磁気的な吸引力や反発力が生じる。これにより、ロータがステータに対して回転する。

回転電機は、作動に伴って熱を発生するため、冷媒によって冷却される。例えば、ロータの内部には、径方向内側から径方向外側に向かって冷媒流路が設けられている。例えば、ロータ内周部に一旦溜められた冷媒をロータの回転に伴う遠心力により冷媒流路を介して径方向内側から径方向外側に向けて移動させることで、冷媒により回転電機を冷却している。

例えば、特許文献１には、回転可能に設けられた回転シャフトと、回転シャフトに固設されたコア体と、を備え、回転シャフトおよびコア体には、冷媒が流通する冷媒通路が軸方向に間隔をあけて複数配置され、回転シャフトおよびコア体において各冷媒通路を径方向に連通させた構造が開示されている。

国際公開第２００９／０６０７５８号

しかしながら、回転シャフトおよびコア体において各冷媒通路を径方向に連通させた構造では、回転シャフトの冷媒通路と同じ位置に、コア体の冷媒通路を設ける必要があるため、回転シャフト側とコア体側とで冷媒通路の位置を同等にしなければならず、加工が困難となり、高コストとなる可能性がある。

そこで本発明は、加工性を向上し、かつ、低コスト化を図ることができる回転電機のロータおよび回転電機を提供することを目的とする。

（１）本発明の一態様に係る回転電機（例えば、実施形態における回転電機１）のロータ（例えば、実施形態におけるロータ４）は、筒状のロータコア（例えば、実施形態におけるロータコア２１）と、前記ロータコアの径方向中央部に固定され、回転可能な筒状のシャフト（例えば、実施形態におけるシャフト５）と、前記シャフトの径方向内方に配置され、冷媒が通るパイプ（例えば、実施形態におけるパイプ３０）と、を備え、前記シャフトは、前記シャフトの外周面を開口するシャフト側孔（例えば、実施形態におけるシャフト側孔５ｂ，５ｃ）を有し、前記パイプは、前記パイプの外周面を開口し、前記冷媒が排出されるパイプ側孔（例えば、実施形態におけるパイプ側孔３０ｂ）を有し、前記パイプの延在方向において前記パイプ側孔の片側に設けられ、前記シャフトの内周面に向けて突出し、かつ、前記パイプ側孔の外方に向けて傾斜する傾斜壁（例えば、実施形態における傾斜壁３１）を更に備える。
（２）本発明の一態様において、前記傾斜壁は、前記パイプを通る前記冷媒の流れ方向において前記パイプ側孔の下流側に設けられていてもよい。
（３）本発明の一態様において、前記傾斜壁は、前記パイプを通る前記冷媒の流れ方向において前記パイプ側孔の上流側に設けられていてもよい。
（４）本発明の一態様において、前記パイプは、水平方向に延在し、前記パイプ側孔は、複数設けられ、複数の前記パイプ側孔は、前記パイプの上部外周面を開口する上孔（例えば、実施形態における上孔３０ｂ）と、前記パイプの下部外周面を開口する下孔（例えば、実施形態における下孔３０ｃ）と、を有し、前記傾斜壁は、前記パイプの延在方向において前記上孔の片側に設けられていてもよい。
（５）本発明の一態様に係る回転電機は、筒状のステータ（例えば、実施形態におけるステータ３）と、前記ステータに対して径方向の内側に配置された上記のロータと、を備える。

上記（１）の態様によれば、パイプの延在方向においてパイプ側孔の片側に設けられ、シャフトの内周面に向けて突出し、かつ、パイプ側孔の外方に向けて傾斜する傾斜壁を備えることで、パイプ側孔から排出される冷媒を傾斜壁に沿って流出させることができるため、パイプ側とシャフト側とで孔の位置を同等にする必要がない。したがって、加工性を向上し、かつ、低コスト化を図ることができる。加えて、パイプ側孔から排出される冷媒を、パイプ側孔の近傍のシャフト側孔だけではく、パイプ側孔から遠く離れたシャフト側孔に届くようにすることができるため、高効率化に寄与する。
上記（２）の態様によれば、傾斜壁は、パイプを通る冷媒の流れ方向においてパイプ側孔の下流側に設けられていることで、パイプ側孔から排出される冷媒が傾斜壁に当たることよって、跳ね返る力で冷媒が傾斜壁とは逆に飛ぶため、シャフト側孔に冷媒が入りやすくなる。
上記（３）の態様によれば、傾斜壁は、パイプを通る冷媒の流れ方向においてパイプ側孔の上流側に設けられていることで、パイプ側孔から排出される冷媒が傾斜壁に沿って案内されるため、狙いのシャフト側孔に冷媒が届きやすくなる。
上記（４）の態様によれば、複数のパイプ側孔は、パイプの上部外周面を開口する上孔と、パイプの下部外周面を開口する下孔と、を有することで、パイプを流れる冷媒を上孔および下孔を通じてパイプの上方および下方に流出させることができる。加えて、傾斜壁は、パイプの延在方向において上孔の片側に設けられていることで、上方に流出される冷媒を、パイプ側孔から遠く離れたシャフト側孔に届くようにすることができるため、高効率化に寄与する。
上記（５）の態様によれば、筒状のステータと、ステータに対して径方向の内側に配置された上記のロータと、を備えることで、加工性を向上し、かつ、低コスト化を図ることができる回転電機を提供することができる。

第一実施形態に係る回転電機の概略構成図。 第一実施形態に係るロータを、軸線を含む断面視で見た要部拡大図。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。 比較例に係るロータを、軸線を含む断面視で見た要部拡大図。 図４のＶ−Ｖ断面図。 第二実施形態に係るロータを、軸線を含む断面視で見た要部拡大図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。実施形態においては、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載される回転電機（走行用モータ）を挙げて説明する。

［第一実施形態］
＜回転電機＞
図１は、第一実施形態に係る回転電機１の全体構成を示す概略構成図である。図１は、軸線Ｃを含む仮想平面で切断した断面を含む図である。図２は、第一実施形態に係るロータを、軸線Ｃを含む断面視で見た要部拡大図である。
図１に示すように、回転電機１は、ケース２、ステータ３、ロータ４および冷媒供給機構（不図示）を備える。
以下、回転電機１の軸線Ｃに沿う方向を「軸方向」、軸線Ｃに直交する方向を「径方向」、軸線Ｃ回りの方向を「周方向」とする。回転電機１は、軸線Ｃを水平方向に沿わせて配置されている。

ケース２は、ステータ３およびロータ４を収容する箱形をなしている。ケース２内には、冷媒（不図示）が収容されている。ステータ３の一部は、ケース２内において、冷媒に浸漬された状態で配置されている。例えば、冷媒としては、トランスミッションの潤滑や動力伝達等に用いられる作動油である、ＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）等が用いられる。

ステータ３は、ステータコア１１と、ステータコア１１に装着されたコイル１２と、を備える。
ステータコア１１は、軸線Ｃと同軸に配置された筒状をなしている。ステータコア１１は、ケース２の内周面に固定されている。例えば、ステータコア１１は、電磁鋼板が軸方向に積層されて構成されている。なお、ステータコア１１は、金属磁性粉末を圧縮成形した、いわゆる圧粉コアであってもよい。

コイル１２は、ステータコア１１に装着されている。コイル１２は、三相のコイル（Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイル）を備える。コイル１２は、ステータコア１１のスロット１３に挿通された挿通部１２ａと、ステータコア１１から軸方向に突出したコイルエンド部１２ｂと、を備える。ステータコア１１には、コイル１２に電流が流れることで磁界が発生する。図２において、符号１２ｂ１は第一コイルエンド部、符号１２ｂ２は軸方向において第一コイルエンド部１２ｂ１とは反対側に位置する第二コイルエンド部をそれぞれ示す。

＜ロータ＞
ロータ４は、ステータ３に対して径方向の内側に、間隔をあけて配置されている。ロータ４は、ロータコア２１、磁石２２、端面板２３、シャフト５、パイプ３０および傾斜壁３１（図２参照）を備える。

ロータコア２１は、軸線Ｃと同軸に配置された筒状をなしている。ロータコア２１の径方向内側には、シャフト５が圧入固定されている。ロータコア２１は、軸線Ｃ回りにシャフト５と一体で回転可能に構成されている。ロータコア２１は、ステータコア１１と同様に電磁鋼板が軸方向に積層されて構成されていても、圧粉コアであってもよい。

ロータコア２１の外周部には、ロータコア２１を軸方向に貫通する磁石挿入孔２５が設けられている。磁石挿入孔２５は、周方向に間隔をあけて複数配置されている。各磁石挿入孔２５内には、磁石２２が挿入されている。実施形態において、磁石２２は永久磁石である。ロータ４は、磁石２２がロータコア２１の内部において複数の磁石挿入孔２５のそれぞれに埋設された、いわゆるＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）である。

ロータコア２１は、冷媒が流通可能なロータ内部流路１４を有する。ロータ内部流路１４は、径方向においてシャフト５（シャフト挿通孔８）と磁石２２（磁石挿入孔２５）との間に配置されている。

ロータ内部流路１４は、径方向に延在する径方向流路１４ａと、軸方向に延在する軸方向流路１４ｂと、を有する。径方向流路１４ａは、シャフト５のシャフト側孔５ｂ，５ｃ（図２参照）とロータ内部流路１４の軸方向流路１４ｂとを連通している。軸方向流路１４ｂは、端面板２３の冷媒流通孔２７とロータ内部流路１４の径方向流路１４ａとを連通している。径方向流路１４ａおよび軸方向流路１４ｂは、周方向に間隔をあけて複数配置されている。

端面板２３は、ロータコア２１に対して軸方向の両端部に配置されている。端面板２３は、ロータコア２１における少なくとも磁石挿入孔２５を軸方向の両端側から覆っている。端面板２３は、ロータコア２１の軸方向の外端面に当接している。

＜シャフト＞
シャフト５は、ロータコア２１の径方向中央部に固定されている。シャフトは、軸線Ｃ回りに回転可能な筒状を有する。シャフト５は、ケース２に回転可能に支持されている。図２において符号６は、シャフト５を回転可能に支持する軸受を示す。

シャフト５は、シャフト５に同心で設けられた軸方向冷媒路５ａと、シャフト５の外周面を開口するシャフト側孔５ｂ，５ｃ（図２参照）と、を有する。図２に示すように、シャフト側孔５ｂ，５ｃは、軸方向冷媒路５ａから径方向外方に延在している。シャフト側孔５ｂ，５ｃは、周方向に間隔をあけて複数配置されている。

図２の例では、複数のシャフト側孔５ｂ，５ｃは、軸方向冷媒路５ａの軸方向中央部から径方向外方に延びてシャフト５の外周面で開口する軸方向中央孔５ｂと、軸方向冷媒路５ａの軸方向第一端部側から径方向外方に延びてシャフト５の外周面で開口する第一端部側孔５ｃと、である。シャフト側孔５ｂ，５ｃの数（図２の例では各２つずつ図示）は、パイプ側孔３０ｂ，３０ｃの数（図２の例では各１つずつ図示）よりも多い。第一端部側孔５ｃの流路断面は、軸方向中央孔５ｂの流路断面よりも小さい。

＜パイプ＞
パイプ３０は、シャフト５の径方向内方に配置されている。パイプ３０は、軸線Ｃと同軸に配置された筒状をなしている。パイプ３０は、水平方向に延在している。例えば、パイプ３０は、定位置に固定されている。パイプ３０は、シャフト５の回転に伴って回転しない。断面視で、パイプ３０は円環状を有する。

パイプ３０は、軸心冷却による冷媒が通る配管である。パイプ３０は、パイプ３０に同心で設けられた軸心流路３０ａと、パイプ３０の外周面を開口するパイプ側孔３０ｂ，３０ｃと、を有する。図中符号Ｖ１は、パイプ３０の軸心流路３０ａを流れる冷媒の流れ方向（以下「パイプ内冷媒流れ方向」ともいう。）を示す。パイプ側孔３０ｂ，３０ｃからは、軸心流路３０ａを流れる冷媒が排出される。上下方向において、パイプ側孔３０ｂ，３０ｃは、シャフト５の軸方向中央孔５ｂと重なっている。

パイプ側孔３０ｂ，３０ｃは、パイプ３０の周方向に間隔をあけて複数（例えば本実施形態では２つ）設けられている。複数のパイプ側孔３０ｂ，３０ｃは、パイプ３０の上部外周面を開口する上孔３０ｂと、パイプ３０の下部外周面を開口する下孔３０ｃと、である。上孔３０ｂおよび下孔３０ｃは、パイプ３０の軸方向中央部に配置されている。上孔３０ｂと下孔３０ｃとは、互いに上下方向に対向している。

＜傾斜壁＞
傾斜壁３１は、パイプ内冷媒流れ方向Ｖ１とは反対向きに傾斜している。以下、パイプ内冷媒流れ方向Ｖ１の上流側を単に「上流側」、パイプ内冷媒流れ方向Ｖ１の下流側を単に「下流側」ということがある。傾斜壁３１は、パイプ３０の軸方向（延在方向）において上孔３０ｂの片側に設けられている。傾斜壁３１は、パイプ内冷媒流れ方向Ｖ１において上孔３０ｂの下流側に設けられている。傾斜壁３１は、上孔３０ｂの下流側からシャフト５の内周面に向けて突出している。傾斜壁３１は、上孔３０ｂの外方に向けて傾斜している。傾斜壁３１は、傾斜壁３１の基端３１ａ（下端）が下流側に位置し、かつ、傾斜壁３１の先端３１ｂ（上端）が上流側に位置するように直線状に傾斜している。傾斜壁３１の上流端３１ｃは、シャフト５の軸方向中央孔５ｂよりも上流側に配置されている。傾斜壁３１は、下孔３０ｃ側には設けられていない。

傾斜壁３１は、パイプ３０と同一の部材で一体に形成されている。例えば、傾斜壁３１は、パイプ３０の外周壁の一部を切り起こすことにより形成することができる。なお、傾斜壁３１は、パイプ３０と異なる部材で一体に設けられていてもよい。例えば、傾斜壁３１は、パイプ３０の上孔３０ｂの片側に突出片を結合させることにより形成してもよい。

＜冷媒の流れ＞
以下、図１等を参照して第一実施形態における冷媒の流れを説明する。
実施形態においては、パイプ３０に設けた軸心流路３０ａを利用して、軸心冷却が行われる。冷媒供給機構（不図示）により、冷媒が軸心流路３０ａに供給される。例えば、冷媒供給機構には、パイプ３０内に冷媒を圧送するポンプが含まれる。

軸心流路３０ａに供給された冷媒の一部は、パイプ内冷媒流れ方向Ｖ１（図２参照）に沿って流れる。軸心流路３０ａに供給された冷媒の一部は、パイプ側孔３０ｂ，３０ｃ（図２参照）から排出される。パイプ側孔３０ｂ，３０ｃから排出された冷媒は、シャフト５の軸方向冷媒路５ａに供給される。シャフト５の軸方向冷媒路５ａに供給された冷媒の一部は、シャフト側孔５ｂを通ってロータ内部流路１４に供給される。

ロータ４の回転に伴う遠心力により、ロータ内部流路１４に供給された冷媒は、径方向流路１４ａ、軸方向流路１４ｂを通って冷媒流通孔２７からロータ４の外部へ排出される。このように、冷媒がロータ内部流路１４を移動することにより、ロータコア２１が冷却される。ロータ４の外部へ排出される冷媒の一部は、コイルエンド部１２に向かって飛散する。これにより、コイル１２が冷却される。

＜作用＞
以下、第一実施形態の回転電機１の作用について説明する。
まず、比較例について説明する。
図４は、比較例に係るロータ４Ｘを、軸線Ｃを含む断面視で見た要部拡大図である。図５は、図４のＶ−Ｖ断面図である。
図４に示すように、比較例におけるロータ４Ｘは、実施形態における傾斜壁３１を有していない。比較例におけるパイプ３０Ｘは、軸方向に間隔をあけて配置された複数のパイプ側孔３０Ｘｂ〜３０Ｘｅを有する。比較例においては、軸心流路３０Ｘａに供給された冷媒の一部は、パイプ側孔３０Ｘｂ〜３０Ｘｅから排出される。パイプ側孔３０Ｘｂ〜３０Ｘｅから排出された冷媒は、シャフト５の軸方向冷媒路５ａに供給される。シャフト５の軸方向冷媒路５ａに供給された冷媒の一部は、シャフト側孔５ｂ，５ｃに向かう。シャフト５の軸方向冷媒路５ａに供給された冷媒の残りの一部は、シャフト５の内周面に当たる。図中符号Ｋ１，Ｋ２は、シャフト５の内周面に当たった冷媒がシャフト５の内周面に沿って流れる方向（シャフト内周面に沿う冷媒の流れ方向）を示す。

ロータ４Ｘの回転に伴う遠心力により、シャフト５側に供給された冷媒には、径方向外側に向かう力が作用する。比較例においては、シャフト５側に供給された冷媒がいずれのシャフト側孔５ｂ，５ｃに向けて向かうかの制御を有しないため、パイプ側孔３０Ｘｂ〜３０Ｘｅから排出される冷媒を狙いのシャフト側孔に届けることは困難である。

加えて、比較例においては、複数のパイプ側孔３０Ｘｂ〜３０Ｘｅおよび複数のシャフト側孔５ｂ，５ｃが軸方向に間隔をあけて配置されている。各パイプ側孔３０Ｘｂ，３０Ｘｄ（３０Ｘｃ，３０Ｘｅ）と各シャフト側孔５ｂ，５ｃとは、上下方向で重なる位置に配置されている。そのため、比較例においては、パイプ３０Ｘ側とシャフト５側とで孔の位置を同等にしなければならず、加工が困難となり、高コストとなる可能性がある。

特に、比較例においては、冷却効率向上等の観点から多数のシャフト側孔を設ける場合、多数のシャフト側孔と同じ位置にパイプ側孔が必要になるため、パイプ３０Ｘの加工が極めて困難となり、高コストとなる可能性が高い。

次に、第一実施形態について図２等を参照して説明する。
第一実施形態においては、パイプ３０の周方向に間隔をあけて複数のパイプ側孔３０ｂ，３０ｃ（上孔３０ｂおよび下孔３０ｃ）が設けられている。傾斜壁３１は、パイプ内冷媒流れ方向Ｖ１において上孔３０ｂの下流側に設けられている（図２参照）。そのため、上孔３０ｂから排出される冷媒の一部が傾斜壁３１に当たることよって、跳ね返る力で冷媒が傾斜壁３１とは逆に飛ぶ（図中矢印Ｖ２）。これにより、シャフト５の第一端部側孔５ｃに冷媒が入りやすくなる。
なお、上孔３０ｂから排出される冷媒の残りの一部は、シャフト５の軸方向中央孔５ｂまたはシャフト５の内周面に向けて流れる。一方、下孔３０ｃから排出（滴下）される冷媒の一部は、シャフト５の軸方向中央孔５ｂまたはシャフト５の内周面に向けて流れる（図中矢印Ｖ３）。

加えて、第一実施形態においては、上下方向において、パイプ側孔３０ｂ，３０ｃがシャフト５の軸方向中央孔５ｂと重なっている。パイプ側孔３０ｂ，３０ｃとシャフト５の第一端部側孔５ｂとは、軸方向に間隔をあけて配置されている。そのため、第一実施形態においては、パイプ３０側とシャフト５側とで孔の位置を同等にする必要はなく、加工性を向上し、かつ、低コスト化を図ることができる。

加えて、第一実施形態においては、パイプ側孔３０ｂ，３０ｃが上下方向でシャフトの軸方向中央孔５ｂと重なる位置にのみ設けられているため、パイプ側孔３０ｂ，３０ｃの数を最小限にすることができる。そのため、パイプ３０の加工が容易となり、低コスト化しやすい。

更に、第一実施形態においては、冷却効率向上等の観点から多数のシャフト側孔を設ける場合、パイプ側孔３０ｂ，３０ｃの数はシャフト側孔の数よりも少なくてよい。そのため、パイプ３０の加工性を向上し、かつ、低コスト化を図りつつ、冷却効率向上を図ることができる。

以上説明したように、上記実施形態の回転電機１のロータ４は、筒状のロータコア２１と、ロータコア２１の径方向中央部に固定され、回転可能な筒状のシャフト５と、シャフト５の径方向内方に配置され、冷媒が通るパイプ３０と、を備え、シャフト５は、シャフト５の外周面を開口するシャフト側孔５ｂ，５ｃを有し、パイプ３０は、パイプ３０の外周面を開口し、冷媒が排出されるパイプ側孔３０ｂを有し、パイプ３０の延在方向においてパイプ側孔３０ｂの片側に設けられ、シャフト５の内周面に向けて突出し、かつ、パイプ側孔３０ｂの外方に向けて傾斜する傾斜壁３１を更に備える。
この構成によれば、パイプ３０の延在方向においてパイプ側孔３０ｂの片側に設けられ、シャフトの内周面に向けて突出し、かつ、パイプ側孔３０ｂの外方に向けて傾斜する傾斜壁３１を備えることで、パイプ側孔３０ｂから排出される冷媒を傾斜壁３１に沿って流出させることができるため、パイプ３０側とシャフト５側とで孔の位置を同等にする必要がない。したがって、加工性を向上し、かつ、低コスト化を図ることができる。加えて、パイプ側孔３０ｂから排出される冷媒を、パイプ側孔３０ｂの近傍のシャフト側孔５ｂだけではく、パイプ側孔３０ｂから遠く離れたシャフト側孔５ｃに届くようにすることができるため、高効率化に寄与する。

上記実施形態では、傾斜壁３１は、パイプ内冷媒流れ方向Ｖ１においてパイプ側孔３０ｂの下流側に設けられていることで、以下の効果を奏する。
パイプ側孔３０ｂから排出される冷媒が傾斜壁３１に当たることよって、跳ね返る力で冷媒が傾斜壁３１とは逆に飛ぶため、シャフト側孔５ｃに冷媒が入りやすくなる。

上記実施形態では、シャフト側孔５ｂ，５ｃの数は、パイプ側孔３０ｂ，３０ｃの数よりも多いことで、以下の効果を奏する。
パイプ側孔３０ｂ，３０ｃの数がシャフト側孔５ｂ，５ｃの数よりも多い場合と比較して、パイプ側孔３０ｂ，３０ｃの加工の手間が減るため、加工性を更に向上し、かつ、低コスト化をより一層図ることができる。加えて、複数のシャフト側孔５ｂ，５ｃを通じてロータコア２１へ冷媒を流出させることができるため、更なる高効率化に寄与する。

上記実施形態では、複数のパイプ側孔３０ｂ，３０ｃは、パイプ３０の上部外周面を開口する上孔３０ｂと、パイプ３０の下部外周面を開口する下孔３０ｃと、を有することで、以下の効果を奏する。
パイプ３０を流れる冷媒を上孔３０ｂおよび下孔３０ｃを通じてパイプ３０の上方および下方に流出させることができる。加えて、傾斜壁３１は、パイプ３０の延在方向において上孔３０ｂの片側に設けられていることで、上方に流出される冷媒を、パイプ側孔３０ｂ，３０ｃから遠く離れたシャフト側孔５ｃに届くようにすることができるため、高効率化に寄与する。

上記実施形態の回転電機１は、筒状のステータ３と、ステータ３に対して径方向の内側に配置された上記のロータ４と、を備えることで、加工性を向上し、かつ、低コスト化を図ることができる回転電機１を提供することができる。

［第二実施形態］
第一実施形態では、傾斜壁３１がパイプ内冷媒流れ方向Ｖ１においてパイプ側孔３０ｂの下流側に設けられている例を挙げて説明したが、これに限らない。
図６は、第二実施形態に係るロータ２０４を、軸線Ｃを含む断面視で見た要部拡大図である。図６は、第一実施形態の図２に相当する。
第二実施形態において第一実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、その詳細説明は省略する。

図６に示すように、傾斜壁２３１は、パイプ内冷媒流れ方向Ｖ１においてパイプ側孔３０ｂの上流側に設けられていてもよい。傾斜壁２３１は、上孔３０ｂの上流側からシャフト５の内周面に向けて突出している。傾斜壁２３１は、上孔３０ｂの外方に向けて傾斜している。傾斜壁２３１は、傾斜壁２３１の下端２３１ａが上流側に位置し、かつ、傾斜壁２３１の上端２３１ｂが下流側に位置するように直線状に傾斜している。傾斜壁２３１の下流端２３１ｃは、シャフト５の軸方向中央孔５ｂよりも下流側に配置されている。傾斜壁２３１は、下孔３０ｃ側には設けられていない。図中符号２０５ｃは、シャフト５の軸方向冷媒路５ａの軸方向第二端部側から径方向外方に延びてシャフト５の外周面で開口する第二端部側孔を示す。

第二実施形態においては、上孔３０ｂから排出される冷媒の一部が傾斜壁２３１に沿って案内されることよって、冷媒が傾斜壁２３１の傾斜に沿って飛ぶ（図中矢印Ｖ４）。これにより、シャフト５の第二端部側孔２０５ｃに冷媒が入りやすくなる。
なお、上孔３０ｂから排出される冷媒の残りの一部は、シャフト５の軸方向中央孔５ｂまたはシャフト５の内周面に向けて流れる。一方、下孔３０ｃから排出（滴下）される冷媒の一部は、シャフト５の軸方向中央孔５ｂまたはシャフト５の内周面に向けて流れる（図中矢印Ｖ３）。

第二実施形態によれば、傾斜壁２３１は、パイプ内冷媒流れ方向Ｖ１においてパイプ側孔３０ｂの上流側に設けられていることで、以下の効果を奏する。
パイプ側孔３０ｂから排出される冷媒が傾斜壁２３１に沿って案内されるため、狙いのシャフト側孔（例えば、第二端部側孔２０５ｃ）に冷媒が届きやすくなる。

上述した実施形態では、回転電機１が、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載される走行用モータである例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、回転電機１は、発電用モータやその他用途のモータ、車両用以外の回転電機（発電機を含む）であってもよい。

上述した実施形態では、パイプ３０に設けた軸心流路３０ａを利用して、軸心冷却を行っている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ロータ４の回転により、端面板２３に設けられた誘導壁（不図示）に沿って冷媒を磁石２２に供給してもよい。例えば、ケース２等に設けた供給口を通して、端面板２３の開口部に冷媒を供給してもよい。

上述した実施形態では、シャフト５のシャフト側孔５ｂが軸方向冷媒路５ａの軸方向中央部から径方向外方に延びる例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、シャフト側孔５ｂは、軸方向に間隔をあけて複数配置されていてもよい。例えば、シャフト側孔５ｂは、ロータコア２１の軸方向端部寄りに配置されていてもよい。この場合、ロータ内部流路１４の径方向流路１４ａは、ロータコア２１の軸方向端部寄りに配置されていてもよい。

上述した実施形態では、複数のパイプ側孔３０ｂ，３０ｃが設けられている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、パイプ側孔は１つのみ設けられていてもよい。例えば、パイプ３０は上孔３０ｂのみ有していてもよい。また、パイプは２つのパイプ側孔３０ｂ，３０ｃに限らず、３つ以上のパイプ側孔を有していてもよい。

上述した実施形態では、パイプ側孔３０ｂ，３０ｃが上下方向でシャフト５の軸方向中央孔５ｂと重なる位置にのみ設けられている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、パイプ側孔は、パイプ３０の軸方向に間隔をあけて複数設けられていてもよい。この場合、傾斜壁３１は、パイプ側孔の数に合わせて複数設けられていてもよい。

上述した実施形態では、パイプ３０が水平方向に延在している例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、パイプ３０は、水平方向と交差する方向に延在していてもよい。すなわち、回転電機１は、軸線Ｃを水平方向と交差させて配置されていてもよい。

上述した実施形態では、ロータ４がパイプ側孔３０ｂの下流側に設けられた傾斜壁３１を備えた例（図２参照）、およびロータ２０４がパイプ側孔３０ｂの上流側に設けられた傾斜壁２３１を備えた例（図６参照）を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ロータは、パイプ側孔の上流側に設けられた上流側傾斜壁と、パイプ側孔の下流側に設けられた下流側傾斜壁と、を備えていてもよい。

上述した実施形態では、ロータがＩＰＭである例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ロータは、磁石２２をロータ表面（ロータコア２１の外周面）に組み込んだ、いわゆる表面磁石型（ＳＰＭ:Surface Permanent Magnet）であってもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能であり、上述した変形例を適宜組み合わせることも可能である。

１…回転電機
３…ステータ
４，２０４…ロータ
５…シャフト
５ｂ…軸方向中央孔（シャフト側孔）
５ｃ…第一端部側孔（シャフト側孔
２１…ロータコア
３０…パイプ
３０ｂ…上孔（パイプ側孔）
３０ｃ…下孔（パイプ側孔）
３１，２３１…傾斜壁
２０５ｃ…第二端部側孔（シャフト側孔）
Ｖ１…パイプ内冷媒流れ方向（パイプを通る冷媒の流れ方向）

Claims (5)

1. 筒状のロータコアと、
   前記ロータコアの径方向中央部に固定され、回転可能な筒状のシャフトと、
   前記シャフトの径方向内方に配置され、冷媒が通るパイプと、を備え、
   前記シャフトは、前記シャフトの外周面を開口するシャフト側孔を有し、
   前記パイプは、前記パイプの外周面を開口し、前記冷媒が排出されるパイプ側孔を有し、
   前記パイプの延在方向において前記パイプ側孔の片側に設けられ、前記シャフトの内周面に向けて突出し、かつ、前記パイプ側孔の外方に向けて傾斜する傾斜壁を更に備えることを特徴とする回転電機のロータ。
2. 前記傾斜壁は、前記パイプを通る前記冷媒の流れ方向において前記パイプ側孔の下流側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機のロータ。
3. 前記傾斜壁は、前記パイプを通る前記冷媒の流れ方向において前記パイプ側孔の上流側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機のロータ。
4. 前記パイプは、水平方向に延在し、
   前記パイプ側孔は、複数設けられ、
   複数の前記パイプ側孔は、前記パイプの上部外周面を開口する上孔と、前記パイプの下部外周面を開口する下孔と、を有し、
   前記傾斜壁は、前記パイプの延在方向において前記上孔の片側に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の回転電機のロータ。
5. 筒状のステータと、
   前記ステータに対して径方向の内側に配置された請求項１から４のいずれか一項に記載のロータと、を備えることを特徴とする回転電機。

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