JP6648169B2 - ステータ冷却構造および回転電機 - Google Patents

Description

本発明は、ステータ冷却構造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、ロータの永久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。

上述した回転電機では、駆動に伴い発熱すると、性能低下に繋がるおそれがある。そこで、回転電機を冷却するための構成が種々検討されている。例えば、特許文献１には、内部の冷媒供給路から冷媒をシャフト外部に供給可能な冷媒供給口を有するロータシャフトと、ロータシャフトの冷媒供給口から供給される冷媒を軸方向へと流通可能な冷媒流路を内周部に有するロータコアと、を備えた構造が開示されている。特許文献１では、軸心冷却によりロータおよびステータコイルを冷却可能としている。
一方、ステータの径方向の外側に設けられたパイプから冷媒を滴下することにより、回転電機を冷却する構造もある。

特開２０１３−５５７７５号公報

しかしながら、ロータシャフト内部の冷媒供給路からロータコア内周部の冷媒流路に向けて冷媒を流すには、冷媒の流れを分岐させる構造が必要であり、ロータの内部構造が複雑化する可能性がある。
一方、ステータの径方向の外側から冷媒を滴下する構造では、ステータの周方向において温度分布が生じ、ステータを均一に冷却することができない可能性がある。
そのため、簡素な構造でステータを均一に冷却する上で改善の余地があった。

そこで本発明は、簡素な構造でステータを均一に冷却することができるステータ冷却構造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ステータ冷却構造は、筒状のステータ（例えば、実施形態におけるステータ３）に対して径方向の内側に配置されたロータ（例えば、実施形態におけるロータ４）と、前記ロータの軸方向の端部に設けられた端面板（例えば、実施形態における端面板２３）と、を備え、前記端面板の外周部の少なくとも一部には、外部から供給される冷媒を、前記ロータの回転を利用して前記径方向の外側に向けて拡散させるように傾斜する拡散斜面（例えば、実施形態における拡散斜面３１）が設けられ、前記ロータの軸方向から見て、前記拡散斜面は、前記ロータの回転方向の上流側ほど前記径方向の外側に位置するように傾斜する。
（２）本発明の一態様において、前記拡散斜面は、前記径方向の内側に向けて凸をなす弧状の曲面であってもよい。
（３）本発明の一態様において、前記曲面は、前記ロータの回転方向の上流側ほど曲率が大きくてもよい
（４）本発明の一態様において、前記拡散斜面は、前記径方向の外側に向けて指向する先端面（例えば、実施形態における先端面３１ａ）を備えていてもよい。
（５）本発明の一態様において、前記拡散斜面は、前記端面板の外周部の全体にわたって複数設けられていてもよい。
（６）本発明の一態様において、複数の前記拡散斜面は、前記端面板の外周に沿って等間隔に配置されていてもよい。
（７）本発明の一態様において、前記拡散斜面は、前記端面板の外周部から前記径方向の外側に向けて突出する突起（例えば、実施形態における突起３０）に設けられていてもよい。
（８）本発明の一態様において、前記拡散斜面は、前記端面板の外周部から前記径方向の内側に向けて窪む溝部（例えば、実施形態における溝部５３０）に設けられていてもよい。
（９）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）は、前記ステータと、上記のステータ冷却構造と、を備える。

上記（１）の態様によれば、端面板の外周部の少なくとも一部には、外部から供給される冷媒を、ロータの回転を利用して径方向の外側に向けて拡散させるように傾斜する拡散斜面が設けられていることで、ロータの回転により冷媒が径方向の外側に拡散するため、ロータの内部構造（ロータシャフトおよびロータコアの内部構造）を複雑化することなく、ステータの内周部に対して周方向で均一に冷媒をかけることができる。したがって、簡素な構造でステータを均一に冷却することができる。加えて、ロータの軸方向から見て、拡散斜面がロータの回転方向の上流側ほど径方向の外側に位置するように傾斜することで、ロータの回転により拡散斜面に沿って冷媒が流れるため、より一層スムーズに冷媒を拡散することができる。
上記（２）の態様によれば、拡散斜面が径方向の内側に向けて凸をなす弧状の曲面であることで、拡散斜面が平面である場合と比較して、更にスムーズに冷媒を拡散することができる。
上記（３）の態様によれば、曲面はロータの回転方向の上流側ほど曲率が大きいことで、曲面の曲率が一定である場合と比較して、更にスムーズに冷媒を拡散することができる。
上記（４）の態様によれば、拡散斜面が径方向の外側に向けて指向する先端面を備えることで、先端面に沿って冷媒を径方向の外側に飛散させることができる。
上記（５）の態様によれば、拡散斜面が端面板の外周部の全体にわたって複数設けられていることで、拡散斜面が端面板の外周部に局所的に設けられた場合と比較して、ステータの内周部に対して、より一層均一に冷媒をかけることができる。
上記（６）の態様によれば、複数の拡散斜面が端面板の外周に沿って等間隔に配置されていることで、複数の拡散斜面が端面板の外周に沿ってランダムに配置された場合と比較して、ステータの内周部に対して、更に均一に冷媒をかけることができる。
上記（７）の態様によれば、拡散斜面が、端面板の外周部から径方向の外側に向けて突出する突起に設けられていることで、突起の拡散斜面を利用して冷媒を拡散することができる。
上記（８）の態様によれば、拡散斜面が、端面板の外周部から径方向の内側に向けて窪む溝部に設けられていることで、溝部の拡散斜面を利用して冷媒を拡散することができる。
上記（９）の態様によれば、ステータと、上記のステータ冷却構造と、を備えることで、簡素な構造でステータを均一に冷却することができる回転電機を提供することができる。

実施形態に係る回転電機の概略構成図。 実施形態に係る回転電機の概略斜視図。 実施形態に係る端面板を軸方向外側から見た図。 図３の要部拡大図。 実施形態に係る拡散斜面の作用説明図。 実施形態に第一変形例に係る拡散斜面の作用説明図。 実施形態に第二変形例に係る拡散斜面の作用説明図。 実施形態の第三変形例に係る端面板の要部拡大図。 実施形態の第四変形例に係る端面板の要部拡大図。 実施形態の第五変形例に係る端面板を軸方向外側から見た図。

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。

＜回転電機＞
図１は、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、出力シャフト５、および冷媒供給機構７（図２参照）を備える。

ケース２は、ステータ３およびロータ４を収容する筒状の箱形をなしている。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。

出力シャフト５は、ケース２に回転可能に支持されている。図１において符号６は、出力シャフト５を回転可能に支持する軸受を示す。以下、出力シャフト５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周りの方向を「周方向」とする。

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、周方向に関して互いに１２０°の位相差をもって配置された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（不図示）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。

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、出力シャフト５に固定されている。ロータ４は、軸線Ｃ回りに出力シャフト５と一体で回転可能に構成されている。ロータ４は、ロータコア２１、磁石２２および端面板２３を備える。実施形態において、磁石２２は永久磁石である。

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、出力シャフト５が圧入固定されている。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保持孔２５が設けられている。磁石保持孔２５は、周方向に間隔をあけて複数配置されている。各磁石保持孔２５内には、磁石２２が挿入されている。
ロータコア２１の内周部には、ロータコア２１を軸方向に貫通する不図示の流路（ロータ内部流路）が形成されている。

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の径方向内側には、出力シャフト５が圧入固定されている。端面板２３は、ロータコア２１における少なくとも磁石保持孔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。

＜拡散斜面＞
図３に示すように、端面板２３の外周部には、冷媒供給機構７（図２参照）により供給される冷媒を、ロータ４の回転を利用して径方向の外側に向けて拡散させるよう傾斜する拡散斜面３１が設けられている。実施形態において、拡散斜面３１は、ロータ４の軸方向の両端部に位置する一対の端面板２３（図２参照）のそれぞれに設けられている。

図２は、ロータ４の回転により、端面板２３の外周部に滴下された冷媒が径方向の外側に拡散される様子を示す斜視図である。図２において、矢印Ｒ１はロータ４の回転方向、矢印Ｊ１は冷媒の拡散方向をそれぞれ示す。図２においては、拡散斜面３１（図３参照）などの図示を省略している。

図３に示すように、拡散斜面３１は、端面板２３の外周部の全体にわたって複数設けられている。複数の拡散斜面３１は、端面板２３の外周に沿って等間隔に配置されている。拡散斜面３１は、端面板２３の外周部から径方向の外側に向けて突出する突起３０に設けられている。例えば、円板状の端面板本体２３ａの外周面に沿って、拡散斜面３１を有する複数の突起３０を設置することにより、実施形態の端面板２３を作製することができる。図３において、矢印Ｒ１はロータ４の回転方向を示す。

図４に示すロータ４の軸方向から見て、拡散斜面３１は、ロータ４の回転方向Ｒ１の上流側ほど径方向の外側に位置するように傾斜している。言い換えると、拡散斜面３１は、軸線Ｃ（図１参照）および軸線Ｃに直交する線を含む仮想平面Ｓ１に対して、ロータ４の回転方向Ｒ１の上流側ほど径方向の外側に位置するように傾斜している。図４において、矢印Ｒ１はロータ４の回転方向、矢印Ｑ１は拡散斜面３１に供給される冷媒の流入方向、矢印Ｑ２は拡散斜面３１に沿う冷媒の流れ方向をそれぞれ示す。

拡散斜面３１は、径方向の内側に向けて凸をなす弧状の曲面である。曲面は、ロータ４の回転方向Ｒ１の上流側ほど曲率が大きい。拡散斜面３１は、ロータ４の回転方向Ｒ１の上流端において、径方向の外側に向けて指向する先端面３１ａを備える。

図４においては、ロータ４の軸方向から見て端面板２３の外周部の一部（具体的には、弧状をなす端面板本体２３ａの外周面の一部）に、５つの突起３０が一定の間隔をあけて配置された例を示している。図４において、符号Ｗ１は拡散斜面３１の間隔（以下「突起３０の間隔」ともいう。）を示す。ここで、突起３０の間隔は、ロータ４の回転方向Ｒ１に隣り合う２つの突起３０の先端（拡散斜面３１の先端面３１ａ）の間の距離を意味する。実施形態においては、図４に示す突起３０の間隔Ｗ１で冷媒を跳ね返すことができる。

ロータ４の軸方向から見て、突起３０は、ロータ４の回転方向Ｒ１の上流側ほど尖るように径方向の外側に向けて突出する尖鋭形状をなしている。突起３０の先端部（尖鋭部）は、ステータ３（図２参照）の内周面に向けて指向している。これにより、ステータ３の内周面側に冷媒を飛ばすことができる。

端面板２３には、端面板２３の外周部に滴下される冷媒を、突起３０の拡散斜面３１に向かわせる第二壁３２が設けられている。ロータ４の軸方向から見て、第二壁３２は、端面板本体２３ａの径方向外端から径方向の外側に向けて直線状に延びている。すなわち、ロータ４の軸方向から見て、第二壁３２は、径方向に沿う平面状をなしている。第二壁３２は、拡散斜面３１と共に冷媒が滴下される空間３５を区画している。

図５においては、ロータ４の軸方向から見て楕円弧状をなす仮想円弧Ｆ１の一部に、拡散斜面３１が沿って配置された例を示している。仮想円弧Ｆ１は、ロータ４の回転方向Ｒ１における接線方向成分Ｒ２を長軸とする楕円の長軸側の楕円弧である。仮想円弧Ｆ１の長軸端Ｐ１は、軸線に直交する仮想直線を接線としている。

図５においては、拡散斜面３１におけるロータ４の回転方向Ｒ１の上流端（拡散斜面３１の先端）は、仮想円弧Ｆ１の長軸端Ｐ１に位置している。実施形態においては、図５に示す仮想円弧Ｆ１の長軸端Ｐ１における接線方向に冷媒を跳ね返すことができる。図５において、矢印Ｑ１は拡散斜面３１に供給される冷媒の流入方向、矢印Ｑ２は拡散斜面３１に沿う冷媒の流れ方向、矢印Ｑ３は冷媒が跳ね返される方向（仮想円弧Ｆ１の接線方向）をそれぞれ示す。

＜作用＞
以下、実施形態の拡散斜面３１の作用について図５を参照して説明する。
実施形態においては、拡散斜面３１が径方向の内側に向けて凸をなす弧状の曲面であることで、ロータ４の回転により冷媒が曲面に沿って流れるため、ロータ４の回転に伴う遠心力によって冷媒が意図しない方向へ跳ね返される可能性が低い。

具体的に、実施形態においては、突起３０が端面板本体２３ａの径方向外端から径方向の外側に向けて直線状に延びる第二壁３２（径方向に沿う平面）を備えることで、冷媒を第二壁３２に沿って拡散斜面３１の基端側（先端とは反対側）に向かわせることができる。すなわち、実施形態においては、ロータ４の回転方向Ｒ１に隣り合う２つの突起３０間（空間３５）に対して冷媒が最初に入り込む部分が径方向に沿う平面であるため、冷媒を遮る部分はなく、冷媒を拡散斜面３１の基端側へスムーズに向かわせることができる。

加えて、実施形態においては、拡散斜面３１が、第二壁３２の径方向の内端からロータ４の回転方向Ｒ１の上流側ほど径方向の外側に位置するように径方向の内側に向けて凸をなす弧状を有する曲面であることで、第二壁３２を経て拡散斜面３１の基端側に導入された冷媒を、曲面に沿って流すことができるため、ロータ４の回転に伴う遠心力によって冷媒が意図しない方向へ跳ね返されることを抑制することができる。

加えて、実施形態においては、曲面はロータ４の回転方向Ｒ１の上流側ほど曲率が大きいことで、曲面に沿って流れている冷媒を、突起３０の先端部（拡散斜面３１の先端面３１ａ）に向けてスムーズに流すことができる。そのため、実施形態においては、突起３０の先端部からステータ３（図２参照）の内周面側に冷媒を飛ばすことができる。

以上説明したように、上記実施形態のステータ冷却構造は、筒状のステータ３に対して径方向の内側に配置されたロータ４と、ロータ４の軸方向の端部に設けられた端面板２３と、を備え、端面板２３の外周部には、外部から供給される冷媒を、ロータ４の回転を利用して径方向の外側に向けて拡散させるように傾斜する拡散斜面３１が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、端面板２３の外周部には、外部から供給される冷媒を、ロータ４の回転を利用して径方向の外側に向けて拡散させるように傾斜する拡散斜面３１が設けられていることで、ロータ４の回転により冷媒が径方向の外側に拡散するため、ロータ４の内部構造（出力シャフト５およびロータコア２１の内部構造）を複雑化することなく、ステータ３の内周部に対して周方向で均一に冷媒をかけることができる。したがって、簡素な構造でステータ３を均一に冷却することができる。

上記実施形態では、ロータ４の軸方向から見て、拡散斜面３１がロータ４の回転方向Ｒ１の上流側ほど径方向の外側に位置するように傾斜することで、ロータ４の回転により拡散斜面３１に沿って冷媒が流れるため、より一層スムーズに冷媒を拡散することができる。

上記実施形態では、拡散斜面３１が径方向の内側に向けて凸をなす弧状の曲面であることで、拡散斜面３１が平面である場合と比較して、更にスムーズに冷媒を拡散することができる。

上記実施形態では、曲面はロータ４の回転方向Ｒ１の上流側ほど曲率が大きいことで、曲面の曲率が一定である場合と比較して、更にスムーズに冷媒を拡散することができる。

上記実施形態では、拡散斜面３１が径方向の外側に向けて指向する先端面３１ａを備えることで、先端面３１ａに沿って冷媒を径方向の外側に飛散させることができる。

上記実施形態では、拡散斜面３１が端面板２３の外周部の全体にわたって複数設けられていることで、拡散斜面３１が端面板２３の外周部に局所的に設けられた場合と比較して、ステータ３の内周部に対して、より一層均一に冷媒をかけることができる。

上記実施形態では、複数の拡散斜面３１が端面板２３の外周に沿って等間隔に配置されていることで、複数の拡散斜面３１が端面板２３の外周に沿ってランダムに配置された場合と比較して、ステータ３の内周部に対して、更に均一に冷媒をかけることができる。

上記実施形態では、拡散斜面３１が、端面板２３の外周部から径方向の外側に向けて突出する突起３０に設けられていることで、突起３０の拡散斜面３１を利用して冷媒を拡散することができる。

上記実施形態の回転電機１は、ステータ３と、上記のステータ冷却構造と、を備えることで、簡素な構造でステータ３を均一に冷却することができる回転電機１を提供することができる。

以下、実施形態の変形例について説明する。各変形例において、実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、詳細説明を省略する。

（第一変形例）
上述した実施形態では、拡散斜面３１におけるロータ４の回転方向Ｒ１の上流端（拡散斜面３１の先端）が仮想円弧Ｆ１の長軸端Ｐ１に位置する構成について説明したが、これに限らない。例えば、図６に示すように、拡散斜面１３１の先端が、仮想円弧Ｆ１の短軸端側に位置していてもよい。図６においては、ロータ４の軸方向から見て、仮想円弧Ｆ１の長軸端Ｐ１よりも径方向の外側の短軸端側の位置Ｐ２に、拡散斜面１３１の先端が配置されている例を示す。

ロータ４の軸方向から見て、本変形例の突起１３０は、ロータ４の回転方向Ｒ１の上流側ほど径方向の外側に向けて延出した後に、ロータ４の回転方向Ｒ１の下流側に向けて湾曲し、ロータ４の回転方向Ｒ１の下流側ほど尖るように径方向の外側に向けて突出する尖鋭形状をなしている。

図６において、符号１３２は、軸方向から見て弧状をなし、拡散斜面１３１と共に冷媒が滴下される空間３５を区画する第二壁を示す。また、図６において、矢印Ｑ１は拡散斜面１３１に供給される冷媒の流入方向、矢印Ｑ２は拡散斜面１３１に沿う冷媒の流れ方向、矢印Ｑ３は冷媒が跳ね返される方向（仮想円弧Ｆ１の接線方向）をそれぞれ示す。

本変形例では、ロータ４の軸方向から見て、拡散斜面１３１の先端が、仮想円弧Ｆ１の長軸端Ｐ１よりも径方向の外側の短軸端側に位置することで、図５の場合よりも、冷媒の滴下箇所に近い位置に冷媒を飛ばすことができる。

（第二変形例）
上述した第一変形例では、ロータ４の軸方向から見て、拡散斜面１３１の先端が仮想円弧Ｆ１の長軸端Ｐ１よりも径方向の外側の短軸端側の位置Ｐ２に配置された構成について説明したが、これに限らない。例えば、図７に示すように、ロータ４の軸方向から見て、拡散斜面２３１の先端が、仮想円弧Ｆ１の長軸端Ｐ１よりも径方向の内側の短軸端側の位置Ｐ３に配置されていてもよい。
図７において、矢印Ｑ１は拡散斜面２３１に供給される冷媒の流入方向、矢印Ｑ２は拡散斜面２３１に沿う冷媒の流れ方向、矢印Ｑ３は冷媒が跳ね返される方向（仮想円弧Ｆ１の接線方向）をそれぞれ示す。

本変形例では、ロータ４の軸方向から見て、拡散斜面２３１の先端が、仮想円弧Ｆ１の長軸端Ｐ１よりも径方向の内側の短軸端側に位置することで、図５の場合よりも、冷媒の滴下箇所に遠い位置に冷媒を飛ばすことができる。
図５〜図７に示したように、突起の形状（拡散斜面の形状）を変更することによって、冷媒の拡散箇所を調整することができる。

（第三変形例）
上述した実施形態では、ロータ４の軸方向から見て端面板２３の外周部の一部（具体的には、弧状をなす端面板本体２３ａの外周面の一部）に、５つの突起３０が一定の間隔をあけて配置された構成（図４参照）について説明したが、これに限らない。例えば、図８に示すように、突起３３０の間隔Ｗ２は、図４の突起３０の間隔Ｗ１よりも狭くてもよい（Ｗ２＜Ｗ１）。

図８においては、ロータ４の軸方向から見て端面板２３の外周部の一部に９つの突起３３０が一定の間隔をあけて配置された例を示している。図８において、矢印Ｒ１はロータ４の回転方向Ｒ１、矢印Ｑ１は拡散斜面３３１に供給される冷媒の流入方向、矢印Ｑ２は拡散斜面３３１に沿う冷媒の流れ方向をそれぞれ示す。

本変形例では、ロータ４の軸方向から見て、図４の場合よりも突起３３０の間隔Ｗ２が狭いことで、冷媒が拡散斜面３３１に滴下されてから拡散されるまでの時間を早くすることができる。加えて、図４の場合よりも、冷媒の滴下箇所に近い位置に冷媒を飛ばすことができる。

（第四変形例）
上述した第三変形例では、ロータ４の軸方向から見て図４の場合よりも突起３３０の間隔Ｗ２が狭い構成について説明したが、これに限らない。例えば、図９に示すように、突起４３０の間隔Ｗ３は、図４の突起３０の間隔Ｗ１よりも広くてもよい（Ｗ３＞Ｗ１）。図９においては、ロータ４の軸方向から見て端面板２３の外周部の一部に３つの突起４３０が一定の間隔をあけて配置された例を示している。図９において、矢印Ｒ１はロータ４の回転方向Ｒ１、矢印Ｑ１は拡散斜面４３１に供給される冷媒の流入方向、矢印Ｑ２は拡散斜面４３１に沿う冷媒の流れ方向をそれぞれ示す。

本変形例では、ロータ４の軸方向から見て、図４の場合よりも突起４３０の間隔Ｗ３が広いことで、冷媒が拡散斜面４３１に滴下されてから拡散されるまでの時間を遅くすることができる。加えて、図４の場合よりも、冷媒の滴下箇所に遠い位置に冷媒を飛ばすことができる。
図４、図８および図９に示したように、突起の間隔（拡散斜面の間隔）を変更することによって、冷媒が拡散斜面に滴下されてから拡散されるまでの時間、および冷媒の拡散箇所を調整することができる。

（第五変形例）
上述した実施形態では、拡散斜面３１が、端面板２３の外周部から径方向の外側に向けて突出する突起３０に設けられている構成（図３参照）について説明したが、これに限らない。例えば、図１０に示すように、拡散斜面３１は、端面板５２３の外周部から径方向の内側に向けて窪む溝部５３０に設けられていてもよい。例えば、円板状の端面板本体５２３ａ（母材）の外周面に沿って、拡散斜面３１を有する複数の溝部５３０を形成することにより、本変形例の端面板５２３を作製することができる。図１０において、矢印Ｒ１はロータ４の回転方向を示す。なお、溝部５３０は、端面板５２３の外周部における軸方向の一部に設けられていてもよいし、端面板５２３の外周部における軸方向の全体にわたって設けられていてもよい。

本変形例では、拡散斜面３１が、端面板５２３の外周部から径方向の内側に向けて窪む溝部５３０に設けられていることで、溝部５３０の拡散斜面３１を利用して冷媒を拡散することができる。

（他の変形例）
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、ロータ４の回転により、端面板２３の外周部に設けられた拡散斜面３１の作用で冷媒をステータ３の内周部に供給した例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、出力シャフト５に設けたシャフト流路を利用して、軸心冷却を更に行っていてもよい。例えば、ケース２等に設けた供給口を通して、端面板２３の拡散斜面３１に向けて冷媒を供給してもよい。

上述した実施形態では、拡散斜面３１が、ロータ４の軸方向の両端部に位置する一対の端面板２３のそれぞれ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。例えば、拡散斜面３１は、ロータ４の軸方向の一端部に位置する一方の端面板２３にのみ設けられていてもよい。

上述した実施形態では、拡散斜面３１が、径方向の内側に向けて凸をなす弧状の曲面である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、拡散斜面３１は、ロータ４の軸方向から見てロータ４の回転方向の上流側ほど径方向の外側に位置するように直線状に傾斜する平面を含んでいてもよい。

上述した実施形態では、拡散斜面３１における曲面が、ロータ４の回転方向Ｒ１の上流側ほど曲率が大きい例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、拡散斜面３１における曲面は、ロータ４の回転方向Ｒ１の上流側ほど曲率が小さくてもよい。

上述した実施形態では、拡散斜面３１が、端面板２３の外周部の全体にわたって複数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、拡散斜面３１は、端面板２３の外周部に局所的に設けられていてもよい。例えば、拡散斜面３１は、端面板２３の外周部に１つのみ設けられていてもよい。すなわち、拡散斜面３１は、端面板２３の外周部の少なくとも一部に設けられていればよい。

上述した実施形態では、複数の拡散斜面３１が、端面板２３の外周に沿って等間隔に配置されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、複数の拡散斜面３１は、端面板２３の外周に沿って不等間隔に配置されていてもよい。例えば、複数の拡散斜面３１は、端面板２３の外周に沿ってランダムに配置されていてもよい。

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…ロータ
２３，５２３…端面板
３０，１３０，３３０，４３０…突起
３１，１３１，２３１，３３１，４３１…拡散斜面
３１ａ…先端面
５３０…溝部
Ｃ…軸線
Ｒ１…ロータの回転方向
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３…突起の間隔（拡散斜面の間隔）

Claims (9)

1. 筒状のステータに対して径方向の内側に配置されたロータと、
   前記ロータの軸方向の端部に設けられた端面板と、を備え、
   前記端面板の外周部の少なくとも一部には、外部から供給される冷媒を、前記ロータの回転を利用して前記径方向の外側に向けて拡散させるように傾斜する拡散斜面が設けられ、
   前記ロータの軸方向から見て、前記拡散斜面は、前記ロータの回転方向の上流側ほど前記径方向の外側に位置するように傾斜することを特徴とするステータ冷却構造。
2. 前記拡散斜面は、前記径方向の内側に向けて凸をなす弧状の曲面であることを特徴とする請求項１に記載のステータ冷却構造。
3. 前記曲面は、前記ロータの回転方向の上流側ほど曲率が大きいことを特徴とする請求項２に記載のステータ冷却構造。
4. 前記拡散斜面は、前記径方向の外側に向けて指向する先端面を備え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ステータ冷却構造。
5. 前記拡散斜面は、前記端面板の外周部の全体にわたって複数設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のステータ冷却構造。
6. 複数の前記拡散斜面は、前記端面板の外周に沿って等間隔に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のステータ冷却構造。
7. 前記拡散斜面は、前記端面板の外周部から前記径方向の外側に向けて突出する突起に設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のステータ冷却構造。
8. 前記拡散斜面は、前記端面板の外周部から前記径方向の内側に向けて窪む溝部に設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のステータ冷却構造。
9. 前記ステータと、
   請求項１から８のいずれか一項に記載のステータ冷却構造と、を備えることを特徴とする回転電機。

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