WO2019049397A1 - 回転電機のロータ冷却構造 - Google Patents

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refrigerant
cooling structure
rotating electrical
electrical machine
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武田　健
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三菱自動車工業株式会社
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    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
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    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32—Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium

Definitions

  • the present invention relates to a rotor cooling structure of a rotating electrical machine.
  • the present invention provides a rotor cooling structure of a rotating electrical machine capable of reliably supplying the refrigerant into the rotor while suppressing the cost even when the refrigerant is supplied from the outside of the shaft. With the goal.
  • a stator disposed opposite to the rotor, a rotor end member mounted on one end side in the axial direction of the rotor, having a bottomed cylindrical shape and having a refrigerant introduction portion inside, and the rotor from the outside of the motor case
  • a refrigerant inflow passage for supplying a refrigerant to the refrigerant introduction portion of the end member, wherein the refrigerant inflow passage is formed in a bearing support portion provided on the motor case to support the bearing, and the refrigerant inflow passage is formed
  • An end face on the rotor side is opened, and the end face of the bearing support portion overlaps with the cylindrical portion of the rotor end member in the axial direction of the shaft.
  • the rotor end member has a plurality of first refrigerant paths, each having a bottom portion in contact with an axial end surface of the rotor and penetrating from the refrigerant introduction portion toward the rotor, along a circumferential direction. It is characterized by having.
  • the first refrigerant path is radially outward of the opening of the refrigerant inflow path. It is characterized in that it is arranged in
  • the first refrigerant path extends in the axial direction from the outermost diameter portion of the refrigerant introducing portion. It is characterized in that it is formed along the
  • the refrigerant introducing portion bulges outward in the radial direction. It is characterized in that it is formed.
  • the refrigerant introducing portion is formed in a curved surface shape by bulging outward in the radial direction.
  • An inner circumferential surface is provided, and the first refrigerant passage is penetrated from the curved inner circumferential surface toward the rotor.
  • the rotor end member is the rotor from an inner peripheral surface of the refrigerant introducing portion. And a plurality of second refrigerant passages extending in the opposite direction to the opposite side along the circumferential direction.
  • the rotor in the rotor cooling structure of a rotary electric machine according to any one of the first to the sixth aspects, has a rotor core penetrating in an axial direction.
  • the first refrigerant passage is characterized in that the opening on the rotor side is disposed to face the refrigerant passage in the rotor core.
  • the rotor is configured by embedding a permanent magnet in the rotor core, and the refrigerant path in the rotor core Is at least one of the spaces provided along the axial direction on both sides in the width direction of the permanent magnet.
  • the rotor cooling structure for a rotating electrical machine according to a ninth aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is the other rotor end member mounted on the other end side in the axial direction of the rotor according to the seventh or the eighth aspect.
  • the other rotor end member has a refrigerant discharge passage axially penetrating at a position facing the refrigerant passage in the rotor core.
  • a rotor cooling structure of a rotating electrical machine according to any one of the first to the ninth aspects, wherein It is characterized in that an inflow passage for bearing lubrication is provided.
  • the refrigerant can be reliably supplied into the rotor while suppressing the cost.
  • FIGS. 1 to 5 the details of the rotor cooling structure of the rotating electrical machine according to the embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 to 5.
  • the rotating electrical machine includes a shaft 30 axially supported by the motor case 10 via bearings 21 and 22, and a rotor 40 fixed to the outer peripheral portion of the shaft 30.
  • the electric motor 1 for driving a vehicle includes a stator 50 disposed on the outer peripheral portion of the rotor 40 via an air gap and fixed to the motor case 10.
  • the motor case 10 is formed in a substantially cylindrical shape, and supports the bearings 21 and 22 by bearing support portions 10a and 10b provided on both sides in the axial direction of the shaft 30, respectively.
  • one bearing support portion 10a is formed to have a smaller diameter than a cylindrical portion 61e of a rotor end plate 61 described later. Further, the bearing support portion 10a is disposed at a position where the axial position of the end face on the rotor 40 side overlaps with the cylindrical portion 61e of the rotor end plate 61 described later.
  • the bearing support portion 10a is formed with a refrigerant inflow path 10c which penetrates in the axial direction and supplies the refrigerant from the outside of the motor case 10 to the inside (hereinafter, refrigerant introduction portion) 61f of the rotor end plate 61.
  • the refrigerant inflow path 10 c is open at an end face on the rotor 40 side of the bearing support portion 10 a and an end face on the opposite side to the rotor 40.
  • the opening on the rotor 40 side of the refrigerant inflow path 10 c is provided at a position overlapping the cylindrical portion 61 e of the rotor end plate 61.
  • a bearing lubrication inflow path 10d for supplying a part of the refrigerant as lubricating oil to the bearing 21 on one side is provided in the middle of the refrigerant inflow path 10c.
  • the shaft 30 has an internal space 30a extending along the axial direction.
  • a drive shaft (not shown) or the like is inserted into the internal space 30a.
  • the rotor 40 includes a rotor core 41 and flat permanent magnets 42 a to 42 d embedded in the slits 41 a to 41 d of the rotor core 41.
  • the rotor core 41 spaces for preventing a short circuit of the magnetic flux of the permanent magnets 42a to 42d are formed on both sides in the width direction of the permanent magnets 42a to 42d.
  • this space is the rotor core refrigerant passage 41e in which the refrigerant for cooling the permanent magnets 42a to 42d and the rotor core 41 flows. That is, the rotor core refrigerant passage 41 e penetrates along the axial direction of the rotor 40.
  • a bottomed cylindrical rotor end plate 61 is mounted on one end side in the axial direction of the rotor 40, and a disc-shaped rotor end plate 62 is mounted on the other end side in the axial direction.
  • the bottom portion 61 a of the rotor end plate 61 is in contact with the end surface of one side of the rotor core 41, and the shaft 30 is inserted through the axial center portion.
  • the inner circumferential surface 61b of the cylindrical portion 61e of the rotor end plate 61 has a curved surface (specifically, an R-shaped cross-sectional view in which an axially central portion bulges radially outward as compared to both axial sides Is a curved surface).
  • the refrigerant introducing portion 61 f is formed so as to bulge outward in the radial direction
  • the inner circumferential surface 61 b is also an inner circumferential surface of the refrigerant introducing portion 61 f.
  • a portion of the inner circumferential surface 61b that is most expanded in the radial direction substantially coincides with the position of the radially outer side of the refrigerant passage 41e in the rotor core.
  • a through hole (first refrigerant passage, hereinafter referred to as a permanent magnet cooling refrigerant passage) axially penetrating from the inner circumferential surface 61b (the refrigerant introduction portion 61f) toward the rotor core 41 side. 61c is formed.
  • a plurality of permanent magnet cooling refrigerant passages 61c are provided along the circumferential direction (eight in the circumferential direction at an equal interval in the example shown in FIG. 4).
  • the permanent magnet cooling refrigerant path 61c is formed along the axial direction from the position (the outermost diameter portion) which is most expanded in the radial direction of the inner peripheral surface 61b.
  • the permanent magnet cooling refrigerant passage 61c is disposed such that the opening on the rotor 40 side substantially opposes the rotor core refrigerant passage 41e. Further, the permanent magnet cooling refrigerant passage 61c is formed radially outside the opening of the refrigerant inflow passage 10c on the rotor 40 side.
  • a through hole (second refrigerant path, hereinafter referred to as a coil end inner peripheral cooling refrigerant path) axially penetrating from the curved inner peripheral surface 61b to the opposite side to the rotor core 41. ) Is formed.
  • a plurality of coil end inner peripheral cooling refrigerant paths 61d are provided along the circumferential direction (two at equal intervals in the circumferential direction in the example shown in FIG. 4).
  • the coil end inner peripheral cooling refrigerant passage 61d is also formed along the axial direction from the position where the radial direction of the inner peripheral surface 61b is most expanded.
  • the coil end inner peripheral cooling refrigerant passage 61d is formed at a position different from the permanent magnet cooling refrigerant passage 61c in the circumferential direction.
  • the rotor end plate 62 has the shaft 30 inserted through its axial center portion.
  • the rotor end plate 62 is formed with a through hole (refrigerant outflow path) 62 a penetrating in the axial direction.
  • a plurality of are provided along the circumferential direction at positions substantially facing the refrigerant passage 41e in the rotor core.
  • the stator 50 includes a stator core 51 fixed to the motor case 10 and a stator coil 52 wound around the stator core 51.
  • a portion of the stator coil 52 protruding from the stator core 51 in the axial direction is referred to as a stator coil end 53.
  • the refrigerant is sucked from an oil reservoir (not shown) from the oil reservoir (not shown) and cooled by the oil cooler 72. It is supplied to 10c. A portion of the refrigerant supplied to the refrigerant inflow path 10c is supplied from the bearing lubrication inflow path 10d to one of the bearings 21, and the remainder is supplied from the refrigerant inflow path 10c to the inside of the rotor end plate 61 (refrigerant inlet 61f). Be done.
  • the refrigerant that has flowed into the rotor end plate 61 then moves toward the inner circumferential surface 61b by centrifugal force, and most of the refrigerant is supplied to the rotor core refrigerant passage 41e through the permanent magnet cooling refrigerant passage 61c.
  • the refrigerant supplied to the rotor core refrigerant passage 41e cools the permanent magnets 42a to 42d and the rotor core 41 and then is discharged from the refrigerant outflow passage 62a formed on the rotor end plate 62.
  • the refrigerant discharged from the refrigerant outflow passage 62a is scattered to the other side of the stator coil end 53 by centrifugal force to cool the stator coil end 53 from the inner peripheral side, and then collected, for example, into an oil reservoir not shown. Be done.
  • stator coil end 53 is cooled from the inner peripheral side by splashing radially outward, that is, toward the stator coil end 53 side, by centrifugal force from the end face on the opposite side.
  • the overflowed refrigerant is also centrifuged The force scatters to the inner peripheral side of the stator coil end 53 to cool the stator coil end 53.
  • the rotor end plate 61 is formed into a cylindrical shape with a bottom, and the bearing support portion 10 a of the motor case 10 extends into the hollow portion of the rotor end plate 61.
  • the refrigerant is reliably supplied to the inner peripheral side of the stator coil end 53 to cool the stator coil end 53 also from the inner peripheral side. It became possible.
  • the refrigerant is supplied from the outside of the shaft 30, the refrigerant is surely supplied into the rotor 40 while suppressing the cost. Can.
  • the space formed on one side in the width direction of the permanent magnets 42a and 42b is used as the refrigerant passage 41e in the rotor core, and the refrigerant passage for permanent magnet cooling is disposed at the position facing the refrigerant passage 41e in the rotor core
  • a space formed on the other side of the permanent magnets 42a and 42b in the width direction and a space formed on one side or both sides of the permanent magnets 42c and 42d in the width direction are used as the refrigerant path 41e in the rotor core.
  • the permanent magnet cooling refrigerant path 61c may be provided at a position facing to these using them.
  • the permanent magnets 42a to 42d are not limited to flat ones, and may have other shapes.

Abstract

ベアリング（２１，２２）を介してモータケース（１０）に軸支されたシャフト（３０）と、シャフト（３０）に固定されたロータ（４０）と、モータケース（１０）に固定されロータ（４０）に対向配置されたステータ（５０）と、冷媒導入部（６１ｆ）を有しシャフト（３０）を挿通してロータ（４０）の軸方向一端側に装着される有底筒状のロータエンドプレート（６１）と、モータケース（１０）に設けられたベアリング支持部（１０ａ）に形成されロータエンドプレート（６１）の筒部（６１ｅ）と重なる位置に開口してモータケース（１０）の外部から冷媒導入部（６１ｆ）へ冷媒を供給する冷媒流入路（１０ｃ）とを備え、冷媒導入部（６１ｆ）からロータ（４０）側へ向かって貫通する冷媒路（６１ｃ）を周方向に沿って複数設け、ロータエンドプレート（６１）の底部（６１ａ）をロータ（４０）の軸方向端面に当接させるようにした。

Description

回転電機のロータ冷却構造
　本発明は、回転電機のロータ冷却構造に関する。
　近年、小型・高出力化のニーズが高い車両駆動用電動機などではネオジウム磁石を用いた同期電動機が広く採用されている。しかしながら上記同期電動機では、高調波磁束成分に起因する磁石電流損による磁石発熱やステータコイルからの受熱により、磁石が高温になり不可逆減磁と呼ばれる磁石磁力が低下する、モータ故障の問題が存在する。そこで、磁石を確実に冷却するため、冷媒により磁石を冷却する方法が採用される場合がある。
　このような同期電動機においては、回転するロータに冷媒を供給する一般的な方法として、ロータシャフトの軸中心から冷媒を取り入れ、ロータシャフトを介してロータに冷媒を供給する方法が知られている（例えば、下記特許文献１等参照）。
特開２０１１－２５４５７２号公報
　しかしながら、車両駆動用電動機などの回転電機にあっては、ロータシャフトの内側にドライブシャフトなど他の機構を有する場合があり、このような場合、上記特許文献１に開示されているような構成は採用することができないという問題があった。
　このようなことから本発明は、シャフトの外部から冷媒を供給する場合であっても、コストを抑制しつつロータ内に確実に冷媒を供給することができる回転電機のロータ冷却構造を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するための第１の発明に係る回転電機のロータ冷却構造は、ベアリングを介してモータケースに軸支されたシャフトと、前記シャフトに固定されたロータと、前記モータケースに固定され前記ロータに対向配置されたステータと、前記ロータの軸方向一端側に装着され、有底筒状に形成されて内部が冷媒導入部となるロータエンド部材と、前記モータケースの外部から前記ロータエンド部材の前記冷媒導入部へ冷媒を供給する冷媒流入路とを備え、前記冷媒流入路は前記ベアリングを支持するよう前記モータケースに設けられたベアリング支持部に形成されて前記ベアリング支持部の前記ロータ側の端面に開口し、前記ベアリング支持部の前記端面は前記シャフトの軸方向において前記ロータエンド部材の筒部と重なる位置に配設され、前記ロータエンド部材は、底部が前記ロータの軸方向端面に当接されるとともに前記冷媒導入部から前記ロータ側へ向かって貫通する第一の冷媒路を周方向に沿って複数有することを特徴とする。
　また、上記の課題を解決するための第２の発明に係る回転電機のロータ冷却構造は、第１の発明において、前記第一の冷媒路は、前記冷媒流入路の開口よりも径方向で外側に配置されていることを特徴とする。
　また、上記の課題を解決するための第３の発明に係る回転電機のロータ冷却構造は、第２の発明において、前記第一の冷媒路は、前記冷媒導入部の最外径部から軸方向に沿って形成されていることを特徴とする。
　また、上記の課題を解決するための第４の発明に係る回転電機のロータ冷却構造は、第１から第３のいずれか一つの発明において、前記冷媒導入部は径方向外側に向かって膨出して形成されていることを特徴とする。
　また、上記の課題を解決するための第５の発明に係る回転電機のロータ冷却構造は、第４の発明において、前記冷媒導入部は径方向外側へ向かって膨出して曲面状に形成された内周面を有し、前記第一の冷媒路は前記曲面状の内周面から前記ロータ側へ向かって貫通していることを特徴とする。
　また、上記の課題を解決するための第６の発明に係る回転電機のロータ冷却構造は、第４または第５の発明において、前記ロータエンド部材は、前記冷媒導入部の内周面から前記ロータとは反対側へ向かって貫通する第二の冷媒路を周方向に沿って複数有することを特徴とする。
　また、上記の課題を解決するための第７の発明に係る回転電機のロータ冷却構造は、第１から第６のいずれか一つの発明において、前記ロータは、軸方向に沿って貫通するロータコア内冷媒路を有し、前記第一の冷媒路は、前記ロータ側の開口部が前記ロータコア内冷媒路に対向して配設されていることを特徴とする。
　また、上記の課題を解決するための第８の発明に係る回転電機のロータ冷却構造は、第７の発明において、前記ロータがロータコアの内部に永久磁石を埋め込んで構成され、前記ロータコア内冷媒路が、前記永久磁石の幅方向両側に軸方向に沿って設けられた空間のうちの少なくとも一方であることを特徴とする。
　また、上記の課題を解決するための第９の発明に係る回転電機のロータ冷却構造は、第７又は第８の発明において、前記ロータの軸方向他端側に装着された他のロータエンド部材を備え、前記他のロータエンド部材は、前記ロータコア内冷媒路に対向する位置に軸方向に沿って貫通する冷媒排出路を有することを特徴とする。
　また、上記の課題を解決するための第１０の発明に係る回転電機のロータ冷却構造は、第１から第９のいずれか一つの発明において、前記冷媒流入路に、一部の冷媒を前記ベアリングに供給するベアリング潤滑用流入路を設けたことを特徴とする。
　本発明に係る回転電機のロータ冷却構造によれば、シャフトの外部から冷媒を供給する場合であっても、コストを抑制しつつロータ内に確実に冷媒を供給することができる。
本発明の実施例に係る回転電機を示す断面図である。 図１の一部を拡大して示す断面図である。 図１に示すロータの構成を示す斜視図である。 図１に示す一方のロータエンドプレートを示す斜視図である。 本発明の実施例に係る回転電機のロータ全体を示す斜視図である。
　以下、図面を参照しつつ本発明に係る回転電機のロータ冷却構造について説明する。
　以下、図１から図５を用いて本発明の実施例に係る回転電機のロータ冷却構造の詳細を説明する。
　図１から図５に示すように、本実施例に係る回転電機は、ベアリング２１，２２を介してモータケース１０に軸支されたシャフト３０と、シャフト３０の外周部に固定されたロータ４０と、ロータ４０の外周部にエアギャップを介して対向配置されモータケース１０に固定されたステータ５０とを備えた車両駆動用の電動機１である。
　モータケース１０は、概ね円筒状に形成されており、そのシャフト３０の軸方向両側に設けられたベアリング支持部１０ａ，１０ｂによりそれぞれベアリング２１，２２を支持している。
　ここで、本実施例では一方のベアリング支持部１０ａが、その外径が後述するロータエ
ンドプレート６１の筒部６１ｅよりも小径に形成されている。さらに、このベアリング支持部１０ａは、ロータ４０側の端面の軸方向の位置が後述するロータエンドプレート６１の筒部６１ｅと重なる位置に配設されている。そしてこのベアリング支持部１０ａに、軸方向に貫通し、モータケース１０の外部からロータエンドプレート６１の内部（以下、冷媒導入部）６１ｆへ冷媒を供給する冷媒流入路１０ｃが形成されている。冷媒流入路１０ｃは、ベアリング支持部１０ａのロータ４０側の端面と、ロータ４０とは反対側の端面とに開口している。換言すれば、冷媒流入路１０ｃのロータ４０側の開口は、ロータエンドプレート６１の筒部６１ｅと重なる位置に設けられている。なお、本実施例において冷媒流入路１０ｃの途中には、一方側のベアリング２１に冷媒の一部を潤滑油として供給するベアリング潤滑用流入路１０ｄが設けられている。
　シャフト３０は、軸方向に沿って延びる内部空間３０ａを有している。この内部空間３０ａには例えば図示しないドライブシャフト等が挿通される。
　ロータ４０は、ロータコア４１と、ロータコア４１のスリット４１ａ～４１ｄに埋め込まれた平板状の永久磁石４２ａ～４２ｄとを備えている。ロータコア４１には、永久磁石４２ａ～４２ｄの幅方向両側に、当該永久磁石４２ａ～４２ｄの磁束の短絡を防止するための空間が形成されている。本実施例ではこの空間が、永久磁石４２ａ～４２ｄおよびロータコア４１を冷却するための冷媒が流通するロータコア内冷媒路４１ｅとなる。すなわち、ロータコア内冷媒路４１ｅはロータ４０の軸方向に沿って貫通している。
　このロータ４０の軸方向一端側には、有底筒状のロータエンドプレート６１が装着され、軸方向他端側には円盤状のロータエンドプレート６２が装着されている。
　ロータエンドプレート６１は、その底部６１ａがロータコア４１の一方側の端面に当接しているとともに、その軸心部分にシャフト３０を挿通している。また、ロータエンドプレート６１の筒部６１ｅは、その内周面６１ｂが曲面（具体的には、軸方向両側に比較して軸方向中央部分が径方向外側に向かって膨出した断面視Ｒ形状を有する曲面）となっている。換言すれば、冷媒導入部６１ｆは径方向外側に向かって膨出して形成されており、内周面６１ｂは冷媒導入部６１ｆの内周面でもある。なお、内周面６１ｂの径方向に最も膨らんだ部分は、ロータコア内冷媒路４１ｅの径方向外側の位置とほぼ一致している。
　このロータエンドプレート６１には、内周面６１ｂ（冷媒導入部６１ｆ）からロータコア４１側へ向かって軸方向に貫通する貫通孔（第一の冷媒路。以下、永久磁石冷却用冷媒路と称する）６１ｃが形成されている。永久磁石冷却用冷媒路６１ｃは、周方向に沿って複数（図４に示す例では周方向に等間隔で八つ）設けられている。この永久磁石冷却用冷媒路６１ｃは、内周面６１ｂの径方向に最も膨らんだ位置（最外径部）から軸方向に沿って形成されている。すなわち、永久磁石冷却用冷媒路６１ｃは、ロータ４０側の開口部がロータコア内冷媒路４１ｅにほぼ対向して配設されている。また、永久磁石冷却用冷媒路６１ｃは、冷媒流入路１０ｃのロータ４０側の開口よりも径方向外側に形成されている。
　さらに、ロータエンドプレート６１には、曲面状の内周面６１ｂからロータコア４１とは反対側へ向かって軸方向に貫通する貫通孔（第二の冷媒路。以下、コイルエンド内周冷却用冷媒路と称する）６１ｄが形成されている。コイルエンド内周冷却用冷媒路６１ｄは、周方向に沿って複数（図４に示す例では周方向に等間隔で二つ）設けられている。このコイルエンド内周冷却用冷媒路６１ｄも、内周面６１ｂの径方向に最も膨らんだ位置から軸方向に沿って形成されている。コイルエンド内周冷却用冷媒路６１ｄは、永久磁石冷却用冷媒路６１ｃとは周方向に異なる位置に形成されている。
　ロータエンドプレート６２は、その軸心部分にシャフト３０を挿通している。ロータエンドプレート６２には、軸方向に貫通する貫通孔（冷媒流出路）６２ａが形成されている。冷媒流出路６２ａは、ロータコア内冷媒路４１ｅに概ね対向する位置に、周方向に沿って複数（本実施例では周方向に等間隔で八つ）設けられている。
　ステータ５０は、モータケース１０に固定されるステータコア５１と、このステータコア５１に巻回されたステータコイル５２とを備えている。以下、このステータコイル５２のステータコア５１から軸方向両側に突出している部分をステータコイルエンド５３と称する。
　図１および図２中に破線の矢印で示すように、この回転電機１において、冷媒は、図示しないオイルだまりからポンプ７１により吸い上げられオイルクーラー７２により冷却された後、モータケース１０の冷媒流入路１０ｃへ供給される。冷媒流入路１０ｃへ供給された冷媒は、一部がベアリング潤滑用流入路１０ｄから一方のベアリング２１へ供給され、残りが冷媒流入路１０ｃからロータエンドプレート６１の内部（冷媒導入部６１ｆ）へ供給される。
　このとき、冷媒流入路１０ｃの先端がロータエンドプレート６１の内周面６１ｂと軸方
向で重なる位置に配設されているため、冷媒はロータエンドプレート６１内の冷媒導入部６１ｆへ確実に供給される。
　ロータエンドプレート６１の内部に流入した冷媒は、その後、遠心力により内周面６１ｂ側へ移動し、その大部分が永久磁石冷却用冷媒路６１ｃを通ってロータコア内冷媒路４１ｅへ供給される。ロータコア内冷媒路４１ｅへ供給された冷媒は、永久磁石４２ａ～４２ｄやロータコア４１を冷却した後、ロータエンドプレート６２に形成された冷媒流出路６２ａから排出される。なお、冷媒流出路６２ａから排出された冷媒は、遠心力により他方側のステータコイルエンド５３側へ飛散してこのステータコイルエンド５３を内周側から冷却し、その後例えば図示しないオイルだまりへと回収される。
　また、ロータエンドプレート６１の内部に流入し、遠心力により内周面６１ｂ側へ移動した冷媒の残りの一部は、コイルエンド内周冷却用冷媒路６１ｄを通ってロータエンドプレート６１のロータコア４１とは反対側の端面から遠心力によって径方向外側、すなわちステータコイルエンド５３側へ飛散しステータコイルエンド５３を内周側から冷却する。なお、ロータエンドプレート６１に供給された冷媒の量が多く、冷媒が、曲面状の内周面６１ｂからロータエンドプレート６１のロータコア４１とは反対側へ溢れた場合は、この溢れた冷媒も遠心力によりステータコイルエンド５３の内周側へと飛散してステータコイルエンド５３を冷却することとなる。
　このように、本実施例に係る回転電機のロータ冷却構造によれば、ロータエンドプレート６１を有底筒状に形成すると共に、モータケース１０のベアリング支持部１０ａをロータエンドプレート６１の中空部内まで延設し、ベアリング支持部１０ａに冷媒流入路１０ｃを形成すると共にロータエンドプレート６１の内周面６１ｂを曲面状に形成しかつ永久磁石冷却用冷媒路６１ｃを設けたことにより、安価な構成で永久磁石４２ａ～４２ｄを確実に冷却することが可能となった。
　さらに、ロータエンドプレート６１にコイルエンド内周冷却用冷媒路６１ｄを設けたことにより、確実にステータコイルエンド５３の内周側へ冷媒を供給してステータコイルエンド５３を内周側からも冷却することが可能となった。
　このように、本実施例に係る回転電機のロータ冷却構造によれば、シャフト３０の外部から冷媒を供給する場合であっても、コストを抑制しつつロータ４０内に確実に冷媒を供給することができる。
　なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
　例えば、上述した実施例では、永久磁石４２ａ，４２ｂの幅方向一方側に形成された空間をロータコア内冷媒路４１ｅとして利用し、このロータコア内冷媒路４１ｅに対向する位置に永久磁石冷却用冷媒路６１ｃを設ける例を示したが、永久磁石４２ａ，４２ｂの幅方向他方側に形成された空間や、永久磁石４２ｃ，４２ｄの幅方向一方側又は両側に形成された空間をロータコア内冷媒路４１ｅとして利用し、これらに対向する位置に永久磁石冷却用冷媒路６１ｃを設けてもよいことは言うまでもない。また、永久磁石４２ａ～４２ｄは平板状のものに限らず、その他の形状であってもよい。
　１　電動機（回転電機）
　１０　モータケース
　１０ａ，１０ｂ　ベアリング支持部
　１０ｃ　冷媒流入路
　１０ｄ　ベアリング潤滑用流入路
　２１，２２　ベアリング
　３０　シャフト
　３０ａ　シャフトの内部空間
　４０　ロータ
　４１　ロータコア
　４１ａ～４１ｄ　スリット
　４１ｅ　ロータコア内冷媒路
　４２ａ～４２ｄ　永久磁石
　５０　ステータ
　５１　ステータコア
　５２　ステータコイル
　５３　ステータコイルエンド
　６１，６２　ロータエンドプレート
　６１ａ　底部
　６１ｂ　内周面
　６１ｃ　永久磁石冷却用冷媒路
　６１ｄ　コイルエンド内周冷却用冷媒路
　６１ｅ　筒部
　６１ｆ　冷媒導入部
　６２ａ　冷媒流出路
　７１　ポンプ
　７２　オイルクーラー

Claims (10)

  1. 　ベアリングを介してモータケースに軸支されたシャフトと、
    　前記シャフトに固定されたロータと、
    　前記モータケースに固定され前記ロータに対向配置されたステータと、
    　前記ロータの軸方向一端側に装着され、有底筒状に形成されて内部が冷媒導入部となるロータエンド部材と、
    　前記モータケースの外部から前記ロータエンド部材の前記冷媒導入部へ冷媒を供給する冷媒流入路と
    を備え、
    　前記冷媒流入路は前記ベアリングを支持するよう前記モータケースに設けられたベアリング支持部に形成されて前記ベアリング支持部の前記ロータ側の端面に開口し、
    　前記ベアリング支持部の前記端面は前記シャフトの軸方向において前記ロータエンド部材の筒部と重なる位置に配設され、
    　前記ロータエンド部材は、底部が前記ロータの軸方向端面に当接されるとともに前記冷媒導入部から前記ロータ側へ向かって貫通する第一の冷媒路を周方向に沿って複数有する
    ことを特徴とする回転電機のロータ冷却構造。
  2. 　前記第一の冷媒路は、前記冷媒流入路の開口よりも径方向で外側に配置されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機のロータ冷却構造。
  3. 　前記第一の冷媒路は、前記冷媒導入部の最外径部から軸方向に沿って形成されている
    ことを特徴とする請求項２に記載の回転電機のロータ冷却構造。
  4. 　前記冷媒導入部は径方向外側に向かって膨出して形成されている
    ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転電機のロータ冷却構造。
  5. 　前記冷媒導入部は径方向外側へ向かって膨出して曲面状に形成された内周面を有し、前記第一の冷媒路は前記曲面状の内周面から前記ロータ側へ向かって貫通している
    ことを特徴とする請求項４に記載の回転電機のロータ冷却構造。
  6. 　前記ロータエンド部材は、前記冷媒導入部の内周面から前記ロータとは反対側へ向かって貫通する第二の冷媒路を周方向に沿って複数有する
    ことを特徴とする請求項４または５に記載の回転電機のロータ冷却構造。
  7. 　前記ロータは、軸方向に沿って貫通するロータコア内冷媒路を有し、
    　前記第一の冷媒路は、前記ロータ側の開口部が前記ロータコア内冷媒路に対向して配設されている
    ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転電機のロータ冷却構造。
  8. 　前記ロータがロータコアの内部に永久磁石を埋め込んで構成され、
    　前記ロータコア内冷媒路が、前記永久磁石の幅方向両側に軸方向に沿って設けられた空間のうちの少なくとも一方である
    ことを特徴とする請求項７に記載の回転電機のロータ冷却構造。
  9. 　前記ロータの軸方向他端側に装着された他のロータエンド部材を備え、
    　前記他のロータエンド部材は、前記ロータコア内冷媒路に対向する位置に軸方向に沿って貫通する冷媒排出路を有する
    ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の回転電機のロータ冷却構造。
  10. 　前記冷媒流入路に、一部の冷媒を前記ベアリングに供給するベアリング潤滑用流入路を設けた
    ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の回転電機のロータ冷却構造。
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