旋转电机的冷却构造的制作方法

1.本说明书公开一种对旋转电机进行冷却的冷却构造，所述旋转电机以该旋转电机的轴向与竖直方向交叉的姿势配置。


背景技术：

2.近年来，要求旋转电机的进一步的小型化和高输出化。在使旋转电机小型化且高输出化的情况下，旋转电机的热容量降低，另一方面发热量增加，因此旋转电机的温度上升成为大的问题。特别是，槽内的定子线圈的发热量多，另一方面难以散热，因此需要高效地冷却该定子线圈。
3.因此，以往提出了许多将液体制冷剂直接供给至定子线圈来冷却该定子线圈的冷却构造。例如，在日本特开2014－027778中公开了一种旋转电机，该旋转电机在转子芯设有在径向贯通的连通路，并从该连通路的径向内侧端供给液体制冷剂。在该情况下，通过转子以高速旋转，从而液体制冷剂由于离心力而从连通路的径向外侧端喷出，并与定子线圈接触。并且，通过这样将液体制冷剂直接供给至定子线圈，能有效地冷却定子线圈。
4.然而，在如日本特开2014－027778那样利用离心力来使液体制冷剂从转子芯喷出的构成的情况下，在转子静止或者低速旋转时，离心力不足，液体制冷剂不会被适当地喷出。其结果是，有时液体制冷剂会大量地留在转子芯的外周面。在液体制冷剂留在转子芯的外周面的情况下，因液体制冷剂而引起的转子的旋转摩擦、所谓的阻力损失(drag loss)会恶化。


技术实现要素：

5.因此，在本说明书中，公开一种能抑制阻力损失的恶化并且能有效地冷却定子线圈的旋转电机的冷却构造。
6.在本说明书中公开的旋转电机的冷却构造是以旋转电机的轴向与竖直方向交叉的姿势配置的旋转电机的冷却构造，所述旋转电机的冷却构造的特征在于，具备：多个冷却孔，从定子芯的外周面贯通至槽；制冷剂供给机构，将液体制冷剂供给至所述多个冷却孔中的、径向外侧端位于比径向内侧端靠重力方向上侧的供给用冷却孔；以及制冷剂引导件，夹置于转子与定子之间，接住从供给用冷却孔的径向内侧端经过所述槽而落下的所述液体制冷剂，并将该液体制冷剂引导至位于重力方向下侧的槽。
7.液体制冷剂经由冷却孔被供给至槽内的定子线圈，因此能有效地冷却定子线圈。另一方面，从槽落下的液体制冷剂由夹置于定子与转子之间的制冷剂引导件接住，因此会防止液体制冷剂向转子的附着。并且，由此能抑制阻力损失的恶化。
8.在该情况下，也可以是，所述制冷剂引导件是被配置为与所述定子和所述转子同心的环状。
9.通过采用该构成，能更可靠地防止液体制冷剂向转子的附着，进而能更可靠地防止阻力损失的恶化。
10.此外，也可以是，所述制冷剂引导件具备：内周壁，沿所述转子的外周面延伸；一对侧壁，从所述内周壁的轴向两端向径向外侧立起；以及一对外周壁，从所述一对侧壁各自的径向外侧端朝向对方的侧壁沿轴向延伸，在与对方的外周壁之间形成能供所述液体制冷剂通过的通过开口。
11.通过设置侧壁、外周壁，能更可靠地防止落在内周壁的液体制冷剂向转子侧泄漏，能更可靠地防止阻力损失的恶化。
12.在该情况下，也可以是，在所述外周壁和所述外周壁与所述侧壁的角部中的至少一方形成有使所述液体制冷剂通过的多个通过孔。
13.在比中心水平线靠上侧范围内，该通过孔作为将落下来的液体制冷剂引导至制冷剂引导件内的通路发挥功能，所述中心水平线是从转子的旋转中心穿过的水平线。此外，在比中心水平线靠下侧范围内，通过孔作为将制冷剂引导件内的液体制冷剂引导至槽的通路发挥功能，因此，通过调整该通过孔的形状等，能控制从制冷剂引导件向槽侧落下的液体制冷剂的量。
14.此外，也可以是，在比中心水平线靠下侧的范围内，所述通过孔的数量和面积中的至少一方随着接近重力方向下侧而变小，所述中心水平线从所述转子的旋转中心穿过的水平线。
15.在将通过孔全部设为相同的大小的情况下，在比中心水平线靠下侧的范围内，随着接近重力方向下侧，液体制冷剂容易从通过孔通过，液体制冷剂向槽的供给量会产生偏差。但是，通过采用上述的构成，液体制冷剂向槽的供给量在周向被均匀地分散。
16.在该情况下，也可以是，所述内周壁和所述外周壁分别由互成角度且在所述轴向排列的两个以上的面构成，所述通过孔形成于所述外周壁中的、两个所述面相交而成的v字部或者所述面与侧壁相交而成的v字部。
17.通过采用该构成，液体制冷剂容易凝聚于v字部的谷部分，容易产生因重力的作用而引起的落下。此外，通过在该v字部形成通过孔，能使液体制冷剂在制冷剂引导件的内外高效地移动。
18.此外，也可以是，所述制冷剂引导件由具有非磁性特性和高传热性的材料构成。
19.通过用具有非磁性特性的材料构成制冷剂引导件，制冷剂引导件不会对旋转电机的磁性特性造成影响。此外，通过用具有高传热性特性的材料构成制冷剂引导件，热被高效地分散，因此能防止热的局部集中。
20.此外，也可以是，所述定子线圈具备多个分段线圈和在所述槽内将两个所述分段线圈的末端彼此连结的连结构件，所述制冷剂引导件固定于所述连结构件。
21.通过采用该构成，能将制冷剂引导件固定于定子。
22.此外，也可以是，在齿的径向内侧端且轴向中央形成有容纳所述制冷剂引导件的至少一部分的切口。
23.通过采用该构成，不扩大定子与转子之间的空隙，就能使制冷剂引导件从转子分离。
24.根据在本说明书中公开的旋转电机的冷却构造，能抑制阻力损失的恶化，并且能有效地冷却定子线圈。
附图说明
25.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：
26.图1是旋转电机的横剖视图。
27.图2是图1的a部放大图。
28.图3是图2的b－b剖视图。
29.图4是定子芯的局部立体图。
30.图5是对分段线圈进行说明的图，是从内周侧观察定子的分解示意图。
31.图6是图1的0点钟的位置处的制冷剂引导件的径向剖视图。
32.图7是图1的6点钟的位置处的制冷剂引导件的径向剖视图。
33.图8是其他例子的制冷剂引导件的0点钟的位置处的径向剖视图。
34.图9是其他例子的制冷剂引导件的6点钟的位置处的径向剖视图。
35.图10是表示其他例子的冷却构造的图。
具体实施方式
36.以下，参照附图对旋转电机10的冷却构造进行说明。图1是旋转电机10的横剖视图，图2是图1的a部放大图。此外，图3是图2的b－b剖视图，图4是定子芯18的局部立体图。需要说明的是，在以下的说明中，“轴向”、“周向”、“径向”分别是指旋转电机10的轴向、旋转电机10的周向、旋转电机10的径向。
37.该旋转电机10是在转子芯的内部埋入有永久磁铁(未图示)的永久磁铁同步型旋转电机，例如，搭载于电动车辆。在电动车辆中，该旋转电机10既可以用作产生用于使车辆行驶的动力的行驶用马达，也可以用作通过再生制动力、发动机的剩余动力进行发电的发电装置(generator)。在电动车辆中，旋转电机10以其旋转轴16与重力方向交叉的姿势载置，更具体而言，以旋转轴16成为大致水平的姿势载置。在图1～图3中，纸面上下方向成为重力方向。需要说明的是，就旋转电机10而言，只要旋转轴16与重力方向交叉即可，也可以以旋转轴相对于水平方向倾斜的姿势设置。
38.旋转电机10具备旋转轴16、固接于该旋转轴16的转子12以及配置于转子12的外周围的定子14，它们被容纳于外壳(未图示)。旋转轴16经由轴承(未图示)支承于外壳，成为能进行自转。转子12是具备由层叠钢板等构成的转子芯和埋入至该转子芯内的多个永久磁铁的大致环状构件。转子12固接于旋转轴16，旋转轴16与该转子12成为一体地旋转。
39.定子14具备定子芯18和定子线圈30。定子芯18是由层叠钢板等构成的大致环状构件，具备环状的磁轭22和从该磁轭22的内周面向径向内侧突出的多个齿20。在各齿20卷绕有构成定子线圈30的绕组。该绕组的卷绕方法既可以是将绕组卷绕于一个齿20的集中绕法，也可以是将绕组跨越多个齿卷绕的分布绕法。
40.定子线圈30是将三相的线圈、即u相线圈、v相线圈、w相线圈接线而构成的。线圈的接线方案不特别限定，但在本实施方式中，采用了将三相的线圈各自的末端在中性点统一连接的星形接线。在将旋转电机10用作电动机的情况下，对该定子线圈30施加三相交流电流。由此，形成旋转磁场，转子12进行旋转。此外，在将旋转电机10用作发电机的情况下，旋转轴16和转子12通过车辆的再生制动力、发动机的剩余动力进行旋转。由此，在定子线圈30
中感应出电流。
41.在本例子中，定子线圈30是将多个分段线圈32连结而构成的。图5是对该分段线圈32进行说明的图，是从内周侧观察定子14的分解示意图。分段线圈32是利用由绝缘性材料(例如树脂等)形成的绝缘覆膜32b(以墨色阴影进行图示)覆盖由导电性材料(例如铜等)形成的导线32a而构成的。导线32a是截面形状大致矩形的方线。
42.此外，分段线圈32被弯折、成形为与定子完成时相同的形状即最终形状。具体而言，分段线圈32成为具有容纳于槽24内的一对直线部36和将这一对直线部36连接的搭接部34的大致u字形状。在直线部36的末端，绝缘覆膜32b被剥离，导线32a露出于外部。
43.各分段线圈32以其直线部36进入槽24内的方式从定子芯18的外侧被插入至定子芯18。其结果是，成为在槽24内存在从定子芯18的轴向一端侧被插入至槽24的直线部36和从轴向另一端侧被插入至槽24的直线部36。这两个直线部36各自的末端在槽24内通过连结构件38被电连结且机械连结。连结构件38是由导电性材料形成的筒状体。两个直线部36各自的末端被压入至该连结构件38的两端。并且，由此两个直线部36在槽24内被电连接且机械连接。因此，在本例子的情况下，成为连结构件38位于槽24内。需要说明的是，就连结构件38而言，只要能连结两个分段线圈32即可，不限于筒状体，也可以是其他形状。例如，连结构件也可以是在其两端面形成有能供分段线圈32的顶端嵌合的凹部的棒材。
44.再者，这样的旋转电机10随着其驱动而发热，温度上升。特别是，定子线圈30随着其通电而产生大量的热。另一方面，定子线圈30的大部分密集于槽24这样的半封闭空间，因此难以散热。其结果是，存在定子线圈30、特别是位于槽24内的直线部36的温度容易过度地上升这样的问题。
45.因此，以往提出了一种冷却构造，该冷却构造为了高效地冷却旋转电机10、特别是定子线圈30，对定子线圈30直接施加液体制冷剂来冷却定子线圈30。为了对定子线圈30施加液体制冷剂，以往大多利用随着转子12的旋转而产生的离心力。即，已知有在转子芯形成在径向贯通的流路并从该流路的径向内侧端供给液体制冷剂的构成。在该构成的情况下，通过随着转子12的旋转而产生的离心力，液体制冷剂从流路的径向外侧端向径向外侧喷射。并且，由此液体制冷剂与定子14的内周面和定子线圈30接触，会谋求它们的冷却。
46.但是，在这样的利用离心力的冷却构造中，在转子12静止或者旋转速度低的情况下，无法得到足够的离心力。其结果是，液体制冷剂不会猛烈地喷射，有时会大量地留在转子12的外周面。这样的留在转子12的外周面的液体制冷剂成为转子12的阻力损失恶化的原因。
47.因此，在本例子中，从定子芯18的径向外侧供给液体制冷剂，并且设有将该液体制冷剂引导至所需的位置而不会使该液体制冷剂附着于转子12的制冷剂引导件50。以下，对此进行详细说明。
48.在本例子中，为了从定子芯18的径向外侧供给液体制冷剂，如图1～图3所示，在定子芯18设有多个冷却孔40a、40b。各冷却孔40a、40b是从定子芯18的外周面贯通至槽24的孔。冷却孔40a、40b在一个槽24各设有一个，分别沿径向延伸。该多个冷却孔中的、径向外侧端位于比径向内侧端靠重力方向上侧的冷却孔作为接受液体制冷剂的供给的供给用冷却孔40a发挥功能。此外，多个冷却孔中的、径向外侧端位于比径向内侧端靠重力方向下侧的冷却孔作为用于将液体制冷剂排出至定子14的外侧的排出用冷却孔40b发挥功能。因此，在
图1的例子中，位于比从转子的旋转中心穿过的中心水平线lh靠上侧的冷却孔作为供给用冷却孔40a发挥功能，位于比中心水平线lh靠下侧的冷却孔作为排出用冷却孔40b发挥功能。以下，在不对供给用冷却孔40a和排出用冷却孔40b进行区分的情况下，仅称为“冷却孔40”。
49.在旋转电机10中还设有将液体制冷剂供给至供给用冷却孔40a的制冷剂供给机构。对于制冷剂供给机构，可以想到各种构成，但在本例子中，制冷剂供给机构具有：供给管48，从定子芯18的外侧排液出液体制冷剂；以及引导槽46(参照图3、图4)，形成于定子芯18的外周面。供给管48配置于定子芯18的上侧，从排液口排液出液体制冷剂。该排液口位于后述的引导槽46的正上方。需要说明的是，在图1、图3中，仅设有一个排液口，但排液口也可以在周向隔开间隔地设置多个。无论在哪种情况下，排液口都以被排液出的液体制冷剂向引导槽46落下这样的位置关系设定。
50.引导槽46是在定子芯18的外周面沿周向延伸的槽。该引导槽46成为从所有供给用冷却孔40a通过的配置。被供给至引导槽46的液体制冷剂在沿该引导槽46向下方流动的中途由于重力也被引导至供给用冷却孔40a内。即，通过设置供给管48和引导槽46，能将液体制冷剂供给至多个供给用冷却孔40a。
51.被供给至供给用冷却孔40a的液体制冷剂由于重力而落下。因此，液体制冷剂从供给用冷却孔40a的径向内侧端经过与供给用冷却孔40a对应的槽24进一步向重力方向下侧落下。制冷剂引导件50接住该落下的液体制冷剂并将该液体制冷剂引导至位于重力方向下侧的槽24。
52.具体进行说明，如图1所示，制冷剂引导件50是夹置于定子芯18与转子12之间的大致环状构件。就制冷剂引导件50而言，只要是非磁性材料即可，其材质不特别限定。因此，制冷剂引导件50例如可以由树脂构成。此外，制冷剂引导件50也可以由具有非磁性特性和高传热性的材料、例如黄铜、氧化铝等构成。通过用具有高传热性的材料构成制冷剂引导件50，能将液体制冷剂所具有的热均匀地分散，能有效地防止热的局部集中。
53.就这样的制冷剂引导件50而言，只要能承接从槽24朝向转子12落下的液体制冷剂即可，其形状不特别限定。在本例子中，如图3所示，制冷剂引导件50具有：内周壁52，沿转子12的外周面延伸；一对侧壁56，从内周壁52的轴向两端向径向外侧立起；以及一对外周壁54，从一对侧壁56各自的径向外侧端朝向对方的侧壁56沿轴向延伸。
54.这样的制冷剂引导件50经由连接体64连接于定子线圈30的连结构件38。连接体64是其一端固接于内周壁52且另一端固接于连结构件38的构件。该连接体64既可以仅设置一个，也可以在周向隔开间隔地设置多个。无论如何，通过设置该连接体64，都能将制冷剂引导件50保持在规定的位置。需要说明的是，连接体64的材质不特别限定，但在制冷剂引导件50由导电体构成的情况下，连接体64的至少一部分可以由使制冷剂引导件50与连结构件38绝缘的绝缘体构成。
55.此外，如图3、图4所示，在齿20的径向内侧端的轴向中央部分形成有大致矩形的切口部44。制冷剂引导件50被配置为从该切口部44内通过。换言之，在各切口部44中容纳有制冷剂引导件50的一部分。并且，通过采用该构成，不增加定子14与转子12之间的空隙，就能在制冷剂引导件50与转子12之间确保足够的间隙。
56.接着，对制冷剂引导件50的形状进行具体说明。图6是图1的0点钟的位置处的制冷
剂引导件50的径向剖视图。同样地，图7是图1的6点钟的位置处的制冷剂引导件50的径向剖视图。
57.如上所述，制冷剂引导件50具有内周壁52、一对侧壁56以及一对外周壁54。内周壁52由以相邻的面彼此互成角度的方式在轴向排列的多个面构成。因此，在内周壁52存在多个两个面相交或者内周壁52与侧壁56相交而成的v字部60a、60b。以下，将向径向内侧凸出的v字部称为“内侧v字部60a”，将向径向外侧凸出的v字部称为“外侧v字部60b”，在不对两者进行区分的情况下，仅称为“v字部60”。通过这样设置多个v字部60，被引导至制冷剂引导件50内的液体制冷剂受到重力的影响而容易凝聚于v字部60。并且，液体制冷剂通过凝聚而容易产生向下方的流动、落下。换言之，通过在内周壁52设置多个v字部60，能使液体制冷剂更顺畅地流动。
58.在此，内周壁52是与转子12的外周面对置的壁。该内周壁52与外周壁54不同，未形成有孔、开口。因此，成为进入制冷剂引导件50的液体制冷剂无法越过该内周壁52而到达转子12的机制。
59.外周壁54分别从一对侧壁56延伸。从一个侧壁56延伸的外周壁54未到达从对方的侧壁56延伸的外周壁54的末端，在两个外周壁54之间形成有通过开口58。该通过开口58在周向连续地存在。此外，外周壁54也与内周壁52同样地由以相邻的面彼此互成角度的方式在轴向排列的多个面构成，具有多个v字部61a、61b。该v字部61也与v字部60同样地根据需要分别使用“内侧v字部61a”、“外侧v字部61b”、“v字部61”的称呼。
60.通过在外周壁54设置多个v字部61，液体制冷剂容易凝聚于该v字部61的谷部分。在本例子中，在该液体制冷剂容易凝聚的谷部分形成有使液体制冷剂通过的通过孔62。因此，液体制冷剂经由上述的通过开口58和通过孔62在制冷剂引导件50的内外移动。在本例子中，根据设置该通过孔62的周向位置来改变该通过孔的位置、数量以及大小，以便能分散地供给液体制冷剂。
61.例如，在0点钟的位置处，制冷剂引导件50与供给用冷却孔40a在径向对置。在该情况下，如图6所示，液体制冷剂从制冷剂引导件50的正上方落下来。落下的液体制冷剂从通过开口58通过或者落在外周壁54之上。落在外周壁54的液体制冷剂由于重力而凝聚于内侧v字部61a。为了将该凝聚的液体制冷剂引导至制冷剂引导件50内，在0点钟的位置处，在内侧v字部61a形成有通过孔62。由此，能将落下至外周壁54的液体制冷剂高效地引导至制冷剂引导件50内。制冷剂引导件50内的液体制冷剂沿内周壁52向重力方向下方流动。
62.另一方面，在6点钟的位置处，制冷剂引导件50与排出用冷却孔40b在径向对置。因此，在6点钟的位置处，如图7所示，需要使制冷剂引导件50内的液体制冷剂向对置的槽24侧落下。在6点钟的位置处，内周壁52位于比外周壁54靠重力方向上侧。因此，附着于内周壁52的液体制冷剂在重力的作用下直接落下或者在凝聚于外侧v字部60b之后落下。落下的液体制冷剂的一部分从通过开口58通过并直接进入槽24侧。另一方面，落下至外周壁54的液体制冷剂由于重力而凝聚于外侧v字部61b。为了使该凝聚的液体制冷剂向槽24侧落下，在6点钟的位置处，在外侧v字部61b设有通过孔62。
63.如此，在比中心水平线lh靠下侧，通过孔62形成于外周壁54中的外侧v字部61b。在此，在比中心水平线lh靠下侧，通过孔62的大小和数量会对向槽24的制冷剂供给量造成影响。因此，在比中心水平线lh靠下侧，通过孔62的数量和大小被调整为向各槽的制冷剂供给
量接近均匀。
64.例如，在6点钟的位置处，外周壁54与重力方向大致正交，因此附着于外周壁54的液体制冷剂能比较容易地从通过孔62通过。另一方面，随着从6点钟接近3点钟或9点钟的方向，外周壁54相对于重力方向的倾斜角度变小。并且，外周壁54相对于重力方向的倾斜角度越小，液体制冷剂越容易沿外周壁54向下方落下而不从通过孔62通过。就是说，在比中心水平线lh靠下侧，随着通过孔62接近重力方向上侧，液体制冷剂难以从通过孔62通过。在该情况下，在无论周向位置如何都将通过孔62的数量和大小设为相同的情况下，随着接近重力方向上侧，向槽24的制冷剂供给量变少，无法均匀地冷却定子线圈30。因此，在本例子中，在比中心水平线lh靠下侧，随着接近重力方向下侧，使通过孔62的数量和面积中的至少一方变小。由此，在比中心水平线lh靠下侧，能以更接近均匀的方式分散地供给制冷剂。
65.接着，对这样的冷却构造的作用进行说明。在对旋转电机10进行冷却时，如上所述，从定子芯18的外部向供给用冷却孔40a供给液体制冷剂。液体制冷剂由于重力而从供给用冷却孔40a的径向外侧端向径向内侧端流动，并被释放至槽24。该液体制冷剂在与槽24内的定子线圈30进行热交换之后，从槽24向下方落下。在槽24与转子12之间夹置有制冷剂引导件50，因此从槽24落下的液体制冷剂被制冷剂引导件50接住而不会到达转子12。具体而言，液体制冷剂从通过开口58和通过孔62通过并落在内周壁52。落在内周壁52的液体制冷剂由于重力的作用而沿内周壁52向下方流动。
66.在比中心水平线lh靠下方，内周壁52位于比外周壁54靠重力方向上侧。因此，在比中心水平线lh靠下方，液体制冷剂由于重力的作用而从内周壁52侧向外周壁54侧落下，进而经由通过开口58或通过孔62向在径向对置的槽24侧落下。落下至槽24的液体制冷剂一边与该槽24内的定子线圈30进行热交换，一边进一步向下方落下。并且，如果最终液体制冷剂到达槽24的径向外侧壁(磁轭22的内周面)，则该液体制冷剂经由排出用冷却孔40b被排出至定子14的外部。排出的液体制冷剂被储留于容纳箱的底部。该储留的液体制冷剂由泵吸起之后，被再次供给至供给管48。
67.由以上的说明可知，根据本例子，能将液体制冷剂分散地直接供给至定子线圈30。其结果是，能有效地冷却旋转电机10、特别是发热量多的定子线圈30。另一方面，在本例子中，设有制冷剂引导件50，该制冷剂引导件50夹置于转子12与定子14之间，接住落下的液体制冷剂。由此，能有效地防止液体制冷剂向转子12的附着，能有效地抑制转子12的阻力损失的恶化。
68.需要说明的是，到目前为止进行了说明的构成是一个例子，就旋转电机的冷却构造而言，只要具备：多个冷却孔40，从定子芯18的外周面贯通至槽24；制冷剂供给机构，将液体制冷剂供给至供给用冷却孔40a；以及制冷剂引导件50，夹置于转子12与定子14之间，接住落下来的液体制冷剂并将该液体制冷剂引导至位于重力方向下侧的槽24即可，其他构成也可以被变更。
69.例如，制冷剂引导件50的形状也可以被适当地变更。因此，如图8、图9所示，也可以设为如下形状：内周壁52仅具有两个互成角度的面，外周壁54仅具有一个相对于对方的外周壁54倾斜的面。在该情况下，也可以是，在比中心水平线靠上侧范围内，如图8所示，在外周壁54不设置通过孔62。此外，在比中心水平线靠下侧范围内，如图9所示，在由外周壁54和侧壁56构成的外侧v字部61b设置通过孔62即可。
70.而且，作为另一方式，也可以是，内周壁52和外周壁54均由与轴向大致平行的一个面构成。此外，就制冷剂引导件50而言，只要具有夹置于定子14与转子12之间的内周壁52即可，也可以省略侧壁56和外周壁54。需要说明的是，在省略了侧壁56的情况下，为了防止所接住的液体制冷剂从内周壁52两端向转子12侧落下，也可以将内周壁52的轴向尺寸设为转子12的轴向尺寸以上。
71.此外，就制冷剂引导件50而言，只要能防止液体制冷剂向转子12的附着即可，不限于环状，也可以是其他形状。例如，如图10所示，制冷剂引导件50也可以是能覆盖比中心水平线lh靠上侧的范围的圆弧形状、例如半圆形状。在该情况下，也是制冷剂引导件50能接住从供给用冷却孔40a落下来的液体制冷剂而不会使该液体制冷剂到达转子12。其结果是，能抑制转子12的阻力损失的恶化。
72.此外，就冷却孔40而言，只要在比中心水平线lh靠上侧设置至少一个、在比中心水平线lh靠下侧设置至少一个即可，其个数不限定。因此，如图10所示，也可以采用每隔一个槽24设置供给用冷却孔40a的构成。同样地，排出用冷却孔40b也可以每隔一个槽24设置。
73.此外，冷却孔40不限于沿径向延伸，也可以沿其他方向延伸。此外，在图1、图2的例子中，冷却孔40连接于槽24的周向中心。但是，冷却孔40也可以连接于槽24的角部。特别是，在比中心水平线lh靠下侧范围内，被供给至槽24的液体制冷剂积存于重力方向下侧的角部。为了迅速地排出该液体制冷剂，也可以是，如图10所示，排出用冷却孔40b连接于槽24的重力方向下侧的角部。
74.而且，就制冷剂供给机构而言，只要能将液体制冷剂供给至供给用冷却孔40a即可，其构成也可以被适当地变更。例如，也可以是，代替供给管48和引导槽46，如图10所示，设置在与定子芯18的外周面之间形成狭窄的流路空间66的罩65，并经由该流路空间66来供给液体制冷剂。
75.此外，液体制冷剂也可以利用重力以外的力来供给。例如，在与中心水平线lh大致相同的高度位置的槽24，即，在图10中的位于3点钟和9点钟的槽24的情况下，仅利用重力难以充分地供给液体制冷剂。因此，也可以是，对于3点钟和9点钟的位置的槽24，从定子14的外部压送液体制冷剂。例如，也可以是，如图10所示，将流路68连接于3点钟和9点钟的位置的冷却孔40，并经由该流路68将液体制冷剂压送至冷却孔40。通过赋予足够的压力，液体制冷剂会在水平方向猛烈地流动。并且，由此也能冷却3点钟和9点钟的位置的槽24内的定子线圈30。

技术特征：
1.一种旋转电机的冷却构造，所述旋转电机以该旋转电机的轴向与竖直方向交叉的姿势配置，所述旋转电机的冷却构造的特征在于，具备：多个冷却孔，从定子芯的外周面贯通至各个槽；制冷剂供给机构，将液体制冷剂供给至所述多个冷却孔中的、径向外侧端位于比径向内侧端靠重力方向上侧的供给用冷却孔；以及制冷剂引导件，夹置于转子与定子之间，接住从所述供给用冷却孔的所述径向内侧端经过所述槽中的与所述供给用冷却孔对应的槽而落下的所述液体制冷剂，并将该液体制冷剂引导至所述槽中的位于重力方向下侧的槽。2.根据权利要求1所述的旋转电机的冷却构造，其特征在于，所述制冷剂引导件是被配置为与所述定子和所述转子同心的环状。3.根据权利要求1或2所述的旋转电机的冷却构造，其特征在于，所述制冷剂引导件具备：内周壁，沿所述转子的外周面延伸；一对侧壁，从所述内周壁的在所述制冷剂引导件的轴向上的两端向径向外侧立起；以及一对外周壁，从所述一对侧壁各自的径向外侧端朝向对方的侧壁沿轴向延伸，在与对方的外周壁之间形成能供所述液体制冷剂通过的通过开口。4.根据权利要求3所述的旋转电机的冷却构造，其特征在于，在所述外周壁和所述外周壁与所述侧壁的角部中的至少一方形成有使所述液体制冷剂通过的多个通过孔。5.根据权利要求4所述的旋转电机的冷却构造，其特征在于，在比中心水平线靠下侧的范围内，所述通过孔的数量和面积中的至少一方随着接近重力方向下侧而变小，所述中心水平线是从所述转子的旋转中心穿过的水平线。6.根据权利要求4或5所述的旋转电机的冷却构造，其特征在于，所述内周壁和所述外周壁分别由以相邻的面彼此互成角度的方式在所述轴向排列的两个以上的面构成，所述通过孔形成于v字部，该v字部形成于所述外周壁中的、所述两个以上的面中相交的两个面之间，或者该v字部在各外周壁中形成于与该外周壁对应的侧壁和所述两个以上的面中与该侧壁相交的面之间。7.根据权利要求1至6中任一项所述的旋转电机的冷却构造，其特征在于，所述制冷剂引导件由具有非磁性特性和高传热性的材料构成。8.根据权利要求1至7中任一项所述的旋转电机的冷却构造，其特征在于，定子线圈具备多个分段线圈和在所述槽内将两个所述分段线圈的末端彼此连结的连结构件，所述制冷剂引导件固定于所述连结构件。9.根据权利要求1至8中任一项所述的旋转电机的冷却构造，其特征在于，在齿的径向内侧端且轴向中央形成有容纳所述制冷剂引导件的至少一部分的切口。

技术总结
本发明的旋转电机的冷却构造具备：多个冷却孔，从定子芯的外周面贯通至槽；制冷剂供给机构，将液体制冷剂供给至径向外侧端位于比径向内侧端靠重力方向上侧的供给用冷却孔；以及制冷剂引导件，夹置于转子与定子之间，接住从供给用冷却孔的径向内侧端经过所述槽而落下的所述液体制冷剂，并将该液体制冷剂引导至位于重力方向下侧的槽。于重力方向下侧的槽。于重力方向下侧的槽。


技术研发人员：桥上聪
受保护的技术使用者：丰田自动车株式会社
技术研发日：2021.08.30
技术公布日：2022/5/25