(57)【要約】【課題】回転電機において、ロータが複数の永久磁石対を含む構成で、各永久磁石対の回転方向一方側の永久磁石を多く冷却することである。【解決手段】回転電機は、回転軸２２に固定され回転可能に配置されたロータ１４と、ロータ１４の外周に対向配置されたステータと、回転軸２２の内側に冷媒を供給する冷媒供給機構とを含む。ロータ１４は、周方向複数個所に設けられロータ磁極５２ｎ、５２ｓを形成する複数の永久磁石対４０ｎ，４０ｓと、複数の軸方向冷媒流路４６と、各軸方向冷媒流路４６に接続され、回転軸２２の内側から供給される冷媒を各軸方向冷媒流路４６に向かって流す複数の内径側接続冷媒流路４８とを含む。各軸方向冷媒流路４６は、各永久磁石対４０ｎ，４０ｓの回転方向一方側の永久磁石５０ｎ２，５０ｓ２にのみ片寄って配置される。【選択図】図２
2014187834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に固定され回転可能に配置されたロータと、前記ロータの外周に対向配置されたステータと、前記回転軸の内側に冷媒を供給する冷媒供給機構とを備える回転電機であって、
前記ロータは、
周方向複数個所に設けられロータ磁極を形成する複数の永久磁石対と、
周方向複数個所において軸方向に延びる複数の軸方向冷媒流路と、
前記各軸方向冷媒流路に接続され、前記回転軸の内側から供給される冷媒を前記各軸方向冷媒流路に向かって流す複数の内径側接続冷媒流路とを含み、
前記各軸方向冷媒流路は、前記各永久磁石対の回転方向一方側の永久磁石にのみ片寄って配置されることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機において、
前記各内径側接続冷媒流路は、周方向複数個所において径方向または径方向に対し傾斜する方向に設けられることを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の回転電機において、
前記各永久磁石対は、前記ロータの外径側に向かって広がるＶ字形に配置され、
前記各軸方向冷媒流路は、隣り合う前記永久磁石対の周方向中央線よりも前記回転方向一方側の永久磁石側で、前記回転方向一方側の永久磁石の内径側面の外径側端と内径側端との径方向の間領域に配置されることを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１に記載の回転電機において、
前記各軸方向冷媒流路は、前記ロータの軸方向両端面に開口する冷媒吐出口を有し、
前記各冷媒吐出口は、前記各永久磁石対の回転方向一方側の永久磁石に向かって外径側が突となる形状を有することを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１に記載の回転電機と、
前記ステータに設けられたステータコイルにステータ電流を供給して前記ロータを駆動するインバータと、
前記インバータを制御して前記ロータを正回転方向に回転させる制御部とを備え、
前記ロータの正回転方向の回転時に、前記永久磁石対のうちの回転方向一方側の永久磁石の反磁界が、回転方向他方側の永久磁石の反磁界よりも大きくなることを特徴とする回転電機駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータの回転磁界と磁気結合する複数の永久磁石対と永久磁石対を冷却するために周方向複数個所において軸方向に延びる複数の軸方向冷媒流路とを含むロータを備える回転電機と、この回転電機を含む回転電機駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、周方向複数個所に設けられ、一対の永久磁石のＶ字形配置により形成される複数の磁石対と、各磁石対の周方向両端部外側に均等に配置された複数の軸方向の冷媒流路とを含むロータを備える永久磁石付回転電機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２０３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の永久磁石付回転電機において、ロータの回転時に、各磁石対の周方向の同じ側の永久磁石が受ける反磁界の大きさが、周方向の逆の側の永久磁石が受ける反磁界の大きさよりも大きくなる場合がある。永久磁石の反磁界が大きくなる場合、永久磁石を多く冷却して温度低下させないと、永久磁石の減磁が生じやすくなってしまう。しかしながら、各磁石対の両側の永久磁石を均等に冷却するロータでは、反磁界が大きい永久磁石の冷却が不足し、永久磁石の減磁が進行するおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、ロータが複数の永久磁石対を含む構成で、各永久磁石対の回転方向一方側の永久磁石を多く冷却できる回転電機及び回転電機駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る回転電機は、回転軸に固定され回転可能に配置されたロータと、前記ロータの外周に対向配置されたステータと、前記回転軸の内側に冷媒を供給する冷媒供給機構とを備える回転電機であって、前記ロータは、周方向複数個所に設けられロータ磁極を形成する複数の永久磁石対と、周方向複数個所において軸方向に延びる複数の軸方向冷媒流路と、前記各軸方向冷媒流路に接続され、前記回転軸の内側から供給される冷媒を前記各軸方向冷媒流路に向かって流す複数の内径側接続冷媒流路とを含み、前記各軸方向冷媒流路は、前記各永久磁石対の回転方向一方側の永久磁石にのみ片寄って配置されることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る回転電機駆動装置は、本発明に係る回転電機と、前記ステータに設けられたステータコイルにステータ電流を供給して前記ロータを駆動するインバータと、前記インバータを制御して前記ロータを正回転方向に回転させる制御部とを備え、前記ロータの正回転方向の回転時に、前記永久磁石対のうちの回転方向一方側の永久磁石の反磁界が、回転方向他方側の永久磁石の反磁界よりも大きくなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ロータが複数の永久磁石対を含む構成で、各永久磁石対において回転方向一方側の永久磁石を多く冷却できる。また、本発明の回転電機駆動装置によれば、反磁界が大きく減磁が生じやすい永久磁石を多く冷却でき、効率よく冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態の回転電機の断面と、回転電機駆動装置の構成要素とを示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ―Ｂ断面図である。
【図４】図２のＣ部拡大図である。
【図５】ロータの回転方向に応じて、永久磁石対を形成する一対の永久磁石同士の間で反磁界が異なる様子の１例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態の回転電機用ロータにおいて、軸方向冷媒流路及び内径側接続冷媒流路と永久磁石対との位置関係を示す図である。
【図７】比較例の回転電機用ロータにおいて、軸方向冷媒流路及び内径側接続冷媒流路と永久磁石対との位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。以下では、回転電機が電動モータである場合を説明するが、回転電機は、発電機、または電動モータ及び発電機の両方の機能を有するモータジェネレータであってもよい。電動モータまたはモータジェネレータは、ハイブリッド車両または電気自動車の車輪を駆動する駆動源として使用されてもよい。以下では、すべての図面において同様の要素には同一の符号を付して説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態の回転電機１２の断面と、回転電機駆動装置１０の回転電機１２以外の構成要素であるバッテリ１６、制御部１７、及びインバータ１８とを示している。回転電機１２は、ロータ１４と、ステータ２０と、回転軸２２と、冷媒供給機構３６とを含む。
【００１２】
ステータ２０は、ケース２４の内側に固定されたステータコア２６と、ステータコア２６の内径側の複数のティース２８に巻回されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相のステータコイル３０とを含む。ステータコア２６は、複数の電磁鋼板の積層体によって形成される。ステータ２０では、３相のステータコイル３０に３相の交流電流を流すことで、ロータ１４に作用する回転磁界が発生する。ステータコア２６は、磁性粉末を加圧成形した圧粉磁心によって形成されてもよい。ステータ２０は、ロータ１４の外周に対向配置される。
【００１３】
回転軸２２は、両端部が軸受によってケース２４に回転可能に支持される。回転軸２２は、中心部に軸方向に沿って設けられた軸側冷媒流路３２と、図２、図３に示すように径方向に対し傾斜する方向に設けられた複数の第２軸側冷媒流路３４とを有する。各第２軸側冷媒流路３４は、外径側に向かって反時計方向に傾斜する。図１に示す軸側冷媒流路３２の一端である図１の左端は、回転軸２２の軸方向端面に開口し、後述する冷媒供給機構３６の流路に接続される。軸側冷媒流路３２の他端である図１の右端は、回転軸２２の他端開口部に固定された図示しない軸部材により塞がれる。軸部材の代わりに蓋部材により回転軸２２の他端開口を塞いでもよい。
【００１４】
各第２軸側冷媒流路３４は、回転軸２２の同一円周上に設けられ、径方向内端が軸側冷媒流路３２に接続され、径方向外端が回転軸２２の外周面に開口する。後述するロータコア３８は、回転軸２２を中心部の貫通孔４２に軸方向に貫通させて固定することで回転軸２２の外径側に固定される。後述する冷媒供給機構３６によって冷媒である冷却油が軸側冷媒流路３２に供給されることで、その冷却油は、ロータ１４の回転時に第２軸側冷媒流路３４と、ロータコア３８の内部の流路４８，４６とを介してロータコア３８の軸方向両端から外側に噴出される。なお、冷却油として、ＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）を用いてもよい。また、冷媒として冷却水を用いてもよい。
【００１５】
ロータ１４は、回転軸２２の外径側に固定されるロータコア３８と、ロータコア３８に固定される複数の永久磁石対４０ｎ，４０ｓとを含み、ケース２４の内側に回転可能に配置される。
【００１６】
図２は、図１のＡ−Ａ断面を示している。ロータコア３８は、電磁鋼板の積層体により、中心部に軸方向の貫通孔４２を有する円筒状に形成される。ロータコア３８は、外径寄り部分の周方向複数個所に軸方向に貫通して形成された磁石孔４４と、磁石孔４４よりも内径側に設けられた複数の軸方向冷媒流路４６及び内径側接続冷媒流路４８とを含む。
【００１７】
磁石孔４４は２つを１組として、ロータコア３８の周方向複数個所にそれぞれ外径側に向かって広がるＶ字形に配置される。ロータコア３８は、磁性粉末を加圧成形した圧粉磁心によって形成されてもよい。
【００１８】
各永久磁石対４０ｎ，４０ｓは、磁石孔４４に挿入配置され、周方向両側に隣り合う同じ磁気特性を有する一対の永久磁石５０ｎ１，５０ｎ２及び５０ｓ１，５０ｓ２により形成される。このため、各永久磁石対４０ｎ，４０ｓは、ロータ１４の外径側に向かって広がるＶ字形に配置される。永久磁石５０ｎ１，５０ｎ２は、径方向外側がＮ極となる磁気特性を有するように配置され、永久磁石５０ｓ１，５０ｓ２は、径方向外側がＳ極となる磁気特性を有するように配置される。一対の永久磁石５０ｎ１，５０ｎ２で１つの永久磁石対４０ｎが形成され、一対の永久磁石５０ｓ１，５０ｓ２で１つの永久磁石対４０ｓが形成される。永久磁石５０ｎ１，５０ｎ２同士及び永久磁石５０ｓ１，５０ｓ２同士は、それぞれ周方向中央に対して対称形状に配置される。永久磁石対４０ｎと永久磁石対４０ｓとがロータ１４の周方向に交互に配置されることで、ロータコア３８の外周部にＮ極のロータ磁極５２ｎとＳ極のロータ磁極５２ｓとが交互に形成される。
【００１９】
図１に示す回転電機駆動装置１０では、後述するように制御部１７がインバータ１８を制御することにより、ロータ１４は正回転方向である図２、図３の時計方向に回転する。後述するように、ロータ１４の回転時に、永久磁石５０ｎ１，５０ｎ２同士及び永久磁石５０ｓ１，５０ｓ２同士のそれぞれで反磁界の大きさが異なり、回転方向前側である図２、図３の時計方向側の永久磁石５０ｎ２，５０ｓ２が受ける反磁界は、回転方向後側である図２、図３の反時計方向側の永久磁石５０ｎ１，５０ｓ１の反磁界よりも大きくなる。
【００２０】
複数の軸方向冷媒流路４６は、ロータコア３８の磁石孔４４よりも内径側で、周方向の離れた複数個所に、軸方向に延びて貫通するように形成される。この場合、ロータコア３８は、各永久磁石対４０ｎまたは４０ｓを１つずつ含んで中心角θが等しくなるように、設計上設定される複数の断面扇形領域Ｎａ，Ｓａで区分される。軸方向冷媒流路４６は、各断面扇形領域Ｎａ，Ｓａに１つずつ設けられる。
【００２１】
また、各軸方向冷媒流路４６は、永久磁石対４０ｓ，４０ｎの永久磁石５０ｓ２，５０ｎ２の内径側面Ｆｓ（図４参照）の外径側端Ｆｏと内径側端Ｆｉとの径方向の間領域である、砂地で示す略三角形の領域Ｕｓ，Ｕｎ内に配置される。領域Ｕｎは、図２、図３に示している。また、領域Ｕｓ内で、各軸方向冷媒流路４６は、永久磁石対４０ｓ，４０ｎの中心軸Ｏを通る周方向中央線Ｌよりも矢印α側の永久磁石５０ｓ２側にのみ片寄って配置される。領域Ｕｎ内の各軸方向冷媒流路４６は周方向中央線Ｌよりも矢印α側の永久磁石５０ｎ２側にのみ片寄って配置される。このため、各永久磁石対４０ｎ，４０ｓで周方向の同じ側の永久磁石５０ｓ２，５０ｎ２を、周方向の逆の側の永久磁石５０ｓ１，５０ｎ１よりも多く冷却できるが、これについては後述する。
【００２２】
各軸方向冷媒流路４６は、各電磁鋼板の周方向複数個所に設けられた軸方向の孔部を、隣り合う電磁鋼板同士で軸方向に連結することにより形成される。
【００２３】
図１、図３に示すように、複数の内径側接続冷媒流路４８は、ロータコア３８の同一円周上において、径方向に対し同じ側に傾斜する方向に設けられる。複数の内径側接続冷媒流路４８の径方向外端は、複数の軸方向冷媒流路４６の軸方向中間部に接続される。複数の内径側接続冷媒流路４８の径方向内端は、回転軸２２の第２軸側冷媒流路３４を介して軸側冷媒流路３２に接続される。
【００２４】
複数の内径側接続冷媒流路４８は、ロータ１４の回転時の遠心力の作用によって、軸側冷媒流路３２から供給される冷却油を各軸方向冷媒流路４６に向かって流す。
【００２５】
図４は、図２のＣ部拡大図を示している。各軸方向冷媒流路４６は、ロータコア３８の軸方向両端面でロータ１４の外側に開口する冷媒吐出口Ｐｏを有する。各冷媒吐出口Ｐｏは、ロータ１４の外径側が突となる三角形状を有する。領域Ｕｓに配置される冷媒吐出口Ｐｏの三角形の外径側端部Ｑは、各永久磁石対４０ｎ，４０ｓで永久磁石５０ｓ２における外径側端部の角部周辺部に向いている。
【００２６】
一方、図２に示すように、領域Ｕｎに配置される冷媒吐出口Ｐｏの三角形の外径側端部は、永久磁石５０ｎ２の外径側端部に向いている。また、各軸方向冷媒流路４６の冷媒吐出口Ｐｏ以外の中間部の断面形状も、冷媒吐出口Ｐｏの形状と合わせて三角形としている。なお、軸方向冷媒流路４６において、冷媒吐出口Ｐｏ以外の断面形状を、四角形のように冷媒吐出口Ｐｏと一致しない形状としてもよい。また、各冷媒吐出口Ｐｏは、外径側が突となる五角形のように、三角形以外の形状としてもよい。
【００２７】
図１に戻って、冷媒供給機構３６は、回転軸２２内側の軸側冷媒流路３２に冷却油を供給する。冷媒供給機構３６は、ケース２４の下部に溜まった冷却油を配管５４を介して吸い上げる冷却油ポンプ５６を有し、冷却油ポンプ５６から配管５８を介して軸側冷媒流路３２に冷却油を供給する。ロータ１４が回転するのに応じて冷却油に遠心力が加わるので、冷却油が第２軸側冷媒流路３４及び内径側接続冷媒流路４８を外径側に向かって流れて、その後、軸方向冷媒流路４６を軸方向両側に向けて流れロータコア３８の軸方向両端から冷媒吐出口Ｐｏを通じて外側に噴出される。冷却油がロータコア３８の内部を通過することでロータコア３８が冷却される。冷却油はケース２４の下部及び配管５４，５８で冷却される。
【００２８】
なお、冷媒供給機構３６の冷媒循環経路に冷却油を冷却するオイルクーラを設けてもよい。また、ロータコア３８の軸方向両端に、回転軸２２に固定された一対のエンドプレートを配置して、一対のエンドプレートによりロータコア３８を挟み込んでもよい。この場合、各エンドプレートに、軸方向冷媒流路４６と接続される軸方向の貫通孔が形成されてもよい。
【００２９】
次に回転電機１２以外の回転電機駆動装置１０の構成を説明する。インバータ１８は、２つのスイッチング素子が直列に接続された図示しない３相のアームを有し、バッテリ１６に接続される。スイッチング素子として、ＩＧＢＴのようなトランジスタが用いられてもよい。各スイッチング素子には、逆方向電流を流すダイオードが並列接続される。インバータ１８は、バッテリ１６から供給された直流電流を、３相の交流電流に変換して３相のステータコイル３０に供給する。直流電源としてキャパシタを用いてもよい。
【００３０】
制御部１７は、ＣＰＵ、メモリを有するマイクロコンピュータを含み、インバータ１８のスイッチング素子のスイッチングのオンオフを制御する。制御部１７は、図示しない外部の制御部から入力されるトルク指令に基づいて、予め記憶部で記憶したマップのデータから駆動信号を決定し、駆動信号をインバータ１８に出力することで、各スイッチング素子のスイッチングを制御する。制御部１７がインバータ１８を制御することで、３相のステータコイル３０に３相交流のステータ電流が供給され、ステータ２０に回転磁界が発生する。この結果、トルク指令に応じたトルクでロータ１４が、回転磁界に同期して正回転方向に回転する。正回転方向は、例えば回転電機１２を車両に設けられる車輪の駆動源として使用する場合に、高頻度で使用される車両の前進方向に対応する方向である。
【００３１】
上記の回転電機１２では、次のようにロータ１４の回転時において、各永久磁石対４０ｎ，４０ｓで周方向両側の永久磁石同士の反磁界の大きさが異なる。図５は、ロータ１４の回転方向に応じて、永久磁石対４０ｎの永久磁石５０ｎ１，５０ｎ２同士の間で反磁界の大きさが異なる様子の１例を示している。図５では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相のステータコイル３０ｕ，３０ｖ，３０ｗのうち、ステータコイル３０ｕが巻回されたティース２８がＮ極の特性を発揮する瞬間を示している。矢印βは、ステータ２０からロータ１４に作用し、ロータ１４にトルクを発生させる主磁束の方向である。この場合、永久磁石対４０ｎにおいて、回転方向前側の永久磁石５０ｎ２の回転方向前端部では、外周側のＮ極から内周側のＳ極に矢印γ方向に磁束が戻るので、この磁束は主磁束と同方向でＳ極に戻りやすい。このため、永久磁石５０ｎ２の回転方向前端部でδ１方向の反磁界が大きくなる。また、ロータ１４の外周部において、永久磁石５０ｎ２の角部が配置される外側で面積が小さくなることで、ロータ１４自身の外周部の磁界が自己強化されず小さくなる。これによっても永久磁石５０ｎ２の回転方向前端部で磁束がＳ極に戻りやすい。このため、永久磁石５０ｎ２の回転方向前端部で反磁界が大きくなる。
【００３２】
一方、永久磁石５０ｎ２の回転方向後端部では永久磁石５０ｎ２のＮ極からＳ極に戻る磁束が主磁束と逆方向になるので、反磁界は小さくなる。
【００３３】
回転方向後側の永久磁石５０ｎ１では、回転方向前端部で永久磁石５０ｎ１のＮ極からＳ極に戻る磁束が主磁束と同方向になるが、ロータコア３８の外周面から離れるので主磁束が小さくなってδ２方向の反磁界も小さくなる。永久磁石５０ｎ１の回転方向後端部では、永久磁石５０ｎ１のＮ極からＳ極に戻る磁束が主磁束と逆方向になるので反磁界は小さくなる。この結果、回転方向前側の永久磁石５０ｎ２の反磁界は回転方向後側の永久磁石５０ｎ１の反磁界よりも大きくなり、しかも、永久磁石５０ｎ２のうちでも回転方向前端部で反磁界がより大きくなる。また、ロータ１４の回転方向が逆になる場合には、永久磁石５０ｎ１，５０ｎ２同士の間での反磁界の大小関係は逆になる。上記では永久磁石５０ｎ１、ｎ２の場合を説明したが、永久磁石５０ｓ１、ｓ２の場合も同様に、回転方向前側の永久磁石で回転方向後側の永久磁石よりも反磁界が大きくなる。
【００３４】
一般的に、永久磁石付ロータを有する回転電機では、使用時に永久磁石が鉄損で発熱して不可逆減磁を生じるおそれがある。不可逆減磁の生じやすさは、磁石温度と永久磁石に作用する反磁界の大きさとで決まり、反磁界が大きくなる場合、または磁石温度が高くなる場合に不可逆減磁が生じやすい。特に永久磁石の反磁界が大きく、しかも磁石温度が高い場合に不可逆減磁がより多い頻度で生じやすい。不可逆減磁が生じると、回転電機のトルクが低下するので、回転電機を駆動源とする車両の動力性能が低下する。このため、従来構造では、反磁界が大きくなる永久磁石を多く冷却して、不可逆減磁を抑制することが望まれている。本発明ではこれを改善することを目的として、上記のように永久磁石対の位置との関係で軸方向冷媒流路４６の位置を規制した。
【００３５】
図６は、本発明の実施形態において、軸方向冷媒流路４６及び内径側接続冷媒流路４８と永久磁石対４０ｎ，４０ｓとの位置関係を示している。図６及び後述する図７では、永久磁石対として２つの永久磁石対４０ｎ，４０ｓのみを示している。図６のようにロータ１４の正回転方向が規定される場合、正回転方向の回転時に、斜格子の四角で示す回転方向前側の永久磁石５０ｎ２，５０ｓ２で、白の四角で示す回転方向後側の永久磁石５０ｎ１，５０ｓ１よりも反磁界が大きくなる。特に永久磁石５０ｎ２，５０ｓ２でも、ηの丸で囲んだ回転方向前側で反磁界がより大きくなる。また、永久磁石５０ｓ２の反磁界は永久磁石５０ｎ１の反磁界よりも大きい。
【００３６】
領域Ｕｓの軸方向冷媒流路４６は、永久磁石対４０ｓのうちの回転方向前側の永久磁石５０ｓ２側にのみ片寄って配置され、領域Ｕｎの軸方向冷媒流路４６は、永久磁石対４０ｎのうちの回転方向前側の永久磁石５０ｎ２側にのみ片寄って配置される。このため、各永久磁石対４０ｎ、４０ｓにおいて、回転方向前側の永久磁石５０ｎ２，５０ｓ２に軸方向冷媒流路４６を近づけることができる。したがって、永久磁石５０ｎ２，５０ｓ２を多く冷却できる。
【００３７】
また、回転電機駆動装置１０によれば、正回転方向の回転時に、永久磁石対４０ｓ，４０ｎのうちの反磁界が大きくなる回転方向前側の永久磁石５０ｓ２，５０ｎ２にのみ軸方向冷媒流路４６が片寄って配置される。このため、反磁界が大きく減磁が生じやすい永久磁石５０ｎ２，５０ｓ２を多く冷却でき、減磁の抑制の面で効率よく冷却できる。この結果、減磁を抑制するために永久磁石５０ｎ２，５０ｓ２に対するＤｙ添加量を多くする必要がないので、コスト低減を図れる。また、回転電機１２の内部への冷媒供給量を多くする必要がないので、冷却油ポンプ５６の回転速度を低下でき、損失低減によって燃費性能を向上できる。また、冷却油ポンプ５６の小型化及び低コスト化を図れる。
【００３８】
図７は、比較例において、軸方向冷媒流路４６及び内径側接続冷媒流路４８と永久磁石対４０ｎ，４０ｓとの位置関係を示している。比較例では、各永久磁石対４０ｎ，４０ｓのうちの永久磁石５０ｎ１，５０ｎ２または５０ｓ１，５０ｓ２の周方向中央に軸方向冷媒流路４６が形成される。軸方向冷媒流路４６には、ロータ１４の内径側に径方向の内径側接続冷媒流路４８が接続される。この比較例では、各永久磁石対４０ｎ、４０ｓの両側の永久磁石５０ｎ１，５０ｎ２または５０ｓ１，５０ｓ２が均等に冷却される。このため、ロータ１４の正回転方向の回転時に回転方向前側の永久磁石５０ｎ２，５０ｓ２の反磁界が永久磁石５０ｎ１，５０ｓ１の反磁界よりも大きくなる場合に、反磁界が大きい永久磁石５０ｎ２，５０ｓ２の冷却が不足するおそれがある。したがって、反磁界が大きい永久磁石５０ｎ２，５０ｓ２の減磁を抑制するために回転電機１２内部への冷媒供給量を多くする必要がある。この場合、冷却油ポンプ５６を高回転で駆動させることにより損失が増大し、燃費性能が悪化する要因となる。本発明ではこのような不都合を解消できる。
【００３９】
また、本実施形態では、軸方向冷媒流路４６において、各冷媒吐出口Ｐｏは、各永久磁石対４０ｎ，４０ｓの回転方向一方側の永久磁石５０ｎ２，５０ｓ２に向かって外径側が突となる形状を有する。このため、各冷媒吐出口Ｐｏから噴出された冷媒が反磁界が大きい永久磁石５０ｎ２，５０ｓ２に向かうようにできる。このため、各冷媒吐出口Ｐｏから噴出された冷媒により、ロータ１４の軸方向端面付近で反磁界が大きい永久磁石５０ｎ２，５０ｓ２をより多く冷却でき、各永久磁石５０ｎ１，５０ｎ２，５０ｓ１，５０ｓ２より効率よく冷却できる。
【００４０】
なお、本実施形態では、各永久磁石対４０ｎ，４０ｓで回転方向前側の永久磁石５０ｎ２，５０ｓ２が回転方向後側の永久磁石５０ｎ１，５０ｓ１よりも反磁界が大きくなっている。一方、ロータ１４の磁石孔４４の形状、大きさ、及び磁石孔４４の周方向に対する傾斜度の少なくともいずれか１つの条件の違いによって、ロータの回転方向において、各永久磁石対の反磁界の大小関係が本実施形態とは逆になる場合がある。この場合でも、本発明によれば、その回転方向に応じて反磁界が大きい永久磁石に、反磁界が小さい永久磁石よりも軸方向冷媒流路４６を近づけて配置でき、永久磁石を減磁が抑制されるように効率よく冷却できる。反磁界の大小関係は、実験または計算により求めることができる。
【００４１】
また、上記では、ロータ１４に設ける内径側接続冷媒流路４８が径方向に対し傾斜する場合を説明したが、内径側接続冷媒流路は、ロータコア３８の径方向に沿って形成してもよい。また、上記では各永久磁石対がＶ字形配置される場合を説明したが、これに限定するものではなく種々の形状で対となるように永久磁石を配置してもよい。
【００４２】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  回転電機駆動装置、１２  回転電機、１４  回転電機用ロータ、１６  バッテリ、１７  制御部、１８  インバータ、２０  ステータ、２２  回転軸、２４  ケース、２６  ステータコア、２８  ティース、３０  ステータコイル、３２  軸側冷媒流路、３４  第２軸側冷媒流路、３６  冷媒供給機構、３８  ロータコア、４０ｎ，４０ｓ  永久磁石対、４２  貫通孔、４４  磁石孔、４６  軸方向冷媒流路、４８  内径側接続冷媒流路、５０ｎ１，５０ｎ２，５０ｓ１，５０ｓ２  永久磁石、５２ｎ，５２ｓ  ロータ磁極、５４  配管、５６  冷却油ポンプ、５８  配管。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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