(57)【要約】【課題】冷却性能を保持することが可能な回転電機を提供する。【解決手段】ステータ８０は、複数相を構成するようステータコイル８３が巻回される。ロータ１０は、ステータ８０の径方向内側に配置され、ステータ８０に対し相対回転可能なものである。シャフト７４は、ロータ１０と共に回転する。ロータ１０は、シャフト側に開口される前側吸入口１１、ステータ側に開口される後側放出口１４、及び、前側径方向溝１２と軸方向通路１３とを含む連通路を有する。【選択図】図１
2011193623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外郭を形成するケースと、
当該ケースの径方向内側に取り付けられ、複数相を構成するよう巻線が巻回されたステータと、
当該ステータの径方向内側に配置され、前記ステータに対し相対回転可能なロータと、
当該ロータの略中心に設けられ前記ロータと共に回転するシャフトと、
を備える回転電機であって、
前記ロータは、前記シャフト側に開口される吸入口と、前記ステータ側に開口される放出口と、前記吸入口及び前記放出口を連通する連通路とを有し、前記シャフトが回転すると、遠心作用により冷媒が前記吸入口から前記連通路を経由して前記放出口へ流通することを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記ロータの内部には磁石が埋め込まれていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記連通路は、前記ロータに埋め込まれている前記磁石の近傍に形成されることを特徴とする請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記吸入口は前記ロータの軸方向両端面のうち少なくとも一方に開口されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項５】
前記放出口は前記ロータの軸方向両端面のうち少なくとも一方に開口されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記放出口は前記ロータと前記ステータとの間の隙間に開口されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項７】
前記連通路は、径方向に延びる径方向通路、及び、軸方向に延びる軸方向通路を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項８】
前記連通路の前記軸方向通路は、前記シャフトの近傍に形成されることを特徴とする請求項７に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機の一種である電動機は、例えばロータと、コイルを巻回したステータとを備える。コイルに電流が流れると、ステータに生じる磁界と永久磁石による磁界との相互作用によってロータが回転する。ロータ及びステータは、その内部に貫通する磁束の影響又はコイルの電気抵抗により発熱する。また、ロータに貼り付けられた永久磁石も発熱する。これらの発熱は、電動機の内部を貫通する磁束に影響を与え、電動機の運転効率を低下させる。電動機を冷却するために、特許文献１に記載の発明では、ロータの内部を流れる冷却油を供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開１９９９−２０６０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、供給された冷却油は、毛細管現象によりロータとステータとの間の隙間に入り込む虞がある。ここで、ロータとステータとの間のエアキャップに入り込んだ冷却油により、引き摺り損が発生する。そして、ロータの回転トルク増加による動力損失が生じる虞がある。また、動力損失が熱に変換するので、電動機の冷却性能に影響を及ぼす。
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、冷却性能を保持することが可能な電動機を含む回転電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明によると、回転電機は外郭を形成するケースとロータとステータとシャフトとを備える。ステータは、複数相を構成するよう巻線が巻回される。ロータは、ステータの径方向内側に配置され、ステータに対し相対回転可能なものである。シャフトは、ロータの略中心に設けられロータと共に回転する。ロータは、シャフト側に開口される吸入口、ステータ側に開口される放出口、及び吸入口及び放出口を連通する連通路と有する。ロータが回転すると、遠心作用により冷媒が吸入口から連通路を経由して放出口へ流通する。ここで、冷媒は例えばロータの回転によって流動可能な気体である。ロータは、内部の連通路に冷媒が流れることによって冷却される。また、冷媒がロータとステータとの間の隙間に入り込むことによる引き摺り損を抑制することができ、動力損失を抑制することができる。さらに、冷媒はロータの回転により生ずる圧力差によって流れるため、従来のポンプなどが必要なくなり、コストを低減することができる。
【０００６】
請求項２に係る発明によると、ロータの内部には磁石が埋め込まれる。また、請求項３に係る発明によると、連通路はロータに埋め込まれている磁石の近傍に形成される。よって、連通路を流れる冷媒によって、磁石が冷却される。
【０００７】
請求項４に係る発明によると、吸入口はロータの軸方向両端面のうち少なくとも一方に開口される。また、請求項５に係る発明によると、放出口はロータの軸方向両端面のうち少なくとも一方に開口される。ここで、例えば、吸入口又は放出口が、軸方向両端面に形成されると、連通路を流れる冷媒の流量を増やすことで冷却効率を向上させることができる。
【０００８】
請求項６に係る発明によると、放出口はロータとステータとの間の隙間に開口される。よって、ロータとステータとの隙間での冷媒の流れを加速させ、ステータの冷却を促進することができる。また、例えば、冷却オイルを用いてステータを冷却する場合、ロータとステータとの隙間に入り込む冷却オイルなどを押し出すことができる。このため、冷却オイルによる引き摺り損を抑制することができる。
【０００９】
請求項７に係る発明によると、連通路は、径方向に延びる径方向通路、及び、軸方向に延びる軸方向通路を有する。よって、冷媒はロータの内部を径方向及び軸方向に流れることによって、冷媒によるロータの冷却効果を向上させることができる。
【００１０】
請求項８に係る発明によると、連通路の軸方向通路は、シャフトの近傍に形成される。よって、連通路を流れる冷媒によって、シャフトが冷却される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態の電動機の特徴を示す断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】本発明の第１実施形態の第１変形例の特徴を示す断面図。
【図５】本発明の第１実施形態の第２変形例の特徴を示す断面図。
【図６】本発明の第２実施形態の電動機の特徴を示す断面図。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図。
【図８】本発明の第３実施形態の電動機の特徴を示す断面図。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線断面図。
【図１１】本発明の第３実施形態の第１変形例の特徴を示す断面図。
【図１２】本発明の第３実施形態の第１変形例の特徴を示す断面図。
【図１３】本発明の第３実施形態の第２変形例の特徴を示す断面図。
【図１４】本発明の第４実施形態の電動機の特徴を示す断面図。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図。
【図１６】図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図。
【図１７】本発明の第５実施形態の電動機の特徴を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明による回転電機の一種である電動機の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の実施形態では、説明上の便宜のために、図面左を「前」とし、図面右を「後」とする。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の電動機１は、例えば図１に示すように、ケース７０、ステータ８０、ロータ１０、及び、シャフト７４を備える。
ケース７０は、例えば筒部７１、前側縁端部７２及び後側縁端部７３を備え、電動機１の外郭を形成する。ステータ８０は筒部７１の径方向内側に設けられ、ステータ鉄心８１及びステータコイル８３を有する。ステータ鉄心８１は、複数枚のステータ鋼板８２を積層することによって形成され、複数相を構成するようステータコイル８３が巻回される。ここで、ステータ鉄心８１の軸方向の両側をはみ出している部分をコイルエンド８４とする。
【００１３】
ロータ１０は、ステータ８０の径方向内側に設けられ、ロータ鉄心１６、ロータ鉄心１６の前側に設けられている前側エンドプレート１７、及び、ロータ鉄心１６の後側に設けられている後側エンドプレート１８を備える。ロータ鉄心１６は、ロータ鋼板１９が積層することによって構成され、中央を貫通するシャフト７４に固定される。ロータ鉄心１６の内部には、図３に示すように、磁石９０が径方向外側に填め込まれている。
【００１４】
ここで、図１、図２、及び図３を参照して本実施形態のロータ１０の冷却構造について詳細に説明する。
前側エンドプレート１７は、図２に示すように、前側吸入口１１、前側径方向溝１２、及び前側周方向溝１５を複数個有する。複数の前側吸入口１１は、前側エンドプレート１７を貫通する孔であり、シャフト側に形成することが好ましい。本実施形態では、例えば、複数の前側吸入口１１は互いに同間隔でシャフト７４の近傍に形成される。
【００１５】
前側径方向溝１２及び前側周方向溝１５は、ロータ鉄心１６と対向する前側エンドプレート１７の後側面に形成される。前側径方向溝１２はシャフト７４を中心として放射状に形成され、一端は前側吸入口１１と繋がり、他端は前側周方向溝１５と繋がる。前側周方向溝１５は、前側エンドプレート１７の径方向外側の弦に沿って形成され、弦方向中間部で前側径方向溝１２と繋がる。ここで、前側径方向溝１２と前側周方向溝１５とが形成する連通路が特許請求の範囲における「径方向通路」に相当する。
【００１６】
図３に示すように、ロータ鋼板１９は、ステータ側に磁石収容孔１３０を複数個有する。ロータ鋼板１９が積層してロータ鉄心１６を形成すると、複数の磁石収容孔１３０は重ねられて、磁石９０を軸方向に収容する。この時、磁石９０と磁石収容孔１３０との間には、隙間１３１、１３２が形成され、複数の隙間１３１、１３２は重ねられて図１に示すように軸方向通路１３を形成する。また、ロータ鋼板１９の磁石収容孔１３０と前側エンドプレート１７の前側周方向溝１５とは、シャフト７４から径方向に同じ距離を有し、互いに対向可能に形成される。よって、前側エンドプレート１７とロータ鉄心１６とを組み合わせる時、前側エンドプレート１７の前側周方向溝１５とロータ鉄心１６の軸方向通路１３とは互いに繋がる。
【００１７】
また、後側エンドプレート１８は、図１に示すように、ステータ側に後側放出口１４が開口される。後側放出口１４は、シャフト７４と離れているステータ側に開口されることが好ましい。また、後側エンドプレート１８の後側放出口１４とロータ鋼板１９の磁石収容孔１３０の隙間１３１、１３２とは、シャフト７４から径方向に同じ距離を有し、互いに対向可能に形成される。よって、後側エンドプレート１８とロータ鉄心１６とを組み合わせる時、後側エンドプレート１８の後側放出口１４とロータ鉄心１６の軸方向通路１３とは互いに繋がる。
【００１８】
一方、シャフト７４はロータ１０の中央を貫通し、ケース７０の前側縁端部７２及び後側縁端部７３によって回転可能に支持される。シャフト７４と、ケース７０の前側縁端部７２及び後側縁端部７３との間には軸受け７５が介在している。
【００１９】
続いて、本実施形態の電動機１の作動について説明する。
電動機１に電源を入れるとステータコイル８３に電流が流れる。ステータコイル８３を流れる電流による磁力と、磁石９０の磁力との関係によって、ロータ１０を回転させるトルクが生じる。このトルクによって、シャフト７４に固定されているロータ１０は、シャフト７４とともに回転する。
【００２０】
ロータ１０が回転すると、ケース７０内の冷媒は遠心力によって、径方向内側に高圧を形成し、径方向外側に低圧を形成する。本実施形態では、冷媒は例えば空気などの気体である。冷媒はロータ１０の前側吸入口１１から吸い込まれ、前側径方向溝１２、前側周方向溝１５、及び軸方向通路１３を経由して、後側放出口１４から排出される。ここで、前側径方向溝１２、前側周方向溝１５、及び軸方向通路１３によって形成する連通路が、特許請求の範囲における「連通路」に相当する。
【００２１】
本実施形態では、冷媒が前側径方向溝１２、前側周方向溝１５、及び軸方向通路１３によって形成する連通路を流れることによって、ロータ１０が冷却される。また、前側吸入口１１がシャフト側に開口され、後側放出口１４がステータ側に開口されるため、冷媒は径方向内側と径方向外側との圧力差によって、前側吸入口１１から吸い込まれ、後側放出口１４から排出される。このため、冷媒を流動させるポンプなどの部材が必要なくなり、コストを低減することができる。
さらに、磁石収容孔１３０の隙間１３１、１３２によって形成される軸方向通路１３は、磁石９０の近傍に形成されているため、冷媒が軸方向通路１３を流れることによって磁石９０が冷却される。
【００２２】
（第１変形例）
第１実施形態の第１変形例を図４に基づいて説明する。第１変形例では、前側エンドプレートの前側径方向溝の形状が第１実施形態と異なる。
本変形例では、図４に示すように、前側エンドプレート１７１の前側径方向溝１２１は略三角形状で形成され、前側吸入口１１と周方向溝１５とを連通する。前側吸入口１１は略三角形状の前側径方向溝１２１のシャフト側の頂点に開口される。
【００２３】
（第２変形例）
第１実施形態の第２変形例を図５に基づいて説明する。第２変形例では、前側吸入口の形状、及び、前側エンドプレートの前側径方向溝の形状が第１実施形態と異なる。
本変形例では、図５に示すように、前側吸入口１１１はシャフト７４の周方向に沿って伸びる湾曲した形状で形成される。前側エンドプレート１７２の前側径方向溝１２２は、前側吸入口１１１と前側周方向溝１５とを連通し、略台形形状で形成される。
【００２４】
本実施形態の第１変形例では、径方向溝１２１が本実施形態の径方向溝１２よりも太く形成されている。また、本実施形態の第２変形例では、径方向溝１２２が本実施形態の径方向溝１２よりも太く形成され、吸入口１１１が本実施形態の吸入口１１よりも大きく開口されている。このような構成によって、本実施形態の第１変形例及び第２変形例では、冷媒の流量を増大することによって、ロータ１０の冷却効果を向上させることができる。
【００２５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による電動機２を図６及び図７に示す。第２実施形態では、前側エンドプレート及び後側エンドプレートの形状が第１実施形態と異なる。ここでは、第１実施形態と異なっている部分のみを説明し、第１実施形態と同様の構成についての説明を割愛する。また、同様の構成部分については同一の符号を付す。
【００２６】
図７に示すように、ロータ２０の前側エンドプレート２７は、前側吸入口１１、前側径方向溝１２、前側周方向２５、及び前側放出口２４を複数個有する。前側放出口２４は、前側エンドプレート２７を貫通する孔であり、ステータ側に形成することが好ましい。また、複数の前側放出口２４は二つずつ前側周方向溝２５によって連通され、前側周方向溝２５の中間部と前側吸入口１１とは、前側径方向溝１２によって互いに連通される。よって、前側吸入口１１と前側放出口２４とは、前側径方向溝１２及び前側周方向溝２５によって連通される。
【００２７】
一方、本実施形態の場合、図６に示すように、ロータ２０の後側エンドプレート２８は、後側吸入口２１、後側径方向溝２２、図示しない後側周方向溝、及び、後側放出口１４を有する。また、後側エンドプレート２８は前側エンドプレート２７と同様な形状で形成されているため、後側エンドプレート２８についての詳細の説明を割愛する。
【００２８】
ここで、例えば、前側放出口２４及び後側放出口１４と、ロータ鋼板１９の磁石収容孔１３０の隙間１３１、１３２とは、シャフト７４から径方向に同じ距離を有し、互いに連通可能に形成してもかまわない。
【００２９】
本実施形態では、前側径方向溝１２及び前側周方向溝２５によって形成される連通路、及び、後側径方向溝２２及び図示しない後側周方向溝によって形成される連通路が、特許請求の範囲における「径方向通路」に相当する。
【００３０】
ロータ２０が回転すると、ロータ２０の前側では、冷媒がロータ２０の前側吸入口１１から吸い込まれ、前側径方向溝１２、及び前側周方向溝１５を経由して、前側放出口２４から排出される。また、ロータ２０の後側では、冷媒が後側吸入口２１から吸い込まれ、後側径方向溝２２、及び図示しない後側周方向溝を経由して、後側放出口１４から排出される。ここで、前側径方向溝１２と前側周方向溝１５とによって形成する連通路、及び、後側径方向溝２２と図示しない後側周方向溝とによって形成する連通路が、特許請求の範囲における「連通路」に相当する。
【００３１】
本実施形態では、前側吸入口１１及び後側吸入口２１と、前側放出口２４及び後側放出口１４とを備えることで、連通路を増やすことができる。このため、冷媒によるロータ２０の冷却効率を向上させることができる。
【００３２】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による電動機３を図８〜図１１に示す。第３実施形態では、ロータの構造が第１実施形態と異なる。ここでは、第１実施形態と異なっている部分のみを説明し、第１実施形態と同様の構成についての説明を割愛する。また、同様の構成部分については同一の符号を付す。
【００３３】
ロータ３０は、図８に示すように、ステータ８０の径方向内側に設けられ、複数のロータ鋼板３８及び中間鋼板３９が軸方向に沿って積層することによって構成される。本実施形態の複数のロータ鋼板３８及び中間鋼板３９については、後で詳細に説明する。ロータ３０は、軸方向に延びる軸方向通路３３、及び、径方向に延びる径方向通路３４を有する。軸方向通路３３は、ロータ３０の径方向内側のシャフト７４の近傍に形成され、ロータ３０の軸方向前側に前側吸入口３１が開口され、ロータ３０の軸方向後側に後側吸入口３２が開口される。径方向通路３４は、ロータ３０の軸方向中間部に形成され、一端は軸方向通路３３に繋がり、他端はロータ３０とステータ８０との隙間に放出口３５が開口される。
【００３４】
続いて、本実施形態の複数のロータ鋼板３８及び中間鋼板３９を図９及び図１０に基づいて詳細に説明する。
図９に示すように、ロータ鋼板３８には、シャフト側に形成される複数の貫通孔３３０と、ステータ側に形成される複数の磁石収容孔３６とが周方向に交互して形成される。また、図１０に示すように、中間鋼板３９には、ロータ鋼板３８と同様の貫通孔３３０及び磁石収容孔３６が形成されるとともに、径方向通路３４が形成される。径方向通路３４は、互いに隣り合う二つの磁石収容孔３６の間に形成され、貫通孔３３０及び放出口３５を連通する。ここで、複数のロータ鋼板３８及び中間鋼板３９が積層してロータ３０を形成すると、貫通孔３３０は重ねられて軸方向通路３３を形成し、磁石収容孔３６は重ねられて磁石９０を収容する。磁石９０は、重ねられた磁石収容孔３６によって収容されると、図示しない固定部材によってロータ３０内に固定される。
【００３５】
本実施形態では、ロータ３０が回転すると、冷媒は前側吸入口３１及び後側吸入口３２から吸い込まれ、軸方向通路３３、及び径方向通路３４を経由して、放出口３５から排出される。ここで、軸方向通路３３及び径方向通路３４によって形成する連通路が、特許請求の範囲における「連通路」に相当する。
【００３６】
本実施形態では、シャフト７４の近傍に軸方向通路３３が形成される。このため、軸方向通路３３を流れる冷媒によってシャフト７４が冷却される。また、放出口３５はロータ３０とステータ８０との隙間に開口される。このため、ロータ３０とステータ８０との隙間での冷媒の流れを加速させ、ステータ８０の冷却を促進することができる。
【００３７】
（第１変形例）
第３実施形態の第１変形例を図１１及び図１２に基づいて説明する。本変形例では、中間鋼板の形状が第３実施形態と異なる。ここでは、第３実施形態と異なっている部分のみを説明し、第３実施形態と同様の構成についての説明を割愛する。また、同様の構成部分については同一の符号を付す。
本変形例は、図１１に示すように、中間鋼板３９２の磁石収容孔３６２は時計回り側で径方向通路３４と繋がる。また、図１２に示すように、中間鋼板３９３の磁石収容孔３６３は反時計周り側で径方向通路３４と繋がる。本変形例では、中間鋼板３９２及び中間鋼板３９３を両方備えているが、いずれか一方を備えてもよい。
【００３８】
本変形例では、磁石収容孔３６２と径方向通路３４とが連通されている。よって、中間鋼板３９の磁石収容孔３６２とロータ鋼板３８の磁石収容孔３６とが重ねられて磁石９０を収容する通路を形成すると、冷媒は磁石９０を収容する通路を流れ、磁石９０を冷却することができる。
【００３９】
（第２変形例）
第３実施形態の第２変形例を図１３に基づいて説明する。第２変形例では、ステータを冷却する冷却システムを備えることで第３実施形態と異なる。ここでは、第３実施形態と異なっている部分のみを説明し、第３実施形態と同様の構成についての説明を割愛する。また、同様の構成部分については同一の符号を付す。
本変形例では、液体冷媒１０１を用いてステータ８０を冷却する冷却システム１００を備える。冷却システム１００は、熱交換器１０２、ポンプ１０３、及び、パイプ１０４を備える。パイプ１０４の一端は、ケース７９の後側縁端部７６の径方向外側に開口される排出口７６１と繋がる。また、パイプ１０４の他端は、コイルエンド８４の上方に位置する筒部７７に開口する供給口７７１、７７２と繋がる。
【００４０】
排出口７６１から排出された液体冷媒１０１は、熱交換機１０２によって冷やされ、ポンプ１０３によって上方の供給口７７１、７７２からステータ８０のコイルエンド８４の上に滴下する。液体冷媒１０１は、コイルエンド８４に沿って下側へ流れるとともに、コイルエンド８４と熱交換を行い、ケース７９の下側に溜まる。そして、再び排出口７６１から排出され循環する。
【００４１】
本変形例では、例えば、毛細管現象によってロータ３０とステータ８０との隙間に液体冷媒１０１が吸い込まれた場合、ロータ３０とステータ８０との隙間に開口されている放出口３５から排出される媒体によって液体媒体１０１を押し出すことができる。よって、ロータ３０とステータ８０との隙間に吸い込まれた液体媒体１０１による引き摺り損を抑制することができ、動力損失を抑制することができる。
【００４２】
（第４実施形態）
第４実施形態による電動機４を図１４〜図１６に基づいて説明する。第４実施形態では、後側エンドプレートの形状、及び、ロータ鉄心の形状が第１実施形態と異なる。ここでは、第１実施形態と異なっている部分のみを説明し、第１実施形態と同様の構成についての説明を割愛する。また、同様の構成部分については同一の符号を付す。
本実施形態では、図１４に示すように、後側エンドプレート４８は、シャフト側に後側吸入口２１が開口され、後側吸入口２１に繋がる径方向溝２２を有する。ロータ鉄心４６は、複数のロータ鋼板１９及び少なくとも一つの中間鋼板４９が積層することによって構成され、軸方向中間部のステータ側に放出口４４が開口される。
【００４３】
後側エンドプレート４８は、図１５に示すように、後側吸入口２１、径方向溝２２、及び、周方向溝４５を複数個有する。後側吸入口２１は、後側エンドプレート４８を貫通する孔であり、シャフト７４の近傍に形成することが好ましい。径方向溝２２及び周方向溝４５は、ロータ鉄心４６と対向する後側エンドプレート４８の前側面に形成される。ここで、径方向溝２２と周方向溝４５とが形成する連通路も特許請求の範囲における「径方向通路」に相当する。
【００４４】
中間鋼板４９は、ロータ鉄心４６の軸方向中間部に位置し、図１６に示すように、ステータ側に磁石収容孔４３０が周方向に形成されている。ロータ鋼板１９及び中間鋼板４９が積層してロータ鉄心４６を形成すると、ロータ鋼板１９の磁石収容孔１３０（図３を参照）及び中間鋼板４９の磁石収容孔４３０は重ねられて、磁石９０を軸方向に収容する。この時、磁石９０と磁石収容孔４３０との間には、隙間４３１、４３２が形成される。ここで、放出口４４は中間鋼板４９の隙間４３１及び隙間４３２のうち少なくとも一方に開口される。本実施形態の場合、例えば、放出口４４が隙間４３１に開口される中間鋼板４９を二つ備える。
【００４５】
本実施形態では、ロータ４０が回転すると、ロータ４０の前側では、冷媒がロータ４０の前側吸入口１１から吸い込まれ、前側径方向溝１２、前側周方向溝１５、及び、軸方向通路４３の前側半分を経由して、放出口４４から排出される。また、ロータ４０の後側では、冷媒が後側吸入口２１から吸い込まれ、後側径方向溝２２、後側周方向溝４５、及び、軸方向通路４３の後側半分を経由して、放出口４４から排出される。ここで、前側径方向溝１２と前側周方向溝１５と軸方向通路４３の前側半分とによって形成する連通路、及び、後側径方向溝２２と後側周方向溝４５と軸方向通路４３の後側半分とによって形成する連通路が、特許請求の範囲における「連通路」に相当する。
【００４６】
本実施形態では、ロータ４０の前側面及び後側面に前側吸入口１１及び後側吸入口２１が開口されていることによって、ロータ４０を流れる冷媒を増やすことができる。このため、冷媒によるロータ４０の冷却効率を向上させることができる。
【００４７】
（第５実施形態）
第５実施形態による電動機５を図１７に基づいて説明する。第５実施形態では、ロータの形状が第１実施形態と異なる。ここでは、第１実施形態と異なっている部分のみを説明し、第１実施形態と同様の構成についての説明を割愛する。また、同様の構成部分については同一の符号を付す。
本実施形態では、図１７に示すように、ロータ５０は径方向内側の肉薄部５８及び径方向外側の肉厚部５９を有する。複数の磁石９０は肉厚部５９の径方向外側に、ロータ５０の軸方向に沿って埋め込まれている。
【００４８】
肉薄部５８の径方向内側のシャフト７４の近傍には、複数の第１軸方向通路５３が軸方向に沿って形成される。第１軸方向通路５３は肉薄部６８の前側面及び後側面に開口することによって、前側吸入口５１及び後側吸入口５２が形成される。
また、肉厚部５９の複数の磁石９０の近傍には、複数の第２軸方向通路５５が軸方向に沿って形成される。第２軸方向通路５５は肉厚部５８の前側面及び後側面に開口することによって、前側放出口５６及び後側放出口５７が形成される。
【００４９】
ここで、シャフト７４の軸線を含む同一平面上の第１軸方向通路５３と第２軸方向通路５５とは径方向通路５４によって連通される。径方向通路５４は、ロータ５０の軸方向中間部においで、径方向に延びることが好ましい。本実施形態では、径方向通路５４は、第１軸方向通路５３及び第２軸方向通路５５の軸方向の中点を連通する。
【００５０】
ロータ１０が回転すると、冷媒は前側吸入口５１及び後側吸入口５２から吸い込まれ、第１軸方向通路５３、径方向通路５４、及び、第２軸方向通路を経由して、前側放出口５６及び後側放出口５７から排出される。ここで、第１軸方向通路５３、径方向通路５４、及び第２軸方向通路５５によって形成する連通路が、特許請求の範囲における「連通路」に相当する。
【００５１】
本実施形態では、シャフト７４の近傍に形成される第１軸方向通路５３によってシャフト７４が冷却される。また、磁石９０の近傍に形成される第２軸方向通路５５によって磁石９０が冷却される。さらに、ロータ５０の前側面及び後側面に、前側吸入口５１と前側放出口５６と後側吸入口５２と後側放出口５７とが開口されるため冷媒の流量を増やし、冷却効果を向上させることができる。
【００５２】
上述した実施形態では、回転電機として電動機について説明した。これに対し、本発明は、電動機以外の発電機に適用してもよい。
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１、２、３、４、５：電動機（回転電機）、７０、７９：ケース、８０：ステータ、１０、２０、３０、４０、５０：ロータ、７４：シャフト、１１、３１、５１：前側吸入口、２１、３２、５２：後側吸入口、２４、５６：前側放出口、１４、５７：後側放出口、３５、４４：放出口、１２：前側径方向溝、２２：後側径方向溝、１３、３３、４３、５３：軸方向通路
【図１】
2011193623.tif 000003
【図２】
2011193623.tif 000004
【図３】
2011193623.tif 000005
【図４】
2011193623.tif 000006
【図５】
2011193623.tif 000007
【図６】
2011193623.tif 000008
【図７】
2011193623.tif 000009
【図８】
2011193623.tif 000010
【図９】
2011193623.tif 000011
【図１０】
2011193623.tif 000012
【図１１】
2011193623.tif 000013
【図１２】
2011193623.tif 000014
【図１３】
2011193623.tif 000015
【図１４】
2011193623.tif 000016
【図１５】
2011193623.tif 000017
【図１６】
2011193623.tif 000018
【図１７】
2011193623.tif 000019