(57)【要約】【課題】簡単な構成でロータの軸方向に対する温度勾配を抑えることによりロータの冷却効果を高めることができる回転電機を提供する。【解決手段】回転電機は、ステータと、ロータ２０と、第１冷媒流路５２と、第２冷媒流路５３と、冷媒供給路５４と、切替手段５５とを備えている。第１冷媒流路および第２冷媒流路は、ロータコア２１の一端２１ａ側から他端２１ｂ側まで軸線方向に延びている。冷媒供給路は、第１冷媒流路のうちロータコアの一端側と、第２冷媒流路のうちロータコアの他端側に連通されている。切替手段は、第１冷媒流路のうちロータコアの一端側と、第２冷媒流路のうちロータコアの他端側に冷媒の流れを切り替える。【選択図】図３
2019115154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、
回転軸が設けられたロータと、
前記ロータの一端側から他端側まで軸方向に延びて冷媒を案内する冷媒流路と、
前記冷媒流路のうち、前記ロータの一端側、前記ロータの他端側に連通されて前記冷媒を供給可能な冷媒供給路と、
前記冷媒供給路に設けられ、前記冷媒の流れを前記ロータの一端側、前記ロータの他端側に切替え可能な切替手段と、
を備えたことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記切替手段は、
前記冷媒流路のうち、前記ロータの一端側と、前記ロータの他端側とに前記冷媒を間欠的に交互に供給可能に構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記冷媒流路は、
前記ロータの一端側から前記冷媒を導入可能な第１冷媒流路と、
前記ロータの他端側から前記冷媒を導入可能な第２冷媒流路と、
を備える、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記切替手段は、
前記第１冷媒流路のうち前記ロータの一端側と、前記第２冷媒流路のうち前記ロータの他端側とに前記冷媒を同時に供給可能に構成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の回転電機。
【請求項５】
前記冷媒流路は、
前記ロータの周方向に沿って配置されている、
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】
前記第１冷媒流路および前記第２冷媒流路は、
前記ロータの周方向に沿って交互に配置されている、
ことを特徴とする請求項３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、回転電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転電機において、ロータを冷却する際に、ロータの軸方向の温度勾配をなくすための冷却装置が備えられている。回転電機の冷却装置として、ロータに流体導管が備えられ、流体導管の表面に二重らせん状の油路が形成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の回転電機によれば、流体導管の内部に冷却剤（冷媒）が軸方向に導かれ、内部に導かれた冷却剤が二重らせん状の油路に導かれる。二重らせん状の油路に導かれた冷却剤が二重らせん状の油路に沿って導かれることにより、ロータの軸方向に対して良好にロータを冷却できる。これにより、ロータの軸方向に対する温度勾配を抑えることが可能になる。
【０００３】
一方、回転電機として、ロータのシャフトの内部を二重構造として、内側油路の外側に外側油路を形成したものが知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２の回転電機によれば、流体導管の内部に冷却剤（冷媒）が軸方向に導かれ、内部に導かれた冷却剤が外側油路に導かれる。外側油路に導かれた冷却剤は軸方向に沿って案内される。これにより、ロータを冷却剤で冷却できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１５−５３４８０３号公報
【特許文献２】米国特許第７５７９７２５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の回転電機は、流体導管の表面に二重らせん状の油路を形成する必要がある。二重らせん状の油路は形状が複雑であり、そのことが回転電機のコストを抑える妨げになる。
一方、特許文献２の回転電機は、シャフトの内部を二重構造の油路とする構成であり、構成を比較的簡素にできる。しかし、二重構造の油路においては、冷却剤をシャフトの全周に導き難く、ロータの軸方向に対する温度勾配が発生することが考えられる。
【０００６】
そこで、この発明は、簡単な構成でロータの軸方向に対する温度勾配を抑えることによりロータの冷却効果を高めることができる回転電機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明の回転電機（例えば、実施形態の回転電機１）は、ステータ（例えば、実施形態のステータ１０）と、回転軸（例えば、実施形態のシャフト４０）が設けられたロータ（例えば、実施形態のロータ２０）と、前記ロータの一端（例えば、実施形態のロータコアの一端２１ａ）側から他端（例えば、実施形態のロータコアの他端２１ｂ）側まで軸方向に延びて冷媒を案内する冷媒流路（例えば、実施形態の第１、第２の冷媒流路５２，５３）と、前記冷媒流路のうち、前記ロータの一端側、前記ロータの他端側に連通されて前記冷媒を供給可能な冷媒供給路（例えば、実施形態の冷媒供給路５４）と、前記冷媒供給路に設けられ、前記冷媒の流れを前記ロータの一端側、前記ロータの他端側に切替え可能な切替手段（例えば、実施形態の切替手段５５）と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ロータに冷媒流路を設け、冷媒流路をロータの一端側から他端側まで軸方向に延ばした。冷媒流路に冷媒供給路を連通し、冷媒供給路に切替手段を設けた。切替手段で、冷媒流路のうちロータの一端側と他端側とに冷媒の流れを切替え可能とした。
よって、ロータの一端側から冷媒流路に冷媒を流す状態と、ロータの他端側から冷媒流路に冷媒を流す状態とに切り替えることができる。これにより、ロータの一端側と、ロータの他端側とを冷媒で同様に冷却できる。したがって、ロータの軸方向に対する温度勾配を抑えることができ、ロータの冷却効果を高めることができる。
また、ロータに冷媒流路を設け、冷媒流路のうちロータの一端側と他端側とに冷媒の流れを切替え可能とする簡単な構成で、ロータの軸方向に対する温度勾配を抑えることができる。
【０００９】
請求項２に記載した発明は、前記切替手段は、前記冷媒流路のうち、前記ロータの一端側と、前記ロータの他端側とに前記冷媒を間欠的に交互に供給可能に構成されている、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、冷媒流路の一端側と他端側とに冷媒を間欠的に交互に供給することにより、ロータの一端側と、ロータの他端側とを冷媒で同様に冷却できる。これにより、ロータの軸方向に対する温度勾配を抑えることができる。
【００１１】
請求項３に記載した発明は、前記冷媒流路は、前記ロータの一端側から前記冷媒を導入可能な第１冷媒流路（例えば、実施形態の第１冷媒流路５２）と、前記ロータの他端側から前記冷媒を導入可能な第２冷媒流路（例えば、実施形態の第２冷媒流路５３）と、を備える、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、冷媒流路として、第１冷媒流路および第２冷媒流路を備えた。また、第１冷媒流路で一端側から他端側まで冷媒を導入可能とし、第２冷媒流路の他端側から一端側まで冷媒を導入可能とした。よって、第１冷媒流路、第２冷媒流路で冷媒をそれぞれ逆方向へ円滑に導くことができる。これにより、ロータの冷却効果を高めることができる。
【００１３】
請求項４に記載した発明は、前記切替手段は、前記第１冷媒流路のうち前記ロータの一端側と、前記第２冷媒流路のうち前記ロータの他端側とに前記冷媒を同時に供給可能に構成されている、ことを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、第１冷媒流路のうちロータの一端側と、第２冷媒流路のうちロータの他端側とに冷媒を同時に供給することにより、ロータの一端側と、ロータの他端側とを冷媒で同様に冷却できる。これにより、ロータの軸方向に対する温度勾配を抑え、ロータの冷却効果を一層高めることができる。
【００１５】
請求項５に記載した発明は、前記冷媒流路は、前記ロータの周方向に沿って配置されている、ことを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、冷媒流路をロータの周方向に沿って配置することにより、ロータの冷却効果を高めることができる。
【００１７】
請求項６に記載した発明は、前記第１冷媒流路および前記第２冷媒流路は、前記ロータの周方向に沿って交互に配置されている、ことを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、第１冷媒流路および第２冷媒流路をロータの周方向に沿って交互に配置することにより、ロータの軸方向に対する温度勾配を一層良好に抑え、ロータの冷却効果を一層高めることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、ロータの一端側から冷媒流路に冷媒を流す状態と、ロータの他端側から冷媒流路に冷媒を流す状態とに切り替える可能に構成して。これにより、簡単な構成でロータの軸方向に対する温度勾配を抑えることによりロータの冷却効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態における回転電機の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の回転電機において図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って破断した状態を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態の回転電機を冷却する冷媒供給機構を示す概略構成図である。
【図４】本発明の一実施形態における回転電機を冷却する際に、ＡＴＦ油温度＜８０℃の場合において、銅線温度とロータ回転数とに基づいて磁石温度を推定するためのグラフである。
【図５】本発明の一実施形態における回転電機を冷却する際に、８０℃＜ＡＴＦ油温度＜１１０℃の場合において、銅線温度とロータ回転数とに基づいて磁石温度を推定するためのグラフである。
【図６】本発明の一実施形態における回転電機を冷却する際に、１１０℃＜ＡＴＦ油温度の場合において、銅線温度とロータ回転数とに基づいて磁石温度を推定するためのグラフである。
【図７】本発明の一実施形態における冷媒供給機構でロータを冷却する動作を示すフローチャートである。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態における冷媒供給機構でロータを冷却する際の冷媒の流れを説明する説明図である。
【図９】本発明の一実施形態における第１冷媒流路の一端側と第２冷媒流路の他端側とに冷媒を間欠的に交互に供給した際のロータの冷却状態を示すグラフである。
【図１０】本発明の一実施形態における第１冷媒流路の一端側と第２冷媒流路の他端側との両方に冷媒を供給した際のロータの冷却状態を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。
【００２２】
図１は、一実施形態の回転電機１の概略構成を示す断面図である。
図１に示すように、回転電機１は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車のような車両に搭載される走行用モータである。図１に示すように、回転電機１は、ハウジング２と、ステータ１０と、ロータ２０と、シャフト（回転軸）４０と、冷媒供給機構５０と、を備えている。ハウジング２は、ステータ１０、ロータ２０、および冷媒供給機構５０を収容するとともに、シャフト４０を回転可能に支持している。なお、ステータ１０、ロータ２０およびシャフト４０は、それぞれ軸線Ｏ（所定軸線）を共通軸線として配置されている。以下、軸線Ｏの延びる方向を軸線方向と称し、軸線Ｏに直交する方向を径方向と称し、軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向と称して説明する。
【００２３】
図２は、一実施形態の回転電機１において図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って破断した状態を示す断面図である。なお、図２においては、回転電機１の構成の理解を容易にするために破断線を省略して示す。
【００２４】
図２に示すように、ステータ１０は、ステータコア１１と、ステータコア１１に装着された複数層（例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイル１５と、を備えている。ステータ１０は、コイル１５に電流が流れることにより磁界を発生する。ステータコア１１は、軸線Ｏ方向（軸方向）に延在する円筒状に形成されている。ステータコア１１は、例えば電磁鋼板を軸線方向に複数枚積層することにより形成されている。なお、ステータコア１１は、軟磁性粉を加圧成形することにより形成されていてもよい。
ステータコア１１には、コイル１５が挿入されたコイルスロット１３が周方向に並んで設けられている。コイル１５は、例えば平角線により形成された複数の導体セグメントをステータコア１１のコイルスロット１３に挿入し、ステータコア１１から軸線方向に突出した部分において互いに連結されて構成されたセグメントコイルである。
【００２５】
ロータ２０は、ステータ１０の径方向内側に配置されている。ロータ２０は、ロータコア２１と、複数の永久磁石２２とを備えている。ロータコア２１は、軸線方向に一様に延在する円筒状に形成され、ステータコア１１の内周面１１ａに対向配置されている。ロータコア２１は、例えば電磁鋼板を軸線方向に複数枚積層することにより形成されている。なお、ロータコア２１は、軟磁性粉を加圧成形することにより形成されていてもよい。
ロータコア２１の内側には、シャフト４０が挿入され、圧入等により設けられている。これにより、ロータコア２１は、シャフト４０と一体となって、軸線Ｏ回りに回転可能に設けられている。
【００２６】
ロータコア２１には、例えば１／８周の周角度領域のそれぞれに、収納スロットが形成されている。収納スロットに永久磁石２２が収納されている。永久磁石２２は、断面矩形状に形成されている。収納スロットと永久磁石２２との隙間にエポキシ樹脂（熱硬化性樹脂）が充填されることにより、収納スロットに永久磁石２２が収納状態に保持されている。ロータコア２１の収納スロットには、永久磁石２２が極として備えられている。
また、ロータコア２１には、冷媒供給機構５０の第１冷媒流路５２（後述する）と、冷媒供給機構５０の第２冷媒流路５３（後述する）とを備える。
【００２７】
図３は、一実施形態の回転電機１を冷却する冷媒供給機構５０を示す概略構成図である。
図２、図３に示すように、冷媒供給機構５０は、複数の第１冷媒流路５２と、複数の第２冷媒流路５３と、冷媒供給路５４と、切替手段５５と、ポンプ５６とを備えている。
図２においては、第１冷媒流路５２および第２冷媒流路５３を、便宜上、断面矩形、断面三角形状で示すが、各冷媒流路５２，５３の断面形状は適宜選択が可能である。
【００２８】
複数の第１冷媒流路５２は、例えば、ロータコア２１（ロータ２０）の周方向に沿って環状に間隔をおいて配置されている。第１冷媒流路５２は、ロータコア２１の一端２１ａ側から他端２１ｂ側まで軸線Ｏ方向に直線状に延びている。第１冷媒流路５２は、ロータコア２１の一端２１ａ側から冷媒を導入可能で、他端２１ｂ側まで案内可能に形成されている。
【００２９】
複数の第２冷媒流路５３は、例えば、複数の第１冷媒流路５２の径方向外側において、ロータコア２１（ロータ２０）の周方向に沿って環状に間隔をおいて配置されている。第２冷媒流路５３は、ロータコア２１の他端２１ｂ側から一端２１ａ側まで軸線Ｏ方向に直線状に延びている。第２冷媒流路５３は、ロータコア２１の他端２１ｂ側から冷媒を導入可能で、一端２１ａ側まで案内可能に形成されている。
【００３０】
さらに、複数の第１冷媒流路５２および複数の第２冷媒流路５３は、例えば、ロータコア２１の周方向に沿って交互に配置されている。複数の第１冷媒流路５２の一端２１ａ側に冷媒供給路５４の第１下流端５４ａが連通されている。複数の第２冷媒流路５３の他端２１ｂ側に冷媒供給路５４の第２下流端５４ｂが連通されている。
以下、冷媒供給機構５０の構成の理解を容易にするために、複数の第１冷媒流路５２を「第１冷媒流路５２」、複数の第２冷媒流路５３を「第２冷媒流路５３」として説明する。
【００３１】
冷媒供給路５４は、上流端５４ｃがポンプ５６に連通されている。ポンプ５６としては、例えばオイルポンプが用いられている。ポンプ５６が駆動することにより、冷媒用の油がポンプ５６から吐出される。吐出された油は冷媒供給路５４に供給される。以下、ポンプ５６から吐出される油を「冷媒」として説明する。
冷媒供給路５４に冷媒が供給されることにより、供給された冷媒が冷媒供給路５４を経て第１冷媒流路５２の一端２１ａ側に案内（供給）される。また、供給された冷媒が冷媒供給路５４を経て第２冷媒流路５３の他端２１ｂ側に案内（供給）される。
【００３２】
冷媒供給路５４は、第１供給路６１と、第２供給路６２と、第３供給路６３と、第４供給路６４と、第５供給路６５と、第６供給路６６とを備える。
第１供給路６１は、ポンプ５６の出口を切替手段５５の第１バルブ６８（後述する）の入口に連通する流路である。第２供給路６２は、第１バルブ６８の第１出口を切替手段５５の第２バルブ６９（後述する）の入口に連通する流路である。第３供給路６３は、第２バルブ６９の第１出口を第１冷媒流路５２の一端２１ａ側に連通する流路である。
第４供給路６４は、第１バルブ６８の第２出口を第２冷媒流路５３の他端２１ｂ側に連通する流路である。第５供給路６５は、第２バルブ６９の第２出口を第４供給路６４の途中に連通する流路である。第６供給路６６は、第３供給路６３を第４供給路６４に連通する流路である。
【００３３】
切替手段５５は、第１バルブ６８と、第２バルブ６９とを備えている。
第１バルブ６８は、第１入口が第１供給路６１に連通されている。また、第１バルブ６８は、第１出口が第２供給路６２に連通され、第２出口が第４供給路６４に連通されている。すなわち、第１バルブ６８は、いわゆる３方弁である。
第１バルブ６８は、制御部７２からの切換信号に基づいて、第１位置と第２位置とに切り替えられる。第１バルブ６８が第１位置に切り替えられた状態において、第１冷媒流路５２が第２供給路６２に連通する。第１バルブ６８が第２位置に切り替えられた状態において、第１供給路６１が第４供給路６４に連通する。
【００３４】
第２バルブ６９は、第１入口が第２供給路６２に連通されている。また、第２バルブ６９は、第１出口が第３供給路６３に連通され、第２出口が第５供給路６５に連通されている。すなわち、第２バルブ６９は、いわゆる３方弁である。
第２バルブ６９は、制御部７２からの切換信号に基づいて、第１位置と第２位置とに切り替えられる。第２バルブ６９が第１位置に切り替えられた状態において、第２供給路６２が第３供給路６３に連通する。第２バルブ６９が第２位置に切り替えられた状態において、第２供給路６２が第５供給路６５に連通する。
すなわち、切替手段５５は、ポンプ５６から吐出された冷媒の流れを、第１冷媒流路５２の一端２１ａ側と、第２冷媒流路５３の他端２１ｂ側とに切り替えるように構成されている。
【００３５】
図４は、ＡＴＦ油温度＜８０℃の場合において、銅線温度とロータ回転数とに基づいて磁石温度を推定するためのグラフである。図５は、８０℃＜ＡＴＦ油温度＜１１０℃の場合において、銅線温度とロータ回転数とに基づいて磁石温度を推定するためのグラフである。図６は、１１０℃＜ＡＴＦ油温度の場合において、銅線温度とロータ回転数とに基づいて磁石温度を推定するためのグラフである。図４〜図６において、縦軸に銅線温度を示し、横軸にロータ回転数を示す。
ＡＴＦ油温度とは、［オートマチックトランスミッションフルード(Automatic transmission fluid)］の温度をいう。
【００３６】
図３、図４〜図６のグラフに示すように、制御部７２は、例えば、外気温、ＡＴＦ油温度、ロータ２０の回転数（すなわち、ロータ回転数）、電流、銅線温度に基づいてロータ２０の永久磁石２２の温度（すなわち、磁石温度）Ｔを推定する（図４も参照）。
例えば、ＡＴＦ油温度＜８０℃の場合において、図５に示す銅線温度、ロータ回転数との関係から磁石温度Ｔを８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃の範囲で推定する。
また、８０℃＜ＡＴＦ油温度＜１１０℃の場合において、図６に示す銅線温度、ロータ回転数との関係から磁石温度Ｔを９０℃、１００℃、１１０℃、１２０℃の範囲で推定する。
さらに、１１０℃＜ＡＴＦ油温度の場合において、図７に示す銅線温度、ロータ回転数との関係から磁石温度Ｔを１１０℃、１２０℃の範囲で推定する。
【００３７】
制御部７２は、推定温度Ｔが、第１設定温度Ｔ１より小さい、Ｔ＜Ｔ１の場合、第１バルブ６８を第１位置に切り替える。また、第２バルブ６９を第１位置に切り替える。
第１設定温度Ｔ１は、例えば８０℃に予め設定されている。第１設定温度Ｔ１は、回転電機１に対応させて適宜選択される。
また、制御部７２は、推定温度Ｔが、第１設定温度Ｔ１と第２設定温度との間、Ｔ１＜Ｔ＜Ｔ２の場合、第１バルブ６８を第１位置に切り替える。また、第２バルブ６９を第１位置と第２位置とに間欠的に交互に切り替える。
第２設定温度Ｔ２は、例えば１００℃に予め設定されている。第２設定温度Ｔ２は、回転電機１に対応させて適宜選択される。
さらに、制御部７２は、推定温度Ｔが、第２設定温度Ｔ１より大きい、Ｔ２＜Ｔの場合、第１バルブ６８を第１位置に切り替える。また、第２バルブ６９を第２位置に切り替える。
【００３８】
つぎに、回転電機１のロータ２０を冷媒供給機構５０で冷却する動作を図７、図８（ａ）〜（ｃ）、図９のグラフ、図１０のグラフに基づいて説明する。
図７は、冷媒供給機構５０でロータ２０を冷却する動作を示すフローチャートである。図８（ａ）〜（ｃ）は、冷媒供給機構５０でロータ２０を冷却する際の冷媒の流れを説明する説明図である。図９は、第１冷媒流路５２の一端２１ａ側と第２冷媒流路５３の他端２１ｂ側とに冷媒を間欠的に交互に供給した際のロータの冷却状態を示すグラフである。図１０は、第１冷媒流路５２の一端２１ａ側と第２冷媒流路５３の他端２１ｂ側との両方に冷媒を供給した際のロータの冷却状態を示すグラフである。
なお、図９、図１０において、縦軸に永久磁石２２の磁石温度を示す。横軸にロータコア２１のロータコア位置（すなわち、永久磁石２２の磁石位置）を示す。
【００３９】
図７、図８（ａ）に示すように、回転電機１の運転中に、ステップＳ１において、外気温、ＡＴＦ油温度、ロータ回転数、電流、銅線温度に基づいてロータ２０の永久磁石２２の磁石温度Ｔを推定する。以下、永久磁石２２の磁石温度Ｔを「推定温度Ｔ」として説明する。
ステップＳ２において、推定温度Ｔが第１設定温度Ｔ１より小さい、Ｔ＜Ｔ１と判断される。この場合、ステップＳ３において、第１バルブ６８が第１位置に切り替えられる。また、第２バルブ６９が第１位置に切り替えられる。
【００４０】
ステップ４において、ポンプ５６から吐出された冷媒が、第１供給路６１、第１バルブ６８の第１出口、第２供給路６２、第２バルブ６９の第１出口、および第３供給路６３を経て第１冷媒流路５２の一端２１ａ側に導かれる。第１冷媒流路５２の一端２１ａ側に導かれた冷媒は、第１冷媒流路５２を経て第１冷媒流路５２の他端２１ｂ側に案内される。これにより、第１冷媒流路５２を流れる冷媒でロータ２０を冷却することができる。
また、第１冷媒流路５２は、ロータコア２１の周方向に沿って環状に間隔をおいて配置されている。複数の第２冷媒流路５３は、ロータコア２１の周方向に沿って環状に間隔をおいて配置されている。さらに、第１冷媒流路５２および第２冷媒流路５３はロータコア２１の周方向に沿って交互に配置されている。これにより、ロータ２０の冷却効果を充分に高めることができる。
【００４１】
図７、図８（ｂ）に示すように、ステップＳ５において、推定した永久磁石２２の推定温度Ｔが、第１設定温度Ｔ１と第２設定温度との間、Ｔ１＜Ｔ＜Ｔ２と判断される。この場合、ステップＳ６において、第１バルブ６８を第１位置に切り替える。また、第２バルブ６９を第１位置と第２位置とに間欠的に交互に切り替える。
ステップＳ７において、第２バルブ６９を第１位置に切り替える。この状態において、ポンプ５６から吐出された冷媒が、第１供給路６１、第１バルブ６８の第１出口、第２供給路６２、第２バルブ６９の第１出口、および第３供給路６３を経て第１冷媒流路５２の一端２１ａ側に導かれる。第１冷媒流路５２の一端２１ａ側に導かれた冷媒は、第１冷媒流路５２を経て第１冷媒流路５２の他端２１ｂ側に案内される。
図９のグラフＧ１に示すように、永久磁石２２の磁石温度は、最大温度Ｔ３より小さく抑えられる。永久磁石２２の温度は、ロータ２０の一端２１ａ側がロータ２０の他端２１ｂ側に比べて低く抑えられる。
【００４２】
また、ステップＳ７において、第２バルブ６９を第１位置から第２位置に切り替える。この状態において、ポンプ５６から吐出された冷媒が、第１供給路６１、第１バルブ６８の第１出口、第２供給路６２、第２バルブ６９の第２出口、第５供給路６５、および第４供給路６４を経て第２冷媒流路５３の他端２１ｂ側に導かれる。第２冷媒流路５３の他端２１ｂ側に導かれた冷媒は、第２冷媒流路５３を経て第２冷媒流路５３の一端２１ａ側に案内される。
図９のグラフＧ２に示すように、永久磁石２２の磁石温度は、最大温度Ｔ３より小さく抑えられる。永久磁石２２の温度は、ロータ２０の他端２１ｂ側がロータ２０の一端２１ａ側に比べて低く抑えられる。
【００４３】
このように、第１冷媒流路５２の一端２１ａ側と、第２冷媒流路５３の他端２１ｂ側とに冷媒を間欠的に交互に供給するようにした。よって、図８のグラフＧ１、グラフＧ２に示すように、ロータ２０の一端２１ａ側と、ロータ２０の他端２１ｂ側とを冷媒で同様に冷却できる。これにより、ロータ２０の軸線Ｏ方向に対する温度勾配を抑えることができ、ロータ２０の冷却効果を高めることができる。
また、第１冷媒流路５２で一端２１ａ側から他端２１ｂ側まで冷媒を導入可能とし、第２冷媒流路５３の他端２１ｂ側から一端２１ａ側まで冷媒を導入させるようにした。これにより、第１冷媒流路５２、第２冷媒流路５３で冷媒をそれぞれ逆方向へ円滑に導くことができる。これにより、ロータ２０の冷却効果を充分に高めることができる。
【００４４】
さらに、第１冷媒流路５２は、ロータコア２１の周方向に沿って環状に間隔をおいて配置されている。複数の第２冷媒流路５３は、ロータコア２１の周方向に沿って環状に間隔をおいて配置されている。これにより、ロータ２０の冷却効果を充分に高めることができる。
加えて、第１冷媒流路５２および第２冷媒流路５３はロータコア２１の周方向に沿って交互に配置されている。軸線Ｏ方向に対する温度勾配を一層良好に抑え、ロータ２０の冷却効果を一層高めることができる。
【００４５】
図７、図８（ｃ）に示すように、ステップＳ８において、推定した永久磁石２２の推定温度Ｔが、第２設定温度より大きい、Ｔ２＜Ｔと判断される。この場合、ステップＳ９において、第１バルブ６８を第２位置に切り替える。また、第２バルブ６９を第１位置に切り替える。
【００４６】
ステップＳ１０において、第１バルブ６８を第２位置に切り替えた状態において、ポンプ５６から吐出された冷媒が、第１供給路６１、第１バルブ６８の第２出口、第４供給路６４に導かれる。第４供給路６４に導かれた冷媒の一部が、第６供給路６６、および第３供給路６３を経て第１冷媒流路５２の一端２１ａ側に導かれる。第１冷媒流路５２の一端２１ａ側に導かれた冷媒は、第１冷媒流路５２を経て第１冷媒流路５２の他端２１ｂ側に案内される。
また、第４供給路６４に導かれた冷媒の残りが、第２冷媒流路５３の他端２１ｂ側に導かれる。第２冷媒流路５３の他端２１ｂ側に導かれた冷媒は、第２冷媒流路５３を経て第２冷媒流路５３の一端２１ａ側に案内される。
このように、第１冷媒流路５２の一端２１ａ側と、第２冷媒流路５３の他端２１ｂ側とに冷媒を同時に供給することにより、ロータ２０の一端２１ａ側と、ロータ２０の他端２１ｂ側とを冷媒で同様に冷却できる。
【００４７】
図１０のグラフＧ３に示すように、第１冷媒流路５２の一端２１ａ側と、第２冷媒流路５３の他端２１ｂ側とに冷媒を同時に供給することにより、永久磁石２２の磁石温度は、最大温度Ｔ４より小さく抑えられる。また、永久磁石２２の磁石温度は、ロータ２０の一端２１ａ側と、ロータ２０の他端２１ｂ側において同様に低く抑えられる。
すなわち、ロータ２０の一端２１ａ側と、ロータ２０の他端２１ｂ側とを冷媒で同様に冷却できる。これにより、ロータ２０の軸線Ｏ方向に対する温度勾配を抑え、ロータ２０の冷却効果を一層高めることができる。
【００４８】
さらに、第１冷媒流路５２は、ロータコア２１の周方向に沿って環状に間隔をおいて配置されている。複数の第２冷媒流路５３は、ロータコア２１の周方向に沿って環状に間隔をおいて配置されている。これにより、ロータ２０の冷却効果を充分に高めることができる。
加えて、第１冷媒流路５２および第２冷媒流路５３はロータコア２１の周方向に沿って交互に配置されている。軸線Ｏ方向に対する温度勾配を一層良好に抑え、ロータ２０の冷却効果を一層高めることができる。
【００４９】
以上説明したように、回転電機１によれば、ロータコア２１に複数の第１冷媒流路５２、複数の第２冷媒流路５３を設けた。また、第１冷媒流路５２をロータコア２１の一端２１ａ側から他端２１ｂ側まで軸線Ｏ方向に延ばした。第２冷媒流路５３をロータコア２１の他端２１ｂ側から一端２１ａ側まで軸線Ｏ方向に延ばした。
さらに、第１冷媒流路５２の一端２１ａ側に冷媒供給路５４を連通し、第２冷媒流路５３の他端２１ｂ側に冷媒供給路５４を連通した。冷媒供給路５４に切替手段５５を設け、切替手段５５により、第１冷媒流路５２の一端２１ａ側と、第２冷媒流路５３の他端２１ｂ側とに冷媒の流れを切替え可能とした。
【００５０】
よって、ロータコア２１の一端２１ａ側と、ロータコア２１の他端２１ｂ側とを冷媒で同様に冷却できる。これにより、ロータ２０の軸線Ｏ方向に対する温度勾配を抑えることができ、ロータ２０の冷却効果を高めることができる。
また、ロータコア２１に第１冷媒流路５２および第２冷媒流路５３を設け、各冷媒流路５２，５３の冷媒の流れを切替え可能とする簡単な構成で、ロータ２０の軸線Ｏ方向に対する温度勾配を抑えることができる。
【００５１】
（変形例）
前記実施形態においては、冷媒流路として第１冷媒流路５２と第２冷媒流路５３とを備えた例について説明したが、これに限らない。その他の変形例として、ロータコア２１の一端２１ａ側から他端２１ｂ側に冷媒を導く冷媒流路と、ロータコア２１の他端２１ｂ側から一端２１ａ側に冷媒を導く冷媒流路とを共通にすることも可能である。
【００５２】
すなわち、変形例は、ロータコア２１の周方向に沿って、複数の冷媒流路が設けられている。冷媒流路は、ロータコア２１の一端２１ａ側と、ロータコア２１の他端２１ｂ側の両側から冷媒を導入可能に構成されている。
よって、実施形態と同様に、冷媒流路において、ロータコア２１の一端２１ａ側と他端２１ｂ側とから冷媒を間欠的に交互に供給することにより、ロータ２０の軸線Ｏ方向に対する温度勾配を抑えることができる。これにより、ロータ２０の冷却効果を高めることができる。
また、変形例によれば、ロータコア２１の一端２１ａ側から冷媒を導入可能な冷媒流路と、ロータコア２１の他端２１ｂ側から冷媒を導入可能な冷媒流路とを共通にできる。これにより、冷媒流路を少なく抑えることができ、構成の簡素化を図ることができる。
【００５３】
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態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において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、実施形態では、ロータコア２１の一端２１ａ側から第１冷媒流路５２に冷媒を供給し、ロータコア２１の他端２１ｂ側から第２冷媒流路５３に冷媒を供給する例について説明したが、これに限らない。その他の例として、第１冷媒流路５２の一端をシャフト４０まで延ばしてシャフト４０内の冷媒供給路に一端を連通させ、第２冷媒流路５３の他端をシャフト４０まで延ばしてシャフト４０内の冷媒供給路に他端を連通させることも可能である。
【００５４】
この構成においては、シャフト４０の冷媒供給路から第１冷媒流路５２の一端に導かれた冷媒は、ロータ２０の回転による遠心力で、ロータコア２１を軸線方向に貫通する第１冷媒流路５２に円滑に導かれる。一方、シャフト４０の冷媒供給路から第２冷媒流路５３の他端に導かれた冷媒は、ロータ２０の回転による遠心力で、ロータコア２１を軸線方向に貫通する第２冷媒流路５３に円滑に導かれる。
これにより、実施形態と同様に、ロータ２０の軸線Ｏ方向に対する温度勾配を抑えることができ、ロータ２０の冷却効果を高めることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  回転電機
１０  ステータ
１１  ステータコア
２０  ロータ
２１  ロータコア
２１ａ  ロータコアの一端（ロータの一端）
２１ｂ  ロータコアの他端（ロータの他端）
４０  シャフト（回転軸）
５２，５３  第１、第２の冷媒流路（冷媒流路）
５４  冷媒供給路
５５  切替手段
Ｏ  軸線
【図１】
2019115154.tif 000003
【図２】
2019115154.tif 000004
【図３】
2019115154.tif 000005
【図４】
2019115154.tif 000006
【図５】
2019115154.tif 000007
【図６】
2019115154.tif 000008
【図７】
2019115154.tif 000009
【図８】
2019115154.tif 000010
【図９】
2019115154.tif 000011
【図１０】
2019115154.tif 000012