(57)【要約】【課題】  冷却効率を向上することができ、回転子のバランスをとることのできる回転電機を提供する。【解決手段】  回転電機１は、固定子鉄心２１及びコイルを有する固定子２と、回転子鉄心３２、冷却液５が流れる冷却孔３２３、バランス孔３２４、バランスウエイト３７、及び複数の永久磁石を有する回転子３と、を備える。バランス孔３２４は、基準軸上に設けられ、冷却孔３２３から離れた状態にて冷却孔３２３より回転子鉄心３２の外周側に位置している。バランス孔３２４は、ウエイト領域と、空隙領域と、を有する。上記空隙領域の少なくとも一部は、上記ウエイト領域より上記外周側に位置している。【選択図】図１
2019161955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子鉄心およびコイルを有する固定子と、
中心軸を有する回転子鉄心と、前記回転子鉄心に形成され冷却液が流れる冷却孔と、前記回転子鉄心に形成されたバランス孔と、前記バランス孔に設けられたバランスウエイトと、前記回転子鉄心に埋設され前記中心軸を中心とする円周方向に並べられ複数の磁極を形成した複数の永久磁石と、を有し、前記中心軸の回りで前記固定子に対して回転自在に設けられた回転子と、を備え、
前記バランス孔は、前記中心軸及び前記冷却孔を通る基準軸上に設けられ、前記冷却孔から離れた状態にて前記冷却孔より前記回転子鉄心の外周側に位置し、
前記中心軸に直交し前記バランスウエイトを通る仮想の平面上において、前記バランス孔は、前記バランスウエイトが存在するウエイト領域と、前記ウエイト領域以外の空隙領域と、を有し、
前記空隙領域の少なくとも一部は、前記ウエイト領域より前記外周側に位置している、
回転電機。
【請求項２】
前記バランス孔は、前記中心軸に平行な方向に延在し前記回転子鉄心を貫通し前記平面上にて円形の形状を有する孔部と、前記孔部における前記回転子鉄心の内周面に形成され前記中心軸に平行な方向に延在し前記基準軸上に設けられ前記孔部より前記外周側に位置した溝部と、を有し、
前記バランスウエイトは、前記内周面に反力を作用させるスプリングピンであり、
前記孔部は、前記ウエイト領域を有し、
前記バランス孔の少なくとも前記溝部は、前記ウエイト領域より前記外周側に位置している、
請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記バランス孔は、前記中心軸に平行な方向に延在し前記回転子鉄心を貫通し前記平面上にて円形の形状を有する孔部と、前記孔部における前記回転子鉄心の内周面に形成され前記基準軸上に設けられ前記中心軸側に突出した突起部と、を有し、
前記バランスウエイトは、前記内周面に反力を作用させるスプリングピンであり、
前記平面上において、前記基準軸に直交する方向における前記突起部の幅は、前記スプリングピンの溝幅より小さい、
請求項１に記載の回転電機。
【請求項４】
前記回転子は、前記中心軸に平行な方向に前記回転子鉄心に当接する当接面を有するエンドプレートをさらに備え、
前記冷却孔は、前記回転子鉄心のうち前記エンドプレートと対向する側の面に位置し前記エンドプレートによって覆われる開口を有し、
前記エンドプレートは、前記開口と対向する側とは反対側に前記冷却液を排出する排出口を含み前記冷却孔につながった排出孔を有し、
前記排出孔における前記エンドプレートの内周面のうち前記エンドプレートの外周に最も近い第１位置は、前記冷却孔における前記回転子鉄心の内周面のうち前記回転子鉄心の前記外周に最も近い第２位置より、前記中心軸側に位置し、
前記回転子は、前記固定子より前記中心軸側に位置し、
前記中心軸に直交し前記排出口を通る仮想の平面上において、前記コイルのコイルエンドは、露出して位置している、
請求項１に記載の回転電機。
【請求項５】
前記回転子は、前記回転子鉄心及び前記エンドプレートが固定され前記回転子鉄心と同軸的に設けられた回転軸をさらに備え、
前記回転軸は、前記冷却液を取り込む導入路を有し、
前記回転子鉄心及び前記エンドプレートは、前記導入路と前記冷却孔とにそれぞれつなげられ、前記導入路から前記冷却孔に前記冷却液を送る輸送路を構成している、
請求項４に記載の回転電機。
【請求項６】
前記基準軸は、前記中心軸に直交する方向に延び前記磁極の中心を通る磁極中心軸と電気的に直交している、
請求項１に記載の回転電機。
【請求項７】
前記回転子鉄心は、同心状の複数の電磁鋼板を前記中心軸に平行な方向に積層した積層体として構成され、
前記バランス孔における前記回転子鉄心の内周面は、前記中心軸に平行な方向に凹凸を有する凹凸面である、
請求項１に記載の回転電機。
【請求項８】
前記中心軸に直交し前記冷却孔及び前記バランス孔を通る仮想の平面上において、前記バランス孔の面積は、前記冷却孔の面積より小さい、
請求項１に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、永久磁石の目覚しい研究開発により、高磁気エネルギ積の永久磁石が開発され、このような永久磁石を用いた永久磁石型の回転電機が電車や自動車の電動機あるいは発電機として適用されつつある。通常、永久磁石型の回転電機は、円筒状の固定子と、この固定子の内側に回転自在に支持された円柱形状の回転子と、を備えている。回転子は、回転子鉄心と、この回転子鉄心内に埋め込まれた複数の永久磁石と、を備えている。  
このような中、回転子のアンバランス発生を抑制するために、回転電機の製造コストの低減を図るために、様々な構造の回転電機が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１９６２４号公報
【特許文献２】特開２０００−３２１１６２号公報
【特許文献３】特開２０１４−３３５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態は、冷却効率を向上することができ、回転子のバランスをとることのできる回転電機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態に係る回転電機は、
固定子鉄心およびコイルを有する固定子と、中心軸を有する回転子鉄心と、前記回転子鉄心に形成され冷却液が流れる冷却孔と、前記回転子鉄心に形成されたバランス孔と、前記バランス孔に設けられたバランスウエイトと、前記回転子鉄心に埋設され前記中心軸を中心とする円周方向に並べられ複数の磁極を形成した複数の永久磁石と、を有し、前記中心軸の回りで前記固定子に対して回転自在に設けられた回転子と、を備え、前記バランス孔は、前記中心軸及び前記冷却孔を通る基準軸上に設けられ、前記冷却孔から離れた状態にて前記冷却孔より前記回転子鉄心の外周側に位置し、前記中心軸に直交し前記バランスウエイトを通る仮想の平面上において、前記バランス孔は、前記バランスウエイトが存在するウエイト領域と、前記ウエイト領域以外の空隙領域と、を有し、前記空隙領域の少なくとも一部は、前記ウエイト領域より前記外周側に位置している。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、一実施形態に係る回転電機を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示した固定子及び回転子の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図である。
【図３】図３は、図１に示したエンドプレートを回転子鉄心側からみた平面図であり、図１に示した回転軸の断面図を併せて示す図である。
【図４】図４は、上記回転子の一部を示す拡大断面図である。
【図５】図５は、図１に示したバランス孔及びバランスウエイトを示す拡大断面図であり、中心軸に直交する断面の形状を示す図である。
【図６】図６は、上記回転子鉄心及びバランスウエイトを示す拡大断面図であり、中心軸に平行な断面における複数の電磁鋼板、バランス孔及びバランスウエイトの形状を示す図である。
【図７】図７は、上記実施形態の変形例１の回転電機のバランス孔及びバランスウエイトを示す拡大断面図であり、中心軸に直交する断面の形状を示す図である。
【図８】図８は、上記実施形態の変形例２の回転電機のバランスウエイトを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
（一実施の形態）
以下に、本発明の一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。  
図１は、本実施形態に係る回転電機１を示す断面図である。図２は、図１に示した固定子２及び回転子３の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図である。
【０００８】
図１及び図２に示すように、本実施形態の回転電機１は、永久磁石型の回転電機として構成されている。回転電機１は、固定子２と、回転子３と、回転子３の一部及び固定子２を収容するハウジング１０と、ハウジング１０に固定されるカバー１１と、を備えている。回転子３は、固定子２の内側に中心軸Ｃの回りで回転自在に支持され、かつ固定子２と同軸的に支持されている。
【０００９】
固定子２は、円筒状の固定子鉄心２１と、固定子鉄心２１に装着されたコイル（電機子巻線）２２と、絶縁紙２５と、を備えている。固定子鉄心２１は、磁性材、例えば、ケイ素鋼などの円環状の電磁鋼板２１ａを多数枚、同心状に積層した積層体として構成されている。固定子鉄心２１の内周部には、複数のスロット２４が形成されている。複数のスロット２４は、中心軸Ｃを中心とする周方向に等間隔を置いて並んでいる。各スロット２４は、固定子鉄心２１の内周面に開口し、この内周面から放射方向に延出している。また、中心軸Ｃに平行な方向において、各スロット２４は、固定子鉄心２１の全長に亘って延在している。
【００１０】
コイル２２は、絶縁紙２５で束ねられ、絶縁紙２５とともにスロット２４に埋め込まれている。絶縁紙２５は、コイル２２を外部から電気的に絶縁し、コイル２２を物理的に保護している。複数のスロット２４を形成することにより、固定子鉄心２１の内周部は、回転子３に面する多数のティース２３を構成している。なお、各ティース２３は、中心軸Ｃに平行な方向に延在している。コイル２２は、コイルエンド２２ａを有している。コイルエンド２２ａは、中心軸Ｃに平行な方向にて固定子鉄心２１の両側から突出し、固定子鉄心２１の外側に露出している。コイルエンド２２ａのうち、固定子鉄心２１側の端部は、絶縁紙２５で覆われている。
【００１１】
ハウジング１０は、略円筒状の内周面１０ａを有している。固定子２は、ハウジング１０に固定されている。例えば、ハウジング１０を加熱して膨張させ、ハウジング１０の内部に固定子２を嵌め込む焼き嵌めを利用し、内周面１０ａに固定子鉄心２１（固定子２）を押し付けている。なお、固定子２をハウジング１０に固定するための手段及び手法は、上記の例に限定されるものではない。焼き嵌め以外の締り嵌めなど、一般に知られている手段及び手法を採用することが可能である。
【００１２】
回転子３は、固定子２より中心軸Ｃ側に位置している。回転子３は、固定子２との間に僅かな隙間（エアギャップ）をおいて配置され、固定子２の内側に回転自在に且つ固定子２と同軸的に支持されている。回転子３は、回転軸３１と、円筒形状の回転子鉄心３２と、回転子鉄心３２に埋設された複数の永久磁石３３と、円筒形状のエンドプレート３４と、座金３５と、ナット３６と、バランスウエイト３７と、を備えている。
【００１３】
回転軸３１は、中心軸Ｃに平行な方向に延在し、回転子鉄心３２と同軸的に設けられている。回転軸３１には、軸受４１及び４２が取り付けられている。軸受４１及び４２は、ハウジング１０及びカバー１１によって固定されている。回転軸３１は、軸受４１及び４２を介して回転自在にハウジング１０及びカバー１１に支持されている。なお、図示した例は、回転軸３１を支持する軸受構造の一例を簡略的に示すものであり、詳細な構造についての説明は省略する。
【００１４】
回転軸３１には、回転子鉄心３２及びエンドプレート３４が固定されている。本実施形態において、回転軸３１は、突出部３１ａと、雄ねじ３１ｂと、を有している。突出部３１ａ及び雄ねじ３１ｂは、回転軸３１の外周側に位置し、中心軸Ｃに平行な方向に間隔を空けて位置している。突出部３１ａは、鍔部であり、円環状の形状を有している。
【００１５】
回転子鉄心３２及びエンドプレート３４は、回転軸３１に挿入されている。中心軸Ｃに平行な方向において、回転子鉄心３２及びエンドプレート３４は、突出部３１ａと、雄ねじ３１ｂとの間に位置している。回転子鉄心３２は、中心軸Ｃに平行な方向にて一対のエンドプレート３４で挟まれている。ナット３６は、雄ねじ３１ｂに対応する雌ねじ３６ａを有している。雌ねじ３６ａが雄ねじ３１ｂに螺合され、ナット３６は座金３５を介して回転子鉄心３２及びエンドプレート３４を突出部３１ａに押し付けている。ナット３６は、止めねじとしての機能を有している。そのため、回転軸３１に対する回転子鉄心３２及びエンドプレート３４の相対的な位置は固定されている。
【００１６】
本実施形態において、回転軸３１は、筒状の形状を有し、冷却液５を取り込む導入路３１ｃを有している。導入路３１ｃは、回転軸３１の内周面で囲まれた空間と、回転軸３１の内周面と外周面とにそれぞれ開口した貫通孔と、を含んでいる。ここで、冷却液５は、回転電機１を構成する各部材に対して悪影響を及ぼすことのない冷却液であれば、どのような冷却液でも使用可能である。例えば、冷却液５は油である。
【００１７】
回転子鉄心３２は、磁性材、例えば、多数枚の円環状の電磁鋼板３２ａを有している。回転子鉄心３２は、同心状の複数の電磁鋼板３２ａを中心軸Ｃに平行な方向に積層した積層体として構成されている。回転子鉄心３２は、複数の磁石孔３２１と、複数の空隙部３２２と、複数の冷却孔３２３と、複数のバランス孔３２４と、を有している。例えば、磁石孔３２１、空隙部３２２、冷却孔３２３及びバランス孔３２４は、それぞれプレス加工が施された複数の電磁鋼板３２ａを積層することにより形成されている。
【００１８】
各々の磁石孔３２１は、中心軸Ｃに平行な方向に延在し、回転子鉄心３２を貫通している。各々の永久磁石３３は、中心軸Ｃに平行な方向に延在し、対応する磁石孔３２１に挿入されている。複数の永久磁石３３（複数の磁石孔３２１）は、中心軸Ｃを中心とする円周方向に並べられている。例えば、図２に示した回転子３は、８磁極を有し、１６個の永久磁石３３を使用している。これらの１６個の永久磁石３３は、同一形状及び同一サイズを有している。
【００１９】
回転子鉄心３２は、中心軸Ｃに直交する方向あるいは回転子鉄心３２の半径方向に延びるｄ軸Ａ１と、ｄ軸に対して電気的に直交するｑ軸Ａ２と、を有している。以下、ｑ軸Ａ２を基準軸と称する場合がある。  
複数の空隙部３２２は、回転子鉄心３２の外周部に形成されている。空隙部３２２は、中心軸Ｃに平行な方向に延在し、回転子鉄心３２を貫通している。空隙部３２２は、ｄ軸Ａ１の通る位置に設けられている。空隙部３２２は、回転子鉄心３２の軽量化に寄与することができる。なお、バランス孔３２４も同様に、回転子鉄心３２の軽量化に寄与することができる。  
複数の冷却孔３２３は、回転子鉄心３２の内周部に形成されている。上記冷却液５は、冷却孔３２３を流れる。複数のバランス孔３２４は、回転子鉄心３２に形成されている。冷却孔３２３及びバランス孔３２４は、それぞれ、中心軸Ｃに平行な方向に延在し回転子鉄心３２を貫通している。各々のバランス孔３２４は、中心軸Ｃ及び対応する冷却孔３２３を通るｑ軸（基準軸）Ａ２上に設けられている。各々のバランス孔３２４は、対応する冷却孔３２３から離れた状態にて冷却孔３２３より回転子鉄心３２の外周側に位置している。
【００２０】
バランスウエイト３７は、バランス孔３２４に設けられている。図１に示す例では、バランスウエイト３７は、各々のバランス孔３２４の両側に設けられている。バランスウエイト３７は、回転子３のバランスを調整するために使用される。そのため、回転子鉄心３２には、バランスウエイト３７が設けられていないバランス孔３２４、片側のみにバランスウエイト３７が設けられているバランス孔３２４、及び両側にバランスウエイト３７が設けられているバランス孔３２４が存在し得る。  
上記のように、バランス孔３２４は、冷却孔３２３より回転子鉄心３２の外周側に位置している。そのため、図２に示した例よりバランス孔３２４を回転子鉄心３２の内周部に形成した場合と比較して、質量の小さいバランスウエイト３７を使用して回転子３のバランスを調整することができる。そして、回転子３の製造コストの高騰を抑制することができ、回転子３の質量を大きくなり難くすることができる。
【００２１】
バランス孔３２４は、磁路に位置していないため、バランスウエイト３７を磁性の材料で形成してもよく、非磁性の材料で形成してもよい。バランスウエイト３７は、弾性体としてスプリングピンを使用することができる。例えば、スプリングピンは、鋼材、ばね鋼などで形成されている。  
また、バランスウエイト３７として質量の異なる複数種類のバランスウエイトを使用してもよい。バランスウエイト３７にスプリングピンを使用する場合、厚み、中心軸Ｃに平行な方向の長さなどの異なる複数種類のスプリングピンを使用してもよい。これにより、回転子３のバランスを微調整することができる。
【００２２】
バランス孔３２４が磁路に位置する事態を回避する観点から、回転子鉄心３２において、冷却孔３２３とバランス孔３２４とを隔てる壁は薄くなり易い。上記壁が薄くなると、冷却孔３２３を流れる冷却液５は、遠心力の作用によりバランス孔３２４に漏れ易くなる。なぜなら、回転子鉄心３２は、複数の電磁鋼板３２ａを積層した積層体であり、隣合う電磁鋼板３２ａの間に数μｍオーダーの隙間が形成され得るためである。バランス孔３２４に漏洩した冷却液５は、バランス孔３２４の内部に滞留することなく、バランス孔３２４の開口から回転子鉄心３２の外部に排出される。例えば、バランス孔３２４は、冷却孔３２３と異なりエンドプレート３４で覆われていないためである。バランス孔３２４及びバランスウエイト３７の詳細については後述する。
【００２３】
図３は、図１に示したエンドプレート３４を回転子鉄心３２側からみた平面図であり、図１に示した回転軸３１の断面図を併せて示す図である。ここでは、一方のエンドプレート３４と、回転子鉄心３２の冷却孔３２３と、回転軸３１の導入路３１ｃと、コイルエンド２２ａと、について説明する。
【００２４】
図３及び図１に示すように、エンドプレート３４は、中心軸Ｃに平行な方向に回転子鉄心３２に当接する当接面３４１を有している。当接面３４１は、エンドプレート３４の内周側の４個の扇状の面３４１ａと、エンドプレート３４の外周側の円環状の面３４１ｂと、を含んでいる。図３において、当接面３４１にはドットパターンを付している。また、エンドプレート３４は、当接面３４１の円環状の面３４１ｂと扇状の面３４１ａとの間に位置する円環状の溝部３４２と、当接面３４１の扇状の面の間をエンドプレート３４の半径方向に延びる複数の溝部３４３と、を有している。溝部３４２，３４３は、エンドプレート３４のうち回転子鉄心３２と対向する側の面に設けられている。
【００２５】
冷却孔３２３は、開口３２３ａを有している。開口３２３ａは、回転子鉄心３２のうちエンドプレート３４と対向する側の面に位置し、エンドプレート３４によって覆われている。エンドプレート３４は、複数の排出孔３４４を有している。各々の排出孔３４４は、開口３２３ａと対向する側とは反対側に前記冷却液を排出する排出口３４４ａを含み、溝部３４２を経由して冷却孔３２３につながっている。
【００２６】
ここで、排出孔３４４におけるエンドプレート３４の内周面のうちエンドプレート３４の外周に最も近い位置を第１位置Ｐ１とする。一方、冷却孔３２３における回転子鉄心３２の内周面のうち回転子鉄心３２の外周に最も近い位置を第２位置Ｐ２とする。すると、第１位置Ｐ１は、第２位置Ｐ２より中心軸Ｃ側に位置している。中心軸Ｃに直交し排出口３４４ａを通る仮想の平面Ｂ１上において、コイルエンド２２ａは、露出して位置している。例えば、中心軸Ｃに平行な方向におけるエンドプレート３４の厚みを調整することにより、コイルエンド２２ａに対する排出口３４４ａの位置決めを行うことができる。平面Ｂ１上において、エンドプレート３４とコイルエンド２２ａとの間に第３の部材は介在していない。
【００２７】
回転子鉄心３２及びエンドプレート３４は、冷却液５のための輸送路７を構成している。詳しくは、輸送路７は、回転子鉄心３２のうちエンドプレート３４と対向する側の面と、エンドプレート３４の溝部３４２，３４３とで構成されている。輸送路７は、回転軸３１の導入路３１ｃ（上記貫通孔）と冷却孔３２３とにそれぞれつなげられ、導入路３１ｃから冷却孔３２３に冷却液５を送るために使用される。
【００２８】
図示しない供給手段により、導入路３１ｃに冷却液５が供給される。冷却液５は、輸送路７を経由して冷却孔３２３に送られる。これにより、回転子鉄心３２など、回転子３が冷却される。冷却孔３２３に送られた冷却液５は、排出口３４４ａから回転子３の外部に排出され、遠心力の作用により、コイルエンド２２ａに衝突する。これにより、コイルエンド２２ａも冷却される。コイルエンド２２ａに衝突した冷却液５など、排出口３４４ａから回転子３の外部に排出された冷却液５は、図示しない回収手段によって回収され、上記供給手段により導入路３１ｃに繰り返し供給される。
【００２９】
本実施形態の回転子３は、複数の溝部３４３及び導入路３１ｃの複数の貫通孔を有しているが、互いにつながった単個の溝部３４３及び単個の上記貫通孔を有していてもよい。但し、回転子３が、複数の溝部３４３及び上複数の記貫通孔を有している方が、冷却液５の詰りによる悪影響を受け難いため望ましい。
【００３０】
また、回転子３が複数の溝部３４３を有する場合、複数の溝部３４３は、エンドプレート３４の周方向に等間隔に配置されていた方が望ましい。上複数の貫通孔、及び複数の排出孔３４４に関しても同様である。これにより、回転子３の回転バランスを崩れ難くすることができる。
【００３１】
図４は、本実施形態の回転子３の一部を示す拡大断面図である。  
図４及び図２に示すように、中心軸Ｃに直交し冷却孔３２３及びバランス孔３２４を通る仮想の平面Ｂ２上において、バランス孔３２４の面積は、冷却孔３２３の面積より小さい。バランス孔３２４の面積が冷却孔３２３の面積と同等以上である場合と比較して、回転子鉄心３２の強度の低下を抑制することができる。  
各永久磁石３３は回転子鉄心３２のほぼ全長に亘って埋め込まれている。永久磁石３３の磁化方向は、永久磁石３３の表面および裏面と直交する方向としている。永久磁石３３は、接着剤等により回転子鉄心３２に固定され、回転子鉄心３２に対して位置決めされている。
【００３２】
各々のｄ軸Ａ１の両側に位置する２つの永久磁石３３は、ほぼＶ字状に並んで配置されている。各々のｄ軸Ａ１の両側に位置する２つの永久磁石３３において、同一の磁極が空隙部３２２を向いている。各々のｄ軸Ａ１の両側に位置する２つの永久磁石３３は、１つの磁極４０を形成している。永久磁石３３のＮ極が空隙部３２２を向く磁極４０と、永久磁石３３のＳ極が空隙部３２２を向く磁極４０とは、回転子鉄心３２の円周方向に交互に配置されている。ｄ軸Ａ１は、複数の永久磁石３３の磁極４０の中心を通る磁極中心軸である。ｄ軸Ａ１およびｑ軸Ａ２は、回転子鉄心３２の円周方向に交互に、かつ、所定の位相で設けられている。
【００３３】
複数の永久磁石３３を上記のように配置することにより、回転子鉄心３２の外周部において各々のｄ軸Ａ１上の領域は１つの磁極４０を中心に形成し、各々のｑ軸Ａ２上の領域は磁極間部４５を中心に形成している。本実施形態では、回転電機１は、隣合う１磁極４０毎に永久磁石３３のＮ極とＳ極の表裏を交互に配置した、８極（４極対）、４８スロットで、単層分布巻で巻線した永久磁石埋め込み型の回転電機を構成している。
【００３４】
図５は、図１に示したバランス孔３２４及びバランスウエイト３７を示す拡大断面図であり、中心軸Ｃに直交する断面の形状を示す図である。  
図５に示すように、中心軸Ｃに直交しバランスウエイト３７を通る仮想の平面Ｂ３上において、バランス孔３２４は、バランスウエイト３７が存在するウエイト領域Ｄと、ウエイト領域Ｄ以外の空隙領域Ｅと、を有している。空隙領域Ｅの少なくとも一部は、ウエイト領域Ｄより回転子鉄心３２の外周側に位置している。
【００３５】
本実施形態において、バランス孔３２４は、孔部３２４ａと、溝部３２４ｂと、を有している。孔部３２４ａは、中心軸Ｃに平行な方向に延在し、回転子鉄心３２を貫通し、平面Ｂ３上にて円形の形状を有している。孔部３２４ａは、ウエイト領域Ｄを有している。溝部３２４ｂは、孔部３２４ａにおける回転子鉄心３２の内周面３２ｂに形成され、中心軸Ｃに平行な方向に延在し、ｑ軸Ａ２上に設けられ、孔部３２４ａより回転子鉄心３２の外周側に位置している。バランスウエイト３７は、内周面３２ｂに反力を作用させ、内周面３２ｂに当接するスプリングピンである。そのため、バランスウエイト３７のスプリングバック力により、バランスウエイト３７の位置は保持されている。バランス孔３２４の少なくとも溝部３２４ｂは、ウエイト領域Ｄより回転子鉄心３２の外周側に位置している。
【００３６】
上述したことから、バランス孔３２４にバランスウエイト３７を設けても、バランス孔３２４漏れる冷却液５は、少なくとも溝部３２４ｂを通って回転子鉄心３２の外部に排出することができる。そのため、バランス孔３２４の内部に冷却液５が滞留する事態を回避することができる。なお、図５に示す形状のバランス孔３２４は、電磁鋼板３２ａへのプレス加工により容易に形成可能である。
【００３７】
図６は、回転子鉄心３２及びバランスウエイト３７を示す拡大断面図であり、中心軸Ｃに平行な断面Ｂ４における複数の電磁鋼板３２ａ、バランス孔３２４及びバランスウエイト３７の形状を示す図である。  
図６に示すように、バランス孔３２４における回転子鉄心３２の内周面３２ｂは、中心軸Ｃに平行な方向に凹凸を有する凹凸面である。なぜなら、バランス孔３２４において、隣合う電磁鋼板３２ａの間に凹部が形成されるためである。内周面３２ｂは、凹凸面であり、荒れている。そのため、内周面３２ｂが平坦である場合と比較して、一層、バランスウエイト３７の位置を保持することができ、バランスウエイト３７をバランス孔３２４から抜け難くすることができる。
【００３８】
上記のように構成された一実施形態に係る回転電機１によれば、回転子３及び固定子２は、冷却液５により冷却される。そのため、回転子３及び固定子２の温度上昇による回転電機１の性能低下、故障の発生などを抑制することができる。バランス孔３２４にバランスウエイト３７を取り付けることにより、回転子３の回転バランスを調整することができる。そのため、回転子３の回転時における振動の発生を抑制することができ、軸受４１及び４２の製品寿命の低下を抑制することができる。
【００３９】
また、バランス孔３２４にバランスウエイト３７を取り付けても、溝部３２４ｂにより、バランス孔３２４に存在し得る冷却液５を回転子鉄心３２の外部に排出することができる。バランス孔３２４の内部に冷却液５が滞留する事態を回避することができるため、回転子３がアンバランスになる事態を、一層、回避することができる。  
上記のことから、冷却効率を向上することができ、回転子３のバランスをとることのできる回転電機１を得ることができる。
【００４０】
次に、上記実施形態に係る回転電機１の変形例について説明する。
（変形例１）
まず、変形例１に係る回転電機１について説明する。図７は、上記実施形態の変形例１の回転電機１のバランス孔３２４及びバランスウエイト３７を示す拡大断面図であり、中心軸Ｃに直交する断面の形状を示す図である。  
図７に示すように、バランス孔３２４は、溝部３２４ｂの替わりに突起部３２４ｃを有していてもよい。突起部３２４ｃは、内周面３２ｂに形成され、ｑ軸Ａ２上に設けられ、中心軸Ｃ側に突出している。
【００４１】
平面Ｂ３上において、突起部３２４ｃはｑ軸Ａ２に直交する方向に幅Ｗ１を有している。バランスウエイト３７であるスプリングピンは溝幅Ｗ２を有している。幅Ｗ１は、溝幅Ｗ２より小さい。また、突起部３２４ｃは、バランス孔３２４の内部におけるバランスウエイト３７の回動を抑制することができる。これにより、空隙領域Ｅのうち、少なくとも、突起部３２４ｃの近傍の領域にて、バランス孔３２４に存在し得る冷却液５を回転子鉄心３２の外部に排出することができる。
【００４２】
（変形例２）
次に、変形例２に係る回転電機１について説明する。図８は、上記実施形態の変形例２の回転電機１のバランスウエイト３７を示す斜視図である。  
図８及び図６に示すように、バランスウエイト３７であるスプリングピンは、内周面３２ｂに当接する外面３７ａに溝３７ｂを有している。図８に示す例では、複数の電磁鋼板３２ａが積層される方向に、複数の溝３７ｂが間隔を空けて設けられている。そのため、外面３７ａが平坦である場合と比較して、バランスウエイト３７をバランス孔３２４から、一層、抜け難くすることができる。
【００４３】
本発明の一実施形態及びいくつかの変形例を説明したが、上記の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記の新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記の実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４４】
１…回転電機、２…固定子、３…回転子、５…冷却液、７…輸送路、
２１…固定子鉄心、２１ａ…電磁鋼板、２２…コイル、２２ａ…コイルエンド、
２５…絶縁紙、３１…回転軸、３１ｃ…導入路、３２…回転子鉄心、３２ａ…電磁鋼板、
３２ｂ…内周面、３３…永久磁石、３４…エンドプレート、３７…バランスウエイト、
４０…磁極、４５…磁極間部、４１，４２…軸受、３２１…磁石孔、３２２…空隙部、
３２３…冷却孔、３２３ａ…開口、３２４…バランス孔、３２４ａ…孔部、
３２４ｂ…溝部、３２４ｃ…突起部、３４４…排出孔、３４４ａ…排出口、
Ａ１…ｄ軸、Ａ２…ｑ軸（基準軸）、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３…平面、Ｂ４…断面、
Ｃ…中心軸、Ｄ…ウエイト領域、Ｅ…空隙領域、Ｐ１…第１位置、Ｐ２…第２位置、
Ｗ１…幅、Ｗ２…溝幅。
【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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【図８】
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