(57)【要約】【課題】  複数種類の冷媒を用いて回転電機を冷却する構造を備えたマルチ冷媒型の回転電機において、冷却性能の向上を図り、以て回転電機の小型化を図る。【解決手段】  本発明の回転電機は、ハウジング（11）の外周側に配置された、第１の液体冷媒を流通させて回転電機の内部を冷却する冷却フレームを備える。冷却フレームは、第１の液体冷媒が流通する流路（21）と、第１の液体冷媒を外部から流路（21）内に流し込むために流路（21）の一端に接続される流入口（19）と、流路（21）を流れてきた第１の液体冷媒を外部へ流出させるために流路（21）の他端に接続される流出口（20）とを備える。流路（21）を流入口（19）寄りの前半部分（22）と流出口（20）寄りの後半部分（23）とに分けた場合、前半部分（22）は第１の液体冷媒が主に第２の液体冷媒を冷却する部分となり、後半部分（23）は第１の液体冷媒が主に気体冷媒を冷却する部分となるよう構成する。【選択図】  図２
2015136265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と、該固定子に空隙を介して対向配置された回転子とを備えた回転電機であって、
前記固定子は、固定子鉄心と、該固定子鉄心に巻回された固定子巻線とを備え、
前記固定子鉄心は、環状のヨーク鉄心から径方向に突出した複数のティース鉄心と、該複数のティース鉄心の間にあって固定子巻線を収めるスロットとを備え、
前記回転子は、回転可能に保持された回転子鉄心を備え、
前記回転電機は、第１の液体冷媒を流通させて前記回転電機の内部を冷却する冷却フレームを更に備えると共に、前記回転電機の内部に封入された第２の液体冷媒および前記回転電機の内部に封入された気体冷媒によって前記回転電機の内部を冷却し、かつ、前記冷却フレームによって前記第２の液体冷媒および前記気体冷媒を冷却する構造を有し、
前記冷却フレームは、
前記第１の液体冷媒が流通する流路と、
前記第１の液体冷媒を外部から前記流路内に流し込むために前記流路の一端に接続される流入口と、
前記流路を流れてきた前記第１の液体冷媒を外部へ流出させるために前記流路の他端に接続される流出口と
を備え、
前記回転電機は、前記流路の長さ方向の全体を前記流入口寄りの前半部分と前記流出口寄りの後半部分とに分けた場合、前記前半部分は前記第１の液体冷媒が主に前記第２の液体冷媒を冷却する部分となり、かつ、前記後半部分は前記第１の液体冷媒が主に気体冷媒を冷却する部分となるように構成される
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、
前記冷却フレームの前記第１の液体冷媒の前記流路の方向は、前記回転電機の軸に略平行な方向である
ことを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項２に記載の回転電機において、
前記固定子鉄心の外周面と前記冷却フレームとの接触面に、前記冷却フレームの流路部位が配置される
ことを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項３に記載の回転電機において、
前記冷却フレームは、前記第２の液体冷媒を冷却する流路部位の流路壁の間隔が、機内の気体冷媒を冷却する流路部位の流路壁の間隔と比べて狭い
ことを特徴とする回転電機。 
【請求項５】
請求項２に記載の回転電機において、
前記冷却フレームは、前記第２の液体冷媒を冷却する前記第１の液体冷媒の流路部位の内側にフィンを備えている
ことを特徴とする回転電機。 
【請求項６】
請求項２に記載の回転電機において、
前記冷却フレームは、前記流入口から前記流出口までの前記流路を２本以上備えている
ことを特徴とする回転電機。 
【請求項７】
請求項２に記載の回転電機において、
前記第２の液体冷媒の貯め部が前記冷却フレームの外周側に形成されている
ことを特徴とする回転電機。 
【請求項８】
請求項２に記載の回転電機において、
前記冷却フレームの前記第２の液体冷媒を冷却する流路部位の軸方向長さが前記固定子鉄心の軸方向長さと比べて長い
ことを特徴とする回転電機。
【請求項９】
請求項２に記載の回転電機において、
前記冷却フレームの前記第２の液体冷媒を冷却する前記第１の液体冷媒の流路部位の内径側のフレーム厚さが、前記冷却フレームの気体冷媒を冷却する前記第１の液体冷媒の流路部位の内径側のフレーム厚さよりも薄い
ことを特徴とする回転電機。
【請求項１０】
請求項１に記載の回転電機において、
前記冷却フレームの前記第１の液体冷媒の前記流路の方向は、前記回転電機の外周方向に略平行な方向である
ことを特徴とする回転電機。
【請求項１１】
請求項１０に記載の回転電機において、
前記固定子鉄心の外周面と前記冷却フレームとの接触面に、前記冷却フレームの流路部位が配置される
ことを特徴とする回転電機。
【請求項１２】
請求項１１に記載の回転電機において、
前記冷却フレームは、前記第２の液体冷媒を冷却する流路部位の流路壁の間隔が、機内の気体冷媒を冷却する流路部位の流路壁の間隔と比べて狭い
ことを特徴とする回転電機。 
【請求項１３】
請求項１０に記載の回転電機において、
前記冷却フレームは、前記第２の液体冷媒を冷却する前記第１の液体冷媒の流路部位の内側にフィンを備えている
ことを特徴とする回転電機。 
【請求項１４】
請求項１０に記載の回転電機において、
前記冷却フレームは、前記流入口から前記流出口までの前記流路を２本以上備えている
ことを特徴とする回転電機。 
【請求項１５】
請求項１０に記載の回転電機において、
前記第２の液体冷媒の貯め部が前記冷却フレームの外周側に形成されている
ことを特徴とする回転電機。 
【請求項１６】
請求項１０に記載の回転電機において、
前記冷却フレームの前記第２の液体冷媒を冷却する流路部位の軸方向長さが前記固定子鉄心の軸方向長さと比べて長い
ことを特徴とする回転電機。
【請求項１７】
請求項１０に記載の回転電機において、
前記冷却フレームの前記第２の液体冷媒を冷却する前記第１の液体冷媒の流路部位の内径側のフレーム厚さが、前記冷却フレームの気体冷媒を冷却する前記第１の液体冷媒の流路部位の内径側のフレーム厚さよりも薄い
ことを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子と回転子とを備えて構成される回転電機に関し、特に複数の種類の冷媒を用いて回転電機を冷却する構造を備えたマルチ冷媒型の回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２種類の液体冷媒Ａ、Ｂを用いて回転電機を冷却する構造を備えた回転電機であって回転機内に液体冷媒Ｂを溜めて回転機内を冷却する冷却方式が採用された回転電機として、回転機端部のフレームであるブラケットに液体冷媒Ａを流通させる流路を設けて高冷却化を図ったものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来、同様に回転機内に液体冷媒Ｂを溜めて回転機内を冷却する冷却方式が採用された回転電機として、回転子内周側に配置されたシャフトに併設されたポンプによって回転機内の液体冷媒Ｂを回転機内の上部に持ち上げて冷却することで高冷却化を図ったものがあった（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、従来、同様に回転機内に液体冷媒Ｂを溜めて回転機内を冷却する冷却方式が採用された回転電機として、回転機端部のフレームであるブラケットに羽根部材で形成されたポンプを配置し、液体冷媒Ａの冷却水の流れによって、ポンプを回転させ、回転機内の液体冷媒Ｂを回転機内の上部に持ち上げて冷却することで高冷却化を図ったものがあった（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１９１７１８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９１７１９号公報
【特許文献３】特開２０１３−１６２６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、回転電機において機内に液体冷媒を導入して冷却する方法として、以下の３つの方法がある。
（１）回転電機外に設けられたポンプＡ及び回転電機外表面に形成された冷却フレームに流通させる液体冷媒Ａを冷却する冷却器Ａを備え、冷却器Ａによって冷却された液体冷媒ＡをポンプＡによって前記冷却フレームに流通させ、回転電機外表面を冷却する方法、
（２）回転電機外に設けられたポンプＢ及び回転電機内に流通させる液体冷媒Ｂを冷却する冷却器Ｂを備え、冷却器Ｂによって冷却された液体冷媒Ｂをポンプによって回転電機内に流通させ、回転電機内を冷却する方法、
（３）（１）と（２）の方法を併用し、回転機外表面及び回転機内を冷却する方法。
【０００７】
（１）の冷却方法を「油冷」、（２）の冷却方法を「水冷」、（３）の冷却方法を「油冷と水冷との併用冷却」と呼ぶこととすると、各々には一般に以下の特徴がある。
【０００８】
水冷は、回転機内の固定子巻線に電流を通電した際に発生する導通損、固定子鉄心に磁束が通ったことで発生する鉄損等の発熱源を、固定子鉄心を介して、冷却する冷却方式であり、回転機内の気体冷媒で冷却する空冷と比べ、高冷却化が可能である。
【０００９】
油冷は、回転機内の固定子巻線に電流を通電した際に発生する導通損、固定子鉄心に磁束が通ったことで発生する鉄損等の発熱源を直接冷却するため、水冷と比べると高冷却化が可能である。
【００１０】
油冷と水冷との併用冷却は、油冷及び水冷を併用しているため、油冷による回転機内の冷却と、水冷による回転機外表面の冷却が可能なため、水冷及び油冷と比べると高冷却化が可能である。一方、油冷と水冷との併用冷却では、ポンプＡ及びポンプＢが必要となることでシステムが大型化する課題がある。
【００１１】
この課題を解決するため、回転機内に液体冷媒Ｂを溜めて回転機内を冷却する冷却方式が上記特許文献１〜３に開示されている。特許文献１に開示された冷却方法では、回転機端部のフレームであるブラケットに液体冷媒Ａを流通させる流路を設けたことが特徴であり、高冷却化を図っている。特許文献２に開示されている冷却方法では、回転子内周側に配置されたシャフトに併設されてポンプによって回転機内の液体冷媒Ｂを回転機内の上部に持ち上げて冷却することが特徴であり、高冷却化を図っている。特許文献３に開示されている冷却方法では、回転機端部のフレームであるブラケットに羽根部材で形成されたポンプを配置し、液体冷媒Ａの冷却水の流れによって、ポンプを回転させ、回転機内の液体冷媒Ｂを回転機内の上部に持ち上げて冷却することが特徴であり、高冷却化を図っている。
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、ブラケットにも液体冷媒を流通させる構成のため、ブラケットの構造が複雑となり、高コスト化する課題がある。また、特許文献２に記載の構成では、シャフトに併設されたポンプによって回転機が大型化する課題がある。また、特許文献３に記載の構成では、ブラケットに形成されたポンプによって、回転機内の液体冷媒２を回転機内の上部に持ち上げる構成であるが、液体冷媒２の流路はブラケットであるため、ブラケットが複雑化し、高コスト化する課題がある。
【００１３】
本発明の目的は、以上示した従来の課題を解決し、高冷却化した回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の回転電機は、固定子と、該固定子に空隙を介して対向配置された回転子とを備えた回転電機であって、前記固定子は、固定子鉄心と、該固定子鉄心に巻回された固定子巻線とを備え、前記固定子鉄心は、環状のヨーク鉄心から径方向に突出した複数のティース鉄心と、該複数のティース鉄心の間にあって固定子巻線を収めるスロットとを備え、前記回転子は、回転可能に保持された回転子鉄心を備え、前記回転電機は、第１の液体冷媒を流通させて前記回転電機の内部を冷却する冷却フレームを更に備えると共に、前記回転電機の内部に封入された第２の液体冷媒および前記回転電機の内部に封入された気体冷媒によって前記回転電機の内部を冷却し、かつ、前記冷却フレームによって前記第２の液体冷媒および前記気体冷媒を冷却する構造を有し、前記冷却フレームは、前記第１の液体冷媒が流通する流路と、前記第１の液体冷媒を外部から前記流路内に流し込むために前記流路の一端に接続される流入口と、前記流路を流れてきた前記第１の液体冷媒を外部へ流出させるために前記流路の他端に接続される流出口とを備え、前記回転電機は、前記流路の長さ方向の全体を前記流入口寄りの前半部分と前記流出口寄りの後半部分とに分けた場合、前記前半部分は前記第１の液体冷媒が主に前記第２の液体冷媒を冷却する部分となり、かつ、前記後半部分は前記第１の液体冷媒が主に気体冷媒を冷却する部分となるように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、回転電機の冷却性能を向上することができ、以て回転電機の小型化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１の回転電機の軸方向断面図である。
【図２】本発明の実施例１の回転電機におけるハウジングの斜視図である。
【図３】本発明の実施例２の回転電機におけるハウジングの斜視図である。
【図４】本発明の実施例３の回転電機の周方向断面図である。
【図５】本発明の実施例４の回転電機の周方向断面図である。
【図６】本発明の実施例５の回転電機の軸方向断面図である。
【図７】本発明の実施例６の回転電機におけるハウジングの周方向断面図である。
【図８】本発明の実施例７の回転電機の軸方向断面図である。
【図９】本発明の実施例８の回転電機の軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の回転電機は、固定子巻線を巻回した固定子鉄心を有する固定子と、この固定子の内周に回転可能に保持された回転子鉄心を有する回転子とを備えると共に、液体冷媒１を流通させて回転電機内部を冷却する冷却フレームと、機内に封入した液体冷媒２及び気体冷媒とを更に備えた回転電機である。冷却フレームは液体冷媒１が流通する流路を備え、当該流路には液体冷媒１を外部から当該流路内に流し込むための流入口と、当該流路を流れてきた液体冷媒１を外部へ流出させるための流出口とが接続される。本発明の回転電機は、当該流路の長さ方向の全体を流入口に近い前半部分と流出口に近い後半部分とに分けた場合、前半部分は液体冷媒１が主に液体冷媒２を冷却する部分となり、後半部分は液体冷媒１が主に気体冷媒を冷却する部分となるように構成される。
【００１８】
かかる構成により、回転電機内の液体冷媒２を効果的に冷却することが可能となり、以て、回転電機の冷却性能を向上させることが可能となり、ひいては、回転電機の小型化が可能となる。
【００１９】
以下、本発明の個々の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
本発明の第一の実施例である実施例１について、図１および図２に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本実施例の回転電機１の軸方向断面図である。なお、図１は誘導電動機とした場合である。
【００２２】
回転電機１の固定子２は、固定子鉄心４と、この固定子鉄心４に巻回された多相の固定子巻線５と、固定子鉄心４をその内周面で保持するハウジング１１と、ハウジング１１の外周側に配置された冷却フレーム１７から構成されている。回転子３は、回転子鉄心７、シャフト８、ベアリング１０、バー１３及びエンドリング１４によって構成されており、バー１３は回転子鉄心内に軸方向に配置されている。ベアリング１０は、エンドブラケット９によって支持され、回転可能に保持されている。エンドブラケット９は、ハウジング１１に固定されている。回転子３は、時計方向、反時計方向に回転し、電動機として運転するものとする。
【００２３】
また、回転電機１の内部には空気で構成される気体冷媒１０２と液体冷媒１００が封入され、この封入された液体冷媒１００はバー１３及びエンドリング１４が回転することで、回転電機１内の上部に掻揚げられる。
【００２４】
冷却フレーム１７は、液体冷媒１０１を流入させる流入口１９と流出させる流出口２０を備えている。ハウジング１１によって形成された液体冷媒１０１が流れる流路１８は、ハウジング１１と冷却フレーム１７の間に形成され、回転子の軸方向に流れるように形成されている。また、流路の軸方向長さは固定子鉄心４の軸方向長さよりも長くなるように構成されている。
【００２５】
次に、回転電機１の発熱源について図１を用いて説明する。 回転電機１は、回転電機１に通電し回転することで、一次銅損、二次銅損、鉄損及び機械損が発生する。一次銅損は、固定子巻線５に通電することによる導通損失である。二次銅損の発生について説明する。固定子２がつくる磁束が回転子３内に流れる。この磁束を打ち消す方向に、回転子３内に配置されているバー１３とエンドリング１４に誘導起電圧が発生する。二次銅損は、バー１３とエンドリング１４に電流が流れることによる導通損失である。鉄損は、固定子巻線５に通電することで、固定子鉄心４に磁束が発生し、この磁束の時間変化によって、固定子鉄心４に鉄損が発生する。機械損は、回転子３が回転し、回転子３の回転によってベアリング１０も同時に回転し、ベアリング内の摩擦によって、発生する損失である。これらの損失によって回転電機１が発熱する。
【００２６】
次に、回転電機１の冷却構成について図１を用いて説明する。回転電機１内の液体冷媒１００は、液体冷媒１００の中に浸っている固定子巻線５のコイルエンド１６と固定子鉄心４を冷却する。さらに、液体冷媒１００は、回転子３の回転によって、バー１３及びエンドリング１４も回転する。この際に、液体冷媒１００はバー１３及びエンドリング１４によって、回転電機１の上部に掻揚げられ、液体冷媒１００に浸っていないコイルエンド１６と固定子鉄心４を冷却する。また、液体冷媒１００は回転子３が浸っている際には回転子３も冷却する。冷却フレームの流路１８に流れる液体冷媒１０１は、流入口１９から流入し、冷却フレーム１７内を流れ、流出口２０に至る過程で、固定子鉄心４と回転電機１内に溜っている液体冷媒１００を冷却する。
【００２７】
次に、冷却フレーム内の液体冷媒１０１の流れについて図２を用いて説明する。なお、図２はハウジング１１を示す図であり、同図においては固定子２、回転子３及び冷却フレーム１７の図示を省略している。ハウジング１１には、流路壁２１が形成されており、この流路壁２１によって、液体冷媒１０１の流路は形成される。本実施例では、この流路壁２１を回転電機１の回転軸の方向に略平行に形成されているため、液体冷媒１０１の流入口１９から流入した液体冷媒１０１は、回転電機１の回転軸の方向に流れる。液体冷媒１０１はハウジング１１の端部にて折り返すことを繰り返し、回転電機１の周方向を周回し、液体冷媒１０１の流出口２０にて回転電機１の外側に流れる構成である。また、ハウジング１１は、液体冷媒１００及び固定子鉄心４を冷却する部位２２と気体冷媒と固定子鉄心４を冷却する部位２３とに分けられる。流路を流入口１９に近い部分と流出口２０に近い部分とに分割した場合、ハウジング１１の部位２２には流路の流入口１９に近い部分、すなわち、液体冷媒１０１の流れる方向に沿って流路を見た場合に前半をなす部分が配置され、当該部分は主に液体冷媒１００を冷却する部分となる。これに対して、ハウジング１１の部位２３には流路の流出口２０に近い部分、すなわち、液体冷媒１０１の流れる方向に沿って流路を見た場合に後半をなす部分が配置され、当該部分は主に気体冷媒を冷却する部分となる。本発明における冷却フレームは、このように構成される。
【００２８】
ここで、特徴とする点は３点ある。１点目の特徴とする点は、ハウジング１１の部位２２には流路の流入口１９側すなわち前半部が配置され、以て当該前半部は主に液体冷媒１００を冷却する部分となり、一方、ハウジング１１の部位２３には流路の流出口２０側すなわち後半部が配置され、以て当該後半部は主に気体冷媒を冷却する部分となるという点である。これにより、ハウジング１１内に流入する液体冷媒１０１は流入口に近いほど、温度が低いため、回転電機１内に封入された液体冷媒１００を効果的に冷却することができ、以て、回転電機１を高冷却化でき、回転電機１を小型化することができる。
【００２９】
２点目の特徴とする点は、ハウジング１１に形成された流路１８の流路方向が回転電機１の回転軸の方向と略平行である点である。これにより、
流路１８の流路方向が回転電機１の周方向と略平行である場合と比べ、折り返しが少なくなるため、ハウジング１１内の圧損が小さくなる。これにより、液体冷媒１０１の流量が増加することで、回転電機１を高冷却化でき、回転電機１を小型化することができる。
【００３０】
３点目の特徴とする点は、ハウジング１１に形成された流路１８の軸方向長さが固定子鉄心４の軸方向長さよりも長くなるように構成されている点である。これにより、回転電機１の内部に封入された液体冷媒１００が、液体冷媒１０１を流通させる流路１８によって、効果的に冷却することができるため、回転電機１を高冷却化することができ、回転電機１を小型化することができる。
【００３１】
つまり、本実施例によれば、回転電機１を高冷却化でき、ひいては回転電機１を小型化することができる。
【実施例２】
【００３２】
次に、本発明の第二の実施例である実施例２について、図３を用いて説明する。
【００３３】
図３は、本実施例のハウジング１１を示す図であり、同図においては固定子２、回転子３及び冷却フレーム１７の図示を省略している。図２と異なる点は、ハウジング１１に形成された流路１８の流路方向が回転電機１の周方向と略平行である点である。
【００３４】
本実施例では、この流路壁２１を回転電機１の周方向に略平行に形成されているため、液体冷媒１０１の流入口１９から流入した液体冷媒１０１は、回転電機１の周方向に流れる。液体冷媒１０１はハウジング１１に形成された折り返し流路壁２４にて折り返すことを繰り返し、回転電機１の軸方向へ流れ、回転電機１の軸方向の端部にて、回転電機１の折り返し流路壁２４よりも上部の流路１８へ流れる。また、液体冷媒１０１は周方向に流れ、折り返し流路壁２４で折り返し、回転電機１の軸方向の端部に流れ、液体冷媒１０１の流出口２０から流出される構成としている。
【００３５】
本実施例によれば、液体冷媒１０１の流路１８の流入口側と流出側が隣り合う構成となるため、液体冷媒１０１の流入口側と流出側の温度が平準化されることで、回転電機１内の温度が平準化できることで、固定子巻線５の抵抗値が各相でのアンバランスが少なくなることで、回転電機１の出力低下を抑制することができる。
【実施例３】
【００３６】
次に、本発明の第三の実施例である実施例３について、図４を用いて説明する。
【００３７】
図４は、本実施例のハウジング１１の周方向断面図である。なお、図４は固定子巻線５と回転子３の図示を省略している。ここで、特徴としている点は、固定子鉄心４とハウジング１１が接触していない部分にハウジング１１の流路壁２１を形成されている点である。
【００３８】
本実施例によれば、固定子鉄心４とハウジング１１の接触していない部分に流路壁２１を形成していることで、固定子鉄心４からハウジング１１に熱伝導する面積を有効に活用できるため、固定子鉄心４とハウジング１１が接触している部分に流路壁２１を形成している場合に対して、固定子鉄心４を効果的に冷却することができる。これにより、回転電機１を高冷却化することが可能となるため、回転電機を小型化することができる。
【実施例４】
【００３９】
次に、本発明の第四の実施例である実施例４について、図５を用いて説明する。
【００４０】
図５は、本実施例のハウジング１１の周方向断面図である。なお、図４は固定子巻線５と回転子３の図示を省略している。図４と異なる点は、ハウジング１１に形成されている流路壁２１と隣り合う流路壁との間隔が不等間隔となっている点である。
【００４１】
本実施例によれば、固定子鉄心４とハウジング１１の接触していない部分に流路壁２１を形成していることで、固定子鉄心４からハウジング１１に熱伝導する面積を有効に活用しつつ、ハウジング１１と液体冷媒１０１との接触面積を拡大することができるため、ハウジング１１の冷却能力を向上させることができることで、回転電機１を高冷却化することが可能となるため、回転電機を小型化することができる。
【実施例５】
【００４２】
次に、本発明の第五の実施例である実施例５について、図６を用いて説明する。
【００４３】
図６は、本実施例の回転電機１の軸方向断面図である。ここで、図１と異なる点は、ハウジング１１の内径側にフィン２５を設けられている点である。
【００４４】
本実施例によれば、ハウジング１１の内径側の面積を大きくすることができるため、液体冷媒１０１による液体冷媒１００の抜熱量が大きく出来るため、液体冷媒１００の温度を低下させることができる。これにより、回転電機１内の高冷却化が可能となるため、回転電機を小型化することができる。
【実施例６】
【００４５】
次に、本発明の第六の実施例である実施例６について、図７を用いて説明する。
【００４６】
図７は、本実施例の回転電機１の周方向断面図である。なお、図７はハウジング１１及び冷却フレーム１７を示す図であり、同図においては固定子２及び回転子３の図示を省略している。流入口１９から流入した液体冷媒１０１は、ハウジング１１に回転電機１の軸方向に形成された流路壁２１によって、回転電機１の軸方向に流れる。また、ハウジング１１の軸方向端部に到達した後に折り返すことを繰り返し、周方向に流れる。本実施例では、流入口１９から流入した液体冷媒１０１は、流出口２０の方へ２つの流路に分かれて流れている構成としている。
【００４７】
本実施例によれば、ハウジング１１内に流入する液体冷媒１０１は流入口に近いほど、温度が低いことから、液体冷媒１０１の温度が低い流路部位と液体冷媒１００との接触部の面積が大きくなることで、液体冷媒１００を効果的に冷却することができ、回転電機１内を高冷却化することが可能となり、回転電機１を小型化することができる。
【実施例７】
【００４８】
次に、本発明の第七の実施例である実施例７について、図８を用いて説明する。
【００４９】
図８は、本実施例の回転電機１の軸方向断面図である。ここで、図１と異なる点は、ハウジング１１の外径側に液体冷媒１００の溜め部２６が設けられている点である。また、この溜め部２６は、回転電機１の重力の下方向に配置されている。
【００５０】
本実施例によれば、溜め部２６を設けたことで液体冷媒１００を冷却するハウジング１１の面積が大きくなることで、液体冷媒１００の温度を低下させることができる。これにより、回転電機１内の高冷却化が可能となるため、回転電機を小型化することができる。
【実施例８】
【００５１】
次に、本発明の第八の実施例である実施例８について、図９を用いて説明する。
【００５２】
図９は、本実施例の回転電機１の軸方向断面図である。ここで、図１と異なる点は、液体冷媒１００及び固定子鉄心４を冷却するハウジング１１の厚さaが気体冷媒１０２及び固定子鉄心４を冷却するハウジング１１の厚さbよりも小さく構成されている点である。
【００５３】
本実施例によれば、液体冷媒１００及び固定子鉄心４を冷却するハウジング１１の厚さaを小さくすることで、液体冷媒１０１によって、液体冷媒１００及び固定子鉄心４を冷却する効果が高くなる。これにより、回転電機１内の高冷却化が可能となるため、回転電機を小型化することができる。
【００５４】
以上、本発明の各実施例について説明したが、上記各実施例はあくまでも本発明を実施する上での一例にすぎず、上記各実施例に係る回転電機の構成について、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその一部を他の構成に置換したり、その一部を削除したり、他の構成を追加したりすることが可能であり、そのように置換・削除・追加して得られる回転電機の構成もまた本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５５】
１  回転電機
２  固定子
３  回転子
４  固定子鉄心
５  固定子巻線
７  回転子鉄心
８  シャフト
９  エンドブラケット
１０  ベアリング
１１  ハウジング
１３  バー
１４  エンドリング
１５  押え板
１６  コイルエンド
１７  冷却フレーム
１８  冷却フレームの流路
１９  液体冷媒１０１の流入口
２０  液体冷媒１０１の流出口
２１  流路壁
２２  ハウジング１１において主に液体冷媒１００と固定子鉄心４を冷却する部分
２３  ハウジング１１において主に気体冷媒１０２と固定子鉄心４を冷却する部分
２４  折り返し用流路壁
２５  フィン
２６  液体冷媒１００の溜め部
１００  液体冷媒（機内封入）
１０１  液体冷媒（冷却フレーム内）
１０２  気体冷媒（機内封入）
ａ      ハウジング１１の液体冷媒１００と固定子鉄心４を冷却する部分の厚さ
ｂ      ハウジング１１の気体冷媒１０２と固定子鉄心４を冷却する部分の厚さ
【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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【図９】
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