(57)【要約】【課題】回転電機用ロータにおいて、ロータコアが冷媒を外周端と軸方向端とに導く冷媒路を有する構成で、ロータ及びステータの冷却効率を高くすることである。【解決手段】ロータコア１２は、回転軸５０の内部に形成された軸側冷媒路５２から供給された冷媒をロータコアの外周端と軸方向端とに導いて、ギャップＧと軸方向外側とに放出するコア側冷媒路２１を含む。コア側冷媒路は、磁石より内周側で軸方向に伸び、ロータコアの軸方向端面に開口する軸方向流路２２と、軸側冷媒路５２と軸方向流路２２とを連通する内周側流路２４と、半径方向に伸び、軸方向流路２２とギャップＧとを連通する外周側流路２６とを有する。軸方向流路２２において、外周側流路２６との分岐部Ｔ１，Ｔ２よりロータコア１２の軸方向端側に位置する部分の最小断面積が、外周側流路２６の最小断面積より小さい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータコアと、前記ロータコアに埋め込まれた磁石とを備え、回転軸に固定される回転電機用ロータであって、
前記ロータコアは、前記回転軸の内部に形成された軸側冷媒路から供給された冷媒を前記ロータコアの外周端と軸方向端とに導いて、ステータとの間のギャップと軸方向外側とに放出するコア側冷媒路を含み、
前記コア側冷媒路は、
前記磁石より内周側で軸方向に伸び、前記ロータコアの軸方向端面に開口する軸方向流路と、
前記軸側冷媒路と前記軸方向流路とを連通する内周側流路と、
半径方向に伸び、前記軸方向流路と前記ギャップとを連通する外周側流路とを有し、
前記軸方向流路において、前記外周側流路との分岐部より前記ロータコアの軸方向端側に位置する部分の最小断面積が、前記外周側流路の最小断面積より小さい、回転電機用ロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータコアと、ロータコアに埋め込まれた磁石とを備え、回転軸に固定される回転電機用ロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータコアの内部に磁石を埋め込んだ磁石型回転電機では、回転電機の駆動に伴いロータが温度上昇する。これにより、磁石性能が低下して回転電機のトルク及び効率が低下するとともに、高温では磁石の減磁が発生する。保磁力の高い磁石を採用すれば、減磁の問題を回避できるが、その場合には、磁石において重希土類の含有率を増やす必要があり、コストアップの原因となっている。
【０００３】
そこで、従来から、ロータを冷却するための構造が提案されている。例えば、特許文献１には、回転軸の内部に形成した供給油路から供給されたオイルがロータコアの内部に形成した複数の冷却油路を通過して排出されることでロータを冷却する構成が開示されている。この構成では、軸方向に連続して並んだ複数の電磁鋼板のそれぞれにおいて、磁石と周方向位置が一致するｄ軸方向に切欠を形成し、その切欠の周方向位置を複数の電磁鋼板でずらして配置することで、ｄ軸上に伸びる冷却油路を形成している。
【０００４】
また、特許文献２には、回転電機のロータコアにおいて隣り合う磁石間のｑ軸上に冷却油路が伸びる構成が開示されている。この構成では、この冷却油路を形成するために、軸方向に連続して並んだ複数の電磁鋼板において半径方向に異なる位置で伸びるようにスリットを形成し、隣り合う電磁鋼板でスリットを連通させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０６７７７７号公報
【特許文献２】特開２００８−２２８５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２に記載された構成では、ロータコアの内部から軸方向端面に冷媒を導く冷媒路が形成されていない。これにより、ロータの冷却効率を高くする面から改良の余地がある。また、ロータの冷却性能を高くするために、単にロータコアの外周端と軸方向端とに冷媒を導く冷媒路を形成する構成では、ロータコアの外周面とステータとの間隙であるギャップ内に冷媒が効率よく排出されない可能性がある。これにより、ロータ及びステータのギャップに面する部分を効率よく冷却できない可能性がある。
【０００７】
また、特許文献１に記載された構成では、ロータコアにｄ軸上に伸びる冷媒路が形成されている。この構成では、ロータコア内の冷却油路を流れた冷媒により磁石を冷却することを主目的としており、その冷却油路を流れた冷媒をギャップ内に放出することを主目的とはしていない。この構成では、冷却油路の中間部が磁石で大きく遮られるので、この冷却油路を流れる冷媒がギャップに放出される量が少なくなり、ロータ及びステータにおいてギャップに面する部分を効率よく冷却できない可能性がある。
【０００８】
本発明の回転電機用ロータは、ロータコアが冷媒を外周端と軸方向端とに導く冷媒路を有する構成で、ロータコアとステータとの間のギャップ内への冷媒供給量を多くしてロータ及びステータの冷却効率を高くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の回転電機用ロータは、ロータコアと、前記ロータコアに埋め込まれた磁石とを備え、回転軸に固定される回転電機用ロータであって、前記ロータコアは、前記回転軸の内部に形成された軸側冷媒路から供給された冷媒を前記ロータコアの外周端と軸方向端とに導いて、ステータとの間のギャップと軸方向外側とに放出するコア側冷媒路を含み、前記コア側冷媒路は、前記磁石より内周側で軸方向に伸び、前記ロータコアの軸方向端面に開口する軸方向流路と、前記軸側冷媒路と前記軸方向流路とを連通する内周側流路と、半径方向に伸び、前記軸方向流路と前記ギャップとを連通する外周側流路とを有し、前記軸方向流路において、前記外周側流路との分岐部より前記ロータコアの軸方向端側に位置する部分の最小断面積が、前記外周側流路の最小断面積より小さい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の回転電機用ロータによれば、ロータコアが冷媒を外周端と軸方向端とに導く冷媒路を有する構成で、外周側流路を流れる冷媒量を多くできるので、ロータコアとステータとの間のギャップ内への冷媒供給量を多くして冷却効率を高くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る実施形態の回転電機用ロータを軸方向一方から他方に見て上半部を示す図である。
【図２】図１のロータを含む回転電機において、図１のＡ−Ａ断面に対応する図である。
【図３Ａ】図１のロータを構成する第１電磁鋼板を示す図である。
【図３Ｂ】図１のロータを構成する第２電磁鋼板を示す図である。
【図３Ｃ】図１のロータを構成する第３電磁鋼板を示す図である。
【図４】回転電機用ロータの比較例を示している図２に対応する図である。
【図５】本発明に係る実施形態の回転電機用ロータの別例を示している図２に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。以下で説明する形状、材料、及び個数は、説明のための例示であって、回転電機の仕様に応じて適宜変更することができる。以下において複数の実施形態や、変形例などが含まれる場合、それらを適宜組み合わせて実施することができる。以下ではすべての図面において同等の要素には同一の符号を付して説明する。また、本文中の説明においては、必要に応じてそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
【００１３】
図１は、実施形態の回転電機用ロータ１０を軸方向一方から他方に見て上半部を示す図である。図２は、ロータ１０を含む回転電機６０において、図１のＡ−Ａ断面に対応する図である。なお、図２では、発明を分かりやすくするために、ロータ１０の全体の半径方向長さを、図１と同じではなく誇張して示している。また、図２では、各電磁鋼板１６の厚みを実際よりも大きくして示している。
【００１４】
ロータ１０は、回転電機６０を形成するために用いられる。例えば、回転電機６０は、３相交流電流で駆動する永久磁石型同期電動機である。例えば、回転電機６０は、ハイブリッド車両を駆動するモータとして、または、発電機として、または、その両方の機能を有するモータジェネレータとして用いられる。
【００１５】
ロータ１０は、円筒状の部材であり、使用時には、回転軸５０がロータ１０の内側に挿入されて固定される。ロータ１０は、使用時にケース（図示せず）の内側に配置される。ケースの内側にロータ１０が配置された状態で、回転軸５０の両端部は、軸受（図示せず）によりケースに回転可能に支持される。ケースの内側において、ロータ１０の半径方向外側には、図２に示すように円筒状のステータ６２が固定される。ステータ６２は、略筒状のステータコア６３と、ステータコア６３の内周面から突出する複数のティース６４に巻回されたステータコイル６５とを含んで構成される。ロータ１０の外周面とステータ６２の内周面との間には、ギャップＧが存在する。これによって、回転電機６０が形成される。以下の説明では、「半径方向」は、ロータ１０の半径方向である放射方向をいい、「周方向」はロータ１０の中心軸Ｏを中心とした円形に沿う方向をいう。「軸方向」は、ロータ１０の中心軸Ｏに沿う方向をいう。
【００１６】
図１に示すように、ロータ１０は、ロータコア１２と、ロータコア１２の周方向複数位置に埋め込まれた永久磁石である磁石１４とを含んでいる。ロータコア１２は、磁性材である複数の電磁鋼板１６を積層することにより形成される積層体である。ロータコア１２の中心部には軸孔１８が形成され、軸孔１８の周囲には複数の磁石孔２０が形成される。磁石孔２０は、軸方向一方側から見た形状が略長方形である。複数の磁石孔２０は、ロータコア１２の周方向に沿って間隔をあけて配置される。
【００１７】
電磁鋼板１６は、円盤形状であり、例えばケイ素電磁鋼板である。電磁鋼板１６は、例えば厚みが０．５ｍｍ以下の薄板の鋼板を環状に打ち抜いて形成される。電磁鋼板１６では、その打ち抜きによって中心部の軸孔とその周囲の複数の磁石孔２０ａ（図３Ａ、図３ｂ、図３ｃ）とが形成される。
【００１８】
複数の電磁鋼板１６の軸孔が軸方向に接続されることにより、ロータコア１２の軸孔１８が形成される。複数の電磁鋼板１６の複数の磁石孔２０ａが軸方向に接続されることにより、ロータコア１２の複数の磁石孔２０が形成される。各磁石孔２０には磁石１４が挿入される。
【００１９】
磁石１４は、軸方向に長尺な直方体形状であり、その磁化方向は外周側面及び内周側面に対し直交する方向である。磁石孔２０に樹脂が充電されることにより、磁石孔２０内に磁石１４が固定される。隣り合う２つの磁石１４で１つの磁極１５が形成される。１つの磁極１５を形成する２つの磁石１４は、ロータコア１２の外周側に向かって略Ｖ字形に広がって配置される。なお、３つ以上の磁石で１つの磁極が形成されてもよい。
【００２０】
回転軸５０およびロータコア１２には、ロータ１０およびステータ６２を冷却するために冷媒が通る冷媒路が形成される。冷媒路は、回転軸５０内に形成された軸側冷媒路５２と、ロータコア１２内に形成されたコア側冷媒路２１とに大別される。軸側冷媒路５２は、回転軸５０の軸心を通る穴である。図２に示すように、軸側冷媒路５２は、回転軸５０の一端（図２の左端）から軸方向略中央まで伸びる軸方向流路５３と、回転軸５０の略中央に位置する軸方向流路５３の一端から半径方向に伸びて回転軸５０の外周端まで達する径方向流路５４とを有する。
【００２１】
コア側冷媒路２１は、軸側冷媒路５２から供給された冷媒を、ロータコア１２の外周端及びロータコア１２の軸方向両端に導いて、ロータコア１２の外部、具体的にはステータ６２とのギャップＧ及び軸方向外側に放出する冷媒路である。冷媒は、例えば冷却油などの液体である。冷媒は、回転電機６０の外部に設けられてポンプ等を含む冷媒供給源（図示せず）から軸側冷媒路５２に供給される。軸側冷媒路５２に供給された冷媒の一部は、コア側冷媒路２１を通って、ロータコア１２の外周端からギャップＧへと放出される。ギャップＧに放出された冷媒は、ギャップＧ内を進んだ後、回転電機６０のケースの底部に落下する。
【００２２】
また、ギャップＧに放出されない冷媒は、ロータコア１２の軸方向両端から外部へと放出され、ケースの底部に落下する。ケースの底部に落下した冷媒は、回収されてケースの底部または別の部分で冷却された後、冷媒供給源に戻される。
【００２３】
コア側冷媒路２１は、軸方向流路２２と、内周側流路２４と、外周側流路２６とに大別される。軸方向流路２２は、ロータコア１２の軸方向に伸びて貫通する冷媒路である。図１に示すように、軸方向流路２２は、磁石１４より内周側位置で、かつ、回転電機６０（図２）のｑ軸上に設けられている。なお、ｑ軸とは、隣り合う２つの磁極１５の間の周方向中心位置とロータ１０の中心とを通る軸である。また、ｄ軸は、１つの磁極１５の周方向中心位置とロータ１０の中心とを通る軸である。実施形態では、軸方向流路２２は各ｑ軸上に設けられている。
【００２４】
軸方向流路２２は、ロータコア１２の軸方向両端面に開口しており、その開口から冷媒が吐出される。図２に示すように、軸方向流路２２の軸方向に対し直交する平面における断面積は、ロータコア１２の中央に位置する１枚の電磁鋼板１６で最も大きくなっており、その両側の電磁鋼板１６では互いに同じ大きさで中央の断面積よりも小さい。
【００２５】
内周側流路２４は、軸側冷媒路５２と軸方向流路２２とを連通する冷媒路である。この内周側流路２４は、ロータコア１２の軸方向の略中央に設けられている。各内周側流路２４は、ロータコア１２の内周端から半径方向に伸びる第１流路２４ａと、第１流路２４ａと軸方向流路２２とを連通する第２流路２４ｂとを有する。図１に示すように、第１流路２４ａは、各ｄ軸上に延びる流路であり、その一端は軸側冷媒路５２に接続され、他端は磁石１４よりも内周側に配置される。第１流路２４ａの他端は、第２流路２４ｂとの連通を容易にするために略楕円状に広がっている。第１流路２４ａ及び第２流路２４ｂの長手方向に対し直交する平面についての断面形状は矩形である。
【００２６】
第２流路２４ｂは、磁石１４よりも内周側位置に設けられる。第２流路２４ｂの一端は、第１流路２４ａの他端と重複する位置にある。そして、図２に示すように、第２流路２４ｂが形成された電磁鋼板１６を、第１流路２４ａが形成された電磁鋼板１６に隣接して積層することで、第２流路２４ｂと第１流路２４ａとを連通している。
【００２７】
図１に示すように、第２流路２４ｂの他端は、軸方向流路２２に接続されている。また、図２に示すように、軸方向中央の第１流路２４ａの他端の軸方向両側には、第２流路２４ｂが接続される。また、第１流路２４ａの軸方向一方側（図２の左側）に隣接する位置では、図１に示すように、１つの第１流路２４ａの他端において、周方向に対し反対側に傾斜して伸びる２つの第２流路２４ｂが接続される。第１流路２４ａの軸方向他方側（図２の右側）に隣接する位置でも、１つの第１流路２４ａの他端において軸方向一方側と同様に２つの第２流路２４ｂが接続される。したがって、１つの第１流路２４ａには、軸方向両側で合計４つの第２流路２４ｂが接続される。
【００２８】
外周側流路２６は、軸方向流路２２の軸方向の中央から半径方向外側に伸びて、軸方向流路２２とギャップＧとを連通する冷媒路である。外周側流路２６の一端は軸方向流路に接続され、外周側流路２６の他端はロータコア１２の外周面に開口する。そして、この外周側流路２６の他端開口から冷媒が吐出される。外周側流路２６は、ロータコア１２の軸方向中央位置である軸方向の１つの位置にのみ設けられている。また、外周側流路２６は、各ｑ軸上に設けられている。
【００２９】
そして、軸方向流路２２において、外周側流路２６との分岐部Ｔ１，Ｔ２(図２)よりロータコア１２の軸方向端側に位置する部分の最小断面積Ｓ１が、外周側流路２６の最小断面積Ｓ２より小さくなっている（Ｓ１＜Ｓ２）。具体的には、軸方向流路２２の長手方向、すなわち軸方向に対し直交する平面についての断面形状は円形である。また、外周側流路２６の長手方向、すなわちロータ１０の半径方向に対し直交する平面についての断面形状は矩形である。また、軸方向流路２２のうち、第２流路２４ｂより軸方向端側に接続される部分の直径をｄ１とし、外周側流路２６の軸方向幅をｄ２とした場合に、直径ｄ１は軸方向幅ｄ２より小さい（ｄ１＜ｄ２）。外周側流路２６の断面積は、外周側流路２６の半径方向の全長で同じである。したがって、コア側冷媒路２１では、冷媒が外周側流路２６で軸方向流路２２より多く流れる。これにより、後述のように、ギャップＧ内への冷媒供給量を高くして冷却効率を高くできる。
【００３０】
上記のコア側冷媒路２１は、ロータコア１２を形成する電磁鋼板１６に、適宜、孔、スロット、または連通路を形成することで形成される。ロータコア１２を形成する電磁鋼板１６の形状は、ロータコア１２における軸方向位置に応じて異なる。これについて、図３Ａ〜図３Ｃを参照して説明する。
【００３１】
ロータコア１２を形成する電磁鋼板１６の種類は、大きく分けて３つである。具体的には、ロータコア１２は、図３Ａに示す電磁鋼板１６と、図３Ｂに示す電磁鋼板１６と、図３Ｃに示す電磁鋼板１６とを積層することにより形成される。以下、図３Ａに示す電磁鋼板１６は第１電磁鋼板１６ａといい、図３Ｂに示す電磁鋼板１６は第２電磁鋼板１６ｂといい、図３Ｃに示す電磁鋼板１６は第３電磁鋼板１６ｃという場合がある。
【００３２】
図３Ａに示す第１電磁鋼板１６ａには、複数の磁石孔２０ａと、第１孔２２ａとが形成される。第１電磁鋼板１６ａは、ロータコア１２の軸方向中央付近を除いた大部分に配置される。第１孔２２ａは、磁石孔２０ａより内周側で、かつ、ｑ軸上に配置される貫通孔であり、軸方向流路２２（図１、図２）を形成する。第１電磁鋼板１６ａに形成される第１孔２２ａは、第２電磁鋼板１６ｂ及び第３電磁鋼板１６ｃに形成される後述の第２孔２２ｂ（図３Ｂ、図３Ｃ）より小さい。第１孔２２ａの外周縁は、第２孔２２ｂの外周側に寄っている。
【００３３】
図３Ｂに示す第２電磁鋼板１６ｂには、複数の磁石孔２０ａと、第２孔２２ｂと、内周側スロット２８及び外周側スロット３０とが形成される。第２電磁鋼板１６ｂは、ロータコア１２の軸方向中央に配置される。内周側スロット２８は、ｄ軸に沿って、内周側端部から半径方向外側に伸びるスロットであり、第１流路２４ａ（図１、図２）を構成する。外周側スロット３０は、ｑ軸に沿って、外周側端部から径方向内側に伸びるスロットであり、外周側流路２６（図１、図２）を構成する。第２孔２２ｂは、この外周側スロット３０に接続されている。
【００３４】
図３Ｃに示す第３電磁鋼板１６ｃには、複数の磁石孔２０ａと、第２孔２２ｂと、中間スロット３２とが形成される。第３電磁鋼板１６ｃは、図３Ｂの第２電磁鋼板１６ｂの軸方向両側に配置される。中間スロット３２は、磁石孔２０より内周側位置において周方向に対し傾斜する方向に伸びるスロットであり、第２流路２４ｂ（図１、図２）を構成する。第３電磁鋼板１６ｃの第２孔２２ｂは、この中間スロット３２に接続される。
【００３５】
このような複数種類の電磁鋼板１６ａ、１６ｂ、１６ｃが積層されることにより、コア側冷媒路２１（図１、図２）を有するロータコア１２が形成される。
【００３６】
さらに、実施形態では、軸方向流路２２において、外周側流路２６との分岐部Ｔ１，Ｔ２(図２)よりロータコア１２の軸方向端側に位置する部分の最小断面積Ｓ１が、外周側流路２６の最小断面積Ｓ２より小さい（Ｓ１＜Ｓ２）。これにより、ロータコア１２が冷媒を外周端と軸方向端とに導くコア側冷媒路２１を有する構成で、外周側流路２６を流れる冷媒量を多くできるので、ギャップＧ内への冷媒供給量を多くして冷却効率を高くできる。例えば、図２の実線矢印αで示すように軸側冷媒路５２からコア側冷媒路２１に供給された冷媒は、ロータ１０の回転時の遠心力により、径方向外側の力を受ける。また、外周側流路２６の断面積は軸方向流路２２の断面積より大きい。この結果、コア側冷媒路２１内の冷媒の多くは、図２の実線矢印βで示すように、内周側流路２４から軸方向流路２２、外周側流路２６を通って、ギャップＧへと進む。ギャップＧへ進んだ冷媒は、ロータコア１２の外周側端及びステータ６２の内周側端を効率よく冷却するので、ロータ１０及びステータ６２の冷却効率を高くできる。例えばロータコア１２の外周端の温度上昇はロータ全体の損失に及ぼす影響が大きいので、この外周端を冷却することで損失を効率よく低減できる。また、ステータ６２の内周側端に冷媒を供給することでステータコイル６５を効率よく冷却できる。
【００３７】
また、軸方向流路２２の軸方向両端からも図２の破線矢印γで示すように冷媒が排出される。これにより、この冷媒は、ロータコア１２の内部及び軸方向両端を冷却する。このとき、冷媒の流速が高くなることで、ロータ１０を効率よく冷却できる。
【００３８】
また、冷媒が外周側流路２６からギャップＧに放出される。外周側流路２６は、ロータコア１２の軸方向中央にのみ設けている。これにより、ロータコア１２の外周面では、冷媒の吐出口は、軸方向中央にのみ存在する。したがって、この軸方向中央から放出された冷媒は、ギャップＧの軸方向両端に進む過程でロータコア１２の外周面の別の吐出口から放出された冷媒と干渉することがなく、ギャップＧの外部に迅速に放出される。この結果、冷媒の滞留に起因する引き摺り損失を効果的に防止できる。
【００３９】
また、冷媒は、磁石１４より内周側にある軸方向流路２２と、磁石１４より外周側にあるギャップＧとの両方に流れる。これにより、磁石１４は、内周側および外周側の両方から冷却されることになり、磁石１４をより効果的に冷却できる。このため、熱による磁石１４の性能低下及び減磁を防止できる。このように磁石１４を効果的に冷却できるので、磁石１４における重希土類の使用量を削減できる。このため、コスト低減を図れる。また、上記のようにロータ１０を効率よく冷却できるので、回転電機６０の運転範囲を拡大でき、かつ、回転電機６０の小型化を図れる。
【００４０】
さらに、実施形態では、コア側冷媒路２１が、ｄ軸磁路Ｌｄ及びｑ軸磁路Ｌｑを分断しないように配置されている。これにより、回転電機６０の磁石トルクおよびリラクタンストルクの両方を有効に活用できるので、回転電機６０の出力性能の悪化を防止できる。
【００４１】
具体的には、図３Ａ〜図３Ｃの破線矢印で示すように、ｄ軸磁路Ｌｄは、１つの磁極１５（図１）を形成する２つの磁石孔２０ａの周方向中心を通るように、ロータコア１２内に進む。そして、ｄ軸磁路Ｌｄは、ｑ軸を横断して、隣り合う別の磁極１５を形成する２つの磁石孔２０ａの周方向中心を通ってロータコア１２外に出る。
【００４２】
一方、図３Ａ〜図３Ｃの二点鎖線矢印で示すように、ｑ軸磁路Ｌｑは、隣り合う磁極１５の間からロータコア１２内に進んだ後、ｄ軸磁路Ｌｄを横断して、隣り合う別の磁極１５の間を通るようにロータコア１２の外部に出る。このようなｄ軸磁路Ｌｄ及びｑ軸磁路Ｌｑの経路の途中にスロットなどの孔または溝が存在すると、磁石トルク及びリラクタンストルクが低下する。
【００４３】
実施形態では、ｄ軸磁路Ｌｄを大きく阻害することがないように、斜め方向に伸びる第２流路２４ｂの中間スロット３２が第３電磁鋼板１６ｃに形成される。また、ｑ軸上に伸びる外周側流路２６が第３電磁鋼板１６ｃとは異なる第２電磁鋼板１６ｂに形成される。また、第１流路２４ａの内周側スロット２８は、第２電磁鋼板１６ｂの径方向半ばまでしか伸びていない。これにより、ｄ軸磁路Ｌｄがコア側冷媒路２１で分断されず、ｄ軸磁路Ｌｄの磁気抵抗を低く抑えることができる。
【００４４】
また、実施形態では、ｑ軸磁路Ｌｑを大きく阻害することがないように、ｑ軸上に伸びる外周側流路２６が、第２電磁鋼板１６ｂの磁石１４よりも内周側位置までしか伸びていない。また、第１流路２４ａの内周側スロット２８が、第２電磁鋼板１６ｂの径方向半ばまでしか伸びていない。これにより、ｑ軸磁路Ｌｑもコア側冷媒路２１で分断されず、磁気抵抗を低く抑えることができる。
【００４５】
図４は、ロータの比較例を示している図２に対応する図である。比較例では、図１から図３Ｃに示した実施形態において、軸方向流路２２において、外周側流路２６との分岐部Ｔ１，Ｔ２よりロータコア１２の軸方向端側に位置する部分の最小断面積Ｓ１は、外周側流路２６の最小断面積Ｓ２より大きい（Ｓ１＞Ｓ２）。また、軸方向流路２２のうち、第２流路２４ｂより軸方向端側に接続される部分の直径をｄ３とし、外周側流路２６の軸方向幅をｄ２とした場合に、直径ｄ３は軸方向幅ｄ２より大きい（ｄ３＞ｄ２）。
【００４６】
このような比較例では、コア側冷媒路２１を流れる冷媒のうち、軸方向流路２２を流れる冷媒量が図１から図３Ｃに示した実施形態よりも多くなる。これにより、外周側流路２６を流れる冷媒量が少なくなるので、ギャップＧ内への冷媒供給量が減少してロータ１０及びステータ６２の冷却効率が悪化する可能性がある。上記の実施形態によれば、このような不都合を防止できる。
【００４７】
図５は、実施形態のロータ１０の別例を示している図２に対応する図である。図５の別例では、図１から図３Ｃに示した実施形態において、内周側流路２４を有する２枚の電磁鋼板１６の軸方向外側に隣接して配置される１枚の電磁鋼板１６の第１孔２２ａの直径ｄ１を、外周側流路２６の軸方向幅ｄ２よりも小さくしている。そして、その直径ｄ１を有する第１孔２２ａの断面積は、外周側流路２６の断面積より小さくなっている。これにより、軸方向流路２２のうち、一部の断面積のみが外周側流路２６の断面積より小さくなる。一方、軸方向流路２２の残りの部分の断面積は、外周側流路２６の断面積より大きくなっている。
【００４８】
この別例の構成でも、図１から図３Ｃに示した実施形態と同様に、軸方向流路２２において、外周側流路２６との分岐部Ｔ１，Ｔ２よりロータコア１２の軸方向端側に位置する部分の最小断面積Ｓ１は、外周側流路２６の最小断面積Ｓ２より小さい（Ｓ１＜Ｓ２）。これにより、外周側流路２６を流れる冷媒量を多くできるので、ギャップＧ内への冷媒供給量を多くしてロータ１０及びステータ６２の冷却効率を高くできる。その他の構成及び作用は、図１から図３Ｃに示した実施形態と同様である。図５の構成において、軸方向流路２２の断面積を小さくする電磁鋼板１６は軸方向両側で１枚ずつに限定するものではなく、２枚以上の任意の枚数とすることができる。
【００４９】
上記の各例の実施形態では、第１流路２４ａ、第２流路２４ｂ、及び外周側流路２６は、電磁鋼板１６を貫通するスロットにより構成したが、スロットに代えて電磁鋼板１６を貫通しない溝によって、上記の各流路２４ａ、２４ｂ、２６が構成されてもよい。また、第１流路２４ａ、第２流路２４ｂ、及び外周側流路２６は、１枚の電磁鋼板１６ではなく、複数の電磁鋼板１６を積層した部分で構成されてもよい。また、実施形態では、ロータコア１２が、電磁鋼板１６を積層した積層鋼板からなる場合を説明したが、強度的特性および磁気的特性を保てるのであれば、ロータコア１２を、積層鋼板以外、例えば、圧粉磁心などから構成してもよい。
【００５０】
さらに、実施形態では、第１流路２４ａ及び内周側スロット２８をｄ軸上に配置しているが、第１流路２４ａ及び内周側スロット２８はｑ軸に対して周方向にずれた位置に形成されるのであれば、ｄ軸上に限らず、他の位置に設けられてもよい。また、軸方向流路２２は、ロータコア１２において、２つの磁極１５おきに形成されてもよい。このとき、軸方向流路２２に接続される第１流路２４ａ、第２流路２４ｂ、外周側流路２６の数を適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０  回転電機用ロータ（ロータ）、１２  ロータコア、１４  磁石、１５  磁極  １６  電磁鋼板、１６ａ  第１電磁鋼板、１６ｂ  第２電磁鋼板、１６ｃ  第３電磁鋼板、１８  軸孔、２０，２０ａ  磁石孔、２１  コア側冷媒路、２２  軸方向流路、２２ａ  第１孔、２２ｂ  第２孔、２４  内周側流路、２４ａ  第１流路、２４ｂ  第２流路、２６  外周側流路、２８  内周側スロット、３０  外周側スロット、３２  中間スロット、５０  回転軸、５２  軸側冷媒路、５３  軸方向流路、５４  径方向流路、６０  回転電機、６２  ステータ、６３  ステータコア、６４  ティース、６５  ステータコイル。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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