[发明专利]旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转电机，更特别地，涉及一种用于旋转电机的冷却结构。

背景技术

常规地，已经提出了一种结构，在该结构中，冷却剂流动通道形成在旋转电机的转子轴内部，并且冷却剂从冷却剂流动通道通过旋转离心力的利用而供给至转子，从而冷却转子。由于这种结构，冷却了构成旋转电机的转子的层叠刚片和永磁体。

日本专利申请公报No.2012-16240（JP-2012-16240A）公开了一种构型，在该构型中，油流动通过的轴侧冷却剂流动通道形成在转子轴的内部，并且与轴侧冷却剂流动通道连通的冷却剂流动通道设置在转子芯与端板之间。

已经供给至在转子轴内部的冷却剂流动通道的诸如油或类似物的冷却剂通过转子的旋转离心力的利用而供给至转子。在转子的高速旋转期间——具有相对较大的旋转离心力，冷却剂供给至转子。另一方面，在转子的低速旋转期间——具有相对较小的旋转离心力，充分量的冷却剂由于冷却剂流动通道的阻力而可能不会供给至转子。在这种情况下，存在的担忧是，在转子轴中冷却剂量可能会变得过多，并且过多的冷却剂可能会流入另一个构件侧，例如，过多的冷却剂可能会流入行星齿轮侧而不是沿着一定方向流入转子中，从而可能会导致在摩擦/拖曳损失（dragging loss）方面的增大。

图4示出了用于通过将冷却剂从转子轴的冷却剂流动通道供给至转子而对转子进行冷却的结构的示例。附带地，为了方便解释起见，仅示出了主要部分，其中省略了旋转电机的壳体、定子等。

在图4中，在旋转电机的转子轴中形成了油池24，并且油作为冷却剂储存在油池24中。转子16固定至转子轴。在转子16的端部处形成了端板20。冷却剂流动通道28沿着轴向方向形成在转子16中。冷却剂流动通道28的一个端部到达在转子16中的永磁体18。此外，冷却剂流动通道30沿着径向方向形成在端板20中。冷却剂流动通道30的一个端部与冷却剂流动通道28连通。冷却剂流动通道30的另一个端部通过转子轴内冷却剂流动通道26与油池24连通。

如果在如上文所描述的构型中施加旋转离心力，冷却剂从油池流动至冷却剂流动通道26，并且进一步流动至冷却剂流动通道30和冷却剂流动通道28从而对转子16和永磁体18进行冷却。

然而，在转子的低速旋转期间，旋转离心力还是小的，使得冷却剂不能顺利地流动通过上文所提到的路线。特别地，冷却剂由于沿轴向方向在冷却剂流动通道28中的管道阻力而不顺利地流动，使得会导致冷却效率的降低。此外，如果冷却剂不顺利地流动，过量的冷却剂保留在油池24中。保留在油池24中的过量冷却剂从转子轴溢出，并且流入到行星齿轮等物中。因此，在行星齿轮中的油量变得过大，并且会导致摩擦损失的增大。

发明内容

本发明在不论转子轴的旋转速度的情况下充分地冷却了转子。此外，本发明抑制了在转子轴中的冷却剂量变得过大尤其是在转子轴的低速旋转期间变得过大的情况产生，并且抑制了摩擦/拖曳损失的增大。

根据本发明的一方面的旋转电机包括转子、端板以及转子轴。转子在其中配备有第一冷却剂流动通道。端板布置在转子的在旋转电机轴向方向上的端部处，并且端板配备有第二冷却剂流动通道和冷却剂排出孔，该第二冷却剂流动通道与第一冷却剂流动通道连通。冷却剂排出孔相对于与第一冷却剂流动通道连通的位置设置在径向内侧，并且构造成使一定量或更大量的冷却剂排出至转子的外部。转子轴配备有与第二冷却剂流动通道连通的第三冷却剂流动通道。

在本发明的该方面，诸如油等的冷却剂从转子轴通过第二冷却剂流动通道流动至第一冷却剂流动通道，并且被供给至转子从而使转子冷却。如果在转子轴的低速旋转期间旋转离心力相对较小并且冷却剂由于第一冷却剂流动通道的阻力而变得不可能流动，冷却剂积聚在第二冷却剂流动通道中。然而，如果积聚了一定量或更大量的冷却剂，冷却剂从冷却剂排出孔排出。因此，限制了在转子轴中的冷却剂量变得过大。此外，已经排出至转子的外部的冷却剂的过剩部分还能够被利用以冷却转子的外部，尤其是冷却转子的端部。因此，有效地冷却了转子。

在本发明的实施方式中，如果转子轴的旋转速度与阈值旋转速度相等或比阈值旋转速度高，冷却剂排出孔可以不排出第二冷却剂流动通道中的冷却剂，并且如果转子轴的旋转速度比阈值旋转速度低，冷却剂排出孔可以排出第二冷却剂流动通道中的一定量或更大量的冷却剂。