[發明專利]旋轉電機

有效

• 申請號: 201080033859.2
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN102474159A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 澤田逸郎;中山健一;貝森友彰
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統株式會社
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19;H02K3/24
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張宏光

技術領域

本發明涉及旋轉電機的冷卻結構。

背景技術

搭載于混合動力電動機動車或電動機動車等中的旋轉電機具有：轉子；配置在該轉子的外徑側且卷繞有定子線圈的定子。

在由旋轉電機對車輛賦予驅動力時，在定子線圈中流過電流而對轉子賦予旋轉力。另外，在由旋轉電機進行發電時，取出通過轉子的旋轉而產生在定子線圈上的電流。

此時，在定子線圈或定子鐵芯上產生因旋轉電機的損失引起的發熱。旋轉電機所使用的絕緣件料具有能夠確保絕緣性能的上限溫度，為了不超過該溫度，需要對旋轉電機進行冷卻。

旋轉電機的冷卻已知有使用空氣作為冷卻介質的空冷方式、使用液體作為冷卻介質的液冷方式。其中液冷方式分為：在設置于定子鐵芯的外徑側等處的液冷套管中流過冷卻液，經由液冷套管來進行冷卻的間接冷卻方式；將油等具有絕緣性的液體直接向定子線圈等旋轉電機的發熱部位供給來進行冷卻的直接冷卻方式。

在直接冷卻方式中，由于不需要液冷套管，因此能夠減小旋轉電機整體的尺寸，且由于能夠向發熱部位直接供給冷卻介質，因此冷卻性能優越，在多數的旋轉電機中采用直接冷卻方式。

例如，在專利文獻1中公開了一種冷卻裝置，其中，在定子的外周側設置冷卻介質通路，從開設在冷卻介質通路中的噴出口向定子線圈端部噴射冷卻介質，通過在噴出壓力及重力的作用下流過定子線圈端部的表面的冷卻介質來將線圈冷卻。

【在先技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本國日本特開2005-253263號公報

然而，在專利文獻1的冷卻裝置中，冷卻介質的一部分因振動或重力而在途中從線圈表面脫離，這樣無助于冷卻。即，因線圈端部的周向位置的不同而導致冷卻性能產生差異，存在線圈溫度局部性地上升的可能性。

發明內容

本發明的第一方式涉及的旋轉電機具備：定子，其具有定子鐵芯和定子線圈；轉子，其相對于定子進行旋轉；制冷劑供給口，其向從定子鐵芯突出的線圈端部供給冷卻介質；引導構件，其沿著線圈端部的至少一部分設置，用于使由制冷劑供給口供給來的冷卻介質沿著線圈端部流動。

本發明的第二方式以第一方式涉及的旋轉電機為基礎，可以構成為，轉子的旋轉軸水平配置，在包括旋轉軸的水平面內的上側，引導構件設置在線圈端部的內周側的至少一部分，且在包括旋轉軸的水平面內的下側，引導構件設置在線圈端部的外周側的至少一部分。

本發明的第三方式以第一或第二方式涉及的旋轉電機為基礎，可以構成為，引導構件由將定子鐵芯與定子線圈絕緣的絕緣紙形成。

本發明的第四方式以第一至第三方式涉及的旋轉電機為基礎，可以構成為，在引導構件的表面形成有用于沿周向引導冷卻介質的流動的引導槽。

本發明的第五方式以第一方式涉及的旋轉電機為基礎，可以構成為，定子線圈經由繞線管卷繞在定子鐵芯的齒上，在繞線管的軸向端部形成沿轉子的旋轉軸向延伸的凸緣，將凸緣的端部向轉子的徑向折彎來形成引導構件。

本發明的第六方式以第五方式涉及的旋轉電機為基礎，可以構成為，轉子的旋轉軸水平配置，在包括旋轉軸的水平面內的上側，將配置在線圈端部的徑向內側的凸緣向徑向外側折彎來形成引導構件，在包括旋轉軸的水平面內的下側，將配置在線圈端部的徑向外側的凸緣向徑向內側折彎來形成引導構件。

本發明的第七方式涉及的旋轉電機具備：定子，其具有定子鐵芯和定子線圈；轉子，其相對于定子進行旋轉；制冷劑供給口，其向從定子鐵芯突出的線圈端部供給冷卻介質，在線圈端部的外周面及/或內周面形成有引導冷卻介質的引導槽。

本發明的第八方式以第七方式涉及的旋轉電機為基礎，可以構成為，轉子的旋轉軸水平配置，在包括旋轉軸的水平面內的上側，在線圈端部的外周表面形成引導槽，且在包括旋轉軸的水平面內的下側，在線圈端部的內周表面形成引導槽。

本發明的第九方式以第七或第八方式涉及的旋轉電機為基礎，優選引導槽在線圈端部的表面凹陷設置而形成。

本發明的第十方式以第七或第八方式涉及的旋轉電機為基礎，優選引導槽通過在線圈端部的表面突出設置絕緣性的肋來形成。

本發明的第十一方式涉及的旋轉電機具備：定子，其具有定子鐵芯和定子線圈；轉子，其相對于定子進行旋轉；制冷劑供給口，其向從定子鐵芯突出的線圈端部供給冷卻介質，定子線圈通過將多個扇形線圈連接而構成，在線圈端部，在將扇形線圈的端部彼此連接的連接端部的間隙的至少一部分形成絕緣性樹脂膜，通過連接端部及絕緣性樹脂膜來形成用于使由制冷劑供給口供給來的冷卻介質沿著線圈端部流動的引導構件。