旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，特別是其冷卻結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]日本專利申請公報N0.2006-67777 (JP 2006-67777 A)中描述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子構(gòu)造成使得冷卻油從轉(zhuǎn)子軸供給到形成在轉(zhuǎn)子芯中的多個冷卻油通路以便冷卻磁體，然后，冷卻油排出到轉(zhuǎn)子外周面和定子之間的間隙。
[0003]在JP 2006-67777 A中，多個冷卻油通路中的每一個都有助于磁體的冷卻。但是，通向轉(zhuǎn)子外周面和定子之間的間隙的冷卻油通路出口形成在軸向上的若干個部位，使得冷卻油經(jīng)軸向上的若干個部位流出到間隙中。在介于軸向上的冷卻油通路出口之間的區(qū)域中，來自冷卻油通路出口的冷卻油彼此干涉，使得冷卻油容易滯留在其中。結(jié)果，滯留在間隙中的冷卻油起到對轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)抵抗作用，這增加了拖阻損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種改善轉(zhuǎn)子磁體的冷卻性能并且降低拖阻損失的轉(zhuǎn)子。
[0005]與本發(fā)明有關(guān)的轉(zhuǎn)子用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)。所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子在所述轉(zhuǎn)子的徑向外側(cè)安置成經(jīng)由在所述轉(zhuǎn)子和所述定子之間限定出的間隙與所述轉(zhuǎn)子對向。所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括轉(zhuǎn)子軸。所述轉(zhuǎn)子軸固定在所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)周側(cè)。所述轉(zhuǎn)子軸具有軸致冷劑通路。所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子芯和磁體。所述轉(zhuǎn)子芯具有多個芯致冷劑通路。每個所述芯致冷劑通路都包括流入通路、磁體冷卻通路和流出通路。所述流入通路構(gòu)造成使液體致冷劑從所述軸致冷劑通路流入所述流入通路中。所述磁體冷卻通路構(gòu)造成使所述液體致冷劑從所述流入通路流入所述磁體冷卻通路中，所述磁體冷卻通路沿軸向延伸。所述流出通路構(gòu)造成使所述液體致冷劑從所述磁體冷卻通路流到所述間隙。在所述轉(zhuǎn)子芯中所述流出通路的軸向位置處于在所述軸向上的中央位置的一個部位。所述磁體沿所述軸向配置在所述轉(zhuǎn)子芯中。
[0006]根據(jù)以上構(gòu)型，能防止冷卻油滯留在轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙中并且降低轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的拖阻損失。這使得能完全在軸向上冷卻轉(zhuǎn)子的磁體并提高磁體的冷卻性能。
[0007]所述磁體冷卻通路可與所述流入通路連通。所述磁體冷卻通路可具有第一磁體冷卻通路和第二磁體冷卻通路。所述第一磁體冷卻通路沿所述軸向延伸。所述第二磁體冷卻通路與所述流出通路連通并沿所述軸向延伸。所述芯致冷劑通路可具有連通通路。所述第一磁體冷卻通路經(jīng)由所述連通通路與所述第二磁體冷卻通路連通。并且所述連通通路的軸向位置可設(shè)置在所述流入通路的軸向位置和所述流出通路的軸向位置的軸向外側(cè)。
[0008]在所述轉(zhuǎn)子芯中所述流入通路的軸向位置可處于在所述軸向上的中央位置的一個部位。
[0009]所述第二磁體冷卻通路的徑向位置可設(shè)置在所述第一磁體冷卻通路的徑向位置的徑向外側(cè)。
[0010]所述轉(zhuǎn)子芯可包括多個第一芯板。每個所述第一芯板都可具有通孔。并且所述多個第一芯板可在所述軸向上被層疊成使得所述多個第一芯板的所述通孔在所述軸向上彼此連接以便形成所述磁體冷卻通路。
[0011]所述轉(zhuǎn)子芯可包括第二芯板。所述第二芯板可具有所述流出通路。所述第一芯板可安置在所述第二芯板的在所述軸向上的兩側(cè)。
[0012]所述轉(zhuǎn)子芯可包括多個芯板。所述芯板中具有所述流出通路的一個芯板可安置在所述轉(zhuǎn)子芯的軸向中央位置。
[0013]所述轉(zhuǎn)子芯可包括多個芯板。所述芯板中具有所述流入通路的一個芯板可安置在所述轉(zhuǎn)子芯的軸向中央位置。
【附圖說明】
[0014]下面將參照【附圖說明】本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，在附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的要素，并且其中:
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子20的示例性構(gòu)型的剖視圖；
[0016]圖2是沿圖1中的線X-X截取的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的剖視圖；
[0017]圖3是示出第一芯板31的示例性構(gòu)型的視圖；
[0018]圖4是示出第二芯板32的示例性構(gòu)型的視圖；
[0019]圖5是示出第三芯板33的示例性構(gòu)型的視圖；
[0020]圖6是示出第四芯板34的示例性構(gòu)型的視圖；以及
[0021]圖7是說明在流出通路43形成在軸向上的多個表面上的情況下冷卻油的流動的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面參照【附圖說明】用于實(shí)施本發(fā)明的模式(下文稱為“實(shí)施方式”)。
[0023]圖1至6是各自都示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的示意性構(gòu)型的視圖。圖1示出轉(zhuǎn)子20的剖視圖，圖2是沿圖1中的線X-X截取的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的剖視圖，且圖3至6示出構(gòu)成轉(zhuǎn)子芯21的芯板31至34的示例性構(gòu)型。圖1、3至6僅示出轉(zhuǎn)子20在周向上的一部分的構(gòu)型，但這里未示出的其余部分的構(gòu)型具有與這樣示出的部分相同的構(gòu)型。
[0024]在該旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，定子10安置在轉(zhuǎn)子20的外周側(cè)，且轉(zhuǎn)子20和定子10安置成經(jīng)由在徑向上設(shè)置在轉(zhuǎn)子20和定子10之間的間隙(磁隙)G彼此對向。定子10包括定子芯11和配置在定子芯11中的線圈12。轉(zhuǎn)子20包括轉(zhuǎn)子芯21和在周向上相互間隔(等間隔)地配置在轉(zhuǎn)子芯21中的多個磁極22。在轉(zhuǎn)子芯21的內(nèi)周側(cè)沿軸向形成有軸嵌合孔30。當(dāng)轉(zhuǎn)子軸16通過例如壓配合等嵌合在軸嵌合孔30中時，轉(zhuǎn)子軸16固定在轉(zhuǎn)子20上。轉(zhuǎn)子軸16經(jīng)軸承(未示出)等相對于外殼(未示出)被可旋轉(zhuǎn)地支承，使得轉(zhuǎn)子20和轉(zhuǎn)子軸16可相對于定子10旋轉(zhuǎn)。
[0025]多個磁極22中的每一個都構(gòu)造成使得:磁體插入孔23a、23b沿軸向形成在轉(zhuǎn)子芯21中；并且永磁體22a、22b沿軸向插入磁體插入孔23a、23b中以便嵌埋在轉(zhuǎn)子芯21中。一個磁極22由一對永磁體22a、22b構(gòu)成。在圖1的示例中，永磁體22a、22b呈V形安置成使得永磁體22a、22b的磁化方向沿周向相對于徑向傾斜，并且磁極22的相對兩端部安置在磁極22的中央部的徑向外側(cè)。但是，永磁體22a、22b (磁體插入孔23a、23b)的形狀可以是除V形以外的形狀。如圖1所示，在轉(zhuǎn)子20中，假定從各磁極22的周向中央位置(V形的谷位置)通過的磁體磁通的方向?yàn)閐軸線(磁通軸線)，且假定在周向上彼此鄰接的磁極22之間的位置(就電氣角而言從d軸線移位90°的位置)為q軸線(轉(zhuǎn)矩軸線)。
[0026]在轉(zhuǎn)子軸16和轉(zhuǎn)子芯21中形成有供用于冷卻轉(zhuǎn)子20和定子10的液體致冷劑通過的致冷劑通路。致冷劑通路被粗略分類為形成在轉(zhuǎn)子軸16中的軸致冷劑通路17和形成在轉(zhuǎn)子芯21中的芯致冷劑通路。軸致冷劑通路17是從轉(zhuǎn)子軸16的軸中心通過的孔。如圖2所示，軸致冷劑通路17從轉(zhuǎn)子軸16的一端延伸到轉(zhuǎn)子軸16的大致中央，然后在徑向上分支成延伸到轉(zhuǎn)子芯21的內(nèi)周端。
[0027]芯致冷劑通路包括流入通路40、第一磁體冷卻通路41a、41b、第二磁體冷卻通路42a、42b、連通通路44a、44b和流出通路43。流入通路40形成為從轉(zhuǎn)子芯21的內(nèi)周端沿徑向延伸到相對于磁極22 (永磁體22a、22b)在內(nèi)周側(cè)的位置，使得流入通路40的徑向內(nèi)端部與軸致冷劑通路17連通。在圖1的示例中，多個流入通路40 (數(shù)量與磁極22的數(shù)量相同)相互間隔(等間隔)地形成在周向上，并且各流入通路40的周向位置與各磁極22的中央位置對應(yīng)。亦即，各流入通路40沿d軸線延伸。
[0028]流出通路43形成為從相對于磁極22在內(nèi)周側(cè)的位置沿徑向朝轉(zhuǎn)子芯21的外周端延伸，使得流出通路43的徑向外端部與轉(zhuǎn)子20和定子10之間的間隙G連通。在圖1的示例中，多個流出通路43(數(shù)量與磁極22相同)相互間隔(等間隔)地形成在周向上，并且各流出通路43的周向位置與在周向上鄰接的磁極22之間的位置對應(yīng)。亦即，各流出通路43沿q軸線延伸，并且形成為從各流入通路40沿周向移位。
[0029]數(shù)量與永磁體22a的數(shù)量相同的第一磁體冷卻通路41a和第二磁體冷卻通路42a設(shè)置成使得第一磁體冷卻通路41a和第二磁體冷卻通路42a與永磁體22a對應(yīng)。第一磁體冷卻通路41a和第二磁體冷卻通路42a形成在永磁體22a的內(nèi)周側(cè)。第一磁體冷卻通路41a和第二磁體冷卻通路42a平行于永磁體22a沿軸向延伸，并且第一磁體冷卻通路41a和第二磁體冷卻通路42a在永磁體22a的與軸向和永磁體22a的磁化方向垂直的寬度方向上以一定間隔安置。第一磁體冷卻通路41a安置在比第二磁體冷卻通路42a更接近d軸線的一