專利名稱：旋轉機械的制作方法
技術領域：
本發明涉及用冷卻介質冷卻電動機的旋轉機械。
背景技術：
用冷卻介質冷卻用于電動汽車的旋轉機械的做法，在將轉子和定子維持在適當的溫度并有效地由電力產生推進力(旋轉力)方面是有用的。相關技術在日本專利廳公開專利公報特開2005 - 278319號公報中已公開。現有技術文獻
專利文獻專利文獻I :特開2005 - 278319號公報
發明內容
發明要解決的課題在用冷卻介質冷卻旋轉機械方面，本發明人為了進一步提高冷卻效率，探討了旋轉機械的具體的結構。在該過程中，弄清楚了轉子和定子相對于冷卻介質的密封性對旋轉機械的由電力轉換成推進力(旋轉力)的效率產生影響的情況。本發明是鑒于該問題而做成的，本發明的目的在于提供用更高的效率由電力轉換成旋轉力，或者由旋轉力轉換成電力的旋轉機械。用于解決課題的手段本發明的一面是一種旋轉機械,具備殼體，所述殼體在內部固定有定子；外殼，所述外殼安裝在所述殼體的外側；轉子軸，所述轉子軸向水平方向貫通所述殼體，并且兩端固定在所述外殼上；轉子，所述轉子配置在所述殼體的內部，相對于所述轉子軸可旋轉地被支撐，并且利用所述定子旋轉；轉子軸側制冷劑流路，所述轉子軸側制冷劑流路形成在所述轉子軸的內部，并且包括露出于所述外殼的外方并從所述轉子軸的外部流入制冷劑流體的流入口、和與所述轉子軸和所述轉子之間的環狀空間連通并且從所述流入口流入的制冷劑流體向所述環狀空間流出的流出口 ；以及轉子側制冷劑流路，所述轉子側制冷劑流路形成在所述轉子的內部，并且包括與所述環狀空間連通的引入口、和配置在所述殼體的外側并將從所述引入口引入的所述制冷劑流體排出到所述殼體和所述外殼的間隙的排出口。發明的效果根據本發明的旋轉機械，由于流通轉子軸側制冷劑流路并從引入口引入的制冷劑流體，從位于在內部固定有定子的殼體的外側的排出口，排出到殼體和其外側的外殼的間隙，因此能夠從轉子冷卻用的制冷劑流體可靠地密封固定在殼體的內部的定子。
圖I是表示本發明的第一實施方式的電動機的剖視圖。圖2是圖I的A —A剖視圖。
圖3是表示本發明的第二實施方式的電動機的剖視圖。圖4是表示本發明的第三實施方式的電動機的剖視圖。圖5是表示本發明的第四實施方式的電動機的剖視圖。圖6是圖5的轉子及定子的B —B剖視圖。圖7是圖5的C —C剖視圖。圖8是表示利用圖5的定子密封件的密封方法的說明圖。圖9是表示本發明的第五實施方式的電動機的剖視圖。圖10是表示本發明的第六實施方式的電動機的剖視圖。
圖11是圖10的D — D剖視圖。圖12是圖10的旋轉體的立體圖。圖13是表示形成在圖10的旋轉體上的槽的剖面形狀的剖視圖。圖14是表示形成在圖10的套筒上的槽的剖面形狀的剖視圖。圖15是表示形成在圖10的旋轉體及套筒上的槽的剖面形狀的剖視圖。
具體實施例方式第一實施方式如圖I所示，作為本發明的第一實施方式的旋轉機械的一例，電動汽車的電動機在作為殼體的內殼I的內周面上固定定子2，并進一步在該定子2的內周側可旋轉地配置有轉子3。轉子3能夠相對于作為固定軸的中心軸4 (轉子軸)旋轉，中心軸4將兩端固定在設在內殼I的軸向兩側的外殼5、6上。再者，上述所謂的“軸向”是中心軸4的軸向(在圖I中是左右方向)，在以后的說明中只要沒有特別預先說明，在表述為“軸向”的情況下都是指中心軸4的軸向。定子2具備定子鐵心7和線圈8，其中定子鐵心7是將多個由磁性體構成的作為板材的電磁鋼板層疊而構成的層疊體，線圈8插入到形成在定子鐵心7上的未圖示的隙縫中。另一方面，內殼I具備軸向兩端開口的圓筒部9、和以封閉圓筒部9的上述軸向兩端的開口部位的方式設置的左右的側壁部10、11。并且，在上述圓筒部9的內周面上固定有所述定子鐵心7。另外，在圓筒部9的鉛垂方向上部，沿著軸向形成有作為冷卻介質的油流入的定子油導入流路9a，另一方面，在其下部，沿著軸向形成有將上述油排出到內殼I的外部的定子油排出流路％。再者，上述所謂的鉛垂方向相當于與沿著軸向水平配置的圓筒部9的軸向垂直的圖I中的上下方向。在圖I中，定子油導入流路9a在左側的軸向一方側具備油導入口 9ai，并且在與定子油導入流路9a相對應的圓筒部9的內壁部，形成油放出孔9c (制冷劑供給口)，用以將從油導入口 9ai導入的油向定子2側放出。該油放出孔9c形成在與線圈8的從定子鐵心7向軸向兩側突出的線圈端部8a相對應的位置上。另一方面，在圖I中，定子油排出流路9b在右側的軸向另一方側具備油排出口9bo,并且在與定子油排出流路9b相對應的圓筒部9的內壁部，形成油排出孔9d，用以將定子2側的油放出到定子油排出流路％。該油排出孔9d與油放出孔9c同樣形成在與線圈端部8a相對應的位置上。
再者，與油放出孔9c相比，油排出孔9d的孔徑設置得較大。另外，在線圈端部8a的內周側(轉子3側)，設有由樹脂等構成的圓筒形狀的作為密封材料的定子密封件12 (隔壁部件)。位于上述定子2的內側的轉子3具備轉子鐵心14和端環15，所述轉子鐵心14與所述定子鐵心7同樣是將多個由磁性體構成的作為板材的電磁鋼板層疊而構成的層疊體，端環15作為端部部件設在轉子鐵心14的軸向(電磁鋼板的層疊方向)兩側端部。在此，在轉子鐵心14的外周面和定子鐵心7的內周面之間形成有環狀的氣隙16。另外，在轉子鐵心14的定子2側的附近，埋設有沿著軸向長的長方體形狀的永久磁鐵17。如圖2所示，該永久磁鐵17沿著圓形的轉子鐵心7的圓周方向以等間隔設置多個，并且容納固定在沿著轉子鐵心14的軸向貫通的作為容納孔的貫通孔18內。在轉子鐵心14的上述端環15的軸向兩側，固定有圓筒形狀的 旋轉支撐部件19、20。該旋轉支撐部件19、20在通過適當的間隙插入到形成在內殼I的側壁部10、11的中心的開口 10a、lla內的狀態下向軸向外側突出，再經由軸承21可旋轉地支撐在中心軸4上。再者，上述旋轉支撐部件19、20構成轉子3的一部分。在圖I中，固定支撐中心軸4的一方的端部的左側的外殼5具備將軸向內端部固定在內殼I的側壁部10上的外圓筒部22 ；以及封閉外圓筒部22的與內殼I相反的一側的外側壁部23。將中心軸4的一方的端部以使其向外部突出的狀態固定在安裝孔23a內，該安裝孔23a形成在該外側壁部23的中心。同樣地，在圖I中，固定支撐中心軸4的另一方的端部的右側的外殼6具備將軸向內端部固定在內殼I的側壁部11上的外圓筒部24 ;以及封閉外圓筒部24的與內殼I相反的一側的外側壁部25。將中心軸4的另一方的端部以使其向外部突出的狀態固定在安裝孔25a內，該安裝孔25a形成在該外側壁部25的中心。在中心軸4的中心，形成有在其全長范圍沿著軸向貫通的、導入作為冷卻介質的油的轉子油導入流路26。在轉子油導入流路26上，利用未圖示的油泵等油供給機構，從軸向兩端部的端部開口 26a、26b (流入口)導入油。在插入中心軸4的轉子3的中心的貫通孔的內壁上，在從轉子鐵心14直到其軸向兩側的端環15的一部分，固定有圓筒形狀的套筒27，在套筒27的內周面和中心軸4的外周面之間形成有環狀的間隙28 (環狀空間)。并且，在與轉子3的軸向中心部相對應的位置的中心軸4上，沿著圓周方向以等間隔設有多個(例如四處)作為排出口的連通流路29 (流出口)，該連通流路29連通上述間隙28和中心軸4內的轉子油導入流路26 (轉子軸側制冷劑流路)。另外，在比套筒27更靠近軸向外側的左右的端環15和中心軸4之間也形成有環狀的間隙30，在與該間隙30相對應的各端環15的內周面上，形成有作為螺旋形狀部的內螺紋31 (螺旋槽)。該各內螺紋31利用包括端環15的轉子3的旋轉，將存在于內螺紋31的周邊的油輸送到軸向中心側，從而構成抑制油向軸向外側流出的螺旋密封。另外，上述左右的各間隙30通過軸承21的內部空間21a與旋轉支撐部件19、20和中心軸4之間的環狀的間隙32連通，該各間隙32具備作為冷卻介質的排出口的轉子油排出口 32a，該轉子油排出口 32a配置在內殼I的外側并向外殼5、6和內殼I的間隙5a、6a(殼體和外殼的間隙)開口。進而，在外殼5、6的外側壁部23、25的下端，分別形成有轉子油排出孔23b、25b。并且，利用形成于轉子3的內部的作為冷卻介質流路的油流路33，連通上述左右的各內螺紋31之中一方的內螺紋31的軸向內側附近的間隙28與接近另一方的內螺紋31的軸承21的軸向內側附近。上述油流路33與容納所述永久磁鐵17的貫通孔18 (容納孔)相對應地沿著圓周方向形成有多個。該油流路33具備形成在貫通孔18的永久磁鐵17周圍的間隙流路35(圖2);形成在間隙流路35的上游側的端環15上的入口流路37 (引入口)；以及形成在間隙流路35的下游側的端環15上的出口流路39。如圖2所示，間隙流路35具備與永久磁鐵17的圓周方向兩端面的一部分相對而形成的半圓形流路35a ;和與永久磁鐵17的內側的側面相對而形成的扁平流路35b。再者，半圓形流路35a是在容納固定永久磁鐵17時必然形成的，另外扁平流路35b即使不特別設置也沒關系。 入口流路37在內螺紋31和轉子鐵心14的軸向相互之間，從套筒27直到端環15向中心軸4的半徑方向延伸，使其下游側的端部與貫通孔18的一方的端部開口 18a連通。另一方面，出口流路39使上游側的端部與貫通孔18的另一方的端部開口 18b連通，并從該連通部位向軸承21傾斜地形成在端環15上，使其下游側的端部向軸承21的軸向內側周邊開口。因而，軸承21的內部空間21a與出口通路39連通。并且，包括出口通路39的油流路33、軸承21的內部空間21a和轉子油排出口 32a成為轉子側制冷劑流路的結構要素。沿著上述轉子3的圓周方向形成有多個的油流路33，沿著圓周方向交替地設定如下兩個部分，即將入口流路37形成在圖I中右側的端環15上，并且將出口流路39形成在圖I中左側的端環15上的部分(圖I中在上部圖示)；以及將入口流路37形成在圖I中左側的端環15上，并且將出口流路39形成在圖I中右側的端環15上的部分(圖I中在下部圖示)。因而，流過這些多個油流路33的油在圓周方向上交替存在兩個系統，即，在圖2中從紙面表面側向紙面背面側流動的系統、和在圖2中從紙面背面側向紙面表面側流動的系統。再者，在圖I中，右側的旋轉支撐部件20只是呈現出圓筒形狀，關于圖I中左側的旋轉支撐部件19，具備固定在端環15上的側板部41，通過形成在該側板部41上的油孔41a使出口流路39和軸承21的軸向內側周邊連通。另外，在該旋轉支撐部件19的轉子油排出口 32a側的端部外周上形成有外齒輪43，使輸出齒輪44與外齒輪43嚙合，進而將輸出軸45連結在輸出齒輪44上。輸出軸45從形成在外殼5的外側壁部23上的開口部23c向外部突出，并且例如連結在電動汽車的差動機構上。在以這種方式構成的電動機中，通過向定子2的線圈8通電，轉子3相對于定子2旋轉，這時，定子2的線圈8和轉子3的永久磁鐵17發熱。另一方面，在上述電動機驅動時，從未圖示的油泵等油供給機構向中心軸4的轉子油導入流路26導入油，同時向形成在內殼I的圓筒部9上的定子油導入流路9a導入油。從端部開口 26a、26b導入中心軸4的轉子油導入流路26的油在從連通流路29流到中心軸4的外周側的間隙28之后，在該間隙28向軸向外側流動，再流入內螺紋31附近的入口流路37。這時，在間隙28向入口流路37附近流動的油由于伴隨轉子3的旋轉的內螺紋31的旋轉，向軸向內側被加壓，因此阻止了向軸向外側的軸承21側移動，從而進行密封。利用該密封來保持間隙28內的油的壓力，利用該壓力流入入口流路37的油通過形成在貫通孔18的永久磁鐵17周圍的間隙流路35，從而冷卻發熱的永久磁鐵17。冷卻后的油經過出口流路39向軸承21周邊流出，然后流入內部空間21a并潤滑軸承21。這時，由于向軸承21提供了從轉子3的尤其是永久磁鐵17奪取了熱而溫度上升且粘性降低的狀態的油，因此軸承21的摩擦阻力降低，從而機械損失減少，實現電動機的高效化。提供給上述軸承21的油從旋轉支撐部件19、20的轉子油排出口 32a向外殼5、6內流出，并在下部成為外殼油積存處47，然后從轉子油排出口 23b、25b排出到外部。另一方面，從油導入口 9ai導入內殼I的定子油導入流路9a的油，從油放出孔9c滴落到線圈端部8a冷卻定子2的尤其是線圈8之后，在下部滯留而成為內殼油積存處48。 內殼油積存處48的油從油排出孔9d向定子油排出流路9b流出之后，從油排出口 9bo排出到外部。對于本實施方式的例如電動汽車而言，冷卻上述轉子3及定子2后排出到外部的油返回到未圖示的儲藏部，并在散熱的狀態下循環。根據以上說明的第一實施方式的電動機的冷卻結構，通過使導入到中心軸4內的油從中心軸4的連通流路29經由中心軸4的外周側的間隙28流通到轉子3內的油流路33，能夠有效地抑制作為發熱部的轉子3的溫度上升，并能夠抑制永久磁鐵17的溫度上升從而抑制其減磁。這時，通過油流路33后的油排出到在內周側具備定子2的內殼I的外部的外殼5、6內，因此不特別地設定復雜的密封結構也能夠抑制油向轉子3和定子2之間的氣隙16浸入，從而減少電動機損失。換言之，用于冷卻轉子3的作為制冷劑流體的油，在包括油流路33、軸承21的內部空間21a及轉子油排出口 32a的轉子側制冷劑流路中流通。轉子油排出口 32a位于在內部固定了定子2的內殼I的外側。因而，流通轉子側制冷劑流路的油從轉子油排出口 32a排出到內殼I和其外側的外殼5、6的間隙5a、6a。因此，相對于內殼I內的定子2不用密封結構而能可靠地密封流通轉子側制冷劑流路的油。由此，能夠可靠地確保定子2和轉子3的氣隙16。另外，根據本實施方式的電動機的結構，不追加新的部件而采用作為已有部件的中心軸4、端環15、轉子鐵心14、軸承21、旋轉支撐部件19、20形成轉子冷卻用的油的流路。另一方面，由于導入內殼I的定子油導入流路9a的油，直接滴落到定子2的尤其是發熱的線圈8的線圈端部8a而進行冷卻，因此能夠抑制線圈8的溫度上升從而減少電動機損失。這時，冷卻了包括線圈8的定子2的油能夠利用定子密封件抑制向氣隙16浸入，從而減少電動機損失。利用上述定子密封件12的密封結構是只要將圓筒形狀的定子密封件12配置在線圈端部8a的內周側，遮斷定子2的線圈8和轉子3即可，因此不需要特別復雜的密封結構。另外，在本實施方式中，由于在具備永久磁鐵17的轉子鐵心14和設在該轉子鐵心14的軸向兩側端部的端環15的整個范圍形成轉子3內部的油流路33，因此不需要另外設置用于形成冷卻用的流路的專用的部件，用已有的電動機結構部件即可，因此相應地能夠抑制材料成本增加。另外，在本實施方式中，由于用層疊多個電磁鋼板的層疊體構成轉子鐵心14，并將設在該轉子鐵心14上的油流路33在與多個電磁鋼板的層疊方向平行的方向上形成為直線狀，因此能夠統一多個電磁鋼板的形狀，并能夠減少制造成本。另外，在本實施方式中，由于在轉子鐵心14上設置容納永久磁鐵17的貫通孔18，油流路33作為該貫通孔18的內壁和永久磁鐵17之間的間隙，因此不需要另外形成冷卻專用的流路，相應地能夠抑制制造成本。換言之，利用用于容納轉子3的永久磁鐵17的貫通孔18，能夠很容易地構成作為轉子側制冷劑流路的結構要素的間隙流路35。另外，由于流通貫通孔18和永久磁鐵17之間的間隙通路35的油與轉子3側的作為最大的放熱源的永久磁鐵17接觸，因此能夠有效地冷卻轉子3。
另外，在本實施方式中，由于沿著轉子3的旋轉方向設有多個轉子3內部的油流路33，將該多個油流路33相互之間的油的流動方向設置成不均勻，尤其是流過多個油流路33的油的流動方向設定為沿著圖2的圓周方向彼此成為逆向，因此能夠更有效地進行轉子3的冷卻。進而，通過改變端環15的形狀，能夠自由地改變流向永久磁鐵17的路徑。另外，在本實施方式中，將相對于中心軸4可旋轉地支撐轉子3的軸承21，配置在形成于端環15上的出口流路39的流出口附近。這時，從出口流路39流出的油從轉子3的尤其是永久磁鐵17奪取熱而溫度上升，并且粘性降低，因此軸承21的摩擦阻力減少且機械損失減少，能夠有助于電動機的聞效化。換言之，流通作為轉子側制冷劑流路的結構要素的間隙流路35并通過轉子3的散熱而被加熱且粘度降低的油，作為潤滑油通過軸承21的內部空間21a。因此，在進行轉子3的冷卻的同時能夠抑制軸承21的攪拌阻力的增加。另外，在本實施方式中，在軸承21和中心軸4的連通流路29之間的端環15的內表面上，設有利用轉子3的旋轉將軸承21側的油輸送到中心軸4的連通流路29側的內螺紋31。由于該內螺紋31隨著轉子3的旋轉而旋轉，因此油向軸向內側受到壓力，從而阻止其向軸承21側移動，能夠進行密封。通過該密封來保持間隙28內的壓力，利用該壓力，能夠有效地將油送入轉子3側的油流路33的入口流路37。換言之，在轉子3旋轉時，利用各端環15的內螺紋31，形成從軸承21朝向入口流路37的油的流動。利用該油的流動，提供給轉子3的油流路33的油所存在的間隙28，從流過了油流路33的油所通過的軸承21的內部空間21a實質性地被密封。因此，間隙28的油必定先通過油流路33后流入軸承21的內部空間21a，從而能夠有效地抑制軸承21的攪拌阻力的增加。另外，由內螺紋31形成的從軸承21向入口流路37的油的流動，是無關轉子3的轉速的高低而形成的。因此，采用了內螺紋31的密封結構能夠與寬量程的轉速相對應地使用。進而，在本實施方式中，由于設有相對于轉子3密封提供給定子2的油的定子密封件12，因此能夠抑制油向氣隙16浸入從而減少電動機損失。第二實施方式
如圖3所示，第二實施方式是以軸向中央部為界將轉子鐵心14分成兩部分，在這些分成兩部分的左右的轉子鐵心14A、14B相互之間及左右的永久磁鐵17A、17B相互之間安裝中間環49。在上述中間環49上，形成有向半徑方向延伸的作為入口流路的徑向流路49a、和與徑向流路49a的徑向外側端部連通并向軸向延伸的軸向流路49b。徑向流路49a將徑向內側的端部開口與形成在套筒27上的開口孔27a連通。
另一方面，軸向流路49b的軸向兩端開口與埋設有轉子鐵心14A、14B內的永久磁鐵17A、17B的、相當于所述圖2所示的貫通孔18的貫通孔18A、18B周圍的間隙流路(相當于圖2的間隙流路35)連通。再者，這里的貫通孔18A、18B周圍的間隙流路構成使流入作為入口流路的徑向流路49a的油流向軸向外側的軸向流路。并且，在本實施方式中，在左右的端環15上，全都形成有與形成在圖I的左側的端環15上的出口流路39同樣的出口流路39，將該出口流路39的上游側的端部開口與上述貫通孔18A、18B周圍的間隙流路連通。另外，在此，在轉子3的套筒27的內周面上，從軸向外側的端部直到開口孔27a的附近位置，形成有與形成在所述端環15的內表面上的內螺紋31同樣的內螺紋50，從而在該部位上也構成螺旋密封。其他的結構與所述圖I、圖2所示的第一實施方式相同，對相同的結構要素標以同
一標號。在以這種方式構成的第二實施方式的電動機的冷卻結構中，從端部開口 26a、26b導入中心軸4的轉子油導入流路26的油，從連通流路29經過中心軸4的外周側的間隙28及套筒27的開口孔27a，流入中間環49內的徑向流路49a及軸向流路49b。之后，該中間環49內的油通過形成在貫通孔18A、18B的永久磁鐵17A、17B周圍的間隙流路，從而與第一實施方式同樣地冷卻發熱的永久磁鐵17A、17B。冷卻后的溫度上升的油與第一實施方式同樣，從出口流路39向軸承21流出并將該軸承21潤滑后，從轉子油排出口 32a流到外殼5、6內。在第二實施方式中，由于將導入中心軸4的轉子油導入流路26的油提供給轉子3的更容易變高溫的中心部，并從該中心部流向軸向外側，因此能夠更有效地進行對轉子3的冷卻。另外，在第二實施方式中，由于在套筒27的內表面上也形成有內螺紋50從而構成螺旋密封，因此與第一實施方式相比，螺旋密封的軸向長度變長。因此，相應地密封性能提高，并且利用該密封機構付與其軸向內側(中間環49側)的壓力進一步提高，從而即便當初給予中心軸4內的供給壓力低，也能夠較高地維持向中間環49側的油的供給壓力，能夠提聞油的循環效率從而進一步提聞冷卻效率。第三實施方式如圖4所不,第三實施方式相對于所述圖I所不的第一實施方式,是相對于左右的外殼5、6的外側壁部23、25將中心軸4作為可經由軸承51、52旋轉的旋轉軸。另外，將輸出齒輪44固定在副軸53上，該副軸53將兩端可旋轉地安裝在內殼I的側壁部10和外殼5的外側壁部23上，在副軸53上還固定有副軸齒輪54。
另一方面，在上述設置成可旋轉的中心軸4上固定中心軸齒輪55，并使該中心軸齒輪55與上述副軸齒輪54相嚙合。因而，在本實施方式中，通過轉子3的旋轉，輸出齒輪44、副軸53及副軸齒輪54向與轉子3相反的方向旋轉，同時與副軸齒輪54相嚙合的中心軸齒輪55和中心軸4 一起向與轉子3相同的方向旋轉。由此，能夠將轉子3的旋轉利用齒輪比減速或增速后將動力傳遞給中心軸4，該中心軸4成為輸出軸而將動力傳遞到外部。
第四實施方式在第四實施方式的電動機中，如圖5所示，用模制部件60a、60b覆蓋上述第一至第三實施方式的旋轉機械中的線圈端部8a的靠近定子鐵心7的根部的表面。由此，進一步提高相對于用于冷卻線圈端部8a的油的氣隙16的密封性。再者，在圖5中，省略了電動機的旋轉的輸出系統、與相對于定子2的油的供給、排出有關的流路的一部分等的圖示。以下，說明第四實施方式的電動機的詳細的結構。具體而言，如圖6所示，定子鐵心7具有圓環形狀的磁軛71a、和沿著磁軛71a的周向以向磁軛71a的中心軸突出的狀態排列的多個齒71b。相鄰的齒71b之間的間隙成為插入線圈8的隙縫71c。再者，在圖6中，為了避免復雜化，圖示了齒71b及隙縫71c各設置八個的定子鐵心7，但這些數量可以隨意地設定。設在定子鐵心7上的齒71b通過向插入到隙縫71c內的線圈8提供三相交流而作為磁極起作用。定子鐵心7以各齒71b的突出方向朝向中心軸4的旋轉軸線的方式配置在轉子3的周圍，在該配置中，以與轉子鐵心14之間的間隔成為上述氣隙16的方式設定齒71b的突出量。線圈8插入到形成在定子鐵心7上的隙縫71c內，形成與從外部提供的電流相應的磁極。在此，線圈8包括三相交流之中被提供U相的電流的第一線圈、被提供V相電流的第二線圈、以及被提供W相電流的第三線圈，這些第一 第三線圈沿著定子鐵心7的周向依次排列。因此，若向線圈8提供三相交流，則沿著定子鐵心7的內周面形成旋轉磁場。線圈8相對于定子鐵心7以線圈端部8a從定子鐵心7的兩端部突出的狀態安裝。SP，如圖I所示，以線圈端部8a從定子鐵心7的左側的端部El向左方突出，且線圈端部8a從定子鐵心7的右側的端部E2突出的狀態安裝。再者，由于線圈8整體以這種狀態安裝在定子鐵心7上，因此線圈端部8a沿著定子鐵心7的端部El、E2排列成圓狀。另外，在定子鐵心7的端部El、E2上，以覆蓋線圈端部8a的根部的方式分別形成有沿著端部E1、E2的圓環形狀的模制部件60a、60b。在此,不覆蓋線圈端部8a的全部而是用模制部件60a、60b只覆蓋線圈端部8a的根部，這是為了能夠采用冷卻用的油進行冷卻，同時防止該油浸入作為轉子3和定子2的間隙的氣隙16。S卩，通過用模制部件60a、60b只覆蓋線圈端部8a的根部，并使根部以外的部分露出，便能夠將冷卻用的油直接澆在線圈端部8a的露出部分上，由此有效地冷卻定子2 (線圈8)。另外，詳細內容在后面敘述，通過用模制部件60a、60b密封成為構成內殼I的側壁部10及側壁部11的一部分的定子密封件12、12的前端部，分離配設轉子3的空間SI (第一空間)和配設線圈端部8a的空間S2 (第二空間)，從而防止油浸入氣隙16。在此，模制部件60a、60b的厚度考慮密封的程度和冷卻效率來設定。S卩，由于如果不能密封定子密封件12、12的前端部，油則浸入氣隙16，因此模制部件60a、60b的厚度必須是能夠密封定子密封件12、12的前端部的厚度。另外，隨著模制部件60a、60b的厚度增加，線圈端部8a的露出部分逐漸減少，采用了油的冷卻效率降低。因此，模制部件60a、60b的厚度必須是能夠確保所需的冷卻效率的厚度以下。具體而言，模制部件60a、60b的厚度例如設定為線圈端部8a的突出量的50%左右的厚度，優選的是設定為線圈端部8a的突出量的20 30%左右的厚度。另外，如圖6所示，在定子鐵心7內部形成有與模制部件60a、60b同樣的模制部件60c，以填埋形成在定子鐵心7上的隙縫71c內部的間隙。該模制部件60c是為了固定插入到隙縫71c內的線圈8以防止線圈8在隙縫71c內振動，并且提高線圈8的冷卻效率而設置的。線圈8由于電流流過而成為發熱源，因此覆蓋線圈端部8a的根部的模制部件60a、 60b及在隙縫71c內固定線圈8的模制部件60c最好具有高的導熱系數。例如,最好用混入了氧化硅(SiO2)或氧化鋁(Al2O3)等具有絕緣性的導熱填充劑的導熱性樹脂形成模制部件60a、60b、60co在此,模制部件60a、60b及模制部件60c可以采用具有相同的導熱系數的材料形成，也可以采用具有不同的導熱系數的材料形成。例如，安裝在定子鐵心7上的線圈8在插入到隙縫71c內的部分及線圈端部8a的前端部分上線材(形成線圈8的線材)的密度高，在線圈端部8a的根部上線材的密度低。熱阻是線材的密度低的部分(線圈端部8a的根部)高于線材的密度高的部分(隙縫71c內部及線圈端部8a的前端部分)。因而，最好用具有比模制部件60c的材料更高的導熱系數的材料形成模制部件60a、60b。另外，關于形成在定子鐵心7的端部E1、E2上的模制樹脂60a、60b，例如在形成時的粘度優先于形成后的導熱系數的情況下，也可以用具有比模制部件60c的材料低的導熱系數及粘性的材料形成模制樹脂60a、60b。就這種材料而言，例如在以模制部件60c的材料不能充分地填埋線圈端部8a的根部的間隙(形成線圈8的線材與線材的間隙)時所需要。另外，著眼于模制部件60a、60b和模制部件60c的功能的不同，也可以用不同的材料形成模制部件60a、60b和模制部件60c。例如,情況如下,模制部件60a、60b是為了密封定子密封件12、12的前端部而采用的部件，因此模制部件60a、60b使用硬化后也具有彈性的材料形成，另一方面，模制部件60c為了在隙縫71c內可靠地固定線圈8，使用硬化后硬度變高的材料形成。在從定子鐵心7的端部El、E2突出的線圈端部8a的露出部分(沒有被模制部件60a、60b覆蓋的部分)的各個上方，在沿著轉子3的旋轉方向的多處設有形成在內殼I的圓筒部9的內壁部上的油放出孔9c (制冷劑供給口)。圖7是沿著圖5中的C 一 C線的剖面向視圖。如圖7所示，在線圈端部32a的露出部分的上方，在沿著中心軸4的旋轉方向的三處設有油放出孔9c。這些油放出孔9c保持例如20 70°的間隔，沿著轉子3的旋轉方向排列。從各個油放出孔9c提供的油滴落在線圈端部8a的不同的部分，順著線圈端部8a的露出部向下方移動。再者，圓筒部9的底部成為暫時儲存順著線圈端部8a的露出部向下方移動的油的內殼油積存處48。通過在沿著中心軸4的旋轉方向的三處設置油放出孔9c，從各個油放出孔9c滴落油，與只從一處的油放出孔9c滴落油的情況相比，能夠使油遍布線圈端部8a的露出部分的全體，因此能夠提高冷卻效率。再者，在圖7所示的例子中，圖示了在沿著轉子3的旋轉方向的三處形成了油放出孔9c的例子，但也可以根據電動機的大小等而在沿著轉子3的旋轉方向的兩處或四處以上形成油放出孔9c。另外，油放出孔9c不一定必須在轉子3的旋轉方向上排列在一條直線上，也可以軸向的位置不同的方式排列。上述定子密封件12分別從內殼I的各側壁部10、11的內側面一體地突設。各定子密封件12具有與定子鐵心7 (模制部件60a)的內徑相同程度的外徑，以其前端部與模制部件60a接觸的狀態安裝，分離配設轉子3的空間SI和配設線圈端部8a的空間S2分離。SP，通過用模制部件60a密封定子密封件12的前端部,從而分離空間S1、S2。圖8是表示本發明的第四實施方式的利用定子密封件12的密封方法的圖。如上所述設在側壁部10及側壁部11上的定子密封件12、12當然是通過其前端部與模制部件60a、60b接觸而進行密封，但如圖8所示，使定子密封件12、12的前端部與模制部件60a、60b接觸的方法(密封方法)可以考慮各種方法。以下，說明由模制部件60a實現的定子密封件12的密封方法。·
圖8 (a)所示的密封方法如下，通過將定子密封件12的前端部的外周面及模制部件60a的內周面都形成為錐狀,并使定子密封件12的前端部在全周上卡定在模制部件60a的內周面上，從而使定子密封件12和模制部件60a的接觸面積增大。圖8 (b)所示的密封方法如下，通過將定子密封件12的前端部的外周面形成為錐狀，并且將模制部件60a的內周面形成為階梯狀，并使定子密封件12的前端部在全周上卡定在模制部件60a的內周面上，從而使定子密封件12和模制部件60a的接觸部位增大。圖8 (C)所示的密封方法如下，通過在定子密封件12的前端部形成凸緣F，并且在模制部件60a的內周面上形成槽M，并使形成在定子密封件12的前端部的凸緣F在全周上嵌合在形成于模制部件60a的內周面上的槽M內，從而提高定子密封件12和模制部件60a的密封的程度。圖8 (d)所示的密封方法如下，通過在定子密封件12的前端部形成槽并設置O形環R，并使設在定子密封件12的前端部的O形環R在全周上與模制部件60a的內周面抵接，從而提高定子密封件12和模制部件60a的密封的程度。圖8 (e)所示的密封方法如下，通過在定子密封件12的前端部的外周面的全周上形成突起部Q，并使該突起部Q在全周上與模制部件60a的內周面抵接，從而提高定子密封件12和模制部件60a的密封的程度。圖8 (f)所示的密封方法如下，通過在模制部件60a的內周面側形成缺口 K,并使定子密封件12的前端部在全周上卡合在形成于模制部件60a上的缺口 K內，從而提高定子密封件12和模制部件60a的密封的程度。接下來，簡單地說明上述結構的電動機的動作。在電動機驅動時，利用未圖示的泵等將冷卻用的油分別提供給各個油放出孔9c，將其滴落到配設在空間S2內的線圈端部8a的露出部分的多處。滴落到線圈端部8a的油順著線圈端部8a的露出部向下方移動。在此，通過將油滴落到線圈端部8a的多處，能夠使油遍布沿著定子鐵心7的端部排列的線圈端部8a的全體，因此能夠有效地冷卻線圈端部8a。另外，通過用模制部件60a、60b密封側壁部10、11的定子密封件12、12，在定子鐵心7的左右兩側，配設轉子3的空間SI和配設線圈端部8a的空間S2被分離。因此，即便從油放出孔9c向空間S2內提供了油，也能夠防止油浸入氣隙16。如上所述，在本實施方式中，以覆蓋線圈端部8a的根部的方式在定子鐵心7的兩端部形成模制部件60a、60b,并且將分離配設轉子3的空間S I和配設線圈端部8a的空間S2的定子密封件12、12以分別與模制部件60a、60b接觸的狀態安裝。由此，不引起成本增加及性能降低而能夠進行有效的冷卻。第五實施方式圖9是表示本發明的第五實施方式的作為旋轉機械的電動機的結構的剖視圖。圖9所示的本實施方式的電動機在如下方面與圖5所示的第五實施方式的電動機不同，S卩，代替第四實施方式的電動機中的側壁部10側的模制部件60a設置模制部件61，代替定子密封件12而在側壁部10上一體地形成定子密封件12a。模制部件61和形成在定子鐵心7的右側的模制部件60b形成為關于中心軸4的軸向的形狀成為非對稱。具體而言，模制部件61是具有圓環部61a和突出部61b的形狀，該圓環部61a以覆蓋線圈端部8a的根部的方式形成為沿著定子鐵心7的端部(端部El)的圓環形狀，突出部61b是從圓環部61a向左側突出的圓筒形狀。再者，圓環部61a是與圖5所示的模制部件60a相同的形狀。·側壁部10的定子密封件12a與側壁部11的定子密封件12相比，軸向的長度形成得更短。這是由于上述模制部件61是具有從圓環部61a向左側突出的圓筒形狀的突出部61b的形狀，因此即便定子密封件12a不具有到達模制部件61的圓環部61a的長度，也能夠使定子密封件12a與模制部件61接觸。在本實施方式中，以覆蓋線圈端部8a的根部的方式在定子鐵心7的兩端部形成模制部件61和模制部件60b，并以分別與模制部件61、60b接觸的狀態安裝有分離配設轉子3的空間SI和配設線圈端部8a的空間S2的隔壁部52b、53c。由此，與第一實施方式同樣，不引起成本增加及性能低下而能夠進行有效的冷卻。第六實施方式圖10是表示本發明的第六實施方式的作為旋轉機械的電動機的結構的剖視圖。在圖10所示的第六實施方式的電動機中，設想上述第一至第五各實施方式中的構成轉子鐵心14的層置電磁鋼板間的粘接力隨著轉子3的聞熱化而降低的情況，進一步提聞油向氣隙16泄漏的防止性。再者，在圖10中，省略了電動機的旋轉的輸出系統等的圖示。以下，說明第六實施方式的電動機的詳細的結構。在本實施方式中，將圓筒形狀的套筒27 (圓環形狀的套筒部件)設置成外徑及內徑都大于上述第一至第五實施方式，并相應地縮短了轉子鐵心14及端環15的直徑方向的尺寸。并且，將套筒27安裝在成為轉子3的一部分的圓筒形狀的旋轉體70 (第二旋轉體部)的外周面上，再將轉子鐵心14及端環15安裝在套筒27的外周面上。再者，在本實施方式中，將轉子3的油流路33形成在后述的旋轉體70上，而沒有形成在轉子鐵心14及端環15上。另外，在本實施方式中，不是將內螺紋31形成在左右的端環15的內周面上，而是將其分別形成在旋轉體70的內周面的接近軸承21的部位上。在旋轉體70的兩端面上，彼此使中心軸的位置相一致地分別安裝有旋轉支撐部件19、20 (第一旋轉體部)。旋轉支撐部件19、20在與中心軸4之間形成向中心軸4的軸向引導油的環狀的間隙32 (第一流路)。旋轉體70由比旋轉支撐部件19、20大的直徑形成。在旋轉體70的外周面上形成有槽35c (凹部)，該槽35c與套筒27的內周面一同構成油流路33的間隙流路35 (制冷劑流路)。在本實施方式中，如圖11所示，剖面形狀為矩形的八個槽35c沿著旋轉體70的周向以等間隔形成。圖12是本發明的一個實施方式的轉子3所具備的旋轉體70的立體圖。如圖12
(a)所示，槽35c以沿著軸向延伸成直線狀的方式形成在旋轉體70上。但是，槽35c并不是形成為到達旋轉體70的軸向的兩端部，而是形成為從旋轉體70的軸向的一方的端部附近延伸到另一方的端部附近。這是為了盡量防止提供給形成間隙流路35的槽35c的油從旋轉體70和套筒27之間泄漏。在此，如圖12 (b)所示，形成在旋轉體70的外周面上的槽35c也可以沿著軸向形成為螺旋狀，如圖12 (c)所示，也可以沿著軸向形成為曲折狀。在將槽35c形成為圖12
(b)所示的螺旋狀的情況下，與將槽35c形成為圖12(a)所示的直線狀的情況相比，能夠使轉子3的周向的溫度分布變得均勻。另外，在將槽35c形成為圖12 (c)所示的曲折狀的情況下，與將槽35c形成為圖12 (a)所示的直線狀的情況相比，能夠提高轉子3的冷卻效率。
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圖13是表示本發明的一個實施方式的作為旋轉機械的電動機所具備的旋轉軸上所形成的槽的剖面形狀的圖。在本實施方式中，如圖13 (a)所示，剖面形狀為矩形的槽35c形成在中心軸4的旋轉體70的外周面上。但是，槽35c的剖面形狀也可以是圖13 (b)所示的圓弧形狀(向旋轉軸線凸出的圓弧形狀)，還可以是圖13 (c)所示的三角形狀(一個頂點朝向旋轉軸線的三角形狀)。進而，也可以不將如圖13 (a) (C)所示的向軸向延伸的細長的槽35c沿著旋轉體70的周向形成多個，而是如圖13 (d)所示，將旋轉體70的外周面整體上作為凹部。SP，也可以將除去旋轉體70的軸向的兩端部的旋轉體70的外周面形成為整體上凹陷的凹部。這樣的凹部例如可以通過沿著周向形成無數個圖13 (a)所示的直線狀的槽35c來實現。另外，在旋轉體70的內部形成有入口流路37及出口流路39 (第二流路)，該入口流路37及出口流路39連通形成在旋轉體70的內周面和中心軸4的外周面之間的環狀的間隙28與形成在旋轉體70的外周面上的槽35c。如圖11所示，這些入口流路37及出口流路39以從間隙28朝向槽35c沿著旋轉體70的徑向(具體而言是彼此不同的四個方向)延伸的方式分別形成。由上述間隙流路35、入口流路37、出口流路39構成的油流路33，與容納所述永久磁鐵17的貫通孔18 (容納孔)相對應地沿著圓周方向形成有多個。即，如圖10所示，油流路33具備由接近貫通孔18的永久磁鐵17而形成在旋轉體70的外周面上的槽35c構成的間隙流路35 ;形成在間隙流路35的上游側的旋轉體70上的入口流路37 (引入口);以及形成在間隙流路35的下游側的旋轉體70上的出口流路39。入口流路37在比旋轉體70的內周面的內螺紋31更靠近軸向中心的部位向中心軸4的半徑方向延伸，并使其下游側的端部與槽35c的一端連通。另一方面，出口流路39使上游側的端部與槽35c的另一端連通，并從該連通部位向軸承21傾斜地形成在旋轉體70上，使其下游側的端部在軸承21的軸向內側周邊開口。因而，軸承21的內部空間21a與出口通路39連通。并且，包括出口通路39的油流路33、軸承21的內部空間21a和轉子油排出口 32a成為轉子側制冷劑流路的結構要素。沿著上述旋轉體70的圓周方向形成有多個的油流路33，交替地更換在旋轉體70的軸向上的入口流路37和出口流路39的位置。因而，流過這些多個油流路33的間隙通路35的油在圓周方向上交替地存在如下兩個系統，即，在圖11中從紙面表面側向紙面背面側流動的系統、和在圖11中從紙面背面側向紙面表面側流動的系統。在此，如圖11所示，旋轉體70以形成在旋轉體70的外周面上的各個槽35c最接近轉子鐵心14的各個永久磁鐵17的方式，進行相對于轉子鐵心14的旋轉方向的定位。這是為了使構成引導油的間隙流路35的槽35c盡量接近作為發熱源的永久磁鐵17，從而提高轉子3的冷卻效率。轉子3構成為具備轉子鐵心14、永久磁鐵17及端環15，與套筒27 —起安裝在旋轉體70上,并能夠與旋轉體70—起在中心軸4的周圍旋轉。如圖10所示,轉子鐵心14是用粘接劑將由磁性體形成的作為板材的電磁鋼板層疊多個而構成，并將上述旋轉體70和套筒27 —起插通到中心部的圓環形狀的部件。端環15是設在轉子鐵心14的軸向(電磁鋼板的層疊方向)兩側部，并向軸向夾持轉子鐵心14的圓環形狀的部件。再者，轉子鐵心14的軸向的長度設定為加上設在轉子鐵心14的軸向兩側部的端環15的厚度的長度與旋轉體70的軸向的長度相等。 套筒27是設在旋轉體70和轉子3之間的圓環形狀的部件，例如由與中心軸4或旋轉體70相同的材質形成。該套筒27設定為軸向的長度與旋轉體70的軸向的長度相等，并且例如通過熱壓配合等嵌合在旋轉體70的外周面上。通過套筒27嵌合在旋轉體70的外周面上，在旋轉體70和套筒27之間形成由槽35c構成的間隙流路35。導入到作為間隙流路35的槽35c的油，流過旋轉體70和套筒27之間。因此，在粘接構成轉子鐵心14的電磁鋼板的粘接劑的粘接強度因電動機的溫度上升而降低的狀況下，即便轉子3高速旋轉，也能夠防止導入到作為間隙流路35的槽35c的油泄漏。再者，上述轉子鐵心14通過例如熱壓配合等嵌合在套筒27的外周面上。在此，由于套筒27通過熱壓配合等嵌合在旋轉體70的外周面上，因此基本不會發生導入到槽35c的油泄漏的情況，但也要考慮到在導入到槽35c的油的壓力高的情況下發生泄漏的可能性。因此，在軸向的兩端部，最好將套筒27釬焊或焊接在旋轉體70上，或者在套筒27和旋轉體70之間設置O形環等密封材料進行密封。接下來，簡單地說明上述結構的電動機的動作。在電動機驅動時，利用未圖示的泵等將油從中心軸4的端部開口 26a、26b導入轉子油導入流路26。導入的油在從連通流路29向中心軸4的外周側的間隙28流出之后，在該間隙28向軸向外側流動，流入內螺紋31附近的入口流路37。這時，在間隙28向入口流路37附近流動的油，由于伴隨轉子3的旋轉的內螺紋31的旋轉而向軸向內側被加壓，因此阻止了向軸向外側的軸承21側移動，從而被密封。由于該密封，保持了間隙28內的油的壓力，通過該壓力，油從間隙28流入入口流路37。流入入口流路37的油被導入形成在旋轉體70的外周面上的槽35c。在此，由于在旋轉體70和套筒27之間形成有由槽35c構成的間隙流路35，因此當油導入槽35c時冷卻永久磁鐵17。在此，由于該間隙流路35以最接近設在轉子鐵心14上的永久磁鐵17的方式配置，因此能夠有效地冷卻轉子鐵心14及永久磁鐵17。通過了由槽35c構成的間隙流路35的油，經由出口流路39向軸承21周邊流出，再流入內部空間21a并潤滑軸承21。如上所述，在本實施方式中，通過在轉子3的旋轉體70的外周面上形成構成引導油的間隙流路35的槽35c，并在形成有該槽35c的旋轉體70和轉子鐵心14之間設置圓環形狀的套筒27，導入到槽35c的油便在旋轉體70和套筒27之間流動。因此，在粘接構成轉子鐵心14的電磁鋼板的粘接劑的粘接強度因電動機的溫度上升而降低的狀況下，即便轉子3高速旋轉，也能夠防止導入到槽35c的制冷劑泄漏。另外，在本實施方式中，通過在設置成比旋轉支撐部件19、20直徑大的旋轉體70的外周面上形成槽35c，并在形成有該槽35c的旋轉體70和轉子鐵心14之間設置套筒27，在接近永久磁鐵17的位置上形成有制冷劑流路。因此能夠簡易且有效地冷卻包括永久磁鐵17的轉子3。再者，例如，形成在旋轉體70的外周面上的槽35c的數量、長度、形狀(包括剖面形狀)不限于上述形狀。另外，形成在旋轉體70的 外周面上的槽35c和設在轉子鐵心14上的永久磁鐵17的旋轉方向(周向)上的配置及位置關系也不限于上述位置關系，可以設置成任意的配置及位置關系。另外，在上述實施方式中，列舉了將旋轉支撐部件19、20和旋轉體70 —體形成的例子進行說明。但是旋轉支撐部件19、20和旋轉體70也可以由不同的部件構成。另外，在上述實施方式中，說明了構成間隙流路35的作為凹部的槽35c形成在旋轉體70的外周面上的例子。但是如圖14所示，該槽35c也可以形成在套筒27的內周面上，如圖15所示，也可以形成在旋轉體70的外周面和套筒27的內周面這雙方上。產業上的可利用性除了電動汽車的電動機以外，能夠廣泛地用于所有從電力轉換成旋轉力的旋轉機械、或者例如發電機之類的從旋轉力轉換成電力的旋轉機械。符號說明I 一內殼(殼體),2 一定子,3 一轉子，4 一中心軸(轉子軸),5、6 —外殼,5a、6a —內殼與外殼的間隙(殼體與外殼的間隙)，7 —定子鐵心,8 —線圈,8a —線圈端部,9c 一油放出孔(制冷劑供給口)，12、12a —定子密封件(密封材料、隔壁部件)，14U4AU4B 一轉子鐵心，15 一端環(端部部件)，17U7AU7B 一永久磁鐵，18 一轉子鐵心的貫通孔(容納永久磁鐵的容納孔)，19、20 —旋轉支撐部件(第一旋轉體部)，21 —相對于中心軸可旋轉地支撐轉子的軸承，21a —軸承的內部空間(轉子側制冷劑流路)，26 —轉子油導入流路(轉子軸側制冷劑流路)，26a、26b —端部開口(流入口)，27 —套筒，28 —轉子和中心軸之間的間隙(環狀空間)，29 —連通流路(流出口)，31 —端環內周面的內螺紋(螺旋槽)，32 —間隙(第一流路)，32a—轉子油排出口(轉子側制冷劑流路的排出口)，33 —轉子內的油流路(轉子側制冷劑流路)，35 -間隙流路(制冷劑流路)，35c —槽，37 一入口流路(第二流路)，39 —出口流路(轉子側制冷劑流路、第二流路)，49a —徑向流路，49b —軸向流路，60a、60b、60c、61 —模制部件，SI 一第一空間，S2 —第二空間，61a —圓環部，61b —突出部，70 —旋轉體(第二旋轉體部)。
權利要求
1.一種旋轉機械，具備 殼體，所述殼體在內部固定有定子； 外殼，所述外殼安裝在所述殼體的外側； 轉子軸，所述轉子軸向水平方向貫通所述殼體，并且兩端固定在所述外殼上； 轉子，所述轉子配置在所述殼體的內部，相對于所述轉子軸可旋轉地被支撐，并且利用所述定子旋轉； 轉子軸側制冷劑流路，所述轉子軸側制冷劑流路形成在所述轉子軸的內部，并且包括露出于所述外殼的外方并從所述轉子軸的外部流入制冷劑流體的流入口、和與所述轉子軸和所述轉子之間的環狀空間連通并且從所述流入口流入的制冷劑流體向所述環狀空間流出的流出口 ；以及 轉子側制冷劑流路，所述轉子側制冷劑流路形成在所述轉子的內部，并且包括與所述環狀空間連通的引入口、和配置在所述殼體的外側并將從所述引入口引入的所述制冷劑流體排出到所述殼體和所述外殼的間隙的排出口。
2.如權利要求I所述的旋轉機械，其特征在于， 還具備形成在所述轉子的內部并容納永久磁鐵的容納孔，所述轉子具有所述轉子軸的軸向的兩端由一對端環夾持的轉子鐵心， 所述轉子側制冷劑流路包括分別形成在所述一對端環的內部，并分別與所述引入口及所述排出口連通的入口流路及出口流路；以及形成在所述容納孔與所述永久磁鐵之間，并連接所述入口流路及所述出口流路的間隙通路。
3.如權利要求I所述的旋轉機械，其特征在于， 在所述轉子的旋轉方向上隔開間隔具有多個沿著所述轉子軸的軸向的所述制冷劑流體的流動方向不同的所述轉子側制冷劑流路。
4.如權利要求I所述的旋轉機械，其特征在于， 還具備軸承，該軸承相對于所述轉子軸可旋轉地支撐所述轉子，并具有配置在所述殼體的外側的端面， 所述轉子側制冷劑流路包括內部空間而構成，所述內部空間形成在所述軸承的內部，并在所述端面上開口而與所述排出口相連，通過了所述出口流路的所述制冷劑流體通過該內部空間。
5.如權利要求4所述的旋轉機械，其特征在于， 所述轉子具有所述轉子軸的軸向的兩端由一對端環夾持的轉子鐵心，在所述各端環的所述軸向上的外側分別安裝有所述軸承，在所述轉子軸貫通的所述各端環的與所述轉子軸的周面相對的內周面上分別形成有螺旋槽，該各螺旋槽構成為通過所述轉子的旋轉使所述環狀空間的所述制冷劑流體從所述軸承向所述弓丨入口移動。
6.如權利要求I所述的旋轉機械，其特征在于， 所述轉子側制冷劑流路包括配置在所述轉子軸的軸向上的所述轉子的中央部位，并向所述轉子軸的徑向延伸的徑向流路；以及與該徑向流路連通并分別到達所述軸向上的所述轉子的兩端的一對軸向流路。
7.如權利要求I所述的旋轉機械，其特征在于， 所述定子具有定子鐵心和線圈，該線圈相對于該定子鐵心以線圈端部從兩端部突出的狀態安裝， 還具備模制部件和隔壁部件， 所述模制部件以覆蓋所述線圈端部的根部的方式形成在所述定子鐵心的兩端部， 所述隔壁部件以與所述模制部件接觸的狀態安裝，并分離配設所述轉子的第一空間和配設所述線圈端部的第二空間。
8.如權利要求7所述的旋轉機械，其特征在于， 還具備模制部件，該模制部件以填埋容納所述線圈的形成于所述定子鐵心上的隙縫內 部的間隙的方式形成在所述定子鐵心的內部， 形成在所述定子鐵心的兩端部的模制部件和形成在所述定子鐵心的內部的模制部件由具有不同的導熱系數的材料形成。
9.如權利要求I所述的旋轉機械，其特征在于， 所述轉子具有相對于所述轉子軸可旋轉地被支撐的旋轉體、和安裝在該旋轉體的外周面上的套筒部件，在該套筒部件的外周面上安裝有將多個電磁鋼板層疊而成的轉子鐵心，在所述旋轉體的外周面和所述套筒部件的內周面的至少一方上，形成有構成引導制冷劑的制冷劑流路的凹部。
10.如權利要求9所述的旋轉機械，其特征在于， 所述旋轉體具備第一旋轉體部和第二旋轉體部，所述第一旋轉體部具有向軸向引導所述制冷劑的第一流路，所述第二旋轉體部比所述第一旋轉體部直徑大，并在內部形成有連通所述第一流路和所述制冷劑流路的第二流路，在所述第二旋轉體部的外周面上形成有所述凹部。
11.如權利要求9所述的旋轉機械，其特征在于， 所述凹部形成為與設在所述轉子上的永久磁鐵的數量相同。
12.如權利要求11所述的旋轉機械，其特征在于， 所述旋轉體及所述套筒部件以所述各凹部分別最接近所述各永久磁鐵的方式，相對于所述轉子在該轉子的旋轉方向上進行定位。
全文摘要
抑制電動機的發熱部的溫度上升。在固定在內殼(9)內的定子(2)的內周側配置轉子(3)，轉子(3)相對于固定在外殼(5、6)上的作為固定軸的中心軸(4)通過軸承(21)旋轉。導入到中心軸(4)內的轉子油導入流路(26)的油，從連通流路(29)經由中心軸(4)的外周側的間隙(28)，流入轉子(3)內的油流路(33)。流過油流路(33)的油在冷卻了永久磁鐵(17)之后，潤滑軸承(21)，從轉子油排出口(32a)排出到內殼(9)的外部。間隙(28)內的油由于形成在端環(15)的內表面上的內螺紋(31)成為螺旋密封，抑制向軸承(21)側流出而進行密封。定子(2)的冷卻通過從內殼(1)的圓筒部(9)的定子油導入流路(9a)向線圈端部(8a)滴落來進行。
文檔編號H02K9/19GK102906969SQ201180019748
公開日2013年1月30日 申請日期2011年4月22日 優先權日2010年4月23日
發明者大橋聰, 半田典久, 山崎秀作, 谷田真裕, 石本興史, 市東素明 申請人:株式會社Ihi