旋转电机的转子制造技术

本发明专利技术涉及一种旋转电机的转子(20)。转子(20)包括转子芯(21)和磁体(22)。转子芯(21)具有多个芯致冷剂通路。每个芯致冷剂通路都包括流入通路(40)、磁体冷却通路(41a，41b，42a，42b)和流出通路(43)。流入通路(40)构造成使得液体致冷剂从轴致冷剂通路(17)流入流入通路(40)中。磁体冷却通路(41a，41b，42a，42b)构造成使得液体致冷剂从流入通路(40)流入磁体冷却通路中。磁体冷却通路(41a，41b，42a，42b)沿轴向延伸。流出通路(43)构造成使液体致冷剂从磁体冷却通路(41a，41b，42a，42b)流到间隙。在转子芯(21)中流入通路(43)的轴向位置处于在轴向上的中央位置的一个部位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种旋转电机的转子，特别是其冷却结构。
技术介绍
日本专利申请公报N0.2006-67777 (JP 2006-67777 A)中描述的旋转电机的转子构造成使得冷却油从转子轴供给到形成在转子芯中的多个冷却油通路以便冷却磁体，然后，冷却油排出到转子外周面和定子之间的间隙。在JP 2006-67777 A中，多个冷却油通路中的每一个都有助于磁体的冷却。但是，通向转子外周面和定子之间的间隙的冷却油通路出口形成在轴向上的若干个部位，使得冷却油经轴向上的若干个部位流出到间隙中。在介于轴向上的冷却油通路出口之间的区域中，来自冷却油通路出口的冷却油彼此干涉，使得冷却油容易滞留在其中。结果，滞留在间隙中的冷却油起到对转子的旋转抵抗作用，这增加了拖阻损失。
技术实现思路
本专利技术提供了一种改善转子磁体的冷却性能并且降低拖阻损失的转子。与本专利技术有关的转子用于旋转电机。所述旋转电机的定子在所述转子的径向外侧安置成经由在所述转子和所述定子之间限定出的间隙与所述转子对向。所述旋转电机包括转子轴。所述转子轴固定在所述转子的内周侧。所述转子轴具有轴致冷剂通路。所述转子包括转子芯和磁体。所述转子芯具有多个芯致冷剂通路。每个所述芯致冷剂通路都包括流入通路、磁体冷却通路和流出通路。所述流入通路构造成使液体致冷剂从所述轴致冷剂通路流入所述流入通路中。所述磁体冷却通路构造成使所述液体致冷剂从所述流入通路流入所述磁体冷却通路中，所述磁体冷却通路沿轴向延伸。所述流出通路构造成使所述液体致冷剂从所述磁体冷却通路流到所述间隙。在所述转子芯中所述流出通路的轴向位置处于在所述轴向上的中央位置的一个部位。所述磁体沿所述轴向配置在所述转子芯中。根据以上构型，能防止冷却油滞留在转子和定子之间的间隙中并且降低转子旋转时的拖阻损失。这使得能完全在轴向上冷却转子的磁体并提高磁体的冷却性能。所述磁体冷却通路可与所述流入通路连通。所述磁体冷却通路可具有第一磁体冷却通路和第二磁体冷却通路。所述第一磁体冷却通路沿所述轴向延伸。所述第二磁体冷却通路与所述流出通路连通并沿所述轴向延伸。所述芯致冷剂通路可具有连通通路。所述第一磁体冷却通路经由所述连通通路与所述第二磁体冷却通路连通。并且所述连通通路的轴向位置可设置在所述流入通路的轴向位置和所述流出通路的轴向位置的轴向外侧。在所述转子芯中所述流入通路的轴向位置可处于在所述轴向上的中央位置的一个部位。所述第二磁体冷却通路的径向位置可设置在所述第一磁体冷却通路的径向位置的径向外侧。所述转子芯可包括多个第一芯板。每个所述第一芯板都可具有通孔。并且所述多个第一芯板可在所述轴向上被层叠成使得所述多个第一芯板的所述通孔在所述轴向上彼此连接以便形成所述磁体冷却通路。所述转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轴向上的两侧。所述转子芯可包括多个芯板。所述芯板中具有所述流出通路的一个芯板可安置在所述转子芯的轴向中央位置。所述转子芯可包括多个芯板。所述芯板中具有所述流入通路的一个芯板可安置在所述转子芯的轴向中央位置。【附图说明】下面将参照【附图说明】本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中:图1是根据本专利技术一个实施方式的转子20的示例性构型的剖视图；图2是沿图1中的线X-X截取的旋转电机的剖视图；图3是示出第一芯板31的示例性构型的视图；图4是示出第二芯板32的示例性构型的视图；图5是示出第三芯板33的示例性构型的视图；图6是示出第四芯板34的示例性构型的视图；以及图7是说明在流出通路43形成在轴向上的多个表面上的情况下冷却油的流动的视图。【具体实施方式】下面参照【附图说明】用于实施本专利技术的模式(下文称为“实施方式”)。图1至6是各自都示出根据本专利技术的实施方式的包括转子20的旋转电机的示意性构型的视图。图1示出转子20的剖视图，图2是沿图1中的线X-X截取的旋转电机的剖视图，且图3至6示出构成转子芯21的芯板31至34的示例性构型。图1、3至6仅示出转子20在周向上的一部分的构型，但这里未示出的其余部分的构型具有与这样示出的部分相同的构型。在该旋转电机中，定子10安置在转子20的外周侧，且转子20和定子10安置成经由在径向上设置在转子20和定子10之间的间隙(磁隙)G彼此对向。定子10包括定子芯11和配置在定子芯11中的线圈12。转子20包括转子芯21和在周向上相互间隔(等间隔)地配置在转子芯21中的多个磁极22。在转子芯21的内周侧沿轴向形成有轴嵌合孔30。当转子轴16通过例如压配合等嵌合在轴嵌合孔30中时，转子轴16固定在转子20上。转子轴16经轴承(未示出)等相对于外壳(未示出)被可旋转地支承，使得转子20和转子轴16可相对于定子10旋转。多个磁极22中的每一个都构造成使得:磁体插入孔23a、23b沿轴向形成在转子芯21中；并且永磁体22a、22b沿轴向插入磁体插入孔23a、23b中以便嵌埋在转子芯21中。一个磁极22由一对永磁体22a、22b构成。在图1的示例中，永磁体22a、22b呈V形安置成使得永磁体22a、22b的磁化方向沿周向相对于径向倾斜，并且磁极22的相对两端部安置在磁极22的中央部的径向外侧。但是，永磁体22a、22b (磁体插入孔23a、23b)的形状可以是除V形以外的形状。如图1所示，在转子20中，假定从各磁极22的周向中央位置(V形的谷位置)通过的磁体磁通的方向为d轴线(磁通轴线)，且假定在周向上彼此邻接的磁极22之间的位置(就电气角而言从d轴线移位90°的位置)为q轴线(转矩轴线)。在转子轴16和转子芯21中形成有供用于冷却转子20和定子10的液体致冷剂通过的致冷剂通路。致冷剂通路被粗略分类为形成在转子轴16中的轴致冷剂通路17和形成在转子芯21中的芯致冷剂通路。轴致冷剂通路17是从转子轴16的轴中心通过的孔。如图2所示，轴致冷剂通路17从转子轴16的一端延伸到转子轴16的大致中央，然后在径向上分支成延伸到转子芯21的内周端。芯致冷剂通路包括流入通路40、第一磁体冷却通路41a、41b、第二磁体冷却通路42a、42b、连通通路44a、44b和流出通路43。流入通路40形成为从转子芯21的内周端沿径向延伸到相对于磁极22 (永磁体22a、22b)在内周侧的位置，使得流入通路40的径向内端部与轴致冷剂通路17连通。在图1的示例中，多个流入通路40 (数量与磁极22的数量相同)相互间隔(等间隔)地形成在周向上，并且各流入通路40的周向位置与各磁极22的中央位置对应。亦即，各流入通路40沿d轴线延伸。流出通路43形成为从相对于磁极22在内周侧的位置沿径向朝转子芯21的外周端延伸，使得流出通路43的径向外端部与转子20和定子10之间的间隙G连通。在图1的示例中，多个流出通路43(数量与磁极22相同)相互间隔(等间隔)地形成在周向上，并且各流出通路43的周向位置与在周向上邻接的磁极22之间的位置对应。亦即，各流出通路43沿q轴线延伸，并且形成为从各流入通路40沿周向移位。数量与永磁体22a的数量相同的第一磁体冷却通路41a和第二磁体冷却通路42a设置成使得第一磁体冷却通路41a和第二磁体冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于旋转电机的转子(20)，所述旋转电机的定子(10)在所述转子(20)的径向外侧安置成经由在所述转子(20)和所述定子(10)之间限定出的间隙与所述转子(20)对向，所述旋转电机包括转子轴(16)，所述转子轴(16)固定在所述转子(20)的内周侧，所述转子轴(16)具有轴致冷剂通路(17)，所述转子(20)的特征在于包括：转子芯(21)，所述转子芯具有多个芯致冷剂通路，每个所述芯致冷剂通路都包括：流入通路(40)，所述流入通路构造成使液体致冷剂从所述轴致冷剂通路(17)流入所述流入通路(40)中；磁体冷却通路(41a，41b，42a，42b)，所述磁体冷却通路构造成使所述液体致冷剂从所述流入通路(40)流入所述磁体冷却通路(41a，41b，42a，42b)中，所述磁体冷却通路(41a，41b，42a，42b)沿轴向延伸；和流出通路(43)，所述流出通路构造成使所述液体致冷剂从所述磁体冷却通路(41a，41b，42a，42b)流到所述间隙，在所述转子芯(21)中所述流出通路(43)的轴向位置处于在所述轴向上的中央位置的一个部位；和磁体(22)，所述磁体沿所述轴向配置在所述转子芯(21)中。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：服部宏之，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP