特許 6221947 回転電機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6221947

(24)【登録日】2017年10月13日

(45)【発行日】2017年11月1日

(54)【発明の名称】回転電機

(51)【国際特許分類】

   H02K 9/19 20060101AFI20171023BHJP

【ＦＩ】

   H02K9/19 Z

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-115632(P2014-115632)

(22)【出願日】2014年6月4日

(65)【公開番号】特開2015-231266(P2015-231266A)

(43)【公開日】2015年12月21日

【審査請求日】2016年7月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】特許業務法人 共立

(72)【発明者】

【氏名】前原 茂

【審査官】 土田 嘉一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０５１１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５１−１００８０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−００６０９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ９／１９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸（１５）の外周に嵌着されたロータコア（２１）を有するロータ（２０）と、前記ロータコアの径方向外側に対向して配置された円環状のステータコア（３１）、及び前記ステータコアに巻装されて前記ステータコアの軸方向端面から軸方向外方へ突出するコイルエンド部（３７）が形成されたステータコイル（３６）を有するステータ（３０）と、前記ロータコアの少なくとも軸方向一方側に設けられた端板（４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）と、前記コイルエンド部に冷却液を供給して冷却する冷却装置（５０）と、を備えた回転電機において、
前記端板は、前記コイルエンド部の内周面と径方向に対向する位置に配置される円筒状の外周壁部（４３）と、前記冷却装置より供給される前記冷却液を貯留する冷却液貯留部（４５）と、前記外周壁部に設けられ、前記冷却液貯留部の前記冷却液を遠心力により前記コイルエンド部の内周面に向けて噴射させる複数の冷却液噴射孔（４７，４７ａ〜４７ｃ）と、を有し、
前記冷却液噴射孔は、前記コイルエンド部の内周面に対する前記冷却液の噴射量が軸方向において異なるように設けられていることを特徴とする回転電機。

【請求項2】

前記冷却液噴射孔は、断面積が異なる複数種類のものが互いに軸方向に位相がずれた状態に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。

【請求項3】

断面積が異なる前記冷却液噴射孔は、互いに周方向に位相がずれた状態に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の回転電機。

【請求項4】

前記冷却液噴射孔は、断面積が同一のものが軸方向の複数箇所に配置され、軸方向の各配置箇所において前記冷却液噴射孔の周方向の配置個数が異なることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。

【請求項5】

前記コイルエンド部の外周面と軸方向外側端面とを覆うコイルエンドカバー（３８）を備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の回転電機。

【請求項6】

前記回転軸は、中空状に形成されて、前記冷却装置より前記冷却液が導入される導入口（１６）と、前記導入口から導入された前記冷却液が流通する流通路（１７）と、前記流通路から前記冷却液貯留部に前記冷却液を導出する導出口（１８）と、を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の回転電機。

【請求項7】

前記ロータ及び前記ステータを内部に収容するハウジング（１０Ａ）を備え、
前記ハウジングは、前記冷却装置より前記冷却液が導入される導入口（１６Ａ）と、前記導入口から導入された前記冷却液が流通する流通路（１７Ａ）と、前記流通路から前記冷却液貯留部に前記冷却液を供給するノズル（１８Ａ）と、を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の回転電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば車両において電動機や発電機として使用される回転電機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の回転電機として、回転軸の外周に嵌着されたロータコアを有するロータと、ロータコアの少なくとも軸方向一方側に設けられた端板と、ロータに対して径方向に対向して配置されたステータコア、及びステータコアに巻装されてステータコアの軸方向端面から軸方向外方へ突出するコイルエンド部が形成されたステータコイルを有するステータと、コイルエンド部に冷却液を供給して冷却する冷却装置と、を備えたものが一般的に知られている。

【0003】

そして、特許文献１には、エンドプレート（端板）は、冷却液を流入させるための冷却液流入口と、端板の周方向に並設された複数の空間を備え、冷却液流入口から流入した冷却液を貯留させるための冷却液貯留部と、前記空間に貯留する冷却液をステータコイルのコイルエンド部に向けてそれぞれ噴出させるための冷却液噴出口と、を有し、冷却液噴出口は、端板の周方向に複数配置されてなるモータ（電動機）が開示されている。

【0004】

特許文献１のモータの場合には、端板に設けられた冷却液噴出口が端板の周方向に複数配置されていることから、冷却液噴出口から噴出される冷却液の噴出量と噴出圧力が、回転軸とロータコアの回転速度に応じて変化するようにされている。

【0005】

即ち、回転速度が低いときには、冷却液貯留部に供給された冷却液が受ける遠心力は小さいため、コイルエンド部内周面の軸方向内方側（根元側）に向かう軌道で冷却液が噴出される。逆に、回転速度が高いときには、冷却液貯留部に供給された冷却液が受ける遠心力は大きくなるため、コイルエンド部内周面の軸方向外方側（反根元側）に向かう軌道で冷却液が噴出される。また、冷却液貯留部に供給される冷却液の供給量が少ないときは、コイルエンド部内周面の軸方向内方側（根元側）に向かう軌道で冷却液が噴出される。逆に、冷却液貯留部に供給される冷却液の供給量が多いときは、コイルエンド部内周面の軸方向外方側（反根元側）に向かう軌道で冷却液が噴出される。

【0006】

これにより、特許文献１のモータによれば、モータの作動状態、つまり回転速度や冷却液の供給量の変動にかかわらず、少なくともいずれかの冷却液噴出口から冷却液がコイルエンド部内周面に噴出されることで、ステータコアを含むモータの冷却を効率的に行うことが可能とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００９−２７３２８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、回転電機のステータコアは、鉄損が存在するため熱を発生する。また、ステータコイルは、銅損により自己発熱するとともに、ステータコアからの鉄損による熱を受ける。そのため、ステータコイルの特にコイルエンド部の根元部が高温状態になり易い。

【0009】

しかし、上記特許文献１のモータの場合には、冷却液噴出口から噴出される冷却液の噴出量と噴出圧力が回転軸とロータコアの回転速度に応じて変化するようにされている。そのため、特許文献１の場合には、冷却液の噴出軌道がモータの作動状態によって異なるため、コイルエンド部の目的とする所定箇所に冷却液を安定して噴出させることが困難となる。

【0010】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コイルエンド部の目的とする所定箇所に冷却液を安定して噴出させることにより、効率良く冷却し得るようにした回転電機を提供することを解決すべき課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するためになされた本発明は、
回転軸（１５）の外周に嵌着されたロータコア（２１）を有するロータ（２０）と、前記ロータコアの径方向外側に対向して配置された円環状のステータコア（３１）、及び前記ステータコアに巻装されて前記ステータコアの軸方向端面から軸方向外方へ突出するコイルエンド部（３７）が形成されたステータコイル（３６）を有するステータ（３０）と、前記ロータコアの少なくとも軸方向一方側に設けられた端板（４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）と、前記コイルエンド部に冷却液を供給して冷却する冷却装置（５０）と、を備えた回転電機において、
前記端板は、前記コイルエンド部の内周面と径方向に対向する位置に配置される円筒状の外周壁部（４３）と、前記冷却装置より供給される前記冷却液を貯留する冷却液貯留部（４５）と、前記外周壁部に設けられ、前記冷却液貯留部の前記冷却液を遠心力により前記コイルエンド部の内周面に向けて噴射させる複数の冷却液噴射孔（４７，４７ａ〜４７ｃ）と、を有し、
前記冷却液噴射孔は、前記コイルエンド部の内周面に対する前記冷却液の噴射量が軸方向において異なるように設けられていることを特徴とする。

【0012】

本発明によれば、端板は、冷却装置より供給される冷却液を貯留する冷却液貯留部と、冷却液貯留部の冷却液を遠心力によりコイルエンド部の内周面に向けて噴射させる複数の冷却液噴射孔と、を有し、冷却液噴射孔は、コイルエンド部の内周面に対する冷却液の噴射量が軸方向において異なるように設けられている。そのため、コイルエンド部の最も高温になり易い目的とする所定箇所に冷却液を重点的に且つ安定して噴出させることが可能となる。これにより、コイルエンド部を効率良く且つ確実に冷却することができる。

【0013】

なお、この欄及び特許請求の範囲で記載された各部材や部位の後の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載された具体的な部材や部位との対応関係を示すものであり、特許請求の範囲に記載された各請求項の構成に何ら影響を及ぼすものではない。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態１に係る回転電機の軸方向に沿う模式断面図である。

【図2】図１の要部を拡大した拡大図である。

【図3】実施形態１に係る端板の軸方向外側から見た斜視図である。

【図4】実施形態２に係る回転電機の軸方向に沿う模式断面図である。

【図5】図４の要部を拡大した拡大図である。

【図6】実施形態２に係る端板の軸方向外側から見た斜視図である。

【図7】変形例１に係る端板の軸方向外側から見た斜視図である。

【図8】変形例２に係る端板の軸方向外側から見た斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明に係る回転電機の実施形態について図面を参照しつつ具体的に説明する。

【0016】

〔実施形態１〕
本実施形態の回転電機１は、車両用モータとして用いられるものであって、図１〜図３に示すように、ハウジング１０と、回転軸１５と、ロータ２０と、ステータコア３１及びステータコイル３６を有するステータ３０と、一対の端板４０，４０と、冷却装置５０と、を備えている。

【0017】

ハウジング１０は、軸方向両端が開口した円筒状の筒状部材１１と、筒状部材１１の両端の開口部を封止するように固定された一対の蓋部材１２，１２とからなる。筒状部材１１の軸方向両側の下方部には、冷却装置５０よりステータコイル３６に供給された冷却液（図示せず）をハウジング１０の外部に排出する排出口１３が設けられている。

【0018】

回転軸１５は、両蓋部材１２，１２の内面中央部に設けられた一対の軸受け１４，１４を介して、その両端がハウジング１０に回転可能に支持されている。この回転軸１５は、内部に冷却装置５０より供給される冷却液が流通する流通路１７が形成された中空状のものが採用されている。回転軸１５の軸方向一端側（図１の左側）には、冷却装置５０より冷却液が導入される導入口１６が設けられている。また、回転軸１５の軸方向両側の所定部位には、流通路１７から各端板４０の冷却液貯留部４５に冷却液を導出する導出口１８が設けられている。

【0019】

回転軸１５の軸方向中央部の外周には、ハウジング１０の内部において、円環状のロータ２０が同軸状に嵌着固定されている。ロータ２０は、円環状の複数の鋼板を軸方向に積層してなるロータコア２１と、ロータコア２１の外周部に周方向に所定距離を隔てて埋設された複数の永久磁石（図示せず）とを有する。このロータコア２１の外周部には、複数の永久磁石により周方向に極性が交互に異なる複数の磁極が形成されている。ロータ２０の磁極の数は、回転電機により異なるため限定されるものではない。本実施形態では、８極（Ｎ極：４、Ｓ極：４）のロータが採用されている。

【0020】

ステータ３０は、ロータコア２１の径方向外側に対向して配置されたステータコア３１と、ステータコア３１に巻装された３相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）のステータコイル３６と、ステータコイル３６の軸方向両端に形成された一対のコイルエンド部３７，３７をそれぞれ覆う一対のコイルエンドカバー３８，３８と、を備えている。

【0021】

ステータコア３１は、円環状の複数の電磁鋼板を軸方向に積層して形成されている。このステータコア３１は、円環状のバックコア部から径方向内方へ突出し周方向に所定距離を隔てて配列された複数のティース（図示せず）を有し、隣り合うティースの間にはスロット（図示せず）が形成されている。スロットは、ロータの磁極数（８極対）に対し、３相のステータコイル３６の１相当たり２個の割合で形成されている。即ち、スロットは、毎極毎相当たり２個の割合で形成されている。本実施形態では、８×３×２＝４８より、４８個のスロットが周方向に等間隔に設けられている。

【0022】

ステータコイル３６は、断面形状が矩形で外周面に絶縁皮膜が被覆された平角導線をスロットに所定の巻線方式で巻回することにより、ステータコア３１に巻装されている。ステータコイル３６の軸方向両端には、ステータコア３１の軸方向端面から軸方向外方へ突出したステータコイル３６の部分により円環状の一対のコイルエンド部３７，３７が形成されている。

【0023】

一対のコイルエンドカバー３８，３８は、それぞれ断面がＬ字状のリング状に形成されている。各コイルエンドカバー３８は、各コイルエンド部３７の外周面と軸方向外側端面とを覆うようにして、ステータコイル３６の軸方向両側に配置されている。

【0024】

ロータコア２１の軸方向両側には、内部に冷却液貯留部４５を有する円筒状の端板４０がそれぞれ設けられている。各端板４０は、図３に示すように、リング板状の内側板４１と、内側板４１の内周側端部に軸方向一端部が連結された円筒状の内周壁部４２と、内側板４１の外周側端部に軸方向一端部が連結された円筒状の外周壁部４３と、外周壁部４３の軸方向他端部に外周側端部が連結されたリング板状の外側板４４とからなる。

【0025】

外側板４４は、その径方向幅が内側板４１の径方向幅よりも１／３程度に小さくされ、内周壁部４２と径方向に離間している。よって、外側板４４の内周端と内周壁部４２との間には、外側板４４の径方向幅よりも２倍程度大きい幅のリング状の空間が形成されている。これら内側板４１と外側板４４と内周壁部４２と外周壁部４３とにより区画される端板４０の内部空間に、冷却装置５０より供給される冷却液を貯留する冷却液貯留部４５が形成されている。

【0026】

各端板４０は、内側板４１がロータコア２１の軸方向端面に当接し、且つ外周壁部４３がステータコイル３６の各コイルエンド部３７の内周面と径方向に対向した状態で、内周壁部４２が回転軸１５の外周に嵌合固定されている。内周壁部４２の周方向に１８０°位相がずれた２箇所には、回転軸１５の導入口１６と冷却液貯留部４５とを連通する連通孔４６が設けられている。

【0027】

また、外周壁部４３には、冷却液貯留部４５の冷却液をロータ２０の回転時の遠心力によりステータコイル３６の各コイルエンド部３７の内周面に向けて噴射させる複数の冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃが設けられている。冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃは、断面積が異なる複数種類（本実施形態では３種類）のものが互いに軸方向に位相がずれた状態に配置されている。即ち、本実施形態の場合には、内側板４１側から外側板４４側に向かって、断面積が最も大きい冷却液噴射孔４７ａ、断面積が中位の冷却液噴射孔４７ｂ、断面積が最も小さい冷却液噴射孔４７ｃの順に配置されている。これら３種類の冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃは、端板４０の中心軸線と平行な直線上で軸方向１列に並んだ状態に配置されている。軸方向１列に並んだ３種類の冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃは、外周壁部４３の周方向に３０°の角度間隔で合計１２列に形成されている。

【0028】

これにより、各コイルエンド部３７の内周面に対して、冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃから噴射される冷却液の噴射量が軸方向において異なるようにされている。本実施形態に場合には、各コイルエンド部３７の内周面の根元部に最も多くの冷却液が噴射されるように設定されている。即ち、本実施形態のステータ３０の構造上から、ステータコイル３６は、銅損により自己発熱するとともに、ステータコア３１からの鉄損による熱を受けるため、ステータコイル３６の各コイルエンド部３７の根元部が高温状態になり易い。そのため、最も高温になり易い各コイルエンド部３７の根元部に最も多くの冷却液を噴射させて、根元部を重点的に冷却するようにされている。

【0029】

冷却装置５０は、図１に示すように、回転軸１５の流通路１７に冷却液を搬送するポンプ５３と、加熱された冷却液の熱を放出させる放熱器５４とを備えている。これらポンプ５３及び放熱器５４は、冷却液搬送用の配管で接続され、冷却液の循環回路上に設置されている。

【0030】

即ち、本実施形態の冷却装置５０では、ポンプ５３により回転軸１５の流通路１７に圧送された冷却液は、導出口１８及び連通孔４６から冷却液貯留部４５に流出する。冷却液貯留部４５に流出した冷却液は、ロータ２０の回転時の遠心力によって、冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃから各コイルエンド部３７の内周面に向けて噴射され、各コイルエンド部３７を冷却しつつ落下する。落下した冷却液は、ハウジング１０の底部に設けられた排出口１３からポンプ５３に戻され、ポンプ５３から放熱器５４を経由して低温化された後、再び回転軸１５の流通路１７に圧送されるように循環回路が形成されている。なお、冷却液として、本実施形態ではＡＴＦを用いているが、従来の回転電機において使用される公知の冷却液を用いてもよい。

【0031】

次に、上記のように構成された本実施形態の回転電機１の作用について説明する。本実施形態の回転電機１は、通常使用状態において回転軸１５が水平方向を向き、ハウジング１０の排出口１３が最下方部に位置するようにして車両の所定位置に設置される。そして、ステータ３０のステータコイル３６への通電により運転が開始されると、ロータ２０の回転に伴って回転軸１５が回転し、回転軸１５から他の機器に駆動力が供給される。

【0032】

また、これと同時に、冷却装置５０のポンプ５３及び放熱器５４が作動を開始し、図１及び図２に示すように、低温化された冷却液が回転軸１５の導入口１６から流通路１７に圧送された後、導出口１８及び連通孔４６から冷却液貯留部４５に流出する。冷却液貯留部４５に流出した冷却液は、回転するロータ２０の遠心力によって、冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃから各コイルエンド部３７の内周面に向けて噴射される。

【0033】

このとき、本実施形態では、冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃから噴射される冷却液の噴射量が軸方向において異なるようにされており、軸方向において最も高温になり易い各コイルエンド部３７の根元部に最も多くの冷却液を重点的に噴射するようにされている。これにより、各コイルエンド部３７の目的とする所定箇所に冷却液が安定して噴出されるので、各コイルエンド部３７が効率良く且つ確実に冷却される。

【0034】

また、本実施形態では、ステータコイル３６の軸方向両側に、各コイルエンド部３７の外周面と軸方向外側端面とを覆うようにして一対のコイルエンドカバー３８，３８が設けられている。そのため、各コイルエンド部３７の内周面に向けて噴射された冷却液は、各コイルエンド部３７を短時間で通過することなく、各コイルエンドカバー３８によって各コイルエンド部３７の付近に滞留する。これにより、各コイルエンド部３７が効率良く且つ確実に冷却される。

【0035】

その後、各コイルエンド部３７に噴射されて各コイルエンド部３７を冷却した冷却液は、各コイルエンドカバー３８から溢れ出しハウジング１０の底部に落下する。落下した冷却液は、ハウジング１０の底部に設けられた排出口１３からポンプ５３に戻され、ポンプ５３から放熱器５４を経由して低温化された後、再び回転軸１５の導入口１６から流通路１７に圧送され、循環回路を循環してステータ３０全体を繰り返し冷却する。

【0036】

以上のように、本実施形態の回転電機１によれば、各端板４０は、上記のように構成された冷却液貯留部４５と複数の冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃとを有し、冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃは、各コイルエンド部３７の内周面に対する冷却液の噴射量が軸方向において異なるように設けられている。即ち、本実施形態の場合には、軸方向において最も高温になり易い各コイルエンド部３７の根元部に最も多くの冷却液を重点的に噴射するようにされている。そのため、各コイルエンド部３７の目的とする所定箇所に冷却液を重点的に且つ安定して噴出させることができるので、各コイルエンド部３７を効率良く且つ確実に冷却することができる。

【0037】

また、本実施形態では、各端板４０は、各コイルエンド部３７の内周面と径方向に対向する位置に配置される円筒状の外周壁部４３を有し、この外周壁部４３に冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃが設けられている。そのため、各コイルエンド部３７の内周面に対する冷却液の噴射量が軸方向において異なるように、冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃを適切に且つ容易に設けることができる。

【0038】

また、本実施形態では、各端板４０の外周壁部４３に、断面積が異なる複数種類の冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃが軸方向に並んだ状態に配置されているので、各コイルエンド部３７の最も高温になり易い目的とする所定箇所に冷却液を重点的に且つ安定して噴出させることができる。

【0039】

また、本実施形態の回転電機１は、各コイルエンド部３７の外周面と軸方向外側端面とを覆う一対のコイルエンドカバー３８，３８を備えている。そのため、冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃから各コイルエンド部３７の内周面に向かって噴射された冷却液を、このコイルエンドカバー３８によって、各コイルエンド部３７の付近に滞留させることができる。これにより、各コイルエンド部３７を効率良く且つ確実に冷却することができる。

【0040】

また、本実施形態では、回転軸１５は、中空状に形成されて、冷却装置５０より冷却液が導入される導入口１６と、導入口１６から導入された冷却液が流通する流通路１７と、流通路１７から冷却液貯留部４５に冷却液を導出する導出口１８とを有するものが採用されている。これにより、冷却装置５０より冷却液貯留部４５に供給される冷却液の循環回路を、回転軸１５を利用して容易に構成することができる。

【0041】

〔実施形態２〕
実施形態２の回転電機２について図４〜図６を参照して説明する。実施形態１の回転電機１では、冷却装置５０より導入される冷却液の導入口１６及び流通路１７が回転軸１５に設けられていたのに対して、実施形態２の回転電機２では、導入口１６Ａ及び流通路１７Ａがハウジング１０Ａに設けられている点で異なる。よって、実施形態１と共通する部材や構成についての詳しい説明は省略し、以下、異なる点及び重要な点を中心に説明する。なお、実施形態１と共通する部材や部位には同じ符号を用いる。

【0042】

実施形態２の回転電機２は、図４〜図６に示すように、ハウジング１０Ａと、回転軸１５Ａと、ロータ２０と、ステータコア３１及びステータコイル３６を有するステータ３０と、一対の端板４０Ａ，４０Ａと、冷却装置５０と、を備えている。実施形態２の回転軸１５Ａは、中実のものが採用されており、導入口１６、流通路１７及び導出口１８を有していない点で、実施形態１の回転軸１５と異なる。

【0043】

実施形態２のハウジング１０Ａは、実施形態１と同様に構成されたロータ２０やステータ３０等を内部に収容している。このハウジング１０Ａは、軸方向両端が開口した円筒状の筒状部材１１Ａと、筒状部材１１Ａの両端の開口部を封止するように固定された蓋部材１２Ａ，１２Ａとからなる。そして、ハウジング１０Ａは、冷却装置５０より冷却液が導入される導入口１６Ａと、導入口１６Ａから導入された冷却液が流通する流通路１７Ａと、流通路１７Ａから各端板４０Ａのそれぞれの冷却液貯留部４５に冷却液を供給する一対のノズル１８Ａ，１８Ａと、を有する。

【0044】

導入口１６Ａは、一方（図４の右側）の蓋部材１２Ａの軸方向外側端面に開口して外周側端部に設けられている。この導入口１６Ａは、回転軸１５Ａが水平方向を向くようにして回転電機２を車両に設置したときに、下方となる位置に設けられている。

【0045】

そして、流通路１７Ａは、導入口１６Ａから筒状部材１１Ａの内部を軸方向に延びて他方の蓋部材１２Ａに到達した後、回転軸１５Ａ側へ略直角に折れ曲がって他方の蓋部材１２Ａの内部を径方向内方側に向かって延び、その後、軸方向内方側へ略直角に折れ曲がっている。流通路１７Ａの軸方向内方側の先端出口には、一方の端板４０Ａの冷却液貯留部４５に先端部が進入するようにしてノズル１８Ａが配設されている。

【0046】

また、一方の蓋部材１２Ａには、導入口１６Ａから軸方向に僅かに延びた後、回転軸１５Ａ側へ略直角に折れ曲がって一方の蓋部材１２Ａの内部を径方向内方側に向かって延び、その後、軸方向内方側へ略直角に折れ曲がって軸方向内方に延びる流通路１７Ａが設けられている。この流通路１７Ａの軸方向内方側の先端出口にも、他方の端板４０Ａの冷却液貯留部４５に先端部が進入するようにしてノズル１８Ａが配設されている。

【0047】

なお、筒状部材１１Ａの軸方向両側の下方部に設けられた排出口１３Ａ，１３Ａは、導入口１６Ａから筒状部材１１Ａの内部を軸方向に延びる流通路１７Ａとは、周方向に位相がずれた位置に設けられている。よって、実施形態２の回転電機２は、排出口１３Ａ，１３Ａが最下方部に位置するように車両に設置される。

【0048】

また、実施形態２の各端板４０Ａは、図６に示すように、内側板４１と、内周壁部４２と、外周壁部４３と、外側板４４と、冷却液貯留部４５とを備え、外周壁部４３には、実施形態１と同様に複数の冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃが設けられている。但し、実施形態２の各端板４０Ａは、実施形態１の各端板４０の内周壁部４２に設けられていた連通孔４６が設けられていない点で、実施形態１の各端板４０と異なる。

【0049】

なお、実施形態２の冷却装置５０は、実施形態１の冷却装置５０と同じであるので詳しい説明は省略する。

【0050】

以上のように構成された実施形態２の回転電機２は、実施形態１の場合と同様に、ステータコイル３６への通電により運転が開始されると同時に、冷却装置５０のポンプ５３及び放熱器５４が作動を開始する。これにより、図４及び図５に示すように、低温化された冷却液がハウジング１０Ａの導入口１６Ａから流通路１７Ａに圧送された後、ノズル１８Ａから冷却液貯留部４５に供給される。冷却液貯留部４５に貯留した冷却液は、回転するロータ２０の遠心力によって、冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃから各コイルエンド部３７の内周面に向けて噴射される。

【0051】

このとき、実施形態２の場合にも、冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃから噴射される冷却液の噴射量が軸方向において異なるようにされているので、軸方向において最も高温になり易い各コイルエンド部３７の根元部に最も多くの冷却液が重点的に噴射される。これにより、各コイルエンド部３７の目的とする所定箇所に冷却液が安定して噴出されるので、各コイルエンド部３７が効率良く且つ確実に冷却される。

【0052】

また、実施形態２の場合にも、ステータコイル３６の軸方向両側に、各コイルエンド部３７の外周面と軸方向外側端面とを覆うようにして一対のコイルエンドカバー３８，３８が設けられている。そのため、各コイルエンド部３７の内周面に向けて噴射された冷却液は、各コイルエンドカバー３８によって各コイルエンド部３７の付近に滞留するので、各コイルエンド部３７が効率良く且つ確実に冷却される。

【0053】

以上のように、実施形態２の回転電機２によれば、各端板４０Ａは、上記のように構成された冷却液貯留部４５と複数の冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃとを有し、冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃは、各コイルエンド部３７の内周面に対する冷却液の噴射量が軸方向において異なるように設けられている。そのため、実施形態２の場合にも、各コイルエンド部３７の目的とする所定箇所に冷却液を重点的に且つ安定して噴出させることができるので、各コイルエンド部３７を効率良く且つ確実に冷却することができる等、実施形態１の場合と同様の作用及び効果を奏する。

【0054】

特に、実施形態２では、冷却装置５０より冷却液が導入される導入口１６Ａや流通路１７Ａがハウジング１０Ａに設けられているので、冷却装置５０より冷却液貯留部４５に供給される冷却液の循環回路を、ハウジング１０Ａを利用して容易に構成するすることができる。

【0055】

〔変形例１〕
図７に示す変形例１の端板４０Ｂは、実施形態１の端板４０と同様に、内側板４１と、内周壁部４２と、外周壁部４３と、外側板４４と、冷却液貯留部４５とを備えている。そして、端板４０Ｂの外周壁部４３には、実施形態１と同様に、断面積が異なる３種類の冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃが互いに軸方向に位相がずれた状態に配置されている。

【0056】

変形例１の場合には、実施形態１と同様に、断面図が最も大きい冷却液噴射孔４７ａと、断面積が中位の冷却液噴射孔４７ｂと、断面積が最も小さい冷却液噴射孔４７ｃが、内側板４１側から外側板４４側に向かって順番に配置されている。そして、変形例１の場合には、断面積が異なる冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃは、互いに周方向に位相がずれた状態に配置されている。

【0057】

即ち、実施形態１では、断面積が異なる３種類の冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃが、端板４０の中心軸線と平行な直線上で軸方向１列に並んだ状態に配置されていたのに対して、変形例１では、断面積が異なる３種類の冷却液噴射孔４７ａ〜４７ｃが、互いに周方向に位相がずれた状態に配置されている点で、実施形態１と異なる。

【0058】

上記のように構成された図７に示す変形例１の端板４０Ｂは、実施形態１の回転電機１に用いられるものであり、この端板４０Ｂを実施形態２の回転電機２に用いる場合には、内周壁部４２に設けられている連通孔４６を除去してもよい。

【0059】

〔変形例２〕
図８に示す変形例２の端板４０Ｃは、変形例１の端板４０Ｂと同様に、内側板４１と、内周壁部４２と、外周壁部４３と、外側板４４と、冷却液貯留部４５とを備えている。そして、端板４０Ｃの外周壁部４３には、断面積が同一の冷却液噴射孔４７が軸方向の複数箇所（変形例２では３箇所）に配置され、軸方向の各配置箇所において冷却液噴射孔４７の周方向の配置個数が異なるようにされている。

【0060】

即ち、軸方向の内側板４１側の配置箇所には、外周壁部４３の周方向に３０°の角度間隔で合計１２個の冷却液噴射孔４７が配置されている。また、軸方向の中央部の配置箇所には、外周壁部４３の周方向に６０°の角度間隔で合計６個の冷却液噴射孔４７が配置されている。また、軸方向の外側板４４側の配置箇所には、外周壁部４３の周方向に９０°の角度間隔で合計４個の冷却液噴射孔４７が配置されている。

【0061】

上記のように構成された図８に示す変形例２の端板４０Ｃは、実施形態１の回転電機１に用いられるものであり、この端板４０Ｃを実施形態２の回転電機２に用いる場合には、内周壁部４２に設けられている連通孔４６を除去してもよい。

【0062】

〔他の実施形態〕
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。

【0063】

例えば、上記の実施形態１，２では、各コイルエンド部３７の内周面の根元部に最も多くの冷却液を重点的に噴射するようにされていたが、ステータコア３１及びステータコイル３６の仕様や構造等の相違によって、最も高温になる部位が軸方向に異なる場合には、その最も高温になる部位に対して最も多くの冷却液を重点的に噴射するように変更することができる。このように変更する場合には、実施形態１，２及び変形例１，２のように、端板４０，４０Ａ〜４０Ｃに設けられる冷却液噴射孔４７，４７ａ〜４７ｃの断面積の大きさや配置個数を適宜変更して、コイルエンド部３７の内周面に対する冷却液の噴射量を軸方向において異なるようにすればよい。

【0064】

また、上記の実施形態１，２では、ロータコア２１の軸方向両側にそれぞれ端板４０，４０Ａが設けられていたが、回転電機の仕様や構造等に応じて、ロータコア２１の軸方向一方側にだけ端板４０，４０Ａを設けるようにしてもよい。

【0065】

また、上記の実施形態では、本発明に係る回転電機を車両用モータ（電動機）に適用した例を説明したが、本発明は、車両に搭載される回転電機として、発電機又は電動機、さらには両者を選択的に使用し得る回転電機にも適用することができる。

【符号の説明】

【0066】

１，２…回転電機、 １０，１０Ａ…ハウジング、 １５，１５Ａ…回転軸、 １６，１６Ａ…導入口、 １７，１７Ａ…流通路、 １８…導出口、 １８Ａ…ノズル、 ２０…ロータ、 ２１…ロータコア、 ３０…ステータ、 ３１…ステータコア、 ３６…ステータコイル、 ３７…コイルエンド部、 ３８…コイルエンドカバー、 ４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ…端板、 ４３…外周壁部、 ４５…冷却液貯留部、 ４７，４７ａ〜４７ｃ…冷却液噴射孔、
５０…冷却装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】