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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023044979
(43)【公開日】2023-04-03
(54)【発明の名称】回転電機
(51)【国際特許分類】
H02K 9/06 20060101AFI20230327BHJP
【ＦＩ】
H02K9/06 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021153136
(22)【出願日】2021-09-21
(71)【出願人】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(71)【出願人】
【識別番号】598076591
【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】内藤 克仁
(72)【発明者】
【氏名】小山 泰平
(72)【発明者】
【氏名】安室 慧
(72)【発明者】
【氏名】長谷部 寿郎
(72)【発明者】
【氏名】山脇 和典
【テーマコード（参考）】
5H609
【Ｆターム（参考）】
5H609BB03
5H609BB18
5H609PP02
5H609PP06
5H609PP07
5H609QQ02
5H609QQ12
5H609QQ15
5H609RR03
5H609RR16
5H609RR20
5H609RR21
5H609RR22
5H609RR24
5H609RR36
5H609RR42
5H609RR69
5H609RR71
5H609RR73
(57)【要約】
【課題】冷却性の向上した回転電機を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、回転電機は、固定子鉄心２４および固定子コイル２６を有する固定子１２と、固定子鉄心の一端面を覆った第１ブラケット１６と、固定子鉄心の他端面を覆った第２ブラケット１８と、回転子２８と、を備えている。固定子鉄心の外周に設けられた第１流路形成部４０は、固定子鉄心の軸方向の一端から他端まで延びる第１流路Ｆ１と、第１流路の径方向の外側に設けられ固定子鉄心の軸方向の一端から他端まで延びる第２流路Ｆ２と、を有している。第１ブラケットは、固定子鉄心の一端面に対向する開口端を有する環状の周壁１６ａと、固定子鉄心の一端面と間隔を置いて対向する底壁底壁１６ｂと、周壁の一部で構成された第２流路形成部４８と、を有している。第２流路形成部は、外気流路ＲＡおよび内気流路ＲＩを形成している。
【選択図】図３
【解決手段】実施形態によれば、回転電機は、固定子鉄心２４および固定子コイル２６を有する固定子１２と、固定子鉄心の一端面を覆った第１ブラケット１６と、固定子鉄心の他端面を覆った第２ブラケット１８と、回転子２８と、を備えている。固定子鉄心の外周に設けられた第１流路形成部４０は、固定子鉄心の軸方向の一端から他端まで延びる第１流路Ｆ１と、第１流路の径方向の外側に設けられ固定子鉄心の軸方向の一端から他端まで延びる第２流路Ｆ２と、を有している。第１ブラケットは、固定子鉄心の一端面に対向する開口端を有する環状の周壁１６ａと、固定子鉄心の一端面と間隔を置いて対向する底壁底壁１６ｂと、周壁の一部で構成された第２流路形成部４８と、を有している。第２流路形成部は、外気流路ＲＡおよび内気流路ＲＩを形成している。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸方向の一端に位置する第１端面および前記軸方向の他端に位置する第２端面と、外周面と、を有する筒状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心に取り付けられた固定子コイルと、前記固定子鉄心の外周に設けられ、前記固定子鉄心の軸方向の一端から他端まで延びる第１流路と前記固定子鉄心の径方向において前記第１流路の外側に位置し前記固定子鉄心の軸方向の一端から他端まで延びる第２流路とを形成している第１流路形成部と、を具備する固定子と、
前記第１端面に対向する開口端を有する環状の周壁と、前記第１端面に間隔をおいて対向する底壁と、前記周壁の一部で形成された第２流路形成部と、を有する第１ブラケットと、
前記第２端面に対向する開口端を有する環状の周壁と、前記第２端面に間隔をおいて対向する底壁と、を有する第２ブラケットと、を備え、
前記第１ブラケットの前記第２流路形成部は、
前記周壁の前記開口端から径方向に延出し周方向の幅を有する第１端壁と、
前記第１端壁の前記周方向の一端および他端からぞれぞれ前記底壁まで前記軸方向に延びているとともに前記径方向に立設され前記周方向に間隔を置いて互いに対向した一対の第１側壁と、
前記一対の第１側壁の間に位置し、前記第１端壁の前記開口端の側の端部から前記底壁まで前記軸方向に延び前記周方向の第１幅を有する第１底壁と、
前記一対の第１側壁の間に位置し、前記第１端壁から前記底壁まで前記軸方向に延び前記周方向の第１幅を有し、前記径方向に間隔を置いて前記第１底壁に対向する第１隔壁と、
前記一対の第１側壁の間に位置し、前記第１端壁の延出側の端部から前記底壁まで前記軸方向に延び前記周方向の第１幅を有し、前記径方向に間隔を置いて前記第１隔壁に対向する第１天井壁と、
前記第１端壁に形成され前記周方向の所定幅を有し前記第１流路の一端に対向する第１流出口と、
前記第１端壁に形成され前記周方向の所定幅を有し、前記第１流出口に対して前記径方向の外側に位置し前記第２流路の一端に対向する第２流出口と、
前記第１底壁に形成され前記底壁に隣接して位置し、前記周方向の第１幅を有する第１流入口と、
前記第１底壁に形成され前記第１流入口に対して前記第１端壁の側に位置し、前記第１幅よりも小さい前記周方向の第２幅を有する第２流入口と、
前記第１隔壁に形成され前記第２流入口に対向して位置し、前記第１幅よりも小さい前記周方向の第３幅を有する流通口と、
前記第１底壁と前記第１隔壁との間に位置し、前記第１底壁に繋がり前記第２流入口の周囲に位置する一端と前記第１隔壁に繋がり前記流通口の周囲に位置する他端とを有する筒状の第２隔壁と、を具備し、
前記第１底壁、前記第１隔壁、前記一対の第１側壁、および前記第２隔壁により、前記第１流入口と前記第１流出口とを繋ぐ外気流路が形成され、
前記第１隔壁、前記第１天井壁、前記一対の第１側壁、および前記第２隔壁により、前記第２流入口と前記第２流出口とを繋ぐ内気流路が形成されている、
回転電機。
前記第１端面に対向する開口端を有する環状の周壁と、前記第１端面に間隔をおいて対向する底壁と、前記周壁の一部で形成された第２流路形成部と、を有する第１ブラケットと、
前記第２端面に対向する開口端を有する環状の周壁と、前記第２端面に間隔をおいて対向する底壁と、を有する第２ブラケットと、を備え、
前記第１ブラケットの前記第２流路形成部は、
前記周壁の前記開口端から径方向に延出し周方向の幅を有する第１端壁と、
前記第１端壁の前記周方向の一端および他端からぞれぞれ前記底壁まで前記軸方向に延びているとともに前記径方向に立設され前記周方向に間隔を置いて互いに対向した一対の第１側壁と、
前記一対の第１側壁の間に位置し、前記第１端壁の前記開口端の側の端部から前記底壁まで前記軸方向に延び前記周方向の第１幅を有する第１底壁と、
前記一対の第１側壁の間に位置し、前記第１端壁から前記底壁まで前記軸方向に延び前記周方向の第１幅を有し、前記径方向に間隔を置いて前記第１底壁に対向する第１隔壁と、
前記一対の第１側壁の間に位置し、前記第１端壁の延出側の端部から前記底壁まで前記軸方向に延び前記周方向の第１幅を有し、前記径方向に間隔を置いて前記第１隔壁に対向する第１天井壁と、
前記第１端壁に形成され前記周方向の所定幅を有し前記第１流路の一端に対向する第１流出口と、
前記第１端壁に形成され前記周方向の所定幅を有し、前記第１流出口に対して前記径方向の外側に位置し前記第２流路の一端に対向する第２流出口と、
前記第１底壁に形成され前記底壁に隣接して位置し、前記周方向の第１幅を有する第１流入口と、
前記第１底壁に形成され前記第１流入口に対して前記第１端壁の側に位置し、前記第１幅よりも小さい前記周方向の第２幅を有する第２流入口と、
前記第１隔壁に形成され前記第２流入口に対向して位置し、前記第１幅よりも小さい前記周方向の第３幅を有する流通口と、
前記第１底壁と前記第１隔壁との間に位置し、前記第１底壁に繋がり前記第２流入口の周囲に位置する一端と前記第１隔壁に繋がり前記流通口の周囲に位置する他端とを有する筒状の第２隔壁と、を具備し、
前記第１底壁、前記第１隔壁、前記一対の第１側壁、および前記第２隔壁により、前記第１流入口と前記第１流出口とを繋ぐ外気流路が形成され、
前記第１隔壁、前記第１天井壁、前記一対の第１側壁、および前記第２隔壁により、前記第２流入口と前記第２流出口とを繋ぐ内気流路が形成されている、
回転電機。
【請求項2】
前記第２ブラケットは、前記周壁の一部で形成された第３流路形成部を有し、
前記第３流路形成部は、
前記周壁の前記開口端から径方向に延出し前記周方向の所定幅を有する第２端壁と、
前記第２端壁に形成され前記第１流路の他端に対向する第３流入口と、
前記第２端壁に形成され前記第３流入口の前記径方向の外側に位置し前記第２流路の他端に対向する第４流入口と、
前記第１端壁の前記周方向の一端および他端からぞれぞれ前記底壁まで前記軸方向に延びているとともに前記径方向に立設され前記周方向に前記第１幅を置いて互いに対向した一対の第２側壁と、
前記第２側壁に形成された排気口と、
前記一対の第２側壁の間に位置し、前記第２端壁の前記開口端の側の端部から前記底壁まで前記軸方向に延びる第２底壁と、
前記一対の第２側壁の間に位置し、前記第２端壁から前記底壁まで前記軸方向に延び、前記径方向に間隔を置いて前記第２底壁に対向する第３隔壁と、
前記一対の第２側壁の間に位置し、前記第２端壁の延出側の端部から前記底壁まで前記軸方向に延び、前記径方向に間隔を置いて前記第２隔壁に対向する第２天井壁と、
前記第２底壁に形成され前記底壁に隣接して位置する第３流出口と、
前記第３隔壁に形成され前記第３流入口に対向する第２流通口と、
前記第２底壁と前記第２隔壁との間に位置し、前記排気口と前記第３流出口との間で前記第２底壁に繋がる一端と、前記排気口と前記第２流通口との間で前記第３隔壁に繋がる他端とを有する第４隔壁と、を具備し、
前記第２底壁、前記第３隔壁、前記一対の第２側壁、および前記第４隔壁により、前記第３流入口と前記排気口とを繋ぐ外気流路が形成され、
前記第３隔壁、前記第４隔壁、前記第２天井壁、および前記一対の第２側壁により、前記第４流入口と前記第３流出口とを繋ぐ内気流路が形成されている、請求項１に記載の回転電機。
前記第３流路形成部は、
前記周壁の前記開口端から径方向に延出し前記周方向の所定幅を有する第２端壁と、
前記第２端壁に形成され前記第１流路の他端に対向する第３流入口と、
前記第２端壁に形成され前記第３流入口の前記径方向の外側に位置し前記第２流路の他端に対向する第４流入口と、
前記第１端壁の前記周方向の一端および他端からぞれぞれ前記底壁まで前記軸方向に延びているとともに前記径方向に立設され前記周方向に前記第１幅を置いて互いに対向した一対の第２側壁と、
前記第２側壁に形成された排気口と、
前記一対の第２側壁の間に位置し、前記第２端壁の前記開口端の側の端部から前記底壁まで前記軸方向に延びる第２底壁と、
前記一対の第２側壁の間に位置し、前記第２端壁から前記底壁まで前記軸方向に延び、前記径方向に間隔を置いて前記第２底壁に対向する第３隔壁と、
前記一対の第２側壁の間に位置し、前記第２端壁の延出側の端部から前記底壁まで前記軸方向に延び、前記径方向に間隔を置いて前記第２隔壁に対向する第２天井壁と、
前記第２底壁に形成され前記底壁に隣接して位置する第３流出口と、
前記第３隔壁に形成され前記第３流入口に対向する第２流通口と、
前記第２底壁と前記第２隔壁との間に位置し、前記排気口と前記第３流出口との間で前記第２底壁に繋がる一端と、前記排気口と前記第２流通口との間で前記第３隔壁に繋がる他端とを有する第４隔壁と、を具備し、
前記第２底壁、前記第３隔壁、前記一対の第２側壁、および前記第４隔壁により、前記第３流入口と前記排気口とを繋ぐ外気流路が形成され、
前記第３隔壁、前記第４隔壁、前記第２天井壁、および前記一対の第２側壁により、前記第４流入口と前記第３流出口とを繋ぐ内気流路が形成されている、請求項１に記載の回転電機。
【請求項3】
前記第１ブラケットの前記底壁に設けられた第１軸受と、前記第２ブラケットの前記底壁に設けられた第２軸受と、
前記第１軸受および前記第２軸受により中心軸線の回りで回転自在に支持され、前記固定子と同軸的に配置された回転シャフトと、前記回転シャフトに取り付けられ、前記固定子鉄心の内側に同軸的に配置された回転子鉄心と、を有する回転子と、
前記第１軸受と前記回転子鉄心との間で前記回転シャフトに取付けられ、前記回転シャフトと一体に回転自在な第１ファンと、
前記第２軸受と前記回転子鉄心との間で前記回転シャフトに取付けられ、前記回転シャフトと一体に回転自在な第２ファンと、を更に備え、
前記第１ファンは、前記回転シャフトに固定され前記第１ブラケットの内部空間を前記底壁と前記第１ファンとの間に位置し前記第１流入口および前記底壁に設けられた吸気口に連通する外側空間と、前記固定子鉄心および回転子鉄心と前記第１ファンとの間に位置し前記第２流入口に連通する内側空間とに仕切ったファン本体と、前記ファン本体の外面に設けられ前記外側空間に位置する複数の外ブレードと、前記ファン本体の内面に設けられ前記内側空間に位置する複数の内ブレードと、を有している請求項２に記載の回転電機。
前記第１軸受および前記第２軸受により中心軸線の回りで回転自在に支持され、前記固定子と同軸的に配置された回転シャフトと、前記回転シャフトに取り付けられ、前記固定子鉄心の内側に同軸的に配置された回転子鉄心と、を有する回転子と、
前記第１軸受と前記回転子鉄心との間で前記回転シャフトに取付けられ、前記回転シャフトと一体に回転自在な第１ファンと、
前記第２軸受と前記回転子鉄心との間で前記回転シャフトに取付けられ、前記回転シャフトと一体に回転自在な第２ファンと、を更に備え、
前記第１ファンは、前記回転シャフトに固定され前記第１ブラケットの内部空間を前記底壁と前記第１ファンとの間に位置し前記第１流入口および前記底壁に設けられた吸気口に連通する外側空間と、前記固定子鉄心および回転子鉄心と前記第１ファンとの間に位置し前記第２流入口に連通する内側空間とに仕切ったファン本体と、前記ファン本体の外面に設けられ前記外側空間に位置する複数の外ブレードと、前記ファン本体の内面に設けられ前記内側空間に位置する複数の内ブレードと、を有している請求項２に記載の回転電機。
【請求項4】
前記第２ファンは、前記回転シャフトに固定され前記第２ブラケットの内部空間を前記底壁と前記第２ファンとの間に位置し前記底壁に設けられた吸気口に連通する外側空間と、前記固定子鉄心および回転子鉄心と前記第２ファンとの間に位置し前記第３流出口に連通するする内側空間とに仕切るファン本体と、前記ファン本体の外面に設けられ前記外側空間に位置する複数の外ブレードと、を有している請求項３に記載の回転電機。
【請求項5】
前記固定子鉄心は、複数枚の磁性鋼板を同芯状に積層して構成された積層鉄心であり、前記第１流路形成部は、各磁性鋼板の外周縁に一体に形成されたリブを有し、前記リブは、前記磁性鋼板の外周縁から径方向の外方に延出し前記外周縁との間に前記第１流路を規定しているメインリブと、それぞれ前記メインリブと前記外周縁との間に延在し、周方向に互いに離間して設けられた複数の第１整流リブと、前記メインリブの外縁から径方向の外方に延出した複数の第２整流リブと、を含んでいる請求項１に記載の回転電機。
【請求項6】
前記第１整流リブは、前記第１流路内に位置し、前記固定子鉄心の軸方向の一端から他端まで延びる整流板を構成している請求項５に記載の回転電機。
【請求項7】
前記第１流路形成部は、前記固定子鉄心の外周面に固定され前記リブを覆うカバー板を備え、前記第２流路は、前記メインリブの外縁と前記カバー板の内面との間に規定され、前記第２整流リブは、前記第２流路内に位置し、前記固定子鉄心の軸方向の一端から他端まで延びる整流板を構成している請求項６に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明の実施形態は、回転電機に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、回転子の磁極に永久磁石を配置した永久磁石型の回転電機が提案されている。また、車両駆動用の回転電機は、小型化、および高出力化が要求されている。高出力化に伴い、固定子コイルおよび永久磁石の温度上昇が問題となり得る。そのため、回転電機の冷却性を強化する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１１－１７７０１７号公報
【特許文献2】特開２００７－０２０２５７号公報
【特許文献3】特開２００６－１０１６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この発明の実施形態の課題は、冷却性の向上した回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態によれば、回転電機は、軸方向の一端に位置する第１端面および前記軸方向の他端に位置する第２端面と、外周面と、を有する筒状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心に取り付けられた固定子コイルと、前記固定子鉄心の外周に設けられ、前記固定子鉄心の軸方向の一端から他端まで延びる第１流路と前記固定子鉄心の径方向において前記第１流路の外側に位置し前記固定子鉄心の軸方向の一端から他端まで延びる第２流路とを形成している第１流路形成部と、を具備する固定子と、前記第１端面に対向する開口端を有する環状の周壁と、前記第１端面に間隔をおいて対向する底壁と、前記周壁の一部で形成された第２流路形成部と、を有する第１ブラケットと、前記第２端面に対向する開口端を有する環状の周壁と、前記第２端面に間隔をおいて対向する底壁と、を有する第２ブラケットと、を備えている。前記第１ブラケットの前記第２流路形成部は、前記周壁の前記開口端から径方向に延出し周方向の幅を有する第１端壁と、前記第１端壁の前記周方向の一端および他端からぞれぞれ前記底壁まで前記軸方向に延びているとともに前記径方向に立設され前記周方向に間隔を置いて互いに対向した一対の第１側壁と、前記一対の第１側壁の間に位置し、前記第１端壁の前記開口端の側の端部から前記底壁まで前記軸方向に延び前記周方向の第１幅を有する第１底壁と、前記一対の第１側壁の間に位置し、前記第１端壁から前記底壁まで前記軸方向に延び前記周方向の第１幅を有し、前記径方向に間隔を置いて前記第１底壁に対向する第１隔壁と、前記一対の第１側壁の間に位置し、前記第１端壁の延出側の端部から前記底壁まで前記軸方向に延び前記周方向の第１幅を有し、前記径方向に間隔を置いて前記第１隔壁に対向する第１天井壁と、前記第１端壁に形成され前記周方向の所定幅を有し前記第１流路の一端に対向する第１流出口と、前記第１端壁に形成され前記周方向の所定幅を有し、前記第１流出口に対して前記径方向の外側に位置し前記第２流路の一端に対向する第２流出口と、前記第１底壁に形成され前記底壁に隣接して位置し、前記周方向の第１幅を有する第１流入口と、前記第１底壁に形成され前記第１流入口に対して前記第１端壁の側に位置し、前記第１幅よりも小さい前記周方向の第２幅を有する第２流入口と、前記第１隔壁に形成され前記第２流入口に対向して位置し、前記第１幅よりも小さい前記周方向の第３幅を有する流通口と、前記第１底壁と前記第１隔壁との間に位置し、前記第１底壁に繋がり前記第２流入口の周囲に位置する一端と前記第１隔壁に繋がり前記流通口の周囲に位置する他端とを有する筒状の第２隔壁と、を具備し、
前記第１底壁、前記第１隔壁、前記一対の第１側壁、および前記第２隔壁により、前記第１流入口と前記第１流出口とを繋ぐ外気流路が形成され、前記第１隔壁、前記第１天井壁、前記一対の第１側壁、および前記第２隔壁により、前記第２流入口と前記第２流出口とを繋ぐ内気流路が形成されている。
前記第１底壁、前記第１隔壁、前記一対の第１側壁、および前記第２隔壁により、前記第１流入口と前記第１流出口とを繋ぐ外気流路が形成され、前記第１隔壁、前記第１天井壁、前記一対の第１側壁、および前記第２隔壁により、前記第２流入口と前記第２流出口とを繋ぐ内気流路が形成されている。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下に、図面を参照しながら、この発明の実施形態について説明する。なお、実施形態を通して共通の構成には同一の符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、各図は実施形態とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置と異なる個所があるが、これらは以下の説明と公知の技術を参酌して適宜、設計変更することができる。
【0008】
（実施形態）
図１は、実施形態に係る回転電機の外観を示す斜視図、図２は、第１ブラケットおよびカバー板を分解して示す回転電機の分解斜視図、図３は、図１の線Ａ－Ａに沿った回転電機の断面図である。以下の説明において、回転電機の中心軸線Ｃ１の方向を軸方向、中心軸線Ｃ１と直交する方向を径方向、中心軸線Ｃ１回りに周回する方向を周方向と称する。
図１および図２に示すように、回転電機１０は、いわゆる全閉型の回転電機として構成されている。回転電機１０は、固定子１２と、固定子１２の軸方向の一端面に固定された第１鉄心押え１４ａおよび固定子１２の軸方向の他端面に固定された第２鉄心押え１４ｂと、第１鉄心押え１４ａに固定され固定子１２の一端側（駆動側）を覆うお椀形状の第１ブラケット１６と、第２鉄心押え１４ｂに固定され固定子１２の他端側（非駆動側）を覆うお椀形状の第２ブラケット１８と、固定子１２の外周に固定された複数枚、例えば、４枚のカバー板２０と、を備えている。第１ブラケット１６および第２ブラケット１８は、固定子１２と共に、内部が密閉されたケース（外被）を構成している。第１ブラケット１６および第２ブラケット１８には、後述する軸受Ｂ１、Ｂ２を内蔵した軸受ハウジングが取り付けられている。ケースの内に、固定子１２に対して回転自在な後述の回転子２８が設けられている。回転子の回転シャフトは、軸方向の両端部が軸受により支持され、中心軸線Ｃ１の回りで回転自在に配置されている。
図１は、実施形態に係る回転電機の外観を示す斜視図、図２は、第１ブラケットおよびカバー板を分解して示す回転電機の分解斜視図、図３は、図１の線Ａ－Ａに沿った回転電機の断面図である。以下の説明において、回転電機の中心軸線Ｃ１の方向を軸方向、中心軸線Ｃ１と直交する方向を径方向、中心軸線Ｃ１回りに周回する方向を周方向と称する。
図１および図２に示すように、回転電機１０は、いわゆる全閉型の回転電機として構成されている。回転電機１０は、固定子１２と、固定子１２の軸方向の一端面に固定された第１鉄心押え１４ａおよび固定子１２の軸方向の他端面に固定された第２鉄心押え１４ｂと、第１鉄心押え１４ａに固定され固定子１２の一端側（駆動側）を覆うお椀形状の第１ブラケット１６と、第２鉄心押え１４ｂに固定され固定子１２の他端側（非駆動側）を覆うお椀形状の第２ブラケット１８と、固定子１２の外周に固定された複数枚、例えば、４枚のカバー板２０と、を備えている。第１ブラケット１６および第２ブラケット１８は、固定子１２と共に、内部が密閉されたケース（外被）を構成している。第１ブラケット１６および第２ブラケット１８には、後述する軸受Ｂ１、Ｂ２を内蔵した軸受ハウジングが取り付けられている。ケースの内に、固定子１２に対して回転自在な後述の回転子２８が設けられている。回転子の回転シャフトは、軸方向の両端部が軸受により支持され、中心軸線Ｃ１の回りで回転自在に配置されている。
【0009】
図３に示すように、固定子１２は、ほぼ環状あるいは円筒状の固定子鉄心２４と、固定子鉄心に巻き付けられた固定子コイル２６と、を有している。固定子鉄心２４は、磁性材、例えば、珪素鋼板からなる環状の金属薄板（電磁鋼板）Ｐ１を軸方向に多数枚積層して構成されている。固定子コイル２６は、固定子鉄心２４の複数のスロットに配置されているとともに、固定子鉄心２４の軸方向の一端面２４ａおよび他端面２４ｂから軸方向に延出したコイルエンド２７ａ、２７ｂを有している。固定子鉄心２４の軸方向の一端面および他端面に重ねて第１鉄心押え１４ａおよび第２鉄心押え１４ｂが配置され、固定子鉄心２４を軸方向の両側から挟んで保持している。
【0010】
第１ブラケット１６は、例えば、アルミニウムあるいはアルミニウム合金でお椀形状に形成され、ほぼ円筒形状の周壁１６ａと周壁１６ａの一端側を閉塞している円盤状の底壁１６ｂとを一体に有している。第１ブラケット１６は、周壁１６ａの開口側の端を第１鉄心押え１４ａに固定することにより、中心軸線Ｃ１と同軸的に配置され固定子１２の駆動側を覆っている。底壁１６ｂは、固定子鉄心２４の一端面に軸方向の間隔を置いて対向している。底壁１６ｂの中央部に環状の第１ベアリングブラケット５３がボルトで締結されている。第１ベアリングブラケット５３の中央部に、第１軸受Ｂ１を内蔵した第１軸受ハウジング５４が締結されている。第１軸受Ｂ１の周囲において、第１ベアリングブラケット５３に複数の吸気口５５が設けられている。
図４は、図３の線Ｃ－Ｃに沿った第１ブラケット１６の横断面図である。図示のように、第１ベアリングブラケット５３に複数の吸気口５５が設けられている。複数の吸気口５５は、回転シャフト３０の周囲に位置し、周方向に等間隔を置いて並んでいる。
図４は、図３の線Ｃ－Ｃに沿った第１ブラケット１６の横断面図である。図示のように、第１ベアリングブラケット５３に複数の吸気口５５が設けられている。複数の吸気口５５は、回転シャフト３０の周囲に位置し、周方向に等間隔を置いて並んでいる。
【0011】
図３に示すように、第２ブラケット１８は、例えば、アルミニウムあるいはアルミニウム合金でほぼお椀形状に形成され、ほぼ円筒形状の周壁１８ａと周壁１８ａの一端側を閉塞している円盤状の底壁１８ｂと底壁１８ｂの内面側に設けられ周壁１８ａに間隔を置いて対向した環状の隔壁１８ｃとを一体に有している。第２ブラケット１８は、周壁１８ａの開口側の端を第２鉄心押え１４ｂに固定することにより、中心軸線Ｃ１と同軸的に配置され固定子１２の非駆動側を覆っている。底壁１８ｂの中央部に、第２軸受Ｂ２を内蔵した第２軸受ハウジング６２が締結されている。第２軸受Ｂ２の周囲において、底壁１８ｂに複数の吸気口５５が設けられている。
【0012】
回転子２８は、回転シャフト３０と、回転子鉄心３２と、回転子鉄心３２に埋め込まれた複数本の永久磁石Ｍと、を備えている。回転シャフト３０は、中心軸線Ｃ１と同軸的にケース内に配置され、軸方向の一端部および他端部がそれぞれ第１軸受Ｂ１、第２軸受Ｂ２により回転自在に支持されている。回転シャフト３０の一方の端部は軸受Ｂ１を通して機外に延出し、駆動端部３０ａを構成している。
回転子鉄心３２は、磁性材、例えば、珪素鋼板からなる環状の金属薄板（電磁鋼板）Ｐ２を軸方向に多数枚積層して構成され、ほぼ円筒形状に形成されている。回転子鉄心３２は、回転シャフト３０の軸方向のほぼ中央部に取付けられ、固定子鉄心２４の内側に、中心軸線Ｃ１と同軸的に配置されている。回転子鉄心３２の外周面は、隙間（エアギャップ）を置いて、固定子鉄心２４の内周面に対向している。回転子鉄心３２の軸方向長さは、固定子鉄心２４の軸方向長さとほぼ等しく形成され、回転子鉄心３２は全長に亘って固定子鉄心２４に対向している。
回転子鉄心３２は、磁性材、例えば、珪素鋼板からなる環状の金属薄板（電磁鋼板）Ｐ２を軸方向に多数枚積層して構成され、ほぼ円筒形状に形成されている。回転子鉄心３２は、回転シャフト３０の軸方向のほぼ中央部に取付けられ、固定子鉄心２４の内側に、中心軸線Ｃ１と同軸的に配置されている。回転子鉄心３２の外周面は、隙間（エアギャップ）を置いて、固定子鉄心２４の内周面に対向している。回転子鉄心３２の軸方向長さは、固定子鉄心２４の軸方向長さとほぼ等しく形成され、回転子鉄心３２は全長に亘って固定子鉄心２４に対向している。
【0013】
回転子鉄心３２の外周部には、それぞれ軸方向に延びる複数の磁石埋込孔５０が形成され、周方向に間隔を置いて並んでいる。磁石埋込孔５０は、回転子鉄心３２を軸方向に貫通して形成され、回転子鉄心３２の両端面に開口している。各磁石埋込孔５０に矩形板状の永久磁石Ｍが装填されている。永久磁石Ｍは、回転子鉄心３２を軸方向の全長に亘って延在している。
【0014】
回転子鉄心３２は、回転シャフト３０に取り付けられた一対の円板状の鉄心押え２８ａ、２８ｂにより、軸方向両端面から挟まれるように支持されている。鉄心押え２８ａ、２８ｂは、環状に形成され、その外径は、回転子鉄心３２の外径よりも僅かに小さく形成されている。
回転子鉄心３２と第１軸受Ｂ１との間で回転シャフト３０に第１ファンＦＡが取り付けられ、回転シャフト３０と一体に回転自在となっている。回転子鉄心３２と第２軸受Ｂ２との間で回転シャフト３０に第２ファンＦＢが取り付けられ、回転シャフト３０と一体に回転自在となっている。
回転子鉄心３２と第１軸受Ｂ１との間で回転シャフト３０に第１ファンＦＡが取り付けられ、回転シャフト３０と一体に回転自在となっている。回転子鉄心３２と第２軸受Ｂ２との間で回転シャフト３０に第２ファンＦＢが取り付けられ、回転シャフト３０と一体に回転自在となっている。
【0015】
第１ファンＦＡは、遠心型のファンとして構成され、回転により半径方向に風を発生させる。第１ファンＦＡは、ラッパ形状あるいは扇形状のファン本体７０ａを備えている。ファン本体７０ａは回転シャフト３０に固定され、回転子鉄心３２側から第１ブラケット１６に向かって、かつ、径方向の外周側に広がりながら延出している。ファン本体７０ａの外周縁部は、第１ブラケット１６の周壁１６ａの内側に位置し、周壁１６ａの一部とと径方向に並んで配置されている。この外周縁部は、周壁１６ａの内周部と円環状の微小間隙を置いて互いに係合している。円環状の微小間隙部は、互いに凹凸形状の略二段構造に形成され、ラビリンス構造部Ｘを形成している。
第１ブラケット１６の内部空間は、ファン本体７０ａにより、第１ファンＦＡと底壁１６ｂとの間に規定された外側空間ＯＡと、第１ファンＦＡと固定子１２との間に規定された内側空間ＩＡとに仕切られている。第１ブラケット１６の吸気口５５は外側空間ＯＡに連通している。
第１ブラケット１６の内部空間は、ファン本体７０ａにより、第１ファンＦＡと底壁１６ｂとの間に規定された外側空間ＯＡと、第１ファンＦＡと固定子１２との間に規定された内側空間ＩＡとに仕切られている。第１ブラケット１６の吸気口５５は外側空間ＯＡに連通している。
【0016】
図５は、図３の線Ｄ－Ｄに沿った第１ブラケット１６部分の横断面図である。図示のように、第１ファンＦＡは、ファン本体７０ａの固定子鉄心２４の側の内面に隙間を置いて対向配置された環状の内シュラウド７２と、ファン本体７０ａの内面と内シュラウド７２との間に設けられた複数枚の内ブレード７３と、ファン本体７０ａの第１軸受Ｂ１の側の外面に設けられた複数枚の外ブレード７４と、を有している。内ブレード７３は、周方向に一定の間隔を置いて設けられ、内側空間ＩＡに位置している。外ブレード７４は、周方向に一定の間隔を置いて設けられ、外側空間ＯＡに位置している。
【0017】
図３に示すように、第２ファンＦＢは、遠心型のファンとして構成され、回転により半径方向に風を発生させる。第２ファンＦＢは、ラッパ形状あるいは扇形状のファン本体７６ａを有している。ファン本体７６ａは鉄心押え２８ｂを介して回転シャフト３０に固定され、回転子鉄心３２側から第２ブラケット１８の底壁１８ｂに向かって、かつ、径方向の外周側に広がりながら延出している。ファン本体７６ａの外周縁部は、第２ブラケット１８の隔壁１８ｃの内側に位置し、隔壁１８ｃと径方向に並んで配置されている。この外周縁部は、隔壁１８ｃの内周部と円環状の微小間隙を置いて互いに係合している。円環状の微小間隙部は、互いに凹凸形状の略二段構造に形成され、ラビリンス構造部Ｘを形成している。
第２ブラケット１８の内部空間は、ファン本体７６ａおよび隔壁１８ｃにより、第２ファンＦＢと底壁１８ｂとの間に規定された外側空間ＯＡと、第２ファンＦＢと固定子１２との間に規定された内側空間ＩＡとに仕切られている。第２ブラケット１８の吸気口６５および吐出口は外側空間ＯＡに連通している。
第２ブラケット１８の内部空間は、ファン本体７６ａおよび隔壁１８ｃにより、第２ファンＦＢと底壁１８ｂとの間に規定された外側空間ＯＡと、第２ファンＦＢと固定子１２との間に規定された内側空間ＩＡとに仕切られている。第２ブラケット１８の吸気口６５および吐出口は外側空間ＯＡに連通している。
【0018】
第２ファンＦＢは、ファン本体７６ａの第２軸受Ｂ２の側の外面に隙間を置いて対向配置された環状の外シュラウド７７と、ファン本体７６ａと外シュラウド７７との間に設けられた複数枚の外ブレード７８と、を有している。外ブレード７８は、周方向に一定の間隔を置いて設けられ、外側空間ＯＡに位置している。
【0019】
図６は、図３の線Ｂ－Ｂに沿った固定子および回転子の断面図である。
図６に示すように、本実施形態において、回転子２８は、複数磁極、例えば、６磁極に構成されている。回転子鉄心３２には、１磁極ごとに、２つの永久磁石Ｍが埋設されている。中心軸線Ｃ１および周方向の磁極中心を通って放射方向に延びる軸を磁極中心軸（ｄ軸）とした場合、各ｄ軸の周方向両側に磁石埋込孔５０が設けられている。磁石埋込孔５０は、永久磁石Ｍの形状に対応したほぼ矩形の断面形状を有し、それぞれｄ軸に対して傾斜している。２つの永久磁石Ｍは、それぞれ磁石埋込孔５０内に装填および配置されている。永久磁石Ｍは、例えば、接着剤等により回転子鉄心３２に固定されてもよい。
図６に示すように、本実施形態において、回転子２８は、複数磁極、例えば、６磁極に構成されている。回転子鉄心３２には、１磁極ごとに、２つの永久磁石Ｍが埋設されている。中心軸線Ｃ１および周方向の磁極中心を通って放射方向に延びる軸を磁極中心軸（ｄ軸）とした場合、各ｄ軸の周方向両側に磁石埋込孔５０が設けられている。磁石埋込孔５０は、永久磁石Ｍの形状に対応したほぼ矩形の断面形状を有し、それぞれｄ軸に対して傾斜している。２つの永久磁石Ｍは、それぞれ磁石埋込孔５０内に装填および配置されている。永久磁石Ｍは、例えば、接着剤等により回転子鉄心３２に固定されてもよい。
【0020】
永久磁石Ｍは、例えば、横断面が矩形状の細長い平板状に形成され、回転子鉄心３２の軸方向の全長に亘って配置されている。各磁石埋込孔５０は、永久磁石Ｍが装填されたほぼ矩形状の装填領域と、装填領域の長手方向の一端からｄ軸の側に膨出した内周側空隙５０ａと、装填領域の長手方向の他端から回転子鉄心３２の外周面の側に膨出した外周側空隙５０ｂと、を有している。２つの磁石埋込孔５０および２つの永久磁石Ｍは、内周側の端がｄ軸を挟んで隣接対向し、外周側の端がｄ軸から周方向に離間しかつ回転子鉄心３２の外周面の近傍に位置し、ほぼＶ字状に並んで配置されている。後述するように、各磁石埋込孔５０の内周側空隙５０ａおよび外周側空隙５０ｂを通して冷却空気を流通可能としている。
【0021】
固定子鉄心２４の内周部には、複数のスロット３６が形成されている。複数のスロット３６は、周方向に等間隔を置いて並んでいる。各スロット３６は、固定子鉄心２４の内周面に開口し、この内周面から放射方向に延出している。各スロット３６は、固定子鉄心２４の軸方向の全長に亘って延在している。複数のスロット３６を形成することにより、固定子鉄心２４の内周部は、回転子２８に面する複数のティース３８を構成している。
固定子コイル２６は、例えば、複数本の平角導体で構成されている。固定子コイル２６は、各スロット３６に２本ずつ配置され、ティース３８に巻き付けられている。固定子コイル２６に電流を流すことにより、固定子１２（ティース３８）に所定の鎖交磁束が形成される。
固定子コイル２６は、例えば、複数本の平角導体で構成されている。固定子コイル２６は、各スロット３６に２本ずつ配置され、ティース３８に巻き付けられている。固定子コイル２６に電流を流すことにより、固定子１２（ティース３８）に所定の鎖交磁束が形成される。
【0022】
本実施形態において、固定子１２は、その外周部の複数個所、例えば、４箇所に設けられた流路形成部（第１流路形成部）４０を有している。４つの流路形成部４０は、周方向に等間隔、例えば、９０度、離間して位置している。各流路形成部４０は、固定子鉄心２４を構成する各電磁鋼板Ｐ１の外周から径方向外方に延出した格子状のリブ４２を有している。リブ４２は、ほぼ円弧状のメインリブ４２ａを有している。メインリブ４２ａは、電磁鋼板Ｐ１の外周縁の１箇所から周方向に離間した他の箇所まで径方向外方に延出し、外周縁と間隔を置いて対向している。メインリブ４２ａと電磁鋼板Ｐ１の外周縁との間に第１流路Ｆ１が規定されている。また、リブ４２は、それぞれ電磁鋼板Ｐ１の外周縁からメインリブ４２ａまで径方向に延び第１流路Ｆ１を周方向に複数に区画している複数の第１整流リブ４２ｂと、メインリブ４２ａの外周縁から径方向外方にそれぞれ延出した複数の第２整流リブ４２ｃと、を一体に含んでいる。
【0023】
多数枚の電磁鋼板Ｐ１を同芯状に積層することにより、リブ４２が軸方向に並んで位置する。これにより、リブ４２と固定子鉄心２４の外周面との間に、軸方向に連続して延びる第１流路Ｆ１が形成されている。第１整流リブ４２ｂは、第１流路Ｆ１内に位置し、整流板として機能することができる。
流路形成部４０はカバー板２０を有している。カバー板２０は、リブ４２を覆って配置され、カバー板２０の両側縁部が固定子鉄心２４の外周に固定され、例えば、溶接されている。カバー板２０の対向する一対の端縁は、第１鉄心押え１４ａおよび第２鉄心押え１４ｂにそれぞれ溶接されている。固定子鉄心２４の外周面およびメインリブ４２ａの外周面とカバー板２０の内面とにより第２流路Ｆ２が規定されている。第２流路Ｆ２は、固定子鉄心２４の軸方向の一端から軸方向の他端まで軸方向に連続して延びている。第２整流リブ４２ｃは、第２流路Ｆ２内に位置し、整流板として機能することができる。
流路形成部４０はカバー板２０を有している。カバー板２０は、リブ４２を覆って配置され、カバー板２０の両側縁部が固定子鉄心２４の外周に固定され、例えば、溶接されている。カバー板２０の対向する一対の端縁は、第１鉄心押え１４ａおよび第２鉄心押え１４ｂにそれぞれ溶接されている。固定子鉄心２４の外周面およびメインリブ４２ａの外周面とカバー板２０の内面とにより第２流路Ｆ２が規定されている。第２流路Ｆ２は、固定子鉄心２４の軸方向の一端から軸方向の他端まで軸方向に連続して延びている。第２整流リブ４２ｃは、第２流路Ｆ２内に位置し、整流板として機能することができる。
【0024】
図７は、回転電機の一部の縦断面を示す回転電機の斜視図である。図７に示すように、本実施形態において、固定子鉄心２４を構成する多数枚の電磁鋼板Ｐ２は、中心軸線Ｃ１の回りで、数度ずつ順次回転方向にずらした状態で積層されている。これにより、各流路形成部４０の第１流路Ｆ１は、軸方向に対して所定角度傾斜して延在している。同様に、第２流路Ｆ２内に位置する複数の第２整流リブ４２ｃは、軸方向に対して所定角度傾斜して延在している。
【0025】
図２に示すように、固定子１２の第１鉄心押え１４ａ、および第２鉄心押え１４ｂの各々は、外周部の４箇所に設けられた流通口４４を有している。４箇所に設けられた流通口４４は、周方向に等間隔、例えば、９０度、離間して位置している。各流通口４４は、それぞれ周方向に延びる円弧状の長孔からなる第１流通口４４ａおよび第２流通口４４ｂを含んでいる。第１および第２流通口４４ａ、４４ｂは、径方向に並んで配置され、一例では、第１流通口４４ａが径方向の内側に、第２流通口４４ｂが径方向の外側に位置している。なお、第１流通口４４ａおよび第２流通口４４ｂは、それぞれ周方向に複数に分割された流通口としてもよい。
【0026】
図３および図７に示すように、第１鉄心押え１４ａおよび第２鉄心押え１４ｂを固定子鉄心２４の端面に取り付けた状態において、第１鉄心押え１４ａの第１流通口４４ａは固定子１２の対応する第１流路Ｆ１の一端に対向して位置し、第１流路Ｆ１に連通している。第１鉄心押え１４ａの第２流通口４４ｂは固定子１２の対応する第２流路Ｆ２の一端に対向して位置し、第２流路Ｆ２に連通している。同様に、第２鉄心押え１４ｂの第１流通口４４ａは固定子１２の対応する第１流路Ｆ１の他端に対向して位置し、第１流路Ｆ１に連通している。第２鉄心押え１４ｂの第２流通口４４ｂは固定子１２の対応する第２流路Ｆ２の他端に対向して位置し、第２流路Ｆ２に連通している。
【0027】
図１に示したように、第１ブラケット１６は、周壁１６ａの複数箇所、ここでは、４箇所に設けられた、所定幅および所定厚さの流路形成凸部（第２流路形成部）４８を有している。４つの流路形成凸部４８は、周方向に等間隔、例えば、９０度、離間して位置している。各流路形成凸部４８は周壁１６ａの開口端から底壁１６ｂまで軸方向に延び、周方向の所定幅を有している。流路形成凸部４８は、それぞれ固定子１２の流路形成部４０に対向している。流路形成凸部４８の中には、後述する外気流路および内気流路が互いに区画された状態で形成されている。
隣り合う２つの流路形成凸部４８の間で周壁１６ａの開口端にそれぞれフランジ５２が設けられている。流路形成凸部４８およびフランジ５２を含む周壁１６ａの外径および外形は、第１鉄心押え１４ａの外径および外形にほぼ一致している。周壁１６ａの内径は、固定子鉄心２４の外径（流路形成部４０を含まない外径）よりも僅かに小さい径に設定されている。
第１ブラケット１６は、４つの流路形成凸部４８が第１鉄心押え１４ａの流通口４４とそれぞれ対向する位置で、第１鉄心押え１４ａに固定されている。ここでは、フランジ５２がボルトにより第１鉄心押え１４ａに締結されている。
隣り合う２つの流路形成凸部４８の間で周壁１６ａの開口端にそれぞれフランジ５２が設けられている。流路形成凸部４８およびフランジ５２を含む周壁１６ａの外径および外形は、第１鉄心押え１４ａの外径および外形にほぼ一致している。周壁１６ａの内径は、固定子鉄心２４の外径（流路形成部４０を含まない外径）よりも僅かに小さい径に設定されている。
第１ブラケット１６は、４つの流路形成凸部４８が第１鉄心押え１４ａの流通口４４とそれぞれ対向する位置で、第１鉄心押え１４ａに固定されている。ここでは、フランジ５２がボルトにより第１鉄心押え１４ａに締結されている。
【0028】
第２ブラケット１８は、周壁１８ａの複数箇所、ここでは、４箇所に設けられた、所定幅および所定厚さの流路形成凸部（第３流路形成部）５８を有している。４つの流路形成凸部５８は、周方向に等間隔、例えば、９０度、離間して位置している。各流路形成凸部５８は周壁１８ａの軸方向の一端から他端まで延び、周方向の所定幅を有している。流路形成凸部５８には、後述する外気流路および内気流路が互いに区画された状態で形成されている。
【0029】
隣り合う２つの流路形成凸部５８の間で周壁１８ａの開口端にそれぞれフランジ６１が設けられている。流路形成凸部５８およびフランジ６１を含む周壁１８ａの外径および外形は、第２鉄心押え１４ｂの外径および外形にほぼ一致している。周壁１８ａの内径は、固定子鉄心２４の外径（流路形成部４０を含まない外径）よりも僅かに小さい径に設定されている。
第２ブラケット１８は、周壁１８ａの複数箇所、ここでは、４箇所に設けられた、所定幅および所定厚さの流路形成凸部（第３流路形成部）５８を有している。４つの流路形成凸部５８は、周方向に等間隔、例えば、９０度、離間して位置している。各流路形成凸部５８は周壁１８ａの開口端から底壁１８ｂまで軸方向に延び、周方向の所定幅を有している。流路形成凸部５８の中には、後述する外気流路および内気流路が互いに区画された状態で形成されている。第２ブラケット１８は、４つの流路形成凸部５８が第２鉄心押え１４ｂの流通口４４とそれぞれ対向する位置で、第２鉄心押え１４ａに固定されている。ここでは、フランジ６１がボルトにより第２鉄心押え１４ｂに締結されている。
第２ブラケット１８は、周壁１８ａの複数箇所、ここでは、４箇所に設けられた、所定幅および所定厚さの流路形成凸部（第３流路形成部）５８を有している。４つの流路形成凸部５８は、周方向に等間隔、例えば、９０度、離間して位置している。各流路形成凸部５８は周壁１８ａの開口端から底壁１８ｂまで軸方向に延び、周方向の所定幅を有している。流路形成凸部５８の中には、後述する外気流路および内気流路が互いに区画された状態で形成されている。第２ブラケット１８は、４つの流路形成凸部５８が第２鉄心押え１４ｂの流通口４４とそれぞれ対向する位置で、第２鉄心押え１４ａに固定されている。ここでは、フランジ６１がボルトにより第２鉄心押え１４ｂに締結されている。
【0030】
次に、第１ブラケット１６の流路形成凸部４８の構成について説明する。
図８は、第１ブラケットの流路形成凸部４８に形成された外気流路および内気流路を模式的に示す流路形成凸部４８の斜視図である。図示のように、流路形成凸部４８内に第１外気流路ＲＡおよび第１内気流路ＲＩが形成されている。流路形成凸部４８は、第１ブラケット１６の外側空間ＯＡに開口する第１流入口ＩＰ１と固定子１２の第１流路Ｆ１の一端に対向する第１流出口ＯＰ１とを有している。第１外気流路ＲＡは、第１流入口ＩＰ１と第１流出口ＯＰ１とを繋いでいる。第１外気流路ＲＡは、第１流入口ＩＰ１から第１流出口ＯＰ１まで軸方向に延びている。第１外気流路ＲＡは、周方向に第１幅Ｗ１を有している。第１外気流路ＲＡは、軸方向の中途部に、周方向の幅が他の部分よりも狭く形成された狭幅部ＷＳを有している。
流路形成凸部は、第１ブラケット１６の内側空間ＩＡに開口する第２流入口ＩＰ２と固定子１２の第２流路Ｆ２の一端に対向する第２流出口ＯＰ２とを有している。第２流入口ＩＰ２は、第１外気流路ＲＡの狭幅部ＷＳと周方向に並んで位置している。第２流出口ＯＰ２は、第１流出口ＯＰ１に対して径方向の外側に位置している。第１内気流路ＲＩは、第２流入口ＩＰ２と第２流出口ＯＰ２とを繋いでいる。第１内気流路ＲＩは、第２流入口ＩＰ２から第１外気流路ＲＡを横切って径方向の外方に延び、更に、第２流出口ＯＰ２まで軸方向に延びている。第１内気流路ＲＩにおいて軸方向に延びる部分は、周方向に第１幅Ｗ１を有し、第１外気流路ＲＡに対して径方向の外側に位置している。
図８は、第１ブラケットの流路形成凸部４８に形成された外気流路および内気流路を模式的に示す流路形成凸部４８の斜視図である。図示のように、流路形成凸部４８内に第１外気流路ＲＡおよび第１内気流路ＲＩが形成されている。流路形成凸部４８は、第１ブラケット１６の外側空間ＯＡに開口する第１流入口ＩＰ１と固定子１２の第１流路Ｆ１の一端に対向する第１流出口ＯＰ１とを有している。第１外気流路ＲＡは、第１流入口ＩＰ１と第１流出口ＯＰ１とを繋いでいる。第１外気流路ＲＡは、第１流入口ＩＰ１から第１流出口ＯＰ１まで軸方向に延びている。第１外気流路ＲＡは、周方向に第１幅Ｗ１を有している。第１外気流路ＲＡは、軸方向の中途部に、周方向の幅が他の部分よりも狭く形成された狭幅部ＷＳを有している。
流路形成凸部は、第１ブラケット１６の内側空間ＩＡに開口する第２流入口ＩＰ２と固定子１２の第２流路Ｆ２の一端に対向する第２流出口ＯＰ２とを有している。第２流入口ＩＰ２は、第１外気流路ＲＡの狭幅部ＷＳと周方向に並んで位置している。第２流出口ＯＰ２は、第１流出口ＯＰ１に対して径方向の外側に位置している。第１内気流路ＲＩは、第２流入口ＩＰ２と第２流出口ＯＰ２とを繋いでいる。第１内気流路ＲＩは、第２流入口ＩＰ２から第１外気流路ＲＡを横切って径方向の外方に延び、更に、第２流出口ＯＰ２まで軸方向に延びている。第１内気流路ＲＩにおいて軸方向に延びる部分は、周方向に第１幅Ｗ１を有し、第１外気流路ＲＡに対して径方向の外側に位置している。
【0031】
次に、第１外気流路ＲＡおよび第１内気流路ＲＩを形成する壁部の構成について説明する。図９は、図８の線Ｆ－Ｆに沿った流路形成凸部の断面を示す斜視図、図１０は、図８の線Ｇ－Ｇに沿った流路形成凸部の断面を示す斜視図、図１１は、図６の線Ｈ－Ｈに沿った流路形成凸部の断面を示す斜視図である。
図９に示すように、流路形成凸部４８は、周壁１６ａの開口端から径方向に延出し周方向の幅Ｗを有する第１端壁４８ａと、それぞれ周壁１６ａに径方向に立設され第１端壁４８ａの周方向の一端および他端から底壁１６ｂまで軸方向に延び、周方向に第１幅Ｗ１を置いて互いに対向した一対の第１側壁４８ｂと、一対の第１側壁４８ｂの間に位置し、第１端壁４８ａの開口端の側の端部から底壁１６ｂまで軸方向に延び、周方向の第１幅Ｗ１を有する第１底壁４８ｃと、を有している。本実施形態において、第１底壁４８ｃは、第１ブラケット１６の周壁１６ａの一部で構成されている。
第１端壁４８ａに第１流出口ＯＰ１および第２流出口ＯＰ２が形成されている。第１流出口ＯＰ１および第２流出口ＯＰ２は、周方向に延びる長孔であり、周方向の所定幅（＜Ｗ１）を有している。第１流出口ＯＰ１は周壁１６ａの開口端の側に位置し、第２流出口ＯＰ２は第１流出口ＯＰ１に対して径方向の外側に位置している。
流路形成凸部４８は、一対の第１側壁４８ｂの間に位置し、第１端壁４８ａの径方向の中途部から底壁１６ｂまで軸方向に延び、径方向に間隔を置いて第１底壁４８ｃに対向する第１隔壁４８ｄと、一対の第１側壁４８ｂの間に位置し、第１端壁４８ａの延出側の端部から底壁１６ｂまで軸方向に延び、径方向に間隔を置いて第１隔壁４８ｄに対向する第１天井壁４８ｅと、を有している。第１隔壁４８ｄおよび第１天井壁４８ｅは、それぞれ周方向の第１幅Ｗ１を有している。第１天井壁４８ｅの底壁１６ｂの側の端部は、第１隔壁４８ｄの底壁１６ｂの側の端部に繋がっている。
図９に示すように、流路形成凸部４８は、周壁１６ａの開口端から径方向に延出し周方向の幅Ｗを有する第１端壁４８ａと、それぞれ周壁１６ａに径方向に立設され第１端壁４８ａの周方向の一端および他端から底壁１６ｂまで軸方向に延び、周方向に第１幅Ｗ１を置いて互いに対向した一対の第１側壁４８ｂと、一対の第１側壁４８ｂの間に位置し、第１端壁４８ａの開口端の側の端部から底壁１６ｂまで軸方向に延び、周方向の第１幅Ｗ１を有する第１底壁４８ｃと、を有している。本実施形態において、第１底壁４８ｃは、第１ブラケット１６の周壁１６ａの一部で構成されている。
第１端壁４８ａに第１流出口ＯＰ１および第２流出口ＯＰ２が形成されている。第１流出口ＯＰ１および第２流出口ＯＰ２は、周方向に延びる長孔であり、周方向の所定幅（＜Ｗ１）を有している。第１流出口ＯＰ１は周壁１６ａの開口端の側に位置し、第２流出口ＯＰ２は第１流出口ＯＰ１に対して径方向の外側に位置している。
流路形成凸部４８は、一対の第１側壁４８ｂの間に位置し、第１端壁４８ａの径方向の中途部から底壁１６ｂまで軸方向に延び、径方向に間隔を置いて第１底壁４８ｃに対向する第１隔壁４８ｄと、一対の第１側壁４８ｂの間に位置し、第１端壁４８ａの延出側の端部から底壁１６ｂまで軸方向に延び、径方向に間隔を置いて第１隔壁４８ｄに対向する第１天井壁４８ｅと、を有している。第１隔壁４８ｄおよび第１天井壁４８ｅは、それぞれ周方向の第１幅Ｗ１を有している。第１天井壁４８ｅの底壁１６ｂの側の端部は、第１隔壁４８ｄの底壁１６ｂの側の端部に繋がっている。
【0032】
図９に示すように、第１底壁４８ｃに第１流入口ＩＰ１および第２流入口ＩＰ２が形成されている。第１流入口ＩＰ１は、底壁１６ｂに隣接して位置しいる。第１流入口ＩＰ１は、周方向に延びる長孔であり、周方向に第２幅Ｗ２を有している。第２幅Ｗ２は、第１底壁４８ｃの第１幅Ｗ１よりも僅かに小さい。第２流入口ＩＰ２は、第１流入口ＩＰ１に対して第１端壁４８ａの側に位置し、かつ、一方の側壁４８ｂに隣接して位置している。第２流入口ＩＰ２は、一方の側壁４８ｂから他方の側壁４８ｂに向かって周方向に延びた長孔であり、周方向の第３幅Ｗ３を有している。第３幅Ｗ３は、第２幅Ｗ２よりも小さく、例えば、第１幅Ｗ１の１／２程度に設定している。
【0033】
図１０および図１１に示すように、第１隔壁４８ｄに流通口ＣＰ１が形成されている。流通口ＣＰ１は、第２流入口ＩＰ２と径方向に対向して位置している。流通口ＣＰ１は、一方の側壁４８ｂから他方の側壁４８ｂに向かって周方向に延びた長孔であり、周方向の第３幅Ｗ３を有している。
流路形成凸部４８は、第１底壁４８ｃと第１隔壁との間に位置し径方向に延びる筒状の第２隔壁４８ｆを有している。第２隔壁４８ｆの一端は、第１底壁４８ｃに繋がり第２流入口ＩＰ２の周囲に位置し、第２隔壁４８ｆの他端は、第１隔壁４８ｄに繋がり流通口ＣＰ１の周囲に位置している。本実施形態において、第２隔壁４８ｆの一部は側壁４８ｂにより形成されている。第２隔壁４８ｆの内周面により、第２流入口ＩＰ２と流通口ＣＰ１とを繋ぐ流路が規定されている。
流路形成凸部４８は、第１底壁４８ｃと第１隔壁との間に位置し径方向に延びる筒状の第２隔壁４８ｆを有している。第２隔壁４８ｆの一端は、第１底壁４８ｃに繋がり第２流入口ＩＰ２の周囲に位置し、第２隔壁４８ｆの他端は、第１隔壁４８ｄに繋がり流通口ＣＰ１の周囲に位置している。本実施形態において、第２隔壁４８ｆの一部は側壁４８ｂにより形成されている。第２隔壁４８ｆの内周面により、第２流入口ＩＰ２と流通口ＣＰ１とを繋ぐ流路が規定されている。
【0034】
上記構成の流路形成凸部４８では、第１底壁４８ｃ、第１隔壁４８ｄ、一対の第１側壁４８ｂ、および第２隔壁４８ｆにより、第１流入口ＩＰ１と第１流出口ＯＰ１とを繋ぐ第１外気流路ＲＡが規定され、第１隔壁４８ｄ、第１天井壁４８ｅ、一対の第１側壁４８ｂ、および第２隔壁４８ｆにより、第２流入口ＩＰ２と第２流出口ＯＰ２とを繋ぐ第１内気流路ＩＲが規定されている。
【0035】
図５に示したように、第１ブラケット１６の４つ流路形成凸部４８は、周方向に等間隔、例えば、９０度、離間して位置している。本実施形態において、１つの流路形成凸部４８は第１外気流路ＲＡの狭幅部ＷＳが一方の側壁４８ｂに隣接して位置するように形成され、周方向に隣り合う他の流路形成凸部４８は、狭幅部ＷＳが他方の側壁４８ｂに隣接して位置するように形成されている。すなわち、周方向に隣り合う２つの流路形成凸部は、これら２つの流路形成凸部４８の間および中心軸線Ｃ１を通る仮想線Ｌ１に対して、左右対称な形状に形成されている。
【0036】
図３に示すように、第１ブラケット１６を第１鉄心押え１４ａに固定した状態において、各流路形成凸部４８の第１流出口ＯＰ１は第１鉄心押え１４ａの第１流通口４４ａおよび固定子１２の第１流路Ｆ１の一端に対向している。これにより、流路形成凸部４８の第１外気流路ＲＡは、第１流出口ＯＰ１および第１流通口４４ａを介して第１流路Ｆ１の一端に連通している。各流路形成凸部４８の第２流出口ＯＰ２は第１鉄心押え１４ａの第１流通口４４ｂおよび固定子１２の第２流路Ｆ２の一端に対向している。これにより、流路形成凸部４８の第１内気流路ＲＩは、第２流出口ＯＰ２および第２流通口４４ｂを介して第２流路Ｆ２の一端に連通している。
各流路形成凸部４８の第１流入口ＩＰ１は、第１ブラケット１６の外側空間ＯＡに開口し、第１外気流路ＲＡは、第１流入口ＩＰ１を介して外側空間ＯＡに連通している。各流路形成凸部４８の第２流入口ＩＰ２は、第１ブラケット１６の内側空間ＩＡに開口し、第１内気流路ＲＩは、第２流入口ＩＰ２を介して内側空間ＩＡに連通している。
各流路形成凸部４８の第１流入口ＩＰ１は、第１ブラケット１６の外側空間ＯＡに開口し、第１外気流路ＲＡは、第１流入口ＩＰ１を介して外側空間ＯＡに連通している。各流路形成凸部４８の第２流入口ＩＰ２は、第１ブラケット１６の内側空間ＩＡに開口し、第１内気流路ＲＩは、第２流入口ＩＰ２を介して内側空間ＩＡに連通している。
【0037】
次に、第２ブラケット１８の流路形成凸部５８の構成について説明する。
図１２は、図３の線Ｅ－Ｅに沿った第２ブラケット部分の断面図である。
図３、図７および図１２に示すように、流路形成凸部５８は、周壁１８ａの開口端から径方向に延出し周方向の所定幅を有する第２端壁５８ａと、第２端壁５８ａの周方向の一端および他端からぞれぞれ底壁１８ｂまで軸方向に延びているとともに径方向に立設され周方向に所定幅を置いて互いに対向した一対の第２側壁５８ｂと、一対の第２側壁５８ｂの間に位置し、第２端壁５８ａの開口端の側の端部から底壁１８ｂまで軸方向に延びる第２底壁５８ｃと、一対の第２側壁５８ｂの間に位置し、第２端壁５８ａから底壁１８ｂまで軸方向に延び、径方向に間隔を置いて第２底壁５８ｃに対向する第３隔壁５８ｄと、一対の第２側壁５８ｂの間に位置し、第２端壁５８ａの延出側の端部から底壁まで前記軸方向に延び、前記径方向に間隔を置いて前記第２隔壁に対向する第２天井壁５８ｅと、第２底壁５８ｃと第３隔壁５８ｄとの間に位置し、第２底壁５８ｃと第３隔壁５８ｄに繋がる第４隔壁５８ｆと、を一体に有している。流路形成凸部５８は、第２端壁５８ａに形成され第１流路Ｆ１の他端に対向する第３流入口ＩＰ３と、第２端壁５８ａに形成され第３流入口ＩＰ３の径方向の外側に位置し第２流路Ｆ２の他端に対向する第４流入口ＩＰ４と、各第２側壁５８ｂに形成された排気口６０と、を有している。
図７に示すように、第２流路形成凸部５８は、第２底壁５８ｃに形成され底壁１８ｂに隣接して位置する第３流出口ＯＰ３と、第３隔壁５８ｄに形成され第３流出口ＯＰ３に対向する第２流通口ＣＰ２と、を更に有している。前述した第４隔壁５８ｆは、排気口６０と第３流出口ＯＰ３との間で第２底壁５８ｃに繋がる一端と、排気口６０と第２流通口ＣＰ２との間で第３隔壁５８ｄに繋がる他端とを有し、第２流通口ＣＰ２と第３流出口ＯＰ３とを繋ぐ流路を規定している。
図１２は、図３の線Ｅ－Ｅに沿った第２ブラケット部分の断面図である。
図３、図７および図１２に示すように、流路形成凸部５８は、周壁１８ａの開口端から径方向に延出し周方向の所定幅を有する第２端壁５８ａと、第２端壁５８ａの周方向の一端および他端からぞれぞれ底壁１８ｂまで軸方向に延びているとともに径方向に立設され周方向に所定幅を置いて互いに対向した一対の第２側壁５８ｂと、一対の第２側壁５８ｂの間に位置し、第２端壁５８ａの開口端の側の端部から底壁１８ｂまで軸方向に延びる第２底壁５８ｃと、一対の第２側壁５８ｂの間に位置し、第２端壁５８ａから底壁１８ｂまで軸方向に延び、径方向に間隔を置いて第２底壁５８ｃに対向する第３隔壁５８ｄと、一対の第２側壁５８ｂの間に位置し、第２端壁５８ａの延出側の端部から底壁まで前記軸方向に延び、前記径方向に間隔を置いて前記第２隔壁に対向する第２天井壁５８ｅと、第２底壁５８ｃと第３隔壁５８ｄとの間に位置し、第２底壁５８ｃと第３隔壁５８ｄに繋がる第４隔壁５８ｆと、を一体に有している。流路形成凸部５８は、第２端壁５８ａに形成され第１流路Ｆ１の他端に対向する第３流入口ＩＰ３と、第２端壁５８ａに形成され第３流入口ＩＰ３の径方向の外側に位置し第２流路Ｆ２の他端に対向する第４流入口ＩＰ４と、各第２側壁５８ｂに形成された排気口６０と、を有している。
図７に示すように、第２流路形成凸部５８は、第２底壁５８ｃに形成され底壁１８ｂに隣接して位置する第３流出口ＯＰ３と、第３隔壁５８ｄに形成され第３流出口ＯＰ３に対向する第２流通口ＣＰ２と、を更に有している。前述した第４隔壁５８ｆは、排気口６０と第３流出口ＯＰ３との間で第２底壁５８ｃに繋がる一端と、排気口６０と第２流通口ＣＰ２との間で第３隔壁５８ｄに繋がる他端とを有し、第２流通口ＣＰ２と第３流出口ＯＰ３とを繋ぐ流路を規定している。
【0038】
第２底壁５８ｃ、第３隔壁５８ｄ、一対の第２側壁５８ｂ、および第４隔壁５８ｆにより、第３流入口ＩＰ３と排気口６０とを繋ぐ第２外気流路ＲＡが形成されている。第２外気流路ＲＡは、第３流入口ＩＰ３から第４隔壁５８ｆまで第２底壁５８ｃと第３隔壁５８ｄとの間を軸方向に延び、一対の第２側壁５８ｂに形成された排気口６０に繋がっている。
第３隔壁５８ｄ、第２天井壁５８ｅ、第４隔壁５８ｆ、および一対の第２側壁５８ｂにより、第３流出口ＯＰ３と第４流入口ＩＰ４とを繋ぐ第２内気流路ＲＩが形成されている。第２内気流路ＲＩは、第４流入口ＩＰ４から底壁１８ｂの近傍まで第３隔壁５８ｄと第２天井壁５８ｅとの間を軸方向に延び、更に、第２流通口ＣＰ２を通って第３流出口ＯＰ３まで延びている。第２外気流路ＲＡの周方向の幅および第２内気流路ＲＩの周方向の幅は、流路形成凸部５８の周方向の幅とほぼ等しい幅に形成されている。
第３隔壁５８ｄ、第２天井壁５８ｅ、第４隔壁５８ｆ、および一対の第２側壁５８ｂにより、第３流出口ＯＰ３と第４流入口ＩＰ４とを繋ぐ第２内気流路ＲＩが形成されている。第２内気流路ＲＩは、第４流入口ＩＰ４から底壁１８ｂの近傍まで第３隔壁５８ｄと第２天井壁５８ｅとの間を軸方向に延び、更に、第２流通口ＣＰ２を通って第３流出口ＯＰ３まで延びている。第２外気流路ＲＡの周方向の幅および第２内気流路ＲＩの周方向の幅は、流路形成凸部５８の周方向の幅とほぼ等しい幅に形成されている。
【0039】
図３に示したように、第２ブラケット１８を第２鉄心押え１４ｂに固定した状態において、各流路形成凸部５８の第３流入口ＩＰ３は、第２鉄心押え１４ｂの第１流通口４４ａおよび固定子１２の第１流路Ｆ１の他端に対向している。これにより、流路形成凸部５８の第２外気流路ＲＡは、第３流入口ＩＰ３および第１流通口４４ａを介して第１流路Ｆ１の他端に連通している。各流路形成凸部５８の第４流入口ＩＰ４は、第２鉄心押え１４ｂの第２流通口４４ｂおよび固定子１２の第２流路Ｆ２の他端に対向している。これにより、流路形成凸部５８の第２内気流路ＲＩは、第４流入口ＩＰ４および第２流通口４４ｂを介して第２流路Ｆ２の他端に連通している。各流路形成凸部５８の第３流出口ＯＰ３は、第２ブラケット１８の外側空間ＯＡに開口し、第２外気流路ＲＡは、第３流出口ＯＰ３を介して外側空間ＯＡに連通している。
【0040】
上記のように構成された回転電機１０の動作および冷却作用について説明する。
図３に示すように、回転電機１０の稼働時、固定子コイル２６に通電され回転子２８が中心軸線Ｃ１の回りで回転する。この際、固定子コイル２６および永久磁石Ｍが発熱し、この熱が回転電機１０内の各部に伝達され、温度上昇する。回転子２８の回転シャフト３０と一体に、第１ファンＦＡおよび第２ファンＦＢが中心軸線Ｃ１の回りで回転する。
なお、図３において、実線矢印は外気の流れを示し、中空矢印は内気の流れを示している。第１ファンＦＡが回転すると、外ブレード７４により第１ブラケット１６の外側空間ＯＡに空気流が発生する。これにより、底壁１６ｂに設けられた吸気口５５を通して外気が外側空間ＯＡに吸い込まれる。流入した外気、つまり、冷却空気は、第１軸受Ｂ１の周囲を流れた後、ファン本体７０ａおよび底壁１６ｂに沿って外側空間ＯＡ内を放射方向に流れ、その一部は各流路形成凸部４８の第1流入口ＩＰ１から第１外気流路ＲＡに流入する。冷却空気は、第１外気流路ＲＡを通り固定子１２の第１流路Ｆ１に流入し、この第１流路Ｆ１を流れた後、第２ブラケット１８の第２外気流路ＲＡに流入する。冷却空気は第２外気流路ＲＡを流れた後、排気口６０から機外に排気される。
図３に示すように、回転電機１０の稼働時、固定子コイル２６に通電され回転子２８が中心軸線Ｃ１の回りで回転する。この際、固定子コイル２６および永久磁石Ｍが発熱し、この熱が回転電機１０内の各部に伝達され、温度上昇する。回転子２８の回転シャフト３０と一体に、第１ファンＦＡおよび第２ファンＦＢが中心軸線Ｃ１の回りで回転する。
なお、図３において、実線矢印は外気の流れを示し、中空矢印は内気の流れを示している。第１ファンＦＡが回転すると、外ブレード７４により第１ブラケット１６の外側空間ＯＡに空気流が発生する。これにより、底壁１６ｂに設けられた吸気口５５を通して外気が外側空間ＯＡに吸い込まれる。流入した外気、つまり、冷却空気は、第１軸受Ｂ１の周囲を流れた後、ファン本体７０ａおよび底壁１６ｂに沿って外側空間ＯＡ内を放射方向に流れ、その一部は各流路形成凸部４８の第1流入口ＩＰ１から第１外気流路ＲＡに流入する。冷却空気は、第１外気流路ＲＡを通り固定子１２の第１流路Ｆ１に流入し、この第１流路Ｆ１を流れた後、第２ブラケット１８の第２外気流路ＲＡに流入する。冷却空気は第２外気流路ＲＡを流れた後、排気口６０から機外に排気される。
【0041】
上記のように吸気口５５から外側空間ＯＡに導入された冷却空気により、第１軸受Ｂ１およびファン本体７０ａが冷却され温度低下する。この際、回転子２８の熱および内側空間ＩＡの熱がファン本体７０ａに伝わり、ファン本体７０ａから冷却空気に放熱される。これにより、回転子２８および内側空間ＩＡの温度低下に寄与することができる。
冷却空気が固定子１２の第１流路Ｆ１を流れる際、冷却空気は固定子鉄心２４の外周面に直接、接触して流れる。固定子鉄心２４の熱が冷却空気に放熱され、固定子鉄心２４が冷却される。第１流路Ｆ１には、複数本の第１整流リブ４２ｂが設けられているため、冷却空気は第１流路Ｆ１内で周方向の一方側に偏ることなく、周方向の全域に亘ってほぼ均等に流通する。同時に、第１整流リブ４２ｂを設けることにより、固定子鉄心２４と冷却空気との接触面積が大きくなり、より効率的に固定子鉄心２４の放熱および冷却に寄与することができる。
冷却空気が固定子１２の第１流路Ｆ１を流れる際、冷却空気は固定子鉄心２４の外周面に直接、接触して流れる。固定子鉄心２４の熱が冷却空気に放熱され、固定子鉄心２４が冷却される。第１流路Ｆ１には、複数本の第１整流リブ４２ｂが設けられているため、冷却空気は第１流路Ｆ１内で周方向の一方側に偏ることなく、周方向の全域に亘ってほぼ均等に流通する。同時に、第１整流リブ４２ｂを設けることにより、固定子鉄心２４と冷却空気との接触面積が大きくなり、より効率的に固定子鉄心２４の放熱および冷却に寄与することができる。
【0042】
同時に、第１ファンＦＡが回転すると、内ブレード７３により第１ブラケット１６の内側空間ＩＡ内に内気流が発生する。内気流は、第１ファンＦＡの内ブレード７３と内シュラウド７２との間を通り放射方向に流出する。流出した内気はコイルエンド２７ａの周囲を通り、流路形成凸部４８の第２流入口ＩＰ２から第１内気流路ＲＩに流入する。流入した内気は、第１内気流路ＲＩを流れた後、固定子１２の第２流路Ｆ２に流入し、第２流路Ｆ２を通って流れる。更に、内気は、第２流路Ｆ２から第２ブラケット１８の第２内気流路ＲＩを通り、第２ブラケット１８の内側空間ＩＡに流入し、コイルエンド２７ｂの周囲を流れた後、回転子鉄心３２の磁石埋込孔（内周側空隙５０ａ、外周側空隙５０ｂ）５０、および回転子鉄心３２と固定子鉄心２４との間の隙間（エアギャップ）を通って第１ブラケット１６の内側空間ＩＡに戻る。
【0043】
第１ブラケット１６の内気流路ＲＩを流れる間、内気は第１外気流路ＲＡを流れる外気により隔壁を介して冷却され温度低下する。また、固定子１２の第２流路Ｆ２を流れる間、内気は、カバー板２０を介して機外に放熱し温度低下する。同時に、内気は、第１流路Ｆ１を流れる冷却空気によりメインリブ４２ａを介して冷却され温度低下する。第２流路Ｆ２には、複数本の第２整流リブ４２ｃが設けられているため、内気は第２流路Ｆ２内で周方向の一方側に偏ることなく、周方向の全域に亘ってほぼ均等に流通する。同時に、第２整流リブ４２ｃを設けることにより、固定子鉄心２４側のリブの接触面積が大きくなり、より効率的に内気の放熱および冷却に寄与することができる。上記のように温度低下した内気を機内で循環流通することにより、固定子コイル２６、固定子鉄心２４、回転子鉄心３２、永久磁石Ｍの熱を内気に放熱し、これらの冷却に寄与することができる。
【0044】
一方、第２ファンＦＢが回転すると、外ブレード７８および外シュラウド７７により第２ブラケット１８の外側空間ＯＡ内に空気流が発生する。これにより、底壁１８ｂに設けられた吸気口６５を通して外気が外側空間ＯＡに吸い込まれる。流入した外気、つまり、冷却空気は、第２軸受Ｂ２の周囲、およびファン本体７６ａの外面に沿ってを流れた後、底壁１８ｂの吐出口から機外に流出する。
外側空間ＯＡに導入された冷却空気により、第２軸受Ｂ２およびファン本体７６ａが冷却され温度低下する。この際、回転子２８の熱および内側空間ＩＡの熱がファン本体７６ａに伝わり、ファン本体７６ａから冷却空気に放熱される。これにより、回転子２８および内側空間ＩＡの温度低下に寄与することができる。
外側空間ＯＡに導入された冷却空気により、第２軸受Ｂ２およびファン本体７６ａが冷却され温度低下する。この際、回転子２８の熱および内側空間ＩＡの熱がファン本体７６ａに伝わり、ファン本体７６ａから冷却空気に放熱される。これにより、回転子２８および内側空間ＩＡの温度低下に寄与することができる。
【0045】
以上のように構成された本実施形態に係る回転電機によれば、固定子鉄心２４の外周面に接するように設けられた第１流路Ｆ１と、第１流路Ｆ１の径方向の外周側を覆うように設けられた第２流路と、を形成し、第１流路Ｆ１に外気、第２流路Ｆ２に内気を流す構成とすることにより、外気により固定子鉄心２４を効率よく冷却することができるとともに、第２流路Ｆ２を流れる内気の熱を機外に放熱し、かつ、外気により内気を冷却することが可能となる。温度低下した内気を回転電機の機内で循環流通することにより、機内の固定子コイル、回転子鉄心、永久磁石等の冷却に寄与することができる。
固定子１２の第１流路Ｆ１は、固定子鉄心２４を構成する電磁鋼板Ｐ１に一体に成形されたリブ４２を含む流路形成部４０により形成されている。そのため、独立した通風ダクト等を固定子の外周側に設ける設ける必要がなく、部品点数の削減、回転電機の小型化を図ることが可能となる。
固定子１２の第１流路Ｆ１は、固定子鉄心２４を構成する電磁鋼板Ｐ１に一体に成形されたリブ４２を含む流路形成部４０により形成されている。そのため、独立した通風ダクト等を固定子の外周側に設ける設ける必要がなく、部品点数の削減、回転電機の小型化を図ることが可能となる。
【0046】
また、第１ブラケット１６は複数の流路形成凸部４８を有し、各流路形成凸部４８内に、固定子１２の第１流路Ｆ１に連通する外気流路ＲＡおよび固定子１２の第２流路Ｆ２に連通する内気流路ＲＩが形成されている。すなわち、第１ブラケット１６は、複数の外気流路ＲＡおよび複数の内気流路ＲＩを一体に有して構成されている。同様に、第２ブラケット１８は、複数の外気流路ＲＡおよび複数の内気流路ＲＩを一体に有して構成されている。そのため、独立した通風ダクト等を第１ブラケットおよび第２ブラケットに設ける設ける必要がなく、部品点数の削減、回転電機の小型化を図ることが可能となる。
以上のことから、本実施形態によれば、冷却能力が向上し小型化が可能な全閉型の回転電機を提供することができる。
以上のことから、本実施形態によれば、冷却能力が向上し小型化が可能な全閉型の回転電機を提供することができる。
【0047】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述した新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、上述した実施形態において、固定子の流路形成部は固定子鉄心の外周部の４箇所に設けられているが、これに限らず、流路形成部は、２つ、３つ、あるいは５つ以上、設ける構成としてもよい。流路形成部の数に応じて、第１ブラケットおよび第２ブラケットの流路形成凸部の数を増減すればよい。この発明の回転電機は、永久磁石型の回転電機に限定されることなく、かご型の回転子を有する誘導回転電機に適用してもよい。
例えば、上述した実施形態において、固定子の流路形成部は固定子鉄心の外周部の４箇所に設けられているが、これに限らず、流路形成部は、２つ、３つ、あるいは５つ以上、設ける構成としてもよい。流路形成部の数に応じて、第１ブラケットおよび第２ブラケットの流路形成凸部の数を増減すればよい。この発明の回転電機は、永久磁石型の回転電機に限定されることなく、かご型の回転子を有する誘導回転電機に適用してもよい。
【符号の説明】
【0048】
１０…回転電機、１２…固定子、１６…第１ブラケット、１６ａ…周壁、１６ｂ…底壁、１６ｃ…隔壁、１８…第２ブラケット、１８ａ…周壁、１８ｂ…底壁、２０…カバー板、２４…固定子鉄心、２６…固定子コイル、２８…回転子、３０…回転シャフト、３２…固定子鉄心、４０…流路形成部、４８、５８…流路形成凸部、５０…磁石埋込孔、Ｍ…永久磁石、Ｆ１…第１流路、Ｆ２…第２流路、ＦＡ…第１ファン、７０ａ…ファン本体、７３…内ブレード、７４…外ブレード、ＦＢ…第２ファン、７６ａ…ファン本体、７８…外ブレード、ＯＡ…外側空間、ＩＡ…内側空間、ＲＡ…外気流路、ＲＩ…内気流路、Ｂ１…第１軸受、Ｂ２…第２軸受
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】