特許 7410763 回転電機の冷却構造、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】

(24)【登録日】2023-12-26

(45)【発行日】2024-01-10

(54)【発明の名称】回転電機の冷却構造、回転電機

(51)【国際特許分類】

   H02K 9/19 20060101AFI20231227BHJP

   H02K 5/20 20060101ALI20231227BHJP

【ＦＩ】

H02K9/19 A

H02K5/20

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020047907

(22)【出願日】2020-03-18

(65)【公開番号】P2021151060

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-01-05

(73)【特許権者】

【識別番号】513296958

【氏名又は名称】東芝産業機器システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】弁理士法人サトー

(72)【発明者】

【氏名】荒木 貴志

(72)【発明者】

【氏名】平手 利昌

(72)【発明者】

【氏名】望月 資康

(72)【発明者】

【氏名】松本 昌明

【審査官】宮崎 賢司

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／０２２１２３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１４０２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０９８３２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０６８５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２４７０８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ９／１９

Ｈ０２Ｋ ５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋳造により形成され、筒状の壁部内に冷媒が流れる流路が設けられているフレームと、
前記流路に前記冷媒を供給するための供給口と、
前記供給口から前記フレームの軸方向に離間した位置に設けられ、前記流路から前記冷媒を排出するための排出口と、
前記流路に設けられ、前記供給口から供給される前記冷媒を前記フレームの周方向に誘導しつつ前記排出口まで案内する案内壁と、を備え、
前記案内壁には、前記供給口から供給された前記冷媒の一部を当該案内壁の逆側の領域にリークさせるリーク部が設けられており、
前記リーク部は、少なくとも前記供給口から周方向に離間した位置であって軸方向に延びていて前記供給口と対向する位置に設けられている回転電機の冷却構造。

【請求項2】

前記案内壁は、前記供給口から離間するにつれて前記流路が広くなるとともに、前記排出口に近づくにつれて前記流路が狭くなるように設けられている請求項１記載の回転電機の冷却構造。

【請求項3】

前記案内壁は、前記冷媒を前記フレームの周方向に少なくとも１周させるように設けられている請求項１または２記載の回転電機の冷却構造。

【請求項4】

前記案内壁は、前記供給口側から前記排出口側まで連続した１つの構造体として設けられている請求項１から３のいずれか一項記載の回転電機の冷却構造。

【請求項5】

前記案内壁は、前記供給口から前記排出口までの最短距離を、前記フレームの周方向および軸方向に塞ぐ状態で設けられている請求項１から４のいずれか一項記載の回転電機の冷却構造。

【請求項6】

前記供給口および前記排出口は、前記フレームの周方向に互いに離間して設けられている請求項１から５のいずれか一項記載の回転電機の冷却構造。

【請求項7】

前記案内壁において前記排出口から周方向に離間した位置であって軸方向に延びていて前記排出口と対向する位置に、前記リーク部を設けた請求項１から６のいずれか一項記載の回転電機の冷却構造。

【請求項8】

鋳造により筒状に形成されているフレームと、
前記フレームの内側に配置されるステータおよびロータと、を備え、
前記フレームは、筒状の壁部内に設けられている冷媒が流れる流路と、前記流路に前記冷媒を供給するための供給口と、前記供給口から前記フレームの軸方向に離間した位置に設けられ、前記流路から前記冷媒を排出するための排出口と、前記流路に設けられ、前記供給口から供給される前記冷媒を前記フレームの周方向に誘導しつつ前記排出口まで案内する案内壁と、前記案内壁の軸方向に延びている部位において少なくとも前記供給口から周方向に離間した位置に設けられていて、前記供給口から供給された前記冷媒の一部を当該案内壁の逆側の領域にリークさせるリーク部と、を備える回転電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、回転電機の冷却構造、回転電機に関する。

【背景技術】

【0002】

近年の回転電機は、その高出力化に伴う温度上昇によって性能に影響がでることが懸念されている。そのため、例えば特許文献１では、回転電気のフレーム内部に冷媒が流れる流路を設けて冷却することが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１０７８８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

さて、温度上昇による影響を抑制するためには、回転電機の全体において温度のばらつきが生じないように冷却することが望ましいと考えられる。

【0005】

しかしながら、フレームを鋳造する場合には、温度のばらつきが生じないようにするために流路を複雑化すると、製造上の困難さが大幅に増加するという問題が生じる。その一方で、製造上の困難さを低減するために流路を単純化すると、温度のばらつきを抑制できなくなるという問題が生じる。

【0006】

そこで、フレームを鋳造する構成において、製造上の困難さが増加することを抑制しつつ、温度のばらつきを抑制することができる回転電機の冷却構造、回転電機を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態の回転電機の冷却構造は、鋳造により形成され、筒状の壁部内に冷媒が流れる流路が設けられているフレームと、流路に冷媒を供給するための供給口と、供給口からフレームの軸方向に離間した位置に設けられ、流路から冷媒を排出するための排出口と、流路に設けられ、供給口から供給される冷媒をフレームの周方向に誘導しつつ排出口まで案内する案内壁と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態の回転電機の構成を模式的に示す図

【図2】フレームの構成を模式的に示す図

【図3】案内壁の構成を模式的に示す図

【図4】冷媒が流れる流路と案内壁の構成とを模式的に示す図

【図5】他の冷媒が流れる流路および他の案内壁の構成を模式的に示す図その１

【図6】他の冷媒が流れる流路および他の案内壁の構成を模式的に示す図その２

【図7】他の冷媒が流れる流路および他の案内壁の構成を模式的に示す図その３

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施形態の回転電機１は、全体として概ね中空円筒状に形成されているフレーム２と、フレーム２の内周側に配置されている概ね円筒状のステータ３と、ステータ３の内周側に所定のギャップを介して配置され、軸部材４を有するロータ５とを備えている。本実施形態で対象とする回転電機１の種類は限定されないが、例えば永久磁石型の電動機や誘導型の電動機あるいは発電機などに適用することができる。

【0010】

以下、フレーム２の中心に配置される軸部材４の回転中心を中心軸（Ｊ）と称し、その中心軸（Ｊ）に沿った向きを軸方向と称し、中心軸（Ｊ）回りの向きを周方向として説明する。なお、図示は省略するが、回転電機１には、周知のように配線用の接続部や設置用の取付部などがフレーム２と一体に、あるいは、例えばフレーム２の端部などに設けられている。

【0011】

フレーム２は、鋳造により製造されたいわゆる鋳物である。このフレーム２には、図２に軸方向から見た断面視にて示すように、その壁部６内に冷媒が流れる流路７が設けられている。また、フレーム２には、流路７に冷媒を矢印Ｆ１で示す向きに供給するための供給口８、流路７から冷媒を矢印Ｆ２で示す向きに排出するための排出口９、および、供給口８から供給される冷媒を排出口９まで案内する案内壁１０が設けられている。これら流路７、供給口８、排出口９および案内壁１０は、フレーム２の鋳造時に一体で形成されている。なお、図２では、説明のために、案内壁１０を壁部６とは異なるハッチングにて識別可能に示している。

【0012】

流路７は、壁部６内の周方向の全体に広がっているとともに、図２に側面視として示すように、フレーム２の軸方向の概ね全体に広がっている。つまり、流路７は、フレーム２の内周側に配置されるステータ３およびロータ５の周方向の全域と軸方向の概ね全域とを覆う状態で設けられている。以下、図２の断面視において流路７よりも外周側となる部位を便宜的にフレーム２の外壁６ａと称し、流路７よりも内周側となる部位を便宜的にフレーム２の内壁６ｂと称する。また、フレーム２の軸方向の両端側において流路７を閉鎖している部位を、便宜的にフレーム２の端板１１と称する。

【0013】

供給口８および排出口９は、フレーム２の周方向において互いに離間した位置に設けられているとともに、フレーム２の軸方向において互いに離間した位置に設けられている。つまり、供給口８および排出口９は、フレーム２の周方向および軸方向にずれた状態で設けられている。なお、本実施形態では、図２の側面視における図示左方側で外壁６ａを通って流路７に連通している開口部を供給口８とし、図示右方側で外壁６ａを通って流路７に連通している開口部を排出口９としている。ただし、供給口８と排出口９との位置は、回転電機１の設置向きや冷媒の配管経路などに応じて逆にすることもできる。

【0014】

案内壁１０は、流路７内において、供給口８から供給される冷媒をフレーム２の周方向に誘導しつつ排出口９まで案内する。以下、図３に示す斜視図および展開図を参照しながら案内壁１０の詳細について説明する。図３の斜視図は、フレーム２から内壁６ｂと端板１１とを消去した状態、換言すると、流路７を形成している部分についての外壁６ａと案内壁１０とを抽出した状態を模式的に示している。また、図３の展開図は、斜視図に示したフレーム２を、符号Ｌで示す位置で軸方向に切断し、外壁６ａを周方向に展開した状態を示している。

【0015】

まず、案内壁１０は、図２に示したように外壁６ａと内壁６ｂとの間を接続しているとともに、図３の斜視図における軸方向の両端、つまりは、展開図における壁部６の図示上端および図示下端が端板１１に接続されて閉鎖されている。そして、案内壁１０は、供給口８の近傍において、壁部６の図示上端に位置する一方の端板１１に繋がっている。

【0016】

つまり、案内壁１０は、基本的に供給口８側から排出口９側まで連続している１つの構造体として流路７内に設けられているとともに、供給口８の近傍では冷媒を誘導する向きとは供給口８を挟んだ逆側で端板１１に繋がっており、排出口９の近傍では冷媒を誘導する向きから供給口８を挟んだ先で他方の端板１１に繋がっている。また、案内壁１０は、フレーム２の周方向という基本的に単一方向となる冷媒の主たる流れにおいて、最上流側に供給口８が位置し、最下流側に排出口９が位置するように設けられている。

【0017】

これにより、供給口８の近傍では、供給口８から供給された冷媒は、案内壁１０が設けられている側への流れが妨げられ、矢印Ｆ３にて示すように案内壁１０とは逆側に向かって流れることになる。つまり、案内壁１０は、冷媒の流れをフレーム２の周方向に誘導している。

【0018】

また、案内壁１０は、軸方向に延びた後、概ね供給口８を超えた辺りで周方向および軸方向にずれた状態に設けられている。このため、流路７は、フレーム２の軸方向おける幅が供給口８の付近では相対的に狭くなっている一方、供給口８から離間するにつれて相対的に広くなっている。そして、案内壁１０は、フレーム２の周方向において供給口８を超える辺りまで延びた後、供給口８の近傍において、壁部６の図示下端つまりは他方の端板１１に繋がっている。つまり、案内壁１０は、供給口８から排出口９までの最短距離となる経路をフレーム２の周方向および軸方向に塞ぐ状態で、また、フレーム２を半周しない程度の範囲内で設けられている。

【0019】

このため、流路７は、排出口９の付近では相対的に狭くなっている一方、供給口８から離間するにつれて相対的に広くなっている。つまり、案内壁１０は、供給口８から離間するにつれてフレーム２の軸方向おける流路７の幅が広くなるように、且つ、排出口９に近づくにつれてフレーム２の軸方向おける流路７の幅が狭くなるように設けられている。ただし、冷媒の流れにおいて供給口８と排出口９との間で冷媒の広さが最大になる位置が存在している。

【0020】

また、本実施形態では、供給口８および排出口９は、フレーム２の周方向に互いにずれて設けられている。このとき、供給口８の位置をフレーム２の周方向における０°とし、周方向におけるずれをα°とすると、上記した案内壁１０は、フレーム２を周方向に３６０＋α°、つまりは、フレーム２を１周以上した状態の流路７を形成する。その結果、供給口８から供給された冷媒は、矢印Ｆ３で示しているように、案内壁１０によってフレーム２の周方向に誘導され、流路７内をフレーム２の周方向に１周以上流れた後、排出口９から排出される。

【0021】

また、本実施形態では、案内壁１０に、冷媒の一部をリークさせるリーク部１２を設けている。このリーク部１２は、端板１１との接続位置から軸方向に延びて供給口８と対向する位置に、案内壁１０の一部を切り取る形状のリーク部１２を設けている。このため、供給口８から供給された冷媒は、その大部分が周方向に誘導される一方、その一部が矢印Ｆ４にて示すようにリーク部１２を経由して案内壁１０と逆側の領域（Ｒ）にリークする。

【0022】

この領域（Ｒ）は、冷媒の流れにおいて下流側になる。また、領域（Ｒ）は、本実施形態のように供給口８と排出口９とを軸方向にずらして設けている場合には、排出口９から軸方向に離間した位置でもある。つまり、領域（Ｒ）は、フレーム２の周方向に流れる冷媒の主たる流れが、軸方向に延びている案内壁１０によって妨げられる可能性のある部位、換言すると、流路７において冷媒が滞留する可能性が相対的に高くなる部位であると考えられる。

【0023】

そのため、リーク部１２を設けて冷媒の一部をリークさせることにより、領域（Ｒ）に冷媒の流れが形成されるとともに、供給口８から供給された直後の相対的に温度が低い冷媒が領域（Ｒ）にリークするようになる。これにより、図４に冷媒が流れる態様を抽出した冷媒図として示すように、供給口８から供給された冷媒は、案内壁１０によって、フレーム２の周方向に誘導されつつ、軸方向にずれて設けられている排出口９まで案内される。つまり、フレーム２の内部には、案内壁１０によって、供給口８から排出口９へと向かう螺旋状の冷媒の流れが形成される。なお、図４に示しているＳａおよびＳｂは、後述する展開図における図示上方側（Ｓａ）と図示下方側（Ｓｂ）を説明するために便宜的に付している。

【0024】

次に、上記した構成の作用および効果について説明する。
前述のように、温度上昇による性能への影響を抑制するためには、回転電機１を全体的に温度のばらつきが生じないように冷却することが望ましい。ただし、フレーム２を鋳造する場合には、温度のばらつきが生じないようにするために流路７を複雑化すると、製造上の困難さが大幅に増加するという問題が生じる。その一方で、製造上の困難さを低減するために流路７を単純化すると、温度のばらつきを抑制できなくなるという問題が生じる。

【0025】

そこで、フレーム２の壁部６内に形成される流路７に、冷媒を供給口８側から排出口９側まで案内する案内壁１０を設けている。これにより、流路７が複雑化することが防止され、製造上の困難さが大幅に増加するという問題を解消することができる。

【0026】

そして、案内壁１０は、供給口８から供給される冷媒をフレーム２の周方向に誘導しつつ、軸方向にずれて設けられている排出口９まで案内する。これにより、フレーム２内部では、冷媒がフレーム２の周方向に流れるとともに軸方向にも流れることになり、フレーム２全体が均等に冷却され、温度のばらつきを低減することが可能になる。

【0027】

すなわち、鋳造により形成され、筒状の壁部６内に冷媒が流れる流路７が設けられているフレーム２と、流路７に冷媒を供給するための供給口８と、供給口８からフレーム２の軸方向に離間した位置に設けられ、流路７から冷媒を排出するための排出口９と、流路７に設けられ、供給口８から供給される冷媒をフレーム２の周方向に誘導しつつ排出口９まで案内する案内壁１０と、を備える回転電機１の冷却構造を採用することにより、フレーム２を鋳造する構成において、製造上の困難さが増加することを抑制しつつ、温度のばらつきを抑制することができる。

【0028】

また、案内壁１０は、供給口８から離間するにつれて流路７が広くなるとともに、排出口９に近づくにつれて流路７が狭くなるように設けられている。これにより、供給された冷媒はフレーム２の周方向にスムーズに誘導され、冷媒の流れを円滑にすることができ、冷却効率を高めることができる。

【0029】

また、案内壁１０は、供給口８側から排出口９側まで連続した１つの構造体として設けられている。これにより、案内壁１０をより一層単純化することができ、製造上の困難さが大幅に増加することを抑制できる。また、案内壁１０の構成そのものを単純化したことから、鋳造時に利用される中子の取り出しなどを容易に行うことができ、鋳造が容易になることに加えて、鋳造後の後処理の作業も容易にすることができる。

【0030】

このとき、案内壁１０は、供給口８の近傍つまりは供給口８との間の距離がなるべく短くなる位置で端板１１に繋がるように設けられているため、冷媒の主たる流れ逆側のスペースは相対的に狭くなり、冷媒の主たる流れをフレーム２の周方向に向けることができる。また、案内壁１０は、フレーム２の周方向という単一方向への冷媒の流れにおいて、最上流側に供給口８が位置し、最下流側に排出口９が位置するように設けられていることから、冷媒をスムーズに流すことができるとともに、供給口８から排出口９へと向かう螺旋状の冷媒の流れが形成され、高い冷却効率を得ることができる。

【0031】

また、案内壁１０は、供給口８から排出口９までの最短距離を、フレーム２の周方向および軸方向に塞ぐ状態で設けられている。これにより、冷媒をフレーム２の周方向および軸方向に広がるように誘導することができ、冷媒による冷却性能を向上させることができる。また、案内壁１０は、フレーム２の周方向に延びているものの、フレーム２を半周しない程度の範囲内で設けられているため、構造が複雑化することを抑制できる。

【0032】

また、供給口８および排出口９は、フレーム２の周方向に互いに離間して設けられている。これにより、案内壁１０により冷媒をフレーム２の周方向に例えば一周以上流れるようにすることができ、冷却性能を向上させることができる。

【0033】

また、案内壁１０に冷媒の一部をリークさせるリーク部１２を設けている。これにより、冷媒の流れにおいて下流側になり、その流れが案内壁１０によって妨げられて冷媒が滞留する可能性が相対的に高くなる領域（Ｒ）に、冷媒を供給することができる。したがって、冷媒が滞留することによって温度のばらつきが生じてしまうことを抑制できる。

【0034】

また、リーク部１２は、案内壁１０において、少なくとも供給口８と対向する位置に設けられている。これにより、相対的に温度が低い供給された直後の冷媒を、冷媒が周方向に流れた後に滞留する可能性のある領域（Ｒ）にリークさせることができ、冷媒が滞留することによって温度のばらつきが生じてしまうことを抑制できる。

【0035】

この場合、図４に示した冷媒図を展開して内周側から見た状態に対応する展開図として示すように、排出口９と対向する位置の案内壁１０にもリーク部１２を設けることにより、矢印Ｆ５にて示すように、冷媒の排出時に相対的に滞留しやすいと考えられる領域（Ｒ１）から排出口９への冷媒の流れを形成することができる。これにより、矢印Ｆ３にて示す冷媒の主たる流れから、矢印Ｆ５にて示す流れが形成され、領域（Ｒ１）で冷媒が滞留することによる温度のばらつきの発生を抑制することができる。

【0036】

また、鋳造により筒状に形成されているフレーム２と、フレーム２の内側に配置されるステータ３およびロータ５と、を備え、フレーム２は、筒状の壁部６内に設けられている冷媒が流れる流路７と、流路７に冷媒を供給するための供給口８と、供給口８からフレーム２の軸方向に離間した位置に設けられ、流路７から冷媒を排出するための排出口９と、流路７に設けられ、供給口８から供給される冷媒をフレーム２の周方向に誘導しつつ排出口９まで案内する案内壁１０とを備える回転電機１によっても、上記した冷却構造と同様に、流路７が複雑化することが防止され、冷媒がフレーム２の周方向および軸方向に流れることからフレーム２全体を均等に冷却することが可能となる、したがって、フレーム２を鋳造する構成において、製造上の困難さが増加することを抑制しつつ、温度のばらつきを抑制することができる。

【0037】

（その他の実施形態）
冷却構造および回転電機１は、以下に説明する構成とすることができるとともに、以下に説明する構成によっても、上記した実施形態と同様の各種の効果を得ることができる。なお、以下では、説明の簡略化のために、上記した実施形態と同一符号を付して説明する。

【0038】

例えば、冷却構造および回転電機１は、図５に示す構成とすることができる。図５の冷媒図は、上記した図４と同様に、冷媒が流れる態様を抽出したものである。また、図５の展開図は、冷媒図を展開して内周側から見た状態に対応しており、上記した図３と同様に、冷媒図に示した流路７を形成するための案内壁１０の形状を、外壁６ａを周方向に展開した状態で示すものである。このとき、供給口８および排出口９は、フレーム２の周方向および軸方向に互いにずれて設けられている。ただし、排出口９は、冷媒の流れにおいて１周未満となる位置、つまり、供給口８に対して周方向に３６０－β°となる位置に設けられている。

【0039】

そして、案内壁１０は、実施形態と同様に、供給口８の近傍において壁部６の図示上端つまりは一方の端板１１に繋がっており、供給口８の近傍では冷媒を誘導する向きとは供給口８を挟んだ逆側で端板１１に繋がっている。つまり、案内壁１０は、供給口８側から排出口９側まで連続した直線状の１つの構造体として流路７内に設けられている。また、案内壁１０は、案内壁１０は、供給口８から排出口９までの最短距離を、フレーム２の周方向および軸方向に塞ぐ状態で設けられている。

【0040】

このような構成によっても、供給口８から供給された冷媒は、案内壁１０が設けられている側への流れが妨げられ、矢印Ｆ３にて示すように案内壁１０とは逆側に向かってフレーム２の内部を周方向に流れた後、軸方向にずれた位置から排出される。これにより、供給口８から排出口９へと向かう螺旋状の冷媒の流れが形成され、フレーム２全体を均等に冷却することが可能になる。

【0041】

また、案内壁１０は、フレーム２を半周しない程度の範囲内で設けられているため、流路７の構造が複雑化することを抑制できる。したがって、フレーム２を鋳造する構成において、製造上の困難さが増加することを抑制しつつ、温度のばらつきを抑制することができるなど、実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0042】

この場合、冷媒の供給時や排出時に相対的に滞留しやすいと考えられる領域（Ｒ）、領域（Ｒ１）の近傍にリーク部１２を設けることにより、矢印Ｆ４にて示す供給口８から領域（Ｒ）への冷媒の流れや、矢印Ｆ５にて示す領域（Ｒ１）から排出口９への冷媒の流れを形成することにより、温度のばらつきの発生をより一層抑制することができる。勿論、供給口８側にのみリーク部１２を設ける構成とすることもできる。

【0043】

あるいは、冷却構造および回転電機１は、図６に示す構成とすることができる。この場合、冷媒図およびその冷媒図を展開して内周側から見た状態に対応する展開図Ａとして示すように、供給口８と排出口９とを周方向で一致した０°の位置に設けることができる。あるいは、展開図Ｂとして示すように、排出口９を冷媒の流れにおいて１周以上となる位置、つまり、供給口８に対して周方向に３６０＋γ°となる位置に設けることができる。

【0044】

これら展開図Ａおよび展開図Ｂのいずれにおいても、案内壁１０は、供給口８の近傍において壁部６の図示上端つまりは一方の端板１１に繋がっており、供給口８の近傍では冷媒を誘導する向きとは供給口８を挟んだ逆側で端板１１に繋がっている。また、案内壁１０は、供給口８側から排出口９側まで連続した直線状の１つの構造体として流路７内に設けられている。また、案内壁１０は、案内壁１０は、供給口８から排出口９までの最短距離を、フレーム２の周方向および軸方向に塞ぐ状態で設けられている。

【0045】

このような構成によっても、供給口８から供給された冷媒は、案内壁１０が設けられている側への流れが妨げられ、矢印Ｆ３にて示すように案内壁１０とは逆側に向かってフレーム２の内部を周方向に流れた後、軸方向にずれた位置から排出される。これにより、供給口８から排出口９へと向かう螺旋状の冷媒の流れが形成され、フレーム２全体を均等に冷却することが可能になる。

【0046】

また、案内壁１０は、フレーム２を半周しない程度の範囲内で設けられているため、流路７の構造が複雑化することを抑制できる。したがって、フレーム２を鋳造する構成において、製造上の困難さが増加することを抑制しつつ、温度のばらつきを抑制することができるなど、実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0047】

この場合、冷媒の供給時や排出時に相対的に滞留しやすいと考えられる領域（Ｒ）、領域（Ｒ１）の近傍にリーク部１２を設けることにより、矢印Ｆ４にて示す供給口８から領域（Ｒ）への冷媒の流れや、矢印Ｆ５にて示す領域（Ｒ１）から排出口９への冷媒の流れを形成することにより、温度のばらつきの発生をより一層抑制することができる。勿論、供給口８側にのみリーク部１２を設ける構成とすることもできる。

【0048】

さらに、冷却構造および回転電機１は、図７に示す構成とすることができる。この場合、冷媒図として示すように、供給口８と排出口９とはフレーム２の周方向および軸方向にずれて設けられている。このとき、排出口９は、冷媒の流れにおいて１周未満となる位置、つまり、供給口８に対して周方向に３６０－δ°となる位置に設けられている。そして、冷媒図を展開して内周側から見た状態に対応する展開図として示すように、供給口８と排出口９との間に、フレーム２の軸方向に沿った直線状の案内壁１０が設けられている。

【0049】

このような構成によっても、供給口８から供給された冷媒は、案内壁１０が設けられている側への流れが妨げられ、矢印Ｆ３にて示すように案内壁１０とは逆側に向かってフレーム２の内部を周方向に流れた後、軸方向にずれた位置から排出される。これにより、供給口８から排出口９へと向かう螺旋状の冷媒の流れが形成され、フレーム２全体を均等に冷却することが可能になる。

【0050】

また、案内壁１０は、フレーム２の軸方向に沿って設けられているため、流路７の構造が最も単純化される。したがって、フレーム２を鋳造する構成において、製造上の困難さが増加することを抑制しつつ、温度のばらつきを抑制することができるなど、実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0051】

この場合、冷媒の供給時や排出時に相対的に滞留しやすいと考えられる領域（Ｒ）、領域（Ｒ１）の近傍にリーク部１２を設けることにより、矢印Ｆ４にて示す供給口８から領域（Ｒ）への冷媒の流れや、矢印Ｆ５にて示す領域（Ｒ１）から排出口９への冷媒の流れを形成することにより、温度のばらつきの発生をより一層抑制することができる。勿論、供給口８側にのみリーク部１２を設ける構成とすることもできる。

【0052】

実施形態では外形が円形となる円筒状のフレーム２を例示したが、中空部分にステータ３およびロータ５を配置できれば、外形が矩形状のものを採用することもできる。
実施形態では案内壁１０を切り取って不連続にする形状のリーク部１２を例示したが、リーク部１２は、案内壁１０に孔部を設けた形状としたり、外壁６ａ側あるいは内壁６ｂ側において一部分が不連続なっている形状としたりすることができる。

【0053】

供給口８と排出口９の大きさを異ならせることができる。より詳細に言えば、供給口８と排出口９とで冷媒の最大流量が異なる構成とすることができる。例えば、供給口８よりも排出口９を大きくすることにより、供給口８から排出口９への冷媒の流れをスムーズにすることができるとともに、リーク部１２からのリークを促進することができ、冷媒による冷却効率を向上させることができる。

【0054】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、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。これら実施形態やその変形は、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。

【符号の説明】

【0055】

図面中、１は回転電機、２はフレーム、３はステータ、５はロータ、６は壁部、６ａは外壁、６ｂは内壁、７は流路、８は供給口、９は排出口、１０は案内壁、１２はリーク部を示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】