知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】2024-09-11
(45)【発行日】2024-09-20
(54)【発明の名称】回転電機
(51)【国際特許分類】
H02K 9/19 20060101AFI20240912BHJP
H02K 5/20 20060101ALI20240912BHJP
【ＦＩ】
H02K9/19 A
H02K5/20
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020160840
(22)【出願日】2020-09-25
(65)【公開番号】P2022053936
(43)【公開日】2022-04-06
【審査請求日】2023-09-12
(73)【特許権者】
【識別番号】316015888
【氏名又は名称】三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100137486
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 雅直
(72)【発明者】
【氏名】野見山 琢磨
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 侑暉
(72)【発明者】
【氏名】大浦 健二
(72)【発明者】
【氏名】安岡 佑起
(72)【発明者】
【氏名】吉澤 孝昭
【審査官】三澤 哲也
(56)【参考文献】
【文献】特開平０９－０４６９７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１７００６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－０５１６５７（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】
ロータとステータとを備える本体部と、前記本体部を収容する筐体部と、を備える回転電機であって、前記筐体部が、
前記本体部を周方向から取り囲む第１収容部と、
回転軸を回転自在に支持するための軸受を収容する第２収容部と、
を備え、
前記筐体部に、
冷却媒体の導入口から、途中で分岐することなく、冷却媒体の導出口に至る冷却路が形成されており、
前記冷却路が、
前記第１収容部の内部を通過する第１冷却路部分と、前記第２収容部の内部を通過する第２冷却路部分と、を含んで構成され、
前記第２冷却路部分は、前記第１冷却路部分と連通し、前記第１冷却路部分よりも径方向内側に突出した２つの延出空間と、２つの延出空間と両端が連通し、前記回転軸の略全体を取り囲むＣ字状のＣ字空間とを有する、
ことを特徴とする、回転電機。
【請求項2】
請求項１に記載の回転電機であって、前記第１収容部に、前記本体部を周方向から取り囲むとともに、軸方向の端部が開放された、中空空間が設けられており、
前記中空空間における該開放された端部が、前記第２収容部によって閉鎖されており、
前記中空空間の少なくとも一部分が、前記第１冷却路部分を形成している、
ことを特徴とする、回転電機。
【請求項3】
請求項１または２に記載の回転電機であって、前記第２収容部が、前記第１収容部の軸方向の一方側と他方側にそれぞれ設けられており、
前記第２冷却路部分が、２個の前記第２収容部のうちの一方のみに設けられている、
ことを特徴とする、回転電機。
【請求項4】
請求項１または２に記載の回転電機であって、前記第２収容部が、前記第１収容部の軸方向の一方側と他方側にそれぞれ設けられており、
前記第２冷却路部分が、２個の前記第２収容部の両方に設けられている、
ことを特徴とする、回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回転電機に関する。
【背景技術】
【0002】
モータや発電機のように、機械的エネルギーと電気的エネルギーとの相互変換を行う機械であって回転部分を有するものは、回転電機などと総称され、様々な機器に搭載されている。
【0003】
回転電機は、ロータ（回転子）とステータ（固定子）とを備えており、例えば、ステータコアに巻回されたコイルに電力を供給してロータを回転させる。
【0004】
一般に、回転電機では、給電に伴って発生した熱を外部に逃がすための冷却構造が設けられる。例えば、特許文献１では、ステータの内部にロータが配置されたインナーロータ型の回転電機において、ステータを取り囲むように設けられたモータフレームの外周に水冷ジャケットを配設してここに通水することで、ステータの外周側から放熱を行う冷却構造が提案されている。また例えば、特許文献２では、モータフレームに形成された冷却水路を流れる冷却媒体の一部を分流させて、回転軸に設けられた軸受が収容されているブラケットの内部に流すことで、ステータの外周側からだけでなく軸受の側からも放熱がなされるような冷却構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開平１０－５２００２号公報
【文献】特開２０１８－２０７６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、近年、燃料電池自動車（ＦＣＶ）の小型化が進められる中、ここに搭載される燃料電池スタックの小型化が求められている。小さな燃料電池スタックから大きな電力を得るためには、圧縮機を用いて燃料電池スタックに高圧の空気を送り込むことが有効であるが、このためには、高い圧縮比を実現できる小型の圧縮機が必要となってくる。
【0007】
このような要求に応じる圧縮機として有力視されているのが、いわゆる多段タイプの圧縮機である。図２３には、多段タイプの圧縮機の構成例が模式的に示されている。ここに例示される多段タイプの圧縮機では、回転電機８の筐体８０から突出する回転軸８１の一端側に、第１の回転翼（低圧側回転翼）９１が設けられるとともに、他端側に、第２の回転翼（高圧側回転翼）９２が設けられる。また、回転電機８の筐体８０おける軸端側の各側面８０１，８０２に、各回転翼９１，９２を収容する収容部９０が配設される。各収容部９０が筐体８０の各側面８０１，８０２に気密に取り付けられることによって、各収容部９０と各側面８０１，８０２との間に、各回転翼９１，９２を収容するための空間（収容空間）９０ａと、収容空間９０ａを取り囲む略リング状の空間であって、ここに収容されている回転翼９１，９２の回転によって圧縮される空気を流通させるための空間（流路空間）９０ｂとが形成されるようになっている。
【0008】
このような構成において、回転軸８１が回転駆動されると、低圧側回転翼９１の中心付近から吸入された空気が低圧側回転翼９１の回転によって第１の圧力まで圧縮される。低圧側回転翼９１の回転によって圧縮された空気Ｇ１は、流路空間９０ｂを通って、これと連通して設けられた配管（図示省略）に流入し、該配管を通って、高圧側回転翼９２の中心付近に送られる。そして、高圧側回転翼９２の回転によってさらに第２の圧力まで圧縮される。高圧側回転翼９２の回転によって圧縮された空気Ｇ２は、流路空間９０ｂを通って、これと連通して設けられた配管（図示省略）から噴出される。このように、２個の回転翼９１，９２で２段階の圧縮が行われることで、小型の圧縮機で高い圧縮比を実現することができる。
【0009】
このような圧縮機において、回転翼９１，９２の回転によって圧縮された空気Ｇ１，Ｇ２は、相当な高温となる（一般に、低圧側の空気Ｇ１であっても高温になることが多い）。したがって、回転電機８は、駆動されている間中、このような高温の空気Ｇ１，Ｇ２からの熱を受けて加熱され続けることになり、これによって、回転電機８が昇温してしまう。特に、軸部８１に設けられている軸受は、熱源となる空気Ｇ１，Ｇ２に近い位置に配置されているため、顕著に昇温してしまう。
【0010】
また、低圧側と高圧側を比較すると、当然に高圧側の空気Ｇ２の方が低圧側の空気Ｇ１よりも高温となっている。このため、回転電気８はその高圧側が特に強く加熱されてしまう。
【0011】
さらに、図２３に例示される構成のように、各回転翼９１，９２が収容される収容空間９０ａや、圧縮された空気Ｇ１，Ｇ２が流れる流路空間９０ｂが、回転電機８の筐体８０の側面８０１，８０２によって封鎖されている場合、各側面８０１，８０２が高温の空気Ｇ１，Ｇ２に直接に晒されることとなり、回転電機８が被る熱的影響は特に大きなものとなってしまう。
【0012】
このように、回転電機は、自身の内部にある要因（ステータ、ロータ、軸受け、などの発熱）によって昇温するだけでなく、回転電機の外部にある熱源（例えば、圧縮されて高温となった空気Ｇ１，Ｇ２）から加熱されることによっても昇温し得る。従来の技術は、これら様々な要因に起因する回転電気の昇温を十分に抑制できるものとはいえず、新たな技術が求められていた。
【0013】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、回転電機の昇温を十分に抑制することができる技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明は、上記の目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【0015】
すなわち、本発明は、
ロータとステータとを備える本体部と、前記本体部を収容する筐体部と、を備える回転電機であって、
前記筐体部が、
前記本体部を周方向から取り囲む第１収容部と、
回転軸を回転自在に支持するための軸受を収容する第２収容部と、
を備え、
前記筐体部に、
冷却媒体の導入口から、途中で分岐することなく、冷却媒体の導出口に至る冷却路が形成されており、
前記冷却路が、
前記第１収容部の内部を通過する第１冷却路部分と、前記第２収容部の内部を通過する第２冷却路部分と、を含んで構成されている、
ことを特徴とする。
ロータとステータとを備える本体部と、前記本体部を収容する筐体部と、を備える回転電機であって、
前記筐体部が、
前記本体部を周方向から取り囲む第１収容部と、
回転軸を回転自在に支持するための軸受を収容する第２収容部と、
を備え、
前記筐体部に、
冷却媒体の導入口から、途中で分岐することなく、冷却媒体の導出口に至る冷却路が形成されており、
前記冷却路が、
前記第１収容部の内部を通過する第１冷却路部分と、前記第２収容部の内部を通過する第２冷却路部分と、を含んで構成されている、
ことを特徴とする。
【0016】
この構成によると、第１収容部の内部に第１冷却路部分が設けられるだけでなく、第２収容部の内部に第２冷却路部分が設けられる。したがって、例えば、筐体部の外側であって回転軸の軸端側に熱源（例えば、高温の空気）が存在している場合に、該熱源から伝達される熱の少なくとも一部を第２収容部によって遮断することができる。すなわち、第２収容部を熱遮断部材として機能させることができる。また、第１、第２収容部の各内部に設けられた第１、第２冷却路部分に冷却媒体が流通されることで、本体部の外周側と軸受の側の両方からの放熱がなされる。したがって、ロータ、ステータ、および軸受の昇温を抑制することもできる。さらにここでは、冷却路が、導入口から導出口に至るまで、途中で分岐しない一本道の経路となっているので、冷却路の全体に亘って一定流量の冷却媒体を流すことができ、安定した熱遮断性能が維持される。したがって、回転電機の昇温を十分に抑制することができる。
【0017】
好ましくは、前記回転電機において、
前記第１収容部に、前記本体部を周方向から取り囲むとともに、軸方向の端部が開放された、中空空間が設けられており、
前記中空空間における該開放された端部が、前記第２収容部によって閉鎖されており、
前記中空空間の少なくとも一部分が、前記第１冷却路部分を形成している、
ことを特徴とする。
前記第１収容部に、前記本体部を周方向から取り囲むとともに、軸方向の端部が開放された、中空空間が設けられており、
前記中空空間における該開放された端部が、前記第２収容部によって閉鎖されており、
前記中空空間の少なくとも一部分が、前記第１冷却路部分を形成している、
ことを特徴とする。
【0018】
この構成によると、第１冷却路部分を通過する冷却媒体の一部を、第２収容部に接触させることができる。すなわち、第１冷却路部分を通過する冷却媒体に第２収容部から熱を奪わせることができる。これによって、第２収容部の熱遮断性能を特に高めることができるとともに、軸受の側からの放熱を促進することができる。
【0019】
好ましくは、前記回転電機において、
前記第２収容部が、前記第１収容部の軸方向の一方側と他方側にそれぞれ設けられており、
前記第２冷却路部分が、２個の前記第２収容部のうちの一方のみに設けられている、
ことを特徴とする。
前記第２収容部が、前記第１収容部の軸方向の一方側と他方側にそれぞれ設けられており、
前記第２冷却路部分が、２個の前記第２収容部のうちの一方のみに設けられている、
ことを特徴とする。
【0020】
この構成によると、例えば、筐体部の外側であって回転軸の一方の軸端側に比較的高温の熱源が存在している場合に、そちら側に配置される第２収容部に第２冷却路部分が設けられることで、該熱源から伝達される熱の少なくとも一部を該第２収容部によって遮断することができる。また、第２冷却路部分が設けられない側の第２収容部のサイズを他方の第２収容部に比べて小さくするような設計も可能となり、こうすることで、回転電機の全体のサイズを小さくすることができる。
【0021】
好ましくは、前記回転電機は、
前記第２収容部が、前記第１収容部の軸方向の一方側と他方側にそれぞれ設けられており、
前記第２冷却路部分が、２個の前記第２収容部の両方に設けられている、
ことを特徴とする。
前記第２収容部が、前記第１収容部の軸方向の一方側と他方側にそれぞれ設けられており、
前記第２冷却路部分が、２個の前記第２収容部の両方に設けられている、
ことを特徴とする。
【0022】
この構成によると、例えば、筐体部の外側であって回転軸の両方の軸端側に熱源が存在している場合に、２個の第２収容部の両方に第２冷却路部分が設けられることで、各熱源から伝達される熱の少なくとも一部を各第２収容部によって遮断することができる。また、この構成によると、回転軸の両側に設けられている２個の軸受の両方から放熱を行うことができるので、特に高い放熱性能を実現することができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によると、回転電機の昇温を十分に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】第１実施形態に係る回転電機の外観図。
【図4】第１収容部を高圧側から見た図。
【図5】第１収容部を低圧側から見た図。
【図6】第１収容部の内部に形成される中空空間を示す図。
【図7】第１収容部の内部に形成される中空空間を示す図。
【図8】高圧側の第２収容部を、第１収容部に取り付けられる側から見た図。
【図9】筐体部を高圧側から見た図。
【図10】冷却路の全体構成を示す図。
【図12】第１収容部を高圧側から見た図。
【図13】第１収容部を低圧側から見た図。
【図14】第１収容部の内部に形成される中空空間を示す図。
【図15】低圧側の第２収容部を、第１収容部に取り付けられる側から見た図。
【図16】筐体部を高圧側から見た図。
【図17】筐体部を低圧側から見た図。
【図18】冷却路の全体構成を示す図。
【図19】冷却路の全体構成を示す図。
【図20】回転電機が圧縮機に適用された場合の構成例を模式的に示す図。
【図21】冷却路を模式的に示す図。
【図22】比較例としての冷却路を模式的に示す図。
【図23】圧縮機の構成例を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【0026】
＜１．第１実施形態＞
＜１－１．回転電機の基本構成＞
第１実施形態に係る回転電機の基本構成を、図１～図３を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る回転電機１００の外観図である。図２は、回転電機１００を図１の矢印Ａ方向から見た断面図である。図３は、回転電機１００を、図１の矢印Ｂ方向から見た図である。ただし、説明の便宜上、図３では、筐体部２０が断面状態で示されている。
＜１－１．回転電機の基本構成＞
第１実施形態に係る回転電機の基本構成を、図１～図３を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る回転電機１００の外観図である。図２は、回転電機１００を図１の矢印Ａ方向から見た断面図である。図３は、回転電機１００を、図１の矢印Ｂ方向から見た図である。ただし、説明の便宜上、図３では、筐体部２０が断面状態で示されている。
【0027】
回転電機１００は、ロータ（回転子）１、回転軸２、軸受３、ステータ（固定子）４、などを含んで構成される本体部１０を備える。
【0028】
ロータ１は、円筒状の部材であり、その軸方向の中心には、円筒状やアーチ状に分割された永久磁石（図示省略）が、接着剤等により貼付される。ロータ１の径方向の中心には、軸方向を貫通する円柱状の貫通部が設けられており、ここに回転軸２が挿入される。回転軸２は、軸方向の長さがロータ１よりも長く、両端付近がロータ１の両端部から突出して設けられる。
【0029】
ステータ４は、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されてなる略円筒状の部材であり、ロータ１の外周面を取り囲むように配置される。ステータ４は、円筒状のヨーク４１ａと、その内周面から径方向内方に延在する複数のティース４１ｂとを含んで一体的に構成されるステータコア４１を備える。複数のティース４１ｂは、周方向に沿って間隔を設けて配列されており、各ティース４１ｂに、コイル４２の導線（コイル導線）４２ａが巻装される。これによって、隣り合うティース４１ｂの隙間（スロット）に、コイル導線４２ａが配置される。また、コイル導線４２ａにおける、ステータコア４１の軸方向の端面側に突出した部分は、プレス成形された上で樹脂封止されることで、リング状のコイルエンド部４２ｂを構成している。なお、スロット内において、コイル導線４２ａの周囲は、絶縁紙により覆われていてもよい。また、スロットの内側端部には、ウェッジなどが配置されてもよい。
【0030】
コイル４２は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルを含む三相コイルであり、各々の端部は、一方のコイルエンド部４２ｂから径方向外側に引き出されて、各相の動力線４３の一端部にそれぞれ接続される。各相の動力線４３の他端側は、駆動装置と接続されており、駆動装置からコイル４２に三相交流電圧が印加されると、ロータ１が回転し、回転軸２から回転駆動力が出力される。
【0031】
回転電機１００は、さらに、本体部１０を収容する筐体部２０を備える。筐体部２０は、第１収容部（モータケース）５、２個の第２収容部（軸受ブラケット）６、蓋部７、などを含んで構成される。
【0032】
第１収容部５は、本体部１０を周方向から取り囲んでこれを収容する部材であり、例えばアルミニウムダイキャストによって成型される。第１収容部５には、軸方向の両端部が開放された円柱状の収容空間５１が設けられている。収容空間５１は、内径がステータ４の外径と略同一であり、軸方向の寸法がステータ４のそれと略同一である。ステータ４は、収容空間５１に対して同軸に位置決めされた状態で第１収容部５に対して固定される。また、第１収容部５には、冷却路Ｒの一部分（第１冷却路部分）Ｒ１が設けられているが、これについては後に詳述する。
【0033】
第２収容部６は、第１収容部５の軸方向の各端面に設けられる円板状の部材である。各第２収容部６は、第１収容部５との間にＯリングＫ１，Ｋ２が介在して設けられることによって、第１収容部５に対して液密に取り付けられる。また、各第２収容部６の中心には、軸受３が嵌合されており、これによって、各第２収容部４に軸受３が収容されている。軸受３は、例えばボールベアリングにより構成される。両第２収容部６に嵌合された２個の軸受３によって、回転軸２（ひいては、ロータ１）が、両第２収容部６に対して回転自在に支持された状態となる。２個の第２収容部６のうちの少なくとも一方（この実施形態では一方の第２収容部６のみ）には、冷却路Ｒの一部分（第２冷却路部分）Ｒ２が設けられているが、これについては後に詳述する。
【0034】
蓋部７は、第１収容部５の上端側に設けられた部材であり、その内部に動力線４３の端子などが収容される。
【0035】
回転電機１００は、例えば、多段タイプの圧縮機に搭載される。多段タイプの圧縮機の構成はどのようなものであってもよい。図２０には、回転電機１００が、図２３に例示されている多段タイプの圧縮機に搭載された場合の構成例が示されている。この場合、筐体部２０から突出して設けられる回転軸２の一端側に、低圧側回転翼９１が設けられ、他端側に、高圧側回転翼９２が設けられる。また、各第２収容部６の側面に、各回転翼９１，９２を収容する収容部９０が気密に取り付けられ、これによって、各収容部９０と各第２収容部６の側面との間に、上述した収容空間９０ａと流路空間９０ｂとが形成されるようになっている。このような構成を備える多段タイプの圧縮機の動作は上述したとおりである。回転電機１００がこのような圧縮機に搭載される場合、回転軸２における低圧側回転翼９１が設けられる側の端部が「低圧側」となり、回転軸２における高圧側回転翼９２が設けられる側の端部が、「高圧側」となる。なお、図１、図３などに示される例では、動力線４３が接続されるコイルエンド部４２ｂの側を低圧側として示しているが、このコイルエンド部４２ｂの側が高圧側とされてもよい。
【0036】
＜１－２．冷却路Ｒ＞
筐体部２０には、冷却路Ｒが設けられており、冷却媒体供給部（図示省略）からこの冷却路Ｒに冷却媒体（例えば冷却水）を流通させることで、本体部１０が過度に昇温することを回避している。
筐体部２０には、冷却路Ｒが設けられており、冷却媒体供給部（図示省略）からこの冷却路Ｒに冷却媒体（例えば冷却水）を流通させることで、本体部１０が過度に昇温することを回避している。
【0037】
冷却路Ｒは、本体部１０の側からの冷却を行うための第１冷却路部分Ｒ１と、高圧側の軸受３の側からの冷却などを行うための第２冷却路部分Ｒ２と、連通路部分Ｒ３と、を備える。以下において、これらの各部分Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の形成態様を具体的に説明する。
【0038】
（第１冷却路部分Ｒ１および連通路部分Ｒ３）
第１冷却路部分Ｒ１および連通路部分Ｒ３は、第１収容部５に設けられる。以下において、これら各部分Ｒ１，Ｒ３の形成態様について、図４～図７を参照しながら説明する。図４は、第１収容部５を高圧側から見た図であり、図５は、第１収容部５を低圧側から見た図である。また、図６、図７は、第１収容部５の内部に形成される中空空間５２を示す図である。
第１冷却路部分Ｒ１および連通路部分Ｒ３は、第１収容部５に設けられる。以下において、これら各部分Ｒ１，Ｒ３の形成態様について、図４～図７を参照しながら説明する。図４は、第１収容部５を高圧側から見た図であり、図５は、第１収容部５を低圧側から見た図である。また、図６、図７は、第１収容部５の内部に形成される中空空間５２を示す図である。
【0039】
第１収容部５には、収容空間５１（ひいては、ここに収容される本体部１０）を周方向から取り囲むとともに、軸方向の端部が開放された、略円筒状の中空空間（円筒空間）５２が設けられている。そして、この円筒空間５２の内部が、複数の仕切り部（１個の長尺仕切り部５３、および、複数の短尺仕切り部５４）と、分断部５５とによって区画されている。なお、円筒空間５２は完全な円筒状である必要はなく、例えば、動力線４３を挿通させるための空間５２１などと干渉する部分を避けた形状であってよい。
【0040】
長尺仕切り部５３、および、複数の短尺仕切り部５４は、軸方向に延在して円筒空間５２を周方向に区画する部分であり、周方向に略等間隔で配置されている。このうち、長尺仕切り部５３は、円筒空間５２の軸方向の一端から他端の全体に亘って設けられて、円筒空間５２を周方向について完全に分断するものである。一方、短尺仕切り部５４は、円筒空間５２の軸方向のいずれかの端部と、他方の端部に至るまでの途中位置との間に亘って設けられて、円筒空間５２を周方向について部分的に（例えば、４分の３程度）分断するものである。
【0041】
短尺仕切り部５４は、３個以上（図の例では９個）設けられる。そして、図６、図７などに示されるように、これら奇数個の短尺仕切り部５４は、周方向について、高圧側の端部に寄せられるものと、低圧側の端部に寄せられるものとが、交互に表れるように配置される。いま、高圧側から見て、長尺仕切り部５３を起点として時計回り方向で、第１短尺仕切り部５４（１）、第２短尺仕切り部５４（２）、・・・、第９短尺仕切り部５４（９）と付番すると、奇数番の短尺仕切り部５４（１），５４（３），・・・，５４（９）は、高圧側の端部に寄せられ、偶数番の短尺仕切り部５４（２），５４（４），・・・，５４（８）は、低圧側の端部に寄せられる。
【0042】
したがって、第１収容部５の高圧側の端面には、図４に示されるように、長尺仕切り部５３と第１短尺仕切り部５４（１）の間に、弧状の開口（第１開口）Ｓ１が形成される。また、長尺仕切り部５３と第９短尺仕切り部５４（９）の間にも、弧状の開口（第２開口）Ｓ２が形成される。さらに、奇数番の各短尺仕切り部５４（１），５４（３），・・・，５４（９）の各間に、第１開口Ｓ１と第２開口Ｓ２を併せた長さに相当する弧状の開口Ｓ３が形成される。一方、第１収容部５の低圧側の端面には、図５に示されるように、長尺仕切り部５３および偶数番の各短尺仕切り部５４（２），５４（４），・・・，５４（８）の各間に、第１開口Ｓ１と第２開口Ｓ２を併せた長さに相当する弧状の開口Ｓ３が形成される。低圧側および高圧側の各端面に表れるこれらの開口Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、各端面に第２収容部６が液密に取り付けられることによって閉鎖される。
【0043】
このようにして、円筒空間５２に、第１開口Ｓ１および第２開口Ｓ２を両端として、各短尺仕切り部５４に案内されて軸方向に延在する部分と、各短尺仕切り部５４の端を回って１８０度折り返すＵ字状の部分とが交互に表れるつづら折り状の経路、すなわち、蛇行経路が形成される。
【0044】
分断部５５は、長尺仕切り部５３と第１短尺仕切り部５４（１）の間を周方向に亘るように設けられる部分であり、長尺仕切り部５３と第１短尺仕切り部５４（１）の間の空間を軸方向に分断する。これによって、円筒空間５２に形成される蛇行経路が、第１開口Ｓ１から分断部５５に至るまでの短尺な部分５２ａと、第２開口Ｓ２から分断部５５に至るまでの蛇行した部分５２ｂとに分断される。この短尺な部分５２ａが、冷却路Ｒにおける連通路部分Ｒ３を構成し、後者の蛇行した部分５２ｂが、冷却路Ｒにおける第１冷却路部分Ｒ１を構成する。
【0045】
（第２冷却路部分Ｒ２）
第２冷却路部分Ｒ２は、高圧側の第２収容部６に設けられる。以下において、高圧側と低圧側の各第２収容部６を区別する場合には、前者を「高圧側第２収容部６ｏ」と示し、後者を「低圧側第２収容部６ｉ」と示す。
第２冷却路部分Ｒ２は、高圧側の第２収容部６に設けられる。以下において、高圧側と低圧側の各第２収容部６を区別する場合には、前者を「高圧側第２収容部６ｏ」と示し、後者を「低圧側第２収容部６ｉ」と示す。
【0046】
【0047】
高圧側第２収容部６ｏには、軸方向から見て収容貫通孔６１を周方向から略全体的に取り囲むＣ字状の中空空間（Ｃ字空間）６２１が設けられている。Ｃ字空間６２１の各端部は、径方向に延出する直線状の中空空間（延出空間）６２２の一端と連通している。また、各延出空間６２２の他端は、高圧側第２収容部６ｏにおける第１収容部５と対向される側の面に設けられた開口６３と連通している。このＣ字空間６２１および各延出空間６２２によって形成される部分６２が、冷却路Ｒにおける第２冷却路部分Ｒ２を構成する。
【0048】
【0049】
上記の通り、第１収容部５の低圧側および高圧側の各端面に表れる開口Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、各端面に高圧側第２収容部６ｏあるいは低圧側第２収容部６ｉが液密に取り付けられることによって閉鎖される。
【0050】
ただし、高圧側第２収容部６ｏの側面には、第２冷却路部分Ｒ２の各端部を構成する２個の開口６３が設けられており、高圧側第２収容部６ｏが第１収容部５の高圧側の端面に取り付けられた状態において、これらの各開口６３が、該端面における第１開口Ｓ１および第２開口Ｓ２とそれぞれ連通する位置に配置される。したがって、高圧側第２収容部６ｏが第１収容部５の高圧側の端面に取り付けられることで、連通路部分Ｒ３の一端である第１開口Ｓ１が、第２冷却路部分Ｒ２の一端と連通し、第１冷却路部分Ｒ１の一端である第２開口Ｓ２が、第２冷却路部分Ｒ２の他端と連通する。
【0051】
これによって、連通路部分Ｒ３、第２冷却路部分Ｒ２、および、第１冷却路部分Ｒ１が、この順に直列的に接続されて、途中で分岐しない（すなわち、枝分かれのない）、一本道の冷却路Ｒが形成される。
【0052】
この冷却路Ｒの両端部には、冷却媒体の導入口Ｒｓあるいは導出口Ｒｅがそれぞれ設けられる。すなわち、冷却路Ｒにおける連通路部分Ｒ３側の端部には、冷却媒体の導入口Ｒｓが設けられ、第１冷却路部分Ｒ１側の端部には、冷却媒体の導出口Ｒｅが設けられる。
【0053】
このような構成において、導入口Ｒｓから導入された冷却媒体は、連通路部分Ｒ３を通って第２冷却路部分Ｒ２に流入し、ここを流れる。第２冷却路部分Ｒ２は、高圧側第２収容部６ｏの内部において、軸受３が収容される収容貫通孔６１を周方向から略全体的に取り囲むように設けられているので、ここを冷却媒体が通過することによって、高圧側の軸受３の側からの放熱が行われる。
【0054】
また、高圧側第２収容部６ｏに第２冷却路部分Ｒ２が設けられて、ここを冷却媒体が通過することによって、高圧側第２収容部６ｏが、熱遮断部材として機能する。すなわち、例えば、回転電機１００が多段タイプの圧縮機に搭載される場合（図２０）、筐体部２０の外側であって回転軸２の高圧側には、高圧側回転翼９２の回転によって圧縮されて昇温した高温の空気Ｇ２が熱源として存在する。この空気Ｇ２から伝達される熱は、高圧側第２収容部６ｏの側壁（具体的には、収容空間９０ａおよび流路空間９０ｂの一部を構成する側壁部分）から、高圧側第２収容部６ｏの内部に伝達されていき、その伝達経路（熱伝達経路）の熱抵抗分だけ、高圧側第２収容部６ｏを昇温させることになる。ところが、ここでは、高圧側第２収容部６ｏに第２冷却路部分Ｒ２が設けられており、ここに冷却媒体が流通している。このため、冷却路Ｒまでの熱伝達経路が低圧側第２収容部６ｉに比べて短くなり熱抵抗が小さくなるため、高圧側第２収容部６ｏの昇温が有効に抑制される。つまり、熱源となる高温の空気Ｇ２から伝達される熱が、高圧側第２収容部６ｏによっていわば遮断される。また、空気Ｇ２から伝達される熱の一部が冷却媒体に吸収されることによっても、高圧側第２収容部６ｏの昇温が有効に抑制される。さらに、軸受３から冷却路Ｒまでの熱伝達経路も低圧側第２収容部６ｉに比べて短くなり熱抵抗が小さくなるため、高圧側第２収容部６ｏに収容されている軸受３の昇温も抑制される。
【0055】
第２冷却路部分Ｒ２を流れて高圧側の軸受３の側から熱を奪うなどした冷却媒体は、続いて、第１冷却路部分Ｒ１に流入し、ここを流れる。第１冷却路部分Ｒ１は、第１収容部５の内部において、収容空間５１を囲む周壁部分の略全体を網羅するような蛇行経路として設けられている。つまり、冷却媒体が、軸方向に流れて端部で折り返す蛇行を繰り返すことで、収容空間５１を囲む周壁部分の略全体が冷却媒体で走査される。これによって、本体部１０の外周側（より具体的には、ステータ４の外周側）からの放熱が十分に行われる。第１冷却路部分Ｒ１を流れた冷却媒体は、導出口Ｒｅから導出される。
【0056】
図２１（ａ）には、この実施形態に係る冷却路Ｒの構成が模式的に示されている。ここに示されるように、冷却路Ｒが、第１収容部５の内部を通過する第１冷却路部分Ｒ１と、一方の第２収容部６（高圧側第２収容部６ｏ）の内部を通過する第２冷却路部分Ｒ２とを含んでいるので、各冷却路部分Ｒ１，Ｒ２を流れる冷却媒体によって、本体部１０の外周側と、高圧側の軸受３の側の両方からの放熱がなされる。したがって、本体部１０の外周側と高圧側の軸受３の側の両方において十分な放熱を行うことができる。また、冷却路Ｒが、高圧側第２収容部６ｏの内部を通過する第２冷却路部分Ｒ２を含んでいるので、高圧側第２収容部６ｏを熱遮断部材として機能させることができる。すなわち、筐体部２０の外側であって回転軸２の高圧側に存在している熱源Ｇ２から伝達される熱の少なくとも一部を遮断して、本体部１０（特に、高圧側の軸受３）の昇温を抑制することができる。
【0057】
発明者達が、第２冷却路部分Ｒ２を設けることの効果を検証するために行った熱解析シミュレーションによると、ＳＰＭモータを出力した場合、第２冷却路部分Ｒ２を設けないときの高圧側の軸受３の温度は１２５℃であり、第２冷却路部分Ｒ２を設けたときの該軸受３の温度は１１５℃であった。すなわち、第２冷却路部分Ｒ２を設けることで、１０℃分の昇温抑制効果が得られることが判明した。１２５℃といった高温状態におかれた場合、軸受３の製品寿命が大きく損なわれることが懸念されるが、この温度が１０℃程度低減されることで、このような事態が回避されて軸受３の製品寿命が担保される。
【0058】
さらに、この実施形態に係る冷却路Ｒは、導入口Ｒｓから導出口Ｒｅに至るまで、途中で分岐しない一本道（一筆書き）の経路となっている。このため、導入口Ｒｓから供給される冷却媒体の状態（圧力など）が変化しても、冷却路Ｒの各部分における冷却媒体の流量は一定になる。すなわち、冷却路Ｒの全体に亘って一定流量の冷却冷媒を流すことができる。したがって、高圧側第２収容部６ｏの熱遮断性能が安定して維持される。すなわち、熱源Ｇ２から伝達される熱の少なくとも一部を安定して遮断して高圧側の軸受３の昇温を十分に抑制することができる。
【0059】
例えば、図２２（ａ）に示されるように、導入口Ｒｓから導出口Ｒｅに至る冷却路の途中で、第１収容部５の内部を通過する部分Ｒ１と、第２収容部６の内部を通過する部分Ｒ２とに分岐するような冷却路も考えられる。このような構成においても、本体部１０の外周側と軸受３の側の両方からの放熱がなされる。しかしながら、このような構成の場合、導入口Ｒｓから供給される冷却媒体の状態が変化すると、冷却路の各分流部分における流量などが、該部分の流路抵抗に応じてバラバラに変化してしまう。したがって、高圧側第２収容部６ｏの熱遮断性能を安定して維持することが難しい。つまり、図２１（ａ）に示されるような、途中で分岐する冷却路では、この実施形態に係る冷却路Ｒと同等の効果を得ることはできない。
【0060】
また、この実施形態に係る冷却路Ｒでは、図２１（ａ）に示されるように、第２冷却路部分Ｒ２が、第１冷却路部分Ｒ１の上流側に配置されていて、軸受３側からの冷却が、本体部１０の外周側からの冷却よりも優先して行われる。つまり、冷却媒体は、第２冷却路部分Ｒ２を通過してから第１冷却路部分Ｒ１を通過する。この構成によると、冷却媒体が、第２冷却路部分Ｒ２を十分に低温な状態で流れるので、高圧側第２収容部６ｏにおいて高い熱遮断性能を実現することができる。また、この構成によると、冷却路Ｒを流れる冷却媒体は、第２冷却路部分Ｒ２を通過する際に軸受３から熱を奪い、その熱によって多少昇温した状態で、第１冷却路部分Ｒ１を通過し、その際に本体部１０の外周側から熱を奪う。一般に、本体部１０の外周は軸受３よりも高温になるところ、ここでは、冷却媒体が、十分に低温な状態で、比較的低温な軸受３の近傍にある第２冷却路部分Ｒ２を流れ、十分に低温な状態から多少昇温した状態で、比較的高温な本体部１０の外周の近傍にある第１冷却路部分Ｒ１を流れることになるため、どちらの冷却路部分Ｒ１，Ｒ２においても、冷却媒体と冷却対象物との温度差が十分に大きなものとなる。したがって、軸受３の側からの放熱性能と、本体部１０の外周側からの放熱性能の両方を、十分に高いものとすることができる。また、軸受３の近傍を、十分に低温な冷却媒体が流れることで、軸受３に用いられる潤滑剤（グリスなど）の劣化を抑制することもできる。
【0061】
例えば、図２２（ｂ）に示されるように、第２冷却路部分Ｒ２を、第１冷却路部分Ｒ１の下流側に設けた冷却路、すなわち、本体部１０の外周側からの冷却が、軸受３の側からの冷却よりも優先して行われるような冷却路も考えられる。しかしながら、このような構成の場合、冷却路を流れる冷却媒体は、第１冷却路部分Ｒ１を通過してから第２冷却路部分Ｒ２を通過することになる。つまり、冷却路を流れる冷却媒体は、第１冷却路部分Ｒ１を通過する際に本体部１０の外周側から熱を奪い、その熱によって昇温した状態で、第２冷却路部分Ｒ２を通過する。この場合、第２冷却路部分Ｒ２を流れる冷却媒体の温度が十分に低温な状態ではないので、高圧側第２収容部６ｏにおける熱遮断性能が低下してしまう。さらに、冷却媒体が、十分に低温な状態で、比較的高温な本体部１０の外周の近傍を流れ、十分に低温な状態から昇温した状態で、比較的低温な軸受３の近傍を流れることになるため、第２冷却路部分Ｒ２において冷却媒体と軸受３との温度差が小さくなってしまう。したがって、軸受３の側からの放熱性能も低下してしまう。このように、図２２（ｂ）に示されるような、第２冷却路部分Ｒ２が下流側に設けられる冷却路では、この実施形態に係る冷却路Ｒと同等の効果を得ることはできない。
【0062】
＜１－３．効果＞
この実施形態に係る回転電機１００は、ロータ１とステータ４とを備える本体部１０と、本体部１０を収容する筐体部２０と、を備える。ここにおいて、筐体部２０が、本体部１０を周方向から取り囲む第１収容部５と、回転軸２を回転自在に支持するための軸受３を収容する第２収容部６と、を備える。そして、筐体部２０に、冷却媒体の導入口Ｒｓから、途中で分岐することなく、冷却媒体の導出口Ｒｅに至る冷却路Ｒが形成されており、この冷却路Ｒが、第１収容部５の内部を通過する第１冷却路部分Ｒ１と、第２収容部６の内部を通過する第２冷却路部分Ｒ２と、を含んで構成されている。この構成によると、第１収容部５の内部に第１冷却路部分Ｒ１が設けられるだけでなく、第２収容部６の内部に第２冷却路部分Ｒ２が設けられる。したがって、例えば、筐体部２０の外側であって回転軸２の軸端側に熱源（例えば、高温の空気）が存在している場合に、該熱源から伝達される熱の少なくとも一部を第２収容部６によって遮断することができる。すなわち、第２収容部６を熱遮断部材として機能させることができる。また、第１、第２収容部５，６の各内部に設けられた第１、第２冷却路部分Ｒ１，Ｒ２に冷却媒体が流通されることで、本体部１０の外周側と軸受３の側の両方からの放熱がなされる。したがって、ロータ１、ステータ４、および軸受３の昇温を抑制することもできる。さらにここでは、冷却路Ｒが、導入口Ｒｓから導出口Ｒｅに至るまで、途中で分岐しない一本道の経路となっているので、冷却路Ｒの全体に亘って一定流量の冷却媒体を流すことができ、安定した熱遮断性能が維持される。したがって、回転電機１００の昇温を十分に抑制することができる。
この実施形態に係る回転電機１００は、ロータ１とステータ４とを備える本体部１０と、本体部１０を収容する筐体部２０と、を備える。ここにおいて、筐体部２０が、本体部１０を周方向から取り囲む第１収容部５と、回転軸２を回転自在に支持するための軸受３を収容する第２収容部６と、を備える。そして、筐体部２０に、冷却媒体の導入口Ｒｓから、途中で分岐することなく、冷却媒体の導出口Ｒｅに至る冷却路Ｒが形成されており、この冷却路Ｒが、第１収容部５の内部を通過する第１冷却路部分Ｒ１と、第２収容部６の内部を通過する第２冷却路部分Ｒ２と、を含んで構成されている。この構成によると、第１収容部５の内部に第１冷却路部分Ｒ１が設けられるだけでなく、第２収容部６の内部に第２冷却路部分Ｒ２が設けられる。したがって、例えば、筐体部２０の外側であって回転軸２の軸端側に熱源（例えば、高温の空気）が存在している場合に、該熱源から伝達される熱の少なくとも一部を第２収容部６によって遮断することができる。すなわち、第２収容部６を熱遮断部材として機能させることができる。また、第１、第２収容部５，６の各内部に設けられた第１、第２冷却路部分Ｒ１，Ｒ２に冷却媒体が流通されることで、本体部１０の外周側と軸受３の側の両方からの放熱がなされる。したがって、ロータ１、ステータ４、および軸受３の昇温を抑制することもできる。さらにここでは、冷却路Ｒが、導入口Ｒｓから導出口Ｒｅに至るまで、途中で分岐しない一本道の経路となっているので、冷却路Ｒの全体に亘って一定流量の冷却媒体を流すことができ、安定した熱遮断性能が維持される。したがって、回転電機１００の昇温を十分に抑制することができる。
【0063】
また、この実施形態に係る回転電機１００は、冷却路Ｒにおいて、第２冷却路部分Ｒ２が、第１冷却路部分Ｒ１の上流側に設けられている。この構成によると、冷却媒体が、第２冷却路部分Ｒ２を十分に低温な状態で流れるので、第２収容部６において高い熱遮断性能を実現することができる。また、この構成によると、冷却媒体が、一般に本体部１０の外周よりも低温である軸受３の近傍を、十分に低温な状態で流れ、一般に軸受３よりも高温となる本体部１０の外周の近傍を、十分に低温な状態から多少昇温した状態で流れることになるため、どちらの冷却路部分においても、冷却媒体と冷却対象物との温度差が十分に大きなものとなる。したがって、軸受３の側からの放熱性能と、本体部１０の外周側からの放熱性能の両方を、十分に高いものとすることができる。
【0064】
また、この実施形態に係る回転電機１００のように、ステータ４の内部にロータ１が配置されたインナーロータ型の本体部１０を備える場合、本体部１０の外周側からの放熱がなされることによって、ステータ４の昇温を十分に抑制することができる。また、本体部１０の外周側からだけでなく、軸受３の側からも十分な放熱がなされることによって、また、軸受３の近傍にある熱源からの加熱が抑制されることによって、軸受３の昇温も十分に抑制することができる。軸受３の昇温が十分に抑制されることで、軸受３の側からロータ１の熱も放熱することが可能となる。すなわち、ロータ１の熱を、回転軸２を介して、軸受３の側から放熱させることが可能となる。これによって、ロータ１の昇温（例えば、渦電流損に伴う磁石の発熱による昇温）も抑制することができる。このように、ステータ４、軸受３、および、ロータ１の昇温が抑制されることで、これら各部の性能低下や製品寿命の短命化が回避され、回転電機１００の性能および製品寿命を十分に担保することができる。
【0065】
また、この実施形態に係る回転電機１００は、第１収容部５に、本体部１０を周方向から取り囲むとともに、軸方向の端部が開放された、円筒状の中空空間５２が設けられており、該中空空間５２における該開放された端部（具体的には、開口Ｓ１～Ｓ３）が、第２収容部６によって閉鎖されている。そして、該中空空間５２の一部分５２ｂが、第１冷却路部分Ｒ１を形成している。したがって、第１冷却路部分Ｒ１を通過する冷却媒体が、開口Ｓ１～Ｓ３に到達した際に、第２収容部６に接触する。つまり、この構成によると、第１冷却路部分Ｒ１を通過する冷却媒体の一部を、第２収容部６に接触させることができ、これによって、第１冷却路部分Ｒ１を通過する冷却媒体に第２収容部６から熱を奪わせることができる。したがって、第２収容部６の熱遮断性能を特に高めることができるとともに、軸受３の側からの放熱をさらに促進することができる。
【0066】
また、この実施形態に係る回転電機１００では、第２収容部６が、第１収容部５の軸方向の一方側と他方側にそれぞれ設けられており、第２冷却路部分Ｒ２が、２個の第２収容部６のうちの一方のみに設けられている。図の例では、２個の第２収容部６が互いに同じサイズとされているが、第２冷却路部分Ｒ２が設けられない側の第２収容部６のサイズを他方の第２収容部６に比べて小さくするような設計も可能である。こうすることで、回転電機１００の全体のサイズを小さくすることができる。
【0067】
特に、この実施形態に係る回転電機１００では、高圧側に配置される第２収容部６（高圧側第２収容部６ｏ）に第２冷却路部分Ｒ２が設けられる。回転電機１００が例えば多段タイプの圧縮機に搭載される場合（図２０）、筐体部２０の外側であって回転軸２の高圧側に比較的高温の熱源（圧縮により高温となった空気）Ｇ２が存在するところ、高圧側に配置される第２収容部６に第２冷却路部分Ｒ２が設けられることで、該熱源Ｇ２から伝達される熱の少なくとも一部を該第２収容部６ｏによって遮断することができる。
【0068】
また、この実施形態に係る回転電機１００では、導入口Ｒｓと導出口Ｒｅがいずれも第１収容部５に設けられており、導入口Ｒｓから導入された冷却媒体が、第１収容部５に設けられた連通路部分Ｒ３を通過して、第２収容部６に設けられた第２冷却路部分Ｒ２に導入されるようになっている。この構成によると、連通路部分Ｒ３を例えば外部配管により構成する場合に比べて、全体のサイズをコンパクト化することができる。また、構成を簡素化することができ、液密に接合するべき箇所の数を低減することもできる。
【0069】
＜２．第２実施形態＞
＜２－１．回転電機の基本構成＞
第２実施形態に係る回転電機２００の基本構成を、図１１を参照しながら説明する。図１１は、回転電機２００を、図１の矢印Ｂ方向から見た図である。ただし、図３と同様、図１１でも、筐体部２０が断面状態で示されている。なお、以下の説明では、第１実施形態で説明したものと同じ要素については、同じ符号を付して示すとともにその説明を省略する。
＜２－１．回転電機の基本構成＞
第２実施形態に係る回転電機２００の基本構成を、図１１を参照しながら説明する。図１１は、回転電機２００を、図１の矢印Ｂ方向から見た図である。ただし、図３と同様、図１１でも、筐体部２０が断面状態で示されている。なお、以下の説明では、第１実施形態で説明したものと同じ要素については、同じ符号を付して示すとともにその説明を省略する。
【0070】
回転電機２００は、第１実施形態に係る回転電機１００と同様、ロータ１、回転軸２、軸受３、ステータ４、などを含んで構成される本体部１０を備える。本体部１０の構成は、上述した通りである。
【0071】
また、回転電機２００は、第１実施形態に係る回転電機１００と同様、第１収容部５、２個の第２収容部６、蓋部７、などを含んで構成される筐体部２０を備える。筐体部２０の基本構成は第１実施形態と同様であるが、形成される冷却路Ｒの構成が第１実施形態と相違する。この相違点について、以下に説明する。
【0072】
＜２－２．冷却路Ｒ＞
冷却路Ｒは、本体部１０の側からの冷却を行うための第１冷却路部分Ｒ１と、高圧側の軸受３の側からの冷却などを行うための第２冷却路部分（高圧側第２冷却路部分）Ｒ２ｏと、連通路部分Ｒ３と、を備える。さらに、冷却路Ｒは、低圧側の軸受３の側からの冷却などを行うためのもう一つの第２冷却路部分（低圧側第２冷却路部分）Ｒ２ｉと、２個の第２冷却路部分Ｒ２ｏ，Ｒ２ｉを互いに接続するための連通路部分（追加連通路部分）Ｒ４と、を備える。以下において、これらの各部分Ｒ１～Ｒ４の形成態様を、具体的に説明する。
冷却路Ｒは、本体部１０の側からの冷却を行うための第１冷却路部分Ｒ１と、高圧側の軸受３の側からの冷却などを行うための第２冷却路部分（高圧側第２冷却路部分）Ｒ２ｏと、連通路部分Ｒ３と、を備える。さらに、冷却路Ｒは、低圧側の軸受３の側からの冷却などを行うためのもう一つの第２冷却路部分（低圧側第２冷却路部分）Ｒ２ｉと、２個の第２冷却路部分Ｒ２ｏ，Ｒ２ｉを互いに接続するための連通路部分（追加連通路部分）Ｒ４と、を備える。以下において、これらの各部分Ｒ１～Ｒ４の形成態様を、具体的に説明する。
【0073】
（第１冷却路部分Ｒ１、連通路部分Ｒ３、および、追加連通路部分Ｒ４）
第１冷却路部分Ｒ１、連通路部分Ｒ３、および、追加連通路部分Ｒ４は、第１収容部５に設けられる。以下において、これら各部分Ｒ１，Ｒ３，Ｒ４の形成態様について、図１２～図１４を参照しながら説明する。図１２は、第１収容部５を高圧側から見た図であり、図１３は、第１収容部５を低圧側から見た図である。また、図１４は、第１収容部５の内部に形成される中空空間５２を示す図である。
第１冷却路部分Ｒ１、連通路部分Ｒ３、および、追加連通路部分Ｒ４は、第１収容部５に設けられる。以下において、これら各部分Ｒ１，Ｒ３，Ｒ４の形成態様について、図１２～図１４を参照しながら説明する。図１２は、第１収容部５を高圧側から見た図であり、図１３は、第１収容部５を低圧側から見た図である。また、図１４は、第１収容部５の内部に形成される中空空間５２を示す図である。
【0074】
第１実施形態と同様、ここでも、第１収容部５には、収容空間５１を周方向から取り囲むとともに、軸方向の端部が開放された、略円筒状の中空空間（円筒空間）５２が設けられている。そして、この円筒空間５２の内部が、複数の仕切り部（２個の長尺仕切り部５３、および、複数の短尺仕切り部５４）と、分断部５５とによって区画されている。
【0075】
複数の仕切り部５３，５４の各々の基本構成は第１実施形態と同様である。ただし、第１実施形態では、複数の仕切り部５３，５４として、１個の長尺仕切り部５３と奇数個の短尺仕切り部５４（１）～５４（９）とが設けられていたが、この実施形態では、第９短尺仕切り部５４（９）に換えて長尺仕切り部５３が設けられる。つまり、この実施形態では、２個の長尺仕切り部５３と偶数個の短尺仕切り部５４（１）～５４（８）が、周方向に略等間隔で配置されている。
【0076】
したがって、第１収容部５の高圧側の端面には、図１２に示されるように、２つの長尺仕切り部５３の間に、弧状の開口（第４開口）Ｓ４が形成される。また、一方の長尺仕切り部５３と第１短尺仕切り部５４（１）の間に、弧状の開口（第１開口）Ｓ１が形成される。さらに、奇数番の各短尺仕切り部５４（１），５４（３），・・・，５４（７）の各間、および、第７短尺仕切り部５４（７）との長尺仕切り部５３の間に、第１開口Ｓ１と第２開口Ｓ２を併せた長さに相当する弧状の開口Ｓ３が形成される。一方、第１収容部５の低圧側の端面には、図１３に示されるように、２つの長尺仕切り部５３の間に、弧状の開口（第４開口）Ｓ４が形成される。また、長尺仕切り部５３と第８短尺仕切り部５４（８）の間に、弧状の開口（第２開口）Ｓ２が形成される。さらに、偶数番の各短尺仕切り部５４（２），５４（４），・・・，５４（８）の各間、および、第２短尺仕切り部５４（２）と長尺仕切り部５３の間に、第１開口Ｓ１と第２開口Ｓ２を併せた長さに相当する弧状の開口Ｓ３が形成される。低圧側および高圧側の各端面に表れるこれらの開口Ｓ１～Ｓ４は、各端面に第２収容部６が液密に取り付けられることによって閉鎖される。
【0077】
このようにして、円筒空間５２に２個の長尺仕切り部５３が設けられることによって、該円筒空間５２が、一対の第４開口Ｓ４を両端として軸方向に延在する細長い部分５２ｃと、それ以外の断面Ｃ字状の部分とに分断される。この細長い部分５２ｃが、冷却路Ｒにおける追加連通路部分Ｒ４を構成する。
【0078】
一方、断面Ｃ字状の部分には、第１開口Ｓ１および第２開口Ｓ２を両端として、各短尺仕切り部５４に案内されて軸方向に延在する部分と、各短尺仕切り部５４の端を回って１８０度折り返すＵ字状の部分とが交互に表れるつづら折り状の経路、すなわち、蛇行経路が形成される。
【0079】
分断部５５は、長尺仕切り部５３と第１短尺仕切り部５４（１）の間を周方向に亘るように設けられる部分であり、長尺仕切り部５３と第１短尺仕切り部５４（１）の間の空間を軸方向に分断する。これによって、断面Ｃ字状の部分に形成される蛇行経路が、第１開口Ｓ１から分断部５５に至るまでの短尺な部分５２ａと、第２開口Ｓ２から分断部５５に至るまでの蛇行した部分５２ｂとに分断される。この短尺な部分５２ａが、冷却路Ｒにおける連通路部分Ｒ３を構成し、後者の蛇行した部分５２ｂが、冷却路Ｒにおける第１冷却路部分Ｒ１を構成する。
【0080】
（第２冷却路部分Ｒ２ｏ，Ｒ２ｉ）
高圧側第２冷却路部分Ｒ２ｏは、高圧側第２収容部６ｏに設けられる。高圧側第２冷却路部分Ｒ２ｏの構成は、第１実施形態と同様である（図８参照）。
高圧側第２冷却路部分Ｒ２ｏは、高圧側第２収容部６ｏに設けられる。高圧側第２冷却路部分Ｒ２ｏの構成は、第１実施形態と同様である（図８参照）。
【0081】
一方、低圧側第２冷却路部分Ｒ２ｉは、低圧側第２収容部６ｉに設けられる。低圧側第２冷却路部分Ｒ２ｉの構成について、図１５を参照しながら説明する。図１５は、低圧側第２収容部６ｉを、第１収容部５に取り付けられる側から見た図である。
【0082】
低圧側第２収容部６ｉにも、高圧側第２収容部６ｏと同様、軸方向から見て収容貫通孔６１を周方向から略全体的に取り囲むＣ字状の中空空間（Ｃ字空間）６２１が設けられている。Ｃ字空間６２１の各端部は、径方向に延出する直線状の中空空間（延出空間）６２２の一端と連通している。また、各延出空間６２２の他端は、低圧側第２収容部６ｉにおける第１収容部５と対向される側の面に設けられた開口６３と連通している。このＣ字空間６２１および各延出空間６２２によって形成される部分６２が、冷却路Ｒにおける第２冷却路部分（低圧側第２冷却路部分）Ｒ２ｉを構成する。
【0083】
（冷却路Ｒの全体構成）
次に、冷却路Ｒの全体構成について、図１６～図１９を参照しながら説明する。図１６は、筐体部２０を高圧側から見た図であり、図１７は、筐体部２０を低圧側から見た図である。また、図１８、図１９は、冷却路Ｒの全体構成を示す図である。
次に、冷却路Ｒの全体構成について、図１６～図１９を参照しながら説明する。図１６は、筐体部２０を高圧側から見た図であり、図１７は、筐体部２０を低圧側から見た図である。また、図１８、図１９は、冷却路Ｒの全体構成を示す図である。
【0084】
上記の通り、第１収容部５の低圧側および高圧側の各端面に表れる開口Ｓ１～Ｓ４は、各端面に高圧側第２収容部６ｏあるいは低圧側第２収容部６ｉが液密に取り付けられることによって閉鎖される。
【0085】
ただし、高圧側第２収容部６ｏの側面には、高圧側第２冷却路部分Ｒ２ｏの各端部を構成する２個の開口６３が設けられており、高圧側第２収容部６ｏが第１収容部５の高圧側の端面に取り付けられた状態において、これらの各開口６３が、該端面における第１開口Ｓ１および第４開口Ｓ４とそれぞれ連通する位置に配置される。したがって、高圧側第２収容部６ｏが第１収容部５の高圧側の端面に取り付けられることで、連通路部分Ｒ３の一端である第１開口Ｓ１が、高圧側第２冷却路部分Ｒ２ｏの一端と連通し、追加連通路部分Ｒ４の一端である第４開口Ｓ４が、高圧側第２冷却路部分Ｒ２ｏの他端と連通する。
【0086】
また、低圧側第２収容部６ｉの側面には、低圧側第２冷却路部分Ｒ２ｉの各端部を構成する２個の開口６３が設けられており、低圧側第２収容部６ｉが第１収容部５の低圧側の端面に取り付けられた状態において、これらの各開口６３が、該端面における第４開口Ｓ４および第２開口Ｓ２とそれぞれ連通する位置に配置される。したがって、低圧側第２収容部６ｉが第１収容部５の低圧側の端面に取り付けられることで、追加連通路部分Ｒ４の他端である第４開口Ｓ４が、低圧側第２冷却路部分Ｒ２ｉの一端と連通し、第１冷却路部分Ｒ１の一端である第２開口Ｓ２が、低圧側第２冷却路部分Ｒ２ｉの他端と連通する。
【0087】
これによって、連通路部分Ｒ３、高圧側第２冷却路部分Ｒ２ｏ、追加連通路部分Ｒ４、低圧側第２冷却路部分Ｒ２ｉ、および、第１冷却路部分Ｒ１が、この順に直列的に接続されて、途中で分岐しない（すなわち、枝分かれのない）、一本道の冷却路Ｒが形成される。
【0088】
この冷却路Ｒの両端部には、冷却媒体の導入口Ｒｓあるいは導出口Ｒｅがそれぞれ設けられる。すなわち、冷却路Ｒにおける連通路部分Ｒ３側の端部には、冷却媒体の導入口Ｒｓが設けられ、第１冷却路部分Ｒ１側の端部には、冷却媒体の導出口Ｒｅが設けられる。
【0089】
このような構成において、導入口Ｒｓから導入された冷却媒体は、連通路部分Ｒ３を通って高圧側第２冷却路部分Ｒ２ｏに流入し、ここを流れる。高圧側第２冷却路部分Ｒ２ｏは、高圧側第２収容部６ｏの内部において、軸受３が収容される収容貫通孔６１を周方向から略全体的に取り囲むように設けられているので、ここを冷却媒体が通過することによって、高圧側の軸受３の側からの放熱が行われる。さらに、高圧側第２収容部６ｏに第２冷却路部分Ｒ２ｏが設けられて、ここを冷却媒体が通過することによって、高圧側第２収容部６ｏが、熱遮断部材として機能する。すなわち、例えば、筐体部２０の外側であって回転軸２の高圧側に熱源（例えば、高圧側回転翼９２の回転によって圧縮されて昇温した高温の空気Ｇ２）が存在している場合に、該熱源Ｇ２から伝達される熱の少なくとも一部を高圧側第２収容部６ｏによって遮断することができる。
【0090】
高圧側第２冷却路部分Ｒ２ｏを流れて高圧側の軸受３の側から熱を奪った冷却媒体は、続いて、追加連通路部分Ｒ４を通って、低圧側第２冷却路部分Ｒ２ｉに流入し、ここを流れる。低圧側第２冷却路部分Ｒ２ｉは、低圧側第２収容部６ｉの内部において、軸受３が収容される収容貫通孔６１を周方向から略全体的に取り囲むように設けられているので、ここを冷却媒体が通過することによって、低圧側の軸受３の側からの放熱が行われる。さらに、低圧側第２収容部６ｉに第２冷却路部分Ｒ２ｉが設けられて、ここを冷却媒体が通過することによって、底圧側第２収容部６ｉが、熱遮断部材として機能する。すなわち、例えば、筐体部２０の外側であって回転軸２の低圧側に熱源（例えば、低圧側回転翼９１の回転によって圧縮されて昇温した高温の空気Ｇ１）が存在している場合に、該熱源Ｇ１から伝達される熱の少なくとも一部を低圧側第２収容部６ｉによって遮断することができる。
【0091】
低圧側第２冷却路部分Ｒ２ｉを流れて低圧側の軸受３の側から熱を奪うなどした冷却媒体は、続いて、第１冷却路部分Ｒ１に流入し、ここを流れる。第１実施形態と同様、ここでも、第１冷却路部分Ｒ１は、第１収容部５の内部において、収容空間５１を囲む周壁部分の略全体を網羅するような蛇行経路として設けられている。したがって、ここに冷却媒体が流れることで、収容空間５１を囲む周壁部分の略全体が冷却媒体で走査され、本体部１０の外周側からの放熱が十分に行われる。第１冷却路部分Ｒ１を流れた冷却媒体は、導出口Ｒｅから導出される。
【0092】
図２１（ｂ）には、この実施形態に係る冷却路Ｒの構成が模式的に示されている。ここに示されるように、冷却路Ｒが、第１収容部５の内部を通過する第１冷却路部分Ｒ１と、高圧側と低圧側の各第２収容部６ｏ，６ｉの内部を通過する第２冷却路部分Ｒ２ｏ，Ｒ２ｉとを含んでいるので、各冷却路部分Ｒ１，Ｒ２ｏ，Ｒ２ｉを流れる冷却媒体によって、本体部１０の外周側とからの放熱がなされるとともに、高圧側のおよび低圧側の各軸受３の側からの放熱がなされる。また、高圧側および低圧側の各第２収容部６ｏ，６ｉを、熱遮断部材として機能させることができる。すなわち、筐体部２０の外側であって回転軸２の各軸端側に存在している熱源Ｇ１，Ｇ２から伝達される熱の少なくとも一部を遮断して、本体部１０（特に、高圧側および低圧側の各軸受３）の昇温を抑制することができる。
【0093】
さらに、第１実施形態と同様、ここでも、冷却路Ｒが、導入口Ｒｓから導出口Ｒｅに至るまで、途中で分岐しない一本道の経路となっているので、導入口Ｒｓから供給される冷却媒体の状態が変化しても、冷却路Ｒの各部分における冷却媒体の流量は一定になる。すなわち、冷却路Ｒの全体に亘って一定流量の冷却冷媒を流すことができる。したがって、高圧側および低圧側の各第２収容部６ｏ，６ｉの熱遮断性能がいずれも安定して維持される。すなわち、各熱源Ｇ１，Ｇ２から伝達される熱の少なくとも一部を安定して遮断して高圧側および低圧側の各軸受３の昇温を十分に抑制することができる。
【0094】
例えば、図２２（ｃ）に示されるように、導入口Ｒｓから導出口Ｒｅに至る冷却路の途中で、第１収容部５の内部を通過する部分Ｒ１と、高圧側第２収容部６ｏの内部を通過する部分Ｒ２ｏと、低圧側第２収容部６ｉの内部を通過する部分Ｒ２ｉとに分岐するような冷却路も考えられる。このような構成においても、本体部１０の外周側と高圧側および低圧側の各軸受３の側との両方からの放熱がなされる。しかしながら、このような構成の場合、導入口Ｒｓから供給される冷却媒体の状態が変化すると、冷却路の各分流部分における流量などが、該部分の流路抵抗に応じてバラバラに変化してしまう。したがって、高圧側および低圧側の各第２収容部６ｏ，６ｉの熱遮断性能を安定して維持することが難しい。分岐が多くなるほど、安定性の維持が難しくなることはいうまでもない。このように、図２２（ｃ）に示されるような、途中で分岐する冷却路では、この実施形態に係る冷却路Ｒと同等の効果を得ることはできない。
【0095】
＜２－３．効果＞
この実施形態に係る回転電機２００によっても、第１実施形態に係る回転電機１００と同様の効果を得ることができる。
この実施形態に係る回転電機２００によっても、第１実施形態に係る回転電機１００と同様の効果を得ることができる。
【0096】
特に、この実施形態に係る回転電機２００では、第２収容部６が、第１収容部５の軸方向の一方側と他方側にそれぞれ設けられており、第２冷却路部分Ｒ２が、２個の第２収容部６の両方に設けられている。回転電機１００が例えば多段タイプの圧縮機に搭載される場合（図２０）、筐体部２０の外側であって回転軸２の高圧側と低圧側の両方に熱源（圧縮により高温となった空気）Ｇ１，Ｇ２が存在するところ、高圧側および低圧側に配置される各第２収容部６（高圧側第２収容部６ｏおよび低圧側第２収容部６ｉ）に第２冷却路部分Ｒ２が設けられることで、これらの各熱源Ｇ１，Ｇ２から伝達される熱の少なくとも一部を各第２収容部６ｏ，６ｉによって遮断することができる。また、この構成によると、回転軸２の両側に設けられている２個の軸受３の両方から放熱を行うことができるので、特に高い放熱性能を実現することができる。
【0097】
＜３．変形例＞
上記の各実施形態において、冷却路Ｒに含まれる各部分Ｒ１～Ｒ４の形状や形成態様などは、上記に例示したものに限られるものではない。例えば、上記の各実施形態において連通路部分Ｒ３および追加連通路部分Ｒ４の一方あるいは両方が、外部配管などを用いて形成されてもよい。また、導入口Ｒｓを第２収容部６に設けて、連通路部分Ｒ３を省略してもよい。また例えば、上記の各実施形態において第１冷却路部分Ｒ１は、軸方向に延在する直線部分が繰り返し表れるような蛇行経路であるとしたが、第１冷却路部分Ｒ１は、周方向に延在する直線部分が繰り返し表れるような蛇行経路であってもよい。
上記の各実施形態において、冷却路Ｒに含まれる各部分Ｒ１～Ｒ４の形状や形成態様などは、上記に例示したものに限られるものではない。例えば、上記の各実施形態において連通路部分Ｒ３および追加連通路部分Ｒ４の一方あるいは両方が、外部配管などを用いて形成されてもよい。また、導入口Ｒｓを第２収容部６に設けて、連通路部分Ｒ３を省略してもよい。また例えば、上記の各実施形態において第１冷却路部分Ｒ１は、軸方向に延在する直線部分が繰り返し表れるような蛇行経路であるとしたが、第１冷却路部分Ｒ１は、周方向に延在する直線部分が繰り返し表れるような蛇行経路であってもよい。
【0098】
第２実施形態において、高圧側第２冷却路部分Ｒ２ｏが低圧側第２冷却路部分Ｒ２ｉよりも上流側に設けられていたが、これが逆であってもよい。すなわち、連通路部分Ｒ３、低圧側第２冷却路部分Ｒ２ｉ、追加連通路部分Ｒ４、高圧側第２冷却路部分Ｒ２ｏ、および、第１冷却路部分Ｒ１が、この順に直列的に接続されて、途中で分岐しない一本道の冷却路が形成されてもよい。
【0099】
上記の各実施形態において、本体部１０の構成は、上記に例示したものに限られるものではない。例えば、ロータ１は、複数の電磁鋼板が軸方向に積層された構造を有してもよい。また例えば、上記の実施形態においては、コイル導線４２ａにおける、ステータコア４１の軸方向の端面側に突出した部分は、プレス成形された上で樹脂封止されているものとしたが、該突出した部分は、プレス成形されずに樹脂封止されていてもよい。また例えば、本体部は、ステータの外側にロータが配置されたアウターロータ型で構成されてもよい。
【0100】
上記の各実施形態において、回転電機１００，２００は、必ずしも多段タイプの圧縮機に搭載される必要はない。すなわち、本発明は、多段タイプの圧縮機に搭載される回転電機はもちろんのこと、それ以外の各種の回転電機に適用することができる。
【0101】
その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【0102】
１０ 本体部
１ ロータ
２ 回転軸
３ 軸受
４ ステータ
２０ 筐体部
５ 第１収容部
５１ 収容空間
５２ 中空空間（円筒空間）
５３ 長尺仕切り部
５４ 短尺仕切り部
５５ 分断部
６ 第２収容部
６ｉ 低圧側第２収容部
６ｏ 高圧側第２収容部
６１ 収容貫通孔
６２ 中空空間（Ｃ字空間）
６３ 延出空間
６４ 開口
７ 蓋部
Ｒ 冷却路
Ｒ１ 第１冷却路部分
Ｒ２ 第２冷却路部分
Ｒ２ｉ 低圧側第２冷却路部分
Ｒ２ｏ 高圧側第２冷却路部分
Ｒ３ 連通路部分
Ｒ４ 追加連通路部分
Ｒｓ 導入口
Ｒｅ 導出口
１００，２００ 回転電機
１ ロータ
２ 回転軸
３ 軸受
４ ステータ
２０ 筐体部
５ 第１収容部
５１ 収容空間
５２ 中空空間（円筒空間）
５３ 長尺仕切り部
５４ 短尺仕切り部
５５ 分断部
６ 第２収容部
６ｉ 低圧側第２収容部
６ｏ 高圧側第２収容部
６１ 収容貫通孔
６２ 中空空間（Ｃ字空間）
６３ 延出空間
６４ 開口
７ 蓋部
Ｒ 冷却路
Ｒ１ 第１冷却路部分
Ｒ２ 第２冷却路部分
Ｒ２ｉ 低圧側第２冷却路部分
Ｒ２ｏ 高圧側第２冷却路部分
Ｒ３ 連通路部分
Ｒ４ 追加連通路部分
Ｒｓ 導入口
Ｒｅ 導出口
１００，２００ 回転電機
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】