旋转电机冷却装置的制造方法
【专利说明】旋转电机冷却装置
[0001]优先权?目息
[0002]本申请要求2014年4月11日提出的日本专利申请2014-081676的优先权，该申请的全部内容作为引用并入本文中。
技术领域
[0003]本发明涉及一种旋转电机冷却装置，其包括旋转电机和冷却部，该旋转电机包括具有包覆线圈端部的环状树脂部的定子，该冷却部将冷却剂喷到环状树脂部。更具体地，本发明涉及提高被环状树脂部包覆的线圈的可冷却性。
【背景技术】
[0004]常规地，作为旋转电机的定子，已知一种具有包覆轴向端部的线圈端部的环状树脂部的构造。通过此方法，相较于通过浸渍填充而固定线圈的情况，旋转电机制造时的自动化提高，并且成本可降低。关于旋转电机，也已知通过用冷却剂冷却环状树脂部来冷却旋转电机的内部线圈的旋转电机冷却装置。
[0005]日本专利公报特开2008-301582披露了一种旋转电机冷却装置，其具有在环状树脂部的轴向外端面上形成有在周向上隔离并沿轴向突出的多个岛部的构造，在该构造中，冷却剂在环状树脂部的外周面处从上侧的冷却剂供应部被供给至在周向上与一岛部相匹配的部分。据记载，通过此方法，由于当通过在环状树脂部的轴向外端面处的相邻的岛部时冷却剂向下流动，冷却剂与环状树脂部的表面接触的时段延长，因而旋转电机的可冷却性
[0006]在日本专利公报特开2013-9508中，披露了这样一种构造，其中从旋转轴的喷出部向定子的内径侧喷出的冷却剂喷到线圈端部从而冷却该线圈端部。
[0007]日本专利公报特开2008-301582不包括关于使形成在环状树脂部中的多个岛部之中的某些岛部的周向长度比其余岛部大的描述。因此，在冷却剂从冷却剂供应部被供应至并喷到一岛部的外周面上的情况下，冷却剂有时从岛部的周向末端直接向下流动而不在周向上充分流动。在此情况下，从提高被环状树脂部包覆的线圈的可冷却性的角度，期望进一步改善。日本专利公报特开2008-301582和日本专利公报特开2013-9508中均未披露解决此问题的方法。
【发明内容】
[0008]本发明的优点在于，本发明提供了一种旋转电机冷却装置，其可通过冷却定子的环状树脂部在周向上的许多部分来提高线圈的可冷却性。
[0009]根据本发明的旋转电机冷却装置包括:旋转电机，所述旋转电机具有定子和转子，其中所述定子具有包覆线圈端部的环状树脂部；以及冷却部，所述冷却部将冷却剂从上侧喷向环状树脂部；其中:所述环状树脂部包括在所述定子的轴向方向上位于定子芯侧的环状主体部，和从环状主体部的轴向外端面的在周向上的多个位置沿轴向方向突出的多个岛部；并且所述多个岛部包括具有第一最大周向长度的多个第一岛部，和具有比各所述第一岛部的第一最大周向长度大的第二最大周向长度的第二岛部，该第二岛部形成于这样的位置，该位置使得所述冷却剂喷到该第二岛部的外周面，且该第二岛部使喷到该外周面的冷却剂沿周向流动。
[0010]根据本发明的旋转电机冷却装置，由于环状树脂部在周向上的许多部分可被冷却剂冷却，所以能提高线圈的可冷却性。
【附图说明】
[0011]图1是根据本发明的一个实施例的旋转电机冷却装置的截面示意图；
[0012]图2是图1中所示的定子和转子沿轴向方向的视图，某些部件被省略；
[0013]图3是图2中所示的定子的透视图；
[0014]图4是对应于图2中的A-A截面的剖视图，示出了定子被固定到壳体上的状态；
[0015]图5是对应于图2的视图，示出了根据本发明的实施例的另一示例的旋转电机冷却装置的定子和转子。
【具体实施方式】
[0016]下面，将参考附图描述根据本发明的实施例。在后面的描述中，具体的形状和部件的数量是便于理解本发明的示例，且可根据具体情况适当修改。
[0017]下面，在包括多个实施例或改进等的情况下，本发明可通过适当地结合数个实施例或改进等来实施。在后面的描述中，同样的组成元件在所有附图中用同样的参考标号标不O
[0018]本实施例的旋转电机冷却装置10包括旋转电机12，以及冷却旋转电机12的冷却部50。旋转电机12用于，例如，作为驱动混合动力车辆的电动机，或者作为发电机，或者作为具有上述两个功能的电动机-发动机。当旋转电机12作为电动机-发电机使用时，本实施例的旋转电机冷却装置既可用于其中旋转电机12特别地用作作为发电机使用的第一电动机-发电机的情况，也可用于其中旋转电机12特别地用作作为驱动电动机使用的第二电动机-发电机的情况。除了混合动力车辆外，旋转电机12也可用作电动车辆或燃料电池车辆的驱动电动机。
[0019]图1是旋转电机冷却装置10的截面示意图。图2是图1中所示的定子14和转子30沿轴向方向的视图，某些部件被省略。
[0020]旋转电机12是具有由三相交流电流驱动的永磁体的同步电动机，且包括可旋转地支撑在电机壳体13内的旋转轴40、固定到旋转轴40周围的转子30以及被固定到电机壳体13上的定子14，定子14设置为面向转子30的外径侧并在其间具有预设空气间隙。术语“径向”表示垂直于电动机30的旋转中心轴线O的辐射方向。术语“轴向”表示平行于定子30的旋转中心轴线O的方向。术语“周向”表示沿着以电动机30的旋转中心轴线O作为中心所绘的圆的方向。
[0021]转子30包括圆筒状的转子芯31，和在图中未示出的在转子芯31的周向的多个位置设置的磁体。转子芯31具有通过将多个盘状电磁钢板在轴向上彼此层压而制成的层压体。转子芯31也可由通过压力成型磁粉和树脂粘合剂得到的粉芯形成。
[0022]各磁体均具有在转子30的径向上或者相对径向倾斜的方向上被磁化的磁性。还可在转子芯31的在轴向上的每一侧各有一个地设置一对在图中未示出的端板，并且转子芯31可从轴向上的两侧由该对端板夹住。
[0023]转子芯31具有设置在转子芯31内部的芯侧冷却剂通道32，作为冷却剂的油通过此通道流通。芯侧冷却剂通道32具有从形成于转子芯31的中心部的中心孔33以放射状形成的多个径向通道34，以及作为内径侧的冷却剂喷出部的轴向通道35，通道35连通至相应的径向通道34的径向外端并在轴向上贯通转子芯31，且将油从轴向上的两端喷出。旋转轴40被嵌配且固定在中心孔33中。
[0024]旋转轴40包括在其中心部形成的轴向通道42，和具有径向连接至轴向通道42的中间部的径向通道43的轴侧冷却剂通道41。径向通道43连接至转子30的径向通道34。油从稍后描述的冷却部50供给至轴向通道42。通过此方法，油被供给至芯侧冷却剂通道32的轴向通道35，且通过转子30旋转时的离心力作用，轴向通道35将油从轴向上的两端部朝径向上的外侧喷出。通过此方法，油被喷向形成在定子14上的稍后描述的环状树脂部15的内周面。例如，如图1中的箭头V所示，油从轴向通道35的两端部以相对于轴向外侧倾斜的方向朝轴向外侧喷出。除了油，例如，冷却水也可用作冷却剂。
[0025]图3是图2中所示的定子14的透视图。图4是对应于图2中的A-A截面的剖视图，示出了定子被固定到电机壳体13上的状态。定子14包括定子芯16，绕定子芯16的内周部卷绕的多相(更具体地，三相，即，u相、V相和w相)定子线圈17，以及环状树脂部15。在定子芯16的内周面上设置有多个朝径向内侧(朝向转子30 (图1))突出的齿18，这些齿沿定子14的周向相互之间具有间隙。定子芯16具有通过将多个电磁钢板彼此层压而制成的层压体。在定子芯16的外周面上，在周向上的多个位置设有联接凸缘23。定子14采用贯穿联接凸缘23的螺栓固定至电机壳体13。定子芯16也可由通过对磁粉和树脂粘合剂进行压