旋转电机的转子的制作方法

本发明涉及一种旋转电机的转子，该转子包括转子芯和包埋在转子芯的外周附近的永久磁体。

背景技术：

在包括包埋在转子芯内部的永久磁体的永久磁性同步旋转电机中，当转子的随着旋转电机被驱动而升温时，磁性能下降，这不仅引起转矩和效率的下降，而且引起永久磁体在温度变高时的消磁。采用具有高矫顽力的磁体能避免消磁的问题。然而，在这种情况下，有必要增加重稀土元素的含有率，这增加了成本。

鉴于以上情况，通常，为了冷却旋转电机，已提出各种结构。例如，专利文献1公开了一种用于通过经形成在旋转芯内部的多个冷却油路放出从形成在旋转轴内部的供油路径供给的油来冷却转子的技术。在专利文献1中，冷却油路在旋转电机的d轴上延伸。使用从一块电磁钢板的内周端部沿d轴延伸到其外周端部的槽或使用每两块以上相继排列的电磁钢板在直径方向范围中彼此移位地形成的多个槽，可形成在一个d轴上延伸的冷却油路。专利文献2公开了类似技术。

专利文献3公开了一种用于通过经形成在旋转芯内部的多个冷却油路放出从形成在旋转轴内部的供油路径供给的油来冷却转子的技术。在专利文献3中，各自都沿q轴延伸的冷却油路通过对于每两块以上相继排列的电磁钢板以在直径方向范围中彼此移位的方式形成各自都沿旋转电机的q轴延伸的槽而形成。

引用清单

专利文献

专利文献1：jp2006-067777a

专利文献2：jp2008-228523a

专利文献3：jp2008-228522a

技术实现要素：

技术问题

在永久磁性同步旋转电机中，如众所周知的，除归因于永久磁体的磁矩外还使用磁阻转矩。为了确保大磁矩，有必要确保横越q轴的d轴磁路。同时，为了确保大的磁阻转矩，有必要确保横越d轴的q轴磁路。

然而，根据专利文献1、2中公开的常规技术，在q轴磁路的路线上形成有用作致冷剂通道的狭缝并且该狭缝形成磁路的气隙。这引起了磁阻转矩的下降。根据专利文献3中公开的技术，在d轴磁路的路线上形成有用作致冷剂通道的狭缝并且该狭缝形成磁路的气隙。这引起磁矩的下降。根据专利文献1至3中公开的技术，为每个磁极形成冷却油路。这种情况下，有必要在旋转轴和转子芯中形成许多孔(冷却油路)。这引起转子芯和旋转轴的强度下降的问题。

鉴于以上情况，本发明旨在提供一种能够在电机的输出性能和强度不下降的情况下提高冷却性能的旋转电机的转子。

问题的解决方案

根据本发明的旋转电机的转子是一种旋转电机的转子，所述转子包括转子芯和包埋在转子芯中的永久磁体，并由旋转轴可旋转地支承，其中所述转子芯包括形成在其中的芯内致冷剂路径，所述芯内致冷剂路径用于将从形成在所述旋转轴中的轴内致冷剂路径供给的致冷剂引导到所述转子芯的外周端部以放出到在所述外周端部与定子之间限定出的间隙中，并且所述芯内致冷剂路径包括：第一致冷剂路径，所述第一致冷剂路径针对所述旋转电机的每个磁极形成并从所述转子芯的外周端部沿所述旋转电机的q轴朝所述转子芯的内周延伸；第二致冷剂路径，所述第二致冷剂路径针对所述旋转电机的每隔一个磁极形成并在所述转子周向上相对于所述第一致冷剂路径移位的位置处从所述转子芯的内周端部延伸到比所述永久磁体更靠近内周的位置；和第三致冷剂路径，所述第三致冷剂路径在转子轴向上相对于所述第一致冷剂路径移位的位置处沿转子周向延伸以提供所述第一致冷剂路径与所述第二致冷剂路径之间的流体连通。

在优选实施方式中，所述芯内致冷剂路径可形成在转子轴向上的仅一个位置处。在另一优选实施方式中，所述第二致冷剂路径可沿所述旋转电机的d轴延伸。

在另一优选实施方式中，所述转子芯可通过在转子轴向上层叠多块电磁钢板而形成，并且包括形成在其中的所述第一致冷剂路径的第一钢板或包括层叠的多块第一钢板的第一钢板组和包括形成在其中的所述第三致冷剂路径的第二钢板或包括层叠的多块第二钢板的第二钢板组可彼此邻接地配置在转子轴向上。

这种情况下，希望所述第三致冷剂路径包括用于提供所述第二致冷剂路径与定位成在该第二致冷剂路径的转子周向一侧与该第二致冷剂路径相邻的第一致冷剂路径之间的连通的一侧第三致冷剂路径和用于提供所述第二致冷剂路径与定位成在该第二致冷剂路径的转子周向另一侧与该第二致冷剂路径相邻的第一致冷剂路径之间的连通的另一侧第三致冷剂路径，并且所述一侧第三致冷剂路径和所述另一侧第三致冷剂路径形成在不同的电磁钢板中。

还希望在包括形成在其中的所述第一致冷剂路径的第一钢板或包括层叠的多块第一钢板的第一钢板组的转子轴向两侧配置有包括形成在其中的所述一侧第三致冷剂路径的一侧第二钢板或包括层叠的多块一侧第二钢板的钢板组和包括形成在其中的所述另一侧第三致冷剂路径的另一侧第二钢板或包括层叠的多块另一侧第二钢板的钢板组。此外，还希望所述另一侧第二钢板是将具有与所述一侧第二钢板相同形状的钢板以相对于所述一侧第二钢板横向翻转的方式层叠而得到的钢板。在另一优选实施方式中，所述第一致冷剂路径和所述第二致冷剂路径可形成在同一块电磁钢板中。

本发明的有利效果

根据本发明，可以有效地利用磁阻转矩和磁体转矩两者，因为可以保持q轴磁路和d轴磁路两者的磁阻低。此外，可以防止电磁钢板和旋转轴的强度的下降，因为对于每隔一个磁极形成了第二致冷剂路径。结果，可以在电机的输出性能和强度不下降的情况下提高冷却性能。

附图说明

[图1]图1是根据本发明的第一实施方式的转子的横截面图。

[图2]图2是沿图1中的线x-x的旋转电机的截面图。

[图3]图3示出第一实施方式中的第一钢板和第二钢板的结构。

[图4]图4是根据本发明的第二实施方式的转子的纵截面图。

[图5]图5示出第二实施方式中的第一钢板的结构。

[图6]图6示出第二实施方式中的第三钢板的结构。

[图7]图7示出第一钢板和第二钢板的另一结构。

[图8]图8是根据另一实施方式的转子芯的横截面图。

[图9]图9是根据再另一实施方式的转子芯的横截面图。

[图10]图10示出常规转子的电磁钢板的结构。

[图11]图11示出常规转子的电磁钢板的结构。

具体实施方式

以下将参考附图说明本发明的实施方式。图1是根据本发明的第一实施方式的用于旋转电机60中的转子10的横截面图。图2是沿图1中的线x-x的旋转电机60的截面图。为了容易理解本发明，图2中的直径方向长度与图1中的该长度不是相同比例，而且稍微夸大，并且各电磁钢板的厚度等与实际厚度是不同比例。

本实施方式中的旋转电机60是包括包埋在转子芯12的内部的永久磁体16的永久磁性同步旋转电机。旋转电机60包括转子10和定子62。定子62包括具有沿其内周形成的多个齿的大致环形的定子芯64和卷绕在各齿周围的定子线圈66。转子10与定子62同心地安装在定子62的内侧。在转子10的外周面与定子62的内周面之间以在它们的整个表面上具有大致均匀的距离的方式存在间隙g。

转子10具有转子芯12和包埋在转子芯12中的永久磁体16。旋转轴50设置成在转子芯12的中心穿透转子芯12，同时经由轴承(未示出)等相对于外壳(未示出)被可旋转地支承。转子10可连同旋转轴50一起旋转。

转子芯12通过在转子轴向上层叠多块电磁钢板14而形成。各电磁钢板14呈圆盘形状并且例如是硅电磁钢板等。在转子芯12的外周附近形成有用以包埋永久磁体16的多个磁体槽20。具体地，多个磁体槽20均匀地排列在转子芯12的周向上，并且各磁体槽20沿转子轴向(图1中相对于纸面的垂直方向)穿透转子芯12。

在各磁体槽20中，包埋有构成磁极18的永久磁体16。具体地，一个磁极18包括以朝转子芯12的外周铺开以便限定出大致v形的姿势配置的一对永久磁体16。在本实施方式中，在转子芯12的外周端部附近设置有16个永久磁体16；即8个磁极18。各永久磁体16呈具有在轴向上的长度与转子芯12大致相同的扁平矩形截面的板状。注意，永久磁体16和磁极18的上述数目是一个例子，并且可任意变更。此外，尽管在本实施方式中一对永久磁体16构成一个磁极18，但一个永久磁体16可构成一个磁极18。

在旋转轴50和转子芯12中，形成有供用于冷却转子10和定子62的致冷剂流动的致冷剂通道。该致冷剂通道大致包括形成在旋转轴50内的轴内致冷剂路径52和形成在转子芯12内的芯内致冷剂路径。轴内致冷剂路径52是在旋转轴50的中心处在旋转轴50中延伸的孔。具体地，轴内致冷剂路径52从旋转轴50的一端延伸到旋转轴50的沿轴向的中央处，并且然后以分别沿径向朝转子芯12的内周端部延伸的方式分支。以下，在轴内致冷剂路径52中，沿轴向延伸的致冷剂路径将称为“轴向致冷剂路径52a”，并且沿径向延伸的致冷剂路径将称为“径向致冷剂路径52b”。在本实施方式中，由于稍后将详细说明的原因而每隔一个磁极形成径向致冷剂路径52b。

芯内致冷剂路径包括形成在位于转子芯12的轴向中心的两种三块电磁钢板中的致冷剂路径。两种电磁钢板包括第一钢板14a和两块第二钢板14b，第一致冷剂路径22和第二致冷剂路径24在所述第一钢板14a中形成为沿径向延伸，第三致冷剂路径26在所述第二钢板14b中形成为沿周向延伸并且所述第二钢板14b安装成夹住第一钢板14a。

如图2所示，第一钢板14a位于与轴内致冷剂路径52的端部相同的在转子轴向上的位置，使得径向致冷剂路径52b和第二致冷剂路径24彼此流体连通。此外，第一致冷剂路径22的内周端部和致冷剂路径24的外周端部与第三致冷剂路径26的相应端部流体连通。因此，在转子芯12内形成有从第二致冷剂路径24延伸到第三致冷剂路径26并且进一步延伸到第一致冷剂路径22的芯内致冷剂路径。

致冷剂通过泵等从设置在旋转电机60的外部的致冷剂供给源供给到轴内致冷剂路径52。供给到轴内致冷剂路径52的致冷剂然后流入芯内致冷剂路径中以从转子芯12的外周端部释放到间隙g中。放出的致冷剂在间隙g中流动，然后落下至旋转电机60的外壳的底部。已落下至外壳的底部的致冷剂在返回致冷剂供给源之前被适当地回收和冷却。注意，致冷剂可以是能对转子10和定子62获得良好的冷却性能的任何液体，并且不限于任何特定液体。在本实施方式中，使用冷却油作为致冷剂。

如从以上说明显而易见的，在本实施方式中，致冷剂从旋转轴50的内部并且然后在芯的内部和间隙g内顺次流动。在致冷剂流动的同时，转子芯12、磁体和定子芯64被散热以由此被冷却。在本实施方式中，芯内致冷剂路径具有特殊结构以便在防止电机的输出性能的恶化的同时提高冷却性能。以下将参考图3详细说明这一点。

图3示出第一钢板14a和第二钢板14b的结构。在图3中，一长一短交替的虚线表示旋转电机60的d轴；而一长两短交替的虚线表示旋转电机60的q轴。如上所述，在第一钢板14a中形成有两种致冷剂路径；即，第一致冷剂路径22和第二致冷剂路径24。

第一致冷剂路径22是穿透第一钢板14a的狭缝。第一致冷剂路径22沿旋转电机60的q轴(即，在邻接的磁极18之间的中心位置(凸极的中心位置)延伸的轴线)和转子中心轴线延伸。在本实施方式中，针对每个磁极形成第一致冷剂路径22。即，第一致冷剂路径22以与磁极相同的数量形成。第一致冷剂路径22从转子芯12的外周端部沿q轴方向朝转子内周延伸。第一致冷剂路径22的内周端部比其其余部分宽。

第二致冷剂路径24也是穿透第一钢板14a的狭缝。第二致冷剂路径24沿旋转电机60的d轴(即，在各磁极18的中间位置(构成一个磁极18的两个永久磁体16之间的中间位置)的轴线)和转子中心轴线延伸。换言之，第二致冷剂路径24在转子周向上相对于第一致冷剂路径22移位。在本实施方式中，每隔一个磁极形成第二致冷剂路径24。即，第二致冷剂路径24以与磁极对相同的数量(磁极的一半数量)形成。第二致冷剂路径24从转子芯12的内周端部沿旋转电机60的d轴方向延伸到比永久磁体16更靠近内周的位置。第二致冷剂路径24的外周端部被加宽以具有大致椭圆形的形状。

第三致冷剂路径26形成在第二钢板14b中。第三致冷剂路径26是穿透第二钢板14b的狭缝。第三致冷剂路径26是提供第二致冷剂路径24与位于第二致冷剂路径24的两侧的第一致冷剂路径22之间的流体连通的致冷剂路径。第三致冷剂路径26形成在比永久磁体16更靠近内周的位置处，并以朝转子芯12的外周铺开的方式沿永久磁体16延伸以便限定出大致v形，与永久磁体16相似。具体地，如图1所示，在本实施方式中，一对第三致冷剂路径26以呈大致v形铺开的方式相对于一个第二致冷剂路径24形成。由于每隔一个磁极设置了第二致冷剂路径24，所以也每隔一个磁极设置了一对第三致冷剂路径26。此外，由于对一个磁极设置了两个第三致冷剂路径26，所以第三致冷剂路径26整体上以与磁极相同的数量形成。各第三致冷剂路径26的一个端部定位成与第二致冷剂路径24的椭圆部即外周端部重叠；各第三致冷剂路径26的另一端部定位成与第一致冷剂路径22的内周端部重叠。

当第二钢板14b安放成与第一钢板14a重叠时，第三致冷剂路径26与第二致冷剂路径24和第一致冷剂路径22流体连通。如从图1显而易见的，第二致冷剂路径24的外周端部与两个第三致冷剂路径26的一个端部重叠以使得两个第三致冷剂路径26与所述一个第二致冷剂路径24的外周端部连接。此外，第一致冷剂路径22的内周端部与一个第三致冷剂路径26的另一端部重叠以使得所述一个第三致冷剂路径26与第一致冷剂路径22的内周端部连接。

如从图3显而易见的，在本实施方式中，一个磁极内彼此相邻的两个第三致冷剂路径26的端部之间的一部分是狭窄的并且因此易于强度弱。鉴于以上情况，在本实施方式中，第二致冷剂路径24的端部形成为更宽，以使得两个第三致冷剂路径26能与一个第二致冷剂路径24连结，同时确保两个相邻的第三致冷剂路径26的端部之间的所述部分尽可能宽。

已在一个第二致冷剂路径24中流动的致冷剂分流入形成在两块相应的第二钢板14b中的四个第三致冷剂路径26中，并且此后流入两个第一致冷剂路径22中。为了保持在致冷剂路径22、24、26中流动的致冷剂的压力均匀，希望第一致冷剂路径22具有为第二致冷剂路径24的宽度的约一半的宽度(截面积)，并且第三致冷剂路径26具有为第二致冷剂路径24的约四分之一的宽度(截面积)。然而，由于用于形成第一致冷剂路径22的沿q轴的部分介于磁体槽20之间并且因此非常狭窄，所以可能存在无法确保足够宽的致冷剂路径的情况。此外，当第三致冷剂路径26的截面积极小时，引起大的表面阻力，这可能妨碍致冷剂的平顺流动。鉴于以上情况，希望考虑转子芯12的强度、表面阻力(流体阻力)等来调节各致冷剂路径的宽度(截面积)。

如从以上说明显而易见的，包括第一、第二、第三致冷剂路径22、24、26的芯内致冷剂路径从转子芯12的内周端部沿d轴延伸，然后在沿永久磁体16在周向上延伸之前在比永久磁体16更靠近内周的位置处在转子轴向上移位，并且在沿q轴延伸之前在q轴附近的位置在转子轴向上再次移位至转子芯12的外周端部为止。即，当芯内致冷剂路径适当地弯曲并且在转子轴向上移位时，如上所述，可以在旋转电机60的输出性能不恶化的情况下提高转子10的冷却性能。以下将比照常规技术说明这一点。

通常，也提出了一种用于在转子芯12的内部形成致冷剂通道以冷却转子10和定子62的技术。例如，专利文献1公开了，如图10所示，利用沿直径方向延伸的多个狭缝100、102，在两块电磁钢板14a、14b中形成了致冷剂通道。在专利文献1中，多个狭缝100、102中的每个狭缝都在比磁体槽20更靠近内周的区域中沿旋转电机60的d轴形成，并且在比磁体槽20更靠近外周的区域中形成在磁体槽20的任一侧。

专利文献3公开了，如图11所示，利用沿直径方向延伸的多个狭缝104、106、108，在三块相应电磁钢板14a、14b、14c中形成了致冷剂通道。在专利文献3中，多个狭缝104、106、108中的每个狭缝都沿旋转电机60的q轴形成。

根据常规技术，可以冷却转子10和定子62，因为可以将致冷剂从转子芯的内部放出到间隙g中。然而，根据常规技术，或许磁体转矩和磁阻转矩中的一者会下降。即，如已知的，ipm旋转电机通过利用归因于永久磁体16的磁矩和磁阻转矩两者来提高其输出性能。为了有效地利用磁矩，有必要保持归因于d轴电流的磁链的磁路(以下称为“d轴磁路”)中的磁阻低。同时，为了有效地利用磁阻转矩，有必要保持归因于q轴电流的磁链的磁路(以下称为“q轴磁路”)中的磁阻低。

在上文中，q轴磁路是横越旋转电机60的d轴的磁路。因此，当狭缝100、102沿d轴形成以形成致冷剂通道时，如专利文献1中所述，具有高磁阻的狭缝100、102因此位于q轴磁路的路线上，这引起q轴磁路中的磁阻的大幅增加和磁阻转矩的下降。同时，d轴磁路是横越旋转电机60的q轴的磁路。因此，当狭缝104、106、108形成在q轴上以形成致冷剂通道时，如专利文献3中所述，具有高磁阻的狭缝104、106、108因此位于d轴磁路的路线上，这引起d轴磁路中的磁阻的大幅增加和磁体转矩的下降。

当用于形成致冷剂通道的电磁钢板14的类型的数量增加并且形成在各电磁钢板14中的狭缝的距离缩短时，可以确保足够宽的磁路，并且相应地，可以防止磁体转矩和磁阻转矩的下降，即使当致冷剂通道沿q轴或d轴形成时。然而，这种情况下，有必要准备在不同位置包括形成在其中的狭缝的多个种类的电磁钢板14，这导致构件种类数和组装劳动力增加的问题。

另外，在专利文献1、3中，对于每个磁极形成致冷剂路径。这种情况下，有必要在电磁钢板中形成数量与磁极的数量成比例的孔。这降低了电磁钢板自身的强度并且因此降低了旋转电机的输出和可靠性。此外，根据专利文献1、3中公开的技术，有必要在旋转轴内设置与芯内致冷剂路径连通的数量与磁极相同的径向磁路。然而，增加径向磁路的数量引起旋转轴的抗扭强度的下降并且因此可能降低旋转电机的可靠性。

在本实施方式中，为了避免此类问题并且在旋转电机60的输出性能不下降的情况下提高转子10的冷却性能，芯内致冷剂路径适当地弯曲并且在转子轴向上移位。即，如图3所示，用于产生磁体转矩的归因于d轴电流的磁链在从一个磁极18的中心通过的同时进入转子芯12中，并且然后在离开转子芯12之前从相邻的磁极18的中心通过。因此，d轴磁路ld引起横越旋转电机60的q轴的磁路。在本实施方式中，为了不阻挡d轴磁路ld，沿周向延伸的第三致冷剂路径26和沿q轴延伸的第一致冷剂路径22形成在相应的不同电磁钢板14中，并且第一致冷剂路径22形成在电磁钢板14的径向上的中途。因此，在第一钢板14a中，第一致冷剂路径22的内周端部与电磁钢板14的内周端部之间的部分能被用作d轴磁路ld。这使得可以确保宽d轴磁路。此外，在第二钢板14b中，未沿q轴形成致冷剂路径，并且相应地，不存在分割d轴磁路ld的致冷剂路径。结果，可以保持d轴磁路ld中的磁阻低。

同时，用于产生磁阻转矩的归因于q轴电流的磁链从形成在磁极18之间的凸极进入转子芯12中并且然后在离开转子芯12之前从相邻的凸极通过。在本实施方式中，为了不阻挡q轴磁路lq，沿d轴延伸的第二致冷剂路径24形成为仅延伸至比永久磁体16更靠近内周的位置，并且第三致冷剂路径26形成为在比永久磁体16更靠近内周的位置延伸。因此，在第一钢板14a中，第二致冷剂路径24的内周端部与永久磁体16之间的部分能被用作q轴磁路lq以使得q轴磁路lq不会被该致冷剂路径分割。此外，在第二钢板14b中，由于第三致冷剂路径26沿大致平行于归因于q轴电流的磁链的方向延伸，所以q轴磁路lq不会被致冷剂路径分割，并且可以确保小的磁阻。即，根据本实施方式，由于d轴磁路ld和q轴磁路lq均不会被致冷剂路径分割，所以可以有效地利用磁矩和磁阻转矩两者，并且因此防止旋转电机60的输出性能的下降。

此外，在本实施方式中，每隔一个磁极形成第二致冷剂路径24。因此，与其中第二致冷剂路径24针对每个磁极形成的情况相比，可以减少形成在各电磁钢板中的槽的数量并且将径向致冷剂路径52b的数量减半。结果，可以防止电磁钢板的强度的过度下降和因此旋转电机的输出和可靠性的下降。再者，由于可以减少径向致冷剂路径52b的数量，所以与常规技术相比，可以提高旋转轴50的抗扭强度。

同时，在本实施方式中，第一致冷剂路径22针对每个磁极设置，并且第一致冷剂路径22的外周端部形成通向间隙g中的致冷剂出口。即，在本实施方式中，通向间隙g中的致冷剂出口的数量与磁极的数量相同，与常规技术相似。

注意，这里，在旋转电机60中，要求有效地冷却转子10和定子6中特别是永久磁体16。这是因为永久磁体16的温度的过度上升不仅引起磁矩的下降，而且引起磁体的消磁，这使旋转电机60的性能下降。当采用具有高矫顽力的磁体时，能防止这种消磁。然而，在这种情况下，有必要增加重稀土元素的含有率，这增加了成本。

鉴于以上情况，考虑通过致冷剂的流动来冷却永久磁体16。永久磁体16在致冷剂在转子芯12内流动的同时被冷却至一定程度。然而，由于芯内致冷剂路径仅形成在轴向大致中心处，所以在致冷剂流动的同时仅可以冷却永久磁体16的在轴向中心附近的部分。同时，灌入间隙g中的致冷剂在沿轴向流动的过程中在更宽的区域上接触转子10的外周面和定子62的内周面。结果，不仅永久磁体16而且转子芯12和定子62在致冷剂在间隙g内流动的过程中被有效地冷却。这种冷却效果在更大量的致冷剂在间隙g内均匀地流动时得以增强。

为了确保致冷剂在间隙g内的均匀流动，有必要均匀地设置许多致冷剂出口。在本实施方式中，由于第一致冷剂路径22针对每个磁极形成，所以致冷剂出口以与磁极相同的数量设置，与常规技术相似。即，根据本实施方式，可以在与常规技术相比减少形成在电磁钢板和旋转轴50中的致冷剂路径的数量的同时实现与根据常规技术的冷却效果相当的冷却效果。

如从以上说明显而易见的，在本实施方式中，利用两种电磁钢板14a、14b来形成用于将致冷剂从转子芯12的内周端部引导到外周端部的致冷剂通道。因此，不必准备许多在不同位置包括形成在其中的致冷剂路径的电磁钢板，并且因此可以减少构件种类的数量和组装劳动力。

此外，在本实施方式中，芯内致冷剂路径仅形成在转子轴向上的一个位置。该结构能防止致冷剂滞留在间隙g内，以由此降低阻滞损失。即，在芯内致冷剂路径形成在转子轴向上的两个以上位置的情况下，从一个芯内致冷剂路径灌入间隙g内的致冷剂与从另一个芯内致冷剂路径灌入间隙g内的致冷剂互相干涉。结果，致冷剂不会迅速流动而放出到间隙g外，而是滞留在间隙g内。这种情况下，致冷剂对转子10施加旋转阻力，这增大了阻滞损失。同时，在本实施方式中，其中芯内致冷剂流动路径仅形成在转子轴向上的一个位置处，从芯内致冷剂通道灌入间隙g内的致冷剂迅速放出到间隙g外而不会与其它致冷剂流干涉。结果，可以降低阻滞损失，并且进一步提高旋转电机60的效率。

注意，尽管在本实施方式中，包括形成在其中的第三致冷剂路径26的第二钢板14b设置在包括形成在其中的第一致冷剂路径22和第二致冷剂路径24的第一钢板14a的任一侧；即，设置了两块第二钢板14b，但可以为仅设置一块第二钢板14b的情况。在仅设置一块第二钢板14b的情况下，希望形成在第二钢板14b中的第三致冷剂路径26具有相应地更宽的宽度(截面积)。

以下将参照图4至6说明第二实施方式。图4是根据第二实施方式的旋转电机60的截面图。图5示出用于旋转电机60中的第一钢板14a的结构。图6示出用于旋转电机60中的两种第三钢板14b_1、14b_2的结构。

旋转电机60的转子10与第一实施方式中的转子的不同之处在于第三致冷剂路径26分别(分段地)形成在两块钢板14b_1、14b_2中。即，在本实施方式中，与第一实施方式相似，芯内致冷剂路径包括形成在第一钢板14a中的第一致冷剂路径22r、22l和第二致冷剂路径24以及形成在位于第一钢板14a的轴向两侧的钢板14b_1、14b_2中的第三致冷剂路径26。在这些之中，第一钢板14a的结构以及因而第一致冷剂路径22和第二致冷剂路径24的结构与第一实施方式中相同。在图5中，对第一致冷剂路径的参考标号“22”附加了后缀r或l以有利于下面的说明。第一钢板14a的结构与第一实施方式中相同。

第三致冷剂路径26分别形成在位于第一钢板14a的轴向两侧的钢板14b_1、14b_2中。即，一侧第三致冷剂路径26_1形成在位于第一钢板14a的轴向上侧(图4中的左侧)的上侧第二钢板14b_1中，而另一侧第三致冷剂路径26_2形成在位于第一钢板14a的轴向下侧(图4中的右侧)的下侧第二钢板14b_2中。

一侧第三致冷剂路径26_1是用于提供第二致冷剂路径24与在该第二致冷剂路径24的周向一侧(图5中的周向左侧)与其相邻的第一致冷剂路径22l之间的流体连通的致冷剂路径。对于每隔一个磁极设置所述一侧第三致冷剂路径26_1，并且所述一侧第三致冷剂路径26_1具有随着它从内周侧来到外周侧而朝周向一侧(图6中的周向左侧)延伸的形状。

同时，另一侧第三致冷剂路径26_2是用于提供第二致冷剂路径24与在该第二致冷剂路径24的周向另一侧(图5中的周向右侧)与其相邻的第一致冷剂路径22r之间的流体连通的致冷剂路径。对于每隔一个磁极设置所述另一侧第三致冷剂路径26_2，并且所述另一侧第三致冷剂路径26_2具有随着它从内周侧来到外周侧而朝周向另一侧(图6中的周向右侧)延伸的形状。

在其中钢板以使得第一钢板14a介于上侧第二钢板14b_1与下侧第二钢板14b_2之间的方式层叠的情况下，致冷剂经第二致冷剂路径24和所述一侧第三致冷剂路径26_1供给到所述一侧的第一致冷剂路径22l。同时，致冷剂经第二致冷剂路径24和所述另一侧第三致冷剂路径26_2供给到所述另一侧的第一致冷剂路径22r。

在本实施方式中，同样，由于第一致冷剂路径22和第三致冷剂路径26_1、26_2形成在不同的电磁钢板中，所以d轴磁路ld和q轴磁路lq不会被致冷剂路径分割。结果，可以有效地利用磁体转矩和磁阻转矩两者，并且因而防止旋转电机60的输出性能的下降。

此外，在本实施方式中，每隔一个磁极形成第三致冷剂路径26_1和26_2，并且第三致冷剂路径26_1或26_2以与磁极的一半数量相等的数量形成在一块第二钢板14b_1、14b_2中。该数量为第一实施方式中形成在一块第二钢板14b中的致冷剂路径的数量的一半。因此，与第一实施方式相比，本实施方式中致冷剂路径的数量更少，这提高了芯的强度。同时，通向间隙g中的致冷剂出口的数量(第一致冷剂路径22的外周端部)与第一实施方式中相同。结果，根据本实施方式，可以在提高芯强度的同时实现与第一实施方式中相当的冷却效果。

如从图6显而易见的，上侧第二钢板14b_1和下侧第二钢板14b_2具有镜像关系。即，上侧第二钢板14b_1和下侧第二钢板14b_2是具有完全等同的结构但相对于彼此横向翻转地安放的钢板。换言之，上侧第二钢板14b_1和下侧第二钢板14b_2是相同种类的钢板但以横向翻转的方式层叠。即，在第二实施方式中，同样，用于形成芯内致冷剂路径的钢板种类的数量为二(第一钢板14a和第二钢板14b)。因此，在本实施方式中，同样，与第一实施方式相似，不必准备许多在不同位置包括形成在其中的致冷剂路径的电磁钢板，并且因此可减少构件种类的数量和组装劳动力。

注意，上述结构是一个例子。只要至少包括从转子芯12的外周端部沿q轴延伸到转子芯12的内部的第一致冷剂22、定位成在周向上相对于第一致冷剂路径22移位并从转子芯12的内周端部延伸到转子芯12的内部的第二致冷剂路径24和定位成在轴向上相对于第一致冷剂路径22移位并沿周向延伸以将第一致冷剂路径22和第二致冷剂路径24连接的第三致冷剂路径26，针对每个磁极形成第一致冷剂路径22，并且每隔一个磁极形成第二致冷剂路径24，就能适当地变更其余部分的结构。

例如，与形成在不同电磁钢板14中的第一致冷剂路径22和第三致冷剂路径26相似，第一致冷剂路径22、第二致冷剂路径24和第三致冷剂路径26可各自都形成在不同的电磁钢板14中。或者，第二致冷剂路径24可形成在包括形成在其中的第三致冷剂路径26的电磁钢板14中。即，如图7所示，可存在仅第一致冷剂路径22形成在第一钢板14a中并且第二致冷剂路径24和第三致冷剂路径26形成在第二钢板14b中的情况。作为另一个例子，可存在第二致冷剂路径24和所述一侧第三致冷剂路径26_1形成在上侧第二钢板14b_1中并且第二致冷剂路径24和所述另一侧第三致冷剂路径26_2形成在下侧第二钢板14b_2中的情况。

注意，尽管在以上说明中致冷剂路径是使用穿透电磁钢板14的狭缝形成的，但可使用不穿透电磁钢板14的沟槽代替狭缝以形成致冷剂路径。此外，多块第一钢板14a或第二钢板14b可层叠以由此调节各致冷剂路径22、24、26的厚度(轴向长度)。例如，包括层叠的多块第一钢板14a的第一钢板组和包括层叠的多块第二钢板14b的第二钢板组可彼此邻接地配置在转子轴向上。此外，第二钢板组可配置在第一钢板组的转子轴向任一侧。再者，尽管在本实施方式中仅描述使用包括层叠的电磁钢板14的层叠钢板组成的转子芯12作为例子，但转子芯12可使用层叠钢板以外的任何材料——比方说，例如粉末磁芯——组成，只要得到的转子芯12能具备适当的强度和磁特性即可。

此外，尽管在本实施方式中第二致冷剂路径24是沿d轴形成的，但第二致冷剂路径24的位置不限于沿d轴，并且第二致冷剂路径24可形成在任何其它位置处，只要该位置在转子周向上相对于第一致冷剂路径22移位即可。再者，尽管在以上说明中仅说明包括呈v形排列的永久磁体16的转子10作为例子，但永久磁体16的形状可以是矩形或弧形，如图8和9所示，只要转子10包括包埋在转子芯12中的永久磁体16即可。再者，尽管在图1所示的实施方式中第三致冷剂路径26在d轴(第二致冷剂路径24的长轴)上被分割，但第三致冷剂路径266可以是连续的，只要第三致冷剂路径26沿转子周向延伸并且能将第一致冷剂路径22和第二致冷剂路径24连接即可。例如，如图8所示，第三致冷剂路径26可以是不在d轴上被分割而是从一个q轴连续延伸到相邻的q轴的致冷剂路径。不过，为了确保电磁钢板14的足够强度，希望第三致冷剂路径26在d轴上被分割。

在任何情况下，任何结构都是适用的，只要该结构包括从转子芯12的外周端部沿q轴延伸的第一致冷剂路径22、从转子芯12的内周端部延伸的第二致冷剂路径24以及定位成在转子轴向上相对于第一致冷剂路径22移位并与第一致冷剂路径22和第二致冷剂路径24流体连通的第三致冷剂路径26，第一致冷剂路径22针对每个磁极形成，并且每隔一个磁极形成第二致冷剂路径24。该结构能保持q轴磁路和d轴磁路两者中的磁阻低。此外，可以在维持电磁钢板和旋转轴50的高强度的同时实现高冷却性能。结果，可以在旋转电机60的输出性能不下降的情况下提高转子10的冷却性能。

附图标记列表

10转子

12转子芯

14电磁钢板

14a第一钢板

14b第二钢板

16永久磁体

18磁极

20磁体槽

22第一致冷剂路径

24第二致冷剂路径

26第三致冷剂路径

50旋转轴

52轴内致冷剂路径

52a轴向致冷剂路径

52b径向致冷剂路径

60旋转电机

62定子

64定子芯

66定子线圈

100、102、104、106、108狭缝

g间隙

ldd轴磁路

lqq轴磁路