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CN110277876B - 旋转电机的冷却系统 - Google Patents

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CN110277876B CN201910175098.7A CN201910175098A CN110277876B CN 110277876 B CN110277876 B CN 110277876B CN 201910175098 A CN201910175098 A CN 201910175098A CN 110277876 B CN110277876 B CN 110277876B
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Abstract

一种能够使冷却流量根据车速而最佳化的旋转电机的冷却系统，其具备：旋转电机；根据旋转电机的转速的大小而使制冷剂的流量增减且压送制冷剂的泵；从泵延伸至旋转电机而将制冷剂向旋转电机引导的第一制冷剂流路；从第一制冷剂流路分支且将制冷剂向泵引导的第二制冷剂流路；设置在第二制冷剂流路的调压阀；设置在第二制冷剂流路中的比调压阀靠制冷剂的流动方向的下游位置的第一节流孔；从第二制冷剂流路中的调压阀与第一节流孔之间的位置分支且汇合于在第一制冷剂流路中的比第二制冷剂流路的分支位置靠制冷剂的流动方向的下游位置的第三制冷剂流路；以及设置在第三制冷剂流路且当接受到阈值以上的压力时允许制冷剂向第一制冷剂流路流动的切换阀。

Description

旋转电机的冷却系统
本申请基于在2018年3月14日申请的日本国专利申请第2018-046949号而主张优先权，其内容援引于此。
技术领域
本发明涉及旋转电机的冷却系统。
背景技术
在搭载于混合动力机动车、电动机动车等的旋转电机中，通过向线圈供给电流而在定子铁心形成磁场，在转子的磁铁与定子铁心之间产生磁吸引力、排斥力。由此，转子相对于定子进行旋转。
此外，在旋转电机中，在高转速状态下铁损增加，因此具有转子铁心、定子铁心等易于发热的倾向。在旋转电机中，当伴随着驱动而发热时，有可能导致性能降低。于是，研究了各种用于冷却旋转电机的结构。
例如，在日本国特开2006-187105号中，公开了在电机马达的外壳即马达壳体中的周向的一部分设置冷却水路，在设置了冷却水路的部分以外的周向部分设置了冷却油路的构造。在专利文献1中，根据卷绕在马达定子的线圈的温度，来控制冷却水路的流量及冷却油路的流量。
在另一方面，已知有具备旋转电机、压送制冷剂的泵、从泵延伸至旋转电机而引导制冷剂的制冷剂流路、以及设置于制冷剂流路的节流孔的构造(以下也称作“以往构造”)。在以往构造中，从低转速状态(低车速)至高转速状态(高车速)以一定的流量进行冷却、润滑。
发明内容
然而，在以往构造中流量不会在高车速下增加，因此用于冷却旋转电机的制冷剂的流量(以下也称作“冷却流量”。)并非根据车速而最佳化。例如，当采用将冷却流量与高车速侧相匹配的设定时，在低车速(正常低车速)下进行过量的冷却、润滑，有可能导致泵大型化引起的驱动损失的恶化、动力传递机构的搅拌摩擦的恶化。
本发明的方案提供能够使冷却流量根据车速而最佳化的旋转电机的冷却系统。
(1)本发明的一方案的旋转电机的冷却系统具备：旋转电机；泵，其根据所述旋转电机的转速的大小使制冷剂的流量增减，且压送所述制冷剂；第一制冷剂流路，其从所述泵延伸至所述旋转电机且将所述制冷剂向所述旋转电机引导；第二制冷剂流路，其从所述第一制冷剂流路分支，且将所述制冷剂向所述泵引导；压力调整部，其设置在所述第一制冷剂流路，用于调整所述第一制冷剂流路的压力；流量限制部，其设置在所述第二制冷剂流路中的比所述压力调整部靠所述制冷剂的流动方向的下游位置，用于限制所述制冷剂的流量；第三制冷剂流路，其从所述第二制冷剂流路中的所述压力调整部与所述流量限制部之间的位置分支，且汇合于所述第一制冷剂流路中的比所述第二制冷剂流路的分支位置靠所述制冷剂的流动方向的下游位置；以及流路切换部，其设置在所述第三制冷剂流路，且在接受到阈值以上的压力时允许所述制冷剂向所述第一制冷剂流路流动。
(2)在本发明的一方案中，也可以是，旋转电机的冷却系统还具备：机构部，其能够与所述旋转电机机械地连结；第四制冷剂流路，其从所述第一制冷剂流路分支，且将所述制冷剂向所述机构部引导；以及第二流量限制部，其设置在所述第四制冷剂流路，用于限制所述制冷剂的流量。
(3)在本发明的一方案中，也可以是，所述第四制冷剂流路的分支位置设置在所述第一制冷剂流路中的所述第二制冷剂流路的分支位置与所述第三制冷剂流路的汇合位置之间。
(4)在本发明的一方案中，也可以是，旋转电机的冷却系统还具备第三流量限制部，其设置在所述第一制冷剂流路中的所述第三制冷剂流路的汇合位置与所述第四制冷剂流路的分支位置之间，用于限制所述制冷剂的流量。
(5)在本发明的一方案中，也可以是，旋转电机的冷却系统还具备：第五制冷剂流路，其从所述第一制冷剂流路中的比所述第三流量限制部靠所述制冷剂的流动方向的下游位置分支，且将所述制冷剂向所述旋转电机的磁铁引导；以及第四流量限制部，其设置在所述第五制冷剂流路，用于限制所述制冷剂的流量。
根据上述(1)的方案，具备根据旋转电机的转速的大小而使制冷剂的流量增减，且压送制冷剂的泵，由此通过旋转电机的转速越大则越使制冷剂的流量增加，从而能够使高车速时的冷却流量增加，使高车速时的冷却性能提高。在另一方面，通过旋转电机的转速越小则越使制冷剂的流量降低，从而能够使低车速时的冷却流量降低，避免进行过量的冷却。而且，具备从第一制冷剂流路分支，且将制冷剂向泵引导的第二制冷剂流路，因此能够使在第一制冷剂流路中流动的制冷剂的一部分(多余制冷剂)在第二制冷剂流路循环。而且，具备设置在第一制冷剂流路，用于调整第一制冷剂流路的压力的压力调整部，由此能够调整在第一制冷剂流路中流动的制冷剂的流量。而且，具备设置在第二制冷剂流路中的比压力调整部靠制冷剂的流动方向下游位置，用于限制制冷剂的流量的流量限制部，由此能够使第二制冷剂流路的压力伴随着高车速时的制冷剂的增加而提高。而且，具备从第二制冷剂流路中的压力调整部与流量限制部之间的位置分支，且汇合于第一制冷剂流路中的比第二制冷剂流路的分支位置靠制冷剂的流动方向的下游位置的第三制冷剂流路，由此能够将在第二制冷剂流路中流动的制冷剂的一部分通过第三制冷剂流路及第一制冷剂流路而朝向旋转电机流动。而且，具备设置在第三制冷剂流路，当接受到阈值以上的压力时允许制冷剂向第一制冷剂流路流动的流路切换部，由此在制冷剂从第二制冷剂流路向第三制冷剂流路流动且第三制冷剂流路的压力成为阈值以上时，能够将来自第二制冷剂流路的制冷剂通过第三制冷剂流路及第一制冷剂流路而朝向旋转电机流动。因此，能够使冷却流量根据车速而最佳化。
根据上述(2)的方案，具备能够与旋转电机机械地连结的机构部；以及从第一制冷剂流路分支，且将制冷剂向机构部引导的第四制冷剂流路，由此能够将在第一制冷剂流路中流动的制冷剂的一部分通过第四制冷剂流路而向机构部引导，因此能够使制冷剂润滑机构部。而且，具备设置在第四制冷剂流路，用于限制制冷剂的流量的第二流量限制部，由此限制通过第四制冷剂流路而朝向机构部的制冷剂的流量，因此能够使制冷剂通过第一制冷剂流路而朝向旋转电机积极地流动。即，能够使制冷剂润滑机构部，使制冷剂向旋转电机的流动比制冷剂向机构部的流动优先进行，积极地冷却旋转电机。
根据上述(3)的方案，第四制冷剂流路的分支位置设置在第一制冷剂流路中的第二制冷剂流路的分支位置与第三制冷剂流路的汇合位置之间，由此能够抑制通过第三制冷剂流路及第一制冷剂流路而朝向流动旋转电机的制冷剂通过第四制冷剂流路而流入机构部。
根据上述(4)的方案，具备设置在第一制冷剂流路中的第三制冷剂流路的汇合位置与第四制冷剂流路的分支位置之间，用于限制制冷剂的流量的第三流量限制部，由此能够抑制通过第三制冷剂流路及第一制冷剂流路而朝向旋转电机流动的制冷剂通过第一制冷剂流路而流入机构部。
根据上述(5)的方案，具备从第一制冷剂流路中的比第三流量限制部靠制冷剂的流动方向的下游位置分支，且将制冷剂向旋转电机的磁铁引导的第五制冷剂流路；以及设置在第五制冷剂流路，用于限制制冷剂的流量的第四流量限制部，由此能够将在第一制冷剂流路中流动的制冷剂的一部分通过第五制冷剂流路而向磁铁引导，因此能够冷却磁铁。而且，具备设置在第五制冷剂流路，用于限制制冷剂的流量的第四流量限制部，由此限制通过第五制冷剂流路而朝向磁铁流动的制冷剂的流量，因此能够使制冷剂通过第一制冷剂流路而朝向旋转电机(例如线圈)积极地流动。
附图说明
图1是实施方式的旋转电机的冷却系统的简要结构图。
图2是实施方式的旋转电机的简要结构图。
图3是实施方式的第一车速域中的制冷剂的流动的说明图。
图4是实施方式的第二车速域中的制冷剂的流动的说明图。
图5是实施方式的第三车速域中的制冷剂的流动的说明图。
图6是实施方式的冷却系统的作用说明图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在实施方式中，举出搭载于混合动力机动车、电动机动车等的车辆的旋转电机(行驶用马达)的冷却系统进行说明。
<旋转电机的冷却系统>
图1是表示实施方式的旋转电机的冷却系统(以下也简称为“冷却系统”。)的整体结构的简要结构图。
如图1所示，冷却系统29具备：旋转电机1、泵30、机构部55、多个制冷剂流路31～36、调压阀40(压力调整部)、多个节流孔41～46(流量限制部)、及切换阀50(流路切换部)。在图1中，附图标记58、附图标记59分别表示油盘、过滤器。
<旋转电机>
图2是表示实施方式的旋转电机1的整体结构的简要结构图。图2是包括用包括轴线C的假想平面进行剖切的截面的图。
如图2所示，旋转电机1具备壳体2、定子3、转子4、输出轴5、及制冷剂供给机构(未图示)。
壳体2成为收容定子3及转子4的呈筒状的箱形。在壳体2内收容有制冷剂(未图示)。定子3的一部分，在壳体2内以浸渍于制冷剂的状态配置。例如，作为制冷剂，使用用于变速器的润滑、动力传递等的工作油即ATF(Automatic Transmission Fluid)等。
输出轴5以能够旋转的方式支承于壳体2。在图2中，附图标记6表示以能够旋转的方式支承输出轴5的轴承。以下，将沿着输出轴5的轴线C的方向设为“轴向”、将与轴线C正交的方向设为“径向”、将绕轴线C的方向设为“周向”。
定子3具备定子铁心11和装配于定子铁心11的线圈12。
定子铁心11成为与轴线C同轴地配置的筒状。定子铁心11固定于壳体2的内周面。例如，定子铁心11通过将电磁钢板沿着轴向层叠而构成。需要说明的是，定子铁心11也可以是，压缩成形金属磁性粉末得到的所谓的压粉铁心。
线圈12装配于定子铁心11。线圈12具备关于周向相互以120°的相位差而配置的U相线圈、V相线圈及W相线圈。线圈12具备在定子铁心11的插槽(未图示)中穿过的穿过部12a；以及从定子铁心11沿着轴向突出的线圈末端部12b。在定子铁心11中，通过电流流过线圈12而产生磁场。在图2中，附图标记12b1表示第一线圈末端部、附图标记12b2表示在轴向位于与第一线圈末端部12b1相反侧的第二线圈末端部。
转子4相对于定子3在径向的内侧隔开间隔地配置。转子4固定于输出轴5。转子4构成为能够绕轴线C与输出轴5一体地旋转。转子4具备转子铁心21、磁铁22及端面板23。在实施方式中，磁铁22是永久磁铁。
转子铁心21形成为与轴线C同轴地配置的筒状。在转子铁心21的径向内侧压入固定有输出轴5。转子铁心21可以与定子铁心11同样地将电磁钢板沿着轴向层叠而构成，电可以是压粉铁心。
在转子铁心21的外周部设置有将转子铁心21沿着轴向贯穿的磁铁保持孔25。磁铁保持孔25沿着周向隔开间隔地配置有多个。在各磁铁保持孔25内插入有磁铁22。
在转子铁心21的内周部形成有沿着轴向贯穿转子铁心21的未图示的流路(转子内部流路)。
端面板23相对于转子铁心21配置于轴向的两端部。在端面板23的径向内侧压入固定有输出轴5。端面板23从轴向的两端侧至少覆盖转子铁心21中的磁铁保持孔25。端面板23抵接于转子铁心21的轴向的外端面。
在实施方式中，利用设置于输出轴5的轴流路(未图示)来进行轴心冷却。对于磁铁22，通过未图示的轴流路及转子内部流路来供给油等制冷剂。
<泵>
泵30(参照图1)是通过旋转电机1的输出轴5的旋转驱动力来进行驱动的机械油泵(MOP)。通过泵30进行驱动，制冷剂用的油从泵30排出。被排出的油向制冷剂流路供给。例如，作为泵30使用有齿轮泵或叶片泵等。泵30根据旋转电机1的转速的大小使制冷剂的流量增减，并压送制冷剂。旋转电机1的转速越大，则泵30越使制冷剂的流量增加。旋转电机1的转速越小，则泵30越使制冷剂的流量降低。
<机构部>
如图1所示，机构部55以能够与旋转电机1机械地连结的方式构成。
机构部55是将旋转电机1的输出轴5(参照图2)的旋转动力向泵30传递的动力传递机构。机构部55由各种齿轮及轴承等构成。
<制冷剂流路>
多个制冷剂流路31～36由6个制冷剂流路31～36构成。例如，多个制冷剂流路31～36通过将多个配管组合而构成。6个制冷剂流路31～36是第一制冷剂流路31、第二制冷剂流路32、第三制冷剂流路33、第四制冷剂流路34、第五制冷剂流路35及第六制冷剂流路36。
第一制冷剂流路31从泵30延伸至旋转电机1的线圈12(第一线圈末端部12b1)。第一制冷剂流路31形成为能够将来自泵30的制冷剂引导至第一线圈末端部12b1。
第二制冷剂流路32从第一制冷剂流路31分支，并从分支位置P1(以下也称作“第一分支位置P1”。)延伸至泵30。第二制冷剂流路32形成为能够将在第一制冷剂流路31流动的制冷剂的一部分引导至泵30。
第三制冷剂流路33从第二制冷剂流路32分支，并汇合于在第一制冷剂流路31中的比第一分支位置P1靠制冷剂的流动方向的下游位置。第三制冷剂流路33从第二制冷剂流路32中的分支位置P2(以下也称作“第二分支位置P2”。)延伸至第一制冷剂流路31中的汇合位置Pj。第三制冷剂流路33从第二制冷剂流路32中调压阀40与第一节流孔41之间分支。第三制冷剂流路33形成为能够将在第二制冷剂流路32中流动的制冷剂的一部分通过第一制冷剂流路31而朝向旋转电机1引导。
第四制冷剂流路34从第一制冷剂流路31分支，并从分支位置P3(以下也称作“第三分支位置P3”。)延伸至机构部55。第四制冷剂流路34形成为能够将在第一制冷剂流路31中流动的制冷剂的一部分引导至机构部55。第三分支位置P3设置在第一制冷剂流路31中的第一分支位置P1与汇合位置Pj之间。
第五制冷剂流路35从第一制冷剂流路31分支，并从分支位置P4(以下也称作“第四分支位置P4”。)朝向旋转电机1的磁铁22(参照图2)而延伸。第五制冷剂流路35形成为能够将在第一制冷剂流路31中流动的制冷剂的一部分朝向磁铁22引导。例如，第五制冷剂流路35与未图示的轴流路连通。
第四分支位置P4设置在第一制冷剂流路31中的比汇合位置Pj靠制冷剂的流动方向的下游位置。
第六制冷剂流路36从第一制冷剂流路31分支，并从分支位置P5(以下也称作“第五分支位置P5”。)延伸至旋转电机1的线圈12(第二线圈末端部12b2)。第六制冷剂流路36形成为能够将在第一制冷剂流路31中流动的制冷剂的一部分引导至第二线圈末端部12b2。第五分支位置P5设置在第一制冷剂流路31中的第四分支位置P4与第一线圈末端部12b1之间的位置。
<调压阀>
调压阀40设置于第一制冷剂流路31。调压阀40能够调整第一制冷剂流路31的压力。通过调压阀40来调整在第一制冷剂流路31流动的制冷剂的流量。当车速成为第一车速阈值以上时，调压阀40调整第一制冷剂流路31的压力以使在第一制冷剂流路31流动的制冷剂的流量成为一定(参照图6)。调压阀40通过第一分支位置P1的压力作用于调压阀40的先端(上游端)而移动(行程)，并将在第一制冷剂流路31流动的制冷剂的一部分(多余制冷剂)送向第二制冷剂流路32。在图1中，箭头K1表示调压阀40移动的方向。
<节流孔>
多个节流孔41～46由6个节流孔41～46构成。6个节流孔41～46是第一节流孔41(流量限制部)、第二节流孔42(第二流量限制部)、第三节流孔43(第三流量限制部)、第四节流孔44(第四流量限制部)、第五节流孔45、及第六节流孔46。
第一节流孔41设置在第二制冷剂流路32中比调压阀40靠制冷剂的流动方向的下游位置。第一节流孔41限制在第二制冷剂流路32中流动的制冷剂的流量。第一节流孔41是设置在第二制冷剂流路32中调压阀40与油泵30之间的节流部件。
第二节流孔42设置于第四制冷剂流路34。第二节流孔42限制在第四制冷剂流路34中流动的制冷剂的流量。第二节流孔42是设置在第四制冷剂流路34中第三分支位置P3与机构部55之间的节流部件。
第三节流孔43设置在第一制冷剂流路31中的汇合位置Pj与第三分支位置P3之间。第三节流孔43限制在第一制冷剂流路31中流动的制冷剂的流量。第三节流孔43是设置在第一制冷剂流路31中汇合位置Pj与第三分支位置P3之间的节流部件。
第四节流孔44设置在第五制冷剂流路35。第四节流孔44限制在第五制冷剂流路35中流动的制冷剂的流量。第四节流孔44是设置在第五制冷剂流路35中第四分支位置P4与轴流路(未图示)之间的节流部件。
第五节流孔45没置在第一制冷剂流路31中的比第四分支位置P4靠制冷剂的流动方向的下游位置。第五节流孔45限制在第一制冷剂流路31中流动的制冷剂的流量。第五节流孔45是设置在第一制冷剂流路31中第四分支位置P4与第一线圈末端部12b1之间的节流部件。
第六节流孔46设置在第六制冷剂流路36。第六节流孔46限制在第六制冷剂流路36中流动的制冷剂的流量。第六节流孔46是设置在第六制冷剂流路36中第五分支位置P5与第二线圈末端部12b2之间的节流部件。
<切换阀>
切换阀50设置在第三制冷剂流路33。切换阀50在受到阈值以上的压力时，允许制冷剂从第三制冷剂流路33向第一制冷剂流路31流动。切换阀50在受到阈值以上的压力时，开放第三制冷剂流路33。
切换阀50具有弹簧等施力构件51、与施力构件51连接的止动构件52以及接受止动构件52的接受构件53。例如，切换阀50是止回阀。施力构件51始终将止动构件52向与制冷剂的流动方向相反方向(图1的箭头F1方向)施力。在接受构件53设置有沿着第三制冷剂流路33的贯通孔53h。施力构件51始终将止动构件52向接受构件53施力以便堵塞接受构件53的贯通孔53h。止动构件52当接受阈值以上的压力时，克服施力构件51的作用力而向制冷剂的流动方向移动，并从接受构件53分离。通过止动构件52从接受构件53分离，而开放第三制冷剂流路33，且允许制冷剂向第一制冷剂流路31流动。
<冷却系统的动作>
以下，说明实施方式的冷却系统29的动作的一例。
首先，使泵30驱动。由此，贮存于油盘58的制冷剂(油)从泵30排出。泵30通过旋转电机1的输出轴5(参照图2)的旋转驱动力而驱动。旋转电机1的转速越变大，则泵30越使制冷剂的流量增加。车速越变大，则泵30越使制冷剂的流量增加。
在此，将第一车速V1以上且第二车速V2以下的车速域设成第一车速域S1(低车速域)、将超过第二车速V2且位于第三车速V3以下的车速域设成第二车速域S2(中车速域)、将超过第三车速V3的车速域设成第三车速域S3(高车速域)(参照图6)。另外，将第一车速域S1中的制冷剂的流量设成第一流量A1、将在第二车速域S2中的制冷剂的流量设成第二流量A2、将在第三车速域S3中的制冷剂的流量设成第三流量A3。各车速域S1～S3中的制冷剂的流量A1～A3具有A1＜A2＜A3的关系。
以下，参照图3，对第一车速域S1中的制冷剂的流动进行说明。在图3中，用箭头Q1表示第一车速域S1中的制冷剂的流动。
在第一车速域S1，从泵30排出的制冷剂向第一制冷剂流路31供给。向第一制冷剂流路31供给的制冷剂通过第一制冷剂流路31而朝向旋转电机1流动。
具体而言，供给到第一制冷剂流路31的制冷剂通过第一制冷剂流路31而朝向第一线圈末端部12b1流动。在第一制冷剂流路31流动的制冷剂的一部分通过第四制冷剂流路34而朝向机构部55流动。在第一制冷剂流路31流动的制冷剂的一部分通过第五制冷剂流路35而朝向旋转电机1的磁铁22流动。在第一制冷剂流路31流动的制冷剂的一部分通过第六制冷剂流路36而朝向旋转电机1的第二线圈末端部12b2流动。
调压阀40在车速成为第二车速V2时，调整第一制冷剂流路31的压力以便在第一制冷剂流路31流动的制冷剂的流量成为一定。在图6，附图标记T1表示调压阀40进行压力调整的时机。
在第一车速域S1中，由于是调压阀40进行调压前的状态，因此在第一制冷剂流路31流动的制冷剂的一部分(多余制冷剂)流入第二制冷剂流路32的可能性低。在第一车速域S1中的制冷剂的流动主要为图3的箭头Q1的流动。
在第一车速域S1中，切换阀50接受阈值以上的压力的可能性极低。在第一车速域S1中，切换阀50保持关闭的状态。
以下，参照图4对第二车速域S2中的制冷剂的流动进行说明。在图4中，用箭头Q2表示第二车速域S2中的制冷剂的流动。
在第二车速域S2中，由于是调压阀40进行调压后的状态，因此在第一制冷剂流路31中流动的制冷剂的一部分(多余制冷剂)流入第二制冷剂流路32。
具体而言，流入到第二制冷剂流路32的制冷剂通过第二制冷剂流路32而朝向泵30流动。第二制冷剂流路32作为将第一制冷剂流路31中的多余制冷剂返回泵30的循环流路而发挥功能。
在第二制冷剂流路32设置有第一节流孔41，因此伴随着流入第二制冷剂流路32的制冷剂(多余制冷剂)的增加，第二制冷剂流路32的压力缓慢地上升。伴随着流入第二制冷剂流路32的制冷剂的增加，在第三制冷剂流路33中的比切换阀50靠上游部分的压力(以下也称作“上游压力”。)也缓慢地上升。
切换阀50在车速成为第三车速V3时，允许制冷剂向第一制冷剂流路31流动。在图6中，附图标记T2表示切换阀50的工作时机。在实施方式中，当车速成为第三车速V3时，设定第一节流孔41以使上游压力成为切换阀50的阈值以上的压力。
在第二车速域S2中，由于是切换阀50的工作前的状态，因此在第二制冷剂流路32中流动的制冷剂的一部分即使流入第三制冷剂流路33，流入第一制冷剂流路31的可能性也低。第二车速域S2中的制冷剂的流动主要为图4的箭头Q1、Q2的流动。
在第二车速域S2中，切换阀50接受阈值以上的压力的可能性低。在第二车速域S2中，切换阀50保持关闭的状态。
以下，参照图5对第三车速域S3中的制冷剂的流动进行说明。在图5中，用箭头Q3表示第三车速域S3中的制冷剂的流动。
在第三车速域S3中，由于是调压阀40进行调压后、且切换阀50的工作后的状态，因此在第二制冷剂流路32中流动的制冷剂的一部分流入第三制冷剂流路33时，流入第一制冷剂流路31。第三车速域S3中的制冷剂的流动成为图5的箭头Q1～Q3的流动。
具体而言，在切换阀50中，止动构件52当接受阈值以上的压力时，克服施力构件51的作用力而向制冷剂的流动方向移动，并从接受构件53分离。通过止动构件52从接受构件53分离，从而开放第三制冷剂流路33，并允许制冷剂向第一制冷剂流路31流动。第三制冷剂流路33作为将在第二制冷剂流路32流动的制冷剂的一部分向第一制冷剂流路31引导的旁通流路而发挥功能。
<作用>
以下，参照图6对实施方式的冷却系统29的作用进行说明。
首先，对比较例进行说明。
比较例中的冷却系统不具有实施方式中的第二制冷剂流路32(循环流路)及第三制冷剂流路33(旁通流路)。在比较例中，从低转速状态(低车速)至高转速状态(高车速)以一定的流量进行冷却、润滑。在图6中，附图标记Ax表示比较例中的冷却流量。
在比较例中，流量在高车速下不会增加，因此冷却流量不会根据车速而最佳化。例如，采用将冷却流量与高车速侧相匹配的设定时，在低车速下进行过量的冷却、润滑的可能性高。因此，在比较例中，有可能导致泵大型化引起的驱动损失的恶化、动力传递机构的搅拌摩擦的恶化。
接着，对实施方式进行说明。
在实施方式中，具有第二制冷剂流路32(循环流路)及第三制冷剂流路33(旁通流路)，在第二制冷剂流路32中比调压阀40靠制冷剂的流动方向的下游位置设置第一节流孔41，在第三制冷剂流路33设置切换阀50。在实施方式中，通过切换阀50的工作，第三制冷剂流路33成为将在第二制冷剂流路32流动的制冷剂的一部分向第一制冷剂流路31引导的旁通流路，因此能够在高车速下增加流量。在图6中，附图标记Ac、附图标记At分别表示实施方式中的冷却流量、润滑流量。
在另一方面，在低车速中，第二制冷剂流路32成为使在第一制冷剂流路31中流动的制冷剂的一部分朝向泵30循环的循环流路，因此进行过量的冷却、润滑的可能性低。因此，在实施方式中，导致泵大型化引起的驱动损失的恶化、动力传递机构的搅拌摩擦的恶化的可能性低。
如以上所说明那样，上述实施方式的冷却系统29的特征在于，其具备：旋转电机1；根据旋转电机1的转速的大小而使制冷剂的流量增减，并压送制冷剂的泵30；从泵30延伸至旋转电机1而将制冷剂向旋转电机1引导的第一制冷剂流路31；从第一制冷剂流路31分支，并将制冷剂向泵30引导的第二制冷剂流路32；设置于第一制冷剂流路31，且调整第一制冷剂流路31的压力的调压阀40；设置在第二制冷剂流路32中比调压阀40靠制冷剂的流动方向的下游位置，用于限制制冷剂的流量的第一节流孔41；在第二制冷剂流路32从调压阀40与第一节流孔41之间的位置分支，且汇合于第一制冷剂流路31中比第二制冷剂流路32的分支位置P1靠制冷剂的流动方向的下游位置的第三制冷剂流路33；以及设置在第三制冷剂流路33，且在接受到阈值以上的压力时允许制冷剂向第一制冷剂流路31流动的切换阀50。
根据该结构，具备根据旋转电机1的转速的大小而使制冷剂的流量增减，且压送制冷剂的泵30，由此通过旋转电机1的转速越大则越使制冷剂的流量增加，从而能够使高车速时的冷却流量增加，使高车速时的冷却性能提高。在另一方面，通过旋转电机1的转速越小则越使制冷剂的流量降低，从而能够使低车速时的冷却流量降低，避免进行过量的冷却。而且，具备从第一制冷剂流路31分支，且将制冷剂向泵30引导的第二制冷剂流路32，由此能够使在第一制冷剂流路31流动的制冷剂的一部分(多余制冷剂)在第二制冷剂流路32循环。而且，具备设置在第一制冷剂流路31，用于调整第一制冷剂流路31的压力的调压阀40，由此能够调整在第一制冷剂流路31中流动的制冷剂的流量。而且，具备设置在第二制冷剂流路32中的比调压阀40靠制冷剂的流动方向的下游位置，用于限制制冷剂的流量的第一节流孔41，由此能够使第二制冷剂流路32的压力伴随着高车速时的制冷剂的增加而提高。而且，具备从第二制冷剂流路32中调压阀40与第一节流孔41之间的位置分支，并汇合于第一制冷剂流路31中比第二制冷剂流路32的分支位置P1靠制冷剂的流动方向的下游位置的第三制冷剂流路33，由此能够将在第二制冷剂流路32中流动的制冷剂的一部分通过第三制冷剂流路33及第一制冷剂流路31而朝向旋转电机1流动。而且，具备设置在第三制冷剂流路33，且在接受到阈值以上的压力时允许制冷剂向第一制冷剂流路31流动的切换阀50，因此在制冷剂从第二制冷剂流路32向第三制冷剂流路33流动，且第三制冷剂流路33的压力成为阈值以上时，能够将来自第二制冷剂流路32的制冷剂通过第三制冷剂流路33及第一制冷剂流路31而朝向旋转电机1流动。因此，能够使冷却流量根据车速而最佳化。
在上述实施方式中，具备能够与旋转电机1机械地连结的机构部55；以及从第一制冷剂流路31分支并将制冷剂向机构部55引导的第四制冷剂流路34，因此达到以下的效果。能够将在第一制冷剂流路31中流动的制冷剂的一部分通过第四制冷剂流路34而向机构部55引导，因此能够使制冷剂润滑机构部55。而且，具备设置在第四制冷剂流路34，用于限制制冷剂的流量的第二节流孔42，因此限制通过第四制冷剂流路34而朝向机构部55的制冷剂的流量，因此能够使制冷剂通过第一制冷剂流路31而朝向旋转电机1积极地流动。即，使制冷剂润滑机构部55，并且使制冷剂朝向旋转电机1的流动比制冷剂朝向机构部55的流动优先进行，能够积极地冷却旋转电机1。
在上述实施方式中，第四制冷剂流路34的分支位置P3设置在第一制冷剂流路31中的第二制冷剂流路32的分支位置P1与第三制冷剂流路33的汇合位置Pj之间，由此达到以下的效果。能够抑制通过第三制冷剂流路33及第一制冷剂流路31而朝向旋转电机1流动的制冷剂通过第四制冷剂流路34而流入机构部55。
在上述实施方式中，具备设置在第一制冷剂流路31中的第三制冷剂流路33的汇合位置Pj与第四制冷剂流路34的分支位置P3之间，用于限制制冷剂的流量的第三节流孔43，由此达到以下的效果。能够抑制通过第三制冷剂流路33及第一制冷剂流路31而朝向旋转电机1流动的制冷剂通过第一制冷剂流路31而流入机构部55。
在上述实施方式中，具备从第一制冷剂流路31中比第三节流孔43靠制冷剂的流动方向的下游位置分支，且将制冷剂向旋转电机1的磁铁22引导的第五制冷剂流路35，以及设置在第五制冷剂流路35，用于限制制冷剂的流量的第四节流孔44，因此能够达到以下的效果。能够将在第一制冷剂流路31中流动的制冷剂的一部分通过第五制冷剂流路35而向磁铁22引导，因此能够冷却磁铁22。而且，具备设置在第五制冷剂流路35，用于限制制冷剂的流量的第四节流孔44，由此限制通过第五制冷剂流路35而朝向磁铁22流动的制冷剂的流量，因此能够使制冷剂通过第一制冷剂流路31而朝向旋转电机1(例如线圈12)积极地流动。
在上述的实施方式中，旋转电机1举出搭载于混合动力机动车、电动机动车等车辆的行驶用马达的例子进行了说明，但是不限定于此。例如，旋转电机1也可以是发电用马达、其他用途的马达、车辆用以外的旋转电机(包括发电机)。
在上述的实施方式中，举出利用设置在输出轴5上的轴流路而进行轴心冷却的例子进行了说明，但是不限定于此。例如，也可以通过转子4的旋转使制冷剂沿着设置在端面板23的引导壁(未图示)向磁铁22供给。例如，也可以是通过设置在壳体2等的供给口使制冷剂向端面板23的开口部供给。
在上述的实施方式中，举出泵30是通过旋转电机1的输出轴5的旋转驱动力而进行驱动的机械油泵(MOP)的例子进行了说明，但是不限定于此。
例如，也可以是泵30通过泵马达的旋转驱动力来进行驱动的电动油泵(EOP)。例如，作为泵马达可以使用不依靠旋转电机1的输出轴5的旋转驱动力的独立的电动马达。
在上述的实施方式中，举出将作为制冷剂的冷却油引导至旋转电机1的例子进行了说明，但是不限定于此。例如，也可以是在旋转电机1的壳体2设置水套，通过水泵将作为制冷剂的冷却水引导至水套。
以上，说明了本发明的优选的实施方式，但是本发明不限定于此，在不脱离本发明的主旨的范围，能够结构的附加、省略、置换、及其他变更，也可以使上述的变形例适当地进行组合。

Claims (5)

1.一种旋转电机的冷却系统，其特征在于，
所述旋转电机的冷却系统具备：
旋转电机；
泵，其根据所述旋转电机的转速的大小而使制冷剂的流量增减，且压送所述制冷剂；
第一制冷剂流路，其从所述泵延伸至所述旋转电机而将所述制冷剂向所述旋转电机引导；
第二制冷剂流路，其从所述第一制冷剂流路分支，且将所述制冷剂向所述泵引导；
压力调整部，其设置在所述第一制冷剂流路，用于调整所述第一制冷剂流路的压力，并使在所述第一制冷剂流路流动的多余制冷剂流向所述第二制冷剂流路，通过所述第二制冷剂流路而朝向所述泵流动；
流量限制部，其设置在所述第二制冷剂流路中比所述压力调整部靠所述制冷剂的流动方向的下游位置，用于限制所述制冷剂的流量；
第三制冷剂流路，其从所述第二制冷剂流路中的所述压力调整部与所述流量限制部之间的位置分支，且汇合于所述第一制冷剂流路中的比所述第二制冷剂流路的分支位置靠所述制冷剂的流动方向的下游位置；以及
流路切换部，其设置在所述第三制冷剂流路，且当接受到阈值以上的压力时开放所述第三制冷剂流路，并允许所述第二制冷剂流路中流动的所述制冷剂的一部分向所述第一制冷剂流路流动。
2.根据权利要求1所述的旋转电机的冷却系统，其特征在于，
所述旋转电机的冷却系统还具备：
机构部，其能够与所述旋转电机机械地连结；
第四制冷剂流路，其从所述第一制冷剂流路分支，且将所述制冷剂向所述机构部引导；以及
第二流量限制部，其设置在所述第四制冷剂流路，用于限制所述制冷剂的流量。
3.根据权利要求2所述的旋转电机的冷却系统，其特征在于，
所述第四制冷剂流路的分支位置设置在所述第一制冷剂流路中的所述第二制冷剂流路的分支位置与所述第三制冷剂流路的汇合位置之间。
4.根据权利要求3所述的旋转电机的冷却系统，其特征在于，
所述旋转电机的冷却系统还具备：
第三流量限制部，其设置在所述第一制冷剂流路中的所述第三制冷剂流路的汇合位置与所述第四制冷剂流路的分支位置之间，用于限制所述制冷剂的流量。
5.根据权利要求4所述的旋转电机的冷却系统，其特征在于，
所述旋转电机的冷却系统还具备：
第五制冷剂流路，其从所述第一制冷剂流路中的比所述第三流量限制部靠所述制冷剂的流动方向的下游位置分支，且将所述制冷剂向所述旋转电机的磁铁引导；以及
第四流量限制部，其设置在所述第五制冷剂流路，用于限制所述制冷剂的流量。
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