JP2019134506A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成で、優れた冷却性能を発揮できる回転電機を提供する。【解決手段】コイル１２が装着された筒状のステータ３と、ステータ３に対して径方向の内側で回転可能に構成されるとともに、冷媒が流通可能な貫通孔３６を有するロータ４と、ロータ４に設けられ、ロータ４の回転に伴い径方向の内側から外側に向けて冷媒が流通する第１端面板流路５２と、を備え、第１端面板流路５２は、貫通孔３６に連通するロータ入口流路６１と、ロータ入口流路６１から径方向の外側に延在するとともに、ロータ４の軸方向の端部で開口する吐出口８０を有するステータ供給路６３と、を備え、ステータ供給路６３内には、ロータ４の回転数が高くなるに従い吐出口８０の開度を小さくして、吐出口８０から吐出される冷媒の吐出量を調整する冷媒調整部６４が設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、回転電機に関する。

ハイブリッド自動車や電気自動車等に搭載される回転電機では、コイルに電流が供給されることでステータコアに磁界が形成され、ロータの永久磁石とステータコアとの間に磁気的な吸引力や反発力が生じる。これにより、ロータがステータに対して回転する。

ところで、回転電機では、高トルク状態において銅損が増加するため、コイルが発熱し易い傾向にある。一方、高回転数状態では、鉄損が増加するため、ロータコアやステータコア等が発熱し易い傾向にある。そこで、例えば下記特許文献１には、コイルに多くの冷媒を供給するための第１の供給配管と、ステータコアに多くの冷媒を供給するための第２の供給配管と、を備える構成が開示されている。下記特許文献１発明では、回転電機の回転数及びトルクに基づき、第１の供給配管及び第２の供給配管の何れかに冷媒の流れを切り替えている。

特開２００８−２６３７５３号公報

しかしながら、上述した特許文献１の構成にあっては、冷媒の流れを切替弁によって切り替える構成であるため、構成の複雑化に繋がる可能性があった。

本発明は、簡素な構成で、優れた冷却性能を発揮できる回転電機を提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る回転電機は、コイル（例えば、実施形態におけるコイル１２）が装着された筒状のステータ（例えば、実施形態におけるステータ３）と、前記ステータに対して径方向の内側で回転可能に構成されるとともに、冷媒が流通可能なロータ内部流路を有するロータ（例えば、実施形態におけるロータ４）と、前記ロータに設けられ、前記ロータの回転に伴い前記径方向の内側から外側に向けて冷媒が流通する冷媒供給流路（例えば、実施形態における第１端面板流路５２）と、を備え、前記冷媒供給流路は、前記ロータ内部流路に連通する第１流路（例えば、実施形態におけるロータ入口流路６１）と、前記第１流路から前記径方向の外側に延在するとともに、前記ロータの軸方向の端部で開口する吐出口（例えば、実施形態における吐出口８０）を有する第２流路（例えば、実施形態におけるステータ供給路６３）と、を備え、前記第２流路内には、前記ロータの回転数が高くなるに従い前記吐出口の開度を小さくして、前記吐出口から吐出される冷媒の吐出量を調整する冷媒調整部（例えば、実施形態における冷媒調整部６４）が設けられている。

（２）上記（１）の態様に係る回転電機において、前記ロータは、磁石（例えば、実施形態における永久磁石３２）を保持する磁石保持孔を有するロータコア（例えば、実施形態におけるロータコア３１）と、前記ロータコアの軸方向を向く端面に対向配置され、前記磁石保持孔を覆う端面板（例えば、実施形態における第１端面板３３）と、を備え、前記冷媒供給流路は、前記端面板に設けられている。

（３）上記（１）又は（２）の態様に係る回転電機において、前記冷媒調整部は、前記第２流路内に設けられるとともに、前記吐出口を開閉可能な弁体（例えば、実施形態における弁体７４）と、前記吐出口から離間する方向に前記弁体を付勢する付勢部材（例えば、実施形態における付勢部材７５）と、を備えている。

（４）上記（１）又は（２）の態様に係る回転電機において、前記冷媒調整部は、前記第２流路内に設けられるとともに、前記吐出口を開閉可能な弁体と、前記第２流路内において、前記弁体を前記吐出口に向けて案内するガイド部（例えば、実施形態における弁座部８１）と、を備えている。

（５）上記（１）から（４）の何れかの態様に係る回転電機において、前記冷媒供給流路は、前記ロータの周方向に等間隔で複数設けられている。

（６）上記（１）から（５）の何れかの態様に係る回転電機において、前記吐出口は、上流側から下流側に向かうに従い前記ロータの回転方向とは反対向きに延在している。

上記（１）の態様によれば、冷媒調整部はロータの回転数が高くなるに従い吐出口の開度を小さくする。そのため、低回転状態では、第１流路を通過した冷媒が第２流路を流れた後、軸方向の端部に形成された吐出口を通して吐出される。これにより、コイルのうちステータコアから軸方向に突出した部分（コイルエンド部）に対して、冷媒が吐出口を通じて積極的に供給される。
一方、高回転状態では、吐出口の開度が小さくなることで、第１流路を流れる冷媒がロータ内部流路内に積極的に流れる。したがって、ロータの回転数に応じてロータ及びステータ（コイルエンド部）への冷媒の供給量を調整できる。特に、本態様では、従来のように切替弁によって冷媒の流れを切り替える構成に比べ、簡素な構成で優れた冷却性能を発揮できる。

上記（２）の態様によれば、冷媒供給路をロータコア等に形成する場合に比べて、構成の簡素化やメンテナンス性の向上を図ることができる。

上記（３）の態様によれば、弁体に作用する遠心力が付勢部材の付勢力を上回ることで、弁体によって吐出口を閉塞する。一方、弁体により吐出口を閉塞した状態で、回転数が低下すると、付勢部材の付勢力によって弁体が吐出口から離間する。これにより、吐出口が再び開放される。このように、付勢部材によって弁体が吐出口から離間する方向に付勢されているので、回転数の低下時において、弁体が吐出口の開口縁に密着して留まるのを抑制できる。そのため、冷媒調整部の応答性を向上させることができる。

上記（４）の態様によれば、低回転状態では弁体が吐出口から離間しているため、第２流路を流通する冷媒が吐出口を通じてロータの外部に吐出される。
一方、高回転状態では遠心力が大きくなるため、第１流路を流れる冷媒のうち、第２流路内に流入する冷媒が、ロータ内部流路内に流入する冷媒よりも多くなる。すると、第２流路内の圧力が増加することで、弁体が下流側に向けて押し込まれる。この際、弁体は、ガイド部を伝って移動することで、吐出口を閉塞する。そのため、吐出口を通した冷媒の吐出量を低減して、ロータ内部流路に積極的に冷媒が供給される。
この場合、付勢部材等を用いる必要がないので、部品点数の削減や構成の簡素化を図ることができる。

上記（５）の態様によれば、冷媒供給流路を複数設けることで、周方向の複数箇所からステータ（コイルエンド部）やロータに冷媒を供給することが可能になる。そのため、冷却性能を向上させることができる。

上記（６）の態様によれば、吐出口が上流側から下流側に向かうに従いロータの回転方向とは反対向きに延在しているため、吐出口を直線状や回転方向に向けて傾斜させて形成する場合に比べて、吐出口を通して吐出される冷媒の吐出速度を低下させることができる。そのため、冷媒がステータ（コイルエンド部）に衝突して飛散するのを抑制し、冷媒をコイルエンド部に留まらせることができる。その結果、冷却性能の更なる向上を図ることができる。

第１実施形態に係る回転電機の概略構成図。 第１実施形態に係る回転電機の部分断面図。 第１実施形態に係る回転電機の部分断面図。 第１実施形態の変形例に係る回転電機の部分正面図。 第２実施形態に係る回転電機の部分断面図。 第２実施形態に係る回転電機の部分断面図。 第３実施形態に係る回転電機の部分断面図。 第３実施形態に係る回転電機の部分断面図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
［回転電機］
図１は、第１実施形態に係る回転電機１の全体構成を示す概略構成図（断面図）である。
図１に示す回転電機１は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載される走行用モータである。但し、本発明の構成は、走行用モータに限らず、発電用モータやその他用途のモータ、車両用以外の回転電機（発電機を含む）にも適用可能である。

回転電機１は、ケース２と、ステータ３と、ロータ４と、出力シャフト５と、冷媒供給機構６（図２参照）と、を備えている。
ケース２は、ステータ３、ロータ４及び出力シャフト５を収容している。ケース２内には、冷媒（不図示）が収容されている。上述したステータ３は、ケース２内において、一部が冷媒に浸漬された状態で配置されている。なお、冷媒としては、トランスミッションの潤滑や動力伝達等に用いられる作動油である、ＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）等が好適に用いられている。

出力シャフト５は、ケース２に回転可能に支持されている。なお、以下の説明では、出力シャフト５の軸線Ｃに沿う方向を単に軸方向といい、軸線Ｃに直交する方向を径方向といい、軸線Ｃ周りの方向を周方向という場合がある。

図２は、回転電機１の部分断面図である。
ステータ３は、ステータコア１１と、ステータコア１１に装着されたコイル１２と、を備えている。
ステータコア１１は、軸線Ｃと同軸に配置された筒状である。ステータコア１１は、ケース２の内周面に固定されている。ステータコア１１は、電磁鋼板が軸方向に積層されて構成されている。なお、ステータコア１１は、いわゆる圧粉コアであっても構わない。

コイル１２は、ステータコア１１に装着されている。コイル１２は、周方向に関して互いに１２０°の位相差をもって配置されたＵ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルを有している。コイル１２は、ステータコア１１のスロット（不図示）に挿通された挿通部１２ａと、ステータコア１１から軸方向に突出したコイルエンド部１２ｂ，１２ｃと、を有している。ステータコア１１には、コイル１２に電流が流れることで磁界が発生する。

ロータ４は、ステータ３に対して径方向の内側に、間隔をあけて配置されている。ロータ４は、出力シャフト５に固定され、軸線Ｃ回りに出力シャフト５と一体で回転可能に構成されている。具体的に、ロータ４は、ロータコア３１と、永久磁石３２と、端面板（第１端面板３３及び第２端面板３４）と、を主に備えている。

ロータコア３１は、軸線Ｃと同軸に配置された筒状に形成されている。ロータコア３１の内側には、出力シャフト５が圧入固定されている。なお、ロータコア３１は、ステータコア１１と同様に電磁鋼板が軸方向に積層されて構成されていても、圧粉コアであってもよい。

ロータコア３１の外周部分には、ロータコア３１を軸方向に貫通する磁石保持孔３５が形成されている。磁石保持孔３５は、周方向に間隔をあけて複数形成されている。各磁石保持孔３５内には、永久磁石３２が挿入されている。なお、ロータコア３１の内周部分には、ロータコア３１を軸方向に貫通する貫通孔（ロータ内部流路）３６が形成されている。貫通孔３６は、周方向及び径方向に間隔をあけて複数形成されている。

第１端面板３３は、ロータコア３１に対して軸方向の第１側に配置されている。第１端面板３３は、出力シャフト５に圧入固定された状態で、ロータコア３１における少なくとも磁石保持孔３５を軸方向の第１側から覆っている。
第２端面板３４は、ロータコア３１に対して軸方向の第２側に配置されている。第２端面板３４は、出力シャフト５に圧入固定された状態で、ロータコア３１における少なくとも磁石保持孔３５を軸方向の第２側から覆っている。

＜冷媒供給機構＞
冷媒供給機構６は、冷媒ポンプの駆動によって送出される冷媒を、ステータ３やロータ４等に供給する。なお、冷媒ポンプは、出力シャフト５の回転に連動して駆動する、いわゆるメカポンプであってもよく、出力シャフト５の回転に対して独立して駆動する、電動ポンプであってもよい。

冷媒供給機構６は、シャフト流路５１と、第１端面板流路５２と、第２端面板流路５３と、を備えている。

シャフト流路５１は、内部流路５１ａと、連通流路５１ｂと、を備えている。
内部流路５１ａは、出力シャフト５内における軸線Ｃと同軸となる位置を軸方向に延在している。内部流路５１ａ内には、冷媒ポンプから送出される冷媒が軸方向に沿って流通する。
連通流路５１ｂは、出力シャフト５において、軸方向で第１端面板３３と同等となる位置に形成されている。連通流路５１ｂは、出力シャフト５を径方向に延在している。連通流路５１ｂにおける径方向の内側端部は、内部流路５１ａ内に連通している。連通流路５１ｂにおける径方向の外側端部は、出力シャフト５の外周面上で開口している。連通流路５１ｂ内には、内部流路５１ａ内を流れる冷媒が流入する。

第１端面板流路５２は、ロータ４の回転に伴う遠心力によって、連通流路５１ｂから流入する冷媒を径方向の内側から外側に向けて流通させる。具体的に、第１端面板流路５２は、ロータ入口流路（第１流路）６１と、分岐流路（第２流路）６２と、ステータ供給路（第２流路）６３と、冷媒調整部６４と、を主に備えている。

ロータ入口流路６１は、第１端面板３３を径方向に延在している。ロータ入口流路６１における径方向の内側端部は、上述した連通流路５１ｂ内に連通している。すなわち、ロータ入口流路６１内には、連通流路５１ｂを流れる冷媒が流入する。ロータ入口流路６１における径方向の外側端部は、第１端面板３３において、磁石保持孔３５よりも径方向の内側で終端している。

ロータ入口流路６１は、第１端面板３３におけるロータコア３１との対向面上で開口している。ロータ入口流路６１は、上述した貫通孔３６内に連通している。ロータ入口流路６１内を流れる冷媒は、径方向の外側に向けて流通する過程で、貫通孔３６内に流入可能とされている。すなわち、貫通孔３６は、ロータコア３１を冷却する冷却通路としても機能する。

分岐流路６２は、ロータ入口流路６１における中途部分から分岐している。分岐流路６２は、軸方向の第１側に向かうに従い径方向の外側に向けて延在している。なお、分岐流路６２とロータ入口流路６１との接続位置は、適宜変更が可能である。

ステータ供給路６３は、分岐流路６２の下流端部（径方向の外側端部）に接続されている。ステータ供給路６３は、第１端面板３３内を径方向の外側に延在している。ステータ供給路６３における径方向の外側端部には、径方向の内側端部（以下、小径部７０という。）に比べて拡径された拡径部７１が形成されている。拡径部７１は、第１端面板３３の外周面上で開口している。なお、拡径部７１の内周面には、例えば雌ねじ部が形成されている。

冷媒調整部６４は、吐出筒７３と、弁体７４と、付勢部材７５と、を備えている。
吐出筒７３の外周面には、雄ねじ部が形成されている。吐出筒７３は、開口方向を径方向に沿わせた状態で拡径部７１内に螺着されている。但し、冷媒調整部６４の第１端面板３３への装着方法は適宜変更が可能である。例えば、冷媒調整部６４（吐出筒７３）は、拡径部７１内に嵌合してもよい。

吐出筒７３内は、冷媒が吐出される吐出流路７８を構成している。吐出流路７８は、径方向の内側に位置する弁体収容部７９と、弁体収容部７９に対して径方向の外側に連なる吐出口８０と、を有している。
弁体収容部７９における径方向の外側端部には、径方向の外側に向かうに従い漸次縮径する弁座部８１が形成されている。

吐出口８０は、径方向の外側端部が第１端面板３３の外周面上で開口している。すなわち、吐出口８０は、上述したコイルエンド部１２ｂに径方向で対向している。但し、吐出口８０は、コイルエンド部１２ｂに対向していなくてもよい。
本実施形態において、吐出口８０は、径方向の全体に亘って内径が一様に形成されている。但し、吐出口８０は、径方向の外側に向かうに従い内径が変化する（例えば、縮径する）構成であってもよい。

弁体７４は、上述した弁体収容部７９内に収容されるとともに、弁座部８１に接離可能に構成されている。すなわち、弁体７４は、弁座部８１に接触した接触状態（図３参照）において、弁体収容部７９内と吐出口８０内との連通を遮断する。弁体７４は、弁座部８１から離間した離間状態において、弁体収容部７９内と吐出口８０内とを連通させる。

付勢部材７５は、弁座部８１と弁体７４との間に介在して、弁体７４を弁座部８１から離間させる方向（上述した離間状態）に付勢する。なお、冷媒調整部６４は、付勢部材７５を有さない構成であってもよい。

第２端面板流路５３は、例えばロータ４の回転に伴う遠心力によって、ロータ４の内部を流れる冷媒をロータ４から排出する。第２端面板流路５３は、合流流路８７と、ロータ出口流路８８と、を有している。
合流流路８７は、第２端面板３４を径方向に延在している。合流流路８７は、第２端面板３４におけるロータコア３１との対向面上で開口している。合流流路８７は、上述した磁石保持孔３５や貫通孔３６に連通している。

ロータ出口流路８８は、合流流路８７における径方向の外側端部に連通している。ロータ出口流路８８は、第２端面板３４を軸方向に貫通している。すなわち、上述した合流流路８７は、ロータ出口流路８８を通じてロータ４の外部に連通している。

［作用］
次に、上述した回転電機１の作用について説明する。
まず、低回転高トルク状態での冷媒の流れについて説明する。シャフト流路５１の内部流路５１ａを流れる冷媒は、ロータ４の回転に伴う遠心力によって連通流路５１ｂ内に流入する。連通流路５１ｂ内に流入した冷媒は、連通流路５１ｂを径方向の外側に向けて流れた後、第１端面板流路５２のロータ入口流路６１内に流入する。なお、第１端面板流路５２では、ロータ４の回転に伴う遠心力によって径方向の内側から外側に向けて冷媒が流れる。

ロータ入口流路６１内に流入した冷媒のうち、一部の冷媒は、ロータ入口流路６１内を径方向の外側に流れる過程において、貫通孔３６内に流入する。貫通孔３６内に流入した冷媒は、貫通孔３６内を軸方向の第２側に向けて流れる。これにより、ロータ４が冷却される。貫通孔３６を通過した冷媒は、合流流路８７内に流入する。合流流路８７内に流入した冷媒は、合流流路８７内を径方向の外側に向けて流れた後、ロータ出口流路８８を通してロータ４の外部に排出される。なお、ロータ出口流路８８から排出された冷媒は、遠心力によって径方向の外側に向けて飛散し、ステータコア１１に対して軸方向の第２側に位置するコイルエンド部１２ｃに供給される。これにより、コイルエンド部１２ｃが冷却される。

一方、ロータ入口流路６１内に流入した冷媒のうち、一部の冷媒は、ロータ入口流路６１内を径方向の外側に流れる過程において、分岐流路６２内に流入する。分岐流路６２内に流入した冷媒は、分岐流路６２内を径方向の外側に流れた後、ステータ供給路６３（小径部７０）内に流入する。ステータ供給路６３内に流入した冷媒は、ステータ供給路６３内を径方向の外側に向けて流れた後、冷媒調整部６４の弁体収容部７９内に流入する。

ここで、低回転高トルク状態において、弁体７４に作用する遠心力は、付勢部材７５の付勢力よりも小さい。そのため、弁体７４は、弁座部８１から離間した離間状態である。したがって、弁体収容部７９内に流入した冷媒は、吐出口８０を通して第１端面板３３の外周面から径方向の外側に向けて吐出される。

吐出口８０から吐出された冷媒は、遠心力によって径方向の外側に飛散し、ステータコア１１に対して軸方向の第１側に位置するコイルエンド部１２ｂに供給される。これにより、コイルエンド部１２ｂが冷却される。

図３は、回転電機１の動作説明図である。
続いて、高回転低トルク状態についての作用を説明する。図３に示すように、ロータ４が高回転状態になると、弁体７４に作用する遠心力が付勢部材７５の付勢力を上回る。すると、弁体７４が弁体収容部７９内を径方向の外側に移動し、弁座部８１に着座する。これにより、弁体収容部７９内と吐出口８０内との連通が遮断される。

弁体７４によって吐出口８０が閉塞されると、吐出口８０を通した冷媒の吐出が停止する。そのため、第１端面板流路５２内を流れる冷媒は、ロータ入口流路６１を通じて貫通孔３６内に流入し、ロータ４を冷却する。なお、上述した説明では、高回転低トルク状態において、吐出口８０が完全に閉塞した状態を例にして説明したが、弁体７４はロータ４の回転数が増加するに従い弁座部８１に接近することで、吐出口８０の開度を徐々に小さくする。すなわち、冷媒調整部６４は、ロータ４の回転数に応じてステータ３（コイルエンド部１２ｂ）への冷媒の吐出量を調整する。

このように、本実施形態では、ロータ４の回転数が高くなるに従い吐出口８０の開度を小さくする冷媒調整部６４を備える構成とした。
この構成によれば、弁体７４に作用する遠心力によって吐出口８０を開閉することで、ロータ４の回転数に応じて吐出口８０の開度が変化する。これにより、低回転高トルク状態では、吐出口８０を通じて冷媒が積極的にコイルエンド部１２ｂに吐出される。一方、高回転低トルク状態では、吐出口８０の開度が小さくなることで、貫通孔３６を通じてロータ４の内部に冷媒が積極的に流れる。したがって、ロータ４の回転数に応じてロータ４及びコイルエンド部１２ｂへの冷媒の供給量を調整できる。特に、本実施形態では、従来のように切替弁によって冷媒の流れを切り替える構成に比べ、簡素な構成で優れた冷却性能を発揮できる。

本実施形態では、冷媒供給流路となる第１端面板流路５２を第１端面板３３に設ける構成とした。
この構成によれば、冷媒供給路をロータコア３１等に形成する場合に比べて、構成の簡素化やメンテナンス性の向上を図ることができる。

本実施形態では、冷媒調整部６４が、弁体７４と、弁体７４を吐出口８０から離間する方向に付勢する付勢部材７５と、を有する構成とした。
この構成によれば、弁体７４に作用する遠心力が付勢部材７５の付勢力を上回ることで、弁体７４によって吐出口８０を閉塞する。一方、弁体７４により吐出口８０を閉塞した状態で、回転数が低下すると、付勢部材７５の付勢力によって弁体７４が吐出口８０から離間する。これにより、吐出口８０が再び開放される。このように、付勢部材７５によって弁体７４が吐出口８０から離間する方向に付勢されているので、回転数の低下時において、弁体７４が弁座部８１に密着して留まるのを抑制できる。そのため、冷媒調整部６４の応答性を向上させることができる。

（第１変形例）
上述した実施形態では、第１端面板流路５２が１カ所のみ設けられた構成について説明したが、この構成のみに限られない。第１端面板流路５２は、周方向に間隔をあけて複数設けられていてもよい。この場合、第１端面板流路５２は、例えば９０°毎や１２０°毎の等間隔に設けることが好ましい。
このように、第１端面板流路５２を複数設けることで、周方向の複数箇所からステータ３（コイルエンド部１２ｂ）やロータ４に冷媒を供給することが可能になる。そのため、冷却性能を向上させることができる。

（第２変形例）
上述した実施形態では、吐出口８０が、ロータ４の軸方向における第１側端部において、径方向に沿って直線状に延在する構成について説明したが、この構成のみに限られない。例えば、図４に示すように、径方向の外側に向かうに従い周方向に傾いて延在していてもよい。この場合、吐出口８０の傾斜方向をロータ４の回転方向（図４における矢印Ａ方向）と逆向きに設定することが好ましい。これにより、吐出口８０を直線状や回転方向に向けて傾斜させて形成する場合に比べて、吐出口８０を通して吐出される冷媒の吐出速度を低下させることができる。そのため、冷媒がコイルエンド部１２ｂに衝突して飛散するのを抑制し、冷媒をコイルエンド部１２ｂに留まらせることができる。その結果、冷却性能の更なる向上を図ることができる。

上述した実施形態では、第１端面板３３に冷媒調整部６４を設けた場合について説明したが、この構成のみに限らず、第１端面板３３及び第２端面板３４の少なくとも一方に冷媒調整部６４を設けられていればよい。
上述した実施形態では、冷媒供給流路となる第１端面板流路５２を第１端面板３３に設ける構成について説明したが、この構成のみに限らず、ロータコア３１等、第１端面板３３以外の部分冷媒供給流路を設けてもよい。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。本実施形態では、付勢部材を用いずに吐出口８０の開閉を行う点で上述した実施形態と相違している。図５は、第２実施形態に係る回転電機１の部分断面図である。以下の説明において、上述した第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。
図５に示す回転電機１において、ステータ供給路６３は、ロータ入口流路６１における径方向の外側端部に接続されている。ステータ供給路６３における径方向の外側端部は、第１端面板３３の外周部分で終端している。

吐出流路７８は、ステータ供給路６３における径方向の外側端部に接続されるとともに、軸方向に延在している。具体的に、吐出流路７８の弁体収容部７９は、軸方向の第１側端部において、軸方向の第１側に向かうに従い漸次縮径する弁座部（ガイド部）８１を備えている。
吐出口８０は、弁体収容部７９から軸方向の第１側に向けて延在し、第１端面板３３における軸方向の第１側端面上で開口している。なお、本実施形態では、弁体７４及び吐出流路７８により冷媒調整部６４を構成している。

この構成によれば、低回転時では弁体７４が弁座部８１から離間している。そのため、ステータ供給路６３を通じて弁体収容部７９内に流入した冷媒は、吐出口８０を通じてロータ４の外部に吐出される。吐出口８０から吐出された冷媒は、遠心力によって径方向の外側に向けて飛散することで、コイルエンド部１２ｂに供給される。

一方、図６に示すように、高回転時では遠心力が大きくなるため、ロータ入口流路６１を流れる冷媒のうち、ステータ供給路６３内に流入する冷媒が、貫通孔３６内に流入する冷媒よりも多くなる。すると、弁体収容部７９内の圧力が増加することで、弁体７４が下流側（軸方向の第１側）に向けて押し込まれる。この際、弁体７４は、弁座部８１を伝って軸方向の第１側に移動する。すなわち、弁体７４は、軸方向の第１側に向かうに従い弁体収容部７９の中心に向けて移動する。その後、弁体７４が、弁座部８１の全周に亘って密着することで、吐出口８０が閉塞される。そのため、第１端面板流路５２を流れる冷媒の多くが貫通孔３６内に流入する。

本実施形態では、上述した第１実施形態と同様の作用効果を奏することに加え、付勢部材７５等を用いる必要がないので、部品点数の削減や構成の簡素化を図ることができる。また、付勢部材７５を用いる場合に比べて第１端面板３３の薄型化を図ることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態について説明する。本実施形態では、付勢部材１００を板ばね状に形成した点で、上述した実施形態と相違している。
図７に示す回転電機１において、弁体収容部７９内には、付勢部材１００が設けられている。付勢部材１００は、径方向に延びる板ばね状に形成されている。付勢部材１００における径方向の内側端部は、固定部材１０１によって第１端面板３３に固定されている。すなわち、付勢部材１００は、径方向の内側端部を起点にして軸方向に弾性変形可能に構成されている。付勢部材１００における径方向の外側端部には、錘部１０２が設けられている。

弁体収容部７９の内面において、付勢部材１００と軸方向で対向する対向面は、付勢部材１００が接離可能な着座面１１０を構成している。

吐出口８０は、弁体収容部７９から軸方向の第１側に向けて延在している。吐出口８０における軸方向の第１側端部は、第１端面板３３における軸方向の第１側端面上で開口している。一方、吐出口８０における軸方向の第２側端部は、着座面１１０上で開口している。上述した付勢部材１００は、着座面１１０に接触した接触状態において、弁体収容部７９内と吐出口８０内との連通を遮断する。一方、付勢部材１００は、着座面１１０から離間した離間状態において、弁体収容部７９内と吐出口８０内とを連通させる。すなわち、本実施形態の付勢部材１００は、弁体の機能も有している。なお、本実施形態では、弁体収容部７９や付勢部材１００、錘部１０２等により冷媒調整部６４を構成している。

本実施形態によれば、低回転時には付勢部材１００が着座面１１０から離間している。そのため、ステータ供給路６３を通じて弁体収容部７９内に流入した冷媒は、吐出口８０を通じてロータ４の外部に吐出される。吐出口８０から吐出された冷媒は、遠心力によって径方向の外側に向けて飛散することで、コイルエンド部１２ｂに供給される。

一方、図８に示すように、高回転時には遠心力が大きくなるため、ロータ入口流路６１を流れる冷媒のうち、ステータ供給路６３内に流入する冷媒が、貫通孔３６内に流入する冷媒よりも多くなる。すると、付勢部材１００及び錘部１０２に作用する遠心力が付勢部材１００の付勢力を上回ることで、付勢部材１００が径方向における内側端部を起点に軸方向の第１側に弾性変形する。これにより、付勢部材１００が着座面１１０に着座して、吐出口８０が閉塞される。そのため、第１端面板流路５２を流れる冷媒の多くが貫通孔３６内に流入する。

本実施形態では、上述した実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、軸方向に弾性変形可能な板ばね状の付勢部材１００を用いることで、第１端面板３３の薄型化を図ることができる。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
例えば、上述した実施形態では、出力シャフト５に形成されたシャフト流路５１を通じて冷媒を供給した場合について説明したが、この構成のみに限られない。ケース２等に設けた供給口を通して冷媒供給路に冷媒を供給してもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１…回転電機
３…ステータ
４…ロータ
１２…コイル
３３…第１端面板（端面板）
３５…磁石保持孔
３６…貫通孔（ロータ内部流路）
５２…第１端面板流路（冷媒供給流路）
６１…ロータ入口流路（第１流路）
６２…分岐流路（第２流路）
６３…ステータ供給路（第２流路）
６４…冷媒調整部
７４…弁体
７５…付勢部材
８０…吐出口
８１…弁座部（ガイド部）
１００…付勢部材

Claims (6)

1. コイルが装着された筒状のステータと、
   前記ステータに対して径方向の内側で回転可能に構成されるとともに、冷媒が流通可能なロータ内部流路を有するロータと、
   前記ロータに設けられ、前記ロータの回転に伴い前記径方向の内側から外側に向けて冷媒が流通する冷媒供給流路と、を備え、
   前記冷媒供給流路は、
   前記ロータ内部流路に連通する第１流路と、
   前記第１流路から前記径方向の外側に延在するとともに、前記ロータの軸方向の端部で開口する吐出口を有する第２流路と、を備え、
   前記第２流路内には、前記ロータの回転数が高くなるに従い前記吐出口の開度を小さくして、前記吐出口から吐出される冷媒の吐出量を調整する冷媒調整部が設けられている回転電機。
2. 前記ロータは、
   磁石を保持する磁石保持孔を有するロータコアと、
   前記ロータコアの軸方向を向く端面に対向配置され、前記磁石保持孔を覆う端面板と、を備え、
   前記冷媒供給流路は、前記端面板に設けられている請求項１に記載の回転電機。
3. 前記冷媒調整部は、
   前記第２流路内に設けられるとともに、前記吐出口を開閉可能な弁体と、
   前記吐出口から離間する方向に前記弁体を付勢する付勢部材と、を備えている請求項１又は請求項２に記載の回転電機。
4. 前記冷媒調整部は、
   前記第２流路内に設けられるとともに、前記吐出口を開閉可能な弁体と、
   前記第２流路内において、前記弁体を前記吐出口に向けて案内するガイド部と、を備えている請求項１又は請求項２に記載の回転電機。
5. 前記冷媒供給流路は、前記ロータの周方向に等間隔で複数設けられている請求項１から請求項４の何れか１項に記載の回転電機。
6. 前記吐出口は、上流側から下流側に向かうに従い前記ロータの回転方向とは反対向きに延在している請求項１から請求項５の何れか１項に記載の回転電機。

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