TWI616054B - 旋轉電機冷卻裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種旋轉電機冷卻裝置，係具備：配設於定子鐵芯11的外周面11P之第一筒狀構件12；與第一筒狀構件12的外周面12P隔著圓環狀的空隙23而配設之第二筒狀構件13；以及從設於第二筒狀構件13的一端側之供給口14通過圓環狀的空隙23而往設於第二筒狀構件13的另一端側之排出口15之供冷卻液16流通之冷卻流路20；冷卻流路20具有：與供給口14連通之環狀的供給口側集流流路21、以及設於第一筒狀構件12的外周面12P之圓形的環狀溝24。

Description

旋轉電機冷卻裝置

本發明係關於冷卻旋轉電機之旋轉電機冷卻裝置。

以往有一種旋轉電機(例如專利文獻1)，係具有：屬於將鋼板層層堆疊而成的積層鐵芯，且捲繞有定子線圈之定子鐵芯；與定子鐵芯的外周面接觸而設置之框架(frame)；以及藉由使冷卻液在框架內流通而進行定子的冷卻之冷卻裝置。專利文獻1中記載的旋轉電機的框架係具有：設於定子鐵芯的外周面之第一框架、以及與第一框架的外周面接觸而設置之第二框架，且在第一框架之與第二框架接觸的面以朝圓周方向延伸之方式形成有微小的環狀的間隙，以此第一框架之與第二框架接觸的面上之微小的環狀的間隙作為冷卻液溝槽。

[先前技術文獻] [專利文獻]

(專利文獻1)日本特開2003-199291號公報

然而，專利文獻1之具備有冷卻裝置之旋轉電機，係隨著冷卻液在冷卻液溝槽之流路流通，會慢慢地使溫度交界層變發達，所以冷卻能力會降低。因而，具有：若定子鐵芯的軸方向長度變長，冷卻液溝槽之流路就會變長，而無法得到必要的冷卻能力之問題。

本發明係有鑑於上述課題而完成者，其目的在提供一種冷卻能力高之旋轉電機冷卻裝置。

為了解決上述課題並達成上述目的，本發明具備有：配設於定子鐵芯的外周面之第一筒狀構件；與前述第一筒狀構件的外周面隔著圓環狀的空隙而配設之第二筒狀構件；以及從設於前述第二筒狀構件的一端側之供給口通過前述圓環狀的空隙而往設於前述第二筒狀構件的另一端側之排出口之供冷卻液流通之冷卻流路；前述冷卻流路具有：與前述供給口連通之環狀的供給口側集流(header)流路、與前述排出口連通之環狀的排出口側集流(header)流路、以及設於前述第一筒狀構件的外周面之圓形的環狀溝。

根據本發明，可提供一種冷卻能力高之旋轉電機冷卻裝置。

10‧‧‧旋轉電機冷卻裝置

11‧‧‧定子鐵芯

11a‧‧‧定子線圈

11P、12P‧‧‧外周面

12‧‧‧第一筒狀構件

12A‧‧‧突出階梯部

12B‧‧‧內側端面

12C‧‧‧切口部

12D‧‧‧內周側面

13‧‧‧第二筒狀構件

13A‧‧‧切口部

13B‧‧‧外側端面

13C‧‧‧第二突出階梯部

13D‧‧‧內側端面

13TF‧‧‧一端側

13TS‧‧‧另一端側

14‧‧‧供給口

15‧‧‧排出口

16‧‧‧冷卻液

20‧‧‧冷卻流路

21‧‧‧供給口側集流流路

22‧‧‧排出口側集流流路

23‧‧‧圓環狀的空隙

24‧‧‧環狀溝

25‧‧‧密封構件

26‧‧‧溝槽

31、33‧‧‧圓周方向

32‧‧‧軸方向

41‧‧‧第一基準面

42‧‧‧第二基準面

51、52‧‧‧溫度邊界層

h‧‧‧深度

P、P₁、P₂、P₃‧‧‧節距

w‧‧‧寬度

Zr‧‧‧軸

δ‧‧‧間隙高度

第1圖係顯示實施形態1之旋轉電機冷卻裝置之剖面圖。

第2圖係實施形態1之旋轉電機冷卻裝置的第一筒狀構件的立體圖。

第3圖係實施形態1之由設有環狀溝的第一筒狀構件與第二筒狀構件所形成之圓環狀的空隙的剖面圖。

第4圖係顯示實施形態1中之冷卻液通過圓環狀的空隙及環狀溝的狀況之放大剖面圖。

第5圖係顯示在實施形態1的冷卻流路中，圓環狀的空隙的間隙高度對於冷卻能力的影響之圖表。

第6圖係顯示實施形態1中之環狀溝的寬度w及深度h的比(w/h)對於冷卻能力的影響之圖表。

第7圖係實施形態1中之供給口側集流流路、圓環狀的空隙及排出口側集流流路的剖面圖。

第8圖係第7圖的VIII-VIII線剖面圖。

第9圖係顯示實施形態1中之流路剖面積比對於圓環狀的空隙內的流速比的影響之圖表。

第10圖係實施形態1之旋轉電機冷卻裝置的附有階梯之圓筒狀構造之剖面圖。

第11圖係實施形態1中之由設有變形例的環狀溝的第一筒狀構件與第二筒狀構件所形成之圓環狀的空隙的剖面圖。

第12圖係顯示實施形態2之旋轉電機冷卻裝置之剖面 圖。

第13圖係針對實施形態1及實施形態2與習知構造之以有限體積法進行數值分析所得到的結果之比較圖。

第14圖係顯示實施形態3之旋轉電機冷卻裝置之剖面圖。

以下，根據圖式來詳細說明本發明的實施形態之旋轉電機冷卻裝置。惟本發明並不受此實施形態所限定。

實施形態1.

第1圖係顯示實施形態1之旋轉電機冷卻裝置之剖面圖。旋轉電機係具有：具備定子線圈(coil)11a之筒狀的定子鐵芯11、以及以可旋轉之方式支撐在定子鐵芯11的內側之未圖示的轉子。旋轉電機具有：抑制定子線圈11a及定子鐵芯11的發熱之旋轉電機冷卻裝置10。旋轉電機冷卻裝置10係冷卻定子鐵芯11。旋轉電機冷卻裝置10具備有：第一筒狀構件12、第二筒狀構件13、及冷卻流路20。

第一筒狀構件12係配置於定子鐵芯11的外周面11P。第二筒狀構件13的一部分係與第一筒狀構件12的外周面12P的一部分隔著圓環狀的空隙23而配設。從設於第二筒狀構件13的一端側13TF之供給口14流入之冷卻液16，係通過圓環狀的空隙23後從設於第二筒狀構件13的另一端側13TS之排出口15流出。

冷卻流路20具有：與供給口14連接之圓環 狀的供給口側集流(header)流路21；與排出口15連接之圓環狀的排出口側集流(header)流路22；連接供給口側集流流路21及排出口側集流流路22，且供冷卻液16通過之圓環狀的空隙23；以及設於第一筒狀構件12的外周面12P之圓形的環狀溝24。在本實施形態中，環狀溝24係形成於第一筒狀構件12的圓環狀的空隙23側的面，且配置有沿著第一筒狀構件12的圓周方向延伸之複數個相互獨立的環狀溝24。此複數個環狀溝24係朝相對於與第一筒狀構件12的軸Zr方向平行之方向成正交之方向延伸，但不限於此。複數個環狀溝24亦可朝相對於與第一筒狀構件12的軸Zr方向平行之方向交叉之方向延伸。

供給口側集流流路21係形成於第二筒狀構件13，且與供給口14相連通。排出口側集流流路22係形成於第二筒狀構件13，且與排出口15相連通。

圓環狀的空隙23係在第一筒狀構件12與第二筒狀構件13之間形成為圓筒狀之微小的空隙。圓環狀的空隙23係以第一筒狀構件12的軸Zr為中心之圓筒狀的空隙。圓環狀的空隙23係讓冷卻液16從第一筒狀構件12的一端側的供給口側集流流路21流通到另一端側的排出口側集流流路22。

環狀溝24係如第1圖所示，形成於第一筒狀構件12的外周面12P，亦即形成於第一筒狀構件12的圓環狀的空隙23側的面。複數個環狀溝24係相互平行且獨立的微小的溝群。亦即，環狀溝24係在第一筒狀構件 12的外周面12P形成複數個，且沿著第一筒狀構件12的圓周方向延伸。而且，複數個環狀溝24係在第一筒狀構件12的軸Zr方向並排。本實施形態中，係具備複數個圓形的溝作為環狀溝24，但本發明並不限於此，亦可具備一個環繞至少一周之圓形的溝。

環狀溝24的形狀之剖面可為如第1圖所示之四角形，亦可為V字形、U字形等其他的形狀。

冷卻流路20係供給至供給口14之冷卻液16通過供給口側集流流路21、圓環狀的空隙23、及排出口側集流流路22然後從排出口15排出之路徑。冷卻液16係在通過冷卻流路20時進行與第一筒狀構件12之熱交換，以冷卻第一筒狀構件12。藉此，冷卻因為屬於發熱源之定子鐵芯11所產生的熱而變熱之第一筒狀構件12，以抑制旋轉電機之過熱。

第一筒狀構件12係在與第二筒狀構件13相對向之面的軸Zr方向的兩側，分別形成有安裝作為密封構件25之O形環所需之溝槽26。在溝槽26內配置有密封構件25，密封構件25係將第一筒狀構件12與第二筒狀構件13之間的間隙予以密封。亦即，旋轉電機係在設有屬於第一筒狀構件12與第二筒狀構件13之間的間隙之冷卻流路20的圓環狀的空隙23之區域的軸Zr方向的兩側，設置有密封構件25。利用此構造，旋轉電機可抑制在圓環狀的空隙23流動之冷卻液16的洩漏。又，冷卻流路20係將排出口15及供給口14連接至未圖示的循環管線。循環管線 係配置有用以冷卻冷卻液16之冷卻設備。冷卻液16係藉由流通於冷卻流路20而吸收旋轉電機的熱，以冷卻旋轉電機。吸收熱後的冷卻液16係由冷卻設備所冷卻。冷卻液16係反覆循環通過循環管線及冷卻流路20而反覆進行冷卻及加熱。

第2圖係實施形態1之旋轉電機冷卻裝置的第一筒狀構件的立體圖。第3圖係實施形態1中之由設有環狀溝的第一筒狀構件與第二筒狀構件所形成之圓環狀的空隙的剖面圖。第3圖顯示將圓環狀的空隙23及環狀溝24予以放大的剖面。利用第2及3圖來說明在冷卻流路20流通之冷卻液16的流動。如第3圖所示，環狀溝24係由從以第一筒狀構件12的圓筒外周面為基準之第一基準面41(參照第1圖)向下凹陷之溝所形成。此處，以δ來表示圓環狀的空隙23的間隙高度、亦即為第一筒狀構件12的徑向之距離，以w來表示環狀溝24的寬度、亦即為第一筒狀構件12的軸Zr方向之距離，以h來表示環狀溝24的深度，亦即為第一筒狀構件12的徑向之距離，以p來表示環狀溝24的節距(pitch)、亦即為第一筒狀構件12的軸Zr方向之距離。

如第2及3圖所示，從供給口14所供給之冷卻液16係在供給口側集流流路21內流通，而流至第一筒狀構件12的圓周方向31且遍及供給口側集流流路21的圓周方向全周。在供給口側集流流路21內遍及全周之冷卻液16會在圓環狀的空隙23內朝第一筒狀構件12的軸方向 32流動。然後，在排出口側集流流路22內再以從圓周方向33匯集過來之形態流動，然後從排出口15排出。

第4圖係顯示實施形態1中之冷卻液通過圓環狀的空隙及環狀溝的狀況之局部放大剖面圖。如第4圖所示，通過間隙高度δ的圓環狀的空隙23之冷卻液16，會在第一筒狀構件12的面具有膜狀的溫度邊界層51，該層的厚度會隨著液流而變大，且變發達。溫度邊界層51的厚度變大，熱傳導率就會降低，冷卻性能就會降低。此處，當冷卻液橫切流過每隔一定的間隔而設置的複數個獨立的環狀溝24之際，發達的溫度邊界層51會被分斷，通過環狀溝24後，會再從厚度0開始在第一筒狀構件12的面產生溫度邊界層52。因為通過環狀溝24之前後溫度邊界層的厚度會變小，所以熱傳導率會上升，且冷卻性能會提高。

第5圖係顯示在實施形態1中的冷卻流路中，圓環狀的空隙的間隙高度對於冷卻能力的影響之圖表。第5圖顯示針對圓環狀的空隙23的間隙高度δ對於冷卻能力的影響進行計算所得到的結果的一例。溫度的計算方式如下：將供給口側集流流路21及排出口側集流流路22及圓環狀的空隙23在圓周方向予以分割，然後進行各分割流路間的流量及壓力的平衡計算，從所得的各分割流路的流量來算出流速，再利用熱傳導率的計算式從流速算出溫度。

第5圖中，以冷卻能力為縱軸，以間隙高度 δ(mm)為橫軸。此處，間隙高度δ(mm)係圓環狀的空隙23的寬度，且為在與定子鐵芯11的軸方向垂直之方向之圓環狀的空隙23的距離。冷卻能力(W/K)係在此處係定義為以旋轉電機發熱量(W)/定子鐵芯溫度上升值(K)之式子所求出之比率。第5圖係顯示以將圓環狀的空隙23的間隙高度δ為1.0mm時之旋轉電機的發熱量除以定子鐵芯11的溫度上升值所得到的值為100時的關係。根據第5圖之結果，可確認使與定子鐵芯11的軸方向垂直之方向的寬度(亦即間隙高度δ)在1.0mm以下時會發揮較高的冷卻性能。並且，使間隙高度δ在0.5mm以下時會發揮更高的冷卻性能。從此等結果可確認：使圓環狀的空隙23的間隙高度δ(同心圓的徑向的距離)為1.0mm以下，更佳者為0.5mm以下之值會發揮較高的冷卻性能。

第6圖係顯示實施形態1中之環狀溝的寬度w及深度h的比(w/h)對於冷卻能力的影響之圖表。第6圖顯示針對環狀溝24的寬度w及深度h的比(w/h)以有限體積法進行數值分析所得到的結果的一例。第6圖係顯示：以將環狀溝24的寬度w及深度h的比(w/h)為10，且環狀溝24的深度h與圓環狀的空隙23的間隙高度δ的比(h/δ)為1.0時之旋轉電機的發熱量除以定子鐵芯11的溫度上升值所得到的值為100時的關係。

根據第6圖，可確認在環狀溝24的寬度w及深度h的比(w/h)在5到10之間之條件(亦即5≦(w/h)≦10)，且環狀溝24的深度h與間隙高度δ的比(h/δ)在 1.0到1.8之間之條件(亦即1.0≦(h/δ)≦1.8)，會發揮較高的冷卻性能。

因此，可確認：在環狀溝24的寬度w及深度h的比(w/h)在5到10之間的範圍內，使環狀溝24的深度h與間隙高度δ的比(h/δ)落在1.0到1.8之間的範圍內，會發揮較高的冷卻性能。

第7圖係實施形態1中之供給口側集流流路、圓環狀的空隙及排出口側集流流路的剖面圖。第8圖係第7圖的VIII-VIII線剖面圖。第7圖中，將供給口側集流流路21或排出口側集流流路22的剖面積表示成A，第8圖中，將圓環狀的空隙23的剖面積表示成B。剖面積A係第7圖中之畫有網格的部分之面積。剖面積B係第8圖中之留白部分的面積。

第9圖係顯示實施形態1中之流路剖面積比對於圓環狀的空隙內的流速比的影響之圖表。第9圖顯示針對流路剖面積比(A/B)對於圓環狀的空隙23內的流速比的影響以與第5圖同樣的計算方法所得到的結果的一例。此處，所謂的圓環狀的空隙23內的流速比係指將在圓周方向產生的流速分佈的最大流速除以最小流速所得到之值。

如第9圖所示，可確認到在流路剖面積比(A/B)為0.2之情況時流速比大致為1。使流速比接近1而可在圓周方向均勻且有效率地冷卻旋轉電機。此外，圓環狀的空隙23的間隙高度δ，係設為δ=1.00mm(第9圖中的菱形點)及δ=0.15mm(第9圖中的×點)。

在實施形態1中，對第一筒狀構件12及第二筒狀構件13的一部分進行階梯加工來形成附有階梯之圓筒狀構造。第10圖係實施形態1之旋轉電機冷卻裝置的附有階梯之圓筒狀構造之剖面圖。如第10圖所示，附有階梯之圓筒狀構造係具有突出階梯部12A、及切口部13A。突出階梯部12A係形成於第一筒狀構件12的排出口15側，且在與軸Zr方向正交之外周方向在整個圓周方向進行階梯加工而朝第二筒狀構件13側突出者。切口部13A係形成於第二筒狀構件13的排出口15側。切口部13A係在第二筒狀構件13的整個圓周方向進行切入加工而形成者。在組裝旋轉電機之際，係使突出階梯部12A的內側端面12B與切口部13A的軸Zr方向的外側端面13B相接觸後再加以固定，藉此形成附有階梯之圓筒狀構造。

亦即，藉由使第一筒狀構件12的突出階梯部12A的內側端面12B與第二筒狀構件13的切口部13A的外側端面13B相接觸後再加以固定，即可使在形成排出口側集流流路22的流路之際的定位容易地進行。因此，旋轉電機會為組裝性良好之構造，所以可達成組裝作業的簡單化。

在實施形態1之冷卻流路20中，環狀溝24的節距p為均等者，但環狀溝24的節距p亦可為不均等者。另外，供給口側集流流路21的剖面積與排出口側集流流路22的剖面積亦可不相等。

實施形態1中之冷卻流路20，係使圓環狀 的空隙23的間隙高度δ在圓筒的軸Zr方向都為一定的值，但間隙高度並不限定於此。圓環狀的空隙23亦可為在軸Zr方向具有間隙高度δ不同之位置。此外，亦可形成為沿著圓筒的軸Zr方向具有不同值之錐面構造或附有階梯之構造。

實施形態1之旋轉電機冷卻裝置10的冷卻流路20係具有：分別與供給口14及排出口15連通之圓環狀的供給口側集流流路21及排出口側集流流路22；連結供給口側集流流路21及排出口側集流流路22，且供冷卻液16流通之圓環狀的空隙23；以及形成於第一筒狀構件12的圓環狀的空隙23面，與第一筒狀構件12的軸Zr方向垂直且相互獨立之複數個環狀溝24。藉由此構造，供給進來之冷卻液16會在供給口側集流流路21朝第一筒狀構件12的圓周方向31流動。流遍供給口側集流流路21內全周之冷卻液16係在圓環狀的空隙23朝第一筒狀構件12的軸方向32流動。然後，在排出口側集流流路22係再朝圓周方向33流動，然後從排出口15排出。

通過圓環狀的空隙23之冷卻液16，係在橫切流過每隔一定的間隔而設置的複數個獨立的環狀溝24之際，溫度邊界層51,52的發達會在各環狀溝24受到抑制，且熱傳導率會上升，所以冷卻性能會提高。而且，因為流路形狀很單純，所以除了可抑制壓力損失之增加以外，還可抑制加工成本之增加。因此，根據實施形態1之旋轉電機冷卻裝置10的冷卻流路20，可提供一種在抑制 壓力損失及加工成本之增加的同時，可實現高冷卻能力的冷卻之旋轉電機冷卻裝置10。在定子鐵芯11的軸Zr方向的長度變大，且圓環狀的空隙23的流路變長之情況時，也可利用複數個獨立的環狀溝24來抑制溫度邊界層51,52的發達，所以可使冷卻能力提高。

環狀溝24的凹入形狀並不限於如實施形態1之剖面為矩形之形狀，亦可為剖面為三角形之形狀、或剖面半圓形之形狀。環狀溝24的凹入形狀亦可為混合上述各形狀之形態。環狀溝24的深度h也可不是一定的，而是形成為不同的深度。例如，可使冷卻能力較容易降低之下游側的環狀溝24比上游側的環狀溝24更深。

環狀溝24亦可配置成溝與溝的節距p均等或不均等。另外，亦可預先求出發熱分佈的傾向，且使環狀溝24的節距p對應於求出傾向之發熱分佈而變化來進行冷卻。

第11圖係實施形態1中之由設有變形例的環狀溝的第一筒狀構件與第二筒狀構件所形成之圓環狀的空隙的剖面圖。如第11圖所示，變形例係將形成於第一筒狀構件12的圓環狀的空隙23側的面之複數個環狀溝24的節距p變更成在排出口15側比供給口14側更窄。本變形例係使從冷卻液16的供給口側集流流路21側開始之環狀溝24的配置的節距p，在最初的供給口14側的區域為間隔相對地較寬之節距p₁、在排出口15側的區域為間隔相對較窄之節距p₃、在中央的區域為介於節距p₁與節距p₃之中 間之節距p₂，藉此使冷卻液16橫切流過環狀溝24時溫度邊界層的發達之抑制的頻率不同。因此，在供給口14側的區域之熱傳導率會較低、在排出口15側的區域的熱傳導率會較高、在中央的區域的熱傳導率會在中間程度。

舉例來說，在不採用本實施形態之情況時，冷卻液16的溫度會從供給口14側朝向排出口15側上升，熱傳導率會隨之降低，使得定子鐵芯11的熱在排出口15側會比在供給口14側還難以冷卻。在如此的情況下，藉由使環狀溝24的節距p在排出口15側比在供給口14側更窄，定子鐵芯11的熱較難冷卻之排出口15側的熱傳導率就會變高，而可促進排出口15側的定子鐵芯11的冷卻。如此，就也能夠在每一區域控制冷卻性能。

在本實施形態中，環狀溝24係形成為連續環繞成圓形的溝。若將環狀溝24形成為一部分斷續之圓形，則溫度邊界層的厚度在該斷續處會持續變大，所以無法充分獲得本實施形態的效果。

又，在本實施形態中，環狀溝24係形成為連續環繞成圓形的溝，但若將環狀溝24設成螺旋形狀，則冷卻液的流路會沿著螺旋形狀的溝而變化成螺旋形狀。因此，壓力損失會變大，冷卻泵的負荷會變大。另外，因為要形成螺旋形狀的溝，所以加工成本會變高。

根據本實施形態之旋轉電機冷卻裝置10，具備有連續環繞成圓形的環狀溝24，所以可在抑制壓力損失及加工成本增加的同時，得到提高冷卻性能之效果。

實施形態2.

第12圖係顯示實施形態2之旋轉電機冷卻裝置之剖面圖。如第12圖所示，實施形態2之旋轉電機冷卻裝置10a係在第二筒狀構件13的兩端部形成供給口側集流流路21及排出口側集流流路22者。第一筒狀構件12係為了確保強度，必須使其厚度大到某一程度。例如第1圖所示，在實施形態1之第一筒狀構件12中，因為要確保強度的關係，所以為了形成供給口側集流流路21及排出口側集流流路22，不能將供給口側集流流路21及排出口側集流流路22加工到比作為溝加工深度極限之第二基準面42還要深。

在實施形態2中，則是在第二筒狀構件13的內面側，設置與供給口14及排出口15連通之圓環狀的供給口側集流流路21及排出口側集流流路22，而形成集流用的供給流路。藉由形成集流用的供給流路之構造，可將形成於圓環狀的空隙23之環狀溝24的加工面形成在第二基準面42的附近。因此，屬於發熱源之定子鐵芯11與圓環狀的空隙23之間的熱傳導的距離L會變小，所以冷卻性能會提高。因而，會因圓環狀的空隙23與發熱源之距離L接近，而使得冷卻液16與發熱源之間的熱阻減小，而可達成冷卻性能之提高。

第13圖係針對實施形態1及實施形態2與習知構造的冷卻能力以有限體積法進行數值分析所得到的結果之比較圖。習知構造並不具有環狀溝24。如第13圖所示，實施形態1可比習知構造更有效率地冷卻旋轉電 機，且可抑制壓力之損失及加工成本之增加。另外，實施形態2可減小熱傳導的距離L，且可比實施形態1更加提高冷卻能力。

實施形態3.

第14圖係顯示實施形態3之旋轉電機冷卻裝置之剖面圖。如第14圖所示，實施形態3之旋轉電機冷卻裝置10b係形成有加工第一筒狀構件12及第二筒狀構件13的一部分而成之第一及第二附有階梯之圓筒狀構造。第一附有階梯之圓筒狀構造係具有突出階梯部12A、及切口部13A。突出階梯部12A係形成於第一筒狀構件12，其排出口15側的內側端面12B(亦即外周側面)係朝第二筒狀構件13側突出而形成。亦即，突出階梯部12A係在整個圓周方向，沿著與軸Zr方向正交之方向，亦即沿著第一筒狀構件12的徑向而從第二基準面42突出。切口部13A係形成於第二筒狀構件13，且在屬於排出口15側的外側端面13B(亦即內周側面)形成凹陷者。而且，將第一筒狀構件12的突出階梯部12A的排出口15側的內側端面12B(亦即外周側面)、與第二筒狀構件13的切口部13A的排出口15側的外側端面13B(亦即內周側面)固定成使兩者隔著排出口側集流流路22而相向。在組裝沿著整個圓周方向切削加工形成有突出階梯部12A及切口部13A之旋轉電機之際，係使突出階梯部12A的內側端面12B(亦即外周側面)、與在軸Zr方向之切口部13A的外側端面13B(亦即內周側面)相離開比排出口15的口徑大的距離而相對向並加以組裝起來。組 裝起來後，就形成排出口側集流流路22。

因此，排出口15的口徑會比突出階梯部12A的內側端面12B(亦即外周側面)、與切口部13A的外側端面13B(亦即內周側面)之間的距離短。

第二附有階梯之圓筒狀構造係具有第二突出階梯部13C、及切口部12C。第二突出階梯部13C係形成於第二筒狀構件13的供給口14，且在供給口14側的內側端面13D(亦即外周側面)形成凹陷。第二突出階梯部13C係在與軸Zr方向正交之內周方向在整個圓周方向朝第二基準面42側突出。切口部12C係在整個圓周方向形成第一筒狀構件12的供給口14側之內周側面12D。在將旋轉電機組裝起來之際，係使第二突出階梯部13C的供給口14側的內側端面13D(亦即外周側面)、與切口部12C的軸Zr方向的供給口14側的內周側面12D相分離，而形成供給側的扁平的供給口側集流流路21。以此方式，形成加大了在軸Zr方向的供給口側集流流路21的長度之扁平的流路。

實施形態3之旋轉電機冷卻裝置10b係與實施形態2同樣地，可將圓環狀的空隙23形成在作為溝加工深度極限之第二基準面42的附近，所以定子鐵芯11與圓環狀的空隙23之間的熱傳導的距離L會變小，且冷卻性能會提高。另外，與實施形態2不同，在設置供給口側集流流路21之際無須對第二筒狀構件13的內面側進行溝加工，所以可減低加工成本。

以上的實施形態中揭示的構成係表示本發 明的內容的一例者，除此之外亦可與其他公知的技術相組合，或在未脫離本發明的主旨之範圍內將構成的一部分予以省略、或變更。

10‧‧‧旋轉電機冷卻裝置

11‧‧‧定子鐵芯

11a‧‧‧定子線圈

11P‧‧‧外周面

12‧‧‧第一筒狀構件

12P‧‧‧外周面

13‧‧‧第二筒狀構件

13TS‧‧‧另一端側

13TF‧‧‧一端側

14‧‧‧供給口

15‧‧‧排出口

16‧‧‧冷卻液

20‧‧‧冷卻流路

21‧‧‧供給口側集流流路

22‧‧‧排出口側集流流路

23‧‧‧圓環狀的空隙

24‧‧‧環狀溝

25‧‧‧密封構件

26‧‧‧溝槽

41‧‧‧第一基準面

42‧‧‧第二基準面

Zr‧‧‧軸

Claims (18)

1. 一種旋轉電機冷卻裝置，係具備有：配設於定子鐵芯的外周面之第一筒狀構件；與前述第一筒狀構件的外周面隔著圓環狀的空隙而配設之第二筒狀構件；以及從設於前述第二筒狀構件的一端側之供給口通過前述圓環狀的空隙而往設於前述第二筒狀構件的另一端側之排出口之供冷卻液流通之冷卻流路；其中，前述冷卻流路具有：與前述供給口連通之環狀的供給口側集流流路；與前述排出口連通之環狀的排出口側集流流路；以及設於前述第一筒狀構件的外周面之互為獨立的複數個圓形的環狀溝。
2. 如申請專利範圍第1項所述之旋轉電機冷卻裝置，其中，前述第一筒狀構件係具有前述排出口側的外周側面往前述第二筒狀構件側突出而形成之突出階梯部，前述第二筒狀構件係具有前述排出口側的內周側面凹入而形成之切口部，且前述排出口側的前述外周側面、與前述排出口側的前述內周側面係固定成隔著前述排出口側集流流路而相對向。
3. 如申請專利範圍第1項所述之旋轉電機冷卻裝置，其 中，前述排出口的口徑係比前述排出口側的外周側面與前述排出口側的內周側面之間的距離短。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之旋轉電機冷卻裝置，其中，前述圓環狀的空隙之與前述定子鐵芯的軸方向垂直之方向的寬度係在1.0mm以下。
5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之旋轉電機冷卻裝置，其中，複數個前述環狀溝之溝與溝間的節距係均等。
6. 如申請專利範圍第4項所述之旋轉電機冷卻裝置，其中，複數個前述環狀溝之溝與溝間的節距係均等。
7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之旋轉電機冷卻裝置，其中，複數個前述環狀溝之溝與溝間的節距係不均等。
8. 如申請專利範圍第4項所述之旋轉電機冷卻裝置，其中，複數個前述環狀溝之溝與溝間的節距係不均等。
9. 如申請專利範圍第7項所述之旋轉電機冷卻裝置，其中，前述溝與溝間的節距，係在前述排出口側比前述供給口側更窄。
10. 如申請專利範圍第8項所述之旋轉電機冷卻裝置，其中，前述溝與溝間的節距，係在前述排出口側比前述供給口側更窄。
11. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之旋轉電機冷卻裝置，其中，前述圓環狀的空隙係在軸方向具有間隙的高度不同之位置。
12. 如申請專利範圍第4項所述之旋轉電機冷卻裝置，其中，前述圓環狀的空隙係在軸方向具有間隙的高度不同之位置。
13. 如申請專利範圍第5項所述之旋轉電機冷卻裝置，其中，前述圓環狀的空隙係在軸方向具有間隙的高度不同之位置。
14. 如申請專利範圍第6項所述之旋轉電機冷卻裝置，其中，前述圓環狀的空隙係在軸方向具有間隙的高度不同之位置。
15. 如申請專利範圍第7項所述之旋轉電機冷卻裝置，其中，前述圓環狀的空隙係在軸方向具有間隙的高度不同之位置。
16. 如申請專利範圍第8項所述之旋轉電機冷卻裝置，其中，前述圓環狀的空隙係在軸方向具有間隙的高度不同之位置。
17. 如申請專利範圍第9項所述之旋轉電機冷卻裝置，其中，前述圓環狀的空隙係在軸方向具有間隙的高度不同之位置。
18. 如申請專利範圍第10項所述之旋轉電機冷卻裝置，其中，前述圓環狀的空隙係在軸方向具有間隙的高度不同之位置。