CN111869057B - 带电刷的旋转电机 - Google Patents

Abstract

发热部件冷却流路和轴承冷却流路通过将流路盖安装于后支架兼冷却器的转子部一侧的方式构成，所述轴承冷却流路是沿着转轴的周向的圆弧状的流路，并且所述轴承冷却流路配置成所述转轴的轴向上的所述轴承冷却流路的配置区域与所述转轴的轴向上的后轴承的配置区域的至少一部分重叠，所述发热部件冷却流路配置成从所述转轴的轴向观察时与所述发热部件的配置区域的至少一部分重叠，定子铁芯通过所述后支架兼冷却器而与所述发热部件冷却流路连接。

Description

带电刷的旋转电机

技术领域

本发明涉及一种包括带电刷的旋转机部和电力转换装置的带电刷的旋转电机，特别地，本发明涉及一种电力转换装置的发热部件、电刷以及设置有电刷一侧的轴承的冷却结构。

背景技术

在包括发热部件的旋转电机中，包括对发热部件进行冷却的冷却结构。例如，在专利文献1记载的车辆用交流发电机中，包括：有底圆筒状的外壳；前支架，所述前支架设置成将外壳的开口封闭；转子，所述转子固接于被安装于外壳的底部和前支架的轴承所支承的转轴，并且所述转子被收容于外壳内；定子，所述定子被收容并保持于外壳的圆筒部，并且设置于转子的外径侧；电刷，所述电刷以能够滑动接触的方式安装于集电环，所述集电环设置于转轴的从外壳的底部突出的突出部；以及后支架，所述后支架以覆盖电刷的方式固定于外壳。利用后板从外壳的与前支架相反一侧，将设置于外壳的圆筒部和底部且构成流路的槽盖住，从而构成密闭流路。此外，发热部件即二极管、IC调节器固定于后板的后支架侧。此外，在定子绕组与外壳之间填充有热的良导体。

在专利文献1记载的车辆用交流发电机中，通过使冷却水在由外壳与后板构成的密闭流路中流动，对定子绕组、二极管以及IC调节器进行冷却。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-324873号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在专利文献1记载的车辆用交流发电机中，由于在位于定子外侧的外壳的圆筒部设置有流路，因此，发电机的径向尺寸会大型化。因此，由于近年的小型化的要求，难以增大设置于外壳的圆筒部的流路的径向尺寸。

此外，对二极管、IC调节器等发热部件进行冷却的流路由外壳的底部和后板构成。因此，在使冷却水在从设置于外壳的圆筒部的流路分岔且设置于外壳的底部的流路中流动的情况下，为了使在两条流路中流动的冷却水的流动均匀，分岔部将构成为复杂的形状。此外，在将两条流路串联地相连的情况下，流路长度变长，压力损失变大，无法高效率地冷却发热部件。

本发明是为了解决上述技术问题而形成的，提供一种小型且能够高效率地冷却发热部件的带电刷的旋转电机。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的带电刷的旋转电机包括旋转机部、配置于所述旋转机部的后侧的电力转换装置以及配置在所述旋转机部与所述电力转换装置之间的冷却部。所述旋转机部包括：前支架，所述前支架形成为碗状，并且在所述前支架的开口缘部形成有前侧嵌合部，在所述前支架的轴心位置安装有前轴承；后支架兼冷却器，所述后支架兼冷却器形成为碗状，并且在所述后支架兼冷却器的开口缘部形成有后侧嵌合部，在所述后支架兼冷却器的轴心位置安装有后轴承；转子部，所述转子部包括转子铁芯、转轴以及励磁绕组，所述转轴被插入所述转子铁芯的轴心位置并与所述转子铁芯一体地构成，所述励磁绕组安装于所述转子铁芯，所述转轴被所述前轴承和所述后轴承支承而配置成能够旋转；以及定子部，所述定子部包括定子铁芯以及安装于所述定子铁芯的定子绕组，在所述定子铁芯的两端部的外周缘部嵌合至所述前侧嵌合部以及所述后侧嵌合部的状态下，所述定子部被所述前支架和所述后支架兼冷却器从所述转轴的轴向两侧加压夹持，从而所述定子部以将所述转子部围住的方式与所述转子部同轴地配置，所述电力转换装置包括：一个以上的发热部件，所述发热部件安装于所述后支架兼冷却器的与所述转子部相反一侧的面；集电环，所述集电环安装于所述转轴的从所述后轴承突出的突出部；刷握，所述刷握设置于所述集电环的外周侧；电刷，所述电刷以与所述集电环接触的方式保持于所述刷握；以及电力转换装置盖，所述电力转换装置盖安装于所述后支架兼冷却器，从而覆盖所述发热部件、所述电刷以及所述刷握。所述冷却部包括发热部件冷却流路和轴承冷却流路，所述发热部件冷却流路和所述轴承冷却流路通过将流路盖安装于所述后支架兼冷却器的所述转子部一侧而构成。所述流路盖具有所述后侧嵌合部的内径以下且大于所述转轴的外径的尺寸，所述轴承冷却流路是沿着所述转轴的周向的圆弧状的流路，并且所述轴承冷却流路配置成所述转轴的轴向上的所述轴承冷却流路的配置区域与所述转轴的轴向上的所述后轴承的配置区域的至少一部分重叠，所述发热部件冷却流路配置成从所述转轴的轴向观察时与所述发热部件的配置区域的至少一部分重叠。

发明效果

根据本发明，不需要在定子部的外径侧构成冷却流路，能够实现径向尺寸的小型化。此外，能够以简单的结构构成冷却流路的流路结构，能够抑制压力损失，从而能够高效率地冷却发热部件。

附图说明

图1是表示本发明实施方式一的带电刷的旋转电机的立体图。

图2是表示本发明实施方式一的带电刷的旋转电机的分解立体图。

图3是图1的A-A向视剖视图。

图4是表示本发明实施方式二的带电刷的旋转电机的剖视图。

图5是图4的B部处的放大剖视图。

图6是表示本发明实施方式三的带电刷的旋转电机的分解立体图。

图7是表示本发明实施方式三的带电刷的旋转电机的剖视图。

图8是表示本发明实施方式四的带电刷的旋转电机的主要部分放大剖视图。

图9是本发明实施方式五的带电刷的旋转电机的剖视图。

图10是表示本发明实施方式五的带电刷的旋转电机的第一实施形态的剖视图。

图11是表示本发明实施方式五的带电刷的旋转电机的第二实施形态的剖视图。

图12是表示本发明实施方式五的带电刷的旋转电机的第三实施形态的剖视图。

图13是表示本发明实施方式五的带电刷的旋转电机的第四实施形态的剖视图。

图14是本发明实施方式六的带电刷的旋转电机的剖视图。

图15是表示本发明实施方式七的带电刷的旋转电机的主要部分的放大剖视图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。另外，并未根据下述说明对本发明的实施方式进行限定。此外，记载于说明书的构成要素的形态仅为示例，并未根据这些记载对形态进行限定。

实施方式一

图1是表示本发明实施方式一的带电刷的旋转电机的立体图，图2是表示本发明实施方式一的带电刷的旋转电机的分解立体图，图3是图1的A-A向视剖视图。

图1中，带电刷的旋转电机1包括旋转机部2、电力转换装置3以及冷却部4。虽然未图示，但旋转机部2作为对与带轮26连接的齿轮装置或内燃机进行驱动或者对驱动进行辅助的马达进行动作，或者作为通过齿轮装置或内燃机驱动的发电机进行动作。电力转换装置3作为用于控制旋转机部2的逆变器进行动作，或者作为对由旋转机部2发出的电力进行转换的转换器进行动作。

如图2和图3所示，旋转机部2具有转子部6、将转子部6围住的定子部9、对转子部6和定子部9进行保持的前支架13和后支架兼冷却器14。

前支架13通过对铝等金属材料进行铸造、压铸等制作成碗状。前轴承11安装于前支架13的轴心位置。此外，前侧嵌合部31形成于前支架13的开口缘部。前侧嵌合部31包括由与转轴5的轴向正交的平坦面构成的圆环状的轴向嵌合面31a、由以转轴5的轴心为中心的圆筒面构成的圆筒状的径向嵌合面31b。

后支架兼冷却器14通过对铝等金属材料进行铸造、压铸等制作成碗状。后轴承12安装于后支架兼冷却器14的轴心位置。此外，后侧嵌合部32形成于后支架兼冷却器14的开口缘部。后侧嵌合部32包括由与转轴5的轴向正交的平坦面构成圆环状的轴向嵌合面32a、由以转轴5的轴心为中心的圆筒面构成的圆筒状的径向嵌合面32b。

定子部9具有圆环状的定子铁芯9a以及安装于定子铁芯9a的定子绕组10。定子绕组10的绕组露出部10a从定子铁芯9a的两端部露出。在定子铁芯9a的轴向的两端部的外周缘部嵌合于前侧嵌合部31和后侧嵌合部32的状态下，定子部9被前支架13和后支架兼冷却器14从轴向的两侧加压夹持而保持。此时，定子铁芯9a的两端面的外周缘部被轴向嵌合面31a、32a从轴向的两侧加压夹持。此外，定子铁芯9a的外周面的两端缘部嵌合至径向嵌合面31b、32b，进行径向的定位。

转子部6具有转子铁芯6a、卷绕于转子铁芯6a的励磁绕组7、插入转子部6的轴心位置且与转子铁芯6a以能够共转的方式固接的转轴5。转轴5的两端分别在安装于前支架13的前轴承11和安装于后支架兼冷却器14的后轴承12处被支承为能够旋转。由此，转子部6在定子部9的内径侧与定子部9隔开空隙部同轴地配置。此外，在转轴5的前侧端部安装有带轮26。此外，在转子铁芯6a的前侧的轴向端面安装有前风扇8，该前风扇8通过转轴5驱动而产生冷却风。以前风扇8的旋转为动力而吸入空气的吸气孔13a形成于前支架13的与前风扇8相对的面。此外，用于排出空气的排气孔13b形成于前支架13的处于前风扇8的径向外侧的部位。

转轴5从后支架兼冷却器14向与转子铁芯6a相反一侧突出。在该转轴5的突出部安装有集电环29。该集电环29用于向励磁绕组7供给电流。电刷17保持于刷握18，并且与集电环29以能够滑动接触的状态接触。

电力转换装置3包括基板16和发热部件15。发热部件15安装于旋转机部2的后支架兼冷却器14的与转子铁芯6a相反一侧的面，并且通过总线等与基板16电连接。此外，基板16还与电刷17电连接。由此，从外部电源供给而来的交流电通过发热部件15被转换成直流电，并被供给至电刷17。此外，电力转换装置盖19安装于后支架兼冷却器14以覆盖基板16、发热部件15、电刷17以及刷握18。

在此，发热部件15是MOS-FET等开关元件、平滑电容器、除噪用线圈、电源继电器等，并且与基板16电连接，从而构成逆变器电路、转换器电路等期望的电路。

冷却部4包括后支架兼冷却器14、流路盖20、流路入口27a以及流路出口27b。与后支架兼冷却器14相同地，流路盖20由热的良导体即铝等金属制作而成。流路盖20具有后支架兼冷却器14的后侧嵌合部32的内径D1以下且比转轴5的外径D2大的尺寸。形成流路的槽形成于后支架兼冷却器14的靠转子部6侧的面。通过将流路盖20安装至后支架兼冷却器14，从而使得形成流路的槽被封闭，进而构成冷却流路。冷却流路包括发热部件冷却流路21和轴承冷却流路22，其中，所述发热部件冷却流路21设置于从转轴5的轴向观察时与发热部件15的一部分或全部相对的位置，所述轴承冷却流路22设置于从径向观察时与后轴承12的一部分或全部相对的位置。轴承冷却流路22是沿着转轴5的圆周方向的圆弧状的流路，该轴承冷却流路22在发热部件冷却流路21的内径侧与发热部件冷却流路21连续地设置。即，发热部件冷却流路21与轴承冷却流路22构成为一体结构。

在如上所述那样构成的带电刷的旋转电机1中，若驱动转子部6进行旋转，则前风扇8与转子部6连动地旋转。由此，空气经由吸气孔13a被吸入前支架13内。被吸入前支架13内的空气沿轴向流动而到达转子铁芯6a，并且在前风扇8的作用下向径向外侧拐弯，从排气孔13b排出至外部。此时，通过空气在吸入孔13a中流动，前支架13被冷却。由此，前轴承11被冷却。此外，定子铁芯9a的前侧以及定子绕组10的前侧的绕组露出部10a暴露于在前风扇8的作用下向离心方向拐弯而从排气孔13b向外部排出的空气流中，从而被冷却。

此外，作为液体制冷剂的冷却水从流路入口27a被供给至发热部件冷却流路21，并且在发热部件冷却流路21和轴承冷却流路22中流通后，从流路出口27b排出。通过冷却水在发热部件冷却流路21中流动，安装于后支架兼冷却器14的发热部件15被冷却。此外，通过冷却水在轴承冷却流路22中流动，后轴承12被冷却。由于后轴承12被冷却，因此，后轴承12的温度降低，转轴5被间接地冷却。由于转轴5被冷却，因此，电刷17隔着安装于转轴5的端部的集电环29被冷却。此外，通过冷却水在发热部件冷却流路21和轴承冷却流路22中流动，后支架兼冷却器14被冷却。由此，嵌合至后支架兼冷却器14的定子铁芯9a被冷却，定子绕组10被冷却。

根据实施方式一，后支架兼冷却器14通过后侧嵌合部32与定子铁芯9a接触。因此，定子绕组10处发出的热量通过定子铁芯9a传递至后支架兼冷却器14，向在发热部件冷却流路21中流通的冷却水散热。由此，不需要在定子部9的外径侧设置流路，能够实现带电刷的旋转电机1的径向尺寸的小型化。此外，冷却流路仅为形成于后支架兼冷却器14的发热部件冷却流路21和轴承冷却流路22。由此，能够以简单的结构构成流路结构，能够抑制压力损失，从而能够高效率地冷却发热部件15。

发热部件冷却流路21和轴承冷却流路22构成为一体结构。由此，流路仅为单系统，能够以简单的结构构成流路结构，能够抑制压力损失。此外，由于流路结构简易，因此，易于抑制与制造、加工、组装相关的限制。

另外，在上述实施方式一中，发热部件冷却流路21和轴承冷却流路22构成为一体结构，不过，发热部件冷却流路21和轴承冷却流路22也可是分别具有各自的流路入口和流路出口的分体的流路，还可是共用流路入口和流路出口且并联地构成的流路。

实施方式二

图4是表示本发明实施方式二的带电刷的旋转电机的剖视图，图5是图4的B部处的放大剖视图。另外，图4是相当于图1中的A-A向视剖视图的剖视图。

在此，由于实施方式二与上述实施方式一的不同点仅在于流路的结构，因此，仅对不同的部分进行说明，对其他的部分省略说明。

在图4和图5中，与发热部件冷却流路21的沿转轴5的轴向的最大尺寸H1相比，轴承冷却流路22A的沿转轴5的轴向的最大尺寸H2较长。也就是说，在发热部件冷却流路21的内径侧，与发热部件冷却流路21连续地设置的轴承冷却流路22A从发热部件冷却流路21向与定子铁芯9a相反一侧延伸。

在如上所述那样构成的带电刷的旋转电机1A中，轴承冷却流路22A的与后轴承12相对的区域在转轴5的轴向上的长度较长。由此，能够更高效地冷却后轴承12，进一步地，还能够高效地冷却位于该后轴承12的后侧的电刷17。

实施方式三

图6是表示本发明实施方式三的带电刷的旋转电机的分解立体图，图7是表示本发明实施方式三的带电刷的旋转电机的剖视图。另外，图7是相当于图1中的A-A向视剖视图的剖视图。

在此，由于实施方式三与实施方式二的不同点仅在于流路盖20与定子绕组10之间的结构，因此，仅对不同的部分进行说明，对其他的部分省略说明。

在图6和图7中，散热构件23配置成在流路盖20与定子绕组10中靠后侧的绕组露出部10a之间，且与流路盖20和绕组露出部10a接触。另外，对于散热构件23而言，采用润滑脂、树脂等导热系数高于空气的材料，不过，可以采用液状材料、片状材料、热固性材料等各种形态。

在如上所述构成的带电刷的旋转电机1B中，散热构件23配置成在流路盖20与定子绕组10中靠后侧的绕组露出部10a之间，且与流路盖20和绕组露出部10a接触。因此，位于定子绕组10的后侧的绕组露出部10a发出的热量经由散热构件23和流路盖20被传递至在发热部件冷却流路21中流动的冷却水。由此，定子绕组10被更高效地冷却。

另外，在上述实施方式三中，将散热构件23配置于上述实施方式二的带电刷的旋转电机1A，不过，即使将散热构件23配置于上述实施方式一的带电刷的旋转电机1，也能够获得同样的效果。

实施方式四

图8是表示本发明实施方式四的带电刷的旋转电机的主要部分放大剖视图。另外，图8是相当于图7中的C部的主要部分的视图。

在此，由于实施方式四与上述实施方式三的不同点仅在于流路盖20以及后支架兼冷却器14在转轴5的轴向上的尺寸，因此，仅对不同的部分进行说明，对其他的部分省略说明。

在图8中，后支架兼冷却器14的供发热部件15安装的部分的轴向尺寸T1大于流路盖20的轴向尺寸T2。

在如上所述那样构成的带电刷的旋转电机中，增大尺寸T1，使发热部件15(发热体)与发热部件冷却流路21(散热器)之间的后支架兼冷却器14处的厚壁部分作为散热片(heat spreader)起作用。由此，能够减小后支架兼冷却器14的从发热部件15到发热部件冷却流路21的厚壁部的热密度，从而发热部件15被更高效地冷却。

此外，由于将尺寸T2减小，因此，能够减小尺寸L。由此，能够使带电刷的旋转电机在轴向上小型化。此外，由于能够利用薄的板材构成流路盖20，因此，与铸造、压铸等利用模具进行成型的方式相比，能够通过金属板等简易地制作，从而能够降低部件成本。

另外，在上述实施方式四中，对上述实施方式三的带电刷的旋转电机中的流路盖20和后支架兼冷却器14的轴向尺寸进行了改变，不过，对上述实施方式一、二的带电刷的旋转电机中的流路盖20和后支架兼冷却器14的轴向尺寸进行相同改变，也能够获得同样的效果。

实施方式五

图9是表示本发明实施方式五的带电刷的旋转电机的剖视图，图10是表示本发明实施方式五的带电刷的旋转电机的第一实施形态的剖视图，图11是表示本发明实施方式五的带电刷的旋转电机的第二实施形态的剖视图，图12是表示本发明实施方式五的带电刷的旋转电机的第三实施形态的剖视图，图13是表示本发明实施方式五的带电刷的旋转电机的第四实施形态的剖视图。另外，图9至图13是相当于图7中的E-E向视剖视图的剖视图。

在此，在实施方式五中，由于其与上述实施方式三的不同点仅在于发热部件冷却流路21的结构，因此，仅对不同部分进行说明，对其他的部分省略说明。

在图9中，发热部件安装部15a在后支架兼冷却器14的与发热部件冷却流路21相反一侧的面处彼此隔开间隔地沿周向排列。发热部件安装部15a是后支架兼冷却器14的与发热部件冷却流路21相反一侧的面处的、安装有发热部件15的区域。多根直线状的散热翅片24在后支架兼冷却器14的靠发热部件冷却流路21侧的面的、至少与发热部件安装部15a相对的区域处彼此在径向上隔开间隔且平行地设置。

在如上所述那样构成的带电刷的旋转电机中，通过设置散热翅片24，发热部件冷却流路21内的散热面积得以增大。由此，发热部件15处发出的热量的散发得到促进，能够更高效地冷却发热部件15。

另外，在实施方式五中，如图9所示，多根直线状的散热翅片24在后支架兼冷却器14的靠发热部件冷却流路21侧的面的、与发热部件安装部15a相对的各区域处彼此在径向上隔开间隔且平行地设置，不过，散热翅片的形状和配置不限定于此。例如，也可如图10所示的那样，在后支架兼冷却器14的靠发热部件冷却流路21侧的面处，多根圆弧状的散热翅片24a以包含与发热部件安装部15a相对的区域的方式且以从流路入口27a到达流路出口27b的方式设置成同心状。多根散热翅片24a设置成沿着在发热部件冷却流路21内流动的冷却水的流动方向。由此，冷却水沿着多根散热翅片24a从流路入口27a朝向流路出口27b而在发热部件冷却流路21中顺畅地流通。

此外，如图11所示，散热翅片也可以是将设置成同心状的多根圆弧状的散热翅片24a通过分离部30沿周向分离成多组而构成的散热翅片24b。在该情况下，由于从流路入口27a到达流路出口27b的散热翅片24b通过分离部30沿周向分离成多组，因此，能够降低流路的压力损失。此外，由于前缘效应，能够更高效地冷却发热部件15。

另外，散热翅片的形状不限定于直线状、圆弧状，也可如图12所示的那样是圆针形状的散热翅片24c，还可如图13所示的那样是四棱柱形状的散热翅片24d。此外，虽然没有图示，但散热翅片的形状也可以是五棱柱、六棱柱等截面为多边形的柱状。在设置有多根上述这样的截面为圆形、截面为多边形的柱状的散热翅片的情况下，在前缘效应的作用下，与设置多根具有沿冷却水的流动方向的笔直形状或圆弧形状的散热翅片的情况相比，能够更高效地冷却发热部件15。

另外，在上述实施方式五中，对上述实施方式三的带电刷的旋转电机中的散热翅片的形状、配置进行了改变，不过，对上述实施方式一、二、四的带电刷的旋转电机中的散热翅片的形状、配置进行相同改变，也能够获得同样的效果。

实施方式六

图14是表示本发明实施方式六的带电刷的旋转电机的剖视图。另外，图14是相当于图7中的E-E向视剖面的剖视图。

在此，在实施方式六中，由于其与实施方式三的不同点仅在于轴承冷却流路22的结构，因此，仅对不同部分进行说明，对其他的部分省略说明。

在图14中，圆弧状的轴承散热翅片25设置成在轴承冷却流路22内沿着冷却水的流动方向。轴承冷却流路22被轴承散热翅片25在径向上一分为二。

在如上所述那样构成的带电刷的旋转电机中，由于轴承冷却流路22被轴承散热翅片25在径向上被一分为二，因此，轴承冷却流路22的径向尺寸变小，典型长度(也称为特征长度)变小。由此，轴承冷却流路22中的冷却水的流速变快，能够更高效地冷却发热部件15。

另外，在上述实施方式六中，在上述实施方式三的带电刷的旋转电机的轴承冷却流路内配置有轴承散热翅片，不过，在上述实施方式二、四、五的带电刷的旋转电机的轴承冷却流路内配置轴承散热翅片，也能够获得相同的效果。

实施方式七

图15是表示本发明实施方式七的带电刷的旋转电机的主要部分的放大剖视图。另外，图15是相当于图7的区域F处的放大剖视图的放大剖视图。

在此，由于实施方式七与实施方式三的不同点仅在于，在由后支架兼冷却器14和电力转换装置盖19构成的空间填充有树脂构件28这一结构，因此，仅对不同部分进行说明，对其他的部分省略说明。

在图15中，树脂构件28在由后支架兼冷却器15和电力转换装置盖19构成的空间内以将该空间的整个区域充满的方式填充。树脂构件28由导热系数大于空气的导热系数的绝缘性树脂材料构成。

在如上所述那样构成的带电刷的旋转电机中，刷握18和后支架兼冷却器14通过导热系数大于空气的导热系数的树脂构件28连结。因此，由于电刷17在集电环29上滑动而产生的热量以及由于向电刷17通电而产生的热量通过刷握18和树脂构件28迅速地传递至后支架兼冷却器14，向在发热部件冷却流路21内流动的冷却水散热。由此，电刷17能够被高效地冷却。

此外，发热部件15和后支架兼冷却器14通过树脂构件28连结。因此，除了从发热部件15经由发热部件安装部15a到达后支架兼冷却器14的散热路径以外，还构成从发热部件15经由树脂构件28到达后支架兼冷却器14的散热路径。由此，也能够更高效地冷却发热部件15。

另外，在上述实施方式七中，树脂构件28在后支架兼冷却器14与电力转换装置盖19之间的空间内以将空间的整个区域充满的方式填充，不过，只要树脂构件28至少将刷握18与后支架兼冷却器14连结起来，则也可仅将树脂构件28填充于该空间的一部分。

此外，在上述实施方式七中，在上述实施方式三的带电刷的旋转电机的电力转换装置盖19内填充有树脂构件，不过，在上述实施方式一、二、四、五、六的带电刷的旋转电机的电力转换装置盖19内填充树脂构件，也能够获得相同的效果。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，不过，上述各图仅示出了一例，本发明如下文所说明的那样能够采用各种形态。

发热部件的个数不限于各图所示的个数，只要是一个以上，则可安装任意个数。

此外，在各图中，示出了冷却水沿圆周方向流动的冷却流路，但例如，冷却流路能够采用直线流路和直角拐弯流路的组合以及直线流路与U形转弯流路的组合等各种形态。此外，还可与上述形态配合地改变散热翅片或轴承散热翅片的形态。

此外，散热翅片以及轴承散热翅片的个数不限定于图示的个数，只要是一个以上，则可以是任意个数。

此外，在发热部件冷却流路和轴承冷却流路中流动的液体制冷剂不限定于水，也可是防冻液或油等。

此外，图9至图14所示的流路入口27a和流路出口27b朝向周向的外侧，不过，并不限定于此，也可适当地变更为安装成朝向轴向的结构，对于安装位置关系而言，也可不必紧靠而相邻。

此外，在上述各实施方式一～七中，分别作为不同的实施方式进行了说明，不过，也可将各实施方式的特征结构适当组合来构成带电刷的旋转电机。

符号说明

1带电刷的旋转电机；2旋转机部；3电力转换装置；4冷却部；5转轴；6转子部；6a转子铁芯；7励磁绕组；8前风扇；9定子部；9a定子铁芯；10定子绕组；10a绕组露出部；11前轴承；12后轴承；13前支架；13a吸气孔；13b排气孔；14后支架兼冷却器；15发热部件；15a发热部件安装部；17电刷；18刷握；19电力转换装置盖；20流路盖；21发热部件冷却流路；22、22A轴承冷却流路；23散热构件；24、24a、24b、24c、24d散热翅片；25轴承散热翅片；27a流路入口；27b流路出口；28树脂构件；29集电环。

Claims (11)

1.一种带电刷的旋转电机，包括：

旋转机部；

电力转换装置，所述电力转换装置配置于所述旋转机部的后侧；以及

冷却部，所述冷却部配置在所述旋转机部与所述电力转换装置之间，

所述旋转机部包括：

前支架，所述前支架形成为碗状，并且在所述前支架的开口缘部形成有前侧嵌合部，在所述前支架的轴心位置安装有前轴承；

后支架兼冷却器，所述后支架兼冷却器形成为碗状，并且在所述后支架兼冷却器的开口缘部形成有后侧嵌合部，在所述后支架兼冷却器的轴心位置安装有后轴承；

转子部，所述转子部包括转子铁芯、转轴以及励磁绕组，所述转轴被插入所述转子铁芯的轴心位置并与所述转子铁芯一体地构成，所述励磁绕组安装于所述转子铁芯，所述转轴被所述前轴承和所述后轴承支承而配置成能够旋转；以及

定子部，所述定子部包括定子铁芯以及安装于所述定子铁芯的定子绕组，在所述定子铁芯的两端部的外周缘部嵌合至所述前侧嵌合部以及所述后侧嵌合部的状态下，所述定子部被所述前支架和所述后支架兼冷却器从所述转轴的轴向两侧加压夹持，从而所述定子部以将所述转子部围住的方式与所述转子部同轴地配置，

所述电力转换装置包括：

一个以上的发热部件，所述发热部件安装于所述后支架兼冷却器的与所述转子部相反一侧的面；

集电环，所述集电环安装于所述转轴的从所述后轴承突出的突出部；

刷握，所述刷握设置于所述集电环的外周侧；

电刷，所述电刷以与所述集电环接触的方式保持于所述刷握；以及

电力转换装置盖，所述电力转换装置盖安装于所述后支架兼冷却器，从而覆盖所述发热部件、所述电刷以及所述刷握，

所述冷却部包括发热部件冷却流路和轴承冷却流路，

所述发热部件冷却流路和所述轴承冷却流路通过将流路盖安装于所述后支架兼冷却器的所述转子部一侧而构成，

所述带电刷的旋转电机的特征在于，

所述流路盖具有所述后侧嵌合部的内径以下且大于所述转轴的外径的尺寸，

所述轴承冷却流路是沿着所述转轴的周向的圆弧状的流路，并且所述轴承冷却流路配置成所述转轴的轴向上的所述轴承冷却流路的配置区域与所述转轴的轴向上的所述后轴承的配置区域的至少一部分重叠，

所述发热部件冷却流路配置成从所述转轴的轴向观察时与所述发热部件的配置区域的至少一部分重叠。

2.如权利要求1所述的带电刷的旋转电机，其特征在于，

所述发热部件冷却流路与所述轴承冷却流路是一体结构。

3.如权利要求1或2所述的带电刷的旋转电机，其特征在于，

所述轴承冷却流路的沿着所述转轴的轴向的流路最大尺寸比所述发热部件冷却流路的沿着所述转轴的轴向的流路最大尺寸长。

4.如权利要求1至3中任一项所述的带电刷的旋转电机，其特征在于，

所述定子绕组的从所述定子铁芯露出的绕组露出部通过散热构件而与所述流路盖接触。

5.如权利要求1至4中任一项所述的带电刷的旋转电机，其特征在于，

所述后支架兼冷却器的安装有所述发热部件的发热部件安装部在所述转轴的轴向上的尺寸比所述流路盖在所述转轴的轴向上的尺寸大。

6.如权利要求1至5中任一项所述的带电刷的旋转电机，其特征在于，

从所述转轴的轴向观察时，在所述后支架兼冷却器的构成所述发热部件冷却流路的面的、至少与所述发热部件重叠的区域处，沿着液体制冷剂的流动方向形成有散热翅片。

7.如权利要求6所述的带电刷的旋转电机，其特征在于，

在液体制冷剂流动的方向上，所述散热翅片在一个以上的位置处中断。

8.如权利要求6所述的带电刷的旋转电机，其特征在于，

所述散热翅片是柱状的针形翅片。

9.如权利要求1至8中任一项所述的带电刷的旋转电机，其特征在于，

在所述后支架兼冷却器的构成所述轴承冷却流路的面处，沿着液体制冷剂的流动方向形成有轴承散热翅片。

10.如权利要求1至9中任一项所述的带电刷的旋转电机，其特征在于，

在由所述后支架兼冷却器和所述电力转换装置盖构成的空间，以连结所述刷握与所述后支架兼冷却器的方式填充有树脂构件。

11.如权利要求1至10中任一项所述的带电刷的旋转电机，其特征在于，还包括：

前风扇，所述前风扇固接于所述转子铁芯的前侧端面；

吸气孔，所述吸气孔形成于所述前支架的与所述转子部相对的部位；以及

排气孔，所述排气孔形成于所述前支架的处于所述前风扇的径向外侧的部位。

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