具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的旋转电机单元1的一实施方式进行说明。

<旋转电机单元>

如图1及图2所示，本实施方式的旋转电机单元1具备：旋转电机10，其具有转子20及定子30；转子轴40；以及冷却介质供给装置60。旋转电机10及转子轴40收纳于壳体80中。

需要说明的是，在本说明书等中，在称为轴向、径向、周向时，是指以旋转电机10的旋转轴线为基准的方向。另外，轴向内侧是指轴向上的旋转电机10的中央侧，轴向外侧是指轴向上的远离旋转电机10的中央的一侧。

转子轴40为与转子20以能够一体旋转的方式连接的中空的轴，在内部设置有供冷却介质流通的冷却介质流路51。冷却介质流路51在转子轴40的内部沿轴向延伸，构成为能够从外部供给冷却介质。作为冷却介质，例如使用ATF(Automatic Transmission Fluid)。在转子轴40形成有从冷却介质流路51向外周面沿径向贯通的冷却介质导入路52。冷却介质流路51连接于形成在壳体80的冷却介质供给路53。在转子轴40上设置有检测转子20的旋转速度的转子旋转速度检测部91。转子旋转速度检测部91例如为分解器(resolver)。

旋转电机10具备：转子20，其具有大致圆环形状；以及定子30，其配置成从转子20的外周面沿径向隔着规定间隔而对置且具有大致圆环形状。

转子20具有大致圆环形状。转子20具备：转子铁心21，其在外周侧沿周向设置有多个与轴向平行的磁铁插入孔23；永久磁铁25，其插入于各磁铁插入孔23；以及第一端面板27a及第二端面板27b，该第一端面板27a配置于转子铁心21的轴向的一侧，该第二端面板27b配置于转子铁心21的轴向的另一侧。

转子铁心21通过大致圆环形状的电磁钢板沿轴向层叠多个而构成。转子铁心21在轴向上具有作为一侧端面的第一端面21a以及作为另一侧端面的第二端面21b。在转子铁心21上设置有从第一端面21a向第二端面21b沿轴向贯通而形成的多个转子内部流路54。在本实施方式中，在转子铁心21中，转子内部流路54在外径侧与内径侧在径向上设置有两条转子内部流路54。

第一端面板27a及第二端面板27b均具有从轴向观察的形状与转子铁心21大致相同的大致圆环形状。在轴向上，第一端面板27a配置于转子铁心21的第一端面21a侧，第二端面板27b配置于转子铁心21的第二端面21b侧。

在与转子铁心21的第一端面21a对置的第一端面板27a的轴向内侧面，在径向内侧的端部形成有与设置于转子轴40的冷却介质导入路52连通的环状槽55。而且，在与转子铁心21的第一端面21a对置的第一端面板27a的轴向内侧面，设置有多个导入槽56，该导入槽56连通环状槽55与设置于转子铁心21的各转子内部流路54。多个导入槽56从环状槽55向径向外侧以放射状延伸。

在第二端面板27b，在比外径侧的转子内部流路54靠径向外侧的位置，沿着周向设置有多个沿轴向贯通的排出孔57。在与转子铁心21的第二端面21b对置的第二端面板27b的轴向内侧面，设置有多个排出槽58，该排出槽58将设置于转子铁心21的各转子内部流路54和排出孔57连通。

定子30通过螺栓固定于壳体80。定子30配置成从转子20的外周面沿径向隔着规定的间隔而对置。定子30具备大致圆环形状的定子铁心31以及安装于定子铁心31的线圈33。

定子铁心31通过大致圆环形状的电磁钢板沿轴向层叠多个而构成。定子铁心31在轴向上具有作为一侧(转子铁心21的第一端面21a侧)的端面的第一端面31a以及作为另一侧(转子铁心21的第二端面21b侧)的端面的第二端面31b。定子铁心31的第一端面31a在轴向上的位置为与转子铁心21的第一端面21a大致相同的位置，定子铁心31的第二端面31b在轴向上的位置为与转子铁心21的第二端面21b大致相同的位置。

线圈33具有从定子铁心31的第一端面31a向前方突出的第一线圈端部33a以及从定子铁心31的第二端面31b向后方突出的第二线圈端部33b。因此，第一线圈端部33a比转子铁心21的第一端面21a向轴向外侧突出，第二线圈端部33b比转子铁心21的第二端面21b向轴向外侧突出。在第二线圈端部33b设置有检测第二线圈端部33b的温度的线圈端部温度检测部92。线圈端部温度检测部92例如为热敏电阻。

从外部供给至转子轴40的冷却介质流路51的冷却介质从冷却介质导入路52经由第一端面板27a的环状槽55及导入槽56而供给至转子铁心21的转子内部流路54，在转子内部流路54中从转子铁心21的第一端面21a向第二端面21b流动而对转子20进行冷却。对转子20进行冷却并到达转子铁心21的第二端面21b的冷却介质经由第二端面板27b的排出槽58而从排出孔57排出。当旋转电机驱动时，转子20进行旋转，因此从排出孔57排出的冷却介质通过旋转的转子20的离心力朝向径向外侧排出，从第二线圈端部33b的内周面对线圈33进行冷却。这样，供给至转子轴40的冷却介质流路51的冷却介质供给至旋转电机10的转子20及定子30，对旋转电机10的转子20及定子30进行冷却。

从排出孔57排出的冷却介质通过转子20的离心力朝向径向外侧排出，从第二线圈端部33b的内周面对线圈33进行冷却之后，通过重力而落下，存储在形成于壳体80的底部的油盘81。在壳体80的油盘81设置有检测所存储的冷却介质的温度的冷却介质温度检测部93。冷却介质温度检测部93例如为热敏电阻。

(冷却介质供给装置)

冷却介质供给装置60为使存储在壳体80的油盘81的冷却介质循环而再次供给至转子轴40的冷却介质流路51的装置。

冷却介质供给装置60具备：冷却介质循环路61，其设置有过滤器62、泵63、ATF冷却器64；切换部65；以及第一冷却介质流路66a及第二冷却介质流路66b，其从切换部65延伸。冷却介质循环路61的一端侧连接于壳体80的油盘81，该冷却介质循环路61的另一端侧连接于切换部65。

过滤器62将存储在壳体80的油盘81的冷却介质过滤并供给至泵63。泵63可以是电动式或机械式中的任意方式的泵。ATF冷却器64对冷却介质进行冷却。存储在壳体80的油盘81的冷却介质通过泵63的驱动而被过滤器62过滤之后，通过冷却介质循环路61，被ATF冷却器64冷却并供给至切换部65。

切换部65将从冷却介质循环路61供给的冷却介质供给至第一冷却介质流路66a以及第二冷却介质流路66b。切换部65例如为通过利用电磁铁的磁力移动柱塞来对阀进行开闭的电磁阀。

第一冷却介质流路66a连接于形成在壳体80的冷却介质供给路53，供给至第一冷却介质流路66a的冷却介质通过冷却介质供给路53供给至转子轴40的冷却介质流路51。

第二冷却介质流路66b未连接于转子轴40的冷却介质流路51。因此，供给至第二冷却介质流路66b的冷却介质不会供给至转子轴40的冷却介质流路51。第二冷却介质流路66b例如可以直接连接于壳体80的油盘81，也可以连接于向定子30滴加冷却介质的、设置于壳体80内的未图示的冷却介质滴加管。

切换部65通过对电磁阀进行开闭，切换向第一冷却介质流路66a供给冷却介质的冷却介质供给状态与停止向第一冷却介质流路66a供给冷却介质的冷却介质供给停止状态。在切换部65为停止向第一冷却介质流路66a供给冷却介质的冷却介质供给停止状态时，从冷却介质循环路61供给的冷却介质全部向第二冷却介质流路66b供给。在切换部65为向第一冷却介质流路66a供给冷却介质的冷却介质供给状态时，从冷却介质循环路61供给的冷却介质可以全部向第一冷却介质流路66a供给，也可以向第一冷却介质流路66a及第二冷却介质流路66b这双方供给。

因此，在切换部65为向第一冷却介质流路66a供给冷却介质的冷却介质供给状态时，成为向转子轴40的冷却介质流路51供给冷却介质的轴心冷却实施状态，在切换部65为停止向第一冷却介质流路66a供给冷却介质的冷却介质供给停止状态时，成为不向转子轴40的冷却介质流路51供给冷却介质的轴心冷却停止状态。

冷却介质供给装置60具备控制切换部65的控制部70。在控制部70连接有转子旋转速度检测部91、线圈端部温度检测部92及冷却介质温度检测部93。

控制部70具备冷却介质温度计算部71、线圈温度计算部72、磁铁温度计算部73以及转子旋转速度计算部74。

冷却介质温度计算部71基于通过转子旋转速度检测部91、线圈端部温度检测部92及冷却介质温度检测部93检测出的转子20的旋转速度、第二线圈端部33b的温度及存储在油盘81的冷却介质的温度，计算在旋转电机单元1中循环的冷却介质的温度即冷却介质温度Tr。冷却介质温度Tr也可以根据通过转子旋转速度检测部91、线圈端部温度检测部92及冷却介质温度检测部93检测出的转子20的旋转速度、第二线圈端部33b的温度及存储在油盘81的冷却介质的温度中任意一个或两个来计算。

线圈温度计算部72基于通过转子旋转速度检测部91、线圈端部温度检测部92及冷却介质温度检测部93检测出的转子20的旋转速度、第二线圈端部33b的温度及存储在油盘81的冷却介质的温度，计算线圈33的温度即线圈温度Tc。线圈温度Tc也可以基于转子20的旋转速度、第二线圈端部33b的温度及存储在油盘81的冷却介质的温度中的任意一个或两个来计算。线圈温度Tc优选为通过推断来计算出的线圈33的轴向中央部处的温度。

磁铁温度计算部73基于通过转子旋转速度检测部91、线圈端部温度检测部92及冷却介质温度检测部93检测出的转子20的旋转速度、第二线圈端部33b的温度及存储在油盘81的冷却介质的温度，通过推断来计算转子20的永久磁铁25的温度即磁铁温度Tm。磁铁温度Tm也可以基于转子20的旋转速度、第二线圈端部33b的温度及存储在油盘81的冷却介质的温度中的任意一个或两个，通过推断来计算。另外，磁铁温度Tm还可以通过设置检测转子20的永久磁铁25的温度的磁铁温度检测部并连接于控制部70，从而基于由磁铁温度检测部检测出的磁铁温度来计算。

转子旋转速度计算部74基于通过转子旋转速度检测部91检测出的转子20的旋转速度，计算转子20的旋转速度即转子旋转速度Rev。

(切换部的控制)

接着，参照图3，对控制部70中的切换部65的控制进行说明。

首先，进入步骤S110。在步骤S110中，判定通过冷却介质温度计算部71计算出的冷却介质温度Tr是否为第一规定冷却介质温度Tr1以上且第二规定冷却介质温度Tr2以下的温度范围即规定冷却介质温度范围的温度，所述第二规定冷却介质温度Tr2高于该第一规定冷却介质温度Trl。当冷却介质温度Tr为第一规定冷却介质温度Tr1以上且第二规定冷却介质温度Tr2以下的规定冷却介质温度范围的温度时，进入步骤S202，当冷却介质温度Tr不是第一规定冷却介质温度Trl以上且第二规定冷却介质温度Tr2以下的规定冷却介质温度范围的温度时，进入步骤S120。第一规定冷却介质温度Tr1例如为无需进行冷却介质的预热的最低温度。第一规定冷却介质温度Tr1例如为30℃。第二规定冷却介质温度Tr2例如为即使不从转子轴40的冷却介质流路51供给冷却介质也能够充分地冷却旋转电机10的最高温度。第二规定冷却介质温度Tr2例如为80℃。

在步骤S120中，判定通过线圈温度计算部72计算出的线圈温度Tc是否低于规定线圈温度Tcs。当线圈温度Tc低于规定线圈温度Tcs时，进入步骤S202，当线圈温度Tc不低于规定线圈温度Tcs时，进入步骤S130。规定线圈温度Tcs例如为即使不从转子轴40的冷却介质流路51供给冷却介质也能够充分冷却线圈33的最高温度。规定线圈温度Tcs例如为100℃。

在步骤S130中，判定通过磁铁温度计算部73计算出的磁铁温度Tm是否低于规定磁铁温度Tms。当磁铁温度Tm低于规定磁铁温度Tms时，进入步骤S202，当磁铁温度Tm不低于规定磁铁温度Tms时，进入步骤S140。规定磁铁温度Tms例如为即使不从转子轴40的冷却介质流路51供给冷却介质也能够充分冷却永久磁铁25的最高温度。规定磁铁温度Tms例如为100℃。

在步骤S140中，判定通过转子旋转速度计算部74计算出的转子旋转速度Rev是否低于规定转子旋转速度Rev-s。当转子旋转速度Rev低于规定转子旋转速度Rev-s时，进入步骤S202，当转子旋转速度Rev不低于规定转子旋转速度Rev-s时，进入步骤S201。规定转子旋转速度Rev-s例如为即使不从转子轴40的冷却介质流路51供给冷却介质也能够充分冷却旋转电机10的最高速度。规定转子旋转速度Rev-s例如为8000rpm。

在步骤S201中，控制部70以成为向第一冷却介质流路66a供给冷却介质的冷却介质供给状态的方式控制切换部65。即，控制部70以成为向转子轴40的冷却介质流路51供给冷却介质的轴心冷却实施状态的方式控制切换部65。然后，进入步骤S300。

在步骤S202中，控制部70以成为停止向第一冷却介质流路66a供给冷却介质的冷却介质供给停止状态的方式控制切换部65。即，控制部70以成为不向转子轴40的冷却介质流路51供给冷却介质的轴心冷却停止状态的方式控制切换部65。然后，进入步骤S300。

在步骤S300中，判定是否结束控制部70中的切换部65的控制。当结束控制部70中的切换部65的控制时，结束控制，当不结束控制部70中的切换部65的控制时，返回步骤S110。

另外，若从第二端面板27b的排出孔57向径向外侧排出冷却介质，则冷却介质的一部分会流入转子20与定子30之间，由于流入转子20与定子30之间的冷却介质的粘性阻力，旋转电机10的输出效率降低。

当为不向转子轴40的冷却介质流路51供给冷却介质的轴心冷却停止状态时，不会从第二端面板27b的排出孔57向径向外侧排出冷却介质，因此流入转子20与定子30之间的冷却介质减少，旋转电机10的输出效率的降低得到抑制。

当通过冷却介质温度计算部71计算出的冷却介质温度Tr为规定冷却介质温度范围的温度时，控制部70以成为不向转子轴40的冷却介质流路51供给冷却介质的轴心冷却停止状态的方式控制切换部65，因此流入转子20与定子30之间的冷却介质减少，能够抑制旋转电机10的输出效率降低。而且，当通过冷却介质温度计算部71计算出的冷却介质温度Tr为规定冷却介质温度范围的温度时，即使不向转子轴40的冷却介质流路51供给冷却介质，旋转电机10的冷却效率也不会降低。

这样，当通过冷却介质温度计算部71计算出的冷却介质温度Tr为规定冷却介质温度范围的温度时，控制部70以成为不向转子轴40的冷却介质流路51供给冷却介质的轴心冷却停止状态的方式控制切换部65，因此能够在不使旋转电机10的冷却效率降低的情况下抑制旋转电机10的输出效率降低。

而且，规定冷却介质温度范围为第一规定冷却介质温度Tr1以上且第二规定冷却介质温度Tr2以下的温度范围，因此在无需进行冷却介质的预热且旋转电机10为低温而无需进行冷却的情况下，能够设为轴心冷却停止状态，能够在不使旋转电机10的冷却效率降低的情况下抑制旋转电机10的输出效率降低。

另外，当通过线圈温度计算部72计算出的线圈温度Tc低于规定线圈温度Tcs时，控制部70以成为不向转子轴40的冷却介质流路51供给冷却介质的轴心冷却停止状态的方式控制切换部65，因此在线圈33为低温而无需进行冷却的情况下，能够设为轴心冷却停止状态，能够在不使旋转电机10的冷却效率降低的情况下抑制旋转电机10的输出效率降低。

另外，当通过磁铁温度计算部73计算出的磁铁温度Tm低于规定磁铁温度Tms时，控制部70以成为不向转子轴40的冷却介质流路51供给冷却介质的轴心冷却停止状态的方式控制切换部65，因此在转子20的永久磁铁25为低温而无需进行冷却的情况下，能够设为轴心冷却停止状态，能够在不使旋转电机10的冷却效率降低的情况下抑制旋转电机10的输出效率降低。

另外，当通过转子旋转速度计算部74计算出的转子旋转速度Rev低于规定转子旋转速度Rev-s时，控制部70以成为不向转子轴40的冷却介质流路51供给冷却介质的轴心冷却停止状态的方式控制切换部65，因此在转子20的旋转速度低且旋转电机10的温度不易上升的状态的情况下，能够设为轴心冷却停止状态，能够在不使旋转电机10的冷却效率降低的情况下抑制旋转电机10的输出效率降低。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明没有限定于上述实施方式，能够适当进行变形、改良等。

另外，本说明书中至少记载有以下事项。需要说明的是，尽管在括弧内示出了上述实施方式中的相应的构成要素等，但并不限定于此。

(1)一种旋转电机单元(旋转电机单元1)，其具备：

旋转电机(旋转电机10)，其具有转子(转子20)及定子(定子30)；

转子轴(转子轴40)，其与所述转子以能够一体旋转的方式连接，并在内部设置有供冷却介质流通的冷却介质流路(冷却介质流路51)；以及

冷却介质供给装置(冷却介质供给装置60)，其向所述冷却介质流路供给所述冷却介质，

通过所述冷却介质流路的所述冷却介质供给至所述转子及所述定子，对所述旋转电机进行冷却，

其中，

所述冷却介质供给装置具有：

切换部(切换部65)，其切换向所述冷却介质流路供给所述冷却介质的轴心冷却实施状态与不向所述冷却介质流路供给所述冷却介质的轴心冷却停止状态；以及

控制部(控制部70)，其控制所述切换部，

所述控制部具备冷却介质温度计算部(冷却介质温度计算部71)，该冷却介质温度计算部计算所述冷却介质的温度即冷却介质温度(冷却介质温度Tr)，

当通过所述冷却介质温度计算部计算出的所述冷却介质温度为规定冷却介质温度范围的温度时，所述控制部以成为所述轴心冷却停止状态的方式控制所述切换部。

根据(1)，当通过冷却介质温度计算部计算出的冷却介质温度为规定冷却介质温度范围的温度时，控制部以成为不向转子轴的冷却介质流路供给冷却介质的轴心冷却停止状态的方式控制切换部，因此流入转子与定子之间的冷却介质减少，能够抑制旋转电机的输出效率降低。而且，能够将即使不向转子轴的冷却介质流路供给冷却介质，旋转电机的冷却效率也不会降低的温度范围设为规定冷却介质温度范围，因此能够在不使旋转电机的冷却效率降低的情况下抑制旋转电机的输出效率降低。

(2)根据(1)所述的旋转电机单元，其中，

所述规定冷却介质温度范围为第一规定冷却介质温度(第一规定冷却介质温度Trl)以上且第二规定冷却介质温度(第二规定冷却介质温度Tr2)以下的温度范围，所述第二规定冷却介质温度高于该第一规定冷却介质温度。

根据(2)，规定冷却介质温度范围为第一规定冷却介质温度以上且第二规定冷却介质温度以下的温度范围，因此在无需进行冷却介质的预热且旋转电机为低温而无需进行冷却的情况下，能够设为轴心冷却停止状态，能够在不使旋转电机的冷却效率降低的情况下抑制旋转电机的输出效率降低。

(3)根据(1)或(2)所述的旋转电机单元，其中，

所述定子具备线圈(线圈33)，

所述控制部具备线圈温度计算部(线圈温度计算部72)，该线圈温度计算部计算所述线圈的温度即线圈温度(线圈温度Tc)，

当所述线圈温度低于规定线圈温度(规定线圈温度Tcs)时，所述控制部以成为所述轴心冷却停止状态的方式控制所述切换部。

根据(3)，当通过线圈温度计算部计算出的线圈温度低于规定线圈温度时，成为不向转子轴的冷却介质流路供给冷却介质的轴心冷却停止状态，因此在线圈为低温而无需进行冷却的情况下，能够设为轴心冷却停止状态，能够在不使旋转电机的冷却效率降低的情况下抑制旋转电机的输出效率降低。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的旋转电机单元，其中，

所述转子具备永久磁铁(永久磁铁25)，

所述控制部具备磁铁温度计算部(磁铁温度计算部73)，该磁铁温度计算部计算所述永久磁铁的温度即磁铁温度(磁铁温度Tm)，

当所述磁铁温度低于规定磁铁温度(规定磁铁温度Tms)时，所述控制部以成为所述轴心冷却停止状态的方式控制所述切换部。

根据(4)，当通过磁铁温度计算部计算出的磁铁温度低于规定磁铁温度时，成为不向转子轴的冷却介质流路供给冷却介质的轴心冷却停止状态，因此在转子的永久磁铁为低温而无需进行冷却的情况下，能够设为轴心冷却停止状态，能够在不使旋转电机的冷却效率降低的情况下抑制旋转电机的输出效率降低。

(5)根据(1)至(4)中任一项所述的旋转电机单元，其中，

所述控制部具备转子旋转速度计算部(转子旋转速度计算部74)，该转子旋转速度计算部计算所述转子的旋转速度即转子旋转速度(转子旋转速度Rev)，

当所述转子旋转速度低于规定转子旋转速度(规定转子旋转速度Rev-s)时，所述控制部以成为所述轴心冷却停止状态的方式控制所述切换部。

根据(5)，当通过转子旋转速度计算部计算出的转子旋转速度低于规定转子旋转速度时，成为不向转子轴的冷却介质流路供给冷却介质的轴心冷却停止状态，因此在转子的旋转速度低且旋转电机的温度不易上升的状态的情况下，能够设为轴心冷却停止状态，能够在不使旋转电机的冷却效率降低的情况下抑制旋转电机的输出效率降低。