JP2004208362A - Rotor for motor, and motor for hybrid vehicle - Google Patents

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JP2004208362A JP2002372452A JP2002372452A JP2004208362A JP 2004208362 A JP2004208362 A JP 2004208362A JP 2002372452 A JP2002372452 A JP 2002372452A JP 2002372452 A JP2002372452 A JP 2002372452A JP 2004208362 A JP2004208362 A JP 2004208362A
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rotor
rotor core
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drive plate
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Hirobumi Shin
博文 新
Takeo Fukuda
武雄 福田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor for a hybrid vehicle which can curtail complicated labor and time required for mounting it on a hybrid vehicle and a cost, and can improve mountability by thinning and can be lightened. <P>SOLUTION: A plurality of though holes 41 to 41 face and are connected with slots 22 to 22 of a rotor 11, and make conductors 23 to 23 inserted to the holes, and are formed at the internal perimeter 15c of a drive plate 15 connected to a transmission. The drive plate 15 is caught from both sides by one flank 21B of a rotor iron core 21 and an end ring 24. The rotor conductors 23 are inserted to the slots 22 of the rotor 11 and the through holes 41 at the internal perimeter 15c of the drive plate 15 are molded integrally with the end rings 24 and 24 by casting, and the rotor 11 and the drive plate 15 are fixed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機の回転子およびハイブリッド車両用電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関と変速機との間に連結配置されたロータを備え、このロータが内燃機関のクランクシャフト、および、ドライブプレートを介して変速機に連結されたハイブリッド車両用電動機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このハイブリッド車両用電動機においては、例えば、ロータ内に圧入される連結用のシャフト等を備え、このシャフトの一方の端部がボルト締結等によって内燃機関のクランクシャフトに連結され、他方の端部がボルト締結等によってドライブプレートに連結されると共に、このシャフトの外径に対して所定の締め代を有するようにしてロータの内径が設定され、このシャフトがロータ内に圧入されて、締まりばめされた状態で固定されることによって、ロータが内燃機関と変速機とに挟み込まれるようにして連結されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３３２０１０号公報 （第４図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなハイブリッド車両用電動機をハイブリッド車両へ搭載する際には、組み付けに要する部品点数を削減して組み付け作業に要する煩雑な手間や費用を削減することが望まれている。また、ハイブリッド車両用電動機を挟み込む内燃機関および変速機からなるパワープラントを薄型化して、ハイブリッド車両への搭載性を向上させると共に、軽量化させることが望まれている。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ハイブリッド車両へ搭載する際に要する煩雑な手間や費用を削減すると共に、薄型化により搭載性を向上させ、軽量化することが可能なハイブリッド車両用電動機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の発明の電動機の回転子は、略円環板状の電磁鋼板が回転軸方向に積層されてなる略円筒状のロータ鉄心と、前記ロータ鉄心の外周面上で周方向に所定間隔をおいた位置で径方向内方に向かう複数のスロットと、前記スロット内に設けられた導体バーと、鋳造加工により前記導体バーと一体に形成され、前記ロータ鉄心の回転軸方向の両端面の外周部を両側から挟み込むようにして覆う略円環状のエンドリングとを備えた電動機の回転子であって、前記電磁鋼板の表面上には複数のかしめ凸部（例えば、後述する実施の形態でのかしめ凸部５１）およびかしめ凹部（例えば、後述する実施の形態でのかしめ凹部５２）が形成され、積層される前記電磁鋼板間で互いの前記かしめ凸部が前記かしめ凹部に嵌合されて前記ロータ鉄心が形成され、前記ロータ鉄心の回転軸方向の両端に位置する前記電磁鋼板の前記かしめ凸部および前記かしめ凹部を、前記エンドリングにより覆われるエンドリング装着部（例えば、後述する実施の形態でのエンドリング装着部２１Ｃ）に配置したことを特徴としている。
【０００６】
上記構成の電動機の回転子によれば、ロータ鉄心の回転軸方向の各端面をなす各電磁鋼板の表面上に形成されたかしめ凸部およびかしめ凹部を、各電磁鋼板の表面上のうち、各エンドリングにより覆われるエンドリング装着部に配置したことにより、例えばダイカスト等の鋳造方法によりエンドリングをロータ鉄心に装着し、導体バーと一体に成形する際に、各かしめ凸部およびかしめ凹部に嵌合する凹部および凸部がエンドリングに形成される。これにより、かしめ凸部はエンドリングに食い込み、かしめ凹部にはエンドリングが係合するよう突出する構造になるので、エンドリングをロータ鉄心に強固に固着することができエンドリングの飛散を防止することができる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明のハイブリッド車両用電動機は、内燃機関と変速機との間に連結配置されるロータと、前記ロータの外周または内周に対向配置されるステータと、前記変速機に連結されて駆動力を伝達するドライブプレートとを備えたハイブリッド車両用電動機であって、前記ロータは、略円筒状のロータ鉄心（例えば、後述する実施の形態でのロータ鉄心２１）と、前記ロータ鉄心の外周面上で周方向に所定間隔をおいた位置で径方向内方に向かう複数のスロットと、前記スロット内に設けられた導体バー（例えば、後述する実施の形態でのロータ導体２３）と、鋳造加工により前記導体バーと一体に形成され、前記ロータ鉄心の回転軸方向の両端面の外周部を両側から挟み込むようにして覆う略円環状のエンドリング（例えば、後述する実施の形態でのエンドリング２４）とを備え、前記ドライブプレートは、前記ロータ鉄心の一方の端面（例えば、後述する実施の形態での側面２１Ｂ）と前記エンドリングとの間に配置され、鋳造加工により前記エンドリングと一体に固定されたことを特徴としている。
【０００８】
上記構成のハイブリッド車両用電動機によれば、例えばロータ鉄心に回転軸方向に貫通する締結孔を設け、この締結孔に臨んで連通するドライブプレートの連通孔にボルトやリベット等を挿着してロータ鉄心とドライブプレートとを固定する場合等に比べて、専用の部材を備える必要無しにロータ鉄心とドライブプレートとを固定することができ、ハイブリッド車両用電動機を軽量化することができると共に、構成に要する費用を削減することができる。
しかも、例えば、ロータ鉄心に対し、エンドリングを避けるようにしてドライブプレートを固定する場合に比べて、ロータ鉄心の回転軸方向におけるドライブプレートの幅を低減することができ、ハイブリッド車両用電動機を薄型化することができる。
【０００９】
さらに、請求項３に記載の発明のハイブリッド車両用電動機は、前記ドライブプレートは締結部材（例えば、後述する実施の形態でのリベット３４）によって前記変速機に連結されており、前記導体バーを挿通させる複数の挿通孔（例えば、後述する実施の形態での挿通孔４１）を、前記締結部材の締結位置（例えば、後述する実施の形態での貫通孔１５ｄ）よりも内周側の位置に設けたことを特徴としている。
【００１０】
上記構成のハイブリッド車両用電動機によれば、ロータ鉄心のスロットおよびドライブプレートの挿通孔に挿通された導体バーが鋳造によってエンドリングと一体に成形されることで、ロータ鉄心とドライブプレートとを所望の強度で固定することができる。
【００１１】
さらに、請求項４に記載の発明のハイブリッド車両用電動機は、前記ドライブプレートの表面に絶縁塗料が塗布されてなる絶縁皮膜を備えたことを特徴としている。
【００１２】
上記構成のハイブリッド車両用電動機によれば、一体に成形された導体バーおよびエンドリングに発生する渦電流が、ドライブプレートを導通経路として回り込むことを抑制し、渦電流の導通経路が長くなることを防止することで、渦電流がジュール熱を発生することによるエネルギーの損失、すなわち渦電流損が増大することを防止することができる。
【００１３】
さらに、請求項５に記載の発明のハイブリッド車両用電動機では、前記ロータ鉄心は略円環板状の電磁鋼板が回転軸方向に積層されてなり、前記電磁鋼板の表面上には複数のかしめ凸部（例えば、後述する実施の形態でのかしめ凸部５１）およびかしめ凹部（例えば、後述する実施の形態でのかしめ凹部５２）が形成され、積層される前記電磁鋼板間で互いの前記かしめ凸部が前記かしめ凹部に嵌合されて前記ロータ鉄心が形成され、前記ロータ鉄心の回転軸方向の両端に位置する前記電磁鋼板の前記かしめ凸部および前記かしめ凹部を、前記エンドリングにより覆われるエンドリング装着部（例えば、後述する実施の形態でのエンドリング装着部２１Ｃ）に配置したことを特徴としている。
【００１４】
上記構成のハイブリッド車両用電動機によれば、ロータ鉄心の回転軸方向の各端面をなす各電磁鋼板の表面上に形成されたかしめ凸部およびかしめ凹部を、各電磁鋼板の表面上のうち、各エンドリングにより覆われるエンドリング装着部に配置したことにより、例えばダイカスト等の鋳造方法によりエンドリングをロータ鉄心に装着し、導体バーと一体に成形する際に、各かしめ凸部およびかしめ凹部に嵌合する凹部および凸部がエンドリングに形成される。これにより、例えば専用の部材等を備える必要無しに、ロータ鉄心の回転軸線と交差する平面内において電磁鋼板の位置ずれが生じることを防止することができ、例えば積層された複数の電磁鋼板がばらけてしまうことを確実に防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電動機の回転子およびハイブリッド車両用電動機の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態によるハイブリッド車両用電動機１０は、例えば図１に示すように、かご型の回転子１１と、この回転子１１の外周部に対向配置される略円筒形の固定子１２とを備えた誘導モータであって、回転子１１の内周部が内径保持部材１３を介して内燃機関（図示略）のクランクシャフト１４に連結され、回転子１１の回転軸方向における一端がドライブプレート１５を介して変速機（図示略）の入力軸１６に連結され、少なくとも内燃機関またはハイブリッド車両用電動機１０の何れか一方の駆動力が変速機を介して車両の駆動輪（図示略）に伝達されるようになっている。
また、車両の減速時に駆動輪側からハイブリッド車両用電動機１０に駆動力が伝達されると、ハイブリッド車両用電動機１０は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギー（回生エネルギー）として回収する。さらに、内燃機関の出力がハイブリッド車両用電動機１０に伝達された場合にもハイブリッド車両用電動機１０は発電機として機能して発電エネルギーを発生する。
【００１６】
回転子１１は、後述するように珪素鋼板等の電磁鋼板２１ａが積層されてなる略円筒状のロータ鉄心２１と、例えば図２から図４に示すように、ロータ鉄心２１の外周面上において周方向に所定間隔をおいて配置され、径方向内方に向かう複数のスロット２２，…，２２と、各スロット２２，…，２２内に設けられたロータ導体２３，…，２３と、各ロータ導体２３，…，２３と一体に形成され、ロータ鉄心２１の外周部の両側面２１Ａ，２１Ｂを挟み込むようにして覆う略円環状のエンドリング２４，２４と、スロット２２とを備えて構成されている。
ロータ導体２３は、例えば絶縁層が設けられたスロット２２内に、例えばアルミニウムやアルミニウム合金等の溶湯を圧し込んで成形するダイカスト等の鋳造方法により形成されたアルミ導体をなし、同等の導体材料からなるエンドリング２４，２４と一体に成形されている。
【００１７】
内径保持部材１３は、例えば図１に示すように、略円板状の底部１３ａおよび略円筒状の圧入部１３ｂからなる有底円筒状に形成され、クランクシャフト１４の外周面よりも大きな外径を有する底部１３ａがクランクシャフト１４の端面１４Ａに面接触させられ、クランクシャフト１３と底部１３ａとは、互いの回転軸線が同軸に配置された状態で複数の締結ボルト３１，…，３１によって固定されている。さらに、内径保持部材１３の略円筒状の圧入部１３ｂは、圧入部１３ｂの外周面が回転子１１の内周面に面接触するようにして回転子１１内に圧入されており、この圧入部１３ｂの外径に対して所定の締め代を有するようにして回転子１１の内径が設定されており、圧入部１３ｂが回転子１１の内周部によって締まりばめされた状態で固定されることによって、回転子１１とクランクシャフト１４とが連結されている。
【００１８】
また、変速機の入力軸１６の端面１６Ａには、入力軸１６の外周面よりも大きな外径を有する略円板状の入力軸端面板３２の一方の表面３２Ａが面接触させられ、入力軸１６と入力軸端面板３２とは、互いの回転軸線が同軸に配置された状態で複数の締結ボルト３３，…，３３によって固定されている。
ドライブプレート１５は、例えば、変速機の入力軸端面板３２に連結される外周部１５ａと、この外周部１５ａから屈曲部１５ｂを介して、回転軸線方向に内燃機関のクランクシャフト１４側に向かい突出する内周部１５ｃとを備える略多段円筒状に形成されている。
【００１９】
ここで、ドライブプレート１５の外周部１５ａの表面は入力軸端面板３２の外周部の他方の表面３２Ｂに面接触させられ、例えばドライブプレート１５の外周部１５ａおよび入力軸端面板３２の外周部を貫通する各貫通孔１５ｄ，３２ａに挿通されるリベット３４によって、ドライブプレート１５が入力軸端面板３２に固定されている。
そして、ドライブプレート１５の内周部１５ｃには、回転子１１の各スロット２２，…，２２に臨んで連通すると共に各ロータ導体２３，…，２３を挿通させる複数の挿通孔４１，…，４１が設けられ、ロータ鉄心２１の一方の側面２１Ｂとエンドリング２４とによって両側から挟み込まれるように配置されている。
すなわち、回転子１１のスロット２２およびドライブプレート１５の内周部１５ｃの挿通孔４１に挿通されたロータ導体２３が鋳造によってエンドリング２４，２４と一体に成形されることで、回転子１１とドライブプレート１５とが固定されている。
なお、ドライブプレート１５の表面、少なくともロータ導体２３およびエンドリング２４と接触する表面上には、絶縁塗料が塗布されてなる絶縁皮膜が設けられている。
【００２０】
そして、例えば図５に示すように、回転子１１のロータ鉄心２１は、珪素鋼板等の複数の電磁鋼板２１ａ，…，２１ａが積層されて構成され、各電磁鋼板２１ａの一方の表面上には複数のかしめ凸部５１，…，５１が設けられ、他方の表面上には複数のかしめ凹部５２，…，５２が設けられ、積層される電磁鋼板２１ａ，２１ａ間で互いのかしめ凸部５１がかしめ凹部５２に嵌合されている。
ここで、ロータ鉄心２１の両側面２１Ａ，２１Ｂをなす各電磁鋼板２１ａの表面上に設けられたかしめ凸部５１およびかしめ凹部５２は、各電磁鋼板２１ａの表面上のうち、各エンドリング２４により覆われるエンドリング装着部２１Ｃに配置されている。
【００２１】
例えば図５に示すように、ロータ鉄心２１の他方の側面２１Ａのエンドリング装着部２１Ｃに配置されたかしめ凹部５２には、エンドリング２４の表面上に形成されたエンドリングかしめ凸部２４ａが嵌合されている。
そして、例えばロータ鉄心２１の一方の側面２１Ｂのエンドリング装着部２１Ｃに配置されたかしめ凸部５１は、この側面２１Ｂに当接するドライブプレート１５の内周部１５ｃの一方の表面１５Ａに形成されたドライブプレートかしめ凹部１５ｆに嵌合され、さらに、ドライブプレート１５の内周部１５ｃの他方の表面１５Ｂに形成されたドライブプレートかしめ凸部１５ｇは、エンドリング２４の表面上に形成されたエンドリングかしめ凹部２４ｂに嵌合されている。
【００２２】
上述したように、本実施の形態によるハイブリッド車両用電動機１０によれば、例えばロータ鉄心２１に回転軸方向に貫通する締結孔を設け、この締結孔に臨んで連通するドライブプレート１５の連通孔にボルトやリベット等を挿着してロータ鉄心２１とドライブプレート１５とを固定する場合等に比べて、専用の部材を備える必要無しにロータ鉄心２１とドライブプレート１５とを固定することができ、ハイブリッド車両用電動機１０を軽量化することができると共に、構成に要する費用を削減することができる。
しかも、例えば、ロータ鉄心２１に対し、エンドリング２４を避けるようにしてドライブプレート１５を固定する場合に比べて、ロータ鉄心２１の回転軸方向におけるドライブプレート１５の幅を低減することができ、ハイブリッド車両用電動機１０を薄型化することができる。
さらに、本実施の形態による回転子１１によれば、ロータ鉄心２１の回転軸方向の各端面、つまり側面２１Ａ，２１Ｂとされる各電磁鋼板２１ａの表面上に形成されたかしめ凸部５１およびかしめ凹部５２を、各電磁鋼板２１ａの表面上のうち、各エンドリング２４により覆われるエンドリング装着部２１Ｃに配置したことにより、例えば専用の部材等を備える必要無しに、電磁鋼板２１ａの位置ずれが生じることを防止することができ、例えば積層された複数の電磁鋼板２１ａ，…，２１ａがばらけてしまうことを確実に防止することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明の電動機の回転子によれば、かしめ凸部はエンドリングに食い込み、かしめ凹部にはエンドリングが係合するよう突出する構造になるので、エンドリングをロータ鉄心に強固に固着することができエンドリングの飛散を防止することができ、例えば専用の部材等を備える必要無しに、ロータ鉄心の回転軸線と交差する平面内において電磁鋼板の位置ずれが生じることを防止することができ、例えば積層された複数の電磁鋼板がばらけてしまうことを確実に防止することができる。
【００２４】
また、請求項２に記載の発明のハイブリッド車両用電動機によれば、専用の部材を備える必要無しにロータ鉄心とドライブプレートとを固定することができ、ハイブリッド車両用電動機を軽量化することができると共に、構成に要する費用を削減することができる。しかも、例えばエンドリングを避けるようにしてドライブプレートをロータ鉄心に固定する場合に比べて、ロータ鉄心の回転軸方向におけるドライブプレートの幅を低減することができ、ハイブリッド車両用電動機を薄型化することができる。
さらに、請求項３に記載の発明のハイブリッド車両用電動機によれば、ロータ鉄心とドライブプレートとを所望の強度で固定することができる。
【００２５】
さらに、請求項４に記載の発明のハイブリッド車両用電動機によれば、一体に成形された導体バーおよびエンドリングに発生する渦電流が、ドライブプレートを導通経路として回り込むことを抑制し、渦電流の導通経路が長くなることを防止することで、渦電流がジュール熱を発生することによるエネルギーの損失、すなわち渦電流損が増大することを防止することができる。
さらに、請求項５に記載の発明のハイブリッド車両用電動機によれば、例えば専用の部材等を備える必要無しに、ロータ鉄心の回転軸線と交差する平面内において電磁鋼板の位置ずれが生じることを防止することができ、例えば積層された複数の電磁鋼板がばらけてしまうことを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両用電動機の回転軸線を含む断面図である。
【図２】図１に示すドライブプレートのＡ―Ａ線矢視図である。
【図３】図１に示す回転子およびドライブプレートを分解して示す斜視図である。
【図４】図１に示す回転子およびドライブプレートの斜視図である。
【図５】図１に示す回転子およびドライブプレートの周方向に直交する要部断面図である。
【符号の説明】
１０ ハイブリッド車両用電動機
１１ 回転子
１５ｄ 貫通孔
２１ ロータ鉄心
２１Ｂ 一方の側面（一方の端面）
２１Ｃ エンドリング装着部
２４ エンドリング
３４ リベット（締結部材）
４１ 挿通孔
５１ かしめ凸部
５２ かしめ凹部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric motor rotor and an electric motor for a hybrid vehicle.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an electric motor for a hybrid vehicle including a rotor connected to an internal combustion engine and a transmission, and the rotor connected to the transmission via a crankshaft of the internal combustion engine and a drive plate. (For example, see Patent Document 1).
The electric motor for a hybrid vehicle includes, for example, a connection shaft or the like that is press-fitted into the rotor. One end of the shaft is connected to a crankshaft of the internal combustion engine by bolting or the like, and the other end is connected. The rotor is connected to the drive plate by bolting or the like, and the inner diameter of the rotor is set so as to have a predetermined interference with respect to the outer diameter of the shaft. The shaft is press-fitted into the rotor and tightly fitted. In this state, the rotor is connected so as to be sandwiched between the internal combustion engine and the transmission.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-332010 (FIG. 4)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the above-described electric motor for a hybrid vehicle is mounted on a hybrid vehicle, it is desired to reduce the number of components required for the assembly and to reduce the complicated labor and cost required for the assembly work. Further, it is desired to reduce the thickness of a power plant including an internal combustion engine and a transmission that sandwiches an electric motor for a hybrid vehicle so as to improve the mountability in a hybrid vehicle and to reduce the weight.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is intended for a hybrid vehicle that can reduce the cumbersome labor and cost required for mounting on a hybrid vehicle, improve the mountability by reducing the thickness, and reduce the weight. An object is to provide an electric motor.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems and achieve the above object, a rotor for an electric motor according to the present invention is a substantially cylindrical rotor formed by laminating substantially annular disk-shaped electromagnetic steel sheets in a rotation axis direction. Iron core, a plurality of slots radially inward at predetermined circumferential positions on the outer peripheral surface of the rotor iron core, a conductor bar provided in the slot, and the conductor bar formed by casting. A substantially annular end ring that is formed integrally and covers the outer peripheral portions of both end surfaces in the rotation axis direction of the rotor core so as to sandwich the outer peripheral portion from both sides, and the rotor of the electric motor comprises: A plurality of caulked convex portions (for example, caulked convex portions 51 in an embodiment to be described later) and a caulked concave portion (for example, caulked concave portions 52 in an embodiment to be described later) are formed in the electromagnetic steel sheets to be laminated. Caulking each other with The end is covered with the end ring so that the portion is fitted into the caulked recess to form the rotor core, and the caulked protruding portion and the caulked recess of the electromagnetic steel sheet located at both ends in the rotation axis direction of the rotor core are covered by the end ring. It is characterized in that it is arranged on a ring mounting portion (for example, an end ring mounting portion 21C in an embodiment described later).
[0006]
According to the rotor of the electric motor having the above-described configuration, the caulked convex portion and the caulked concave portion formed on the surface of each electromagnetic steel plate forming each end surface in the rotation axis direction of the rotor iron core are formed on the surface of each electromagnetic steel plate. By arranging the end ring in the end ring mounting portion covered by the end ring, for example, when the end ring is mounted on the rotor core by a casting method such as die casting, and formed integrally with the conductor bar, the end ring is fitted into each of the caulking convex portion and the caulking concave portion A mating recess and projection are formed on the end ring. As a result, the caulked convex portion bites into the end ring, and the caulked concave portion has a structure protruding so as to engage with the end ring. Therefore, the end ring can be firmly fixed to the rotor core, and the end ring is prevented from scattering. be able to.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the electric motor for a hybrid vehicle, wherein the rotor is connected between the internal combustion engine and the transmission, the stator is disposed on the outer periphery or the inner periphery of the rotor, and the transmission is provided. And a drive plate connected to the motor for transmitting a driving force, wherein the rotor comprises a substantially cylindrical rotor core (for example, a rotor core 21 in an embodiment described later), A plurality of slots extending radially inward at predetermined circumferential intervals on the outer peripheral surface of the rotor core, and conductor bars provided in the slots (for example, a rotor conductor 23 in an embodiment described later). ) And a substantially annular end ring formed integrally with the conductor bar by casting and covering the outer peripheral portions of both end surfaces in the rotation axis direction of the rotor core so as to sandwich the outer peripheral portion from both sides. The drive plate is disposed between one end surface of the rotor core (for example, a side surface 21B in an embodiment described later) and the end ring. And is fixed integrally with the end ring by casting.
[0008]
According to the electric motor for a hybrid vehicle having the above-described configuration, for example, a fastening hole that penetrates in the rotation axis direction is provided in a rotor core, and a bolt or a rivet is inserted into a communication hole of a drive plate that communicates with the fastening hole. Compared to the case where the iron core and the drive plate are fixed, the rotor iron core and the drive plate can be fixed without having to provide a dedicated member. The required cost can be reduced.
Moreover, for example, the width of the drive plate in the rotation axis direction of the rotor core can be reduced as compared with a case where the drive plate is fixed to the rotor core so as to avoid the end ring, and the hybrid vehicle electric motor is thin. Can be
[0009]
Further, in the electric motor for a hybrid vehicle according to the third aspect of the present invention, the drive plate is connected to the transmission by a fastening member (for example, a rivet 34 in an embodiment described later), and the conductor bar is inserted through the drive plate. A plurality of insertion holes (for example, insertion holes 41 in an embodiment described later) to be made are provided at a position on the inner peripheral side of a fastening position of the fastening member (for example, a through hole 15d in an embodiment described later). It is characterized by having.
[0010]
According to the electric motor for a hybrid vehicle having the above configuration, the conductor bar inserted into the slot of the rotor core and the insertion hole of the drive plate is formed integrally with the end ring by casting, so that the rotor core and the drive plate can be formed in a desired manner. Can be fixed with strength.
[0011]
Further, the electric motor for a hybrid vehicle according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that the surface of the drive plate is provided with an insulating film formed by applying an insulating paint.
[0012]
According to the electric motor for a hybrid vehicle having the above-described configuration, the eddy current generated in the integrally formed conductor bar and the end ring is prevented from flowing around the drive plate as a conduction path, and the conduction path of the eddy current is lengthened. By preventing the eddy current, the energy loss due to the generation of Joule heat by the eddy current, that is, the eddy current loss can be prevented from increasing.
[0013]
Further, in the electric motor for a hybrid vehicle according to the invention of claim 5, the rotor core is formed by laminating substantially annular disk-shaped electromagnetic steel sheets in a rotation axis direction, and a plurality of caulking protrusions are formed on the surface of the electromagnetic steel sheet. A portion (for example, a caulking convex portion 51 in an embodiment to be described later) and a caulking concave portion (for example, a caulking concave portion 52 in an embodiment to be described later) are formed, and the caulking protrusions are formed between the laminated electromagnetic steel sheets. The end is covered with the end ring so that the portion is fitted into the caulked recess to form the rotor core, and the caulked protruding portion and the caulked recess of the electromagnetic steel sheet located at both ends in the rotation axis direction of the rotor core are covered by the end ring. It is characterized in that it is arranged on a ring mounting portion (for example, an end ring mounting portion 21C in an embodiment described later).
[0014]
According to the electric motor for a hybrid vehicle having the above configuration, the caulking convex portion and the caulking concave portion formed on the surface of each electromagnetic steel plate forming each end surface in the rotation axis direction of the rotor iron core are formed on the surface of each electromagnetic steel plate. By arranging the end ring in the end ring mounting portion covered by the end ring, for example, when the end ring is mounted on the rotor core by a casting method such as die casting, and formed integrally with the conductor bar, the end ring is fitted into each of the caulking convex portion and the caulking concave portion A mating recess and projection are formed on the end ring. This makes it possible to prevent the occurrence of misalignment of the electromagnetic steel sheet in a plane intersecting with the rotation axis of the rotor core, for example, without having to provide a dedicated member or the like. It is possible to surely prevent the vibration.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, one embodiment of a rotor of a motor and a motor for a hybrid vehicle of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, for example, the electric motor 10 for a hybrid vehicle according to the present embodiment includes a squirrel-cage rotor 11 and a substantially cylindrical stator 12 that is arranged to face the outer periphery of the rotor 11. An inner peripheral portion of the rotor 11 is connected to a crankshaft 14 of an internal combustion engine (not shown) via an inner diameter holding member 13, and one end of the rotor 11 in the rotation axis direction is connected to the drive plate 15. The drive force of at least one of the internal combustion engine and the electric motor 10 for the hybrid vehicle is transmitted to the drive wheels (not shown) of the vehicle via the transmission. It has become.
Also, when the driving force is transmitted from the driving wheel side to the electric motor 10 for the hybrid vehicle at the time of deceleration of the vehicle, the electric motor 10 for the hybrid vehicle functions as a generator to generate a so-called regenerative braking force, and the kinetic energy of the vehicle body is converted to electric power. Collect as energy (regenerative energy). Further, even when the output of the internal combustion engine is transmitted to the electric motor 10 for a hybrid vehicle, the electric motor 10 for a hybrid vehicle functions as a generator to generate power generation energy.
[0016]
The rotor 11 has a substantially cylindrical rotor core 21 formed by laminating electromagnetic steel sheets 21a such as a silicon steel sheet as described later, and a rotor core 21 on the outer peripheral surface of the rotor core 21 as shown in FIGS. A plurality of slots 22,..., 22 disposed radially inward at predetermined intervals in the direction, and rotor conductors 23,. 23,..., 23, and are provided with substantially annular end rings 24, 24, which cover both sides 21A, 21B of the outer peripheral portion of the rotor core 21 so as to sandwich the rotor core 21, and a slot 22. .
The rotor conductor 23 forms, for example, an aluminum conductor formed by a casting method such as die casting in which a molten metal such as aluminum or an aluminum alloy is pressed into a slot 22 provided with an insulating layer, for example. And formed integrally with the end rings 24, 24.
[0017]
As shown in FIG. 1, for example, the inner diameter holding member 13 is formed in a bottomed cylindrical shape having a substantially disc-shaped bottom portion 13 a and a substantially cylindrical press-fit portion 13 b, and has an outer diameter larger than the outer peripheral surface of the crankshaft 14. Are brought into surface contact with the end face 14A of the crankshaft 14, and the crankshaft 13 and the bottom 13a are fixed by a plurality of fastening bolts 31,..., 31 in a state where their rotation axes are coaxially arranged. ing. Further, the substantially cylindrical press-fitting portion 13b of the inner diameter holding member 13 is press-fitted into the rotor 11 such that the outer peripheral surface of the press-fitting portion 13b is in surface contact with the inner peripheral surface of the rotor 11. The inner diameter of the rotor 11 is set so as to have a predetermined interference with respect to the outer diameter of the rotor 13b, and the press-fit portion 13b is fixed in a state where the press-fit portion 13b is tightly fitted by the inner peripheral portion of the rotor 11. Thus, the rotor 11 and the crankshaft 14 are connected.
[0018]
Also, one surface 32A of a substantially disk-shaped input shaft end plate 32 having an outer diameter larger than the outer peripheral surface of the input shaft 16 is brought into surface contact with the end surface 16A of the input shaft 16 of the transmission, The input shaft end face plate 32 and the input shaft end plate 32 are fixed by a plurality of fastening bolts 33,.
The drive plate 15 projects, for example, toward the crankshaft 14 side of the internal combustion engine in the direction of the rotation axis via an outer peripheral portion 15a connected to the input shaft end face plate 32 of the transmission and a bent portion 15b from the outer peripheral portion 15a. And a substantially multi-stage cylindrical shape having an inner peripheral portion 15c.
[0019]
Here, the surface of the outer peripheral portion 15a of the drive plate 15 is brought into surface contact with the other outer surface 32B of the outer peripheral portion of the input shaft end face plate 32. For example, the outer peripheral portion 15a of the drive plate 15 and the outer peripheral portion of the input shaft end face plate 32 The drive plate 15 is fixed to the input shaft end face plate 32 by rivets 34 inserted into the through holes 15d and 32a.
The inner peripheral portion 15c of the drive plate 15 communicates with the slots 22,..., 22 of the rotor 11 and has a plurality of insertion holes 41,. And is arranged so as to be sandwiched from both sides by one side surface 21 </ b> B of the rotor core 21 and the end ring 24.
That is, the rotor 11 is inserted into the slots 22 of the rotor 11 and the through holes 41 of the inner peripheral portion 15c of the drive plate 15 so as to be integrally formed with the end rings 24, 24 by casting. The plate 15 is fixed.
Note that an insulating film formed by applying an insulating paint is provided on the surface of the drive plate 15, at least on the surface in contact with the rotor conductor 23 and the end ring 24.
[0020]
And, as shown in FIG. 5, for example, the rotor core 21 of the rotor 11 is formed by stacking a plurality of electromagnetic steel plates 21a,..., 21a such as silicon steel plates, and one surface of each electromagnetic steel plate 21a , 51 are provided on the other surface, and a plurality of caulking recesses 52,..., 52 are provided on the other surface, and the caulking protrusions 51 are formed between the laminated electromagnetic steel sheets 21a, 21a. It is fitted into the caulking recess 52.
Here, the caulking convex portion 51 and the caulking concave portion 52 provided on the surface of each electromagnetic steel plate 21a forming both side surfaces 21A and 21B of the rotor core 21 are formed by the end rings 24 on the surface of each electromagnetic steel plate 21a. It is arranged on the end ring mounting portion 21C to be covered.
[0021]
For example, as shown in FIG. 5, an end ring caulking convex portion 24 a formed on the surface of the end ring 24 is fitted into a caulking concave portion 52 arranged on the end ring mounting portion 21 C on the other side surface 21 A of the rotor core 21. Have been combined.
For example, the crimping convex portion 51 disposed on the end ring mounting portion 21C of the one side surface 21B of the rotor core 21 is formed on one surface 15A of the inner peripheral portion 15c of the drive plate 15 abutting on the side surface 21B. The drive plate caulking recess 15f is fitted into the drive plate caulking recess 15f, and the drive plate caulking protrusion 15g formed on the other surface 15B of the inner peripheral portion 15c of the drive plate 15 is provided with an end ring caulking formed on the surface of the end ring 24. It is fitted in the recess 24b.
[0022]
As described above, according to the electric motor 10 for a hybrid vehicle according to the present embodiment, for example, the fastening hole that penetrates in the rotation axis direction is provided in the rotor core 21 and the communication hole of the drive plate 15 that communicates with the fastening hole is provided. The rotor core 21 and the drive plate 15 can be fixed without the necessity of providing a dedicated member, as compared with a case where the rotor core 21 and the drive plate 15 are fixed by inserting bolts, rivets, or the like. The vehicle motor 10 can be reduced in weight, and the cost required for the configuration can be reduced.
Moreover, for example, the width of the drive plate 15 in the rotation axis direction of the rotor core 21 can be reduced as compared with the case where the drive plate 15 is fixed to the rotor core 21 so as to avoid the end ring 24, and the hybrid The vehicle electric motor 10 can be made thinner.
Furthermore, according to rotor 11 of the present embodiment, caulking convex portion 51 and caulking formed on each end surface of rotor core 21 in the rotation axis direction, that is, on the surface of each electromagnetic steel plate 21a as side surfaces 21A and 21B. By arranging the concave portion 52 on the end ring mounting portion 21C covered by each end ring 24 on the surface of each electromagnetic steel plate 21a, for example, the position shift of the electromagnetic steel plate 21a can be performed without having to provide a dedicated member or the like. , 21a, for example, can be reliably prevented from being separated.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the rotor of the electric motor according to the first aspect of the present invention, the swaged convex portion is cut into the end ring, and the swaged concave portion is configured to protrude so that the end ring is engaged. The ring can be firmly fixed to the rotor core and the end ring can be prevented from scattering.For example, the position of the electromagnetic steel sheet in a plane intersecting with the rotation axis of the rotor core can be reduced without the necessity of providing a dedicated member or the like. Can be prevented, and for example, it is possible to reliably prevent the plurality of laminated electromagnetic steel sheets from being separated.
[0024]
Further, according to the electric motor for a hybrid vehicle according to the second aspect of the present invention, the rotor core and the drive plate can be fixed without having to provide a dedicated member, and the electric motor for the hybrid vehicle can be reduced in weight. In addition, the cost required for the configuration can be reduced. In addition, the width of the drive plate in the rotation axis direction of the rotor core can be reduced as compared with, for example, a case where the drive plate is fixed to the rotor core so as to avoid an end ring, thereby reducing the thickness of the electric motor for a hybrid vehicle. Can be.
Further, according to the third aspect of the present invention, the rotor core and the drive plate can be fixed with desired strength.
[0025]
Further, according to the electric motor for a hybrid vehicle according to the fourth aspect of the present invention, the eddy current generated in the integrally formed conductor bar and the end ring is prevented from flowing around the drive plate as a conduction path, thereby reducing the eddy current. By preventing the conduction path from being lengthened, it is possible to prevent energy loss due to eddy current generating Joule heat, that is, increase in eddy current loss.
Furthermore, according to the electric motor for a hybrid vehicle according to the fifth aspect of the invention, it is possible to prevent the electromagnetic steel sheet from being displaced in a plane intersecting with the rotation axis of the rotor core without having to provide a dedicated member or the like. For example, it is possible to reliably prevent the plurality of laminated electromagnetic steel sheets from being separated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view including a rotation axis of a motor for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view of the drive plate shown in FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a rotor and a drive plate shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a perspective view of a rotor and a drive plate shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part orthogonal to a circumferential direction of a rotor and a drive plate shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 electric motor for hybrid vehicle 11 rotor 15d through hole 21 rotor core 21B one side surface (one end surface)
21C End ring mounting part 24 End ring 34 Rivet (fastening member)
41 insertion hole 51 caulking convex part 52 caulking concave part

Claims (5)

略円環板状の電磁鋼板が回転軸方向に積層されてなる略円筒状のロータ鉄心と、前記ロータ鉄心の外周面上で周方向に所定間隔をおいた位置で径方向内方に向かう複数のスロットと、前記スロット内に設けられた導体バーと、鋳造加工により前記導体バーと一体に形成され、前記ロータ鉄心の回転軸方向の両端面の外周部を両側から挟み込むようにして覆う略円環状のエンドリングとを備えた電動機の回転子であって、
前記電磁鋼板の表面上には複数のかしめ凸部およびかしめ凹部が形成され、積層される前記電磁鋼板間で互いの前記かしめ凸部が前記かしめ凹部に嵌合されて前記ロータ鉄心が形成され、
前記ロータ鉄心の回転軸方向の両端に位置する前記電磁鋼板の前記かしめ凸部および前記かしめ凹部を、前記エンドリングにより覆われるエンドリング装着部に配置したことを特徴とする電動機の回転子。A substantially cylindrical rotor core formed by laminating substantially annular plate-shaped electromagnetic steel sheets in the rotation axis direction, and a plurality of radially inwardly positioned at circumferentially predetermined positions on the outer peripheral surface of the rotor core. And a conductor bar provided in the slot, and a substantially circle formed integrally with the conductor bar by casting to cover outer peripheral portions of both end surfaces in the rotation axis direction of the rotor core from both sides. An electric motor rotor having an annular end ring,
A plurality of caulked convex portions and caulked concave portions are formed on the surface of the electromagnetic steel sheet, and the caulked convex portions are fitted into the caulked concave portions between the laminated electromagnetic steel sheets to form the rotor core,
A rotor for an electric motor, wherein the caulked convex portion and the caulked concave portion of the electromagnetic steel sheet located at both ends of the rotor core in the rotation axis direction are arranged in an end ring mounting portion covered by the end ring. 内燃機関と変速機との間に連結配置されるロータと、前記ロータの外周または内周に対向配置されるステータと、前記変速機に連結されて駆動力を伝達するドライブプレートとを備えたハイブリッド車両用電動機であって、
前記ロータは、略円筒状のロータ鉄心と、前記ロータ鉄心の外周面上で周方向に所定間隔をおいた位置で径方向内方に向かう複数のスロットと、前記スロット内に設けられた導体バーと、鋳造加工により前記導体バーと一体に形成され、前記ロータ鉄心の回転軸方向の両端面の外周部を両側から挟み込むようにして覆う略円環状のエンドリングとを備え、
前記ドライブプレートは、前記ロータ鉄心の一方の端面と前記エンドリングとの間に配置され、鋳造加工により前記エンドリングと一体に固定されたことを特徴とするハイブリッド車両用電動機。A hybrid comprising: a rotor connected between an internal combustion engine and a transmission; a stator disposed opposite the outer or inner circumference of the rotor; and a drive plate connected to the transmission to transmit driving force. A motor for a vehicle,
The rotor includes a substantially cylindrical rotor core, a plurality of slots extending radially inward at predetermined circumferential intervals on an outer peripheral surface of the rotor core, and a conductor bar provided in the slot. And a substantially annular end ring formed integrally with the conductor bar by casting and covering the outer peripheral portions of both end surfaces in the rotation axis direction of the rotor core so as to sandwich the outer peripheral portions from both sides.
The electric motor for a hybrid vehicle, wherein the drive plate is disposed between one end face of the rotor core and the end ring, and is fixed integrally with the end ring by casting. 前記ドライブプレートは締結部材によって前記変速機に連結されており、前記導体バーを挿通させる複数の挿通孔を、前記締結部材の締結位置よりも内周側の位置に設けたことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両用電動機。The drive plate is connected to the transmission by a fastening member, and a plurality of insertion holes through which the conductor bar is inserted are provided at positions on an inner peripheral side of a fastening position of the fastening member. Item 3. An electric motor for a hybrid vehicle according to item 2. 前記ドライブプレートの表面に絶縁塗料が塗布されてなる絶縁皮膜を備えたことを特徴とする請求項２または請求項３の何れかに記載のハイブリッド車両用電動機。The electric motor for a hybrid vehicle according to claim 2, further comprising an insulating film formed by applying an insulating paint on a surface of the drive plate. 前記ロータ鉄心は略円環板状の電磁鋼板が回転軸方向に積層されてなり、
前記電磁鋼板の表面上には複数のかしめ凸部およびかしめ凹部が形成され、積層される前記電磁鋼板間で互いの前記かしめ凸部が前記かしめ凹部に嵌合されて前記ロータ鉄心が形成され、
前記ロータ鉄心の回転軸方向の両端に位置する前記電磁鋼板の前記かしめ凸部および前記かしめ凹部を、前記エンドリングにより覆われるエンドリング装着部に配置したことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両用電動機。The rotor iron core is formed by laminating a substantially annular plate-shaped electromagnetic steel sheet in the rotation axis direction,
A plurality of caulked convex portions and caulked concave portions are formed on the surface of the electromagnetic steel sheet, and the caulked convex portions are fitted into the caulked concave portions between the laminated electromagnetic steel sheets to form the rotor core,
The said caulking convex part and the said caulking recessed part of the said electromagnetic steel plate located in the both ends of the rotation axis direction of the said rotor core were arrange | positioned at the end ring installation part covered with the said end ring. Electric motor for hybrid vehicles.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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