JP2010081657A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータを大型化させることなくロータコア端面とエンドプレートとの隙間から冷媒が漏れるのを防止して、効率良くステータのコイルエンドを冷却することができる回転電機を提供すること。
【解決手段】モータ１０は、コイル２２が巻かれたステータ２０と、ステータ２０の内周に配置されたロータ３０とを備えている。ロータ３０は、ロータコア３１端面に配設されたエンドプレート４０と、ロータコア３１端面に冷媒を供給する冷媒供給手段３６，４４，４５，６０，６１，６２とを有している。エンドプレート４０は、冷媒供給手段によりロータコア３１端面に供給された冷媒をステータ２０に巻かれたコイル２２のコイルエンド２２ａ，２２ｂに噴射するために、ロータ軸方向へ貫通形成された噴射孔４２を有している。ロータコア３１端面には、環状のシール部３８が突出形成されている。そして、このシール部３８の径方向内側に、噴射孔４２が位置している。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステータとロータとを備える回転電機に関する。より詳細には、ロータの回転による遠心力によりステータのコイルエンドに冷媒を供給する回転電機に関するものである。

近年、動力源として内燃機関とモータや発電機を用いるハイブリッド自動車などの車両が、身近なものになってきている。そして、モータは、ステータのコイルに通電して回転力を得て、発電機は、ロータの回転によりステータのコイルに流れる電流を取り出す。ここで、ロータの回転時に、ステータのコイルに電流が流れると、ステータコアやステータのコイルが発熱する。この発熱によりモータや発電機の性能が低下するおそれがあるため、ステータを冷却する必要がある。

ステータを冷却する技術としては、ロータの回転による遠心力を利用したものであって、ロータシャフトから供給されるオイル（冷媒）を、ロータコアのオイル路を経由してロータコア端面からエンドプレートに供給し、エンドプレートに軸方向へ貫通形成された噴射孔からステータのコイルエンドにオイルを供給することによって、ステータを冷却するものが知られている（特許文献１参照）。
特開平０９−１８２３７５号公報

ところで、エンドプレートは、一般にロータコア端面やロータコアに収納された磁石を保持するために設けられている。このため、上記した技術では、エンドプレートとロータコア端面との接触面において、遠心力によりロータ径外方向へ流れようとする冷媒をシールする構造が採用されていない。したがって、ロータの高速回転等の要因でオイルの油圧が高くなった場合には、ロータコア端面に供給された冷媒が、エンドプレートに軸方向へ貫通形成された噴射孔へ導かれずに、エンドプレートとロータコア端面との接触面における径方向の隙間から漏れてしまうおそれがあった。その結果、エンドプレートの噴射孔からステータのコイルエンドへ供給される冷媒が減少してしまい、ステータのコイルエンドが効率よく冷却されないおそれがあった。
また、エンドプレートとロータコア端面との接触面から漏れた冷媒が、ステータとロータとの間のエアギャップへ入り込み、オイル引きずり損失を増大させるおそれもあった。

ここで、エンドプレートとロータコア端面との間に、例えばＯリング等のシール部材を配置することにより、冷媒のシール性を確保することを考えることができる。
しかしながら、ロータコアには複数の磁石孔や肉抜き孔が軸方向に貫通形成されているため、ロータコア端面に平坦なシール面を十分に確保することが困難であった。そして、ロータコア端面に平坦なシール面を十分に確保できない場合には、Ｏリング（シール部材）とロータコア端面との間に隙間が生じやすく、十分なシール性を確保できないおそれがあった。一方、ロータコア端面に平坦なシール面を十分に確保してシール性の低下を防いだとしても、ロータが大型化してしまうという問題があった。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、ロータを大型化させることなくロータコア端面とエンドプレートとの隙間から冷媒が漏れるのを防止して、効率良くステータのコイルエンドを冷却することができる回転電機を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明に係る回転電機は、コイルが巻かれたステータと、前記ステータの内周に回転可能に配置されたロータとを備える回転電機において、前記ロータは、ロータコア端面に配設されたエンドプレートと、前記ロータコア端面に冷媒を供給する冷媒供給手段とを有し、前記エンドプレートは、前記冷媒供給手段により前記ロータコア端面に供給された冷媒を前記ステータに巻かれたコイルのコイルエンドに噴射するために、ロータ軸方向へ貫通形成された噴射孔を有し、前記ロータコア端面に、環状のシール部が突出形成されており、前記シール部より径方向内側に、前記噴射孔が位置していることを特徴とする。

この回転電機では、冷媒供給手段によりロータコア端面に冷媒が供給される。そして、ロータコア端面に供給された冷媒は、ロータコア端面に配設されたエンドプレートに貫通形成された噴射孔からコイルエンドに供給される。ここで、例えばロータの高速回転等により遠心力が増加すると、エンドプレートとロータコア端面との間に存在するほんの僅かな隙間からでも、冷媒が漏れてしまうおそれがある。これに対して、この回転電機のロータコア端面には、環状のシール部が突出形成されており、そのシール部より径方向内側に噴射孔が位置している。したがって、このシール部により、組み付け後におけるエンドプレートとロータコア端面との間をシールすることができる。これにより、冷媒供給手段によってロータコア端面へ冷媒を供給した際に、エンドプレートとロータコア端面との接触面において、シール部より径方向外側に冷媒が漏れるのを防止することができる。つまり、冷媒供給手段によりロータコア端面に供給された冷媒を、エンドプレートの噴射孔へと無駄なく確実に導くことができる。その結果、ステータのコイルエンドを効率よく冷却してコイルの発熱や電気抵抗の増加を抑えることができる。

また、この回転電機では、上記のようにエンドプレートとロータコア端面との接触面における冷媒の漏れを防止できるので、漏れた冷媒がステータとロータとの間に存在するエアギャップへ入り込むこともない。これにより、ロータのオイル引きずり損失を低減させることができる。その結果、回転電機の性能を向上させることができる。

さらに、この回転電機では、ロータコア端面にあらかじめシール部が形成されているため、組付の際にＯリング等の一般的なシール部材をエンドプレートとロータコア端面との間に配置する必要がない。つまり、Ｏリング（シール部材）の適切な配置に必要となる平坦なシール面を、ロータコア端面に確保しておく必要がない。その結果、ロータを大型化させることなく、エンドプレートとロータコア端面との接触面における冷媒の漏れを防止することができる。また、Ｏリング等を配置する必要がないため組付性もよい。

本発明に係る回転電機において、前記エンドプレートは、前記シール部を挿入する環状の挿入溝を備え、前記シール部の先端は、前記挿入溝の底面に当接していることが望ましい。

この回転電機では、エンドプレートに環状の挿入溝を形成することにより、ロータコアとエンドプレートとの組付の際、シール部を挿入溝に挿入することができる。これにより、エンドプレートを、シール部との当接部位で撓ませることなく、容易かつ確実に組み付けることができる。そして、このようにエンドプレートの撓みを防止することにより、エンドプレートとロータコア端面との接触面における冷媒の漏れをより確実に防止することができる。

本発明に係る回転電機において、前記シール部は、前記挿入溝の径方向内側又は径方向外側にも当接していることが望ましい。

この回転電機では、シール部を挿入溝の径方向内側又は径方向外側に当接させることにより、ロータコアとエンドプレートとの相対位置を決定することができる。これにより、エンドプレートの撓みや位置ずれを抑制して、エンドプレートとロータコア端面との接触面における冷媒の漏れをより確実に防止することができる。

本発明に係る回転電機において、前記ロータコアは、磁石を収納するためにロータ軸方向へ貫通形成された磁石孔を備え、前記シール部は、前記磁石を固定するために前記磁石孔に充填される充填材と同じ材料からなり、前記磁石孔上に設けられていることが望ましい。
ここで、充填材の材料としては、特に限定されないが、樹脂を例示できる。

この回転電機では、シール部に、磁石孔に充填される充填材と同じ材料が用いられている。また、このシール部は、磁石孔上に設けられている。こうした構成により、シール部をロータコア端面に形成する際、シール部と充填材とをより確実に密着させることができる。これにより、エンドプレートとロータコア端面との接触面における冷媒の漏れをより確実に防止することができる。

本発明に係る回転電機において、前記シール部は、前記充填材を前記磁石孔に充填する際に一体形成されることが望ましい。

このように、シール部を、充填材を磁石孔に充填する際に一体形成することにより、新たな工程を追加することなく容易にシール部を形成することができる。また、こうして形成されたシール部は、外力を受けてもロータコア端面から位置ずれしたり剥がれたりするおそれが少ない。

本発明に係る回転電機において、前記シール部は、径が異なる複数の環状部材を備えていることが望ましい。

このように、シール部を、径が異なる複数の環状部材から構成することにより、複数の環状部材から得られる相乗効果によってエンドプレートとロータコア端面との接触面におけるシール性をさらに向上させることができる。

ここで、一般に、エンドプレートは、その内周側を径方向中心に位置するロータシャフトに締結されて固定されている。そのため、こうしたエンドプレートにおいては、内周側に比べて、外周側のほうが撓みやすく、ロータコア端面から離れやすい傾向がある。

そこで、本発明に係る回転電機において、前記複数の環状部材のうち径方向外側に位置するものは、その径方向内側に位置するものより軸方向の高さが高いことが望ましい。

このように、複数の環状部材のうち径方向外側に位置するものを、その径方向内側に位置するものより軸方向に高く形成することにより、径方向外側の環状部材をより確実にエンドプレートに当接させることができる。これにより、エンドプレートとロータコア端面との接触面における冷媒の漏れをより確実に防止することができる。

本発明に係る回転電機において、前記挿入溝は、前記各環状部材と対応する位置に複数形成されていることが望ましい。

このように、挿入溝を各環状部材と対応する位置に複数形成することにより、ロータコアとエンドプレートとの組付の際、各環状部材を対応する挿入溝に挿入することができる。これにより、エンドプレートを、各環状部との当接部位で撓ませることなく、容易かつ確実に組み付けることができる。また、各環状部材を対応する挿入溝の径方向内側又は径方向外側に当接させることにより、ロータコアとエンドプレートとの相対位置をより確実に決定することができる。これにより、エンドプレートの位置ずれをより確実に防止して、エンドプレートとロータコア端面との接触面における冷媒の漏れをより確実に防止することができる。

本発明に係る回転電機において、前記複数の挿入溝のうち径方向外側に位置するものは、その径方向内側に位置するものより軸方向の深さが深いことが望ましい。

このように、複数の挿入溝のうち径方向外側に位置するものを、その径方向内側に位置するものより軸方向に深く形成することにより、上記のように軸方向外側の環状部材を軸方向により高く形成した場合にも、エンドプレートをその環状部材との当接部位で撓ませることなく、容易かつ確実に組み付けることができる。そして、このようにエンドプレートの撓みを防止することにより、エンドプレートとロータコア端面との接触面における冷媒の漏れをより確実に防止することができる。

本発明に係る回転電機によれば、上記した通り、ロータを大型化させることなくロータコア端面とエンドプレートとの隙間から冷媒が漏れるのを防止して、効率良くステータのコイルエンドを冷却することができる。

以下、本発明の回転電機を具体化した最も好適な実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。以下の実施の形態では、ハイブリッド車の駆動装置に搭載されたモータを例示して説明する。

（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態に係るモータについて、図１〜図４を参照しながら説明する。図１は、第１の実施の形態に係るモータの概略構成を示す断面図である。図２は、ロータコアを示す斜視図である。図３は、エンドプレート４０ａを、ロータコアとの接触面側から見た斜視図である。図４は、エンドプレート４０ｂを、ロータコアとの接触面側から見た斜視図である。

モータ１０は、図１に示すように、駆動装置のケース１１に固定されたステータ２０と、ステータ２０の内側に配置されたロータ３０とを備えている。また、ロータ３０の軸方向一端側には、モータ１０の回転数及び回転位置を検出するためのレゾルバ１４が設けられている。

ステータ２０は、円環状の薄い電磁鋼板を軸方向に複数枚を積層したステータコア２１と、このステータコア２１に巻回されたコイル２２とを備えている。コイル２２は、ステータコア２１に形成されたスロット２３に、絶縁紙２４を介して挿通されている。そして、ステータコア２１の軸方向両側には、巻回したコイル２２の一部が張り出して、コイルエンド２２ａ，２２ｂが形成されている。

ロータ３０は、円環状の薄い電磁鋼板を軸方向に複数枚を積層したロータコア３１と、このロータコア３１の中心に嵌合されたロータシャフト３２と、ロータコア３１の両端部に配設されたエンドプレート４０，４０とを備えている。

ロータコア３１は、図２に示すように、磁石３７を収納するための複数の磁石孔３５と、ロータコア３１の軽量化を図るための複数の肉抜き孔３６と、ロータコア３１端面とエンドプレート４０との接触面をシールするためのシール部３８とを備えている。

磁石孔３５は、ロータコア３１の外周側に、ロータ軸方向に沿って貫通形成されている。そして、この磁石孔３５に磁石３７を収納した状態で、磁石孔３５に充填材３４を充填することにより、磁石３７がロータコア３１に固定されている。この充填材３４は、樹脂からなるものである。なお、本実施の形態では、磁石孔３５は、円周上の十六箇所に設けられている。そして、隣接する２つの磁石孔３５，３５が、平面視で略Ｖ字形（外周側に開口した形状）をなすように形成されている。

肉抜き孔３６は、ロータコア３１の内周側に、ロータ軸方向に沿って貫通形成されている。そして、後述するように、この肉抜き孔３６は、ロータコア３１の両端面にオイルＯを供給するための通路の一部となっている。なお、本実施の形態では、肉抜き孔３６は、円周上の八箇所に等間隔に設けられている。そして、肉抜き孔３６の断面は、一頂点を外周側に向けた略三角形状をなしている。

シール部３８は、ロータコア３１の両端面に、環状に突出形成されている。このシール部３８は、すべての磁石孔３５の外周側端部を通過するように設けられている。そして、シール部３８の径方向内側には、後述するエンドプレート４０の噴射孔４２が位置している。また、シール部３８は、磁石３７を固定するために磁石孔３５に充填される充填材３４と同じ材料からなり、充填材３４を磁石孔３５に充填する際に一体形成されたものである。このように、シール部３８を、充填材３４を磁石孔３５に充填する際に一体形成することにより、新たな工程を追加することなく容易にシール部３８を形成することができる。また、こうして形成されたシール部３８は、外力を受けてもロータコア３１端面から位置ずれしたり剥がれたりするおそれが少ない。

ロータシャフト３２は、図１に示すように、ケース１１に保持された軸受１２，１３により両端部を回転可能に支持されている。このロータシャフト３２は、中空軸状をなしており、内部に形成された油路６０と、油路６０の一端に形成された貫通孔６１とを備えている。この油路６０は、不図示のオイルポンプに接続されている。そして、オイルパンに貯められたオイルＯが、オイルポンプによって油路６０に供給されるようになっている。また、ロータシャフト３２の外周面には、エンドプレート４０を締結して固定するための締結部３３が設けられている。

エンドプレート４０は、図３及び図４に示すように、円環形状をなしており、その内周側が締結部３３によってロータシャフト３２に締結されている（図１参照）。このエンドプレート４０は、シール部３８を挿入するための挿入溝４６と、貫通孔６１と連通する連通溝４５と、連通溝４５と肉抜き孔３６（図２参照）とを連通させるリング溝４４と、リング溝４４に供給されたオイルＯをコイルエンド２２ａ，２２ｂに噴射するための噴射孔４２とを備えている。これにより、油路６０に供給されたオイルＯが、貫通孔６１、連通溝４５、リング溝４４、肉抜き孔３６及び噴射孔４２を介して、コイルエンド２２ａ，２２ｂに噴射されるようになっている（図１参照）。なお、本実施の形態の油路６０、貫通孔６１、連通溝４５、リング溝４４及び肉抜き孔３６が本発明の「冷媒供給手段」の一例である。

噴射孔４２は、同一円周上に等間隔で設けられており、ロータ軸方向へ貫通形成されている。この噴射孔４２は、エンドプレート４０をロータコア３１に取り付けた際、ロータコア３１に形成された肉抜き孔３６の外周側頂部に位置するように設けられている。なお、本実施の形態では、エンドプレート４０に８つの噴射孔４２が形成されている。

挿入溝４６は、環状をなしており、シール部３８と対応する位置に設けられている。この挿入溝４６の深さは、シール部３８の高さより浅く形成されている。これにより、エンドプレート４０をロータコア３１端面に組み付けた際、シール部３８の先端が、挿入溝４６の底面４６ａに当接するようになっている。これにより、エンドプレート４０とロータコア３１端面との間がシールされている。
また、挿入溝４６の幅は、シール部３８の幅より広く形成されている。そして、シール部３８を挿入溝４６に挿入したときに、シール部３８が、挿入溝４６の内周面４６ｂにも当接するようになっている（図１参照）。このように、シール部３８を挿入溝４６の内周面４６ｂに当接させることにより、ロータコア３１とエンドプレート４０との相対位置を決定することができる。これにより、エンドプレート４０の位置ずれを抑制することができる。なお、シール部３８を挿入溝４６の径方向外側に当接させて位置決め効果を得るようにしてもよい。
また、エンドプレート４０にシール部３８を挿入可能な挿入溝４６を形成することにより、ロータコア３１とエンドプレート４０との組付の際、シール部３８を挿入溝４６に挿入することができる。これにより、エンドプレート４０を、シール部３８との当接部位で撓ませることなく、容易かつ確実に組み付けることができる。

続いて、上記したモータ１０の動作についてコイルエンド２２ａ，２２ｂの冷却を中心に、図５を参照しながら説明する。図５は、モータが駆動されているときのオイルの流れを示す説明図である。
ステータコア２１に巻回されたコイル２２に所定の電流が流れると、ロータ３０が回転する。このとき、この電流によりコイル２２が発熱し、コイル２２の抵抗値が増加することによって、モータ損失が悪化する。また、ロータ３０に備わる磁石３７に発生する渦電流によって磁石３７が発熱し、熱による不可逆減磁の発生や、可逆減磁領域におけるトルクの低下を起こすおそれがある。このようなことから、モータ１０の性能が低下するおそれがある。

しかしながら、モータ１０では、以下のようにしてステータ２０及びロータ３０が冷却されるため、性能が低下することはない。すなわち、まず、図５に示すように、オイルポンプによってロータシャフト３２内に形成されている油路６０に供給されたオイルＯが、ロータ３０が回転することにより発生する遠心力によって、油路６０の外周側に片寄る。そして、油路６０の外周側に片寄ったオイルＯは、貫通孔６１からエンドプレート４０に形成された連通溝４５に供給される。

連通溝４５に供給されたオイルＯは、エンドプレート４０に形成されたリング溝４４を介して肉抜き孔３６に流れ込む。このように、オイルＯがロータコア３１に貫通形成された肉抜き孔３６内に供給されるため、ロータコア３１がオイルＯによって冷却される。そして、このロータコア３１の冷却により磁石３７も冷却される。つまり、磁石３７がオイルＯによって間接的に冷却される。その結果、磁石３７の熱による不可逆減磁の発生や、可逆減磁領域におけるトルクの低下を起こすことを防止することができる。
そして、肉抜き孔３６に供給されたオイルＯは、ロータ３０の回転による遠心力を受けて、肉抜き孔３６の外周側（外周側頂部）に片寄る。こうして肉抜き孔３６の外周側に片寄ったオイルＯは、エンドプレート４０に形成された噴射孔４２を通過して、コイルエンド２２ａ，２２ｂに噴射される。

ここで、例えばロータ３０の高速回転等の要因で遠心力が増加した場合には、オイルＯの径方向外側へ流動する勢いが増加する。これにより、オイルＯは、エンドプレート４０に軸方向へ貫通形成された噴射孔４２へ導かれずに、エンドプレート４０とロータコア３１端面との接触面における隙間から径方向外側へ流れようとする。しかしながら、エンドプレート４０とロータコア３１端面との間は、環状のシール部３８によりシールされている。これにより、ロータコア３１端面へオイルＯを供給した際に、エンドプレート４０とロータコア３１端面との接触面において、シール部３８より外側にオイルＯが漏れるのを防止することができる。そして、エンドプレート４０の噴射孔４２は、シール部３８の径方向内側に位置している。したがって、ロータコア３１端面に供給されたオイルＯは、エンドプレート４０の噴射孔４２へと無駄なく確実に導かれる。その結果、ステータ２０のコイルエンド２２ａ，２２ｂが効率よく冷却される。これにより、コイル２２の発熱や電気抵抗の増加が抑えられるため、モータ１０の性能が低下することもない。

また、このモータ１０では、エンドプレート４０とロータコア３１端面との接触面におけるオイルＯの漏れが防止されているため、漏れたオイルＯがステータ２０とロータ３０との間に存在するエアギャップＧへ入り込むこともない。これにより、ロータ３０のオイル引きずり損失が低減されている。その結果、モータ１０は、性能を向上させたものとなっている。

さらに、このモータ１０では、ロータコア３１端面にあらかじめシール部３８が形成されているため、組付の際にＯリング等の一般的なシール部材をエンドプレート４０とロータコア３１端面との間に配置する必要がない。そのため。モータ１０は、組付性がよい。また、Ｏリング（シール部材）の適切な配置に必要となる平坦なシール面を、ロータコア３１端面に確保しておく必要がない。その結果、ロータ３０を大型化させることなく、エンドプレート４０とロータコア３１端面との接触面におけるオイルＯの漏れが防止されている。

以上、詳細に説明したように本実施の形態に係るモータ１０によれば、ロータ３０を大型化させることなくロータコア３１端面とエンドプレート４０との隙間からオイルＯが漏れるのを防止して、効率良くステータ２０のコイルエンド２２ａ，２２ｂを冷却することができる。これにより、コイル２２の発熱や電気抵抗の増加を抑えることができるため、モータ１０の性能を向上させることができる。

［変更例１］
次に、本実施の形態に係るロータの変更例１について、図６を参照しながら説明する。図６は、変更例１に係るロータのロータコア端面を示す平面図である。
変更例１に係るロータは、ロータコアに形成されたシール部の位置及び形状において、上記実施の形態と相違する。すなわち、変更例１に係るロータのロータコア７１端面に形成されたシール部７２は、図６に示すように、環状に突出形成されており、すべての磁石孔３５の内周側端部を通過するように設けられている。なお、このシール部７２の径方向内側にも、エンドプレート４０の噴射孔４２が位置している。

このように、シール部７２を、すべての磁石孔３５の内周側端部を通過するように設けることにより、上記実施の形態の場合と比較して、シール部７２の径を小さくすることができる。したがって、上記実施の形態の場合より少ない材料でシール部７２を形成することができる。また、上記実施の形態の場合よりシール部７２の内側に溜まるオイルＯの量を少なくすることができるので、ロータコア３１端面へ供給されたオイルＯを、エンドプレート４０の噴射孔４２へとより無駄なく確実に導くことができる。その結果、ステータ２０のコイルエンド２２ａ，２２ｂをより効率よく冷却することができる。
なお、この変更例１においても、シール部７２が、充填材３４と同じ材料からなり、充填材３４を磁石孔３５に充填する際に一体形成されている。これにより、上記同様、新たな工程を追加することなく容易にシール部７２を形成することができる。また、こうして形成されたシール部７２は、外力を受けてもロータコア３１端面から位置ずれしたり剥がれたりするおそれが少ない。

［変更例２］
次に、本実施の形態に係るモータの変更例２について、図７を参照しながら説明する。図７は、変更例２に係るロータのロータコア端面を示す平面図である。
変更例１に係るロータは、ロータコアに形成されたシール部の位置及び形状において、上記実施の形態及び変更例と相違する。すなわち、変更例２に係るロータのロータコア８１端面に形成されたシール部８２は、図６に示すように、環状に突出形成されており、すべての肉抜き孔３６の外周側端部よりわずかに外側を通過するように設けられている。なお、このシール部８２の径方向内側にも、エンドプレート４０の噴射孔４２が位置している。

この変更例２では、シール部８２が、磁石孔３５上を通過するように設けられていないため、工程数や外力の影響面の点では、上記したものに劣る。しかしながら、シール部８２を、すべての肉抜き孔３６の外周側端部よりわずかに外側を通過するように設けることにより、シール部８２の径をもっとも小さくすることができる。したがって、最小量の材料でシール部８２を形成することができる。また、シール部８２の内側に溜まるオイルＯの量も最小となるので、ロータコア３１端面へ供給されたオイルＯを、エンドプレート４０の噴射孔４２へと、もっとも無駄なく確実に導くことができる。その結果、ステータ２０のコイルエンド２２ａ，２２ｂをもっとも効率よく冷却することができる。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、第１の実施の形態と基本的な構成をほぼ同じくするが、シール部及び挿入溝の位置及び形状において、上記実施の形態のものと相違する。以下では、第１の実施の形態と共通する構成については図面に同じ符号を付してその説明を適宜省略し、相違する構成を中心に図８を参照しながら説明する。図８は、第２の実施の形態に係るモータのロータコアの断面図である。

本形態に係るモータ９０において、図８に示すように、シール部は、径が異なる二つの環状部材９１，９２を備えている。また、複数の環状部材９１，９２のうち外側に位置する環状部材９２は、その径方向内側に位置する環状部材９１より軸方向に高く形成されている。

このモータ９０では、シール部を、径が異なる複数の環状部材９１，９２から構成することにより、二つの環状部材９１，９２から得られる相乗効果によってエンドプレート４０とロータコア３１端面との接触面におけるシール性をさらに向上させることができる。
また、エンドプレート４０は、内周側を締結部３３によりロータシャフト３２に締結されているため、内周側に比べて、外周側のほうが撓みやすく、ロータコア３１端面から離れやすい傾向がある。これに対して、二つの環状部材９１，９２のうち外側に位置する環状部材９２を、その径方向内側に位置する環状部材９１より軸方向に高く形成することにより、径方向外側の環状部材９２をエンドプレート４０により確実に当接させるようにしている。これにより、エンドプレート４０とロータコア３１端面との接触面におけるオイルＯの漏れをより確実に防止することができる。

さらに、このモータ９０のエンドプレート４０には、環状部材９１に対応する位置に挿入溝９３が設けられ、環状部材９２と対応する位置に挿入溝９４が設けられている。また、外側に位置する挿入溝９２は、内側に位置する挿入溝９３より軸方向に深く形成されている。

このモータ９０では、挿入溝９３，９４を各環状部材９１，９２と対応する位置にそれぞれ形成することにより、ロータコア３１とエンドプレート４０との組付の際、各環状部材部９１，９２を対応する挿入溝９３，９４に挿入することができる。これにより、エンドプレート４０を、各環状部材９１，９２との当接部位で撓ませることなく、容易かつ確実に組み付けることができる。

また、このモータ９０では、外側に位置する挿入溝９４を、内側に位置する挿入溝９３より軸方向に深く形成することにより、各挿入溝９３，９４の深さが、各環状部材９１，９２の高さと対応したものとなっている。このように、各挿入溝９３，９４の深さを、各環状部材９１，９２の高さと対応させることにより、エンドプレート４と各環状部材９１，９２との干渉をより確実に防止することができる。本形態に係るモータ９０では、このようにエンドプレート４０の撓みを防止することにより、エンドプレート４０とロータコア３１端面との接触面におけるオイルＯの漏れをより確実に防止することができる。

なお、本形態のモータ９０において、環状部材９１を対応する挿入溝９３の径方向外側又は径方向内側に当接させるとともに、環状部材９２を対応する挿入溝９４の径方向内側又は径方向外側に当接させてもよい。こうすることで、上記第１の実施の形態よりもさらに確実にロータコア３１とエンドプレート４０との相対位置を決定することができる。その結果、エンドプレート４０の撓みや位置ずれをさらに確実に防止して、エンドプレート４０とロータコア３１端面との接触面におけるオイルＯの漏れをさらに確実に防止することができる。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
例えば、上記した実施の形態では、本発明の回転電機を駆動装置に搭載されたモータへ適用した例を説明したが、本発明は駆動装置内のモータに限らず、ステータの発熱を抑えたいという要求のある様々な用途のモータ、あるいはジェネレータやオルタネータなどの発電機にも適用することができる。

また、上記した実施の形態では、冷媒としてオイルＯを例示したが、絶縁性を確保できるオイル以外の冷却媒体を用いることもできる。

第１の実施の形態に係るモータの概略構成を示す断面図である。 ロータコアを示す斜視図である。 レゾルバ側エンドプレートを、ロータコアとの接触面側から見た斜視図である。 反レゾルバ側エンドプレートを、ロータコアとの接触面側から見た斜視図である。 モータが駆動されているときのオイルの流れを示す説明図である。 変更例１に係るロータのロータコア端面を示す平面図である。 変更例２に係るロータのロータコア端面を示す平面図である。 第２の実施の形態に係るモータの概略構成を示す断面図である。

符号の説明

１０ モータ（第１の実施の形態）
２０ ステータ
２１ ステータコア
２２ コイル
２２ａ コイルエンド
２２ｂ コイルエンド
３０ ロータ
３１ ロータコア
３２ ロータシャフト
３３ 締結部
３４ 充填材
３５ 磁石孔
３６ 肉抜き孔
３７ 磁石
３８ シール部
４０ エンドプレート
４２ 噴射孔
４４ リング溝
４５ 連通溝
４６ 挿入溝
４６ａ 底面
４６ｂ 内周面
６０ 油路
６１ 貫通孔
Ｏ オイル

Claims (9)

1. コイルが巻かれたステータと、前記ステータの内周に回転可能に配置されたロータとを備える回転電機において、
   前記ロータは、
   ロータコア端面に配設されたエンドプレートと、
   前記ロータコア端面に冷媒を供給する冷媒供給手段とを有し、
   前記エンドプレートは、前記冷媒供給手段により前記ロータコア端面に供給された冷媒を前記ステータに巻かれたコイルのコイルエンドに噴射するために、ロータ軸方向へ貫通形成された噴射孔を有し、
   前記ロータコア端面に、環状のシール部が突出形成されており、
   前記シール部より径方向内側に、前記噴射孔が位置している
   ことを特徴とする回転電機。
2. 請求項１に記載する回転電機において、
   前記エンドプレートは、前記シール部を挿入する環状の挿入溝を備え、
   前記シール部の先端は、前記挿入溝の底面に当接している
   ことを特徴とする回転電機。
3. 請求項２に記載する回転電機において、
   前記シール部は、前記挿入溝の径方向内側又は径方向外側にも当接している
   ことを特徴とする回転電機。
4. 請求項１から請求項３に記載するいずれか１つの回転電機において、
   前記ロータコアは、磁石を収納するためにロータ軸方向へ貫通形成された磁石孔を備え、
   前記シール部は、前記磁石を固定するために前記磁石孔に充填される充填材と同じ材料からなり、前記磁石孔上に設けられている
   ことを特徴とする回転電機。
5. 請求項４に記載する回転電機において、
   前記シール部は、前記充填材を前記磁石孔に充填する際に一体形成される
   ことを特徴とする回転電機。
6. 請求項１から請求項５に記載するいずれか１つの回転電機において、
   前記シール部は、径が異なる複数の環状部材を備えている
   ことを特徴とする回転電機。
7. 請求項６に記載する回転電機において、
   前記複数の環状部材のうち径方向外側に位置するものは、その径方向内側に位置するものより軸方向の高さが高い
   ことを特徴とする回転電機。
8. 請求項６又は請求項７に記載する回転電機において、
   前記挿入溝は、前記各環状部材と対応する位置に複数形成されている
   ことを特徴とする回転電機。
9. 請求項８に記載する回転電機において、
   前記複数の挿入溝のうち径方向外側に位置するものは、その径方向内側に位置するものより軸方向の深さが深い
   ことを特徴とする回転電機。

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