JP2012034432A - Rotary electric machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary electric machine which can improve durability of a rotor core.SOLUTION: A motor generator comprises a rotor core 21 and multiple permanent magnets 26. The rotor core 21 has multiple magnet insertion holes 27 to insert the permanent magnets 26. An inner diameter side flux barrier 52 and an outer diameter side flux barrier 51 are formed at the both ends of the permanent magnets 26. Each of the multiple magnet insertion holes 27 includes a magnet insertion hole 27t and a magnet insertion hole 27u which are arranged to be a V-shape having a convex on the outer peripheral side and a concave on the inner peripheral side. The rotor core 21 has a slit 76 which is arranged at the center location between the magnet insertion hole 27t and the magnet insertion hole 27u. When the rotor core 21 is cut along a plane orthogonal to a central axis 101, the cross-sectional shape of the slit 76 includes a slit body part 71 extending from an outer peripheral surface 21c toward center in a radial direction where the central axis 101 is the centre.

Description

この発明は、一般的には、回転電機に関し、より特定的には、永久磁石が埋設されたロータコアを備える回転電機に関する。   The present invention generally relates to a rotating electrical machine, and more particularly to a rotating electrical machine including a rotor core in which a permanent magnet is embedded.

従来の回転電機に関して、たとえば、特開2009−124899号公報には、少ない磁石量にてトルク増大を実現することを目的としたPM(Permanent Magnet)シンクロナスモータが開示されている(特許文献1)。特許文献1に開示されたPMシンクロナスモータは、軟磁性のロータコア、前側永久磁石、後側永久磁石および軟磁性のセグメントからなるロータを備える。前側永久磁石および後側永久磁石は、ロータコアに埋め込まれている。   Regarding a conventional rotating electric machine, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-124899 discloses a PM (Permanent Magnet) synchronous motor for the purpose of realizing an increase in torque with a small amount of magnet (Patent Document 1). ). The PM synchronous motor disclosed in Patent Document 1 includes a rotor composed of a soft magnetic rotor core, a front permanent magnet, a rear permanent magnet, and a soft magnetic segment. The front permanent magnet and the rear permanent magnet are embedded in the rotor core.

また、特開2005−223995号公報には、ロータコアの外周面に沿って所定間隔で形成された永久磁石支持孔に挟まれた領域の応力集中を緩和してロータコアの耐久性を高めることを目的とした回転電機のロータが開示されている(特許文献2)。特許文献2に開示された回転電機のロータにおいては、ロータコアに、その外周面に沿うように等間隔で16個の永久磁石支持孔が形成されている。各永久磁石支持孔には、6角形の断面形状を有する永久磁石が挿入される。隣接する2つの永久磁石の傾斜面と、ロータコアの外周面とに挟まれたロータコアの領域には、3角形の貫通孔が形成されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2005-223955 aims to increase the durability of the rotor core by relaxing the stress concentration in the region sandwiched between the permanent magnet support holes formed at predetermined intervals along the outer peripheral surface of the rotor core. A rotor of a rotating electric machine is disclosed (Patent Document 2). In the rotor of the rotating electrical machine disclosed in Patent Document 2, 16 permanent magnet support holes are formed at equal intervals along the outer peripheral surface of the rotor core. A permanent magnet having a hexagonal cross-sectional shape is inserted into each permanent magnet support hole. A triangular through hole is formed in a region of the rotor core sandwiched between the inclined surfaces of two adjacent permanent magnets and the outer peripheral surface of the rotor core.

また、特開2008−167549号公報には、ロータコアの永久磁石支持孔の径方向外側の隅部における応力集中を緩和してロータコアの耐久性を高めることを目的とした回転電機のロータが開示されている(特許文献3)。特許文献3に開示された回転電機においては、ロータコアに、その外周面に沿うように等間隔で複数の永久磁石支持孔が形成されている。ロータコアの外周面と、隣接する永久磁石支持孔との間には、V字状の切り欠きが形成されている。   Japanese Patent Laying-Open No. 2008-167549 discloses a rotor of a rotating electrical machine that aims to increase the durability of the rotor core by reducing stress concentration at the radially outer corner of the permanent magnet support hole of the rotor core. (Patent Document 3). In the rotating electrical machine disclosed in Patent Document 3, a plurality of permanent magnet support holes are formed at equal intervals along the outer peripheral surface of the rotor core. A V-shaped notch is formed between the outer peripheral surface of the rotor core and the adjacent permanent magnet support hole.

また、特開2007−89291号公報には、ロータコアの変形を抑制することを目的とした永久磁石式回転電機が開示されている(特許文献4)。特許文献4に開示された永久磁石式回転電機においては、ロータコアに、複数の開口部が形成されている。複数の開口部は、隣り合う一対の開口部が径方向内方に向かって凸となるV字型となるように、ロータコアの外周端部に形成されている。一対の開口部には、それぞれ永久磁石が配置され、これらの永久磁石が対となって磁極を構成する。ロータコアには、その磁極間ごと、および磁石の略中心ごとに貫通孔の形態を有するスリットが形成されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-89291 discloses a permanent magnet type rotating electrical machine intended to suppress deformation of the rotor core (Patent Document 4). In the permanent magnet type rotating electrical machine disclosed in Patent Document 4, a plurality of openings are formed in the rotor core. The plurality of openings are formed at the outer peripheral end of the rotor core so that a pair of adjacent openings is V-shaped so as to protrude radially inward. Permanent magnets are respectively disposed in the pair of openings, and these permanent magnets constitute a magnetic pole as a pair. The rotor core is formed with a slit having a through-hole shape between the magnetic poles and approximately at the center of the magnet.

また、特開2007−97387号公報には、小型、高出力を維持した上で、電磁力により発生する振動と騒音とを低減することを目的とした永久磁石埋め込み型の回転電機が開示されている(特許文献5)。特許文献5に開示された回転電機においては、回転子鉄心に、複数個の永久磁石が埋め込まれている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2007-97387 discloses a permanent magnet embedded type rotating electrical machine that aims to reduce vibration and noise generated by electromagnetic force while maintaining a small size and high output. (Patent Document 5). In the rotating electrical machine disclosed in Patent Document 5, a plurality of permanent magnets are embedded in a rotor core.

特開2009−124899号公報JP 2009-124899 A 特開2005−223995号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-22395 特開2008−167549号公報JP 2008-167549 A 特開2007−89291号公報JP 2007-89291 A 特開2007−97387号公報JP 2007-97387 A

上述の特許文献に開示されるように、ロータコアに永久磁石が埋設されたIPM(Interior Permanent Magnet)モータが知られている。IPMモータに用いられるロータコアには、永久磁石を挿入するための磁石挿入孔が形成される構造上、ロータコアの外周面と磁石挿入孔との間にリブ状に延びる外周ブリッジが形成される。このような構造を備えるIPMモータにおいてロータコアの内周にシャフトを嵌め合わせると、外周ブリッジで応力集中が生じ、ロータコアの耐久性が低下するおそれがある。   As disclosed in the above-described patent documents, an IPM (Interior Permanent Magnet) motor in which a permanent magnet is embedded in a rotor core is known. In the rotor core used in the IPM motor, an outer peripheral bridge extending in a rib shape is formed between the outer peripheral surface of the rotor core and the magnet insertion hole due to the structure in which the magnet insertion hole for inserting the permanent magnet is formed. In an IPM motor having such a structure, when the shaft is fitted to the inner periphery of the rotor core, stress concentration occurs in the outer periphery bridge, which may reduce the durability of the rotor core.

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、ロータコアの耐久性の向上が図られる回転電機を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a rotating electrical machine that can improve the durability of a rotor core.

この発明に従った回転電機は、内周にシャフトが嵌め合わされるロータコアと、ロータコアに設けられる複数の磁石とを備える。ロータコアは、外周面を有する。ロータコアには、その回転軸を中心とする周方向に間隔を隔てて設けられ、磁石が挿入される複数の挿入孔が形成される。磁石は、磁石の両端に、第1空間と、第1空間よりも外周側に配置される第2空間とを設けるように挿入孔内に保持される。複数の挿入孔は、第1挿入孔と、第1挿入孔と隣り合って設けられた第2挿入孔とを含む。ロータコアをその回転軸に直交する平面により切断した場合に、第1挿入孔および第2挿入孔の断面形状は、外周側に凸となり、内周側に凹となるV字状をなす。ロータコアには、第1挿入孔と第2挿入孔との間の中心位置に設けられるスリットがさらに形成される。ロータコアをその回転軸に直交する平面により切断した場合に、スリットの断面形状は、外周面から、ロータコアの回転軸を中心とする半径方向に延びるスリット本体部を有する。   A rotating electrical machine according to the present invention includes a rotor core having a shaft fitted on an inner periphery thereof, and a plurality of magnets provided on the rotor core. The rotor core has an outer peripheral surface. The rotor core is provided with a plurality of insertion holes into which magnets are inserted and spaced apart in the circumferential direction around the rotation axis. A magnet is hold | maintained in an insertion hole so that the 1st space and the 2nd space arrange | positioned in the outer peripheral side rather than the 1st space may be provided in the both ends of a magnet. The plurality of insertion holes include a first insertion hole and a second insertion hole provided adjacent to the first insertion hole. When the rotor core is cut along a plane perpendicular to the rotation axis, the cross-sectional shapes of the first insertion hole and the second insertion hole are V-shaped so as to be convex on the outer peripheral side and concave on the inner peripheral side. The rotor core is further formed with a slit provided at a central position between the first insertion hole and the second insertion hole. When the rotor core is cut along a plane perpendicular to the rotation axis, the cross-sectional shape of the slit has a slit main body extending from the outer peripheral surface in the radial direction centering on the rotation axis of the rotor core.

このように構成された回転電機によれば、ロータコアの外周面から半径方向に延びるスリット本体部を有するスリットが、V字状をなす第1挿入孔と第2挿入孔との間の中心位置に形成される。これにより、ロータコアの内周にシャフトが嵌め合わされた時に生じる半径方向外側に向けたロータコアの歪みを、スリット本体部により吸収し、ロータコアの外周面と、第1挿入孔および第2挿入孔との間で発生する応力集中を緩和することができる。これにより、ロータコアの耐久性を向上させることができる。   According to the rotating electrical machine thus configured, the slit having the slit main body extending in the radial direction from the outer peripheral surface of the rotor core is located at the center position between the first insertion hole and the second insertion hole having a V shape. It is formed. As a result, the distortion of the rotor core toward the radially outer side generated when the shaft is fitted to the inner periphery of the rotor core is absorbed by the slit main body portion, and the outer peripheral surface of the rotor core, the first insertion hole, and the second insertion hole It is possible to reduce the stress concentration generated between the two. Thereby, durability of a rotor core can be improved.

また好ましくは、ロータコアをその回転軸に直交する平面により切断した場合に、スリットの断面形状は、スリット本体部の端部に設けられ、ロータコアの回転軸を中心とする周方向においてスリット本体部よりも大きい幅を有するスリット端部をさらに有する。このように構成された回転電機によれば、スリット本体部による歪みの吸収に伴ってスリット本体部の端部で発生する応力集中を、スリット端部により緩和することができる。   Preferably, when the rotor core is cut along a plane perpendicular to the rotation axis thereof, the cross-sectional shape of the slit is provided at the end of the slit body, and the circumferential direction around the rotation axis of the rotor core is greater than the slit body. Furthermore, it has a slit end portion having a large width. According to the rotating electric machine configured as described above, the stress concentration generated at the end of the slit main body due to the absorption of strain by the slit main body can be reduced by the slit end.

また好ましくは、スリット端部は、ロータコアの回転軸を中心とする半径方向において、第1空間の内周端よりも外周側に配置される。   Preferably, the slit end portion is disposed on the outer peripheral side of the inner peripheral end of the first space in the radial direction centered on the rotation axis of the rotor core.

このように構成された回転電機によれば、スリット端部を第1空間の内周端よりも内周側に配置した場合と比較して、周方向におけるロータコアの形状の均一性がスリット端部によって損なわれ、スリット端部に過大な応力集中が発生するという懸念を縮小できる。これにより、スリット端部の断面積を小さくしつつ、スリット端部で生じる応力集中を十分に緩和することができる。結果、スリット端部がロータコア内部の磁束流れの妨げとなったり、ロータコアの強度を低下させたりすることを抑制できる。   According to the rotating electrical machine configured as described above, the uniformity of the shape of the rotor core in the circumferential direction is greater than that in the case where the slit end is disposed on the inner peripheral side with respect to the inner peripheral end of the first space. This can reduce the concern that excessive stress concentration will occur at the slit end. Thereby, stress concentration generated at the slit end can be sufficiently relaxed while reducing the sectional area of the slit end. As a result, it is possible to prevent the slit end from interfering with the magnetic flux flow inside the rotor core or reducing the strength of the rotor core.

また好ましくは、スリット端部は、円形の断面形状を有する。このように構成された回転電機によれば、スリット端部で発生する応力集中が局所的に大きくなることを抑制できる。   Preferably, the slit end has a circular cross-sectional shape. According to the rotating electric machine configured as described above, it is possible to suppress a local increase in stress concentration generated at the slit end.

また好ましくは、複数の挿入孔は、第1挿入孔を挟んで第2挿入孔とは反対側に設けられた第3挿入孔をさらに含む。ロータコアの回転軸を中心とする周方向において、第1挿入孔と第2挿入孔とは、第1間隔を有して配置され、第1挿入孔と第3挿入孔とは、第1間隔よりも小さい第2間隔を有して配置される。   Preferably, the plurality of insertion holes further include a third insertion hole provided on the opposite side of the second insertion hole with the first insertion hole interposed therebetween. In the circumferential direction around the rotation axis of the rotor core, the first insertion hole and the second insertion hole are arranged with a first interval, and the first insertion hole and the third insertion hole are more than the first interval. Are also arranged with a small second spacing.

このように構成された回転電機によれば、第1挿入孔と第2挿入孔との間は、第1挿入孔と第3挿入孔との間と比較して、大きい間隔を有するため、ロータコアの内周にシャフトが嵌め合わされた場合に、半径方向外側に向けたロータコアの歪みが大きくなる。このため、その第1挿入孔と第2挿入孔との間にスリットを設けることによって、ロータコアの外周面と第1挿入孔および第2挿入孔との間で生じる応力集中をより効果的に緩和することができる。   According to the rotating electrical machine configured as described above, the first insertion hole and the second insertion hole have a larger distance than the first insertion hole and the third insertion hole, and therefore the rotor core. When the shaft is fitted to the inner periphery of the rotor core, the distortion of the rotor core toward the radially outer side increases. For this reason, by providing a slit between the first insertion hole and the second insertion hole, stress concentration generated between the outer peripheral surface of the rotor core and the first insertion hole and the second insertion hole can be more effectively reduced. can do.

また好ましくは、複数の挿入孔は、第1挿入孔を挟んで第2挿入孔とは反対側に設けられた第3挿入孔をさらに含む。ロータコアをその回転軸に直交する平面により切断した場合に、第1挿入孔および第3挿入孔の断面形状は、外周側に凹となり、内周側に凸となるV字状をなす。   Preferably, the plurality of insertion holes further include a third insertion hole provided on the opposite side of the second insertion hole with the first insertion hole interposed therebetween. When the rotor core is cut along a plane perpendicular to the rotation axis thereof, the first insertion hole and the third insertion hole have a V-shaped cross section that is concave on the outer peripheral side and convex on the inner peripheral side.

このように構成された回転電機によれば、第1挿入孔および第2挿入孔の断面形状が、外周側に凸となり、内周側に凹となるV字状をなすため、第1挿入孔と第2挿入孔との間は、第1挿入孔と第3挿入孔との間と比較して、隣り合う挿入孔間における第2空間の距離が小さくなる。このため、その第1挿入孔と第2挿入孔との間にスリットを設けることによって、ロータコアの外周面と、第1挿入孔および第2挿入孔の第2空間との間で生じる応力集中をより効果的に緩和することができる。   According to the rotating electrical machine configured as described above, the first insertion hole and the second insertion hole have a V-shape in which the cross-sectional shapes are convex on the outer peripheral side and concave on the inner peripheral side. Between the first insertion hole and the second insertion hole, the distance of the second space between the adjacent insertion holes is smaller than that between the first insertion hole and the third insertion hole. For this reason, by providing a slit between the first insertion hole and the second insertion hole, stress concentration generated between the outer peripheral surface of the rotor core and the second space of the first insertion hole and the second insertion hole is reduced. It can be mitigated more effectively.

また好ましくは、スリット本体部は、ロータコアにその回転軸方向に沿ったせん断力が作用されることによって形成される。このように構成された回転電機によれば、スリット本体部のスリット幅を極力小さく抑えることにより、スリット本体部がロータコア内部の磁束流れの妨げとなることを抑制できる。   Preferably, the slit body is formed by applying a shearing force along the rotation axis direction to the rotor core. According to the rotating electric machine configured as described above, it is possible to suppress the slit main body from interfering with the magnetic flux flow inside the rotor core by suppressing the slit width of the slit main body as small as possible.

また好ましくは、ロータコアをその回転軸に直交する平面により切断した場合に、第1空間は、第2空間よりも大きい断面積を有する。このように構成された回転電機によれば、磁石の両端に、第2空間よりも大きい断面積を有する第1空間と、第1空間よりも外周側に配置される第2空間とが設けられるロータコアを備えた回転電機において、ロータコアの外周面と第2空間との間で発生する応力集中を緩和することができる。   Preferably, the first space has a larger cross-sectional area than the second space when the rotor core is cut along a plane perpendicular to the rotation axis thereof. According to the rotating electrical machine configured as described above, the first space having a larger cross-sectional area than the second space and the second space disposed on the outer peripheral side of the first space are provided at both ends of the magnet. In the rotating electrical machine including the rotor core, stress concentration generated between the outer peripheral surface of the rotor core and the second space can be reduced.

以上に説明したように、この発明に従えば、ロータコアの耐久性の向上が図られる回転電機を提供することができる。   As described above, according to the present invention, a rotating electrical machine capable of improving the durability of the rotor core can be provided.

車両用駆動ユニットを模式的に表わす断面図である。It is sectional drawing which represents the drive unit for vehicles typically. 図1中のII−II線上に沿ったロータコアを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rotor core along the II-II line | wire in FIG. 図2中の2点鎖線IIIで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the range enclosed with the dashed-two dotted line III in FIG. 比較のためのモータジェネレータにおいて、ロータシャフトが嵌合された時のロータコアの変形の様子を示す断面図である。In a motor generator for comparison, it is a sectional view showing a state of deformation of a rotor core when a rotor shaft is fitted. 図1中のモータジェネレータにおいて、ロータシャフトが嵌合された時のロータコアの変形の様子を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state of deformation of a rotor core when a rotor shaft is fitted in the motor generator in FIG. 1. 図5中のロータコアの変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the rotor core in FIG. 図3中のロータコアにスリット本体部を形成する製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process which forms a slit main-body part in the rotor core in FIG. 図1中のモータジェネレータの第1変形例を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a first modification of the motor generator in FIG. 1. 図1中のモータジェネレータの第2変形例を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a second modification of the motor generator in FIG. 1.

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.

(実施の形態1)
図1は、車両用駆動ユニットを模式的に表わす断面図である。図中に示す車両用駆動ユニットは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能な2次電池(バッテリ)から電力供給を受けるモータとを動力源とするハイブリッド自動車に設けられている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a vehicle drive unit. The vehicle drive unit shown in the figure is provided in a hybrid vehicle using an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine and a motor that receives power supply from a chargeable / dischargeable secondary battery (battery) as a power source. .

図1を参照して、車両用駆動ユニットは、モータジェネレータ10を有する。モータジェネレータ10は、ハイブリッド自動車の走行状態に合わせて電動機もしくは発電機として機能する回転電機である。まず、本実施の形態におけるモータジェネレータ10と、そのモータジェネレータ10を搭載する車両用駆動ユニットとの基本的な構造について説明する。   Referring to FIG. 1, the vehicle drive unit has a motor generator 10. The motor generator 10 is a rotating electrical machine that functions as an electric motor or a generator in accordance with the traveling state of the hybrid vehicle. First, a basic structure of motor generator 10 in the present embodiment and a vehicle drive unit on which motor generator 10 is mounted will be described.

モータジェネレータ10は、その構成部品として、ロータシャフト41と、ロータコア21と、ステータコア31とを有する。ロータコア21は、ロータシャフト41と一体となって、仮想軸である中心軸101を中心に回転する。すなわち、中心軸101がロータコア21の回転軸である。ロータコア21の外周上には、ステータコア31が配置されている。   The motor generator 10 has a rotor shaft 41, a rotor core 21, and a stator core 31 as its components. The rotor core 21 is integrated with the rotor shaft 41 and rotates around the central axis 101 which is a virtual axis. That is, the central axis 101 is the rotation axis of the rotor core 21. A stator core 31 is disposed on the outer periphery of the rotor core 21.

ロータシャフト41は、中心軸101の軸方向に延びる。ロータシャフト41は、中空部42が形成された円筒形状を有する。ロータシャフト41は、中心軸101の軸方向に距離を隔てて設けられたベアリング46およびベアリング47を介して、図示しないケース体としてのモータケースに対して回転自在に支持されている。ロータシャフト41は、複数の歯車を含んで構成された減速機構15に接続されている。   The rotor shaft 41 extends in the axial direction of the central axis 101. The rotor shaft 41 has a cylindrical shape in which a hollow portion 42 is formed. The rotor shaft 41 is rotatably supported with respect to a motor case as a case body (not shown) via a bearing 46 and a bearing 47 provided at a distance in the axial direction of the central shaft 101. The rotor shaft 41 is connected to a speed reduction mechanism 15 that includes a plurality of gears.

ロータシャフト41の一方端には、オイルポンプ48が設けられている。オイルポンプ48は、ロータシャフト41の回転に伴ってオイルを吐出するギヤ式オイルポンプである。オイルポンプ48から吐出されたオイルは、モータジェネレータ10の各部を冷却もしくは潤滑するため、中空部42に導入される。ロータシャフト41には、中空部42に導入されたオイルをロータコア21およびステータコア31に向けて供給するためのオイル供給孔43が形成されている。   An oil pump 48 is provided at one end of the rotor shaft 41. The oil pump 48 is a gear-type oil pump that discharges oil as the rotor shaft 41 rotates. The oil discharged from the oil pump 48 is introduced into the hollow part 42 in order to cool or lubricate each part of the motor generator 10. The rotor shaft 41 is formed with an oil supply hole 43 for supplying the oil introduced into the hollow portion 42 toward the rotor core 21 and the stator core 31.

なお、中空部42にオイルを供給する手段は、図中に示すようなポンプに限られず、たとえば、ギヤによって掻き揚げられたオイルをキャッチタンクに集合させ、そのオイルを重力により中空部42に導く機構であってもよい。   The means for supplying oil to the hollow portion 42 is not limited to the pump as shown in the figure. For example, the oil swept up by the gear is collected in a catch tank, and the oil is guided to the hollow portion 42 by gravity. It may be a mechanism.

ロータコア21は、中心軸101の軸方向に円筒状に延びる形状を有する。ロータコア21は、中心軸101の軸方向に積層された複数枚の電磁鋼板22から構成されている。電磁鋼板22は、中心軸101に直交する平面内で延在する平板状の円盤形状を有する。   The rotor core 21 has a shape extending in a cylindrical shape in the axial direction of the central shaft 101. The rotor core 21 is composed of a plurality of electromagnetic steel plates 22 stacked in the axial direction of the central shaft 101. The electromagnetic steel plate 22 has a flat disk shape extending in a plane orthogonal to the central axis 101.

ロータコア21は、中心軸101が延びる方向の一方端側に面する端面21aと、中心軸101が延びる方向の他方端側に面する端面21bとを有する。端面21aおよび端面21bは、それぞれ、中心軸101に直交する平面内で延在している。ロータコア21は、外周面21cをさらに有する。外周面21cは、中心軸101を中心にその外周上で延在している。ステータコア31は、ロータコア21の外周上において外周面21cと隙間を設けて配置されている。   The rotor core 21 has an end surface 21a facing one end side in the direction in which the central axis 101 extends and an end surface 21b facing the other end side in the direction in which the central axis 101 extends. The end surface 21a and the end surface 21b each extend in a plane orthogonal to the central axis 101. The rotor core 21 further has an outer peripheral surface 21c. The outer peripheral surface 21 c extends on the outer periphery about the central axis 101. The stator core 31 is disposed on the outer periphery of the rotor core 21 with a clearance from the outer peripheral surface 21c.

ロータコア21には、中空孔28が形成されている。中空孔28は、中心軸101の軸方向においてロータコア21を貫通し、端面21aおよび端面21bに開口するように形成されている。ロータコア21を中心軸101に直交する平面で切断した場合に、中空孔28は、中心軸101を中心とする円形の断面形状を有する。ロータシャフト41は、ロータコア21の内周、すなわち中空孔28に嵌め合わされている。ロータシャフト41とロータコア21とは、しまりばめの関係により互いに嵌合されている。ロータシャフト41は、焼嵌めによってロータコア21の内周に嵌め合わされている。   A hollow hole 28 is formed in the rotor core 21. The hollow hole 28 is formed so as to penetrate the rotor core 21 in the axial direction of the central shaft 101 and open to the end surface 21a and the end surface 21b. When the rotor core 21 is cut along a plane perpendicular to the central axis 101, the hollow hole 28 has a circular cross-sectional shape centered on the central axis 101. The rotor shaft 41 is fitted into the inner periphery of the rotor core 21, that is, the hollow hole 28. The rotor shaft 41 and the rotor core 21 are fitted to each other by an interference fit relationship. The rotor shaft 41 is fitted on the inner periphery of the rotor core 21 by shrink fitting.

モータジェネレータ10は、その構成部品として、永久磁石26をさらに有する。永久磁石26は、ロータコア21に埋設されている。より具体的には、ロータコア21には、磁石挿入孔27が形成されている。磁石挿入孔27は、中心軸101の軸方向においてロータコア21を貫通し、端面21aおよび端面21bに開口するように形成されている。永久磁石26は、磁石挿入孔27に挿入されている。   The motor generator 10 further has a permanent magnet 26 as its component. The permanent magnet 26 is embedded in the rotor core 21. More specifically, a magnet insertion hole 27 is formed in the rotor core 21. The magnet insertion hole 27 is formed so as to penetrate the rotor core 21 in the axial direction of the central shaft 101 and open to the end surface 21a and the end surface 21b. The permanent magnet 26 is inserted into the magnet insertion hole 27.

ステータコア31は、中心軸101の軸方向に円筒状に延びる形状を有する。ステータコア31は、中心軸101の軸方向に積層された複数枚の電磁鋼板32から構成されている。ステータコア31は、中心軸101が延びる方向の一方端側に面する端面31aと、中心軸101が延びる方向の他方端側に面する端面31bとを有する。   The stator core 31 has a shape extending in a cylindrical shape in the axial direction of the central shaft 101. The stator core 31 is composed of a plurality of electromagnetic steel plates 32 stacked in the axial direction of the central shaft 101. The stator core 31 has an end surface 31a facing one end in the direction in which the central axis 101 extends, and an end surface 31b facing the other end in the direction in which the central axis 101 extends.

モータジェネレータ10は、その構成部品として、コイル36をさらに有する。ステータコア31には、コイル36が巻回されている。コイル36は、たとえば絶縁被膜された銅線から形成されている。コイル36は、コイルエンド部36pおよびコイルエンド部36qを有する。コイルエンド部36pおよびコイルエンド部36qは、それぞれ、端面31aおよび端面31bから中心軸101の軸方向に突出するように形成されている。コイルエンド部36p,36qは、端面31a,31b上において、中心軸101を中心に環状に周回する形態に設けられている。   The motor generator 10 further has a coil 36 as its component. A coil 36 is wound around the stator core 31. The coil 36 is made of, for example, a copper wire with an insulating coating. The coil 36 has a coil end portion 36p and a coil end portion 36q. The coil end portion 36p and the coil end portion 36q are formed so as to protrude in the axial direction of the central shaft 101 from the end surface 31a and the end surface 31b, respectively. The coil end portions 36p and 36q are provided on the end surfaces 31a and 31b so as to circulate around the central axis 101 in an annular shape.

コイル36は、U相、V相およびW相コイルを含んで構成されている。これら各相コイルに対応する端子が、端子台12に接続されている。端子台12は、インバータ13を介してバッテリ14に電気的に接続されている。インバータ13は、バッテリ14からの直流電流をモータ駆動用の交流電流に変換するとともに、回生ブレーキにより発電された交流電流を、バッテリ14に充電するための直流電流に変換する。   The coil 36 includes a U-phase, V-phase, and W-phase coil. Terminals corresponding to these phase coils are connected to the terminal block 12. The terminal block 12 is electrically connected to the battery 14 via the inverter 13. The inverter 13 converts the direct current from the battery 14 into an alternating current for driving the motor, and converts the alternating current generated by the regenerative brake into a direct current for charging the battery 14.

本実施の形態では、ロータコア21、ロータシャフト41および永久磁石26によって、モータジェネレータ10のロータが構成され、ステータコア31およびコイル36によって、モータジェネレータ10のステータが構成されている。   In the present embodiment, rotor core 21, rotor shaft 41 and permanent magnet 26 constitute a rotor of motor generator 10, and stator core 31 and coil 36 constitute a stator of motor generator 10.

モータジェネレータ10から出力された動力は、減速機構15からディファレンシャル機構16を介してドライブシャフト受け部17に伝達される。ドライブシャフト受け部17に伝達された動力は、ドライブシャフトを介して図示しない車輪に回転力として伝達される。   The power output from the motor generator 10 is transmitted from the speed reduction mechanism 15 to the drive shaft receiving portion 17 via the differential mechanism 16. The power transmitted to the drive shaft receiving portion 17 is transmitted as a rotational force to a wheel (not shown) via the drive shaft.

一方、ハイブリッド自動車の回生制動時には、車輪は車体の慣性力により回転させられる。車輪からの回転力によりドライブシャフト受け部17、ディファレンシャル機構16および減速機構15を介してモータジェネレータ10が駆動される。このとき、モータジェネレータ10が発電機として作動する。モータジェネレータ10により発電された電力は、インバータ13を介してバッテリ14に蓄えられる。   On the other hand, during regenerative braking of the hybrid vehicle, the wheels are rotated by the inertial force of the vehicle body. The motor generator 10 is driven through the drive shaft receiving portion 17, the differential mechanism 16 and the speed reduction mechanism 15 by the rotational force from the wheels. At this time, the motor generator 10 operates as a generator. The electric power generated by the motor generator 10 is stored in the battery 14 via the inverter 13.

図2は、図1中のII−II線上に沿ったロータコアを示す断面図である。図3は、図2中の2点鎖線IIIで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。なお、ロータコア21を中心軸101に直交する任意の平面により切断した場合、図2および図3中に示す断面形状と同じ形状が得られる。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the rotor core along the line II-II in FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a range surrounded by a two-dot chain line III in FIG. When the rotor core 21 is cut along an arbitrary plane orthogonal to the central axis 101, the same shape as the cross-sectional shape shown in FIGS. 2 and 3 is obtained.

図2および図3を参照して、モータジェネレータ10のより詳細な構造について説明を進めると、ロータコア21には、複数の磁石挿入孔27が形成されている。複数の磁石挿入孔27は、中心軸101を中心にその周方向に互いに間隔を隔てて設けられている。複数の磁石挿入孔27の各々には、永久磁石26が挿入されている。永久磁石26は、その表面と磁石挿入孔27の内壁との間に介挿された樹脂モールド部61(図3を参照のこと)によって、磁石挿入孔27の内部に保持されている。   Referring to FIGS. 2 and 3, a more detailed structure of motor generator 10 will be described. A plurality of magnet insertion holes 27 are formed in rotor core 21. The plurality of magnet insertion holes 27 are provided at intervals in the circumferential direction around the central axis 101. A permanent magnet 26 is inserted into each of the plurality of magnet insertion holes 27. The permanent magnet 26 is held inside the magnet insertion hole 27 by a resin mold part 61 (see FIG. 3) interposed between the surface of the permanent magnet 26 and the inner wall of the magnet insertion hole 27.

ロータコア21を中心軸101に直交する平面により切断した場合に、磁石挿入孔27の断面形状は、外周部53と、中間部54と、内周部55とを有する。外周部53、中間部54および内周部55は、外周側から内周側に挙げた順に並んで連設されている。   When the rotor core 21 is cut along a plane orthogonal to the central axis 101, the sectional shape of the magnet insertion hole 27 has an outer peripheral portion 53, an intermediate portion 54, and an inner peripheral portion 55. The outer peripheral part 53, the intermediate part 54, and the inner peripheral part 55 are arranged side by side in the order given from the outer peripheral side to the inner peripheral side.

外周部53は、外周面21cに隣り合って設けられている。外周部53は、略3角形の断面形状を有する。中間部54は、永久磁石26の形状に即した形状、本実施の形態では、矩形の断面形状を有する。永久磁石26は、中間部54に位置決めされている。内周部55は、中間部54から、中心軸101を中心とする半径方向内側に向けて拡張するように形成されている。内周部55は、外周部53よりも大きい断面積を有する。中間部54は、外周部53と内周部55との間で、中心軸101を中心とする半径方向に対して斜め方向に延びている。   The outer peripheral part 53 is provided adjacent to the outer peripheral surface 21c. The outer peripheral portion 53 has a substantially triangular cross-sectional shape. The intermediate portion 54 has a shape corresponding to the shape of the permanent magnet 26, in this embodiment, a rectangular cross-sectional shape. The permanent magnet 26 is positioned at the intermediate portion 54. The inner peripheral portion 55 is formed so as to expand from the intermediate portion 54 toward the inner side in the radial direction around the central axis 101. The inner peripheral portion 55 has a larger cross-sectional area than the outer peripheral portion 53. The intermediate portion 54 extends obliquely with respect to the radial direction about the central axis 101 between the outer peripheral portion 53 and the inner peripheral portion 55.

図3中には、ロータコア21に形成された複数の磁石挿入孔27のうち、第3挿入孔としての磁石挿入孔27sと、第1挿入孔としての磁石挿入孔27tと、第2挿入孔としての磁石挿入孔27uと、磁石挿入孔27vとが示されている。磁石挿入孔27s、磁石挿入孔27t、磁石挿入孔27uおよび磁石挿入孔27vは、挙げた順に中心軸101を中心とする周方向に並んで設けられている。   In FIG. 3, among the plurality of magnet insertion holes 27 formed in the rotor core 21, a magnet insertion hole 27 s as a third insertion hole, a magnet insertion hole 27 t as a first insertion hole, and a second insertion hole The magnet insertion hole 27u and the magnet insertion hole 27v are shown. The magnet insertion hole 27s, the magnet insertion hole 27t, the magnet insertion hole 27u, and the magnet insertion hole 27v are provided side by side in the circumferential direction around the central axis 101 in the order listed.

図3中に示された磁石挿入孔27sおよび磁石挿入孔27tに注目すると、磁石挿入孔27sと磁石挿入孔27tとは、対称形状を有し、磁石挿入孔27sおよび磁石挿入孔27tの中心位置と、中心軸101とを通る仮想線103を想定した場合に、磁石挿入孔27sを直線103に対して反転させると、磁石挿入孔27sと磁石挿入孔27tとが完全に重なり合う。磁石挿入孔27sおよび磁石挿入孔27tは、外周側に凹となり、内周側に凸となるV字状をなすように形成されている。磁石挿入孔27sおよび磁石挿入孔27tは、中心軸101を中心とする周方向において内周部55で最も近接し、中間部54および外周部53に移るほど互いが遠ざかるように形成されている。   When attention is paid to the magnet insertion hole 27s and the magnet insertion hole 27t shown in FIG. 3, the magnet insertion hole 27s and the magnet insertion hole 27t have a symmetrical shape, and the center positions of the magnet insertion hole 27s and the magnet insertion hole 27t. Assuming a virtual line 103 passing through the central axis 101, when the magnet insertion hole 27s is reversed with respect to the straight line 103, the magnet insertion hole 27s and the magnet insertion hole 27t are completely overlapped. The magnet insertion hole 27s and the magnet insertion hole 27t are formed in a V shape that is concave on the outer peripheral side and convex on the inner peripheral side. The magnet insertion hole 27 s and the magnet insertion hole 27 t are formed so as to be closest to each other in the inner peripheral portion 55 in the circumferential direction around the central axis 101, and away from each other as they move to the intermediate portion 54 and the outer peripheral portion 53.

次に、図3中に示された磁石挿入孔27uおよび磁石挿入孔27vに注目すると、磁石挿入孔27uおよび磁石挿入孔27vは、それぞれ、磁石挿入孔27sおよび磁石挿入孔27tと同一形状を有し、磁石挿入孔27uおよび磁石挿入孔27vを、中心軸101を中心に所定の角度だけ回転させると、磁石挿入孔27uと磁石挿入孔27sとが完全に重なり合い、磁石挿入孔27vと磁石挿入孔27tとが完全に重なり合う。さらに図3中に示された磁石挿入孔27tおよび磁石挿入孔27uに注目すると、磁石挿入孔27tおよび磁石挿入孔27uは、外周側に凸となり、内周側に凹となるV字状をなすように形成されている。磁石挿入孔27tおよび磁石挿入孔27uは、中心軸101を中心とする周方向において外周部53で最も近接し、中間部54において内周部55に向かうほど互いが遠ざかるように形成されている。   Next, paying attention to the magnet insertion hole 27u and the magnet insertion hole 27v shown in FIG. 3, the magnet insertion hole 27u and the magnet insertion hole 27v have the same shape as the magnet insertion hole 27s and the magnet insertion hole 27t, respectively. When the magnet insertion hole 27u and the magnet insertion hole 27v are rotated by a predetermined angle around the central axis 101, the magnet insertion hole 27u and the magnet insertion hole 27s are completely overlapped, and the magnet insertion hole 27v and the magnet insertion hole 27t completely overlaps. Further, when attention is paid to the magnet insertion hole 27t and the magnet insertion hole 27u shown in FIG. 3, the magnet insertion hole 27t and the magnet insertion hole 27u have a V-shape that is convex on the outer peripheral side and concave on the inner peripheral side. It is formed as follows. The magnet insertion hole 27t and the magnet insertion hole 27u are formed so as to be closest to each other in the outer peripheral portion 53 in the circumferential direction around the central axis 101, and away from each other toward the inner peripheral portion 55 in the intermediate portion 54.

本実施の形態では、中心軸101を中心とする周方向において、磁石挿入孔27s(磁石挿入孔27u)と磁石挿入孔27t(磁石挿入孔27v)とが、相対的に小さい間隔B1を設けて配置され、磁石挿入孔27tと磁石挿入孔27uとが、相対的に大きい間隔B2を設けて配置されている。   In the present embodiment, in the circumferential direction around the central axis 101, the magnet insertion hole 27s (magnet insertion hole 27u) and the magnet insertion hole 27t (magnet insertion hole 27v) are provided with a relatively small interval B1. The magnet insertion hole 27t and the magnet insertion hole 27u are arranged with a relatively large distance B2.

図2中に示すロータコア21の全体で見れば、磁石挿入孔27sおよび磁石挿入孔27tに対応する2つの磁石挿入孔27が、複数組、中心軸101を中心とする周方向に並んで設けられている。   2, the two magnet insertion holes 27 corresponding to the magnet insertion hole 27s and the magnet insertion hole 27t are provided side by side in the circumferential direction around the central shaft 101. ing.

図3中に示す範囲において、磁石挿入孔27s、磁石挿入孔27t、磁石挿入孔27uおよび磁石挿入孔27vには、それぞれ、永久磁石26A、永久磁石26B、永久磁石26Cおよび永久磁石26Dが挿入されている。   In the range shown in FIG. 3, permanent magnet 26A, permanent magnet 26B, permanent magnet 26C, and permanent magnet 26D are inserted into magnet insertion hole 27s, magnet insertion hole 27t, magnet insertion hole 27u, and magnet insertion hole 27v, respectively. ing.

永久磁石26Aと永久磁石26Bとが対になって、1つの磁極(本実施の形態ではN極)を構成し、永久磁石26Cと永久磁石26Dとが対になって、永久磁石26Aおよび永久磁石26Bとは異なる1つの磁極(本実施の形態ではS極)を構成している。図2中に示すロータコア21の全体で見れば、中心軸101を中心とする周方向においてN極とS極とが交互に並ぶように、複数の永久磁石26がそれぞれ複数の磁石挿入孔27に挿入されている。   The permanent magnet 26A and the permanent magnet 26B are paired to form one magnetic pole (N pole in the present embodiment), and the permanent magnet 26C and the permanent magnet 26D are paired to form the permanent magnet 26A and the permanent magnet. One magnetic pole (in this embodiment, S pole) different from 26B is formed. In the entire rotor core 21 shown in FIG. 2, the plurality of permanent magnets 26 are respectively inserted into the plurality of magnet insertion holes 27 so that the N poles and the S poles are alternately arranged in the circumferential direction around the central axis 101. Has been inserted.

なお、図2中に示す永久磁石26の数は、一例であり、モータジェネレータ10に要求される性能等によって適宜選択される。   The number of permanent magnets 26 shown in FIG. 2 is an example, and is appropriately selected depending on the performance required for the motor generator 10.

中心軸101を中心に周方向に並ぶN極およびS極の各磁極の中心位置(図3中に示す範囲において、永久磁石26Aと永久磁石26Bとの間の中心位置および永久磁石26Cと永久磁石26Dとの中心位置)と、中心軸101とを通る仮想線103に沿った軸を、d軸という。中心軸101を中心とする周方向において隣り合うN極とS極との中心位置(図3中に示す範囲では、永久磁石26Bと永久磁石26Cとの間の中心位置)と、中心軸101とを通る仮想線102に沿った軸を、q軸という。   The center positions of the N and S poles arranged in the circumferential direction around the center axis 101 (in the range shown in FIG. 3, the center position between the permanent magnet 26A and the permanent magnet 26B, and the permanent magnet 26C and the permanent magnet). The axis along the imaginary line 103 passing through the center axis 101) and the center axis 101 is referred to as a d-axis. A center position between the north and south poles adjacent in the circumferential direction about the center axis 101 (in the range shown in FIG. 3, the center position between the permanent magnet 26B and the permanent magnet 26C), The axis along the imaginary line 102 passing through is called the q axis.

永久磁石26が磁石挿入孔27内に保持された状態で、永久磁石26の両端には、それぞれ外径側フラックスバリア51および内径側フラックスバリア52が形成されている。   In a state where the permanent magnet 26 is held in the magnet insertion hole 27, an outer diameter side flux barrier 51 and an inner diameter side flux barrier 52 are formed at both ends of the permanent magnet 26, respectively.

外径側フラックスバリア51は、外周部53により形成されている。外径側フラックスバリア51は、永久磁石26と外周部53の内壁との間の空隙により形成されている。内径側フラックスバリア52は、内周部55により形成されている。内径側フラックスバリア52は、永久磁石26と内周部55の内壁との間の空隙により形成されている。外径側フラックスバリア51は、内径側フラックスバリア52よりも外周側に設けられている。ロータコア21を中心軸101に直交する平面により切断した場合に、内径側フラックスバリア52は、外径側フラックスバリア51よりも大きい断面積を有する。   The outer diameter side flux barrier 51 is formed by the outer peripheral portion 53. The outer diameter side flux barrier 51 is formed by a gap between the permanent magnet 26 and the inner wall of the outer peripheral portion 53. The inner diameter side flux barrier 52 is formed by the inner peripheral portion 55. The inner diameter side flux barrier 52 is formed by a gap between the permanent magnet 26 and the inner wall of the inner peripheral portion 55. The outer diameter side flux barrier 51 is provided on the outer peripheral side with respect to the inner diameter side flux barrier 52. When the rotor core 21 is cut along a plane orthogonal to the central axis 101, the inner diameter side flux barrier 52 has a larger cross-sectional area than the outer diameter side flux barrier 51.

複数の内径側フラックスバリア52は、各内径側フラックスバリア52の内周端が、中心軸101を中心に描かれた仮想円104(図3を参照のこと)の円周上で揃うように形成されている。仮想円104と中空孔28との間のロータコア21には、孔および凹部が形成されていない。   The plurality of inner diameter side flux barriers 52 are formed so that the inner peripheral ends of the inner diameter side flux barriers 52 are aligned on the circumference of a virtual circle 104 (see FIG. 3) drawn around the central axis 101. Has been. The rotor core 21 between the virtual circle 104 and the hollow hole 28 is not formed with a hole or a recess.

ロータコア21の外周面21cと外径側フラックスバリア51との間には、外周ブリッジ81が形成されている。外周ブリッジ81は、外周面21cに隣り合って形成されている。外周ブリッジ81は、中心軸101を中心とする周方向に沿ってリブ状に延びて形成されている。外周ブリッジ81は、中心軸101を中心とする半径方向において薄肉を有して形成されている。図3中に示す範囲において、磁石挿入孔27tにより形成された外周ブリッジ81と、磁石挿入孔27uにより形成された外周ブリッジ81とが、仮想線102に沿ったq軸を挟んで対峙する。   An outer peripheral bridge 81 is formed between the outer peripheral surface 21 c of the rotor core 21 and the outer diameter side flux barrier 51. The outer peripheral bridge 81 is formed adjacent to the outer peripheral surface 21c. The outer peripheral bridge 81 is formed to extend in a rib shape along the circumferential direction centering on the central axis 101. The outer peripheral bridge 81 is formed to have a thin wall in the radial direction around the central axis 101. In the range shown in FIG. 3, the outer peripheral bridge 81 formed by the magnet insertion hole 27 t and the outer peripheral bridge 81 formed by the magnet insertion hole 27 u face each other across the q axis along the virtual line 102.

ロータコア21には、スリット76が形成されている。スリット76は、互いに隣り合う磁石挿入孔27間に設けられている。スリット76は、外周側に凸となり、内周側に凹となるようにV字状に配置された磁石挿入孔27間に設けられている。スリット76は、N極およびS極のうち一方の磁極を構成する永久磁石26が挿入される磁石挿入孔27と、N極およびS極のうち他方の磁極を構成する永久磁石26が挿入される磁石挿入孔27との間に設けられている。図3中に示す範囲では、スリット76は、N極を構成する永久磁石26Bが挿入される磁石挿入孔27tと、S極を構成する永久磁石26Cが挿入される磁石挿入孔27uとの間に設けられている。スリット76は、磁石挿入孔27tと磁石挿入孔27uとの間の中心位置に設けられている。スリット76は、仮想線102に沿ったq軸と重なるように設けられている。複数のスリット76が、中心軸101を中心とする周方向において等間隔に設けられている。   A slit 76 is formed in the rotor core 21. The slit 76 is provided between the magnet insertion holes 27 adjacent to each other. The slit 76 is provided between the magnet insertion holes 27 arranged in a V shape so as to be convex on the outer peripheral side and concave on the inner peripheral side. The slit 76 is inserted with a magnet insertion hole 27 into which the permanent magnet 26 constituting one magnetic pole of the N pole and S pole is inserted, and the permanent magnet 26 constituting the other magnetic pole among the N pole and S pole. It is provided between the magnet insertion hole 27. In the range shown in FIG. 3, the slit 76 is between the magnet insertion hole 27t into which the permanent magnet 26B constituting the N pole is inserted and the magnet insertion hole 27u into which the permanent magnet 26C constituting the S pole is inserted. Is provided. The slit 76 is provided at the center position between the magnet insertion hole 27t and the magnet insertion hole 27u. The slit 76 is provided so as to overlap the q axis along the imaginary line 102. A plurality of slits 76 are provided at equal intervals in the circumferential direction around the central axis 101.

図3を参照して、スリット76は、中心軸101の軸方向においてロータコア21を貫通し、端面21aおよび端面21bに開口するように形成されている。ロータコア21を中心軸101に直交する平面により切断した場合に、スリット76の断面形状は、スリット本体部71およびスリット端部72を有する。   Referring to FIG. 3, slit 76 is formed so as to penetrate rotor core 21 in the axial direction of central axis 101 and open to end surface 21 a and end surface 21 b. When the rotor core 21 is cut along a plane orthogonal to the central axis 101, the cross-sectional shape of the slit 76 includes a slit main body 71 and a slit end 72.

スリット本体部71は、外周面21cから中心軸101を中心とする半径方向内側に向けて線状に延びている。スリット本体部71は、外周面21cに開口する一方端71pと、一方端71pから線状に延びた先端に配置される他方端71qとを有する。スリット本体部71は、一方端71pと他方端71qとの間で、仮想線102に沿ったq軸と重なり合うように形成されている。中心軸101を中心とする周方向において、スリット本体部71は、幅B3を有する。スリット本体部71は、一方端71pと他方端71qとの間で一定の幅B3を有する。幅B3は、たとえば10μm以下の値である。   The slit main body 71 extends linearly from the outer peripheral surface 21c toward the inside in the radial direction with the central axis 101 as the center. The slit main body 71 has one end 71p that opens to the outer peripheral surface 21c and the other end 71q that is disposed at the tip that extends linearly from the one end 71p. The slit main body 71 is formed between the one end 71p and the other end 71q so as to overlap the q-axis along the virtual line 102. In the circumferential direction centering on the central axis 101, the slit main body 71 has a width B3. The slit main body 71 has a constant width B3 between one end 71p and the other end 71q. The width B3 is a value of 10 μm or less, for example.

スリット端部72は、スリット本体部71の他方端71qに設けられている。スリット端部72は、他方端71qに連設されている。中心軸101を中心とする周方向において、スリット端部72は、幅B3よりも大きい幅B4を有する。スリット端部72は、円形の断面形状を有する。スリット端部72は、仮想線102に沿ったq軸上の点を中心とする円形の断面形状を有する。   The slit end 72 is provided at the other end 71 q of the slit main body 71. The slit end 72 is connected to the other end 71q. In the circumferential direction around the central axis 101, the slit end 72 has a width B4 that is larger than the width B3. The slit end 72 has a circular cross-sectional shape. The slit end 72 has a circular cross-sectional shape centered on a point on the q axis along the virtual line 102.

なお、図3中のロータコア21には、真円の断面形状を有するスリット端部72が示されているが、これに限られず、スリット端部72は、たとえば、楕円などの真円以外の円形断面を有してもよい。   In addition, although the slit end part 72 which has a perfect circle cross-sectional shape is shown by the rotor core 21 in FIG. 3, it is not restricted to this, For example, the slit end part 72 is circular other than perfect circles, such as an ellipse. It may have a cross section.

本実施の形態では、スリット端部72が、中心軸101を中心とする半径方向において、内径側フラックスバリア52の内周端よりも外周側に配置されている。すなわち、スリット端部72は、図3中に中心軸101と中心として描かれた仮想円104よりも外周側に配置されている。スリット端部72は、中心軸101を中心とする周方向に回転された場合に内径側フラックスバリア52と重なる位置に配置されている。   In the present embodiment, the slit end 72 is disposed on the outer peripheral side of the inner peripheral end of the inner diameter side flux barrier 52 in the radial direction centering on the central axis 101. That is, the slit end 72 is disposed on the outer peripheral side with respect to the virtual axis 104 drawn with the central axis 101 and the center in FIG. The slit end portion 72 is disposed at a position overlapping the inner diameter side flux barrier 52 when rotated in the circumferential direction around the central axis 101.

続いて、図1のモータジェネレータ10によって奏される作用、効果について説明する。図4は、比較のためのモータジェネレータにおいて、ロータシャフトが嵌合された時のロータコアの変形の様子を示す断面図である。図5は、図1中のモータジェネレータにおいて、ロータシャフトが嵌合された時のロータコアの変形の様子を示す断面図である。   Next, functions and effects achieved by the motor generator 10 of FIG. 1 will be described. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state of deformation of the rotor core when the rotor shaft is fitted in the motor generator for comparison. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state of deformation of the rotor core when the rotor shaft is fitted in the motor generator in FIG.

なお、以下では、図4および図5中に示された磁石挿入孔27tと磁石挿入孔27uとの間に注目して説明を行なうが、ロータコア21の他の位置でも同様の作用、効果が奏される。   In the following, the description will be made while paying attention to the gap between the magnet insertion hole 27t and the magnet insertion hole 27u shown in FIGS. Is done.

図4を参照して、本比較例におけるモータジェネレータでは、ロータコア21に図2および図3中に示すスリット76が形成されていない。   Referring to FIG. 4, in the motor generator in this comparative example, slit 76 shown in FIGS. 2 and 3 is not formed in rotor core 21.

焼嵌めによってロータコア21にロータシャフト41を嵌合すると、ロータコア21に対して中心軸101を中心とした半径方向外側への力が作用する。その力が磁石挿入孔27tと磁石挿入孔27uとの間を通って外周側に達する結果、ロータコア21の外周面21cは、点線21c´に示すように半径方向外側に変形しようとする。この際、外周面21cと外径側フラックスバリア51との間の外周ブリッジ81は、中心軸101を中心とする半径方向において薄肉形状を有するため、このような外周ブリッジ81に応力集中が発生する。   When the rotor shaft 41 is fitted to the rotor core 21 by shrink fitting, a radially outward force about the central axis 101 acts on the rotor core 21. As a result of the force passing between the magnet insertion hole 27t and the magnet insertion hole 27u and reaching the outer peripheral side, the outer peripheral surface 21c of the rotor core 21 tends to be deformed radially outward as indicated by a dotted line 21c '. At this time, the outer peripheral bridge 81 between the outer peripheral surface 21 c and the outer diameter side flux barrier 51 has a thin shape in the radial direction centering on the central axis 101, and thus stress concentration occurs in the outer peripheral bridge 81. .

図5を参照して、これに対して、本実施の形態におけるモータジェネレータ10においては、ロータコア21の磁石挿入孔27tと磁石挿入孔27uとの間にスリット本体部71が形成されている。このような構成により、ロータコア21に中心軸101を中心とする半径方向外側への力が作用するのに伴って、ロータコア21がスリット本体部71を起点にその両側に微小に歪む。これにより、ロータコア21の外周面21cの半径方向外側への変形は、点線21c´に示すように大幅に縮小され、外周ブリッジ81で発生する応力集中を緩和することができる。   Referring to FIG. 5, on the other hand, in motor generator 10 in the present embodiment, slit main body 71 is formed between magnet insertion hole 27 t and magnet insertion hole 27 u of rotor core 21. With such a configuration, the rotor core 21 is slightly distorted on both sides starting from the slit main body 71 as a radial outward force about the central axis 101 acts on the rotor core 21. As a result, the deformation of the outer peripheral surface 21c of the rotor core 21 toward the outer side in the radial direction is greatly reduced as indicated by the dotted line 21c ′, and the stress concentration generated in the outer peripheral bridge 81 can be reduced.

一方、ロータコア21がスリット本体部71を起点にその両側に歪むと、スリット本体部71の他方端71qに応力集中が発生する。これに対して、本実施の形態におけるモータジェネレータ10では、スリット本体部71の他方端71qに、スリット本体部71よりも大きい幅を有するスリット端部72が設けられる。このような構成により、ロータコア21にスリット本体部71を起点とした歪みが生じた時に発生する力を、スリット端部72の周縁部で大きく分散して受けることができる。これにより、スリット本体部71の他方端71qで生じる応力集中を緩和することができる。この際、スリット端部72は、円形の断面形状を有するため、スリット端部72が角部を含んだ断面形状を有する場合と比較して、スリット端部72の周縁部において局所的な応力集中が生じることを回避できる。   On the other hand, when the rotor core 21 is distorted on both sides starting from the slit main body 71, stress concentration occurs at the other end 71q of the slit main body 71. In contrast, in motor generator 10 according to the present embodiment, slit end 72 having a larger width than slit main body 71 is provided at the other end 71q of slit main body 71. With such a configuration, the force generated when the rotor core 21 is distorted with the slit main body 71 as a starting point can be widely dispersed and received at the peripheral edge of the slit end 72. Thereby, the stress concentration produced at the other end 71q of the slit main body 71 can be relaxed. At this time, since the slit end portion 72 has a circular cross-sectional shape, local stress concentration is caused at the peripheral edge portion of the slit end portion 72 as compared with the case where the slit end portion 72 has a cross-sectional shape including a corner portion. Can be avoided.

図3中に示すロータコア21の形態に対して、磁石挿入孔27sと磁石挿入孔27tとの間および磁石挿入孔27uと磁石挿入孔27vとの間のd軸上にスリット76を形成する場合が想定される。   With respect to the form of the rotor core 21 shown in FIG. 3, a slit 76 may be formed on the d-axis between the magnet insertion hole 27s and the magnet insertion hole 27t and between the magnet insertion hole 27u and the magnet insertion hole 27v. is assumed.

しかしながら、磁石挿入孔27tと磁石挿入孔27uとの間は、磁石挿入孔27sと磁石挿入孔27tとの間もしくは磁石挿入孔27uと磁石挿入孔27vとの間よりも大きい間隔を有するため、ロータコア21の内周にロータシャフト41が嵌め合わされた場合に、半径方向外側に向けたロータコア21の歪みが大きくなる。図3中に示すロータコア21では、そのロータコア21の歪みが大きくなる磁石挿入孔27tと磁石挿入孔27uとの間にスリット76が設けられるため、外周ブリッジ81で生じる応力集中を緩和するという効果を顕著に得ることができる。また、図3中に示すロータコア21の形態では、磁石挿入孔27tの外周フラックスバリア51と磁石挿入孔27uの外周フラックスバリア51との間の距離が短くなり、その位置にスリット76が設けられる。このような理由からも、外周ブリッジ81で生じる応力集中を緩和するという効果を顕著に得ることができる。   However, since the gap between the magnet insertion hole 27t and the magnet insertion hole 27u is larger than that between the magnet insertion hole 27s and the magnet insertion hole 27t or between the magnet insertion hole 27u and the magnet insertion hole 27v, the rotor core When the rotor shaft 41 is fitted to the inner periphery of the rotor 21, the distortion of the rotor core 21 toward the radially outer side increases. In the rotor core 21 shown in FIG. 3, the slit 76 is provided between the magnet insertion hole 27 t and the magnet insertion hole 27 u where the distortion of the rotor core 21 is increased. Remarkably can be obtained. In the form of the rotor core 21 shown in FIG. 3, the distance between the outer peripheral flux barrier 51 of the magnet insertion hole 27t and the outer peripheral flux barrier 51 of the magnet insertion hole 27u is shortened, and a slit 76 is provided at that position. For this reason, the effect of relieving stress concentration generated in the outer peripheral bridge 81 can be remarkably obtained.

図6は、図5中のロータコアの変形例を示す断面図である。図6を参照して、本変形例では、ロータコア21の断面形状が、図5中のスリット端部72に替えてスリット端部73を有する。スリット端部73は、中心軸101を中心とする半径方向において、内径側フラックスバリア52の内周端よりも内周側に配置されている。すなわち、スリット端部73は、図6中において中心軸101と中心として描かれた仮想円104よりも内周側に配置されている。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modification of the rotor core in FIG. With reference to FIG. 6, in this modification, the cross-sectional shape of the rotor core 21 has a slit end 73 instead of the slit end 72 in FIG. The slit end portion 73 is disposed on the inner peripheral side with respect to the inner peripheral end of the inner diameter side flux barrier 52 in the radial direction about the central axis 101. That is, the slit end portion 73 is disposed on the inner peripheral side with respect to the virtual axis 104 drawn with the central axis 101 and the center in FIG.

このような構成を備えるロータコア21においても、ロータコア21がスリット本体部71を起点にその両側に微小に歪むことによって、外周ブリッジ81で発生する応力集中を緩和することができる。また、ロータコア21にスリット本体部71を起点とした歪みが生じた時に発生する力をスリット端部73の周縁部で分散して受けることにより、スリット本体部71の他方端71qで生じる応力集中を緩和することができる。   Even in the rotor core 21 having such a configuration, the stress concentration generated in the outer peripheral bridge 81 can be alleviated when the rotor core 21 is slightly distorted on both sides starting from the slit main body 71. In addition, the stress generated at the other end 71q of the slit body 71 is concentrated by receiving the force generated when the rotor core 21 is distorted starting from the slit body 71 at the peripheral edge of the slit end 73. Can be relaxed.

一方、本変形例では、内径側フラックスバリア52の内周端よりも内周側に配置されたスリット端部73によって、中心軸101を中心とする周方向においてロータコア21の形状の均一性が損なわれる。このため、ロータシャフト41の嵌合によりロータコア21に対して作用する力が、スリット端部73に集中し、スリット端部73で応力集中が発生するという現象が生じる。   On the other hand, in the present modification, the uniformity of the shape of the rotor core 21 is impaired in the circumferential direction around the central axis 101 by the slit end 73 disposed on the inner peripheral side with respect to the inner peripheral end of the inner diameter side flux barrier 52. It is. For this reason, the force that acts on the rotor core 21 due to the fitting of the rotor shaft 41 is concentrated on the slit end portion 73, and the stress concentration occurs at the slit end portion 73.

このように発生した応力集中を緩和するには、スリット端部73の断面積を大きくする必要があるが、この場合、スリット端部73によってロータコア21の強度が低下するという懸念が生じる。また、磁石挿入孔27tと磁石挿入孔27uとの間はN極とS極との磁極間に当たるため、モータジェネレータ10の稼働に伴って矢印110に示すように磁束が流れる。スリット端部73の断面積が大きいと、ロータコア21における磁束流れがスリット端部73によって大きく妨げられるという懸念も生じる。   In order to relieve the stress concentration thus generated, it is necessary to increase the cross-sectional area of the slit end portion 73, but in this case, there is a concern that the strength of the rotor core 21 is reduced by the slit end portion 73. In addition, since the magnet insertion hole 27t and the magnet insertion hole 27u are between the magnetic poles of the N pole and the S pole, a magnetic flux flows as shown by an arrow 110 as the motor generator 10 is operated. If the cross-sectional area of the slit end 73 is large, there is a concern that the magnetic flux flow in the rotor core 21 is largely hindered by the slit end 73.

図5を参照して、これに対して、スリット端部72を内径側フラックスバリア52の内周端よりも外周側に配置した場合、スリット端部72の同一周上には、内径側フラックスバリア52が存在するため、ロータシャフト41の嵌合によりロータコア21に対して作用する力がスリット端部72に集中するという懸念が縮小される。また、図6中に示す変形例と比較して、スリット端部72がより外周側に配置されているため、スリット端部72に加わる力も周方向に大きく分散されている。このため、スリット端部72の断面積を小さくして、ロータコア21の強度を確保するとともにモータジェネレータ10の磁気的特性を維持することができる。   Referring to FIG. 5, in contrast, when the slit end portion 72 is arranged on the outer peripheral side of the inner peripheral end of the inner diameter side flux barrier 52, the inner diameter side flux barrier is disposed on the same circumference of the slit end portion 72. 52 exists, the concern that the force acting on the rotor core 21 due to the fitting of the rotor shaft 41 is concentrated on the slit end portion 72 is reduced. Further, since the slit end portion 72 is arranged on the outer peripheral side as compared with the modification shown in FIG. 6, the force applied to the slit end portion 72 is also greatly dispersed in the circumferential direction. For this reason, the cross-sectional area of the slit end portion 72 can be reduced, the strength of the rotor core 21 can be ensured, and the magnetic characteristics of the motor generator 10 can be maintained.

続いて、図1中のモータジェネレータ10に適用される特徴的な製造工程について説明を行なう。   Subsequently, a characteristic manufacturing process applied to the motor generator 10 in FIG. 1 will be described.

図7は、図3中のロータコアにスリット本体部を形成する製造工程を示す図であり、図7(A)が平面図であり、図7(B)が図7(A)中のB−B線上に沿った断面図である。図7を参照して、本実施の形態では、上型87および下型88を有する金型装置86を用いて、ロータコア21にスリット本体部71を形成する。   7 is a view showing a manufacturing process for forming the slit main body portion in the rotor core in FIG. 3, FIG. 7 (A) is a plan view, and FIG. 7 (B) is a cross-sectional view of FIG. It is sectional drawing along the B line. Referring to FIG. 7, in the present embodiment, slit main body 71 is formed in rotor core 21 using mold device 86 having upper mold 87 and lower mold 88.

より具体的には、まず、ロータコア21を構成する電磁鋼板22に、プレス装置やドリルなどの適当な加工機械を用いてスリット端部72を形成する。次に、電磁鋼板22を金型装置86にセッティングする。この際、電磁鋼板22の上面に上型87を配置し、電磁鋼板22の下面であって、上型87からずれた位置に下型88を配置する。上型87の端部87mと下型88の端部88mとが、電磁鋼板22の上下面で重なり、重なった端部87mおよび端部88mがスリット端部72を起点に電磁鋼板22の半径方向外側に線状に延びるように、上型87および下型88を配置する。上型87および下型88を電磁鋼板22の板厚方向に移動させることによって、電磁鋼板22にスリット本体部71を形成する。   More specifically, first, the slit end portion 72 is formed on the electromagnetic steel plate 22 constituting the rotor core 21 using an appropriate processing machine such as a press device or a drill. Next, the electromagnetic steel plate 22 is set in the mold device 86. At this time, the upper mold 87 is disposed on the upper surface of the electromagnetic steel sheet 22, and the lower mold 88 is disposed on the lower surface of the electromagnetic steel sheet 22 at a position shifted from the upper mold 87. The end portion 87m of the upper mold 87 and the end portion 88m of the lower mold 88 are overlapped on the upper and lower surfaces of the electromagnetic steel plate 22, and the overlapping end portion 87m and end portion 88m start from the slit end portion 72 in the radial direction. The upper mold 87 and the lower mold 88 are arranged so as to extend linearly outward. The slit main body 71 is formed in the electromagnetic steel sheet 22 by moving the upper mold 87 and the lower mold 88 in the thickness direction of the electromagnetic steel sheet 22.

このような製造工程によれば、スリット本体部71は、ロータコア21を構成する電磁鋼板22にその板厚方向のせん断力が作用させることによって形成される。この場合、スリット本体部71のスリット幅を極力小さく抑えることが可能となり、ロータコア21における磁束流れがスリット本体部71によって妨げられることを抑制できる。   According to such a manufacturing process, the slit main body 71 is formed by applying a shearing force in the thickness direction to the electromagnetic steel plate 22 constituting the rotor core 21. In this case, it becomes possible to suppress the slit width of the slit main body 71 as small as possible, and the magnetic flux flow in the rotor core 21 can be prevented from being obstructed by the slit main body 71.

以上に説明した、この発明の実施の形態1におけるモータジェネレータ10の構造についてまとめて説明すると、本実施の形態における回転電機としてのモータジェネレータ10は、内周にシャフトとしてのロータシャフト41が嵌め合わされるロータコア21と、ロータコア21に設けられる複数の磁石としての永久磁石26とを備える。ロータコア21は、外周面21cを有する。ロータコア21には、その回転軸としての中心軸101を中心とする周方向に間隔を隔てて設けられ、永久磁石26が挿入される複数の挿入孔としての磁石挿入孔27が形成される。永久磁石26は、永久磁石26の両端に、第1空間としての内径側フラックスバリア52と、内径側フラックスバリア52よりも外周側に配置される第2空間としての外径側フラックスバリア51とを設けるように磁石挿入孔27内に保持される。   When the structure of the motor generator 10 according to the first embodiment of the present invention described above is described together, the motor generator 10 as a rotating electrical machine according to the present embodiment has a rotor shaft 41 as a shaft fitted on the inner periphery thereof. And a permanent magnet 26 as a plurality of magnets provided on the rotor core 21. The rotor core 21 has an outer peripheral surface 21c. The rotor core 21 is provided with a plurality of magnet insertion holes 27 serving as a plurality of insertion holes into which the permanent magnets 26 are inserted. The permanent magnet 26 has an inner diameter side flux barrier 52 as a first space and an outer diameter side flux barrier 51 as a second space arranged on the outer peripheral side of the inner diameter side flux barrier 52 at both ends of the permanent magnet 26. It is held in the magnet insertion hole 27 so as to be provided.

複数の磁石挿入孔27は、第1挿入孔としての磁石挿入孔27tと、磁石挿入孔27tと隣り合って設けられた第2挿入孔としての磁石挿入孔27uとを含む。ロータコア21を中心軸101に直交する平面により切断した場合に、磁石挿入孔27tおよび磁石挿入孔27uの断面形状は、外周側に凸となり、内周側に凹となるV字状をなす。ロータコア21には、磁石挿入孔27tと磁石挿入孔27uとの間の中心位置に設けられるスリット76がさらに形成される。ロータコア21を中心軸101に直交する平面により切断した場合に、スリット76の断面形状は、外周面21cから、中心軸101を中心とする半径方向に延びるスリット本体部71を有する。   The plurality of magnet insertion holes 27 include a magnet insertion hole 27t as a first insertion hole and a magnet insertion hole 27u as a second insertion hole provided adjacent to the magnet insertion hole 27t. When the rotor core 21 is cut along a plane orthogonal to the central axis 101, the cross-sectional shapes of the magnet insertion hole 27t and the magnet insertion hole 27u are V-shaped so as to be convex on the outer peripheral side and concave on the inner peripheral side. The rotor core 21 is further formed with a slit 76 provided at the center position between the magnet insertion hole 27t and the magnet insertion hole 27u. When the rotor core 21 is cut along a plane perpendicular to the central axis 101, the cross-sectional shape of the slit 76 has a slit main body 71 that extends from the outer peripheral surface 21c in the radial direction about the central axis 101.

このように構成された、この発明の実施の形態1におけるモータジェネレータ10によれば、ロータコア21で発生する応力集中を緩和することにより、ロータコア21の耐久性を向上させることができる。   According to motor generator 10 configured in this way in the first embodiment of the present invention, the durability of rotor core 21 can be improved by reducing the stress concentration generated in rotor core 21.

なお、本実施の形態では、本発明における回転電機をハイブリッド自動車に搭載されるモータジェネレータに適用した場合を説明したが、これに限られず、電気自動車に搭載されるモータや、一般的な産業用モータに適用してもよい。   In the present embodiment, the case where the rotating electrical machine according to the present invention is applied to a motor generator mounted on a hybrid vehicle has been described. However, the present invention is not limited to this, and a motor mounted on an electric vehicle or a general industrial application is described. You may apply to a motor.

(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1におけるモータジェネレータ10の各種変形例について説明する。本実施の形態において説明するモータジェネレータは、実施の形態1におけるモータジェネレータ10と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, various modifications of motor generator 10 in the first embodiment will be described. The motor generator described in the present embodiment basically has the same structure as motor generator 10 in the first embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図8は、図1中のモータジェネレータの第1変形例を示す断面図である。図8を参照して、本変形例では、外径側フラックスバリア51および内径側フラックスバリア52に樹脂部89が充填されている。このような構成においても、外周面21cと外径側フラックスバリア51との間にリブ状の外周ブリッジ81が形成されるため、スリット76の形成が有効である。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing a first modification of the motor generator in FIG. Referring to FIG. 8, in this modification, the outer diameter side flux barrier 51 and the inner diameter side flux barrier 52 are filled with a resin portion 89. Even in such a configuration, since the rib-shaped outer peripheral bridge 81 is formed between the outer peripheral surface 21c and the outer diameter side flux barrier 51, the formation of the slit 76 is effective.

図9は、図1中のモータジェネレータの第2変形例を示す断面図である。図9を参照して、本変形例では、図3中のロータコア21と比較して、磁石挿入孔27s(磁石挿入孔27u)と磁石挿入孔27t(磁石挿入孔27v)とが、より大きい角度をなすようにV字状に配置されている。内周部55は、中間部54の端部から、中心軸101を中心とする周方向に広がるように形成されており、この内周部55によって内径側フラックスバリア52が構成されている。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing a second modification of the motor generator in FIG. Referring to FIG. 9, in this modification, the magnet insertion hole 27s (magnet insertion hole 27u) and the magnet insertion hole 27t (magnet insertion hole 27v) have a larger angle than the rotor core 21 in FIG. It is arranged in a V shape so as to form The inner peripheral portion 55 is formed so as to spread in the circumferential direction around the central axis 101 from the end portion of the intermediate portion 54, and the inner diameter side flux barrier 52 is configured by the inner peripheral portion 55.

このように構成された、この発明の実施の形態2におけるモータジェネレータによれば、実施の形態1に記載の効果を同様に得ることができる。   According to the motor generator in the second embodiment of the present invention configured as described above, the effects described in the first embodiment can be obtained in the same manner.

以上に説明した実施の形態1および2における各種のモータジェネレータの構造を適宜組み合わせて、新たなモータジェネレータを構成してもよい。   A new motor generator may be configured by appropriately combining the various motor generator structures in the first and second embodiments described above.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

この発明は、主に、動力源としてモータを備える車両に適用される。   The present invention is mainly applied to a vehicle including a motor as a power source.

10 モータジェネレータ、12 端子台、13 インバータ、14 バッテリ、15 減速機構、16 ディファレンシャル機構、17 ドライブシャフト受け部、21 ロータコア、21a,21b,31a,31b 端面、21c 外周面、22,32 電磁鋼板、26 永久磁石、27 磁石挿入孔、28 中空孔、31 ステータコア、36 コイル、36p,36q コイルエンド部、41 ロータシャフト、42 中空部、43 オイル供給孔、46,47 ベアリング、48 オイルポンプ、51 外径側フラックスバリア、52 内径側フラックスバリア、53 外周部、54 中間部、55 内周部、61 樹脂モールド部、71 スリット本体部、71p 一方端、71q 他方端、72,73 スリット端部、76 スリット、81 外周ブリッジ、86 金型装置、87 上型、87m,88m 端部、89 樹脂部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Motor generator, 12 Terminal block, 13 Inverter, 14 Battery, 15 Reduction mechanism, 16 Differential mechanism, 17 Drive shaft receiving part, 21 Rotor core, 21a, 21b, 31a, 31b End surface, 21c Outer peripheral surface, 22, 32 Electrical steel sheet, 26 Permanent magnet, 27 Magnet insertion hole, 28 Hollow hole, 31 Stator core, 36 Coil, 36p, 36q Coil end part, 41 Rotor shaft, 42 Hollow part, 43 Oil supply hole, 46, 47 Bearing, 48 Oil pump, 51 Outside Diameter side flux barrier, 52 Inner diameter side flux barrier, 53 Outer peripheral part, 54 Intermediate part, 55 Inner peripheral part, 61 Resin mold part, 71 Slit body part, 71p One end, 71q The other end, 72, 73 Slit end part, 76 Slit, 81 outer circumference Ridge, 86 mold apparatus, 87 upper mold, 87m, 88m end 89 resin portion.

Claims (8)

内周にシャフトが嵌め合わされ、外周面を有するロータコアと、
前記ロータコアに設けられる複数の磁石とを備え、
前記ロータコアには、その回転軸を中心とする周方向に間隔を隔てて設けられ、前記磁石が挿入される複数の挿入孔が形成され、
前記磁石は、前記磁石の両端に、第1空間と、前記第1空間よりも外周側に配置される第2空間とを設けるように前記挿入孔内に保持され、
複数の前記挿入孔は、第1挿入孔と、前記第1挿入孔と隣り合って設けられた第2挿入孔とを含み、前記ロータコアをその回転軸に直交する平面により切断した場合に、前記第1挿入孔および前記第2挿入孔の断面形状は、外周側に凸となり、内周側に凹となるV字状をなし、
前記ロータコアには、前記第1挿入孔と前記第2挿入孔との間の中心位置に設けられるスリットがさらに形成され、
前記ロータコアをその回転軸に直交する平面により切断した場合に、前記スリットの断面形状は、前記外周面から、前記ロータコアの回転軸を中心とする半径方向に延びるスリット本体部を有する、回転電機。
A rotor core having a shaft fitted to the inner periphery and having an outer peripheral surface;
A plurality of magnets provided on the rotor core;
The rotor core is provided with a gap in the circumferential direction around the rotation axis, and a plurality of insertion holes into which the magnet is inserted are formed.
The magnet is held in the insertion hole so as to provide a first space and a second space disposed on the outer peripheral side of the first space at both ends of the magnet,
The plurality of insertion holes include a first insertion hole and a second insertion hole provided adjacent to the first insertion hole, and when the rotor core is cut by a plane orthogonal to the rotation axis, The cross-sectional shape of the first insertion hole and the second insertion hole has a V shape that is convex on the outer peripheral side and concave on the inner peripheral side,
The rotor core is further formed with a slit provided at a central position between the first insertion hole and the second insertion hole,
When the rotor core is cut along a plane orthogonal to the rotation axis thereof, the slit has a slit main body that has a slit main body portion extending radially from the outer peripheral surface about the rotation axis of the rotor core.
前記ロータコアをその回転軸に直交する平面により切断した場合に、前記スリットの断面形状は、前記スリット本体部の端部に設けられ、前記ロータコアの回転軸を中心とする周方向において前記スリット本体部よりも大きい幅を有するスリット端部をさらに有する、請求項1に記載の回転電機。   When the rotor core is cut by a plane orthogonal to the rotation axis, the cross-sectional shape of the slit is provided at an end of the slit body, and the slit body in the circumferential direction around the rotation axis of the rotor core The rotating electrical machine according to claim 1, further comprising a slit end portion having a larger width. 前記スリット端部は、前記ロータコアの回転軸を中心とする半径方向において、前記第1空間の内周端よりも外周側に配置される、請求項2に記載の回転電機。   3. The rotating electrical machine according to claim 2, wherein the slit end portion is arranged on an outer peripheral side of an inner peripheral end of the first space in a radial direction centering on a rotation axis of the rotor core. 前記スリット端部は、円形の断面形状を有する、請求項2または3に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 2 or 3, wherein the slit end portion has a circular cross-sectional shape. 複数の前記挿入孔は、前記第1挿入孔を挟んで前記第2挿入孔とは反対側に設けられた第3挿入孔をさらに含み、
前記ロータコアの回転軸を中心とする周方向において、前記第1挿入孔と前記第2挿入孔とは、第1間隔を有して配置され、前記第1挿入孔と前記第3挿入孔とは、前記第1間隔よりも小さい第2間隔を有して配置される、請求項1から4のいずれか1項に記載の回転電機。
The plurality of insertion holes further include a third insertion hole provided on the opposite side of the second insertion hole across the first insertion hole,
In the circumferential direction around the rotation axis of the rotor core, the first insertion hole and the second insertion hole are arranged with a first interval, and the first insertion hole and the third insertion hole are The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the rotating electrical machine is disposed with a second interval smaller than the first interval.
複数の前記挿入孔は、前記第1挿入孔を挟んで前記第2挿入孔とは反対側に設けられた第3挿入孔をさらに含み、
前記ロータコアをその回転軸に直交する平面により切断した場合に、前記第1挿入孔および前記第3挿入孔の断面形状は、外周側に凹となり、内周側に凸となるV字状をなす、請求項1から5のいずれか1項に記載の回転電機。
The plurality of insertion holes further include a third insertion hole provided on the opposite side of the second insertion hole across the first insertion hole,
When the rotor core is cut along a plane orthogonal to the rotation axis thereof, the first insertion hole and the third insertion hole have a V-shaped cross section that is concave on the outer peripheral side and convex on the inner peripheral side. The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5.
前記スリット本体部は、前記ロータコアにその回転軸方向に沿ったせん断力が作用されることによって形成される、請求項1から6のいずれか1項に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 6, wherein the slit main body is formed by applying a shearing force along a rotation axis direction to the rotor core. 前記ロータコアをその回転軸に直交する平面により切断した場合に、前記第1空間は、前記第2空間よりも大きい断面積を有する、請求項1から7のいずれか1項に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 7, wherein the first space has a larger cross-sectional area than the second space when the rotor core is cut along a plane orthogonal to a rotation axis thereof.
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