JP2012235546A - Rotor and rotating electric machine - Google Patents

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JP2011100381A
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Japanese (ja)
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Ryotaro Okamoto
亮太郎 岡本
Hirohito Matsui
啓仁 松井
Naoki Hakamata
尚樹 袴田
Tomohiko Miyamoto
知彦 宮本
Keiji Takizawa
敬次 滝澤
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Toyota Motor Corp
Soken Inc
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Nippon Soken Inc
Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotor for a rotating electric machine which enables the rotor having heat generation distribution in the circumferential direction to be cooled efficiently.SOLUTION: A rotor 12 includes a rotating shaft 18 and a rotor core 40. The rotor core 40 includes: first hole portions 50 each formed in a region where heat generation amount during rotating operation is relatively large; and a second hole portion 52 formed in a region where the heat generation amount is relatively small. A refrigerant storage portion 44 for receiving a refrigerant via a shaft portion 20 of the rotating shaft 18 is installed on the axial end outer side of the rotor core 40 so as to be adjacent to respective openings of the first hole portions 50 and the second hole portion 52. A flow control member 36 is disposed between the refrigerant storage portion 44 and the respective openings of the first hole portions 50 and the second hole portion 52. First refrigerant passages communicated with the openings of the first hole portions 50 and a second refrigerant passage communicated with the second hole portion 52 are formed in the flow control member 36. An opening area of the first refrigerant passage is set larger than that of the second refrigerant passage.

Description

本発明は、ロータおよび回転電機に係り、特に、内部に冷媒通路が形成されたロータコアを備えるロータおよび回転電機に関する。   The present invention relates to a rotor and a rotating electrical machine, and more particularly, to a rotor and a rotating electrical machine including a rotor core in which a refrigerant passage is formed.

従来、電磁鋼板を積層して構成されるロータコア内に冷却媒体が流れる冷媒通路を形成したロータおよびこれを用いた回転電機が知られている。   Conventionally, a rotor in which a coolant passage through which a cooling medium flows is formed in a rotor core configured by laminating electromagnetic steel sheets, and a rotating electrical machine using the rotor are known.

例えば、特開2009−55737号公報(特許文献1)に開示される永久磁石式同期回転電機のロータコアは、第1よび第2電磁鋼板を交互に積層して構成され、第1および第2電磁鋼板は冷媒通路を形成する孔部を有していて、その孔部を互いに周方向にずらして配置することにより全周にわたって連通する冷媒通路を形成し、この冷媒通路に冷却媒体をロータコアの周方向全体に満遍なく供給することで冷却性能を向上させることが記載されている。   For example, a rotor core of a permanent magnet type synchronous rotating electrical machine disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-55737 (Patent Document 1) is configured by alternately laminating first and second electromagnetic steel plates, and the first and second electromagnetics. The steel plate has holes that form the refrigerant passages, and the holes are shifted from each other in the circumferential direction to form a refrigerant passage that communicates over the entire circumference. It is described that the cooling performance is improved by supplying evenly in all directions.

特開2009−55737号公報JP 2009-55737 A

実際に回転電機が回転作動する際、ロータには周方向に発熱分布が存在することがある。その場合、上記特許文献1のようにロータの周方向全体に冷却媒体を満遍なく供給して一様に冷却する構造では、上記のような周方向に発熱分布を有するロータを効率的に冷却することができない。   When the rotating electric machine actually rotates, the rotor may have a heat generation distribution in the circumferential direction. In that case, in the structure in which the cooling medium is uniformly supplied and uniformly cooled in the entire circumferential direction of the rotor as in Patent Document 1, the rotor having the heat distribution in the circumferential direction as described above is efficiently cooled. I can't.

本発明の目的は、周方向に発熱分布を有するロータを効率的に冷却できるロータおよび回転電機を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a rotor and a rotating electrical machine that can efficiently cool a rotor having a heat generation distribution in the circumferential direction.

本発明に係るロータは、回転シャフトと、その外周に固定されるロータコアとを備えるロータであって、前記ロータコアは、回転作動時の発熱量が比較的大きい領域において軸方向に延びて形成される第1孔部と前記発熱量が比較的小さい領域において軸方向に延びて形成される第2孔部とを有し、前記ロータコアの軸方向端部外側に、前記回転シャフトの軸部を介して冷却媒体を受け取る冷媒貯留部を前記第1孔部および第2孔部の各開口部に隣接して設け、前記冷媒貯留部と前記第1孔部および第2孔部の各開口部との間に流量調整部材を配置し、前記流量調整部材に前記第1孔部の開口部に連通する第1冷媒通路と前記第2孔部に連通する第2冷媒通路とを形成し、前記第1冷媒通路の開口面積を前記第2冷媒通路の開口面積より大きく設定してある。   The rotor according to the present invention is a rotor including a rotating shaft and a rotor core fixed to the outer periphery thereof, and the rotor core is formed to extend in the axial direction in a region where the amount of heat generated during the rotation operation is relatively large. A first hole and a second hole formed to extend in the axial direction in a region where the heat generation amount is relatively small, and on the outer side of the axial end of the rotor core via the shaft of the rotating shaft. A refrigerant reservoir that receives the cooling medium is provided adjacent to each opening of the first hole and the second hole, and between the refrigerant reservoir and each opening of the first hole and the second hole. A flow rate adjusting member is disposed in the first flow rate adjusting member, and a first refrigerant passage communicating with the opening of the first hole portion and a second refrigerant passage communicating with the second hole portion are formed in the flow rate adjusting member. The opening area of the passage is larger than the opening area of the second refrigerant passage It is set.

本発明に係るロータにおいて、前記ロータコアには永久磁石が埋設されており、前記第1孔部は前記永久磁石に接して形成されていてもよい。   In the rotor according to the present invention, a permanent magnet may be embedded in the rotor core, and the first hole portion may be formed in contact with the permanent magnet.

また、本発明に係るロータにおいて、前記永久磁石は一対で1つの磁極を構成し、前記一対の永久磁石は周方向に離れて配置され、前記第1孔部は前記一対の永久磁石の径方向内側の端部にそれぞれ接して2つ形成され、前記第2孔部は前記2つの第1孔部の間に形成されていてもよい。   Further, in the rotor according to the present invention, the pair of permanent magnets constitutes one magnetic pole, the pair of permanent magnets are arranged apart from each other in the circumferential direction, and the first hole portion is a radial direction of the pair of permanent magnets. Two each may be formed in contact with the inner end, and the second hole may be formed between the two first holes.

また、本発明に係るロータにおいて、ロータコアの磁極に永久磁石が含まれる場合、前記第1および第2の孔部は、前記永久磁石からの磁束に対してフラックスバリアを構成してもよい。   In the rotor according to the present invention, when the permanent magnet is included in the magnetic pole of the rotor core, the first and second holes may constitute a flux barrier against the magnetic flux from the permanent magnet.

また、本発明に係るロータにおいて、前記回転シャフトは、その外周面から径方向外側に突出するとともに前記ロータコアとの対向面に凹部が形成されたフランジ部を有しており、前記冷媒貯留部は前記凹部と前記流量調整部材とによって区画される空間により形成されてもよい。   Further, in the rotor according to the present invention, the rotating shaft has a flange portion that protrudes radially outward from an outer peripheral surface thereof and has a concave portion formed on a surface facing the rotor core, and the refrigerant storage portion is You may form by the space divided by the said recessed part and the said flow volume adjustment member.

また、本発明に係るロータにおいて、前記ロータコアの軸方向端部外側に配置されるエンドプレートをさらに備え、前記エンドプレートには前記ロータコアとの対向面に凹部が形成されており、前記冷媒貯留部は前記凹部と前記流量調整部材とによって区画される空間により形成されてもよい。   The rotor according to the present invention may further include an end plate disposed outside the axial end portion of the rotor core, and the end plate has a recess formed on a surface facing the rotor core, and the refrigerant storage portion May be formed by a space defined by the recess and the flow rate adjusting member.

また、本発明に係るロータにおいて、前記流量調整部材は、前記ロータコアと前記冷媒貯留部との間に配置される環状プレートで構成され、前記第1および第2冷媒通路は前記流量調整部材の内周部に形成された切り込み部からなり、前記第1冷媒通路の切り込み部の幅が前記第2冷媒通路の幅よりも広く設定されていてもよい。   In the rotor according to the present invention, the flow rate adjustment member is configured by an annular plate disposed between the rotor core and the refrigerant reservoir, and the first and second refrigerant passages are included in the flow rate adjustment member. It consists of a notch part formed in the peripheral part, and the width | variety of the notch part of the said 1st refrigerant path may be set wider than the width | variety of the said 2nd refrigerant path.

さらに、本発明に係るロータにおいて、ロータコアが板状部材積層体であって、前記環状プレートは前記板状部材の一部によって形成されてもよい。   Furthermore, in the rotor according to the present invention, the rotor core may be a plate-shaped member laminate, and the annular plate may be formed by a part of the plate-shaped member.

そして、本発明に係る回転電機は、上記いずれかの構成からなるロータと、ロータ外周に配置されるステータとを備えるものである。   And the rotary electric machine which concerns on this invention is equipped with the rotor which consists of one of the said structures, and the stator arrange | positioned on a rotor outer periphery.

本発明に係るロータおよび回転電機によれば、回転作動時に比較的発熱量が大きくなる領域に形成された第1孔部に、開口面積が大きい第1冷媒通路を介して冷媒貯留部からより多くの冷却媒体を供給することができる。したがって、ロータにおける周方向の発熱分布に応じて冷却媒体による冷却性能を設定することができ、ロータを効率よく冷却することができる。その結果、ロータ温度の低減による回転電機の出力特性の維持または向上を図れる。   According to the rotor and the rotating electrical machine according to the present invention, the first hole formed in the region where the heat generation amount is relatively large during the rotation operation is more from the refrigerant reservoir through the first refrigerant passage having a large opening area. The cooling medium can be supplied. Therefore, the cooling performance by the cooling medium can be set according to the circumferential heat generation distribution in the rotor, and the rotor can be efficiently cooled. As a result, it is possible to maintain or improve the output characteristics of the rotating electrical machine by reducing the rotor temperature.

本発明の第1実施形態である回転電機の軸方向断面図である。1 is an axial cross-sectional view of a rotating electrical machine that is a first embodiment of the present invention. 図1中のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 図2中の一点鎖線領域Bの拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a one-dot chain line region B in FIG. 2. 本発明の第2実施形態である回転電機の軸方向断面図である。It is an axial sectional view of the rotating electrical machine according to the second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態である回転電機の軸方向断面図である。It is an axial sectional view of the rotating electrical machine according to the third embodiment of the present invention.

以下に、本発明に係る実施の形態(以下、実施形態という)について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、下記において複数の実施形態が含まれる場合、各実施形態の構成が任意に組み合わせて用いられることは予め想定されている。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments according to the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this description, specific shapes, materials, numerical values, directions, and the like are examples for facilitating the understanding of the present invention, and can be appropriately changed according to the application, purpose, specification, and the like. In addition, when a plurality of embodiments are included in the following, it is assumed in advance that the configurations of the embodiments are used in any combination.

(第1実施形態)
図1は第1実施形態の回転電機10の軸方向断面図であり、図2は図1中のA−A線断面図であり、図3は図2中の一点鎖線領域Bの拡大図である。回転電機10は、ロータ12と、ステータ14とを備える。ロータ12およびステータ14は、軸方向の両端が閉じた円筒状のケース16内に収容されている。
(First embodiment)
1 is an axial sectional view of the rotating electrical machine 10 of the first embodiment, FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of a one-dot chain line region B in FIG. is there. The rotating electrical machine 10 includes a rotor 12 and a stator 14. The rotor 12 and the stator 14 are accommodated in a cylindrical case 16 whose both axial ends are closed.

図1を参照すると、ステータ14は、筒状のステータコア15aと、ステータコア15aに巻装されたステータコイル15bとを含む。ステータコア15aは、円環状に打ち抜き加工された多数の電磁鋼板を積層して構成される。ステータコア15aの外周面は、ケース16の内周面上に固定されている。また、ステータコア15aは、その内周部に複数のティースを有している。ティースは、径方向内方に突設されるとともに、周方向に均等間隔で配置されている。   Referring to FIG. 1, the stator 14 includes a cylindrical stator core 15a and a stator coil 15b wound around the stator core 15a. The stator core 15a is configured by laminating a number of electromagnetic steel plates punched into an annular shape. The outer peripheral surface of the stator core 15 a is fixed on the inner peripheral surface of the case 16. Further, the stator core 15a has a plurality of teeth on the inner peripheral portion thereof. The teeth protrude radially inward and are arranged at equal intervals in the circumferential direction.

隣り合うティース間には、スロットが形成される。スロットは、ステータコア15aの軸方向全体にわたって延伸する溝として形成される。ステータコイル15bは、ティースの周囲に巻回されて設けられており、スロット内に位置するスロット内部分と、ステータコア15aの軸方向端面から外側に膨出するコイルエンド部分とを有している。   A slot is formed between adjacent teeth. The slot is formed as a groove extending over the entire axial direction of the stator core 15a. The stator coil 15b is wound around the teeth and has a slot inner portion located in the slot and a coil end portion bulging outward from the axial end surface of the stator core 15a.

ロータ12は、ステータ14の内側にエアギャップを介して配置されている。ロータ12は、回転シャフト18と、ロータコア40とを含んで構成される。回転シャフト18は、中空の略円筒状をなす軸部20と、軸部20の外周から径方向外方へ突出する略円盤のフランジ部22とを備える。回転シャフト18の軸部20の軸方向両端部は、ケース16の端部壁17に固定された軸受部材24によって回転可能に支持されている。回転シャフト18の軸部20内には、冷却媒体通路26が軸方向に延びて形成されている。   The rotor 12 is disposed inside the stator 14 via an air gap. The rotor 12 includes a rotating shaft 18 and a rotor core 40. The rotary shaft 18 includes a shaft portion 20 having a hollow and substantially cylindrical shape, and a substantially disk-shaped flange portion 22 that protrudes radially outward from the outer periphery of the shaft portion 20. Both axial ends of the shaft portion 20 of the rotating shaft 18 are rotatably supported by bearing members 24 fixed to the end wall 17 of the case 16. A cooling medium passage 26 is formed in the shaft portion 20 of the rotating shaft 18 so as to extend in the axial direction.

ケース16内の底部には、冷却媒体としてのオイルが溜まっている。オイルの量は、油面Cの高さがロータコア40の外周面より下に設定され、ロータ12の回転抵抗とならないようにされている。ケース16の端部壁17には、ケース16内の底部に溜まったオイルを吸い出すためのオイル吸引孔部17aが形成されている。   Oil as a cooling medium is collected at the bottom of the case 16. The amount of oil is set so that the height of the oil surface C is lower than the outer peripheral surface of the rotor core 40, and does not become the rotational resistance of the rotor 12. The end wall 17 of the case 16 is formed with an oil suction hole portion 17 a for sucking out oil accumulated at the bottom of the case 16.

ケース16の端部壁17のオイル吸引孔部17aには、途中にポンプ30が設けられたオイル配管28の一端部が接続されている。一方、オイル配管28の他端部は、ケース16の外部に露出した回転シャフト18の軸部20の端部において、冷却媒体通路26に接続されている。これにより、ポンプ30を作動させることによって、ケース16の底部に溜まったオイルを吸引して回転シャフト18内の冷却媒体通路26へ供給できるようになっている。   One end of an oil pipe 28 provided with a pump 30 is connected to the oil suction hole 17 a of the end wall 17 of the case 16. On the other hand, the other end portion of the oil pipe 28 is connected to the cooling medium passage 26 at the end portion of the shaft portion 20 of the rotating shaft 18 exposed to the outside of the case 16. Thus, by operating the pump 30, the oil accumulated at the bottom of the case 16 can be sucked and supplied to the cooling medium passage 26 in the rotary shaft 18.

なお、オイル配管28には、オイルからの放熱を促進して降温させるためのオイルクーラが設けられてもよい。また、本実施形態では、回転シャフト18の軸部20内の冷却媒体通路26が軸方向に貫通しているものとして示されるが、これに限定されるものではなく、冷却媒体通路26がフランジ部22側の端部において閉じていてもよい。   The oil pipe 28 may be provided with an oil cooler for promoting heat dissipation from the oil to lower the temperature. Further, in the present embodiment, the cooling medium passage 26 in the shaft portion 20 of the rotating shaft 18 is shown as penetrating in the axial direction, but the present invention is not limited to this, and the cooling medium passage 26 is the flange portion. You may close in the edge part by 22 side.

ロータコア40は、打ち抜き加工された円板状の電磁鋼板を軸方向に積層して構成される。略円筒状をなすロータコア40の中心には、回転シャフト18の軸部20が挿通されるシャフト挿通孔42が軸方向に貫通して形成されている。   The rotor core 40 is formed by stacking punched disk-shaped electromagnetic steel plates in the axial direction. A shaft insertion hole 42 through which the shaft portion 20 of the rotary shaft 18 is inserted is formed in the center of the substantially cylindrical rotor core 40 so as to penetrate in the axial direction.

ロータ12は、略円盤状をなすエンドプレート32をさらに備える。エンドプレート32は、ロータコア40の磁気特性に影響を与えないように例えばアルミニウム、銅、ステンレス、樹脂等の非磁性材料で形成されるのが好ましい。   The rotor 12 further includes an end plate 32 having a substantially disk shape. The end plate 32 is preferably formed of a nonmagnetic material such as aluminum, copper, stainless steel, or resin so as not to affect the magnetic characteristics of the rotor core 40.

ロータ12は、次のようにして組み立てられる。まず、回転シャフト18の軸部20に矢印D方向から後述する流量調整部材36が外装される。続いて、ロータコア40が軸部20に外装されて、ロータコア40の軸方向一端面とフランジ部22との間に流量調整部材36が挟持される。そして、エンドプレート32を回転シャフト18の軸部20に外装して、所定の押圧力でロータコア40の軸方向他端面に押し付ける。この状態で、軸部20上に外装された筒状のかしめ部材38をかしめ固定することにより、ロータコア40が回転シャフト18に対して軸方向位置が決められて固定される。また、ロータコア40は、回転シャフト18の軸部20との間の凹凸嵌合または軸部20上への圧入等の手法によって、回転シャフト18に対する周方向位置も決められる。   The rotor 12 is assembled as follows. First, a flow rate adjusting member 36 described later is mounted on the shaft portion 20 of the rotating shaft 18 from the direction of arrow D. Subsequently, the rotor core 40 is externally mounted on the shaft portion 20, and the flow rate adjusting member 36 is sandwiched between the axial end surface of the rotor core 40 and the flange portion 22. Then, the end plate 32 is mounted on the shaft portion 20 of the rotary shaft 18 and pressed against the other axial end surface of the rotor core 40 with a predetermined pressing force. In this state, the cylindrical caulking member 38 sheathed on the shaft portion 20 is caulked and fixed, whereby the rotor core 40 is fixed to the rotating shaft 18 with its axial position determined. In addition, the circumferential position of the rotor core 40 with respect to the rotating shaft 18 is also determined by a method such as concave-convex fitting with the shaft portion 20 of the rotating shaft 18 or press fitting onto the shaft portion 20.

回転シャフト18のフランジ部22おいてロータコア40に対向する面には、円環状をなす凹部23が軸部20の周囲を取り囲んで形成されている。回転シャフト18のフランジ部22に形成された凹部23は、周方向壁面と径方向壁面とを有する。   On the surface of the flange portion 22 of the rotating shaft 18 that faces the rotor core 40, an annular recess 23 is formed surrounding the shaft portion 20. The recess 23 formed in the flange portion 22 of the rotating shaft 18 has a circumferential wall surface and a radial wall surface.

また、回転シャフト18の軸部20は、上記凹部23に対応する位置にオイル吐出孔27が冷却媒体通路26に連通して形成されている。オイル吐出孔27は、周方向に均等配置で複数(本実施形態では4つ、図2参照)形成されている。   Further, the shaft portion 20 of the rotary shaft 18 is formed with an oil discharge hole 27 communicating with the cooling medium passage 26 at a position corresponding to the concave portion 23. A plurality of oil discharge holes 27 (four in this embodiment, see FIG. 2) are formed in a uniform arrangement in the circumferential direction.

流量調整部材36は、ロータコア40およびフランジ部22と略同一の外径を有する円環状プレートにより構成される。流量調整部材36の内周縁は、フランジ部22の凹部23の周方向壁面よりも径方向内方に突出して位置している。流量調整部材36もまた、エンドプレート32と同様に、ロータコア40の磁気特性に影響を与えないように例えばアルミニウム、銅、ステンレス、樹脂等の非磁性材料で形成されるのが好ましい。   The flow rate adjusting member 36 is configured by an annular plate having substantially the same outer diameter as the rotor core 40 and the flange portion 22. The inner peripheral edge of the flow rate adjusting member 36 is located so as to protrude radially inward from the circumferential wall surface of the recess 23 of the flange portion 22. Similarly to the end plate 32, the flow rate adjusting member 36 is also preferably formed of a nonmagnetic material such as aluminum, copper, stainless steel, or resin so as not to affect the magnetic characteristics of the rotor core 40.

フランジ部22の凹部23における周方向壁面および径方向壁面と流量調整部材36とによって区画される円環状の空間が冷媒貯留部44とされている。冷媒貯留部44は、径方向内方に開放しているため、回転シャフト18の軸部20に形成されたオイル吐出孔27から吐出されたオイルを受け入れることができる。   An annular space defined by the circumferential wall surface and radial wall surface in the recess 23 of the flange portion 22 and the flow rate adjusting member 36 is used as the refrigerant storage portion 44. Since the refrigerant reservoir 44 is opened inward in the radial direction, the oil discharged from the oil discharge hole 27 formed in the shaft portion 20 of the rotary shaft 18 can be received.

なお、本実施形態では、冷媒貯留部44を径方向内方に開放する空間により形成したが、これに限定されるものではなく、径方向内方が凹部の内周側壁面によって閉じた冷媒貯留部としてもよい。この場合、フランジ部22のロータ対向面にオイル吐出孔と冷媒貯留部とを連通する溝状のオイル供給路を形成すればよい。   In the present embodiment, the refrigerant reservoir 44 is formed by a space that opens radially inward, but is not limited to this, and the refrigerant reservoir is closed by the inner peripheral side wall surface of the recess. It is good also as a part. In this case, a groove-like oil supply path that connects the oil discharge hole and the refrigerant reservoir to the rotor facing surface of the flange 22 may be formed.

図2を参照すると、ロータコア40は、外周部に複数の磁極46を含む永久磁石埋め込み型の回転子である。本実施形態では、8つの磁極46が周方向に均等配置で設けられている。   Referring to FIG. 2, the rotor core 40 is a permanent magnet embedded rotor including a plurality of magnetic poles 46 on the outer peripheral portion. In the present embodiment, eight magnetic poles 46 are provided in the circumferential direction in an equal arrangement.

各磁極46には、一対の永久磁石48が配置されている。永久磁石48は、扁平矩形状の端面および断面を有するとともに、ロータコア40の軸方向全体にわたって延びている。永久磁石48は、ロータコア40内に軸方向に延びて形成される磁石挿入孔内に挿入されて固定されている。磁極46に含まれる一対の永久磁石48は、周方向に離れて設けられていて、径方向外方へ向かって互いの間隔が広がるように略V字形に配置されている。   A pair of permanent magnets 48 is disposed on each magnetic pole 46. The permanent magnet 48 has a flat rectangular end face and a cross section, and extends over the entire axial direction of the rotor core 40. The permanent magnet 48 is inserted and fixed in a magnet insertion hole formed in the rotor core 40 so as to extend in the axial direction. The pair of permanent magnets 48 included in the magnetic pole 46 are provided away from each other in the circumferential direction, and are arranged in a substantially V shape so that the distance between them increases outward in the radial direction.

ロータコア40内であって各磁極46の径方向内側には、第1孔部50および第2孔部52が軸方向に延びて形成されている。第1孔部50は、一対の永久磁石48の内周側端部に接する位置に設けられており、本実施形態では2つ形成されている。また、第2孔部52は、前記2つの第1孔部50の間にブリッジ部54を挟んで設けられており、本実施形態では第1孔部50よりも径方向内側へ拡張して形成されている。これらの第1および第2孔部50,52は、永久磁石48から生じた磁束(および/またはステータからロータの磁極へ流れ込んだ磁束)の流れ規制して磁路を画定するフラックスバリアを構成するとともに、後述するようにオイル通路としても機能する。   A first hole 50 and a second hole 52 are formed extending in the axial direction inside the rotor core 40 and radially inward of the magnetic poles 46. The first hole 50 is provided at a position in contact with the inner peripheral side end of the pair of permanent magnets 48, and two first holes 50 are formed in the present embodiment. The second hole portion 52 is provided with a bridge portion 54 sandwiched between the two first hole portions 50, and is formed to extend radially inward from the first hole portion 50 in the present embodiment. Has been. These first and second holes 50 and 52 constitute a flux barrier that restricts the flow of magnetic flux generated from the permanent magnet 48 (and / or magnetic flux that flows from the stator to the magnetic pole of the rotor) to define a magnetic path. At the same time, it also functions as an oil passage as will be described later.

上記第1孔部50は、ロータコア40において回転作動時の発熱量が比較的大きくなる領域に設けられている。具体的には、ステータコイル15bに通電されてステータ14内に回転磁界が形成されることによりロータ12が特に高速で回転作動するとき、永久磁石48での損失が大きくなって発熱する。永久磁石48は、発熱により高温になると減磁する可能性がある。減磁により永久磁石の磁力が低下すると、回転電機としての性能を発揮できなくなり、動力性能が低下する。そのため、本実施形態では、後述するようにロータコア40において発熱による影響が大きい永久磁石48に対する冷却性能を大きくするため、永久磁石48に接する位置に第1孔部50を形成してある。   The first hole 50 is provided in a region in the rotor core 40 where the amount of heat generated during rotation is relatively large. Specifically, when the rotor 12 rotates at a particularly high speed by energizing the stator coil 15b and forming a rotating magnetic field in the stator 14, the loss in the permanent magnet 48 increases and heat is generated. The permanent magnet 48 may be demagnetized when the temperature rises due to heat generation. When the magnetic force of the permanent magnet decreases due to demagnetization, the performance as a rotating electric machine cannot be exhibited, and the power performance decreases. Therefore, in the present embodiment, as will be described later, the first hole 50 is formed at a position in contact with the permanent magnet 48 in order to increase the cooling performance with respect to the permanent magnet 48 that is greatly affected by heat generation in the rotor core 40.

これに対し、本実施形態のロータ12における第2孔部52は、特に高速回転作動時に発熱量が大きくなる永久磁石48から離れて配置されている。つまり、第2孔部52は、ロータコア40において回転作動時の発熱量が比較的小さい領域に設けられているといえる。ただし、第2孔部52は、2つの第1孔部50間に位置して一対の永久磁石48間に挟まれた磁路領域に臨んで形成されているため、後述するように第2孔部50に供給されるオイルによって磁極46に含まれる積層鋼板からなる磁路領域を効果的に冷却することができ、これによりコア鉄損を抑制することができる。   On the other hand, the second hole 52 in the rotor 12 of the present embodiment is arranged away from the permanent magnet 48 that generates a large amount of heat during high-speed rotation operation. That is, it can be said that the second hole portion 52 is provided in a region where the amount of heat generated during the rotation operation in the rotor core 40 is relatively small. However, since the second hole portion 52 is formed facing the magnetic path region located between the two first hole portions 50 and sandwiched between the pair of permanent magnets 48, the second hole 52 will be described later. The magnetic path region formed of the laminated steel plate included in the magnetic pole 46 can be effectively cooled by the oil supplied to the part 50, and thereby the core iron loss can be suppressed.

図3を参照すると、第1および第2孔部50,52は、ロータコア40の軸方向端部外側に形成された冷媒貯留部44に隣接する位置に開口している。そして、流量調整部材36には、2つの第1孔部50にそれぞれ連通する第1冷媒通路56と、第2孔部52に連通する第2冷媒通路58とが形成されている。   Referring to FIG. 3, the first and second holes 50 and 52 are open at positions adjacent to the refrigerant reservoir 44 formed outside the axial end of the rotor core 40. The flow rate adjusting member 36 includes a first refrigerant passage 56 that communicates with the two first holes 50 and a second refrigerant passage 58 that communicates with the second hole 52.

第1および第2冷媒通路56,58は、環状プレートからなる流量調整部材36の内周縁から径方向外側へ向かって矩形状に入り込んだ切り込み部により形成されている。第1および第2冷媒通路56,58をなす各切り込み部は、径方向に関して同一深さに形成されている。つまり、第1および第2冷媒通路56,58の径方向外側の底部は、ロータコア40の回転中心から同一半径R1上に揃うように位置している(図2参照)。これに対し、それぞれ周方向に略沿う方向の第1冷媒通路56の幅da,dc、第2冷媒通路58の幅dbとすると、da=dc>dbを満たすように設定されている。これにより、第1孔部50に連通する第1冷媒通路56の開口面積が、第2孔部52に連通する第2冷媒通路58の開口面積よりも大きく設定されている。   The first and second refrigerant passages 56 and 58 are formed by cut portions that enter a rectangular shape from the inner peripheral edge of the flow rate adjusting member 36 formed of an annular plate toward the radially outer side. Each notch part which makes the 1st and 2nd refrigerant passages 56 and 58 is formed in the same depth about a diameter direction. That is, the radially outer bottoms of the first and second refrigerant passages 56 and 58 are positioned so as to be aligned on the same radius R1 from the rotation center of the rotor core 40 (see FIG. 2). On the other hand, when the widths da and dc of the first refrigerant passage 56 and the width db of the second refrigerant passage 58 in directions substantially along the circumferential direction are set, da = dc> db is satisfied. Thereby, the opening area of the first refrigerant passage 56 communicating with the first hole 50 is set larger than the opening area of the second refrigerant passage 58 communicating with the second hole 52.

第1冷媒通路56は、切り込み部のうち径方向外側の一部において第1孔部50と連通している。他方、第2冷媒通路58は、その切り込み部全体が第2孔部52と連通する位置および形状に形成されている。回転シャフト18の軸部20のオイル吐出孔27から径方向外側へ吐出されるオイルは冷媒貯留部44に受け取られて貯留されるが、ロータ12の回転作動による遠心力によって冷媒貯留部44内のオイルは、冷媒貯留部44の底部45に相当する凹部23の周方向壁面上に円環状に保持されることとなる。そして、冷媒貯留部44内のオイルの量が増えるにしたがって油面Cが径方向内側へと移動していき(図3中の矢印E方向)、油面Cが第1および第2冷媒通路56,58の切り込み方向奥側端部に達すると各冷媒通路56,58を介してオイルが冷媒貯留部44から第1および第2孔部50,52へと供給される。このとき、上述したように第1冷媒通路56の開口面積が第2冷媒通路58の開口面積よりも大きく設定してあることで、第1孔部50へのオイル供給量が第2孔部52のオイル供給量よりも多くなり、その結果、第1孔部50における冷却性能が第2孔部52における冷却性能よりも大きくなるよう構成されている。   The first refrigerant passage 56 communicates with the first hole 50 at a part of the cutout portion on the radially outer side. On the other hand, the second refrigerant passage 58 is formed in a position and shape where the entire cut portion communicates with the second hole 52. The oil discharged radially outward from the oil discharge hole 27 of the shaft portion 20 of the rotary shaft 18 is received and stored in the refrigerant storage portion 44, but is stored in the refrigerant storage portion 44 by centrifugal force due to the rotation operation of the rotor 12. The oil is held in an annular shape on the circumferential wall surface of the recess 23 corresponding to the bottom 45 of the refrigerant reservoir 44. Then, as the amount of oil in the refrigerant reservoir 44 increases, the oil level C moves radially inward (in the direction of arrow E in FIG. 3), and the oil level C is in the first and second refrigerant paths 56. , 58, oil is supplied from the refrigerant reservoir 44 to the first and second holes 50, 52 via the refrigerant passages 56, 58. At this time, as described above, the opening area of the first refrigerant passage 56 is set larger than the opening area of the second refrigerant passage 58, so that the amount of oil supplied to the first hole 50 is the second hole 52. As a result, the cooling performance in the first hole 50 is larger than the cooling performance in the second hole 52.

なお、本実施形態では、第1および第2冷媒通路56,58を環状プレートからなる流量調整部材36の内周縁に開口する切り込み部により形成したが、これに限定されるものではなく、たとえば環状プレートに形成された矩形状または長円形状等の貫通孔により形成されてもよい。この場合、貫通孔の大きさを異ならせることによって、第1および第2冷媒通路の開口面積を上記のように設定すればよい。   In the present embodiment, the first and second refrigerant passages 56 and 58 are formed by the cut portions opened at the inner peripheral edge of the flow rate adjusting member 36 made of an annular plate. However, the present invention is not limited to this. You may form by the through-hole of rectangular shape or ellipse shape etc. which were formed in the plate. In this case, what is necessary is just to set the opening area of a 1st and 2nd refrigerant path as mentioned above by varying the magnitude | size of a through-hole.

図1を参照すると、エンドプレート32には、複数のオイル排出孔33が形成されている。オイル排出孔33は、ロータコア40の軸方向他端部における第2孔部52の開口部に対向してそれぞれ形成されている。なお、ロータコア40の軸方向他端部とエンドプレート32のオイル排出孔33の間に空間が形成されているため、第1孔部50を通ってロータコア40から流れ出たオイルも上記空間を介してオイル排出孔33からロータ外へ排出されることができる。   Referring to FIG. 1, a plurality of oil discharge holes 33 are formed in the end plate 32. The oil discharge hole 33 is formed to face the opening of the second hole 52 at the other axial end of the rotor core 40. Since a space is formed between the other axial end of the rotor core 40 and the oil discharge hole 33 of the end plate 32, the oil that has flowed out of the rotor core 40 through the first hole 50 also passes through the space. It can be discharged from the oil discharge hole 33 to the outside of the rotor.

次に、上記構成からなる回転電機10における冷却動作について説明する。   Next, the cooling operation in the rotating electrical machine 10 having the above configuration will be described.

ロータ12が回転作動する回転電機10おいてポンプ30を作動させると、ケース16の底部に溜まったオイルがオイル吸引孔部17aからオイル配管28の一端部により吸引されて、オイル配管28の他端部から回転シャフト18の端部から冷却媒体通路26に供給される。   When the pump 30 is operated in the rotating electrical machine 10 in which the rotor 12 rotates, the oil accumulated at the bottom of the case 16 is sucked by the one end of the oil pipe 28 from the oil suction hole 17a, and the other end of the oil pipe 28 is From the end of the rotary shaft 18 to the cooling medium passage 26.

冷却媒体通路26に供給されたオイルは、回転シャフト18の軸部20内の冷却媒体通路26を軸方向一方側に流れて、オイル吐出孔27に連通する部分に至る。そして、オイルは、回転するロータ12による遠心力によってオイル吐出孔27から径方向外側へ向けて吐出される。   The oil supplied to the cooling medium passage 26 flows to the one side in the axial direction of the cooling medium passage 26 in the shaft portion 20 of the rotary shaft 18 and reaches a portion communicating with the oil discharge hole 27. Then, the oil is discharged radially outward from the oil discharge hole 27 by the centrifugal force generated by the rotating rotor 12.

オイル吐出孔27から吐出されたオイルは、冷媒貯留部44によって受け取られて貯留される。冷媒貯留部44に貯留されたオイルは、回転するロータ12による遠心力によって冷媒貯留部44の底部に押し付けられた状態で、円環状に保持される。   The oil discharged from the oil discharge hole 27 is received and stored by the refrigerant storage unit 44. The oil stored in the refrigerant reservoir 44 is held in an annular shape while being pressed against the bottom of the refrigerant reservoir 44 by the centrifugal force generated by the rotating rotor 12.

冷媒貯留部44内に貯留されたオイルの量が増えてきて、その油面Cが径方向内側(矢印E方向)へと移動してくる。そして、オイルの油面Cが第1および第2冷媒通路56,58の切り込み方向奥側端部に達すると、オイルが第1および第2冷媒通路56,58を介してロータコア40内の第1および第2孔部50,52に供給される。このとき、第1冷媒通路56の開口面積が第2冷媒通路58の開口面積よりも大きく形成されていることから、第1孔部50へのオイル供給量が第2孔部52へのオイル供給量よりも多くなるよう調整される。   The amount of oil stored in the refrigerant storage unit 44 increases, and the oil level C moves radially inward (arrow E direction). When the oil level C reaches the end in the cut direction of the first and second refrigerant passages 56, 58, the oil passes through the first and second refrigerant passages 56, 58 and the first in the rotor core 40. And supplied to the second holes 50 and 52. At this time, since the opening area of the first refrigerant passage 56 is formed larger than the opening area of the second refrigerant passage 58, the amount of oil supplied to the first hole 50 is the amount of oil supplied to the second hole 52. It is adjusted to be larger than the amount.

冷媒貯留部44から第1および第2冷媒通路56,58を介してロータコア40内の第1および第2孔部50,52へ供給されたオイルは、回転するロータ12による遠心力によって外周側壁面に押し付けられながら軸方向他方側に流れる。このとき、第1孔部50内には永久磁石48の内周側端部が露出しているため、第1孔部50内を比較的多く流れるオイルによって永久磁石48が直接的かつ効果的に冷却される。他方、第2孔部52内に比較的少なく流れるオイルは、ロータコア40の磁極46に含まれる磁路領域の内周側部分に沿って流れることで、一対の永久磁石48の間に位置する磁路領域を効果的に冷却することができる。   The oil supplied from the refrigerant reservoir 44 to the first and second holes 50 and 52 in the rotor core 40 via the first and second refrigerant passages 56 and 58 is caused by the centrifugal force generated by the rotating rotor 12 and the outer peripheral side wall surface. It flows to the other side in the axial direction while being pressed against. At this time, since the inner peripheral side end of the permanent magnet 48 is exposed in the first hole 50, the permanent magnet 48 is directly and effectively applied by the oil flowing in the first hole 50 in a relatively large amount. To be cooled. On the other hand, a relatively small amount of oil flowing in the second hole 52 flows along the inner peripheral side portion of the magnetic path region included in the magnetic pole 46 of the rotor core 40, so that the magnet positioned between the pair of permanent magnets 48. The road area can be effectively cooled.

ロータコア40の第1および第2孔部50,52内を流れてロータコア40の軸方向端部に達したオイルは、エンドプレート32のオイル排出孔33からロータ外へ排出される。ロータ外へ排出されたオイルは、重力作用によってケース16内の底部に溜まる。そして、オイルは、ポンプ30による吸引によってオイル吸引孔部17aからオイル配管28を介して回転シャフト18に循環供給されることとなる。   Oil that flows through the first and second holes 50 and 52 of the rotor core 40 and reaches the axial end of the rotor core 40 is discharged from the oil discharge holes 33 of the end plate 32 to the outside of the rotor. The oil discharged to the outside of the rotor accumulates at the bottom in the case 16 due to the gravitational action. Then, the oil is circulated and supplied from the oil suction hole 17 a to the rotary shaft 18 through the oil pipe 28 by suction by the pump 30.

上述したように本実施形態のロータ12およびこれを備えた回転電機10によれば、ロータコア40において回転作動時に比較的発熱量が大きくなる領域に形成された第1孔部50に、開口面積が大きい第1冷媒通路56を介して冷媒貯留部44からより多くの冷却媒体を供給することができる。したがって、ロータ12における周方向の発熱分布に応じてオイルによる冷却性能を設定することができ、ロータ12を効率よく冷却することができる。その結果、ロータ温度の低減による回転電機10の出力特性の維持または向上を図れる。   As described above, according to the rotor 12 of the present embodiment and the rotary electric machine 10 including the same, the opening area is formed in the first hole 50 formed in the rotor core 40 in the region where the heat generation amount is relatively large during the rotation operation. More cooling medium can be supplied from the refrigerant reservoir 44 via the large first refrigerant passage 56. Therefore, the cooling performance by oil can be set according to the heat generation distribution in the circumferential direction in the rotor 12, and the rotor 12 can be efficiently cooled. As a result, the output characteristics of the rotating electrical machine 10 can be maintained or improved by reducing the rotor temperature.

より詳細には、本実施形態のロータ12は、永久磁石埋め込み型の回転子であり、第1孔部50は磁極46を構成する一対の永久磁石48に接して形成されている。そのため、永久磁石48は、第1孔部50に沿って流れるオイルによって直接的にかつ効果的に冷却されることができ、発熱による永久磁石48の減磁によって出力性能が低下するのを有効に防止することができる。   More specifically, the rotor 12 of the present embodiment is a permanent magnet embedded rotor, and the first hole 50 is formed in contact with a pair of permanent magnets 48 constituting the magnetic pole 46. Therefore, the permanent magnet 48 can be directly and effectively cooled by the oil flowing along the first hole 50, and the output performance is effectively reduced due to the demagnetization of the permanent magnet 48 due to heat generation. Can be prevented.

また、本実施形態のロータ12では、第2孔部52が磁極46内の一対の永久磁石48間の磁路領域の内周側部分に形成されているため、第2孔部52内を流れるオイルによって上記磁路領域を効果的に冷却することができる。これにより、ロータコア40の磁極46におけるコア損失を低減することができ、これによっても回転電機10の出力性能の向上に寄与することができる。   Further, in the rotor 12 of the present embodiment, the second hole 52 is formed in the inner peripheral side portion of the magnetic path region between the pair of permanent magnets 48 in the magnetic pole 46, and therefore flows in the second hole 52. The magnetic path region can be effectively cooled by the oil. Thereby, the core loss in the magnetic pole 46 of the rotor core 40 can be reduced, and this can also contribute to the improvement of the output performance of the rotating electrical machine 10.

また、本実施形態のロータ12では、ロータコア40内の冷媒通路となる第1および第2孔部50,52が磁極46におけるフラックスバリアを構成することから、第1および第2孔部50,52を磁極46のフラックスバリアとは別に形成する場合に比べて、ロータコア40の耐遠心力強度の低下を抑制できる。   Further, in the rotor 12 of the present embodiment, the first and second holes 50 and 52 are the flux barriers in the magnetic pole 46 because the first and second holes 50 and 52 serving as the refrigerant passages in the rotor core 40 constitute a flux barrier. As compared with the case where the magnetic flux is formed separately from the flux barrier of the magnetic pole 46, the decrease in the centrifugal strength of the rotor core 40 can be suppressed.

また、本実施形態のロータ12では、ロータコア40の軸方向端部外側に設けた冷媒貯留部44を回転シャフト18のフランジ部22の凹部23によって形成することから、冷媒貯留部を形成するための特別の部材を別途設ける必要がなく、構成が簡易なものとすることができる利点もある。   Moreover, in the rotor 12 of this embodiment, since the refrigerant | coolant storage part 44 provided in the axial direction edge part outer side of the rotor core 40 is formed by the recessed part 23 of the flange part 22 of the rotating shaft 18, it is for forming a refrigerant | coolant storage part. There is no need to provide a special member separately, and there is an advantage that the configuration can be simplified.

なお、本実施形態では、第1孔部50に永久磁石48を露出させてオイルにより直接的に冷却するよう構成したが、これに限定されず、第1孔部が永久磁石に対して近接して設け、狭い鋼板積層領域を介して冷却するよう構成してもよい。   In the present embodiment, the permanent magnet 48 is exposed to the first hole 50 and directly cooled by oil. However, the present invention is not limited to this, and the first hole is close to the permanent magnet. And may be configured to cool through a narrow steel plate lamination region.

(第2実施形態)
次に、図4を参照して、第2実施形態のロータ12および回転電機10について説明する。
(Second Embodiment)
Next, with reference to FIG. 4, the rotor 12 and the rotary electric machine 10 of 2nd Embodiment are demonstrated.

第2実施形態の回転電機10のロータ12では、第1実施形態におけるフランジ部22に代えて、エンドプレート60が設けられている。エンドプレート60のロータ対向面に凹部23が形成されている。また、エンドプレート60は、回転シャフト18の当り部21に当接して軸部20に対する軸方向位置が決められている。このエンドプレート60もまた、ロータコア40の磁気特性に影響を与えないように例えばアルミニウム、銅、ステンレス、樹脂等の非磁性材料で形成されるのが好ましい。他の構成は、上記第1実施形態と同様であるため同一または対応する構成要素に同一または対応する符号を付して、重複説明を援用により省略する。   In the rotor 12 of the rotating electrical machine 10 of the second embodiment, an end plate 60 is provided instead of the flange portion 22 in the first embodiment. A recess 23 is formed on the rotor facing surface of the end plate 60. Further, the end plate 60 is in contact with the contact portion 21 of the rotary shaft 18 and the axial position with respect to the shaft portion 20 is determined. The end plate 60 is also preferably formed of a nonmagnetic material such as aluminum, copper, stainless steel, or resin so as not to affect the magnetic characteristics of the rotor core 40. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, the same or corresponding components are denoted by the same or corresponding reference numerals, and redundant description is omitted with the aid of the description.

第2実施形態のロータ12および回転電機10によれば、上記第1実施形態とほぼ同様の作用効果を奏することができる。また、本実施形態では、エンドプレート60によって冷媒貯留部44を形成することから、回転シャフト18を小径化することができ、これにより回転シャフト18の製造コストを大幅に低減できるという特有の効果を奏することができる。   According to the rotor 12 and the rotary electric machine 10 of 2nd Embodiment, there can exist an effect substantially the same as the said 1st Embodiment. Moreover, in this embodiment, since the refrigerant | coolant storage part 44 is formed with the end plate 60, the diameter of the rotating shaft 18 can be reduced and, thereby, the specific effect that the manufacturing cost of the rotating shaft 18 can be reduced significantly. Can play.

(第3実施形態)
次に、図5を参照して、第3実施形態のロータ12および回転電機10について説明する。
(Third embodiment)
Next, with reference to FIG. 5, the rotor 12 and the rotary electric machine 10 of 3rd Embodiment are demonstrated.

第3実施形態のロータ12および回転電機10は、上記第1実施形態とほぼ同様の構成を備える。異なるところは、第1実施形態における流量調整部材36に代えて、ロータコア40の軸方向端部に積層された円板状の1枚または複数枚(本実施形態では2枚)の電磁鋼板によってオイル流量調整機能を果たすようにした点である。他の構成は、上記第1実施形態と同様であるため同一または対応する構成要素に同一または対応する符号を付して、重複説明を援用により省略する。   The rotor 12 and the rotating electrical machine 10 of the third embodiment have substantially the same configuration as that of the first embodiment. The difference is that instead of the flow rate adjusting member 36 in the first embodiment, one or more (two in the present embodiment) electromagnetic steel plates laminated in the axial direction end of the rotor core 40 are used for oil. It is the point which fulfill | performed the flow volume adjustment function. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, the same or corresponding components are denoted by the same or corresponding reference numerals, and redundant description is omitted with the aid of the description.

第3実施形態のロータ12および回転電機10によれば、上記第1実施形態とほぼ同様の作用効果を奏することができる。また、本実施形態では、ロータコア40を構成する板状部材である電磁鋼板よってオイル流量調整部を形成することで、オイル流量調整部をロータコア40の積層時に一体に組み込むことができ、ロータ12の組付けが容易になるとともに、流量調整部材が別部材として存在しなくなることで部品数の削減よりコスト低減を図れるという特有の効果を奏することができる。   According to the rotor 12 and the rotary electric machine 10 of 3rd Embodiment, there can exist an effect substantially the same as the said 1st Embodiment. Further, in the present embodiment, the oil flow rate adjusting unit is formed by the electromagnetic steel plate that is a plate-like member constituting the rotor core 40, so that the oil flow rate adjusting unit can be incorporated integrally when the rotor core 40 is laminated. Assembling becomes easy, and since the flow rate adjusting member does not exist as a separate member, it is possible to achieve a specific effect that the cost can be reduced rather than the number of parts.

なお、上記において第1ないし第3実施形態について説明したが、本発明に係るロータおよび回転電機は、上記の構成に限定されるものではなく、種々の変更または改良が可能である。   In addition, although 1st thru | or 3rd embodiment was demonstrated above, the rotor and rotary electric machine which concern on this invention are not limited to said structure, A various change or improvement is possible.

上記各実施形態のロータ12は、1つの磁極46に一対の永久磁石48を含むものとして説明したが、各磁極に含まれる永久磁石の数は1つ又は3つ以上であってもよい。   Although the rotor 12 of each of the above embodiments has been described as including a pair of permanent magnets 48 in one magnetic pole 46, the number of permanent magnets included in each magnetic pole may be one or three or more.

また、上記各実施形態ではロータ12が永久磁石埋め込み型の回転子を例に説明したが、これに限定されるものではなく、永久磁石を含まない、いわゆる磁石レスロータに適用されてもよい。この場合、ロータの外周部においてステータからの磁束が多く通ることとなる部分およびその近傍が発熱量の比較的大きい領域に相当するから、その領域に近接して第1孔部を設けるとともに、上記領域から比較的離れた低発熱領域に第2孔部を形成してもよい。またこの場合、第1および第2孔部は、フラックスバリアを構成してもよいし、フラックスバリアとは別に形成されてもよい。   In each of the above embodiments, the rotor 12 is described as an example of a permanent magnet embedded rotor. However, the present invention is not limited to this and may be applied to a so-called magnetless rotor that does not include a permanent magnet. In this case, since the portion where the magnetic flux from the stator passes in the outer peripheral portion of the rotor and the vicinity thereof correspond to a region having a relatively large calorific value, the first hole portion is provided close to the region, and the above The second hole may be formed in a low heat generation region that is relatively far from the region. In this case, the first and second holes may constitute a flux barrier or may be formed separately from the flux barrier.

10 回転電機、12 ロータ、14 ステータ、15a ステータコア、15b ステータコイル、16 ケース、17 端部壁、17a オイル吸引孔部、18 回転シャフト、20 軸部、21 当り部、22 フランジ部、22 フランジ部、23 凹部、24 軸受部材、26 冷却媒体通路、27 オイル吐出孔、28 オイル配管、30 ポンプ、32,60 エンドプレート、33 オイル排出孔、36 流量調整部材、38 かしめ部材、40 ロータコア、42 シャフト挿通孔、44 冷媒貯留部、45 底部、46 磁極、48 永久磁石、50 第1孔部、52 第2孔部、54 ブリッジ部、56 第1冷媒通路、58 第2冷媒通路、C 油面、da,db,dc 幅、R1 半径。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rotating electrical machine, 12 Rotor, 14 Stator, 15a Stator core, 15b Stator coil, 16 Case, 17 End wall, 17a Oil suction hole part, 18 Rotating shaft, 20 Shaft part, 21 Contact part, 22 Flange part, 22 Flange part , 23 Recess, 24 Bearing member, 26 Cooling medium passage, 27 Oil discharge hole, 28 Oil piping, 30 Pump, 32, 60 End plate, 33 Oil discharge hole, 36 Flow rate adjusting member, 38 Caulking member, 40 Rotor core, 42 Shaft Insertion hole, 44 refrigerant storage part, 45 bottom part, 46 magnetic pole, 48 permanent magnet, 50 first hole part, 52 second hole part, 54 bridge part, 56 first refrigerant path, 58 second refrigerant path, C oil surface, da, db, dc width, R1 radius.

Claims (9)

回転シャフトと、その外周に固定されるロータコアとを備えるロータであって、
前記ロータコアは、回転作動時の発熱量が比較的大きい領域において軸方向に延びて形成される第1孔部と前記発熱量が比較的小さい領域において軸方向に延びて形成される第2孔部とを有し、前記ロータコアの軸方向端部外側に、前記回転シャフトの軸部を介して冷却媒体を受け取る冷媒貯留部を前記第1孔部および第2孔部の各開口部に隣接して設け、前記冷媒貯留部と前記第1孔部および第2孔部の各開口部との間に流量調整部材を配置し、前記流量調整部材に前記第1孔部の開口部に連通する第1冷媒通路と前記第2孔部に連通する第2冷媒通路とを形成し、前記第1冷媒通路の開口面積を前記第2冷媒通路の開口面積より大きく設定した、ロータ。
A rotor comprising a rotating shaft and a rotor core fixed to the outer periphery thereof,
The rotor core includes a first hole formed to extend in the axial direction in a region where the amount of heat generated during rotation is relatively large, and a second hole formed to extend in the axial direction in a region where the amount of heat generated is relatively small. A refrigerant reservoir that receives the cooling medium via the shaft portion of the rotating shaft, adjacent to the openings of the first hole portion and the second hole portion, outside the axial end portion of the rotor core. A first flow rate adjusting member disposed between the refrigerant reservoir and each opening of the first hole and the second hole, and the flow rate adjusting member communicates with the opening of the first hole; A rotor which forms a refrigerant passage and a second refrigerant passage communicating with the second hole portion, and has an opening area of the first refrigerant passage set larger than an opening area of the second refrigerant passage.
請求項1に記載のロータにおいて、
前記ロータコアには永久磁石が埋設されており、前記第1孔部は前記永久磁石に接して形成されていることを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 1, wherein
A rotor having a permanent magnet embedded in the rotor core, wherein the first hole is formed in contact with the permanent magnet.
請求項2に記載のロータにおいて、
前記永久磁石は一対で1つの磁極を構成し、前記一対の永久磁石は周方向に離れて配置され、前記第1孔部は前記一対の永久磁石の径方向内側の端部にそれぞれ接して2つ形成され、前記第2孔部は前記2つの第1孔部の間に形成されていることを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 2, wherein
The pair of permanent magnets constitutes one magnetic pole, the pair of permanent magnets are arranged apart from each other in the circumferential direction, and the first hole portion is in contact with the radially inner ends of the pair of permanent magnets. And the second hole is formed between the two first holes.
請求項2または3に記載のロータにおいて、
前記第1および第2の孔部は、前記永久磁石からの磁束に対してフラックスバリアを構成することを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 2 or 3,
The first and second holes constitute a flux barrier against magnetic flux from the permanent magnet.
請求項1から4のいずれか一項に記載のロータにおいて、
前記回転シャフトは、その外周面から径方向外側に突出するとともに前記ロータコアとの対向面に凹部が形成されたフランジ部を有しており、前記冷媒貯留部は前記凹部と前記流量調整部材とによって区画される空間により形成されることを特徴とするロータ。
The rotor according to any one of claims 1 to 4,
The rotating shaft has a flange portion that protrudes radially outward from an outer peripheral surface thereof and has a concave portion formed on a surface facing the rotor core, and the refrigerant storage portion is formed by the concave portion and the flow rate adjusting member. A rotor formed by a partitioned space.
請求項1から4のいずれか一項に記載のロータにおいて、
前記ロータコアの軸方向端部外側に配置されるエンドプレートをさらに備え、前記エンドプレートには前記ロータコアとの対向面に凹部が形成されており、前記冷媒貯留部は前記凹部と前記流量調整部材とによって区画される空間により形成されることを特徴とするロータ。
The rotor according to any one of claims 1 to 4,
The rotor core further includes an end plate disposed on the outer side in the axial direction of the rotor core, and the end plate has a recess formed on a surface facing the rotor core, and the refrigerant storage portion includes the recess, the flow rate adjusting member, A rotor formed by a space partitioned by
請求項1から6のいずれか一項に記載のロータにおいて、
前記流量調整部材は、前記ロータコアと前記冷媒貯留部との間に配置される環状プレートで構成され、前記第1および第2冷媒通路は前記流量調整部材の内周部に形成された切り込み部からなり、前記第1冷媒通路の切り込み部の幅が前記第2冷媒通路の幅よりも広く設定されていることを特徴とするロータ。
The rotor according to any one of claims 1 to 6,
The flow rate adjusting member is constituted by an annular plate disposed between the rotor core and the refrigerant reservoir, and the first and second refrigerant passages are formed from a notch formed in an inner peripheral portion of the flow rate adjusting member. And the width of the cut portion of the first refrigerant passage is set wider than the width of the second refrigerant passage.
請求項7に記載のロータにおいて、
前記ロータコアが板状部材積層体であって、前記環状プレートは前記板状部材の一部によって形成されることを特徴とするロータ。
The rotor according to claim 7, wherein
The rotor core is a plate-like member laminate, and the annular plate is formed by a part of the plate-like member.
請求項1から8のいずれか一項に記載のロータと、ロータ外周に配置されるステータとを備える回転電機。   A rotary electric machine comprising the rotor according to any one of claims 1 to 8 and a stator disposed on an outer periphery of the rotor.
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