JP2013070579A - End plate for rotary electric machine and rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転可能に設けられるロータシャフトの外径側にロータコアとともに嵌合され、ロータコアの軸方向の変位を規制する回転電機用エンドプレート及び回転電機に関する。 The present invention relates to an end plate for a rotating electrical machine and a rotating electrical machine that are fitted together with a rotor core on the outer diameter side of a rotor shaft that is rotatably provided, and restrict axial displacement of the rotor core.
従来から知られている、車両用電動機等の回転電機として、例えばロータシャフトの外径側に固定されたロータと、ロータの外径側に対向配置されたステータとを備える構成がある。また、ロータは、磁性材製のロータコアの内部に永久磁石を設ける場合がある。このような回転電機では、使用時にロータが発熱するのを抑制し、ロータの性能を維持する等のためにロータを冷却することが行われている。例えば、ロータシャフトの内部に軸側冷媒通路を形成し、軸側冷媒通路に冷媒である冷却液(例えば冷却油)を供給し、ロータに径方向外側に冷却油を流してロータを冷却する、いわゆる軸心冷却構造とすることが考えられる。一方、ロータは、ロータコアとともに、ロータシャフトの外径側に嵌合され、ロータコアの軸方向の変位を規制するエンドプレートを含む場合がある。また、軸心冷却構造でエンドプレートを含む場合に、エンドプレートに冷却液通路を形成する場合がある。 2. Description of the Related Art Conventionally known rotary electric machines such as vehicular electric motors have a configuration including a rotor fixed on the outer diameter side of a rotor shaft and a stator arranged to face the outer diameter side of the rotor, for example. Moreover, a rotor may provide a permanent magnet inside the rotor core made from a magnetic material. In such a rotating electrical machine, the rotor is cooled in order to suppress the heat generation of the rotor during use and maintain the performance of the rotor. For example, a shaft-side refrigerant passage is formed inside the rotor shaft, a coolant (for example, cooling oil) that is a refrigerant is supplied to the shaft-side refrigerant passage, and the rotor is cooled by flowing cooling oil radially outward to the rotor. A so-called axial center cooling structure is conceivable. On the other hand, the rotor may include an end plate that is fitted to the outer diameter side of the rotor shaft together with the rotor core and restricts the axial displacement of the rotor core. In addition, when the end plate is included in the shaft cooling structure, a coolant passage may be formed in the end plate.
例えば、特許文献1では、回転軸の外径側に設けられたロータと、ロータの外径側に対向配置されたステータとを備え、回転軸の内部にシャフト流路が形成される回転電機の冷却構造が記載されている。また、回転軸の外周にロータコアを嵌合配置するとともに、回転軸の外周面にロータコアの軸方向両端部に対向するようにエンドプレートが嵌合されている。さらに、回転軸に形成された、シャフト流路と外周面とを通じさせる径方向の孔と、エンドプレートのロータコア側の面に形成された冷媒通路と、エンドプレートに形成された第1排出孔とを通じて、油が吐出され、ステータのコイルエンドに吹き付けられるとされている。また、冷媒通路の外周側に排出溝及び第2排出孔を設けることで、エンドプレートの最外周部の端面とロータコアの最外周部の端面との間の隙間から油が漏れ出て、ステータとロータとの隙間に油が侵入することによる引き摺り損を抑制するとされている。
For example, in
上記の特許文献1に記載された構成で、シート状の金属板から環状のエンドプレートを打ち抜き加工により造る場合、エンドプレートの中心部等の打ち抜きにより多くの無駄な廃材が生じてエンドプレート及び回転電機の歩留まりが悪化し、製造コストの上昇を招く可能性がある。さらに、金属板の打ち抜き後に、エンドプレートに冷却液通路を形成するための加工を行うと、さらなる製造コストの上昇を生じやすい。特に、ロータの内径が大きくなる場合には、エンドプレートの内径も大きくなるので、打ち抜き加工による廃材量がより多くなり、製造コストがさらに上昇しやすい。
When an annular end plate is manufactured by punching from a sheet-like metal plate with the configuration described in
本発明の目的は、回転電機用エンドプレート及び回転電機において、軸心冷却構造を実現するための冷媒通路を有する構成で製造コストを低減することである。 An object of the present invention is to reduce the manufacturing cost of a rotating electrical machine end plate and a rotating electrical machine having a refrigerant passage for realizing a shaft center cooling structure.
本発明に係る回転電機用エンドプレートは、回転可能に設けられるロータシャフトの外径側にロータコアとともに嵌合され、前記ロータコアの軸方向の変位を規制する回転電機用エンドプレートであって、板材に円形の曲げ加工を施すことにより形成され、周方向両端縁同士の間の隙間により径方向のプレート側冷媒通路が形成されていることを特徴とする回転電機用エンドプレートである。 An end plate for a rotating electrical machine according to the present invention is an end plate for a rotating electrical machine that is fitted together with a rotor core on the outer diameter side of a rotor shaft that is rotatably provided and restricts axial displacement of the rotor core. An end plate for a rotating electrical machine, characterized in that a plate-side refrigerant passage in a radial direction is formed by a gap between circumferential end edges formed by circular bending.
本発明の回転電機用エンドプレートによれば、板材の打ち抜き加工によりエンドプレートを形成する場合と異なり、打ち抜き加工による廃材を生じずに済むので、歩留まりが向上して、製造コストの低減を図れる。また、エンドプレートの周方向両端縁同士の間の隙間により径方向のプレート側冷媒通路を形成できるので、プレート側冷媒通路が軸心冷却構造を実現するための冷媒通路となり、エンドプレート回転時の遠心力の作用により冷却液等の冷媒を径方向外側に送ることができる。しかも打ち抜き加工後のエンドプレートの片面の溝加工を行う必要がなくなり、さらなるコスト低減を図れる。 According to the end plate for a rotating electrical machine of the present invention, unlike the case where the end plate is formed by punching a plate material, no waste material is generated by the punching process, so that the yield can be improved and the manufacturing cost can be reduced. In addition, since the radial plate-side refrigerant passage can be formed by the gap between the circumferential edges of the end plate, the plate-side refrigerant passage becomes a refrigerant passage for realizing the shaft center cooling structure, and the end plate is rotated. A coolant such as a coolant can be sent radially outward by the action of centrifugal force. Moreover, it is not necessary to perform grooving on one side of the end plate after punching, and further cost reduction can be achieved.
また、本発明に係る回転電機は、回転可能に設けられるロータシャフトと、前記ロータシャフトの外径側に固定されたロータコアと、前記ロータシャフトの外径側の少なくとも前記ロータコアの軸方向片側に固定され、前記ロータコアの軸方向の変位を規制する1枚または複数枚の回転電機用エンドプレートと、前記ロータコアの外径側に対向配置されるステータとを備える回転電機であって、前記1枚または複数枚の回転電機用エンドプレートのそれぞれは、請求項1に記載の回転電機用エンドプレートであることを特徴とする回転電機である。
The rotating electrical machine according to the present invention includes a rotor shaft rotatably provided, a rotor core fixed to the outer diameter side of the rotor shaft, and fixed to at least one axial direction of the rotor core on the outer diameter side of the rotor shaft. A rotary electric machine comprising one or more end plates for a rotary electric machine that regulate axial displacement of the rotor core and a stator that is arranged opposite to the outer diameter side of the rotor core, Each of the plurality of rotating electric machine end plates is the rotating electric machine end plate according to
本発明の回転電機によれば、板材の打ち抜き加工によりエンドプレートを形成する場合と異なり、打ち抜き加工による廃材を生じずに済むので、歩留まりが向上して、製造コストの低減を図れる。また、エンドプレートの周方向両端縁同士の間の隙間により径方向のプレート側冷媒通路を形成できるので、プレート側冷媒通路が軸心冷却構造を実現するための冷媒通路となり、エンドプレート回転時の遠心力の作用により冷却液等の冷媒を径方向外側に送ることができる。しかも打ち抜き加工後のエンドプレートの片面の溝加工を行う必要がなくなり、さらなるコスト低減を図れる。 According to the rotating electrical machine of the present invention, unlike the case where the end plate is formed by punching a plate material, it is not necessary to generate a waste material by punching, so that the yield can be improved and the manufacturing cost can be reduced. In addition, since the radial plate-side refrigerant passage can be formed by the gap between the circumferential edges of the end plate, the plate-side refrigerant passage becomes a refrigerant passage for realizing the shaft center cooling structure, and the end plate is rotated. A coolant such as a coolant can be sent radially outward by the action of centrifugal force. Moreover, it is not necessary to perform grooving on one side of the end plate after punching, and further cost reduction can be achieved.
また、本発明に係る回転電機において好ましくは、前記ロータシャフトの外径側の少なくとも前記ロータコアの軸方向片側に、前記複数枚の回転電機用エンドプレートが固定されており、前記各回転電機用エンドプレートは、互いに前記プレート側冷媒通路の位相がずれて積層されている。 Also, in the rotating electrical machine according to the present invention, preferably, the plurality of rotating electrical machine end plates are fixed to at least one axial side of the rotor core on the outer diameter side of the rotor shaft, The plates are stacked with the phases of the plate-side refrigerant passages shifted from each other.
上記構成によれば、強度上必要とされる複数枚のエンドプレートの全体の厚さを従来品で必要とされる1枚のエンドプレートの厚さと同程度とすることで、各エンドプレートの厚さを小さくできる。このため、各エンドプレートを円形に曲げ加工する作業の際の加工に要する力を小さくできる。さらに、複数枚のエンドプレート全体の周方向の位相がずれた複数個所にプレート側冷媒通路が形成されるので、回転電機の冷却性能の向上を図れる。 According to the above configuration, the thickness of each end plate is made by making the total thickness of a plurality of end plates required for strength equal to the thickness of one end plate required for a conventional product. Can be reduced. For this reason, it is possible to reduce the force required for processing in bending each end plate into a circle. Furthermore, since the plate-side refrigerant passages are formed at a plurality of locations where the circumferential phases of the plurality of end plates are shifted, the cooling performance of the rotating electrical machine can be improved.
また、本発明に係る回転電機において好ましくは、前記ロータシャフトは、内部に設けられ、外周面と通じる軸側冷媒通路を含み、前記軸側冷媒通路は、直接または前記ロータコアに設けられたコア側冷媒通路を介して前記プレート側冷媒通路に連通している。 In the rotating electrical machine according to the present invention, preferably, the rotor shaft includes an axial refrigerant passage that is provided inside and communicates with an outer peripheral surface, and the axial refrigerant passage is provided directly or on a core side provided in the rotor core. The plate-side refrigerant passage communicates with the refrigerant passage.
本発明に係る回転電機用エンドプレート及び回転電機によれば、回転電機用エンドプレート及び回転電機において、軸心冷却構造を実現するための冷媒通路を有する構成で製造コストを低減することができる。 According to the end plate for a rotating electrical machine and the rotating electrical machine according to the present invention, in the end plate for the rotating electrical machine and the rotating electrical machine, the manufacturing cost can be reduced by the configuration having the refrigerant passage for realizing the shaft center cooling structure.
以下において、図1〜3を用いて本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態の回転電機用エンドプレートを含む本実施形態の回転電機は、例えば電気自動車や、燃料電池車や、エンジン及びモータを車両の駆動源として搭載するハイブリッド車両を駆動する走行用のモータとして、または、発電機として、または、その両方の機能を有するモータジェネレータとして使用する。例えば、回転電機をモータジェネレータとして使用する場合、主として発電機として使用する第1モータジェネレータ(MG1)でも、主として走行用モータとして使用する第2モータジェネレータ(MG2)でも、いずれでも本実施形態を適用できる。また、回転電機の出力を1段または多段の変速機で変速するような車両駆動装置に、回転電機を組み込むこともできる。 Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. The rotating electrical machine of the present embodiment including the end plate for the rotating electrical machine of the present embodiment is, for example, an electric vehicle, a fuel cell vehicle, and a motor for driving a hybrid vehicle in which an engine and a motor are mounted as a vehicle driving source. Or as a generator, or as a motor generator having both functions. For example, when the rotating electrical machine is used as a motor generator, this embodiment is applied to both the first motor generator (MG1) used mainly as a generator and the second motor generator (MG2) used mainly as a running motor. it can. In addition, the rotating electrical machine can be incorporated into a vehicle drive device that changes the output of the rotating electrical machine with a single-stage or multi-stage transmission.
図1は、本実施形態の回転電機の部分断面図である。図1に示すように、回転電機10は、ケーシング14に図示しない軸受により回転可能に支持された、すなわち回転可能に設けられるロータシャフト16と、ロータシャフト16の中間部の外径側に嵌合固定されたロータ18と、ロータ18の外径側に径方向の隙間であるエアギャップ19を介して対向配置されたステータ20とを備える。ステータ20は、例えばケーシング14の内周面に固定されている。このような回転電機10は、ロータシャフト16の内部に冷媒であり、冷却液であるATF等の冷却油を流し、ロータ18に径方向外側に冷却油を流す構造である、いわゆる軸心冷却構造を形成し、ロータ18とステータ20とを冷却している。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the rotating electrical machine of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the rotating
ステータ20は、複数の電磁鋼板を軸方向に積層することにより構成される積層体等の磁性材により形成されるステータコア24と、ステータコア24の内周面の周方向複数個所に径方向に突出形成されたティース26と、ティース26に巻装された複数相(例えば3相の)のステータコイル28とを含む。ステータコイル28において、ステータコア24の軸方向両側面よりも外側に突出する部分により、一対のコイルエンド30が形成されている。ステータコア24は、ケーシング14の内面に固定されている。複数相のステータコイル28は、集中巻きまたは分布巻きまたは波巻き等でステータコア24に巻装されている。
The
ケーシング14は、ステータ20とロータ18とを収容している。ロータ18は、複数の電磁鋼板を軸方向に積層することにより構成される積層体等の磁性材により形成される略円筒状のロータコア32と、ロータコア32の内部の周方向複数個所に埋め込まれた図示しない永久磁石とを含む。複数の永久磁石は、それぞれロータ18の径方向に着磁して、ロータ18の外周部の周方向複数個所の磁気特性を周方向に交互に異ならせている。なお、複数の永久磁石は2個1組として、ロータコア32の周方向複数個所にそれぞれ径方向外側に広がるV字形に配置することもできる。
The
また、ロータコア32の軸方向両側に一対の円板状の非磁性材料からなる回転電機用エンドプレート(以下、単に「エンドプレート」という。)34が配置されており、一対のエンドプレート34によりロータコア32が軸方向両側から挟持されている。各エンドプレート34の詳しい構成については後述する。
Further, a pair of end plates for rotating electrical machines (hereinafter simply referred to as “end plates”) 34 made of a disk-shaped nonmagnetic material are disposed on both sides of the
また、ロータシャフト16は一端部(図1の左端部)外周面に外向きフランジ36が形成されるとともに、2枚のエンドプレート34及びロータコア32をロータシャフト16の外径側に嵌合させた状態で、ロータシャフト16の他端部(図1の右端部)を径方向外側にかしめ加工することで、かしめ部38が形成されている。外向きフランジ36とかしめ部38とで、一対のエンドプレート34及びロータコア32が挟持される。このため、各エンドプレート34はロータコア32の軸方向の変位を規制する。また、ロータシャフト16の内側に冷却油を軸方向に流す軸方向通路40と、冷却油を径方向に流す径方向通路42とが形成されている。径方向通路42は、軸方向通路40とロータシャフト16の外周面とを通じさせている。軸方向通路40と径方向通路42とにより、ロータシャフト16の内部に設けられ、ロータシャフト16の外周面と通じる軸側冷媒通路44が形成される。
Further, the
また、ロータコア32の内周面の周方向一部で、径方向通路42の径方向(「径方向」とは特に断らない限りロータの径方向をいう。本明細書全体及び特許請求の範囲で同じである。)外端と対向する部分に、ロータコア32の軸方向全長にわたるコア側冷媒通路である軸方向内周溝46が形成されている。
In addition, the radial direction of the radial passage 42 (“radial direction” means the radial direction of the rotor unless otherwise specified) in a part of the inner circumferential surface of the
次に、図2〜3を用いて、本実施形態のエンドプレート34を説明する。図2は、図1から1つのエンドプレート34を取り出して軸方向に見た図である。図2に示すように、各エンドプレート34は、非磁性の板材である金属板(例えば、銅、ステンレス鋼、アルミニウム材等の板材)により造られ、円形の周方向一部が切断されたような形状を有する。このようなエンドプレート34は、図3に(a)(b)(c)の順で示すように加工することにより形成される。図3(a)は、エンドプレート34を形成する素材である矩形状の金属板48を示しており、図3(b)は金属板48を曲げ加工している途中の状態を示しており、図3(c)はエンドプレート34を示している。すなわち、図3(a)の矩形状の金属板48に、図示しない曲げ加工装置を用いて円形に曲げ加工、すなわち周方向両端が離れるような円形に曲げ形成する加工を施すことにより図3(b)の状態を経て、図3(c)に示すエンドプレート34が形成される。エンドプレート34では、周方向両端縁同士の間の隙間により径方向のプレート側冷媒通路50が形成されている。
Next, the
そして図1に示すように、プレート側冷媒通路50の周方向(「周方向」とは特に断らない限りロータの周方向をいう。本明細書全体及び特許請求の範囲で同じである。)の位相がロータコア32の軸方向内周溝46の周方向の位相と一致するように、ロータコア32とともに各エンドプレート34をロータシャフト16の外径側に嵌合固定している。このため、各エンドプレート34に設けられたプレート側冷媒通路50同士は、軸方向内周溝46を介して連通している。また、軸側冷媒通路44は、軸方向内周溝46を介して各プレート側冷媒通路50に連通している。なお、ロータコア32と各エンドプレート34との整合する軸方向にリベットピン等のピン部材を挿通させたり、互いに整合する周方向複数個所を軸方向に押圧して、かしめ部を形成することで、ロータコア32及び各エンドプレート34を一体構造とすることもできる。このかしめ部はロータコア32のみに形成して、複数の鋼板を一体構造とすることもできる。
As shown in FIG. 1, the circumferential direction of the plate-side refrigerant passage 50 (“circumferential direction” refers to the circumferential direction of the rotor unless otherwise specified. The same applies to the entire specification and claims). Each
なお、図1の例では、各コイルエンド30を含むステータ20の軸方向長さを、各エンドプレート34を含むロータ18の軸方向長さよりも小さくしている。ただし、ステータ20の軸方向長さは、ロータ18の軸方向長さと同じとしてもよく、また、ロータ18の軸方向長さよりも少し大きくすることもできる。また、ロータ18回転時の遠心力の作用により、各エンドプレート34のプレート側冷媒通路50から外側に噴出された冷却油が各コイルエンド30に向け飛ばされるようにしている。また、図示の例では、ケーシング14の内周面とステータコア24の外周面との周方向一部または周方向複数個所にステータコア24の全長にわたる軸方向通路52を形成し、軸方向通路52に冷却油が入り込むことを可能としているが、この軸方向通路52を省略することもできる。
In the example of FIG. 1, the axial length of the
このような回転電機10では、複数相のステータコイル28に複数相の交流電流を流すことで、ステータ20に回転磁界を生じさせ、ロータ18をロータシャフト16とともに回転させることができる。
In such a rotating
このような回転電機10を含む回転電機冷却構造では、図1に矢印αで示すように、図示しないポンプ等により構成される冷却油供給装置から、ロータシャフト16の軸方向通路40に冷却油が供給されると、その冷却油は、径方向通路42を介して軸方向内周溝46から両側のエンドプレート34のプレート側冷媒通路50に供給される。各プレート側冷媒通路50に供給された冷却油は、ロータ18の回転時の遠心力の作用によりロータ18を冷却しつつ、図1に矢印βで示すように外径側に飛ばされて、ステータコイル28やステータコア24を冷却する。
In such a rotating electrical machine cooling structure including the rotating
このようなエンドプレート34及び回転電機10によれば、金属板の打ち抜き加工によりエンドプレートを形成する従来構造の場合と異なり、打ち抜き加工による廃材を生じずに済むので、歩留まりが向上して、製造コストの低減を図れる。すなわち、図4は、本発明から外れる比較例のエンドプレート54の製造時に無駄な廃材が生じる様子を示す図である。図4の比較例では、長いシート状の非磁性材製の金属板56の複数個所を、図4の白い部分をドーナツ状にプレス加工により打ち抜くことで、複数の円環状のエンドプレート54を形成している。このため、比較例では、打ち抜き加工の際に、図4で斜線部で示す、金属板56の外周部と、エンドプレート34の中心部との多くの廃材が生じやすい。したがって、エンドプレート34の歩留まりが悪化して、製造コストが上昇する要因となる。これに対して、本実施形態によれば、このような廃材を生じずに済むので、コスト低減を図れる。特に、エンドプレート34(図2等)の内径が大きくなる場合には、比較例で廃材量がより多くなるため、比較例に対して本発明の効果が顕著になる。
According to the
また、本実施形態では、各エンドプレート34の周方向両端縁同士の間の隙間により径方向のプレート側冷媒通路50(図2等)を形成できるので、プレート側冷媒通路50が軸心冷却構造を実現するための冷媒通路となり、エンドプレート34の回転時の遠心力の作用により冷却油を径方向外側に送ることができる。しかもプレート側冷媒通路50を形成するために、打ち抜き加工後のエンドプレート34の片面の溝加工を行う必要がなくなり、さらなるコスト低減を図れる。この結果、エンドプレート34及び回転電機10において、軸心冷却構造を実現するためのプレート側冷媒通路50を有する構成で製造コストを低減することができる。
In the present embodiment, the radial plate-side refrigerant passage 50 (FIG. 2 and the like) can be formed by the gap between the circumferential edges of each
なお、図1の例では、ロータシャフト16の軸側冷媒通路44と、ロータコア32の軸方向内周溝46とを介して、冷却液をエンドプレート34のプレート側冷媒通路50に流すようにしている。ただし、ロータシャフト16の軸側冷媒通路44から、ロータコア32の内周部を介さずに、直接各エンドプレート34のプレート側冷媒通路50に冷却液を流すようにすることもできる。例えば、ロータシャフト16の軸方向に関して各エンドプレート34のプレート側冷媒通路50の径方向内端と整合する複数個所に、軸方向通路40と通じる径方向通路を形成することもできる。
In the example of FIG. 1, the coolant is caused to flow into the plate-
また、ロータコア32の内周面とロータシャフト16の外周面との間の全周にわたって円筒状冷媒通路を形成することもできる。この場合、例えば、ロータコア32の内径をロータシャフト16の外径よりも少し大きくし、ロータコア32をロータシャフト16の外周面に隙間嵌めで嵌合し、両側から締まり嵌めで固定した一対のエンドプレート34で、ロータシャフト16にロータコア32を固定する。
Further, a cylindrical refrigerant passage can be formed over the entire circumference between the inner peripheral surface of the
また、図1の例(後述する図5の別例の場合も同様)では、ロータコア32の軸方向両側に一対のエンドプレート34を配置しているが、ロータコア32の軸方向片側のみにエンドプレート34を配置することもできる。この場合、例えば、図1のロータコア32の左側に配置されるエンドプレート34を省略し、図1のロータコア32の右側に配置されるエンドプレート34と外向きフランジ36との間でロータコア32を挟持する。
In the example of FIG. 1 (the same applies to another example of FIG. 5 described later), a pair of
図5は、本発明の実施形態の回転電機の別例において、ロータ及びロータシャフトの部分断面図である。図6は、ロータの全周に関する、図5のA−A断面図である。図5〜6に示す別例の場合、上記の図1〜3に示した実施形態でロータコア32の両側に配置するエンドプレート34(図1等参照)の代わりに、それぞれ複数枚(図示の例では3枚)のエンドプレート58を使用している。すなわち、ロータシャフト16の外径側において、ロータコア32の軸方向両側にそれぞれ複数枚のエンドプレート58を固定している。また、各エンドプレート58の構成は、上記の図1〜3に示した実施形態を構成する各エンドプレート34で軸方向厚さを小さくしたものと同様である。すなわち、各エンドプレート58は、板材である非磁性材製の金属板に円形の曲げ加工を施すことにより形成され、周方向両端縁同士の間の隙間により径方向のプレート側冷媒通路50が形成されている。なお、ロータコア32の軸方向両側のそれぞれに配置するエンドプレート58の枚数は2枚以上であればよく、その枚数を限定するものではない。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a rotor and a rotor shaft in another example of the rotating electrical machine according to the embodiment of the present invention. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 5 with respect to the entire circumference of the rotor. In the case of the other examples shown in FIGS. 5 to 6, instead of the end plates 34 (see FIG. 1 etc.) arranged on both sides of the
そしてロータコア32の軸方向のそれぞれの側の複数のエンドプレート58が、図6に示すように、互いにプレート側冷媒通路50の周方向の位相をずらして積層されている。また、各プレート側冷媒通路50がエンドプレート58の周方向に関して等間隔複数個所(図6では3個所)に配置されている。さらにロータコア32の内周面には、軸方向内周溝46(図1参照)を形成せず、ロータコア32の内周面を円筒面としている。その代わりに、ロータシャフト16の軸方向両側部分で、それぞれプレート側冷媒通路50と位相が一致する周方向複数個所(図6では3個所)に、軸方向通路40と通じる径方向通路60が形成されている。各径方向通路60は、対応するプレート側冷媒通路50を軸方向通路40に通じさせる。
Then, a plurality of
このような複数のエンドプレート58を含む回転電機では、使用時に図示しない冷却油供給装置から、ロータシャフト16の軸方向通路40に冷却油が供給されると、その冷却油は、図5に矢印γで示すように、対応する径方向通路60を介して複数のエンドプレート58のプレート側冷媒通路50に供給される。各プレート側冷媒通路50に供給された冷却油は、ロータ18回転時の遠心力の作用によりロータ18を冷却しつつ、図6に矢印δで示すように、外径側に飛ばされて、ステータコイル28(図1参照)やステータコア24(図1参照)を冷却する。
In such a rotating electrical machine including a plurality of
このような別例の回転電機によれば、強度上必要とされる複数枚のエンドプレート58の全体の厚さを、従来品で必要とされる1枚のエンドプレートの厚さと同程度とすることで、各エンドプレート58の厚さを小さくできる。このため、各エンドプレート58を円形に曲げ加工する作業の際の加工に要する力を小さくできる。さらに、ロータ18の軸方向のそれぞれの側の複数枚のエンドプレート58全体の周方向の位相がずれた複数個所にプレート側冷媒通路50が形成されるので、ロータ18の冷却性の周方向の均一性を高めて、回転電機の冷却性能の向上を図れる。その他の構成及び作用は、上記の図1〜3に示した実施形態と同様である。
According to such another example of the rotating electric machine, the overall thickness of the plurality of
なお、上記の各実施形態において、ロータコア32は、複数の鋼板を積層してなる積層体により構成する以外に、磁性粉末を加圧成形してなる圧粉磁心により構成することもできる。また、冷却液として、油以外、例えば冷却水等を用いることもできる。
In each of the above-described embodiments, the
10 回転電機、14 ケーシング、16 ロータシャフト、18 ロータ、19 エアギャップ、20 ステータ、24 ステータコア、26 ティース、28 ステータコイル、30 コイルエンド、32 ロータコア、34 エンドプレート、36 外向フランジ、38 かしめ部、40 軸方向通路、42 径方向通路、44 軸側冷媒通路、46 軸方向内周溝、48 金属板、50 プレート側冷媒通路、52 軸方向通路、54 エンドプレート、56 金属板、58 エンドプレート、60 径方向通路。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
板材に円形の曲げ加工を施すことにより形成され、周方向両端縁同士の間の隙間により径方向のプレート側冷媒通路が形成されていることを特徴とする回転電機用エンドプレート。 An end plate for a rotating electrical machine that is fitted together with a rotor core on the outer diameter side of a rotor shaft that is rotatably provided and restricts axial displacement of the rotor core,
An end plate for a rotating electrical machine, which is formed by subjecting a plate material to circular bending, and a radial plate-side refrigerant passage is formed by a gap between circumferential edges.
前記ロータシャフトの外径側に固定されたロータコアと、
前記ロータシャフトの外径側の少なくとも前記ロータコアの軸方向片側に固定され、前記ロータコアの軸方向の変位を規制する1枚または複数枚の回転電機用エンドプレートと、
前記ロータコアの外径側に対向配置されるステータとを備える回転電機であって、
前記1枚または複数枚の回転電機用エンドプレートのそれぞれは、請求項1に記載の回転電機用エンドプレートであることを特徴とする回転電機。 A rotor shaft provided rotatably,
A rotor core fixed to the outer diameter side of the rotor shaft;
One or more end plates for a rotating electrical machine fixed to at least one axial side of the rotor core on the outer diameter side of the rotor shaft and restricting axial displacement of the rotor core;
A rotating electrical machine comprising a stator disposed opposite to the outer diameter side of the rotor core,
2. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein each of the one or more rotating electrical machine end plates is the rotating electrical machine end plate according to claim 1.
前記ロータシャフトの外径側の少なくとも前記ロータコアの軸方向片側に、前記複数枚の回転電機用エンドプレートが固定されており、
前記各回転電機用エンドプレートは、互いに前記プレート側冷媒通路の位相がずれて積層されていることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 2,
The plurality of rotating electric machine end plates are fixed to at least one axial side of the rotor core on the outer diameter side of the rotor shaft,
The rotating electrical machine end plates are laminated such that the phase of the plate-side refrigerant passage is shifted from each other.
前記ロータシャフトは、内部に設けられ、外周面と通じる軸側冷媒通路を含み、
前記軸側冷媒通路は、直接または前記ロータコアに設けられたコア側冷媒通路を介して前記プレート側冷媒通路に連通していることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 2 or claim 3,
The rotor shaft includes an axial refrigerant passage that is provided inside and communicates with an outer peripheral surface;
The rotating electrical machine characterized in that the shaft-side refrigerant passage communicates with the plate-side refrigerant passage directly or through a core-side refrigerant passage provided in the rotor core.
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JP2011209236A JP2013070579A (en) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | End plate for rotary electric machine and rotary electric machine |
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JP2020120425A (en) * | 2019-01-18 | 2020-08-06 | 本田技研工業株式会社 | Rotor |
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- 2011-09-26 JP JP2011209236A patent/JP2013070579A/en not_active Withdrawn
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