JP2013099222A - Rotor and rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁性板材を転積して構成されたロータコアを含むロータに係り、特に、ロータシャフトに供給される冷却媒体によってロータコアを冷却するロータおよびこれを備えた回転電機に関する。 The present invention relates to a rotor including a rotor core formed by rolling a magnetic plate material, and more particularly to a rotor that cools a rotor core with a cooling medium supplied to a rotor shaft and a rotating electrical machine including the rotor.
従来、永久磁石を内蔵したロータを備える回転電機が知られている。このような回転電機では、ロータの鉄損等に起因してロータコアの温度が上昇すると永久磁石の不可逆的な減磁を生じてトルク出力が低下するおそれがあるため、ロータシャフトからロータコアへと冷却媒体(例えば冷却油など)を供給して冷却することが行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a rotating electrical machine having a rotor with a built-in permanent magnet is known. In such a rotating electric machine, if the temperature of the rotor core rises due to the iron loss of the rotor, etc., the permanent magnet may cause irreversible demagnetization and the torque output may decrease, so cooling from the rotor shaft to the rotor core Cooling by supplying a medium (for example, cooling oil) is performed.
例えば、特開2009−55737号公報(特許文献1)には、ロータコアの周方向に冷媒が満遍なく供給されるロータおよびこれを含む回転電機が開示されている。このロータにおいてロータコアは第1電磁鋼板と第2電磁鋼板とを軸方向に積層して構成され、第1電磁鋼板は冷媒通路を構成する孔部を有し、第2電磁鋼板は第1電磁鋼板の孔部に対して周方向にずれた位置に形成されるとともに冷媒通路を構成する孔部を有することが記載されている。 For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2009-55737 (Patent Document 1) discloses a rotor in which refrigerant is uniformly supplied in the circumferential direction of a rotor core and a rotating electrical machine including the rotor. In this rotor, the rotor core is configured by laminating a first electromagnetic steel plate and a second electromagnetic steel plate in the axial direction, the first electromagnetic steel plate has a hole that constitutes a refrigerant passage, and the second electromagnetic steel plate is a first electromagnetic steel plate. It describes that it has a hole part which forms a refrigerant passage while being formed in a position shifted in the circumferential direction with respect to the hole part.
また、特開2007−104878号公報(特許文献2)には、複数枚の電磁鋼板を積層してなるステータコアにおいて、積層された電磁鋼板の間に面粗さによって形成される隙間部分に、空気よりも熱伝導率の大きい絶縁性物質(例えば絶縁性オイル)を充填することが記載されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-104878 (Patent Document 2) discloses a stator core formed by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets in a gap formed by surface roughness between the laminated electromagnetic steel sheets. It is described that an insulating material (for example, insulating oil) having a higher thermal conductivity than that is filled.
さらに、特開2002−199632号公報(特許文献3)には、冷却媒体を供給して冷却する構成のものではないが、鋼板を積層してなるロータコアとロータシャフトとが直接接触しない構造とし、ロータコアとロータシャフトとの間に熱伝導率の高い材料を充填して、ロータコアで発生した熱をロータシャフトへ逃がすことが記載されている。 Further, JP 2002-199632 A (Patent Document 3) is not configured to supply and cool a cooling medium, but has a structure in which a rotor core formed by stacking steel plates and a rotor shaft do not directly contact each other, It is described that a material having high thermal conductivity is filled between the rotor core and the rotor shaft, and heat generated in the rotor core is released to the rotor shaft.
ところで、電磁鋼板を積層して構成されるロータコアをロータシャフト上に固定してなるロータにおいて、ロータシャフトから冷却媒体をロータコアに供給するのではなく、ロータシャフト内の冷媒通路に冷却媒体に流して、ロータコアからロータシャフトへと伝わる熱を上記冷媒通路中の冷却媒体に放熱することによって、ロータコアの冷却を行うことがある。この場合、ロータコアに形成されたシャフト穴の内周部とロータシャフトの外周面とが隙間なく接触していることがロータコアの冷却性能を向上させるうえで重要となる。 By the way, in a rotor in which a rotor core constituted by laminating electromagnetic steel plates is fixed on a rotor shaft, a cooling medium is not supplied from the rotor shaft to the rotor core, but is caused to flow through the cooling medium in the rotor shaft. In some cases, the rotor core is cooled by dissipating heat transferred from the rotor core to the rotor shaft to the cooling medium in the refrigerant passage. In this case, it is important for improving the cooling performance of the rotor core that the inner peripheral portion of the shaft hole formed in the rotor core and the outer peripheral surface of the rotor shaft are in contact with each other without a gap.
しかしながら、それぞれ打ち抜き加工された環状の電磁鋼板を周方向位置をずらしながら積層する、いわゆる転積によって一体のロータコアが形成される場合、積層ばらつきによってロータコアのシャフト穴内周とロータシャフトとの間に微小な隙間が生じ、ロータシャフト内を流れる冷却媒体によるロータコアの冷却性能を低下させる原因となる。 However, when an integrated rotor core is formed by so-called rolling, in which each of the punched annular magnetic steel sheets is laminated while shifting the circumferential position, a minute amount is formed between the inner circumference of the rotor core shaft hole and the rotor shaft due to the variation in lamination. A gap is generated, which causes a decrease in the cooling performance of the rotor core by the cooling medium flowing in the rotor shaft.
本発明の目的は、電磁鋼板の転積により構成されたロータコアに対する、軸芯冷却構造のロータシャフトによる冷却性能を向上させることができるロータおよびこれを備えた回転電機を提供することである。 The objective of this invention is providing the rotor which can improve the cooling performance by the rotor shaft of an axial core cooling structure with respect to the rotor core comprised by the roll over of an electromagnetic steel plate, and a rotary electric machine provided with the same.
本発明に係る回転電機のロータは、電磁鋼板を転積して構成され、中央にシャフト穴を有するロータコアと、前記ロータコアのシャフト穴に挿入固定され、冷却媒体が流れる通路を内部に有するロータシャフトと、を備え、前記ロータコアのシャフト穴の内周と前記ロータシャフトの外周面との接触状態を少なくとも軸方向に関して一様にする加工を前記転積後のロータコアのシャフト穴内周に施したものである。 A rotor of a rotating electrical machine according to the present invention is configured by rolling a magnetic steel sheet, and has a rotor core having a shaft hole in the center, and a passage inserted into and fixed to the shaft hole of the rotor core and through which a cooling medium flows. And a process for making the contact state between the inner periphery of the shaft hole of the rotor core and the outer peripheral surface of the rotor shaft at least in the axial direction applied to the inner periphery of the shaft hole of the rotor core after the rolling. is there.
本発明に係る回転電機のロータにおいて、前記シャフト穴内周の加工は、前記シャフト穴の円筒状内周面の真円度を向上させる切削加工であってもよい。この切削加工は、ブローチ加工であることが好ましい。 In the rotor of the rotating electrical machine according to the present invention, the processing of the inner periphery of the shaft hole may be a cutting process that improves the roundness of the cylindrical inner peripheral surface of the shaft hole. This cutting process is preferably broaching.
また、本発明に係る回転電機のロータにおいて、前記シャフト穴内周の加工は、前記シャフト穴の内周に周方向間隔をおいて複数の溝部を形成するブローチ加工または打ち抜き加工であり、前記ロータコアが前記ロータシャフトに締り嵌めされることにより前記複数の溝部間に形成される凸部が前記ロータシャフトの外周面に圧接されてもよい。 Further, in the rotor of the rotating electrical machine according to the present invention, the processing of the inner periphery of the shaft hole is broaching or punching that forms a plurality of grooves at intervals in the circumferential direction on the inner periphery of the shaft hole. A convex portion formed between the plurality of groove portions by being tightly fitted to the rotor shaft may be pressed against the outer peripheral surface of the rotor shaft.
さらに、本発明に係る回転電機のロータにおいて、前記シャフト穴内周の加工は、前記ロータコアのシャフト穴内周と前記ロータシャフトの外周面との間に前記電磁鋼板の転積による積層ばらつきで生じた隙間に、空気よりも熱導電率が高い充填材を充填する加工であってもよい。 Furthermore, in the rotor of the rotating electrical machine according to the present invention, the processing of the inner periphery of the shaft hole is a gap generated due to stacking variation due to rolling of the electromagnetic steel sheet between the inner periphery of the shaft hole of the rotor core and the outer peripheral surface of the rotor shaft. In addition, it may be a process of filling a filler having a higher thermal conductivity than air.
この場合、本発明に係る回転電機のロータにおいて、前記ロータコアには永久磁石が埋設されており、前記充填材は、前記永久磁石を固定するモールド樹脂の注入と同時に前記隙間に充填されてもよい。 In this case, in the rotor of the rotating electrical machine according to the present invention, a permanent magnet may be embedded in the rotor core, and the filler may be filled in the gap at the same time as injection of a mold resin for fixing the permanent magnet. .
本発明の別態様である回転電機は、上記いずれかの構成を有するロータを備えたものである。 A rotating electrical machine according to another aspect of the present invention includes a rotor having any one of the above-described configurations.
本発明に係る回転電機のロータ、および、これを備えた回転電機によれば、ロータコアのシャフト穴の内周とロータシャフトの外周面との接触状態を少なくとも軸方向に関して一様にする加工を前記転積後のロータコアの内周に施しているので、電磁鋼板の転積による積層ばらつきによってロータコアとロータシャフトとの間に生じている隙間部分でロータコアからロータシャフトへの熱伝導性が低下するのを改善できる。したがって、電磁鋼板が転積されてなるロータの軸芯冷却構造による冷却性能を向上させることができる。 According to the rotor of the rotating electrical machine and the rotating electrical machine including the same according to the present invention, the processing for making the contact state between the inner periphery of the shaft hole of the rotor core and the outer peripheral surface of the rotor shaft at least uniform in the axial direction is described above. Since it is applied to the inner circumference of the rotor core after rolling, the thermal conductivity from the rotor core to the rotor shaft is reduced at the gap portion formed between the rotor core and the rotor shaft due to stacking variations due to rolling of the electrical steel sheets. Can be improved. Therefore, it is possible to improve the cooling performance of the rotor shaft core cooling structure in which the electromagnetic steel sheets are rolled.
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、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。 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 and modifications are included in the following, it is assumed from the beginning that these characteristic portions are used in appropriate combinations.
図1は、本実施形態のロータ構造を含む回転電機10の軸方向に沿った断面図である。図1に示すように、回転電機10は、ステータ12とロータ14とを備える。ステータ12とロータ14との間には、両者を非接触とするための径方向のギャップGが設けられている。
FIG. 1 is a cross-sectional view along the axial direction of a rotating
ステータ12は、筒状をなす磁性体からなるステータコア13と、このステータコア13の内周部に突設された複数のティース部の周囲に巻装されたステータコイル16とからなっている。ステータコア13は、例えば、それぞれ略円環状に打ち抜き加工された多数枚の電磁鋼板を軸方向に積層して、カシメ等により一体に連結して構成されている。ただし、ステータコア13は、圧粉磁心からなる複数の分割コアを円環状に配列して円筒ケースで外周から締結することによって構成されてもよい。
The
ステータコイル16は、上記ティース部間に挿入および配置されたスロット内部分(図示せず)と、ステータコア13の軸方向端面から外側へ突出するコイルエンド部16a,16bとを含む。各コイルエンド部16a,16bは、軸方向から見たときに略円環状をなして形成されている。
ステータコア13およびステータコイル16からなるステータ12は、ハウジング20内に収容されている。ハウジング20は、有底円筒部22と、この有底円筒部22の一端開口部を覆って取り付けられるカバー部24とを有する。ハウジング20の有底円筒部22は、例えば圧入、焼嵌め等の方法によってステータコア13の外周面上に固定される。ハウジング20において、有底円筒部22の円板状をなす底部23、および、カバー部24には、軸受部材26がそれぞれ取り付けられている。
The
ステータコア13の内周側に配置されたロータ14は、筒状の磁性体からなるロータコア15と、ロータコア15の中心を貫通して軸方向に延伸するロータシャフト28とを含む。ロータコア15は、それぞれ略円板状に打ち抜き加工された多数枚の電磁鋼板を転積しながら積層して、カシメ等により一体に連結して構成されている。また、ロータコア15は、ステータコア13と略同じ軸方向長さを有しており、軸方向端面同士が略面一に配置されている。
The
ロータシャフト28の両端部は、ハウジング20の有底円筒部22およびカバー部24にそれぞれ固定された軸受部材26によって回転可能に支持された状態で、ハウジング20の外部へ延伸している。ロータシャフト28の内部には、その回転中心軸に沿って延伸する冷媒通路32(図2参照)が形成されている。
Both end portions of the
ロータシャフト28の一端部から供給される冷却媒体が、ロータシャフト28の冷媒通路32を流れて、ロータシャフト28の他端部から排出されるようになっている。冷却媒体には、例えばATF等の冷却油が好適に使用される。以後、冷却媒体が冷却油であるものとして説明するが、ロータコア15を含むロータ14に対して良好な冷却性能を発揮し得る冷却流体であれば他の冷却媒体が用いられてもよい。冷却油は、図示しないオイルポンプおよびオイルクーラ等を介してロータシャフト28に循環供給されるようになっている。
The cooling medium supplied from one end of the
図2は、図1におけるロータ14の軸方向断面図であり、図3はロータコア15の軸方向端面を示す図である。
2 is an axial sectional view of the
図2および図3に示すように、電磁鋼板を転積して構成されるロータコア15は、略円筒形状をなし、その中心にシャフト穴30が貫通形成されている。シャフト穴30の内周部には、2つのキー部33が径方向に対向して突設されている。これに対応してロータシャフト28の外周面には、図示しないキー溝が軸方向に延伸して形成されている。これにより、ロータコア15のシャフト穴30にロータシャフト28が挿入されてキー部33がキー溝に嵌合することにより、ロータシャフト28に対するロータコア15の周方向位置が決められるようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
なお、本実施形態ではキー部33とキー溝の嵌合によってロータシャフト28上のロータコア15の周方向位置が決められるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ロータコア15が焼嵌め、圧入等によって固定されることでロータシャフト28上の周方向位置が決められてもよい。この場合、ロータコア15のシャフト穴30にキー部を形成する必要はなくなるが、キー嵌合と焼嵌め等とを組み合わせて用いてもよい。これにより、ロータシャフト28に対するロータコア15の連結強度がより強化され、トルク伝達性能が向上する利点がある。
In this embodiment, the description has been given on the assumption that the circumferential position of the
図2に示すように、ロータ14は、さらに、ロータコア15に軸方向両側に配置された2つのエンドプレート42を含む。エンドプレート42は、ロータコア15とほぼ同一の外径を有する円板状をなし、その中心にロータシャフト28が貫通して設けられている。
As shown in FIG. 2, the
エンドプレート42は、非磁性材料(例えば、アルミニウム、アルミ合金、セラミック、樹脂等)から形成されるのが好ましい。これにより、永久磁石36a,36bの軸方向端部における磁束の短絡又は漏れを有効に抑制することができる。また、エンドプレート42は、ロータコア15からの永久磁石36a,36bの軸方向への飛び出しを防止する機能も有する。
The
軸方向両側のエンドプレート42は、例えば円環状の金属部材である固定部材31がロータシャフト28上にカシメ、溶接等によって固定されることにより、ロータコア15を軸方向に圧接した状態に挟持して固定される。これによりロータシャフト28に対するロータコア15およびエンドプレート42およびの軸方向位置が決められている。また、エンドプレート42は、ロータコア15と同様に、内周穴縁部に形成されたキー部(図示せず)がロータシャフト28のキー溝に嵌合することによってロータシャフト28に対する周方向位置が決められてもよい。
The
なお、上記ではロータコア15およびエンドプレート42の軸方向両側を固定部材31で固定するものと説明したが、これに限定されるものではなく、ロータシャフト28の外周にフランジ部を突設してエンドプレートの端面を当り止めすることにより軸方向一方側の位置決めを行ってもよい。
In the above description, it has been described that both axial sides of the
図3に示すように、ロータコア15には、複数の磁極34が周方向に間隔を置いて設けられている。本実施形態では、8つの磁極34が周方向に等間隔で設けられている例を示す。そして、周方向に隣接する2つの磁極34で1つの磁極対(例えばN極とS極)が構成され、合計4磁極対が含まれている。
As shown in FIG. 3, the
各磁極34には、2つの永久磁石36a,36bがそれぞれ埋設されている。永久磁石36a,36b、ロータコア15とほぼ同じ軸方向長さを有している。また、永久磁石36a,36bは、ロータコア15の外周側へ向かって広がる略V字状をなして配置されている。
Two
永久磁石36a,36bは、ロータコア15に予め形成されている磁石挿入穴に軸方向から挿入された後、磁石挿入穴に連通するポケット部38にモールド樹脂を充填することによってロータコア15に固定されている。図3においてモールド樹脂が充填されている部分を濃く示している。
The
また、ロータコア15は、それぞれ軸方向に貫通する孔としての空隙部40を有している。空隙部40は、周方向において磁極34間に対応する内周側領域であってシャフト穴30の近傍に形成されている。本実施形態では、8つの空隙部40が周方向に等間隔で形成されている例を示す。これらの空隙部40は、ロータコア15を軽量化する、磁極34の内周側に略円弧状のq軸磁路領域を形成する等の役割を果たす。
Moreover, the
図4は、電磁鋼板の転積による積層ばらつきによってロータコア15のシャフト穴30の内周とロータシャフト28の外周面との間に隙間が生じている様子を示す拡大断面図である。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view illustrating a state in which a gap is generated between the inner periphery of the
ロータコア15をロータシャフト28上に固定してなる本実施形態のロータ14では、ロータシャフト28内の冷媒通路32に冷却油を流して、ロータコア15からロータシャフト28へと伝わる熱を冷媒通路32中の冷却油に渡すことによってロータコア15を冷却する、いわゆる軸芯冷却構造を採用する。
In the
しかし、鋼板積層体からなるロータコア15では、それぞれ打ち抜き加工された電磁鋼板を転積しながら軸方向に積層して構成されるため、積層ばらつきによってロータコア15のシャフト穴30の内周部とロータシャフト28との接触度合いが軸方向において一様ではなく、シャフト穴30の内周部とロータシャフト28との間に微小隙間44が形成されることがある。そうすると、熱伝導率が低い空気層が介在することによりロータコア15からロータシャフト28への伝熱が阻害され、ロータコア15の冷却性能を低下させる原因となる。
However, since the
そこで、本実施形態のロータ14では、転積後にロータコア15のシャフト穴30に加工を施すことによってシャフト穴30の内周とロータシャフトの外周面との接触状態を少なくとも軸方向に関して一様にし、これにより電磁鋼板の転積による積層ばらつきによってロータコア15とロータシャフト28との間に生じている隙間部分で熱伝導性が低下するのを改善することとした。次に、ロータコア15のシャフト穴30についての加工について説明する。
Therefore, in the
本実施形態の第1の態様では、図5に示すように、ロータコア15のシャフト穴30は、電磁鋼板を転積して一体に構成されたロータコア15のシャフト穴30の円筒状内周について、積層ばらつきを解消してキー部33を除く穴縁部の真円度を高くするように切削加工している。この切削加工には、例えばブローチ加工が好適であるが、これ以外の切削加工が用いられてもよい。このように切削加工することでシャフト穴30の内周をロータシャフト28の外周に軸方向および周方向に関して隙間なく接触した状態とすることができる。したがって、軸芯油冷構造のロータシャフト28によるロータコア15の冷却性能を向上させることができる。なお、このような切削加工を施すことを考慮して、各電磁鋼板にそれぞれ打ち抜き加工されるシャフト穴をロータシャフト28よりも若干小径に形成しておいてもよい。
In the first aspect of the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
また、本実施形態の第2の態様では、図6に示すように、ロータコア15のシャフト穴30の内周縁部にブローチ加工により複数の溝部31aを形成し、そして、ロータコア15を締り嵌め、圧入等によってロータシャフト28上に固定するようにした。これにより、シャフト穴30の内周に形成された複数の溝部31a間に位置する凸部31bをロータシャフト28の外周面上に軸方向にわたって一様に圧接させることができ、電磁鋼板の積層ばらつきによるロータコア15とロータシャフト28との間の隙間によって熱伝導性が低下するのを改善することができる。したがって、軸芯油冷構造のロータシャフト28によるロータコア15の冷却性能を向上させることができる。また、この態様によれば、ロータコア15とロータシャフト28間のトルク伝達がキー部33だけに集中することなくシャフト穴30の全周で分担でき、トルク伝達性能が向上する利点がある。また、この態様によれば、ロータコア15をロータシャフト28に圧入により固定する場合の圧入荷重を低減でき、かつ、圧入後にロータシャフト28からロータコア15に作用する径方向外側の押圧力を緩和してロータコア15の変形を抑制できる利点もある。なお、上記においてはブローチ加工により溝部31aを形成するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、ロータコア15を構成する各電磁鋼板の打ち抜き加工時に溝部31aが形成されてもよい。
In the second mode of the present embodiment, as shown in FIG. 6, a plurality of
さらに、本実施形態の第3の態様では、図7に示すように、ロータコア15とロータシャフト28との間の隙間44に空気よりも熱伝導率が高い充填材46を充填する加工を施している。これにより、電磁鋼板の積層ばらつきによるロータコア15とロータシャフト28との間の隙間によって熱伝導性が低下するのを改善できる。したがって、したがって、軸芯油冷構造のロータシャフト28によるロータコア15の冷却性能を向上させることができる。
Further, in the third aspect of the present embodiment, as shown in FIG. 7, the
なお、この態様の充填加工は、ロータコア15のシャフト穴30の内周を軸方向および周方向に関して直接に又は充填材を介して間接に接触させる加工であるといえる。また、充填材の充填加工は、シャフト挿入前に例えば接着剤等の充填材46をシャフト穴30の内周またはロータシャフト28の外周面に塗付しておくことにより実施されてもよい。
In addition, it can be said that the filling process of this aspect is a process which contacts the inner periphery of the
上記第3の態様において充填材46は、硬化することによってロータコア15を構成する各電磁鋼板とロータシャフト28とを接着固定する機能を果たしてもよい。これにより、ロータシャフト28に対するロータコア15の連結強度が増すことで、ロータコア15のシャフト穴30においてキー部33以外の内周部全体についてもロータシャフト28に対するトルク伝達部として有効に機能させることができる。したがって、ロータコア15からロータシャフト28へのトルク伝達性能を強化することができる。勿論、このことは、キー部とキー溝の嵌合を有しない連結状態(例えば焼嵌め、圧入等)でロータコア15がロータシャフト28に固定される場合には、特に有効である。
In the third aspect, the
また、上記充填材46は、永久磁石36a,36bをロータコア15に固定するモールド樹脂の注入と同時に同じモールド樹脂材が上記隙間44に充填されるようにしてもよい。このようにすれば、充填材46の充填工程を特別に設ける必要がなく、製造工数が増えることもない。
The
なお、本発明に係るロータは、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された事項の範囲内で種々の変更や改良が可能である。 The rotor according to the present invention is not limited to the above-described embodiment and its modifications, and various modifications and improvements can be made within the scope of the matters described in the claims.
例えば、第3の態様における充填材46を第2の態様に組み合わせてもよい。すなわち、第2の態様においてブローチ加工によりシャフト穴30の内周に形成された溝部31aに充填材46を充填してもよい。これにより、ロータコア15からロータシャフト28への熱伝導性がさらに良好になり、軸芯油冷構造のロータシャフトによる冷却性能を一層向上させることができる。
For example, you may combine the
また、上記実施形態では冷却油をロータシャフト28内だけに流してロータコア15を間接的に冷却するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、冷却油をロータシャフトからロータコアへ供給してロータコアに冷却油を直接接触させて流すことによりロータコアを冷却するようにしてもよい。
In the above embodiment, the cooling oil is flowed only into the
さらに、冷却油をロータシャフトの外周面から直接に、または、エンドプレートおよびロータコアの少なくとも一方を介して吐出し、回転するロータの遠心力によって放射方向に飛び散らせることによってコイルエンド部の内周側に冷却油を掛けてコイルおよびステータを冷却するように構成してもよい。 Further, the cooling oil is discharged directly from the outer peripheral surface of the rotor shaft or through at least one of the end plate and the rotor core, and scattered in the radial direction by the centrifugal force of the rotating rotor, whereby the inner peripheral side of the coil end portion A cooling oil may be applied to cool the coil and the stator.
10 回転電機、12 ステータ、13 ステータコア、14 ロータ、15 ロータコア、16 ステータコイル、16a,16b コイルエンド部、18 電磁鋼板、20 ハウジング、22 有底円筒部、23 底部、24 カバー部、26 軸受部材、28 ロータシャフト、30 シャフト穴、31 固定部材、31a 溝部、31b 凸部、32 冷媒通路、33 キー部、34 磁極、36a,36b 永久磁石、38 ポケット部、40 空隙部、42 エンドプレート、44 隙間、46 充填材、G ギャップ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ロータコアのシャフト穴に挿入固定され、冷却媒体が流れる通路を内部に有するロータシャフトと、を備え、
前記ロータコアのシャフト穴の内周と前記ロータシャフトの外周面との接触状態を少なくとも軸方向に関して一様にする加工を前記転積後のロータコアのシャフト穴内周に施している、
回転電機のロータ。 A rotor core having a shaft hole in the center, which is formed by rolling electrical steel sheets;
A rotor shaft that is inserted and fixed in the shaft hole of the rotor core and has a passage through which a cooling medium flows, and
Processing that makes the contact state between the inner periphery of the shaft hole of the rotor core and the outer peripheral surface of the rotor shaft uniform at least in the axial direction is applied to the inner periphery of the shaft hole of the rotor core after the rollover.
Rotor for rotating electrical machines.
前記シャフト穴内周の加工は、前記シャフト穴の円筒状内周面の真円度を向上させる切削加工である、回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electrical machine according to claim 1,
The processing of the inner periphery of the shaft hole is a rotor of a rotating electrical machine that is a cutting process that improves the roundness of the cylindrical inner peripheral surface of the shaft hole.
前記シャフト穴内周の加工は、前記シャフト穴の内周に周方向間隔をおいて複数の溝部を形成するブローチ加工または打ち抜き加工であり、前記ロータコアが前記ロータシャフトに締り嵌めされることにより前記複数の溝部間に形成される凸部が前記ロータシャフトの外周面に圧接される、回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electrical machine according to claim 1,
The processing of the inner periphery of the shaft hole is broaching or punching that forms a plurality of grooves at circumferential intervals on the inner periphery of the shaft hole. A rotor of a rotating electrical machine, wherein convex portions formed between the groove portions are pressed against the outer peripheral surface of the rotor shaft.
前記シャフト穴内周の加工は、前記ロータコアのシャフト穴内周と前記ロータシャフトの外周面との間に前記電磁鋼板の転積による積層ばらつきで生じた隙間に、空気よりも熱導電率が高い充填材を充填する加工である、回転電機のロータ。 In the rotor of the rotary electric machine according to any one of claims 1 to 3,
The processing of the inner periphery of the shaft hole is a filler having a thermal conductivity higher than that of air in a gap generated due to stacking variation due to the rolling of the electromagnetic steel sheet between the inner periphery of the shaft hole of the rotor core and the outer peripheral surface of the rotor shaft. A rotor of a rotating electrical machine that is a process of filling
前記ロータコアには永久磁石が埋設されており、前記充填材は、前記永久磁石を固定するモールド樹脂の注入と同時に前記隙間に充填される、回転電機のロータ。 The rotor of the rotating electrical machine according to claim 4,
A rotor of a rotating electrical machine in which a permanent magnet is embedded in the rotor core, and the filler is filled in the gap simultaneously with injection of a mold resin for fixing the permanent magnet.
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