JP2015231262A - 回転電機用のロータ - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒通路の複雑化の抑制、冷媒の供給に伴う圧力損失の増加の抑制又は冷却効率の向上を可能とする回転電機用のロータを提供する。【解決手段】回転電機１０用のロータ１４は、ロータコア２２と端板２４を有する。端板２４には、冷媒供給手段１２からの冷媒３００を通過させる少なくとも１つの開口部７６が形成される。軸方向に見たとき、開口部７６の外周縁は、ロータコア２２の複数の孔４０の外周縁よりも径方向内側に位置する。端板２４のうちロータコア２２の第１コア端面６０と対向する面８２には、少なくとも開口部７６よりも径方向外側において円周方向に沿って延在する凹部７８が形成される。【選択図】図４

Description

本発明は、内部を好適に冷却することが可能な回転電機用のロータに関する。

特許文献１には、電動機ロータを冷却する構成及び方法が開示されている。より具体的には、特許文献１の電動機ロータ１０（以下「ロータ１０」という。）は、ロータシャフト３０と、１又は２以上の第１の油路４０と、１又は２以上の第２の油路５０と、１又は２以上の第３の油路６０と、油留め部６２と、ロータコア１２とを備える（要約、図１及び図２）。

ロータシャフト３０は、冷却油の経路となる中空部３０ａを有する。第１の油路４０は、中空部３０ａと連通し、ロータ１０の径方向に形成される。第２の油路５０は、第１の油路４０と連通し、ロータ１０の円周表面又は表面近傍に回転方向に沿って形成される。第３の油路６０は、第２の油路５０と連通し、ロータ１０の円周表面又は表面近傍に軸方向に沿って、ロータ１０の端面近傍まで形成される。油留め部６２は、第３の油路６０と連通し、ロータ１０の端面近傍に形成される。ロータコア１２は、油留め部６２と連通し、ロータ１０の端面に形成され、断面が油留め部６２よりも狭められた形状を有する吹き出し口６４が形成されている（要約、図１及び図２）。

特開２００１−０１６８２６号公報

特許文献１では、ロータシャフト３０の中空部３０ａ、第１の油路４０、第２の油路５０及び第３の油路６０を冷却油が通過することでロータ１０の内部を冷却する。第１の油路４０、第２の油路５０及び第３の油路６０に供給される冷却油はいずれも中空部３０ａを通過する。このため、冷却油（冷媒）の供給に伴う圧力損失が生じ易い。また、中空部３０ａ、第１の油路４０、第２の油路５０及び第３の油路６０はそれぞれ方向が異なるため（図１及び図２）、冷媒通路が複雑化してしまう。さらに、上記のような特許文献１の構成では、ロータ１０の冷却効率に改善の余地がある。

本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、冷媒通路の複雑化の抑制、冷媒の供給に伴う圧力損失の増加の抑制及び冷却効率の向上の少なくとも１つを可能とする回転電機用のロータを提供することを目的とする。

本発明に係る回転電機用のロータは、軸方向の一方側における端面である第１コア端面及び前記軸方向の他方側の端面である第２コア端面を有するロータコアと、前記ロータコアに固定された永久磁石と、前記第１コア端面に対して前記軸方向に冷媒を供給する冷媒供給手段及び前記第１コア端面の間において前記第１コア端面と接する端板とを備えるものであって、前記ロータコアには、前記第１コア端面から前記第２コア端面に向かって前記冷媒を案内する複数の孔が形成され、前記複数の孔は、前記ロータコアの円周方向に沿って等間隔又は異なる間隔で形成され、前記端板には、前記複数の孔の一部又は全部と連通し、前記冷媒供給手段から供給された前記冷媒を通過させる少なくとも１つの開口部が形成され、前記軸方向に見たとき、前記開口部の外周縁は、前記複数の孔の外周縁よりも径方向内側に位置し、前記端板のうち前記第１コア端面と対向する面であるコア対向面には、少なくとも前記開口部よりも径方向外側において前記円周方向に沿って延在する凹部が形成されることを特徴とする。

本発明によれば、冷媒通路の複雑化の抑制、冷媒の供給に伴う圧力損失の増加の抑制及び冷却効率の向上の少なくとも１つが可能となる。

すなわち、本発明によれば、ロータコアには、第１コア端面から第２コア端面に向かって冷媒を案内する複数の孔が形成され、複数の孔は、ロータコアの円周方向に沿って等間隔又は異なる間隔で形成される。このため、冷媒が軸方向に供給されて、端板の開口部を通過して、ロータコアの孔を流れる。従って、ロータシャフトの内部のみを介して冷媒をロータコア内に供給する場合と比較して、冷媒通路の複雑化を抑制すると共に、圧力損失の増加を抑制することが可能となる。

また、軸方向に見たとき、端板の開口部の外周縁が、ロータコアの孔の外周縁よりも径方向内側に位置する。このため、開口部からロータコア側に供給された冷媒が、開口部から流出することを抑制することで、冷媒を孔の内側に貯留すると共に軸方向他方側へ冷媒を供給することが可能となる。従って、冷媒とロータコアの熱交換時間を長くすると共に熱交換領域を広げることで、ロータコアを効率的に冷却することができる。

さらに、端板のコア対向面には、少なくとも開口部よりも径方向外側において円周方向に沿って延在する凹部が形成される。このため、ロータコア及び端板が回転している状態で開口部を介してロータコアと端板の間に導入された冷媒は、凹部を介して円周方向に変位することとなる。これにより、ロータコアの複数の孔に供給される冷媒を円周方向に分散させることが可能となる。その結果、例えば、軸方向に見たとき開口部と重ならない孔が存在する場合（例えば、端板の開口部間に形成されたリブと重なる位置に孔がある場合）でも、当該孔に対して冷媒を供給することで冷却効率を高めることが可能となる。

前記ロータコアは、所定の数の前記永久磁石によって磁極が構成され、前記端板において、前記円周方向に隣接する前記開口部の間にはリブが形成され、前記リブは、前記軸方向に見たとき、前記円周方向に隣接する前記磁極間の内周側に位置してもよい。これにより、永久磁石の内周側に位置する孔に対して、より積極的に冷媒が流れ込むようにすることができるため、永久磁石を効果的に冷却することが可能となる。

前記端板の前記コア対向面には、前記凹部に連通すると共に径方向外側に向かって延びて外周に開口する排出路が形成され、前記軸方向から見たとき、前記排出路は少なくとも一部が前記永久磁石に重なってもよい。これにより、排出路を介して冷媒を外周側に排出する途中において、冷媒と永久磁石を接触又は接近させることが可能となる。このため、永久磁石を効果的に冷却することができる。

本発明によれば、冷媒通路の複雑化の抑制、冷媒の供給に伴う圧力損失の増加の抑制及び冷却効率の向上の少なくとも１つが可能となる。

本発明の一実施形態に係るロータを含むモータの斜視図である。 ロータコアの正面図である。 前記ロータの断面の一部を拡大して示す拡大断面斜視図である。 前記モータの断面の一部を拡大して示す拡大断面側面図である。 手前側端板の一部を拡大して示す背面図である。 前記ロータの一部を拡大及び省略して示す拡大正面図である。 本発明の第１変形例に係るロータを含むモータの斜視図である。 本発明の第２変形例に係るロータを含むモータの部分拡大図である。

Ａ．一実施形態
Ａ１．構成
［Ａ１−１．全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係るロータ１４を含むモータ１０の斜視図である。図１における破線は、透視した構成要素を示している。モータ１０は、ロータ１４に加え、冷媒供給部１２と、ステータ１６（図４）とを有する。

モータ１０は、例えば、図示しない車両の駆動力を生成するための駆動源として用いられる。モータ１０は、３相交流ブラシレス式であり、図示しないインバータを介して図示しないバッテリから供給される電力に基づいて前記車両の駆動力を生成することができる。

［Ａ１−２．冷媒供給部１２］
冷媒供給部１２（冷媒供給手段）は、ロータ１４に冷媒３００（例えば、冷却油）を供給（噴射又は放出）するものであり、図示しないポンプ、ノズル等を備える。前記ポンプは、電動式又は機械式のいずれでもよい。図１等では、冷媒供給部１２を簡易的に描いている。また、図１等では、冷媒３００の流れを矢印として示している。

［Ａ１−３．ロータ１４］
（Ａ１−３−１．ロータ１４の概要）
図１に示すように、ロータ１４は、ロータシャフト２０と、ロータコア２２と、手前側端板２４（以下「第１端板２４」又は「端板２４」ともいう。）と、奥側端板２６（以下「第２端板２６」又は「端板２６」ともいう。）とを有する。リラクタンスモータ型のロータのように、永久磁石５２を含まずにロータコア２２を構成してもよい。

（Ａ１−３−２．ロータシャフト２０）
ロータシャフト２０は、ロータコア２２のシャフト挿入孔３０（図２）に挿入されてロータコア２２と固定される（図１及び図２参照）。ロータシャフト２０は、中空形状であり、冷媒３００がその内部を通過することを許容する。

（Ａ１−３−３．ロータコア２２）
図２は、ロータコア２２の正面図である。図３は、ロータ１４の断面の一部を拡大して示す拡大断面斜視図である。図４は、モータ１０の断面の一部を拡大して示す拡大断面側面図である。図４では、ステータ１６を二点鎖線で示している。

ロータコア２２は、略同一形状の円環状の電磁鋼板（例えば、ケイ素鋼板）を軸方向Ｘ１、Ｘ２に複数積層して形成され、ステータ１６のステータコア２００（図４）と対向して配置される。ロータコア２２は、シャフト挿入孔３０と、磁極部３２と、内周側環状部３４（第１環状部）と、複数のリブ３６と、外周側環状部３８（第２環状部）と、貫通孔４０とを備える。

シャフト挿入孔３０には、ロータシャフト２０が圧入されてロータシャフト２０とロータコア２２とが固定される。

磁極部３２は、ロータ１４側において磁極を形成するものであり、ロータ１４の円周方向Ｃ１、Ｃ２に所定間隔（ここでは等間隔）で配置される。各磁極部３２は、３つの磁石挿入孔５０ａ、５０ｂ、５０ｃ（以下「挿入孔５０ａ、５０ｂ、５０ｃ」ともいう。）と、挿入孔５０ａ、５０ｂ、５０ｃに挿入された永久磁石５２とを備える。永久磁石５２は、径方向Ｒ１、Ｒ２に磁化され且つ円周方向Ｃ１、Ｃ２で交互に磁化方向が異なるように配置される。

図２等に示すように、各リブ３６は、外周側（Ｒ２方向）に向かって延在している。図３及び図４から理解可能なように、リブ３６は、軸方向Ｘ１、Ｘ２においてロータコア２２の一端側の端面６０（図４中、左側）から他端側の端面６２（図４中、右側）に亘って形成される。以下では、端面６０を「第１コア端面６０」又は「第１端面６０」ともいう。また、端面６２を「第２コア端面６２」又は「第２端面６２」ともいう。

貫通孔４０は、内周側環状部３４、隣り合うリブ３６及び外周側環状部３８により形成される。貫通孔４０は、軸方向Ｘ１、Ｘ２において第１コア端面６０から第２コア端面６２まで貫通する。貫通孔４０は、肉抜き部として機能すると共に、冷媒通路として機能する。

（Ａ１−３−４．手前側端板２４）
（Ａ１−３−４−１．手前側端板２４の概要）
図５は、手前側端板２４の一部を拡大して示す背面図である。図６は、ロータ１４の一部を拡大及び省略して示す拡大正面図である。図１、図３及び図４に示すように、端板２４は、冷媒供給部１２及び第１コア端面６０の間において第１コア端面６０と接するように配置される環状板（コアカバー又はサイドカバー）である。端板２４は、円環状を基調とする非磁性体の金属製であり、ロータコア２２に供給する冷媒３００の通路３０２（図４）の一部を形成する。

図１等に示すように、軸方向Ｘ２に見たとき、端板２４は、内周側環状部７０と、複数のリブ７２（以下「第１端板リブ７２」又は「端板リブ７２」ともいう。）と、外周側環状部７４と、開口部７６とを備える。また、冷媒供給部１２からロータコア２２に向かってみたとき、端板２４は、内周側環状部７０、リブ７２、外周側環状部７４及び開口部７６に加え、溝部７８（以下「第１溝部７８」又は「手前側溝部７８」ともいう。）と、排出路８０（以下「第１排出路８０」又は「手前側排出路８０」ともいう。）とを備える（図５等参照）。換言すると、第１端板２４のうちロータコア２２に対向する面８２（以下「コア対向面８２」ともいう。）には、第１溝部７８及び第１排出路８０が形成される。

（Ａ１−３−４−２．開口部７６）
図３等に示すように、開口部７６は、内周側環状部７０、隣り合う第１端板リブ７２及び外周側環状部７４により形成される。

図３、図４等に示すように、第１端板２４の内周側環状部７０は、ロータコア２２の内周側環状部３４と接している。また、第１端板２４の外周側環状部７４は、第１排出路８０の位置を除き、ロータコア２２の外周側環状部３８と接している。これにより、第１コア端面６０と第１端板２４との間に冷媒３００の通路３０２の一部が形成される。

図１、図３、図４等に示すように、第１端板２４の端板リブ７２及び開口部７６は、ロータコア２２のリブ３６及び貫通孔４０に対向して配置される。これにより、開口部７６を介して導入された冷媒３００を、貫通孔４０に案内し易くなる。また、端板リブ７２（特に、円周方向Ｃ１、Ｃ２における中央）は、径方向Ｒ１、Ｒ２において永久磁石５２が存在しない位置（位相）に配置される。

図３、図４等に示すように、軸方向Ｘ１、Ｘ２に見たとき、開口部７６の外周縁は、ロータコア２２の貫通孔４０の外周縁よりも径方向内側（Ｒ２方向）に位置する。例えば、図４において、開口部７６の上端は、貫通孔４０の上端よりも下側にある。これにより、ロータ１４が回転し冷媒３００に遠心力がかかっている状態において、冷媒３００が溜まる冷媒溜まり３０４が形成される。これにより、冷媒３００は、開口部７６から漏れ難くなる。

（Ａ１−３−４−３．手前側溝部７８）
図５等に示すように、第１溝部７８は、開口部７６の位置に対応して円周方向Ｃ１、Ｃ２に形成される。本実施形態の第１溝部７８は円環状であり、円周方向Ｃ１、Ｃ２全体に亘って第１端板２４に形成される。第１溝部７８は、外周側環状部７４のうち開口部７６の周囲並びに第１端板リブ７２の内側に形成される。換言すると、第１端板リブ７２は、第１溝部７８が形成される分、薄くなっている。

（Ａ１−３−４−４．手前側排出路８０）
第１排出路８０は、冷媒３００をロータ１４の内部から外部に排出するための通路である。図１に示すように、第１排出路８０は、円周方向Ｃ１、Ｃ２に所定の間隔（ここでは等間隔）に複数形成される。

また、図１、図３〜図６に示すように、第１排出路８０は、第１溝部７８から径方向Ｒ２に沿って延在する。図１、図６等に示すように、軸方向Ｘ２に見たとき、第１排出路８０は、永久磁石５２と重なるように配置される。本実施形態では、軸方向Ｘ１、Ｘ２において、永久磁石５２は、第１端板２４に対して露出している。このため、第１排出路８０を介して冷媒３００がロータ１４の外部に排出される際、冷媒３００は、永久磁石５２と接触することとなる。第１排出路８０に対して冷媒３００を案内し易いように、第１排出路８０は、円周方向Ｃ１、Ｃ２において、隣り合う第１端板リブ７２の中間に配置される。

さらに、図４に示すように、第１排出路８０は、ロータ１４の外周面近傍で軸方向Ｘ１に曲がっている。これにより、第１排出路８０から噴出した冷媒３００を、ステータコア２００に巻回されたコイル２０２に供給して、冷媒３００によりコイル２０２を冷却することが可能となる。加えて、ロータコア２２とステータコア２００の間に冷媒３００が入ることを避けることができる。その結果、ロータコア２２とステータコア２００の間に冷媒３００が入ることによる摩擦の増加及びこれに伴う冷媒３００の温度上昇を抑制することが可能となる。

（Ａ１−３−５．奥側端板２６）
（Ａ１−３−５−１．奥側端板２６の概要）
図３及び図４に示すように、奥側端板２６は、第２コア端面６２と接するように配置される環状板（コアカバー又はサイドカバー）である。第２端板２６は、円環状を基調とする非磁性体の金属製であり、ロータコア２２に供給する冷媒３００の通路３０２の一部を形成する。

図３、図４、図６等に示すように、第２端板２６は、内周側環状部９０と、外周側環状部９４と、溝部９６（以下「第２溝部９６」又は「奥側溝部９６」ともいう。）と、排出路９８（以下「第２排出路９８」又は「奥側排出路９８」ともいう。）とを備える。奥側端板２６は、手前側端板２４の開口部７６に相当する部位（軸方向Ｘ１、Ｘ２に端板２６を貫通する貫通孔）を備えていない。

（Ａ１−３−５−２．奥側溝部９６）
図３、図６等に示すように、第２溝部９６は、ロータコア２２の貫通孔４０の位置に対応して円周方向Ｃ１、Ｃ２に形成される。図６に示すように、本実施形態の第２溝部９６は、内周側環状部９０及び外周側環状部９４によって囲まれた円環状であり、円周方向Ｃ１、Ｃ２全体に亘って第２端板２６に形成される。また、図３、図４に示すように、第２溝部９６は、ロータコア２２の貫通孔４０よりも径方向外側（Ｒ２方向）に長くなっている。

（Ａ１−３−５−３．奥側排出路９８）
第２排出路９８は、冷媒３００をロータ１４の内部から外部に排出するための通路である。軸方向Ｘ１、Ｘ２に見たとき、奥側排出路９８は、手前側排出路８０と重なる位置（すなわち、円周方向Ｃ１、Ｃ２に所定の間隔（ここでは等間隔））に複数形成される。

また、第１排出路８０と同様、第２排出路９８は、第２溝部９６から径方向Ｒ２に沿って延在すると共に、軸方向Ｘ１、Ｘ２に見たとき、永久磁石５２と重なるように配置される。本実施形態では、軸方向Ｘ１、Ｘ２において、永久磁石５２は、第２端板２６に対して露出している。このため、第２排出路９８を介して冷媒３００がロータ１４の外部に排出される際、冷媒３００は、永久磁石５２と接触することとなる。

さらに、図４に示すように、第２排出路９８は、ロータ１４の外周面近傍で軸方向Ｘ２に曲がっている。これにより、第１排出路８０と同様の作用及び効果を奏することが可能となる。

Ａ２．冷媒３００の流れ
次に、ロータ１４における冷媒３００の流れについて説明する。

ロータ１４が回転している状態で、冷媒供給部１２からの冷媒３００が開口部７６に対して供給されると、冷媒３００は、手前側端板２４と第１コア端面６０との間に入り込む。そして、冷媒３００の一部は、ロータコア２２の貫通孔４０に流れ込む。

貫通孔４０に流れ込んだ冷媒３００は、第１溝部７８又は第２溝部９６を介して円周方向Ｃ１、Ｃ２に移動する。或いは、冷媒３００は、第１排出路８０又は第２排出路９８を介して径方向Ｒ２に移動してロータ１４の外に排出される。また、溝部７８、９６及び排出路８０、９８の寸法が限定されている関係で溝部７８、９６又は排出路８０、９８に入り込めない冷媒３００は、貫通孔４０の冷媒溜まり３０４に留まる。なお、溝部７８、９６を介して別の貫通孔４０に到達した冷媒３００は、当該別の貫通孔４０において冷媒溜まり３０４を形成する場合がある。

上記のように、本実施形態では、開口部７６を介して供給された冷媒３００は、ロータ１４の内部を移動した後、排出路８０、９８を介してロータ１４から排出される。但し、ロータ１４の回転速度、冷媒３００の供給量等によっては、開口部７６から入った冷媒３００が開口部７６を介してロータ１４外に漏れ出す場合もあり得る。

Ａ３．本実施形態の作用及び効果
以上のような本実施形態によれば、冷媒３００の通路３０２の複雑化の抑制、冷媒３００の供給に伴う圧力損失の増加の抑制及び冷却効率の向上の少なくとも１つが可能となる。

すなわち、本実施形態によれば、ロータコア２２には、第１コア端面６０から第２コア端面６２に向かって冷媒３００を案内する複数の貫通孔４０（孔）が形成され、複数の貫通孔４０は、円周方向Ｃ１、Ｃ２に沿って等間隔で形成される（図１〜図４等）。このため、冷媒３００が軸方向Ｘ２に供給されて、手前側端板２４の開口部７６を通過して、ロータコア２２の貫通孔４０を流れる。従って、ロータシャフト２０の内部のみを介して冷媒３００をロータコア２２内に供給する場合と比較して、通路３０２の複雑化を抑制すると共に、圧力損失の増加を抑制することが可能となる。

また、軸方向Ｘ１、Ｘ２に見たとき、第１端板２４の開口部７６の外周縁が、ロータコア２２の貫通孔４０の外周縁よりも径方向内側（Ｒ１方向）に位置する（図４等）。このため、開口部７６からロータコア２２側に供給された冷媒３００が、開口部７６から流出することを抑制することで、冷媒３００を貫通孔４０の内側に貯留すると共に軸方向他方側（Ｘ２方向）へ冷媒３００を供給することが可能となる。従って、冷媒３００とロータコア２２の熱交換時間を長くすると共に熱交換領域を広げることで、ロータコア２２を効率的に冷却することができる。

さらに、第１端板２４のコア対向面８２には、少なくとも開口部７６よりも径方向外側（Ｒ２方向）において円周方向Ｃ１、Ｃ２に沿って延在する第１溝部７８（凹部）が形成される（図５等）。このため、ロータコア２２及び第１端板２４が回転している状態で開口部７６を介してロータコア２２と第１端板２４の間に導入された冷媒３００は、第１溝部７８を介して円周方向Ｃ１、Ｃ２に変位することとなる。これにより、ロータコア２２の複数の貫通孔４０に供給される冷媒３００を円周方向Ｃ１、Ｃ２に分散させることが可能となる。その結果、例えば、軸方向Ｘ１、Ｘ２に見たとき開口部７６と重ならない貫通孔４０が存在する場合（例えば、第１端板２４の開口部７６間に形成された第１端板リブ７２と重なる位置に貫通孔４０がある場合）でも、当該貫通孔４０に対して冷媒３００を供給することで冷却効率を高めることが可能となる。

本実施形態において、ロータコア２２は、所定の数の永久磁石５２によって磁極（磁極部３２）が構成される（図２等）。また、第１端板２４において、円周方向Ｃ１、Ｃ２に隣接する開口部７６の間には第１端板リブ７２が形成され、リブ７２は、軸方向Ｘ１、Ｘ２に見たとき、円周方向Ｃ１、Ｃ２に隣接する磁極（磁極部３２）間の内周側に位置する（図６等）。これにより、永久磁石５２の内周側に位置する貫通孔４０（孔）に対して、より積極的に冷媒３００が流れ込むようにすることができるため、永久磁石５２を効果的に冷却することが可能となる。

本実施形態において、第１端板２４のコア対向面８２には、第１溝部７８（凹部）に連通すると共に径方向外側（Ｒ２方向）に向かって延びて外周に開口する第１排出路８０が形成される（図１、図４等）。また、軸方向Ｘ１、Ｘ２に見たとき、第１排出路８０は少なくとも一部が永久磁石５２に重なる。これにより、第１排出路８０を介して冷媒３００を外周側に排出する途中において、冷媒３００と永久磁石５２を接触又は接近させることが可能となる。このため、永久磁石５２を効果的に冷却することができる。

Ｂ．変形例
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。

Ｂ１．適用対象
上記実施形態では、モータ１０を車両に搭載する例として説明したが、これに限らず、モータ１０を用いる別の用途に適用することができる。例えば、モータ１０を、産業機械、家電製品等の機器に用いることもできる。

Ｂ２．冷媒供給部１２（冷媒供給手段）
上記実施形態では、冷媒３００として冷却油を用いたが、例えば、冷却機能の観点からすれば、冷却油以外の冷却流体（例えば、水等）であってもよい。

Ｂ３．モータ１０
［Ｂ３−１．モータ１０全般］
上記実施形態では、モータ１０は、３相交流方式としたが、例えば、冷媒３００による冷却又はモータ１０の小型化の観点からすれば、その他の交流方式又は直流方式であってもよい。上記実施形態では、モータ１０をブラシレス式としたが、ブラシ式としてもよい。

上記実施形態では、第１端板２４を介してロータコア２２内に冷媒３００を供給した（図１）。これに加え、例えば、特許文献１のように、ロータシャフト２０の中空部を介してロータコア２２内に冷媒３００を供給することも可能である。

［Ｂ３−２．ロータコア２２］
上記実施形態では、ロータコア２２の形状を図２等に示すものとした。しかしながら、例えば、ロータコア２２の冷却の観点からすれば、これに限らない。例えば、ロータコア２２の形状として、特開平１１−０９８７３９号公報の図１又は特開２００４−１９４４１９号公報の図１等に示すものを用いることも可能である。

上記実施形態では、貫通孔４０は、回転軸Ａｘと平行であった（図３、図４等）。しかしながら、例えば、貫通孔４０が第１コア端面６０から第２コア端面６２に向かって冷媒３００を案内する点に着目すれば、貫通孔４０は、回転軸Ａｘに対して平行でなくてもよい。

上記実施形態では、貫通孔４０は、径方向Ｒ１、Ｒ２の位置が互いに同じであった（図２等）。しかしながら、例えば、手前側端板２４における第１溝部７８の機能（円周方向Ｃ１、Ｃ２への冷媒３００の移動）に着目すれば、貫通孔４０は、径方向Ｒ１、Ｒ２の位置を互いに相違させてもよい。

上記実施形態では、貫通孔４０はいずれも第１コア端面６０から第２コア端面６２まで到達する貫通孔であった（図３、図４等）。しかしながら、例えば、第１端板２４の構成に着目すれば、孔４０は、第２コア端面６２に到達しないものであってもよい。

［Ｂ３−３．手前側端板２４及び奥側端板２６］
（Ｂ３−３−１．端板２４、２６全体）
上記実施形態では、端板２４、２６を円環状とした（図１等参照）。しかしながら、例えば、溝部７８、９６の機能に着目すれば、端板２４、２６は、四角環状としてもよい。或いは、端板２４、２６は、環状ではない円弧状にすること（換言すると、円周方向Ｃ１、Ｃ２の一部にのみ端板２４、２６を形成すること）も可能である。

上記実施形態では、手前側端板２４及び奥側端板２６の両方を用いた（図１、図３、図４等）。しかしながら、例えば、手前側端板２４の構成に着目すれば、奥側端板２６を設けない構成も可能である。

（Ｂ３−３−２．開口部７６）
上記実施形態では、開口部７６の形状、数、配置等を図１等に示すものとした。しかしながら、例えば、ロータコア２２の冷却の観点からすれば、これに限らない。例えば、開口部７６の形状を変更することも可能である。また、上記実施形態では開口部７６の数が４であったが（図１）、１〜３又は５以上としてもよい。

図７は、本発明の第１変形例に係るロータ１４ａを含むモータ１０Ａの斜視図である。モータ１０Ａでは、手前側端板２４ａの形状が、上記実施形態の端板２４と異なる。具体的には、第１変形例に係る端板２４ａでは、上記実施形態の端板２４と比較して、円周方向Ｃ１、Ｃ２における開口部７６ａの長さが短い。これに伴い、開口部７６ａの数が上記実施形態よりも多くなると共に、円周方向Ｃ１、Ｃ２における第１端板リブ７２ａの長さが長くなっている。

第１変形例に係るロータ１４ａによれば、円周方向Ｃ１、Ｃ２における第１端板リブ７２ａの長さが長くなっているため、ロータコア２２及び第１端板２４ａの回転中にロータコア２２と端板２４ａとの間から冷媒３００が漏れ難くなる。

図８は、本発明の第２変形例に係るロータ１４ｂを含むモータ１０Ｂの部分拡大図である。モータ１０Ｂでは、手前側端板２４ｂの形状及び位置並びに永久磁石５２の形状が、上記実施形態及び第１変形例と異なる。具体的には、第２変形例に係る第１端板２４ｂでは、上記実施形態の開口部７６に加え、永久磁石５２の位置に対応する開口部７６ｂ（第２開口部）が設けられる。加えて、永久磁石５２には、貫通孔１００（以下「磁石貫通孔１００」ともいう。）を形成する。この場合、開口部７６に加え、第２開口部７６ｂに対しても冷媒供給部１２から冷媒３００を供給することにより、永久磁石５２に直接冷媒３００を供給し、さらに、磁石貫通孔１００内に冷媒３００を通過させることが可能となる。これにより、永久磁石５２の冷却効率を高めることができる。

なお、第２開口部７６ｂに対応する位置にも溝部７８と同様の溝部を設け、ロータコア２２と第１端板２４ｂとの間において冷媒３００が円周方向Ｃ１、Ｃ２に移動することを許容してもよい。

（Ｂ３−３−３．手前側溝部７８及び奥側溝部９６（凹部））
上記実施形態では、第１端板２４の内周側環状部７０、第１端板リブ７２及び外周側環状部７４に亘って手前側溝部７８を形成した（図５等）。しかしながら、例えば、開口部７６を介して第１端板２４とロータコア２２の間に導入された冷媒３００を円周方向Ｃ１、Ｃ２に移動させる観点からすれば、内周側環状部７０、リブ７２及び外周側環状部７４のいずれか１つ又は２つのみに対して手前側溝部７８を形成することも可能である。奥側溝部９６も同様である。

（Ｂ３−３−４．手前側排出路８０及び奥側排出路９８）
上記実施形態では、ロータ１４の外周面周辺において、第１排出路８０を軸方向Ｘ１に折り曲げ、第２排出路９８を軸方向Ｘ２に折り曲げた（図４）。しかしながら、例えば、開口部７６等の機能に着目すれば、そのような折曲げを行わないことも可能である。

上記実施形態では、排出路８０、９８は、磁極部３２に含まれる３つの永久磁石５２のうち挿入孔５０ｂ内のもののみに面していた（図１等）。しかしながら、例えば、永久磁石５２を冷却する観点からすれば、挿入孔５０ｂの手前で排出路８０、９８を円周方向Ｃ１、Ｃ２に分岐させて３つの永久磁石５２それぞれに冷媒３００を供給してもよい。

上記実施形態では、複数の磁極部３２のうち特定の磁極部３２にのみ対応して排出路８０、９８を配置した（図１等参照）。しかしながら、全ての磁極部３２に対応して排出路８０、９８を配置してもよい。

１０…モータ（回転電機） １２…冷媒供給部（冷媒供給手段）
１４、１４ａ、１４ｂ…ロータ ２２…ロータコア
２４、２４ａ、２４ｂ…手前側端板（端板）
３２…磁極部 ４０…貫通孔（孔）
５２…永久磁石 ６０…第１コア端面
６２…第２コア端面 ７２、７２ａ…第１端板リブ（リブ）
７６、７６ａ、７６ｂ…開口部 ７８…第１溝部（凹部）
８０…第１排出路 ８２…コア対向面
３００…冷媒 Ｃ１、Ｃ２…円周方向
Ｘ１、Ｘ２…軸方向

Claims (3)

1. 軸方向の一方側における端面である第１コア端面及び前記軸方向の他方側の端面である第２コア端面を有するロータコアと、
   前記ロータコアに固定された永久磁石と、
   前記第１コア端面に対して前記軸方向に冷媒を供給する冷媒供給手段及び前記第１コア端面の間において前記第１コア端面と接する端板と
   を備える回転電機用のロータであって、
   前記ロータコアには、前記第１コア端面から前記第２コア端面に向かって前記冷媒を案内する複数の孔が形成され、前記複数の孔は、前記ロータコアの円周方向に沿って等間隔又は異なる間隔で形成され、
   前記端板には、前記複数の孔の一部又は全部と連通し、前記冷媒供給手段から供給された前記冷媒を通過させる少なくとも１つの開口部が形成され、前記軸方向に見たとき、前記開口部の外周縁は、前記複数の孔の外周縁よりも径方向内側に位置し、
   前記端板のうち前記第１コア端面と対向する面であるコア対向面には、少なくとも前記開口部よりも径方向外側において前記円周方向に沿って延在する凹部が形成される
   ことを特徴とするロータ。
2. 請求項１記載のロータにおいて、
   前記ロータコアは、所定の数の前記永久磁石によって磁極が構成され、
   前記端板において、前記円周方向に隣接する前記開口部の間にはリブが形成され、
   前記リブは、前記軸方向に見たとき、前記円周方向に隣接する前記磁極間の内周側に位置する
   ことを特徴とするロータ。
3. 請求項１又は２記載のロータにおいて、
   前記端板の前記コア対向面には、前記凹部に連通すると共に径方向外側に向かって延びて外周に開口する排出路が形成され、
   前記軸方向から見たとき、前記排出路は少なくとも一部が前記永久磁石に重なる
   ことを特徴とするロータ。

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