JP2019187063A - Rotary electric machine - Google Patents

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博和 松崎
Hirokazu Matsuzaki
博和 松崎
今井 達矢
Tatsuya Imai
達矢 今井
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Abstract

To provide a rotating electrical machine that can sufficiently cool coil ends at both axial direction ends of a rotor and a stator core and that can be easily processed when providing a refrigerant flow path.SOLUTION: A rotating electrical machine 1 includes a first flow path 31 provided in a shaft 11, second and third flow paths 32, 33 formed in a rotor core 12, a fourth flow path 34 formed in the rotor core 12, a fifth flow path 35 formed in a first end plate 13, connecting the first flow path 31 and the second flow path 32, and that is connected to the first flow path 31 and the third flow path 33, and an U-turn channel 37 formed on the second end plate 14 and connecting the third channel 33 and the fourth channel 34. The first end plate 13 is formed with a first discharge port 36 for discharging refrigerant that is passed through the fourth flow path 34 to the outside of the rotor 10, and the second end plate 14 is formed with a second discharge port 38 for discharging the refrigerant that is passed through the second flow path 32 to the outside of the rotor 10.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、回転電機に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine.

従来、シャフトと、ロータコアのそれぞれに、モータの軸方向に延びる冷媒流路が設けられたモータの冷却構造が知られている。特許文献1には、ロータコアの軸方向両端面に設けられたエンドプレートの一方にシャフトとロータコアの冷媒流路を連結する通路が、他方のエンドプレートに冷媒の排出口が形成されたモータの冷却構造が開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a motor cooling structure in which a refrigerant flow path extending in the axial direction of a motor is provided in each of a shaft and a rotor core. Patent Document 1 discloses a cooling of a motor in which a passage connecting a shaft and a coolant flow path of a rotor core is connected to one end plate provided on both axial end surfaces of a rotor core, and a coolant discharge port is formed on the other end plate. A structure is disclosed.

このモータの冷却構造では、シャフトの軸方向一方端面から冷媒が流され、一方のエンドプレートに形成された連結通路を介してロータコアの冷媒流路に冷媒が供給された後、他方のエンドプレートを介して排出口から冷媒が排出される。排出された冷媒は、ロータを取り囲むステータ内のコイルエンドに噴きかかる。   In this motor cooling structure, the refrigerant flows from one end surface in the axial direction of the shaft, and after the refrigerant is supplied to the refrigerant flow path of the rotor core through the connecting passage formed in one end plate, the other end plate is The refrigerant is discharged from the discharge port. The discharged refrigerant sprays on the coil end in the stator surrounding the rotor.

また、特許文献2には、シャフト内部に軸方向に延設された冷媒流路と、シャフトの外周面に螺旋状に設けられた冷媒流路とを、シャフトの軸方向中央部に設けた径方向の流路によって接続するモータの冷却構造が開示されている。シャフトの外周面に設けられた螺旋状の冷媒流路は、両端部がロータコア両端のエンドプレートに設けられた排出口と接続している。   Patent Document 2 discloses a diameter in which a refrigerant flow path extending in the axial direction inside the shaft and a refrigerant flow path spirally provided on the outer peripheral surface of the shaft are provided in the central portion in the axial direction of the shaft. A cooling structure for a motor connected by a directional flow path is disclosed. Both ends of the spiral refrigerant flow path provided on the outer peripheral surface of the shaft are connected to discharge ports provided in end plates on both ends of the rotor core.

このモータの冷却構造では、軸方向に延びるシャフト内部の冷媒流路に流された冷媒が、シャフトの軸方向中央部から径方向に延びる流路を通って、シャフトの外周面に設けられた螺旋状の冷媒流路へと供給される。シャフト外周面の冷媒流路に供給された冷媒は、両端部に向かって2方向に流れ、端部に到達するとエンドプレートに設けられた排出口から排出される。   In this motor cooling structure, the refrigerant flowed in the axially extending refrigerant flow path in the shaft passes through the flow path extending in the radial direction from the axial central portion of the shaft, and the spiral provided on the outer peripheral surface of the shaft. Is supplied to the refrigerant flow path. The refrigerant supplied to the refrigerant flow path on the outer peripheral surface of the shaft flows in two directions toward both ends, and is discharged from a discharge port provided in the end plate when reaching the end.

特開2010−220340号公報JP 2010-220340 A 特開2009−81953号公報JP 2009-81953 A

モータの冷却構造では、モータを構成するロータ及びステータのうち、特に高温化しやすいロータ内の磁石及びステータ内のコイルを冷却することが求められる。特許文献1に記載されたモータの冷却構造では、冷媒の排出口が一方のエンドプレートにのみ設けられているため、ステータコアの軸方向両端のコイルエンドのうち、一方のコイルエンドのみに冷媒が吹き付けられる。そのため、他方のコイルエンドは冷却されず、ステータコイルを十分に冷却することができない。   In the motor cooling structure, it is required to cool a magnet in the rotor and a coil in the stator that are particularly likely to be heated to a high temperature among the rotor and the stator constituting the motor. In the motor cooling structure described in Patent Document 1, since the refrigerant discharge port is provided only in one end plate, the refrigerant sprays only on one coil end of the coil ends at both axial ends of the stator core. It is done. Therefore, the other coil end is not cooled, and the stator coil cannot be sufficiently cooled.

一方、特許文献2に記載されたモータの冷却構造では、シャフトの軸方向の冷媒流路を少なくともシャフトの軸方向中央部付近まで延設する必要があり、シャフト内に長い冷媒流路を設けなければならない。そのため、シャフト内に冷媒流路を設けるために必要なドリル加工の長さも長くなり、加工費が高くなる。   On the other hand, in the motor cooling structure described in Patent Document 2, it is necessary to extend at least the axial refrigerant path in the axial direction of the shaft to the vicinity of the central portion in the axial direction of the shaft, and a long refrigerant flow path must be provided in the shaft. I must. Therefore, the length of drilling required to provide the coolant channel in the shaft also increases, and the processing cost increases.

本発明は上記課題に鑑み、ロータ、及びステータコアの軸方向両端のコイルエンドを十分に冷却可能であり、且つ、冷媒流路を設ける際の加工が容易な回転電機を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine that can sufficiently cool the coil ends at both ends in the axial direction of the rotor and the stator core and that can be easily processed when providing the refrigerant flow path. .

本発明の一態様によれば、シャフトと、シャフトが取り付けられるロータコアと、ロータコアの軸方向の両端面に設けられる第1及び第2エンドプレートと、を含むロータと、ロータを取り囲むように配置されたステータと、を備える回転電機が提供される。該回転電機は、シャフトに設けられ、第1エンドプレートに近い側の端面から直線的に延設された後に第1エンドプレートに向かって延設される第1流路と、ロータコアに形成され、第1エンドプレート側の端面から第2エンドプレート側端面に向かって冷媒を流す第2及び第3流路と、ロータコアに形成され、第2エンドプレート側の端面から第1エンドプレート側端面に向かって冷媒を流す第4流路と、第1エンドプレートに形成され、第1流路と第2流路とを接続するとともに、第1流路と第3流路とに接続される第5流路と、第2エンドプレートに形成され、第3流路と第4流路とを接続するUターン流路と、を備える。第1エンドプレートには、第4流路を通過した冷媒をロータの外部に排出する第1排出ポートが形成され、第2エンドプレートには、第2流路を通過した冷媒をロータの外部に排出する第2排出ポートが形成される。   According to one aspect of the present invention, a rotor including a shaft, a rotor core to which the shaft is attached, and first and second end plates provided on both end surfaces in the axial direction of the rotor core, and the rotor are disposed so as to surround the rotor. A rotating electric machine is provided. The rotating electrical machine is formed in a rotor core, a first flow path provided on a shaft, linearly extending from an end surface near the first end plate, and extending toward the first end plate, Second and third flow paths for flowing the refrigerant from the end face on the first end plate side toward the end face on the second end plate side, and formed in the rotor core, from the end face on the second end plate side toward the end face on the first end plate side. A fifth flow path formed in the first end plate, connected to the first flow path and the third flow path, and connected to the first flow path and the third flow path. And a U-turn flow path formed in the second end plate and connecting the third flow path and the fourth flow path. The first end plate is formed with a first discharge port that discharges the refrigerant that has passed through the fourth flow path to the outside of the rotor, and the second end plate has the refrigerant that has passed through the second flow path outside of the rotor. A second discharge port for discharging is formed.

本発明によれば、シャフトの第1流路から第2流路に供給された冷却オイルは、第1排出ポートから液圧によってコイルエンドに噴きかかる。一方、シャフトの第1流路から第3流路に供給された冷却オイルは、Uターン流路によってUターンされ、第4流路を第2流路とは逆方向に流れ、第2排出ポートから液圧によってコイルエンドに噴きかかる。これにより、ロータ、及びステータコアの軸方向両端のコイルエンドを十分に冷却することができる。また、シャフトに形成された第1流路が、シャフトの第1エンドプレートに近い側の端面から直線的に延設された後に第1エンドプレートに向かって延設されている。このため、シャフト内の第1流路は短く構成される。これにより、シャフト内の流路を設けるためのドリル加工の長さを短くでき、加工費を低減することができる。   According to the present invention, the cooling oil supplied from the first flow path of the shaft to the second flow path is sprayed from the first discharge port to the coil end by hydraulic pressure. On the other hand, the cooling oil supplied from the first flow path of the shaft to the third flow path is U-turned by the U-turn flow path, flows through the fourth flow path in the direction opposite to the second flow path, and is discharged to the second discharge port. Sprayed to the coil end by hydraulic pressure. Thereby, the coil ends at both axial ends of the rotor and the stator core can be sufficiently cooled. Moreover, the 1st flow path formed in the shaft is extended toward the 1st end plate, after extending linearly from the end surface near the 1st end plate of a shaft. For this reason, the 1st flow path in a shaft is comprised short. Thereby, the length of the drill process for providing the flow path in a shaft can be shortened, and processing cost can be reduced.

図1は、第1実施形態によるモータを示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a motor according to the first embodiment. 図2は、モータの軸方向から見た第1エンドプレートの径方向断面図である。FIG. 2 is a radial sectional view of the first end plate as viewed from the axial direction of the motor. 図3は、モータの軸方向から見た第2エンドプレートの径方向断面図である。FIG. 3 is a radial sectional view of the second end plate as viewed from the axial direction of the motor. 図4は、モータの軸方向から見たロータコアの径方向一部断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core as seen from the axial direction of the motor. 図5は、冷却油路の軸方向断面の概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an axial cross section of the cooling oil passage. 図6は、第1実施形態の変形例によるモータにおける、軸方向から見たロータコアの径方向一部断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core as seen from the axial direction in a motor according to a modification of the first embodiment. 図7は、第1実施形態の変形例によるモータにおける、軸方向から見たロータコアの径方向一部断面図である。FIG. 7 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core as seen from the axial direction in a motor according to a modification of the first embodiment. 図8は、第1実施形態の変形例によるモータにおける、軸方向から見たロータコアの径方向一部断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core as seen from the axial direction in the motor according to the modification of the first embodiment. 図9は、第1実施形態の変形例によるモータにおける、軸方向から見たロータコアの径方向一部断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core as seen from the axial direction in a motor according to a modification of the first embodiment. 図10は、第2実施形態によるモータにおける、軸方向から見たロータコアの径方向一部断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core viewed from the axial direction in the motor according to the second embodiment. 図11は、第2実施形態の変形例によるモータにおける、軸方向から見たロータコアの径方向一部断面図である。FIG. 11 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core as seen from the axial direction in a motor according to a modification of the second embodiment. 図12は、第3実施形態によるモータにおける、軸方向から見たロータコアの径方向一部断面図である。FIG. 12 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core viewed from the axial direction in the motor according to the third embodiment. 図13は、第4実施形態によるモータにおける、軸方向から見たロータコアの径方向一部断面図である。FIG. 13 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core as seen from the axial direction in the motor according to the fourth embodiment. 図14は、第4実施形態の変形例によるモータにおける、軸方向から見たロータコアの径方向一部断面図である。FIG. 14 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core as seen from the axial direction in a motor according to a modification of the fourth embodiment. 図15は、第5実施形態によるモータにおける、軸方向から見たロータコアの径方向一部断面図である。FIG. 15 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core as seen from the axial direction in the motor according to the fifth embodiment. 図16は、第5実施形態の変形例によるモータにおける、軸方向から見たロータコアの径方向一部断面図である。FIG. 16 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core as seen from the axial direction in a motor according to a modification of the fifth embodiment. 図17は、第5実施形態の変形例によるモータにおける、軸方向から見たロータコアの径方向一部断面図である。FIG. 17 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core as seen from the axial direction in a motor according to a modification of the fifth embodiment.

以下、図面等を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係るモータ1を示す概略構成図である。図1に示すモータ1は、バッテリ等の電源から電力の供給を受けて回転し、車両の車輪を駆動する電動機として機能する。また、モータ1は、外力により駆動されて発電する発電機としても機能する。従って、モータ1は、電動機及び発電機として機能する、いわゆる回転電機(モータジェネレータ)として構成されている。なお、モータ1は、車両駆動用のモータではなく、車両以外のシステムの駆動源として用いられてもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a motor 1 according to the first embodiment of the present invention. A motor 1 shown in FIG. 1 functions as an electric motor that rotates by receiving power supplied from a power source such as a battery and drives wheels of a vehicle. The motor 1 also functions as a generator that is driven by an external force to generate power. Therefore, the motor 1 is configured as a so-called rotating electric machine (motor generator) that functions as an electric motor and a generator. The motor 1 may be used as a drive source for a system other than the vehicle, not a motor for driving the vehicle.

図1に示すように、モータ1は、ロータ10と、ロータ10の外周側に配置されるステータ20と、を備えている。ロータ10とステータ20は、ケース(図示しない)に収容されている。   As shown in FIG. 1, the motor 1 includes a rotor 10 and a stator 20 disposed on the outer peripheral side of the rotor 10. The rotor 10 and the stator 20 are accommodated in a case (not shown).

ロータ10は、ステータ20の内部に、ステータ20に対して回転可能に配置されている。ロータ10は、回転軸としてのシャフト11、複数枚の電磁鋼板を積層して形成された円筒状部材であるロータコア12、及びロータコア12の軸方向の両端面上にそれぞれ設けられる円環形状の第1及び第2エンドプレート13,14から構成されている。シャフト11は、ケースに設けられた軸受15,16により回転自在に支持されている。ロータコア12は、例えば内周面の一部にシャフト11を圧入するなどして、シャフト11と締結されている。第1及び第2エンドプレート13,14は、内周面がシャフト11の外周面と接しており、ロータコア12の軸方向の両端面において、例えば収縮締結などの方法で、シャフト11に固定されている。第1及び第2エンドプレート13,14は、後述する磁石17の飛び出し等を防止する。   The rotor 10 is disposed inside the stator 20 so as to be rotatable with respect to the stator 20. The rotor 10 includes a shaft 11 as a rotating shaft, a rotor core 12 that is a cylindrical member formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates, and ring-shaped first portions provided on both axial end surfaces of the rotor core 12. 1 and second end plates 13, 14. The shaft 11 is rotatably supported by bearings 15 and 16 provided in the case. The rotor core 12 is fastened to the shaft 11 by, for example, press-fitting the shaft 11 into a part of the inner peripheral surface. The inner peripheral surfaces of the first and second end plates 13 and 14 are in contact with the outer peripheral surface of the shaft 11, and are fixed to the shaft 11 on both end surfaces in the axial direction of the rotor core 12 by, for example, contraction fastening. Yes. The first and second end plates 13, 14 prevent the magnet 17, which will be described later, from jumping out.

ステータ20は、複数枚の電磁鋼板を積層して形成された円筒状部材であるステータコア21と、ステータコア21のティースに巻き回されているステータコイルから構成される。巻回されたステータコイルの端部(以下、コイルエンド22という)は、ステータコア21よりもモータ1の軸方向外側に突出している。ステータコア21の外周面は、ケースの内周面に面接触した状態でケースに固定されている。   The stator 20 includes a stator core 21 that is a cylindrical member formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates, and a stator coil that is wound around the teeth of the stator core 21. An end portion of the wound stator coil (hereinafter referred to as a coil end 22) protrudes outward of the stator core 21 in the axial direction of the motor 1. The outer peripheral surface of the stator core 21 is fixed to the case in surface contact with the inner peripheral surface of the case.

シャフト11の軸方向の一方側には、軸受15,16よりも軸方向外側に、シャフト11外周上に設置されたレゾルバロータ18が備えられている。レゾルバロータ18は、シャフト11と一体回転し、ロータ10の回転角度を検出するために設けられている。   On one side in the axial direction of the shaft 11, a resolver rotor 18 installed on the outer periphery of the shaft 11 is provided outside the bearings 15 and 16 in the axial direction. The resolver rotor 18 rotates integrally with the shaft 11 and is provided to detect the rotation angle of the rotor 10.

ロータコア12の外周よりの位置には、磁石17を収納するための複数(例えば8本)の孔171が軸方向に穿設され、この孔171に磁石17が挿入されている。   A plurality of (for example, eight) holes 171 for accommodating the magnets 17 are formed in the axial direction at positions from the outer periphery of the rotor core 12, and the magnets 17 are inserted into the holes 171.

次に、図1〜図5を参照して、ロータ10内に設けられた冷却油路(冷媒流路)30について説明する。   Next, the cooling oil passage (refrigerant passage) 30 provided in the rotor 10 will be described with reference to FIGS.

ロータ10内の冷却油路30は、第1〜第5の流路31〜35、Uターン流路37及び第1、第2の排出ポート36,38から構成され、冷却油路30内を冷却オイルが流れることで、モータ1が冷却される。   The cooling oil passage 30 in the rotor 10 includes first to fifth passages 31 to 35, a U-turn passage 37, and first and second discharge ports 36 and 38, and cools the inside of the cooling oil passage 30. As the oil flows, the motor 1 is cooled.

図1に示すように、第1流路31はシャフト11内に形成され、シャフト11の第1エンドプレート13に近い側の端面から直線的に延設された後、第1エンドプレート13に向かって2本に分岐して延設されている。第1流路31は、ロータ10外部でオイルポンプ(図示しない)に接続されており、オイルポンプから冷却オイルが供給される。なお、本実施形態では、第1流路31は2本に分岐しているが、これに限られない。例えば、第1流路31は分岐せずに第1エンドプレート13に向かって延設されていてもよく、また、3本以上に分岐して、それぞれ第1エンドプレート13に向かって延設されていてもよい。   As shown in FIG. 1, the first flow path 31 is formed in the shaft 11, extends linearly from the end surface of the shaft 11 on the side close to the first end plate 13, and then faces the first end plate 13. Branching into two and extending. The first flow path 31 is connected to an oil pump (not shown) outside the rotor 10, and cooling oil is supplied from the oil pump. In the present embodiment, the first flow path 31 is branched into two, but is not limited thereto. For example, the first flow path 31 may be extended toward the first end plate 13 without branching, or may be branched into three or more and each extended toward the first end plate 13. It may be.

第2流路32は、ロータコア12内に4本形成され、ロータコア12の軸方向一方端面から他方端面まで、例えば直線状にモータ1の軸方向に延設される。第2流路32を冷却オイルが流れると、ロータコア12及びロータコア12に嵌装された磁石17が冷却される。   Four second flow paths 32 are formed in the rotor core 12 and extend from the one axial end surface of the rotor core 12 to the other end surface, for example, linearly in the axial direction of the motor 1. When cooling oil flows through the second flow path 32, the rotor core 12 and the magnet 17 fitted to the rotor core 12 are cooled.

第3流路33は、内周面の一部がシャフト11の外周面により構成され、ロータコア12の第2流路32よりも内周側の位置に8本形成される。第3流路33は、ロータコア12の軸方向一方端面から他方端面まで、例えば直線状にモータ1の軸方向に延設される。   A part of the inner peripheral surface of the third flow path 33 is constituted by the outer peripheral surface of the shaft 11, and eight third flow paths 33 are formed at positions on the inner peripheral side of the second flow path 32 of the rotor core 12. The third flow path 33 extends from the one end surface in the axial direction of the rotor core 12 to the other end surface, for example, linearly in the axial direction of the motor 1.

第4流路34は、ロータコア12内に4本形成され、ロータコア12の軸方向一方端面から他方端面まで、例えば直線状にモータ1の軸方向に延設される。第4流路34は、ロータコア12の中心軸から第2流路32までの距離と、ロータコア12の中心軸から第4流路34までの距離とが等しくなるような位置に形成される。第4流路34を冷却オイルが流れると、ロータコア12及びロータコア12に嵌装された磁石17が冷却される。   Four fourth flow paths 34 are formed in the rotor core 12, and extend from the one end surface in the axial direction of the rotor core 12 to the other end surface, for example, linearly in the axial direction of the motor 1. The fourth flow path 34 is formed at a position where the distance from the central axis of the rotor core 12 to the second flow path 32 is equal to the distance from the central axis of the rotor core 12 to the fourth flow path 34. When cooling oil flows through the fourth flow path 34, the rotor core 12 and the magnet 17 fitted to the rotor core 12 are cooled.

第5流路35は、第1エンドプレート13のロータコア12の一方端面と接する位置に、シャフト11の外周面に沿って形成される。第5流路35の内周面はシャフト11の外周面で構成され、底部350はロータコア12の端面で構成される。第5流路35は、第1エンドプレート13の内周面(シャフト11の外周面)において、第1流路31と接続し、底部350において第2流路32及び第3流路33と接続している。即ち、第5流路35は、第1流路31と第2流路32とを接続するとともに、第1流路31と第3流路33とを接続する。   The fifth flow path 35 is formed along the outer peripheral surface of the shaft 11 at a position in contact with one end surface of the rotor core 12 of the first end plate 13. The inner peripheral surface of the fifth flow path 35 is configured by the outer peripheral surface of the shaft 11, and the bottom 350 is configured by the end surface of the rotor core 12. The fifth flow path 35 is connected to the first flow path 31 on the inner peripheral surface of the first end plate 13 (the outer peripheral surface of the shaft 11), and is connected to the second flow path 32 and the third flow path 33 at the bottom 350. is doing. That is, the fifth flow path 35 connects the first flow path 31 and the second flow path 32, and connects the first flow path 31 and the third flow path 33.

Uターン流路37は、第2エンドプレート14のロータコア12の他方端面と接する位置に、シャフト11の外周面に沿って形成される。Uターン流路37の内周面はシャフト11の外周面で構成され、上部370はロータコア12の端面で構成される。Uターン流路37は、上部370において、第3流路33及び第4流路34と接続している。即ち、Uターン流路37は、第3流路33と第4流路34とを接続する。   The U-turn flow path 37 is formed along the outer peripheral surface of the shaft 11 at a position in contact with the other end surface of the rotor core 12 of the second end plate 14. The inner peripheral surface of the U-turn channel 37 is configured by the outer peripheral surface of the shaft 11, and the upper portion 370 is configured by the end surface of the rotor core 12. The U-turn flow path 37 is connected to the third flow path 33 and the fourth flow path 34 at the upper portion 370. That is, the U-turn flow path 37 connects the third flow path 33 and the fourth flow path 34.

第1排出ポート36は、第2エンドプレート14に4本形成され、第2エンドプレート14のロータコア12と接する端面(第2エンドプレート14の上端面)から他方の端面(第2エンドプレート14の下端面)まで延設される。第1排出ポート36は、第2エンドプレート14の上端面において、それぞれ4本の第2流路32に接続され、第2エンドプレート14の下端面には、ロータ10外部に向かって開口された開口部361を備える。   Four first discharge ports 36 are formed on the second end plate 14, and from the end surface (the upper end surface of the second end plate 14) that contacts the rotor core 12 of the second end plate 14 to the other end surface (of the second end plate 14). It extends to the lower end surface. The first discharge port 36 is connected to each of the four second flow paths 32 at the upper end surface of the second end plate 14, and is opened toward the outside of the rotor 10 at the lower end surface of the second end plate 14. An opening 361 is provided.

第2排出ポート38は、第1エンドプレート13に4本形成され、第1エンドプレート13のロータコア12に接する端面(第1エンドプレート13の下端面)から他方の端面(第1エンドプレート13の上端面)まで延設される。第2排出ポート38は、第1エンドプレート13の下端面において、それぞれ4本の第4流路34に接続され、第1エンドプレート13の上端面には、ロータ10外部に向かって開口された開口部381を備える。   Four second discharge ports 38 are formed on the first end plate 13, and from the end surface (lower end surface of the first end plate 13) that contacts the rotor core 12 of the first end plate 13 to the other end surface (of the first end plate 13). (Upper end surface). The second discharge ports 38 are respectively connected to the four fourth flow paths 34 at the lower end surface of the first end plate 13, and are opened toward the outside of the rotor 10 at the upper end surface of the first end plate 13. An opening 381 is provided.

図2は、モータ1の軸方向から見た第1エンドプレート13の径方向断面図である。図2に示すように、第5流路35は、内周部351、連結部352から構成される。内周部351は、シャフト11の外周面を取り囲むように形成され、シャフト11の外周面において第1流路31と接続している。また、内周部351は、第5流路35の底部350において、シャフト11の外周面に接する8本の第3流路33に接続している。連結部352は、内周部351から、第3流路33よりも外周側に形成された4本の第2流路32のそれぞれに向かって延設され、第2流路32と接続している。このように、第5流路35は、内周部351を介して第1流路31と8本の第3流路33とを接続し、内周部351及び連結部352を介して第1流路31と4本の第2流路32とを接続している。なお、第5流路35の構成は上記に限られるものではなく、第1流路31と、第2流路32及び第3流路33とを接続するように形成されていればよい。   FIG. 2 is a radial cross-sectional view of the first end plate 13 as viewed from the axial direction of the motor 1. As shown in FIG. 2, the fifth flow path 35 includes an inner peripheral part 351 and a connecting part 352. The inner peripheral portion 351 is formed so as to surround the outer peripheral surface of the shaft 11, and is connected to the first flow path 31 on the outer peripheral surface of the shaft 11. Further, the inner peripheral portion 351 is connected to the eight third flow paths 33 in contact with the outer peripheral surface of the shaft 11 at the bottom 350 of the fifth flow path 35. The connecting part 352 extends from the inner peripheral part 351 toward each of the four second flow paths 32 formed on the outer peripheral side of the third flow path 33, and is connected to the second flow path 32. Yes. As described above, the fifth flow path 35 connects the first flow path 31 and the eight third flow paths 33 via the inner peripheral portion 351, and the first flow path via the inner peripheral portion 351 and the connecting portion 352. The flow path 31 and the four second flow paths 32 are connected. Note that the configuration of the fifth flow path 35 is not limited to the above, and it is sufficient that the first flow path 31 is connected to the second flow path 32 and the third flow path 33.

図3は、モータ1の軸方向から見た第2エンドプレート14の径方向断面図である。図3に示すように、Uターン流路37は、内周部371、連結部372から構成される。内周部371は、シャフト11の外周面を取り囲むように形成され、また内周部371は、Uターン流路37の上部370において、シャフト11の外周面に接する8本の第3流路33と接続している。連結部372は、内周部371から、第3流路33よりも外周側に形成された4本の第4流路34のそれぞれに向かって延設され、第4流路34と接続している。このように、Uターン流路37は、内周部371及び連結部372を介して8本の第3流路33と4本の第4流路34とを接続している。なお、Uターン流路37の構成は上記に限られるものではなく、第3流路33と、第4流路34とを接続するように形成されていればよい。例えば2本の第3流路33と1本の第4流路34を接続するUターン流路37をそれぞれ4つ設けるような構成にしてもよい。   FIG. 3 is a radial sectional view of the second end plate 14 as viewed from the axial direction of the motor 1. As shown in FIG. 3, the U-turn flow path 37 includes an inner peripheral part 371 and a connecting part 372. The inner peripheral portion 371 is formed so as to surround the outer peripheral surface of the shaft 11, and the inner peripheral portion 371 has eight third flow paths 33 in contact with the outer peripheral surface of the shaft 11 in the upper portion 370 of the U-turn flow path 37. Connected. The connecting part 372 extends from the inner peripheral part 371 toward each of the four fourth flow paths 34 formed on the outer peripheral side of the third flow path 33, and is connected to the fourth flow path 34. Yes. As described above, the U-turn flow path 37 connects the eight third flow paths 33 and the four fourth flow paths 34 via the inner peripheral portion 371 and the connecting portion 372. Note that the configuration of the U-turn flow path 37 is not limited to the above, and it may be formed so as to connect the third flow path 33 and the fourth flow path 34. For example, a configuration may be adopted in which four U-turn channels 37 that connect two third channels 33 and one fourth channel 34 are provided.

以上のように構成された冷却油路30によれば、オイルポンプにより第1流路31に供給された冷却オイルは、シャフト11の外周面から第5流路35に流入する。第5流路35に流入した冷却オイルは、第5流路35の内周部351を介して第3流路33に、内周部351及び連結部352を介して第2流路32に、それぞれ供給される。第2流路32に供給された冷却オイルは、第2エンドプレート14の上端面から第1排出ポート36に流入し、第2エンドプレート14の下端面の開口部361からロータ外部に排出される。開口部361から排出される冷却オイルは、液圧によって一方のコイルエンド22aに噴きかかり、コイルエンド22aを冷却する。一方、第3流路33に供給された冷却オイルは、第2エンドプレート14の上部370からUターン流路37に流入する。Uターン流路37に流入した冷却オイルは、Uターン流路37の内周部371を介して連結部372から第4流路34に、Uターンするように供給される。第4流路34に供給された冷却オイルは、第1エンドプレート13の下端面から第2排出ポート38に流入し、第1エンドプレート13の上端面の開口部381からロータ外部に排出される。開口部381から排出される冷却オイルは、液圧によって他方のコイルエンド22bに噴きかかり、コイルエンド22bを冷却する。   According to the cooling oil passage 30 configured as described above, the cooling oil supplied to the first flow path 31 by the oil pump flows into the fifth flow path 35 from the outer peripheral surface of the shaft 11. The cooling oil that has flowed into the fifth flow path 35 is transferred to the third flow path 33 via the inner peripheral portion 351 of the fifth flow path 35, and to the second flow path 32 via the inner peripheral portion 351 and the connecting portion 352. Supplied respectively. The cooling oil supplied to the second flow path 32 flows into the first discharge port 36 from the upper end surface of the second end plate 14 and is discharged out of the rotor from the opening 361 on the lower end surface of the second end plate 14. . The cooling oil discharged from the opening 361 is sprayed on one coil end 22a by the hydraulic pressure, and cools the coil end 22a. On the other hand, the cooling oil supplied to the third flow path 33 flows into the U-turn flow path 37 from the upper portion 370 of the second end plate 14. The cooling oil that has flowed into the U-turn flow path 37 is supplied so as to make a U-turn from the connecting portion 372 to the fourth flow path 34 via the inner peripheral portion 371 of the U-turn flow path 37. The cooling oil supplied to the fourth flow path 34 flows into the second discharge port 38 from the lower end surface of the first end plate 13 and is discharged from the opening 381 on the upper end surface of the first end plate 13 to the outside of the rotor. . The cooling oil discharged from the opening 381 is sprayed to the other coil end 22b by the hydraulic pressure, and cools the coil end 22b.

このように、冷却油路30は、第1流路31から第5流路35、第2流路32及び第1排出ポート36を流れるルートと、第1流路31から第5流路35、第3流路33、Uターン流路37、第4流路34及び第2排出ポート38を流れるルートという2種類の経路を備えている。   As described above, the cooling oil passage 30 includes the route from the first flow passage 31 to the fifth flow passage 35, the second flow passage 32, and the first discharge port 36, and the first flow passage 31 to the fifth flow passage 35, There are two types of routes, a route that flows through the third flow path 33, the U-turn flow path 37, the fourth flow path 34, and the second discharge port 38.

図4は、モータ1の軸方向から見たロータコア12の径方向一部断面図である。図4に示すように、ロータコア12には、磁石17が挿入された孔171、第2流路32、第3流路33、第4流路34が形成されている。   FIG. 4 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core 12 as viewed from the axial direction of the motor 1. As shown in FIG. 4, a hole 171 into which the magnet 17 is inserted, a second flow path 32, a third flow path 33, and a fourth flow path 34 are formed in the rotor core 12.

磁石17が挿入される孔171は、ロータコア12の外周寄りの位置に形成され、2つの孔171が略V字型をなすように設けられている。磁石17は2枚で1磁極を構成し、ロータコア12の周方向に沿って、2つの磁石17が構成する磁極が互いに等間隔で、且つ、互いに隣接する磁極の極性が異極性となるように配置されている。この2枚の磁石17がつくる1磁極の中心とロータ10の回転中心を結ぶ直線をd軸、d軸と電気的に直交する方向をq軸とする。   The hole 171 into which the magnet 17 is inserted is formed at a position near the outer periphery of the rotor core 12, and the two holes 171 are provided so as to form a substantially V shape. Two magnets 17 constitute one magnetic pole, and the magnetic poles formed by the two magnets 17 are equidistant from each other along the circumferential direction of the rotor core 12, and the polarities of the adjacent magnetic poles are different from each other. Has been placed. A straight line connecting the center of one magnetic pole formed by the two magnets 17 and the rotation center of the rotor 10 is a d-axis, and a direction electrically orthogonal to the d-axis is a q-axis.

磁石17は、長手方向の幅が孔171よりも小さく形成されており、孔171の周方向両端部分には、空間部分としてのフラックスバリア172が形成される。この空間部分は、電磁鋼板よりも透磁率が低く、磁気抵抗が大きい。従って、フラックスバリア172は、磁石17がロータコア12に構成する磁気回路において、磁束が通りにくい磁気的障壁として作用する。   The magnet 17 is formed with a width in the longitudinal direction smaller than that of the hole 171, and flux barriers 172 as space portions are formed at both ends in the circumferential direction of the hole 171. This space portion has a lower magnetic permeability and a higher magnetic resistance than the electromagnetic steel sheet. Therefore, the flux barrier 172 acts as a magnetic barrier in which the magnetic flux hardly passes in the magnetic circuit that the magnet 17 forms on the rotor core 12.

第3流路33は、ロータコア12の径方向断面視において略半円状(弓状)に形成され、第2流路32及び第4流路34よりも内周側に、1磁極ごとに2本ずつ配置されている。第3流路33の内周面の一部はシャフト11の外周面により構成されている。ロータコア12は、内周面の一部にシャフト11を圧入してシャフト11と締結されるが、第3流路33は、ロータコア12の内周面のうち、圧入機能を持たない部分に形成されている。なお、本実施形態では、第3流路33の内周面の一部をシャフト11の外周面により構成しているが、必ずしもこれに限られず、シャフト11に接しない位置に第3流路33を形成してもよい。また、本実施形態では、第3流路33は略半円状(弓状)に形成されているが、第3流路33の形状はこれに限られない。   The third flow path 33 is formed in a substantially semicircular shape (bow shape) in the radial cross-sectional view of the rotor core 12, and 2 for each magnetic pole on the inner peripheral side of the second flow path 32 and the fourth flow path 34. The books are arranged one by one. A part of the inner peripheral surface of the third flow path 33 is constituted by the outer peripheral surface of the shaft 11. In the rotor core 12, the shaft 11 is press-fitted into a part of the inner peripheral surface and fastened to the shaft 11. However, the third flow path 33 is formed in a portion of the inner peripheral surface of the rotor core 12 that does not have a press-fitting function. ing. In the present embodiment, a part of the inner peripheral surface of the third flow path 33 is configured by the outer peripheral surface of the shaft 11. However, the present invention is not limited to this, and the third flow path 33 is not in contact with the shaft 11. May be formed. Moreover, in this embodiment, although the 3rd flow path 33 is formed in the substantially semicircle shape (bow shape), the shape of the 3rd flow path 33 is not restricted to this.

第2流路32及び第4流路34は、ロータコア12の径方向断面視において楕円形状をなし、1磁極ごとに1本ずつ、第3流路33よりも外周側の孔171近傍に形成され、且つ2枚の磁石17がつくる磁極のd軸をはさんで線対称な位置に配置されている。即ち、第2流路32及び第4流路34は、第3流路33よりも磁石17に近い位置に、d軸をはさんで線対称に形成されている。   The second flow path 32 and the fourth flow path 34 have an elliptical shape in the radial sectional view of the rotor core 12, and are formed in the vicinity of the hole 171 on the outer peripheral side of the third flow path 33, one for each magnetic pole. In addition, the magnetic poles formed by the two magnets 17 are arranged at positions symmetrical with respect to the d-axis. That is, the second flow path 32 and the fourth flow path 34 are formed in line symmetry with respect to the d axis at a position closer to the magnet 17 than the third flow path 33.

図5は、冷却油路30の軸方向断面の概略構成図である。   FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an axial cross section of the cooling oil passage 30.

図5に示すように、第2流路32及び第4流路34は径方向断面積が等しく、かつ第3流路33よりも径方向断面積が小さい。流路を流れる冷媒の流速は、流路の断面積に反比例するため、第3流路33よりも径方向断面積が小さい第2流路32及び第4流路34を流れる冷却オイルの流速は、第3流路33を流れる冷却オイルの流速よりも速くなる。また、熱伝達率は流速に比例するため、第2流路32及び第4流路34を流れる冷却オイルによる冷却効率はほぼ等しくなる。   As shown in FIG. 5, the second flow path 32 and the fourth flow path 34 have the same radial cross-sectional area and a smaller radial cross-sectional area than the third flow path 33. Since the flow rate of the refrigerant flowing through the flow path is inversely proportional to the cross-sectional area of the flow path, the flow rate of the cooling oil flowing through the second flow path 32 and the fourth flow path 34 having a smaller radial cross-sectional area than the third flow path 33 is The flow velocity of the cooling oil flowing through the third flow path 33 is faster. Further, since the heat transfer coefficient is proportional to the flow velocity, the cooling efficiency by the cooling oil flowing through the second flow path 32 and the fourth flow path 34 is substantially equal.

上記した第1実施形態のモータ1によれば、以下の効果を得ることができる。   According to the motor 1 of the first embodiment described above, the following effects can be obtained.

モータ1(回転電機)は、ロータコア12に第2流路32、第3流路33及び第4流路34を備えている。第2流路32は第1排出ポート36に接続し、第3流路33はUターン流路37によって第4流路34に接続し、第4流路34は第2排出ポート38に接続する。このため、第2流路32を流れた冷却オイルは、第1排出ポート36の開口部361から液圧によってコイルエンド22aに噴きかかる。一方、第3流路33を流れた冷却オイルは、Uターン流路37によってUターンされ、第4流路34を第2流路32とは逆方向に流れ、第2排出ポート38の開口部381から液圧によってコイルエンド22bに噴きかかる。これにより、ロータ10、及びステータコア21の軸方向両端のコイルエンド22a,22bを十分に冷却することができる。   The motor 1 (rotating electrical machine) includes a second flow path 32, a third flow path 33, and a fourth flow path 34 in the rotor core 12. The second flow path 32 is connected to the first discharge port 36, the third flow path 33 is connected to the fourth flow path 34 by the U-turn flow path 37, and the fourth flow path 34 is connected to the second discharge port 38. . For this reason, the cooling oil that has flowed through the second flow path 32 is sprayed from the opening 361 of the first discharge port 36 to the coil end 22 a by hydraulic pressure. On the other hand, the cooling oil that has flowed through the third flow path 33 is U-turned by the U-turn flow path 37, flows through the fourth flow path 34 in the direction opposite to the second flow path 32, and opens the second discharge port 38. It is sprayed from the coil 381 to the coil end 22b by hydraulic pressure. Thereby, coil end 22a, 22b of the axial direction both ends of the rotor 10 and the stator core 21 can fully be cooled.

モータ1は、シャフト11に形成された第1流路31が、シャフト11の第1エンドプレート13に近い側の端面から直線的に延設された後に第1エンドプレート13に向かって延設されている。このため、シャフト11内の第1流路31は短く構成される。これにより、シャフト11内の流路を設ける際のドリル加工の長さを短くでき、加工費を低減することができる。また、ドリル加工の長さが長くなると、より太いドリルを使用する必要が生じ、シャフト11内の流路の径が大きくなり、シャフト11に設けられた回転検出器も大型のものを使用しなければならなくなる。一方、本実施形態のモータ1は、ドリル加工の長さが短いため、細いドリルにより加工することができ、より細いシャフト11を使用することができる。従って、レゾルバロータ18も小型のものを使用でき、省スペース化及びコストダウンを図ることができる。   The motor 1 extends toward the first end plate 13 after the first flow path 31 formed in the shaft 11 extends linearly from the end surface of the shaft 11 near the first end plate 13. ing. For this reason, the 1st flow path 31 in the shaft 11 is comprised short. Thereby, the length of the drill process at the time of providing the flow path in the shaft 11 can be shortened, and the processing cost can be reduced. In addition, when the drilling length is increased, it is necessary to use a thicker drill, the diameter of the flow path in the shaft 11 is increased, and the rotation detector provided on the shaft 11 must be a large one. I will have to. On the other hand, since the motor 1 of this embodiment has a short drilling length, it can be processed by a thin drill and a thinner shaft 11 can be used. Therefore, the resolver rotor 18 can also be small, and space saving and cost reduction can be achieved.

モータ1は、シャフト11に形成された第1流路31と、ロータコア12に形成された第2、第3流路32,33とを接続する第5流路35を第1エンドプレート13に設けている。ロータコアは一般的に電磁鋼板を積層して構成されているため、ロータコア12に径方向の流路を設けてシャフト11の流路とロータコア12の流路を接続する場合、加工が複雑になる。即ち、ロータコア12に径方向の流路を設ける場合、一部の積層鋼板には軸方向及び径方向の流路を設け、一部の積層鋼板は軸方向の流路のみを設けることになり、積層鋼板への加工を一括して行うことができない。一方、本実施形態のモータ1は、シャフト11の流路とロータコア12の流路とを接続する径方向の流路を第1エンドプレート13に設けているため、ロータコア12に径方向流路を設ける場合に比べ、ロータコア12への加工が容易である。   In the motor 1, the first end plate 13 is provided with a fifth flow path 35 that connects the first flow path 31 formed on the shaft 11 and the second and third flow paths 32 and 33 formed on the rotor core 12. ing. Since the rotor core is generally configured by laminating electromagnetic steel plates, when a radial flow path is provided in the rotor core 12 and the flow path of the shaft 11 and the flow path of the rotor core 12 are connected, the processing becomes complicated. That is, when providing radial flow paths in the rotor core 12, some laminated steel sheets are provided with axial and radial flow paths, and some laminated steel sheets are provided with only axial flow paths, Processing to laminated steel sheets cannot be performed at once. On the other hand, in the motor 1 of the present embodiment, since the radial flow path connecting the flow path of the shaft 11 and the flow path of the rotor core 12 is provided in the first end plate 13, the radial flow path is provided in the rotor core 12. Compared with the case of providing, processing to the rotor core 12 is easy.

モータ1は、互いに軸方向における反対方向に冷却オイルが流れる第2流路32と第4流路34が、d軸をはさんで線対称な位置に配置されている。これにより、磁石17を均等に冷却することができ、一部の磁石17のみが冷却されないなどの悪影響を防止することができる。   In the motor 1, the second flow path 32 and the fourth flow path 34 in which cooling oil flows in opposite directions in the axial direction are arranged at positions symmetrical with respect to the d-axis. As a result, the magnets 17 can be cooled uniformly, and adverse effects such as only a part of the magnets 17 not being cooled can be prevented.

また、モータ1は、第2流路32及び第4流路34の径方向断面積が等しい。このため、第2流路32及び第4流路34を流れる冷媒の流速が等しくなり、第2流路32及び第4流路34における熱伝導率もほぼ等しくなる。従って、第2流路32及び第4流路34を流れる冷却オイルによる冷却効率はほぼ等しくなり、磁石17を均等に冷却することができる。また、第2流路32と第4流路34を対称に配置し、かつ断面積も等しくすることで、ロータ10の内部応力が対称に等しく生じるため、ロータ回転時のバランスも良好になる。   In the motor 1, the radial cross-sectional areas of the second flow path 32 and the fourth flow path 34 are equal. For this reason, the flow rates of the refrigerant flowing through the second flow path 32 and the fourth flow path 34 are equal, and the thermal conductivities in the second flow path 32 and the fourth flow path 34 are also substantially equal. Therefore, the cooling efficiency by the cooling oil flowing through the second flow path 32 and the fourth flow path 34 becomes substantially equal, and the magnet 17 can be cooled uniformly. Further, by arranging the second flow path 32 and the fourth flow path 34 symmetrically and having the same cross-sectional area, the internal stress of the rotor 10 is generated symmetrically and equally, so that the balance during rotation of the rotor is improved.

また、モータ1は、第2流路32及び第4流路34の径方向断面積が第3流路33の径方向断面積より小さく、且つ第2流路32及び第4流路34が、第3流路33よりも磁石17に近い位置に形成されている。流路を流れる冷媒の流速は、径方向断面積小さい第2流路32及び第4流路34の方が第3流路33より速くなり、第2流路32及び第4流路34の熱伝達率は第3流路33より高くなる。即ち、第2流路32及び第4流路34による冷却効率は第3流路33より高くなる。このように、冷却効率の高い第2流路32及び第4流路34が、第3流路33よりも磁石17に近い位置に形成されているため、磁石17の冷却効率が向上する。   Further, the motor 1 has a radial cross-sectional area of the second flow path 32 and the fourth flow path 34 smaller than a radial cross-sectional area of the third flow path 33, and the second flow path 32 and the fourth flow path 34 are It is formed at a position closer to the magnet 17 than the third flow path 33. The flow rate of the refrigerant flowing through the flow path is faster in the second flow path 32 and the fourth flow path 34 than in the third flow path 33 with a smaller radial cross-sectional area, and the heat of the second flow path 32 and the fourth flow path 34 is increased. The transmission rate is higher than that of the third flow path 33. That is, the cooling efficiency by the second flow path 32 and the fourth flow path 34 is higher than that of the third flow path 33. Thus, since the 2nd flow path 32 and the 4th flow path 34 with high cooling efficiency are formed in the position nearer to the magnet 17 than the 3rd flow path 33, the cooling efficiency of the magnet 17 improves.

なお、本実施形態では、磁石17を8枚、第2流路32を4本、第3流路33を8本、第4流路34を4本形成しているが、磁石17、流路の数はこれらに限られない。   In the present embodiment, eight magnets 17, four second flow paths 32, eight third flow paths 33, and four fourth flow paths 34 are formed. The number of is not limited to these.

また、本実施形態では、磁石17が略V字型をなすように配置されているが、磁石17の配置はこれに限られない。   Moreover, in this embodiment, although the magnet 17 is arrange | positioned so that a substantially V shape may be made, arrangement | positioning of the magnet 17 is not restricted to this.

(第1実施形態の変形例)
図6を参照して、第1実施形態の変形例によるモータ1を説明する。
(Modification of the first embodiment)
A motor 1 according to a modification of the first embodiment will be described with reference to FIG.

図6は、第1実施形態の変形例によるモータ1における、軸方向から見たロータコア12の径方向一部断面図である。図6に示すように、本変形例では、第2流路32及び第4流路34がq軸をはさんで線対称な位置に配置されている。   FIG. 6 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core 12 as seen from the axial direction in the motor 1 according to the modification of the first embodiment. As shown in FIG. 6, in the present modification, the second flow path 32 and the fourth flow path 34 are arranged at positions symmetrical with respect to the q axis.

このような構成によっても、磁石17を均等に冷却することができ、一部の磁石17のみが冷却されないなどの悪影響を防止することができる。   Even with such a configuration, the magnets 17 can be uniformly cooled, and adverse effects such as only a part of the magnets 17 not being cooled can be prevented.

なお、第1実施形態及びその変形例では、第2流路32及び第4流路34が楕円形状をなしているが、流路の形状はこれに限られない。例えば、図7のように、第2流路32及び第4流路34がロータコア12の径方向断面視において、丸形状をなしていてもよく、図8のように長穴形状をなしていてもよく、また図9のように四角穴形状をなしていてもよい。また、後述する第2及び第3実施形態においても同様に、流路の形状を自由に変形することができる。   In the first embodiment and its modifications, the second flow path 32 and the fourth flow path 34 have an elliptical shape, but the shape of the flow path is not limited to this. For example, as shown in FIG. 7, the second flow path 32 and the fourth flow path 34 may have a round shape in the radial cross-sectional view of the rotor core 12, and have a long hole shape as shown in FIG. 8. Alternatively, it may have a square hole shape as shown in FIG. Similarly, in the second and third embodiments described later, the shape of the flow path can be freely changed.

(第2実施形態)
図10を参照して、第2実施形態によるモータ1を説明する。
(Second Embodiment)
The motor 1 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

図10は、第2実施形態によるモータ1における、軸方向から見たロータコア12の径方向一部断面図である。第2実施形態では、第2流路32及び第4流路34の配置と本数が第1実施形態と異なる。なお、以下の実施形態では第1実施形態と同じ機能を果たす構成には同一の符号を用い、重複する記載を適宜省略して説明する。   FIG. 10 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core 12 as seen from the axial direction in the motor 1 according to the second embodiment. In the second embodiment, the arrangement and number of the second flow paths 32 and the fourth flow paths 34 are different from those in the first embodiment. In the following embodiments, the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and repeated description will be omitted as appropriate.

図10に示すように、本実施形態では、第2流路32が、1磁極ごとに2本ずつ形成され、該2本の第2流路32は、ロータコア12の中心軸から等距離の位置に、d軸をはさんで線対称に配置されている。第4流路34は、1磁極ごとに2本ずつ形成され、該2本の第4流路34は、第2流路32よりも内周側に、ロータコア12の中心軸から等距離の位置に、d軸をはさんで線対称に配置されている。   As shown in FIG. 10, in the present embodiment, two second flow paths 32 are formed for each magnetic pole, and the two second flow paths 32 are positioned equidistant from the central axis of the rotor core 12. In addition, they are arranged symmetrically with respect to the d axis. Two fourth flow paths 34 are formed for each magnetic pole, and the two fourth flow paths 34 are located on the inner peripheral side of the second flow path 32 and equidistant from the central axis of the rotor core 12. In addition, they are arranged symmetrically with respect to the d axis.

このような構成によっても、磁石17を均等に冷却することができ、一部の磁石17のみが冷却されないなどの悪影響を防止することができる。   Even with such a configuration, the magnets 17 can be uniformly cooled, and adverse effects such as only a part of the magnets 17 not being cooled can be prevented.

なお、本実施形態では、第2流路32及び第4流路34が1磁極ごとに2本ずつ形成されているが、第2流路32及び第4流路34の数はこれに限られず、例えば図11のように1磁極ごとに4本ずつ、それぞれd軸をはさんで線対称に形成されていてもよい。   In the present embodiment, two second flow paths 32 and four fourth flow paths 34 are formed for each magnetic pole, but the number of second flow paths 32 and fourth flow paths 34 is not limited to this. For example, as shown in FIG. 11, four poles may be formed for each magnetic pole, and each may be formed symmetrically with respect to the d-axis.

また、本実施形態では、複数の第2流路32及び複数の第4流路34がそれぞれd軸をはさんで線対称に配置されているが、複数の第2流路32及び複数の第4流路34がそれぞれq軸をはさんで線対称に配置されていてもよい。   In the present embodiment, the plurality of second flow paths 32 and the plurality of fourth flow paths 34 are arranged symmetrically with respect to the d axis, respectively. The four flow paths 34 may be arranged symmetrically with respect to the q axis.

また、本実施形態では、第4流路34が第2流路32よりも内周側に配置されているがこれに限られず、第4流路34が第2流路32よりも外周側に配置されていてもよい。   In the present embodiment, the fourth flow path 34 is disposed on the inner peripheral side with respect to the second flow path 32, but the present invention is not limited to this, and the fourth flow path 34 is on the outer peripheral side with respect to the second flow path 32. It may be arranged.

(第3実施形態)
図12を参照して、第3実施形態によるモータ1を説明する。
(Third embodiment)
The motor 1 according to the third embodiment will be described with reference to FIG.

図12は、第3実施形態によるモータ1における、軸方向から見たロータコア12の径方向一部断面図である。第3実施形態では、第2流路32と第4流路34がd軸及びq軸上に形成される点が他の実施形態と異なる。   FIG. 12 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core 12 as seen from the axial direction in the motor 1 according to the third embodiment. The third embodiment is different from the other embodiments in that the second flow path 32 and the fourth flow path 34 are formed on the d-axis and the q-axis.

図12に示すように、第2流路32はd軸及びq軸上にそれぞれ1本ずつ形成される。また、第4流路34は、第2流路32よりも内周側に、d軸及びq軸上にそれぞれ1本ずつ形成される。   As shown in FIG. 12, one second flow path 32 is formed on each of the d-axis and the q-axis. One fourth flow path 34 is formed on the d-axis and one q-axis on the inner peripheral side of the second flow path 32.

このような構成によっても、上記した第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   Even with such a configuration, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.

なお、本実施形態では、第2流路32及び第4流路34がd軸及びq軸上にそれぞれ1本ずつ形成されているが、流路の本数はこれに限られず、d軸及びq軸上にそれぞれ2本以上形成されていてもよい。   In the present embodiment, one second channel 32 and one fourth channel 34 are formed on the d-axis and the q-axis, respectively, but the number of channels is not limited to this, and the d-axis and the q-axis are not limited to this. Two or more of each may be formed on the shaft.

また、本実施形態では、第4流路34が第2流路32よりも内周側に配置されているがこれに限られず、第4流路34が第2流路32よりも外周側に配置されていてもよい。   In the present embodiment, the fourth flow path 34 is disposed on the inner peripheral side with respect to the second flow path 32, but the present invention is not limited to this, and the fourth flow path 34 is on the outer peripheral side with respect to the second flow path 32. It may be arranged.

(第4実施形態)
図13を参照して、第4実施形態によるモータ1を説明する。
(Fourth embodiment)
With reference to FIG. 13, the motor 1 by 4th Embodiment is demonstrated.

図13は、第4実施形態によるモータ1における、軸方向から見たロータコア12の径方向一部断面図である。第4実施形態では、第2流路32と第4流路34がd軸上のみに形成される点が第3実施形態と異なる。   FIG. 13 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core 12 as seen from the axial direction in the motor 1 according to the fourth embodiment. The fourth embodiment is different from the third embodiment in that the second flow path 32 and the fourth flow path 34 are formed only on the d-axis.

図13に示すように、第2流路32はロータコア12の径方向断面視において楕円形状をなし、d軸上の磁石17近傍に、1磁極ごとに1本形成される。また、第4流路34はロータコア12の径方向断面視において楕円形状をなし、d軸上の第2流路32よりも内周側に、1磁極ごとに1本形成される。   As shown in FIG. 13, the second flow path 32 has an elliptical shape in the radial sectional view of the rotor core 12, and one second flow path 32 is formed in the vicinity of the magnet 17 on the d axis for each magnetic pole. Further, the fourth flow path 34 has an elliptical shape in the radial cross-sectional view of the rotor core 12, and one fourth flow path 34 is formed for each magnetic pole on the inner peripheral side of the second flow path 32 on the d axis.

このような構成によっても、上記した第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   Even with such a configuration, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.

なお、本実施形態では、第2流路32及び第4流路34がd軸上にそれぞれ1本ずつ形成されているが、流路の本数はこれに限られず、d軸上にそれぞれ2本以上形成されていてもよい。   In the present embodiment, one second flow path 32 and one fourth flow path 34 are formed on the d-axis, but the number of flow paths is not limited to this, and two each on the d-axis. It may be formed as described above.

また、本実施形態では、第4流路34が第2流路32よりも内周側に形成されているが、第4流路34がd軸上の磁石17近傍に、第2流路32がd軸上の第4流路34よりも内周側に形成されていてもよい。   In the present embodiment, the fourth flow path 34 is formed on the inner peripheral side with respect to the second flow path 32, but the fourth flow path 34 is in the vicinity of the magnet 17 on the d-axis, and the second flow path 32. May be formed on the inner peripheral side of the fourth flow path 34 on the d-axis.

また、本実施形態では、第2流路32及び第4流路34がd軸上のみに形成されているが、これに限らず、第2流路32及び第4流路34はq軸上のみに形成されていてもよい。   In the present embodiment, the second flow path 32 and the fourth flow path 34 are formed only on the d-axis. However, the present invention is not limited to this, and the second flow path 32 and the fourth flow path 34 are on the q-axis. It may be formed only.

また、本実施形態では、第2流路32及び第4流路34が、ロータコア12の径方向断面視において楕円形状をなしているが、流路の形状はこれに限られず、例えば図14のように第2流路32及び第4流路34が、ロータコア12の径方向断面視において長方形をなしていてもよい。   In the present embodiment, the second flow path 32 and the fourth flow path 34 have an elliptical shape in the radial cross-sectional view of the rotor core 12, but the shape of the flow path is not limited to this, for example, as shown in FIG. As described above, the second flow path 32 and the fourth flow path 34 may be rectangular in the radial cross-sectional view of the rotor core 12.

(第5実施形態)
図15を参照して、第5実施形態によるモータ1を説明する。
(Fifth embodiment)
With reference to FIG. 15, a motor 1 according to a fifth embodiment will be described.

図15は、第5実施形態によるモータ1における、軸方向から見たロータコア12の径方向一部断面図である。第5実施形態では、フラックスバリア172を第2流路32及び第4流路34としている点が他の実施形態と異なる。   FIG. 15 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core 12 as seen from the axial direction in the motor 1 according to the fifth embodiment. The fifth embodiment is different from the other embodiments in that the flux barrier 172 is the second flow path 32 and the fourth flow path 34.

図15に示すように、1磁極を構成する2枚の磁石17が挿入される2つの孔171のd軸に近い側の端部に形成されたフラックスバリア172a,172cは、第2流路32として活用される。また、1磁極を構成する2枚の磁石17が挿入される2つの孔171のq軸に近い側の端部に形成されたフラックスバリア172b,172dは、第4流路34として活用される。両端部にフラックスバリア172が形成される孔171は、1磁極ごとに2つ、d軸対称に配置されているため、第2流路32及び第4流路34もそれぞれ1磁極ごとに2本、d軸をはさんで線対称に形成されている。   As shown in FIG. 15, the flux barriers 172 a and 172 c formed at the ends near the d-axis of the two holes 171 into which the two magnets 17 constituting one magnetic pole are inserted are the second flow paths 32. It is utilized as. Further, the flux barriers 172b and 172d formed at the ends close to the q-axis of the two holes 171 into which the two magnets 17 constituting one magnetic pole are inserted are used as the fourth flow path 34. Since the two holes 171 in which the flux barriers 172 are formed at both ends are arranged symmetrically with respect to the d-axis and two for each magnetic pole, the second flow path 32 and the fourth flow path 34 are also two for each magnetic pole. Are symmetrical with respect to the d axis.

上記した第5実施形態のモータ1によれば、第1実施形態のモータ1により得られる効果に加えて、以下の効果を得ることができる。   According to the motor 1 of the fifth embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects obtained by the motor 1 of the first embodiment.

モータ1は、磁石17の両端に形成されたフラックスバリア172を、第2流路32及び第4流路34として活用している。このように構成されたモータ1は、冷却オイルが流れる第2流路32及び第4流路34が磁石17に接するため、磁石17の冷却効率が向上する。また、フラックスバリア172を利用して冷却用の流路としているため、ロータコア12に別途冷却用の流路を設ける必要がなく、ロータコア強度への悪影響を低減できる。   The motor 1 uses the flux barriers 172 formed at both ends of the magnet 17 as the second flow path 32 and the fourth flow path 34. In the motor 1 configured as described above, the cooling efficiency of the magnet 17 is improved because the second flow path 32 and the fourth flow path 34 through which the cooling oil flows are in contact with the magnet 17. Further, since the flux barrier 172 is used as a cooling flow path, it is not necessary to provide a separate cooling flow path in the rotor core 12, and adverse effects on the rotor core strength can be reduced.

また、第2流路32及び第4流路34は、それぞれ1磁極ごとに2本ずつ、d軸をはさんで線対称に配置される。従って、磁石17を均等に冷却することができ、一部の磁石17のみが冷却されないなどの悪影響を防止することができる。   In addition, the second flow path 32 and the fourth flow path 34 are arranged symmetrically with respect to each other across the d-axis, two for each magnetic pole. Therefore, the magnets 17 can be uniformly cooled, and adverse effects such as the fact that only some of the magnets 17 are not cooled can be prevented.

なお、本実施形態では、d軸に近い側のフラックスバリア172a,172cに第2流路32が、q軸に近い側のフラックスバリア172b,172dに第4流路34が形成されているが、これに限られない。図16のように、d軸に近い側のフラックスバリア172a,172cに第4流路34が、q軸に近い側のフラックスバリア172b,172dに第2流路32が形成されていてもよい。   In the present embodiment, the second flow path 32 is formed in the flux barriers 172a and 172c on the side close to the d axis, and the fourth flow path 34 is formed in the flux barriers 172b and 172d on the side close to the q axis. It is not limited to this. As shown in FIG. 16, the fourth flow path 34 may be formed in the flux barriers 172a and 172c near the d axis, and the second flow path 32 may be formed in the flux barriers 172b and 172d near the q axis.

(第5実施形態の変形例)
図17を参照して、第5実施形態の変形例によるモータ1を説明する。
(Modification of the fifth embodiment)
A motor 1 according to a modification of the fifth embodiment will be described with reference to FIG.

図17は、第5実施形態の変形例によるモータ1における、軸方向から見たロータコア12の径方向一部断面図である。図17に示すように、1磁極を構成する2枚の磁石17のうち、一方の磁石17両端部に形成されたフラックスバリア172a,172bを、第2流路32として活用している。また、1磁極を構成する2枚の磁石17のうち、他方の磁石17両端部に形成されたフラックスバリア172c,172dを、第4流路34として活用している。且つ、第2流路32及び第4流路34はd軸をはさんで線対称に形成される。   FIG. 17 is a partial cross-sectional view in the radial direction of the rotor core 12 as seen from the axial direction in the motor 1 according to the modification of the fifth embodiment. As shown in FIG. 17, flux barriers 172 a and 172 b formed at both ends of one of the two magnets 17 constituting one magnetic pole are utilized as the second flow path 32. Further, of the two magnets 17 constituting one magnetic pole, flux barriers 172 c and 172 d formed at both ends of the other magnet 17 are utilized as the fourth flow path 34. The second flow path 32 and the fourth flow path 34 are formed symmetrically with respect to the d axis.

このような構成によっても、上記した第5実施形態と同様の効果を得ることができる。   Even with such a configuration, the same effects as those of the fifth embodiment described above can be obtained.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。   The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment only shows a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.

なお、いずれの実施形態においても、冷媒流路30を流れる冷媒を冷却オイルとしたが、冷媒はこれに限られず、例えば窒素ガスなどの気体であってもよい。   In any of the embodiments, the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 30 is the cooling oil, but the refrigerant is not limited to this, and may be a gas such as nitrogen gas.

上記した各実施形態は、それぞれ単独の実施形態として説明したが、適宜組み合わせてもよい。   Each of the above embodiments has been described as a single embodiment, but may be combined as appropriate.

1 モータ
10 ロータ
11 シャフト
12 ロータコア
13 第1エンドプレート
14 第2エンドプレート
20 ステータ
21 ステータコア
22 コイルエンド
30 冷却油路
31 第1流路
32 第2流路
33 第3流路
34 第4流路
35 第5流路
36 第1排出ポート
37 Uターン流路
38 第2排出ポート
172 フラックスバリア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor 10 Rotor 11 Shaft 12 Rotor core 13 1st end plate 14 2nd end plate 20 Stator 21 Stator core 22 Coil end 30 Cooling oil path 31 1st flow path 32 2nd flow path 33 3rd flow path 34 4th flow path 35 Fifth flow path 36 First discharge port 37 U-turn flow path 38 Second discharge port 172 Flux barrier

Claims (8)

シャフトと、前記シャフトが取り付けられるロータコアと、前記ロータコアに嵌装される複数の永久磁石と、前記ロータコアの軸方向の両端面に設けられる第1及び第2エンドプレートと、を含むロータと、
前記ロータを取り囲むように配置されたステータと、を備える回転電機であって、
前記シャフトに設けられ、前記第1エンドプレートに近い側の端面から直線的に延設された後に前記第1エンドプレートに向かって延設される第1流路と、
前記ロータコアに形成され、前記第1エンドプレート側の端面から前記第2エンドプレート側の端面に向かって冷媒を流す第2及び第3流路と、
前記ロータコアに形成され、前記第2エンドプレート側の端面から前記第1エンドプレート側の端面に向かって冷媒を流す第4流路と、
前記第1エンドプレートに形成され、前記第1流路と前記第2流路とを接続するとともに、前記第1流路と前記第3流路とに接続される第5流路と、
前記第2エンドプレートに形成され、前記第3流路と前記第4流路とを接続するUターン流路と、を備え、
前記第1エンドプレートには、前記第4流路を通過した冷媒を前記ロータの外部に排出する第1排出ポートが形成され、
前記第2エンドプレートには、前記第2流路を通過した冷媒を前記ロータの外部に排出する第2排出ポートが形成される、
回転電機。
A rotor including a shaft, a rotor core to which the shaft is attached, a plurality of permanent magnets fitted to the rotor core, and first and second end plates provided on both end surfaces in the axial direction of the rotor core;
A rotating electric machine comprising a stator arranged so as to surround the rotor,
A first flow path provided on the shaft and extending linearly from an end surface near the first end plate and then extending toward the first end plate;
Formed in the rotor core, and second and third flow paths for flowing a refrigerant from an end surface on the first end plate side toward an end surface on the second end plate side;
A fourth flow path formed in the rotor core and configured to flow a refrigerant from an end surface on the second end plate side toward an end surface on the first end plate side;
A fifth flow path formed on the first end plate, connecting the first flow path and the second flow path, and connected to the first flow path and the third flow path;
A U-turn flow path formed on the second end plate and connecting the third flow path and the fourth flow path;
The first end plate is formed with a first discharge port for discharging the refrigerant that has passed through the fourth flow path to the outside of the rotor,
The second end plate is formed with a second discharge port for discharging the refrigerant that has passed through the second flow path to the outside of the rotor.
Rotating electric machine.
前記第2及び第4流路は、それぞれ1磁極ごとに1又は複数本形成され、
前記第3流路は、1磁極ごとに複数本形成される、
ことを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
One or a plurality of the second and fourth flow paths are formed for each magnetic pole,
A plurality of the third flow paths are formed for each magnetic pole.
The rotating electrical machine according to claim 1.
前記第2流路と前記第4流路は、1磁極が構成するd軸またはd軸と電気的に直交するq軸をはさんで線対称に配置される、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の回転電機。
The second flow path and the fourth flow path are arranged symmetrically with respect to the d axis constituting one magnetic pole or the q axis electrically orthogonal to the d axis.
The rotating electrical machine according to claim 1 or 2, characterized in that
前記第2及び第4流路は、それぞれ1磁極ごとに複数本形成され、
前記第3流路は、1磁極ごとに複数本形成され、
複数の前記第2流路の各々は、隣り合う前記第2流路と1磁極が構成するd軸またはd軸と電気的に直交するq軸をはさんで線対称に配置され、且つ、複数の前記第4流路の各々は、隣り合う前記第4流路とd軸またはq軸をはさんで線対称に配置される、
ことを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
A plurality of the second and fourth flow paths are formed for each magnetic pole,
A plurality of the third flow paths are formed for each magnetic pole,
Each of the plurality of second flow paths is arranged in line symmetry with respect to the d axis formed by the adjacent second flow path and one magnetic pole or the q axis electrically orthogonal to the d axis. Each of the fourth flow paths is arranged symmetrically with respect to the adjacent fourth flow path across the d axis or the q axis.
The rotating electrical machine according to claim 1.
前記第3流路は、前記第2流路及び前記第4流路よりも前記ロータコアの内周側に配置される、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の回転電機。
The third flow path is disposed closer to the inner periphery of the rotor core than the second flow path and the fourth flow path.
The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4, wherein
前記第2流路及び前記第4流路の径方向断面積は等しく、且つ、前記第3流路の径方向断面積より小さい、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一つに記載の回転電機。
The radial cross-sectional areas of the second flow path and the fourth flow path are equal and smaller than the radial cross-sectional area of the third flow path,
The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5, wherein
前記第2流路及び前記第4流路は、前記第3流路よりも前記永久磁石に近い位置に形成される、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一つに記載の回転電機。
The second flow path and the fourth flow path are formed at positions closer to the permanent magnet than the third flow path,
The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 6, wherein
前記ロータコアは、複数の前記永久磁石が嵌装されるとともに、両端部分にフラックスバリアが形成される複数の孔を備え、
前記フラックスバリアは、前記第2流路及び前記第4流路を構成する、
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一つに記載の回転電機。
The rotor core includes a plurality of holes in which a plurality of permanent magnets are fitted and flux barriers are formed at both end portions,
The flux barrier constitutes the second flow path and the fourth flow path.
The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 7, wherein
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