JP2020018116A - Rotor and rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロータ及び回転電気に関する。 The present invention relates to a rotor and rotating electricity.
回転電機では、コイルに電流が供給されることでステータコアに磁界が形成され、ロータの永久磁石とステータコアとの間に磁気的な吸引力や反発力が生じる。これにより、ロータがステータに対して回転する。 In a rotating electric machine, when a current is supplied to a coil, a magnetic field is formed in a stator core, and magnetic attraction and repulsion are generated between a permanent magnet of the rotor and the stator core. Thereby, the rotor rotates with respect to the stator.
上述した回転電気では、回転時に磁石に発生する渦電流等の影響によりロータが発熱する。磁石の発熱により磁力が低下(いわゆる熱減磁)すると、回転電機の性能が低下する可能性がある。 With the above-described rotating electricity, the rotor generates heat due to the influence of eddy current generated in the magnet during rotation. If the magnetic force is reduced by heat generated by the magnet (so-called thermal demagnetization), the performance of the rotating electric machine may be reduced.
ここで、例えば下記特許文献1には、ロータコアが固定されたシャフトの外周面に、螺旋溝が形成された構成が開示されている。この構成によれば、シャフトの第1側端部から供給された冷媒は、螺旋溝を通って第2側端部に流れた後、第2側端部で折り返されて第1側端部に戻る。これにより、ロータと冷媒(螺旋溝)との接触面積を増加させるとされている。 Here, for example, Patent Document 1 below discloses a configuration in which a spiral groove is formed on an outer peripheral surface of a shaft to which a rotor core is fixed. According to this configuration, the refrigerant supplied from the first side end of the shaft flows through the spiral groove to the second side end, and then is folded back at the second side end to the first side end. Return. Thereby, the contact area between the rotor and the refrigerant (spiral groove) is increased.
しかしながら、上述した従来技術にあっては、所望の場所に対して冷媒を効果的に供給させる点で未だ改善の余地があった。 However, there is still room for improvement in the above-described prior art in that the refrigerant is effectively supplied to a desired location.
本発明は、所望の場所に対して冷媒を効果的に供給できるロータ及び回転電気を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a rotor and rotary electricity capable of effectively supplying a refrigerant to a desired place.
(1)上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るロータ(例えば、実施形態におけるロータ4)は、軸線に沿って延びるシャフト(例えば、実施形態におけるシャフト31)と、前記シャフトに固定されたロータコア(例えば、実施形態におけるロータコア32)と、を備え、前記シャフトの周面には、前記軸線に沿って螺旋状に延びるとともに、前記ロータコアに向けて冷媒を案内する第1流路(例えば、実施形態における第1螺旋溝91)と、前記軸線に沿って螺旋状に延びるとともに、前記ロータコアとは異なる部分(例えば、実施形態における第2軸受42)に向けて冷媒を案内する第2流路(例えば、実施形態における第2螺旋溝92)と、が形成されている。
(1) In order to achieve the above object, a rotor (for example, the rotor 4 in the embodiment) according to one embodiment of the present invention includes a shaft extending along an axis (for example, the
(2)上記(1)の態様に係るロータにおいて、前記シャフトは、筒状に形成され、前記第1流路及び前記第2流路は、前記シャフトの内周面に形成され、前記シャフトには、前記第1流路に連通するとともに、前記シャフトの外周面上で開口する第1吐出口(例えば、実施形態における第1吐出口62)と、前記第2流路に連通するとともに、前記シャフトの外周面上で開口する第2吐出口(例えば、実施形態における第2吐出口63)と、が形成されていてもよい。
(2) In the rotor according to the aspect of (1), the shaft is formed in a cylindrical shape, and the first flow path and the second flow path are formed on an inner peripheral surface of the shaft. Communicates with the first flow path, communicates with the first discharge port (for example, the
(3)上記(1)又は(2)の態様に係るロータにおいて、前記第1流路及び前記第2流路は、並行して延在していてもよい。 (3) In the rotor according to the aspect of (1) or (2), the first flow path and the second flow path may extend in parallel.
(4)上記(1)から(3)の何れかの態様に係るロータにおいて、前記第1流路及び前記第2流路は、軸線方向の幅及び径方向の深さの少なくとも何れかが異なっていてもよい。 (4) In the rotor according to any one of the above aspects (1) to (3), the first flow path and the second flow path are different in at least one of a width in an axial direction and a depth in a radial direction. May be.
(5)上記(1)から(4)の何れかの態様に係るロータにおいて、前記シャフトを軸線回りに回転可能に支持する軸支持部(例えば、実施形態における第2軸受42)を備え、前記第2流路は、前記軸支持部に冷媒を案内してもよい。 (5) The rotor according to any one of the above aspects (1) to (4), further including a shaft support portion (for example, the second bearing 42 in the embodiment) that supports the shaft so as to be rotatable around an axis. The second flow path may guide the refrigerant to the shaft support.
(6)本発明の一態様に係る回転電機は、上記(1)から(5)の何れかの態様に係るロータを備えている。 (6) A rotating electric machine according to one aspect of the present invention includes the rotor according to any one of the aspects (1) to (5).
上記(1)の態様によれば、シャフトに供給された冷媒は、シャフトの回転に伴い第1流路及び第2流路に案内されることで、周方向に流通しながら軸方向に流通する。これにより、第1流路により案内された冷媒は、ロータコアに供給される。一方、第2流路により案内された冷媒は、ロータコアとは異なる部分に供給される。すなわち、第1流路及び第2流路を通じて冷媒を所望の場所に効果的に導くことができるので、冷却効率を向上させることができる。 According to the aspect of (1), the refrigerant supplied to the shaft is guided in the first flow path and the second flow path as the shaft rotates, and thus flows in the axial direction while flowing in the circumferential direction. . Thereby, the refrigerant guided by the first flow path is supplied to the rotor core. On the other hand, the refrigerant guided by the second flow path is supplied to a portion different from the rotor core. That is, since the refrigerant can be effectively guided to a desired place through the first flow path and the second flow path, the cooling efficiency can be improved.
上記(2)の態様によれば、シャフトの回転に伴う遠心力により、冷媒が第1流路内及び第2流路内に収容され易くなる。そのため、第1流路及び第2流路を通じて冷媒を所望の場所に効果的に供給し易くなる。 According to the aspect (2), the refrigerant is easily stored in the first flow path and the second flow path due to the centrifugal force generated by the rotation of the shaft. Therefore, it becomes easy to effectively supply the refrigerant to a desired place through the first flow path and the second flow path.
上記(3)の態様によれば、各流路内で独立して冷媒を流通させることができる。そのため、所望の流量の冷媒を各流路で案内し易くなるとともに、各流路の形成位置や冷媒の供給場所についての自由度を向上させることができる。 According to the aspect of (3), the refrigerant can be independently circulated in each flow path. Therefore, the refrigerant at a desired flow rate can be easily guided in each flow path, and the degree of freedom in the formation position of each flow path and the supply location of the refrigerant can be improved.
上記(4)の態様によれば、第1流路及び第2流路で流路断面積を異ならせることができるので、所望の場所に対して所望の流量の冷媒を供給し易くなる。 According to the above aspect (4), since the cross-sectional area of the flow path can be made different between the first flow path and the second flow path, it is easy to supply a desired flow rate of refrigerant to a desired place.
上記(5)の態様によれば、冷媒が軸支持部に供給されることで、軸支持部の冷却に加え、軸支持部の潤滑性も向上させることができる。 According to the aspect of (5), by supplying the coolant to the shaft support, cooling of the shaft support and lubricity of the shaft support can be improved.
上記(6)の態様によれば、上記態様のロータを備えているため、冷却効率に優れた回転電機を提供できる。 According to the above aspect (6), since the rotor of the above aspect is provided, it is possible to provide a rotating electric machine having excellent cooling efficiency.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下で説明する各実施形態について対応する構成については、同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る回転電機1の概略構成を示す断面図である。
図1に示す回転電機1は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載される走行用モータである。但し、本発明の構成は、走行用モータに限らず、発電用モータやその他用途のモータ、車両用以外の回転電機(発電機を含む)にも適用可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the structure corresponding to each embodiment demonstrated below, the same code | symbol is attached | subjected and description may be abbreviate | omitted.
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the rotating electric machine 1 according to the first embodiment.
The rotating electric machine 1 shown in FIG. 1 is a traveling motor mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle. However, the configuration of the present invention is not limited to a traveling motor, but is also applicable to a power generation motor, a motor for other uses, and a rotating electric machine (including a generator) other than a vehicle.
回転電機1は、ケース2と、ステータ3と、ロータ4と、冷媒供給部5(図2参照)と、を備えている。以下の説明では、後述するシャフト31の軸線Cに沿う方向を単に軸方向といい、軸線Cに直交する方向を径方向といい、軸線C回りの方向を周方向という場合がある。
The rotating electric machine 1 includes a
ケース2は、ステータ3及びロータ4を収容している。ケース2内には、冷媒(不図示)が収容されている。上述したステータ3は、ケース2内において、一部が冷媒に浸漬された状態で配置されている。なお、冷媒としては、トランスミッションの潤滑や動力伝達等に用いられる作動油である、ATF(Automatic Transmission Fluid)等が好適に用いられている。
The
図2は、回転電機1の部分断面図である。
ステータ3は、ステータコア11と、ステータコア11に装着されたコイル12と、を備えている。
ステータコア11は、軸線Cと同軸に配置された筒状である。ステータコア11は、例えばケース2の内周面に固定されている。ステータコア11は、電磁鋼板が軸方向に積層されて構成されている。なお、ステータコア11は、いわゆる圧粉コアであっても構わない。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the rotating electric machine 1.
The
コイル12は、ステータコア11に装着されている。コイル12は、周方向に関して互いに120°の位相差をもって配置されたU相コイル、V相コイル及びW相コイルを有している。コイル12は、ステータコア11のスロット(不図示)に挿通された挿通部12aと、ステータコア11から軸方向に突出したコイルエンド部12b,12cと、を有している。ステータコア11には、コイル12に電流が流れることで磁界が発生する。
The
ロータ4は、ステータ3に対して径方向の内側に、間隔をあけて配置されている。ロータ4は、軸線C回りに回転可能に構成されている。ロータ4は、シャフト31と、ロータコア32と、永久磁石33と、端面板(第1端面板34及び第2端面板35)と、を備えている。
The rotor 4 is disposed radially inward of the
シャフト31は、軸受(第1軸受41及び第2軸受42)を介して軸線C回りに回転可能に、ケース2に支持されている。
The
ロータコア32は、軸線Cと同軸に配置された筒状に形成されている。ロータコア32の内側には、シャフト31が圧入固定されている。なお、ロータコア32は、ステータコア11と同様に電磁鋼板が軸方向に積層されて構成されていても、圧粉コアであってもよい。
The
ロータコア32の外周部分には、ロータコア32を軸方向に貫通する磁石保持孔36が形成されている。磁石保持孔36は、周方向に間隔をあけて複数形成されている。各磁石保持孔36には、永久磁石33が挿入されている。なお、ロータコア32の内周部分には、ロータコア32を軸方向に貫通する貫通孔40が形成されている。貫通孔40は、周方向及び径方向に間隔をあけて複数形成されている。
A
第1端面板34は、ロータコア32に対して軸方向の第1側に配置されている。第1端面板34は、シャフト31に圧入固定された状態で、ロータコア32における少なくとも磁石保持孔36を軸方向の第1側から覆っている。
第2端面板35は、ロータコア32に対して軸方向の第2側に配置されている。第2端面板35は、シャフト31に圧入固定された状態で、ロータコア32における少なくとも磁石保持孔36を軸方向の第2側から覆っている。なお、ロータ4は、端面板34,35を有さない構成であってもよい。
The first
The second
<冷媒供給部>
冷媒供給部5は、冷媒ポンプの駆動によって送出される冷媒を、ステータ3やロータ4等に供給する。なお、冷媒ポンプは、シャフト31の回転に連動して駆動する、いわゆるメカポンプであってもよく、シャフト31の回転に対して独立して駆動する、いわゆる電動ポンプであってもよい。
<Refrigerant supply section>
The
冷媒供給部5は、シャフト流路51と、第1端面板流路52と、第2端面板流路53と、を備えている。
The
シャフト流路51は、軸心流路61と、第1吐出口62と、第2吐出口63と、を備えている。
軸心流路61は、シャフト31内における軸線Cと同軸となる位置を軸方向に延在している。軸心流路61内には、冷媒ポンプから送出される冷媒が軸方向に沿って流通する。
The
The
第1吐出口62は、シャフト31において、軸方向で第1端面板34と同等の位置に形成されている。第1吐出口62は、シャフト31を径方向に延在している。第1吐出口62における径方向の内側端部は、軸心流路61内に連通している。第1吐出口62における径方向の外側端部は、シャフト31の外周面上で開口している。第1吐出口62内には、軸心流路61内を流れる冷媒が流入する。
The
第2吐出口63は、シャフト31において、軸方向で第2軸受42の近傍に形成されている。本実施形態において、第2吐出口63の一部は、径方向から見て第2軸受42と重なり合っている。第2吐出口63は、シャフト31を径方向に延在している。第2吐出口63における径方向の内側端部は、軸心流路61内に連通している。第2吐出口63における径方向の外側端部は、シャフト31の外周面上で開口している。第2吐出口63内には、軸心流路61内を流れる冷媒が流入する。
The
第1端面板流路52は、ロータ4の回転に伴う遠心力によって、第1吐出口62から流入する冷媒を径方向の内側から外側に向けて流通させる。具体的に、第1端面板流路52は、ロータ入口流路71と、ステータ供給路72と、を主に備えている。
The first
ロータ入口流路71は、第1端面板34を径方向に延在している。ロータ入口流路71における径方向の内側端部は、上述した第1吐出口62内に連通している。すなわち、ロータ入口流路71内には、第1吐出口62を流れる冷媒が流入する。ロータ入口流路71における径方向の外側端部は、第1端面板34の外周部分で終端している。
The
ロータ入口流路71は、第1端面板34におけるロータコア32との対向面上で開口している。ロータ入口流路71は、上述した貫通孔40内に連通している。ロータ入口流路71内を流れる冷媒は、径方向の外側に向けて流通する過程で、貫通孔40内に流入可能とされている。すなわち、貫通孔40は、ロータコア32を冷却する冷却通路としても機能する。
The
ステータ供給路72は、ロータ入口流路71の下流端部(径方向の外側端部)に接続されている。ステータ供給路72は、第1端面板34内を軸方向に貫通している。すなわち、上述したロータ入口流路71は、ステータ供給路72を通じてロータ4の外部に連通している。
The
第2端面板流路53は、例えばロータ4の回転に伴う遠心力によって、ロータ4の内部を流れる冷媒をロータ4から排出する。第2端面板流路53は、合流流路81と、ステータ供給路82と、を有している。
合流流路81は、第2端面板35を径方向に延在している。合流流路81は、第2端面板35におけるロータコア32との対向面上で開口している。合流流路81は、上述した磁石保持孔36や貫通孔40に連通している。
The second
The joining
ステータ供給路82は、合流流路81における径方向の外側端部に連通している。ステータ供給路82は、第2端面板35を軸方向に貫通している。すなわち、上述した合流流路81は、ステータ供給路82を通じてロータ4の外部に連通している。なお、第1端面板流路52や第2端面板流路53は、周方向に複数形成されていてもよい。
The
ここで、本実施形態において、上述した軸心流路61の内周面には、2条の螺旋溝(第1螺旋溝(第1流路)91及び第2螺旋溝(第2流路)92)が形成されている。
第1螺旋溝91は、軸心流路61の内周面上を周方向に延在しながら軸方向に延在している。第1螺旋溝91の上流端部は、第2軸受42よりも軸方向の第2側に位置している。一方、第1螺旋溝91の下流端部は、軸心流路61の内周面上において、上述した第1吐出口62に連通している。なお、第1螺旋溝91は、第1吐出口62に向けて冷媒を案内する構成であれば、必ずしも第1吐出口62に連通している必要はない。
Here, in the present embodiment, two spiral grooves (a first spiral groove (a first flow path) 91 and a second spiral groove (a second flow path)) are formed on the inner peripheral surface of the above-described
The
第1螺旋溝91のピッチP1(隣り合う溝の中心間距離)は、適宜変更が可能である。
本実施形態の第1螺旋溝91は、周方向に直交する流路断面積(軸方向における溝幅と径方向の深さとの積)が全体に亘って一様に形成されている。但し、第1螺旋溝91の流路断面積は、流通方向で変化させてもよい。
The pitch P1 (the distance between the centers of adjacent grooves) of the
In the first
第2螺旋溝92は、軸心流路61の内周面上を周方向に延在しながら軸方向に延在している。具体的に、第2螺旋溝92のピッチP2は、第1螺旋溝91と同等に設定されている。第2螺旋溝92は、第1螺旋溝91の隣り合う溝間に、第1螺旋溝91と並行して延在している。
The
第2螺旋溝92の上流端部は、第2軸受42よりも軸方向の第2側に位置している。一方、第2螺旋溝92の下流端部は、軸心流路61の内周面上において、上述した第2吐出口63に連通している。なお、第2螺旋溝92は、第2吐出口63に向けて冷媒を案内する構成であれば、必ずしも第2吐出口63に連通している必要はない。
The upstream end of the
第2螺旋溝92は、周方向に直交する流路断面積(軸方向における溝幅と径方向の深さとの積)が全体に亘って一様に形成されている。但し、第2螺旋溝92の流路断面積は、流通方向で変化させてもよい。本実施形態の第2螺旋溝92は、溝幅及び深さの少なくとも何れかが第1螺旋溝91に比べて小さくなることで、第1螺旋溝91に比べて流路断面積が小さくなっている。なお、第1螺旋溝91及び第2螺旋溝92の流路断面積の大小関係は、第1吐出口62及び第2吐出口63に供給したい冷媒の流量に応じて適宜変更が可能である。
The second
なお、第1螺旋溝91及び第2螺旋溝92は、軸方向に沿う縦断面視において、三角形状に形成されている。但し、第1螺旋溝91及び第2螺旋溝92の縦断面視形状は、矩形形状や半円形状等であってもよい。また、本実施形態では、第1螺旋溝91の下流端部に第1吐出口62が連通し、第2螺旋溝92の下流端部に第2吐出口63が連通する構成について説明したが、この構成のみに限られない。すなわち、第1螺旋溝91の中途部分で第1吐出口62に連通し、第2螺旋溝92の中途部分で第2吐出口63に連通する構成であってもよい。
The
[作用]
次に、上述した回転電機1の作用について説明する。
まず、シャフト流路51の軸心流路61を流れる冷媒は、冷媒ポンプの作用とロータ4の回転に伴う遠心力により、主に軸心流路61の内周面上を伝って軸方向の第2側から第1側に向けて流れる。この際、軸心流路61の内周面上を伝う冷媒のうち、第1螺旋溝91内に収容された冷媒は、第1螺旋溝91に沿って周方向に案内されながら軸方向の第1側に導かれる。一方、軸心流路61の内周面上を伝う冷媒のうち、第2螺旋溝92内に収容された冷媒は、第2螺旋溝92に沿って周方向に案内されながら軸方向の第1側に導かれる。
[Action]
Next, the operation of the rotating electric machine 1 will be described.
First, the refrigerant flowing through the
第1螺旋溝91に案内された冷媒は、第1吐出口62内に流入する。第1吐出口62内に流入した冷媒は、第1吐出口62を径方向の外側に向けて流れた後、第1端面板流路52のロータ入口流路71内に流入する。なお、第1端面板流路52では、ロータ4の回転に伴う遠心力によって径方向の内側から外側に向けて冷媒が流れる。
The refrigerant guided to the
ロータ入口流路71内に流入した冷媒のうち、一部の冷媒は、ロータ入口流路71内を径方向の外側に流れる過程において、ステータ供給路72内に流入する。ステータ供給路72内に流入した冷媒は、ステータ供給路72を通じてロータ4の外部に吐出される。ステータ供給路72から吐出された冷媒は、遠心力によって径方向の外側に飛散し、ステータコア11に対して軸方向の第1側に位置するコイルエンド部12bに供給される。これにより、コイルエンド部12bが冷却される。
Some of the refrigerant flowing into the
一方、ロータ入口流路71内に流入した冷媒のうち、一部の冷媒は、ロータ入口流路71内を径方向の外側に流れる過程において、貫通孔40内に流入する。貫通孔40内に流入した冷媒は、貫通孔40内を軸方向の第2側に向けて流れる。これにより、ロータ4が冷却される。貫通孔40を通過した冷媒は、合流流路81内に流入する。合流流路81内に流入した冷媒は、合流流路81内を径方向の外側に向けて流れた後、ステータ供給路82を通してロータ4の外部に排出される。なお、ステータ供給路82から排出された冷媒は、遠心力によって径方向の外側に向けて飛散し、ステータコア11に対して軸方向の第2側に位置するコイルエンド部12cに供給される。これにより、コイルエンド部12cが冷却される。
On the other hand, a part of the refrigerant flowing into the
また、第2螺旋溝92に案内された冷媒は、第2吐出口63内に流入する。第2吐出口63内に流入した冷媒は、第2吐出口63を径方向の外側に向けて流れた後、第2軸受42に供給される。これにより、第2軸受42が冷却される。なお、第2軸受42に供給された冷媒は、その後ケース2に収容された減速機構(不図示)等に供給されてもよい。
Further, the refrigerant guided to the
このように、本実施形態では、シャフト31の内周面に第1螺旋溝91及び第2螺旋溝92が形成された構成とした。
この構成によれば、シャフト31に供給された冷媒は、シャフト31の回転に伴い第1螺旋溝91及び第2螺旋溝92に案内されることで、周方向に流通しながら軸方向に流通する。これにより、第1螺旋溝91を通じて冷媒をロータコア32に供給できるとともに、第2螺旋溝92を通じて冷媒を第2軸受42に供給できる。すなわち、第1螺旋溝91及び第2螺旋溝92を通じて冷媒を所望の場所に効果的に導くことができるので、冷却効率を向上させることができる。なお、冷媒が第2軸受42に供給されることで、第2軸受42の潤滑性も向上させることができる。
Thus, in the present embodiment, the
According to this configuration, the refrigerant supplied to the
本実施形態では、第1螺旋溝91及び第2螺旋溝92がシャフト31の内周面に形成された構成とした。
この構成によれば、シャフト31の回転に伴う遠心力により、冷媒が第1螺旋溝91内及び第2螺旋溝92内に収容され易くなる。そのため、第1螺旋溝91及び第2螺旋溝92を通じて冷媒を所望の場所に効果的に供給し易くなる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, the refrigerant is easily stored in the
本実施形態では、2条の螺旋溝91,92が並行して延在する構成とした。
この構成によれば、各螺旋溝91,92内で独立して冷媒を流通させることができる。そのため、所望の流量の冷媒を各螺旋溝91,92で案内し易くなるとともに、螺旋溝91,92の形成位置や冷媒の供給場所についての自由度を向上させることができる。
In the present embodiment, the configuration is such that the two
According to this configuration, the refrigerant can be independently circulated in each of the
本実施形態では、第1螺旋溝91及び第2螺旋溝92で溝幅及び深さの少なくとも何れかを異ならせる構成とした。
この構成によれば、第1螺旋溝91及び第2螺旋溝92で流路断面積を異ならせることができるので、所望の場所に対して所望の流量の冷媒を供給し易くなる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, the flow path cross-sectional area can be made different between the
本実施形態の回転電機1は、上述したロータ4を備えているため、冷却効率に優れた回転電機1を提供できる。 Since the rotating electric machine 1 of the present embodiment includes the rotor 4 described above, the rotating electric machine 1 having excellent cooling efficiency can be provided.
(第2実施形態)
図3は、第2実施形態に係る回転電機1の部分断面図である。本実施形態では、シャフト31の外周面に螺旋溝91,92が形成されている点で、上述した第1実施形態と相違している。
図3に示す回転電機1において、シャフト31のうち、第2軸受42よりも軸方向の第2側に位置する部分には、吐出口100が形成されている。吐出口100は、シャフト31を径方向に貫通している。シャフト31の外周面には、径方向の内側に窪む凹部101が形成されている。凹部101は、上述した吐出口100に連通している。
(2nd Embodiment)
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the rotating electric machine 1 according to the second embodiment. This embodiment is different from the above-described first embodiment in that
In the rotary electric machine 1 shown in FIG. 3, a
各螺旋溝91,92は、シャフト31の外周面上に形成されている。第1螺旋溝91の上流端部は、上述した凹部101内に連通している。第1螺旋溝91の下流端部は、上述したロータ入口流路71内に連通している。
一方、第2螺旋溝92の上流端部は、上述した凹部101内に連通している。第2螺旋溝92の下流端部は、縦断面視において第2軸受42と重なり合っている。
Each of the
On the other hand, the upstream end of the
本実施形態のシャフト31には、螺旋溝91,92が形成された領域のうち、ロータコア32や端面板34,35、第2軸受42が固定された領域以外の領域には、カラー(第1カラー110及び第2カラー111)が設けられている。
第1カラー110は、シャフト31のうち、第2軸受42よりも軸方向の第2側に位置する部分に装着されている。第1カラー110は、凹部101や螺旋溝91,92を径方向の外側から覆っている。
第2カラー111は、シャフト31のうち、第2端面板35と第2軸受42との間に位置する領域に装着されている。第2カラー111は、螺旋溝91,92を径方向の外側から覆っている。
In the
The
The
本実施形態において、軸心流路61を流れる冷媒の少なくとも一部は、吐出口100を通じて凹部101内に供給される。凹部101内に供給された冷媒は、各螺旋溝91,92内に分配される。
In the present embodiment, at least a part of the refrigerant flowing through the
第1螺旋溝91内に分配された冷媒は、シャフト31の回転に伴う遠心力によって周方向に案内されながら、軸方向の第1側に向けて流通する。第1螺旋溝91内を流通する冷媒は、第1実施形態と同様にロータ入口流路71を通じて端面板34,35やロータコア32内を流通した後、ロータ4の外部に排出される。
一方、第2螺旋溝92内に分配された冷媒は、シャフト31の回転に伴う遠心力によって周方向に案内されながら、軸方向の第1側に向けて流通する。第2螺旋溝92内を流通する冷媒は、第1実施形態と同様に第2軸受42に供給された後、減速機構等に供給される。
The refrigerant distributed in the
On the other hand, the refrigerant distributed in the
本実施形態のように、シャフト31の外周面に螺旋溝91,92を形成した場合であっても、上述した実施形態と同様の作用効果を奏する。
Even when the
(その他の変形例)
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、上述した実施形態では、螺旋溝91,92が2条形成された構成について説明したが、この構成のみに限られない。螺旋溝は3条以上の複数条形成されていてもよい。
上述した実施形態では、螺旋溝91,92を通じてロータコア32と第2軸受42に冷媒を案内する構成について説明したが、この構成のみに限られない。例えば、ケース2内に複数の回転電機(例えば、走行用及び発電用)が搭載されている場合には、螺旋溝を通じて各回転電機のロータコアに冷媒を供給してもよい。また、螺旋溝を通じて各軸受41,42に冷媒を供給してもよい。
(Other modifications)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments. Additions, omissions, substitutions, and other modifications of the configuration can be made without departing from the spirit of the present invention. The present invention is not limited by the above description, but is limited only by the appended claims.
For example, in the above-described embodiment, a configuration in which two
In the above-described embodiment, the configuration in which the refrigerant is guided to the
上述した実施形態では、複数の螺旋溝が並行して延在する構成について説明したが、この構成のみに限られない。すなわち、複数の螺旋溝が直列して延在する構成であってもよい。例えば、第1螺旋溝の下流端部に第2螺旋溝の上流端部が接続される構成であってもよい。
上述した実施形態では、シャフト31の内周面及び外周面の何れかのみに複数の螺旋溝が形成された構成について説明したが、この構成のみに限られない。例えば、シャフト31の内周面に第1螺旋溝を形成し、シャフト31の外周面に第2螺旋溝を形成する構成であってもよい。
In the above-described embodiment, a configuration in which a plurality of spiral grooves extend in parallel has been described, but the present invention is not limited to this configuration. That is, a configuration in which a plurality of spiral grooves extend in series may be used. For example, a configuration may be employed in which the downstream end of the first spiral groove is connected to the upstream end of the second spiral groove.
In the above-described embodiment, the configuration in which the plurality of spiral grooves are formed on only one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the
上述した実施形態では、軸心流路61内の冷媒が螺旋溝91,92に供給される構成について説明したが、この構成のみに限られない。例えば、ケース2等に設けられた供給口を通じてシャフト31の外側から螺旋溝91,92に冷媒を供給してもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the refrigerant in the
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to appropriately replace the components in the above-described embodiment with well-known components without departing from the spirit of the present invention, and the above-described modifications may be appropriately combined.
1…回転電機
4…ロータ
31…シャフト
32…ロータコア
42…第2軸受(軸支持部)
62…第1吐出口
63…第2吐出口
91…第1螺旋溝(第1流路)
92…第2螺旋溝(第2流路)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotating electric machine 4 ...
62
92... Second spiral groove (second flow path)
Claims (6)
前記シャフトに固定されたロータコアと、を備え、
前記シャフトの周面には、
前記軸線に沿って螺旋状に延びるとともに、前記ロータコアに向けて冷媒を案内する第1流路と、
前記軸線に沿って螺旋状に延びるとともに、前記ロータコアとは異なる部分に向けて冷媒を案内する第2流路と、が形成されているロータ。 A shaft extending along an axis;
A rotor core fixed to the shaft,
On the peripheral surface of the shaft,
A first flow path that extends helically along the axis and guides the refrigerant toward the rotor core;
A second flow path that extends spirally along the axis and guides the refrigerant toward a portion different from the rotor core.
前記第1流路及び前記第2流路は、前記シャフトの内周面に形成され、
前記シャフトには、
前記第1流路に連通するとともに、前記シャフトの外周面上で開口する第1吐出口と、
前記第2流路に連通するとともに、前記シャフトの外周面上で開口する第2吐出口と、が形成されている請求項1に記載のロータ。 The shaft is formed in a cylindrical shape,
The first flow path and the second flow path are formed on an inner peripheral surface of the shaft,
In the shaft,
A first discharge port communicating with the first flow path and opening on an outer peripheral surface of the shaft;
2. The rotor according to claim 1, wherein a second discharge port communicating with the second flow path and opening on an outer peripheral surface of the shaft is formed. 3.
前記第2流路は、前記軸支持部に冷媒を案内する請求項1から請求項4の何れか1項に記載のロータ。 A shaft supporting portion that supports the shaft rotatably around an axis,
The rotor according to any one of claims 1 to 4, wherein the second flow path guides a coolant to the shaft support.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018140108A JP2020018116A (en) | 2018-07-26 | 2018-07-26 | Rotor and rotary electric machine |
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- 2019-07-23 CN CN201921158314.9U patent/CN210120441U/en active Active
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