JP2021136785A - Rotor of rotary electric machine and rotary electric machine - Google Patents

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JP2021136785A JP2020031713A JP2020031713A JP2021136785A JP 2021136785 A JP2021136785 A JP 2021136785A JP 2020031713 A JP2020031713 A JP 2020031713A JP 2020031713 A JP2020031713 A JP 2020031713A JP 2021136785 A JP2021136785 A JP 2021136785A
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magnet
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健一郎 中西
Kenichiro Nakanishi
健一郎 中西
光治 河波
Koji Kawanami
光治 河波
学 八釼
Manabu Yatsurugi
学 八釼
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

To suppress deterioration in performance at high rotation.SOLUTION: A rotor 4 comprises: a rotor core 20 having a shaft fixing hole 8; and magnets 30 and 40 arranged in each d-axis Ld in an outer peripheral part of the rotor core 20. The rotor core 20 comprises an outer side bridge 45 arranged so as to be the outer peripheral side of the rotor core 20 between the magnets 30 and 40 in each d-axis Ld. A plurality of annular hole rows 51 and 52 provided at an inner peripheral part of the rotor core 20 include a first hole row 51 and a second hole row 52 arranged in order of being close to the shaft fixing hole 8. The rotor core 20 comprises: a first bridge 55 arranged between two first holes 53 adjacent in a peripheral direction in the first hole row 51; and a second bridge 56 arranged between two second holes 54 adjacent in the peripheral direction in the second hole row 52. The first bridge 55 and the second bridge 56 are deviated from each other in view of a radial direction, and the second bridge 56 and an outer side bridge 45 are overlapped each other in view of the radial direction.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、回転電機のロータおよび回転電機に関する。 The present invention relates to a rotor of a rotary electric machine and a rotary electric machine.

ハイブリッド自動車や電気自動車等に搭載される回転電機では、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 rotary electric machine mounted on a hybrid vehicle, an electric vehicle, or the like, a magnetic field is formed in the stator core by supplying an electric current to the coil, and a magnetic attraction force or a repulsive force is generated between the magnet of the rotor and the stator core. As a result, the rotor rotates with respect to the stator.

例えば、特許文献1には、シャフト締付孔を有するロータコアと、ロータコアの外周部に設けられた複数の磁石と、を備えたロータが開示されている。ロータコアのシャフト締付孔の周囲には、2重の同心円上のそれぞれに円弧状をなす複数のスリットが間隔をあけて形成されている。隣り合う同心円上の複数のスリットにつき、内側の円上の複数の内側スリットの間隔を塞ぐように外側の円上の複数の外側スリットが配置されている。ロータコアの外周寄りには、ロータコアの径方向から見て外側スリットと重なる外寄りブリッジが設けられている。 For example, Patent Document 1 discloses a rotor including a rotor core having a shaft tightening hole and a plurality of magnets provided on an outer peripheral portion of the rotor core. Around the shaft tightening hole of the rotor core, a plurality of arc-shaped slits are formed on the double concentric circles at intervals. For a plurality of slits on adjacent concentric circles, a plurality of outer slits on the outer circle are arranged so as to close the space between the plurality of inner slits on the inner circle. An outer bridge that overlaps with the outer slit when viewed from the radial direction of the rotor core is provided near the outer periphery of the rotor core.

再公表WO2011/077522号公報Republished WO2011 / 07722

しかしながら、ロータが高速で回転したとき、外側スリットには外寄りブリッジに加わる遠心力が伝わるため、外側スリットの周囲が弱くなったり変形したりする場合がある。この場合、高回転での性能低下が生じる可能性が高い。 However, when the rotor rotates at a high speed, the centrifugal force applied to the outer bridge is transmitted to the outer slit, so that the circumference of the outer slit may be weakened or deformed. In this case, there is a high possibility that performance will deteriorate at high speeds.

そこで本発明は、高回転での性能低下を抑制することができる回転電機のロータおよび回転電機を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a rotor of a rotary electric machine and a rotary electric machine capable of suppressing performance deterioration at high rotation speeds.

(1)本発明の一態様に係る回転電機(例えば、実施形態における回転電機1)のロータ(例えば、実施形態におけるロータ4)は、シャフト(例えば、実施形態におけるシャフト5)が固定される固定孔(例えば、実施形態におけるシャフト固定孔8)を有するロータコア(例えば、実施形態におけるロータコア20)と、前記ロータコアの外周部において極(例えば、実施形態におけるd軸Ld)ごとに配置された磁石(例えば、実施形態における第一磁石30及び第二磁石40)と、を備え、前記ロータコアは、前記極ごとの前記磁石の間において前記ロータコアの外周寄りに配置された外寄りブリッジ(例えば、実施形態における外寄りブリッジ45)を備え、前記ロータコアの内周部には、前記ロータコアの周方向に並ぶ複数の孔(例えば、実施形態における第一孔53及び第二孔54)を有する環状孔列(例えば、実施形態における第一孔列51及び第二孔列52)が前記ロータコアの径方向に並んで複数設けられ、前記複数の環状孔列は、前記固定孔に近い順に配置された第一孔列(例えば、実施形態における第一孔列51)と、第二孔列(例えば、実施形態における第二孔列52)と、を含み、前記ロータコアは、前記第一孔列において前記周方向に隣り合う2つの第一孔(例えば、実施形態における第一孔53)の間に配置された第一ブリッジ(例えば、実施形態における第一ブリッジ55)と、前記第二孔列において前記周方向に隣り合う2つの第二孔(例えば、実施形態における第二孔54)の間に配置された第二ブリッジ(例えば、実施形態における第二ブリッジ56)と、を備え、前記第一ブリッジと前記第二ブリッジとは、前記径方向から見て互いにずれ、前記第二ブリッジと前記外寄りブリッジとは、前記径方向から見て互いに重なる。
(2)本発明の一態様において、前記磁石は、前記ロータコアの軸方向から見て前記極を中心に対称配置されたV字状を有し、前記外寄りブリッジの前記径方向の内側には、中間孔(例えば、実施形態における中間孔60)が設けられてもよい。
(3)本発明の一態様において、前記中間孔には、冷媒が流されてもよい。
(4)本発明の一態様において、前記第二ブリッジは、前記径方向から見て前記磁石の一部と重なってもよい。
(5)本発明の一態様において、前記固定孔には、前記シャフトが圧入されていてもよい。
(6)本発明の一態様に係る回転電機(例えば、実施形態における回転電機1)は、環状のステータ(例えば、実施形態におけるステータ3)と、前記ステータに対して径方向の内側に配置された上記のロータ(例えば、実施形態におけるロータ4)と、を備える。
(1) The rotor (for example, the rotor 4 in the embodiment) of the rotary electric machine (for example, the rotary electric machine 1 in the embodiment) according to one aspect of the present invention is fixed to which the shaft (for example, the shaft 5 in the embodiment) is fixed. A rotor core having a hole (for example, a shaft fixing hole 8 in the embodiment) (for example, the rotor core 20 in the embodiment) and a magnet (for example, a magnet arranged for each pole (for example, the d-axis Ld in the embodiment) on the outer peripheral portion of the rotor core (for example, the d-axis Ld in the embodiment). For example, the first magnet 30 and the second magnet 40 in the embodiment) are provided, and the rotor core is an outer bridge (for example, an embodiment) arranged near the outer periphery of the rotor core between the magnets for each pole. An annular hole row (for example, a first hole 53 and a second hole 54 in the embodiment) having a plurality of holes (for example, the first hole 53 and the second hole 54 in the embodiment) arranged in the circumferential direction of the rotor core in the inner peripheral portion of the rotor core. For example, a plurality of first hole rows 51 and second hole rows 52) in the embodiment are provided side by side in the radial direction of the rotor core, and the plurality of annular hole rows are arranged in the order of proximity to the fixing holes. A row (eg, first hole row 51 in the embodiment) and a second hole row (eg, second hole row 52 in the embodiment) are included, and the rotor core is included in the first hole row in the circumferential direction. A first bridge (for example, the first bridge 55 in the embodiment) arranged between two adjacent first holes (for example, the first hole 53 in the embodiment) and the second hole row in the circumferential direction. A second bridge (eg, a second bridge 56 in the embodiment) arranged between two adjacent second holes (eg, a second hole 54 in the embodiment) is provided, and the first bridge and the first bridge are provided. The two bridges are displaced from each other when viewed from the radial direction, and the second bridge and the outer bridge are overlapped with each other when viewed from the radial direction.
(2) In one aspect of the present invention, the magnet has a V-shape symmetrically arranged around the pole when viewed from the axial direction of the rotor core, and is inside the outer bridge in the radial direction. , An intermediate hole (for example, an intermediate hole 60 in the embodiment) may be provided.
(3) In one aspect of the present invention, a refrigerant may flow through the intermediate holes.
(4) In one aspect of the present invention, the second bridge may overlap a part of the magnet when viewed from the radial direction.
(5) In one aspect of the present invention, the shaft may be press-fitted into the fixing hole.
(6) The rotary electric machine according to one aspect of the present invention (for example, the rotary electric machine 1 in the embodiment) is arranged in the annular stator (for example, the stator 3 in the embodiment) and the stator in the radial direction with respect to the stator. The rotor (for example, the rotor 4 in the embodiment) described above is provided.

上記(1)の態様によれば、第二ブリッジと外寄りブリッジとは、径方向から見て互いに重なることで、ロータが高速で回転したとき、第二ブリッジが外寄りブリッジに加わる遠心力を受けるため、ロータコアの変形等を抑制することができる。したがって、高回転での性能低下を抑制することができる。
加えて、複数の環状孔列は、固定孔に近い順に配置された第一孔列と、第二孔列と、を含むことで、シャフトの固定による径方向の変形(拡径の応力)を第一孔列において吸収することができる。加えて、第一ブリッジと第二ブリッジとは、径方向から見て互いにずれることで、シャフトの固定による径方向の変形が第一ブリッジに波及しても、第一ブリッジと径方向から見て重なる第二孔(周方向に隣り合う2つの第二ブリッジの間の第二孔)において前記変形を吸収することができる。
上記(2)の態様によれば、外寄りブリッジの径方向の内側には、中間孔が設けられることで、ロータコアを軽量化することができる。
上記(3)の態様によれば、中間孔には、冷媒が流されることで、磁石を径方向の内側から冷却することができる。
上記(4)の態様によれば、第二ブリッジは、径方向から見て磁石の一部と重なることで、ロータが高速で回転したとき、第二ブリッジが磁石に加わる遠心力を受けるため、ロータコアの変形等を抑制することができる。したがって、高回転での性能低下をより効果的に抑制することができる。
上記(5)の態様によれば、固定孔には、シャフトが圧入されていることで、シャフトの圧入による径方向の変形を第一孔列において吸収することができる。加えて、シャフトの圧入による径方向の変形が第一ブリッジに波及しても、第一ブリッジと径方向から見て重なる第二孔において前記変形を吸収することができる。
上記(6)の態様によれば、環状のステータと、ステータに対して径方向の内側に配置された上記のロータと、を備えることで、高回転での性能低下を抑制することができる回転電機を提供することができる。
According to the aspect (1) above, the second bridge and the outer bridge overlap each other when viewed from the radial direction, so that when the rotor rotates at high speed, the second bridge exerts a centrifugal force on the outer bridge. Therefore, it is possible to suppress deformation of the rotor core and the like. Therefore, it is possible to suppress a decrease in performance at high rotation speeds.
In addition, the plurality of annular hole rows include the first hole row and the second hole row arranged in the order closer to the fixing holes, so that the shaft is fixed to cause radial deformation (diameter expansion stress). It can be absorbed in the first row of pores. In addition, since the first bridge and the second bridge are displaced from each other when viewed from the radial direction, even if the radial deformation due to the fixing of the shaft spreads to the first bridge, the first bridge and the second bridge are viewed from the radial direction. The deformation can be absorbed in the overlapping second holes (second holes between two second bridges adjacent in the circumferential direction).
According to the aspect (2) above, the weight of the rotor core can be reduced by providing an intermediate hole inside the outer bridge in the radial direction.
According to the aspect (3) above, the magnet can be cooled from the inside in the radial direction by flowing the refrigerant through the intermediate holes.
According to the aspect (4) above, since the second bridge overlaps with a part of the magnet when viewed from the radial direction, the second bridge receives the centrifugal force applied to the magnet when the rotor rotates at high speed. Deformation of the rotor core can be suppressed. Therefore, the deterioration of performance at high rotation speed can be suppressed more effectively.
According to the aspect (5) above, since the shaft is press-fitted into the fixing hole, the radial deformation due to the press-fitting of the shaft can be absorbed in the first hole row. In addition, even if the radial deformation due to the press-fitting of the shaft spreads to the first bridge, the deformation can be absorbed by the second hole that overlaps the first bridge in the radial direction.
According to the aspect (6) above, by providing the annular stator and the rotor arranged radially inside the stator, rotation that can suppress performance deterioration at high rotation speeds can be suppressed. An electric machine can be provided.

実施形態に係る回転電機の概略構成図。The schematic block diagram of the rotary electric machine which concerns on embodiment. 実施形態に係るロータを軸方向から見た、図1のII矢視図。FIG. II is a view taken along the line II of FIG. 1 when the rotor according to the embodiment is viewed from the axial direction. 実施形態に係るロータを軸方向から見た、図2の要部拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 2 when the rotor according to the embodiment is viewed from the axial direction.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。実施形態においては、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回転電機(走行用モータ)を挙げて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment, a rotary electric machine (traveling motor) mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle will be described.

<回転電機>
図1は、実施形態に係る回転電機1の全体構成を示す概略構成図である。図1は、軸線Cを含む仮想平面で切断した断面を含む図である。
図1に示すように、回転電機1は、ケース2、ステータ3、ロータ4およびシャフト5を備える。
<Rotating machine>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an overall configuration of the rotary electric machine 1 according to the embodiment. FIG. 1 is a diagram including a cross section cut in a virtual plane including the axis C.
As shown in FIG. 1, the rotary electric machine 1 includes a case 2, a stator 3, a rotor 4, and a shaft 5.

ケース2は、ステータ3およびロータ4を収容する筒状の箱形をなしている。ケース2内には、冷媒(不図示)が収容されている。ステータ3の一部は、ケース2内において冷媒に浸漬されている。例えば、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)等が用いられる。 The case 2 has a tubular box shape for accommodating the stator 3 and the rotor 4. A refrigerant (not shown) is housed in the case 2. A part of the stator 3 is immersed in the refrigerant in the case 2. For example, as the refrigerant, ATF (Automatic Transmission Fluid) or the like, which is a hydraulic oil used for lubrication of a transmission, power transmission, or the like, is used.

シャフト5は、ケース2に回転可能に支持されている。図1において符号6は、シャフト5を回転可能に支持する軸受を示す。以下、シャフト5の軸線Cに沿う方向を「軸方向」、軸線Cに直交する方向を「径方向」、軸線C周りの方向を「周方向」とする。 The shaft 5 is rotatably supported by the case 2. In FIG. 1, reference numeral 6 indicates a bearing that rotatably supports the shaft 5. Hereinafter, the direction along the axis C of the shaft 5 is referred to as the “axial direction”, the direction orthogonal to the axis C is referred to as the “diameter direction”, and the direction around the axis C is referred to as the “circumferential direction”.

ステータ3は、ステータコア11と、ステータコア11に装着された複数層(例えば、U相、V相、W相)のコイル12と、を備える。
ステータコア11は、軸線Cと同軸に配置された環状をなしている。ステータコア11は、ケース2の内周面に固定されている。例えば、ステータコア11は、電磁鋼板(ケイ素鋼板)を軸方向に複数枚積層することにより形成されている。なお、ステータコア11は、金属磁性粉末(軟磁性粉)を圧縮成形した、いわゆる圧粉コアであってもよい。
The stator 3 includes a stator core 11 and a plurality of layers (for example, U phase, V phase, W phase) coils 12 mounted on the stator core 11.
The stator core 11 has an annular shape arranged coaxially with the axis C. The stator core 11 is fixed to the inner peripheral surface of the case 2. For example, the stator core 11 is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets (silicon steel sheets) in the axial direction. The stator core 11 may be a so-called compaction core obtained by compression molding a metal magnetic powder (soft magnetic powder).

ステータコア11は、コイル12が挿入されるスロット13を有する。スロット13は、周方向に間隔をあけて複数配置されている。例えば、ステータ3は、分布巻き或いはSC(セグメントコンダクタ)構造を有する。 The stator core 11 has a slot 13 into which the coil 12 is inserted. A plurality of slots 13 are arranged at intervals in the circumferential direction. For example, the stator 3 has a distributed winding or SC (segment conductor) structure.

ステータコア11は、径方向内方に向かって突出するティース14を有する。ティース14は、周方向に間隔をあけて複数配置されている。周方向に隣り合う2つのティース14の間には、スロット13が形成されている。 The stator core 11 has teeth 14 that project inward in the radial direction. A plurality of teeth 14 are arranged at intervals in the circumferential direction. A slot 13 is formed between two teeth 14 adjacent to each other in the circumferential direction.

コイル12は、スロット13を介して各ティース14に巻回されている。コイル12は、ステータコア11のスロット13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と、を備える。ステータコア11は、コイル12に電流が流れることで磁界を発生する。 The coil 12 is wound around each tooth 14 via the slot 13. The coil 12 includes an insertion portion 12a inserted into the slot 13 of the stator core 11 and a coil end portion 12b protruding axially from the stator core 11. The stator core 11 generates a magnetic field when a current flows through the coil 12.

<ロータ>
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、シャフト5に固定されている。ロータ4は、軸線C周りにシャフト5と一体で回転可能に構成されている。ロータ4は、ロータコア20、磁石30,40(第一磁石30、第二磁石40)および端面板23を備える。例えば、磁石30,40は永久磁石である。
<Rotor>
The rotors 4 are arranged at intervals on the inner side in the radial direction with respect to the stator 3. The rotor 4 is fixed to the shaft 5. The rotor 4 is configured to be rotatable around the axis C integrally with the shaft 5. The rotor 4 includes a rotor core 20, magnets 30, 40 (first magnet 30, second magnet 40), and an end face plate 23. For example, the magnets 30 and 40 are permanent magnets.

ロータコア20は、軸線Cと同軸に配置された環状をなしている。ロータコア20は、径方向内側においてシャフト5が固定されるシャフト固定孔8(固定孔)を有する。シャフト固定孔8には、シャフト5が圧入されている。ロータコア20は、電磁鋼板(ケイ素鋼板)を軸方向に複数枚積層することにより形成されている。なお、ロータコア20は、金属磁性粉末(軟磁性粉)を圧縮成形した、いわゆる圧粉コアであってもよい。 The rotor core 20 has an annular shape arranged coaxially with the axis C. The rotor core 20 has a shaft fixing hole 8 (fixing hole) in which the shaft 5 is fixed in the radial direction. The shaft 5 is press-fitted into the shaft fixing hole 8. The rotor core 20 is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets (silicon steel sheets) in the axial direction. The rotor core 20 may be a so-called compaction core obtained by compression molding a metal magnetic powder (soft magnetic powder).

端面板23は、ロータコア20に対して軸方向の両端部に配置されている。端面板23は、ロータコア20における少なくとも磁石挿通孔21,22(第一挿通孔21、第二挿通孔22)を軸方向の両端側から覆っている。端面板23は、ロータコア20の軸方向の外端面に当接している。 The end face plates 23 are arranged at both ends in the axial direction with respect to the rotor core 20. The end face plate 23 covers at least the magnet insertion holes 21 and 22 (first insertion hole 21, second insertion hole 22) in the rotor core 20 from both ends in the axial direction. The end face plate 23 is in contact with the outer end surface of the rotor core 20 in the axial direction.

ロータコア20は、ロータコア20を軸方向に貫通する複数の磁石挿通孔21,22を有する。複数の磁石挿通孔21,22は、ロータコア20の外周部において周方向に間隔をあけて配置されている。各磁石挿通孔21,22内には、磁石30,40がそれぞれ埋め込まれている。 The rotor core 20 has a plurality of magnet insertion holes 21 and 22 that penetrate the rotor core 20 in the axial direction. The plurality of magnet insertion holes 21 and 22 are arranged at intervals in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the rotor core 20. Magnets 30 and 40 are embedded in the magnet insertion holes 21 and 22, respectively.

図2は、実施形態に係るロータ4を軸方向から見た、図1のII矢視図である。図2においては、シャフト5および端面板23などの図示を省略している。
軸方向から見て、複数の磁石挿通孔21,22は、V字状に配置されている。具体的に、軸方向から見て、周方向に隣り合う2つの磁石挿通孔21,22は、径方向外方に開放するV字状をなしている。磁石挿通孔21,22は、磁石30,40の形状に対応するように形成されている。
FIG. 2 is a view taken along the line II of FIG. 1 when the rotor 4 according to the embodiment is viewed from the axial direction. In FIG. 2, the shaft 5 and the end face plate 23 are not shown.
When viewed from the axial direction, the plurality of magnet insertion holes 21 and 22 are arranged in a V shape. Specifically, the two magnet insertion holes 21 and 22 adjacent to each other in the circumferential direction when viewed from the axial direction have a V shape that opens outward in the radial direction. The magnet insertion holes 21 and 22 are formed so as to correspond to the shapes of the magnets 30 and 40.

磁石挿通孔21,22は、ロータコア20の径方向に複数列(例えば本実施形態では2列)並んで配置されている。以下、2列の磁石挿通孔21,22のうち径方向内側(最内周)に位置する磁石挿通孔21(最内挿通孔)を「第一挿通孔21」、2列の磁石挿通孔21,22のうち径方向外側(最外周)に位置する磁石挿通孔22(最外挿通孔)を「第二挿通孔22」ともいう。第一挿通孔21は、第二挿通孔22よりも大きい開口面積を有する。 The magnet insertion holes 21 and 22 are arranged side by side in a plurality of rows (for example, two rows in this embodiment) in the radial direction of the rotor core 20. Hereinafter, the magnet insertion holes 21 (innermost insertion holes) located on the inner side (innermost circumference) in the radial direction of the two rows of magnet insertion holes 21 and 22 are referred to as "first insertion holes 21", and the two rows of magnet insertion holes 21. , 22, the magnet insertion hole 22 (outermost insertion hole) located on the outer side (outermost circumference) in the radial direction is also referred to as “second insertion hole 22”. The first insertion hole 21 has a larger opening area than the second insertion hole 22.

本実施形態のロータ4は、磁石30,40がロータコア20の内部において複数の磁石挿通孔21,22のそれぞれに埋設されたIPMである。本実施形態において、ロータコア20の極対数は、4極対(8極)である。本実施形態では、軸方向から見てV字状に配置された一対の磁石挿通孔21,22が周方向に実質的に等間隔に複数対(図2の例では8対)配列されている。すなわち、複数対の磁石挿通孔21,22は、ロータコア20の外周部において周方向に実質的に45°間隔毎に配置されている。 The rotor 4 of the present embodiment is an IPM in which magnets 30 and 40 are embedded in each of a plurality of magnet insertion holes 21 and 22 inside the rotor core 20. In the present embodiment, the number of pole pairs of the rotor core 20 is 4 pole pairs (8 poles). In the present embodiment, a pair of magnet insertion holes 21 and 22 arranged in a V shape when viewed from the axial direction are arranged in a plurality of pairs (8 pairs in the example of FIG. 2) at substantially equal intervals in the circumferential direction. .. That is, a plurality of pairs of magnet insertion holes 21 and 22 are arranged at substantially every 45 ° interval in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the rotor core 20.

本実施形態では、軸方向から見てV字状に配置された一対の磁石30,40が周方向に実質的に等間隔に複数対(図2の例では8対)配列されている。すなわち、複数対の磁石30,40は、ロータコア20の外周部において周方向に実質的に45°間隔毎に配置されている。各対の磁石30,40は、周方向において互いに対向する面が同一の極性(N極またはS極)となっている。各対の磁石30,40は、磁石30,40によってロータコア20の外周面に形成される磁極(ロータコア20において一対の磁石30,40に挟まれた部分)の極性が周方向に交互に並ぶように磁化されている。磁石30,40は、ロータコア20の外周部において極ごとに配置されている。図2において、矢印Vdは磁石30,40によって構成される磁極のd軸方向、矢印Vqはq軸方向をそれぞれ示す。 In the present embodiment, a pair of magnets 30 and 40 arranged in a V shape when viewed from the axial direction are arranged in a plurality of pairs (8 pairs in the example of FIG. 2) at substantially equal intervals in the circumferential direction. That is, the plurality of pairs of magnets 30 and 40 are arranged substantially at intervals of 45 ° in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the rotor core 20. The faces of the pair of magnets 30 and 40 facing each other in the circumferential direction have the same polarity (N pole or S pole). In each pair of magnets 30 and 40, the polarities of the magnetic poles (the portion sandwiched between the pair of magnets 30 and 40 in the rotor core 20) formed on the outer peripheral surface of the rotor core 20 by the magnets 30 and 40 are arranged alternately in the circumferential direction. Is magnetized to. The magnets 30 and 40 are arranged for each pole on the outer peripheral portion of the rotor core 20. In FIG. 2, the arrow Vd indicates the d-axis direction of the magnetic pole composed of the magnets 30 and 40, and the arrow Vq indicates the q-axis direction.

軸方向から見て、周方向に隣り合う2つの磁石30,40は、径方向外方に開放するV字状をなしている。図中において、符号Ldは磁石30,40によって構成される磁極のd軸、符号Lqはq軸をそれぞれ示す(図3参照)。軸方向から見て、磁石30,40は、d軸Ld(極)を中心に対称配置されたV字状を有する(図3参照)。軸方向から見て、d軸Ldは、軸線Cを通り、かつ、V字状をなす一対の磁石30,40の間を二等分する仮想直線(磁極中心を通る仮想直線)に相当する。軸方向から見て、q軸Lqは、軸線Cを通り、かつ、周方向に隣り合う二対の磁石30,40の間を二等分する仮想直線(磁極間中心を通る仮想直線)に相当する。 When viewed from the axial direction, the two magnets 30 and 40 adjacent to each other in the circumferential direction form a V shape that opens outward in the radial direction. In the figure, the reference numeral Ld indicates the d-axis of the magnetic pole composed of the magnets 30 and 40, and the reference numeral Lq indicates the q-axis (see FIG. 3). When viewed from the axial direction, the magnets 30 and 40 have a V-shape symmetrically arranged around the d-axis Ld (pole) (see FIG. 3). Seen from the axial direction, the d-axis Ld corresponds to a virtual straight line (a virtual straight line passing through the center of the magnetic pole) that passes through the axis C and bisects between a pair of V-shaped magnets 30 and 40. Seen from the axial direction, the q-axis Lq corresponds to a virtual straight line (a virtual straight line passing through the center between magnetic poles) that passes through the axis C and bisects between two pairs of magnets 30 and 40 adjacent to each other in the circumferential direction. do.

磁石30,40は、ロータコア20の径方向に複数列(例えば本実施形態では2列)並んで配置されている。以下、2列の磁石30,40のうち径方向内側(最内周)に位置する磁石30(最内磁石)を「第一磁石30」、2列の磁石30,40のうち径方向外側(最内周)に位置する磁石40(最外磁石)を「第二磁石40」ともいう。 The magnets 30 and 40 are arranged side by side in a plurality of rows (for example, two rows in the present embodiment) in the radial direction of the rotor core 20. Hereinafter, the magnet 30 (innermost magnet) located on the inner side (innermost circumference) in the radial direction of the two rows of magnets 30 and 40 is referred to as the "first magnet 30", and the outer side of the two rows of magnets 30 and 40 in the radial direction (innermost magnet). The magnet 40 (outermost magnet) located on the innermost circumference) is also referred to as a "second magnet 40".

図3に示すように、第一磁石30は、ロータコア20の内部において複数の第一挿通孔21のそれぞれに埋設されている。第一磁石30は、軸方向に直交する断面形状が矩形状をなす直方体状を有している。2つの第一磁石30は、d軸Ldを対称軸として線対称に配置されている。第一磁石30のd軸側の端部は、第一磁石30のq軸側の端部よりも径方向内側に位置する。2つの第一磁石30は、d軸側の端部からq軸側の端部に向かうに従って漸次d軸Ldから離れるように配置されている。 As shown in FIG. 3, the first magnet 30 is embedded in each of the plurality of first insertion holes 21 inside the rotor core 20. The first magnet 30 has a rectangular parallelepiped shape having a rectangular cross-sectional shape orthogonal to the axial direction. The two first magnets 30 are arranged line-symmetrically with the d-axis Ld as the axis of symmetry. The end of the first magnet 30 on the d-axis side is located radially inside the end of the first magnet 30 on the q-axis side. The two first magnets 30 are arranged so as to gradually move away from the d-axis Ld from the end on the d-axis side toward the end on the q-axis side.

ロータコア20は、第一磁石30の長手方向両端部からロータコア20への磁束漏れを抑制するための第一フラックスバリア31,32を有する。第一フラックスバリア31,32は、ロータコア20の軸方向に貫通する空洞部である。以下、第一磁石30のd軸側の端部に位置する第一フラックスバリア31を「d軸側第一空隙31」、第一磁石30のq軸側の端部に位置する第一フラックスバリア32を「q軸側第一空隙32」ともいう。 The rotor core 20 has first flux barriers 31 and 32 for suppressing magnetic flux leakage from both ends of the first magnet 30 in the longitudinal direction to the rotor core 20. The first flux barriers 31 and 32 are cavities penetrating the rotor core 20 in the axial direction. Hereinafter, the first flux barrier 31 located at the end on the d-axis side of the first magnet 30 is referred to as the "d-axis side first gap 31", and the first flux barrier 31 located at the end on the q-axis side of the first magnet 30. 32 is also referred to as "q-axis side first void 32".

ロータコア20は、周方向に隣り合う2つのd軸側第一空隙31を区画する第一区画部33を有する。軸方向から見て、第一区画部33は、d軸Ld上に位置する。第一区画部33は、d軸Ldに沿って延びている。例えば、第一区画部33の径方向の幅は、ロータコア20の機械的強度を満足できる範囲で(例えば、ロータ回転時等に変形しない程度に)できる限り狭くすることが好ましい。 The rotor core 20 has a first compartment 33 that partitions two d-axis side first voids 31 adjacent to each other in the circumferential direction. The first compartment 33 is located on the d-axis Ld when viewed from the axial direction. The first compartment 33 extends along the d-axis Ld. For example, the radial width of the first compartment 33 is preferably as narrow as possible within a range that satisfies the mechanical strength of the rotor core 20 (for example, to the extent that it does not deform when the rotor rotates or the like).

第二磁石40は、ロータコア20の内部において複数の第二挿通孔22のそれぞれに埋設されている。第二磁石40は、軸方向に直交する断面形状が矩形状をなす直方体状を有している。軸方向から見て、第二磁石40は、第一磁石30よりも小さい外形を有する。2つの第二磁石40は、d軸Ldを対称軸として線対称に配置されている。第二磁石40のd軸側の端部は、第二磁石40のq軸側の端部よりも径方向内側に位置する。2つの第二磁石40は、d軸側の端部からq軸側の端部に向かうに従って漸次d軸から離れるように配置されている。軸方向から見て、2つの第二磁石40は、2つの第一磁石30よりも大きく開くV字状を有する。 The second magnet 40 is embedded in each of the plurality of second insertion holes 22 inside the rotor core 20. The second magnet 40 has a rectangular parallelepiped shape having a rectangular cross-sectional shape orthogonal to the axial direction. Seen from the axial direction, the second magnet 40 has an outer shape smaller than that of the first magnet 30. The two second magnets 40 are arranged line-symmetrically with the d-axis Ld as the axis of symmetry. The end of the second magnet 40 on the d-axis side is located radially inside the end of the second magnet 40 on the q-axis side. The two second magnets 40 are arranged so as to gradually move away from the d-axis from the end on the d-axis side toward the end on the q-axis side. Seen from the axial direction, the two second magnets 40 have a V shape that opens wider than the two first magnets 30.

ロータコア20は、第二磁石40の長手方向両端部からロータコア20への磁束漏れを抑制するための第二フラックスバリア41,42を有する。第二フラックスバリア41,42は、ロータコア20の軸方向に貫通する空洞部である。以下、第二磁石40のd軸側の端部に位置する第二フラックスバリア41を「d軸側第二空隙41」、第二磁石40のq軸側の端部に位置する第二フラックスバリア42を「q軸側第二空隙42」ともいう。軸方向から見て、d軸側第二空隙41は、d軸側第一空隙31よりも小さい開口面積を有する。軸方向から見て、q軸側第二空隙42は、q軸側第一空隙32よりも小さい開口面積を有する。 The rotor core 20 has second flux barriers 41 and 42 for suppressing magnetic flux leakage from both ends of the second magnet 40 in the longitudinal direction to the rotor core 20. The second flux barriers 41 and 42 are cavities penetrating the rotor core 20 in the axial direction. Hereinafter, the second flux barrier 41 located at the end on the d-axis side of the second magnet 40 is referred to as the "d-axis side second gap 41", and the second flux barrier 41 located at the end on the q-axis side of the second magnet 40. 42 is also referred to as “q-axis side second gap 42”. When viewed from the axial direction, the d-axis side second gap 41 has an opening area smaller than that of the d-axis side first gap 31. When viewed from the axial direction, the q-axis side second gap 42 has an opening area smaller than that of the q-axis side first gap 32.

ロータコア20は、周方向に隣り合う2つのd軸側第二空隙41を区画する第二区画部43を有する。軸方向から見て、第二区画部43は、d軸Ld上に位置する。第二区画部43は、d軸Ldに沿って延びている。例えば、第二区画部43の径方向の幅は、ロータコア20の機械的強度を満足できる範囲で(例えば、ロータ回転時等に変形しない程度に)できる限り狭くすることが好ましい。 The rotor core 20 has a second partition 43 that partitions two d-axis side second voids 41 adjacent to each other in the circumferential direction. The second compartment 43 is located on the d-axis Ld when viewed from the axial direction. The second compartment 43 extends along the d-axis Ld. For example, it is preferable that the radial width of the second compartment 43 is as narrow as possible within a range that satisfies the mechanical strength of the rotor core 20 (for example, to the extent that it does not deform when the rotor rotates or the like).

<外寄りブリッジ>
図3に示すように、ロータコア20は、極ごとの磁石30,40の間においてロータコア20の外周寄りに配置された外寄りブリッジ45を備える。外寄りブリッジ45は、周方向に隣り合う2つのq軸側第一空隙32を区画している。軸方向から見て、外寄りブリッジ45は、q軸Lq上に位置する。軸方向から見て、外寄りブリッジ45は、q軸Lqを対称軸とする線対称形状を有する。例えば、外寄りブリッジ45の幅は、ロータコア20の機械的強度を満足できる範囲で(例えば、ロータ回転時等に変形しない程度に)できる限り狭くすることが好ましい。
<Outer bridge>
As shown in FIG. 3, the rotor core 20 includes an outer bridge 45 arranged near the outer circumference of the rotor core 20 between the magnets 30 and 40 for each pole. The outer bridge 45 partitions two q-axis side first gaps 32 adjacent to each other in the circumferential direction. Seen from the axial direction, the outer bridge 45 is located on the q-axis Lq. Seen from the axial direction, the outer bridge 45 has an axisymmetric shape with the q-axis Lq as the axis of symmetry. For example, it is preferable that the width of the outer bridge 45 is as narrow as possible within a range that satisfies the mechanical strength of the rotor core 20 (for example, to the extent that it is not deformed when the rotor is rotated or the like).

<環状孔列>
図3に示すように、ロータコア20の内周部には、周方向に並ぶ複数の孔を有する環状孔列51,52が径方向に並んで複数設けられている。本実施形態では、2つの環状孔列51,52が径方向に並んでいる。2つの環状孔列51,52は、シャフト固定孔8に近い順に配置された第一孔列51と、第二孔列52と、である。
<Circular hole row>
As shown in FIG. 3, a plurality of annular hole rows 51 and 52 having a plurality of holes arranged in the circumferential direction are provided in the inner peripheral portion of the rotor core 20 in a radial direction. In this embodiment, two annular hole rows 51 and 52 are arranged in the radial direction. The two annular hole rows 51 and 52 are a first hole row 51 and a second hole row 52 arranged in order of proximity to the shaft fixing hole 8.

第一孔列51は、シャフト固定孔8の周囲に設けられた複数の第一孔53を有する。軸方向から見て、第一孔53は、ロータコア20の周方向に延びる形状を有する。軸方向から見て、第一孔53は、d軸Ldまたはq軸Lqと重なる。軸方向から見て、第一孔53は、d軸Ldまたはq軸Lqを対称軸とする線対称形状を有する。第一孔53は、周方向に実質的に等間隔に複数(図2の例では16個)配列されている。すなわち、複数の第一孔53は、周方向に実質的に22.5°間隔毎に配置されている。 The first hole row 51 has a plurality of first holes 53 provided around the shaft fixing hole 8. When viewed from the axial direction, the first hole 53 has a shape extending in the circumferential direction of the rotor core 20. Seen from the axial direction, the first hole 53 overlaps the d-axis Ld or the q-axis Lq. Seen from the axial direction, the first hole 53 has a line-symmetrical shape with the d-axis Ld or the q-axis Lq as the axis of symmetry. A plurality of first holes 53 (16 in the example of FIG. 2) are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction. That is, the plurality of first holes 53 are arranged substantially at intervals of 22.5 ° in the circumferential direction.

第二孔列52は、複数の第一挿通孔21と第一孔列51との間に設けられた複数の第二孔54を有する。軸方向から見て、第二孔54は、ロータコア20の周方向に延びる形状を有する。軸方向から見て、第二孔54は、d軸Ld及びq軸Lqを避けて配置されている。すなわち、軸方向から見て、第二孔54は、d軸Ld及びq軸Lqと重ならない。第二孔54は、周方向に実質的に等間隔に複数(図2の例では16個)配列されている。すなわち、複数の第二孔54は、周方向に実質的に22.5°間隔毎に配置されている。 The second hole row 52 has a plurality of second holes 54 provided between the plurality of first insertion holes 21 and the first hole row 51. When viewed from the axial direction, the second hole 54 has a shape extending in the circumferential direction of the rotor core 20. When viewed from the axial direction, the second hole 54 is arranged so as to avoid the d-axis Ld and the q-axis Lq. That is, when viewed from the axial direction, the second hole 54 does not overlap with the d-axis Ld and the q-axis Lq. A plurality of second holes 54 (16 in the example of FIG. 2) are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction. That is, the plurality of second holes 54 are arranged substantially at intervals of 22.5 ° in the circumferential direction.

<第一ブリッジ及び第二ブリッジ>
図3に示すように、ロータコア20は、第一孔列51において周方向に隣り合う2つの第一孔53の間に配置された第一ブリッジ55と、第二孔列52において周方向に隣り合う2つの第二孔54の間に配置された第二ブリッジ56と、を備える。第一ブリッジ55と第二ブリッジ56とは、径方向から見て互いにずれている。第二ブリッジ56と外寄りブリッジ45とは、径方向から見て互いに重なる。
<First bridge and second bridge>
As shown in FIG. 3, the rotor core 20 is adjacent to the first bridge 55 arranged between two first holes 53 adjacent to each other in the circumferential direction in the first hole row 51 and to be adjacent to each other in the circumferential direction in the second hole row 52. A second bridge 56, which is arranged between two matching second holes 54, is provided. The first bridge 55 and the second bridge 56 are displaced from each other when viewed in the radial direction. The second bridge 56 and the outer bridge 45 overlap each other when viewed in the radial direction.

第一ブリッジ55は、周方向に隣り合う2つの第一孔53を区画している。軸方向から見て、第一ブリッジ55は、d軸Ld及びq軸Lqを避けて配置されている。すなわち、軸方向から見て、第一ブリッジ55は、d軸Ld及びq軸Lqと重ならない。第一ブリッジ55の径方向の幅は、第一孔53の径方向の長さよりも小さい。例えば、第一ブリッジ55の径方向の幅は、ロータコア20の機械的強度を満足できる範囲で(例えば、ロータ回転時等に変形しない程度に)できる限り狭くすることが好ましい。 The first bridge 55 partitions two first holes 53 adjacent to each other in the circumferential direction. Seen from the axial direction, the first bridge 55 is arranged so as to avoid the d-axis Ld and the q-axis Lq. That is, when viewed from the axial direction, the first bridge 55 does not overlap with the d-axis Ld and the q-axis Lq. The radial width of the first bridge 55 is smaller than the radial length of the first hole 53. For example, it is preferable that the radial width of the first bridge 55 is as narrow as possible within a range that satisfies the mechanical strength of the rotor core 20 (for example, to the extent that it is not deformed when the rotor is rotated or the like).

第二ブリッジ56は、周方向に隣り合う2つの第二孔54を区画している。軸方向から見て、第二ブリッジ56は、d軸Ldまたはq軸Lqと重なる。第二ブリッジ56は、径方向から見て第一磁石30の長手方向端部(磁石の一部)と重なる。第二ブリッジ56の径方向の幅は、第二孔54の径方向の長さよりも小さい。例えば、第二ブリッジ56の径方向の幅は、ロータコア20の機械的強度を満足できる範囲で(例えば、ロータ回転時等に変形しない程度に)できる限り狭くすることが好ましい。 The second bridge 56 partitions two second holes 54 adjacent to each other in the circumferential direction. Seen from the axial direction, the second bridge 56 overlaps the d-axis Ld or the q-axis Lq. The second bridge 56 overlaps the longitudinal end portion (a part of the magnet) of the first magnet 30 when viewed in the radial direction. The radial width of the second bridge 56 is smaller than the radial length of the second hole 54. For example, the radial width of the second bridge 56 is preferably as narrow as possible within a range that satisfies the mechanical strength of the rotor core 20 (for example, to the extent that it does not deform when the rotor rotates or the like).

<中間孔>
図3に示すように、ロータコア20において外寄りブリッジ45の径方向の内側には、中間孔60が設けられている。例えば、中間孔60は、ロータコア20の軽量化のための肉抜き孔である。中間孔60には、冷媒(例えば、ATF)が流される。軸方向から見て、中間孔60は、角丸を有する七角形形状(多角形形状)をなしている。軸方向から見て、中間孔60は、q軸Lqと重なる。軸方向から見て、中間孔60は、q軸Lqを対称軸とする線対称形状を有する。中間孔60は、周方向に実質的に等間隔に複数(図2の例では8個)配列されている。すなわち、複数の中間孔60は、周方向に実質的に45°間隔毎に配置されている。
<Intermediate hole>
As shown in FIG. 3, an intermediate hole 60 is provided inside the rotor core 20 in the radial direction of the outer bridge 45. For example, the intermediate hole 60 is a lightening hole for reducing the weight of the rotor core 20. A refrigerant (for example, ATF) is flowed through the intermediate hole 60. When viewed from the axial direction, the intermediate hole 60 has a heptagonal shape (polygonal shape) having rounded corners. Seen from the axial direction, the intermediate hole 60 overlaps with the q-axis Lq. Seen from the axial direction, the intermediate hole 60 has a line-symmetrical shape with the q-axis Lq as the axis of symmetry. A plurality of intermediate holes 60 (8 in the example of FIG. 2) are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction. That is, the plurality of intermediate holes 60 are arranged substantially at intervals of 45 ° in the circumferential direction.

<第二ブリッジの作用>
図3に示すように、第二ブリッジ56と外寄りブリッジ45とは、径方向から見て互いに重なる。具体的に、軸方向から見て、第二ブリッジ56と外寄りブリッジ45とは、互いにq軸Lq上に配置される。第二ブリッジ56は、径方向から見て第一磁石30のd軸側の端部と重なる。例えば、ロータ4が高速(例えば、10000rpm以上の回転数)で回転したとき、第二ブリッジ56が外寄りブリッジ45及び第一磁石30に加わる遠心力を受ける。そのため、ロータコア20の変形等を抑制することができる。
<Action of the second bridge>
As shown in FIG. 3, the second bridge 56 and the outer bridge 45 overlap each other when viewed in the radial direction. Specifically, the second bridge 56 and the outer bridge 45 are arranged on the q-axis Lq with respect to each other when viewed from the axial direction. The second bridge 56 overlaps with the end portion of the first magnet 30 on the d-axis side when viewed in the radial direction. For example, when the rotor 4 rotates at a high speed (for example, a rotation speed of 10,000 rpm or more), the second bridge 56 receives a centrifugal force applied to the outer bridge 45 and the first magnet 30. Therefore, deformation of the rotor core 20 and the like can be suppressed.

<作用効果>
以上説明したように、上記実施形態の回転電機1のロータ4は、シャフト5が固定されるシャフト固定孔8を有するロータコア20と、ロータコア20の外周部においてd軸Ldごとに配置された磁石30,40と、を備え、ロータコア20は、d軸Ldごとの磁石30,40の間においてロータコア20の外周寄りに配置された外寄りブリッジ45を備え、ロータコア20の内周部には、ロータコア20の周方向に並ぶ複数の孔53,54を有する環状孔列51,52がロータコア20の径方向に並んで複数設けられ、複数の環状孔列51,52は、シャフト固定孔8に近い順に配置された第一孔列51と、第二孔列52と、を含み、ロータコア20は、第一孔列51において周方向に隣り合う2つの第一孔53の間に配置された第一ブリッジ55と、第二孔列52において周方向に隣り合う2つの第二孔54の間に配置された第二ブリッジ56と、を備え、第一ブリッジ55と第二ブリッジ56とは、径方向から見て互いにずれ、第二ブリッジ56と外寄りブリッジ45とは、径方向から見て互いに重なる。
この構成によれば、第二ブリッジ56と外寄りブリッジ45とは、径方向から見て互いに重なることで、ロータ4が高速で回転したとき、第二ブリッジ56が外寄りブリッジ45に加わる遠心力を受けるため、ロータコア20の変形等を抑制することができる。したがって、高回転での性能低下を抑制することができる。
加えて、複数の環状孔列51,52は、シャフト固定孔8に近い順に配置された第一孔列51と、第二孔列52と、を含むことで、シャフト5の固定による径方向の変形(拡径の応力)を第一孔列51において吸収することができる。加えて、第一ブリッジ55と第二ブリッジ56とは、径方向から見て互いにずれることで、シャフト5の固定による径方向の変形が第一ブリッジ55に波及しても、第一ブリッジ55と径方向から見て重なる第二孔54(周方向に隣り合う2つの第二ブリッジ56の間の第二孔54)において前記変形を吸収することができる。
<Effect>
As described above, the rotor 4 of the rotary electric machine 1 of the above embodiment has a rotor core 20 having a shaft fixing hole 8 to which the shaft 5 is fixed, and magnets 30 arranged for each d-axis Ld on the outer peripheral portion of the rotor core 20. , 40, and the rotor core 20 includes an outer bridge 45 arranged near the outer periphery of the rotor core 20 between the magnets 30 and 40 for each d-axis Ld, and the rotor core 20 is provided on the inner peripheral portion of the rotor core 20. A plurality of annular hole rows 51, 52 having a plurality of holes 53, 54 arranged in the circumferential direction of the rotor core 20 are provided side by side in the radial direction of the rotor core 20, and the plurality of annular hole rows 51, 52 are arranged in the order closer to the shaft fixing hole 8. The rotor core 20 includes the first hole row 51 and the second hole row 52, and the rotor core 20 is arranged between two first holes 53 adjacent to each other in the circumferential direction in the first hole row 51. And a second bridge 56 arranged between two second holes 54 adjacent to each other in the circumferential direction in the second hole row 52, and the first bridge 55 and the second bridge 56 are viewed from the radial direction. The second bridge 56 and the outer bridge 45 overlap each other when viewed in the radial direction.
According to this configuration, the second bridge 56 and the outer bridge 45 overlap each other when viewed from the radial direction, so that the centrifugal force applied to the outer bridge 45 by the second bridge 56 when the rotor 4 rotates at high speed. Therefore, deformation of the rotor core 20 and the like can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in performance at high rotation speeds.
In addition, the plurality of annular hole rows 51 and 52 include the first hole row 51 and the second hole row 52 arranged in the order closer to the shaft fixing hole 8, so that the shaft 5 is fixed in the radial direction. Deformation (stress of diameter expansion) can be absorbed in the first hole row 51. In addition, the first bridge 55 and the second bridge 56 are displaced from each other when viewed from the radial direction, so that even if the radial deformation due to the fixing of the shaft 5 spreads to the first bridge 55, the first bridge 55 and the second bridge 55 The deformation can be absorbed in the second hole 54 (the second hole 54 between two second bridges 56 adjacent to each other in the circumferential direction) that overlaps when viewed in the radial direction.

上記実施形態では、磁石30,40は、ロータコア20の軸方向から見てd軸Ldを中心に対称配置されたV字状を有し、外寄りブリッジ45の径方向の内側には、中間孔60が設けられることで、ロータコア20を軽量化することができる。 In the above embodiment, the magnets 30 and 40 have a V-shape symmetrically arranged about the d-axis Ld when viewed from the axial direction of the rotor core 20, and an intermediate hole is formed inside the outer bridge 45 in the radial direction. By providing the 60, the weight of the rotor core 20 can be reduced.

上記実施形態では、中間孔60には、冷媒が流されることで、磁石30,40を径方向の内側から冷却することができる。 In the above embodiment, the magnets 30 and 40 can be cooled from the inside in the radial direction by flowing a refrigerant through the intermediate hole 60.

上記実施形態では、第二ブリッジ56は、径方向から見て磁石30の一部と重なることで、ロータ4が高速で回転したとき、第二ブリッジ56が磁石30に加わる遠心力を受けるため、ロータコア20の変形等を抑制することができる。したがって、高回転での性能低下をより効果的に抑制することができる。 In the above embodiment, the second bridge 56 overlaps with a part of the magnet 30 when viewed from the radial direction, so that when the rotor 4 rotates at high speed, the second bridge 56 receives the centrifugal force applied to the magnet 30. Deformation of the rotor core 20 and the like can be suppressed. Therefore, the deterioration of performance at high rotation speed can be suppressed more effectively.

上記実施形態では、シャフト固定孔8には、シャフト5が圧入されていることで、シャフト5の圧入による径方向の変形を第一孔列51において吸収することができる。加えて、シャフト5の圧入による径方向の変形が第一ブリッジ55に波及しても、第一ブリッジ55と径方向から見て重なる第二孔54において前記変形を吸収することができる。 In the above embodiment, since the shaft 5 is press-fitted into the shaft fixing hole 8, the radial deformation due to the press-fitting of the shaft 5 can be absorbed in the first hole row 51. In addition, even if the radial deformation due to the press-fitting of the shaft 5 spreads to the first bridge 55, the deformation can be absorbed by the second hole 54 that overlaps the first bridge 55 in the radial direction.

上記実施形態の回転電機1は、環状のステータ3と、ステータ3に対して径方向の内側に配置された上記のロータ4と、を備えることで、高回転での性能低下を抑制することができる回転電機1を提供することができる。 The rotary electric machine 1 of the above embodiment includes the annular stator 3 and the rotor 4 arranged radially inside the stator 3, so that performance deterioration at high rotation speeds can be suppressed. It is possible to provide a rotary electric machine 1 capable of being capable.

<変形例>
上記実施形態では、ロータ4は、第一磁石30及び第二磁石40を有する二層V字磁石構造である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ロータ4は、更に第三磁石を含む三層以上のV字磁石構造であってもよい。すなわち、磁石は、ロータコア20の軸方向から見てd軸Ldを対称軸としてロータコア20の径方向外方に開放するV字状をなすとともに、ロータコア20の径方向に3列以上並んで配置されていてもよい。例えば、ロータ4は、第一磁石30のみを有するV字磁石構造であってもよい。例えば、磁石の配置構造は、要求仕様に応じて変更可能である。すなわち、磁石は、ロータコア20の外周部において極ごとに配置されていればよい。
<Modification example>
In the above embodiment, the rotor 4 has been described with reference to an example of having a two-layer V-shaped magnet structure having a first magnet 30 and a second magnet 40, but the present invention is not limited to this. For example, the rotor 4 may have a V-shaped magnet structure having three or more layers including a third magnet. That is, the magnets form a V shape that opens outward in the radial direction of the rotor core 20 with the d-axis Ld as the axis of symmetry when viewed from the axial direction of the rotor core 20, and are arranged side by side in three or more rows in the radial direction of the rotor core 20. You may be. For example, the rotor 4 may have a V-shaped magnet structure having only the first magnet 30. For example, the arrangement structure of the magnet can be changed according to the required specifications. That is, the magnets may be arranged for each pole on the outer peripheral portion of the rotor core 20.

上記実施形態では、複数の環状孔列51,52は、シャフト固定孔8に近い順に配置された第一孔列51と、第二孔列52と、である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、複数の環状孔列は、更に第三孔列を含む三列以上の孔列構造であってもよい。すなわち、ロータコア20の内周部には、ロータコア20の周方向に並ぶ複数の孔を有する環状孔列がロータコア20の径方向に並んで複数設けられていればよい。ロータコア20は、複数の環状孔列のうち最も径方向外側に位置する最外孔列を含んでいればよい。最外孔列において周方向に隣り合う2つの孔の間に配置されたブリッジは、径方向から見て外寄りブリッジ45と重なっていればよい。 In the above embodiment, the plurality of annular hole rows 51 and 52 have been described with reference to an example in which the first hole row 51 and the second hole row 52 are arranged in the order closer to the shaft fixing hole 8. Not limited to. For example, the plurality of annular hole rows may have a hole row structure of three or more rows including a third hole row. That is, a plurality of annular hole rows having a plurality of holes arranged in the circumferential direction of the rotor core 20 may be provided in the inner peripheral portion of the rotor core 20 in a radial direction of the rotor core 20. The rotor core 20 may include the outermost hole row located on the outermost side in the radial direction among the plurality of annular hole rows. The bridge arranged between two holes adjacent to each other in the circumferential direction in the outermost hole row may overlap with the outer bridge 45 when viewed from the radial direction.

上記実施形態では、外寄りブリッジ45の径方向の内側には、中間孔60が設けられる例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ロータコア20は、中間孔60を有しなくてもよい。例えば、中間孔60は、軽量化のための肉抜き孔であることに限らず、磁束漏れ抑制のためのフラックスバリアであってもよい。例えば、中間孔60の形状や配置は、要求仕様に応じて変更可能である。 In the above embodiment, an example in which the intermediate hole 60 is provided inside the outer bridge 45 in the radial direction has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the rotor core 20 does not have to have an intermediate hole 60. For example, the intermediate hole 60 is not limited to a lightening hole for weight reduction, but may be a flux barrier for suppressing magnetic flux leakage. For example, the shape and arrangement of the intermediate hole 60 can be changed according to the required specifications.

上記実施形態では、中間孔60には、冷媒が流される例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、中間孔60には、冷媒が流されなくてもよい。例えば、中間孔60の軸方向端は、閉塞されていてもよい。 In the above embodiment, an example in which the refrigerant is flowed through the intermediate hole 60 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the refrigerant does not have to flow through the intermediate hole 60. For example, the axial end of the intermediate hole 60 may be closed.

上記実施形態では、第二ブリッジ56は、径方向から見て磁石30の一部と重なる例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第二ブリッジ56は、径方向から見て磁石30の一部と重ならなくてもよい。すなわち、第二ブリッジ56は、径方向から見て外寄りブリッジ45と重なっていればよい。 In the above embodiment, the second bridge 56 has been described with reference to an example in which the second bridge 56 overlaps a part of the magnet 30 when viewed from the radial direction, but the present invention is not limited to this. For example, the second bridge 56 does not have to overlap a part of the magnet 30 when viewed in the radial direction. That is, the second bridge 56 may overlap with the outer bridge 45 when viewed in the radial direction.

上記実施形態では、シャフト固定孔8には、シャフト5が圧入されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、シャフト固定孔8には、シャフト5が締付されていてもよい。例えば、シャフト固定孔8に対するシャフト5の固定構造は、要求仕様に応じて変更可能である。 In the above embodiment, the shaft 5 is press-fitted into the shaft fixing hole 8, but the present invention is not limited to this. For example, the shaft 5 may be tightened in the shaft fixing hole 8. For example, the fixing structure of the shaft 5 with respect to the shaft fixing hole 8 can be changed according to the required specifications.

上述した実施形態では、ロータコア20の極対数は4極対である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ロータコア20の極対数は要求仕様に応じて変更可能である。 In the above-described embodiment, the number of pole pairs of the rotor core 20 has been described with reference to an example of four pole pairs, but the present invention is not limited to this. For example, the number of pole pairs of the rotor core 20 can be changed according to the required specifications.

上述した実施形態では、回転電機1が、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例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、回転電機1は、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)であってもよい。 In the above-described embodiment, the rotary electric machine 1 has been described with reference to an example in which the rotary electric machine 1 is a traveling motor mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, but the present invention is not limited to this. For example, the rotary electric machine 1 may be a motor for power generation, a motor for other purposes, or a rotary electric machine (including a generator) other than for vehicles.

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されることはなく、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り、上述した変形例を適宜組み合わせることも可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and configurations can be added, omitted, replaced, and other changes can be made without departing from the spirit of the present invention. Yes, it is also possible to appropriately combine the above-mentioned modification examples.

1…回転電機
3…ステータ
4…ロータ
5…シャフト
8…シャフト固定孔(固定孔)
20…ロータコア
30…第一磁石(磁石)
40…第二磁石(磁石)
45…外寄りブリッジ
51…第一孔列(環状孔列)
52…第二孔列(環状孔列)
53…第一孔
54…第二孔
55…第一ブリッジ
56…第二ブリッジ
60…中間孔
Ld…d軸(極)
1 ... Rotating electric machine 3 ... Stator 4 ... Rotor 5 ... Shaft 8 ... Shaft fixing hole (fixing hole)
20 ... Rotor core 30 ... First magnet (magnet)
40 ... Second magnet (magnet)
45 ... Outer bridge 51 ... First hole row (annular hole row)
52 ... Second hole row (annular hole row)
53 ... 1st hole 54 ... 2nd hole 55 ... 1st bridge 56 ... 2nd bridge 60 ... Intermediate hole Ld ... d-axis (pole)

Claims (6)

シャフトが固定される固定孔を有するロータコアと、
前記ロータコアの外周部において極ごとに配置された磁石と、を備え、
前記ロータコアは、前記極ごとの前記磁石の間において前記ロータコアの外周寄りに配置された外寄りブリッジを備え、
前記ロータコアの内周部には、前記ロータコアの周方向に並ぶ複数の孔を有する環状孔列が前記ロータコアの径方向に並んで複数設けられ、
前記複数の環状孔列は、前記固定孔に近い順に配置された第一孔列と、第二孔列と、を含み、
前記ロータコアは、
前記第一孔列において前記周方向に隣り合う2つの第一孔の間に配置された第一ブリッジと、
前記第二孔列において前記周方向に隣り合う2つの第二孔の間に配置された第二ブリッジと、を備え、
前記第一ブリッジと前記第二ブリッジとは、前記径方向から見て互いにずれ、
前記第二ブリッジと前記外寄りブリッジとは、前記径方向から見て互いに重なることを特徴とする回転電機のロータ。
A rotor core with a fixing hole to which the shaft is fixed,
A magnet arranged for each pole on the outer peripheral portion of the rotor core is provided.
The rotor core includes an outer bridge arranged near the outer circumference of the rotor core between the magnets for each pole.
A plurality of annular hole rows having a plurality of holes arranged in the circumferential direction of the rotor core are provided in the inner peripheral portion of the rotor core so as to be arranged in the radial direction of the rotor core.
The plurality of annular hole rows include a first hole row and a second hole row arranged in order of proximity to the fixing hole.
The rotor core
A first bridge arranged between two first holes adjacent to each other in the circumferential direction in the first hole row,
A second bridge arranged between two second holes adjacent to each other in the circumferential direction in the second hole row is provided.
The first bridge and the second bridge are displaced from each other when viewed from the radial direction.
The rotor of a rotary electric machine, wherein the second bridge and the outer bridge overlap each other when viewed from the radial direction.
前記磁石は、前記ロータコアの軸方向から見て前記極を中心に対称配置されたV字状を有し、
前記外寄りブリッジの前記径方向の内側には、中間孔が設けられることを特徴とする請求項1に記載の回転電機のロータ。
The magnet has a V-shape symmetrically arranged around the pole when viewed from the axial direction of the rotor core.
The rotor of a rotary electric machine according to claim 1, wherein an intermediate hole is provided inside the outer bridge in the radial direction.
前記中間孔には、冷媒が流されることを特徴とする請求項2に記載の回転電機のロータ。 The rotor of a rotary electric machine according to claim 2, wherein a refrigerant is allowed to flow through the intermediate hole. 前記第二ブリッジは、前記径方向から見て前記磁石の一部と重なることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の回転電機のロータ。 The rotor of a rotary electric machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the second bridge overlaps a part of the magnet when viewed in the radial direction. 前記固定孔には、前記シャフトが圧入されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の回転電機のロータ。 The rotor of a rotary electric machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the shaft is press-fitted into the fixing hole. 環状のステータと、
前記ステータに対して径方向の内側に配置された請求項1から5のいずれか一項に記載のロータと、を備えることを特徴とする回転電機。
With an annular stator,
A rotary electric machine comprising the rotor according to any one of claims 1 to 5, which is arranged inside the stator in the radial direction.
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