JP6661458B2 - Rotor and electric motor - Google Patents

Rotor and electric motor Download PDF

Info

Publication number
JP6661458B2
JP6661458B2 JP2016089944A JP2016089944A JP6661458B2 JP 6661458 B2 JP6661458 B2 JP 6661458B2 JP 2016089944 A JP2016089944 A JP 2016089944A JP 2016089944 A JP2016089944 A JP 2016089944A JP 6661458 B2 JP6661458 B2 JP 6661458B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow path
shaft
axial
hole
steel plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016089944A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017200333A (en
Inventor
敦誉 小柴
敦誉 小柴
明 南浦
明 南浦
研一郎 小澤
研一郎 小澤
金田 拓也
拓也 金田
貞一郎 千葉
貞一郎 千葉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP2016089944A priority Critical patent/JP6661458B2/en
Publication of JP2017200333A publication Critical patent/JP2017200333A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6661458B2 publication Critical patent/JP6661458B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Description

本発明は、ロータ及び電動機に関する。   The present invention relates to a rotor and an electric motor.

特許文献1には、建設機械の駆動等に用いられる電動機のロータコア内に流路を形成し、該流路に冷却油を流通させることでロータコアの冷却を図る技術が開示されている。   Patent Literature 1 discloses a technique in which a flow path is formed in a rotor core of an electric motor used for driving a construction machine or the like, and cooling oil is circulated through the flow path to cool the rotor core.

特開2007−20337号公報JP 2007-20337 A

電動機の性能を向上させるために、ロータコアの冷却と回転駆動時におけるロータの慣性モーメントの低下とを両立させることが求められている。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、電動機の性能の向上を図ることができるロータ及びこれを備えた電動機を提供することを目的とする。
In order to improve the performance of the electric motor, it is required that both the cooling of the rotor core and the reduction of the moment of inertia of the rotor at the time of rotational driving are compatible.
The present invention has been made in view of such problems, and has as its object to provide a rotor capable of improving the performance of an electric motor and an electric motor including the same.

本発明の第1の態様に係るロータは、軸線に沿って延びるシャフトと、前記軸線方向に積層された複数の鋼板を有し、前記シャフトの径方向外側に固定されたロータコアと、前記ロータコアに固定されて、前記シャフトの周方向に間隔をあけて複数が配置された永久磁石と、前記ロータコアを前記軸線方向両側から挟み込むように設けられた一対のエンドプレートと、を備え、前記ロータコアが、前記軸線方向に延びて冷却油が流通する第一軸方向流路と、前記第一軸方向流路に連通するととともに、前記第一軸方向流路の前記径方向内側で前記軸線方向に延びる第二軸方向流路と、前記第一軸方向流路及び前記第二軸方向流路とは独立して、前記第一軸方向流路及び前記永久磁石より前記径方向内側、かつ、前記第二軸方向流路より前記径方向外側に形成されているととともに、前記第二軸方向流路を前記径方向外側から覆うように形成された空隙部と、を有する。 A rotor according to a first aspect of the present invention includes a shaft extending along an axis, a plurality of steel plates stacked in the axial direction, a rotor core fixed to a radially outer side of the shaft, and a rotor core. Fixed, a plurality of permanent magnets arranged at intervals in the circumferential direction of the shaft, and a pair of end plates provided so as to sandwich the rotor core from both sides in the axial direction, the rotor core, A first axial flow path that extends in the axial direction and through which the cooling oil flows, and communicates with the first axial flow path, and extends in the axial direction inside the radial direction of the first axial flow path. a secondary axial flow path, the the first axial passage and the second axial channels independently, the first axial passage and the radially inner than the permanent magnet and the second The diameter from the axial flow path With the formed in Kosotogawa, having a void portion that is formed to cover the second axial flow path from said radially outer side.

本発明の第2の態様に係る電動機は、軸線に沿って延びるシャフト、該シャフトの径方向外側に固定されたロータコア、該ロータコア内に前記シャフトの周方向に間隔をあけて複数配置された永久磁石、及び、前記ロータコアを前記軸線方向両側から挟み込むように設けられた一対のエンドプレートを有するロータと、該ロータを外周側から囲うステータコア、及び、該ステータコアに固定されて互いに周方向に間隔をあけて複数配置されたコイルを有するステータと、を備え、前記シャフトは、該シャフトの前記軸線方向一方側の端部から前記ロータコアの前記軸線方向一方側の端部に対応する前記軸線方向位置まで延びているシャフト中心孔と、該シャフト中心孔から該シャフトの外周面まで延びるシャフト径方向孔と、を有し、前記ロータコアは、前記軸線方向に貫通する第一流路形成孔、抜き孔、及び、第二流路形成孔を有し、互いに前記軸線方向に積層された複数の第一鋼板と、前記軸線方向に貫通する第一流路形成孔、及び、第二流路形成孔を有し、互いに積層された複数の第一鋼板にさらに前記軸線方向他方側から積層された少なくとも一の第二鋼板と、を有し、前記第一鋼板及び前記第二鋼板の第一流路形成孔によって、前記永久磁石に沿って前記軸線方向に延びる第一軸方向流路が画成され、前記第一鋼板の前記抜き孔によって、前記第一軸方向流路とは独立して該第一軸方向流路の前記径方向内側に位置する空隙部が画成され、該空隙部は下端が前記第二鋼板によって閉塞されており、前記第一鋼板及び前記第二鋼板の第二流路形成孔と前記シャフトの外周面とによって前記空隙部の前記径方向内側で前記軸線方向に延びて上端で前記シャフト径方向孔に連通する第二軸方向流路が画成され、前記空隙部は、前記第二軸方向流路を前記径方向外側から覆うように形成されており、前記一対のエンドプレートのうち前記軸線方向他方側のエンドプレートは、前記軸線方向一方側を向く面から窪む凹部を有し、該凹部と前記第二鋼板とによって、前記径方向に延びて前記第一軸方向流路の下端と前記第二軸方向流路の下端とを連通させる径方向流路が画成され、前記一対のエンドプレートのうち前記軸線方向一方側のエンドプレートは、前記軸線方向に貫通して前記第一軸方向流路に接続される貫通孔を有するとともに、前記空隙部を前記軸線方向一方側から閉塞している。 An electric motor according to a second aspect of the present invention includes a shaft extending along an axis, a rotor core fixed radially outside the shaft, and a plurality of permanent magnets arranged in the rotor core at intervals in a circumferential direction of the shaft. Magnet, and a rotor having a pair of end plates provided so as to sandwich the rotor core from both sides in the axial direction, a stator core surrounding the rotor from the outer peripheral side, and fixed to the stator core to be circumferentially spaced apart from each other. And a stator having a plurality of spaced coils, wherein the shaft extends from one axial end of the shaft to the axial position corresponding to one axial end of the rotor core. A shaft central hole extending from the shaft central hole to a shaft radial hole extending from the shaft central hole to an outer peripheral surface of the shaft; The core has a first flow path forming hole, a through hole, and a second flow path forming hole penetrating in the axial direction, and a plurality of first steel plates stacked in the axial direction with each other, and penetrating in the axial direction. Having a first flow path forming hole, and a second flow path forming hole, further comprising at least one second steel sheet laminated on the plurality of first steel sheets laminated on each other from the other side in the axial direction. A first axial flow path extending in the axial direction along the permanent magnet is defined by the first flow path forming holes of the first steel sheet and the second steel sheet, and the first hole of the first steel sheet is formed by: Independently of the first axial flow path, a gap located radially inside the first axial flow path is defined, and the lower end of the gap is closed by the second steel plate, Outer peripheral surfaces of the shaft and the second channel forming holes of the first steel plate and the second steel plate Second axial passage which communicates with the shaft radial holes at the top and extends in the axial direction in the radial inner side of the gap portion is defined by the gap portion, the second axial passage The end plate on the other side in the axial direction of the pair of end plates is formed so as to cover from the outside in the radial direction , and has a concave portion that is depressed from a surface facing one side in the axial direction. The second steel plate defines a radial flow path that extends in the radial direction and communicates with the lower end of the first axial flow path and the lower end of the second axial flow path. The end plate on one side in the axial direction has a through hole penetrating in the axial direction and connected to the first axial flow path, and closes the gap from one side in the axial direction.

上記態様のうち少なくとも1つの態様によれば、電動機の性能を向上させることができる。   According to at least one of the above aspects, the performance of the electric motor can be improved.

本発明の第一実施形態に係る電動機を備えた建設機械の側面図である。It is a side view of the construction machine provided with the electric motor concerning a first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態に係る電動機を備えた建設機械の平面図である。It is a top view of the construction machine provided with the electric motor concerning a first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態に係る電動機の縦断面図である。It is a longitudinal section of the electric motor concerning a first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態に係る電動機のロータの一部を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal section showing a part of rotor of the electric motor concerning a first embodiment of the present invention. 図4のV−V断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. 4. 図4のVI−VI断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 4. 本発明の第一実施形態に係る電動機のロータコアにおける第一鋼板と第二鋼板との積層状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing the lamination state of the 1st steel plate and the 2nd steel plate in the rotor core of the electric motor concerning a first embodiment of the present invention. 図4のVIII−VIII断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. 4. 図4のIX−IX断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX of FIG. 4. 本発明の第二実施形態に係るロータの一部を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing a part of rotor concerning a second embodiment of the present invention typically. 本発明の第三実施形態に係るロータの一部を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing a part of rotor concerning a third embodiment of the present invention typically. 本発明の第四実施形態に係るロータの一部を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing a part of rotor concerning a 4th embodiment of the present invention typically. 本発明の第五実施形態に係るロータの一部を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing typically a part of rotor concerning a fifth embodiment of the present invention. 本発明の第六実施形態に係る電動機の縦断面図である。It is a longitudinal section of the electric motor concerning a 6th embodiment of the present invention.

<第一実施形態>
以下、本発明のロータを備えた電動機、及び、該電動機を備えた建設機械について図1〜図9を参照して詳細に説明する。
<First embodiment>
Hereinafter, an electric motor including the rotor of the present invention and a construction machine including the electric motor will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9.

<建設機械>
図1及び図2に示すように、建設機械としての油圧ショベル100は、下部走行体110、スイングサークル120及び上部旋回体130を備えている。以下では、建設機械が水平面に設置された状態における重力が作用する方向を「上下方向」と称する。
下部走行体110は、左右一対の履帯111,111を有しており、これら履帯111,111が走行用油圧モータ(図示省略)によって駆動されることで油圧ショベル100を走行させる。
<Construction machinery>
As shown in FIGS. 1 and 2, a hydraulic excavator 100 as a construction machine includes a lower traveling unit 110, a swing circle 120, and an upper revolving unit 130. In the following, the direction in which gravity acts when the construction machine is installed on a horizontal surface is referred to as the “vertical direction”.
The lower traveling body 110 has a pair of left and right crawler belts 111, 111. The crawler belts 111, 111 are driven by a traveling hydraulic motor (not shown) to cause the hydraulic excavator 100 to travel.

スイングサークル120は、下部走行体110と上部旋回体130とを接続する部材であって、アウターレース121、インナーレース122及びスイングピニオン123を備えている。アウターレース121は下部走行体110に支持されており、上下方向に一致して延びる旋回軸線Lを中心とした環状をなしている。インナーレース122はアウターレース121と同軸をなす環状の部材であって、アウターレース121の内側に配置されている。インナーレース122は、アウターレース121に対して旋回軸線L回りに相対回転可能に支持されている。スイングピニオン123はインナーレース122の内歯に噛み合っており、スイングピニオン123が回転することでインナーレース122がアウターレース121に対して相対回転する。   The swing circle 120 is a member that connects the lower traveling structure 110 and the upper revolving structure 130, and includes an outer race 121, an inner race 122, and a swing pinion 123. The outer race 121 is supported by the lower traveling body 110 and has an annular shape centered on a turning axis L extending in the vertical direction. The inner race 122 is an annular member coaxial with the outer race 121, and is disposed inside the outer race 121. The inner race 122 is supported so as to be rotatable relative to the outer race 121 around the rotation axis L. The swing pinion 123 meshes with the internal teeth of the inner race 122, and the rotation of the swing pinion 123 causes the inner race 122 to rotate relative to the outer race 121.

上部旋回体130は、インナーレース122に支持されることで下部走行体110に対して旋回軸線L回りに旋回可能に配置されている。上部旋回体130は、キャブ131、作業機132、これらの後方に設けられたエンジン136、発電機モータ137、油圧ポンプ138、インバータ139、キャパシタ140、及び、旋回モータとしての電動機1を備えている。   The upper revolving unit 130 is disposed so as to be rotatable around the revolving axis L with respect to the lower traveling unit 110 by being supported by the inner race 122. The upper swing body 130 includes a cab 131, a working machine 132, an engine 136 provided behind these, a generator motor 137, a hydraulic pump 138, an inverter 139, a capacitor 140, and the electric motor 1 as a swing motor. .

キャブ131は、上部旋回体130の前方左側に配置されており、作業者の運転席が設けられている。作業機132は上部旋回体130の前方に延びるように設けられており、ブーム133、アーム134及びバケット135を有する。作業機132は、ブーム133、アーム134及びバケット135がそれぞれ各油圧シリンダ(図示省略)により駆動されることで掘削等の各種作業を行う。   The cab 131 is disposed on the front left side of the upper swing body 130, and has a driver's seat for the operator. The work machine 132 is provided so as to extend forward of the upper swing body 130, and has a boom 133, an arm 134, and a bucket 135. The work machine 132 performs various operations such as excavation by driving the boom 133, the arm 134, and the bucket 135 by respective hydraulic cylinders (not shown).

エンジン136及び発電機モータ137は、互いの回転軸がスプライン結合されている。発電機モータ137はエンジン136によって駆動されることで電力を生成する。発電機モータ137及び油圧ポンプ138は、互いの回転軸がスプライン結合されている。油圧ポンプ138は、エンジン136によって駆動される。油圧ポンプ138の駆動により生成される油圧は、上述した走行用油圧モータ、各油圧シリンダを駆動する。   The rotation shafts of the engine 136 and the generator motor 137 are spline-coupled to each other. The generator motor 137 generates electric power by being driven by the engine 136. The rotating shafts of the generator motor 137 and the hydraulic pump 138 are spline-coupled to each other. The hydraulic pump 138 is driven by the engine 136. The hydraulic pressure generated by driving the hydraulic pump 138 drives the traveling hydraulic motor and each hydraulic cylinder described above.

発電機モータ137、キャパシタ140及び電動機1はインバータ139を介して互いに電気的に接続されている。
電動機1は、回転中心となる軸線Oが上下方向に一致する縦置きの状態で配置されている。この電動機1の出力は、インナーレース122の内歯に噛み合あったスイングピニオン123に伝達される。
The generator motor 137, the capacitor 140 and the electric motor 1 are electrically connected to each other via an inverter 139.
The electric motor 1 is arranged in a vertically installed state in which an axis O serving as a rotation center coincides with the vertical direction. The output of the electric motor 1 is transmitted to the swing pinion 123 meshed with the inner teeth of the inner race 122.

油圧ショベル100は、発電機モータ137で生成される電力によって電動機1を駆動する。電動機1の駆動力はスイングピニオン123を介してインナーレース122に伝達される。これによってインナーレース122がアウターレース121に対して相対回転することで上部旋回体130が旋回する。
上部旋回体130の旋回の減速時には電動機1が発電機として機能することで回生エネルギーとしての電力を生成する。この電力はインバータ139を介してキャパシタ140に蓄積される。キャパシタ140に蓄積された電力は、エンジン136加速時に発電機モータ137に供給される。キャパシタの電力によって発電機モータ137が駆動されることで、該発電機モータ137がエンジン136の出力を補助する。
The hydraulic excavator 100 drives the electric motor 1 with electric power generated by the generator motor 137. The driving force of the electric motor 1 is transmitted to the inner race 122 via the swing pinion 123. As a result, the inner race 122 rotates relative to the outer race 121, so that the upper swing body 130 turns.
At the time of deceleration of the rotation of the upper swing body 130, the electric motor 1 functions as a generator to generate electric power as regenerative energy. This power is stored in the capacitor 140 via the inverter 139. The electric power stored in the capacitor 140 is supplied to the generator motor 137 when the engine 136 is accelerated. When the generator motor 137 is driven by the power of the capacitor, the generator motor 137 assists the output of the engine 136.

<電動機>
図3に示すように電動機1は、ケーシング2、冷却油供給部20、ステータ30及びロータ40を備えている。
<ケーシング>
ケーシング2は、電動機1の外形をなす部材である。ケーシング2は、上下方向(軸線O方向)に延びる筒状をなして内側が収容空間とされた筒状部3と、収容空間を上下から閉塞する第一蓋部4及び第二蓋部7を有している。
<Electric motor>
As shown in FIG. 3, the electric motor 1 includes a casing 2, a cooling oil supply unit 20, a stator 30, and a rotor 40.
<Casing>
The casing 2 is a member that forms the outer shape of the electric motor 1. The casing 2 includes a cylindrical portion 3 having a cylindrical shape extending in the up-down direction (the direction of the axis O) and having an inner space as the accommodation space, and a first lid portion 4 and a second lid portion 7 for closing the accommodation space from above and below. Have.

第一蓋部4の中央には、上方(軸線O方向一方側)に向かって突出するシャフト収容部5が形成されている。シャフト収容部5の上端側の部分には、軸線Oに沿ってシャフト収容部5を貫通する流路としての冷却油導入孔6が形成されている。シャフト収容部5の内周面には、軸線Oを中心とした環状をなす第一軸受11と、該第一軸受11よりも上方に配置された第一シール部13が固定されている。   At the center of the first lid part 4, a shaft housing part 5 protruding upward (one side in the direction of the axis O) is formed. A cooling oil introduction hole 6 is formed in a portion on the upper end side of the shaft housing portion 5 as a flow path penetrating the shaft housing portion 5 along the axis O. A first bearing 11 having an annular shape about the axis O and a first seal portion 13 disposed above the first bearing 11 are fixed to the inner peripheral surface of the shaft housing portion 5.

第二蓋部7の中央には、下方(軸線O方向他方側)に向かって筒状に延びるとともに、収容空間と外部空間とを上下に連通させるシャフト貫通部8が形成されている。シャフト貫通部8の内周面には、軸線Oを中心とした環状をなす第二軸受12と、該第二軸受12よりも下方に配置された第二シール部14が固定されている。第二蓋部7には、収容空間と外部とを連通させることで収容空間内の冷却油を外部に排出させる冷却油排出路9が形成されている。   At the center of the second lid part 7, a shaft penetration part 8 is formed which extends cylindrically downward (the other side in the direction of the axis O) and communicates the housing space and the external space vertically. A second bearing 12 having an annular shape about the axis O and a second seal portion 14 disposed below the second bearing 12 are fixed to the inner peripheral surface of the shaft penetration portion 8. The second lid portion 7 is provided with a cooling oil discharge passage 9 for discharging the cooling oil in the housing space to the outside by connecting the housing space to the outside.

<冷却油供給部>
冷却油供給部20は、ケーシング2内に冷却油を供給する。本実施形態では、ケーシング2内に供給された冷却油は回収され、冷却された後、再びケーシング2内に供給される。即ち、冷却油供給部20によって冷却油を循環させている。
冷却油供給部20は、冷却油貯留部21、導入流路22、還流流路23、冷却油ポンプ24及び冷却部25を備えている。
<Cooling oil supply unit>
The cooling oil supply section 20 supplies cooling oil into the casing 2. In the present embodiment, the cooling oil supplied into the casing 2 is recovered, cooled, and then supplied into the casing 2 again. That is, the cooling oil is circulated by the cooling oil supply unit 20.
The cooling oil supply section 20 includes a cooling oil storage section 21, an introduction flow path 22, a return flow path 23, a cooling oil pump 24, and a cooling section 25.

冷却油貯留部21は、冷却油を貯留する。導入流路22は、上流側の端部が冷却油貯留部21に接続され、下流側の端部がケーシング2における冷却油導入孔6に外部から接続されている。還流流路23は、上流側の端部がケーシング2における冷却油排出路9に外部から接続され、下流側の端部が冷却油貯留部21に接続されている。冷却油ポンプ24は、導入流路22に設けられており、冷却油貯留部21の冷却油を導入流路22を介してケーシング2の冷却油導入孔6に圧送する。冷却部25は、還流流路23に設けられており、ケーシング2の冷却油排出路9から排出されて還流流路23を流通する冷却油を冷却する。冷却部25は、例えば外部からの空気と冷却油との間で熱交換させることで冷却油を冷却する。   The cooling oil storage unit 21 stores cooling oil. The upstream end of the introduction flow path 22 is connected to the cooling oil reservoir 21, and the downstream end is externally connected to the cooling oil introduction hole 6 in the casing 2. The recirculation flow path 23 has an upstream end connected to the cooling oil discharge passage 9 in the casing 2 from the outside, and a downstream end connected to the cooling oil storage 21. The cooling oil pump 24 is provided in the introduction flow path 22 and pumps the cooling oil in the cooling oil storage section 21 to the cooling oil introduction hole 6 of the casing 2 via the introduction flow path 22. The cooling unit 25 is provided in the return flow path 23 and cools the cooling oil discharged from the cooling oil discharge path 9 of the casing 2 and flowing through the return flow path 23. The cooling unit 25 cools the cooling oil by exchanging heat between, for example, external air and the cooling oil.

<ステータ>
ステータ30は、ステータコア31及びコイル34を備えている。
ステータコア31は、軸線Oを中心とした円筒状をなして外周面がケーシング2の内周面に固定されたヨーク32と、該ヨーク32の内周面から突出するようにヨーク32の周方向に互いに間隔をあけて複数形成されたティース33とを有する。ステータコア31は、電磁鋼板を上下方向に複数積層させることで構成されている。
コイル34は各ティース33に対応するように複数設けられており、各ティース33に巻き掛けられている。これによってコイル34は、周方向に間隔をあけて複数が設けられている。
<Stator>
The stator 30 includes a stator core 31 and a coil 34.
The stator core 31 has a cylindrical shape centered on the axis O and has an outer peripheral surface fixed to the inner peripheral surface of the casing 2, and a circumferential direction of the yoke 32 protruding from the inner peripheral surface of the yoke 32. And a plurality of teeth 33 formed at intervals. The stator core 31 is configured by stacking a plurality of electromagnetic steel sheets in the vertical direction.
A plurality of coils 34 are provided so as to correspond to the respective teeth 33, and are wound around the respective teeth 33. Thus, a plurality of coils 34 are provided at intervals in the circumferential direction.

<ロータ>
ロータ40は、シャフト41、ロータコア50、永久磁石80、第一エンドプレート90及び第二エンドプレート96(一対のエンドプレート)を備えている。
<Rotor>
The rotor 40 includes a shaft 41, a rotor core 50, a permanent magnet 80, a first end plate 90, and a second end plate 96 (a pair of end plates).

<シャフト>
シャフト41は、軸線Oに沿って延びる棒状の部材である。以下では、シャフト41の径方向を単に「径方向」と称し、シャフト41の周方向を単に「周方向」と称する。
シャフト41は、ケーシング2内でステータ30の内側を上下方向に貫通するように配置されている。シャフト41の上端は、ケーシング2内におけるシャフト収容部5内に延びている。シャフト41の下端は、ケーシング2のシャフト貫通部8を挿通してケーシング2の外部まで延びている。シャフト41は、第一軸受11及び第二軸受12によってケーシング2に対して軸線O回りに相対回転可能に支持されている。シャフト41の外周面は第一シール部13及び第二シール部14に接触しており、これら第一シール部13及び第二シール部14の設置個所での液密性が担保されている。
<Shaft>
The shaft 41 is a rod-shaped member extending along the axis O. Hereinafter, the radial direction of the shaft 41 is simply referred to as “radial direction”, and the circumferential direction of the shaft 41 is simply referred to as “circumferential direction”.
The shaft 41 is disposed so as to penetrate the inside of the stator 30 in the casing 2 in the up-down direction. The upper end of the shaft 41 extends into the shaft housing 5 in the casing 2. The lower end of the shaft 41 extends through the shaft penetration 8 of the casing 2 to the outside of the casing 2. The shaft 41 is supported by the first bearing 11 and the second bearing 12 so as to be relatively rotatable around the axis O with respect to the casing 2. The outer peripheral surface of the shaft 41 is in contact with the first seal portion 13 and the second seal portion 14, and the liquid tightness at the place where the first seal portion 13 and the second seal portion 14 are installed is secured.

シャフト41の外周面における上下方向の一部には、周方向全周にわたって径方向外側に張り出す段差部42が設けられている。シャフト41の外周面における段差部42から上方に向かっての一部の領域は、ロータコア50、第一エンドプレート90及び第二エンドプレート96が外嵌される固定面43とされている。   At a part of the outer peripheral surface of the shaft 41 in the up-down direction, a step portion 42 that protrudes radially outward over the entire circumferential direction is provided. A part of the outer peripheral surface of the shaft 41 from the step portion 42 upward is a fixed surface 43 on which the rotor core 50, the first end plate 90, and the second end plate 96 are fitted.

シャフト41には、該シャフト41の上端から下方に向かって延びるシャフト中心孔44と、該シャフト中心孔44からシャフト41の外周面までシャフト径方向孔45とが形成されている。
シャフト中心孔44は、シャフト41の上下方向全域にわたっては延びておらず、シャフト41の上端から下端に向かう中途まで延びている。これによってシャフト41は、上端から下端に向かってのシャフト中心孔44が形成されている部分が中空構造とされており、残りの下方側の部分が中実構造とされている。
The shaft 41 has a shaft center hole 44 extending downward from the upper end of the shaft 41, and a shaft radial hole 45 extending from the shaft center hole 44 to the outer peripheral surface of the shaft 41.
The shaft center hole 44 does not extend over the entire area of the shaft 41 in the up-down direction, but extends from the upper end of the shaft 41 to the middle thereof. Thus, the shaft 41 has a hollow structure at the portion where the shaft center hole 44 is formed from the upper end to the lower end, and has a solid structure at the remaining lower portion.

シャフト径方向孔45は、延在方向を軸線Oに直交する方向に一致させるようにして径方向に延びている。シャフト径方向孔45の径方向内側の端部は、シャフト中心孔44の下端に連通している。換言すれば、シャフト中心孔44は、シャフト径方向孔45の上下方向位置までのみ延びており、シャフト径方向孔45よりも下方には延びていない。
シャフト径方向孔45の径方向外側の端部は、シャフト41の外周面における固定面43に開口している。シャフト径方向孔45は、周方向に間隔をあけて複数形成されている。本実施形態では、周方向に90°の間隔をあけて計4つのシャフト径方向孔45が放射状に形成されている。
The shaft radial hole 45 extends in the radial direction so that the extending direction matches the direction orthogonal to the axis O. A radially inner end of the shaft radial hole 45 communicates with a lower end of the shaft center hole 44. In other words, the shaft center hole 44 extends only up and down the shaft radial hole 45 and does not extend below the shaft radial hole 45.
The radially outer end of the shaft radial hole 45 is open to the fixed surface 43 on the outer peripheral surface of the shaft 41. A plurality of shaft radial holes 45 are formed at intervals in the circumferential direction. In this embodiment, a total of four shaft radial holes 45 are formed radially at 90 ° intervals in the circumferential direction.

<ロータコア>
ロータコア50は、図3及び図4に示すように、全体としての外形が筒状をなしており、シャフト41の外周面の固定面43に外嵌されている。シャフト41に外嵌されたロータコア50の上端は、シャフト中心孔44の下端に対応する上下方向位置とされている。換言すれば、シャフト中心孔44は、シャフトの上端から下方に端部に向かって、ロータコア50の上端に対応する上下方向位置まで延びている。シャフト径方向孔45もロータコアの上端に対応する上下方向位置に位置している。
<Rotor core>
As shown in FIGS. 3 and 4, the rotor core 50 has a cylindrical outer shape as a whole, and is externally fitted to the fixed surface 43 on the outer peripheral surface of the shaft 41. The upper end of the rotor core 50 externally fitted to the shaft 41 is at a vertical position corresponding to the lower end of the shaft center hole 44. In other words, the shaft center hole 44 extends downward from the upper end of the shaft toward the end to a vertical position corresponding to the upper end of the rotor core 50. The shaft radial hole 45 is also located at a vertical position corresponding to the upper end of the rotor core.

ロータコア50には、コア中央孔51、磁石埋込部52、第一軸方向流路53、第二軸方向流路54及び空隙部55が形成されている。
コア中央孔51は、ロータコア50を上下方向に貫通するように該ロータコア50の中央に形成された孔部である。コア中央孔51は軸線Oに直交する断面形状が円形をなしている。ロータコア50は、コア中央孔51を介してシャフト41の固定面43に外嵌される。
In the rotor core 50, a core central hole 51, a magnet embedding portion 52, a first axial flow path 53, a second axial flow path 54, and a void 55 are formed.
The core center hole 51 is a hole formed at the center of the rotor core 50 so as to penetrate the rotor core 50 in the vertical direction. The core central hole 51 has a circular cross section perpendicular to the axis O. The rotor core 50 is externally fitted to the fixed surface 43 of the shaft 41 via the core center hole 51.

磁石埋込部52は、ロータコア50内における外周側の部分に、周方向に互いに間隔をあけて複数形成された孔部である。磁石埋込部52は、ロータコア50の上下方向全域にわたって一様な形状で延びている。この磁石埋込部52はロータコア50の上端及び下端に開口している。   The magnet embedding portion 52 is a plurality of holes formed at an outer circumferential side portion in the rotor core 50 at intervals in the circumferential direction. The magnet embedded portion 52 extends in a uniform shape over the entire area of the rotor core 50 in the vertical direction. The magnet embedded portion 52 is open at the upper end and the lower end of the rotor core 50.

第一軸方向流路53は、ロータコア50の外周側の部分に周方向に互いに間隔をあけて複数形成されている。第一軸方向流路53は、ロータコア50の上下方向全域にわたって一様な形状で延びている。第一軸方向流路53はロータコア50の上端及び下端に開口している。本実施形態では、第一軸方向流路53は磁石埋込部52と一体に形成されており、即ち、第一軸方向流路53と磁石埋込部52とは軸線O方向視で互いに連続している。   The plurality of first axial flow paths 53 are formed in the outer peripheral portion of the rotor core 50 at intervals in the circumferential direction. The first axial flow path 53 extends in a uniform shape over the entire vertical region of the rotor core 50. The first axial flow path 53 opens at the upper and lower ends of the rotor core 50. In the present embodiment, the first axial flow path 53 is formed integrally with the magnet embedding part 52, that is, the first axial flow path 53 and the magnet embedding part 52 are continuous with each other when viewed in the axis O direction. are doing.

第二軸方向流路54は、ロータコア50の内周側の部分に周方向に互いに間隔をあけて複数形成されている。第二軸方向流路54は、ロータコア50の上下方向全域にわたって一様な形状で延びている。第二軸方向流路54はロータコア50の上端及び下端に開口している。本実施形態では、第二軸方向流路54はシャフト41の外周面の固定面43に沿って接するように形成されている。第二軸方向流路54の上端は、シャフト径方向孔45の径方向外側の端部と連通している。換言すれば、シャフト径方向孔45は、第二軸方向流路54の上端と接続される上下方向位置に位置している。   The plurality of second axial flow paths 54 are formed in the inner peripheral portion of the rotor core 50 at intervals in the circumferential direction. The second axial flow path 54 extends in a uniform shape over the entire vertical region of the rotor core 50. The second axial flow path 54 is open at the upper end and the lower end of the rotor core 50. In the present embodiment, the second axial flow path 54 is formed so as to be in contact with the outer peripheral surface of the shaft 41 along the fixed surface 43. The upper end of the second axial flow path 54 communicates with the radially outer end of the shaft radial hole 45. In other words, the shaft radial hole 45 is located at a vertical position connected to the upper end of the second axial flow path 54.

空隙部55は、ロータコア50における磁石埋込部52と第二軸方向流路54との間の径方向位置に、周方向に互いに間隔をあけて複数形成されている。空隙部55はロータコア50内の上下方向に一様な形状で延びており、ロータコア50の上端に開口している。空隙部55はロータコア50の下端には開口していない。即ち、空隙部55はロータコア50の上端のみに開口している。空隙部55は、ロータコア50内で磁石埋込部52及び第二軸方向流路54から独立して隔離されている。これにより、空隙部55はロータコア50内で磁石埋込部52、第二軸方向流路54と非連通状態とされている。   The plurality of gaps 55 are formed at radial positions between the magnet embedding section 52 and the second axial flow path 54 in the rotor core 50 and are spaced apart from each other in the circumferential direction. The air gap 55 extends in the rotor core 50 in a uniform shape in the vertical direction, and opens at the upper end of the rotor core 50. The gap 55 does not open at the lower end of the rotor core 50. That is, the gap 55 is opened only at the upper end of the rotor core 50. The air gap 55 is independently isolated from the magnet embedding part 52 and the second axial flow path 54 in the rotor core 50. Thus, the gap 55 is in a non-communication state with the magnet embedded portion 52 and the second axial flow path 54 in the rotor core 50.

ロータコア50は、図4に示すように、複数の電磁鋼板(鋼板)を上下方向に積層させることで構成されている。ロータコア50は、電磁鋼板として、互いに積層される複数の第一鋼板60と、互いに積層された第一鋼板60の下方からさらに積層された一つの第二鋼板70とを有している。   As shown in FIG. 4, the rotor core 50 is configured by vertically stacking a plurality of electromagnetic steel sheets (steel sheets). The rotor core 50 includes, as electromagnetic steel sheets, a plurality of first steel sheets 60 stacked on each other and one second steel sheet 70 further stacked from below the first steel sheets 60 stacked on each other.

<第一鋼板>
第一鋼板60は、図5に示すように、軸線Oに直交する方向に延在するとともに、外形が軸線Oを中心とした円形をなす円板状の部材である。各第一鋼板60は、同一の形状をなしている。
第一鋼板60の中央には、軸線Oを中心とした円形をなして上下方向に貫通する鋼板中央孔61が形成されている。
<First steel plate>
As shown in FIG. 5, the first steel plate 60 is a disk-shaped member that extends in a direction perpendicular to the axis O and has a circular outer shape around the axis O. Each first steel plate 60 has the same shape.
In the center of the first steel plate 60, a steel plate center hole 61 is formed which has a circular shape centered on the axis O and penetrates in the vertical direction.

第一鋼板60における径方向外側の部分には、軸線O方向視で長孔状をなすように第一鋼板60を貫通する埋込部形成孔62が周方向に間隔をあけて複数形成されている。埋込部形成孔62は一対の埋込部形成孔62,62を一組として、各組が径方向内側に突出するV字状をなすように配置されている。本実施形態では、計8つの組が周方向に等間隔をあけて設けられている。   In the radially outer portion of the first steel plate 60, a plurality of embedded portion forming holes 62 penetrating the first steel plate 60 are formed at intervals in the circumferential direction so as to form a long hole when viewed in the direction of the axis O. I have. The buried portion forming holes 62 are arranged such that a pair of buried portion forming holes 62, 62 form a V-shape that protrudes radially inward. In the present embodiment, a total of eight sets are provided at equal intervals in the circumferential direction.

各組の埋込部形成孔62,62におけるV字の頂点側には、第一鋼板60を貫通する一対の第一流路形成孔63,63が形成されている。一組の第一流路形成孔63,63は、埋込部形成孔62,62のV字状の頂点に対応する箇所で互いに周方向に対向するように配置されている。一対で一組の第一流路形成孔63,63は、各組の埋込部形成孔62,62同様、8つの組が周方向に等間隔をあけて設けられている。本実施形態では各第一流路形成孔63は埋込部形成孔62と一体に形成されており、即ち、第一流路形成孔63と埋込部形成孔62とは軸線O方向視で互いに連続している。   A pair of first flow path forming holes 63, 63 penetrating the first steel plate 60 are formed at the apexes of the V-shaped portions of the embedding part forming holes 62, 62 of each set. The pair of first flow path forming holes 63, 63 are arranged so as to face each other in the circumferential direction at locations corresponding to the V-shaped vertices of the embedding portion forming holes 62, 62. Eight sets of the pair of first flow path forming holes 63, 63 are provided at equal intervals in the circumferential direction, similarly to the embedding portion forming holes 62, 62 of each set. In the present embodiment, each first flow path forming hole 63 is formed integrally with the buried part forming hole 62, that is, the first flow path forming hole 63 and the buried part forming hole 62 are continuous with each other when viewed in the axis O direction. are doing.

各組の埋込部形成孔62,62におけるV字の頂点の反対側には、埋込部形成孔62と連続するように一体をなすように第一鋼板60を貫通するバリア形成孔64が形成されている。
本実施形態の第一鋼板60には、径方向外側から内側に向かって、即ち、上記V字の外側から内側に向かって、バリア形成孔64、埋込部形成孔62及び第一流路形成孔63が順次一体に連続して形成されている。
A barrier forming hole 64 penetrating through the first steel plate 60 so as to be integral with the embedded portion forming hole 62 so as to be continuous with the embedded portion forming hole 62 is provided on the opposite side of the V-shaped apex of the embedded portion forming holes 62, 62 of each set. Is formed.
In the first steel plate 60 of the present embodiment, from the outside in the radial direction, that is, from the outside of the V-shape to the inside, the barrier forming hole 64, the buried portion forming hole 62, and the first flow path forming hole. 63 are formed integrally and continuously.

第一鋼板60における第一流路形成孔63の径方向内側には、上下方向に貫通して周方向に円弧状に延びる抜き孔65が周方向に間隔をあけて複数形成されている。本実施形態では、8つの抜き孔65が周方向に等間隔で形成されている。隣り合う一対の抜き孔65同士の間の部分は、各組の埋込部形成孔62,62のV字状の頂点と同一の周方向位置とされている。   A plurality of punched holes 65 penetrating in the vertical direction and extending in an arc shape in the circumferential direction are formed at a radially inner side of the first flow path forming hole 63 in the first steel plate 60 at intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, eight holes 65 are formed at regular intervals in the circumferential direction. The portion between the pair of adjacent holes 65 is located at the same circumferential position as the V-shaped apexes of the embedding portion forming holes 62 of each pair.

第一鋼板60における抜き孔65のさらに径方向内側には、上下方向に貫通する第二流路形成孔66が周方向に間隔をあけて複数形成されている。本実施形態では4つの第二流路形成孔66が周方向に90°の間隔をあけて形成されている。これら第二流路形成孔66は、8つの抜き孔65のうちの4つの抜き孔65の周方向位置に対応するように設けられており、各第二流路形成孔66は対応する抜き孔65によってそれぞれ外周側から覆われている。本実施形態の第二流路形成孔66は、鋼板中央孔61の外周から径方向外側に円弧状に凹むように形成されている。即ち、第二流路形成孔66は鋼板中央孔61と一体をなすように該鋼板中央孔61と連続して形成されている。   A plurality of second flow path forming holes 66 penetrating in the vertical direction are formed in the first steel plate 60 further radially inward of the holes 65 in the first steel plate 60 at intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, four second flow path forming holes 66 are formed at 90 ° intervals in the circumferential direction. These second flow path forming holes 66 are provided so as to correspond to circumferential positions of four of the eight drawing holes 65, and each of the second flow path forming holes 66 is a corresponding drawing hole. 65 are respectively covered from the outer peripheral side. The second flow path forming hole 66 of the present embodiment is formed so as to be depressed in an arc shape radially outward from the outer periphery of the steel plate center hole 61. That is, the second flow path forming hole 66 is formed continuously with the steel plate central hole 61 so as to be integral with the steel plate central hole 61.

第一鋼板60における埋込部形成孔62と抜き孔65との間の径方向位置には、周方向に互いに間隔をあけて複数のカシメ用凸部67が形成されている。カシメ用凸部67は、第一鋼板60の一部が下方側に突出するようにして形成されたいわゆるVカシメである。本実施形態では8つのカシメ用凸部67が、周方向に等間隔をあけるようにして8つの抜き孔65と同一の周方向位置に形成されている。   At the radial position between the embedded portion forming hole 62 and the punched hole 65 in the first steel plate 60, a plurality of crimping convex portions 67 are formed at intervals in the circumferential direction. The caulking convex portion 67 is a so-called V-caulking formed so that a part of the first steel plate 60 projects downward. In the present embodiment, the eight crimping protrusions 67 are formed at the same circumferential position as the eight holes 65 so as to be equally spaced in the circumferential direction.

<第二鋼板>
第二鋼板70は、図6に示すように、軸線Oに直交する方向に延在するとともに、外形が軸線Oを中心とした円形をなす円板状の部材である。第二鋼板70の外形は第一鋼板60の外形と同様とされている。第二鋼板70には、第一鋼板60の鋼板中央孔61、埋込部形成孔62、第一流路形成孔63、バリア形成孔64及び第二流路形成孔66とそれぞれ同様の形状及び配置関係をなす鋼板中央孔71、埋込部形成孔72、第一流路形成孔73、バリア形成孔74及び第二流路形成孔76が形成されている。
<Second steel plate>
As shown in FIG. 6, the second steel plate 70 is a disk-shaped member that extends in a direction perpendicular to the axis O and has a circular outer shape around the axis O. The outer shape of the second steel plate 70 is the same as the outer shape of the first steel plate 60. The second steel plate 70 has the same shape and arrangement as the steel plate center hole 61, the embedded portion forming hole 62, the first flow passage forming hole 63, the barrier forming hole 64, and the second flow passage forming hole 66 of the first steel plate 60. A steel plate center hole 71, a buried portion forming hole 72, a first flow passage forming hole 73, a barrier forming hole 74, and a second flow passage forming hole 76 are formed.

第二鋼板70には第一鋼板60の抜き孔65と同様の孔部は形成されていない。
第二鋼板70には、上下方向に貫通する複数のカシメ用孔部77が周方向に間隔をあけて複数形成されている。カシメ用孔部77は、第一鋼板60のカシメ用凸部67と対応するようにして計8つが設けられている。カシメ用孔部77は、第一鋼板60のカシメ用凸部67と同一の周方向位置及び径方向位置に設けられている。
第二鋼板70は、抜き孔65が形成されていない点、カシメ用凸部67に代えてカシメ用孔部77が形成されている点で第一鋼板60と相違する。
The second steel plate 70 does not have the same hole as the hole 65 of the first steel plate 60.
A plurality of caulking holes 77 penetrating vertically are formed in the second steel plate 70 at intervals in the circumferential direction. A total of eight caulking holes 77 are provided so as to correspond to the caulking protrusions 67 of the first steel plate 60. The caulking holes 77 are provided at the same circumferential position and radial position as the caulking protrusions 67 of the first steel plate 60.
The second steel plate 70 is different from the first steel plate 60 in that the hole 65 is not formed and the hole 77 for caulking is formed instead of the convex portion 67 for caulking.

<第一鋼板及び第二鋼板の積層>
図7に示すように、複数の第一鋼板60は、互いのカシメ用凸部67が上下方向に順次嵌合していることで固定一体化されている。一つの第二鋼板70は、互いに積層された複数の第一鋼板60のうちの最も下方の第一鋼板60のカシメ用凸部67が嵌合することで、該第一鋼板60に固定一体化されている。これにより全体として円筒形状をなすロータコア50が構成されている。
<Lamination of first and second steel sheets>
As shown in FIG. 7, the plurality of first steel plates 60 are fixedly integrated by the fact that the caulking convex portions 67 are sequentially fitted in the vertical direction. One second steel plate 70 is fixedly integrated with the first steel plate 60 by fitting the caulking convex portion 67 of the lowermost first steel plate 60 of the plurality of first steel plates 60 laminated together. Have been. Thus, a rotor core 50 having a cylindrical shape as a whole is configured.

複数の第一鋼板60及び一つの第二鋼板70が互いに積層されることで、ロータコア50内には、図3〜図6に示すように、上述したコア中央孔51、磁石埋込部52、第一軸方向流路53、第二軸方向流路54及び空隙部55が画成されている。   The plurality of first steel plates 60 and one second steel plate 70 are stacked on each other, so that the core center hole 51, the magnet embedded portion 52, and the like described above in the rotor core 50, as shown in FIGS. A first axial flow path 53, a second axial flow path 54, and a gap 55 are defined.

コア中央孔51は、互いに積層された複数の第一鋼板60及び一つの第二鋼板70における鋼板中央孔61,71によって画成されている。
磁石埋込部52は、互いに積層された複数の第一鋼板60及び一つの第二鋼板70における埋込部形成孔62,72によって画成されている。
第一軸方向流路53は、互いに積層された複数の第一鋼板60及び一つの第二鋼板70における第一流路形成孔63,73によって画成されている。
第二軸方向流路54は、互いに積層された複数の第一鋼板60及び一つの第二鋼板70の第二流路形成孔66,76によって画成されている。
空隙部55は、互いに積層された複数の第一鋼板60の抜き孔65によって画成されている。空隙部55は、ロータコア50の最も下方に配置された第二鋼板70によって下方から閉塞されている。
The core center hole 51 is defined by the steel plate center holes 61 and 71 in the plurality of first steel plates 60 and one second steel plate 70 that are stacked on each other.
The magnet embedded portion 52 is defined by embedded portion forming holes 62 and 72 in the plurality of first steel plates 60 and one second steel plate 70 stacked on each other.
The first axial flow path 53 is defined by the first flow path forming holes 63 and 73 in the plurality of first steel sheets 60 and one second steel sheet 70 stacked on each other.
The second axial flow passage 54 is defined by a plurality of first steel plates 60 and second flow passage forming holes 66 and 76 of one second steel plate 70 that are stacked on each other.
The gap 55 is defined by the holes 65 of the plurality of first steel plates 60 stacked on each other. The gap 55 is closed from below by the second steel plate 70 disposed at the lowest position of the rotor core 50.

さらに、図5及び図6に示すように、ロータコア50内には、互いに積層された複数の第一鋼板60及び一つの第二鋼板70のバリア形成孔64,74によって、フラックスバリア部56(図3、4において図示省略)が形成されている。フラックスバリア部56は、ロータコア50の上下方向全域にわたって一様な形状で延びている。フラックスバリア部56はロータコア50の上端及び下端に開口している。   Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the flux barrier portion 56 (see FIG. 5) is formed in the rotor core 50 by the barrier forming holes 64 and 74 of the plurality of first steel plates 60 and one second steel plate 70 stacked on each other. 3, 4) are formed. The flux barrier portion 56 extends in a uniform shape over the entire vertical region of the rotor core 50. The flux barrier 56 is open at the upper and lower ends of the rotor core 50.

コア中央孔51、磁石埋込部52、第一軸方向流路53、フラックスバリア部56及び第二軸方向流路54の軸線O方向視における形状及び配置関係は、第一鋼板60及び第二鋼板70におけるにおける鋼板中央孔61,71、埋込部形成孔62,72、第一流路形成孔63,73、バリア形成孔64,74及び第二流路形成孔66,76の軸線O方向視における形状及び配置関係と同様である。空隙部55の軸線O方向視における形状及び配置関係は、第一鋼板60における抜き孔65の形状及び配置関係と同様である。   The shapes and arrangement relations of the core central hole 51, the magnet embedding portion 52, the first axial channel 53, the flux barrier portion 56, and the second axial channel 54 as viewed in the axis O direction are as follows. In the steel sheet 70, the central holes 61 and 71, the embedment forming holes 62 and 72, the first flow path forming holes 63 and 73, the barrier forming holes 64 and 74, and the second flow path forming holes 66 and 76 as viewed in the direction of the axis O of the steel plate 70. Is the same as the shape and arrangement relationship in. The shape and the positional relationship of the gap 55 in the direction of the axis O are the same as the shape and the positional relationship of the hole 65 in the first steel plate 60.

即ち、磁石埋込部52,52は、ロータコア50の外周側の部分で、一対一組でV字状をなすように形成されており、当該V字状の組が周方向に間隔をあけて複数配置されている。第一軸方向流路53,53は、磁石埋込部52,52の各組のV字の頂点側に一対が配置されている。フラックスバリア部56,56は、磁石埋込部52,52のV字の頂点側とは反対側に配置されている。磁石埋込部52、第一軸方向流路53、フラックスバリア部56は軸線O方向視で互いに連続している。空隙部55は、磁石埋込部52、第一軸方向流路53、フラックスバリア部56の径方向内側に配置されている。空隙部55の径方向内側には第二軸方向流路54が配置されている。換言すれば、空隙部55は径方向から第一軸方向流路53と第二軸方向流路54とに挟み込まれるように配置されている。   That is, the magnet embedding portions 52, 52 are formed in a pair on the outer peripheral side of the rotor core 50 so as to form a V-shape, and the V-shaped sets are spaced apart in the circumferential direction. A plurality is arranged. A pair of the first axial flow paths 53 is disposed on the vertex side of each set of the magnet embedded portions 52, 52. The flux barrier portions 56 are arranged on the magnet embedded portions 52, 52 on the side opposite to the V-shaped apex side. The magnet embedded portion 52, the first axial flow path 53, and the flux barrier portion 56 are continuous with each other when viewed in the direction of the axis O. The air gap 55 is disposed radially inside the magnet embedding part 52, the first axial flow path 53, and the flux barrier part 56. A second axial flow path 54 is disposed radially inward of the gap 55. In other words, the gap 55 is disposed so as to be sandwiched between the first axial channel 53 and the second axial channel 54 from the radial direction.

<永久磁石>
永久磁石80は、図3及び図4に示すように、ロータコア50の上下方向全域にわたって延びる長尺形状をなしている。永久磁石80は、周方向に間隔をあけて複数がロータコア50に固定されている。
<Permanent magnet>
As shown in FIGS. 3 and 4, the permanent magnet 80 has a long shape extending over the entire area of the rotor core 50 in the vertical direction. A plurality of permanent magnets 80 are fixed to the rotor core 50 at intervals in the circumferential direction.

本実施形態では、図5及び図6に示すように、各永久磁石80は、磁石埋込部52に挿入されることで、該磁石埋込部52内でロータコア50に固定されている。永久磁石80は、軸線Oに直交する断面形状が矩形状をなしている。永久磁石80の断面矩形における一対の長辺は、磁石埋込部52の内面に接している。永久磁石80の断面矩形における一対の短辺のうちの一方は、第一軸方向流路53に面している。即ち、第一軸方向流路53は、第一鋼板60及び第二鋼板70の第一流路形成孔63,73に加えて永久磁石80の一方の短辺を含む面によって画成されている。これにより、第一軸方向流路53は、ロータコア50の上下方向の全領域、即ち、永久磁石80の上下方向の全領域にわたって永久磁石80に接している。   In this embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, each permanent magnet 80 is fixed to the rotor core 50 in the magnet embedded portion 52 by being inserted into the magnet embedded portion 52. The permanent magnet 80 has a rectangular cross section perpendicular to the axis O. A pair of long sides of the rectangular cross section of the permanent magnet 80 are in contact with the inner surface of the magnet embedded portion 52. One of a pair of short sides of the cross section rectangle of the permanent magnet 80 faces the first axial flow path 53. That is, the first axial channel 53 is defined by a surface including one short side of the permanent magnet 80 in addition to the first channel forming holes 63 and 73 of the first steel plate 60 and the second steel plate 70. Accordingly, the first axial flow path 53 is in contact with the permanent magnet 80 over the entire vertical region of the rotor core 50, that is, over the entire vertical region of the permanent magnet 80.

永久磁石80の一対の短辺のうちの他方は、フラックスバリア部56に面している。即ち、フラックスバリア部56は、第一鋼板60及び第二鋼板70のバリア形成孔64,74に加えて永久磁石80の上記他方の短辺を含む面によって画成されている。   The other of the pair of short sides of the permanent magnet 80 faces the flux barrier portion 56. That is, the flux barrier portion 56 is defined by a surface including the other short side of the permanent magnet 80 in addition to the barrier forming holes 64 and 74 of the first steel plate 60 and the second steel plate 70.

永久磁石80は、隣り合う磁極の極性が互いに相違するように設置されている。一組の磁石埋込部52,52と同様に軸線O方向視でV字状をなす一対一組の永久磁石80,80によって一つの磁極が形成される。本実施形態では、8つのV字状の磁石埋込部52,52の組が形成されているため、これら磁石埋込部52に永久磁石80が固定されることでロータ40の極数は8極とされている。   The permanent magnets 80 are installed such that the polarities of adjacent magnetic poles are different from each other. One magnetic pole is formed by a pair of permanent magnets 80, 80 which form a V-shape as viewed in the direction of the axis O similarly to the set of magnet embedded portions 52, 52. In the present embodiment, since a set of eight V-shaped magnet embedded portions 52, 52 is formed, the permanent magnet 80 is fixed to these magnet embedded portions 52, so that the rotor 40 has eight poles. It is a pole.

<第一エンドプレート>
第一エンドプレート90は、図3及び図4に示すように、軸線Oに直交する方向に延在するとともに、外形が軸線Oを中心とした円形をなす円板状の部材である。第一エンドプレート90はロータコア50の下方から該ロータコア50に積層されるように固定されている。即ち、第一エンドプレート90は、ロータコア50における第二鋼板70に下方から積層されている。第一エンドプレート90は、中央に軸線Oを中心とした円形をなす円形孔91が形成されている。第一エンドプレート90は円形孔91がシャフト41の外周面の固定面43に外嵌されることで該シャフト41に固定されている。第一エンドプレート90の下方を向く面は、シャフト41の段差部42に上方から当接している。
<First end plate>
The first end plate 90 is a disk-shaped member that extends in a direction perpendicular to the axis O and has a circular outer shape around the axis O, as shown in FIGS. 3 and 4. The first end plate 90 is fixed so as to be stacked on the rotor core 50 from below the rotor core 50. That is, the first end plate 90 is laminated on the second steel plate 70 of the rotor core 50 from below. The first end plate 90 is formed with a circular hole 91 having a circular shape centered on the axis O in the center. The first end plate 90 is fixed to the shaft 41 by fitting the circular hole 91 to the fixing surface 43 on the outer peripheral surface of the shaft 41. The downwardly facing surface of the first end plate 90 is in contact with the step 42 of the shaft 41 from above.

第一エンドプレート90内には、径方向に延びる径方向流路92が形成されている。径方向流路92は、ロータコア50の第一軸方向流路53と第二軸方向流路54とを径方向に接続する。本実施形態では、径方向流路92は、第二軸方向流路54を介してシャフト41内のシャフト径方向孔45と連通されている。径方向流路92は、第一エンドプレート90に形成された凹部93と第一エンドプレート90が下方から接する第二鋼板70とによって画成されている。
凹部93は、第一エンドプレート90の上方を向く面、即ち、第二鋼板70に接する面から窪むように、周方向に間隔をあけて複数形成されている。本実施形態では、図8に示すように、周方向に等間隔をあけて4つの凹部93が形成されている。
A radial passage 92 extending in the radial direction is formed in the first end plate 90. The radial flow path 92 connects the first axial flow path 53 and the second axial flow path 54 of the rotor core 50 in the radial direction. In the present embodiment, the radial channel 92 is in communication with the shaft radial hole 45 in the shaft 41 via the second axial channel 54. The radial channel 92 is defined by a concave portion 93 formed in the first end plate 90 and the second steel plate 70 with which the first end plate 90 contacts from below.
The plurality of recesses 93 are formed at intervals in the circumferential direction so as to be depressed from a surface facing upward of the first end plate 90, that is, a surface in contact with the second steel plate 70. In the present embodiment, as shown in FIG. 8, four concave portions 93 are formed at equal intervals in the circumferential direction.

各凹部93は、それぞれ径方向に延びる一対一組の径方向流路形成部94によって構成されている。一組の径方向流路形成部94,94は、径方向内側の端部が互いに合流して円形孔91に接続されている。一組の径方向流路形成部94,94は、径方向外側に向かうにしたがって次第に周方向に離間するように分岐している。これによって、各凹部93は、頂点が径方向内側を向くV字状をなしている。各凹部93における一組の径方向流路形成部94,94の径方向外側の端部は、第一エンドプレート90の外周面に開口することなく閉塞されている。   Each recess 93 is formed by a pair of radial flow path forming portions 94 extending in the radial direction. The pair of radial flow path forming portions 94 and 94 have radial inner ends joined to each other and connected to the circular hole 91. The pair of radial flow path forming portions 94, 94 are branched so as to gradually become circumferentially separated toward the outside in the radial direction. Thus, each recess 93 has a V-shape with its apex facing radially inward. The radially outer ends of the pair of radial flow path forming portions 94 in each recess 93 are closed without opening to the outer peripheral surface of the first end plate 90.

各凹部93のV字の頂点に該当する箇所の周方向位置は、ロータコア50の第二軸方向流路54の周方向位置と同一とされている。各凹部93における一組の径方向流路形成部94,94の径方向外側の端部の位置は、軸線O方向視にてロータコア50における互いに近接する一対の第一軸方向流路53を含む位置とされている。
第一エンドプレート90が第二鋼板70に積層されることで凹部93及び第二鋼板70によって画成される径方向流路92は、ロータコア50の第一軸方向流路53と第二軸方向流路54とを径方向に連通させている。径方向流路92は、第二鋼板70によって空隙部55と独立するように隔てられている。本実施形態では計8つの径方向流路形成部が形成されているため、軸線O方向視で8つの径方向流路92が画成されている。
The circumferential position of a portion corresponding to the V-shaped vertex of each recess 93 is the same as the circumferential position of the second axial flow path 54 of the rotor core 50. The positions of the radially outer ends of the pair of radial flow path forming portions 94 and 94 in each recess 93 include a pair of first axial flow paths 53 that are close to each other in the rotor core 50 as viewed in the direction of the axis O. Position.
When the first end plate 90 is laminated on the second steel plate 70, the radial flow passage 92 defined by the concave portion 93 and the second steel plate 70 forms the first axial flow passage 53 of the rotor core 50 and the second axial flow passage 92. The flow path 54 is radially communicated with the flow path 54. The radial flow path 92 is separated from the gap 55 by the second steel plate 70 so as to be independent. In the present embodiment, since a total of eight radial flow path forming portions are formed, eight radial flow paths 92 are defined when viewed in the direction of the axis O.

<第二エンドプレート>
第二エンドプレート96は、図3及び図4に示すように、第一エンドプレート90と同様、軸線Oに直交する方向に延在するとともに、外形が軸線Oを中心とした円形をなす円板状の部材である。第二エンドプレート96はロータコア50の上方から該ロータコア50に積層されるように固定されている。即ち、第二エンドプレート96は、ロータコア50における複数の第一鋼板60のうち最も上方に配置された第一鋼板60に上方から積層されている。第二エンドプレート96は、中央に軸線Oを中心とした円形をなす円形孔97が形成されている。第二エンドプレート96は円形孔97がシャフト41の外周面の固定面43に外嵌されることで該シャフト41に固定されている。第二エンドプレート96は第一エンドプレート90とともにロータコア50を上下から挟み込むように支持している。
<Second end plate>
As shown in FIGS. 3 and 4, the second end plate 96 extends in a direction perpendicular to the axis O, and has a circular outer shape around the axis O, similarly to the first end plate 90. -Shaped member. The second end plate 96 is fixed so as to be stacked on the rotor core 50 from above the rotor core 50. That is, the second end plate 96 is stacked from above on the first steel plate 60 disposed at the uppermost position among the plurality of first steel plates 60 in the rotor core 50. The second end plate 96 is formed with a circular hole 97 having a circular shape centered on the axis O in the center. The second end plate 96 is fixed to the shaft 41 by fitting the circular hole 97 to the fixing surface 43 on the outer peripheral surface of the shaft 41. The second end plate 96 and the first end plate 90 support the rotor core 50 so as to sandwich the rotor core 50 from above and below.

第二エンドプレート96は、下方を向く面によってロータコア50内の空隙部55を上方から閉塞している。空隙部55は、下端が第二鋼板70によって閉塞され、上端が第二エンドプレート96によって閉塞されることで外部から隔離された閉空間とされている。
第二エンドプレート96は、下方を向く面によってロータコア50内の第二軸方向流路54を上方から閉塞している。
第二エンドプレート96には、図9に示すように、上下方向に貫通する貫通孔98が周方向に間隔をあけて複数形成されている。本実施形態では、貫通孔98は、周方向に等間隔をあけて計8つが形成されている。
The second end plate 96 closes the gap 55 in the rotor core 50 from above by a surface facing downward. The gap 55 is closed by the second steel plate 70 at the lower end and closed by the second end plate 96 at the upper end to form a closed space isolated from the outside.
The second end plate 96 closes the second axial flow path 54 in the rotor core 50 from above by a surface facing downward.
As shown in FIG. 9, a plurality of through holes 98 penetrating in the vertical direction are formed in the second end plate 96 at intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, a total of eight through holes 98 are formed at regular intervals in the circumferential direction.

各貫通孔98の位置は、軸線O方向視にてロータコア50における互いに近接する一対の第一軸方向流路53を含む位置とされている。これによって、第二エンドプレート96の貫通孔98とロータコア50の第一軸方向流路53とが互いに連通されている。
これによりロータ40内には、シャフト中心孔44、シャフト径方向孔45、第二軸方向流路54、径方向流路92、第一軸方向流路53及び貫通孔98の順序で冷却油が流通する冷却流路が形成されている。
The position of each through hole 98 is a position including a pair of first axial flow paths 53 that are close to each other in the rotor core 50 as viewed in the axis O direction. Thereby, the through hole 98 of the second end plate 96 and the first axial flow path 53 of the rotor core 50 communicate with each other.
As a result, cooling oil is supplied in the rotor 40 in the order of the shaft center hole 44, the shaft radial hole 45, the second axial flow passage 54, the radial flow passage 92, the first axial flow passage 53, and the through hole 98. A flowing cooling channel is formed.

<電動機の動作及び作用効果>
電動機1の駆動時には、インバータ139を介してステータ30の各コイル34に交流電力が供給され、これらコイル34によって生成される回転磁界に各永久磁石80が追従することでロータ40がステータ30に対して回転する。建設機械の上部旋回体130の旋回時には電動機1が高トルクで駆動される。そのため、ロータコア50での鉄損及び永久磁石80内の渦電流損によりロータコア50及び永久磁石80が高温になり、コイル34での銅損及びステータコア31での鉄損によりステータ30が高温となる。ステータ30が高温となれば、該ステータ30の輻射熱によりロータコア50はさらに高温となる。そのため、冷却油供給部20により電動機1内に冷却油が供給される。
<Operation and effects of motor>
When the electric motor 1 is driven, AC power is supplied to the coils 34 of the stator 30 via the inverter 139, and the permanent magnets 80 follow the rotating magnetic field generated by the coils 34, so that the rotor 40 Rotate. When the upper swing body 130 of the construction machine turns, the electric motor 1 is driven with high torque. Therefore, the rotor core 50 and the permanent magnet 80 become hot due to the iron loss in the rotor core 50 and the eddy current loss in the permanent magnet 80, and the stator 30 becomes hot due to the copper loss in the coil 34 and the iron loss in the stator core 31. When the temperature of the stator 30 increases, the temperature of the rotor core 50 further increases due to the radiation heat of the stator 30. Therefore, cooling oil is supplied into the electric motor 1 by the cooling oil supply unit 20.

冷却油供給部20の冷却油ポンプ24が作動すると、冷却油貯留部21の冷却油が導入流路22を介して電動機1のケーシング2の冷却油導入孔6に供給される。冷却油導入孔6を流通する冷却油は、回転駆動するロータ40のシャフト41の上端からシャフト中心孔44内に導入される。シャフト中心孔44を下方に向かって流通した冷却油は、該シャフト中心孔44から分岐するシャフト径方向孔45に導入され径方向外側に向かって流通する。シャフト径方向孔45を介してシャフト41の外周面に冷却油が到達することで、該冷却油はロータコア50内の第二軸方向流路54の上端に導入される。冷却油は第二軸方向流路54をシャフト41の外周面に沿って下方に向かって流通し、ロータコア50から第一エンドプレート90に到達した段階で、第一エンドプレート90内の径方向流路92に導入される。   When the cooling oil pump 24 of the cooling oil supply unit 20 operates, the cooling oil of the cooling oil storage unit 21 is supplied to the cooling oil introduction hole 6 of the casing 2 of the electric motor 1 via the introduction flow path 22. The cooling oil flowing through the cooling oil introduction hole 6 is introduced into the shaft center hole 44 from the upper end of the shaft 41 of the rotor 40 that is driven to rotate. The cooling oil flowing downward in the shaft center hole 44 is introduced into the shaft radial hole 45 branched from the shaft center hole 44 and flows radially outward. When the cooling oil reaches the outer peripheral surface of the shaft 41 through the shaft radial hole 45, the cooling oil is introduced into the upper end of the second axial flow path 54 in the rotor core 50. The cooling oil flows downward in the second axial flow path 54 along the outer peripheral surface of the shaft 41, and when the cooling oil reaches the first end plate 90 from the rotor core 50, the radial oil flows in the first end plate 90. Introduced into road 92.

冷却油は径方向流路92を径方向外側に向かって流通した後、ロータコア50の第一軸方向流路53に導入される。第一軸方向流路53内では冷却油は永久磁石80に接しながら上方に向かって流通する。そのため、永久磁石80が冷却油によって直接的に冷却され、高温化による永久磁石80の減磁が抑制される。第一軸方向流路53の上端まで到達した冷却油は、第二エンドプレート96の貫通孔98に導入され、該貫通孔98の上端より第一エンドプレート90の外部、即ち、ロータ40の外部に排出される。この際、冷却油は、ロータ40の回転による遠心力によって径方向外側に向かって散布されるように排出される。これによって、ステータ30のステータコア31及びコイル34に冷却油が供給され、該ステータ30の冷却が図られる。その後、ステータ30から垂れ落ちた冷却油は、ケーシング2の冷却油排出路9を通過してケーシング2の外部に排出される。そして、冷却油は、還流流路23を通過する過程で冷却部25によって冷却され、再び冷却油貯留部21に貯留される。   After the cooling oil flows radially outward in the radial flow path 92, it is introduced into the first axial flow path 53 of the rotor core 50. In the first axial flow path 53, the cooling oil flows upward while being in contact with the permanent magnet 80. Therefore, the permanent magnet 80 is directly cooled by the cooling oil, and the demagnetization of the permanent magnet 80 due to the high temperature is suppressed. The cooling oil that has reached the upper end of the first axial flow path 53 is introduced into the through hole 98 of the second end plate 96, and is outside the first end plate 90 from the upper end of the through hole 98, that is, outside the rotor 40. Is discharged. At this time, the cooling oil is discharged so as to be sprayed radially outward by the centrifugal force generated by the rotation of the rotor 40. Thereby, the cooling oil is supplied to the stator core 31 and the coil 34 of the stator 30, and the stator 30 is cooled. Thereafter, the cooling oil dripping from the stator 30 is discharged to the outside of the casing 2 through the cooling oil discharge passage 9 of the casing 2. Then, the cooling oil is cooled by the cooling unit 25 while passing through the return flow path 23, and is stored again in the cooling oil storage unit 21.

以上のように、本実施形態の電動機1のロータ40では、ロータコア50に空隙部55が形成されているため、空隙部55の容積分だけロータコア50の軽量化を図ることができる。空隙部55は、冷却油が流通する第一軸方向流路53、第二軸方向流路54及び径方向流路92と独立しておりこれらと非連通状態のため、空隙部55内に直接的に冷却油が導入されることはない。   As described above, in the rotor 40 of the electric motor 1 of the present embodiment, since the gap 55 is formed in the rotor core 50, the weight of the rotor core 50 can be reduced by the volume of the gap 55. The gap 55 is independent of the first axial flow path 53, the second axial flow path 54, and the radial flow path 92 through which the cooling oil flows, and is in a non-communication state with these. No cooling oil is introduced.

仮にロータ40内の冷却流路が空隙部55と連通されていれば、空隙部55も冷却流路の一部となるため該空隙部55内にも冷却油が導入される。この場合、電動機1の空隙部55内の冷却油もロータ40とともに回転することになり、冷却油の分だけ回転駆動時の慣性モーメントが増加する。そのため、ロータコア50の軽量化を図ったにもかかわらず、電動機1の加減速トルクを効果的に低減することができない。   If the cooling channel in the rotor 40 is communicated with the gap 55, the gap 55 also becomes a part of the cooling channel, so that cooling oil is also introduced into the gap 55. In this case, the cooling oil in the gap 55 of the electric motor 1 also rotates together with the rotor 40, and the moment of inertia during rotational driving increases by the amount of the cooling oil. For this reason, the acceleration / deceleration torque of the electric motor 1 cannot be effectively reduced even though the weight of the rotor core 50 is reduced.

これに対して本実施形態では、空隙部55とロータ40の冷却流路とが互いに隔離されているため、冷却流路から空隙部55に直接的に冷却油が流入することはない。そのため、回転駆動時の慣性モーメントが意図せずに増加してしまうことを回避できる。これにより、ロータコア50内の冷却対象箇所に必要な量だけの冷却油を供給しながら、電動機の加減速トルクの増加が抑制される。その結果、電動機1の性能を向上させることができる。   On the other hand, in the present embodiment, since the gap 55 and the cooling passage of the rotor 40 are isolated from each other, the cooling oil does not flow directly into the gap 55 from the cooling passage. Therefore, it is possible to avoid an unintended increase in the moment of inertia at the time of rotational driving. This suppresses an increase in the acceleration / deceleration torque of the electric motor while supplying only a necessary amount of cooling oil to the portion to be cooled in the rotor core 50. As a result, the performance of the electric motor 1 can be improved.

本実施形態では、第一鋼板60によって空隙部55を画成しながら第二鋼板70によって空隙部55と径方向流路92とを隔てている。これによって、空隙部55の体積を大きく確保しつつ、空隙部55と径方向流路92とが互い連通してしまうこと回避することができる。第一鋼板60と第二鋼板70との2つの形状の鋼板を用いることのみをもって、空隙部55の形成と冷却流路の確保の両立を図ったロータコア50を得ることができる。   In the present embodiment, the gap 55 and the radial flow path 92 are separated by the second steel plate 70 while the gap 55 is defined by the first steel plate 60. Thus, it is possible to prevent the gap 55 and the radial flow path 92 from communicating with each other while securing a large volume of the gap 55. Only by using the two steel plates of the first steel plate 60 and the second steel plate 70, it is possible to obtain the rotor core 50 that achieves both the formation of the gap 55 and the securing of the cooling flow path.

本実施形態では、径方向流路92が第一エンドプレート90内に形成されている。これにより、ロータコア50内における磁路を侵食することなく、ロータコア50の径方向内側から第一軸方向流路53に冷却油を導入することができる。
径方向流路92は第一エンドプレート90の凹部93と第二鋼板70とによって画成されている。そのため、第一エンドプレート90に孔加工を施すことなく径方向流路92を形成することができる。そのため、加工コストを低減させることができる。
In the present embodiment, the radial channel 92 is formed in the first end plate 90. Thereby, the cooling oil can be introduced into the first axial flow path 53 from the radial inside of the rotor core 50 without eroding the magnetic path in the rotor core 50.
The radial channel 92 is defined by the concave portion 93 of the first end plate 90 and the second steel plate 70. Therefore, the radial flow path 92 can be formed without making a hole in the first end plate 90. Therefore, processing costs can be reduced.

ここで、空隙部55を有さない従来のロータコアは、二種類の電磁鋼板を複数積層することで製造していた。これら電磁鋼板の相違は、一方の電磁鋼板にはカシメ用凸部67が形成されており、他方の電磁鋼板はカシメ用孔部77が形成されている点のみである。これら二種類の電磁鋼板は、それぞれに対応する二種類の型を用いたプレス加工で製造していた。
本実施形態の第一鋼板60及び第二鋼板70の相違は、カシメ用凸部67及びカシメ用孔部77以外は、抜き孔65の有無のみである。そのため、本実施形態の第一鋼板60及び第二鋼板70を製造するためには、従来の二種類の型のうち上記一方の型のみに、抜き孔65を形成するための変更を加えるのみでよい。したがって、従来の設備に軽微な変更を加えるのみで容易に製造設備を構築することができる。
なお、従来の二種類の電磁鋼板に埋込部形成孔62,72、第一流路形成孔63,73、バリア形成孔64,74、及び第二流路形成孔66,76がなければ、これを上記型にこれらを形成するための変更を加えればよい。
Here, the conventional rotor core having no gap 55 has been manufactured by laminating a plurality of two types of electromagnetic steel plates. The only difference between these electromagnetic steel sheets is that one electromagnetic steel sheet is formed with a convex portion 67 for caulking, and the other electromagnetic steel sheet is formed with a hole portion 77 for caulking. These two types of magnetic steel sheets have been manufactured by press working using two types of corresponding dies.
The difference between the first steel plate 60 and the second steel plate 70 of the present embodiment is only the presence or absence of the hole 65 except for the crimping protrusion 67 and the crimping hole 77. Therefore, in order to manufacture the first steel plate 60 and the second steel plate 70 of the present embodiment, only a change for forming the punched hole 65 is made to only one of the above-mentioned two types of conventional types. Good. Therefore, a manufacturing facility can be easily constructed only by making minor changes to the conventional facility.
If the conventional two types of electromagnetic steel sheets do not have the embedding portion forming holes 62, 72, the first flow passage forming holes 63, 73, the barrier forming holes 64, 74 and the second flow passage forming holes 66, 76, the May be added to the above mold to form them.

一般にシャフト41に対して中心孔を深く形成する分だけ加工コストが増加する。本実施形態では、シャフト中心孔44の延びる領域をロータコア50の上端に対応する上下方向位置までとしている。そのため、シャフト41の製造コストを抑えることができる。本実施形態では、上記シャフト中心孔44であっても、第二軸方向流路54によって冷却油を下方に導き、その後、径方向流路92を介して第一軸方向流路53に冷却油を供給することができる。したがって、ロータコア50の冷却効果を十分に得ることができる。
ロータコア50がシャフト41に固定されている上下方向範囲はほぼ全域が中実構造となるため、シャフト41がロータコア50を支持する部分での強度を確保することができる。
In general, the machining cost is increased by the depth of the center hole formed in the shaft 41. In the present embodiment, the region where the shaft center hole 44 extends is up to the vertical position corresponding to the upper end of the rotor core 50. Therefore, the manufacturing cost of the shaft 41 can be reduced. In the present embodiment, even in the shaft center hole 44, the cooling oil is guided downward by the second axial flow path 54, and then the cooling oil flows to the first axial flow path 53 via the radial flow path 92. Can be supplied. Therefore, a sufficient cooling effect of the rotor core 50 can be obtained.
Almost the entire vertical range in which the rotor core 50 is fixed to the shaft 41 has a solid structure, so that the strength at the portion where the shaft 41 supports the rotor core 50 can be ensured.

本実施形態では、冷却油が第二軸方向流路54及び径方向流路92を経由した後に第一軸方向流路53に導入される構成のため、永久磁石80に到達するまでのロータコア50内の冷却流路が長大化している。一般に鉄損により発熱するロータコア50内で冷却流路が長大化するほど、冷却油は加熱される傾向にある。
本実施形態では、第二軸方向流路54が径方向外側から空隙部55に覆われているため、該空隙部55がコイル34による径方向外側からの磁場の磁気シールドとなる。そのため、第二軸方向流路54の近傍までの磁場の到達が抑制される。したがって、ロータコア50における空隙部55の内側の部分である第二軸方向流路54付近では、鉄損による発熱が抑えられる。これにより、第二軸方向流路54を冷却油が流通する際に該冷却油の加熱が促進されることはない。よって、ロータコア50内での冷却流路が長大化しているにもかかわらず、永久磁石80を冷却に寄与する第一軸方向流路53での冷却効果を高く維持することができる。
In this embodiment, since the cooling oil is introduced into the first axial passage 53 after passing through the second axial passage 54 and the radial passage 92, the rotor core 50 reaches the permanent magnet 80. The cooling passage inside is longer. Generally, as the length of the cooling passage in the rotor core 50 that generates heat due to iron loss increases, the cooling oil tends to be heated.
In the present embodiment, since the second axial flow path 54 is covered by the gap 55 from the outside in the radial direction, the gap 55 serves as a magnetic shield for the magnetic field from the outside in the radial direction by the coil 34. Therefore, the arrival of the magnetic field up to the vicinity of the second axial flow path 54 is suppressed. Therefore, heat generation due to iron loss is suppressed in the vicinity of the second axial flow path 54, which is a portion inside the gap 55 in the rotor core 50. Thereby, when cooling oil flows through the second axial flow path 54, heating of the cooling oil is not promoted. Therefore, the cooling effect in the first axial flow path 53 that contributes to cooling the permanent magnet 80 can be maintained high despite the fact that the cooling flow path in the rotor core 50 is long.

<第二実施形態>
第二実施形態のロータ40Aについて図10を参照して説明する。第二実施形態では、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第二実施形態のロータ40Aは、シャフト41A、ロータコア50A、第一エンドプレート90A及び第二エンドプレート96を備えている。
シャフト41Aは、シャフト中心孔44及びシャフト径方向孔45は形成されていない点で第一実施形態のシャフト41と相違する。シャフト41Aは軸線O方向全域にわたって中実構造とされている。
<Second embodiment>
A rotor 40A according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
The rotor 40A of the second embodiment includes a shaft 41A, a rotor core 50A, a first end plate 90A, and a second end plate 96.
The shaft 41A differs from the shaft 41 of the first embodiment in that the shaft center hole 44 and the shaft radial direction hole 45 are not formed. The shaft 41A has a solid structure over the entire area in the direction of the axis O.

ロータコア50Aは、第二軸方向流路54が形成されていない点で第一実施形態のロータコア50と相違する。ロータコア50Aは、複数の第一鋼板60Aのみを上下方向に積層することで構成されている。第二実施形態の第一鋼板60Aは、第二流路形成孔66が形成されていない点で第一実施形態の第一鋼板60と相違する。第二実施形態の空隙部55Aは、ロータコア50Aの上下方向全域にわたって延びており、ロータコア50Aの上端及び下端に開口している。   The rotor core 50A differs from the rotor core 50 of the first embodiment in that the second axial flow path 54 is not formed. The rotor core 50A is configured by vertically stacking only a plurality of first steel plates 60A. The first steel plate 60A of the second embodiment is different from the first steel plate 60 of the first embodiment in that the second flow passage forming hole 66 is not formed. The gap 55A of the second embodiment extends over the entire area in the vertical direction of the rotor core 50A, and opens at the upper and lower ends of the rotor core 50A.

第二実施形態の第一エンドプレート90Aは、第一実施形態の第一エンドプレート90における凹部93に代えて上下方向に貫通する貫通孔95Aが形成されている点で第一実施形態の第一エンドプレート90と相違する。第一エンドプレート90Aの貫通孔95Aは、複数の第一軸方向流路53に対応するように周方向に間隔をあけて複数形成されている。   The first end plate 90A of the second embodiment is different from the first end plate 90 of the first embodiment in that a through hole 95A penetrating in a vertical direction is formed instead of the recess 93 in the first end plate 90 of the first embodiment. It is different from the end plate 90. A plurality of through holes 95A of the first end plate 90A are formed at intervals in the circumferential direction so as to correspond to the plurality of first axial flow paths 53.

第二実施形態のロータ40Aでは、ロータ40Aの上方から第二エンドプレート96に対して冷却油が直接的に供給される。冷却油は、第二エンドプレート96の貫通孔98、第一軸方向流路53及び第一エンドプレート90Aの貫通孔95Aを流通してロータ40A外部に排出される。第一軸方向流路53を流通する過程では、第一実施形態と同様、永久磁石80を冷却する。
第二実施形態のロータ40Aでも、第一実施形態同様、第一軸方向流路53が空隙部55Aと独立して形成されているため、冷却油が空隙部55Aに直接的に導入されることはない。
In the rotor 40A of the second embodiment, the cooling oil is directly supplied to the second end plate 96 from above the rotor 40A. The cooling oil flows through the through hole 98 of the second end plate 96, the first axial flow path 53, and the through hole 95A of the first end plate 90A, and is discharged to the outside of the rotor 40A. In the process of flowing through the first axial flow path 53, the permanent magnet 80 is cooled as in the first embodiment.
In the rotor 40A of the second embodiment, as in the first embodiment, since the first axial flow path 53 is formed independently of the gap 55A, the cooling oil is directly introduced into the gap 55A. There is no.

<第三実施形態>
第三実施形態のロータ40Bについて図11を参照して説明する。第三実施形態では、他の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第三実施形態のロータ40Bは、シャフト41B、ロータコア50B、第一エンドプレート90及び第二エンドプレート96を備えている。
第三実施形態のシャフト41Bには、第一実施形態のシャフト41のシャフト中心孔44及びシャフト径方向孔45と異なるシャフト中心孔44B及びシャフト径方向孔45Bが形成されている。シャフト中心孔44Bは、シャフト41Bの上端からロータコア50Bの下端に対応する上下方向位置まで延びている。シャフト径方向孔45Bは、シャフト中心孔44Bの下端から径方向外側に延びて第一エンドプレート90に形成された径方向流路92に連通している。換言すれば、シャフト径方向孔45Bの上下方向位置は径方向流路92と同一とされている。シャフト中心孔44Bは、シャフト41の上端からシャフト径方向孔45Bの上下方向位置まで延びている。
本実施形態では、シャフト径方向孔45Bと径方向流路92とが直接的に接続されている。
<Third embodiment>
A rotor 40B according to the third embodiment will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the same components as those in the other embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
The rotor 40B of the third embodiment includes a shaft 41B, a rotor core 50B, a first end plate 90, and a second end plate 96.
A shaft center hole 44B and a shaft radial direction hole 45B different from the shaft center hole 44 and the shaft radial direction hole 45 of the shaft 41 of the first embodiment are formed in the shaft 41B of the third embodiment. The shaft center hole 44B extends from the upper end of the shaft 41B to a vertical position corresponding to the lower end of the rotor core 50B. The shaft radial hole 45 </ b> B extends radially outward from the lower end of the shaft center hole 44 </ b> B and communicates with a radial channel 92 formed in the first end plate 90. In other words, the vertical position of the shaft radial hole 45B is the same as the radial flow path 92. The shaft center hole 44B extends from the upper end of the shaft 41 to a vertical position of the shaft radial hole 45B.
In the present embodiment, the shaft radial hole 45B and the radial flow path 92 are directly connected.

第三実施形態のロータコア50Bは、第一実施形態の第二軸方向流路54が形成されていない点で第一実施形態のロータコア50と相違する。ロータコア50Bは、複数の第一鋼板60B及び一つの第二鋼板70Bによって形成されている。第三実施形態の第一鋼板60Bは、第二流路形成孔66が形成されていない点で第一実施形態の第一鋼板60と相違する。第三実施形態の第二鋼板70Bは、第二流路形成孔76が形成されていない点で第一実施形態の第二鋼板70と相違する。ロータコア50Bは、互いに積層された複数の第一鋼板60Bの下方にさらに一つの第二鋼板70Bが積層されることで構成されている。   The rotor core 50B of the third embodiment differs from the rotor core 50 of the first embodiment in that the second axial flow path 54 of the first embodiment is not formed. The rotor core 50B is formed by a plurality of first steel plates 60B and one second steel plate 70B. The first steel plate 60B of the third embodiment is different from the first steel plate 60 of the first embodiment in that the second channel forming hole 66 is not formed. The second steel plate 70B of the third embodiment is different from the second steel plate 70 of the first embodiment in that the second channel forming hole 76 is not formed. The rotor core 50B is configured such that one second steel plate 70B is further stacked below the plurality of first steel plates 60B stacked together.

第三実施形態のロータ40Bでは、第一実施形態と同様、シャフト41Bのシャフト中心孔44Bに上方から冷却油が供給される。冷却油は、シャフト中心孔44B、シャフト径方向孔45B、径方向流路92、第一軸方向流路53及び第二エンドプレート96の貫通孔98を流通してロータ40B外部に排出される。第一軸方向流路53を流通する過程では、第一実施形態と同様、永久磁石80を冷却する。
第三実施形態のロータ40Bでも、第一実施形態同様、第一軸方向流路53及び径方向流路92が空隙部55と独立して形成されているため、冷却油が空隙部55に直接的に導入されることはない。
In the rotor 40B of the third embodiment, similarly to the first embodiment, cooling oil is supplied from above to the shaft center hole 44B of the shaft 41B. The cooling oil flows through the shaft center hole 44B, the shaft radial hole 45B, the radial flow path 92, the first axial flow path 53, and the through hole 98 of the second end plate 96, and is discharged to the outside of the rotor 40B. In the process of flowing through the first axial flow path 53, the permanent magnet 80 is cooled as in the first embodiment.
In the rotor 40B of the third embodiment as well, as in the first embodiment, since the first axial flow path 53 and the radial flow path 92 are formed independently of the gap 55, the cooling oil flows directly into the gap 55. Will not be introduced.

<第四実施形態>
第四実施形態のロータ40Cについて図12を参照して説明する。第四実施形態では、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第四実施形態のロータ40Cは、シャフト41C、ロータコア50C、第一エンドプレート90C及び第二エンドプレート96を備えている。
<Fourth embodiment>
A rotor 40C according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
The rotor 40C of the fourth embodiment includes a shaft 41C, a rotor core 50C, a first end plate 90C, and a second end plate 96.

第四実施形態のシャフト41Cには、第一実施形態のシャフト41と異なるシャフト中心孔44C及びシャフト径方向孔45Cが形成されている。シャフト中心孔44Cは、シャフト41Cの上端からロータコア50Cの上端と下端の間の上下方向位置まで延びている。本実施形態では、シャフト中心孔44Cはロータコア50Cの上下方向位置の中央まで延びている。シャフト径方向孔45Cはシャフト中心孔44Cの下端から径方向に延びて、ロータコア50Cの上下方向位置の中央に開口している。   A shaft center hole 44C and a shaft radial direction hole 45C different from the shaft 41 of the first embodiment are formed in the shaft 41C of the fourth embodiment. The shaft center hole 44C extends from the upper end of the shaft 41C to a vertical position between the upper and lower ends of the rotor core 50C. In the present embodiment, the shaft center hole 44C extends to the center of the vertical position of the rotor core 50C. The shaft radial hole 45C extends radially from the lower end of the shaft center hole 44C and opens at the center of the rotor core 50C in the vertical direction.

第四実施形態のロータコア50Cには、第二軸方向流路54が形成されておらず、径方向流路57Cが形成されている点で第一実施形態のロータコア50と相違する。ロータコア50Cの径方向流路57Cは、ロータコア50Cの上下方向位置の中央に形成されている。径方向流路57Cは、径方向内側の端部がシャフト径方向孔45Cに連通しており、径方向外側の端部が第一軸方向流路53に連通している。本実施形態では径方向流路57Cの上方及び下方の両側にそれぞれ空隙部55Cが形成されている。   The rotor core 50C of the fourth embodiment is different from the rotor core 50 of the first embodiment in that a second axial flow path 54 is not formed and a radial flow path 57C is formed. The radial flow path 57C of the rotor core 50C is formed at the center of the vertical position of the rotor core 50C. The radial flow path 57C has a radially inner end communicating with the shaft radial hole 45C, and a radially outer end communicating with the first axial flow path 53. In the present embodiment, voids 55C are formed on both upper and lower sides of the radial flow path 57C.

ロータコア50Cは、第一鋼板60C、第二鋼板70C及び第三鋼板78Cが積層されることで構成されている。第四実施形態の第一鋼板60Cは、第二流路形成孔66が形成されていない点で第一実施形態の第一鋼板60と相違する。第四実施形態の第二鋼板70Cは、第二流路形成孔76が形成されていない点で第一実施形態の第二鋼板70と相違する。   The rotor core 50C is configured by stacking a first steel plate 60C, a second steel plate 70C, and a third steel plate 78C. The first steel plate 60C of the fourth embodiment is different from the first steel plate 60 of the first embodiment in that the second channel forming hole 66 is not formed. The second steel plate 70C of the fourth embodiment is different from the second steel plate 70 of the first embodiment in that the second flow passage forming hole 76 is not formed.

ロータコア50Cにおける径方向流路57Cの上方の部分は、複数の第一鋼板60Cを積層し、さらに、下方に一つの第二鋼板70Cが積層されることで構成されている。ロータコア50Cにおける径方向流路57Cの下方の部分は、複数の第一鋼板60Cを積層し、さらに上方から一つの第二鋼板70Cが積層されることで構成されている。第三鋼板78Cは、ロータコア50Cにおける上方の部分及び下方の部分に挟まれるように設けられている。第三鋼板78Cは、上下方向に貫通するスリット(図示省略)が径方向に延びるように形成されている。スリットの径方向内側の端部はシャフト径方向孔45Cに連通している。スリットの径方向外側の端部は、第一軸方向流路53に連通する位置に形成されている。なお、スリットの軸線O方向視での形状は、例えば、図8に示す凹部93と同様の形状、即ち、頂点が径方向内側を向くV字状をなしていてもよい。第三鋼板78Cが一対の第二鋼板70C,70Cによって上下から挟まれることで、これら一対の第二鋼板70C,70Cとスリットとによって径方向流路57Cが画成されている。径方向流路57Cは、上下一対の第二鋼板70C,70Cによって空隙部55Cと隔てられている。   The upper part of the radial flow path 57C in the rotor core 50C is configured by laminating a plurality of first steel plates 60C and further laminating one second steel plate 70C below. The lower part of the radial flow path 57C in the rotor core 50C is configured by stacking a plurality of first steel plates 60C and further stacking one second steel plate 70C from above. The third steel plate 78C is provided so as to be sandwiched between an upper portion and a lower portion of the rotor core 50C. The third steel plate 78C is formed so that a slit (not shown) penetrating in the vertical direction extends in the radial direction. The radially inner end of the slit communicates with the shaft radial hole 45C. The radially outer end of the slit is formed at a position communicating with the first axial flow path 53. The shape of the slit as viewed in the direction of the axis O may be, for example, the same as the shape of the concave portion 93 shown in FIG. 8, that is, a V-shape whose apex faces radially inward. The third steel plate 78C is sandwiched between the pair of second steel plates 70C, 70C from above and below, so that the pair of second steel plates 70C, 70C and the slit define a radial channel 57C. The radial channel 57C is separated from the gap 55C by a pair of upper and lower second steel plates 70C, 70C.

第四実施形態の第一エンドプレート90Cは、第一実施形態の第一エンドプレート90における凹部93に代えて上下方向に貫通する貫通孔95Cが形成されている点で第一実施形態の第一エンドプレート90と相違する。第一エンドプレート90Cの貫通孔95Cは、複数の第一軸方向流路53に対応するように周方向に間隔をあけて複数形成されている。   The first end plate 90C of the fourth embodiment is different from the first end plate 90 of the first embodiment in that a through hole 95C penetrating in a vertical direction is formed instead of the concave portion 93 in the first end plate 90 of the first embodiment. It is different from the end plate 90. A plurality of through-holes 95C of the first end plate 90C are formed at intervals in the circumferential direction so as to correspond to the plurality of first axial flow paths 53.

第四実施形態のロータ40Cでは、第一実施形態と同様、シャフト中心孔44Cに上方から冷却油が供給される。冷却油は、シャフト中心孔44C、シャフト径方向孔45C、径方向流路57Cを経て、第一軸方向流路53の上下方向位置の中央に到達する。冷却油は径方向流路57Cと第一軸方向流路53との連通箇所で第一軸方向流路53の上方向及び下方向に分岐して流通する。第一軸方向流路53を上方に流通する冷却油は、第二エンドプレート96の貫通孔98を通過してロータ40Cの外部に排出される。第一軸方向流路53を下方に流通する冷却油は、第一エンドプレート90Cの貫通孔95Cを介してロータ40Cの外部に排出される。
第四実施形態のロータ40Cでは、第一軸方向流路53及び径方向流路57Cが上下の空隙部55C,55Cと独立して形成されているため、冷却油がこれら空隙部55C,55Cに直接的に導入されることはない。
In the rotor 40C of the fourth embodiment, similarly to the first embodiment, cooling oil is supplied to the shaft center hole 44C from above. The cooling oil reaches the center of the first axial flow path 53 in the vertical direction via the shaft center hole 44C, the shaft radial hole 45C, and the radial flow path 57C. The cooling oil branches and flows upward and downward in the first axial flow path 53 at the communication point between the radial flow path 57C and the first axial flow path 53. The cooling oil flowing upward in the first axial flow path 53 passes through the through hole 98 of the second end plate 96 and is discharged to the outside of the rotor 40C. The cooling oil flowing downward in the first axial flow path 53 is discharged to the outside of the rotor 40C through the through hole 95C of the first end plate 90C.
In the rotor 40C of the fourth embodiment, since the first axial flow path 53 and the radial flow path 57C are formed independently of the upper and lower gaps 55C, 55C, cooling oil is supplied to these gaps 55C, 55C. It is not introduced directly.

<第五実施形態>
第五実施形態のロータ40Dについて図13を参照して説明する。第五実施形態では、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第五実施形態のロータ40Dは、シャフト41、ロータコア50D、第一エンドプレート90D及び第二エンドプレート96Dを備えている。
<Fifth embodiment>
A rotor 40D according to a fifth embodiment will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
The rotor 40D of the fifth embodiment includes a shaft 41, a rotor core 50D, a first end plate 90D, and a second end plate 96D.

第五実施形態のロータコア50Dは、第一実施形態の第二軸方向流路54が形成されていない点で第一実施形態のロータコア50と相違する。ロータコア50Dは、複数の第一鋼板60D及び一つの第二鋼板70Dによって形成されている。第五実施形態の第一鋼板60Dは、第二流路形成孔66が形成されていない点で第一実施形態の第一鋼板60と相違する。第五実施形態の第二鋼板70Dは、第二流路形成孔76が形成されていない点で第一実施形態の第二鋼板70と相違する。ロータコア50Dは、互いに積層された複数の第一鋼板60Dの上方に、さらに一つの第二鋼板70Dが積層されることで構成されている。
第五実施形態の空隙部55Dの上端は第二鋼板70Dによって閉塞されており、下端は第一エンドプレート90Dによって閉塞されている。
The rotor core 50D of the fifth embodiment differs from the rotor core 50 of the first embodiment in that the second axial flow path 54 of the first embodiment is not formed. The rotor core 50D is formed by a plurality of first steel plates 60D and one second steel plate 70D. The first steel plate 60D of the fifth embodiment is different from the first steel plate 60 of the first embodiment in that the second channel forming hole 66 is not formed. The second steel plate 70D of the fifth embodiment is different from the second steel plate 70 of the first embodiment in that the second channel forming hole 76 is not formed. The rotor core 50D is configured such that one second steel plate 70D is further stacked above the plurality of first steel plates 60D stacked together.
The upper end of the gap 55D of the fifth embodiment is closed by the second steel plate 70D, and the lower end is closed by the first end plate 90D.

第五実施形態の第一エンドプレート90Dは、第一実施形態の第一エンドプレート90における凹部93に代えて上下方向に貫通する貫通孔95Dが形成されている点で第一実施形態の第一エンドプレート90と相違する。第一エンドプレート90Dの貫通孔95Dは、複数の第一軸方向流路53に対応するように周方向に間隔をあけて複数形成されている。   The first end plate 90D of the fifth embodiment is different from the first end plate 90D of the first embodiment in that a through hole 95D that penetrates in a vertical direction is formed instead of the recess 93 in the first end plate 90 of the first embodiment. It is different from the end plate 90. A plurality of through holes 95D of the first end plate 90D are formed at intervals in the circumferential direction so as to correspond to the plurality of first axial flow paths 53.

第五実施形態の第二エンドプレート96Dは、第一実施形態の第二エンドプレート96の貫通孔98が形成されておらず、凹部99Dが形成されている点で第一実施形態の第二エンドプレート96と相違する。凹部99Dは第二エンドプレート96の下方を向く面から上方に窪むように形成されている。凹部99Dは、第一実施形態における第一エンドプレート90の凹部93と上下に対称な形状をなしている。第二エンドプレート96Dがロータコア50Dの最も上方に積層された第二鋼板70Dにさらに積層されることで、第二エンドプレート96Dの凹部99Dと第二鋼板70Dとによって径方向流路57Dが画成されている。径方向流路57Dの径方向内側の端部はシャフト径方向孔45に連通している。即ち、径方向流路57Dは、シャフト径方向孔45と直接的に接続されている。径方向流路57Dの径方向外側の端部は、第一軸方向流路53の上端に連通している。   The second end plate 96D of the fifth embodiment is different from the second end plate 96 of the first embodiment in that the through-hole 98 of the second end plate 96 of the first embodiment is not formed and the recess 99D is formed. It is different from the plate 96. The concave portion 99D is formed so as to be depressed upward from a surface facing downward of the second end plate 96. The concave portion 99D has a vertically symmetric shape with the concave portion 93 of the first end plate 90 in the first embodiment. Since the second end plate 96D is further laminated on the second steel plate 70D laminated on the uppermost part of the rotor core 50D, the radial flow path 57D is defined by the concave portion 99D of the second end plate 96D and the second steel plate 70D. Have been. A radially inner end of the radial flow path 57 </ b> D communicates with the shaft radial hole 45. That is, the radial channel 57D is directly connected to the shaft radial hole 45. The radially outer end of the radial flow path 57 </ b> D communicates with the upper end of the first axial flow path 53.

第五実施形態のロータ40Dでは、第一実施形態と同様、シャフト中心孔44に上方から冷却油が供給される。冷却油は、シャフト中心孔44、シャフト径方向孔45、径方向流路57Dを経て、第一軸方向流路53の上端に到達する。冷却油は、第一軸方向流路53を下方に向かって流通する過程で永久磁石80を冷却し、第一エンドプレート90Dの貫通孔95Dを通過してロータ40Dの外部に排出される。
第五実施形態のロータ40Dでも、第二エンドプレート96Dの径方向流路57Dとロータコア50の第一軸方向流路53が空隙部55Dと独立して形成されているため、冷却油が空隙部55Dに直接的に導入されることはない。
In the rotor 40D of the fifth embodiment, similarly to the first embodiment, cooling oil is supplied to the shaft center hole 44 from above. The cooling oil reaches the upper end of the first axial flow path 53 via the shaft center hole 44, the shaft radial hole 45, and the radial flow path 57D. The cooling oil cools the permanent magnet 80 in the process of flowing downward in the first axial flow path 53, and is discharged to the outside of the rotor 40D through the through hole 95D of the first end plate 90D.
Also in the rotor 40D of the fifth embodiment, the radial flow path 57D of the second end plate 96D and the first axial flow path 53 of the rotor core 50 are formed independently of the gap 55D. It is not directly introduced into 55D.

<第六実施形態>
第六実施形態の電動機について図14を参照して説明する。第六実施形態では、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第一実施形態の電動機1が回転中心となる軸線Oを上下方向に一致させたいわゆる縦置きの電動機1であるのに対して、第六実施形態の電動機1Eは回転中心となる軸線Oを水平方向に一致させたいわゆる横置きの電動機である。横置きの電動機1Eは、例えばホイールローダ等の建設機械に走行用モータとして設けられている。
<Sixth embodiment>
A motor according to a sixth embodiment will be described with reference to FIG. In the sixth embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
The motor 1 of the first embodiment is a so-called vertical motor 1 in which the axis O serving as the center of rotation is vertically aligned, whereas the motor 1E of the sixth embodiment has the axis O serving as the center of rotation horizontally. It is a so-called horizontal motor that matches the direction. The horizontally placed electric motor 1E is provided as a traveling motor on a construction machine such as a wheel loader.

第六実施形態の電動機1Eは、第一実施形態と同様のステータ30及びロータ40を有している。これらステータ30及びロータ40は、姿勢のみが第一実施形態と異なっている。即ち、ステータ30及びロータ40は軸線Oを水平方向に一致させた状態で配置されている。
ステータ30及びロータ40を囲うケーシング2Eは、軸線Oに沿って水平方向に延びる筒状をなして内側が収容空間とされた筒状部3Eと、収容空間を水平方向一方側(軸線方向一方側)から閉塞する第一蓋部4と、収容空間を水平方向他方側(軸線方向他方側)から閉塞する第二蓋部7とを有している。
The electric motor 1E of the sixth embodiment has the same stator 30 and rotor 40 as the first embodiment. The stator 30 and the rotor 40 differ from the first embodiment only in the posture. That is, the stator 30 and the rotor 40 are arranged with the axis O aligned in the horizontal direction.
The casing 2E surrounding the stator 30 and the rotor 40 has a cylindrical portion 3E extending in the horizontal direction along the axis O and having a housing space inside, and a housing space on one side in the horizontal direction (one side in the axial direction). ), And a second lid 7 for closing the housing space from the other side in the horizontal direction (the other side in the axial direction).

筒状部3Eにおける上部の壁部内には、上方に向かって筒状部3Eの外部に開口するとともに、筒状部3Eの内周面の上部に開口する冷却油導入路16が形成されている。冷却油導入路16における筒状部3Eの内周面の開口部は、コイル34の軸線方向両側のコイルエンドに対応する位置に一対が形成されている。
筒状部3Eにおける下部の壁部内には、下方に向かって筒状部3Eの外部に開口するとともに、筒状部3Eの内周面の下部に開口する冷却油排出路17が形成されている。冷却油排出路17における筒状部3Eの内周面の開口部は、コイル34の軸線O方向両側のコイルエンドに対応する位置に一対が形成されている。
In the upper wall portion of the cylindrical portion 3E, a cooling oil introduction passage 16 that opens upward to the outside of the cylindrical portion 3E and that opens to the upper portion of the inner peripheral surface of the cylindrical portion 3E is formed. . A pair of openings on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 3E in the cooling oil introduction passage 16 are formed at positions corresponding to the coil ends on both axial sides of the coil 34.
In a lower wall portion of the cylindrical portion 3E, there is formed a cooling oil discharge passage 17 which opens downward to the outside of the cylindrical portion 3E and opens at a lower portion of the inner peripheral surface of the cylindrical portion 3E. . A pair of openings at the inner peripheral surface of the cylindrical portion 3E in the cooling oil discharge passage 17 are formed at positions corresponding to the coil ends on both sides in the direction of the axis O of the coil 34.

冷却油供給部20Eの導入流路22Eは、上流側の端部が冷却油貯留部21に接続され、下流側が二つに分岐してそれぞれケーシング2Eの冷却油導入孔6、冷却油導入路16に接続されている。導入流路22Eには冷却油ポンプ24が設けられている。冷却油供給部20Eの還流流路23Eの上流側の端部は、ケーシング2Eの冷却油排出路17に接続され、下流側の端部は冷却油貯留部21に接続されている。還流流路23Eには冷却部25が設けられている。   The introduction flow path 22E of the cooling oil supply section 20E has an upstream end connected to the cooling oil storage section 21 and a downstream side branched into two, and the cooling oil introduction hole 6 and the cooling oil introduction path 16 of the casing 2E respectively. It is connected to the. A cooling oil pump 24 is provided in the introduction channel 22E. The upstream end of the recirculation flow path 23E of the cooling oil supply section 20E is connected to the cooling oil discharge path 17 of the casing 2E, and the downstream end is connected to the cooling oil storage section 21. A cooling unit 25 is provided in the reflux channel 23E.

冷却油供給部20Eの冷却油ポンプ24が作動すると、冷却油貯留部21の冷却油が導入流路22Eを介して電動機1Eのケーシング2Eの冷却油導入孔6及び冷却油導入路16に供給される。
冷却油導入孔6に導入された冷却油は、回転駆動するロータ40のシャフト41の水平方向一方側の端部からシャフト中心孔44内に導入され、第一実施形態同様、ロータコア50及び該ロータコア50に設けられた永久磁石80を冷却しロータ40外部に排出される。
冷却油導入路16に導入された冷却油は、コイル34のコイルエンドに直接的に供給されることで該コイルエンドを冷却する。その後、冷却油は下方に滴下されることでロータ40の外面を冷却し、ロータ40内を流通した冷却油とともに冷却油排出路17に導入され、ケーシング2E外部に排出される。
When the cooling oil pump 24 of the cooling oil supply unit 20E operates, the cooling oil of the cooling oil storage unit 21 is supplied to the cooling oil introduction hole 6 and the cooling oil introduction path 16 of the casing 2E of the electric motor 1E via the introduction flow path 22E. You.
The cooling oil introduced into the cooling oil introduction hole 6 is introduced into the shaft center hole 44 from one end in the horizontal direction of the shaft 41 of the rotor 40 that is rotationally driven, and the rotor core 50 and the rotor core 50 are provided as in the first embodiment. The permanent magnet 80 provided in the cooling unit 50 is cooled and discharged to the outside of the rotor 40.
The cooling oil introduced into the cooling oil introduction passage 16 is directly supplied to the coil end of the coil 34 to cool the coil end. Thereafter, the cooling oil is dripped downward to cool the outer surface of the rotor 40, is introduced into the cooling oil discharge passage 17 together with the cooling oil flowing in the rotor 40, and is discharged outside the casing 2 </ b> E.

以上のように、電動機1Eを横置きに配置した場合であっても、空隙部55がロータ40内の冷却流路から独立しているため、冷却油が空隙部55に直接的に導入されることはない。したがって、第一実施形態同様、電動機1Eの性能の向上を図ることができる。   As described above, even when the electric motor 1E is arranged horizontally, the cooling oil is directly introduced into the gap 55 because the gap 55 is independent of the cooling flow path in the rotor 40. Never. Therefore, similarly to the first embodiment, the performance of the electric motor 1E can be improved.

<その他の実施形態>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
<Other embodiments>
The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited thereto, and can be appropriately changed without departing from the technical idea of the present invention.

第一実施形態では、空隙部55と径方向流路92との軸線O方向の位置を相違させることで互いの連通を回避したが、空隙部55と径方向流路92とを周方向にずらすように配置することで互いの連通を回避した構成であってもよい。即ち、周方向に間隔をあけて複数の空隙部を形成し、互いに隣り合う空隙部の間に径方向流路を形成した構成であってもよい。これによって、互いの連通を回避しながら同一の軸線O方向位置に空隙部及び径方向流路を配置することができる。   In the first embodiment, communication between the gap 55 and the radial flow path 92 is avoided by making the positions in the direction of the axis O different, but the gap 55 and the radial flow path 92 are shifted in the circumferential direction. The arrangement may be such that mutual communication is avoided by arranging as described above. That is, a configuration in which a plurality of voids are formed at intervals in the circumferential direction, and a radial flow path is formed between the voids adjacent to each other. Thus, the gap and the radial flow path can be arranged at the same position in the direction of the axis O while avoiding mutual communication.

第一実施形態では、ロータ40の極数を8つとしたが適宜変更してもよい。シャフト径方向孔45及び第二軸方向流路54は周方向に等間隔をあけて4つずつ配置したが、適宜変更してもよい。シャフト径方向孔45及び第二軸方向流路54は、ロータ40の極数の半分の数が周方向に等間隔で形成されていることが好ましい。
第一実施形態では、径方向流路92が軸線O方向視で8つ形成されていたが適宜変更してもよい。径方向流路92の数は、シャフト径方向孔45及び第二軸方向流路54の数の倍とされることが好ましく、即ち、ロータ40の極数に一致することが好ましい。
In the first embodiment, the number of poles of the rotor 40 is eight, but may be changed as appropriate. The shaft radial holes 45 and the second axial flow passages 54 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, but may be appropriately changed. It is preferable that half of the number of poles of the rotor 40 be formed at equal intervals in the circumferential direction of the shaft radial hole 45 and the second axial flow path 54.
In the first embodiment, eight radial flow paths 92 are formed when viewed in the direction of the axis O, but may be changed as appropriate. The number of the radial passages 92 is preferably set to be twice the number of the shaft radial holes 45 and the second axial passages 54, that is, preferably equal to the number of poles of the rotor 40.

第一実施形態では、ロータ40内部を流通した冷却油をステータ30に散布する構成としたが、ロータ40内部の冷却経路とは別にステータ30を冷却する冷却経路を設けてもい。ステータ30に対して冷却油を外部から直接供給する構成であってもよい。   In the first embodiment, the cooling oil flowing inside the rotor 40 is sprayed to the stator 30, but a cooling path for cooling the stator 30 may be provided separately from the cooling path inside the rotor 40. The cooling oil may be directly supplied to the stator 30 from the outside.

第一実施形態では、磁石埋込部52と第一軸方向流路53とが連続するように一体に形成したが、これらを別個に形成してもよい。この場合、第一軸方向流路53を流通する冷却油によって永久磁石80を効果的に冷却できるように、磁石埋込部52と第一軸方向流路53とを軸線O方向視で互いに近接させて形成することが好ましい。永久磁石80が第一軸方向流路53を流通する冷却油によって冷却されるためには、空隙部55が、第一軸方向流路53及び永久磁石80の間の径方向位置に形成されているのではなく、第一軸方向流路53及び永久磁石80の双方よりも径方向内側に形成されていることが好ましい。
なお、第一実施形態では、フラックスバリア部56に加えて第一軸方向流路53もフラックスバリアとしての機能を有する。磁石埋込部52と第一軸方向流路53とを別個に形成する場合には、第一実施形態のフラックスバリア部56に加えて第二のフラックスバリア部を第一実施形態の第一軸方向流路53の形成箇所に設けることが好ましい。
In the first embodiment, the magnet embedded portion 52 and the first axial flow path 53 are integrally formed so as to be continuous, but they may be formed separately. In this case, the magnet embedded portion 52 and the first axial flow path 53 are close to each other as viewed in the direction of the axis O so that the permanent magnet 80 can be effectively cooled by the cooling oil flowing through the first axial flow path 53. It is preferable to form them. In order for the permanent magnet 80 to be cooled by the cooling oil flowing through the first axial channel 53, the gap 55 is formed at a radial position between the first axial channel 53 and the permanent magnet 80. Rather, it is preferable that it is formed radially inward of both the first axial flow path 53 and the permanent magnet 80.
In the first embodiment, in addition to the flux barrier portion 56, the first axial flow path 53 also has a function as a flux barrier. When the magnet embedded portion 52 and the first axial flow path 53 are formed separately, in addition to the flux barrier portion 56 of the first embodiment, a second flux barrier portion is provided in the first axial direction of the first embodiment. It is preferable to provide it at the location where the directional channel 53 is formed.

第一実施形態では、第二軸方向流路54がシャフト41の外周面に沿って延びる構成とした。第二軸方向流路54は、シャフト41の外周面に接することなく、ロータコア50の内部に形成してもよい。この場合であっても、第二軸方向流路54は空隙部の内周側に、該空隙部によって外周側から囲われるように設けられることが好ましい。   In the first embodiment, the second axial channel 54 extends along the outer peripheral surface of the shaft 41. The second axial flow path 54 may be formed inside the rotor core 50 without contacting the outer peripheral surface of the shaft 41. Even in this case, the second axial flow path 54 is preferably provided on the inner peripheral side of the gap so as to be surrounded from the outer peripheral side by the gap.

第一実施形態では、第一エンドプレート90の凹部93と第二鋼板70とによって径方向流路92を画成されており、径方向流路92を第一エンドプレート90の表面に形成する例を説明した。これに限定されることはなく、径方向流路92が第一エンドプレート90の内部に形成されていてもよい。
第一エンドプレート90の径方向流路92に加えて、ロータコア50や第二エンドプレート96に第一軸方向流路53に連通する別の径方向流路を形成してもよい。即ち、径方向流路は、第一エンドプレート90、第二エンドプレート96及びロータコア50の少なくとも一つに形成されていればよい。
In the first embodiment, a radial passage 92 is defined by the concave portion 93 of the first end plate 90 and the second steel plate 70, and the radial passage 92 is formed on the surface of the first end plate 90. Was explained. The present invention is not limited to this, and the radial flow path 92 may be formed inside the first end plate 90.
In addition to the radial flow path 92 of the first end plate 90, another radial flow path communicating with the first axial flow path 53 may be formed in the rotor core 50 or the second end plate 96. That is, the radial flow path may be formed in at least one of the first end plate 90, the second end plate 96, and the rotor core 50.

第一実施形態では、第二鋼板70を一つのみ設けた例について説明したが、複数の第二鋼板70が互いに積層されて構成であってもよい。
第四実施形態では、第三鋼板78Cを一つのみ設けた例について説明したが、径方向流路57Cの流路断面積を確保するために複数の第三鋼板78Cを互いに積層してもよい。
永久磁石80はロータコア50の内部に埋め込むように設置するのみならず、ロータコア50の外周面に周方向に間隔をあけて設けてもよい。
シャフト中心孔44をロータコア50の上端に対応する上下方向位置よりも下方に延ばし、該シャフト中心孔44が下端に接続されたシャフト径方向孔45を介して第二軸方向流路54に連通する構成としてもよい。
In the first embodiment, an example in which only one second steel plate 70 is provided has been described, but a configuration in which a plurality of second steel plates 70 are stacked on each other may be employed.
In the fourth embodiment, an example in which only one third steel plate 78C is provided has been described. However, a plurality of third steel plates 78C may be stacked on each other in order to secure a flow path cross-sectional area of the radial flow path 57C. .
The permanent magnets 80 may be provided not only so as to be embedded inside the rotor core 50 but also on the outer peripheral surface of the rotor core 50 at intervals in the circumferential direction.
The shaft center hole 44 extends below the vertical position corresponding to the upper end of the rotor core 50, and the shaft center hole 44 communicates with the second axial flow path 54 via a shaft radial hole 45 connected to the lower end. It may be configured.

シャフト中心孔44はシャフト径方向孔45の上下方向位置よりも下方に延びていてもよい。シャフト中心孔44をドリル加工により形成した場合、シャフト中心孔44の下端は円錐形状となる。このような円錐形状のみがシャフト径方向孔45から下方に突出していてもよい。当該態様も、シャフト中心孔44の下端にシャフト径方向孔45が接続されている態様に含まれる。   The shaft center hole 44 may extend below the vertical position of the shaft radial hole 45. When the shaft center hole 44 is formed by drilling, the lower end of the shaft center hole 44 has a conical shape. Only such a conical shape may protrude downward from the shaft radial hole 45. This aspect is also included in an aspect in which the shaft radial direction hole 45 is connected to the lower end of the shaft center hole 44.

第一エンドプレート90、第二エンドプレート96は第一実施形態の形状に限られず、板状以外の他の形状であってもよい。
第一実施形態では、第一鋼板60にカシメ用凸部67としていわゆるVカシメを設けた例について説明したが、丸カシメ等の他のカシメ形状であってもよい。第二鋼板70のカシメ用孔部77は、第一鋼板60のカシメ用凸部67が嵌合可能であればいかなる形状であってもよい。
第一鋼板60、第二鋼板70に形成された各孔の形状を適宜変更してもよい。
The first end plate 90 and the second end plate 96 are not limited to the shapes of the first embodiment, and may have other shapes than the plate shape.
In the first embodiment, an example in which the first steel plate 60 is provided with a so-called V-shaped caulking as the caulking convex portion 67 has been described. However, another caulking shape such as a round caulking may be used. The caulking hole 77 of the second steel plate 70 may have any shape as long as the caulking protrusion 67 of the first steel plate 60 can be fitted.
The shape of each hole formed in the first steel plate 60 and the second steel plate 70 may be appropriately changed.

上記変形例は、第二〜第五実施形態の縦置き型に適用してもよいし、第六実施形態の横置き型に適用してもよい。第二〜第五実施形態のロータ40を第六実施形態に適用して横置き型としてもよい。   The above modification may be applied to the vertical type of the second to fifth embodiments, or may be applied to the horizontal type of the sixth embodiment. The rotor 40 of the second to fifth embodiments may be applied to the sixth embodiment to be of a horizontal type.

第一〜第五実施形態では軸線Oを上下方向に一致させ、第六実施形態では軸線Oを水平方向に一致させて配置したが、軸線Oを斜め方向に一致させて配置してもよい。
電動機1の出力をスイングピニオン123に伝達する例について説明したが、例えば、電動機1が遊星歯車減速機を介してスイングピニオン123に接続されていてもよい。
電動機1をPTOを介してエンジン136や油圧ポンプ138に接続してもよい。これにより、油圧ポンプ138駆動時にエンジン136をアシストすることができる。
実施形態では、建設機械として油圧ショベル100、ホイールローダに電動機を適用した例について説明したが、他の建設機械に本実施形態の電動機を適用してもよい。
In the first to fifth embodiments, the axis O is aligned vertically, and in the sixth embodiment, the axis O is aligned horizontally, but the axis O may be aligned obliquely.
Although the example in which the output of the electric motor 1 is transmitted to the swing pinion 123 has been described, for example, the electric motor 1 may be connected to the swing pinion 123 via a planetary gear reducer.
The electric motor 1 may be connected to the engine 136 or the hydraulic pump 138 via the PTO. Thus, the engine 136 can be assisted when the hydraulic pump 138 is driven.
In the embodiment, the example in which the electric motor is applied to the hydraulic shovel 100 and the wheel loader as the construction machine has been described, but the electric motor of the present embodiment may be applied to other construction machines.

1,1E…電動機、2,2E…ケーシング、3,3E…筒状部、4…第一蓋部、5…シャフト収容部、6…冷却油導入孔、7…第二蓋部、8…シャフト貫通部、9…冷却油排出路、11…第一軸受、12…第二軸受、13…第一シール部、14…第二シール部、16…冷却油導入路、17…冷却油排出路、20,20E…冷却油供給部、21…冷却油貯留部、22,22E…導入流路、23,23E…還流流路、24…冷却油ポンプ、25…冷却部、30…ステータ、31…ステータコア、32…ヨーク、33…ティース、34…コイル、40,40A,40B,40C,40D…ロータ、41,41A,41B,41C…シャフト、42…段差部、43…固定面、44,44B,44C…シャフト中心孔、45,45B,45C…シャフト径方向孔、50,50A,50B,50C,50D…ロータコア、51…コア中央孔、52…磁石埋込部、53…第一軸方向流路、54…第二軸方向流路、55,55A,55C,55D…空隙部、56…フラックスバリア部、57,57C,57D…径方向流路、60,60A,60B,60C,60D…第一鋼板、61…鋼板中央孔、62…埋込部形成孔、63…第一流路形成孔、64…バリア形成孔、65…抜き孔、66…第二流路形成孔、67…カシメ用凸部、70,70B,70C,70D…第二鋼板、71…鋼板中央孔、72…埋込部形成孔、73…第一流路形成孔、74…バリア形成孔、76…第二流路形成孔、77…カシメ用孔部、78C…第三鋼板、80…永久磁石、90,90A,90C,90D…第一エンドプレート(エンドプレート)、91…円形孔、92…径方向流路、93…凹部、94…径方向流路形成部、95A,95C,95D…貫通孔、96,96D…第二エンドプレート(エンドプレート)、97…円形孔、98…貫通孔、99D…凹部、100…油圧ショベル、110…下部走行体、111…履帯、120…スイングサークル、121…アウターレース、122…インナーレース、123…スイングピニオン、130…上部旋回体、131…キャブ、132…作業機、133…ブーム、134…アーム、135…バケット、136…エンジン、137…発電機モータ、138…油圧ポンプ、139…インバータ、140…キャパシタ、L…旋回軸線、O…軸線 1, 1E: electric motor, 2, 2E: casing, 3, 3E: cylindrical portion, 4: first lid portion, 5: shaft housing portion, 6: cooling oil introduction hole, 7: second lid portion, 8: shaft Penetration part, 9 ... cooling oil discharge path, 11 ... first bearing, 12 ... second bearing, 13 ... first seal part, 14 ... second seal part, 16 ... cooling oil introduction path, 17 ... cooling oil discharge path, 20, 20E: cooling oil supply section, 21: cooling oil storage section, 22, 22E: introduction flow path, 23, 23E: return flow path, 24: cooling oil pump, 25: cooling section, 30: stator, 31: stator core 32, yoke, 33, teeth, 34, coil, 40, 40A, 40B, 40C, 40D, rotor, 41, 41A, 41B, 41C, shaft, 42, stepped part, 43, fixed surface, 44, 44B, 44C ... Shaft center hole, 45, 45B, 45C ... Shaft Directional holes, 50, 50A, 50B, 50C, 50D: rotor core, 51: core central hole, 52: magnet embedded portion, 53: first axial flow path, 54: second axial flow path, 55, 55A, 55C, 55D: void portion, 56: flux barrier portion, 57, 57C, 57D: radial flow path, 60, 60A, 60B, 60C, 60D: first steel plate, 61: steel plate central hole, 62: embedded portion formation Hole 63, first flow path forming hole, 64 barrier forming hole, 65 drawing hole, 66 second flow path forming hole 67 convex portion for caulking, 70, 70B, 70C, 70D second steel plate 71 ... Steel plate central hole, 72 ... Embedded part forming hole, 73 ... First passage forming hole, 74 ... Barrier forming hole, 76 ... Second passage forming hole, 77 ... Crimping hole, 78C ... Third steel plate, 80 ... permanent magnet, 90, 90A, 90C, 90D ... first end plate End plate), 91: circular hole, 92: radial flow path, 93: concave part, 94: radial flow path forming part, 95A, 95C, 95D: through hole, 96, 96D: second end plate (end plate) , 97: circular hole, 98: through hole, 99D: concave portion, 100: hydraulic excavator, 110: lower traveling body, 111: crawler belt, 120: swing circle, 121: outer race, 122: inner race, 123: swing pinion, 130: upper revolving unit, 131: cab, 132: working machine, 133: boom, 134: arm, 135: bucket, 136: engine, 137: generator motor, 138: hydraulic pump, 139: inverter, 140: capacitor, L: turning axis, O: axis

Claims (8)

軸線に沿って延びるシャフトと、
前記軸線方向に積層された複数の鋼板を有し、前記シャフトの径方向外側に固定されたロータコアと、
前記ロータコアに固定されて、前記シャフトの周方向に間隔をあけて複数が配置された永久磁石と、
前記ロータコアを前記軸線方向両側から挟み込むように設けられた一対のエンドプレートと、
を備え、
前記ロータコアが、
前記軸線方向に延びて冷却油が流通する第一軸方向流路と、
前記第一軸方向流路に連通するととともに、前記第一軸方向流路の前記径方向内側で前記軸線方向に延びる第二軸方向流路と、
前記第一軸方向流路及び前記第二軸方向流路とは独立して、前記第一軸方向流路及び前記永久磁石より前記径方向内側、かつ、前記第二軸方向流路より前記径方向外側に形成されているととともに、前記第二軸方向流路を前記径方向外側から覆うように形成された空隙部と、
を有するロータ。
A shaft extending along an axis;
A rotor core having a plurality of steel plates stacked in the axial direction and fixed to a radially outer side of the shaft,
A permanent magnet fixed to the rotor core, and a plurality of permanent magnets are arranged at intervals in a circumferential direction of the shaft;
A pair of end plates provided so as to sandwich the rotor core from both sides in the axial direction,
With
The rotor core,
A first axial flow path that extends in the axial direction and through which the cooling oil flows,
Along with communicating with the first axial flow path, a second axial flow path extending in the axial direction inside the radial direction of the first axial flow path,
Wherein independently of the first axial passage and said second axial passage, the first axial passage and the radially inner than the permanent magnet and the diameter than the second axial flow path And a gap formed so as to cover the second axial flow path from the radial outside ,
A rotor having:
前記シャフトが、
該シャフトの前記軸線方向一方側の端部から前記軸線方向他方側に向かって延びるシャフト中心孔と、
該シャフト中心孔から該シャフトの外周面まで径方向に延びるシャフト径方向孔と、
を有し、
前記エンドプレートと前記ロータコアとの少なくとも一方が、
前記空隙部と独立して径方向に延びるとともに、前記第一軸方向流路と前記シャフト径方向孔とに連通する径方向流路を有する請求項1に記載のロータ。
Said shaft,
A shaft center hole extending from one end of the shaft in the axial direction toward the other end in the axial direction;
A shaft radial hole extending radially from the shaft center hole to the outer peripheral surface of the shaft;
Has,
At least one of the end plate and the rotor core,
2. The rotor according to claim 1, wherein the rotor extends in the radial direction independently of the gap, and has a radial flow passage communicating with the first axial flow passage and the shaft radial hole. 3.
前記鋼板として、
前記軸線方向に貫通する第一流路形成孔、第二流路形成孔及び抜き孔を有し、前記軸線方向に互いに積層された複数の第一鋼板と、
前記軸線方向に貫通する第一流路形成孔及び第二流路形成孔を有し、互いに積層された複数の第一鋼板にさらに前記軸線方向から積層された第二鋼板と、
を有し、
前記第一軸方向流路は、前記第一鋼板及び前記第二鋼板の前記第一流路形成孔によって画成されており、
前記第二軸方向流路は、前記第一鋼板及び前記第二鋼板の前記第二流路形成孔によって画成されており、
前記空隙部は、前記第一鋼板の前記抜き孔によって画成されており、
前記第二鋼板が、前記空隙部と前記径方向流路とを隔てている請求項2に記載のロータ。
As the steel sheet,
A first flow path forming hole penetrating in the axial direction, having a second flow path forming hole and a hole, a plurality of first steel plates stacked on each other in the axial direction,
A second steel plate having a first flow path forming hole and a second flow path forming hole penetrating in the axial direction, and further stacked from the axial direction on a plurality of first steel sheets stacked on each other,
Has,
The first axial flow path is defined by the first flow path forming holes of the first steel sheet and the second steel sheet,
The second axial flow path is defined by the second flow path forming holes of the first steel sheet and the second steel sheet,
The void portion is defined by the hole of the first steel plate,
The rotor according to claim 2, wherein the second steel plate separates the gap from the radial flow path.
前記一対のエンドプレートのうち前記第二鋼板に接しているエンドプレートに、該第二鋼板側から窪む凹部が設けられ、
前記径方向流路は、前記凹部と前記第二鋼板とによって画成されている請求項3に記載のロータ。
An end plate of the pair of end plates that is in contact with the second steel plate is provided with a concave portion that is depressed from the second steel plate side,
The rotor according to claim 3, wherein the radial flow path is defined by the concave portion and the second steel plate.
前記第一鋼板に、前記軸線方向に突出するカシメ用凸部が設けられ、
前記第二鋼板に、前記軸線方向に貫通するカシメ用孔部が設けられ、
複数の第一鋼板は、前記カシメ用凸部が順次嵌合されることで互いに積層されており、
前記第二鋼板は、前記第一鋼板のカシメ用凸部が前記カシメ用孔部に嵌合することで、該第一鋼板に積層されている請求項3又は4に記載のロータ。
The first steel plate is provided with a caulking projection projecting in the axial direction,
The second steel plate is provided with a caulking hole penetrating in the axial direction,
The plurality of first steel plates are stacked on each other by the caulking convex portions being sequentially fitted,
5. The rotor according to claim 3, wherein the second steel plate is stacked on the first steel plate by fitting a caulking projection of the first steel plate into the caulking hole.
前記シャフト中心孔は、前記ロータコアの前記軸線方向一方側の端部に対応する軸線方向位置まで延びている請求項2から5のいずれか一項に記載のロータ。   The rotor according to any one of claims 2 to 5, wherein the shaft center hole extends to an axial position corresponding to an end of the rotor core on one side in the axial direction. 記径方向流路は、前記第二軸方向流路を介して前記シャフト径方向孔と連通している請求項2から6のいずれか一項に記載のロータ。 Rotor according to prior Ki径direction channel is any one of said second axial flow passage from claim 2 in communication with the shaft radial holes through 6. 軸線に沿って延びるシャフト、該シャフトの径方向外側に固定されたロータコア、該ロータコア内に前記シャフトの周方向に間隔をあけて複数配置された永久磁石、及び、前記ロータコアを前記軸線方向両側から挟み込むように設けられた一対のエンドプレートを有するロータと、
該ロータを外周側から囲うステータコア、及び、該ステータコアに固定されて互いに周方向に間隔をあけて複数配置されたコイルを有するステータと、
を備え、
前記シャフトは、
該シャフトの前記軸線方向一方側の端部から前記ロータコアの前記軸線方向一方側の端部に対応する前記軸線方向位置まで延びているシャフト中心孔と、
該シャフト中心孔から該シャフトの外周面まで延びるシャフト径方向孔と、
を有し、
前記ロータコアは、
前記軸線方向に貫通する第一流路形成孔、抜き孔、及び、第二流路形成孔を有し、互いに前記軸線方向に積層された複数の第一鋼板と、
前記軸線方向に貫通する第一流路形成孔、及び、第二流路形成孔を有し、互いに積層された複数の第一鋼板にさらに前記軸線方向他方側から積層された少なくとも一の第二鋼板と、
を有し、
前記第一鋼板及び前記第二鋼板の第一流路形成孔によって、前記永久磁石に沿って前記軸線方向に延びる第一軸方向流路が画成され、
前記第一鋼板の前記抜き孔によって、前記第一軸方向流路とは独立して該第一軸方向流路の前記径方向内側に位置する空隙部が画成され、該空隙部は下端が前記第二鋼板によって閉塞されており、
前記第一鋼板及び前記第二鋼板の第二流路形成孔と前記シャフトの外周面とによって前記空隙部の前記径方向内側で前記軸線方向に延びて上端で前記シャフト径方向孔に連通する第二軸方向流路が画成され、
前記空隙部は、前記第二軸方向流路を前記径方向外側から覆うように形成されており、
前記一対のエンドプレートのうち前記軸線方向他方側のエンドプレートは、前記軸線方向一方側を向く面から窪む凹部を有し、
該凹部と前記第二鋼板とによって、前記径方向に延びて前記第一軸方向流路の下端と前記第二軸方向流路の下端とを連通させる径方向流路が画成され、
前記一対のエンドプレートのうち前記軸線方向一方側のエンドプレートは、前記軸線方向に貫通して前記第一軸方向流路に接続される貫通孔を有するとともに、前記空隙部を前記軸線方向一方側から閉塞している電動機。
A shaft extending along an axis, a rotor core fixed radially outward of the shaft, a plurality of permanent magnets arranged in the rotor core at intervals in a circumferential direction of the shaft, and the rotor core from both sides in the axial direction. A rotor having a pair of end plates provided so as to sandwich it,
A stator core surrounding the rotor from the outer peripheral side, and a stator having a plurality of coils fixed to the stator core and arranged at intervals in the circumferential direction with respect to each other;
With
The shaft is
A shaft center hole extending from the one axial end of the shaft to the axial position corresponding to the one axial end of the rotor core;
A shaft radial hole extending from the shaft center hole to the outer peripheral surface of the shaft;
Has,
The rotor core,
A first flow path forming hole penetrating in the axial direction, a punched hole, and a plurality of first steel sheets having a second flow path forming hole and stacked on each other in the axial direction,
A first flow path forming hole penetrating in the axial direction, and a second flow path forming hole, at least one second steel sheet further stacked from the other side in the axial direction on a plurality of first steel sheets stacked on each other When,
Has,
A first axial flow path extending in the axial direction along the permanent magnet is defined by the first flow path forming holes of the first steel sheet and the second steel sheet,
By the hole of the first steel plate, a gap located radially inward of the first axial flow path is defined independently of the first axial flow path, and the lower end of the gap has a lower end. Closed by the second steel plate,
A second passage extending in the axial direction inside the gap in the radial direction and communicating with the shaft radial hole at the upper end by the second channel forming holes of the first steel plate and the second steel plate and the outer peripheral surface of the shaft. A biaxial flow path is defined,
The gap is formed so as to cover the second axial flow path from the radial outside,
The end plate on the other side in the axial direction of the pair of end plates has a concave portion recessed from a surface facing one side in the axial direction,
The concave portion and the second steel plate define a radial channel that extends in the radial direction and communicates a lower end of the first axial channel and a lower end of the second axial channel,
The end plate on the one side in the axial direction of the pair of end plates has a through hole penetrating in the axial direction and connected to the first axial flow path, and the gap portion is formed on one side in the axial direction. Motor that is blocked from the motor.
JP2016089944A 2016-04-27 2016-04-27 Rotor and electric motor Active JP6661458B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016089944A JP6661458B2 (en) 2016-04-27 2016-04-27 Rotor and electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016089944A JP6661458B2 (en) 2016-04-27 2016-04-27 Rotor and electric motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017200333A JP2017200333A (en) 2017-11-02
JP6661458B2 true JP6661458B2 (en) 2020-03-11

Family

ID=60239696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016089944A Active JP6661458B2 (en) 2016-04-27 2016-04-27 Rotor and electric motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6661458B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019154101A (en) * 2018-02-28 2019-09-12 株式会社小松製作所 Electric motor, rotary drive system, and hydraulic shovel
JP7183087B2 (en) * 2019-03-20 2022-12-05 株式会社東芝 Rotating electric machine
JP7205351B2 (en) * 2019-03-29 2023-01-17 株式会社デンソー Rotating electric machine and manufacturing method of rotating electric machine
CN112332569B (en) * 2020-10-29 2022-02-25 佛山科学技术学院 Rotor structure of brushless DC motor
JP2022083901A (en) * 2020-11-25 2022-06-06 日本電産株式会社 Rotor and rotary electric machine
CN114759706B (en) * 2022-03-17 2023-02-10 华为电动技术有限公司 Rotor, motor and electric vehicle
US20230299642A1 (en) * 2022-03-18 2023-09-21 Rivian Ip Holdings, Llc Balanced motor cooling using cross flow
CN115085432A (en) * 2022-05-26 2022-09-20 博格华纳汽车零部件(武汉)有限公司 New forms of energy motor rotor oil cooling system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5189325A (en) * 1990-06-15 1993-02-23 General Electric Company Liquid cooling the rotor of an electrical machine
JP4679052B2 (en) * 2003-12-18 2011-04-27 株式会社東芝 Permanent magnet type reluctance type rotating electrical machine
JP4850406B2 (en) * 2004-11-09 2012-01-11 アイチエレック株式会社 Rotor and electric motor using laminated iron core
JP4704137B2 (en) * 2005-07-08 2011-06-15 株式会社小松製作所 Electric motor cooling structure and construction machine vehicle equipped with the electric motor
DE102005044327B4 (en) * 2005-09-16 2008-04-17 Siemens Ag Electric machine with permanent magnets
WO2007055192A1 (en) * 2005-11-09 2007-05-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Rotor for electric rotating machine and electric rotating machine
JP2012161134A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Toyota Motor Corp Rotary electric machine
JP5738007B2 (en) * 2011-03-02 2015-06-17 株式会社小松製作所 Electric motor cooling structure and electric motor
JP6079733B2 (en) * 2014-09-03 2017-02-15 トヨタ自動車株式会社 Rotating electrical machine rotor
JP6098578B2 (en) * 2014-06-27 2017-03-22 トヨタ自動車株式会社 Rotating electrical machine rotor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017200333A (en) 2017-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6661458B2 (en) Rotor and electric motor
CN110098673B (en) Rotor of rotating electric machine
US5990591A (en) Permanent magnet type synchronous motor
US11005324B2 (en) Rotor core
US20120025642A1 (en) Rotating electric machine
JP5738007B2 (en) Electric motor cooling structure and electric motor
JP5502421B2 (en) Rotating electric machine
CN101978584B (en) Axial gap type motor and method of manufacturing rotor of motor
US20130221772A1 (en) Cooling structure of rotor for rotary electric machine, and rotary electric machine
KR101277836B1 (en) Motor
CN110247497B (en) Rotor of rotating electric machine
US8829743B2 (en) Cooling structure of generator motor and generator motor
WO2013042490A1 (en) Generator motor and electric vehicle using same
JP2013013182A (en) Cooling structure for motor
CN111725927B (en) Rotating electrical machine
WO2014171558A2 (en) Electric machine
WO2013190999A1 (en) Rotating electrical machine
US10158265B2 (en) Embedded permanent magnet type rotating electric machine
CN103580332A (en) Interior permanent magnet machine having off axis centered arc geometry
US20140023484A1 (en) Cooling structure of generator motor and generator motor
JP2002171702A (en) Rotor of rotating machine
JP6315086B2 (en) Permanent magnet embedded rotary electric machine
CN111542988B (en) Motor, rotation drive system and hydraulic excavator
CN112311152A (en) Electromechanical device with internal cooling mechanism
US20130057094A1 (en) Lubrication structure of generator motor and generator motor

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160602

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191119

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200212

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6661458

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150