JP6804633B2 - ロータ - Google Patents
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Description
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、適切に冷却できるロータを提供することを目的とする。
ロータヨーク110の左右両端面には、エンドプレート150(第2のエンドプレート)と、エンドプレート160(第1のエンドプレート)と、が衝合している。これらエンドプレート150,160は、ロータヨーク110内の磁石130を固定し、磁石130の飛散を防止している。また、シャフト100には、圧入リング170が圧入されている。
エンドプレート150の右面には、略円環状に凹んだ凹部154が形成されている。また、凹部154には、右方に突出し、ロータヨーク110に衝合する突出部153が随所に形成されている。この突出部153がロータヨーク110に衝合することにより、凹部154とロータヨーク110との間隔が維持されている。
すなわち、図5において、エンドプレート160の各部の凹凸は誇張して示している。
図5において、シャフト100(図1参照)の中心軸をCLとし、エンドプレート160の外周端160aの中心軸CLからの半径をR1とする。エンドプレート160の左端位置すなわち突出部163の左端位置に対して、平坦部166は、オフセット値L1だけ右方向に凹んでいる。ここで、オフセット値L1[mm](ミリメートル)は、本実施形態で想定している具体例においては、「0.2≦L1≦0.6」の範囲にすることが好ましく、「0.35≦L1≦0.48」の範囲にすることがより好ましい。その理由については後述する。
上述したように、ロータヨーク110は、略同一形状の電磁鋼板を積層し、カシメ加工、接着または溶接によって相互に結合したものである。従って、電磁鋼板は、その密度が低い箇所(例えば、図1における空洞113,114の近辺)において、軸方向に歪みやすくなる。そのことは、ロータヨーク110全体が、特に空洞113,114の近辺において軸方向に沿って歪みやすくなることを意味する。
例えば、ロータヨーク110に一般的な電磁鋼板を適用し、半径R1(図5参照)を95[mm]とし、圧入リング170の締め代を0.05〜0.1[mm]程度にすると、エンドプレート160の反り量P1は、0.6〜1.2[mm]程度になる。
次に、図7を参照し、本実施形態の動作を説明する。なお、図7は、本実施形態によるロータRT1の一部切欠斜視図である。
図7において、ロータRT1が回転すると、中空部104内の冷却油は、給油穴106を介して凹部164に至る。凹部164に至った冷却油は、図1に示す空洞113,114の外周面113a,114aに向かう。先に図6において説明したように、ロータヨーク110およびエンドプレート160は、外周面113a,114aに沿った円形の経路に沿って相互に接触し、冷却油をシールする。換言すれば、平坦部166における外周方向への冷却油の流れが抑制される。
次に、本実施形態の効果を明らかにするため、比較例の構成を説明する。本比較例の構成は、オフセット値L1(図5参照)が「0」であることを除き、上記実施形態のものと同様である。
本比較例においては、角部(例えば図6に示した端部113b)が、エンドプレート150と平坦部166との接触箇所にて形成されにくいという問題がある。そのため、空洞113および空洞114(図1参照)に到達した冷却油は、図7に示す経路E2に沿って漏れる割合が大きくなる。すなわち、冷却油は、ロータヨーク110のほぼ右側面のみに接触し、右側面のみを冷却するため、ロータヨーク110の内部を充分に冷却できなくなる。
以上説明したように、本実施形態のロータRT1は、冷却油を通流させるシャフト(100)と、シャフト(100)に装着された略円筒状のロータヨーク(110)と、ロータヨーク(110)に装着される磁石(130)と、ロータヨーク(110)の一端に衝合する第1のエンドプレート(160)と、を有し、ロータヨーク(110)は、磁石(130)よりも内周側に形成され冷却油を軸方向に通流される冷却油通路(113,114)を有し、ロータヨーク(110)は、第1のエンドプレート(160)を介して軸方向の押圧力を受け、ロータヨーク(110)と第1のエンドプレート(160)とは、半径方向の位置が冷却油通路(113,114)と磁石(130)との間の区間において、冷却油をシールするシール部(113b)を形成する。
これにより、冷却油通路(113,114)に冷却油を通流させることができ、ロータRT1を適切に冷却することができる。
これにより、シール部(113b)の面積が小さい場合においても、冷却油通路(113,114)に冷却油を通流させることができ、ロータRT1を一層適切に冷却することができる。
これにより、ロータヨーク(110)の歪みに対応しつつ、シール部(113b)の位置を定めることができる。
図8は、本発明の第2実施形態によるロータRT2の模式図である。
本実施形態のロータRT2においては、第1実施形態のロータRT1におけるエンドプレート160に代えて、エンドプレート260が適用される。エンドプレート260のオフセット値L1(図5参照)は、「0」である。但し、エンドプレート260は、エンドプレート160と比較して剛性が高いため、反り量P1(図6参照)もほぼ「0」になる。
図9は、本発明の第3実施形態によるロータRT3の模式図である。
本実施形態のロータRT3においては、第1実施形態のロータRT1におけるエンドプレート160に代えて、エンドプレート360が適用される。エンドプレート360には、凹部164(図3参照)と同様に凹部364が形成されている。但し、凹部364の上端部は、空洞113の外周面113aよりも外周側に位置している。また、これにより、エンドプレート360の平坦部366も、空洞113の外周面113aよりも外周側に位置している。
さらに、本実施形態においては、ロータヨーク(110)の他端に衝合する第2のエンドプレート(150)をさらに備え、冷却油通路(113,114)は、第1のエンドプレート(160)から第2のエンドプレート(150)に向かって冷却油を通流させるものであり、シール部(366)は、冷却油通路(113,114)よりも外周側に形成される。これにより、シール部(366)の平坦性を維持し、一層適切に冷却油をシールすることができる。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、若しくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。
110 ロータヨーク
113,114 空洞(冷却油通路)
113b 端部(シール部)
130 磁石
150 エンドプレート(第2のエンドプレート)
160 エンドプレート(第1のエンドプレート)
366 平坦部(シール部)
RT1〜RT3 ロータ
Claims (4)
- 冷却油を通流させるシャフトと、
前記シャフトに装着された略円筒状のロータヨークと、
前記ロータヨークに装着される磁石と、
前記ロータヨークの一端に衝合する第1のエンドプレートと、
を有し、
前記ロータヨークは、前記磁石よりも内周側に形成され前記冷却油を軸方向に通流される冷却油通路を有し、
前記ロータヨークは、前記第1のエンドプレートを介して軸方向の押圧力を受け、
前記ロータヨークと前記第1のエンドプレートとは、半径方向の位置が前記冷却油通路と前記磁石との間の区間において、前記冷却油をシールするシール部を形成し、
前記第1のエンドプレートは、前記シャフトの軸方向に沿って外周部が反るように変形するものであり、
前記シール部は、前記第1のエンドプレートに押圧される前記ロータヨークの角部である
ことを特徴とするロータ。 - 前記シール部は、半径方向に所定の幅を有する面である
ことを特徴とする請求項1に記載のロータ。 - 前記ロータヨークの他端に衝合する第2のエンドプレートをさらに備え、
前記冷却油通路は、前記第1のエンドプレートから前記第2のエンドプレートに向かって前記冷却油を通流させるものであり、
前記シール部は、前記冷却油通路よりも外周側に形成される
ことを特徴とする請求項2に記載のロータ。 - 冷却油を通流させるシャフトと、
前記シャフトに装着された略円筒状のロータヨークと、
前記ロータヨークに装着される磁石と、
前記ロータヨークの一端に衝合する第1のエンドプレートと、
を有し、
前記ロータヨークは、前記磁石よりも内周側に形成され前記冷却油を軸方向に通流される冷却油通路を有し、
前記ロータヨークは、前記第1のエンドプレートを介して軸方向の押圧力を受け、
前記ロータヨークと前記第1のエンドプレートとは、半径方向の位置が前記冷却油通路と前記磁石との間の区間において、前記冷却油をシールするシール部を形成し、
前記シール部が形成される軸方向の位置と、前記第1のエンドプレートが前記シャフトに接する箇所における前記ロータヨークとの衝合位置とは、所定のオフセット値(但し、0を除く)以上離れている
ことを特徴とするロータ。
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