JP7425023B2 - motor - Google Patents

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Description

本発明は、モータに関する。 The present invention relates to a motor.

ハイブリッド車(HV:Hybrid Vehicle)や電気自動車(EV:Electric Vehicle)などの電動車両には、モータが走行用の駆動源として搭載されている。モータには、ロータに強磁性体である永久磁石を用いた永久磁石同期モータ(PMSM:Permanent Magnet Synchronous Motor)が広く採用されている。 BACKGROUND ART Electric vehicles such as hybrid vehicles (HV) and electric vehicles (EV) are equipped with a motor as a driving source for driving. Permanent magnet synchronous motors (PMSM), which use permanent magnets that are ferromagnetic materials in their rotors, are widely used as motors.

モータの運転時には、銅損や鉄損などによる発熱が生じるため、連続的な運転を行うには、モータの冷却が必要となる。モータの冷却には、モータをオイル(ATF:Automatic Transmission Fluid)で冷却する油冷方式が採用されている。 When the motor is operating, heat is generated due to copper loss, iron loss, etc., so the motor needs to be cooled for continuous operation. An oil cooling method is used to cool the motor using oil (ATF: Automatic Transmission Fluid).

たとえば、ロータの中心に挿通される回転軸(ロータシャフト)には、軸心油路と、軸心油路から回転軸の径方向に延びて、回転軸の周面で開放される径方向油路とが形成されている。ロータには、ロータ油路が形成されている。ロータ油路は、ロータの内周面における径方向油路の開放端と径方向に対向する位置で開放されるとともに、ロータの端面における外周端に近い位置で開放されている。オイルポンプの作用により、モータを収容するケースの底部に溜まっているオイルが軸心油路に供給され、そのオイルが軸心油路から径方向油路を流れる。モータ(ロータ)の回転時には、遠心力により、径方向油路を流れるオイルがロータ油路に受け入れられ、オイルがロータ油路を流れて、ロータ油路の外周側の開放端からオイルが排出される。ロータ油路を冷媒としてのオイルが通過することにより、ロータが冷却される。 For example, a rotating shaft (rotor shaft) that is inserted through the center of the rotor has an axial oil passage and a radial oil that extends from the axial oil passage in the radial direction of the rotating shaft and is released on the circumferential surface of the rotating shaft. A road is formed. A rotor oil passage is formed in the rotor. The rotor oil passage is open at a position radially opposite to the open end of the radial oil passage on the inner circumferential surface of the rotor, and at a position close to the outer circumferential end on the end face of the rotor. By the action of the oil pump, oil collected at the bottom of the case housing the motor is supplied to the shaft oil passage, and the oil flows from the shaft oil passage to the radial oil passage. When the motor (rotor) rotates, centrifugal force causes oil flowing in the radial oil passage to be accepted into the rotor oil passage, oil to flow through the rotor oil passage, and oil to be discharged from the open end on the outer circumferential side of the rotor oil passage. Ru. The rotor is cooled by passing oil as a refrigerant through the rotor oil passage.

国際公開第2017/018067号International Publication No. 2017/018067

ところが、従来の構成では、ロータ油路の内部の圧力がロータの外周側ほど高まり、ロータの外周面、たとえば、ロータコアとロータコアの端面に設けられるエンドプレートとの間などからオイルが漏れ出るおそれがある。ロータの外周面からオイルが漏れると、そのオイルがロータとステータとの間のギャップに入り、ロータの回転時の引きずり抵抗が増加する。 However, in the conventional configuration, the pressure inside the rotor oil passage increases toward the outer circumferential side of the rotor, and there is a risk of oil leaking from the outer circumferential surface of the rotor, for example, between the rotor core and the end plate provided on the end surface of the rotor core. be. When oil leaks from the outer circumferential surface of the rotor, the oil enters the gap between the rotor and the stator, increasing drag resistance when the rotor rotates.

本発明の目的は、ロータの外周面からの冷媒の漏れを抑制できる、モータを提供することである。 An object of the present invention is to provide a motor that can suppress leakage of refrigerant from the outer peripheral surface of the rotor.

前記の目的を達成するため、本発明に係るモータは、中心に回転軸が挿通され、回転軸と一体に回転可能に設けられるロータと、ロータの周囲を取り囲むステータとを備え、ロータには、内周部と外周部との間に、冷媒が流通する冷媒路が設けられ、冷媒路には、ロータの回転時における冷媒の流出量が流入量よりも多い非充満部が設けられている。 In order to achieve the above object, a motor according to the present invention includes a rotor having a rotating shaft inserted through its center and rotatably provided integrally with the rotating shaft, and a stator surrounding the rotor. A refrigerant path through which refrigerant flows is provided between the inner circumferential portion and the outer circumferential portion, and the refrigerant path is provided with a non-filled portion in which the amount of refrigerant flowing out during rotation of the rotor is greater than the amount of refrigerant flowing in.

この構成によれば、ロータの内周部と外周部との間には、冷媒路が設けられている。冷媒が冷媒路を流通することにより、ロータと冷媒との間で熱交換が行われて、ロータが冷却される。 According to this configuration, a refrigerant path is provided between the inner circumference and the outer circumference of the rotor. As the refrigerant flows through the refrigerant path, heat exchange is performed between the rotor and the refrigerant, and the rotor is cooled.

冷媒路には、非充満部が設けられている。ロータの回転時は、非充満部からの冷媒の流出量が非充満部への冷媒の流入量よりも多く、非充満部には、冷媒が充満せず、空間が常に生じている。そのため、非充満部よりも内周側(冷媒の流通方向の上流側)の部分から外周側の部分への圧力の影響を非充満部で遮ることができ、非充満部よりも外周側の部分の圧力が高まることを抑制できる。その結果、ロータの外周面からの冷媒の漏れを抑制することができる。 A non-filled portion is provided in the refrigerant path. When the rotor is rotating, the amount of refrigerant flowing out from the unfilled portion is greater than the amount of refrigerant flowing into the unfilled portion, and the unfilled portion is not filled with refrigerant and a space is always created. Therefore, the influence of pressure from the part on the inner circumferential side (upstream side in the flow direction of the refrigerant) to the outer circumferential part can be blocked by the non-filled part, and the influence of pressure on the outer circumferential part from the non-filled part can be blocked. The increase in pressure can be suppressed. As a result, leakage of refrigerant from the outer peripheral surface of the rotor can be suppressed.

冷媒路は、ロータの周方向に延びる周方向路と、周方向路に接続されて、周方向路に対してロータの内周側でロータの径方向に延びる内周側路と、周方向路に接続されて、周方向路に対してロータの外周側で径方向に延びる外周側路とを有し、周方向路に対する内周側路の接続点と外周側路の接続点とは、周方向にずれていてもよい。 The refrigerant path includes a circumferential path extending in the circumferential direction of the rotor, an inner circumferential side path connected to the circumferential path and extending in the radial direction of the rotor on the inner circumferential side of the rotor with respect to the circumferential path, and a circumferential path. and an outer circumferential side passage connected to the circumferential passage and extending radially on the outer circumferential side of the rotor, and the connection point of the inner circumferential side passage and the connection point of the outer circumferential passage with respect to the circumferential passage are It may be shifted in the direction.

この構成では、内周側路から流出する冷媒が周方向路を周方向に流れた後、周方向路から外周側路に冷媒が流入する。冷媒が周方向路を周方向に流れることにより、遠心力による冷媒の径方向の加速が抑えられるので、非充満部よりも外周側の部分の圧力が高まることをさらに抑制できる。その結果、ロータの外周面からの冷媒の漏れを一層抑制することができる。 In this configuration, after the refrigerant flowing out from the inner circumferential side path flows in the circumferential direction in the circumferential direction, the refrigerant flows into the outer circumferential side path from the circumferential direction path. Since the refrigerant flows in the circumferential direction through the circumferential path, acceleration of the refrigerant in the radial direction due to centrifugal force is suppressed, and therefore it is possible to further suppress the pressure from increasing in the outer peripheral side than in the non-filled portion. As a result, leakage of refrigerant from the outer peripheral surface of the rotor can be further suppressed.

冷媒路には、非充満部に対して冷媒の流通方向の上流側に隣接して、非充満部よりも断面積の小さい小断面部が設けられていてもよい。 The refrigerant path may be provided with a small cross-sectional area having a smaller cross-sectional area than the unfilled part, adjacent to the unfilled part on the upstream side in the flow direction of the refrigerant.

これにより、ロータの回転時に、非充満部への冷媒の流入量が非充満部からの冷媒の流出量よりも多くなり、非充満部に冷媒が充満しない状態を良好に生じさせることができる。 As a result, when the rotor rotates, the amount of refrigerant flowing into the unfilled portion is greater than the amount of refrigerant flowing out from the unfilled portion, and it is possible to satisfactorily create a state in which the unfilled portion is not filled with refrigerant.

非充満部は、冷媒路における最も外周側に設けられていることが好ましい。 It is preferable that the unfilled portion is provided at the outermost side of the refrigerant path.

これにより、冷媒路の最も外周側の部分の圧力が高まることを抑制でき、ロータの外周面からの冷媒の漏れを効果的に抑制することができる。 Thereby, it is possible to suppress the pressure at the outermost portion of the refrigerant path from increasing, and it is possible to effectively suppress leakage of the refrigerant from the outer peripheral surface of the rotor.

冷媒路に冷媒を流入させる冷媒入口は、ロータの内周面で開放され、回転軸には、中心軸線上を延びる軸心路と、軸心路から回転軸の径方向に延び、回転軸の周面における冷媒入口と径方向に対向する位置で開放される径方向路とが形成されていてもよい。 The refrigerant inlet that allows the refrigerant to flow into the refrigerant path is opened on the inner circumferential surface of the rotor, and the rotating shaft has an axial path that extends on the center axis and a radial path that extends from the axial path in the radial direction of the rotating shaft. A radial passage opened at a position radially opposite to the refrigerant inlet on the circumferential surface may be formed.

この構成では、回転軸の軸心路に冷媒が供給されつつ、ロータと回転軸とが一体に回転されると、遠心力により、冷媒が軸心路から径方向路を流れ、径方向路の開放端から流出するオイルがロータの冷媒入口に受け入れられ、ロータの冷媒路を冷媒が流れる。よって、冷媒路に冷媒を良好に供給することができる。 In this configuration, when the rotor and the rotating shaft are rotated together while the refrigerant is supplied to the axial path of the rotating shaft, the refrigerant flows from the axial path to the radial path due to centrifugal force. Oil flowing out from the open end is received at the refrigerant inlet of the rotor, and the refrigerant flows through the refrigerant path of the rotor. Therefore, the refrigerant can be well supplied to the refrigerant path.

本発明によれば、ロータの外周面からの冷媒の漏れを抑制することができる。 According to the present invention, leakage of refrigerant from the outer peripheral surface of the rotor can be suppressed.

本発明の一実施形態に係るモータの断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a motor according to an embodiment of the present invention. ロータのエンドプレートの内面を示す図である。It is a figure showing the inner surface of the end plate of a rotor. 図2に示される切断面線III-IIIでロータを切断したときの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the rotor taken along the section line III-III shown in FIG. 2; ロータ2の回転数と点A,B,C,D,Eにおけるオイルの流量(ATF流量)との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the rotation speed of the rotor 2 and the oil flow rate (ATF flow rate) at points A, B, C, D, and E.

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

<モータ>
図1は、本発明の一実施形態に係るモータ1の断面図である。
<Motor>
FIG. 1 is a sectional view of a motor 1 according to an embodiment of the present invention.

モータ1は、ハイブリッド車または電気自動車などの電動車両に、走行用の駆動源または発電機として搭載される。モータ1は、永久磁石同期モータであり、ロータ2およびステータ3を備えている。ロータ2およびステータ3は、ケース(図示せず)に収容されている。 The motor 1 is installed in an electric vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle as a driving source or generator for running. The motor 1 is a permanent magnet synchronous motor and includes a rotor 2 and a stator 3. The rotor 2 and stator 3 are housed in a case (not shown).

ロータ2は、円環状の電磁鋼板を多数積み重ねて形成されたロータコア11と、ロータコア11を中心線方向の両側から挟み込むエンドプレート12とを備えている。ロータコア11の中心には、ロータシャフト13が相対回転不能に挿通されている。ロータシャフト13は、ケースに回転自在に保持されている。これにより、ロータ2は、ロータシャフト13を支点に、ロータシャフト13と一体に回転可能に設けられている。 The rotor 2 includes a rotor core 11 formed by stacking a large number of annular electromagnetic steel plates, and end plates 12 that sandwich the rotor core 11 from both sides in the centerline direction. A rotor shaft 13 is inserted through the center of the rotor core 11 so that it cannot rotate relatively. The rotor shaft 13 is rotatably held in the case. Thereby, the rotor 2 is provided so as to be rotatable integrally with the rotor shaft 13 with the rotor shaft 13 as a fulcrum.

ステータ3は、ロータ2の周囲に設けられ、ロータ2を取り囲んでいる。ステータ3は、環状の電磁鋼板を多数積み重ねて形成されたステータコア14を備えている。ステータコア14は、ロータ2の回転軸線を中心として径方向に幅を有する円筒状のステータヨークと、ステータヨークの内側に等角度間隔で設けられ、ステータヨークの内周面からロータ2の回転軸線(ステータヨークの中心線)に向けて延出したティースとを有している。ティースには、コイルが巻かれている。 The stator 3 is provided around the rotor 2 and surrounds the rotor 2. The stator 3 includes a stator core 14 formed by stacking a large number of annular electromagnetic steel plates. The stator core 14 includes a cylindrical stator yoke having a width in the radial direction centered on the rotational axis of the rotor 2, and is provided at equal angular intervals inside the stator yoke, and extends from the inner peripheral surface of the stator yoke to the rotational axis of the rotor 2 ( The stator yoke has teeth extending toward the center line of the stator yoke. A coil is wound around the teeth.

<油路構成>
ロータシャフト13には、軸心油路21が中心線上に形成されている。また、ロータシャフト13には、複数の径方向油路22が形成されている。径方向油路22は、軸心油路21からロータシャフト13の径方向に延びて、ロータシャフト13の外周面で開放されている。
<Oil channel configuration>
An axial oil passage 21 is formed on the center line of the rotor shaft 13 . Further, a plurality of radial oil passages 22 are formed in the rotor shaft 13 . The radial oil passage 22 extends from the axial oil passage 21 in the radial direction of the rotor shaft 13 and is open at the outer peripheral surface of the rotor shaft 13 .

図2は、ロータ2のエンドプレート12の内面を示す図である。図3は、図2に示される切断面線III-IIIでロータ2を切断したときの断面図である。 FIG. 2 is a diagram showing the inner surface of the end plate 12 of the rotor 2. As shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the rotor 2 taken along the section line III--III shown in FIG.

ロータ2のエンドプレート12の内面(ロータコア11側の面)には、図2に示されるように、径方向の中央部に、回転軸線を中心とする円管状の溝(凹部)が周方向油路31として形成されている。 As shown in FIG. 2, on the inner surface of the end plate 12 of the rotor 2 (the surface on the rotor core 11 side), a circular tubular groove (recess) centered on the rotation axis is provided in the radial center. It is formed as a channel 31.

また、エンドプレート12の内面には、周方向油路31に対する内周側に、複数(たとえば、8個)の内周側油路32が回転軸線を中心とする等角度間隔で放射状に形成されている。各内周側油路32は、径方向に延びる溝であり、一端が周方向油路31に接続され、他端がエンドプレート12の内周面でオイル入口33として開放されている。ロータシャフト13の径方向油路22は、内周側油路32と同数設けられ、各内周側油路32の開放端は、径方向油路22の開放端と径方向に対向している。 Furthermore, on the inner surface of the end plate 12, a plurality of (for example, eight) inner circumferential oil passages 32 are formed radially at equal angular intervals around the rotation axis on the inner circumferential side with respect to the circumferential oil passage 31. ing. Each inner circumferential oil passage 32 is a groove extending in the radial direction, and one end is connected to the circumferential oil passage 31, and the other end is opened as an oil inlet 33 on the inner circumferential surface of the end plate 12. The same number of radial oil passages 22 of the rotor shaft 13 as the inner oil passages 32 are provided, and the open end of each inner oil passage 32 faces the open end of the radial oil passage 22 in the radial direction. .

さらに、エンドプレート12の内面には、周方向油路31に対する外周側に、複数(たとえば、8個)の外周側油路34が形成されている。各外周側油路34の一端は、回転軸線を中心とする等角度間隔に配置され、内周側油路32と周方向油路31との接続点に対して周方向にずれている。各外周側油路34は、周方向油路31から外周側に延びる溝である第1油路35と、第1油路35の外周側の端部から周方向の一方側に周方向に延びる溝である第2油路36とを含む。第1油路35は、径方向に対して周方向の一方側、つまり第2油路36が延びる側に傾いている。第2油路36の先端部は、径方向外側に屈曲し、その底面とエンドプレート12の外面(ロータコア11側と反対側の面)との間を貫通するオイル出口37を介して開放されている。 Further, on the inner surface of the end plate 12, a plurality (eight, for example) of outer circumferential oil passages 34 are formed on the outer circumferential side with respect to the circumferential oil passage 31. One end of each outer circumferential oil passage 34 is arranged at equal angular intervals around the rotation axis, and is offset in the circumferential direction from the connection point between the inner circumferential oil passage 32 and the circumferential oil passage 31. Each outer circumferential oil passage 34 includes a first oil passage 35, which is a groove extending from the circumferential oil passage 31 to the outer circumferential side, and a first oil passage 35, which extends in the circumferential direction from the outer circumferential end of the first oil passage 35 to one side in the circumferential direction. The second oil passage 36 is a groove. The first oil passage 35 is inclined toward one side in the circumferential direction with respect to the radial direction, that is, the side on which the second oil passage 36 extends. The tip of the second oil passage 36 is bent radially outward and is opened via an oil outlet 37 that penetrates between the bottom surface of the second oil passage 36 and the outer surface of the end plate 12 (the surface opposite to the rotor core 11 side). There is.

そして、周方向油路31は、その全長にわたって、内周側油路32および外周側油路34よりも大きい溝幅を有し、内周側油路32と外周側油路34とは、ほぼ同じ溝幅で、それぞれ全長にわたって一定の溝幅を有している。また、周方向油路31、内周側油路32および外周側油路34の第2油路36は、ほぼ同じ溝の深さで、それぞれ全長にわたって一定の溝の深さを有し、外周側油路34の第1油路35は、その全長にわたって、周方向油路31、内周側油路32および外周側油路34の第2油路36よりも溝の深さが小さい。そのため、第1油路35は、その全長にわたって、周方向油路31、内周側油路32および第2油路36よりも断面積が小さい。 The circumferential oil passage 31 has a groove width larger than the inner oil passage 32 and the outer oil passage 34 over its entire length, and the inner oil passage 32 and the outer oil passage 34 are approximately Each groove has the same width over its entire length. Further, the second oil passages 36 of the circumferential oil passage 31, the inner oil passage 32, and the outer oil passage 34 have substantially the same groove depth, each having a constant groove depth over the entire length, and The first oil passage 35 of the side oil passage 34 has a groove depth smaller than that of the second oil passage 36 of the circumferential oil passage 31, the inner oil passage 32, and the outer oil passage 34 over its entire length. Therefore, the first oil passage 35 has a smaller cross-sectional area than the circumferential oil passage 31, the inner circumferential oil passage 32, and the second oil passage 36 over its entire length.

<オイルの流通>
モータ1は、デファレンシャルギヤとともに、ユニットケース内に配置されて、トランスアクスルの形態をなしている。また、電動車両では、モータ1をオイル(ATF)で冷却する油冷方式が採用されている。ユニットケース内には、オイルポンプが収容されており、ユニットケースの底部に溜まっているオイルがオイルポンプに吸い上げられて、その吸い上げられたオイルがロータシャフト13の軸心油路21に供給される。
<Oil distribution>
The motor 1 is arranged in a unit case together with a differential gear, and has the form of a transaxle. Furthermore, in electric vehicles, an oil cooling method is adopted in which the motor 1 is cooled with oil (ATF). An oil pump is housed in the unit case, and the oil collected at the bottom of the unit case is sucked up by the oil pump, and the sucked oil is supplied to the axial oil passage 21 of the rotor shaft 13. .

ロータ2の回転時には、オイルポンプの作用および遠心力により、軸心油路21から径方向油路22にオイルが流れ、径方向油路22の開放端からオイルが排出される。径方向油路22の開放端から排出されるオイルは、その開放端と径方向に対向する内周側油路32の開放端に受け入れられ、遠心力により、内周側油路32を周方向油路31に向けて流れる。そして、周方向油路31を流れるオイルは、外周側油路34に流入し、外周側油路34を通して、オイル出口37からエンドプレート12に対して回転軸線方向の外側に排出される。エンドプレート12の内面とロータコア11との間の内周側油路32、周方向油路31および外周側油路34をオイルが通過し、その際に、ロータコア11とオイルとの間で熱交換が行われることにより、ロータコア11が冷却される。 When the rotor 2 rotates, oil flows from the axial oil passage 21 to the radial oil passage 22 due to the action of the oil pump and centrifugal force, and is discharged from the open end of the radial oil passage 22. The oil discharged from the open end of the radial oil passage 22 is received by the open end of the inner oil passage 32 radially opposite to the open end, and due to centrifugal force, the oil is moved around the inner oil passage 32 in the circumferential direction. It flows toward the oil path 31. The oil flowing through the circumferential oil passage 31 flows into the outer oil passage 34 and is discharged from the oil outlet 37 to the outside in the rotational axis direction with respect to the end plate 12 through the outer oil passage 34. Oil passes through the inner oil passage 32, circumferential oil passage 31, and outer oil passage 34 between the inner surface of the end plate 12 and the rotor core 11, and at this time, heat exchange occurs between the rotor core 11 and the oil. By performing this, the rotor core 11 is cooled.

<油路流量>
図4は、ロータ2の回転数と点A,B,C,D,Eにおけるオイルの流量(ATF流量)との関係を示す図である。
<Oil path flow rate>
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the rotational speed of the rotor 2 and the oil flow rate (ATF flow rate) at points A, B, C, D, and E.

ロータ2の回転中は、ロータシャフト13の軸心油路21内の点A(図1参照)におけるATF流量が最も大きい。また、ロータ2の回転数が所定の回転数R(rpm)以上の範囲では、オイル出口37内の点E(図2参照)におけるATF流量が点AにおけるATF流量の次に大きい。そして、外周側油路34の第1油路35の断面積が周方向油路31、内周側油路32および外周側油路34の第2油路36の断面積よりも小さく、その小断面部である第1油路35でATF流量が絞られるため、第1油路35内の点C(図2参照)におけるATF流量は、内周側油路32内の点Bおよび第2油路36内の点Dの各点におけるATF流量よりも小さい。その結果、内周側油路32および第1油路35内には、オイルが充満し、オイルの流入量よりもオイルの流出量が多い第2油路36内には、オイルが充満せず、空間が常に生じている。 While the rotor 2 is rotating, the ATF flow rate at a point A (see FIG. 1) in the axial oil passage 21 of the rotor shaft 13 is the largest. Further, in a range where the rotational speed of the rotor 2 is equal to or higher than a predetermined rotational speed R (rpm), the ATF flow rate at point E (see FIG. 2) in the oil outlet 37 is the next largest than the ATF flow rate at point A. The cross-sectional area of the first oil passage 35 of the outer oil passage 34 is smaller than the cross-sectional area of the circumferential oil passage 31, the inner oil passage 32, and the second oil passage 36 of the outer oil passage 34; Since the ATF flow rate is throttled at the first oil passage 35, which is the cross section, the ATF flow rate at point C (see FIG. 2) in the first oil passage 35 is lower than that at point B in the inner oil passage 32 and the second oil passage. less than the ATF flow rate at each point D in path 36. As a result, the inner oil passage 32 and the first oil passage 35 are filled with oil, and the second oil passage 36, where the amount of oil flowing out is greater than the amount of oil flowing in, is not filled with oil. , space is always occurring.

<作用効果>
以上のように、モータ1のロータ2には、冷媒としてのオイルが流通する周方向油路31、内周側油路32および外周側油路34が設けられている。オイルが周方向油路31、内周側油路32および外周側油路34を流通することにより、ロータ2(ロータコア11)とオイルとの間で熱交換が行われて、ロータ2が冷却される。
<Effect>
As described above, the rotor 2 of the motor 1 is provided with the circumferential oil passage 31, the inner oil passage 32, and the outer oil passage 34 through which oil as a refrigerant flows. As the oil flows through the circumferential oil passage 31, the inner oil passage 32, and the outer oil passage 34, heat exchange occurs between the rotor 2 (rotor core 11) and the oil, and the rotor 2 is cooled. Ru.

外周側油路34には、第2油路36が設けられている。ロータ2の回転時は、第2油路36からのオイルの流出量が第2油路36へのオイルの流入量よりも多く、第2油路36には、オイルが充満せず、空間が常に生じている。そのため、第2油路36よりも内周側(オイルの流通方向の上流側)の部分から外周側の部分への圧力の影響を第2油路36で遮ることができ、第2油路36よりも外周側の部分の圧力が高まることを抑制できる。その結果、ロータ2の外周面からのオイルの漏れを抑制することができる。 A second oil passage 36 is provided in the outer peripheral oil passage 34 . When the rotor 2 is rotating, the amount of oil flowing out from the second oil passage 36 is greater than the amount of oil flowing into the second oil passage 36, and the second oil passage 36 is not filled with oil, leaving a space. It's happening all the time. Therefore, the second oil passage 36 can block the influence of pressure from the inner circumference side (upstream side in the oil flow direction) to the outer circumference side of the second oil passage 36. It is possible to suppress an increase in pressure at a portion on the outer peripheral side. As a result, oil leakage from the outer peripheral surface of the rotor 2 can be suppressed.

周方向油路31に対する内周側油路32の接続点と外周側油路34の接続点とは、周方向にずれている。そのため、内周側油路32から流出するオイルが周方向油路31を周方向に流れた後、周方向油路31から外周側油路34にオイルが流入する。オイルが周方向油路31を周方向に流れることにより、遠心力によるオイルの径方向の加速が抑えられるので、第2油路36よりも外周側の部分の圧力が高まることをさらに抑制できる。その結果、ロータ2の外周面からのオイルの漏れを一層抑制することができる。 The connection point of the inner circumferential oil passage 32 and the connection point of the outer circumferential oil passage 34 to the circumferential oil passage 31 are shifted in the circumferential direction. Therefore, after the oil flowing out from the inner circumferential oil passage 32 flows in the circumferential oil passage 31 in the circumferential direction, the oil flows from the circumferential oil passage 31 into the outer circumferential oil passage 34. Since the oil flows in the circumferential direction through the circumferential oil passage 31, acceleration of the oil in the radial direction due to centrifugal force is suppressed, so that it is possible to further suppress an increase in pressure in a portion on the outer circumferential side of the second oil passage 36. As a result, oil leakage from the outer peripheral surface of the rotor 2 can be further suppressed.

第2油路36に対してオイルの流通方向の上流側には、第2油路36よりも断面積の小さい第1油路35が設けられている。これにより、ロータ2の回転時に、第2油路36へのオイルの流入量が第2油路36からのオイルの流出量よりも多くなり、第2油路36にオイルが充満しない状態を良好に生じさせることができる。 A first oil passage 35 having a smaller cross-sectional area than the second oil passage 36 is provided on the upstream side of the second oil passage 36 in the oil distribution direction. As a result, when the rotor 2 rotates, the amount of oil flowing into the second oil passage 36 is greater than the amount of oil flowing out from the second oil passage 36, and the second oil passage 36 is prevented from being filled with oil. can be caused to occur.

そのオイルの充満しない第2油路36は、周方向油路31、内周側油路32および外周側油路34からなる油路における最も外周側に設けられている。これにより、その油路の最も外周側の部分の圧力が高まることを抑制でき、ロータ2の外周面からのオイルの漏れを効果的に抑制することができる。 The second oil passage 36 which is not filled with oil is provided at the outermost side of the oil passage consisting of the circumferential oil passage 31, the inner oil passage 32, and the outer oil passage 34. As a result, the pressure at the outermost portion of the oil passage can be suppressed from increasing, and leakage of oil from the outer circumferential surface of the rotor 2 can be effectively suppressed.

<変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
<Modified example>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention can also be implemented in other forms.

たとえば、前述の実施形態では、外周側油路34の第1油路35の溝の深さは、その全長にわたって一定であり、かつ、周方向油路31の溝の深さよりも小さいとした。これに限らず、第1油路35の溝の深さは、オイルの流通方向の下流側ほど小さくなり、かつ、その全長にわたって、周方向油路31の溝の深さよりも小さくてもよい。また、第1油路35の溝の深さが周方向油路31の溝の深さと同じであり、第1油路35の溝幅が周方向油路31の溝幅よりも小さいことにより、外周側油路34の第1油路35の断面積が周方向油路31の断面積よりも小さくされてもよい。 For example, in the embodiment described above, the depth of the groove of the first oil passage 35 of the outer circumferential oil passage 34 is constant over its entire length, and is smaller than the depth of the groove of the circumferential oil passage 31. However, the depth of the groove of the first oil passage 35 may become smaller toward the downstream side in the oil flow direction, and may be smaller than the depth of the groove of the circumferential oil passage 31 over its entire length. Further, the depth of the groove of the first oil passage 35 is the same as the depth of the groove of the circumferential oil passage 31, and the groove width of the first oil passage 35 is smaller than the groove width of the circumferential oil passage 31. The cross-sectional area of the first oil passage 35 of the outer circumferential oil passage 34 may be smaller than the cross-sectional area of the circumferential oil passage 31.

また、非充満部である第2油路36は、周方向油路31、内周側油路32および外周側油路34からなる油路における最も外周側に設けられているとしたが、その油路における途中部に設けられていてもよい。 In addition, the second oil passage 36, which is a non-filled part, is provided at the outermost side of the oil passage consisting of the circumferential oil passage 31, the inner oil passage 32, and the outer oil passage 34. It may be provided in the middle of the oil passage.

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made to the above-described configuration within the scope of the claims.

1:モータ
2:ロータ
3:ステータ
31:周方向油路(周方向路)
32:内周側油路(内周側路)
34:外周側油路(外周側路)
35:第1油路(小断面部)
36:第2油路(非充満部)
1: Motor 2: Rotor 3: Stator 31: Circumferential oil path (circumferential path)
32: Inner circumference side oil path (inner circumference side path)
34: Outer periphery side oil path (outer periphery side path)
35: First oil passage (small cross section)
36: Second oil passage (unfilled part)

Claims (1)

中心に回転軸が挿通され、前記回転軸と一体に回転可能に設けられるロータと、
前記ロータの周囲を取り囲むステータと、を備え、
前記ロータは、ロータコアと、前記ロータコアを前記回転軸の軸線方向の両側から挟み込むエンドプレートと、を備え、
前記エンドプレートの前記ロータコア側の面には、冷媒が流通する冷媒路が設けられ、
前記冷媒路は、
前記ロータの周方向に延びる周方向路と、
一端が前記周方向路に接続されて、前記周方向路に対して前記ロータの内周側で前記ロータの径方向に延び、他端が前記エンドプレートの内周面で前記ロータの回転時に冷媒を受け入れる冷媒入口として開放されている内周側路と、
前記周方向路から前記エンドプレートの外周側に延びる第1外周側路と、
前記第1外周側路の前記外周側の端部から前記周方向の一方側に前記周方向に延び、先端部が前記ロータの回転時に冷媒を排出する冷媒出口を介して開放される第2外周側路と、を有し、
前記第1外周側路は、前記周方向路、前記内周側路および前記第2外周側路よりも断面積が小さい、モータ。
a rotor having a rotating shaft inserted through its center and rotatably provided integrally with the rotating shaft;
a stator surrounding the rotor;
The rotor includes a rotor core and end plates that sandwich the rotor core from both sides in the axial direction of the rotating shaft,
A refrigerant path through which refrigerant flows is provided on a surface of the end plate on the rotor core side ,
The refrigerant path is
a circumferential path extending in the circumferential direction of the rotor;
One end is connected to the circumferential path and extends in the radial direction of the rotor on the inner circumferential side of the rotor with respect to the circumferential path, and the other end is connected to the inner circumferential surface of the end plate to allow a coolant to flow when the rotor rotates. an inner circumferential side passage that is open as a refrigerant inlet to receive the refrigerant;
a first outer peripheral side path extending from the circumferential path to the outer peripheral side of the end plate;
a second outer periphery that extends in the circumferential direction from an end on the outer periphery side of the first outer periphery side passage to one side in the circumferential direction, and whose tip end is opened via a refrigerant outlet that discharges the refrigerant when the rotor rotates; having a side road;
The first outer peripheral side path has a smaller cross-sectional area than the circumferential path, the inner peripheral side path, and the second outer peripheral side path .
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009118713A (en) 2007-11-09 2009-05-28 Toyota Motor Corp Dynamo-electric machine and drive device
JP2009232557A (en) 2008-03-21 2009-10-08 Toyota Industries Corp Permanent magnet type rotary electric machine
CN102379078A (en) 2009-03-25 2012-03-14 罗伯特·博世有限公司 Drive unit
JP2021065066A (en) 2019-10-17 2021-04-22 トヨタ紡織株式会社 Rotor of rotary electric machine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009118713A (en) 2007-11-09 2009-05-28 Toyota Motor Corp Dynamo-electric machine and drive device
US20100237725A1 (en) 2007-11-09 2010-09-23 Kazutaka Tatematsu Rotating electric machine and drive device
JP2009232557A (en) 2008-03-21 2009-10-08 Toyota Industries Corp Permanent magnet type rotary electric machine
CN102379078A (en) 2009-03-25 2012-03-14 罗伯特·博世有限公司 Drive unit
JP2021065066A (en) 2019-10-17 2021-04-22 トヨタ紡織株式会社 Rotor of rotary electric machine

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