WO2019049820A1 - ロータ - Google Patents

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WO2019049820A1
WO2019049820A1 PCT/JP2018/032571 JP2018032571W WO2019049820A1 WO 2019049820 A1 WO2019049820 A1 WO 2019049820A1 JP 2018032571 W JP2018032571 W JP 2018032571W WO 2019049820 A1 WO2019049820 A1 WO 2019049820A1
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electromagnetic steel
refrigerant
rotor
axis direction
insertion hole
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PCT/JP2018/032571
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English (en)
French (fr)
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正幸 池本
武史 小牧
剛 宮路
孝昌 竹内
哲平 津田
Original Assignee
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
アイシン精機株式会社
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Priority to US16/637,530 priority patent/US11424651B2/en
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    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H02K1/2766Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
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    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil

Definitions

  • the present invention relates to a rotor.
  • a rotor provided with a flow path through which a cooling refrigerant flows is known.
  • Such a rotor is disclosed, for example, in JP-A-2016-12979.
  • JP-A-2016-12979 discloses a rotor having a rotor core, permanent magnets embedded in the rotor core, and a rotation shaft.
  • an in-shaft refrigerant passage through which a cooling refrigerant flows is provided inside the rotary shaft.
  • the rotor core is provided with an in-core refrigerant passage through which the refrigerant supplied from the in-shaft refrigerant passage of the rotating shaft flows.
  • the in-core refrigerant passage of the rotor core is provided so as to extend in the radial direction from the inner diameter side of the rotor core to the end portion on the outer diameter side.
  • the rotor core is formed of a plurality of laminated electromagnetic steel plates. Further, the refrigerant passage in the core is formed by a radially extending slit (a hole) formed in three electromagnetic steel plates positioned at the center in the rotation axis direction among the plurality of laminated electromagnetic steel plates. . Then, after flowing through the in-core refrigerant passage of the rotor core, the refrigerant supplied from the in-shaft refrigerant passage of the rotary shaft is discharged from the end on the outer diameter side of the rotor core. Thus, the rotor core and the permanent magnet embedded in the rotor core are cooled.
  • the electromagnetic steel sheet is provided with slits (hole portions) extending in the radial direction. For this reason, when the rotor rotates at high speed, stress applied to a portion where the thickness (width) of the rotor core is relatively small as viewed from the rotational axis direction such as the vicinity of the hole where the permanent magnet is inserted increases. As a result, there is a problem that the strength of the rotor core is reduced.
  • the present invention has been made to solve the problems as described above, and one object of the present invention is to reduce the strength of the rotor core even when the flow path through which the refrigerant flows is provided in the rotor core. It is providing a rotor which can be controlled.
  • a rotor in order to achieve the above object, includes a shaft, a rotor core formed of a plurality of electromagnetic steel plates attached to the shaft and stacked, and a permanent magnet embedded in the rotor core
  • the shaft is provided with a refrigerant supply port for supplying a refrigerant to the rotor core, and at least a part of the plurality of electromagnetic steel sheets has a first thickness in the rotation axis direction.
  • a portion has a second thickness smaller in the rotational axis direction than the first portion, and includes a radially extending second portion that constitutes a flow path through which the refrigerant supplied from the refrigerant supply port of the shaft flows.
  • At least a part of the plurality of electromagnetic steel plates includes a radially extending second portion that constitutes a flow path through which the refrigerant supplied from the refrigerant supply port of the shaft flows. including.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line 500-500 in FIG. 2) of the rotary electric machine (rotor) according to the first embodiment. It is a front view of a rotor (a magnetic steel sheet in which a 2nd portion is not provided) by a 1st embodiment. It is a front view of the electromagnetic steel sheet in which the 2nd portion is provided. It is the elements on larger scale of FIG. It is sectional drawing which looked at the 2nd part from radial direction. It is a perspective view of the electromagnetic steel sheet provided with the 2nd portion by a 1st embodiment. It is sectional drawing for demonstrating the process of forming a 2nd part.
  • a rotor (a magnetic steel sheet in which a 2nd part is provided) by a 2nd embodiment. It is a front view of the rotor (The electromagnetic steel sheet provided with the 2nd part) by the 1st modification of a 1st and 2nd embodiment. It is the figure which looked at the 2nd part of the rotor by the 2nd modification of the 1st and 2nd embodiment from the radial direction.
  • the structure of the rotor 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
  • the rotor 100 is disposed to face the stator 101 in the radial direction. That is, the rotary electric machine 102 is configured by the rotor 100 and the stator 101.
  • the stator 101 is provided with a coil (not shown), and the interaction between the magnetic field (magnetic flux) generated by the coil and the magnetic field (magnetic flux) generated by the rotor 100 facing the stator 101
  • the rotor 100 is configured to rotationally move.
  • rotational axis direction means the rotational axis direction of the rotor 100 (direction along the axis C1 (see FIG. 1)).
  • the “circumferential direction” means the circumferential direction of the rotor 100 (the direction of the arrow B1 or the direction of the arrow B2 in FIG. 2).
  • the “radial direction” means the radial direction of the rotor 100 (the arrow R1 direction or the arrow R2 direction in FIG. 2).
  • inner diameter side means the inner diameter side (arrow R1 direction side) of the rotor 100
  • the “outer diameter side” means the outer diameter side of the rotor 100 (arrow R2 direction side).
  • the rotor 100 includes a shaft 10.
  • the shaft 10 is provided with a refrigerant supply port 11 for supplying a refrigerant M (see FIG. 4) for cooling to the rotor core 20.
  • the refrigerant M for cooling is made of, for example, oil.
  • a plurality of refrigerant supply ports 11 are provided along the circumferential direction of the shaft 10.
  • the shaft 10 is hollow, and after the refrigerant M moves along the rotational axis direction inside the shaft 10, the refrigerant M is supplied from the refrigerant supply port 11 to the rotor core 20 side.
  • the rotor 100 also includes a rotor core 20.
  • the rotor core 20 is attached to the shaft 10. Further, the rotor core 20 is configured of a plurality of laminated electromagnetic steel plates 30. The plurality of electromagnetic steel plates 30 are stacked along the rotation axis direction.
  • the rotor 100 includes a plurality of permanent magnets 40 embedded in the rotor core 20. That is, the rotor 100 constitutes a part of an embedded permanent magnet type motor (IPM motor: Interior Permanent Magnet Motor) in which a plurality of permanent magnets 40 are embedded inside the rotor 100.
  • IPM motor Interior Permanent Magnet Motor
  • the plurality of permanent magnets 40 are provided along the circumferential direction of the rotor core 20 as viewed from the rotational axis direction.
  • the plurality of permanent magnets 40 has one pole formed by a pair of permanent magnets 40 a and permanent magnets 40 b arranged in a substantially V-shape as viewed from the rotation axis direction.
  • ten sets of a pair of permanent magnets 40a and permanent magnets 40b are provided in the rotor 100. That is, ten permanent magnets 40 constitute ten poles.
  • At least a part of the electromagnetic steel plates 30 (the electromagnetic steel plates 30 b) among the plurality of electromagnetic steel plates 30 each have a thickness t1 (rotational axis direction) 5) and a radially extending second portion 32 having a thickness t2 (see FIG. 5) smaller than the first portion 31 in the rotational axis direction.
  • the second portion 32 has a groove shape.
  • the second portion 32 constitutes a flow path A2 through which the refrigerant M supplied from the refrigerant supply port 11 of the shaft 10 flows.
  • the thickness t1 and the thickness t2 are examples of the “first thickness” and the “second thickness” in the claims, respectively.
  • the plurality of electromagnetic steel plates 30 includes a plurality of electromagnetic steel plates 30 a in which the second portion 32 is not provided and a plurality of electromagnetic waves in which the second portion 32 is provided. And the steel plate 30b.
  • the plurality of electromagnetic steel plates 30 b provided with the second portion 32 is disposed in the vicinity of the central portion in the direction along the rotation axis direction in the plurality of laminated electromagnetic steel plates 30.
  • the plurality of electromagnetic steel plates 30b are stacked as one mass (that is, without the electromagnetic steel plates 30a being sandwiched between the plurality of electromagnetic steel plates 30b).
  • the electromagnetic steel plates 30a and 30b are examples of the "first electromagnetic steel plate” and the "second electromagnetic steel plate” in the claims respectively.
  • the electromagnetic steel plate 30 in the second portion 32 of the electromagnetic steel plate 30 (the electromagnetic steel plate 30b), the electromagnetic steel plate 30 is in the thickness direction (direction along the rotational axis direction (C1)
  • the groove is formed (processed) by being pressed (pressed). That is, the electromagnetic steel plate 30b including the second portion 32 is obtained by further pressing the electromagnetic steel plate 30a in the thickness direction.
  • the electromagnetic steel plate 30 is formed by punching a strip-like electromagnetic steel plate (not shown).
  • the outer edge portion of the electromagnetic steel plate 30 is punched out to form one electromagnetic steel plate 30.
  • the band-like electromagnetic steel plate or the electromagnetic steel plate 30 b
  • the punch P is pressed (pressed) against the punch P to form the second portion 32. Is formed.
  • the bottom surface 32 a of the second portion 32 is a substantially flat surface. Further, a portion 32 b in the vicinity of the boundary between the first portion 31 and the second portion 32 has a curved shape in a cross section obtained by cutting the electromagnetic steel plate 30 in the thickness direction. That is, the thickness t2 of the second portion 32 gradually decreases from the vicinity of the boundary between the first portion 31 and the second portion 32.
  • the depth d of the second portion 32 is smaller than half of the thickness (thickness t1) of the electromagnetic steel plate 30. Specifically, the depth d of the second portion 32 is 30% or less of the thickness (thickness t1) of the electromagnetic steel sheet 30. As a result, it is possible to suppress the decrease in the strength of the electromagnetic steel sheet 30 due to the thickness t2 of the second portion 32 becoming excessively small. Further, the depth d of the second portion 32 is smaller than the width W of the second portion 32 in the circumferential direction. In addition, the second portion 32 is provided only on the surface on one side of the electromagnetic steel plate 30 in the rotational axis direction.
  • the second portions 32 provided on the laminated electromagnetic steel plates 30b are provided independently so as not to be connected to each other. That is, the flow paths A2 are individually formed by the second portions 32 respectively provided to the plurality of electromagnetic steel plates 30b.
  • the second portion 32 When the second portion 32 is pressed by the punch P, the second portion 32 is work-hardened.
  • Work hardening means a phenomenon in which when metal is stressed, hardness is increased by plastic deformation. Work hardening is also called strain hardening. Thereby, the hardness of the second portion 32 is relatively high, and the strength of the electromagnetic steel plate 30 is improved.
  • the second portion 32 of the electromagnetic steel plate 30 (the electromagnetic steel plate 30 b) has a plurality of poles formed of a plurality of permanent magnets 40 as viewed from the rotational axis direction. A plurality is provided accordingly. Specifically, as described above, one pole is configured by the pair of permanent magnets 40 a and the permanent magnets 40 b.
  • the rotor 100 is provided with ten poles. And in the electromagnetic steel plate 30 of 1 sheet, ten 2nd parts 32 are provided.
  • the second portion 32 is provided between two circumferentially adjacent poles. That is, they are provided at corresponding positions between one permanent magnet 40a of the two poles and the permanent magnet 40b of the other pole.
  • the plurality of second portions 32 provided on the electromagnetic steel plate 30 have the same shape as viewed from the rotational axis direction, and each of the plurality of second portions 32 The thicknesses t2 in the direction of the rotation axis of each are equal to one another.
  • the second portion 32 when viewed in the rotational axis direction, has a substantially rectangular shape (substantially rectangular shape) extending in the radial direction.
  • the cross-sectional shapes (see FIG. 5) of the plurality of second portions 32 are equal to one another.
  • the plurality of second portions 32 are provided at substantially equal angular intervals. This makes it possible to rotate the rotor 100 in a balanced manner, unlike the case where the plurality of second portions 32 are not provided at substantially equal angular intervals (when provided in a biased manner).
  • the electromagnetic steel plate 30 (the electromagnetic steel plate 30b) includes the shaft insertion hole 33 into which the shaft 10 is inserted.
  • the second portion 32 extends in the radial direction from the shaft insertion hole 33 (inner diameter side) of the magnetic steel plate 30 to the outlet (permanent magnet 40 side, outer diameter side) of the refrigerant M as viewed from the rotational axis direction. It is provided. Note that “from the shaft insertion hole 33 to the outlet of the refrigerant M” includes the concept of "between the shaft insertion hole 33 and the outlet of the refrigerant M". Specifically, as shown in FIGS.
  • the electromagnetic steel plate 30 is provided so as to be continuous with the shaft insertion hole 33, and constitutes a flow path A1 in the direction along the rotation axis direction of the refrigerant M.
  • the notch 34 is included.
  • the second portion 32 is provided so as to extend in the radial direction from the notch 34 of the magnetic steel plate 30 to the outlet of the refrigerant M as viewed from the rotational axis direction.
  • the notch part 34 has a substantially rectangular shape, seeing from the rotation axis direction.
  • the same number of notch portions 34 as the plurality of second portions 32 is provided.
  • the length of the notch 34 is shorter than the length of the second portion 32.
  • At least a part of the plurality of electromagnetic steel plates 30 b is configured to overlap the refrigerant supply port 11 of the shaft 10 as viewed in the radial direction.
  • the notches 34 of the plurality of stacked second electromagnetic steel plates 30b form a flow path A1 in a direction along the rotation axis direction of the refrigerant M, which communicates with the second portions 32 of the electromagnetic steel plates 30b.
  • the electromagnetic steel plate 30 (The electromagnetic steel plate 30a, the electromagnetic steel plate 30b) contains the magnet insertion hole 35 into which the permanent magnet 40 is inserted.
  • the electromagnetic steel plate 30 (electromagnetic steel plate 30a) is provided on the shaft insertion hole 33 side (inner diameter side) of the magnet insertion hole 35, and a flow path A3 in a direction along the rotational axis of the refrigerant M (see FIG. 4)
  • the second portion 32 is provided so as to extend from the shaft insertion hole 33 of the magnetic steel plate 30 to the refrigerant hole 36 serving as an outlet of the refrigerant M as viewed from the rotational axis direction.
  • the second portion 32 is provided so as to extend from the notch 34 of the electromagnetic steel plate 30 to the refrigerant hole 36.
  • the magnet insertion hole 35 has a substantially rectangular shape so as to correspond to the shape of the permanent magnet 40.
  • the refrigerant hole portion 36 has an arc shape protruding to the outer diameter side.
  • the permanent magnet 40a constituting one pole adjacent in the circumferential direction and the permanent magnet 40b constituting the other pole constitute a V-shape projecting to the outer diameter side.
  • coolant hole 36 is arrange
  • a caulking projection 37 is provided between the refrigerant hole 36 and the permanent magnet 40.
  • a plurality of caulking projections 37 are provided along the circumferential direction (the same number as the second portions 32).
  • the flow of the refrigerant M will be described with reference to FIG.
  • the refrigerant M moves in the hollow shaft 10 along the rotational axis direction, and then flows from the refrigerant supply port 11 into the flow path A1 of the rotor core 20.
  • the flow passage A1 is formed by the notches 34 of the plurality of laminated electromagnetic steel plates 30b.
  • the refrigerant M flows from the notch 34 into the second portion 32 (flow path A2).
  • the refrigerant M flows from the second portion 32 into the flow path A3.
  • the flow path A3 is formed by the refrigerant hole portion 36 of the plurality of laminated electromagnetic steel plates 30b.
  • the refrigerant M is discharged to the outside of the rotor core 20 from the flow path A3.
  • Second Embodiment The structure of the rotor 200 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • the second portion 132 extends to the magnet insertion hole 135.
  • the electromagnetic steel plate 130 of the rotor 200 includes a magnet insertion hole 135 into which the permanent magnet 140 is inserted.
  • the second portion 132 is provided so as to extend from the shaft insertion hole portion 133 of the electromagnetic steel sheet 130 to the magnet insertion hole portion 135 when viewed from the rotation axis direction. Specifically, as viewed in the rotation axis direction, the second portion 132 is provided so as to extend from the notch 134 of the magnetic steel sheet 130 to the magnet insertion hole 135. Note that a plurality of second portions 132 are provided at substantially equal angular intervals in the circumferential direction.
  • a gap (not shown) is provided between the permanent magnet 140 and the magnet insertion hole 135, and the refrigerant M flows from the second portion 132 into the gap of the magnet insertion hole 135, and then the magnet It is discharged from the insertion hole 135.
  • the remaining structure of the second embodiment is similar to that of the aforementioned first embodiment.
  • At least a part of the plurality of electromagnetic steel plates (30, 130) includes the refrigerant supply port (11) of the shaft (10). And a radially extending groove-shaped second portion (32, 132) constituting a flow path (A2) through which the refrigerant (M) supplied from
  • the groove-shaped second portion (32, 132) When the rotor (100, 200) rotates at high speed, since the reduction in strength of the electromagnetic steel sheet (30, 130) resulting from the formation of the flow path (second portion (32, 132)) is suppressed.
  • the thickness (width) of the rotor core (20) covers a relatively small portion (bridge portion) as viewed from the rotational axis direction such as the vicinity of the magnet insertion hole (35, 135) into which the permanent magnet (40, 140) is inserted Stress is reduced. As a result, even when the flow path (A2) through which the refrigerant (M) flows is provided in the rotor core (20), it is possible to suppress the decrease in the strength of the rotor core (20).
  • the electromagnetic steel plate (30, 130) in the second portion (32, 132) of the electromagnetic steel plate (30, 130), the electromagnetic steel plate (30, 130) is pressed in the thickness direction (pressing) It is formed (processed) into a groove shape by being processed. According to this structure, since the second portion (32, 132) is work-hardened, the strength (rigidity) of the magnetic steel sheet (30, 130) can be improved. As a result, reduction in strength of the rotor core (20) can be further suppressed.
  • the second portion (32, 132) of the electromagnetic steel sheet (30, 130) includes a plurality of permanent magnets (40, 140) when viewed from the rotational axis direction.
  • a plurality of electrodes are provided according to the plurality of poles formed by If comprised in this way, several permanent magnets (40, 140) can be cooled efficiently. As a result, it is possible to reduce the demagnetization caused by the high temperature of the permanent magnet (40, 140).
  • the plurality of second portions (32, 132) provided on the electromagnetic steel plates (30, 130) have the same shape as viewed from the rotational axis direction.
  • the second thickness (t2) in the rotational axis direction of each of the plurality of second portions (32, 132) is equal to each other.
  • the second portion (32, 132) when viewed from the rotation axis direction, is the shaft insertion hole (33, 133) of the electromagnetic steel plate (30, 130) It is provided so as to extend in the radial direction from the source to the outlet of the refrigerant (M).
  • the refrigerant (M) flows in the vicinity of the permanent magnet (40, 140) by providing the outlet of the refrigerant (M) in the vicinity of the permanent magnet (40, 140). 40, 140) can be effectively cooled.
  • the second portion (32, 132) when viewed from the rotational axis direction, is from the notch (34, 134) of the electromagnetic steel plate (30, 130) It is provided to extend radially to the permanent magnet (40, 140) side.
  • the refrigerant (M) supplied from the refrigerant supply port (11) of the shaft (10) moves along the rotational axis direction via the notch (34, 134).
  • the refrigerant (M) can be made to flow.
  • At least a part of the plurality of electromagnetic steel plates (30b) is over the refrigerant supply port (11) of the shaft (10) as viewed from the radial direction. It is configured to wrap.
  • the notches (34, 134) of the plurality of laminated second electromagnetic steel plates (30b) are in communication with the second portions (32, 132) of the electromagnetic steel plates (30b), and the rotation shaft of the refrigerant (M)
  • the flow path (A1) in the direction along the direction is configured.
  • the refrigerant (M) can be allowed to flow through the parts (32, 132).
  • the second portion (32) extends from the shaft insertion hole (33) of the electromagnetic steel plate (30) to the refrigerant hole (36) when viewed from the rotational axis direction. It is provided to extend.
  • the refrigerant (M) flows into the refrigerant hole (36) provided on the shaft insertion hole (33) side (inner diameter side) of the permanent magnet (40).
  • the permanent magnet (40) can be cooled through.
  • the second portion 132 extends from the shaft insertion hole 133 of the electromagnetic steel plate 130 to the magnet insertion hole 135 as viewed from the rotational axis direction. It is provided to extend. According to this structure, since the refrigerant (M) flows into the magnet insertion hole (135), the permanent magnet (140) can be directly cooled by the refrigerant (M). Thereby, the permanent magnet (140) can be cooled efficiently.
  • the plurality of electromagnetic steel plates (30b) provided with the second portions (32, 132) rotate in the plurality of laminated electromagnetic steel plates (30, 130) It is arranged near the central part in the direction along the axial direction.
  • the electromagnetic steel plates (30a) are arranged at both ends in the direction along the rotation axis direction, and the electromagnetic steel plates (30b) Is placed.
  • the rotor 100, 200
  • the rotor is arranged as a so-called inner rotor disposed radially inward of the stator, but the present invention is not limited to this. That is, the rotor may be configured as an outer rotor.
  • the width of the second portion is substantially constant in the circumferential direction, but the present invention is not limited to this.
  • the width of the second portion 232 may be configured to gradually increase (spread) toward the outer diameter side in the circumferential direction. This makes it possible to flow the refrigerant M smoothly.
  • the second part is provided only on the surface on one side of the magnetic steel sheet in the rotation axis direction.
  • the present invention is not limited to this.
  • the second portions 332 may be provided on both sides of the electromagnetic steel plate 330.
  • the cross-sectional area of the flow path can be increased.
  • the refrigerant M can flow smoothly.
  • the second portion of the electromagnetic steel sheet is processed into a groove shape by pressing the electromagnetic steel sheet in the thickness direction, but the present invention is not limited thereto. I can not.
  • the second portion may be formed by scraping a magnetic steel sheet.
  • the number of rotor poles and the number of second portions are equal to each other.
  • the present invention is not limited to this.
  • one second portion may be provided for two poles.
  • the plurality of second portions provided on the magnetic steel sheet have the same shape and the same thickness, but the present invention is not limited thereto. .
  • the shapes and thicknesses of the plurality of second portions provided on the magnetic steel sheet may be made different.
  • the second portion may be provided so as to extend from the shaft insertion hole to an air gap (air gap for suppressing the wraparound of magnetic flux) provided continuously to the magnet insertion hole.
  • the second portion is provided to the electromagnetic steel sheet disposed in the vicinity of the central portion in the direction along the rotation axis direction among the laminated electromagnetic steel sheets.
  • the present invention is not limited to this.
  • the second portion may be provided on all the laminated electromagnetic steel sheets.
  • the refrigerant outlet is the refrigerant hole or the magnet insertion hole.
  • the present invention is not limited to this.
  • the second portion may be formed to extend to the end on the outer diameter side of the rotor, and the outlet on the outer diameter side of the rotor may be provided with a refrigerant outlet.
  • the second part is provided from the notch to the outlet of the refrigerant.
  • the present invention is not limited to this.
  • the second portion may be provided from the shaft insertion hole to the outlet of the refrigerant without providing the notch.
  • Reference Signs List 10 shaft 11 refrigerant supply port 20 rotor core 30, 130, 330 electromagnetic steel plate 30a electromagnetic steel plate (first electromagnetic steel plate) 30b Electrical steel sheet (second electrical steel sheet) 31 first portion 32, 132, 232, 332 second portion 33, 133 shaft insertion hole 34, 134 notch 35, 135 magnet insertion hole 36 refrigerant hole 40, 140 permanent magnet 100, 200, 300, 400 Rotor A1, A2, A3 Flow path M Refrigerant t1 Thickness (first thickness) t2 thickness (second thickness)

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Abstract

このロータでは、複数の電磁鋼板のうちの少なくとも一部の電磁鋼板は、回転軸線方向の第1の厚みを有する第1部分よりも小さい第2の厚みを有するとともに、シャフトの冷媒供給口から供給される冷媒が流通する流路を構成する径方向に延びる第2部分を含む。

Description

ロータ
 本発明は、ロータに関する。
 従来、冷却用の冷媒が流通する流路が設けられたロータが知られている。このようなロータは、たとえば、特開2016-12979号公報に開示されている。
 上記特開2016-12979号公報には、ロータコアと、ロータコアに埋め込まれた永久磁石と、回転軸とを備えるロータが開示されている。このロータでは、回転軸の内部に、冷却用の冷媒が流通する軸内冷媒路が設けられている。また、ロータコアには、回転軸の軸内冷媒路から供給される冷媒が流通するコア内冷媒路が設けられている。ロータコアのコア内冷媒路は、ロータコアの内径側から外径側の端部まで径方向に延びるように設けられている。
 ロータコアは、積層された複数の電磁鋼板により形成されている。また、コア内冷媒路は、積層された複数の電磁鋼板のうちの、回転軸線方向の中央に位置する3枚の電磁鋼板に形成された径方向に延びるスリット(孔部)により形成されている。そして、回転軸の軸内冷媒路から供給される冷媒が、ロータコアのコア内冷媒路を流通した後、ロータコアの外径側の端部から排出される。これにより、ロータコアおよびロータコアに埋め込まれた永久磁石が冷却される。
特開2016-12979号公報
 しかしながら、上記特開2016-12979号公報に記載のロータでは、冷媒が流通するコア内冷媒路を形成するために、電磁鋼板に径方向に延びるスリット(孔部)が設けられている。このため、ロータが高速に回転した際に、永久磁石が挿入される孔部の近傍などの回転軸線方向から見てロータコアの厚み(幅)が比較的小さい部分にかかる応力が増加する。その結果、ロータコアの強度が低下するという問題点がある。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、冷媒が流通する流路をロータコアに設けた場合でも、ロータコアの強度が低下するのを抑制することが可能なロータを提供することである。
 上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるロータは、シャフトと、シャフトに取り付けられ、積層された複数の電磁鋼板により構成されているロータコアと、ロータコアに埋め込まれた永久磁石とを備え、シャフトには、冷媒をロータコアに供給する冷媒供給口が設けられており、複数の電磁鋼板のうちの少なくとも一部の電磁鋼板は、それぞれ、回転軸線方向の第1の厚みを有する第1部分と、第1部分よりも小さい回転軸線方向の第2の厚みを有するとともに、シャフトの冷媒供給口から供給される冷媒が流通する流路を構成する径方向に延びる第2部分とを含む。
 この発明の一の局面におけるロータでは、複数の電磁鋼板のうちの少なくとも一部の電磁鋼板は、シャフトの冷媒供給口から供給される冷媒が流通する流路を構成する径方向に延びる第2部分を含む。これにより、電磁鋼板に径方向に延びるスリット(孔部)を設けて冷媒の流路を形成する場合と異なり、第2部分によって、流路(第2部分)を形成することに起因する電磁鋼板の強度の低下が抑制されるので、ロータが高速に回転した際に、永久磁石が挿入される孔部の近傍などの回転軸線方向から見てロータコアの厚み(幅)が比較的小さい部分にかかる応力が低減される。その結果、冷媒が流通する流路をロータコアに設けた場合でも、ロータコアの強度が低下するのを抑制することができる。
 本発明によれば、上記のように、冷媒が流通する流路をロータコアに設けた場合でも、ロータコアの強度が低下するのを抑制することができる。
第1実施形態による回転電機(ロータ)の断面図(図2の500-500線に沿った断面図)である。 第1実施形態によるロータ(第2部分が設けられない電磁鋼板)の正面図である。 第2部分が設けられる電磁鋼板の正面図である。 図1の部分拡大図である。 第2部分を径方向から見た断面図である。 第1実施形態による第2部分が設けられる電磁鋼板の斜視図である。 第2部分を形成する工程を説明するための断面図である。 第2実施形態によるロータ(第2部分が設けられる電磁鋼板)の正面図である。 第1および第2実施形態の第1変形例によるロータ(第2部分が設けられる電磁鋼板)の正面図である。 第1および第2実施形態の第2変形例によるロータの第2部分を径方向から見た図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
 [第1実施形態]
 図1~図6を参照して、第1実施形態によるロータ100の構造について説明する。なお、ロータ100は、径方向においてステータ101に対向するように配置されている。すなわち、ロータ100およびステータ101によって、回転電機102が構成されている。そして、回転電機102では、ステータ101にはコイル(図示せず)が設けられており、コイルが発生させる磁界(磁束)とステータ101に対向するロータ100が発生させる磁界(磁束)との相互作用により、ロータ100が回転運動するように構成されている。
 また、本願明細書では、「回転軸線方向」は、ロータ100の回転軸線方向(軸C1(図1参照)に沿った方向)を意味する。また、「周方向」は、ロータ100の周方向(図2中の矢印B1方向または矢印B2方向)を意味する。「径方向」は、ロータ100の径方向(図2中の矢印R1方向または矢印R2方向)を意味する。また、「内径側」は、ロータ100の内径側(矢印R1方向側)を意味し、「外径側」は、ロータ100の外径側(矢印R2方向側)を意味する。
 (ロータの全体構造)
 図1に示すように、ロータ100は、シャフト10を備えている。なお、シャフト10には、冷却用の冷媒M(図4参照)をロータコア20に供給する冷媒供給口11が設けられている。冷却用の冷媒Mは、たとえば、油からなる。また、冷媒供給口11は、シャフト10の周方向に沿って複数設けられている。また、シャフト10は中空であり、シャフト10の内部において、冷媒Mが回転軸線方向に沿って移動した後、冷媒供給口11からロータコア20側に供給される。
 また、ロータ100は、ロータコア20を備えている。ロータコア20は、シャフト10に取り付けられている。また、ロータコア20は、積層された複数の電磁鋼板30により構成されている。複数の電磁鋼板30は、回転軸線方向に沿って積層されている。
 また、図2に示すように、ロータ100は、ロータコア20に埋め込まれた複数の永久磁石40を備えている。すなわち、ロータ100は、複数の永久磁石40がロータ100の内部に埋め込まれた埋込永久磁石型モータ(IPMモータ:Interior Permanent Magnet Motor)の一部を構成している。
 また、複数の永久磁石40は、回転軸線方向から見て、ロータコア20の周方向に沿って設けられている。複数の永久磁石40は、回転軸線方向から見て、略V字状に配置された一対の永久磁石40aおよび永久磁石40bにより、1つの極が構成されている。たとえば、ロータ100は、一対の永久磁石40aおよび永久磁石40bの組が、10組設けられている。すなわち、20個の永久磁石40により、10個の極が構成されている。
 ここで、第1実施形態では、図3および図4に示すように、複数の電磁鋼板30のうちの少なくとも一部の電磁鋼板30(電磁鋼板30b)は、それぞれ、回転軸線方向の厚みt1(図5参照)を有する第1部分31と、第1部分31よりも小さい回転軸線方向の厚みt2(図5参照)を有する径方向に延びる第2部分32とを含む。第2部分32は、溝状を有する。そして、第2部分32は、シャフト10の冷媒供給口11から供給される冷媒Mが流通する流路A2を構成する。なお、厚みt1および厚みt2は、それぞれ、特許請求の範囲の「第1の厚み」および「第2の厚み」の一例である。
 具体的には、第1実施形態では、図4に示すように、複数の電磁鋼板30は、第2部分32が設けられない複数の電磁鋼板30aと、第2部分32が設けられる複数の電磁鋼板30bとを含む。そして、第2部分32が設けられる複数の電磁鋼板30bは、積層された複数の電磁鋼板30において回転軸線方向に沿った方向の中央部近傍に配置されている。また、複数の電磁鋼板30bは、一つの塊として(つまり、複数の電磁鋼板30bの間に電磁鋼板30aが挟まれることなく)、積層されている。なお、電磁鋼板30aおよび電磁鋼板30bは、それぞれ、特許請求の範囲の「第1電磁鋼板」および「第2電磁鋼板」の一例である。
 また、第1実施形態では、図5および図6に示すように、電磁鋼板30(電磁鋼板30b)の第2部分32は、電磁鋼板30が厚み方向(回転軸方向(C1)に沿った方向)に押圧(プレス加工)されることにより溝状に形成(加工)されている。つまり、第2部分32を備える電磁鋼板30bは、電磁鋼板30aを厚み方向に、更に押圧加工したものである。たとえば、電磁鋼板30は、帯状の電磁鋼板(図示せず)が打ち抜かれることによって形成されている。具体的には、帯状の電磁鋼板において、後述する、シャフト挿入孔部33、切欠き部34、磁石挿入孔部35および冷媒用孔部36をパンチ(図示せず)により打ち抜く工程と、後述するかしめ突起37をパンチ(図示せず)により形成する工程の後、電磁鋼板30の外縁部が打ち抜かれることにより、1枚の電磁鋼板30が形成される。そして、上記の工程のうちのいずれかの時点において、図7に示すように、帯状の電磁鋼板(または、電磁鋼板30b)がパンチPに押圧(プレス加工)されることにより、第2部分32が形成される。
 第2部分32がパンチPに押圧されることにより形成されているため、第2部分32の底面32aは、略平坦面になる。また、第1部分31と第2部分32との境界近傍の部分32bは、電磁鋼板30を厚み方向に切断した断面において、湾曲した形状になる。つまり、第2部分32は、第1部分31と第2部分32との境界近傍から徐々に厚みt2が小さくなる。
 また、第2部分32の深さdは、電磁鋼板30の厚み(厚みt1)の半分よりも小さい。具体的には、第2部分32の深さdは、電磁鋼板30の厚み(厚みt1)の30%以下である。これにより、第2部分32の厚みt2が過度に小さくなることに起因して、電磁鋼板30の強度が低下するのを抑制することが可能になる。また、第2部分32の深さdは、第2部分32の周方向に沿った方向の幅Wよりも小さい。また、第2部分32は、回転軸線方向において、電磁鋼板30の一方側の表面のみに設けられている。これにより、第2部分32が、回転軸線方向において、電磁鋼板30の両面に設けられている場合と異なり、電磁鋼板30の強度が低下するのを抑制することが可能になる。また、積層された電磁鋼板30bにそれぞれ設けられる第2部分32は、互いに接続されないように独立して設けられている。すなわち、複数の電磁鋼板30bにそれぞれ設けられる第2部分32により、個々に流路A2が形成されている。
 第2部分32が、パンチPに押圧されることにより、第2部分32が加工硬化する。加工硬化とは、金属に応力を与えると塑性変形によって硬さが増す現象を意味する。加工硬化は、ひずみ硬化とも呼ばれる。これにより、第2部分32の硬度が比較的高くなるので、電磁鋼板30の強度が向上する。
 また、第1実施形態では、図3に示すように、回転軸線方向から見て、電磁鋼板30(電磁鋼板30b)の第2部分32は、複数の永久磁石40により構成される複数の極に応じて複数設けられている。具体的には、上記のように、一対の永久磁石40aおよび永久磁石40bにより、1つの極が構成されている。そして、ロータ100には、10個の極が設けられている。そして、1枚の電磁鋼板30において、第2部分32は、10個設けられている。また、第2部分32は、周方向に隣接する2つの極の間に設けられている。つまり、2つの極の一方の永久磁石40aと、他方の極の永久磁石40bとの間に対応する位置に設けられている。
 また、第1実施形態では、回転軸線方向から見て、電磁鋼板30(電磁鋼板30b)に設けられる複数の第2部分32は、互いに同一の形状を有するとともに、複数の第2部分32の各々の回転軸線方向の厚みt2は、互いに等しい。具体的には、回転軸線方向から見て、第2部分32は、径方向に延びる略矩形形状(略長方形形状)を有する。また、複数の第2部分32の断面の形状(図5参照)は、互いに等しい。また、回転軸線方向から見て、複数の第2部分32は、略等角度間隔で設けられている。これにより、複数の第2部分32が略等角度間隔に設けられない場合(偏って設けられる場合)と異なり、ロータ100をバランスよく回転させることが可能になる。
 また、第1実施形態では、電磁鋼板30(電磁鋼板30b)は、シャフト10が挿入されるシャフト挿入孔部33を含んでいる。そして、回転軸線方向から見て、第2部分32は、電磁鋼板30のシャフト挿入孔部33(内径側)から冷媒Mの出口(永久磁石40側、外径側)まで径方向に延びるように設けられている。なお、「シャフト挿入孔部33から冷媒Mの出口まで」とは、「シャフト挿入孔部33から冷媒Mの出口までの間において」という概念を含む。具体的には、図3および図6に示すように、電磁鋼板30は、シャフト挿入孔部33に連続するように設けられ、冷媒Mの回転軸方向に沿った方向の流路A1を構成する切欠き部34を含む。そして、回転軸線方向から見て、第2部分32は、電磁鋼板30の切欠き部34から冷媒Mの出口まで径方向に延びるように設けられている。なお、切欠き部34は、回転軸線方向から見て、略矩形形状を有する。また、切欠き部34は、複数の第2部分32と同じ数設けられている。これにより、冷媒Mが、複数の第2部分32にスムーズに流入する。また、径方向において、切欠き部34の長さは、第2部分32の長さよりも短い。
 また、図4に示すように、複数の電磁鋼板30bのうちの少なくとも一部は、径方向から見て、シャフト10の冷媒供給口11にオーバラップするように構成されている。そして、積層された複数の第2電磁鋼板30bの切欠き部34は、電磁鋼板30bの第2部分32に連通する、冷媒Mの回転軸方向に沿った方向の流路A1を構成する。
 また、第1実施形態では、図3に示すように、電磁鋼板30(電磁鋼板30a、電磁鋼板30b)は、永久磁石40が挿入される磁石挿入孔部35を含む。また、電磁鋼板30(電磁鋼板30a)は、磁石挿入孔部35のシャフト挿入孔部33側(内径側)に設けられ、冷媒Mの回転軸線方向に沿った方向の流路A3(図4参照)を構成する冷媒用孔部36を含む。そして、回転軸線方向から見て、第2部分32は、電磁鋼板30のシャフト挿入孔部33から冷媒Mの出口としての冷媒用孔部36まで延びるように設けられている。具体的には、第2部分32は、電磁鋼板30の切欠き部34から冷媒用孔部36まで延びるように設けられている。
 また、回転軸線方向から見て、磁石挿入孔部35は、永久磁石40の形状に対応するように、略矩形形状を有する。また、回転軸線方向から見て、冷媒用孔部36は、外径側に突出する弧状を有する。また、周方向に隣接する一方の極を構成する永久磁石40aと、他方の極を構成する永久磁石40bとにより、外径側に突出するV字形状が構成される。そして、外径側に突出するV字形状を構成する永久磁石40aと永久磁石40bとの間に、弧状の冷媒用孔部36が配置される。すなわち、冷媒用孔部36を弧状に形成することにより、冷媒用孔部36を永久磁石40aおよび永久磁石40bの近傍に配置することが可能になる。
 また、回転軸線方向から見て、冷媒用孔部36と永久磁石40との間にかしめ突起37が設けられている。かしめ突起37は、周方向に沿って複数(第2部分32と同数)設けられている。
 (冷媒の流れ方)
 図4を参照して、冷媒Mの流れ方について説明する。冷媒Mは、中空のシャフト10の内部を回転軸線方向に沿って移動した後、冷媒供給口11からロータコア20の流路A1に流れ込む。なお、流路A1は、積層された複数の電磁鋼板30bの切欠き部34により構成されている。そして、冷媒Mは、切欠き部34から第2部分32(流路A2)に流入する。その後、冷媒Mは、第2部分32から流路A3に流入する。なお、流路A3は、積層された複数の電磁鋼板30bの冷媒用孔部36により構成されている。そして、冷媒Mは、流路A3からロータコア20の外部に排出される。
 [第2実施形態]
 図8を参照して、第2実施形態によるロータ200の構造について説明する。第2実施形態では、第2部分132が磁石挿入孔部135まで延びている。
 ロータ200の電磁鋼板130は、永久磁石140が挿入される磁石挿入孔部135を含む。そして、回転軸線方向から見て、第2部分132は、電磁鋼板130のシャフト挿入孔部133から磁石挿入孔部135まで延びるように設けられている。具体的には、回転軸線方向から見て、第2部分132は、電磁鋼板130の切欠き部134から磁石挿入孔部135まで延びるように設けられている。なお、第2部分132は、周方向に略等角度間隔で複数設けられている。また、永久磁石140と磁石挿入孔部135との間には隙間(図示せず)が設けられており、冷媒Mは、第2部分132から磁石挿入孔部135の隙間に流入した後、磁石挿入孔部135から排出される。
 なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
 [第1および第2実施形態の効果]
 第1および第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
 第1および第2実施形態では、上記のように、複数の電磁鋼板(30、130)のうちの少なくとも一部の電磁鋼板(30、130)は、シャフト(10)の冷媒供給口(11)から供給される冷媒(M)が流通する流路(A2)を構成する径方向に延びる溝状の第2部分(32、132)を含む。これにより、電磁鋼板(30、130)に径方向に延びるスリット(孔部)を設けて冷媒(M)の流路を形成する場合と異なり、溝状の第2部分(32、132)によって、流路(第2部分(32、132))を形成することに起因する電磁鋼板(30、130)の強度の低下が抑制されるので、ロータ(100、200)が高速に回転した際に、永久磁石(40、140)が挿入される磁石挿入孔部(35、135)の近傍などの回転軸線方向から見てロータコア(20)の厚み(幅)が比較的小さい部分(ブリッジ部)にかかる応力が低減される。その結果、冷媒(M)が流通する流路(A2)をロータコア(20)に設けた場合でも、ロータコア(20)の強度が低下するのを抑制することができる。
 また、第1および第2実施形態では、上記のように、電磁鋼板(30、130)の第2部分(32、132)は、電磁鋼板(30、130)が厚み方向に押圧(プレス加工)されることにより溝状に形成(加工)されている。このように構成すれば、第2部分(32、132)が加工硬化するので、電磁鋼板(30、130)の強度(剛性)を向上させることができる。その結果、ロータコア(20)の強度が低下するのをより抑制することができる。
 また、第1および第2実施形態では、上記のように、回転軸線方向から見て、電磁鋼板(30、130)の第2部分(32、132)は、複数の永久磁石(40、140)により構成される複数の極に応じて複数設けられている。このように構成すれば、複数の永久磁石(40、140)を効率よく冷却することができる。その結果、永久磁石(40、140)が高温になることに起因する減磁を低減することができる。
 また、第1および第2実施形態では、上記のように、回転軸線方向から見て、電磁鋼板(30、130)に設けられる複数の第2部分(32、132)は、互いに同一の形状を有するとともに、複数の第2部分(32、132)の各々の回転軸線方向の第2の厚み(t2)は、互いに等しい。このように構成すれば、複数の第2部分(32、132)の形状および厚みが互いに異なる場合に比べて、ロータコア(20)の各部分の重量に偏りが生じるのが抑制されるので、ロータ(100、200)をバランスよく回転させることができる。
 また、第1および第2実施形態では、上記のように、回転軸線方向から見て、第2部分(32、132)は、電磁鋼板(30、130)のシャフト挿入孔部(33、133)から冷媒(M)の出口まで径方向に延びるように設けられている。このように構成すれば、冷媒(M)の出口を永久磁石(40、140)の近傍に設けることにより、冷媒(M)が永久磁石(40、140)の近傍を流通するので、永久磁石(40、140)を効果的に冷却することができる。
 また、第1および第2実施形態では、上記のように、回転軸線方向から見て、第2部分(32、132)は、電磁鋼板(30、130)の切欠き部(34、134)から永久磁石(40、140)側まで径方向に延びるように設けられている。このように構成すれば、シャフト(10)の冷媒供給口(11)から供給された冷媒(M)が、切欠き部(34、134)を介して(回転軸方向に沿って移動して)、積層された複数の電磁鋼板(30、130)の各々の第2部分(32、132)に流入する。これにより、シャフト(10)の冷媒供給口(11)を回転軸方向に沿って複数設けることなく、積層された複数の電磁鋼板(30、130)の各々の第2部分(32、132)に冷媒(M)を流入させることができる。
 また、第1および第2実施形態では、上記のように、複数の電磁鋼板(30b)のうちの少なくとも一部は、径方向から見て、シャフト(10)の冷媒供給口(11)にオーバラップするように構成されている。そして、積層された複数の第2電磁鋼板(30b)の切欠き部(34、134)は、電磁鋼板(30b)の第2部分(32、132)に連通する、冷媒(M)の回転軸方向に沿った方向の流路(A1)を構成する。このように構成すれば、冷媒供給口(11)から、切欠き部(34、134)により構成された流路(A1)を介して、複数の第2電磁鋼板(30b)の各々の第2部分(32、132)に冷媒(M)を流すことができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、回転軸線方向から見て、第2部分(32)は、電磁鋼板(30)のシャフト挿入孔部(33)から冷媒用孔部(36)まで延びるように設けられている。このように構成すれば、永久磁石(40)のシャフト挿入孔部(33)側(内径側)に設けられる冷媒用孔部(36)に冷媒(M)が流入するので、ロータコア(20)を介して永久磁石(40)を冷却することができる。
 また、第2実施形態では、上記のように、回転軸線方向から見て、第2部分(132)は、電磁鋼板(130)のシャフト挿入孔部(133)から磁石挿入孔部(135)まで延びるように設けられている。このように構成すれば、磁石挿入孔部(135)に冷媒(M)が流入するので、永久磁石(140)を冷媒(M)によって直接冷却することができる。これにより、永久磁石(140)を効率よく冷却することができる。
 また、第1および第2実施形態では、上記のように、第2部分(32、132)が設けられる複数の電磁鋼板(30b)は、積層された複数の電磁鋼板(30、130)において回転軸線方向に沿った方向の中央部近傍に配置されている。このように構成すれば、積層された複数の電磁鋼板(30、130)において、回転軸線方向に沿った方向の両端部に電磁鋼板(30a)が配置され、中央部近傍に電磁鋼板(30b)が配置される。これにより、回転軸線方向の一方端側と他方端側とにおいて、ロータコア(20)の重量の偏りが生じることが抑制されるので、ロータ(100、200)をバランスよく回転させることができる。
 [変形例]
 なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
 たとえば、上記第1および第2実施形態では、ロータをステータの径方向内側に配置するいわゆるインナーロータとして構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、ロータをアウターロータとして構成してもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、周方向において、第2部分の幅が略一定である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図9に示す第1変形例によるロータ300のように、周方向において、第2部分232の幅が外径側に向かって徐々に大きくなる(広がる)ように構成してもよい。これにより、冷媒Mをスムーズに流すことが可能になる。
 また、上記第1および第2実施形態では、回転軸線方向において、第2部分が電磁鋼板の一方側の表面にのみ設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図10に示す第2変形例によるロータ400のように、第2部分332が電磁鋼板330の両面に設けられていてもよい。これにより、回転軸線方向に積層された電磁鋼板330の第2部分332同士が連結されるので、流路の断面積を大きくすることが可能になる。その結果、冷媒Mをスムーズに流すことが可能になる。
 また、上記第1および第2実施形態では、電磁鋼板の第2部分が、電磁鋼板が厚み方向に押圧されることにより溝状に加工されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、電磁鋼板を削ることにより、第2部分を形成してもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、ロータの極の数と、第2部分の数とが等しい例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、2つの極に対して1つの第2部分を設けてもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、電磁鋼板に設けられる複数の第2部分が互いに同一の形状を有するとともに、同一の厚みを有する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、電磁鋼板に設けられる複数の第2部分の形状および厚みを異ならせてもよい。
 また、上記第2実施形態では、第2部分がシャフト挿入孔部から磁石挿入孔部まで延びる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第2部分を、シャフト挿入孔部から、磁石挿入孔部に連続して設けられる空隙(磁束の回り込みを抑制するための空隙)まで延びるように設けてもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、積層された電磁鋼板のうち、回転軸線方向に沿った方向の中央部近傍に配置されている電磁鋼板に第2部分が設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、積層された電磁鋼板の全てに第2部分を設けてもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、冷媒の出口が、冷媒用孔部または磁石挿入孔部である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第2部分をロータの外径側の端部まで延びるように形成して、ロータの外径側の端部に冷媒の出口を設けてもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、第2部分が切欠き部から冷媒の出口まで設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、切欠き部を設けずに、第2部分をシャフト挿入孔部から冷媒の出口まで設けてもよい。
 10 シャフト
 11 冷媒供給口
 20 ロータコア
 30、130、330 電磁鋼板
 30a 電磁鋼板(第1電磁鋼板)
 30b 電磁鋼板(第2電磁鋼板)
 31 第1部分
 32、132、232、332 第2部分
 33、133 シャフト挿入孔部
 34、134 切欠き部
 35、135 磁石挿入孔部
 36 冷媒用孔部
 40、140 永久磁石
 100、200、300、400 ロータ
 A1、A2、A3 流路
 M 冷媒
 t1 厚み(第1の厚み)
 t2 厚み(第2の厚み)

Claims (10)

  1.  シャフトと、
     前記シャフトに取り付けられ、積層された複数の電磁鋼板により構成されているロータコアと、
     前記ロータコアに埋め込まれた永久磁石とを備え、
     前記シャフトには、冷媒を前記ロータコアに供給する冷媒供給口が設けられており、
     前記複数の電磁鋼板のうちの少なくとも一部の前記電磁鋼板は、それぞれ、回転軸線方向の第1の厚みを有する第1部分と、前記第1部分よりも小さい回転軸線方向の第2の厚みを有するとともに、前記シャフトの前記冷媒供給口から供給される前記冷媒が流通する流路を構成する径方向に延びる第2部分とを含む、ロータ。
  2.  前記電磁鋼板の前記第2部分は、前記電磁鋼板が厚み方向に押圧されることにより溝状に形成されている、請求項1に記載のロータ。
  3.  回転軸線方向から見て、前記永久磁石は、前記ロータコアの周方向に沿って複数設けられており、
     回転軸線方向から見て、前記電磁鋼板の前記第2部分は、複数の前記永久磁石により構成される複数の極に応じて複数設けられている、請求項1または2に記載のロータ。
  4.  回転軸線方向から見て、前記電磁鋼板に設けられる複数の前記第2部分は、互いに同一の形状を有するとともに、前記複数の第2部分の各々の回転軸線方向の前記第2の厚みは、互いに等しい、請求項3に記載のロータ。
  5.  前記電磁鋼板は、前記シャフトが挿入されるシャフト挿入孔部を含み、
     回転軸線方向から見て、前記第2部分は、前記電磁鋼板の前記シャフト挿入孔部から前記冷媒の出口まで径方向に延びるように設けられている、請求項1~4のいずれか1項に記載のロータ。
  6.  前記電磁鋼板は、前記シャフト挿入孔部に連続するように設けられ、前記冷媒の回転軸方向に沿った方向の流路を構成する切欠き部をさらに含み、
     回転軸線方向から見て、前記第2部分は、前記電磁鋼板の前記切欠き部から前記冷媒の出口まで径方向に延びるように設けられている、請求項5に記載のロータ。
  7.  積層された前記複数の電磁鋼板は、前記第2部分が設けられない複数の第1電磁鋼板と、前記第2部分が設けられる複数の第2電磁鋼板とを含み、
     前記複数の第2電磁鋼板のうちの少なくとも一部は、径方向から見て、前記シャフトの前記冷媒供給口にオーバラップするように構成されており、
     積層された前記複数の第2電磁鋼板の前記切欠き部は、前記第2電磁鋼板の前記第2部分に連通する、前記冷媒の回転軸方向に沿った方向の流路を構成する、請求項6に記載のロータ。
  8.  前記電磁鋼板は、前記永久磁石が挿入される磁石挿入孔部と、前記磁石挿入孔部の前記シャフト挿入孔部側に設けられ、前記冷媒の回転軸線方向に沿った方向の流路を構成する前記冷媒の出口としての冷媒用孔部とを含み、
     回転軸線方向から見て、前記第2部分は、前記電磁鋼板の前記シャフト挿入孔部から前記冷媒用孔部まで延びるように設けられている、請求項5~7のいずれか1項に記載のロータ。
  9.  前記電磁鋼板は、前記永久磁石が挿入される磁石挿入孔部を含み、
     回転軸線方向から見て、前記第2部分は、前記電磁鋼板の前記シャフト挿入孔部から前記磁石挿入孔部まで延びるように設けられている、請求項5~7のいずれか1項に記載のロータ。
  10.  前記複数の電磁鋼板は、前記第2部分が設けられない複数の第1電磁鋼板と、前記第2部分が設けられる複数の第2電磁鋼板とを含み、
     前記第2部分が設けられる前記複数の第2電磁鋼板は、積層された前記複数の電磁鋼板において回転軸線方向に沿った方向の中央部近傍に配置されている、請求項1~9のいずれか1項に記載のロータ。
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