JP6056518B2 - Rotating structure for rotating electrical machine - Google Patents
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Description
本発明は、回転軸と、回転軸の外側に配置されるロータコアとを備え、回転軸及びロータコアの冷媒通路の径方向通路同士が接続される回転電機用回転構造に関する。 The present invention relates to a rotating structure for a rotating electrical machine that includes a rotating shaft and a rotor core that is disposed outside the rotating shaft, and in which the rotating shaft and the radial passages of the refrigerant passages of the rotor core are connected to each other.
特許文献1には、複数の非磁性板及び電磁鋼板の積層体により形成される回転電機用ロータコアが記載されている。複数の非磁性板は、径方向の異なる位置に径方向のスリットが形成された複数種類の非磁性板を有する。軸方向に隣り合う非磁性板同士でスリットの端部同士が接続されて、ロータコアに径方向内側から径方向外側に冷却油を流す冷媒通路が形成される。 Patent Document 1 describes a rotor core for a rotating electrical machine formed by a laminate of a plurality of nonmagnetic plates and electromagnetic steel plates. The plurality of nonmagnetic plates have a plurality of types of nonmagnetic plates in which radial slits are formed at different radial positions. The end portions of the slits are connected to each other by the nonmagnetic plates adjacent in the axial direction, and a coolant passage is formed in the rotor core to flow cooling oil from the radially inner side to the radially outer side.
特許文献1に記載された回転電機用ロータコアでは、非磁性板及び電磁鋼板の剛性が低く、回転軸の外径側に非磁性板及び電磁鋼板を大きい締め代の締り嵌めにより固定することが困難である。このため、積層型のロータコアで径方向通路を有する冷媒通路と、回転軸に設けられ別の径方向通路を有する冷媒通路とが、ロータコア及び回転軸の周面同士の間で接続される場合に、外部への冷却油の漏れを防止することが難しいという問題がある。 In the rotor core for rotating electrical machines described in Patent Document 1, the rigidity of the non-magnetic plate and the electromagnetic steel plate is low, and it is difficult to fix the non-magnetic plate and the electromagnetic steel plate to the outer diameter side of the rotating shaft by an interference fit with a large tightening allowance. It is. For this reason, when a refrigerant passage having a radial passage in a laminated rotor core and a refrigerant passage having another radial passage provided on the rotating shaft are connected between the peripheral surfaces of the rotor core and the rotating shaft. There is a problem that it is difficult to prevent leakage of cooling oil to the outside.
本発明の目的は、積層型のロータコア及び回転軸の冷媒通路の径方向通路同士が接続される構成で、液状冷媒の外部への漏れを防止できる回転電機用回転構造を提供することである。 An object of the present invention is to provide a rotating structure for a rotating electrical machine that can prevent leakage of liquid refrigerant to the outside with a configuration in which a radial rotor passage of a laminated rotor core and a refrigerant passage of a rotating shaft are connected to each other.
本発明に係る回転電機用回転構造は、径方向の軸側径方向通路を有する軸側冷媒通路を含む回転軸と、前記回転軸の外側に配置され、前記軸側径方向通路に接続される径方向のコア側径方向通路と、前記コア側径方向通路に接続される軸方向のコア側軸方向通路とを有するコア側冷媒通路を含み、複数のコア板の積層体により形成されるロータコアであって、前記コア側軸方向通路の一端はロータコアの軸方向一端面に開口するロータコアと、前記回転軸の外周面の全周にわたって密着固定され、前記回転軸の外周面との間での液状冷媒の通過を阻止する内周部と、前記ロータコアの軸方向端面にリング状に押し付けられ、前記ロータコアの軸方向端面との間での液状冷媒の通過を阻止するコア押し付け部とを含み、前記回転軸の外側に固定されて前記ロータコアを軸方向両側から挟む2つのコア固定部材と、を備え、前記コア側軸方向通路の一端は、前記ロータコアの軸方向一端に配置される前記コア固定部材の前記コア押し付け部よりも外径側に配置され、前記コア側軸方向通路を流れる冷媒は前記ロータコアの軸方向一端から外側に噴出されることを特徴とする。
A rotating structure for a rotating electrical machine according to the present invention includes a rotating shaft including a shaft-side refrigerant passage having a radial axial-side radial passage, an outer side of the rotating shaft, and is connected to the shaft-side radial passage. A rotor core including a core-side refrigerant passage having a radial core-side radial passage and an axial core-side axial passage connected to the core-side radial passage, and formed by a laminate of a plurality of core plates And one end of the core-side axial passage is closely fixed over the entire circumference of the outer peripheral surface of the rotating shaft and the outer surface of the rotating shaft between the rotor core that opens to one axial end surface of the rotor core . An inner peripheral portion that prevents passage of the liquid refrigerant, and a core pressing portion that is pressed in a ring shape against the axial end surface of the rotor core and prevents passage of the liquid refrigerant between the axial end surface of the rotor core, Fixed outside the rotating shaft It is provided with a two core fixing member sandwiching from both axial sides of the rotor core, one end of the core side axial passage, from the core pressing portion of the core fixing member arranged at one axial end of the rotor core Also, the refrigerant that is disposed on the outer diameter side and flows through the core-side axial passage is jetted outward from one axial end of the rotor core .
本発明に係る回転電機用回転構造において、好ましくは、前記2つのコア固定部材の少なくとも一方のコア固定部材の前記コア押し付け部は、前記内周部よりも径方向外側で、軸方向に関して前記内周部よりも前記ロータコアに近づいた位置に設けられる。 In the rotating structure for a rotating electrical machine according to the present invention, preferably, the core pressing portion of at least one core fixing member of the two core fixing members is radially outer than the inner peripheral portion and the inner portion with respect to the axial direction. It is provided at a position closer to the rotor core than the periphery.
本発明に係る回転電機用回転構造において、好ましくは、前記2つのコア固定部材の少なくとも一方のコア固定部材は、前記内周部を有する環状板部と、前記環状板部の軸方向片面の外周部に軸方向に突出して設けられた筒部とを含み、前記コア押し付け部は、前記筒部の先端面である。 In the rotating structure for a rotating electrical machine according to the present invention, preferably, at least one core fixing member of the two core fixing members includes an annular plate portion having the inner peripheral portion and an outer periphery of one axial surface of the annular plate portion. The core pressing part is a tip surface of the cylindrical part.
本発明に係る回転電機用回転構造において、好ましくは、前記回転軸と前記ロータコアとの互いに対向する周面のうち、一方の周面の周方向一部に軸方向に設けられた係合溝と、前記回転軸と前記ロータコアとの互いに対向する周面のうち、他方の周面の周方向一部に軸方向に設けられ、前記係合溝と係合する係合突部とを備え、前記各コア押し付け部は、前記係合溝及び前記係合突部よりも径方向外側に外れた部分で前記ロータコアの軸方向端面に押し付けられる。 In the rotating structure for a rotating electrical machine according to the present invention, preferably, an engaging groove provided in an axial direction on a part of the circumferential surface of one of the circumferential surfaces of the rotating shaft and the rotor core facing each other. An engagement protrusion that is provided in an axial direction at a part of the circumferential surface of the other of the circumferential surfaces of the rotating shaft and the rotor core and that engages with the engagement groove, Each core pressing portion is pressed against the end surface in the axial direction of the rotor core at a portion dislocated radially outward from the engagement groove and the engagement protrusion.
本発明に係る回転電機用回転構造において、好ましくは、前記2つのコア固定部材の少なくとも一方のコア固定部材において、前記内周部と前記回転軸の外周面との接触面積は、前記コア押し付け部と前記ロータコアの軸方向端面との接触面積よりも大きい。 In the rotating structure for a rotating electrical machine according to the present invention, preferably, in at least one core fixing member of the two core fixing members, a contact area between the inner peripheral portion and the outer peripheral surface of the rotating shaft is equal to the core pressing portion. Larger than the contact area between the rotor core and the axial end surface of the rotor core.
本発明の回転電機用回転構造によれば、積層型のロータコア及び回転軸の冷媒通路の径方向通路同士が接続される構成で、各コア固定部材の内周部が回転軸の外周面との間での液状冷媒の通過を阻止し、各コア固定部材のコア押し付け部がロータコアの軸方向端面との間での液状冷媒の通過を阻止する。このため、ロータコアの内周面と回転軸の外周面との間から外部への液状冷媒の漏れを、コア固定部材によって防止できる。 According to the rotating structure for a rotating electric machine of the present invention, the laminated rotor core and the radial passages of the refrigerant passages of the rotating shaft are connected to each other, and the inner peripheral portion of each core fixing member is connected to the outer peripheral surface of the rotating shaft. And the core pressing portion of each core fixing member prevents the liquid refrigerant from passing between the axial end surfaces of the rotor core. For this reason, leakage of the liquid refrigerant from between the inner peripheral surface of the rotor core and the outer peripheral surface of the rotating shaft to the outside can be prevented by the core fixing member.
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。以下では、永久磁石型回転電機を構成する永久磁石付き回転構造の場合を説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、永久磁石のない回転構造、例えばかご形回転構造や、コイル付回転構造でもよい。回転電機は、例えばハイブリッド車両または電気自動車を駆動するモータ、または発電機、またはモータ及び発電機の両方の機能を有するモータジェネレータとして使用される。以下では、すべての図面において同様の要素には同一の符号を付して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, the case of a rotating structure with a permanent magnet constituting a permanent magnet type rotating electric machine will be described. However, the present invention is not limited to this, and a rotating structure without a permanent magnet, for example, a cage-shaped rotating structure or a coiled structure. A rotating structure may be used. The rotating electric machine is used as, for example, a motor that drives a hybrid vehicle or an electric vehicle, or a generator, or a motor generator having both functions of a motor and a generator. Below, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the same element in all the drawings.
図1は、本実施形態の回転電機用回転構造14を含む回転電機10の断面図を示している。以下では回転電機用回転構造14は単に回転構造という。回転電機10は、ステータ12と、回転構造14とを備える。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a rotating
ステータ12は、ケース15に固定されたステータコア16と、ステータコア16の内周側の複数のティース18に巻回された複数相のステータコイル20とを含む。ステータコア16は、複数の電磁鋼板の積層体によって形成される。ステータ12では、複数相のステータコイル20に複数相の交流電流を流すことで、回転構造14に作用する磁界が回転する回転磁界が発生する。
The
回転構造14は、ケース15に回転可能に支持して設けられる回転軸22と、回転軸22の外径側に配置されるロータコア24と、ロータコア24に固定された後述の図4に示す複数の永久磁石25n、25sと、回転軸22に固定された2つのコア固定部材26とを含む。
The rotating
図2は、本実施形態の回転構造14の断面図を示している。図3は、図2のA部拡大図を示している。図2、図3に示すように、回転軸22は、内部に液状冷媒である冷却油を流す軸側冷媒通路28を含む。軸側冷媒通路28は、回転軸22の中心部に軸方向に沿って設けられた軸側軸方向通路30と、回転軸22の軸方向同位置の周方向複数個所に径方向に伸びるように設けられた軸側径方向通路32とにより形成される。各軸側径方向通路32の径方向内端は軸側軸方向通路30に接続され、各軸側径方向通路32の径方向外端は回転軸22の外周面に開口する。冷却油として、ATF(Automatic Transmission Fluid)を使用してもよい。液状冷媒は冷却水でもよい。
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the
回転軸22は、外周面の軸方向中間部に設けられた大径円筒部34と、大径円筒部34の軸方向両側に設けられて大径円筒部34よりも直径が小さい小径円筒部36とを含む。大径円筒部34は、径方向反対側2個所位置に軸方向に沿うように径方向内側に断面矩形状に窪んで形成された係合溝38を有する。係合溝38は、大径円筒部34の軸方向の全長にわたって設けられる。係合溝38には、後述する図5、図6に示すロータコア24の係合突部40が係合する。
The
図4は、図2の回転構造14を左側から軸方向に見て示している。図5は、図2のB−B断面図を示している。ロータコア24は、複数の円板状のコア板である磁性鋼板44,46の積層体により形成される。磁性鋼板44,46として、典型的にはけい素鋼板が使用される。積層体は、非磁性金属板を含んでいてもよい。ロータコア24は、内部に設けられたコア側冷媒通路47と、複数の磁石孔48とを含む。
FIG. 4 shows the
コア側冷媒通路47は、ロータコア24の径方向中間部で周方向の離れた位置に軸方向に貫通するように設けられた複数のコア側軸方向通路50と、後述する複数のコア側径方向通路52とを有する。複数のコア側軸方向通路50のそれぞれは、各磁性鋼板44,46の周方向複数個所に設けられた軸方向の孔部を、隣り合う磁性鋼板46同士で軸方向に連結することにより形成される。
The core-
複数の磁石孔48は、ロータコア24の内部で各コア側軸方向通路50よりも径方向外側に設けられる。複数の磁石孔48のそれぞれは、各磁性鋼板44,46のコア側軸方向通路50用の孔部よりも径方向外側で周方向複数個所に設けられた軸方向の孔部を、隣り合う磁性鋼板44,46同士で軸方向に連結することにより形成される。各磁石孔48に永久磁石25n、25sが挿入配置される。永久磁石25nは、径方向外側がN極となるように配置され、永久磁石25sは、径方向外側がS極となるように配置される。この構成により、ロータコア24の外周面にN極とS極とが交互に配置される。
The plurality of magnet holes 48 are provided radially outside the core side
図5では、複数の磁性鋼板44,46のうち、ロータコア24の軸方向中間部に配置される1枚の磁性鋼板46の断面を示している。磁性鋼板46に形成された放射状の溝部と、その両側に隣り合う2枚の磁性鋼板44とにより、ロータコア24の軸方向中間部の径方向内側部分に放射状の複数のコア側径方向通路52が形成される。複数のコア側径方向通路52は、回転軸22の複数の軸側径方向通路32と同数が、周方向に関して各軸側径方向通路32と同位置に形成される。各コア側径方向通路52の径方向内端はロータコア24の内周面に開口し、各コア側径方向通路52の径方向外端はコア側軸方向通路50に接続される。
In FIG. 5, the cross section of the one
このようなロータコア24は、図5、図6に示す係合溝38と係合突部40との凹凸係合部により回転軸22に対する回転が阻止された状態で、回転軸22の外径側に嵌め合いで配置される。図6は、図3のC部について、周方向に関して回転軸22の係合溝38及びロータコア24の係合突部40と一致する部分に対応する拡大図を示している。凹凸係合部は、回転軸22の大径円筒部34の径方向反対側2個所位置に形成された軸方向の係合溝38と、ロータコア24の内周面に設けられて係合溝38に係合する係合突部40とにより形成される。係合突部40は、ロータコア24の内周面の径方向反対側2個所位置に軸方向に沿うように径方向に突出して設けられる。図2に戻って示すように、ロータコア24の軸方向長さは、係合溝38の軸方向長さよりも小さい。
Such a
回転軸22の複数の軸側径方向通路32の径方向外端開口と、ロータコア24の複数のコア側径方向通路52の径方向内端開口とは、回転軸22の外周面とロータコア24の内周面との間で接続されている。この場合に、「接続」とは、軸側径方向通路32の開口端部とコア側径方向通路52の開口端部とが突き合わされて直接接続される場合以外に、回転軸22の外周面とロータコア24の内周面との間に径方向の隙間が形成される場合に、軸側径方向通路32とコア側径方向通路52とがその隙間を介して接続される場合も含む。この場合、回転軸22の外周面とロータコア24の内周面との間に径方向の隙間が周方向に形成されて、複数の軸側径方向通路32と複数のコア側径方向通路52とが共通の径方向の隙間を介して接続されてもよい。また、ロータコア24と回転軸22との軸方向の複数個所にコア側径方向通路と軸側径方向通路とをそれぞれ形成し、軸方向に関して同位置のコア側径方向通路及び軸側径方向通路同士を接続してもよい。
The radially outer end openings of the plurality of axial
2つのコア固定部材26は、回転軸22の小径円筒部36の外径側に締め代の大きい締まり嵌めで固定され、ロータコア24を軸方向両側から挟んでいる。回転軸22の外径側に各コア固定部材26を固定し、ロータコア24に各コア固定部材26を押し付けて密着させることで、ロータコア24から加わる軸方向のスラスト力を受けて、回転軸22に対するロータコア24の軸方向移動を阻止して、回転軸22にロータコア24を固定する。
The two
図3に戻って示すように、各コア固定部材26は、内周面に円筒面状の軸固定内周部54を有する環状板部56と、環状板部56の軸方向片面の外周部に軸方向に突出するように設けられる円筒部58とを有し、全体で断面略L字形の環状に形成される。円筒部58は、軸方向に向いた先端面に円形の平坦面であるコア押し付け部60を有する。各コア固定部材26がこのように形成されるので、各コア固定部材26において、コア押し付け部60は、軸固定内周部54よりも径方向外側で、軸固定内周部54よりも軸方向に関してロータコア24に近づいた位置である図3の左側に設けられる。軸固定内周部54の内周面の面積は、コア押し付け部60の面積よりも大きい。各コア固定部材26は、磁性金属または非磁性金属のいずれによっても形成できる。各コア固定部材26を例えば剛性が高い鉄または鋼により形成してもよい。
As shown in FIG. 3, each
軸固定内周部54は、回転軸22の大径円筒部34の両側の小径円筒部36の周囲に、全周にわたって大きい締め代の嵌め合いで密着固定され、小径円筒部36との間での冷却油の通過を阻止する。回転軸22の軸側径方向通路32の径方向外端と、ロータコア24のコア側径方向通路52の径方向内端とは、回転軸22の外周面とロータコア24の内周面との間で接続されている。ロータコア24は、回転軸22の外周面に大きい締め代の締り嵌めによっては固定されない。このため、使用時に軸側軸方向通路30に供給された冷却油が、軸側径方向通路32を流れて、軸側径方向通路32とコア側径方向通路52との接続部から漏れ出す可能性がある。この場合に、凹凸係合部での隙間、または回転軸22の外周面及びロータコア24の内周面の間を通じて、図3の破線矢印αで示すように、ロータコア24の軸方向両端部からコア固定部材26の内側に入り込む可能性がある。軸固定内周部54は、図3の斜格子P1で示す部分で、小径円筒部36との間での冷却油の通過を全周にわたって阻止する。
The shaft fixing inner
また、コア押し付け部60は、係合溝38及び係合突部40よりも径方向外側に外れた部分で、ロータコア24の軸方向端面の全周にわたって密着して押し付けられ、すなわちこの軸方向端面にリング状に押し付けられ、ロータコア24との間での冷却油の通過を阻止する。コア押し付け部60は、図3の斜格子P2で示す部分で、ロータコア24の軸方向端面との間での冷却油の通過を全周にわたって阻止する。
Further, the
各コア固定部材26において、軸固定内周部54と回転軸22との軸側接触面積は、コア押し付け部60とロータコア24とのコア側接触面積よりも大きい。
In each
次に図1に戻って、回転構造14の使用状態を説明する。ケース15にステータ12を固定し、ステータ12の径方向内側にロータコア24が対向するように回転構造14を配置して回転電機10を形成した状態で、回転構造14の内部に冷媒循環機構64によって冷却油を供給する。冷媒循環機構64は、ケース15の下部に溜まった冷却油を配管66を介して吸い上げる冷却油ポンプ68を有し、冷却油ポンプ68から配管70を介して軸側冷媒通路28の軸側軸方向通路30に冷却油を供給する。回転構造14が回転するのに応じて冷却油に遠心力が加わるので、冷却油が軸側径方向通路32及びコア側径方向通路52内を径方向外側に流れて、その後、複数のコア側軸方向通路50を軸方向に流れてロータコア24の軸方向両側から外側に噴出される。冷却油がロータコア24の内部を通過することでロータコア24が冷却される。冷却油はケース15の下部及び配管66,70で冷却される。なお、ケース15は、ステータ12及び回転構造14以外に歯車機構を内部に組み込んだ構成としてもよい。また、冷媒循環機構64の冷媒循環経路に冷却油を冷却するオイルクーラを設けてもよい。
Next, returning to FIG. 1, the use state of the rotating
上記の回転構造14では、積層型のロータコア24が回転軸22の外径側に配置されるが、ロータコア24は回転軸22に大きい締め代の締まり嵌めでは固定されず、回転軸22の外径側に小さい締め代または締め代がない状態で配置される。このような構成では、回転軸22の軸側径方向通路32とロータコア24のコア側径方向通路52との接続部から冷却油が漏れ出る可能性があるが、各コア固定部材26の軸固定内周部54が回転軸22の外周面との間での冷却油の通過を阻止し、各コア固定部材26のコア押し付け部60がロータコア24の軸方向端面との間での冷却油の通過を阻止する。このため、回転軸22及びロータコア24の径方向通路32,52の接続部から冷却油が漏れ出る傾向となった場合でも、冷却油の外部への漏れをコア固定部材26によって防止できる。したがって、ロータコア24を冷却油によって効率よく冷却できる。
In the rotating
また、ロータコア24は永久磁石25n、25sを備えるので、ロータコア24の内部に磁束が通過することで永久磁石25n、25sが温度上昇し、減磁量が大きくなる傾向となるが、上記のようにロータコア24を効率よく冷却できるので、永久磁石25n、25sの減磁を抑制できる。
Further, since the
一方、本実施形態と同様の構成を有するが上記の図1〜3、図6に示したコア固定部材26を備えない比較例の回転構造が考えられる。この比較例では、例えば回転軸22の外周面の全周にわたって一体形成されたフランジ部と、回転軸22の外径側に配置されたかしめリングとの間でロータコア24を挟んで固定する。かしめリングは、回転軸22の外径側に隙間嵌めで配置した後、周方向一部または複数個所を内径側にかしめ変形させることで回転軸22に固定される。このような比較例では、回転軸22及びロータコア24の径方向の冷媒通路同士の接続部から漏れ出た冷却油が、回転軸22の外周面とかしめリングの内周面との間の周方向一部を通じて外部に漏れ出る可能性がある。本実施形態ではこのような問題をなくせる。
On the other hand, a rotation structure of a comparative example having the same configuration as that of the present embodiment but not including the
また、各コア固定部材26において、コア押し付け部60は、軸固定内周部54よりも径方向外側で、軸固定内周部54よりも軸方向に関してロータコア24に近づいた位置に設けられるので、コア押し付け部60よりも径方向内側の全長の長い係合溝38を避けて、ロータコア24にコア押し付け部60を接触させることができる。また、コア押し付け部60の直径が大きいので、コア固定部材26と回転軸22との周方向の固定力を過度に大きくすることなく、回転軸22に対するロータコア24の周方向の変位を阻止できる。
Further, in each
また、各コア固定部材26において、軸固定内周部54と回転軸22との軸側接触面積は、コア押し付け部60とロータコア24とのコア側接触面積よりも大きいので、軸側接触面積をコア側接触面積以下とする場合に比べて、回転軸22とコア固定部材26との固定力を大きくできる。このため、ロータコア24にばね定数の高い金属板を使用する場合でも、ロータコア24とコア固定部材26との間の隙間の発生による冷却油の漏れを効率よく防止できる。
Further, in each
図7は、コア固定部材26の別例を示している図6に対応する図である。図7の構成では、コア固定部材26の軸方向片面である図7の左側面にコア押し付け部60よりも内側部分にテーパ面状の窪み部72が形成されている。このような構成でも、コア押し付け部60は、軸固定内周部54よりも径方向外側で、軸固定内周部54よりも軸方向に関してロータコア24に近づいた位置に設けられる。このため、効率よく冷却油の外部への漏れを防止できる。
FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 6 showing another example of the
なお、上記では、係合溝38及び大径円筒部34の軸方向長さがロータコア24の軸方向長さよりも大きくなる場合を説明したが、係合溝38及び大径円筒部34の軸方向長さをロータコア24の軸方向長さ以下としてもよい。また、上記では、回転軸22に係合溝38を形成し、ロータコア24に係合突部40を形成した場合を説明したが、回転軸22に係合突部を形成し、ロータコア24にその係合突部に係合する係合溝を形成してもよい。また、回転軸22及びロータコア24の両方に係合溝を形成し、両方の係合溝を別部材のキーを係合させるキー溝として、回転軸22に対するロータコア24の回転を阻止してもよい。
In the above description, the case where the axial lengths of the engaging
また、各コア固定部材26の少なくとも一方のコア固定部材26は、中心部に軸方向の円筒面状の貫通孔を有する単なる円板状に形成してもよい。この場合、円板状のコア固定部材26の軸方向片側面がコア押し付け部となる。また、各コア固定部材26の少なくとも一方のコア固定部材26は、内周面にねじ孔が形成された構成を使用してもよい。この場合、回転軸22の外周面に形成された雄ねじ部にコア固定部材26のねじ孔がねじ結合される。いずれの場合でも、コア固定部材26は、回転軸22の外周面との間での液状冷媒の通過を阻止するように全周にわたって密着固定される内周部と、ロータコア24の軸方向端面との間での液状冷媒の通過を阻止するように軸方向端面にリング状に押し付けられるコア押し付け部とを含む構成とする。
In addition, at least one
また、上記では回転軸22とロータコア24との少なくとも一方に係合溝38を形成する場合を説明したが、回転軸22とロータコア24とのいずれにも係合溝38を形成しない構成を採用することもできる。例えば、回転軸22及びロータコア24として、互いに対向する周面に軸方向に沿った係合溝を有しない構造を使用する場合に、回転軸22の外径側に隙間嵌めで配置したロータコア24の軸方向両側から上記の図1〜3、図6、図7に示したコア固定部材26を押し付け、回転軸22に対するロータコア24の回転を阻止することもできる。
In the above description, the engaging
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not limited to such embodiment at all, and it can implement with a various form in the range which does not deviate from the summary of this invention. Of course.
10 回転電機、12 ステータ、14 回転電機用回転構造、15 ケース、16 ステータコア、18 ティース、20 ステータコイル、22 回転軸、24 ロータコア、25n,25s 永久磁石、26 コア固定部材、28 軸側冷媒通路、30 軸側軸方向通路、32 軸側径方向通路、34 大径円筒部、36 小径円筒部、38 係合溝、40 係合突部、44,46 磁性鋼板、47 コア側冷媒通路、48 磁石孔、50 コア側軸方向通路、52 コア側径方向通路、54 軸固定内周部、56 環状板部、58 円筒部、60 コア押し付け部、64 冷媒循環機構、66 配管、68 冷却油ポンプ、70 配管、72 窪み部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記回転軸の外側に配置され、前記軸側径方向通路に接続される径方向のコア側径方向通路と、前記コア側径方向通路に接続される軸方向のコア側軸方向通路とを有するコア側冷媒通路を含み、複数のコア板の積層体により形成されるロータコアであって、前記コア側軸方向通路の一端はロータコアの軸方向一端面に開口するロータコアと、
前記回転軸の外周面の全周にわたって密着固定され、前記回転軸の外周面との間での液状冷媒の通過を阻止する内周部と、前記ロータコアの軸方向端面にリング状に押し付けられ、前記ロータコアの軸方向端面との間での液状冷媒の通過を阻止するコア押し付け部とを含み、前記回転軸の外側に固定されて前記ロータコアを軸方向両側から挟む2つのコア固定部材と、
を備え、
前記コア側軸方向通路の一端は、前記ロータコアの軸方向一端に配置される前記コア固定部材の前記コア押し付け部よりも外径側に配置され、前記コア側軸方向通路を流れる冷媒は前記ロータコアの軸方向一端から外側に噴出されることを特徴とする回転電機用回転構造。 A rotating shaft including an axial refrigerant passage having a radial axial radial passage;
A radial core-side radial passage disposed outside the rotating shaft and connected to the axial-side radial passage; and an axial core-side axial passage connected to the core-side radial passage. A rotor core that includes a core-side refrigerant passage and is formed of a stack of a plurality of core plates , wherein one end of the core-side axial passage is open to one axial end surface of the rotor core ;
The inner peripheral portion that is tightly fixed over the entire outer periphery of the rotary shaft, prevents passage of liquid refrigerant between the outer peripheral surface of the rotary shaft, and is pressed against the axial end surface of the rotor core in a ring shape, A core pressing portion that prevents passage of the liquid refrigerant between the axial end surfaces of the rotor core, and two core fixing members that are fixed to the outside of the rotating shaft and sandwich the rotor core from both sides in the axial direction;
Equipped with a,
One end of the core side axial passage is disposed on the outer diameter side of the core pressing portion of the core fixing member disposed at one axial end of the rotor core, and the refrigerant flowing through the core side axial passage is the rotor core. A rotating structure for a rotating electrical machine, wherein the rotating structure is ejected outward from one axial end of the rotating electric machine.
前記2つのコア固定部材の少なくとも一方のコア固定部材の前記コア押し付け部は、前記内周部よりも径方向外側で、軸方向に関して前記内周部よりも前記ロータコアに近づいた位置に設けられることを特徴とする回転電機用回転構造。 In the rotating structure for a rotating electrical machine according to claim 1,
The core pressing portion of at least one core fixing member of the two core fixing members is provided at a position radially outward from the inner peripheral portion and closer to the rotor core than the inner peripheral portion in the axial direction. A rotating structure for a rotating electrical machine.
前記2つのコア固定部材の少なくとも一方のコア固定部材は、
前記内周部を有する環状板部と、
前記環状板部の軸方向片面の外周部に軸方向に突出して設けられた筒部とを含み、
前記コア押し付け部は、前記筒部の先端面であることを特徴とする回転電機用回転構造。 The rotating structure for a rotating electrical machine according to claim 2,
At least one core fixing member of the two core fixing members is:
An annular plate having the inner periphery;
A cylindrical portion provided to project in the axial direction on the outer peripheral portion of one axial surface of the annular plate portion,
The rotating structure for a rotating electrical machine, wherein the core pressing portion is a tip surface of the cylindrical portion.
前記回転軸と前記ロータコアとの互いに対向する周面のうち、一方の周面の周方向一部に軸方向に設けられた係合溝と、
前記回転軸と前記ロータコアとの互いに対向する周面のうち、他方の周面の周方向一部に軸方向に設けられ、前記係合溝と係合する係合突部とを備え、
前記各コア押し付け部は、前記係合溝及び前記係合突部よりも径方向外側に外れた部分で前記ロータコアの軸方向端面に押し付けられることを特徴とする回転電機用回転構造。 In the rotating structure for a rotating electrical machine according to claim 2 or 3,
Of the circumferential surfaces facing each other of the rotating shaft and the rotor core, an engagement groove provided in an axial direction in a part of the circumferential direction of one circumferential surface;
Of the circumferential surfaces of the rotating shaft and the rotor core facing each other, provided in the circumferential direction part of the other circumferential surface in the axial direction, and provided with an engaging protrusion that engages with the engaging groove,
The rotating structure for a rotating electrical machine, wherein each of the core pressing portions is pressed against an end surface in the axial direction of the rotor core at a portion that is radially outward from the engaging groove and the engaging protrusion.
前記2つのコア固定部材の少なくとも一方のコア固定部材において、前記内周部と前記回転軸の外周面との接触面積は、前記コア押し付け部と前記ロータコアの軸方向端面との接触面積よりも大きいことを特徴とする回転電機用回転構造。 The rotating structure for a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4,
In at least one of the two core fixing members, a contact area between the inner peripheral portion and the outer peripheral surface of the rotating shaft is larger than a contact area between the core pressing portion and the axial end surface of the rotor core. A rotating structure for a rotating electrical machine.
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