JP5097743B2 - Electric motor - Google Patents

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  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

本発明は、電動機に関するものである。   The present invention relates to an electric motor.

従来から、軸線周りに回転自在に支持されるとともに、永久磁石が配設されたロータと、ロータの周囲に対向配置されるとともに、コイルが巻回されたステータとを備えた永久磁石電動機が知られている。ここで、ロータの構成として、磁性板材が積層されたロータヨークに永久磁石を埋め込んで構成したものが知られている。このような構成のロータにおいては、ロータの軽量化を図る目的でロータヨークに貫通孔（肉抜孔）を形成するとともに、ロータの軸方向両端面に端面板を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の電動機は、ロータヨークの貫通孔の一部が露出されるように端面板にも開口部（排出口）を形成し、ロータヨークの貫通孔内に供給された冷却用の油などが排出できるように構成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a permanent magnet electric motor that includes a rotor that is rotatably supported around an axis and has a permanent magnet disposed thereon, and a stator that is disposed to face the periphery of the rotor and is wound with a coil. It has been. Here, as a configuration of the rotor, a configuration in which a permanent magnet is embedded in a rotor yoke on which magnetic plate materials are laminated is known. A rotor having such a configuration is known in which through holes (thickening holes) are formed in the rotor yoke for the purpose of reducing the weight of the rotor, and end plates are provided on both axial end surfaces of the rotor (for example, , See Patent Document 1).
In the electric motor of Patent Document 1, an opening (discharge port) is also formed in the end face plate so that a part of the through hole of the rotor yoke is exposed, and cooling oil or the like supplied into the through hole of the rotor yoke is discharged. It is configured to be able to.

特開２００９−２７８６２号公報JP 2009-27862 A

ところで、上述した特許文献１の電動機では、ロータヨークの貫通孔内に供給された冷却用の油などを確実に排出させる経路が確保されておらず、貫通孔内に油などが滞留するという問題がある。   By the way, in the electric motor of the above-mentioned patent document 1, the path | route which discharge | emits reliably the cooling oil etc. which were supplied in the through-hole of a rotor yoke is not ensured, but the problem that oil etc. stay in a through-hole has the problem. is there.

そこで、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、油の流れを向上させて、冷却効率を向上することができる電動機を提供するものである。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electric motor capable of improving the flow of oil and improving the cooling efficiency.

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、周方向に複数の永久磁石（例えば、実施形態における永久磁石５８）が設けられた円環状の外側ヨーク部（例えば、実施形態における外側ヨーク部７１）と、該外側ヨーク部の内側に配された円環状の内側ヨーク部（例えば、実施形態における内側ヨーク部７２）と、前記外側ヨーク部の内周面（例えば、実施形態における内周面７１ａ）と前記内側ヨーク部の外周面（例えば、実施形態における外周面７２ａ）との間を接続するリブ（例えば、実施形態におけるリブ７３）と、を有するロータ（例えば、実施形態におけるロータ２２）と、巻線（例えば、実施形態におけるコイル２０）が設けられるとともに、前記ロータの外周面を囲うように配置されたステータ（例えば、実施形態におけるステータ２１）と、前記ロータおよび前記ステータを冷却用の油とともに収納するハウジング（例えば、実施形態におけるモータハウジング１１）と、を備えた電動機（例えば、実施形態におけるモータ２３）において、前記外側ヨークの内周面に、軸方向一端部から他端部にかけて溝部（例えば、実施形態における溝部８５）が形成されており、前記溝部の底部（例えば、実施形態における底部８５ａ）が、前記ロータの軸方向中央部から両端部に向かって径方向外側に傾斜していることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is an annular outer yoke portion (for example, the embodiment) in which a plurality of permanent magnets (for example, the permanent magnet 58 in the embodiment) is provided in the circumferential direction. An outer yoke portion 71), an annular inner yoke portion (for example, the inner yoke portion 72 in the embodiment) disposed inside the outer yoke portion, and an inner peripheral surface (for example, the embodiment) of the outer yoke portion. A rotor (for example, the embodiment) having a rib (for example, the rib 73 in the embodiment) that connects between the inner peripheral surface 71a of the inner yoke portion and the outer peripheral surface of the inner yoke portion (for example, the outer peripheral surface 72a in the embodiment). Rotor 22) and windings (for example, the coil 20 in the embodiment), and a stator (for example, an implementation) arranged so as to surround the outer peripheral surface of the rotor. In the electric motor (for example, the motor 23 in the embodiment) including the stator 21) in the state and a housing (for example, the motor housing 11 in the embodiment) that houses the rotor and the stator together with oil for cooling. A groove portion (for example, the groove portion 85 in the embodiment) is formed on the inner peripheral surface of the yoke from one end portion in the axial direction to the other end portion, and the bottom portion of the groove portion (for example, the bottom portion 85a in the embodiment ) is formed on the rotor. It is characterized by inclining radially outward from the axial center to both ends .

請求項２に記載した発明は、前記溝部は、前記ロータの軸中心（例えば、実施形態における軸中心Ｂ）と前記永久磁石との間を結ぶ線上に形成されていることを特徴としている。   The invention described in claim 2 is characterized in that the groove is formed on a line connecting between the axial center of the rotor (for example, the axial center B in the embodiment) and the permanent magnet.

請求項３に記載した発明は、極性の異なる前記永久磁石が交互に配置された前記ロータにおいて、前記溝部は、前記永久磁石の周方向中央部と、前記永久磁石における車両の後進時の回転方向寄りの周方向端部と、の中間部に対応した位置に形成されていることを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the rotor in which the permanent magnets having different polarities are alternately arranged, the groove portion includes a circumferential central portion of the permanent magnet and a rotation direction of the permanent magnet when the vehicle moves backward. It is characterized in that it is formed at a position corresponding to an intermediate portion between the end portion in the circumferential direction.

請求項４に記載した発明は、極性が同じ前記永久磁石が配置された前記ロータにおいて、前記溝部が前記軸中心と前記永久磁石の周方向中央部との間を結ぶ線上に形成されていることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the rotor in which the permanent magnets having the same polarity are arranged, the groove portion is formed on a line connecting between the axial center and a circumferential central portion of the permanent magnet. It is characterized by.

請求項５に記載した発明は、前記ロータの軸方向両端面（例えば、実施形態における端面５６ａ，５６ｂ）に端面板（例えば、実施形態における端面板９０）が設けられ、該端面板の肉抜孔（例えば、実施形態における肉抜孔９１）が前記溝部を露出するように形成されていることを特徴としている。 According to the fifth aspect of the present invention, end plates (for example, end plate 90 in the embodiment) are provided on both end surfaces in the axial direction of the rotor (for example, end surfaces 56a and 56b in the embodiment). (For example, the lightening hole 91 in the embodiment) is formed so as to expose the groove portion.

請求項１に記載した発明によれば、ロータの外側ヨーク部の内周面、内側ヨーク部の外周面および隣り合うリブでロータに貫通孔が形成され、貫通孔の径方向外側に位置する外側ヨーク部の内周面に溝部を形成したため、貫通孔内に供給された冷却用の油は遠心力によりスムーズに溝部内へ導かれる。したがって、油は溝部に案内されてスムーズにロータの貫通孔内から排出され、油が貫通孔内に滞留するのを抑制することができる。つまり、油の通流性を向上させて、電動機の冷却効率を向上することができる。
また、溝部の底部をロータの軸方向中央部から両端部に向かって径方向外側に傾斜させることで、溝部内に案内された油は遠心力により確実にロータの貫通孔内から排出され、油が貫通孔内に滞留するのをより確実に抑制することができる。つまり、油の通流性をさらに向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, a through hole is formed in the rotor by the inner peripheral surface of the outer yoke portion of the rotor, the outer peripheral surface of the inner yoke portion, and the adjacent rib, and the outer side is located radially outside the through hole. Since the groove portion is formed on the inner peripheral surface of the yoke portion, the cooling oil supplied into the through hole is smoothly guided into the groove portion by centrifugal force. Therefore, the oil can be guided from the groove portion and smoothly discharged from the through hole of the rotor, and the oil can be prevented from staying in the through hole. That is, the oil flowability can be improved and the cooling efficiency of the motor can be improved.
In addition, by inclining the bottom of the groove portion radially outward from the central portion in the axial direction of the rotor toward both ends, the oil guided into the groove portion is reliably discharged from the through hole of the rotor by centrifugal force. Can be more reliably suppressed from staying in the through hole. That is, the oil flowability can be further improved.

請求項２に記載した発明によれば、溝部内を通流する油で永久磁石を冷却することができる。したがって、電動機の冷却効率をさらに向上することができる。   According to the invention described in claim 2, the permanent magnet can be cooled by the oil flowing through the groove. Therefore, the cooling efficiency of the electric motor can be further improved.

請求項３に記載した発明によれば、極性の異なる永久磁石が交互に配置されたロータにおいて、電動機の駆動時に生じる磁束の磁束密度が低い領域に溝部が形成されるため、磁気特性を低下させることなく、油の通流性を向上させることができる。   According to the third aspect of the present invention, in the rotor in which the permanent magnets having different polarities are alternately arranged, the groove portion is formed in the region where the magnetic flux density of the magnetic flux generated when the electric motor is driven is lowered. Therefore, the oil flow can be improved.

請求項４に記載した発明によれば、極性が同じ永久磁石が配置されたロータにおいて、電動機の駆動時に生じる磁束の磁束密度が低い領域に溝部が形成されるため、磁気特性を低下させることなく、油の通流性を向上させることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, in the rotor in which permanent magnets having the same polarity are arranged, the groove is formed in the region where the magnetic flux density of the magnetic flux generated when driving the electric motor is low, so that the magnetic characteristics are not deteriorated. , Oil permeability can be improved.

請求項５に記載した発明によれば、溝部を露出するように肉抜孔が形成された端面板をロータの軸方向両端面に設けることにより、端面板の軽量化を図ることができるとともに、ロータ回転時に永久磁石がロータから脱落するのを防止することができる。さらに、ロータの溝部に案内された油は、ロータの軸方向両端面から端面板の肉抜孔を通過してスムーズに排出される。したがって、油の通流性を向上させて、電動機の冷却効率を向上することができる。
According to the invention described in claim 5 , by providing the end face plates formed with the hollow holes so as to expose the groove portions on both end faces in the axial direction of the rotor, the weight of the end face plate can be reduced, and the rotor It is possible to prevent the permanent magnet from falling off the rotor during rotation. Further, the oil guided to the groove portion of the rotor is smoothly discharged from the both axial end surfaces of the rotor through the hole in the end face plate. Therefore, the oil flowability can be improved and the cooling efficiency of the motor can be improved.

本発明の実施形態におけるパワートレインの概略構成断面図である。It is a schematic structure sectional view of a power train in an embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態におけるロータの正面図である。It is a front view of the rotor in 1st embodiment of this invention. 図２のＡ部拡大図である。It is the A section enlarged view of FIG. 本発明の実施形態における溝部の軸方向の形状を説明する部分断面図である。It is a fragmentary sectional view explaining the shape of the axial direction of the groove part in the embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態における磁束密度を示す説明図（進角０ｄｅｇ）である。It is explanatory drawing (advance angle 0deg) which shows the magnetic flux density in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における磁束密度を示す説明図（進角３６ｄｅｇ）である。It is explanatory drawing (advance angle 36deg) which shows the magnetic flux density in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における磁束密度を示す説明図（進角７２ｄｅｇ）である。It is explanatory drawing (advance angle 72deg) which shows the magnetic flux density in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態におけるロータに端面板を取り付けた状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state which attached the end surface board to the rotor in 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態におけるロータの正面図である。It is a front view of the rotor in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における磁束密度を示す説明図（進角０ｄｅｇ）である。It is explanatory drawing (advance angle 0deg) which shows the magnetic flux density in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における磁束密度を示す説明図（進角４５ｄｅｇ）である。It is explanatory drawing (advance angle 45deg) which shows the magnetic flux density in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における磁束密度を示す説明図（進角９０ｄｅｇ）である。It is explanatory drawing (advance angle 90deg) which shows the magnetic flux density in 2nd embodiment of this invention.

（第一実施形態）
次に、本発明の第一実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。なお、本実施形態では車両用パワートレインに採用したモータについて説明する。
図１は車両用パワートレインの概略構成断面図である。図１に示すように、車両用パワートレイン（以下、パワートレインという。）１０は、ステータ２１およびロータ２２を備えたモータ２３を収容するモータハウジング１１と、モータハウジング１１の一方側に締結され、モータ２３の出力軸２４からの動力を伝達する動力伝達部（不図示）を収容するミッションハウジング１２と、モータハウジング１１の他方側に締結され、モータ２３の回転センサ２５を収容するセンサハウジング１３と、を備えている。なお、ミッションハウジング１２は、モータハウジング１１に締結された共用ハウジング１２Ａと、共用ハウジング１２Ａに締結されたギアハウジング１２Ｂとで構成されている。また、モータハウジング１１の内部はモータ室３６として、ミッションハウジング１２の内部はミッション室３７として、センサハウジング１３の内部はセンサ室３８として、それぞれ構成されている。 (First embodiment)
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a motor employed in a vehicle powertrain will be described.
FIG. 1 is a schematic sectional view of a power train for a vehicle. As shown in FIG. 1, a vehicle power train (hereinafter referred to as a power train) 10 is fastened to a motor housing 11 that houses a motor 23 having a stator 21 and a rotor 22, and one side of the motor housing 11. A transmission housing 12 that houses a power transmission unit (not shown) that transmits power from the output shaft 24 of the motor 23, and a sensor housing 13 that is fastened to the other side of the motor housing 11 and houses the rotation sensor 25 of the motor 23. It is equipped with. The mission housing 12 includes a common housing 12A fastened to the motor housing 11 and a gear housing 12B fastened to the common housing 12A. The motor housing 11 is configured as a motor chamber 36, the mission housing 12 is configured as a mission chamber 37, and the sensor housing 13 is configured as a sensor chamber 38.

モータハウジング１１は、モータ２３全体を覆うような略円筒形状で形成されている。モータハウジング１１とミッションハウジング１２との境界部のミッションハウジング１２側には、モータ２３の出力軸２４の一端を回転自在に支持するベアリング２６が設けられ、モータハウジング１１とセンサハウジング１３との境界部のセンサハウジング１３側には、モータ２３の出力軸２４の他端を回転自在に支持するベアリング２７が設けられている。   The motor housing 11 is formed in a substantially cylindrical shape so as to cover the entire motor 23. A bearing 26 that rotatably supports one end of the output shaft 24 of the motor 23 is provided on the mission housing 12 side of the boundary between the motor housing 11 and the mission housing 12, and the boundary between the motor housing 11 and the sensor housing 13. On the sensor housing 13 side, a bearing 27 that rotatably supports the other end of the output shaft 24 of the motor 23 is provided.

また、モータハウジング１１の壁部３１、ミッションハウジング１２の壁部３２およびセンサハウジング１３の壁部３３には、互いに連通するブリーザ通路３５がそれぞれ形成されている。   Further, a breather passage 35 communicating with each other is formed in the wall portion 31 of the motor housing 11, the wall portion 32 of the transmission housing 12, and the wall portion 33 of the sensor housing 13.

さらに、モータハウジング１１の壁部３１内には、モータ２３を冷却するためのウォータジャケット４０がモータ２３のステータ２１を全周覆うように設けられている。また、ステータ２１は、モータハウジング１１に焼き嵌めされており、モータハウジング１１の内周面に密着するように配されている。   Further, a water jacket 40 for cooling the motor 23 is provided in the wall portion 31 of the motor housing 11 so as to cover the entire circumference of the stator 21 of the motor 23. The stator 21 is shrink-fitted into the motor housing 11 and is disposed so as to be in close contact with the inner peripheral surface of the motor housing 11.

ミッションハウジング１２内には、パワートレイン１０内で使用している潤滑オイルを分離するためのブリーザ室５１が形成されている。つまり、動力伝達部（ギア）やモータ２３の回転により飛散した潤滑オイルをブリーザ室５１で分離することができ、潤滑オイルがブリーザ室５１に設けられ外部と連通するブリーザ配管３９から外部へ漏れ出すことを防止することができる。   A breather chamber 51 for separating the lubricating oil used in the powertrain 10 is formed in the mission housing 12. That is, the lubricating oil scattered by the rotation of the power transmission unit (gear) and the motor 23 can be separated in the breather chamber 51, and the lubricating oil leaks to the outside from the breather pipe 39 provided in the breather chamber 51 and communicating with the outside. This can be prevented.

このブリーザ室５１は、パワートレイン１０の最上部にあたる位置に形成されている。また、ブリーザ室５１はブリーザ通路３５と連通しており、ブリーザ配管３９からパワートレイン１０内の高圧・高温の空気を排出することができるようになっている。さらに、ブリーザ室５１は、ブリーザ通路３５を介してモータ室３６、ミッション室３７、およびセンサ室３８と連通している。   The breather chamber 51 is formed at a position corresponding to the uppermost portion of the power train 10. The breather chamber 51 communicates with the breather passage 35 so that high-pressure and high-temperature air in the power train 10 can be discharged from the breather pipe 39. Further, the breather chamber 51 communicates with the motor chamber 36, the mission chamber 37, and the sensor chamber 38 via the breather passage 35.

なお、パワートレイン１０には、ベアリング２６，２７、コイル２０およびステータ２１などに油を供給する油供給機構（不図示）が設けられている。油をベアリング２６，２７に供給することでベアリング２６，２７の潤滑性能を向上することができ、コイル２０やステータ２１に油を供給することでコイル２０やステータ２１を冷却することができる。   The power train 10 is provided with an oil supply mechanism (not shown) that supplies oil to the bearings 26 and 27, the coil 20, the stator 21, and the like. The lubrication performance of the bearings 26 and 27 can be improved by supplying oil to the bearings 26 and 27, and the coil 20 and the stator 21 can be cooled by supplying oil to the coil 20 and the stator 21.

ここで、ロータ２２の構成について図２、図３を用いて説明する。図２はロータの正面図であり、図３は図２のＡ部拡大図である。図２、図３に示すように、ロータ２２は、周方向に複数の永久磁石５８が配された円環状の外側ヨーク部７１と、該外側ヨーク部７１の内側に配された円環状の内側ヨーク部７２と、外側ヨーク部７１の内周面７１ａと内側ヨーク部７２の外周面７２ａとの間を接続する複数のリブ７３（本実施形態では、８個）と、を有している。   Here, the configuration of the rotor 22 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a front view of the rotor, and FIG. 3 is an enlarged view of part A of FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the rotor 22 includes an annular outer yoke portion 71 in which a plurality of permanent magnets 58 are arranged in the circumferential direction, and an annular inner portion arranged inside the outer yoke portion 71. The yoke portion 72 has a plurality of ribs 73 (eight in this embodiment) that connect between the inner peripheral surface 71a of the outer yoke portion 71 and the outer peripheral surface 72a of the inner yoke portion 72.

具体的には、外側ヨーク部７１、内側ヨーク部７２およびリブ７３は、一枚の磁性板材５５に形成されており、この磁性板材５５が複数積層されてロータヨーク５６を構成している。また、永久磁石５８は、外側ヨーク部７１に形成された開口部５７内に保持されている。さらに、内側ヨーク部７２の内周側に開口部６３が形成されており、開口部６３には出力軸２４が挿通されて、ロータ２２は回転可能に支持されている。そして、ロータ２２はコイル２０が巻回されたステータ２１と所定間隔を空けて対向配置されている。なお、本実施形態では、極性の異なる永久磁石５８が周方向に交互に配置されている。また、永久磁石５８が配される開口部５７を二等分するようにロータコア５６にリブ４１を形成し、永久磁石５８も二等分してそれぞれの開口部に配している。このようにすることで、ロータコア５６の強度を向上することができる。   Specifically, the outer yoke portion 71, the inner yoke portion 72, and the rib 73 are formed on a single magnetic plate material 55, and a plurality of the magnetic plate materials 55 are stacked to constitute the rotor yoke 56. The permanent magnet 58 is held in an opening 57 formed in the outer yoke portion 71. Furthermore, the opening part 63 is formed in the inner peripheral side of the inner side yoke part 72, the output shaft 24 is penetrated by the opening part 63, and the rotor 22 is supported rotatably. The rotor 22 is disposed opposite to the stator 21 around which the coil 20 is wound with a predetermined interval. In the present embodiment, the permanent magnets 58 having different polarities are alternately arranged in the circumferential direction. Further, the rib 41 is formed on the rotor core 56 so as to divide the opening 57 in which the permanent magnet 58 is arranged, and the permanent magnet 58 is also divided into two and arranged in each opening. By doing so, the strength of the rotor core 56 can be improved.

ここで、外側ヨーク部７１の内周面７１ａ、内側ヨーク部７２の外周面７２ａおよび隣り合うリブ７３，７３で囲まれた空間が肉抜孔５９として構成されている。肉抜孔５９は、永久磁石５８と同じ数（本実施形態では８個）形成されており、全ての肉抜孔５９は略同一形状で形成されている。   Here, a space surrounded by the inner peripheral surface 71 a of the outer yoke portion 71, the outer peripheral surface 72 a of the inner yoke portion 72, and the adjacent ribs 73, 73 is configured as the lightening hole 59. The same number of the lightening holes 59 as that of the permanent magnets 58 (eight in this embodiment) are formed, and all the lightening holes 59 are formed in substantially the same shape.

肉抜孔５９は、外側ヨーク部７１の内周面７１ａの一部に相当し、ロータコア５６の同一半径上に形成された円弧部６５と、円弧部６５の両端部からそれぞれ延設された第一直線部６６、第二直線部６７と、で構成されている。第一直線部６６および第二直線部６７は、円弧部６５からロータコア５６の径方向内側に向かって延設されており、ほぼ内側ヨーク部７２の外周面７２ａ上に位置する交点６９で交わっている。複数の肉抜孔５９の交点６９は、ロータコア５６の同一半径上に位置している。   The cutout hole 59 corresponds to a part of the inner peripheral surface 71 a of the outer yoke portion 71, and an arc portion 65 formed on the same radius of the rotor core 56 and a first straight line extending from both ends of the arc portion 65. Part 66 and a second straight part 67. The first straight portion 66 and the second straight portion 67 extend from the arc portion 65 toward the radially inner side of the rotor core 56, and intersect at an intersection 69 that is located on the outer peripheral surface 72 a of the inner yoke portion 72. . Intersections 69 of the plurality of lightening holes 59 are located on the same radius of the rotor core 56.

隣り合う肉抜孔５９，５９の間に形成されたリブ７３は、ロータコア５６の径方向外側の外側端部８１と径方向内側の内側端部８２との間に直線状に形成されている。つまり、リブ７３は肉抜孔５９の第一直線部６６と隣り合う肉抜孔５９の第二直線部６７との間に形成されている。   The rib 73 formed between the adjacent cutout holes 59 is formed linearly between the radially outer outer end 81 and the radially inner inner end 82 of the rotor core 56. That is, the rib 73 is formed between the first straight portion 66 of the lightening hole 59 and the second straight portion 67 of the adjacent lightening hole 59.

ここで、リブ７３の外側端部８１は、外側ヨーク部７１の内周面７１ａにおける軸中心Ｂと、隣り合う永久磁石５８，５８の略中央部（開口部５７，５７の略中央部）とを結ぶ線分７６上に位置しており、リブ７３の内側端部８２は、内側ヨーク部７２の外周面７２ａにおける軸中心Ｂと、隣り合う永久磁石５８，５８（開口部５７，５７）のいずれか一方が配された位置と、の間を結ぶ線分の範囲内におけるロータコア５６の径方向内側に配置されている。つまり、リブ７３は、ロータコア５６の径方向に対して傾斜するように形成されている。なお、リブ７３の傾斜方向は、車両前進時のモータ２３の回転方向Ｆと一致する方向になるように構成されている。具体的には、リブ７３の外側端部８１から内側端部８２へ向かう方向が、車両前進時のロータコア５６の回転方向Ｆに沿う方向になるように形成されている。   Here, the outer end portion 81 of the rib 73 includes an axial center B on the inner peripheral surface 71a of the outer yoke portion 71 and a substantially central portion of the adjacent permanent magnets 58 and 58 (substantially central portion of the openings 57 and 57). The inner end 82 of the rib 73 is located on the line segment 76 that connects the axial center B of the outer peripheral surface 72a of the inner yoke 72 and the adjacent permanent magnets 58 and 58 (openings 57 and 57). It is arranged on the inner side in the radial direction of the rotor core 56 within the range of the line segment connecting the position where either one is arranged. That is, the rib 73 is formed to be inclined with respect to the radial direction of the rotor core 56. In addition, the inclination direction of the rib 73 is configured to coincide with the rotation direction F of the motor 23 when the vehicle moves forward. Specifically, the direction from the outer end 81 to the inner end 82 of the rib 73 is formed so as to be along the rotational direction F of the rotor core 56 when the vehicle moves forward.

さらに、円弧部６５には、径方向外側に突出した溝部８５が形成されている。溝部８５は、全ての肉抜孔５９に形成されており、ロータコア５６の軸方向一端面５６ａから他端面５６ｂに向けて形成されている（図１参照）。また、図４に示すように、溝部８５の底部８５ａは、ロータコア５６の軸方向中央部Ｃから両端面５６ａ，５６ｂ側に向かって径方向外側に傾斜している。   Further, the arc portion 65 is formed with a groove portion 85 protruding outward in the radial direction. The groove portion 85 is formed in all the hollow holes 59 and is formed from the one axial end surface 56a of the rotor core 56 toward the other end surface 56b (see FIG. 1). As shown in FIG. 4, the bottom 85 a of the groove 85 is inclined radially outward from the axial center C of the rotor core 56 toward both end faces 56 a and 56 b.

本実施形態では、図３に示すように、溝部８５は、永久磁石５８を二等分に分割するように構成される径方向の線分７５と、ロータコア５６の軸中心Ｂとリブ７３の外側端部８１とを結ぶ線分７６とで囲まれた円弧部６５の周方向略中央部に形成されている。言い換えれば、溝部８５は、永久磁石５８の周方向中央部と、永久磁石５８における車両の後進時の回転方向寄りの周方向端部と、の中間部に対応した位置に形成されている。なお、全ての溝部８５は、肉抜孔５９に対して同じ位置に形成されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the groove 85 includes a radial line segment 75 configured to divide the permanent magnet 58 into two equal parts, the axial center B of the rotor core 56, and the outer side of the rib 73. It is formed at the substantially central portion in the circumferential direction of the arc portion 65 surrounded by the line segment 76 connecting the end portion 81. In other words, the groove portion 85 is formed at a position corresponding to an intermediate portion between the circumferential central portion of the permanent magnet 58 and the circumferential end portion of the permanent magnet 58 near the rotational direction when the vehicle moves backward. All the groove portions 85 are formed at the same position with respect to the lightening hole 59.

溝部８５を上述した位置に形成することにより、磁気特性を低下させることがない。具体的には、図５〜図７に示すように、進角０ｄｅｇ、３６ｄｅｇ、７２ｄｅｇの場合、溝部８５が形成されている領域（破線Ｄで囲んだ領域）の磁束密度が低いため、当該箇所に溝部８５を形成しても、モータ２３の磁気特性への影響は小さい。したがって、モータ２３の磁気特性を低下させることがない。なお、図５〜図７におけるステータ２１およびロータ２２内に記述されている線分が磁束線になり、線分が少ない箇所が磁束密度の低い箇所になる。   By forming the groove 85 at the above-described position, the magnetic characteristics are not deteriorated. Specifically, as shown in FIGS. 5 to 7, in the case of advance angles 0 deg, 36 deg, and 72 deg, the magnetic flux density in the region where the groove 85 is formed (the region surrounded by the broken line D) is low. Even if the groove portion 85 is formed, the influence on the magnetic characteristics of the motor 23 is small. Therefore, the magnetic characteristics of the motor 23 are not deteriorated. 5-7, the line segment described in the stator 21 and the rotor 22 becomes a magnetic flux line, and a location with few line segments becomes a location with a low magnetic flux density.

また、図８に示すように、ロータ２２の軸方向両端面５６ａ，５６ｂには、それぞれ端面板９０が設けられている。端面板９０は外形がロータコア５６と略同一形状に形成された板状部材であり、永久磁石５８がロータ２２から脱落するのを防止することができる。また、端面板９０には肉抜孔９１が複数形成されており、端面板９０の軽量化を図っている。本実施形態では、８個の正面視略円形の肉抜孔９１が周方向に沿って略等間隔に形成されている。また、肉抜孔９１はロータコア５６の溝部８５が軸方向から見て露出される位置に形成されている。   Further, as shown in FIG. 8, end face plates 90 are provided on both end faces 56 a and 56 b in the axial direction of the rotor 22. The end face plate 90 is a plate-like member whose outer shape is formed in substantially the same shape as the rotor core 56, and can prevent the permanent magnet 58 from falling off the rotor 22. The end face plate 90 is formed with a plurality of lightening holes 91 to reduce the weight of the end face plate 90. In the present embodiment, eight hollow holes 91 having a substantially circular shape when viewed from the front are formed at substantially equal intervals along the circumferential direction. Further, the lightening hole 91 is formed at a position where the groove 85 of the rotor core 56 is exposed when viewed from the axial direction.

本実施形態によれば、ロータ２２の外側ヨーク部７１の内周面７１ａ、内側ヨーク部７２の外周面７２ａおよび隣り合うリブ７３，６１でロータ２２に肉抜孔５９が形成され、肉抜孔５９の径方向外側に位置する外側ヨーク部７１の内周面７１ａに溝部８５を形成したため、肉抜孔５９内に供給された冷却用の油は遠心力によりスムーズに溝部８５内へ導かれる。したがって、油は溝部８５に案内されてスムーズにロータ２２の肉抜孔５９内から排出され、油が肉抜孔５９内に滞留するのを抑制することができる。つまり、油の通流性を向上させて、モータ２３の冷却効率を向上することができる。   According to the present embodiment, the inner peripheral surface 71 a of the outer yoke portion 71 of the rotor 22, the outer peripheral surface 72 a of the inner yoke portion 72, and the adjacent ribs 73, 61 form the thin hole 59 in the rotor 22. Since the groove portion 85 is formed on the inner peripheral surface 71a of the outer yoke portion 71 located on the radially outer side, the cooling oil supplied into the lightening hole 59 is smoothly guided into the groove portion 85 by centrifugal force. Therefore, the oil is guided to the groove portion 85 and is smoothly discharged from the inside of the lightening hole 59 of the rotor 22, and the oil can be prevented from staying in the lightening hole 59. That is, the oil flowability can be improved and the cooling efficiency of the motor 23 can be improved.

また、溝部８５をロータ２２の軸中心Ｂと永久磁石５８との間を結ぶ線上に形成したため、溝部８５内を通流する油で永久磁石５８を冷却することができる。したがって、モータ２３の冷却効率をさらに向上することができる。   Further, since the groove portion 85 is formed on a line connecting the axis center B of the rotor 22 and the permanent magnet 58, the permanent magnet 58 can be cooled with oil flowing through the groove portion 85. Therefore, the cooling efficiency of the motor 23 can be further improved.

また、極性の異なる永久磁石５８が交互に配置されたロータ２２において、モータ２３の駆動時に生じる磁束の磁束密度が低い領域に溝部８５を形成したため、磁気特性を低下させることなく、油の通流性を向上させることができる。   In addition, in the rotor 22 in which the permanent magnets 58 having different polarities are alternately arranged, the groove portion 85 is formed in a region where the magnetic flux density of the magnetic flux generated when the motor 23 is driven is low. Can be improved.

さらに、溝部８５の底部８５ａをロータ２２の軸方向中央部Ｃから両端面５６ａ，５６ｂに向かって径方向外側に傾斜させることで、溝部８５内に案内された油は遠心力により確実にロータ２２の肉抜孔５９内から排出され、油が肉抜孔５９内に滞留するのをより確実に抑制することができる。つまり、油の通流性をさらに向上させることができる。   Furthermore, by inclining the bottom 85a of the groove 85 radially outward from the axial center C of the rotor 22 toward both end faces 56a and 56b, the oil guided into the groove 85 is reliably ensured by the centrifugal force. It is possible to more reliably prevent oil from being discharged from the inside of the meat hole 59 and staying in the meat hole 59. That is, the oil flowability can be further improved.

そして、溝部８５を露出するように肉抜孔９１が形成された端面板９０をロータ２２の軸方向両端面５６ａ，５６ｂに設けることにより、端面板９０の軽量化を図ることができるとともに、ロータ２２の回転時に永久磁石５８がロータ２２から脱落するのを防止することができる。さらに、ロータ２２の溝部８５に案内された油は、ロータ２２の軸方向両端面５６ａ，５６ｂから端面板９０の肉抜孔９１を通過してスムーズに排出される。したがって、油の通流性を向上させて、モータ２３の冷却効率を向上することができる。   Then, by providing the end face plate 90 in which the hollow hole 91 is formed so as to expose the groove 85 on both axial end faces 56a and 56b of the rotor 22, the end face plate 90 can be reduced in weight and the rotor 22 can be reduced. It is possible to prevent the permanent magnet 58 from falling off the rotor 22 during the rotation. Further, the oil guided to the groove 85 of the rotor 22 is smoothly discharged from the axially opposite end faces 56 a and 56 b of the rotor 22 through the through holes 91 of the end face plate 90. Therefore, the oil flowability can be improved and the cooling efficiency of the motor 23 can be improved.

（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態を図９〜図１２に基づいて説明する。なお、本実施形態は、第一実施形態と永久磁石の配置構成および溝部の形成位置が異なるのみであり、その他の構成は第一実施形態と略同一であるため、同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図９に示すように、ロータ１２２は、周方向に複数の永久磁石５８が配された円環状の外側ヨーク部７１と、該外側ヨーク部７１の内側に配された円環状の内側ヨーク部７２と、外側ヨーク部７１の内周面７１ａと内側ヨーク部７２の外周面７２ａとの間を接続するリブ７３と、を有している。なお、本実施形態では、全て極性の同じ永久磁石５８が配置されている。 (Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment is different from the first embodiment only in the arrangement configuration of the permanent magnets and the formation positions of the grooves, and the other configurations are substantially the same as those in the first embodiment. Detailed description will be omitted.
As shown in FIG. 9, the rotor 122 includes an annular outer yoke portion 71 in which a plurality of permanent magnets 58 are arranged in the circumferential direction, and an annular inner yoke portion 72 arranged inside the outer yoke portion 71. And a rib 73 that connects between the inner peripheral surface 71 a of the outer yoke portion 71 and the outer peripheral surface 72 a of the inner yoke portion 72. In the present embodiment, permanent magnets 58 having the same polarity are arranged.

円弧部６５には、径方向外側に突出した溝部１８５が形成されている。溝部１８５は、全ての肉抜孔５９に形成されており、ロータコア５６の軸方向一端面５６ａから他端面５６ｂに向けて形成されている。また、溝部１８５の底部１８５ａは、ロータコア５６の軸方向中央部Ｃから両端面５６ａ，５６ｂ側に向かって径方向外側に傾斜している。   The arc portion 65 is formed with a groove portion 185 protruding outward in the radial direction. The groove portion 185 is formed in all the hollow holes 59, and is formed from the one axial end surface 56a of the rotor core 56 toward the other end surface 56b. Further, the bottom portion 185a of the groove portion 185 is inclined radially outward from the axial center portion C of the rotor core 56 toward both end surfaces 56a, 56b.

本実施形態では、溝部１８５は、軸中心Ｂから永久磁石５８を二等分に分割するように構成される径方向の線分７５と、円弧部６５との交点に形成されている。なお、全ての溝部１８５は、肉抜孔５９に対して同じ位置に形成されている。   In the present embodiment, the groove portion 185 is formed at the intersection of a radial line segment 75 configured to divide the permanent magnet 58 into two equal parts from the axial center B and the arc portion 65. All the groove portions 185 are formed at the same position with respect to the lightening hole 59.

溝部１８５を上述した位置に形成することにより、磁気特性を低下させることがない。具体的には、図１０〜図１２に示すように、進角０ｄｅｇ、４５ｄｅｇ、９０ｄｅｇの場合、溝部１８５が形成されている領域（破線Ｅで囲んだ領域）の磁束密度が低いため、当該箇所に溝部１８５を形成しても、モータ２３の磁気特性への影響は小さい。したがって、モータ２３の磁気特性を低下させることがない。   By forming the groove 185 at the above-described position, the magnetic characteristics are not deteriorated. Specifically, as shown in FIGS. 10 to 12, in the case of advance angles 0 deg, 45 deg, and 90 deg, the magnetic flux density in the region where the groove 185 is formed (the region surrounded by the broken line E) is low. Even if the groove portion 185 is formed, the influence on the magnetic characteristics of the motor is small. Therefore, the magnetic characteristics of the motor 23 are not deteriorated.

本実施形態によれば、極性が同じ永久磁石５８が配置されたロータ２２において、モータ２３の駆動時に生じる磁束の磁束密度が低い領域に溝部１８５を形成したため、磁気特性を低下させることなく、油の通流性を向上させることができる。   According to the present embodiment, in the rotor 22 in which the permanent magnets 58 having the same polarity are arranged, the groove portion 185 is formed in the region where the magnetic flux density of the magnetic flux generated when the motor 23 is driven is low. The flowability of can be improved.

尚、本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な構造や形状などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態においては、永久磁石を８個配置した構成で説明をしたが、永久磁石の個数は変更してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific structure and shape described in the embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate.
For example, in the present embodiment, the configuration has been described in which eight permanent magnets are arranged, but the number of permanent magnets may be changed.

１１…モータハウジング（ハウジング） ２０…コイル（巻線） ２１…ステータ ２２…ロータ ２３…モータ（電動機） ５６…ロータコア ５６ａ…一端面（端面） ５６ｂ…他端面（端面） ５８…永久磁石 ６１…リブ ７１…外側ヨーク部 ７１ａ…内周面 ７２…内側ヨーク部 ７２ａ…外周面 ８５…溝部 ８５ａ…底部 ９０…端面板 ９１…肉抜孔 Ｂ…軸中心   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Motor housing (housing) 20 ... Coil (winding) 21 ... Stator 22 ... Rotor 23 ... Motor (electric motor) 56 ... Rotor core 56a ... One end surface (end surface) 56b ... Other end surface (end surface) 58 ... Permanent magnet 61 ... Rib 71 ... Outer yoke portion 71a ... Inner peripheral surface 72 ... Inner yoke portion 72a ... Outer peripheral surface 85 ... Groove portion 85a ... Bottom portion 90 ... End face plate 91 ... Meat hole B ... Center of axis

Claims (5)

周方向に複数の永久磁石が設けられた円環状の外側ヨーク部と、該外側ヨーク部の内側に配された円環状の内側ヨーク部と、前記外側ヨーク部の内周面と前記内側ヨーク部の外周面との間を接続するリブと、を有するロータと、
巻線が設けられるとともに、前記ロータの外周面を囲うように配置されたステータと、
前記ロータおよび前記ステータを冷却用の油とともに収納するハウジングと、を備えた電動機において、
前記外側ヨークの内周面に、軸方向一端部から他端部にかけて溝部が形成されており、
前記溝部の底部が、前記ロータの軸方向中央部から両端部に向かって径方向外側に傾斜していることを特徴とする電動機。 An annular outer yoke portion provided with a plurality of permanent magnets in the circumferential direction, an annular inner yoke portion disposed inside the outer yoke portion, an inner peripheral surface of the outer yoke portion, and the inner yoke portion A rotor having a rib connecting the outer peripheral surface of the rotor,
A stator provided with windings and disposed so as to surround the outer peripheral surface of the rotor;
A housing that houses the rotor and the stator together with oil for cooling,
A groove is formed on the inner peripheral surface of the outer yoke from one end to the other end in the axial direction .
The electric motor according to claim 1, wherein a bottom portion of the groove portion is inclined radially outward from a central portion in the axial direction of the rotor toward both end portions . 前記溝部は、前記ロータの軸中心と前記永久磁石との間を結ぶ線上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動機。   2. The electric motor according to claim 1, wherein the groove is formed on a line connecting between the axial center of the rotor and the permanent magnet. 極性の異なる前記永久磁石が交互に配置された前記ロータにおいて、前記溝部は、前記永久磁石の周方向中央部と、前記永久磁石における車両の後進時の回転方向寄りの周方向端部と、の中間部に対応した位置に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電動機。   In the rotor in which the permanent magnets having different polarities are alternately arranged, the groove portion includes a circumferential central portion of the permanent magnet, and a circumferential end portion of the permanent magnet that is closer to a rotational direction when the vehicle moves backward. The electric motor according to claim 2, wherein the electric motor is formed at a position corresponding to the intermediate portion. 極性が同じ前記永久磁石が配置された前記ロータにおいて、前記溝部が前記軸中心と前記永久磁石の周方向中央部との間を結ぶ線上に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電動機。   3. The rotor in which the permanent magnets having the same polarity are arranged, wherein the groove is formed on a line connecting between the axial center and a circumferential central portion of the permanent magnet. Electric motor. 前記ロータの軸方向両端面に端面板が設けられ、該端面板の肉抜孔が前記溝部を露出するように形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電動機。 End plates are provided on both axial end faces of the rotor, the electric motor according to any one of claims 1 to 4, the lightening hole of the end surface plate is characterized in that it is formed so as to expose the groove.
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