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公開番号2024082140
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-19
出願番号2022195892
出願日2022-12-07
発明の名称モータ
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H02K 9/19 20060101AFI20240612BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】モータの磁石やロータコアを効率的に冷却する技術を提供する。
【解決手段】モータ2は、コイル4が装着されたステータ6と、ステータ6の径方向内側に備えられるロータ8と、を備え、ロータ8は、ロータシャフト10と、ロータシャフト10とともに回転可能に支持されるロータコア12と、ロータコア12に取り付けられたエンドプレート24と、を備えている。ロータコア12は、ロータコア12に保持される磁石16と磁石16を収容する磁石スロット14との間にロータコア12の軸方向に延在する冷媒パス20を備えており、エンドプレート24は、磁石16の径方向内側端面18よりも径方向外側において、ロータコア12の軸方向に沿ってロータコア12に向かって突出するフランジ部28を備えており、エンドプレート24とロータコア12の端部12aとの間に冷媒を冷媒パス20に対して送達するキャビティ30を形成する。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
コイルが装着されたステータと、
前記ステータの径方向内側に備えられるロータと、
を備え、
前記ロータは、ロータシャフトと、前記ロータシャフトとともに回転可能に支持されるロータコアと、前記ロータコアの第１の端部に取り付けられた第１のエンドプレートと、を備え、
前記ロータコアは、前記ロータコアに保持される磁石の径方向内側端面と前記磁石を収容する磁石スロットとの間にロータコアの軸方向に延在する冷媒パスを備えており、
前記第１のエンドプレートは、前記磁石の前記径方向内側端面よりも径方向外側において、前記ロータコアの軸方向に沿って前記ロータコアに向かって突出するフランジ部を備えており、前記第１のエンドプレートと前記第１の端部との間に、前記ロータシャフトから供給される冷媒を少なくとも1つの前記冷媒パスに対して送達するキャビティを形成可能に構成されている、モータ。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記キャビティは、前記ロータコアが備える複数の前記磁石についての前記冷媒パスに前記冷媒を送達するキャビティである、請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記第１のエンドプレートは、前記冷媒パスよりも前記ロータコアの径方向内側に第１の冷媒放出口を備える、請求項１に記載のモータ。
【請求項４】
さらに、前記ロータコアの第２の端部に取り付けられた第２のエンドプレートを備え、
前記第２のエンドプレートは、前記第１の冷媒放出口の開口と前記ロータコアの径方向において少なくとも一部重複する開口を有する第２の冷媒放出口を備える、請求項３に記載のモータ。
【請求項５】
さらに、ロータコアの第２の端部に取り付けられた第２のエンドプレートを備え、
前記第２のエンドプレートは、前記冷媒パスの開口と前記ロータコアの径方向において少なくとも一部重複する開口を有する片側冷媒放出口を備える、請求項１に記載のモータ。
【請求項６】
前記ロータコアの第１の端部から第２の端部に向かう方向性でのみ前記冷媒を供給するとともに前記片側冷媒放出口のみから冷媒を放出するように構成されている、請求項５に記載のモータ。
【請求項７】
前記片側冷媒放出口は、放出された前記冷媒が前記ステータの前記コイルにおいて動力線と接続される露出部を指向するように形成されている、請求項６に記載のモータ。
【請求項８】
前記ロータは、前記磁石の前記径方向内側端面に向かって突出して前記磁石を固定する複数の爪部を備え、
前記複数の爪部は、前記冷媒パスの延在方向に沿って配置される、請求項１に記載のモータ。
【請求項９】
前記爪部は、前記爪部に作用する反力によって前記磁石の前記径方向内側端面を押圧する、請求項８に記載のモータ。
【請求項１０】
前記爪部は、前記磁石の前記径方向内側端面に向かう先端側が、前記冷媒パスにおける前記冷媒の移動方向に向かって傾斜している、請求項９に記載のモータ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、モータに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
モータは、回転するロータコアと、このロータコアに磁力により回転力を付与するステータとから構成されている。コアは、中央にロータシャフトを備える円筒状体であり、その両端は、エンドプレートによって封止されている。ロータシャフトを経由してロータコア内部やロータコア外方を冷却するためのオイルなどの冷媒が、ロータシャフトから、エンドプレートの内側に設けた溝を介して、ロータコア内部に到達するようになっている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－２３９７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうしたエンドプレートの溝を介した冷媒の供給は、ロータコア及びロータコア内に保持した磁石の冷却効率を考慮すると溝の数の増大や溝のパターンが複雑化する場合もある。こうした溝加工は、エンドプレートの加工コストを増大させることになる。
【０００５】
本明細書は、モータの磁石及びロータコアを効率的に冷却する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書が開示する技術は、モータに具現化される。モータは、コイルが装着されたステータと、ステータの径方向内側に備えられるロータと、を備える。ロータは、ロータシャフトと、ロータシャフトとともに回転可能に支持されるロータコアと、ロータコアの第１の端部に取り付けられた第１のエンドプレートと、を備える。ロータコアは、ロータコアに保持される磁石の径方向内側端面と磁石を収容する磁石スロットとの間にロータコアの軸方向に延在する冷媒パスを備えている。第１のエンドプレートは、磁石の径方向内側端面よりも径方向外側において、ロータコアの軸方向に沿ってロータコアに向かって突出するフランジ部を備えており、第１のエンドプレートと第１の端部との間に、ロータシャフトから供給される冷媒を少なくとも1つの冷媒パスに対して送達するキャビティを形成可能に構成されている。
【０００７】
本明細書に開示されるモータによれば、フランジ部を備える第１のエンドプレートとロータコアの第１の端部との間にキャビティを形成して、このキャビティを介してロータシャフトから供給される冷媒を冷媒パスに供給することができる。こうすることで、磁石スロットに収容される磁石の径方向内側端面とロータコアとを併せて冷媒で冷却することができる。これにより、エンドプレートに対する溝加工の増大及び複雑化を抑制又は回避して、効率的に磁石及びロータコアを冷却することができる。
【０００８】
また、ロータシャフトから供給される冷媒は、遠心力によって磁石の径方向内側端面を超えて径方向外側にあるフランジ部内側に貯留されて冷媒パスに容易に到達される。このため、確実にかつ効果的に磁石及びロータコアを冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１の実施形態のモータの概要を示す図である。
図１Ａにおける点線部ＩＢを拡大して示す図である。
ロータコアにおける磁石の配置パターンの一例（部分）を示す図である。
第２の実施形態のモータの概要を示す図である。
第３の実施形態のモータの概要を示す図である。
第３の実施形態のエンドプレートのロータコア端部側からみた平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示のモータは、コイルが装着されたステータと、ステータの径方向内側に備えられるロータと、を備え、ロータは、ロータシャフトと、ロータシャフトとともに回転可能に支持されるロータコアと、ロータコアの第１の端部に取り付けられた第１のエンドプレートと、を備え、ロータコアは、ロータコアに保持される磁石の径方向内側端面と磁石を収容する磁石スロットとの間にロータコアの軸方向に延在する冷媒パスを備えており、第１のエンドプレートは、磁石の径方向内側端面よりも径方向外側において、ロータコアの軸方向に沿ってロータコアに向かって突出するフランジ部を備えており、第１のエンドプレートと第１の端部との間に、ロータシャフトから供給される冷媒を少なくとも１つの冷媒パスに対して送達するキャビティを形成可能に構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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