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公開番号2025080154
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-23
出願番号2023193204
出願日2023-11-13
発明の名称回転電機
出願人MCF Electric Drive株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02K 1/32 20060101AFI20250516BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】永久磁石を冷却しつつ従来よりもロータの信頼性を高めることが可能な回転電機を提供する。
【解決手段】回転電機1は、永久磁石8を有するロータ3と、ロータ3を回転自在に支持するシャフト2と、シャフト2の内部に設けられたシャフト内通路5から冷却油が流入するロータ内通路と、を備えている。ロータ内通路は、ロータ3の内周面に開口する第2流入口43と、第2流入口43から径方向外側に延びる上流側通路40と、上流側通路40に接続されるとともに軸方向に延びる下流側通路50と、を有し、上流側通路40は、ロータ3の周方向に並べられた第1上流側通路41及び第2上流側通路42を備え、第1上流側通路41の外周端の第1径方向位置R1は、第2上流側通路42の外周端の第2径方向位置R2よりも径方向内側の位置に設定されている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
回転電機であって、
永久磁石を有するロータと、
前記ロータを回転自在に支持するシャフトと、
前記シャフトの内部に設けられたシャフト内通路と、
前記ロータの内周面に開口する流入口を介して前記シャフト内通路から液体冷媒が流入するロータ内通路と、を備え、
前記ロータ内通路は、前記流入口から径方向外側に延びる上流側通路と、前記上流側通路に接続されるとともに軸方向に延びる下流側通路と、を有し、
前記上流側通路は、前記ロータの周方向に並べられた第１上流側通路及び第２上流側通路を備え、
前記第１上流側通路の外周端の径方向位置は、前記第２上流側通路の外周端の径方向位置よりも径方向外側又は径方向内側の位置に設定されている回転電機。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
請求項１に記載の回転電機において、
前記第１上流側通路は、ｑ軸方向に沿って延びており、
前記第２上流側通路は、ｄ軸方向に沿って延びている回転電機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転電機において、
前記第１上流側通路及び前記第２上流側通路は、前記ロータの周方向において交互に備えられている回転電機。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の回転電機において、
前記上流側通路の外周部分は、軸方向断面が楕円形状に構成されている回転電機。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の回転電機において、
前記流入口は、前記ロータの軸方向中央部分に設けられており、
前記下流側通路は、前記上流側通路の軸方向一方側に設けられた第１下流側通路と、前記上流側通路の軸方向他方側に設けられた第２下流側通路と、を有し、
前記第１上流側通路の外周端の径方向位置は、前記第２上流側通路の外周端の径方向位置よりも径方向内側の位置に設定され、
前記第１上流側通路の径方向外側には、軸方向に延び、かつ、前記第１下流側通路と前記第２下流側通路とを接続する接続通路が設けられている回転電機。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の回転電機において、
前記ロータの径方向外側に備えられたステータと、
前記ステータの軸方向端部に備えられたコイルエンドと、
前記ロータの軸方向端部に備えられたエンドプレートと、
前記エンドプレートに設けられ、かつ、径方向に延びる流出通路と、を更に有し、
前記流出通路は、その内周部分が前記下流側通路に接続され、かつ、外周端に設けられた流出口が前記コイルエンドに向いている回転電機。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の回転電機において、
前記ロータと前記シャフトとは、焼嵌めにより固定されている回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電気自動車の走行駆動源に用いることが可能な回転電機に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、回転電機に備えられた永久磁石の冷却技術が提案されている。例えば、特許文献１では、シャフトの内部に設けられた冷媒通路を介して、冷却油がロータの内部に設けられた冷媒流路に供給されている。そして、冷媒流路を流通する冷却油により、永久磁石が冷却されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１７６２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ロータは、例えば、周方向位置に応じて存在する媒質（例えば、電磁鋼板、永久磁石、空隙など）が異なっていると、周方向位置に応じて機械的特性に差異が生じる場合がある。この周方向位置に応じた機械的特性の差異を考慮せずに、ロータに特許文献１のような冷媒流路を設けてしまうと、ロータにおける所定の周方向位置において機械的特性が比較的低い部分が生まれてしまうことがある。そして、この機械的特性が比較的低い部分において、ロータ回転時に遠心力による局所的な応力集中が発生すると、ロータの信頼性に影響を与えてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、永久磁石を冷却しつつ従来よりもロータの信頼性を高めることが可能な回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明は、回転電機であって、永久磁石を有するロータと、前記ロータを回転自在に支持するシャフトと、前記シャフトの内部に設けられたシャフト内通路と、前記ロータの内周面に開口する流入口を介して前記シャフト内通路から液体冷媒が流入するロータ内通路と、を備え、前記ロータ内通路は、前記流入口から径方向外側に延びる上流側通路と、前記上流側通路に接続されるとともに軸方向に延びる下流側通路と、を有し、前記上流側通路は、前記ロータの周方向に並べられた第１上流側通路及び第２上流側通路を備え、前記第１上流側通路の外周端の径方向位置は、前記第２上流側通路の外周端の径方向位置よりも径方向外側又は径方向内側の位置に設定されている。
【０００７】
このように構成された本発明によれば、シャフト内通路からロータ内通路に流入した液体冷媒により、永久磁石を冷却することができる。また、第１上流側通路の外周端の径方向位置と第２上流側通路の外周端の径方向位置とを異ならせることで、周方向位置に応じて異なるロータの機械的特性の差異を従来よりも小さくすることが可能となる。これにより、ロータ回転時に遠心力による局所的な応力集中が発生した場合であっても、ロータの信頼性に影響を与えてしまうのを抑制することができる。
【０００８】
本発明において、好ましくは、前記第１上流側通路は、ｑ軸方向に沿って延びており、前記第２上流側通路は、ｄ軸方向に沿って延びている。
【０００９】
このように構成された本発明によれば、ｑ軸方向に沿って延びる第１上流側通路の外周端の径方向位置とｄ軸方向に沿って延びる第２上流側通路の外周端の径方向位置とを異ならせることで、ｑ軸方向に対応する周方向位置とｄ軸方向に対応する周方向位置とで生じるロータの機械的特性の差異を従来よりも小さくすることが可能となる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、前記第１上流側通路及び前記第２上流側通路は、前記ロータの周方向において交互に備えられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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