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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-12
(45)【発行日】2024-12-20
(54)【発明の名称】ロータ構造
(51)【国際特許分類】
H02K 9/19 20060101AFI20241213BHJP
【ＦＩ】
H02K9/19 B
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2024033421
(22)【出願日】2024-03-05
【審査請求日】2024-04-30
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】523429519
【氏名又は名称】ＭＣＦ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｒｉｖｅ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121728
【弁理士】
【氏名又は名称】井関 勝守
(74)【代理人】
【識別番号】100165803
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 修平
(74)【代理人】
【識別番号】100179648
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 咲江
(74)【代理人】
【識別番号】100222885
【弁理士】
【氏名又は名称】早川 康
(74)【代理人】
【識別番号】100140338
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100227695
【弁理士】
【氏名又は名称】有川 智章
(74)【代理人】
【識別番号】100170896
【弁理士】
【氏名又は名称】寺薗 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100219313
【弁理士】
【氏名又は名称】米口 麻子
(74)【代理人】
【識別番号】100161610
【弁理士】
【氏名又は名称】藤野 香子
(72)【発明者】
【氏名】板坂 直樹
【審査官】津久井 道夫
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１５／０１９４０２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２２－０７３７５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／０３０３７２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１１－０８３１３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２２－１２８７８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２３－１３０８４５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｋ ９／１９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ステータで発生する回転磁界に同期してロータが回転する同期型モータ内部の冷却対象部にオイルを供給するロータ構造であって、上記ロータは、上記冷却対象部の一つである複数の永久磁石と、当該各永久磁石が埋め込まれる、軸方向に延びる磁石孔が複数形成された円筒状のロータコアと、当該ロータコアに相対回転不能に挿入されるロータシャフトと、当該ロータコアの軸方向一方側の端部に、当該ロータコアの軸心と同心に取り付けられる円環状の一方側エンドプレートと、を備え、
上記一方側エンドプレートには、軸方向に見て円環状をなすチャンバー空間が、上記ロータコアの軸心と同心に形成されているとともに、当該チャンバー空間の径方向内側で径方向に延びて、上記ロータシャフト内の油路と当該チャンバー空間と連通する複数の連結流路と、径方向に延びて当該チャンバー空間と複数の上記磁石孔とを連通する複数の径方向油路と、が周方向および軸方向で互いにずれるように形成されており、
上記ロータシャフト内の油路から、複数の上記連結流路を介して上記チャンバー空間へオイルが充填されるとともに、当該チャンバー空間から、複数の上記径方向油路を介して分配されたオイルが複数の上記磁石孔内を通って上記ロータコア内部を軸方向に流れるように構成されていることを特徴とするロータ構造。
【請求項2】
上記請求項１に記載のロータ構造において、複数の上記径方向油路は、上記チャンバー空間よりも軸方向他方側で径方向に延び、径方向内側の端部が当該チャンバー空間と連通するとともに、径方向外側の端部が複数の上記磁石孔と連通するように上記一方側エンドプレートに形成されており、
上記各径方向油路は、軸方向一方側で当該径方向油路を区画する面と、径方向外側で当該径方向油路を区画する面とが、周方向に見て、Ｒ形状で接続されていることを特徴とするロータ構造。
【請求項3】
上記請求項１に記載のロータ構造において、複数の上記径方向油路は、上記チャンバー空間よりも軸方向他方側で径方向に延び、径方向内側の端部が当該チャンバー空間と連通するとともに、径方向外側の端部が複数の上記磁石孔と連通するように上記一方側エンドプレートに形成されており、
上記各径方向油路における上記径方向外側の端部は、上記各磁石孔における径方向内側の部分と連通していることを特徴とするロータ構造。
【請求項4】
上記請求項１に記載のロータ構造において、上記一方側エンドプレートは、上記ステータに装着されるステータコイルにおける、上記冷却対象部の一つである軸方向一方側のコイルエンドと、径方向に見て重なるように配置されており、
上記一方側エンドプレートには、上記チャンバー空間よりも軸方向一方側で径方向に延び、径方向内側の端部が当該チャンバー空間と連通するとともに、当該一方側エンドプレートの外周面で開口する第１拡散油路が複数形成されており、
上記各第１拡散油路は、径方向外側に行くほど断面積が拡大するように形成されていることを特徴とするロータ構造。
【請求項5】
上記請求項４に記載のロータ構造において、上記ロータは、上記ロータコアの軸方向他方側の端部に、当該ロータコアの軸心と同心に取り付けられる円環状の他方側エンドプレートをさらに有し、
上記他方側エンドプレートは、上記ステータコイルにおける、上記冷却対象部の一つである軸方向他方側のコイルエンドと、径方向に見て重なるように配置されており、
上記他方側エンドプレートには、径方向に延びて、径方向内側の端部が複数の上記磁石孔と連通するとともに、当該他方側エンドプレートの外周面で開口し、且つ、径方向外側に行くほど断面積が拡大する第２拡散油路が複数形成されており、
上記第２拡散油路の数が、上記第１拡散油路の数よりも多く設定されていることを特徴とするロータ構造。
【請求項6】
上記請求項１に記載のロータ構造において、上記ロータコアは、スキュー角が０度であることを特徴とするロータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ロータ構造に関し、特に、同期型モータ内部の冷却対象部にオイルを供給するためのロータ構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電気自動車の普及に伴い、その駆動源であるモータの、搭載性および生産性の向上、車種展開の容易化、並びに、低コスト化が望まれているところ、これらを実現するためには、出力を維持したままでのモータの小型化、換言すると、モータの出力密度を高めることが要求される。
【0003】
モータの出力密度を高めるに当たっては、ステータコイルに流す電流の高密度化が避けられないが、同期型モータにおいて電流密度を上げると、永久磁石の発熱量が大きくなり、モータ内部における各部の温度が上昇することになるため、場合によっては、永久磁石の減磁、延いてはモータトルクの低下に繋がる可能性がある。
【0004】
そこで、ロータコア内部の永久磁石を冷却するべく、例えば特許文献１には、ロータコアに収容された磁石近傍で軸方向に延びる冷媒流路を設けるようにした回転電機のロータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】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】
【0006】
モータではロータコア自体も発熱するところ、上記特許文献１のもののように、冷却対象部（永久磁石）の近傍に設けられた冷媒流路に供給される冷媒（冷却油）によって、冷却対象部の冷却を行う構成では、冷却対象部の冷却の前に、ロータコアとの熱交換によって冷却油が昇温してしまい、冷却対象部の冷却が不十分となる可能性がある。それ故、特許文献１のものには、モータ内部の冷却対象部の効率的な冷却という点で、改善の余地がある。
【0007】
本発明はか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、同期型モータ内部の冷却対象部を効率的に冷却することが可能なロータ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記目的を達成するため、本発明に係るロータ構造では、オイルによって、ロータに埋め込まれた永久磁石を直接的に冷却するようにしている。
【0009】
具体的には、本発明は、ステータで発生する回転磁界に同期してロータが回転する同期型モータ内部の冷却対象部にオイルを供給するロータ構造を対象としている。
【0010】
そして、このロータ構造は、上記ロータは、上記冷却対象部の一つである複数の永久磁石と、当該各永久磁石が埋め込まれる、軸方向に延びる磁石孔が複数形成された円筒状のロータコアと、当該ロータコアに相対回転不能に挿入されるロータシャフトと、当該ロータコアの軸方向一方側の端部に、当該ロータコアの軸心と同心に取り付けられる円環状の一方側エンドプレートと、を備え、上記一方側エンドプレートには、軸方向に見て円環状をなすチャンバー空間が、上記ロータコアの軸心と同心に形成されているとともに、当該チャンバー空間の径方向内側で径方向に延びて、上記ロータシャフト内の油路と当該チャンバー空間と連通する複数の連結流路と、径方向に延びて当該チャンバー空間と複数の上記磁石孔とを連通する複数の径方向油路と、が周方向および軸方向で互いにずれるように形成されており、上記ロータシャフト内の油路から、複数の上記連結流路を介して上記チャンバー空間へオイルが充填されるとともに、当該チャンバー空間から、複数の上記径方向油路を介して分配されたオイルが複数の上記磁石孔内を通って上記ロータコア内部を軸方向に流れるように構成されていることを特徴とするものである。
【0011】
この構成によれば、永久磁石が埋め込まれる磁石孔内を通って、オイルがロータコア内部を軸方向に流れることから、かかるオイルによって冷却対象部の一つである永久磁石を直接的に冷却することができる。これにより、例えば、ロータコアにおける永久磁石の近傍に設けられた孔（油路）内にオイルを流すような構造等に比して、冷却対象部の一つである永久磁石を効率的に冷却することができる。
【0012】
ところで、オイルをロータに送る場合には、ロータシャフトに設けられた油路からオイルを送るのが一般的であるが、例えばロータシャフトの油路と磁石孔とを直接的に接続するような構成を採用すると、磁石孔へ供給されるオイル量にバラツキが生じるケースが想定される。そうして、かかるオイル量のバラツキが生じてしまうと、ロータコアに埋め込まれた複数の永久磁石のうちの一部の永久磁石に対する冷却が不十分となり、一部の永久磁石が減磁して、トルク低下が発生する可能性がある。
【0014】
この点、上記構成によれば、ロータシャフト内の油路から磁石孔へオイルを直接的に送るのではなく、一方側エンドプレートに形成されたチャンバー空間にオイルを一旦充填した後、円環状をなすチャンバー空間から複数の磁石孔へオイルを分配することから、ロータコアに形成された複数の磁石孔にオイルを均等に供給することができる。
【0015】
しかも、磁石孔へ分配されるオイルは、チャンバー空間に一旦充填されるだけであり、ロータコア等を冷やした（昇温した）後ではなく、十分に冷えた状態のまま磁石孔に供給されることから、永久磁石を効果的に冷却することができる。
【0016】
これらにより、一部の永久磁石に対する冷却が不十分となるのを抑制することができ、したがって、永久磁石が減磁すること、延いてはトルク低下が発生するのを確実に抑えることができる。
【0017】
また、上記ロータ構造では、複数の上記径方向油路は、上記チャンバー空間よりも軸方向他方側で径方向に延び、径方向内側の端部が当該チャンバー空間と連通するとともに、径方向外側の端部が複数の上記磁石孔と連通するように上記一方側エンドプレートに形成されており、上記各径方向油路は、軸方向一方側で当該径方向油路を区画する面と、径方向外側で当該径方向油路を区画する面とが、周方向に見て、Ｒ形状で接続されていてもよい。
【0018】
この構成によれば、チャンバー空間よりも軸方向他方側（ロータコアに近い側）で径方向に延び、径方向内側の端部がチャンバー空間と連通するとともに、径方向外側の端部が複数の磁石孔と連通する径方向油路が複数形成されていることから、かかる複数の径方向油路を通じて、チャンバー空間に充填されたオイルを複数の磁石孔へ均等に分配することができる。
【0019】
ここで、オイルは、径方向油路を径方向外側に流れる一方、磁石孔へ供給される際は軸方向に流れるところ、仮に、軸方向一方側で径方向油路を区画する面（「第１区画面」とする。）と、径方向外側で径方向油路を区画する面（「第２区画面」とする。）と、が直交しているような構造では、オイルがスムーズに方向転換しないケースも想定される。加えて、冷却の必要性が高まるモータ駆動中は、ロータは絶えず回転しており、オイルにも遠心力が作用することから、径方向油路を径方向に流れたオイルは、第２区画面に押し付けられ易くなるため、第１区画面と第２区画面とが直交しているような構造等では、より一層オイルが方向転換し難くなることが想定される。
【0020】
この点、この構成では、第１区画面と第２区画面とが、周方向に見て、Ｒ形状で接続されていることから、遠心力下において、径方向油路を径方向外側に流れたオイルが磁石孔へ供給される際の、軸方向へのスムーズな方向転換を実現することができ、これにより、冷却対象部である永久磁石をより効率的に冷却することができる。
【0021】
さらに、上記ロータ構造では、複数の上記径方向油路は、上記チャンバー空間よりも軸方向他方側で径方向に延び、径方向内側の端部が当該チャンバー空間と連通するとともに、径方向外側の端部が複数の上記磁石孔と連通するように上記一方側エンドプレートに形成されており、上記各径方向油路における上記径方向外側の端部は、上記各磁石孔における径方向内側の部分と連通していてもよい。
【0022】
上述の如く、冷却の必要性が高まるモータ駆動中は、ロータは絶えず回転しており、オイルにも遠心力が作用することから、磁石孔内を軸方向に流れるオイルも、磁石孔における径方向外側部分に集まり易くなる。このため、仮に、径方向油路における径方向外側の端部を、磁石孔における、オイルが集まっている径方向外側の部分と連通させてしまうと、オイルが磁石孔内にスムーズに導入され難くなるケースも想定される。
【0023】
この点、この構成によれば、径方向油路における径方向外側の端部が、各磁石孔における径方向内側の部分と連通していることから、換言すると、磁石孔における、オイルが集まり難い部分と連通していることから、径方向油路から磁石孔内にオイルをスムーズに導入させることができ、これにより、冷却対象部である永久磁石をより効率的に冷却することができる。
【0024】
また、上記ロータ構造では、上記一方側エンドプレートは、上記ステータに装着されるステータコイルにおける、上記冷却対象部の一つである軸方向一方側のコイルエンドと、径方向に見て重なるように配置されており、上記一方側エンドプレートには、上記チャンバー空間よりも軸方向一方側で径方向に延び、径方向内側の端部が当該チャンバー空間と連通するとともに、当該一方側エンドプレートの外周面で開口する第１拡散油路が複数形成されており、上記各第１拡散油路は、径方向外側に行くほど断面積が拡大するように形成されていてもよい。
【0025】
この構成によれば、チャンバー空間よりも軸方向一方側（チャンバー空間を挟んでロータコアと反対側）で径方向に延び、径方向内側の端部がチャンバー空間と連通するとともに、一方側エンドプレートの外周面で開口する第１拡散油路が複数形成されていることから、かかる複数の第１拡散油路を通じて、チャンバー空間に充填されたオイルの一部を、遠心力によって一方側エンドプレートの外周面から径方向外側に飛ばすことができる。そうして、かかる第１拡散油路が形成された一方側エンドプレートは、軸方向一方側のコイルエンドと、径方向に見て重なるように配置されていることから、冷却対象部の一つである軸方向一方側のコイルエンドを冷却することができる。
【0026】
しかも、コイルエンドへ飛ばされるオイルは、磁石孔へ分配されるオイルと同様、チャンバー空間に一旦充填されるだけであり、ロータコア等を冷やした（昇温した）後ではなく、十分に冷えた状態のままコイルエンドに供給されることから、永久磁石のみならずコイルエンドをも効率的に冷却することができる。
【0027】
ここで、仮に第１拡散油路がオイルで塞がれてしまうと、第１拡散油路内に負圧が生じ、これに起因してチャンバー空間内におけるオイルの均一性が損なわれ、複数の磁石孔へのオイルの均等な分配が阻害されるケースも想定される。この点、この構成では、第１拡散油路は、径方向外側に行くほど断面積が拡大するように形成されていることから、第１拡散油路がオイルで塞がれてしまうのを抑えることができ、これにより、コイルエンドを冷却しつつ永久磁石の効率的な冷却を維持することが可能となる。
【0028】
さらに、上記ロータ構造では、上記ロータは、上記ロータコアの軸方向他方側の端部に、当該ロータコアの軸心と同心に取り付けられる円環状の他方側エンドプレートをさらに有し、上記他方側エンドプレートは、上記ステータコイルにおける、上記冷却対象部の一つである軸方向他方側のコイルエンドと、径方向に見て重なるように配置されており、上記他方側エンドプレートには、径方向に延びて、径方向内側の端部が複数の上記磁石孔と連通するとともに、当該他方側エンドプレートの外周面で開口し、且つ、径方向外側に行くほど断面積が拡大する第２拡散油路が複数形成されており、上記第２拡散油路の数が、上記第１拡散油路の数よりも多く設定されていてもよい。
【0029】
この構成によれば、上述した第１拡散油路の場合と同様に、冷却対象部の一つである軸方向他方側のコイルエンドを冷却することができる。また、第２拡散油路も、第１拡散油路と同様、径方向外側に行くほど断面積が拡大するように形成されていることから、第２拡散油路がオイルで塞がれてしまうのを抑えることができ、これにより、例えば負圧の生じた第２拡散油路と連通する磁石孔を流れるオイルの量が増えることで、オイルの均等な分配が損なわれるといった現象が生じるのを抑えることができる。
【0030】
なお、軸方向一方側のコイルエンドとは異なり、軸方向他方側のコイルエンドには、ロータコア等を冷やした後の（ある程度昇温した）オイルが供給されるが、第２拡散油路の数は第１拡散油路の数よりも多く設定されている（軸方向他方側のコイルエンドに供給されるオイル量を相対的に多くする）ことから、軸方向他方側のコイルエンドをも効率的に冷却することができる。
【0031】
また、上記ロータ構造では、上記ロータコアは、スキュー角が０度であってもよい。
【0032】
この構成によれば、ロータコアを所謂スキューレスとすることで、磁石孔内を流れるオイルに対する流路抵抗を小さくすることができ、これにより、冷却対象部である永久磁石をより一層効率的に冷却することができる。
【発明の効果】
【0033】
以上説明したように、本発明に係るロータ構造によれば、同期型モータ内部の冷却対象部を効率的に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の実施形態に係る同期型モータの概略を模式的に示す縦断面図である。
【図2】電気自動車における冷却システムの一例を模式的に説明するブロック図である。
【図3】ロータにおけるオイルが流れる空間を模式的に示す斜視図である。
【図4】ロータにおけるオイルが流れる向きを模式的に説明する斜視図である。
【図5】オイル導入部を模式的に示す図である。
【図6】シャフト本体部の要部を模式的に示す図である。
【図7】ロータシャフトを模式的に示す図である。
【図8】ロータコアおよび永久磁石を模式的に示す断面図である。
【図9】第２エンドプレートを模式的に示す図である。
【図10】第３エンドプレートを模式的に示す図である。
【図11】第２エンドプレートと第３エンドプレートとを重ねた状態を模式的に示す図である。
【図12】第１エンドプレートと第２エンドプレートとを重ねた状態を模式的に示す図である。
【図13】第３エンドプレートをロータコアに取り付けた状態を模式的に示す図である。
【図14】ロータコアの要部を模式的に示す断面図である。
【図15】径方向油路を模式的に示す斜視図である。
【図16】第４エンドプレートを模式的に示す図である。
【図17】第５エンドプレートを模式的に示す図である。
【図18】第４エンドプレートと第５エンドプレートとを重ねた状態を模式的に示す図である。
【図19】外側および内側貫通孔を模式的に示す斜視図である。
【図20】その他の実施形態に係る油路の一例を模式的に示す図である。
【図21】その他の実施形態に係るロータコアを模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【0036】
－モータの概要－
図１は、本実施形態に係る同期型モータ１の概略を模式的に示す縦断面図である。なお、図１における、符号ＡＣは同期型モータ１の軸心を、符号ＯＳは出力軸側（軸方向他方側）を、符号ＡＯＳは反出力軸側（軸方向一方側）をそれぞれ示している。また、図１では、ステータ９０については、図を見易くするために、ステータコア９１の詳細な断面を示すことなく、ステータコア９１の外形、および、ステータコア９１に装着されるステータコイル９３のコイルエンド９３ａ，９３ｂのみを示している。
図１は、本実施形態に係る同期型モータ１の概略を模式的に示す縦断面図である。なお、図１における、符号ＡＣは同期型モータ１の軸心を、符号ＯＳは出力軸側（軸方向他方側）を、符号ＡＯＳは反出力軸側（軸方向一方側）をそれぞれ示している。また、図１では、ステータ９０については、図を見易くするために、ステータコア９１の詳細な断面を示すことなく、ステータコア９１の外形、および、ステータコア９１に装着されるステータコイル９３のコイルエンド９３ａ，９３ｂのみを示している。
【0037】
本実施形態に係る同期型モータ１は、例えば電気自動車に搭載されるものであり、図１に示すように、ロータシャフト２０が中心を貫通しているロータコア３０を有するロータ１０と、ロータコア３０の外周を囲むように配置されたステータコア９１を有するステータ９０と、を備えていて、ステータ９０で発生する回転磁界に同期してロータ１０が回転するように構成されている。
【0038】
ロータシャフト２０は、オイル導入部２１と、シャフト本体部２７と、を有していて、その内部にオイルが流れるオイル導入路２０ａが形成されている。ロータ１０は、ロータシャフト２０およびロータコア３０の他、ロータコア３０に形成された磁石孔３１（図８参照）に埋め込まれる永久磁石１０１，１０２，１０３，１０６（図３等参照）と、ロータコア３０の軸方向（軸心ＡＣの延びる方向）の端部に取り付けられる第１～第５エンドプレート４０，５０，６０，７０，８０と、を有している。なお、図１は、飽く迄も同期型モータ１の概略を示すものであり、分かり易さを重視していることから、ロータ１０における各部品の周方向の位置は必ずしも整合がとれていない。
【0039】
－冷却システム－
図２は、電気自動車における冷却システム２の一例を模式的に説明するブロック図である。この冷却システム２は、図２に示すように、インバータ冷却システム３と、モータ冷却システム４と、を備えていて、インバータ冷却システム３とモータ冷却システム４との間には熱交換器８が介在している。
図２は、電気自動車における冷却システム２の一例を模式的に説明するブロック図である。この冷却システム２は、図２に示すように、インバータ冷却システム３と、モータ冷却システム４と、を備えていて、インバータ冷却システム３とモータ冷却システム４との間には熱交換器８が介在している。
【0040】
インバータ冷却システム３は、冷却水が循環する循環路３ａと、各々循環路３ａ上に設けられた、インバータ５と、ラジエータ６と、冷却水を循環させるウォータポンプ７と、を有している。このインバータ冷却システム３では、インバータ５で生じた熱が冷却水に吸収されるとともに、冷却水に吸収された熱がラジエータ６により外部に放熱されることで、冷却水およびインバータ５が低温状態に維持される。
【0041】
一方、モータ冷却システム４は、オイルが循環する循環路４ａと、各々循環路４ａ上に設けられた、モータ１と、ロータシャフト２０のオイル導入部２１へオイルを圧送するオイルポンプ９と、を有している。このモータ冷却システム４では、同期型モータ１で生じた熱がオイルに吸収されるとともに、熱を吸収したオイルが、モータハウジング（図示せず）の底に溜まった後、循環路４ａへと戻るようになっている。そうして、このモータ冷却システム４では、オイルが吸収した熱が、熱交換器８における循環路３ａと循環路４ａとの間接的な熱交換によって冷却水に吸収された後、ラジエータ６によって外部に放熱されることで、オイルが相対的に低温状態に維持される。
【0042】
以上のように構成された冷却システム２によって、本実施形態では、相対的に低温状態に維持されたオイル（便宜上「フレッシュなオイル」ともいう。）が、ロータシャフト２０のオイル導入部２１へ送られるようになっている。
【0043】
－ロータ構造の概要－
図３は、ロータ１０におけるオイルが流れる空間を模式的に示す斜視図であり、図４は、ロータ１０におけるオイルが流れる向きを模式的に説明する斜視図である。本実施形態の採用するロータ構造では、上述の如くロータシャフト２０のオイル導入部２１へ送られたフレッシュなオイルが、第２および第３エンドプレート５０，６０において適宜分配されて、図１の太線矢印で示すように、同期型モータ１内部の冷却対象部の一つである永久磁石１０１，１０２，…が埋め込まれた磁石孔３１における空隙３１ａに直接的に供給されて、永久磁石１０１，１０２，…が効率的に冷却されるようになっている。
図３は、ロータ１０におけるオイルが流れる空間を模式的に示す斜視図であり、図４は、ロータ１０におけるオイルが流れる向きを模式的に説明する斜視図である。本実施形態の採用するロータ構造では、上述の如くロータシャフト２０のオイル導入部２１へ送られたフレッシュなオイルが、第２および第３エンドプレート５０，６０において適宜分配されて、図１の太線矢印で示すように、同期型モータ１内部の冷却対象部の一つである永久磁石１０１，１０２，…が埋め込まれた磁石孔３１における空隙３１ａに直接的に供給されて、永久磁石１０１，１０２，…が効率的に冷却されるようになっている。
【0044】
同様に、フレッシュなオイルが、冷却対象部の一つである、軸方向の反出力軸側ＡＯＳ（以下、単に「反出力軸側ＡＯＳ」ともいう。）のコイルエンド９３ａにも直接的に供給されて、コイルエンド９３ａが効率的に冷却されるようになっている。さらに、このロータ構造では、永久磁石１０１，１０２，…を冷却した後のオイルによってではあるが、冷却対象部の一つである、軸方向の出力軸側ＯＳ（以下、単に「出力軸側ＯＳ」ともいう。）のコイルエンド９３ｂも効率的に冷却されるようになっている。
【0045】
より詳しくは、本実施形態のロータ構造では、ロータシャフト２０、ロータコア３０および第１～第５エンドプレート４０，５０，…の内部に、図３のハッチングで示すように、オイルが流れる空間部Ｓが形成されている。これにより、このロータ構造では、図４の太線矢印で示すように、ロータシャフト２０、ロータコア３０および第１～第５エンドプレート４０，５０，…の内部を、オイルが、周方向、径方向および軸方向、換言すると、三次元的に流れて、狙いとする冷却対象部に供給されるようになっている。
【0046】
以下では、このような三次元的なオイルの流れを可能とするロータ構造について詳細に説明する。
【0047】
－ロータ構造の詳細－
＜ロータシャフト＞
ロータシャフト２０は、円筒状のロータコア３０の中心穴３８（図８参照）に相対回転不能に挿入され、且つ、モータハウジングに回転可能に支持されることで、ロータコア３０をモータハウジングに対して相対回転可能とするとともに、オイル導入路２０ａを通じてロータ１０の反出力軸側ＡＯＳからフレッシュなオイルを導入する役割を担っている。このロータシャフト２０は、上述したように、オイル導入部２１と、シャフト本体部２７と、を有している。
＜ロータシャフト＞
ロータシャフト２０は、円筒状のロータコア３０の中心穴３８（図８参照）に相対回転不能に挿入され、且つ、モータハウジングに回転可能に支持されることで、ロータコア３０をモータハウジングに対して相対回転可能とするとともに、オイル導入路２０ａを通じてロータ１０の反出力軸側ＡＯＳからフレッシュなオイルを導入する役割を担っている。このロータシャフト２０は、上述したように、オイル導入部２１と、シャフト本体部２７と、を有している。
【0048】
≪オイル導入部≫
図５は、オイル導入部２１を模式的に示す図である。なお、図５（ａ）は、オイル導入部２１の斜視図である。また、図５（ｂ）は、オイル導入部２１の出力軸側ＯＳの面を示す図である。さらに、図５（ｃ）は、図５（ａ）のｃ－ｃ線の矢視断面図である。オイル導入部２１は、図５（ａ）に示すように、円柱状の小径部２２と、小径部２２よりも外径の大きい円柱状の大径部２３とを、軸心ＡＣを中心として同心となるように、段差面を介して軸方向に接続したような形状に形成されている。
図５は、オイル導入部２１を模式的に示す図である。なお、図５（ａ）は、オイル導入部２１の斜視図である。また、図５（ｂ）は、オイル導入部２１の出力軸側ＯＳの面を示す図である。さらに、図５（ｃ）は、図５（ａ）のｃ－ｃ線の矢視断面図である。オイル導入部２１は、図５（ａ）に示すように、円柱状の小径部２２と、小径部２２よりも外径の大きい円柱状の大径部２３とを、軸心ＡＣを中心として同心となるように、段差面を介して軸方向に接続したような形状に形成されている。
【0049】
オイル導入部２１には、小径部２２および大径部２３の軸心を通って両者を軸方向に貫通するオイル導入孔２４が形成されている。また、大径部２３の出力軸側ＯＳの端部には、図５（ａ）～（ｃ）に示すように、反出力軸側ＡＯＳに窪む断面円形の凹部２５が形成されている。凹部２５は、その中心でオイル導入孔２４と連通している。さらに、大径部２３の出力軸側ＯＳの端部には、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、凹部２５から径方向外側に、周方向に４５度の等間隔で放射状に延びる、反出力軸側ＡＯＳに窪むオイル排出溝２６が８つ形成されている。各オイル排出溝２６は、径方向内側の端部が凹部２５と連通し、且つ、径方向外側の端部が大径部２３の外周面で開口している。
【0050】
≪シャフト本体部≫
図６は、シャフト本体部２７の要部を模式的に示す図である。なお、図６（ａ）は、シャフト本体部２７の要部の斜視図である。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）のｂ－ｂ線の矢視断面図である。さらに、図６（ｃ）は、図６（ａ）のｃ－ｃ線の矢視断面図である。シャフト本体部２７は、図６（ａ）に示すように、軸心ＡＣを中心とする円筒状に形成されていて、その内径が大径部２３の外径よりも若干大きく設定されている。
図６は、シャフト本体部２７の要部を模式的に示す図である。なお、図６（ａ）は、シャフト本体部２７の要部の斜視図である。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）のｂ－ｂ線の矢視断面図である。さらに、図６（ｃ）は、図６（ａ）のｃ－ｃ線の矢視断面図である。シャフト本体部２７は、図６（ａ）に示すように、軸心ＡＣを中心とする円筒状に形成されていて、その内径が大径部２３の外径よりも若干大きく設定されている。
【0051】
このシャフト本体部２７には、図６（ａ）および（ｃ）に示すように、その中空部を軸方向に仕切る円盤状の仕切り盤２８が設けられている。シャフト本体部２７の反出力軸側ＡＯＳの端から、仕切り盤２８の反出力軸側ＡＯＳの面までの長さは、大径部２３の軸方向の長さと同じ長さに設定されている。また、シャフト本体部２７には、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、周方向に４５度の等間隔で径方向外側に放射状に延びてシャフト本体部２７を貫通する、オイル排出孔２９が８つ形成されている。オイル排出孔２９は、オイル排出溝２６の深さと略同じ直径の断面円形の孔であり、仕切り盤２８の反出力軸側ＡＯＳの面と接するような位置に形成されている。
【0052】
≪オイル導入路≫
図７は、ロータシャフト２０を模式的に示す図である。なお、図７（ａ）は、シャフト本体部２７の要部の斜視図である。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）のｂ－ｂ線の矢視断面図である。さらに、図７（ｃ）は、図７（ａ）のｃ－ｃ線の矢視断面図である。また、図７（ｄ）は、ロータシャフト２０内におけるオイルの流れを示す斜視図である。ロータシャフト２０は、以上のように構成された、オイル導入部２１とシャフト本体部２７とを組み合わせたものである。具体的には、ロータシャフト２０は、８つのオイル排出溝２６と８つのオイル排出孔２９との周方向位置が一致するように、シャフト本体部２７の中空部に大径部２３を嵌合させた後、両者を溶接等で接合することで構成されている。
図７は、ロータシャフト２０を模式的に示す図である。なお、図７（ａ）は、シャフト本体部２７の要部の斜視図である。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）のｂ－ｂ線の矢視断面図である。さらに、図７（ｃ）は、図７（ａ）のｃ－ｃ線の矢視断面図である。また、図７（ｄ）は、ロータシャフト２０内におけるオイルの流れを示す斜視図である。ロータシャフト２０は、以上のように構成された、オイル導入部２１とシャフト本体部２７とを組み合わせたものである。具体的には、ロータシャフト２０は、８つのオイル排出溝２６と８つのオイル排出孔２９との周方向位置が一致するように、シャフト本体部２７の中空部に大径部２３を嵌合させた後、両者を溶接等で接合することで構成されている。
【0053】
オイル導入部２１とシャフト本体部２７とを組み合わせると、凹部２５およびオイル排出溝２６が、仕切り盤２８の反出力軸側ＡＯＳの面で蓋をされて、円盤状空間２５’および閉断面を有するオイル排出路２６’がそれぞれ形成される。これにより、フレッシュなオイルが、オイル導入孔２４を出力軸側ＯＳに流れた後、円盤状空間２５’に充填され、この円盤状空間２５’からオイル排出路２６’を通って径方向外側に流れた後、オイル排出孔２９を通じてロータシャフト２０の外側に放射状に送り出される、オイル導入路２０ａが形成されることになる。
【0054】
【0055】
＜ロータコア＞
図８は、ロータコア３０および永久磁石１０１，１０２，…を模式的に示す断面図である。なお、図８（ａ）は、ロータコア３０の全体図である。また、図８（ｂ）は、図８（ａ）における破線で区切った磁極の拡大図である。ロータコア３０は、所定の形状に成形された円環状の磁性体薄板を所定枚数で軸方向に積み重ねた積層体であり、図８（ａ）に示すように、ロータシャフト２０が焼き嵌めにて固定される中心穴３８を有する円筒状に形成されている。なお、磁性体薄板の材質としては、珪素鋼板の一種である電磁鋼板を用いることができる。
図８は、ロータコア３０および永久磁石１０１，１０２，…を模式的に示す断面図である。なお、図８（ａ）は、ロータコア３０の全体図である。また、図８（ｂ）は、図８（ａ）における破線で区切った磁極の拡大図である。ロータコア３０は、所定の形状に成形された円環状の磁性体薄板を所定枚数で軸方向に積み重ねた積層体であり、図８（ａ）に示すように、ロータシャフト２０が焼き嵌めにて固定される中心穴３８を有する円筒状に形成されている。なお、磁性体薄板の材質としては、珪素鋼板の一種である電磁鋼板を用いることができる。
【0056】
ロータコア３０には、ロータ１０の磁極数が８で且つ軸心ＡＣから見た１磁極分の周方向に沿った見込み角度φが４５度になるように、軸方向に延びる磁石孔３１，３３，３４，３５，３６が複数形成されているとともに、かかる複数の磁石孔３１，３３，…内に永久磁石１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６が埋め込まれている。ロータコア３０は、スキュー角が０度になるように構成されており、それ故、磁石孔３１，３３，…および永久磁石１０１，１０２，…は、軸方向におけるロータコア３０の反出力軸側ＡＯＳの端から出力軸側ＯＳの端まで真っ直ぐに延びている。なお、各磁極は、磁石孔３１，３３，…および永久磁石１０１，１０２，…の位置や形状が異なるものの、基本的な構成は同じであることから、８つの磁極を代表して図８（ｂ）の拡大図に示す磁極を参照して、各磁極における磁石孔３１，３３，…および永久磁石１０１，１０２，…等について説明する。
【0057】
各磁極は、図８（ｂ）に示すように、径方向外側でＶ字状に配置された２つの永久磁石１０１，１０２を含む外側埋込磁石部１００Ａと、径方向内側でＵ字状に配置された４つの永久磁石１０３，１０４，１０５，１０６を含む内側埋込磁石部１００Ｂとの２層構造で構成されている。なお、図８に示す突起部３７や突起部３７内の空隙３７ａは、磁束に含まれる高調波成分の発生を抑えるためのものであり、本実施形態とは関係性が薄いため、詳細な説明は省略する。
【0058】
外側埋込磁石部１００Ａは、１つの磁石孔３１を有していて、２つの永久磁石１０１，１０２は、径方向外側に向かって互いの間隔が拡がり且つ径方向内側で互いの間隔が狭まるＶ字状をなすように磁石孔３１に挿入されている。磁石孔３１のうち、２つの永久磁石１０１，１０２で埋められていない部分や、ブリッジ３９で区画された部分は、空隙（フラックスバリア）３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅとして残る。これらの空隙３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅのうち、空隙３１ｃは、後述するように、永久磁石１０１，１０２を冷却するためのオイルが流れる油路となる。
【0059】
内側埋込磁石部１００Ｂは、４つの磁石孔３３，３４，３５，３６を有している。永久磁石１０３および永久磁石１０６は、径方向外側に向かって互いの間隔が拡がり且つ径方向内側で互いの間隔が狭まるように磁石孔３３および磁石孔３６にそれぞれ挿入されている。磁石孔３３，３６のうち永久磁石１０３，１０６で埋められていない部分は、空隙３３ａ，３３ｂ，３６ａ，３６ｂとして残る。また、永久磁石１０４および永久磁石１０５は、磁石孔３４および磁石孔３５にそれぞれ挿入されていて、磁石孔３４，３５のうち永久磁石１０４，１０５で埋められていない部分は、空隙３４ａ，３５ａとして残る。これらの空隙３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３５ａ，３６ａ，３６ｂのうち、空隙３３ｂ，３６ａは、後述するように、永久磁石１０３，１０６を冷却するためのオイルが流れる油路となる。
【0060】
＜反出力軸側のエンドプレート＞
図１，３および４に示すように、ロータコア３０の反出力軸側ＡＯＳの端部に取り付けられるエンドプレートには、第１～第３エンドプレート４０，５０，６０が含まれている。なお、請求項との関係では、本実施形態の第１～第３エンドプレート４０，５０，６０が、本発明で言うところの「ロータコアの軸方向一方側の端部に、ロータコアの軸心と同心に取り付けられる円環状の一方側エンドプレート」に相当する。
図１，３および４に示すように、ロータコア３０の反出力軸側ＡＯＳの端部に取り付けられるエンドプレートには、第１～第３エンドプレート４０，５０，６０が含まれている。なお、請求項との関係では、本実施形態の第１～第３エンドプレート４０，５０，６０が、本発明で言うところの「ロータコアの軸方向一方側の端部に、ロータコアの軸心と同心に取り付けられる円環状の一方側エンドプレート」に相当する。
【0061】
第１～第３エンドプレート４０，５０，６０は、アルミニウム製の円環状のプレートであり、ロータコア３０の外周面および内周面の形状と同じ外形をそれぞれ有していて、溶接等で組み付けられることで反出力軸側ＡＯＳのエンドプレートを構成する。第１～第３エンドプレート４０，５０，６０は、図１に示すように、冷却対象部の一つである反出力軸側ＡＯＳのコイルエンド９３ａと径方向に見て重なるように配置されている。なお、第１エンドプレート４０は、下記図１２（ａ）に示すように、表面４０ａ（反出力軸側ＡＯＳの面）および裏面４０ｂ（出力軸側ＯＳの面）とも平坦に形成されていて、特徴を有しないため、その詳細な説明を省略する。
【0062】
≪第２エンドプレート≫
図９は、第２エンドプレート５０を模式的に示す図である。なお、図９（ａ）は、反出力軸側ＡＯＳの面（表面５０ａ）を示す図である。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）および（ｃ）のｂ－ｂ線の矢視断面図である。さらに、図９（ｃ）は、出力軸側ＯＳの面（裏面５０ｂ）を示す図である。また、図９（ｄ）は、第１拡散溝５１を示す斜視図である。さらに、図９（ｅ）は、環状溝５３および連結溝５５を示す斜視図である。また、図９（ａ）および（ｃ）における、太枠内に示す図は、破線枠内を拡大した部分拡大図である。さらに、図９（ｂ）では、図を見易くするために、第２エンドプレート５０の厚さを直径に比して誇張して示している。
図９は、第２エンドプレート５０を模式的に示す図である。なお、図９（ａ）は、反出力軸側ＡＯＳの面（表面５０ａ）を示す図である。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）および（ｃ）のｂ－ｂ線の矢視断面図である。さらに、図９（ｃ）は、出力軸側ＯＳの面（裏面５０ｂ）を示す図である。また、図９（ｄ）は、第１拡散溝５１を示す斜視図である。さらに、図９（ｅ）は、環状溝５３および連結溝５５を示す斜視図である。また、図９（ａ）および（ｃ）における、太枠内に示す図は、破線枠内を拡大した部分拡大図である。さらに、図９（ｂ）では、図を見易くするために、第２エンドプレート５０の厚さを直径に比して誇張して示している。
【0063】
第２エンドプレート５０の表面５０ａには、図９（ａ）および（ｄ）に示すように、周方向に４５度の等間隔で径方向外側に放射状に延び、出力軸側ＯＳに窪む第１拡散溝５１が８つ形成されている。各第１拡散溝５１は、第２エンドプレート５０の外周面５０ｃまで延びて、当該外周面５０ｃで開口するとともに、径方向外側に行くほどその溝幅が大きくなるように形成されている。
【0064】
一方、第２エンドプレート５０の裏面５０ｂには、図９（ｃ）および（ｅ）に示すように、反出力軸側ＡＯＳに窪む、円環状の環状溝５３が、第２エンドプレート５０の軸心ＡＣと同心に形成されている。加えて、第２エンドプレート５０の裏面５０ｂには、第２エンドプレート５０の内周面から径方向外側に、周方向に４５度の等間隔で放射状に延びて環状溝５３と繋がる、反出力軸側ＡＯＳに窪む連結溝５５が８つ形成されている。
【0065】
図９（ａ）および（ｃ）の太枠内、並びに、図９（ｂ）に示すように、表面５０ａに形成された第１拡散溝５１の径方向内側の端部は、軸方向に見て、裏面５０ｂに形成された環状溝５３と重なっている。また、表面５０ａに形成された８つの第１拡散溝５１と、裏面５０ｂに形成された８つの連結溝５５とは、周方向における位置がそれぞれ一致しており、同じ半径上でそれぞれ径方向に延びている。さらに、表面５０ａに形成された第１拡散溝５１と、裏面５０ｂに形成された環状溝５３とは、両者が重なっている部分で軸方向に延びる断面円形の連通孔５７を介して連通している。
【0066】
≪第３エンドプレート≫
図１０は、第３エンドプレート６０を模式的に示す図である。なお、図１０（ａ）は、反出力軸側ＡＯＳの面（表面６０ａ）を示す図である。また、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）および（ｃ）のｂ－ｂ線の矢視断面図である。さらに、図１０（ｃ）は、出力軸側ＯＳの面（裏面６０ｂ）を示す図である。また、図１０（ｄ）は、環状溝６３および連結溝６５を示す斜視図である。さらに、図１０（ｅ）は、第１および第２径方向溝６１，６２を示す斜視図である。また、図１０（ａ）および（ｃ）における、太枠内に示す図は、破線枠内を拡大した部分拡大図である。さらに、図１０（ｂ）では、図を見易くするために、第３エンドプレート６０の厚さを直径に比して誇張して示している。
図１０は、第３エンドプレート６０を模式的に示す図である。なお、図１０（ａ）は、反出力軸側ＡＯＳの面（表面６０ａ）を示す図である。また、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）および（ｃ）のｂ－ｂ線の矢視断面図である。さらに、図１０（ｃ）は、出力軸側ＯＳの面（裏面６０ｂ）を示す図である。また、図１０（ｄ）は、環状溝６３および連結溝６５を示す斜視図である。さらに、図１０（ｅ）は、第１および第２径方向溝６１，６２を示す斜視図である。また、図１０（ａ）および（ｃ）における、太枠内に示す図は、破線枠内を拡大した部分拡大図である。さらに、図１０（ｂ）では、図を見易くするために、第３エンドプレート６０の厚さを直径に比して誇張して示している。
【0067】
第３エンドプレート６０の表面６０ａには、図１０（ｃ）および（ｅ）に示すように、出力軸側ＯＳに窪む、円環状の環状溝６３が、第３エンドプレート６０の軸心ＡＣと同心に形成されている。加えて、第３エンドプレート６０の表面６０ａには、第３エンドプレート６０の内周面から径方向外側に、周方向に４５度の等間隔で放射状に延びて環状溝６３と繋がる、出力軸側ＯＳに窪む連結溝６５が８つ形成されている。
【0068】
一方、第３エンドプレート６０の裏面６０ｂには、図１０（ｃ）および（ｅ）に示すように、周方向に４５度の等間隔で径方向外側に放射状に延び、反出力軸側ＡＯＳに窪む第１径方向溝６１が８つ形成されている。また、第３エンドプレート６０の裏面６０ｂには、周方向に隣接する第１径方向溝６１の間に２つずつ設けられ、径方向外側に行くほど周方向に傾いて延び、反出力軸側ＡＯＳに窪む第２径方向溝６２が１６条形成されている。第２径方向溝６２の長さは、第１径方向溝６１の長さよりも短く設定されている。
【0069】
図１０（ａ）および（ｃ）の太枠内、並びに、図１０（ｂ）に示すように、裏面６０ｂに形成された第１および第２径方向溝６１，６２の径方向内側の端部は、軸方向に見て、表面６０ａに形成された環状溝６３と重なっている。また、裏面６０ｂに形成された第１および第２径方向溝６１，６２と、表面６０ａに形成された環状溝６３とは、両者が重なっている部分で軸方向に延びる断面円形の連通孔６７を介して連通している。
【0070】
もっとも、第２エンドプレート５０における、第１拡散溝５１と連結溝５５との関係とは異なり、裏面６０ｂに形成された８つの第１径方向溝６１および１６条の第２径方向溝６２と、表面６０ａに形成された８つの連結溝６５とは、周方向における位置がいずれも一致していない。換言すると、裏面６０ｂに形成された第１および第２径方向溝６１，６２と、表面６０ａに形成された環状溝６３と、を連通する連通孔６７は、連結溝６５と周方向における位置が一致していない。
【0071】
さらに、第３エンドプレート６０の裏面６０ｂには、図１０（ｃ）および（ｅ）に示すように、周方向に４５度の等間隔で、外周縁を反出力軸側ＡＯＳに窪ませたＵ字状の排出凹部６９が８つ形成されている。
【0072】
≪チャンバー空間≫
図１１は、第２エンドプレート５０と第３エンドプレート６０とを重ねた状態を模式的に示す図である。なお、図１１（ａ）は、第２および第３エンドプレート５０，６０を重ねた状態を示す断面図である。また、図１１（ｂ）は、第２および第３エンドプレート５０，６０を重ねることで形成される空間を示す斜視図である。さらに、図１１（ｃ）および（ｄ）は、ロータシャフト２０と第２および第３エンドプレート５０，６０とを組み合わせた状態をそれぞれ示す断面図および斜視図である。また、図１１（ｅ）は、ロータシャフト２０並びに第２および第３エンドプレート５０，６０内におけるオイルの流れを示す斜視図である。図１１（ａ）では、図を見易くするために、第２および第３エンドプレート５０，６０の厚さを直径に比して誇張して示している。
図１１は、第２エンドプレート５０と第３エンドプレート６０とを重ねた状態を模式的に示す図である。なお、図１１（ａ）は、第２および第３エンドプレート５０，６０を重ねた状態を示す断面図である。また、図１１（ｂ）は、第２および第３エンドプレート５０，６０を重ねることで形成される空間を示す斜視図である。さらに、図１１（ｃ）および（ｄ）は、ロータシャフト２０と第２および第３エンドプレート５０，６０とを組み合わせた状態をそれぞれ示す断面図および斜視図である。また、図１１（ｅ）は、ロータシャフト２０並びに第２および第３エンドプレート５０，６０内におけるオイルの流れを示す斜視図である。図１１（ａ）では、図を見易くするために、第２および第３エンドプレート５０，６０の厚さを直径に比して誇張して示している。
【0073】
図１１（ａ）に示すように、連結溝５５と連結溝６５とが周方向で一致するように、第２エンドプレート５０の裏面５０ｂと第３エンドプレート６０の表面６０ａとを同心で軸方向に重ねると、図１１（ｂ）に示すように、環状溝５３と環状溝６３とで区画される、軸方向に見て円環状をなすチャンバー空間４３が、軸心ＡＣと同心に形成されることになる。また、連結溝５５と連結溝６５とで区画される、第２および第３エンドプレート５０，６０の内周面から径方向外側に、周方向に４５度の等間隔で放射状に延びてチャンバー空間４３と繋がる（連通する）、連結流路４５も８つ形成されることになる。
【0074】
そうして、図１１（ｃ）に示すように、８つのオイル排出孔２９と８つの連結流路４５とが周方向で一致するように、換言すると、８つのオイル排出孔２９と８つの連結流路４５とが連通するように、ロータシャフト２０と第２および第３エンドプレート５０，６０とを組み合わせると、図１１（ｄ）に示すように、ロータシャフト２０のオイル導入路２０ａとチャンバー空間４３とが連結流路４５を介して連通することになる。これにより、ロータシャフト２０のオイル導入路２０ａから放射状に送り出されたフレッシュなオイルがチャンバー空間４３に充填されることになる。
【0075】
以上のようにして、図１１（ｅ）に示すようなオイルの流れが、換言すると、図４に示すロータ１０におけるオイルの流れのうち、ロータシャフト２０並びに第２および第３エンドプレート５０，６０に対応する部分が実現されることになる。
【0076】
≪第１拡散油路≫
図１２は、第１エンドプレート４０と第２エンドプレート５０とを重ねた状態を模式的に示す図である。なお、図１２（ａ）は、第１および第２エンドプレート４０，５０を重ねた状態を示す断面図である。また、図１２（ｂ）は、第１および第２エンドプレート４０，５０を重ねることで形成される空間を示す斜視図である。さらに、図１２（ｃ）は、ロータシャフト２０並びに第１～第３エンドプレート４０，５０，６０内におけるオイルの流れを示す斜視図である。また、図１１（ａ）では、図を見易くするために、第１および第２エンドプレート４０，５０の厚さを直径に比して誇張して示している。
図１２は、第１エンドプレート４０と第２エンドプレート５０とを重ねた状態を模式的に示す図である。なお、図１２（ａ）は、第１および第２エンドプレート４０，５０を重ねた状態を示す断面図である。また、図１２（ｂ）は、第１および第２エンドプレート４０，５０を重ねることで形成される空間を示す斜視図である。さらに、図１２（ｃ）は、ロータシャフト２０並びに第１～第３エンドプレート４０，５０，６０内におけるオイルの流れを示す斜視図である。また、図１１（ａ）では、図を見易くするために、第１および第２エンドプレート４０，５０の厚さを直径に比して誇張して示している。
【0077】
図１２（ａ）に示すように、第１エンドプレート４０の裏面４０ｂと第２エンドプレート５０の表面５０ａとを同心で軸方向に重ねると、図１２（ｂ）に示すように、第１エンドプレート４０の裏面４０ｂで第１拡散溝５１が蓋をされて、チャンバー空間４３よりも反出力軸側ＡＯＳで径方向に延びる空間である第１拡散油路４１が８つ形成されることになる。各第１拡散油路４１は、第１拡散溝５１が蓋をされたものであることから、第１拡散溝５１と同様に、径方向内側の端部が連通孔５７を介してチャンバー空間４３と連通し、且つ、第２エンドプレート５０の外周面５０ｃで開口しているとともに、径方向外側に行くほど断面積が拡大するように形成されている。
【0078】
このような８つの第１拡散油路４１が形成されることで、チャンバー空間４３に充填されたフレッシュなオイルの一部を、かかる第１拡散油路４１を通じて、遠心力によって第２エンドプレート５０の外周面５０ｃから径方向外側に飛ばすことが可能となる。そうして、第１～第３エンドプレート４０，５０，６０は、反出力軸側ＡＯＳのコイルエンド９３ａと径方向に見て重なるように配置されていることから、冷却対象部の一つであるコイルエンド９３ａを冷却することができる。
【0079】
しかも、コイルエンド９３ａへ飛ばされるオイルは、ロータコア３０とは別体の第２および第３エンドプレート５０，６０に形成されたチャンバー空間４３に一旦充填されるだけであり、ロータコア３０等を冷やした（昇温した）後ではなく、十分に冷えた状態のままコイルエンド９３ａに供給されることから、コイルエンド９３ａを効率的に冷却することができる。
【0080】
ここで、仮に第１拡散油路４１がオイルで塞がれてしまうと、第１拡散油路４１内に負圧が生じ、これに起因してチャンバー空間４３内におけるオイルの均一性が損なわれるケースも想定される。もっとも、本実施形態では、第１拡散油路４１は、径方向外側に行くほど断面積が拡大するように形成されていることから、第１拡散油路４１がオイルで塞がれてしまうのを抑制することができ、これにより、コイルエンド９３ａを冷却しつつチャンバー空間４３内におけるオイルの均一性を維持することが可能となっている。
【0081】
【0082】
≪径方向油路≫
図１３は、第３エンドプレート６０をロータコア３０に取り付けた状態を模式的に示す図である。なお、図１３（ａ）は、第３エンドプレート６０をロータコア３０の反出力軸側ＡＯＳの端面３０ａに取り付けた状態を示す部分透視図である。また、図１３（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ図１３（ａ）のｂ－ｂ線およびｃ－ｃ線の矢視断面図である。さらに、図１３（ｄ）は、第１～第３エンドプレート４０，５０，６０内およびロータコア３０内におけるオイルの流れを示す斜視図である。また、図１３（ａ）では、図を見易くするために、径方向油路６１’，６２’以外を破線で示している。さらに、図１３（ｂ）および（ｃ）では、図を見易くするために、第３エンドプレート６０の厚さを直径に比して誇張して示している。
図１３は、第３エンドプレート６０をロータコア３０に取り付けた状態を模式的に示す図である。なお、図１３（ａ）は、第３エンドプレート６０をロータコア３０の反出力軸側ＡＯＳの端面３０ａに取り付けた状態を示す部分透視図である。また、図１３（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ図１３（ａ）のｂ－ｂ線およびｃ－ｃ線の矢視断面図である。さらに、図１３（ｄ）は、第１～第３エンドプレート４０，５０，６０内およびロータコア３０内におけるオイルの流れを示す斜視図である。また、図１３（ａ）では、図を見易くするために、径方向油路６１’，６２’以外を破線で示している。さらに、図１３（ｂ）および（ｃ）では、図を見易くするために、第３エンドプレート６０の厚さを直径に比して誇張して示している。
【0083】
図１３（ａ）に示すように、第１径方向溝６１と各磁極の中心線（所謂ｄ軸）とが周方向で一致するように、第３エンドプレート６０の裏面６０ｂをロータコア３０の反出力軸側ＡＯＳの端面３０ａに溶接等で取り付けると、図１３（ｂ）に示すように、ロータコア３０の反出力軸側ＡＯＳの端面３０ａで第１径方向溝６１が蓋をされて、チャンバー空間４３よりも出力軸側ＯＳで径方向に延びる第１径方向油路６１’が８つ形成されることになる。各第１径方向油路６１’は、第１径方向溝６１が蓋をされたものであることから、第１径方向溝６１と同様に、径方向内側の端部がチャンバー空間４３と連通孔６７を介して連通している。かかる第１径方向油路６１’は、径方向外側の端部が磁石孔３１の空隙３１ｃと連通するようにその長さが設定されている。
【0084】
また、ロータコア３０の反出力軸側ＡＯＳの端面３０ａで第２径方向溝６２も蓋をされて、チャンバー空間４３よりも出力軸側ＯＳで径方向外側に行くほど周方向に傾斜して延びる第２径方向油路６２’が１６条形成されることになる。各第２径方向油路６２’は、第２径方向溝６２が蓋をされたものであることから、第２径方向溝６２と同様に、径方向内側の端部が連通孔６７を介してチャンバー空間４３と連通している。かかる第２径方向油路６２’は、径方向外側の端部が磁石孔３６の空隙３６ａ（または空隙３３ｂ）と連通するようにその長さおよび傾斜方向が設定されている。
【0085】
図１４は、ロータコア３０の要部を模式的に示す断面図である。なお、図１４（ａ）では、オイルを黒塗り部分で示している。また、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示すオイルに遠心力が作用した状態を示している。本実施形態のロータ構造では、このような８つの第１径方向油路６１’および１６条の第２径方向油路６２’を形成することで、図１３（ａ）の黒塗り部分で示すように、オイルが２４か所の空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａ（磁石孔３１，３３，３６内）を通ってロータコア３０内部を反出力軸側ＡＯＳから出力軸側ＯＳへ流れるようになっている。
【0086】
このように、複数の空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａを通って、オイルがロータコア３０内部を軸方向に流れることから、かかるオイルによって冷却対象部の一つである永久磁石１０１，１０２，１０３，１０６を直接的に冷却することができる。これにより、例えば、ロータコア３０における永久磁石１０１，１０２，…の近傍に設けられた孔（油路）内にオイルを流すような構造等に比して、永久磁石１０１，１０２，…を効率的に冷却することができる。
【0087】
さらに、本実施形態のロータ構造では、ロータシャフト２０のオイル導入路２０ａからチャンバー空間４３へオイルが充填されるとともに、チャンバー空間４３から複数の空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａへオイルが分配されるように構成されていることから、例えばオイル導入路２０ａから空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａへ直接的にオイルを送るような構造に比して、複数の空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａに対してオイルを均等に分配することができる。
【0088】
なお、上述の如く、裏面６０ｂに形成された第１および第２径方向溝６１，６２と、表面６０ａに形成された環状溝６３と、を連通する連通孔６７は、連結溝６５と周方向における位置が一致していない。それ故、８つの連結流路４５を通って、チャンバー空間４３に充填されるフレッシュなオイルが、８つの第１径方向油路６１’および１６条の第２径方向油路６２’へ均等に流れ易くなり、これにより、複数の空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａに対してオイルをより一層均等に分配することが可能となっている。
【0089】
しかも、空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａへ分配されるオイルは、ロータコア３０とは別体の第２および第３エンドプレート５０，６０に形成されたチャンバー空間４３に一旦充填されるだけであり、ロータコア３０等を冷やした（昇温した）後ではなく、十分に冷えた状態のまま空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａに供給されることから、永久磁石１０１，１０２，…を効果的に冷却することができる。これらにより、永久磁石１０１，１０２，…に対する冷却が不十分となるのを抑制することができ、したがって、永久磁石１０１，１０２，…が減磁すること、延いてはトルク低下が発生するのを抑えることができる。
【0090】
加えて、本実施形態のロータ構造では、上述の如く、ロータコア３０を所謂スキューレスとしていることから、空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａを流れるオイルに対する流路抵抗を小さくすることができ、これにより、永久磁石１０１，１０２，…をより一層効率的に冷却することができる。
【0091】
なお、本実施形態では、図１４（ａ）に示すように、空隙３４ａ，３５ａにはオイルを流していない（永久磁石１０４，１０５を冷却対象としていない）が、これは、チャンバー空間４３からロータコア３０側にオイルを流し過ぎると、コイルエンド９３ａへのフレッシュなオイルの供給量が減り過ぎること、および、ステータ９０に近い永久磁石１０１，１０２，１０３，１０６の方が、ステータ９０から遠い永久磁石１０４，１０５よりも高温になり易いことを考慮したためである。
【0092】
ところで、冷却の必要性が高まるモータ駆動中は、ロータ１０は絶えず回転しており、オイルにも遠心力（図１４（ｂ）の太線矢印参照）が作用することから、空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａ（磁石孔３１，３３，３６内）を軸方向に流れるオイルも、図１４（ｂ）に示すように、空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａにおける径方向外側部分に集まり易くなる。このため、仮に、第１および第２径方向油路６１’，６２’における径方向外側の端部を、空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａにおける、オイルが集まっている径方向外側の部分と連通させてしまうと、空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａにオイルがスムーズに導入され難くなるケースも想定される。
【0093】
また、オイルは、第１および第２径方向油路６１’，６２’を径方向外側に流れる一方、空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａへ供給される際は軸方向に流れるところ、仮に、反出力軸側ＡＯＳで第１および第２径方向油路６１’，６２’を区画する面（「第１区画面」とする。）６１ａ，６２ａと、径方向外側で第１および第２径方向油路６１’，６２’を区画する面（「第２区画面」とする。）６１ｂ，６２ｂと、が直交している場合には、オイルがスムーズに方向転換しないケースも想定される。加えて、上述の如く、オイルにも遠心力が作用することから、第１および第２径方向油路６１’，６２’を径方向に流れたオイルは、第２区画面６１ｂ，６２ｂに押し付けられ易くなるため、第１区画面６１ａ，６２ａと第２区画面６１ｂ，６２ｂとが直交している場合等には、より一層オイルが方向転換し難くなることが想定される。
【0094】
そこで、本実施形態のロータ構造では、第１および第２径方向油路６１’，６２’における径方向外側の端部を、空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａにおける径方向内側の部分と連通させるとともに、第１区画面６１ａ，６２ａと第２区画面６１ｂ，６２ｂとを、周方向に見て、Ｒ形状で接続するようにしている。
【0095】
図１５は、第１および第２径方向油路６１’，６２’を模式的に示す斜視図である。本実施形態では、図１３（ｂ）および（ｃ）並びに図１５（ａ）に示すように、第１および第２径方向油路６１’，６２’における径方向外側の端部が、空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａにおける径方向内側の部分と連通していることから、換言すると、空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａにおける、オイルが集まっていない部分と連通していることから、第１および第２径方向油路６１’，６２’から空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａにオイルをスムーズに導入させることができる。
【0096】
また、図１３（ｂ）および（ｃ）並びに図１５（ｂ）に示すように、第１区画面６１ａ，６２ａと第２区画面６１ｂ，６２ｂとが、周方向に見て、Ｒ形状部６１ｃ，６２ｃで接続されていることから、遠心力下において、第１および第２径方向油路６１’，６２’を径方向外側に流れたオイルが空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａへ供給される際の、軸方向へのスムーズな方向転換を実現することができる。これらにより、冷却対象部の一つである永久磁石１０１，１０２，１０３，１０６をより効率的に冷却することができる。
【0097】
以上のようにして、図１３（ｄ）に示すようなオイルの流れが、換言すると、図４に示すロータ１０におけるオイルの流れのうち、第２および第３エンドプレート５０，６０並びにロータコア３０に対応する部分が実現されることになる。
【0098】
＜出力軸側のエンドプレート＞
図１，３および４に示すように、ロータコア３０の出力軸側ＯＳの端部に取り付けられるエンドプレートには、第４および第５エンドプレート７０，８０が含まれている。なお、請求項との関係では、本実施形態の第４および第５エンドプレート７０，８０が、本発明で言うところの「ロータコアの軸方向他方側の端部に、ロータコアの軸心と同心に取り付けられる円環状の他方側エンドプレート」に相当する。
図１，３および４に示すように、ロータコア３０の出力軸側ＯＳの端部に取り付けられるエンドプレートには、第４および第５エンドプレート７０，８０が含まれている。なお、請求項との関係では、本実施形態の第４および第５エンドプレート７０，８０が、本発明で言うところの「ロータコアの軸方向他方側の端部に、ロータコアの軸心と同心に取り付けられる円環状の他方側エンドプレート」に相当する。
【0099】
第４および第５エンドプレート７０，８０は、第１～第３エンドプレート４０，５０，６０と同様、アルミニウム製の円環状のプレートであり、ロータコア３０の外周面および内周面の形状と同じ外形をそれぞれ有していて、溶接等で組み付けられることで出力軸側ＯＳのエンドプレートを構成する。第４および第５エンドプレート７０，８０は、図１に示すように、冷却対象部の一つである出力軸側ＯＳのコイルエンド９３ｂと径方向に見て重なるように配置されている。
【0100】
≪第４エンドプレート≫
図１６は、第４エンドプレート７０を模式的に示す図である。なお、図１６（ａ）は、反出力軸側ＡＯＳの面（表面７０ａ）を示す図である。また、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）および（ｃ）のｂ－ｂ線の矢視断面図である。さらに、図１６（ｃ）は、出力軸側ＯＳの面（裏面７０ｂ）を示す図である。また、図１６（ｂ）では、図を見易くするために、第４エンドプレート７０の厚さを直径に比して誇張して示している。
図１６は、第４エンドプレート７０を模式的に示す図である。なお、図１６（ａ）は、反出力軸側ＡＯＳの面（表面７０ａ）を示す図である。また、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）および（ｃ）のｂ－ｂ線の矢視断面図である。さらに、図１６（ｃ）は、出力軸側ＯＳの面（裏面７０ｂ）を示す図である。また、図１６（ｂ）では、図を見易くするために、第４エンドプレート７０の厚さを直径に比して誇張して示している。
【0101】
第４エンドプレート７０には、図１６（ａ）～（ｃ）に示すように、周方向に４５度の等間隔で第４エンドプレート７０を貫通する、外側貫通孔７１が８つ形成されている。これら外側貫通孔７１の径方向の位置は、８つの空隙３１ｃとそれぞれ一致している。また、第４エンドプレート７０には、外側貫通孔７１よりも径方向内側で第４エンドプレート７０を貫通する、外側貫通孔７１よりも大径の内側貫通孔７３が１６個形成されている。これら内側貫通孔７３の径方向の位置は、１６個の空隙３３ｂ，３６ａとそれぞれ一致している。
【0102】
第４エンドプレート７０の表面７０ａには、図１６（ａ）に示すように、周方向に４５度の等間隔で、外周縁を出力軸側ＯＳに窪ませたＵ字状の排出凹部７９が８つ形成されている。一方、第４エンドプレート７０の裏面７０ｂには、図１６（ｃ）に示すように、外側貫通孔７１および内側貫通孔７３から径方向外側に突出するとともに、反出力軸側ＡＯＳに窪む、軸方向に見て台形状の連通溝７５，７７がそれぞれ形成されている。
【0103】
≪第５エンドプレート≫
図１７は、第５エンドプレート８０を模式的に示す図である。図１７（ａ）は、反出力軸側ＡＯＳの面（表面８０ａ）を示す図である。また、図１７（ｂ）は、第２拡散溝８１，８３を示す斜視図である。なお、第５エンドプレート８０の出力軸側ＯＳの面（裏面８０ｂ（図１８参照））は、平坦に形成されていて、特徴を有しないため、その詳細な説明を省略する。
図１７は、第５エンドプレート８０を模式的に示す図である。図１７（ａ）は、反出力軸側ＡＯＳの面（表面８０ａ）を示す図である。また、図１７（ｂ）は、第２拡散溝８１，８３を示す斜視図である。なお、第５エンドプレート８０の出力軸側ＯＳの面（裏面８０ｂ（図１８参照））は、平坦に形成されていて、特徴を有しないため、その詳細な説明を省略する。
【0104】
第５エンドプレート８０の表面８０ａには、図１７（ａ）および（ｂ）に示すように、周方向に４５度の等間隔で径方向外側に放射状に延び、出力軸側ＯＳに窪む第２短型拡散溝８１が８つ形成されている。第２短型拡散溝８１は、その径方向内側の端部が外側貫通孔７１と略一致しているとともに、第５エンドプレート８０の外周面８０ｃまで延びて、当該外周面８０ｃで開口している。第２短型拡散溝８１は、径方向外側に行くほどその溝幅が大きくなるように形成されている。
【0105】
また、第５エンドプレート８０の表面８０ａには、径方向外側に放射状に延び、出力軸側ＯＳに窪む、第２短型拡散溝８１よりも長い第２長型拡散溝８３が１６個形成されている。第２長型拡散溝８３は、その径方向内側の端部が内側貫通孔７３と略一致しているとともに、第５エンドプレート８０の外周面８０ｃまで延びて、当該外周面８０ｃで開口している。第２長型拡散溝８３は、第２短型拡散溝８１と同様、径方向外側に行くほどその溝幅が大きくなるように形成されている。
【0106】
≪第２拡散油路≫
図１８は、第４エンドプレート７０と第５エンドプレート８０とを重ねた状態を模式的に示す図である。なお、図１８（ａ）は、第４エンドプレート７０と第５エンドプレート８０とを重ねた状態を示す部分透視図である。また、図１８（ｂ）は、第４および第５エンドプレート７０，８０を重ねることで形成される空間を示す斜視図である。さらに、図１８（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ図１８（ａ）のｃ－ｃ線およびｄ－ｄ線の矢視断面図に相当する、第４および第５エンドプレート７０，８０をロータコア３０に取り付けた状態を示す断面図である。また、図１８（ｅ）は、ロータコア３０並びに第４および第５エンドプレート７０，８０内におけるオイルの流れを示す斜視図である。図１８（ｃ）および（ｄ）では、図を見易くするために、第４および第５エンドプレート７０，８０の厚さを直径に比して誇張して示している。
図１８は、第４エンドプレート７０と第５エンドプレート８０とを重ねた状態を模式的に示す図である。なお、図１８（ａ）は、第４エンドプレート７０と第５エンドプレート８０とを重ねた状態を示す部分透視図である。また、図１８（ｂ）は、第４および第５エンドプレート７０，８０を重ねることで形成される空間を示す斜視図である。さらに、図１８（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ図１８（ａ）のｃ－ｃ線およびｄ－ｄ線の矢視断面図に相当する、第４および第５エンドプレート７０，８０をロータコア３０に取り付けた状態を示す断面図である。また、図１８（ｅ）は、ロータコア３０並びに第４および第５エンドプレート７０，８０内におけるオイルの流れを示す斜視図である。図１８（ｃ）および（ｄ）では、図を見易くするために、第４および第５エンドプレート７０，８０の厚さを直径に比して誇張して示している。
【0107】
図１８（ａ）に示すように、第４エンドプレート７０の裏面７０ｂと第５エンドプレート８０の表面８０ａとを同心で軸方向に重ねると、図１８（ｂ）に示すように、第４エンドプレート７０の裏面７０ｂで第２短型拡散溝８１が蓋をされて、径方向に延びる空間である第２短型拡散油路８１’が８つ形成されることになる。各第２短型拡散油路８１’は、第２短型拡散溝８１が蓋をされたものであることから、第２短型拡散溝８１と同様に、径方向内側の端部が外側貫通孔７１と連通し、且つ、第５エンドプレート８０の外周面８０ｃで開口しているとともに、径方向外側に行くほど断面積が拡大するように形成されている。
【0108】
同様に、第４エンドプレート７０の裏面７０ｂで第２長型拡散溝８３が蓋をされて、径方向に延びる空間である第２長型拡散油路８３’が１６個形成されることになる。各第２長型拡散油路８３’は、第２長型拡散溝８３が蓋をされたものであることから、第２長型拡散溝８３と同様に、径方向内側の端部が内側貫通孔７３と連通し、且つ、第５エンドプレート８０の外周面８０ｃで開口しているとともに、径方向外側に行くほど断面積が拡大するように形成されている。
【0109】
外側貫通孔７１と空隙３１ｃと（内側貫通孔７３と空隙３３ｂ，３６ａと）が周方向で一致するように、第４エンドプレート７０の表面７０ａをロータコア３０の出力軸側ＯＳの端面３０ｂに溶接等で取り付けると、図１８（ｃ）に示すように、外側貫通孔７１を介して第２短型拡散油路８１’と空隙３１ｃとが連通するとともに、内側貫通孔７３を介して第２長型拡散油路８３’と空隙３３ｂ，３６ａとが連通する。
【0110】
図１９は、外側および内側貫通孔７１，７３を模式的に示す斜視図である。ところで、オイルは、空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａを軸方向に流れる一方、第２短型拡散油路８１’および第２長型拡散油路８３’を径方向外側に流れることから、オイルがスムーズに方向転換しないケースも想定される。そこで、本実施形態のロータ構造では、第２短型拡散油路８１’および第２長型拡散油路８３’と外側および内側貫通孔７１，７３とが連通する部分に、周方向に見て、Ｒ形状をなす連通溝７５，７７を形成するようにしている。これにより、空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａから第２短型拡散油路８１’および第２長型拡散油路８３’にオイルをスムーズに導入させることができる。
【0111】
このような第２短型拡散油路８１’および第２長型拡散油路８３’が形成されることで、空隙３１ｃ，３３ｂ，３６ａを流れたオイルを、かかる第２短型拡散油路８１’および第２長型拡散油路８３’を通じて、遠心力によって第５エンドプレート８０の外周面８０ｃから径方向外側に飛ばすことが可能となる。そうして、第４および第５エンドプレート７０，８０は、出力軸側ＯＳのコイルエンド９３ｂと径方向に見て重なるように配置されていることから、冷却対象部の一つである出力軸側ＯＳのコイルエンド９３ｂを冷却することができる。
【0112】
また、第２短型拡散油路８１’および第２長型拡散油路８３’も、第１拡散油路４１と同様、径方向外側に行くほど断面積が拡大するように形成されていることから、第２短型拡散油路８１’および第２長型拡散油路８３’がオイルで塞がれてしまうのを抑えることができる。これにより、例えば負圧の生じた第２短型拡散油路８１’および第２長型拡散油路８３’と連通する磁石孔を流れるオイルの量が増えることで、オイルの均等な分配が損なわれるといった現象が生じるのを抑えることができる。
【0113】
ここで、反出力軸側ＡＯＳのコイルエンド９３ａとは異なり、出力軸側ＯＳのコイルエンド９３ｂには、ロータコア３０等を冷やした後の（ある程度昇温した）オイルが供給されることになるが、第２短型拡散油路８１’および第２長型拡散油路８３’の数（２４）は第１拡散油路４１の数（８）よりも多く設定されていることから、換言すると、コイルエンド９３ｂに供給されるオイル量を相対的に多くすることから、コイルエンド９３ｂをも効率的に冷却することができる。
【0114】
以上のようにして、図１８（ｅ）に示すようなオイルの流れが、換言すると、図４に示すロータ１０におけるオイルの流れのうち、ロータコア３０並びに第４および第５エンドプレート７０，８０に対応する部分が実現されることになる。
【0115】
なお、上記ロータ構造では、第３エンドプレート６０と第４エンドプレート７０とでロータコア３０を軸方向に挟むが、ロータコア３０は磁性体薄板を積み重ねた積層体であることから、ロータコア３０内部を軸方向に流れるオイルが磁性体薄板同士の隙間に漏れる場合も想定される。この場合には、第３エンドプレート６０と第４エンドプレート７０とで挟まれていることで、漏れオイルが逃げ場を失うとも思えるが、本実施形態では、第３および第４エンドプレート６０，７０に排出凹部６９，７９を形成していることから、かかる排出凹部６９，７９を通じて、磁性体薄板同士の隙間に漏れたオイルをロータコア３０外に排出することができる。
【0116】
（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【0117】
上記実施形態では、永久磁石１０１，１０２，１０３，１０６およびコイルエンド９３ａ，９３ｂを冷却対象部としたが、これに限らず、例えば、コイルエンド９３ａ，９３ｂについては別の冷却手段を講じ、永久磁石１０１，１０２，１０３，１０６のみを冷却するようにしてもよい。
【0118】
また、上記実施形態では、各磁極を構成する６つの永久磁石１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６のうち４つの永久磁石１０１，１０２，１０３，１０６を冷却対象としたが、これに限らず、例えば図２０（ａ）に示すように、チャンバー空間４３と連通する径方向油路６２”を設けて、図２０（ｂ）の黒塗り部分で示すように、空隙３４ａ，３５ａにもオイルを流して、永久磁石１０４，１０５を冷却対象とするようにしてもよい。加えて、図２０（ｃ）の黒塗り部分で示すように、永久磁石１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６と接触しない空隙３１ａ，３１ｅ，３７ａにもオイルを流して、永久磁石１０３，１０６を間接的に冷却するようにしてもよい。
【0119】
さらに、上記実施形態では、ロータコア３０を所謂スキューレスとしたが、これに限らず、例えば図２１に示すような、各々磁性体薄板を所定枚数で軸方向に積み重ねた４つの積層体３０Ａ’，３０Ｂ’，３０Ｃ’，３０Ｄ’を、角度θずつずらして組み合わせた、スキュー角θを有するロータコア３０’に本発明を適用してもよい。
【0120】
また、上記実施形態では、オイル排出孔２９や連結流路４５や第１拡散油路４１や第１径方向油路６１’や第２短型拡散油路８１’などの数を８つとし、第２径方向油路６２’や第２長型拡散油路８３’などの数を１６条としたが、これに限らず、これらの数は適宜設定するようにしてもよい。
【0121】
さらに、上記実施形態では、ロータ１０の磁極を８極としたが、これに限らず、例えば磁極を８極未満としてもよいし、磁極数を８極を超える数としてもよい。
【0122】
また、上記実施形態では、各磁極を径方向外側でＶ字状に配置された外側埋込磁石部１００Ａと、径方向内側でＵ字状に配置された内側埋込磁石部１００Ｂとの２層構造としたが、これに限らず、例えばＶ字状や直線状に配置された外側埋込磁石部の１層構造としてもよい。
【0123】
さらに、上記実施形態では、第１～第３エンドプレート４０，５０，６０にて反出力軸側ＡＯＳのエンドプレートを構成するとともに、第４および第５エンドプレート７０，８０にて出力軸側ＯＳのエンドプレートを構成するようにしたが、これに限らず、例えば鋳造用砂型を用いて、反出力軸側ＡＯＳおよび出力軸側ＯＳのエンドプレートをそれぞれ一部材で構成するようにしてもよい。
【0124】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【0125】
本発明によると、同期型モータ内部の冷却対象部を効率的に冷却することができるので、同期型モータのロータ構造に適用して極めて有益である。
【符号の説明】
【0126】
１ 同期型モータ
１０ ロータ
２０ ロータシャフト
３０ ロータコア
３１，３３，３６ 磁石孔
４０ 第１エンドプレート（一方側エンドプレート）
４１ 第１拡散油路
４３ チャンバー空間
５０ 第２エンドプレート（一方側エンドプレート）
５０ｃ 外周面
６０ 第３エンドプレート（一方側エンドプレート）
６１’ 第１径方向油路
６１ａ，６２ａ 第１区画面（軸方向一方側で径方向油路を区画する面）
６２’ 第２径方向油路
６１ｂ，６２ｂ 第２区画面（径方向外側で径方向油路を区画する面）
７０ 第４エンドプレート（他方側エンドプレート）
８０ 第５エンドプレート（他方側エンドプレート）
８１’ 第２短型拡散油路（第２拡散油路）
８３’ 第２長型拡散油路（第２拡散油路）
９０ ステータ
９３ ステータコイル
９３ａ，９３ｂ コイルエンド（冷却対象部）
１０１，１０２ 外側の永久磁石（冷却対象部）
１０３，１０６ 内側の永久磁石（冷却対象部）
１０ ロータ
２０ ロータシャフト
３０ ロータコア
３１，３３，３６ 磁石孔
４０ 第１エンドプレート（一方側エンドプレート）
４１ 第１拡散油路
４３ チャンバー空間
５０ 第２エンドプレート（一方側エンドプレート）
５０ｃ 外周面
６０ 第３エンドプレート（一方側エンドプレート）
６１’ 第１径方向油路
６１ａ，６２ａ 第１区画面（軸方向一方側で径方向油路を区画する面）
６２’ 第２径方向油路
６１ｂ，６２ｂ 第２区画面（径方向外側で径方向油路を区画する面）
７０ 第４エンドプレート（他方側エンドプレート）
８０ 第５エンドプレート（他方側エンドプレート）
８１’ 第２短型拡散油路（第２拡散油路）
８３’ 第２長型拡散油路（第２拡散油路）
９０ ステータ
９３ ステータコイル
９３ａ，９３ｂ コイルエンド（冷却対象部）
１０１，１０２ 外側の永久磁石（冷却対象部）
１０３，１０６ 内側の永久磁石（冷却対象部）
【要約】
【課題】同期型モータ内部の冷却対象部を効率的に冷却することが可能なロータ構造を提供する。
【解決手段】ステータで発生する回転磁界に同期してロータ１０が回転する同期型モータ内部の冷却対象部にオイルを供給するロータ構造である。ロータ１０は、冷却対象部の一つである複数の永久磁石１０１，１０２，１０３，１０６と、各永久磁石１０１，１０２が埋め込まれる、軸方向に延びる磁石孔３１が複数形成された円筒状のロータコア３０と、を備えている。ロータ１０は、オイルが複数の磁石孔３１内を通ってロータコア３０内部を軸方向に流れるように構成されている。
【選択図】図４
【解決手段】ステータで発生する回転磁界に同期してロータ１０が回転する同期型モータ内部の冷却対象部にオイルを供給するロータ構造である。ロータ１０は、冷却対象部の一つである複数の永久磁石１０１，１０２，１０３，１０６と、各永久磁石１０１，１０２が埋め込まれる、軸方向に延びる磁石孔３１が複数形成された円筒状のロータコア３０と、を備えている。ロータ１０は、オイルが複数の磁石孔３１内を通ってロータコア３０内部を軸方向に流れるように構成されている。
【選択図】図４
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
