CN101263639A

CN101263639A - 旋转电机

Info

Publication number: CN101263639A
Application number: CNA2006800338346A
Authority: CN
Inventors: 原田佑公; 小岛真一; 富田诚; 内山新吾; 西村博和; 市冈英二; 渡边秀人; 杉崎幸一; 今枝史守
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2006-11-29
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2026-11-29
Also published as: EP1956699A1; WO2007064018A1; US7777378B2; CN101263639B; EP1956699A4; JP2007312587A; JP4747980B2; EP1956699B1; US20090206689A1

Abstract

本发明提供一种旋转电机，在旋转电机(10)的转子端面(18a)上配置有遮蔽部件(90)。伴随着转子(18)的旋转速度的上升，使遮蔽部件(90)在旋转轴的径向上向外移动，从而覆盖槽(82)的开口(86)的一部分。遮蔽部件(90)可以抑制润滑油从在旋转轴(12)的轴向的转子端面(18a)的外侧流入到槽(82)，从而可以减少因转子(18)高速旋转时的润滑油的搅拌引起的转子(18)的旋转阻力。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及具有在圆周方向上排列有在旋转轴的径向上凸出的凸极的转子的旋转电机。

背景技术

在电动机等旋转电机的转子上以规定的间隔于圆周方向上排列有在旋转轴的径向上凸出的凸极。作为在这样的转子上具有凸极的旋转电机公知有磁阻电动机。通过在圆周方向上排列有凸极，来使磁阻即磁性阻力低的部分和高的部分交替配置在转子圆周方向上。当通过定子在这样的转子周围形成旋转磁场时，凸极被旋转磁场吸引，从而可以产生使转子旋转的转矩。

磁阻电动机这样的电动机：其在转子中没有配备永久磁铁，是如上所述由于磁阻的差异而产生转矩的。由于没有在转子使用永久磁铁，因此仅那部分就会节省费用，另外，可以不需要用于在转子上固定永久磁铁的结构，从而能够使结构简单。当然，也不需要考虑永久磁铁由于旋转产生的离心力而从转子上剥离，从而也适合用在高速旋转上。从这样的优点出发，磁阻电动机有望作为汽车的动力源。

但是，对于在转子上排列有上述凸极的旋转电机，存在当旋转转子时凸极会对处于转子周围的空气进行搅拌的问题。特别是，在高速旋转时，与转子为近似圆柱形状的旋转电机相比，存在因空气的搅拌引起旋转阻力增大的问题。

为了减少这样的旋转阻力，公知有在转子端面上将相邻凸极之间覆盖起来的技术。例如，在日本专利文献特开平11-69674号公报记载的电动机中，通过在转子磁心的旋转轴的轴向端部设置圆盘形的板状部件，来防止空气在转子的凸极间的槽与处于旋转轴轴向的转子端面的外侧的空间之间出入，从而减少因转子旋转时产生的空气搅拌而引起的旋转阻力。

但是，在上述的旋转电机中具有为了对支承转子的旋转轴的轴承进行润滑并对转子或定子进行冷却而从外部向这些部位供应润滑油的装置。这样的旋转电机一般以壳体内的底部存在润滑油的状态进行动作。

如果采用上述润滑系统的旋转电机在具有包括上述凸极的转子的情况下润滑油流入到到相邻的凸极之间的槽状空隙(以下，称为槽)，则凸极拍打该润滑油，从而该润滑油成为转子的旋转阻力。与仅对空气进行搅拌的情况相比，因这样的润滑油的搅拌引起的转子的旋转阻力(以下，称为“油的搅拌阻力”)极大。特别是，当转子高速旋转时，该油的搅拌阻力越发显著，从而大幅地降低旋转电机输出的转矩。在例如将旋转电机作为动力源装载在车辆上时，上述油的搅拌阻力成为车辆耗油率恶化的主要因素。因此，特别期望开发出在旋转电机高速旋转时可以减少油的搅拌阻力的技术。

发明内容

因而，本发明提供一种旋转电机，通过抑制润滑油流入到处于相邻的凸极之间，来减少高速旋转时的油的搅拌阻力。

本发明提供一种旋转电机，该旋转电机具有在圆周方向上以规定的间隔排列有向旋转轴的径向凸出的凸极的转子，该旋转电机在容纳转子的壳体内的底部存在油的状态下工作，其具有遮蔽装置，该遮蔽装置设置在转子端面上，对从比该端面靠近旋转轴的轴向的外侧流入位于转子的相邻凸极之间的槽的油进行遮蔽。通过抑制油流入到槽内，可以减少转子高速旋转时的油的搅拌阻力。

优选的是：伴随着转子旋转速度的上升，遮蔽装置在所述径向上向外凸出，从而以更大的面积覆盖槽的开口。

另外，优选的是：遮蔽装置具有：遮蔽部件，可以沿着转子端面在所述径向上移动，用于覆盖槽的开口；以及支承装置，对遮蔽部件进行支承，使得伴随着转子的旋转速度的上升，遮蔽部件可在所述径向上向外移动。

另外，优选的是：支承装置是如下的偏置部件：其一端连接在遮蔽部件上，另一端连接在转子上，并对遮蔽部件进行偏置以使得该遮蔽部件位于与旋转轴相距规定距离的位置，遮蔽部件是如下的移动部件：其通过伴随着转子旋转速度的上升而作用的离心力来抵抗偏置部件的偏置力，从而在所述径向上向外移动。

另外，优选的是：偏置部件是伴随着转子旋转速度的上升而在所述径向上伸长的弹簧。

另外，本发明的其他方式的旋转电机具有在圆周方向上以规定的间隔排列有向旋转轴的径向凸出的凸极的转子，该旋转电机在容纳转子的壳体内的底部存在油的状态下工作，其具有风扇，该风扇在存在于壳体内的油中形成朝向所述轴向外侧的流动，从而对从比该端面靠近旋转轴的轴向的外侧流入位于转子的相邻凸极之间的槽的油进行遮蔽。由于即使转子的旋转速度上升，通过风扇形成的朝向轴向外侧的流动，来遮蔽流入到槽内的油，因此可以减少转子高速旋转时的油的搅拌阻力。

优选的是：风扇通过使多个翼片与转子的旋转轴结合而构成。

另外，本发明提供一种旋转电机，该旋转电机具有在圆周方向上以规定的间隔排列有多个向旋转轴的径向凸出的凸极的转子，在容纳转子的壳体内的底部存在油的状态下工作，该旋转电机具有遮蔽装置，该遮蔽装置设置在转子上，对从旋转轴的外侧流入位于转子的相邻凸极之间的槽的油进行遮蔽。通过设置在转子上的遮蔽装置，来抑制油流入到槽内，从而可以减少转子高速旋转时的油的搅拌阻力。

另外，优选的是：遮蔽装置是使用非磁性材料构成的凸极间嵌入部件。通过用非磁性材料嵌入到凸极之间，可以保持作为旋转电机的转子的性能，并不会使油流入到槽内，从而消除槽内的油的搅拌阻力。

另外，优选的是：具有将凸极嵌入部件和至少一个凸极彼此相连的连接部件。由此，通过离心力等可以抑制凸极嵌入部件从转子分离等。

另外，本发明提供一种旋转电机，该旋转电机具有在圆周方向上以规定的间隔排列有多个向旋转轴的径向凸出的凸极的转子，在容纳转子的壳体内的底部存在油的状态下工作，该旋转电机具有遮蔽装置，该遮蔽装置设置在转子或定子上，对从旋转轴的外侧流入位于转子的相邻凸极之间的槽的油进行遮蔽，其中，所述遮蔽装置是具有将槽与外部相连的油流出口的、附带流出口的遮蔽板。通过设置在转子上的遮蔽装置，可以抑制油流入到槽内，并且可以从油流出口排除进入到槽内的油，从而可以减少转子高速旋转时油的搅拌阻力。

另外，优选的是：遮蔽装置是使用非磁性材料构成的遮蔽板。通过将遮蔽板作为非磁性材料，来保持作为旋转电机的转子的性能，从而可以减少油的搅拌阻力。

根据本发明的旋转电机，可以减少转子高速旋转时的油的搅拌阻力。

附图说明

图1表示应用第一实施方式的旋转电机的车辆的简要构成图；

图2是体地结合有第一实施方式的旋转电机的驱动装置的横截面图；

图3是第一实施方式的旋转电机的纵截面图，并且是图2的A-A线的截面图；

图4是图3的B-B线的转子的截面图；

图5(a)是在图3中从用箭头C表示的方向看到的转子的截面图，并且表示转子停止或以低速旋转的状态；

图5(b)是在图3中从用箭头C表示的方向看到的转子的截面图，并且表示转子以高速旋转的状态；

图6是表示遮蔽部件从槽的底凸出的距离r与由于作用在转子上的油的搅拌阻力而使旋转电机产生的损失转矩的关系的图；

图7表示第二实施方式的旋转电机的纵截面图，并且是图2的A-A线的截面图；

图8是构成第二实施方式的旋转电机的旋转轴和风扇的立体图；

图9是表示构成第二实施方式的旋转电机的风扇的变形例的图；

图10是表示构成第三实施方式的旋转电机的转子的端面的情况的图。

图11是第三实施方式的旋转电机中的润滑油的流动的说明图；

图12是表示第四实施方式的旋转电机的纵截面图的一部分的图；

图13是表示构成第四实施方式的旋转电机的转子的端面的情况的图；

图14(a)是表示在第四实施方式中遮蔽板中的油流出口的其他例子之一的图；

图14(b)是表示在第四实施方式中遮蔽板中的油流出口的其他例子之二的图；

图14(a)是表示在第四实施方式中遮蔽板中的油流出口的其他例子之三的图；

图15是表示第四实施方式中的其他例子的旋转电机的纵截面图的一部分的图；

图16是表示从端面侧观察构成第四实施方式中的其他例子的旋转电机的转子的情况的图。

具体实施方式

以下，使用附图来详细地说明本发明的实施方式。作为一个例子，对一体地结合在车辆的驱动装置上的旋转电机进行说明。

[第一实施方式]

首先，使用图1来说明应用本实施方式的旋转电机10的车辆1的驱动装置5及其控制系统。图1示出了车辆1的驱动装置5及控制系统的大体结构。在车辆1上设置有作为动力源的、可以发电的电动机即旋转电机10。并且，作为将旋转电机10输出的动力传递给驱动轮48的装置，设置有：减速装置30，对从旋转电机10传递的旋转进行减速并增大转矩；差动装置40，将从减速装置30传递的动力分配给左右的驱动轮48。另外，还设置有：二次电池50，储藏供应给旋转电机10的电力；逆变器52，介于二次电池50和旋转电机10之间，进行电力的交接；电子控制装置54(以下，记为ECU)，通过控制逆变器52，来控制旋转电机10的驱动。

旋转电机10兼具电动机功能和发电机的功能，当作为电动机时将从逆变器52供应的电力转换为动力并将其从旋转轴12输出，，当作为发电机时将从旋转轴12输入的动力转换为电力并将其输出给逆变器52，作为上述电动机或发电机的功能由ECU54依次地、能够切换地进行控制。旋转电机10可以作为电动机向驱动轮48传递动力。

旋转电机10具有定子16和转子18。定子16与逆变器52电连接，可以通过从逆变器52接受电力供应而形成旋转磁场。转子18被形成在定子16上的旋转磁场吸引进行旋转驱动。在转子18上结合有旋转轴12，转子18产生的旋转驱动力从该旋转轴12传递给减速装置30。对于转子18的详细结构将在后面叙述。

减速装置30具有：主轴32，连结在旋转电机10的旋转轴12上；反转驱动齿轮33，结合在主轴32上；反转从动齿轮34，与反转驱动齿轮33啮合；副轴35，与反转从动齿轮34结合；末端驱动齿轮36，与副轴35结合，并与差动装置40的齿圈42啮合。

从旋转电机10的旋转轴12传递给主轴32的旋转通过反转驱动齿轮33和反转从动齿轮34来减小旋转速度、增大转矩后传递给副轴35。传递给副轴35的旋转通过末端驱动齿轮36与差动装置40的齿圈42来进一步减小旋转速度增大转矩后传递给差动装置40。这样一来，减速装置30将旋转电机10的旋转轴12的旋转减速并使转矩增大后传递给差动装置40。

差动装置40具有：齿圈42，与末端驱动齿轮36啮合；差速器壳43，固定在齿圈42上。差速器壳43可以旋转地保持分别连接在左右的驱动轴46上的左右的半轴齿轮45和与该半轴齿轮45正交且啮合的小齿轮44。

从减速装置30的末端驱动齿轮36经由齿圈42传递给差速器壳43的旋转从与差速器壳43一起公转的小齿轮44传递给半轴齿轮45。半轴齿轮45的旋转经由左右的驱动轴46传递给驱动轮48。在车辆1转弯时等左右的驱动轮48产生转速差的情况下，半轴齿轮45也会产生转速差，但是，此时，通过小齿轮44自转可以吸收该转速差。即，差动装置40可以将从减速装置30输入的动力分配给左右的驱动轴46，即驱动轮48。

通过如上述那样构成车辆1，旋转电机10可以使由二次电池50供应的电力产生的动力经由减速装置30和差动装置40传递给驱动轮48，从而可以推动车辆1。另外，在本构成例中，驱动装置5不具有变速机构，车辆1的速度与旋转电机10的转子18的旋转速度成比例。

另外，在车辆减速时，可以将从驱动轮48输入给差动装置40和减速装置30的动力传递给旋转电机10，在这里转换为电力，回收到二次电池50中。旋转电机10的动力产生和电力回收由ECU 54根据基于加速器位置传感器56的操作量计算出的要求驱动力和从二次电池50检测出的电池残余容量进行恰当地控制。

以上说明的旋转电机10、减速装置30以及差动装置40一体地结合构成驱动装置5。另外，在该驱动装置5内，共用对旋转电机10、减速装置30、以及差动装置40进行冷却和润滑的润滑油，按照润滑油循环的方式依次构成这些装置。以下，使用图2和图3来说明驱动装置5的结构和在驱动装置5内循环的润滑油的流动。图2是驱动装置5的横截面图，箭头Y表示车辆前方，箭头X表示车辆左方。图3是图2的A-A线的截面图，箭头Z表示车辆上方。

首先，对驱动装置5内的结构进行说明。如图2所示，在驱动装置5上形成有：马达室10a，容纳旋转电机10的转子18、定子16以及旋转轴12；齿轮室30a，容纳图1中说明的减速装置30的齿轮33、34、36和轴32、35、以及差动装置40的齿圈42和差速器壳43；储存驱动装置5内的润滑油的油罐60a。另外，如图3所示，在旋转电机10的定子16的车辆上方(用箭头Z表示的一侧)形成有与图2所示的油罐60a连通的、在驱动装置5动作时暂时储存润滑油的上部油罐62a。

这些马达室10a、齿轮室30a、油罐60a以及上部油罐62a通过驱动装置5的壳体14被隔开。如图2所示，在油罐60a和齿轮室30a之间形成有连通孔64，如图3所示，在齿轮室30a和马达室10a之间形成有连通孔66。另外，在马达室10a和上部油罐62a之间形成有连通孔68。这样，马达室10a、齿轮室30a、油罐60a以及上部油罐62a成为连通状态，从而润滑油可以在其中进行流通。另外，对于在图1中说明的减速装置30的主轴32和副轴35以及旋转电机10的旋转轴12，它们的内部形成为中空，该中空部分的两端为开放状态。即，润滑油可以从轴和旋转轴12的一端流向另一端。

下面，对在驱动装置5内循环的润滑油的流动进行说明。当车辆1静止时，即当驱动装置5处于非动作状态时，在马达室10a和齿轮室30a内储存有规定量的润滑油。此时，旋转电机10的转子18成为浸泡在润滑油中的状态。

然后，当驱动装置5动作而车辆1开动时，齿圈42旋转，存在于齿轮室30a内的润滑油被拢到上部油罐62a内。拢到上部油罐62a内的润滑油从连通孔68滴下，对定子16进行冷却，同时从未图示的润滑油通路流入到油罐60a内。流入到油罐60a内的润滑油从连通孔64流入到齿轮室30a内。

流入到齿轮室30a内的润滑油对保持存在于齿轮室30a内的主轴32和副轴35的轴承71～74进行润滑，同时如图2箭头H所示，从主轴32的端部(图2中的右侧)流入到主轴32的中空部分。并且，如箭头I所示，从该中空部分流到旋转轴12的中空部分的润滑油如箭头J所示，对保持旋转轴12的轴承76、77进行润滑，并流入到马达室10a。

另外，如图3所示，流入到马达室10a的润滑油在形成于定子16和壳体14之间的润滑油通路65以及定子16和转子18之间流动，如箭头K所示，并进一步流经存在于马达室10a和齿轮室30a之间的连通孔66，再次返回到齿轮室30a。

如图2箭头L所示，从马达室10a流到齿轮室30a内的润滑油与对轴承71～74进行润滑的、从油罐60a流到齿轮室30a的润滑油合流后向差动装置40流动。流到差动装置40的润滑油对保持差速器壳43的轴承78、79、存在于差速器壳43内的半轴齿轮45以及小齿轮44进行润滑，同时再次通过齿圈42被拢到上部油罐62a内。

这样，由于齿圈42的旋转而使润滑油在驱动装置5内循环，由此通过从上部油罐62a滴下的润滑油对定子16进行冷却，同时可以对存在于马达室10a和齿轮室30a的各轴承进行润滑。

下面，使用图3和图4来说明旋转电机10的转子18的详细结构。图4表示图3中的B-B线的剖面。本实施方式的旋转电机10为磁阻电动机，在圆周方向上(用箭头R表示)以规定的间隔排列有在旋转轴12的径向向外凸出的凸极80。该凸极80是在旋转轴12的轴向(用箭头T表示)上贯穿规定的长度而形成，在相邻的凸极80之间形成有槽状的空隙82。以下，将该“槽状的空隙”记为槽82。

当转子18旋转时，槽82内的空气由于离心力的作用而向旋转轴12的径向移动，被压向在定子16上。由此，槽82的底部84的压力降低。被压向定子16的空气在旋转轴12的轴向上向外流动，并排出到槽82外的马达室10a内。另一方面，马达室10a内的空气将从在旋转轴12的轴向的槽82的开口86的外侧流入到压力降低的槽82的底部84。这样一来，当转子18旋转时，凸极80对马达室10a内的空气进行搅拌。由此，在马达室10a内形成空气的流动。

如果在旋转电机10以在容纳转子18的壳体14内的底部84即马达室10a内储存润滑油的状态或润滑油流动的状态等“存在润滑油的状态”进行动作时，通过使旋转电机10动作来旋转转子18，则通过上述空气的流动会使油面产生较大的起伏。当转子18的凸极80拍打起伏的润滑油时，在转子18上就会产生很大的旋转阻力(油的搅拌阻力)。特别是，当转子18高速旋转时，该油的搅拌阻力会越发显著，从而会大幅地降低旋转电机10输出的转矩。

在本实施方式中，为了减小由于上述凸极80拍打润滑油引起转子18的旋转阻力，而在高速旋转时抑制润滑油流入到槽82内。以下，使用图3来说明本实施方式中的转子18的结构。

如图3所示，在转子18上设置有在其端面18a上遮蔽流入到槽82内的润滑油的遮蔽部件90以及支承遮蔽部件90的弹簧92。遮蔽部件90为从旋转轴12的轴向观察呈扇形的板形部件，被配置成能够沿着转子18的端面进行移动。通过遮蔽部件90在旋转轴12的径向(用箭头S表示)上凸出，能够以更大的面积覆盖槽82的开口86。另一方面，弹簧92被配置成一端连接在遮蔽部件90的旋转轴12侧的端部，另一端连接在转子18的旋转轴12的外周面上，并可以在旋转轴12的径向S上伸缩。弹簧92将遮蔽部件90偏置到在径向上位于与旋转轴12相距规定的距离的位置。这些遮蔽部件90和弹簧92与各槽82相对应，在转子18的圆周方向R上以规定的间隔排列多个。

下面，针对遮蔽部件90和弹簧92的动作，使用图3及图5(a)、图5(b)，结合马达室10a内的润滑油的流动来进行说明。图5(a)和图5(b)是从在图3中用箭头C表示的方向看到的转子18的端面图，图5(a)表示转子18停止或以低速旋转的状态，图5(b)表示转子18以高速旋转的状态。

如图5(a)所示，当转子18停止旋转或以低速旋转时，弹簧92处于收缩的状态，遮蔽部件90几乎没有覆盖图3中说明的槽82的开口86。即，确保转子18与定子16之间的流路。由此，当转子18从停止状态开始旋转时，处于槽82内的润滑油通过凸极80进行搅拌，从而容易在旋转轴12的轴向从槽82的开口86排出到外侧。

另外，如图3箭头J所示，当转子18以低速旋转，流入到马达室10a内的润滑油在油通路65及槽82内流到齿轮室30a侧时，可以在转子端面18a上确保足够的流路面积，从而遮蔽部件90不会妨碍槽82内的润滑油的流动。

如图5(b)所示，当转子18高速旋转时，遮蔽部件90沿着图3中说明的转子端面18a在旋转轴12的径向向外(用箭头S表示)移动。此时，在遮蔽部件90上作用有与旋转速度相应的离心力，弹簧92由于该离心力而伸长。即，遮蔽部件90抵抗弹簧92的偏置力而移动。移动的遮蔽部件90从内侧在旋转轴12的径向S以更大的面积覆盖槽82的开口86。由此，如图3所示，可以抑制马达室10a内的润滑油从在轴向的转子端面18a的外侧流入到槽82内、特别是压力较低的槽82的底部84。因此，可以减小转子18高速旋转时的油的搅拌阻力。

如上所述，伴随着转子18的旋转速度的上升，使遮蔽部件90沿着转子端面18a在旋转轴12的径向向外凸出，由此可以以更大的面积覆盖槽82的开口86。

另外，遮蔽部件90在转子18高速旋转的状态下无需全部覆盖槽82的开口86。对此，使用图6进行说明。图6表示遮蔽部件90从槽82的底84a凸出的距离r与由于作用在转子18上的阻力而使旋转电机10产生的损失转矩之间的关系。其中，图6示出了车辆1高速(130km/h)行驶的状态即转子18高速旋转的状态。

如图6所示，当在转子18高速旋转的状态下将遮蔽部件90凸出的距离r设定为0时，损失转矩最大，随着使凸出的距离r增大到r1，损失转矩急剧地减少。另外，即使将距离r设定在r1以上，损失转矩也不会减少。

因此，如图5(b)所示，在转子18高速旋转的状态下，设定弹簧92的常数以使得遮蔽部件90从槽82的底部凸出r1的距离，由此可以减少该状态下的旋转电机10的损失转矩，即作用在转子18上的油的搅拌阻力。另外，通过使遮蔽部件90凸出的距离不凸出r1以上、即不过大地凸出，由此遮蔽部件90不会妨碍转子18从停止状态开始旋转时润滑油从槽82排出或者转子18低速旋转时润滑油横跨槽82内的流动。即，可以减少转子18高速旋转时的油的搅拌阻力，同时确保转子18开始旋转时排出存在于槽82内的润滑油。

如上所述，根据本实施方式的旋转电机10，由于在转子端面18a上设置了在转子端面18a上遮蔽从该端面的外侧流入到槽82的润滑油的装置(遮蔽部件90，弹簧92)，因此可以减少转子18高速旋转时的油的搅拌阻力。

另外，在本实施方式中，对流入到槽82内的润滑油进行遮蔽的遮蔽装置伴随着转子18的旋转速度的上升而在径向上向外凸出，但是，本发明不限于此。只要可以遮蔽从转子端面18a的外侧流入到槽82内的润滑油即可，例如，也可以是：在转子端面18a上设置具有与该端面近似相同的形状的板状部件，伴随着转子18的旋转速度的上升使其在圆周方向上滑动，由此覆盖槽82的开86。

另外，在本实施方式中，作为支承覆盖槽的开86的遮蔽部件90的支承装置，设置了弹簧92，但是，本发明不限于此。只要能够支承遮蔽部件90使得伴随着转子18的旋转速度的上升遮蔽部件90会在径向上向外移动即可，例如，也可以是：设置执行器作为支承装置，驱动控制执行器，使得伴随着旋转速度的上升遮蔽部件90在径向上向外移动。

[第二实施方式]

使用图7和图8对应用了本实施方式的旋转电机10b的驱动装置5b进行说明。旋转电机10b代替旋转电机10而被使用在图1和图2所示的车辆1的驱动装置5上。图7表示旋转电机10b的纵截面图，图8表示转子18的旋转轴12的立体图。对于本实施方式，作为遮蔽流入到槽82内的润滑油的装置，设置了风扇，在这方面上与第一实施方式不同，以下进行详细地说明。其中，对与第一实施方式共同的结构标记相同的标号，并省略说明。

在本实施方式中，为了遮蔽图3中说明的槽82的开口86，而在转子端面18a的齿轮室30a侧设置风扇100。风扇100与转子18的旋转轴12一体地结合，当通过使旋转电机10动作来旋转转子18时，该风扇100与转子18一起以旋转轴12为中心进行旋转。如图8所示，该风扇100包括多个翼片102，这些翼片102与旋转轴12直接结合。翼片102的形状被设定为：在风扇100旋转时会形成从转子端面18a在旋转轴12的轴向向外的流动(用箭头N表示)。另外，翼片102的在旋转轴径向(用箭头S表示)的大小为至少能够遮蔽槽82的开口86的大小即可，其可以根据壳体14和定子16等形状而取任意值。

在转子18停止的状态下转子18的凸极80浸泡有润滑油时，如果旋转转子18，则风扇100会扒出存在于槽82内的润滑油，可以在槽82内与空气一起在旋转轴向上向外流动。由于该流动，使储存在马达室10a的壳体14的底14a的润滑油形成用箭头K所示的向齿轮室30a的流动。另外，即使润滑油没有浸泡凸极80，也可以通过扒出槽82内的空气，形成用箭头N表示的轴向向外的空气流，从而使储存在壳体14的底14a内的润滑油形成向齿轮室30a的流动。这样，在齿轮室30a侧的转子端面18a上，通过风扇100在空气和润滑油中形成与转子旋转速度相应强度的轴向向外的流动，来遮蔽从在旋转轴12的轴向的转子端面18a的外侧流入到槽82内的润滑油。

由此，通过旋转转子18，将在转子18处于停止状态下储存在马达室10a内的润滑油汲取到齿轮室30a内，从而可以降低马达室10a内的油面水平，同时即使转子18的旋转速度上升，也可以通过风扇100形成轴向向外的流动，来遮蔽流入到槽82内的润滑油，因此可以减小转子18高速旋转时的油的搅拌阻力。

另外，虽然在本实施方式中风扇100的多个翼片102是与旋转轴102结合的，但是本发明不限于此。只要在马达室10a内的润滑油中形成轴向向外的流动以遮蔽流入到槽82内的润滑油即可，例如，也可以是：如图9所示，由在转子端面18a上遮蔽槽82的圆盘状部件104及设置在其外周上的翼片106来构成风扇。

[第三实施方式]

在上述中，在转子18的相邻凸极80之间有沟状的槽82，当从轴向观察转子18时，在相邻的凸极80之间存在开口86。图10是表示直接从轴向观察转子19的情况的图，在该转子19中，将凸极间嵌入部件110作为遮蔽油流入到相邻凸极80之间的装置填住了各槽82的部分。

对于相邻的凸极80之间分别被凸极间嵌入部件110填住的转子19，其外周成为相同的圆周状，呈中心具有旋转轴12的圆筒形状。凸极间嵌入部件110既可以以各自分离的形式配置在相邻的凸极之间的槽82中，也可以在沿着转子19的轴向的两端侧或一个端侧相互连接配置。

对转子19的相邻凸极80之间进行填埋的凸极间嵌入部件110的材料优选可保持转子19的作为旋转电机的性能。例如，优选相对质量小、非磁性的材料。作为该材料，可以使用非铁的轻金属、树脂材料等。当使用树脂材料时，通过树脂成形技术可以一体地成形磁性材料的磁心部分和凸极间嵌入部件。

如图10所示，在凸极80的侧壁设置有凹陷112、113。该凹陷112、113是使凸极间嵌入部件110不致从转子19分离的连接部件。在图10的例子中，凹陷112、113设置在各凸极80的两侧壁上，但是也可以仅设置在单侧的侧壁上。另外，凹陷112、113既可以为在轴向上延伸的槽，或者也可以以适当的凹陷形状离散地设置在各凸极80的侧壁上。当凸极间嵌入部件110在沿着转子19的轴向的两端侧或一个端侧互相连接地配置时，凹陷112、113也可以仅设置在至少一个凸极80或转子19的端部。

图11是用于说明包括旋转电机10c驱动装置5c中的润滑油的流动的图，该旋转电机10c具有相邻凸极80之间分别被凸极间嵌入部件110填埋的转子19。对与图3、图7相同的部件标记相同的符号，省略详细的说明。如与图2、图3相关地说明的那样，当通过使驱动装置5c动作来开动车辆时，通过齿圈的旋转，使存在于齿轮室30a内的润滑油拢到上部油罐62a内。拢到上部油罐62a的润滑油从连通孔68滴下，对定子16进行冷却，同时经由油罐室流入到齿轮室30a。

如箭头I所示，流入到齿轮室30a内的润滑油流到旋转轴12的中空部分，如箭头J所示，对保持旋转轴12的轴承76、77进行润滑，并流入到马达室10a内。然后，在形成于定子16和壳体14之间的润滑油通路65、定子16以及转子18之间流动，如箭头K所示，并流经存在于马达室10a和齿轮室30a之间的连通孔66，再次返回到齿轮室30a。

这样，通过使驱动装置5c动作来拢起润滑油，并进行循环，由此通过从上部油罐62a滴下的润滑油来冷却定子16，另一方面，可以对存在于马达室10a和齿轮室30a内的各轴承进行润滑。此时，根据图10的构成，由于具有凸极80的转子19的相邻凸极80之间分别被凸极间嵌入部件110填住，因此如图11的X标记所示，不会使润滑油流入到相邻的凸极80之间，可以大幅地减少因旋转的转子19引起的油的搅拌阻力。

[第四实施方式]

在上述中，在转子18的相邻凸极80之间有沟状的槽82，当从轴向观察转子18时，在相邻的凸极80之间存在开口86。在图12、图13中，作为遮蔽油流入到相邻的凸极80之间并减少油的搅拌阻力的装置，在各槽82的部分设置了遮蔽板120。这里，图12示出了旋转电机的纵截面图的一部分，图13示出了构成旋转电机的转子的端面情况。

遮蔽板120是板状件，其并没有在整个轴向上全部填住槽82的部分，而是被配置在转子18的两端部。因此，夹持在配置于转子18的两端部的遮蔽板120的区域保留着槽82。因此，为了将有可能滞留在其保留的槽82内的油排出到外部，各槽82均设置有连接槽82与外部的油流出口124。如图12、图13所示，油流出口124配置在槽82的底面侧，即距离旋转轴12的半径距离最短的位置上。

对相邻的凸极80之间的槽82，在转子18的端面上分别配置遮蔽板120，由此转子18的轴向的两端部具有平坦的形状。在图12、13中，遮蔽板120分别以分离的形式配置在相邻的凸极之间的槽82中，但是，也可以在沿着转子18的轴向的两端侧以分别彼此连接的方式进行配置。此时，遮蔽板为连接在转子18的两端侧的圆环形板部件。

如图13所示，在凸极80的侧壁上设置有凹陷122、123。该凹陷122、123是用于使遮蔽板120不致从转子18分离的连接部件，与图11中说明的凹陷相同。特别地，当将遮蔽板120分别独立分离地配置在各槽上时，优选设置该凹陷122、123。在图13的例子中，在各凸极80的两侧壁设置了凹陷122、123，但是也可以仅设置在单侧的侧壁上。另外，当将圆环形遮蔽板作为遮蔽装置设置在转子18的两端侧上时，凹陷122、123也可以仅设置在至少一个凸极80上。

遮蔽板120的材料优选可保持转子18的作为旋转电机的性能。例如，优选相对质量小、非磁性的材料。作为该材料，可以使用非铁的轻金属、树脂材料等。当使用树脂材料时，通过树脂成形技术可以一体地成形磁性材料的磁心部分和凸极间嵌入部件。

图14(a)、图14(b)、图14(c)是表示油流出口的设置方法的几个例子的图，这里示出了转子端面的情况。图14(a)是表示在凸极80的侧壁上没有设置凹陷的基本形态的图。此时，如上所述，通过一体成形法或恰当的粘接技术将遮蔽板130设置在相邻的凸极80之间的槽中，并将油流出口124设置在槽的底部。通过该油出口124可以将滞留在保留于转子两端的遮蔽板130之间的槽的油排出到外部。

图14(b)是表示相对于图14(a)还设置油流出口142的遮蔽板140的图。油流出口142设置在遮蔽板140的顶部、即距旋转轴的半径距离最长的位置上。通过该油出口142可以将在转子上沿着重力方向滞留在处于下部位置的槽内的油排出到外部。

图14(b)中的油流出口142沿着设置在槽上的遮蔽板140的圆周方向配置在大致中央部。在图14(c)所示的遮蔽板150中，油流出口152与凸极80的侧面相接设置。优选将油流出口152设置成与凸极80的两侧壁中的沿转子旋转的方向而处于下游侧的侧壁相接。在图14(c)中用箭头示出了转子的旋转方向，油流出口152被设置成与相对于该箭头处于下游侧的凸极侧壁相接。通过这样配置，伴随着转子的旋转抑制油被诱导到槽内，从而能够将进入的油有效地排出到外部。

在图12、图13、图14(a)、图14(b)、图14(c)中，将遮蔽板设置在转子18的两端部，但是，也可以将遮蔽板设置在定子上。图15、图16是表示将遮蔽板160作为遮蔽油流入到相邻的凸极80之间的装置，与转子18的两端相对而设置在定子上以遮蔽各槽82的部分的例子的图。这里，图15表示旋转电机的纵截面图的一部分，图16是表示从端部侧观察构成旋转电机的转子18的情况的图。在图16中，将遮蔽板160的一部分破开，来表示转子18的凸极80和槽82。

遮蔽板160在转子18的轴向上在不妨碍转子18的旋转的情况下开设间隙，与转子18的两端相对地配置。并且，遮蔽板160为圆环形的部件，其内径的位置被设定在槽82的底部的外径侧。即，在距旋转轴12的半径距离上，遮蔽板160的内径的半径大于至槽82的底部的长度。即，遮蔽板160不是全部遮蔽槽82，而是槽82的底部有一部分露到外部。因此，该槽82露出的间隙起着油流出口162的作用。由此，可以将进入到槽82内的油从起着油流出口162的作用的间隙排出到外部。

这样，通过在转子或定子上设置遮蔽板，来抑制从旋转轴的外侧流入到处于转子相邻凸极之间的槽的油，从而减少油的搅拌阻力，并且可以将进入到槽内的油通过连接槽与外部的油流出口排出到外部。

Claims

1.一种旋转电机，具有在圆周方向上以规定的间隔排列有向旋转轴的径向凸出的凸极的转子，该旋转电机在容纳转子的壳体内的底部存在油的状态下工作，其特征在于，

具有遮蔽装置，该遮蔽装置设置在转子端面上，对从比该端面靠近旋转轴的轴向的外侧流入位于转子的相邻凸极之间的槽的油进行遮蔽。

2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

伴随着转子旋转速度的上升，遮蔽装置在所述径向上向外凸出，并以更大的面积覆盖槽的开口。

3.如权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，

遮蔽装置具有：

遮蔽部件，可以沿着转子端面在所述径向上移动，覆盖槽的开口；以及

支承装置，对遮蔽部件进行支承，使得伴随着转子的旋转速度的上升，遮蔽部件在所述径向上向外移动。

4.如权利要求3所述的旋转电机，其特征在于，

支承装置是如下的偏置部件：其一端连接在遮蔽部件上，另一端连接在转子上，并对遮蔽部件进行偏置以使得该遮蔽部件位于与旋转轴相距规定距离的位置，

遮蔽部件是如下的移动部件：其通过伴随着转子旋转速度的上升而作用的离心力来抵抗偏置部件的偏置力，从而在所述径向上向外移动。

5.如权利要求4所述的旋转电机，其特征在于，偏置部件是伴随着转子旋转速度的上升而在所述径向上伸长的弹簧。

6.一种旋转电机，具有在圆周方向上以规定的间隔排列有向旋转轴的径向凸出的凸极的转子，该旋转电机在容纳转子的壳体内的底部存在油的状态下工作，其特征在于，

具有风扇，该风扇在存在于壳体内的油中形成朝向所述轴向外侧的流动，从而对从比该端面靠近旋转轴的轴向的外侧流入位于转子的相邻凸极之间的槽的油进行遮蔽。

7.如权利要求6所述的旋转电机，其特征在于，所述风扇通过使多个翼片与转子的旋转轴结合而构成。

8.一种旋转电机，具有在圆周方向上以规定的间隔排列有多个向旋转轴的径向凸出的凸极的转子，该旋转电机在容纳转子的壳体内的底部存在油的状态下工作，其特征在于，

具有遮蔽装置，该遮蔽装置设置在转子上，对从旋转轴的外侧流入位于转子的相邻凸极之间的槽的油进行遮蔽。

9.如权利要求8所述的旋转电机，其特征在于，遮蔽装置是使用非磁性材料构成的凸极间嵌入部件。

10.如权利要求9所述的旋转电机，其特征在于，具有将凸极嵌入部件和至少一个凸极彼此相连的连接部件。

11.种旋转电机，具有在圆周方向上以规定的间隔排列有多个向旋转轴的径向凸出的凸极的转子，该旋转电机在容纳转子的壳体内的底部存在油的状态下工作，其特征在于，

具有遮蔽装置，该遮蔽装置设置在转子或定子上，对从旋转轴的外侧流入位于转子的相邻凸极之间的槽的油进行遮蔽。

遮蔽装置是具有将槽与外部相连的油流出口的附带流出口的遮蔽板。

12.如权利要求11所述的旋转电机，其特征在于，遮蔽装置是使用非磁性材料构成的遮蔽板。