CN103563219A

CN103563219A - 旋转电机

Info

Publication number: CN103563219A
Application number: CN201280026129.9A
Authority: CN
Inventors: 山本义久; 大竹新一; 竹内孝昌; 杉本雅俊; 村上聪
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2011-07-19
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2032-06-18
Also published as: DE112012001991T8; DE112012001991B4; US20130020889A1; JP5773196B2; JP2013027100A; CN103563219B; US9041261B2; WO2013011782A1; DE112012001991T5

Abstract

本发明实现一种旋转电机，能够适当地确保转子铁芯的强度并且高效地冷却永久磁铁。转子铁芯（3）具备：分别与多个磁极对应地形成的多个磁阻孔（22a）、和以将多个磁阻孔（22a）分别与轴插通孔（20）连通的方式沿径向（R）延伸的径向连通路（30），构成转子铁芯（3）的多张磁性体板（50）中的一部分即特定磁性体板（51、52）具备：形成于轴插通孔（20）与磁阻孔（22a）的径向（R）之间并沿轴向L贯通的贯通孔40a，径向连通路（30）由将多个贯通孔（40a）沿径向R按顺序从轴插通孔（20）连通到磁阻孔（22a）而成的连通贯通孔组（31）构成，多个贯通孔（40a）形成为：分开设置于至少两张特定磁性体板（51、52）且径向位置互不相同并且从轴向观察时一部分重叠。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及具有转子和定子的旋转电机，该转子具有：将圆环板状的磁性体板沿轴向层叠多个而成的转子铁芯、插入到形成于转子铁芯的磁铁插入孔中的永久磁铁、以及插通于被转子铁芯的内周面包围的轴插通孔的转子轴。

背景技术

作为上述那样的旋转电机的现有技术，例如有下述专利文献1所记载的技术。以下，在该背景技术部分的说明中，在〔〕内引用专利文献1中的附图标记（根据需要而包括对应的部件的名称）进行说明。在专利文献1记载的结构中，记载有在转子铁芯〔10〕的永久磁铁〔11、12〕附近设置非磁性部分〔段、轭部之间非磁性部18〕的结构。这样的非磁性部分例如由孔（空隙）形成，对于在转子铁芯内流动的磁通而言作为磁阻发挥功能。

然而，若转子铁芯所具备的永久磁铁过度地进行发热，则可能会引起永久磁铁不可逆消磁，所以需要适当地抑制永久磁铁的温度上升。然而，上述专利文献1中并未示出永久磁铁的冷却机构，当然也尚未明确对于因设置非磁性部分而容易使强度降低的转子铁芯适合的冷却机构。

专利文献1:日本特开2009-124899号公报

因此，希望实现能够适当地确保转子铁芯的强度并且高效地冷却永久磁铁的旋转电机。

发明内容

本发明涉及的旋转电机，具有转子和定子，所述转子具有：将圆环板状的磁性体板沿轴向层叠多张而成的转子铁芯、插入到形成于所述转子铁芯的磁铁插入孔中的永久磁铁、以及插通于被所述转子铁芯的内周面包围的轴插通孔的转子轴，该旋转电机的特征在于，所述转子由所述永久磁铁构成且在周向上分散地具备沿轴向延伸的多个磁极，所述转子铁芯具备：多个磁阻孔，它们形成为分别与多个所述磁极对应且沿轴向延伸，并且对于在所述转子铁芯内流动的磁通而言成为磁阻；径向连通路，其以将多个所述磁阻孔分别与所述轴插通孔连通的方式沿径向延伸，构成所述转子铁芯的多个所述磁性体板中的一部分即特定磁性体板具备贯通孔，该贯通孔形成在所述轴插通孔与所述磁阻孔的径向之间且沿轴向贯通，所述径向连通路由将多个所述贯通孔沿径向按顺序从所述轴插通孔连通到所述磁阻孔的连通贯通孔组构成，多个所述贯通孔形成为：至少分开设置于两张所述特定磁性体板且径向位置互不相同并且从轴向观察时一部分重叠。

在本申请中，“旋转电机”作为包括马达（电动机）、发电机（generator）、以及根据需要而发挥马达以及发电机双方的功能的马达/发电机的全部概念而使用。

根据上述特征结构，能够通过向轴插通孔的内周面供给制冷剂来经由径向连通路将该制冷剂供给至磁阻孔，所以能够利用磁阻孔中的制冷剂与转子铁芯之间的热交换而间接地冷却永久磁铁。此时，磁阻孔是以成为对于在转子铁芯内流动的磁通的磁阻为目的所设置的孔部，所以设置在比较接近永久磁铁的位置，并且孔部的内部基本上成为不构成磁电路的部分。因此，能够抑制制冷剂对磁电路的影响并适当地确保旋转电机的性能，并且使制冷剂流向比较接近永久磁铁的位置来高效地冷却永久磁铁。另外，能够经由径向连通路分别对与多个磁极对应地形成的多个磁阻孔供给制冷剂，所以能够对各磁极均匀地进行永久磁铁的冷却。

此外，根据上述特征结构，径向连通路至少由分别形成于两张特定磁性体板的贯通孔的组（连通贯通孔组）构成，所以与仅由一张磁性体板形成径向连通路的情况相比，能够将形成于各特定磁性体板的贯通孔的尺寸（特别是径向尺寸）抑制为较短。因此能够适当地确保构成转子铁芯的各特定磁性体板的强度并且形成径向连通路。

其中，优选以下构成，构成所述转子铁芯的多个所述磁性体板具有：所述特定磁性体板、和与该特定磁性体板不同的通常磁性体板，从轴向观察时，所述通常磁性体板在与所述贯通孔重叠的位置具有闭塞所述贯通孔的闭塞部，由特定磁性体板组形成所述连通贯通孔组，并且在隔着所述特定磁性体板组的轴向的两侧配置所述通常磁性体板，所述特定磁性体板组通过将至少两张所述特定磁性体板沿轴向层叠而成，所述通常磁性体板的张数多于所述特定磁性体板的张数。

根据该结构，能够沿轴向适当地划分径向连通路，并且能够容易地确保转子铁芯的强度。

另外，优选以下构成，在所述转子铁芯的轴向中央部，对于多个所述磁阻孔分别各形成一条所述径向连通路。

根据该结构，径向连通路形成于转子铁芯的轴向中央部，所以能够重点冷却热量容易聚积的转子铁芯的轴向中央部，并且能够通过使制冷剂从磁阻孔的轴向中央部朝向轴向两外侧流动，从而在轴向两侧均匀地冷却转子铁芯。

另外，对于多个磁阻孔分别各形成一条径向连通路，所以能够以简单的结构形成径向连通路，并且容易确保转子铁芯的强度。

另外，优选以下构成，即，所述贯通孔分别形成于所述轴插通孔与所述磁阻孔之间的径向区域的一部分，所述连通贯通孔组包括：朝径向内侧开口并与所述轴插通孔连通的作为所述贯通孔的内侧开口贯通孔、和朝径向外侧开口并与所述磁阻孔连通的作为所述贯通孔的外侧开口贯通孔，所述内侧开口贯通孔与所述外侧开口贯通孔形成于互不相同的所述特定磁性体板。

根据该结构，与内侧开口贯通孔和外侧开口贯通孔形成于同一特定磁性体板的情况相比，容易适当地确保各特定磁性体板的强度。

另外，优选以下构成，即，从轴向观察时所述贯通孔的形状为圆形状、椭圆形状、以及将圆弧与直线连接而成的形状中的任意一种。

根据该结构，容易利用圆弧状的周缘部来缓和由于伴随转子的旋转的离心力而在贯通孔的形成部位产生的应力，能够抑制应力集中而提高转子铁芯的耐久性。

另外，优选以下结构，即，多个所述磁极分别由多个所述永久磁铁构成，所述磁阻孔形成在与构成对应的所述磁极的多个所述永久磁铁分别为均等的距离的位置。

根据该结构，能够利用简单的结构而同样地对构成各磁极的多个永久磁铁进行冷却。

另外，优选以下结构，即，所述定子具备：配置在所述转子铁芯的径向外侧的定子铁芯、和从该定子铁芯朝轴向的两侧突出的线圈末端部，所述磁阻孔具有在所述转子铁芯的轴向两侧的端面开口的端面开口部。

根据该结构，能够利用经由转子铁芯冷却永久磁铁后的制冷剂进一步冷却线圈末端部，能够高效地冷却整个旋转电机。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的旋转电机的一部分的沿轴向的截面形状的图。

图2是图1的II-II剖视图。

图3是本发明的实施方式的第一特定磁性体板的一部分的俯视图。

图4是本发明的实施方式的第二特定磁性体板的一部分的俯视图。

图5是本发明的实施方式的通常磁性体板的一部分的俯视图。

图6是本发明的实施方式的转子铁芯的一部分的剖视图。

图7是本发明的实施方式的转子铁芯的一部分的分解立体图。

图8是表示本发明的其他实施方式的转子铁芯的一部分的与轴向正交的截面形状的图。

图9是本发明的其他实施方式的第一特定磁性体板的一部分的俯视图。

图10是本发明的其他实施方式的第二特定磁性体板的一部分的俯视图。

具体实施方式

参照附图对本发明的旋转电机的实施方式进行说明。在以下的说明中，只要未特殊说明，则“轴向L”、“径向R”以及“周向C”以转子铁芯3（旋转电机1）的轴心A为基准来定义（参照图1、图2）。此外，各部件中的方向表示该各部件组装于旋转电机1的状态下的方向。另外，关于对各部件的方向、位置的记载（例如“平行”、“正交”等），作为包括与制造上的误差对应的偏差的概念而使用。这样的制造上的误差例如由于尺寸、安装位置的公差的范围内的偏差而产生。

1.旋转电机的整体结构

参照图1对旋转电机1的整体结构进行说明。旋转电机1具备：作为磁场的转子2、作为电枢的定子4、以及收纳转子2和定子4的壳体100。定子4固定于壳体100，转子2以相对于该定子4旋转自如的方式配置在定子4的径向内侧R1。

转子2具备：转子铁芯3、永久磁铁11以及转子轴10。转子铁芯3的详细结构详见后述，通过将圆环板状的磁性体板50（例如钢板等，参照图6等）沿轴向L层叠多张而构成，整体形成为圆筒状。永久磁铁11插入到形成于转子铁芯3的磁铁插入孔21。转子轴10插通于被转子铁芯3的内周面包围的轴插通孔20，且被连结为能够与转子铁芯3一体旋转（例如通过热装、键结合或花键结合等来连结）。转子轴10配置为从转子铁芯3向轴向L的两侧突出，在隔着转子铁芯3的轴向L的两侧由轴承90支承为能够相对于壳体100旋转。

转子轴10的径向内侧R1形成为中空的圆筒状，利用该中空的部分来形成轴内流路81。另外，在转子轴10形成有用于将轴内流路81与该转子轴10的外周面沿径向R连通的径向贯通孔82。这些轴内流路81以及径向贯通孔82构成将从制冷剂供给源（例如油泵等，未图示）供给的制冷剂供给至轴插通孔20的内周面的制冷剂供给部80。

定子4具备定子铁芯5和线圈末端部6。定子铁芯5配置于转子铁芯3的径向外侧R2，在定子铁芯5的内周部沿着周向C以规定间隔形成有多个狭缝（未图示）。而且，利用卷绕于狭缝的线圈中的从定子铁芯5向轴向L（在本例中为轴向L的两侧）突出的部分来形成线圈末端部6。

2.转子铁芯的结构

接下来，对作为本发明的主要部分的转子铁芯3的结构进行说明。在转子铁芯3上，沿周向C分散地形成有由永久磁铁11构成并沿轴向L延伸的多个磁极。在本例中，如图2所示，转子2的磁极数为“8”，8个磁极沿着周向C以均等间隔配置。此外，在图2中，用附图标记“P”表示构成一个磁极的周向C的区域（以下称为“区块”）。多个（本例中为8个）区块P的每一个除了周向C的位置以及永久磁铁11的极性方向以外，结构相同，转子铁芯3视为将一个区块P的结构沿周向C排列多个（本例中为八个）而构成。

多个磁极的每一个由单个或者多个永久磁铁11构成。在本实施方式中，如图2所示，各磁极由多个永久磁铁11构成、具体而言由三个永久磁铁11构成。因此在本实施方式中，在各区块P设置有三个用于插入永久磁铁11的磁铁插入孔21。磁铁插入孔21形成为沿轴向L延伸，在本例中如图1所示，将转子铁芯3设为沿轴向L贯通。

在转子铁芯3设有以沿轴向L延伸的方式形成的磁阻孔22。在本例中如图1所示，磁阻孔22以沿轴向L贯通转子铁芯3的方式设置。对于在转子铁芯3内流动的磁通而言，磁阻孔22作为磁阻（磁通壁垒）而发挥功能。即，磁阻孔22改变转子铁芯3内的磁电路（磁路）的路径从而形成所希望的路径。另外，磁阻孔22与多个磁极分别对应而相互独立地设置，转子铁芯3整体具备多个磁阻孔22。此外，在转子铁芯3内流动的磁通包括：由永久磁铁11引起的励磁磁通和由卷绕于定子铁芯5的线圈引起的电枢磁通。而且，磁阻孔22包括用于为了抑制永久磁铁11所形成的磁电路的短路（转子铁芯3内的短路）而主要控制励磁磁通的流动的孔、和主要用于对电枢磁通的流动进行控制的孔。

在各区块P至少设有一个磁阻孔22。在本实施方式中，如图2所示，在各区块P设有多个（本例中为9个）磁阻孔22。而且，对多个区块P（本例中为8个区块）分别设置有径向连通路30（后述）的制冷剂的供给对象的、作为磁阻孔22的特定磁阻孔22a。即，转子铁芯3整体具备相互独立地形成的多个特定磁阻孔22a。在本实施方式中，特定磁阻孔22a相当于本发明的“磁阻孔”。

如图2所示，在各区块P，9个磁阻孔22中的6个以与磁铁插入孔21连通的方式与磁铁插入孔21一体形成。另一方面，剩余的3个磁阻孔22不与磁铁插入孔21连通，而是独立于磁铁插入孔21（即分离）而形成。而且，在本实施方式中，特定磁阻孔22a设定为与磁铁插入孔21独立的三个磁阻孔22中的、形成于径向最内侧R1的磁阻孔22。

在本实施方式中，为了抑制构成各磁极的多个永久磁铁11的温度不均匀，将特定磁阻孔22a设置在分别与构成对应的磁极的多个永久磁铁11为均等距离的位置。此外，在本说明书中，如图2所示，在与轴向L正交的截面中，在特定磁阻孔22a形成为在内部包括从各永久磁铁11的重心G离开均等距离的等距离点H的情况下，特定磁阻孔22a设为分别与该各永久磁铁11为均等的距离。

另外，在本实施方式中，特定磁阻孔22a形成于区块P内的周向中央部。而且，在与轴向L正交的截面中，该特定磁阻孔22a形成为以通过该周向中央部的沿径向R的直线（本例中与通过上述等距离点H的沿径向R的直线相同）为对称轴而线对称的形状。

此外，在本实施方式中，特定磁阻孔22a整体相对于所有永久磁铁11均配置于径向内侧R1。在本例中，特定磁阻孔22a的径向外侧R2的端部与永久磁铁11所占有的径向区域的径向内侧R1的端部位于大致相同的径向位置。由此，能够抑制对有助于电磁转矩的励磁磁通的流动造成的影响，并且在特定磁阻孔22a与作为制冷剂供给部80的制冷剂供给对象部位的轴插通孔20的内周面之间，形成沿径向R延伸的径向连通路30。另外，能够缩短供制冷剂流动的特定磁阻孔22a的径向外侧R2的部分与永久磁铁11之间的距离，提高永久磁铁11的冷却性能。

径向连通路30的详细结构详见后述，如图2所示，径向连通路30形成为将特定磁阻孔22a与轴插通孔20连通。由此，如在图2中用虚线箭头示意性所示，经由制冷剂供给部80以及径向连通路30而向特定磁阻孔22a供给制冷剂。此外，在本实施方式中，通过使径向贯通孔82的流路截面积（沿着以轴心A为基准的圆筒面切断后的截面的截面积）小于径向连通路30的流路截面积，能够利用设计变更比较容易的径向贯通孔82的直径，来调节向特定磁阻孔22a供给的制冷剂的流量。

转子铁芯3具备多条径向连通路30以将多个特定磁阻孔22a分别与轴插通孔20连通，在转子轴10，与多条径向连通路30分别对应地形成有多个径向贯通孔82。在本实施方式中，对各磁极各设置一个特定磁阻孔22a，转子铁芯3具备磁极个数（本例中为8个）的径向连通路30。

如图1所示，特定磁阻孔22a具有在转子铁芯3的轴向两侧的端面开口的端面开口部23。由此，如图1所示，经由径向连通路30供给至特定磁阻孔22a的制冷剂在特定磁阻孔22a的内部朝轴向两个外侧流动。而且，借助此时进行的转子铁芯3与特定磁阻孔22a的制冷剂之间的热交换，包括永久磁铁11的转子铁芯3被冷却。而且，处于轴向两侧的端面开口部23分别相对于线圈末端部6而配置于径向内侧R1，其中线圈末端部6相对于转子铁芯3处于轴向L的相同侧。由此，如图1虚线箭头示意性所示，到达端面开口部23的制冷剂由于离心力而能够朝向线圈末端部6排出，从而能够使用冷却转子铁芯3后的制冷剂来冷却线圈末端部6。此外，在本例中，在壳体100内还具备用于从径向外侧R2对线圈末端部6供给制冷剂的制冷剂供给管83。

具备上述那样的结构的转子铁芯3是将圆环板状的磁性体板50沿轴向L层叠多张而成的层叠构造体。以下，对磁性体板50的结构及其层叠形态进行详细地说明。

构成转子铁芯3的多张磁性体板50具有特定磁性体板（本例中为第一特定磁性体板51（参照图3）和第二特定磁性体板52（参照图4）两种）、和与该特定磁性体板不同的通常磁性体板53（参照图5）。以下，在无需区分第一特定磁性体板51与第二特定磁性体板52的情况下，记为“特定磁性体板51、52”。在图3～图5中，仅示出形成为圆环板状的各磁性体板50中的与一个区块P（参照图2）对应的部分。在本例中，由特定磁性体板51、52和通常磁性体板53构成转子铁芯3。即，构成转子铁芯3的多张磁性体板50中的一部分是特定磁性体板51、52，其余全部是通常磁性体板53。

如图3～图5所示，在第一特定磁性体板51、第二特定磁性体板52以及通常磁性体板53分别形成有沿轴向L贯通磁性体板50的贯通孔40。上述磁铁插入孔21以及磁阻孔22（包括特定磁阻孔22a）的贯通孔40形成于所有的第一特定磁性体板51、第二特定磁性体板52以及通常磁性体板53。由此在将磁性体板50沿轴向L层叠的状态下，形成于各磁性体板50的贯通孔40彼此沿层叠方向（轴向L）连通，在转子铁芯3内形成沿轴向L延伸的磁铁插入孔21以及磁阻孔22。

如图3以及图4所示，在第一特定磁性体板51以及第二特定磁性体板52，除了形成于通常磁性体板53的贯通孔40以外，也形成有用于形成径向连通路30的作为贯通孔40的特定贯通孔40a。如以下说明那样，径向连通路30由多个特定贯通孔40a构成的连通贯通孔组31（参照图6、图7）形成。在本实施方式中，特定贯通孔40a相当于本发明中的“贯通孔”。

如图3以及图4所示，特定贯通孔40a形成在轴插通孔20与特定磁阻孔22a的径向R之间。具体而言，特定贯通孔40a分别形成于轴插通孔20与特定磁阻孔22a之间的径向R的区域的一部分。另外，在本实施方式中，特定贯通孔40a分别形成于区块P内的周向中央部，以沿径向R延伸的方式形成的径向连通路30的延伸方向是与径向R平行的方向。

特定贯通孔40a包括朝径向内侧R1开口而与轴插通孔20连通的内侧开口贯通孔41、朝径向外侧R2开口而与特定磁阻孔22a连通的外侧开口贯通孔42、以及既不与轴插通孔20连通也不与特定磁阻孔22a连通而是具有整周被板状部包围而封闭的形状的完全贯通孔43。

而且，在本实施方式中，内侧开口贯通孔41形成于第二特定磁性体板52，外侧开口贯通孔42形成于第一特定磁性体板51。即，内侧开口贯通孔41与外侧开口贯通孔42形成于相互不同的特定磁性体板51、52。另外，在本实施方式中，从轴向观察时内侧开口贯通孔41的形状、以及从轴向观察时外侧开口贯通孔42的形状双方均呈将圆弧与直线连接而成的形状。另外，从轴向观察时完全贯通孔43的形状呈圆形状。

如图6及图7所示，形成径向连通路30的作为多个特定贯通孔40a的组的连通贯通孔组31，由至少将两张特定磁性体板51、52沿轴向L层叠而成的特定磁性体板组54形成。其中，一张磁性体板50并非必需在物理上由一张圆环板状部件构成，也可以利用将相同形状的圆环板状部件以相同的相位沿轴向L重叠多张而成的结构而构成一张磁性体板50。

构成连通贯通孔组31的特定贯通孔40a至少包括内侧开口贯通孔41和外侧开口贯通孔42，在本例中还包括完全贯通孔43。而且，构成连通贯通孔组31的多个特定贯通孔40a分开形成于构成特定磁性体板组54的至少两张特定磁性体板51、52，并且该多个特定贯通孔40a配置为：至少一部分特定贯通孔40a的径向位置相互不同并且从轴向观察时一部分重叠，以便能够沿径向R按顺序从轴插通孔20（内侧开口贯通孔41）连通到特定磁阻孔22a（外侧开口贯通孔42）。换言之，以使连通贯通孔组31中在径向R的连通顺序中连续的两个特定贯通孔40a分别配置于在轴向L相邻的两个特定磁性体板51、52，并且下游侧（外侧开口贯通孔42侧）的特定贯通孔40a位于比上游侧（内侧开口贯通孔41侧）的特定贯通孔40a靠径向外侧R2的方式，设定特定磁性体板组54中特定磁性体板51、52的层叠顺序。

通过具备上述那样的结构，能够将形成于各特定磁性体板51、52的特定贯通孔40a的尺寸（特别是径向R的尺寸）抑制成较短，能够适当地确保构成转子铁芯3的各特定磁性体板51、52的强度，并且形成径向连通路30。

在本实施方式中，如图6（b）所示，特定磁性体板组54由4张特定磁性体板51、52构成，具体而言，对将第一特定磁性体板51以相同相位沿轴向L层叠多张（本例中为两张）而成的第一单元、将第二特定磁性体板52以相同相位沿轴向L层叠多张（本例中为两张）而成的第二单元沿轴向L进行层叠而形成特定磁性体板组54。因此，在本实施方式中，由连通贯通孔组31形成的径向连通路30的路径除了包括由形成于在轴向L相邻的两张特定磁性体板51、52的特定贯通孔40a彼此以仅在径向R的一部分区域沿轴向L连通的方式沿径向R错开地配置的部分以外，还包括形成于在轴向L上相邻的两张特定磁性体板51、52的特定贯通孔40a彼此以在径向R的整个区域沿轴向L连通的方式配置于径向R的相同位置的部分。此外，前者的部分形成于第一特定磁性体板51与第二特定磁性体板52的边界部（第一单元与第二单元的边界部），后者的部分形成于第一单元内的第一特定磁性体板51彼此的边界部、以及第二单元内的第二特定磁性体板52彼此的边界部。

而且，如图6及图7所示，在隔着特定磁性体板组54的轴向L的两侧配置有通常磁性体板53。通常磁性体板53具有闭塞部53a，从轴向观察时，该闭塞部53a在与特定贯通孔40a重叠的位置将特定贯通孔40a闭塞。由此由连通贯通孔组31形成的将轴插通孔20与特定磁阻孔22a连通的径向连通路30利用通常磁性体板53来闭塞轴向L的两侧，从而能够将从制冷剂供给部80（参照图2）供给的制冷剂适当地对特定磁阻孔22a供给。此外，在本实施方式中，如图5所示，通常磁性体板53具备遍及轴插通孔20与特定磁阻孔22a的径向R之间的整个区域而延伸的板状部，该板状部构成闭塞部53a。

在本实施方式中，仅在转子铁芯3的轴向中央部具备一个特定磁性体板组54，如图1及图2所示，在转子铁芯3的轴向中央部，对于多个（本例中为8个）特定磁阻孔22a分别各形成一条径向连通路30。而且，根据图1以及图6（b）可知，构成转子铁芯3的通常磁性体板53的张数多于构成转子铁芯3的特定磁性体板51、52的张数（本例中为4张）。而且，增大通常磁性体板53的张数与特定磁性体板51、52的张数之比，能够相应地提高转子铁芯3的强度。例如，能够使通常磁性体板53的张数为特定磁性体板51、52的张数的20倍～30倍左右。另外，在1张特定磁性体板51、52与通常磁性体板53的轴向L上的厚度不同的情况下，对以使一张的厚度相同的方式换算成的张数彼此进行比较。

3.其他实施方式

最后，对本发明的旋转电机的其他实施方式进行说明。此外，以下各实施方式中公开的结构，只要不产生矛盾，就能够与其他实施方式中公开的结构组合来应用。

（1）在上述实施方式中，多个磁极是以分别由三个永久磁铁11形成的结构为例进行了说明。但本发明的实施方式不限定于此，也可以是由“3”以外的多个永久磁铁11形成一个磁极的结构、由一个永久磁铁11形成一个磁极的结构。

图8中以由两个永久磁铁11形成一个磁极的结构为例进行说明。此外，图8中与图2相同，用附图标记“P”表示构成一个磁极的周向C的区域（区块）。本例中也与上述实施方式相同，使用第一特定磁性体板51（参照图9）和第二特定磁性体板52（参照图10）两种特定磁性体板形成转子铁芯3。

在图8所示的例子中，与上述实施方式不同，特定磁阻孔22a并非设置于分别与构成对应的磁极的多个永久磁铁11为均等距离的位置，而是以横跨在周向C相邻的两个区块P的边界部的方式形成。具体而言，在本例中，在分别与将区块P在周向C错开该区块P的半个间距（区块P所占的周向范围的一半）的区块S所包括的多个（本例中为两个）永久磁铁11为均等的距离的位置，设有特定磁阻孔22a。此外，在图8所示的例子中，在整个转子铁芯3设有与多个磁极分别对应的多个（具体而言与磁极数量相同）特定磁阻孔22a。

另外，在图8所示的例子中，与上述实施方式不同，内侧开口贯通孔41与外侧开口贯通孔42形成于相同的特定磁性体板、即第一特定磁性体板51（参照图9）。并且，在图8所示的例子中，与上述实施方式不同，从轴向观察时完全贯通孔43的形状不是圆形而是椭圆形状，具体而言，形成为长轴方向与周向C一致的椭圆形状（参照图10）。此外，从轴向观察时各特定贯通孔40a的形状不限于圆形状、椭圆形状以及将圆弧与直线连接而成的形状，也可以是仅连接直线而成的形状（例如三角形、四边形等）。

（2）在上述的实施方式中，以径向连通路30形成于转子铁芯3的轴向中央部的结构为例进行了说明。但是，本发明的实施方式不限定于此，也可以是径向连通路30形成于从转子铁芯3的轴向中央部向轴向L的任意一侧偏离的位置的结构。例如，径向连通路30可以是形成于转子铁芯3的轴向端部的结构。在这样的结构中，与上述实施方式不同，可以是特定磁阻孔22a的端面开口部23仅设置于轴向L上的与形成有径向连通路30的一侧相反侧的端面的结构。

（3）在上述实施方式中，以与多个特定磁阻孔22a分别对应的径向连通路30形成于轴向L的相互相同的位置（具体而言转子铁芯3的轴向中央部）的结构为例进行了说明。但本发明的实施方式不限定于此，还可以是至少与两个特定磁阻孔22a分别对应的径向连通路30形成于轴向L的相互不同位置的结构。在这样的结构中，与上述实施方式不同，在各特定磁性体板51、52，仅在少于磁极数的个数的区块P设置用于形成径向连通路30的特定贯通孔40a。

（4）在上述实施方式中，以分别对多个特定磁阻孔22a各形成一条径向连通路30的结构为例进行了说明。但本发明的实施方式不限定于此，还可以是在转子铁芯3内在轴向L的多个位置具备特定磁性体板组54，对一个特定磁阻孔22a形成轴向L位置不同的多条径向连通路30的结构。在这样的情况下，构成转子铁芯3的通常磁性体板53的张数也优选为多于构成转子铁芯3的特定磁性体板51、52的张数。此外，可以是构成转子铁芯3的通常磁性体板53的张数少于构成转子铁芯3的特定磁性体板51、52的张数的结构。

（5）在上述实施方式中，以由第一特定磁性体板51与第二特定磁性体板52两种特定磁性体板来形成特定磁性体板组54的结构为例进行了说明。但本发明的实施方式不限定于此，可以是由三种以上（例如三种）特定磁性体板来形成特定磁性体板组54的结构。通过增加特定磁性体板的种类，从而容易使制冷剂在径向连通路30中顺利地流动。

另外，可以是仅使用形成有特定贯通孔40a的形成位置（径向R的位置）互不相同的多个区块P的一种特定磁性体板，并将多个特定磁性体以相互错开相位的方式沿轴向L层叠，来形成特定磁性体板组54的结构。在该情况下，例如可以是使用图3所示的区块P与图4所示的区块P沿着周向C交替排列的结构的特定磁性体板，并以具有两张该特定磁性体板在周向C错开45度而沿轴向L层叠的部分的方式形成特定磁性体板组54的结构。

（6）在上述实施方式中，以构成连通贯通孔组31的特定贯通孔40a除了包括内侧开口贯通孔41和外侧开口贯通孔42以外，还包括完全贯通孔43的结构为例进行了说明。但本发明的实施方式不限定于此，作为内侧开口贯通孔41的径向外侧R2的端部位于比外侧开口贯通孔42的径向内侧R1的端部靠径向外侧R2的结构，也可以仅利用内侧开口贯通孔41与外侧开口贯通孔42形成连通贯通孔组31。

（7）在上述实施方式中，以特定贯通孔40a分别形成于区块P内的周向中央部且以沿径向R延伸的方式形成的径向连通路30的延伸方向，是与径向R平行的方向的结构为例进行了说明。但本发明的实施方式不限定于此，还可以是特定贯通孔40a的至少一部分形成于与区块P内的周向中央部不同的位置且径向连通路30的延伸方向与径向R交叉的方向的结构。

（8）如图1所示，在上述实施方式中，以在转子铁芯3的轴向两侧的端面不具备端板的结构为例进行了说明。但本发明的实施方式不限定于此，还可以是在转子铁芯3的轴向L的一方或双方的端面设有从轴向观察具有与磁铁插入孔21重叠的板状部的端板的结构。在这样的结构中，为了能够向线圈末端部6供给制冷剂，优选端板至少在与特定磁阻孔22a的端面开口部23对应的位置具有沿轴向L贯通的贯通孔的结构。

（9）关于其他结构，本说明书中公开的实施方式在所有方面均为例示，本发明的实施方式不限定于此。即，关于未记载在本申请的权利要求书中的结构，在不脱离本发明的目的的范围内可以适当地改变。

产业上的可利用性

本发明能够适合用于具有转子和定子的旋转电机，该转子具有将圆环板状的磁性体板沿轴向层叠多张而成的转子铁芯、插入到形成于转子铁芯的磁铁插入孔中的永久磁铁、以及插通于被转子铁芯的内周面包围的轴插通孔的转子轴。

附图标记说明：1...旋转电机；2...转子；3...转子铁芯；4...定子；5...定子铁芯；6...线圈末端部；10...转子轴；11...永久磁铁；20...轴插通孔；21...磁铁插入孔；22a...特定磁阻孔（磁阻孔）；23...端面开口部；30...径向连通路；31...连通贯通孔组；40a...特定贯通孔（贯通孔）；41...内侧开口贯通孔；42...外侧开口贯通孔；50...磁性体板；51...第一特定磁性体板（特定磁性体板）；52...第二特定磁性体板（特定磁性体板）；53...通常磁性体板；53a...闭塞部；54...特定磁性体板组；L...轴向；R...径向；R1...径向内侧；R2...径向外侧。

Claims

1.一种旋转电机，具有转子和定子，所述转子具有：将圆环板状的磁性体板沿轴向层叠多张而成的转子铁芯、插入到形成于所述转子铁芯的磁铁插入孔中的永久磁铁、以及插通于被所述转子铁芯的内周面包围的轴插通孔的转子轴，该旋转电机的特征在于，

所述转子由所述永久磁铁构成且在周向上分散地具备沿轴向延伸的多个磁极，

所述转子铁芯具备：多个磁阻孔，它们形成为分别与多个所述磁极对应且沿轴向延伸，并且对于在所述转子铁芯内流动的磁通而言成为磁阻；径向连通路，其以将多个所述磁阻孔分别与所述轴插通孔连通的方式沿径向延伸，

构成所述转子铁芯的多个所述磁性体板中的一部分即特定磁性体板具备贯通孔，该贯通孔形成在所述轴插通孔与所述磁阻孔的径向之间且沿轴向贯通，

所述径向连通路由将多个所述贯通孔沿径向按顺序从所述轴插通孔连通到所述磁阻孔的连通贯通孔组构成，多个所述贯通孔形成为：至少分开设置于两张所述特定磁性体板且径向位置互不相同并且从轴向观察时一部分重叠。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

构成所述转子铁芯的多个所述磁性体板具有：所述特定磁性体板、和与该特定磁性体板不同的通常磁性体板，

从轴向观察时，所述通常磁性体板在与所述贯通孔重叠的位置具有闭塞所述贯通孔的闭塞部，

由特定磁性体板组形成所述连通贯通孔组，并且在隔着所述特定磁性体板组的轴向的两侧配置所述通常磁性体板，所述特定磁性体板组通过将至少两张所述特定磁性体板沿轴向层叠而成，

所述通常磁性体板的张数多于所述特定磁性体板的张数。

3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，

在所述转子铁芯的轴向中央部，对于多个所述磁阻孔分别各形成一条所述径向连通路。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述贯通孔分别形成于所述轴插通孔与所述磁阻孔之间的径向区域的一部分，

所述连通贯通孔组包括：朝径向内侧开口并与所述轴插通孔连通的作为所述贯通孔的内侧开口贯通孔、和朝径向外侧开口并与所述磁阻孔连通的作为所述贯通孔的外侧开口贯通孔，

所述内侧开口贯通孔与所述外侧开口贯通孔形成于互不相同的所述特定磁性体板。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

从轴向观察时所述贯通孔的形状为圆形状、椭圆形状、以及将圆弧与直线连接而成的形状中的任意一种。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

多个所述磁极分别由多个所述永久磁铁构成，

所述磁阻孔形成在与构成对应的所述磁极的多个所述永久磁铁分别为均等的距离的位置。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述定子具备：配置在所述转子铁芯的径向外侧的定子铁芯、和从该定子铁芯朝轴向的两侧突出的线圈末端部，

所述磁阻孔具有在所述转子铁芯的轴向两侧的端面开口的端面开口部。