CN115733268A - 转子及旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明的一个方式的转子包括在周向上相互错开地配置的第一转子部及第二转子部。第一转子部具有设置有沿轴向延伸的第一贯穿孔的第一转子芯和第一磁铁。第二转子部具有设置有沿轴向延伸的第二贯穿孔的第二转子芯和第二磁铁。第一转子部的磁极配置成相对于第二转子部的磁极向周向一侧错开。在第一转子部中，第一贯穿孔的中心配置在从第一转子部的磁极向周向另一侧错开第一角度的位置。在第二转子部中，第二贯穿孔的中心配置在从第二转子部的磁极向周向另一侧错开第二角度的位置。第二角度大于第一角度。在第一转子部和第二转子部的边界部，第一贯穿孔的开口和第二贯穿孔的开口相互重叠。

Description

转子及旋转电机

技术领域

本发明涉及转子及旋转电机。

背景技术

旋转电机具备能够以中心轴线为中心旋转的转子和位于转子的径向外侧的定子。转子具有沿轴向排列的多个转子芯部。在专利文献1中公开了一种转子，在该转子中，多个铁芯块在周向上错开规定的扭斜角度而在轴向上重叠。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本特许第6688327号公报

在以往的转子中，在各个转子芯(铁芯块)中，磁极与贯穿孔的相对位置关系一致。因此，在转子芯彼此的边界部，贯穿孔的开口位置错开配置。因此，例如在将贯穿孔用作制冷剂流路的情况下，在转子芯的边界部处管路阻力变高，有可能阻碍制冷剂的顺畅流动。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种能够抑制贯穿孔彼此的位置错开的转子及旋转电机。

本发明的一个方式的转子是以中心轴线为中心旋转的旋转电机的转子。转子包括在周向上相互错开地配置且在轴向上层叠的第一转子部及第二转子部。所述第一转子部具有：设置有沿轴向延伸的第一贯穿孔的第一转子芯；以及保持于所述第一转子芯的第一磁铁。所述第二转子部具有：设置有沿轴向延伸的第二贯穿孔的第二转子芯；以及保持于所述第二转子芯的第二磁铁。所述第一转子部的磁极相对于所述第二转子部的磁极向周向一侧错开配置。在所述第一转子部中，所述第一贯穿孔的中心配置在从所述第一转子部的磁极向周向另一侧错开第一角度的位置。在所述第二转子部中，所述第二贯穿孔的中心配置在从所述第二转子部的磁极向周向另一侧错开第二角度的位置。所述第二角度大于所述第一角度。在所述第一转子部与所述第二转子部的边界部，从轴向观察时，所述第一贯穿孔的开口与所述第二贯穿孔的开口相互重叠。

根据本发明，能够提供一种能够抑制贯穿孔彼此的位置错开的转子及旋转电机。

附图说明

图1是一个实施方式的驱动装置的概略结构图。

图2是一个实施方式的转子的立体图。

图3是一个实施方式的转子的剖面立体图。

图4是一个实施方式的第一转子部的俯视图。

图5是一个实施方式的第二转子部的俯视图。

图6是一个实施方式的转子的沿着轴向的剖面示意图。

图7是一个实施方式的转子的剖面示意图。

图8是能够在一个实施方式中采用的转子的流路结构的概略结构图。

图9是变形例1的转子的剖面示意图。

图10是变形例2的转子的剖面示意图。

图11是变形例3的转子的剖面示意图。

图12是变形例4的转子的俯视图。

图13是变形例5的转子的俯视图。

图14是变形例6的转子的剖面示意图。

图15是变形例7的转子的剖面示意图。

(符号说明)

10…旋转电机，20、120、620…转子部，20A、120A、220A、320A、420A、520A、620A、720A…第一转子部，20B、120B、220B、320B、420B、520B、620B、720B…第二转子部，21…贯穿孔，21A、121A、221A、321A、421A、521A、621A、721A…第一贯穿孔，21Aa、21Ba、121Aa、121Ba、221Aa、221Ba、321Aa、321Ba、621Aa、621Ba、721Aa、721Ba…开口，21B、121B、221B、321B、421B、521B、621B、721B…第二贯穿孔，22、23、24…磁铁收纳孔，22A、23A、24A…第一磁铁收纳孔，22B、23B、24B…第二磁铁收纳孔，25…磁极，25A…第一磁极，25B…第二磁极，26…转子芯，26A…第一转子芯，26B…第二转子芯，27、28、29…磁铁，27A、28A、29A…第一磁铁，27B、28B、29B…第二磁铁，30、130、230、330、430、530、630、730…转子，31…轴，31h…中空部，32、132、232、332、632、732…边界部，33…制冷剂提供孔(连通孔)，40…定子，97A…流路，J…中心轴线，α1…第一角度，α2…第二角度，

…扭斜角。

具体实施方式

在以下的说明中，基于实施方式的驱动装置搭载于位于水平路面上的车辆时的位置关系，规定铅垂方向来进行说明。即，在驱动装置搭载于位于水平路面上的车辆的情况下，至少满足以下的实施方式中说明的与铅垂方向相关的相对位置关系即可。

在附图中，适当地将XYZ坐标系示出为三维直角坐标系。在XYZ坐标系中，Z轴方向是铅垂方向。+Z侧是铅垂方向上侧，-Z侧是铅垂方向下侧。在以下的说明中，将铅垂方向上侧简称为“上侧”，将铅垂方向下侧简称为“下侧”。X轴方向是与Z轴方向正交的方向，是搭载有驱动装置的车辆的前后方向。在以下的实施方式中，+X侧是车辆的前侧，-X侧是车辆的后侧。Y轴方向是与X轴方向和Z轴方向两者正交的方向，是车辆的左右方向、即车宽方向。在以下的实施方式中，+Y侧是车辆的左侧，-Y侧是车辆的右侧。前后方向以及左右方向是与铅垂方向正交的水平方向。

另外，前后方向的位置关系不限于以下的实施方式的位置关系，也可以是+X侧为车辆的后侧，-X侧为车辆的前侧。在这种情况下，+Y侧是车辆的右侧，-Y侧是车辆的左侧。另外，在本说明书中，“平行的方向”也包括大致平行的方向，“正交的方向”也包括大致正交的方向。

适当图示的中心轴线J是沿与铅垂方向交叉的方向延伸的假想轴。更详细而言，中心轴线J在与铅垂方向正交的Y轴方向、即车辆的左右方向上延伸。在以下的说明中，只要没有特别说明，则将与中心轴线J平行的方向简称为“轴向”，将以中心轴线J为中心的径向简称为“径向”，将以中心轴线J为中心的周向、即绕中心轴线J的轴线简称为“周向”。在本实施方式中，轴向一侧相当于右侧(-Y侧)，轴向另一方侧相当于左侧(+Y侧)。

适当图示的箭头θ示出周向。在以下的说明中，将周向中的从右侧观察以中心轴线J为中心顺时针前进的一侧、即箭头θ所朝向的一侧(+θ侧)称为“周向一侧”，将周向中的从右侧观察以中心轴线J为中心逆时针前进的一侧、即箭头θ所朝向的一侧的相反侧(-θ侧)称为“周向另一侧”。

图1是本实施方式的驱动装置100的概略结构图。

驱动装置100是搭载于车辆并使车轴64旋转的驱动装置。搭载驱动装置100的车辆是混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHV)、电动汽车(EV)等以马达为动力源的车辆。如图1所示，驱动装置100具备旋转电机10、壳体80、传递装置60以及制冷剂流路90。旋转电机10具备以中心轴线J为中心旋转的转子30、和从径向外侧包围转子30的定子40。关于旋转电机10的上述以外的结构，在后面叙述。

壳体80收纳旋转电机10和传递装置60。壳体80具有马达壳体81和齿轮壳体82。马达壳体81是在内部收纳转子30和定子40的壳体。马达壳体81与齿轮壳体82的右侧相连。马达壳体81具有周壁部81a、分隔壁81b和盖部81c。周壁部81a和分隔壁81b例如是同一单一部件的一部分。盖部81c例如与周壁部81a和分隔壁81b分体形成。

周壁部81a为包围中心轴线J且在右侧开口的筒状。分隔壁81b与周壁部81a的左侧的端部相连。分隔壁81b将马达壳体81的内部与齿轮壳体82的内部沿轴向隔开。分隔壁81b具有将马达壳体81的内部与齿轮壳体82的内部相连的分隔壁开口81d。在分隔壁81b上保持有轴承34。盖部81c固定于周壁部81a的右侧的端部。盖部81c封闭周壁部81a的右侧的开口。在盖部81c上保持有轴承35。

齿轮壳体82在内部收纳有传递装置60的后述的减速装置62和差动装置63以及制冷剂O。制冷剂O储存在齿轮壳体82内的下部区域。制冷剂O在后述的制冷剂流路90内循环。制冷剂O被用作冷却旋转电机10的制冷剂。制冷剂O优选为对减速装置62和差动装置63进行润滑的油。作为制冷剂O，例如为了发挥制冷剂及润滑油的功能，优选使用粘度较低的与自动变速器用润滑油(ATF：Automatic Transmission Fluid)同等的油。

传递装置60与旋转电机10连接，将转子30的旋转传递给车辆的车轴64。本实施方式的传递装置60具有与旋转电机10连接的减速装置62和与减速装置62连接的差动装置63。

差动装置63具有齿圈63a。从旋转电机10输出的转矩经由减速装置62传递至齿圈63a。齿圈63a的下侧的端部浸渍在储存于齿轮壳体82内的制冷剂O中。通过齿圈63a的旋转，制冷剂O被搅起。被搅起的制冷剂O例如作为润滑油向减速装置62和差动装置63提供。

旋转电机10是对驱动装置100进行驱动的部分。旋转电机10例如位于传递装置60的右侧。在本实施方式中，旋转电机10是马达。旋转电机10的转子30的转矩被传递到传递装置60。

转子30具备：以中心轴线J为中心沿轴向延伸的轴31；固定在轴31上的八个转子部20；配置在轴向相邻的转子部20之间的至少一个间隔件38；以及配置在层叠的转子部20的轴向的两端部的一对端板39。

轴31以中心轴线J为中心沿轴向延伸。轴31绕中心轴线J旋转。轴31由轴承34、35可旋转地支撑。在本实施方式中，轴31是具有沿轴向延伸的中空部31h的中空状的轴。轴31是能够使制冷剂O在内部流通的筒状。轴31横跨马达壳体81的内部和齿轮壳体82的内部而延伸。轴31的左侧端部向齿轮壳体82的内部突出。在轴31的左侧的端部连接有减速装置62。

图2是本实施方式的转子30的立体图。图3是本实施方式的转子30的剖面立体图。

如图3所示，轴31形成为大致圆筒状。轴31的轴向一侧(-Y侧)的端部的内径比轴向一侧的端部以外的部分的内径小。轴31具有随着从轴向一侧的端部朝向轴向另一侧(+Y侧)而内径逐渐或阶段性地变大的部分。该部分相当于后述的制冷剂流路90的轴流路部95的上游侧部分。在轴31上设置有从轴31的内周面向径向外侧凹陷的制冷剂引导部31a和贯通轴31的周壁的制冷剂提供孔(连通孔)33。

制冷剂引导部31a是以中心轴线J为中心的环状的槽。制冷剂引导部31a具有：在轴向上相互分离配置的一对槽壁31b、31c；以及在轴向上位于一对槽壁31b、31c之间且朝向径向内侧的槽底31d。一对槽壁31b、31c中的位于轴向一侧的一个槽壁31b形成为随着朝向轴向另一侧而位于径向外侧的锥状。因此，在轴31内从轴向一侧朝向轴向另一侧流动的制冷剂O被一方的槽壁31b稳定地向槽底31d引导。一对槽壁31b、31c中的位于轴向另一侧的另一个槽壁31c是在与中心轴线J垂直的方向上扩展的平面状，朝向轴向一侧。因此，能够抑制被引导至槽底31d的制冷剂O向轴向另一侧越过另一方的槽壁31c，制冷剂O被稳定地保持于制冷剂引导部31a。槽底31d在制冷剂引导部31a中位于径向最外侧。

制冷剂提供孔33是在轴31的周壁的内部沿径向延伸的圆孔状。即，制冷剂提供孔33从中空部31h向径向外侧延伸。制冷剂提供孔33在轴31上设置有多个。多个制冷剂提供孔33在周向上相互隔开间隔地配置。在本实施方式中，制冷剂提供孔33在周向上等间距地设置有八个。制冷剂提供孔33在槽底31d开口。即，制冷剂提供孔33在制冷剂引导部31a开口。根据本实施方式，在轴31内流动的制冷剂O被制冷剂引导部31a高效地引导至制冷剂提供孔33，如后述那样在转子30内流动，由此提高转子30的冷却效率。

如图3所示，多个转子部20分别具有转子芯26及磁铁27、28、29。另外，在以后的说明中，在对沿轴向层叠的转子部20彼此进行比较的情况下，将一方称为第一转子部20A，将另一方称为第二转子部20B。

图4是第一转子部20A的俯视图，图5是第二转子部20B的俯视图。

将第一转子部20A的转子芯26及磁铁27、28、29分别称为第一转子芯26A、第一磁铁27A、28A、29A。将第二转子部20B的转子芯26及磁铁27、28、29分别称为第二转子芯26B、第二磁铁27B、28B、29B。即，转子30具备沿轴向层叠的第一转子部20A及第二转子部20B。第一转子部20A具有第一转子芯26A和第一磁铁27A、28A、29A。第二转子部20B具有第二转子芯26B和第二磁铁27B、28B、29B。

转子芯26是磁性体。转子芯26为以中心轴线J为中心的筒状，在本实施方式中为圆筒状。转子芯26的内周面通过压入等与轴31的外周面固定。转子芯26和轴31在轴向、径向以及周向上不能相对移动地固定。转子芯26具有在轴向上重叠配置的多个电磁钢板(省略图示)。

各个转子芯26具有多个(在本实施方式中为八个)贯穿孔21和多个(在本实施方式中为24个)磁铁收纳孔22、23、24。将第一转子芯26A的贯穿孔21及磁铁收纳孔22、23、24分别称为第一贯穿孔21A及第一磁铁收纳孔22A、23A、24A。另外，将第二转子芯26B的贯穿孔21及磁铁收纳孔22、23、24分别称为第二贯穿孔21B及第二磁铁收纳孔22B、23B、24B。

第一磁铁27A、28A和29A分别插入第一磁铁收纳孔22A、23A和24A中。第二磁铁收纳孔22B、23B、24B中分别插入第二磁铁27B、28B、29B。

磁铁收纳孔22、23、24沿轴向贯通转子芯26。磁铁收纳孔22、23、24从轴向观察为大致四边形形状，在本实施方式中为大致长方形形状。磁铁27、28和29分别收纳在磁铁收纳孔22、23和24中。多个磁铁收纳孔22、23、24具有从轴向观察布置成等腰三角形形状的三个磁铁收纳孔22、23、24的组。

构成一组的三个磁铁收纳孔22、23、24中沿周向排列的两个磁铁收纳孔23、24的径向位置与贯穿孔21的径向位置重合。即，贯穿孔21和磁铁收纳孔23、24在周向上并列配置。

贯穿孔21沿轴向贯通转子芯26。本实施方式的贯穿孔21从轴向观察时为圆形。另外，贯穿孔21的形状并不限定于本实施方式，例如，贯穿孔21也可以是从轴向观察为大致四边形形状等其他形状。

贯穿孔21在转子芯26上沿周向相互隔开间隔地设置有多个。在本实施方式中，在各转子芯26上分别沿周向等间距地设置有八个贯穿孔21。各个贯穿孔21配置在周向上相邻的磁铁收纳孔23、24之间。关于贯穿孔21的结构，在后面更具体地进行说明。

如图2所示，在本实施方式的转子30中，在间隔件38的轴向一侧及另一侧分别设置有四个转子部20。多个转子部20中的至少两个以上的转子部20配置成周向位置相互错开。即，在本实施方式中，由于在转子30上设置有步进扭斜，因此能够降低齿槽转矩和转矩脉动，抑制旋转电机10的振动，提高旋转效率。

在转子30中，相对于间隔件38在轴向一侧(-Y侧)层叠的多个转子部20配置成随着从间隔件38向轴向一侧(-Y侧)远离而向周向一侧(+θ侧)错开。

在转子30中，相对于间隔件38在轴向另一侧(+Y侧)层叠的多个转子部20配置成随着从间隔件38向轴向另一侧(+Y侧)远离而向周向一侧(+θ侧)错开。

在间隔件38的轴向一侧排列的多个转子部20的步进扭斜的扭转方向与在间隔件38的轴向另一侧排列的多个转子部20的步进扭斜的扭转方向相互不同。由此，能够得到进一步降低齿槽转矩和转矩脉动等的效果。

磁铁27、28、29例如是钕磁铁或铁氧体磁铁等。磁铁27、28、29例如为长方形板状。如图4及图5所示，磁铁27、28、29在转子部20上设置有多个。各磁铁27、28、29收纳在各磁铁收纳孔22、23、24中。

磁铁27、28、29例如通过未图示的粘接剂等固定于转子部20。收纳在三个磁铁收纳孔22、23、24中且布置成等腰三角形形状的三个磁铁27、28、29构成一个磁极25。

在本实施方式的转子部20上设置有八个磁极25。八个磁极25例如沿着周向在一周范围内等间隔地配置。在周向上彼此相邻的磁极25之间配置有贯穿孔21。

多个磁极25分类为在转子部20的外周面构成N极的磁极25和在转子部20的外周面构成S极的磁极25。构成N极的磁极25和构成S极的磁极25在周向上交替配置。各磁极25的结构除了转子部20的外周面的N/S不同这一点以及周向位置不同这一点之外，是相同的结构。

构成一个磁极25的三个磁铁27、28、29被分类为一个外侧磁铁27和一对内侧磁铁28、29。外侧磁铁27配置在从轴向观察相当于等腰三角形形状中的底边的部分。外侧磁铁27配置在等腰三角形形状中的径向外端部，沿周向延伸。一对内侧磁铁28、29配置在从轴向观察相当于等腰三角形形状中底边以外的两边(等边)的部分。一对内侧磁铁28、29配置在外侧磁铁27的径向内侧。一对内侧磁铁28、29中配置在周向另一侧(-θ侧)的一方的磁铁28随着朝向周向一侧(+θ侧)而位于径向内侧。一对内侧磁铁28、29中配置在周向一侧(+θ侧)的另一方的磁铁29随着朝向周向一侧(+θ侧)而位于径向外侧。

另外，在本实施方式中，对磁极25由三个磁铁27、28、29构成，将各磁铁27、28、29配置成等腰三角形形状的情况进行了说明。但是，磁极也可以是将一个或多个磁铁配置成各种形状而构成的磁极，只要多个磁极彼此是同样的结构即可。

接着，基于图4及图5，对相互相邻层叠的第一转子部20A及第二转子部20B的相对配置进行说明。

在此，在第一转子部20A及第二转子部20B中，着眼于一个磁极25和相对于这些磁极25配置在周向另一侧(-θ侧)的贯穿孔21进行说明。但是，其他的磁极25彼此及贯穿孔21彼此也具有同样的结构。

在以下的说明中，将第一转子部20A的磁极25称为第一磁极25A，将第二转子部20B的磁极25称为第二磁极25B。另外，从轴向观察，将通过中心轴线J和第一磁极25A的周向的中央的假想线称为第一磁极中心线L1，将通过中心轴线J和第二磁极25B的周向的中央的假想线称为第二磁极中心线L2。

另外，第一磁极中心线L1和第二磁极中心线L2能够在各个转子30中设置与磁极25的数量相同的数量，但在此对于各转子30仅着眼于一个磁极中心线L1、L2。

在本实施方式的转子30上设置有步进扭斜。即，第一转子部20A及第二转子部20B相互在周向上错开配置，并且在轴向上层叠。因此，第一转子部20A的磁极25相对于第二转子部20B的磁极25向周向一侧(+θ侧)错开配置。在此，将第一转子部20A与第二转子部20B之间的周向错开的角度设为扭斜角

扭斜角

是第一磁极中心线L1和第二磁极中心线L2之间的角度。

如图4所示，从轴向观察第一转子部20A时，将通过中心轴线J和第一贯穿孔21A的中心的假想线称为第一贯穿孔中心线P1。第一贯穿孔中心线P1配置在第一磁极中心线L1的周向另一侧(-θ侧)。第一贯穿孔中心线P1与第一磁极中心线L1形成第一角度α1。即，在第一转子部20A中，第一贯穿孔21A的中心配置在从第一转子部20A的磁极25(第一磁极25A)向周向另一侧(-θ侧)错开第一角度α1的位置。

如图5所示，从轴向观察第二转子部20B时，将通过中心轴线J和第二贯穿孔21B的中心的假想线称为第二贯穿孔中心线P2。第二贯穿孔中心线P2配置在第二磁极中心线L2的周向另一侧(-θ侧)。第二贯穿孔中心线P2和第二磁极中心线L2形成第二角度α2。即，在第二转子部20B中，第二贯穿孔21B的中心配置在从第二转子部20B的磁极25(第二磁极25B)向周向另一侧(-θ侧)错开第二角度α2的位置。

在本实施方式中，第二角度α2大于第一角度α1。因此，第一贯穿孔21A和第二贯穿孔21B能够在消除因转子30的步进扭斜而引起的第一转子部20A和第二转子部20B向周向一侧(+θ侧)的错开的方向上错开配置。由此，能够降低在各转子部20的边界部分的贯穿孔21彼此的周向位置的错开。根据本实施方式，容易将多个转子部20的贯穿孔21彼此沿轴向排列配置成直线状。例如，在将沿轴向相连的多个贯穿孔21作为制冷剂O的流路使用的情况下，能够抑制转子部20彼此的边界部的管路阻力的升高，使制冷剂O顺畅地流动。

在本实施方式中，第一角度α1和第二角度α2中的任一方也可以为0°。但是，为了明确第一角度α1和第二角度α2的大小关系，第一角度α1和第二角度α2一定是正角度。即，第一角度α1和第二角度α2分别为0°以上的角度。另外，在第一角度α1为0°的情况下，第一磁极中心线L1与第一贯穿孔中心线P1重叠。在第二角度α2为0°的情况下，第二磁极中心线L2与第二贯穿孔中心线P2重叠。

图6是本实施方式的转子30的沿着轴向的剖面示意图。

多个转子部20固定于轴31的外周面。即，第一转子部20A及第二转子部20B固定于轴31的外周面。第一转子部20A和第二转子部20B在边界部32处彼此相对并接触。

根据本实施方式，在第一转子部20A与第二转子部20B的边界部32，第一贯穿孔21A的开口21Aa与第二贯穿孔21B的开口21Ba从轴向观察时相互重叠。根据本实施方式，能够使第一贯穿孔21A的内部空间与第二贯穿孔21B的内部空间在边界部32连通。

如图4及图5所示，在本实施方式中，第一角度α1与第二角度α2的差分(α2-α1)与第一转子部20A和第二转子部20B的扭斜角

一致。即，在本实施方式中，第一角度α1、第二角度α2以及扭斜角

满足以下的式子。

通过满足上述的式子，本实施方式的转子30从轴向观察时第一贯穿孔中心线P1与第二贯穿孔中心线P2相互一致。由此，容易将第一贯穿孔21A和第二贯穿孔21B配置成直线状。

在本实施方式中，第一贯穿孔21A与中心轴线J之间的距离和第二贯穿孔21B与中心轴线J之间的距离彼此相等。因此，在本实施方式中，第一贯穿孔21A的中心和第二贯穿孔21B的中心从轴向观察时相互一致。由此，能够将第一贯穿孔21A和第二贯穿孔21B沿轴向配置成直线状，能够抑制在转子部20彼此的边界部在第一贯穿孔21A与第二贯穿孔21B之间产生台阶。

而且，在本实施方式中，第一贯穿孔21A和第二贯穿孔21B从轴向观察为相同形状。因此，在第一转子部20A与第二转子部20B的边界部，第一贯穿孔21A的开口21Aa与第二贯穿孔21B的开口21Ba从轴向观察时相互一致。其结果是，在转子部20彼此的边界部，在第一贯穿孔21A与第二贯穿孔21B之间不会产生台阶。在将贯穿孔21作为制冷剂流路使用的情况下，能够抑制在第一贯穿孔21A与第二贯穿孔21B的边界部处管路阻力升高。进而，在将第一转子部20A和第二转子部20B层叠而组装转子30时，也可以使用贯通第一贯穿孔21A和第二贯穿孔21B的夹具，进行第一转子部20A和第二转子部20B的周向的对位。

如图3所示，间隔件38是以中心轴线J为中心的环板状的非磁性体，在本实施方式中为圆环板状。间隔件38的轴向尺寸即板厚尺寸比转子部20所具有的多个电磁钢板的各板厚尺寸大。

间隔件38具有间隔件流路部96。间隔件流路部96形成为从间隔件38的内周面向径向外侧凹陷的凹状。间隔件流路部96在间隔件38的内周面开口，在外周面不开口。间隔件流路部96将制冷剂提供孔33与贯穿孔21连接。轴31的中空部31h经由制冷剂提供孔33与贯穿孔21(即，第一贯穿孔21A及第二贯穿孔21B)相连。根据本实施方式，在轴31内流动的制冷剂O利用离心力等从制冷剂提供孔33通过间隔件流路部96而被提供到转子芯26的贯穿孔21。转子30由流过贯穿孔21的制冷剂O冷却。由于能够抑制转子30的温度上升，所以例如能够采用使用温度的上限值不会过高的廉价的磁铁27、28、29等，构成转子30的部件的选择范围扩大。另外，本实施方式的间隔件38与例如构成转子芯26的电磁钢板等不同，能够任意地变更厚度尺寸、间隔件流路部96的形状，设计变更也容易，即形状的自由度高，因此能够容易地应对对各种旋转电机10的要求。

间隔件流路部96沿轴向贯通间隔件38。在该情况下，能够使间隔件38为简单的结构，并且能够从间隔件流路部96向位于间隔件38的轴向一侧的转子芯26的贯穿孔21和位于间隔件38的轴向另一侧的转子芯26的贯穿孔21分别提供制冷剂O，能够在轴向上大范围且均等地冷却转子30。间隔件流路部96在间隔件38上沿周向相互隔开间隔地设置有多个。在本实施方式中，在间隔件38上沿周向等间距地设有八个间隔件流路部96。

端板39为以中心轴线J为中心的环形板状，在本实施方式中为圆环板状。端板39在由多个转子部20构成的层叠体的轴向的两端部设置一对。一对端板39从轴向与多个转子芯26中的位于轴向一侧的端部的转子芯26和位于轴向另一侧的端部的转子芯26接触。端板39在轴向上从与间隔件38相反的一侧与转子芯26相对。

端板39具有与贯穿孔21连通的引导流路部97。引导流路部97具有周向流路部97a、径向流路部97b和连通流路部97c。周向流路部97a从端板39的在轴向上与转子芯26相对的面沿轴向凹陷，形成为沿周向延伸的槽状。周向流路部97a形成为以中心轴线J为中心的环状。周向流路部97a在轴向上与贯穿孔21相对。周向流路部97a与在与端板39对置的转子芯26上沿周向排列的多个贯穿孔21连通。

径向流路部97b是从端板39的在轴向上朝向与转子芯26相反侧的面沿轴向凹陷并沿径向延伸的槽状。径向流路部97b在端板39的外周面开口。即，径向流路部97b朝向径向外侧开口。径向流路部97b在周向上相互隔开间隔地设置有多个。径向流路部97b的数量例如和与端板39对置的转子芯26所具有的贯穿孔21的数量相同，在本实施方式中为八个。

连通流路部97c为沿轴向贯通端板39的孔状。连通流路部97c将周向流路部97a与径向流路部97b连通。在本实施方式中，连通流路部97c在周向流路部97a的径向外端部和径向流路部97b的径向内端部开口。连通流路部97c在周向上相互隔开间隔地设置有多个。连通流路部97c的数量与径向流路部97b的数量相同，在本实施方式中例如为八个。

引导流路部97将从贯穿孔21流入引导流路部97的制冷剂O向定子40的后述的线圈42c引导(参照图1)。根据本实施方式，使用在贯穿孔21中流通并冷却转子30后的制冷剂O，能够进一步冷却线圈42c，提高冷却效率。

如图1所示，定子40与转子30在径向上隔着间隙对置。定子40从径向外侧在周向整周上包围转子30。定子40固定在马达壳体81的内部。定子40具有定子芯41和线圈组件42。

定子芯41具有围绕旋转电机10的中心轴线J的环形形状。定子芯41例如通过将电磁钢板等板部件沿轴向层叠多个而构成。线圈组件42具有沿周向安装于定子芯41的多个线圈42c。多个线圈42c经由绝缘体(省略图示)分别安装于定子芯41的各齿(省略图示)。多个线圈42c沿周向配置。线圈42c具有从定子芯41沿轴向突出的部分。

制冷剂流路90设置在壳体80内。制冷剂O在制冷剂流路90中流动。制冷剂流路90设置成横跨马达壳体81的内部和齿轮壳体82的内部。制冷剂流路90是将储存在齿轮壳体82内的制冷剂O向马达壳体81内的旋转电机10提供并再次返回到齿轮壳体82内的路径。在制冷剂流路90上设置有泵71和冷却器72。制冷剂流路90具有第一流路部91、第二流路部92、第三流路部93、定子制冷剂提供部50、轴流路部95、连接流路部94、间隔件流路部96、贯穿孔流路部98和引导流路部97。

第一流路部91、第二流路部92以及第三流路部93例如设置于齿轮壳体82的壁部。第一流路部91将齿轮壳体82的内部中贮存有制冷剂O的部分与泵71连接。第二流路部92将泵71与冷却器72连接。第三流路部93连接冷却器72和定子制冷剂提供部50。在本实施方式中，第三流路部93与定子制冷剂提供部50的左侧的端部即定子制冷剂提供部50的上游侧部分相连。

定子制冷剂提供部50向定子40提供制冷剂O。在本实施方式中，定子制冷剂提供部50是沿轴向延伸的管状。换言之，在本实施方式中，定子制冷剂提供部50是沿轴向延伸的管。定子制冷剂提供部50的轴向两端部支撑于马达壳体81。定子制冷剂提供部50的左侧的端部例如由分隔壁81b支撑。定子制冷剂提供部50的右侧的端部例如由盖部81c支撑。定子制冷剂提供部50位于定子40的径向外侧。在本实施方式中，定子制冷剂提供部50位于定子40的上侧。

定子制冷剂提供部50具有向定子40提供制冷剂O的提供口50a。在本实施方式中，提供口50a是使流入定子制冷剂提供部50内的制冷剂O的一部分向定子制冷剂提供部50的外部喷射的喷射口。提供口50a由从内周面到外周面贯通定子制冷剂提供部50的壁部的孔构成。提供口50a在定子制冷剂提供部50设置有多个。多个提供口50a例如在轴向或周向上相互隔开间隔地配置。

如图3所示，轴流路部95配置在轴31内的中空部31h中。轴流路部95包括轴31的内周面、制冷剂引导部31a以及制冷剂提供孔33。如图1所示，连接流路部94将定子制冷剂提供部50的内部与轴31的内部连接。连接流路部94连接定子制冷剂提供部50的右侧的端部即下游侧部分和轴流路部95的右侧的端部即上游侧部分。连接流路部94例如设置在盖部81c上。根据本实施方式，能够简化制冷剂流路90的结构，并且能够稳定地冷却定子40和转子30。

贯穿孔流路部98连接间隔件流路部96和引导流路部97。贯穿孔流路部98遍及多个转子芯26的内部而配置。

如图1所示，当驱动泵71时，存积在齿轮壳体82内的制冷剂O通过第一流路部91被吸上来，并通过第二流路部92流入冷却器72内。流入冷却器72内的制冷剂O在冷却器72内被冷却后，通过第三流路部93向定子制冷剂提供部50流动。流入定子制冷剂提供部50内的制冷剂O的一部分从提供口50a喷射，向定子40提供。流入定子制冷剂提供部50内的制冷剂O的另一部分通过连接流路部94流入轴流路部95。在轴流路部95中流动的制冷剂O的一部分从制冷剂提供孔33流过间隔件流路部96、贯穿孔流路部98以及引导流路部97，向定子40飞散。流入轴流路部95的制冷剂O的另一部分从轴31的左侧的开口向齿轮壳体82的内部排出，再次积存于齿轮壳体82内。

从提供口50a向定子40提供的制冷剂O从定子40吸收热量，从轴31内向转子30及定子40提供的制冷剂O从转子30及定子40吸收热量。冷却了定子40及转子30的制冷剂O向下侧落下，滞留在马达壳体81内的下部区域。滞留在马达壳体81内的下部区域的制冷剂O经由设置在分隔壁81b上的分隔壁开口81d返回到齿轮壳体82内。如上所述，制冷剂流路90将积存于齿轮壳体82内的制冷剂O向转子30及定子40提供。

如图1所示，本实施方式的转子30具有从转子30的轴向的全长与各转子部20的贯穿孔21相连的流路(间隔件流路部96)。作为其他结构，如图8所示，转子30也可以具有从转子30的轴向一侧或另一侧的端部与贯穿孔21(即，第一贯穿孔21A或第二贯穿孔21B)相连的流路97A。另外，本实施方式的转子30沿水平方向延伸，以中心轴线J为中心配置。但是，转子30也可以以沿着上下方向延伸的中心轴线为中心配置。在该情况下，也可以采用从上侧滴下制冷剂O等而将制冷剂O导入转子30的贯穿孔21的结构。

图7是本实施方式的转子30的剖面示意图，是示出第一贯穿孔21A和第二贯穿孔21B与磁铁的位置关系的示意图。在本实施方式中，第一磁极25A与第一贯穿孔21A的位置关系和第二磁极25B与第二贯穿孔21B的位置关系互不相同。

在第一转子部20A中，将第一贯穿孔21A与最接近该第一贯穿孔21A的磁铁29之间的第一距离设为d1。同样，在第二转子部20B中，将第二贯穿孔21B与最接近该第二贯穿孔21B的磁铁29之间的第二距离设为d2。在本实施方式中，第二距离d2小于第一距离d1。这样，根据本实施方式，采用贯穿孔21与磁铁29之间的距离按每个转子部20而不同的结构。

变形例

以下，对能够在上述实施方式中采用的各变形例进行说明。

在各变形例中，第一贯穿孔和第二贯穿孔的周向的位置关系与上述实施方式相同。各变形例的转子与上述实施方式相比，第一贯穿孔和第二贯穿孔中的任一方或双方的形状不同。

在以下说明的各变形例中，对与已经说明的实施方式或变形例相同形态的构成要素赋予相同符号，并省略其说明。

(变形例1)

图9是变形例1的转子130的剖面示意图。

在本变形例中，第一转子部120A的第一贯穿孔121A形成为随着朝向与第二转子部120B的边界部132侧(即，轴向一侧(-Y侧))而直径变小的锥状。在制冷剂O从第一贯穿孔121A向第二贯穿孔121B流动的情况下，通过第一贯穿孔121A的制冷剂O的流速随着朝向第二贯穿孔121B侧而变快。

在第一转子部120A与第二转子部120B的边界部132，第一贯穿孔121A的开口121Aa与第二贯穿孔121B的开口121Ba从轴向观察时相互一致。因此，在转子部120彼此的边界部132，在第一贯穿孔121A与第二贯穿孔121B之间不会产生台阶，能够抑制在边界部132处管路阻力升高。

(变形例2)

图10是变形例2的转子230的剖面示意图。

在本变形例中，第一贯穿孔221A的截面积比第二贯穿孔221B的截面积小。第一贯穿孔221A和第二贯穿孔221B例如从轴向观察时为圆形。第一贯穿孔221A的直径小于第二贯穿孔221B的直径。

在第一转子部220A与第二转子部220B的边界部232，从轴向观察，第一贯穿孔221A的开口221Aa包含于第二贯穿孔221B的开口221Ba。因此，在制冷剂O从第一贯穿孔221A向第二贯穿孔221B流动的情况下，在边界部232不会产生与制冷剂O的流动相对的台阶面。根据本变形例，能够抑制边界部232处的管路阻力的上升。

(变形例3)

图11是变形例3的转子330的剖面示意图。

在本变形例中，设置于第一转子部320A的第一贯穿孔321A的数量比设置于第二转子部320B的第二贯穿孔的数量多。另外，各个第一贯穿孔321A的截面积比第二贯穿孔321B的截面积小。第一贯穿孔321A和第二贯穿孔321B例如从轴向观察时为圆形。第一贯穿孔321A的直径小于第二贯穿孔321B的直径。

在第一转子部320A与第二转子部320B的边界部332，多个(三个)第一贯穿孔321A的开口321Aa从轴向观察被包含在一个第二贯穿孔321B的开口321Ba中。因此，在制冷剂O从第一贯穿孔321A向第二贯穿孔321B流动的情况下，在边界部332不会产生与制冷剂O的流动相对的台阶面。根据本变形例，能够抑制边界部332处的管路阻力的上升。

(变形例4)

图12是变形例4的转子430的俯视图，示出第一转子部420A的第一贯穿孔421A和第二转子部420B的第二贯穿孔421B。

在第一转子部420A与第二转子部420B的边界部，第一贯穿孔421A的开口形状与第二贯穿孔421B的开口形状互不相同。第一贯穿孔421A从轴向观察时为大致矩形形状。另一方面，第二贯穿孔421B从轴向观察为圆形。另外，在此，大致矩形形状是指角部平滑地弯曲的矩形形状。第一贯穿孔421A和第二贯穿孔421B的剖面形状在轴向的全长上相同。第一贯穿孔421A的中心与第二贯穿孔421B的中心从轴向观察时相互一致。第一贯穿孔421A的截面积比第二贯穿孔421B的截面积小。

从轴向观察时，第一贯穿孔421A包含于第二贯穿孔421B。即，在第一转子部420A与第二转子部420B的边界部，从轴向观察时，第一贯穿孔421A的开口包含于第二贯穿孔421B的开口。因此，在制冷剂O从第一贯穿孔421A向第二贯穿孔421B流动的情况下，在边界部不会产生与制冷剂O的流动相对的台阶面。根据本变形例，即使在第一贯穿孔421A和第二贯穿孔421B的形状相互不同的情况下，也能够抑制边界处的管路阻力的上升。

(变形例5)

图13是变形例5的转子530的俯视图，示出第一转子部520A的第一贯穿孔521A和第二转子部520B的第二贯穿孔521B。

在第一转子部520A与第二转子部520B的边界部，第一贯穿孔521A的开口形状与第二贯穿孔521B的开口形状互不相同。第一贯穿孔521A从轴向观察时为大致矩形形状。另一方面，第二贯穿孔521B从轴向观察为圆形。第一贯穿孔521A和第二贯穿孔521B的剖面形状在轴向的全长上相同。第一贯穿孔521A的中心与第二贯穿孔521B的中心从轴向观察时相互一致。第一贯穿孔521A的截面积比第二贯穿孔521B的截面积小。

从轴向观察时，第一贯穿孔521A与第二贯穿孔521B重叠。从轴向观察，第一贯穿孔521A的外形的一部分相对于第二贯穿孔521B的外形向外侧露出。另外，第二贯穿孔521B的外形的一部分相对于第一贯穿孔521A的外形向外侧露出。根据本变形例，在第一贯穿孔521A与第二贯穿孔521B的边界部产生台阶部。因此，在本变形例的转子530中，虽然在第一贯穿孔521A与第二贯穿孔521B的边界部在制冷剂O中产生若干的紊流，但由于第一贯穿孔521A的中心与第二贯穿孔521B的中心一致，因此能够使制冷剂O顺畅地流动。根据本变形例，即使在第一贯穿孔521A和第二贯穿孔521B的形状相互不同的情况下，也能够抑制边界处的管路阻力的上升。

(变形例6)

图14是变形例6的转子630的剖面示意图。

在本变形例中，第一转子部620A的第一贯穿孔621A形成为随着朝向与第二转子部620B的边界部632侧而直径变小的锥状。另外，第二转子部620B的第二贯穿孔621B形成为随着远离与第一转子部620A的边界部632侧而直径变小的锥状。因此，沿着轴向相连的第一贯穿孔621A和第二贯穿孔621B的截面积随着从轴向另一侧(+Y侧)朝向一侧(-Y侧)而变小。在制冷剂O从第一贯穿孔621A向第二贯穿孔621B流动的情况下，通过第一贯穿孔621A及第二贯穿孔621B的制冷剂O的流速随着朝向轴向一侧(-Y侧)而变快。

在第一转子部620A与第二转子部620B的边界部632，第一贯穿孔621A的开口621Aa与第二贯穿孔621B的开口621Ba从轴向观察时相互一致。因此，在转子部620彼此的边界部632，在第一贯穿孔621A与第二贯穿孔621B之间不会产生台阶，能够抑制在边界部632处管路阻力升高。

在第一转子部620A中，将第一贯穿孔621A与最接近该第一贯穿孔621A的磁铁29之间的第一距离设为d1。同样，在第二转子部620B中，将第二贯穿孔621B与最接近该第二贯穿孔621B的磁铁29之间的第二距离设为d2。类似于上述实施方式，第二距离d2小于第一距离d1。

如上所述，在本变形例的转子630中，流路截面积从第一贯穿孔621A朝向第二贯穿孔621B逐渐变小。因此，通过第一转子部620A内的制冷剂O的流速比通过第二转子部620B内的制冷剂O的流速低。通过本变形例的转子630的内部的制冷剂O比第二转子部620B更长时间地与第一转子部620A接触。制冷剂O从第一转子部620A比从第二转子部620B更多地吸热。

另一方面，根据本变形例的转子630，第二距离d2比第一距离d1小。因此，在第二转子部620B中，与第一转子部620A相比，容易利用制冷剂O冷却磁铁29。根据本变形例，在磁铁29与第一贯穿孔621A的距离较远的第一转子部620A内，能够降低制冷剂O的流速，能够提高磁铁29与第二贯穿孔621B的距离较近的第二转子部620B内的制冷剂O的流速。由此，能够使第一转子部620A和第二转子部620B的各磁铁29的冷却效率的平衡良好，能够均匀地冷却转子630整体而抑制温度的偏差。

(变形例7)

图15是变形例7的转子730的剖面示意图。

在本变形例中，第一转子部720A的轴向尺寸D1比第二转子部720B的轴向尺寸D2大。第一转子部720A的第一贯穿孔721A和第二转子部720B的第二贯穿孔721B从轴向观察时为相同形状。在第一转子部720A与第二转子部720B的边界部732，第一贯穿孔721A的开口721Aa与第二贯穿孔721B的开口721Ba从轴向观察时相互一致。

在第一转子部720A中，将第一贯穿孔721A与最接近该第一贯穿孔721A的磁铁29之间的第一距离设为d1。同样，在第二转子部720B中，将第二贯穿孔721B与最接近该第二贯穿孔721B的磁铁29之间的第二距离设为d2。类似于上述实施方式，第二距离d2小于第一距离d1。

在本变形例的转子730中，第一贯穿孔721A的全长(即轴向尺寸D1)比第二贯穿孔721B的全长(即轴向尺寸D2)长。通过本变形例的转子730的内部的制冷剂O比第二转子部720B更长时间地与第一转子部720A接触。因此，制冷剂O从第一转子部720A比从第二转子部720B更多地吸热。

另一方面，根据本变形例的转子730，第二距离d2比第一距离d1小。因此，在第二转子部720B中，与第一转子部720A相比，容易利用制冷剂O冷却磁铁29。根据本变形例，在磁铁29与第一贯穿孔721A的距离较远的第一转子部720A内，能够使制冷剂O的流路长度较长，在磁铁29与第二贯穿孔721B的距离较近的第二转子部720B内，能够使制冷剂O的流路长度较短。由此，能够使第一转子部720A和第二转子部720B的各磁铁29的冷却效率的平衡良好，能够均匀地冷却转子730整体而抑制温度的偏差。

以上，说明了本发明的实施方式及其变形例，但各实施方式及变形例中的各结构及其组合等是一个例子，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行结构的附加、省略、置换及其他变更。另外，本发明不受实施方式以及变形例的限定。

应用本发明的旋转电机不限于马达，也可以是发电机。旋转电机的用途没有特别限定。旋转电机例如既可以以使车轴旋转的用途以外的用途搭载于车辆，也可以搭载于车辆以外的设备。使用旋转电机时的姿势没有特别限定。

Claims (10)

1.一种转子，是以中心轴线为中心旋转的旋转电机的转子，其特征在于，

包括在周向上相互错开地配置且在轴向上层叠的第一转子部及第二转子部，

所述第一转子部具有：

设置有沿轴向延伸的第一贯穿孔的第一转子芯；以及

保持于所述第一转子芯的第一磁铁，

所述第二转子部具有：

设置有沿轴向延伸的第二贯穿孔的第二转子芯；以及

保持于所述第二转子芯的第二磁铁，

所述第一转子部的磁极相对于所述第二转子部的磁极向周向一侧错开配置，

在所述第一转子部中，所述第一贯穿孔的中心配置在从所述第一转子部的磁极向周向另一侧错开第一角度的位置，

在所述第二转子部中，所述第二贯穿孔的中心配置在从所述第二转子部的磁极向周向另一侧错开第二角度的位置，

所述第二角度大于所述第一角度，

在所述第一转子部与所述第二转子部的边界部，从轴向观察时，所述第一贯穿孔的开口与所述第二贯穿孔的开口相互重叠。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

所述第一角度和所述第二角度的差分与所述第一转子部和所述第二转子部的扭斜角一致。

3.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，

在所述第一转子部与所述第二转子部的边界部，从轴向观察时，所述第一贯穿孔的开口与所述第二贯穿孔的开口相互一致。

4.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，

在所述第一转子部与所述第二转子部的边界部，从轴向观察时，所述第一贯穿孔的开口包含于所述第二贯穿孔的开口。

5.根据权利要求4所述的转子，其特征在于，

在所述第一转子芯上设置有多个所述第一贯穿孔，

在所述第一转子部与所述第二转子部的边界部，从轴向观察时，多个所述第一贯穿孔的开口包含于一个所述第二贯穿孔的开口。

6.根据权利要求4所述的转子，其特征在于，

在所述第一转子部与所述第二转子部的边界部，所述第一贯穿孔的开口形状与所述第二贯穿孔的开口形状相互不同。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的转子，其特征在于，

包括以中心轴线为中心的中空状的轴，

所述第一转子部及所述第二转子部固定于所述轴的外周面，

在所述轴上设置有从中空部向径向外侧延伸的连通孔，

所述轴的中空部经由所述连通孔与所述第一贯穿孔及所述第二贯穿孔相连。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的转子，其特征在于，

具有从所述转子的轴向一侧或另一侧的端部与所述第一贯穿孔或所述第二贯穿孔相连的流路。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的转子，其特征在于，

在所述第一转子芯上设置有供所述第一磁铁插入的第一磁铁收纳孔，

在所述第二转子芯上设置有供所述第二磁铁插入的第二磁铁收纳孔，

所述第一贯穿孔和所述第一磁铁收纳孔沿周向排列配置，

所述第二贯穿孔和所述第二磁铁收纳孔沿周向排列配置。

10.一种旋转电机，其特征在于，包括：

权利要求1至9中任一项所述的转子；以及

从径向外侧包围所述转子的定子。

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