转子、旋转电机以及驱动装置的制作方法

文档序号:33708469发布日期:2023-03-31 22:39阅读:42来源:国知局
转子、旋转电机以及驱动装置的制作方法

1.本发明涉及一种转子、旋转电机以及驱动装置。


背景技术:

2.目前,存在一种转子,包括转子芯、插入转子芯的孔中的永磁体以及夹设在孔与永磁体之间的粘接片(例如,专利文献1)。现有技术文献专利文献
3.专利文献1:日本特开2006-311782号公报。


技术实现要素:

发明所要解决的技术问题
4.就抑制磁铁的磁特性变化这点而言,上述种类的转子还存在改善的空间。
5.本发明的目的之一是提供一种能够抑制磁铁的磁特性变化的转子、旋转电机以及驱动装置。解决技术问题所采用的技术方案
6.本发明的转子的一个方式包括:环状的转子芯,所述转子芯以中心轴线为中心;磁铁,所述磁铁配置于在所述转子芯的轴向上延伸的磁铁孔;以及至少一个发泡片,所述发泡片夹设在所述磁铁孔的内壁与所述磁铁之间。所述磁铁孔的内壁具有:第一壁面,所述第一壁面从轴向观察时在第一方向上延伸;第二壁面,所述第二壁面从轴向观察时在所述第一方向上延伸,并且在与所述第一方向正交的第二方向上与所述第一壁面相向;以及凹部,所述凹部配置于所述第一壁面。所述至少一个发泡片夹设在所述磁铁的外侧面中与所述第一壁面对置的第一侧面和所述第一壁面之间。
7.本发明的旋转电机的一个方式包括:所述转子;以及定子,所述定子配置于所述转子的径向外侧。
8.本发明的驱动装置的一个方式包括所述旋转电机以及与所述转子连接的传动装置。发明效果
9.根据本发明的所述方式的转子、旋转电机以及驱动装置,能够抑制磁铁的磁特性变化。
附图说明
10.图1是示意性地示出本实施方式的驱动装置的示意结构图。图2是从轴向观察本实施方式的转子的主视图,省略了轴的图示。图3是表示图2的转子的一部分的主视图。图4是将图3的转子的一部分放大并示出的主视图。
图5是表示发泡片的侧视图。图6是表示发泡片的立体图。图7是说明发泡片向磁铁的安装方法的立体图。图8是示出本实施方式第一变形例的转子的一部分的主视图。图9是示出本实施方式第二变形例的转子的一部分的主视图。图10是示出本实施方式第三变形例的转子的一部分的主视图。图11是示出本实施方式第四变形例的转子的一部分的主视图。图12是将本实施方式第五变形例的转子的一部分放大并示出的主视图。图13是将本实施方式第六变形例的转子的一部分放大并示出的主视图。图14是表示本实施方式第七变形例的转子的剖视图。
具体实施方式
11.在以下说明中,以实施方式的驱动装置装设在位于水平路面上的车辆上的情况下的位置关系为基准来规定铅垂方向进行说明。也就是说,在驱动装置装设在位于水平路面上的车辆上的情况下至少满足以下实施方式中说明的关于铅垂方向的相对位置关系即可。
12.在附图中,作为三维正交坐标系,适当地表示xyz坐标系。在xyz坐标系中,z轴方向为铅垂方向。+z侧为铅垂方向上侧,-z侧为铅垂方向下侧。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轴方向为与z轴方向正交的方向,其为供驱动装置装设的车辆的前后方向。在以下的实施方式中,+x侧为车辆中的前侧,-x侧为车辆中的后侧。y轴方向为与x轴方向及z轴方向两者正交的方向,其为车辆的左右方向即车宽方向。在以下的实施方式中,+y侧为车辆中的左侧,-y侧为车辆中的右侧。前后方向以及左右方向为与铅垂方向正交的水平方向。
13.另外,前后方向的位置关系不限于以下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侧为车辆的右侧,-y侧为车辆的左侧。此外,在本说明书中,“平行的方向”还包括大致平行的方向,“正交的方向”还包括大致正交的方向。
14.在图中适当表示的中心轴线j是在与铅垂方向交叉的方向上延伸的假想轴线。更详细而言,中心轴线j1在与铅垂方向正交的y轴方向、即车辆的左右方向上延伸。在下述说明中,只要没有特别说明,就将与中心轴线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、即围绕中心轴线j的方向简称为“周向”。将轴向中的左侧(+y侧)称为“轴向一侧”,将轴向中的右侧(-y侧)称为“轴向另一侧”。
15.在各图中适当表示的箭头θ表示周向。在下述说明中,将周向中的从左侧观察时以中心轴线j为中心逆时针前进的一侧、即箭头θ朝向的一侧(+θ侧)称为“周向一侧”,将周向中的从左侧观察时以中心轴线j为中心顺时针前进的一侧、即与箭头θ朝向的一侧相反的一侧(-θ侧)称为“周向另一侧”。
16.图1所示的本实施方式的驱动装置100装设于混合动力汽车(hev)、插电式混合动力汽车(phv)和电动汽车(ev)等以马达作为动力源的车辆,并用作其动力源。即,驱动装置100使车辆的车轴64旋转。
17.驱动装置100包括旋转电机10和传动装置60。传动装置60与旋转电机10的后述转
子30连接,将转子30的旋转即旋转电机10的旋转传递至车辆的车轴64。本实施方式的传动装置60具有齿轮外壳61、与转子30连接的减速装置62和与减速装置62连接的差动装置63。
18.齿轮外壳61将减速装置62、差动装置63和油o收纳在内部。油o贮存在齿轮外壳61内的下部区域。油o在后述的制冷剂流路90内循环。油o用作冷却旋转电机10的制冷剂。此外,油o用作减速装置62和差动装置63的润滑油。作为油o,例如,为了发挥制冷剂和润滑油的功能,优选使用与粘度相对较低的自动变速箱用润滑油(atf:automatic transmission fluid)同等的油。
19.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的下侧的端部浸渍于贮存在齿轮外壳61内的油o中。油o通过齿圈63a旋转而被扬起。被扬起的油o例如作为润滑油被供给至减速装置62和差动装置63。
20.旋转电机10是对驱动装置100进行驱动的部分。旋转电机10例如位于传动装置60的轴向另一侧。在本实施方式中,旋转电机10是马达。旋转电机10包括马达外壳20、能以中心轴线j为中心旋转的转子30、定子40和制冷剂供给部50。
21.马达外壳20将转子30以及定子40收纳在内部。马达外壳20与齿轮外壳61的轴向另一侧相连。马达外壳20具有周壁部21、分隔壁部22和盖部23。在本实施方式中,周壁部21与分隔壁部22是一体形成的。盖部23与周壁部21以及分隔壁部22是分体的。
22.周壁部21呈将中心轴线j包围并在轴向另一侧开口的筒状。分隔壁部22与周壁部21的轴向一侧的端部相连。分隔壁部22在轴向上将马达外壳20的内部和齿轮外壳61的内部分隔开。分隔壁部22具有将马达外壳20的内部和齿轮外壳61的内部相连的分隔壁开口22a。在分隔壁部22保持有轴承34。盖部23固定于周壁部21的轴向另一侧的端部。盖部23将周壁部21的轴向另一侧的开口封堵。在盖部23保持有轴承35。
23.如图2所示,转子30具有以中心轴线j为中心的环状的转子芯32、磁铁36、发泡片37、轴31。另外,在图2中,省略了轴31的图示。
24.如图1所示,轴31在轴向上延伸,固定于转子芯32。详细而言,轴31的外周面与后述的转子芯32的中央孔32a的内周面彼此固定。轴31能够以中心轴线j为中心旋转。轴31通过轴承34、35被支承成能够旋转。在本实施方式中,轴31是中空轴。轴31呈以中心轴线j为中心的圆筒状。在轴31设置有孔部33,所述孔部33将轴31的内部与轴31的外部相连。轴31跨及马达外壳20的内部和齿轮外壳61的内部延伸。轴31的轴向一侧的端部突出至齿轮外壳61的内部。在轴31的轴向一侧的端部连接有减速装置62。
25.如图2所示,转子芯32呈以中心轴线j为中心的近似圆筒状。转子芯32具有中央孔32a,该中央孔32a在轴向上贯穿转子芯32。中央孔32a是以中心轴线j为中心的近似圆孔状。轴31在轴向上穿过中央孔32a。中央孔32a的内周面与轴31的外周面固定在一起。
26.转子芯32是磁性体制的。虽然没有特别图示,转子芯32具有在轴向上层叠的多个层压体。层压体是板状构件。层压体的板面朝向轴向。层压体呈以中心轴线j为中心的近似圆环板状。层压体例如是电磁钢板。
27.转子芯32具有多个磁铁孔38。各磁铁孔38配置于转子芯32中中央孔32a以外的部分。更详细而言,当从轴向观察时,各磁铁孔38在中央孔32a的径向外侧且在周向上隔开间隔地配置。各磁铁孔38在轴向上贯穿转子芯32。即,磁铁孔38在轴向上延伸。在各磁铁孔38分别配置磁铁36。即,磁铁36设置多个。磁铁36在各磁铁孔38各配置一个。磁铁36的种类没
有特别限定。磁铁36例如可以是钕磁体,也可以是铁氧体磁体。如图7所示,磁铁36例如呈轴向上较长的长方体状。磁铁36例如从转子芯32的轴向一端部延伸至轴向另一端部。另外,磁铁36的轴向尺寸也可比转子芯32的轴向尺寸(磁铁孔38的轴向尺寸)短。
28.如图3所示,多个磁铁孔38包括从轴向观察时在与径向垂直的方向上延伸的第一磁铁孔38a、从轴向观察时随着朝向径向外侧而朝周向延伸的一对第二磁铁孔38b、38c。另外,第一磁铁孔38a未必要在与径向垂直的方向上笔直地延伸,只要在周向上延伸即可。
29.一对第二磁铁孔38b、38c在周向上彼此相邻地配置。在周向上排列的一对第二磁铁孔38b、38c中的一第二磁铁孔38b从轴向观察时随着朝向径向外侧而朝周向一侧(+θ侧)延伸。在周向上排列的一对第二磁铁孔38b、38c中的另一第二磁铁孔38c从轴向观察时随着朝向径向外侧而朝周向另一侧(-θ侧)延伸。即,一对第二磁铁孔38b、38c的周向之间的距离随着朝向径向外侧而逐渐变大。第一磁铁孔38a在周向上配置在一对第二磁铁孔38b、38c的各径向外侧的端部间。
30.在本实施方式中,如图3所示,包括一个第一磁铁孔38a和一对第二磁铁孔38b、38c的磁铁孔38的组s配置成从轴向观察时呈三角形形状。即,一个组s包括的一个第一磁铁孔38a以及两个第二磁铁孔38b、38c配置成从轴向观察时构成一个近似三角形的三边。如图2所示,磁铁孔38的组s在转子芯32处在周向上排列而设置多个。在本实施方式中,磁铁孔38的组s在周向上隔开等间隔地设置八个。另外,换言之,组s也可以是多个磁铁孔38集中构成的磁铁孔集合部,或是从轴向观察时保持磁铁36的区域即磁铁保持区域等。
31.在本实施方式中,配置于第一磁铁孔38a的磁铁36在径向上被磁化。即,配置于第一磁铁孔38a的磁铁36的径向外侧的部位是n极(或s极)。配置于第一磁铁孔38a的磁铁36的径向内侧的部位是与径向外侧的磁极不同的磁极(即,s极(或n极))。
32.同样地,在本实施方式中,配置于一对第二磁铁孔38b、38c的磁铁36在与从轴向观察时的磁铁36的长边方向垂直的方向上被磁化。即,配置于一第二磁铁孔38b的磁铁36的周向另一侧的部分是n极(或s极)。配置于第二磁铁孔38b的磁铁36的周向一侧的部位是与周向另一侧的磁极不同的磁极(即,s极(或n极))。
33.配置于另一第二磁铁孔38c的磁铁36的周向一侧的部分是n极(或s极)。配置于第二磁铁孔38c的磁铁36的周向另一侧的部分是与周向一侧的磁极不同的磁极(即,s极(或n极))。
34.第一磁铁孔38a以及第二磁铁孔38b、38c具有彼此共通的结构。以下,参照图4,对第一磁铁孔38a和第二磁铁孔38b、38c共通的结构进行说明。另外,在图4中,作为磁铁孔38的一例,示出了第一磁铁孔38a。
35.如图4所示,磁铁孔38从轴向观察时在第一方向d1上延伸。此外,配置于磁铁孔38的磁铁36也是从轴向观察时在第一方向d1上延伸的。第一方向d1例如是从轴向观察时与磁铁36的磁化方向垂直的方向。在图4所示的第一磁铁孔38a的情况下,第一方向d1是与径向垂直的方向。另外,第二磁铁孔38b、38c的情况下的第一方向d1如图3所示那样是随着朝向径向外侧而朝周向延伸的方向。即,第二磁铁孔38b的情况下的第一方向d1如图3所示那样是随着朝向径向外侧而朝周向一侧延伸的方向。第二磁铁孔38c的情况下的第一方向d1如图3所示那样是随着朝向径向外侧而朝周向另一侧延伸的方向。
36.如图4所示,磁铁孔38的内壁具有第一壁面38a、第二壁面38b、凹部38c、突起38d。
第一壁面38a从轴向观察时在第一方向d1上延伸。第一壁面38a是朝向与第一方向d1正交的第二方向d2的面。第一壁面38a在与第二方向d2垂直的方向上扩展。另外,在本实施方式中,如图3所示,多个磁铁孔38的各第一壁面38a至少朝向径向外侧。
37.如图4所示,第二壁面38b从轴向观察时在第一方向d1上延伸,并且在第二方向d2上与第一壁面38a相向。第二壁面38b是朝向第二方向d2的面。第二壁面38b在与第二方向d2垂直的方向上扩展。另外,在本实施方式中,如图3所示,多个磁铁孔38的各第二壁面38b至少朝向径向内侧。
38.如图4所示,凹部38c配置于第一壁面38a。凹部38c呈从第一壁面38a在第二方向d2上凹陷且在轴向上延伸的槽状。在本实施方式中,凹部38c的与轴向垂直的截面的形状例如是半圆状或半椭圆状。不过,并不限于此,凹部38c的与轴向垂直的截面的形状例如也可以是v字形、u字形等。凹部38c例如从转子芯32的轴向一端部延伸至轴向另一端部。在本实施方式中,凹部38c在第一方向d1上配置在第一壁面38a的两端部间。具体而言,凹部38c在第一方向d1上且在第一壁面38a的中央部设置一个。
39.突起38d在磁铁孔38的内壁至少设置一个。在本实施方式中,多个突起38d设置于磁铁孔38的内壁。具体而言,突起38d在磁铁孔38的内壁设置一对。一对突起38d在第一方向d1上彼此分离地配置。突起38d从第一壁面38a突出。磁铁36的外侧面具有两个沿第二方向d2延伸的面36c。在磁铁36的外侧面,磁铁36的两个面36c定位成在第一方向d1上远离。突起38d与磁铁36的外侧面中沿第二方向d2延伸的面36c对置。在本实施方式中,一对突起38d与一对面36c对置。更详细而言,位于第一方向d1一侧的突起38d与磁铁36的位于第一方向d1一侧的面36c对置。位于第一方向d1另一侧的突起38d与磁铁36的位于第一方向d1另一侧的面36c对置。另外,突起38d也可与面36c接触,或者,也可隔开间隙对置。
40.发泡片37夹设在磁铁孔38的内壁与磁铁36之间。如图7所示,发泡片37是片状构件,其在安装于磁铁36的外侧面的状态下与磁铁36一起被插入磁铁孔38内。在本实施方式中,发泡片37呈在轴向上延伸的长方形即四边形的片状。不过,发泡片37不限于此,也可以是例如四边形以外的多边形形状、椭圆形形状、圆形形状等片状。配置在磁铁孔38内的发泡片37通过加热而发泡,从而体积膨胀,并且在膨胀的状态下固化。膨胀后的发泡片37将磁铁36向磁铁孔38的内壁推压。由此,发泡片37将磁铁36保持在磁铁孔38内。
41.如图5所示,发泡片37通过多个层层叠的方式构成。在本实施方式中,发泡片37具有基材层37a、一对发泡粘接层37b、37c、离型纸37e。
42.基材层37a是薄膜状的,例如是树脂制的。基材层37a例如由聚萘酯(pen)、聚苯硫醚(pps)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚酰亚胺(pi)等构成。
43.一对发泡粘接层37b、37c分别包括例如热固性树脂和能够通过加热而发泡的发泡剂。优选,所述发泡剂例如是在比热固性树脂的固化温度低的温度下发泡且达到最膨胀的状态(最大发泡状态)的发泡剂。由此,在转子加热时温度上升的过程中,在发泡剂的发泡完成后,热固性树脂的固化开始,因此,发泡片37稳定地膨胀,利用发泡片37,能够将磁铁36稳定地固定至磁铁孔38的内壁。
44.关于所述发泡剂,能够使用低熔点的有机溶剂,例如,能够使用含有酒精等的微胶囊等。此外,优选,所述热固性树脂由热固性粘接剂构成。作为所述热固性粘接剂,例如,能够列举酚醛类粘接剂、聚氨酯类粘接剂、环氧类粘接剂等。另外,在将环氧类粘接剂用作所
述热固性粘接剂的情况下,由于粘接强度以及耐药品性等优异,因此是更为优选的。
45.一对发泡粘接层37b、37c中的一发泡粘接层37b配置于基材层37a的一面(例如正面),另一发泡粘接层37c配置于基材层37a的另一面(例如背面)。另一发泡粘接层37c在发泡片37的厚度方向上的朝向与基材层37a相反侧的面处具有粘接面37d。
46.离型纸37e将粘接面37d覆盖。如图6所示,离型纸37e以能够剥离的方式安装于粘接面37d。在将发泡片37安装至磁铁36时,离型纸37e从发泡片37被取下。如图7所示,将由于离型纸37e被取下而露出的粘接面37d粘贴至磁铁36的外侧面,从而发泡片37被安装至磁铁36。
47.如图4所示,发泡片37在磁铁孔38的内壁与磁铁36之间设置至少一个。至少一个发泡片37夹设在磁铁36的外侧面中与第一壁面38a对置的第一侧面36a与第一壁面38a之间。在本实施方式中,第一壁面38a的凹部38c配置成与发泡片37对置。根据本实施方式,例如,由于凹部38c的开口端缘钩挂于发泡片37的正面等,因此,能够抑制发泡片37向第一方向d1的错位,能够抑制磁铁36在磁铁孔38内向第一方向d1的错位。因此,能够抑制磁铁36的错位或松动等导致的磁特性变化。
48.此外,在本实施方式中,如图3中各箭头所示,在制造转子30时,通过加热而膨胀的发泡片37将磁铁36至少向径向外侧推动,因此,磁铁36的外侧面中与第二壁面38b对置的第二侧面36b被推压至第二壁面38b。由于发泡片37在该状态下固化,因此,磁铁36的第二侧面36b与磁铁孔38的第二壁面38b紧贴的状态被维持。因此,在转子30旋转时,即使离心力作用于磁铁36,磁铁36在磁铁孔38内向径向外侧错位的情况也被抑制。
49.此外,在本实施方式中,如图4所示,发泡片37配置在一对突起38d间。因此,能够利用一对突起38d来进行磁铁孔38内的发泡片37在第一方向d1上的定位。更详细而言,在本实施方式中,在第一方向d1且在相邻的两个突起38d之间配置发泡片37和磁铁36。因此,能够通过多个突起38d在第一方向d1的两侧推压发泡片37和磁铁36。能够稳定地抑制发泡片37和磁铁36相对于磁铁孔38的错位、脱出。
50.磁铁孔38具有磁通屏障部38e。磁通屏障部38e在第一方向d1上与磁铁36相邻地配置。在本说明书中,“磁通屏障部”是指能抑制磁通的流动的部分。即,磁通难以穿过磁通屏障部。磁通屏障部只要能够抑制磁通的流动,则没有特别限定,也可以包含空隙部,还可以包含树脂部等非磁性部。在本实施方式中,磁通屏障部38e是由在轴向上贯穿转子芯32的孔构成的空隙部。在本实施方式中,磁通屏障部38e在第一方向d1上且在磁铁孔38的两端部设置一对。
51.如图1所示,定子40与转子30在径向上隔开间隙地对置。更详细而言,定子40配置于转子30的径向外侧。定子40固定于马达外壳20的内部。定子40包括定子芯41和线圈组件42。
52.定子芯41呈将旋转电机10的中心轴线j围住的环状。定子芯41位于转子30的径向外侧。定子芯41包围转子30。定子芯41的外周面具有与马达外壳20的内周面接触的部分。定子芯41通过未图示的螺栓等紧固构件固定于马达外壳20。
53.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通过由未图示的绝缘材料构成的构件配置于定子芯41。多个线圈42c沿周向配置。更详细而言,多个线圈42c沿周向遍及整周等间隔地配置。虽然省略图示,但线圈组件42也可具有将各线圈42c
捆束的捆束构件等,也可具有将各线圈42c彼此相连的跨接线。
54.线圈组件42具有从定子芯41向轴向突出的线圈边端42a、42b。线圈边端42a是从定子芯41向轴向一侧突出的部分。线圈边端42b是从定子芯41向轴向另一侧突出的部分。线圈边端42a包括线圈组件42所包含的各线圈42c中的、比定子芯41向轴向一侧突出的部分。线圈边端42b包括线圈组件42所包含的各线圈42c中的、比定子芯41向轴向另一侧突出的部分。在本实施方式中,当从轴向观察时,线圈边端42a、42b的外观呈以中心轴线j为中心的近似环状。虽然省略图示,但线圈边端42a、42b也可包括将各线圈42c捆束的捆束构件等,也可包括将各线圈42c彼此连接的跨接线。
55.制冷剂供给部50呈在轴向上延伸的管状。在本实施方式中,制冷剂供给部50是在轴向上延伸的管状物。制冷剂供给部50的轴向两端部支承于马达外壳20。制冷剂供给部50的轴向一侧的端部例如支承于分隔壁部22。制冷剂供给部50的轴向另一侧的端部例如支承于盖部23。制冷剂供给部50位于定子40的径向外侧。在本实施方式中,制冷剂供给部50位于定子40的上侧。
56.制冷剂供给部50具有供给口50a,所述供给口50a将作为制冷剂的油o供给至定子40。在本实施方式中,供给口50a是使流入制冷剂供给部50内的油o的一部分喷射到制冷剂供给部50的外部的喷射口。供给口50a在制冷剂供给部50设置多个。
57.在本实施方式中,驱动装置100设置有供作为制冷剂的油o循环的制冷剂流路90。制冷剂流路90设置成跨及马达外壳20的内部和齿轮外壳61的内部。制冷剂流路90是贮存在齿轮外壳61内的油o被供给至旋转电机10并再次返回到齿轮外壳61内的路径。制冷剂流路90设置有泵71、冷却器72和制冷剂供给部50。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、第四流路部94和第五流路部95。换言之,在本实施方式中,第五流路部95也可称为“流路”。
58.第一流路部91、第二流路部92和第三流路部93例如设置于齿轮外壳61的壁部。第四流路部94例如设置于盖部23。第一流路部91将齿轮外壳61的内部中贮存有油o的部分与泵71相连。第二流路部92将泵71与冷却器72相连。第三流路部93将冷却器72与制冷剂供给部50的内部相连。在本实施方式中,第三流路部93与制冷剂供给部50的轴向一侧的端部相连。第四流路部94将制冷剂供给部50的内部与轴31的内部相连。在本实施方式中,第四流路部94与制冷剂供给部50的轴向另一侧的端部以及轴31的轴向另一侧的端部相连。
59.第五流路部95即流路配置成至少遍及轴31内以及转子芯32内。即,转子30包括流路即第五流路部95。流路具有配置在轴31内的轴流路95a和与轴流路95a相连且配置在凹部38c的凹部流路95b。在本实施方式中,轴流路95a和凹部流路95b通过轴31的孔部33以及将孔部33和凹部流路95b连接且在转子芯32内延伸的连通流路(图示省略)彼此相连。凹部流路95b遍及转子芯32的轴向全长延伸。在本实施方式中,从轴流路95a经过孔部33以及连通流路而流入凹部流路95b的油o的一部分在凹部流路95b中朝轴向一侧流动,此外,流入凹部流路95b的油o的另一部分在凹部流路95b中朝轴向另一侧流动。
60.贮存在齿轮外壳61内的油o在泵71的作用下经过第一流路部91被吸起,从泵71经过第二流路部92而流入冷却器72内。流入冷却器72内的油o在冷却器72内被冷却之后经过第三流路部93而流向制冷剂供给部50的内部。流入制冷剂供给部50内的油o的一部分从供给口50a喷射而被供给至定子40。流入制冷剂供给部50内的油o的另一部分经过第四流路部
94流入轴31的内部。流入轴31内的油o的一部分经过轴流路95a、孔部33、连通流路以及凹部流路95b而飞溅至定子40。流入轴31内的油o的另一部分经过轴流路95a,从轴31的轴向一侧的开口排出到齿轮外壳61的内部,并再次被贮存在齿轮外壳61内。
61.被供给至转子30和定子40的油o从转子30和定子40获取热量。将转子30和定子40冷却后的油o向下侧下落,并积存在马达外壳20内的下部区域。积存在马达外壳20内的下部区域的油o经由设置于分隔壁部22的分隔壁开口22a返回到齿轮外壳61内。通过上述方式,制冷剂流路90将贮存在齿轮外壳61内的油o供给至转子30和定子40。
62.如图4所示,在本实施方式中,通过作为制冷剂的油o在凹部流路95b中流动,能够对磁铁36进行冷却。即,通过油o在凹部38c中流动,能够隔着发泡片37对磁体36进行冷却,能够抑制磁铁36的温度上升而导致的磁特性变化。此外,在冲击从外部施加至旋转电机10而传递至转子30等情况下,能够取得通过在凹部流路95b中流动的油o使振动衰减的效果(阻尼效果)。
63.另外,本发明并不限定于上述实施方式,例如能像下述说明的那样在不脱离本发明主旨的范围内进行结构的变更等。另外,在各变形例的图示中,对与上述实施方式相同的构成要素标注相同的符号,在下文中主要对不同点进行说明。
64.图8是表示在上述实施方式中说明的转子30的第一变形例的局部主视图。在图8所示的第一变形例中,凹部38c在磁铁孔38的内壁处且在第一方向d1上彼此隔开间隔地设置多个。即,凹部38c在第一壁面38a设置多个。此外,在各凹部38c配置凹部流路95b。如上所述,通过油o在至少一个凹部流路95b内流动,能够进一步冷却转子芯32和磁铁36。此外,通过油o在至少一个凹部流路95b内流动,在来自外部的冲击传递至转子30等情况下,能够通过凹部流路95b内的油o来缓和上述冲击。
65.另外,设置于第一壁面38a的凹部38c也可在第一方向d1上等间隔地设置,相邻的凹部38c彼此之间的距离也可彼此不同。此外,当从轴向观察时,各凹部38c的截面形状、第一方向d1上的开口的宽度可以彼此相同,也可分别不同。在设置三个以上的凹部38c的情况下,至少两个凹部38c的截面形状、第一方向d1上的开口的宽度可以相同。
66.图9是表示在上述实施方式中说明的转子30的第二变形例的局部主视图。在图9所示的第二变形例中,发泡片37在第一壁面38a与第一侧面36a之间且在第一方向d1上排列而设置多个。即,发泡片37沿第一方向d1设置多个。第二变形例中的各发泡片37的形状是在轴向上延伸的矩形。另外,发泡片37的形状没有特别限定。
67.此外,在图9所示的第二变形例中,凹部38c在第一壁面38a也设置多个。多个凹部38c中的至少一个凹部与发泡片37对置,其他的至少一个凹部不与发泡片37对置。在图9所示的例子中,凹部38c在第一壁面38a设置三个,三个凹部38c中的、在第一方向d1上配置于第一壁面38a的中央部的一个凹部38c与发泡片37对置,在第一方向d1上配置于所述一个凹部38c的两侧的其他两个凹部38c不与发泡片37对置。在上述实施方式中,发泡片37将凹部38c覆盖,不过,在第二变形例中,多个发泡片37中的至少一个发泡片不覆盖凹部38c。因此,第二变形例中的夹设在第一壁面38a与磁铁36之间的发泡片37的体积比上述实施方式中的夹设在第一壁面38a与磁铁36之间的发泡片37的体积小。
68.在第二变形例所示的结构中,由于各发泡片37也膨胀并固化,因此,将磁铁36向磁铁孔38的内壁推压,能够将磁铁36保持在磁铁孔38内。如上所述,在第二变形例中,与上述
实施方式相比,发泡片37的体积较小,因此,发泡片37的使用量变少。因此,能够减少与发泡片37相关的成本。
69.此外,在设置有配置成不与发泡片37对置的凹部38c的情况下,通过作为制冷剂的油o在该凹部38c中流动,能够通过油o更直接地冷却磁铁36。因此,能够进一步抑制磁铁36的温度上升导致的磁特性变化。
70.另外,在第二变形例中,如图8所示,设置于磁铁孔38的内壁的多个凹部38c可全部配置成与发泡片37对置,或者,虽然没有特别图示,但多个凹部38c也可均配置成不与发泡片37对置。
71.图10是表示在上述实施方式中说明的转子30的第三变形例的局部主视图。在图10所示的第三变形例中,磁铁孔38的第一壁面38a具有在第二方向d2上突出的突出壁部38f。突出壁部38f在第一方向d1上配置于第一壁面38a的两端部间。突出壁部38f的朝向第二方向d2的面与磁铁36的第一侧面36a对置。此外,发泡片37在第一方向d1上彼此隔开间隔地设置多个。在图10所示的例子中,发泡片37在第一方向d1上且在第一壁面38a的两端部设置一对。各发泡片37夹设在第一壁面38a中的突出壁部38f以外的部分与第一侧面36a之间。
72.此外,在图10所示的第三变形例中,凹部38c在第一壁面38a也设置多个。多个凹部38c包括在第一壁面38a中的突出壁部38f以外的部分配置至少一个的一凹部38c和配置于突出壁部38f的至少一个的另一凹部38c。所述一凹部38c与发泡片37对置。所述另一凹部38c不与发泡片37对置,而是与磁铁36的第一侧面36a对置。当从轴向观察时,所述一凹部38c的截面形状与所述另一凹部38c的截面形状可以不同,也可相同。当从轴向观察时,可以是所述另一凹部38c的截面形状均相同,也可以是包含相同的截面形状。
73.此外,在第三变形例中,在突出壁部38f设置有一个凹部(所述另一凹部38c)。不过,在突出壁部38f也可设置多个凹部(所述另一凹部38c)。
74.另外,也可如上述实施方式以及变形例所示的那样,油o在多个凹部38c中的至少一个凹部38c中流动。由此,能够冷却磁铁36以及转子芯32。
75.在上述实施方式中,发泡片37将凹部38c覆盖,不过,在第三变形例中,发泡片37将凹部38c(所述一凹部38c)的至少一部分覆盖。发泡片37不覆盖至少一个凹部38c(所述另一凹部38c)。因此,与第二变形例相同地,第三变形例中的夹设在第一壁面38a与磁铁36之间的发泡片37的体积比上述实施方式中的夹设在第一壁面38a与磁铁36之间的发泡片37的体积小。在第三变形例所示的结构中,由于各发泡片37也膨胀并固化,因此,将磁铁36向磁铁孔38的内壁推压,能够将磁铁36保持在磁铁孔38内。如上所述,在第三变形例中,与上述实施方式相比,发泡片37的体积较小,因此,发泡片37的使用量变少。因此,能够减少与发泡片37相关的成本。
76.图11是表示在上述实施方式中说明的转子30的第四变形例的局部主视图。在图11所示的第四变形例中,凹部38c还设置于第二壁面38b。详细而言,凹部38c包括配置于第一壁面38a的第一凹部38ca和配置于第二壁面38b的第二凹部38cb。第一凹部38ca在第一壁面38a且在第一方向d1上排列设置多个。第二凹部38cb在第二壁面38b且在第一方向d1上排列设置多个。
77.在图11所示的第四变形例中,发泡片37设置多个。多个发泡片37包括夹设在第一侧面36a与第一壁面38a之间的第一发泡片37a和夹设在第二侧面36b与第二壁面38b之间的
第二发泡片37b。
78.在图11所示的第四变形例中,第一发泡片37a与第二发泡片37b在第一方向d1上排列而配置。具体而言,第二发泡片37b配置于第二壁面38b中靠第一方向d1一侧的部分,第一发泡片37a配置于第一壁面38a中靠第一方向d1另一侧的部分。另外,在图11所示的例子中,第一方向d1一侧相当于周向一侧(+θ侧),第一方向d1另一侧相当于周向另一侧(-θ侧)。如此,在第四变形例中,在第一方向d1上,设置第一发泡片37a的位置与设置第二发泡片37b的位置彼此错开。
79.在第四变形例中,当发泡片37通过加热而膨胀时,如图11中各箭头所示,第一发泡片37a推压磁铁36的第一侧面36a的方向与第二发泡片37b推压磁铁36的第二侧面36b的方向彼此不同。因此,磁体36在相对于磁铁孔38倾斜的状态下被固定。更详细而言,当从轴向观察时,磁铁36以相对于第一壁面38a和第二壁面38b倾斜的状态被保持。换言之,磁铁36的第一侧面36a相对于第一壁面38a倾斜。磁铁36的第二侧面36b相对于第二壁面38b倾斜。由此,即使在转子30旋转时作用有离心力等的情况下,也能够使磁铁36在磁铁孔38内更不容易错位。
80.另外,也可如上述实施方式以及变形例所示的那样,油o在多个第一凹部38ca、38cb中的至少任意一者中流动。由此,能够冷却磁铁36以及转子芯32。
81.此外,当从轴向观察时,可以是至少一个第一凹部38ca以及至少一个第二凹部38cb的截面形状均相同,也可以是至少任意一者不同。
82.在第四变形例中,第一凹部38ca在第一方向d1上的位置与第二凹部38cb在第一方向d1上的位置基本相同。换言之,第一凹部38ca与第二凹部38cb在第二方向d2上相向。不过,至少一个第一凹部38ca在第一方向d1上的位置与至少一个第二凹部38cb在第一方向d1上的位置可以相同,也可不同。
83.图12是表示上述实施方式中说明的转子30的第五变形例的局部主视图,将凹部38c附近放大并示出。在图12所示的第五变形例中,转子30包括设置于磁铁孔38的粘接剂39。粘接剂39配置在凹部38c内。更详细而言,粘接剂39在配置在凹部38c内的状态下固化。根据第五变形例,通过粘接剂39的至少一部分与发泡片37接触,能够抑制凹部38c与发泡片37朝向第一方向d1的相对错位。此外,在冲击从外部施加至旋转电机10而传递至转子30等情况下,能够取得通过凹部38c内的粘接剂39使振动衰减的效果(阻尼效果)。
84.此外,在图12所示的第五变形例中,粘接剂39具有比第一壁面38a在第二方向d2上伸出的部分39a。在该情况下,粘接剂39中比第一壁面38a伸出的部分39a能够与发泡片37接触。由此,能够进一步抑制发泡片37向第一方向d1的错位。此外,上述阻尼效果更为显著。另外,伸出的部分39a的形状不限于图示的形状。
85.图13是表示上述实施方式中说明的转子30的第六变形例的局部主视图,将凹部38c附近放大并示出。在图13所示的第六变形例中,发泡片37具有进入凹部38c内的部分37f。进入的部分37f例如在发泡片37通过加热而膨胀时配置在凹部38c内而固化。根据第六变形例,通过发泡片37的一部分进入凹部38c内,能够进一步抑制发泡片37向第一方向d1的错位。
86.图14是表示在上述实施方式中说明的转子30的第七变形例的剖视图。在图14所示的第七变形例中,转子30包括配置于转子芯32的轴向的两端部的一对端板51。端板51例如
呈以中心轴线j为中心的近似圆环板状。在第七变形例中,端板51与转子芯32固定在一起。端板51从轴向覆盖磁铁孔38的至少一部分以及凹部38c的至少一部分。根据第七变形例,在端板51的作用下,异物进入磁铁孔38以及凹部38c中的情况被抑制,此外,磁铁36从转子芯32脱落的情况得到抑制。
87.此外,在图14所示的第七变形例中,轴流路95a与凹部流路95b通过轴31的孔部33以及连接孔部33与凹部流路95b并在端板51内延伸的端板流路95c而彼此相连。此外,从轴流路95a经过孔部33以及端板流路95c流入凹部流路95b的油o在凹部流路95b中朝向轴向一侧流动。
88.此外,也可如图1以及图4所示那样,第五流路部95即流路具有磁通屏蔽流路95d,所述磁通屏蔽流路95d与轴流路95a相连,且配置在磁通屏蔽部38e内。在该情况下,通过作为制冷剂的油o在磁通屏蔽流路95d中流动,能够对磁铁36进行冷却。此外,在冲击从外部施加至旋转电机10而传递至转子30等情况下,能够取得通过在磁通屏蔽流路95d中流动的油o使振动衰减的效果(阻尼效果)。
89.此外,在上述实施方式中,如图3所示,举出了三个磁铁孔38的组s配置成从轴向观察时呈三角形形状的例子,但不限于此。即,组s包括的磁铁孔38的个数、配置等不限于上述实施方式。例如,也可以是,组s具有第一磁铁孔38a而不具有第二磁铁孔38b、38c。或者,也可以是,组s具有第二磁铁孔38b、38c而不具有第一磁铁孔38a。此外,组s也可以是第一磁铁孔38a在径向上排列而设置多个的结构。或者,组s也可以是第二磁铁孔38b、38c在径向上排列而设置多个的结构。
90.此外,在制冷剂流路90内循环的制冷剂不限于油o。例如,制冷剂也可以是绝缘液体,也可以是水。在制冷剂是水的情况下,可以对定子40的表面施以绝缘处理。
91.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。例如,旋转电机也可以以使车轴64旋转的用途以外的用途装设于车辆,也可以装设于车辆以外的设备。此外,使用旋转电机时的姿态没有特别限定。
92.也可以在不脱离本发明主旨的范围内将上述实施方式以及变形例等中说明的各结构组合,且能进行结构的附加、省略、替换及其他变更。此外,本发明并不受前述实施方式等的限定,而仅受权利要求书的限定。符号说明
93.10 旋转电机30 转子31 轴32 转子芯36 磁铁36a 第一侧面36b 第二侧面37 发泡片37f 发泡片中进入凹部内的部分37a 第一发泡片37b 第二发泡片
38 磁铁孔38a 第一壁面38b 第二壁面38c 凹部38ca 第一凹部38cb 第二凹部38d 突起38e 磁通屏蔽部39 粘接剂39a 粘接剂中比第一壁面在第二方向上伸出的部分40 定子51 端板60 传动装置95a 轴流路95b 凹部流路95d 磁通屏蔽流路100 驱动装置d1 第一方向d2 第二方向j 中心轴线。
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