转子
阅读：70发布：2020-05-11
专利汇可以提供转子专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 转子 ，其能够抑制通过转子轴的紧固 载荷 而使转子 铁 心的外周部 变形 ，并且冷却性能优异。转子具备：转子铁心，其具备沿周向设置的多个 磁铁 插入孔、以及多个磁极部，它们由插入到磁铁插入孔的磁铁构成。在径向上设置于磁极部的内侧的制冷剂流路孔部具备：第一制冷剂流路孔，其位于将各磁极部的周向中心和转子铁心的中心进行连接的假想线上；以及一对第二制冷剂流路孔，它们在各磁极部的周向两端部侧隔着第一制冷剂流路孔而对置。第一制冷剂流路孔及一对第二制冷剂流路孔具备向径向内侧突出的内径侧顶部。一对第二制冷剂流路孔的外周壁具备向径向外侧突出的外径侧顶部。，下面是转子专利的具体信息内容。
1.一种转子，其具备：
转子铁心，其具有紧固转子轴的转子轴孔、以及沿周向设置的多个磁铁插入孔；以及多个磁极部，它们由插入到所述磁铁插入孔的磁铁构成，
其中，
所述转子铁心具备：
冷却部，其具有沿周向配置的多个制冷剂流路孔部，该多个制冷剂流路孔部在径向上设置于多个所述磁极部的内侧，
所述多个制冷剂流路孔部具备：
第一制冷剂流路孔，其位于将各所述磁极部的周向中心和所述转子铁心的中心进行连接的假想线上；以及
一对第二制冷剂流路孔，它们在各所述磁极部的周向两端部侧隔着所述第一制冷剂流路孔而对置，
所述第一制冷剂流路孔及一对所述第二制冷剂流路孔具备在径向上向内侧突出的内径侧顶部，
一对所述第二制冷剂流路孔的外周壁具备在径向上向外侧突出的外径侧顶部。
2.根据权利要求1所述的转子，其中，
所述第一制冷剂流路孔的外周壁与所述假想线大致正交，
一对所述第二制冷剂流路孔的所述外周壁的至少一部分与所述磁铁的径向内侧端面大致平行。
3.根据权利要求1或2所述的转子，其中，
位于所述磁极部的周向第一端部侧的所述第二制冷剂流路孔和位于与所述周向第一端部侧相邻的所述磁极部的周向第二端部侧的所述第二制冷剂流路孔共用，位于所述磁极部的周向第二端部侧的所述第二制冷剂流路孔和位于与所述周向第二端部侧相邻的所述磁极部的周向第一端部侧的所述第二制冷剂流路孔共用。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的转子，其中，
所述磁极部具有所述周向中心比所述周向两端部侧靠所述转子铁心的径向内侧的形状，
所述第二制冷剂流路孔的所述外径侧顶部位于比所述磁极部的最内径部靠径向外侧。
转子
技术领域
背景技术
[0002] 专利文献1中，公开了一种转子，其具备：转子轴孔，其紧固转子轴；制冷剂流路孔，其具有多个孔部，该多个孔部在径向上设置于该转子轴孔的外侧且沿周向配置；电磁部，其具有多个磁铁插入孔，该多个磁铁插入孔在径向上设置于制冷剂流路孔的外侧且分别供磁铁插入。
[0003] 在专利文献1中，记载有利用由转子的旋转引起的离心力将制冷剂供给至线圈端部，该制冷剂在设置于转子铁心的制冷剂流路孔中流动。
[0004] 在先技术文献
[0005] 专利文献1：日本特开2010-081657号
[0006] 然而，近年来随着旋转电机的大型化，由磁铁的发热引起的旋转电机的性能下降不容忽视，正在摸索一种有效冷却磁铁的方法。专利文献1所记载的转子用于冷却定子的线圈，并不是用于冷却配置于转子上的磁铁。因此，不能够按原样沿用在专利文献1所记载的制冷剂流路孔。为了对配置于转子的磁铁进行冷却，需要将制冷剂流路孔靠近磁铁，但若将制冷剂供给孔配置于磁极部附近，则有时会通过转子轴的向转子轴孔的紧固载荷而使制冷剂供给孔变形，并且转子铁心的外周部变形。
发明内容
[0007] 本发明提供一种转子，其能够抑制通过转子轴的紧固载荷而使转子铁心的外周部变形，并且冷却性能优异。
[0008] 本发明的转子，其具备：
[0009] 转子铁心，其具有紧固转子轴的转子轴孔、以及沿周向设置的多个磁铁插入孔；以及
[0010] 多个磁极部，它们由插入到所述磁铁插入孔中的磁铁构成，
[0011] 其中，
[0012] 所述转子铁心具备：冷却部，其具有沿周向配置的多个制冷剂流路孔部，该多个制冷剂流路孔部在径向上设置于多个所述磁极部的内侧，
[0013] 所述多个制冷剂流路孔部具备：
[0014] 第一制冷剂流路孔，其位于将各所述磁极部的周向中心和所述转子铁心的中心进行连接的假想线上；以及
[0015] 一对第二制冷剂流路孔，它们在各所述磁极部的周向两端部侧隔着所述第一制冷剂流路孔而对置，
[0016] 所述第一制冷剂流路孔及一对所述第二制冷剂流路孔具备在所述径向上向内侧突出的内径侧顶部，
[0017] 一对所述第二制冷剂流路孔的外周壁具备在所述径向上向外侧突出的外径侧顶部。
[0018] 发明效果
[0019] 根据本发明，由于第一制冷剂流路孔及第二制冷剂流路孔均具备在径向上向内侧突出内径侧顶部，因此应对转子轴的紧固载荷，内径侧顶部以被向径向外侧推压的方式变形。由此，能够吸收转子轴的紧固载荷，并且能够抑制转子铁心的外周部变形，因此能够将制冷剂流路孔配置于比转子铁心靠外周侧，提高转子的冷却性能。并且，由于第二制冷剂流路孔的外周壁具备在径向上向外侧突出的外径侧顶部，因此能够在转子铁心的靠外周侧构成制冷剂流路，因此提高转子的冷却性能。附图说明
[0020] 图1是本发明的第一实施方式的转子铁心的主视图。
[0021] 图2是图1的局部放大图。
[0022] 图3A是第一孔部组的孔部的放大图。
[0023] 图3B是表示第一孔部组的外径侧顶部位于比交点X靠内侧时所作用的力的图。
[0024] 图3C是表示第一孔部组的外径侧顶部位于交点X时所作用的力的图。
[0025] 图3D是表示第一孔部组的外径侧顶部位于比交点X靠外侧时所作用的力的图。
[0026] 图4A是第二孔部组的孔部的放大图。
[0027] 图4B是表示作用于第二孔部组的孔部的力的图。
[0028] 图5是第三孔部组的孔部的放大图。
[0029] 附图标记说明：
[0030] 1 转子铁心；
[0031] 2 转子轴；
[0032] 3 磁铁；
[0033] 3a 径向内侧端面；
[0034] 4 转子轴孔；
[0035] 14 磁铁插入孔；
[0036] 20 磁极部；
[0037] 30 制冷剂流路孔部；
[0038] 31 第一制冷剂流路孔；
[0039] 31e 内径侧顶部；
[0040] 31f 外周壁；
[0041] 32 第二制冷剂流路孔；
[0042] 32c 外径侧顶部；
[0043] 32d 内径侧顶部；
[0044] 32e 外周壁；
[0045] 33 冷却部；
[0046] 100 转子；
[0047] CL 中心；
[0048] L1 假想线。
具体实施方式
[0049] 以下，根据附图对本发明的一实施方式进行说明。
[0050] [转子铁心]
[0052] 如图1所示，转子铁心1具有通过压入而紧固转子轴2的转子轴孔4被设置于中心CL的圆环形状。转子铁心1具备：第一孔部组6，其设置于转子轴孔4的径向外侧，且具有沿周向配置的多个孔部5；以及轴保持部7，其在径向上设置于转子轴孔4与第一孔部组6之间。转子铁心1还具备：第二孔部组9，其设置于第一孔部组6的径向外侧，且具有沿周向配置的多个孔部8；以及第一圆环部10，其在径向上设置于第一孔部组6与第二孔部组9之间。转子铁心1还具备：第三孔部组12，其设置于第二孔部组9的径向外侧，且具有沿周向配置的多个孔部11；第二圆环部13，其在径向上设置于第二孔部组9与第三孔部组12之间；冷却部33，其在径向上设置于第三孔部组12的外侧，且具有沿周向配置的多个制冷剂流路孔部30；以及电磁部15，其在径向上设置于制冷剂流路孔部30的外侧，且具有分别供磁铁3插入的多个磁铁插入孔14。
[0053] [电磁部]
[0054] 电磁部15配置于转子铁心1的外周部，且与未图示的定子对置。在电磁部15中，多个磁极部20沿周向等间隔地形成。各磁极部20由三个磁铁3构成，该三个磁铁3插入到三个磁铁插入孔14中，所述三个磁铁插入孔14配置成向径向内侧凸出的大致圆弧状。磁铁3是例如钕磁铁等永久磁铁。需要说明的是，磁极部20优选周向中央部构成为比周向两端部靠转子铁心1的径向内侧。例如磁极部20可以由配置于两个磁铁插入孔的两个磁铁构成，该两个磁铁插入孔配置成朝径向外侧打开的大致V字形状，该磁极部20也可以由配置于一个磁铁插入孔的一个圆弧磁铁构成，该一个磁铁插入孔形成为向径向内侧凸出的圆弧状。
[0055] [冷却部]
[0056] 冷却部33配置于电磁部15的径向内侧，且具有沿周向配置的多个制冷剂流路孔部30。制冷剂流路孔部30与设置于转子轴2的内部的未图示的制冷剂供给路连通，且制冷剂在轴向上从制冷剂流路孔部30的一侧向另一侧流动，由此对配置于各磁极部20的磁铁3进行冷却。需要说明的是，制冷剂也可以在轴向上从制冷剂流路孔部30的中央向两侧流动，由此对配置于各磁极部20的磁铁3进行冷却。对配置于各磁极部20的磁铁3进行冷却的制冷剂可以从转子铁心1的端面向外部排出，也可以返回到转子轴2。
[0057] [制冷剂流路孔的配置]
[0058] 制冷剂流路孔部30具备：第一制冷剂流路孔31，其位于将各磁极部20的中心和转子铁心1的中心CL进行连接的假想线L1上；以及一对第二制冷剂流路孔32，它们位于通过各磁极部20的周向端部和转子铁心1的中心CL的假想线L2上，且隔着第一制冷剂流路孔31而对置。需要说明的是，假想线L1与作为磁极部20的中心轴的d轴一致，假想线L2与相对d轴成90°电角度的q轴一致。
[0059] 而且，在磁极部20的周向两端部中，位于周向第一端部侧的第二制冷剂流路孔32和位于与该周向第一端部侧相邻的磁极部20的周向第二端部侧的第二制冷剂流路孔32共用，在磁极部20的周向两端部中，位于周向第二端部侧的第二制冷剂流路孔32和位于与该周向第二端部侧相邻的磁极部20的周向第一端部侧的第二制冷剂流路孔32共用。即，第一制冷剂流路孔31与第二制冷剂流路孔32沿周向交替配置。
[0060] 由此，通过制冷剂在第二制冷剂流路孔32中流动，而能够用一个制冷剂流路对磁极部20的周向第一端部侧和与该周向第一端部侧相邻的磁极部20的周向第二端部侧进行冷却，同样地，由于能够用一个制冷剂流路对磁极部20的周向第二端部侧和与该周向第二端部侧相邻的磁极部20的周向第一端部侧进行冷却，因此能够简化转子铁心1的结构。
[0061] [制冷剂流路孔的形状]
[0062] 如图2所示，第一制冷剂流路孔31是具有向径向内侧突出的顶部的大致五边形形状。第一制冷剂流路孔31具有：外径侧第一端部31a及外径侧第二端部31b，它们形成外径侧的周向两端部；内径侧第一端部31c及内径侧第二端部31d，它们形成内径侧的周向两端部；以及内径侧顶部31e，其形成径向内侧的顶部，并且配置于假想线L1上，距转子铁心1的中心CL的径向距离比内径侧第一端部31c及内径侧第二端部31d距转子铁心1的中心CL的径向距离短。
[0063] 第一制冷剂流路孔31还具有：外周壁31f，其从外径侧第一端部31a以大致直线状延伸至外径侧第二端部31b；内周壁31g，其具有从内径侧第一端部31c以大致直线状延伸至内径侧顶部31e的第一内周壁31h、以及从内径侧第二端部31d以大致直线状延伸至内径侧顶部31e的第二内周壁31i；第一侧壁31j，其从外径侧第一端部31a以大致直线状延伸至内径侧第一端部31c；以及第二侧壁31k，其从外径侧第二端部31b以大致直线状延伸至内径侧第二端部31d。
[0064] 第一制冷剂流路孔31的外周壁31f与假想线L1大致正交。第一制冷剂流路孔31的内周壁31g具备向径向内侧突出的凸形状。进而，第一制冷剂流路孔31的内周壁31g与第三孔部组12的孔部11的外周壁11e大致平行，该第三孔部组12与后面叙述的肋18相邻。更具体而言，第一制冷剂流路孔31的第一内周壁31h与第三孔部组12的孔部11的第二外周壁11g大致平行，该第三孔部组12与后面叙述的肋18的周向第一端部侧相邻，第一制冷剂流路孔31的第二内周壁31i与第三孔部组12的孔部11的第一外周壁11f大致平行，该第三孔部组12与后面叙述的肋18的周向第二端部侧相邻。
[0065] 第一制冷剂流路孔31的外周壁31f的宽度W31f比内周壁31g的宽度W31g短。
[0066] 由于第一制冷剂流路孔31的内径侧顶部31e配置于假想线L1上，因此第一制冷剂流路孔31应对转子轴2的紧固载荷以内径侧顶部31e被向径向外侧推压的方式变形。通过该第一制冷剂流路孔31的变形而由第一制冷剂流路孔31吸收转子轴2的紧固载荷。另一方面，由于第一制冷剂流路孔31的外周壁31f具有与假想线L1正交的直线形状，由此，通过转子轴2的紧固载荷使作用于外周壁31f的力在外周壁31f的周向中央部几乎不具有径向成分。由此，能够抑制通过转子轴2的紧固载荷使转子铁心1的外周部向径向外侧变形。从而，能够吸收转子轴2的紧固载荷，并且抑制通过转子轴2的紧固载荷使转子铁心1的外周部变形，因此能够将第一制冷剂流路孔31配置于转子铁心1的靠外周侧，提高转子100的冷却性能。
[0067] 第二制冷剂流路孔32具有向周向两侧及径向两侧凸出的大致四边形形状。第二制冷剂流路孔32具有：第一端部32a及第二端部32b，它们形成周向两端部；外径侧顶部32c，其形成径向外侧的顶部，且配置于假想线L2上，距转子铁心1的中心CL的径向距离比第一端部32a及第二端部32b距转子铁心1的中心CL的径向距离长；以及内径侧顶部32d，其形成径向内侧的顶部，且配置于假想线L2上，距转子铁心1的中心CL的径向距离比第一端部32a及第二端部32b距转子铁心1的中心CL的径向距离短。
[0068] 并且，第二制冷剂流路孔32还具备外周壁32e，该外周壁32e具有：第一外周壁32f，其从第一端部32a以大致直线状延伸至外径侧顶部32c；以及第二外周壁32g，其从第二端部32b以大致直线状延伸至外径侧顶部32c。并且，第二制冷剂流路孔32具备内周壁32h，该内周壁32h具有：第一内周壁32i，其从第一端部32a以大致直线状延伸至内径侧顶部32d；以及第二内周壁32j，其从第二端部32b以大致直线状延伸至内径侧顶部32d。
[0069] 第二制冷剂流路孔32的外径侧顶部32c位于比磁极部20的最内径部靠径向外侧。由此，能够在磁极部20的周向端部附近形成制冷剂流路，因此提高了转子100的冷却性能。
[0070] 在位于磁极部20的周向第一端部侧的第二制冷剂流路孔32的外周壁32e中，第二外周壁32g与配置于磁极部20的周向第一端部侧的磁铁3的径向内侧端面3a大致平行，第一外周壁32f与配置于与该周向第一端部侧相邻的磁极部20的周向第二端部侧的磁铁3的径向内侧端面3a大致平行。同样地，在位于磁极部20的周向第二端部侧的第二制冷剂流路孔32的外周壁32e中，第一外周壁32f与配置于磁极部20的周向第二端部侧的磁铁3的径向内侧端面3a大致平行，第二外周壁32g与配置于与该周向第二端部侧相邻的磁极部20的周向第一端部侧的磁铁3的径向内侧端面3a大致平行。
[0071] 由此，能够确保q轴磁路，并且在磁极部20的周向端部附近形成第二制冷剂流路孔32，因此不降低q轴电感地提高转子100的冷却性能。
[0072] 在位于磁极部20的周向第一端部侧的第二制冷剂流路孔32的内周壁32h中，第二内周壁32j与第一制冷剂流路孔31的第一侧壁31j大致平行，第一内周壁32i与磁极部20的第一制冷剂流路孔31的第二侧壁31k大致平行，该磁极部20与周向第一端部侧相邻。在位于磁极部20的周向第二端部侧的第二制冷剂流路孔32的内周壁32h中，第一内周壁32i与第一制冷剂流路孔31的第二侧壁31k大致平行，第二内周壁32j与磁极部20的第一制冷剂流路孔31的第一侧壁31j大致平行，该磁极部20与周向第二端部侧相邻。
[0073] 由于第二制冷剂流路孔32的内径侧顶部32d配置于假想线L2上，因此第二制冷剂流路孔32应对转子轴2的紧固载荷以内径侧顶部32d被向径向外侧推压的方式变形。通过该第二制冷剂流路孔32的变形而由第二制冷剂流路孔32吸收转子轴2的紧固载荷。由此，能够抑制转子铁心的外周部因转子轴2的紧固载荷而变形的情况，并且能够将第二制冷剂流路孔32配置于转子铁心1的靠外周侧，提高转子100的冷却性能。
[0074] 接着，对配置于冷却部33的径向内侧的、第一孔部组6、第二孔部组9及第三孔部组12、以及由这些孔部组6、9、12形成的第一圆环部10及第二圆环部13进行说明。第一孔部组
6、第二孔部组9及第三孔部组12、以及由这些孔部组6、9、12形成的第一圆环部10及第二圆环部13作为吸收由转子的旋转引起的离心力及转子轴2的紧固载荷的区域发挥功能。
6、第二孔部组9及第三孔部组12、以及由这些孔部组6、9、12形成的第一圆环部10及第二圆环部13作为吸收由转子的旋转引起的离心力及转子轴2的紧固载荷的区域发挥功能。
[0075] [孔部的配置]
[0076] 在第一孔部组6中的相邻的孔部5之间形成有肋16。肋16配置成周向中心位置位于假想线L1上。第二孔部组9的各孔部8配置成与假想线L1交叉。即，第一孔部组6的孔部5与第二孔部组9的孔部8在周向上彼此交错配置。由此，能够由第二孔部组9的孔部8吸收离心力，并且能够抑制离心力向肋16传递。
[0077] 本实施方式的第二孔部组9的各孔部8配置成周向中心位置位于假想线L1上。进而，第二孔部组9的各孔部8的周向长度比肋16长，并且在周向上与隔着该肋16而相邻的两个孔部5重叠。
[0078] 在第二孔部组9中的相邻的孔部8之间形成有肋17。肋17配置成周向中心位置位于假想线L2上。第三孔部组12的各孔部11配置成与假想线L2交叉。即，第二孔部组9的孔部8与第三孔部组12的孔部11在周向上彼此交错配置。由此，能够由第三孔部组12的孔部11吸收离心力，并且能够抑制离心力向肋17传递。
[0079] 本实施方式的第三孔部组12的各孔部11配置成周向中心位置位于假想线L2上。进而，第三孔部组12的各孔部11的周向长度比肋17长，并且在周向上与隔着该肋17而相邻的两个孔部8重叠。
[0080] 第一孔部组6的多个孔部5、第二孔部组9的多个孔部8、以及第三孔部组12的多个孔部11分别在周向上等间隔地配置。由此，各孔部组6、9、12能够在整个周向上均等地承受离心力。
[0081] [孔部的形状]
[0082] 如图3A所示，第一孔部组6的各孔部5具有向径向外侧凸出的大致三角形形状。第一孔部组6的孔部5具有：第一端部5a及第二端部5b，它们形成周向两端部；外径侧顶部5c，其距转子铁心1的中心CL的径向距离比第一端部5a及第二端部5b距转子铁心1的中心CL的径向距离长，且形成径向外侧的顶部。第一孔部组6的孔部5还具备外周壁5e，该外周壁5e具有：第一外周壁5f，其从第一端部5a以大致直线状延伸至外径侧顶部5c；以及第二外周壁5g，其从第二端部5b以大致直线状延伸至外径侧顶部5c。并且，第一孔部组6的孔部5具备内周壁5h，该内周壁5h与假想线L2大致正交，并且从第一端部5a以大致直线状向第二端部5b延伸。
[0083] 第一孔部组6的各孔部5应对离心力以外径侧顶部5c被向径向外侧拉伸的方式变形。离心力通过该孔部5的变形而由孔部5吸收。由此，能够抑制离心力向转子铁心1的径向内侧传递，因此能够抑制通过离心力使转子轴孔4扩大而过盈量减少。
[0084] 进而，第一孔部组6的孔部5中，由于内周壁5h具有与假想线L2大致正交的大致直线状，因此在离心力作用于孔部5的外径侧顶部5c时，作用于内周壁5h的力在内周壁5h的周向中央部几乎不具有径向成分。由此，能够降低轴保持部7的变形，因此能够抑制通过离心力使转子轴孔4扩大而过盈量减少。
[0085] 第一孔部组6的孔部5的外径侧顶部5c位于假想线L2上，并且第一孔部组6的孔部5具有关于假想线L2对称的形状。
[0086] 第一孔部组6的孔部5的外径侧顶部5c位于假想线L4与假想线L6的交点X，或位于比交点X靠径向外侧，该假想线L4与将转子铁心1的中心CL和第一端部5a进行连接的假想线L3正交且通过第一端部5a，该假想线L6与将转子铁心1的中心CL和第二端部5b进行连接的假想线L5正交且通过第二端部5b。在本实施方式中，第一孔部组6的孔部5的外径侧顶部5c位于比交点X靠径向外侧。
[0087] 如图3B所示，当外径侧顶部5c位于比交点X靠径向内侧时，若离心力F作用于外径侧顶部5c，则在外周壁5e产生张力Te以外，还产生径向内侧方向的弯曲应力Se。因此，在外周壁5e的第一端部5a及第二端部5b周边区域，弯曲力矩变大，弯曲应力集中。
[0088] 相对于此，如图3C所示，当外径侧顶部5c位于交点X时，由于第一外周壁5f沿着假想线L4，并且第二外周壁5g沿着假想线L6，因此即使离心力F作用于外径侧顶部5c，在外周壁5e也几乎不发生弯曲应力。因此，能够缓和向外周壁5e的第一端部5a及第二端部5b周边区域的应力集中。
[0089] 并且，如图3D所示，当外径侧顶部5c位于比交点X靠径向外侧时，在外周壁5e与从第一端部5a至交点X的假想线L4上之间、以及在外周壁5e与从第二端部5b至交点X的假想线L6上之间形成空洞。由此，若离心力F作用于外径侧顶部5c，则除了在外周壁5e产生张力以外，还在内周壁5h产生张力Th。从而，通过作用于外径侧顶部5c的离心力F而在孔部5产生的应力分散到外周壁5e及内周壁5h。由此，能够降低在外周壁5e产生的弯曲应力，能够缓和向外周壁5e的第一端部5a及第二端部5b周边区域的应力集中。
[0090] 这样，由于第一孔部组6的孔部5的外径侧顶部5c通过位于假想线L4与假想线L6的交点X，或位于比交点X靠径向外侧，从而能够降低产生离心力时在第一外周壁5f及第二外周壁5g产生的弯曲应力，从而能够缓和由离心力引起的向外周壁5e的第一端部5a及第二端部5b周边区域的应力集中。
[0091] 第一孔部组6的孔部5中，由于内周壁5h具有大致直线形状，因此在离心力作用于孔部5的外径侧顶部5c时，作用于内周壁5h的力在内周壁5h的周向中央部几乎不具有径向成分。因此，能够抑制通过离心力使转子轴孔4扩大而过盈量减少。
[0092] 如图4A所示，第二孔部组9的各孔部8是向周向两侧及径向两侧凸出的大致四边形形状。第二孔部组9的各孔部8具有：第一端部8a及第二端部8b，它们形成周向两端部；外径侧顶部8c，其距转子铁心1的中心CL的径向距离比第一端部8a及第二端部8b距转子铁心1的中心CL的径向距离长，且形成径向外侧的顶部；以及内径侧顶部8d，其距转子铁心1的中心CL的径向距离比第一端部8a及第二端部8b距转子铁心1的中心CL的径向距离短，且形成径向内侧的顶部。由此，能够增大孔部8的孔面积，并且能够实现转子铁心1的轻质化。并且，能够缓和由离心力及转子轴2的紧固载荷引起的第一端部8a及第二端部8b的应力集中。
[0093] 并且，第二孔部组9的孔部8还具备外周壁8e，该外周壁8e具有：第一外周壁8f，其从第一端部8a以大致直线状延伸至外径侧顶部8c；以及第二外周壁8g，其从第二端部8b以大致直线状延伸至外径侧顶部8c。并且，第二孔部组9的孔部8具备内周壁8h，该内周壁8h具有：第一内周壁8i，其从第一端部8a以大致直线状延伸至内径侧顶部8d；以及第二内周壁8j，其从第二端部8b以大致直线状延伸至内径侧顶部8d。
[0094] 第二孔部组9的各孔部8应对离心力以外径侧顶部8c被向径向外侧拉伸的方式变形。通过该孔部8的变形而离心力由孔部8吸收。由此，能够抑制离心力向转子铁心1的径向内侧传递，因此能够抑制通过离心力使转子轴孔4扩大而过盈量减少。
[0095] 进而，第二孔部组9的孔部8应对转子轴2的紧固载荷以内径侧顶部8d被向径向外侧推压的方式变形。通过该孔部8的变形而由孔部8吸收转子轴2的紧固载荷。由此，能够抑制转子轴2的紧固载荷向转子铁心1的径向外侧传递，因此能够抑制通过转子轴2的紧固载荷而使转子铁心1的外周部变形。
[0096] 第二孔部组9的孔部8的外径侧顶部8c及内径侧顶部8d位于假想线L1上，并且第二孔部组9的孔部8具有关于假想线L1对称的形状。
[0097] 第二孔部组9的孔部8的外径侧顶部8c位于假想线L8与假想线L10的交点Y，或位于比交点Y靠径向外侧，该假想线L8与将转子铁心1的中心CL和第一端部8a进行连接的假想线L7正交且通过第一端部8a，该假想线L10与将转子铁心1的中心CL和第二端部8b进行连接的假想线L9正交且通过第二端部8b。在本实施方式中，第二孔部组9的孔部8的外径侧顶部8c位于比交点Y靠径向外侧。
[0098] 由此，第二孔部组9的孔部8能够在产生离心力时降低在第一外周壁8f及第二外周壁8g产生的弯曲应力，因此能够缓和由离心力引起的向外周壁8e的第一端部8a及第二端部8b周边区域的应力集中。
[0099] 并且，第二孔部组9的孔部8的内周壁8h与隔着第一圆环部10而对置的孔部5的外周壁5e平行。更具体而言，第二孔部组9的孔部8的第一内周壁8i与隔着第一圆环部10而对置的孔部5的第二外周壁5g大致平行。同样地，第二孔部组9的孔部8的第二内周壁8j与隔着第一圆环部10而对置的孔部5的第一外周壁5f大致平行。而且，孔部8的内周壁8h与隔着第一圆环部10而对置的孔部5的外周壁5e之间的距离成为第一圆环部10的宽度W10(参照图2)。
[0100] 如图5所示，第三孔部组12的孔部11也具有与第二孔部组9的孔部8相同的形状。
[0101] 第三孔部组12的各孔部11具有向周向两侧及径向两侧凸出的大致四边形形状。第三孔部组12的各孔部11具有：第一端部11a及第二端部11b，它们形成周向两端部；外径侧顶部11c，其距转子铁心1的中心CL的径向距离比第一端部11a及第二端部11b距转子铁心1的中心CL的径向距离长，且形成径向外侧的顶部；以及内径侧顶部11d，其距转子铁心1的中心CL的径向距离比第一端部11a及第二端部11b距转子铁心1的中心CL的径向距离短，且形成径向内侧的顶部。由此，能够增大孔部11的孔面积，并且能够实现转子铁心1的轻质化。并且，能够缓和由离心力及转子轴2的紧固载荷引起的第一端部11a及第二端部11b的应力集中。
[0102] 第三孔部组12的孔部11还具备外周壁11e，该外周壁11e具有：第一外周壁11f，其从第一端部11a以大致直线状延伸至外径侧顶部11c；以及第二外周壁11g，其从第二端部11b以大致直线状延伸至外径侧顶部11c。并且，第三孔部组12的孔部11具备内周壁11h，该内周壁11h具有：第一内周壁11i，其从第一端部11a以大致直线状延伸至内径侧顶部11d；第二内周壁11j，其从第二端部11b以大致直线状延伸至内径侧顶部11d。
[0103] 第三孔部组12的各孔部11应对离心力以外径侧顶部11c被拉伸到径向外侧的方式变形。离心力通过该孔部11的变形而由孔部11吸收。由此，能够抑制离心力向转子铁心1的径向内侧传递，因此能够抑制通过离心力使转子轴孔4扩大而过盈量减少。
[0104] 进而，第三孔部组12的孔部11应对转子轴2的紧固载荷以内径侧顶部11d被向径向外侧推压的方式变形。通过该孔部11的变形而由孔部11吸收转子轴2的紧固载荷。由此，能够抑制转子轴2的紧固载荷向转子铁心1的径向外侧传递，因此能够抑制通过转子轴2的紧固载荷使转子铁心1的外周部变形。
[0105] 第三孔部组12的孔部11的外径侧顶部11c及内径侧顶部11d位于假想线L2上，并且第三孔部组12的孔部11具有相对于假想线L2对称的形状。
[0106] 第三孔部组12的孔部11的外径侧顶部11c位于假想线L12与假想线L14的交点Z，或位于比交点Z靠径向外侧，该假想线L12与将转子铁心1的中心CL和第一端部11a进行连接的假想线L11正交且通过第一端部11a，该假想线L14与将转子铁心1的中心CL和第二端部11b进行连接的假想线L13正交且通过第二端部11b。在本实施方式中，第三孔部组12的孔部11的外径侧顶部11c位于比交点Z靠径向外侧。
[0107] 由此，第三孔部组12的孔部11在产生离心力时能够降低在第一外周壁11f及第二外周壁11g产生的弯曲应力，因此能够缓和由离心力引起的向外周壁11e的第一端部11a及第二端部11b周边区域的应力集中。
[0108] 并且，第三孔部组12的孔部11的内周壁11h与隔着第二圆环部13而对置的孔部8的外周壁8e平行。更具体而言，第三孔部组12的孔部11的第一内周壁11i与隔着第二圆环部13而对置的孔部8的第二外周壁8g大致平行。同样地，第三孔部组12的孔部11的第二内周壁11j与隔着第二圆环部13而对置的孔部8的第一外周壁8f大致平行。而且，孔部11的内周壁
11h与隔着第二圆环部13而对置的孔部8的外周壁8e之间的距离成为第二圆环部13的宽度W13(参照图2)。
11h与隔着第二圆环部13而对置的孔部8的外周壁8e之间的距离成为第二圆环部13的宽度W13(参照图2)。
[0109] 返回到图2，第二圆环部13的宽度W13比第一圆环部10的宽度W10宽。即，圆环部越位于转子铁心1的径向外侧则宽度越宽，圆环部越位于径向内侧则宽度越窄。
[0110] 这样，圆环部越位于转子铁心1的径向外侧则宽度越宽，由此转子铁心1趋向径向外侧刚性变高不易变形。由此，能够抑制通过离心力使转子铁心1的外周部变形。进而，圆环部越位于径向内侧则宽度越窄，由此转子铁心1趋向径向内侧刚性变低容易变形。由此，能够通过以位于径向内侧的圆环部进行扩开的方式进行变形来吸收转子轴2的紧固载荷，并且能够抑制转子铁心1的外周部的变形。
[0111] 进而，孔部5的第一端部5a与在周向上与该第一端部5a相邻的孔部5的第二端部5b之间的距离成为肋16的宽度W16。同样地，孔部8的第一端部8a与在周向上与该第一端部8a相邻的孔部8的第二端部8b之间的距离成为肋17的宽度W17。并且，孔部11的第一端部11a与在周向上与该第一端部11a相邻的孔部11的第二端部11b之间的距离成为位于第三孔部组12的相邻的孔部11之间的肋18的宽度W18。
[0112] 肋18的宽度W18比肋17的宽度W17宽，肋17的宽度W17比肋16的宽度W16宽。即，肋越位于转子铁心1的径向外侧则宽度越宽。
[0113] 从而，肋越位于转子铁心1的径向外侧则宽度越宽，因此转子铁心1趋向径向外侧刚性变高且不易变形。由此，能够抑制通过离心力使转子铁心1的外周部变形。并且，由于肋越位于转子铁心1的径向外侧则宽度越宽，因此能够缓和肋应对离心力的应力集中。
[0114] 返回到图4A，第二孔部组9的孔部8的第一外周壁8f与第二外周壁8g所成的角度θ1、以及第二孔部组9的孔部8的第一内周壁8i与第二内周壁8j所成的角度θ2，在将转子铁心
1的中心CL中的第一端部8a与第二端部8b所成的角度设为φ时，满足以下式(1)。需要说明的是，θ1及θ2均是大于0°且小于180°的角。φ是大于0°且小于360°/(转子铁心1的磁极部20的数量)的角。在本实施方式中，由于转子铁心1的磁极部20的数量为12，因此φ是大于0°且小于30°的角。
1的中心CL中的第一端部8a与第二端部8b所成的角度设为φ时，满足以下式(1)。需要说明的是，θ1及θ2均是大于0°且小于180°的角。φ是大于0°且小于360°/(转子铁心1的磁极部20的数量)的角。在本实施方式中，由于转子铁心1的磁极部20的数量为12，因此φ是大于0°且小于30°的角。
[0115] θ1+2φ≥θ2≥θ1……(1)
[0116] 如图4B所示，若离心力F1作用于孔部8的外径侧顶部8c，则在第一端部8a产生沿假想线L8朝向交点Y方向作用的力Fa，在第二端部8b产生沿假想线L10朝向交点Y方向作用的力Fb，在内径侧顶部8d产生沿假想线L1向径向内侧作用的力F2。
[0117] 由于第二孔部组9的孔部8是关于假想线L1对称的形状，因此若将通过离心力F1在第一外周壁8f产生的张力设为f1，则以下式(2)成立。
[0118] F1＝2·f1·cos(θ1/2)……(2)
[0119] 同样地，若将通过力F2在第一内周壁8i产生的张力设为f2，则以下式(3)成立。
[0120] F2＝2·f2·cos(θ2/2)……(3)
[0121] 将第二孔部组9的孔部8的第一端部8a上的第一外周壁8f与假想线L8所成的角度设为θ3，以及将第一端部8a上的第一内周壁8i与假想线L8所成的角度设为θ4时，以下式(4)成立。
[0122] Fa＝f1·cosθ3+f2·cosθ4……(4)
[0123] 进而，由于作用于第一端部8a的力Fa仅作用于沿假想线L8朝向交点Y的方向，因此与假想线L8正交的成分相互抵消，以下式(5)成立。
[0124] f1·sinθ3＝f2·sinθ4……(5)
[0125] 并且，由于第二孔部组9的孔部8是关于假想线L1对称的形状，因此以下式(6)及式(7)成立。
[0126] θ3＝90°-(θ1+φ)/2……(6)
[0127] θ4＝90°-(θ2-φ)/2……(7)
[0128] 根据式(2)至(7)，若消去f1、f2、θ3、θ4及Fa，则可导出以下式(8)。
[0129]
[0130] 其中，由于θ1、θ2及φ满足式(1)，因此以下式(9)及式(10)成立。
[0131] θ1+φ≥θ2-φ……(9)
[0132] θ2≥θ1……(10)
[0133] 故此，以下式(11)及式(12)成立。
[0134]
[0135]
[0136] 从而，根据式(8)、式(11)及式(12)，关于作用于孔部8的外径侧顶部8c的离心力F1、以及通过离心力F1作用于内径侧顶部8d的力F2，F2≤F1始终成立。
[0137] 即，关于第二孔部组9的孔部8，通过作用于外径侧顶部8c的离心力F1而作用于内径侧顶部8d的力F2始终小于离心力F1。由此，作用于内径侧顶部8d的力F2的反作用力始终小于离心力F1，因此能够抑制通过离心力使转子轴孔4扩大而过盈量减少。
[0138] 进而，第二孔部组9的孔部8的外径侧顶部8c及内径侧顶部8d位于假想线L1上，并且第二孔部组9的孔部8具有关于假想线L1对称的形状，由此孔部8能够进一步抑制通过离心力使转子轴孔4扩大而过盈量减少，并且能够更有效地吸收转子轴2的紧固载荷。
[0139] 如图5所示，第三孔部组12的孔部11的第一外周壁11f与第二外周壁11g所成的角度θ5，以及第三孔部组12的孔部11的第一内周壁11i与第二内周壁11j所成的角度θ6，在将转子铁心1的中心CL上的第一端部11a与第二端部11b的形成角度设为σ时，满足以下式(13)。需要说明的是，θ5及θ6均为大于0°且小于180°的角。σ是大于0°且小于360°/(转子铁心1的磁极部20的数量)的角。在本实施方式中，由于转子铁心1的磁极部20的数量为12，因此σ是大于0°且小于30°的角。
[0140] θ5+2σ≥θ6≥θ5……(13)
[0141] 由此，第三孔部组12的孔部11中，通过作用于外径侧顶部11c的离心力而作用于内径侧顶部11d的力始终小于离心力，因此能够抑制通过离心力使转子轴孔4扩大而过盈量减少。
[0142] 进而，第三孔部组12的孔部11的外径侧顶部11c及内径侧顶部11d位于假想线L2上，并且第三孔部组12的孔部11具有相对于假想线L2对称的形状，由此孔部11能够进一步抑制通过离心力使转子轴孔4扩大而过盈量减少，并且能够更有效地吸收转子轴2的紧固载荷。
[0143] 并且，第一孔部组6的多个孔部5均为同一形状，第二孔部组9的多个孔部8均为同一形状，第三孔部组12的多个孔部11均为同一形状。进而，第一孔部组6的多个孔部5的外径侧顶部5c配置成距转子铁心1的中心CL的径向距离均成为相等距离。第二孔部组9的多个孔部8的外径侧顶部8c配置成距转子铁心1的中心CL的径向距离均成为相等距离，第二孔部组9的多个孔部8的内径侧顶部8d配置成距转子铁心1的中心CL的径向距离均成为相等距离。
第三孔部组12的多个孔部11的外径侧顶部11c配置成距转子铁心1的中心CL的径向距离均成为相等距离，第三孔部组12的多个孔部11的内径侧顶部11d配置成距转子铁心1的中心CL的径向距离均成为相等距离。
第三孔部组12的多个孔部11的外径侧顶部11c配置成距转子铁心1的中心CL的径向距离均成为相等距离，第三孔部组12的多个孔部11的内径侧顶部11d配置成距转子铁心1的中心CL的径向距离均成为相等距离。
[0144] 这样，能够由第一孔部组6、第二孔部组9、以及第三孔部组12平衡性良好地承受离心力，能够分别均等地进行第一孔部组6的多个孔部5上的变形、第二孔部组9的多个孔部8上的变形、以及第三孔部组12的多个孔部11上的变形。
[0145] 需要说明的是，本实施方式的孔部8的第一端部8a及第二端部8b、外径侧顶部8c、内径侧顶部8d、以及孔部11的第一端部11a及第二端部11b、外径侧顶部11c、内径侧顶部11d均具有使角具有圆度的圆角形状，但第一端部8a、11a及第二端部8b、11b、外径侧顶部8c、11c、内径侧顶部8d、11d的形状能够适当地改变。
[0146] 并且，在本实施方式中，虽然第一孔部组6的孔部5设为向径向外侧凸出的大致三角形形状，并且第二孔部组9的孔部8及第三孔部组12的孔部11设为向周向两侧及径向两侧凸出的大致四边形形状，但孔部5、8、11的形状能够适当地改变。
[0147] 需要说明的是，上述实施方式能够适当进行变形、改良等。
[0149] (1)一种转子(转子100)，其具备：
[0150] 转子铁心(转子铁心1)，其具备紧固转子轴(转子轴2)的转子轴孔(转子轴孔4)、以及沿周向设置的多个磁铁插入孔(磁铁插入孔14)；以及
[0151] 多个磁极部(磁极部20)，它们由插入到所述磁铁插入孔中的磁铁(磁铁3)构成，[0152] 其中，
[0153] 所述转子铁心具备：
[0154] 冷却部(冷却部33)，其具有沿周向配置的多个制冷剂流路孔部(制冷剂流路孔部30)，该多个制冷剂流路孔部(制冷剂流路孔部30)在径向上设置于多个所述磁极部的内侧，[0155] 所述多个制冷剂流路孔部具备：
[0156] 第一制冷剂流路孔(第一制冷剂流路孔31)，其位于将各所述磁极部的周向中心和所述转子铁心的中心(中心CL)进行连接的假想线(假想线L1)上；以及
[0157] 一对第二制冷剂流路孔(第二制冷剂流路孔32)，它们在各所述磁极部的周向两端部侧隔着所述第一制冷剂流路孔而对置，
[0158] 所述第一制冷剂流路孔及一对所述第二制冷剂流路孔具备在径向上向内侧突出的内径侧顶部(内径侧顶部31e、32d)，
[0159] 一对所述第二制冷剂流路孔的外周壁(外周壁32e)具备在径向上向外侧突出的外径侧顶部(外径侧顶部32c)。
[0160] 根据(1)，由于第一制冷剂流路孔及第二制冷剂流路孔均具备在径向上向内侧突出的内径侧顶部，因此应对转子轴的紧固载荷，内径侧顶部以被向径向外侧推压的方式变形。由此，能够吸收转子轴的紧固载荷，并且能够抑制转子铁心的外周部的变形，因此能够将制冷剂流路孔配置于转子铁心的靠外周侧，提高转子的冷却性能。并且，由于第二制冷剂流路孔的外周壁具备在径向上向外侧突出的外径侧顶部，因此能够在转子铁心的靠外周侧构成制冷剂流路，因此提高转子的冷却性能。
[0161] (2)根据(1)所述的转子，其中，
[0162] 所述第一制冷剂流路孔的外周壁(外周壁31f)与所述假想线大致正交，[0163] 一对所述第二制冷剂流路孔的所述外周壁的至少一部分与所述磁铁的径向内侧端面(径向内侧端面3a)大致平行。
[0164] 根据(2)，由于第一制冷剂流路孔的外周壁与将磁极部的周向中心和转子的中心进行连接的假想线大致正交，因此能够抑制通过转子轴的紧固载荷而使转子铁心的外周部变形。并且，由于一对第二制冷剂流路孔的外周壁的至少一部分与磁铁的径向内侧端面平行，因此能够确保q轴磁路，并且在磁极部的周向端部附近形成第二制冷剂流路孔。由此，能够不降低q轴电感地提高转子的冷却性能。
[0165] (3)根据(1)或(2)所述的转子，其中，
[0166] 位于所述磁极部的周向第一端部侧的所述第二制冷剂流路孔和位于与所述周向第一端部侧相邻的磁极部的周向第二端部侧的所述第二制冷剂流路孔共用，[0167] 位于所述磁极部的周向第二端部侧的所述第二制冷剂流路孔和位于与所述周向第二端部侧相邻的磁极部的周向第一端部侧的所述第二制冷剂流路孔共用。
[0168] 根据(3)，能够由一个制冷剂流路对磁极部的周向第一端部侧、以及与该周向第一端部侧相邻的磁极部的周向第二端部侧进行冷却，同样地，由于能够由一个制冷剂流路对磁极部的周向第二端部侧、以及与该周向第二端部侧相邻的磁极部的周向第一端部侧进行冷却，因此能够简化转子铁心的结构。
[0169] (4)根据(1)至(3)中任一项所述的转子，其中，
[0170] 所述磁极部具有所述周向中心比所述周向两端部侧靠所述转子铁心的径向内侧的形状，
[0171] 所述第二制冷剂流路孔的所述外径侧顶部位于比所述磁极部的最内径部靠径向外侧。
[0172] 根据(4)，第二制冷剂流路孔的外径侧顶部位于比磁极部的最内径部靠径向外侧。由此，能够在磁极部的周向端部附近形成制冷剂流路，因此提高转子的冷却性能。
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