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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025099504
(43)【公開日】2025-07-03
(54)【発明の名称】回転電機のロータ構造
(51)【国際特許分類】
H02K 1/32 20060101AFI20250626BHJP
H02K 9/19 20060101ALI20250626BHJP
【ＦＩ】
H02K1/32 Z
H02K9/19 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023216203
(22)【出願日】2023-12-21
(71)【出願人】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中山 真
【テーマコード（参考）】
5H601
5H609
【Ｆターム（参考）】
5H601AA16
5H601BB20
5H601CC01
5H601CC15
5H601DD01
5H601DD09
5H601DD11
5H601DD12
5H601DD30
5H601EE26
5H601GE02
5H601GE11
5H601GE15
5H609BB03
5H609BB19
5H609PP07
5H609QQ05
5H609QQ11
5H609RR37
5H609RR42
5H609RR46
(57)【要約】
【課題】ロータコアの熱変形によるロッドへの影響を抑制する。
【解決手段】駆動モータ２のロータ構造は、ロータコア１１を軸方向又は径方向に貫通し、周方向に並んで配置された複数の補強ロッド７３と、補強ロッド７３内にそれぞれ形成され、補強ロッド７３の軸方向に延び、ロータ１０の外部とオイルを循環させるための第１オイル通路８１と、を備える。
【選択図】図４
【解決手段】駆動モータ２のロータ構造は、ロータコア１１を軸方向又は径方向に貫通し、周方向に並んで配置された複数の補強ロッド７３と、補強ロッド７３内にそれぞれ形成され、補強ロッド７３の軸方向に延び、ロータ１０の外部とオイルを循環させるための第１オイル通路８１と、を備える。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロータコアを有しかつシャフトに固定されたロータと、該ロータコアと空隙を空けて配置されたステータコアを有するステータとを備えた回転電機のロータ構造であって、
前記ロータコアを軸方向又は径方向に貫通し、周方向に並んで配置された複数のロッドと、
前記ロッド内にそれぞれ形成され、該ロッドの軸方向に延び、前記ロータの外部とオイルを循環させるための第１オイル通路と、を備えることを特徴とする、回転電機のロータ構造。
前記ロータコアを軸方向又は径方向に貫通し、周方向に並んで配置された複数のロッドと、
前記ロッド内にそれぞれ形成され、該ロッドの軸方向に延び、前記ロータの外部とオイルを循環させるための第１オイル通路と、を備えることを特徴とする、回転電機のロータ構造。
【請求項2】
請求項１に記載の回転電機のロータ構造において、
前記ロータコアは、前記周方向に間隔を空けて設けられた複数の空孔部を有し、
前記ロッドは、前記空孔部を、該空孔部の内周面との間に隙間を空けて貫通するようにそれぞれ配置されており、
前記ロッドは、前記第１オイル通路と前記空孔部とを連通させる複数の連通孔を有することを特徴とする、回転電機のロータ構造。
前記ロータコアは、前記周方向に間隔を空けて設けられた複数の空孔部を有し、
前記ロッドは、前記空孔部を、該空孔部の内周面との間に隙間を空けて貫通するようにそれぞれ配置されており、
前記ロッドは、前記第１オイル通路と前記空孔部とを連通させる複数の連通孔を有することを特徴とする、回転電機のロータ構造。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の回転電機のロータ構造において、
前記回転電機は、前記ロータと前記ステータとが前記径方向に隙間を空けて配置されたラジアルギャップモータであり、
前記ロータは、前記ロータコアの前記軸方向の一端側及び他端側にそれぞれ設けられた一対のエンドプレートを有し、
前記シャフトは、該シャフト内を軸方向に延びる第２オイル通路を有し、
前記ロッドは、前記ロータコアを前記軸方向に貫通しかつ前記エンドプレートに接続されており、
前記一端側の前記エンドプレートと前記ロータコアとの間に、前記第２オイル通路から前記第１オイル通路にオイルを案内する第１案内路が設けられ、
前記他端側の前記エンドプレートと前記ロータコアとの間に、前記第１オイル通路から前記第２オイル通路にオイルを案内する第２案内路が設けられることを特徴とする、回転電機のロータ構造。
前記回転電機は、前記ロータと前記ステータとが前記径方向に隙間を空けて配置されたラジアルギャップモータであり、
前記ロータは、前記ロータコアの前記軸方向の一端側及び他端側にそれぞれ設けられた一対のエンドプレートを有し、
前記シャフトは、該シャフト内を軸方向に延びる第２オイル通路を有し、
前記ロッドは、前記ロータコアを前記軸方向に貫通しかつ前記エンドプレートに接続されており、
前記一端側の前記エンドプレートと前記ロータコアとの間に、前記第２オイル通路から前記第１オイル通路にオイルを案内する第１案内路が設けられ、
前記他端側の前記エンドプレートと前記ロータコアとの間に、前記第１オイル通路から前記第２オイル通路にオイルを案内する第２案内路が設けられることを特徴とする、回転電機のロータ構造。
【請求項4】
請求項３に記載の回転電機のロータ構造において、
前記ロータコアは、前記周方向に間隔を空けて設けられかつ前記ロータコアを前記軸方向に貫通する複数の空孔部を有し、
前記ロッドは、前記空孔部を、該空孔部の内周面との間に隙間を空けて貫通するようにそれぞれ配置されており、
前記ロッドは、前記第１オイル通路と前記空孔部とを連通させる複数の連通孔を有することを特徴とする、回転電機のロータ構造。
前記ロータコアは、前記周方向に間隔を空けて設けられかつ前記ロータコアを前記軸方向に貫通する複数の空孔部を有し、
前記ロッドは、前記空孔部を、該空孔部の内周面との間に隙間を空けて貫通するようにそれぞれ配置されており、
前記ロッドは、前記第１オイル通路と前記空孔部とを連通させる複数の連通孔を有することを特徴とする、回転電機のロータ構造。
【請求項5】
請求項１又は２に記載の回転電機のロータ構造において
前記回転電機は、前記ロータと前記ステータとが前記軸方向に隙間を空けて配置されたアキシャルギャップモータであり、
前記ロータは、
前記ロータコアと前記シャフトとの間に設けられた内側壁部と、
前記ロータコアの外周部を覆う外側壁部と、
を有し、
前記シャフトは、該シャフト内を軸方向に延びる第２オイル通路を有し、
前記ロッドは、前記ロータコアを前記径方向に貫通しかつ前記内側壁部及び前記外側壁部にそれぞれ接続されており、
前記第１オイル通路は、前記第２オイル通路と前記ロータの外部と連通させるように前記ロッドを貫通することを特徴とする、回転電機のロータ構造。
前記回転電機は、前記ロータと前記ステータとが前記軸方向に隙間を空けて配置されたアキシャルギャップモータであり、
前記ロータは、
前記ロータコアと前記シャフトとの間に設けられた内側壁部と、
前記ロータコアの外周部を覆う外側壁部と、
を有し、
前記シャフトは、該シャフト内を軸方向に延びる第２オイル通路を有し、
前記ロッドは、前記ロータコアを前記径方向に貫通しかつ前記内側壁部及び前記外側壁部にそれぞれ接続されており、
前記第１オイル通路は、前記第２オイル通路と前記ロータの外部と連通させるように前記ロッドを貫通することを特徴とする、回転電機のロータ構造。
【請求項6】
請求項５に記載の回転電機のロータ構造において、
前記ロータコアは、前記周方向に間隔を空けて設けられかつ前記ロータコアを前記径方向に貫通する複数の空孔部を有し、
前記ロッドは、前記空孔部を、該空孔部の内周面との間に隙間を空けて貫通するようにそれぞれ配置されており、
前記ロッドは、前記第１オイル通路と前記空孔部とを連通させる複数の連通孔を有することを特徴とする、回転電機のロータ構造。
前記ロータコアは、前記周方向に間隔を空けて設けられかつ前記ロータコアを前記径方向に貫通する複数の空孔部を有し、
前記ロッドは、前記空孔部を、該空孔部の内周面との間に隙間を空けて貫通するようにそれぞれ配置されており、
前記ロッドは、前記第１オイル通路と前記空孔部とを連通させる複数の連通孔を有することを特徴とする、回転電機のロータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
ここに開示された技術は、回転電機のロータ構造に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【0002】
従来より、ロータを補強するために、ロータコアを貫通する複数のロッドを設ける構造が知られている。
【0003】
例えば特許文献１には、回転子鉄心（ロータコア）と、回転子鉄心の中心軸の軸線方向に回転子鉄心を貫通する導体バー（ロッド）と、回転子鉄心の端部に設けられ、端部から突き出る導体バーに接続された環状のエンドリングと、回転子鉄心及びエンドリングの間に設けられ、エンドリングに接する環状の第１の補強部材とを備え、前記第１の補強部材には、前記端部から突き出る前記導体バーが挿入される挿入孔が形成されている、ロータ構造が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特表２０１８－０５５７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、ロータコアが発熱すると、ロータコアが熱変形する。ロータコアが熱変形するとロッドも変形する。ロッドが変形すると、ロッドによる補強効果が期待できなくなるおそれがある。
【0006】
ここに開示された技術は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ロータコアの熱変形によるロッドへの影響を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するために、ここに開示された技術の第１の態様は、ロータコアを有しかつシャフトに固定されたロータと、該ロータコアと空隙を空けて配置されたステータコアを有するステータとを備えた回転電機のロータ構造を対象として、前記ロータコアを軸方向又は径方向に貫通し、周方向に並んで配置された複数のロッドと、前記ロッド内にそれぞれ形成され、該ロッドの軸方向に延び、前記ロータの外部とオイルを循環させるための第１オイル通路と、を備える。
【0008】
第１の態様では、第１オイル通路を通るオイルによりロータコアを冷却することができる。特に、ロータコアにおけるロッドの周辺部分を効果的に冷却することができるため、ロータコアの熱変形によるロッドの変形を抑制することができる。
【0009】
ここに開示された技術の第２の態様は、第１の態様において、前記ロータコアは、前記周方向に間隔を空けて設けられた複数の空孔部を有し、前記ロッドは、前記空孔部を、該空孔部の内周面との間に隙間を空けて貫通するようにそれぞれ配置されており、前記ロッドは、前記第１オイル通路と前記空孔部とを連通させる複数の連通孔を有する。
【0010】
第２の態様では、空孔内にオイルを流出させることで、冷却面積をできる限り広くすることができる。これにより、ロータコアを効果的に冷却することができ、ロータコアの熱変形によるロッドの変形を抑制することができる。
【0011】
ここに開示された技術の第３の態様は、第１又は第２の態様において、前記回転電機は、前記ロータと前記ステータとが前記径方向に隙間を空けて配置されたラジアルギャップモータであり、前記ロータは、前記ロータコアの前記軸方向の一端側及び他端側にそれぞれ設けられた一対のエンドプレートを有し、前記シャフトは、該シャフト内を軸方向に延びる第２オイル通路を有し、前記ロッドは、前記ロータコアを前記軸方向に貫通しかつ前記エンドプレートに接続されており、前記一端側の前記エンドプレートと前記ロータコアとの間に、前記第２オイル通路から前記第１オイル通路にオイルを案内する第１案内路が設けられ、前記他端側の前記エンドプレートと前記ロータコアとの間に、前記第１オイル通路から前記第２オイル通路にオイルを案内する第２案内路が設けられる。
【0012】
第３の態様では、シャフト内に第２オイル通路が形成され、第２オイル通路から第１オイル通路にオイルが流入するようにすることで、各ロッド内の第１オイル通路に容易にオイルを供給することができる。これにより、ロータコアを効果的に冷却することができる。
【0013】
ここに開示された技術の第４の態様は、第３の態様において、前記ロータコアは、前記周方向に間隔を空けて設けられかつ前記ロータコアを前記軸方向に貫通する複数の空孔部を有し、前記ロッドは、前記空孔部を、該空孔部の内周面との間に隙間を空けて貫通するようにそれぞれ配置されており、前記ロッドは、前記第１オイル通路と前記空孔部とを連通させる複数の連通孔を有する。
【0014】
第４の態様では、空孔部がロータコアを貫通することで、ロッドとロータコアとを離間させることができる。これにより、ロータコアが熱変形したとしても、その熱変形がロッドに影響を及ぼしにくくすることができる。
【0015】
ここに開示された技術の第５の態様は、第１又は第２の態様において、前記回転電機は、前記ロータと前記ステータとが前記軸方向に隙間を空けて配置されたアキシャルギャップモータであり、前記ロータは、前記ロータコアと前記シャフトとの間に設けられた内側壁部と、前記ロータコアの外周部を覆う外側壁部と、を有し、前記シャフトは、該シャフト内を軸方向に延びる第２オイル通路を有し、前記ロッドは、前記ロータコアを前記径方向に貫通しかつ前記内側壁部及び前記外側壁部にそれぞれ接続されており、前記第１オイル通路は、前記第２オイル通路と前記ロータの外部と連通させるように前記ロッドを貫通する。
【0016】
第５の態様では、シャフト内に第２オイル通路が形成され、第２オイル通路から第１オイル通路にオイルが流入するようにすることで、各ロッド内の第１オイル通路に容易にオイルを供給することができる。これにより、ロータコアを効果的に冷却することができる。
【0017】
ここに開示された技術の第６の態様は、第５の態様において、前記ロータコアは、前記周方向に間隔を空けて設けられかつ前記ロータコアを前記径方向に貫通する複数の空孔部を有し、前記ロッドは、前記空孔部を、該空孔部の内周面との間に隙間を空けて貫通するようにそれぞれ配置されており、前記ロッドは、前記第１オイル通路と前記空孔部とを連通させる複数の連通孔を有する。
【0018】
第６の態様では、空孔部がロータコアを貫通することで、ロッドとロータコアとを離間させることができる。これにより、ロータコアが熱変形したとしても、その熱変形がロッドに影響を及ぼしにくくすることができる。
【発明の効果】
【0019】
以上説明したように、ここに開示された技術によると、ロータコアを効果的に冷却することで、ロータコアの熱変形によるロッドへの影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0022】
（実施形態１）
〈車両の構成〉
図１に、本実施形態１に係るロータ構造を有する駆動モータ２を備えた自動車１を概略的に示す。ここで例示する自動車は、ハイブリッド車である。自動車の駆動源としては、開示する技術を適用した駆動モータ２（磁力可変モータ）とともにエンジン３が搭載されている。これらが協働して、４つの車輪４Ｆ，４Ｆ，４Ｒ，４Ｒのうち、左右対称状に位置する２輪（駆動輪４Ｒ）を回転駆動する。それにより、自動車１は移動（走行）する。この自動車１は、電力を利用した走行が可能なハイブリッド車である。なお、自動車１は、駆動モータ２のみを搭載した電気自動車であってもよい。自動車１はまた、４輪駆動であってもよい。
〈車両の構成〉
図１に、本実施形態１に係るロータ構造を有する駆動モータ２を備えた自動車１を概略的に示す。ここで例示する自動車は、ハイブリッド車である。自動車の駆動源としては、開示する技術を適用した駆動モータ２（磁力可変モータ）とともにエンジン３が搭載されている。これらが協働して、４つの車輪４Ｆ，４Ｆ，４Ｒ，４Ｒのうち、左右対称状に位置する２輪（駆動輪４Ｒ）を回転駆動する。それにより、自動車１は移動（走行）する。この自動車１は、電力を利用した走行が可能なハイブリッド車である。なお、自動車１は、駆動モータ２のみを搭載した電気自動車であってもよい。自動車１はまた、４輪駆動であってもよい。
【0023】
この自動車１の場合、エンジン３は車体の前側に配置されており、駆動輪４Ｒは車体の後側に配置されている。すなわち、この自動車１は、いわゆるＦＲ車である。この自動車１の場合、駆動源としては、駆動モータ２よりもエンジン３が主体となっており、駆動モータ２は、エンジン３の駆動をアシストする形で利用される（いわゆるマイルドハイブリッド）。駆動モータ２はまた、駆動源としてだけでなく、回生時には発電機としても利用される。
【0024】
エンジン３は、例えばガソリンを燃料にして燃焼を行う内燃機関である。エンジン３は、軽油を燃料とするディーゼル機関であってもよい。駆動モータ２は、第１クラッチ５を介してエンジン３の後方に連結されている。駆動モータ２は、三相の交流によって駆動する永久磁石同期モータである。
【0025】
この駆動モータ２は上述したように磁力可変モータである。そのロータには、後述する磁力固定磁石４０及び磁力可変磁石５１，５２が設けられていて、磁力の変更が可能に構成されている。モータ性能を向上するために、そのロータの構造は工夫が施されている。駆動モータ２の詳細については後述する。
【0026】
駆動モータ２は、インバータ６を介してバッテリ７と接続されている。バッテリ７は、複数のリチウムイオン電池で構成されている。バッテリ７の定格電圧は５０Ｖ以下（具体的には４８Ｖ）である。バッテリ７は、インバータ６に直流電力を供給する。インバータ６は、その直流電力を位相が異なる３相の交流電流に変換して駆動モータ２に供給する。それにより、駆動モータ２は回転する。
【0027】
駆動モータ２の後方には、第２クラッチ８を介して変速機９が連結されている。変速機９は、多段式自動変速機（いわゆるＡＴ）である。エンジン３及び／又は駆動モータ２によって出力される回転動力は、第２クラッチ８を通じて変速機９に出力される。変速機９はプロペラシャフトを介してデファレンシャルギアに連結されている。
【0028】
デファレンシャルギアは、一対の駆動シャフトを介して左右の駆動輪４Ｒに連結されている。自動車１の走行時（力行時）には、変速機９で変速された回転動力が、デファレンシャルギアで振り分けられて各駆動輪４Ｒに伝達される。
【0029】
自動車１の減速時（回生時）には、駆動モータ２を用いて消費されるエネルギーの回収が行われる。具体的には、自動車１が制動する時に、第２クラッチ８は連結したままで第１クラッチ５を解放する。そうすることにより、駆動輪の回転動力で駆動モータ２を回転させて発電する。その電力をバッテリ７に充電してエネルギーを回収する。
【0030】
〈駆動モータの構成〉
図２は、駆動モータ２の横断面を示す。図３に示すように、駆動モータ２は、後述する磁極部１２を６個有する６極のモータである。駆動モータ２は、ロータ１０と、ステータ２０と、シャフト３０とを備える。駆動モータ２は、ラジアルギャップモータであり、ロータ１０とステータ２０とは径方向に隙間を空けて配置されている。なお、駆動モータ２の極数は特に限定されず、７極以上であってもよい。
図２は、駆動モータ２の横断面を示す。図３に示すように、駆動モータ２は、後述する磁極部１２を６個有する６極のモータである。駆動モータ２は、ロータ１０と、ステータ２０と、シャフト３０とを備える。駆動モータ２は、ラジアルギャップモータであり、ロータ１０とステータ２０とは径方向に隙間を空けて配置されている。なお、駆動モータ２の極数は特に限定されず、７極以上であってもよい。
【0031】
以下の説明では、回転軸方向又は軸方向は、回転軸Ｑが延びている方向を表す。径方向は、回転軸Ｑを中心とした半径方向を表す。周方向は、回転軸Ｑを中心としたその周囲の方向を表す。径方向において、回転軸Ｑから遠い側を「径方向外側」といい、回転軸Ｑに近い側を「径方向内側」という。
【0032】
〔ステータ〕
ステータ２０は、径方向においてロータ１０と隙間を隔てて対向する。ステータ２０は、ステータコア２１と、複数のコイル２２とを有する。
ステータ２０は、径方向においてロータ１０と隙間を隔てて対向する。ステータ２０は、ステータコア２１と、複数のコイル２２とを有する。
【0033】
ステータコア２１は、円環状に形成されたバックヨーク２１ａと、バックヨーク２１ａから径方向内側に放射状に突出する複数（９個）のティース２１ｂとを有する。例えば、ステータコア２１は、透磁率の高い複数の電磁鋼板を回転軸方向に積層して構成された積層コアである。
【0034】
複数のコイル２２は、複数のティース２１ｂに巻回される。複数のコイル２２が通電すると、複数のコイル２２に磁束が発生する。例えば、複数のコイル２２は、流れる電流の位相が異なるＵ相、Ｖ相、及びＷ相からなる三相のコイル群を構成している。各相のコイル２２は、周方向に順番に配置されている。
【0035】
この例では、複数のコイル２２において発生する磁束には、ロータ１０を回転させるための磁束である回転磁束と、後述する第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の磁化状態を変化させるための磁束である可変磁束（所定の磁束）とが含まれる。
【0036】
例えば、複数のコイル２２に交流電流を供給することにより、複数のコイル２２に回転磁束が発生する。この回転磁束によりロータ１０が回転する。また、ロータ１０の回転中（又は停止中）に、複数のコイル２２に所定の電流（例えば回転磁束を発生させる交流電流よりも大きいパルス電流）を所定の時間だけ供給することにより、複数のコイル２２に可変磁束が発生する。この可変磁束により後述する第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の磁化状態が変化する。
【0037】
【0038】
〔ロータコア〕
ロータコア１１は、円柱状に形成される。例えば、ロータコア１１は、透磁率の高い複数枚の電磁鋼板が軸方向に積層された積層コアである。ロータコア１１の中央部には、軸孔が設けられる。軸孔には、シャフト３０が挿入されて固定される。
ロータコア１１は、円柱状に形成される。例えば、ロータコア１１は、透磁率の高い複数枚の電磁鋼板が軸方向に積層された積層コアである。ロータコア１１の中央部には、軸孔が設けられる。軸孔には、シャフト３０が挿入されて固定される。
【0039】
〔磁極部〕
複数の磁極部１２は、ロータコア１１に設けられ、周方向に並ぶ。複数の磁極部１２の各々は、磁力固定磁石４０と、第１磁力可変磁石５１と、第２磁力可変磁石５２と、第１補助磁石６１と、第２補助磁石６２と、を有する。
複数の磁極部１２は、ロータコア１１に設けられ、周方向に並ぶ。複数の磁極部１２の各々は、磁力固定磁石４０と、第１磁力可変磁石５１と、第２磁力可変磁石５２と、第１補助磁石６１と、第２補助磁石６２と、を有する。
【0040】
ロータ１０の周方向に相隣接する磁極部１２は、互いに磁性が異なっている。具体的には、磁力固定磁石４０、第１補助磁石６１、及び第２補助磁石６２の磁化方向が互いに逆向きになっている。
【0041】
〈磁力固定磁石〉
磁力固定磁石４０は、ロータコア１１に埋め込まれる。この例では、磁力固定磁石４０は、ロータコア１１に設けられた磁力固定磁石孔Ｈ４０に収容される。また、磁力固定磁石４０は、径方向と直交する方向（接線方向）に延びる。具体的には、磁力固定磁石４０は、横断面形状が矩形状に形成され、長手方向が接線方向を向く。
磁力固定磁石４０は、ロータコア１１に埋め込まれる。この例では、磁力固定磁石４０は、ロータコア１１に設けられた磁力固定磁石孔Ｈ４０に収容される。また、磁力固定磁石４０は、径方向と直交する方向（接線方向）に延びる。具体的には、磁力固定磁石４０は、横断面形状が矩形状に形成され、長手方向が接線方向を向く。
【0042】
磁力固定磁石４０には、ネオジム磁石などの、磁束密度が高く、保磁力も大きい磁石が用いられる。磁力固定磁石４０は、所定の磁束、例えばバッテリ７及びインバータ６が出力可能な大電流（例えば７５０Ａｒｍｓ）で発生する磁束が印加されても磁化状態が実質的に変化しない。磁力固定磁石４０の保磁力は、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の保磁力よりも高い。これら磁力固定磁石４０は、それぞれ異なる磁性体であってもよいが、このロータ１０では、同じ磁性体が用いられている。
【0043】
〈磁力可変磁石〉
複数の磁極部１２にそれぞれ含まれる第１磁力可変磁石５１は、磁極部１２の周方向の一端側に隣接（図２及び図３では時計回り方向の隣り）する他の磁極部１２に含まれる第２磁力可変磁石５２とｑ軸を挟んで隣り合う。ｑ軸は、周方向に隣り合う２つの磁極部１２の間を通過して径方向に延びる仮想線である。
複数の磁極部１２にそれぞれ含まれる第１磁力可変磁石５１は、磁極部１２の周方向の一端側に隣接（図２及び図３では時計回り方向の隣り）する他の磁極部１２に含まれる第２磁力可変磁石５２とｑ軸を挟んで隣り合う。ｑ軸は、周方向に隣り合う２つの磁極部１２の間を通過して径方向に延びる仮想線である。
【0044】
また、複数の磁極部１２のそれぞれにおいて、第１磁力可変磁石５１と第２磁力可変磁石５２とはｄ軸に対して対称に配置される。ｄ軸は、磁力固定磁石４０の周方向における中央を通過して径方向に延びる仮想線である。
【0045】
〈第１磁力可変磁石〉
第１磁力可変磁石５１は、磁力固定磁石４０の周方向の一端側に配置される。第１磁力可変磁石５１は、周方向において磁力固定磁石４０と間隔をおいて対向する。第１磁力可変磁石５１とｑ軸との間の周方向長さは、第１磁力可変磁石５１と磁力固定磁石４０との間の周方向長さよりも短い。
第１磁力可変磁石５１は、磁力固定磁石４０の周方向の一端側に配置される。第１磁力可変磁石５１は、周方向において磁力固定磁石４０と間隔をおいて対向する。第１磁力可変磁石５１とｑ軸との間の周方向長さは、第１磁力可変磁石５１と磁力固定磁石４０との間の周方向長さよりも短い。
【0046】
第１磁力可変磁石５１は、ロータコア１１に埋め込まれる。この例では、第１磁力可変磁石５１は、ロータコア１１に設けられた第１磁力可変磁石孔Ｈ５１に収容される。また、第１磁力可変磁石５１は、ｑ軸（周方向において隣り合うｑ軸）に沿うように延びる。具体的には、第１磁力可変磁石５１は、横断面形状が矩形状に形成され、長手方向がｑ軸と平行な方向を向く。
【0047】
〈第２磁力可変磁石〉
第２磁力可変磁石５２は、磁力固定磁石４０の周方向の他端側に配置される。第２磁力可変磁石５２は、周方向において磁力固定磁石４０と間隔をおいて対向する。第２磁力可変磁石５２とｑ軸との間の周方向長さは、第２磁力可変磁石５２と磁力固定磁石４０との間の周方向長さよりも短い。
第２磁力可変磁石５２は、磁力固定磁石４０の周方向の他端側に配置される。第２磁力可変磁石５２は、周方向において磁力固定磁石４０と間隔をおいて対向する。第２磁力可変磁石５２とｑ軸との間の周方向長さは、第２磁力可変磁石５２と磁力固定磁石４０との間の周方向長さよりも短い。
【0048】
第２磁力可変磁石５２は、ロータコア１１に埋め込まれる。この例では、第２磁力可変磁石５２は、ロータコア１１に設けられた第２磁力可変磁石孔Ｈ５２に収容される。また、第２磁力可変磁石５２は、ｑ軸（周方向において隣り合うｑ軸）に沿うように延びる。具体的には、第２磁力可変磁石５２は、横断面形状が矩形状に形成され、長手方向がｑ軸と平行な方向を向く。
【0049】
〈磁力可変磁石の磁気特性〉
第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２には、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石などの、磁束密度は高いが、保磁力は小さい磁石が用いられる。第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の各々は、所定の磁束、例えばバッテリ７及びインバータ６が出力可能な大電流（例えば７５０Ａｒｍｓ）で発生する磁束により、その磁力を変化させることができる。第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２は、駆動モータ２を普通に駆動する時の電流の大きさでは、ほとんど着磁しない。このときには、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２も永久磁石として機能する。
第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２には、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石などの、磁束密度は高いが、保磁力は小さい磁石が用いられる。第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の各々は、所定の磁束、例えばバッテリ７及びインバータ６が出力可能な大電流（例えば７５０Ａｒｍｓ）で発生する磁束により、その磁力を変化させることができる。第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２は、駆動モータ２を普通に駆動する時の電流の大きさでは、ほとんど着磁しない。このときには、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２も永久磁石として機能する。
【0050】
この例では、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の各々の磁化容易方向は、周方向、より詳しくは、径方向と直交する方向（接線方向）を向く。第１磁力可変磁石５１の磁化困難方向は、第１磁力可変磁石５１の磁化容易方向と直交する方向（この例では径方向）を向く。第２磁力可変磁石５２の磁化困難方向は、第２磁力可変磁石５２の磁化容易方向と直交する方向（この例では径方向）を向く。
【0051】
また、この例では、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の各々は、磁化方向が第１方向を向く状態と、磁化方向が第２方向を向く状態と、磁力が実質的にゼロとなるゼロ状態とに切り換え可能である。第１方向は、ティース２１ｂと鎖交する磁束（有効磁束）を増加させる方向である。第２方向は、ティース２１ｂと鎖交する磁束（有効磁束）を減少させる方向である。例えば、磁力固定磁石４０の磁化方向が径方向外方へ向かう方向である場合、第１方向は、第１磁力可変磁石５１（又は第２磁力可変磁石５２）から磁力固定磁石４０へ向かう方向となり、第２方向は、磁力固定磁石４０から第１磁力可変磁石５１（又は第２磁力可変磁石５２）へ向かう方向となる。
【0052】
〈補助磁石〉
複数の磁極部１２の各々において、第１補助磁石６１と第２補助磁石６２は、ｄ軸に対して対称に配置される。
複数の磁極部１２の各々において、第１補助磁石６１と第２補助磁石６２は、ｄ軸に対して対称に配置される。
【0053】
〈第１補助磁石〉
第１補助磁石６１は、磁力固定磁石４０と第１磁力可変磁石５１との間に配置される。第１補助磁石６１と磁力固定磁石４０との間の周方向長さは、第１補助磁石６１と第１磁力可変磁石５１との間の周方向長さよりも短い。
第１補助磁石６１は、磁力固定磁石４０と第１磁力可変磁石５１との間に配置される。第１補助磁石６１と磁力固定磁石４０との間の周方向長さは、第１補助磁石６１と第１磁力可変磁石５１との間の周方向長さよりも短い。
【0054】
第１補助磁石６１は、ロータコア１１に埋め込まれる。この例では、第１補助磁石６１は、ロータコア１１に設けられた第１補助磁石孔Ｈ６１に収容される。また、第１補助磁石６１は、磁力固定磁石４０の周方向の一端部に沿うように延びる。具体的には、第１補助磁石６１は、横断面形状が矩形状に形成され、短手方向が磁力固定磁石４０の長手方向を向く。
【0055】
第１補助磁石６１は、磁力固定磁石４０の径方向外端と第１磁力可変磁石５１との間における磁束の流れを阻害する方向に着磁される。具体的には、磁力固定磁石４０の磁化方向が径方向外方へ向かう方向である場合、第１補助磁石６１の磁化方向は、第１磁力可変磁石５１から磁力固定磁石４０へ向かう方向となる。磁力固定磁石４０の磁化方向が径方向内方へ向かう方向である場合、第１補助磁石６１の磁化方向は、磁力固定磁石４０から第１磁力可変磁石５１へ向かう方向となる。
【0056】
〈第２補助磁石〉
第２補助磁石６２は、磁力固定磁石４０と第２磁力可変磁石５２との間に配置される。第２補助磁石６２と磁力固定磁石４０との間の周方向長さは、第２補助磁石６２と第２磁力可変磁石５２との間の周方向長さよりも短い。
第２補助磁石６２は、磁力固定磁石４０と第２磁力可変磁石５２との間に配置される。第２補助磁石６２と磁力固定磁石４０との間の周方向長さは、第２補助磁石６２と第２磁力可変磁石５２との間の周方向長さよりも短い。
【0057】
第２補助磁石６２は、ロータコア１１に埋め込まれる。この例では、第２補助磁石６２は、ロータコア１１に設けられた第２補助磁石孔Ｈ６２ に収容される。また、第２補助磁石６２は、磁力固定磁石４０の周方向の他端部に沿うように延びる。具体的には、第２補助磁石６２は、横断面形状が矩形状に形成され、短手方向が磁力固定磁石４０の長手方向を向く。
【0058】
第２補助磁石６２は、磁力固定磁石４０の径方向外端と第２磁力可変磁石５２との間における磁束の流れを阻害する方向に着磁される。具体的には、磁力固定磁石４０の磁化方向が径方向外方へ向かう方向である場合、第２補助磁石６２の磁化方向は、第２磁力可変磁石５２から磁力固定磁石４０へ向かう方向となる。磁力固定磁石４０の磁化方向が径方向内方へ向かう方向である場合、第２補助磁石６２の磁化方向は、磁力固定磁石４０から第２磁力可変磁石５２へ向かう方向となる。
【0059】
〈空孔部〉
複数の磁極部１２の各々に含まれる第１空孔部７１は、磁極部１２の周方向の一端側（図３及び図４の例では時計回りの方向の隣り）に位置する他の磁極部１２に含まれる第２空孔部７２と、ｑ軸を挟んで隣り合う。
複数の磁極部１２の各々に含まれる第１空孔部７１は、磁極部１２の周方向の一端側（図３及び図４の例では時計回りの方向の隣り）に位置する他の磁極部１２に含まれる第２空孔部７２と、ｑ軸を挟んで隣り合う。
【0060】
複数の磁極部１２の各々において、第１空孔部７１と第２空孔部７２とは、ｄ軸に対して対称に配置される。第１空孔部７１及び第２空孔部７２は、ステータ２０からの磁束が、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２よりも径方向内側に侵入するのを抑制して、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２に磁束を流入しやすくするものである。
【0061】
〈第１空孔部〉
第１空孔部７１は、磁極部１２の周方向の一端側において、磁力固定磁石４０、第１磁力可変磁石５１、及び第１補助磁石６１の径方向内側の位置に配置される。第１空孔部７１は、磁力固定磁石４０及び第１補助磁石６１の径方向内端とは離間している。
第１空孔部７１は、磁極部１２の周方向の一端側において、磁力固定磁石４０、第１磁力可変磁石５１、及び第１補助磁石６１の径方向内側の位置に配置される。第１空孔部７１は、磁力固定磁石４０及び第１補助磁石６１の径方向内端とは離間している。
【0062】
第１空孔部７１は、ロータコア１１を軸方向に貫通する。また、第１空孔部７１は、ｑ軸（周方向において隣り合うｑ軸）に沿うように延びる。具体的には、第１空孔部７１の横断面形状は、台形状に形成される。第１空孔部７１の一方の斜辺は、ｑ軸と平行な方向を向き、第１空孔部７１の他方の斜辺は、ｄ軸と平行な方向を向く。
【0063】
〈第２空孔部〉
第２空孔部７２は、磁極部１２の周方向の他端側において、磁力固定磁石４０、第２磁力可変磁石５２、及び第２補助磁石６２の径方向内側の位置に配置される。第２空孔部７２は、磁力固定磁石４０及び第２補助磁石６２の径方向内端とは離間している。
第２空孔部７２は、磁極部１２の周方向の他端側において、磁力固定磁石４０、第２磁力可変磁石５２、及び第２補助磁石６２の径方向内側の位置に配置される。第２空孔部７２は、磁力固定磁石４０及び第２補助磁石６２の径方向内端とは離間している。
【0064】
第２空孔部７２は、ロータコア１１を軸方向に貫通する。また、第２空孔部７２は、ｑ軸（周方向において隣り合うｑ軸）に沿うように延びる。具体的には、第２空孔部７２の横断面形状は、台形状に形成される。第２空孔部７２の一方の斜辺は、ｑ軸と平行な方向を向き、第２空孔部７２の他方の斜辺は、ｄ軸と平行な方向を向く。
【0065】
〔エンドプレート、絶縁シート〕
図４に示すように、ロータコア１１の軸方向の一端側には、第１エンドプレート１３が配置されている。ロータコア１１の軸方向の他端側には、第２エンドプレート１４が配置されている。第１エンドプレート１３及び第２エンドプレート１４の外径は、ロータコア１１の外径と等しい。第１エンドプレート１３及び第２エンドプレート１４の中心には、シャフト３０が挿通している。
図４に示すように、ロータコア１１の軸方向の一端側には、第１エンドプレート１３が配置されている。ロータコア１１の軸方向の他端側には、第２エンドプレート１４が配置されている。第１エンドプレート１３及び第２エンドプレート１４の外径は、ロータコア１１の外径と等しい。第１エンドプレート１３及び第２エンドプレート１４の中心には、シャフト３０が挿通している。
【0066】
第１エンドプレート１３とロータコア１１との間には、第１絶縁シート１５が配置されている。第２エンドプレート１４とロータコア１１との間には、第２絶縁シート１６が配置されている。第１絶縁シート１５及び第２絶縁シート１６の外径はロータコア１１の外径と等しい。第１絶縁シート１５及び第２絶縁シート１６の中心には、シャフト３０が挿通している。
【0067】
〔補強ロッド〕
周方向における第１空孔部７１及び第２空孔部７２の位置には、補強ロッド７３がそれぞれ配置されている。補強ロッド７３は、ロータ１０の強度を向上させるための部材である。補強ロッド７３は、周方向に並んで配置される。
周方向における第１空孔部７１及び第２空孔部７２の位置には、補強ロッド７３がそれぞれ配置されている。補強ロッド７３は、ロータ１０の強度を向上させるための部材である。補強ロッド７３は、周方向に並んで配置される。
【0068】
図５に示すように、補強ロッド７３は、ヘッド部７３ａと、軸部７３ｂと、ねじ部７３ｃとを含む。ヘッド部７３ａは、軸部７３ｂの一端側に配置され、ねじ部７３ｃは、軸部７３ｂの他端側に形成されている。ヘッド部７３ａ、軸部７３ｂ、及びねじ部７３ｃは、同心である。ヘッド部７３ａは、軸部７３ｂよりも大径である。
【0069】
補強ロッド７３は、第１空孔部７１及び第２空孔部７２を、第１空孔部７１の内周面及び第２空孔部７２の内周面との間に隙間を空けて貫通するようにそれぞれ配置されている。具体的には、補強ロッド７３は、第１エンドプレート１３と第１絶縁シート１５とを貫通して、第１空孔部７１に侵入する。補強ロッド７３は、第１空孔部７１内を通った後、第２絶縁シート１６を貫通する。補強ロッド７３のねじ部７３ｃは、第２エンドプレート１４に螺合により接続される。一方で、補強ロッド７３のヘッド部７３ａは、第１エンドプレート１３を貫通せずに、第１エンドプレート１３の軸方向の前記一端側に位置する。ヘッド部７３ａは、第１エンドプレート１３に設けられた凹部１３ａに収容される。これにより、補強ロッド７３は、第１エンドプレート１３及び第２エンドプレート１４に接続されて固定される。補強ロッド７３が第１エンドプレート１３及び第２エンドプレート１４に固定された状態で、ヘッド部７３ａは、第１エンドプレート１３と面一である。なお、図示は省略しているが、第２空孔部７２の位置に配置された補強ロッド７３も同様の構成である。
【0070】
補強ロッド７３は、アルミや銅などの非磁性導体で構成されている。補強ロッド７３は、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の磁化状態を変化させるための磁束が入力されたときに、該磁束に反発する反発磁束が生じるような渦電流を発生させる。反発磁束により、前記磁束が第１空孔部７１及び第２空孔部７２により侵入しにくくなるため、前記磁束を第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２に向かって流れやすくすることができる。
【0071】
〔オイル通路〕
ロータ１０には、ロータ１０を冷却するオイルを供給するためのオイル通路が形成されている。図４に示すように、オイル通路は、補強ロッド７３内に形成された第１オイル通路８１と、シャフト３０内に形成された第２オイル通路８２とを含む。また、オイル通路は、第２オイル通路８２から第１オイル通路８１にオイルを案内する第１案内路８３と、第１オイル通路８１から第２オイル通路８２にオイルを案内する第２案内路８４と、を含む。
ロータ１０には、ロータ１０を冷却するオイルを供給するためのオイル通路が形成されている。図４に示すように、オイル通路は、補強ロッド７３内に形成された第１オイル通路８１と、シャフト３０内に形成された第２オイル通路８２とを含む。また、オイル通路は、第２オイル通路８２から第１オイル通路８１にオイルを案内する第１案内路８３と、第１オイル通路８１から第２オイル通路８２にオイルを案内する第２案内路８４と、を含む。
【0072】
第１オイル通路８１は、補強ロッド７３の軸部７３ｂ内に形成されている。第１オイル通路８１は、補強ロッド７３の軸方向である第１特定方向に延びる。第１特定方向は、シャフト３０の軸方向と平行である。
【0073】
軸部７３ｂには、第１オイル通路８１と第１空孔部７１及び第２空孔部７２とを連通させる複数（図４及び図５では６つ）の連通孔８５が設けられている。連通孔８５は、前記第１特定方向に並んで配置されるとともに、前記第１特定方向と直交する第２特定方向に対向して配置されている。また、軸部７３ｂは、第１案内路８３からオイルを第１オイル通路８１に流入させる流入孔８６と、第１オイル通路８１から第２案内路８４にオイルを流出させる流出孔８７と、を有する。軸部７３ｂの周方向において、流入孔８６と流出孔８７とは同じ位置に形成されている。軸部７３ｂの周方向において、流入孔８６及び流出孔８７は、連通孔８５と同じ位置である必要はない。
【0074】
第２オイル通路８２は、シャフト３０の軸方向に延びる。第２オイル通路８２の流路断面積は、第１オイル通路８１の流路断面積よりも大きい。第２オイル通路８２は、第１案内路８３と連通する上流側通路８２ａと、第２案内路８４と連通する下流側通路８２ｂとを有する。上流側通路８２ａと下流側通路８２ｂとの間には、仕切り壁３１が設けられている。仕切り壁３１があることにより、上流側通路８２ａのオイルは、下流側通路８２ｂに直接流入することはなく、必ず第１案内路８３、第１オイル通路８１、及び第２案内路８４を経由してから下流側通路８２ｂに流入する。
【0075】
第１案内路８３は、ロータコア１１と第１エンドプレート１３との間、より詳しくは、第１絶縁シート１５と第１エンドプレート１３との間に形成されている。第１案内路８３は、第１絶縁シート１５の一部に溝を形成することで形成されている。
【0076】
第２案内路８４は、ロータコア１１と第２エンドプレート１４との間、より詳しくは、第２絶縁シート１６と第２エンドプレート１４との間に形成されている。第２案内路８４は、第２絶縁シート１６の一部に溝を形成することで形成されている。
【0077】
〔オイルの流れ〕
次に、ロータ１０内のオイルの流れについて説明する。なお、第１空孔部７１内でのオイルの流れと第２空孔部７２内でのオイルの流れは同じであるため、以下の説明では、第１空孔部７１内でのオイルの流れについてのみ詳細に説明する。また、第１空孔部７１内は、オイルで満たされた状態であると仮定する。
次に、ロータ１０内のオイルの流れについて説明する。なお、第１空孔部７１内でのオイルの流れと第２空孔部７２内でのオイルの流れは同じであるため、以下の説明では、第１空孔部７１内でのオイルの流れについてのみ詳細に説明する。また、第１空孔部７１内は、オイルで満たされた状態であると仮定する。
【0078】
ロータ１０の外部から上流側通路８２ａを通ったオイルは、第１案内路８３に流入する。第１案内路８３のオイルは、流入孔８６を通過して第１オイル通路８１に流入する。第１オイル通路８１に流入したオイルは、連通孔８５から第１空孔部７１に流出する。第１空孔部７１にオイルが流出したことにより、第１空孔部７１内に存在していたオイルの一部は、連通孔８５を介して第１オイル通路８１に流入する。第１空孔部７１から第１オイル通路８１に流入したオイルは、流出孔８７を介して、第２案内路８４に流入する。第２案内路８４に流入したオイルは、下流側通路８２ｂに流入して、ロータ１０の外部へと流れる。ロータ１０の外部へ流出したオイルは、不図示の通路を通って第２オイル通路８２に再度流入する。
【0079】
以上のようにして、オイルがロータ１０の内部とロータ１０の外部との間で循環する。このことから、第１オイル通路８１は、ロータ１０の外部とオイルを循環させるための通路であるといえる。
【0080】
オイルがロータ１０の内部とロータ１０の外部との間で循環することにより、オイルによりロータコア１１を効果的に冷却することができる。ロータコア１１が冷却されれば、ロータコア１１の熱変形を抑制することができる。これにより、ロータコア１１の熱変形により補強ロッド７３まで変形してしまうのを抑制することができる。この結果、補強ロッド７３によるロータコア１１の補強効果を高い状態に維持することができる。
【0081】
〔実施形態１の効果〕
以上のように、実施形態１のロータ構造を有するロータ１０では、ロータコア１１を貫通する補強ロッド７３内に第１オイル通路８１が設けられる。第１オイル通路８１を通るオイルによりロータコア１１を冷却することができる。特に、ロータコア１１における補強ロッド７３の周辺部分を効果的に冷却することができるため、ロータコア１１の熱変形による補強ロッド７３の変形を抑制することができる。
以上のように、実施形態１のロータ構造を有するロータ１０では、ロータコア１１を貫通する補強ロッド７３内に第１オイル通路８１が設けられる。第１オイル通路８１を通るオイルによりロータコア１１を冷却することができる。特に、ロータコア１１における補強ロッド７３の周辺部分を効果的に冷却することができるため、ロータコア１１の熱変形による補強ロッド７３の変形を抑制することができる。
【0082】
また、本実施形態１のロータ１０では、ロータコア１１は、周方向に間隔を空けて設けられた複数の第１空孔部７１及び第２空孔部７２を有し、補強ロッド７３は、第１空孔部７１及び第２空孔部７２を、第１空孔部７１及び第２空孔部７２の内周面との間に隙間を空けて貫通するようにそれぞれ配置されており、補強ロッド７３は、第１オイル通路８１と第１空孔部７１及び第２空孔部７２とを連通させる複数の連通孔８５を有する。第１空孔部７１内及び第２空孔部７２内にオイルを流出させることで、冷却面積をできる限り広くすることができる。これにより、ロータコア１１を効果的に冷却することができ、ロータコア１１の熱変形による補強ロッド７３の変形を抑制することができる。
【0083】
特に、本実施形態１では、第１空孔部７１及び第２空孔部７２は、ロータコア１１を軸方向に貫通する。第１空孔部７１及び第２空孔部７２がロータコア１１を貫通することで、補強ロッド７３とロータコア１１とを離間させることができる。これにより、ロータコア１１が熱変形したとしても、その熱変形が補強ロッド７３による補強効果に影響を及ぼしにくくすることができる。
【0084】
また、本実施形態１では、ロータ１０は、ロータコア１１の軸方向の一端側及び他端側にそれぞれ設けられた第１エンドプレート１３及び第２エンドプレート１４を有し、シャフト３０は、該シャフト３０内を軸方向に延びる第２オイル通路８２を有し、補強ロッド７３は、ロータコア１１を軸方向に貫通しかつ第１エンドプレート１３及び第２エンドプレート１４に接続されており、第１エンドプレート１３とロータコア１１との間に、第２オイル通路８２から第１オイル通路８１にオイルを案内する第１案内路８３が設けられ、第２エンドプレート１４とロータコア１１との間に、第１オイル通路８１から第２オイル通路８２にオイルを案内する第２案内路８４が設けられる。このように、シャフト３０内に第２オイル通路８２が形成され、第２オイル通路８２から第１オイル通路８１にオイルが流入するようにすることで、各補強ロッド７３内の第１オイル通路８１に容易にオイルを供給することができる。これにより、ロータコア１１を効果的に冷却することができる。
【0085】
（実施形態２）
以下、実施形態２について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明において前記実施形態１と共通の部分については、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
以下、実施形態２について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明において前記実施形態１と共通の部分については、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0086】
本実施形態２は、駆動モータ２０２が、ロータ２１０とステータ２２０とが軸方向に隙間を空けて配置されたアキシャルギャップモータである点で、前述の実施形態１とは異なる。駆動モータ２０２は、ロータ２１０に対して軸方向に２つのステータ２２０が対向して配置された１ロータ２ステータ型のモータである。ロータ２１０及びステータ２２０は、ハウジング２９０に収容される。
【0087】
ロータ２１０及び各ステータ２２０の中心には、シャフト２３０が挿通している。ロータ２１０はシャフト２３０に固定されている。各ステータ２２０は、シャフト２３０とベアリングを介して接続されており、シャフト２３０が回転したとしても、ステータ２２０は回転しない。以下の説明では、回転軸方向又は軸方向は、回転軸Ｊが延びている方向を表す。径方向は、回転軸Ｊを中心とした半径方向を表す。周方向は、回転軸Ｊを中心としたその周囲の方向を表す。径方向において、回転軸Ｊから遠い側を「径方向外側」といい、回転軸Ｊに近い側を「径方向内側」という。また、軸方向におけるロータ２１０側を「軸方向内側」といい、軸方向におけるロータ２１０とは反対側を「軸方向外側」という。
【0088】
〔ステータ〕
図６に示すように、ステータ２２０は、ステータコア２２１と、複数のコイル２２２とを有する。ステータコア２２１は、円環状に形成されたバックヨーク２２１ａと、バックヨーク２２１ａから径方向内側に放射状に突出する複数（ここでは９個）のティース２２１ｂとを有する。例えば、ステータコア２２１は、透磁率の高い複数の電磁鋼板を径方向に積層して構成された積層コアである。
図６に示すように、ステータ２２０は、ステータコア２２１と、複数のコイル２２２とを有する。ステータコア２２１は、円環状に形成されたバックヨーク２２１ａと、バックヨーク２２１ａから径方向内側に放射状に突出する複数（ここでは９個）のティース２２１ｂとを有する。例えば、ステータコア２２１は、透磁率の高い複数の電磁鋼板を径方向に積層して構成された積層コアである。
【0089】
複数のコイル２２２は、複数のティース２２１ｂに巻回される。複数のコイル２２２が通電すると、複数のコイル２２２に磁束が発生する。例えば、複数のコイル２２２は、流れる電流の位相が異なるＵ相、Ｖ相、及びＷ相からなる三相のコイル群を構成している。各相のコイル２２２は、周方向に順番に配置されている。
【0090】
前記実施形態１と同様に、複数のコイル２２２において発生する磁束には、各ロータ２１０を回転させるための磁束である回転磁束と、後述する第１磁力可変磁石２５１及び第２磁力可変磁石２５２の磁化状態を変化させるための磁束である可変磁束（所定の磁束）とが含まれる。
【0091】
複数のコイル２２２に交流電流を供給することにより、複数のコイル２２２に回転磁束が発生する。この回転磁束により各ロータ２１０が回転する。また、各ロータ２１０の回転中（又は停止中）に、複数のコイル２２２に所定の電流（例えば回転磁束を発生させる交流電流よりも大きいパルス電流）を所定の時間だけ供給することにより、複数のコイル２２２に可変磁束が発生する。この可変磁束により後述する第１磁力可変磁石２５１及び第２磁力可変磁石２５２の磁化状態が変化する。
【0092】
〔ロータ〕
次に、図７～９を参照して、ロータ２１０について説明する。ロータ２１０は、ロータコア２１１と、複数の磁極部２１２と、複数の空孔部２７１と、外側壁部２１６と、内側壁部２１７と、複数の補強ロッド２７３と、を備える。
次に、図７～９を参照して、ロータ２１０について説明する。ロータ２１０は、ロータコア２１１と、複数の磁極部２１２と、複数の空孔部２７１と、外側壁部２１６と、内側壁部２１７と、複数の補強ロッド２７３と、を備える。
【0093】
〔ロータコア〕
ロータコア２１１は、円柱状に形成される。例えば、ロータコア２１１は、透磁率の高い複数枚の円筒状の電磁鋼板が径方向に積層された積層コアである。ロータコア２１１の中央部にはシャフト２３０が挿通するシャフト孔Ｈ２３０（図９参照）が形成されている。
ロータコア２１１は、円柱状に形成される。例えば、ロータコア２１１は、透磁率の高い複数枚の円筒状の電磁鋼板が径方向に積層された積層コアである。ロータコア２１１の中央部にはシャフト２３０が挿通するシャフト孔Ｈ２３０（図９参照）が形成されている。
【0094】
〔磁極部〕
複数の磁極部２１２は、ロータコア２１１に設けられ、周方向に並ぶ。複数の磁極部２１２の各々は、一対の磁力固定磁石２４０と、一対の第１磁力可変磁石２５１と、一対の第２磁力可変磁石２５２と、を有する。図８に示すように、一対の磁力固定磁石２４０、一対の第１磁力可変磁石２５１、及び一対の第２磁力可変磁石２５２は、ロータ２１０の軸方向の中心を通りかつ軸方向に直交する特定平面Ｐに対して鏡面対象に配置されている。
複数の磁極部２１２は、ロータコア２１１に設けられ、周方向に並ぶ。複数の磁極部２１２の各々は、一対の磁力固定磁石２４０と、一対の第１磁力可変磁石２５１と、一対の第２磁力可変磁石２５２と、を有する。図８に示すように、一対の磁力固定磁石２４０、一対の第１磁力可変磁石２５１、及び一対の第２磁力可変磁石２５２は、ロータ２１０の軸方向の中心を通りかつ軸方向に直交する特定平面Ｐに対して鏡面対象に配置されている。
【0095】
ロータ２１０の周方向に相隣接する磁極部２１２は、互いに磁性が異なっている。具体的には、磁力固定磁石２４０の磁化方向が互いに逆向きになっている。また、同じ磁極部２１２において、軸方向に相隣接する磁力固定磁石２４０は、磁化方向が互いに逆向きになっている。
【0096】
〈磁力固定磁石〉
磁力固定磁石２４０は、ロータコア２１１に埋め込まれる。磁力固定磁石２４０は、軸方向と直交する方向（接線方向）に延びる。具体的には、磁力固定磁石２４０は、横断面形状が矩形状に形成され、長手方向が接線方向を向き、短手方向が軸方向を向く。磁力固定磁石２４０は、軸方向から見て扇型に形成されている。磁力固定磁石２４０の周方向の長さは、径方向内側ほど短い。磁力固定磁石２４０の材質は、前述の実施形態１と同じであるため、詳細な説明を省略する。
磁力固定磁石２４０は、ロータコア２１１に埋め込まれる。磁力固定磁石２４０は、軸方向と直交する方向（接線方向）に延びる。具体的には、磁力固定磁石２４０は、横断面形状が矩形状に形成され、長手方向が接線方向を向き、短手方向が軸方向を向く。磁力固定磁石２４０は、軸方向から見て扇型に形成されている。磁力固定磁石２４０の周方向の長さは、径方向内側ほど短い。磁力固定磁石２４０の材質は、前述の実施形態１と同じであるため、詳細な説明を省略する。
【0097】
〈第１磁力可変磁石〉
第１磁力可変磁石２５１は、磁力固定磁石２４０の周方向の一端側に配置される。第１磁力可変磁石２５１は、周方向において磁力固定磁石２４０と間隔をおいて対向する。
第１磁力可変磁石２５１は、磁力固定磁石２４０の周方向の一端側に配置される。第１磁力可変磁石２５１は、周方向において磁力固定磁石２４０と間隔をおいて対向する。
【0098】
第１磁力可変磁石２５１は、ロータコア２１１に埋め込まれる。第１磁力可変磁石２５１は、軸方向に沿うように延びる。具体的には、第１磁力可変磁石２５１は、横断面形状が矩形状に形成され、長手方向が軸方向を向き、短手方向が前記接線方向を向く。
【0099】
第１磁力可変磁石２５１は、軸方向から見て扇型に形成されている。第１磁力可変磁石２５１の周方向の長さは、径方向内側ほど短い。第１磁力可変磁石２５１の材質は、前述の実施形態１と同じであるため、詳細な説明を省略する。
【0100】
〈第２磁力可変磁石〉
第２磁力可変磁石２５２は、磁力固定磁石２４０の周方向の他端側に配置される。第２磁力可変磁石２５２は、周方向において磁力固定磁石２４０と間隔をおいて対向する。
第２磁力可変磁石２５２は、磁力固定磁石２４０の周方向の他端側に配置される。第２磁力可変磁石２５２は、周方向において磁力固定磁石２４０と間隔をおいて対向する。
【0101】
第２磁力可変磁石２５２は、ロータコア２１１に埋め込まれる。第２磁力可変磁石２５２は、軸方向に沿うように延びる。具体的には、第２磁力可変磁石２５２は、横断面形状が矩形状に形成され、長手方向が軸方向を向き、短手方向が前記接線方向を向く。
【0102】
第２磁力可変磁石２５２は、軸方向から見て扇型に形成されている。第２磁力可変磁石２５２の周方向の長さは、径方向内側ほど短い。第２磁力可変磁石２５２の材質は、前述の実施形態１と同じであるため、詳細な説明を省略する。
【0103】
〔空孔部〕
図８に示すように、空孔部２７１は、隣り合う２つの磁極部２１２に跨がって設けられている。空孔部２７１は、一方の磁極部２１２における周方向の一端側の部分から他方の磁極部２１２における周方向の他端側の部分にかけて設けられている。空孔部２７１は、特定平面Ｐに対して対称となるように、ロータコア２１１における、特定平面Ｐよりも軸方向の一端側と特定平面Ｐよりも軸方向の他端側とにそれぞれ設けられている。
図８に示すように、空孔部２７１は、隣り合う２つの磁極部２１２に跨がって設けられている。空孔部２７１は、一方の磁極部２１２における周方向の一端側の部分から他方の磁極部２１２における周方向の他端側の部分にかけて設けられている。空孔部２７１は、特定平面Ｐに対して対称となるように、ロータコア２１１における、特定平面Ｐよりも軸方向の一端側と特定平面Ｐよりも軸方向の他端側とにそれぞれ設けられている。
【0104】
空孔部２７１は、横断面がＴ字状をなしている。空孔部２７１は、磁力固定磁石２４０の軸方向内側、並びに第１磁力可変磁石２５１及び第２磁力可変磁石２５２の軸方向内側の位置に配置される。空孔部２７１は、周方向における第１磁力可変磁石２５１及び第２磁力可変磁石２５２の位置において、軸方向外側に向かって突出している。
【0105】
【0106】
空孔部２７１と磁力固定磁石２４０とは、軸方向及び周方向に離間している。空孔部２７１と第１磁力可変磁石２５１及び第２磁力可変磁石２５２とは、軸方向に離間している。
【0107】
〔外側壁部、内側壁部〕
外側壁部２１６は、ロータコア２１１の外周部を覆う壁部である。外側壁部２１６は、ロータコア２１１の径方向外側の周面に沿って配置されている。外側壁部２１６は、円筒状である。外側壁部２１６は、ロータコア２１１と同心に配置される。外側壁部２１６の内径は、ロータコア２１１の外径と等しいか又はロータコア２１１の外径よりも僅かに大きい。
外側壁部２１６は、ロータコア２１１の外周部を覆う壁部である。外側壁部２１６は、ロータコア２１１の径方向外側の周面に沿って配置されている。外側壁部２１６は、円筒状である。外側壁部２１６は、ロータコア２１１と同心に配置される。外側壁部２１６の内径は、ロータコア２１１の外径と等しいか又はロータコア２１１の外径よりも僅かに大きい。
【0108】
内側壁部２１７は、ロータコア２１１とシャフト２３０との間に配置される。内側壁部２１７は、ロータコア２１１のシャフト孔Ｈ２３０に沿って配置されている。内側壁部２１７は、円筒状である。内側壁部２１７は、ロータコア２１１と同心に配置される。内側壁部２１７の外径は、シャフト孔Ｈ２３０と等しいか又はシャフト孔Ｈ２３０の径よりも僅かに小さい。内側壁部２１７の内径は、シャフト２３０の径と等しい。
【0109】
〔補強ロッド〕
各空孔部２７１内には、補強ロッド２７３がそれぞれ配置されている。補強ロッド２７３は、特定平面Ｐよりも軸方向の一端側の空孔部２７１と、特定平面Ｐよりも軸方向の他端側の空孔部２７１とにそれぞれ配置されている。
各空孔部２７１内には、補強ロッド２７３がそれぞれ配置されている。補強ロッド２７３は、特定平面Ｐよりも軸方向の一端側の空孔部２７１と、特定平面Ｐよりも軸方向の他端側の空孔部２７１とにそれぞれ配置されている。
【0110】
補強ロッド２７３は、ヘッド部２７３ａと、軸部２７３ｂと、ねじ部２７３ｃとを含む。ヘッド部２７３ａは、軸部２７３ｂの一端側に配置され、ねじ部２７３ｃは、軸部２７３ｂの他端側に形成されている。ヘッド部２７３ａ、軸部２７３ｂ、及びねじ部２７３ｃは、同心である。ヘッド部２７３ａは、軸部２７３ｂよりも大径である。
【0111】
図９に示すように、補強ロッド２７３は、空孔部２７１を、空孔部２７１の内周面との間に隙間を空けて貫通するようにそれぞれ配置されている。具体的には、補強ロッドは、外側壁部２１６を貫通して、空孔部２７１に侵入して、空孔部２７１の内周面との間に隙間を空けた状態で径方向に延びる。補強ロッド２７３のねじ部２７３ｃは、内側壁部２１７に螺合により接続される。一方で、補強ロッド２７３のヘッド部２７３ａは、外側壁部２１６を貫通せずに、外側壁部２１６に設けられた凹部２１６ａに収容される。凹部２１６ａの深さは、ヘッド部２７３ａの厚みと同程度である。これにより、補強ロッド２７３は、外側壁部２１６及び内側壁部２１７に接続される。
【0112】
補強ロッド２７３は、アルミや銅などの非磁性導体で構成されている。補強ロッド２７３は、第１磁力可変磁石２５１及び第２磁力可変磁石２５２の磁化状態を変化させるための磁束が入力されたときに、該磁束に反発する反発磁束が生じるような渦電流を発生させる。反発磁束により、前記磁束が空孔部２７１により侵入しにくくなるため、前記磁束を第１磁力可変磁石２５１及び第２磁力可変磁石２５２に向かって流れやすくすることができる。
【0113】
〔オイル通路〕
ロータ２１０には、ロータ２１０を冷却するオイルを供給するためのオイル通路が形成されている。オイル通路は、補強ロッド２７３内に形成された第１オイル通路２８１と、シャフト２３０内に形成された第２オイル通路２８２とを含む。
ロータ２１０には、ロータ２１０を冷却するオイルを供給するためのオイル通路が形成されている。オイル通路は、補強ロッド２７３内に形成された第１オイル通路２８１と、シャフト２３０内に形成された第２オイル通路２８２とを含む。
【0114】
第１オイル通路２８１は、補強ロッド２７３のヘッド部２７３ａ、軸部２７３ｂ、及びねじ部２７３ｃを、補強ロッド２７３の軸方向である第３特定方向に貫通して形成されている。第３特定方向は、シャフト３０の軸方向に直交する方向である。
【0115】
軸部２７３ｂには、第１オイル通路８１と空孔部２７１とを連通させる複数（図４及び図５では６つ）の連通孔２８５が設けられている。連通孔２８５は、第３特定方向に並んで配置されるとともに、第３特定方向と直交する第４特定方向に対向して配置されている。
【0116】
第２オイル通路２８２は、シャフト２３０の軸方向に延びる。第２オイル通路２８２の流路断面積は、第１オイル通路２８１の流路断面積よりも大きい。軸方向において、第２オイル通路８２は、ロータ２１０の全体を通り抜けず、途中でせき止められている。
【0117】
内側壁部２１７は、第１オイル通路２８１の位置に、第１オイル通路２８１と第２オイル通路２８２とを連通させる流入孔２８４を有する。これにより、第２オイル通路２８２とロータ２１０の外部とが第１オイル通路２８１により連通する。
【0118】
〔オイルの流れ〕
次に、ロータ２１０内のオイルの流れについて説明する。なお、空孔部２７１内は、オイルで満たされた状態であると仮定する。
次に、ロータ２１０内のオイルの流れについて説明する。なお、空孔部２７１内は、オイルで満たされた状態であると仮定する。
【0119】
ロータ２１０の外部から第２オイル通路２８２を通ったオイルは、流入孔２８４を介して第１オイル通路２８１に流入する。第１オイル通路２８１に流入したオイルは、連通孔２８５から空孔部２７１に流出する。空孔部２７１にオイルが流出したことにより、空孔部２７１内に存在していたオイルの一部は、連通孔２８５を介して第１オイル通路２８１に流入する。空孔部２７１から第１オイル通路２８１に流入したオイルは、ヘッド部２７３ａ側の端部からロータ２１０の外部へと流出する。ロータ２１０から流出したオイルは、ハウジング２９０で受けられた後、ドレン油路からドレンされる。ドレンされたオイルは、不図示の通路を介して第２オイル通路２８２に再度流入する。
【0120】
以上のようにして、オイルがロータ２１０の内部とロータ２１０の外部との間で循環する。このことから、第１オイル通路２８１は、ロータ２１０の外部とオイルを循環させるための通路であるといえる。
【0121】
オイルがロータ２１０の内部とロータ２１０の外部との間で循環することにより、オイルによりロータコア２１１を効果的に冷却することができる。これにより、ロータコア２１１の熱変形により補強ロッド２７３まで変形してしまうのを抑制することができる。この結果、補強ロッド２７３によるロータコア２１１の補強効果を高い状態に維持することができる。
【0122】
〔実施形態２の効果〕
以上のように、実施形態２では、駆動モータ２０２はアキシャルギャップ型のモータである。駆動モータ２０２のロータ２１０は、ロータコア２１１とシャフト２３０との間に設けられた内側壁部２１７と、ロータコア２１１の外周部を覆う外側壁部２１６と、を有し、シャフト２３０は、該シャフト２３０内を軸方向に延びる第２オイル通路２８２を有し、補強ロッド２７３は、ロータコア２１１を径方向に貫通しかつ内側壁部２１７及び外側壁部２１６にそれぞれ接続されており、第１オイル通路２８１は、第２オイル通路２８２とロータ２１０の外部と連通させるように補強ロッド２７３を貫通する。このように、シャフト２３０内に第２オイル通路２８２が形成され、第２オイル通路２８２から第１オイル通路２８１にオイルが流入するようにすることで、各補強ロッド２７３内の第１オイル通路２８１に容易にオイルを供給することができる。これにより、ロータコア２１１を効果的に冷却することができる。
以上のように、実施形態２では、駆動モータ２０２はアキシャルギャップ型のモータである。駆動モータ２０２のロータ２１０は、ロータコア２１１とシャフト２３０との間に設けられた内側壁部２１７と、ロータコア２１１の外周部を覆う外側壁部２１６と、を有し、シャフト２３０は、該シャフト２３０内を軸方向に延びる第２オイル通路２８２を有し、補強ロッド２７３は、ロータコア２１１を径方向に貫通しかつ内側壁部２１７及び外側壁部２１６にそれぞれ接続されており、第１オイル通路２８１は、第２オイル通路２８２とロータ２１０の外部と連通させるように補強ロッド２７３を貫通する。このように、シャフト２３０内に第２オイル通路２８２が形成され、第２オイル通路２８２から第１オイル通路２８１にオイルが流入するようにすることで、各補強ロッド２７３内の第１オイル通路２８１に容易にオイルを供給することができる。これにより、ロータコア２１１を効果的に冷却することができる。
【0123】
また、本実施形態２のロータ２１０では、ロータコア２１１は、周方向に間隔を空けて設けられかつロータコア２１１を径方向に貫通する複数の空孔部２７１を有する。これにより、空孔部２７１がロータコア２１１を貫通することで、補強ロッド２７３とロータコア２１１とを離間させることができる。これにより、ロータコア２１１が熱変形したとしても、その熱変形が補強ロッド２７３による補強効果に影響を及ぼしにくくすることができる。
【0124】
（その他の実施形態）
ここに開示された技術は、前述の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
ここに開示された技術は、前述の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
【0125】
実施形態１及び２では、自動車１は、エンジン３を有するハイブリッド車であった。これに限らず、自動車１は、駆動源として駆動モータ２，２０２のみを有する電気自動車であってもよい。
【0126】
実施形態１及び２では、ロータコア１１，２１１と補強ロッド７３，２７３との間には、空孔部７１，７２，２７１により、空隙が形成されていた。これに限らず、ロータコア１１，２１１と補強ロッド７３，２７３とが密着していてもよい。この場合、補強ロッド７３，２７３を、空孔部７１，７２，２７１以外の部分に設けてもよいし、空孔部７１，７２，２７１を省略してもよい。
【0127】
実施形態２では、空孔部２７１は、特定平面Ｐよりも軸方向の一端側と特定平面Ｐよりも軸方向の他端側とに分離して設けられていた。これに限らず、図１０に示す空孔部３７１のように、一体になっていてもよい。この場合、空孔部３７１は、横断面が十字型をなす。また、空孔部３７１の数が減少するため、空孔部３７１内に配置される補強ロッド３７３の数も減少する。補強ロッド３７３は、空孔部３７１における交点部分に配置される。
【0128】
前述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本開示の範囲を限定的に解釈してはならない。本開示の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本開示の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【0129】
ここに開示された技術は、回転電機のロータ構造として有用である。
【符号の説明】
【0130】
１０ ロータ
１１ ロータコア
１４ 第１エンドプレート
１５ 第２エンドプレート
２０ ステータ
２１ ステータコア
４０ 磁力固定磁石
５１ 第１磁力可変磁石
５２ 第２磁力可変磁石
７１ 第１空孔部
７２ 第２空孔部
７３ 補強ロッド
８１ 第１オイル通路
８２ 第２オイル通路
８３ 第１案内路
８４ 第２案内路
８５ 連通孔
２１０ ロータ
２１１ ロータコア
２１２ 磁極部
２１６ 外側壁部
２１７ 内側壁部
２２０ ステータ
２４０ 磁力固定磁石
２５１ 第１磁力可変磁石
２５２ 第２磁力可変磁石
２７１ 空孔部
２７３ 補強ロッド
２８１ 第１オイル通路
２８２ 第２オイル通路
２８５ 連通路
１１ ロータコア
１４ 第１エンドプレート
１５ 第２エンドプレート
２０ ステータ
２１ ステータコア
４０ 磁力固定磁石
５１ 第１磁力可変磁石
５２ 第２磁力可変磁石
７１ 第１空孔部
７２ 第２空孔部
７３ 補強ロッド
８１ 第１オイル通路
８２ 第２オイル通路
８３ 第１案内路
８４ 第２案内路
８５ 連通孔
２１０ ロータ
２１１ ロータコア
２１２ 磁極部
２１６ 外側壁部
２１７ 内側壁部
２２０ ステータ
２４０ 磁力固定磁石
２５１ 第１磁力可変磁石
２５２ 第２磁力可変磁石
２７１ 空孔部
２７３ 補強ロッド
２８１ 第１オイル通路
２８２ 第２オイル通路
２８５ 連通路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
