(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータケース部材に固定したコイル付きのステータと、該ステータの内側に配置した永久磁石付きのインナーロータと、前記ステータの外側に配置した永久磁石付きのアウターロータと、を同軸上に三層配置し、
前記モータケース部材の内周面と、前記アウターロータを支持するアウターロータケース部材の外周面との間に囲まれる空間を、アウターロータを冷却するアウターロータ油室に設定し、
前記インナーロータを支持するインナーロータ支持部材の内周面と、前記アウターロータにアウターロータケース部材を介して連結されたアウターロータ軸部材の外周面との間に囲まれる空間を、インナーロータを冷却するインナーロータ油室に設定し、
前記アウターロータケース部材の内周面と、前記ステータの両端面との間に囲まれる空間を、ロータ内圧を大気圧に保つステータ空気室に設定し、
前記インナーロータ油室とステータ空気室との連通遮断をシールにより確保する複軸多層モータのロータシール構造において、
前記ステータに組み付けられるステータ組み付け部品に、インナーロータ側部材とアウターロータ側部材との相対回転位置まで延長した延長部を形成し、
前記ステータ組み付け部品の延長部の内周面とアウターロータ側部材との間に第１オイルシールを設置すると共に、前記ステータ組み付け部品の延長部の外周面とインナーロータ側部材との間に第２オイルシールを設置したことを特徴とする複軸多層モータのロータシール構造。
【請求項２】
請求項１に記載された複軸多層モータのロータシール構造において、
前記ステータ組み付け部品の延長部を、インナーロータ支持部材の内周面とアウターロータ軸部材の外周面との間に形成される空間位置まで延長したことを特徴とする複軸多層モータのロータシール構造。
【請求項３】
請求項１または２の何れか１項に記載された複軸多層モータのロータシール構造において、
前記ステータ組み付け部品は、ステータを軸方向に貫通するステータ冷却水路の端部位置に設置される水路蓋部品であることを特徴とする複軸多層モータのロータシール構造。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１項に記載された複軸多層モータのロータシール構造において、
前記ステータ組み付け部品を、静止しているステータに対し回転止めにより回転方向に固定したことを特徴とする複軸多層モータのロータシール構造。
【請求項５】
請求項２ないし４の何れか１項に記載された複軸多層モータのロータシール構造において、
前記ステータ組み付け部品に、インナーロータ支持軸受とアウターロータ支持軸受を設定したことを特徴とする複軸多層モータのロータシール構造。
【請求項６】
請求項５に記載された複軸多層モータのロータシール構造において、
前記インナーロータ支持軸受を、インナーロータ冷却油室内に設定したことを特徴とする複軸多層モータのロータシール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド駆動ユニット等に適用される複軸多層モータのロータシール構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
ステータとインナーロータとアウターロータとを同軸上に三層配置した複軸多層モータにおいて、２つのロータ間に潤滑油を流す場合には、外部への潤滑油漏れを防ぐために密封する必要がある。このとき、潤滑油をシールする場所が、互いに相対回転するインナーロータ側部材とアウターロータ側部材との間の位置となるため、遠心力の影響を受けないメカニカルシールが用いられる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１５６０４６号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複軸多層モータのロータシール構造としてメカニカルシールを適用した場合、メカニカルシールを設置する場所が、互いに相対回転するインナーロータ側部材とアウターロータ側部材との間の位置となるため、両者の回転差が大きくなった場合でも密封性を確保するためには、特殊な材料によるメカニカルシールとする必要がある。また、メカニカルシールは、組み付けるための工程が多く、多大な組み付け工数を要するし、また、部品コストも高価であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、遠心力によるシール部分の密封力変化が無く、かつ、シール部分の回転数差が過大とならないことで、特殊な材料によるメカニカルシールに代えて安価なオイルシールを用いながらも、インナーロータ油室とステータ空気室との連通遮断を確保することが出来る複軸多層モータのロータシール構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、
ステータとインナーロータとアウターロータとを同軸上に三層配置し、
前記アウターロータを冷却するアウターロータ油室と、前記インナーロータを冷却するインナーロータ油室と、ロータ内圧を大気圧に保つステータ空気室と、を設定し、
前記インナーロータ油室とステータ空気室との連通遮断をシールにより確保する複軸多層モータのロータシール構造において、
前記ステータに組み付けられるステータ組み付け部品に、インナーロータ側部材とアウターロータ側部材との相対回転位置まで延長した延長部を形成し、
前記ステータ組み付け部品の延長部の内周面とアウターロータ側部材との間に第１オイルシールを設置すると共に、前記ステータ組み付け部品の延長部の外周面とインナーロータ側部材との間に第２オイルシールを設置した。
【０００７】
ここで、「ステータ組み付け部品の延長部」は、アウターロータ軸部材の位置まで延長しても良い。
【０００８】
また、「ステータ組み付け部品」とは、例えば、ステータを軸方向に貫通するステータ冷却水路の端部位置に設置される水路蓋部品をいう。
【０００９】
また、「ステータ組み付け部品」を、静止しているステータに対し回転止めするようにしても良い。
【００１０】
また、「ステータ組み付け部品」に、インナーロータ支持軸受とアウターロータ支持軸受を設定しても良く、この場合、インナーロータ支持軸受を、インナーロータ冷却油室内に設定しても良い。
【００１１】
【発明の効果】
よって、本発明のロータシール構造にあっては、モータケース部材に固定されるステータのステータ組み付け部品に、第１オイルシールと第２オイルシールとが設置されるため、遠心力によるシール部分の密封力変化が無く、かつ、シール部分の回転数差が過大とならないことで、特殊な材料によるメカニカルシールに代えて安価なオイルシールを用いながらも、インナーロータ油室とステータ空気室との連通遮断を確保することが出来る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の複軸多層モータのロータシール構造を実現する実施の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００１３】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
【００１４】
［ハイブリッド駆動ユニットの全体構成］
図１は第１実施例の複軸多層モータが適用されたハイブリッド駆動ユニットの全体図であり、図１において、Ｅはエンジン、Ｍは複軸多層モータ、Ｇはラビニョウ型複合遊星歯車列、Ｄは駆動出力機構、１はモータカバー、２はモータケース、３はギヤハウジング、４はフロントカバーである。
【００１５】
前記エンジンＥは、ハイブリッド駆動ユニットの主動力源であり、エンジン出力軸５とラビニョウ型複合遊星歯車列Ｇの第２リングギヤR2とは、回転変動吸収ダンパー６及び多板クラッチ７を介して連結されている。
【００１６】
前記複軸多層モータＭは、外観的には１つのモータであるが２つのモータジェネレータ機能を有する副動力源である。この複軸多層モータＭは、前記モータケース２に固定され、コイルを巻いた固定電機子としてのステータＳと、前記ステータＳの内側に配置し、永久磁石を埋設したインナーロータIRと、前記ステータＳの外側に配置し、永久磁石を埋設したアウターロータORと、を同軸上に三層配置することで構成されている。前記インナーロータIRに固定の第１モータ中空軸８は、ラビニョウ型複合遊星歯車列Ｇの第１サンギヤS1に連結され、前記アウターロータORに固定の第２モータ軸９は、ラビニョウ型複合遊星歯車列Ｇの第２サンギヤS2に連結されている。
【００１７】
前記ラビニョウ型複合遊星歯車列Ｇは、二つのモータ回転数を制御することにより無段階に変速比を変える無段変速機能を有する遊星歯車機構である。このラビニョウ型複合遊星歯車列Ｇは、互いに噛み合う第１ピニオンP1と第２ピニオンP2を支持する共通キャリヤＣと、第１ピニオンP1に噛み合う第１サンギヤS1と、第２ピニオンP2に噛み合う第２サンギヤS2と、第１ピニオンP1に噛み合う第１リングギヤR1と、第２ピニオンP2に噛み合う第２リングギヤR2との５つの回転要素を有して構成されている。前記第１リングギヤR1とギヤハウジング３との間には多板ブレーキ１０が介装されている。前記共通キャリヤＣには、出力ギヤ１１が連結されている。
【００１８】
前記駆動出力機構Ｄは、出力ギヤ１１と、第１カウンターギヤ１２と、第２カウンターギヤ１３と、ドライブギヤ１４と、ディファレンシャル１５と、ドライブシャフト１６Ｌ，１６Ｒにより構成されている。そして、出力ギヤ１１からの出力回転及び出力トルクは、第１カウンターギヤ１２→第２カウンターギヤ１３→ドライブギヤ１４→ディファレンシャル１５を経過し、ドライブシャフト１６Ｌ，１６Ｒから図外の駆動輪へ伝達される。
【００１９】
すなわち、ハイブリッド駆動ユニットは、前記第２リングギヤR2とエンジン出力軸５を連結し、前記第１サンギヤS1と第１モータ中空軸８とを連結し、前記第２サンギヤS2と第２モータ軸９とを連結し、前記共通キャリヤＣに出力ギヤ１１を連結することにより構成されている。
【００２０】
［複軸多層モータの構成］
図２は第１実施例のロータシール構造が適用された複軸多層モータＭを示す縦断側面図、図３は第１実施例のロータシール構造が適用された複軸多層モータＭを示す一部縦断正面図、図４は第１実施例のステータを背面側から視た図である。
【００２１】
図２において、１はモータカバー、２はモータケースであり、これらに囲まれたモータ室１７内にインナーロータIRとステータＳとアウターロータORとにより構成された複軸多層モータＭが配置されている。
【００２２】
前記インナーロータIRは、その内筒面が第１モータ中空軸８の段差軸端部８ａに対して圧入（或いは、焼きばめ）により固定されている。このインナーロータIRには、図３に示すように、ロータベース２０に対し磁束形成を考慮した配置によるインナーロータマグネット２１（永久磁石）が軸方向に１２本埋設されている。但し、２本が対をなしてＶ字配置されて同じ極性を示し、３極対としてある。
【００２３】
前記ステータＳは、ステータピース４０を積層したステータピース積層体４１とコイル４２とステータ冷却水路４３とインナー側ボルト・ナット４４とアウター側ボルト・ナット４５と非磁性体樹脂層４６とを有して構成されている。そして、ステータＳの正面側端部が、正面側エンドプレート４７とステータ固定ケース４８とを介してモータケース２に固定されている。
【００２４】
前記コイル４２は、コイル数が１８で、図４に示すように、６相コイルを３回繰り返しながら円周上に配置される。
【００２５】
そして、前記６相コイルに対しては、図外のインバータから給電接続端子５０とバスバー径方向積層体５１と給電コネクタ５２とバスバー軸方向積層体５３を介して複合電流が印加される（図８参照）。
【００２６】
前記アウターロータORは、その外筒面がアウターロータケース６２に対してロー付け、或いは、接着により固定されている。そして、アウターロータケース６２の正面側には正面側連結ケース６３が固定され、背面側には背面側連結ケース６４が固定されている。そして、この背面側連結ケース６４に第２モータ軸９がスプライン結合されている。このアウターロータORには、図３に示すように、ロータベース６０に対し磁束形成を考慮した配置によるアウターロータマグネット６１（永久磁石）が、両端位置に空間を介して軸方向に１２本埋設されている。このアウターロータマグネット６１は、インナーロータマグネット２１と異なり、１本ずつ極性が違い、６極対をなしている。
【００２７】
図２において、８０，８１はモータケース２及びモータカバー１にアウターロータ６を支持する一対のアウターロータ支持軸受である。８２はモータケース２にインナーロータIRを支持するインナーロータ支持軸受、８３はステータＳに対しアウターロータORを支持するアウターロータ支持軸受、８４は第１モータ中空軸８と第２モータ軸９との間に介装される相対回転部軸受である。
【００２８】
また、図２において、８５はインナーロータIRの回転位置を検出するインナーロータレゾルバ、８６はアウターロータORの回転位置を検出するアウターロータレゾルバである。
【００２９】
［遊星歯車機構の構成］
図５はハイブリッド駆動ユニットのラビニョウ型複合遊星歯車列Ｇを示す縦断面図である。図５において、２はモータケース、３はギヤハウジング、４はフロントカバーであり、これらに囲まれたギヤ室３０内にラビニョウ型複合遊星歯車列Ｇ及び駆動出力機構Ｄが配置されている。
【００３０】
前記ラビニョウ型複合遊星歯車列Ｇの第２リングギヤR2には、回転変動吸収フライホイールダンパー６と変速機入力軸３１とクラッチドラム３２とを介し、多板クラッチ７の締結時にエンジンＥからの回転駆動トルクが入力される。
【００３１】
前記ラビニョウ型複合遊星歯車列Ｇの第１サンギヤS1には、第１モータ中空軸８がスプライン結合され、決められたモータ動作点にしたがって、複軸多層モータＭのインナーロータIRから第１トルクと第１回転数が入力される。
【００３２】
前記ラビニョウ型複合遊星歯車列Ｇの第２サンギヤS2には、第２モータ軸９がスプライン結合され、決められたモータ動作点にしたがって、複軸多層モータＭのアウターロータORから第２トルクと第２回転数が入力される。
【００３３】
前記ラビニョウ型複合遊星歯車列Ｇの第１リングギヤR1と、ギヤハウジング３との間には多板ブレーキ１０が設けられ、発進時等において多板ブレーキ１０が締結された時には、第１リングギヤR1が停止する。
【００３４】
前記ラビニョウ型複合遊星歯車列Ｇの共通キャリヤＣには、ステータ固定ケース４８に対しベアリングを介して回転可能に支持された出力ギヤ１１がスプライン結合されている。
【００３５】
前記駆動出力機構Ｄは、前記出力ギヤ１１と噛み合う第１カウンターギヤ１２と、この第１カウンターギヤ１２のシャフト部に設けられた第２カウンターギヤ１３と、第２カウンターギヤ１３と噛み合うドライブギヤ１４とを有する。そして、第２カウンターギヤ１３とドライブギヤ１４の歯数比により、終減速比が決められる。
【００３６】
前記多板クラッチ７のクラッチピストン３３には、フロントカバー４に形成されたクラッチ圧油路３４により締結圧が供給される。また、前記多板ブレーキ１０のブレーキピストン３５には、フロントカバー４に形成されたブレーキ圧油路３６により締結圧が供給される。前記クラッチピストン３３と前記ブレーキピストン３５は、フロントカバー４の内側で、内周位置にクラッチピストン３３が配置され、その外周位置にブレーキピストン３５が配置される。
【００３７】
また、前記変速機入力軸３１には、軸心油路３７が形成されていて、この軸心油路３７には、フロントカバー４に形成された潤滑油路３８を介して潤滑油が供給される。
【００３８】
［モータ冷却構造］
図６は第１実施例のモータ冷却構造を有する複軸多層モータを示す拡大縦断面図である。
【００３９】
複軸多層モータＭは、コイル４２を巻いた固定電機子としてのステータＳと、ステータＳの内側に配置し、インナーロータマグネット２１を埋設したインナーロータIRと、ステータＳの外側に配置し、アウターロータマグネット６１を埋設したアウターロータORとを、モータカバー１およびモータケース２（以下、モータケース部材１，２という。）により画成されるモータ室１７の内部に備えている。
【００４０】
そして、前記モータケース部材１，２の内周面と、前記アウターロータORを支持するアウターロータケース部材６２，６３，６４の外周面とで囲まれる空間を、アウターロータORを冷却する第１油冷室９１（アウターロータ油室）に設定している。
【００４１】
また、前記インナーロータIRを支持する段差軸端部８ａ（インナーロータ支持部材）の内周面と、前記アウターロータORにアウターロータケース部材６２，６３，６４を介して連結された第２モータ軸９（アウターロータ軸部材）の外周面との間に囲まれる空間を、インナーロータIRを冷却する第２油冷室９２（インナーロータ油室）に設定している。
【００４２】
さらに、前記アウターロータケース部材６２，６３，６４の内周面と、前記ステータＳの両端面とで囲まれる空間を、ロータ内圧を大気圧に保つステータ空気室９５に設定している。なお、このステータ空気室９５は、アウターロータORとインナーロータIRのエアギャップ９３，９４を含む。
【００４３】
前記第２モータ軸９の軸心部に、モータ正面側軸端からモータ背面側に向けて軸心油路９６を形成すると共に、前記第１油冷室９１と前記第２油冷室９２とに潤滑油を導く第１径方向分岐油路９６ａと第２径方向分岐油路９６ｂを形成している。
【００４４】
前記第２モータ軸９の軸心部に、モータ背面側軸端からモータ正面側に向けて軸心空気路９７を形成すると共に、前記空気室９５に空気を導く径方向空気路９７ａを形成している。ここで、前記第１径方向分岐油路９６ａと前記径方向空気路９７ａとは、軸方向にオーバラップさせて配置している。なお、９８はスポンジ等によるエアフィルタ、９９は潤滑油供給路、Ａ１は第１実施例のロータシール構造である。
【００４５】
［ロータシール構造］
図７は第１実施例のロータシール構造Ａ１を示す拡大断面図である。
【００４６】
前記複軸多層モータＭのロータシール構造Ａ１は、前記第２油冷室９２とステータ空気室９５との連通遮断をシールにより確保するもので、前記ステータＳに組み付けられる水路蓋部品１００（ステータ組み付け部品）に、インナーロータ側部材とアウターロータ側部材との相対回転位置まで延長した延長部１００ａを形成し、前記水路蓋部品１００の延長部１００ａの内周面１００ｂとアウターロータ側部材との間に第１オイルシール１０１を設置すると共に、前記水路蓋部品１００の延長部１００ａの外周面１００ｃとインナーロータ側部材との間に第２オイルシール１０２を設置している。
【００４７】
前記水路蓋部品１００の延長部１００ａを、段差軸端部８ａ（インナーロータ支持部材）の内周面８ｂと、第２モータ軸９（アウターロータ軸部材）の外周面９ａとの間に形成される空間位置まで延長している。この延長部１００ａは、第２モータ軸９とは同軸の円筒形状である。
【００４８】
前記ステータ組み付け部品である水路蓋部品１００は、ステータＳを軸方向に貫通するステータ冷却水路４３の端部位置に設置される部品で、アウターロータORを支持するアウターロータ支持軸受８３のホルダを兼ねている。
【００４９】
前記ステータ組み付け部品である水路蓋部品１００を、図６に示すように、静止しているステータＳに対し回転止めピン１０３（回転止め）により回転方向に固定している。
【００５０】
なお、水路蓋部品１００には、ステータ空気室９５を確保するために、空気連通孔１００ｄ，１００ｅが開孔されている。
【００５１】
次に、作用を説明する。
【００５２】
［複軸多層モータの基本機能］
２ロータ・１ステータで、アウターロータ磁力線とインナーロータ磁力線との２つの磁力線が作られる複軸多層モータＭを採用したことで、コイル４２及び図外のインバータを２つのインナーロータIRとアウターロータORに対し共用出来る。そして、図８に示すように、インナーロータIRに対する電流とアウターロータORに対する電流を重ね合わせた複合電流を１つのコイル４２に印加することにより、２つのロータIR，ORをそれぞれ独立に制御することが出来る。つまり、外観的には、１つの複軸多層モータＭであるが、モータ機能とジェネレータ機能の異種または同種の機能を組み合わせものとして使える。
【００５３】
よって、例えば、ロータとステータを持つモータと、ロータとステータを持つジェネレータの２つのものを設ける場合に比べて大幅にコンパクトになり、スペース・コスト・重量の面で有利であると共に、コイル共用化により電流による損失（銅損，スイッチングロス）を防止することが出来る。
【００５４】
また、複合電流制御のみで（モータ＋ジェネレータ）の使い方に限らず、（モータ＋モータ）や（ジェネレータ＋ジェネレータ）の使い方も可能であるというように、高い選択自由度を持ち、例えば、第１実施例のように、ハイブリッド車の駆動源に採用した場合、これら多数の選択肢の中から車両状態に応じて最も効果的或いは効率的な組み合わせを選択することが出来る。
【００５５】
［ロータ及びステータの冷却作用］
前記複軸多層モータＭは、上記のように主動力源をエンジンＥとするハイブリッド駆動ユニットの副動力源として適用されたものであり、図外のオイルクーラにより冷却された潤滑油は、フロントカバー４に形成された潤滑油路３８を介して、ハイブリッド駆動ユニットのギヤ室３０内に配置されたギヤ機構に供給されると共に、変速機入力軸３１に形成された軸心油路３７から第２モータ軸９の軸心部に形成された軸心油路９６に供給される。
【００５６】
そして、軸心油路９６からの潤滑油は、第２径方向分岐油路９６ｂを経過して第２油冷室９２へ供給され、移動する潤滑油により第１モータ中空軸８に固定されたインナーロータIRから熱を奪う。そして、第２油冷室９２の潤滑油は、第１モータ中空軸８と第２モータ軸９との間の環状隙間を経過してギヤ室３０へ導かれる。
【００５７】
同時に、軸心油路９６からの潤滑油は、第１径方向分岐油路９６ａを経過して第１油冷室９１へ供給される。同時に潤滑油供給油路９９からも潤滑油が第１油冷室９１へ供給され、アウターロータケース部材６２，６３，６４に固定されたアウターロータORから熱を奪う。
【００５８】
よって、アウターロータORの外周空間を第１油冷室９１に設定し、インナーロータIRの内周空間を第２油冷室９２に設定したため、インナーロータIRとアウターロータORに埋設されたインナーロータマグネット２１とアウターロータマグネット６１の温度上昇が抑えられる。
【００５９】
複軸多層モータＭのステータＳにはコイル４２が巻かれ、このコイル４２には大電流が流されることで、高温になろうとするが、外部から冷却水がステータ冷却水路４３を経過して循環供給されることで、移動する冷却水により、ステータＳの内側と両側面から熱を奪い、ステータＳが冷却される。
【００６０】
［エアギャップ確保作用］
ステータ空気室９５が大気圧より低いときには、エアフィルタ９８により粒子等を除去された空気は、モータ背面側軸端からモータ正面側に向けて形成された軸心空気路９７から径方向空気路９７ａを経過し、ステータ空気室９５に清浄な空気を導く。ステータ空気室９５が大気圧より高いときには、ステータ空気室９５から第２モータ軸９に設けられた径方向空気路９７ａを経過し、軸心空気路９７から大気に抜かれる。すなわち、空気室９５は、室圧の昇圧や減圧にかかわらず大気開放とされ、大気圧が保たれる。
【００６１】
このステータ空気室９５は、アウターロータケース部材６２，６３，６４の正面側連結ケース６３の内面と背面側連結ケース６４の内面により形成される室であり、両側に形成される空気室９５，９５は、エアギャップ９３，９４により連通しているため、油の流入を許さない空気層としてのエアギャップ９３，９４が確保されることになり、エアギャップ９３，９４に油が流入した場合のように、ロータ回転による攪拌抵抗により温度上昇を招いたり、ロータ回転の抵抗となってモータ性能の低下を招くことが防止される。
【００６２】
［オイルシールでのシール作用］
ステータＳとインナーロータIRとアウターロータORとを同軸上に三層配置した複軸多層モータＭにおいて、２つのロータIR,OR間に潤滑油を流す場合には、外部への潤滑油漏れを防ぐために密封する必要がある。このとき、潤滑油をシールする場所が、互いに相対回転するインナーロータ側部材とアウターロータ側部材との間の位置となるため、一般的に、遠心力の影響を受けないメカニカルシールが用いられることになる。
【００６３】
しかし、メカニカルシールを適用した場合、メカニカルシールを設置する場所が、互いに相対回転するインナーロータ側部材とアウターロータ側部材との間の位置となるため、両者の回転差が大きくなった場合でも密封性を確保するためには、特殊な材料によるメカニカルシールとする必要がある。また、メカニカルシールは、組み付けるための工程が多く、多大な組み付け工数を要するし、また、部品コストも高価である。
【００６４】
これに対し、第１実施例のロータシール構造Ａ１では、図７に示すように、ステータＳに組み付けられる水路蓋部品１００に、インナーロータ側部材とアウターロータ側部材との相対回転位置まで延長した延長部１００ａを形成し、この延長部１００ａの内周面１００ｂと外周面１００ｃとに第１オイルシール１０１と第２オイルシール１０２とを設置したため、固定部である延長部１００ａに取り付けられる２つのオイルシール１０１，１０２の許容回転数は、各ロータIR,ORの最大回転数となる。
【００６５】
よって、相対回転位置に取り付けられるメカニカルシールのように、遠心力によるシール部分の密封力変化が無く、かつ、シール部分の回転数差が過大とならないことで、特殊な材料によるメカニカルシールに代えて安価なオイルシール１０１，１０２を用いながらも、第１油冷室９２とステータ空気室９５との連通を遮断する高いシール性能を確保することが出来る。
【００６６】
次に、効果を説明する。
第１実施例の複軸多層モータのロータシール構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることが出来る。
【００６７】
(1) 第２油冷室９２とステータ空気室９５との連通遮断をシールにより確保する複軸多層モータＭのロータシール構造Ａ１において、ステータＳに組み付けられる水路蓋部品１００に、インナーロータ側部材とアウターロータ側部材との相対回転位置まで延長した延長部１００ａを形成し、前記水路蓋部品１００の延長部１００ａの内周面１００ｂとアウターロータ側部材との間に第１オイルシール１０１を設置すると共に、前記水路蓋部品１００の延長部１００ａの外周面１００ｃとインナーロータ側部材との間に第２オイルシール１０２を設置したため、遠心力によるシール部分の密封力変化が無く、かつ、シール部分の回転数差が過大とならないことで、特殊な材料によるメカニカルシールに代えて安価なオイルシール１０１，１０２を用いながらも、第２油冷室９２とステータ空気室９５との連通遮断を確保することが出来る。
【００６８】
(2) 前記水路蓋部品１００の延長部１００ａを、段差軸端部８ａの内周面８ｂと、第２モータ軸９の外周面９ａとの間に形成される空間位置まで延長したため、第２モータ軸９に近い位置に両オイルシール１０１，１０２が設けられることでシール部となる外周面９ａと内周面８ｂのシール半径が小さくなり、シール部周速度を小さくすることが出来る。この結果、高摩耗性材料等のように特殊な材料のオイルシールを用いなくても高いシール性を確保することが出来る。
【００６９】
(3) ステータ組み付け部品を、ステータＳを軸方向に貫通するステータ冷却水路４３の端部位置に設置される水路蓋部品１００としたため、部品点数を増大させることなく、ステータ冷却水路４３の水路蓋機能と両オイルシール１０１，１０２の取付部材機能を兼ねて用いることが出来る。
【００７０】
(4) ステータ組み付け部品である水路蓋部品１００を、静止しているステータＳに対し回転止めピン１０３により回転方向に固定しているため、両ロータIR,ORの回転に伴って両オイルシール１０１，１０２のシール部に生じる摩擦力による水路蓋部品１００の連れ周りを無くし、水路蓋部品１００をケース固定部品とすることが出来る。
【００７１】
（第２実施例）
この第２実施例は、第１実施例の相対回転部軸受８４に代えてインナーロータ支持軸受８７を適用した例である。
【００７２】
すなわち、第２実施例の複軸多層モータのロータシール構造Ａ２は、図９に示すように、ステータ組み付け部品である水路蓋部品１００に、インナーロータ支持軸受８７とアウターロータ支持軸受８３とを設定している。このインナーロータ支持軸受８７は、水路蓋部品１００の延長部１００ａに第２オイルシール１０２と並列配置で設けられ、第２オイルシール１０２を第２油冷室９２側に配置し、インナーロータ支持軸受８７をステータ空気室９５側に配置している。なお、他の構成は第１実施例と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【００７３】
作用については、ステータＳに取り付けられる水路蓋部品１００の延長部１００ａにインナーロータIRを支持するインナーロータ支持軸受８７を設置することで、インナーロータ支持軸受８７が相対回転しなくなり、最高回転数を低く抑えることが出来る。
【００７４】
次に、効果を説明する。
第２実施例の複軸多層モータのロータシール構造Ａ２にあっては、第１実施例の効果に加え、下記の効果を得ることが出来る。
【００７５】
(5) ステータ組み付け部品である水路蓋部品１００に、インナーロータ支持軸受８７とアウターロータ支持軸受８３とを設定したため、両軸受８７，８３の最大回転数を下げることが出来る。
【００７６】
（第３実施例）
この第３実施例は、基本的構造は第２実施例と同様であるが、インナーロータ支持軸受８７と第２オイルシール１０２との軸方向位置関係を第２実施例とは逆にした例である。
【００７７】
すなわち、第３実施例の複軸多層モータのロータシール構造Ａ３は、図１０に示すように、ステータ組み付け部品である水路蓋部品１００に、インナーロータ支持軸受８７とアウターロータ支持軸受８３とを設定している。このインナーロータ支持軸受８７は、水路蓋部品１００の延長部１００ａに第２オイルシール１０２と並列配置で設けられ、インナーロータ支持軸受８７を第２油冷室９２側に配置し、第２オイルシール１０２をステータ空気室９５側に配置している。なお、他の構成は第１実施例と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【００７８】
作用については、ステータＳに取り付けられる水路蓋部品１００の延長部１００ａにインナーロータIRを支持するインナーロータ支持軸受８７を設置すると共に、潤滑オイルのある第２油冷室９２側にインナーロータ支持軸受８７を配置することで、インナーロータ支持軸受８７が相対回転しなくなり、最高回転数を低く抑えることが出来ると共に、インナーロータ支持軸受８７を潤滑することが出来る。
【００７９】
次に、効果を説明する。
第３実施例の複軸多層モータのロータシール構造Ａ３にあっては、第１実施例及び第２実施例の効果に加え、下記の効果を得ることが出来る。
【００８０】
(6) インナーロータ支持軸受８７を、第２油冷室９２内に設定したため、インナーロータ支持軸受８７をオイル潤滑することが出来る。
【００８１】
以上、本発明の複軸多層モータのロータシール構造を第１実施例ないし第３実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００８２】
例えば、第１実施例ないし第３実施例では、ハイブリッド駆動ユニットに適用される複軸多層モータの例を示したが、単独で設置される複軸多層モータや他のシステムに適用される複軸多層モータに対しても本発明のロータシール構造を採用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のロータシール構造を有する複軸多層モータが適用されたハイブリッド駆動ユニットを示す概略全体図である。
【図２】第１実施例のロータシール構造が適用された複軸多層モータＭを示す縦断側面図である。
【図３】第１実施例のロータシール構造が適用された複軸多層モータＭを示す一部縦断正面図である。
【図４】第１実施例のロータシール構造が適用された複軸多層モータＭをステータの背面側から視た図である。
【図５】第１実施例のロータシール構造を有する複軸多層モータが適用されたハイブリッド駆動ユニットのラビニョウ型複合遊星歯車列Ｇおよび駆動出力機構Ｄを示す縦断側面図である。
【図６】第１実施例のロータシール構造が適用された複軸多層モータＭの拡大縦断側面図である。
【図７】第１実施例のロータシール構造を示す拡大断面図である。
【図８】複軸多層モータのステータコイルに印加する複合電流の一例を示す図である。
【図９】第２実施例のロータシール構造を示す拡大断面図である。
【図１０】第３実施例のロータシール構造を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
Ｍ  複軸多層モータ
Ｓ  ステータ
IR  インナーロータ
OR  アウターロータ
１，２  モータケース部材
８  第１モータ中空軸
８ａ  段差軸端部（インナーロータ支持部材）
８ｂ  内周面
９  第２モータ軸（アウターロータ軸部材）
９ａ  外周面
４３  ステータ冷却水路
６２，６３，６４  アウターロータケース部材
８３  アウターロータ支持軸受
８４  相対回転部軸受
８７  インナーロータ支持軸受
９１  第１油冷室（アウターロータ油室）
９２  第２油冷室（インナーロータ油室）
９５  ステータ空気室
１００  水路蓋部品（ステータ組み付け部品）
１００ａ  延長部
１００ｂ  内周面
１００ｃ  外周面
１０１  第１オイルシール
１０２  第２オイルシール
１０３  回転止めピン（回転止め）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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