(57)【要約】【課題】製造時の加工を低減することによってコスト低減を図る回転電機を提供する。【解決手段】回転電機１０１は、入力軸４０と、回転磁界を発生可能な第一コイル１２を有し且つ入力軸４０の外周面４３ｂに一体回転可能に設けられる第一ロータ１０とを備える。入力軸４０は、入力軸４０の内部を通るオイル通路部４４ａ〜４４ｃと、第三オイル通路部４４ｃから入力軸４０の外周面４３ｂに延び且つ第一ロータ１０に対向して開口する第一ロータオイル供給穴４３ｃとを有する。第一ロータ１０は、入力軸４０の外周面４３ｂに対向するように配置され且つ第一ロータオイル供給穴４３ｃに連通する切欠溝１１ｆを有する。【選択図】図２
2014003807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機において、
回転シャフトと、
回転磁界を発生可能な導体を有し、前記回転シャフトの周囲面に一体回転可能に設けられる回転子と
を備え、
前記回転シャフトは、
前記回転シャフトの内部を通るオイル供給路と、
前記オイル供給路から前記回転シャフトの周囲面に延び、前記回転子に対向して開口するオイル供給穴とを有し、
前記回転子は、前記回転シャフトの周囲面に対向するように配置され且つ前記オイル供給穴に連通するオイル通路を有する回転電機。
【請求項２】
回転電機において、
回転シャフトと、
回転磁界を発生可能な導体を有し、前記回転シャフトの周囲面に一体回転可能に設けられる回転子と、
オイル貯留部と、
前記オイル貯留部内のオイルを前記回転シャフトに供給するオイル供給機構と
を備え、
前記回転シャフトは、
前記回転シャフトの内部を通るオイル供給路と、
前記オイル供給路から前記回転シャフトの周囲面に延び、前記回転子に対向して開口するオイル供給穴と、
前記オイル供給路から前記回転シャフトの周囲面に延び、前記回転シャフトにおける前記回転子から突出する部位に開口するオイル受入穴とを有し、
前記オイル供給機構は、前記オイル受入穴にオイルを供給する回転電機。
【請求項３】
前記オイル供給機構は、
前記オイル貯留部のオイルを圧送するポンプと、
前記回転シャフトを前記ポンプから延びるオイル供給管に対して回転自在に連結すると共に、前記回転シャフトの前記オイル受入穴を前記オイル供給管に連通するロータリジョイントとを有する請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記回転子は、前記回転シャフトの周囲面に対向するように配置され且つ前記オイル供給穴に連通するオイル通路を有する請求項２または３に記載の回転電機。
【請求項５】
前記回転子の径方向外側に設けられ且つ前記回転子に対して相対回転可能である外側回転子をさらに備え、
前記外側回転子は、前記回転子の前記導体と対向するように配置された界磁を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記外側回転子は、前記回転シャフトによって回転自在に支持され且つ前記回転子を囲む支持体によって、支持される請求項５に記載の回転電機。
【請求項７】
オイル貯留部と、前記オイル貯留部内のオイルを前記回転シャフトに供給するオイル供給機構とをさらに備え、
前記回転シャフトは、前記オイル供給路から前記回転シャフトの周囲面に延び、前記回転シャフトにおける前記回転子から突出する部位に開口するオイル受入穴を有し、
前記オイル供給機構は、
前記オイル貯留部のオイルを圧送するポンプと、
前記回転シャフトを前記ポンプから延びるオイル供給管に対して回転自在に連結すると共に、前記回転シャフトの前記オイル受入穴を前記オイル供給管に連通するロータリジョイントとを有する請求項１並びに請求項１を引用する請求項５及び６のいずれか一項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁気を利用して回転子を回転させ、回転子に巻線を含む回転電機では、巻線に交流電流が流されると回転子が発熱するため、回転子を冷却するための冷却構造が設けられる。
例えば、特許文献１に記載された回転電機は、エンジンの駆動力が伝達される入力軸に連結され且つ最も内側に配置される入力側ロータと、入力側ロータより径方向外側の位置で入力側ロータと対向して配置され且つ変速機に延びる出力軸が連結された出力側ロータと、出力側ロータより径方向外側の位置で出力側ロータと対向して配置され且つステータケースに固定されたステータとを有している。
【０００３】
入力側ロータと入力軸との間における入力側ロータの内周には、冷却液としてのオイルを貯留するためのオイル貯留部材が全周にわたって設置され、オイル貯留部材は、入力軸及び入力側ロータと共に回転するように入力軸に連結部材によって連結されている。オイルは、オイル貯留部材において入力軸の軸線方向に沿い且つ連結部材を間に挟むオイル貯留部材の両端部同士の間のオイル溜まりに貯留され、オイル貯留部材の両端部には貯留されたオイルを噴出するためのオイル噴出口が複数形成されている。また、入力軸には、外部からオイルが供給されるオイル通路と、オイル貯留部材のオイル溜まりへオイルを噴出させるための複数のオイル吐出口が形成されている。よって、入力軸に供給されたオイルは、オイル通路を通ってオイル溜まりに流れて入力側ロータを冷却した後、入力側ロータの遠心力によってオイル吐出口から吐出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６２０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の回転電機では、入力軸の内部を流れるオイルをオイル溜まりに噴出させるために入力軸に複数の穴が形成され、さらに、オイル貯留部材内のオイルを外部に噴出させるために、オイル貯留部材の両端部に多数の穴が形成されているため、製造時に多数の穴あけ加工が必要となり、コストアップに繋がるという問題がある。
【０００６】
この発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、製造時の加工を低減することによってコスト低減を図る回転電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、この発明に係る回転電機は、回転シャフトと、回転磁界を発生可能な導体を有し、回転シャフトの周囲面に一体回転可能に設けられる回転子とを備え、回転シャフトは、回転シャフトの内部を通るオイル供給路と、オイル供給路から回転シャフトの周囲面に延び、回転子に対向して開口するオイル供給穴とを有し、回転子は、回転シャフトの周囲面に対向するように配置され且つオイル供給穴に連通するオイル通路を有する。
【０００８】
上記回転電機は、オイル貯留部と、オイル貯留部内のオイルを回転シャフトに供給するオイル供給機構とをさらに備え、回転シャフトは、オイル供給路から回転シャフトの周囲面に延び、回転シャフトにおける回転子から突出する部位に開口するオイル受入穴を有し、オイル供給機構は、オイル貯留部のオイルを圧送するポンプと、回転シャフトをポンプから延びるオイル供給管に対して回転自在に連結すると共に、回転シャフトのオイル受入穴をオイル供給管に連通するロータリジョイントとを有してもよい。
【０００９】
また、この発明に係る回転電機は、回転シャフトと、回転磁界を発生可能な導体を有し、回転シャフトの周囲面に一体回転可能に設けられる回転子と、オイル貯留部と、オイル貯留部内のオイルを回転シャフトに供給するオイル供給機構とを備え、回転シャフトは、回転シャフトの内部を通るオイル供給路と、オイル供給路から回転シャフトの周囲面に延び、回転子に対向して開口するオイル供給穴と、オイル供給路から回転シャフトの周囲面に延び、回転シャフトにおける回転子から突出する部位に開口するオイル受入穴とを有し、オイル供給機構は、オイル受入穴にオイルを供給する。
【００１０】
さらに、オイル供給機構は、オイル貯留部のオイルを圧送するポンプと、回転シャフトをポンプから延びるオイル供給管に対して回転自在に連結すると共に、回転シャフトのオイル受入穴をオイル供給管に連通するロータリジョイントとを有してもよい。
また、回転子は、回転シャフトの周囲面に対向するように配置され且つオイル供給穴に連通するオイル通路を有してもよい。
【００１１】
上記回転電機は、回転子の径方向外側に設けられ且つ回転子に対して相対回転可能である外側回転子をさらに備え、外側回転子は、回転子の導体と対向するように配置された界磁を有してもよい。
さらに、外側回転子は、回転シャフトによって回転自在に支持され且つ回転子を囲む支持体によって、支持されてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る回転電機によれば、製造時の加工を低減することによってコストを低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態に係る回転電機の構成を示す模式断面側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った模式断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
実施の形態
この発明の実施の形態に係る回転電機１０１を、エンジンを備えるハイブリッド自動車に搭載されるダブルロータ型の回転電機として説明する。
【００１５】
図１を参照すると、回転電機１０１は、筐体１を有している。筐体１は、第一ロータ１０、第二ロータ２０及びステータ３０を内部に含むモータハウジング１ａと、第一ロータ１０等を冷却するオイル２を貯留するオイル貯留部３を形成するオイルハウジング１ｃと、モータハウジング１ａ及びオイルハウジング１ｃによって挟持されて隔壁を構成するバッフルプレート１ｂとを有している。よって、モータハウジング１ａ及びオイルハウジング１ｃの間にバッフルプレート１ｂを挟むようにして、これらを互いに連結することで、筐体１が形成される。
ここで、第一ロータ１０は回転子を構成し、第二ロータ２０は外側回転子を構成している。
【００１６】
そして、モータハウジング１ａ内の底部付近では、モータハウジング１ａとバッフルプレート１ｂとによって、オイル溜まり部１ａ１が形成され、オイルハウジング１ｃ内の底部付近では、オイルハウジング１ｃとバッフルプレート１ｂとによって、オイル貯留部３が形成される。
【００１７】
また、バッフルプレート１ｂには、モータハウジング１ａの底部付近の位置にプレート連通穴１ｂ１が形成されており、プレート連通穴１ｂ１は、オイル溜まり部１ａ１をオイル貯留部３に連通する。これにより、オイル溜まり部１ａ１及びオイル貯留部３に貯留されるオイルは、同レベルとなるが、各空間内でオイル２に生じる流れ等の乱れが別の空間のオイル２に与える影響が、低減される。
【００１８】
また、回転電機１０１は、モータハウジング１ａ及びオイルハウジング１ｃを貫通して両端部が外部に延びる入力軸４０を有している。そして、入力軸４０は、筐体１の内部において、オイル溜まり部１ａ１及びオイル貯留部３の上方に配置されている。さらに、入力軸４０のオイルハウジング１ｃから突出する端部４０ａは、図示しないエンジンに機械的に連結されている。一方、入力軸４０のモータハウジング１ａから突出する端部には、スリップリング４が一体に回転するように取り付けられている。スリップリング４は、図示しないブラシを介してインバータに電気的に接続され、インバータとの間で交流電流の需給を行うことができる。
ここで、入力軸４０は、回転シャフトを構成している。
【００１９】
ここで、入力軸４０からオイル溜まり部１ａ１及びオイル貯留部３に向かう方向を下方と呼び、その反対方向を上方と呼ぶ。回転電機１０１は、オイル溜まり部１ａ１及びオイル貯留部３を下方に位置させて自動車に搭載される。
【００２０】
また、入力軸４０は、互いに嵌合させることによって一体化される第一入力軸部４１、第二入力軸部４２及び第三入力軸部４３によって構成されている。
第一入力軸部４１は、略有底円筒状の形状を有しており、モータハウジング１ａの内部からオイルハウジング１ｃを貫通して外部に延在し、図示しないエンジンに機械的に連結される。第一入力軸部４１は、その途中で外径が変化しており、オイルハウジング１ｃ側の端部を形成する小径部４１ａと、モータハウジング１ａ側の端部を形成する大径部４１ｃと、小径部４１ａ及び大径部４１ｃの間に位置し且つ小径部４１ａ及び大径部４１ｃの間の外径をした中径部４１ｂとを有している。中径部４１ｂ及び大径部４１ｃは、モータハウジング１ａ内に位置する。
【００２１】
さらに、第一入力軸部４１には、大径部４１ｃから小径部４１ａの途中までにわたって、有底円筒状の軸穴４４が軸方向に沿って形成されている。
軸穴４４は、大径部４１ｃの端部で開口し、小径部４１ａに向かうに従って、四段階に縮径している。つまり、軸穴４４は、大径部４１ｃの端部で開口する円筒状の嵌合穴部４４ｄと、嵌合穴部４４ｄに軸方向に隣接し且つ嵌合穴部４４ｄよりも内径が小さい円筒状の第三オイル通路部４４ｃと、第三オイル通路部４４ｃに軸方向に隣接し且つ第三オイル通路部４４ｃよりも内径が小さい円筒状の第二オイル通路部４４ｂと、第二オイル通路部４４ｂに軸方向に隣接し且つ第二オイル通路部４４ｂよりも内径が小さい円筒状の第一オイル通路部４４ａとによって構成されている。
ここで、第一オイル通路部４４ａ、第二オイル通路部４４ｂ及び第三オイル通路部４４ｃは、オイル供給路を構成している。
【００２２】
嵌合穴部４４ｄの内周面には、軸方向に沿ったスプライン、またはメスネジが形成されている。
第三オイル通路部４４ｃは、大径部４１ｃの内側に位置している。
また、大径部４１ｃの外周面には、周方向に沿って２つの外周溝４１ｃａ及び４１ｃｂが隔壁を挟んで隣り合って形成されており、外周溝４１ｃａ及び４１ｃｂは、互いの間の隔壁に形成された図示しない連通溝によって互いに連通している。さらに、大径部４１ｃの内部では、第三オイル通路部４４ｃを外周溝４１ｃａに連通する軸側オイル供給路４１ｃｃ（図２参照）が、第三オイル通路部４４ｃから径方向に放射状に互いに等間隔をあけて複数形成されている。
【００２３】
第二オイル通路部４４ｂは、大径部４１ｃの内側から中径部４１ｂの内側にわたって位置している。
第一オイル通路部４４ａは、中径部４１ｂの内側から小径部４１ａの内側にわたって位置している。
また、小径部４１ａの内部では、第一オイル通路部４４ａを小径部４１ａの周囲面である外周面４１ａａに連通するオイル受入穴４１ａｂが、第一オイル通路部４４ａから径方向に放射状に互いに等間隔をあけて複数形成されている（図３参照）。
【００２４】
第二入力軸部４２は、有底円筒状の形状を有しており、モータハウジング１ａの内部から外部に延在している。第二入力軸部４２におけるモータハウジング１ａ内部側の端部４２ａの外周面には軸方向に沿ったスプラインが形成されているか、またはオスネジが形成されている。端部４２ａを嵌合穴部４４ｄ内に挿入して互いのスプラインを嵌合させることによるか、またはネジ締結することにより、第二入力軸部４２が第一入力軸部４１に連結される。さらに、図１に示すように、第二入力軸部４２の端部４２ａの外周面において上記のスプライン又はオスネジに隣接して形成されたにオスネジに外側からロックナット４２ｅを螺合させ、ロックナット４２ｅを第一入力軸部４１に対して締め付けることによって、第一入力軸部４１及び第二入力軸部４２が、一体に回転することができるように互いに固定される。このとき、第二入力軸部４２の端部４２ａが、第一入力軸部４１の第三オイル通路部４４ｃの一方の端部を閉鎖する。
【００２５】
また、第二入力軸部４２では、端部４２ａと反対側の端部４２ｂから端部４２ａに向かって円筒状の凹部４２ｃが内部に形成されている。
凹部４２ｃ内には、スリップリング４に接続される複数の導体棒４ａが配置されている。凹部４２ｃ内に位置する導体棒４ａの一方の端部には接続端子４ｂが接続され、接続端子４ｂは、凹部４２ｃから第二入力軸部４２を貫通して外部に延びている。導体棒４ａの他方の端部は、凹部４２ｃの外部に延び、スリップリング４に接続されている。
また、凹部４２ｃ内には、樹脂からなる基礎材４２ｄが充填されている。基礎材４２ｄは、導体棒４ａを第二入力軸部４２等の周囲から電気的に絶縁すると共に、スリップリング４及び導体棒４ａを支持する。
【００２６】
互いに連結された第一入力軸部４１及び第二入力軸部４２において、第一入力軸部４１は、ベアリング４５ａを介してオイルハウジング１ｃによって回転自在に支持され、第一入力軸部４１とオイルハウジング１ｃとの間は、環状のシール材４５ｂによって水密に封止されている。第二入力軸部４２は、ベアリング４６ａを介してモータハウジング１ａによって回転自在に支持され、第二入力軸部４２とモータハウジング１ａとの間は、環状のシール材４６ｂによって水密に封止されている。
【００２７】
第三入力軸部４３は、略円筒状の形状を有しており、大径部４１ｃから中径部４１ｂの一部にわたって第一入力軸部４１の外側周囲を囲み且つ第一入力軸部４１に嵌合するようにして設けられている。例えば、第三入力軸部４３及び第一入力軸部４１はそれぞれ、その内周面及び外周面に形成されたスプラインや、キー及び溝等によって、互いに嵌合する。これにより、第三入力軸部４３は、第一入力軸部４１と一体となって、その中心軸周りに回転することができる。
【００２８】
また、図２を参照すると、第三入力軸部４３には、その内周面４３ａから周囲面である外周面４３ｂに貫通する第一ロータオイル供給穴４３ｃが、互いに等間隔をあけて径方向に放射状に複数形成されている。第一ロータオイル供給穴４３ｃは、第一入力軸部４１の外周面に形成された外周溝４１ｃａに対向する位置に形成され、外周溝４１ｃａに連通する。さらに、第一ロータオイル供給穴４３ｃは、第一入力軸部４１の断面の径方向で、軸側オイル供給路４１ｃｃ同士の間となる位置に形成されている。つまり、第一ロータオイル供給穴４３ｃは、軸側オイル供給路４１ｃｃに対して、第一入力軸部４１の断面における径方向位置をずらして配置されている。
ここで、第一ロータオイル供給穴４３ｃは、オイル供給穴を構成している。
【００２９】
また、図１に戻り、第一ロータオイル供給穴４３ｃは、第一入力軸部４１の外周面に形成された外周溝４１ｃｂに対向する位置にも複数形成され、外周溝４１ｃａに連通する。
【００３０】
また、回転電機１０１は、入力軸４０の第三入力軸部４３の径方向外側の周囲を囲むようにして設けられた円筒状の第一ロータ１０を、モータハウジング１ａ内に有している。
図２をあわせて参照すると、第一ロータ１０は、第三入力軸部４３の周囲を囲む円筒状の第一コア１１と、第一コア１１の外周面１１ｂ近傍に周方向に沿って環状に埋め込まれる共に第一コア１１の端部１１ｃ及び１１ｄから突出する巻線である第一コイル１２とを有している。第一コア１１は、鉄等の磁性体から形成されている。第一コイル１２における第一コア１１の端部１１ｃから突出する部位は、スリップリング４から延びる導体棒４ａに接続された接続端子４ｂに、電気的に接続されている。
ここで、第一コイル１２は、導体を構成している。
【００３１】
第一コア１１における第三入力軸部４３に対向する内周面１１ａには、矩形状断面をもち帯状をした複数のキー嵌合突起１１ｅが径方向内側に向かって突出形成されている。キー嵌合突起１１ｅは、第三入力軸部４３の外周面４３ｂに形成された矩形状断面をもつ複数のキー嵌合溝４３ｄに、キー嵌合し、それにより、第一コア１１は、第三入力軸部４３と一体に回転することができる。
【００３２】
また、第一コア１１の内周面１１ａには、第三入力軸部４３の第一ロータオイル供給穴４３ｃと対向する位置に、複数の切欠溝１１ｆが形成されている。切欠溝１１ｆはそれぞれ、第一ロータオイル供給穴４３ｃそれぞれに連通しており、さらに、第一コア１１の円筒軸方向に沿って延び、第一コア１１の両端部１１ｃ及び１１ｄで開口している。よって、切欠溝１１ｆは、第一ロータオイル供給穴４３ｃを、第一コア１１の両端部１１ｃ及び１１ｄの外部に連通する。なお、上述の構成を有する切欠溝１１ｆは、第一コア１１の製造時のプレス加工の中で切り込みを入れるだけで形成可能であるため、その形成が容易である。また、切欠溝１１ｆは、第一コア１１の内周面１１ａと入力軸４０（第三入力軸部４３）との境界付近に形成されるため、第一コア１１の外周面１１ｂ近傍での第一コイル１２の形成に影響を与えない。
ここで、切欠溝１１ｆは、オイル通路を構成している。
【００３３】
また、回転電機１０１は、第一ロータ１０の径方向外側の周囲を囲むようにして設けられた円筒状の第二ロータ２０をモータハウジング１ａ内に有している。
第二ロータ２０は、第一ロータ１０の第一コア１１の外周面１１ｂを囲み且つ第一コア１１に対して相対回転可能に設けられた円筒状の第二コア２１と、第一コア１１の外周面１１ｂに対向する第二コア２１の内周面２１ａ近傍に周方向に沿って環状に埋め込まれた複数の第一永久磁石２２と、内周面２１ａに対向する第二コア２１の外周面２１ｂ近傍に周方向に沿って環状に埋め込まれた複数の第二永久磁石２３とを有している。第二コア２１は、鉄等の磁性体から形成されている。
ここで、第一永久磁石２２は、界磁を構成している。
【００３４】
図１を参照すると、回転電機１０１は、入力軸４０及び第一ロータ１０の周囲を包み且つ第二ロータ２０を第二コア２１の両端部２１ｃ及び２１ｄから挟持して支持するようにして設けられた略有底円筒状のロータブラケット５１及び５２を、モータハウジング１ａ内に有している。ロータブラケット５１及び５２は、第二ロータ２０と共に、その内部に第一ロータ１０を含む第一ロータ収容空間５３を形成し、第一ロータ１０をその外部から遮断している。
ここで、ロータブラケット５１及び５２は、支持体を構成している。
【００３５】
第一ロータブラケット５１は、第二コア２１に対して端部２１ｃ側つまりスリップリング４側に配置され、第二コア２１に図示しない締結具等で一体に連結されている。第一ロータブラケット５１は、入力軸４０の第二入力軸部４２が貫通するその内側の部位にベアリング５１ａを有している。これにより、第一ロータブラケット５１は、ベアリング５１ａを介して第二入力軸部４２によって相対回転自在に支持される。さらに、第一ロータブラケット５１には、第一ロータ１０の第一コア１１の端部１１ｃのスリップリング４側に、第一ロータブラケット５１の壁部を貫通するオイル逃がし開口部５１ｂが複数形成されている。オイル逃がし開口部５１ｂは、第一ロータ収容空間５３を第一ロータブラケット５１の外部に連通する。
【００３６】
第二ロータブラケット５２は、第二コア２１（図２参照）に対して端部２１ｄ側つまりオイルハウジング１ｃ側に配置され、第二コア２１に図示しない締結具等で一体に連結されている。第二ロータブラケット５２は、入力軸４０の第一入力軸部４１の径方向外側の周囲を囲むようにして設けられた略円筒状の出力軸６０に締結具で一体に連結されている。さらに、第二ロータブラケット５２には、第一ロータ１０の第一コア１１の端部１１ｄのオイルハウジング１ｃ側に、第二ロータブラケット５２の壁部を貫通するオイル逃がし開口部５２ｂが複数形成されている。オイル逃がし開口部５２ｂは、第一ロータ収容空間５３を第二ロータブラケット５２の外部に連通する。
【００３７】
出力軸６０は、第二ロータブラケット５２との連結部からオイルハウジング１ｃ内に延在している。さらに、出力軸６０は、第一入力軸部４１の中径部４１ｂに対向する部位にベアリング６１を有しており、ベアリング６１を介して第一入力軸部４１によって相対回転自在に支持されている。そして、第二ロータブラケット５２も、出力軸６０及びベアリング６１を介して第一入力軸部４１によって相対回転自在に支持されている。
また、オイルハウジング１ｃ内に位置する出力軸６０の外周面６０ａには、ピニオンギヤ７１が、スプライン係合、キー嵌合等で連結されて設けられている。ピニオンギヤ７１は、出力軸６０と一体となって、入力軸４０の周りを回転することができる。
よって、第二ロータ２０、ロータブラケット５１及び５２、出力軸６０並びにピニオンギヤ７１は、一体となって、入力軸４０に対してその周りを相対回転することができる。
【００３８】
また、オイルハウジング１ｃ内には、ドリブンギヤ７２が設けられており、ドリブンギヤ７２は、ピニオンギヤ７１とギヤ係合し、オイル貯留部３内のオイル２に浸漬している。さらに、ドリブンギヤ７２には、図示しない駆動軸が一体に連結されており、駆動軸は、オイルハウジング１ｃの外部に延出し、デファレンシャル等を介して自動車の車輪と機械的に連結されている。よって、第二ロータ２０の回転駆動力は、ピニオンギヤ７１及びドリブンギヤ７２を介して、自動車の車輪に伝達しこれらを駆動させる。なお、ドリブンギヤ７２のギヤ形成面にはオイル貯留部３内のオイル２が常時供給されるため、ドリブンギヤ７２及びピニオンギヤ７１の係合部は、オイル２によって潤滑される。
【００３９】
また、回転電機１０１は、第二ロータ２０の径方向外側の周囲を囲むようにして設けられた円筒状のステータ３０を、モータハウジング１ａ内に固定した状態で有している。
ステータ３０は、第二ロータ２０の第二コア２１の外周面２１ｂ（図２参照）を囲み且つ第二コア２１が相対回転できるように設けられた円筒状のステータコア３１と、第二コア２１の外周面２１ｂに対向するステータコア３１の内周面近傍に周方向に沿って環状に埋め込まれる共にステータコア３１の両端部から突出するステータコイル３２とを有している。ステータコア３１は、鉄等の磁性体から形成されている。ステータコイル３２は、筐体１の外部に設けられた図示しないインバータと電気的に接続され、インバータとの間で交流電流の需給を行うことができる。
【００４０】
また、回転電機１０１は、出力軸６０とベアリング４５ａとの間の入力軸４０の第一入力軸部４１に、オイル供給機構８０を有している。
オイル供給機構８０は、オイル貯留部３内のオイル２に浸漬されたオイルポンプ８１と、第一入力軸部４１の小径部４１ａにおけるオイル受入穴４１ａｂが開口する部位を取り囲むようにして設けられたロータリジョイント８３と、オイルポンプ８１をロータリジョイント８３の内部に連通するオイル供給管８２とを有している。
【００４１】
ロータリジョイント８３は、第一入力軸部４１の小径部４１ａの径方向外側の周囲を囲むようにして設けられた円筒状の本体部８３ａと、本体部８３ａの両端部内側に設けられた環状のシール材８３ｂ及び８３ｃとを有している。環状のシール材８３ｂ及び８３ｃは、本体部８３ａの円筒状の内周面８３ａａと小径部４１ａの円筒状の外周面４１ａａとの間に設けられ、この間を水密に封止する。
【００４２】
また、図３をあわせて参照すると、本体部８３ａの内周面８３ａａには、周方向に沿って環状の内周溝８３ａｂが形成されている。内周溝８３ａｂは、全てのオイル受入穴４１ａｂと連通する。さらに、本体部８３ａには、内周溝８３ａｂから下方に向かって延び、本体部８３ａの外部に開口する連通穴８３ａｃが形成されている。連通穴８３ａｃは、オイル供給管８２と接続される。さらにまた、本体部８３ａは、オイルハウジング１ｃに固定されており、このため、入力軸４０は、本体部８３ａに対して相対回転する。よって、オイルポンプ８１によって吸い上げられるオイル２は、回転状態の入力軸４０に対しても、オイル供給管８２、連通穴８３ａｃ、内周溝８３ａｂ及びオイル受入穴４１ａｂを通じて、入力軸４０内の軸穴４４に供給されることが可能である。
【００４３】
図１及び図２をあわせて参照すると、上述の構成を有する回転電機１０１では、第一ロータ１０には、以下の手順でオイル貯留部３内のオイル２が供給され、供給されたオイル２によって冷却される。
【００４４】
つまり、オイル貯留部３内のオイル２は、オイル供給機構８０のオイルポンプ８１によって吸い上げられ、オイル供給管８２を通じてロータリジョイント８３の本体部８３ａの内周溝８３ａｂ内に圧送される。内周溝８３ａｂ内のオイル２は、入力軸４０の回転の有無に関係なく、オイル受入穴４１ａｂを通じて入力軸４０内の軸穴４４の第一オイル通路部４４ａ内に圧送される。第一オイル通路部４４ａ内のオイル２は、軸穴４４内の第二オイル通路部４４ｂを通過して、第三オイル通路部４４ｃに圧送される。第三オイル通路部４４ｃ内のオイル２は、第三オイル通路部４４ｃから放射状に延びる複数の軸側オイル供給路４１ｃｃに送られ分岐する。さらに、各軸側オイル供給路４１ｃｃ内のオイル２は、外周溝４１ｃａに送られると共に、外周溝４１ｃａ内のオイル２の一部が隣接する外周溝４１ｃｂに送られ、その後複数の第一ロータオイル供給穴４３ｃへ分岐して送られ、そして第一ロータ１０の第一コア１１の内周面１１ａに形成された複数の切欠溝１１ｆ内に送られる。
【００４５】
このとき、第三オイル通路部４４ｃから切欠溝１１ｆ内へのオイル２の供給は、オイルポンプ８１による圧送圧力と、入力軸４０が回転されている場合には、入力軸４０の断面径方向外側に向かって発生する遠心力とによって、行われる。
なお、軸側オイル供給路４１ｃｃは、第三オイル通路部４４ｃ内のオイル２を入力軸４０の断面方向全体に分散させ、外周溝４１ｃａは、分散されたオイル２を一旦集約することで、オイル２の周方向の分布を均等化する。さらに、第一ロータオイル供給穴４３ｃは、第一コア１１の内周面１１ａの周方向に均等に配置された切欠溝１１ｆのそれぞれにオイル２を供給する。これにより、各切欠溝１１ｆには、オイル２が均等に供給される。
【００４６】
そして、切欠溝１１ｆ内のオイル２は、切欠溝１１ｆ内を軸方向に沿って流通し、第一コア１１の両端部１１ｃ及び１１ｄから、第一ロータ収容空間５３内に放出される。オイル２は、切欠溝１１ｆ内を流通する過程で、第一ロータ１０の第一コア１１と熱交換しこれを冷却する。
また、第一ロータ収容空間５３内に放出されたオイル２は、ロータブラケット５１及び５２のオイル逃がし開口部５１ｂ及び５２ｂから、モータハウジング１ａ内のロータブラケット５１及び５２外部に放出され、モータハウジング１ａの底部のオイル溜まり部１ａ１に流下する。
【００４７】
このように、この発明の実施の形態に係る回転電機１０１は、入力軸４０と、回転磁界を発生可能な第一コイル１２を有し且つ入力軸４０の外周面４３ｂに一体回転可能に設けられる第一ロータ１０とを備える。入力軸４０は、入力軸４０の内部を通るオイル通路部４４ａ〜４４ｃと、第三オイル通路部４４ｃから入力軸４０の外周面４３ｂに延び且つ第一ロータ１０に対向して開口する第一ロータオイル供給穴４３ｃとを有する。第一ロータ１０は、入力軸４０の外周面４３ｂに対向するように配置され且つ第一ロータオイル供給穴４３ｃに連通する切欠溝１１ｆを有する。
【００４８】
これによって、回転電機１０１では、第一ロータ１０を冷却するオイル経路は、入力軸４０にオイル通路部４４ａ〜４４ｃと第三オイル通路部４４ｃから延びる第一ロータオイル供給穴４３ｃとを形成し、さらに、第一ロータ１０に切欠溝１１ｆをするのみでよいため、製造時の加工を低減するができ、それによりコスト低減が可能になる。さらに、切欠溝１１ｆを、第一ロータ１０の第一コア１１のプレス加工で一緒に形成できるような溝形状とすることによって、製造時の加工手間をさらに低減することができる。そして、切欠溝１１ｆは、第一コア１１における入力軸４０の外周面４３ｂに対向する部位、つまり内周面１１ａに形成される。このため、切欠溝１１ｆの形成は、第一コア１１において、例えば第一コア１１の中央から外周面１１ｂ側といった内周面１１ａの近傍でない位置に配置される第一コイル１２の形成に影響を与えない。よって、切欠溝１１ｆ及び第一コイル１２は個別に形成することができるため、製造時の加工手間を低減することができる。
【００４９】
また、回転電機１０１では、第一ロータ１０の切欠溝１１ｆを流通したオイルは、第一ロータ１０の側部等から流出させ筐体１内の底部に流下させればよいため、オイルの循環経路を筐体１内の狭い領域に限定することができる。よって、特別な構造を必要とすることなく、スリップリング４にオイルが付着することを防ぐことができる。
【００５０】
また、回転電機１０１は、オイル貯留部３と、オイル貯留部３内のオイルを入力軸４０に供給するオイル供給機構８０とを備える。入力軸４０は、第一オイル通路部４４ａから入力軸４０の外周面４１ａａに延び且つ第一ロータ１０から突出する入力軸４０の小径部４１ａに開口するオイル受入穴４１ａｂを有する。オイル供給機構８０は、オイル貯留部３のオイルを圧送するオイルポンプ８１と、入力軸４０をオイルポンプ８１から延びるオイル供給管８２に対して回転自在に連結すると共に、入力軸４０のオイル受入穴４１ａｂをオイル供給管８２に連通するロータリジョイント８３とを有する。
【００５１】
これによって、オイルは、入力軸４０の外周面４１ａａから内部に供給される。そして、外周面４１ａａのオイル受入穴４１ａｂにロータリジョイント８３を設けることによって、入力軸４０が回転しても、オイルポンプ８１によって送られるオイルは、オイル受入穴４１ａｂを通って入力軸４０のオイル通路部４４ａ〜４４ｃに確実に供給される。さらに、上述の構成は、入力軸４０の外周面４１ａａにオイル受入穴４１ａｂを形成し、ロータリジョイント８３を設けるだけの簡易な構成によって達成することができる。また、オイル受入穴４１ａｂが入力軸４０の端面になく外周面４１ａａにあるため、入力軸４０の端部に駆動装置を直接連結する場合などに、オイル受入穴４１ａｂを連結部分から外れる位置とするだけでよく、連結部分におけるオイル受入穴４１ａｂへのオイル通路等の加工を不要にすることができる。
【００５２】
また、回転電機１０１の入力軸４０では、第一入力軸部４１に、軸方向に延びるオイル通路部４４ａ〜４４ｃ及び嵌合穴部４４ｄと径方向に延びる軸側オイル供給路４１ｃｃ及びオイル受入穴４１ａｂとを形成し、第三入力軸部４３に、外周溝４１ｃａ及び４１ｃｂと径方向に延びる第一ロータオイル供給穴４３ｃとを形成し、これら入力軸部４１〜４３を互いに組み付けるのみで、入力軸４０内を通り第一ロータ１０の切欠溝１１ｆにオイルを供給する経路を形成することができる。よって、入力軸４０におけるオイル供給経路の形成を簡易にすると共に、オイル供給経路を形成する作業工数を低減することができる。
【００５３】
また、回転電機１０１は、第一ロータ１０の径方向外側に設けられ且つ第一ロータ１０に対して相対回転可能である第二ロータ２０を備える。第二ロータ２０は、第一ロータ１０の導体と対向するように配置された第一永久磁石２２を有する。さらに、第二ロータ２０は、入力軸４０によって回転自在に支持され且つ第一ロータ１０を囲むロータブラケット５１及び５２によって、支持される。
【００５４】
上述のように、第一ロータ１０がロータブラケット５１及び５２によって囲まれる構成であっても、回転電機１０１では、オイルは、入力軸４０の内部を通って、入力軸４０の外周面４３ｂに対向する第一ロータ１０の切欠溝１１ｆに供給されるため、第一ロータ１０を確実に冷却することができる。さらに、回転電機１０１は、トランスアクスル内蔵の回転電機の油冷却で一般的に採用されてきた、ステータが設けられた上部からオイルを供給して循環させる方式のような複雑な構造を有することなく、第一ロータ１０を油冷却することができる。
【００５５】
また、実施の形態の回転電機１０１では、オイルは、入力軸４０の第三オイル通路部４４ｃから第一ロータ１０の切欠溝１１ｆに至るまでに、軸側オイル供給路４１ｃｃ、外周溝４１ｃａ及び４１ｃｂ、並びに第一ロータオイル供給穴４３ｃを経由していたが、これに限定されるものでない。軸側オイル供給路４１ｃｃを延長し、第三オイル通路部４４ｃから軸側オイル供給路４１ｃｃのみを介して切欠溝１１ｆに至るようにしてもよい。
また、実施の形態の回転電機１０１では、軸側オイル供給路４１ｃｃ、第一ロータオイル供給穴４３ｃ、及びオイル受入穴４１ａｂは複数形成されていたが、これに限定されるものでなく、いずれも一つ以上あればよい。
【００５６】
また、実施の形態の回転電機１０１では、第一ロータ１０の切欠溝１１ｆとして、第一ロータ１０の円筒軸に沿ったもののみが形成されていたが、これに限定されるものでない。第一ロータ１０の周方向に沿った１つ以上の溝を形成し、この溝が、軸方向に延びる切欠溝１１ｆ同士を連通するようにしてもよい。これにより、オイルと第一ロータ１０との接触面積を増大させることができる。
【００５７】
また、実施の形態の回転電機１０１では、第一ロータ１０に第一コイル１２が設けられ、第二ロータ２０に第一永久磁石２２及び第二永久磁石２３が設けられ、ステータ３０にステータコイル３２が設けられていたが、これに限定されるものでなく、第一ロータ１０に第一コイル１２が設けられていればよい。例えば、第二ロータ２０の第二コア２１において、内周面２１ａ及び外周面２１ｂの近傍に二列で環状に設けられた第一永久磁石２２及び第二永久磁石２３は、第二コア２１の中央付近に一列で環状に埋め込まれてもよい。又は、第二ロータ２０の第二コア２１の内周面２１ａ及び外周面２１ｂそれぞれの近傍に、永久磁石及びコイルを埋め込み、ステータ３０に永久磁石を埋め込んでもよい。
【００５８】
また、実施の形態の回転電機１０１では、界磁として第一永久磁石２２及び第二永久磁石２３を使用していたが、これに限定されるものでなく、電磁石であってもよい。
また、実施の形態の回転電機１０１は、ダブルロータ型の回転電機であったが、これに限定されるものでなく、少なくとも１つのロータがあればよい。
【符号の説明】
【００５９】
２  オイル、３  オイル貯留部、１０  第一ロータ（回転子）、１１ｆ  切欠溝（オイル通路）、１２  第一コイル（導体）、２０  第二ロータ（外側回転子）、２２  第一永久磁石（界磁）、４０  入力軸（回転シャフト）、４１ａ  小径部（回転シャフトにおける回転子から突出する部位）、４１ａａ  外周面（回転シャフトの周囲面）、４１ａｂ  オイル受入穴、４４ａ〜４４ｃ  オイル通路部（オイル供給路）、４３ｂ  外周面（回転シャフトの周囲面）、４３ｃ  第一ロータオイル供給穴（オイル供給穴）、５１  第一ロータブラケット（支持体）、５２  第二ロータブラケット（支持体）、８０  オイル供給機構、８１  オイルポンプ、８２  オイル供給管、８３  ロータリジョイント、１０１  回転電機。
【図１】
2014003807.tif 000003
【図２】
2014003807.tif 000004
【図３】
2014003807.tif 000005