(57)【要約】【課題】電気接続部とコイルとの間でのコイル冷却用液体の流通を阻止すると共に、電気接続部とコイルとの間での冷却用気体の流通を可能にする回転電機を提供する。【解決手段】回転電機１は、回転シャフト１０を中心に回転可能に設けられ且つ第一コイル１１ｂを含む第一ロータ１１と、第一ロータ１１と共に回転し且つブラシ５と接触するスリップリング１００と、第一ロータ１１と共に回転するように第一ロータ１１及びスリップリング１００の間に設けられ且つ第一ロータ１１及びスリップリング１００の間での冷却用液体であるオイルの流通を阻止するオイルスリンガー１０１とを備える。オイルスリンガー１０１は、回転シャフト１０に交差する方向に延在する本体１０１ａと、第一ロータ１１からスリップリング１００に向かって本体１０１ａを貫通するスリット１０１ｂとを有する。【選択図】図２
2014054021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回転可能に設けられ且つ巻線を含む回転子と、
前記回転子と共に回転し且つブラシと接触する電気接続部と、
前記回転子と共に回転するように前記回転子及び前記電気接続部の間に設けられ、前記回転子及び前記電気接続部の間での冷却用液体の流通を阻止するスリンガーと
を備え、
前記スリンガーは、
前記回転軸に交差する方向に延在する本体と、
前記回転子から前記電気接続部に向かって前記本体を貫通する開口部と
を有する回転電機。
【請求項２】
前記スリンガーは、前記本体上で前記開口部を囲むように延在して突出する突出部を有する請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記突出部は、前記回転子側に向かって突出する請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記スリンガーの前記開口部は、前記本体の外周縁から内部に向かって放射状に延びる複数のスリットであり、
前記本体は、前記スリット同士の間に形成される複数の羽根状部を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項５】
前記羽根状部ではそれぞれ、前記本体の外周縁側となる前記羽根状部の縁部が少なくとも、前記本体の回転方向に対して前記回転軸に沿う方向で同じ向きに傾斜する請求項４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、回転電機に係り、特にオイルスリンガーを備える回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機では、その回転する整流子、スリップリング等の電気接続部に、外部のインバータ、バッテリ等の電気機器と電気的に接続されたブラシを接触させることによって、外部との間で電力の需給が行われる。さらに、電気接続部は、回転電機に含まれる巻線を有する回転子に電気的に接続されている。そして、回転電機では、電流が流れることで巻線が発熱する回転子にオイル等の冷却用液体が供給されるように構成されている。しかしながら、回転子に供給された冷却用液体が、ブラシにおける電気接続部と摺動しつつ接触する部位に付着すると、ブラシが異常摩耗を起こし耐久性が低下する可能性がある。このため、ブラシ及び電気接続部への冷却用液体の付着を防ぐ技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、固定子及び電機子用の液体冷却装置を有した整流子電気機器が記載されている。この整流子電気機器では、ブラシと接触する整流子が回転可能な電機子の軸によって支持されており、固定子として界磁巻線が配置された磁極片がケーシングに固定されている。さらに、整流子を収容する室と、電機子の巻線及び固定子の界磁巻線を収容する室とが、シール装置によって仕切られている。電流が流れると発熱する巻線を収容する室には、巻線を冷却するための冷却水が流通するように構成されている。シール装置は、整流子にかぶせて嵌められ且つ整流子と共に回転する絶縁材料からなる環状板と、環状板の外周面と整流子を収容する室との間を封止するシールとを有している。これにより、整流子を収容する室が、巻線を収容する室に対してシールされ、整流子への冷却水の侵入が防がれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−１０３８４９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、回転電機では、液体を使用して巻線を冷却する方法に加え、回転電機内に空気を流通させることによっても巻線を冷却し、さらに流通する空気をブラシ及び整流子に送り、整流子に対する摺動によって発生するブラシの摩耗粉をブラシから除去する方法が用いられることがよくある。このような回転電機において、特許文献１に記載される整流子電気機器のように、整流子（電気接続部）を収容する室と巻線を収容する室との間をシールして両者を仕切ってしまうと、整流子と摺動しつつ接触することで発熱するブラシを、流通空気を利用して冷却することができない。そして、ブラシは、過度に昇温すると、耐摩耗性が著しく低下し、耐久性が低下するという問題がある。また、整流子を収容する室をシールしてしまうと、内部での空気の流れがないため、ブラシから発生した摩耗粉がブラシと整流子との接触部に堆積してブラシが昇温するほか、摩耗粉がブラシと整流子との間に挟み込まれてブラシが異常摩耗を起こし、ブラシの耐久性が低下するという問題もある。
【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、電気接続部と巻線との間での巻線冷却用液体の流通を阻止すると共に、電気接続部と巻線との間での冷却用気体の流通を可能にす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、回転軸を中心に回転可能に設けられ且つ巻線を含む回転子と、回転子と共に回転し且つブラシと接触する電気接続部と、回転子と共に回転するように回転子及び電気接続部の間に設けられ、回転子及び電気接続部の間での冷却用液体の流通を阻止するスリンガーとを備え、スリンガーは、回転軸に交差する方向に延在する本体と、回転子から電気接続部に向かって本体を貫通する開口部とを有する。
【０００８】
スリンガーは、本体上で開口部を囲むように延在して突出する突出部を有してもよい。
さらに、突出部は、回転子側に向かって突出してもよい。
また、スリンガーの開口部は、本体の外周縁から内部に向かって放射状に延びる複数のスリットであり、本体は、スリット同士の間に形成される複数の羽根状部を有してもよい。
さらに、羽根状部ではそれぞれ、本体の外周縁側となる羽根状部の縁部が少なくとも、本体の回転方向に対して回転軸に沿う方向で同じ向きに傾斜してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る回転電機によれば、電気接続部と巻線との間での巻線冷却用液体の流通が阻止されると共に、電気接続部と巻線との間での冷却用気体の流通が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１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線に沿った断面図であり、オイルスリンガーの平面図を示すものである。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る回転電機のオイルスリンガーを回転シャフト側から見た斜視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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１．
まず、この発明の実施の形態１に係るオイルスリンガー１０１を備える回転電機１の構成を説明する。なお、回転電機１は、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。
【００１２】
図１を参照すると、回転電機１は、そのハウジング２内に、回転軸を構成する金属製の回転シャフト１０、回転子を構成する円筒状の第一ロータ１１、円筒状の第二ロータ１２、及び円筒状のステータ１３を有し、ダブルロータ型の回転電機を構成している。
回転シャフト１０は、その両端でハウジング２を貫通して外部に延び、ベアリングを介してハウジング２によって回転自在に支持されている。回転シャフト１０の一方の端部は、図示しないエンジンに機械的に連結され、他方の端部は、回転電機１の外部と電力の需給を行うためのスリップリング１００に連結されている。スリップリング１００は、回転シャフト１０と一体に回転するように構成されている。また、ハウジング２における回転シャフト１０が貫通する両側２つの部位には、回転シャフト１０の外周面１０ａを囲むようにして、弾性材からなる環状のシール材８ａ及び８ｂが設けられている。シール材８ａ及び８ｂは、ハウジング２と回転シャフト１０との間を封止し、ハウジング２内に溜められた潤滑用及び冷却用液体であるオイル６がハウジング２の外部に漏れ出すのを抑える。
ここで、スリップリング１００は、電気接続部を構成している。
【００１３】
第一ロータ１１は、回転シャフト１０の外周面１０ａを囲むように円筒形状を有して設けられ且つ回転シャフト１０と一体に回転する第一コア１１ａと、第一コア１１ａ内の外周面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１１ａの両端部から突出する巻線である第一コイル１１ｂとを有している。第一コア１１ａは、鉄等の磁性体から形成されている。
【００１４】
第二ロータ１２は、第一ロータ１１の径方向外側周囲を囲むようにして設けられた円筒状の第二コア１２ａと、第二コア１２ａ内における第一コア１１ａに対向する内周面及びその反対側の外周面近傍に周方向に沿って環状に埋め込まれた永久磁石１２ｂとを有している。第二コア１２ａは、鉄等の磁性体から形成されている。
【００１５】
第二コア１２ａは、両側に連結された略円筒状の第二ロータブラケット１２ｃ、及び第二ロータブラケット１２ｃに連結された略円筒状の出力軸１４を介して、回転シャフト１０の外周面１０ａによって相対回転可能に支持されている。さらに、出力軸１４の外周面には、ピニオンギヤ７が、スプライン係合、キー嵌合等で一体に連結されている。よって、第二コア１２ａ、第二ロータブラケット１２ｃ、出力軸１４及びピニオンギヤ７は一体となって、回転シャフト１０に対して回転することができ、この回転は、ピニオンギヤ７にギヤ係合する図示しないドリブンギヤ、デファレンシャル等を介して、自動車の車輪に伝達し車輪を駆動する。
なお、第二ロータブラケット１２ｃは、第一ロータ１１を囲むようにして設けられ、さらに、その壁部を貫通する複数のオイル放出開口１２ｃ１を有している。
【００１６】
ステータ１３は、第二ロータ１２の径方向外側周囲を囲むようにして設けられ且つハウジング２に固定された円筒状のステータコア１３ａと、第二コア１２ａに対向するステータコア１３ａ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１３ａの両端部から突出するステータコイル１３ｂとを有している。
【００１７】
また、回転シャフト１０は、軸方向に延在するオイル供給路１０ｃを内部に有している。オイル供給路１０ｃからは、回転シャフト１０の径方向に複数のオイル受入穴１０ｄ及びオイル供給穴１０ｅが延びて外周面１０ａに開口している。オイル供給穴１０ｅは、第一ロータ１１の第一コア１１ａに対向する部位に開口し、オイル受入穴１０ｄは、第一ロータ１１及び出力軸１４から離れた部位で開口している。
さらに、連結装置３１が、オイル受入穴１０ｄの開口部を覆うようにして外周面１０ａを周方向に囲み且つ回転シャフト１０が内部で相対回転できるように設けられている。連結装置３１は、オイル供給管３２を介して、ハウジング２の底部２ａのオイル６中に配置されたオイルポンプ３３に接続されている。
【００１８】
よって、オイルポンプ３３が圧送したオイル６は、オイル供給管３２、連結装置３１及びオイル受入穴１０ｄを順次通り、オイル供給路１０ｃ内に送られる。オイル供給路１０ｃ内のオイル６は、オイルポンプ３３の圧送圧力と回転シャフト１０の回転時の遠心力との作用によって、オイル供給穴１０ｅを通って、回転シャフト１０の外周面１０ａと第一コア１１ａとの間に供給され、第一コア１１ａを冷却する。これにより、電流が流れることによって発熱する第一ロータ１１の第一コイル１１ｂの過熱が抑えられる。
【００１９】
そして、回転電機１は、ハウジング２の底部２ａを下方にして配置される。
ここで、回転電機１において、ハウジング２の底部２ａから回転シャフト１０に向かう方向を上方と呼び、その反対方向を下方と呼ぶ。
【００２０】
また、回転シャフト１０では、ハウジング２から突出する端部１０ｂから軸方向に沿って形成された凹部１０ｆ内に、導電性をもつ３つのバスバー２１が挿入されている。バスバー２１における凹部１０ｆから突出する部位には、スリップリング１００が取り付けられる。
【００２１】
また、各バスバー２１は、回転シャフト１０の外周面１０ａの３つの端子穴１０ｇに挿入され且つ回転シャフト１０に対して電気的に絶縁された導電性のある接続端子２２の１つ、及びこの接続端子２２に接続されたリード２３を介して第一ロータ１１の第一コイル１１ｂと電気的に接続されている。さらに、各バスバー２１は、回転シャフト１０の凹部１０ｆ内に充填された絶縁材料である樹脂２４によって、他のバスバー２１及び回転シャフト１０と電気的に絶縁されている。
【００２２】
スリップリング１００は、導電性を有する３つの円板状のスリップリング板１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃの間に、電気的な絶縁性を有する２つの円板状の絶縁板１０４ａ及び１０４ｂをそれぞれ挟むようにしてこれらを回転シャフト１０の軸方向に積層した構造を有している。さらに、スリップリング１００は、電気的な絶縁性を有する円板状の端部絶縁板１０５を回転シャフト１０と反対側の端部に有している。一方、回転シャフト１０側のスリップリング板１０３ａと回転シャフト１０との間には、スリップリング板１０３ａに隣接し且つ電気的な絶縁性を有する円板状のスリンガー絶縁板１０２ｂと、スリンガー絶縁板１０２ｂに隣接する略円板状のオイルスリンガー１０１と、オイルスリンガー１０１及び回転シャフト１０の端部１０ｂに隣接し且つ電気的な絶縁性を有する円板状のスリンガー絶縁板１０２ａとが、順次積層されるように互いに隣り合って設けられている。
【００２３】
スリンガー絶縁板１０２ａ及び１０２ｂ、オイルスリンガー１０１、スリップリング板１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃ、絶縁板１０４ａ及び１０４ｂ、並びに端部絶縁板１０５は、３つのバスバー２１を貫通させてバスバー２１及び回転シャフト１０に取り付けられている。そして、端部絶縁板１０５を貫通して突出するバスバー２１それぞれの端部に形成された雄ねじに、ナット２６が締結され、それにより、積層された端部絶縁板１０５、絶縁板１０４ａ及び１０４ｂ、スリップリング板１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃ、スリンガー絶縁板１０２ａ及び１０２ｂ、並びにオイルスリンガー１０１が回転シャフト１０の端部１０ｂに押し付けられ固定される。
【００２４】
このとき、スリンガー絶縁板１０２ａ及び１０２ｂ、オイルスリンガー１０１、スリップリング板１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃ、絶縁板１０４ａ及び１０４ｂ、並びに端部絶縁板１０５は、それぞれの中心軸を回転シャフト１０の回転中心軸である中心軸Ｃ（図２参照）と同一にしている。
スリンガー絶縁板１０２ａは、金属からなるオイルスリンガー１０１と金属からなる回転シャフト１０との間を電気的に絶縁し、スリンガー絶縁板１０２ｂは、オイルスリンガー１０１とスリップリング板１０３ａとの間を電気的に絶縁し、絶縁板１０４ａ及び１０４ｂは、スリップリング板１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃ同士の間を電気的に絶縁している。
【００２５】
また、各バスバー２１は、その周囲の絶縁部材２５によって、スリップリング板１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃのいずれかと電気的に絶縁され、さらに、オイルスリンガー１０１とも電気的に絶縁される。つまり、各スリップリング板１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃは、互いに異なる１つのバスバー２１とのみ電気的に接続される。
【００２６】
また、スリップリング１００の周囲を囲むようにして有底円筒状のカバー３が、ハウジング２に固定されて設けられている。
カバー３の円筒状の内周面３ａには、スリップリング板１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃそれぞれに接触するようにして、ブラシ５が固定されている。各ブラシ５には、図示しないリードが接続されており、リードは、外部のインバータ、バッテリ等の電気機器に電気的に接続されている。よって、第一ロータ１１の第一コイル１１ｂには、ブラシ５、スリップリング板１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃ、並びにバスバー２１を介して、三相交流電流が供給される。
【００２７】
また、ハウジング２には、オイルスリンガー１０１と対向する位置に、ハウジング２の内部空間２ｂをカバー３の内部空間４に連通する複数のハウジング貫通穴２ｃが形成されている。また、カバー３には、端部絶縁板１０５と対向する壁部に、内部空間４を外部に連通する複数のカバー貫通穴３ｂが形成されている。
さらに、ハウジング２の壁部を貫通してカバー３内の底部３ｃに隣接する位置に開口するオイル排出路２ｄが形成され、オイル排出路２ｄは、カバー３の内部空間４をハウジング２の内部空間２ｂに連通する。また、カバー３の内部では、底部３ｃとスリップリング１００及びオイルスリンガー１０１との間に延びる隔壁３ｄが形成されており、隔壁３ｄと底部３ｃとの間には、内部空間４に連通するオイル溜まり３ｅが形成される。
【００２８】
図２を参照すると、回転シャフト１０側から中心軸Ｃに沿う方向でみたオイルスリンガー１０１の平面図が示されている。
オイルスリンガー１０１は、金属製で平坦な略円板状の本体１０１ａを有している。本体１０１ａは、中心軸Ｃを中心とする平坦な円板に対して、その径方向に延び且つ中心軸Ｃから径方向外側に向かって円板の周方向における幅が広がる楔状のスリット１０１ｂが複数形成された平面形状を有している。そして、複数のスリット１０１ｂは、本体１０１ａを中心軸Ｃ方向に貫通しており、中心軸Ｃを中心として放射状に且つ中心軸Ｃを中心とする周方向で均等に配置されている。
ここで、スリット１０１ｂは、開口部を構成している。
【００２９】
このため、本体１０１ａは、スリット１０１ｂよりも中心軸Ｃ側に形成される円板形状をした円板部１０１ｃと、スリット１０１ｂ同士の間に形成され且つ円板部１０１ｃの外周から径方向外側に向かって放射状に延びる複数の羽根状部１０１ｄとによって構成される。
円板部１０１ｃでは、絶縁部材２５によって外周が覆われた３つのバスバー２１が貫通している。
【００３０】
図３をあわせて参照すると、各羽根状部１０１ｄの回転シャフト１０側の表面１０１ｄ１上において、羽根状部１０１ｄにおけるスリット１０１ｂに隣接する両側縁部１０１ｄ２及び１０１ｄ３それぞれに沿って、帯状のリブ１０１ｅ１及び１０１ｅ２が突出形成されている。リブ１０１ｅ１及び１０１ｅ２は、本体１０１ａと一体に形成されている。
ここで、リブ１０１ｅは、突出部を構成している。
【００３１】
羽根状部１０１ｄのリブ１０１ｅ１は、羽根状部１０１ｄの側縁部１０１ｄ２における円板部１０１ｃ側の基部と隣の羽根状部１０１ｄの側縁部１０１ｄ３における円板部１０１ｃ側の基部との結合部１０１ｄ４（スリット１０１ｂにおける楔の先端部位）において、隣の羽根状部１０１ｄのリブ１０１ｅ２と結合し、連続したくの字形の１つの帯状のリブ１０１ｅを形成している。そして、各羽根状部１０１ｄにおいて、本体１０１ａの外周縁を形成する径方向外側の端縁部１０１ｄ５には、リブ１０１ｅは形成されていない。よって、リブ１０１ｅは、本体１０１ａ上で、スリット１０１ｂを囲むようにして本体１０１ａから突出して形成されている。
また、オイルスリンガー１０１は、図２の紙面上で時計回りとなる方向Ｐに回転シャフト１０と共に回転する。
【００３２】
次いで、この発明の実施の形態１に係るオイルスリンガー１０１を備える回転電機１の動作を説明する。
図１を参照すると、外部の電気機器からブラシ５に三相交流電流が供給されると、供給された電流は、スリップリング１００のスリップリング板１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃ、各バスバー２１、各接続端子２２、並びに各リード２３を介して、回転電機１の第一ロータ１１の第一コイル１１ｂに供給される。第一コイル１１ｂを流れる電流は、回転磁界を発生し、この回転磁界が第二ロータ１２の永久磁石１２ｂに生じさせる電動トルクによって、第二ロータ１２が回転される。それに伴い、第二ロータ１２と共に回転する出力軸１４が、ピニオンギヤ７、図示しないドリブンギヤ、デファレンシャル等を介して、自動車の車輪を駆動する。
【００３３】
また、エンジンによって回転シャフト１０が回転駆動されると、回転シャフト１０と共に第一ロータ１１が回転し、それに伴い、第一ロータ１１の第一コイル１１ｂには、第二ロータ１２の永久磁石１２ｂが発生する磁界の作用によって誘導電流が発生する。発生した誘導電流は、各リード２３、各接続端子２２、各バスバー２１、並びにスリップリング板１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃを介して、ブラシ５に供給され、さらにブラシ５に電気的に接続されたインバータ、バッテリ等の電気機器に供給される。
【００３４】
上述のように第一ロータ１１の第一コイル１１ｂに電流が流れると、発熱する第一コイル１１ｂを冷却するために、第一ロータ１１の第一コア１１ａが冷却される。このため、オイルポンプ３３によって回転シャフト１０内のオイル供給路１０ｃにオイル６が供給さ、供給されたオイル６は、オイル供給穴１０ｅを通って、回転シャフト１０の外周面１０ａと第一コア１１ａとの間に流入し、第一コア１１ａを冷却する。
【００３５】
外周面１０ａと第一コア１１ａとの間を流通したオイルの多くは、オイル放出開口１２ｃ１から第二ロータブラケット１２ｃの外部に放出され、さらにハウジング２の底部２ａに流下し貯留される。
外周面１０ａと第一コア１１ａとの間を流通したオイルの一部は、回転シャフト１０の外周面１０ａ上を伝い、さらに、シール材８ａと外周面１０ａとの間から染みだし、スリップリング１００に向かって流れる。
【００３６】
また、第一ロータ１１の第一コイル１１ｂを冷却するために、回転電機１のハウジング２の内部には、外気などの冷却用の気体が外部から供給される。
ハウジング２内に供給された外部の空気は、ハウジング貫通穴２ｃを通ってカバー３の内部空間４に流入し、さらに、内部空間４を流通した後、カバー貫通穴３ｂを通って外部に排出される。
【００３７】
図２をあわせて参照すると、オイルスリンガー１０１は、カバー３内において、内周面３ａと隔壁３ｄとの間の中心軸Ｃに垂直な断面全体にわたって延在し、回転する回転シャフト１０及びスリップリング１００と共に回転する。
内部空間４に流入した空気は、オイルスリンガー１０１における羽根状部１０１ｄ同士の間のスリット１０１ｂを通って、ブラシ５並びにスリップリング板１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃに向かって流れる。このとき、オイルスリンガー１０１を通過した空気が、各ブラシ５とスリップリング板１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃとの摺動部、並びに各ブラシ５にあたり、摺動部に発生するブラシ５の摩耗粉を吹き飛ばして除去すると共に、各ブラシ５を冷却する。
【００３８】
また、回転シャフト１０の外周面１０ａ上を伝ってシール材８ａから染みだし流れてきたオイルは、方向Ｐに回転しているオイルスリンガー１０１に到達すると、オイルスリンガー１０１の本体１０１ａの表面に付着し、さらに遠心力によって本体１０１ａの表面上を径方向外側に向かって流れる。
本体１０１ａの表面上では、オイルは、円板部１０１ｃ上から羽根状部１０１ｄ上に向かって流れる。このとき、オイルは、回転シャフト１０側に向かって突出するリブ１０１ｅによって、円板部１０１ｃ及び羽根状部１０１ｄからスリット１０１ｂに流入することが阻止されつつ、羽根状部１０１ｄの端縁部１０１ｄ５に向かって流れ、端縁部１０１ｄ５から飛散してカバー３の内周面３ａ及び隔壁３ｄに付着し、これらの表面を伝ってオイル溜まり３ｅに流下する。オイル溜まり３ｅのオイルは、オイル排出路２ｄを通ってハウジング２の内部空間２ｂに流入し、さらにハウジング２の底部２ａに流下し貯留される。
【００３９】
よって、回転シャフト１０の外周面１０ａ上を伝ってシール材８ａから染みだしたオイルは、オイルスリンガー１０１によって、オイルスリンガー１０１よりもスリップリング１００側に侵入することが阻止され、それにより、スリップリング板１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃ並びにブラシ５へのオイルの付着が防がれる。
【００４０】
このように、この発明の実施の形態１に係る回転電機１は、回転シャフト１０を中心に回転可能に設けられ且つ第一コイル１１ｂを含む第一ロータ１１と、第一ロータ１１と共に回転し且つブラシ５と接触するスリップリング１００と、第一ロータ１１と共に回転するように第一ロータ１１及びスリップリング１００の間に設けられ、第一ロータ１１及びスリップリング１００の間での冷却用液体であるオイルの流通を阻止するオイルスリンガー１０１とを備える。オイルスリンガー１０１は、回転シャフト１０に交差する方向に延在する本体１０１ａと、第一ロータ１１からスリップリング１００に向かって本体１０１ａを貫通するスリット１０１ｂとを有する。
【００４１】
これによって、電気が流れると発熱する第一コイル１１ｂを冷却するためのオイルは、回転シャフト１０に交差する方向に延在するオイルスリンガー１０１の本体１０１ａによって、スリップリング１００への流通が阻止される。つまり、第一ロータ１１から回転シャフト１０を伝って本体１０１ａに流れてきたオイルは、回転する本体１０１ａ上に付着し、さらに遠心力によって端縁部１０１ｄ５に向かって運ばれるため、スリップリング１００に流れ込まない。また、気体は、本体１０１ａのスリット１０１ｂを通って、第一ロータ１１及びスリップリング１００の間を流通できるため、スリップリング１００に接触するブラシ５には、流通する気体が供給され、その摩耗粉が除去されると共に冷却される。
【００４２】
また、回転電機１において、オイルスリンガー１０１は、本体１０１ａ上でスリット１０１ｂを囲むように延在して突出するリブ１０１ｅを有している。さらに、リブ１０１ｅは、第一ロータ１１側に向かって突出している。これによって、第一ロータ１１から回転シャフト１０を伝ってオイルスリンガー１０１の本体１０１ａに流れてきたオイルは、回転する本体１０１ａ上に付着した後、スリット１０１ｂからスリップリング１００側に流出することが、確実に防がれる。
【００４３】
また、回転電機１において、オイルスリンガー１０１のスリット１０１ｂは、本体１０１ａの外周縁である端縁部１０１ｄ５から内部に向かって放射状に延びる複数のスリットであり、本体１０１ａは、スリット１０１ｂ同士の間に形成される複数の羽根状部１０１ｄを有している。スリット１０１ｂが、本体１０１ａの端縁部１０１ｄ５から内部に向かって放射状に延びるため、スリット１０１ｂと同様の方向に延在するリブ１０１ｅの延在方向と、本体１０１ａ上を遠心力によって移動するオイルの流通方向とが、平行に近い関係になるため、オイルの移動がリブ１０１ｅによって妨げられるのが低減される。
【００４４】
また、実施の形態１の回転電機１において、オイルスリンガー１０１の本体１０１ａには、複数のスリット１０１ｂが形成されていたが、これに限定されるものでなく、本体１０１ａを中心軸Ｃに沿う方向に貫通する穴を形成してもよい。この場合、リブ１０１ｅは、穴の周囲を囲むように形成される。
【００４５】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る回転電機は、実施の形態１に係る回転電機１のオイルスリンガー１０１において、本体１０１ａが平坦な板を形成するように、羽根状部１０１ｄが円板部１０１ｃと同じ方向に延在していたものを、羽根状部を円板部に対して捩れるように延在させたものである。
なお、実施の形態２において、前出した図における参照符号と同一の符号は、同一または同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
【００４６】
図４を参照すると、実施の形態２に係る回転電機のオイルスリンガー２０１を回転シャフト１０側から見た斜視図が示されている。
オイルスリンガー２０１の本体２０１ａは、中心軸Ｃを中心とする平坦な円板形状をした円板部２０１ｃと、円板部２０１ｃの外周から径方向外側に向かって放射状に延びる板状をした複数の羽根状部２０１ｄとによって構成されている。羽根状部２０１ｄ同士の間には、楔状をしたスリット２０１ｂが形成されている。
各羽根状部２０１ｄにおける中心軸Ｃ側の基部２０１ｄ６は、円板部２０１ｃから連続するように延在し且つ円板部２０１ｃの表面と面一の表面を形成している。
【００４７】
図５をあわせて参照すると、各羽根状部２０１ｄにおいて、中心軸Ｃを中心とする円周の径方向外側の端縁部２０１ｄ５は、オイルスリンガー２０１の回転方向Ｐと反対側にある側縁部２０１ｄ２側で、円板部２０１ｃよりも回転シャフト１０と反対側（スリップリング１００側［図１参照］）に捩れ、回転方向Ｐの進行側にある側縁部２０１ｄ３側で、円板部２０１ｃよりも回転シャフト１０側に捩れている。そして、各羽根状部２０１ｄは、基部２０１ｄ６から端縁部２０１ｄ５に向かって、円板部２０１ｃの周方向に対して、つまり本体２０１ａの回転方向Ｐに対して、同じ向き及び傾斜角度で捻れている。
【００４８】
さらに、各羽根状部２０１ｄの回転シャフト１０側の表面２０１ｄ１上において、羽根状部２０１ｄの側縁部２０１ｄ２から、互いに隣り合う側縁部２０１ｄ２と隣の羽根状部２０１ｄの側縁部２０１ｄ３との結合部２０１ｄ４を通り、隣の羽根状部２０１ｄの側縁部２０１ｄ３にわたって、リブ２０１ｅ１及び２０１ｅ２からなる連続した帯状のリブ２０１ｅが形成されている。リブ２０１ｅは、捻れたくの字状の形状を有している。そして、各羽根状部２０１ｄにおいて、端縁部２０１ｄ５には、リブ２０１ｅは形成されていない。よって、リブ２０１ｅは、本体２０１ａ上で、スリット２０１ｂを囲むようにして形成されている。
【００４９】
回転電機の稼働時に回転シャフト１０と共にオイルスリンガー２０１が方向Ｐに回転すると、表面２０１ｄ１側つまり回転シャフト１０側の空気が、同じ向きに端縁部２０１ｄ５に向かって捻れる羽根状部２０１ｄが形成する気流によって、強制的にスリップリング１００（図１参照）側に送られる。これにより、実施の形態２の回転電機では、各ブラシ５（図１参照）とスリップリング板１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃ（図１参照）との摺動部、並びに各ブラシ５に流れる空気の流れが強くなるため、摺動部でのブラシ５の摩耗粉の除去能力、及び各ブラシ５の冷却能力が、実施の形態１の回転電機１よりも向上している。
そして、オイルスリンガー２０１の各羽根状部２０１ｄのリブ２０１ｅの作用によって、回転シャフト１０上を伝って流れてきたオイルが、オイルスリンガー２０１よりもスリップリング１００側に侵入することが阻止される。
また、この発明の実施の形態２に係る回転電機のその他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００５０】
そして、実施の形態２における回転電機によれば、上記実施の形態１の回転電機１と同様な効果が得られる。
また、実施の形態２の回転電機において、オイルスリンガー２０１の羽根状部２０１ｄではそれぞれ、本体２０１ａの外周縁側となる羽根状部２０１ｄの端縁部２０１ｄ５が少なくとも、本体２０１ａの回転方向Ｐに対して回転シャフト１０に沿う方向で同じ向きに傾斜している。これにより、本体２０１ａの羽根状部２０１ｄは、プロペラに類似した形状を形成することになる。よって、本体２０１ａが中心軸Ｃを中心に回転すると、羽根状部２０１ｄは、回転シャフト１０に沿う方向、つまり中心軸Ｃに沿う方向の気流を発生する。この気流によって、ブラシ５及びブラシ５の摺動部に流れてくる空気等の冷却用気体の流速が増加するため、気体によるブラシ５の冷却能力及びブラシ５の摩耗粉の除去能力が向上する。
【００５１】
また、実施の形態１及び２の回転電機において、オイルスリンガー１０１及び２０１の羽根状部１０１ｄ及び２０１ｄに、これらを中心軸Ｃに沿う方向に貫通する穴を形成してもよい。この場合、羽根状部１０１ｄ及び２０１ｄでは、穴の周囲を囲むようにしてリブ１０１ｅ及び２０１ｅを追加で形成するようにすればよい。
また、実施の形態１及び２の回転電機において、オイルスリンガー１０１，２０１は、金属製であったが、樹脂等の電気的な絶縁性を有する材料から形成されてもよい。この場合、オイルスリンガー１０１，２０１と回転シャフト１０及びスリップリング板１０３ａとの間の電気的な絶縁が不要になるため、スリンガー絶縁板１０２ａ及び１０２ｂは省略されてもよい。
【００５２】
また、実施の形態１及び２の回転電機では、ハウジング２の内部空間２ｂからカバー３の内部空間４に空気が流通する構成であったが、逆であってもよい。この場合も、オイルスリンガー１０１及び２０１のリブ１０１ｅ及び２０１ｅは、回転シャフト１０に向かって突出する。しかしながら、オイルスリンガー２０１の各羽根状部２０１ｄでは、基部２０１ｄ６から端縁部２０１ｄ５に向かう側縁部２０１ｄ２及び２０１ｄ３での捻れの方向が、実施の形態２の場合と反対になる。
また、実施の形態１及び２では、回転電機はダブルロータ型であったが、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】
【００５３】
１  回転電機、５  ブラシ、１０  回転シャフト（回転軸）、１１  第一ロータ（回転子）、１１ｂ  第一コイル（巻線）、１００  スリップリング（電気接続部）、１０１，２０１  オイルスリンガー、１０１ａ，２０１ａ  本体、１０１ｂ  スリット（開口部）、１０１ｄ，２０１ｄ  羽根状部、１０１ｅ  リブ（突出部）、１０１ｄ５，２０１ｄ５  端縁部（外周縁）。
【図１】
2014054021.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2014054021.tif 000006
【図５】
2014054021.tif 000007