(57)【要約】【課題】密閉構造を有するハウジングの内部に冷却用流体を流通させることでブラシを冷却する構造を簡易にするスリップリング機構を提供する。【解決手段】スリップリング機構３０は、その収容空間４を含むハウジング１０と、ブラシ３３を保持するベースリングプレート３５を内側に有し且つスリップリング３２を囲むようにして収容空間４内に延在する筒状のガイド部材３１と、ハウジング１０の外部の空気をガイド部材３１の内側に導入する内側円弧状溝３ｂと、ガイド部材３１の外側の空気をハウジング１０の外部に導出する外側円弧状溝３ｃとを備える。ガイド部材３１は、ガイド部材３１の内側の収容空間４とガイド部材３１の外側の収容空間４とによって形成される往復流路を区画形成する。ガイド部材３１は、スリップリング３２の回転軸６の径方向でブラシ３３と向き合う位置に、貫通形成されたベンチュリ穴３１ｃを有する。【選択図】図１
2015208192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なスリップリング及び回転する前記スリップリングと接触するブラシを含むスリップリング機構において、
前記スリップリング機構の収容空間を含むハウジングと、
前記ブラシを保持するブラシベースを内側に有し、前記スリップリングを囲むようにして前記ハウジングから前記収容空間内に延出して前記収容空間を部分的に仕切る筒状の仕切壁と、
前記ハウジングに設けられ、前記ハウジングの外部を前記仕切壁の内側の前記収容空間に連通する導入路と、
前記ハウジングに設けられ、前記仕切壁の外側の前記収容空間を前記ハウジングの外部に連通する導出路と
を備え、
前記仕切壁は、前記仕切壁の内側の前記収容空間と前記仕切壁の外側の前記収容空間とによって形成される往復流路を区画形成し、
前記導入路は、前記収容空間内への冷却用流体の導入路であり、
前記導出路は、前記収容空間外への前記冷却用流体の導出路であり、
前記仕切壁は、前記スリップリングの回転軸の径方向で前記ブラシと向き合う位置に、前記仕切壁を貫通するベンチュリ穴を有するスリップリング機構。
【請求項２】
前記スリップリング及び前記ブラシベースは、前記スリップリングの回転軸方向に沿って複数設けられ、
前記ブラシベースはそれぞれ、前記スリップリングを囲むようにして前記スリップリングの回転軸の径方向に前記仕切壁にまで延在し、
前記ベンチュリ穴は、前記ブラシベース同士の間に位置する請求項１に記載のスリップリング機構。
【請求項３】
前記ブラシベースは、前記スリップリングに対して接近又は離隔する方向に移動可能に前記ブラシを保持するブラシホルダを有し、
前記ベンチュリ穴は、前記スリップリングの回転軸の径方向に沿って前記ブラシ及び前記ブラシホルダを前記スリップリングの回転軸側から前記仕切壁に投影して形成される領域内に位置する請求項１または２に記載のスリップリング機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ブラシに回転しつつ接触するスリップリングを備えるスリップリング機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば回転電機では、回転軸と共に回転するスリップリングに、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。ブラシは、電流が流れることによって発熱するほか、回転するスリップリングに対して押圧された状態で摺動するため、摩擦によっても発熱する。しかしながら、ブラシは、その温度が所定の温度以上に上昇すると、耐摩耗性を急激に大きく低下させ摩耗量を劇的に増加させるため、その耐久性が著しく低下する。このため、ブラシを冷却する技術が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、スリップリング及びブラシによって通電を行うスリップリング機構を備えた車両搭載用の充電発電機が記載されている。この充電発電機は、車両前方に向けて設けられた冷却風導入路を介して車両走行風を冷却風として内部に導入するように構成されている。さらに、この充電発電機では、その後端に設けた吸気カバー内に隔壁が設けられ、この隔壁によって、冷却風を必要箇所に案内する複数の分流路が区画形成されている。そして、分流路は、冷却風導入路に連通している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１３１０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
充電発電機すなわちオルタネータでは、冷却風を排出するために、複数のスリット状の開口が、そのハウジングに周方向に沿って形成されている。このため、ハウジングは、オープンボディの形態を呈している。一方、モータの機能を有するような回転電機では、ブラシの摺動部に侵入することでブラシの摩耗を促進する水や埃の侵入を防ぐために、スリップリング機構のハウジングを密閉構造にする必要がある。このため、このような回転電機のスリップリング機構では、密閉構造のハウジングに対して冷却風の導入及び排出が可能な構造が要求される。さらに、コストを上昇させる複雑な構造を伴わないことも要求される。
【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、密閉構造を有するハウジングの内部に冷却風（冷却用流体）を流通させることによってブラシを冷却する構造を簡易にするスリップリング機構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、この発明に係るスリップリング機構は、回転可能なスリップリング及び回転するスリップリングと接触するブラシを含むスリップリング機構において、スリップリング機構の収容空間を含むハウジングと、ブラシを保持するブラシベースを内側に有し、スリップリングを囲むようにしてハウジングから収容空間内に延出して収容空間を部分的に仕切る筒状の仕切壁と、ハウジングに設けられ、ハウジングの外部を仕切壁の内側の収容空間に連通する導入路と、ハウジングに設けられ、仕切壁の外側の収容空間をハウジングの外部に連通する導出路とを備え、仕切壁は、仕切壁の内側の収容空間と仕切壁の外側の収容空間とによって形成される往復流路を区画形成し、導入路は、収容空間内への冷却用流体の導入路であり、導出路は、収容空間外への冷却用流体の導出路であり、仕切壁は、スリップリングの回転軸の径方向でブラシと向き合う位置に、仕切壁を貫通するベンチュリ穴を有する。
【０００８】
スリップリング及びブラシベースは、スリップリングの回転軸方向に沿って複数設けられ、ブラシベースはそれぞれ、スリップリングを囲むようにしてスリップリングの回転軸の径方向に仕切壁にまで延在し、ベンチュリ穴は、ブラシベース同士の間に位置してよい。
ブラシベースは、スリップリングに対して接近又は離隔する方向に移動可能にブラシを保持するブラシホルダを有し、ベンチュリ穴は、スリップリングの回転軸の径方向に沿ってブラシ及びブラシホルダをスリップリングの回転軸側から仕切壁に投影して形成される領域内に位置してよい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係るスリップリング機構によれば、密閉構造を有するハウジングの内部に冷却用流体を流通させることによってブラシを冷却する構造を簡易にすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態に係るスリップリング機構を備え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の回転電機のガイド部材をブラシを含む形態で示す斜視図である。
【図３】図２のガイド部材の斜視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図３のガイド部材におけるベンチュリ穴の変形例を示す斜視図である。
【図６】図３のガイド部材におけるベンチュリ穴の別の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態
以下、この発明の実施の形態に係るスリップリング機構３０を備える回転電機１００について、添付図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態では、回転電機１００は、ハイブリッド自動車を稼働させるためのハイブリッドトランスアクスルに組み込まれるものとして説明する。
【００１２】
図１を参照すると、回転電機１００は、三相交流電力が印加されるダブルロータ型の回転電機を構成している。回転電機１００は、円筒状の金属製モータハウジング部１と、モータハウジング部１の開口端部１ａに設けられた筒状の金属製モータカバー２と、モータカバー２の開口端部２ａを塞ぐ金属製エンドカバー３とを備えている。モータハウジング部１、モータカバー２及びエンドカバー３は、回転電機１００のハウジング１０を構成している。
【００１３】
モータカバー２は、モータハウジング部１の開口端部１ａに固定され且つ開口端部１ａの径方向に延在する円環板状のフランジ部２ｂと、モータハウジング部１よりも小さい径を有し且つフランジ部２ｂから垂直にモータハウジング部１内に延在する略円筒状の小径筒部２ｃと、小径筒部２ｃよりも大きい内径を有し且つフランジ部２ｂから小径筒部２ｃと反対側に延在する大径筒部２ｄとを備えている。大径筒部２ｄの端部は、開口端部２ａを構成し、エンドカバー３は、大径筒部２ｄの端部に固定されている。
小径筒部２ｃ及び大径筒部２ｄの内側には、小径筒部２ｃから大径筒部２ｄにわたって内径が段差状に拡大するスリップリング機構３０の収容空間４が区画形成される。
また、モータハウジング部１と小径筒部２ｃとの間には、モータ収容空間５が区画形成される。
【００１４】
さらに、回転電機１００は、収容空間４を通って延在する金属製の回転軸６と、回転軸６におけるエンドカバー３と反対側の端部６ａに一体回転可能に連結された金属製の第一ロータ支持部材７とを備えている。第一ロータ支持部材７は、回転軸６と同軸上に配置されている。
小径筒部２ｃにおける大径筒部２ｄと反対側の端部の内周面と回転軸６の外周面との間は、環状のシール部材８によって気密に封止されている。さらに、収容空間４内におけるシール部材８のエンドカバー３側の近傍では、小径筒部２ｃから回転軸６に向かって突出する環状の隔壁２ｅが一体成形されている。
【００１５】
第一ロータ支持部材７は、回転軸６と反対側に突出する円筒状の入力軸部７ａと、モータ収容空間５内で小径筒部２ｃを外側から囲むように延在する円筒状のロータ支持部７ｂとを一体に含んでいる。入力軸部７ａは、その円筒の内側にエンジン等の駆動装置の回転軸が嵌合挿入されることで駆動装置の回転駆動力が伝達されるように構成されている。ロータ支持部７ｂは、その外周に設けられる円筒状の第一ロータ２１を支持し一体に回転する。なお、第一ロータ２１は、その内部に、周方向に沿って配置された三相巻線２１ａを含んでいる。
【００１６】
ロータ支持部７ｂは、その外周側に設けられたボールベアリング９を介してモータカバー２のフランジ部２ｂによって回転自在に支持されている。このため、回転軸６、第一ロータ支持部材７及び第一ロータ２１は、回転軸６の回転中心軸を中心としてハウジング１０に対して、一体に回転することができる。
【００１７】
さらに、モータ収容空間５内では、第一ロータ２１の外周を囲むようにして円筒状の第二ロータ２２が設けられている。第二ロータ２２は、その内部に、周方向に沿って配置された永久磁石２２ａを有している。
第二ロータ２２は、その円筒軸方向の両側から第二ロータ２２を挟むように設けられた第二ロータ支持部材１１ａ及び１１ｂによって支持されている。
第二ロータ支持部材１１ｂは、筒状の形状を有し、第二ロータ２２に対してモータカバー２のフランジ部２ｂ側に配置されて第二ロータ２２に一体回転可能に連結されている。そして、第二ロータ支持部材１１ｂは、その外周側に設けられたボールベアリング１２を介してフランジ部２ｂによって回転自在に支持されている。
【００１８】
第二ロータ支持部材１１ａは、有底円筒状の形状を有し、第二ロータ２２に対してフランジ部２ｂと反対側に配置され、第二ロータ支持部材１１ｂと共に第二ロータ２２に一体回転可能に連結されている。そして、第二ロータ支持部材１１ａは、その内周側に設けられたボールベアリング１３を介して、入力軸部７ａの外周面によって回転自在に支持されている。さらに、第二ロータ支持部材１１ａは、その底部の中心に入力軸部７ａと同方向に延びる円筒状の出力軸部１１ａ１を一体成形によって含んでいる。出力軸部１１ａ１は、入力軸部７ａ及び回転軸６と同軸に配置されている。
【００１９】
よって、第二ロータ２２と第二ロータ支持部材１１ａ及び１１ｂとは一体となって、入力軸部７ａに対して、つまり、回転軸６及び第一ロータ２１に対して相対回転することができる。そして、第二ロータ支持部材１１ａの出力軸部１１ａ１は、その外周面に形成されたギヤ歯に係合する機構に回転駆動力を出力することができる。
【００２０】
また、モータ収容空間５内では、第二ロータ２２の外周を囲むようにして円筒状のステータ２３が設けられている。ステータ２３は、モータハウジング部１に固定されている。さらに、ステータ２３は、その内部に、周方向に沿って配置された三相巻線２３ａを含んでいる。
従って、回転電機１００は、第一ロータ２１、第二ロータ２２及びステータ２３を備えたダブルロータ型の回転電機を構成している。
【００２１】
また、エンドカバー３の内側表面３ａには、収容空間４に開口する内側円弧状溝３ｂ及び外側円弧状溝３ｃが、形成されている。内側円弧状溝３ｂ及び外側円弧状溝３ｃは、互いに間隔をあけて回転軸６の周囲を囲むようにして延在している。外側円弧状溝３ｃは、回転軸６の径方向で内側円弧状溝３ｂを外側から囲むように延在している。ここで、内側円弧状溝３ｂ及び外側円弧状溝３ｃはそれぞれ、導入路及び導出路を構成している。
【００２２】
内側円弧状溝３ｂ及び外側円弧状溝３ｃは、エンドカバー３の外部に連通している。内側円弧状溝３ｂは、外部の図示しない送風装置に連通し、冷却用流体としての空気が供給されるように構成され、外側円弧状溝３ｃは、回転電機１００の外部に空気を放出できるように構成されている。なお、エンドカバー３の内側表面３ａにおいて、内側円弧状溝３ｂの内側には、回転軸６の回転数を検知する回転センサ１４が、回転軸６を囲むように埋め込まれている。
【００２３】
また、収容空間４内では、エンドカバー３の内側表面３ａ上における内側円弧状溝３ｂ及び外側円弧状溝３ｃの間の部位から隔壁２ｅに向かって、略円筒状のガイド部材３１が回転軸６の外周面を囲むようにして回転軸６と略平行に延在している。ガイド部材３１は、隔壁２ｅとの間に間隙を有しており、収容空間４内で回転軸６の軸方向に沿った往復流路を形成する。この往復流路は、内側円弧状溝３ｂから流入した空気が、回転軸６とガイド部材３１との間となるガイド部材３１の内側を通った後、隔壁２ｅに衝突して向きを変え、小径筒部２ｃ及び大径筒部２ｄとガイド部材３１との間となるガイド部材３１の外側を通り、外側円弧状溝３ｃから流出する流路である。
ここで、ガイド部材３１は、仕切壁を構成している。
【００２４】
ガイド部材３１は、小径筒部２ｃ及び大径筒部２ｄに沿う外形を有している。ガイド部材３１は、小径筒部２ｃに対向する小径部３１ａと、大径筒部２ｄに対向し且つ小径部３１ａよりも大きい径を有する大径部３１ｂとによって構成されている。
【００２５】
また、ガイド部材３１の内側には、スリップリング機構３０が設けられている。スリップリング機構３０は、回転電機１００の外部の電気機器と回転電機１００とを電気的に接続するための機構である。
【００２６】
図１、図２及び図４をあわせて参照すると、スリップリング機構３０は、回転軸６の外周を囲むように埋め込まれた輪状の３つのスリップリング３２と、スリップリング３２のそれぞれに接触し且つ導電性を有する複数のブラシ３３とを含んでいる。３つのスリップリング３２は、回転軸６の回転中心軸方向に沿って一列に並んで配置されている。そして、各スリップリング３２に対して、３つの直方体状のブラシ３３が、スリップリング３２の径方向に移動可能に配設されている。各スリップリング３２に接触する３つのブラシ３３は、スリップリング３２及び回転軸６の周方向に等間隔に配置されている。
【００２７】
また、回転軸６の外周面は、樹脂等からなる円筒状の絶縁部材４０によって覆われている。絶縁部材４０は、外周面を露出させるようにして各スリップリング３２を含み、各スリップリング３２を回転軸６及び他のスリップリング３２から絶縁する。さらに、絶縁部材４０は、回転軸６の軸方向に沿って延在する３つのスリップリング用バスバー４１を内部に含み、各スリップリング用バスバー４１を回転軸６及び他のスリップリング用バスバー４１から絶縁する。各スリップリング用バスバー４１は、各スリップリング３２を第一ロータ２１の互いに異なる各相の巻線２１ａに電気的に接続する。
【００２８】
さらに、スリップリング機構３０は、金属等の導電性を有する材料から形成された円環板状のベースリングプレート３５と、ベースリングプレート３５の一方の表面３５ｂ上に固定されたブラシホルダ３４、巻きバネ３６、電気接続部３７及びスペーサ３８を含んでいる。各ブラシホルダ３４は、金属等の導電性を有する材料から形成され、各ブラシ３３を内部で摺動可能に保持する。各巻きバネ３６は、各ブラシ３３をスリップリング３２に向かって押圧する。各電気接続部３７は、電線及び端子によって構成され、各ブラシ３３をベースリングプレート３５に電気的に接続する。スペーサ３８は、所定の間隔をあけるようにしてベースリングプレート３５同士を連結する。
【００２９】
ベースリングプレート３５は、その中心に回転軸６を通すための開口部３５ａを有している。ベースリングプレート３５の表面３５ｂ上には、３つのブラシホルダ３４、３つの巻きバネ３６、３つの電気接続部３７及び３つのスペーサ３８が設けられている。
ここで、ベースリングプレート３５は、ブラシベースを構成している。
【００３０】
ブラシホルダ３４は、ベースリングプレート３５の表面３５ｂ上で直方体状のブラシ３３の３つの側面をコの字状に囲むようにして設けられ、ベースリングプレート３５と協働してブラシ３３を保持する。ブラシホルダ３４に保持された各ブラシ３３は、スリップリング３２に接近する及び離隔する方向に摺動することができ、この摺動方向は、スリップリング３２及び回転軸６の径方向と一致する。さらに、ブラシホルダ３４に保持された各ブラシ３３は、その中心軸ＣＬを、ブラシホルダ３４及びベースリングプレート３５の間に形成される直方体状の空間の中心軸と一致させると共に、その摺動方向と一致させている。よって、３つのブラシ３３は、それぞれの中心軸ＣＬを回転軸６及びスリップリング３２の中心軸から垂直な方向に放射状に且つ互いに等間隔に延在させるようにして、配置されている。
【００３１】
３つのベースリングプレート３５が、各スリップリング３２の外周側に開口部３５ａを位置させ、互いに間隔をあけて回転軸６の回転中心軸方向と垂直な方向に沿って配置されて、ガイド部材３１の小径部３１ａ内に固定されている。このとき、開口部３５ａの周縁とスリップリング３２との間には、間隙がある。各ベースリングプレート３５は、開口部３５ａの周縁とスリップリング３２との間の間隙を除き、小径部３１ａとスリップリング３２との間の断面を塞ぐように延在する。さらに、ベースリングプレート３５のうちの１つは、小径部３１ａの端部に位置し、ブラシ３３、ブラシホルダ３４、巻きバネ３６、電気接続部３７及びスペーサ３８をガイド部材３１の外部に露出させている。
【００３２】
各ベースリングプレート３５の外周縁３５ｃからは、一体成形された１つのバスバー３９が延びている。バスバー３９は、ガイド部材３１の小径部３１ａに形成されたスリット３１ａ１を通って、ガイド部材３１の外部に突出し、エンドカバー３の近傍位置まで延在している。バスバー３９は、回転電機１００の外部の電気機器から延びる電線が接続されるように構成されている。このため、ブラシ３３は、電気接続部３７、ベースリングプレート３５及びバスバー３９を介して、外部の電気機器に電気的に接続される。
【００３３】
図１〜図４をあわせて参照すると、ガイド部材３１の小径部３１ａには、３つのベースリングプレート３５の内の中央のベースリングプレート３５に配設されたブラシ３３及びブラシホルダ３４の各組に対向する位置に、ベンチュリ穴３１ｃが貫通形成されている。
【００３４】
３つのベンチュリ穴３１ｃはいずれも、ブラシ３３に対してスリップリング３２と反対側に位置しており、小径部３１ａの周方向を長手方向とする長穴の形状を有している。各ベンチュリ穴３１ｃは、ベースリングプレート３５の外周縁３５ｃの接線方向であり且つ中心軸ＣＬに垂直である方向において、ブラシホルダ３４の幅Ｂ１を超えない幅Ｂ３を有している（図４参照）。さらに、各ベンチュリ穴３１ｃは、ベースリングプレート３５の表面３５ｂ及び中心軸ＣＬに垂直な方向において、ブラシホルダ３４の幅Ｂ２を超えない幅Ｂ４を有している（図１参照）。さらに、各ベンチュリ穴３１ｃは、ベースリングプレート３５の表面３５ｂに垂直な方向において、ベースリングプレート３５の外周縁３５ｃを跨がないように配置されている。つまり、各ベンチュリ穴３１ｃは、対向するブラシ３３及びブラシホルダ３４を中心軸ＣＬに沿う方向で小径部３１ａに投影したときにブラシ３３及びブラシホルダ３４によって形成される領域の外にはみ出ないような大きさで形成されている。
【００３５】
また、上述のように構成された回転電機１００は、以下のように稼働する。
図１、図２及び図４をあわせて参照すると、図示しない電気機器からバスバー３９を介して各ブラシ３３に三相交流電流が供給されると、供給された電流は、各スリップリング３２及び各スリップリング用バスバー４１を通って、第一ロータ２１の三相巻線２１ａに供給される。そして、三相巻線２１ａを流れる電流が発生する回転磁界が、永久磁石２２ａに作用して第二ロータ２２を回転駆動し、出力軸部１１ａ１が回転駆動される。
一方、入力軸部７ａを介して回転軸６が回転駆動されると、第一ロータ２１が回転し、それに伴い、第一ロータ２１の三相巻線２１ａに誘導電流が発生し、各スリップリング３２、各ブラシ３３及び各バスバー３９を介して、発生した誘導電流が電気機器に供給される。
【００３６】
上述のようにスリップリング３２及びブラシ３３の間で電流が流れること、並びにブラシ３３がスリップリング３２上で摺動することによって、ブラシ３３が発熱するため、回転電機１００の外部の図示しない送風装置によって冷却用空気がエンドカバー３の内側円弧状溝３ｂに供給される。
【００３７】
内側円弧状溝３ｂから収容空間４内のガイド部材３１の内側に流入した冷却用空気は、内側円弧状溝３ｂに最も近いベースリングプレート３５に沿って流れてこれを冷却し、さらに、このベースリングプレート３５の開口部３５ａとスリップリング３２との間の間隙を通って、隣のベースリングプレート３５に向かって流れる。このとき、内側円弧状溝３ｂに最も近いベースリングプレート３５上のブラシ３３は、ベースリングプレート３５が受ける冷却作用と、間隙を通る冷却用空気による作用との２つの作用によって、冷却されると共に摩耗粉の除去を受ける。
【００３８】
隣のベースリングプレート３５つまり中央のベースリングプレート３５に向かって流れる冷却用空気は、中央のベースリングプレート３５の開口部３５ａとスリップリング３２との間の間隙を通って、さらに隣のベースリングプレート３５に向かって流れる。このとき、中央のベースリングプレート３５上のブラシ３３は、間隙を通る冷却用空気の作用によって、冷却されると共に摩耗粉の除去を受ける。
【００３９】
さらに隣のベースリングプレート３５つまり隔壁２ｅに最も近いベースリングプレート３５に向かって流れる冷却用空気は、このベースリングプレート３５の開口部３５ａとスリップリング３２との間の間隙を通ってガイド部材３１の内側から流出し、さらに隔壁２ｅに衝突して向きを変え、ガイド部材３１の外側をエンドカバー３の外側円弧状溝３ｃに向かって流れる。このとき、隔壁２ｅに最も近いベースリングプレート３５上のブラシ３３は、間隙を通る冷却用空気の作用と、隔壁２ｅに衝突して向きを変えてベースリングプレート３５の表面３５ｂに沿って流れる冷却用空気の作用との２つの作用によって、冷却されると共に摩耗粉の除去を受ける。
【００４０】
また、ガイド部材３１の外側を冷却用空気が流れることによって、小径部３１ａのベンチュリ穴３１ｃの内外に空気の流速差による圧力差が生じ、ベンチュリ穴３１ｃにおいて、ガイド部材３１内側の空気を外側に吸い出すベンチュリ効果が起こる。これにより、ガイド部材３１の内側で中央のベースリングプレート３５の開口部３５ａとスリップリング３２との間の間隙を通った冷却用空気の一部は、ベースリングプレート３５の表面３５ｂに沿って流れてベンチュリ穴３１ｃからガイド部材３１の外側に流出する。この結果、中央のベースリングプレート３５上のブラシ３３は、上述した間隙を通る冷却用空気の作用に加え、表面３５ｂに沿って流れる冷却用空気の作用によっても冷却されると共に摩耗粉の除去を受ける。なお、ベンチュリ穴３１ｃは、ブラシホルダ３４に対して上述したような大きさで形成されているため、表面３５ｂに沿って流れる冷却用空気は、ブラシホルダ３４及びブラシ３３に向かい且つブラシホルダ３４及びブラシ３３の表面に絡むようにして流れ、ブラシホルダ３４及びブラシ３３を効果的に冷却する。
【００４１】
また、ガイド部材３１の外側を外側円弧状溝３ｃに向かって流れる冷却用空気は、外側円弧状溝３ｃから回転電機１００の外部に流出する。
【００４２】
このように、この発明の実施の形態に係るスリップリング機構３０は、回転可能なスリップリング３２及び回転するスリップリング３２と接触するブラシ３３を含む。このスリップリング機構３０は、スリップリング機構３０の収容空間４を含むハウジング１０と、ブラシ３３を保持するベースリングプレート３５を内側に有し且つスリップリング３２を囲むようにしてハウジング１０から収容空間４内に延出して収容空間４を部分的に仕切る筒状のガイド部材３１と、ハウジング１０に設けられ且つハウジング１０の外部をガイド部材３１の内側の収容空間４に連通する内側円弧状溝３ｂと、ハウジング１０に設けられ且つガイド部材３１の外側の収容空間４をハウジング１０の外部に連通する外側円弧状溝３ｃとを備える。ガイド部材３１は、ガイド部材３１の内側の収容空間４とガイド部材３１の外側の収容空間４とによって形成される往復流路を区画形成する。内側円弧状溝３ｂは、収容空間４内への冷却用空気の導入路であり、外側円弧状溝３ｃは、収容空間４外への冷却用空気の導出路である。ガイド部材３１は、スリップリング３２の回転軸６の径方向でブラシ３３と向き合う位置に、ガイド部材３１を貫通するベンチュリ穴３１ｃを有する。
【００４３】
このとき、収容空間４内では、冷却用空気は、内側円弧状溝３ｂを通ってガイド部材３１の内側に流入し、ガイド部材３１に沿って流れて流出すると方向を変えてガイド部材３１の外側を流れ、外側円弧状溝３ｃを通って外部に流出する。スリップリング３２、ブラシ３３、ベースリングプレート３５等の空気の流れの障害物を含むガイド部材３１の内側では、ガイド部材３１の外側よりも、冷却用空気の流速が低くなる。これにより、ベンチュリ穴３１ｃの内外で生じる圧力差に起因したベンチュリ効果によって、ベンチュリ穴３１ｃを通ってガイド部材３１の内側から外側へ流れる空気流が発生する。ベンチュリ穴３１ｃの付近で発生する空気流は、ベンチュリ穴３１ｃが向き合うブラシ３３の周囲を通過してブラシ３３を冷却する。よって、ブラシ３３は、ガイド部材３１及び回転軸６に沿って流れる冷却用空気と、ベンチュリ穴３１ｃから吸い出される冷却用空気の流れとによって、冷却されると共に摩耗粉の除去を受ける。従って、スリップリング機構３０は、簡易な構造によって密閉構造を有する収容空間４内に冷却用空気を流通させることでブラシ３３を効果的に冷却することを可能にする。
【００４４】
また、スリップリング機構３０において、スリップリング３２及びベースリングプレート３５は、スリップリング３２の回転軸６方向に沿って複数設けられる。さらに、ベースリングプレート３５はそれぞれ、スリップリング３２を囲むようにしてスリップリング３２の回転軸６の径方向にガイド部材３１にまで延在し、ベンチュリ穴３１ｃは、ベースリングプレート３５同士の間に位置する。これにより、ベースリングプレート３５同士の間の空間内の空気が、ベンチュリ穴３１ｃを介してガイド部材３１の外側に吸い出される。よって、空気の流れが生じにくいベースリングプレート３５同士の間の空間内において、空気の流れが発生するため、ベースリングプレート３５の表面３５ｂ上のブラシ３３が効果的に冷却される。
【００４５】
また、スリップリング機構３０において、ベースリングプレート３５は、スリップリング３２に対して接近又は離隔する方向に移動可能にブラシ３３を保持するブラシホルダ３４を有している。さらに、ベンチュリ穴３１ｃは、スリップリング３２の回転軸６の径方向に沿ってブラシ３３及びブラシホルダ３４をスリップリング３２の回転軸６側からガイド部材３１に投影して形成される領域内に位置する。これにより、ベンチュリ穴３１ｃを介して吸い出されることでベースリングプレート３５の表面３５ｂ上を流れる空気は、ブラシ３３及びブラシホルダ３４から離れた場所を流れることなく、ブラシホルダ３４及びブラシ３３に向かい且つブラシ３３及びブラシホルダ３４を巻き込んで絡むように流れる。よって、ブラシ３３及びブラシホルダ３４の効果的な冷却が可能になる。
【００４６】
また、実施の形態のスリップリング機構３０のガイド部材３１において、１つのブラシ３３に対して、１つのベンチュリ穴３１ｃが形成されていたが、これに限定されるものでなく、複数のベンチュリ穴が形成されてもよい。
【００４７】
図５に示すように、ガイド部材３１において、図３に示すベンチュリ穴３１ｃを小径部３１ａの周方向を境界として小径部３１ａの円筒軸方向に二分割したベンチュリ穴２３１ｃを、各ブラシ３３に対して形成してもよい。さらに、ベンチュリ穴３１ｃを円筒軸方向に３つ以上に分割してもよい。
又は、図６に示すように、ガイド部材３１において、図３に示すベンチュリ穴３１ｃを小径部３１ａの円筒軸方向である長手方向を境界として周方向に二分割したベンチュリ穴３３１ｃを、各ブラシ３３に対して形成してもよい。さらに、ベンチュリ穴３１ｃを周方向に３つ以上に分割してもよい。
又は、ベンチュリ穴は、図５のベンチュリ穴２３１ｃ及び図６のベンチュリ穴３３１ｃの構成を組み合わせた、ベンチュリ穴３１ｃを小径部３１ａの円筒軸方向及び周方向に分割したものであってもよい。
【００４８】
上述のように、ブラシ３３及びブラシホルダ３４を小径部３１ａに投影した領域内で複数のベンチュリ穴を形成することによって、ベンチュリ穴を通過する空気の流速が増加するため、内側円弧状溝３ｂ（図１参照）からの供給空気量が少ない場合でも、ベンチュリ穴に空気を流すことができる。
【００４９】
また、実施の形態のスリップリング機構３０のガイド部材３１において、ベンチュリ穴３１ｃは、ベースリングプレート３５におけるブラシ３３が配置された表面３５ｂ側にのみ位置するように設けられていたが、ベースリングプレート３５の外周縁３５ｃを越えて表面３５ｂと反対側にも連続して延在してもよい。これにより、ブラシ３３は、表面３５ｂと反対側からベースリングプレート３５を介して冷却用空気によって冷却される。
【００５０】
また、実施の形態のスリップリング機構３０のガイド部材３１において、ベンチュリ穴３１ｃは、３つのベースリングプレート３５のうちの中央のベースリングプレート３５と隔壁２ｅに最も近いベースリングプレート３５との間にのみ設けられていたが、これに限定されるものでない。ベンチュリ穴３１ｃは、内側円弧状溝３ｂに最も近いベースリングプレート３５と中央のベースリングプレート３５との間にも設けられてもよく、全てのベースリングプレート３５のブラシ３３に対してブラシ３３に対向する位置に設けられてもよい。
【００５１】
また、実施の形態のスリップリング機構３０では、３組のスリップリング３２及びベースリングプレート３５が設けられていたが、これに限定されるものでなく、スリップリング３２及びベースリングプレート３５の組は、２つ以下であっても、４つ以上であってもよい。さらに、各スリップリング３２に接触するブラシ３３も３つに限定されるものでなく、２つ以下であっても、４つ以上であってもよい。
また、実施の形態では、回転電機１００の第一ロータ２１及びステータ２３に巻線が設けられ、第二ロータ２２に永久磁石が設けられていたが、巻線及び永久磁石の配置構成は、これに限定されない。
【００５２】
また、実施の形態では、スリップリング機構３０を収容する収容空間４内には、冷却用の空気が流れるように構成されていたが、これに限定されるものでない。収容空間４内には、空気以外の冷媒等の気体が流れるように構成されてもよく、水、クーラント等の冷却用の液体が流れるように構成されてもよい。収容空間４内に液体が流通する場合でも、ベンチュリ穴３１ｃにおいてベンチュリ効果が発生する。つまり、本願のスリップリング機構は、収容空間４内に冷却用のいかなる流体をも流すように構成することができる。
また、実施の形態では、回転電機１００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、スリップリング及びブラシを備えるものであれば、ロータの数を限定しない。
また、実施の形態では、回転電機１００は、ハイブリッドトランスアクスルに搭載されるとしたが、これに限定されるものでなく、いかなるものに搭載されてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１  モータハウジング部、２  モータカバー、３  エンドカバー、３ｂ  内側円弧状溝（導入路）、３ｃ  外側円弧状溝（導出路）、４  収容空間、６  回転軸、１０  ハウジング、３０  スリップリング機構、３１  ガイド部材（仕切壁）、３１ｃ，２３１ｃ，３３１ｃ  ベンチュリ穴、３２  スリップリング、３３  ブラシ、３４  ブラシホルダ、３５  ベースリングプレート（ブラシベース）、１００  回転電機。
【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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