(57)【要約】【課題】複数の軸受への潤滑用流体による潤滑能力を向上させるダブルロータ型の回転電機を提供する。【解決手段】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と、これらを収容するハウジング１とを備える。さらに、回転電機１００は、回転軸８方向で第一ロータ２１に隣り合うハウジング１のフランジ部３ａに設けられ且つ第一ロータ２１を回転可能に支持する輪状の内側ボールベアリング１１と、フランジ部３ａにおける内側ボールベアリング１１の外周側に設けられ且つ第二ロータ２２を回転可能に支持する輪状の外側ボールベアリング１３とを備える。フランジ部３ａには、内側ボールベアリング１１が配置される内側凹部３ｇ１と、外側ボールベアリング１３が配置される外側凹部３ｇ２と、内側凹部３ｇ１に潤滑油を供給するための潤滑油供給穴３ｄ１と、内側凹部３ｇ１を外側凹部３ｇ２に連通する貫通穴３ｇ３とが形成される。【選択図】図２
2015216808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回転可能な第一ロータと、
前記第一ロータの外周を囲むように設けられ、前記第一ロータに対して相対的に回転可能な筒状の第二ロータと、
前記第二ロータの外周を囲むようにして固定して設けられるステータと、
前記第一ロータ、前記第二ロータ及び前記ステータを収容するハウジングと、
前記回転軸方向で前記第一ロータに隣り合う前記ハウジングの壁部に設けられ、前記第一ロータを回転可能に支持する輪状の第一軸受と、
前記壁部における前記第一軸受の外周側に設けられ、前記第二ロータを回転可能に支持する輪状の第二軸受と
を備え、
前記壁部には、
前記第一軸受が配置される第一空間と、
前記第二軸受が配置される第二空間と、
前記第一空間に潤滑用流体を供給するための供給路と、
前記潤滑用流体が流通できるように前記第一空間を前記第二空間に連通する連通路と
が形成される回転電機。
【請求項２】
前記供給路及び前記連通路は、重力方向の下方側で前記第一空間に連通する請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記供給路及び前記連通路は、前記第一空間において前記壁部と前記第一軸受との間に形成される輪状の第一間隙に連通し、
前記連通路は、前記第二空間において前記壁部と前記第二軸受との間に形成される輪状の第二間隙に連通する請求項１または２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記壁部は、前記壁部の表面上に前記第二空間の外周側から前記第二空間にまで延びる導入溝を含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項５】
前記ステータの下方に設けられ、前記潤滑用流体を貯留する貯留部と、
前記貯留部及び前記供給路に連通し、前記貯留部の前記潤滑用流体を前記供給路に送るポンプと
を備える請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記壁部は、前記第二空間に潤滑用流体を供給するための第二供給路を含み、
前記第二供給路は、前記ポンプに連通する請求項５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、ダブルロータ型の回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機には、内外に二重に配置された２つの回転可能なロータを有するダブルロータ型の回転電機がある。高速回転する２つのロータはいずれも、ボールベアリング等の軸受を介して回転自在に支持される。このような摺動部分である軸受には、その耐久性を確保するために、潤滑剤が与えられる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、内外に二重に配置されたインナロータとアウタロータとを含むモータユニットを備えた動力出力装置が記載されている。インナロータは、駆動軸に機械的に連結された回転軸に一体に回転するように取り付けられ、アウタロータは、インナロータに対して複数のベアリングにより回転自在に支持されると共にエンジン出力軸と一体形成されている。回転軸は、軸方向に延びる供給流路が軸心に形成された中空構造を有している。さらに、回転軸では、供給流路から径方向に複数の貫通孔が形成されている。モータユニットのユニットケースの底部には液溜が形成され、この液溜に潤滑冷却液が溜められている。エンジンのクランクシャフトによってベルト駆動されるオイルポンプが、液溜の潤滑冷却液を回転軸の供給流路及びアウタロータに直接的に延びる分岐管に供給する。モータユニット内では、供給流路に供給された潤滑冷却液は貫通孔を介して回転軸から放射状に放出され、分岐管に供給された潤滑冷却液はアウタロータに直接供給される。それぞれの潤滑冷却液は、重力や遠心力の作用によって、回転軸の径方向に流れる又は飛散し、その後、ユニットケースの壁面などを伝って、液溜に溜められる。アウタロータ、回転軸等のベアリングは、モータユニット内で径方向に流れる又は飛散する潤滑冷却液によって、潤滑及び冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１４２４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インナロータ及びアウタロータを備えるダブルロータ型のモータでは、これらのロータ及び回転軸を回転自在に支持するために複数のベアリングが使用され、さらに様々な場所に配置される。このため、特許文献１に記載される構成のように、モータユニット内において潤滑冷却液を重力や遠心力の作用によって流させる又は飛散させるだけの構成では、複数のベアリングを十分に潤滑することができないという問題が発生する。
【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、複数のベアリング（軸受）への潤滑剤による潤滑能力を向上させるダブルロータ型の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な第一ロータと、第一ロータの外周を囲むように設けられ、第一ロータに対して相対的に回転可能な筒状の第二ロータと、第二ロータの外周を囲むようにして固定して設けられるステータと、第一ロータ、第二ロータ及びステータを収容するハウジングと、回転軸方向で第一ロータに隣り合うハウジングの壁部に設けられ、第一ロータを回転可能に支持する輪状の第一軸受と、壁部における第一軸受の外周側に設けられ、第二ロータを回転可能に支持する輪状の第二軸受とを備え、壁部には、第一軸受が配置される第一空間と、第二軸受が配置される第二空間と、第一空間に潤滑用流体を供給するための供給路と、潤滑用流体が流通できるように第一空間を第二空間に連通する連通路とが形成される。
【０００８】
供給路及び連通路は、重力方向の下方側で第一空間に連通してよい。
供給路及び連通路は、第一空間において壁部と第一軸受との間に形成される輪状の第一間隙に連通し、連通路は、第二空間において壁部と第二軸受との間に形成される輪状の第二間隙に連通してよい。
壁部は、壁部の表面上に第二空間の外周側から第二空間にまで延びる導入溝を含んでよい。
上記回転電機は、ステータの下方に設けられ、潤滑用流体を貯留する貯留部と、貯留部及び供給路に連通し、貯留部の潤滑用流体を供給路に送るポンプとを備えてよい。
壁部は、第二空間に潤滑用流体を供給するための第二供給路を含み、第二供給路は、ポンプに連通してよい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る回転電機によれば、ダブルロータ型の構造を有しつつ、複数の軸受への潤滑用流体による潤滑能力を向上させ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回転電機を示す模式的な斜視図である。
【図２】図１の回転電機の回転軸の中心軸を通る断面側面図を方向ＩＩ−ＩＩからみた図である。
【図３】図１のモータカバー及びその周辺をエンドカバーを外した状態で示す模式的な斜視図である。
【図４】図３のモータカバーにおいて軸受用供給部の潤滑油供給穴に沿った面で切断した部位を示す模式的な斜視図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿った断面図であり、ボールベアリングを除いた図である。
【図６】図５において２つのボールベアリングを取り付けた図である。
【図７】この発明の実施の形態に係る回転電機の変形例を示す図であり、図５において外側ボールベアリングにも潤滑油供給穴を設けたものである。
【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及び図２に示すように、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。そして、回転電機１００は、ハイブリッドトランスアクスル２００の一部を構成している。
回転電機１００は、金属製モータハウジング部２と金属製モータカバー３と金属製エンドカバー４とによって構成されるハウジング１を備えている。ハウジング１は、トランスアクスル２００のハウジングを兼ねている。
モータハウジング部２は、円筒の上下に直方体状の箱を連結した形状を有しおり、円筒軸方向の一方の端部２ａで開放している。モータカバー３は、開口端部２ａを塞ぐようにモータハウジング部２に取り付けられ、その一部が開口端部３ｂ１で開口する筒状の形状を有している。エンドカバー４は、モータカバー３の開口端部３ｂ１を塞ぐようにモータカバー３に取り付けられる。
【００１３】
モータハウジング部２は、平坦であり且つ互いに平行に延在する上壁部２ｂ及び底壁部２ｃを備えている。そして、回転電機１００は、底壁部２ｃを重力方向で下方にして配置される。モータハウジング部２は、底壁部２ｃの上方に間隔をあけて形成された隔壁部２ｄを内部に備えている。そして、モータハウジング部２は、その内部において、隔壁部２ｄと底壁部２ｃとの間に潤滑用流体である潤滑油を貯留するための空間である油溜空間７を区画形成し、隔壁部２ｄと上壁部２ｂとの間にモータ収容空間６を区画形成している。隔壁部２ｄは、モータカバー３との間に部分的に間隙を有しているため、モータ収容空間６は、油溜空間７に連通している。ここで、油溜空間７は、貯留部を構成している。
【００１４】
モータカバー３は、モータハウジング部２の開口端部２ａに固定され且つ上壁部２ｂ及び底壁部２ｃに垂直な方向に延在し且つ中心付近に円状の開口部３ａ１を有する板状のフランジ部３ａと、モータ収容空間６内でフランジ部３ａに垂直に且つ開口部３ａ１から連続して延在する略円筒状の小径筒部３ｃと、フランジ部３ａから小径筒部３ｃと反対側に且つ開口部３ａ１よりも径方向外側の位置から延在する大径筒部３ｂとを備えている。大径筒部３ｂの端部は、エンドカバー４が固定される開口端部３ｂ１を構成している。これにより、モータ収容空間６内において、大径筒部３ｂ及び小径筒部３ｃの内側には、大径筒部３ｂから小径筒部３ｃにわたって内径が段差状に減少するスリップリング機構収容空間５が区画形成される。ここで、フランジ部３ａは、ハウジング１の壁部を構成している。
【００１５】
さらに、回転電機１００は、スリップリング機構収容空間５を大径筒部３ｂ及び小径筒部３ｃの円筒軸方向に沿って通りモータ収容空間６にまで延在する金属製の回転軸８と、回転軸８におけるエンドカバー４と反対側の端部８ａ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９とを備えている。第一ロータ支持部材９は、回転軸８と同軸上に配置されている。
小径筒部３ｃにおける大径筒部３ｂと反対側の端部の内周面と回転軸８の外周面との間は、環状のシール部材１０によって気密に封止されている。
【００１６】
第一ロータ支持部材９は、回転軸８と反対側に突出する円筒状の入力軸部９ａと、モータ収容空間６内で小径筒部３ｃを外側から囲むように延在する円筒状のロータ支持部９ｂとを一体に含んでいる。入力軸部９ａ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９ｂ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。
【００１７】
ロータ支持部９ｂは、その外周側に設けられた内側ボールベアリング１１を介してモータカバー３のフランジ部３ａによって回転自在に支持されている。ここで、内側ボールベアリング１１は、第一軸受を構成している。
具体的には、図２、図５及び図６をあわせて参照すると、フランジ部３ａにおいて、環状の内側凹部３ｇ１が、フランジ部３ａのモータ収容空間６側の内表面３ａ２から小径筒部３ｃと同方向に且つ平行に延びて小径筒部３ｃを囲繞する環状突起３ｆと小径筒部３ｃとの間で、小径筒部３ｃを囲繞するように形成されている。内側ボールベアリング１１は、内側凹部３ｇ１内で小径筒部３ｃを囲繞するように配置されている。さらに、内側ボールベアリング１１は、環状突起３ｆの内周面３ｆ１に固定されると共に、環状突起３ｆに対向するロータ支持部９ｂの外周面９ｂ１に固定される。そして、内側凹部３ｇ１内において、内側ボールベアリング１１及びロータ支持部９ｂと、フランジ部３ａにおける回転軸８の回転中心軸方向でこれらに対向する部位との間には、環状の間隙３ｇ１ａが形成されている。
上述のような構成を有する回転軸８、第一ロータ支持部材９及び第一ロータ２１は、回転軸８の回転中心軸を中心としてハウジング１に対して、一体に回転することができる。ここで、内側凹部３ｇ１は第一空間を構成し、間隙３ｇ１ａは第一間隙を構成している。
【００１８】
図２を参照すると、モータ収容空間６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。
【００１９】
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１２ａ及び１２ｂによって支持されている。
第二ロータ支持部材１２ｂ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３のフランジ部３ａ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１２ｂは、その外周側に設けられた外側ボールベアリング１３を介してフランジ部３ａによって回転自在に支持されている。ここで、外側ボールベアリング１３は、第二軸受を構成している。
【００２０】
具体的には、図２、図５及び図６をあわせて参照すると、フランジ部３ａにおいて、環状の外側凹部３ｇ２が、環状突起３ｆに外周側で隣接し且つ大径筒部３ｂに回転軸８の回転中心軸方向で隣接する位置で、環状突起３ｆを囲繞するように形成されている。外側凹部３ｇ２は、フランジ部３ａの内表面３ａ２から大径筒部３ｂに向かって窪むように形成されている。外側ボールベアリング１３は、外側凹部３ｇ２内で環状突起３ｆを囲繞するように配置されている。さらに、外側ボールベアリング１３は、フランジ部３ａにおける外側凹部３ｇ２の外周側の環状壁面３ｇ２ａに固定されると共に、環状壁面３ｇ２ａに対向する第二ロータ支持部材１２ｂの外周面１２ｂ１に固定される。そして、外側凹部３ｇ２内において、外側ボールベアリング１３及び第二ロータ支持部材１２ｂと、フランジ部３ａにおける回転軸８の回転中心軸方向でこれらに対向する部位との間には、環状の間隙３ｇ２ｂが形成されている。ここで、外側凹部３ｇ２は第二空間を構成し、間隙３ｇ２ｂは第二間隙を構成している。
【００２１】
さらに、図５及び図６に示すように、環状突起３ｆには、間隙３ｇ１ａ（図２参照）から間隙３ｇ２ｂ（図２参照）に延びてこれらを連通する貫通穴３ｇ３が貫通形成されている。貫通穴３ｇ３は、環状突起３ｆの内周側では、環状突起３ｆから離れた位置で開口している。さらに、貫通穴３ｇ３は、底壁部２ｃを重力方向の下方にしてトランスアクスル２００（図１参照）を配置したときに、内側凹部３ｇ１への開口位置が内側凹部３ｇ１の外周上の最下部から周方向に少しずれて上方に移動した位置となり、外側凹部３ｇ２への開口位置が外側凹部３ｇ２の内周上の最下部から周方向にずれて上方に移動した位置となるように、形成されている。ここで、貫通穴３ｇ３は、連通路を構成している。
【００２２】
また、図２、図５及び図６をあわせて参照すると、底壁部２ｃを重力方向の下方にしてトランスアクスル２００を配置したときに外側凹部３ｇ２の外周上の頂部付近となる位置に、潤滑油供給溝３ｅが形成されている。潤滑油供給溝３ｅは、外側凹部３ｇ２の外周上の頂部付近で間隙３ｇ２ｂに接続すると共に、フランジ部３ａの内表面３ａ２における外側ボールベアリング１３よりも外周側の位置に延びる。ここで、潤滑油供給溝３ｅは、導入溝を構成している。
【００２３】
図２に戻り、第二ロータ支持部材１２ａ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３ａと反対側に配置され、第二ロータ支持部材１２ｂ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１２ａは、その内周側に設けられたボールベアリング１４を介して、入力軸部９ａ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１２ａは、その底部の中心に入力軸部９ａと同方向に延びる円筒状の出力軸部１２ａ１を一体成形によって含んでいる。出力軸部１２ａ１は、入力軸部９ａ及び回転軸８と同軸に配置されている。
【００２４】
よって、第二ロータ２２と第二ロータ支持部材１２ａ及び１２ｂとは一体となって、入力軸部９ａに対して、つまり、回転軸８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１２ａの出力軸部１２ａ１は、その外周面に形成されたギヤ歯に係合する車両の駆動機構等に回転駆動力を出力することができる。
【００２５】
また、モータ収容空間６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２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。
【００２６】
また、エンドカバー４の表面上には、スリップリング機構収容空間５内に開口する内側円弧状溝４ａ１及び外側円弧状溝４ｂ１が、形成されている。内側円弧状溝４ａ１及び外側円弧状溝４ｂ１は、互いに間隔をあけて回転軸８の周囲を囲むようにして延在している。外側円弧状溝４ｂ１は、回転軸８の径方向で内側円弧状溝４ａ１を外側から囲むように延在している。内側円弧状溝４ａ１は、エンドカバー４の外側に形成された導入口４ａ（図１参照）に連通し、外側円弧状溝４ｂ１は、エンドカバー４の外側に形成された導出口４ｂ（図１参照）に連通している。導入口４ａは、図示しない送風装置に連通し、冷却用流体としての空気をスリップリング機構収容空間５内に供給できるように構成され、導出口４ｂは、スリップリング機構収容空間５内の空気を外部に放出できるように構成されている。
【００２７】
また、スリップリング機構収容空間５内では、略円筒状のガイド部材３２が、エンドカバー４の表面上における内側円弧状溝４ａ１及び外側円弧状溝４ｂ１の間の部位から回転軸８に沿ってその外周面を囲むようにして延在している。ガイド部材３２は、スリップリング機構収容空間５内で回転軸８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４ａ１から回転軸８とガイド部材３２との間を通ってガイド部材３２の外に出た後に向きを反転し、小径筒部３ｃ及び大径筒部３ｂとガイド部材３２との間を通って外側円弧状溝４ｂ１に至る流路である。
【００２８】
また、ガイド部材３２の内周側には、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。スリップリング機構３０は、回転軸８の外周を囲むように埋め込まれた輪状のスリップリング３１と、スリップリング３１のそれぞれに接触し且つ導電性を有するブラシ３４と、ブラシ３４を保持するブラシホルダ３３とを備えている。スリップリング３１は、回転軸８に埋め込まれた導電体を介して第一ロータ２１の三相巻線２１ａに電気的に接続され、ブラシ３４は、トランスアクスル２００（図１参照）外部の電気機器と電気的に接続されている。これにより、三相巻線２１ａは、第一ロータ２１と共に回転しつつスリップリング３１及びブラシ３４等を介して外部の電気機器と電力の需給を行うことができる。
【００２９】
図１を参照すると、ハウジング１の外側には、潤滑油供給機構２０１が取り付けられている。
潤滑油供給機構２０１は、電動式のオイルポンプ２０２と、モータカバー３の下部付近に一体成形された潤滑油取出部２０３と、モータカバー３の大径筒部３ｂに一体成形された軸受用供給部３ｄと、モータハウジング部２の上壁部２ｂ付近に設けられた上部供給部２０４とを備えている。潤滑油取出部２０３は、配管２０５ａを介してオイルポンプ２０２の吸入側に接続されている。オイルポンプ２０２の吐出側には、配管２０５ｂを介してマニフォルド２０６に接続されている。さらに、マニフォルド２０６は、配管２０５ｃを介して軸受用供給部３ｄに接続され、配管２０５ｄを介して上部供給部２０４に接続されている。
【００３０】
このため、オイルポンプ２０２は、稼働すると、潤滑油取出部２０３から油溜空間７（図２参照）内の潤滑油を吸入して、軸受用供給部３ｄ及び上部供給部２０４に供給する。
図２を参照すると、上部供給部２０４は、上壁部２ｂの近傍でモータ収容空間６内に延びる供給管２０４ａを有している。供給管２０４ａの周壁には複数の孔が形成されており、供給管２０４ａ内に供給された潤滑油は、孔から噴射してステータ２３に降り注ぎ、ステータ２３の三相巻線２３ａを冷却する。
【００３１】
また、図２〜図５をあわせて参照すると、軸受用供給部３ｄには、潤滑油供給穴３ｄ１が形成されている。潤滑油供給穴３ｄ１は、配管２０５ｃ（図１参照）の接続部で開口しており、この接続部の開口からモータカバー３のフランジ部３ａに沿って延在した後にその方向を変え、内側凹部３ｇ１の間隙３ｇ１ａに環状突起３ｆから離れた位置に開口する。さらに、潤滑油供給穴３ｄ１は、貫通穴３ｇ３と同様に、底壁部２ｃを重力方向の下方にしてトランスアクスル２００を配置したときに、内側凹部３ｇ１への開口位置が内側凹部３ｇ１の外周上の最下部から周方向に少しずれて上方に移動した位置となるように、形成されている。よって、潤滑油供給穴３ｄ１を通って潤滑油が供給された場合、内側凹部３ｇ１の間隙３ｇ１ａ内では、潤滑油供給穴３ｄ１の開口及び貫通穴３ｇ３の開口よりも下方の領域に潤滑油が滞留し、間隙３ｇ１ａ内から潤滑油がなくなることがない。ここで、潤滑油供給穴３ｄ１は、供給路を構成している。
【００３２】
なお、回転軸８の軸方向に沿ってみたとき、潤滑油供給穴３ｄ１の開口及び貫通穴３ｇ３の開口の内側凹部３ｇ１の外周つまり環状突起３ｆの内周面３ｆ１に対する位置は、内側凹部３ｇ１内において潤滑油供給穴３ｄ１の開口及び貫通穴３ｇ３の開口の下方に形成される領域内に内側ボールベアリング１１のボール１１ａが存在するようなものであることが好ましい。これにより、内側凹部３ｇ１の間隙３ｇ１ａ内に滞留する潤滑油にボール１１ａが浸かる。さらに、回転軸８の軸方向に沿ってみたとき、潤滑油供給穴３ｄ１の開口及び貫通穴３ｇ３の開口の環状突起３ｆの内周面３ｆ１からの離隔が、これら開口が内側ボールベアリング１１のボール１１ａにラップする位置以上であることが好ましい。これにより、内側凹部３ｇ１の間隙３ｇ１ａ内に滞留する潤滑油にボール１１ａが常に浸かる。
【００３３】
また、上述のように構成された回転電機１００は、以下のように動作する。
図２を参照すると、図示しない電気機器からブラシ３４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３１及び図示しない導電体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１２ａ１が回転駆動される。
一方、入力軸部９ａを介して回転軸８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、スリップリング３１、ブラシ３４等を介して、発生した誘導電流が電気機器に供給される。
また、ステータ２３の三相巻線２３ａに図示しない外部の電気機器から三相交流電流が供給されると、三相巻線２３ａ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１２ａ１が回転駆動される。
【００３４】
また、上述のようにスリップリング３１及びブラシ３４の間で電流が流れること、並びにブラシ３４がスリップリング３１上で摺動することによって、ブラシ３４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４の導入口４ａ（図１参照）及び内側円弧状溝４ａ１を介してスリップリング機構収容空間５内に供給される。供給された冷却用空気は、ガイド部材３２と回転軸８との間を通ってブラシ３４を冷却すると共に摩耗粉を除去し、ガイド部材３２の外側に出た後、ガイド部材３２と小径筒部３ｃ及び大径筒部３ｂとの間を通って、外側円弧状溝４ｂ１及び導出口４ｂ（図１参照）から外部に排出される。
【００３５】
図１及び図２をあわせて参照すると、上述のように回転電機１００の動作が開始されると、オイルポンプ２０２が駆動される。オイルポンプ２０２は、潤滑油取出部２０３を通じてハウジング１内の油溜空間７内の潤滑油を吸入してマニフォルド２０６に向かって圧送する。圧送された潤滑油は、上部供給部２０４及び軸受用供給部３ｄに供給される。
上部供給部２０４に供給された潤滑油は、ハウジング１内の供給管２０４ａの孔から噴射され、ステータ２３に降り注ぐと共に、モータハウジング部２及びフランジ部３ａの壁面に飛散する。これにより、電流が流れることで三相巻線２３ａが発熱するステータ２３が冷却される。
【００３６】
図２、図４及び図５をあわせて参照すると、フランジ部３ａの内表面３ａ２に飛散した潤滑油は、内表面３ａ２上をつたって下方に向かって流れる。流下する潤滑油の一部は、内表面３ａ２に形成された潤滑油供給溝３ｅに流入し、さらに潤滑油供給溝３ｅを通って外側凹部３ｇ２の間隙３ｇ２ｂに流入する。間隙３ｇ２ｂ内の潤滑油は、外側ボールベアリング１３内に流入し、これを潤滑する。なお、第二ロータ２２が回転する場合は、間隙３ｇ２ｂ内の潤滑油は、間隙３ｇ２ｂ内を外側ボールベアリング１３と共に周方向に沿って移動しつつ外側ボールベアリング１３内に流入して潤滑する。また、内表面３ａ２上を流下するその他の潤滑油は、内表面３ａ２上をそのまま流下する、又は、間隙３ｇ２ｂと反対側から外側ボールベアリング１３内に流入し、これを潤滑する。第二ロータ２２が回転している時、潤滑油は、遠心力を受けることによって、間隙３ｇ２ｂと反対側から外側ボールベアリング１３に流入しにくいが、周りが囲まれている間隙３ｇ２ｂ側からは外側ボールベアリング１３に流入することができる。
【００３７】
また、軸受用供給部３ｄ（図１参照）に供給された潤滑油は、潤滑油供給穴３ｄ１を通って内側凹部３ｇ１の間隙３ｇ１ａ内に噴射される。噴射された潤滑油は、内側ボールベアリング１１に流入し、これを十分に潤滑することができる。
【００３８】
内側凹部３ｇ１の間隙３ｇ１ａ内では、潤滑油供給穴３ｄ１の開口及び貫通穴３ｇ３の開口よりも下方の領域に滞留する潤滑油に内側ボールベアリング１１のボール１１ａが浸かっている。このため、第一ロータ２１が回転する場合は、間隙３ｇ１ａ内に噴射された潤滑油及び滞留する潤滑油が、内側ボールベアリング１１内で周方向に移動するボール１１ａによって掻き上げられ、内側ボールベアリング１１の全周にわたって浸透してこれを潤滑する。さらに、潤滑油供給穴３ｄ１の開口が、内側ボールベアリング１１の最下部近傍に位置するため、噴射された潤滑油は、内側ボールベアリング１１の全周に行き渡りやすい。よって、潤滑油の噴射量が少ない場合でも、噴射される及び滞留する潤滑油によって、内側ボールベアリング１１が全周にわたって十分に潤滑される。
【００３９】
また、潤滑油供給穴３ｄ１を通じて連続的に間隙３ｇ１ａ内に潤滑油が供給されるため、間隙３ｇ１ａ内の潤滑油量が過剰になる。しかしながら、潤滑油の一部は、貫通穴３ｇ３を通って外側凹部３ｇ２の間隙３ｇ２ｂ内に流入する。流入した潤滑油は、外側ボールベアリング１３内に流入してこれを潤滑する。さらに、第二ロータ２２が回転する場合、潤滑油は、外側ボールベアリング１３のボール１３ａによって掻き上げられ、外側ボールベアリング１３の全周にわたって浸透してこれを潤滑する。上述のように、外側ボールベアリング１３に対して、潤滑油は、間隙３ｇ２ｂ側からは上方側の潤滑油供給溝３ｅ及び下方側の貫通穴３ｇ３を通じて供給され、間隙３ｇ２ｂと反対側からはフランジ部３ａの内表面３ａ２上を流下することで供給される。このため、外側ボールベアリング１３は、全周にわたって十分に潤滑される。
【００４０】
また、貫通穴３ｇ３を通って潤滑油が逃がされるため、内側凹部３ｇ１の間隙３ｇ１ａ内に潤滑油が過剰な量で滞留することが抑えられる。さらに、貫通穴３ｇ３の開口が内側ボールベアリング１１の最下部近傍に位置するため、潤滑油を貫通穴３ｇ３を通じて逃がしやすくなり、間隙３ｇ１ａ内に潤滑油が過剰に滞留することが抑えられる。これにより、内側ボールベアリング１１における潤滑油による回転抵抗の増加が抑えられる。
【００４１】
このように、この発明の実施の形態に係る回転電機１００は、回転軸８を中心に回転可能な第一ロータ２１と、第一ロータ２１の外周を囲むように設けられ且つ第一ロータ２１に対して相対的に回転可能な筒状の第二ロータ２２と、第二ロータ２２の外周を囲むようにして固定して設けられるステータ２３と、第一ロータ２１、第二ロータ２２及びステータ２３を収容するハウジング１とを備える。さらに、回転電機１００は、回転軸８方向で第一ロータ２１に隣り合うハウジング１のフランジ部３ａに設けられ且つ第一ロータ２１を回転可能に支持する輪状の内側ボールベアリング１１と、フランジ部３ａにおける内側ボールベアリング１１の外周側に設けられ且つ第二ロータ２２を回転可能に支持する輪状の外側ボールベアリング１３とを備える。フランジ部３ａには、内側ボールベアリング１１が配置される内側凹部３ｇ１と、外側ボールベアリング１３が配置される外側凹部３ｇ２と、内側凹部３ｇ１に潤滑油を供給するための潤滑油供給穴３ｄ１と、潤滑油が流通できるように内側凹部３ｇ１を外側凹部３ｇ２に連通する貫通穴３ｇ３とが形成される。
【００４２】
このとき、内側ボールベアリング１１には、潤滑油供給穴３ｄ１及び内側凹部３ｇ１を通じて潤滑油が直接的に供給される。さらに、潤滑油供給穴３ｄ１から内側凹部３ｇ１に供給された潤滑油のうちの一部の潤滑油は、貫通穴３ｇ３及び外側凹部３ｇ２を通じて外側ボールベアリング１３に直接的に供給される。よって、内側ボールベアリング１１及び外側ボールベアリング１３の両方に潤滑油が直接的に供給される。従って、回転電機１００は、内側ボールベアリング１１及び外側ボールベアリング１３への潤滑油による潤滑能力を向上させる。さらに、潤滑油供給穴３ｄ１から内側凹部３ｇ１に過剰に潤滑油が供給された場合でも、過剰な潤滑油を貫通穴３ｇ３を通じて逃がすことができるので、内側ボールベアリング１１の周りに潤滑油が過剰に存在してその動作の妨げとなることが防がれる。
【００４３】
また、回転電機１００において、潤滑油供給穴３ｄ１及び貫通穴３ｇ３は、重力方向の下方側で内側凹部３ｇ１に連通する。これにより、潤滑油供給穴３ｄ１から内側凹部３ｇ１に供給された潤滑油は、内側ボールベアリング１１によって下方から掻き上げられるため、内側ボールベアリング１１の全周に行き渡りやすい。また、貫通穴３ｇ３が下方側にあるため、内側凹部３ｇ１内で内側ボールベアリング１１の周囲に潤滑油が過剰に滞留するのが抑えられる。
【００４４】
また、回転電機１００において、潤滑油供給穴３ｄ１及び貫通穴３ｇ３は、内側凹部３ｇ１においてフランジ部３ａと内側ボールベアリング１１との間に形成される輪状の間隙３ｇ１ａに連通し、貫通穴３ｇ３は、外側凹部３ｇ２においてフランジ部３ａと外側ボールベアリング１３との間に形成される輪状の間隙３ｇ２ｂに連通する。潤滑油は、広く開放されておらずその容積も小さい間隙３ｇ１ａ及び間隙３ｇ２ｂに供給されるため、間隙３ｇ１ａ及び間隙３ｇ２ｂそれぞれから内側ボールベアリング１１及び外側ボールベアリング１３に浸透しやすい。さらに、内側ボールベアリング１１及び外側ボールベアリング１３が回転すると、潤滑油は、これらと共に間隙３ｇ１ａ及び間隙３ｇ２ｂ内を容易に移動することができるため、容易に内側ボールベアリング１１及び外側ボールベアリング１３の全周にわたって潤滑することができる。
【００４５】
また、回転電機１００において、フランジ部３ａは、その内表面３ａ２上に外側凹部３ｇ２の外周側から外側凹部３ｇ２にまで延びる潤滑油供給溝３ｅを含む。これにより、フランジ部３ａの内表面３ａ２上に付着した潤滑油を、潤滑油供給溝３ｅを介して外側凹部３ｇ２に導入し、外側ボールベアリング１３に供給するのが容易になる。
【００４６】
また、回転電機１００は、ステータ２３の下方に設けられ且つ潤滑油を貯留する油溜空間７と、油溜空間７及び潤滑油供給穴３ｄ１に連通し且つ油溜空間７の潤滑油を潤滑油供給穴３ｄ１に送るオイルポンプ２０２とを備える。これにより、潤滑油を連続して圧送することができるため、潤滑油供給穴３ｄ１に十分な量の潤滑油を連続的に供給することが可能になる。
【００４７】
また、実施の形態の回転電機１００では、内側ボールベアリング１１に隣接する内側凹部３ｇ１の間隙３ｇ１ａにのみ、オイルポンプ２０２に連通する潤滑油供給穴３ｄ１が設けられていたが、これに限定するものでない。図７に示すように、外側ボールベアリング１３に隣接する外側凹部３ｇ２の間隙３ｇ２ｂ（図２参照）にも、オイルポンプ２０２に連通する第二潤滑油供給穴３ｄ２を設けてもよい。このとき、第二潤滑油供給穴３ｄ２は、潤滑油供給穴３ｄ１と同様に、底壁部２ｃを重力方向の下方にしてトランスアクスル２００を配置したときに、外側凹部３ｇ２への開口位置が外側凹部３ｇ２の外周上の最下部から周方向に少しずれて上方に移動した位置となるように、形成されるのが好ましい。
【００４８】
また、実施の形態の回転電機１００では、潤滑用流体として潤滑油が使用されていたが、これに限定されるものでない。潤滑用流体は、流動性を有する流体であればよいため、潤滑油以外の液体であってもよく、潤滑作用を有する気体又はミストであってもよく、グリスのようにゲル状の流体であってもよく、粉体であってもよい。
また、実施の形態の回転電機１００では、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。
【００４９】
また、実施の形態の回転電機１００では、潤滑油供給機構２０１は、回転電機１００に直接的に関連する部位に潤滑油を供給するように構成されていたが、トランスアクスル２００における入力軸部９ａ及び出力軸部１２ｃに係合するギヤ構造にも潤滑油を供給するように構成されてもよい。
また、実施の形態の回転電機１００は、ハイブリッドトランスアクスル２００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】
【００５０】
１  ハウジング、３ａ  フランジ部（壁部）、３ａ２  内表面、３ｄ１  潤滑油供給穴（供給路）、３ｄ２  第二潤滑油供給穴（第二供給路）、３ｅ  潤滑油供給溝（導入溝）、３ｇ１  内側凹部（第一空間）、３ｇ１ａ  間隙（第一間隙）、３ｇ２  外側凹部（第二空間）、３ｇ２ｂ  間隙（第二間隙）、３ｇ３  貫通穴（連通路）、７  油溜空間（貯留部）、８  回転軸、１１  内側ボールベアリング（第一軸受）、１３  外側ボールベアリング（第二軸受）、２１  第一ロータ、２２  第二ロータ、２３  ステータ、１００  回転電機、２００  トランスアクスル、２０２  オイルポンプ。
【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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