(57)【要約】【課題】モータシャフト回転数に影響されず、コイルの温度が上昇するのを抑え、コイル絶縁被膜の絶縁寿命を向上すること。【解決手段】モータ/ジェネレータMGの出力軸MSに嵌装されるロータコア２６と、ステータ２２の各ステータティースに巻き付けられたステータコイル２３と、油圧源からの加圧油を、ステータコイル２３のコイルエンド23aに向かって供給するコイルエンド冷却経路３０と、を備えたモータ/ジェネレータMGのコイルエンド油冷構造において、油圧源として、出力軸MSの回転により駆動するメカオイルポンプMOPと、出力軸MSの回転に依存しない独立したポンプモータPMにより駆動する電動オイルポンプEOPと、を設け、出力軸MSが回転してない状態、或いは、出力軸MSが低回転かつ高負荷運転状態であるとき、電動オイルポンプEOPのポンプモータPMを駆動する制御を行うオイルコントローラ１０を設けた。【選択図】図２
2015023652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータシャフトと、
前記モータシャフトに嵌装され、前記モータシャフトに設けた一対のエンドプレートにより軸方向両端が支持されるロータコアと、
前記ロータコアのコア外周面とはエアギャップを介して配置されるステータと、
前記ステータの各ステータティースに巻き付けられたステータコイルと、
前記モータシャフトに形成した軸芯油路と前記エンドプレートに形成した径方向油路を有し、油圧源からの加圧油を、前記軸芯油路から前記径方向油路へ導き、前記径方向油路の油供給口から前記ステータコイルのコイルエンドに向かって供給するコイルエンド冷却経路と、
を備えた回転電機のコイルエンド油冷構造において、
前記油圧源として、前記モータシャフトの回転により駆動するメカオイルポンプと、前記モータシャフトの回転に依存しない独立した電動モータにより駆動する電動オイルポンプと、を設け、
前記モータシャフトが回転してない状態、或いは、前記モータシャフトが低回転かつ高負荷運転状態であるとき、前記電動オイルポンプの電動モータを駆動する制御を行う油圧源制御手段を設けた
ことを特徴とする回転電機のコイルエンド油冷構造。
【請求項２】
請求項１に記載された回転電機のコイルエンド油冷構造において、
前記ロータコアの周方向にロータ極数と同数の永久磁石を埋設し、
前記コイルエンド冷却経路のうち径方向油路は、前記永久磁石の数と同数設けられ、前記ステータコイルのコイルエンドに開口する供給油路部と、前記永久磁石の配置パターンに合わせて磁石端面を横断する横断油路部と、該横断油路部の端部から内径方向に延びる内径油路部と、を有し、
前記エンドプレートの内周部に、前記複数の内径油路部が接続される円環状油路を形成した
ことを特徴とする回転電機のコイルエンド油冷構造。
【請求項３】
請求項２に記載された回転電機のコイルエンド油冷構造において、
前記供給油路部は、前記軸芯油路からの油圧供給口に近い位置に配置された供給油路部の出口面積を、前記軸芯油路からの油圧供給口に遠い位置に配置された供給油路部の出口面積よりも小さく設定した
ことを特徴とする回転電機のコイルエンド油冷構造。
【請求項４】
請求項１に記載された回転電機のコイルエンド油冷構造において、
前記ロータコアの周方向にロータ極数と同数の永久磁石を埋設し、
前記コイルエンド冷却経路のうち径方向油路は、前記軸芯油路からの油圧供給口の数に合わせて設けられ、前記ステータコイルのコイルエンドに開口する供給油路部と、前記永久磁石の磁石端面を全て横断するように円周状に配置した環状油路部と、該環状油路部の端部から内径方向に延びる内径油路部と、を有する
ことを特徴とする回転電機のコイルエンド油冷構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧源からの加圧油を、回転電機におけるステータコイルのコイルエンドに向かって供給する回転電機のコイルエンド油冷構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機のコイルエンド油冷構造としては、ロータ軸と、ロータ軸に回転結合され一対のエンドプレートにより軸方向両端が支持されるロータと、このロータの外周に配置されたステータおよび電磁コイルと、潤滑油を、ロータ軸に形成した潤滑油孔からエンドプレートに形成した潤滑油路に導き、潤滑油路の油供給口から電磁コイルのコイルエンドに向かって供給する電磁コイルの冷却用油路と、を備えている。そして、従来、回転電機のコイルエンド油冷構造としては、ロータの内周部に向かった潤滑油が、当該ロータ内周部に止まっていられるように、エンドプレートをロータの内周方向に延長させることにより堰を設け、この堰により画成された油だまり内の潤滑油を、ロータ軸の回転に伴う遠心力によりエンドプレートに形成した潤滑油路を介して、電磁コイルのコイルエンドに指向され、電磁コイルが油冷されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2003−169448号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の回転電機のコイルエンド油冷構造にあっては、電磁コイルのコイルエンドへの油供給量はロータ軸の回転による遠心力に依存するため、ロータ軸の負荷状況に応じた油供給量を制御することができない。例えば、ロータ軸が停止しているとき、または、低回転かつ高負荷（高トルク）運転状態であるとき、電磁コイルのコイルエンドへの油供給量が不足する。このため、十分なコイルの冷却効果を得られず、コイルの温度が上昇し、コイル絶縁被膜が劣化して絶縁寿命が低下する、という問題が生じていた。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、モータシャフト回転数に影響されず、コイルの温度が上昇するのを抑え、コイル絶縁被膜の絶縁寿命を向上することができる回転電機のコイルエンド油冷構造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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の回転電機のコイルエンド油冷構造は、モータシャフトと、前記モータシャフトに嵌装され、前記モータシャフトに設けた一対のエンドプレートにより軸方向両端が支持されるロータコアと、前記ロータコアのコア外周面とはエアギャップを介して配置されるステータと、前記ステータの各ステータティースに巻き付けられたステータコイルと、前記モータシャフトに形成した軸芯油路と前記エンドプレートに形成した径方向油路を有し、油圧源からの加圧油を、前記軸芯油路から前記径方向油路へ導き、前記径方向油路の油供給口から前記ステータコイルのコイルエンドに向かって供給するコイルエンド冷却経路と、を備えている。
この回転電機のコイルエンド油冷構造において、前記油圧源として、前記モータシャフトの回転により駆動するメカオイルポンプと、前記モータシャフトの回転に依存しない独立した電動モータにより駆動する電動オイルポンプと、を設け、前記モータシャフトが回転してない状態、或いは、前記モータシャフトが低回転かつ高負荷運転状態であるとき、前記電動オイルポンプの電動モータを駆動する制御を行う油圧源制御手段を設けた。
【発明の効果】
【０００７】
よって、油圧源として、メカオイルポンプ及び電動オイルポンプが設けられ、モータシャフトが回転してない状態、或いは、モータシャフトが低回転かつ高負荷運転状態であるとき、その電動オイルポンプの電動モータを駆動する制御が行われる。
すなわち、メカオイルポンプのみの駆動ではコイルエンドへの油供給量が不足するとき、電動オイルポンプからの油量を加えることで、コイルエンドへの油供給量がモータシャフト回転数（遠心力）に影響されず、十分で安定した油量をコイルエンドに供給することができる。
この結果、コイルエンドへの油供給量がモータシャフト回転数（遠心力）に影響されず、ステータコイルの温度が上昇するのを抑え、ステータコイル絶縁被膜の絶縁寿命を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１のハイブリッド車両の制御装置が適用された前輪駆動によるＦＦハイブリッド車両（車両の一例）を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の回転電機のコイルエンド油冷構造を示す断面図である。
【図３】実施例１の軸芯油路の端面図であって、図２のIII−III線における端面図である。
【図４】実施例１の軸芯油路の端面図であって、図２のIV−IV線における端面図である。
【図５】実施例１の軸芯油路及び径方向油路の端面図であって、図２のＶ−Ｖ線における端面図である。
【図６】実施例１の電動オイルポンプの駆動及び停止を示すフローチャートである。
【図７】実施例２の軸芯油路及び径方向油路の端面図であって、図２のVI−VI線における端面図である。
【図８】実施例２の変形例を示す図である。
【図９】実施例３のコイルエンド冷却経路を示す断面図である。
【図１０】実施例３の軸芯油路及び径方向油路の端面図であって、図９のVII−VII線における端面図である。
【図１１】実施例４の軸芯油路及び径方向油路の端面図であって、図９のVIII−VIII線における端面図である。
【図１２】実施例４の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の回転電機のコイルエンド油冷構造を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例４に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の回転電機のコイルエンド油冷構造が適用されたＦＦハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）を示す全体システム図である。以下、図１に基づいて、駆動系および制御系の構成を説明する。
【００１１】
実施例１のＦＦハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、エンジンENGと、第１クラッチCL1と、モータ/ジェネレータMG（回転電機）と、メカオイルポンプMOP（油圧源）と、第２クラッチCL2と、無段変速機CVTと、ファイナルギアFGと、ディファレンシャルDFと、左ホイールシャフトWSLと、右ホイールシャフトWSRと、左前輪FL（駆動輪）と、右前輪FR（駆動輪）と、を有する。なお、EOPは電動オイルポンプ（油圧源）であり、PMは電動オイルポンプEOPを駆動するポンプモータ（電動モータ）である。
【００１２】
実施例１のＦＦハイブリッド車両の駆動系は、電気自動車走行モード（以下、「EVモード」という。）と、ハイブリッド車走行モード（以下、「HEVモード」という。）と、準電気自動車走行モード（以下、「準EVモード」という。）と、駆動トルクコントロール発進モード（以下、「WSCモード」という。）等の走行モードを有する。
【００１３】
前記「EVモード」は、第１クラッチCL1を開放状態とし、モータ/ジェネレータMGの動力のみで走行するモードである。前記「HEVモード」は、第１クラッチCL1を締結状態とし、モータアシスト走行モード・走行発電モード・エンジン走行モードの何れかにより走行するモードである。前記「準EVモード」は、第１クラッチCL1が締結状態であるがエンジンENGをOFFとし、モータ/ジェネレータMGの動力のみで走行するモードである。前記「WSCモード」は、「HEVモード」からのP,N→Dセレクト発進時、または、「EVモード」や「HEVモード」からのDレンジ発進時等において、モータ/ジェネレータMGを回転数制御させることで第２クラッチCL2のスリップ締結状態を維持し、第２クラッチCL2を経過するクラッチ伝達トルクが、車両状態やドライバー操作に応じて決まる要求駆動トルクとなるようにクラッチトルク容量をコントロールしながら発進するモードである。なお、「WSC」とは「Wet Start clutch」の略である。
【００１４】
前記エンジンENGは、希薄燃焼可能であり、スロットルアクチュエータによる吸入空気量とインジェクタによる燃料噴射量と、点火プラグによる点火時期の制御により、エンジントルクが指令値と一致するように制御される。
【００１５】
前記第１クラッチCL1は、エンジンENGとモータ/ジェネレータMGとの間の位置に介装される。この第１クラッチCL1としては、例えば、ダイアフラムスプリングによる付勢力にて常時締結（ノーマルクローズ）の乾式クラッチが用いられ、エンジンENG〜モータ/ジェネレータMG間の締結／半締結／開放を行なう。この第１クラッチCL1が完全締結状態ならモータトルク＋エンジントルクが第２クラッチCL2へと伝達され、開放状態ならモータトルクのみが、第２クラッチCL2へと伝達される。なお、半締結／開放の制御は、油圧アクチュエータに対するストローク制御にて行われる。
【００１６】
前記モータ/ジェネレータMGは、交流同期モータ構造であり、発進時や走行時に駆動トルク制御や回転数制御を行うと共に、制動時や減速時に回生ブレーキ制御による車両運動エネルギーのバッテリー（図示せず）への回収を行なうものである。
【００１７】
前記第２クラッチCL2は、モータ/ジェネレータMGと無段変速機CVTとの間の位置に介装される。この第２クラッチCL2としては、ノーマルオープンの湿式多板クラッチが用いられ、クラッチ油圧（押付力）に応じて伝達トルク（クラッチトルク容量）が発生する。この第２クラッチCL2は、エンジンENGおよびモータ/ジェネレータMG（第１クラッチCL1が締結されている場合）から出力されたトルクを、無段変速機CVTおよびファイナルギアFGを介して左右前動輪（左右駆動輪）FL,FRへと伝達する。
なお、第２クラッチCL2としては、図１に示すように、モータ/ジェネレータMGと無段変速機CVTの間の位置に設定する以外に、無段変速機CVTと左右前動輪FL,FRの間の位置に設定しても良い。
【００１８】
前記無段変速機CVTは、変速機入力軸inputに接続したプライマリプーリPrPと、変速機出力軸outputに接続したセカンダリプーリSePと、プライマリプーリPrPとセカンダリプーリSePとの間に架け渡されたプーリベルトBEと、を有するベルト式無段変速機である。
【００１９】
プライマリプーリPrPは、変速機入力軸inputに固定された固定シーブと、変速機入力軸inputに摺動自在に支持された可動シーブと、を有している。セカンダリプーリSePは、変速機出力軸outputに固定された固定シーブと、変速機出力軸outputに摺動自在に支持された可動シーブと、を有している。
【００２０】
プーリベルトBEは、プライマリプーリPrPとセカンダリプーリSePとの間に巻き掛けられた金属ベルトであり、それぞれの固定シーブと可動シーブとの間に狭持される。ここでは、固定シーブと可動シーブとのそれぞれに接する傾斜面を両側にもった多数のエレメントを重ね、薄板を層状に重ねると共に円環状に形成したリング２組を、エレメントの両側に挟み込ませることで構成された、いわゆるVDT型ベルトを使用している。
【００２１】
プライマリプーリPrPの可動シーブの背面、及びセカンダリプーリSePの可動シーブの背面には油圧アクチュエータがそれぞれ配置されており、オイルコントローラ１０からの油圧指令値を受けた油圧調整回路１１から作動油が供給されて各可動シーブを摺動させることにより両プーリPrP,SePのプーリ幅を変更し、プーリベルトBEの挟持面の径を変更して変速比（プーリ比）を自在に制御する。
【００２２】
ここで、プライマリプーリPrPのプーリ幅が広くなると共に、セカンダリプーリSePのプーリ幅が狭くなると変速比がLow側に変化する。また、プライマリプーリPrPのプーリ幅が狭くなると共に、セカンダリプーリSePのプーリ幅が広くなると変速比がHigh側に変化する。
【００２３】
前記メカオイルポンプMOPは、前記モータ/ジェネレータMGの出力軸MS（モータシャフト）の回転駆動力により駆動するポンプであり、例えば、ギアポンプやベーンポンプ等が用いられる。ここでは、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSに取り付けられたポンプギアPGにチェーンChを介してポンプ入力ギアPGinが接続している。また、オイルポンプとしては、メカオイルポンプMOP以外にポンプモータPMの回転駆動力によって駆動する電動オイルポンプEOPが設けられている。なお、ポンプモータPMは、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSの回転駆動力に依存しない独立した電動モータである。
【００２４】
このメカオイルポンプMOPと電動オイルポンプEOPは、モータ/ジェネレータMGへの制御圧、第１,第２クラッチCL1,CL2への制御圧及び無段変速機CVTへの制御圧を作り出す油圧源となっている。この油圧源では、メカオイルポンプMOPからの油供給量が十分であるときはポンプモータPMを停止して電動オイルポンプEOPを停止させ、メカオイルポンプMOPからの油供給量が低下すると、ポンプモータPMを駆動して電動オイルポンプEOPのモータを駆動させて電動オイルポンプEOPからも作動油を供給するように切り替えられる。
【００２５】
実施例１のＦＦハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、モータ回転数センサ（第２クラッチ入力回転数センサ）１と、プライマリ回転数センサ（第２クラッチ出力回転数センサ＝変速機入力軸回転数センサ）２と、セカンダリ回転数センサ（変速機出力軸回転数センサ）３と、プーリストロークセンサ４と、ＣＶＴ油温センサ５と、メカオイルポンプ油圧センサ６と、電動オイルポンプ油圧センサ７と、プライマリ油圧センサ８と、セカンダリ油圧センサ９と、オイルコントローラ１０（油圧源制御手段）と、油圧調整回路１１と、を備えている。
【００２６】
なお、実施例１のＦＦハイブリッド車両の制御系は、図示しないが、直流／交流の変換を行い、モータ/ジェネレータMGの駆動電流を生成する高電圧インバータ、モータ/ジェネレータMGからの回生エネルギーを、上記高電圧インバータを介して蓄積する高電圧バッテリ、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担う統合コントローラ等、をも備えている。
【００２７】
前記モータ回転数センサ１は、モータ/ジェネレータMGの出力回転数（以下、モータ回転数という）Nmを検出する回転数センサである。前記プライマリ回転数センサ２は、第２クラッチCL2を介して出力されて無段変速機CVTのプライマリプーリPrPに入力する変速機入力軸inputの回転数（以下、プライマリ回転数という）Nminを検出する回転数センサである。前記セカンダリ回転数センサ３は、無段変速機CVTのセカンダリプーリSePから出力する変速機出力軸outputの回転数（以下、セカンダリ回転数という）Nmoutを検出する回転数センサである。
【００２８】
前記プーリストロークセンサ４は、プライマリプーリPrPの可動シーブの位置（以下、プーリストロークという）を検出するセンサである。前記ＣＶＴ油温センサ５は、無段変速機CVTに供給される油温、すなわちプライマリプーリPrPの可動シーブの背面、及びセカンダリプーリSePの可動シーブの背面に配置された油圧アクチュエータに供給される作動油温度（以下、ＣＶＴ油温という）を検出する温度センサである。
【００２９】
前記メカオイルポンプ油圧センサ６は、メカオイルポンプMOPから出力される作動油圧力（以下、メカオイルポンプ油圧という）を検出する油圧センサである。前記電動オイルポンプ油圧センサ７は、電動オイルポンプEOPから出力される作動油圧力（以下、電動オイルポンプ油圧という）を検出する油圧センサである。前記プライマリ油圧センサ８は、プライマリプーリPrPに供給される作動油圧力（以下、プライマリ油圧という）を検出する油圧センサである。前記セカンダリ油圧センサ９は、セカンダリプーリSePに供給される作動油圧力（以下、セカンダリ油圧という）を検出する油圧センサである。
【００３０】
前記オイルコントローラ１０は、上記各センサ１〜９からの情報を入力すると共に、油圧調整回路１１へ第１クラッチ油圧指令値、第２クラッチ油圧指令値、プライマリ油圧指令値、セカンダリ油圧指令値を出力し、モータ/ジェネレータMGへモータ/ジェネレータ回転数指令値を出力し、ポンプモータPMへポンプモータ回転数指令値を出力する。
【００３１】
油圧調整回路１１は、メカオイルポンプMOP又は電動オイルポンプEOPから高圧の作動油が供給されると共に、供給された作動油の圧力を元圧（ライン圧）としてオイルコントローラ１０からの油圧指令値に基づいて、モータ/ジェネレータMG、第１クラッチCL1、第２クラッチCL2、プライマリプーリPrP、セカンダリプーリSePのそれぞれに適切な油圧と油量のオイルを供給する。
【００３２】
図２〜図５に基づき実施例１の要部構成を以下に説明する。
モータ/ジェネレータMGのコイルエンド油冷構造は、図２に示すように、エンジンENGと無段変速機CVT（想像線）の間の位置に配置され、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSと、一対のベアリング（軸受部材）２０と、ロータ（回転子）２１と、ステータ（固定子）２２と、ステータコイル２３と、コイルエンド冷却経路３０と、を備えている。
【００３３】
前記モータ/ジェネレータMGの出力軸MSは、出力軸構造として、連結部品２４を介して、クラッチドラム２５を一体化している。
【００３４】
前記一対のベアリング２０は、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSを回動可能に支持している。
【００３５】
前記ロータ（回転子）２１は、ロータコア２６等により構成されている。
前記ロータコア２６は、図２に示すように、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSに嵌装され、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSに設けた一対のエンドプレート２７により軸方向両端が支持されている。ロータコア２６は、図２に示すように、クラッチドラム２５に固定されている。
【００３６】
前記ステータ２２は、図２に示すように、ケース100に固定され、ロータコア２６のコア外周面２８とはエアギャップ２９を介して配置されている。
【００３７】
前記ステータコイル２３は、ステータ２２の各ステータティースに巻き付けられている。
【００３８】
前記コイルエンド冷却経路３０は、図２に示すように、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSに形成した軸芯油路３１とエンドプレート２７に形成した径方向油路３２を有している。
【００３９】
前記軸芯油路３１は、図２に示すように、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSの内部を通り、該出力軸MSの径方向へ２本の油路が延びている。
軸芯油路３１は、図３に示すように、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSとクラッチドラム２５との各内部の軸芯油路３１を、連結部品２４の内部に延びる軸芯油路３１によって連結されている。クラッチドラムの内部の軸芯油路３１は、図２及び図４に示すように、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSの軸方向Axに延びている。また、図５に示すように、このクラッチドラム２５の内部の軸芯油路３１からの油圧供給口３１ａ（軸芯油路３１）と径方向油路３２とが接続されている。
【００４０】
前記径方向油路３２は、図２及び図５に示すように、ロータコア２６とエンドプレート２７との間に隙間ができるように、エンドプレート２７に形成されている。径方向油路３２は、ステータコイル２３のコイルエンド23aに対向する油供給口３３を有している。
なお、ここでは、ロータコア２６とエンドプレート２７との間に隙間ができるように径方向油路３２を形成したが、エンドプレート２７の内部に径方向油路３２を形成してもよい。
【００４１】
コイルエンド冷却経路３０には、油圧源としてのメカオイルポンプMOP、電動オイルポンプEOPまたはこの両方MOP, EOPによって、オイルパン３４に貯留されている貯留油３５が吸い上げられ、加圧された加圧油が、油圧調整回路１１を介して、供給される（矢印Ａ）。
【００４２】
図６は、実施例１の電動オイルポンプEOPの駆動及び停止を示すフローチャートである。以下、図６の各ステップについて説明する。
【００４３】
ステップS1では、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSが停止しているか否かを判断し、Yesの場合はステップS2へ進み、Noの場合はステップS3へ進む。
【００４４】
ステップS2では、ステップS1でのモータ/ジェネレータMGの出力軸MSが停止しているとの判断、或いは、ステップS4でのモータ/ジェネレータMGの出力軸MSが高負荷運転状態であるとの判断に続き、電動オイルポンプEOPを駆動させ、リターンへ移行する。
【００４５】
ステップS3では、ステップS1でのモータ/ジェネレータMGの出力軸MSが停止していないとの判断に続き、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSが低回転域か否かを判断し、Yesの場合はステップS4へ進み、Noの場合はステップS5へ進む。
【００４６】
ステップS4では、ステップS3でのモータ/ジェネレータMGの出力軸MSが低回転域であるとの判断に続き、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSが高負荷（高トルク）運転状態か否かを判断し、Yesの場合はステップS2へ進み、Noの場合はステップS5へ進む。
【００４７】
ステップS5では、ステップS3でのモータ/ジェネレータMGの出力軸MSが低回転域ではないとの判断、或いは、ステップS4でのモータ/ジェネレータMGの出力軸MSが高負荷運転状態ではないとの判断に続き、電動オイルポンプEOPを停止させ、リターンへ移行する。
【００４８】
次に、作用を説明する。
実施例１における作用を、図６に示すフローチャートを用いて、「油圧源制御作用」を説明する。
【００４９】
モータ/ジェネレータMGの出力軸MSが停止しているときには、図６のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→RETURNへと進む流れが繰り返される。すなわち、ステップS2において、オイルコントローラ１０によって、電動オイルポンプEOPを駆動させるために、ポンプモータPMへポンプモータ回転数指令値を出力する「油圧源制御」が実行される。なお、このときは、電動オイルポンプEOPのみが駆動される。
【００５０】
また、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSが低回転かつ高負荷運転状態であるとき、図６のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS3→ステップS4→ステップS2→RETURNへと進む流れが繰り返される。すなわち、ステップS2において、オイルコントローラ１０によって、電動オイルポンプEOPを駆動させるために、ポンプモータPMへポンプモータ回転数指令値を出力する「油圧源制御」が実行される。なお、このときは、メカオイルポンプMOP及び電動オイルポンプEOPが駆動される。
【００５１】
これ以外のときは、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSの回転により、メカオイルポンプMOPのみが駆動される。
【００５２】
そして、いずれの「油圧源制御」においても、油圧調整回路１１にて、加圧油を径方向油路３２の油供給口３３からステータコイル２３のコイルエンド23aに向かって供給できるほど、油圧が高められるように、モータ/ジェネレータMG油圧（図１参照）が調整される。
【００５３】
例えば、ロータ軸に形成した潤滑油孔とロータ軸に回転結合され一対のエンドプレートに形成した潤滑油路を有し、潤滑油をその潤滑油孔からその潤滑油路に導き、ロータの内周部に向かった潤滑油が、当該ロータ内周部に止まっていられるように、エンドプレートをロータの内周方向に延長させることにより堰を設けたモータ/ジェネレータのコイルエンド油冷構造を比較例とする。この比較例のモータ/ジェネレータのコイルエンド油冷構造によれば、この堰により画成された油だまり内の潤滑油を、ロータ軸の回転に伴う遠心力によりエンドプレートに形成した潤滑油路を介して、電磁コイルのコイルエンドに指向され、電磁コイルが油冷されている。
【００５４】
しかし、電磁コイルのコイルエンドへの油供給量は、ロータ軸の回転による遠心力に依存するため、ロータ軸の負荷状況に応じた油供給量を制御することができない。例えば、ロータ軸が停止しているとき、または、低回転かつ高負荷（高トルク）運転状態であるとき、電磁コイルのコイルエンドへの油供給量が不足する。
このため、十分な電磁コイルの冷却効果を得られず、コイルの温度が上昇し、コイル絶縁被膜が劣化して絶縁寿命が低下する。
【００５５】
このように、十分なコイルの冷却効果が得られず、コイルの温度が上昇し、コイル絶縁被膜が劣化して絶縁寿命が低下するいという課題があった。
【００５６】
これに対し、実施例１では、油圧源としてのメカオイルポンプMOP、電動オイルポンプEOPまたはこの両方MOP, EOPにより供給される加圧油が、軸芯油路３１から径方向油路３２へ導かれ、径方向油路３２の油供給口３３からステータコイル２３のコイルエンド23aに向かって供給される。
【００５７】
すなわち、メカオイルポンプMOPからの油供給量が十分であるとき、電動オイルポンプEOPを停止させる。また、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSが回転してない状態、或いは、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSが低回転かつ高負荷運転状態であるとき、その電動オイルポンプEOPのポンプモータPMを駆動する制御が行われる。
【００５８】
これにより、メカオイルポンプMOPのみの駆動ではコイルエンド23aへの油供給量が不足するとき、電動オイルポンプEOPからの油量を加えることで、コイルエンド23aへの油供給量がモータ/ジェネレータMGの出力軸MS回転数（遠心力）に影響されず、十分で安定した油量をコイルエンド23aに供給することができる。
【００５９】
この結果、モータ/ジェネレータMGの出力軸MS回転数（遠心力）に影響されず、ステータコイル２３の温度が上昇するのを抑え、ステータコイル２３絶縁被膜の絶縁寿命を向上することができる。
【００６０】
加えて、電動オイルポンプEOPは、メカオイルポンプMOPのみの駆動ではコイルエンド23aへの油供給量が不足するときのみ、不足分を補う程度に駆動させるので、ポンプモータPMにより消費される燃料、充電量またはこの両方を抑えることができる。
【００６１】
次に、効果を説明する。
実施例１の回転電機のコイルエンド油冷構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６２】
(1) モータシャフト（モータ/ジェネレータMGの出力軸MS）と、前記モータシャフト（モータ/ジェネレータMGの出力軸MS）に嵌装され、前記モータシャフト（モータ/ジェネレータMGの出力軸MS）に設けた一対のエンドプレート２７により軸方向両端が支持されるロータコア２６と、前記ロータコア２６のコア外周面２８とはエアギャップ２９を介して配置されるステータ２２と、前記ステータ２２の各ステータティースに巻き付けられたステータコイル２３と、前記モータシャフト（モータ/ジェネレータMGの出力軸MS）に形成した軸芯油路３１と前記エンドプレート２７に形成した径方向油路３２を有し、油圧源からの加圧油を、前記軸芯油路３１から前記径方向油路３２へ導き、前記径方向油路３１の油供給口３３から前記ステータコイル２３のコイルエンド23aに向かって供給するコイルエンド冷却経路３０と、を備えた回転電機（モータ/ジェネレータMG）のコイルエンド油冷構造において、前記油圧源として、前記モータシャフト（モータ/ジェネレータMGの出力軸MS）の回転により駆動するメカオイルポンプMOPと、前記モータシャフト（モータ/ジェネレータMGの出力軸MS）の回転に依存しない独立した電動モータ（ポンプモータPM）により駆動する電動オイルポンプEOPと、を設け、前記モータシャフト（モータ/ジェネレータMGの出力軸MS）が回転してない状態、或いは、前記モータシャフト（モータ/ジェネレータMGの出力軸MS）が低回転かつ高負荷運転状態であるとき、前記電動オイルポンプEOPの電動モータを駆動する制御を行う油圧源制御手段（オイルコントローラ１０）を設けた。
このため、モータ/ジェネレータMGの出力軸MS回転数（遠心力）に影響されず、ステータコイル２３の温度が上昇するのを抑え、ステータコイル２３絶縁被膜の絶縁寿命を向上することができる。
【実施例２】
【００６３】
実施例２では、実施例１に、ロータコア２６の構成及び円環状油路３６を追加したものであり、かつ、径方向油路３２の変形例である。
図２及び図７に基づき実施例２の要部構成を以下に説明する。
【００６４】
ロータコア２６の周方向に、図７に示すように、ロータ極数21aと同数の永久磁石４０（想像線）を、等間隔に埋設している。ここでは、永久磁石４０の端面４１の形状が周方向に広がった矩形形状となっていて、永久磁石４０の数は１２個となっている。
【００６５】
コイルエンド冷却経路３０のうち径方向油路３２は、図７に示すように、供給油路部32aと、横断油路部32bと、内径油路部32cと、を有している。これらの各油路部は、永久磁石４０の数と同数設けられている。
なお、これらの油路部のうち少なくとも横断油路部32bは、ロータコア２６とエンドプレート２７との間に隙間ができるようにエンドプレート２７に形成されている。
【００６６】
前記供給油路部32aは、図２及び図７に示すように、横断油路部32bの端部から外径方向に延び、ステータコイル２３のコイルエンド23aに開口している。また、供給油路部32aは、ステータコイル２３のコイルエンド23aに対向する油供給口３３を有している。
【００６７】
前記横断油路部32bは、図７に示すように、供給油路部32aと内径油路部32cとを接続し、永久磁石４０の配置パターンに合わせて磁石端面４１を横断している。ここでは、１個の永久磁石４０に対し、１つの横断油路部32bが、その永久磁石４０の端面４１を覆うように横断している（加圧油と磁石端面４１との接触面積）。なお、この横断油路部32bは、図７に示すように、磁石端面４１の長軸方向または短軸方向のいずれかを横断していればよい。
【００６８】
前記内径油路部32cは、図７に示すように、横断油路部32bの端部から内径方向に延び、後述する円環状油路３６と接続されている。
【００６９】
エンドプレート２７の内周部に、図７に示すように、軸芯油路３１からの油圧供給口31aと、全て（複数）の内径油路部32cと、を接続する円環状油路３６が形成されている。すなわち、油圧供給口31aは、図７に示すように、円環状油路３６を介して、径方向油路３２と接続されている。
【００７０】
例えば、永久磁石４０は図７に示したものに限らず、図８に示すように、２個で一組としてロータコア２６の周方向に等間隔に埋設されていてもよい。この場合には、供給油路部32a、横断油路部32b及び内径油路部32cを、図８に示すように、直線状に組み合わせるように変形してもよい。すなわち、各油路部の構成要件が満たされるように、各油路部の構成を変更すればよい。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００７１】
次に、実施例２の回転電機のコイルエンド油冷構造における「径方向油路及び円環状油路の作用」について、図７に基づいて説明する。
油圧源MOP, EOPからの加圧油が、図７に示すように、軸芯油路３１から円環状油路３６を介して径方向油路３２へ導かれ、径方向油路３２の油供給口３３からステータコイル２３のコイルエンド23aに向かって供給される。
【００７２】
この供給過程において、横断油路部32bにて加圧油と磁石端面４１とが接触することにより、各永久磁石４０の冷却が可能である。なお、図８の永久磁石４０の配置に合わせて、供給油路部32a、横断油路部32b及び内径油路部32cを変形しても、同様に各永久磁石４０の冷却が可能である。
【００７３】
このため、メカオイルポンプMOPのみの駆動ではコイルエンド23aへの油供給量が不足するとき、電動オイルポンプEOPからの油量を加えることで、コイルエンド23aへの油供給量がモータ/ジェネレータMGの出力軸MS回転数（遠心力）に影響されず、十分で安定した油量をコイルエンド23aに供給することができることに加え、横断油路部32bを介して磁石端面４１にも供給することができる。
【００７４】
この結果、モータ/ジェネレータMGの出力軸MS回転数（遠心力）に影響されず、ステータコイル２３の温度が上昇するのを抑え、ステータコイル２３絶縁被膜の絶縁寿命を向上することができると共に、横断油路部32bを介して永久磁石４０の冷却も可能である。
なお、実施例１及び実施例２の径方向油路及び円環状油路の作用が異なるのみで、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００７５】
次に、効果を説明する。
実施例２の回転電機のコイルエンド油冷構造にあっては、実施例１の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００７６】
(2) 前記ロータコア２６の周方向にロータ極数21aと同数の永久磁石４０を埋設し、前記コイルエンド冷却経路３０のうち径方向油路３２は、前記永久磁石４０の数と同数設けられ、前記ステータコイル２３のコイルエンド23aに開口する供給油路部32aと、前記永久磁石４０の配置パターンに合わせて磁石端面４１を横断する横断油路部32bと、該横断油路部32bの端部から内径方向に延びる内径油路部32cと、を有し、前記エンドプレート２７の内周部に、前記複数の内径油路部32cが接続される円環状油路３６を形成した。
このため、モータ/ジェネレータMGの出力軸MS回転数（遠心力）に影響されず、ステータコイル２３の温度が上昇するのを抑え、ステータコイル２３絶縁被膜の絶縁寿命を向上することができると共に、横断油路部32bを介して永久磁石４０の冷却も可能である。
【実施例３】
【００７７】
実施例３は、実施例２の軸芯油路３１及び供給油路部32aの変形例である。
図９及び図１０に基づき実施例３の要部構成を以下に説明する。
【００７８】
前記軸芯油路３１は、図９及び図１０に示すように、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSの内部を通り、該出力軸MSの径方向へ１本の油路が延びている。すなわち、図１０に示すように、１枚のエンドプレート２７に対し、油圧供給口31aは１つとなっている。
【００７９】
前記供給油路部32aは、図９及び図１０に示すように、軸芯油路３１からの油圧供給口31aに近い位置に配置された供給油路部32aの出口面積を、軸芯油路３１からの油圧供給口31aに遠い位置に配置された供給油路部32aの出口面積よりも小さく設定されている。すなわち、図１０に示すように、最も遠い位置に配置された供給油路部32aから、軸芯油路３１からの油圧供給口31aに近づくにつれ、その供給油路部32aの出口面積は徐々に小さく設定されている。
なお、他の構成は、実施例１及び実施例２と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００８０】
次に、実施例３の回転電機のコイルエンド油冷構造における「軸芯油路及び供給油路部の作用」について、図１０に基づいて説明する。
図１０に示すように、１枚のエンドプレート２７に対して、軸芯油路３１からの油圧供給口31aが１つの場合、かつ、供給油路部32aの出口面積を変更した場合でも、油圧源MOP, EOPからの加圧油が、軸芯油路３１から径方向油路３２へ導かれ、径方向油路３２の油供給口３３からステータコイル２３のコイルエンド23aに供給される。
【００８１】
しかも、供給油路部32aの出口面積が、軸芯油路３１からの油圧供給口31aに近い位置に配置されたものほど、軸芯油路３１からの油圧供給口31aに遠い位置に配置された供給油路部32aの出口面積よりも小さく設定されることにより、軸芯油路３１からの油圧供給口31aから遠い部分の圧損が小さくされる。
【００８２】
この結果、エンドプレート２７の周上に配置された各供給油路部32aに均一な油供給量を供給することができる。
なお、実施例２及び実施例３の軸芯油路及び供給油路部の作用が異なるのみで、他の作用は、実施例１及び実施例２と同様であるので、説明を省略する。
【００８３】
次に、効果を説明する。
実施例３の回転電機のコイルエンド油冷構造にあっては、実施例１の(1)の効果及び実施例２の(2)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００８４】
(3) 前記供給油路部32aは、前記軸芯油路３１からの油圧供給口31aに近い位置に配置された供給油路部32aの出口面積を、前記軸芯油路３１からの油圧供給口31aに遠い位置に配置された供給油路部32aの出口面積よりも小さく設定した。
このため、エンドプレート２７の周上に配置された各供給油路部32aに均一な油供給量を供給することができる。
【実施例４】
【００８５】
実施例４は、軸芯油路３１及び径方向油路３２の変形例である。
図９及び図１１に基づき実施例４の要部構成を以下に説明する。
【００８６】
前記軸芯油路３１は、図９及び図１１に示すように、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSの内部を通り、該出力軸MSの径方向へ１本の油路が延びている。すなわち、図１１に示すように、１枚のエンドプレート２７に対し、油圧供給口31aは１つとなっている（実施例３と同様）。
【００８７】
前記径方向油路３２は、図１１に示すように、供給油路部32aと、環状油路部32dと、内径油路部32cと、を有している。これらの各油路部は、軸芯油路３１からの油圧供給口31aの数に合わせて設けられている。ここでは、図１１に示すように、１枚のエンドプレート２７に対し、油圧供給口31aの数が１つなので、各油路部は１つずつ設けられている。
なお、これらの油路部のうち少なくとも環状油路部32dは、ロータコア２６とエンドプレート２７との間に隙間ができるようにエンドプレート２７に形成されている。
【００８８】
前記供給油路部32aは、図１１に示すように、環状油路部32dの端部から外径方向に延び、ステータコイル２３のコイルエンド23aに開口している。
【００８９】
前記環状油路部32dは、図１１に示すように、供給油路部32aと内径油路部32cとを接続し、永久磁石４０の磁石端面４１を全て横断するように円周状に配置されている（加圧油と磁石端面４１との接触面積）。
【００９０】
前記内径油路部32cは、図１１に示すように、環状油路部32dの端部から内径方向に延び、環状油路部32dの端部と油圧供給口31aとを接続している。
【００９１】
例えば、図１２に示すように、油圧供給口31aの数が２つのときは、各油路部を２つずつ設け、各油路部の１つずつを一組として接続して、径方向油路３２を構成する（図２参照）。
なお、他の構成は、実施例１及ぶ実施例２と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。なお、実施例４では、実施例２の横断油路部32b及び円環状油路３６を有していない。
【００９２】
次に、実施例４の回転電機のコイルエンド油冷構造における「軸芯油路及び径方向油路の作用」について、図１１に基づいて説明する。
図１１に示すように、１枚のエンドプレート２７に対し、油圧供給口31aの数に合わせて、供給油路部32aと、環状油路部32dと、内径油路部32cと、を設けた場合でも、油圧源MOP, EOPからの加圧油が、軸芯油路３１から径方向油路３２へ導かれ、径方向油路３２の油供給口３３からステータコイル２３のコイルエンド23aに供給される。
【００９３】
この供給過程において、環状油路部32dにて加圧油と磁石端面４１とが接触することにより、各永久磁石４０の冷却が可能である。なお、油圧供給口31aの数が変更されても、同様に各永久磁石４０の冷却が可能である。
【００９４】
このため、このため、メカオイルポンプMOPのみの駆動ではコイルエンド23aへの油供給量が不足するとき、電動オイルポンプEOPからの油量を加えることで、コイルエンド23aへの油供給量がモータ/ジェネレータMGの出力軸MS回転数（遠心力）に影響されず、十分で安定した油量をコイルエンド23aに供給することができることに加え、環状油路部32dを介して磁石端面４１にも供給することができる。
【００９５】
この結果、モータ/ジェネレータMGの出力軸MS回転数（遠心力）に影響されず、ステータコイル２３の温度が上昇するのを抑え、ステータコイル２３絶縁被膜の絶縁寿命を向上することができると共に、環状油路部32dを介して永久磁石４０の冷却も可能である。
なお、実施例１及び実施例４の軸芯油路及び径方向油路の作用が異なるのみで、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００９６】
次に、効果を説明する。
実施例４の回転電機のコイルエンド油冷構造にあっては、実施例１の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００９７】
(4) 前記ロータコア２６の周方向にロータ極数と同数の永久磁石４０を埋設し、前記コイルエンド冷却経路３０のうち径方向油路３２は、前記軸芯油路３１からの油圧供給口31aの数に合わせて設けられ、前記ステータコイル２３のコイルエンド23aに開口する供給油路部32aと、前記永久磁石４０の磁石端面４１を全て横断するように円周状に配置した環状油路部32dと、該環状油路部32dの端部から内径方向に延びる内径油路部32cと、を有する。
このため、モータ/ジェネレータMGの出力軸MS回転数（遠心力）に影響されず、ステータコイル２３の温度が上昇するのを抑え、ステータコイル２３絶縁被膜の絶縁寿命を向上することができると共に、環状油路部32dを介して永久磁石４０の冷却も可能である。
【００９８】
以上、本発明の回転電機のコイルエンド油冷構造を実施例１〜実施例４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。
【００９９】
実施例１〜実施例４では、無段変速機CVTとしていわゆるVDT型ベルトを使用している。しかしながら、実施例１〜実施例４に示した構成に限られるものではない。例えば、チェーン式ベルトやゴムベルトでもよい。なお、無段変速機CVTに限らず、自動変速機（ギア変速機）でもよい。例えば、自動変速機として、前進７速/後退１速等の有段階の変速段を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える有段変速機でもよい。
【０１００】
実施例１〜実施例４では、モータとして発電をも行うことができるモータ/ジェネレータMGとした。しかしながら、実施例１〜実施例４に示した構成に限られるものではない。例えば、発電機（ジェネレータ）と電動機（モータ）とを別々に搭載してもよい。
【０１０１】
実施例１〜実施例４では、軸芯油路３１が、モータ/ジェネレータMGの出力軸MS、連結部品２４及びクラッチドラム２５の各内部を通っている。しかしながら、実施例１〜実施例４に示した構成に限られるものではない。例えば、連結部品２４及びクラッチドラム２５を有さない場合等においては、軸芯油路３１が、モータ/ジェネレータMGの出力軸MSのみを通り、径方向油路３２へ接続されていてもよい。
【０１０２】
実施例１〜実施例４では、径方向油路３２及びその径方向油路３２を構成する各油路部の幅（径）を一定とした。なお、実施例３では、横断油路部32bと、内径油路部32cと、円環所油路３６を一定とした。しかしながら、実施例１〜実施例４に示した構成に限られるものではない。例えば、径方向油路３２及びその径方向油路３２を構成する各油路部を、実施例３の供給油路部32aのように各油路部の幅（径）を油圧に対して調整してもよい。これにより、加圧油の流速を上げることができる。また、油路及び油路部を、油圧または油供給量に対して調整してもよい。
【０１０３】
実施例２〜実施例４では、横断油路部32b又は環状油路部32dにおける加圧油と磁石端面４１との接触面積を一定とした。しかしながら、実施例２〜実施例４に示した構成に限られるものではない。例えば、この接触面積を変更してもよい。これにより、各永久磁石４０の冷却効果を容易に変更することができる。加えて、この接触面積を広げることにより、各永久磁石４０の冷却効果を向上することができる。
【０１０４】
実施例２〜実施例４では、永久磁石４０の端面４１の形状が周方向に広がった矩形形状となっていて、永久磁石４０の数は１２個となっている。しかしながら、実施例２〜実施例４に示した構成に限られるものではない。例えば、永久磁石４０及びその端面４１の形状は、楕円形状、ひし形形状又は台形形状等でもよいし、その数は、図８のように、２個で一組としてロータコア２６の周方向に等間隔に埋設されていてもよい。また、永久磁石４０の数も、１２個よりも少なくしても多くしてもよい。このように変更された場合には、永久磁石４０の端面４１の形状及び永久磁石４０の数に合わせて、各油路部の構成要件が満たされるように、各油路部の構成を変更すればよい。
実施例４においては、図８のように、磁石４０が配置された場合、例えば、環状油路部32dを、永久磁石４０の磁石端面４１を全て横断するように波形状（正弦波状など）にして、円周状に配置すればよい。
【０１０５】
実施例３では、最も遠い位置に配置された供給油路部32aから、軸芯油路３１からの油圧供給口31aに近づくにつれ、その供給油路部32aの出口面積を徐々に小さく設定した。しかしながら、実施例３に示した構成に限られるものではない。例えば、出口面積を徐々に小さくせず、大・中・小などの３つの大きさに分けて、最も遠い位置に配置された供給油路部32a及びこれに隣接する供給油路部32aの出口面積を大とし、最も近い位置に配置された供給油路部32a及びこれに隣接する供給油路部32aの出口面積を小とし、これらの中間位置に配置された供給油路部32aの出口面積を中としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
実施例１〜実施例４では、本発明のハイブリッド車両の制御装置を、ＦＦハイブリッド車両用に適用する例を示したが、ＦＲハイブリッド車両、四輪駆動ハイブリッド車両や電気自動車等に適用することもできる。
【符号の説明】
【０１０７】
１０  オイルコントローラ（油圧源制御手段）
１１  油圧調整回路
２２  ステータ（固定子）
２３  ステータコイル
23a  コイルエンド
２６  ロータコア
２７  （一対の）エンドプレート
２８  コア外周面
２９  エアギャップ
３０  コイルエンド冷却経路
３１  軸芯油路
31a  油圧供給口
３２  径方向油路
32a  供給油路部
32b  横断油路部
32c  内径油路部
32d  環状油路部
３３  油供給口
３６  円環状油路
４０  （永久）磁石
４１  （磁石）端面
MG  モータ/ジェネレータ（回転電機）
MS  （モータ/ジェネレータMGの）出力軸（モータシャフト）
MOP  メカオイルポンプ（油圧源）
EOP  電動オイルポンプ（油圧源）
PM  ポンプモータ（電動モータ）
【図１】
2015023652.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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