(57)【要約】      （修正有）【課題】軸受の摩擦を抑制でき、かつ、ステータとインナーロータおよびアウターロータとの間の油の粘性抵抗の増大を抑制することができる複軸多層モータの軸受潤滑構造を提供する。【解決手段】第一回転軸２に連結されたインナーロータ３と、このインナーロータ３の外周側に配設されたステータ４と、第二回転軸５に連結されたアウターロータ６とを具えてなる複軸多層モータにおいて、軸間ラジアル軸受１３とディスク間ラジアル軸受１６との間の油路部分に、ステータ４とインナーロータ３との間への油の流入を許容する第一分配通路３４を、ディスク間ラジアル軸受１６とドレイン３１との間の油路部分に、ステータ４とアウターロータ６との間への油の流入を許容する第二分配通路３７を全周にわたって設ける。【選択図】        図１
2004364428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一回転軸に連結されたインナーロータと、このインナーロータの外周側に配設されたステータと、第一回転軸の内周側に配設された第二回転軸に連結されて、上記ステータの外周側に配設されたアウターロータとを具えるとともに、
アウターロータを支持するロータケースのリア側に固定したロータリアディスクの、第二回転軸への駆動連結部と、第一回転軸のリア側の端部分との間に配設した軸間ラジアル軸受およびステータを支持するステータリアディスクと、ロータリアディスクとの間に配設されて、軸間ラジアル軸受よりも軸線方向リア側に位置する、軸間ラジアル軸受より大径のディスク間ラジアル軸受を具えてなる複軸多層モータにおいて、
第二回転軸の内部に、それの軸線方向に延びる軸内油路を設け、第一回転軸の内周面と第二回転軸の外周面との間に面間油路を画成し、この面間油路と軸内油路とを連通させる連絡油路を第二回転軸に設け、第一回転軸およびステータリアディスクと、ロータリアディスクとの間に区画した油路を、面間油路に連通させるとともに、軸間ラジアル軸受と、ディスク間ラジアル軸受を経て、ディスク間ラジアル軸受よりも外周側でドレインに開口させて設け、
軸間ラジアル軸受とディスク間ラジアル軸受との間の油路部分に、ステータとインナーロータとの間への油の流入を許容する第一分配通路を全周にわたって設け、ディスク間ラジアル軸受とドレインとの間の油路部分に、ステータとアウターロータとの間への油の流入を許容する第二分配通路を全周にわたって設けてなる複軸多層モータの軸受潤滑構造。
【請求項２】
第一分配通路を、ステータリアディスクの内周面から内周側に突出させた第一分配板と、第一回転軸のリア側端部分から外周側に突出させた第二分配板との対向面間に構成し、
第二分配通路を、ロータリアディスクのドレインの外周側の内壁から内周側に突出する第三分配板と、ステータリアディスクの外壁から外周側に突出する第四分配板との対向面間に構成してなる請求項１に記載の複軸多層モータの軸受潤滑構造。
【請求項３】
第一分配板と第二分配板および第三分配板と第四分配板との少なくとも一方の油路形成側の縁部の軸線方向位置を相互にオフセットさせてなる請求項２に記載の複軸多層モータの軸受潤滑構造。
【請求項４】
第一分配板と第二分配板との半径方向での重なり合いおよび第三分配板と第四分配板との半径方向の重なり合いをともに取り除いてなる請求項２もしくは３に記載の複軸多層モータの軸受潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド駆動ユニット等に適用される複軸多層モータの軸受潤滑構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
複軸多層モータの従来の軸受潤滑構造としては、例えば、特開２０００−１４０８６号公報に記載されたものがある。これには、インナーロータとアウターロータとの間にステータが配設された複軸多層モータにおいて、ステータを支持するステータリアディスクとアウターロータを支持するロータリアディスクとの間の軸受と、インナーロータを固定する第一回転軸のリア側を支持する軸受とをオイルシール構造でかつグリス封入タイプとすることが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この従来の複軸多層モータでは、ステータおよびインナーロータのリア側を支持するそれぞれの軸受をオイルシール構造でかつグリス封入タイプとしていたため、それぞれの軸受のグリースやリップシールの存在に起因する摩擦が大きくなるという問題点があった。
【０００４】
この問題点の解決のためには、それぞれの軸受をオイルシールを施さないタイプとし、中心軸内にその軸線方向に延在させた油路からの油によりそれぞれの軸受の潤滑を行うことが考えられるが、その方法によれば、油は、ステータと、インナーロータおよびアウターロータとの間に形成されるそれぞれのギャップに入りこみ、それらの冷却を行う役目も果たすものの、それぞれのギャップに分配される油量が多くなりすぎると、ステータとそれぞれのロータとの間の油による粘性抵抗が大きくなりモータ性能が低下するという問題点が懸念される。
【０００５】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、それぞれの軸受の摩擦を抑制でき、かつ、ステータとインナーロータおよびアウターロータとの間の油の、粘性抵抗の増大を、抑制することができる複軸多層モータの軸受潤滑構造を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、第一回転軸に連結されたインナーロータと、このインナーロータの外周側に配設されたステータと、第一回転軸の内周側に配設された第二回転軸に連結されて、上記ステータの外周側に配設されたアウターロータとを具えるとともに、アウターロータを支持するロータケースのリア側に固定したロータリアディスクの、第二回転軸への駆動連結部と、第一回転軸のリア側の端部分との間に配設した軸間ラジアル軸受およびステータを支持するステータリアディスクと、ロータリアディスクとの間に配設されて、軸間ラジアル軸受よりも軸線方向リア側に位置する、軸間ラジアル軸受より大径のディスク間ラジアル軸受を具えてなる複軸多層モータにおいて、第二回転軸の内部に、それの軸線方向に延びる軸内油路を設け、第一回転軸の内周面と第二回転軸の外周面との間に面間油路を画成し、この面間油路と軸内油路とを連通させる連絡油路を第二回転軸に設け、第一回転軸およびステータリアディスクと、ロータリアディスクとの間に区画した油路を、面間油路に連通させるとともに、軸間ラジアル軸受と、ディスク間ラジアル軸受を経て、ディスク間ラジアル軸受よりも外周側でドレインに開口させて設け、軸間ラジアル軸受とディスク間ラジアル軸受との間の油路部分に、ステータとインナーロータとの間への油の流入を許容する第一分配通路を全周にわたって設け、ディスク間ラジアル軸受とドレインとの間の油路部分に、ステータとアウターロータとの間への油の流入を許容する第二分配通路を全周にわたって設けてなる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の複軸多層モータの軸受潤滑構造において、第一分配通路を、ステータリアディスクの内周面から内周側に突出させた第一分配板と、第一回転軸のリア側端部分から外周側に突出させた第二分配板との対向面間に構成し、第二分配通路を、ロータリアディスクのドレインの外周側の内壁から内周側に突出する第三分配板と、ステータリアディスクの外壁から外周側に突出する第四分配板との対向面間に構成してなる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の複軸多層モータの軸受潤滑構造において、第一分配板と第二分配板および第三分配板と第四分配板との少なくとも一方の分配通路形成側の縁部の軸線方向位置を相互にオフセットさせてなる。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項２もしくは３に記載の複軸多層モータの軸受潤滑構造において、第一分配板と第二分配板との半径方向での重なり合いおよび第三分配板と第四分配板との半径方向の重なり合いをともに取り除いてなる。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、軸間ラジアル軸受と、ディスク間ラジアル軸受とを、軸内からの油により潤滑を行うことができるので、オイルシール構造でグリス封入タイプの軸受に較べて軸受自体の摩擦抵抗を低減することができる。またそれとともに、ディスク間ラジアル軸受よりも外周側にドレインを設け、軸間ラジアル軸受とディスク間ラジアル軸受との間の油路部分に、第一分配通路を設け、ディスク間ラジアル軸受とドレインとの間の油路部分に第二分配通路を設けることにより、軸内からの油の、ステータとインナーロータとのギャップへの油の分配量と、ステータとアウターロータとのギャップに分配される油量とを、インナーロータおよびアウターロータの冷却に必要な最低限な量とすることにより、各ロータとステータとの間に油が介在することにより発生する、粘性抵抗の増大を抑制することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、請求項１に示した作用効果を、第一分配通路と第二分配通路とをともに、相互に対向する分配板により構成することによって、より簡易な手段により、実現することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、第一分配板と第二分配板および第三分配板と第四分配板との少なくとも一方の分配通路形成側の縁部の軸線方向位置を相互にオフセットすることにより、油路部分からステータとインナーロータとのギャップに分配される油量と、ステータとアウターロータとのギャップに分配される油量とのそれぞれを、調整することができる。
【００１３】
請求項４に係る発明によれば、第一分配板と第二分配板との半径方向の重なり合い、第三分配板と第四分配板との半径方向の重なり合いをともになくして、モータ組み立て時における、各部品の組み立ての方向性をなくすことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の複軸多層モータの軸受潤滑構造を実現する実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態を示す複軸多層モータの中心軸線を含む面内での断面図である。
この複軸多層モータ１は、第一回転軸２に連結したインナーロータ３と、インナーロータ３の外周側に配設したステータ４と、ステータ４の外周側に配設して第二回転軸５に連結したアウターロータ６とを具えてなり、ここでは、第一回転軸２を第二回転軸５の外周側に配設している。
なお、この図に示すところでは、図の左側がリア側、右側がフロント側となる。
【００１６】
ここでは、ステータ４のフロント側端部はステータシャフト７に連結して支持し、リア側端部はステータリアディスク８に連結して支持する。また、アウターロータ６はその外周側に配設したロータケース９に取り付けられ、ロータケース９のフロント側端部はロータフロントディスク１０に連結して支持し、リア側端部はロータリアディスク１１に連結して支持する。
【００１７】
ロータフロントディスク１０を、ステータシャフト７に軸受１２を介して回転自在に取り付ける一方で、ロータリアディスク１１を第二回転軸５のリア側の端部分に駆動連結する。また、第一回転軸２のリア側の端部分を、その第一回転軸２の内周側に配設した軸間ラジアル軸受１３を介してロータリアディスク１１に支持するとともに、それのフロント側の部分をそれの外周側に配設したステータシャフト７に軸受１４を介して回転自在に支持する。
ところで、第二回転軸５に連結したロータリアディスク１１は、軸間ラジアル軸受１３によって、第一回転軸２に支持することに加えて、図示しないモータリアケースに軸受１５を介して回転自在に支持するとともに、軸間ラジアル軸受１３よりリア側に位置するそれより大径の、ディスク間ラジアル軸受１６を介してステータリアディスク８に、回転自在に支持する。
【００１８】
ステータ４は、それを構成する支柱１７と、コア１８にコイル１９を巻装したティース２０とを相互の接触下で周方向に交互に配設して構成してなるティース分割構造とする。
支柱１７およびティース２０のフロント側端面に、隣り合うそれぞれのティース２０に跨って周方向にティースと同じ数だけ配置された、高強度かつ高剛性の材料からなる扇形の第一のそれぞれのカラー２１を、そして、リア側端面に、隣り合うティース２０に跨る同様の構成の第二のそれぞれのカラー２２をそれぞれ当接させて、それらのカラー２１、２２を、貫通ボルト２３、２４およびそれぞれナット２５、２６によって締め込むことにより、支柱１７とティース２０との両者を第一のカラー２１と第二のカラー２２との間に挟持して固定する。
【００１９】
この様に構成してなる複軸多層モータ１のインナーロータ３およびアウターロータ６のそれぞれには、異なる極対数となるようそれぞれ異なる数の永久磁石が埋設され、多相に接続されたステータのコイル１９には、インナーロータ３を回転制御するための相数の電流と、アウターロータ６を回転制御するための相数の電流とを複合させた、複合電流が印加される。これにより、インナーロータ３とアウターロータ６は相互に異なる回転数で駆動される。
【００２０】
ここで、この発明では第二回転軸５の内部にそれの軸線方向に延びる軸内油路２７を設ける一方で、第一回転軸２の内周面と第二回転軸５の外周面との間に面間油路２８を画成し、そして、第二回転軸５に、面間油路２８と軸内油路２７との連通をもたらす連絡油路２９を設ける。
さらに、第一回転軸２およびステータリアディスク８と、ロータリアディスク１１との間に油路３０を形成し、この油路３０を面間油路２８に連通させるとともに、軸間ラジアル軸受１３を経て、ディスク間ラジアル軸受１６よりも外周側でドレイン３１に開口させて設ける。
【００２１】
このように形成してなる油路３０において、軸間ラジアル軸受１３とディスク間ラジアル軸受１６との間で、ステータリアディスク８の内周面から内周側へ突出させた第一分配板３１と、第一回転軸２のリア側端部分から外周側へ突出させた第二分配板３２とを設け、その対向面間に、ステータ４とインナーロータ３との間への油の流入を許容する第一分配通路３４を全周にわたって形成する。
そしてまた、ロータリアディスク１１の内壁をドレイン３１の外周側から内周側へ突出させた第三分配板３５と、ステータリアディスク８の外壁から外周側に突出させた第四分配板３６のそれぞれを設け、それらの対向面間に、ステータ４とアウターロータ６との間への油の流入を許容する第二分配通路３７を全周にわたって形成する。
【００２２】
油路３０をこのように形成することにより、ともにオイルシールを施さない軸間ラジアル軸受１３と、ディスク間ラジアル軸受１６とを、軸内油路２７から面間油路２８を経て油路３０内を流動する油によって十分に潤渇することができ、それらの軸受１３、１６を、オイルシール構造でグリス封入タイプの軸受とする場合に比して、軸受自体の摩擦抵抗を大きく低減させることができる。
【００２３】
またこれと併せて、軸間ラジアル軸受１３とディスク間ラジアル軸受１６との間に設けた、第一分配通路３４からステータ４とインナーロータ３とのギャップに分配される油をもってそれら両者を有効に冷却することができるとともに、ディスク間ラジアル軸受１６とドレイン３１との間に、第二分配通路３７を設けることにより、ステータ４とアウターロータ６とのギャップに分配される油をもって両者を有効に冷却することができる。
なおこの場合、冷却に必要な最低限な油量を分配することにより、各ロータとステータとの間に油が多量に介在することにより発生する、粘性抵抗の増大を抑制することができる。
【００２４】
なお分配油量の設定は、図２（ａ）に示すように、第一分配板３２の分配通路形成側の縁部に対して第二分配板３３の分配通路形成側の縁部を、リア側にオフセットさせることで、第一分配油路３４に分配される油量を減少させることができる。また、図２（ｂ）に示すように、フロント側にオフセットさせることにより、第一分配油路３４に分配される油量を増加させることができる。
これらのことは第二分配油路３７についても同様であり、図２（ｃ）に示すように、第三分配板３５の分配通路形成側の縁部に対して第四分配板３６の分配通路形成側の縁部を、リア側にオフセットさせることにより、第二分配油路３７に分配される油量を減少させることができ、逆に図２（ｄ）に示すように、フロント側にオフセットさせることにより、第二分配油路３７に分配される油量を増加させることができる。
【００２５】
ところで、それぞれの分配油量は上述したところに代えて、もしくは加えて、第一分配板３２の分配通路形成側の縁部と第二分配板３３の分配通路形成側の縁部との、半径方向間隔を小さくするもしくは大きくすることにより、調整することができ、このことは、第三分配板３３の分配通路形成側の縁部と第四分配板３４の分配通路形成側の縁部との、半径方向間隔を変更する場合にもまた同様である。
【００２６】
そしてさらに、図１に示す複軸多層モータでは、第一分配板３２と第二分配板３３、第三分配板３５と第四分配板３６とは、それぞれの分配通路形成側の縁部の半径方向での重なり合いをなくしているため、複軸多層モータを組み立てる際の、各部品の組み立ての方向性をなくすことができる。
【００２７】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す複軸多層モータの中心軸線を含む断面図である。
【図２】本発明に係る複軸多層モータの第一分配通路および第二分配通路の変形例を表わす模式図である。
【符号の説明】
１  複軸多層モータ
２  第一回転軸
３  インナーロータ
４  ステータ
５  第二回転軸
６  アウターロータ
７  ステータシャフト
８  ステータリアディスク
９  ロータケース
１０  ロータフロントディスク
１１  ロータリアディスク
１２  軸受
１３  軸間ラジアル軸受
１４  軸受
１５  軸受
１６  ディスク間ラジアル軸受
１７  支柱
１８  コア
１９  コイル
２０  ティース
２１  第一のカラー
２２  第二のカラー
２３  ボルト
２４  ボルト
２５  ナット
２６  ナット
２７  軸内油路
２８  面間油路
２９  連絡油路
３０  油路
３１  ドレイン
３２  第一分配板
３３  第二分配板
３４  第一分配通路
３５  第三分配板
３６  第四分配板
３７  第二分配通路
【図１】
2004364428.tif 000003
【図２】
2004364428.tif 000004