(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室を形成するハウジングと、半径方向内方へ突出する複数の突極を内周に有し且つ前記室に設置されて前記ハウジングに取付けられたステータコアと、前記複数の突極のうちの任意の突極を励磁するために前記複数の突極に取付けられた複数の励磁コイルと、半径方向外方へ突出する複数の突極を外周に有し且つ前記ステータコアの内側にステータコアと同軸的に設置されたロータコアと、前記ロータコアと一体に回転する軸と、前記軸を支承する軸受けとを備えた電動機であって、前記ロータコアが多数の薄板の積層により構成されており、前記多数の薄板の外周部の間の密着を保持するために保持円板が前記ロータコアの両端側に配設されている電動機において、潤滑オイルが供給される前記軸受の一端が前記室に露出しており、前記ステータコア、前記励磁コイル、前記ロータコア及び前記保持円板によって取り囲まれた空間の圧力と前記室の圧力とを連通させる圧力連通手段が設けられていることを特徴とする電動機。
【請求項２】
前記圧力連通手段が前記保持板に形成された連通孔であることを特徴とする請求項１に記載の電動機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、スイッチドリラクタンスモータの如き構成を備えた電動機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
公知のように、スイッチドリラクタンスモータは、室を形成するハウジングと、半径方向内方へ突出する複数の突極を内周に有し且つ上記室に設置されてハウジングに取付けられたステータコアと、ステータコアの複数の突極のうちの任意の突極を励磁するために上記複数の突極に取付けられた複数の励磁コイルと、半径方向外方へ突出する複数の突極を外周に有し且つステータコアの内側にステータコアと同軸的に設置されたロータコアとを備える。
【０００３】
ステータコア及びロータコアは、軟磁性の材料で構成され、一般的には、多数の薄板（例えば珪素鋼板）の積層により構成されており、多数の薄板の外周部の間の密着を保持するために保持円板が前記ロータコアの両端側に配設されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電気自動車の原動機として使用されるスイッチドリラクタンスモータは、高速運転可能であることが要求される。この要求を満たすためには、ロータコアと一体に回転する軸を支承する軸受に潤滑オイルを供給することが有効である。更に、損失トルクが低いことが要求され、この要求を満たすためには軸受に供給された潤滑オイルがハウジングの室へ流入することを防ぐオイルシールの廃止が有効である。
【０００５】
そこで、軸受に潤滑オイルを供給し且つオイルシールを廃止したスイッチドリラクタンスモータを製作し試験した結果、高速運転中に損失トルクが時々、或いは連続して大きくなる問題現象が発生した。この問題現象の発生原因を探究した結果、軸受に供給された潤滑オイルがハウジングの室に流入し、ステータコア、励磁コイル、ロータコア及び保持円板によって取り囲まれた空間の容積がロータコアの回転に伴い変化して空間の圧力が変動し、空間の圧力が室の圧力よりも低くなった時に室内の潤滑オイルがロータコアとステータコアとの間の狭い隙間に吸込まれて剪断されることで損失トルクが大きくなるものとの結論に至った。
【０００６】
上記問題現象の発生は、スイッチドリラクタンスモータに限られるものではなく、スイッチドリラクタンスモータと同様な構成を有する他の電動機でえも発生し得る。
【０００７】
この出願の発明は、上記問題現象の発生を防止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この出願の請求項１に係る発明は、室を形成するハウジングと、半径方向内方へ突出する複数の突極を内周に有し且つ前記室に設置されて前記ハウジングに取付けられたステータコアと、前記複数の突極のうちの任意の突極を励磁するために前記複数の突極に取付けられた複数の励磁コイルと、半径方向外方へ突出する複数の突極を外周に有し且つ前記ステータコアの内側にステータコアと同軸的に設置されたロータコアとを備えた電動機であって、前記ロータコアが多数の薄板の積層により構成されており、前記多数の薄板の外周部の間の密着を保持するために保持円板が前記ロータコアの両端側に配設されている電動機において、前記ステータコア、前記励磁コイル、前記ロータコア及び前記保持円板によって取り囲まれた空間の圧力と前記室の圧力とを連通する圧力連通手段が設けられていることを特徴とする電動機である。
【０００９】
この出願の請求項２に係る発明は、前記圧力連通手段が前記保持板に形成された連通孔であることを特徴とする請求項１に記載の電動機である。
【００１１】
請求項１〜２の電動機は、励磁コイル、ロータコア及び保持円板によって取り囲まれた空間の圧力がハウジングの室の圧力よりも低くなることがないので、室内の潤滑オイルがロータコアとステータコアとの間の狭い隙間に吸込まれて剪断されることがなく、損失トルクが大きくなることがない。
【００１２】
又、保持円板に形成した連通孔は、その位置、個数若しくは大きさを変更することによって軸、ロータコア及び保持円板を含むロータの回転バランスを変更することができるので、ロータの回転バランスの修正手段としても機能し得る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、この出願の発明に係る三相スイッチドリラクタンスモータの断面図である。図２は、図１中の２−２線に沿う断面図である。図３は、ロータ側面図である。
【００１４】
図１〜３において、三相スイッチドリラクタンスモータ１０はハウジング１１を備える。このハウジング１１により形成される室１２には、ステータコア１３及びロータ１４が内外同軸関係に設置されている。ステータコア１３は多数の珪素鋼板を積層して構成されており、その形状はほぼ円筒状であり、又、その内周には半径方向内方へ突出する突極１３ａを有しており、ハウジング１１に固定されている。突極１３ａは１２個であり、軸対称に配設されている。
【００１５】
ステータコア１３の突極１３ａのそれぞれには励磁コイル１５が取付けられている。任意の突極１３ａを磁化するためには当該突極１３ａに取り付けられた励磁コイル１５を通電するものである。
【００１６】
ロータ１４は、多数の珪素鋼板を積層して構成されたロータコア１６と、ロータコア１６と一体回転する軸１７と、ロータコア１６を構成する多数の珪素鋼板の外周部の間の密着を保持する２個の保持円板１８を主たる構成部材としている。ロータコア１６は、円筒状であり、その外周には半径方向外方へ突出する突極１６ａを有している。突極１６ａは８個であり、軸対称に配設されている。軸１７はハウジング１１に取付けられた２個の玉軸受１９により支承されている。保持円板１８によりロータコア１６を挟み付けた状態を確立するため、軸１７の外周には鍔部１７ａ、１７ｂが形成されている。
【００１７】
高速運転を可能とするために玉軸受１９には潤滑オイルが軸１７の内部を通して供給される。玉軸受１９に供給された潤滑オイルが室１２へ流入することを防止するオイルシールは損失トルクの低減のために廃止されている。従って、玉軸受１９の一端が室１２に露出し、玉軸受１９に供給された潤滑オイルが室１２へ流入する。玉軸受１９から室１２へ流入した潤滑オイルがステータコア１３とロータコア１６の間の狭い隙間に向かって流れることを抑制するため、保持円板１８にガイド部１８ａが形成されると共にハウジング１１にガイド板２０が取付けられ、ガイド板２０とハウジング１１との間に流入した潤滑オイルはハウジングに形成された孔から室１２外へ流出するように構成されている。
【００１８】
ステータコア１３、励磁コイル１５、ロータコア１６及び保持円板１８によって取り囲まれた８個の空間２１のそれぞれの圧力と室１２の圧力とを連通する連通孔２２が保持円板１８に形成されている。これにより、各空間２１の圧力が室１２の圧力よりも低くなることが防止され、ガイド部１８ａとガイド板２０の間の隙間から室１２内侵入した潤滑オイルがロータコア１６とステータコア１３との間の狭い隙間に吸込まれて剪断されることがなく、損失トルクが大きくなることがない。
【００１９】
図１〜３の例では、連通孔２２の個数が空間１つ当たり３個であり、同一円上に且つ軸対称に配置されている。しかし、空間１つ当たりの連通孔の数は任意であり、又、各空間の間で連通孔の個数、位置を変えてもよく、この場合には連通孔をロータ１４の回転バランスの守勢手段としても機能させることができる。保持円板１８の外周部に要求される曲げ剛性を低下させないために連通孔２２は保持円板１８の外周から半径方向内方に可及的に離間させることが好ましい。
【００２０】
保持円板１８のロータコア側の面の溝を形成して空間２１Ａ〜２１Ｈの圧力と室１２の圧力とを連通することとしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上に説明したように、この出願の発明に係る電動機は、励磁コイル、ロータコア及び保持円板によって取り囲まれた空間の圧力がハウジングの室の圧力よりも低くなることがないので、室内の潤滑オイルがロータコアとステータコアとの間の狭い隙間に吸込まれて剪断されることがなく、損失トルクが大きくなることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明に係るスイッチドリラクタンスモータの断面図である。
【図２】図１中の２−２線に沿う断面図である。
【図３】ロータの側面図である。
【符号の説明】
１０・・・スイッチドリラクタンスモータ
１１・・・ハウジング
１２・・・室
１３・・・ステータコア
１３ａ・・・突極
１４・・・ロータ
１５・・・励磁コイル
１６・・・ロータコア
１６ａ・・・突極
１７・・・軸
１８・・・保持円板
１９・・・玉軸受
２１・・・空間
２２・・・連通孔
【図１】
0004604308.tif 000002
【図２】
0004604308.tif 000003
【図３】
0004604308.tif 000004