(57)【要約】【課題】モータロータ用軸受側に配置されるレゾルバを回避するように、前記軸受潤滑後の潤滑油をモータロータとモータステータの軸方向端部より外側に排出することにより、モータロータとモータステータの径方向隙間に潤滑油の侵入を防止し攪拌抵抗によるフリクションの発生を抑制する。【解決手段】ロータシャフト１１に固定されるレゾルバロータ３２と、レゾルバロータ３２と径方向に対向するように筒状のレゾルバホルダ３０に支持されたレゾルバステータ３３とから構成されるモータユニットであって、レゾルバホルダ３０は、ロータシャフト１１を支持する軸受２０から軸方向に離間した位置にレゾルバステータ３３を支持して、レゾルバホルダ３０よりも下方に軸受２０から排出された潤滑油を排出する排出口３５を備えている。【選択図】図１
2012120301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータケーシングに軸受を介して回転可能に支持されるロータシャフトと、該ロータシャフトの外周に固定されたモータロータと、前記モータケーシングの内周壁に支持されて前記モータロータの径方向に所定の隙間を介して配置されるモータステータと、前記ロータシャフトに固定されるレゾルバロータと、前記モータケーシングの側壁に取り付けられる筒状のレゾルバホルダに前記レゾルバロータと径方向に対向するように支持されたレゾルバステータと、により構成されるモータユニットであって、
前記レゾルバホルダは、前記軸受から軸方向に離間した位置に前記レゾルバステータを支持しており、前記軸受から排出された潤滑油を前記レゾルバホルダよりも下方に排出する排出口を備えたことを特徴とするモータユニット。
【請求項２】
前記レゾルバホルダの排出口は、前記モータロータ及びモータステータの軸方向端部より外側に配置することを特徴とする請求項１に記載のモータユニット。
【請求項３】
前記レゾルバホルダの排出口は、レゾルバホルダの下方に凹溝を形成し、該凹溝の排出側端部を前記モータケーシングの側壁面に近接するよう延出することを特徴とする請求項１または２の何れか１項に記載のモータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータユニットに係り、特に、電気自動車またはハイブリッド電気自動車のモータロータ用軸受を潤滑した潤滑油をモータロータを回避して排出するようにしたモータユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車またはハイブリッド電気自動車のモータユニットとして、ロータシャフト内の油路を通してモータロータ用軸受に供給された潤滑油をモータステータ、モータロータを回避して排出するようにしたモータユニットが特許文献１に開示されている。特許文献１に記載されるモータユニット１００は、図３に示すように、ロータコア１０４側ステイ１２５における延出部１２５ａの軸方向端部１２５ｂが、インシュレータ１３０の軸方向端部１３０ｂよりも外側に延出するように構成されている。
【０００３】
これにより、ロータシャフト１１１の油路１１１ａを通して軸端側開口部から一方側の軸受１０２に供給されて前記軸受１０２から流下した潤滑後の潤滑油がロータコア側ステイ１２５の延出部１２５ａによってインシュレータ１３０の軸方向端部より外側に誘導されるので、前記潤滑油がモータロータ１２１とモータステータ１２２間の隙間に直接侵入するのを抑制し、潤滑油の粘性によるフリクションの増大を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２８９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のモータユニット１００では、ロータシャフト１１１の他方側軸受１０１の径方向直下にはロータ１２１の回転位置を検出するレゾルバ１４０が設けられている。
従って、ロータシャフト１１１の軸端側開口部１１１ｂから外側軸受１０２に供給された潤滑後の潤滑油は、ロータコア１０４側ステイ１２５の延出部１２５ａによってモータロータ１２１、モータステータ１２２間の隙間１１０への侵入を回避することができるが、他方側軸受１０１に潤滑油が供給された場合は、潤滑後の潤滑油がレゾルバステータ１４２とレゾルバロータ１４１の隙間へ溢れ出て、潤滑油が下方にあるインシュレータ１３０へ落下し、モータロータ１２１とモータステータ１２２間の隙間１１０に侵入しフリクションの増大を招くことが懸念される。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、モータロータ用軸受側に配置されるレゾルバを回避するように、前記軸受潤滑後の潤滑油をモータロータとモータステータの軸方向端部より外側に排出することにより、モータロータとモータステータの径方向隙間に潤滑油の侵入を防止し攪拌抵抗によるフリクションの発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係るモータユニットは、モータケーシングに軸受を介して回転可能に支持されるロータシャフトと、該ロータシャフトの外周に固定されたモータロータと、前記モータケーシングの内周壁に支持されて前記モータロータの径方向に所定の隙間を介して配置されるモータステータと、前記ロータシャフトに固定されるレゾルバロータと、前記モータケーシングの側壁に取り付けられる筒状のレゾルバホルダに前記レゾルバロータと径方向に対向するように支持されたレゾルバステータと、により構成されるモータユニットであって、
前記レゾルバホルダは、前記軸受から軸方向に離間した位置に前記レゾルバステータを支持しており、前記軸受から排出された潤滑油を前記レゾルバホルダよりも下方に排出する排出口を備えたことを特徴とする。
【０００８】
かかる発明によれば、軸受から排出された潤滑油がレゾルバホルダに設けられた排出口からレゾルバホルダよりも下方に排出されるので、潤滑油をモータケーシングの下方に排出することができる。さらにレゾルバホルダは、軸受から軸方向に離間した位置にレゾルバステータを支持しているため、レゾルバステータが堰として機能し、ある程度の量の潤滑油を貯留させることができるので、レゾルバロータとレゾルバステータとの間から潤滑油が流出し、当該流出した潤滑油がモータロータとモータステータとの間の隙間に入り込んでしまうことを抑制することができる。
【０００９】
また、本発明において好ましくは、前記レゾルバホルダの排出口は、前記モータロータ及びモータステータの軸方向端部より外側に配置すると良い。
かかる構成によれば、排出口から排出される潤滑油がモータロータとモータステータの軸方向端部より外側に排出されるので、モータロータとモータステータの隙間へ侵入するのを防ぐことができ、潤滑油の攪拌抵抗によるフリクションの発生を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明において好ましくは、前記レゾルバホルダの排出口は、レゾルバホルダの下方に凹溝を形成し、該凹溝の排出側端部を前記モータケーシングの側壁面に近接するよう延出すると良い。
かかる構成によれば、モータケーシングの側壁面に近接するよう延出した下方の凹溝から排出した潤滑油は、前記モータケーシングの側壁面に伝わり該側壁面に沿ってモータロータ及びモータステータの軸方向端部より外側を下方に流下するので、モータロータとモータステータの隙間に潤滑油が侵入するのを確実に防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上記載のごとく本発明によれば、レゾルバステータを支持するレゾルバホルダに軸受から排出された潤滑油を排出する排出口を設けているため、軸受から排出された潤滑油がレゾルバロータとレゾルバステータとの隙間から流出し、当該流出した潤滑油がモータロータとモータステータとの間の隙間に入り込んでしまうことを抑制することができる。
また、レゾルバホルダ下方の排出口がモータケーシングの側壁側に備えられているので、排出口から排出された潤滑油は、少なくともモータロータ及びモータステータの軸方向端部より外側を通してモータケーシングに排出することができる。
これにより、排出口から排出された潤滑油はモータロータとモータステータ隙間への侵入が防止され、攪拌抵抗によるフリクションの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るモータユニットのロータシャフトに沿う断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】従来のモータユニットのロータシャフト下方部を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１４】
図１は本発明の実施形態に係るモータユニットのロータシャフトに沿う断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１５】
図１において、１０は電気自動車またはハイブリッド電気自動車の駆動装置として用いられるモータユニットで、このモータユニット１０は図中左右方向に伸びるロータシャフト１１と、ロータシャフト１１の外周に嵌合固定されるモータロータ１２と、該モータロータ１２と径方向に所定の隙間１５を介して対向配置されるモータステータ１４とから構成され、これらモータロータ１２とモータステータ１４はモータケーシング１８内に収納されている。かかる構成からなるモータユニット１０は、後述するエンジン３７とトランスミッション３８の間に配置されている。
【００１６】
前記モータケーシング１８は、モータロータ１２及びモータステータ１４を軸方向一方側（図中左側）からモータステータ１４の外周を径方向外側から覆うケーシング本体１６と該ケーシング本体１６に複数の締結ボルト４１により締結されており、前記モータロータ１２及びモータステータ１４をトランスミッション３８側から液密に仕切り、側面ないし径方向外側から覆うケーシング蓋体１７から構成されている。前記ケーシング本体１６の内周には、複数の締結ボルト（図示せず）によりモータステータ１４が支持されている。
【００１７】
前記ロータシャフト１１は、モータケーシング１８を構成するケーシング蓋体１７の側壁１７ａから軸方向左方に突出するボス２２の内部に固定された一方側の軸受２０と、モータケーシング１８を構成するケーシング本体１６内部を左右に区画する隔壁２４から軸方向右側に突出するボス２５に固定された他方側の軸受２１とにより回転可能に挿通支持されている。また、前記ロータシャフト１１には、軸芯方向内部に左方のエンジン３７側から一方側軸受２０まで伸びる有底の油路１１ａが形成されており、油路１１ａの有底部には前記一方側軸受２０右側のロータシャフト１１外周に開口すべく径方向に穿設された縦孔１１ｂが連通している。
【００１８】
前記縦孔１１ｂが開口する一方側軸受２０の右側には潤滑油を一次貯留する環状の空室２３が形成されており、空室２３の右側はシール部材２７によってトランスミッション３８側と液密にシールされている。従って、空室２３に貯留された潤滑油は、ボールないし軌道部を潤滑しつつ前記一方側軸受２０を通過して外側に排出されると、遠心力によって外周方向に飛散されるが後述するレゾルバホルダ３０によって外部への拡散を防止している。
【００１９】
前記ボス２２の突出部端面には取付け面２２ａが形成されており、この取付け面２２ａには円形の小径段付き部２８が突設している。前記段付き部２８の外周には所定長さで円筒状に形成されたレゾルバホルダ３０が嵌合し、後端部に形成されたフランジ２６を複数の締結ボルト３１にて固定している。
【００２０】
前記レゾルバホルダ３０の先端内周面にはレゾルバステータ３３が挿嵌支持され、モータロータ１２側のロータシャフト１１外周にはレゾルバロータ３２が固定されており、前記レゾルバステータ３３に対し所定間隙を介して径方向に対向配置されている。
周知のように、前記レゾルバステータ３３とレゾルバロータ３２は、ロータシャフト１１の回転位置を検出するレゾルバ３４を構成するもので、このレゾルバ３４は、前記レゾルバステータ３３とレゾルバロータ３２の間隙に後述する潤滑油が侵入するのを防止するために一方側軸受２０から軸方向に所定距離離間して配置されている。
【００２１】
図２において、３５は潤滑油の排出口で、この排出口３５は、円筒状に形成されたレゾルバホルダ３０の下方にあって、飛散によって前記レゾルバホルダ３０の内周面に付着した潤滑油を排出するものである。
この排出口３５は、レゾルバホルダ３０の後端部に開放する所定長さの凹溝３５ａと、該凹溝３５ａに連通しフランジ２６の取付け面２２ａに下方に向けて形成された縦溝３５ｂとで構成されている。
【００２２】
前記レゾルバホルダ３０後端のフランジ２６を取付けるボス２２の取付け面２２ａは、平坦面で形成されて下方に延設しており、この取付け面２２ａと前記縦溝３５ｂとの間で下方に向く排出路が形成されている。この排出路から排出された潤滑油は、モータステータ１４の軸方向端部より外側に設けられている取付け面２２ａを伝って下方に滴下するようになっている（図１参照）。
【００２３】
かかる構成からなるモータユニットの運転時において、ロータシャフト１１の油路１１ａを通してエンジン３７側から供給された潤滑油は一方側軸受２０の空室２３に供給され、この空室２３に貯まった潤滑油は、回転する一方側軸受２０を通過する過程で軌道輪ないしボールを潤滑しつつ外部に排出されると飛散によりレゾルバホルダ３０の内周面に付着する。
付着した潤滑油は、図２の矢印で示すようにレゾルバホルダ３０の内周壁を重力により自然流下して凹溝３５ａに流れ込むと、この凹溝３５ａから縦溝３５ｂに移動し下方に向く排出路からボス２２の取付け面２２ａを伝って下方に滴下する。
【００２４】
従って、前記排出口３５から排出された潤滑油は、前記取付け面２２ａを伝って下方に誘導されるが、ボス２２の取付け面２２ａがモータステータ１４の軸方向端部より外側に離間して設けられているので、取付け面２２ａから滴下した潤滑油は、前記モータステータ１４ないしモータロータ１２への付着を回避した状態で排出することができる。
これにより、排出口３５から滴下した潤滑油は、レゾルバステータ３３、レゾルバロータ３２の間隙に直接侵入することがなく、攪拌抵抗によるフリクションの発生を抑制することができる。
【００２５】
また、レゾルバロータ３２と径方向に対向してレゾルバホルダ３０に支持されたレゾルバステータ３３で構成されるレゾルバ３４は、一方側軸受２０から軸方向所定距離離間して配置されているので、一方側軸受２０から排出した潤滑油を回避することができる。そして、レゾルバステータが堰として機能し、ある程度の量の潤滑油を貯留させることができる。
これにより、レゾルバステータ３３、レゾルバロータ３２の間隙に潤滑油の侵入を防止することができるので前記と同様に攪拌抵抗によるフリクションの発生が抑制される。
【００２６】
レゾルバホルダ３０の排出口の構造は、前述した構成に限らずボスの取付け面の形状に対応して各種変形例が考えられる。
【００２７】
前記実施形態では、レゾルバホルダ３０を一方側軸受２０側に配置した例について説明したが、これに限らず他方側の軸受２１側に配置しても良い。
この場合は、他方側軸受２１を収容保持する隔壁２４のエンジン側をシール部材によりロータシャフト１１外周を封鎖して内側に空室を形成し、ロータシャフト１１の油路１１ａから径方向に分岐して前記空室に開口する横孔を形成することで、一方側軸受２０及び他方側軸受２１に潤滑油を供給することができる。
【００２８】
更に、前記両ボス２２、２５には、前記両軸受２０，２１から夫々排出された潤滑油を回収するために前述したレゾルバホルダ３０を取り付ければ良く、これにより両軸受２０，２１から排出された潤滑油をモータロータ１２及びモータステータ１４の軸方向外側に導くことができる。
この場合、回転検出用のレゾルバ３４は、何れか一方の軸受２０，２１側に取り付けたレゾルバホルダ３０に選択的に取り付ければ良い。
【００２９】
また、好適には前記実施形態で述べたレゾルバホルダ３０は、合成樹脂またはアルミニウム合金鋳物等の材料により一体成型することができる。これにより、潤滑油排出口やボルト孔などを形成するための機械加工を省略することができ、加工コストの削減が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
ロータシャフトを支持する軸受の一方または他方の双方にロータシャフト内部に形成された油路を介して潤滑油を供給することで、潤滑不良に伴う軸受の焼き付きや摩耗、延いては騒音の発生を防止することができ、前記軸受から排出される潤滑油をモータロータ、モータステータ並びにロータシャフトの回転を検出するレゾルバを回避することが可能となるので、電気自動車またはハイブリッド電気自動車等のモータユニットへの利用に適する。
【符号の説明】
【００３１】
１０    モータユニット
１１    ロータシャフト
１２    モータロータ
１４    モータステータ
１５    隙間
１７    ケーシング蓋体
１７ａ  側壁
１８    モータケーシング
２０    一方側軸受
３０    レゾルバホルダ
３２    レゾルバロータ
３３    レゾルバステータ
３４    レゾルバ
３５    排出口
３５ａ  凹溝
【図１】
2012120301.tif 000003
【図２】
2012120301.tif 000004
【図３】
2012120301.tif 000005