(57)【要約】【課題】発電電動機のステーターのコイルを冷却する場合において、ステーターのコイルの冷却状態のばらつきを低減すること。【解決手段】発電電動機１０の冷却構造１００は、ローターホルダー１８と、ローターコア１７と、第１ブレード４０Ｆと、第２ブレード４０Ｒと、を含み、第２ブレード４０Ｒは、ローターコア１７に対して反対側の外周部に設けられて径方向内側に開口して冷却媒体を貯留する凹形状の冷却媒体保持部４２Ｒ及び冷却媒体保持部の外周部を径方向に貫通して冷却媒体保持部４２Ｒに貯留された冷却媒体を流出させる流出孔４１Ｒを有する。【選択図】図１４
2012217267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローターコアの径方向外側にステーターのコイルが配置された発電電動機の冷却構造であって、
発電電動機の入出力シャフトとともに回転し、径方向内側から供給された冷却媒体を径方向外側に遠心力で排出するローターホルダーと、
前記ローターホルダーの径方向外側に支持され、前記ローターホルダーとともに回転するローターコアと、
前記ローターコアの軸方向の端部に配置され前記ローターコアの一方の端部を保持する第１ブレードと、
前記ローターコアの軸方向の端部に配置され前記ローターコアの他方の端部を保持する第２ブレードと、
を含み、
前記第２ブレードは、前記ローターコアに対して反対側の外周部に設けられて径方向内側に開口して冷却媒体を貯留する凹形状の冷却媒体保持部及び前記冷却媒体保持部の外周部を径方向に貫通して前記冷却媒体保持部に貯留された冷却媒体を流出させる流出孔を有することを特徴とする発電電動機の冷却構造。
【請求項２】
前記第２ブレードは、軸方向において、前記冷却媒体保持部の前記冷却媒体が貯留する内周面の一部が前記ローターホルダーよりも前記ローターコアから離れる方向に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の発電電動機の冷却構造。
【請求項３】
前記第２ブレードは、前記冷却媒体保持部に前記軸方向に延在する突起が周方向に所定の間隔で複数形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の発電電動機の冷却構造。
【請求項４】
前記流出孔は、前記突起の回転方向前側の面に隣接していることを特徴とする請求項３に記載の発電電動機の冷却構造。
【請求項５】
前記第１ブレードは、径方向外側の端面の径方向の長さ及び軸方向の長さと前記ローターコアから最も離れた位置で径方向内側に向かって延在する部分の径方向の長さ及び軸方向の長さとが、前記第２ブレードと同一であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の発電電動機の冷却構造。
【請求項６】
前記冷却媒体保持部の前記ローターコアから最も離れた位置で径方向内側に向かって延在する部分のローターコア側における面と、前記ローターホルダーの前記ローターコアから最も離れている面とは、軸方向において所定の距離を有していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の発電電動機の冷却構造。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の発電電動機の冷却構造を有する発電電動機。
【請求項８】
前記入出力シャフトの一端に動力発生源の出力シャフトが接続され、他端に前記動力発生源の動力により駆動される駆動対象の入力シャフトが接続される請求項７に記載の発電電動機。
【請求項９】
前記第２ブレードは、前記ローターコアの前記動力発生源側に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の発電電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電電動機を冷却媒体で冷却することに関する。
【背景技術】
【０００２】
発電電動機は様々な用途に用いられるが、ステーターが有するコイルのジュール発熱及びローターコアの渦電流損失及びヒステリシス損失等によって発熱する。発電電動機を冷却するため、例えば、潤滑油と冷却油とを兼ねた油等の冷却媒体を用いて発電電動機を冷却する技術が記載されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−７１９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
油等の冷却媒体を用いてステーターのコイルの潤滑をする場合、発電電動機内に形成された冷却媒体通路を通過する冷却媒体の流量がばらつくことにより、ステーターのコイルの冷却状態にばらつきが発生するおそれがある。特に内燃機関側のステーターに冷却媒体が十分に供給されにくく、冷却が十分に行えないおそれがある。特許文献１には、ステーターのコイルに冷却媒体を供給する機構が記載されているが、改善の余地がある。本発明は、発電電動機のステーターのコイルを潤滑する場合において、ステーターのコイルの冷却状態のばらつきを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ローターコアの径方向外側にステーターのコイルが配置された発電電動機の冷却構造であって、発電電動機の入出力シャフトとともに回転し、径方向内側から供給された冷却媒体を径方向外側に遠心力で排出するローターホルダーと、前記ローターホルダーの径方向外側に支持され、前記ローターホルダーとともに回転するローターコアと、前記ローターコアの軸方向の端部に配置され前記ローターコアの一方の端部を保持する第１ブレードと、前記ローターコアの軸方向の端部に配置され前記ローターコアの他方の端部を保持する第２ブレードと、を含み、前記第２ブレードは、前記ローターコアに対して反対側の外周部に設けられて径方向内側に開口して冷却媒体を貯留する凹形状の冷却媒体保持部及び前記冷却媒体保持部の外周部を径方向に貫通して前記冷却媒体保持部に貯留された冷却媒体を流出させる流出孔を有することを特徴とする。
【０００６】
ここで、前記第２ブレードは、軸方向において、前記冷却媒体保持部の前記凹形状の一部が前記ローターホルダーよりも前記ローターコアから離れる方向に形成されていることが好ましい。
【０００７】
また、前記第２ブレードは、前記冷却媒体保持部に前記軸方向に延在する突起が周方向に所定の間隔で複数形成されていることが好ましい。
【０００８】
また、前記流出孔は、前記突起の回転方向前側の面に隣接していることが好ましい。
【０００９】
また、前記第１ブレードは、径方向外側の端面の径方向の長さ及び軸方向の長さと前記ローターコアから最も離れた位置で径方向内側に向かって延在する部分の径方向の長さ及び軸方向の長さとが、前記第２ブレードと同一であることが好ましい。
【００１０】
また、前記冷却媒体保持部の前記ローターコアから最も離れた位置で径方向内側に向かって延在する部分のローターコア側における面と、前記ローターホルダーの前記ローターコアから最も離れている面とは、軸方向において所定の距離を有していることが好ましい。
【００１１】
本発明は、発電電動機であって、上記のいずれかに記載の発電電動機の冷却構造を有することを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記入出力シャフトの一端に動力発生源の出力シャフトが接続され、他端に前記動力発生源の動力により駆動される駆動対象の入力シャフトが接続されることが好ましい。
【００１３】
また、前記第２ブレードは、前記ローターコアの前記動力発生源側に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、発電電動機のステーターのコイルを冷却する場合において、ステーターのコイルの冷却状態のばらつきを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施形態に係る発電電動機を用いたハイブリッド油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る発電電動機の断面図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る発電電動機の分解図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る発電電動機の入出力シャフト、ローター及びフランジの構造を示す斜視図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る発電電動機が備えるローターコアを示す斜視図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る発電電動機が備えるローターホルダーとブレードとを示す斜視図である。
【図８】図８は、本実施形態に係る発電電動機が備えるローターホルダーとブレードとを示す斜視図である。
【図９】図９は、ローターコアに取り付けられるブレードを示す斜視図である。
【図１０】図１０は、ブレードを内径側から見た状態を示す説明図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係る発電電動機が備えるステーターの正面図である。
【図１２】図１２は、本実施形態に係る発電電動機が備える第１ハウジングの斜視図である。
【図１３】図１３は、本実施形態に係る発電電動機が備えるフランジの斜視図である。
【図１４】図１４は、本実施形態に係る発電電動機の冷却構造を示す図である。
【図１５】図１５は、ローターホルダーとブレードと連結する締結要素の他の実施形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００１７】
＜ハイブリッド油圧ショベル＞
図１は、本実施形態に係る発電電動機を用いたハイブリッド油圧ショベルを示す側面図である。図２は、図１のＡ−Ａ矢視図である。ハイブリッド油圧ショベル１は、内燃機関により発電電動機を駆動して電力を発生させ、前記電力によって電動機を駆動して上部旋回体を旋回させたり、ハイブリッド油圧ショベル１の補機類を駆動したりする、いわゆるハイブリッド方式の建設車両である。
【００１８】
ハイブリッド油圧ショベル１は、左右一対の履帯２Ｃを有する下部走行体２と、上部旋回体３と、ブーム４ａ、アーム４ｂ及びバケット４ｃを含むとともに上部旋回体３に取り付けられた作業機４と、下部走行体２と上部旋回体３とを連結するスイングサークル５と、を含んでいる。左右一対の履帯２Ｃは、右走行油圧モータと左走行油圧モータとにより駆動されて、ハイブリッド油圧ショベル１を走行させる。右走行油圧モータ、左走行油圧モータは、図２に示す油圧ポンプ７から圧送される作動油が供給されて駆動される。
【００１９】
上部旋回体３は、旋回モータとして機能する電動機５Ｍ（図２参照）により旋回する。上部旋回体３にはスイングサークル５のアウターレース５Ｏが固定されており、下部走行体２にはスイングサークル５のインナーレース５Ｉが固定されている。このような構造によって、スイングサークル５は、上部旋回体３と下部走行体２とを連結する。電動機５Ｍの入出力シャフトは、減速機構を備えたスイングマシナリを介してスイングピニオン５Ｐと連結している。スイングピニオン５Ｐは、スイングサークル５のインナーレース５Ｉに取り付けられた内歯に噛み合っている。電動機５Ｍの駆動力は、前記スイングマシナリを介してスイングピニオン５Ｐに伝達されて、上部旋回体３を旋回させる。本実施形態において、電動機５Ｍは、縦置き、すなわち、ハイブリッド油圧ショベル１を水平面に設置した場合において、電動機５Ｎの入出力シャフトが重力の作用する方向に向かうように設置される。ブーム４ａ、アーム４ｂ及びバケット４ｃは、図２に示す油圧ポンプ７から圧送される作動油によって、コントロールバルブを介して各々ブーム４ａ用、アーム４ｂ用、バケット４ｃ用の油圧シリンダによって駆動されて、掘削等の作業を実行する。
【００２０】
上部旋回体３は、平面視が略長方形形状の構造体である。上部旋回体３の操縦室３ａは、ハイブリッド油圧ショベル１の作業中において操縦者の視線が主として向く方向を前方とした場合、上部旋回体３の前方左側に配置される。カウンターウェイト３ｂは、上部旋回体３の後方に配置される。上部旋回体３は、操縦室３ａ及びカウンターウェイト３ｂに加え、ハイブリッド油圧ショベル１の動力発生源としての内燃機関６と、本実施形態に係る発電電動機１０と、油圧ポンプ７と、インバータ８と、蓄電装置９と、を有する。
【００２１】
内燃機関６は、例えば、ディーゼルエンジンであるが、内燃機関６の種類は問わない。内燃機関６、発電電動機１０、油圧ポンプ７、インバータ８及び蓄電装置９は、カウンターウェイト３ｂの前方、すなわち操縦室３ａ側に配置されている。内燃機関６と油圧ポンプ７との間に、発電電動機１０が配置される。内燃機関６の出力シャフト６Ｓは発電電動機１０の入出力シャフトに接続され、発電電動機１０の入出力シャフトは油圧ポンプ７の入力シャフト７Ｓに接続される。このような構造により、内燃機関６は、発電電動機１０を駆動して電力を発生させるとともに、油圧ポンプ７を駆動する。すなわち、油圧ポンプ７は、発電電動機１０を介して駆動される。なお、発電電動機１はＰＴＯ（Power Take Off）を介して、エンジンの出力軸に間接的に接続されていてもよい。
【００２２】
インバータ８の入出力端子と発電電動機１０の電力入出力端子とは、高電圧配線ＣＡａが電気的に接続している。インバータ８の出力端子と電動機５Ｍの入力端子とは、高電圧配線ＣＡｂが電気的に接続している。インバータ８は、発電電動機１０が発生した電力を、キャパシタ又は二次電池等の蓄電装置９に蓄えたり、前記電力を電動機５Ｍに供給してこれを駆動したりする。また、インバータ８は、上部旋回体３に旋回ブレーキが作動したときに、電動機５Ｍが上部旋回体３の運動エネルギーを電気エネルギーに変換することによって得られた電力を、蓄電装置９に蓄える。蓄電装置９に蓄えられた電力は、次に上部旋回体３が旋回するときに、インバータ８が電動機５Ｍへ供給する。発電電動機１０は、必要に応じて、蓄電装置９から電力の供給を受けて、電動機として動作し、内燃機関６の補助をすることもできる。
【００２３】
このように、本実施形態に係る発電電動機１０は、建設車両の一種であるハイブリッド油圧ショベル１に適用される。なお、発電電動機１０の適用対象は、ハイブリッド油圧ショベル１に限定されるものではない。例えば、発電電動機１０は、ホイールローダー等の他のハイブリッド建設機械を適用対象としてもよい。
【００２４】
＜発電電動機＞
図３は、本実施形態に係る発電電動機の断面図である。図３は、発電電動機１０の回転中心軸Ｚｒを含み、かつ回転中心軸Ｚｒと平行な平面で発電電動機１０を切ったときの断面を示している。図４は、本実施形態に係る発電電動機の分解図である。図５は、本実施形態に係る発電電動機の入出力シャフト、ローター及びフランジの構造を示す斜視図である。図６は、本実施形態に係る発電電動機が備えるローターコアの斜視図である。図７は、本実施形態に係る発電電動機が備えるローターホルダーとブレードとを示す斜視図である。図８は、本実施形態に係る発電電動機が備えるローターホルダーとブレードとを示す斜視図である。図９は、ローターコアに取り付けられるブレードを示す斜視図である。図１０は、ブレードを内径側から見た状態を示す説明図である。図１１は、本実施形態に係る発電電動機が備えるステーターの正面図である。図１２は、本実施形態に係る発電電動機が備える第１ハウジングの斜視図である。図１３は、本実施形態に係る発電電動機が備えるフランジの斜視図である。
【００２５】
図２に示したように、発電電動機１０は、内燃機関６と油圧ポンプ７との間に配置される。そして、内燃機関６の動力により電力を発生するとともに、内燃機関６の動力を油圧ポンプ７へ伝達する。発電電動機１０は、例えば、油等の冷却媒体によって冷却されるとともに、前記冷却媒体で、入出力シャフト１６を回転可能に支持する軸受５０Ｆ、５０Ｒ及びスプライン等の潤滑が必要な部分（摺動部分）を潤滑する。
【００２６】
図３、図４に示すように、発電電動機１０は、フライホイール１４と、連結部材１５と、入出力シャフト１６と、ローター２０と、ステーター２４と、筐体の一部としての第１ハウジング１１と、前記筐体の一端部、すなわち、第１ハウジング１１の一端部に配置される端部側部材（第１の端部側部材）としてのフランジ１２と、第１ハウジング１１の他端部に配置され、前記筐体の一部となる第２ハウジング１３と、を含む。
【００２７】
フライホイール１４は、円板形状の構造体であり、図２に示す内燃機関６の出力シャフト６Ｓが取り付けられる。フライホイール１４は、外周部にスターターギヤ１４Ｇを有する。スターターギヤ１４Ｇは、外歯のリングギヤである。スターターギヤ１４Ｇは、内燃機関６のスターターモーターの動力を内燃機関６の出力シャフト６Ｓに伝達して内燃機関６を始動させる機能を有している。なお、発電電動機１０を電動機として作動させて、内燃機関６を始動させてもよい。
【００２８】
＜フライホイール＞
フライホイール１４は、複数のボルト１５Ｂによって連結部材１５に取り付けられる。フライホイール１４は、内燃機関６の回転効率を高めるために作用する機能及び発電電動機１０の発電効率及び電動機効率を向上させるための機能を有している。連結部材１５は、略円筒形状の本体部１５Ｓと、本体部１５Ｓの一端部側から本体部１５Ｓの径方向外側に向かって張り出す円形形状のフランジ部１５Ｆとを有する。連結部材１５のフランジ部１５Ｆとフライホイール１４とをボルト１５Ｂで締結することにより、両者が固定される。本体部１５Ｓは、内周部に内歯スプライン１５Ｉを有する。
【００２９】
＜入出力シャフト＞
入出力シャフト１６は、円筒形状の構造体であり、一端部１６Ｔｐが油圧ポンプ７の入力シャフト７Ｓに接続され、他端部１６Ｔｅが内燃機関６の出力シャフト６Ｓに接続される。入出力シャフト１６は、一端部１６Ｔｐ側の内周部に内歯スプライン１６Ｉを、他端部１６Ｔｅ側の外周部に外歯スプライン１６Ｏを有している。内歯スプライン１６Ｉは、油圧ポンプ７の入力シャフト７Ｓが有する外歯スプラインと噛み合う。外歯スプライン１６Ｏは、連結部材１５が有する内歯スプライン１５Ｉと噛み合う。このような構造により、内燃機関６の動力は、フライホイール１４と、連結部材１５とを介して入出力シャフト１６に伝達され、入出力シャフト１６に伝達された内燃機関６の動力は、内歯スプライン１６Ｉを介して油圧ポンプ７の入力シャフト７Ｓに伝達される。
【００３０】
入出力シャフト１６は、回転中心軸Ｚｒを中心として回転する。フライホイール１４及び連結部材１５も、回転中心軸Ｚｒを中心として回転する。入出力シャフト１６は、外周部から径方向外側に向かって張り出す円形形状のフランジ部１６Ｆを有する。フランジ部１６Ｆは、後述するローター２０が取り付けられる部分である。また、入出力シャフト１６は、一端部１６Ｔｐから他端部１６Ｔｅに向かって貫通するシャフト貫通孔１６ＩＳを有する。シャフト貫通孔１６ＩＳは、発電電動機１０を冷却する冷却媒体の通路となる。入出力シャフト１６は、内周面に二箇所、一端部１６Ｔｐから他端部１６Ｔｅにわたって形成された溝１６Ｓを有する。溝１６Ｓは、一端部１６Ｔｐから他端部１６Ｔｅに向かって深さが大きくなっている。このような構造により、一端部１６Ｔｐ側から流入した冷却媒体が、他端部１６Ｔｅに向かって流れやすくなるので、冷却効率が向上する。本実施形態では、フライホイール１４を用いた例を説明したが、フライホイール１４を用いず、連結部材１５と内燃機関６の出力シャフト６Ｓとをスプライン等によって接続してもよい。
【００３１】
＜ローター＞
ローター２０は、ローターコア１７と、ローターコア１７を保持するローターコア保持部材としてのローターホルダー１８とを含む。ローターコア１７は、複数の鋼板（電磁鋼板）を積層した構造体である。複数の鋼板が積層される方向（積層方向）は、ローターコア１７が入出力シャフト１６に取り付けられた状態において、回転中心軸Ｚｒと平行である。ローターコア１７は、図６に示すように、外周部の周方向に所定のピッチをもって複数（この例では２４個）の誘導子１７Ｉが突設されている。ローターコア１７は、周方向に向かって複数のボルト孔１７Ｈが積層方向に向かって貫通している。ローターコア１７の内周面は、ローターホルダー１８の外周面と接する。
【００３２】
ローターホルダー１８は、図５、図７及び図８に示すように、中抜きの円板状の構造体である第１ホルダー部材１８Ｌｉと、第１ホルダー部材１８Ｌｉの外周部に設けられる、円筒形状の構造体である第２ホルダー部材１８Ｌｏと、第２ホルダー部材１８Ｌｏの一端部に設けられる、中抜きの円板状の構造体であって、入出力シャフト１６の径方向外側に延出する第３ホルダー部材１８Ｔとを含む。本実施形態において、これらは、同一の材料で一体不可分に製造される。ローターホルダー１８の材料は、例えば、鋼であるが、これに限定されるものではない。ローターホルダー１８は、入出力シャフト１６のフランジ部１６Ｆに、ボルト１６Ｂで締結される。ローターホルダー１８は、入出力シャフト１６とともに、回転中心軸Ｚｒを中心として回転する。なお、第１ホルダー部材１８Ｌｉは、ローターホルダー１８の軸方向（回転中心軸Ｚｒと平行な方向）と平行な軸方向貫通孔１８Ｐを有する。軸方向貫通孔１８Ｐは、冷却媒体の通路となる。
【００３３】
ローターコア１７は、第２ホルダー部材１８Ｌｏの外周部に取り付けられる。このとき、ローターコア１７のボルト孔１７Ｈにローターコア取付ボルト１９を差し込み、第３ホルダー部材１８Ｔのねじ穴にねじ込むことにより、ローターコア１７がローターホルダー１８に固定される。本実施形態においては、ローターコア１７の積層方向両側から第１ブレード４０Ｆと第２ブレード４０Ｒとでローターコア１７を挟み込んだ状態で、第１ブレード４０Ｆ及び第２ブレード４０Ｒとともにローターコア１７をローターホルダー１８に取り付ける。なお、第１ブレード４０Ｆはフランジ１２側に配置され、第２ブレード４０Ｒは第２ハウジング１３側に配置される。また、第１ブレード４０Ｆよりもローターコア取付ボルト１９のボルト頭側には、入出力シャフト１６の回転数を検出する際に用いるセンサープレート２２が配置されて、ローターコア取付ボルト１９によりローターホルダー１８に取り付けられる。センサープレート２２は、環状の板材であって、図５に示すように、周方向に向かって複数の孔を有している。この複数の孔を光学センサ又は磁気センサ等で計数することにより、ローターホルダー１８を介して入出力シャフト１６の回転数が検出される。
【００３４】
第１ブレード４０Ｆ及び第２ブレード４０Ｒは、環状の部材である。図５、図７及び図８に示すように、第１ブレード４０Ｆ及び第２ブレード４０Ｒは、ローターコア１７の軸方向の両端面にそれぞれ配置されている。第２ブレード４０Ｒは、ローターホルダー１８の第３ホルダー部材１８Ｔと対面する面に配置され、第１ブレード４０Ｆは、反対側の面に配置されている。第１ブレード４０Ｆは、軸方向においてローターコア１７よりも、動力を伝達する対象、つまり油圧ポンプ７側に配置されている。第２ブレード４０Ｒは、軸方向においてローターコア１７よりも、動力発生源、つまり内燃機関６側に配置されている。
【００３５】
第１ブレード４０Ｆ及び第２ブレード４０Ｒは、複数の鋼板を有するローターコア１７を保持する機能と、ローターボルダー１８側から供給される冷却媒体を貯留し、ステーター２４に供給する機能と、ステーター２４が発生し、ローターコア１７に入る磁束の漏れを抑制する機能とを有する。図９及び図１０には、第１ブレード４０Ｆのみを示すが、第２ブレード４０Ｒも冷却媒体流出孔４１Ｆ、４１Ｒの配置及び中心の開口部の寸法を除けば同様の形状及び寸法である。このため、第１ブレード４０Ｆ及び第２ブレード４０Ｒについては、必要に応じて、第１ブレード４０Ｆのみを説明する。なお、フランジ１２側に配置される第１ブレード４０Ｆは、第１軸受５０Ｆ及び第２軸受５０Ｒを固定するため、第２ブレード４０Ｒよりも開口部の内径が小さくなっている。
【００３６】
第１ブレード４０Ｆは、第１部分４３Ｆと、第２部分４４Ｆと、第３部分４５Ｆと、を有する。第１部分４３Ｆは、第１ブレード４０Ｆがローターコア１７の一端部と接する、中抜きの円板形状の部分である。第２部分４４Ｆは、第１部分４３Ｆの外周部に設けられて、ローターコア１７と接する側とは反対側に延出する円筒形状の部分である。第２部分４４Ｆの内周部には、周方向に向かって複数の突起４６Ｆが設けられる。突起４６Ｆは、第２部分４４Ｆの内周部から径方向内側に向かって突出する。本実施形態において、それぞれの突起４６Ｆは、第２部分４４Ｆの周方向に向かって略等間隔に配置される。第３部分４５Ｆは、第２部分４４Ｆの第１部分４３Ｆの端部とは反対側の端部に設けられて、回転中心軸Ｚｒに向かって延在する鍔状かつ中抜きの円板形状の部分である。第３部分４５Ｆの内径は、第１部分４３Ｆの内径よりも大きい。このように、第１ブレード４０Ｆは、第１部分４３Ｆと、第２部分４４Ｆと、第３部分４５Ｆとで囲われた領域が径方向の内側に凹となる形状である。なお、第２ブレード４０Ｆも第１ブレード４０Ｆと同様の第１部分、第２部分及び第３部分とを有する。
【００３７】
第１部分４３Ｆと、第２部分４４Ｆと、第３部分４５Ｆとは、いずれも同一の材料で一体不可分に製造される。本実施形態において、第１ブレード４０Ｆは、例えば、アルミニウム合金を鋳造することによって製造される。なお、ブレード４０Ｆは、第１部分４３Ｆと、第２部分４４Ｆと、第３部分４５Ｆとをそれぞれ別個の部材として製造し、溶接又はボルトによる締結等により、これらを一体としてもよい。
【００３８】
また、第２ブレード４０Ｒも同様の構成であり、第１部分４３Ｒと、第２部分４４Ｒと、第３部分４５Ｒと、を有する。第２ブレード４０Ｒは、第２部分４４Ｒの内周部に、周方向に向かって複数の突起４６Ｒが設けられる。
【００３９】
図７から図１０に示すように、第１ブレード４０Ｆ及び第２ブレード４０Ｒは、外周部に、冷却媒体を保持する冷却媒体保持部４２Ｆ、４２Ｒを有する。冷却媒体保持部４２Ｆは、第１部分４３Ｆと、第２部分４４Ｆと、第３部分４５Ｆと、隣接する２つの突起４６Ｆとで囲まれる部分である。冷却媒体保持部４２Ｒは、第１部分４３Ｒと、第２部分４４Ｒと、第３部分４５Ｒと、隣接する２つの突起４６Ｒとで囲まれる部分である。また、第１ブレード４０Ｆ及び第２ブレード４０Ｒは、外周部に、径方向外側に向かって貫通する冷却媒体流出孔４１Ｆ、４１Ｒを有する。冷却媒体流出孔４１Ｆ、４１Ｒは、第１ブレード４０Ｆ及び第２ブレード４０Ｒの周方向に向かって複数設けられる。また、図１０に示すように、それぞれの冷却媒体流出孔４１Ｆ、４１Ｒは、第１ブレード４０Ｆ及び第２ブレード４０Ｒの回転方向において、突起４６Ｆ、４６Ｒの前側（上流側、回転時に先に通過する側）に隣接して形成されている。冷却媒体流出孔４１Ｆ、４１Ｒは、第１ブレード４０Ｆ及び第２ブレード４０Ｒの回転方向において、冷却媒体保持部４２Ｆ、４２Ｒの下流側の端部近傍に形成されている。冷却媒体保持部４２Ｆ、４２Ｒに保持された冷却媒体は、ローター２０の回転に起因する遠心力によって冷却媒体流出孔４１Ｆ、４１Ｒから流出し、第１ブレード４０Ｆ及び第２ブレード４０Ｒの径方向外側に放出される。冷却媒体流出孔４１Ｆ、４１Ｒは、コイルエンドに向かって開口していることが好ましく、コイルエンドに対向する位置に設けられていることがより好ましい。このようにすれば、冷却媒体を放出する際に、コイルエンドへ集中させることができるので、コイルエンドをより効果的に冷却することができる。
【００４０】
フライホイール１４、連結部材１５、入出力シャフト１６、ローターホルダー１８、ローターコア１７、第１ブレード４０Ｆ、第２ブレード４０Ｒ、センサープレート２２及びこれらを締結するボルト１６Ｂ、１９等が、発電電動機１０の回転要素となる。次に、ステーター２４について説明する。
【００４１】
＜ステーター＞
ステーター２４は、図１１に示すように、ステーターコア２４Ｋと、コイル２４Ｃとを含む。コイル２４Ｃは、ステーターコア２４Ｋに取り付けられたインシュレーター２４Ｉを介してステーターコア２４Ｋに巻き回されている。ステーターコア２４Ｋは、環状の鋼板（電磁鋼板）を複数積層させた環状の構造体である。ステーターコア２４Ｋの内周部には、ステーターコア２４Ｋの周方向に向かって所定のピッチで、複数の突部２４Ｔが中心に向けて突出している。突起２４Ｔは、ステーターコア２４Ｋの一部である。それぞれの突部２４Ｔは、発電電動機１０の磁極となる。それぞれの突部２４Ｔの周面には、コイル２４Ｃとして、３本のコイルがインシュレーター２４Ｉを介して順次巻き回されている。前記環状の鋼板の積層方向におけるステーターコア２４Ｋの両端部からはみ出した部分が、コイル２４Ｃのコイルエンドである。
【００４２】
インシュレーター２４Ｉは、樹脂製の部材であり、コイル２４Ｃとステーターコア２４Ｋとの間に介在する。インシュレーター２４Ｉは、コイル２４Ｃのコイルエンドと重なる部分に切り欠きを有する。回転するローター２０から放出された冷却媒体は、切り欠きを通ってコイルエンドに到達する。このように、インシュレーター２４Ｉの切り欠きは、回転するローター２０からの冷却媒体を直接コイルエンドに供給することができるので、コイルエンドを効率よく冷却することができる。
【００４３】
本実施形態において、ステーターコア２４Ｋは、計３６個の突起２４Ｔを有している。このような構造により、３相１２極のＳＲ（Switched Reluctance）モータを構成している。なお、本実施形態はこれに限定されず、例えば、ＰＭ（Permanent Magnet)モータ等、他の方式の発電電動機であってもよい。３本のコイル２４Ｃの両端部における６本のコイル端子は、ハウジング１１が有するコネクタボックス台座２６に取り付けられるコネクタボックス２６Ｂ（図４参照）に設けられた端子接続部と電気的に接続されている。前記６本のコイル端子は、前記端子接続部を介して、図２に示す高電圧配線ＣＡａと電気的に接続する。
【００４４】
ステーターコア２４Ｋの外周部には、複数（本実施形態では３個）の突起部にボルト孔２４Ｈが設けられている。それぞれの前記突起部は、ハウジング１１の内周部に形成された凹部にそれぞれが嵌り合うようになっている。それぞれの前記突起部を前記凹部に嵌め合わせることで、ステーターコア２４Ｋをハウジング１１に対して位置決めすることができる。位置決めされたステーターコア２４Ｋは、ボルト２４Ｂをボルト孔２４Ｈに貫通させてハウジング１１に取り付けられる。
【００４５】
発電電動機１０は、ステーター２４の内側に、ローター２０が配置される。より具体的には、ステーターコア２４Ｋの内側に、ローターコア１７が配置される。このような配置により、ローターコア１７が有する誘導子１７Ｉと、ステーターコア２４Ｋが有する突起２４Ｔとが所定の間隔を有して対向する。上述したように、ステーターコア２４Ｋの内周部に等間隔で設けられて磁極を構成する突部２４Ｔは、計３６個である。これに対して、ローターコア１７の外周部に等間隔で設けられる誘導子１７Ｉは、計２４個である。このように、発電電動機１０は、ステーターコア２４Ｋにおける磁極（突起２４Ｔ）の数、すなわち、各磁極（各突部２４Ｔ）間のピッチと、ローターコア１７における各誘導子１７Ｉ間のピッチとの間に、ピッチ差を設けている。次に、発電電動機１０の第１ハウジング１１、フランジ１２及び第２ハウジング１３について説明する。
【００４６】
＜第１ハウジング＞
図１２、図４に示すように、第１ハウジング１１は、略円筒形状の部分（円筒状部分）１１Ｄと、円筒状部分１１Ｄから、その径方向外側に向かって張り出した張り出し部１１Ｆとを含む構造体であり、両方の端部に開口部を有している。第１ハウジング１１は、一端部にフランジ１２が取り付けられ、他端部に第２ハウジング１３が取り付けられる。第１ハウジング１１は、ローター２０と、ローター２０の外周部に配置されるステーター２４とを内部に有している。より具体的には、第１ハウジング１１と、フランジ１２と、第２ハウジング１３とで囲まれる空間に、ローター２０とステーター２４とが配置される。図３に示すように、張り出し部１１Ｆの部分は、冷却媒体を溜める冷却媒体溜めとしてのオイルパン１１Ｐとなる。第１ハウジング１１の張り出し部１１Ｆには、オイルパン１１Ｐと外部とを連通する排出通路２８が設けられる。また、ドレーンから、オイルパン１１Ｐ内の冷却媒体を排出することができる。
【００４７】
第１ハウジング１１は、一端部、すなわちフランジ１２の取付側の内面（フランジ側内面）１１Ｉａからステーター２４に向かって突出する突起部６０を有する。突起部６０は、ローターホルダー１８に取り付けられる第１ブレード４０Ｆよりも径方向外側に設けられて、ステーター２４のコイル２４Ｃと対向する。突起部６０は、ステーター２４に沿って設けられる。すなわち、回転中心軸Ｚｒを中心とした同心円上に設けられる。突起部６０は、コネクタボックス台座２６の位置に一部切り欠き部６０Ｋを有する。この切り欠き部６０Ｋから、図３に示すコイル２４Ｃの導線を引き出す。突起部６０の頂面、すなわち、コイル２４Ｃと対向する面は、平面になっている。突起部６０とコイル２４Ｃとの間は、冷却媒体が通過する通路になる。突起部６０の頂面は、第１ブレード４０Ｆの第３部分４５Ｆ（図７参照）よりもローターコア１７側、すなわちコイル２４Ｃ側に配置される。このようにすることで、第１ブレード４０Ｆの冷却媒体流出孔４１Ｆから放出された冷却媒体を、コイル２４Ｃのコイルエンドに導くことができる。その結果、コイルエンドをより効果的に冷却することができる。
【００４８】
第１ハウジング１１は、頂部に冷却媒体供給口２９が取り付けられている。発電電動機１０は、張り出し部１１Ｆを鉛直方向（重力の作用する方向、図３、図４の矢印Ｇで示す方向）側として使用されることを想定している。第１ハウジング１１の頂部は、発電電動機１０の張り出し部１１Ｆを鉛直方向に向けて設置した場合に、設置面から最も高くなる部分である。第１ハウジング１１は、冷却媒体供給口２９から入出力シャフト１６の回転中心軸Ｚｒに向かって延在する冷却媒体導入通路３０を有する。そして、第１ハウジング１１は、冷却媒体導入通路３０の終端近傍に、フランジ１２側に向かって延在して開口する連結通路３１Ｈを有する。第１ハウジング１１の連結通路３１Ｈは、フランジ１２が有する連結通路３１Ｆと接続される。
【００４９】
冷却媒体供給口２９には、冷却媒体戻し通路としてのホース２５が接続されている。冷却媒体供給口２９から供給された冷却媒体は、発電電動機１０の各部を冷却した後、オイルパン１１Ｐに集められる。この冷却媒体は、排出通路２８から図示しないフィルタ及びポンプを経由して、図４に示すオイルクーラー入口２１に送られて、ここで冷却された後、オイルクーラー出口２３から配管２５を通って、再び冷却媒体供給口２９から供給される。このように、冷却媒体は、発電電動機１０の内部を循環している。
【００５０】
＜フランジ＞
フランジ１２は、複数のボルト１２Ｂによって第１ハウジング１１の一端部の開口部に取り付けられる。フランジ１２は、図２に示す油圧ポンプ７側に配置される。そして、フランジ１２は、第１ハウジング１１に取り付けられる側とは反対側に、油圧ポンプ７の入力シャフト７Ｓを発電電動機１０の入出力シャフト１６に取り付けるための貫通孔１２Ｈを有する。油圧ポンプ７の入力シャフト７Ｓは、貫通孔１２Ｈから入出力シャフト１６に取り付けられる。
【００５１】
フランジ１２は、入出力シャフト１６が有するフランジ部１６Ｆの径方向外側まで延出する軸受取付部材７０を有する。軸受取付部材７０は、円筒形状の部材であり、本実施形態においては、フランジ１２と一体で構成される。なお、フランジ１２と軸受取付部材７０とを別部材として、ボルト等の締結手段又は溶接等の接合手段により両者を一体としてもよい。軸受取付部材７０は、フランジ１２の表面であって、図３に示す発電電動機１０の筐体側、すなわち、第１ハウジング１１側の面（筐体側内面）１２Ｉａから突出している。軸受取付部材７０は、ローターホルダー１８の第１ホルダー部材１８Ｌｉ及び入出力シャフト１６のフランジ部１６Ｆと、ローターホルダー１８の第２ホルダー部材１８Ｌｏとの間に配置される。また、フランジ１２は、径方向において、フランジ部１６Ｆの油圧ポンプ７側の径方向内側のが入出力シャフト１６の一端部１６Ｔｐ側の内周部に形成された内歯スプライン１６Ｉに重なる位置にある。フランジ１２は、張り出し部１２ＨＦを内歯スプライン１６Ｉに重なる位置まで延在させることで、内側第１通路３２ｉを流れた冷却媒体がフランジ１６と入出力シャフト１６との間から油圧ポンプ７側に漏れにくくすることができる。
【００５２】
図３、図５に示すように、軸受取付部材７０の外周部には、第１軸受５０Ｆと第２軸受５０Ｒとが、環状かつ板状のスペーサー５１を両者の間に挟んで取り付けられている。スペーサー５１は、第１軸受５０Ｆ及び第２軸受５０Ｒの外輪側に配置される。本実施形態において、第１軸受５０Ｆ及び第２軸受５０Ｒは、いずれも深溝玉軸受であるが、これに限定されるものではない。第１軸受５０Ｆがフランジ１２側に、第２軸受５０Ｒが第２ハウジング１３側に配置される。本実施形態では、第１軸受５０Ｆ及び第２軸受５０Ｒの内輪が、軸受取付部材７０に取り付けられる。軸受取付部材７０は、入出力シャフト１６の外周側に配置される。第１軸受５０Ｆ及び第２軸受５０Ｒの外輪は、ローターホルダー１８の第２ホルダー部材１８Ｌｏの内周部に取り付けられる。このような構造により、第１軸受５０Ｆ及び第２軸受５０Ｒは、軸受取付部材７０とローターホルダー１８との間に介在する。そして、軸受取付部材７０は、第１軸受５０Ｆ及び第２軸受５０Ｒを介して、ローターホルダー１８、入出力シャフト１６、連結部材１５及びフライホイール１４を回転可能に支持する。
【００５３】
第１軸受５０Ｆと第２軸受５０Ｒとの間であって、これらの外輪側には、スペーサー５１が介在しているので、両者の間には、スペーサー５１の厚み分の隙間が存在する。軸受取付部材７０は、前記隙間の位置に開口する貫通孔７１を有する。この貫通孔７１は、冷却媒体の通路となって、前記隙間を介して冷却媒体を第１軸受５０Ｆ及び第２軸受５０Ｒに供給する。
【００５４】
フランジ１２は、軸受取付部材７０の径方向外側かつローターホルダー１８に取り付けられた第１ブレード４０Ｆよりも径方向内側の位置に、第１ブレード４０Ｆに向かって突出するリブ８０を有する。リブ８０は、回転中心軸Ｚｒを中心とした同心円上に形成される円筒形状の部材であり、本実施形態においては、フランジ１２と一体で構成される。なお、フランジ１２とリブ８０とを別部材として、ボルト等の締結手段又は溶接等の接合手段により両者を一体としてもよい。
【００５５】
リブ８０は、ローター２０と対向する。リブ８０の頂面、すなわち、ローター２０と対向する面は、平面になっている。リブ８０とローター２０との間は、冷却媒体が通過する通路になる。リブ８０の頂面は、入出力シャフト１６の回転中心軸Ｚｒと平行な方向において、第１ブレード４０Ｆと一部が重なっている。すなわち、リブ８０の頂面は、フランジ１２側における第１ブレード４０Ｆの端面よりも、ローター２０側（冷却媒体保持部４２Ｆ側）にある。このようにすることで、第１ブレード４０Ｆの冷却媒体保持部４２Ｆ内に冷却媒体をより確実に導入することができる。
【００５６】
フランジ１２は、第１ハウジング１１の連結通路３１Ｈと接続される連結通路３１Ｆと、連結通路３１Ｆと接続される第１通路３２と、第１通路３２から分岐する第２通路３３とを有する。図１３に示すように、連結通路３１Ｆは、フランジ１２の外周部の一部に開口している。この開口が、連通通路３１Ｆの入口３１ＦＨになる。第１通路３２は、外側第１通路３２ｏと、外側第１通路３２ｏに接続するとともに、内径が外側第１通路３２ｏよりも小さい内側第１通路３２ｉとを有する。なお、内側第１通路３２ｉは、外側第１通路３２ｏよりも入出力シャフト１６側に配置される。第１通路３２の内側第１通路３２ｉは、フランジ１２の入出力シャフト１６側、より具体的には、回転中心軸Ｚｒ方向において、入出力シャフト１６の一部とフランジ１２とが重なる部分に開口する。内側第１通路３２ｉの入出力シャフト１６側における開口部が、第１通路出口３２Ｈである。
【００５７】
第２通路３３は、外側第１通路３２ｏから分岐する。すなわち、第２通路３３は、第１通路３２の内径が小さくなる前に分岐する。そして、第２通路３３は、入出力シャフト１６の外側に取り付けられるローター２０に向かって延在して、フランジ１２のローター２０側に開口する。第１通路３２から分岐する部分が第２通路入口３３Ｉであり、第２通路３３のローター２０側における開口部が、第２通路出口３３Ｈである（図３、図１３参照）。
【００５８】
＜第２ハウジング＞
第２ハウジング１３は、第１ハウジング１１の他端部の開口部に取り付けられる。第２ハウジング１３は、図２に示す内燃機関６側に配置される。そして、第２ハウジング１３は、第１ハウジング１１に取り付けられる側とは反対側に、内燃機関６の出力シャフト６Ｓを発電電動機１０の入出力シャフト１６に取り付けるための貫通孔１３Ｈを有する。内燃機関６の出力シャフト６Ｓは、貫通孔１３Ｈからフライホイール１４に取り付けられる。次に、発電電動機１０内における冷却媒体の経路を説明する。
【００５９】
＜冷却媒体の経路＞
冷却媒体供給口２９から流入した冷却媒体は、冷却媒体導入通路３０、連結通路３１Ｈ、３１Ｆを通って第１通路３２に流入する。第１通路３２に流入した冷却媒体は、一部が第２通路３３に分岐し、残りは内側第１通路３２ｉに流れて、第１通路出口３２Ｈから流出する。第１通路出口３２Ｈから流出した冷却媒体は、入出力シャフト１６の内歯スプライン１６Ｉと図２に示す油圧ポンプ７の入力シャフト７Ｓの外歯スプラインとの間から、一部がシャフト貫通孔１６ＩＳ内へ流入する。残りは、入出力シャフト１６とフランジ１２との間及び入出力シャフト１６と軸受取付部材７０との間の空間を通って、軸受取付部材７０の貫通孔７１から第１軸受５０Ｆ及び第２軸受５０Ｒとの隙間に流入する。
【００６０】
第１通路出口３２Ｈは、入出力シャフト１６の一端部１６Ｔｐの位置に開口することが好ましい。すなわち、第１通路出口３２Ｈは、入出力シャフト１６と、内燃機関６の駆動対象である油圧ポンプ７の入力シャフト７Ｓとの接続部の位置に開口することが好ましい。このようにすれば、入出力シャフト１６と油圧ポンプ７の入力シャフト７Ｓとの間、より具体的には、入出力シャフト１６の内歯スプライン１６Ｉと図２に示す油圧ポンプ７の入力シャフト７Ｓの外歯スプラインとの間に冷却媒体を供給できる。その結果、シャフト貫通孔１６ＩＳ内へ冷却媒体を効率的に導入することができる。また、上述したように、フランジ１２の貫通孔１２Ｈが有する張り出し部１２ＨＦは、出口３２Ｈから出てくる冷却媒体を、油圧ポンプ７側に流れ込まないように規制しているので、シャフト貫通孔１６ＩＳ内へ冷却媒体を効率的に導入することができる。
【００６１】
第１軸受５０Ｆ及び第２軸受５０Ｒとの隙間に流入した冷却媒体は、第１軸受５０Ｆ及び第２軸受５０Ｒを冷却及び潤滑した後、一部が軸受取付部材７０とリブ８０との間に流入する。残りの冷却媒体は、ローターホルダー１８の第１ホルダー部材１８Ｌｉが有する軸方向貫通孔１８Ｐを通過する。軸受取付部材７０とリブ８０との間に流入した冷却媒体は、第１ブレード４０Ｆの冷却媒体保持部４２Ｆ内に流入した後、冷却媒体保持部４２Ｆの冷却媒体流出孔４１Ｆから流出する。この冷却媒体は、ローター２０の回転に起因する遠心力によってローター２０の径方向外側に放出されて、コイル２４Ｃのコイルエンドに散布されてこれを冷却する。コイルエンドを冷却した冷却媒体は、オイルパン１１Ｐに集められる。
【００６２】
第１ホルダー部材１８Ｌｉが有する軸方向貫通孔１８Ｐを通過した冷却媒体は、ローターホルダー１８の第３ホルダー部材１８Ｔに沿って流れてから第２ブレード４０Ｒの冷却媒体保持部４２Ｒ内に流入し、冷却媒体保持部４２Ｒの冷却媒体流出孔４１Ｒから流出する。この冷却媒体は、ローター２０の回転に起因する遠心力によってローター２０の径方向外側に放出されて、コイル２４Ｃのコイルエンドに散布されてこれを冷却する。コイルエンドを冷却した冷却媒体は、オイルパン１１Ｐに集められる。
【００６３】
シャフト貫通孔１６ＩＳ内へ流入した冷却媒体は、入出力シャフト１６の一端部１６Ｔｐから他端部１６Ｔｅに向かって流れて、他端部１６Ｔｅから流出する。この冷却媒体は、入出力シャフト１６の外歯スプライン１６Ｏと連結部材１５の内歯スプライン１５Ｉとの間を通って、連結部材１５とローターホルダー１８との間に流出する。冷却媒体は、ローターホルダー１８の第１ホルダー部材１８Ｌｉ及び第３ホルダー部材１８Ｔに沿って径方向外側に流れた後、第２ブレード４０Ｒの冷却媒体保持部４２Ｒ内に流入し、冷却媒体保持部４２Ｒの冷却媒体流出孔４１Ｒから流出する。この冷却媒体は、ローター２０の回転に起因する遠心力によってローター２０の径方向外側に放出されて、コイル２４Ｃのコイルエンドに散布されてこれを冷却する。コイルエンドを冷却した冷却媒体は、オイルパン１１Ｐに集められる。
【００６４】
第２通路３３を通過した冷却媒体は、第２通路出口３３Ｈから流出して、ローター２０に向かって流れる。ローター２０に到達した冷却媒体は、ローター２０の回転に起因する遠心力によってローター２０の径方向外側に放出されて、フランジ１２側のコイル２４Ｃのコイルエンドに散布されてこれを冷却する。コイルエンドを冷却した冷却媒体は、重力の作用で下方に流れてオイルパン１１Ｐに集められる。オイルパン１１Ｐに集められた冷却媒体は、排出通路２８から図示しないフィルタ、ポンプを経由して図４に示すオイルクーラー入口２１に送られ、ここで冷却された後、オイルクーラー出口２３から配管２５を通って、再び冷却媒体供給口２９から供給される。
【００６５】
次に、発電電動機の冷却構造について説明する。図１４は、本実施形態に係る発電電動機の冷却構造を示す図である。図１４に示すように、本実施形態に係る発電電動機の冷却構造（以下、必要に応じて冷却構造という）１００は、図３に示す発電電動機１０のステーター２４のコイル２４Ｃに冷却媒体を供給するものである。冷却構造１００は、ローターホルダー１８と、第２ブレード４０Ｒと、を含む。
【００６６】
図１４に示すように、冷却構造１００は、ローター２０が回転することで生じる遠心力でローターホルダー１８の内径側から外径側に供給される冷却媒体Ｌ１が、第３ホルダー部材１８Ｔと対面する領域を通過し、第２ブレード４０Ｒの冷却媒体保持部４２Ｒに到達する。冷却構造１００は、冷却媒体保持部４２Ｒに到達した冷却媒体Ｌ２が、冷却媒体保持部４２Ｒに貯留される。さらに、冷却構造１００は、冷却媒体保持部４２Ｒに貯留される冷却媒体Ｌ２が、第２ブレード４０Ｒがローター２０とともに回転することで生じる遠心力により冷却媒体Ｌ３として冷却媒体流出孔４１Ｒから径方向外側に供給される。冷却媒体流出孔４１Ｒを通過した冷却媒体Ｌ３は、第２ブレード４０Ｒの径方向外側に配置されたステーター２４のコイル２４Ｃに到達する。これにより、コイル２４Ｃは、冷却媒体Ｌ３により冷却される。
【００６７】
このように、冷却構造１００は、第２ブレード４０Ｒに冷却媒体保持部４２Ｒを設け、冷却媒体保持部４２Ｒで軸方向中心側から遠心力で供給される冷却媒体を回収し、貯留し、冷却媒体流出孔４１Ｒから径方向外側に供給することで、軸方向中心側から遠心力で供給される冷却媒体を効率よく回収し、ステーター２４のコイル２４Ｃに供給することができる。例えば、第２ブレード４０Ｒで冷却媒体を一時的に捕獲することで、コイル２４Ｃよりも軸方向外側の領域に向かって飛んでいる冷却媒体、つまり、コイル２４Ｃに向かっていない冷却媒体を冷却媒体保持部４２Ｒで捕獲し、ステーター２４のコイル２４Ｃに供給することができる。また、第２ブレード４０Ｒは、回転しているため鉛直方向上側の部分も含め、ステーター２４のコイル２４Ｃの全周に冷却媒体を供給することができる。これにより、ステーター２４のコイル２４Ｃを効率よく冷却することができる。
【００６８】
冷却構造１００は、本実施形態のように、内燃機関６側の第２ブレード４０Ｒを冷却媒体保持部４２Ｒと冷却媒体流出孔４１Ｒとを備える構成とすることで、ステーター２４のコイル２４Ｃを効率よく冷却することができる効果をより好適に得ることができる。なお、本実施形態の冷却構造１００は、油圧ポンプ７側の第１ブレード４０Ｆも同様の形状とすることで、ステーター２４のコイル２４Ｃを効率よく冷却することができる。
【００６９】
ここで、冷却構造１００は、図１４に示すように、回転中心軸Ｚｒの方向において、冷却媒体保持部４２Ｒの冷却媒体が貯留する内周面（凹形状の内周面）の一部をローターホルダー１８の第３ホルダー部材１８Ｔよりもローターコア１７から離れる方向に形成している。つまり、冷却構造１００は、冷却媒体保持部４２Ｒのローターコア１７から最も離れた位置で径方向内側（回転中心軸Ｚｒ）に向かって延在する部分（鍔状かつ中抜きの円板形状の部分、第３部分）のローターコア側における面が、第３ホルダー部材１８Ｔのローターコア１７から最も離れている面よりも、軸方向においてローターコア１７から離れている形状である。また、冷却構造１００は、冷却媒体保持部４２Ｒが有する前記円板形状の部分のローターコア側における面と、第３ホルダー部材１８Ｔのローターコア１７から最も離れている面との軸方向における距離Ｗが一定距離以上となる。つまり、冷却構造１００は、軸中心から軸方向に直交する方向で第２ブレード４０Ｒを見た場合、第２ブレード４０Ｒの冷却媒体保持部４２Ｒの冷却媒体が貯留する内周面の一部が第３ホルダー部材１８Ｔに隠れていない形状である。
【００７０】
このように、冷却構造１００は、軸方向において、冷却媒体保持部４２Ｒのローターコア１７から最も離れた位置で径方向内側に向かって延在する部分のローターコア側における面（つまり、冷却媒体保持部４２Ｒの冷却媒体が貯留する内周面のうちのローターコア１７から最も離れている面）を、第３ホルダー部材１８Ｔのローターコア１７から最も離れている面よりもローターコア１７から離れている形状とすることで、第３ホルダー部材１８Ｔの前を通過してローターホルダー１８の中心から遠心力で供給される冷却媒体を冷却媒体保持部４２Ｒで適切に捕獲することができる。これにより、より冷却媒体をより確実に捕獲することができ、ステーター２４のコイル２４Ｃを効率よく冷却することができる。
【００７１】
冷却構造１００は、本実施形態のように、第２ブレード４０Ｒと第３ホルダー部材１８Ｔとの相対位置関係が上記関係を満たす形状とすることで、ステーター２４のコイル２４Ｃを効率よく冷却することができる効果をより好適に得ることができる。なお、本実施形態の冷却構造１００は、第１ブレード４０Ｆ径方向において当該第１ブレード４０Ｌの外周よりも回転中心軸Ｚｒ側に配置され、ローターコア１７側の面が他の部材（本実施形態では、ローターホルダー１８）と接し、ローターコア１７から離れる方向の面が開放している特定部材（本実施形態ではセンサープレート２２）との相対位置関係も同様に第１ブレード４０Ｆの冷却媒体保持部４２Ｌのローターコア１７から最も離れている面が当該特定部材のローターコア１７から最も離れている面よりもローターコア１７から離れている構造なる。つまり、冷却構造１００は、軸中心から軸方向に直交する方向で第１ブレード４０Ｌを見た場合、第１ブレード４０Ｌの冷却媒体保持部４２Ｌの冷却媒体が貯留する内周面の一部が特定部材に隠れていない形状である。これにより、第１ブレード４０Ｌも、冷却媒体保持部４２Ｌで好適に冷却媒体を捕獲することができ、ステーター２４のコイル２４Ｃを効率よく冷却することができる。
【００７２】
ここで、発電電動機１０は、本実施形態のように、第１ブレード４０Ｌと上述の特定部材との相対位置関係が上記関係を満たし、第２ブレード４０Ｒと第３ホルダー部材１８Ｔとの相対位置関係が上記関係を満たすことが好ましいが、第２ブレード４０Ｒと第３ホルダー部材１８Ｔとの相対位置関係が上記関係を満たすことで、上記関係を満たさない場合よりも顕著な効果を得ることができる。
【００７３】
発電電動機１０は、フライホイール１４にスターターギヤ１４Ｇを備えるため、フライホイール１４と第２ブレード４０Ｒとの間に他の部品を配置しにくい。このため、発電電動機１０は、フライホイール１４と第２ブレード４０Ｒとの間に形成される空間が、フランジ１２と第１ブレード４０Ｌと間に形成される空間よりも大きくなりやすい。これにより、ローターホルダー１８の中心から遠心力で供給される冷却媒体が、フライホイール１４と第２ブレード４０Ｒとの間に形成される空間に広がって供給されやすくなり、ステーター２４のコイル２４Ｃに到達する冷却媒体の量が少なくなりやすい。これに対して、冷却構造１００は、冷却構造１００を設けることで、ローターホルダー１８の中心から遠心力で供給される冷却媒体を第２ブレード４０Ｒの冷却媒体保持部４２Ｒで一度捕獲し、捕獲した冷却媒体を冷却媒体流出孔４１Ｒからステーター２４のコイル２４Ｃに供給する。これにより、発電電送機１０は、フライホイール１４と第２ブレード４０Ｒとの間に形成される空間が広くても、冷却媒体がフライホイール１４と第２ブレード４０Ｒとの間に形成される空間の種々の方向に飛散することを抑制し、効率よくステーター２４のコイル２４Ｃに供給することができる。
【００７４】
なお、冷却構造１００は、第３ホルダー部材１８Ｔの厚みを薄くすることで、距離Ｗを大きくすることできる。発電電動機１０及び冷却構造１００は、第３ホルダー部材１８Ｔの厚みを薄くすることで、ローター２０の全体の重量を軽くすることができ、イナーシャを向上させることができる。また、冷却構造１００は、第３ホルダー部材１８Ｔの厚みで、距離Ｗを調整することで、第１ブレード４０Ｆと第２ブレード４０Ｒの冷却媒体保持部４２Ｆ、４２Ｒの形状を同一形状としつつ、距離Ｗを大きくすることができる。冷却構造１００は、冷却媒体保持部４２Ｆ、４２Ｒの形状を同一形状とすることで、つまり第１ブレード４０Ｆの第２部分４４Ｆ及び第３部分４５Ｆと第２ブレード４０Ｒの第２部分４４Ｒ及び第３部分４５Ｒとを同一形状（すなわち、第１ブレード４０Ｆの端面（第２部分４４Ｆ）の径方向の長さ及び軸方向の長さとローターコアから最も離れた位置で径方向内側に向かって延在する部分（第３部分４５Ｆ）の径方向の長さ及び軸方向の長さとが、第２ブレード４０Ｒの該当部分と同一）とすることで、同一の型を用いて製造することができる。このように製造の型を同一とすることで、製造コストを低減することができる。なお、第１部分４３Ｆ、４３Ｒは、鋳造等で製造した後、打ち抜き等で中抜きの円板状の構造とする。また、冷却媒体流出孔４１Ｆ、４１Ｒは、第２部分４４Ｆ、４４Ｒを鋳造等で製造した後、機械加工で貫通した孔を開けることで形成できる。
【００７５】
また、冷却構造１００は、第２ブレード４０Ｒに突起４６Ｒを設けることで、冷却媒体保持部４２Ｒで捕獲し、貯留した冷却媒体を好適に冷却媒体流出孔４１Ｒに向かわせることができ、冷却媒体流出孔４１Ｒからコイル２４Ｃに向けて冷却媒体を好適に供給することができる。なお、第１ブレード４０Ｆも同様である。なお、第１ブレード４０Ｆおよび冷却媒体４０Ｌは、冷却媒体を効率よく排出することができるため、突起４６Ｒ、４６Ｌを設けることが好ましいが、これに限定されない。第１ブレード４０Ｆおよび冷却媒体４０Ｌは突起４６Ｒ、４６Ｌを設けない構成としてもよい。つまり、第１ブレード４０Ｆおよび冷却媒体４０Ｌは、冷却媒体保持部４２Ｒ、４２Ｌを周方向に繋がった１つの凹部としてもよい。なお、この場合も冷却媒体流出孔４１Ｒ、４１Ｌは、周方向に複数設けることが好ましい。
【００７６】
また、冷却構造１００は、冷却媒体流出孔４１Ｒを、第２ブレード４０Ｒの回転方向において、突起４６Ｒの前側（上流側、回転時に先に通過する側）に隣接して形成することで、第２ブレード４０Ｒが回転することで冷却媒体保持部４２Ｒの捕獲した冷却媒体が集まる領域に冷却媒体流出孔４１Ｒを形成することができる。これにより、冷却構造１００は、冷却媒体保持部４２Ｒで捕獲した冷却媒体を冷却媒体流出孔４１Ｒから適切に径方向外側に供給することができる。
【００７７】
図１５は、ローターホルダーとブレードと連結する締結要素の他の実施形態を示す斜視図である。図１５に示すローターホルダー１８と第２ブレード４０Ｒとは、締結要素１１９によって締結されている。締結要素１１９は、ローターホルダー１８の第３ホルダー部材１８Ｔに形成された穴に埋め込まれている。つまり締結要素１１９は、第３ホルダー部材１８Ｔのローターコア１７から最も離れている面よりもローターコア１７側に配置され、ローターホルダー１８と第２ブレード４０Ｒとを締結している。これにより、締結要素１１９は、第３ホルダー部材１８Ｔと対面する領域を通過する冷却溶媒の径方向内側から径方向外側への移動を阻害することを抑制でき、冷却媒体保持部４２Ｒでより好適に冷却溶媒を捕獲することができる。
【００７８】
図１４に示すように、ローターホルダー１８は、第３ホルダー部材１８Ｔの端面１８ＴＰの径方向内側に、傾斜部１８Ｓを有する。この傾斜部１８Ｓは、回転中心軸Ｚｒと平行な方向で端面１８ＴＰへ向かうにしたがって、回転中心軸Ｚｒからの距離が大きくなっている。すなわち、傾斜部１８Ｓは、回転中心軸Ｚｒ方向におけるローターホルダー１８内部から端面１８ＴＰに向かって広がるラッパ状の部分である。ローターホルダー１８が傾斜部１８Ｓを有することにより、ローターホルダー１８の径方向内側から径方向外側に供給される冷却媒体Ｌ１は、第２ブレード４０Ｒの冷却媒体保持部４２Ｒに流入しやすくなる。このため、冷却構造１００は、ローターホルダー１８の径方向外側に向かう冷却媒体Ｌ１を効率よく第２ブレード４０Ｒの冷却媒体保持部４２Ｒに集めて、冷却媒体流出孔４１Ｒからコイルエンドに向かって放出させることができる。このように、ローターホルダー１８に傾斜部１８Ｓを有する冷却構造１００は、コイルエンドへ好適に冷却媒体Ｌ１を供給してこれを効率よく冷却することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１  ハイブリッド油圧ショベル
２  下部走行体
３  上部旋回体
６  内燃機関
６Ｓ  出力シャフト
７  油圧ポンプ
７Ｓ  入力シャフト
１０  発電電動機
１１  第１ハウジング
１２  フランジ
１３  第２ハウジング
１４  フライホイール
１５  連結部材
１６  入出力シャフト
１７  ローターコア
１８  ローターホルダー
１８Ｌｉ  第１ホルダー部材
１８Ｌｏ  第２ホルダー部材
１８Ｔ  第３ホルダー部材
２０  ローター
２４  ステーター
２４Ｃ  コイル
２４Ｉ  インシュレーター
２４Ｋ  ステーターコア
３２  第１通路
３２ｉ  内側第１通路
３２ｏ  外側第１通路
３２Ｈ  第１通路出口
３２Ｉ  第１通路入口
３３  第２通路
３３Ｈ  第２通路出口
４０Ｆ  第１ブレード
４０Ｒ  第２ブレード
５０Ｆ  第１軸受
５０Ｒ  第２軸受
５１  スペーサー
６０  突起部
７０  軸受取付部材
７１  貫通孔
８０  リブ
１００  冷却構造（発電電動機の冷却構造）
Ｚｒ  回転中心軸
【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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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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