(57)【要約】【課題】シール装置の高温化を抑制できる電動機を提供する。【解決手段】軸線Ｏ回りに回転するシャフト２１を有するロータ２０と、シャフト２１が軸線Ｏ方向に貫通する貫通部４１を有するケーシング３０と、互いに対向する貫通部４１の壁面４２に固定されて、シャフト２１に向かって延びるとともにシャフト２１に対して接触する摺動部８７を有する第二シール部材８０と、貫通部４１の壁面４２とシャフト２１の外周面との間における前記第二シール部材８０の軸線Ｏ方向一方側に該第二シール部材８０と間隔をあけて設けられた第三シール部材９０を備え、ケーシング３０が第二シール部材８０と第三シール部材９０との間に冷却油を供給する冷却油供給路５０と第二シール部材８０と第三シール部材９０との間から冷却油を排出する上部排出路５１を有する。【選択図】図４
2017212860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転するシャフト、及び、該シャフトの径方向外側に固定されたロータコアを有するロータと、
前記ロータコアを外周側から囲むステータと、
前記ロータコア及び前記ステータを収容し、前記シャフトが前記軸線方向に貫通する貫通部を有するケーシングと、
互いに対向する前記貫通部の壁面と前記シャフトの外周面との一方に固定されて、前記シャフトの周方向にわたって延びるとともに、前記貫通部の壁面と前記シャフトの外周面との他方に対して前記周方向にわたって接触する摺動部を有するシール部材と、
前記貫通部の壁面と前記シャフトの外周面との間における該シール部材の前記軸線方向一方側に該シール部材と間隔をあけて設けられて、前記周方向にわたって延びる環状部材と、
を備え、
前記ケーシングと前記シャフトとの少なくとも一方が、前記シール部材と前記環状部材との間に冷却油を供給する冷却油供給路を有し、
前記ケーシングが、前記シール部材と前記環状部材との間から前記冷却油を排出する冷却油排出路を有する電動機。
【請求項２】
前記シール部材と前記環状部材との間に、前記シール部材と前記環状部材との間の空間を、前記摺動部が接する内側空間と該内側空間の前記径方向外側の外側空間とに区画するとともに、これら内側空間と外側空間とを連通させるように周方向に間隔をあけて配置された複数の連通孔を有するリング部材をさらに備える請求項１に記載の電動機。
【請求項３】
前記貫通部の壁面が、前記シール部材と前記環状部材との間の部分に、前記径方向外側に凹んで前記周方向に延びる環状溝を有する請求項１又は２に記載の電動機。
【請求項４】
前記冷却油供給路は前記ケーシングに形成されており、
前記冷却油供給路と前記冷却油排出路との前記周方向の位置が互いに異なる請求項１から３のいずれか一項に記載の電動機。
【請求項５】
前記軸線は水平方向に延びており、
前記冷却油排出路は、前記摺動部よりも上方で、前記シール部材と前記環状部材との間の空間と、前記環状部材の前記軸線方向一方側の空間と、を連通させる上部排出路を含む請求項１から４のいずれか一項に記載の電動機。
【請求項６】
前記軸線は水平方向に延びており、
前記冷却油排出路は、前記摺動部よりも下方で、前記シール部材と前記環状部材との間の空間と、前記環状部材の前記軸線方向一方側の空間と、を連通させる下部排出路を含む請求項１から５のいずれか一項に記載の電動機。
【請求項７】
水平方向に延びる軸線回りに回転するシャフト、及び、該シャフトの径方向外側に固定されたロータコアを有するロータと、
前記ロータコアを外周側から囲むステータと、
前記ロータコア及び前記ステータを収容し、前記シャフトが前記軸線方向一方側から他方側に向かって貫通する貫通部を有するケーシングと、
を備え、
該貫通部は、前記シャフトの外周面に対向して前記軸線方向に延びる内周面と、該内周面から前記径方向外側に凹んで周方向に延びる環状溝と、を含む壁面を有し、
前記壁面の内周面における前記環状溝の前記軸線方向他方側に固定されて、前記シャフトの周方向にわたって延びるとともに前記シャフトの外周面に対して前記周方向にわたって接触する摺動部を有するシール部材と、
前記貫通部の壁面と前記シャフトの外周面との間における前記環状溝の前記軸線方向一方側に設けられて、前記周方向にわたって延びる環状部材と、
前記シール部材と前記環状部材との間に設けられて、前記シール部材と前記環状部材との間の空間を、前記摺動部が接する内側空間と、該内側空間の前記径方向外側の外側空間と、に区画するとともに、これら内側空間と外側空間とを連通させるように周方向に間隔をあけて配置された複数の連通孔を有するリング部材と、をさらに備え、
前記ケーシングが、
前記外側空間に連通して、前記シール部材と前記環状部材との間に冷却油を供給する冷却油供給路と、
前記摺動部よりも上方における前記冷却油供給路と異なる前記周方向位置に形成されて、前記シール部材と前記環状部材との間の空間と、前記環状部材の前記軸線方向一方側の空間と、を連通させる上部排出路を含む冷却油排出路と、を有する電動機。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の電動機と、
前記シャフトにおける前記シール部材よりも前記軸線方向他方側の部分に連結されたギア部、前記ギア部を収容する減速機ケーシング、及び、該減速機ケーシングに回転可能に支持されるとともに前記ギア部によって前記シャフトの回転が伝達される出力シャフトを有する減速機と、
を備え、
前記ケーシング及び前記減速機ケーシングの少なくとも一方が、前記ギア部に潤滑油を供給する潤滑油供給路を有する減速機付電動機。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機及び減速機付電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、例えばホイールローダ等の建設機械に用いられる電動機が開示されている。電動機のケーシング内には、ロータやステータを冷却するための冷却油が外部から供給される。ケーシングにおけるロータのシャフトが貫通する部分には、冷却油をケーシング内に封止するためのシール装置が設けられている。シール装置には、ケーシング内に供給される冷却油の一部が供給されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９２３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動機の高速回転時や電動機を長時間にわたって使用した際には、上記の冷却油による冷却では足りず、シール装置が高温となる場合がある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、シール装置の高温化を抑制できる電動機及びこれを備えた減速機付電動機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】
【０００５】
本発明の第１の態様に係る電動機は、軸線回りに回転するシャフト、及び、該シャフトの径方向外側に固定されたロータコアを有するロータと、前記ロータコアを外周側から囲むステータと、前記ロータコア及び前記ステータを収容し、前記シャフトが前記軸線方向に貫通する貫通部を有するケーシングと、互いに対向する前記貫通部の壁面と前記シャフトの外周面との一方に固定されて、前記シャフトの周方向にわたって延びるとともに、該他方に対して前記周方向にわたって接触する摺動部を有するシール部材と、前記貫通部の壁面と前記シャフトの外周面との間における該シール部材の前記軸線方向一方側に該シール部材と間隔をあけて設けられて、前記周方向にわたって延びる環状部材と、を備え、前記ケーシングと前記シャフトとの少なくとも一方が、前記シール部材と前記環状部材との間に冷却油を供給する冷却油供給路を有し、前記ケーシングが、前記シール部材と前記環状部材との間から前記冷却油を排出する冷却油排出路を有する。
【０００６】
本発明の第２の態様に係る電動機は、水平方向に延びる軸線回りに回転するシャフト、及び、該シャフトの径方向外側に固定されたロータコアを有するロータと、前記ロータコアを外周側から囲むステータと、前記ロータコア及び前記ステータを収容し、前記シャフトが前記軸線方向一方側から他方側に向かって貫通する貫通部を有するケーシングと、を備え、該貫通部は、前記シャフトの外周面に対向して前記軸線方向に延びる内周面と、該内周面から前記径方向外側に凹んで周方向に延びる環状溝と、を含む壁面を有し、前記壁面の内周面における前記環状溝の前記軸線方向他方側に固定されて、前記シャフトの周方向にわたって延びるとともに前記シャフトの外周面に対して周方向にわたって接触する摺動部を有するシール部材と、前記貫通部の壁面と前記シャフトの外周面との間における前記環状溝の前記軸線方向一方側に設けられて、前記周方向にわたって延びる環状部材と、前記シール部材と前記環状部材との間に設けられて、前記シール部材と前記環状部材との間の空間を、前記摺動部が接する内側空間と、該内側空間の前記径方向外側の外側空間と、に区画するとともに、これら内側空間と外側空間とを連通させるように周方向に間隔をあけて配置された複数の連通孔を有するリング部材と、をさらに備え、前記ケーシングが、前記外側空間に連通して、前記シール部材と前記環状部材との間に冷却油を供給する冷却油供給路と、前記摺動部よりも上方における前記冷却油供給路と異なる前記周方向位置に形成されて、前記シール部材と前記環状部材との間の空間と、前記環状部材の前記軸線方向一方側の空間と、を連通させる上部排出路を含む冷却油排出路と、を有する。
【０００７】
本発明の第３の態様に係る減速機電動機は、上記の電動機と、前記シャフトにおける前記シール部材よりも前記軸線方向他方側の部分に連結されたギア部、前記ギア部を収容する減速機ケーシング、及び、該減速機ケーシングに回転可能に支持されるとともに前記ギア部によって前記シャフトの回転が伝達される出力シャフトを有する減速機と、を備え、前記ケーシング及び前記減速機ケーシングの少なくとも一方が、前記ギア部に潤滑油を供給する潤滑油供給路を有する。
【発明の効果】
【０００８】
上記態様のうち少なくとも１つの態様によれば、シール装置の高温化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る電動機付減速機を備えた建設機械の側面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る電動機付減速機を備えた建設機械の駆動装置の模式的な平面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る電動機付減速機の縦断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る電動機付減速機の縦断面図におけるシール装置付近の拡大図である。
【図５】図４のV−V断面図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る電動機の縦断面図におけるシール装置付近の拡大図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係る電動機のシール装置付近の軸線に直交する断面図である。
【図８】本発明の第四実施形態に係る電動機の縦断面図におけるシール装置付近の拡大図である。
【図９】本発明の第五実施形態に係る電動機のシール装置付近の軸線に直交する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第一実施形態＞
以下、本発明の第一実施形態に係る減速機付電動機１、及び、該減速機付電動機１を備えた建設機械について図１〜図５を参照して詳細に説明する。
【００１１】
＜建設機械＞
図１及び図２に示すように、建設機械としてのホイールローダ２００は、車体２１０、作業機２２０及び駆動装置２３０を備えている。
車体２１０は、駆動装置２３０の一部を収容する車体本体２１１と、該車体本体２１１から上方に突出するように設けられて作業者の運転席が配置されるキャブ２１２とを有している。
作業機２２０は、リフトアーム２２１及びバケット２２３を有している。リフトアーム２２１は車体２１０の前部からさらに前方に延びるように車体２１０に取り付けられている。バケット２２３は、リフトアーム２２１の先端に取り付けられている。
【００１２】
駆動装置２３０は、車体２１０を下方から支持するように該車体２１０に一体に設けられている。駆動装置２３０は、エンジン２３１、減速機付電動機１、変速装置２３２、一対のプロペラシャフト２３３Ａ，２３３Ｂ、一対のディファレンシャルギア２３４Ａ，２３４Ｂ、一対のドライブシャフト２３５Ａ，２３５Ｂ、一対の前輪２３６，２３６及び一対の後輪２３７，２３７を備えている。
【００１３】
エンジン２３１は車体本体２１１におけるキャブ２１２の後方に収容されている。エンジン２３１としては、例えばディーゼルエンジンやガソリンエンジンが用いられている。減速機付電動機１は、エンジン２３１と隣り合うように車体本体２１１内に設けられている。減速機付電動機１の回転中心となる軸線Ｏは、車体２１０の幅方向に沿う水平方向に延びている。即ち、減速機付電動機１はいわゆる横置きの姿勢で設けられている。これらエンジン２３１及び減速機付電動機１はそれぞれホイールローダ２００の動力発生源となる。即ち、ホイールローダ２００の駆動装置２３０はハイブリット方式とされている。
【００１４】
変速装置２３２には、エンジン２３１及び減速機付電動機１の出力が入力される。変速装置２３２は、エンジン２３１及び減速機付電動機１の出力を合成して出力する。
一対のプロペラシャフト２３３Ａ，２３３Ｂは、一方が変速装置２３２から前方側に延びるように設けられ、他方が変速装置２３２から後方側に延びるように設けられている。これらプロペラシャフト２３３Ａ，２３３Ｂは、それぞれ変速装置２３２によって駆動される。
一対のディファレンシャルギア２３４Ａ，２３４Ｂは、それぞれプロペラシャフト２３３Ａ，２３３Ｂにおける変速装置２３２とは反対側の端部に設けられている。ディファレンシャルギア２３４Ａ，２３４Ｂは、プロペラシャフト２３３Ａ，２３３Ｂによる車体２１０の前後方向に沿う軸線回りの回転を車体２１０の幅方向の軸線回りの回転に変換する。
【００１５】
一対のドライブシャフト２３５Ａ，２３５Ｂは、それぞれディファレンシャルギア２３４Ａ，２３４Ｂに接続されている。ドライブシャフト２３５Ａ，２３５Ｂは車体２１０の幅方向に延びている。ドライブシャフト２３５Ａ，２３５Ｂはディファレンシャルギア２３４Ａ，２３４Ｂによってプロペラシャフト２３３Ａ，２３３Ｂの回転が伝達されることで、車体２１０の幅方向に沿う軸線回りに回転する。
一対の前輪２３６，２３６は前方側のドライブシャフト２３５Ａの両端に固定されている。一対の後輪２３７，２３７は後方側のドライブシャフト２３５Ｂの両端に固定されている。これら前輪２３６，２３６及び後輪２３７，２３７が回転することでホイールローダ２００が走行する。
【００１６】
＜減速機付電動機＞
減速機付電動機１は、図３に示すように、電動機１０と減速機１１０とを備えており、電動機１０で生成される駆動力が減速機１１０で回転数を減じられて減速機付電動機１の出力として変速装置２３２に入力される。
【００１７】
＜電動機＞
電動機１０は、ロータ２０、ステータ１９０、ケーシング３０、軸受装置５６、シール装置６０及び冷却油供給部１００を備えている。
＜ロータ＞
ロータ２０は、シャフト２１、ロータコア２７、第一エンドプレート２８ａ及び第二エンドプレート２８ｂを備えている。以下では、シャフト２１の径方向を単に「径方向」と称し、シャフト２１の周方向を単に「周方向」と称する。
【００１８】
シャフト２１は、シャフト本体２２とスリーブ２４とを備えている。シャフト本体２２は、水平方向に沿う軸線Ｏに沿って延びる棒状の部材である。シャフト本体２２の外周面における軸線Ｏ方向の一部の範囲は、ロータコア２７が固定される固定外周面２２ａとされている。シャフト本体２２には、該シャフト本体２２の軸線Ｏ方向一方側（図３における右側）の端部から軸線Ｏ方向他方側（図３における左側）に向かって延びるシャフト中心孔２３が形成されている。
【００１９】
スリーブ２４は、図４に示すように、軸線Ｏを中心とした筒状をなすスリーブ本体２５と、該スリーブ本体２５の軸線Ｏ方向一方側の端部から径方向外側に環状に張り出すフランジ部２６とを有している。スリーブ本体２５は、シャフト本体２２の固定外周面２２ａから軸線Ｏ方向他方側に離れた位置でシャフト本体２２に外嵌されている。
【００２０】
ロータコア２７は、図３に示すように、全体としての外形が筒状をなしており、シャフト２１における固定外周面２２ａに外嵌されている。ロータコア２７は、電磁鋼板を軸線Ｏ方向に複数積層させることで構成されている。ロータコア２７内には、軸線Ｏ方向に延びる長尺状をなす永久磁石（図示省略）が、周方向に間隔をあけて複数が埋め込まれている。なお、永久磁石は、ロータコア２７の外周面に間隔をあけて複数固定されていてもよい。
第一エンドプレート２８ａは軸線Ｏを中心とした円盤状をなす部材であって、ロータコア２７に軸線Ｏ方向一方側から積層されるようにシャフト本体２２に外嵌されている。
第二エンドプレート２８ｂは軸線Ｏを中心とした円盤状をなす部材であって、ロータコア２７に軸線Ｏ方向他方側から積層されるようにシャフト本体２２に外嵌されている。
【００２１】
このようなロータ２０には、シャフト中心孔２３から分岐してロータコア２７を冷却する第一冷却流路２９ａ及び第二冷却流路２９ｂが形成されている。
第一冷却流路２９ａは、シャフト中心孔２３の軸線Ｏ方向他方側の端部から径方向外側に向かった後、シャフト本体２２とロータコア２７との間を軸線Ｏ方向一方側に向かって延びている。第一冷却流路２９ａはさらに第一エンドプレート２８ａとロータコア２７との間を径方向外側に向かった後に、ロータコア２７内を軸線Ｏ方向他方側に向かって延びて第二エンドプレート２８ｂの軸線Ｏ方向他方側を向く面に開口している。
第二冷却流路２９ｂは、シャフト中心孔２３の軸線Ｏ方向他方側の端部から径方向外側に向かった後、シャフト本体２２とロータコア２７との間を軸線Ｏ方向他方側に向かって延びている。第二冷却流路２９ｂはさらに第二エンドプレート２８ｂとロータコア２７との間を径方向外側に向かった後に、ロータコア２７内を軸線Ｏ方向一方側に向かって延びて第一エンドプレート２８ａの軸線Ｏ方向一方側を向く面に開口している。
【００２２】
＜ステータ＞
ステータ１９０は、ステータコア１９１及びコイル１９２を備えている。
ステータコア１９１は、軸線Ｏを中心とした円筒状をなしてロータコア２７を径方向外側から囲うように設けられたヨーク１９１ａと、該ヨーク１９１ａの内周面から径方向内側に向かって突出するように周方向に間隔をあけて複数形成されたティース１９１ｂとを有する。ティース１９１ｂは径方向内側の端部がロータコア２７に対して径方向に間隔をあけて配置されている。ステータコア１９１は、電磁鋼板を軸線Ｏ方向に複数積層させることで構成されている。
コイル１９２は各ティース１９１ｂに対応するように複数設けられており、各ティース１９１ｂに巻き掛けられている。これによってコイル１９２は、周方向に間隔をあけて複数が設けられている。
【００２３】
＜ケーシング＞
ケーシング３０は、電動機１０の外形をなす部材である。ケーシング３０は、軸線Ｏ方向に延びる筒状をなして内側がロータコア２７及びステータ１９０を収容する収容空間Ｒ１とされた筒状部３１と、収容空間Ｒ１を軸線Ｏ方向一方側から閉塞する第一蓋部３４と、収容空間Ｒ１を軸線Ｏ方向他方側から閉塞する第二蓋部４０を有している。
【００２４】
筒状部３１の内周面には、ステータ１９０におけるステータコア１９１の外周面が固定されている。
筒状部３１における上部の壁部内には、筒状部３１の外周面の上部から上方に向かって開口するとともに、筒状部３１の内周面の上部から下方に向かって開口する冷却油導入路３２が形成されている。冷却油導入路３２における筒状部３１の内周面における開口部は、ステータコア１９１を軸線Ｏ方向から挟むようにして該軸線Ｏ方向に間隔をあけた二か所に形成されている。
筒状部３１における下部の壁部内には、筒状部３１の外周面の下部から下方に向かって開口するとともに、筒状部３１の内周面の下部から上方に向かって開口する冷却油導出路３３が形成されている。冷却油導出路３３における筒状部３１の内周面における開口部は、ステータコア１９１を軸線Ｏ方向から挟むようにして該軸線Ｏ方向に間隔をあけた二か所に形成されている。
【００２５】
第一蓋部３４の中央には、軸線Ｏ方向一方側に向かって突出するシャフト収容部３５が形成されている。シャフト収容部３５の軸線Ｏ方向一方側の端部には、軸線Ｏに沿ってシャフト収容部３５を貫通する流路としての冷却油導入孔３６が形成されている。シャフト収容部３５内には、シャフト本体２２の軸線Ｏ方向一方側の部分が収容されている。
互いに対向するシャフト収容部３５の内周面とシャフト本体２２の外周面には、軸線Ｏを中心とした環状をなす端部軸受３７と、該端部軸受３７よりも軸線Ｏ方向一方側に配置された端部シール３８とが固定されている。端部軸受３７によって、シャフト本体２２の軸線Ｏ方向一方側の部分が、シャフト収容部３５に対して軸線Ｏ回りに相対回転可能に支持されている。端部シール３８によって、該端部シール３８の設置個所での液密性が担保されている。
【００２６】
第二蓋部４０は、軸線Ｏを中心として該軸線Ｏに直交する方向に延びる円盤状をなしている。第二蓋部４０における軸線Ｏ方向一方側を向く第一面４０ａは、筒状部３１の軸線Ｏ方向他方側を向く面に当接して固定されている。
第二蓋部４０には、貫通部４１、冷却油供給路５０、上部排出路（冷却油排出路）５１、潤滑油供給路５２及び気体溜め５４が形成されている。
＜貫通部＞
【００２７】
貫通部４１は、第二蓋部４０の第一面４０ａと該第一面４０ａの反対側に位置して軸線Ｏ方向他方側を向く第二面４０ｂとにわたって形成された孔部である。貫通部４１は、第二蓋部４０を軸線Ｏ方向に貫通するように該軸線Ｏを中心として延びている。貫通部４１の壁面４２、即ち、貫通部４１を形成する壁面４２は、シャフト２１の外周面と互いに径方向に対向している。シャフト２１は貫通部４１を軸線Ｏ方向に貫通することで、軸線Ｏ方向他方側の端部が、ケーシング３０外部に突出している。
【００２８】
図４に示すように、貫通部４１の壁面４２は、軸受固定面４３、第一段差面４４、第一内周面４５、第二段差面４６、第二内周面（内周面）４７及び環状溝４８を有している。
軸受固定面４３は、貫通部４１における最も軸線Ｏ方向一方側の部分に形成されており、径方向内側を向くとともに軸線Ｏを中心として軸線Ｏ方向に延びる円筒面状をなしている。軸受固定面４３の軸線Ｏ方向一方側の端部は、収容空間Ｒ１に開口しており、第一面４０ａに直交するように接続されている。軸受固定面４３は、シャフト２１におけるシャフト本体２２の外周面と径方向に対向している。
【００２９】
第一段差面４４は、軸受固定面４３の軸線Ｏ方向他方側の端部から径方向内側に向かって延びている。第一段差面４４は、軸線Ｏを中心とした環状面であって軸線Ｏ方向一方側を向いている。
第一内周面４５は、第一段差面４４の径方向内側の端部から軸線Ｏ方向他方側に向かって延びている。第一内周面４５は、径方向内側を向くとともに軸線Ｏを中心として軸線Ｏ方向に延びる円筒面状をなしている。第一内周面４５は、シャフト２１におけるスリーブ２４のフランジ部２６と径方向に対向している。
【００３０】
第二段差面４６は、第一内周面４５の軸線Ｏ方向他方側の端部からさらに径方向内側に向かって延びている。第二段差面４６は、軸線Ｏを中心とした環状面であって軸線Ｏ方向一方側を向いている。
第二内周面４７は、第二段差面４６の径方向内側の端部から軸線Ｏ方向他方側に向かって延びている。第二内周面４７は、径方向内側を向くとともに軸線Ｏを中心として軸線Ｏ方向に延びる円筒面状をなしている。第二内周面４７は、シャフト２１におけるスリーブ２４のスリーブ本体２５と径方向に対向している。第二内周面４７の軸線Ｏ方向他方側の端部は、第二蓋部４０の軸線Ｏ方向他方側に開口しており、第二内周面４７は第二面４０ｂに直交するように接続されている。
【００３１】
環状溝４８は、第二内周面４７の軸線Ｏ方向の範囲内に設けられている。環状溝４８はシャフト２１のスリーブ２４におけるスリーブ本体２５と径方向に対向している。環状溝４８は、第二内周面４７の軸線Ｏ方向の一部が径方向外側に凹むようにして形成されている。環状溝４８は、軸線Ｏを中心として周方向全域にわたって延びる環状をなしている。
環状溝４８は、底面４８ａ、第一内側面４８ｂ、及び第二内側面４８ｃを有している。底面４８ａは、環状溝４８の底部を構成する面であって、径方向内側を向くとともに軸線Ｏを中心として軸線Ｏ方向に延びる円筒面状をなしている。第一内側面４８ｂは、底面４８ａの軸線Ｏ方向一方側の端部と第二内周面４７とにわたって延びている。第一内側面４８ｂは、軸線Ｏを中心とした環状面であって軸線Ｏ方向他方側を向いている。第二内側面４８ｃは、底面４８ａの軸線Ｏ方向他方側の端部と第二内周面４７とにわたって延びている。第二内側面４８ｃは、軸線Ｏを中心とした環状面であって軸線Ｏ方向一方側を向いている。第一内側面４８ｂと第二内側面４８ｃは、軸線Ｏ方向に互いに対向している。
【００３２】
＜冷却油供給路＞
図３に示すように、冷却油供給路５０は、ケーシング３０の第二蓋部４０内に形成された流路であって、一端が第二蓋部４０の外周面に開口し、他端が貫通部４１の壁面４２の環状溝４８に開口している。冷却油供給路５０は、ケーシング３０の外部と環状溝４８内とを連通させている。冷却油供給路５０は、第二蓋部４０の外周面から径方向内側に直線状に延びている。
図４に示すように、冷却油供給路５０の径方向内側の端部は、貫通部４１の環状溝４８の底面４８ａよりも径方向内側の部分まで至っているが、貫通部４１の第二内周面４７までは至っていない。冷却油供給路５０は、その中心軸線Ｐが環状溝４８よりも軸線Ｏ方向他方側にずれた位置に形成されており、軸線Ｏ方向他方側から環状溝４８に対して一部分のみが重なることで環状溝４８内と互いに連通している。
【００３３】
図５に示すように、冷却油供給路５０の中心軸線Ｐは、軸線Ｏに直交する断面視にて、シャフト２１の軸線Ｏから上方に向かう鉛直線Ｌに対して周方向一方側（図５における時計回り方向側）にずれた位置で、径方向に延びている。本実施形態では、冷却油供給路５０の中心軸線Ｐと鉛直線Ｌとがなす角度θ１は１５°に設定されている。角度θ１はこの値に限られず適宜変更してもよい。角度θ１は、例えば５°〜４５°の範囲、好ましくは１０°〜３０°の範囲、より好ましくは１５°〜２０°の範囲に設定されていてもよい。
【００３４】
＜上部排出路（冷却油排出路）＞
上部排出路５１は、図４に示すように、貫通部４１の壁面４２の環状溝４８における第一内側面４８ｂと貫通部４１の壁面４２の第二段差面４６とにわたって軸線Ｏ方向に延びる孔部である。上部排出路５１の軸線Ｏ方向他方側の端部は環状溝４８内に開口している。上部排出路５１の軸線Ｏ方向一方側の端部は、第二段差面４６が接する空間に開口している。本実施形態では、上部排出路５１は、図５に示すように、軸線Ｏに直交する断面視で貫通部４１の第二内周面４７から径方向外側に凹む円弧状をなすように形成されている。上部排出路５１は、軸線Ｏに直交する断面視にて、シャフト２１の軸線Ｏから上方に延びる鉛直線Ｌに対して周方向他方側（図５における反時計回り方向側）にずれた位置に形成されている。即ち、上部排出路５１は、冷却油供給路５０と互いに異なる周方向位置に形成されている。これら上部排出路５１と冷却油供給路５０とは互いに径方向に重なってはいない。本実施形態では、軸線Ｏに直交する断面視で、軸線Ｏと上部排出路５１の最も径方向外側の部分とを通過する基準線Ｑ、即ち、軸線Ｏと上部排出路５１の円弧の中心とを通る基準線Ｑが、鉛直線Ｌと角度θ２をなしている。角度θ２は１５°に設定されている。角度θ２はこの値に限られず適宜変更してもよい。角度θ２は、例えば５°〜４５°の範囲、好ましくは１０°〜３０°、より好ましくは１５°〜２０°の範囲に設定されていてもよい。
【００３５】
＜潤滑油供給路＞
図３に示すように、潤滑油供給路５２は、一端が第二蓋部４０の外周面に開口し、他端が第二蓋部４０の第二面４０ｂに開口している。潤滑油供給路５２の他端は、第二面４０ｂにおける同一の径方向位置で周方向に間隔をあけて複数開口している。
第二蓋部４０には、潤滑油供給路５２に一端が接続されるとともに他端が潤滑油供給路５２の第二面４０ｂにおける開口箇所よりも径方向外側で該第二面４０ｂに開口する分岐流路５３が形成されている。潤滑油供給路５２における径方向に延びる部分は、鉛直線Ｌ（図３において図示省略）に沿って形成されている。
【００３６】
＜気体溜め＞
図３に示すように、気体溜め５４は、第二蓋部４０の外周面における下部と貫通部４１とを連通させるように径方向に延びる孔である。気体溜め５４の径方向内側の端部は、貫通部４１の壁面４２の第二内周面４７における環状溝４８よりも軸線Ｏ方向他方側の部分に開口している。
【００３７】
＜軸受装置＞
軸受装置５６は、図３に示すように、ケーシング３０の貫通部４１の壁面４２とシャフト２１おけるシャフト本体２２の外周面との間に設けられた環状の部材である。図４に示すように、軸受装置５６は、外周側が軸受固定面４３及び第一段差面４４に固定され、内周側がシャフト本体２２の外周面に固定されている。これによって、軸受装置５６は、ロータ２０におけるロータコア２７よりも軸線Ｏ方向他方側で、シャフト２１をケーシング３０に対して軸線Ｏ回りに相対回転可能に支持している。
【００３８】
＜シール装置＞
シール装置６０は、図４に示すように、ケーシング３０の貫通部４１の壁面４２とシャフト２１との間に設けられた第一シール部材７０、第二シール部材（シール部材）８０、第三シール部材（環状部材）９０及びリング部材１０５を備えている。
【００３９】
＜第一シール部材、第二シール部材（シール部材）＞
第一シール部材７０及び第二シール部材８０は、貫通部４１の壁面４２の第二内周面４７とスリーブ本体２５との間に軸線Ｏ方向に間隔をあけて配置されたオイルシールである。第一シール部材７０は、環状溝４８及び第二シール部材８０の軸線Ｏ方向一方側に配置され、第二シール部材８０は、第一シール部材７０と環状溝４８の間に配置されている。本実施形態では、第二シール部材８０は環状溝４８の軸線Ｏ方向他方側に隣接するように配置されている。第一シール部材７０及び第二シール部材８０は、周方向にわたって延びており、即ち、第一シール部材７０及び第二シール部材８０はシャフト２１を囲む環状をなしている。
【００４０】
第一シール部材７０及び第二シール部材８０の外周面は貫通部４１の壁面４２における第二内周面４７に周方向にわたって当接して固定されている。第一シール部材７０及び第二シール部材８０の内周側の部分は、リップ部７６，８６とされている。リップ部７６，８６における内周面の一部は、シャフト２１のスリーブ本体２５に対してシャフト２１の回転時に摺動可能に周方向にわたって接触する摺動部７７，８７とされている。即ち、第一シール部材７０及び第二シール部材８０は、貫通部４１の壁面４２に固定されており、シャフト２１側に向かって延びて該シャフト２１に対して摺動部７７，８７が接触している。
【００４１】
第一シール部材７０と第二シール部材８０は、これらの間における軸線Ｏに直交する対称面を基準として対称的に配置されている。第一シール部材７０は、摺動部７７における軸線Ｏ方向他方側から一方側への液体の漏洩を主に抑制する。第二シール部材８０は、摺動部８７における軸線Ｏ方向一方側から他方側への液体の漏洩を主に抑制する。
【００４２】
第二シール部材８０の摺動部８７における最も上方の部分は、上部排出路５１よりも下方に位置している。即ち、上部排出路５１は、第二シール部材８０の摺動部８７における最も上方の部分よりもさらに上方に位置している。なお、第二シール部材８０の摺動部８７における最も上方の部分は、図５における軸線Ｏから上方に延びる鉛直線Ｌ上に位置している。
気体溜め５４の径方向内側の端部は、貫通部４１の壁面４２とシャフト２１のスリーブ２４との間の空間における第一シール部材７０と第二シール部材８０との間に開口している。
【００４３】
＜第三シール部材（環状部材）＞
第三シール部材９０は、貫通部４１の第二内周面４７における環状溝４８よりも軸線Ｏ方向一方側に配置されたダストシールである。第三シール部材９０は、第二シール部材８０の軸線Ｏ方向一方側に、第二シール部材８０に対して間隔をあけて配置されている。第三シール部材９０は、環状溝４８に対して軸線Ｏ方向一方側に間隔をあけて配置されている。第三シール部材９０は、周方向にわたって延びており、即ち、第三シール部材９０はシャフト２１を囲む環状をなしている。
【００４４】
第三シール部材９０の外周面は貫通部４１の壁面４２における第二内周面４７に周方向にわたって当接して固定されている。第三シール部材９０の内周側の部分は、リップ部９６とされている。リップ部９６における内周面の一部はシャフト２１のスリーブ２４に対してシャフト２１の回転時に摺動可能に周方向にわたって接触する摺動部９７とされている。即ち、第三シール部材９０は、貫通部４１の壁面４２に固定されており、シャフト２１側に向かって延びて該シャフト２１に対して摺動部９７が接触している。
第三シール部材９０は、摺動部９７における軸線Ｏ方向他方側から一方側へのある程度の液体の漏れを抑制する。
【００４５】
＜油収容空間＞
第二シール部材８０、第三シール部材９０、貫通部４１の壁面４２によって、第二シール部材８０と第三シール部材９０の間の空間としての油収容空間Ｓが画成されている。油収容空間Ｓは、シャフト２１のスリーブ２４の径方向外側に該スリーブ２４を周方向全域から囲んでいる。本実施形態では、貫通部４１の壁面４２における環状溝４８によって、油収容空間Ｓの径方向外側の部分が画成されている。油収容空間Ｓは、シャフト２１のスリーブ２４に周方向全域で接しており、言い換えれば、油収容空間Ｓは、第二シール部材８０、第三シール部材９０、貫通部４１の壁面４２に加えてシャフト２１によって画成されている。油収容空間Ｓは、図５に示すように、軸線Ｏに直交する断面形状が円環状をなしている。
【００４６】
＜リング部材＞
リング部材１０５は、図４及び図５に示すように、油収容空間Ｓ内に設けられており、軸線Ｏを中心とする環状をなす部材である。図４に示すように、リング部材１０５の外周面のうち、軸線Ｏ方向一方側の部分は、貫通部４１の壁面４２の第二内周面４７に当接して固定されている。リング部材１０５の外周面のうち、軸線Ｏ方向他方側の部分は、環状溝４８内を径方向内側から臨んでいる。リング部材１０５の内周面は、シャフト２１のスリーブ本体２５の外周面と径方向に間隔をあけて配置されている。即ち、リング部材１０５の内周面は、シャフト２１の外周面と径方向に対向している。
【００４７】
リング部材１０５の軸線Ｏ方向一方側を向く面は、第三シール部材９０に当接している。リング部材１０５の軸線Ｏ方向他方側を向く面は、第二シール部材８０に当接している。リング部材１０５が第二シール部と第三シール部材９０との間にスペーサとして介在されていることで、第二シール部材８０と第三シール部材９０との軸線Ｏ方向の間隔が保持されている。
【００４８】
油収容空間Ｓは、リング部材１０５によって径方向内側及び外側の二つの空間に区画されている。リング部材１０５の径方向内側の空間は、内側空間Ｓ１とされている。リング部材１０５の径方向外側の空間は外側空間Ｓ２とされている。これら内側空間Ｓ１及び外側空間Ｓ２は、軸線Ｏを中心として周方向全域にわたって延びる環状をなしている。
本実施形態では、内側空間Ｓ１は、第二シール部材８０、第三シール部材９０及びリング部材１０５によって画成されており、シャフト２１のスリーブ２４の外周面に対して周方向全域にわたって接している。そのため、第二シール部材８０及び第三シール部材９０の摺動部８７，９７は内側空間Ｓ１に接している。
【００４９】
本実施形態では、外側空間Ｓ２は、環状溝４８及びリング部材１０５によって区画されている。そのため、環状溝４８に連通する冷却油供給路５０は外側空間Ｓ２に連通しており、同様に、環状溝４８に連通する上部排出路５１は、外側空間Ｓ２に連通している。
【００５０】
リング部材１０５には、該リング部材１０５を径方向に貫通する連通孔１０６が、周方向に間隔をあけて複数形成されている。本実施形態では、周方向に等間隔をあけて計８つの連通孔１０６が形成されている。これら連通孔１０６によって油収容空間Ｓの内側空間Ｓ１と外側空間Ｓ２とが互いに径方向に連通されている。図５に示すように、複数の連通孔１０６のうちの一つは、軸線Ｏ方向に直交する断面にて、冷却油供給路５０の中心軸線Ｐの径方向内側への延長線上に位置している。
リング部材１０５及び第三シール部材９０によって上部排出路５１が径方向内側から閉塞されている。
【００５１】
＜冷却油供給部＞
図３に示すように、冷却油供給部１００は、ケーシング３０内に冷却油を供給する。本実施形態では、ケーシング３０内に供給された冷却油は回収され、冷却された後、再びケーシング３０内に供給される。即ち、冷却油供給部１００によって冷却油を循環させている。
冷却油供給部１００は、冷却油循環流路１０１、冷却油ポンプ１０２及び冷却油冷却部１０３を備えている。
【００５２】
冷却油循環流路１０１は、上流側の端部がケーシング３０の筒状部３１の外周面における冷却油導出路３３の開口部に接続されている。冷却油循環流路１０１は下流側で三つの流路に分岐して、ケーシング３０の第一蓋部３４における冷却油導入孔３６、ケーシング３０の筒状部３１の外周面における冷却油導入路３２の開口部、及び、ケーシング３０の第二蓋部４０の外周面における冷却油供給路５０にそれぞれ接続されている。
冷却油ポンプ１０２は、冷却油循環流路１０１に設けられており、冷却油を上流側から下流側に向かって、即ち、ケーシング３０の冷却油導出路３３の出口からケーシング３０の冷却油導入路３２の入口に圧送する。
冷却油冷却部１０３は、冷却油循環流路１０１に設けられており、該冷却油循環流路１０１を流通する冷却油を冷却する。冷却油冷却部１０３は、例えば外部からの空気と冷却油との間で熱交換させることで冷却油を冷却する。
【００５３】
＜減速機＞
減速機１１０は、電動機１０の軸線Ｏ方向他方側に該電動機１０と一体に設けられている。減速機１１０は、減速機ケーシング１２０、遊星歯車装置（ギア部）１３０、出力シャフト１４０及び潤滑油供給部１５０を備えている。
【００５４】
＜減速機ケーシング＞
減速機ケーシング１２０は軸線Ｏ方向両側に開口する筒状をなしている。減速機１１０の軸線Ｏ方向一方側の端部は、電動機１０のケーシング３０の第二蓋部４０の第二面４０ｂに一体に固定されている。減速機ケーシング１２０の内側における軸線Ｏ方向一方側の部分は、ギア収容空間Ｒ２とされている。ギア収容空間Ｒ２には、電動機１０のケーシング３０から突出するシャフト２１の軸線Ｏ方向他方側の端部が位置している。
減速機ケーシング１２０の軸線Ｏ方向他方側の部分には、ギア収容空間Ｒ２と減速機ケーシング１２０の外部とを軸線Ｏ方向に連通させる減速機貫通部１２１が形成されている。減速機貫通部１２１の内周面には、軸線Ｏを中心とした環状をなす減速機軸受１２４が、軸線Ｏ方向に間隔をあけて一対固定されている。
【００５５】
減速機ケーシング１２０の軸線Ｏ方向一方側の端面には、第二蓋部４０の第二面４０ｂに開口する分岐流路５３に対して連通する軸受潤滑流路１２２の一端が開口している。軸受潤滑流路１２２の他端は、減速機貫通部１２１の内周面における一対の減速機軸受１２４の間に開口している。
減速機ケーシング１２０の下部には、ギア収容空間Ｒ２と減速機ケーシング１２０の下方の空間とを連通する潤滑油排出孔１２３が形成されている。
【００５６】
＜遊星歯車装置（ギア部）＞
遊星歯車装置１３０は、減速機ケーシング１２０のギア収容空間Ｒ２に設けられている。遊星歯車装置１３０は、太陽歯車１３１、遊星キャリア１３２、遊星歯車１３４、内歯車１３６を有している。
太陽歯車１３１は、ギア収容空間Ｒ２内の電動機１０のシャフト２１の軸線Ｏ方向他方側の端部の外周面に外嵌されており、外周側にギア歯が形成されている。太陽歯車１３１は、はすば歯車であって、回転時のスラスト力がスリーブ２４を介して軸受装置５６によって支持されている。
遊星キャリア１３２は、軸線Ｏを中心とした円盤状の部材であって、ケーシング３０の第二蓋部４０の第二面４０ｂに周方向に相対回転不能に一体に固定されている。遊星キャリア１３２には、ケーシング３０の第二蓋部４０の第二面４０ｂに開口する複数の潤滑油供給路５２にそれぞれ連通して軸線Ｏ方向に貫通する複数のキャリア内流路１３３が形成されている。
【００５７】
遊星歯車１３４は、太陽歯車１３１のギア歯に噛み合うギア歯を有しており、周方向に間隔をあけて複数設けられている。遊星歯車１３４は、遊星キャリア１３２によって軸線Ｏに平行な固定軸回りに回転可能に支持されている。遊星歯車１３４には、キャリア内流路１３３に連通して固定軸に沿って延びるとともに遊星歯車１３４の外周面に開口する歯車内流路１３５が形成されている。
内歯車１３６は、軸線Ｏを中心とし環状をなす部材であって内周側にギア歯が形成されている。内歯車１３６のギア歯は、複数の遊星歯車１３４のギア歯にそれぞれ噛み合っている。
【００５８】
出力シャフト１４０は、軸線Ｏに沿って延びる棒状をなす部材である。出力シャフト１４０は、一対の減速機軸受１２４を介して減速機ケーシング１２０に対して軸線Ｏ回りに相対回転可能に設けられている。
出力シャフト１４０の軸線Ｏ方向一方側の端部には、該出力シャフト１４０から径方向外側に張り出すようにして径方向外側に延びる連結部１４１が一体に固定されている。連結部１４１の径方向外側の端部は、遊星歯車装置１３０の内歯車１３６に一体に固定されている。これによって、内歯車１３６と出力シャフト１４０とは、互いに連動して軸線Ｏ回りに回転する。
出力シャフト１４０における減速機ケーシング１２０から外部に突出した軸線Ｏ方向他方側の端部は、建設機械の変速装置２３２の入力部に連結されている。
【００５９】
＜潤滑油供給部＞
潤滑油供給部１５０は、減速機ケーシング１２０内の遊星歯車装置１３０及び減速機軸受１２４に潤滑油を供給する。本実施形態では、減速機ケーシング１２０内に供給された潤滑油は回収され、冷却された後、再び減速機ケーシング１２０内に供給される。即ち、潤滑油供給部１５０によって潤滑油を循環させている。
潤滑油供給部１５０は、潤滑油循環流路１５１、潤滑油ポンプ１５２及び潤滑油冷却部１５３を備えている。
【００６０】
潤滑油循環流路１５１は、上流側の端部が減速機ケーシング１２０の潤滑油排出孔１２３に接続されている。潤滑油循環流路１５１は、下流側の端部が、電動機１０のケーシング３０の外周面に開口する潤滑油供給路５２に接続されている。
潤滑油ポンプ１５２は、潤滑油循環流路１５１に設けられており、潤滑油を上流側から下流側に向かって、即ち、減速機ケーシング１２０の潤滑油排出孔１２３の出口から電動機１０のケーシング３０の潤滑油供給路５２の入口に圧送する。
潤滑油冷却部１５３は、潤滑油循環流路１５１に設けられており、該潤滑油循環流路１５１を流通する潤滑油を冷却する。潤滑油冷却部１５３は、例えば外部からの空気と潤滑油との間で熱交換させることで潤滑油を冷却する。
【００６１】
＜減速機付電動機の動作及び作用効果＞
ホイールローダ２００の前進又は後退時には、エンジン２３１とともに減速機付電動機１の電動機１０が駆動される。電動機１０の駆動時には、インバータを介してステータ１９０の各コイル１９２に交流電力が供給され、これらコイル１９２によって生成される回転磁界に各永久磁石が追従することでロータ２０がステータ１９０に対して回転する。
【００６２】
ロータ２０が軸線Ｏ回りに回転すると、該ロータ２０のシャフト２１の回転が遊星歯車装置１３０に入力される。即ち、シャフト２１の回転に伴ってシャフト２１に取り付けられた太陽歯車１３１が軸線Ｏ回りに回転する。太陽歯車１３１の回転によって、複数の遊星歯車１３４がそれぞれ固定軸線Ｏ回りに回転し、これら遊星歯車１３４と噛み合う内歯車１３６が軸線Ｏ回りに回転する。この際、内歯車１３６は、シャフト２１の回転数に対して太陽歯車１３１、遊星歯車１３４及び内歯車１３６の歯数に応じた変速比での回転数で回転する。即ち、シャフト２１の回転が減速されて、内歯車１３６に伝達される。
内歯車１３６が回転すると該内歯車１３６と連結部１４１を介して連結された出力シャフト１４０が軸線Ｏ回りに回転する。出力シャフト１４０の回転は、減速機付電動機１の出力としてホイールローダ２００の変速装置２３２に入力される。
【００６３】
電動機１０の駆動時には、電動機１０のケーシング３０内に冷却油が供給される。冷却油供給部１００の冷却油ポンプ１０２が作動すると、冷却油循環流路１０１を介してケーシング３０の冷却油導入孔３６及び冷却油導入路３２に冷却油が供給される。
冷却油導入孔３６に供給された冷却油は、シャフト２１のシャフト中心孔２３を介して第一冷却流路２９ａ及び第二冷却流路２９ｂを流通し、この過程でロータコア２７及び永久磁石を冷却する。その後、冷却油は第一エンドプレート２８ａ又は第二エンドプレート２８ｂから収容空間Ｒ１内に供給される。一方、冷却油導入路３２を流通した冷却油は、ケーシング３０の内周面における軸線Ｏ方向に離間した二か所から収容空間Ｒ１内に供給される。
収容空間Ｒ１内に供給された冷却油は、ステータ１９０及びロータ２０の表面を冷却して、ケーシング３０の冷却油導出路３３に導入される。冷却油導出路３３を流通した冷却油は、冷却油循環流路１０１内を流通し、冷却油冷却部１０３で冷却された後、再度、冷却油ポンプ１０２によりケーシング３０内に圧送される。
【００６４】
電動機１０の駆動時には、減速機ケーシング１２０内に潤滑油が導入される。潤滑油供給部１５０の潤滑油ポンプ１５２が作動すると、潤滑油循環流路１５１を介してケーシング３０の潤滑油供給路５２に潤滑油が供給される。潤滑油供給路５２を流通する潤滑油は、遊星歯車装置１３０に供給される。即ち、潤滑油供給路５２内の潤滑油は、キャリア内流路１３３、歯車内流路１３５を経由して遊星歯車１３４の外面に供給される。これにより、遊星歯車１３４と太陽歯車１３１及び内歯車１３６との噛み合い部分に潤滑油が供給される。潤滑油供給路５２を流通する一部の潤滑油は、分岐流路５３及び軸受潤滑流路１２２を経由して減速機軸受１２４に供給される。これら潤滑油は、減速機ケーシング１２０のギア収容空間Ｒ２から再度、潤滑油再び潤滑油循環流路１５１内を流通し、潤滑油冷却部１５３で冷却された後、再度、潤滑油ポンプ１５２により潤滑油供給路５２に圧送される。
【００６５】
このように駆動される減速機付電動機１では、電動機１０のケーシング３０内に供給される冷却油と減速機１１０の減速機ケーシング１２０内に供給される潤滑油とは、互いに異なる種類のものが用いられる場合がある。これら冷却油と潤滑油とが同種のものであっても、温度や清浄度が互いに異なる場合もある。即ち、減速機１１０の遊星歯車装置１３０では、各歯車の噛み合いによる摩擦熱により潤滑油が高温になり易く、歯車同士の摩耗により金属粉が潤滑油内に混入し易い。その結果、潤滑油は、冷却油に比べて高温となるとともに清浄度が低いものとなる。本実施形態では、第一シール部材７０により、潤滑油が電動機１０のケーシング３０内へに混入してしまうことを回避している。
一方で、電動機１０のケーシング３０内に供給される冷却油が減速機１１０側に漏洩すれば、電動機１０の冷却油を補充する必要がありメンテナンス性が低下する。本実施形態では、第二シール部材８０によって、冷却油の減速機１１０側への漏洩を回避している。
【００６６】
ここで、ホイールローダ２００のような建設機械は、高負荷での運転が連続的に行われる。そのため、シール装置６０の各摺動部７７，８７，９７がシャフト２１との摩擦により高温となり易い。例えばシャフト中心孔２３を軸線Ｏ方向他方側まで延長することでシール装置６０に冷却油を供給する構成とすることも考えられる。この場合、シャフト中心孔２３の上流側に接続された第一冷却流路２９ａ及び第二冷却流路２９ｂに冷却油が多く流通してしまい、シール装置６０に十分な冷却油を供給できない場合がある。さらに、シャフト中心孔２３を介してのシール装置６０への冷却油の供給は、シャフト２１の遠心力を利用することになる。しかしながら、ホイールローダ２００では前進及び後進が頻繁に切り替わるため、切替時のシャフト２１の無回転時には遠心力が作用せず、冷却油がシール装置６０に供給されにくい。よって、シール装置６０の各リップ部７６，８６，９６に浸透した冷却油が高温になることで膨張してリップ部７６，８６，９６を劣化させるブリスタが発生する場合がある。第一シール部材７０は減速機１１０の潤滑油が接触し易い構成のため、特に第二シール部材８０及び第三シール部材９０での高温化を抑制する必要がある。
【００６７】
これに対して本実施形態では、第二シール部材８０及び第三シール部材９０に対してシャフト２１を介さずに冷却油を供給し、第二シール部材８０及び第三シール部材９０が常に冷却油に接する油浴状態を維持することで、第二シール部材８０及び第三シール部材９０の高温化、劣化を抑制している。
本実施形態では、冷却油供給部１００を介してケーシング３０の第二蓋部４０の冷却油供給路５０内に冷却油が供給される。
【００６８】
冷却油供給路５０内を流通する冷却油は、該冷却油供給路５０の下端で貫通部４１の環状溝４８内に導入される。環状溝４８内に導入された冷却油は、図５に示すように、環状溝４８によって画成される油収容空間Ｓの外側空間Ｓ２の下部から溜まりながら、リング部材１０５の連通孔１０６を介して油収容空間Ｓの内側空間Ｓ１内に導入される。このように油収容空間Ｓ内に供給された冷却油は、油収容空間Ｓでの冷却油の液位が上部排出路５１の上下方向位置に到達した段階で、該上部排出路５１内を軸線Ｏ方向一方側に流通する。上部排出路５１を流通した冷却油は、貫通部４１の壁面４２とシャフト２１の間における第三シール部材９０の軸線Ｏ方向一方側の空間に排出される。その後、冷却油は、軸受装置５６の外輪５７と内輪５８との間を通過することで軸受装置５６を潤滑させ、ケーシング３０内の収容空間Ｒ１に導入される。
【００６９】
以上のように、本実施形態では、冷却油が油収容空間Ｓ内に貯留されており、油収容空間Ｓ内は上部排出路５１の高さまで冷却油で満たされている。そのため、第二シール部材８０及び第三シール部材９０が冷却油に常に接触した状態となる。即ち、第二シール部材８０及び第三シール部材９０が定常的に冷却油に接するいわゆる油浴状態となるため、第二シール部材８０及び第三シール部材９０を効果的に冷却することができる。その結果、第二シール部材８０及び第三シール部材９０の高温化及び劣化を抑制することができる。
【００７０】
油収容空間Ｓの内側空間Ｓ１内の冷却油は、シャフト２１に接触しているため該シャフト２１の回転に伴って粘性により周方向に流動する。そのため、シャフト２１に接触する冷却油の流動性を確保することができ、周方向の一部の冷却油のみが局所的に高温となってしまうことを抑制できる。そのため、冷却効果を適切に得ることができる。
【００７１】
仮にリング部材１０５が無ければ、シャフト２１に接する冷却油は該シャフト２１に伴って周方向に流動しようとするものの、シャフト２１から径方向外側に離間した静止状態の冷却油による粘性の影響によって、シャフト２１近傍の冷却油の流動が抑制されてしまう。
これに対して本実施形態では、リング部材１０５によって油収容空間Ｓが内側空間Ｓ１と外側空間Ｓ２によって仕切られており、シャフト２１周囲における周方向への流動の流路断面積が小さくされている。これによって、シャフト２１から径方向に離間した冷却油の粘性の影響を低減させることができ、シャフト２１の周囲の冷却油を周方向に円滑に流動させることができる。
一方で、リング部材１０５には複数の連通孔１０６が形成されているため、内側空間Ｓ１と外側空間Ｓ２との冷却油を互いに循環させることができる。そのため、内側空間Ｓ１内に過度に熱がこもってしまうことはない。したがって、シャフト２１に対して摺動する第二シール部材８０及び第三シール部材９０の冷却効果をより一層高めることができる。
本実施形態のリング部材１０５は、第二シール部材８０と第三シール部材９０との軸線Ｏ方向のスペーサとされているため、油収容空間Ｓの内側空間Ｓ１の容積を大きく確保することができる。
【００７２】
油収容空間Ｓは、第二シール部材８０及び第三シール部材９０のみならず貫通部４１の壁面４２の環状溝４８によって画成されている。そのため、油収容空間Ｓの容積を大きく確保することができる。これにより、第二シール部材８０と第三シール部材９０との径方向範囲にのみ油収容空間Ｓを画成した場合に比べて、多量の冷却油を貯留することができ、冷却効果を向上させることができる。
【００７３】
油収容空間Ｓ内に連通する冷却油供給路５０と上部排出路５１との周方向位置が互いに異なるため、冷却油供給路５０から油収容空間Ｓ内に供給された冷却油がそのまま上部排出路５１から排出されてしまうことはない。即ち、油収容空間Ｓ内に供給された冷却油は、一旦、周方向に流動した上で油収容空間Ｓ内から排出される。そのため、冷却油がシール装置６０の冷却に寄与せずに排出されてしまうことを抑制できる。
本実施形態では、図５に示すように、冷却油供給路５０の中心軸線Ｐの延長線上にリング部材１０５の一部の連通孔１０６が配置されている。そのため、当該連通孔１０６を介して内側空間Ｓ１に冷却油をより多く供給することができる。
【００７４】
上部排出路５１は、環状溝４８の上部に連通しており、即ち、シール装置６０よりも上方に形成されている。そのため、油収容空間Ｓ内の液位を、第二シール部材８０及び第三シール部材９０が常に冷却油に浸漬された状態とすることができる。特に第二シール部材８０及び第三シール部材９０の摺動部８７，９７が冷却油に常に接触した状態となるため、第二シール部材８０及び第三シール部材９０の冷却を効果的に行うことができる。
油収容空間Ｓから排出された冷却油は、その後、軸受装置５６を経由して該軸受装置５６を冷却する。そのため、ケーシング３０内での効率的に冷却経路実現することができる。
【００７５】
＜第二実施形態＞
第二実施形態の電動機１０Ａについて図６を参照して説明する。第二実施形態では第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第二実施形態の電動機１０Ａは、シール装置１６０が、第一実施形態の第三シール部材９０に代えて、堰止め部材（環状部材）１６１を備えている点で第一実施形態と相違する。
【００７６】
堰止め部材１６１は、貫通部４１の壁面４２の第二内周面４７における環状溝４８よりも軸線Ｏ方向一方側に配置されている。堰止め部材１６１は、固定部１６２及び張出部１６３を有している。
固定部１６２は、軸線Ｏを中心とした円筒状をなす部材である。固定部１６２の外周面は、貫通部４１の壁面４２における第二内周面４７に固定されている。固定部１６２の軸線Ｏ方向他方側の端部は、リング部材１０５に当接している。
【００７７】
張出部１６３は、固定部１６２の軸線Ｏ方向一方側の端部から径方向内側に張り出す円盤状をなしている。張出部１６３には、軸線Ｏを中心とした円形孔１６３ａが形成されている。張出部１６３の円形孔１６３ａは、シャフト２１のスリーブ本体２５の外周面の径方向外側に間隔をあけて配置されている。これにより、張出部１６３の円形孔１６３ａとシャフト２１のスリーブ本体２５の外周面とによって、周方向全周にわたって延びる隙間である軸方向連通路１６４が形成されている。即ち、堰止め部材１６１によって、油収容空間Ｓの内側空間Ｓ１と該堰止め部材１６１の軸線Ｏ方向一方側の空間を連通させる軸方向連通路１６４が形成されている。
【００７８】
第二実施形態の電動機１０Ａでは、油収容空間Ｓに溜められた冷却油は、上部排出路５１に加えて軸方向連通路１６４を介して油収容空間Ｓの外部に排出される。この冷却油は、軸受装置５６を経由してケーシング３０内の収容空間Ｒ１に導入される。
第二実施形態では、冷却油が内側空間Ｓ１から直接的に排出されることになるため、該内側空間Ｓ１での冷却油の入れ替えを円滑に行うことができる。よって、内側空間Ｓ１における冷却油によるシール装置１６０の冷却をより効果的に行うことができる。
【００７９】
軸方向連通路１６４の流路断面積、即ち、軸線Ｏに直交する断面形状における面積は、油収容空間Ｓのうち少なくとも内側空間Ｓ１に冷却油が満たされるだけの寸法に設定されていることが好ましい。冷却油供給路５０による油収容空間Ｓ内への冷却油の供給量が多ければ、それだけ軸方向連通路１６４の流路断面積を大きくすることができる。即ち、冷却油供給路５０による冷却油の供給量によって軸方向連通路１６４の流路断面積は決定される。
【００８０】
＜第三実施形態＞
第三実施形態の電動機１０Ｂについて図７を参照して説明する。第三実施形態では第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第三実施形態の電動機１０Ｂは、ケーシング３０における第二蓋部４０に下部排出路（冷却油排出路）１７０が形成されている点で第一実施形態と相違する。
【００８１】
下部排出路１７０は、第二蓋部４０内に形成された流路であって、第二蓋部４０の下部に形成されている。下部排出路１７０の一端は、貫通部４１の環状溝４８の底面４８ａにおける下端、即ち、油収容空間Ｓの下端に径方向外側から接続されている。下部排出路１７０の他端は、第二蓋部４０の軸線Ｏ方向一方側の第一面４０ａに開口している。即ち、下部排出路１７０は、油収容空間Ｓの下部（第二シール部材８０及び第三シール部材９０の摺動部８７，９７よりも下方の部分）と収容空間Ｒ１（第三シール部材９０の軸線Ｏ方向一方側の空間）とを連通させている。
【００８２】
第三実施形態の電動機１０Ｂでは、油収容空間Ｓの外側空間Ｓ２の冷却油は、上部排出路５１に加えて下部排出路１７０から排出される。これにより、外側空間Ｓ２における冷却油の入れ替えを円滑に行うことができ、外側空間Ｓ２の冷却油の温度を低温に維持することができる。そのため、外側空間Ｓ２と互いに冷却油が循環する内側空間Ｓ１に対しても、比較的低温の冷却油を供給することができる。これにより、シール装置６０の冷却効果を向上させることができる。
【００８３】
下部排出路１７０は、油収容空間Ｓ内の上部排出路５１の高さまで冷却油を満たすだけの径寸法に形成されていることが好ましい。下部排出路１７０の径寸法が大き過ぎる場合、該下部排出路１７０から排出される冷却油が過剰となる結果、油収容空間Ｓ内に冷却油が溜まらない。下部排出路１７０は径寸法が、冷却油供給路５０の径寸法よりも小さくされていることが好ましい。下部排出路１７０に絞りを設けて、油収容空間Ｓ内に冷却油が溜まるように調整してもよい。
【００８４】
＜第四実施形態＞
第四実施形態の電動機１０Ｃについて図８を参照して説明する。第四実施形態では第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第一実施形態の電動機１０における冷却油供給路５０がケーシング３０に形成されているのに対して、第四実施形態の電動機１０Ｃにおける冷却油供給路１８０は、シャフト２１に形成されている点で、第一実施形態と相違する。
【００８５】
冷却油供給路１８０は、シャフト２１のシャフト本体２２内に形成されたシャフト内流路１８１と、スリーブ２４のスリーブ本体２５を径方向に貫通するスリーブ流路１８２とによって形成されている。
シャフト内流路１８１は、例えばシャフト中心孔２３（図８において図示省略）に接続されており、該シャフト中心孔２３を流通する冷却油がシャフト内流路１８１に供給される。シャフト内流路１８１を流通した冷却油はスリーブ流路１８２を介して油収容空間Ｓの内側空間Ｓ１に供給される。これによっても、第一実施形態同様、第二シール部材８０と第三シール部材９０とを常に冷却油に接触した状態とすることができる。
【００８６】
＜第五実施形態＞
第五実施形態の電動機１０Ｄについて図９を参照して説明する。第五実施形態では第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第五実施形態の電動機１０Ｄは、ケーシング３０における第二蓋部４０に下部排出路（冷却油排出路）１７１が形成されている点で第一実施形態と相違する。
【００８７】
下部排出路１７１は、上部排出路５１と異なる周方向位置に、上部排出路５１と同様に形成された孔部である。下部排出路１７１の一端は、油収容空間Ｓにおける第二シール部材８０及び第三シール部材９０の摺動部８７，９７よりも下方の部分に開口している。本実施形態では、下部排出路１７１の一端は、鉛直線Ｌの下方への延長線上に開口している。下部排出路１７１の他端は、第二段差面４６が接する空間（第三シール部材９０の軸線Ｏ方向一方側の空間、図４参照）に開口している。下部排出路１７１の流路断面積（軸線Ｏに直交する断面の面積）は、上部排出路５１の流路断面積よりも小さい。
【００８８】
第五実施形態の電動機１０Ｄでは、油収容空間Ｓの外側空間Ｓ２の冷却油は、上部排出路５１に加えて下部排出路１７１から排出される。これにより、第三実施形態同様、外側空間Ｓ２における冷却油の入れ替えを円滑に行うことができ、外側空間Ｓ２の冷却油の温度を低温に維持することができる。また、下部排出路１７１の流路断面積は上部排出路５１の流路断面積よりも小さいため、下部排出路１７１から過剰に冷却油が流出してしまうことはない。そのため、油収容空間Ｓ内を冷却油で満たした状態を維持することができる。
【００８９】
＜その他の実施形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば第一実施形態のシール装置６０は、第一シール部材７０、第二シール部材８０及び第三シール部材９０を備えるものとしたが、第一シール部材７０を備えていなくてもよい。
【００９０】
第一実施形態では、第一シール部材７０、第二シール部材８０及び第三シール部材９０は、貫通部４１の壁面４２の第二内周面４７に固定されて、摺動部７７，８７，９７がシャフト２１に接触する構成としたが、この逆であってもよい。即ち、第一シール部材７０、第二シール部材８０及び第三シール部材９０が、シャフト２１に固定されて、各摺動部７７，８７，９７が貫通部４１の壁面４２の第二内周面４７に接触する構成であってもよい。
【００９１】
第一実施形態では、油収容空間Ｓがシャフト２１の周方向全域にわたって形成されている構成について説明したが、油収容空間Ｓがシャフト２１の周方向の一部のみにわたって形成されている構成であってもよい。
【００９２】
各実施形態では、リング部材１０５が設けられていなくてもよく、貫通部４１の壁面４２に環状溝４８が形成されていなくてもよい。これによっても、シール装置６０の油浴状態がなされていれば、第二シール部材８０や第三シール部材９０の高温化、劣化を抑制することができる。
各実施形態では、第一シール部材７０と第二シール部材８０との間に冷却油が満たされることで、第一シール部材７０及び第二シール部材８０が油浴状態となる構成であってもよい。
【００９３】
各実施形態では、第一シール部材７０の軸線方向他方側に環状部材を設けることで、第一シール部材７０と環状部材及び貫通部４１の壁面４２とによって油収容空間Ｓを画成する構成であってもよい。
各実施形態では、冷却油供給路５０，１８０が複数形成されていてもよい。上部排出路５１が複数形成されていてもよい。
【００９４】
第一実施形態では上部排出路５１が第二シール部材８０及び第三シール部材９０よりも上方に形成されていたが、上部排出路５１は、少なくとも第二シール部材８０及び第三シール部材９０の摺動部８７，９７よりも上方に形成されていればよい。これによって、特に高温となり易い第二シール部材８０及び第三シール部材９０の摺動部８７，９７を油浴状態とすることができる。
【００９５】
第一実施形態では、上部排出路５１を流通した冷却油が軸受装置５６を通過する構成としたが、軸受装置５６を通過しなくてもよい。
第一実施形態の冷却油供給路５０と第四実施形態の冷却油供給路１８０を併用してもよい。
第三実施形態及び第五実施形態の下部排出路１７０，１７１を、第四実施形態の冷却油供給路１８０を第二実施形態に適用してもよい。
第三実施形態及び第五実施形態では、上部排出路５１を形成せずに、下部排出路１７０，１７１のみによって冷却油を排出してもよい。
【００９６】
第一実施形態では、図５に示すように、冷却油供給路５０を鉛直線Ｌに対して周方向にずれた位置に形成する例について説明した。これは、冷却油供給路５０と潤滑油供給路５２との位置関係が軸線Ｏ方向に互いに近接している場合に、これら冷却油供給路５０と潤滑油供給路５２とが互いに干渉してしまうことを避けるためである。冷却油供給路５０と潤滑油供給路５２との軸線Ｏ方向の距離を十分に確保できる場合には、潤滑油供給路５２と同様に、冷却油供給路５０を鉛直線Ｌに沿って形成してもよい。この場合であっても、冷却油供給路５０と上部排出路５１とは互いに異なる周方向位置に形成されていることが好ましく、即ち、上部排出路５１は鉛直線Ｌに対して周方向にずれた位置に形成されていることが好ましい。
【００９７】
第二実施形態では、堰止め部材１６１とシャフト２１とによってこれらの間の隙間を軸方向連通路１６４として形成する例を説明したが、軸方向連通路として堰止め部材１６１に形成された軸方向の貫通孔を採用してもよい。この場合は、堰止め部材１６１は、径方向内側の端部がシャフト２１に対して摺動可能に接触していてもよい。
堰止め部材１６１がシャフト２１に固定されており、貫通部４１の壁面４２との間の隙間を軸方向連通路として形成する構成であってもよい。この場合も、堰止め部材１６１に形成された軸線Ｏ方向の貫通孔を軸方向連通路１６４としてもよい。
【００９８】
第一実施形態では、潤滑油供給路５２が電動機１０のケーシング３０に形成された構成を説明したが、潤滑油供給路５２が減速機ケーシング１２０に形成されていてもよい。
第一実施形態では、ギア部として遊星歯車装置１３０を用いた例を説明したが、ギア部として他の歯車装置を減速機１１０に設けてもよい。
【００９９】
各実施形態では、軸線Ｏを水平方向に一致させていわゆる横置きの減速機付電動機１、電動機１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄとして説明したが、軸線を上下方向に一致させたいわゆる縦置きの減速機付電動機、電動機に本発明を適用してもよいし、軸線を斜め方向に一致させた減速機付電動機、電動機に本発明を適用してもよい。
また、電動機１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを横置きとした場合、軸線Ｏをホイールローダ２００の前後方向に一致させてもよい。
第一実施形態では、電動機１０が減速機１１０と一体とされた減速機付電動機１の例について説明したが、電動機１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを他の装置に接続してもよい。減速機１１０を有しない電動機１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ単体に本発明を適用してもよい。
【０１００】
各実施形態では、建設機械としてホイールローダ２００に減速機付電動機１を適用した例について説明したが、他の建設機械に本実施形態の減速機付電動機１を適用してもよい。減速機１１０を介さずに電動機１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを建設機械の各種装置に接続してもよい。この場合も、電動機１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄにおけるシール装置６０における高温化を抑制できる。
【符号の説明】
【０１０１】
１…減速機付電動機，１０…電動機，１０Ａ…電動機，１０Ｂ…電動機，１０Ｃ…電動機，１０Ｄ…電動機，２０…ロータ，２１…シャフト，２２…シャフト本体，２２ａ…固定外周面，２３…シャフト中心孔，２４…スリーブ，２５…スリーブ本体，２６…フランジ部，２７…ロータコア，２８ａ…第一エンドプレート，２８ｂ…第二エンドプレート，２９ａ…第一冷却流路，２９ｂ…第二冷却流路，３０…ケーシング，３１…筒状部，３２…冷却油導入路，３３…冷却油導出路，３４…第一蓋部，３５…シャフト収容部，３６…冷却油導入孔，３７…端部軸受，３８…端部シール，４０…第二蓋部，４０ａ…第一面，４０ｂ…第二面，４１…貫通部，４２…壁面，４３…軸受固定面，４４…第一段差面，４５…第一内周面，４６…第二段差面，４７…第二内周面（内周面），４８…環状溝，４８ａ…底面，４８ｂ…第一内側面，４８ｃ…第二内側面，５０…冷却油供給路，５１…上部排出路（冷却油排出路），５２…潤滑油供給路，５３…分岐流路，５４…気体溜め，５６…軸受装置，５７…外輪，５８…内輪，５９…転動体，６０…シール装置，７０…第一シール部材，７６…リップ部，７７…摺動部，８０…第二シール部材（シール部材），８６…リップ部，８７…摺動部，９０…第三シール部材，９６…リップ部，９７…摺動部，１００…冷却油供給部，１０１…冷却油循環流路，１０２…冷却油ポンプ，１０３…冷却油冷却部，１０５…リング部材，１０６…連通孔，１１０…減速機，１２０…減速機ケーシング，１２１…減速機貫通部，１２２…軸受潤滑流路，１２３…潤滑油排出孔，１２４…減速機軸受，１３０…遊星歯車装置（ギア部），１３１…太陽歯車，１３２…遊星キャリア，１３３…キャリア内流路，１３４…遊星歯車，１３５…歯車内流路，１３６…内歯車，１４０…出力シャフト，１４１…連結部，１５０…潤滑油供給部，１５１…潤滑油循環流路，１５２…潤滑油ポンプ，１５３…潤滑油冷却部，１６０…シール装置，１６１…堰止め部材，１６２…固定部，１６３…張出部，１６３ａ…円形孔，１６４…軸方向連通路，１７０…下部排出路（冷却油排出路），１７１…下部排出路（冷却油排出路），１８０…冷却油供給路，１８１…シャフト内流路，１８２…スリーブ流路，１９０…ステータ，１９１…ステータコア，１９１ａ…ヨーク，１９１ｂ…ティース，１９２…コイル，２００…ホイールローダ，２１０…車体，２１１…車体本体，２１２…キャブ，２２０…作業機，２２１…リフトアーム，２２３…バケット，２３０…駆動装置，２３１…エンジン，２３２…変速装置，２３３Ａ，２３３Ｂ…プロペラシャフト，２３４Ａ，２３４Ｂ…ディファレンシャルギア，２３５Ａ，２３５Ｂ…ドライブシャフト，２３６…前輪，２３７…後輪，Ｒ１…収容空間，Ｒ２…ギア収容空間，Ｓ…油収容空間，Ｓ１…内側空間，Ｓ２…外側空間，Ｏ…軸線，Ｐ…中心軸線，Ｌ…鉛直線，Ｑ…基準線
【図１】
2017212860.tif 000003
【図２】
2017212860.tif 000004
【図３】
2017212860.tif 000005
【図４】
2017212860.tif 000006
【図５】
2017212860.tif 000007
【図６】
2017212860.tif 000008
【図７】
2017212860.tif 000009
【図８】
2017212860.tif 000010
【図９】
2017212860.tif 000011