(57)【要約】【課題】  はすば歯車減速機を用いた場合の減速機付き回転電機で、モータ軸に生じるスラスト力で生じるベアリングとハウジングの摩耗を低減する。【解決手段】  ステータ３と、減速機構を構成するはすば歯車に装着され、ステータ７に対して所定のギャップを介して回転可能に設けられたロータ４と、ロータ４の減速機構側の軸をボールベアリング６ａを介して支持する第１の軸受と、ロータ４の反減速機構側の軸をグリース潤滑ボールベアリング６ａを介して筐体に支持するとともに、グリース潤滑ボールベアリング６ａと筐体の間にインサート材１８を設けた第２の軸受と、を有する回転電機。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、
減速機構を構成するはすば歯車に装着され、前記ステータに対して所定のギャップを介して回転可能に設けられたロータと、
前記ロータの減速機構側の軸をボールベアリングを介して支持する第１の軸受と、
前記ロータの反減速機構側の軸をグリース潤滑ボールベアリングを介して筐体に支持するとともに、前記グリース潤滑ボールベアリングと前記筐体の間にインサート材を設けた第２の軸受と、
を有する回転電機。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機であって、
前記インサート材はねずみ鋳鉄材である回転電機。
【請求項３】
請求項１に記載の回転電機であって、
前記インサート材はタグタイルである回転電機。
【請求項４】
請求項１に記載の回転電機であって、
前記インサート材は焼結金属である回転電機。
【請求項５】
請求項１に記載の回転電機であって、
前記第１の軸受は、前記ボールベアリングの軸方向の動きを阻止するストッパーリングを有する回転電機。
【請求項６】
請求項１に記載の回転電機であって、
前記ステータ、前記ロータ、及び前記減速機構が共通の筐体で保持されている回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）に搭載される回転電機として、減速機付き回転電機がある。減速機構部の歯車及び回転電機のロータ軸を支承する減速機構側のベアリングを、ギヤボックスに封入された潤滑油にて潤滑し、反減速機構側のベアリングをグリースにより潤滑するものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３７１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術に記載されている動力伝達のための小歯車は、一般的に平歯車が用いられている。平歯車を用いると、動力伝達時にはラジアル方向の力のみの力が発生する。
【０００５】
一般的にモータの静音化のためには、小歯車にはすば歯車を用いると良好であるが、はすば歯車を採用すると動力伝達時にスラスト方向とラジアル方向に力が発生する。前者のスラスト方向の力に対しては、減速機構側のロータ軸を支承しているボールベアリングの抜け防止が必要で、減速機構側ボールベアリングの外輪をストッパーリングにて保持している。ところが、ストッパーリング組付け公差上、ベアリングとストッパーリング間に隙間が生じ、その隙間だけロータ軸及びそれに嵌合された反減速機構側のグリース潤滑ボールベアリングがスラスト方向に移動して、リヤケースと反減速機構側のグリース潤滑ボールベアリング間に摩耗が発生し、装置ががたついてしまうことが懸念される。
【０００６】
本発明の目的は、がたつきの少ない回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ロータの減速機構側の軸をボールベアリングを介して支持する第１の軸受と、ロータの反減速機構側の軸をグリース潤滑ボールベアリングを介して筐体に支持するとともに、グリース潤滑ボールベアリングと筐体の間にインサート材を設けた第２の軸受と、を有する回転電機である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、がたつきの少ない回転電機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に本発明の実施形態を示す。以下の実施形態は、特にハイブリッド自動車に用いるに好適なはすば歯車減速機付き回転電機に関する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態によるはすば歯車減速機付き回転電機の側面断面図である。なお図において、同一符号は、同一部分を示している。
【００１１】
図１に示す車両用はすば歯車減速機付き回転電機は、車両の発進時加速時には電動機として駆動力を発生し図示しないエンジンの動力をアシストし、又車両の減速時には発電機としてエネルギーを回生し、図示しないバッテリーを充電する。
【００１２】
回転電機１は、筐体としてのモータハウジング２の内周側に嵌合固定されたステータ３と、該ステータ内側に配置され回転可能に支承されたロータ４とモータハウジング２の反減速機構側にボルト固定された筐体としてのリヤケース９と、モータハウジング２の減速機構側にボルト固定された筐体としてのフロントケース１１とを有する。リヤケース９には、レゾルバカバー１０が取り付けられている。ここでモータハウジング２，フロントケース１１，リヤケース９は別筐体として示したが、一方が他方を兼ねていても良い。
【００１３】
ロ−タ４の中心には，ロータ軸５が嵌合されている。ロータ軸５は、主に回転電機１の両側のボールベアリング６ａ，６ｂで支承されている。それぞれ、第１の軸受，第２の軸受をなす。また、後記する小歯車７のオーバーハング部のニードルベアリング８は、ロータ軸５の倒れを抑えるように補助的に配置してある。
【００１４】
リヤケース９とレゾルバカバー１０の間には、ロータ４及びロータ軸５の回転位置を検出するレゾルバ１２がロータ軸５に配設されている。モータハウジング２には、減速機構室１４からモータ室１３へのオイル浸入を防止するオイルシール１５ａが配設されている。
【００１５】
減速機１７は、回転電機１のロータ軸５に対して平行に配置される出力軸１６と、ロータ軸５と出力軸１６間の動力伝達をなす伝達機構であるはすば歯車の小歯車７と大歯車１７とで構成され、小歯車７はロータ軸５に固定されている。大歯車１７は、ボールベアリング６ｃ，６ｄにより支承されている。ボールベアリング６ｄの外側には、減速機構室１４から外部へのオイル流出を防止するオイルシール１５ｂが配設されている。
【００１６】
出力軸１６は出力軸端部のフランジを介して、図示しないエンジン動力との動力合成機構に連結される。車両発進時及び加速時は、回転電機の駆動力を減速機１７で増幅し、図示しないエンジン動力と増幅したモータ駆動力を合成し、車両を駆動する。又、減速時は、減速機１７は図示しないエンジン動力との動力合成機構よりフランジを介し入力された回転を増速し、回転電機にてエネルギーを回生する。
【００１７】
次に、図１を用いて、減速機付き回転電機における潤滑について説明する。
【００１８】
減速機構室１４の底部、例えば、図１の破線Ｙで示すライン以下の位置には、オイルが溜まっている。なお、この破線Ｙの位置は、車両が静止した状態で、正規の量のオイルが封入されている場合のオイル上面の位置である。
【００１９】
減速機構室１４の底部に溜まったオイルは、回転電機の回転時、回転する減速機出力軸１６の大歯車１７が本機を出力側からみて、反時計廻りに回転することで、掻き揚げられる。掻き揚げられたオイルは、
（Ａ）出力軸１６を支承する２つのボールベアリング６ｃ，６ｄとオイルシール１５ｂ
（Ｂ）ロータ軸を支承するモータハウジング部のボールベアリング６ａと小歯車７のオーバーハング部のニードルベアリング８
（Ｃ）減速機構室１２からモータ室１３へオイル侵入を防ぐオイルシール１５ａ
に導かれる。
【００２０】
次に、減速機付き回転電機１における反減速機構側のグリース潤滑ボールベアリングの取付構造について説明する。
【００２１】
図２を使って、前記したロータ軸５の支承の詳細を説明する。
【００２２】
ロータ軸５は、主に回転電機１のロータ軸両側のボールベアリング６ａ，６ｂで支承されている。
【００２３】
ロータ軸５とボールベアリング６ａは軸方向に固定されており、ボールベアリング６ａはモータハウジング２とストッパーリング１９にて保持し軸方向を固定する。
【００２４】
ストッパーリング１９の取付け公差上、ベアリング端部とストッパーリング１９端部に微少に隙間が発生し、上記隙間量がロータ軸５の軸方向の移動量となる。
【００２５】
一方、ロータ軸５後方を支承しているグリース潤滑ボールベアリング６ｂは、スペース上、減速機構側のボールベアリング６ａより、小さなサイズとなり、スラスト方向の荷重を受けることが出来ないため、スラスト方向の荷重を逃がすために、グリース潤滑ボールベアリング６ｂ内輪とロータ軸５はしまりばめ、グリース潤滑ボールベアリング６ｂとリヤケース９は隙間ばめとし、ロータ軸５及び、結合されているグリース潤滑ボールベアリング６ｂはスラスト方向に移動できるようになる。
【００２６】
ロータ軸５及び、結合されているグリース潤滑ボールベアリング６ｂはスラスト方向に移動するため、グリース潤滑ボールベアリング６ｂとリヤケース９間に摩擦が発生しても、グリース潤滑ボールベアリング６ｂとリヤケース９の摩擦部に、ねずみ鋳鉄材のインサート材１８をリヤケース９に装着することで、ねずみ鋳鉄に含まれる黒鉛が潤滑剤的な役割を持っているため摩耗は低減される。
【００２７】
また、グリース潤滑ボールベアリング６ｂとリヤケース９の摩擦部に、タグタイル鋳鉄材のインサート材１８をリヤケース９に装着することで、タグタイル鋳鉄に含まれる黒鉛が潤滑剤的な役割を持っているため摩耗は低減される。
【００２８】
さらには、グリース潤滑ボールベアリング６ｂとリヤケース９の摩擦部に、潤滑作用のある固体潤滑剤例えば二硫化モリブデンを含侵した焼結金属のインサート材１８をリヤケースに装着することで、摩耗は低減される。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態によれば、はすば歯車により発生するロータ軸５のスラスト移動で生じる摩擦による摩耗を低減することにより、グリース潤滑ボールベアリング６ｂとリヤケース９ががたつくことが解消され、低騒音化はもとより、長寿命で信頼性の高い減速機付き回転電機が容易に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態による回転電機の側面断面図。
【図２】上記回転電機のロータ軸支承構造の詳細図。
【符号の説明】
【００３１】
１  回転電機
２  モータハウジング
３  ステータ
４  ロータ
５  ロータ軸
６ａ，６ｃ，６ｄ  ボールベアリング
６ｂ  グリース潤滑ボールベアリング
７  小歯車
８  ニードルベアリング
９  リヤケース
１０  レゾルバカバー
１１  フロントケース
１２  減速機構室
１３  モータ室
１４  減速機
１５ａ，１５ｂ  オイルシール
１６  出力軸
１７  大歯車
１８  インサート材
１９  ストッパーリング
【図１】
2009247087.tif 000003
【図２】
2009247087.tif 000004