CN109155572A - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

旋转电机(100)包括：接油部(23)，上述接油部(23)具有开口部(23a)，上述开口部(23a)与喷射孔(22)相对，上述喷射孔(22)将ATF喷射到外壳内部的大气压中；以及油储存部(15)，上述油储存部(15)经由设于壁部(2a)的连通孔(24)与接油部(23)连通，并且经由设于壁部(2a)的冷却油导入孔(25)与轴(6)的转子冷却油流路连通，从接油部(23)流出的ATF在重力的作用下沿第二外壳(2)的壁部(2a)的内侧面流到轴承(5)，从而能实现用于转子冷却和轴承润滑的ATF供给通路的共用，能简化ATF供给通路。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及旋转电机，尤其涉及用于旋转电机的转子冷却和轴承润滑的油供给通路结构。

背景技术

作为用于旋转电机的转子冷却和轴承润滑的油供给通路结构，在专利文献1中公开了一种结构，即通过设于泵盖部的接合面的凹部形成供油流通的中继油路，并经由形成于泵盖的连通孔将供给至上述中继油路的油供给至轴承和轴向油路。此外，在上述泵盖设有油导入部，上述油导入部将通过转子的旋转搅上去的油引导至中继油路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第5088593号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

如此，在现有的旋转电机中，由构成框体的外壳或盖形成用于转子冷却的油供给通路和用于轴承润滑的油供给通路。因此，框体的结构复杂且难于制造，从而成本变高。

此外，如上述专利文献1那样构成为，在通过一个泵将油压送至多个旋转电机的情况下，通过各个旋转电机的转子旋转产生负压，以将油吸入。因此，当多个旋转电机的转速不同时，转速高的旋转电机被供给大量油，从而存在油的供给平衡被打破的问题。

本发明鉴于上述问题，其目的在于获得一种旋转电机，通过将用于转子冷却和轴承润滑的油供给通路简化，从而实现框体结构的简化，并且在通过一个泵将油压送至多个旋转电机时，无论各个旋转电机的转速如何，均能进行稳定的油供给。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的旋转电机包括：轴承保持部，上述轴承保持部设于外壳的相对的各个壁部；轴，上述轴经由保持于轴承保持部的一对轴承以能旋转的方式支承于外壳；转子铁芯，上述转子铁芯固定于轴；端板，上述端板设于转子铁芯的轴向的端面；转子冷却油流路，上述转子冷却油流路供油在轴、转子铁芯和端板的内部流通；以及盖，上述盖隔着空间安装于外壳的一个壁部的外侧面，外壳具有：油导入部，上述油导入部将从油供给机构供给的油导入到外壳的内部；喷射孔，上述喷射孔将从油导入部导入的油喷射至外壳的内部；接油部，上述接油部设于比一个壁部的内侧面的轴承保持部更靠近喷射孔的位置处，并具有与喷射孔相对的开口部；油储存部，上述油储存部由一个壁部的外侧面和盖之间的空间构成，并经由设于一个壁部的连通孔与接油部连通，且经由设于一个壁部的冷却油导入孔与轴的转子冷却油流路连通；以及油流出部，上述油流出部将油排出至外壳的外部。

发明效果

根据本发明的旋转电机，在外壳设有接油部和油储存部，其中，上述接油部具有与喷射孔相对的开口部，上述油储存部与接油部连通，并且与轴的转子冷却油流路连通，从而能实现用于转子冷却的油供给通路和用于轴承润滑的油供给通路的共用，并能简化油供给通路。由此，外壳的结构被简化，制造变得容易，因此，能实现制造成本的削减。此外，在导入到外壳内部的油到达油储存部之前将其释放到大气中，因此，即使在通过一个泵将油供给至多个旋转电机的情况下，无论旋转电机的转速如何，均能使油供给平衡保持恒定，能进行稳定的油供给。

本发明的上述以外的目的、特征、观点和效果通过以下参照附图的本发明的详细说明会更加明了。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的旋转电机的剖视图。

图2是表示本发明实施方式1的旋转电机的转子铁芯的剖视图。

图3是表示本发明实施方式1的旋转电机的轴承保持部的图。

图4是对本发明实施方式1的旋转电机中的ATF的流动进行说明的图。

图5是表示本发明实施方式2的旋转电机的局部放大剖视图。

图6是表示本发明实施方式2的另一个旋转电机的局部放大剖视图。

具体实施方式

实施方式1

以下，基于附图对本发明实施方式1的旋转电机进行说明。图1是表示本实施方式1的旋转电机的剖视图，图2是表示本实施方式1的旋转电机的转子铁芯的剖视图，以及图3是表示本实施方式1的旋转电机的轴承保持部的图。另外，各图中，用相同符号来表示图中的相同或相当部分。

如图1所示，本实施方式1的旋转电机100收容于外壳，上述外壳由第一外壳1和第二外壳2构成。在以下的说明中，在简单地标记为“外壳”的情况下，是指第一外壳1和第二外壳2这两方。此外，在第二外壳2的壁部2a的外侧面隔着空间安装有盖3。

在第一外壳1和第二外壳2的相对的壁部1a、2a各自具有轴承保持部41、51。非中空的轴6经由保持于上述轴承保持部41、51的一对轴承4、5以能旋转的方式支承于第一外壳1和第二外壳2。

在轴6上固定有转子铁芯7和设于转子铁芯7的轴向的端面的端板12、13，以构成转子。如图2所示，在转子铁芯7中埋设有多个磁铁8。此外，由定子铁芯9和卷绕于定子铁芯9的线圈10构成的定子11配置于转子铁芯7的外周侧，并固定于第二外壳2。

通过油供给机构(省略图示)向外壳内部供给用于转子冷却和轴承润滑的油。在本实施方式1中，使用包含防腐剂、界面活性剂、耐磨损性添加剂等的混合物的自动变速箱油(Automatic Transmission Fluid：以下简称为ATF)来作为上述油。

轴6、转子铁芯7和端板12、13在它们的内部包括用于使ATF流动的转子冷却油流路。如图2所示，在转子铁芯7中沿轴向设有多个流路C以作为转子冷却油流路的一部分。在上述示例中，多个流路C构成为包括在同一圆周上等间隔配置的十条流路和用于对各磁体8进行冷却的二十条较细的流路。但是，关于流路C的数量和配置并不局限于此。在后文中，使用图4对转子冷却油流路进行详细说明。

在本实施方式1的旋转电机100中，作为形成用于转子冷却和轴承润滑的ATF的流路的结构，第二外壳2具有油导入部21、喷射孔22、接油部23、连通孔24、油储存部15、冷却油导入孔25和油排出部26。

油导入部21将从油供给机构供给的ATF导入到外壳的内部。喷射孔22将从油导入部21导入的ATF喷射到外壳内部的大气压中。

设于比第二外壳2的壁部2a的内侧面的轴承保持部51更靠近喷射孔22的位置处的接油部23具有与喷射孔22相对的开口部23a，从喷射孔22喷射的ATF从上述开口部23a进入到接油部23的内部。在本实施方式1中，接油部23由与第二外壳的壁部2a相同的材料、例如铝形成，并与壁部2a一体形成。

此外，由壁部2a的外侧面与盖3之间的空间构成的油储存部15经由设于壁部2a的连通孔24与接油部23连通，并且经由设于壁部2a的冷却油导入孔25与轴6的转子冷却油流路连通。

油储存部15配置成存储在油储存部15的内部的ATF的液面位于比作为转子冷却油流路的出口而设在端板12的外径侧的孔更高的位置处。在冷却油导入孔25与插入到冷却油导入孔25的轴6之间配置有密封构件14。油排出部26将ATF排出到外壳的外部。

此外，设于第二外壳2的壁部2a的轴承保持部51如图3所示具有两个肋部52，两个上述肋部52设置成从轴承保持部51的外周面突出。轴承保持部51将从接油部23流出的ATF回收到两个肋部52之间，并有效地向轴承5引导。

使用图4对本实施方式1的旋转电机100中的ATF的流动进行说明。另外，在图4中，箭头表示ATF的流动，A、B、C、D表示构成转子冷却油流路的流路或孔等。

被设于外壳外部的油供给机构的泵(省略图示)压送的ATF从油导入部21被导入到外壳内，并从外壳2的上部的喷射孔22被喷射到外壳内的大气压中。

被喷射的ATF从接油部23的开口部23a穿过连通孔24流入到油储存部15。储存在油储存部15的ATF经由冷却油导入孔25进入到设于轴6的中心的流路A，并在由轴6、转子铁芯7和端板13构成的流路B中流向径向外侧。

随后，ATF在沿轴向设于转子铁芯7的多个流路C中流动，穿过设于相反一侧的端板12的流路出口即孔D流出到外壳内的下方，并从油排出部26向外壳的外部排出。

另一方面，ATF储存在油储存部15中，当ATF的液面变得比接油部23的开口部23a高时，接油部23使储存在内部的ATF从开口部23a流出。从开口部23a流出的ATF在重力的作用下沿第二外壳2的壁部2a的内侧面流到轴承保持部51。

而且，ATF被两个肋部52引导而到达轴承5，并对轴承5进行润滑，上述两个肋部52设于轴承保持部51的外周，上述轴承保持部51位于接油部23的正下方。此外，从喷射孔22喷射的ATF沿第一外壳1的壁部1a的内侧面流到轴承保持部41，以对轴承4进行润滑。对轴承4、5进行润滑后的油在重力的作用下在外壳内流向下方，并从油排出部26向外壳的外部排出。

如上所述，根据本实施方式1的旋转电机100，包括接油部23和油储存部15，从而能实现用于转子冷却和轴承润滑的ATF供给通路的共用，并能简化ATF供给通路，其中，上述接油部23具有与喷射孔22相对的开口部23a，上述油储存部15经由设于壁部2a的连通孔24与接油部23连通，并且经由设于壁部2a的冷却油导入孔25与轴6的转子冷却油流路A连通。

尤其，构成为从接油部23流出的ATF在重力的作用下沿第二外壳2的壁部2a的内侧面流到轴承5，因此，用于轴承润滑的ATF供给通路得到显著地简化。由此，外壳的结构与现有技术相比被简化，制造变得容易，因此，能实现制造成本的削减。

此外，被泵压送的ATF从喷射孔22喷射并释放到大气中，因此，即使在通过一个泵将ATF供给至多个旋转电机100的情况下，无论各个旋转电机100的转速如何，都能使ATF供给平衡保持恒定，从而能进行稳定的ATF供给。

此外，配置成油储存部15的ATF的液面处于比转子冷却油流路的出口即端板12的孔更高的位置处，因此，能将位于转子主体的初始的剩余空气排出，并能防止由掺气导致的启动不良。此外，油储存部15中具有容积，能充分地蓄积ATF，因此，即使ATF液面因装设有旋转电机100的车辆的振动而晃动，也能进行稳定的ATF供给。

实施方式2

在本发明的实施方式2中，对上述实施方式1的旋转电机100的变形例进行说明。图5和图6是表示本实施方式2的旋转电机的局部放大剖视图。另外，由于本实施方式2的旋转电机的整体结构与上述实施方式1相同，因此，沿用图1，并省略各部分的说明。

如图5和图6所示，在本实施方式2中，由与第二外壳2分体的构件的接油盖16构成位于油储存部15的上游的接油部。接油盖16与第二外壳2的壁部2a的内侧面接合。另外，通过在接油盖16与第二外壳2之间设置密封件(省略图示)，从而能防止来自间隙的ATF的渗出。

此外，在本实施方式2中，在接油盖16上设置轴承润滑油调节孔17、18，上述轴承润滑油调节孔17、18对润滑轴承5的ATF的量进行调节，使ATF从轴承润滑油调节孔17、18流出。

在图5所示的示例中，轴承润滑油调节孔17设于接油盖16与第二外壳2的接合部处。上述轴承润滑油调节孔17由接合部的间隙构成，在未设置密封件的情况下，利用ATF的渗出。此外，在图6所示的示例中，轴承润滑油调节孔18设于接油盖16的中间处。

如上所述，通过使ATF从轴承润滑油调节孔17、18流出，从而与使ATF从接油部23的开口部23a流出的情况相比，能更可靠地使ATF到达轴承5，并能更有效地使用有限的ATF。

另外，轴承润滑油调节孔17、18的数量、大小和位置等并不特别限定，通过对它们进行改变，从而还能调节对轴承5进行润滑的ATF的量。此外，在本实施方式2中，在与第二外壳2分体的构件的接油盖16设置了轴承润滑油调节孔17、18，但也可以如上述实施方式1那样，在与第二外壳2一体形成的接油部23设置轴承润滑油调节孔。

此外，本实施方式2的旋转电机在第二外壳2的壁部2a的接油部23或接油盖16与轴承保持部51之间具有轴承润滑油流出孔27，上述轴承润滑油流出孔27使油储存部15与外壳的内部连通。在图6所示的示例中，轴承润滑油调节孔27设于接油盖16与第二外壳2的接合部的正下方。

如此，通过使ATF也从轴承润滑油流出孔27流出，从而能增加用于轴承润滑的ATF的量，并能使ATF可靠地到达轴承5。

根据本实施方式2，除了与上述实施方式1相同的效果之外，通过设置轴承润滑油调节孔17、18以及轴承润滑油流出孔27，从而能使有限的量的ATF可靠地到达轴承5，并能高效地使用ATF。此外，通过由与外壳分体的构件的接油盖16构成接油部，从而能使外壳的结构更加简化，制造变得更容易。另外，本发明在其发明的范围内能将各实施方式自由组合，或是将各实施方式适当变形、省略。

Claims (10)

1.一种旋转电机，其特征在于，包括：

轴承保持部，所述轴承保持部设于外壳的相对的各个壁部；

轴，所述轴经由保持于所述轴承保持部的一对轴承以能旋转的方式支承于所述外壳；

转子铁芯，所述转子铁芯固定于所述轴；

端板，所述端板设于所述转子铁芯的轴向的端面；

转子冷却油流路，所述转子冷却油流路供油在所述轴、所述转子铁芯和所述端板的内部流通；以及

盖，所述盖隔着空间安装于所述外壳的一个所述壁部的外侧面，

所述外壳包括：

油导入部，所述油导入部将从油供给机构供给的油导入到所述外壳的内部；

喷射孔，所述喷射孔将从所述油导入部导入的油喷射至所述外壳的内部；

接油部，所述接油部设于比一个所述壁部的内侧面的所述轴承保持部更靠近所述喷射孔的位置处，并具有与所述喷射孔相对的开口部；

油储存部，所述油储存部由一个所述壁部的外侧面和所述盖之间的空间构成，并经由设于一个所述壁部的连通孔与所述接油部连通，且经由设于一个所述壁部的冷却油导入孔与所述轴的所述转子冷却油流路连通；以及

油流出部，所述油流出部将油排出至所述外壳的外部。

2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述油储存部配置成储存于内部的油的液面处于比作为所述转子冷却油流路的出口而设于所述端板的孔更高的位置处。

3.如权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，

所述接油部与所述外壳的一个所述壁部一体形成。

4.如权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，

所述接油部由接油盖形成，所述接油盖与所述外壳的一个所述壁部的内侧面接合。

5.如权利要求4所述的旋转电机，其特征在于，

在所述外壳的一个所述壁部的内侧面与所述接油盖之间配置有密封件。

6.如权利要求1至5中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述接油部是使储存于内部的油从所述开口部流出的构件，从所述开口部流出的油沿所述外壳的一个所述壁部的内侧面流到所述轴承，以对所述轴承进行润滑。

7.如权利要求1至6中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述接油部具有轴承润滑油调节孔，所述轴承润滑油调节孔用于调节对所述轴承进行润滑的油的量，油从所述轴承润滑油调节孔流出。

8.如权利要求1至7中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述轴承保持部具有设置成从外周面突出的两个肋部，从所述接油部流出的油聚集在所述两个肋部之间，并且朝所述轴承引导。

9.如权利要求1至8中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述外壳在一个所述壁部的所述接油部与所述轴承保持部之间具有轴承润滑油流出孔，所述轴承润滑油流出孔使所述油储存部与所述外壳的内部连通。

10.如权利要求1至9中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

在所述外壳的所述冷却油导入孔与以插入到所述冷却油导入孔的状态固定的所述轴之间设有密封构件。