JP2007318821A - 電動機 - Google Patents

Abstract

【課題】電動機を大型化および複雑化させることなく、簡単な構成によりコストの増大を抑制しつつも軸受を効率よく冷却することのできる軸受構造を有する電動機を得ることを目的とする
【解決手段】ケース２内に配設され、潤滑オイル１６が貫流される中空孔１７が同軸に穿設されたロータシャフト３と、ロータ４と、ステータ５と、内輪７および外輪８を有する一対の軸受６と、ロータシャフト３を回転支持する一対の軸受固定部１０と、を備える電動機において、内輪７のいずれか一方の端面に接触するように、ロータシャフト３に固定され、内輪７の一方の端面から反軸受側に延在される筒状の放熱部１３ａを有する軸受冷却手段１２ａと、軸受６のロータ４側の端面と軸受固定部１０との間に形成される空間部１９と、放熱部１３ａとロータシャフト３との間に形成されるリング隙間１８と、ロータシャフト３の半径方向に穿設された連通孔２０ａ，２０ｂと、を備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、電気自動車などに用いられる電動機に関し、特に電動機におけるロータシャフトを支持する軸受を十分に冷却することが可能な軸受構造に関するものである。

従来の電気自動車用駆動装置は、モータと、モータを収容するケースと、ケース内においてモータを冷却すべくオイルを循環させるオイル循環手段と、循環するオイルを熱交換で冷却する冷却手段とを備え、ロータの回転軸を支持する各軸受部の配設箇所を経由するようにオイルを循環させることにより、軸受の冷却および潤滑が行われていた（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の電動機一体型ポンプの冷却潤滑構造は、液体燃料（オイル）を加圧するインペラ、インペラを回転駆動するロータおよびロータの回転を支持する軸受を有する電動機一体型ポンプにおいて、ロータの回転軸（ロータシャフト）には、加圧された低温のオイル（液体燃料）を導入するためのオイル中空孔が同軸に設けられ、さらに半径方向孔がオイル中空孔から軸受の潤滑のために必要十分な量のオイルを導入するように設けられている。さらに、軸受から離れた位置から軸受に向けて冷却空気を噴出する冷却ノズルが備えられている。そして、軸受の冷却および潤滑が、半径方向孔から導入されたオイルを冷却空気によりミスト状にしたオイルミスト空気を軸受に吹き付けることにより行われていた（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−２５１８１４号公報 特開平１１−１６６４９７号公報

ここで、例えば、１万ｒｐｍ以上で高速に回転されるロータを有する従来の電気自動車用駆動装置における軸受の温度は、軸受摩擦損失による熱や、ロータで電磁気的な損失により発生される熱が、熱伝導によりロータの回転軸を介して軸受に伝導されて格段に上昇される。
従来の電気自動車用駆動装置において、高速に回転されるロータで発生された大きな熱が、熱伝導によりロータ軸を介して軸受に伝導されると、軸受の十分な冷却が行えず、軸受近傍のオイル温度が上昇するとともにオイル粘度が低下し、軸受の円滑な回転が阻害されるという問題がある。

さらに、軸受は、その材料によって決定される所定の温度を超えると、強度低下を生じ、軸受自体の信頼性が損なわれるという問題が生じる。例えば、一般的な軸受の材料であるＳＵＪ２を軸受の材料として用いた場合、軸受の温度が１２０℃程度になると軸受の強度が低下されるとされている。

また、従来の電動機一体型ポンプの冷却潤滑構造では、冷却空気を噴出する冷却ノズルを設けたことによって、軸受を十分に冷却することが可能であり、オイル粘度の低下が防止される一方で、電動機が大型化および複雑化するとともにコストが増大するという問題がある。

この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、電動機を大型化および複雑化させることなく、簡単な構成によりコストの増大を抑制しつつも軸受を効率よく冷却し、軸受の円滑な回転を阻害することなく、かつ、軸受の強度低下を招くことのない軸受構造を有する電動機を得ることを目的とする。

この発明による電動機は、ケースと、ケース内に配設され、加圧および冷却された潤滑オイルが貫流される中空孔が同軸に穿設されたロータシャフトと、ロータシャフトに同軸に固着され、ケース内にロータシャフトの軸回りに回転自在に配設されたロータと、ロータを囲繞するようにケースに支持されたステータと、内輪および外輪を有し、ロータのロータシャフトの軸方向の両側に内輪を圧入して取り付けられた一対の軸受と、ケースのロータシャフトの軸方向の両端部に設けられ、一対の軸受のそれぞれの外輪が圧入されて、ロータシャフトを回転支持する一対の軸受固定部と、を備え、さらに、一対の軸受のそれぞれにおける内輪のいずれか一方の端面に接触するように、ロータシャフトに外嵌状態に固定され、内輪の一方の端面から反軸受側に延在される筒状の放熱部を有する軸受冷却手段と、一対の軸受のロータ側の端面と一対の軸受固定部との間にそれぞれ形成される空間部と、放熱部とロータシャフトとの間に形成され、反軸受側に開口を有するリング隙間と、ロータシャフトの半径方向に穿設されて、中空孔と空間部との間および中空孔とリング隙間との間をそれぞれ連通させる連通孔と、を備えている。

この発明の電動機によれば、簡易な構造で、かつ、小型の軸受冷却手段が、軸受の内輪の端面に接触状態にロータシャフトに外嵌状態に固定され、ロータシャフトの中空孔を貫流する潤滑オイルの一部を、軸受冷却手段を経由するように循環させているので、温度が上昇された軸受を、コストの増大を抑制しつつも効果的に冷却することができる。特に電動機のロータが高速に回転されて、ロータの発熱量が大きい時にも、電動機を大型化、複雑化することなく、温度上昇された軸受を冷却することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る電動機の構成を示す断面図、図２は図１における冷却リングの配設部分の拡大断面図であり、図２は冷却リングとロータシャフトとが螺合されている状態を示している。図３はこの発明の実施の形態１に係る電動機における熱の移動を説明するための模式図である。

図１および図２において、電動機１Ａは、ケース２内にそれぞれ配設されるロータシャフト３、円筒状のロータ４、ロータ４の外径より大きな内径を有する円筒状のステータ５、軸受としての玉軸受６、軸受固定部１０および軸受冷却手段としての冷却リング１２ａを備えている。
そして、ロータシャフト３には、後述の潤滑オイル１６を貫流させるための中空孔１７が同軸に穿設されている。
ロータ４は、ロータシャフト３の軸方向における中央付近の外壁にロータシャフト３と同軸に固定されており、ロータシャフト３と一体に回転される。そして、ロータ４と相互に作用して、ロータ４をロータ４の軸回りに回転駆動させる回転力を発生させるためのステータ５がロータ４と同軸に、ロータ４を囲繞するようにケース２に固定されている。

また、玉軸受６、軸受固定部１０、冷却リング１２ａ、連通孔としての第１の貫通孔２０ａおよび第２の貫通孔２０ｂが、ロータシャフト３の軸（回転軸）方向におけるロータ４の両側のそれぞれに、同様の配置関係で一対に備えられている。

次に、回転軸方向のロータ４の一側（以降、単にロータ４の一側とする）に配設された玉軸受６、軸受固定部１０、冷却リング１２ａ、第１の貫通孔２０ａおよび第２の貫通孔２０ｂについて説明する。

軸受固定部１０は、ケース２における回転軸方向の両端部の内壁に固着されて、ロータ４の一側近傍に延設されている。軸受固定部１０は、有底円筒状に形成され、その第１の底部１１の中央にはロータシャフト３の外径よりわずかに大きい直径を有する第１の孔部１１ａが設けられている。そして、軸受固定部１０が、第１の底部１１をロータ４の一端面に向けて、ロータシャフト３と同軸に配置されている。そして、ロータシャフト３が第１の孔部１１ａに、第１の孔部１１ａの内壁との間にわずかな隙間をあけて挿通されている。

また、玉軸受６は、それぞれ厚肉円筒状の内輪７と外輪８との間に数個の転動体としての玉９がその周方向に沿って所定の距離をあけて配設されたもので構成されている。また、玉９は、お互い接触しないように保持器（図示せず）によって所定の間隔が保たれている。

そして、玉軸受６は、第１の底部１１から反ロータ側に所定の距離をあけた位置にロータシャフト３と同軸に配設されている。このとき、内輪７にロータシャフト３が圧入され、また、外輪８が軸受固定部１０の開口に圧入されて固定されている。つまり、玉軸受６は、軸受固定部１０の内周壁面１０とロータシャフト３の外周壁面との間に挟持されるようにロータシャフト３と同軸に固定されている。そして、玉軸受６と軸受固定部１０の第１の底部１１側との間に空間部１９が形成される。
そして、玉軸受６の内輪７に圧入されたロータシャフト３は、玉軸受６を介して軸受固定部１０により回転支持されている。

冷却リング１２ａは、円筒状の放熱部１３ａと第２の底部１４を有する有底円筒状に形成され、第２の底部１４の中央には第２の孔部１４ａが設けられている。そして、冷却リング１２ａの第２の孔部１４ａの内壁には、図２に示されるようにロータシャフト３に形成されたねじ溝３ａに対応するタップ１５が切られている。そして、冷却リング１２ａは、ロータシャフト３に外嵌状態に螺合されて、ロータシャフト３に同軸に固定されている。また、冷却リング１２ａの第２の底部１４は、ロータ４の一端面に向けられている。

また、冷却リング１２ａの外径は玉軸受６の内輪７の外径よりわずかに小さくなっている。そして、冷却リング１２ａは、第２の底部１４の外壁を、玉軸受６の内輪７の反ロータ側の端面に密着させて固定されている。さらに、放熱部１３ａの内周壁面とロータシャフト３の外周壁面との間には、リング隙間１８が形成されている。

冷却リング１２ａの材料は、玉軸受６と同等またはそれ以上の熱伝導性を有するものが用いられ、例えば、一般的な玉軸受６の材料であるＳＵＪ２などの鉄系材料が用いられる。

冷却リング１２ａの第２の底部１４と玉軸受６の内輪７の端面が接触される部分の面積は、冷却リング１２ａとロータシャフト３との間の螺合部の接触面積より大きく、かつ、放熱部１３ａの内周壁面の面積より小さくなっている。これにより、冷却リング１２ａが冷却された場合には、玉軸受６の内輪７の熱は、放熱される面積が大きい冷却リング１２ａ側にすみやかに伝導される。

また、第１の貫通孔２０ａが、ロータシャフト３の半径方向に穿設されて、第１の貫通孔２０ａによって、中空孔１７と空間部１９との間が連通されている。また、第２の貫通孔２０ｂが、ロータシャフト３の半径方向に穿設され、第２の貫通孔２０ｂによって、玉軸受６の内輪７における反ロータ側の端面近傍のリング隙間１８と中空孔１７との間が連通されている。
なお、電動機１Ａにおけるロータ４の他側も、上記説明と同様に構成されている。

以上のように構成された電動機１Ａにおいて、潤滑オイル１６がケース２内で循環されるように供給されている。以下に潤滑オイル１６の循環について説明する。
ロータシャフト３の中空孔１７には、ケース２内に配設されたオイル冷却手段（図示せず）により冷却され、さらにケース２内に配設されたオイル供給手段（図示せず）によって加圧された潤滑オイル１６が、ロータシャフト３の軸方向における他端側から一端側（図の矢印Ａ方向）に向かうように供給される。また、冷却および加圧された後、ロータシャフト３の中空孔１７に導かれた潤滑オイル１６の一部は、その加圧力により第１の貫通孔２０ａおよび第２の貫通孔２０ｂからロータシャフト３の半径方向の外方に導かれる。

そして、第１の貫通孔２０ａからロータシャフト３の外部に導かれた潤滑オイル１６ａは、空間部１９を通過後、玉軸受６の内輪７と外輪８の間を貫流し、玉軸受６の反ロータ側の開口に導かれ、玉軸受６から吐出される。なお、潤滑オイル１６ａは、玉軸受６の内輪７、外輪８および玉９の熱を吸収するとともに、玉軸受６における内輪７および外輪８と玉９との間の摩擦をなくし、摩擦損失が増大されることを抑制している。

また、第２の貫通孔２０ｂからロータシャフト３の外部に導かれた潤滑オイル１６ｂは、冷却リング１２ａに密着された玉軸受６の内輪７の熱を吸収しつつリング隙間１８を通過して冷却リング１２ａの開口側に導かれ、リング隙間１８から吐出される。

そして、玉軸受６の反ロータ側の開口に導かれた潤滑オイル１６ａおよび冷却リング１２ａのリング隙間１８から吐出された潤滑オイル１６ｂは、自重によって垂れ落ちて、ケース２の下端に設けられたオイル収納ケース（図示せず）に集められる。そして、オイル収納ケースに集められた潤滑オイル１６ａ，１６ｂは、ロータシャフト３の中空孔１７を軸方向に沿って他端側から一端側まで導かれた潤滑オイル１６に再び混合された後、オイル冷却手段に導かれて冷却される。さらに、潤滑オイル１６はオイル供給手段からロータシャフト３の他端側からロータシャフト３の中空孔１７に再び導入されて循環される。

上記のように潤滑オイル１６が循環される電動機１Ａにおいて、冷却リング１２ａによって玉軸受６の内輪７が冷却される原理について図３を参照しつつ説明する。
なお、図３の説明において、ロータ４で発生される熱は、回転軸方向におけるロータ４の両側で同様に伝導される。ここでは、回転軸方向のロータ４の他側に伝導される熱について説明するが、ロータ４の一側の熱の伝導についても同様に説明される。
図３において、ロータ４で発生される熱の一部の熱Ｑ１はロータシャフト３に伝導される。熱Ｑ１の一部の熱Ｑ２は冷却された潤滑オイル１６に吸収され、潤滑オイル１６とともに、オイル冷却手段まで移動され、オイル冷却手段により冷却される。また、熱Ｑ１から熱Ｑ２を除いた熱Ｑ３がロータシャフト３に沿ってロータ４の他側の方向に移動され、さらには玉軸受６の内輪７に到達される。

そして、熱Ｑ３の一部の熱Ｑ４が玉軸受６の内輪７に伝導される。
ここで、熱Ｑ４の一部の熱Ｑ５と玉軸受６の内輪７と玉９との間の摩擦損失により発生される熱の一部Ｑ６は、玉軸受６の内輪７と外輪８との間を貫流する潤滑オイル１６ａに吸収され、潤滑オイル１６ａとともに玉軸受６の外部に持ち去られる。さらに、熱Ｑ４と玉軸受６の内輪７と玉９との間の摩擦損失により発生される熱のうち、熱Ｑ５と熱Ｑ６を除く残りの熱Ｑ７が、玉軸受６の内輪７の端面に密着された冷却リング１２ａに伝導される。

さらに、熱Ｑ７が、第２の貫通孔２０ｂから導かれた潤滑オイル１６ｂに冷却リング１２ａを介して伝導され、潤滑オイル１６ｂとともに玉軸受６の外部に持ち去られる。また、外輪８と玉９との間の摩擦損失で発生される熱Ｑ８はケース２や玉軸受６の内輪７と外輪８との間を貫流する潤滑オイル１６ａに吸収され、潤滑オイル１６ａとともに玉軸受６の外部に持ち去られる。
また、熱Ｑ３のうち玉軸受６の内輪７に伝導された熱Ｑ４を除く熱Ｑ９は、ロータシャフト３の他端側に移動される。

この実施の形態１では、冷却リング１２ａが、ロータシャフト３に外嵌状態に固定されている。また、冷却リング１２ａは、ロータシャフト３が圧入された玉軸受６の内輪７における反ロータ側の端面に密着され、さらに、放熱部１３ａが、反ロータ側の端面から反軸受側に延設されている。冷却リング１２ａは有底円筒状という簡易な構造であり、その大きさはロータシャフト３の外径よりやや大きい程度の小型のものである。また、ロータシャフト３の中空孔１７には冷却された潤滑オイル１６が貫流され、ロータシャフト３の半径方向に設けられた第１の貫通孔２０ａおよび第２の貫通孔２０ｂから潤滑オイル１６ａおよび潤滑オイル１６ｂがロータシャフト３の外部に導かれる。

第１の貫通孔２０ａからロータシャフト３の外部に導かれた潤滑オイル１６ａは、玉軸受６の内輪７と外輪８との間を貫流して玉軸受６の熱を吸収するとともに、軸受摩擦損失を抑制しつつ玉軸受６の反ロータ側から吐出される。また、第２の貫通孔２０ｂからロータシャフト３の外部に導かれた潤滑オイル１６ｂは、冷却リング１２ａのリング隙間１８を経由して冷却リング１２ａの開口から吐出される。玉軸受６の内輪７の熱が、冷却リング１２ａが密着された玉軸受６の内輪７の反ロータ側端面から、絶えずリング隙間１８に流れ込む潤滑オイル１６ｂに吸収されるので、効率よく玉軸受６が冷却される。

従って、この実施の形態１によれば、簡易な構造で、かつ、小型の冷却リング１２ａを複雑な加工なしにロータシャフト３に取り付けることにより、コストの増大を抑制しつつ発熱さされた玉軸受６の内輪７を効率よく冷却可能な電動機を得ることができる。特に電動機１Ａのロータ４が高速に回転されてロータ４の発熱量が多い時にも、電動機を大型化、複雑化することなく、温度上昇された玉軸受６を冷却することができる。
また、玉軸受６が効率よく冷却されるので、玉軸受６の強度が低下されることを防止できる。
なお、この実施の形態１では、冷却リング１２ａは玉軸受６の反ロータ側に配設されるものとして説明したが、玉軸受６のロータ側に配設させてもよい。

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係る電動機の構成を示す断面図である。
図４において、電動機１Ｂの軸受冷却手段としての冷却リング１２ｂにおける放熱部１３ａは、リング隙間１８の半径方向の幅が、軸受６の反ロータ側の内輪７の端面から反軸受側に向かうにつれ、つまりは、冷却リング１２ｂの開口に向かうにつれて徐々に広くなる口開き状になっている。なお、その他の構成については実施の形態１と同様に構成されている。

この実施の形態２では、リング隙間１８の半径方向の幅が冷却リング１２ｂの開口に向かうにつれて徐々に広くなっているので、潤滑オイル１６ｂの吐出口となる冷却リング１２ｂの開口面積が増大し、第２の貫通孔２０ｂを介してリング隙間１８に導かれた潤滑オイル１６ｂが、よりスムーズに冷却リング１２ｂから吐出される。
従って、第２の貫通孔２０ｂからリング隙間１８に導かれた潤滑オイル１６ｂは、次々にリング隙間１８から吐出されるので、潤滑オイル１６ｂによる玉軸受６の内輪７の冷却がさらに効率よく行われる。

さらに、冷却リング１２ｂの外径も玉軸受６から離れるに従って大きくなるので、冷却リング１２ｂの外周壁面に接触される潤滑オイル１６ａは、冷却リング１２ｂが回転されると玉軸受６の反ロータ側に離れる方向に移動される遠心力を受ける。
従って、第１の貫通孔２０ａから空間部１９に導かれた潤滑オイル１６ａは、次々に玉軸受６に貫流され、空間部１９での滞留時間が減少されるので、冷却された潤滑オイル１６ａによる玉軸受６の冷却が効率よく行われる。

したがって、この実施の形態２によれば、第１の貫通孔２０ａおよび第２の貫通孔２０ｂから空間部１９およびリング隙間１８に導かれた潤滑オイル１６ａおよび潤滑オイル１６ｂが、空間部１９およびリング隙間１８に留まることなくスムーズに移動されるので、実施の形態１の電動機１Ａよりさらに効率よく玉軸受６を冷却することができるという効果が得られる。また、効率よく玉軸受６の冷却が実現されたことで、より高速に回転され、発熱量の多いロータ４を有する電動機に対しても対応することができ、さらには、冷却リング１２ｂの軸方向の寸法を小型化することが可能となる。

実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３に係る電動機の構成を示す断面図である。
この実施の形態３に係る電動機１Ｃにおいて、軸受固定部１０の第１の底部１１と玉軸受６との間の距離が広くあけられ、空間部１９が回転軸方向に広く形成されている。そして、冷却リング１２ａと同様の形状を有する軸受冷却手段としての冷却リング１２ｃが、その開口をロータ４に向けて、それぞれの玉軸受６のロータ４側のロータシャフト３に外嵌状態に螺合されている。このとき、冷却リング１２ｃの第２の底部１４の外壁が、それぞれの玉軸受６の内輪７におけるロータ４側端面に密着されている。また、連通孔としての第３の貫通孔２０ｃが、ロータシャフト３の半径方向に穿設され、第３の貫通孔２０ｃによって、玉軸受６の内輪７におけるロータ４側の端面近傍で、冷却リング１２ｃのリング隙間１８と中空孔１７との間が連通されている。このとき、第１の貫通孔２０ａは、冷却リング１２ｃのリング隙間１８よりロータ４側のロータシャフト３に穿設されている。

そして、潤滑オイル１６ｃが、第３の貫通孔２０ｃから冷却リング１２ｃのリング隙間１８に導かれ、さらに、冷却リング１２ｃに密着された玉軸受６の内輪７の熱を吸収しつつ、冷却リング１２ｃのロータ４側の開口に導かれて空間部１９に吐出される。そして、潤滑オイル１６ｃは、第１の貫通孔２０ａから空間部１９に導かれた潤滑オイル１６ａに合流して、玉軸受６の内輪７と外輪８の間を貫流し、玉軸受６の反ロータ側の開口に導かれ、玉軸受６から吐出される。
なお、他の構成は実施の形態１と同様である。

この実施の形態３では、冷却リング１２ａおよび冷却リング１２ｃが、玉軸受６の内輪７の両端面に密着されるように設けられているため、冷却リング１２ａおよび冷却リング１２ｃと接触される玉軸受６の内輪７のトータルの面積が倍増され、玉軸受６の内輪７の冷却性能がさらに向上される。
従って、この実施の形態３によれば、実施の形態１に加えてさらに玉軸受６をさらに効率よく冷却することができるという効果が得られる。

なお、この実施の形態３では、第１の貫通孔２０ａおよび第３の貫通孔２０ｃは、別々に設けるものとして説明したが、第１の貫通孔２０ａは穿設されてなくてもよい。
また、玉軸受６の両側に固定された冷却リング１２ａまたは冷却リング１２ｃに冷却リング１２ｂを用いてもよい。
実施の形態４．

図６はこの発明の実施の形態４に係る電動機の冷却リングを冷却リングの開口側から見た断面図である。
図６において、軸受冷却手段としての冷却リング１２ｄの放熱部１３ｂには、ロータシャフト３の外周壁面と対向する内壁に、その軸方向に沿って開口側から第１の底部１１に至る溝部２１が、周方向に所定の間隔で形成されている。
また、溝部２１は冷却リング１２ｄの軸方向に垂直な断面が矩形に形成されている。
なお、他の構成は実施の形態１と同様に構成されている。

この実施の形態４によれば、冷却リング１２ｄの放熱部１３ｂの内周壁面が凹凸形状に形成されて、放熱部１３ａのように、その内周壁面が平滑な場合と比較して、放熱部１３ｂの内周壁面の面積が増大さるので、潤滑オイル１６ｂとの熱交換面積が増大されて、実施の形態１の効果に加えてより効果的に玉軸受６の冷却を行うことができるという効果が得られる。

なお、この実施の形態４では、溝部２１の形状は、冷却リング１２ｄの軸方向に垂直な断面が矩形であるものとして説明したが、矩形に限定されるものではなく、三角形などでもよい。
また、溝部２１は、冷却リング１２ｄの軸方向に形成されるものとしたが、冷却リング１２ｄの軸方向に形成するものに限定されるものではなく、溝方向が螺旋状に冷却リング１２ｄの軸方向に向かうように設けられていてもよい。

なお、各実施の形態では、冷却リング１２ａ〜１２ｄの材質は、ＳＵＪ２などの鉄系材料を用いるものとして説明したが、ＳＵＪ２に限定されるものではなく、熱伝導性に優れる銅系合金を用いてもよい。銅系合金を用いることにより、玉軸受６から冷却リング１２ａ〜１２ｄへの熱伝導が一層効率よく行われるので、玉軸受６の冷却も一層効率よく行うことができる。

また、軸受として転動体に玉を用いた玉軸受６が配設されるものとして説明したが、軸受は玉軸受６に限定されるものではなく、転動体に針状ころ、円筒ころ、円錐ころなどの各種ころを用いたものなど、転がり軸受全般に本発明を適応できる。
また、第１の貫通孔２０ａ〜第３の貫通孔２０ｃは、ロータ４の両側でロータシャフト３の半径方向にそれぞれ一つずつ穿設されるものとして説明したが、第１の貫通孔２０ａ〜第３の貫通孔２０ｃは、ロータシャフト３の周方向に所定の間隔をあけて複数穿設してもよい。

この発明の実施の形態１に係る電動機の構成を示す断面図である。 図１における冷却リングの配設部分の拡大断面図である。 この発明の実施の形態１に係る電動機における熱の移動を説明するための模式図である。 この発明の実施の形態２に係る電動機の構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態３に係る電動機の構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態４に係る電動機の冷却リングを冷却リングの開口側から見た断面図である。

符号の説明

１Ａ〜１Ｃ 電動機、２ ケース、３ ロータシャフト、４ ロータ、５ ステータ、６ 軸受、７ 内輪、８ 外輪、１０ 軸受固定部、１２ａ〜１２ｄ 冷却リング（軸受冷却手段）、１３ａ，１３ｂ 放熱部、１６ 潤滑オイル、１７ 中空孔、１８ リング隙間、１９ 空間部、２０ａ〜２０ｃ 第１の貫通孔〜第３の貫通孔（連通孔）、２１ 溝部。

Claims (5)

1. ケースと、
   上記ケース内に配設され、加圧および冷却された潤滑オイルが貫流される中空孔が同軸に穿設されたロータシャフトと、
   上記ロータシャフトに同軸に固着され、上記ケース内に上記ロータシャフトの軸回りに回転自在に配設されたロータと、
   上記ロータを囲繞するように上記ケースに支持されたステータと、
   内輪および外輪を有し、上記ロータの上記ロータシャフトの軸方向の両側に上記内輪を圧入して取り付けられた一対の軸受と、
   上記ケースの上記ロータシャフトの軸方向の両端部に設けられ、上記一対の軸受のそれぞれの上記外輪が圧入されて、上記ロータシャフトを回転支持する一対の軸受固定部と、
   を備える電動機において、
   上記一対の軸受のそれぞれにおける上記内輪のいずれか一方の端面に接触するように、上記ロータシャフトに外嵌状態に固定され、上記内輪の上記一方の端面から反軸受側に延在される筒状の放熱部を有する軸受冷却手段と、
   上記一対の軸受の上記ロータ側の端面と上記一対の軸受固定部との間にそれぞれ形成される空間部と、
   上記放熱部と上記ロータシャフトとの間に形成され、反軸受側に開口を有するリング隙間と、
   上記ロータシャフトの半径方向に穿設されて、上記中空孔と上記空間部との間および上記中空孔と上記リング隙間との間をそれぞれ連通させる連通孔と、
   を備えることを特徴とする電動機。
2. 上記軸受冷却手段がさらに上記内輪の他方の端面に接触するように配設されていることを特徴とする請求項１記載の電動機。
3. 上記放熱部は、上記リング隙間の上記ロータシャフトの半径方向の幅が上記内輪の端面から反軸受側に向かうにつれて広くなる口開き状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電動機。
4. 上記軸受冷却手段の材料が銅合金系材料であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電動機。
5. 凹凸形状を有する溝部が、上記放熱部の内壁に、上記内輪の端面から上記放熱部の反軸受側に向かって形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電動機。

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