JP2012065500A - 回転電機の潤滑構造 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑油に含まれる異物を除去して、回転電機の絶縁性能を向上させることができる回転電機の潤滑構造を提供すること。
【解決手段】モータハウジング１１に固定されたステータ１２の内側に、エアギャップＧを介して配置されたロータ１３は、モータハウジング１１に回転可能に支持されるシャフト１４に固定され、このシャフト１４を取り囲むように配置された回転子コア１５の内壁部である連結部内側面１５ｅに設けられ、回転電機１０の内部を循環する潤滑油に含まれる異物を除去する異物除去手段２０を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステータ及びロータを潤滑する潤滑油に含まれる鉄粉等の異物を除去する回転電機の潤滑構造に関するものである。

従来、車両に搭載されたオイルパンのドレーンボルトに永久磁石を磁着させ、オイルパンに貯留した潤滑油内に含まれる鉄粉を捕捉する潤滑構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開2003-314239号公報

しかしながら、従来の潤滑構造では、永久磁石の磁束面や磁着力が小さいと潤滑油内の鉄粉を捕捉しきれず、油内に鉄粉が残ってしまうことがあった。そのため、オイルパンから回転電機へ潤滑油を供給する際に鉄粉粒子が含まれた潤滑油が供給されてしまい、ロータとステータの間のエアギャップや、ステータのコイルエンドに鉄粉粒子が侵入して回転電機の絶縁性能が低下するという問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、潤滑油に含まれる異物を除去して回転電機の絶縁性能を向上させることができる回転電機の潤滑構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の回転電機の潤滑構造では、モータハウジングに固定されたステータと、ステータの内側にエアギャップを介して配置されたロータとを備えた回転電機において、ロータは、シャフトと、回転子コアと、異物除去手段と、を有する手段とした。
前記シャフトは、モータハウジングに回転可能に支持される。
前記回転子コアは、シャフトに固定され、このシャフトを取り囲むように配置される。
前記異物除去手段は、回転子コアの内壁部に設けられ、回転電機の内部を循環する潤滑油に含まれる異物を除去する。

本発明の回転電機の潤滑構造にあっては、回転電機の内部を循環する潤滑油に含まれる異物が、ロータの回転子コアの内壁部に設けられた異物除去手段によって除去される。
すなわち、回転電機に供給された潤滑油は、ロータの回転に伴って発生する遠心力により、回転子コアの内壁部に沿いながら回転中心であるシャフトから離れる方向に流れる。このとき、潤滑油とそれに含まれる異物では比重が異なるため、回転子コアの内壁部に異物が溜まりやすい。このため、異物の溜まりやすい回転子コアの内壁部に異物除去手段を設けることで、潤滑油に含まれる異物が高精度に除去される。これにより、異物を含まない潤滑油をロータとステータの間のエアギャップや、ステータのコイルエンドへ供給することができる。この結果、エアギャップやコイルエンドへの異物侵入を防止し、回転電機の絶縁性能を向上させることができる。

実施例１の回転電機の潤滑構造を適用したモータを示す縦断面図である。 図１に示すＡ−Ａ断面図である。 本発明の原理を示す説明図である。 実施例２の回転電機の潤滑構造を適用したモータを示す縦断面図である。 図４に示す矢印Ｂ方向から見たロータを示す図である。 異物受け部を示す拡大斜視図である。 実施例３の回転電機の潤滑構造を適用したモータを示す縦断面図である。 実施例４の回転電機の潤滑構造を適用したモータを示す縦断面図である。 実施例１の回転電機の潤滑構造の第１変形例を示す縦断面図である。 実施例１の回転電機の潤滑構造の第２変形例を示す縦断面図である。 (a)は実施例３の回転電機の潤滑構造の第１変形例を示す縦断面図であり、(b)は異物受け部を示す拡大斜視図である。 本発明の回転電機の潤滑構造の他の例を示す縦断面図である。 図１２に示す回転電機の潤滑構造の変形例を示す縦断面図である。

以下、本発明の回転電機の潤滑構造を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例４に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の回転電機の潤滑構造を適用したモータを示す縦断面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図を示す。

実施例１のモータ（回転電機）１０は、同期モータであり、例えば電気自動車やハイブリッド車両の走行駆動源として適用されるものである。このモータ１０は、モータケース（モータハウジング）１１と、ステータ１２と、ロータ１３と、を有している。

前記モータケース１１は、ステータ１２及びロータ１３を内側に収める密閉空間を有するケースである。このモータケース１１内には、ロータ１３の中心から潤滑油が供給される。

前記ステータ１２は、内側に空間部を持つ円筒形状を呈し、外周面がモータケース１１の内側に固定されている。このステータ１２の内周面からは、図示しないティースが多数突出し、各ティースには３相のコイルＫが捲回されている。

前記ロータ１３は、僅かなエアギャップＧを介してステータ１２の内側の空間部に配置され、シャフト１４と、回転子コア１５と、鉄心（電磁鋼板部）１６と、を有している。

前記シャフト１４は、一端１４ａが第１ベアリングBRG1を介してモータケース１１に回転可能に保持され、他端１４ｂが第２ベアリングBRG2を介してモータケース１１に回転可能に保持されている。これにより、このシャフト１４は、モータケース１１に回転可能に支持される。なお、シャフト１４の他端１４ｂには、図示しない減速機構を介してモータ出力軸が連結される。さらに、シャフト１４の中心には、軸方向に延在するオイル流路１４ｃが形成されている。このオイル流路１４ｃは、一端が図示しないオイルポンプに連通し、分岐した先端部がシャフト１４の中間部で径方向に延びている。そして、複数の排出孔１４ｅ,…を介して開放している。

前記回転子コア１５は、シャフト１４の外周面１４ｄに固定されてシャフト１４と一体回転し、外周面１５ｃには鉄心１６を保持している。これにより、この回転子コア１５は、シャフト１４と鉄心１６とをつなげて、コイルＫに交流電力を供給することで発生する回転磁界に応じて生じる回転トルクを、鉄心１６からシャフト１４へと伝達する。そして、この回転子コア１５は、円筒部１５ａと、連結部１５ｂと、を有している。

前記円筒部１５ａは、シャフト１４の外周を取り囲み、外周面１５ｃに周方向に等間隔で複数の鉄心１６,…を保持する。また、前記連結部１５ｂは、円筒部１５ａのシャフト１４に面した円筒部内側面（内壁部）１５ｄとシャフト１４の外周面１４ｄを連結する。

前記鉄心１６は、多数の磁性プレートをシャフト１４の軸方向に沿って積層して形成されている。この鉄心１６は、軸方向両端部がそれぞれ図示しないエンドプレートによって挟まれ、回転子コア１５の外周面１５ｃに保持される。

そして、このモータ１０では、連結部１５ｂに異物除去溝２０が形成されている。

前記異物除去溝２０は、シャフト１４を取り囲むリング形状を呈する凹みであり、シャフト１４に面した回転子コア１５の内側面である連結部内側面１５ｅに設けられ、潤滑油に含まれる異物を除去する異物除去手段である。この異物除去溝２０は、シャフト１４側に開放する開口２１と、この開口２１の一部を閉鎖する環状の蓋体２２と、底面２０ａとロータ１３の外側とを連通する複数のオイル抜き穴２３,…と、を有している。

次に、作用を説明する。
まず、「潤滑油循環の際の課題と本発明の原理」の説明を行い、続いて、実施例１の回転電機の潤滑構造における「異物除去作用」を説明する。

[潤滑油循環の際の課題と本発明の原理]
図３は、本発明の原理を示す説明図である。

図３に示すモータ（回転電機）１００に潤滑油を供給すると、供給された潤滑油はまず、シャフト１０１のオイル流路１０２からモータケース１０３の内部に流入し、オイル流路１０２の先端部で分配されて、複数の排出孔１０４,…からロータ１０５の回転子コア１０６の内側に流出する。このシャフト１０１の外周面から流出し、回転子コア１０６の内側に流れ出た潤滑油は、シャフト１０１の遠心力により四方に飛び散り、回転子コア１０６の内側面である連結部内側面１０７及び円筒部内側面１０８に沿って流れる。

このとき、連結部内側面１０７に沿って流れる潤滑油は、図３において矢印で示すように中心から外方に向かって流れる。さらに、この潤滑油は、連結部内側面１０７から円筒部内側面１０８に沿って流れ、円筒部１０９の開放端１０９ａから回転子コア１０６の外側に流れ出てモータ１００内を循環する。

このため、潤滑油に異物、つまり鉄粉等のコンタミナントが含まれていると、ロータ１０５とステータ１１０の間のエアギャップＧや、ステータ１１０に捲回されたコイルＫのコイルエンド１１１に異物が侵入してモータ１００の絶縁性能が低下する懸念があった。

一方、潤滑油に含まれている異物は油よりも比重が重いため、円筒部内側面１０８に沿って潤滑油が流れる際、完全に押し流されない。そのため、異物の一部は、円筒部内側面１０８に付着して回転子コア１０６の内側（図中Ｘで示す部分）に溜まってしまうことが分かっている。そこで、シャフト１０１に面した回転子コア１０６の内側に異物除去手段を設けることで、この回転子コア１０６の内側に溜まってしまう異物を捕捉し、潤滑油から除去することが考えられる。さらにこのように、回転子コア１０６の内側で異物を捕捉することで、エアギャップＧやコイルエンド１１１への異物侵入が防止され、モータ１００の絶縁性能が向上する。

[異物除去作用]
実施例１のモータ１０では、ステータ１２に捲回したコイルＫに電力供給すると、回転磁界が発生し、鉄心１６を有するロータ１３がシャフト１４ごと所望の回転数で回転する。このとき、シャフト１４のオイル流路１４ｃを介して潤滑油が供給される。オイル流路１４ｃを通ってモータケース１１の内部に流入した潤滑油は、オイル流路１４ｃの先端部で分配されて、複数の排出孔１４ｅ,…から回転子コア１５の内側に流出する。そして、回転子コア１５の内側に流出した潤滑油は、ロータ１３の回転に伴って発生する遠心力により、回転子コア１５の内壁部に沿いながら回転中心であるシャフト１４から離れる方向に流れる。

ここで、ロータ１３の回転子コア１５は、シャフト１４に面した内側面である連結部内側面１５ｅに異物除去溝２０が設けられている。そのため、連結部１５ｂの連結部内側面１５ｅに沿って流れる潤滑油は、異物を含んだまま開口２１から異物除去溝２０内に流入する。

このとき、潤滑油の比重よりも鉄粉等である異物の比重の方が重いため、ロータ１３の回転に伴う遠心力により、異物除去溝２０内で潤滑油と異物が分離され、異物除去溝２０からは潤滑油のみが排出され、異物は異物除去溝２０内に捕捉される。これにより、異物除去溝２０から遠心力で流れ出た潤滑油には異物は含まれず、潤滑油から異物を除去することができる。この結果、モータケース１１内を潤滑油が循環しても、エアギャップＧやコイルエンドへの異物侵入が防止され、モータ１０の絶縁性能を向上することができる。

特に、実施例１では、異物除去溝２０によって潤滑油内の異物を捕捉し、潤滑油から異物を除去している。このため、簡易な構成によって、回転子コア１５の内側で効率よく異物を除去することができる。さらに、異物除去溝２０内において、遠心力によって異物と潤滑油を分離するため、異物が非磁性体であっても異物除去溝２０内に捕捉して潤滑油から除去することができる。

また、この実施例１の異物除去溝２０は、開口２１の一部を閉鎖する蓋体２２を有している。このため、異物除去溝２０内に捕捉した異物が、異物除去溝２０から出てしまうことを防止でき、異物除去性能を高めることができる。

さらに、実施例１の異物除去溝２０では、ロータ１３の外側に連通するオイル抜き穴２３を有している。そのため、蓋体２２を設けたことによって、異物除去溝２０からのスムーズな潤滑油の流出が阻害されてしまっても、オイル抜き穴２３を介して潤滑油を異物除去溝２０から排出することができる。これにより、潤滑油の循環性能の低下を防止することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の回転電機の潤滑構造にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。

(1) モータハウジング（モータケース）１１に固定されたステータ１２と、前記ステータ１２の内側にエアギャップＧを介して配置されたロータ１３と、を備えた回転電機（モータ）１０において、前記ロータ１３は、前記モータハウジング１１に回転可能に支持されるシャフト１４と、前記シャフト１４に固定され、このシャフト１４を取り囲むように配置された回転子コア１５と、前記回転子コア１５の内壁部（連結部内側面）１５ｅに設けられ、前記回転電機１０の内部を循環する潤滑油に含まれる異物を除去する異物除去手段（異物除去溝）２０と、を有する構成とした。
このため、潤滑油に含まれる異物を除去して、回転電機１０の絶縁性能を向上させることができる。

(2) 前記異物除去手段は、前記回転子コアの内側面に設けられ、前記シャフト１４側に開放する開口２１を有する異物除去溝２０である構成とした。
このため、簡易な構成によって、回転子コア１５の内側で効率よく異物を捕捉することができる。

(3) 前記異物除去溝２０は、前記開口２１を少なくとも一部閉鎖する蓋体２２を有する構成とした。
このため、異物除去溝２０内に捕捉した異物が自重で落下することを防止し、異物除去性能の向上を図ることができる。

(4) 前記異物除去溝２０は、前記ロータ１３の外側に連通するオイル抜き穴２３を有する構成とした。
このため、オイル抜き穴２３を介して異物除去溝２０から潤滑油をスムーズに排出することができ、潤滑油の循環性能の低下を防止することができる。

実施例２の回転電機の潤滑構造は、回転子コアの内側に設けた鉤状の異物受け部によって異物を捕捉する例である。

まず、構成を説明する。なお、実施例１において説明したモータ１０と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図４は、実施例２の回転電機の潤滑構造を適用したモータを示す縦断面図である。図５は、図４におけるＢ方向から見たときのロータを示す図である。図６は、異物受け部を示す拡大斜視図である。

実施例２におけるモータ１０Ａは、モータケース（モータハウジング）１１と、ステータ１２と、ロータ１３Ａと、を有している。そして、このロータ１３Ａは、シャフト１４と、回転子コア１５Ａと、鉄心（電磁鋼板部）１６と、回転子コア１５Ａに設けられた異物受け部３０と、を有している。

前記異物受け部３０は、回転子コア１５Ａからシャフト１４に向けて突出すると共に、先端が鉤状に屈曲した鋼板からなる。すなわち、この異物受け部３０は、シャフト１４に面した回転子コア１５Ａの内側面である円筒部内側面１５ｄに設けられ、潤滑油に含まれる異物を除去する異物除去手段である。

この異物受け部３０は、図６に示すように、長尺鋼板を軸方向に沿って直角に屈曲すると共に、さらに短手方向の一方の端部３０ａを直角に屈曲することで鉤状になった捕捉部３１と、短手方向の他方の端部３０ｂを、一方の端部３０ａと同方向に折り込むことで形成された固定部３２と、この捕捉部３１と固定部３２に囲まれた異物貯留部３３と、を有している。また、この長尺鋼板の長手方向の両端部は開放している。さらに、この異物受け部３０は、円筒状の円筒部１５ａに沿うように円弧状に湾曲している（図５参照）。

そして、この異物受け部３０は、短手方向の両端部３０ａ,３０ｂが連結部１５ｂを向いた状態で、図示しないネジ等の固定手段を介して固定部３２が円筒部内側面１５ｄに固定されることで、回転子コア１５Ａに取り付けられる。さらに、実施例２のモータ１０Ａでは、回転子コア１５Ａの開放した端部１５ｆに、この回転子コア１５Ａの周方向に沿って、所定の間隔をおいて等間隔に複数の異物受け部３０,…が配置されている（図５参照）。

次に、作用を説明する。
この実施例２のモータ１０Ａにおいて潤滑油が供給されると、シャフト１４のオイル流路１４ｃを通ってモータケース１１の内部に潤滑油が流入し、複数の排出孔１４ｅ,…からロータ１３Ａの内側に潤滑油が流出する。

ここで、ロータ１３Ａの回転子コア１５Ａには、円筒部内側面１５ｄからシャフト１４に向けて突出する鉤状の異物受け部３０が設けられている。そのため、連結部１５ｂの連結部内側面１５ｅから円筒部１５ａの円筒部内側面１５ｄに沿って流れる潤滑油は、異物を含んだまま異物受け部３０の異物貯留部３３に流れ込む。

このとき、ロータ１３Ａの回転に伴う遠心力で潤滑油は円筒部１５ａの周方向に流れて長手方向の両端部から排出されるが、潤滑油の比重よりも鉄粉等である異物の比重の方が重いため、異物は流されず異物貯留部３３内に捕捉される。これにより、異物受け部３０から遠心力で流れ出た潤滑油には異物は含まれず、潤滑油から異物を除去することができる。この結果、モータケース１１内を潤滑油が循環しても、エアギャップＧやコイルエンドへの異物侵入が防止され、モータ１０Ａの絶縁性能を向上することができる。

特に、実施例２では、異物受け部３０によって潤滑油内の異物を捕捉し、潤滑油から異物を除去している。このため、簡易な構成によって潤滑油から異物を除去することができ、効率よく異物を除去することができる。さらに、異物除去手段３０内において、遠心力によって異物と潤滑油を分離するため、異物が非磁性体であっても異物除去手段３０の異物貯留部３３内に捕捉して潤滑油から除去することができる。

さらに、この異物受け部３０は、鉤状に屈曲した捕捉部３１を有しているため、異物貯留部３３に捕捉した異物が外に出にくくなり、異物除去性能を高めることができる。

また、実施例２のモータ１０Ａでは、複数の異物受け部３０,…を回転子コア１５Ａの周方向に沿って、所定の間隔をおいて等間隔に配置している。このため、異物受け部３０による重量バランスの歪みが生じず、ロータ１３Ａ自体のバランスを保つことができる。

次に、効果を説明する。
実施例２の回転電機の潤滑構造にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。

(5) 前記異物除去手段は、前記回転子コアから前記シャフトに向けて突出する鉤状の異物受け部である構成とした。
このため、簡易な構成によって、回転子コア１５Ａの内側で効率よく異物を捕捉することができる。

(6) 前記異物受け部は、前記回転子コアの周方向に沿って、所定の間隔をおいて等間隔に複数配置した構成とした。
このため、異物受け部３０による重量バランスの歪みが生じず、ロータ１３Ａ自体のバランスを保つことができる。

実施例３の回転電機の潤滑構造は、回転子コアの内側に設けた鉤状の異物受け部によって異物を捕捉しつつ、潤滑油が流れやすくした例である。

まず、構成を説明する。なお、実施例１及び実施例２において説明したモータ１０,１０Ａと同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図７は、実施例３の回転電機の潤滑構造を適用したモータを示す縦断面図である。

実施例３におけるモータ（回転電機）１０Ｂでは、ロータ１３Ｂの回転子コア１５Ｂの円筒部内側面１５ｄに設けた複数の第１〜第３異物受け部４０ａ,４０ｂ,４０ｃを、シャフト１４の軸方向に並ぶ複数の円周α,β,γ上に配置した。

すなわち、第１異物受け部４０ａは、回転子コア１５Ｂの円筒部１５ａの中間部に位置する円周αに沿って配置されている。また、第３異物受け部４０ｃは、円筒部１５ａの開放した端部１５ｆ近傍に位置する円周γに沿って配置されている。そして、第２異物受け部４０ｂは、第１異物受け部４０ａと第３異物受け部４０ｃの中間に位置する円周βに沿って配置されている。なお、各異物受け部４０ａ,４０ｂ,４０ｃは、それぞれ周方向に複数配置されている。

また、これらの第１〜第３異物受け部４０ａ,４０ｂ,４０ｃは、潤滑油の流れの上流側となる連結部１５ｂ側から、円筒部内側面１５ｄからの突出量が次第に大きくなるように設定されている。つまり、第１異物受け部４０ａの突出量が最も小さく、第３異物受け部４０ｃの突出量が最も大きい。

次に、作用を説明する。
この実施例３のモータ１０Ｂにおいて供給された潤滑油は、連結部１５ｂの連結部内側面１５ｅから円筒部１５ａの円筒部内側面１５ｄに沿って流れ、異物を含んだまま、第１〜第３異物受け部４０ａ,４０ｂ,４０ｃを順に通過する。これらの第１〜第３異物受け部４０ａ,４０ｂ,４０ｃによって、潤滑油に含まれる異物は次第に除去され、回転子コア１５Ｂの内側から排出される潤滑油には異物はほとんど含まれていない。

このように、シャフト１４の軸方向に並ぶ複数の円周上に複数の第１〜第３異物受け部４０ａ,４０ｂ,４０ｃを配置したことで、潤滑油からの異物の分離作業を複数回実行することができ、異物除去精度を向上することができる。また、第１〜第３異物受け部４０ａ,４０ｂ,４０ｃは、潤滑油の流れの上流側から次第に突出量が大きくなるように設定している。このため、潤滑油量が多い上流側では、第１異物受け部４０ａによる潤滑油の阻害度合いが小さく、潤滑油が流れやすい構造になっている。

次に、効果を説明する。
実施例３の回転電機の潤滑構造にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。

(7) 前記異物受け部４０ａ,４０ｂ,４０ｃは、前記シャフト１４の軸方向に並ぶ複数の円周α,β,γ上に配置した構成とした。
このため、潤滑油からの異物の分離作業を複数回実行することができ、異物除去精度を向上することができる。

実施例４の回転電機の潤滑構造は、回転子コアの内側に設けた鉤状の異物受け部によって異物を捕捉しつつ、潤滑油が流れやすくした例である。

まず、構成を説明する。なお、実施例１〜実施例３において説明したモータ１０,１０Ａ,１０Ｂと同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図８は、実施例４の回転電機の潤滑構造を適用したモータを示す縦断面図である。

実施例４におけるモータ（回転電機）１０Ｃでは、ロータ１３Ｃの回転子コア１５Ｃの円筒部内側面１５ｄに設けた複数の第１〜第３異物受け部４１ａ,４１ｂ,４１ｃを、シャフト１４の軸方向に並ぶ複数の円周α,β,γ上に配置した。

さらに、この実施例４では、これらの第１〜第３異物受け部４１ａ,４１ｂ,４１ｃが、潤滑油の流れ方向に重ならないように、シャフト１４の軸方向に沿って互い違いになるように配置した。

さらに、これらの第１〜第３異物受け部４１ａ,４１ｂ,４１ｃは、潤滑油の流れの上流側となる連結部１５ｂ側から、円筒部内側面１５ｄからの突出量が、次第に大きくなるように設定されている。つまり、第１異物受け部４１ａの突出量が最も小さく、第３異物受け部４１ｃの突出量が最も大きい。

次に、作用を説明する。
この実施例４のモータ１０Ｃにおいて供給された潤滑油は、連結部１５ｂの連結部内側面１５ｅから円筒部１５ａの円筒部内側面１５ｄに沿って流れ、異物を含んだまま、第１〜第３異物受け部４１ａ,４１ｂ,４１ｃを順に通過する。このとき、第１〜第３異物受け部４１ａ,４１ｂ,４１ｃによって、潤滑油に含まれる異物は次第に除去され、回転子コア１５Ｃの内側から排出される潤滑油には異物はほとんど含まれていない。

ここで、第１〜第３異物受け部４１ａ,４１ｂ,４１ｃが、シャフト１４の軸方向に沿って互い違いになるように配置されている。このため、第１〜第３異物受け部４１ａ,４１ｂ,４１ｃは、潤滑油の流れ方向に重ならず、回転子コア１５Ｃの内側を流れる潤滑油の流れが阻害されにくくなり、潤滑油の流れを妨げずに異物を回収することができる。

次に、効果を説明する。
実施例４の回転電機の潤滑構造にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。

(8) 前記異物受け部４１ａ,４１ｂ,４１ｃは、前記シャフト１４の軸方向に沿って、互い違いになるように配置した構成とした。
このため、異物受け部４１ａ,４１ｂ,４１ｃによって潤滑油の流れが妨げられず、潤滑効果を損なうことなく異物の回収を行うことができる。

以上、本発明の回転電機の潤滑構造を実施例１〜実施例４に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１の回転電機の潤滑構造では、異物除去溝２０がシャフト１４を取り囲むリング形状を呈する凹みとなっているが、溝形状はこれに限らない。例えば、図９に示すように、複数の円弧状の異物除去溝２０Ａ,・・・を、連結部内側面１５ｅ上の同一円周に沿って配置してもよい。この場合、隣接する異物除去溝２０Ａ,２０Ａの間を潤滑油がスムーズに流れ、異物を回収しつつ潤滑油の円滑な流れを確保することができる。

さらに、図１０に示すように、複数の円弧状の異物除去溝２０Ｂ,・・・を、連結部内側面１５ｅ上の複数の円周に沿って配置すると共に、径方向に互い違いになるように配置してもよい。この場合であっても、異物の回収と潤滑油の循環を両立することができる。

また、実施例２の異物受け部３０は、長尺鋼板を軸方向に沿って直角に屈曲すると共に、さらに短手方向の一方の端部３０ａを直角に屈曲して捕捉部３１が形成されているが、鉤形状の異物受け部として、図１１に示すものであってもよい。

この図１１に示すモータ１０Ｄの異物受け部４２は、回転子コア１５Ｄからシャフト１４に向けて突出した異物受け面４２ａが、連結部１５ｂ側に傾斜している。さらに、この異物受け面４２ａの先端から延在した捕捉面４２ｂは、円筒部内側面１５ｄに対して傾斜している。これにより、異物受け部４２に入り込んだ潤滑油は排出されやすくなり、潤滑油のスムーズな循環が阻害されない。

さらに、この図１１に示す異物受け部４２では、シャフト１４の軸方向に沿って複数並んでいるが、連結部１５ｂ側に配置されたものから次第に突出量を大きくすることで、さらに潤滑油の流れの妨げになりにくくすることができる。

そして、上述の実施例では、潤滑油に含まれた異物を遠心力で分離することで異物除去を行うものとなっているが、例えば、鉄粉等の磁性体の異物であれば、図１２に示すモータ１０Ｅように、円筒部１５ａの円筒部内側面１５ｄに設けたマグネット４３によって捕捉し、潤滑油からの異物除去を行うことができる。この場合、潤滑油の流れは全く阻害されることなく異物を除去することができる。さらに、マグネット４３を円筒部内側面１５ｄの全周に設けることで、異物の除去率を向上することができる。

さらに、図１３に示すモータ１０Ｆように、円筒部内側面１５ｄにマグネット４３を設けた場合において、マグネット４３よりも潤滑油の流れの下流側に潤滑油に含まれる異物を除去する異物除去溝４４を設けてもよい。この場合、マグネット４３によって捕捉できない非磁性系の異物を異物除去溝４４内に捕捉することができ、異物除去率をさらに向上することができる。

そして、潤滑油に含まれる異物を除去するための異物除去手段としての異物除去溝は、連結部内側面１５ｅ及び円筒部内側面１５ｄの双方に設けてもよい。また、蓋体２２は、実施例１では異物除去溝２０の開口２１の一部を閉鎖しているが、例えば開閉機構を有する蓋体であれば、開口２１を全て閉鎖し、適宜開閉するようにしてもよい。この場合であれば、異物除去性能をさらに高めることができる。

さらに、上述の実施例では、電磁鋼板部として多数の磁性プレートをシャフト１４の軸方向に沿って積層して形成された鉄心１６を用いたが、これに限らない。電磁鋼板部は、強磁性体を微細な粉末にし、その表面を絶縁被膜で覆ってから圧縮して固めた圧紛磁心であってもよいし、通電によって電磁力を発生する界磁コイルであってもよい。

そして、上述の実施例では、回転電機の潤滑構造をインホイールモータに適用した例を示したが、電気自動車あるいはハイブリッド車に形成されたモータルームに配置し、左右前輪又は左右後輪を同時に回転駆動する駆動モータとして適用することもできる。

１０ モータ（回転電機）
１１ モータケース（モータハウジング）
１２ ステータ
１３ ロータ
１４ シャフト
１４ｃ オイル流路
１４ｅ 排出孔
１５ 回転子コア
１５ａ 円筒部
１５ｂ 連結部
１５ｃ 外周面
１５ｄ 円筒部内側面（内壁部）
１５ｅ 連結部内側面（内壁部）
１６ 鉄心（電磁鋼板部）
Ｋ コイル
Ｇ エアギャップ
２０ 異物除去溝（異物除去手段）
２１ 開口
２２ 蓋体
２３ オイル抜き穴
３０ 異物受け部（異物除去手段）

Claims (8)

1. モータハウジングに固定されたステータと、前記ステータの内側にエアギャップを介して配置されたロータと、を備えた回転電機において、
   前記ロータは、
   前記モータハウジングに回転可能に支持されるシャフトと、
   前記シャフトに固定され、このシャフトを取り囲むように配置された回転子コアと、
   前記回転子コアの内壁部に設けられ、前記回転電機の内部を循環する潤滑油に含まれる異物を除去する異物除去手段と、
   を有することを特徴とする回転電機の潤滑構造。
2. 請求項１に記載された回転電機の潤滑構造において、
   前記異物除去手段は、前記回転子コアの内側面に設けられ、前記シャフト側に開放する開口を有する異物除去溝であることを特徴とする回転電機の潤滑構造。
3. 請求項２に記載された回転電機の潤滑構造において、
   前記異物除去溝は、前記開口を少なくとも一部閉鎖する蓋体を有することを特徴とする回転電機の潤滑構造。
4. 請求項２又は請求項３に記載された回転電機の潤滑構造において、
   前記異物除去溝は、前記ロータの外側に連通するオイル抜き孔を有することを特徴とする回転電機の潤滑構造。
5. 請求項１に記載された回転電機の潤滑構造において、
   前記異物除去手段は、前記回転子コアの内側面に設けられ、前記回転子コアから前記シャフトに向けて突出する鉤状の異物受け部であることを特徴とする回転電機の潤滑構造。
6. 請求項５に記載された回転電機の潤滑構造において、
   前記異物受け部は、前記回転子コアの周方向に沿って、所定の間隔をおいて等間隔に複数配置したことを特徴とする回転電機の潤滑構造。
7. 請求項５又は請求項６に記載された回転電機の潤滑構造において、
   前記異物受け部は、前記シャフトの軸方向に並ぶ複数の円周上に配置したことを特徴とする回転電機の潤滑構造。
8. 請求項７に記載された回転電機の潤滑構造において、
   前記異物受け部は、前記シャフトの軸方向に沿って、互い違いになるように配置したことを特徴とする回転電気の潤滑構造。