JP2013126295A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータの冷却性能を向上できるとともにロータの外側に配置されている潤滑対象に供給される潤滑液の量を増加可能な回転電機を提供する。
【解決手段】同軸に配置された巻線ロータ１１及び磁石ロータ１２を備え、磁石ロータ１２は、ロータコア１７と、ロータコア１７の軸線方向の両端部にそれぞれ設けられたエンドプレート１８とを備えた回転電機１において、磁石ロータ１２には、潤滑油Ｏと冷媒Ｃとが混合された混合油が内周側から供給され、エンドプレート１８には、軸線方向の側面１９ｂがロータコア１７から離れた位置に設けられるとともに径方向の側面１９ａがロータコア１７の側方に位置する凸部１９が設けられ、凸部１９には、混合油が溜まる貯溜部２２と、径方向の側面１９ａを貫通する第１排出通路２４と、貯溜部２２と第１排出通路２４との間に配置され、径方向の側面１９ａから径方向内側に突出する隔壁２３とが設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、第１ロータと、第１ロータの外周に第１ロータに対して相対回転可能に設けられた第２ロータと、第２ロータの外周に設けられたステータと、を備えた回転電機に関する。

第１ロータと、第１ロータの外周に同軸に設けられた第２ロータと、第２ロータの外周に第１ロータ及び第２ロータと同軸に設けられたステータとを備えた回転電機が知られている。このような回転電機において、第１ロータの内周に設けたオイル貯溜部材にオイルを貯溜して第１ロータを冷却するとともに、オイル貯溜部材に設けられたオイル噴出口からオイルを遠心力にて噴出させて第２ロータやステータに供給する回転電機が知られている（特許文献１参照）。また、歯車や軸受等の潤滑に使用される液体として、潤滑液と潤滑液よりも密度が高くかつ潤滑液に対して非相溶性の冷媒とが混合された複合流体が知られている（特許文献２参照）。

特開２０１１−０６２０６１号公報 特開２０１０−２２３２６１号公報

特許文献１に記載されているような回転電機に特許文献２の複合流体を使用した場合、オイル貯溜部材において複合流体が遠心力で潤滑液と冷媒とに分離するおそれがある。この場合には密度の高い冷媒が径方向外側に集まるため、オイル噴出孔からは潤滑液よりも冷媒が多く排出される。そのため、オイル貯溜部材における冷媒の割合が低下し、ロータの冷却性能が低下するおそれがある。また、オイル貯溜部材に潤滑液が多く残るので、ロータの外側に配置されている潤滑対象に供給される潤滑液の量が低下するおそれもある。

そこで、本発明は、ロータの冷却性能を向上できるとともにロータの外側に配置されている潤滑対象に供給される潤滑液の量を増加可能な回転電機を提供することを目的とする。

本発明の回転電機は、軸線回りに回転可能に設けられた第１ロータと、前記第１ロータの外周に前記第１ロータと同軸に配置されるとともに前記第１ロータに対して相対回転可能に設けられた第２ロータと、前記第２ロータの外周に前記第１ロータ及び前記第２ロータと同軸に設けられたステータと、を備え、前記第２ロータは、環状のロータコアと、前記ロータコアの軸線方向の両端部にそれぞれ設けられたエンドプレートと、を備えた回転電機において、前記第２ロータには、潤滑液と前記潤滑液より密度が高くかつ前記潤滑液に対して非相溶性の冷媒とを含む複合流体が内周側から供給され、前記エンドプレートには、軸線方向の側面が前記ロータコアから軸線方向に離れた位置に設けられるとともに、径方向の側面が前記ロータコアの内周面よりも径方向外側かつ前記ロータコアの側方に位置するように設けられた突出部が設けられ、前記突出部には、前記ロータコアが壁面の一部となり、かつ前記複合流体が溜まる貯溜部と、前記貯溜部よりも前記ロータコアから軸線方向に離れた位置に形成されて前記突出部の径方向の側面を貫通する排出通路と、前記貯溜部と前記排出通路との間に配置され、前記突出部の径方向の側面から径方向内側に突出する隔壁と、が設けられている（請求項１）。

本発明の回転電機では、複合流体が貯溜部において遠心力により潤滑液と冷媒とに分離される。この際、潤滑液よりも冷媒の方が密度が高いため、径方向外側に冷媒が集まり、径方向内側に潤滑液が集まる。そのため、貯溜部の複合流体が隔壁を乗り越えて排出通路に溢れる際には、冷媒よりも潤滑液が優先的に排出通路に流れ込む。そのため、排出通路からは冷媒よりも潤滑液が多く排出される。このように本発明の回転電機によれば、排出通路から排出される潤滑液の量を増加させることができるので、第２ロータの外側に配置されている潤滑対象に供給される潤滑液の量を増加させることができる。一方、貯溜部には潤滑液よりも冷媒の方が多く残る。貯溜部の壁面の一部はロータコアであるため、このように冷媒を多く残すことによりロータコアの冷却性能を向上させることができる。

本発明の回転電機の一形態において、前記突出部の径方向の側面の内周面のうち前記貯溜部を形成する部分には、前記ロータコアから軸線方向に離れるほど階段状に径方向外側に広がる複数の段部が設けられ、隣り合う段部の間には、前記突出部の径方向の側面から径方向内側に前記隔壁と同じ長さで突出する壁部が設けられていてもよい（請求項２）。この形態によれば、貯溜部を壁部にて段部毎に分割し、貯溜部に複数の貯溜槽を設けることができる。これら複数の貯溜槽は、ロータコアから離れるほど径方向外側に位置する。そのため、各貯溜槽において溢れた複合流体は、現在の貯溜槽に対して排出通路側の隣りの貯溜槽に移動する。この形態においても各貯溜槽では、複合流体が潤滑液と冷媒とに遠心分離される。そのため、冷媒よりも潤滑液の方が排出通路側の貯溜槽に優先的に移動する。従って、各貯溜槽における複合流体の潤滑液の割合は、ロータコアから離れるに従って徐々に大きくなる。この場合、排出通路の隣りにある貯溜槽において複合流体の潤滑液の割合が最も大きくなる。そのため、その貯溜槽から排出通路に排出される潤滑液の量を増加させることができる。これにより排出通路から排出される潤滑液の量をさらに増加させることができるので、潤滑対象に供給される潤滑液の量をさらに増加させることができる。

本発明の回転電機の一形態において、前記貯溜部は、前記ステータのコイルエンドの径方向内側に設けられ、前記突出部の径方向の側面のうち前記貯溜部を形成する部分には、前記突出部の径方向の側面を貫通するステータ冷却用排出通路が設けられていてもよい（請求項３）。上述したように貯溜部には冷媒が多く残っている。そのため、ステータ冷却用排出通路からは、潤滑液よりも冷媒が多く排出される。これによりステータのコイルエンドに供給される冷媒の量を増加させることができるので、ステータの冷却性能を向上させることができる。また、エンドプレートを通過する複合流体の量を増加させることができるので、第２ロータの冷却性能をさらに向上させることができる。

以上に説明したように、本発明の回転電機によれば、排出通路から排出される潤滑液の量を増加させることができる。そのため、ロータの外側に配置されている潤滑対象に供給される潤滑液の量を増加させることができる。また、貯溜部には潤滑液より冷媒が多く残るので、ロータコアの冷却性能を向上させることができる。

本発明の第１の形態に係る回転電機を示す図。 図１のII−II線における回転電機の断面を示す図。 図１において破線で囲んだ範囲を拡大して示す図。 本発明の第２の形態に係る回転電機の一部を拡大して示す図。 本発明の第３の形態に係る回転電機の一部を拡大して示す図。 図５において破線で囲んだ範囲を拡大して示す図。 本発明の第４の形態に係る回転電機の一部を拡大して示す図。

（第１の形態）
図１〜図３を参照して本発明の第１の形態に係る回転電機を説明する。図１及び図２は、いずれも回転電機としての複合モータ１Ａの断面を示している。図１は図２のI−I線における断面を示し、図２は図１のII−II線における断面を示している。なお、図２では一部の図示を便宜上省略した。この複合モータ１Ａは、車両に搭載され、走行用動力源である内燃機関と変速機との間の動力伝達経路中に組み込まれる。

図１に示すように複合モータ１Ａは、入力軸１０と、第１ロータとしての巻線ロータ１１と、第２ロータとしての磁石ロータ１２と、ステータ１３と、出力軸１４とを備えている。巻線ロータ１１、磁石ロータ１２、及びステータ１３は、ケース１５内に収容されている。入力軸１０は、不図示の内燃機関のクランク軸と連結されている。出力軸１４は不図示の変速機の入力軸と連結されている。この図に示すように磁石ロータ１２は、軸線Ａｘの回りに回転可能なように一対のベアリングＢ１、Ｂ１を介してケース１５に支持されている。入力軸１０は、軸線Ａｘの回りに回転可能なように一対のベアリングＢ２、Ｂ２を介して磁石ロータ１２に支持されている。そのため、入力軸１０と磁石ロータ１２とは相対回転可能に設けられている。

図１に示すように巻線ロータ１１は、内周に空間が形成されるように筒状に構成されている。巻線ロータ１１の内径は、入力軸１０の外径よりも大きい。巻線ロータ１１は、入力軸１０と同軸になるように入力軸１０の外周に配置されている。入力軸１０と巻線ロータ１１とは連結部材１６によって一体回転するように連結されている。このように巻線ロータ１１と入力軸１０とが連結されることにより、巻線ロータ１１が軸線Ａｘの回りに回転可能に設けられる。また、これにより巻線ロータ１１と磁石ロータ１２とが相互に相対回転可能になる。巻線ロータ１１は複数のコイル１１ａを備えている。これら複数のコイル１１ａに所定の順番で電流を流すことにより、周方向に回転する回転磁界が発生する。

入力軸１０の中心には、軸線方向に延びる供給通路１０ａが設けられている。また、入力軸１０には、供給通路１０ａから径方向外側に延びて外周面に開口する複数の供給孔１０ｂが設けられている。各供給孔１０ｂは、巻線ロータ１１のコイル１１ａのコイルエンドの径方向内側に位置するように設けられている。

ステータ１３は円筒状をしている。ステータ１３の内径は巻線ロータ１１の外径及び磁石ロータ１２の外径よりも大きい。ステータ１３は、巻線ロータ１１の径方向外側に巻線ロータ１１と同軸になるように設けられている。ステータ１３は、ケース１５に回転不能に固定されている。ステータ１３は複数のコイル１３ａを備えている。これら複数のコイル１３ａに所定の順番で電流を流すことにより、周方向に回転する回転磁界が発生する。

磁石ロータ１２は、巻線ロータ１１と同様に内周に空間が形成されるように構成されている。磁石ロータ１２は、巻線ロータ１１の外周かつステータ１３の内周に巻線ロータ１１及びステータ１３と同軸になるように設けられている。また、磁石ロータ１２は、巻線ロータ１１との間及びステータ１３との間にそれぞれ所定の隙間が生じるように設けられている。そのため、巻線ロータ１１、磁石ロータ１２、及びステータ１３は、軸線方向から見た場合に内側から巻線ロータ１１、磁石ロータ１２、ステータ１３の順番で同心円状になるように配置されている。

磁石ロータ１２は、不図示の永久磁石を備えた環状のロータコア１７と、ロータコア１７の両端部にそれぞれ取り付けられたエンドプレート１８とを備えている。エンドプレート１８は、円筒状の小径部１８ａと、小径部１８ａの一端から径方向外側に延びるフランジ部１８ｂと、フランジ部１８ｂから小径部１８ａとは反対の方向、かつ軸線方向に延びる大径部１８ｃとを備えている。大径部１８ｃは小径部１８ａよりも径方向の大きさが大きい。この図に示すように磁石ロータ１２は、小径部１８ａがベアリングＢ１を介してケース１５に支持されている。

図２に示すように大径部１８ｃには、突出部としての凸部１９と凹部２０とが周方向に交互に設けられている。図１に示すように凸部１９の径方向の側面１９ａは、径方向の位置がロータコア１７の外周とほぼ同じになるように設けられている。また、凸部１９の軸線方向の側面１９ｂは、ロータコア１７から軸線方向に離れた位置に設けられている。一方、凹部２０の径方向の側面２０ａは、径方向の位置がロータコア１７の内周面とほぼ同じになるように設けられている。また、凹部２０の軸線方向の側面２０ｂはロータコア１７と接するように設けられている。図２に示すように凸部１９と凹部２０との間には、これらを互いに区分する仕切り面２１が設けられている。

図３は、図１において破線で囲んだ範囲Ａを拡大して示している。この図に示したように凸部１９には、貯溜部２２と、隔壁２３と、第１排出通路２４とが設けられている。これらはロータコア１７に近い側から貯溜部２２、隔壁２３、第１排出通路２４の順番で軸線方向に配置されている。第１排出通路２４は、径方向の側面１９ａを径方向に貫通している。第１排出通路２４は、凸部１９の内側においてロータコア１７から軸線方向に最も離れた位置に設けられている。隔壁２３は、径方向の側面１９ａから径方向内側に突出している。隔壁２３は、軸線Ａｘから隔壁２３の径方向内側までの距離Ｒ２が軸線Ａｘからロータコア１７の内周面までの距離Ｒ１よりも大きくなるように設けられている。すなわち、隔壁２３はロータコア１７の内周面に達しない範囲で径方向内側に突出している。このように隔壁２３が設けられることにより、ロータコア１７、隔壁２３、径方向の側面１９ａ及び一対の仕切り面２１にて貯溜部２２が形成される。そのため、この図に示すようにロータコア１７は貯溜部２２の壁面の一部になる。図１に示すように貯溜部２２は、ステータ１３のコイル１３ａのコイルエンドの径方向内側に形成されている。

図１及び図２に示すように凹部２０の径方向の側面２０ａには、径方向に貫通する第２排出通路２５が設けられている。エンドプレート１８は、複数の締結用ボルト２６でロータコア１７に固定されている。締結用ボルト２６は、各凹部２０に配置され、軸線方向にロータコア１７を貫いてエンドプレート１８をロータコア１７に固定している。図１において右側に配置されているエンドプレート１８の小径部１８ａには、出力軸１４が一体回転するように連結されている。

この複合モータ１Ａでは、巻線ロータ１１及びステータ１３の両方にコイルが設けられ、これらの両方で回転磁界を発生させることができる。そして、発生させた回転磁界で磁石ロータ１２を回転させることができる。すなわち、複合モータ１Ａは、巻線ロータ１１及び磁石ロータ１２で構成される第１モータ・ジェネレータと、ステータ１３及び磁石ロータ１２で構成される第２モータ・ジェネレータとを備えている。そして、複合モータ１Ａは、これら２つのモータ・ジェネレータを適宜に利用して内燃機関の動力を変速機に伝達する。例えば、入力軸１０が内燃機関によって回転駆動された場合は、巻線ロータ１１のコイル１１ａで電気が発生して磁力が発生する。そのため、巻線ロータ１１の回転に伴って磁石ロータ１２も回転する。この際、磁石ロータ１２は巻線ロータ１１と同じ方向に回転する。そして、これにより出力軸１４から変速機に回転が伝達される。また、複合モータ１Ａでは、この際にコイル１１ａで発生した電気をインバータ等を介してステータ１３のコイル１３ａに供給し、コイル１３ａで回転磁界を発生させることができる。そして、これにより磁石ロータ１２を回転駆動することができる。このように複合モータ１Ａでは、巻線ロータ１１で発生した磁力及び電力の両方を利用して磁石ロータ１２を駆動することができる。この場合、磁石ロータ１２の駆動トルクを増幅させることができる。そのため、複合モータ１Ａは周知のトルクコンバータと同様に機能する。

この複合モータ１Ａでは、複合流体としての混合油を用いて各部の潤滑及び冷却を行う。混合油は、潤滑液としての潤滑油と、潤滑油よりも密度が高くかつ潤滑油に対して非相溶性（非溶解性）の冷媒とを混合したものである。なお、冷媒としては例えばフッ素系冷媒が使用される。図１及び図３を参照して複合モータ１Ａにおける混合油の流れについて説明する。図１に示すように混合油は、不図示のポンプからまず入力軸１０の供給通路１０ａに供給される。供給通路１０ａの混合油は、この図に矢印Ｆ１で示したように遠心力によって供給孔１０ｂから磁石ロータ１２の内部に供給される。この際、混合油は巻線ロータ１１のコイル１１ａに掛かりこのコイル１１ａを冷却する。その後混合油は一部が第１排出通路２４及び第２排出通路２５から磁石ロータ１２の外側に排出され、残りが貯溜部２２に溜まる。

上述したように混合油は潤滑油と冷媒とを混合したものであり、冷媒の密度は潤滑油の密度より高い。そのため、図３に示すように貯溜部２２に溜まった混合油は、遠心力により潤滑油Ｏと冷媒Ｃとに分離される。この際、図に示したように冷媒Ｃが径方向外側に集まり、径方向内側には潤滑油Ｏが集まる。そのため、この図に矢印Ｆ２で示したように貯溜部２２の混合油が隔壁２３を乗り越えて第１排出通路２４に溢れる際には、冷媒Ｃよりも潤滑油Ｏが優先的に第１排出通路２４に流れ込む。従って、第１排出通路２４からは冷媒Ｃよりも潤滑油Ｏが多く排出される。そして、貯溜部２２には潤滑油Ｏよりも冷媒Ｃが多く残る。第１排出通路２４に流入した混合油は、矢印Ｆ３で示したように磁石ロータ１２の外側に排出される。

各排出通路２４、２５から排出された混合油は、ステータ１３のコイル１３ａに掛かりこのコイル１３ａを冷却する。その後、混合油は磁石ロータ１２の外側に設けられているベアリングＢ１等の潤滑対象に供給され、それらを潤滑する。なお、潤滑対象を潤滑した後の混合油は回収され、ポンプにて再度供給通路１０ａに送られる。

以上に説明したようにこの複合モータ１Ａによれば、第１排出通路２４から排出される潤滑油Ｏの量を増加できる。そのため、ベアリングＢ１等の磁石ロータ１２の外側にある潤滑対象に供給される潤滑油Ｏの量を増加できる。これにより、これらの潤滑対象の焼付きや異常磨耗を抑制できるので、耐久性を向上させることができる。また、貯溜部２２には潤滑油Ｏよりも冷媒Ｃが多く残るので、ロータコア１７の冷却性能を向上させることができる。これにより複合モータ１Ａを高効率化したり小型化したりできる。

（第２の形態）
図４を参照して本発明の第２の形態に係る回転電機を説明する。図４は、この形態に係る回転電機としての複合モータ１Ｂの一部を拡大して示している。この形態では、第１排出通路２４に加えてステータ冷却用排出通路としての第３排出通路３０が凸部１９の径方向の側面１９ａに設けられている点が第１の形態と異なる。この図では１つの凸部１９のみを示したが、他の凸部１９も同様に構成されている。なお、それ以外の部分は第１の形態と同じである。そのため、この形態において第１の形態と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

第３排出通路３０は、凸部１９の径方向の側面１９ａのうち貯溜部２２を形成する部分に設けられている。第３排出通路３０は、その径方向の側面１９ａを径方向に貫通している。そのため、この図に示すように第３排出通路３０は、ステータ１３のコイル１３ａのコイルエンドの径方向内側に設けられている。上述したように貯溜部２２に溜まった混合油は潤滑油Ｏと冷媒Ｃとに遠心分離され、径方向外側には冷媒Ｃが集まる。そのため、第３排出通路３０からは潤滑油Ｏよりも冷媒Ｃが多く排出される。この図に矢印Ｆ４で示したように第３排出通路３０から排出された混合油はステータ１３のコイル１３ａに掛かり、このコイル１３ａを冷却する。

この第２の形態によれば、凸部１９の径方向の側面１９ａのうち貯溜部２２を形成する部分に第３排出通路３０を設けたので、ステータ１３のコイル１３ａに掛かる冷媒Ｃの量を増加させることができる。これによりステータ１３の冷却性能を向上させることができる。そのため、複合モータ１Ｂを高効率化したり小型化したりできる。また、磁石ロータ１２のエンドプレート１８を通過する混合油の量を増加させることができるので、磁石ロータ１２の冷却性能も向上させることができる。

（第３の形態）
図５及び図６を参照して本発明の第３の形態に係る回転電機を説明する。図５は、この形態に係る回転電機としての複合モータ１Ｃの一部を拡大して示している。また、図６は図５の破線で囲んだ範囲を拡大して示している。この形態では、貯溜部２２が軸線方向に３つに分割されて貯溜部２２に第１貯溜槽２２ａ、第２貯溜槽２２ｂ及び第３貯溜槽２２ｃが設けられている点が第１の形態と異なる。この図では１つの凸部１９のみを示したが、他の凸部１９も同様に構成されている。なお、この形態でも凸部１９以外の部分は第１の形態と同じである。そのため、この形態において第１の形態と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

この形態では、図６に示すように凸部１９の径方向の側面１９ａの内周面のうち貯溜部２２を形成する部分（以下、貯溜部の底部と称することがある。）が階段状に形成されている。貯溜部２２の底部は、ロータコア１７から離れるほど径方向外側に広がるように形成されている。これにより貯溜部２２の底部には、３つの段部４１、４２、４３が設けられる。隣り合う段部の間には、径方向の側面１９ａから径方向内側に突出する壁部４４、４５が設けられている。この図に示すように各壁部４４、４５は、隔壁２３と同様に軸線Ａｘから各壁部４４、４５の径方向内側までの距離Ｒ３、Ｒ４が軸線Ａｘからロータコア１７の内周面までの距離Ｒ１よりも大きくなるように設けられている。また、隔壁２３及び壁部４４、４５は、径方向の側面１９ａから突出する長さがいずれも同じになるように設けられている。このように壁部４４、４５が設けられることにより、貯溜部２２にロータコア１７側から順に第１貯溜槽２２ａ、第２貯溜槽２２ｂ及び第３貯溜槽２２ｃが設けられる。そして、この図に示すように第２貯溜槽２２ｂは第１貯溜槽２２ａよりも径方向外側に位置し、第３貯溜槽２２ｃは第２貯溜槽２２ｂよりも径方向外側に位置する。

次にこの形態の複合モータ１Ｃにおける混合油の流れについて説明する。この形態においても図５に矢印Ｆ１で示したように入力軸１０の供給孔１０ｂから磁石ロータ１２の内部に混合油が供給される。混合油の一部は第１排出通路２４及び第２排出通路２５を介して磁石ロータ１２の外側に排出され、残りの混合油が第１〜第３貯溜槽２２ａ〜２２ｃに溜まる。

この形態においても第１〜第３貯溜槽２２ａ〜２２ｃに溜まった混合油は、潤滑油Ｏと冷媒Ｃとに遠心分離される。上述したように第１〜第３貯溜槽２２ａ〜２２ｃはロータコア１７から離れるほど径方向外側に位置しているため、矢印Ｆ５、Ｆ６で示したように第１貯溜槽２２ａから溢れた混合油は第２貯溜槽２２ｂに、第２貯溜槽２２ｂから溢れた混合油は第３貯溜槽２２ｃにそれぞれ移動する。この際、第１貯溜槽２２ａから第２貯溜槽２２ｂには冷媒Ｃより潤滑油Ｏが多く移動する。同様に第２貯溜槽２２ｂから第３貯溜槽２２ｃにも冷媒Ｃより潤滑油Ｏが多く移動する。このように冷媒Ｃよりも潤滑油Ｏの方が第１排出通路２４側に優先的に移動するため、この図に示すように第１貯溜槽２２ａに冷媒Ｃが最も多く残り、第２貯溜槽２２ｂ、第３貯溜槽２２ｃの順に残る冷媒Ｃの量が減少する。一方、潤滑油Ｏの量は、第１貯溜槽２２ａ、第２貯溜槽２２ｂ、第３貯溜槽２２ｃの順に多くなる。そのため、混合油における潤滑油Ｏの割合は第１貯溜槽２２ａ、第２貯溜槽２２ｂ、第３貯溜槽２２ｃの順番で大きくなる。従って、第３貯溜槽２２ｃから第１排出通路２４に排出される潤滑油Ｏの量をさらに増加させることができる。また、このように混合油を移動させることにより、第２貯溜槽２２ｂ及び第３貯溜槽２２ｃの混合油を攪拌することができる。

第３貯溜槽２２ｃから溢れた混合油は第１排出通路２４に流れ込み、矢印Ｆ３で示したように磁石ロータ１２の外側に排出される。なお、磁石ロータ１２の外側に排出された混合油は、上述した形態と同様にステータ１３のコイル１３ａを冷却し、その後ベアリングＢ１等の潤滑対象に供給されてそれらを潤滑する。

以上に説明したように、この形態によれば第１貯溜槽２２ａ、第２貯溜槽２２ｂ、第３貯溜槽２２ｃの順に混合油を移動させることにより、混合油における潤滑油Ｏの割合を徐々に大きくすることができる。そのため、第１排出通路２４から磁石ロータ１２の外側に排出される潤滑油Ｏの量をさらに増加させることができる。従って、ベアリングＢ１等の潤滑対象の焼付きや異常磨耗をさらに抑制できる。

（第４の形態）
図７を参照して本発明の第４の形態に係る回転電機を説明する。図７は、この形態に係る回転電機としての複合モータ１Ｄの一部を拡大して示している。この図では１つの凸部１９のみを示したが、他の凸部１９も同様に構成されている。この形態においても凸部１９以外の部分は第１の形態と同じである。そのため、この形態において上述した各形態と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

この形態でも、貯溜部２２が軸線方向に３つに分割されて貯溜部２２に第１貯溜槽２２ａ、第２貯溜槽２２ｂ及び第３貯溜槽２２ｃが設けられている。なお、これらは第３の形態と同様に設けられているため、詳細な説明を省略する。この形態では、各貯溜部２２ａ、２２ｂ、２２ｃの底部にそれぞれ排出通路５１、５２、５３が設けられている。各排出通路５１、５２、５３は、凸部１９の径方向の側面１９ａを径方向に貫通している。この図に示すように各排出通路５１、５２、５３は、ステータ１３のコイル１３ａの径方向内側に配置されている。そのため、これらの排出通路５１、５２、５３から排出された混合油は、そのコイル１３ａに掛かってコイル１３ａを冷却する。そのため、これらの排出通路５１、５２、５３が本発明のステータ冷却用排出通路に相当する。

各貯溜部２２ａ、２２ｂ、２２ｃに溜まっている混合油の潤滑油Ｏの割合は、第１貯溜槽２２ａ、第２貯溜槽２２ｂ、第３貯溜槽２２ｃの順番で大きくなる。そのため、第１貯溜槽２２ａの排出通路５１からは、潤滑油Ｏよりも冷媒Ｃが多く排出される。そして、第２貯溜槽２２ｂの排出通路５２、第３貯溜槽２２ｃの排出通路５３、第１排出通路２４の順番で徐々に排出される冷媒Ｃの量が減少する。このようにこの形態では、各排出通路から排出される混合油の冷媒Ｃの割合はロータコア１７から離れるほど小さくなる。一方、各排出通路から排出される潤滑油の量は第１貯溜槽２２ａの排出通路５１、第２貯溜槽２２ｂの排出通路５２、第３貯溜槽２２ｃの排出通路５３、第１排出通路２４の順番で増加する。そのため、第１排出通路２４からは冷媒Ｃよりも潤滑油Ｏが多く排出される。

この形態によれば、第１貯溜槽２２ａ〜第３貯溜槽２２ｃの排出通路５１、５２、５３から排出された混合油をステータ１３のコイル１３ａに掛けることができる。これらの排出通路５１、５２、５３からは潤滑油Ｏよりも冷媒Ｃが多く排出されるので、ステータ１３の冷却性能を向上させることができる。そのため、複合モータ１Ｄを高効率化したり小型化したりできる。また、磁石ロータ１２のエンドプレート１８を通過する混合油の量を増加させることができるので、磁石ロータ１２の冷却性能も向上させることができる。

本発明は、上述した各形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、第３の形態又は第４の形態において貯溜部を分割する個数は３つに限定されない。２つに分割してもよいし、４つ以上に分割してもよい。本発明の回転電機は、車両以外の種々の装置に組み込んで使用してよい。また、装置に組み込まずに単独で使用してもよい。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 複合モータ（回転電機）
１１ 巻線ロータ（第１ロータ）
１２ 磁石ロータ（第２ロータ）
１７ ロータコア
１８ エンドプレート
１９ 凸部（突出部）
１９ａ 凸部の径方向の側面
１９ｂ 凸部の軸線方向の側面
２２ 貯溜部
２３ 隔壁
２４ 第１排出通路
３０ 第３排出通路（ステータ冷却用排出通路）
４１、４２、４３ 段部
４４、４５ 壁部
５１ 第１貯溜槽の排出通路（ステータ冷却用排出通路）
５２ 第２貯溜槽の排出通路（ステータ冷却用排出通路）
５３ 第３貯溜槽の排出通路（ステータ冷却用排出通路）
Ａｘ 軸線
Ｃ 冷媒
Ｏ 潤滑油（潤滑液）

Claims (3)

1. 軸線回りに回転可能に設けられた第１ロータと、前記第１ロータの外周に前記第１ロータと同軸に配置されるとともに前記第１ロータに対して相対回転可能に設けられた第２ロータと、前記第２ロータの外周に前記第１ロータ及び前記第２ロータと同軸に設けられたステータと、を備え、
   前記第２ロータは、環状のロータコアと、前記ロータコアの軸線方向の両端部にそれぞれ設けられたエンドプレートと、を備えた回転電機において、
   前記第２ロータには、潤滑液と前記潤滑液より密度が高くかつ前記潤滑液に対して非相溶性の冷媒とを含む複合流体が内周側から供給され、
   前記エンドプレートには、軸線方向の側面が前記ロータコアから軸線方向に離れた位置に設けられるとともに、径方向の側面が前記ロータコアの内周面よりも径方向外側かつ前記ロータコアの側方に位置するように設けられた突出部が設けられ、
   前記突出部には、前記ロータコアが壁面の一部となり、かつ前記複合流体が溜まる貯溜部と、前記貯溜部よりも前記ロータコアから軸線方向に離れた位置に形成されて前記突出部の径方向の側面を貫通する排出通路と、前記貯溜部と前記排出通路との間に配置され、前記突出部の径方向の側面から径方向内側に突出する隔壁と、が設けられている回転電機。
2. 前記突出部の径方向の側面の内周面のうち前記貯溜部を形成する部分には、前記ロータコアから軸線方向に離れるほど階段状に径方向外側に広がる複数の段部が設けられ、
   隣り合う段部の間には、前記突出部の径方向の側面から径方向内側に前記隔壁と同じ長さで突出する壁部が設けられている請求項１に記載の回転電機。
3. 前記貯溜部は、前記ステータのコイルエンドの径方向内側に設けられ、
   前記突出部の径方向の側面のうち前記貯溜部を形成する部分には、前記突出部の径方向の側面を貫通するステータ冷却用排出通路が設けられている請求項１又は２に記載の回転電機。

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