JP2014068453A

JP2014068453A - 電動機

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Publication number: JP2014068453A
Application number: JP2012211472A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Matsuki; 康彦松木; Akira Minamiura; 明南浦
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2014-04-17
Anticipated expiration: 2032-09-25
Also published as: KR20150017760A; CN103843232A; JP5469719B1; US20150015099A1; US9660502B2; WO2014049888A1; DE112012006935T5; CN103843232B

Abstract

【課題】電動機への冷却媒体の供給が不安定になった場合の冷却不足を抑制すること。
【解決手段】電動機１は、ローターが取り付けられるとともに、冷却媒体が通過する軸方向通路８１１を内部に有するシャフト８と、シャフト８を内部に配置し、かつ回転可能に支持する筐体６と、筐体６の内部、かつ内部冷却媒体通路８１１の入口８１１Ｉよりも冷却媒体の流れ方向における上流側に設けられて、冷却媒体を溜めた後に内部冷却媒体通路８１１へ流す冷却媒体溜め４１と、を含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、内部に冷却媒体を供給して冷却する電動機に関する。

電動機は様々な用途に用いられるが、ステーターが有するコイルのジュール発熱及びローターコアの渦電流損失及びヒステリシス損失等によって発熱する。電動機を冷却するため、例えば、油等の冷却媒体を用いて電動機を冷却する技術が記載されている（特許文献１）。

特開２００７−０２０３３７号公報

特許文献１に記載された技術は、電動モータ（電動機）のロータシャフトの中心線に沿って上方から下方に向けて冷却液（冷却媒体）がギヤポンプで圧送される。しかし、ギヤポンプからの冷却媒体の供給が不安定になった場合、電動機への冷却媒体の供給が不安定になり、冷却不足を招く可能性がある。

本発明は、電動機への冷却媒体の供給が不安定になった場合の冷却不足を抑制することを目的とする。

本発明は、ローターが取り付けられ、かつ冷却媒体が通過する内部冷却媒体通路を内部に有するシャフトと、前記シャフトを内部に配置し、かつ回転可能に支持する筐体と、
前記筐体の内部、かつ前記内部冷却媒体通路の入口よりも前記冷却媒体の流れ方向における上流側に設けられて、前記冷却媒体を溜めた後に前記内部冷却媒体通路へ流す冷却媒体溜めと、を含むことを特徴とする電動機である。

本発明において、前記冷却媒体溜めと前記内部冷却媒体通路との間に、絞り部を有する通路が設けられることが好ましい。

本発明において、前記筐体に設けられて、前記冷却媒体溜めへ前記冷却媒体を導入する冷却媒体入口と、前記冷却媒体入口と前記入口との間に介在する部材であって、前記冷却媒体入口側に前記冷却媒体溜めが設けられ、かつ前記冷却媒体溜めから前記入口に向かって前記通路が貫通する冷却媒体導入部材と、を有することが好ましい。

本発明において、前記入口が開口する前記シャフトの端部側に取り付けられて、前記シャフトの回転角度を検出する回転角度検出センサを有し、前記冷却媒体導入部材は、前記回転角度検出センサを前記シャフトの前記端部側から押さえ付けることが好ましい。

本発明において、前記シャフトは、長手方向における両側で軸受を介して前記筐体に支持されており、前記冷却媒体溜めに溜められた前記冷却媒体を、前記入口が開口する前記シャフトの端部側の前記軸受に供給する軸受用冷却媒体通路を有することが好ましい。

本発明は、ローターが取り付けられ、かつ冷却媒体が通過する内部冷却媒体通路を内部に有するシャフトと、前記シャフトを内部に配置し、かつ回転可能に支持する筐体と、前記筐体の内部、かつ前記内部冷却媒体通路の入口よりも前記冷却媒体の流れ方向における上流側に設けられて、前記冷却媒体を溜めた後に前記内部冷却媒体通路へ流す冷却媒体溜めと、前記筐体に設けられて、前記冷却媒体溜めへ前記冷却媒体を導入する冷却媒体入口と、前記冷却媒体入口と前記入口との間に介在する部材であって、前記冷却媒体入口側に前記冷却媒体溜めが設けられ、かつ前記冷却媒体溜めから前記入口に向かって絞り部を有する通路が貫通する冷却媒体導入部材と、を含むことを特徴とする電動機である。

本発明は、電動機への冷却媒体の供給が不安定になった場合の冷却不足を抑制することができる。

図１は、旋回用の電動機に本実施形態に係る電動機を用いたハイブリッド油圧ショベルを示す平面図である。図２は、本実施形態に係る電動機を示す正面図である。図３は、本実施形態に係る電動機の平面図である。図４は、図３のＶ−Ｖ矢視図である。図５は、図２のＶＩ−ＶＩ矢視図である。図６は、本実施形態に係る電動機の冷却系を示す模式図である。図７は、本実施形態に係る電動機が備える冷却媒体溜め及び冷却媒体通路の拡大断面図である。図８は、本実施形態の変形例に係る電動機を示す一部断面図である。図９は、冷却媒体導入部材の変形例を示す断面図である。図１０は、冷却媒体溜めに溜められた冷却媒体を、シャフトを支持する一方の軸受に供給する電動機を示す一部断面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜ハイブリッド油圧ショベル＞
図１は、旋回用の電動機に本実施形態に係る電動機を用いたハイブリッド油圧ショベルを示す平面図である。ハイブリッド油圧ショベル１０は、下部走行体をなす左右一対の履帯１１と、上部旋回体１２と、下部走行体と上部旋回体１２とを連結するスイングサークル１３と、旋回モータとして機能する電動機１と、スイングピニオン１Ａと、ブーム１４、アーム１５及びバケット１６を含むとともに上部旋回体１２に取り付けられた作業機１７とを有する。

左右一対の履帯１１は、右走行油圧モータと左走行油圧モータとにより駆動されて、ハイブリッド油圧ショベル１０を走行させる。上部旋回体１２は、旋回モータとして機能する電動機１により旋回する。上部旋回体１２にはスイングサークル１３のアウターレースが固定されており、下部走行体にはスイングサークル１３のインナーレースが固定されている。このような構造によって、スイングサークル１３は上部旋回体１２と下部走行体とを連結する。電動機１は、縦置き、すなわち、ハイブリッド油圧ショベル１０を水平面に設置した場合において、電動機１の入出力シャフトが重力の作用する方向に向かうように設置される。電動機１の入出力シャフトは、減速機構を備えたスイングマシナリを介してスイングピニオン１Ａと連結している。スイングピニオン１Ａは、スイングサークル１３のインナーレースに取り付けられた内歯に噛み合っている。電動機１の駆動力は、前記スイングマシナリを介してスイングピニオン１Ａに伝達されて、上部旋回体１２を旋回させる。ブーム１４、アーム１５及びバケット１６は、図示しない油圧ポンプから圧送される作動油によって、コントロールバルブを介して各々ブーム１４用、アーム１５用、バケット１６用の油圧シリンダによって駆動されて、掘削等の作業を実行する。

このハイブリッド油圧ショベル１０は、内燃機関で発電機及び油圧ポンプを駆動するとともに、発電機の電力で図示しないインバータを介して電動機１を駆動して、上部旋回体１２を旋回させる。さらに、ハイブリッド油圧ショベル１０は、電動機１を発電機として用いて、上部旋回体１２を停止させる際に必要な制動力を発生させるとともに、前記制動力によって電動機１が発電した電力を、キャパシタ又は二次電池等の蓄電装置に蓄える。このように、ハイブリッド油圧ショベル１０は、いわゆるハイブリッド方式の建設車両である。本実施形態においては、電動機１を建設車両の一種であるハイブリッド油圧ショベル１０の旋回モータとして用いた例を説明するが、電動機１の適用対象はこれに限定されるものではない。なお、ハイブリッド油圧ショベル１０は、内燃機関を有さない方式、すなわち、蓄電装置の電力で駆動される方式であってもよい。次に、電動機１の構造を説明する。

＜電動機の構造＞
図２は、本実施形態に係る電動機を示す正面図である。図３は、本実施形態に係る電動機の平面図である。図４は、図３のＶ−Ｖ矢視図である。図５は、図２のＶＩ−ＶＩ矢視図である。図２に示すように、電動機１は、筒型形状の筐体６の内部に、入出力軸としてのシャフト８と、シャフト８に取り付けられたローターコア８２と、ローターコア８２の外周部に配置されたステーター９とを有する。すなわち、電動機１は、筒型形状の筐体６内にローターコア８２が取り付けられるシャフト８が配置される構造である。シャフト８は、両側に軸受７Ａ、７Ｂが取り付けられており、軸受７Ａ、７Ｂを介して筐体６に回転可能に支持される。

筐体６は、筒型の部材である筐体胴６１と、筐体胴６１の一方の端部（シャフト８の入出力側における端部）に取り付けられる端部側部材としての第１フランジ６２と、筐体胴６１の他方の端部に取り付けられる円板形状の第２フランジ６３と、を有する。後述するように、第２フランジ６３は、フランジ凸部６４と、蓋６５とを有するが、フランジ凸部６４及び蓋６５も、筐体６の一部である。

筐体胴６１と、第１フランジ６２と、第２フランジ６３とで囲まれる空間が、筐体６の内部になる。また、第２フランジ６３と蓋６５とで囲まれる空間も、筐体６の内部になる。すなわち、筐体６が有する筐体胴６１、第１フランジ６２、第２フランジ６３及び蓋６５のうち少なくとも２つで囲まれる空間が、筐体６の内部になる。第１フランジ６２は、電動機１が使用される状態において、下方（重力の作用する方向側であり、図２、図５においては矢印Ｇで示す方向側）に配置される。例えば、電動機１が図１に示すハイブリッド油圧ショベル１０に搭載される場合、ハイブリッド油圧ショベル１０が水平面に接地している状態を電動機１が使用される状態であるとして、その状態において下方となる位置に第１フランジ６２が配置される。

筐体胴６１は、内周面が円筒形状の部材である。筐体胴６１は、電動機１を冷却する水を、図４に示すウォータージャケット６１２に導入するための冷却水導入口６１３と、前記ウォータージャケットから前記冷却水を排出するための冷却水排出口６１４とを有する。なお、水以外の液体、例えば、油等をウォータージャケット６１２に導入して電動機１を冷却してもよい。

電動機１は、例えば、油等の冷却媒体によってローターコア８２及びステーター９等が冷却される。冷却媒体は、電動機１の摺動部の潤滑も兼ねている。第１フランジ６２は、円板形状の部材である。第１フランジ６２は、電動機１の運転中において、筐体６の内部から冷却媒体を排出して、冷却媒体を吸引して吐出するポンプへ導くための冷却媒体排出口６２１を有している。また、第１フランジ６２は、電動機１を保守・点検する際に、筐体６内の冷却媒体を抜き取るためのドレーン口６２２を有している。第１フランジ６２は、筐体６の一方の端部に配置されるとともに、シャフト８が貫通している。第１フランジ６２を貫通したシャフト８に、動力伝達用のジョイント又は減速機の入力シャフト等が取り付けられる。本実施形態において、第１フランジ６２は筐体胴６１と別部材であるが、第１フランジ６２と筐体胴６１とを同一の部材としてもよい。

第２フランジ６３は、電動機１が使用される状態において、上方、すなわち、重力が作用する方向とは反対側に配置される。第２フランジ６３は、フランジ凸部６４と、蓋６５とを有する。蓋６５は、冷却媒体入口６５１を有する。冷却媒体入口６５１は、前記ポンプから吐出された冷却媒体を筐体６の内部に導入するためのものである。次に、電動機１の内部構造について説明する。

＜電動機の内部構造＞
図４に示すように、シャフト８の一端部側に取り付けられた軸受７Ａは第１フランジ６２に取り付けられ、シャフト８の他端部側に取り付けられた軸受７Ｂは第２フランジ６３に取り付けられる。このような構造により、シャフト８は、両側に設けられた２つの軸受７Ａ、７Ｂによって筐体６（より具体的には、筐体胴６１、第１フランジ６２及び第２フランジ６３）に回転可能に支持されて、回転中心軸Ｚｒを中心として回転する。回転中心軸Ｚｒは、シャフト８の中心軸である。

シャフト８の外周部に取り付けられるローターコア８２は、複数の鋼板（電磁鋼板）を積層した構造体である。ローターコア８２は、前記鋼板が積層された方向（積層方向）の両側から、バランスプレート８３、８４によって挟持される。バランスプレート８３、８４は、ローターコア８２を構成する複数の鋼板が分離しないように、シャフト８に取り付けられて、前記複数の鋼板に圧縮力を与えている。第１フランジ６２側のバランスプレート８４は、第１フランジ６２側、すなわち、電動機１のシャフト８の入出力側に配置される。

ローターコア８２の外周部には、筐体６の筐体胴６１の内周部に取り付けられたステーター９が配置される。ステーター９は、ステーターコア９１にコイル９２が巻き付けられた構造体である。コイル９２のステーターコア９１から突出した部分が、コイルエンドである。ステーターコア９１は、複数の鋼板（電磁鋼板）を積層した構造体である。

シャフト８は、回転中心軸Ｚｒに沿って延在する軸方向通路８１１と、軸方向通路８１１からシャフト８の径方向外側に向かって延在してシャフト８の表面に開口する複数の径方向通路８１２とを有する。軸方向通路８１１と径方向通路８１２とが、内部冷却媒体通路としてのシャフト内冷却媒体通路８１３となる。軸方向通路８１１は、シャフト８の軸受７Ｂ側における端部に開口する入口８１１Ｉを有している。入口８１１Ｉは、冷却媒体を軸方向通路８１１内へ導入するための開口である。入口８１１Ｉから軸方向通路８１１内へ流入した冷却媒体は、軸方向通路８１１内を矢印Ｃで示す方向に流れる。以下においても、矢印Ｃは、冷却媒体の流れる方向を示す。

バランスプレート８４は、ローターコア８２と接する側に凹部８４１を有する。ローターコア８２は、複数の鋼板の積層方向、すなわちシャフト８の回転中心軸Ｚｒと平行な方向に向かってローターコア８２を貫通するローターコア貫通孔８２１を有する。また、ローターコア８２は、図示しない複数の永久磁石を有する。第２フランジ６３側のバランスプレート８３は、シャフト８の回転中心軸Ｚｒと平行な方向に向かうバランスプレート貫通孔８３１を有する。シャフト内冷却媒体通路８１３、凹部８４１、ローターコア貫通孔８２１及びバランスプレート貫通孔８３１は、それぞれ連通して冷却媒体が通過する通路となる。これらは、回転体であるシャフト８及びローターコア８２に設けられて、冷却媒体を通過させるための回転体側冷却媒体通路となる。

シャフト８の一方の端部側、より具体的には、第２フランジ６３側の端部側における側周部には、シャフト８の回転角度を検出する回転角度検出センサとしてのレゾルバ５０が取り付けられる。第２フランジ６３側の端部には、軸方向通路８１１が開口している。すなわち、レゾルバ５０は、シャフト８の側周部であって、軸方向通路８１１が開口している端部側に取り付けられる。

第２フランジ６３のフランジ凸部６４は、凸部内空間６４１を有している。凸部内空間６４１には、押さえ部材としての冷却媒体導入部材４０が設けられる。冷却媒体導入部材４０は、静止系である蓋６５が有する冷却媒体供給部３から回転系であるシャフト８に冷却媒体を供給するための機能と、回転角度検出センサとしてのレゾルバ５０を第２フランジ６３に設けられたフランジ凸部６４へ押さえ付けて固定する機能と、を有する。冷却媒体導入部材４０は、内部を貫通する冷却媒体導入通路４２を有している。冷却媒体導入通路４２は、シャフト８の軸方向通路８１１の開口部、すなわち入口８１１Ｉと対向しており、軸方向通路８１１に冷却媒体を導入する。また、フランジ凸部６４は、軸受７Ｂに冷却媒体を供給する軸受側通路６４３を有する。軸受７Ｂは、軸受側通路６４３から冷却媒体が供給される。また、フランジ凸部６４は、レゾルバ５０の出力を取り出すためのケーブルを保持するコネクタ５５が取り付けられている。

蓋６５は、フランジ凸部６４の開口部に取り付けられて、フランジ凸部６４が有する凸部内空間６４１を塞ぐ。また、蓋６５は、冷却媒体供給部３を有する。より具体的には、冷却媒体供給部３は、筐体６を構成する蓋６５の内部に設けられる。蓋６５は、上方（鉛直方向とは反対側）に配置されるので、冷却媒体供給部３も上方に配置される。冷却媒体供給部３は、後述する軸受用通路２３及びローター用通路２８を有する。冷却媒体供給部３は、静止系である蓋６５に取り付けられている冷却媒体入口６５１から冷却媒体を導入し、この冷却媒体を、回転系であるシャフト８が有するシャフト内冷却媒体通路８１３にローター用通路２８を介して供給する。このように、冷却媒体供給部３は、静止系から回転系へ冷却媒体を供給する。また、冷却媒体供給部３は、フランジ凸部６４が有する軸受側通路６４３にも、冷却媒体入口６５１から導入された冷却媒体を、軸受用通路２３を介して供給する。軸受側通路６４３に供給された冷却媒体は、軸受７Ｂに供給される。

図５に示すように、フランジ凸部６４に取り付けられる蓋６５は、冷却媒体入口６５１からの冷却媒体を配分する第１冷却媒体分配通路６５３と、第２冷却媒体分配通路６５５と、第３冷却媒体分配通路６５６と、第４冷却媒体分配通路６５７とを有する。また、蓋６５は、フィルター２４を格納するフィルター格納部６５４と、リリーフ通路２５と、リリーフ弁２６とを有する。冷却媒体入口６５１は、第１冷却媒体分配通路６５３を介してフィルター格納部６５４とつながっている。

第２冷却媒体分配通路６５５は、フィルター格納部６５４とつながっており、フィルター２４を通過した冷却媒体の一部を冷却媒体導入部材４０の冷却媒体溜め４１へ導入する。冷却媒体溜め４１には、冷却媒体導入通路４２が接続されている。冷却媒体導入通路４２は、冷却媒体溜め４１内の冷却媒体を、シャフト８が有する軸方向通路８１１内へ導入する。冷却媒体導入通路４２は、冷却媒体溜め４１と内部冷却媒体通路の一部である軸方向通路８１１との間に配置された、絞り部を有する通路である。

電動機１は、回転中心軸Ｚｒが重力の作用方向（図４の矢印Ｇで示す方向）と平行になるように、設置されたり、取付対象に取り付けられたりする。本実施形態において、冷却媒体溜め４１は、電動機１が設置されたり取り付けられたりしたときには、上方に位置する。このようにすることで、蓋６５が有する冷却媒体供給部３から冷却媒体溜め４１へ供給された冷却媒体は、重力の作用によって下方へ流れて、冷却媒体導入通路４２から軸方向通路８１１内へ流入する。

第２冷却媒体分配通路６５５と冷却媒体溜め４１と冷却媒体導入通路４２とが、ローター用通路２８に相当する。第３冷却媒体分配通路６５６は、フィルター格納部６５４とつながっており、フィルター２４を通過し、冷却媒体導入通路４２へ導入された冷却媒体の残りを、第４冷却媒体分配通路６５７に導入する。第３冷却媒体分配通路６５６と、第４冷却媒体分配通路６５７と、軸受側通路６４３とが、軸受用通路２３に相当する。

リリーフ通路２５は、冷却媒体入口６５１とリリーフ弁２６とを接続している。リリーフ弁２６は、フィルター２４をバイパスするように、リリーフ通路２５と第２冷却媒体分配通路６５５及び第３冷却媒体分配通路６５６との間に介在する。リリーフ通路２５内の冷却媒体の圧力がリリーフ弁２６の開弁圧力を超えるとリリーフ弁２６が開き、冷却媒体入口６５１からの冷却媒体を、フィルター２４をバイパスして第２冷却媒体分配通路６５５及び第３冷却媒体分配通路６５６に流す。リリーフ弁２６の開弁圧力は、例えば、フィルター２４が目詰まりして交換が必要になったときにおけるリリーフ通路２５内の圧力に設定することができる。このようにすれば、フィルター２４が目詰まりして交換が必要になったときであっても、確実に軸受７Ｂ及びローターコア８２等に冷却媒体を供給することができる。また、リリーフ弁２６の開弁圧力を前述したように設定するとともに、リリーフ弁２６が開いたことを報知する手段を用意しておけば、リリーフ弁２６が開いたことによりフィルター２４の交換時期を報知することができる。

本実施形態において、蓋６５が有する複数の冷却媒体の通路のうち、電動機１の回転中心軸Ｚｒと直交する通路は、同一の平面内に配置されている。この場合、それぞれの通路の中心軸が同一の平面内に配置される。より具体的には、図５に示す第１冷却媒体分配通路６５３、フィルター格納部６５４、第３冷却媒体分配通路６５６、リリーフ通路２５、リリーフ弁２６とリリーフ通路とを接続する通路、第１冷却媒体分配通路６５３及び冷却媒体入口６５１とフィルター格納部６５４とを接続する通路等は、それぞれの中心軸が同一の平面内に配置される。

電動機１の回転中心軸Ｚｒと直交する蓋６５内の通路は、例えば、水平方向から蓋６５に穿孔されて形成されるが、前記通路を上述したように配置することで、蓋６５に前記通路を加工する際に、効率的な段取りを選択しやすくなるとともに、効率的に加工することができる。すなわち、電動機１の回転中心軸Ｚｒと直交する蓋６５内の複数の通路を形成する場合、基準面から工具までの高さを一定にして、水平方向から蓋６５の複数箇所に穿孔することができるので、穿孔時に工具の高さを変更する機会を最小限にすることができる。その結果、電動機１の回転中心軸Ｚｒと直交する複数の通路を蓋６５に形成する際の作業時間及び工具設定の手間を低減することができるので、生産性の向上及び製造コストの低減を実現することができる。

フランジ凸部６４、すなわち静止系に軸受用通路２３を設けることにより、冷却媒体の供給は、ローターコア８２の回転の影響を受けない。このため、シャフト８側から軸受７Ｂに油路を形成する場合と比較して、ローターコア８２の回転にともなう冷却媒体の変動を抑制できる。その結果、軸受７Ｂへ適切な量の冷却媒体を供給することができる。次に、電動機１の冷却系について説明する。

＜電動機の冷却系＞
図６は、本実施形態に係る電動機の冷却系を示す模式図である。上述したように、電動機１は、冷却媒体ＣＬによってローターコア８２及びステーター９等が冷却されるとともに、冷却媒体ＣＬで軸受７Ａ、７Ｂが潤滑される。電動機１の冷却系統（以下、適宜冷却系という）２は、ポンプ２１と、ポンプ用電動機５と、通路２２と、軸受用通路２３と、ローター用通路２８と、油溜まり部３９と、排出通路３２と、フィルター２４と、リリーフ通路２５と、リリーフ弁２６と、フィルター３８とを含む。フィルター３８とポンプ２１との間には、冷却媒体ＣＬを冷却する冷却器を設けてもよい。ポンプ２１と、ポンプ用電動機５とは、ポンプ用電動機５の出力軸５Ａによって連結されている。ポンプ２１の駆動手段は、ポンプ用電動機５以外であってもよく、例えば、図１に示すハイブリッド油圧ショベル１０の動力発生源である内燃機関であってもよい。本実施形態において、フィルター２４とフィルター３８とは電動機１に内蔵されている。

電動機１を冷却する場合、ポンプ用電動機５がポンプ２１を駆動する。すると、ポンプ２１は、排出通路３２から冷却媒体ＣＬを吸引し、通路２２に吐出する。冷却媒体ＣＬは、フィルター２４を通過する過程で異物等が取り除かれて、軸受用通路２３及びローター用通路２８へ流入する。軸受用通路２３へ流入した冷却媒体ＣＬは、軸受７Ｂを冷却及び潤滑した後、油溜まり部３９に集められる。ローター用通路２８へ流入した冷却媒体ＣＬは、電動機１のローターコア及びコイルを冷却した後、油溜まり部３９に集められる。油溜まり部３９とポンプ２１の吸引口とは、途中にフィルター３８が設けられた排出通路３２で接続されている。油溜まり部３９に集められた冷却媒体ＣＬは、排出通路３２を通過した後、フィルター３８で異物が取り除かれて、再びポンプ２１に吸引され、通路２２へ吐出される。

通路２２は、ポンプ２１の吐出口に接続されており、電動機１内でフィルター２４の入口側とリリーフ通路２５とに分岐する。フィルター２４の出口側に設けられた冷却媒体を通過させる通路は、軸受用通路２３と、ローター用通路２８とに分岐する。軸受用通路２３は、軸受７Ｂに冷却媒体を供給して、これを冷却及び潤滑する。ローター用通路２８は、電動機１のローターに冷却媒体を供給し、これを冷却する。なお、冷却系２は、軸受用通路２３を必ずしも有する必要はない。ポンプ２１の吐出口に接続されている通路２２から分岐したリリーフ通路２５は、リリーフ弁２６の入口に接続される。リリーフ弁２６の出口側は、フィルター２４の出口側と接続される。次に、電動機１の冷却時における冷却媒体の流れを説明する。

＜冷却時における冷却媒体の流れ＞
蓋６５の冷却媒体入口６５１から供給され、フィルター２４を通過した冷却媒体の一部は、ローター用通路２８の冷却媒体溜め４１に流入する。冷却媒体は、冷却媒体溜め４１へ溜められた後、冷却媒体導入通路４２を通ってシャフト内冷却媒体通路８１３の軸方向通路８１１に流入する。この冷却媒体は、径方向通路８１２を通過した後にバランスプレート８４の凹部８４１を通ってローターコア貫通孔８２１に流入する。冷却媒体は、ローターコア貫通孔８２１を通過する過程でローターコア８２及び図示しない永久磁石を冷却した後、バランスプレート８３のバランスプレート貫通孔８３１から流出する。ローターコア８２が回転している場合、バランスプレート貫通孔８３１から流出した冷却媒体は、遠心力によりステーター９のコイルエンド（コイル９２がステーターコア９１から突出した部分）に供給される。この冷却媒体は、筐体６内を下方に流れる過程でステーター９を冷却して、第１フランジ６２の筐体６の内部側に設けられた第１の排出口２７に集められる。図４の符号ＯＬは、油溜まり部３９に溜まる冷却媒体の液面を示している。このように、油溜まり部３９に溜まる冷却媒体の量は、図４に示すように、第１のフランジ側に向けて突出しているコイルエンドの一部が常に浸かる程度に冷却媒体排出口６２１からの排出量が調節されていて、前記コイルエンドを冷却するようになっている。

蓋６５の冷却媒体入口６５１から供給され、フィルター２４を通過した冷却媒体のうち、ローター用通路２８に流入しなかった冷却媒体は、軸受用通路２３に流入して、軸受７Ｂに供給される。この冷却媒体は、軸受７Ｂを冷却及び潤滑した後、筐体６内を下方に流れる。その過程で、ローターコア８２と接した冷却媒体は、遠心力によりローターコア８２の径方向外側のステーター９に供給されてこれを冷却する。ステーター９を冷却した冷却媒体は、筐体６内を下方に流れて、第１フランジ６２の筐体６の内部側に設けられた油溜まり部３９に集められる。

油溜まり部３９に集められた冷却媒体は、主に第１の排出口２７を通って排出通路３２へ流入した後、フィルター３８へ導かれて異物等が除去されてから、第１フランジ６２が有する冷却媒体排出口６２１から排出される。第１の排出口２７を通過しなかった油溜まり部３９の冷却媒体は、軸受７Ａの内輪と外輪と転動体との間の空間を通って軸受外空間２９へ流入した後、第２の排出口３０を通過する。その結果、油溜まり部３９に集められた冷却媒体の一部は、軸受７Ａを冷却し、潤滑する。第２の排出口３０を通過した冷却媒体は、排出通路３２に流入した後、フィルター３８へ導かれて異物等が除去されてから、第１フランジ６２が有する冷却媒体排出口６２１から排出される。

このように、冷却媒体は、ローターコア８２及びステーター９を冷却するとともに、軸受７Ａ、７Ｂを冷却及び潤滑する。この他にも、上述したように、筐体６の筐体胴６１が有するウォータージャケット６１２へ冷却水導入口６１３から冷却水が供給される。この冷却水は、筐体６を介して主にステーター９を冷却する。第１フランジ６２と筐体胴６１との間には、ウォータージャケット６１２を封止するための封止部材として、ガスケット３５が設けられる。ガスケット３５は、筐体胴６１と第１フランジ６２との間から筐体６の内部の冷却媒体が流出し、ウォータージャケット６１２に混入したり、筐体６の外部に流出したりすることを回避するためのオイルシールとしての機能も有する。次に、冷却媒体溜め４１及び通路としての冷却媒体導入通路４２についてより詳細に説明する。

＜冷却媒体溜め及び冷却媒体導入通路＞
図７は、本実施形態に係る電動機が備える冷却媒体溜め及び冷却媒体通路の拡大断面図である。電動機１は、蓋６５と第２フランジ６３との間に配置された冷却媒体導入部材４０を有する。冷却媒体導入部材４０は、図４に示す冷却媒体入口６５１と軸方向通路８１１の入口８１１Ｉとの間に介在する部材である。本例において、冷却媒体導入部材４０は、第２フランジ６３と蓋６５とで囲まれる空間、すなわち筐体６の内部に配置される。

冷却媒体導入部材４０には、冷却媒体入口６５１側、この例では、冷却媒体入口６５１とつながっている第２冷却媒体分配通路６５５側に冷却媒体溜め４１が設けられ、かつ冷却媒体溜め４１から入口８１１Ｉに向かって冷却媒体導入通路４２が貫通する。冷却媒体導入通路４２が冷却媒体導入部材４０を貫通する方向は、シャフト８の回転中心軸Ｚｒと平行な方向である。冷却媒体溜め４１は、冷却媒体導入部材４０とともに筐体６の内部に配置される。

冷却媒体導入部材４０は、略円筒形状の部材である。本実施形態において、冷却媒体導入部材４０は、レゾルバ５０を押さえるレゾルバ押さえとしての役割も有する。この点については後述する。冷却媒体溜め４１は、冷却媒体導入部材４０の一方の端部、すなわち、蓋６５に設けられた第２冷却媒体分配通路６５５の開口と対向する端部に設けられた、すり鉢状の凹部である。冷却媒体溜め４１は、第２冷却媒体分配通路６５５と対向している。冷却媒体入口６５１から流入し、第２冷却媒体分配通路６５５から流出した冷却媒体が、冷却媒体溜め４１へ一時的に溜められる。

冷却媒体溜め４１は、底部、すなわち冷却媒体導入部材４０の他方の端部側に、冷却媒体導入通路４２の開口部４２Ｉを有している。冷却媒体導入通路４２は、冷却媒体溜め４１の底部から他方の端部に向かって冷却媒体導入部材４０を貫通する。冷却媒体導入部材４０の他方の端部に開口した冷却媒体導入通路４２の開口部４２Ｅは、軸方向通路８１１の入口８１１Ｉと対向する。冷却媒体溜め４１に一時的に溜められた冷却媒体は、開口部４２Ｉから冷却媒体導入通路４２内に流入し、開口部４２Ｅから流出して軸方向通路８１１の入口８１１Ｉから軸方向通路８１１内へ流入する。このように、冷却媒体溜め４１は、筐体６の内部、かつ軸方向通路８１１の入口８１１Ｉよりも冷却媒体の流れ方向（矢印Ｃで示す方向）における上流側に設けられて、冷却媒体を溜めた後に軸方向通路８１１へ流す。

蓋６５の凹部６５Ｕと冷却媒体導入部材４０との間にはＯリング５３が介在しているので、両者の間からの冷却媒体の漏れが抑制される。また、冷却媒体導入部材４０とシャフト８との間には、オイルシール５１が介在しているので、両者の間からの冷却媒体の漏れが抑制される。このような構造により、第２冷却媒体分配通路６５５から供給された冷却媒体は、冷却媒体導入部材４０の冷却媒体溜め４１及び冷却媒体導入通路４２を介してシャフト８の軸方向通路８１１へ供給される。冷却媒体導入部材４０は静止系に設けられており、シャフト８は回転系に設けられているので、冷却媒体は、静止系から回転系へ供給される。

冷却媒体導入通路４２は、冷却媒体溜め４１と軸方向通路８１１との間に、絞り部４２Ｄを有する。絞り部４２Ｄは、開口部４２Ｉから開口部４２Ｅの間において、冷却媒体導入通路４２の断面積が最も小さくなった部分である。前述した断面積は、冷却媒体導入通路４２が冷却媒体導入部材４０を貫通する方向と直交する断面の面積であり、適宜通路断面積という。絞り部４２Ｄは、冷却媒体溜め４１に溜められた冷却媒体が冷却媒体導入通路４２の開口部４２Ｅから流出する流量を調整する。冷却媒体溜め４１と軸方向通路８１１との間に絞り部４２Ｄが設けられることで、冷却媒体溜め４１は、電動機１の運転中、常に適切な量の冷却媒体を保持できるので、電動機１は、軸方向通路８１１へ安定して冷却媒体を供給することができる。また、絞り部４２Ｄは、冷却媒体溜め４１から適切な流量で冷却媒体を軸方向通路８１１内に流入させることができる。

本実施形態において、冷却媒体導入通路４２は、冷却媒体溜め４１側の開口部４２Ｉから通路断面積が徐々に小さくなり、絞り部４２Ｄで通路断面積が最小になった後、軸方向通路８１１の入口８１１Ｉ側の開口部４２Ｅに向かって通路断面積が徐々に大きくなる。このように、冷却媒体導入通路４２は、開口部４２Ｉから絞り部４２Ｄに向かって徐々に縮径し、絞り部４２Ｄから開口部４２Ｅに向かって徐々に拡径するので、例えば、冷却媒体導入部材４０をダイキャスト等の鋳造で製造する場合に、製造が容易になるという利点がある。絞り部４２Ｄは、本実施形態のようなものには限定されず、例えば、開口部４２Ｉから開口部４２Ｅの間で通路断面積が一定の冷却媒体導入通路４２を用い、その途中にオリフィスを取り付けて絞り部４２Ｄとしてもよい。図７には、冷却媒体導入通路４２の延在方向と平行な断面において、冷却媒体導入通路４２の内面が曲線的に変化する例を示したが、冷却媒体導入通路４２の内面は直線的に変化してもよい。

電動機１は、冷却媒体溜め４１に冷却媒体を溜めた上で軸方向通路８１１に導入して、ローターコア及びコイルを冷却する。このため、電動機１は、図６に示すポンプ２１からの冷却媒体の供給が不安定でも、筐体６の内部に安定して冷却媒体を供給することができる。その結果、電動機１は、ステーター９のコイル９２及びローターコア８２が備える磁石等の冷却不足を抑制し、かつ軸受７Ｂ及びオイルシール５１の潤滑不足を抑制することができるので、これらの耐久性低下を抑制できる。また、電動機１は、冷却媒体溜め４１にある程度の量の冷却媒体を溜めた上で筐体６の内部に冷却媒体を供給するので、コイル９２等を安定して冷却することができ、安定して性能を発揮することができる。

また、電動機１は、冷却媒体溜め４１に溜められた冷却媒体を軸方向通路８１１に導入するので、電動機１の回転中心軸Ｚｒが重力の作用方向に対して傾斜しても、冷却媒体導入通路４２の開口部４２Ｉから空気が流入することを抑制できる。その結果、電動機１は、筐体６の内部に安定して冷却媒体を供給して、ステーター９のコイル９２及びローターコア８２が備える磁石等の冷却不足を抑制し、かつ軸受７Ｂ及びオイルシール５１の潤滑不足を抑制することができる。

また、冷却媒体は、筐体６の内部と外部との境界に存在する蓋６５に近い冷却媒体溜め４０に溜められるので、ステーター９及びローターコア８２が備える磁石等の冷却効果が向上する。さらに、電動機１が冷却媒体を必要とするタイミング、例えば、ローターの回転中においては、ローターの回転による遠心力で軸方向通路８１１に吸い込み圧力が発生する。冷却媒体溜め４０に冷却媒体を溜めることにより、前述した吸い込み圧が発生すると、冷却媒体溜め４１からはより多くの冷却媒体がローターに供給される。このように、電動機１は、冷却媒体を必要とするタイミングに、効果的にローターへ冷却媒体を供給することができる。

また、冷却媒体溜め４１にある程度の量の冷却媒体を溜めることにより、電動機１の運転中は、筐体６内の油溜まり部３９に溜められる冷却媒体の量を低減することができる。すると、ローターが油溜まり部３９に溜められた冷却媒体に接触する面積を低減できるので、ローターの回転抵抗を低減できる。その結果、電動機１は、電力の利用効率が向上する。次に、レゾルバ５０について説明する。

＜レゾルバ＞
レゾルバ５０は、回転系であるシャフト８に取り付けられるレゾルバローター５０Ｒと、静止系である第２フランジ６３に取り付けられるレゾルバステーター５０Ｓとを含んでいる。レゾルバローター５０Ｒは、シャフト８とともに回転する。したがって、レゾルバローター５０Ｒは、シャフト８の回転中心軸Ｚｒを中心として回転する。レゾルバ５０のレゾルバステーター５０Ｓは、第２フランジ６３に設けられた凹部である回転角度検出センサ保持部６４２に嵌め込まれる。レゾルバローター５０Ｒが取り付けられるシャフト８は、レゾルバローター５０Ｒの内径よりも外径が大きくなる段部８Ｄを有しており、レゾルバローター５０Ｒが段部８Ｄで係止される。

レゾルバ５０は、冷却媒体導入部材４０によってシャフト８の一方の端部（軸方向通路８１１が開口する端面８Ｔａ）側から第２フランジ６３に押し付けられる。冷却媒体導入部材４０は、板状の部材としての固定部材５４によって、第２フランジ６３に固定される。このようにして、レゾルバ５０（より具体的にはレゾルバステーター５０Ｓ）は、第２フランジ６３に固定される。固定部材５４は、例えば、金属の板材を打ち抜き及び折り曲げ加工等することにより製造することができる。

図７に示すように、略円筒形状の冷却媒体導入部材４０は、円柱形状の胴部４０Ｂと、胴部４０Ｂの一方の端部に設けられて胴部４０Ｂの径方向外側に向かって張り出す張出部４０Ｆとを有する。胴部４０Ｂは、他端部側、すなわち張出部４０Ｆが設けられている端部とは反対の端部側に、周方向に延在する溝４５を有する。図７に示すように、溝４５にはシール部材としてのＯリング５３が設けられる。冷却媒体導入部材４０は、例えば、アルミニウム合金を鋳造したりダイキャストしたりすることによって製造される。冷却媒体導入部材４０は、蓋６５とは別部材なので、蓋６５の材料とは異なる材料で製造することもできる。このようにすることで、冷却媒体導入部材４０に適切な材料を用いることができるとともに、冷却媒体導入部材４０の精度を向上させることもできる。

冷却媒体溜め４１が開口する冷却媒体導入部材４０の端面とは反対側の端面、すなわち、冷却媒体導入部材４０の張出部４０Ｆ側の端面４０Ｔｂは、レゾルバ５０のレゾルバステーター５０Ｓと接している。また、冷却媒体導入部材４０の冷却媒体導入部材４０の端面、すなわち溝４５側の端面４０Ｔａは、蓋６５が有する凹部６５Ｕに嵌め込まれて、凹部６５Ｕと対向する。なお、蓋６５は、筐体６において、図４に示す冷却媒体供給部３が設けられる部分である。

図７に示すように、冷却媒体導入部材４０は、張出部４０Ｆ側に凹部４６を有している。凹部４６は、平面視が円形であり、溝４５側の端面４０Ｔａ側の内径が最も小さく、張出部４０Ｆの端面４０Ｔｂ側の内径が大きくなっている。凹部４６の内径が変化する部分は段部４０Ｄとなっている。図７に示すように、シャフト８がレゾルバ５０のレゾルバローター５０Ｒから突出した部分が、凹部４６に差し込まれる。シャフト８と冷却媒体導入部材４０の凹部４６との間には、シール部材としてのオイルシール５１が設けられる。凹部４６に設けられたオイルシール５１は、段部４０Ｄに係止される。

フランジ凸部６４は、第２フランジ６３から突出した部分であり、内部に凸部内空間６４１を有している。凸部内空間６４１は、凸部端面６４Ｔに蓋６５が取り付けられることにより閉じられる。凸部端面６４Ｔには溝６４Ｓが形成されている。溝６４Ｓには、Ｏリング５２が取り付けられる。このような構造により、Ｏリング５２が凸部端面６４Ｔと蓋６５とを封止する。

冷却媒体導入部材４０は、凸部内空間６４１内に配置され、かつ蓋６５と第２フランジ６３との間、より具体的には、蓋６５の凹部６５Ｕとフランジ凸部６４の回転角度検出センサ保持部６４２との間に介在する。冷却媒体導入部材４０は、回転角度検出センサ保持部６４２に取り付けられて、レゾルバ５０を押さえ付けて第２フランジ６３に固定する。このとき、冷却媒体導入部材４０は、入口８１１Ｉが開口するシャフト８の端部側からレゾルバ５０を押さえ付ける。すると、溝４５側の端面４０Ｔａが、フランジ凸部６４の凸部端面６４Ｔよりも凸部内空間６４１の外側に突出する。突出した冷却媒体導入部材４０は、蓋６５の凹部６５Ｕに嵌め込まれる。凹部６５Ｕの深さは、凸部端面６４Ｔから溝４５側の端面４０Ｔａまでの寸法よりも大きくなっている。このため、凹部６５Ｕに嵌め込まれた冷却媒体導入部材４０の溝４５側の端面４０Ｔａと、これに対向する凹部６５Ｕの部分との間には、空間ＢＳが形成される。空間ＢＳは、例えば、昇温により冷却媒体導入部材４０が伸びた場合に、レゾルバ５０と蓋６５との接触を回避する。

冷却媒体導入部材４０がレゾルバ５０を押さえ付けた後、固定部材５４によって冷却媒体導入部材４０を第２フランジ６３に取り付ける。すると、レゾルバ５０は、固定部材５４と冷却媒体導入部材４０とを介して第２フランジ６３に固定される。蓋６５がフランジ凸部６４に取り付けられると、蓋６５の凹部６５Ｕに冷却媒体導入部材４０の端面４０Ｔａが嵌め込まれるが、凹部６５Ｕと冷却媒体導入部材４０との間には、空間ＢＳが介在するため、蓋６５から冷却媒体導入部材４０を介してレゾルバ５０に力が加わることが回避される。

本実施形態は、蓋６５を用いずに、冷却媒体導入部材４０及び固定部材５４を用いてレゾルバ５０を第２フランジ６３へ固定して保持させる。すなわち、蓋６５からレゾルバ５０を押さえて保持する機能（レゾルバ保持機能）を分離し、レゾルバ保持機能を冷却媒体導入部材４０及び固定部材５４に持たせている。そして、蓋６５に、凸部内空間６４１を密封する機能（凸部空間密封機能）を持たせている。レゾルバ保持機能と凸部空間密封機能とを１つの部材（例えば蓋６５）が両立する場合、前記部材とレゾルバ５０との位置との精度及び前記部材と凸部端面６４Ｔとの位置との精度を高くしないと両方の機能を実現することは困難である。すなわち、１つの部材において２箇所の精度を高くしないと両方の機能を実現することは困難である。しかし、本実施形態は、レゾルバ保持機能と凸部空間密封機能とを異なる部材に担わせているので、１つの部材が両方の機能を有する必要はない。その結果、１つの部材において２箇所の精度を高くする必要はない。すなわち、回転角度検出センサとしてのレゾルバ５０の固定及びレゾルバ５０を配置した空間の密封に用いる部材に求められる精度を抑えることができるので、製造が容易になるという利点がある。

本実施形態においては、第２冷却媒体分配通路６５５を含む冷却媒体供給部３（図４参照）を有する蓋６５と、冷却媒体導入通路４２を有する冷却媒体導入部材４０とを別部材としている。このような構造により、冷却媒体供給部３又は冷却媒体導入通路４２に異物が混入して不具合等が発生した場合には、蓋６５と冷却媒体導入部材４０とを分解して、冷却媒体供給部３又は冷却媒体導入通路４２を容易に掃除等することができる。このように、蓋６５と冷却媒体導入部材４０とを別部材とすることにより、冷却媒体の経路を短い単位に分解することができるので、冷却媒体の経路をメンテナンスしやすくなるという利点もある。

蓋６５の凹部６５Ｕと冷却媒体導入部材４０との間に形成される空間ＢＳは、第２冷却媒体分配通路６５５から供給された冷却媒体を貯めて保持する機能を有する。したがって、冷却媒体導入部材４０が有する冷却媒体溜め４１の体積を実質的に大きくすることができる。その結果、電動機１のローター及びステーターをより安定して冷却したり、油溜まり部３９に溜められる冷却媒体の量を低減して、ローターの回転抵抗を低減したりすることができる。

フランジ凸部６４は、コネクタ５５を取り付けるためのコネクタ取付孔６４Ｈを有している。コネクタ５５は、フランジ凸部６４の凸部内空間６４１側からシール部材５５Ｓを挟んでコネクタ取付孔６４Ｈに取り付けられる。フランジ凸部６４は、筐体６の一部であるので、コネクタ５５は筐体６に取り付けられる。コネクタ取付孔６４Ｈから現れたコネクタ５５に、コネクタ５５のコネクタ端子と電気的に接続されるとともに、電動機１の制御装置に接続される外部のコネクタを接続する。このようにすることで、前記制御装置は、レゾルバ５０の出力及びレゾルバ５０の励磁をすることができる。

本実施形態において、フランジ凸部６４の凸部内空間６４１は、凸部内空間底部６４Ｂ（第２フランジ６３の蓋６５側における表面）と蓋６５との間の大きさ（凸部空間高さ）が、コネクタ５５を取り付けるために十分な大きさとしてある。このようにすることで、本実施形態においては、フランジ凸部６４の壁６４３Ａにコネクタ５５を取り付けるとともに、凸部内空間６４１内にコネクタ５５の少なくとも一部を配置することができる。次に、本実施形態の変形例を説明する。

＜変形例＞
図８は、本実施形態の変形例に係る電動機を示す一部断面図である。電動機１ａは、回転中心軸Ｚｒが重力の作用方向（図８の矢印Ｇで示す方向）と直交するように配置される。冷却媒体導入部材４０ａは、第２フランジ６３と蓋６５との間に形成される空間６４４に配置される。冷却媒体溜め４１ａは、第２フランジ６３内に設けられる。冷却媒体溜め４１ａは、冷却媒体入口６５１から冷却媒体が供給される。冷却媒体溜め４１ａの底部には、冷却媒体が通過する通路４３が接続されている。通路４３は、冷却媒体溜め４１ａと空間６４４とに開口する。

冷却媒体導入部材４０ａは、曲がり部４２Ｂと絞り部４２Ｄａとを有する冷却媒体導入通路４２ａを備える。冷却媒体導入通路４２ａは、円筒形状の冷却媒体導入部材４０ａの側部４０Ｓａと、シャフト８が有する軸方向通路８１１の入口８１１Ｉと対向する冷却媒体導入部材４０ａの部分にそれぞれ開口する。冷却媒体導入通路４２ａは、側部４０Ｓａから回転中心軸Ｚｒに向かって延在し、回転中心軸Ｚｒの位置の曲がり部４２Ｂで９０度向きを変えた後、回転中心軸Ｚｒに沿って延在する。冷却媒体導入通路４２ａは、側部４０Ｓａと曲がり部４２Ｂとの間に絞り部４２Ｄａを有する。冷却媒体導入通路４２ａは、側部４０Ｓａ側の開口部４２Ｉａが、通路４３の空間６４４側の開口部と連結通路４４で連結されている。

電動機１ａは、回転中心軸Ｚｒが重力の作用方向と直交するように配置されたり対象物に取り付けられたりするが、このとき、冷却媒体溜め４１ａが上方に位置するように電動機１ａが配置等される。冷却媒体入口６５１から供給された冷却媒体は、冷却媒体溜め４１ａに溜められた後、重力の作用によって通路４３、連結通路４４を通って冷却媒体導入通路４２ａに流入する。冷却媒体導入通路４２ａに流入した冷却媒体は、絞り部４２Ｄａを通って開口部４２Ｅａから流出し、軸方向通路８１１の入口８１１Ｉへ流入する。

上述した実施形態の電動機１は、回転中心軸Ｚｒが重力の作用方向と平行に配置される、いわゆる縦置きで用いられる。これに対し、本変形例の電動機１ａは、回転中心軸Ｚｒが重力の作用方向と直交するように配置される、いわゆる横置きで用いられる。このように、横置きの電動機１ａが冷却媒体溜め４１ａを有することにより、縦置きの電動機１と同様の作用、効果を奏する。電動機１ａが有する絞り部４２Ｄａの位置は、上述した例に限定されない。例えば、通路４３又は曲がり部４２Ｂよりも冷却媒体の流れ方向における下流側に絞り部４２Ｄａが設けられていてもよい。

＜冷却媒体導入部材の変形例＞
図９は、冷却媒体導入部材の変形例を示す断面図である。図４、図７に示す冷却媒体導入部材４０は、略円筒形状の部材であるが、本変形例の冷却媒体導入部材４０ｂは、略円板状の冷却媒体溜め形成部４０Ｐと、円筒形状の軸部４０Ｓとを有する胴部４０Ｂｂと、張出部４０Ｆとを含む点が異なる。冷却媒体溜め形成部４０Ｐは、冷却媒体溜め４１ｂを有している。冷却媒体溜め４１ｂは、図４、図７に示す冷却媒体導入部材４０よりも直径が大きく、深さが浅い。

冷却媒体溜め形成部４０Ｐと張出部４０Ｆとは、軸部４０Ｓで連結されている。軸部４０Ｓの直径は、冷却媒体溜め形成部４０Ｐの直径よりも小さい。軸部４０Ｓは、冷却媒体溜め形成部４０Ｐから張出部４０Ｆに向かって貫通する冷却媒体導入通路４２ｂを有している。冷却媒体導入通路４２ｂは、絞り部４２Ｄｂと、冷却媒体溜め４１ｂに開口する開口部４２Ｉｂと、張出部４０Ｆの内側に開口する開口部４２Ｅｂとを有している。このような形状の冷却媒体導入部材４０ｂであっても、上述した冷却媒体導入部材４０と同様の作用、効果を奏する。

＜軸受へ冷却媒体を供給する構造＞
図１０は、冷却媒体溜めに溜められた冷却媒体を、シャフトを支持する一方の軸受に供給する電動機を示す一部断面図である。電動機１ｃは、図４、図７に示す電動機１が有する冷却媒体溜め４１に溜められた冷却媒体の一部を、シャフト８を長手方向における両側で支持する軸受のうち一方の軸受７Ｂに供給する。軸受７Ｂは、軸方向通路８１１の入口８１１Ｉが開口するシャフト８の端部側に取り付けられている。軸受７Ｂは、冷却媒体導入部材４０ｃ側で、シャフト８を筐体、より具体的には第２フランジ６３に回転可能に支持する。

冷却媒体導入通路４２ｃは、冷却媒体溜め４１の底部から、軸方向通路８１１の入口８１１Ｉと対向する冷却媒体導入部材４０ｃの端部に向かって冷却媒体導入部材４０ｃを貫通する。冷却媒体導入通路４２ｃは、絞り部４２Ｄよりも冷却媒体の流れ方向における下流側で、分岐通路４７と接続している。分岐通路４７は、回転中心軸Ｚｒと交差（本例では直交）する方向に、冷却媒体導入部材４０ｃの内部を延在して、冷却媒体導入部材４０ｃの側部４０Ｓに開口する。側部４０Ｓに開口した分岐通路４７は、凸部内空間６４１内に配置された連結通路４８に接続される。

第２フランジ６３は、凸部内空間６４１と軸受７Ｂの位置とを貫通する通路６６を有している。通路６６は、軸受７Ｂと対向する位置と、凸部内空間６４１内とのそれぞれ開口している。上述した連結通路４８は、分岐通路４７と接続されている側とは反対側が、通路６６と接続される。このような構造により、冷却媒体導入通路４２ｃ内の冷却媒体の一部は、分岐通路４７、連結通路４８及び通路６６を通って、軸受７Ｂに供給される。分岐通路４７、連結通路４８及び通路６６は、冷却媒体溜め４１に溜められた冷却媒体を軸受７Ｂに供給する軸受用冷却媒体通路として機能する。

電動機１ｃの運転中、冷却媒体溜め４１に溜められた冷却媒体は、開口部４２Ｉから冷却媒体導入通路４２ｃに流入し、絞り部４２Ｄを通過する。絞り部４２Ｄを通過した冷却媒体は、開口部４２Ｅと、分岐通路４７とに流れる。開口部４２Ｅに流れた冷却媒体（矢印Ｃ１）は、シャフト８の入口８１１Ｉから軸方向通路８１１内へ流入する。分岐通路４７に流れた冷却媒体（矢印Ｃ２）は、連結通路４８及び通路６６を通過して軸受７Ｂに供給されて、これを冷却及び潤滑する。

電動機１ｃは、冷却媒体溜め４１に溜められた冷却媒体を軸受７Ｂにも供給するので、図６に示すポンプ２１からの冷却媒体の供給が不安定でも、軸受７Ｂに安定して冷却媒体を供給することができる。その結果、軸受７Ｂの潤滑不足及び冷却不足を抑制することができる。分岐通路４７は、絞り部４２Ｄよりも冷却媒体の流れ方向における下流側で冷却媒体導入通路４２ｃに接続しているが、絞り部４２Ｄよりも冷却媒体の流れ方向における上流側で冷却媒体導入通路４２ｃ又は冷却媒体溜め４１に接続していてもよい。すなわち、絞り部４２Ｄよりも冷却媒体の流れ方向における下流側又は上流側で、冷却媒体溜め４１からの冷却媒体を軸受７Ｂに分岐させればよい。

以上、本実施形態を説明したが、上述した内容により本実施形態が限定されるものではない。また、上述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、上述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

１、１ａ電動機
２冷却系
６筐体
７Ａ、７Ｂ軸受
８シャフト
９ステーター
１０ハイブリッド油圧ショベル
３９油溜まり部
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ冷却媒体導入部材
４０Ｂ、４０Ｂｂ胴部
４０Ｐ冷却媒体溜め形成部
４０Ｓ軸部
４０Ｓ、４０Ｓａ側部
４０Ｔａ、４０Ｔｂ端面
４１、４１ａ、４１ｂ冷却媒体溜め
４２Ｂ曲がり部
４２Ｄ、４２Ｄａ、４２Ｄｂ絞り部
４２Ｅ、４２Ｅｂ、４２Ｉ、４２Ｉｂ、開口部
４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ冷却媒体導入通路
４３通路
４４、４８連結通路
４７分岐通路
５０レゾルバ
５５コネクタ
６１筐体胴
６２第１フランジ
６３第２フランジ
６４フランジ凸部
６５蓋
６６通路
８２ローターコア
９１ステーターコア
９２コイル
６１２ウォータージャケット
６５１冷却媒体入口
８１１軸方向通路
８１１Ｉ入口
８１２径方向通路
８１３シャフト内冷却媒体通路

本発明は、ローターが取り付けられ、かつ冷却媒体が通過する内部冷却媒体通路を内部に有するシャフトと、前記シャフトを内部に配置し、かつ回転可能に支持する筐体と、
前記筐体の内部、かつ前記内部冷却媒体通路の入口よりも前記冷却媒体の流れ方向における上流側の静止系に設けられて、前記冷却媒体を溜めた後に前記内部冷却媒体通路へ流す冷却媒体溜めと、を含むことを特徴とする電動機である。

本発明は、ローターが取り付けられ、かつ冷却媒体が通過する内部冷却媒体通路を内部に有するシャフトと、前記シャフトを内部に配置し、かつ回転可能に支持する筐体と、前記筐体の内部、かつ前記内部冷却媒体通路の入口よりも前記冷却媒体の流れ方向における上流側に設けられて、前記冷却媒体を溜めた後に前記内部冷却媒体通路へ流す冷却媒体溜めと、前記筐体に設けられて、前記冷却媒体溜めへ前記冷却媒体を導入する冷却媒体入口と、前記冷却媒体入口と前記入口との間に介在する部材であって、前記冷却媒体入口側に前記冷却媒体溜めが設けられ、かつ前記冷却媒体溜めから前記入口に向かって絞り部を有する通路が貫通する冷却媒体導入部材と、を含むことを特徴とする電動機である。
本発明において、前記入口が開口する前記シャフトの端部側に取り付けられて、前記シャフトの回転角度を検出する回転角度検出センサを有し、前記冷却媒体導入部材は、前記回転角度検出センサを前記シャフトの前記端部側から押さえ付けることが好ましい。
上記いずれかの本発明において、前記冷却媒体溜めが前記シャフトの回転軸中心軸上に設けられ、前記回転中心軸が重力の作用方向と平行であることが好ましい。

本発明は、ローターが取り付けられ、かつ冷却媒体が通過する内部冷却媒体通路を内部に有するシャフトと、前記シャフトを内部に配置し、かつ回転可能に支持する筐体と、
前記筐体の内部、かつ前記内部冷却媒体通路の入口よりも前記冷却媒体の流れ方向における上流側の静止系に設けられて、前記冷却媒体を溜めた後に前記内部冷却媒体通路へ流す冷却媒体溜めと、を含み、前記冷却媒体溜めが前記シャフトの回転軸中心軸上に設けられ、前記回転中心軸が重力の作用方向と平行である、ことを特徴とする電動機である。

本発明は、ローターが取り付けられ、かつ冷却媒体が通過する内部冷却媒体通路を内部に有するシャフトと、前記シャフトを内部に配置し、かつ回転可能に支持する筐体と、前記筐体の内部、かつ前記内部冷却媒体通路の入口よりも前記冷却媒体の流れ方向における上流側に設けられて、前記冷却媒体を溜めた後に前記内部冷却媒体通路へ流す冷却媒体溜めと、前記筐体に設けられて、前記冷却媒体溜めへ前記冷却媒体を導入する冷却媒体入口と、前記冷却媒体入口と前記入口との間に介在する部材であって、前記冷却媒体入口側に前記冷却媒体溜めが設けられ、かつ前記冷却媒体溜めから前記入口に向かって絞り部を有する通路が貫通する冷却媒体導入部材と、を含むことを特徴とする電動機である。
本発明において、前記入口が開口する前記シャフトの端部側に取り付けられて、前記シャフトの回転角度を検出する回転角度検出センサを有し、前記冷却媒体導入部材は、前記回転角度検出センサを前記シャフトの前記端部側から押さえ付けることが好ましい。
本発明において、前記冷却媒体溜めが前記シャフトの回転軸中心軸上に設けられ、前記回転中心軸が重力の作用方向と平行であることが好ましい。

Claims

ローターが取り付けられ、かつ冷却媒体が通過する内部冷却媒体通路を内部に有するシャフトと、
前記シャフトを内部に配置し、かつ回転可能に支持する筐体と、
前記筐体の内部、かつ前記内部冷却媒体通路の入口よりも前記冷却媒体の流れ方向における上流側に設けられて、前記冷却媒体を溜めた後に前記内部冷却媒体通路へ流す冷却媒体溜めと、
を含むことを特徴とする電動機。
前記冷却媒体溜めと前記内部冷却媒体通路との間に、絞り部を有する通路が設けられる、請求項１に記載の電動機。
前記筐体に設けられて、前記冷却媒体溜めへ前記冷却媒体を導入する冷却媒体入口と、
前記冷却媒体入口と前記入口との間に介在する部材であって、前記冷却媒体入口側に前記冷却媒体溜めが設けられ、かつ前記冷却媒体溜めから前記入口に向かって前記通路が貫通する冷却媒体導入部材と、
を有する、請求項２に記載の電動機。
前記入口が開口する前記シャフトの端部側に取り付けられて、前記シャフトの回転角度を検出する回転角度検出センサを有し、
前記冷却媒体導入部材は、前記回転角度検出センサを前記シャフトの前記端部側から押さえ付ける、請求項３に記載の電動機。
前記シャフトは、長手方向における両側で軸受を介して前記筐体に支持されており、
前記冷却媒体溜めに溜められた前記冷却媒体を、前記入口が開口する前記シャフトの端部側の前記軸受に供給する軸受用冷却媒体通路を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の電動機。
ローターが取り付けられ、かつ冷却媒体が通過する内部冷却媒体通路を内部に有するシャフトと、
前記シャフトを内部に配置し、かつ回転可能に支持する筐体と、
前記筐体の内部、かつ前記内部冷却媒体通路の入口よりも前記冷却媒体の流れ方向における上流側に設けられて、前記冷却媒体を溜めた後に前記内部冷却媒体通路へ流す冷却媒体溜めと、
前記筐体に設けられて、前記冷却媒体溜めへ前記冷却媒体を導入する冷却媒体入口と、
前記冷却媒体入口と前記入口との間に介在する部材であって、前記冷却媒体入口側に前記冷却媒体溜めが設けられ、かつ前記冷却媒体溜めから前記入口に向かって絞り部を有する通路が貫通する冷却媒体導入部材と、
を含むことを特徴とする電動機。