JP2015109768A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】インナーロータが回転していない場合であっても、効率よくインナーロータを冷却することができる回転電機を提供する。【解決手段】回転電機１０１は、回転シャフト４０と、回転シャフト４０に一体回転可能に設けられるインナーロータ１０と、インナーロータ１０の外側に配置されるアウターロータ２０と、回転シャフト４０に回転可能に支持されるアウターロータブラケット２４，２５と、アウターロータ２０の外側に配置されるステータ３０とを備え、回転シャフト４０の内部にはオイル供給通し穴４４が形成され、回転シャフト４０と第二アウターロータブラケット２５との間にはオイル流通経路４６が形成され、オイル流通経路４６のオイル出口４６ａは、インナーロータ１０の径方向内側に位置する。【選択図】図３

Description

この発明は、回転電機に関し、特にエンジンを備えるハイブリッド自動車に搭載されるダブルロータ型の回転電機に関する。

一般に、ハイブリッド自動車に搭載される回転電機は、インナーロータと、インナーロータの周りに配置されるアウターロータと、アウターロータの周りに配置されるステータとを有する。インナーロータ及びステータのそれぞれのコイルには三相交流電流が供給され、これによって発生する回転磁界によりアウターロータが回転し、アウターロータが機械的に接続する車軸を介して車両の車輪が駆動される。一方、インナーロータ及びステータに電流を供給する蓄電池の充電率が下がった時は、インナーロータはエンジンによって回転駆動されるとともに発電を行う。
なお、以下の説明において、回転電機が発電を行わずに車輪を駆動している状態の時の車両の走行をＥＶモード走行という。また、回転電機が発電を行うと同時に車輪を駆動している状態の時の車両の走行をＲＥ（ｒａｎｇｅ ｅｘｔｅｎｄ）モード走行という。

ここで、インナーロータのコイルは電流が流れている間は発熱しているため、温度が上がりすぎないよう冷却する必要がある。
特許文献１には、回転電機内部にオイルを循環させ、回転電機の各部品を潤滑しつつ冷却するための構成が記載されている。引用文献１の回転電機において、オイルはインナーロータ１０の回転軸２０２の内部に形成された長穴３００を流通する。インナーロータ１０の回転軸２０２には、回転軸２０２の外周面と長穴３００とを連通する噴出口３０１が設けられている。長穴３００内のオイルは噴出口３０１から回転軸２０２の外周面に流出する。そして、オイルは、インナーロータ１０とアウターロータ２０との間に配置された軸受２０１を通った後、インナーロータ１０及びアウターロータ２０の回転による遠心力に付勢され、アウターロータ２０の表面を伝わって径方向外側へと広がって流れる（図３及び４参照）。

特開平１１−０４１８６１号公報

ここで、ＥＶモード走行時など、インナーロータ１０の回転が停止している時は、オイルにはインナーロータ１０の回転による遠心力が働かない。一方、オイルはアウターロータ２０の回転による遠心力を受けるものの、インナーロータ１０のコイルまでは届き難い。また、特許文献１の回転電機では、インナーロータ１０とアウターロータ２０とは径方向に重なり合っていないので、アウターロータ２０の表面上を径方向外側に向かって流通するオイルはインナーロータ１０のコイルを直接冷却することができない（図３参照）。従って、特許文献１の回転電機では、温度が上昇するインナーロータ１０のコイルを効率よく冷却することができない。

この発明は、このような問題を解決するためになされ、インナーロータが回転していない場合であっても、効率よくインナーロータを冷却することができる回転電機を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、この発明に係る回転電機は、回転シャフトと、回転シャフトの外周面に一体回転可能に設けられるとともに、内燃機関又は車軸に機械的に連結するインナーロータと、インナーロータの外側に配置されるとともに、内燃機関又は車軸に機械的に連結するアウターロータと、アウターロータを支持するとともに、回転シャフトに軸受を介して回転可能に支持されるアウターロータブラケットと、アウターロータの外側に配置されるステータとを備え、回転シャフトの内部には、オイルが流通するオイル供給通し穴機構が形成され、回転シャフトとアウターロータブラケットとの間には、オイル供給通し穴機構と連通するオイル流通経路が形成され、オイル流通経路は、インナーロータの径方向内側に位置するオイル出口を有する。

また、この発明に係る回転電機は、回転シャフトと、回転シャフトの外周面に一体回転可能に設けられるとともに、内燃機関又は車軸に機械的に連結するインナーロータと、インナーロータの外側に配置されるとともに、内燃機関又は車軸に機械的に連結するアウターロータと、アウターロータを支持するとともに、回転シャフトに軸受を介して回転可能に支持されるアウターロータブラケットと、アウターロータの外側に配置されるステータとを備え、回転シャフトの内部には、オイルが流通するオイル供給通し穴機構が形成され、回転シャフトとアウターロータブラケットとの間には、オイル供給通し穴機構と連通するオイル流通経路が形成され、アウターロータブラケットには、オイル供給通し穴と連通する連通孔が形成され、連通孔は、インナーロータの径方向内側に位置する連通孔出口を有してもよい。

さらに、この発明に係る回転電機は、回転シャフトと、回転シャフトの外周面に一体回転可能に設けられるとともに、内燃機関又は車軸に機械的に連結するインナーロータと、インナーロータの外側に配置されるとともに、内燃機関又は車軸に機械的に連結するアウターロータと、アウターロータを支持するとともに、回転シャフトに軸受を介して回転可能に支持されるアウターロータブラケットと、アウターロータの外側に配置されるステータとを備え、回転シャフトの内部には、オイルが流通するオイル供給通し穴機構が形成され、回転シャフトとアウターロータブラケットとの間には、オイル供給通し穴機構と連通するオイル流通経路が形成され、アウターロータブラケットには、オイル流通経路と連通するとともに軸受に隣接して設けられる切欠溝が形成され、切欠溝は、インナーロータの径方向内側に位置する切欠溝出口を有してもよい。

さらに、この発明に係る回転電機の回転シャフトは、オイル流通経路を介さずにインナーロータにオイルを供給するオイル供給手段と、インナーロータの回転が停止している時はオイル供給手段によるオイルの供給を停止させるオイル堰き止め構造を備えてもよい。

この発明に係る回転電機によれば、インナーロータが回転していない場合であっても、効率よくインナーロータを冷却することができる。

この発明の実施の形態１に係る回転電機の概略を模式的に示した図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であり、回転シャフトの構造の一部を模式的に示した図である。 図１に示す回転電機において、オイル流通経路近傍の構造を拡大した図である。 この発明の実施の形態２に係る回転電機において、オイル流通経路及び連通孔近傍の構造を拡大した図である。 この発明の実施の形態３に係る回転電機において、オイル流通経路及び切欠溝近傍の構造を拡大した図である。 この発明の実施の形態４に係る回転電機の方向Ｙ側の部分の概略を模式的に示した図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図であり、回転シャフトの構造の一部を模式的に示した図である。 図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図であり、回転シャフトの構造の一部を模式的に示した図である。

以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
この発明の実施の形態に係る回転電機１０１を、エンジンを備えるハイブリッド自動車に搭載されるダブルロータ型の回転電機として説明する。

図１を参照すると、回転電機１０１は、筐体１の内部に収容されるインナーロータ１０、アウターロータ２０及びステータ３０を有している。インナーロータ１０、アウターロータ２０及びステータ３０は、それぞれ略円筒形状であり、同心円状に順次内側から外側に向かって配置されている。また、筐体１には、回転シャフト４０が第一ベアリング４２及び第二ベアリング４８を介して回転可能に支持され、筐体１の外部に延在している。筐体１の外部において、回転シャフト４０の一端にはスリップリング４が固定されており、他端には内燃機関すなわちエンジン（図示せず）が機械的に連結している。ここで、以下の説明において、回転シャフト４０の軸方向において、スリップリング４が設けられる方の向きを方向Ｘとし、エンジンが連結される方の向きを方向Ｙとする。また、筐体１の底部１ａには、回転シャフト４０の下方において、回転電機１０１の部品を潤滑又は冷却するためのオイルが貯留されている。回転電機１０１は底部１ａを下方に位置させて自動車に搭載される。

インナーロータ１０は、回転シャフト４０に一体回転可能に固定され、支持されている。また、インナーロータ１０は、回転シャフト４０に固定される第一コア１１と、第一コア１１の両端にその周方向に沿って設けられる第一コイル１２とを有する。なお、インナーロータ１０の第一コイル１２とスリップリング４とは、回転シャフト４０内部に設けられた導電体４ａを介して電気的に接続している。また、インナーロータ１０は、回転シャフト４０を介してエンジンに機械的に連結している。

アウターロータ２０の方向Ｘ側の端部には略皿形状の第一アウターロータブラケット２４が一体的に設けられている。第一アウターロータブラケット２４は、第三ベアリング４７を介して回転シャフト４０に回転可能に支持される。また同様に、アウターロータ２０の方向Ｙ側の端部にも第二アウターロータブラケット２５が一体的に設けられている。第二アウターロータブラケット２５は、第一アウターロータブラケット２４に対向する皿状部２５ａと、皿状部２５ａから方向Ｙに向かって突出して延びる円筒状部２５ｂを有する。また、皿状部２５ａは方向Ｘ側に回転シャフト４０を取り囲むように形成された円環状の突出部２５ｃを有する。突出部２５ｃの端部はインナーロータ１０の第一コイル１２の径方向内側に位置する。なお、第一コイル１２の「径方向内側」とは、第一コイルの内径に当たる部分に位置するとともに、回転シャフト４０の軸方向において第一コイル１２と同位置に配置されることをいう。そして、第二アウターロータブラケット２５の突出部２５ｃと回転シャフト４０との間には第四ベアリング４３が、円筒状部２５ｂと回転シャフト４０との間にはニードルベアリング４５がそれぞれ配置される。すなわち、第二アウターロータブラケット２５は、第四ベアリング４３及びニードルベアリング４５を介して回転シャフト４０に回転可能に支持される。よって、第一アウターロータブラケット２４及び第二アウターロータブラケット２５は、アウターロータ２０を回転シャフト４０に対して相対的に回転可能となるように支持している。なお、第二アウターロータブラケット２５の突出部２５ｃと回転シャフト４０との間に形成される空間はオイル流通経路４６を構成する。オイル流通経路４６は、突出部２５ｃの端部に隣接するオイル出口４６ａを有する。オイル出口４６ａは、突出部２５ｃの内側において突出部２５ｃの端部の延長線上に位置する領域をいい、突出部２５ｃの端部とオイル出口４６ａは面一になっている。そして、第四ベアリング４３は、方向Ｘ側の端部がオイル出口４６ａにおいて突出部２５ｃの端部と面一となるように配置されている。また、アウターロータ２０の内部には、ステータ３０に対向する第一永久磁石２０ａと、インナーロータ１０に対向する第二永久磁石２０ｂとが設けられている。さらにまた、第二アウターロータブラケット２５の円筒状部２５ｂの外周面にはピニオンギヤ５が取り付けられている。このピニオンギヤ５は、車両の車輪（図示せず）と機械的に連結されるドリブンギヤ１５と係合している。すなわち、アウターロータ２０は車軸と機械的に連結する。
なお、ここで第四ベアリング４３及びニードルベアリング４５は軸受を構成する。

また、ステータ３０は筐体１の内周面に固定されて設けられている。ステータ３０は、筐体１に固定される第二コア３１と、第二コア３１の両端にその周方向に沿って設けられる第二コイル３２とを有する。

回転シャフト４０の内部には、回転シャフト４０の軸方向に延びるオイル供給通し穴４４が形成されている。オイル供給通し穴４４は、第一ベアリング４２に近傍する位置からインナーロータ１０の第一コア１１の中央部分に相当する位置まで延長する。回転シャフト４０において、図１のＩＩ−ＩＩ線に相当する部分には、図２に示すように、三個のオイル受入孔４４ａが形成され、オイル供給通し穴４４と連通している。三個のオイル受入孔４４ａは、オイル供給通し穴４４を中心に互いに約１２０度ずつ離間している。また、回転シャフト４０において、ニードルベアリング４５に対応する位置にはオイル供給通し穴４４と連通する第一オイル流出孔４０ａが形成される。また、回転シャフト４０には、オイル供給通し穴４４とオイル流通経路４６とを連通させる第二オイル流出孔４０ｂが形成される。さらに、オイル供給通し穴４４の方向Ｘ側の端部近傍には、回転シャフト４０に複数の第三オイル流出孔４０ｃが円環状に形成され、オイル供給通し穴４４と連通している。
ここで、第一オイル流出孔４０ａ、第二オイル流出孔４０ｂ、第三オイル流出孔４０ｃ、オイル供給通し穴４４及びオイル受入孔４４ａは、オイル供給通し穴機構を構成する。

また、回転シャフト４０には、オイル受入孔４４ａを覆うように略円筒形状のロータリジョイント６３が取り付けられる。ロータリジョイント６３の内周面にはオイル受入孔４４ａと連通するように円周溝６３ａが形成されている。ロータリジョイント６３の下部には上下方向に延在するオイル供給管６２が連結されている。オイル供給管６２は円周溝６３ａに連通する。また、オイル供給管６２の下端にはオイルポンプ６１が接続され、オイルポンプ６１は筐体１の底部１ａに貯留されるオイル内に浸るように位置している。

次に、回転電機１０１の動作について説明する。
まず、車両がＥＶモード走行を行う時は、蓄電池（図示せず）からステータ３０の第二コイル３２に三相交流電流が流れる。これによって、ステータ３０の第二コイル３２とアウターロータ２０の第一永久磁石２０ａとの間に回転磁界が発生する。また同時に、蓄電池からスリップリング４及び導電体４ａを介してインナーロータ１０の第一コイル１２にも三相交流電流が流れる。これによって、インナーロータ１０の第一コイル１２とアウターロータ２０の第二永久磁石２０ｂとの間にも回転磁界が発生する。そして、ステータ３０とアウターロータ２０との間、及びインナーロータ１０とアウターロータ２０との間に発生する回転磁界により、アウターロータ２０は回転運動を開始し、ピニオンギヤ５及びドリブンギヤ１５を介して車両の車輪を駆動する。なお、この時、インナーロータ１０が回転しないように、回転シャフト４０はブレーキ機構（図示せず）によって拘束され、回転を停止している。

また、車両がＲＥモード走行を行う時は、蓄電池からステータ３０の第二コイル３２に三相交流電流が供給され、ステータ３０の第二コイル３２とアウターロータ２０の第一永久磁石２０ａとの間で回転磁界が発生する。この回転磁界によって、ＥＶモード走行時と同様にアウターロータ２０は回転運動し、ピニオンギヤ５及びドリブンギヤ１５を介して車両の車輪を駆動する。一方、回転シャフト４０はブレーキ機構による拘束を解除されて、エンジンによって回転駆動されている。よって、インナーロータ１０も、エンジン（図示せず）によって回転シャフト４０を介して回転駆動される。そのため、アウターロータ２０の第二永久磁石２０ｂと対向して回転するインナーロータ１０の第一コイル１２には誘導電流が発生する。そして、第一コイル１２に発生した電力は、導電体４ａ及びスリップリング４を介して蓄電池に蓄えられる。

次に、回転電機１０１におけるオイルの流れについて図３を参照して説明する。
まず、車両がＥＶモード走行を行っている時、筐体１の底部１ａに貯留するオイルは、オイルポンプ６１によって吸い上げられ、オイル供給管６２を流通してロータリジョイント６３の円周溝６３ａに圧送される。そして、オイルは、オイル受入孔４４ａを介してロータリジョイント６３の円周溝６３ａからオイル供給通し穴４４に流入する。そして、オイル供給通し穴４４に流通するオイルの一部は、第三オイル流出孔４０ｃに流入する（矢印Ａ４）。しかし、回転シャフト４０及びインナーロータ１０の回転が停止しているため、第三オイル流出孔４０ｃに流通するオイルはインナーロータ１０の回転による遠心力を受けず、インナーロータ１０の第一コイル１２まで飛ばされて供給されるに至らない。一方、オイル供給通し穴４４を流通するオイルの他の一部は、第一オイル流出孔４０ａを介してニードルベアリング４５を潤滑し、オイル流通経路４６に流れこむ（矢印Ａ１）。また、第二オイル流出孔４０ｂにも、残りのオイルの一部が流入し、オイル流通経路４６に流れ込む（矢印Ａ２）。そして、第一オイル流出孔４０ａを流通したオイルと第二オイル流出孔４０ｂを流通したオイルとは、オイル流通経路４６で合流し、第四ベアリング４３を潤滑する。そしてさらに、第四ベアリング４３を潤滑した後のオイルは、アウターロータ２０の回転による遠心力に付勢されて、第四ベアリング４３を介してオイル出口４６ａから径方向外側に向かって飛ばされる（矢印Ａ３）。そして、飛ばされた大部分のオイルはインナーロータ１０の第一コイル１２に直接供給され、第一コイル１２を冷却する。

また、車両がＲＥモード走行を行っている時は、筐体１の底部１ａに貯留するオイルの一部は、ＥＶモード走行の場合と同様に、オイルポンプ６１、オイル供給管６２及びロータリジョイント６３を介してオイル供給通し穴４４に流入する。そして、オイル供給通し穴４４を流通するオイルは、第一オイル流出孔４０ａ又は第二オイル流出孔４０ｂを通って、オイル流通経路４６のオイル出口４６ａから第一コイル１２へと飛ばされる（矢印Ａ１，Ａ２，Ａ３）。また、第一オイル流出孔４０ａ又は第二オイル流出孔４０ｂに流入しない残りのオイルは、オイル供給通し穴４４から第三オイル流出孔４０ｃを介して回転シャフト４０の外周面に流出する（矢印Ａ４）。そして、オイルはインナーロータ１０の回転の遠心力に付勢されて、回転シャフト４０の外周面とインナーロータ１０の第一コア１１との間を流通し、インナーロータ１０の第一コイル１２へ飛ばされる（矢印Ａ５）。

以上より、この実施の形態１に係る回転電機１０１では、インナーロータ１０に冷却用のオイルを供給する手段の一部としてアウターロータ２０と回転シャフト４０との間にオイル流通経路４６が設けられている。これにより、ＥＶモード走行時など、インナーロータ１０の回転が停止している時であっても、オイル流通経路４６内のオイルが、アウターロータ２０の回転による遠心力に付勢され、オイル出口４６ａから径方向外側に飛ばされるようになっている。また、オイル流通経路４６のオイル出口４６ａがインナーロータ１０の径方向内側に位置することにより、オイル出口４６ａから飛ばされたオイルの大部分はインナーロータ１０に供給される。これにより、通電によって温度が上昇するインナーロータ１０をより効率よく冷却することができる。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る回転電機１０２の構成を図４に示す。なお、図１の参照符号と同一の符号は同一又は同様の構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
回転電機１０２において、アウターロータ２０の方向Ｙ側の端部には第二アウターロータブラケット１２５が取りつけられている。第二アウターロータブラケット１２５は、第一アウターロータブラケット２４に対向する皿状部１２５ａと、皿状部１２５ａから方向Ｙに向かって突出して延びる円筒状部１２５ｂを有する。また、皿状部１２５ａは方向Ｘ側に回転シャフト４０を取り囲むように形成された円環状の突出部１２５ｃを有する。突出部１２５ｃには、連通孔１２５ｄが形成されている。連通孔１２５ｄは、オイル流通経路４６と第二アウターロータブラケット１２５の内側の空間とを連通させており、オイル流通経路４６側に連通孔入口１２５ｅを、インナーロータ１０側に連通孔出口１２５ｆを有している。連通孔入口１２５ｅは第四ベアリング４３に隣接して設けられる。また、連通孔出口１２５ｆはインナーロータ１０の第一コイル１２の径方向内側に位置するように設けられる。連通孔出口１２５ｆは連通孔入口１２５ｅよりも方向Ｘ寄りに位置する。そのため、第二アウターロータブラケット１２５の突出部１２５ｃにおいて、連通孔１２５ｄは、オイルの流れの方向に沿うように斜め直線状に形成されている。

回転電機１０２における、車両のＥＶモード走行時のオイルの流れについて説明する。
オイル供給通し穴４４を流通するオイルは、実施の形態１と同様に、第一オイル流出孔４０ａ及び第二オイル流出孔４０ｂを介してオイル流通経路４６に流入する（矢印Ａ１，Ａ２）。そしてオイル流通経路４６を流通するオイルの一部は、連通孔入口１２５ｅから連通孔１２５ｄに流入し、連通孔出口１２５ｆからインナーロータ１０側に流出する（矢印Ａ６）。そして、連通孔出口１２５ｆから流出したオイルは、アウターロータ２０とともに回転する第二アウターロータブラケット１２５による遠心力を受けて飛ばされ、インナーロータ１０の第一コイル１２に供給される。また、連通孔１２５ｄに流通しない残りのオイルは、実施の形態１と同様に、矢印Ａ３に示すように流通する。すなわち、第四ベアリング４３を通過したオイルは、アウターロータ２０の回転による遠心力に付勢されて、オイル出口４６ａから径方向外側に飛び散り、インナーロータ１０の第一コイル１２に供給される。さらに、実施の形態１と同様に、オイル供給通し穴４４に流通するオイルの一部は、第三オイル流出孔４０ｃにも流入するが（矢印Ａ４）、インナーロータ１０の第一コイル１２まで供給されることはない。一方、車両がＲＥモード走行を行う時は、第三オイル流出孔４０ｃに流通するオイルは、インナーロータ１０の回転による遠心力を受けてインナーロータ１０の第一コイル１２に当たる位置まで飛ばされ、供給される（矢印Ａ５）。

以上より、この実施の形態に係る回転電機１０２では、連通孔１２５ｄが形成されることにより、第四ベアリング４３を通過するオイルの他に、連通孔１２５ｄを流通するオイルによってもインナーロータ１０の第一コイル１２を冷却することができる。そのため、より効率よくインナーロータ１０の第一コイル１２を冷却することができる。また、連通孔１２５ｄの連通孔出口１２５ｆがインナーロータ１０の径方向内側に位置することにより、連通孔出口１２５ｆから飛び散ったオイルの大部分が直接インナーロータ１０に供給される。従って、インナーロータ１０が回転を停止しており、オイルがインナーロータ１０の回転による遠心力を受けない場合であっても、アウターロータ２０の回転による遠心力のみで充分にインナーロータ１０を冷却することができる。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る回転電機１０３の構成を図５に示す。なお、図１の参照符号と同一の符号は同一又は同様の構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
回転電機１０３において、アウターロータ２０の方向Ｙ側の端部には第二アウターロータブラケット２２５が取りつけられている。第二アウターロータブラケット２２５は、第一アウターロータブラケット２４に対向する皿状部２２５ａと、皿状部２２５ａから方向Ｙに向かって突出して延びる円筒状部２２５ｂを有する。また、皿状部２２５ａは方向Ｘ側に回転シャフト４０を取り囲むように形成された円環状の突出部２２５ｃを有する。突出部２２５ｃの内周面の一部には、オイル出口４６ａ付近において、第四ベアリング４３に隣接して切欠溝２２５ｄが形成される。切欠溝２２５ｄは、オイル出口４６ａに隣接して設けられる切欠溝出口２２５ｅを有する。すなわち、切欠溝出口２２５ｅはインナーロータ１０の第一コイル１２の径方向内側に位置する。また、切欠溝２２５ｄの長さは、回転シャフト４０の軸方向において、第四ベアリング４３よりも長くなるように形成されている。

回転電機１０３におけるオイルの流れについて説明する。
ＥＶモード走行時において、第一オイル流出孔４０ａ及び第二オイル流出孔４０ｂを介してオイル流通経路４６に流入したオイル（矢印Ａ１，Ａ２）は、第四ベアリング４３を潤滑するとともに、第四ベアリング４３に隣接する切欠溝２２５ｄを流通する（矢印Ａ７）。そして、オイルは切欠溝出口２２５ｅから流出し、アウターロータ２０とともに回転する第二アウターロータブラケット１２５による遠心力を受けて飛ばされ、インナーロータ１０の第一コイル１２に供給される。一方、車両がＲＥモード走行を行う時は、実施の形態１及び２と同様に、オイル供給通し穴４４を流通するオイルの一部は第三オイル流出孔４０ｃを介してインナーロータ１０の第一コイル１２を冷却するように流れる（矢印Ａ４，Ａ５）。

以上より、この実施の形態に係る回転電機１０３では、切欠溝２２５ｄが形成されることにより、オイルは第四ベアリング４３を潤滑するとともに、第四ベアリング４３に隣接する切欠溝２２５ｄを流通してインナーロータ１０の第一コイル１２に流通される。そのため、オイルはよりスムーズにオイル流通経路４６を流通し、より効率よくインナーロータ１０の第一コイル１２を冷却することができる。また、切欠溝２２５ｄの切欠溝出口２２５ｅがインナーロータ１０の径方向内側に位置することにより、切欠溝出口２２５ｅから飛ばされたオイルは直接インナーロータ１０に供給される。従って、インナーロータ１０が回転を停止しており、オイルがインナーロータ１０の回転による遠心力を受けない場合であっても、アウターロータ２０の回転による遠心力のみで充分にインナーロータ１０を冷却することができる。

実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る回転電機１０４の構成を図６〜８に示す。なお、図１の参照符号と同一の符号は同一又は同様の構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
回転電機１０４の筐体１には、回転シャフト１４０が回転可能に支持されている。回転シャフト１４０の内部には、第一オイル供給通し穴１４１と第二オイル供給通し穴１４４とが形成されている。第一オイル供給通し穴１４１は回転シャフト１４０の回転中心に対して偏心しつつ、回転シャフト１４０の軸方向と同じ方向に延長している。一方、第二オイル供給通し穴１４４の中心は、回転シャフト１４０の回転中心と一致し、第二オイル供給通し穴１４４は第一オイル供給通し穴１４１に対して平行に延長する。また、回転シャフト１４０の外周面において、第二アウターロータブラケット２５と第一ベアリング４２との間には略円筒形状のロータリジョイント１６３が取り付けられている。ロータリジョイント１６３の下部にはオイル供給管６２が連結される。なお、回転シャフト１４０には、角度センサ（図示せず）及びブレーキ機構（図示せず）が取り付けられている。
ここで、第一オイル供給通し穴１４１及び第二オイル供給通し穴１４４は、オイル供給通し穴機構を構成する。

図７に示すように、回転シャフト１４０において、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に対応する部分には、第一オイル供給通し穴１４１に連通する４個の第一オイル受入孔１４４ｅが放射状に形成されている。また、ロータリジョイント１６３の内周面における方向Ｙ寄りの箇所には、第一オイル受入孔１４４ｅを覆うように円周溝１６３ａが形成されている。すなわち、円周溝１６３ａは第一オイル受入孔１４４ｅを介して第一オイル供給通し穴１４１に連通している。また、図６に示すように、回転シャフト１４０において、ニードルベアリング４５に対応する位置には、第一オイル供給通し穴１４１と連通する第一オイル流出孔１４０ａが形成されている。また、回転シャフト１４０には、第一オイル供給通し穴１４１とオイル流通経路４６とを連通させる第二オイル流出孔１４０ｂが形成される。

また、図８に示すように、回転シャフト１４０において、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に対応する部分には、第二オイル供給通し穴１４４に連通する３個の第二オイル受入孔１４４ａが形成されている。第二オイル受入孔１４４ａは第二オイル供給通し穴１４４を中心に互いに約１２０度ずつ離間している。また、回転シャフト１４０の外周側にはＣ字形溝１４４ｃが形成されており、第二オイル受入孔１４４ａを介して第二オイル供給通し穴１４４に連通する。また、Ｃ字形溝１４４ｃの両端部に挟まれる凸部は、オイル止め部１４４ｆを構成する。さらに、図６に示すように、第二オイル供給通し穴１４４の方向Ｘ側の端部近傍には、回転シャフト１４０に複数の第三オイル流出孔１４０ｃが円環状に形成され、第二オイル供給通し穴１４４と連通している。
なお、第一オイル流出孔１４０ａ、第二オイル流出孔１４０ｂ、第三オイル流出孔１４０ｃ、第一オイル供給通し穴１４１、第二オイル供給通し穴１４４、第一オイル受入孔１４４ｅ及び第二オイル受入孔１４４ａは、オイル供給通し穴機構を構成する。
また、第二オイル供給通し穴１４４及び第三オイル流出孔１４０ｃは、オイル供給手段を構成する。また、オイル止め部１４４ｆはオイル堰き止め構造を構成する。
また、円周溝１６３ａ及びＣ字形溝１４４ｃはオイル供給管６２に連通している。

車両がＲＥモード走行を行っている時、オイル供給管６２を流通するオイルのうち、一部のオイルは円周溝１６３ａ及び第一オイル受入孔１４４ｅを介して第一オイル供給通し穴１４１に流入する。第一オイル供給通し穴１４１を流通するオイルは、第一オイル流出孔１４０ａ及び第二オイル流出孔１４０ｂを介して、ニードルベアリング４５とオイル流通経路４６及び第四ベアリング４３とに供給される。そして、オイルはアウターロータ２０の回転による遠心力を受け、オイル出口４６ａから径方向外側に向かって飛ばされ、インナーロータ１０の第一コイル１２に供給される。一方、第一オイル供給通し穴１４１に流入しない残りのオイルは、Ｃ字形溝１４４ｃ及び第二オイル受入孔１４４ａを介して第二オイル供給通し穴１４４に流入する。そして、第三オイル流出孔１４０ｃを介して回転シャフト１４０の外部に流出し、インナーロータ１０及び回転シャフト４０の回転による遠心力を受けて飛ばされ、インナーロータ１０の第一コイル１２に供給される。すなわち、第二オイル供給通し穴１４４及び第三オイル流出孔１４０ｃを流通するオイルは、オイル流通経路４６を介さずにインナーロータ１０に供給される。

ＥＶモード走行時、ブレーキ機構は、角度センサによって検出される回転シャフト１４０の角度に基づき、図８に示すようにオイル止め部１４４ｆがオイル供給管６２の上端を塞ぐ位置に来るような角度に回転シャフト１４０を停止させる。これにより、オイル供給管６２から第二オイル供給通し穴１４４へのオイルの流入、すなわち第二オイル供給通し穴１４４及び第三オイル流出孔１２０ｃによるインナーロータ１０へのオイルの供給は停止する。その一方で、オイル供給管６２を介してロータリジョイント１６３に流入したオイルは、円周溝１６３ａ及び第一オイル受入孔１４４ｅを介して第一オイル供給通し穴１４１へ流入する。そして、第一オイル供給通し穴１４１を流通するオイルは、ＲＥモード走行時と同様に、オイル流通経路４６を介して、インナーロータ１０の第一コイル１２に供給される。

以上より、この実施の形態に係る回転電機１０４は、第一オイル流出孔１４０ａ及び第二オイル流出孔１４０ｂに連通する第一オイル供給通し穴１４１と、第三オイル流出孔１４０ｃに連通する第二オイル供給通し穴１４４とを有する。また、回転シャフト１４０にＣ字形溝１４４ｃとともに形成されるオイル止め部１４４ｆがオイル堰き止め構造として機能することにより、ＥＶモード走行時は、第二オイル供給通し穴１４４へのオイルの流入が停止される。これにより、インナーロータ１０の回転が停止している時は、オイルは第三オイル流出孔１４０ｃからは流出せずに、第一オイル流出孔１４０ａ及び第二オイル流出孔１４０ｂのみから流出し、インナーロータ１０の第一コイル１２に確実に供給される。従って、インナーロータ１０が回転を停止している時、オイルポンプ６１から汲み上げられたオイルを無駄なくインナーロータ１０の冷却に使用することができ、効率が良い。

なお、実施の形態１〜４において、インナーロータ１０はエンジンに機械的に連結しており、アウターロータ２０は車軸に機械的に連結しているが、インナーロータ１０が車軸に連結し、アウターロータ２０がエンジンに連結していても良い。
また、第四ベアリング４３は、方向Ｘ側の端面が突出部２５ｃ，１２５ｃ，２２５ｃの端部と面一になるようにオイル出口４６ａに配置されているが、これに限らず、オイル出口４６ａよりも方向Ｙ寄りに配置されてもよい。
また、実施の形態１〜３において、第一オイル流出孔４０ａ及び第二オイル流出孔４０ｂは回転シャフト４０にそれぞれ１個ずつ形成されているが、円環状に複数形成されていてもよい。実施の形態４の第一オイル流出孔１４０ａ及び第二オイル流出孔１４０ｂも同様である。
また、実施形態３における連通孔１２５ｄ又は実施形態４における切欠溝２２５ｄについてもそれぞれ１個ずつ形成されているが、これに限定されず、円環状に複数形成されていてもよい。

１０１，１０２，１０３，１０４ 回転電機、１０ インナーロータ、２０ アウターロータ、２５，１２５，２２５ 第二アウターロータブラケット（アウターロータブラケット）、３０ ステータ、４０，１４０ 回転シャフト、４０ａ，１４０ａ 第一オイル流出孔（オイル供給通し穴機構）、４０ｂ，１４０ｂ 第二オイル流出孔（オイル供給通し穴機構）、４０ｃ 第三オイル流出孔（オイル供給通し穴機構）、４４ オイル供給通し穴（オイル供給通し穴機構）、４４ａ オイル受入孔（オイル供給通し穴機構）、４６ オイル流通経路、４６ａ オイル出口、１２５ｄ 連通孔、１２５ｆ 連通孔出口、１４０ｃ 第三オイル流出孔（オイル供給通し穴機構、オイル供給手段）、１４１ 第一オイル供給通し穴（オイル供給通し穴機構）、１４４ 第二オイル供給通し穴（オイル供給通し穴機構、オイル供給手段）、１４４ａ 第二オイル受入孔（オイル供給通し穴機構）、１４４ｅ 第一オイル受入孔（オイル供給通し穴機構）、１４４ｆ オイル止め部（オイル堰き止め構造）、２２５ｄ 切欠溝、２２５ｅ 切欠溝出口。

Claims (4)

1. 回転シャフトと、
   前記回転シャフトの外周面に一体回転可能に設けられるとともに、内燃機関又は車軸に機械的に連結するインナーロータと、
   前記インナーロータの外側に配置されるとともに、前記内燃機関又は前記車軸に機械的に連結するアウターロータと、
   前記アウターロータを支持するとともに、前記回転シャフトに軸受を介して回転可能に支持されるアウターロータブラケットと、
   前記アウターロータの外側に配置されるステータとを備える回転電機であって、
   前記回転シャフトの内部には、オイルが流通するオイル供給通し穴機構が形成され、
   前記回転シャフトと前記アウターロータブラケットとの間には、前記オイル供給通し穴機構と連通するオイル流通経路が形成され、
   前記オイル流通経路は、前記インナーロータの径方向内側に位置するオイル出口を有する回転電機。
2. 回転シャフトと、
   前記回転シャフトの外周面に一体回転可能に設けられるとともに、内燃機関又は車軸に機械的に連結するインナーロータと、
   前記インナーロータの外側に配置されるとともに、前記内燃機関又は前記車軸に機械的に連結するアウターロータと、
   前記アウターロータを支持するとともに、前記回転シャフトに軸受を介して回転可能に支持されるアウターロータブラケットと、
   前記アウターロータの外側に配置されるステータとを備える回転電機であって、
   前記回転シャフトの内部には、オイルが流通するオイル供給通し穴機構が形成され、
   前記回転シャフトと前記アウターロータブラケットとの間には、前記オイル供給通し穴機構と連通するオイル流通経路が形成され、
   前記アウターロータブラケットには、前記オイル流通経路と連通する連通孔が形成され、
   前記連通孔は、前記インナーロータの径方向内側に位置する連通孔出口を有する回転電機。
3. 回転シャフトと、
   前記回転シャフトの外周面に一体回転可能に設けられるとともに、内燃機関又は車軸に機械的に連結するインナーロータと、
   前記インナーロータの外側に配置されるとともに、前記内燃機関又は前記車軸に機械的に連結するアウターロータと、
   前記アウターロータを支持するとともに、前記回転シャフトに軸受を介して回転可能に支持されるアウターロータブラケットと、
   前記アウターロータの外側に配置されるステータとを備える回転電機であって、
   前記回転シャフトの内部には、オイルが流通するオイル供給通し穴機構が形成され、
   前記回転シャフトと前記アウターロータブラケットとの間には、前記オイル供給通し穴機構と連通するオイル流通経路が形成され、
   前記アウターロータブラケットには、前記オイル流通経路と連通するとともに前記軸受に隣接して設けられる切欠溝が形成され、
   前記切欠溝は、前記インナーロータの径方向内側に位置する切欠溝出口を有する回転電機。
4. 前記回転シャフトは、前記オイル流通経路を介さずに前記インナーロータにオイルを供給するオイル供給手段と、前記インナーロータの回転が停止している時は前記オイル供給手段によるオイルの供給を停止させるオイル堰き止め構造とを備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機。

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