JP2015192564A - 車両用電動機 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用電動機において、オイルポンプの配置空間を省略することができるとともに、オイルポンプの駆動によるエネルギ効率の低下を低減する。【解決手段】車両用電動機は、ステータと、ロータと、前記ロータの回転中心に設けられ、少なくとも一方側の端部が開口する少なくとも一つの軸方向孔を有するシャフトと、前記シャフトの軸方向一端側に開口する前記軸方向孔内に設けられ、前記シャフトの一方向への回転時に回転しない一方、前記シャフトの他方向への回転時に前記シャフトの回転に伴って回転してオイルを前記シャフト内に導く第１のオイル導入部材と、前記シャフトの軸方向他端側に開口する前記軸方向孔内に設けられ、前記シャフトの他方向への回転時に回転しない一方、前記シャフトの一方向への回転時に前記シャフトの回転に伴って回転してオイルを前記シャフト内に導く第２のオイル導入部材と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、駆動源として車両に搭載される車両用電動機に関する。

従来、電動機であるモータジェネレータを駆動源としたハイブリッド車両（ＨＥＶ）や電気自動車（ＥＶ）が知られている。これらの車両は、リチウムイオン二次電池等の高電圧バッテリを搭載し、高電圧バッテリからモータジェネレータに駆動電流を供給することでモータジェネレータを高出力で回転駆動し、車両を走行させるようにしている。また、車輪の回転駆動力によってモータジェネレータを回転駆動させて車両にブレーキ力を与えるとともに、そのときにモータジェネレータで発生する電力を高電圧バッテリに充電するように構成される車両もある。

ハイブリッド車両や電気自動車において、モータジェネレータは、ＨＥＶトランスミッション用ギヤボックスやＥＶ減速機用ギヤボックス等に収容される場合がある。これらのギヤボックスでは、歯車や軸受に加えてモータジェネレータの潤滑、冷却が必要であり、マニュアルトランスミッション用ギヤボックス等に比べてより多くの潤滑剤、冷却剤の供給が要求される。そのため、ギヤボックスにギヤポンプや電動ポンプを配置して、潤滑剤あるいは冷却剤としてのオイルが安定的にギヤボックス内に供給されるようにしている。例えば、特許文献１には、モータケースの外部に取り付けられ、モータの駆動軸によりロータが回転されてオイルを吸入するギヤポンプ型のオイルポンプが開示されている。

特開２０１３−３６４０７号公報

しかしながら、特許文献１に記載のオイルポンプ等のように、モータジェネレータとは別に独立してオイルポンプを設けた場合には、オイルポンプを配置する空間を確保する必要がある。また、特許文献１に記載のオイルポンプ等のように、モータジェネレータとは別にオイルポンプが駆動されるようにした場合には、オイルポンプを駆動することによるエネルギ効率の悪化が懸念される。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、オイルポンプの配置空間を低減することができるとともに、オイルポンプの駆動によるエネルギ効率の低下を低減することができる車両用電動機を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、車両の駆動源として搭載される車両用電動機において、環状のステータと、前記ステータの内側に回転自在に設けられたロータと、前記ロータの回転中心に設けられ、前記ロータとともに回転自在に支持され、少なくとも一方側の端部が開口する少なくとも一つの軸方向孔を有するシャフトと、前記シャフトの軸方向の一端側に開口する前記軸方向孔内に設けられ、前記シャフトの一方向への軸回転時に回転しない一方、前記シャフトの他方向への軸回転時に前記シャフトの回転に伴って回転してオイルを前記シャフト内に導く第１のオイル導入部材と、前記シャフトの軸方向の他端側に開口する前記軸方向孔内に設けられ、前記シャフトの他方向への軸回転時に回転しない一方、前記シャフトの一方向への軸回転時に前記シャフトの回転に伴って回転してオイルを前記シャフト内に導く第２のオイル導入部材と、を備える、車両用電動機が提供される。

また、前記第１のオイル導入部材は、前記軸方向孔内に設けられた第１のワンウェイクラッチを介して前記シャフトに保持され、前記第２のオイル導入部材は、前記軸方向孔内に設けられた第２のワンウェイクラッチを介して前記シャフトに保持されてもよい。

また、前記第１のオイル導入部材及び前記第２のオイル導入部材は、インペラを有する羽根車により構成されてもよい。

また、前記少なくとも一つの軸方向孔は、前記軸方向の両端側が開口する一つの軸方向孔であってもよい。

また、前記軸方向孔の前記軸方向の両端側には、前記シャフトの外部から前記軸方向孔内へ前記オイルを通過させる一方、前記軸方向孔内から前記シャフトの外部へ前記オイルを通過させない一方向弁をそれぞれ備えてもよい。

また、前記車両用電動機は、変速機又は減速機とともにハウジング内に収容され、前記オイルがハウジング内の潤滑又は冷却に用いられてもよい。

以上説明したように本発明によれば、車両用電動機において、オイルポンプの配置空間を低減することができるとともに、オイルポンプの駆動によるエネルギ効率の低下を低減することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係るモータジェネレータの構成を示す部分断面図である。 同実施形態に係るロータシャフト内のワンウェイクラッチ及び羽根車を示す模式図である。 同実施形態に係るモータジェネレータの正回転時のオイルの流通状態を示す説明図である。 同実施形態に係るモータジェネレータの逆回転時のオイルの流通状態を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係るモータジェネレータの構成を示す模式図である。 同実施形態に係るモータジェネレータの正回転時のオイルの流通状態を示す説明図である。 同実施形態に係るモータジェネレータの逆回転時のオイルの流通状態を示す説明図である。 本発明の第３の実施の形態に係るモータジェネレータの構成を示す模式図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜第１の実施の形態＞
（１．車両用電動機の構成例）
図１は、本実施形態に係る車両用電動機としてのモータジェネレータ５０の構成例を示す部分断面図を示している。係るモータジェネレータ５０は、ギヤボックスの一部を構成するものであり、図示しないトランスミッション装置等とともにハウジング３１に収容されている。すなわち、ハウジング３１内には、モータジェネレータ５０とともに、図示しないトルクコンバータや遊星歯車機構、クラッチ機構、変速機、ディファレンシャルギヤ、前後輪動力配分機構等が収容されている。

モータジェネレータ５０は、ステータ５１及びロータ５２を備えている。ステータ５１は、磁性材料により環状に形成され、固定ネジ６０によりハウジング３１に固定されている。ステータ５１にはコイル５３が巻き付けられている。ロータ５２は、磁性材料により環状に形成され、ステータ５１の径方向内側に微小隙間Ｓを介して設けられて、コイル５３への通電により回転する。ロータ５２はロータシャフト５４に固定されており、ロータシャフト５４は、環状のロータ５２の回転中心に設けられ、出力軸３５ａに連結されている。ロータ５２の回転力、すなわちモータジェネレータ５０の駆動力は、ロータシャフト５４を介して出力軸３５ａに伝達される。

ロータシャフト５４の両端側は、ロータシャフト５４の回転をスムーズにする第１軸受５５及び第２軸受５６によって支持されている。第１軸受５５及び第２軸受５６は例えばボールベアリングとすることができる。ハウジング３１には、第１軸受５５が配置される第１のシャフト支持部３１ａと、第２軸受５６が配置される第２のシャフト支持部３１ｂとが設けられている。ロータシャフト５４は、第１軸受５５及び第２軸受５６を介して第１のシャフト支持部３１ａ及び第２のシャフト支持部３１ｂに回転自在に支持されている。

ロータシャフト５４は中空状に形成され、内部に形成された軸方向孔５４ａには、潤滑剤又は冷却剤としてのオイルが流通可能になっている。ロータシャフト５４の軸方向孔５４ａの両端側は、オイルが滞留するオイルバス９０ａ，９０ｂに接続されている。オイルバス９０ａ，９０ｂから軸方向孔５４ａに至るオイル流通路は液密の空間とされ、オイルで満たされた状態となっている。

また、ロータシャフト５４の軸方向中央部には、内部の軸方向孔５４ａとロータシャフト５４の外周面とを連通する径方向孔１３０を有し、軸方向孔５４ａに導入したオイルが径方向孔１３０を介してハウジング３１内の他の部位に流れるようになっている。径方向孔１３０の数は一つに限られず、複数設けられていてよい。また、径方向孔１３０を設ける位置についても適宜の位置を選択することができる。

また、軸方向孔５４ａにおける軸方向の一端側（図中左側）には、第１のワンウェイクラッチ１００ａ、第１の羽根車１１０ａ及び第１の一方向弁１２０ａが備えられている。第１の一方向弁１２０ａは、溶接又は圧入等により軸方向孔５４ａ内に固定され、ロータシャフト５４の軸方向孔５４ａ内へのオイルの流入を許容する一方、軸方向孔５４ａからのオイルの流出を禁止する。第１のワンウェイクラッチ１００ａは、第１の一方向弁１２０ａよりも内部側の軸方向孔５４ａ内に、溶接又は圧入等により固定されている。また、第１の羽根車１１０ａは、第１のワンウェイクラッチ１００ａを介してロータシャフト５４に保持されている。第１の羽根車１１０ａは、ロータシャフト５４が一方側に軸回転するときにはロータシャフト５４とともに回転する一方、ロータシャフト５４が他方側に軸回転するときにはロータシャフト５４によって回転させられないように構成される。

また、軸方向孔５４ａにおける軸方向の他端側（図中右側）には、第２のワンウェイクラッチ１００ｂ、第２の羽根車１１０ｂ及び第２の一方向弁１２０ｂが備えられている。第２のワンウェイクラッチ１００ｂ、第２の羽根車１１０ｂ及び第２の一方向弁１２０ｂは、基本的には第１のワンウェイクラッチ１００ａ、第１の羽根車１１０ａ及び第１の一方向弁１２０ａと同様の構成を有する。ただし、第２の羽根車１１０ｂは、ロータシャフト５４が一方側に軸回転するときにはロータシャフト５４とともに回転させられない一方、ロータシャフト５４が他方側に軸回転するときにはロータシャフト５４とともに回転するように構成される。

すなわち、本実施形態に係るモータジェネレータ５０は、例えばモータジェネレータ５０が正回転するときに、ロータシャフト５４の正回転に伴って第１の羽根車１１０ａが回転し、第２の羽根車１１０ｂは回転しない。また、本実施形態に係るモータジェネレータ５０は、例えばモータジェネレータ５０が逆回転するときに、第１の羽根車１１０ａは回転せず、ロータシャフト５４の逆回転に伴って第２の羽根車１１０ｂは回転する。モータジェネレータ５０の正回転とは、車両が前進する状態での回転方向を意味し、モータジェネレータ５０の逆回転とは、車両が後退する状態での回転方向を意味する。第１の羽根車１１０ａ及び第２の羽根車１１０ｂの内周面には複数のインペラが設けられ、第１の羽根車１１０ａ及び第２の羽根車１１０ｂが回転する際には、負圧によってオイルがオイルバス９０ａ，９０ｂからロータシャフト５４内に吸い込まれるように構成されている。

すなわち、本実施形態に係る第１の羽根車１１０ａ及び第２の羽根車１１０ｂが、第１のオイル導入部材及び第２のオイル導入部材としての機能を有している。なお、ロータシャフト５４の軸回転方向に対する、第１の羽根車１１０ａ及び第２の羽根車１１０ｂの回転動作は、逆に構成されていてもよい。具体的には、モータジェネレータ５０の正回転又は逆回転いずれの場合に、第１の羽根車１１０ａ又は第２の羽根車１１０ｂのどちらが回転するかは適宜設定することができる。

次に、本実施形態に係るモータジェネレータ５０のワンウェイクラッチ及び羽根車の構成についてより具体的に説明する。図２は、ロータシャフト５４内に設けられた第１のワンウェイクラッチ１００ａ及び第１の羽根車１１０ａの構成例を示している。図２は、図１に矢印Ｘで示すように、ロータシャフト５４の一端側から第１のワンウェイクラッチ１００ａ及び第１の羽根車１１０ａを軸方向に見た図を示している。図２に示す第１のワンウェイクラッチ１００ａは、カム式のワンウェイクラッチとして構成されている。ただし、カム式のワンウェイクラッチはワンウェイクラッチの一例であって、他の形式、例えばスプラグ式のワンウェイクラッチとしてもよい。

本実施形態において、第１のワンウェイクラッチ１００ａは、圧入や溶接等によってロータシャフト５４の内周面に固定されており、ロータシャフト５４が正方向又は逆方向のいずれの方向に回転する場合にもロータシャフト５４とともに回転する。第１のワンウェイクラッチ１００ａは、ローラ１０５及びスプリング１０７が収容されたポケット１０３を内周面側に備えている。ポケット１０３の底面の一部はカム面１０３ａとして構成されている。図２の例では、第１のワンウェイクラッチ１００ａは、８組のローラ１０５、スプリング１０７及びポケット１０３を有している。また、第１のワンウェイクラッチ１００ａの径方向内側には第１の羽根車１１０ａが収容されており、ローラ１０５が第１の羽根車１１０ａの外面とポケット１０３の底面とに接触した状態で保持されている。第１の羽根車１１０ａの内周面には複数のインペラ１１５が設けられている。

係る第１のワンウェイクラッチ１００ａ及び第１の羽根車１１０ａが備えられる場合、ロータシャフト５４が正方向に回転すると、第１のワンウェイクラッチ１００ａが回転し、第１の羽根車１１０ａは第１のワンウェイクラッチ１００ａに対して逆方向に移動する。これにより、ローラ１０５と第１の羽根車１１０ａの外面及びカム面１０３ａとの接触面圧が高くなり、第１の羽根車１１０ａへロータシャフト５４の回転動力が伝達される。第１の羽根車１１０ａには、第１の羽根車１１０ａが正方向に回転する際にオイルが軸方向孔５４ａ内に吸い込まれるようにインペラ１１５が形成されている。したがって、ロータシャフト５４が正方向に回転する際には第１の羽根車１１０ａを介してオイルがロータシャフト５４内に供給される。

一方、ロータシャフト５４が逆方向に回転すると、第１のワンウェイクラッチ１００ａが回転し、第１の羽根車１１０ａは第１のワンウェイクラッチ１００ａに対して正方向に移動する。これにより、ローラ１０５と第１の羽根車１１０ａの外面及びカム面１０３ａとの接触面圧が低下し、ローラ１０５が第１の羽根車１１０ａの外面上を滑るため、ロータシャフト５４の回転動力は第１の羽根車１１０ａへ伝達されない。したがって、第１の羽根車１１０ａによってはオイルの流動は生じない。

第２のワンウェイクラッチ１００ｂ及び第２の羽根車１１０ｂも、図２に示した第１のワンウェイクラッチ１００ａ及び第１の羽根車１１０ａと基本的に同一の構成を有している。ただし、第２のワンウェイクラッチ１００ｂ及び第２の羽根車１１０ｂは、ロータシャフト５４が逆回転したときに、第２の羽根車１１０ｂにロータシャフト５４の回転動力が伝達されるように構成される。また、第２のワンウェイクラッチ１００ｂ及び第２の羽根車１１０ｂは、ロータシャフト５４が正方向に回転したときに、ロータシャフト５４の回転動力が第２の羽根車１１０ｂへ伝達されないように構成される。したがって、ロータシャフト５４が逆方向に回転する際には第２の羽根車１１０ｂを介してオイルがロータシャフト５４内に供給され、ロータシャフト５４が正方向に回転する際には第２の羽根車１１０ｂによってはオイルの流動は生じない。

（２．オイルの流通状態）
図３及び図４は、モータジェネレータ５０（ロータシャフト５４）の正回転時又は逆回転時のオイルの流れを示している。図３が、モータジェネレータ５０の正回転時のオイルの流れを示し、図４が、モータジェネレータ５０の逆回転時のオイルの流れを示している。

本実施形態に係るモータジェネレータ５０では、ロータシャフト５４が正方向に回転すると、ロータシャフト５４の回転に伴って第１の羽根車１１０ａが回転する。これにより、図３に示すように、第１の一方向弁１２０ａと第１の羽根車１１０ａとの間の領域Ａ内に負圧が生じて、第１の一方向弁１２０ａが開弁する。その結果、オイルは、第１の一方向弁１２０ａを介して軸方向孔５４ａ内に供給され、さらに径方向孔１３０を介して摺動部分や発熱部分に供給される。このとき、第２の羽根車１１０ｂは回転せず、また、第２の一方向弁１２０ｂは軸方向孔５４ａの内部圧力を受けて閉鎖した状態となる。

一方、ロータシャフト５４が逆方向に回転すると、ロータシャフト５４の回転に伴って第２の羽根車１１０ｂが回転する。これにより、図４に示すように、第２の一方向弁１２０ｂと第２の羽根車１１０ｂとの間の領域Ｂ内に負圧が生じて、第２の一方向弁１２０ｂが開弁する。その結果、オイルは、第２の一方向弁１２０ｂを介して軸方向孔５４ａ内に供給され、さらに径方向孔１３０を介して摺動部分や発熱部分に供給される。このとき、第１の羽根車１１０ａは回転せず、また、第１の一方向弁１２０ａは軸方向孔５４ａの内部圧力を受けて閉鎖した状態となる。

このように、本実施形態に係るモータジェネレータ５０は、モータジェネレータ５０の正回転時又は逆回転時のいずれの場合においても、オイルが、モータジェネレータ５０の回転駆動力によって吸い上げられて摺動部分や発熱部分に供給される。係るモータジェネレータ５０は、ロータシャフト５４の軸方向孔５４ａ内にワンウェイクラッチ及び羽根車を設けることによってオイルを吸い上げるように構成されている。したがって、モータジェネレータ５０やそのハウジング３１から、オイルポンプ等の配置空間を省略することができる。また、モータジェネレータ５０の回転駆動力によってオイルを吸い上げるように構成していることから、モータジェネレータとは別に設けられたオイルポンプを駆動するための駆動力が不要となる。したがって、モータジェネレータ５０を駆動する際のエネルギ効率を向上させることができる。

また、本実施形態に係るモータジェネレータ５０は、吸い上げられるオイルが、ロータシャフト５４の軸方向孔５４ａ内に直接導かれる。したがって、比較的発熱しやすいロータ５２やステータ５１に対して直接冷却剤を供給しやすくなって、冷却効率を向上させることができる。特に、オイルバス９０ａ，９０ｂに冷却装置を設けることによって、低温のオイルをロータ５２及びステータ５１に供給することができ、さらに冷却効率を向上させることができる。

さらに、本実施形態に係るモータジェネレータ５０は、モータジェネレータ５０の回転駆動力によってオイルを吸い上げて、摺動部分や発熱部分に供給するものである。したがって、モータジェネレータ５０を備えたギヤボックスが、内燃機関と直結されたジェネレータを有するギヤボックスとして構成される場合、内燃機関の出力軸を空転させつつジェネレータを回転させることによって、車両の停車中においてもオイルを循環させることができる。具体的には、マニュアルトランスミッション車両の場合には。内燃機関の出力軸に連結されたギヤが回転しないとギヤポンプを駆動させることができず、オイルを循環させられない場合がある。しかしながら、本実施形態に係るモータジェネレータ５０であれば、車両の停車中にモータジェネレータ５０のみを回転させて、オイルを循環させることができる。

なお、本実施形態に係るモータジェネレータ５０においては、第１の一方向弁１２０ａ及び第２の一方向弁１２０ｂのうちの少なくとも一つを省略することもできる。この場合には、いずれか一方の端部側から軸方向孔５４ａ内に導入されるオイルが、他方の端部側からではなく径方向孔１３０から流出するように、軸方向孔５４ａの端部の開口面積と径方向孔１３０の開口面積とを調整する。これにより、第１の一方向弁１２０ａ及び第２の一方向弁１２０ｂを省略しても、オイルを摺動部分又は発熱部分に適切に導くことができる。

＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係るモータジェネレータについて説明する。

図５は、第２の実施の形態に係るモータジェネレータ５０Ａの構成を概略的に示す模式図である。本実施形態に係るモータジェネレータ５０Ａでは、ロータシャフト５４は二つの軸方向孔５４ｂ，５４ｃを有している。第１の軸方向孔５４ｂは、ロータシャフト５４の軸方向の一端側（図中左側）に開口し、第２の軸方向孔５４ｃは、ロータシャフト５４の軸方向の他端側（図中右側）に開口している。

第１の軸方向孔５４ｂの開口端側には第１のワンウェイクラッチ１００ａ及び第１の羽根車１１０ａが備えられている。また、第２の軸方向孔５４ｃの開口端側には第２のワンウェイクラッチ１００ｂ及び第２の羽根車１１０ｂが備えられている。第１の軸方向孔５４ｂ及び第２の軸方向孔５４ｃには、それぞれ軸方向孔の内部とロータシャフト５４の外部とを接続する径方向孔１３０ａ，１３０ｂが設けられている。第１のワンウェイクラッチ１００ａ及び第１の羽根車１１０ａは、第１の実施の形態に係るモータジェネレータ５０の第１のワンウェイクラッチ１００ａ及び第１の羽根車１１０ａと同様の構成とすることができる。また、第２のワンウェイクラッチ１００ｂ及び第２の羽根車１１０ｂは、第１の実施の形態に係るモータジェネレータ５０の第２のワンウェイクラッチ１００ｂ及び第２の羽根車１１０ｂと同様の構成とすることができる。本実施形態においても、第１の羽根車１１０ａ及び第２の羽根車１１０ｂが、第１のオイル導入部材及び第２のオイル導入部材としての機能を有している。

図６及び図７は、本実施形態に係るモータジェネレータ５０Ａ（ロータシャフト５４）の正回転時又は逆回転時のオイルの流れを示している。図６が、モータジェネレータ５０Ａの正回転時のオイルの流れを示し、図７が、モータジェネレータ５０Ａの逆回転時のオイルの流れを示している。

本実施形態に係るモータジェネレータ５０Ａでは、ロータシャフト５４が正方向に回転すると、ロータシャフト５４の回転に伴って第１の羽根車１１０ａが回転する。これにより、図６に示すように、軸方向孔５４ｂの開口端側の、第１の羽根車１１０ａに隣接する領域Ｃ内に負圧が生じて、オイルが第１の羽根車１１０ａを介して軸方向孔５４ｂ内に供給される。軸方向孔５４ｂ内に供給されたオイルは、さらに径方向孔１３０ａを介して摺動部分や発熱部分に供給される。このとき、第２の羽根車１１０ｂは回転しない。また、第１の軸方向孔５４ｂは第２の軸方向孔５４ｃと区分されて構成されていることから、第１の軸方向孔５４ｂに流入したオイルが第２の軸方向孔５４ｃから流出することもない。

一方、ロータシャフト５４が逆方向に回転すると、ロータシャフト５４の回転に伴って第２の羽根車１１０ｂが回転する。これにより、図７に示すように、軸方向孔５４ｃの開口端側の、第２の羽根車１１０ｂに隣接する領域Ｄ内に負圧が生じて、オイルが第２の羽根車１１０ｂを介して軸方向孔５４ｃ内に供給される。軸方向孔５４ｃ内に供給されたオイルは、さらに径方向孔１３０ｂを介して摺動部分や発熱部分に供給される。このとき、第１の羽根車１１０ａは回転しない。また、第２の軸方向孔５４ｃは第１の軸方向孔５４ｂと区分されて構成されていることから、第２の軸方向孔５４ｃに流入したオイルが第１の軸方向孔５４ｂから流出することもない。

以上のように、第２の実施の形態に係るモータジェネレータ５０Ａは、第１の軸方向孔５４ｂと第２の軸方向孔５４ｃとを区分して構成しているために、一方向弁を省略することができる。係る構成のモータジェネレータ５０Ａによっても、第１の実施の形態に係るモータジェネレータ５０と同様の効果を得ることができる。

＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態に係るモータジェネレータ５０Ｂについて説明する。

図８は、第３の実施の形態に係るモータジェネレータ５０Ｂの構成を概略的に示す模式図である。本実施形態に係るモータジェネレータ５０Ｂでは、ロータシャフト５４の軸方向孔５４ａの回転中心に軸１４０が設けられている。軸１４０は、例えば軸方向の両端側及び中央部において、それぞれ複数の支柱１４５によって支持されている。

また、軸１４０の一端側（図中左側）には、第１のワンウェイクラッチ１００ｃ及び第１の羽根車１１０ｃが取り付けられている。第１のワンウェイクラッチ１００ｃは、ロータシャフト５４の回転に伴って軸１４０とともに正方向又は逆方向に回転する。また、第１の羽根車１１０ｃは、ロータシャフト５４が正方向に回転する際には第１のワンウェイクラッチ１００ｃにクラッチされて、軸１４０とともに正方向に回転する。一方、第１の羽根車１１０ｃは、ロータシャフト５４が逆方向に回転する際には第１のワンウェイクラッチ１００ｃにクラッチされず、回転しない。第１の羽根車１１０ｃには、第１の羽根車１１０ｃが正方向に回転する際にオイルが軸方向孔５４ａ内に吸い込まれるようにインペラが形成されている。したがって、ロータシャフト５４が正方向に回転する際には第１の羽根車１１０ｃを介してオイルがロータシャフト５４内に供給される。

また、軸１４０の他端側（図中右側）には、第２のワンウェイクラッチ１００ｄ及び第２の羽根車１１０ｄが取り付けられている。第２のワンウェイクラッチ１００ｄは、ロータシャフト５４の回転に伴って軸１４０とともに正方向又は逆方向に回転する。また、第２の羽根車１１０ｄは、ロータシャフト５４が逆方向に回転する際には第２のワンウェイクラッチ１００ｄにクラッチされて、軸１４０とともに逆方向に回転する。一方、第２の羽根車１１０ｄは、ロータシャフト５４が逆方向に回転する際には第２のワンウェイクラッチ１００ｄにクラッチされず、回転しない。第２の羽根車１１０ｄには、第２の羽根車１１０ｄが逆方向に回転する際にオイルが軸方向孔５４ａ内に吸い込まれるようにインペラが形成されている。したがって、ロータシャフト５４が逆方向に回転する際には第２の羽根車１１０ｄを介してオイルがロータシャフト５４内に供給される。

本実施形態に係る第１の羽根車１１０ｃ及び第２の羽根車１１０ｄが、第１のオイル導入部材及び第２のオイル導入部材としての機能を有している。このほか、本実施形態に係るモータジェネレータ５０Ｂは、第１の実施の形態に係るモータジェネレータ５０と同様に構成された第１の一方向弁１２０ａ及び第２の一方向弁１２０ｂを備えている。

本実施形態に係るモータジェネレータ５０Ｂにおいても、ロータシャフト５４が正方向に回転すると、ロータシャフト５４の回転に伴って第１の羽根車１１０ｃが回転し、第１の一方向弁１２０ａが開弁する。その結果、オイルは、第１の一方向弁１２０ａを介して軸方向孔５４ａ内に供給され、さらに径方向孔１３０を介して摺動部分や発熱部分に供給される。このとき、第２の羽根車１１０ｄは回転せず、また、第２の一方向弁１２０ｂは軸方向孔５４ａの内部圧力を受けて閉鎖した状態となる。

一方、ロータシャフト５４が逆方向に回転すると、ロータシャフト５４の回転に伴って第２の羽根車１１０ｄが回転し、これにより第２の一方向弁１２０ｂが開弁する。その結果、オイルは、第２の一方向弁１２０ｂを介して軸方向孔５４ａ内に供給され、さらに径方向孔１３０を介して摺動部分や発熱部分に供給される。このとき、第１の羽根車１１０ｃは回転せず、また、第１の一方向弁１２０ａは軸方向孔５４ａの内部圧力を受けて閉鎖した状態となる。

以上のように、第３の実施の形態に係るモータジェネレータ５０Ｂによっても、第１の実施の形態に係るモータジェネレータ５０と同様の効果を得ることができる。また、第３の実施の形態に係るモータジェネレータ５０Ｂを構成する際に、第２の実施の形態に係るモータジェネレータ５０Ａのように、軸方向孔を区分して構成することにより、一方向弁を省略することもできる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、ロータシャフト５４の内周面又はロータシャフト５４の軸方向孔５４ａ内に設けた軸１４０にワンウェイクラッチを固定していたが、本発明は係る例に限定されない。例えば、ワンウェイクラッチをロータシャフトに固定せずに、ロータシャフトの軸回転方向によって、ロータシャフトとワンウェイクラッチとのクラッチ又はその解除が切り換わるように構成してもよい。係る構成によれば、例えばモータジェネレータの正回転時にはワンウェイクラッチに対してロータシャフトの回転駆動力が伝達されて、ワンウェイクラッチに固定された羽根車が回転する一方、モータジェネレータの逆回転時には、ワンウェイクラッチ及び羽根車が回転しないように構成することができる。この場合、羽根車とワンウェイクラッチとを一体化して、ワンウェイクラッチの内周面に所定のインペラを設けるようにしてもよい。

３１ ハウジング
５０，５０Ａ，５０Ｂ モータジェネレータ
５１ ステータ
５２ ロータ
５３ コイル
５４ ロータシャフト
５４ａ 軸方向孔
５４ｂ 第１の軸方向孔
５４ｃ 第２の軸方向孔
５５ 第１軸受
５６ 第２軸受
９０ａ，９０ｂ オイルバス
１００ａ，１００ｃ 第１のワンウェイクラッチ
１００ｂ，１００ｄ 第２のワンウェイクラッチ
１０３ ポケット
１０３ａ カム面
１０５ ローラ
１０７ スプリング
１１０ａ，１１０ｃ 第１の羽根車
１１０ｂ，１１０ｄ 第２の羽根車
１１５ インペラ
１２０ａ 第１の一方向弁
１２０ｂ 第２の一方向弁
１３０，１３０ａ，１３０ｂ 径方向孔
１４０ 軸
１４５ 支柱

Claims (6)

1. 車両の駆動源として搭載される車両用電動機において、
   環状のステータと、
   前記ステータの内側に回転自在に設けられたロータと、
   前記ロータの回転中心に設けられ、前記ロータとともに回転自在に支持され、少なくとも一方側の端部が開口する少なくとも一つの軸方向孔を有するシャフトと、
   前記シャフトの軸方向の一端側に開口する前記軸方向孔内に設けられ、前記シャフトの一方向への軸回転時に回転しない一方、前記シャフトの他方向への軸回転時に前記シャフトの回転に伴って回転してオイルを前記シャフト内に導く第１のオイル導入部材と、
   前記シャフトの軸方向の他端側に開口する前記軸方向孔内に設けられ、前記シャフトの他方向への軸回転時に回転しない一方、前記シャフトの一方向への軸回転時に前記シャフトの回転に伴って回転してオイルを前記シャフト内に導く第２のオイル導入部材と、
   を備える、車両用電動機。
2. 前記第１のオイル導入部材は、前記軸方向孔内に設けられた第１のワンウェイクラッチを介して前記シャフトに保持され、前記第２のオイル導入部材は、前記軸方向孔内に設けられた第２のワンウェイクラッチを介して前記シャフトに保持される、請求項１に記載の車両用電動機。
3. 前記第１のオイル導入部材及び前記第２のオイル導入部材は、インペラを有する羽根車により構成される、請求項１又は２に記載の車両用電動機。
4. 前記少なくとも一つの軸方向孔は、前記軸方向の両端側が開口する一つの軸方向孔である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用電動機。
5. 前記軸方向孔の前記軸方向の両端側には、前記シャフトの外部から前記軸方向孔内へ前記オイルを通過させる一方、前記軸方向孔内から前記シャフトの外部へ前記オイルを通過させない一方向弁をそれぞれ備える、請求項４に記載の車両用電動機。
6. 前記車両用電動機は、変速機又は減速機とともにハウジング内に収容され、前記オイルがハウジング内の冷却又は潤滑に用いられる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用電動機。
   

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