JP2015198532A - ロータ - Google Patents

Abstract

【課題】ロータに巻かれたコイルにオイルを供給するための流路を形成したロータを提供する。【解決手段】ブラケット７の小径部分１５の外周面１５ａには、第１流路２０が外周面１５ａに開口するオイル供給口２０ａが設けられている。ロータコア６の内周面６ｃには、第２流路２１が設けられている。ロータコア６にブラケット７が挿入されたときに、各オイル供給口２０ａが各第２流路２１に連通するようになっている。端板３０の外周には、ロータコア６とブラケット７とを固定する際に各第２流路２１の位置に一致する位置に、切欠部３２が設けられている。切欠部３２と、第２流路２１がロータコア６の端面６ａに開口するオイル流出口２１ａとが重なり合うことによって、開口部２２が構成されている。【選択図】図３

Description

この発明はロータに係り、特に、コイルが巻かれたモータのロータに関する。

ロータと、コイルが巻かれたステータとを備える従来のモータが特許文献１に記載されている。このモータにおいて、ロータ軸に設けられた一対のフランジの間にロータを配置し、ロータの軸方向の両端部に設けられたエンドプレートをそれぞれフランジで抑えることにより、ロータをロータ軸に固定している。オイルポンプによって吐出されたオイルは、ローラ軸の内部に形成された流路を通り、エンドプレートに形成された切り欠きを介して、ステータのコイルエンド部分に供給される。

特開２０１３−３８９９４号公報

しかしながら、ダブルロータモータのインナーロータのように、コイルが巻かれたロータに、このような固定方法を適用すると、ロータのコイルに冷却用のオイルを供給する流路を形成するのが困難であった。

この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、ロータに巻かれたコイルにオイルを供給するための流路を形成したロータを提供することを目的とする。

この発明に係るロータは、コイルが挿入される複数のスロットを有する円筒形状のロータコアと、ロータコアに挿入されるブラケットと、ロータコアの端面に当接しながらブラケットの端面に固定されることによって、ロータコアにブラケットを挿入した状態で固定する端板とを備え、ブラケットには、ブラケットの径方向に延びると共にブラケットの外周面に開口するオイル供給口を有する第１流路が設けられ、ブラケットの外周面とロータコアの内周面との間には、オイル供給口と連通すると共にブラケット及びロータコアの軸方向に延びる第２流路が設けられ、第２流路は、ブラケットの端面とロータコアの端面との間に開口するオイル流出口を有し、端板は、オイル流出口と重なる切欠部を有する。
第２流路は、ロータコアの内周面に対して窪むように形成されてもよく、あるいは、ブラケットの外周面に対して窪むように形成されてもよい。
ブラケットの外周面とロータコアの内周面とにはそれぞれ、オイル供給口と第２流路とが流通する位置に合わせるための位置合わせ部材が設けられてもよい。

この発明によれば、ブラケットの径方向に延びる第１流路と、ブラケットの外周面に開口する第１流路のオイル供給口と連通する第２流路とが設けられ、ブラケットの端面とロータコアの端面との間に開口する第２流路のオイル流出口と、端板に設けられた切欠部とが重なるので、ロータに巻かれたコイルにオイルを供給するための流路を形成することができる。

この発明の実施の形態に係るロータを有するダブルロータモータを備えたトランスアクスルの断面図である。 この実施の形態のロータの断面斜視図である。 この実施の形態のロータの分解図である。 図２において破線の円で囲まれた部分の拡大平面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、ダブルロータモータ２を備えたトランスアクスル１の断面図を示している。ダブルロータモータ２は、インナーロータであるロータ３と、アウターロータであるロータ４と、ステータ５とを備えている。ロータ３は、円筒形状のロータコア６と、ロータコア６に挿入されるブラケット７とを備えている。ロータ４は、ギア機構４１を介して、図示しない駆動輪の駆動機構に連結されている。

ブラケット７は、その外周面と同心円状にその軸方向に延びる円筒形状の軸接続部８を備えている。軸接続部８は、スリップリング軸４０と、ギア機構４２を介して図示しないエンジン等の動力源に連結された回転軸９とを収容し、それらを連結している。回転軸９の内部には、軸方向に延びるようにオイル用流路９ａが形成されている。スリップリング軸４０には、その端面に対して窪むように形成されたオイル用穴４３と、オイル用穴４３と連通すると共にスリップリング軸４０の軸方向とは垂直方向に延びるオイル用バイパス経路４４とが形成されている。軸接続部８の内部において、オイル用流路９ａとオイル用穴４３とは連通している。また、ブラケット７には、ブラケット７の径方向に延びる第１流路２０が設けられている。第１流路２０の一端は、オイル用バイパス経路４４と連通している。

図２に示されるように、ロータコア６には複数のスロット１１が設けられ、各スロット１１にはコイル１２が挿入されている。ロータコア６の軸方向に関する両方の端面６ａ，６ｂからはそれぞれ、コイル１２のコイルエンド部分１３ａ，１３ｂが突出している。ブラケット７は、ロータコア６の一方の端面６ａと同じ側の端面７ａから他方の端面７ｂに向かって延びる小径部分１５と、端面７ｂから端面７ａに向かって延びると共に小径部分１５よりも大きな外径を有する大径部分１６とを有している。小径部分１５をロータコア６に挿入し、小径部分１５と大径部分１６との間に構成される段差部１７に端面６ｂが当接すると共に、端面６ａ及び端面７ａを面一にした状態で端面６ａの一部及び端面７ａに接するようにして、略円環状の端板３０がブラケット７にボルト１８によって固定されることにより、ロータコア６とブラケット７とが固定されている。すなわち、端板３０により、ロータコア６は、ブラケット７を挿入するようにしてブラケット７に固定されている。

図３に示されるように、ブラケット７の端面７ａには、ボルト１８が挿入される固定穴１９が、端面７ａの周方向に関して等間隔に３つ設けられている。小径部分１５の外周面１５ａには、第１流路２０（図１参照）が外周面１５ａに開口するオイル供給口２０ａが、外周面１５ａの周方向に関して等間隔に６つ設けられている（図３には２つのみが描かれている）。

ロータコア６の内周面６ｃには、内周面６ｃに対して円弧状の断面形状を有して窪むと共にロータコア６の軸方向に端面６ａから端面６ｂ（図２参照）まで延びる第２流路２１が、内周面６ｃの周方向に関して等間隔に６つ設けられている（図３には３つのみが描かれている）。ロータコア６にブラケット７が挿入されたときに、各オイル供給口２０ａが各第２流路２１に連通するようになっている。オイル供給口２０ａと第２流路２１とのこのような位置関係は、内周面６ｃから突出すると共にロータコア６の軸方向に延びる２つの突出部２６（図３には１つのみが描かれている）と、ブラケット７の小径部分１５の外周面１５ａに対して窪むと共に小径部分１５の軸方向に延びる２つの溝部２７とを適当な位置に設けることにより実現できる。すなわち、各突出部２６が各溝部２７に嵌まるような位置でブラケット７をロータコア６に挿入することで、各オイル供給口２０ａが各第２流路２１に連通するようになる。ここで、突出部２６及び溝部２７は、オイル供給口２０ａと第２流路２１とが流通する位置に合わせるための位置合わせ部材を構成する。

端板３０は、ボルト１８が挿入される貫通孔３１が、端板３０の周方向に関して等間隔に３つ設けられている。端板３０の外周縁には、ロータコア６とブラケット７とを固定する際に各第２流路２１の位置に一致する位置に、合計６つの切欠部３２が設けられている。切欠部３２と、第２流路２１がロータコア６の端面６ａに開口するオイル流出口２１ａとが重なり合うことによって、図４に示されるように、開口部２２が構成されている。

ここで、図２を再び参照する。ロータ３全体の重量バランスがとれていないと、ロータ３が回転する際に振動が起こり、騒音や損傷の原因となるので、ロータ３を組み合立てた後、ロータ３全体の重量バランスをとる作業が必要となる。このために、端板３０の適当な個所に適当な大きさの穴や窪みを形成したり、端板３０の外周縁や内周縁の一部を切り欠いたりすることで、ロータ３全体の重量バランスを調整することができる。すなわち、端板３０は、ロータ３のバランス調整時の加工代としての役割を果たすことができる。

次に、ダブルロータモータ２の稼働中にコイル１２を冷却する動作について説明する。
図１に示されるように、コイル１２の冷却用オイルは、図示しないオイルポンプ等によってオイル用流路９ａを流通し、オイル用穴４３内に流入する。オイル用穴４３内のオイルは、ロータ３が回転することによって生じる遠心力によって、オイル用バイパス経路４４を介して第１流路２０を流通する。第１流路２０を流通したオイルは、オイル供給口２０ａから第２流路２１へ流入する。オイルは、第２流路２１を流通した後、開口部２２（図４参照）からロータコア６の端面６ａ（図２参照）上に流出し、コイルエンド部分１３ａ（図２参照）に到達する。コイルエンド部分１３ａに到達したオイルは、スロット１１（図２参照）内に流入し、コイル１２（図２参照）を冷却する。

このように、ブラケット７の径方向に延びる第１流路２０と、ブラケット７の小径部分１５の外周面１５ａに開口する第１流路２０のオイル供給口２０ａと連通する第２流路２１とが設けられ、ブラケット７の端面７ａとロータコア６の端面６ａとの間に開口する第２流路２１のオイル流出口２１ａと、端板３０に設けられた切欠部３２とが重なって開口部２２を構成しているので、ロータ３に巻かれたコイル１２にオイルを供給するための流路を形成することができる。

この実施の形態では、第２流路２１ａはロータコア６の内周面６ｃに形成されていたが、この形態に限定するものではない。第２流路２１ａは、ロータコア６の内周面６ｃと、ブラケット７の小径部分１５の外周面１５ａとの間に形成されていればよく、外周面１５ａに窪むように形成してもよいし、内周面６ｃ及び外周面１５ａの両方に溝を形成してそれらを組み合わせて第２流路を構成してもよい。尚、第２流路の断面形状は任意の形状でよく、また個数も６つに限定するものではなく、１つ以上の任意の個数の第２流路を形成してもよい。したがって、第２流路の個数に合わせ、第１流路２０及び切欠部３２の個数も適宜設定可能である。

この実施の形態では、位置合わせ部材は、ロータコア６の内周面６ｃに形成された突出部２６と、ブラケット７の小径部分１５の外周面１５ａに形成された溝部２７とであったが、この形態に限定するものではない。外周面１５ａに形成した突出部と、内周面６ｃに形成した溝部とであってもよい。また、それぞれの個数も２つに限定するものではなく、１つでもよいし、３つ以上でもよい。また、突出部と溝部との組み合わせに限定するものでもなく、ロータコア６及びブラケット７を互いに特定の位置関係に規制するものであればどのようなものでもよく、例えば、ロータコア６の端面６ｂ及びブラケット７の小径部分１５の外周面１５ａのそれぞれに印を付し、これらの印を合わせるようにして、ブラケットをロータコア６に挿入することで位置合わせの目的を達成できるのであれば、そのような印も位置合わせ部材となる。

この実施の形態では、切欠部３２は、端板３０の外周縁の一部を切り欠いたものであったが、この形態に限定するものではない。オイル流出口２１ａの位置に合うように、端板３０の内周縁の一部を切り欠いたものであってもよく、または、外周縁と内周縁との間の領域において端板３０を貫通するように形成された貫通孔の形態であってもよい。

３ ロータ、６ ロータコア、６ａ （ロータコアの）端面、６ｃ （ロータコアの）内周面、７ ブラケット、７ａ （ブラケットの）端面、１１ スロット、１２ コイル、１５ａ 外周面（ブラケットの外周面）、２０ 第１流路、２０ａ オイル供給口、２１ 第２流路、２１ａ オイル流出口、２６ 突出部（位置合わせ部材）、２７ 溝部（位置合わせ部材）、３０ 端板、３２ 切欠部。

Claims (4)

1. コイルが挿入される複数のスロットを有する円筒形状のロータコアと、
   該ロータコアに挿入されるブラケットと、
   前記ロータコアの端面に当接しながら前記ブラケットの端面に固定されることによって、前記ロータコアに前記ブラケットを挿入した状態で固定する端板と
   を備え、
   前記ブラケットには、該ブラケットの径方向に延びると共に該ブラケットの外周面に開口するオイル供給口を有する第１流路が設けられ、
   前記ブラケットの前記外周面と前記ロータコアの内周面との間には、前記オイル供給口と連通すると共に前記ブラケット及び前記ロータコアの軸方向に延びる第２流路が設けられ、該第２流路は、前記ブラケットの前記端面と前記ロータコアの前記端面との間に開口するオイル流出口を有し、
   前記端板は、前記オイル流出口と重なる切欠部を有するロータ。
2. 前記第２流路は、前記ロータコアの前記内周面に対して窪むように形成される、請求項１に記載のロータ。
3. 前記第２流路は、前記ブラケットの前記外周面に対して窪むように形成される、請求項１に記載のロータ。
4. 前記ブラケットの前記外周面と前記ロータコアの内周面とにはそれぞれ、前記オイル供給口と前記第２流路とが流通する位置に合わせるための位置合わせ部材が設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のロータ。

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