JP2023092610A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】より確実にコイルエンドへオイルを供給する。
【解決手段】車両用駆動装置は、駆動モータ１１と、ジェネレータ１３と、ハウジング１００と、供給システム５と、を備え、コイルエンド１１ｇＬは、ロータ１１ａよりもモータシャフト１１ｃの軸方向外側に突出し、供給システム５は、上方側の第１コイルエンド部１１ｕと、下方側の第２コイルエンド部１１ｌとにコイルエンド１１ｇＬを２分した場合における第１コイルエンド部１１ｕにオイルを供給し、モータシャフト１１ｃと第１コイルエンド部１１ｕとの間に配置され、コイルエンド１１ｇＬから垂れ落ちたオイルを受け止めるとともに、第２コイルエンド部１１ｌの内周部１１ｉへとオイルを供給する第１プレート部材２００をさらに備える。
【選択図】図７

Description

本開示は、回転電機に関する。

例えば特許文献１には、電動機の冷却構造が開示されている。この特許文献に開示されているモータは、ロータと、ステータコア、固定リングおよびステータコイルを有するステータと、固定リングから突出するコイルエンドと、コイルエンドの概ね上半部を覆うオイルガイド部材と、を備えている。

そして、前記特許文献１に開示されているオイルガイド部材は、その貯留部を介してコイルエンドの上側領域へと冷却オイルを導くととともに、その誘導部から表面張力でもってコイルエンドの下半分の領域へと冷却オイルを導くように構成されている。

前記特許文献１によると、コイルエンドの上側領域へと導かれる冷却オイルは、冷却パイプの開口部から貯留部に流出し、その貯留部で一旦貯留されてから、滴下孔を通して前記上側領域へと滴下されたり、貯留部から更に前記誘導部へと導かれたりするようになっている。

特開２０１１－０７８１４８号公報

しかしながら、前記特許文献１に開示されているように表面張力を利用した構成では、オイルを供給する上で確実性に欠けるため、より確実なオイル供給という点で改善の余地があった。

ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、より確実にコイルエンドへオイルを供給することにある。

本開示の第１の態様は、回転電機に係る。この回転電機は、回転軸と、該回転軸に固定されたロータと、該ロータよりも前記回転軸の径方向外側に位置するステータとを有する回転電機本体と、前記回転電機本体を収容するハウジングと、前記ステータに巻き付けられたコイルのコイルエンドにオイルを供給するオイル供給部と、を備え、前記コイルエンドは、前記ロータよりも前記回転軸の軸方向外側に突出し、前記オイル供給部は、前記回転軸と比べて上方側の第１コイルエンド部と、該回転軸と比べて下方側の第２コイルエンド部とに前記コイルエンドを２分した場合における前記第１コイルエンド部にオイルを供給する。

そして、本開示の第１の態様によれば、前記回転電機は、前記回転軸と前記第１コイルエンド部との間に配置され、前記コイルエンドから垂れ落ちたオイルを受け止めるとともに、前記第２コイルエンド部の内周部へとオイルを供給するプレート部材をさらに備え、前記プレート部材は、前記第１コイルエンド部の周方向に沿って延び、前記プレート部材は、該プレート部材の長手方向の両端を結んでなる範囲内に、前記回転軸の径方向両端が収まるように構成されている。

前記第１の態様によると、プレート部材を新たに設けることで、第１コイルエンド部に供給されたオイルを、第２コイルエンド部の内周部へとより確実に供給することができるようになる。また、プレート部材の両端を、回転軸の径方向両端の外側まで延ばすことで、回転軸に阻害されることなく、第２コイルエンド部の内周部へと従来よりも確実にかつ効率的にオイル供給することができる。

また、本開示の第２の態様によれば、前記プレート部材は、前記回転軸の軸方向におけるオイルの漏れを抑制する堰部を有し、前記堰部は、前記長手方向に沿って延びかつ前記プレート部材の上面から上方に向かって立ち上がるように構成されている、としてもよい。

前記第２の態様によると、プレート部材の上面に堰部を設けることで、軸方向に沿ったオイルの流出を抑制することができる。これにより、回転軸へのオイルの供給を抑制し、第２コイルエンド部の内周部へと確実にかつ効率的にオイル供給することができる。

また、本開示の第３の態様によれば、前記プレート部材の上面は、前記長手方向の中央部が、該長手方向の両端部と比べて高くなるように構成されている、としてもよい。

前記第３の態様によると、プレート部材の上面に垂れ落ちたオイルは、重力にしたがって両端から流れ落ちるようになる。これにより、第２コイルエンド部の内周部へと確実にかつ効率的にオイル供給することができる。

また、本開示の第４の態様によれば、前記プレート部材の上面は、前記長手方向の両端部がそれぞれ前記コイルエンドの内周部を指向するように、該内周部に沿った円弧状に湾曲している、としてもよい。

前記第４の態様によると、重力にしたがって流れるオイルは、プレート部材の両端からコイルエンドの内周部に向かって流出するようになる。これにより、第２コイルエンド部の内周部へと確実にかつ効率的にオイル供給することができる。

また、本開示の第５の態様によれば、前記プレート部材の上面には、前記堰部によって区画されかつ前記長手方向の両端部が開放された流路が設けられ、前記流路は、前記長手方向の両端部が、該長手方向の中央部と比べて幅狭となるように構成されている、としてもよい。

前記第５の態様によると、両端に向かって幅狭とすることで、その両端から流出するオイルの流速を高めることができる。これにより、第２コイルエンド部の内周部へと確実にかつ効率的にオイル供給することができる。

また、本開示の第６の態様によれば、前記プレート部材における前記長手方向の両端部の下方には、該プレート部材を前記ハウジングに締結するためのボス部が設けられ、前記ボス部には、前記コイルエンドの内周部に向かって突出した鍔部が設けられる、としてもよい。

前記第６の態様によると、プレート部材の両端から略下方に向かって流れ落ちたオイルを、鍔部を伝わらせてコイルエンドの内周部へと案内することができるようになる。これにより、第２コイルエンド部の内周部へと確実にかつ効率的にオイル供給することができる。

また、本開示の第７の態様によれば、前記鍔部は、前記ボス部から前記コイルエンドの内周部に向かって伸びる先端部を有し、前記先端部は、前記ハウジングの壁面に対して間隔を空けるように配置されている、としてもよい。

前記第７の態様によると、先端部とハウジングの壁面とを離間させることで、その壁面を伝ったオイル流の発生を抑制することができる。これにより、第２コイルエンド部の内周部へと確実にかつ効率的にオイル供給することができる。

また、本開示の第８の態様によれば、前記プレート部材の下方には、前記回転軸の軸受が配置され、前記プレート部材の上面の長手方向中央部には、前記回転軸の径方向に沿って延びかつ前記軸受に向かって凹んだ凹部が形成されている、としてもよい。

前記第８の態様によると、プレート部材に凹部を設けることで、その凹部を通じて軸受にオイルを導くことができるようになる。これにより、第２コイルエンド部の内周部に加えて、軸受にもオイルを供給することが可能になる。

以上説明したように、本開示によると、より確実にコイルエンドへオイルを供給することができる。

図１は、車両用駆動装置のブロック図を示している。 図２は、車両の前部を上から見た平面図を示している。 図３は、車両用駆動装置の正面図を示している。 図４は、図３のIV－IV断面を示している。 図５は、図４のＶ－Ｖ断面を示している。 図６は、第１プレート部材の周辺構造を例示する斜視図である。 図７は、図５のXI－XI断面を正面から見て示している。 図８は、第１プレート部材の斜視図を示している。 図９は、第１プレート部材の平面図を示している。 図１０は、第１プレート部材のボス部周辺を例示する斜視図である。 図１１は、第２プレート部材の周辺構造を概略的に例示する斜視図である。

以下、車両用駆動装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は例示である。

（車両用駆動装置の全体構成）
図１は、車両用駆動装置のブロック図である。図１は、車両１に搭載された駆動装置Ｐを構成する各要素を概略的に示しているだけである。図１における各要素の位置は、各要素の実際の位置を限定するものではない。

車両１は、シリーズハイブリッド自動車である。車両１は、電力を利用して車両１を走行させるための電気駆動ユニット１０と発電用のエンジンＥとからなる駆動装置Ｐを備える。

電気駆動ユニット１０は、駆動モータ１１と、減速機１２と、ジェネレータ１３と、を有している。駆動モータ１１は、電力供給を受けて駆動する。減速機１２は、駆動モータ１１の出力を減速させる。ジェネレータ１３は、駆動モータ１１に供給する電気を発電する。

エンジンＥは、ジェネレータ１３に接続されている。エンジンＥは、ジェネレータ１３が発電をするようジェネレータ１３を駆動させる。車両１を走行させるための動力は駆動モータ１１により生成される。駆動モータ１１により生成された動力は、減速機１２により変速された後、デファレンシャル装置９１を介して、駆動輪９２（ここでは前輪）に伝達される。

車両１は、高圧バッテリＢ１と低圧バッテリＢ２とを備える。高圧バッテリＢ１は、ジェネレータ１３により発電された電気によって充電される。ジェネレータ１３と高圧バッテリＢ１との間には、発電用インバータ２２が設けられている。発電用インバータ２２は、ジェネレータ１３と高圧バッテリＢ１とに電気的に接続されている。ジェネレータ１３からの発電電気は、発電用インバータ２２を介して高圧バッテリＢ１に供給される。駆動モータ１１と高圧バッテリＢ１との間には、モータ用インバータ２１が設けられている。モータ用インバータ２１は、駆動モータ１１及び高圧バッテリＢ１に電気的に接続されている。モータ用インバータ２１は、高圧バッテリＢ１からの電気を、駆動モータ１１を駆動するための電力に変換して、駆動モータ１１に出力する。高圧バッテリＢ１と低圧バッテリＢ２との間には、ＤＣＤＣコンバータ２３が設けられている。ＤＣＤＣコンバータ２３は、高圧バッテリＢ１と低圧バッテリＢ２とに電気的に接続されている。高圧バッテリＢ１からの電気は、ＤＣＤＣコンバータ２３を介して低圧バッテリＢ２に供給される。ジェネレータ１３からの発電電気は、発電用インバータ２２及びＤＣＤＣコンバータ２３を介して低圧バッテリＢ２に供給される。モータ用インバータ２１、発電用インバータ２２、及びＤＣＤＣコンバータ２３は、電気駆動ユニット１０を制御する制御ユニット２０を構成する。

（駆動装置の車両への搭載構造）
図２は、車両１の前部を上から見た平面図を示している。なお、以下の説明では、車両を基準とした前、後、左、右、上及び下を、それぞれ単に前、後、左、右、上および下という。ここで、左右方向は、車両後方から前側を見たときの左側を左といい、右側を右という。左右方向は、車幅方向でもある。上下方向は、車高方向でもあり、これを高さ方向ともいう。

駆動装置Ｐは、車両１の前部に形成されたパワーユニットルーム２に配設されている。詳しくは、車両１は、前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム３１を備え、この左右のフロントサイドフレーム３１の間に、駆動装置Ｐを配設するためのパワーユニットルーム２が形成されている。駆動装置Ｐは、左右のフロントサイドフレーム３１に支持部材３２を介して支持されている。

図３に示すように、電気駆動ユニット１０と制御ユニット２０とは、上下方向に並んで配設されている。具体的には、制御ユニット２０は、電気駆動ユニット１０の上に位置している。

図４及び図５に示すように、駆動モータ１１、減速機１２、及びジェネレータ１３は、ハウジング１００内に収容されている。ハウジング１００は、複数の部材が一体化されて構成されている。ハウジング１００は、第１ハウジング１１０、第２ハウジング１２０、右エンドカバー１３０、及び左エンドカバー１４０を有する。

第１ハウジング１１０、及び、第２ハウジング１２０はそれぞれ、左右の両端それぞれが開口した筒形状を有している。左エンドカバー１４０、及び、右エンドカバー１３０はそれぞれ、右又は左の端が閉じた蓋形状を有している。第１ハウジング１１０の左側に第２ハウジング１２０が配置され、第２ハウジング１２０の左側に左エンドカバー１４０が配置されている。第１ハウジング１１０の右側に右エンドカバー１３０が配置されている。右エンドカバー１３０、第１ハウジング１１０、第２ハウジング１２０、及び、左エンドカバー１４０は、この順番に右から左に並んでいる。第１ハウジング１１０、第２ハウジング１２０、左エンドカバー１４０、及び右エンドカバー１３０は、左右の端部に設けられたフランジ同士がボルトにより結合されている。

第１ハウジング１１０、第２ハウジング１２０、左エンドカバー１４０、及び、右エンドカバー１３０はそれぞれ、例えば、アルミニウム合金からなり、鋳造によって成形される。

左エンドカバー１４０の左側には、エンジンＥが配設されている。つまり、エンジンＥは、電気駆動ユニット１０の左側に位置している。

図５に示すように、第１ハウジング１１０は、ハウジング１００内を複数の部屋に仕切るための第１仕切壁１１１を有する。第１仕切壁１１１は、第１ハウジング１１０の左右方向の中間位置において、左右方向に交差する方向に広がっている。より詳細に、第１仕切壁１１１は、左右方向に直交する上下方向及び前後方向のそれぞれに広がっている（図４も参照）。第２ハウジング１２０は、第２仕切壁１２１を有する。第２仕切壁１２１も、第２ハウジング１２０の左右方向の中間位置において、左右方向に交差する方向、より詳細には左右方向に直交する上下方向及び前後方向のそれぞれに広がっている。

駆動モータ１１は、右エンドカバー１３０と第１ハウジング１１０の仕切壁１１１とで区切られた第１室１０１に収容されている。ジェネレータ１３は、第２ハウジング１２０の仕切壁１２１と左エンドカバー１４０とで区切られた第３室１０３に収容されている。減速機１２は、仕切壁１１１と仕切壁１２１とで区切られた第２室１０２に収容されている。

（電気駆動ユニットの各要素）
（駆動モータ）
駆動モータ１１は、モータ用ロータ１１ａ、モータ用ステータ１１ｂ、及び、モータシャフト１１ｃを備えている。モータ用ステータ１１ｂに三相交流電流が供給されることによって回転磁界が発生し、その回転磁界によってモータ用ロータ１１ａ及びモータシャフト１１ｃが回転する。

モータ用ロータ１１ａは、第１室１０１に位置している。モータ用ロータ１１ａは、磁石及び磁性体を有している。モータ用ロータ１１ａは、モータシャフト１１ｃに固定されている。モータ用ロータ１１ａとモータシャフト１１ｃとは、一体に回転する。

モータシャフト１１ｃは、左右方向に伸びている。第１軸受１１ｄは、モータシャフト１１ｃの右端部を回転可能に支持している。右エンドカバー１３０は、第１軸受１１ｄを保持している。モータシャフト１１ｃの左端部は、第１ハウジング１１０の仕切壁１１１を貫通して、第２室１０２まで伸びている。第２軸受１１ｅは、モータシャフト１１ｃの左端部を回転可能に支持している。仕切壁１２１に一体に形成された第１ボス部１２２は、第２軸受１１ｅを保持している。第１ボス部１２２は、仕切壁１２１から第２室１０２内へ、右方向に突出している。

モータ用ステータ１１ｂは、モータ用ロータ１１ａの周囲を囲んでいる（モータ用ロータ１１ａの周囲に配置されている）。モータ用ステータ１１ｂは、モータ用コイル１１ｇを有している。モータ用ステータ１１ｂは、第１ハウジング１１０及び右エンドカバー１３０に保持されている。モータ用コイル１１ｇは、モータ用ステータ１１ｂに巻き付けられている。

モータ用コイル１１ｇの左右方向の端部である左モータ用コイルエンド１１ｇＬ及び右モータ用コイルエンド１１ｇＲはそれぞれ、モータシャフト１１ｃの軸方向においてモータ用ロータ１１ａの外側に位置する。左右のモータ用コイルエンド１１ｇＬ，１１ｇＲは、径方向において層構造をなしている。

（ジェネレータ）
ジェネレータ１３は、発電用ロータ１３ａ、発電用ステータ１３ｂ、及び、ジェネレータシャフト１３ｃを備えている。ジェネレータシャフト１３ｃ及び発電用ロータ１３ａがエンジンＥの動力によって回転すると、電磁誘導により、発電用ステータ１３ｂは発電する。

発電用ロータ１３ａは、第３室１０３に位置している。発電用ロータ１３ａは、磁石及び磁性体を有している。発電用ロータ１３ａは、ジェネレータシャフト１３ｃに固定されている。発電用ロータ１３ａとジェネレータシャフト１３ｃとは、一体に回転する。

ジェネレータシャフト１３ｃは、左右方向に伸びている。この構成例において、ジェネレータシャフト１３ｃと、モータシャフト１１ｃとは、同軸上に位置している。尚、ジェネレータシャフト１３ｃと、モータシャフト１１ｃとは、ずれていてもよい。第３軸受１３ｄは、ジェネレータシャフト１３ｃの左端部を回転可能に支持している。仕切壁１２１に一体に形成された第２ボス部１２３は、第３軸受１３ｄを保持している。第２ボス部１２３は、第２仕切壁１２１から、第３室１０３内へ右方向に突出している。ジェネレータシャフト１３ｃの右端と、モータシャフト１１ｃの左端とは、仕切壁１２１に対応する位置において、間隔を空けて向かい合っている。

ジェネレータシャフト１３ｃの左端部は、左エンドカバー１４０を貫通して、左方向へ伸びている。ジェネレータシャフト１３ｃの左端部は、エンジンＥの出力シャフトに接続されている。第４軸受１３ｅは、ジェネレータシャフト１３ｃの左端部を回転可能に支持している。左エンドカバー１４０は、第４軸受１３ｅを保持している。

発電用ステータ１３ｂは、発電用ロータ１３ａの周囲を囲んでいる（発電用ロータ１３ａの周囲に配置されている）。発電用ステータ１３ｂは、発電用コイル１１ｇを有している。発電用ステータ１３ｂは、第２ハウジング１２０に保持されている。発電用コイル１１ｇは、発電用ステータ１３ｂに巻き付けられている。

発電用コイル１１ｇの左右方向の端部である左発電用コイルエンド１３ｇＬ及び右発電用コイルエンド１３ｇＲは、ジェネレータシャフト１３ｃの軸方向において発電用ロータ１３ａの外側に位置する。左右のコイルエンド１３ｇＬ，１３ｇＲは、径方向において層構造をなしている。

駆動モータ１１の外径とジェネレータ１３の外径とは同じである。より詳細に、駆動モータ１１のモータ用ロータ１１ａの外径とジェネレータ１３の発電用ロータ１３ａの外径とは同じであり、かつ、駆動モータ１１のモータ用ステータ１１ｂの外径とジェネレータ１３の発電用ステータ１３ｂの外径とは同じである。また、モータシャフト１１ｃとジェネレータシャフト１３ｃとは、同軸上に位置している。同じ外径の駆動モータ１１及びジェネレータ１３が収容できるように、第１ハウジング１１０及び第２ハウジング１２０それぞれの前側の外周形状は、同じ大きさの円弧状の外周形状である（図４参照）。

（減速機）
減速機１２は、前述したように、駆動モータ１１とジェネレータ１３との間に位置している。減速機１２は、左右方向について駆動モータ１１の左側方に位置している。減速機１２はまた、前後方向についてモータシャフト１１ｃの後方に位置している。

減速機１２は、モータシャフト１１ｃに接続される。減速機１２は、平行軸歯車減速機である。減速機１２は、図４に示すように、第１ギヤ１２ａ、第２ギヤ１２ｂ、及び、第３ギヤ１２ｃを有している。第１ギヤ１２ａは、モータシャフト１１ｃに固定された出力ギヤ１１ｆと噛み合う。出力ギヤ１１ｆは、第１仕切壁１１１と第２軸受１１ｅとの間に位置している。第１ギヤ１２ａは、出力ギヤ１１ｆよりも径が大きい。

第１ギヤ１２ａは、第１シャフト１２ｄと一体に回転する。第１シャフト１２ｄは、モータシャフト１１ｃと平行である。より詳細に、第１シャフト１２ｄは、モータシャフト１１ｃよりも後の位置において、左右方向に伸びている。ハウジング１００は、第１シャフト１２ｄを回転可能に支持している。

第２ギヤ１２ｂは、第１シャフト１２ｄ及び第１ギヤ１２ａと一体に回転する。第２ギヤ１２ｂは、第１ギヤ１２ａよりも径が小さい。

第３ギヤ１２ｃは、第２ギヤ１２ｂと噛み合う。第３ギヤ１２ｃは、第２ギヤ１２ｂよりも径が大きい。第３ギヤ１２ｃは、第２シャフト１２ｅと一体に回転する。第２シャフト１２ｅは、モータシャフト１１ｃ及び第１シャフト１２ｄと平行である。より詳細に、第２シャフト１２ｅは、第１シャフト１２ｄよりも後でかつ下の位置において、左右方向に伸びている。ハウジング１００は、第２シャフト１２ｅを回転可能に支持している。

第２シャフト１２ｅは、デファレンシャル装置９１を介して、ドライブシャフト９３に接続される。ドライブシャフト９３は、図２に示すように、ハウジング１００の後方位置において、左右に伸びている。減速機１２は、駆動モータ１１の出力を、所定の減速比でもって減速させて、デファレンシャル装置９１へ出力する。

（オイル供給部）
駆動装置Ｐは、駆動モータ１１、減速機１２、及び、ジェネレータ１３のそれぞれへ、潤滑用及び／又は冷却用のオイルを供給する供給システム５を備えている。供給システム５は、オイルポンプ５１、オイルクーラー５２、オイル通路６、及び、オイルパイプ７を備えている。オイルパイプ７は、第１オイルパイプ７１と第２オイルパイプ７２とに分割されている。

ハウジング１００の内部の第２室１０２の下部には、オイル溜まり１０５が形成されている。後述するように、駆動モータ１１、減速機１２、及び、ジェネレータ１３のそれぞれへ供給されたオイルは、重力によって下に落ちる。下に落ちたオイルは、左右方向について、ハウジング１００の中央へ流れて、第２室１０２の下部へ集まる。ハウジング１００内で、オイルは循環する。

オイル溜まり１０５には、ストレーナ５３が設置されている。ストレーナ５３は、オイルと異物とを分離する。また、オイル溜まり１０５には、油温センサ５４が設置されている。油温センサ５４は、オイル溜まり１０５に溜まっているオイルの温度を計測する。

オイルポンプ５１は、ハウジング１００の外に取り付けられている。オイルポンプ５１は、ハウジング１００の下部に取り付けられている。オイルポンプ５１は、ストレーナ５３を通じてオイル溜まり１０５のオイルを吸い込み、吐出口から吐出する。オイルポンプ５１は、電動式である。

オイルポンプ５１の吐出口には、第１オイルパイプ７１が接続されている。第１オイルパイプ７１は、第２室１０２の中に配設されている。第１オイルパイプ７１は、オイルポンプ５１とオイルクーラー５２とを接続する。

オイルクーラー５２は、水冷式の熱交換器であって、冷却水とオイルとの間で熱交換を行う。冷却水は、オイルを冷却する他にも、駆動装置Ｐの、電気駆動ユニット１０、及び、制御ユニット２０を冷却する。オイルクーラー５２は、冷却水の流入口５２１及び流出口５２２を有している。

オイルクーラー５２は、オイル供給システム５における、オイルポンプ５１の下流に配設されている。オイルクーラー５２は、第１ハウジング１１０の下部における前側に位置している。オイルポンプ５１とオイルクーラー５２とは、上下方向について、ほぼ同じ高さに位置している。図４に示すように、この位置は、駆動モータ１１の下方に相当する位置である。オイルクーラー５２は、ハウジング１００の前端よりも前方へ突出しない状態で配置されている。この配置は、車両１の衝突安全性を高める上で有利である。

第１ハウジング１１０の第１仕切壁１１１の中には、第１貫通孔１１２及び第２貫通孔１１３が形成されている（図４参照）。第１貫通孔１１２及び第２貫通孔１１３はそれぞれ、略径方向に伸びて、ハウジング１００の内外を連通させる。これら第１貫通孔１１２及び第２貫通孔１１３は、例えば鋳造時に形成される鋳抜き孔である。第１貫通孔１１２には、オイルクーラー５２のオイルの流入口が接続され、第２貫通孔１１３には、オイル流出口が接続される。

第１オイルパイプ７１は、第１貫通孔１１２に接続されている。第２貫通孔１１３には、第２オイルパイプ７２が接続されている。第２オイルパイプ７２は、オイルクーラー５２とオイル通路６とを接続する。

オイル通路６は、メイン通路６０と、複数の分配通路６１～６７と、供給通路６８とから構成されている。これらの通路６０～６８は、例えば鋳造時に形成される鋳抜き孔である。

メイン通路６０は、ハウジング１００の上端部に位置している。メイン通路６０は、モータシャフト１１ｃ及びジェネレータシャフト１３ｃの軸方向に沿うように、左右方向に延びている。メイン通路６０は、右エンドカバー１３０、第１ハウジング１１０、第２ハウジング１２０、及び、左エンドカバー１４０にまたがっている。

分配通路６１～６７は、メイン通路６０から分岐している。第１分配通路６１は、右エンドカバー１３０の右端に形成されている。第１分配通路６１は、主に、駆動モータ１１の右モータ用コイルエンド１１ｇＲと、第１軸受１１ｄとへオイルを供給する。

第２分配通路６２は、右エンドカバー１３０の左右の中間に形成されている。第２分配通路６２は、主に、駆動モータ１１のモータ用ステータ１１ｂへオイルを供給する。

第３分配通路６３は、第１ハウジング１１０の第１仕切壁１１１の右隣に形成されている。第３分配通路６３は、主に、駆動モータ１１の左モータ用コイルエンド１１ｇＬへオイルを供給する。

第４分配通路６４は、第２ハウジング１２０の第２仕切壁１２１の中に形成されている。第４分配通路６４は、メイン通路６０から、モータシャフト１１ｃ及びジェネレータシャフト１３ｃの位置付近まで下向きに延びている。第４分配通路６４は、モータシャフト１１ｃ及びジェネレータシャフト１３ｃを通じて、駆動モータ１１のモータ用ロータ１１ａ、第２軸受１１ｅ、第３軸受１３ｄ、ジェネレータ１３の発電用ロータ１３ａへオイルを供給する。

第５分配通路６５は、第２ハウジング１２０の第２仕切壁１２１の左隣に形成されている。第５分配通路６５は、主に、ジェネレータ１３の右発電用コイルエンド１３ｇＲへオイルを供給する。

第６分配通路６６は、第２ハウジング１２０の左右の中間に形成されている。第６分配通路６６は、主に、ジェネレータ１３の発電用ステータ１３ｂへオイルを供給する。

第７分配通路６７は、左エンドカバー１４０に形成されている。第７分配通路６７は、主に、ジェネレータ１３の左発電用コイルエンド１３ｇＬへオイルを供給する。

供給通路６８は、第１ハウジング１１０の第１仕切壁１１１の中に形成されている。図４に示すように、供給通路６８は、モータシャフト１１ｃの真上に形成されている。供給通路６８は、メイン通路６０へオイルを供給する。供給通路６８の上端はメイン通路６０に接続されている。供給通路６８は、メイン通路６０から下向きに伸びている。供給通路６８の下端は、モータシャフト１１ｃの上方でかつ、駆動モータ１１のモータ用ロータ１１ａの外周部付近に位置している。供給通路６８はまた、駆動モータ１１のモータ用ロータ１１ａへオイルを供給すると共に、減速機１２へオイルを供給する。

供給通路６８の中間位置には、連通孔６８１が形成されている。連通孔６８１は、第１仕切壁１１１の左表面に、左向きに開口している。第２オイルパイプ７２は、連通孔６８１に接続されている。

オイルポンプ５１が吐出したオイルは、第１オイルパイプ７１、オイルクーラー５２、第２オイルパイプ７２の順に流れて、供給通路６８に流入する。オイルは、供給通路６８からメイン通路６０へ流れて、各分配通路６１～６７を通じて、又は、供給通路６８から、駆動モータ１１、減速機１２、及び、ジェネレータ１３のそれぞれへ供給される。

（オイル供給に関連した構成）
ここで、モータ用コイル１１ｇ及び発電用コイル１１ｇは、モータ用コイルエンド１１ｇＬ，１１ｇＲ及び発電用コイルエンド１３ｇＬ，１３ｇＲにオイルを供給することで冷却される。モータ用コイル１１ｇ及び発電用コイル１１ｇの冷却が不十分であると、各モータ用コイル１１ｇ，１３ｇに温度分布が生じて、駆動モータ１１の熱損失が大きくなったり、ジェネレータ１３の発電効率が悪化したりする。従来は、それぞれのコイルエンド１１ｇＬ，１１ｇＲ，１３ｇＬ，１３ｇＲの径方向外側からオイルを供給するようにして、各コイルエンド１１ｇＬ，１１ｇＲ，１３ｇＬ，１３ｇＲを冷却していた。

これに対し、本実施形態では、左モータ用コイルエンド１１ｇＬ及び右発電用コイルエンド１３ｇＲへのオイルの供給構造に工夫を凝らしたものとされている。以下、左モータ用コイルエンド１１ｇＬへのオイルの供給構造について説明する。右発電用コイルエンド１３ｇＲに対する供給構造については、基本的に左モータ用コイルエンド１１ｇＬに対する供給構造と同じであるため詳細を省略する。尚、以下の説明において、軸方向とはモータシャフト１１ｃの軸方向をいい、径方向とはモータシャフト１１ｃの径方向をいう。

（第１プレート部材）
前述したように、駆動モータ１１の左モータ用コイルエンド１１ｇＬには、第３分配通路６３を通じてオイルが供給される。ここで、図７に示すように、第３分配通路６３は、左モータ用コイルエンド１１ｇＬの上方位置から下方に向かって伸びている。

したがって、回転軸としてのモータシャフト１１ｃと比べて上方側の第１コイルエンド部１１ｕと、該モータシャフト１１ｃと比べて下方側の第２コイルエンド部１１ｌとに左モータ用コイルエンド１１ｇＬを２分（より詳細には、モータシャフト１１ｃの中心を通過しかつ水平方向に沿って延びる直線Ｌ２を境として２分）すると、第３分配通路６３は、第１コイルエンド部１１ｕにオイルを供給することになる。

第１コイルエンド部１１ｕに供給されたオイルは、第１コイルエンド部１１ｕの内部、ひいては第２コイルエンド部１１ｌの内部を伝って周方向に沿って流れるとともに、少なくとも一部のオイルは、第１コイルエンド部１１ｕの内周面から重力に従って垂れ落ちることになる。

そうして垂れ落ちたオイルは、本実施形態におけるプレート部材としての第１プレート部材２００によって受け止められるようになっている。この第１プレート部材２００は、図７に示すように、モータシャフト１１ｃと第１コイルエンド部１１ｕとの間に配置されており、左モータ用コイルエンド１１ｇＬから垂れ落ちたオイルを受け止めるとともに、第２コイルエンド部１１ｌの内周部１１ｉへとオイルを供給するように構成されている。

具体的に、本実施形態に係る第１プレート部材２００は、第３分配通路６３とモータシャフト１１ｃを結ぶ直線Ｌ１上に配置されており、その上面を第１コイルエンド部１１ｕの内周面に向かい合わせるように配置されている。

第１プレート部材２００はまた、図７に示すように、左モータ用コイルエンド１１ｇＬの周方向に沿って延びており、この周方向を長手方向とした略矩形板状に形成されている。この長手方向は、前後方向に沿って延びる方向としてもよいし、第３分配通路６３とモータシャフト１１ｃを結ぶ直線Ｌ１に対して直交する直線Ｌ２に沿った方向としてもよい。本実施形態では、これらの方向は一致する。また本実施形態では、第１プレート部材２００の長手方向中央部（図９の直線Ｌ３を参照）が、直線Ｌ１と交わるように配置されている。

そして、この長手方向に沿って見たとき、本実施形態に係る第１プレート部材２００は、前記長手方向の両端を結んでなる範囲Ｒ２内に、モータシャフト１１ｃの径方向両端が収まるように構成されている。言い換えると、前記長手方向における第１プレート部材２００の長さＲ２は、モータシャフト１１ｃの直径Ｒ１よりも長くなっている。さらに言い換えると、第１プレート部材２００の両端は、モータシャフト１１ｃの径方向両端の外側まで延びている。

また、図７および図８に示すように、第１プレート部材２００の上面２００ａは、その長手方向の中央部が、該長手方向の両端部と比べて高くなるように構成されている。詳細には、前記上面２００ａは、長手方向の両端部２００ｂ，２００ｂがそれぞれ左モータ用コイルエンド１１ｇＬの内周部１１ｉを指向するように、該内周部に沿った円弧状に湾曲している。

さらに詳細には、前記長手方向の両端部２００ｂ，２００ｂは、それぞれ、第１コイルエンド部１１ｕと第２コイルエンド部１１ｌとの境界（直線Ｌ２）よりも高く設定された高さ位置を指向するように延びている。

また、第１プレート部材２００の上面２００ａには、長手方向の両端が開放された流路Ｆが区画されており、当該第１プレート部材２００で受け止めたオイルを、長手方向の両側へと送り込むよう構成されている。

詳細には、第１プレート部材２００は、軸方向におけるオイルの漏れを抑制する堰部２０２，２０３を有している。これらの堰部２０２，２０３は、図９の紙面下側（車体基準では右側）に位置する第１堰部２０２と、図９の紙面上側（車体基準では左側）に位置する第２堰部２０３と、からなる。第１及び第２堰部２０２，２０３は、長手方向に沿って延びかつ第１プレート部材２００の上面２００ａから上方に向かって立ち上がるように構成されている。前記上面２００ａと、第１堰部２０２と、第２堰部２０３とによって、前述した流路Ｆが区画されるようになっている。

ここで、図９に示すように、第１堰部２０２が左右方向と略平行に延びているのに対し、第２堰部２０３の左右両端付近の部位は、左右方向に対して傾斜しながら延びている。これにより、前記流路Ｆにおける長手方向の両端部は、該長手方向の中央部と比べて幅狭となっている。また、これら両端部は、それ以外の部位と比べて、より大きな曲率で湾曲している。

また、第１プレート部材２００の前記両端部２００ｂ，２００ｂの下方には、該第１プレート部材２００をハウジング１００、特に第１仕切壁１１１に締結するためのボス部２０８，２０８が設けられている。そして、図８および図１０等に示すように、左右のボス部２０８，２０８には、それぞれ、左モータ用コイルエンド１１ｇＬの内周部１１ｉに向かって突出した鍔部２０９，２０９が設けられている。２つの鍔部２０９，２０９は直線Ｌ１に関して鏡映対照となっているため、以下の説明では、図１０に示す一方の鍔部２０９についてのみ説明する。

図１０に示すように、鍔部２０９は、第１プレート部材２００の一端部２００ｂと連続した基端部２０９ａと、この基端部２０９ａと連続しかつ左モータ用コイルエンド１１ｇＬの内周部１１ｉに向かって伸びる先端部２０９ｂと、を有する。

このうち、基端部２０９ａの上面は、ボス部２０８と連続しており、該ボス部２０８周辺に流れ落ちたオイルをスムースに導くようになっている。また、図１０に示すように、先端部２０９ｂは、左モータ用コイルエンド１１ｇＬの内周部１１ｉに向かって先細りながら突出して延びている。この先端部２０９ｂは、第１仕切壁１１１の壁面に対し、軸方向に間隔を空けて配置されている。このように配置することで、第１仕切壁１１１の壁面を伝うオイル流の発生を抑制することができる。

また、図７に示すように、第１プレート部材２００とモータシャフト１１ｃとの間には、供給通路６８から供給されるオイルを噴射する噴射ノズル６９が配置されている。本実施形態に係る噴射ノズル６９は、前述した直線Ｌ１上に配置されている。

（第２プレート部材）
ジェネレータ１３の右発電用コイルエンド１３ｇＲには、第５分配通路６５を通じてオイルが供給される。詳細は省略するが、第５分配通路６５は、右発電用コイルエンド１３ｇＲの上方位置から下方に向かって伸びている。

したがって、回転軸としてのジェネレータシャフト１３ｃと比べて上方側の第１コイルエンド部と、該ジェネレータシャフト１３ｃと比べて下方側の第２コイルエンド部とに右発電用コイルエンド１３ｇＲを２分すると、第５分配通路６５は、第１コイルエンド部にオイルを供給することになる。

第１コイルエンド部に供給されたオイルは、第１コイルエンド部の内部、ひいては第２コイルエンド部の内部を伝って周方向に沿って流れるとともに、少なくとも一部のオイルは、第１コイルエンド部の内周面から重力に従って垂れ落ちることになる。

そうして垂れ落ちたオイルは、本実施形態における他のプレート部材としての第２プレート部材３００によって受け止められるようになっている。この第２プレート部材３００は、第１プレート部材２００と同様に、ジェネレータシャフト１３ｃと第１コイルエンド部との間に配置されており、右発電用コイルエンド１３ｇＲから垂れ落ちたオイルを受け止めるとともに、第２コイルエンド部の内周部１１ｉへとオイルを供給するように構成されている。

ここで、図５に示すように、第２プレート部材３００の下方には、ジェネレータシャフト１３ｃの軸受（第３軸受１３ｄ）が配置されている。この場合、図１１に示すように、第２プレート部材３００の上面に、第３軸受１３ｄへオイルを導く凹部３０７を設けてもよい。図例では、凹部３０７は、第２プレート部材３００の上面の長手方向中央部に形成されている。この凹部３０７は、ジェネレータシャフト１３ｃの径方向に沿って延びかつ第３軸受１３ｄに向かって凹んでいる。凹部３０７を設けることで、第３軸受１３ｄにオイルを供給することが可能になる。

（オイル供給の効率化について）
以上説明したように、本実施形態によれば、図７に示すような第１プレート部材２００を新たに設けることで、第１コイルエンド部１１ｕに供給されたオイルを、第２コイルエンド部１１ｌの内周部１１ｉへとより確実にオイルを供給することができるようになる。また、第１プレート部材２００の両端を、モータシャフト１１ｃの径方向両端の外側まで延ばすことで、モータシャフト１１ｃによって妨げられることなく、第２コイルエンド部１１ｌの内周部１１ｉへと確実にかつ効率的にオイル供給することができる。

また、図８～図９に示したように、第１プレート部材２００の上面２００ａに第１及び第２堰部２０２，２０３を設けることで、軸方向に沿ったオイルの流出を抑制することができる。これにより、モータシャフト１１ｃへのオイルの供給を抑制し、第２コイルエンド部１１ｌの内周部１１ｉへと確実にかつ効率的にオイル供給することができる。

また、図７等に示したように、前記上面２００ａの長手方向中央部を相対的に高く形成したことで、その上面２００ａに垂れ落ちたオイルは、重力にしたがって両端から流れ落ちるようになる。これにより、第２コイルエンド部１１ｌの内周部１１ｉへと確実にかつ効率的にオイル供給することができる。

また、図７等に示したように、前記上面２００ａを円弧状に湾曲させるとともに、その先端を第２コイルエンド部１１ｌの内周部１１ｉへと指向させたことで、重力にしたがって流れるオイルは、第１プレート部材２００の両端からコイルエンドの内周部１１ｉに向かって流出するようになる。これにより、第２コイルエンド部１１ｌの内周部１１ｉへと確実にかつ効率的にオイル供給することができる。

また、図９に示したように、第１プレート部材２００によって区画される流路Ｆを両端に向かって幅狭とすることで、その両端から流出するオイルの流速を高めることができる。これにより、第２コイルエンド部１１ｌの内周部１１ｉへと確実にかつ効率的にオイル供給することができる。

また、図１０に示したような鍔部２０９を設けることで、第１プレート部材２００の両端から略下方に向かって流れ落ちたオイルを、鍔部２０９を伝わらせてコイルエンドの内周部１１ｉへと案内することができるようになる。これにより、第２コイルエンド部１１ｌの内周部１１ｉへと確実にかつ効率的にオイル供給することができる。

また、図１０に示したように、鍔部２０９の先端部２０９ｂとハウジング１００の壁面とを離間させることで、その壁面を伝ったオイル流の発生を抑制することができる。これにより、第２コイルエンド部１１ｌの内周部１１ｉへと確実にかつ効率的にオイル供給することができる。

また、図１１に示したように、第２プレート部材３００に凹部３０７を設けることで、その凹部３０７を通じて第１軸受１１ｄにオイルを導くことができるようになる。これにより、第２コイルエンド部１１ｌの内周部１１ｉに加えて、第１軸受１１ｄにもオイルを供給することが可能になる。

１ 車両
５ 供給システム（オイル供給部）
１１ 駆動モータ（回転電機本体）
１１ａ モータ用ロータ（ロータ）
１１ｂ モータ用ステータ（ステータ）
１１ｃ モータシャフト（回転軸）
１１ｄ 第１軸受（軸受）
１１ｇ モータ用コイル
１１ｇＬ 左モータ用コイルエンド（コイルエンド）
１１ｇＲ 右モータ用コイルエンド（コイルエンド）
１１ｕ 第１コイルエンド部
１１ｌ 第２コイルエンド部
１３ ジェネレータ（回転電機本体）
１３ａ 発電用ロータ（ロータ）
１３ｂ 発電用ステータ（ステータ）
１３ｃ ジェネレータシャフト（回転軸）
１３ｇ 発電用コイル
１３ｇＬ 左発電用コイルエンド（コイルエンド）
１３ｇＲ 右発電用コイルエンド（コイルエンド）
１００ ハウジング
２００ 第１プレート部材（プレート部材）
２００ａ 上面
２０２ 第１堰部（堰部）
２０３ 第２堰部（堰部）
２０８ ボス部
２０９ 鍔部
３００ 第２プレート部材（プレート部材）
３０７ 凹部
Ｆ 流路

Claims (8)

1. 回転電機であって、
   回転軸と、該回転軸に固定されたロータと、該ロータよりも前記回転軸の径方向外側に位置するステータとを有する回転電機本体と、
   前記回転電機本体を収容するハウジングと、
   前記ステータに巻き付けられたコイルのコイルエンドにオイルを供給するオイル供給部と、を備え、
   前記コイルエンドは、前記ロータよりも前記回転軸の軸方向外側に突出し、
   前記オイル供給部は、前記回転軸と比べて上方側の第１コイルエンド部と、該回転軸と比べて下方側の第２コイルエンド部とに前記コイルエンドを２分した場合における前記第１コイルエンド部にオイルを供給し、
   前記回転軸と前記第１コイルエンド部との間に配置され、前記コイルエンドから垂れ落ちたオイルを受け止めるとともに、前記第２コイルエンド部の内周部へとオイルを供給するプレート部材をさらに備え、
   前記プレート部材は、前記第１コイルエンド部の周方向に沿って延び、
   前記プレート部材は、該プレート部材の長手方向の両端を結んでなる範囲内に、前記回転軸の径方向両端が収まるように構成されている
   ことを特徴とする回転電機。
2. 請求項１に記載された回転電機において、
   前記プレート部材は、前記回転軸の軸方向におけるオイルの漏れを抑制する堰部を有し、
   前記堰部は、前記長手方向に沿って延びかつ前記プレート部材の上面から上方に向かって立ち上がるように構成されている
   ことを特徴とする回転電機。
3. 請求項２に記載された回転電機において、
   前記プレート部材の上面は、前記長手方向の中央部が、該長手方向の両端部と比べて高くなるように構成されている
   ことを特徴とする回転電機。
4. 請求項３に記載された回転電機において、
   前記プレート部材の上面は、前記長手方向の両端部がそれぞれ前記コイルエンドの内周部を指向するように、該内周部に沿った円弧状に湾曲している
   ことを特徴とする回転電機。
5. 請求項２から４のいずれか１項に記載された回転電機において、
   前記プレート部材の上面には、前記堰部によって区画されかつ前記長手方向の両端部が開放された流路が設けられ、
   前記流路は、前記長手方向の両端部が、該長手方向の中央部と比べて幅狭となるように構成されている
   ことを特徴とする回転電機。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載された回転電機において、
   前記プレート部材における前記長手方向の両端部の下方には、該プレート部材を前記ハウジングに締結するためのボス部が設けられ、
   前記ボス部には、前記コイルエンドの内周部に向かって突出した鍔部が設けられる
   ことを特徴とする回転電機。
7. 請求項６に記載された回転電機において、
   前記鍔部は、前記ボス部から前記コイルエンドの内周部に向かって伸びる先端部を有し、
   前記先端部は、前記ハウジングの壁面に対して間隔を空けるように配置されている
   ことを特徴とする回転電機。
8. 請求項６または７に記載された回転電機において、
   前記プレート部材の下方には、前記回転軸の軸受が配置され、
   前記プレート部材の上面の長手方向中央部には、前記回転軸の径方向に沿って延びかつ前記軸受に向かって凹んだ凹部が形成されている
   ことを特徴とする回転電機。

Images