JP3693034B2 - 同軸回転電機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コイルを有するステータと、前記ステータの半径方向外方に配置されたアウターロータと、前記ステータの半径方向内方に配置されたインナーロータと、前記ステータを固定支持するとともに前記アウターロータと前記インナーロータとを互いに同軸の所定回転軸線上に回転自在に支持するハウジングと、を具える同軸回転電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
かかる同軸回転電機としては従来、例えば特開２０００−１４１０３号公報にて開示された、多層モータとして構成されたものが知られており、この従来の同軸回転電機では、各々コイルを巻かれた複数のステータピースがステータボルトにより互いに一体化されてステータが構成され、そのステータをハウジングに固定するねじ部材に、ステータボルトが兼用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の同軸回転電機では、アウタロータの支持剛性を確保するためにその両端部をベアリングを介してハウジングで支持していることから、アウタロータの一端部を支持するベアリングの半径方向内側にて、ステータの一端部をハウジングに固定している。
【０００４】
しかしながら、ステータの固定をステータボルトで行う上記従来の回転電機では、ステータに加わるトルク反力の腕の長さとなる、上記回転軸線とステータボルトとの間の半径方向距離が短くなるため、ステータへの大きなトルク反力を受けようとするとステータボルトを多数本設ける必要があり、このようにステータボルトを多数本設けると、ステータのコイルへの配線の組み込みスペースを確保するのが困難になるという問題があった。
【０００５】
また上記のようにステータボルトを多数本設けると、上記従来の同軸回転電機のようにステータを液冷する場合には、冷却液を通す通路の確保が困難になるという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を有利に解決した回転電機を提供することを目的とするものであり、この発明の同軸回転電機は、コイルを有するステータと、前記ステータの半径方向外方に配置されたアウターロータと、前記ステータの半径方向内方に配置されたインナーロータと、前記ステータを固定支持するとともに前記アウターロータと前記インナーロータとを互いに同軸の所定回転軸線上に回転自在に支持するハウジングと、を具える同軸回転電機において、前記ステータと一体的に結合したブラケットが設けられ、前記ブラケットに、前記ハウジングのステータ支持孔を貫通する雄ねじ部材が設けられ、その雄ねじ部材に締着されてその雄ねじ部材を前記ハウジングに固定するリング状の雌ねじ部材が、前記雄ねじ部材および前記回転軸線と同軸に設けられ、前記ハウジングに設けられて前記アウターロータの一端部を回転自在に支持するベアリングと前記ステータ支持孔との間の前記ハウジングの部分に通路が設けられるとともに、前記ハウジングのステータ支持孔の内周面と前記雄ねじ部材の外周面とがスプライン嵌合して、前記ステータと前記ハウジングとの円周方向相対位置を決定し、前記雌ねじ部材が締め上げられて、前記ステータと前記ハウジングとの軸線方向相対位置を決定していることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の効果】
かかる同軸回転電機にあっては、ハウジングへのステータの固定をステータボルトで行わず、ハウジングがアウターロータとインナーロータとを互いに同軸の所定回転軸線上に回転自在に支持するとともに、ステータと一体的に結合したブラケットが設けられ、上記回転軸線と同軸に、そのブラケットに設けられてハウジングのステータ支持孔を貫通する雄ねじ部材と、その雄ねじ部材に締着されてその雄ねじ部材をハウジングに固定するリング状の雌ねじ部材とが設けられていることから、その雄ねじ部材がリング状の雌ねじ部材によって強固に固定され、ステータ支持孔の周囲の比較的狭い範囲でステータへの大きなトルク反力を受けることができるので、ハウジングに設けられてアウターロータの一端部を回転自在に支持するベアリングとステータ支持孔との間のハウジングの部分の多くが空きスペースとなり、その広い空きスペースに通路が設けられている。
【０００８】
従って、この発明の同軸回転電機によれば、ステータのコイルへの配線をその通路に組み込み得て、配線の組み込みスペースを容易に確保することができ、ひいては配線の組み込み作業を容易且つ確実ならしめることができる。またその通路を冷却液の通路にも使い得て、ステータを液冷する場合に冷却液を通す通路も容易に確保することができる。
【０００９】
さらに、この発明の同軸回転電機によれば、前記ハウジングのステータ支持孔の内周面と前記雄ねじ部材の外周面とがスプライン嵌合して、前記ステータと前記ハウジングとの円周方向相対位置を決定し、前記雌ねじ部材が締め上げられて、前記ステータと前記ハウジングとの軸線方向相対位置を決定していることから、主としてハウジングのステータ支持孔の内周面と雄ねじ部材の外周面とのスプライン嵌合でステータへの大きなトルク反力を受けることができるので、リング状の雌ねじ部材をより小さなものとし得て、ハウジングに設けられてアウターロータの一端部を回転自在に支持するベアリングとステータ支持孔との間のハウジングの部分のより多くが空きスペースとなり、これにより、通路をより広く確保することができる。
【００１０】
なお、この発明においては、前記雄ねじ部材が中空であり、その雄ねじ部材の内部に、前記アウターロータに駆動結合された伝動軸と前記インナーロータに駆動結合された伝動軸との少なくとも一方が貫通していても良く、このようにすれば、アウターロータとインナーロータとの少なくとも一方とステータ外の回転部材との間の伝動を容易に行うことができるので、それらのロータの回転検出センサの配置スペースの確保や、それらのロータと変速機等との駆動結合を容易に行うことができる。
【００１１】
さらに、この発明においては、前記雄ねじ部材の内部に、前記アウターロータに駆動結合された伝動軸と前記インナーロータに駆動結合された伝動軸との少なくとも一方を回転自在に支持するベアリングが設けられていても良く、このようにすれば、アウターロータとインナーロータとの少なくとも一方の支持のためのベアリングの配置スペースを容易に確保することができ、ハウジングを軸線方向にコンパクトに構成することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、ラビニョオ型遊星歯車列と組み合わされて車両用ハイブリッド変速機を構成する、この発明の同軸回転電機の一実施形態としての複合電流多層モータを示し、このモータは、一個の円環状のステータ１と、その半径方向内方および外方にそれぞれ互いに同軸の所定回転軸線Ｃ上にて回転自在に配置したインナーロータ２およびアウターロータ３とよりなる三重構造とし、これらをハウジング４内に収納して構成する。図２は、上記実施形態の多層モータをコイル通電用コネクタを省略して示す正面図、図３は、上記実施形態の多層モータのステータを支持するブラケットおよびそこに突設した中心中空軸部を示す正面図、図４は、上記実施形態の多層モータのステータを上記回転軸線Ｃと直交する断面で示す断面図である。
【００１３】
ここにおけるインナーロータ２およびアウターロータ３はそれぞれ、電磁鋼板などをプレス成形して造った板材のロータ軸線方向への積層になる積層コア２４，２５を具え、これら積層コア２４，２５に、ロータ軸線方向に貫通する永久磁石を円周方向等間隔に配置して設けた構成となす。
【００１４】
そしてハウジング４内へのインナーロータ２およびアウターロータ３の収納に当たっては、アウターロータ３は、積層コア２５の外周にトルク伝達シェル５を駆動結合して具え、該トルク伝達シェル５の両端をそれぞれベアリング７，８によりハウジング４に回転自在に支持し、トルク伝達シェル５をベアリング７の側でアウターロータシャフト９に結合する。
【００１５】
インナーロータ２は積層コア２４の中心に、内部に上記アウターロータシャフト９を回転自在に貫通した中空のインナーロータシャフト１０を貫通して具え、これらインナーロータ２の積層コア２４およびインナーロータシャフト１０間を駆動結合する。そしてインナーロータシャフト１０の中間部をベアリング１２により、固定のステータブラケット１３内に回転自在に支持し、一端部（図１では左端部）をベアリング１４によりトルク伝達シェル５の対応端壁に回転自在に支持する。
【００１６】
ステータ１は、図４に示す如く、電磁鋼板をプレス成形して造ったＩ字状のステータ鋼板をステータ軸線方向に積層してなる多数のステータピース１６を具える。個々のステータピース１６には、アウターロータ側ヨークおよびインナーロータ側ヨーク間におけるティースの箇所において図１および図４に示す如く電磁コイル１７を巻線し、これらコイル巻線済のステータピースを図４に示すように同一円周方向等間隔に、つまり円形に配列してステータコアとなし、このステータコアをステータ軸線方向両側のブラケット１３，１８間にステータボルトとしてのボルト１９で挟持すると共に全体的に樹脂２０でモールドすることにより一体化してステータ１を構成する。なお、樹脂２０内には隣り合うステータピース１６間において冷却液通路４１を軸線方向に形成し、上記したボルト１９はその冷却液通路４１の半径方向内方および外方にそれぞれ位置させる。ここで、各ボルト１９はそれに螺合したナット１９ａによって締め上げられる。このボルト・ナットによる締め上げ構造をリベットピンによる締め上げ構造としても良いことはいうまでもない。
【００１７】
かかるステータ１は、アウターロータシャフト９と結合したトルク伝達シェル５の端部が存在する端部側をハウジング４に直接支持することができないため、以下の構造により片持ち梁型式に支持する。つまりこの実施形態では図１に明示するように、ステータ１と一体的に結合したブラケット１３の、ステータ１から遠い側に雄ねじ部材としての中心中空軸部２１を突設し、この中心中空軸部２１をハウジング４の対応端壁（図１では右端壁）のステータ支持孔４ａに貫通してリング状の雌ねじ部材としてのナット２２で、二個のベアリング４５とその間のシムリング４６とを介して締め上げることにより、ステータ１を軸線方向に位置決めしてハウジング４に片持ち梁型式に支持する。この時、ブラケット１３とハウジング４との間における円周方向相対位置は、ステータ支持孔４ａの内周面に形成したスプラインと中心中空軸部２１の外周面に形成したスプラインとの嵌合（スプライン結合）により決定する。
【００１８】
ブラケット１３の中心中空軸部２１の内部にはアウターロータシャフト９とインナーロータシャフト１０とを同軸に貫通する。そして、中心中空軸部２１の先端から突出したインナーロータシャフト１０の先端部とそこからさらに突出したアウターロータシャフト９の先端部とに上記ラビニョオ型遊星歯車列の二つのサンギヤＳ１，Ｓ２をそれぞれスプライン結合するとともに、そのアウターロータシャフト９の先端部を、当該変速機の図示しないエンジン側入力軸の中心孔で回転自在に支持する。さらに、上記ラビニョオ型遊星歯車列の図示しないキャリヤに駆動結合するとともにアイドルギヤＡＧと噛合したドライブギヤＤＧを、何れもテーパーローラーベアリングであって互いに逆向きとされた上記二個のベアリング４４，４５で回転自在に支持し、それら二個のベアリング４５には、シムリング４６の厚さの選択とナット２２での締め上げにより適度のプリロードを付与する。
【００１９】
これによりこのハイブリッド変速機は、図示しないエンジンとこのモータとから入力される駆動回転をラビニョオ型遊星歯車列で適宜組み合わせて変速し、ドライブギヤＤＧおよびアイドルギヤＡＧと図示しないデファレンシャルギヤとを介して車両の駆動輪に出力することができる。
【００２０】
なお、このモータの駆動に当たっては、インナーロータ２およびアウターロータ３の回転位置、つまりこれらに上記のごとく設けられる永久磁石の位置に応じた両ロータ２，３用の駆動電流を複合して得られる複合電流をステータ１の電磁コイル１７に供給し、これにより両ロータ２，３用の回転磁界をステータに個別に発生させることで、回転磁界に同期してロータ２，３を個別に回転駆動させることができる。
【００２１】
そしてこのモータにあっては、ハウジング４の一端部（図１では左端部）に設けられた回転センサ４７がアウターロータシャフト９ひいてはアウターロータ３の回転位置を検出する一方、ブラケット１３の内部に設けられた回転センサ４８がインナーロータシャフト１０ひいてはインナーロータ２の回転位置を検出し、それらの検出結果は、上記複合電流によるこのモータの回転制御のために用いることができる。
【００２２】
かかる実施形態のモータにあっては、ハウジング４へのステータ１の固定をボルト１９で行わず、ハウジング４がアウターロータ３とインナーロータ２とを互いに同軸の所定回転軸線Ｃ上に回転自在に支持するとともに、その回転軸線Ｃと同軸に、ステータ１と一体的に結合するとともにハウジング４のステータ支持孔４ａを貫通する中心中空軸部２１と、その中心中空軸部２１に締着されてその中心中空軸部２１をハウジング４に固定するナット２２とが設けられている。
【００２３】
このことから上記中心中空軸部２１ひいてはステータ１はリング状のナット２２によってハウジング４に強固に固定され、ハウジング４はステータ支持孔４ａの周囲の比較的狭い範囲でステータ１への大きなトルク反力を支持することができるので、ハウジング４に設けられてアウターロータ３の一端部を回転自在に支持するベアリング８とその内側のステータ支持孔４ａとの間のハウジング４の部分の多くが空きスペースとなり、その広い空きスペースに図２に示す如く、コイル１７への通電のためのボルト止めの電極４０（図１参照）を通す通路４ｂと、ステータ１内のステータピース間の樹脂２０に形成した冷却液ジャケット４１に冷却液を通すと共にそこから冷却液を戻す通路４ｃとが設けられている。なお、図中符号４０ａは、ブラケット１３に設けられて電極４０をボルト止めされ、その電極４０とコイル１７とを電気的に接続する内部電極、１３ａは、ブラケット１３に設けられて通路４ｃと冷却液ジャケット４１とを連通させる接続通路、４９は、ハウジング４へのブラケット１３の固定をより強固にする補助ボルトをそれぞれ示す。
【００２４】
従ってこの実施形態のモータによれば、ステータ１のコイル１７への配線のための電極４０を通す通路４ｂのスペースを容易に確保し得て、その通路を充分広くすることができ、これにより電極４０の組み込み作業を容易且つ確実ならしめることができる。そして、ステータ１を液冷する冷却液を通す通路４ｃのスペースも容易に確保し得て、その通路４ｃも充分広くすることができる。
【００２５】
また、この実施形態のモータによれば、中心中空軸部２１の内部にアウターロータシャフト９およびインナーロータシャフト１０が同軸に貫通していて、それらアウターロータシャフト９およびインナーロータシャフト１０が、ラビニョオ型遊星歯車列の二個のサンギヤＳ１，Ｓ２にそれぞれ駆動結合されることから、アウターロータ３およびインナーロータ２とステータ１外の回転部材である二個のサンギヤＳ１，Ｓ２との間の伝動を容易に行い得るので、ハイブリッド変速機への当該モータの適用を容易に行うことができる。
【００２６】
さらにこの実施形態のモータによれば、中空の雄ねじ部材としての中心中空軸部２１の内部に、インナーロータ２に駆動結合されたインナーロータシャフト１０を回転自在に支持するベアリング１２が設けられていることから、インナーロータ２の支持のためのベアリング１２の配置スペースを容易に確保し得て、ハウジング４を軸線方向にコンパクトに構成することができる。
【００２７】
図５および図６は、この発明の同軸回転電機の他の一実施形態としての複合電流多層モータを示す。このモータも、一個の円環状のステータ１と、その半径方向内方および外方にそれぞれ互いに同軸の所定回転軸線Ｃ上にて回転自在に配置したインナーロータ２およびアウターロータ３とよりなる三重構造とし、これらをハウジング４内に収納して構成する。
【００２８】
この収納に当たっては、アウターロータ３は、後述する積層コア２５の外周にトルク伝達シェル５を図６のキー６により駆動結合して具え、該トルク伝達シェル５の両端をそれぞれ図５に示す如くベアリング７，８によりハウジング４に回転自在に支持し、トルク伝達シェル５をベアリング８の側で中空のアウターロータシャフト９に結合する。
【００２９】
インナーロータ２は、後述する積層コア２４の中心にインナーロータシャフト１０を貫通して具え、これらインナーロータ２の積層コア２４およびインナーロータシャフト１０間をキー１１により駆動結合する。そしてインナーロータシャフト１０の一端をベアリング１２により、固定のステータブラケット１３内に回転自在に支持し、また他端をベアリング１４によりトルク伝達シェル５の対応端壁に回転自在に支持する。
【００３０】
ステータ１は、図６に示す如き、電磁鋼板をプレス成形して造ったＩ字状のステータ鋼板１５をステータ軸線方向に積層してなる多数のステータピース１６を具える。個々のステータピース１６には、アウターロータ側ヨーク１５ａおよびインナーロータ側ヨーク１５ｂ間におけるティース１５ｃの箇所において電磁コイル１７を巻線し、これらコイル巻線済のステータピース１６を同一円周方向等間隔に、つまり円形に配列してステータコアとなし、このステータコアをステータ軸線方向両側のブラケット１３，１８（図５参照）間にステータボルトとしてのボルト１９で挟持すると共に全体的に樹脂２０でモールドすることにより一体化してステータ１を構成する。なお、上記したボルト１９は図６に示すごとく、隣り合うステータピース１６間において位置させる。
【００３１】
かかるステータ１は、アウターロータシャフト９が存在する端部側をハウジング４に直接支持することができないため、以下の構造により片持ち梁型式に支持する。つまり図５に明示するように、ステータ１と一体的に結合したブラケット１３の、ステータ１から遠い側に、雄ねじ部材としての中心中空軸部２１を突設し、この中心中空軸部２１をハウジング４の対応端壁（図５では左端壁）のステータ支持孔４ａに貫通してリング状の雌ねじ部材としてのナット２２で締め上げることにより、ステータ１を軸線方向に位置決めしてハウジング４に片持ち梁型式に支持する。この時、ブラケット１３とハウジング４との間における円周方向相対位置は、これらに挿置した位置決めピン２３により決定する。
【００３２】
なお、ここにおけるインナーロータ２およびアウターロータ３はそれぞれ、電磁鋼板などをプレス成形して造った板材のロータ軸線方向への積層になる積層コア２４，２５を具え、これら積層コア２４，２５に、ロータ軸線方向に貫通する永久磁石２６，２７を円周方向等間隔に配置して設けた構成となす。
【００３３】
また、ピン２３（図５参照）により上記のごとくハウジング４に対し円周方向に位置決めされるステータ１のブラケット１３（従ってブラケット１８）に対し各ステータピース１６を円周方向に位置決めするため、ブラケット１３，１８および各ステータピース１６にそれぞれ、ステータ軸線方向へ延在して相互に整列する２組の整列孔３１〜３５、つまりブラケット１３の孔３１およびステータピース１６の貫通孔３４よりなる第１組の整列孔と、ブラケット１３の孔３２およびステータピース１６の貫通孔３５並びにブラケット１８の孔３３よりなる第２組の整列孔とを設ける。
【００３４】
ここで整列孔３１〜３５は、ブラケット１３，１８に対し各ステータピース１６が所定の円周方向位置となった時に整列するよう配置し、この整列時に向かい合う孔の開口端内に位置決めピン３６〜３８を挿置してブラケット１３，１８に対する各ステータピース１６の位置決めを個々に行う。
【００３５】
このモータの駆動に当たっても、インナーロータ２およびアウターロータ３の回転位置、つまりこれらに上記のごとく設けられる永久磁石の位置に応じた両ロータ２，３用の駆動電流を複合して得られる複合電流をステータ１の電磁コイル１７に供給し、これにより両ロータ２，３用の回転磁界をステータに個別に発生させることで、回転磁界に同期してロータ２，３を個別に回転駆動させることができる。
【００３６】
そしてこのモータにあっては、中空の雄ねじ部材としての中心中空軸部２１の内部に、インナーロータ２に駆動結合されたインナーロータシャフト１０が貫通していて、そのインナーロータシャフト１０が、ハウジング４の一端部（図５では左端部）の外面に固定された回転検出センサとしてのロータリーエンコーダ４２の回転軸に駆動結合され、このロータリーエンコーダ４２がインナーロータ２の回転位置を検出する。なお、図中符号４３は、ステータ１とハウジング４との間に嵌挿されてステータ１をハウジング４に支持するステータホルダを示す。
【００３７】
かかる実施形態のモータにあっては、ハウジング４へのステータ１の固定をボルト１９で行わず、ハウジング４がアウターロータ３とインナーロータ２とを互いに同軸の所定回転軸線Ｃ上に回転自在に支持するとともに、その回転軸線Ｃと同軸に、ステータ１と一体的に結合するとともにハウジング４のステータ支持孔４ａを貫通する中心中空軸部２１と、その中心中空軸部２１に締着されてその中心中空軸部２１をハウジング４に固定するナット２２とが設けられている。
【００３８】
このことから上記中心中空軸部２１ひいてはステータ１はリング状のナット２２によってハウジング４に強固に固定され、ハウジング４はステータ支持孔４ａの周囲の比較的狭い範囲でステータ１への大きなトルク反力を支持することができるので、ハウジング４に設けられてアウターロータ３の一端部を回転自在に支持するベアリング７とステータ支持孔４ａとの間のハウジング４の部分の多くが空きスペースとなり、その広い空きスペースに、コイル１７への配線のための電極４０を通す通路４ｂと、ステータ１内のステータピース１６間の樹脂２０に形成した冷却液ジャケット４１（図６では図示せず）に冷却液を通すと共にそこから冷却液を戻す通路４ｃとが設けられている。
【００３９】
従ってこの実施形態のモータによれば、ステータ１のコイル１７への配線のための電極４０を通す通路４ｂおよびステータ１を液冷する冷却液を通す通路４ｃのスペースを容易に確保し得て、それらの通路を充分広くすることができる。
【００４０】
また、この実施形態のモータによれば、中心中空軸部２１の内部にインナーロータシャフト１０が貫通していて、そのインナーロータシャフト１０が、ハウジング４の外面に固定されたロータリーエンコーダ４２の回転軸に駆動結合されることから、インナーロータ２とステータ１外の回転部材であるロータリーエンコーダ４２の回転軸との間の伝動を容易に行い得るので、ロータリーエンコーダ４２の配置スペースを容易に確保することができる。
【００４１】
さらにこの実施形態のモータによれば、中空の雄ねじ部材としての中心中空軸部２１の内部に、インナーロータ２に駆動結合されたインナーロータシャフト１０を回転自在に支持するベアリング１２が設けられていることから、インナーロータ２の支持のためのベアリング１２の配置スペースを容易に確保し得て、ハウジング４を軸線方向にコンパクトに構成することができる。
【００４２】
図７はこの発明の他の実施形態を示し、この実施形態においては、ステータホルダ４３とハウジング４との間に、μ（摩擦係数）の高い材質の高μシート４４を介挿し、さらに、そのステータホルダ４３の内周面にスプライン４３ａを形成すると共に中心中空軸部２１の外周面にもスプライン２１ａを形成して、それらステータホルダ４３と中心中空軸部２１ひいてはステータ１とをスプライン結合する。他の点は先の実施形態と同様である。
【００４３】
この実施形態によれば、高μシート４４がステータホルダ４３とハウジング４との間の滑りを防止し、ステータホルダ４３と中心中空軸部２１とのスプライン結合がステータホルダ４３とステータ１とを強固に結合するので、ステータ１へのより高い反力トルクをハウジング４で支持することができる。
【００４４】
図８はこの発明のさらに他の実施形態を示し、この実施形態においては、ハウジング４のステータ支持孔４ａの内周面にスプライン４ｄを形成すると共に中心中空軸部２１の外周面にもスプライン２１ａを形成して、それらハウジング４と中心中空軸部２１ひいてはステータ１とをスプライン結合する。他の点は最初の実施形態と同様である。
【００４５】
この実施形態によれば、ハウジング４と中心中空軸部２１とのスプライン結合がハウジング４とステータ１とを直接強固に結合するので、ステータ１へのより高い反力トルクをハウジング４で支持することができる。
【００４６】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、この発明の回転電機は、インナーロータ側とアウターロータ側との少なくとも一方を発電機として機能させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ラビニョオ型遊星歯車列と組み合わされて車両用ハイブリッド変速機を構成する、この発明の同軸回転電機の一実施形態としての複合電流多層モータを示す縦断側面図である。
【図２】 上記実施形態の多層モータをコイル通電用コネクタを省略して示す正面図である。
【図３】 上記実施形態の多層モータのステータを支持するブラケットおよびそこに突設した中心中空軸部を示す正面図である。
【図４】 上記実施形態の多層モータのステータを回転軸線Ｃと直交する断面で示す断面図である。
【図５】 この発明の同軸回転電機の他の一実施形態としての複合電流多層モータを示す縦断側面図である。
【図６】 同複合電流多層モータをステータを軸線方向に見て示す縦断正面図である。
【図７】 この発明のさらに他の一実施形態としての多層モータを示す、図１と同様な縦断側面図である。
【図８】 この発明のさらに他の一実施形態としての多層モータを示す、図１と同様な縦断側面図である。
【符号の説明】
１ ステータ
２ インナーロータ
３ アウターロータ
４ ハウジング
4a ステータ支持孔
4b 通路
4c 通路
4d スプライン
５ トルク伝達シェル
６ キー
７ ベアリング
８ ベアリング
９ アウターロータシャフト
10 インナーロータシャフト
11 キー
12 ベアリング
13 ブラケット
13a 接続通路
14 ベアリング
15 ステータ鋼板
16 ステータピース
17 電磁コイル
18 ブラケット
19 ボルト
20 モールド樹脂
21 中心中空軸部
21a スプライン
22 ナット
23 位置決めピン
24 積層コア
25 積層コア
26 永久磁石
27 永久磁石
31 整列孔
32 整列孔
33 整列孔
34 整列孔
35 整列孔
35a 整列孔
35b 整列孔
36 位置決めピン
37 位置決めピン
38 位置決めピン
40 電極
40a 内部電極
41 冷却液ジャケット
42 ロータリーエンコーダ
43 ステータホルダ
43a スプライン
44 高μシート
45 ベアリング
46 シムリング
47 回転センサ
48 回転センサ
49 補助ボルト
Ｃ 回転軸線
AG アイドルギヤ
DG ドライブギヤ
S1 サンギヤ
S2 サンギヤ
【発明の属する技術分野】
この発明は、コイルを有するステータと、前記ステータの半径方向外方に配置されたアウターロータと、前記ステータの半径方向内方に配置されたインナーロータと、前記ステータを固定支持するとともに前記アウターロータと前記インナーロータとを互いに同軸の所定回転軸線上に回転自在に支持するハウジングと、を具える同軸回転電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
かかる同軸回転電機としては従来、例えば特開２０００−１４１０３号公報にて開示された、多層モータとして構成されたものが知られており、この従来の同軸回転電機では、各々コイルを巻かれた複数のステータピースがステータボルトにより互いに一体化されてステータが構成され、そのステータをハウジングに固定するねじ部材に、ステータボルトが兼用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の同軸回転電機では、アウタロータの支持剛性を確保するためにその両端部をベアリングを介してハウジングで支持していることから、アウタロータの一端部を支持するベアリングの半径方向内側にて、ステータの一端部をハウジングに固定している。
【０００４】
しかしながら、ステータの固定をステータボルトで行う上記従来の回転電機では、ステータに加わるトルク反力の腕の長さとなる、上記回転軸線とステータボルトとの間の半径方向距離が短くなるため、ステータへの大きなトルク反力を受けようとするとステータボルトを多数本設ける必要があり、このようにステータボルトを多数本設けると、ステータのコイルへの配線の組み込みスペースを確保するのが困難になるという問題があった。
【０００５】
また上記のようにステータボルトを多数本設けると、上記従来の同軸回転電機のようにステータを液冷する場合には、冷却液を通す通路の確保が困難になるという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を有利に解決した回転電機を提供することを目的とするものであり、この発明の同軸回転電機は、コイルを有するステータと、前記ステータの半径方向外方に配置されたアウターロータと、前記ステータの半径方向内方に配置されたインナーロータと、前記ステータを固定支持するとともに前記アウターロータと前記インナーロータとを互いに同軸の所定回転軸線上に回転自在に支持するハウジングと、を具える同軸回転電機において、前記ステータと一体的に結合したブラケットが設けられ、前記ブラケットに、前記ハウジングのステータ支持孔を貫通する雄ねじ部材が設けられ、その雄ねじ部材に締着されてその雄ねじ部材を前記ハウジングに固定するリング状の雌ねじ部材が、前記雄ねじ部材および前記回転軸線と同軸に設けられ、前記ハウジングに設けられて前記アウターロータの一端部を回転自在に支持するベアリングと前記ステータ支持孔との間の前記ハウジングの部分に通路が設けられるとともに、前記ハウジングのステータ支持孔の内周面と前記雄ねじ部材の外周面とがスプライン嵌合して、前記ステータと前記ハウジングとの円周方向相対位置を決定し、前記雌ねじ部材が締め上げられて、前記ステータと前記ハウジングとの軸線方向相対位置を決定していることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の効果】
かかる同軸回転電機にあっては、ハウジングへのステータの固定をステータボルトで行わず、ハウジングがアウターロータとインナーロータとを互いに同軸の所定回転軸線上に回転自在に支持するとともに、ステータと一体的に結合したブラケットが設けられ、上記回転軸線と同軸に、そのブラケットに設けられてハウジングのステータ支持孔を貫通する雄ねじ部材と、その雄ねじ部材に締着されてその雄ねじ部材をハウジングに固定するリング状の雌ねじ部材とが設けられていることから、その雄ねじ部材がリング状の雌ねじ部材によって強固に固定され、ステータ支持孔の周囲の比較的狭い範囲でステータへの大きなトルク反力を受けることができるので、ハウジングに設けられてアウターロータの一端部を回転自在に支持するベアリングとステータ支持孔との間のハウジングの部分の多くが空きスペースとなり、その広い空きスペースに通路が設けられている。
【０００８】
従って、この発明の同軸回転電機によれば、ステータのコイルへの配線をその通路に組み込み得て、配線の組み込みスペースを容易に確保することができ、ひいては配線の組み込み作業を容易且つ確実ならしめることができる。またその通路を冷却液の通路にも使い得て、ステータを液冷する場合に冷却液を通す通路も容易に確保することができる。
【０００９】
さらに、この発明の同軸回転電機によれば、前記ハウジングのステータ支持孔の内周面と前記雄ねじ部材の外周面とがスプライン嵌合して、前記ステータと前記ハウジングとの円周方向相対位置を決定し、前記雌ねじ部材が締め上げられて、前記ステータと前記ハウジングとの軸線方向相対位置を決定していることから、主としてハウジングのステータ支持孔の内周面と雄ねじ部材の外周面とのスプライン嵌合でステータへの大きなトルク反力を受けることができるので、リング状の雌ねじ部材をより小さなものとし得て、ハウジングに設けられてアウターロータの一端部を回転自在に支持するベアリングとステータ支持孔との間のハウジングの部分のより多くが空きスペースとなり、これにより、通路をより広く確保することができる。
【００１０】
なお、この発明においては、前記雄ねじ部材が中空であり、その雄ねじ部材の内部に、前記アウターロータに駆動結合された伝動軸と前記インナーロータに駆動結合された伝動軸との少なくとも一方が貫通していても良く、このようにすれば、アウターロータとインナーロータとの少なくとも一方とステータ外の回転部材との間の伝動を容易に行うことができるので、それらのロータの回転検出センサの配置スペースの確保や、それらのロータと変速機等との駆動結合を容易に行うことができる。
【００１１】
さらに、この発明においては、前記雄ねじ部材の内部に、前記アウターロータに駆動結合された伝動軸と前記インナーロータに駆動結合された伝動軸との少なくとも一方を回転自在に支持するベアリングが設けられていても良く、このようにすれば、アウターロータとインナーロータとの少なくとも一方の支持のためのベアリングの配置スペースを容易に確保することができ、ハウジングを軸線方向にコンパクトに構成することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、ラビニョオ型遊星歯車列と組み合わされて車両用ハイブリッド変速機を構成する、この発明の同軸回転電機の一実施形態としての複合電流多層モータを示し、このモータは、一個の円環状のステータ１と、その半径方向内方および外方にそれぞれ互いに同軸の所定回転軸線Ｃ上にて回転自在に配置したインナーロータ２およびアウターロータ３とよりなる三重構造とし、これらをハウジング４内に収納して構成する。図２は、上記実施形態の多層モータをコイル通電用コネクタを省略して示す正面図、図３は、上記実施形態の多層モータのステータを支持するブラケットおよびそこに突設した中心中空軸部を示す正面図、図４は、上記実施形態の多層モータのステータを上記回転軸線Ｃと直交する断面で示す断面図である。
【００１３】
ここにおけるインナーロータ２およびアウターロータ３はそれぞれ、電磁鋼板などをプレス成形して造った板材のロータ軸線方向への積層になる積層コア２４，２５を具え、これら積層コア２４，２５に、ロータ軸線方向に貫通する永久磁石を円周方向等間隔に配置して設けた構成となす。
【００１４】
そしてハウジング４内へのインナーロータ２およびアウターロータ３の収納に当たっては、アウターロータ３は、積層コア２５の外周にトルク伝達シェル５を駆動結合して具え、該トルク伝達シェル５の両端をそれぞれベアリング７，８によりハウジング４に回転自在に支持し、トルク伝達シェル５をベアリング７の側でアウターロータシャフト９に結合する。
【００１５】
インナーロータ２は積層コア２４の中心に、内部に上記アウターロータシャフト９を回転自在に貫通した中空のインナーロータシャフト１０を貫通して具え、これらインナーロータ２の積層コア２４およびインナーロータシャフト１０間を駆動結合する。そしてインナーロータシャフト１０の中間部をベアリング１２により、固定のステータブラケット１３内に回転自在に支持し、一端部（図１では左端部）をベアリング１４によりトルク伝達シェル５の対応端壁に回転自在に支持する。
【００１６】
ステータ１は、図４に示す如く、電磁鋼板をプレス成形して造ったＩ字状のステータ鋼板をステータ軸線方向に積層してなる多数のステータピース１６を具える。個々のステータピース１６には、アウターロータ側ヨークおよびインナーロータ側ヨーク間におけるティースの箇所において図１および図４に示す如く電磁コイル１７を巻線し、これらコイル巻線済のステータピースを図４に示すように同一円周方向等間隔に、つまり円形に配列してステータコアとなし、このステータコアをステータ軸線方向両側のブラケット１３，１８間にステータボルトとしてのボルト１９で挟持すると共に全体的に樹脂２０でモールドすることにより一体化してステータ１を構成する。なお、樹脂２０内には隣り合うステータピース１６間において冷却液通路４１を軸線方向に形成し、上記したボルト１９はその冷却液通路４１の半径方向内方および外方にそれぞれ位置させる。ここで、各ボルト１９はそれに螺合したナット１９ａによって締め上げられる。このボルト・ナットによる締め上げ構造をリベットピンによる締め上げ構造としても良いことはいうまでもない。
【００１７】
かかるステータ１は、アウターロータシャフト９と結合したトルク伝達シェル５の端部が存在する端部側をハウジング４に直接支持することができないため、以下の構造により片持ち梁型式に支持する。つまりこの実施形態では図１に明示するように、ステータ１と一体的に結合したブラケット１３の、ステータ１から遠い側に雄ねじ部材としての中心中空軸部２１を突設し、この中心中空軸部２１をハウジング４の対応端壁（図１では右端壁）のステータ支持孔４ａに貫通してリング状の雌ねじ部材としてのナット２２で、二個のベアリング４５とその間のシムリング４６とを介して締め上げることにより、ステータ１を軸線方向に位置決めしてハウジング４に片持ち梁型式に支持する。この時、ブラケット１３とハウジング４との間における円周方向相対位置は、ステータ支持孔４ａの内周面に形成したスプラインと中心中空軸部２１の外周面に形成したスプラインとの嵌合（スプライン結合）により決定する。
【００１８】
ブラケット１３の中心中空軸部２１の内部にはアウターロータシャフト９とインナーロータシャフト１０とを同軸に貫通する。そして、中心中空軸部２１の先端から突出したインナーロータシャフト１０の先端部とそこからさらに突出したアウターロータシャフト９の先端部とに上記ラビニョオ型遊星歯車列の二つのサンギヤＳ１，Ｓ２をそれぞれスプライン結合するとともに、そのアウターロータシャフト９の先端部を、当該変速機の図示しないエンジン側入力軸の中心孔で回転自在に支持する。さらに、上記ラビニョオ型遊星歯車列の図示しないキャリヤに駆動結合するとともにアイドルギヤＡＧと噛合したドライブギヤＤＧを、何れもテーパーローラーベアリングであって互いに逆向きとされた上記二個のベアリング４４，４５で回転自在に支持し、それら二個のベアリング４５には、シムリング４６の厚さの選択とナット２２での締め上げにより適度のプリロードを付与する。
【００１９】
これによりこのハイブリッド変速機は、図示しないエンジンとこのモータとから入力される駆動回転をラビニョオ型遊星歯車列で適宜組み合わせて変速し、ドライブギヤＤＧおよびアイドルギヤＡＧと図示しないデファレンシャルギヤとを介して車両の駆動輪に出力することができる。
【００２０】
なお、このモータの駆動に当たっては、インナーロータ２およびアウターロータ３の回転位置、つまりこれらに上記のごとく設けられる永久磁石の位置に応じた両ロータ２，３用の駆動電流を複合して得られる複合電流をステータ１の電磁コイル１７に供給し、これにより両ロータ２，３用の回転磁界をステータに個別に発生させることで、回転磁界に同期してロータ２，３を個別に回転駆動させることができる。
【００２１】
そしてこのモータにあっては、ハウジング４の一端部（図１では左端部）に設けられた回転センサ４７がアウターロータシャフト９ひいてはアウターロータ３の回転位置を検出する一方、ブラケット１３の内部に設けられた回転センサ４８がインナーロータシャフト１０ひいてはインナーロータ２の回転位置を検出し、それらの検出結果は、上記複合電流によるこのモータの回転制御のために用いることができる。
【００２２】
かかる実施形態のモータにあっては、ハウジング４へのステータ１の固定をボルト１９で行わず、ハウジング４がアウターロータ３とインナーロータ２とを互いに同軸の所定回転軸線Ｃ上に回転自在に支持するとともに、その回転軸線Ｃと同軸に、ステータ１と一体的に結合するとともにハウジング４のステータ支持孔４ａを貫通する中心中空軸部２１と、その中心中空軸部２１に締着されてその中心中空軸部２１をハウジング４に固定するナット２２とが設けられている。
【００２３】
このことから上記中心中空軸部２１ひいてはステータ１はリング状のナット２２によってハウジング４に強固に固定され、ハウジング４はステータ支持孔４ａの周囲の比較的狭い範囲でステータ１への大きなトルク反力を支持することができるので、ハウジング４に設けられてアウターロータ３の一端部を回転自在に支持するベアリング８とその内側のステータ支持孔４ａとの間のハウジング４の部分の多くが空きスペースとなり、その広い空きスペースに図２に示す如く、コイル１７への通電のためのボルト止めの電極４０（図１参照）を通す通路４ｂと、ステータ１内のステータピース間の樹脂２０に形成した冷却液ジャケット４１に冷却液を通すと共にそこから冷却液を戻す通路４ｃとが設けられている。なお、図中符号４０ａは、ブラケット１３に設けられて電極４０をボルト止めされ、その電極４０とコイル１７とを電気的に接続する内部電極、１３ａは、ブラケット１３に設けられて通路４ｃと冷却液ジャケット４１とを連通させる接続通路、４９は、ハウジング４へのブラケット１３の固定をより強固にする補助ボルトをそれぞれ示す。
【００２４】
従ってこの実施形態のモータによれば、ステータ１のコイル１７への配線のための電極４０を通す通路４ｂのスペースを容易に確保し得て、その通路を充分広くすることができ、これにより電極４０の組み込み作業を容易且つ確実ならしめることができる。そして、ステータ１を液冷する冷却液を通す通路４ｃのスペースも容易に確保し得て、その通路４ｃも充分広くすることができる。
【００２５】
また、この実施形態のモータによれば、中心中空軸部２１の内部にアウターロータシャフト９およびインナーロータシャフト１０が同軸に貫通していて、それらアウターロータシャフト９およびインナーロータシャフト１０が、ラビニョオ型遊星歯車列の二個のサンギヤＳ１，Ｓ２にそれぞれ駆動結合されることから、アウターロータ３およびインナーロータ２とステータ１外の回転部材である二個のサンギヤＳ１，Ｓ２との間の伝動を容易に行い得るので、ハイブリッド変速機への当該モータの適用を容易に行うことができる。
【００２６】
さらにこの実施形態のモータによれば、中空の雄ねじ部材としての中心中空軸部２１の内部に、インナーロータ２に駆動結合されたインナーロータシャフト１０を回転自在に支持するベアリング１２が設けられていることから、インナーロータ２の支持のためのベアリング１２の配置スペースを容易に確保し得て、ハウジング４を軸線方向にコンパクトに構成することができる。
【００２７】
図５および図６は、この発明の同軸回転電機の他の一実施形態としての複合電流多層モータを示す。このモータも、一個の円環状のステータ１と、その半径方向内方および外方にそれぞれ互いに同軸の所定回転軸線Ｃ上にて回転自在に配置したインナーロータ２およびアウターロータ３とよりなる三重構造とし、これらをハウジング４内に収納して構成する。
【００２８】
この収納に当たっては、アウターロータ３は、後述する積層コア２５の外周にトルク伝達シェル５を図６のキー６により駆動結合して具え、該トルク伝達シェル５の両端をそれぞれ図５に示す如くベアリング７，８によりハウジング４に回転自在に支持し、トルク伝達シェル５をベアリング８の側で中空のアウターロータシャフト９に結合する。
【００２９】
インナーロータ２は、後述する積層コア２４の中心にインナーロータシャフト１０を貫通して具え、これらインナーロータ２の積層コア２４およびインナーロータシャフト１０間をキー１１により駆動結合する。そしてインナーロータシャフト１０の一端をベアリング１２により、固定のステータブラケット１３内に回転自在に支持し、また他端をベアリング１４によりトルク伝達シェル５の対応端壁に回転自在に支持する。
【００３０】
ステータ１は、図６に示す如き、電磁鋼板をプレス成形して造ったＩ字状のステータ鋼板１５をステータ軸線方向に積層してなる多数のステータピース１６を具える。個々のステータピース１６には、アウターロータ側ヨーク１５ａおよびインナーロータ側ヨーク１５ｂ間におけるティース１５ｃの箇所において電磁コイル１７を巻線し、これらコイル巻線済のステータピース１６を同一円周方向等間隔に、つまり円形に配列してステータコアとなし、このステータコアをステータ軸線方向両側のブラケット１３，１８（図５参照）間にステータボルトとしてのボルト１９で挟持すると共に全体的に樹脂２０でモールドすることにより一体化してステータ１を構成する。なお、上記したボルト１９は図６に示すごとく、隣り合うステータピース１６間において位置させる。
【００３１】
かかるステータ１は、アウターロータシャフト９が存在する端部側をハウジング４に直接支持することができないため、以下の構造により片持ち梁型式に支持する。つまり図５に明示するように、ステータ１と一体的に結合したブラケット１３の、ステータ１から遠い側に、雄ねじ部材としての中心中空軸部２１を突設し、この中心中空軸部２１をハウジング４の対応端壁（図５では左端壁）のステータ支持孔４ａに貫通してリング状の雌ねじ部材としてのナット２２で締め上げることにより、ステータ１を軸線方向に位置決めしてハウジング４に片持ち梁型式に支持する。この時、ブラケット１３とハウジング４との間における円周方向相対位置は、これらに挿置した位置決めピン２３により決定する。
【００３２】
なお、ここにおけるインナーロータ２およびアウターロータ３はそれぞれ、電磁鋼板などをプレス成形して造った板材のロータ軸線方向への積層になる積層コア２４，２５を具え、これら積層コア２４，２５に、ロータ軸線方向に貫通する永久磁石２６，２７を円周方向等間隔に配置して設けた構成となす。
【００３３】
また、ピン２３（図５参照）により上記のごとくハウジング４に対し円周方向に位置決めされるステータ１のブラケット１３（従ってブラケット１８）に対し各ステータピース１６を円周方向に位置決めするため、ブラケット１３，１８および各ステータピース１６にそれぞれ、ステータ軸線方向へ延在して相互に整列する２組の整列孔３１〜３５、つまりブラケット１３の孔３１およびステータピース１６の貫通孔３４よりなる第１組の整列孔と、ブラケット１３の孔３２およびステータピース１６の貫通孔３５並びにブラケット１８の孔３３よりなる第２組の整列孔とを設ける。
【００３４】
ここで整列孔３１〜３５は、ブラケット１３，１８に対し各ステータピース１６が所定の円周方向位置となった時に整列するよう配置し、この整列時に向かい合う孔の開口端内に位置決めピン３６〜３８を挿置してブラケット１３，１８に対する各ステータピース１６の位置決めを個々に行う。
【００３５】
このモータの駆動に当たっても、インナーロータ２およびアウターロータ３の回転位置、つまりこれらに上記のごとく設けられる永久磁石の位置に応じた両ロータ２，３用の駆動電流を複合して得られる複合電流をステータ１の電磁コイル１７に供給し、これにより両ロータ２，３用の回転磁界をステータに個別に発生させることで、回転磁界に同期してロータ２，３を個別に回転駆動させることができる。
【００３６】
そしてこのモータにあっては、中空の雄ねじ部材としての中心中空軸部２１の内部に、インナーロータ２に駆動結合されたインナーロータシャフト１０が貫通していて、そのインナーロータシャフト１０が、ハウジング４の一端部（図５では左端部）の外面に固定された回転検出センサとしてのロータリーエンコーダ４２の回転軸に駆動結合され、このロータリーエンコーダ４２がインナーロータ２の回転位置を検出する。なお、図中符号４３は、ステータ１とハウジング４との間に嵌挿されてステータ１をハウジング４に支持するステータホルダを示す。
【００３７】
かかる実施形態のモータにあっては、ハウジング４へのステータ１の固定をボルト１９で行わず、ハウジング４がアウターロータ３とインナーロータ２とを互いに同軸の所定回転軸線Ｃ上に回転自在に支持するとともに、その回転軸線Ｃと同軸に、ステータ１と一体的に結合するとともにハウジング４のステータ支持孔４ａを貫通する中心中空軸部２１と、その中心中空軸部２１に締着されてその中心中空軸部２１をハウジング４に固定するナット２２とが設けられている。
【００３８】
このことから上記中心中空軸部２１ひいてはステータ１はリング状のナット２２によってハウジング４に強固に固定され、ハウジング４はステータ支持孔４ａの周囲の比較的狭い範囲でステータ１への大きなトルク反力を支持することができるので、ハウジング４に設けられてアウターロータ３の一端部を回転自在に支持するベアリング７とステータ支持孔４ａとの間のハウジング４の部分の多くが空きスペースとなり、その広い空きスペースに、コイル１７への配線のための電極４０を通す通路４ｂと、ステータ１内のステータピース１６間の樹脂２０に形成した冷却液ジャケット４１（図６では図示せず）に冷却液を通すと共にそこから冷却液を戻す通路４ｃとが設けられている。
【００３９】
従ってこの実施形態のモータによれば、ステータ１のコイル１７への配線のための電極４０を通す通路４ｂおよびステータ１を液冷する冷却液を通す通路４ｃのスペースを容易に確保し得て、それらの通路を充分広くすることができる。
【００４０】
また、この実施形態のモータによれば、中心中空軸部２１の内部にインナーロータシャフト１０が貫通していて、そのインナーロータシャフト１０が、ハウジング４の外面に固定されたロータリーエンコーダ４２の回転軸に駆動結合されることから、インナーロータ２とステータ１外の回転部材であるロータリーエンコーダ４２の回転軸との間の伝動を容易に行い得るので、ロータリーエンコーダ４２の配置スペースを容易に確保することができる。
【００４１】
さらにこの実施形態のモータによれば、中空の雄ねじ部材としての中心中空軸部２１の内部に、インナーロータ２に駆動結合されたインナーロータシャフト１０を回転自在に支持するベアリング１２が設けられていることから、インナーロータ２の支持のためのベアリング１２の配置スペースを容易に確保し得て、ハウジング４を軸線方向にコンパクトに構成することができる。
【００４２】
図７はこの発明の他の実施形態を示し、この実施形態においては、ステータホルダ４３とハウジング４との間に、μ（摩擦係数）の高い材質の高μシート４４を介挿し、さらに、そのステータホルダ４３の内周面にスプライン４３ａを形成すると共に中心中空軸部２１の外周面にもスプライン２１ａを形成して、それらステータホルダ４３と中心中空軸部２１ひいてはステータ１とをスプライン結合する。他の点は先の実施形態と同様である。
【００４３】
この実施形態によれば、高μシート４４がステータホルダ４３とハウジング４との間の滑りを防止し、ステータホルダ４３と中心中空軸部２１とのスプライン結合がステータホルダ４３とステータ１とを強固に結合するので、ステータ１へのより高い反力トルクをハウジング４で支持することができる。
【００４４】
図８はこの発明のさらに他の実施形態を示し、この実施形態においては、ハウジング４のステータ支持孔４ａの内周面にスプライン４ｄを形成すると共に中心中空軸部２１の外周面にもスプライン２１ａを形成して、それらハウジング４と中心中空軸部２１ひいてはステータ１とをスプライン結合する。他の点は最初の実施形態と同様である。
【００４５】
この実施形態によれば、ハウジング４と中心中空軸部２１とのスプライン結合がハウジング４とステータ１とを直接強固に結合するので、ステータ１へのより高い反力トルクをハウジング４で支持することができる。
【００４６】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、この発明の回転電機は、インナーロータ側とアウターロータ側との少なくとも一方を発電機として機能させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ラビニョオ型遊星歯車列と組み合わされて車両用ハイブリッド変速機を構成する、この発明の同軸回転電機の一実施形態としての複合電流多層モータを示す縦断側面図である。
【図２】 上記実施形態の多層モータをコイル通電用コネクタを省略して示す正面図である。
【図３】 上記実施形態の多層モータのステータを支持するブラケットおよびそこに突設した中心中空軸部を示す正面図である。
【図４】 上記実施形態の多層モータのステータを回転軸線Ｃと直交する断面で示す断面図である。
【図５】 この発明の同軸回転電機の他の一実施形態としての複合電流多層モータを示す縦断側面図である。
【図６】 同複合電流多層モータをステータを軸線方向に見て示す縦断正面図である。
【図７】 この発明のさらに他の一実施形態としての多層モータを示す、図１と同様な縦断側面図である。
【図８】 この発明のさらに他の一実施形態としての多層モータを示す、図１と同様な縦断側面図である。
【符号の説明】
１ ステータ
２ インナーロータ
３ アウターロータ
４ ハウジング
4a ステータ支持孔
4b 通路
4c 通路
4d スプライン
５ トルク伝達シェル
６ キー
７ ベアリング
８ ベアリング
９ アウターロータシャフト
10 インナーロータシャフト
11 キー
12 ベアリング
13 ブラケット
13a 接続通路
14 ベアリング
15 ステータ鋼板
16 ステータピース
17 電磁コイル
18 ブラケット
19 ボルト
20 モールド樹脂
21 中心中空軸部
21a スプライン
22 ナット
23 位置決めピン
24 積層コア
25 積層コア
26 永久磁石
27 永久磁石
31 整列孔
32 整列孔
33 整列孔
34 整列孔
35 整列孔
35a 整列孔
35b 整列孔
36 位置決めピン
37 位置決めピン
38 位置決めピン
40 電極
40a 内部電極
41 冷却液ジャケット
42 ロータリーエンコーダ
43 ステータホルダ
43a スプライン
44 高μシート
45 ベアリング
46 シムリング
47 回転センサ
48 回転センサ
49 補助ボルト
Ｃ 回転軸線
AG アイドルギヤ
DG ドライブギヤ
S1 サンギヤ
S2 サンギヤ
Claims (3)
- コイルを有するステータと、
前記ステータの半径方向外方に配置されたアウターロータと、
前記ステータの半径方向内方に配置されたインナーロータと、
前記ステータを固定支持するとともに前記アウターロータと前記インナーロータとを互いに同軸の所定回転軸線上に回転自在に支持するハウジングと、
を具える同軸回転電機において、
前記ステータと一体的に結合したブラケットが設けられ、
前記ブラケットに、前記ハウジングのステータ支持孔を貫通する雄ねじ部材が設けられ、
その雄ねじ部材に締着されてその雄ねじ部材を前記ハウジングに固定するリング状の雌ねじ部材が、前記雄ねじ部材および前記回転軸線と同軸に設けられ、
前記ハウジングに設けられて前記アウターロータの一端部を回転自在に支持するベアリングと前記ステータ支持孔との間の前記ハウジングの部分に通路が設けられるとともに、
前記ハウジングのステータ支持孔の内周面と前記雄ねじ部材の外周面とがスプライン嵌合して、前記ステータと前記ハウジングとの円周方向相対位置を決定し、
前記雌ねじ部材が締め上げられて、前記ステータと前記ハウジングとの軸線方向相対位置を決定していることを特徴とする、同軸回転電機。 - 前記雄ねじ部材は中空であり、その雄ねじ部材の内部には、前記アウターロータに駆動結合された伝動軸と前記インナーロータに駆動結合された伝動軸との少なくとも一方が貫通していることを特徴とする、請求項１記載の同軸回転電機。
- 前記雄ねじ部材の内部には、前記アウターロータに駆動結合された伝動軸と前記インナーロータに駆動結合された伝動軸との少なくとも一方を回転自在に支持するベアリングが設けられていることを特徴とする、請求項２記載の同軸回転電機。
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