JP5783074B2 - 回転機械の潤滑構造 - Google Patents

Description

本発明は、回転機械の潤滑構造に関し、特にロータの軸心部に油路を有する軸心冷却方式でハイブリッドトランスアクスル等の車両用動力伝達装置に好適な回転機械の潤滑構造に関する。

ロータの軸心部に冷却油路を有する軸心冷却式の回転機械が広く使用されているが、冷却油路を通る潤滑油を軸受等の潤滑および冷却に供するようにした潤滑構造を備える回転機械が、例えば車両用の動力伝達装置に多用されている。また、内燃機関と電動機（ここにいう電動機は、電動機および発電機でもよいし、発電電動機でもよい）を併用するハイブリッドトランスアクスル等の車両用動力伝達装置においては、多数の回転要素がケース内に高密度に実装されるとともに電動機や発電機等からの伝熱量が多くなるので、断面積の小さい冷却油路でも軸受の潤滑および冷却性能に優れた潤滑構造が要求される。

このような回転機械の潤滑構造としては、例えばロータ軸の軸心方向に延びる油路を軸受部の近傍で下流側になるほど拡径させることで、油路内の潤滑油の流れを潤滑油の遠心力による油路内周壁面への付勢によって促進するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、モータロータが装着された連結部材によって出力軸と入力軸とを連結するとともに、入力軸と連結部材とのスプライン結合部にモータハウジングの上部から供給される油の一部を流入させ、連結部材と出力部材の間の油路を通して出力軸の軸受側に潤滑油を供給できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、軸受を収納する軸受支持ブラケット内に油路を開口させる一方、ラビリンスパッキンを通り軸受側に流入する空気流によってその軸受支持ブラケットを冷却するもの（例えば、特許文献３参照）や、軸受箱内には冷媒室を形成するとともに軸受に支持されたロータ鉄心の軸端部に軸心方向に延びる穴を形成して、冷媒により軸受付近を冷却するもの（例えば、特許文献４参照）が知られている。

特開２００６−３００１０１号公報 特開２００９−０７１９０５号公報 特開２００８−０６１４６８号公報 特開２００７−３３６６４６号公報

しかしながら、上述のような従来の回転機械の潤滑構造にあっては、ロータ軸の端部を支持する軸受の内輪（インナーレース）とロータ軸との嵌合状態が、比較的ゆるい嵌合状態であるか、比較的きつい嵌合状態であっても温度変化によって比較的ゆるい嵌合状態になる場合が多かった。そのため、軸受のインナーレースとロータ軸との嵌合部において、インナーレースの内周面とロータ軸の外周面とが互いに接触しつつ微小すべりを繰返して擦り減る、いわゆるフレッチング摩耗等の表面損傷を生じ易いという問題があった。

また、ロータ軸の軸心部に他の回転要素の軸端部が挿入されて冷却油路が狭くなる場合や、軸受サイズの制限から冷却油路断面積が小さくならざるを得ない場合に、冷却油路を通る潤滑油の流量が十分に確保できないために軸受の潤滑および冷却性能が十分に得られないという問題があった。

そこで、本発明は、ロータ軸と軸受の嵌合部におけるフレッチング摩耗等の表面損傷を抑えるとともに潤滑油の流量を増加させて軸受の潤滑および冷却性能を高めることのできる回転機械の潤滑構造を提供するものである。

本発明に係る回転機械の潤滑構造は、上記課題を解決するために、（１）軸心部に油路が形成されたロータ軸を有し該ロータ軸の軸線回りに回転するロータと、前記ロータ軸を支持する軸受と、前記ロータ軸の前記軸受側の一端部を前記軸受を介して回転自在に支持する筒状支持部材と、を備えた回転機械に装備され、前記軸受に前記油路を通して潤滑油を給送可能な回転機械の潤滑構造であって、前記ロータ軸は、前記軸受側の一端部に、該一端部の端面上で開くとともに前記油路から前記ロータ軸の外周面側に向かって延びる凹状の切欠き面が形成され、前記切欠き面の底部は、少なくとも前記ロータ軸の外周面上で前記ロータ軸の軸線方向における前記軸受の配置領域内に位置するよう構成され、前記筒状支持部材は、前記油路に接続する内空間から外周面側に延びるよう貫通する貫通穴が形成されていることを特徴とする。

したがって、ロータ軸の軸心部に形成された油路からロータ軸の外周面側に向かって延びる凹状の切欠き面の近傍で、潤滑油がロータ軸の回転時における遠心力によって放射外方に付勢され、油路の下流端部における潤滑油の流出が助長されることで、油路内を流れる潤滑油の下流側への流れが十分に助長され、軸受の潤滑および冷却性能が十分に高められる。しかも、切欠き面の底部が少なくともロータ軸の外周面上でロータ軸の軸線方向における軸受の配置領域内に位置しているので、油路の下流端部から流出した潤滑油が、軸受とロータ軸との嵌合面間に浸透し易くなり、ロータ軸と軸受の嵌合部におけるフレッチング摩耗等の表面損傷が抑えられることになる。さらに、油路の下流端部から流出した潤滑油の放射外方向への流れによって潤滑油の近傍の空気に貫通穴を通る放射外方向への流れを生じさせて、油路の下流端部の近傍の空気圧を低下させることで、潤滑油の流出を助長することができる。また、軸受近傍に焼付きや摩耗を誘発し易い異物が混入しても、その異物を潤滑油と共に貫通穴を通して内空間から排出させることができ、信頼性を向上させることができる。

本発明の回転機械の潤滑構造においては、（２）前記切欠き面が、前記ロータ軸の前記軸受側の一端部に前記油路から前記ロータ軸の放射外方向に延びる少なくとも１本の油溝を形成していることが望ましい。

これにより、油路の下流端部から流出した潤滑油の流動方向を油溝によって放射外方向に方向付けることができる。なお、油溝の方向は、半径方向に限定されるものではなく、回転方向後方側に傾斜したり、傾斜および湾曲したりしてもよい。

上記（２）の構成を有する回転機械の潤滑構造においては、（３）前記油溝は、前記ロータ軸の軸線方向で一定の深さを有していることが好ましい。油溝の断面積を容易に一定にできるとともに、加工も容易になるからである。ただし、油溝の溝深さは、半径方向位置に応じて変化させることもできる。

本発明の回転機械の潤滑構造においては、（４）前記切欠き面の底部が前記ロータ軸の軸線方向に対し直交しているのがよい。

この場合、ロータ軸の半径方向における切欠き面の全域で、切欠き面の底部が軸線方向における軸受の配置領域内に位置することになり、遠心力による潤滑油の放射外方向への付勢力が増すことで、軸受とロータ軸との嵌合面間に潤滑油が確実に浸透可能となる。

本発明の回転機械の潤滑構造においては、（５）前記一端部の端面が、前記ロータ軸の軸線方向における前記軸受の配置領域より外方に位置していることが好ましい。

これにより、油路の下流端部から流出した潤滑油をロータ軸の軸線方向における軸受の端面側に確実に供給可能となり、軸受の潤滑および冷却性能を高めることができる。

本発明の回転機械の潤滑構造においては、（６）前記筒状支持部材の前記内空間が前記軸線方向の一方側で閉止されるとともに、前記軸線方向の他方側で前記ロータ軸の前記軸受側の一端部および前記軸受によって閉塞されていてもよい。

この場合、油路の下流端部の近傍の空気圧を確実に低下させることができ、油路からの潤滑油の流出をより助長することができる。

本発明によれば、ロータの軸心部の油路からロータ軸の外周面側に向かって延びる凹状の切欠き面の近傍で潤滑油を遠心力によって放射外方に付勢し、油路の下流端部における潤滑油の流出を助長することができる。さらに、切欠き面の底部を少なくともロータ軸の外周面上で軸線方向における軸受配置領域内に位置させ、軸受とロータ軸との嵌合面間への潤滑油の浸透を助長しているので、ロータ軸と軸受の嵌合部におけるフレッチング摩耗等の表面損傷を抑えるとともに潤滑油の流量を増加させて軸受の潤滑および冷却性能を高めることのできる回転機械の潤滑構造を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る車両用ハイブリッドトランスアクスルの電動機の冷却構造を示す概略断面図である。 図１のII−II矢視断面図である。 本発明の第１実施形態に係る車両用ハイブリッドトランスアクスルの電動機のロータ軸の軸受近傍を示す要部拡大断面図である。 図３のIＶ−IＶ矢視断面図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用ハイブリッドトランスアクスルの電動機の冷却構造を示すその要部拡大断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明の第１実施形態に係る車両用ハイブリッドトランスアクスルの電動機の冷却構造を示している。なお、このハイブリッドトランスアクスルは、図示しないエンジン（内燃機関）に一体に締結されトランスミッションケースの一部を構成するケースと、そのエンジンの出力軸に連結される入力軸と、左右の駆動車輪軸に連結される図示しない一対の出力軸とを有しており、そのケース内に少なくとも１つの電動機を内蔵するとともに、公知の動力分割機構および減速機構を内蔵するものである。

すなわち、このハイブリッドトランスアクスルは、例えば、動力分割機構および減速機構となる一対の遊星歯車機構を内蔵するとともに、それらのリングギヤを一体化した外筒部分にカウンタドライブギヤを有する公知の伝動機構と、動力分割機構側の入力要素に結合する第１発電電動機と、減速機構側の入力要素に結合する第２発電電動機と、カウンタドライブギヤに噛合するカウンタドリブンギヤと、カウンタドリブンギヤからの動力をディファレンシャルリングギヤに入力しその動力を左右の駆動軸に出力するディファレンシャル機構とを備えている。このようなギヤトレーンの構成自体は、公知のものと同様であるので、ここでは、このトランスアクスルに採用される電動機（回転機械）の潤滑構造について説明する。

図１および図２に示す電動機１０は、前述の第１発電電動機または第２発電電動機に相当するもの、例えば主としてモータ作動する第２発電電動機に相当するものであり、ケース１１内に収納されている。

この電動機１０は、３相コイルが巻回されたステータ１２と、リラクタンストルクを利用可能にした内部磁石型のロータ１３とを有しており、ステータ１２が図外のインバータから交流電力の供給を受けて回転磁界を形成するとき、その回転磁界によってロータ１３が回転するようになっている。

ステータ１２は、ケース１１に図示しない複数の締結ボルトで締結されており、例えばそれぞれ複数の電磁鋼板を積層してなる略円環状のステータコア２１（図中では複数の分割コアからなる）にステータコイル２２を巻回したものである。

ロータ１３は、例えば複数の電磁鋼板が積層されてなるロータ本体３１に複数の永久磁石３１ｐを等角度間隔にそれぞれ略Ｖ字型に埋設したものであり、ロータ本体３１の中心部にロータ軸３２を有している。なお、このような電動機の全体構成は、公知のものと同様である。

前述のディファレンシャルリングギヤ、カウンタドリブンギヤおよびカウンタドライブギヤは、ケース１１の内底部側から潤滑油をかき上げて図示しないオイルキャッチタンクに貯留させるようになっており、そのキャッチタンクから少なくともステータ１２の近傍に潤滑油（潤滑および冷却用のオイル）を供給できるようになっている。

ロータ１３のロータ軸３２は、軸受４１を介してケース１１に回転自在に支持されており、その軸心部にロータ１３の回転中心軸線方向に延びる油路３３を有している。この油路３３は、例えば同一径の円形断面の真直穴からなる。軸受４１は、例えば内輪４１ａおよび外輪４１ｂの間に複数の転動要素、例えば鋼球４１ｃを介在させるものである。

油路３３には、前述のオイルキャッチタンクから、あるいは、図１に示すようにオイルポンプ５１から、潤滑油が供給されるようになっている。ここで、オイルポンプ５１は、ケース１１を含むトランスミッションケースの最下部に装着された図示しないオイルパン内あるいはトランスミッションケース内のいずれかの室の内底部であるオイル貯留部１５から汲み上げた潤滑油を、前述の動力分割機構や減速機構等に供給するとともに、油路３３内に供給できるようになっている。このオイルポンプ５１は、例えば電動式で、図示しない電子制御ユニットによって制御されるものであるが、機械式のオイルポンプで構成されてもよい。また、潤滑油がオイルポンプ５１から油路３３内に供給されず、前述のオイルキャッチタンクのみから油路３３内に潤滑油が流入するものであってもよい。

電動機１０は、このように、軸心部に油路３３が形成されたロータ軸３２を有し、そのロータ軸３２の軸線回りに回転するロータ１３と、ロータ軸３２を支持する軸受４１と、を備えた回転機械となっている。そして、電動機１０のロータ軸３２を支持する軸受４１には、オイルポンプ５１（あるいはオイルキャッチタンク）から油路３３を通して潤滑油が給送されるようになっている。

図３および図４に示すように、ロータ軸３２の軸受４１側の一端部３２ａには、複数、例えば４つの溝状の切欠き３４が等角度間隔（この場合、９０度間隔）で放射状に形成されている。

各切欠き３４の内壁面３４ａ（凹状の切欠き面）は、ロータ軸３２の一端部３２ａの端面３２ｂ上で外側（図１、３中の右側）に向かって開く凹状をなすとともに、油路３３からロータ軸３２の外周面３２ｃ側に向かって放射外方向に延びている。

この切欠き３４の内奥面となる内壁面３４ａの底部３４ｂは、少なくともロータ軸３２の外周面３２ｃ上でロータ軸３２の軸線方向における軸受４１の配置領域Ｌｘ内に位置しており、切欠き３４はその深さ方向（ロータ軸３２の軸方向）の一部で軸受４１の配置領域Ｌｘと重複している。

また、複数の切欠き３４の内壁面３４ａは、ロータ軸３２の軸受４１側の一端部３２ａに油路３３の下流端部３３ａからロータ軸３２の放射外方向に延びる複数本（少なくとも１本）の油溝を形成しており、これら油溝としての切欠き３４は、ロータ軸３２の軸線方向の一定の溝深さＤｇ、ロータ軸３２の半径方向の溝長さＬｇ、および、ロータ軸３２の外周面３２ｃの接線方向の溝幅Ｗｇを有している。

さらに、切欠き３４の内壁面３４ａの底部３４ｂは、ロータ軸３２の軸線方向に対し直交しており、切欠き３４は、その長さ方向の全域でロータ軸３２の軸線方向における配置領域Ｌｘ内に位置している。

また、ロータ軸３２の一端部３２ａの端面３２ｂは、ロータ軸３２の軸線方向における軸受４１の配置領域Ｌｘより外方（図３中で右側）に位置しており、油溝としての切欠き３４の溝深さＤｇの範囲内に、軸受４１の外側の一端面４１ｅが位置している。

なお、油溝としての切欠き３４の溝深さＤｇおよび溝幅Ｗｇは、図３中ではそれぞれ一定の深さおよび幅となっているが、いずれも、ロータ軸３２の半径方向の位置に応じて変化する深さまたは幅となってもよい。

また、切欠き３４の内壁面３４ａの底部３４ｂは、ロータ軸３２の軸線方向に対し直交する方向から外れてもよい。また、油溝としての切欠き３４の方向は、必ずしも半径方向に限定されるものではなく、回転方向後方側に傾斜したり、傾斜および湾曲したりしてもよい。

さらに、切欠き３４は、その長さ方向の全域でロータ軸３２の軸線方向における配置領域Ｌｘ内に位置している必要はなく、ロータ軸３２の外周面３２ｃおよびその近傍域においてのみ配置領域Ｌｘ内に位置してもよい。

一方、ケース１１には、ロータ軸３２の軸受４１側の一端部３２ａを軸受４１を介して回転自在に支持する円筒状の筒状支持部材１６が設けられている。

この筒状支持部材１６には、油路３３に接続するその内空間１６ａからその外周面１６ｂ側に延びるよう貫通する貫通穴１６ｈが形成されている。

ここで、筒状支持部材１６の内空間１６ａは、その軸線方向の一方側でケース１１によって閉止されるとともに、軸線方向の他方側でロータ軸３２の軸受４１側の一端部３２ａおよび軸受４１によって閉塞されている。筒状支持部材１６は、ケース１１に回転自在に支持された他の回転要素の回転軸の端部によって構成されてもよい。

次に、作用について説明する。

上述のように構成された本実施形態の電動機１０を内蔵するハイブリッドトランスアクスルにおいては、エンジンと電動機１０のうち少なくとも１つが原動機として作動することで、車両駆動力が発生し、あるいは第１、第２の発電電動機のうち一方となる電動機１０の発電機として作動し、図外のバッテリに蓄電する。

例えば、発進時および軽負荷時には、必要な動力が規定値（充電状態により変化する）以下であれば、第２発電電動機である電動機１０が走行駆動モータとして作動する電気自動車走行モードとなるように、ハイブリッドトランスアクスルの統括制御用のＥＣＵとエンジンＥＣＵとの協調制御が実行される。また、必要動力が規定値を超えると、エンジンによる駆動に移行するが、エンジン駆動による低速高負荷時には、第１発電電動機が発電機として作動するとともに、第２発電電動機がアシスト（動力補助）用のモータとして作動する。

このようなハイブリッドトランスアクスルの運転状態において、電動機１０のロータ１３が回転するときには、オイルポンプ５１から吐出される潤滑油が油路３３内に供給され、ロータ１３が軸心冷却されるとともに、油路３３の下流端部３３ａから流出した潤滑油によって軸受４１が潤滑および冷却される。

この状態においては、ロータ軸３２の軸心部に形成された油路３３からロータ軸３２の外周面３２ｃ側に向かって延びる切欠き３４の内壁面３４ａの近傍で、潤滑油がロータ軸３２の回転時における遠心力によって放射外方に付勢されることになる。そして、これにより、油路３３の下流端部３３ａにおける潤滑油の流出が助長され、油路３３内を流れる潤滑油の下流側への流れが十分に助長され、潤滑油の流出流量が確保されることで、軸受４１の潤滑および冷却性能が十分に高められることになる。

しかも、切欠き３４の内壁面３４ａの底部３４ｂが少なくともロータ軸３２の外周面３２ｃ上でロータ軸３２の軸線方向における軸受４１の配置領域Ｌｘ内に位置していることから、油路３３の下流端部３３ａから流出した潤滑油が、軸受４１の内輪４１ａとロータ軸３２の外周面３２ｃとの間（嵌合面間）の微小隙間に浸透し易くなる。その結果、ロータ軸３２と軸受４１の嵌合部におけるフレッチング摩耗等の表面損傷が抑えられることになる。

また、本実施形態では、切欠き３４の内壁面３４ａが、ロータ軸３２の軸受４１側の一端部３２ａに油路３３からロータ軸３２の放射外方向に延びる少なくとも１本の油溝を形成しているので、油路３３の下流端部から流出した潤滑油の流動方向をその油溝によって放射外方向に確実に方向付けることができる。

また、油溝としての各切欠き３４は、ロータ軸３２の軸線方向で一定の深さを有しているので、各油溝の断面積を容易に一定にできるとともに、溝加工も容易になる。

さらに、切欠き３４の内壁面３４ａの底部３４ｂがロータ軸３２の軸線方向に対し直交しているので、ロータ軸３２の半径方向における切欠き３４の内壁面３４ａの全域で、切欠き３４の底部３４ｂが軸線方向における軸受４１の配置領域Ｌｘ内に位置することになり、遠心力による潤滑油の放射外方向への付勢力が十分に大きくなる。したがって、軸受４１とロータ軸３２との嵌合面間に潤滑油が確実に浸透し得ることとなる。

しかも、本実施形態では、ロータ軸３２の一端部３２ａの端面３２ｂが、ロータ軸３２の軸線方向における軸受４１の配置領域Ｌｘより外方に位置しているので、油路３３の下流端部３３ａから流出した潤滑油をロータ軸３２の軸線方向における軸受４１の一端面４１ｅ側に確実に供給可能となる。したがって、軸受４１の潤滑および冷却性能を確実に高めることができる。

加えて、本実施形態では、ロータ軸３２の一端部３２ａを軸受４１を介して回転自在に支持する筒状支持部材１６に、油路３３に接続する内空間１６ａから外周面１６ｂ側に延びるよう貫通する貫通穴１６ｈが形成されている。したがって、油路３３の下流端部３３ａから流出した潤滑油の放射外方向への流れによって、潤滑油の近傍の空気に貫通穴１６ｈを通る放射外方向への流れを生じさせることができる。その結果、油路３３の下流端部の近傍の空気圧を低下させることで、潤滑油の流出を助長することができる。そればかりか、軸受４１近傍に焼付きや摩耗を誘発し易い異物が混入しても、その異物を潤滑油と共に貫通穴１６ｈを通して内空間１６ａから排出させることができ、軸受４１の信頼性および電動機１０の信頼性を向上させることができる。

また、筒状支持部材１６の内空間１６ａはロータ軸３２の軸線方向の一方側で閉止されるとともに、その軸線方向の他方側で軸受４１側のロータ軸３２の一端部３２ａおよび軸受４１によって閉塞されているので、油路３３の下流端部３３ａの近傍の空気圧を確実に低下させることができ、油路３３からの潤滑油の流出をより助長することができる。

このように、本実施形態においては、ロータ１３の軸心部の油路３３からロータ軸３２の外周面３２ｃ側に向かって延びる溝状の切欠き３４の内壁面３４ａの近傍で潤滑油を遠心力によって放射外方に付勢し、油路３３の下流端部３３ａにおける潤滑油の流出を助長する。さらに、切欠き３４の内壁面３４ａの底部３４ｂを少なくともロータ軸３２の外周面３２ｃ上で軸線方向における軸受４１の配置領域Ｌｘ内に位置させ、軸受４１とロータ軸３２との嵌合面間への潤滑油の浸透を助長する。したがって、ロータ軸３２と軸受４１の嵌合部におけるフレッチング摩耗等の表面損傷を抑えるとともに、潤滑油の流量を増加させて軸受４１の潤滑および冷却性能を高めることのできる回転機械の潤滑構造を提供することができる。

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る車両用ハイブリッドトランスアクスルの電動機の冷却構造を示している。なお、本実施形態は、ロータ軸心部の構成が上述の第１実施形態とは相違するものの、他の構成については上述の第１実施形態と類似するものである。したがって、以下の説明においては、第１実施形態と同一または類似する構成については図１〜図４に示した対応する構成と同一の符号を用い、第１実施形態との相違点についてのみ詳述する。

図５に示すように、ロータ軸３２の内部には、エンジンからの動力をロータ１３の他端側に配置されたギヤポンプなどの機械式のオイルポンプ５１に入力させることができる中空のポンプ駆動軸６１が設けられている。また、ロータ軸３２の他端部およびその近傍のポンプ駆動軸６１の端部とオイルポンプ５１の入力軸との間には、ロータ軸３２およびポンプ駆動軸６１のうち高速回転する方（一方が停止した場合は回転中の回転軸）を択一的に選択する機能を有する公知のポンプ入力選択機構（例えば、特開平１０−８９４４６号公報参照）が介装されている。

ポンプ駆動軸６１には、軸方向の複数個所に半径方向に貫通する複数の油孔６１ａが形成されており、ロータ軸３２の内方に、ポンプ駆動軸６１によって内外に区画された内側の第１の油路６６および外側の第２の油路６７が形成されている。

そして、オイルポンプ５１からロータ軸３２の内方の第１の油路６６および外側の第２の油路６７のうち少なくとも一方に潤滑油が吐出され、第１の油路６６および外側の第２の油路６７に潤滑油が充満するようになっている。

また、第１実施形態と同様に、ロータ軸３２の軸受４１側の一端部３２ａには、複数、例えば４つの溝状の切欠き３４が等角度間隔で放射状に形成されている。

各切欠き３４の内壁面３４ａ（凹状の切欠き面）は、ロータ軸３２の一端部３２ａの端面３２ｂ上で外側に向かって開く凹状をなすとともに、油路３３からロータ軸３２の外周面３２ｃ側に向かって放射外方向に延びている。

この切欠き３４の内奥面となる内壁面３４ａの底部３４ｂは、少なくともロータ軸３２の外周面３２ｃ上でロータ軸３２の軸線方向における軸受４１の配置領域Ｌｘ内に位置しており、切欠き３４はその深さ方向（ロータ軸３２の軸方向）の一部で軸受４１の配置領域Ｌｘと重複している。また、切欠き３４の内壁面３４ａの底部３４ｂは、ロータ軸３２の軸線方向に対し直交しており、切欠き３４は、その長さ方向の全域でロータ軸３２の軸線方向における配置領域Ｌｘ内に位置している。

本実施形態においても、ロータ１３の軸心部の第２の油路６７からロータ軸３２の外周面３２ｃ側に向かって延びる溝状の切欠き３４の内壁面３４ａの近傍で潤滑油を遠心力によって放射外方に付勢し、油路３３の下流端部３３ａにおける潤滑油の流出を助長することになる。

また、切欠き３４の内壁面３４ａの底部３４ｂを少なくともロータ軸３２の外周面３２ｃ上で軸線方向における軸受４１の配置領域Ｌｘ内に位置させ、軸受４１とロータ軸３２との嵌合面間への潤滑油の浸透を助長することができる。

したがって、ロータ軸３２と軸受４１の嵌合部におけるフレッチング摩耗等の表面損傷を抑えるとともに、潤滑油の流量を増加させて軸受４１の潤滑および冷却性能を高めることのできる回転機械の潤滑構造を提供することができる。

なお、上述の各実施形態では、電動機１０のロータ軸３２の軸受４１を潤滑および冷却する潤滑構造としたが、本発明は、電動機以外の回転機械の回転軸を支持する軸受の潤滑および冷却に適用できることはいうまでない。もっとも、本発明は、ハイブリッドトランスアクスル等のように発熱部に近接して回転要素が高密度に実装される回転機械中の軸受の潤滑および冷却に効果的である。

以上説明したように、本発明は、ロータの軸心部の油路からロータ軸の外周面側に向かって延びる凹状の切欠き面の近傍で潤滑油を遠心力によって放射外方に付勢し、油路の下流端部における潤滑油の流出を助長するとともに、切欠き面の底部を少なくともロータ軸の外周面上で軸線方向における軸受配置領域内に位置させ、軸受とロータ軸との嵌合面間への潤滑油の浸透を助長する。したがって、ロータ軸と軸受の嵌合部におけるフレッチング摩耗等の表面損傷を抑えるとともに潤滑油の流量を増加させて軸受の潤滑および冷却性能を高めることのできる回転機械の潤滑構造を提供することができる。このような本発明は、ロータの軸心部に油路を有する軸心冷却方式で、ハイブリッドトランスアクスル等の車両用動力伝達装置に好適な回転機械の潤滑構造全般に有用である。

１０ 電動機（回転機械）
１１ ケース
１２ ステータ
１３ ロータ
１５ オイル貯留部
１６ 筒状支持部材
１６ａ 内空間
１６ｂ 外周面
１６ｈ 貫通穴
２１ ステータコア
２２ ステータコイル
３１ ロータ本体
３２ ロータ軸
３２ａ 一端部
３２ｂ 端面
３２ｃ 外周面
３３ 油路
３３ａ 下流端部
３４ 切欠き
３４ａ 内壁面（凹状の切欠き面）
３４ｂ 底部（凹状の切欠き面の底部）
４１ 軸受
４１ａ 内輪
４１ｂ 外輪
４１ｃ 鋼球（転動要素）
４１ｅ 一端面
５１ オイルポンプ
６１ ポンプ駆動軸
６１ａ 油孔
６６ 第１の油路
６７ 第２の油路（油路）

Claims (6)

1. 軸心部に油路が形成されたロータ軸を有し該ロータ軸の軸線回りに回転するロータと、前記ロータ軸を支持する軸受と、前記ロータ軸の前記軸受側の一端部を前記軸受を介して回転自在に支持する筒状支持部材と、を備えた回転機械に装備され、前記軸受に前記油路を通して潤滑油を給送可能な回転機械の潤滑構造であって、
   前記ロータ軸は、前記軸受側の一端部に、該一端部の端面上で開くとともに前記油路から前記ロータ軸の外周面側に向かって延びる凹状の切欠き面が形成され、
   前記切欠き面の底部は、少なくとも前記ロータ軸の外周面上で前記ロータ軸の軸線方向における前記軸受の配置領域内に位置するよう構成され、
   前記筒状支持部材は、前記油路に接続する内空間から外周面側に延びるよう貫通する貫通穴が形成されていることを特徴とする回転機械の潤滑構造。
2. 前記切欠き面が、前記ロータ軸の前記軸受側の一端部に前記油路から前記ロータ軸の放射外方向に延びる少なくとも１本の油溝を形成していることを特徴とする請求項１に記載の回転機械の潤滑構造。
3. 前記油溝は、前記ロータ軸の軸線方向で一定の深さを有していることを特徴とする請求項２に記載の回転機械の潤滑構造。
4. 前記切欠き面の底部が前記ロータ軸の軸線方向に対し直交していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１の請求項に記載の回転機械の潤滑構造。
5. 前記一端部の端面が、前記ロータ軸の軸線方向における前記軸受の配置領域より外方に位置していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１の請求項に記載の回転機械の潤滑構造。
6. 前記筒状支持部材は、前記内空間が前記軸線方向の一方側で閉止されるとともに、前記軸線方向の他方側で前記ロータ軸の前記軸受側の一端部および前記軸受によって閉塞されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載の回転機械の潤滑構造。

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