JP6192080B2 - 電動機、掻上げ部材、およびロータ - Google Patents

Description

本発明は、電動機、掻上げ部材、およびロータに関する。

鉄道、車両、産業機器などの分野で、電動機は多方面にわたって使用されている。
本技術分野の背景技術として、特開２０１１−１２０４１７号公報（特許文献１）がある。この公報には、「ロータ２０と一体回転してオイル貯留部に貯留されたオイルの掻き上げを行う掻き上げ部材３０を備え、掻き上げ部材３０が、ステータ１０に対して軸方向一方側であってステータコア１１の内周対向面より径方向外側に位置する本体部３１を備える。」と記載されている（要約書参照）。

また、本技術分野の背景技術として、特開２０１０−６００２６号公報（特許文献２）がある。この公報には、「内部が中空に形成されるとともに、この内部に潤滑油を導入可能な連通開口５８と連通開口５８を介して内部に流れ込んだ潤滑油を排出可能な開口部５６ｃとが形成された掻き上げ歯５６を有する掻き上げリング５０を、ロータ２４の内周面に圧入により取り付ける。これにより、ロータ２４が回転すると、掻き上げ歯５６内に潤滑油を溜め込みながら潤滑油を掻き上げる。この結果、より多くの潤滑油を掻き上げることができる。しかも、掻き上げ歯５６を中空に形成するだけだから、潤滑油を掻き上げる際のフリクション増加を抑えながら潤滑油を効率良く掻き上げることができる。」と記載されている（要約書参照）。

さらに、本技術分野の背景技術として、国際公開第２０１０／０６７４２６号（特許文献３）がある。この公報には、「周方向両側側面８０ａ，８０ｂと径方向端面８０ｃとを有して回転軸１２の径方向外側に突出する突極部８０が、周方向に所定の間隔で配列されたロータ１８を備え、ロータ１８を収容するモータ室１０ａに潤滑油および空気が存在する状態で作動する回転電機であって、突極部８０には、ロータ１８の回転時に潤滑油および空気が周方向一方側面８０ａに形成された開口部８１ａから周方向他方側面８０ｂに形成された開口部８１ｂへと通り抜ける流体通路９０が形成されている。」と記載されている（要約書参照）。

特開２０１１−１２０４１７号公報 特開２０１０−６００２６号公報 国際公開第２０１０／０６７４２６号 特開２００９−２６１１３７号公報

インナーロータ型などの電動機においては、そのハウジング内に冷却油を導入し、内蔵のコイルを冷却することが行われる。しかし、この場合、冷却油はハウジング内の下側に滞留してしまうため、電動機の下側に位置するコイルは冷却することはできても、上側に位置するコイルは、冷却油が行き渡らずに充分に冷却できない。
そこで、前記特許文献１〜３などにおいては、掻き上げ部材、掻き上げリング、突極部などをロータに取り付けて、これらの部材で冷却油を掻き上げるようにしている点が記載されている。

しかしながら、比較的単純な板状をなしている掻き上げ部材、掻き上げリング、突極部などを用いて冷却油を掻き上げても、充分な量の冷却油を上側のコイルに供給することができない。
そこで、本発明は、電動機のコイルに充分な冷却油を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の一形態は、ロータの回転軸方向の側部側に設けられていて、当該ロータの回転に連れ回りして冷却油を掻き上げる掻上げ部材には、前記回転軸の径方向の内側の周面または軸方向の側面を前記冷却油の入口となる開口とする凹部が形成され、当該凹部内に前記径方向の内側から外側にかけて貫通する導油孔が形成されている。

本発明によれば、電動機のコイルに充分な冷却油を提供することができる電動機および掻上げ部材を提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

図１は、本発明の実施例１にかかる電動機の縦断面図である。 図２（ａ）は、本発明の実施例１にかかる電動機の右側部分の拡大縦断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線切断断面図である。 図３は、本発明の実施例１にかかる掻上げ部材を縦に切断し、径方向の内側から見た図である。図３（ａ）〜図３（ｅ）は、それぞれ掻上げ部材の異なる構成例を図示している。 図４（ａ）、図４（ｂ）は、それぞれ実施例１の変形例である電動機の掻上げ部材上部の部分拡大縦断面図である。 図５（ａ）は、実施例１の変形例である電動機の右側部分の拡大縦断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ線切断断面図である。 図６（ａ）は、実施例１の変形例である電動機の右側部分の拡大縦断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ線切断断面図である。 図７は、実施例１の変形例である電動機の右側部分の拡大縦断面図である。 図８（ａ）は、実施例２にかかる電動機の右側部分の縦断面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のＤ−Ｄ線切断断面図である。 図９は、実施例２にかかる掻上げ部材を縦に切断し、径方向の内側から見た図である。 図１０（ａ）は、実施例３にかかる電動機の右側部分の縦断面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＥ−Ｅ線切断断面図である。 図１１は、実施例３にかかる掻上げ部材を縦に切断し、径方向の内側から見た図である。

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
なお、本明細書および図面におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は所定平面内の軸とし、Ｚ軸は当該所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１の手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」（鉛直上方）がＺ軸の矢印方向で「下」（鉛直下方）がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」が紙面に直交する手前方向であってＹ軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。

本実施例では、円環状の掻上げ部材により電動機のコイルに充分な冷却油を提供することができる電動機の例を説明する。
図１は、本実施例にかかる電動機の縦断面図である。
この電動機１０は、例えば、かご型三相誘導モータであり、ロータ（ロータ本体）１１と、ロータ１１を取り囲むステータ２１と、ロータ１１およびステータ２１を収納するハウジング３１とを備えている。すなわち、電動機１０は、インナーロータ型の電動機である。

ロータ１１は、回転軸１２に固定されたロータコア１３と、ロータコア１３の外周面をくり抜いて嵌め込まれている、電流を流すための銅バー１４と、銅バー１４をロータコア１３に固定するためにロータコア１３の左右から嵌め込まれたエンドリング１５とを備えている。

ステータ２１は、ハウジング３１の内周面３４に形成されたコアバック２４と、ハウジング３１の内周面３４に周方向に等間隔で複数個並べて設けられたティース２２と、ティース２２に巻き付けられているコイル（コイル胴部）２３とを備えている。コアバック２４は、ティース２２を支持し、コイル２３に流れる電流により生じる磁力線の通り道となる。各ティース２２の左右に飛び出しているのは、コイル２３の左右の端部（コイル端部）２３ａである。
ハウジング３１は、ステータ２１の一部を構成している。ハウジング３１は、その内周面３４にコアバック２４が形成されているハウジング胴体３２と、ハウジング胴体３２の左右両側にそれぞれ固定されたエンドブラケット３３とを備えている。左右のエンドブラケットには、それぞれ軸受３７が設けられ、回転軸１２を回転自在に軸受している。

このような基本構成を備えた電動機１０は、コイル２３に電流を流してステータ２１側に磁場を発生させ、その電流の調整で当該磁場を電動機１０の周方向に回転するように発生させると、電磁誘導により銅バー１４に電流が誘起される。そして、電動機１０において、さらに磁場を回転させ続けると、銅バー１４に流れる電流が当該磁場を横切ることになるので、銅バー１４に電磁力が働き、ロータ１１が回転する。

電動機１０のハウジング３１内には、を冷却するための冷却油４１が収納されている。この冷却油４１は、ハウジング３１内の下側に滞留している。

ロータ１１の右側のロータコア１３には、回転軸１２の軸方向の右側部側に掻上げ部材５１が設けられている。同様に、左側のロータコア１３にも、回転軸１２の軸方向の左側部側に掻上げ部材５１が設けられている。各掻上げ部材５１は、ロータコア１３に固定された複数本の支持部材５２に支持されている。掻上げ部材５１の径サイズは、ロータ１１の径サイズより大きく、掻上げ部材５１の下側は冷却油４１に浸かっている。掻上げ部材５１は、ロータ１１の回転に連れ回りして冷却油４１を掻き上げる機能を有する。

ここで、掻上げ部材５１が比較的単純な平板状などの部材であると、十分な量の冷却油４１を掻き上げて、的確にコイル２３に供給することにより、コイル２３を十分に冷却することはできない。そのため、十分な量の冷却油４１を掻き上げて、的確にコイル２３に供給することができる構成の掻上げ部材５１が必要である。以下では、それを可能とする掻上げ部材５１などについて説明する。

まず、図２（ａ）は、電動機１０の右側部分の拡大縦断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線切断断面図である。図２（ａ）の断面図は、掻上げ部材５１を上下方向に切断した断面を示している。また、図３は、掻上げ部材５１を縦に切断し、径方向の内側から見た図である。図３（ａ）〜図３（ｅ）は、それぞれ掻上げ部材５１の異なる構成例を図示している。

図２（ｂ）の断面形状は、図３（ａ）に示す掻上げ部材５１の断面形状を図示している。
図３の何れの例においても、掻上げ部材５１は、回転軸１２の径方向の内側の周面または軸方向の側面（図３（ｂ）〜図３（ｅ）の例は、いずれも内側の周面５７、図３（ａ）の例では内側の周面全体）に、冷却油４１の入口となる開口５３とする凹部５４が形成されている。また、当該凹部５４内に回転軸１２の径方向の内側から外側にかけて貫通する導油孔５５が所定間隔で複数個形成されている。
よって、ロータ１１の回転に連れ回りして回転する掻上げ部材５１は、冷却油４１に浸かることで、開口５３から冷却油４１が流入し、この冷却油４１を凹部５４で掬う。そして、掻上げ部材５１の回転とともに、凹部５４内の冷却油４１は上方に引き上げられ、遠心力により導油孔５５から回転軸１２の径方向外側に放出される。
このように、凹部５４により掬って冷却油４１を汲み上げ、この冷却油４１を遠心力により導油孔５５から回転軸１２の径方向外側に放出するので、充分な量の冷却油４１をコイル２３（特にコイル端部２３ａ）に供給し、上側のコイル２３も充分に冷却することができる。

また、掻上げ部材５１は、回転軸１２の径方向の外側の周面５６（内側の周面５７とは反対側の面）の冷却油４１と触れる部分が、回転軸１２の軸方向の断面形状は導油孔５５の形成部以外については全周にわたって同一である。そして、周面５６の冷却油４１と触れる部分は、掻上げ部材５１の回転中心（回転軸１２の軸心）から等距離である。
よって、掻上げ部材５１の回転により、掻上げ部材５１の冷却油４１に次々と浸かり込む部分の表面形状や大きさ、冷却油４１に潜り込む深さなどは常に一定である。そのため、掻上げ部材５１が回転する際に冷却油４１から受ける抵抗を比較的小さくすることができ、ロータ１１の回転を良好に維持することができる。

図３（ａ）〜図３（ｅ）の例の掻上げ部材５１は、いずれも環状の部材であり、内部が中空で、もって凹部５４を形成している。
図３（ａ）の例は、図１、図２に図示している掻上げ部材５１の例であり、掻上げ部材５１における回転軸１２の軸方向断面形状が矩形状であり、凹部５４の内表面の断面形状も矩形状である。

図３（ｂ）〜図３（ｅ）の例は、いずれも、掻上げ部材５１における回転軸１２の軸方向断面形状が略円形状であり、凹部５４の内表面の断面形状も略円形状である。
図３（ｂ）の例と比べて、図３（ｃ）〜図３（ｅ）の例は、開口５３の幅が拡く、また、開口５３は内側から外側に向かって拡大するような形状になっている。
そのため、図３（ｂ）の例と比べて、図３（ｃ）〜図３（ｅ）の例は、一気に大量の油を凹部５４で汲み上げることができる。

図３（ｄ）の例は、凹部５４内が、導油孔５５同士の間に形成された仕切部材５８により仕切られている。
そのため、図３（ｄ）の例では、仕切部材５８により冷却油４１を持ち上げることができるので、他の例に比べて大量の冷却油４１を掻き上げることができる。

また、図３（ｅ）の例では、掻上げ部材５１の径方向の内側（凹部５４側）から外側に向かう導油孔５５の向きがステータ２１のコイル２３（コイル端部２３ａ）側に向いている。
そのため、図３（ｅ）の例では、コイル２３（コイル端部２３ａ）に向けて的確に冷却油４１を供給し、効果的にコイル２３（コイル端部２３ａ）を冷却することができる。

次に、図１に戻り、ハウジング３１内に収容された冷却油４１の液面４１ａはロータ１１の外周面に達しない高さに設定されている。
そのため、ロータ１１は、冷却油４１には直接接触せず、冷却油４１から直接的に抵抗を受けることがないので、ロータ１１の回転を良好に維持することができる。

図４（ａ）、図４（ｂ）は、本実施例の変形例である電動機１０の掻上げ部材５１上部の部分拡大縦断面図である。図４（ａ）の例では、掻上げ部材５１上部のハウジング３１の内周面３４から張り出させた傾斜面である反射部６１を設けている。この反射部６１は、掻上げ部材５１から遠心力で飛び出した冷却油４１を反射してコイル２３（コイル端部２３ａ）に供給するための部材である。
また、図４（ｂ）の例では、掻上げ部材５１上部のハウジング３１の内周面３４に凹部を形成して、反射部６２としている。この反射部６２も、掻上げ部材５１から遠心力で飛び出した冷却油４１を反射してコイル２３（コイル端部２３ａ）に供給するための部材である。
反射部６１の例も、反射部６２の例も、取り付け位置や傾斜角度を適切に調節することにより、掻上げ部材５１から飛び出した冷却油４１を反射してコイル２３（コイル端部２３ａ）に供給することで、コイル２３（コイル端部２３ａ）を効果的に冷却することができる。

図５（ａ）は、本実施例の変形例である電動機１０の右側部分の拡大縦断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ線切断断面図である。図５の例では、ハウジング３１の内周面３４の隣り合うティース２２同士の間のステータスロット３５には、冷却油４１をコイル（コイル胴部）２３に供給する微細な溝７１が形成されている。図５（ａ）、図５（ｂ）には、左右方向に一直線に延びる溝７１のみを図示しているが、この溝７１は、コイル（コイル胴部）２３の近くに冷却油４１を導けるように適宜枝分かれさせ、また、一か所のステータスロット３５に複数本形成するなどしてもよい。
このような微細な溝７１を形成することで、冷却油４１は毛細管現象によりコイル（コイル胴部）２３近傍に供給され、コイル（コイル胴部）２３を充分に冷却することができる。

図６（ａ）は、本実施例の変形例である電動機１０の右側部分の拡大縦断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ線切断断面図である。図６の例では、ハウジング３１の内周面３４の隣り合うティース２２同士の間のステータスロット３５には、ロータ１１側に張り出した張出し部８１が形成されている。この張出し部８１のロータ１１側の先端部８２は、掻上げ部材５１側からロータ１１のコイル２３側に向かって（図６（ａ）の例では、右側から左側に向かって）ロータ１１に漸次近づくように、張出し高さが漸次高く（厚さが増すように）なっている。すなわち、電動機１０の上側においては、先端部８２は、掻上げ部材５１側からロータ１１のコイル２３側に向かって下り傾斜している。

このような張出し部８１を冷却油４１に浸かっていないステータスロット３５に設けることで、掻上げ部材５１から飛ばされて張出し部８１に付着した冷却油４１は、先端部８２の傾斜によって、掻上げ部材５１側からロータ１１のコイル２３側に向かって先端部８２を伝って流れていくので、冷却油４１はコイル（コイル胴部）２３近傍に供給され、コイル（コイル胴部）２３を充分に冷却することができる。
なお、図５の溝７１も、図６の張出し部８１も冷却油４１に浸かっていないハウジング３１の内周面３４の上側のみに形成するようにしてもよいし、内周面３４の全周にわたって形成するようにしてもよい。

図７は、本実施例の変形例である電動機１０の右側部分の拡大縦断面図である。図７の例では、冷却油４１が滞留している下方のハウジング３１に冷却装置９１が設けられている。この冷却装置９１は、ハウジング３１に冷却水などの冷媒を流通して冷却するために冷媒が流通する流路として構成することができる。あるいは、冷却装置９１は、ハウジング３１の外周面に形成された冷却フィンで構成され、電動機１０の外部を流通する空気により空冷によりハウジング３１を冷却する構成としてもよい。
そして、冷却装置９１の上方の冷却油４１内には、ハウジング３１の内周面３４に冷却フィン９２が設けられている。
これにより、冷却装置９１が冷却フィン９２を冷却する。一方、掻上げ部材５１は冷却油４１を掻き上げる機能のみならず、冷却油４１を攪拌する機能も有する。そして、冷却油４１が攪拌されることも利用し、冷却フィン９２が冷却油４１を効果的に冷却することができる。

本実施例では、円板状の掻上げ部材により電動機のコイルに充分な冷却油を提供することができる電動機の例を説明する。
図８（ａ）は、本実施例の電動機１００の右側部分の縦断面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のＤ−Ｄ線切断断面図である。本実施例が実施例１と異なるのは、掻上げ部材５１に代えて掻上げ部材１１１が設けられている点であり、その他の実施例１の電動機１０と共通の部材などには、実施例１の場合と同一の符号を図面に付し、詳細な説明は省略する。図９は、掻上げ部材１１１を縦に切断し、径方向の内側から見た図である。

掻上げ部材１１１は、回転軸１２の径方向の内側の周面または軸方向の面（本例は、軸方向の側面１１２）を冷却油４１の入口となる開口１１３とする凹部１１４が形成され、当該凹部１１４内に回転軸１２の径方向の内側から外側にかけて貫通する導油孔１１５が所定間隔で複数個形成されている。
よって、ロータ１１の回転に連れ回りして回転する掻上げ部材１１１は、冷却油４１に浸かることで、開口１１３から冷却油が流入し、この冷却油４１を凹部１１４で掬う。そして、掻上げ部材１１１の回転とともに、凹部１１４内の冷却油４１は上方に引き上げられ、遠心力により導油孔１１５から回転軸１２の径方向外側に放出される。
このように、凹部１１４により掬って冷却油を汲み上げ、この冷却油を遠心力により導油孔１１５から回転軸１２の径方向外側に放出するので、充分な量の冷却油４１をコイル２３（特にコイル端部２３ａ）に供給し、上側のコイル２３も充分に冷却することができる。

また、掻上げ部材１１１は、回転軸１２の径方向の外側の周面１１６の冷却油４１と触れる部分が、回転軸１２の軸方向の断面形状は導油孔１１５の形成部以外については全周にわたって同一である。そして、周面１１６の冷却油４１と触れる部分は、掻上げ部材１１１の回転中心から等距離である。
よって、掻上げ部材１１１の回転により、掻上げ部材１１１の冷却油４１に次々と浸かり込む部分の表面形状や大きさ、冷却油４１に潜り込む深さなどは常に一定である。そのため、掻上げ部材１１１が回転する際に冷却油４１から受ける抵抗を比較的小さくすることができ、ロータ１１の回転を良好に維持することができる。

掻上げ部材１１１は、中心に挿通孔１２１が形成され、その挿通孔１２１に回転軸１２が挿し通されて、支持部材１２２により回転軸１２に固定されている。掻上げ部材１１１は円板状で（符号１２３が円板状部分）、回転軸１２の軸方向のステータ２１側の面（図８では掻上げ部材１１１の左側の面）に開口１１３が形成されている。

ここで、前記実施例１の掻上げ部材５１は、円環状で、支持部材５２によってロータ１１の側部（エンドリング１５）に支持されている。このように、支持部材５２によってロータ１１の側部から延ばした支持部材５２で掻上げ部材５１を支持する場合は、支持部材５２を長くするのにはある程度限度がある。支持部材５２を長くし過ぎると、ロータ１１の高速回転で急な速度変動などが生じた場合などに支持部材５２が撓み、掻上げ部材５１にガタつきを生じるおそれがあり、これを防止するためには、支持部材５２を大型で振動などに強いものにする必要性が生じる場合も考えられる。
これに対して、掻上げ部材１１１は、このような不具合を生じることなく、支持部材１２２により回転軸１２の軸方向の様々な位置に取り付け可能であり、実施例１の掻上げ部材５１に比べて、取付位置の自由度を高めることができる。

また、掻上げ部材１１１の径方向の周縁部１２５は、ステータ２１のコイル２３側に鉤状に内側に折れ曲がっている。
これにより、凹部１１４内の冷却油４１が流れ出るのを防止し、コイル２３側を充分な冷却油４１で冷却することができる。

また、実施例１の図３（ｄ）の例のように、凹部１１４内における導油孔１１５同士の間に前記の仕切部材５８に相当する部材を設けてもよい。また、導油孔１１５は、実施例１の図３（ｅ）の導油孔５５のように、その向きがステータ２１のコイル２３（コイル端部２３ａ）側に向いていてもよい。

電動機１００において、冷却油４１の液面４１ａはロータ１１の外周面に達しない高さに設定されているのも、実施例１と同様である。また、電動機１００にも、実施例１の変形例と同様の反射部６１や反射部６２を設けてもよい。さらに、電動機１００にも、実施例１の変形例と同様の微細な溝７１や張出し部８１を設けてもよい。その上、電動機１００にも、実施例１の変形例と同様の冷却装置９１および冷却フィン９２を設けてもよい。

本実施例では、ロータに直接固定した円環状の掻上げ部材により電動機のコイルに充分な冷却油を提供することができる電動機の例を説明する。
図１０（ａ）は、本実施例の電動機２００の右側部分の縦断面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＥ−Ｅ線切断断面図である。本実施例が実施例１と異なるのは、掻上げ部材５１に代えて掻上げ部材２１１が設けられている点であり、その他の実施例１の電動機１０と共通の部材などには、実施例１の場合と同一の符号を図面に付し、詳細な説明は省略する。図１１は、掻上げ部材２１１を縦に切断し、径方向の内側から見た図である。

掻上げ部材２１１は、回転軸１２の径方向の内側の周面または軸方向の側面（本例は、軸方向の側面２１２）を冷却油４１の入口となる開口２１３とする凹部２１４が形成され、当該凹部２１４内に回転軸１２の径方向の内側から外側にかけて貫通する導油孔２１５が所定間隔で複数個形成されている。
よって、ロータ１１の回転に連れ回りして回転する掻上げ部材２１１は、冷却油４１に浸かることで、開口２１３から冷却油が流入し、この冷却油４１を凹部２１４で掬う。そして、掻上げ部材２１１の回転とともに、凹部２１４内の冷却油４１は上方に引き上げられ、遠心力により導油孔２１５から回転軸１２の径方向外側に放出される。
このように、凹部２１４により掬って冷却油を汲み上げ、この冷却油を遠心力により導油孔２１５から回転軸１２の径方向外側に放出するので、充分な量の冷却油４１をコイル２３（特にコイル端部２３ａ）に供給し、上側のコイル２３も充分に冷却することができる。

また、掻上げ部材２１１は、回転軸１２の径方向の外側の周面２１６（図１０）（内側の周面２１２とは反対側の面）の冷却油４１と触れる部分が、回転軸１２の軸方向の断面形状は導油孔２１５の形成部以外については全周にわたって同一である。そして、周面２１６の冷却油４１と触れる部分は、掻上げ部材２１１の回転中心から等距離である。
よって、掻上げ部材２１１の回転により、掻上げ部材２１１の冷却油４１に次々と浸かり込む部分の表面形状や大きさ、冷却油４１に潜り込む深さなどは常に一定である。そのため、掻上げ部材２１１が回転する際に冷却油４１から受ける抵抗を比較的小さくすることができ、ロータ１１の回転を良好に維持することができる。

掻上げ部材２１１は、環状で、外側２２１がロータ１１の外周側に張り出すように内側２２２がロータ１１のエンドリング１５に固定され、凹部２１４は回転軸１２の軸方向のステータ２１側の側面２１２を開口２１３としている。
前記の実施例１では、掻上げ部材５１をロータ１１の側部に張り出させた支持部材５２で支持させているため、支持部材５２を張り出させた分だけ、電動機１０は、回転軸１２の軸方向に大型化せざるを得ない。
これに対して、本実施例では、環状の掻上げ部材２１１の内側２２２をロータ１１の側部に直接取り付けているため、前記の支持部材５２を張り出させるためのスペースは不要であり、その分だけ電動機２００を回転軸１２の軸方向に小型化することができる。

特に、掻上げ部材２１１は、開口２１３から凹部２１４内にロータ１１のコイル端部２３ａが入り込んでいる（図１０）。
そのため、電動機２００の回転軸１２方向のサイズを一層小型化することができる。

また、掻上げ部材２１１は、環状の径方向の外周部２２５が冷却油４１を凹部２１４内に保持可能に、ステータ２１のコイル２３側に鉤状に内側に折れ曲がっている。
これにより、凹部２１４内の冷却油４１が流れ出るのを防止し、コイル２３側を充分な冷却油４１で冷却することができる。

また、実施例１の図３（ｄ）の例のように、凹部２１４内における導油孔２１５同士の間に前記の仕切部材５８に相当する部材を設けてもよい。また、導油孔２１５は、実施例１の図３（ｅ）の導油孔５５のように、その向きがステータ２１のコイル２３（コイル端部２３ａ）側に向いていてもよい。

電動機２００において、冷却油４１の液面４１ａはロータ１１の外周面に達しない高さに設定されているのも、実施例１と同様である。また、電動機２００にも、実施例１の変形例と同様の反射部６１や反射部６２を設けてもよい。さらに、電動機２００にも、実施例１の変形例と同様の微細な溝７１や張出し部８１を設けてもよい。その上、電動機２００にも、実施例１の変形例と同様の冷却装置９１および冷却フィン９２を設けてもよい。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

１０ 電動機
１１ ロータ
１２ 回転軸
２１ ステータ
２３ コイル
２３ａ コイル端部
３１ ハウジング
３５ ステータスロット
４１ 冷却油
４１ａ 液面
５１，１１１，２１１ 掻上げ部材
５３，１１３，２１３ 開口
５４，１１４，２１４ 凹部
５５，１１５，２１５ 導油孔
５６ 外周面
５７ 内側の周面
５８ 仕切部材
６１，６２ 反射部
７１ 溝
８１ 張出し部
８２ 先端部
９１ 冷却装置
９２ 冷却フィン
１１２ 回転軸の軸方向の面
１２５，２２５ 回転軸の径方向の外周部
２１２ 回転軸の軸方向のステータ側の側面
２２２ 内側

Claims (15)

1. ロータと、
   前記ロータを取り囲むステータと、
   前記ロータおよびステータを収納するハウジングと、
   前記ロータの回転軸方向の側部側に設けられていて、当該ロータの回転に連れ回りして前記ハウジング内に収容される冷却油を掻き上げる掻上げ部材とを備え、
   前記掻上げ部材には、前記回転軸の径方向の内側の周面または軸方向の側面を前記冷却油の入口となる開口とする凹部が形成され、当該凹部内に前記径方向の内側から外側にかけて貫通する導油孔が形成されている
   ことを特徴とする電動機。
2. 請求項１において、
   前記掻上げ部材は、前記径方向の外周面の前記冷却油と触れる部分が、前記回転軸の軸方向の断面形状が全周にわたって同一で、回転中心から等距離である
   ことを特徴とする電動機。
3. 請求項２において、
   前記掻上げ部材は、前記凹部内には前記導油孔が複数個形成されているとともに、前記導油孔間に仕切部材が形成されている
   ことを特徴とする電動機。
4. 請求項２において、
   前記掻上げ部材は、その径方向の内側から外側に向かう前記導油孔の向きが前記ステータのコイル側に向いている
   ことを特徴とする電動機。
5. 請求項２において、
   前記掻上げ部材は、中心が前記回転軸に固定された円板状で、前記回転軸の軸方向の面に前記開口が形成されている
   ことを特徴とする電動機。
6. 請求項２において、
   前記掻上げ部材は、環状で、外側が前記ロータの外周側に張り出すように内側が前記ロータに取り付けられ、前記凹部は前記軸方向の側面を前記開口とする
   ことを特徴とする電動機。
7. 請求項６において、
   前記掻上げ部材は、前記開口から前記凹部内に前記ロータのコイル端部が入り込んでいる
   ことを特徴とする電動機。
8. 請求項５または６において、
   前記掻上げ部材は、前記径方向の外周部が前記冷却油を前記凹部内に保持可能に前記ステータのコイル側に鉤状に内側に折れ曲がっている
   ことを特徴とする電動機。
9. 請求項１において、
   前記ハウジング内に収容される冷却油の液面は前記ロータの外周面に達しない高さである
   ことを特徴とする電動機。
10. 請求項１において、
    前記ハウジングの内周面には、前記掻上げ部材から飛ばされた前記冷却油を前記ロータのコイル側に反射する反射部が形成されている
    ことを特徴とする電動機。
11. 請求項１において、
    前記ハウジングの内周面のステータスロットには、前記冷却油を前記ロータのコイルに供給する溝が形成されている
    ことを特徴とする電動機。
12. 請求項１において、
    前記ステータの内周面のステータスロットには、前記ロータ側に張り出した張出し部が形成されていて、当該張出し部の先端部は、前記掻上げ部材側から前記ロータのコイル側に向かって前記ロータに漸次近づく
    ことを特徴とする電動機。
13. 請求項１において、
    冷却油の下方の前記ハウジングには冷却装置が設けられ、
    前記冷却装置の上方の前記冷却油内には冷却フィンが設けられている
    ことを特徴とする電動機。
14. インナーロータ型の電動機のロータの回転軸方向の側部側に設けられ、
    前記回転軸の径方向の内側の周面または軸方向の側面を前記電動機のハウジング内に収容される冷却油の入口となる開口とする凹部が形成され、当該凹部内に前記径方向の内側から外側にかけて貫通する導油孔が形成され、
    前記ロータの回転に連れ回りして冷却油を掻き上げる
    ことを特徴とする掻上げ部材。
15. インナーロータ型の電動機のロータ本体と、
    前記ロータ本体の回転軸方向の側部側に設けられ、前記回転軸の径方向の内側の周面または軸方向の側面を前記電動機のハウジング内に収容される冷却油の入口となる開口とする凹部が形成され、当該凹部内に前記径方向の内側から外側にかけて貫通する導油孔が形成され、前記ロータの回転に連れ回りして冷却油を掻き上げる掻上げ部材とを備える
    ことを特徴とするロータ。

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