JP6302984B1

JP6302984B1 - 回転電機及び駆動装置

Info

Publication number: JP6302984B1
Application number: JP2016207230A
Authority: JP
Inventors: 信章林; 学矢▲崎▼
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2016-10-21
Filing date: 2016-10-21
Publication date: 2018-03-28
Anticipated expiration: 2036-10-21
Also published as: CN107979235B; US10447115B2; JP2018068086A; US20180115220A1; CN107979235A

Abstract

【課題】簡易な構成で永久磁石を効率よく冷却可能な回転電機及び駆動装置を提供する。【解決手段】回転電機１０は、ロータコア２１と、ロータコア２１に配置される複数の永久磁石２２と、ロータコア２１の端面に内側面２３ａが接触するように配置される端面板２３と、を有するロータ２０と、ステータコア３１と、ステータコア３１に配置されるコイル３２と、を有し、ロータ２０の外周側にロータ２０と対向するように配置されるステータ３０と、ロータ２０及びステータ３０を収容し、内部に液体を貯留する貯留部５１を有するモータケース５０と、を備える。ロータ２０の下部は、貯留部５１に浸漬しており、モータケース５０には、上方から永久磁石２２又は永久磁石２２の周辺部に向かって延び、ロータ２０によって掻き揚げられた液体を永久磁石２２又は永久磁石２２の周辺部に誘導する傾斜壁５４が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、輸送機関等の搭載可能な回転電機及び駆動装置に関する。

近年、駆動源として回転電機が用いられるハイブリッド車両やＥＶ車両において、回転電機の性能に大きな影響を及ぼす永久磁石の温度上昇が問題となっており、効率的に冷却することが課題となっている。

特許文献１に記載の駆動装置では、ギヤによってかき上げられた冷媒を受け入れるキャッチタンクからの冷媒を端面板の内側に形成された冷媒通路を介して永久磁石及びコイルに供給することが記載されている。また、端面板の内側に形成された冷媒通路に冷媒を供給するに当たり、端面板を支持するロータシャフトの鍔部に切欠部を形成し、この切欠部から端面板の供給口に冷媒を供給することが記載されている。

特許第５３６９６３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、ロータシャフトの形状及び端面板の形状が複雑となり、改善の余地があった。

本発明の目的は、簡易な構成で永久磁石を効率よく冷却可能な回転電機及び駆動装置を提供することである。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
ロータコア（例えば、後述の実施形態のロータコア２１）と、該ロータコアに配置される複数の永久磁石（例えば、後述の実施形態の永久磁石２２）と、を有するロータ（例えば、後述の実施形態のロータ２０）と、
ステータコア（例えば、後述の実施形態のステータコア３１）と、該ステータコアに配置されるコイル（例えば、後述の実施形態のコイル３２）と、を有し、該ロータの外周側に前記ロータと対向するように配置されるステータ（例えば、後述の実施形態のステータ３０）と、
前記ロータ及び前記ステータを収容し、内部に液体を貯留する貯留部（例えば、後述の実施形態の貯留部５１）を有するケース（例えば、後述の実施形態のモータケース５０）と、を備え、
前記ロータの一部が前記貯留部に浸漬する、回転電機（例えば、後述の実施形態の回転電機１０）であって、
前記ケースには、上方から前記永久磁石又は前記永久磁石の周辺部に向かって延び、前記ロータによって掻き揚げられた液体を前記永久磁石又は前記周辺部に誘導する液体誘導部（例えば、後述の実施形態の傾斜壁５４）が設けられていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記液体誘導部は、前記ステータコアの軸方向一方側の端面（例えば、後述の実施形態の右端面）から突出するコイルエンド部（例えば、後述の実施形態のコイルエンド部３２ａ）と軸方向でオーバーラップすることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、
前記ロータコアには、前記永久磁石の内周側に軸方向に貫通する内部流路（例えば、後述の実施形態の内部流路２１ｃ）が形成されていることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、
前記回転電機は、前記ロータコアの一端側に配置される第１端面板（例えば、後述の実施形態の右端面板２３Ｒ）と、前記ロータコアの他端側に配置される第２端面板（例えば、後述の実施形態の左端面板２３Ｌ）と、を備え、
前記第１端面板は、前記液体誘導部と対向し、前記内部流路と連通する液体導入部（例えば、後述の実施形態の液体導入部２４）を有し、
前記第２端面板は、前記内部流路と連通する液体導出部（例えば、後述の実施形態の液体導出部２５）を有し、
前記液体導出部は、前記液体導入部よりも径方向外側に位置することを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、
前記第１端面板と前記第２端面板は、それぞれ前記ロータコアと一体に回転するロータシャフトが貫通するシャフト孔（例えば、後述の実施形態のシャフト挿入孔２３ｅ）と、前記シャフト孔の中心で対角線が交わる仮想正方形の頂点と各辺の途中に設けられる複数の貫通孔（例えば、後述の実施形態の貫通孔２３ｆ）と、を有し
前記第１端面板においては、前記仮想正方形の各辺の途中に設けられた前記貫通孔を前記液体導入部とし、
前記第２端面板においては、前記仮想正方形の頂点に設けられた前記貫通孔を前記液体導出部とすることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明では、請求項４又は５に記載の発明において、
前記コイルは、前記ステータコアの軸方向一方側の端面（例えば、後述の実施形態の右端面）から突出する第１コイルエンド部（例えば、後述の実施形態のコイルエンド部３２ａ）と、前記ステータコアの軸方向他方側の端面（例えば、後述の実施形態の左端面）から突出する第２コイルエンド部（例えば、後述の実施形態のコイルエンド部３２ａ）と、を有し、
前記第１端面板と前記第１コイルエンド部は、軸方向にオーバーラップし、
前記第２端面板と前記第２コイルエンド部は、軸方向にオーバーラップすることを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、
ロータコア（例えば、後述の実施形態のロータコア２１）と該ロータコアに配置される複数の永久磁石（例えば、後述の実施形態の永久磁石２２）とを有するロータ（例えば、後述の実施形態のロータ２０）と、ステータコア（例えば、後述の実施形態のステータコア３１）と該ステータコアに配置されるコイル（例えば、後述の実施形態のコイル３２）とを有し、該ロータの外周側に前記ロータと対向するように配置されるステータ（例えば、後述の実施形態のステータ３０）と、を備える回転電機（例えば、後述の実施形態の回転電機１１）と、
該回転電機に隣接して配置される回転体（例えば、後述の実施形態のギヤ１４）と、
前記回転電機及び前記回転体を収容し、内部に液体を貯留する貯留部（例えば、後述の実施形態の貯留部５１）を有するケース（例えば、後述の実施形態のミッションケース６１）と、を備え、
前記回転体の一部が前記貯留部に浸漬するか、又は前記回転体の回転軌跡が前記貯留部を通過する、駆動装置（例えば、後述の実施形態の駆動装置６０）であって、
前記ケースには、上方から前記永久磁石又は前記永久磁石の周辺部に向かって延び、前記回転体によって掻き揚げられた液体を前記永久磁石又は前記周辺部に誘導する液体誘導部（例えば、後述の実施形態の傾斜壁５４）が設けられていることを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、
前記ロータコアには、前記永久磁石の内周側に軸方向に貫通する内部流路（例えば、後述の実施形態の内部流路２１ｃ）が形成されていることを特徴とする。

また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、
前記回転電機は、前記ロータコアの一端側に配置される第１端面板（例えば、後述の実施形態の右端面板２３Ｒ）と、前記ロータコアの他端側に配置される第２端面板（例えば、後述の実施形態の左端面板２３Ｌ）と、を備え、
前記第１端面板は、前記液体誘導部と対向し、前記内部流路と連通する液体導入部（例えば、後述の実施形態の液体導入部２４）を有し、
前記第２端面板は、前記内部流路と連通する液体導出部（例えば、後述の実施形態の液体導出部２５）を有し、
前記液体導出部は、前記液体導入部よりも径方向外側に位置することを特徴とする。

また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、
前記第１端面板及び前記第２端面板は、それぞれ前記ロータコアと一体に回転するロータシャフトが貫通するシャフト孔（例えば、後述の実施形態のシャフト挿入孔２３ｅ）と、前記シャフト孔の中心で対角線が交わる仮想正方形の頂点と各辺の途中に設けられる複数の貫通孔（例えば、後述の実施形態の貫通孔２３ｆ）と、を有し
前記第１端面板においては、前記仮想正方形の各辺の途中に設けられた前記貫通孔を前記液体導入部とし、
前記第２端面板においては、前記仮想正方形の頂点に設けられた前記貫通孔を前記液体導出部とすることを特徴とする。

また、請求項１１に記載の発明は、請求項９又は１０に記載の発明において、
前記コイルは、前記ステータコアの軸方向一方側の端面（例えば、後述の実施形態の右端面）から突出する第１コイルエンド部（例えば、後述の実施形態のコイルエンド部３２ａ）と、前記ステータコアの軸方向他方側の端面から突出する第２コイルエンド部（例えば、後述の実施形態のコイルエンド部３２ａ）と、を有し、
前記第１端面板と前記第１コイルエンド部は、軸方向にオーバーラップし、
前記第２端面板と前記第２コイルエンド部は、軸方向にオーバーラップすることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ケースには、上方から永久磁石又は永久磁石の周辺部に向かって延びる液体誘導部が設けられているので、ロータによって掻き揚げられた液体が液体誘導部によって永久磁石又は永久磁石の周辺部に誘導される。これにより、オイルポンプ等の駆動力を用いたり、ロータシャフトに冷媒通路を形成しなくても永久磁石を冷却できる。

請求項２に記載の発明によれば、液体誘導部は、ステータコアの軸方向一方側の端面から突出するコイルエンド部と軸方向でオーバーラップするので、ロータによって掻き揚げられてコイルに供給され、コイルエンド部から落下する液体を永久磁石又は永久磁石の周辺部に誘導することができる。

請求項３に記載の発明によれば、ロータコアには永久磁石の内周側に軸方向に貫通する内部流路が形成されているので、軸方向全域に亘って永久磁石を冷却できる。

請求項４に記載の発明によれば、第２端面板に形成される液体導出部は、液体誘導部と対向する第１端面板に形成される液体導入部よりも径方向外側に位置するので、液体誘導部からの液体は第１端面板からロータコアを介して第２端面板に径方向内側から径方向外側に向かって流れる。従って、遠心力に逆らわずにスムーズに液体を流すことができる。

請求項５に記載の発明によれば、第１端面板においてはシャフト孔の中心で対角線が交わる仮想正方形の各辺の途中に設けられた貫通孔を液体導入部とし、第２端面板においては仮想正方形の頂点に設けられた貫通孔を液体導出部とすることで、第１端面板と第２端面板とを共通化しつつ、液体導出部を液体導入部よりも径方向外側に配置できる。

請求項６に記載の発明によれば、第１端面板と第１コイルエンド部とが軸方向にオーバーラップするので、第１端面板に形成された液体導入部に入らなかった液体が第１コイルエンド部に供給され、第２端面板と第２コイルエンド部とが軸方向にオーバーラップするので、第２端面板に形成された液体導出部から排出された液体が第２コイルエンド部に供給される。したがって、コイルの両側のコイルエンド部が冷却されることでコイルを均等に冷却できる。

請求項７に記載の発明によれば、ケースには、上方から永久磁石又は永久磁石の周辺部に向かって延びる液体誘導部が設けられているので、回転体によって掻き揚げられた液体が液体誘導部によって永久磁石又は永久磁石の周辺部に誘導される。これにより、オイルポンプ等の駆動力を用いたり、ロータシャフトに冷媒通路を形成しなくても永久磁石を冷却できる。

請求項８に記載の発明によれば、ロータコアには永久磁石の内周側に軸方向に貫通する内部流路が形成されているので、軸方向全域に亘って永久磁石を冷却できる。

請求項９に記載の発明によれば、第２端面板に形成される液体導出部は、液体誘導部と対向する第１端面板に形成される液体導入部よりも径方向外側に位置するので、液体誘導部からの液体は第１端面板からロータコアを介して第２端面板に径方向内側から径方向外側に向かって流れる。従って、遠心力に逆らわずにスムーズに液体を流すことができる。

請求項１０に記載の発明によれば、第１端面板においてはシャフト孔の中心で対角線が交わる仮想正方形の各辺の途中に設けられた貫通孔を液体導入部とし、第２端面板においては仮想正方形の頂点に設けられた貫通孔を液体導出部とすることで、第１端面板と第２端面板とを共通化しつつ、液体導出部を液体導入部よりも径方向外側に配置できる。

請求項１１に記載の発明によれば、第１端面板と第１コイルエンド部とが軸方向にオーバーラップするので、第１端面板に形成された液体導入部に入らなかった液体が第１コイルエンド部に供給され、第２端面板と第２コイルエンド部とが軸方向にオーバーラップするので、第２端面板に形成された液体導出部から排出された液体が第２コイルエンド部に供給される。したがって、コイルの両側のコイルエンド部が冷却されることでコイルを均等に冷却できる。

本発明の第１実施形態に係る回転電機の断面図である。図１の回転電機のロータの側面図である。（ａ）は第１変形例のロータの側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。（ａ）は第２変形例のロータの側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。第３変形例のロータの側面図であり、（ａ）は左側面図であり、（ｂ）は右側面図である。第４変形例のロータの側面図であり、（ａ）は左側面図であり、（ｂ）は右側面図である。本発明の第２実施形態に係る駆動装置の断面図である。

以下、本発明の各実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。先ずは、本発明の第１実施形態として回転電機１０について説明し、続いて第２実施形態として駆動装置６０について説明する。

＜第１実施形態＞
［回転電機］
図１に示すように、本実施形態に係る回転電機１０は、ロータ２０と、ロータ２０の外周側に僅かな隙間を介して対向配置されるステータ３０と、ロータ２０の内周部にロータ２０と一体回転するように取り付けられるロータシャフト４０と、ロータ２０及びステータ３０を収容し、ロータシャフト４０を回転自在に支持するモータケース５０と、を備える、いわゆるインナーロータ型の回転電機である。

［ケース］
モータケース５０は、環状の底壁部５２ａ（左側壁）の外縁部から円筒部５２ｂが軸方向に延設されたケース本体５２と、ケース本体５２の開口部５２ｃを覆うケースカバー５３（右側壁）と、を備え、円筒部５２ｂにステータ３０が固定されている。モータケース５０の下部は、液体（例えば、潤滑油）を貯留する貯留部５１となっている。

［ステータ］
ステータ３０は、ステータコア３１と、該ステータコア３１に巻回されるコイル３２と、を有する。ステータコア３１は、プレス抜きされた複数枚の鋼板を軸方向に積層して構成される。ステータコア３１の内周部には、複数のティースが形成され、隣接するティース間に区画形成される複数のスロットは、ステータコア３１を軸方向に貫通し、且つ周方向に等間隔に配置されている。

コイル３２は、各ティースに巻回され、コイルエンド部３２ａがステータコア３１の軸方向両端面から突出している。コイル３２は、回転電機１０の回転駆動時に発熱するので、発熱による性能の低下や部品の劣化を回避するために冷却することが好ましい。

［ロータ］
ロータ２０は、ロータコア２１と、該ロータコア２１に配置される複数の永久磁石２２と、ロータコア２１の両端面に固定される一対の端面板２３と、を有する。ロータコア２１は、軸方向に積層された複数の鋼板によって構成される。ロータコア２１の中心部には、シャフト挿入孔２１ａがロータコア２１を軸方向に貫通して形成され、ロータコア２１の外周部には、複数の磁石収容孔２１ｂがロータコア２１を軸方向に貫通して形成されている。図２も参照して、本実施形態では、４つの磁石収容孔２１ｂが周方向に等間隔（９０°間隔）に形成されている。ロータコア２１には、さらに径方向においてシャフト挿入孔２１ａと磁石収容孔２１ｂとの間に、ロータコア２１を軸方向に貫通する４つの矩形状の内部流路２１ｃが周方向に等間隔（９０°間隔）に形成されている。

永久磁石２２は、希土類磁石を用いて構成され、ロータコア２１の磁石収容孔２１ｂに取り付けられる。永久磁石２２は、回転電機１０の回転駆動時に発熱するので、発熱による性能の低下や部品の劣化を回避するために冷却する必要がある。

ロータ２０の下部は、モータケース５０に設けられた貯留部５１に浸漬した状態で、ロータシャフト４０に回転自在に支持されている。したがって、ロータコア２１の磁石収容孔２１ｂに取り付けられた複数の永久磁石２２のいずれかは、回転電機１０の回転駆動時であっても貯留部５１に浸漬している。

［傾斜壁］
ケースカバー５３には、軸方向においてロータ２０に近づくに従って径方向において外側から内側に傾斜する傾斜壁５４がロータシャフト４０の軸心Ｘより上方に設けられている。傾斜壁５４は、右側のコイルエンド部３２ａと軸方向でオーバーラップするようにロータ２０に向かって延設され、先端部５５が永久磁石２２の周辺部、即ち、内周側に位置する内部流路２１ｃの開口部に近接するように配置されている。即ち、傾斜壁５４は、上方から永久磁石２２の周辺部に向かって延びるように設けられている。

［端面板］
ロータコア２１の両端面に固定される端面板２３（以下、左側の端面板を左端面板２３Ｌ、右側の端面板を右端面板２３Ｒと呼ぶことがある。）は、ロータコア２１を構成する鋼板と同一形状の円環形状を有し、内側面２３ａがロータコア２１の端面に接触して磁石収容孔２１ｂに固定された永久磁石２２の抜け止め機能を果たしている。

端面板２３は、コイルエンド部３２ａと軸方向にオーバーラップするように配置されている。即ち、左端面板２３Ｌはロータコア２１の左端面から突出するコイルエンド部３２ａと軸方向にオーバーラップし、右端面板２３Ｒはロータコア２１の右端面から突出するコイルエンド部３２ａと軸方向にオーバーラップしている。

端面板２３には、図２に示すように、中心部にシャフト挿入孔２３ｅが端面板２３を軸方向に貫通して形成され、さらにシャフト挿入孔２３ｅの外側に、ロータコア２１に形成された内部流路２１ｃと連通する内部流路２１ｃと略同形状の貫通孔２３ｆが形成されている。右端面板２３Ｒの貫通孔２３ｆは、傾斜壁５４の先端部５５と対向し、傾斜壁５４を伝って流れる液体を内部流路２１ｃに導入する液体導入部２４であり、左端面板２３Ｌの貫通孔２３ｆは、内部流路２１ｃを流れる液体を排出する液体導出部２５である。

［作用］
次にこのように構成された回転電機１０の冷却作用について説明する。
ロータ２０の回転時には、ロータ２０の下部がモータケース５０に設けられた貯留部５１に浸漬しているので、ロータ２０の回転中、貯留部５１に浸漬している永久磁石２２はロータコア２１の外周面及び端面板２３を介して冷却される。また、ロータ２０の下部の外周側に位置するステータ３０の下部は、貯留部５１に常時浸漬しているので、液中に浸漬しているコイル３２も常時冷却されている。

一方、貯留部５１の液面より上方に位置するコイル３２は貯留部５１から露出するため高温になりやすいが、ロータ２０の回転により貯留部５１に溜まった液体が掻き上げられてコイル３２に供給されることで冷却される。また、コイル３２のコイルエンド部３２ａに飛散した液体の一部は重力により落下するが、右側のコイルエンド部３２ａの下方には傾斜壁５４が設けられている。これにより、右側のコイルエンド部３２ａから落下した液体は傾斜壁５４によって右端面板２３Ｒに形成された液体導入部２４に向かって導かれ、液体導入部２４からロータコア２１の内部流路２１ｃに導入される。

したがって、ロータ２０の回転中に貯留部５１から露出する永久磁石２２もロータコア２１の内部流路２１ｃを流れる液体によって軸方向全体に亘って冷却される。内部流路２１ｃを流れる液体は、左端面板２３Ｌに形成された液体導出部２５からロータコア２１の外部に排出されるが、左端面板２３Ｌの上方には左側のコイルエンド部３２ａが位置しているので、液体導出部２５から排出される液体は、ロータ２０の回転に伴う遠心力により飛散し、左側のコイルエンド部３２ａに供給される。

一方、傾斜壁５４によって液体導入部２４に向かって導かれるものの液体導入部２４からロータコア２１の内部流路２１ｃに導入されなかった液体は、右端面板２３Ｒにはじかれて遠心力により上方に位置する右側のコイルエンド部３２ａに飛散する。

以上説明したように、本実施形態によれば、モータケース５０には、上方から永久磁石２２の周辺部に向かって延びる傾斜壁５４が設けられているので、ロータ２０によって掻き揚げられた液体が傾斜壁５４によって永久磁石２２の周辺部に誘導される。これにより、オイルポンプ等の駆動力を用いたり、ロータシャフト４０に冷媒通路を形成しなくても永久磁石２２を冷却できる。

また、傾斜壁５４は、ステータコア３１の右端面から突出するコイルエンド部３２ａと軸方向でオーバーラップするので、ロータ２０によって掻き揚げられてコイル３２に供給され、コイルエンド部３２ａから落下する液体を永久磁石２２に誘導することができる。

また、ロータコア２１には永久磁石２２の内周側に軸方向に貫通する内部流路２１ｃが形成されているので、軸方向全域に亘って永久磁石２２を冷却できる。

また、右端面板２３Ｒと右側のコイルエンド部３２ａとが軸方向にオーバーラップするので、右端面板２３Ｒに形成された液体導入部２４に入らなかった液体が右側のコイルエンド部３２ａに供給され、左端面板２３Ｌと左側のコイルエンド部３２ａとが軸方向にオーバーラップするので、左端面板２３Ｌに形成された液体導出部２５から排出された液体が左側のコイルエンド部３２ａに供給される。したがって、コイル３２の両側のコイルエンド部３２ａが冷却されることでコイル３２を均等に冷却できる。

続いて、本実施形態の回転電機１０の変形例について説明する。

＜第１変形例＞
第１変形例の回転電機１０は、図３に示すように、上記実施形態の端面板２３の外側面２３ｂに、複数の突起部２３ｃが周方向において等間隔に、且つ、径方向に延びるように設けられている。端面板２３の外側面２３ｂに複数の突起部２３ｃを設けることで、ロータ２０の回転により端面板２３も回転し、突起部２３ｃに持ち上げられた液体がロータ２０の回転に伴う遠心力により飛散するため、コイル３２への液体の飛散量を増やすことができる。

＜第２変形例＞
第２変形例の回転電機１０は、図４に示すように、上記実施形態の端面板２３の外側面２３ｂに、複数の凹溝２３ｇが周方向において等間隔に、且つ、外周面２３ｄから径方向内側に延びるように設けられている。端面板２３の外側面２３ｂに複数の凹溝２３ｇを設けることで、ロータ２０の回転により端面板２３も回転し、凹溝２３ｇに溜まった液体がロータ２０の回転に伴う遠心力により飛散するため、コイル３２への液体の飛散量を増やすことができる。

なお、端面板２３には、凹溝２３ｇの代わりに内側面２３ａと外側面２３ｂとを貫通する液体ガイド孔が設けられていてもよい。端面板２３がロータコア２１の端面に固定されることで、ロータコア２１の外表面と端面板２３の液体ガイド孔とにより凹溝が形成され、これによってもコイル３２への液体の飛散量を増やすことができる。

＜第３変形例＞
第３変形例の回転電機１０は、図５（ｂ）に示すように右端面板２３Ｒに形成された液体導入部２４が内部流路２１ｃの下半分にのみ形成され、図５（ａ）に示すように左端面板２３Ｌに形成された液体導出部２５が内部流路２１ｃの上半分にのみ形成され、液体導入部２４及び液体導出部２５が相違し、且つ、液体導出部２５が液体導入部２４よりも径方向外側に位置している。

このように、左端面板２３Ｌに形成される液体導出部２５は、傾斜壁５４と対向する右端面板２３Ｒに形成される液体導入部２４よりも径方向外側に位置するので、傾斜壁５４からの液体は右端面板２３Ｒからロータコア２１を介して左端面板２３Ｌに径方向内側から径方向外側に向かって流れる。従って、遠心力に逆らわずにスムーズに液体を流すことができる。

＜第４変形例＞
第４変形例の回転電機１０は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、端面板２３にシャフト挿入孔２３ｅの中心で対角線が交わる仮想正方形の頂点及び各辺の中点に８個の貫通孔２３ｆが設けられている。

右端面板２３Ｒにおいては、図６（ｂ）に示すように、シャフト挿入孔２３ｅの中心で対角線が交わる仮想正方形の各辺の中点に設けられた貫通孔２３ｆが主として液体導入部２４となり、左端面板２３Ｌにおいては、図６（ａ）に示すように、仮想正方形の頂点に設けられた貫通孔２３ｆが主として液体導出部２５となるように右端面板２３Ｒと左端面板２３Ｌとを４５°回転させて配置する。これにより、右端面板２３Ｒと左端面板２３Ｌとを共通化しつつ、液体導出部２５を液体導入部２４よりも径方向外側に位置させることができる。

＜第２実施形態＞
続いて、本発明の第２実施形態の駆動装置６０について説明する。
［駆動装置］
図７に示すように、本実施形態に係る駆動装置６０は、ミッションケース６１に回転電機１１とトランスミッション１２が組み込まれたものであり、回転電機１１は、ロータ２０と、ロータ２０の外周側に僅かな隙間を介して対向配置されるステータ３０と、ロータ２０の内周部にロータ２０と一体回転するように取り付けられるロータシャフト４０と、を備える。なお、ロータ２０、ステータ３０、ロータシャフト４０、及び端面板２３は第１実施形態と同様であるので、詳しい説明は省略する。

［ケース］
ミッションケース６１には、回転電機収容部６２とトランスミッション収容部６３とが中間壁６４によって区分けされており、ミッションケース６１の下部は貯留部５１となっている。

ロータシャフト４０には、トランスミッション収容部６３に、中間壁６４と近接するようにギヤ１４が一体回転可能に取付られている。ギヤ１４の下部は、ミッションケース６１に設けられた貯留部５１に浸漬した状態で、ロータシャフト４０に支持されている。

［傾斜壁］
中間壁６４には、軸方向においてロータ２０に近づくに従って径方向において外側から内側に傾斜する傾斜壁５４がロータシャフト４０の軸心Ｘより上方に設けられている。傾斜壁５４は、右側のコイルエンド部３２ａと軸方向でオーバーラップするようにロータ２０に向かって延設され、先端部５５が永久磁石２２の周辺部、即ち、内周側に位置する内部流路２１ｃの開口部に近接するように配置されている。即ち、傾斜壁５４は、上方から永久磁石２２の周辺部に向かって延びるように設けられている。

また、中間壁６４には、回転電機収容部６２とトランスミッション収容部６３とを貫通する連通孔６６が傾斜壁５４と連続するように設けられている。

［作用］
次にこのように構成された駆動装置６０の冷却作用について説明する。
ロータ２０の回転時には、ロータ２０の下部がミッションケース６１に設けられた貯留部５１に浸漬しているので、ロータ２０の回転中、貯留部５１に浸漬している永久磁石２２はロータコア２１の外周面及び端面板２３を介して冷却される。また、ロータ２０の下部の外周側に位置するステータ３０の下部は、貯留部５１に常時浸漬しているので、液中に浸漬しているコイル３２も常時冷却されている。

一方、貯留部５１の液面より上方に位置するコイル３２は貯留部５１から露出するため高温になりやすいが、ロータ２０の回転により貯留部５１に溜まった液体が掻き上げられてコイル３２に供給されることで冷却される。また、コイル３２のコイルエンド部３２ａに飛散した液体の一部は重力により落下するが、右側のコイルエンド部３２ａの下方には傾斜壁５４が設けられている。

さらに、ロータ２０の回転に伴ってロータシャフト４０に取り付けられたギヤ１４も回転するため、ギヤ１４の回転により貯留部５１に溜まった液体が掻き上げられ、飛散した液体の一部が連通孔６６を通って傾斜壁５４を流れる。なお、中間壁６４には、連通孔６６の上部にギヤ１４の回転により飛散した液体を積極的に連通孔６６に誘導する液体ガイド６８が形成されていることが好ましい。これにより、右側のコイルエンド部３２ａから落下した液体及びギヤ１４の回転により飛散して連通孔６６を通過した液体は傾斜壁５４によって右端面板２３Ｒに形成された液体導入部２４に向かって導かれ、液体導入部２４からロータコア２１の内部流路２１ｃに導入される。

以上説明したように、本実施形態によれば、ミッションケース６１には、上方から永久磁石２２の周辺部に向かって延びる傾斜壁５４が設けられているので、ギヤ１４によって掻き揚げられた液体が傾斜壁５４によって永久磁石２２に誘導されるので、オイルポンプ等の駆動力を用いたり、ロータシャフト４０に冷媒通路を形成しなくても永久磁石２２を冷却できる。

また、傾斜壁５４は、ステータコア３１の右端面から突出するコイルエンド部３２ａと軸方向でオーバーラップするので、ギヤ１４によって掻き揚げられた液体に加えて、ロータ２０によって掻き揚げられてコイル３２に供給されコイルエンド部３２ａから落下する液体も永久磁石２２に誘導することができる。

右端面板２３Ｒと右側のコイルエンド部３２ａとが軸方向にオーバーラップするので、右端面板２３Ｒに形成された液体導入部２４に入らなかった液体が右側のコイルエンド部３２ａに供給され、左端面板２３Ｌと左側のコイルエンド部３２ａとが軸方向にオーバーラップするので、左端面板２３Ｌに形成された液体導出部２５から排出された液体が左側のコイルエンド部３２ａに供給される。したがって、コイル３２の両側のコイルエンド部３２ａが冷却されることでコイル３２を均等に冷却できる。

なお、上記した第１〜第４変形例は本実施形態の駆動装置６０にも適用できる。

尚、本発明は、前述した実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、本発明による回転電機は、電動モータの他に、発電機や、電動モータ及び発電機として機能するモータジェネレータであってもよい。

また、上記実施形態では、液体導入部としてケースカバー５３又は中間壁６４と一体に設けられた傾斜壁５４を例示したが、上方から永久磁石２２又は永久磁石２２の周辺部に向かって延び、ロータ２０によって掻き揚げられた液体又はギヤ１４によって掻き揚げられた液体を永久磁石２２又は永久磁石２２の周辺部に誘導する部材が、モータケース５０（ケースカバー５３）又はミッションケース６１（中間壁６４）に取り付けられていてもよい。

さらに、回転体として、ギヤ１４のようにギヤの下部が貯留部５１に浸漬していてもよく、遊星歯車機構のプラネタリギヤのように公転軌跡が貯留部５１を通過するものでもよい。また、ギヤに限らず、軸部材等の他の回転体であってもよい。

また、回転電機１０及び駆動装置６０は、ロータ２０又はギヤ１４によって掻き揚げられた液体が傾斜壁５４によって永久磁石２２又は永久磁石２２の周辺部に誘導されるものであればよく、必ずしも内部流路２１ｃを介してロータコア２１の内部から永久磁石２２を冷却する必要はなく、端面板２３を介して永久磁石２２を冷却してもよく、端面板２３を介さずに永久磁石２２を直接冷却してもよい。

１０回転電機
１１回転電機
１４ギヤ（回転体）
２０ロータ
２１ロータコア
２１ｃ内部流路
２２永久磁石
２３ｅシャフト挿入孔
２３ｆ貫通孔
２３Ｌ左端面板（第２端面板）
２３Ｒ右端面板（第１端面板）
２４液体導入部
２５液体導出部
３０ステータ
３１ステータコア
３２コイル
３２ａコイルエンド部
５０モータケース（ケース）
５１貯留部
５４傾斜壁（液体誘導部）
６０駆動装置
６１ミッションケース（ケース）

Claims

ロータコアと、該ロータコアに配置される複数の永久磁石と、を有するロータと、
ステータコアと、該ステータコアに配置されるコイルと、を有し、該ロータの外周側に前記ロータと対向するように配置されるステータと、
前記ロータ及び前記ステータを収容し、内部に液体を貯留する貯留部を有するケースと、を備え、
前記ロータの一部が前記貯留部に浸漬する、回転電機であって、
前記ケースには、上方から前記永久磁石又は前記永久磁石の周辺部に向かって延び、前記ロータによって掻き揚げられた液体を前記永久磁石又は前記周辺部に誘導する液体誘導部が設けられている、回転電機。
請求項１に記載の回転電機であって、
前記液体誘導部は、前記ステータコアの軸方向一方側の端面から突出するコイルエンド部と軸方向でオーバーラップする、回転電機。
請求項１又は２に記載の回転電機であって、
前記ロータコアには、前記永久磁石の内周側に軸方向に貫通する内部流路が形成されている、回転電機。
請求項３に記載の回転電機であって、
前記回転電機は、前記ロータコアの一端側に配置される第１端面板と、前記ロータコアの他端側に配置される第２端面板と、を備え、
前記第１端面板は、前記液体誘導部と対向し、前記内部流路と連通する液体導入部を有し、
前記第２端面板は、前記内部流路と連通する液体導出部を有し、
前記液体導出部は、前記液体導入部よりも径方向外側に位置する、回転電機。
請求項４に記載の回転電機であって、
前記第１端面板と前記第２端面板は、それぞれ前記ロータコアと一体に回転するロータシャフトが貫通するシャフト孔と、前記シャフト孔の中心で対角線が交わる仮想正方形の頂点と各辺の途中に設けられる複数の貫通孔と、を有し
前記第１端面板においては、前記仮想正方形の各辺の途中に設けられた前記貫通孔を前記液体導入部とし、
前記第２端面板においては、前記仮想正方形の頂点に設けられた前記貫通孔を前記液体導出部とする、回転電機。
請求項４又は５に記載の回転電機であって、
前記コイルは、前記ステータコアの軸方向一方側の端面から突出する第１コイルエンド部と、前記ステータコアの軸方向他方側の端面から突出する第２コイルエンド部と、を有し、
前記第１端面板と前記第１コイルエンド部は、軸方向にオーバーラップし、
前記第２端面板と前記第２コイルエンド部は、軸方向にオーバーラップする、回転電機。
ロータコアと該ロータコアに配置される複数の永久磁石とを有するロータと、ステータコアと該ステータコアに配置されるコイルとを有し、該ロータの外周側に前記ロータと対向するように配置されるステータと、を備える回転電機と、
該回転電機に隣接して配置される回転体と、
前記回転電機及び前記回転体を収容し、内部に液体を貯留する貯留部を有するケースと、を備え、
前記回転体の一部が前記貯留部に浸漬するか、又は前記回転体の回転軌跡が前記貯留部を通過する、駆動装置であって、
前記ケースには、上方から前記永久磁石又は前記永久磁石の周辺部に向かって延び、前記回転体によって掻き揚げられた液体を前記永久磁石又は前記周辺部に誘導する液体誘導部が設けられている、駆動装置。
請求項７に記載の駆動装置であって、
前記ロータコアには、前記永久磁石の内周側に軸方向に貫通する内部流路が形成されている、駆動装置。
請求項８に記載の駆動装置であって、
前記回転電機は、前記ロータコアの一端側に配置される第１端面板と、前記ロータコアの他端側に配置される第２端面板と、を備え、
前記第１端面板は、前記液体誘導部と対向し、前記内部流路と連通する液体導入部を有し、
前記第２端面板は、前記内部流路と連通する液体導出部を有し、
前記液体導出部は、前記液体導入部よりも径方向外側に位置する、駆動装置。
請求項９に記載の駆動装置であって、
前記第１端面板及び前記第２端面板は、それぞれ前記ロータコアと一体に回転するロータシャフトが貫通するシャフト孔と、前記シャフト孔の中心で対角線が交わる仮想正方形の頂点と各辺の途中に設けられる複数の貫通孔と、を有し
前記第１端面板においては、前記仮想正方形の各辺の途中に設けられた前記貫通孔を前記液体導入部とし、
前記第２端面板においては、前記仮想正方形の頂点に設けられた前記貫通孔を前記液体導出部とする、駆動装置。
請求項９又は１０に記載の駆動装置であって、
前記コイルは、前記ステータコアの軸方向一方側の端面から突出する第１コイルエンド部と、前記ステータコアの軸方向他方側の端面から突出する第２コイルエンド部と、を有し、
前記第１端面板と前記第１コイルエンド部は、軸方向にオーバーラップし、
前記第２端面板と前記第２コイルエンド部は、軸方向にオーバーラップする、駆動装置。