JP7056461B2

JP7056461B2 - 回転電機用ロータ

Info

Publication number: JP7056461B2
Application number: JP2018151914A
Authority: JP
Inventors: 聡村上
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2018-08-10
Filing date: 2018-08-10
Publication date: 2022-04-19
Anticipated expiration: 2038-08-10
Also published as: JP2020028186A

Description

本発明は、円筒状のロータコアと、前記ロータコアの内周面を覆うと共に前記ロータコアと一体回転するように取り付けられた筒状の第１軸部材と、前記第１軸部材における軸方向の両端部のうちの少なくとも一方である対象端部に嵌合する第２軸部材と、前記第１軸部材の内部空間に油を供給する油供給部と、を備えた回転電機用ロータに関する。

以下、背景技術について説明する。以下の説明において、かっこ書きの符号又は名称は、先行技術文献における符号又は名称とする。かかる回転電機用ロータの従来例が、特開２００３－０７９１０１号公報（特許文献１）に記載されている。特許文献１の回転電機用ロータは、第１軸部材（中筒部５ａ）における軸方向の両端部に第２軸部材（段付筒部５ｂ）を嵌合し、第１軸部材の内部空間に内筒（６）を設置している。そして、第２軸部材を、第１軸部材の内部空間に油を供給する油供給部として用いている。一対の第２軸部材の一方から供給された油は、第１軸部材の内周面と内筒の外周面との間を通ることでロータコアを冷却した後、一対の第２軸部材の他方から排出される。

特開２００３－０７９１０１号公報

上記した回転電機用ロータでは、第１軸部材（中筒部５ａ）の内部空間に内筒（６）を設ける必要があるため、部品数が多くなると共に、組み立て工数も多くなるという問題があった。

そこで、より簡易な構成でロータコアを効率的に冷却することができる回転電機用ロータの実現が望まれる。

上記に鑑みた、回転電機用ロータの特徴構成は、円筒状のロータコアと、前記ロータコアの内周面を覆うと共に前記ロータコアと一体回転するように取り付けられた筒状の第１軸部材と、前記第１軸部材における軸方向の両端部のうちの少なくとも一方である対象端部に嵌合する第２軸部材と、前記第１軸部材の内部空間に油を供給する油供給部と、を備え、前記第１軸部材は、前記対象端部に、前記第２軸部材が嵌合する被嵌合部を有し、前記第２軸部材は、前記被嵌合部に嵌合する筒状の嵌合部を有し、前記軸方向における前記第１軸部材の中央部から前記対象端部へ向かう側を軸方向端部側として、前記被嵌合部は、前記軸方向端部側を向く段差面と、前記段差面より前記軸方向端部側に位置する筒状内周面と、を有し、前記嵌合部は、前記段差面に対して前記軸方向端部側から当接する先端面と、前記筒状内周面に対して径方向の内側から当接する筒状外周面と、を有し、前記先端面の前記径方向の厚さが、前記段差面の前記径方向の厚さより大きい点にある。

この特徴構成によれば、先端面と段差面との径方向の厚さの差により、第１軸部材の対象端部に、軸方向中央側を向く段差が形成される。この段差により、第１軸部材の内部空間に供給された油を、第１軸部材の内周面に接する状態に留めておくことができる。これにより、第１軸部材を介してロータコアを効率的に冷却することが可能となる。また、このような構成を、第１軸部材の被嵌合部に、第２軸部材の嵌合部を嵌合させるだけの簡易な構成により実現できる。更に、この嵌合の際における、第１軸部材と第２軸部材との軸方向の位置決めを、段差面と先端面との当接により行うことができる。すなわち、第１軸部材の内部空間に油を留めておく段差を形成するための先端面を利用して、第１軸部材と第２軸部材との軸方向の位置決めも行うことができる。このため、別途位置決め構造を設ける場合に比べて、簡易な構成とすることができる。

回転電機の断面図回転電機用ロータの側面図中間軸部材及び端部軸部材の斜視図第１嵌合部と第１被嵌合部との嵌合部分を示す部分拡大断面図第２嵌合部と第２被嵌合部との嵌合部分を示す部分拡大断面図その他の実施形態に係る第１嵌合部と第１被嵌合部との嵌合部分を示す部分拡大断面図

１．実施形態
回転電機用ロータＲｏを回転電機Ｍに配設した実施形態について図面に基づいて説明する。以下の説明では、特に明記している場合を除き、「軸方向Ｌ」、「径方向Ｒ」、「周方向Ｃ」は、回転電機Ｍの回転軸心（図１に示す軸心Ｘ）を基準として定義している。また、各部材についての方向や位置等に関する用語は、製造上許容され得る誤差による差異を有する状態をも含む概念である。

回転電機Ｍは、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能とを果たすことが可能とされている。そのため、回転電機Ｍは、蓄電装置（バッテリやキャパシタ等）と電気的に接続されている。回転電機Ｍは、蓄電装置から電力の供給を受けて力行し、或いは、外部からの駆動力により駆動されて発電し、発電した電力を蓄電装置に供給して蓄電させる。

図１に示すように、回転電機Ｍは、ケース１内に収容されている。回転電機Ｍは、ケース１に固定されたステータＳｔと、このステータＳｔの径方向内側Ｒ１に回転自在に支持された回転電機用ロータＲｏ（以下、ロータＲｏと略称する）と、を有している。

ステータＳｔは、円筒形状のステータコア２と、ステータコア２に巻装されたコイルとを備えている。ステータコア２は、複数枚の電磁鋼板を積層して構成されている。また、ステータコア２は、周方向Ｃに分散配置されて軸方向Ｌに延びる複数のスロット（不図示）を有しており、当該スロットに導体で構成されたコイルが巻装されている。本実施形態においては、ステータＳｔは三相交流で駆動される回転電機Ｍに用いられるステータＳｔとされており、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の三相のコイルを備えている。そして、このコイルのうち、ステータコア２の軸方向Ｌの両側に突出する部分がコイルエンド部３とされる。

ロータＲｏは、ロータ軸６と、ロータ軸６に固定された円筒形状のロータコア７と、ロータ軸６の内部空間Ｓに油を供給する油供給部８と、を備えている。ロータコア７は、複数枚の電磁鋼板を積層して構成されている。また、図２に示すように、ロータコア７は、その内部に、周方向Ｃに分散配置されて軸方向Ｌに延びる空洞部からなる複数の磁石挿入部１１を有している。そして、複数の磁石挿入部１１のそれぞれに、永久磁石１２が挿入されて固定されている。

図１に示すように、ロータ軸６は、ロータコア７の内周面Ｆ１を覆うと共にロータコア７と一体回転するように取り付けられた中間軸部材１６と、中間軸部材１６における軸方向Ｌの両端部のうちの少なくとも一方である対象端部１７に嵌合する端部軸部材１８と、を有する。尚、中間軸部材１６が、第１軸部材に相当し、端部軸部材１８が、第２軸部材に相当する。ここでは、中間軸部材１６は、ロータコア７の内周面Ｆ１を径方向内側Ｒ１から覆うと共に当該内周面Ｆ１に径方向内側Ｒ１から接触している。また、本実施形態では、中間軸部材１６における軸方向Ｌの両端部の双方を対象端部１７としており、その一対の対象端部１７の夫々に端部軸部材１８が嵌合している。つまり、本実施形態では、ロータ軸６は、１つの中間軸部材１６と２つの端部軸部材１８とを有している。

次に、ロータ軸６の各部材について説明する。以下では、軸方向Ｌにおける一方側を軸方向第１側Ｌ１と称し、その反端側を軸方向第２側Ｌ２と称する。また、場合により、軸方向Ｌにおける中間軸部材１６の中央部を基準として、軸方向Ｌにおける中間軸部材１６の中央部から対象端部１７に向かう側を軸方向端部側ＬＥと称し、その軸方向端部側ＬＥとは反対側を軸方向中央側ＬＣと称して説明する。ちなみに、中間軸部材１６の中央部より軸方向第１側Ｌ１においては、軸方向第１側Ｌ１と軸方向端部側ＬＥとが同じ側となり、中間軸部材１６の中央部より軸方向第２側Ｌ２においては、軸方向第２側Ｌ２と軸方向端部側ＬＥとが同じ側となる。また、以下では、２つの端部軸部材１８について、軸方向第１側Ｌ１の端部軸部材１８を第１端部軸部材１８Ａと称し、軸方向第２側Ｌ２の端部軸部材１８を第２端部軸部材１８Ｂと称して説明する。

中間軸部材１６は、対象端部１７に、端部軸部材１８が嵌合する被嵌合部２０を有している。本実施形態では、中間軸部材１６における軸方向第１側Ｌ１の対象端部１７は、第１端部軸部材１８Ａが嵌合する被嵌合部２０（以下、第１被嵌合部２０Ａと称する）を有している。中間軸部材１６における軸方向第２側Ｌ２の対象端部１７は、第２端部軸部材１８Ｂが嵌合する被嵌合部２０（以下、第２被嵌合部２０Ｂと称する）を有している。

本実施形態では、中間軸部材１６は、軸方向Ｌの長さがロータコア７の軸方向Ｌの長さより長く、ロータＲｏに対して軸方向Ｌの両側に突出している。中間軸部材１６は、第１被嵌合部２０Ａと第２被嵌合部２０Ｂと第１軸部２２とを有している。第１軸部２２は、第１被嵌合部２０Ａと第２被嵌合部２０Ｂとの軸方向Ｌの間にある筒状部である。ここでは、第１軸部２２の軸方向Ｌの長さは、ロータＲｏの軸方向Ｌの長さより短い。第１被嵌合部２０Ａは、ロータＲｏの軸方向第１側Ｌ１の端部に対して軸方向第１側Ｌ１から軸方向第２側Ｌ２までに亘って配置されている。また、第２被嵌合部２０Ｂは、ロータＲｏの軸方向第２側Ｌ２の端部に対して軸方向第２側Ｌ２から軸方向第１側Ｌ１までに亘って配置されている。

第１被嵌合部２０Ａは、第１小径部２４と第１小径部２４より内径が大きい第１大径部２５とを備えている。第１小径部２４は、第１軸部２２から軸方向第１側Ｌ１に延出し、第１大径部２５は、第１小径部２４から軸方向第１側Ｌ１に延出している。第１小径部２４は、内径及び外径が第１軸部２２の内径及び外径と同じである。第１大径部２５の外径は第１軸部２２及び第１小径部２４と同じであり、第１大径部２５の内径は、第１軸部２２及び第１小径部２４より大きい。

第２被嵌合部２０Ｂは、第２小径部２６と第２小径部２６より内径が大きい第２大径部２７とを備えている。第２小径部２６は、第１軸部２２から軸方向第２側Ｌ２に延出し、第２大径部２７は、第２小径部２６から軸方向第２側Ｌ２に延出している。第２小径部２６は、内径及び外径が第１軸部２２の内径及び外径と同じである。第２大径部２７の外径は第１軸部２２及び第２小径部２６と同じであり、第２大径部２７の内径は、第１軸部２２及び第２小径部２６より大きい。

図４に示すように、第１小径部２４の内周面と第１大径部２５の内周面との間にある第１小径部２４における軸方向第１側Ｌ１を向く面が、第１被嵌合部２０Ａにおける軸方向端部側ＬＥを向く段差面Ｆ２となる。また、第１大径部２５の内周面が、第１被嵌合部２０Ａにおける、段差面Ｆ２より軸方向端部側ＬＥに位置する筒状内周面Ｆ３となる。図５に示すように、第２小径部２６の内周面と第２大径部２７の内周面との間にある第２小径部２６の軸方向第２側Ｌ２を向く面が、第２被嵌合部２０Ｂにおける軸方向端部側ＬＥを向く段差面Ｆ２となる。第２大径部２７の内周面が、第２被嵌合部２０Ｂにおける、段差面Ｆ２より軸方向端部側ＬＥに位置する筒状内周面Ｆ３となる。このように、中間軸部材１６は、段差面Ｆ２と筒状内周面Ｆ３とを有している。

図１に示すように、第１被嵌合部２０Ａは、ロータＲｏから軸方向第１側Ｌ１に突出し、第２被嵌合部２０Ｂは、ロータＲｏから軸方向第２側Ｌ２に突出している。これら第１被嵌合部２０Ａ及び第２被嵌合部２０ＢにおけるロータＲｏに対して軸方向Ｌに突出している部分のそれぞれが、ロータコア７より軸方向端部側ＬＥに位置する突出部分３１に相当する。そして、第１被嵌合部２０Ａの突出部分３１と第２被嵌合部２０Ｂの突出部分３１とのそれぞれが、径方向Ｒに貫通する第１油孔３２を有している。このように、被嵌合部２０は、ロータコア７よりも軸方向端部側ＬＥに突出する突出部分３１を有し、突出部分３１は、径方向Ｒに貫通する第１油孔３２を有している。

本実施形態では、第２被嵌合部２０Ｂに、その外周面から径方向外側Ｒ２に突出するフランジ部３３が設けられている。第２被嵌合部２０Ｂの第１油孔３２は、フランジ部３３を径方向Ｒに貫通している。ここでは、図３に示すように、フランジ部３３における第１油孔３２が形成されている部分に、径方向内側Ｒ１に窪むと共に軸方向Ｌにフランジ部３３を貫通する凹溝部が形成されている。また、図示の例では、第２被嵌合部２０Ｂの第１油孔３２は、第１被嵌合部２０Ａの第１油孔３２とは周方向Ｃの異なる位置に形成されている。但し、これらの第１油孔３２の周方向Ｃの配置は適宜変更可能である。

図１に示すように、端部軸部材１８は、被嵌合部２０に嵌合する筒状の嵌合部３６を有している。本実施形態では、第１端部軸部材１８Ａは、その軸方向第２側Ｌ２の端部に嵌合部３６（以下、第１嵌合部３６Ａと称する）を有しており、第２端部軸部材１８Ｂは、その軸方向第１側Ｌ１の端部に嵌合部３６（以下、第２嵌合部３６Ｂと称する）を有している。

第１端部軸部材１８Ａは、第１嵌合部３６Ａと第２軸部３７とを有している。第２軸部３７は、中間軸部材１６の第１軸部２２よりも小径の筒状部である。第１嵌合部３６Ａは、第２軸部３７の軸方向第２側Ｌ２の端部から径方向外側Ｒ２に延出する第１壁部３９と、第１壁部３９の径方向外側Ｒ２の端部から軸方向第２側Ｌ２に延出する第１突出部４０と、を有する。そして、第１壁部３９における軸方向第２側Ｌ２（軸方向中央側ＬＣ）を向く面が、第２段差面Ｆ６となる。つまり、本例では、第１端部軸部材１８Ａの第２段差面Ｆ６は、第２軸部３７と第１突出部４０との径の差により形成された段差面となっている。

第２端部軸部材１８Ｂは、第２嵌合部３６Ｂと第３軸部３８とを有している。第３軸部３８は、中間軸部材１６の第１軸部２２よりも小径の筒状部である。第２嵌合部３６Ｂは、第３軸部３８の軸方向第１側Ｌ１の端部から径方向外側Ｒ２に延出する第２壁部４１と、第２壁部４１の径方向外側Ｒ２の端部から軸方向第１側Ｌ１に延出する第２突出部４２と、を有する。そして、第２壁部４１における軸方向第１側Ｌ１（軸方向中央側ＬＣ）を向く面が、第２段差面Ｆ６となる。つまり、本例では、第２端部軸部材１８Ｂの第２段差面Ｆ６は、第３軸部３８と第２突出部４２との径の差により形成された段差面となっている。

図４に示すように、第１突出部４０の内周面と外周面との間にある第１突出部４０における軸方向第２側Ｌ２を向く面が、段差面Ｆ２に対して軸方向端部側ＬＥから当接する先端面Ｆ４となる。また、第１壁部３９の外周面及び第１突出部４０の外周面が、筒状内周面Ｆ３に対して径方向内側Ｒ１から当接する筒状外周面Ｆ５となる。また、図５に示すように、第２突出部４２の内周面と外周面との間にある第２突出部４２における軸方向第１側Ｌ１を向く面が、段差面Ｆ２に対して軸方向端部側ＬＥから当接する先端面Ｆ４となる。また、第２壁部４１の外周面及び第２突出部４２の外周面が、筒状内周面Ｆ３に対して径方向内側Ｒ１から当接する筒状外周面Ｆ５となる。このように、嵌合部３６は、先端面Ｆ４と筒状外周面Ｆ５とを有している。

図４及び図５に示すように、先端面Ｆ４の径方向Ｒの厚さは、段差面Ｆ２の径方向Ｒの厚さより大きい。この厚さの差により、中間軸部材１６の対象端部１７に、軸方向中央側ＬＣを向く段差５０が形成される。この段差５０が、中間軸部材１６の内部空間Ｓにおける堰部となる。これにより、中間軸部材１６の内部空間Ｓにおける、この段差５０よりも径方向外側Ｒ２の空間が、油が貯留される貯留空間Ｓ１となる。本実施形態では、径方向Ｒの厚さは、内径と外径との差である。つまり、例えば、軸心Ｘから第１突出部４０の内周面までを内径、軸心Ｘから第１突出部４０の外周面までを外径として、これらの内径と外径との差が、第１嵌合部３６Ａにおける先端面Ｆ４の径方向Ｒの厚さである。また、例えば、軸心Ｘから第１小径部２４の内周面までを内径、軸心Ｘから第１大径部２５の内周面までを外径として、これらの内径と外径との差が、第１被嵌合部２０Ａにおける段差面Ｆ２の厚さである。

端部軸部材１８は、先端面Ｆ４より軸方向端部側ＬＥに、径方向Ｒに貫通する第２油孔４３を有する。本実施形態では、第１端部軸部材１８Ａの第１突出部４０と第２端部軸部材１８Ｂの第２突出部４２とのそれぞれが、径方向Ｒに貫通する第２油孔４３を有している。第２突出部４２の第２油孔４３は、第１突出部４０の第２油孔４３とは周方向Ｃに異なる位置に形成されている。また、第１油孔３２と第２油孔４３とは連通している。より具体的には、第１油孔３２と第２油孔４３とは径方向Ｒ視で重なっている。このようにするため、本実施形態では、第１突出部４０の第２油孔４３は、第１被嵌合部２０Ａの第１油孔３２に対応する位置に配置され、第２突出部４２の第２油孔４３は、第２被嵌合部２０Ｂの第１油孔３２に対応する位置に配置されている。

また、本実施形態では、中間軸部材１６における軸方向端部側ＬＥを向く端面である第１側面Ｆ７と、端部軸部材１８における軸方向端部側ＬＥを向く第２側面Ｆ８と、が径方向Ｒに並んで配置されており、第１側面Ｆ７と第２側面Ｆ８とが溶接部４５によって接合されている。このように、中間軸部材１６の外周面よりも径方向内側Ｒ１において、中間軸部材１６と端部軸部材１８とが接合されている。

中間軸部材１６と第１端部軸部材１８Ａとの接合について説明を加える。図１及び図４に示すように、中間軸部材１６における第１大径部２５の軸方向第１側Ｌ１を向く端面が、中間軸部材１６における軸方向端部側ＬＥを向く第１側面Ｆ７となる。また、第１端部軸部材１８Ａにおける第１壁部３９の軸方向第１側Ｌ１を向く端面が、端部軸部材１８における軸方向端部側ＬＥを向く第２側面Ｆ８となる。これら中間軸部材１６の第１側面Ｆ７と第１端部軸部材１８Ａの第２側面Ｆ８とは、径方向Ｒに並んでいる。そして、第１側面Ｆ７の径方向内側Ｒ１の端部と第２側面Ｆ８の径方向外側Ｒ２の端部とが、溶接部４５によって接合されている。

中間軸部材１６と第２端部軸部材１８Ｂとの接合について説明を加える。図１及び図５に示すように、中間軸部材１６における第２大径部２７の軸方向第２側Ｌ２を向く端面が、中間軸部材１６における軸方向端部側ＬＥを向く第１側面Ｆ７となる。また、第２端部軸部材１８Ｂにおける第２壁部４１の軸方向第２側Ｌ２を向く端面が、端部軸部材１８における軸方向端部側ＬＥを向く第２側面Ｆ８となる。これら中間軸部材１６の第１側面Ｆ７と第２端部軸部材１８Ｂの第２側面Ｆ８とは、径方向Ｒに並んでいる。そして、第１側面Ｆ７の径方向内側Ｒ１の端部と第２側面Ｆ８の径方向外側Ｒ２の端部とが、溶接部４５によって接合されている。

図１に示すように、油供給部８は、軸方向Ｌに沿ってロータ軸６の内部空間Ｓに差し込まれた筒状部材とされている。本実施形態では、油供給部８は、ロータ軸６に対して軸方向第１側Ｌ１から差し込まれている。油供給部８は、軸方向Ｌに沿う内部油路４７と、当該内部油路４７を囲む周壁を径方向Ｒに貫通し、内部油路４７と外部とを連通する径方向油路４８とを有している。そして、内部油路４７を通流させた油を、中間軸部材１６の内部空間Ｓにおいて径方向外側Ｒ２に吐出し、内部空間Ｓに油を供給するように構成されている。

図４及び図５に示すように、中間軸部材１６の内部空間Ｓに供給された油は、上述したように、端部軸部材１８の先端面Ｆ４と中間軸部材１６の段差面Ｆ２との径方向Ｒの厚さの差による段差５０により形成された貯留空間Ｓ１に貯留される。貯留空間Ｓ１に溜まった油は、ロータＲｏの回転によって生じる遠心力により中間軸部材１６の内周面に接する状態になるため、中間軸部材１６を介してロータコア７、特に、ロータコア７の永久磁石１２を効率良く冷却することができる。

そして、上述のように、貯留空間Ｓ１に油が留められた状態から、油供給部８によって更に油が供給されることで、貯留空間Ｓ１から油があふれ、段差５０を超えて軸方向端部側ＬＥに油が流れる。段差５０よりも軸方向端部側ＬＥには第１油孔３２及び第２油孔４３が設けられ、これらの第１油孔３２及び第２油孔４３よりも軸方向端部側ＬＥには第２段差面Ｆ６が設けられている。従って、段差５０を越えて軸方向端部側ＬＥに流れた油は、第２段差面Ｆ６により堰き止められて、それより軸方向端部側ＬＥには流れないように規制される。従って、段差５０を越えて軸方向端部側ＬＥに流れた油のほぼ全量が、第１油孔３２及び第２油孔４３から径方向外側Ｒ２に排出される。このように排出された油は、第１油孔３２及び第２油孔４３に対して径方向外側Ｒ２であって、径方向Ｒ視で第１油孔３２及び第２油孔４３と重複する位置に配置されたコイルエンド部３に供給され、当該コイルエンド部３を冷却する。このように、本実施形態の構成によれば、ロータコア７を冷却した油を利用して、ステータＳｔのコイルエンド部３を適切に冷却することができる。

２．その他の実施形態
次に、回転電機用ロータのその他の実施形態について説明する。

（１）上記実施形態では、中間軸部材１６における軸方向端部側ＬＥを向く第１側面Ｆ７と、端部軸部材１８における軸方向端部側ＬＥを向く第２側面Ｆ８と、を接合したが、中間軸部材１６及び端部軸部材１８における接合面の向きは、これに限定されない。例えば、図６に示すように、中間軸部材１６における軸方向端部側ＬＥを向く第１側面Ｆ７と、端部軸部材１８における径方向外側Ｒ２を向く外周面と、を径方向Ｒに並べて配置し、第１側面Ｆ７と端部軸部材１８の外周面とを溶接部４５等によって接合した構成としてもよい。

（２）上記実施形態では、中間軸部材１６と端部軸部材１８とを溶接部４５によって接合したが、中間軸部材１６と端部軸部材１８との接合はこれに限定されない。例えば、中間軸部材１６と端部軸部材１８とをボルト締結、圧入、カシメ等によって接合してもよい。

（３）上記実施形態では、第１油孔３２と第２油孔４３とを径方向Ｒ視で重なる位置に配置し、第１油孔３２と第２油孔４３とを直接的に連通させた構成としたが、このような構成には限定されない。例えば、第１油孔３２と第２油孔４３とを径方向Ｒ視で重ならない位置に配置し、中間軸部材１６の被嵌合部２０の内周面及び端部軸部材１８の嵌合部３６の外周面の少なくとも一方に形成した油溝を介して、第１油孔３２と第２油孔４３とを連通させた構成としてもよい。

（４）上記実施形態では、中間軸部材１６と端部軸部材１８との双方に、径方向Ｒに貫通する油孔を形成したが、中間軸部材１６と端部軸部材１８とのうちの何れか一方のみに油孔を形成してもよい。この場合、中間軸部材１６及び端部軸部材１８のいずれか一方における、中間軸部材１６と端部軸部材１８とが径方向Ｒ視で重複しない領域に、径方向Ｒに貫通する油孔を形成する。例えば、図６に示すように、端部軸部材１８における中間軸部材１６と径方向Ｒ視で重複しない領域に、第２油孔４３が形成された構成としても好適である。或いは、中間軸部材１６や端部軸部材１８に径方向Ｒに貫通する油孔を形成せずに、端部軸部材１８内において軸方向端部側ＬＥに油を流動させ、油を中間軸部材１６の内部空間Ｓから排出する構成としてもよい。

（５）上記実施形態では、中間軸部材１６における軸方向Ｌの両端部の双方を対象端部１７として、一対の対象端部１７の夫々に端部軸部材１８を設けた構成を例として説明した。しかし、中間軸部材１６における軸方向Ｌの両端部のうちの一方のみを対象端部１７として、この１つの対象端部１７にのみ端部軸部材１８を設けた構成としてもよい。この場合において、中間軸部材１６における対象端部１７とは異なる方の端部には、当該端部の開口を閉塞する閉塞部材、或いは、当該端部において油を堰き止める堰部を形成する堰形成部材等が設けられるとよい。これらの閉塞部材又は堰形成部材は、中間軸部材１６と一体的に形成されていてもよいし、中間軸部材１６に取り付けられる別部材であってもよい。

（６）上記実施形態では、端部軸部材１８が、軸方向中央側ＬＣを向く第２段差面Ｆ６を有する構成を例として説明したが、端部軸部材１８が第２段差面Ｆ６を有しない構成であってもよい。この場合、段差５０を超えて軸方向端部側ＬＥに流れた油は、一部が第１油孔３２及び第２油孔４３から径方向外側Ｒ２に排出され、残りが更に軸方向端部側ＬＥに流れる。このように軸方向端部側ＬＥに流れた油は、適宜排出され、或いは別の油路へ流れる。

（７）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

３．上記実施形態の概要
以下、上記において説明した回転電機用ロータの概要について説明する。

回転電機用ロータは、円筒状のロータコア（７）と、前記ロータコア（７）の内周面を覆うと共に前記ロータコア（７）と一体回転するように取り付けられた筒状の第１軸部材（１６）と、前記第１軸部材（１６）における軸方向（Ｌ）の両端部のうちの少なくとも一方である対象端部（１７）に嵌合する第２軸部材（１８）と、前記第１軸部材（１６）の内部空間（Ｓ）に油を供給する油供給部（８）と、を備え、前記第１軸部材（１６）は、前記対象端部（１７）に、前記第２軸部材（１８）が嵌合する被嵌合部（２０）を有し、前記第２軸部材（１８）は、前記被嵌合部（２０）に嵌合する筒状の嵌合部（３６）を有し、前記軸方向（Ｌ）における前記第１軸部材（１６）の中央部から前記対象端部（１７）へ向かう側を軸方向端部側（ＬＥ）として、前記被嵌合部（２０）は、前記軸方向端部側（ＬＥ）を向く段差面（Ｆ２）と、前記段差面（Ｆ２）より前記軸方向端部側（ＬＥ）に位置する筒状内周面（Ｆ３）と、を有し、前記嵌合部（３６）は、前記段差面（Ｆ２）に対して前記軸方向端部側（ＬＥ）から当接する先端面（Ｆ４）と、前記筒状内周面（Ｆ３）に対して径方向（Ｒ）の内側から当接する筒状外周面（Ｆ５）と、を有し、前記先端面（Ｆ４）の前記径方向（Ｒ）の厚さが、前記段差面（Ｆ２）の前記径方向（Ｒ）の厚さより大きい。

この構成によれば、先端面（Ｆ４）と段差面（Ｆ２）との径方向（Ｒ）の厚さの差により、第１軸部材（１６）の対象端部（１７）に、軸方向中央側（ＬＣ）を向く段差（５０）が形成される。この段差（５０）により、第１軸部材（１６）の内部空間（Ｓ）に供給された油を、第１軸部材（１６）の内周面に接する状態に留めておくことができる。これにより、第１軸部材（１６）を介してロータコア（７）を効率的に冷却することが可能となる。また、このような構成を、第１軸部材（１６）の被嵌合部（２０）に、第２軸部材（１８）の嵌合部（３６）を嵌合させるだけの簡易な構成により実現できる。更に、この嵌合の際における、第１軸部材（１６）と第２軸部材（１８）との軸方向（Ｌ）の位置決めを、段差面（Ｆ２）と先端面（Ｆ４）との当接により行うことができる。すなわち、第１軸部材（１６）の内部空間（Ｓ）に油を留めておく段差（５０）を形成するための先端面（Ｆ４）を利用して、第１軸部材（１６）と第２軸部材（１８）との軸方向（Ｌ）の位置決めも行うことができる。このため、別途位置決め構造を設ける場合に比べて、簡易な構成とすることができる。

ここで、前記第２軸部材（１８）は、前記先端面（Ｆ４）よりも前記軸方向端部側（ＬＥ）に、前記径方向（Ｒ）に貫通する油孔（４３）を有すると好適である。

この構成によれば、先端面（Ｆ４）によって形成された軸方向中央側（ＬＣ）を向く段差（５０）を乗り越えた油を、油孔（４３）を通して、第２軸部材（１８）に対して径方向外側（Ｒ２）に供給することができる。これにより、ロータコア（７）を冷却した油を利用して、例えばステータコイル等の第２軸部材（１８）に対して径方向外側（Ｒ２）に配置されている部材を冷却することが可能となる。

また、前記被嵌合部（２０）は、前記ロータコア（７）よりも前記軸方向端部側（ＬＥ）に位置する突出部分（３１）を有し、前記突出部分（３１）は、前記径方向（Ｒ）に貫通する第１油孔（３２）を有し、前記第１油孔（３２）と、前記第２軸部材（１８）の前記油孔（４３）である第２油孔（４３）と、が連通していると好適である。

この構成によれば、第１軸部材（１６）の被嵌合部（２０）と第２軸部材（１８）の嵌合部（３６）とが嵌合している軸方向（Ｌ）の領域に、油孔（３２、４３）を設けることができる。この油孔（３２、４３）により、ロータコア（７）を冷却した油を利用して、例えばステータコイル等の第１軸部材（１６）及び第２軸部材（１８）に対して径方向外側（Ｒ２）に配置されている部材を冷却することが可能となる。また、このような油孔（３２、４３）の配置により、被嵌合部（２０）と嵌合部（３６）とが嵌合している軸方向（Ｌ）の領域の外に油孔を設ける場合に比べて、回転電機用ロータを軸方向（Ｌ）に短くし易く、或いは、先端面（Ｆ４）によって形成された軸方向中央側（ＬＣ）を向く段差（５０）よりも軸方向中央側（ＬＣ）の油を溜めることができる領域を軸方向（Ｌ）に長くし易い構成にできる。

また、前記第２軸部材（１８）は、前記油孔（４３）よりも前記軸方向端部側（ＬＥ）に、前記軸方向端部側（ＬＥ）とは反対側である軸方向中央側（ＬＣ）を向く第２段差面（Ｆ６）を有すると好適である。

この構成によれば、第２段差面（Ｆ６）が堰となり、油が第２段差面（Ｆ６）より軸方向端部側（ＬＥ）に流れ難くなる。そのため、先端面（Ｆ４）によって形成された軸方向中央側（ＬＣ）を向く段差（５０）を乗り越えた油を、油孔（４３）を通して、第２軸部材（１８）に対して径方向外側（Ｒ２）により多く供給することができる。

また、前記第１軸部材（１６）の外周面（Ｆ９）よりも前記径方向（Ｒ）の内側において、前記第１軸部材（１６）と前記第２軸部材（１８）とが接合されていると好適である。

この構成によれば、第１軸部材（１６）と第２軸部材（１８）とを接合した場合に生じる凹凸や歪みが、第１軸部材（１６）の外周面（Ｆ９）に表れないようにし易い。そのため、当該凹凸や歪みが、第１軸部材（１６）とロータコア（７）との組み付けの妨げになることを抑制できる。

また、前記第１軸部材（１６）における前記軸方向端部側（ＬＥ）を向く端面である第１側面（Ｆ７）と、前記第２軸部材（１８）における前記軸方向端部側（ＬＥ）を向く第２側面（Ｆ８）と、が前記径方向（Ｒ）に並んで配置され、前記第１側面（Ｆ７）と前記第２側面（Ｆ８）とが溶接部（４５）によって接合されていると好適である。

この構成によれば、溶接部（４５）によって第１側面（Ｆ７）と第２側面（Ｆ８）とを適切に接合することができる。また、溶接部（４５）が第１軸部材（１６）及び第２軸部材（１８）における軸方向端部側（ＬＥ）を向く面に設けられるため、当該溶接部（４５）によって生じる凹凸や歪みが、第１軸部材（１６）の外周面（Ｆ９）に表れないようにし易い。そのため、当該凹凸や歪みが、第１軸部材（１６）とロータコア（７）との組み付けの妨げになることを抑制できる。

本開示に係る技術は、円筒状のロータコアと、ロータコアの内周面を覆うと共にロータコアと一体回転するように取り付けられた筒状の軸部材と、を備えた回転電機用ロータに利用することができる。

７：ロータコア
８：油供給部
１６：中間軸部材（第１軸部材）
１７：対象端部
１８：端部軸部材（第２軸部材）
２０：被嵌合部
３２：第１油孔
３６：嵌合部
４３：第２油孔（油孔）
４５：溶接部
Ｆ１：ロータコアの内周面
Ｆ２：段差面
Ｆ３：筒状内周面
Ｆ４：先端面
Ｆ５：筒状外周面
Ｆ６：第２段差面
Ｆ７：第１側面
Ｆ８：第２側面
Ｆ９：中間軸部材の外周面（第１軸部材の外周面）
Ｌ：軸方向
ＬＥ：軸方向端部側
ＬＣ：軸方向中心側
Ｒ：径方向
Ｓ：内部空間

Claims

ステータコアとコイルとを備えたステータと、
円筒状のロータコアと、
前記ロータコアの内周面を覆うと共に前記ロータコアと一体回転するように取り付けられた筒状の第１軸部材と、
前記第１軸部材における軸方向の両端部のうちの少なくとも一方である対象端部に嵌合する第２軸部材と、
前記第１軸部材の内部空間に油を供給する油供給部と、を備え、
前記第１軸部材は、前記対象端部に、前記第２軸部材が嵌合する被嵌合部を有し、
前記第２軸部材は、前記被嵌合部に嵌合する筒状の嵌合部を有し、
前記軸方向における前記第１軸部材の中央部から前記対象端部へ向かう側を軸方向端部側として、
前記被嵌合部は、前記軸方向端部側を向く段差面と、前記段差面より前記軸方向端部側に位置する筒状内周面と、を有し、
前記嵌合部は、前記段差面に対して前記軸方向端部側から当接する先端面と、前記筒状内周面に対して径方向の内側から当接する筒状外周面と、を有し、
前記先端面の前記径方向の厚さが、前記段差面の前記径方向の厚さより大きく、
前記ロータコアは、前記ステータの前記径方向の内側に配置され、
前記コイルは、前記ステータコアから前記軸方向に突出するコイルエンド部を有し、
前記第２軸部材は、前記先端面よりも前記軸方向端部側に、前記内部空間に供給された油を前記コイルエンド部に向けて排出するための油孔を有する、回転電機用ロータ。
ステータコアとコイルとを備えたステータと、
円筒状のロータコアと、
前記ロータコアの内周面を覆うと共に前記ロータコアと一体回転するように取り付けられた筒状の第１軸部材と、
前記第１軸部材における軸方向の両端部のうちの少なくとも一方である対象端部に嵌合する第２軸部材と、
前記第１軸部材の内部空間に油を供給する油供給部と、を備え、
前記第１軸部材は、前記対象端部に、前記第２軸部材が嵌合する被嵌合部を有し、
前記第２軸部材は、前記被嵌合部に嵌合する筒状の嵌合部を有し、
前記軸方向における前記第１軸部材の中央部から前記対象端部へ向かう側を軸方向端部側として、
前記被嵌合部は、前記軸方向端部側を向く段差面と、前記段差面より前記軸方向端部側に位置する筒状内周面と、を有し、
前記嵌合部は、前記段差面に対して前記軸方向端部側から当接する先端面と、前記筒状内周面に対して径方向の内側から当接する筒状外周面と、を有し、
前記先端面の前記径方向の厚さが、前記段差面の前記径方向の厚さより大きく、
前記ロータコアは、前記ステータの前記径方向の内側に配置され、
前記コイルは、前記ステータコアから前記軸方向に突出するコイルエンド部を有し、
前記第２軸部材は、前記先端面よりも前記軸方向端部側に、前記径方向に貫通する油孔を有し、
前記油孔と前記コイルエンド部とは、径方向視で重複している、回転電機用ロータ。
円筒状のロータコアと、
前記ロータコアの内周面を覆うと共に前記ロータコアと一体回転するように取り付けられた筒状の第１軸部材と、
前記第１軸部材における軸方向の両端部のうちの少なくとも一方である対象端部に嵌合する第２軸部材と、
前記第１軸部材の内部空間に油を供給する油供給部と、を備え、
前記第１軸部材は、前記対象端部に、前記第２軸部材が嵌合する被嵌合部を有し、
前記第２軸部材は、前記被嵌合部に嵌合する筒状の嵌合部を有し、
前記軸方向における前記第１軸部材の中央部から前記対象端部へ向かう側を軸方向端部側として、
前記被嵌合部は、前記軸方向端部側を向く段差面と、前記段差面より前記軸方向端部側に位置する筒状内周面と、を有し、
前記嵌合部は、前記段差面に対して前記軸方向端部側から当接する先端面と、前記筒状内周面に対して径方向の内側から当接する筒状外周面と、を有し、
前記先端面の前記径方向の厚さが、前記段差面の前記径方向の厚さより大きく、
前記第２軸部材は、前記先端面よりも前記軸方向端部側に、前記径方向に貫通する油孔を有し、
前記被嵌合部は、前記ロータコアよりも前記軸方向端部側に位置する突出部分を有し、
前記突出部分は、前記径方向に貫通する第１油孔を有し、
前記第１油孔と、前記第２軸部材の前記油孔である第２油孔と、が連通している、回転電機用ロータ。
円筒状のロータコアと、
前記ロータコアの内周面を覆うと共に前記ロータコアと一体回転するように取り付けられた筒状の第１軸部材と、
前記第１軸部材における軸方向の両端部のうちの少なくとも一方である対象端部に嵌合する第２軸部材と、
前記第１軸部材の内部空間に油を供給する油供給部と、を備え、
前記第１軸部材は、前記対象端部に、前記第２軸部材が嵌合する被嵌合部を有し、
前記第２軸部材は、前記被嵌合部に嵌合する筒状の嵌合部を有し、
前記軸方向における前記第１軸部材の中央部から前記対象端部へ向かう側を軸方向端部側として、
前記被嵌合部は、前記軸方向端部側を向く段差面と、前記段差面より前記軸方向端部側に位置する筒状内周面と、を有し、
前記嵌合部は、前記段差面に対して前記軸方向端部側から当接する先端面と、前記筒状内周面に対して径方向の内側から当接する筒状外周面と、を有し、
前記先端面の前記径方向の厚さが、前記段差面の前記径方向の厚さより大きく、
前記第２軸部材は、前記先端面よりも前記軸方向端部側に、前記径方向に貫通する油孔を有し、
前記第２軸部材は、前記油孔よりも前記軸方向端部側に、前記軸方向端部側とは反対側である軸方向中央側を向く第２段差面を有する、回転電機用ロータ。
前記第１軸部材の外周面よりも前記径方向の内側において、前記第１軸部材と前記第２軸部材とが接合されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の回転電機用ロータ。
前記第１軸部材における前記軸方向端部側を向く端面である第１側面と、前記第２軸部材における前記軸方向端部側を向く第２側面と、が前記径方向に並んで配置され、前記第１側面と前記第２側面とが溶接部によって接合されている、請求項５に記載の回転電機用ロータ。