WO2012117672A1 - シャフト - Google Patents

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WO2012117672A1
WO2012117672A1 PCT/JP2012/000808 JP2012000808W WO2012117672A1 WO 2012117672 A1 WO2012117672 A1 WO 2012117672A1 JP 2012000808 W JP2012000808 W JP 2012000808W WO 2012117672 A1 WO2012117672 A1 WO 2012117672A1
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WO
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inner diameter
shaft
diameter portion
peripheral surface
oil
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/000808
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
村上　聡
Original Assignee
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 filed Critical アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32—Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium

Definitions

  • the present invention relates to a shaft, and more particularly to a shaft having an oil reservoir for storing oil in the shaft.
  • Patent Document 1 There is a known structure in which a storage part that stores oil by centrifugal force during rotation of a rotor is provided inside a rotor shaft of a rotating electrical machine (for example, Patent Document 1).
  • a large inner diameter portion having a predetermined inner diameter is provided, and a small inner diameter portion having an inner diameter smaller than that of the large inner diameter portion is disposed at both ends of the large inner diameter portion.
  • the rotating electrical machine is rotating, the oil flowing along the inner peripheral surface of the large inner diameter portion is blocked by the small inner diameter portions at both ends by centrifugal force. Functions as a reservoir.
  • oil is supplied from the oil reservoir to the outside of the shaft (for example, a rotor core).
  • the oil supplied to the outside is used for cooling components of the rotating electrical machine (for example, the rotor core and the stator).
  • the main advantage of the present invention is to provide a technology capable of facilitating the manufacture of a shaft having an oil storage part for storing oil inside.
  • the present invention has been made to solve at least a part of the problems described above, and can be realized as the following forms or application examples.
  • the small inner diameter portion is formed by bending the extending portion extending in one direction along the axial direction from the large inner diameter portion to the inner side in the radial direction. That is, after processing the large inner diameter portion from one direction side, the shaft has a large inner diameter portion and a small inner diameter portion adjacent to one direction of the large inner diameter portion by bending the extending portion radially inward. Can be produced. Therefore, when processing the large inner diameter portion, a complicated processing step or a processing apparatus is not required.
  • the oil supply capability is improved by having an oil flow path (reservoir) that is easy to process and that is partitioned by a large inner diameter portion and a small inner diameter portion disposed at the end of the large inner diameter portion.
  • a shaft can be provided.
  • the shaft according to application example 1 is a thin part whose radial thickness is thinner than the radial thickness of the large inner diameter part,
  • the small inner diameter portion is formed by bending the thin portion inward in the radial direction.
  • the small inner diameter portion is formed by bending the thin-walled portion whose radial thickness is thinner than the radial thickness of the large inner diameter portion inward in the radial direction.
  • the oil supply capability is further achieved by having an oil flow path (reservoir) that is easy to process and that is partitioned by a large inner diameter portion and a small inner diameter portion disposed at the end of the large inner diameter portion. It is possible to provide a shaft with improved performance.
  • the shaft according to Application Example 1 or Application Example 2 The extension part has at least one notch formed in an edge part.
  • the extension portion can be easily bent.
  • the oil supply capability is further achieved by having an oil flow path (reservoir) that is easy to process and that is partitioned by a large inner diameter portion and a small inner diameter portion disposed at the end of the large inner diameter portion. It is possible to provide a shaft with improved performance.
  • the bearing can be lubricated by the oil that has flowed out from the cutout portion of the extending portion.
  • a spline forming portion that is adjacent to the opposite direction of the one direction of the large inner diameter portion and has spline inner teeth formed on the inner peripheral surface, wherein the spline outer tooth forming member has spline outer teeth formed on the outer peripheral surface.
  • a shaft comprising a spline forming portion to be splined.
  • the end portion in one direction is dammed by the small inner diameter portion formed by bending, and the end portion in the opposite direction has the oil storage portion dammed by the spline-coupled member.
  • a shaft can be provided. As a result, it is possible to provide a shaft that is easier to create and that has an oil flow path (reservoir) and has improved oil supply capability.
  • the present invention can be realized in various forms.
  • a rotor having the shaft a rotating electric machine having the shaft, a power transmission device including the rotating electric machine having the shaft, and methods for manufacturing the same. , And the like.
  • FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of a rotating electrical machine unit 1000.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a rotating electrical machine unit 1000.
  • FIG. It is a figure explaining the structure of the edge part of the 1st direction of the shaft. It is a figure explaining the structure of the edge part of the 1st direction of the intermediate processing member 100M of the shaft 100.
  • FIG. It is the schematic which shows an example of the bending process given to the extension part 120M of the intermediate process member 100M.
  • It is a figure explaining the structure of the edge part of the 1st direction of the shaft 100b in a 1st modification.
  • FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of the rotating electrical machine unit 1000. In FIG. 1, the X direction, the Y direction, and the Z direction are defined as illustrated.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the rotating electrical machine unit 1000.
  • FIG. 2 is a view of the BB cross section of FIG. 1 as viewed in the y direction.
  • the rotating electrical machine unit 1000 includes a rotating electrical machine MG, and a housing case CS including a case lid CSa and a case body CSb.
  • the rotating electrical machine MG includes a stator ST and a rotor RO.
  • the rotating electrical machine MG functions as a motor and a generator.
  • the central axis C is the central axis of the stator ST, and is also the rotational axis of the rotor RO and the shaft 100 of the rotor RO described later.
  • the direction along the central axis C (X-axis direction) is also referred to as an axial direction, and among the axial directions, the + X direction is also referred to as a first direction and the ⁇ X direction is also referred to as a second direction.
  • a direction perpendicular to the central axis C and away from the central axis C is also referred to as a radially outer direction.
  • the direction opposite to the radially outer direction that is, the direction perpendicular to the axis C and from the radially outer direction toward the central axis C is also referred to as a radially inner direction.
  • stator ST is fixed to the case main body CSb with screws 30
  • the rotor RO is disposed on the radially inner side of the stator ST
  • case lid CSa and the case main body CSb are connected with screws 40
  • the rotating electrical machine unit 1000 is assembled by being fixed.
  • the stator ST includes a substantially cylindrical stator core 20 and a coil made of a conductive wire wound around the stator core 20.
  • the stator core 20 is formed in a cylindrical shape by laminating a plurality of ring-shaped electromagnetic steel plates.
  • the stator core 20 configured as described above includes a plurality of slot portions 21 (FIG. 1) arranged at an equal pitch on the inner peripheral portion.
  • the coil is configured by being wound around a slot portion 21, and FIG. 2 shows a coil end 13 positioned outside both ends of the stator core 20 in the axial direction.
  • the rotor RO includes a shaft 100, a rotor core 70, a first end plate 80, and a second end plate 90.
  • the first end plate 80 is attached to a first end surface 70 a that is an end surface of the rotor core 70 in the first direction (+ X direction).
  • the second end plate 90 is attached to a second end surface 70b that is an end surface of the rotor core 70 in the second direction ( ⁇ X direction).
  • Each of the rotor core 70, the first end plate 80, and the second end plate 90 has a circular shape with a hole in the center when viewed in the axial direction, and is fitted on the shaft 100 as shown in FIG. And is fixed to the shaft 100 by a stopper 60.
  • the shaft 100 has an end in the first direction rotatably supported on the case lid CSa via the bearing 10a, and an end on the second direction rotates to the case main body CSb via the bearing 10b. Supported as possible.
  • the shaft 100 includes a large inner diameter portion 110, a small inner diameter portion 120 that is adjacent to the first inner diameter portion 110 and located at an end portion of the shaft 100 in the first direction, and a second inner diameter portion 110. And a spline forming portion 130 that is adjacent to the direction and located at the end of the shaft 100 on the second direction side.
  • the large inner diameter portion 110 is a portion having an inner peripheral surface with an inner diameter R1 and a cylindrical shaft inner hole 110a extending in the axial direction about the central axis C.
  • a through hole HL that penetrates in the radial direction is formed in the large inner diameter portion 110 so as to extend from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface.
  • the small inner diameter portion 120 has a smaller inner diameter R2 than the inner diameter R1 of the large inner diameter portion 110, and is a thin-walled portion having an inner peripheral edge 120a centered on the central axis C, like the shaft inner hole 110a of the large inner diameter portion 110.
  • the spline formation part 130 is a part in which the spline internal teeth 130a are formed over the entire circumference of the inner peripheral surface.
  • the transmission shaft 50 made of a member different from the shaft 100 is fitted to the spline forming portion 130 from the second direction side. That is, spline outer teeth 50 a are formed on the outer peripheral surface of the transmission shaft 50 over the entire circumference, and are configured to mesh with the spline inner teeth 130 a of the spline forming portion 130.
  • the transmission shaft 50 can output the driving force generated by the rotating electrical machine MG to the outside. Further, the transmission shaft 50 can transmit a driving force from the outside to the rotating electrical machine MG, and cause the rotating electrical machine MG to function as a generator.
  • the transmission shaft 50 is formed with a shaft inner hole 50 b for supplying oil to the shaft inner hole 110 a of the large inner diameter portion 110.
  • a small inner diameter portion 120 is disposed at an end portion in the first direction of the shaft inner hole 110a of the large inner diameter portion 110, and a transmission shaft 50 is disposed at an end portion on the second direction side. Is arranged.
  • the shaft inner hole 110a of the large inner diameter portion 110 functions as an oil storage portion that can store oil along the inner peripheral surface by centrifugal force, as shown by cross hatching in FIG.
  • the rotor core 70 is a substantially cylindrical member formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates. Although the details are omitted because it is a known structure, a plurality of permanent magnets are inserted and fixed in the axial direction in the vicinity of the outer periphery of the rotor core 70, and in the axial direction radially inward of the permanent magnets. A plurality of in-core oil passages 71 which are a plurality of through holes penetrating therethrough are formed.
  • the first end plate 80 is a substantially disk-shaped member attached to the first end surface 70a that is the end surface of the rotor core 70 in the first direction. Although the details are omitted because it is a known structure, the first end plate 80 has an annular shape that forms a first annular oil passage 80a having an annular shape when viewed from the axial direction between the first end plate 80 and the first end surface 70a of the rotor core 70. A recess is formed.
  • the first annular oil passage 80 a communicates with the ends in the first direction of the plurality of in-core oil passages 71 of the rotor core 70.
  • the first end plate 80 is formed with a plurality of through holes 80b having one end communicating with the first annular oil passage 80a and the other end opening in the surface of the first end plate 80 in the first direction. ing.
  • the second end plate 90 is a substantially disk-shaped member attached to the second end surface 70b that is the end surface on the second direction side of the rotor core 70. Similar to the first end plate 80, the second end plate 90 has an annular recess that forms a second annular oil passage 90 a having an annular shape when viewed from the axial direction, with the second end surface 70 b of the rotor core 70. Is formed.
  • the second annular oil passage 90 a communicates with the ends in the second direction of the plurality of in-core oil passages 71 of the rotor core 70.
  • the second end plate 90 is formed with a plurality of through holes 90b having one end communicating with the second annular oil passage 90a and the other end opening in the second direction side surface of the second end plate 90.
  • the second end plate 90 is further formed with a groove that forms a supply oil passage 90 c extending in the radial direction between the second end plate 90 and the second end surface 70 b of the rotor core 70.
  • the supply oil passage 90c has a radially inner end communicating with a through hole HL formed in the shaft 100, and a radially outer end communicating with the second annular oil passage 90a.
  • a mechanism for cooling the rotating electrical machine MG having the above-described schematic configuration will be described.
  • oil is stored inside the shaft 100 by centrifugal force as described above.
  • the stored oil is caused by centrifugal force through the through hole HL of the shaft 100, the supply oil passage 90 c of the second end plate 90, and the second annular shape of the second end plate 90.
  • the oil is supplied to the in-core oil passage 71 of the rotor core 70 through the oil passage 90a.
  • the oil supplied to the oil passage 71 in the core passes through the through-hole 80b of the first end plate 80 and the through-hole 90b of the second end plate 90 as shown by arrows in FIG. It is supplied to the end 13.
  • Such a flow of oil mainly cools the rotor core 70 and the coils of the stator ST.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the end portion of the shaft 100 in the first direction.
  • FIG. 3A shows a perspective view of the end portion of the shaft 100 in the first direction.
  • FIG. 3B shows a cut model obtained by cutting the shaft 100 along a plane passing through the central axis C as seen from the same angle as that in FIG.
  • the large inner diameter portion 110 of the shaft 100 includes a central portion 112 on which the above-described rotor core 70 and the like are fitted, and a support portion 111 that is located in the first direction of the central portion 112 and has a small outer diameter. Since the inner diameter of the central portion 112 and the support portion 111 is the same (R1), the radial thickness t2 of the support portion 111 is smaller than the radial thickness t3 of the central portion 112.
  • the support part 111 is a part formed to be supported by the bearing 10a (FIG. 2) attached to the case lid part CSa described above. That is, the outer peripheral surface S1 of the support portion 111 and the end surface S2 in the first direction of the central portion 112 are support surfaces supported by the bearing 10a.
  • the small inner diameter portion 120 located in the first direction of the support portion 111 has a ring shape with an axial thickness t1.
  • the ring-shaped inner peripheral edge 120a has an inner diameter R2 smaller than the inner diameter R1 of the large inner diameter portion 110, and the outer peripheral edge has an outer diameter slightly larger than the inner diameter R1.
  • the thickness t1 in the axial direction of the small inner diameter portion 120 is further thinner than the thickness t2 of the support portion 111 described above (t1 ⁇ t2 ⁇ t3). Note that the small inner diameter portion 120 only needs to have a thickness that can be formed by bending as described later. For example, if the bending can be performed, the small inner diameter portion 120 is about the same as the thickness t2 of the support portion 111.
  • the ring-shaped outer peripheral edge of the small inner diameter portion 120 is connected to the inner peripheral edge of the end surface of the small inner diameter portion 120 in the first direction. As described above, the small inner diameter portion 120 is disposed on the outer side (first direction side) than the support portion 111 that receives the support of the bearing 10a.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the end portion in the first direction of the intermediate processing member 100M of the shaft 100.
  • FIG. 4A shows a perspective view of the end of the intermediate workpiece 100M.
  • FIG. 4B shows a cut model obtained by cutting the intermediate processed member 100M along a plane passing through the central axis C as seen from the same angle as FIG. 4A.
  • an intermediate workpiece 100M shown in FIG. 4 is prepared.
  • the intermediate processing member 100M is formed with an extending portion 120M extending in the first direction from the vicinity of the inner periphery of the support portion 111 of the large inner diameter portion 110 described above.
  • the extending portion 120M has the same inner diameter R1 as the large inner diameter portion 110 (the support portion 111 and the central portion 112), and has a cylindrical shape with a radial thickness T1.
  • the thickness T1 in the radial direction of the extending portion 120M is smaller than the thickness t2 of the support portion 111, and is substantially the same as the thickness t1 in the axial direction of the small inner diameter portion 120 (FIG. 3B). It is. Since the thickness may vary depending on the bending process to be described later, different symbols are attached.
  • the intermediate processed member 100M is formed of a predetermined metal, for example, carbon steel, and after a rough outer shape is formed by casting, the intermediate processed member 100M is finished by cutting. Since the inner diameter of the extending portion 120M is the same as the inner diameter of the large inner diameter portion 110, the extending portion 120M can be extended from the first direction by a lathe process using a general boring tool without using a special tool. And the hole inside the large inner diameter portion 110 can be processed. Further, the cutting amount can be reduced as compared with the case of cutting a shape having a plurality of portions having different inner diameters, particularly a shape having a portion having a small inner diameter located outside.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a bending process performed on the extended portion 120M of the intermediate processed member 100M.
  • the intermediate processing member 100M is fixed to a lathe or the like and rotated about the central axis C of the intermediate processing member 100M.
  • the side surface of the cylindrical roller RL having the axis T as the central axis is pressed against the end portion of the extending portion 120M in the first direction (upward in FIG. 5). It is done.
  • the side surface of the roller RL is pressed from the outside in the radial direction, for example, in a slanted state so as to make a predetermined angle ⁇ with respect to a surface perpendicular to the central axis C (left in FIG. 5).
  • the roller RL is rotated until the angle ⁇ decreases as the extending portion 120M is bent inward in the radial direction, and finally the side surface of the roller RL becomes perpendicular to the central axis C (see FIG. 5 right).
  • the extended part 120M is processed into the small inner diameter part 120.
  • This bending process is merely an example, and the small inner diameter portion 120 may be formed by another processing method, for example, extending the extension portion 120M from the first direction (upward in FIG. 5) to the second direction (downward in FIG. 5). Alternatively, it may be formed by press working with a mold.
  • the shaft 100 of the rotating electrical machine MG described above is formed by bending the extending portion 120M in which the small inner diameter portion 120 extends from the large inner diameter portion 110 in the first direction inward in the radial direction. That is, the shaft 100 can be formed in the first direction of the large inner diameter portion 110 and the large inner diameter portion 110 only by bending the extending portion 120M radially inward after the large inner diameter portion 110 is processed from the first direction. An adjacent small inner diameter portion 120 can be manufactured. Therefore, when processing the large inner diameter portion 110, a complicated processing step or a processing apparatus is unnecessary. As a result, it is possible to provide the shaft 100 that is easy to process and that has an oil reservoir that is partitioned by the large inner diameter portion 110 and the small inner diameter portion 120 and has improved oil supply capability.
  • the extending portion 120M of the intermediate processed member 100M of the shaft 100 has a radial thickness T1 smaller than a radial thickness (t2 and t3) of the large inner diameter portion 110.
  • T1 a radial thickness
  • t2 and t3 a radial thickness of the large inner diameter portion 110.
  • the small inner diameter portion 120 is arranged on the outer side (first direction side) than the support portion 111 that receives the support of the bearing 10a, the small inner diameter portion 120 has rigidity sufficient to receive the support of the bearing 10a. There is no need to have. Therefore, the small inner diameter portion 120 can be designed to have a thickness t1 that is thin enough to be easily formed by bending. In addition, since the small inner diameter portion 120 is formed thin at the outermost end portion of the shaft 100, the oil storage portion formed inside the shaft 100 is enlarged without excessively increasing the length of the shaft 100. be able to.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the end portion in the first direction of the shaft 100b in the first modification.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of the end portion in the first direction of the intermediate processed member 100bM of the shaft 100b in the first modification.
  • the shaft 100b in the first modification is different from the shaft 100 in the embodiment in that a notch 121 is formed on the inner peripheral edge of the small inner diameter portion 120b of the shaft 100b in the first modification. As shown in FIG. 6, four notches 121 are distributed in the circumferential direction on the inner periphery of the small inner diameter portion 120b.
  • the notch 121 is formed in the extended portion 120bM of the intermediate processed member 100bM in a state before the small inner diameter portion 120b is formed by bending.
  • the extended portion 120bM in which the notch 121 is formed is formed into the small inner diameter portion 120b by the same bending process as in the embodiment.
  • the shaft 100b in the first modified example since the inner stress of the extending portion 120bM is reduced when the extending portion 120bM is bent radially inward, the circumferential stress generated by the notch 121 is relieved.
  • the extending part 120bM can be easily bent. Therefore, compared with the shaft 100 of an Example, a process is further easier.
  • the shaft 100b is employed in a rotating electrical machine as shown in FIG. 2, the oil from the oil storage portion in the shaft 100b to the bearing 10a that supports the first direction of the shaft 100b via the notch 121 Can be supplied. As a result, the bearing 10a can be lubricated. By adjusting the size and number of the notches 121, the oil stored in the oil reservoir in the shaft 100b flows out of the through holes HL and used for cooling the rotating electrical machine MG, and out of the notches 121. Thus, it can be distributed at an appropriate ratio to the amount used for lubricating the bearing 10a.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the end portion of the shaft 100c in the first direction in the second modification.
  • the shaft 100c in the second modification differs from the shaft 100 in the embodiment in that a thin large inner diameter portion 125 is disposed between the small inner diameter portion 120c and the support portion 111 of the shaft 100c in the second modification. is there.
  • the extension portion of the intermediate machining member of the second modified example is longer in the axial direction than the extension portion 120M (FIG. 4) of the intermediate machining member 100M of the embodiment.
  • a part on the first direction side is bent radially inward to be molded into the small inner diameter portion 120c.
  • the other part (part by the side of the 2nd direction) of the extension part of an intermediate process member is the thin-walled large internal diameter part 125, without bending.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the configuration of the end portion of the shaft 100d in the first direction in the third modification.
  • the shaft 100d in the third modification differs from the shaft 100 in the embodiment in that the small inner diameter portion in the third modification is the inner thin large inner diameter portion 123 adjacent in the first direction of the support portion 111 and the shaft 100d. It is a point which is the constricted shape part 120d arrange
  • a cross section obtained by cutting the constricted portion 120d along a plane passing through the central axis C has a convex shape that is convex radially inward as shown in FIG. 9B.
  • the extension portion of the intermediate machining member of the third modification is longer in the axial direction than the extension portion 120M (FIG. 4) of the intermediate machining member 100M of the embodiment.
  • the intermediate portion sandwiched between the outer thin large inner diameter portion 122 and the inner thin large inner diameter portion 123 is bent radially inward so as to form the above-described constricted portion 120d. Molded into a small inner diameter.
  • the small inner diameter portion 120 is formed by bending the extending portion 120M up to 90 degrees with respect to the central axis C as shown in FIG.
  • the extending part 120M only needs to be bent until a small inner diameter part 120 having an inner diameter sufficient to store a desired amount of oil in the oil storage part can be formed, with a bending angle of less than 90 degrees (for example, 60 degrees, 70 degrees). There may be.
  • the present invention is applied to the shaft 100 of the rotating electrical machine MG.
  • the shaft is not limited to the shaft of the rotating electrical machine as long as the shaft has an oil reservoir inside, and is supported by a bearing. It is not limited to the type of shaft.
  • the end portion on the second direction side of the shaft 100 does not need to have a small inner diameter by spline coupling, and may be formed by bending as with the end portion in the first direction.
  • an extension portion extending in the second direction from the large inner diameter portion 110 is provided on the second direction side of the large inner diameter portion 110 of the shaft 100, and the extension portion is bent inward in the radial direction.
  • a small inner diameter portion may be formed.
  • both small inner diameter portions at both ends of the shaft can be easily produced by bending.
  • the oil supply capability is improved by having an oil flow path (reservoir) that is easy to process and that is partitioned by a large inner diameter portion and a small inner diameter portion disposed at the end of the large inner diameter portion.
  • a shaft can be provided.
  • the rotating electrical machine MG of the above-described embodiments and modifications is suitable as a motor and / or generator for an electric vehicle or a hybrid vehicle, but is not limited thereto, and can be applied as a motor and / or generator for any machine or moving body. It is.
  • the present invention can be suitably used for a shaft having an outer peripheral surface and an inner peripheral surface, in which an oil flow path partitioned by the inner peripheral surface is formed.

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  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

　内部にオイルを貯留するオイル貯留部を有するシャフトの製造を容易化できる技術を提供すること。　外周面と内周面を有し、前記内周面によって区画されるオイル流路が形成されたシャフトは、第１の内径を有する大内径部と、大内径部の軸方向に沿った一方の方向に隣接し、第１の内径より小さな第２の内径を有する小内径部と、大内径部の内周面から大内径部の外周面に至る貫通孔と、を備える。小内径部は、大内径部から軸方向に沿った一方の方向に延在した延在部を径方向内側に折り曲げて形成されている。

Description

シャフト
　本発明は、シャフトに関し、特に、シャフト内に、オイルを貯留するためのオイル貯留部を有するシャフトに関する。
　回転電機のロータのシャフトの内部に、ロータの回転時に遠心力によってオイルが貯留される貯留部を設ける構造が知られている（例えば、特許文献１）。この構造では、シャフトの内部に形成された油流路において、所定の内径を有する大内径部を設け、大内径部の両端に大内径部より小さな内径を持つ小内径部を配置している。この構造では、回転電機が回転しているとき、遠心力により大内径部の内周面に沿って流動するオイルが両端の小内径部によって堰き止められるため、大内径部がオイルを貯留するオイル貯留部として機能する。このオイル貯留部に内周面からシャフトの外周面に至る貫通孔を設けることにより、オイル貯留部からシャフトの外部（例えば、ロータコアなど）にオイルを供給している。この結果、シャフト内のオイル貯留部から安定した量のオイルをシャフトの外部に供給することができる。外部に供給されたオイルは、回転電機の構成部品（例えば、ロータコア、ステータ）の冷却等に用いられる。
特開２００３－１９９２９２号公報
　ところが、上記特許文献１の技術では、内径の小さな端部側から内径の大きなオイル貯留部を加工するために、例えば、シャフト製造時の切削工程の工程数の増加、切削量の増加により、製造工程の複雑化、長時間化を伴うおそれがあった。このような課題は、回転電機のシャフトに限らず、上述したオイル貯留部を有するシャフトに共通する課題であった。
　本発明の主な利点は、内部にオイルを貯留するオイル貯留部を有するシャフトの製造を容易化できる技術を提供することである。
　本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
　外周面と内周面を有し、前記内周面によって区画されるオイル流路が形成されたシャフトであって、
　第１の内径を有する大内径部と、
　前記大内径部に対して前記シャフトの軸方向に沿った一方の方向に隣接し、前記第１の内径より小さな第２の内径を有する小内径部と、
　前記大内径部の内周面から前記大内径部の外周面に至る貫通孔と、
　を備え、
　前記小内径部は、前記大内径部から前記一方の方向に延在した延在部を径方向内側に折り曲げて形成されていることを特徴とする、シャフト。
　上記構成のシャフトによれば、小内径部が大内径部から軸方向に沿った一方の方向に延在した延在部を径方向内側に折り曲げて形成されている。すなわち、このシャフトは、大内径部を一方の方向側から加工した後に、延在部を径方向内側に折り曲げるだけで、大内径部と、大内径部の一方の方向に隣接した小内径部とを作製することができる。したがって、大内径部を加工する際に、複雑な加工工程、または、加工装置が不要である。この結果、加工が容易であり、かつ、大内径部と当該大内径部の端に配置された小内径部とによって区画されるオイル流路（貯留部）を有することでオイルの供給能力を向上させたシャフトを提供することができる。
［適用例２］
　適用例１に記載のシャフトであって、
　前記延在部は、径方向の厚さが前記大内径部の径方向の厚さより薄い薄肉部であり、
　前記小内径部は、前記薄肉部を径方向内側に折り曲げて形成されていることを特徴とする、シャフト。
　上記構成のシャフトによれば、径方向の厚さが前記大内径部の径方向の厚さより薄い薄肉部が径方向内側に折り曲げられることにより、小内径部が形成されている。この結果、さらに、加工が容易であり、かつ、大内径部と当該大内径部の端に配置された小内径部とによって区画されるオイル流路（貯留部）を有することでオイルの供給能力を向上させたシャフトを提供することができる。
［適用例３］
　適用例１または適用例２に記載のシャフトであって、
　前記延在部は、縁部に形成された少なくとも１つの切り欠きを有することを特徴とする、シャフト。
　こうすれば、延在部を径方向内側に折り曲げる際に延在部の内径が小さくなるために生じる周方向の応力が切り欠きによって緩和されるので、延在部を容易に折り曲げることができる。この結果、さらに、加工が容易であり、かつ、大内径部と当該大内径部の端に配置された小内径部とによって区画されるオイル流路（貯留部）を有することでオイルの供給能力を向上させたシャフトを提供することができる。
［適用例４］
　適用例３に記載のシャフトであって、
　前記シャフトの前記一方の方向側で、軸受によって支持される支持面を有することを特徴とする、シャフト。
　上記構成のシャフトによれば、延在部の切り欠き部から流出したオイルにより、軸受を潤滑することができる。
［適用例５］
　適用例１ないし適用例４のいずれかに記載のシャフトであって、さらに、
　前記大内径部の前記一方の方向の反対方向に隣接し、内周面にスプライン内歯が形成されたスプライン形成部であって、外周面にスプライン外歯が形成されたスプライン外歯形成部材がスプライン結合されるスプライン形成部を備えることを特徴とする、シャフト。
　上記構成のシャフトによれば、一方の方向の端部が折り曲げ加工により形成された小内径部により堰き止められ、反対方向の端部がスプライン結合された部材により堰き止められたオイル貯留部を有するシャフトを提供することができる。この結果、さらに作成が容易であり、かつ、オイル流路（貯留部）を有することでオイルの供給能力を向上させたシャフトを提供することができる。
　なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、上記シャフトを有するロータ、上記シャフトを有する回転電機、上記シャフトを有する回転電機を備えた動力伝達装置、これらの製造方法、等の形態で実現することができる。
回転電機ユニット１０００の概略分解斜視図である。 回転電機ユニット１０００の断面図である。 シャフト１００の第１の方向の端部の構成を説明する図である。 シャフト１００の中間加工部材１００Ｍの第１の方向の端部の構成を説明する図である。 中間加工部材１００Ｍの延在部１２０Ｍに施される折り曲げ加工の一例を示す概略図である。 第１変形例におけるシャフト１００ｂの第１の方向の端部の構成を説明する図である。 第１変形例におけるシャフト１００ｂの中間加工部材１００ｂＭの第１の方向の端部の構成を説明する図である。 第２変形例におけるシャフト１００ｃの第１の方向の端部の構成を説明する図である。 第３変形例におけるシャフト１００ｄの第１の方向の端部の構成を説明する図である。
Ａ．実施例：
Ａ１．回転電機ユニットの構成：
　図１は、回転電機ユニット１０００の概略分解斜視図である。図１においてＸ方向、Ｙ方向、および、Ｚ方向を図示するように定義する。図２は、回転電機ユニット１０００の断面図である。図２は、図１のＢ－Ｂ断面をｙ方向に向かって見た図である。
　図１および図２に示すように、回転電機ユニット１０００は、回転電機ＭＧと、ケース蓋部ＣＳａとケース本体部ＣＳｂとを含む収容ケースＣＳとを備える。回転電機ＭＧは、ステータＳＴと、ロータＲＯとを備える。回転電機ＭＧは、モータおよびジェネレータとしての機能を有する。
　中心軸Ｃは、ステータＳＴの中心軸であり、ロータＲＯおよび後述するロータＲＯのシャフト１００の回転軸でもある。以下、中心軸Ｃに沿った方向（Ｘ軸方向）を軸方向とも呼び、軸方向のうち、＋Ｘ方向を第１の方向、－Ｘ方向を第２の方向とも呼ぶ。さらに、中心軸Ｃと垂直な方向であって中心軸Ｃから遠ざかる方向を径方向外側方向とも呼ぶ。また、径方向外側方向の反対方向、すなわち、軸Ｃと垂直な方向であって、径方向外側方向から中心軸Ｃに向かう方向を、径方向内側方向とも呼ぶ。
　図１に示すように、ステータＳＴがケース本体部ＣＳｂにネジ３０によって固定され、ステータＳＴの径方向内側にロータＲＯが配置されたうえで、ケース蓋部ＣＳａとケース本体部ＣＳｂがネジ４０で固定されて、回転電機ユニット１０００が組み立てられる。
　図２を参照しながら、さらに、説明する。ステータＳＴは、略円筒形状のステータコア２０と、ステータコア２０に巻き付けられた導線からなるコイルとを備える。ステータコア２０は、複数のリング状の電磁鋼板を積層して円筒状に構成されている。このようにして構成されるステータコア２０は、内周部に、均等なピッチで配置される複数のスロット部２１（図１）を備える。コイルは、スロット部２１に巻かれて構成され、図２には、ステータコア２０の軸方向の両端外側に位置するコイルエンド１３が図示されている。
　ロータＲＯは、シャフト１００と、ロータコア７０と、第１のエンドプレート８０と、第２のエンドプレート９０と、を備えている。第１のエンドプレート８０は、ロータコア７０の第１の方向（＋Ｘ方向）の端面である第１端面７０ａに取り付けられる。第２のエンドプレート９０は、ロータコア７０の第２の方向（－Ｘ方向）の端面である第２端面７０ｂに取り付けられる。ロータコア７０と第１のエンドプレート８０と第２のエンドプレート９０は、軸方向に沿って見た形状がいずれも中心に孔を有する円形であり、図２に示すように、シャフト１００に外嵌され、ストッパ６０によって、シャフト１００に固定されている。
　シャフト１００は、第１の方向の端部が軸受１０ａを介してケース蓋部ＣＳａに回転可能に支持されるとともに、第２の方向側の端部が軸受１０ｂを介してケース本体部ＣＳｂに回転可能に支持されている。
　シャフト１００は、大内径部１１０と、大内径部１１０の第１の方向に隣接するとともにシャフト１００の第１の方向の端部に位置する小内径部１２０と、大内径部１１０の第２の方向に隣接するとともに、シャフト１００の第２の方向側の端部に位置するスプライン形成部１３０とを有している。大内径部１１０は、内径Ｒ１の内周面を有し、中心軸Ｃを中心として軸方向に延びる円筒状の軸内孔１１０ａが形成された部分である。大内径部１１０には、内周面から外周面に至るように、径方向に貫通する貫通孔ＨＬが形成されている。小内径部１２０は、大内径部１１０の内径Ｒ１より小さな内径Ｒ２を有し、大内径部１１０の軸内孔１１０ａと同様に中心軸Ｃを中心とする内周縁１２０ａを有する薄肉部分である。スプライン形成部１３０は、内周面の全周に亘ってスプライン内歯１３０ａが形成されている部分である。
　スプライン形成部１３０には、シャフト１００とは別部材で構成された伝達シャフト５０が第２の方向側から嵌合される。すなわち、伝達シャフト５０の外周面にはスプライン外歯５０ａが周方向の全周に亘って形成されており、スプライン形成部１３０のスプライン内歯１３０ａに噛み合うように構成されている。伝達シャフト５０は、回転電機ＭＧがモータとして機能するとき、回転電機ＭＧが発生する駆動力を外部に出力することが可能である。また、伝達シャフト５０は、回転電機ＭＧに外部からの駆動力を伝達して、回転電機ＭＧをジェネレータとして機能させることが可能である。
　また、伝達シャフト５０には、オイルを大内径部１１０の軸内孔１１０ａに供給するための軸内孔５０ｂが形成されている。また、図２に示すように、大内径部１１０の軸内孔１１０ａの第１の方向の端部には小内径部１２０が配置され、第２の方向側の端部には、伝達シャフト５０が配置されている。回転電機ＭＧが回転しているときに、伝達シャフト５０の軸内孔５０ｂを介して、大内径部１１０の軸内孔１１０ａにオイルが供給されると、オイルは、大内径部１１０の軸内孔１１０ａの内周面に沿って流動する。しがたって、回転電機ＭＧが回転しているときに、軸内孔１１０ａに供給されたオイルは、軸内孔１１０ａの第１の方向側では、小内径部１２０によって堰き止められると共に、第２の方向側では、伝達シャフト５０によって堰き止められる。この結果、大内径部１１０の軸内孔１１０ａは、図２にクロスハッチングで示すように、遠心力によって内周面に沿ってオイルを貯留することができるオイル貯留部として機能する。
　ロータコア７０は、複数の電磁鋼板を積層して形成された略円筒形状部材である。公知の構造であるので詳細は省略するが、ロータコア７０の外周近傍には、複数の永久磁石が軸方向に挿入されて固定保持されているとともに、永久磁石より径方向内側には、軸方向に貫通する複数の貫通孔である複数のコア内油路７１が形成されている。
　第１のエンドプレート８０は、ロータコア７０の第１の方向の端面である第１端面７０ａに取り付けられる略円盤状部材である。公知の構造であるので詳細は省略するが、第１のエンドプレート８０には、ロータコア７０の第１端面７０ａとの間に軸方向から見て環状を有する第１環状油路８０ａを形成する環状凹部が形成されている。第１環状油路８０ａは、ロータコア７０の複数のコア内油路７１の第１の方向の端部に連通している。また、第１のエンドプレート８０には、一端が第１環状油路８０ａと連通し、他端が第１のエンドプレート８０の第１の方向の面に開口する複数の貫通孔８０ｂが形成されている。
　第２のエンドプレート９０は、ロータコア７０の第２の方向側の端面である第２端面７０ｂに取り付けられる略円盤状部材である。第１のエンドプレート８０と同様に、第２のエンドプレート９０には、ロータコア７０の第２端面７０ｂとの間に軸方向から見て環状を有する第２環状油路９０ａを形成する環状凹部が形成されている。第２環状油路９０ａは、ロータコア７０の複数のコア内油路７１の第２の方向の端部に連通している。また、第２のエンドプレート９０には、一端が第２環状油路９０ａと連通し、他端が第２のエンドプレート９０の第２の方向側の面に開口する複数の貫通孔９０ｂが形成されている。第２のエンドプレート９０には、さらに、ロータコア７０の第２端面７０ｂとの間に径方向に延びる供給油路９０ｃを形成する溝が形成されている。供給油路９０ｃは、径方向内側方向の端がシャフト１００に形成された貫通孔ＨＬに連通し、径方向外側方向の端が第２環状油路９０ａに連通している。
　以上のような概略構成を有する回転電機ＭＧの冷却の仕組みについて説明する。回転電機ＭＧの回転中に、上述したように遠心力によりシャフト１００内部にオイルが貯留される。貯留されたオイルは、図２に矢印で示すように、遠心力により、シャフト１００の貫通孔ＨＬ、第２のエンドプレート９０の供給油路９０ｃ、および、第２のエンドプレート９０の第２環状油路９０ａを通って、ロータコア７０のコア内油路７１に供給される。コア内油路７１に供給されたオイルは、図２に矢印で示すように、第１のエンドプレート８０の貫通孔８０ｂおよび第２のエンドプレート９０の貫通孔９０ｂを通って、遠心力によりコイルエンド１３に供給される。このようなオイルの流動によって、主としてロータコア７０およびステータＳＴのコイルの冷却が行われる。
　Ａ２．シャフト１００の端部の構成、および、加工方法
　次に、上述したシャフト１００の第１の方向の端部の構成と、加工方法についてさらに説明する。図３は、シャフト１００の第１の方向の端部の構成を説明する図である。図３（ａ）は、シャフト１００の第１の方向の端部の斜視図を示している。図３（ｂ）は、シャフト１００を中心軸Ｃを通る平面で切断したカットモデルを図３（ａ）と同じ角度から見た図を示している。
　シャフト１００の大内径部１１０は、上述したロータコア７０等が外嵌される中央部１１２と、中央部１１２の第１の方向に位置し、外径が小さい支持部１１１とを有している。中央部１１２と支持部１１１の内径は、同じ（Ｒ１）であるので、支持部１１１の径方向の厚さｔ２は、中央部１１２の径方向の厚さｔ３より薄い。支持部１１１は、上述したケース蓋部ＣＳａに取り付けられた軸受１０ａ（図２）に支持されるために形成される部分である。すなわち、支持部１１１の外周面Ｓ１と、中央部１１２の第１の方向の端面Ｓ２とが、軸受１０ａに支持される支持面である。
　支持部１１１の第１の方向に位置する小内径部１２０は、軸方向の厚さｔ１のリング形状を有している。このリング形状の内周縁１２０ａは、大内径部１１０の内径Ｒ１より小さい内径Ｒ２を有し、外周縁は、内径Ｒ１より若干大きい外径を有している。小内径部１２０の軸方向の厚さｔ１は、上述した支持部１１１の厚さｔ２より、さらに、薄い（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３）。なお、小内径部１２０は、後述するように折り曲げ加工によって形成されることができる程度の厚さであれば良く、例えば、折り曲げ加工が可能であれば、支持部１１１の厚さｔ２と同程度でも良い。そして、小内径部１２０のリング形状の外周縁は、小内径部１２０の第１の方向の端面の内周縁に接続している。このように、小内径部１２０は、軸受１０ａの支持を受ける支持部１１１より外側（第１の方向側）に配置されている。
　図４は、シャフト１００の中間加工部材１００Ｍの第１の方向の端部の構成を説明する図である。図４（ａ）は、中間加工部材１００Ｍの端部の斜視図を示している。図４（ｂ）は、中間加工部材１００Ｍを中心軸Ｃを通る平面で切断したカットモデルを図４（ａ）と同じ角度から見た図を示している。
　シャフト１００の作製にあたり、まず、図４に示す中間加工部材１００Ｍが準備される。中間加工部材１００Ｍには、上述した大内径部１１０の支持部１１１の内周近傍から第１の方向に延在する延在部１２０Ｍが形成されている。延在部１２０Ｍは、大内径部１１０（支持部１１１および中央部１１２）と同一の内径Ｒ１を有し、径方向の厚さＴ１の筒形状を有している。延在部１２０Ｍの径方向の厚さＴ１は、支持部１１１の厚さｔ２より薄く、上述した小内径部１２０の軸方向の厚さｔ１（図３（ｂ））と、ほぼ同一の厚さである。後述する折り曲げ加工によって、厚さが変動し得るため、異なる符号を付した。
　中間加工部材１００Ｍは、所定の金属、例えば、炭素鋼によって形成されており、鋳造によって大まかな外形が成形された後、切削加工によって仕上げられる。延在部１２０Ｍの内径が、大内径部１１０の内径と同一であるため、特殊なバイトを用いることなく、一般的な中ぐりバイトを用いた旋盤加工によって、第１の方向から延在部１２０Ｍおよび大内径部１１０の内部の孔を加工することができる。また、内径の異なる複数の部分を有する形状、特に、小さな内径を有する部分が外側に位置する形状を切削する場合と比較して、切削量を少なくすることができる。
　次に、中間加工部材１００Ｍに、延在部１２０Ｍに延在部１２０Ｍを径方向内側に折り曲げる折り曲げ加工が施されて、小内径部１２０が形成される。図５は、中間加工部材１００Ｍの延在部１２０Ｍに施される折り曲げ加工の一例を示す概略図である。
　図５に示すように、中間加工部材１００Ｍは、旋盤などに固定され、中間加工部材１００Ｍの中心軸Ｃを中心に回転させられる。中間加工部材１００Ｍが回転している状態で、軸Ｔを中心軸とする円筒形状のローラＲＬの側面が、延在部１２０Ｍの第１の方向（図５における上方）の端部に、押し当てられる。ローラＲＬの側面は、例えば、中心軸Ｃと垂直な面に対して所定の角度θを為すように斜めにされた状態で、径方向外側から押し当てられる（図５左）。そして、ローラＲＬは、延在部１２０Ｍが径方向内側に折り曲げられるに従って、角度θが小さくなり、最終的にはローラＲＬの側面が中心軸Ｃに対して垂直になるまで回動させられる（図５右）。これにより、延在部１２０Ｍが、小内径部１２０に加工される。この折り曲げ加工は、一例にすぎず、小内径部１２０は、他の加工法、例えば、延在部１２０Ｍを第１の方向（図５における上方）から第２の方向（図５における下方）に、金型によって押圧するプレス加工によって、形成されても良い。
　以上説明した回転電機ＭＧのシャフト１００は、上述したように小内径部１２０が大内径部１１０から第１の方向に延在した延在部１２０Ｍを径方向内側に折り曲げて形成されている。すなわち、このシャフト１００は、大内径部１１０を第１の方向から加工した後に、延在部１２０Ｍを径方向内側に折り曲げるだけで、大内径部１１０と、大内径部１１０の第１の方向に隣接した小内径部１２０とを作製することができる。したがって、大内径部１１０を加工する際に、複雑な加工工程、または、加工装置が不要である。この結果、加工が容易であり、かつ、大内径部１１０と小内径部１２０とによって区画されるオイル貯留部を有することでオイルの供給能力を向上させたシャフト１００が提供される。
　また、シャフト１００の中間加工部材１００Ｍの延在部１２０Ｍは、径方向の厚さＴ１が大内径部１１０の径方向の厚さ（ｔ２およびｔ３）より薄くされている。この結果、折り曲げ加工により、容易に延在部１２０Ｍを小内径部１２０に成形することができる。
　ここで、小内径部１２０は、軸受１０ａの支持を受ける支持部１１１より外側（第１の方向側）に配置されているので、小内径部１２０は、軸受１０ａの支持を受け止めるだけの剛性を有する必要がない。したがって、小内径部１２０は、折り曲げ加工によって容易に形成されることができる程度に十分に薄い厚さｔ１に設計できる。また、小内径部１２０がシャフト１００の最端部に薄肉で形成されているので、シャフト１００の長さを過度に長くすることなく、シャフト１００の内部に形成されるオイル貯留部を大型化することができる。
　Ｂ．変形例：
　なお、上記実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
　シャフトの小内径部は、大内径部から第１の方向に延在する延在部が折り曲げて加工されていれば良く、上記実施例に示す形状に限らず、様々な形状が採用され得る。その他の形状の例を、第１変形例～第３変形例として以下に説明する。
　Ｂ１．第１変形例：
　図６は、第１変形例におけるシャフト１００ｂの第１の方向の端部の構成を説明する図である。図７は、第１変形例におけるシャフト１００ｂの中間加工部材１００ｂＭの第１の方向の端部の構成を説明する図である。
　第１変形例におけるシャフト１００ｂが実施例におけるシャフト１００と異なる点は、第１変形例におけるシャフト１００ｂの小内径部１２０ｂの内周縁には切り欠き１２１が形成されている点である。図６に示すように、小内径部１２０ｂの内周縁には、４つの切り欠き１２１が周方向に分散配置されている。
　この切り欠き１２１は、図７に示すように、小内径部１２０ｂが折り曲げ加工により形成される前の状態の中間加工部材１００ｂＭの延在部１２０ｂＭに形成される。切り欠き１２１が形成された延在部１２０ｂＭが実施例と同様の折り曲げ加工によって、小内径部１２０ｂに成形される。
　第１変形例におけるシャフト１００ｂのその他の構成は、実施例におけるシャフト１００の構成と同一であるので、同一の構成については、図６、図７において実施例と同一の符号を付し、その説明を省略する。
　第１変形例におけるシャフト１００ｂによれば、延在部１２０ｂＭを径方向内側に折り曲げる際に延在部１２０ｂＭの内径が小さくなるために生じる周方向の応力が切り欠き１２１きによって緩和されるので、延在部１２０ｂＭを容易に折り曲げることができる。したがって、実施例のシャフト１００に比較して、さらに、加工が容易である。
　さらに、シャフト１００ｂを図２に示すような回転電機に採用すれば、切り欠き１２１を介して、シャフト１００ｂの第１の方向を支持する軸受１０ａに対して、シャフト１００ｂ内のオイル貯留部からオイルを供給することができる。この結果、軸受１０ａを潤滑することができる。切り欠き１２１の大きさや数を調整することにより、シャフト１００ｂ内のオイル貯留部に貯留されたオイルを、貫通孔ＨＬから流出して回転電機ＭＧの冷却に用いられる分と、切り欠き１２１から流出して軸受１０ａの潤滑に用いられる分とに、適宜な割合で振り分けることができる。
　Ｂ２．第２変形例：
　図８は、第２変形例におけるシャフト１００ｃの第１の方向の端部の構成を説明する図である。第２変形例におけるシャフト１００ｃが実施例におけるシャフト１００と異なる点は、第２変形例におけるシャフト１００ｃの小内径部１２０ｃと支持部１１１との間に薄肉大内径部１２５が配置されている点である。
　図示は省略するが、第２変形例の中間加工部材の延在部は、実施例の中間加工部材１００Ｍの延在部１２０Ｍ（図４）より、軸方向の長さが長くされている。そして、中間加工部材の延在部のうち、第１の方向側の一部分が径方向内側に折り曲げ加工されて小内径部１２０ｃに成型されている。そして、中間加工部材の延在部のうちの他の部分（第２の方向側の部分）は、折り曲げ加工されずに、薄肉大内径部１２５となっている。
　このように、必ずしも延在部の全体が小内径部に加工される必要はなく、延在部の少なくとも一部が小内径部に加工されていれば良い。
　Ｂ３．第３変形例：
　図９は、第３変形例におけるシャフト１００ｄの第１の方向の端部の構成を説明する図である。第３変形例におけるシャフト１００ｄが実施例におけるシャフト１００と異なる点は、第３変形例における小内径部が、支持部１１１の第１の方向に隣接する内側薄肉大内径部１２３と、シャフト１００ｄの第１の方向の最端部に位置する外側薄肉大内径部１２２と、の間に配置されたくびれ形状部１２０ｄである点である。くびれ形状部１２０ｄを中心軸Ｃを通る平面で切断した断面は、図９（ｂ）に示すように、径方向内側に凸の凸形状となっている。
　図示は省略するが、第３変形例の中間加工部材の延在部は、実施例の中間加工部材１００Ｍの延在部１２０Ｍ（図４）より、軸方向の長さが長くされている。そして、中間加工部材の延在部のうち、外側薄肉大内径部１２２と内側薄肉大内径部１２３に挟まれた中間部分が上述したくびれ形状部１２０ｄを形成するように径方向内側に折り曲げられて小内径部に成型されている。
　Ｂ４．第４変形例：
　上記実施例では、小内径部１２０は、図５に示すように、延在部１２０Ｍを中心軸Ｃに対して９０度まで折り曲げて形成されているが、これに限られない。延在部１２０Ｍは、所望の油量がオイル貯留部に貯留できる程度の内径の小内径部１２０が形成できるまで折り曲げられれば良く、９０度未満の折り曲げ角（例えば、６０度、７０度）であっても良い。
　Ｂ５．第５変形例：
　上記実施例では、本発明は、回転電機ＭＧのシャフト１００に適用されているが、内部にオイル貯留部を有するタイプのシャフトであれば、回転電機のシャフトに限られず、また、軸受によって支持されるタイプのシャフトにも限られない。また、シャフト１００の第２の方向側の端部は、スプライン結合によって小内径にされている必要はなく、第１の方向の端部と同様に、折り曲げ加工によって形成されていても良い。具体的には、シャフト１００の大内径部１１０の第２の方向側に、大内径部１１０から第２の方向に延在した延在部を設けて、その延在部を径方向内側に折り曲げて小内径部を形成して良い。
　こうすれば、シャフトの両端の小内径部を両方とも折り曲げ加工によって容易に作製することができる。この結果、加工が容易であり、かつ、大内径部と当該大内径部の端に配置された小内径部とによって区画されるオイル流路（貯留部）を有することでオイルの供給能力を向上させたシャフトを提供することができる。
　Ｂ６．第６変形例：
　上記実施例および変形例の回転電機ＭＧは、電気自動車、あるいは、ハイブリッド車両のモータおよび／またはジェネレータとして好適であるが、これに限らず、あらゆる機械、移動体におけるモータおよび／またはジェネレータとして適用可能である。
　本発明は、外周面と内周面を有し、内周面によって区画されるオイル流路が形成されたシャフトに、好適に利用できる。
　　１０ａ、１０ｂ...軸受
　　１３...コイルエンド
　　２０...ステータコア
　　５０...伝達シャフト
　　６０...ストッパ
　　７０...ロータコア
　　８０...第１のエンドプレート
　　９０...第２のエンドプレート
　　１００、１００ｂ～１００ｄ...シャフト
　　１１０...大内径部
　　１１１...支持部
　　１１２...中央部
　　１２０...小内径部
　　１２０Ｍ...延在部
　　１０００...回転電機ユニット
　　ＭＧ...回転電機
　　ＲＯ...ロータ
　　ＣＳ...収容ケース
　　ＳＴ...ステータ

Claims (5)

  1. 　外周面と内周面を有し、前記内周面によって区画されるオイル流路が形成されたシャフトであって、
    　第１の内径を有する大内径部と、
    　前記大内径部に対して前記シャフトの軸方向に沿った一方の方向に隣接し、前記第１の内径より小さな第２の内径を有する小内径部と、
    　前記大内径部の内周面から前記大内径部の外周面に至る貫通孔と、
    　を備え、
    　前記小内径部は、前記大内径部から前記一方の方向に延在した延在部を径方向内側に折り曲げて形成されていることを特徴とする、シャフト。
  2. 　請求項１に記載のシャフトであって、
    　前記延在部は、径方向の厚さが前記大内径部の径方向の厚さより薄い薄肉部であり、
    　前記小内径部は、前記薄肉部を径方向内側に折り曲げて形成されていることを特徴とする、シャフト。
  3. 　請求項１または請求項２に記載のシャフトであって、
    　前記延在部は、縁部に形成された少なくとも１つの切り欠きを有することを特徴とする、シャフト。
  4. 　請求項３に記載のシャフトであって、
    　前記シャフトの前記一方の方向側で、軸受によって支持される支持面を有することを特徴とする、シャフト。
  5. 　請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のシャフトであって、さらに、
    　前記大内径部の前記一方の方向の反対方向に隣接し、内周面にスプライン内歯が形成されたスプライン形成部であって、外周面にスプライン外歯が形成されたスプライン外歯形成部材がスプライン結合されるスプライン形成部を備えることを特徴とする、シャフト。
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