WO2014049888A1 - 電動機 - Google Patents

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WO2014049888A1
WO2014049888A1 PCT/JP2012/077065 JP2012077065W WO2014049888A1 WO 2014049888 A1 WO2014049888 A1 WO 2014049888A1 JP 2012077065 W JP2012077065 W JP 2012077065W WO 2014049888 A1 WO2014049888 A1 WO 2014049888A1
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cooling medium
passage
electric motor
shaft
inlet
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PCT/JP2012/077065
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康彦 松木
明 南浦
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株式会社小松製作所
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to an electric motor that cools by supplying a cooling medium therein.
  • the motor is used for various purposes, it generates heat due to the Joule heat generation of the coil of the stator and the eddy current loss and hysteresis loss of the rotor core.
  • a technique for cooling the electric motor using a cooling medium such as oil is described (Patent Document 1).
  • a coolant (cooling medium) is pumped by a gear pump from the top to the bottom along the centerline of the rotor shaft of the electric motor (electric motor).
  • the supply of the cooling medium from the gear pump becomes unstable, the supply of the cooling medium to the electric motor becomes unstable, which may cause insufficient cooling.
  • the present invention aims to suppress insufficient cooling when the supply of the cooling medium to the electric motor becomes unstable.
  • the present invention includes a shaft to which a rotor is attached and an internal cooling medium passage through which a cooling medium passes, a housing that arranges the shaft inside and rotatably supports the shaft, an interior of the housing, And a cooling medium reservoir provided upstream of the inlet of the internal cooling medium passage in the flow direction of the cooling medium and storing the cooling medium and then flowing to the internal cooling medium passage. It is an electric motor.
  • a passage having a throttle portion is provided between the cooling medium reservoir and the internal cooling medium passage.
  • a cooling medium inlet provided in the housing for introducing the cooling medium into the cooling medium reservoir, and a member interposed between the cooling medium inlet and the inlet, the cooling medium inlet It is preferable that the cooling medium reservoir is provided on the side and the cooling medium introduction member through which the passage extends from the cooling medium reservoir toward the inlet.
  • a rotation angle detection sensor that detects a rotation angle of the shaft is attached to an end portion side of the shaft where the inlet opens, and the cooling medium introduction member includes the rotation angle detection sensor. It is preferable to press from the end side of the shaft.
  • the shaft is supported by the housing via bearings on both sides in the longitudinal direction, and the cooling medium stored in the cooling medium reservoir is connected to the end portion side of the shaft where the inlet opens. It is preferable to have a bearing coolant passage for supplying to the bearing.
  • the present invention includes a shaft to which a rotor is attached and an internal cooling medium passage through which a cooling medium passes, a housing that arranges the shaft inside and rotatably supports the shaft, an interior of the housing, A cooling medium reservoir that is provided upstream of the inlet of the internal cooling medium passage in the flow direction of the cooling medium, and that flows into the internal cooling medium passage after the cooling medium is accumulated; A cooling medium inlet for introducing the cooling medium into the cooling medium reservoir, and a member interposed between the cooling medium inlet and the inlet, wherein the cooling medium reservoir is provided on the cooling medium inlet side, and And a cooling medium introduction member through which a passage having a throttle portion passes from the cooling medium reservoir toward the inlet.
  • the present invention can suppress insufficient cooling when the supply of the cooling medium to the electric motor becomes unstable.
  • FIG. 1 is a plan view showing a hybrid hydraulic excavator using the electric motor according to this embodiment as an electric motor for turning.
  • FIG. 2 is a front view showing the electric motor according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view of the electric motor according to the present embodiment. 4 is a VV arrow view of FIG.
  • FIG. 5 is a view taken along arrow VI-VI in FIG.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a cooling system of the electric motor according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a cooling medium reservoir and a cooling medium passage included in the electric motor according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing an electric motor according to a modification of the present embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a modification of the cooling medium introduction member.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing the electric motor that supplies the cooling medium stored in the cooling medium reservoir to one bearing that supports the shaft.
  • FIG. 1 is a plan view showing a hybrid hydraulic excavator using the electric motor according to this embodiment as an electric motor for turning.
  • the hybrid excavator 10 includes a pair of left and right crawler belts 11 forming a lower traveling body, an upper swing body 12, a swing circle 13 connecting the lower traveling body and the upper swing body 12, and an electric motor 1 functioning as a swing motor,
  • the swing pinion 1 ⁇ / b> A includes a boom 14, an arm 15, and a bucket 16, and a work machine 17 attached to the upper swing body 12.
  • the pair of left and right crawler belts 11 are driven by a right traveling hydraulic motor and a left traveling hydraulic motor to cause the hybrid excavator 10 to travel.
  • the upper turning body 12 is turned by the electric motor 1 that functions as a turning motor.
  • An outer race of a swing circle 13 is fixed to the upper swing body 12, and an inner race of the swing circle 13 is fixed to the lower traveling body. With such a structure, the swing circle 13 connects the upper swing body 12 and the lower traveling body.
  • the electric motor 1 is installed vertically, that is, when the hybrid excavator 10 is installed on a horizontal plane, the input / output shaft of the electric motor 1 is directed in the direction in which gravity acts.
  • the input / output shaft of the electric motor 1 is connected to the swing pinion 1A through a swing machinery having a speed reduction mechanism.
  • the swing pinion 1 ⁇ / b> A meshes with internal teeth attached to the inner race of the swing circle 13.
  • the driving force of the electric motor 1 is transmitted to the swing pinion 1A through the swing machinery and turns the upper swing body 12.
  • the boom 14, the arm 15 and the bucket 16 are driven by hydraulic cylinders for the boom 14, the arm 15 and the bucket 16 through hydraulic control oil fed from a hydraulic pump (not shown), respectively, for excavation and the like. Perform work.
  • the hybrid excavator 10 drives the generator and the hydraulic pump with the internal combustion engine, and drives the electric motor 1 through an inverter (not shown) with the electric power of the generator to turn the upper swing body 12. Further, the hybrid excavator 10 uses the electric motor 1 as a generator to generate a braking force necessary for stopping the upper swing body 12, and the electric power generated by the electric motor 1 by the braking force Store in power storage devices such as secondary batteries. Thus, the hybrid excavator 10 is a so-called hybrid construction vehicle. In this embodiment, although the example which used the electric motor 1 as a turning motor of the hybrid hydraulic shovel 10 which is a kind of construction vehicle is demonstrated, the application object of the electric motor 1 is not limited to this. Hybrid hydraulic excavator 10 may be of a system that does not have an internal combustion engine, that is, a system that is driven by electric power of a power storage device. Next, the structure of the electric motor 1 will be described.
  • FIG. 2 is a front view showing the electric motor according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view of the electric motor according to the present embodiment.
  • 4 is a VV arrow view of FIG.
  • FIG. 5 is a view taken along arrow VI-VI in FIG.
  • the electric motor 1 is disposed in a cylindrical housing 6 in a shaft 8 as an input / output shaft, a rotor core 82 attached to the shaft 8, and an outer peripheral portion of the rotor core 82.
  • the stator 9 is made. That is, the electric motor 1 has a structure in which the shaft 8 to which the rotor core 82 is attached is disposed in the cylindrical housing 6.
  • the shaft 8 has bearings 7A and 7B attached to both sides thereof, and is rotatably supported by the housing 6 via the bearings 7A and 7B.
  • the casing 6 includes a casing barrel 61 that is a cylindrical member, and a first flange 62 as an end portion side member that is attached to one end portion (end portion on the input / output side of the shaft 8) of the casing barrel 61. And a disc-shaped second flange 63 attached to the other end of the casing body 61.
  • the second flange 63 includes a flange convex portion 64 and a lid 65, but the flange convex portion 64 and the lid 65 are also part of the housing 6.
  • a space surrounded by the casing body 61, the first flange 62, and the second flange 63 is the inside of the casing 6.
  • a space surrounded by the second flange 63 and the lid 65 is also inside the housing 6. That is, a space surrounded by at least two of the casing body 61, the first flange 62, the second flange 63, and the lid 65 included in the casing 6 is the interior of the casing 6.
  • the first flange 62 is disposed on the lower side (the direction side on which gravity acts, and the direction side indicated by the arrow G in FIGS. 2 and 5).
  • the state where the hybrid excavator 10 is in contact with the horizontal plane is the state in which the electric motor 1 is used, and the lower position in that state.
  • the 1st flange 62 is arrange
  • the housing body 61 is a member whose inner peripheral surface is cylindrical.
  • the casing body 61 includes a cooling water inlet 613 for introducing water for cooling the electric motor 1 into the water jacket 612 shown in FIG. 4 and a cooling water outlet 614 for discharging the cooling water from the water jacket. And have. Note that a liquid other than water, such as oil, may be introduced into the water jacket 612 to cool the electric motor 1.
  • the rotor core 82 and the stator 9 are cooled by a cooling medium such as oil.
  • the cooling medium also serves to lubricate the sliding portion of the electric motor 1.
  • the first flange 62 is a disk-shaped member.
  • the first flange 62 has a cooling medium discharge port 621 for discharging the cooling medium from the inside of the housing 6 and guiding it to a pump that sucks and discharges the cooling medium during operation of the electric motor 1.
  • the first flange 62 has a drain port 622 for extracting the cooling medium in the housing 6 when the electric motor 1 is maintained and inspected.
  • the first flange 62 is disposed at one end of the housing 6 and the shaft 8 passes therethrough.
  • a power transmission joint, a reduction gear input shaft, or the like is attached to the shaft 8 penetrating the first flange 62.
  • the first flange 62 is a separate member from the case body 61, but the first flange 62 and the case body 61 may be the same member.
  • the second flange 63 is arranged on the upper side, that is, on the side opposite to the direction in which the gravity acts in the state where the electric motor 1 is used.
  • the second flange 63 has a flange convex portion 64 and a lid 65.
  • the lid 65 has a cooling medium inlet 651.
  • the cooling medium inlet 651 is for introducing the cooling medium discharged from the pump into the housing 6.
  • the bearing 7 ⁇ / b> A attached to one end of the shaft 8 is attached to the first flange 62, and the bearing 7 ⁇ / b> B attached to the other end of the shaft 8 is attached to the second flange 63.
  • the shaft 8 can be rotated to the housing 6 (more specifically, the housing body 61, the first flange 62, and the second flange 63) by two bearings 7A and 7B provided on both sides. And rotates about the rotation center axis Zr.
  • the rotation center axis Zr is the center axis of the shaft 8.
  • the rotor core 82 attached to the outer periphery of the shaft 8 is a structure in which a plurality of steel plates (electromagnetic steel plates) are laminated.
  • the rotor core 82 is sandwiched between balance plates 83 and 84 from both sides in the direction in which the steel plates are laminated (lamination direction).
  • the balance plates 83 and 84 are attached to the shaft 8 so as to prevent the plurality of steel plates constituting the rotor core 82 from being separated, and apply compressive force to the plurality of steel plates.
  • the balance plate 84 on the first flange 62 side is disposed on the first flange 62 side, that is, on the input / output side of the shaft 8 of the electric motor 1.
  • the stator 9 attached to the inner peripheral portion of the casing body 61 of the casing 6 is disposed on the outer peripheral portion of the rotor core 82.
  • the stator 9 is a structure in which a coil 92 is wound around a stator core 91. A portion protruding from the stator core 91 of the coil 92 is a coil end.
  • the stator core 91 is a structure in which a plurality of steel plates (magnetic steel plates) are stacked.
  • the shaft 8 includes an axial passage 811 extending along the rotation center axis Zr, and a plurality of radial passages extending from the axial passage 811 toward the radially outer side of the shaft 8 and opening on the surface of the shaft 8. 812.
  • the axial passage 811 and the radial passage 812 serve as an in-shaft cooling medium passage 813 as an internal cooling medium passage.
  • the axial passage 811 has an inlet 811I opening at the end of the shaft 8 on the bearing 7B side.
  • the inlet 811 ⁇ / b> I is an opening for introducing the cooling medium into the axial passage 811.
  • the cooling medium flowing into the axial passage 811 from the inlet 811I flows in the direction indicated by the arrow C in the axial passage 811. In the following, the arrow C indicates the direction in which the cooling medium flows.
  • the balance plate 84 has a recess 841 on the side in contact with the rotor core 82.
  • the rotor core 82 has a rotor core through-hole 821 that passes through the rotor core 82 in the stacking direction of the plurality of steel plates, that is, in the direction parallel to the rotation center axis Zr of the shaft 8.
  • the rotor core 82 has a plurality of permanent magnets (not shown).
  • the balance plate 83 on the second flange 63 side has a balance plate through hole 831 that extends in a direction parallel to the rotation center axis Zr of the shaft 8.
  • the in-shaft cooling medium passage 813, the recess 841, the rotor core through-hole 821 and the balance plate through-hole 831 communicate with each other to form a passage through which the cooling medium passes.
  • These are provided in the shaft 8 and the rotor core 82 which are the rotating bodies, and serve as a rotating body side cooling medium passage for allowing the cooling medium to pass therethrough.
  • a resolver 50 as a rotation angle detection sensor for detecting the rotation angle of the shaft 8 is attached to one end portion side of the shaft 8, more specifically, to a side peripheral portion on the end portion side on the second flange 63 side. .
  • An axial passage 811 is opened at the end on the second flange 63 side. That is, the resolver 50 is attached to the side peripheral portion of the shaft 8 and to the end side where the axial passage 811 is open.
  • the flange convex portion 64 of the second flange 63 has a convex portion internal space 641.
  • a cooling medium introducing member 40 as a pressing member is provided in the convex inner space 641.
  • the cooling medium introduction member 40 includes a function for supplying the cooling medium from the cooling medium supply unit 3 included in the lid 65 serving as a stationary system to the shaft 8 serving as a rotating system, and a resolver 50 serving as a rotation angle detection sensor. And a function of pressing and fixing to the flange convex portion 64 provided at 63.
  • the cooling medium introduction member 40 has a cooling medium introduction passage 42 penetrating the inside.
  • the cooling medium introduction passage 42 faces the opening of the axial passage 811 of the shaft 8, that is, the inlet 811 I, and introduces the cooling medium into the axial passage 811.
  • the flange convex part 64 has the bearing side channel
  • the bearing 7 ⁇ / b> B is supplied with a cooling medium from the bearing-side passage 643.
  • the flange convex portion 64 is attached with a connector 55 that holds a cable for taking out the output of the resolver 50.
  • the lid 65 is attached to the opening of the flange convex portion 64 and closes the convex internal space 641 of the flange convex portion 64.
  • the lid 65 has a cooling medium supply unit 3. More specifically, the cooling medium supply unit 3 is provided inside a lid 65 constituting the housing 6. Since the lid 65 is disposed on the upper side (opposite to the vertical direction), the cooling medium supply unit 3 is also disposed on the upper side.
  • the cooling medium supply unit 3 includes a bearing passage 23 and a rotor passage 28 which will be described later.
  • the cooling medium supply unit 3 introduces the cooling medium from a cooling medium inlet 651 attached to the lid 65 which is a stationary system, and the cooling medium is supplied to the in-shaft cooling medium passage 813 of the shaft 8 which is the rotating system.
  • the cooling medium supply unit 3 supplies the cooling medium from the stationary system to the rotating system.
  • the cooling medium supply unit 3 also supplies the cooling medium introduced from the cooling medium inlet 651 to the bearing side passage 643 of the flange convex portion 64 via the bearing passage 23.
  • the cooling medium supplied to the bearing side passage 643 is supplied to the bearing 7B.
  • the lid 65 attached to the flange convex portion 64 includes a first cooling medium distribution passage 653 that distributes the cooling medium from the cooling medium inlet 651, a second cooling medium distribution passage 655, and a third cooling medium.
  • a medium distribution passage 656 and a fourth cooling medium distribution passage 657 are provided.
  • the lid 65 includes a filter storage portion 654 that stores the filter 24, a relief passage 25, and a relief valve 26.
  • the cooling medium inlet 651 is connected to the filter storage unit 654 via the first cooling medium distribution passage 653.
  • the second cooling medium distribution passage 655 is connected to the filter storage unit 654, and introduces a part of the cooling medium that has passed through the filter 24 into the cooling medium reservoir 41 of the cooling medium introduction member 40.
  • a cooling medium introduction passage 42 is connected to the cooling medium reservoir 41.
  • the cooling medium introduction passage 42 introduces the cooling medium in the cooling medium reservoir 41 into the axial passage 811 of the shaft 8.
  • the cooling medium introduction passage 42 is a passage having a throttle portion that is disposed between the cooling medium reservoir 41 and the axial passage 811 that is a part of the internal cooling medium passage.
  • the electric motor 1 is installed or attached to an attachment target such that the rotation center axis Zr is parallel to the direction of gravity (direction indicated by the arrow G in FIG. 4).
  • the cooling medium reservoir 41 is located above when the electric motor 1 is installed or attached. In this way, the cooling medium supplied from the cooling medium supply unit 3 of the lid 65 to the cooling medium reservoir 41 flows downward by the action of gravity, and enters the axial path 811 from the cooling medium introduction path 42. Inflow.
  • the second cooling medium distribution passage 655, the cooling medium reservoir 41, and the cooling medium introduction passage 42 correspond to the rotor passage 28.
  • the third cooling medium distribution passage 656 is connected to the filter storage portion 654, and introduces the remainder of the cooling medium that has passed through the filter 24 and introduced into the cooling medium introduction passage 42 into the fourth cooling medium distribution passage 657.
  • the third cooling medium distribution passage 656, the fourth cooling medium distribution passage 657, and the bearing side passage 643 correspond to the bearing passage 23.
  • the relief passage 25 connects the cooling medium inlet 651 and the relief valve 26.
  • the relief valve 26 is interposed between the relief passage 25 and the second cooling medium distribution passage 655 and the third cooling medium distribution passage 656 so as to bypass the filter 24.
  • the relief valve 26 is opened, and the cooling medium from the cooling medium inlet 651 is bypassed through the filter 24 to the second cooling medium distribution passage 655 and It flows to the third cooling medium distribution passage 656.
  • the valve opening pressure of the relief valve 26 can be set, for example, to the pressure in the relief passage 25 when the filter 24 is clogged and needs to be replaced.
  • the cooling medium can be reliably supplied to the bearing 7B, the rotor core 82, and the like. Further, when the valve opening pressure of the relief valve 26 is set as described above and a means for notifying that the relief valve 26 is opened is prepared, the replacement timing of the filter 24 can be determined by opening the relief valve 26. Can be notified.
  • the passages orthogonal to the rotation center axis Zr of the electric motor 1 are arranged in the same plane.
  • the central axes of the respective passages are arranged in the same plane.
  • the medium distribution passage 653 and the passage connecting the cooling medium inlet 651 and the filter storage portion 654 have their central axes arranged in the same plane.
  • the passage in the lid 65 orthogonal to the rotation center axis Zr of the electric motor 1 is formed by, for example, being drilled in the lid 65 from the horizontal direction.
  • the passage in the lid 65 is formed.
  • the supply of the cooling medium is not affected by the rotation of the rotor core 82. For this reason, the fluctuation
  • the cooling system of the electric motor 1 will be described.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a cooling system of the electric motor according to the present embodiment.
  • the rotor core 82 and the stator 9 are cooled by the cooling medium CL, and the bearings 7A and 7B are lubricated by the cooling medium CL.
  • a cooling system (hereinafter referred to as a cooling system as appropriate) 2 of the electric motor 1 includes a pump 21, a pump electric motor 5, a passage 22, a bearing passage 23, a rotor passage 28, an oil reservoir 39, and a discharge passage. 32, a filter 24, a relief passage 25, a relief valve 26, and a filter 38.
  • a cooler that cools the cooling medium CL may be provided between the filter 38 and the pump 21.
  • the pump 21 and the pump motor 5 are connected by an output shaft 5 ⁇ / b> A of the pump motor 5.
  • the drive means of the pump 21 may be other than the pump electric motor 5, and may be, for example, an internal combustion engine that is a power generation source of the hybrid excavator 10 shown in FIG.
  • the filter 24 and the filter 38 are built in the electric motor 1.
  • the pump motor 5 drives the pump 21. Then, the pump 21 sucks the cooling medium CL from the discharge passage 32 and discharges it to the passage 22. In the process of passing through the filter 24, the cooling medium CL is removed of foreign matters and the like, and flows into the bearing passage 23 and the rotor passage 28.
  • the cooling medium CL that has flowed into the bearing passage 23 is collected in the oil reservoir 39 after the bearing 7B is cooled and lubricated.
  • the cooling medium CL that has flowed into the rotor passage 28 is collected in the oil reservoir 39 after cooling the rotor core and coil of the electric motor 1.
  • the oil reservoir 39 and the suction port of the pump 21 are connected by a discharge passage 32 provided with a filter 38 in the middle. After the cooling medium CL collected in the oil reservoir 39 passes through the discharge passage 32, foreign matter is removed by the filter 38, and is again sucked into the pump 21 and discharged to the passage 22.
  • the passage 22 is connected to the discharge port of the pump 21 and branches into the inlet side of the filter 24 and the relief passage 25 in the electric motor 1.
  • the passage through which the cooling medium provided on the outlet side of the filter 24 passes branches into a bearing passage 23 and a rotor passage 28.
  • the bearing passage 23 supplies a cooling medium to the bearing 7B to cool and lubricate it.
  • the rotor passage 28 supplies a cooling medium to the rotor of the electric motor 1 and cools it.
  • the cooling system 2 does not necessarily have the bearing passage 23.
  • a relief passage 25 branched from the passage 22 connected to the discharge port of the pump 21 is connected to the inlet of the relief valve 26.
  • the outlet side of the relief valve 26 is connected to the outlet side of the filter 24.
  • ⁇ Cooling medium flow during cooling> A part of the cooling medium supplied from the cooling medium inlet 651 of the lid 65 and passing through the filter 24 flows into the cooling medium reservoir 41 of the rotor passage 28.
  • the cooling medium is stored in the cooling medium reservoir 41 and then flows into the axial passage 811 of the in-shaft cooling medium passage 813 through the cooling medium introduction passage 42. After passing through the radial passage 812, the cooling medium flows into the rotor core through hole 821 through the recess 841 of the balance plate 84.
  • the cooling medium cools the rotor core 82 and a permanent magnet (not shown) in the process of passing through the rotor core through hole 821, and then flows out from the balance plate through hole 831 of the balance plate 83.
  • the cooling medium flowing out from the balance plate through hole 831 is supplied to the coil end of the stator 9 (the portion where the coil 92 protrudes from the stator core 91) by centrifugal force.
  • This cooling medium cools the stator 9 in the process of flowing downward in the housing 6 and is collected in the first discharge port 27 provided on the inner side of the housing 6 of the first flange 62.
  • the symbol OL in FIG. 4 indicates the liquid level of the cooling medium that accumulates in the oil reservoir 39.
  • the amount of the cooling medium accumulated in the oil reservoir 39 is such that the part of the coil end protruding toward the first flange is always immersed so that the cooling medium discharge port 621 can be immersed.
  • the coil end is adjusted to cool the coil end.
  • the cooling medium that has not flowed into the rotor passage 28 flows into the bearing passage 23 and is supplied to the bearing 7B.
  • the cooling medium flows downward in the housing 6 after cooling and lubricating the bearing 7B.
  • the cooling medium in contact with the rotor core 82 is supplied to the stator 9 radially outside the rotor core 82 by centrifugal force to cool it.
  • the cooling medium that has cooled the stator 9 flows downward in the housing 6 and is collected in an oil reservoir 39 provided on the inner side of the housing 6 of the first flange 62.
  • the cooling medium collected in the oil reservoir 39 mainly flows into the discharge passage 32 through the first discharge port 27, and then is guided to the filter 38 to remove foreign matters and the like, and then the first flange 62 is removed. It is discharged from the cooling medium discharge port 621 it has.
  • the coolant in the oil reservoir 39 that has not passed through the first outlet 27 flows into the bearing outer space 29 through the space between the inner ring, outer ring, and rolling element of the bearing 7A, and then the second exhaust. Pass through exit 30. As a result, a part of the cooling medium collected in the oil reservoir 39 cools and lubricates the bearing 7A.
  • the cooling medium that has passed through the second discharge port 30 flows into the discharge passage 32 and is then guided to the filter 38 to remove foreign matters and the like, and then discharged from the cooling medium discharge port 621 of the first flange 62. .
  • the cooling medium cools the rotor core 82 and the stator 9 and cools and lubricates the bearings 7A and 7B.
  • the cooling water is supplied from the cooling water inlet 613 to the water jacket 612 included in the casing body 61 of the casing 6. This cooling water mainly cools the stator 9 via the housing 6.
  • a gasket 35 is provided as a sealing member for sealing the water jacket 612. The gasket 35 prevents the cooling medium inside the housing 6 from flowing out between the housing body 61 and the first flange 62 and entering the water jacket 612 or out of the housing 6. It also has a function as an oil seal.
  • the cooling medium reservoir 41 and the cooling medium introduction passage 42 as a passage will be described in more detail.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a cooling medium reservoir and a cooling medium passage included in the electric motor according to the present embodiment.
  • the electric motor 1 includes a cooling medium introduction member 40 disposed between the lid 65 and the second flange 63.
  • the cooling medium introduction member 40 is a member interposed between the cooling medium inlet 651 and the inlet 811I of the axial passage 811 shown in FIG.
  • the cooling medium introduction member 40 is disposed in a space surrounded by the second flange 63 and the lid 65, that is, inside the housing 6.
  • the cooling medium introduction member 40 is provided with a cooling medium reservoir 41 on the cooling medium inlet 651 side, in this example, on the second cooling medium distribution passage 655 side connected to the cooling medium inlet 651, and the inlet from the cooling medium reservoir 41 is provided.
  • the cooling medium introduction passage 42 penetrates toward 811I.
  • the direction in which the cooling medium introduction passage 42 penetrates the cooling medium introduction member 40 is a direction parallel to the rotation center axis Zr of the shaft 8.
  • the cooling medium reservoir 41 is disposed inside the housing 6 together with the cooling medium introduction member 40.
  • the cooling medium introduction member 40 is a substantially cylindrical member. In the present embodiment, the cooling medium introduction member 40 also has a role as a resolver holding down the resolver 50. This point will be described later.
  • the cooling medium reservoir 41 is a mortar-shaped recess provided at one end of the cooling medium introduction member 40, that is, at an end facing the opening of the second cooling medium distribution passage 655 provided in the lid 65. .
  • the cooling medium reservoir 41 is opposed to the second cooling medium distribution passage 655. The cooling medium flowing in from the cooling medium inlet 651 and flowing out from the second cooling medium distribution passage 655 is temporarily stored in the cooling medium reservoir 41.
  • the cooling medium reservoir 41 has an opening 42I of the cooling medium introduction passage 42 at the bottom, that is, the other end side of the cooling medium introduction member 40.
  • the cooling medium introduction passage 42 penetrates the cooling medium introduction member 40 from the bottom of the cooling medium reservoir 41 toward the other end.
  • the opening 42E of the cooling medium introduction passage 42 opened at the other end of the cooling medium introduction member 40 faces the inlet 811I of the axial passage 811.
  • the cooling medium temporarily stored in the cooling medium reservoir 41 flows into the cooling medium introduction passage 42 from the opening 42I, flows out of the opening 42E, and enters the axial passage 811 from the inlet 811I of the axial passage 811. Inflow.
  • the cooling medium reservoir 41 is provided in the casing 6 and upstream of the inlet 811I of the axial passage 811 in the flow direction of the cooling medium (the direction indicated by the arrow C) to collect the cooling medium. After that, it flows into the axial passage 811.
  • the cooling medium supplied from the second cooling medium distribution passage 655 is supplied to the axial passage 811 of the shaft 8 through the cooling medium reservoir 41 and the cooling medium introduction passage 42 of the cooling medium introduction member 40.
  • the cooling medium introduction member 40 is provided in the stationary system and the shaft 8 is provided in the rotating system, the cooling medium is supplied from the stationary system to the rotating system.
  • the cooling medium introduction passage 42 has a throttle portion 42D between the cooling medium reservoir 41 and the axial passage 811.
  • the throttle portion 42D is a portion where the cross-sectional area of the cooling medium introduction passage 42 is the smallest between the opening portion 42I and the opening portion 42E.
  • the above-described cross-sectional area is an area of a cross section perpendicular to the direction in which the cooling medium introduction passage 42 penetrates the cooling medium introduction member 40 and is appropriately referred to as a passage cross-sectional area.
  • the throttle portion 42D adjusts the flow rate at which the cooling medium stored in the cooling medium reservoir 41 flows out from the opening 42E of the cooling medium introduction passage 42.
  • the cooling medium reservoir 41 can always hold an appropriate amount of the cooling medium during operation of the electric motor 1.
  • the cooling medium can be stably supplied to the axial passage 811. Further, the throttle portion 42D can cause the cooling medium to flow into the axial passage 811 from the cooling medium reservoir 41 at an appropriate flow rate.
  • the cooling medium introduction passage 42 has a passage cross-sectional area that gradually decreases from the opening 42I on the cooling medium reservoir 41 side, and the passage cross-sectional area is minimized by the throttle portion 42D.
  • the cross-sectional area of the passage gradually increases toward the opening 42E on the inlet 811I side.
  • the cooling medium introduction passage 42 gradually decreases in diameter from the opening 42I toward the throttle part 42D and gradually increases in diameter from the throttle part 42D toward the opening 42E.
  • the cooling medium introduction passage 42 having a constant passage cross-sectional area between the opening portion 42I and the opening portion 42E is used, and an orifice is attached in the middle thereof.
  • the diaphragm unit 42D may be used.
  • FIG. 7 shows an example in which the inner surface of the cooling medium introduction passage 42 changes in a curved manner in a cross section parallel to the extending direction of the cooling medium introduction passage 42. It may change.
  • the electric motor 1 stores the cooling medium in the cooling medium reservoir 41 and introduces it into the axial passage 811 to cool the rotor core and the coil. Therefore, the electric motor 1 can stably supply the cooling medium to the inside of the housing 6 even if the supply of the cooling medium from the pump 21 shown in FIG. 6 is unstable. As a result, the electric motor 1 can suppress insufficient cooling of the magnets and the like included in the coil 92 of the stator 9 and the rotor core 82 and can suppress insufficient lubrication of the bearing 7B and the oil seal 51. Can be suppressed. In addition, since the electric motor 1 stores a certain amount of cooling medium in the cooling medium reservoir 41 and supplies the cooling medium to the inside of the housing 6, the coil 92 and the like can be cooled stably and stably. Performance.
  • the electric motor 1 since the electric motor 1 introduces the cooling medium stored in the cooling medium reservoir 41 into the axial passage 811, even if the rotation center axis Zr of the electric motor 1 is inclined with respect to the action direction of gravity, the cooling medium introduction passage is provided. Inflow of air from the opening 42I of 42 can be suppressed. As a result, the electric motor 1 stably supplies the cooling medium to the inside of the housing 6, suppresses insufficient cooling of the magnets and the like provided in the coil 92 of the stator 9 and the rotor core 82, and the bearing 7 ⁇ / b> B and the oil seal 51. Insufficient lubrication can be suppressed.
  • the cooling medium is stored in the cooling medium reservoir 40 close to the lid 65 existing at the boundary between the inside and the outside of the housing 6, the cooling effect of the magnets and the like provided in the stator 9 and the rotor core 82 is improved.
  • suction pressure is generated in the axial passage 811 by centrifugal force due to rotation of the rotor.
  • suction pressure is generated by storing the cooling medium in the cooling medium reservoir 40, more cooling medium is supplied from the cooling medium reservoir 41 to the rotor.
  • the electric motor 1 can effectively supply the cooling medium to the rotor at the timing when the cooling medium is required.
  • the amount of the cooling medium stored in the oil reservoir 39 in the housing 6 can be reduced during operation of the electric motor 1. Then, since the area where the rotor contacts the cooling medium stored in the oil reservoir 39 can be reduced, the rotational resistance of the rotor can be reduced. As a result, the electric motor 1 is improved in power use efficiency. Next, the resolver 50 will be described.
  • the resolver 50 includes a resolver rotor 50R attached to the shaft 8 that is a rotating system, and a resolver stator 50S attached to a second flange 63 that is a stationary system.
  • the resolver rotor 50 ⁇ / b> R rotates with the shaft 8. Therefore, the resolver rotor 50 ⁇ / b> R rotates around the rotation center axis Zr of the shaft 8.
  • the resolver stator 50 ⁇ / b> S of the resolver 50 is fitted into a rotation angle detection sensor holding part 642 that is a recess provided in the second flange 63.
  • the shaft 8 to which the resolver rotor 50R is attached has a step portion 8D having an outer diameter larger than the inner diameter of the resolver rotor 50R, and the resolver rotor 50R is locked by the step portion 8D.
  • the resolver 50 is pressed against the second flange 63 from the one end of the shaft 8 (end surface 8Ta where the axial passage 811 opens) by the cooling medium introducing member 40.
  • the cooling medium introducing member 40 is fixed to the second flange 63 by a fixing member 54 as a plate-like member.
  • the resolver 50 (more specifically, the resolver stator 50 ⁇ / b> S) is fixed to the second flange 63.
  • the fixing member 54 can be manufactured, for example, by punching and bending a metal plate material.
  • the substantially cylindrical cooling medium introducing member 40 is provided at a cylindrical body 40B and one end of the body 40B and projects outward in the radial direction of the body 40B. And an overhang portion 40F.
  • the body portion 40B has a groove 45 extending in the circumferential direction on the other end side, that is, on the end portion side opposite to the end portion where the overhanging portion 40F is provided.
  • the groove 45 is provided with an O-ring 53 as a seal member.
  • the cooling medium introducing member 40 is manufactured, for example, by casting or die casting an aluminum alloy. Since the cooling medium introduction member 40 is a separate member from the lid 65, the cooling medium introduction member 40 can be manufactured from a material different from the material of the lid 65. By doing in this way, while being able to use a suitable material for the cooling medium introduction member 40, the precision of the cooling medium introduction member 40 can also be improved.
  • the end surface on the side opposite to the end surface of the cooling medium introduction member 40 where the cooling medium reservoir 41 opens that is, the end surface 40Tb on the protruding portion 40F side of the cooling medium introduction member 40 is in contact with the resolver stator 50S of the resolver 50.
  • the end face of the cooling medium introducing member 40 of the cooling medium introducing member 40 that is, the end face 40Ta on the groove 45 side, is fitted into the concave portion 65U of the lid 65 and faces the concave portion 65U.
  • the lid 65 is a portion of the housing 6 where the cooling medium supply unit 3 shown in FIG. 4 is provided.
  • the cooling medium introducing member 40 has a recess 46 on the overhanging portion 40F side.
  • the recess 46 has a circular shape in plan view, and has the smallest inner diameter on the end face 40Ta side on the groove 45 side and the inner diameter on the end face 40Tb side of the overhanging portion 40F.
  • a portion where the inner diameter of the recess 46 changes is a stepped portion 40D.
  • the portion of the resolver 50 where the shaft 8 protrudes from the resolver rotor 50 ⁇ / b> R is inserted into the recess 46.
  • An oil seal 51 as a seal member is provided between the shaft 8 and the recess 46 of the cooling medium introduction member 40. The oil seal 51 provided in the recess 46 is locked to the stepped portion 40D.
  • the flange convex portion 64 is a portion protruding from the second flange 63, and has a convex inner space 641 therein.
  • the convex inner space 641 is closed by attaching the lid 65 to the convex end surface 64T.
  • a groove 64S is formed on the convex end surface 64T.
  • An O-ring 52 is attached to the groove 64S. With such a structure, the O-ring 52 seals the convex end surface 64T and the lid 65.
  • the cooling medium introduction member 40 is disposed in the convex portion inner space 641 and is held between the lid 65 and the second flange 63, more specifically, the rotation angle detection sensor holding of the concave portion 65U of the lid 65 and the flange convex portion 64. It is interposed between the part 642.
  • the cooling medium introduction member 40 is attached to the rotation angle detection sensor holding part 642 and presses the resolver 50 to be fixed to the second flange 63. At this time, the cooling medium introducing member 40 presses the resolver 50 from the end side of the shaft 8 where the inlet 811I opens.
  • the end surface 40Ta on the groove 45 side protrudes outside the convex portion inner space 641 from the convex portion end surface 64T of the flange convex portion 64.
  • the protruding cooling medium introduction member 40 is fitted into the recess 65 ⁇ / b> U of the lid 65.
  • the depth of the recess 65U is larger than the dimension from the protrusion end surface 64T to the end surface 40Ta on the groove 45 side.
  • a space BS is formed between the end surface 40Ta on the groove 45 side of the cooling medium introducing member 40 fitted in the recess 65U and the portion of the recess 65U facing this.
  • the space BS avoids contact between the resolver 50 and the lid 65, for example, when the cooling medium introduction member 40 extends due to temperature rise.
  • the cooling medium introduction member 40 presses the resolver 50
  • the cooling medium introduction member 40 is attached to the second flange 63 by the fixing member 54.
  • the resolver 50 is fixed to the second flange 63 via the fixing member 54 and the cooling medium introducing member 40.
  • the lid 65 is attached to the flange convex portion 64
  • the end surface 40Ta of the cooling medium introduction member 40 is fitted into the concave portion 65U of the lid 65, but the space BS is interposed between the concave portion 65U and the cooling medium introduction member 40. Therefore, it is avoided that force is applied to the resolver 50 from the lid 65 through the cooling medium introducing member 40.
  • the resolver 50 is fixed and held to the second flange 63 using the cooling medium introducing member 40 and the fixing member 54 without using the lid 65. That is, the function (resolver holding function) for holding the resolver 50 by pressing it from the lid 65 is separated, and the cooling medium introducing member 40 and the fixing member 54 have the resolver holding function.
  • the lid 65 has a function of sealing the convex space 641 (a convex space sealing function).
  • a single member for example, the lid 65
  • the lid 65 has both the resolver holding function and the convex space sealing function
  • the accuracy of the position of the member and the resolver 50 and the accuracy of the position of the member and the convex end surface 64T are increased. It is difficult to realize both functions unless it is increased.
  • the resolver holding function and the convex space sealing function are assigned to different members, one member does not need to have both functions. As a result, there is no need to increase the accuracy of two locations in one member. That is, since the accuracy required for the member used for fixing the resolver 50 as the rotation angle detection sensor and sealing the space in which the resolver 50 is disposed can be suppressed, there is an advantage that manufacture is facilitated.
  • the lid 65 having the cooling medium supply unit 3 (see FIG. 4) including the second cooling medium distribution passage 655 and the cooling medium introduction member 40 having the cooling medium introduction passage 42 are separate members.
  • the lid 65 and the cooling medium introduction member 40 are disassembled, and the cooling medium supply unit 3 or the cooling medium introduction passage 42 can be easily cleaned.
  • the cooling medium path can be disassembled into short units, so that there is also an advantage that the cooling medium path can be easily maintained.
  • the space BS formed between the recess 65U of the lid 65 and the cooling medium introduction member 40 has a function of storing and holding the cooling medium supplied from the second cooling medium distribution passage 655. Therefore, the volume of the cooling medium reservoir 41 included in the cooling medium introducing member 40 can be substantially increased. As a result, the rotor and the stator of the electric motor 1 can be cooled more stably, and the amount of the cooling medium stored in the oil reservoir 39 can be reduced to reduce the rotational resistance of the rotor.
  • the flange convex portion 64 has a connector mounting hole 64H for mounting the connector 55.
  • the connector 55 is attached to the connector attachment hole 64H from the convex portion internal space 641 side of the flange convex portion 64 with the seal member 55S interposed therebetween. Since the flange convex portion 64 is a part of the housing 6, the connector 55 is attached to the housing 6.
  • the connector 55 appearing from the connector mounting hole 64H is electrically connected to the connector terminal of the connector 55, and is connected to an external connector connected to the control device of the electric motor 1. By doing so, the control device can output the resolver 50 and excite the resolver 50.
  • the convex inner space 641 of the flange convex portion 64 has a size (convex space height) between the convex inner space bottom 64B (surface on the lid 65 side of the second flange 63) and the lid 65.
  • the size is sufficient to attach the connector 55.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing an electric motor according to a modification of the present embodiment.
  • the electric motor 1a is arranged such that the rotation center axis Zr is orthogonal to the direction of gravity action (the direction indicated by the arrow G in FIG. 8).
  • the cooling medium introduction member 40 a is disposed in a space 644 formed between the second flange 63 and the lid 65.
  • the cooling medium reservoir 41 a is provided in the second flange 63.
  • the cooling medium reservoir 41 a is supplied with a cooling medium from a cooling medium inlet 651.
  • a passage 43 through which the cooling medium passes is connected to the bottom of the cooling medium reservoir 41a.
  • the passage 43 opens into the cooling medium reservoir 41 a and the space 644.
  • the cooling medium introduction member 40a includes a cooling medium introduction passage 42a having a bent part 42B and a throttle part 42Da.
  • the cooling medium introduction passage 42a opens to the side portion 40Sa of the cylindrical cooling medium introduction member 40a and the portion of the cooling medium introduction member 40a that faces the inlet 811I of the axial passage 811 that the shaft 8 has.
  • the cooling medium introduction passage 42a extends from the side portion 40Sa toward the rotation center axis Zr, changes its direction by 90 degrees at the bent portion 42B at the position of the rotation center axis Zr, and then extends along the rotation center axis Zr. To do.
  • the cooling medium introduction passage 42a has a throttle portion 42Da between the side portion 40Sa and the bent portion 42B. In the cooling medium introduction passage 42 a, the opening portion 42 Ia on the side portion 40 Sa side is connected to the opening portion on the space 644 side of the passage 43 by the connection passage 44.
  • the electric motor 1a is arranged such that the rotation center axis Zr is orthogonal to the direction of gravity, or is attached to an object. At this time, the electric motor 1a is arranged so that the cooling medium reservoir 41a is located above.
  • the cooling medium supplied from the cooling medium inlet 651 is stored in the cooling medium reservoir 41a, and then flows into the cooling medium introduction passage 42a through the passage 43 and the connection passage 44 by the action of gravity.
  • the cooling medium flowing into the cooling medium introduction passage 42a flows out from the opening 42Ea through the throttle portion 42Da and flows into the inlet 811I of the axial passage 811.
  • the electric motor 1 of the above-described embodiment is used in a so-called vertical arrangement in which the rotation center axis Zr is arranged in parallel with the direction of gravity action.
  • the electric motor 1a of the present modification is used in a so-called horizontal orientation in which the rotation center axis Zr is arranged so as to be orthogonal to the direction of gravity.
  • the horizontally mounted electric motor 1a has the cooling medium reservoir 41a, so that the same operation and effect as the vertically mounted electric motor 1 can be obtained.
  • the position of the throttle portion 42Da included in the electric motor 1a is not limited to the above-described example.
  • the throttle portion 42Da may be provided downstream of the passage 43 or the bent portion 42B in the flow direction of the cooling medium.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a modification of the cooling medium introduction member.
  • the cooling medium introduction member 40 shown in FIGS. 4 and 7 is a substantially cylindrical member.
  • the cooling medium introduction member 40b of the present modification has a substantially disk-shaped cooling medium reservoir forming portion 40P and a cylindrical shape. The difference is that the body portion 40Bb having the shaft portion 40S and the overhang portion 40F are included.
  • the cooling medium reservoir forming part 40P has a cooling medium reservoir 41b.
  • the coolant reservoir 41b is larger in diameter and shallower than the coolant introduction member 40 shown in FIGS.
  • the cooling medium reservoir forming part 40P and the overhanging part 40F are connected by a shaft part 40S.
  • the diameter of the shaft portion 40S is smaller than the diameter of the cooling medium reservoir forming portion 40P.
  • the shaft portion 40S has a cooling medium introduction passage 42b penetrating from the cooling medium reservoir forming portion 40P toward the projecting portion 40F.
  • the cooling medium introduction passage 42b has a throttle part 42Db, an opening 42Ib that opens to the cooling medium reservoir 41b, and an opening 42Eb that opens to the inside of the overhanging part 40F. Even the cooling medium introduction member 40b having such a shape exhibits the same operations and effects as the cooling medium introduction member 40 described above.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing the electric motor that supplies the cooling medium stored in the cooling medium reservoir to one bearing that supports the shaft.
  • the electric motor 1c supplies a part of the cooling medium stored in the cooling medium reservoir 41 of the electric motor 1 shown in FIGS. 4 and 7 to one bearing 7B among the bearings that support the shaft 8 on both sides in the longitudinal direction.
  • the bearing 7B is attached to the end portion side of the shaft 8 where the inlet 811I of the axial passage 811 opens.
  • the bearing 7 ⁇ / b> B rotatably supports the shaft 8 on the housing, more specifically, the second flange 63 on the cooling medium introduction member 40 c side.
  • the cooling medium introduction passage 42c penetrates the cooling medium introduction member 40c from the bottom of the cooling medium reservoir 41 toward the end of the cooling medium introduction member 40c facing the inlet 811I of the axial passage 811.
  • the cooling medium introduction passage 42c is connected to the branch passage 47 on the downstream side of the throttle portion 42D in the flow direction of the cooling medium.
  • the branch passage 47 extends inside the cooling medium introduction member 40c in a direction intersecting with the rotation center axis Zr (orthogonal in this example), and opens to the side portion 40S of the cooling medium introduction member 40c.
  • the branch passage 47 opened to the side portion 40S is connected to a connection passage 48 disposed in the convex portion inner space 641.
  • the second flange 63 has a passage 66 that penetrates the convex space 641 and the position of the bearing 7B.
  • the passages 66 are opened at positions facing the bearings 7B and in the convex portion space 641, respectively.
  • the connecting passage 48 described above is connected to the passage 66 on the side opposite to the side connected to the branch passage 47. With this structure, a part of the cooling medium in the cooling medium introduction passage 42c is supplied to the bearing 7B through the branch passage 47, the connection passage 48, and the passage 66.
  • the branch passage 47, the connecting passage 48, and the passage 66 function as a bearing cooling medium passage that supplies the cooling medium stored in the cooling medium reservoir 41 to the bearing 7B.
  • the coolant stored in the coolant reservoir 41 flows into the coolant introduction passage 42c from the opening 42I and passes through the throttle portion 42D.
  • the cooling medium that has passed through the throttle portion 42 ⁇ / b> D flows into the opening 42 ⁇ / b> E and the branch passage 47.
  • the cooling medium (arrow C1) that has flowed into the opening 42E flows into the axial passage 811 from the inlet 811I of the shaft 8.
  • the cooling medium (arrow C2) that has flowed into the branch passage 47 passes through the connection passage 48 and the passage 66 and is supplied to the bearing 7B to cool and lubricate it.
  • the branch passage 47 is connected to the cooling medium introduction passage 42c on the downstream side in the flow direction of the cooling medium with respect to the throttle portion 42D, but the cooling medium introduction passage 42c on the upstream side in the flow direction of the cooling medium with respect to the restriction portion 42D.
  • it may be connected to the cooling medium reservoir 41. That is, the cooling medium from the cooling medium reservoir 41 may be branched to the bearing 7B on the downstream side or the upstream side in the cooling medium flow direction from the throttle portion 42D.

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Abstract

　電動機１は、ローターが取り付けられるとともに、冷却媒体が通過する軸方向通路８１１を内部に有するシャフト８と、シャフト８を内部に配置し、かつ回転可能に支持する筐体６と、筐体６の内部、かつ内部冷却媒体通路８１１の入口８１１Ｉよりも冷却媒体の流れ方向における上流側に設けられて、冷却媒体を溜めた後に内部冷却媒体通路８１１へ流す冷却媒体溜め４１と、を含む。このようにすることで、電動機への冷却媒体の供給が不安定になった場合の冷却不足を抑制する。

Description

電動機
　本発明は、内部に冷却媒体を供給して冷却する電動機に関する。
　電動機は様々な用途に用いられるが、ステーターが有するコイルのジュール発熱及びローターコアの渦電流損失及びヒステリシス損失等によって発熱する。電動機を冷却するため、例えば、油等の冷却媒体を用いて電動機を冷却する技術が記載されている（特許文献１）。
特開２００７－０２０３３７号公報
　特許文献１に記載された技術は、電動モータ（電動機）のロータシャフトの中心線に沿って上方から下方に向けて冷却液（冷却媒体）がギヤポンプで圧送される。しかし、ギヤポンプからの冷却媒体の供給が不安定になった場合、電動機への冷却媒体の供給が不安定になり、冷却不足を招く可能性がある。
　本発明は、電動機への冷却媒体の供給が不安定になった場合の冷却不足を抑制することを目的とする。
　本発明は、ローターが取り付けられ、かつ冷却媒体が通過する内部冷却媒体通路を内部に有するシャフトと、前記シャフトを内部に配置し、かつ回転可能に支持する筐体と、前記筐体の内部、かつ前記内部冷却媒体通路の入口よりも前記冷却媒体の流れ方向における上流側に設けられて、前記冷却媒体を溜めた後に前記内部冷却媒体通路へ流す冷却媒体溜めと、を含むことを特徴とする電動機である。
　本発明において、前記冷却媒体溜めと前記内部冷却媒体通路との間に、絞り部を有する通路が設けられることが好ましい。
　本発明において、前記筐体に設けられて、前記冷却媒体溜めへ前記冷却媒体を導入する冷却媒体入口と、前記冷却媒体入口と前記入口との間に介在する部材であって、前記冷却媒体入口側に前記冷却媒体溜めが設けられ、かつ前記冷却媒体溜めから前記入口に向かって前記通路が貫通する冷却媒体導入部材と、を有することが好ましい。
　本発明において、前記入口が開口する前記シャフトの端部側に取り付けられて、前記シャフトの回転角度を検出する回転角度検出センサを有し、前記冷却媒体導入部材は、前記回転角度検出センサを前記シャフトの前記端部側から押さえ付けることが好ましい。
　本発明において、前記シャフトは、長手方向における両側で軸受を介して前記筐体に支持されており、前記冷却媒体溜めに溜められた前記冷却媒体を、前記入口が開口する前記シャフトの端部側の前記軸受に供給する軸受用冷却媒体通路を有することが好ましい。
　本発明は、ローターが取り付けられ、かつ冷却媒体が通過する内部冷却媒体通路を内部に有するシャフトと、前記シャフトを内部に配置し、かつ回転可能に支持する筐体と、前記筐体の内部、かつ前記内部冷却媒体通路の入口よりも前記冷却媒体の流れ方向における上流側に設けられて、前記冷却媒体を溜めた後に前記内部冷却媒体通路へ流す冷却媒体溜めと、前記筐体に設けられて、前記冷却媒体溜めへ前記冷却媒体を導入する冷却媒体入口と、前記冷却媒体入口と前記入口との間に介在する部材であって、前記冷却媒体入口側に前記冷却媒体溜めが設けられ、かつ前記冷却媒体溜めから前記入口に向かって絞り部を有する通路が貫通する冷却媒体導入部材と、を含むことを特徴とする電動機である。
　本発明は、電動機への冷却媒体の供給が不安定になった場合の冷却不足を抑制することができる。
図１は、旋回用の電動機に本実施形態に係る電動機を用いたハイブリッド油圧ショベルを示す平面図である。 図２は、本実施形態に係る電動機を示す正面図である。 図３は、本実施形態に係る電動機の平面図である。 図４は、図３のＶ－Ｖ矢視図である。 図５は、図２のＶＩ－ＶＩ矢視図である。 図６は、本実施形態に係る電動機の冷却系を示す模式図である。 図７は、本実施形態に係る電動機が備える冷却媒体溜め及び冷却媒体通路の拡大断面図である。 図８は、本実施形態の変形例に係る電動機を示す一部断面図である。 図９は、冷却媒体導入部材の変形例を示す断面図である。 図１０は、冷却媒体溜めに溜められた冷却媒体を、シャフトを支持する一方の軸受に供給する電動機を示す一部断面図である。
　本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。
＜ハイブリッド油圧ショベル＞
　図１は、旋回用の電動機に本実施形態に係る電動機を用いたハイブリッド油圧ショベルを示す平面図である。ハイブリッド油圧ショベル１０は、下部走行体をなす左右一対の履帯１１と、上部旋回体１２と、下部走行体と上部旋回体１２とを連結するスイングサークル１３と、旋回モータとして機能する電動機１と、スイングピニオン１Ａと、ブーム１４、アーム１５及びバケット１６を含むとともに上部旋回体１２に取り付けられた作業機１７とを有する。
　左右一対の履帯１１は、右走行油圧モータと左走行油圧モータとにより駆動されて、ハイブリッド油圧ショベル１０を走行させる。上部旋回体１２は、旋回モータとして機能する電動機１により旋回する。上部旋回体１２にはスイングサークル１３のアウターレースが固定されており、下部走行体にはスイングサークル１３のインナーレースが固定されている。このような構造によって、スイングサークル１３は上部旋回体１２と下部走行体とを連結する。電動機１は、縦置き、すなわち、ハイブリッド油圧ショベル１０を水平面に設置した場合において、電動機１の入出力シャフトが重力の作用する方向に向かうように設置される。電動機１の入出力シャフトは、減速機構を備えたスイングマシナリを介してスイングピニオン１Ａと連結している。スイングピニオン１Ａは、スイングサークル１３のインナーレースに取り付けられた内歯に噛み合っている。電動機１の駆動力は、前記スイングマシナリを介してスイングピニオン１Ａに伝達されて、上部旋回体１２を旋回させる。ブーム１４、アーム１５及びバケット１６は、図示しない油圧ポンプから圧送される作動油によって、コントロールバルブを介して各々ブーム１４用、アーム１５用、バケット１６用の油圧シリンダによって駆動されて、掘削等の作業を実行する。
　このハイブリッド油圧ショベル１０は、内燃機関で発電機及び油圧ポンプを駆動するとともに、発電機の電力で図示しないインバータを介して電動機１を駆動して、上部旋回体１２を旋回させる。さらに、ハイブリッド油圧ショベル１０は、電動機１を発電機として用いて、上部旋回体１２を停止させる際に必要な制動力を発生させるとともに、前記制動力によって電動機１が発電した電力を、キャパシタ又は二次電池等の蓄電装置に蓄える。このように、ハイブリッド油圧ショベル１０は、いわゆるハイブリッド方式の建設車両である。本実施形態においては、電動機１を建設車両の一種であるハイブリッド油圧ショベル１０の旋回モータとして用いた例を説明するが、電動機１の適用対象はこれに限定されるものではない。なお、ハイブリッド油圧ショベル１０は、内燃機関を有さない方式、すなわち、蓄電装置の電力で駆動される方式であってもよい。次に、電動機１の構造を説明する。
＜電動機の構造＞
　図２は、本実施形態に係る電動機を示す正面図である。図３は、本実施形態に係る電動機の平面図である。図４は、図３のＶ－Ｖ矢視図である。図５は、図２のＶＩ－ＶＩ矢視図である。図２に示すように、電動機１は、筒型形状の筐体６の内部に、入出力軸としてのシャフト８と、シャフト８に取り付けられたローターコア８２と、ローターコア８２の外周部に配置されたステーター９とを有する。すなわち、電動機１は、筒型形状の筐体６内にローターコア８２が取り付けられるシャフト８が配置される構造である。シャフト８は、両側に軸受７Ａ、７Ｂが取り付けられており、軸受７Ａ、７Ｂを介して筐体６に回転可能に支持される。
　筐体６は、筒型の部材である筐体胴６１と、筐体胴６１の一方の端部（シャフト８の入出力側における端部）に取り付けられる端部側部材としての第１フランジ６２と、筐体胴６１の他方の端部に取り付けられる円板形状の第２フランジ６３と、を有する。後述するように、第２フランジ６３は、フランジ凸部６４と、蓋６５とを有するが、フランジ凸部６４及び蓋６５も、筐体６の一部である。
　筐体胴６１と、第１フランジ６２と、第２フランジ６３とで囲まれる空間が、筐体６の内部になる。また、第２フランジ６３と蓋６５とで囲まれる空間も、筐体６の内部になる。すなわち、筐体６が有する筐体胴６１、第１フランジ６２、第２フランジ６３及び蓋６５のうち少なくとも２つで囲まれる空間が、筐体６の内部になる。第１フランジ６２は、電動機１が使用される状態において、下方（重力の作用する方向側であり、図２、図５においては矢印Ｇで示す方向側）に配置される。例えば、電動機１が図１に示すハイブリッド油圧ショベル１０に搭載される場合、ハイブリッド油圧ショベル１０が水平面に接地している状態を電動機１が使用される状態であるとして、その状態において下方となる位置に第１フランジ６２が配置される。
　筐体胴６１は、内周面が円筒形状の部材である。筐体胴６１は、電動機１を冷却する水を、図４に示すウォータージャケット６１２に導入するための冷却水導入口６１３と、前記ウォータージャケットから前記冷却水を排出するための冷却水排出口６１４とを有する。なお、水以外の液体、例えば、油等をウォータージャケット６１２に導入して電動機１を冷却してもよい。
　電動機１は、例えば、油等の冷却媒体によってローターコア８２及びステーター９等が冷却される。冷却媒体は、電動機１の摺動部の潤滑も兼ねている。第１フランジ６２は、円板形状の部材である。第１フランジ６２は、電動機１の運転中において、筐体６の内部から冷却媒体を排出して、冷却媒体を吸引して吐出するポンプへ導くための冷却媒体排出口６２１を有している。また、第１フランジ６２は、電動機１を保守・点検する際に、筐体６内の冷却媒体を抜き取るためのドレーン口６２２を有している。第１フランジ６２は、筐体６の一方の端部に配置されるとともに、シャフト８が貫通している。第１フランジ６２を貫通したシャフト８に、動力伝達用のジョイント又は減速機の入力シャフト等が取り付けられる。本実施形態において、第１フランジ６２は筐体胴６１と別部材であるが、第１フランジ６２と筐体胴６１とを同一の部材としてもよい。
　第２フランジ６３は、電動機１が使用される状態において、上方、すなわち、重力が作用する方向とは反対側に配置される。第２フランジ６３は、フランジ凸部６４と、蓋６５とを有する。蓋６５は、冷却媒体入口６５１を有する。冷却媒体入口６５１は、前記ポンプから吐出された冷却媒体を筐体６の内部に導入するためのものである。次に、電動機１の内部構造について説明する。
＜電動機の内部構造＞
　図４に示すように、シャフト８の一端部側に取り付けられた軸受７Ａは第１フランジ６２に取り付けられ、シャフト８の他端部側に取り付けられた軸受７Ｂは第２フランジ６３に取り付けられる。このような構造により、シャフト８は、両側に設けられた２つの軸受７Ａ、７Ｂによって筐体６（より具体的には、筐体胴６１、第１フランジ６２及び第２フランジ６３）に回転可能に支持されて、回転中心軸Ｚｒを中心として回転する。回転中心軸Ｚｒは、シャフト８の中心軸である。
　シャフト８の外周部に取り付けられるローターコア８２は、複数の鋼板（電磁鋼板）を積層した構造体である。ローターコア８２は、前記鋼板が積層された方向（積層方向）の両側から、バランスプレート８３、８４によって挟持される。バランスプレート８３、８４は、ローターコア８２を構成する複数の鋼板が分離しないように、シャフト８に取り付けられて、前記複数の鋼板に圧縮力を与えている。第１フランジ６２側のバランスプレート８４は、第１フランジ６２側、すなわち、電動機１のシャフト８の入出力側に配置される。
　ローターコア８２の外周部には、筐体６の筐体胴６１の内周部に取り付けられたステーター９が配置される。ステーター９は、ステーターコア９１にコイル９２が巻き付けられた構造体である。コイル９２のステーターコア９１から突出した部分が、コイルエンドである。ステーターコア９１は、複数の鋼板（電磁鋼板）を積層した構造体である。
　シャフト８は、回転中心軸Ｚｒに沿って延在する軸方向通路８１１と、軸方向通路８１１からシャフト８の径方向外側に向かって延在してシャフト８の表面に開口する複数の径方向通路８１２とを有する。軸方向通路８１１と径方向通路８１２とが、内部冷却媒体通路としてのシャフト内冷却媒体通路８１３となる。軸方向通路８１１は、シャフト８の軸受７Ｂ側における端部に開口する入口８１１Ｉを有している。入口８１１Ｉは、冷却媒体を軸方向通路８１１内へ導入するための開口である。入口８１１Ｉから軸方向通路８１１内へ流入した冷却媒体は、軸方向通路８１１内を矢印Ｃで示す方向に流れる。以下においても、矢印Ｃは、冷却媒体の流れる方向を示す。
　バランスプレート８４は、ローターコア８２と接する側に凹部８４１を有する。ローターコア８２は、複数の鋼板の積層方向、すなわちシャフト８の回転中心軸Ｚｒと平行な方向に向かってローターコア８２を貫通するローターコア貫通孔８２１を有する。また、ローターコア８２は、図示しない複数の永久磁石を有する。第２フランジ６３側のバランスプレート８３は、シャフト８の回転中心軸Ｚｒと平行な方向に向かうバランスプレート貫通孔８３１を有する。シャフト内冷却媒体通路８１３、凹部８４１、ローターコア貫通孔８２１及びバランスプレート貫通孔８３１は、それぞれ連通して冷却媒体が通過する通路となる。これらは、回転体であるシャフト８及びローターコア８２に設けられて、冷却媒体を通過させるための回転体側冷却媒体通路となる。
　シャフト８の一方の端部側、より具体的には、第２フランジ６３側の端部側における側周部には、シャフト８の回転角度を検出する回転角度検出センサとしてのレゾルバ５０が取り付けられる。第２フランジ６３側の端部には、軸方向通路８１１が開口している。すなわち、レゾルバ５０は、シャフト８の側周部であって、軸方向通路８１１が開口している端部側に取り付けられる。
　第２フランジ６３のフランジ凸部６４は、凸部内空間６４１を有している。凸部内空間６４１には、押さえ部材としての冷却媒体導入部材４０が設けられる。冷却媒体導入部材４０は、静止系である蓋６５が有する冷却媒体供給部３から回転系であるシャフト８に冷却媒体を供給するための機能と、回転角度検出センサとしてのレゾルバ５０を第２フランジ６３に設けられたフランジ凸部６４へ押さえ付けて固定する機能と、を有する。冷却媒体導入部材４０は、内部を貫通する冷却媒体導入通路４２を有している。冷却媒体導入通路４２は、シャフト８の軸方向通路８１１の開口部、すなわち入口８１１Ｉと対向しており、軸方向通路８１１に冷却媒体を導入する。また、フランジ凸部６４は、軸受７Ｂに冷却媒体を供給する軸受側通路６４３を有する。軸受７Ｂは、軸受側通路６４３から冷却媒体が供給される。また、フランジ凸部６４は、レゾルバ５０の出力を取り出すためのケーブルを保持するコネクタ５５が取り付けられている。
　蓋６５は、フランジ凸部６４の開口部に取り付けられて、フランジ凸部６４が有する凸部内空間６４１を塞ぐ。また、蓋６５は、冷却媒体供給部３を有する。より具体的には、冷却媒体供給部３は、筐体６を構成する蓋６５の内部に設けられる。蓋６５は、上方（鉛直方向とは反対側）に配置されるので、冷却媒体供給部３も上方に配置される。冷却媒体供給部３は、後述する軸受用通路２３及びローター用通路２８を有する。冷却媒体供給部３は、静止系である蓋６５に取り付けられている冷却媒体入口６５１から冷却媒体を導入し、この冷却媒体を、回転系であるシャフト８が有するシャフト内冷却媒体通路８１３にローター用通路２８を介して供給する。このように、冷却媒体供給部３は、静止系から回転系へ冷却媒体を供給する。また、冷却媒体供給部３は、フランジ凸部６４が有する軸受側通路６４３にも、冷却媒体入口６５１から導入された冷却媒体を、軸受用通路２３を介して供給する。軸受側通路６４３に供給された冷却媒体は、軸受７Ｂに供給される。
　図５に示すように、フランジ凸部６４に取り付けられる蓋６５は、冷却媒体入口６５１からの冷却媒体を配分する第１冷却媒体分配通路６５３と、第２冷却媒体分配通路６５５と、第３冷却媒体分配通路６５６と、第４冷却媒体分配通路６５７とを有する。また、蓋６５は、フィルター２４を格納するフィルター格納部６５４と、リリーフ通路２５と、リリーフ弁２６とを有する。冷却媒体入口６５１は、第１冷却媒体分配通路６５３を介してフィルター格納部６５４とつながっている。
　第２冷却媒体分配通路６５５は、フィルター格納部６５４とつながっており、フィルター２４を通過した冷却媒体の一部を冷却媒体導入部材４０の冷却媒体溜め４１へ導入する。冷却媒体溜め４１には、冷却媒体導入通路４２が接続されている。冷却媒体導入通路４２は、冷却媒体溜め４１内の冷却媒体を、シャフト８が有する軸方向通路８１１内へ導入する。冷却媒体導入通路４２は、冷却媒体溜め４１と内部冷却媒体通路の一部である軸方向通路８１１との間に配置された、絞り部を有する通路である。
　電動機１は、回転中心軸Ｚｒが重力の作用方向（図４の矢印Ｇで示す方向）と平行になるように、設置されたり、取付対象に取り付けられたりする。本実施形態において、冷却媒体溜め４１は、電動機１が設置されたり取り付けられたりしたときには、上方に位置する。このようにすることで、蓋６５が有する冷却媒体供給部３から冷却媒体溜め４１へ供給された冷却媒体は、重力の作用によって下方へ流れて、冷却媒体導入通路４２から軸方向通路８１１内へ流入する。
　第２冷却媒体分配通路６５５と冷却媒体溜め４１と冷却媒体導入通路４２とが、ローター用通路２８に相当する。第３冷却媒体分配通路６５６は、フィルター格納部６５４とつながっており、フィルター２４を通過し、冷却媒体導入通路４２へ導入された冷却媒体の残りを、第４冷却媒体分配通路６５７に導入する。第３冷却媒体分配通路６５６と、第４冷却媒体分配通路６５７と、軸受側通路６４３とが、軸受用通路２３に相当する。
　リリーフ通路２５は、冷却媒体入口６５１とリリーフ弁２６とを接続している。リリーフ弁２６は、フィルター２４をバイパスするように、リリーフ通路２５と第２冷却媒体分配通路６５５及び第３冷却媒体分配通路６５６との間に介在する。リリーフ通路２５内の冷却媒体の圧力がリリーフ弁２６の開弁圧力を超えるとリリーフ弁２６が開き、冷却媒体入口６５１からの冷却媒体を、フィルター２４をバイパスして第２冷却媒体分配通路６５５及び第３冷却媒体分配通路６５６に流す。リリーフ弁２６の開弁圧力は、例えば、フィルター２４が目詰まりして交換が必要になったときにおけるリリーフ通路２５内の圧力に設定することができる。このようにすれば、フィルター２４が目詰まりして交換が必要になったときであっても、確実に軸受７Ｂ及びローターコア８２等に冷却媒体を供給することができる。また、リリーフ弁２６の開弁圧力を前述したように設定するとともに、リリーフ弁２６が開いたことを報知する手段を用意しておけば、リリーフ弁２６が開いたことによりフィルター２４の交換時期を報知することができる。
　本実施形態において、蓋６５が有する複数の冷却媒体の通路のうち、電動機１の回転中心軸Ｚｒと直交する通路は、同一の平面内に配置されている。この場合、それぞれの通路の中心軸が同一の平面内に配置される。より具体的には、図５に示す第１冷却媒体分配通路６５３、フィルター格納部６５４、第３冷却媒体分配通路６５６、リリーフ通路２５、リリーフ弁２６とリリーフ通路とを接続する通路、第１冷却媒体分配通路６５３及び冷却媒体入口６５１とフィルター格納部６５４とを接続する通路等は、それぞれの中心軸が同一の平面内に配置される。
　電動機１の回転中心軸Ｚｒと直交する蓋６５内の通路は、例えば、水平方向から蓋６５に穿孔されて形成されるが、前記通路を上述したように配置することで、蓋６５に前記通路を加工する際に、効率的な段取りを選択しやすくなるとともに、効率的に加工することができる。すなわち、電動機１の回転中心軸Ｚｒと直交する蓋６５内の複数の通路を形成する場合、基準面から工具までの高さを一定にして、水平方向から蓋６５の複数箇所に穿孔することができるので、穿孔時に工具の高さを変更する機会を最小限にすることができる。その結果、電動機１の回転中心軸Ｚｒと直交する複数の通路を蓋６５に形成する際の作業時間及び工具設定の手間を低減することができるので、生産性の向上及び製造コストの低減を実現することができる。
　フランジ凸部６４、すなわち静止系に軸受用通路２３を設けることにより、冷却媒体の供給は、ローターコア８２の回転の影響を受けない。このため、シャフト８側から軸受７Ｂに油路を形成する場合と比較して、ローターコア８２の回転にともなう冷却媒体の変動を抑制できる。その結果、軸受７Ｂへ適切な量の冷却媒体を供給することができる。次に、電動機１の冷却系について説明する。
＜電動機の冷却系＞
　図６は、本実施形態に係る電動機の冷却系を示す模式図である。上述したように、電動機１は、冷却媒体ＣＬによってローターコア８２及びステーター９等が冷却されるとともに、冷却媒体ＣＬで軸受７Ａ、７Ｂが潤滑される。電動機１の冷却系統（以下、適宜冷却系という）２は、ポンプ２１と、ポンプ用電動機５と、通路２２と、軸受用通路２３と、ローター用通路２８と、油溜まり部３９と、排出通路３２と、フィルター２４と、リリーフ通路２５と、リリーフ弁２６と、フィルター３８とを含む。フィルター３８とポンプ２１との間には、冷却媒体ＣＬを冷却する冷却器を設けてもよい。ポンプ２１と、ポンプ用電動機５とは、ポンプ用電動機５の出力軸５Ａによって連結されている。ポンプ２１の駆動手段は、ポンプ用電動機５以外であってもよく、例えば、図１に示すハイブリッド油圧ショベル１０の動力発生源である内燃機関であってもよい。本実施形態において、フィルター２４とフィルター３８とは電動機１に内蔵されている。
　電動機１を冷却する場合、ポンプ用電動機５がポンプ２１を駆動する。すると、ポンプ２１は、排出通路３２から冷却媒体ＣＬを吸引し、通路２２に吐出する。冷却媒体ＣＬは、フィルター２４を通過する過程で異物等が取り除かれて、軸受用通路２３及びローター用通路２８へ流入する。軸受用通路２３へ流入した冷却媒体ＣＬは、軸受７Ｂを冷却及び潤滑した後、油溜まり部３９に集められる。ローター用通路２８へ流入した冷却媒体ＣＬは、電動機１のローターコア及びコイルを冷却した後、油溜まり部３９に集められる。油溜まり部３９とポンプ２１の吸引口とは、途中にフィルター３８が設けられた排出通路３２で接続されている。油溜まり部３９に集められた冷却媒体ＣＬは、排出通路３２を通過した後、フィルター３８で異物が取り除かれて、再びポンプ２１に吸引され、通路２２へ吐出される。
　通路２２は、ポンプ２１の吐出口に接続されており、電動機１内でフィルター２４の入口側とリリーフ通路２５とに分岐する。フィルター２４の出口側に設けられた冷却媒体を通過させる通路は、軸受用通路２３と、ローター用通路２８とに分岐する。軸受用通路２３は、軸受７Ｂに冷却媒体を供給して、これを冷却及び潤滑する。ローター用通路２８は、電動機１のローターに冷却媒体を供給し、これを冷却する。なお、冷却系２は、軸受用通路２３を必ずしも有する必要はない。ポンプ２１の吐出口に接続されている通路２２から分岐したリリーフ通路２５は、リリーフ弁２６の入口に接続される。リリーフ弁２６の出口側は、フィルター２４の出口側と接続される。次に、電動機１の冷却時における冷却媒体の流れを説明する。
＜冷却時における冷却媒体の流れ＞
　蓋６５の冷却媒体入口６５１から供給され、フィルター２４を通過した冷却媒体の一部は、ローター用通路２８の冷却媒体溜め４１に流入する。冷却媒体は、冷却媒体溜め４１へ溜められた後、冷却媒体導入通路４２を通ってシャフト内冷却媒体通路８１３の軸方向通路８１１に流入する。この冷却媒体は、径方向通路８１２を通過した後にバランスプレート８４の凹部８４１を通ってローターコア貫通孔８２１に流入する。冷却媒体は、ローターコア貫通孔８２１を通過する過程でローターコア８２及び図示しない永久磁石を冷却した後、バランスプレート８３のバランスプレート貫通孔８３１から流出する。ローターコア８２が回転している場合、バランスプレート貫通孔８３１から流出した冷却媒体は、遠心力によりステーター９のコイルエンド（コイル９２がステーターコア９１から突出した部分）に供給される。この冷却媒体は、筐体６内を下方に流れる過程でステーター９を冷却して、第１フランジ６２の筐体６の内部側に設けられた第１の排出口２７に集められる。図４の符号ＯＬは、油溜まり部３９に溜まる冷却媒体の液面を示している。このように、油溜まり部３９に溜まる冷却媒体の量は、図４に示すように、第１のフランジ側に向けて突出しているコイルエンドの一部が常に浸かる程度に冷却媒体排出口６２１からの排出量が調節されていて、前記コイルエンドを冷却するようになっている。
　蓋６５の冷却媒体入口６５１から供給され、フィルター２４を通過した冷却媒体のうち、ローター用通路２８に流入しなかった冷却媒体は、軸受用通路２３に流入して、軸受７Ｂに供給される。この冷却媒体は、軸受７Ｂを冷却及び潤滑した後、筐体６内を下方に流れる。その過程で、ローターコア８２と接した冷却媒体は、遠心力によりローターコア８２の径方向外側のステーター９に供給されてこれを冷却する。ステーター９を冷却した冷却媒体は、筐体６内を下方に流れて、第１フランジ６２の筐体６の内部側に設けられた油溜まり部３９に集められる。
　油溜まり部３９に集められた冷却媒体は、主に第１の排出口２７を通って排出通路３２へ流入した後、フィルター３８へ導かれて異物等が除去されてから、第１フランジ６２が有する冷却媒体排出口６２１から排出される。第１の排出口２７を通過しなかった油溜まり部３９の冷却媒体は、軸受７Ａの内輪と外輪と転動体との間の空間を通って軸受外空間２９へ流入した後、第２の排出口３０を通過する。その結果、油溜まり部３９に集められた冷却媒体の一部は、軸受７Ａを冷却し、潤滑する。第２の排出口３０を通過した冷却媒体は、排出通路３２に流入した後、フィルター３８へ導かれて異物等が除去されてから、第１フランジ６２が有する冷却媒体排出口６２１から排出される。
　このように、冷却媒体は、ローターコア８２及びステーター９を冷却するとともに、軸受７Ａ、７Ｂを冷却及び潤滑する。この他にも、上述したように、筐体６の筐体胴６１が有するウォータージャケット６１２へ冷却水導入口６１３から冷却水が供給される。この冷却水は、筐体６を介して主にステーター９を冷却する。第１フランジ６２と筐体胴６１との間には、ウォータージャケット６１２を封止するための封止部材として、ガスケット３５が設けられる。ガスケット３５は、筐体胴６１と第１フランジ６２との間から筐体６の内部の冷却媒体が流出し、ウォータージャケット６１２に混入したり、筐体６の外部に流出したりすることを回避するためのオイルシールとしての機能も有する。次に、冷却媒体溜め４１及び通路としての冷却媒体導入通路４２についてより詳細に説明する。
＜冷却媒体溜め及び冷却媒体導入通路＞
　図７は、本実施形態に係る電動機が備える冷却媒体溜め及び冷却媒体通路の拡大断面図である。電動機１は、蓋６５と第２フランジ６３との間に配置された冷却媒体導入部材４０を有する。冷却媒体導入部材４０は、図４に示す冷却媒体入口６５１と軸方向通路８１１の入口８１１Ｉとの間に介在する部材である。本例において、冷却媒体導入部材４０は、第２フランジ６３と蓋６５とで囲まれる空間、すなわち筐体６の内部に配置される。
　冷却媒体導入部材４０には、冷却媒体入口６５１側、この例では、冷却媒体入口６５１とつながっている第２冷却媒体分配通路６５５側に冷却媒体溜め４１が設けられ、かつ冷却媒体溜め４１から入口８１１Ｉに向かって冷却媒体導入通路４２が貫通する。冷却媒体導入通路４２が冷却媒体導入部材４０を貫通する方向は、シャフト８の回転中心軸Ｚｒと平行な方向である。冷却媒体溜め４１は、冷却媒体導入部材４０とともに筐体６の内部に配置される。
　冷却媒体導入部材４０は、略円筒形状の部材である。本実施形態において、冷却媒体導入部材４０は、レゾルバ５０を押さえるレゾルバ押さえとしての役割も有する。この点については後述する。冷却媒体溜め４１は、冷却媒体導入部材４０の一方の端部、すなわち、蓋６５に設けられた第２冷却媒体分配通路６５５の開口と対向する端部に設けられた、すり鉢状の凹部である。冷却媒体溜め４１は、第２冷却媒体分配通路６５５と対向している。冷却媒体入口６５１から流入し、第２冷却媒体分配通路６５５から流出した冷却媒体が、冷却媒体溜め４１へ一時的に溜められる。
　冷却媒体溜め４１は、底部、すなわち冷却媒体導入部材４０の他方の端部側に、冷却媒体導入通路４２の開口部４２Ｉを有している。冷却媒体導入通路４２は、冷却媒体溜め４１の底部から他方の端部に向かって冷却媒体導入部材４０を貫通する。冷却媒体導入部材４０の他方の端部に開口した冷却媒体導入通路４２の開口部４２Ｅは、軸方向通路８１１の入口８１１Ｉと対向する。冷却媒体溜め４１に一時的に溜められた冷却媒体は、開口部４２Ｉから冷却媒体導入通路４２内に流入し、開口部４２Ｅから流出して軸方向通路８１１の入口８１１Ｉから軸方向通路８１１内へ流入する。このように、冷却媒体溜め４１は、筐体６の内部、かつ軸方向通路８１１の入口８１１Ｉよりも冷却媒体の流れ方向（矢印Ｃで示す方向）における上流側に設けられて、冷却媒体を溜めた後に軸方向通路８１１へ流す。
　蓋６５の凹部６５Ｕと冷却媒体導入部材４０との間にはＯリング５３が介在しているので、両者の間からの冷却媒体の漏れが抑制される。また、冷却媒体導入部材４０とシャフト８との間には、オイルシール５１が介在しているので、両者の間からの冷却媒体の漏れが抑制される。このような構造により、第２冷却媒体分配通路６５５から供給された冷却媒体は、冷却媒体導入部材４０の冷却媒体溜め４１及び冷却媒体導入通路４２を介してシャフト８の軸方向通路８１１へ供給される。冷却媒体導入部材４０は静止系に設けられており、シャフト８は回転系に設けられているので、冷却媒体は、静止系から回転系へ供給される。
　冷却媒体導入通路４２は、冷却媒体溜め４１と軸方向通路８１１との間に、絞り部４２Ｄを有する。絞り部４２Ｄは、開口部４２Ｉから開口部４２Ｅの間において、冷却媒体導入通路４２の断面積が最も小さくなった部分である。前述した断面積は、冷却媒体導入通路４２が冷却媒体導入部材４０を貫通する方向と直交する断面の面積であり、適宜通路断面積という。絞り部４２Ｄは、冷却媒体溜め４１に溜められた冷却媒体が冷却媒体導入通路４２の開口部４２Ｅから流出する流量を調整する。冷却媒体溜め４１と軸方向通路８１１との間に絞り部４２Ｄが設けられることで、冷却媒体溜め４１は、電動機１の運転中、常に適切な量の冷却媒体を保持できるので、電動機１は、軸方向通路８１１へ安定して冷却媒体を供給することができる。また、絞り部４２Ｄは、冷却媒体溜め４１から適切な流量で冷却媒体を軸方向通路８１１内に流入させることができる。
　本実施形態において、冷却媒体導入通路４２は、冷却媒体溜め４１側の開口部４２Ｉから通路断面積が徐々に小さくなり、絞り部４２Ｄで通路断面積が最小になった後、軸方向通路８１１の入口８１１Ｉ側の開口部４２Ｅに向かって通路断面積が徐々に大きくなる。このように、冷却媒体導入通路４２は、開口部４２Ｉから絞り部４２Ｄに向かって徐々に縮径し、絞り部４２Ｄから開口部４２Ｅに向かって徐々に拡径するので、例えば、冷却媒体導入部材４０をダイキャスト等の鋳造で製造する場合に、製造が容易になるという利点がある。絞り部４２Ｄは、本実施形態のようなものには限定されず、例えば、開口部４２Ｉから開口部４２Ｅの間で通路断面積が一定の冷却媒体導入通路４２を用い、その途中にオリフィスを取り付けて絞り部４２Ｄとしてもよい。図７には、冷却媒体導入通路４２の延在方向と平行な断面において、冷却媒体導入通路４２の内面が曲線的に変化する例を示したが、冷却媒体導入通路４２の内面は直線的に変化してもよい。
　電動機１は、冷却媒体溜め４１に冷却媒体を溜めた上で軸方向通路８１１に導入して、ローターコア及びコイルを冷却する。このため、電動機１は、図６に示すポンプ２１からの冷却媒体の供給が不安定でも、筐体６の内部に安定して冷却媒体を供給することができる。その結果、電動機１は、ステーター９のコイル９２及びローターコア８２が備える磁石等の冷却不足を抑制し、かつ軸受７Ｂ及びオイルシール５１の潤滑不足を抑制することができるので、これらの耐久性低下を抑制できる。また、電動機１は、冷却媒体溜め４１にある程度の量の冷却媒体を溜めた上で筐体６の内部に冷却媒体を供給するので、コイル９２等を安定して冷却することができ、安定して性能を発揮することができる。
　また、電動機１は、冷却媒体溜め４１に溜められた冷却媒体を軸方向通路８１１に導入するので、電動機１の回転中心軸Ｚｒが重力の作用方向に対して傾斜しても、冷却媒体導入通路４２の開口部４２Ｉから空気が流入することを抑制できる。その結果、電動機１は、筐体６の内部に安定して冷却媒体を供給して、ステーター９のコイル９２及びローターコア８２が備える磁石等の冷却不足を抑制し、かつ軸受７Ｂ及びオイルシール５１の潤滑不足を抑制することができる。
　また、冷却媒体は、筐体６の内部と外部との境界に存在する蓋６５に近い冷却媒体溜め４０に溜められるので、ステーター９及びローターコア８２が備える磁石等の冷却効果が向上する。さらに、電動機１が冷却媒体を必要とするタイミング、例えば、ローターの回転中においては、ローターの回転による遠心力で軸方向通路８１１に吸い込み圧力が発生する。冷却媒体溜め４０に冷却媒体を溜めることにより、前述した吸い込み圧が発生すると、冷却媒体溜め４１からはより多くの冷却媒体がローターに供給される。このように、電動機１は、冷却媒体を必要とするタイミングに、効果的にローターへ冷却媒体を供給することができる。
　また、冷却媒体溜め４１にある程度の量の冷却媒体を溜めることにより、電動機１の運転中は、筐体６内の油溜まり部３９に溜められる冷却媒体の量を低減することができる。すると、ローターが油溜まり部３９に溜められた冷却媒体に接触する面積を低減できるので、ローターの回転抵抗を低減できる。その結果、電動機１は、電力の利用効率が向上する。次に、レゾルバ５０について説明する。
＜レゾルバ＞
　レゾルバ５０は、回転系であるシャフト８に取り付けられるレゾルバローター５０Ｒと、静止系である第２フランジ６３に取り付けられるレゾルバステーター５０Ｓとを含んでいる。レゾルバローター５０Ｒは、シャフト８とともに回転する。したがって、レゾルバローター５０Ｒは、シャフト８の回転中心軸Ｚｒを中心として回転する。レゾルバ５０のレゾルバステーター５０Ｓは、第２フランジ６３に設けられた凹部である回転角度検出センサ保持部６４２に嵌め込まれる。レゾルバローター５０Ｒが取り付けられるシャフト８は、レゾルバローター５０Ｒの内径よりも外径が大きくなる段部８Ｄを有しており、レゾルバローター５０Ｒが段部８Ｄで係止される。
　レゾルバ５０は、冷却媒体導入部材４０によってシャフト８の一方の端部（軸方向通路８１１が開口する端面８Ｔａ）側から第２フランジ６３に押し付けられる。冷却媒体導入部材４０は、板状の部材としての固定部材５４によって、第２フランジ６３に固定される。このようにして、レゾルバ５０（より具体的にはレゾルバステーター５０Ｓ）は、第２フランジ６３に固定される。固定部材５４は、例えば、金属の板材を打ち抜き及び折り曲げ加工等することにより製造することができる。
　図７に示すように、略円筒形状の冷却媒体導入部材４０は、円柱形状の胴部４０Ｂと、胴部４０Ｂの一方の端部に設けられて胴部４０Ｂの径方向外側に向かって張り出す張出部４０Ｆとを有する。胴部４０Ｂは、他端部側、すなわち張出部４０Ｆが設けられている端部とは反対の端部側に、周方向に延在する溝４５を有する。図７に示すように、溝４５にはシール部材としてのＯリング５３が設けられる。冷却媒体導入部材４０は、例えば、アルミニウム合金を鋳造したりダイキャストしたりすることによって製造される。冷却媒体導入部材４０は、蓋６５とは別部材なので、蓋６５の材料とは異なる材料で製造することもできる。このようにすることで、冷却媒体導入部材４０に適切な材料を用いることができるとともに、冷却媒体導入部材４０の精度を向上させることもできる。
　冷却媒体溜め４１が開口する冷却媒体導入部材４０の端面とは反対側の端面、すなわち、冷却媒体導入部材４０の張出部４０Ｆ側の端面４０Ｔｂは、レゾルバ５０のレゾルバステーター５０Ｓと接している。また、冷却媒体導入部材４０の冷却媒体導入部材４０の端面、すなわち溝４５側の端面４０Ｔａは、蓋６５が有する凹部６５Ｕに嵌め込まれて、凹部６５Ｕと対向する。なお、蓋６５は、筐体６において、図４に示す冷却媒体供給部３が設けられる部分である。
　図７に示すように、冷却媒体導入部材４０は、張出部４０Ｆ側に凹部４６を有している。凹部４６は、平面視が円形であり、溝４５側の端面４０Ｔａ側の内径が最も小さく、張出部４０Ｆの端面４０Ｔｂ側の内径が大きくなっている。凹部４６の内径が変化する部分は段部４０Ｄとなっている。図７に示すように、シャフト８がレゾルバ５０のレゾルバローター５０Ｒから突出した部分が、凹部４６に差し込まれる。シャフト８と冷却媒体導入部材４０の凹部４６との間には、シール部材としてのオイルシール５１が設けられる。凹部４６に設けられたオイルシール５１は、段部４０Ｄに係止される。
　フランジ凸部６４は、第２フランジ６３から突出した部分であり、内部に凸部内空間６４１を有している。凸部内空間６４１は、凸部端面６４Ｔに蓋６５が取り付けられることにより閉じられる。凸部端面６４Ｔには溝６４Ｓが形成されている。溝６４Ｓには、Ｏリング５２が取り付けられる。このような構造により、Ｏリング５２が凸部端面６４Ｔと蓋６５とを封止する。
　冷却媒体導入部材４０は、凸部内空間６４１内に配置され、かつ蓋６５と第２フランジ６３との間、より具体的には、蓋６５の凹部６５Ｕとフランジ凸部６４の回転角度検出センサ保持部６４２との間に介在する。冷却媒体導入部材４０は、回転角度検出センサ保持部６４２に取り付けられて、レゾルバ５０を押さえ付けて第２フランジ６３に固定する。このとき、冷却媒体導入部材４０は、入口８１１Ｉが開口するシャフト８の端部側からレゾルバ５０を押さえ付ける。すると、溝４５側の端面４０Ｔａが、フランジ凸部６４の凸部端面６４Ｔよりも凸部内空間６４１の外側に突出する。突出した冷却媒体導入部材４０は、蓋６５の凹部６５Ｕに嵌め込まれる。凹部６５Ｕの深さは、凸部端面６４Ｔから溝４５側の端面４０Ｔａまでの寸法よりも大きくなっている。このため、凹部６５Ｕに嵌め込まれた冷却媒体導入部材４０の溝４５側の端面４０Ｔａと、これに対向する凹部６５Ｕの部分との間には、空間ＢＳが形成される。空間ＢＳは、例えば、昇温により冷却媒体導入部材４０が伸びた場合に、レゾルバ５０と蓋６５との接触を回避する。
　冷却媒体導入部材４０がレゾルバ５０を押さえ付けた後、固定部材５４によって冷却媒体導入部材４０を第２フランジ６３に取り付ける。すると、レゾルバ５０は、固定部材５４と冷却媒体導入部材４０とを介して第２フランジ６３に固定される。蓋６５がフランジ凸部６４に取り付けられると、蓋６５の凹部６５Ｕに冷却媒体導入部材４０の端面４０Ｔａが嵌め込まれるが、凹部６５Ｕと冷却媒体導入部材４０との間には、空間ＢＳが介在するため、蓋６５から冷却媒体導入部材４０を介してレゾルバ５０に力が加わることが回避される。
　本実施形態は、蓋６５を用いずに、冷却媒体導入部材４０及び固定部材５４を用いてレゾルバ５０を第２フランジ６３へ固定して保持させる。すなわち、蓋６５からレゾルバ５０を押さえて保持する機能（レゾルバ保持機能）を分離し、レゾルバ保持機能を冷却媒体導入部材４０及び固定部材５４に持たせている。そして、蓋６５に、凸部内空間６４１を密封する機能（凸部空間密封機能）を持たせている。レゾルバ保持機能と凸部空間密封機能とを１つの部材（例えば蓋６５）が両立する場合、前記部材とレゾルバ５０との位置との精度及び前記部材と凸部端面６４Ｔとの位置との精度を高くしないと両方の機能を実現することは困難である。すなわち、１つの部材において２箇所の精度を高くしないと両方の機能を実現することは困難である。しかし、本実施形態は、レゾルバ保持機能と凸部空間密封機能とを異なる部材に担わせているので、１つの部材が両方の機能を有する必要はない。その結果、１つの部材において２箇所の精度を高くする必要はない。すなわち、回転角度検出センサとしてのレゾルバ５０の固定及びレゾルバ５０を配置した空間の密封に用いる部材に求められる精度を抑えることができるので、製造が容易になるという利点がある。
　本実施形態においては、第２冷却媒体分配通路６５５を含む冷却媒体供給部３（図４参照）を有する蓋６５と、冷却媒体導入通路４２を有する冷却媒体導入部材４０とを別部材としている。このような構造により、冷却媒体供給部３又は冷却媒体導入通路４２に異物が混入して不具合等が発生した場合には、蓋６５と冷却媒体導入部材４０とを分解して、冷却媒体供給部３又は冷却媒体導入通路４２を容易に掃除等することができる。このように、蓋６５と冷却媒体導入部材４０とを別部材とすることにより、冷却媒体の経路を短い単位に分解することができるので、冷却媒体の経路をメンテナンスしやすくなるという利点もある。
　蓋６５の凹部６５Ｕと冷却媒体導入部材４０との間に形成される空間ＢＳは、第２冷却媒体分配通路６５５から供給された冷却媒体を貯めて保持する機能を有する。したがって、冷却媒体導入部材４０が有する冷却媒体溜め４１の体積を実質的に大きくすることができる。その結果、電動機１のローター及びステーターをより安定して冷却したり、油溜まり部３９に溜められる冷却媒体の量を低減して、ローターの回転抵抗を低減したりすることができる。
　フランジ凸部６４は、コネクタ５５を取り付けるためのコネクタ取付孔６４Ｈを有している。コネクタ５５は、フランジ凸部６４の凸部内空間６４１側からシール部材５５Ｓを挟んでコネクタ取付孔６４Ｈに取り付けられる。フランジ凸部６４は、筐体６の一部であるので、コネクタ５５は筐体６に取り付けられる。コネクタ取付孔６４Ｈから現れたコネクタ５５に、コネクタ５５のコネクタ端子と電気的に接続されるとともに、電動機１の制御装置に接続される外部のコネクタを接続する。このようにすることで、前記制御装置は、レゾルバ５０の出力及びレゾルバ５０の励磁をすることができる。
　本実施形態において、フランジ凸部６４の凸部内空間６４１は、凸部内空間底部６４Ｂ（第２フランジ６３の蓋６５側における表面）と蓋６５との間の大きさ（凸部空間高さ）が、コネクタ５５を取り付けるために十分な大きさとしてある。このようにすることで、本実施形態においては、フランジ凸部６４の壁６４３Ａにコネクタ５５を取り付けるとともに、凸部内空間６４１内にコネクタ５５の少なくとも一部を配置することができる。次に、本実施形態の変形例を説明する。
＜変形例＞
　図８は、本実施形態の変形例に係る電動機を示す一部断面図である。電動機１ａは、回転中心軸Ｚｒが重力の作用方向（図８の矢印Ｇで示す方向）と直交するように配置される。冷却媒体導入部材４０ａは、第２フランジ６３と蓋６５との間に形成される空間６４４に配置される。冷却媒体溜め４１ａは、第２フランジ６３内に設けられる。冷却媒体溜め４１ａは、冷却媒体入口６５１から冷却媒体が供給される。冷却媒体溜め４１ａの底部には、冷却媒体が通過する通路４３が接続されている。通路４３は、冷却媒体溜め４１ａと空間６４４とに開口する。
　冷却媒体導入部材４０ａは、曲がり部４２Ｂと絞り部４２Ｄａとを有する冷却媒体導入通路４２ａを備える。冷却媒体導入通路４２ａは、円筒形状の冷却媒体導入部材４０ａの側部４０Ｓａと、シャフト８が有する軸方向通路８１１の入口８１１Ｉと対向する冷却媒体導入部材４０ａの部分にそれぞれ開口する。冷却媒体導入通路４２ａは、側部４０Ｓａから回転中心軸Ｚｒに向かって延在し、回転中心軸Ｚｒの位置の曲がり部４２Ｂで９０度向きを変えた後、回転中心軸Ｚｒに沿って延在する。冷却媒体導入通路４２ａは、側部４０Ｓａと曲がり部４２Ｂとの間に絞り部４２Ｄａを有する。冷却媒体導入通路４２ａは、側部４０Ｓａ側の開口部４２Ｉａが、通路４３の空間６４４側の開口部と連結通路４４で連結されている。
　電動機１ａは、回転中心軸Ｚｒが重力の作用方向と直交するように配置されたり対象物に取り付けられたりするが、このとき、冷却媒体溜め４１ａが上方に位置するように電動機１ａが配置等される。冷却媒体入口６５１から供給された冷却媒体は、冷却媒体溜め４１ａに溜められた後、重力の作用によって通路４３、連結通路４４を通って冷却媒体導入通路４２ａに流入する。冷却媒体導入通路４２ａに流入した冷却媒体は、絞り部４２Ｄａを通って開口部４２Ｅａから流出し、軸方向通路８１１の入口８１１Ｉへ流入する。
　上述した実施形態の電動機１は、回転中心軸Ｚｒが重力の作用方向と平行に配置される、いわゆる縦置きで用いられる。これに対し、本変形例の電動機１ａは、回転中心軸Ｚｒが重力の作用方向と直交するように配置される、いわゆる横置きで用いられる。このように、横置きの電動機１ａが冷却媒体溜め４１ａを有することにより、縦置きの電動機１と同様の作用、効果を奏する。電動機１ａが有する絞り部４２Ｄａの位置は、上述した例に限定されない。例えば、通路４３又は曲がり部４２Ｂよりも冷却媒体の流れ方向における下流側に絞り部４２Ｄａが設けられていてもよい。
＜冷却媒体導入部材の変形例＞
　図９は、冷却媒体導入部材の変形例を示す断面図である。図４、図７に示す冷却媒体導入部材４０は、略円筒形状の部材であるが、本変形例の冷却媒体導入部材４０ｂは、略円板状の冷却媒体溜め形成部４０Ｐと、円筒形状の軸部４０Ｓとを有する胴部４０Ｂｂと、張出部４０Ｆとを含む点が異なる。冷却媒体溜め形成部４０Ｐは、冷却媒体溜め４１ｂを有している。冷却媒体溜め４１ｂは、図４、図７に示す冷却媒体導入部材４０よりも直径が大きく、深さが浅い。
　冷却媒体溜め形成部４０Ｐと張出部４０Ｆとは、軸部４０Ｓで連結されている。軸部４０Ｓの直径は、冷却媒体溜め形成部４０Ｐの直径よりも小さい。軸部４０Ｓは、冷却媒体溜め形成部４０Ｐから張出部４０Ｆに向かって貫通する冷却媒体導入通路４２ｂを有している。冷却媒体導入通路４２ｂは、絞り部４２Ｄｂと、冷却媒体溜め４１ｂに開口する開口部４２Ｉｂと、張出部４０Ｆの内側に開口する開口部４２Ｅｂとを有している。このような形状の冷却媒体導入部材４０ｂであっても、上述した冷却媒体導入部材４０と同様の作用、効果を奏する。
＜軸受へ冷却媒体を供給する構造＞
　図１０は、冷却媒体溜めに溜められた冷却媒体を、シャフトを支持する一方の軸受に供給する電動機を示す一部断面図である。電動機１ｃは、図４、図７に示す電動機１が有する冷却媒体溜め４１に溜められた冷却媒体の一部を、シャフト８を長手方向における両側で支持する軸受のうち一方の軸受７Ｂに供給する。軸受７Ｂは、軸方向通路８１１の入口８１１Ｉが開口するシャフト８の端部側に取り付けられている。軸受７Ｂは、冷却媒体導入部材４０ｃ側で、シャフト８を筐体、より具体的には第２フランジ６３に回転可能に支持する。
　冷却媒体導入通路４２ｃは、冷却媒体溜め４１の底部から、軸方向通路８１１の入口８１１Ｉと対向する冷却媒体導入部材４０ｃの端部に向かって冷却媒体導入部材４０ｃを貫通する。冷却媒体導入通路４２ｃは、絞り部４２Ｄよりも冷却媒体の流れ方向における下流側で、分岐通路４７と接続している。分岐通路４７は、回転中心軸Ｚｒと交差（本例では直交）する方向に、冷却媒体導入部材４０ｃの内部を延在して、冷却媒体導入部材４０ｃの側部４０Ｓに開口する。側部４０Ｓに開口した分岐通路４７は、凸部内空間６４１内に配置された連結通路４８に接続される。
　第２フランジ６３は、凸部内空間６４１と軸受７Ｂの位置とを貫通する通路６６を有している。通路６６は、軸受７Ｂと対向する位置と、凸部内空間６４１内とのそれぞれ開口している。上述した連結通路４８は、分岐通路４７と接続されている側とは反対側が、通路６６と接続される。このような構造により、冷却媒体導入通路４２ｃ内の冷却媒体の一部は、分岐通路４７、連結通路４８及び通路６６を通って、軸受７Ｂに供給される。分岐通路４７、連結通路４８及び通路６６は、冷却媒体溜め４１に溜められた冷却媒体を軸受７Ｂに供給する軸受用冷却媒体通路として機能する。
　電動機１ｃの運転中、冷却媒体溜め４１に溜められた冷却媒体は、開口部４２Ｉから冷却媒体導入通路４２ｃに流入し、絞り部４２Ｄを通過する。絞り部４２Ｄを通過した冷却媒体は、開口部４２Ｅと、分岐通路４７とに流れる。開口部４２Ｅに流れた冷却媒体（矢印Ｃ１）は、シャフト８の入口８１１Ｉから軸方向通路８１１内へ流入する。分岐通路４７に流れた冷却媒体（矢印Ｃ２）は、連結通路４８及び通路６６を通過して軸受７Ｂに供給されて、これを冷却及び潤滑する。
　電動機１ｃは、冷却媒体溜め４１に溜められた冷却媒体を軸受７Ｂにも供給するので、図６に示すポンプ２１からの冷却媒体の供給が不安定でも、軸受７Ｂに安定して冷却媒体を供給することができる。その結果、軸受７Ｂの潤滑不足及び冷却不足を抑制することができる。分岐通路４７は、絞り部４２Ｄよりも冷却媒体の流れ方向における下流側で冷却媒体導入通路４２ｃに接続しているが、絞り部４２Ｄよりも冷却媒体の流れ方向における上流側で冷却媒体導入通路４２ｃ又は冷却媒体溜め４１に接続していてもよい。すなわち、絞り部４２Ｄよりも冷却媒体の流れ方向における下流側又は上流側で、冷却媒体溜め４１からの冷却媒体を軸受７Ｂに分岐させればよい。
　以上、本実施形態を説明したが、上述した内容により本実施形態が限定されるものではない。また、上述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、上述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
１、１ａ　電動機
２　冷却系
６　筐体
７Ａ、７Ｂ　軸受
８　シャフト
９　ステーター
１０　ハイブリッド油圧ショベル
３９　油溜まり部
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ　冷却媒体導入部材
４０Ｂ、４０Ｂｂ　胴部
４０Ｐ　冷却媒体溜め形成部
４０Ｓ　軸部
４０Ｓ、４０Ｓａ　側部
４０Ｔａ、４０Ｔｂ　端面
４１、４１ａ、４１ｂ　冷却媒体溜め
４２Ｂ　曲がり部
４２Ｄ、４２Ｄａ、４２Ｄｂ　絞り部
４２Ｅ、４２Ｅｂ、４２Ｉ、４２Ｉｂ、　　　開口部
４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ　冷却媒体導入通路
４３　通路
４４、４８　連結通路
４７　分岐通路
５０　レゾルバ
５５　コネクタ
６１　筐体胴
６２　第１フランジ
６３　第２フランジ
６４　フランジ凸部
６５　蓋
６６　通路
８２　ローターコア
９１　ステーターコア
９２　コイル
６１２　ウォータージャケット
６５１　冷却媒体入口
８１１　軸方向通路
８１１Ｉ　入口
８１２　径方向通路
８１３　シャフト内冷却媒体通路

Claims (6)

  1. 　ローターが取り付けられ、かつ冷却媒体が通過する内部冷却媒体通路を内部に有するシャフトと、
    　前記シャフトを内部に配置し、かつ回転可能に支持する筐体と、
    　前記筐体の内部、かつ前記内部冷却媒体通路の入口よりも前記冷却媒体の流れ方向における上流側に設けられて、前記冷却媒体を溜めた後に前記内部冷却媒体通路へ流す冷却媒体溜めと、
    　を含むことを特徴とする電動機。
  2. 　前記冷却媒体溜めと前記内部冷却媒体通路との間に、絞り部を有する通路が設けられる、請求項１に記載の電動機。
  3. 　前記筐体に設けられて、前記冷却媒体溜めへ前記冷却媒体を導入する冷却媒体入口と、
    　前記冷却媒体入口と前記入口との間に介在する部材であって、前記冷却媒体入口側に前記冷却媒体溜めが設けられ、かつ前記冷却媒体溜めから前記入口に向かって前記通路が貫通する冷却媒体導入部材と、
    　を有する、請求項２に記載の電動機。
  4. 　前記入口が開口する前記シャフトの端部側に取り付けられて、前記シャフトの回転角度を検出する回転角度検出センサを有し、
    　前記冷却媒体導入部材は、前記回転角度検出センサを前記シャフトの前記端部側から押さえ付ける、請求項３に記載の電動機。
  5. 　前記シャフトは、長手方向における両側で軸受を介して前記筐体に支持されており、
    　前記冷却媒体溜めに溜められた前記冷却媒体を、前記入口が開口する前記シャフトの端部側の前記軸受に供給する軸受用冷却媒体通路を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の電動機。
  6. 　ローターが取り付けられ、かつ冷却媒体が通過する内部冷却媒体通路を内部に有するシャフトと、
    　前記シャフトを内部に配置し、かつ回転可能に支持する筐体と、
    　前記筐体の内部、かつ前記内部冷却媒体通路の入口よりも前記冷却媒体の流れ方向における上流側に設けられて、前記冷却媒体を溜めた後に前記内部冷却媒体通路へ流す冷却媒体溜めと、
    　前記筐体に設けられて、前記冷却媒体溜めへ前記冷却媒体を導入する冷却媒体入口と、
    　前記冷却媒体入口と前記入口との間に介在する部材であって、前記冷却媒体入口側に前記冷却媒体溜めが設けられ、かつ前記冷却媒体溜めから前記入口に向かって絞り部を有する通路が貫通する冷却媒体導入部材と、
    　を含むことを特徴とする電動機。
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WO (1) WO2014049888A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021117896A1 (ja) * 2019-12-12 2021-06-17 株式会社Ihi 回転装置

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10811939B2 (en) * 2014-10-28 2020-10-20 Mitsubishi Electric Corporation Rotating electric machine
JP5959687B1 (ja) * 2015-04-28 2016-08-02 三菱電機株式会社 回転電機
KR101703595B1 (ko) * 2015-05-20 2017-02-07 현대자동차 주식회사 냉각구조를 갖는 전동기
CN107222056A (zh) * 2016-03-22 2017-09-29 德昌电机(深圳)有限公司 驱动机构
JP6190910B1 (ja) * 2016-03-29 2017-08-30 三菱電機株式会社 回転電機
DE102017201390A1 (de) 2017-01-30 2018-08-02 Audi Ag Rotor für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine, insbesondere Asynchronmaschine, für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
JP6962078B2 (ja) * 2017-09-04 2021-11-05 トヨタ自動車株式会社 回転電機のロータ、および、回転電機の冷却方法
JP7025945B2 (ja) * 2018-01-31 2022-02-25 株式会社小松製作所 電動機、回転駆動システム及び油圧ショベル
JP2019165587A (ja) * 2018-03-20 2019-09-26 本田技研工業株式会社 回転電機
WO2020054426A1 (ja) * 2018-09-10 2020-03-19 川崎重工業株式会社 ロボット
US11002191B2 (en) * 2019-01-04 2021-05-11 Ge Aviation Systems Llc Electric machine with non-contact interface
US20220200394A1 (en) * 2019-07-12 2022-06-23 Weg Equipamentos Elétricos S.a. Rotary electric machine and oil tank for a rotary electric machine
CN110429763B (zh) * 2019-08-23 2020-12-08 珠海格力电器股份有限公司 一种转子挡板、转子组件、电机和车辆
BE1027955B1 (nl) * 2019-12-31 2021-08-04 Punch Powertrain Nv Roterende machine en werkwijze voor het koelen van een roterende machine
JP2021151047A (ja) * 2020-03-18 2021-09-27 日本電産株式会社 モータおよび駆動装置
CN111884428B (zh) * 2020-06-28 2021-10-22 华为技术有限公司 电机、电机冷却系统及电动车
CN115139771B (zh) * 2021-03-31 2023-07-14 比亚迪股份有限公司 电机系统及具有该电机系统的车辆
US11742721B2 (en) * 2021-04-20 2023-08-29 Rivian Ip Holdings, Llc Rotor cooling assembly and method for the interior of a permanent magnet motor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007020337A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Komatsu Ltd 電動モータの冷却構造及び同電動モータを搭載した建設機械車両
JP2009022145A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Aisin Aw Co Ltd 回転電機の冷却構造

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4915793A (en) * 1988-10-07 1990-04-10 Chou Tien Fu Water treatment apparatus
JP2007147381A (ja) * 2005-11-25 2007-06-14 Ntn Corp 回転角検出センサ
US7834492B2 (en) * 2006-07-31 2010-11-16 Caterpillar Inc Electric machine having a liquid-cooled rotor
DE102006039368A1 (de) * 2006-08-22 2008-03-13 Siemens Ag Elektromotor mit Selbstkühlung
JP5167868B2 (ja) 2008-03-03 2013-03-21 日産自動車株式会社 電動機
JP2011122711A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Toyota Motor Corp 車両用動力伝達機構の潤滑装置
JP5652638B2 (ja) 2010-05-31 2015-01-14 アイシン精機株式会社 回転電機用ロータ
JP5290244B2 (ja) * 2010-06-18 2013-09-18 株式会社小松製作所 建設機械の電動モータおよび電動モータの冷却回路
JP5394996B2 (ja) * 2010-06-18 2014-01-22 株式会社小松製作所 建設機械の電動モータおよび電動モータの冷却回路
WO2012061439A2 (en) * 2010-11-01 2012-05-10 Mission Motors Electric motor and method of cooling
JP5254387B2 (ja) * 2011-03-14 2013-08-07 株式会社小松製作所 電動機の冷却媒体排出構造及び電動機
JP5129870B2 (ja) * 2011-03-31 2013-01-30 株式会社小松製作所 発電電動機の冷却構造及び発電電動機
JP5189185B2 (ja) * 2011-06-20 2013-04-24 株式会社小松製作所 電動機

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007020337A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Komatsu Ltd 電動モータの冷却構造及び同電動モータを搭載した建設機械車両
JP2009022145A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Aisin Aw Co Ltd 回転電機の冷却構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021117896A1 (ja) * 2019-12-12 2021-06-17 株式会社Ihi 回転装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE112012006935T5 (de) 2015-07-09
KR20150017760A (ko) 2015-02-17
JP5469719B1 (ja) 2014-04-16
US20150015099A1 (en) 2015-01-15
CN103843232A (zh) 2014-06-04
US9660502B2 (en) 2017-05-23
JP2014068453A (ja) 2014-04-17
CN103843232B (zh) 2016-10-19

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