WO2020194959A1 - 回転電機 - Google Patents
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Abstract
回転電機が収容されるケースからの油の吹き出しが発生しにくいように、ブリーザ室となる気室、及びケースの外部と気室とを連通するブリーザ孔を簡素に成型でき、且つブリーザ孔を設置位置や容積に自由度を有するように設ける。回転電機(20)を収容するケース(10)は、内側ケース部(1)と外側ケース部(2)と、を備え、内側ケース部(1)は、第1連結部(13)を備え、外側ケース部(2)は、第2連結部(14)を備える。第1連結部(13)と第2連結部(14)とが互いに固定され、内側ケース部(1)の外面(1b)と外側ケース部(2)の内面(2a)との間に、内側ケース部(1)の内部と連通する気室(3)が形成され、外側ケース部(2)に、気室(3)とケース(10)の外部とを連通するブリーザ孔(4)が形成されている。
Description
本発明は、ステータ及びロータを収容するケースを備えた回転電機に関する。
特開2017-161000号公報には、回転電機(11)と減速機(12)とディファレンシャルギヤ(13)とをケース内に収容した自動車の動力装置が開示されている(背景技術において括弧内の符号は参照する文献のもの。)。ケースには、ケース内外の気圧差を低減するためのブリーザ孔(連通孔(50b))が設けられている。一方、ケースの内部には、回転電機(11)、減速機(12)、ディファレンシャルギヤ(13)の冷却及び潤滑を行うための油が存在し、この油が、ギヤの回転等によってケースの内部で飛散する。飛散した油がブリーザ孔(連通孔(50b))からケースの外部に出ることを抑制するために、ブリーザ孔(連通孔(50b))に対してケースの内部側に、飛散した油を捕捉するための気室(ブリーザ室(50))が形成されている。
上記の動力装置では、動力装置の内部で油が攪拌された場合に、ブリーザ孔(連通孔(50b))から油が噴き出すことを抑制するため、ケースに入り組んだ壁を作り、気室(ブリーザ室(50))と、攪拌される部屋の間をラビリンス構造としている。このため、鋳造により複雑な型で成型する必要があり、また、気室(ブリーザ室(50))の位置や容積が制限される。
上記背景に鑑みて、回転電機が収容されるケースからの油の吹き出しが発生しにくいように、ブリーザ室となる気室、及びケースの外部と気室とを連通するブリーザ孔を簡素に成型でき、且つブリーザ孔を設置位置や容積に自由度を有するように設けることが望まれる。
上記に鑑みた回転電機は、1つの態様として、ステータと、ロータと、前記ステータ及び前記ロータを収容するケースと、を備え、前記ケースは、前記ステータが固定された内側ケース部と、前記内側ケース部を収容する外側ケース部と、を備え、前記内側ケース部は、第1連結部を備え、前記外側ケース部は、第2連結部を備え、前記第1連結部と前記第2連結部とが互いに固定され、前記内側ケース部の外面と前記外側ケース部の内面との間に、前記内側ケース部の内部と連通する気室が形成され、前記外側ケース部に、前記気室と前記ケースの外部とを連通するブリーザ孔が形成されている。
この構成によれば、ステータが固定された内側ケース部の外面と、内側ケース部を収容する外側ケース部の内面との間に、内側ケース部の内部と連通してブリーザ室となる気室が形成される。即ち、鋳造により複雑な型で成型する必要がなく、また、気室の位置や容積も自由に設定し易い。また、回転電機が収容される内側ケース部の外面に対して外側に、気室が内部空間とは独立した部屋として形成されるため、内側ケース部の内部空間において、回転電機のロータ等により油が攪拌された場合にも、気室に油が直接的に入り込むことを抑制することができる。従って、ケースの外部と気室とを連通するブリーザ孔から油が吹き出すことを抑制することができる。このように、本構成によれば、回転電機が収容されるケースからの油の吹き出しが発生しにくいように、ブリーザ室となる気室、及びケースの外部と気室とを連通するブリーザ孔を簡素に成型でき、且つブリーザ孔を設置位置や容積に自由度を有するように設けることができる。
回転電機のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。
以下、回転電機の実施形態を図面に基づいて説明する。回転電機20を備えた車両用駆動装置100の一例を示す図3のスケルトン図に示すように、車両用駆動装置100は、例えば、少なくとも回転電機20を車輪Wの駆動力源とする電気自動車やハイブリッド自動車に搭載される駆動装置である。図3に示すように、本実施形態の車両用駆動装置100は、車輪Wの駆動力源として回転電機20のみを備えている。2輪駆動の4輪車の場合には、これによって電気自動車が実現できる。また、4輪駆動の4輪車の場合には、他の2輪を例えば不図示の内燃機関の駆動力によって駆動することでハイブリッド車両が実現できる。当然ながら、4輪駆動の4輪車の場合には、他の2輪を回転電機20とは別の回転電機によって駆動することで、4輪駆動の電気自動車を実現することもできる。
尚、以下の説明において、「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が1つ又は2つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。尚、伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば、摩擦係合装置、噛み合い式係合装置等が含まれていても良い。但し、下記において説明する減速装置30及び差動歯車装置40において、各回転要素について「駆動連結」という場合には、当該装置が備える3つ以上の回転要素に関して互いに他の回転要素を介することなく駆動連結されている状態を指すものとする。
また、以下の説明において、「筒状」、「円筒状」などと表現した場合、多少の異形部分を有していたとしてもその全体としての概略形状が筒や円筒であることを意味する。これらに限らず、形状等に関して「状」を付して用いる他の表現に関しても同様である。
図3に示すように、車両用駆動装置100は、回転電機20と、車輪Wに駆動連結される出力部材OUTと、減速装置30(第1遊星歯車装置31及び第2遊星歯車装置32)とを備えている。第1遊星歯車装置31及び第2遊星歯車装置32は、回転電機20と出力部材OUTとを結ぶ動力伝達経路に記載の順に設けられている。また、車両用駆動装置100は、クラッチCLと、ブレーキBと、第1セレクタブルワンウェイクラッチ33と、第2セレクタブルワンウェイクラッチ34とを備えている。回転電機20、出力部材OUT、第1遊星歯車装置31、第2遊星歯車装置32、クラッチCL、ブレーキB、第1セレクタブルワンウェイクラッチ33、及び第2セレクタブルワンウェイクラッチ34は、ケース10内に収容されている。
回転電機20、減速装置30(第1遊星歯車装置31及び第2遊星歯車装置32)、及び出力部材OUTは、同軸に配置されている。また、回転電機20、出力部材OUT、第2遊星歯車装置32、及び第1遊星歯車装置31は、記載の順に、軸方向Lに並んで配置されている。従って、回転電機20のロータ軸27に沿った方向は、減速装置30の回転軸に沿った方向と等価であり、回転電機20のロータ軸27の径に沿った方向は、減速装置30の径に沿った方向と等価である。本実施形態では、回転電機20のロータ軸27に沿った方向を回転電機20及び減速装置30の軸方向Lと称し、回転電機20のロータ軸27の径に沿った方向を回転電機20及び減速装置30の径方向Rと称する。また、軸方向Lにおいて、回転電機20に対して減速装置30が配置される側を軸方向第1側L1と称し、減速装置30に対して回転電機20が配置される側を軸方向第2側L2と称する。
また、径方向Rにおいて、ロータ軸27から離れる側を径方向外側R1と称し、ロータ軸27に近づく側を径方向内側R2と称する。
また、径方向Rにおいて、ロータ軸27から離れる側を径方向外側R1と称し、ロータ軸27に近づく側を径方向内側R2と称する。
また、回転電機20、第1遊星歯車装置31、第2遊星歯車装置32、及び出力部材OUTが配置される軸を第1軸とすると、第1軸に平行な第2軸に、差動歯車装置40及び車軸50が配置されている。出力部材OUTは、差動歯車装置40と左右一対の車軸50とを介して、左右一対の車輪Wに駆動連結されている。
第1遊星歯車装置31は、シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。第1遊星歯車装置31は、第1サンギヤS31と、第1ピニオンギヤP31と、第1キャリヤC31と、第1リングギヤR31とを有する。第1サンギヤS31、第1キャリヤC31、及び第1リングギヤR31の回転速度の順は、記載の順である。第1サンギヤS31は、ブレーキB及び第1セレクタブルワンウェイクラッチ33によってケース10に選択的に固定される。第1リングギヤR31は、ロータ軸27を介して、回転電機20に駆動連結されている。第1サンギヤS31及び第1リングギヤR31の両方に噛み合う第1ピニオンギヤP31は、第1キャリヤC31によって支持されている。第1キャリヤC31は、第2遊星歯車装置32を介して、出力部材OUTに駆動連結されている。
第2遊星歯車装置32は、シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。第2遊星歯車装置32は、第2サンギヤS32と、第2ピニオンギヤP32と、第2キャリヤC32と、第2リングギヤR32とを有する。第2サンギヤS32、第2キャリヤC32、及び第2リングギヤR32の回転速度の順は、記載の順である。第2サンギヤS32は、第1遊星歯車装置31を介して、回転電機20に駆動連結されている。第2リングギヤR32は、第2セレクタブルワンウェイクラッチ34によってケース10に選択的に固定される。第2サンギヤS32及び第2リングギヤR32の両方に噛み合う第2ピニオンギヤP32は、第2キャリヤC32によって支持されている。第2キャリヤC32は、出力部材OUTに駆動連結されている。
差動歯車装置40は、何れも不図示の、入力要素としての差動ケースと、差動ケースと一体回転するように差動ケースに支持されたピニオンシャフトと、ピニオンシャフトに対して回転可能に支持された第1差動ピニオンギヤ及び第2差動ピニオンギヤと、分配出力要素としての第1サイドギヤ及び第2サイドギヤとを有している。第1サイドギヤ及び第2サイドギヤは、それぞれ車軸50に駆動連結されている。例えば、第1差動ピニオンギヤ、第2差動ピニオンギヤ、第1サイドギヤ、及び第2サイドギヤは、いずれも傘歯車であり、差動歯車装置40は、傘歯車型のギヤ機構を備えた差動歯車装置である。出力ギヤ35は、差動歯車装置40の差動ケース36に駆動連結されている。
図1に示すように、ケース10は、少なくとも回転電機20を収容する二重筒構造の内側ケース部1及び外側ケース部2を備える。内側ケース部1は、径方向R視で、内側ケース部1の全ての領域が外側ケース部2と重複するように、外側ケース部2の径方向内側R2に収容されている。
回転電機20は、ロータコア22の内部に永久磁石23を備えたロータ21と、ステータコア25にステータコイル26が巻き回されたステータ24と、ロータコア22に連結されたロータ軸27とを備えた永久磁石型回転電機である。ロータコア22の径方向内側R2で、ロータ軸27がロータコア22に連結され、ロータ21とロータ軸27とが一体的に回転する。尚、本実施形態においては、回転電機20は永久磁石型回転電機であるが、例えば誘導型回転電機など他の方式の回転電機であっても良い。回転電機20は、バッテリやキャパシタ等の蓄電装置(図示せず)と電気的に接続されており、蓄電装置から電力の供給を受けて力行し、或いは、車両の慣性力等により発電した電力を蓄電装置に供給して蓄電させる。
即ち、回転電機20は、ステータ24と、ロータ21と、ステータ24及びロータ21を収容するケース10とを備えており、ケース10は、ステータ24が固定された内側ケース部1と、内側ケース部1を収容する外側ケース部2とを備えている。内側ケース部1は第1連結部13を備え、外側ケース部2は第2連結部14を備え、第1連結部13と第2連結部14とは互いに固定されている。本実施形態では、内側ケース部1は、ステータ24の外周面24bに接する内周面11aを有する第1筒状部11と、ステータ24に対して軸方向第1側L1において第1筒状部11から径方向R(ここでは径方向内側R2)へ突出する第1連結部13とを備えている。外側ケース部2は、内側ケース部1の第1筒状部11の外周面11bを覆う筒状の第2筒状部12と、内側ケース部1の第1連結部13に対して軸方向第1側L1において第2筒状部12から径方向R(ここでは径方向内側R2)へ突出する第2連結部14とを備えている。
内側ケース部1と外側ケース部2とは、第1連結部13と第2連結部14とが互いに固定されることによって連結されている。本実施形態では、第1連結部13と第2連結部14とが、ボルト19などの締結部材によって固定されている。本実施形態では、第1連結部13と第2連結部14とが、軸方向Lに当接した状態で固定されている。このため、内側ケース部1及び外側ケース部2の外形が径方向Rに大きくなることを抑制しつつ、これらを適切に位置決めした状態で互いに固定することができる。
また、第2連結部14は、ロータ21に対して軸方向Lの一方側である軸方向第1側L1において、ロータ21を回転可能に支持するロータ軸受61(第1ロータ軸受)を支持している。内側ケース部1と外側ケース部2とを固定する第2連結部14によりロータ21も支持することができるので、回転電機20の構造を簡素化することができる。尚、ロータ軸27は、ロータコア22よりも軸方向第2側L2では、不図示のロータ軸受(第2ロータ軸受)を介して回転可能に支持されている。当然ながら、ロータ軸受61が、第2連結部14とは別の部材によって支持されている形態を妨げるものではない。
内側ケース部1の第1筒状部11の外周面11bには、第2筒状部12の内周面12aに当接する部分と第2筒状部12の内周面12aから離間する部分とを有するように、溝部15が形成されている。これにより、第1筒状部11と第2筒状部12との間には、冷媒が流通する冷媒流路16が形成される。溝部15は、第1筒状部11の外周面11bにおいて螺旋状に連続するように形成されていても良いし、それぞれ独立した溝として形成されていても良い。また、このような溝部15ではなく、第1筒状部11の外周面11bに径方向内側R2に凹んだ凹部が周方向に亘って形成されて、1つの大きな冷媒流路16が形成される形態であってもよい。
尚,本実施形態では、内側ケース部1が第1筒状部11を備え、外側ケース部2が第2筒状部12を備え、第1筒状部11と第2筒状部12との間に冷媒流路16が形成され、第1筒状部11と第1連結部13とが連結され、第2筒状部12と第2連結部14とが連結されている形態を例示している。つまり、ケース10がいわゆる冷媒ジャケットを備えている構成を例示しているが、ケース10はこのような冷水ジャケットを備えることなく、単に内側ケース部1と外側ケース部2との2つの部材に分割されている構成であってよい。
ところで、ケース10には、ケース10の内外の気圧差を低減するためのブリーザ孔4が設けられ、ブリーザ孔4にはブリーザプラグ41が設置されている。ケース10の内部には、回転電機20、減速装置30、差動歯車装置40などの冷却及び潤滑を行うための油が存在し、この油が、ギヤの回転等によってケース10の内部で飛散する。飛散した油がブリーザ孔4からケース10の外部に出ることを抑制するために、ブリーザ孔4に対してケース10の内部側に、飛散した油を捕捉するための気室3(ブリーザ室)が形成されている。本実施形態では、図1に示すように、内側ケース部1の外面1bと外側ケース部2の内面2aとの間に気室3が形成され、外側ケース部2に、気室3とケース10の外部とを連通するブリーザ孔4が形成されている。
図1に示すように、本実施形態では、回転電機20が収容される内側ケース部1の外面1bに対して外側に気室3が形成される。そのため、内側ケース部1の収容空間1sにおいて、回転電機20のロータ21等により油が攪拌された場合にも、気室3に油が直接的に入り込むことを抑制することができる。その結果、ケース10の外部と気室3とを連通するブリーザ孔4から油が吹き出すことを抑制することができる。
また、図1に示すように、本実施形態では、第1連結部13は、ステータ24に対して軸方向Lの一方側である軸方向第1側L1において第1筒状部11から径方向内側R2へ突出するように形成されている。また、第2連結部14は、軸方向第1側L1において第2筒状部12から径方向内側R2へ突出するように形成されている。そして、気室3は、第1連結部13と第2連結部14とが軸方向Lに対向する間に形成された領域を含むように、形成されている。これにより、気室3に、第1連結部13と第2連結部14とが対向する間に沿って径方向R(本例では上下方向)に延在する部分を設けることができる。従って、気室3に油が入り込んだ場合であっても、その油が外側ケース部2に形成されたブリーザ孔4に到達しにくくなる。
図1及び図2に示すように、内側ケース部1は、ステータ24が収容された収容空間1sと気室3とを連通する連通部5を備えている。この連通部5により、気室3、及びブリーザ孔4を介して収容空間1sとケース10の外部とを適切に連通することができる。その結果、収容空間1sの空気の膨張又は収縮によるケース10の内圧変化を小さくすることができる。また、ステータ24を囲むように設けられた内側ケース部1に連通部5を形成するため、連通部5は高い自由度で配置可能である。つまり、本実施形態では、気室3及びブリーザ孔4に対して適切な位置に連通部5を配置することが容易である。
ここで、連通部5は、第1筒状部11から径方向内側R2へ突出するように形成されている第1連結部13を、軸方向Lに貫通するように形成されている。収容空間1sの内部に存在する油は、例えば、回転電機20のロータ21など、回転する部材の遠心力等によって径方向Rに飛散することが多い。連通部5がこのように、軸方向Lに沿って形成されていると、連通部5が径方向Rに沿って形成された場合に比べて、径方向Rに飛散する油が連通部5を通って気室3に入り込む可能性を低減することができる。
また、軸方向Lに沿う軸方向視の模式的断面図(図1におけるII-II断面図)である図2に示すように、本実施形態では、ブリーザ孔4と連通部5とは、ステータ24の周方向Cの異なる位置に配置されている。このため、収容空間1sの内部の油がブリーザ孔4に容易に到達しないように、収容空間1sからブリーザ孔4までの径路(例えば図2に仮想線で示すような経路43)を設定することができる。即ち、この経路43の長さを確保できると共に、屈曲した形状にすることができる。本実施形態では、この経路43は、収容空間1sからブリーザ孔4に向かって、まず軸方向第1側L1へ延在し(図1参照)、次に周方向一方側(図2における反時計周りの側)に延在し、次に径方向外側に延在するように、径方向及び周方向に複数回屈曲された経路となっている。
尚、連通部5には、収容空間1sと内側ケース部1よりも外側の空間とに渡って配置される配線部材(例えばレゾルバ配線8wなど)を挿通させることができる。本実施形態では、図2に仮想線でしめすように、ロータ21の回転(磁極位置、回転速度)を検出するために、収容空間1sに配置された回転センサの一例であるレゾルバの配線(レゾルバ配線8w)が、連通部5に挿通されている。連通部5を配線領域として共用することで、気室3と収容空間1sとを連通する連通部5を空気の通り路として専用に設ける場合に比べて、省スペース化を図ることができる。尚、本実施形態では、レゾルバ配線8wが、連通部5を挿通する形態を例示しているが、当然ながら他の配線であってもよい。例えば、複数相のステータコイル26に流れる交流電流を検出する電流センサの配線等であってもよい。また、当然ながら、何らかの配線部材が必ず連通部5に挿通されている必要はなく、連通部5は単なる孔であってもよい。
また、本実施形態においてブリーザ孔4は、外側ケース部2を径方向Rに貫通するように形成されている。ブリーザ孔4は、水等がケース10の内部に進入しにくいように、回転電機20が車両に搭載された状態においてケース10の上部に配置されることが多い。多くの場合、車両の駆動力源となる回転電機20は、回転軸が水平方向となるように配置される。従って、ブリーザ孔4が外側ケース部2を径方向Rに貫通するように形成されていると、ケース10の上部にブリーザ孔4を配置し易い。尚、ケース10の上部は、鉛直方向に限定されるものではなく、ロータ軸27から鉛直方向に向かう方向から90度未満の範囲で下方に傾斜した範囲も含む。
以上、説明したように、本実施形態によれば、回転電機20が収容されるケース10からの油の吹き出しが発生しにくいように、ブリーザ室となる気室3、及びケース10の外部と気室3とを連通するブリーザ孔4を設けることができる。
〔その他の実施形態〕
以下、その他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
以下、その他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
(1)上記においては、第2筒状部12の第2連結部14が、第1筒状部11の第1連結部13よりも径方向内側R2まで延在し、第2連結部14が、ロータ21に対して軸方向第1側L1において、ロータ21を回転可能に支持するロータ軸受61を支持している構造を例示して説明した。しかし、図4に例示するように、第1筒状部11の第1連結部13が、第2筒状部12の第2連結部14よりも径方向内側R2まで延在し、第1連結部13が、ロータ21に対して軸方向第1側L1において、ロータ軸受61を支持していてもよい。当然ながら、ロータ軸受61が、第1連結部13及び第2連結部14とは別の部材、によって支持されている形態を妨げるものではない。例えば、ロータ軸受61は、内側ケース部1及び外側ケース部2の他の部位や、内側ケース部1及び外側ケース部2とは別の部材であって、ケース10を構成する部材によって支持されていてもよい。
(2)上記においては、連通部5が、軸方向Lに沿って、第1連結部13を軸方向Lに貫通するように形成されている形態を例示して説明した。しかし、図4に例示するように、連通部5が、軸方向L及び径方向Rの双方に対して傾斜する方向に沿って第1連結部13を貫通するように形成されても良い。或いは、図示は省略するが、連通部5が、径方向Rに沿って第1連結部13を貫通するように形成されても良い。
(3)上記においては、内側ケース部1と外側ケース部2との間、つまり、第1筒状部11と第2筒状部12との間に、冷媒流路16が形成されている形態を例示した。しかし、ケース10が、内側ケース部1と外側ケース部2とによって構成される場合であっても、内側ケース部1と外側ケース部2との間(第1筒状部11と第2筒状部12との間)に、冷媒流路16が形成されていなくてもよい。
(4)上記においては、気室3が、第1連結部13と第2連結部14とが軸方向Lに対向する間に形成された領域を含むように形成されている形態を例示して説明した。しかし、気室3が、第1連結部13と第2連結部14とが軸方向Lに対向する間に形成された領域を含まずに形成される形態を妨げるものではない。例えば、気室3が、第1連結部13と第2連結部14とが径方向Rに対向する間に形成されていた場合でも、気室3は回転電機20の収容空間1sとは異なる空間に形成されるので、気室3が収容空間1sに形成される場合に比べて、気室3に油が直接的に入り込むことを抑制することができる。
(5)上記においては、ブリーザ孔4と連通部5とが、ステータ24の周方向Cの異なる位置に配置されている形態を例示して説明した。しかし、ブリーザ孔4と連通部5とが、ステータ24の周方向Cの同じ位置に配置されている形態を妨げるものではない。この場合には、ブリーザ孔4と連通部5とが、軸方向Lの異なる位置に配置されていると好適である。
(6)上記においては、ブリーザ孔4が、外側ケース部2を径方向Rに貫通するように形成されている形態を例示して説明した。しかし、ブリーザ孔4の形態はこれには限定されない。例えば、外側ケース部2が径方向Rに延在する壁部を備える場合において、ブリーザ孔4が当該壁部を軸方向Lに貫通するように形成されていても良い。或いは、ブリーザ孔4が、軸方向L及び径方向Rの双方に対して傾斜する方向に沿って外側ケース部2を貫通するように形成されても良い。
〔実施形態の概要〕
以下、上記において説明した回転電機(20)の概要について簡単に説明する。
以下、上記において説明した回転電機(20)の概要について簡単に説明する。
回転電機(20)は、1つの態様として、ステータ(24)と、ロータ(21)と、前記ステータ(24)及び前記ロータ(21)を収容するケース(10)と、を備え、前記ケース(10)は、前記ステータ(24)が固定された内側ケース部(1)と、前記内側ケース部(1)を収容する外側ケース部(2)と、を備え、前記内側ケース部(1)は、第1連結部(13)を備え、前記外側ケース部(2)は、第2連結部(14)を備え、前記第1連結部(13)と前記第2連結部(14)とが互いに固定され、前記内側ケース部(1)の外面(1b)と前記外側ケース部(2)の内面(2a)との間に、前記内側ケース部(1)の内部と連通する気室(3)が形成され、前記外側ケース部(2)に、前記気室(3)と前記ケース(10)の外部とを連通するブリーザ孔(4)が形成されている。
この構成によれば、ステータ(24)が固定された内側ケース部(1)の外面(1b)と、内側ケース部(1)を収容する外側ケース部(2)の内面(2a)との間に、内側ケース部(1)の内部と連通してブリーザ室となる気室(3)が形成される。即ち、鋳造により複雑な型で成型する必要がなく、また、気室(3)の位置や容積も自由に設定し易い。また、回転電機(20)が収容される内側ケース部(1)の外面(1b)に対して外側に、気室(3)が内部空間とは独立した部屋として形成されるため、内側ケース部(1)の内部空間(1s)において、回転電機(20)のロータ(21)等により油が攪拌された場合にも、気室(3)に油が直接的に入り込むことを抑制することができる。従って、ケース(10)の外部と気室(3)とを連通するブリーザ孔(4)から油が吹き出すことを抑制することができる。このように、本構成によれば、回転電機(20)が収容されるケース(10)からの油の吹き出しが発生しにくいように、ブリーザ室となる気室(3)、及びケース(10)の外部と気室(3)とを連通するブリーザ孔(4)を簡素に成型でき、且つブリーザ孔(4)を設置位置や容積に自由度を有するように設けることができる。
ここで、前記内側ケース部(1)は、前記ステータ(24)の外周面(24b)に接する内周面(11a)を有する第1筒状部(11)を備え、前記外側ケース部(2)は、前記第1筒状部(11)の外周面(11b)を覆う筒状の第2筒状部(12)を備え、前記第1筒状部(11)と前記第2筒状部(12)との間に、冷媒流路(16)が形成されていると好適である。
回転電機(20)が収容されるケース(10)を内側ケース部(1)と外側ケース部(2)とによって構成することで、内側ケース部(1)と外側ケース部(2)との間、つまり、第1筒状部(11)と第2筒状部(12)との間に、冷媒流路(16)を形成し易い。本構成によれば、回転電機(20)に対する高い冷却効率を確保しつつ、ケース(10)の振動や音を抑制することができる。
また、前記第1連結部(13)は、前記ステータ(24)に対して軸方向の一方側である軸方向第1側(L1)において径方向内側(R2)へ突出するように形成され、前記第2連結部(14)は、前記軸方向第1側(L1)において径方向内側(R2)へ突出するように形成され、前記気室(3)は、前記第1連結部(13)と前記第2連結部(14)とが前記軸方向(L)に対向する間に形成された領域を含むと好適である。
この構成によれば、気室(3)に、第1連結部(13)と第2連結部(14)とが対向する間に沿って延在する部分を設けることができる。従って、気室(3)に油が入り込んだ場合であっても、その油が外側ケース部(2)に形成されたブリーザ孔(4)に到達しにくくすることができる。従って、本構成によれば、ブリーザ孔(4)からの油の吹き出しが更に発生しにくいようにすることができる。
また、軸方向第1側(L1)において、前記第1連結部(13)が前記第1筒状部(11)から径方向内側(R2)へ突出するように形成され、前記第2連結部(14)が前記第2筒状部(12)から前記径方向内側(R2)へ突出するように形成されている場合、前記第1連結部(13)と前記第2連結部(14)とが軸方向(L)に当接した状態で固定されていると好適である。
この構成によれば、内側ケース部(1)と外側ケース部(2)との外形が径方向(R)に大きくなることを抑制しつつ、これらを適切に位置決めした状態で互いに固定することができる。
また、軸方向第1側(L1)において、前記第1連結部(13)が前記第1筒状部(11)から径方向内側(R2)へ突出するように形成され、前記第2連結部(14)が前記第2筒状部(12)から前記径方向内側(R2)へ突出するように形成されている場合、前記第1連結部(13)又は前記第2連結部(14)は、前記ロータ(21)に対して軸方向(L)の一方側である軸方向第1側(L1)において、前記ロータ(21)を回転可能に支持するロータ軸受(61)を支持していると好適である。
この構成によれば、内側ケース部(1)と外側ケース部(2)とを固定する第1連結部(13)又は第2連結部(14)によりロータ(21)も支持することができるので、回転電機(20)の構造を簡素化することができる。
また、前記内側ケース部(1)は、前記ステータ(24)が収容された収容空間(1s)と前記気室(3)とを連通する連通部(5)を備えていると好適である。
この構成によれば、連通部(5)により、気室(3)、及びブリーザ孔(4)を介して収容空間(1s)とケース(10)の外部とを適切に連通することができる。その結果、収容空間(1s)の空気の膨張又は収縮によるケース(10)の内圧変化を小さくすることができる。また、ステータ(24)を囲むように設けられた内側ケース部(1)に連通部(5)を形成するため、連通部(5)の配置の自由度を高めることが可能となる。よって、気室(3)、及びブリーザ孔(4)に対して適切な位置に連通部(5)を配置することが容易となっている。
また、前記内側ケース(1)が前記連通部(5)を備えている場合、前記軸方向(L)に沿う軸方向視で、前記ブリーザ孔(4)と前記連通部(5)とが、前記ステータ(24)の周方向(C)の異なる位置に配置されていると好適である。
この構成によれば、収容空間(1s)からブリーザ孔(4)までの径路を、屈曲した経路にし易い。これにより、収容空間(1s)の内部の油がブリーザ孔(4)に容易に到達しないような構造とすることができる。
また、前記内側ケース(1)が前記連通部(5)を備えている場合、前記第1連結部(13)は、径方向内側(R2)へ突出するように形成され、前記連通部(5)は、前記第1連結部(13)を軸方向(L)に貫通するように形成されていると好適である。
収容空間(1s)の内部に存在する油は、例えば、回転する部材の遠心力等によって径方向に飛散することが多い。本構成によれば、連通部(5)が第1連結部(13)を軸方向(L)に貫通するように形成されているため、当該連通部(5)が径方向(R)に沿って形成された場合に比べて、径方向に飛散する油が連通部(5)を通って気室(3)に入り込む可能性を低減することができる。即ち、収容空間(1s)の内部の油がブリーザ孔(4)に容易に到達しないような構造とすることができる。
また、前記内側ケース(1)が前記連通部(5)を備えている場合、前記連通部(5)には、前記収容空間(1s)と前記内側ケース部(1)よりも外側の空間とに渡って配置される配線部材(8w)が挿通されていると好適である。
この構成によれば、連通部(5)を配線部材(8w)の配線領域として共用することで、気室(3)と収容空間(1s)とを連通する連通部(5)を空気の通り路として専用に設ける場合に比べて、省スペース化を図ることができる。
また、前記ブリーザ孔(4)は、前記外側ケース部(2)を径方向(R)に貫通するように形成されていると好適である。
ブリーザ孔(4)は、水等がケース(10)の内部に進入しにくいように、回転電機(20)が車両等に搭載された状態においてケース(10)の上部に配置されることが多い。多くの場合、車両等の駆動力源となる回転電機(20)は、回転軸が水平方向となるように配置される。従って、ブリーザ孔(4)が外側ケース部(2)を径方向(R)に貫通するように形成されていると、ケース(10)の上部にブリーザ孔(4)を配置し易い。
1 :内側ケース部
1s :収容空間
2 :外側ケース部
3 :気室
4 :ブリーザ孔
5 :連通孔
8w :レゾルバ配線(配線部材)
10 :ケース
11 :第1筒状部
11b :内側ケース部の外周面
12a :外側ケース部の内周面
13 :第1連結部
14 :第2連結部
16 :冷媒流路
20 :回転電機
21 :ロータ
24 :ステータ
24b :ステータの外周面
27 :ロータ軸
61 :ロータ軸受
C :周方向
L :軸方向
L1 :軸方向第1側
R :径方向
R2 :径方向内側
1s :収容空間
2 :外側ケース部
3 :気室
4 :ブリーザ孔
5 :連通孔
8w :レゾルバ配線(配線部材)
10 :ケース
11 :第1筒状部
11b :内側ケース部の外周面
12a :外側ケース部の内周面
13 :第1連結部
14 :第2連結部
16 :冷媒流路
20 :回転電機
21 :ロータ
24 :ステータ
24b :ステータの外周面
27 :ロータ軸
61 :ロータ軸受
C :周方向
L :軸方向
L1 :軸方向第1側
R :径方向
R2 :径方向内側
Claims (10)
- ステータと、ロータと、前記ステータ及び前記ロータを収容するケースと、を備え、
前記ケースは、前記ステータが固定された内側ケース部と、前記内側ケース部を収容する外側ケース部と、を備え、
前記内側ケース部は、第1連結部を備え、
前記外側ケース部は、第2連結部を備え、
前記第1連結部と前記第2連結部とが互いに固定され、
前記内側ケース部の外面と前記外側ケース部の内面との間に、前記内側ケース部の内部と連通する気室が形成され、
前記外側ケース部に、前記気室と前記ケースの外部とを連通するブリーザ孔が形成されている、回転電機。 - 前記内側ケース部は、前記ステータの外周面に接する内周面を有する第1筒状部を備え、
前記外側ケース部は、前記第1筒状部の外周面を覆う筒状の第2筒状部を備え、
前記第1筒状部と前記第2筒状部との間に、冷媒流路が形成されている、請求項1に記載の回転電機。 - 前記第1連結部は、前記ステータに対して軸方向の一方側である軸方向第1側において径方向内側へ突出するように形成され、
前記第2連結部は、前記軸方向第1側において径方向内側へ突出するように形成され、
前記気室は、前記第1連結部と前記第2連結部とが軸方向に対向する間に形成された領域を含む、請求項1又は2に記載の回転電機。 - 前記第1連結部と前記第2連結部とが軸方向に当接した状態で固定されている、請求項3に記載の回転電機。
- 前記第1連結部又は前記第2連結部は、前記ロータに対して軸方向の一方側である軸方向第1側において、前記ロータを回転可能に支持するロータ軸受を支持している、請求項3又は4に記載の回転電機。
- 前記内側ケース部は、前記ステータが収容された収容空間と前記気室とを連通する連通部を備えている、請求項1から5の何れか一項に記載の回転電機。
- 軸方向に沿う軸方向視で、前記ブリーザ孔と前記連通部とが、前記ステータの周方向の異なる位置に配置されている、請求項6に記載の回転電機。
- 前記第1連結部は、径方向内側へ突出するように形成され、
前記連通部は、前記第1連結部を軸方向に貫通するように形成されている、請求項6又は7に記載の回転電機。 - 前記連通部には、前記収容空間と前記内側ケース部よりも外側の空間とに渡って配置される配線部材が挿通されている、請求項6から8の何れか一項に記載の回転電機。
- 前記ブリーザ孔は、前記外側ケース部を径方向に貫通するように形成されている、請求項1から9の何れか一項に記載の回転電機。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7447375B2 (ja) | 2020-12-15 | 2024-03-12 | マブチモーター株式会社 | モータユニットおよびモータユニットの製造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007536887A (ja) * | 2004-05-07 | 2007-12-13 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 水冷式電気機械 |
JP2016136822A (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | マツダ株式会社 | 駆動装置 |
JP2017161000A (ja) | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 本田技研工業株式会社 | モータ式動力装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06117521A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-26 | Toyota Motor Corp | 歯車伝動装置のエアブリーザ構造 |
DE19810437A1 (de) * | 1997-08-26 | 1999-03-04 | Bosch Gmbh Robert | Elektrische Maschine |
JP4538253B2 (ja) | 2004-03-25 | 2010-09-08 | 本田技研工業株式会社 | モータ式動力装置 |
JP2012171428A (ja) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Ntn Corp | インホイールモータ駆動装置 |
CN202026203U (zh) * | 2011-05-05 | 2011-11-02 | 株洲南车时代电气股份有限公司 | 一种具有空气冷却结构的永磁同步牵引电机 |
JP5912424B2 (ja) | 2011-11-07 | 2016-04-27 | トヨタ自動車株式会社 | ウォーターポンプ |
DE102012205754A1 (de) * | 2012-04-10 | 2013-10-10 | Continental Automotive Gmbh | Gehäuse für eine rotierende elektrische Maschine |
JP5843163B2 (ja) | 2012-05-22 | 2016-01-13 | 日本電産株式会社 | モータ |
JP5843162B2 (ja) | 2012-05-22 | 2016-01-13 | 日本電産株式会社 | モータ |
JP6137317B2 (ja) * | 2013-07-24 | 2017-05-31 | 日産自動車株式会社 | 駆動伝動装置 |
JP6774600B2 (ja) * | 2016-12-16 | 2020-10-28 | 日本電産株式会社 | モータおよびディスク駆動装置 |
-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007536887A (ja) * | 2004-05-07 | 2007-12-13 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 水冷式電気機械 |
JP2016136822A (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | マツダ株式会社 | 駆動装置 |
JP2017161000A (ja) | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 本田技研工業株式会社 | モータ式動力装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See also references of EP3836364A4 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7447375B2 (ja) | 2020-12-15 | 2024-03-12 | マブチモーター株式会社 | モータユニットおよびモータユニットの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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US11949318B2 (en) | 2024-04-02 |
JP7070793B2 (ja) | 2022-05-18 |
CN112714994A (zh) | 2021-04-27 |
EP3836364A1 (en) | 2021-06-16 |
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US20210313859A1 (en) | 2021-10-07 |
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