JP2023040801A - Oil seal structure of motor - Google Patents

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武範 増田
Takenori Masuda
宏之 服部
Hiroyuki Hattori
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Toyota Motor Corp
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Abstract

To provide an oil seal structure of a motor capable of securing the sealing performance of oil.SOLUTION: Disclosed is an oil seal structure for a motor according to the present invention which includes: a rotor shaft which rotates around a rotation shaft together with a rotor of an oil seal structure motor of a motor; and a seal member which seals an oil leakage passage formed along the outer peripheral surface of the rotor shaft. The rotor shaft includes: a main shaft to which the rotor is fixed: and a sub shaft which has a flange part press-fitted into an axial one end part of the main shaft and whose outer peripheral surface comes into contact with the seal member, and the flange part has a hole part through which a bus bar for electrically connecting a slip ring and a coil of the rotor is inserted.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、モータのオイルシール構造に関する。 The present invention relates to a motor oil seal structure.

特許文献１には、固定子を収納する本体フレーム内空間を形成する本体フレーム、回転子と共に回転軸周りを回転するロータシャフト、ロータシャフトを支持して潤滑油が供給されるすべり軸受、すべり軸受を収納する軸受ハウジング内空間を形成する軸受ハウジング、本体フレーム内空間と軸受ハウジング内空間とを仕切る油切り部材、本体フレーム内空間と軸受ハウジング内空間との間でロータシャフトの外周面に沿って形成される潤滑油の漏洩流路をシールするシール部材、及びシール部材を油切り部材に取り付ける複数のボルトを備え、シール部材が周方向に分割されているモータが記載されている。 Patent Literature 1 discloses a body frame that forms a space in the body frame that houses a stator, a rotor shaft that rotates around a rotation axis together with a rotor, a slide bearing that supports the rotor shaft and is supplied with lubricating oil, and a slide bearing. a bearing housing that forms a space within the bearing housing that houses the oil drain member that separates the space within the body frame and the space within the bearing housing; A motor is described that includes a seal member that seals a leak path of lubricating oil that is formed, and a plurality of bolts that attach the seal member to the oil slinger member, and in which the seal member is divided in the circumferential direction.

特開２０１５－１１５９９１号公報JP 2015-115991 A

特許文献１に記載のモータでは、モータのコイルに電力を供給するためのスリップリングとコイルとを接続するバスバーをロータシャフトの外周側に通す場合、ロータシャフトに溝を形成してシール部材の内周側にバスバーを通す必要がある。しかしながら、ロータシャフトに溝を形成してシール部材の内周側にバスバーを通した場合、シール部材とロータシャフトの外周面との間に段差が形成されるため、潤滑油のシール性を確保することが困難になる。 In the motor disclosed in Patent Document 1, when a bus bar that connects a slip ring for supplying electric power to the coil of the motor and the coil is passed through the outer peripheral side of the rotor shaft, a groove is formed in the rotor shaft and the inside of the seal member. It is necessary to pass the bus bar on the circumference side. However, when a groove is formed in the rotor shaft and the bus bar is passed through the inner peripheral side of the seal member, a step is formed between the seal member and the outer peripheral surface of the rotor shaft. becomes difficult.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、油のシール性を確保可能なモータのオイルシール構造を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a motor oil seal structure capable of ensuring oil sealing performance.

本発明に係るモータのオイルシール構造は、モータの回転子と共に回転軸周りを回転するロータシャフトと、該ロータシャフトの外周面に沿って形成される油の漏洩流路をシールするシール部材と、を備えるモータのオイルシール構造であって、前記ロータシャフトは、前記回転子が固定されるメインシャフトと、前記メインシャフトの軸方向一端部に圧入された、外周面が前記シール部材に接触するフランジ部を有するサブシャフトと、を備え、前記フランジ部は、スリップリングと前記回転子のコイルとを電気的に接続するバスバーが挿通される孔部を備えることを特徴とする。 An oil seal structure for a motor according to the present invention comprises a rotor shaft that rotates around a rotation axis together with a rotor of the motor; a seal member that seals an oil leakage passage formed along the outer peripheral surface of the rotor shaft; The rotor shaft includes a main shaft to which the rotor is fixed, and a flange press-fitted into one axial end of the main shaft, the outer peripheral surface of which contacts the seal member. a sub-shaft having a portion, wherein the flange portion has a hole through which a bus bar electrically connecting the slip ring and the coil of the rotor is inserted.

本発明に係るモータのオイルシール構造によれば、シール部材とロータシャフトの外周面との間に段差が形成されないので、油のシール性を確保することができる。 According to the motor oil seal structure of the present invention, since no step is formed between the seal member and the outer peripheral surface of the rotor shaft, oil sealing performance can be ensured.

本発明の一実施形態であるモータのオイルシール構造が適用されたロータシャフトの構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a configuration of a rotor shaft to which a motor oil seal structure according to an embodiment of the present invention is applied; FIG. 本発明の一実施形態であるモータのオイルシール構造が適用されたロータシャフトの構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a configuration of a rotor shaft to which a motor oil seal structure according to an embodiment of the present invention is applied; FIG.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態であるモータのオイルシール構造について詳細に説明する。なお、本発明の一実施形態であるモータは、ベルトを介して車両に搭載された内燃機関のクランクシャフトに連結されている。従って、モータとクランクシャフトとは互いに連動して回転する。モータが自律回転すると、その回転がクランクシャフトに伝達されることによりクランクシャフトが回転し、内燃機関の始動又は車両走行のアシストがなされる。また、クランクシャフトが回転すると、その回転がモータに伝達されることによりモータが発電する。また、モータは、回転子と固定子を備えている。この他に回転電機はロータシャフトとプーリを備えている。ロータシャフトは回転可能にモータ制御装置に設けられている。このロータシャフトの先端にプーリが設けられている。このプーリに上記のベルトが連結されている。これにより、クランクシャフトの回転がベルトを介してロータシャフトに伝達される。逆に言えば、ロータシャフトの回転がベルトを介してクランクシャフトに伝達される。また、回転子はコイルを備えている。回転子はコイルをロータシャフトに固定する固定部を備えている。固定部の中空にロータシャフトが挿入固定されている。コイルは固定部の内部に設けられている。そして、コイルはロータシャフトに設けられたバスバーと電気的に接続されている。このバスバーはロータシャフトのスリップリングと電気的に接続されている。スリップリングはロータシャフトの軸周りに円環状に形成されている。この円環状のスリップリングにブラシが接触している。そして、このブラシがモータ制御装置と電気的に接続されている。このブラシにモータ制御装置から電流が供給される。この電流は、ブラシ、スリップリング、及び配線を介してコイルに供給される。これにより、コイルで磁界が発生する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A motor oil seal structure according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. A motor, which is an embodiment of the present invention, is connected via a belt to a crankshaft of an internal combustion engine mounted on a vehicle. Therefore, the motor and the crankshaft rotate in conjunction with each other. When the motor autonomously rotates, the rotation is transmitted to the crankshaft to rotate the crankshaft, thereby assisting in starting the internal combustion engine or running the vehicle. Further, when the crankshaft rotates, the rotation is transmitted to the motor, thereby generating electric power. Also, the motor has a rotor and a stator. In addition, the rotating electric machine has a rotor shaft and a pulley. The rotor shaft is rotatably mounted on the motor controller. A pulley is provided at the tip of this rotor shaft. The belt is connected to this pulley. Thereby, the rotation of the crankshaft is transmitted to the rotor shaft via the belt. Conversely, the rotation of the rotor shaft is transmitted to the crankshaft via the belt. The rotor also has coils. The rotor has a fixture that secures the coils to the rotor shaft. A rotor shaft is inserted and fixed in the hollow of the fixed portion. The coil is provided inside the fixed part. The coil is electrically connected to a busbar provided on the rotor shaft. This busbar is electrically connected to the rotor shaft slip ring. The slip ring is annularly formed around the axis of the rotor shaft. A brush is in contact with this annular slip ring. This brush is then electrically connected to the motor controller. Current is supplied to the brushes from the motor controller. This current is supplied to the coil through brushes, slip rings, and wiring. A magnetic field is thereby generated in the coil.

図１及び図２（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施形態であるモータのオイルシール構造が適用されたロータシャフトの構成を示す模式図である。図１に示すように、本発明の一実施形態であるモータのオイルシール構造が適用されたロータシャフト１は、モータの回転子と共に回転軸周りを回転する部材であり、メインシャフト２とサブシャフト３とからなる２分割構造を有している。 1 and 2(a) and 2(b) are schematic diagrams showing the configuration of a rotor shaft to which a motor oil seal structure according to an embodiment of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, a rotor shaft 1 to which the motor oil seal structure according to one embodiment of the present invention is applied is a member that rotates around a rotation axis together with the rotor of the motor. It has a two-part structure consisting of 3.

メインシャフト２は、モータの回転子が固定される部材であり、その軸方向一端部には凹部２ａが形成されている。 The main shaft 2 is a member to which the rotor of the motor is fixed, and a concave portion 2a is formed at one end in the axial direction.

サブシャフト３は、軸方向一端部がメインシャフト２の凹部２ａに圧入された部材であり、円環状のフランジ部３ａを備えている。フランジ部３ａの一方の表面３ａ１はメインシャフト２の軸方向一端部に当接している。また、フランジ部３ａの外周面には、シール部材４が設けられている。フランジ部３ａの外周面にシール部材４を接触させることにより、メインシャフト２側に配置されるモータとサブシャフト３側に配置される電気系統との間の油の漏洩流路をシールすることができる。 The sub-shaft 3 is a member whose one end in the axial direction is press-fitted into the concave portion 2a of the main shaft 2, and has an annular flange portion 3a. One surface 3a1 of the flange portion 3a is in contact with one end portion of the main shaft 2 in the axial direction. A seal member 4 is provided on the outer peripheral surface of the flange portion 3a. By bringing the seal member 4 into contact with the outer peripheral surface of the flange portion 3a, it is possible to seal an oil leakage passage between the motor arranged on the main shaft 2 side and the electric system arranged on the sub shaft 3 side. can.

サブシャフト３の軸方向他端部側の外周面にはブラシを介してモータ制御装置に接続される環状のスリップリング５，６が設けられており、スリップリング５，６はバスバー７，８を介してモータのコイルと電気的に接続されている。また、図２（ｂ）に示すように、バスバー７，８はフランジ部３ａに形成された孔部９，１０によりフランジ部３ａの他方の表面３ａ２側から一方の表面３ａ１側に挿通されている。なお、図２（ｂ）では、シール部材４の図示は省略している。 Annular slip rings 5 and 6 connected to a motor control device via brushes are provided on the outer peripheral surface of the sub-shaft 3 on the other end side in the axial direction. It is electrically connected to the coil of the motor via the As shown in FIG. 2B, the busbars 7 and 8 are inserted from the other surface 3a2 of the flange portion 3a to the one surface 3a1 through holes 9 and 10 formed in the flange portion 3a. . It should be noted that illustration of the seal member 4 is omitted in FIG. 2(b).

このようにこのロータシャフト１では、ロータシャフト１に溝を形成してシール部材４の内周側にバスバー７，８を通すのではなく、ロータシャフト１を２分割構造とし、サブシャフト３のオイルシール接触面の内径側に孔部９，１０を形成して孔部９，１０にバスバー７，８を挿通する。そして、このような構成によれば、バスバー７，８を通すためにシール部材４とロータシャフト１の外周面との間に段差が形成されることがないので、油のシール性を確保することができる。また、オイルシール接触面だけでなくスリップリング５，６もサブシャフト３に一体化することにより、サブシャフト３をメインシャフト２に組み付けるだけでモータに必要な構成を簡単に構築することができる。 As described above, in this rotor shaft 1, instead of forming a groove in the rotor shaft 1 and passing the bus bars 7 and 8 on the inner peripheral side of the seal member 4, the rotor shaft 1 is divided into two parts, and the oil of the sub-shaft 3 is divided. Hole portions 9 and 10 are formed on the inner diameter side of the seal contact surface, and the bus bars 7 and 8 are inserted through the hole portions 9 and 10 . Further, according to such a configuration, since there is no step formed between the seal member 4 and the outer peripheral surface of the rotor shaft 1 for passing the bus bars 7 and 8, the oil sealing performance can be ensured. can be done. In addition, by integrating not only the oil seal contact surface but also the slip rings 5 and 6 with the sub-shaft 3, only by assembling the sub-shaft 3 to the main shaft 2, the configuration required for the motor can be easily constructed.

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。 Although the embodiments to which the inventions made by the present inventors are applied have been described above, the present invention is not limited by the descriptions and drawings forming part of the disclosure of the present invention according to the embodiments. That is, other embodiments, examples, operation techniques, etc. made by those skilled in the art based on this embodiment are all included in the scope of the present invention.

１ ロータシャフト
２ メインシャフト
３ サブシャフト
３ａ フランジ部
４ シール部材
５，６ スリップリング
７，８ バスバー
９，１０ 孔部 Reference Signs List 1 rotor shaft 2 main shaft 3 sub-shaft 3a flange portion 4 sealing member 5, 6 slip ring 7, 8 bus bar 9, 10 hole portion

Claims (1)

モータの回転子と共に回転軸周りを回転するロータシャフトと、該ロータシャフトの外周面に沿って形成される油の漏洩流路をシールするシール部材と、を備えるモータのオイルシール構造であって、
前記ロータシャフトは、前記回転子が固定されるメインシャフトと、前記メインシャフトの軸方向一端部に圧入された、外周面が前記シール部材に接触するフランジ部を有するサブシャフトと、を備え、
前記フランジ部は、スリップリングと前記回転子のコイルとを電気的に接続するバスバーが挿通される孔部を備える
ことを特徴とするモータのオイルシール構造。 An oil seal structure for a motor, comprising: a rotor shaft that rotates about a rotation axis together with a rotor of the motor; and a seal member that seals an oil leakage flow path formed along the outer peripheral surface of the rotor shaft,
The rotor shaft includes a main shaft to which the rotor is fixed, and a sub-shaft press-fitted into one axial end of the main shaft and having a flange portion whose outer peripheral surface contacts the seal member,
An oil seal structure for a motor, wherein the flange portion has a hole through which a bus bar that electrically connects a slip ring and a coil of the rotor is inserted.
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