CN112640267A - 马达油冷结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种马达油冷结构(A1),利用油对在马达(M)的分割定子铁芯(2S)上缠绕的线圈(23)进行冷却。马达(M)具有:可旋转地支承在马达壳体(3)的转子(1)、以及固定在马达壳体(3)且具有沿转子(1)的圆筒周面排列的多个分割定子铁芯(2S)的定子(2)。具有沿分割定子铁芯(2S)的周向排列、且向相互邻接的分割定子铁芯(2S)之间的线圈间隙(4)喷射油的多个喷射孔(7)。将喷射孔(7)的油喷射方向设定为相对于向线圈间隙(4)喷射的油所穿过的方向即马达轴线(ML)的方向具有周向倾斜角度(θ1)的方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用油对在马达的分割定子铁芯上缠绕的线圈进行冷却的马达油冷结构。
背景技术
以往,已经公开一种利用油对缠绕在分割定子铁芯上的线圈进行冷却的马达的油冷结构(例如参照专利文献1)。马达的油冷结构具有沿马达的周向排列、且沿马达的轴向喷出油而对多个线圈分别进行冷却的多个喷射孔,喷射孔与邻接的分割定子铁芯间乃至线圈间的间隙对置而配置。
上述专利文献1所公开的马达的油冷结构由于喷射孔方向的误差,有时不能明确油接触到的线圈,可能存在油未接触到的线圈,而不能对线圈进行充分的冷却。另外,存在如下的问题,即,向线圈之间喷射的油可能直接穿过线圈间,油未接触到线圈,不能对线圈进行充分的冷却。
本发明的目的在于,形成简单的结构,并且提高对缠绕在分割定子铁芯上的线圈的冷却能力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2010-57261号公报
发明内容
本发明是利用油对在马达的分割定子铁芯上缠绕的线圈进行冷却的马达油冷结构,
马达具有:可旋转地支承在马达壳体的转子、以及固定在马达壳体且沿转子的圆筒周面排列的多个分割定子铁芯,
具有沿分割定子铁芯的周向排列且向相互邻接的分割定子铁芯之间的线圈间隙喷射油的多个喷射孔,
将喷射孔的油喷射方向设定为相对于向线圈间隙喷射的油所穿过的方向即马达轴线的方向具有周向倾斜角度的方向。
这样,通过使油喷射方向具有周向倾斜角度,由此,向线圈间隙喷射的油从斜方向与线圈的侧面直接接触,从线圈带走热量并通过线圈间隙。其结果是,能够形成简单的结构,并且提高对缠绕在分割定子铁芯上的线圈的冷却能力。
附图说明
图1是表示应用第一实施例的马达油冷结构的马达的纵向侧面剖视图。
图2是表示在第一实施例的马达中邻接的分割定子铁芯的线圈间隙的侧视放大图。
图3是表示将喷射孔的油喷射方向设定为相对于马达轴线具有周向倾斜角度的方向的状态的周向倾斜角度说明图。
图4是表示将喷射孔的油喷射方向设定为相对于马达轴线具有径向倾斜角度的方向的状态的径向倾斜角度说明图。
图5是表示第一比较例中的油喷射角与线圈间隙的方向一致而油未接触到线圈而穿过的例子的作用说明图。
图6是表示因第一比较例中的油喷射角的差异而使油未接触到线圈而穿过的例子的作用说明图。
图7是表示在排出第一实施例的线圈冷却后的油时的油排出作用的作用说明图。
图8是表示应用第二实施例的马达油冷结构的马达的剖视图。
具体实施方式
下面,基于附图所示的第一实施例及第二实施例,说明实现本发明的马达油冷结构的最佳实施方式。
第一实施例的马达油冷结构A1与变速器单元一起搭载在混合动力车辆的驱动系统中,应用在需要采取防止线圈发热措施的行驶驱动用马达及辅助驱动用马达中。下面,将第一实施例的结构分成“马达结构”、“马达油冷结构的详细结构”进行说明。
[马达结构]
图1表示应用第一实施例的马达油冷结构A1的马达M,图2表示在第一实施例的马达M中邻接的分割定子铁芯的线圈间隙。下面,基于图1及图2,说明马达结构。
马达M称为三相交流的永磁式同步马达,是可进行牵引驱动与再生发电的马达。如图1所示,该马达M具有:转子1、定子2、以及马达壳体3。
如图1及图2所示,转子1可旋转地轴支承在马达壳体3,具有:转子铁芯11、永磁体12、以及马达轴13。
转子铁芯11通过在马达轴向上层压冲切成型的多张转子铁芯板而构成。如图2所示,该转子铁芯11具有:沿外周区域开口的多个磁体用开口部11a、以及在内周端向内径向突出的止回突起11b。
如图2所示,永磁体12以在马达轴向上压入的状态嵌入安装在转子铁芯11上开口的多个磁体用开口部11a的各开口部中。
马达轴13具有:固定转子铁芯11的大径轴部13a、以及可旋转地轴支承在马达壳体3的小径轴部13b。在此,大径轴部13a具有在转子铁芯11形成的止回突起11b中嵌合的止回槽13c,通过止回突起11b与止回槽13c的嵌合,在大径轴部13a固定转子铁芯11。
如图1及图2所示,定子2固定在马达壳体3,具有:定子铁芯21、绝缘体22、以及线圈23。
定子铁芯21通过将冲切成型的多张定子铁芯板层压在马达轴向上而构成。如图2所示,该定子铁芯21具有:外周铁芯部21a、从外周铁芯部21a的内表面等间隔地突出的多个齿状分割齿部21b、以及在外周铁芯部21a的外周面形成于马达轴向的花键突起21c。需要说明的是,外周铁芯部21a表示了将在每个分割齿部21b分割的外周铁芯部21a连接结合为环状而成为一体的结构,也可以形成为环状的一体结构的外周铁芯部21a。
线圈23经由绝缘体22缠绕在定子铁芯21的分割齿部21b。即,沿转子1的圆筒周面排列的多个分割定子铁芯2S由分割齿部21b、绝缘体22、以及线圈23构成。需要说明的是,在邻接的分割定子铁芯2S、2S之间,沿马达轴向形成有线圈间隙4。另外,在转子1的圆筒周面与分割定子铁芯2S的内周端面之间存在有气隙。
马达壳体3可旋转地支承有转子1,并且固定有定子2,具有鼓壳体部31、以及侧壳体部32(参照图4)。
在鼓壳体部31的内表面形成有马达轴向的花键槽31a,通过与在定子铁芯21形成的花键突起21c的花键嵌合,定子2固定在马达壳体3。
在侧壳体部32设有配置有后面叙述的马达油冷结构A1的油喷射嘴6的喷嘴开口32a(参照图4)。需要说明的是,在马达壳体3设有电源端子单元,该电源端子单元在马达M牵引时从蓄电池向线圈23供给三相交流的电力,在马达M再生时从线圈23向蓄电池供给三相交流的发电电力。
[马达油冷结构的详细结构]
图3表示将喷射孔7的油喷射方向设定为相对于马达轴线ML(即与马达中心轴线平行的直线)具有周向倾斜角度θ1的方向的状态,图4表示将喷射孔7的油喷射方向设定为相对于马达轴线ML具有径向倾斜角度θ2的方向的状态。需要说明的是,图3是将定子铁芯21的内周面展开来表示的说明图,图4是相当于马达M纵向剖面的说明图。下面,基于图1~图4,说明马达油冷结构A1的详细结构。
第一实施例的马达油冷结构A1是利用在未图示的变速器单元中使用的油(变速器工作油)对缠绕在分割定子铁芯2S上的线圈23进行冷却的结构,具有:环状冷却管5、油喷射嘴6、以及喷射孔7。在此,作为线圈冷却用油,使用了从变速单元内已有的油泵产生的润滑油压所输送的润滑油。
环状冷却管5是从未图示的变速器单元供给线圈冷却用油的管,配置在分割定子铁芯2S的线圈端部的一方侧配置。在第一实施例中,如图1及图4所示,将环状冷却管5配置在分割定子铁芯2S的线圈端部的一方侧之中分割定子铁芯2S的内径位置上。
如图1及图3所示,油喷射嘴6在环状冷却管5突出设有多个,在周向上偏离与线圈间隙4对置的位置而配置。油喷射嘴6的个数(例如24个)与线圈间隙4的数量相同。在此,从与线圈间隙4对置的线圈间隙延长位置P向周向的偏离量Loff由设定的周向倾斜角度θ1及线圈间隙4的宽度(入口槽8的宽度)等确定。也就是说,各油喷射嘴6在环状冷却管5设定偏离量Loff进行安装,由此而将喷嘴前端部配置在与线圈间隙4分离的位置。
喷射孔7存在于油喷射嘴6的前端,沿分割定子铁芯2S的周向排列有多个,向邻接的分割定子铁芯2S的线圈间隙4的入口槽8喷射油。在此,由相互邻接的分割定子铁芯2S在线圈间隙4的入口形成的入口槽8成为邻接的线圈端部对置的开成V字状的槽。而且,通过喷射孔7朝向入口槽8的油喷射方向由油喷射嘴6在环状冷却管5配置的偏离位置、以及油喷射嘴6的周向倾斜角度θ1确定。
如图3所示,喷射孔7的油喷射方向设定为相对于向线圈间隙4喷射的油所穿过的方向即马达轴线ML的方向具有周向倾斜角度θ1的方向。此外,如图4所示,喷射孔7的油喷射方向设定为相对于向线圈间隙4喷射的油所穿过的方向即马达轴线ML的方向具有径向倾斜角度θ2的方向。
即,沿分割定子铁芯2S的内周向排列有多个喷射孔7。而且,设定周向倾斜角度θ1与径向倾斜角度θ2,以使喷射孔7的油喷射方向为,朝向线圈间隙4的入口槽8而向外径向喷射的油从斜方向接触到线圈23的侧面23a(与邻接的线圈对置的线圈面)并通过线圈间隙4。也就是说,与喷射孔7的油喷射方向形成角度而对线圈23的侧面23a整体进行冷却后,油向出口槽9溢出。换言之,喷射孔7的油喷射方向即使不是朝向线圈间隙4的方向,在偏离位置和喷嘴设定角度中存在误差范围内的差异,也是能够从开成V字状的入口槽8直接瞄准线圈23的侧面23a的角度的方向。因此,喷射孔7的位置配置在与线圈间隙4对置的位置、也就是说与入口槽8的正面偏离而与线圈23的正面23b(环状冷却管5侧的线圈面)对置的位置。由此,即使在偏离位置和喷嘴设定角度中存在误差范围内的差异,也能够容易地形成从开成V字状的入口槽8直接瞄准线圈23的侧面23a的角度。
周向倾斜角度θ1的设定是为了对排列的多个分割定子铁芯2S之中如图1所示配置在顶部的分割定子铁芯2S’从两侧面喷射油。即,除了顶部的分割定子铁芯2S’与底部的分割定子铁芯2S”以外,将沿转子1的圆筒周面排列的多个分割定子铁芯2S半周分成第一分割定子铁芯组2S(G1)与第二分割定子铁芯组2S(G2)。然后,设定成使第一分割定子铁芯组2S(G1)中的喷射孔7的周向倾斜角度θ1、和第二分割定子铁芯组2S(G2)中的喷射孔7的周向倾斜角度θ1以相同的角度向不同方向倾斜。需要说明的是,图示例中的马达M例如以中心轴线基本水平的姿势来使用。
接着,将第一实施例的作用分成“背景技术与问题”、“问题的解决方案”、“马达线圈的油冷作用”进行说明。
[背景技术与问题]
作为对定子线圈进行冷却的公知技术,具有如下的技术,即,在定子的外周位置配置水冷套,试图利用在水冷套中流动的冷却水带走定子线圈的热量。但是,利用水冷套的公知的冷却技术因为是线圈热量在大量的配件间传播的结构,所以散热性较差。也就是说,线圈热量从定子线圈通过向绝缘体→定子铁芯→马达壳体→水冷套传播的通路而散热。
即,利用水冷套的公知的冷却技术需要冷却水回路、水制冷剂、水泵、水配管配件等空间及大量的配件,相对于发热的线圈只能够间接地散热。这样,存在配件复杂且结构较大、并且冷却性能不佳这样的问题。
因此,作为对定子线圈进行冷却的技术,已经提出(日本)特开2010-57261号公报(第一比较例)及(日本)特开2015-211543号公报(第二比较例)等。
在第一比较例中提出的技术为一种油冷结构,其具有沿马达的周向排列、且沿马达的轴向喷出油来分别对多个线圈进行冷却的多个喷射孔,喷射孔与邻接的分割定子铁芯的线圈间隙对置而配置。
第一比较例所公开的油冷结构存在如下的问题,即,由于喷射孔方向的产品性差异,可能不能明确油接触到的线圈,从而在线圈的冷却上产生差异。也就是说,如图5所示,当设定使来自喷射孔的油喷射方向与线圈间隙方向一致时,向线圈间隙喷射的油直接穿过线圈之间,油未接触到分割定子铁芯的线圈,不能对线圈进行充分的冷却。另外,如图6所示,作为分割定子铁芯,具有铁芯1、铁芯2、铁芯3,由于喷射孔的方向的差异,有时设定使来自喷射孔1的油与铁芯1接触、来自喷射孔2的油与铁芯3接触。其原因在于,虽然喷嘴的方向笔直,但喷射的方向由于加工精度而可能不同,只是喷射的方向是倾斜的。在该情况下,油与铁芯1和铁芯3接触,而油未接触到铁芯2,不能对铁芯2的线圈进行冷却。
在第二比较例中提出的技术为旋转电机的冷却结构,该冷却结构具有沿旋转电机的轴向外侧端面设置、且在以旋转电机的轴为中心的圆周向上延伸的制冷剂流路管。制冷剂流路管在相对于制冷剂流路管的管路方向正交的剖面上观察时形成为曲面状,在外周面的与旋转电机的轴向外侧端面对置的位置上形成有与管内连通的多个开口。多个开口包括在与制冷剂流路管的管路方向正交的各剖面上观察时与制冷剂流路管延伸的虚拟面形成的角度不同的开口。
第二比较例所公开的旋转电机的冷却结构三维地对线圈端部施加制冷剂。因此,存在如下的问题,即,冷却结构相当复杂,只对线圈端部进行冷却,不能对缠绕在分割定子铁芯上的线圈整体地进行充分的冷却。
[问题的解决方案]
本申请的发明者对于上述背景技术的问题,着眼于如下的方面,即,作为对线圈施加冷却油的区域,只在线圈端部的小面积区域不能充分地散热,需要在线圈与线圈之间的大面积范围内施加油。作为问题的解决方案,采用了如下的方案,即,具有沿分割定子铁芯2S的周向排列且向邻接的分割定子铁芯2S的线圈间隙4喷射油的多个喷射孔7,而且,将喷射孔7的油喷射方向设定为相对于向线圈间隙4喷射的油所穿过的方向即马达轴线ML的方向具有周向倾斜角度θ1的方向。
即,如图3所示,通过使油喷射方向具有周向倾斜角度θ1,向由邻接的线圈端部开成V字状的入口槽8喷射的油能够从斜方向直接接触到线圈23的侧面23a,在线圈23的侧面23a的大面积范围内施加油。然后,利用施加的油从线圈23带走热量,并通过线圈间隙4。
另外,形成为向分割定子铁芯2S的线圈间隙4喷射油的结构。因此,不需要如利用水冷套的公知技术那样在马达壳体形成水冷套,能够形成为空间上、结构上都简洁的结构。特别是在第一实施例的情况下,使变速器单元内已有的油泵产生的润滑油压所输送的润滑油作为向发热体即马达M的线圈23直接施加的油。在该情况下,不需要作为制冷剂而使用的线圈冷却用油及油专用泵,油回路也能够形成为由来自润滑油压回路的分支回路简化的回路结构。
其结果是,能够形成简单的结构,并且提高对缠绕在分割定子铁芯2S上的线圈23的冷却能力。也就是说,能够提供可谋求线圈冷却性能的提高、且实现空间效率与配件减少的马达油冷结构A1。
[马达线圈的油冷作用]
首先,为了防止向线圈间隙4喷射的油直接穿过线圈23、23之间,将喷射孔7的油喷射方向设定为相对于向线圈间隙4喷射的油所穿过的方向即马达轴线ML的方向具有周向倾斜角度θ1的方向。
因此,如图3的箭头E所示,为了使油不会从喷射孔7笔直穿过线圈间隙4,从向周向稍微偏离于与线圈间隙4对置的线圈间隙延长位置P的偏离位置喷射油。然后,喷射的油直接与入口槽8进深侧的线圈23的侧面23a接触,之后,油进入在邻接的线圈23、23之间形成的线圈间隙4,从出口槽9排出。
这样,从喷射孔7喷射的油不会未接触到线圈而贯通从出口槽9溅出,能够可靠地接触到线圈。因此,通过向包括线圈端部在内的线圈23与线圈23之间的大面积范围内施加油,能够有效地冷却线圈23。另外,通过利用周向倾斜角度θ1来管理喷射孔7的油喷射方向,即使在油喷射方向上存在差异误差,也能够明确邻接的分割定子铁芯2S、2S之中进行了冷却的线圈23。因此,能够明确因油喷射方向的差异误差而不能明确的进行了冷却的线圈23,能够使冷却能力稳定。
此外,因为扩大了油与线圈23接触的面积,所以,在第一实施例中,设定为相对于向线圈间隙4喷射的油所穿过的方向即马达轴线ML的方向具有径向倾斜角度θ2的方向。
因此,如图4的箭头F所示,油从喷射孔7以向上的角度进行喷射,以斜穿过分割定子铁芯2C的线圈面。然后,当喷射的油进入线圈间隙4时,与绝缘体22及线圈23接触,之后,油的喷射方向改变为具有向上角度的方向,斜穿过邻接的线圈23、23之间,并从出口槽9排出。
这样,如图4的箭头F所示,当放射的油的方向具有倾斜的放射角度时,油与绝缘体22的凸缘面及线圈接触,之后,由于重力作用等而形成抛物线轨道,失去动力而使油下落。这样,因为相对于线圈23的侧面在大面积范围内进行了油冷却,所以能够提高冷却性能。
需要说明的是,因为缠绕有线圈23的分割定子铁芯2C在马达M内配置为圆周状,所以油的放射角度并非恒定。也就是说,能够分别设定为在该位置适合冷却的角度,例如,当线圈23的配置位置为顶部时增加角度,当线圈23的配置位置在底部时减小角度、当线圈23的配置位置为水平时则处于其中间等角度,能够进行有效的线圈冷却。
然后,如图7的箭头G所示,从分割定子铁芯2S的入口槽→线圈间隙4→出口槽9排出的油经由各通路,如图7的箭头H所示,向变速器单元的油底壳漏出。
如上所述,在第一实施例的马达油冷结构A1中,能够得到如下列举的效果。
(1)为一种马达油冷结构A1,利用油,对在马达M的分割定子铁芯2S上缠绕的线圈23进行冷却,
马达M具有:可旋转地支承于马达壳体3的转子1、固定于马达壳体3且具有沿转子1的圆筒周面排列的多个分割定子铁芯2S的定子2,
具有沿分割定子铁芯2S的周向排列、且向邻接的分割定子铁芯2S的线圈间隙4喷射油的多个喷射孔7,
将喷射孔7的油喷射方向设定为相对于向线圈间隙4喷射的油所穿过的方向即马达轴线ML的方向具有周向倾斜角度θ1的方向。
因此,能够形成简单的结构,并且提高对缠绕在分割定子铁芯2S上的线圈23的冷却能力。即,通过使油喷射方向具有周向倾斜角度θ1,向线圈间隙4喷射的油从斜方向与线圈23的侧面23a直接接触,从线圈23带走热量的同时通过线圈间隙4。
(2)将喷射孔7的油喷射方向设定为相对于向线圈间隙4喷射的油所穿过的方向即马达轴线ML的方向具有径向倾斜角度θ2的方向。
因此,对于线圈23的侧面在大面积范围内进行油冷却,能够提高冷却性能。即,通过使喷射孔7的油喷射方向具有径向倾斜角度θ2,油斜穿过邻接的线圈间隙4而流动。
(3)利用垂直线将沿转子1的圆筒周面排列的多个分割定子铁芯2S半周分成第一分割定子铁芯组2S(G1)与第二分割定子铁芯组2S(G2),
为了从两侧面对排列的多个分割定子铁芯2S之中配置在顶部的分割定子铁芯2S’喷射油,而设定成第一分割定子铁芯组2S(G1)中的喷射孔7的周向倾斜角度θ1、以及第二分割定子铁芯组2S(G2)中的喷射孔7的周向倾斜角度θ1以相同的角度向不同方向倾斜。
因此,能够提高排列的多个分割定子铁芯2S之中在线圈温度上升至最高温度的顶部配置的分割定子铁芯2S’的冷却性能。即,对配置在顶部的分割定子铁芯2S’从两侧面喷射油,向分割定子铁芯2S’的线圈23喷射的油喷射量增加。
(4)将马达M配置在变速器单元的内部位置或者接近位置,使油为由变速器单元的油泵产生的润滑油压输送的润滑油。
因此,不需要作为制冷剂而使用的线圈冷却用油及油专用泵,油回路能够形成为由来自润滑油压回路的分支回路简化的回路结构。
(5)具有:在分割定子铁芯2S的线圈端部的一方侧配置的环状冷却管5、以及在环状冷却管5突出设置且在周向上偏离与线圈间隙4对置的位置而配置的多个油喷射嘴6,
喷射孔7存在于油喷射嘴6。
因此,只通过重新附加具有多个油喷射嘴6的环状冷却管5,就能够在已有的马达M中容易地应用马达油冷结构A1。
接着,说明第二实施例。
第一实施例是利用冷却油配管将马达油冷结构A1从外部添加到马达M中的结构,与此相对,第二实施例是将马达油冷结构A2插入马达壳体配件自身中的内部附加结构。
图8表示应用第二实施例的马达油冷结构A2的马达M。下面,基于图8,说明第二实施例的马达油冷结构A2的结构。
如图8所示,第二实施例的马达油冷结构A2具有在马达壳体3之中分割定子铁芯2S的线圈端部的一方侧的侧壳体部32形成的环状冷却油路5’。喷射孔7’存在于一端与环状冷却油路5’连通且在侧壳体部32开孔的油喷射嘴孔6’的另一端。在此,在侧壳体部32开口的喷射孔7’与第一实施例相同,设定使油喷射方向具有周向倾斜角度θ1与径向倾斜角度θ2。
需要说明的是,因为其它的结构与第一实施例相同,所以省略图示以及说明。另外,对于第二实施例的作用,也可以只通过将喷射孔7换为喷射孔7’,而与第一实施例相同,所以省略图示以及说明。
如上所述,在第二实施例的马达油冷结构A2中,除了第一实施例的(1)~(4)的效果以外,还具有如下的效果。
(6)具有在马达壳体3之中分割定子铁芯2S的线圈端部的一方侧的侧壳体部32上形成的环状冷却油路5’,
喷射孔7’存在于一端与环状冷却油路5’连通且在侧壳体部32开孔的油喷射嘴孔6’的另一端。
因此,只在马达壳体3形成环状冷却油路5’、油喷射嘴孔6’、以及喷射孔7’,不会增加马达配件数,而能够容易地应用马达油冷结构A2。
上面,基于第一、第二实施例,说明了本发明的马达油冷结构。但是,对于具体的结构,不限于上述实施例,在不脱离权利要求范围内的各权利要求的发明主旨的范围内,容许进行设计的变更及追加等。
在第一实施例中,作为喷射孔7的油喷射方向,表示了优选设定周向倾斜角度θ1与径向倾斜角度θ2的例子。但是,作为喷射孔的油喷射方向,也可以为只设定周向倾斜角度的例子。
在第一实施例中,表示了以相对于排列的多个分割定子铁芯2S之中配置在顶部的分割定子铁芯2S’从两侧面喷射油的方式来配置喷射孔7例子。但是,也可以为如下的例子,即,对于存在严重受热的线圈的分割定子铁芯,利用油喷射嘴的周向偏离配置,向一个入口槽与一个线圈间隙配置两个喷射孔。
在第一实施例中,表示了将本发明的马达油冷结构配置在变速器单元的内部位置或者接近位置、使油为由变速器单元的油泵产生的润滑油压输送的润滑油的例子。但是,本发明的马达油冷结构也可以应用在需要用作制冷剂的线圈冷却用油及油专用泵的马达中。
Claims (6)
1.一种马达油冷结构,利用油对在马达的分割定子铁芯上缠绕的线圈进行冷却,该马达油冷结构的特征在于,
所述马达具有转子和定子,所述转子可旋转地支承于马达壳体,所述定子固定于马达壳体且具有沿所述转子的圆筒周面排列的多个分割定子铁芯,
所述马达油冷结构具有沿所述分割定子铁芯的周向排列且向相互邻接的所述分割定子铁芯之间的线圈间隙喷射油的多个喷射孔,
将所述喷射孔的油喷射方向设定为相对于向所述线圈间隙喷射的油所穿过的方向即马达轴线的方向具有周向倾斜角度的方向。
2.如权利要求1所述的马达油冷结构,其特征在于,
将所述喷射孔的油喷射方向设定为相对于马达轴线的方向具有径向倾斜角度的方向,所述马达轴线是向所述线圈间隙喷射的油所穿过的方向。
3.如权利要求1或2所述的马达油冷结构,其特征在于,
利用垂直线将沿所述转子的圆筒周面排列的所述多个分割定子铁芯半周分成第一分割定子铁芯组与第二分割定子铁芯组,
为了从两侧面对排列的所述多个分割定子铁芯之中配置于顶部的分割定子铁芯喷射油,而设定成使所述第一分割定子铁芯组中的所述喷射孔的周向倾斜角度、和所述第二分割定子铁芯组中的所述喷射孔的周向倾斜角度以相同的角度向不同方向倾斜。
4.如权利要求1至3中任一项所述的马达油冷结构,其特征在于,
将所述马达配置在变速器单元的内部位置、或者接近位置,
使所述油为由所述变速器单元的油泵产生的润滑油压输送的润滑油。
5.如权利要求1至4中任一项所述的马达油冷结构,其特征在于,具有:
环状冷却管,其配置在所述分割定子铁芯的线圈端部的一方侧配置;
多个油喷射嘴,其在所述环状冷却管突出设置,在周向上偏离与所述线圈间隙对置的位置而配置;
所述喷射孔存在于所述油喷射嘴。
6.如权利要求1至4中任一项所述的马达油冷结构,其特征在于,
具有环状冷却油路,该环状冷却油路在所述马达壳体之中所述分割定子铁芯的线圈端部的一方侧的侧壳体部上形成,
所述喷射孔存在于一端与所述环状冷却油路连通且在所述侧壳体部开孔的油喷射嘴孔的另一端。
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---|---|---|---|---|
CN111555503A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-08-18 | 天津市松正电动汽车技术股份有限公司 | 一种集中绕组轴向冷却电机定子及电机 |
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WO2022185842A1 (ja) * | 2021-03-02 | 2022-09-09 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | コイル及びこれを備えたモータ |
US11722037B2 (en) | 2021-05-10 | 2023-08-08 | GM Global Technology Operations LLC | Interior permanent magnet motor having controllable coolant distribution |
US11705781B2 (en) * | 2021-07-16 | 2023-07-18 | GM Global Technology Operations LLC | System and method of active end-turn cooling for an interior permanent magnet motor |
JP7559793B2 (ja) | 2022-03-22 | 2024-10-02 | トヨタ自動車株式会社 | 電動機の冷却装置 |
US20230421017A1 (en) * | 2022-06-27 | 2023-12-28 | Garrett Transportation I Inc. | E-machine with a cooling system including manifold member for spray of stator cooling fluid |
WO2024094141A1 (zh) * | 2022-11-02 | 2024-05-10 | 天蔚蓝电驱动科技(江苏)有限公司 | 油冷电机 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010057261A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Aisin Seiki Co Ltd | モータの油冷構造 |
WO2014157555A1 (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-02 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | モータ冷却構造 |
WO2015107679A1 (ja) * | 2014-01-17 | 2015-07-23 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
DE102015223073A1 (de) * | 2015-11-23 | 2017-05-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektromotor mit gekühlter Rotorwelle |
JP2017163645A (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | Ntn株式会社 | 車両用駆動装置 |
CN107979236A (zh) * | 2016-10-24 | 2018-05-01 | 现代自动车株式会社 | 驱动电机的冷却结构 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4857026B2 (ja) | 2006-05-22 | 2012-01-18 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用動力伝達装置の冷却装置 |
JP2010022082A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Toshiba Corp | 回転電機および回転電機の絶縁方法 |
CN102906969B (zh) * | 2010-04-23 | 2015-05-13 | 株式会社Ihi | 旋转机械 |
JP5638622B2 (ja) * | 2010-11-12 | 2014-12-10 | 川崎重工業株式会社 | 電動二輪車、及び電動車両の冷却構造 |
WO2012063293A1 (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-18 | 川崎重工業株式会社 | 車両用電動モータの冷却構造 |
JP5604498B2 (ja) * | 2012-11-08 | 2014-10-08 | 本田技研工業株式会社 | 回転電機の冷却構造体 |
JP5952204B2 (ja) * | 2013-02-18 | 2016-07-13 | トヨタ自動車株式会社 | 動力伝達装置 |
JP6140645B2 (ja) | 2014-04-25 | 2017-05-31 | 本田技研工業株式会社 | 回転電機の冷却構造 |
WO2015181889A1 (ja) * | 2014-05-27 | 2015-12-03 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
JP6275558B2 (ja) * | 2014-06-12 | 2018-02-07 | 株式会社Soken | マルチギャップ型回転電機 |
JP6405775B2 (ja) * | 2014-08-07 | 2018-10-17 | 株式会社デンソー | ダブルステータ型回転電機 |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010057261A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Aisin Seiki Co Ltd | モータの油冷構造 |
WO2014157555A1 (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-02 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | モータ冷却構造 |
WO2015107679A1 (ja) * | 2014-01-17 | 2015-07-23 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
DE102015223073A1 (de) * | 2015-11-23 | 2017-05-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektromotor mit gekühlter Rotorwelle |
JP2017163645A (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | Ntn株式会社 | 車両用駆動装置 |
CN107979236A (zh) * | 2016-10-24 | 2018-05-01 | 现代自动车株式会社 | 驱动电机的冷却结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210328480A1 (en) | 2021-10-21 |
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