JP2007006554A - モータコイルの積極油冷構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータハウジング(10)に固設されたリング状のステータコア(20)と、前記クランク軸(1) と協動して回転し、前記ステータコア(20)の内周面と所定の間隙をおいて対設されたリング状のロータヨーク(35)及び同ロータヨーク(35)を外周面にて固定支持するロータフランジ(31)を有するモータロータ(30)とを備えている。ロータヨーク(35)の側面に羽根車(38,138)を一体に固設している。モータハウジング(10)の上壁部に形成された冷却油供給口(11a,11b) から積極的に供給されて流下する冷却油はステータコアのコイル(23)の外側端部表面に注がれ、同表面を冷却するとともに、同表面から流下する油が羽根車の周面から起立する羽根(38b')により掬い取られながら、ロータ周面から放射方向に放散させる。
【選択図】図1
Description
図1は、同実施形態に係るモータコイル端部の冷却構造を備えたジェネレータ/モータの内部構造を示す上半部の縦断面図である。図示実施形態は、油圧ショベルのエンジンとメインポンプとの間に介装される場合のジェネレータ/モータを例示している。勿論、本発明の冷却構造は、当然に他のハイブリッド型の建設機械や一般車両、バスなどにも適用が可能である。
本実施形態にあっては、ジェネレータ/モータが、エンジンのクランク軸1と油圧ショベルのメインポンプとの間に配置されるモータハウジング10内に組み込まれている。エンジンのクランク軸1に固設されたフライホイール100がモータハウジング10の内部に回転自在に収容される。モータハウジング10の内径面にはリング状のステータコア20が固設され、同ステータコア20の内側にはモータロータ30が図12及び図13に示す構造をもつ中間軸部40によって回転可能に支承されている。この中間軸部40の両端部はエンジンの前記クランク軸1とメインポンプの入力軸と連結されている。また、前記モータロータ30の外周に配されたステータコア20には、本発明の特徴部を構成する羽根車38が固設されている。一方、前記フライホイール100の外周部には、図示せぬ始動モータにより駆動されるスタータ用リングギア104が焼き嵌めにより密嵌されている。本発明にあっては、前記フライホイール100を排除することも可能である。
図8は、前記羽根38b’の起立の違いによる羽根車38の周面に流下する油の放射方向の変化を模式的に示している。羽根車38から同羽根車38の回転方向に傾斜して起立する前記羽根38b’と同羽根38b’の起立点における法線との間の傾斜角αが、図8(a)に示すように0°〜90°のときは、羽根車38の上方から流下する油は、初期の回転角のときには、隣接する羽根38b’の間に捕捉されて羽根車38と共に回転し、その落下点を過ぎると下方へと流れ落ちる。このとき、羽根車38の羽根38b’が下方の油溜め部16に溜められた油面と接触すると、回転する羽根38b’が油を掬い上げて、その油を斜め上方の接線方向へと放散させる。従って、この図8(a)に示すような羽根角度である場合には、羽根車38の回転角の前半では油を下方に放出し、後半では羽根車38の外側にあるコイル23の端部に向けて放散されることになる。
同図において、上記第1及び第2実施形態と実質的に同一の構成部材については、第1実施形態と同じ符号を付してあり、対応する部材についても同じ部材名を用いて説明している。
1a 内歯スプライン
2 メインポンプの入力軸
2a 外歯スプライン
3 リード線
4a,4b 配管
5 油冷却部
10 モータハウジング
11 ハウジング本体
11a,11b 冷却油供給口
12 枠部
13 連通路
14,15 閉塞部材
16 油溜め部
17 端子接続部
18 コネクタ
19 リング状フランジ
20 ステータコア
21 突部
22 ロールピン
23 コイル
30 モータロータ
31 ロータフランジ
32 ヨーク支持部
32a,35a,38c,39b ボルト挿通孔
32b 軸受支持面
33 スプライン結合部
33a スプライン歯
34 環状円板部
35 ロータヨーク
36 誘導子
37a ボルト
37b ナット
38,138 羽根車
38a ドーナツ状側壁部
38b 羽根付きフランジ
38b’,138b 第1羽根
38e 第2の羽根
38d 通液孔
138a 羽根車本体
138c 板材(周壁部)
138c−1 油導入口
138c−2 油放出口
138d 油収容室
39 リング状円板
39a 液溜窓
40 中間軸部
41 第1の外歯スプライン
42 第2の外歯スプライン
43 第1の内歯スプライン
44 段付きリテーナ
45 バネリング
46 締付けボルト
47 第2内歯スプライン
48 第3外歯スプライン
50 軸受フランジ
51 軸受支持部
51a 軸受支持面 60 軸受
61 内輪
62 外輪
100 フライホイール
101 内歯スプライン
102 ボルト挿通孔
103 締結ボルト
104 スタータ用リングギア
P オイルポンプ
EH エンジンハウジング
PH ポンプハウジング
Claims (10)
- モータハウジングの内径面に固設され、内径部の周方向に所定のピッチをもって形成された複数の突部の周囲にモータ巻線が巻装されたリング状のステータコアと、前記ステータコアの内径面と所定の間隙をおいて対設されたリング状のロータヨークを有するモータロータとを備えた車載エンジンの補助動力源であるジェネレータ/モータにあって、
前記ステータコアの軸線方向の一端又は両端から外側に膨出する前記モータ巻線の両端部の内側にそれぞれ配されるとともに前記ロータヨークの回転軸線方向の片端面又は両端面に固設され、外周面に複数の第1の羽根を有するリング状の羽根車を備え、
前記モータ巻線端部と対設する前記モータハウジングの一部に外部の油供給源に接続される冷却油供給口を有してなる、
ことを特徴とするモータコイルの積極油冷構造。 - 前記第1の羽根が、同羽根車に外接する接線と0°〜180°の傾斜角をもって延設されてなることを特徴とする請求項1記載のモータコイルの積極油冷構造。
- 前記第1の羽根が、同羽根車に外接する接線と0°〜90°の傾斜角をもって、同羽根車の回転方向に延設された羽根と、同羽根車に外接する接線と90°の角度をもって放射状に延設された羽根と、同羽根車に外接する接線と0°〜90°の傾斜角をもって、同羽根車の回転方向とは反対側に延設された羽根との、少なくとも2種類の羽根が周方向に混在して配されてなることを特徴とする請求項1記載のモータコイルの積極油冷構造。
- 周方向に隣接する前記第1の羽根の外端同士が周壁部により連結され、同周壁部には上記冷却油供給口から供給される冷却油を羽根車本体の外周面上に受け入れる油導入開口と同受け入れられた油をモータロータの回転時の遠心力により放射方向に放出する油放出開口とが形成されてなることを特徴とする請求項1記載のモータコイルの積極油冷構造。
- 前記羽根車は、その内周面の周方向に所定の間隔をおいて内方に突出する複数の第2の羽根を有してなり、隣接する第2の羽根の間の周壁部に油放出孔が形成されてなる請求項1〜3のいずれかに記載のモータコイルの積極油冷構造。
- 前記第2の各羽根は互いに平行で且つ前記羽根車の軸線と所要の角度で交差して軸線方向に延びて配されてなる請求項5記載のモータコイルの積極油冷構造。
- 前記羽根車は、同羽根車の前記第2の羽根の軸線方向両端部に各羽根と同等の高さを有し同羽根を挟持する側壁部を有してなる請求項5又は6記載のモータコイルの積極油冷構造。
- 前記羽根車における軸線方向の外側端面が前記モータコイル突部の端面よりも外側に配されてなること特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のモータコイルの積極油冷構造。
- 前記モータハウジングの底部に前記羽根車の下端が侵入する油溜め部を有してなることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のモータコイルの積極油冷構造。
- 前記モータハウジングの底部に冷却油排出口を有し、配管を介して同冷却油排出口と上記冷却油供給口との間が外部の油圧ポンプにて連結されて循環路を形成し、前記油圧ポンプと前記冷却油供給口との間に油冷却部が配されてなることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のモータコイルの積極油冷構造。
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