JP2010057261A - モータの油冷構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コイル冷却能力が高いモータの油冷構造を提供すること。
【解決手段】モータＭは、ロータ１の周りに環状に延在するステータコア２と、ステータコア２にそれぞれ巻き回され環状に配列された複数のコイル３と、を有し、ステータコア２は、環状に配列されコイル３をそれぞれ備える複数の分割ステータコア２ａから構成され、分割ステータコア２ａは、モータＭの半径方向内方に向って突出するインシュレータ４をそれぞれ備え、モータＭの油冷構造は、モータＭの周方向に沿って配列され、モータＭの軸方向に沿ってオイルを噴出して複数のコイル３をそれぞれ冷却する複数の噴射孔５を有し、噴射孔５は、隣接する分割ステータコア２ａ，２ａの間ないしコイル３，３の間の隙間に対向して配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータの油冷構造に関し、特に、ハイブリッド車用モータ或いは電気自動車用モータの油冷構造に関する。

特許文献１には、油冷のモータにおいて、コイル冷却用のオイル噴射部がコイルエンド上方に配置されているモータの油冷構造が開示されている。この従来例に係る油冷構造によれば、オイルは、モータの上部に位置するオイル噴射部から、モータの半径方向に沿って下方に位置するコイルエンドに向かって噴射されることにより、モータの上部に位置しているコイルが冷却される。
特開平８−１３０８５６号公報

前記従来例に係る油冷構造によれば、モータの上部にオイル噴射部が配置されているため、モータの下部には、油がかからないコイルができる。油がかからないコイルは油冷されないため、油がかかるコイルよりも温度が高くなる。モータの温度制御においては、最高温度のコイルに対して温度制限をする必要があるため、モータ熱定格を向上できず、モータが大型化してしまうという問題がある。

本発明の目的は、コイル冷却能力が高いモータの油冷構造を提供することである。

本発明は、第１の視点において、ロータの周りに環状に延在するステータコアと、前記ステータコアにそれぞれ巻き回され環状に配列された複数のコイルと、を有する、モータにおいて、前記モータの周方向に沿って環状に配列され、前記モータの軸方向に沿ってオイルを噴出して前記複数のコイルをそれぞれ冷却する複数の噴射孔を有する、モータの油冷構造を提供する。

本発明によれば、コイルの上下位置に関わらず、全てのコイルにオイルをモータの軸方向から直接的にかけることができる。また、本発明によれば、モータの軸方向一側から噴出されたオイルは、同他側まで到達することができるため、オイルとコイルの接触面積が大きくなる。かくして、本発明によれば、コイル冷却能力が高いモータの油冷構造を提供することができる。

本発明の好ましい実施の形態において、前記ステータコアは、環状に配列され前記コイルをそれぞれ備える複数の分割ステータコアから構成され、前記噴射孔は、隣接する前記ステータコアの間ないし前記コイルの間の隙間に対向して配置される。

本発明の好ましい実施の形態において、前記分割ステータコアは、前記モータの半径方向内方に向って突出するインシュレータをそれぞれ備え、隣接する前記分割ステータコアないし前記インシュレータの小径側の隙間が塞がれる。

本発明の好ましい実施の形態に係るモータの油冷構造は、前記モータのケーシングに形成されて該モータの周方向に沿って延在し、前記複数の噴出孔にそれぞれ前記オイルを供給する周方向油路を有する。

本発明の好ましい実施の形態に係るモータの油冷構造は、前記周方向油路に前記オイルを供給するオイル入口を有し、前記複数の噴出孔の孔径は、前記オイル入口から離間するに連れて、大きくなる。

以下図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。図１は、本発明の一実施例に係るモータの冷却構造を説明する径方向断面図である。図２は、図１に示したモータの冷却構造の要部を示す平面図である。図１及び図２を参照すると、モータＭは、ロータ１の周りに環状に延在するステータコア２と、ステータコア２にそれぞれ巻き回され環状に配列された複数のコイル３と、を有している。

ステータコア２は、環状に配列されコイル３をそれぞれ備える複数の分割ステータコア２ａから構成されている。分割ステータコア２ａは、モータＭの半径方向内方に向って突出するインシュレータ４をそれぞれ備えている。

本発明の一実施例に係るモータＭの油冷構造は、モータＭの周方向に沿って配列され、モータＭの軸方向に沿ってオイルを噴出して複数のコイル３をそれぞれ冷却する複数の噴射孔５を有している。噴射孔５は、隣接する分割ステータコア２ａ，２ａの間ないしコイル３，３の間の隙間に対向して配置されている。

ロータ１及びステータコア２を内蔵するハウジング６の内側側面には、モータＭの周方向に沿って延在し、複数の噴射孔５にオイルを供給する周方向油路７が形成されている。周方向油路７には、オイルポンプＯ／Ｐからオイル入口７ａを介して、オイルが供給される。周方向油路７の開口面には、環状の油路蓋８が被されている。油路蓋８には、複数の噴射孔５が所定間隔で形成されている。

隣接する分割ステータコア２ａ，２ａの間においては、それらのインシュレータ４，４の小径側が当接することにより、隣接する分割ステータコア２ａ，２ａの間の小径側の隙間が塞がれている。これによって、隣接する分割ステータコア２ａ，２ａ、コイル３，３及びインシュレータ４，４によって、軸方向油路９が形成されている。ハウジング６の底部には、液面１０で示すように、オイルが貯留されている。

以上説明した本発明の一実施例に係るモータの油冷構造のステータコア冷却方式を説明する。なお、図１中、オイルの流れを矢線で示している。図１及び図２を参照すると、オイルポンプＯ／Ｐから、オイルが、オイル入口７ａ及び周方向油路７を通じて、複数の噴射孔５に所定の圧力で供給される。オイルは、複数の噴射孔５から隣接するコイル３の隙間に向かってそれぞれ噴出する。これによって、全てのコイル３に対して、オイルがかけられる。さらに、オイルは、軸方向油路９を通じて、噴射孔５の反対側まで到達することができるため、オイルとコイル３の接触面積が大きくなっている。かくして、コイル冷却能力が高められる。

本発明の実施例２においては、本実施例２と前記実施例１との相違点について主に説明し、両者が一致する点については前記実施例１の記載を適宜参照することができるものとする。

図３は、本発明の実施例２に係るモータの油冷構造を示す部分平面図である。

図３を参照すると、本実施例に係るモータの油冷構造において、複数の噴出孔５の孔径は、オイル入口７ａから離間するに連れて大きく形成されている。これによって、オイル入口から遠いため、オイルの噴出圧力が低下し易い噴射孔５からも、十分な油量でコイル３の冷却を行うことができる。

本発明のモータの冷却構造は、ハイブリッド車用モータ或いは電気自動車用モータに利用される。

本発明の実施例１に係るモータの冷却構造を説明する径方向断面図である。 図１に示したモータの冷却構造の要部を示す平面図である。 本発明の実施例２に係るモータの油冷構造を示す部分平面図である。

符号の説明

１ ロータ
２ ステータコア
２ａ 分割ステータコア
３ コイル
４ インシュレータ
５ 噴射孔
６ ハウジング
７ 周方向油路
７ａ オイル入口
８ 油路蓋
９ 軸方向油路
１０ 液面
Ｍ モータ
Ｏ／Ｐ オイルポンプ

Claims (5)

1. ロータの周りに環状に延在するステータコアと、前記ステータコアにそれぞれ巻き回され環状に配列された複数のコイルと、を有する、モータにおいて、
   前記モータの周方向に沿って環状に配列され、前記モータの軸方向に沿ってオイルを噴出して前記複数のコイルをそれぞれ冷却する複数の噴射孔を有する、ことを特徴とするモータの油冷構造。
2. 前記ステータコアは、環状に配列され前記コイルをそれぞれ備える複数の分割ステータコアから構成され、
   前記噴射孔は、隣接する前記分割ステータコアの間ないし前記コイルの間の隙間に対向して配置される、ことを特徴とする請求項１記載のモータの油冷構造。
3. 前記分割ステータコアは、前記モータの半径方向内方に向って突出するインシュレータをそれぞれ備え、隣接する前記インシュレータの小径側の隙間が塞がれる、ことを特徴とする請求項２記載のモータの油冷構造。
4. 前記モータのケーシングに形成されて該モータの周方向に沿って延在し、前記複数の噴出孔にそれぞれ前記オイルを供給する周方向油路を有する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一記載のモータの油冷構造。
5. 前記周方向油路に前記オイルを供給するオイル入口を有し、前記複数の噴出孔の孔径は、前記オイル入口から離間するに連れて大きくなる、ことを特徴とする請求項４記載のモータの油冷構造。

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