JP2013240125A - 電動機の冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動機の運転状況に応じて冷却オイルの供給先を変更し、電動機を冷却する電動機の冷却装置を提供する。
【解決手段】ステータ１７のコイル１７ａに通電することによりロータ２５を回転させる電動機ＭＧ２にオイルを供給して熱を奪うことにより冷却する電動機ＭＧ２の冷却装置において、オイル溜まり１４から供給されるオイルをコイル１７ａの端部１７ｃに向けて流す第１の冷却経路と、オイル溜まり１４から供給されるオイルをロータ２５に向けて流す第２の冷却経路と、電動機ＭＧ２の動作状態に応じて切り替え動作することによりオイルの供給先を第１の冷却経路と第２の冷却経路とのいずれか一方から他方に変更する切替機構２４とが設けられている。
【選択図】図１

Description

この発明は、冷却オイルを循環させることによって電動機を冷却するように構成された電動機の冷却装置に関するものである。

従来、電動機を動力源とする電気自動車や電動機と内燃機関とを動力源とするハイブリッド車が知られている。車両に搭載された電動機は搭載性を向上させるために小型のものが要求されている一方、車両の動力源となるために高出力のものが要求されている。したがって、電動機に要求される出力トルクの増大に伴って電動機の発熱量が増大し、その結果、十分な冷却を行わないと、電動機の発熱による温度上昇によって出力効率が低下したり、電動機の耐久性が低下したりしてしまう可能性がある。

そのため、従来、電動機の冷却性能を増加させる発明が種々されており、特許文献１には、デフリングギヤにダクト状のケースを備え、オイル受け部から電動機に潤滑油を供給する潤滑油供給装置が記載されている。この潤滑油供給装置おける潤滑油は、デフリングギヤによって掻き上げられて、ケースに沿ってオイル受け部に導入されたのちに、オイル受け部から電動機に供給される。

また、特許文献２には、差動機構のリングギアが掻き上げたオイルの流れを、パーキングロック機構を利用して制御することが可能な動力伝達装置が記載されている。この動力伝達装置は、電気モータと、他の電気モータと、ギヤの回転により電気モータに供給するオイルが掻き上げられて貯留されるオイルキャッチタンクと、他の電気モータに供給されるオイルが貯留される他のオイルキャッチタンクとを備えており、ディテントプレートの回転角によってオイルの流れを変更させるように構成されている。

また、特許文献３には、モータの磁石を冷却した後の冷却オイル温度を直接測定することにより、磁石温度を推定し、磁石を保護する装置および方法が記載されている。この装置におけるモータは、ロータと、ロータを回転させるシャフトと、コイルが配設されロータの外周側に設けられたステータとを有しており、シャフトおよびロータの内部に磁石を冷却する冷却オイルを流通させる流通路が設けられている。シャフトおよびロータの内部の流通路には、ポンプによりオイルタンクから汲み上げられた冷却オイルが供給される。

国際公開第２０１１／０９６０６５号 特開２０１０−１３９０４６号公報 特開２００８−１７８２４３号公報

従来知られた電動機は、出力トルクの増加に伴って銅損が増加し、回転数の増加に伴って鉄損が増加する。つまり、電動機に対して高出力が要求される場合または低回転が要求される場合には、銅損により電動機の発熱量が増加する。また、低出力を要求される場合または高回転が要求される場合には、鉄損により電動機の発熱量が増加する。したがって、例えば、車両が低速で急坂路を走行している場合には、電動機の銅損が大きくなる一方、車両が高速で平らな道路を走行している場合には、電動機の鉄損が大きくなるので、電動機のステータおよびロータをそれぞれ冷却する必要がある。

一方で、特許文献１に記載されたオイル受け部の潤滑油は、オイル受け部に設けられた供給孔を介して電動機に供給されて、電動機を潤滑および冷却する。しかしながら、オイル受け部から供給される潤滑油は、電動機のコイルエンドのみに供給されるため、電動機を十分に冷却することができないおそれがある。

さらに、デフリングギヤに掻き上げられる潤滑油は、その掻き上げられるオイルがケースに沿ってガイドされている。そのため、特に電動機に対して低出力が要求される場合または高回転が要求される場合において、電動機のコイルエンド以外の部分で冷却不足が生じる可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、電動機の運転状況に応じて冷却オイルの供給先を変更して、電動機を十分に冷却できる冷却装置を提供することを目的とする。

上記の目標を達成するために、請求項１の発明は、ステータのコイルに通電することによりロータを回転させる電動機に、オイルを供給して熱を奪うことにより冷却する電動機の冷却装置において、オイル溜まりから供給されるオイルを前記コイルの端部に向けて流す第１の冷却経路と、前記オイル溜まりから供給されるオイルを前記ロータに向けて流す第２の冷却経路と、前記電動機の動作状態に応じて切り替え動作することにより前記オイルの供給先を前記第１の冷却経路と第２の冷却経路とのいずれか一方から他方に変更する切替機構とが設けられていることを特徴とするものである。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第１の供給経路は、第１のオイルキャッチタンクとそのオイルキャッチタンクの前記オイルを前記コイルの端部に導く第１の油路とを含み、前記第２の供給経路は、第２のオイルキャッチタンクとそのオイルキャッチタンクの前記オイルを前記ロータに導く第２の油路とを含み、前記切替機構は、前記オイルを前記第１のオイルキャッチタンクに供給する状態と前記第２のキャッチタンクに供給する状態とに切り替える機構を含むことを特徴とする電動機の冷却装置である。

また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記オイル溜まりのオイルを、回転することにより掻き上げる掻き上げ用回転部材を更に備え、前記切替機構は、前記掻き上げ用回転部材によって掻き上げられたオイルを前記オイルを前記第１のオイルキャッチタンクに供給する状態と前記第２のキャッチタンクに供給する状態とに切り替える変更弁を含むことを特徴とする電動機の冷却装置である。

さらに、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記電動機の運転状態は、銅損が鉄損より多くなる第１の運転状態と鉄損が銅損より多くなる第２の運転状態とを含み、前記切替機構は、前記第１の運転状態では第１の冷却経路に対するオイルの供給量を第２の冷却経路に対するオイルの供給量より多くし、前記第２の運転状態では第２の冷却経路に対するオイルの供給量を第１の冷却経路に対するオイルの供給量より多くするように切り替わる機構を含むことを特徴とする電動機の冷却装置である。

この発明によれば、電動機の冷却装置は、電動機の運転状況に応じて、オイルの供給先を第１の冷却経路と第２の冷却経路とのいずれか一方から他方に変更する切替機構を備えている。電動機の運転状況に応じて、切替機構によりオイルの供給先が第１の冷却経路から第２の冷却経路に変更されている場合、オイルは、電動機のコイルの端部に供給される。電動機のコイルの端部に供給されたオイルは、発熱したコイルの端部を冷却することができる。つまり、ステータの発熱量が多い場合、電動機のステータを十分に冷却することができる。また、電動機の運転状況に応じて、切替機構によりオイルの供給先が第２の冷却経路から第１の冷却経路に変更されている場合、オイルは、電動機のロータに供給される。電動機のロータに供給されたオイルは、発熱したロータを冷却することができる。ロータの発熱量が多い場合、電動機のロータを十分に冷却することができる。したがって、電動機の運転状況に応じてオイルの供給先を変更し、電動機を冷却することができる。

その変更弁が閉じられていることを示す電動機の冷却装置の正面図である。 図１に示すＡ−Ａに沿う断面図である。 そのガイド部材を示す斜視図である。 その変更弁が開かれていることを示す電動機の冷却装置の正面図である。 （ａ）は図２に示す領域IIを拡大した模式図である。（ｂ）は図６に示す領域VIを拡大した模式図である。 図４に示すＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 この発明に係る電動機の冷却装置による制御の一例を説明するためのフローチャートである。

つぎに、この発明について具体的に説明する。この発明に係る電動機の冷却装置は、ステータのコイルに通電することによりロータを回転させる電動機にオイルを供給して熱を奪うことにより冷却する装置であって、例えばハイブリット車両の電動機に適用される。このハイブリッド車両は、いわゆる２モータタイプのハイブリッド車両であって、駆動力源として図示しない内燃機関と２台の電動機とを備えている。なお、この発明に係る電動機の冷却装置は、ハイブリッド車両に適用されることに限られず、モータおよび発電機のいずれか一方もしくは両方の機能を有する電動機を備えた車両に適用すればよい。

内燃機関は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいは天然ガスエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する動力機関である。以下、この実施例の説明では、内燃機関をエンジンと記す。

電動機は、いずれも、モータおよび発電機のいずれか一方もしくは両方の機能を有する電動機である。以下、この実施例の説明では、２台の電動機は、一方を図示しない第１モータ・ジェネレータ、他方を第２モータ・ジェネレータＭＧ２と記す。なお、電動機における構成の詳細は後述する。

エンジンの出力軸（図示せず）には、エンジンの動力を第１モータ・ジェネレータと図示しないカウンタドライブギヤとに分割するための動力分割機構として差動作用のある遊星歯車機構（図示せず）が設けられている。この動力分割機構には、サンギヤ（図示せず）とリングギヤ（図示せず）との間に配置したピニオンギヤ（図示せず）をキャリヤ（図示せず）によって自転および公転が可能に保持したシングルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。

動力伝達装置１は、図１および図２に示すように、第２モータ・ジェネレータＭＧ２が内部に配置されたモータハウジング２と一体に構成されているケース３を有している。そのケース３の内部には、主に、カウンタドライブギヤ、図示しないカウントドリブンギヤ、ドライブピニオンギヤ４、リダクションギヤ５、デフリングギヤ６、羽根車７やガイド部材８などが配置されている。

カウンタドライブギヤは、リングギヤに連結されており、遊星歯車機構を介してエンジンおよび第１モータ・ジェネレータに接続されている。また、カウンタドライブギヤは、カウンタドリブンギヤに動力伝達可能に噛合されている。カウンタドリブンギヤは、ドライブピニオンギヤ４と同軸線上に配置されているとともに、ドライブピニオンギヤ４と一体に回転する。

また、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の軸部９は、図２に示すように、一方の端部９ａが軸受１０に回転自在に支持されている。その軸受１０はモータハウジング２の内部に嵌合されている。軸部９の他方の端部９ｂは、他の軸受１１に回転自在に支持されており、その軸受１１はケース３の内部に嵌合されている。また、軸部９は、その軸線方向の中央部においてさらに他の軸受１２に回転自在に支持されている。また、軸部９は中空状に形成されている。軸部９には、オイルを掻き上げる羽根車７が一体に設けられ、さらに、軸部９の他方の端部側にリダクションギヤ５が設けられている。

羽根車７は、デフリングギヤ６の上方に配置されている。また、リダクションギヤ５は、カウンタドリブンギヤよりも小径であって、カウンタドリブンギヤに動力伝達可能に噛合されている。そして、ドライブピニオンギヤ４は、デフリングギヤ６に動力伝達可能に噛合されている。

エンジンの出力トルクおよび第２モータ・ジェネレータＭＧ２の出力トルクは、カウンタドリブンギヤに伝達された後に、そのカウンタドリブンギヤとドライブピニオンギヤ４とを介してデフリングギヤ６に伝達される。デフリングギヤ６は、差動機構１３に動力伝達可能に噛合されており、差動機構１３を介して図示しない駆動輪に連結されている。したがって、デフリングギヤ６に伝達されたトルクは、駆動輪に伝達される。

この発明に係る電動機の冷却装置には、オイル溜まりから供給されるオイルをコイルの端部に向けて流す第１の冷却経路と、オイル溜まりから供給されるオイルをロータに向けて流す第２の冷却経路とが設けられている。具体的には、ケース３内の鉛直方向の下部には、オイルを貯留する貯留部１４が形成されている。デフリングギヤ６の一部は、ケース３内において貯留部１４に貯留されたオイルに浸漬されており、回転して、貯留部１４に溜まっているオイルを掻き上げる。デフリングギヤ６に掻き上げられたオイルは、羽根車７によりさらに上方に掻き上げられ、後述するガイド部材８による流路に沿ってケース３の上方に設けられた２つのオイルキャッチタンクに供給される。

第１のキャッチタンク１５は、第２のキャッチタンク１６よりも上方にケース３内に設けられている。この第１のキャッチタンク１５には、モータハウジング２内の第１の油路１８に連通するとともに、第１の油路１８にオイルを供給する供給孔１９が設けられている。第１の油路１８は、第２モータ・ジェネレータＭＧ２のコイルエンドにオイルを供給するように構成されている。なお、第１の冷却経路は、第１のオイルキャッチタンクとそのオイルキャッチタンクのオイルをコイルの端部に導く第１の油路とを含む。

また、第２のキャッチタンク１６は、第１のキャッチタンク１５よりも下方にケース３内に設けられている。この第２のキャッチタンク１６には、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の軸部９に形成された第２の油路９ｃに連通するとともに、第２の油路９ｃにオイルを供給する他の供給孔２０が設けられている。第２の油路９ｃは、第２モータ・ジェネレータＭＧ２のロータにオイルを供給するように構成されている。なお、第２の冷却経路は、第２のオイルキャッチタンクとそのオイルキャッチタンクのオイルをロータに導く第２の油路とを含む。

また、ガイド部材８は、図３に示すように、デフリングギヤ６により掻き上げられるオイルが上方に供給されるように構成された第１ガイド部２１と、第１ガイド部２１から供給されたオイルを第３ガイド部２２に供給されるように構成された第２ガイド部２３と、第２ガイド部２３から供給されたオイルが各キャッチタンク１５，１６に供給されるように構成された第３ガイド部２２とによって形成されている。

第１ガイド部２１は、具体的には図３に示すように、デフリングギヤ６を軸線方向に挟んで対向する一対の側面部２１ａと、デフリングギヤ６の円周方向に沿って、かつ、対向する曲面部２１ｂとを有している。側面部２１ａにおける半径方向の外周側の端部は、曲面部２１ｂによって接続されている。曲面部２１ｂとデフリングギヤ６との間には、図１に示すように、デフリングギヤ６の半径方向において流路２１ｃが設けられている。つまり、この流路２１ｃは、デフリングギヤ６により掻き上げられるオイルの流路２１ｃとして形成されている。デフリングギヤ６に掻き上げられたオイルは、第１ガイド部２１に沿って第２ガイド部２３に供給される。

第２ガイド部２３は、デフリングギヤ６により掻き上げられたオイルが第３ガイド部２２に導入されるように構成されている。第２ガイド部２３は、具体的には図１および図３に示すように、その内部が中空状に形成されている。第２ガイド部２３は、その一方の端部が第１ガイド部２１の連通孔に連通され、その他方の端部が第３ガイド部２２の後述する連通孔２２ａに連通されている。したがって、第１ガイド部２１から供給されたオイルは、第２ガイド部２３を介して第３ガイド部２２に供給される。

第３ガイド部２２は、羽根車７により掻き上げられたオイルが各キャッチタンク１５，１６に供給されるように構成されている。第３ガイド部２２は、具体的には図１および図３に示すように、ほぼ扇状に形成された対向する一対の側面部２２ｂと、それら側面部を互いに接続する曲面部２２ｃとを有している。第３ガイド部２２の一方の端部側は、羽根車７の円周方向に沿うように構成されている。また、第３ガイド部２２の側面部２２ｂにおける半径方向の外周側の端部は、曲面部２２ｃによって接続されている。曲面部２２ｃと羽根車７との間には、羽根車７の半径方向において流路２２ｄが設けられている。つまり、この流路２２ｄは、羽根車７により掻き上げられるオイルの流路として形成されている。さらに、曲面部２２ｃには、第２ガイド部２３に連通する孔２２ａが設けられている。一方、第３ガイド部２２の側面部２２ｂにおける半径方向の内周側の端部は、開口部２２ｅであって、各キャッチタンク１５，１６に対向している。つまり、第３ガイド部２２に沿って掻き上げられたオイルが、開口部２２ｅから各キャッチタンク１５，１６に供給されるように構成されている。したがって、第３ガイド部２２に沿って羽根車７に掻き上げられたオイルは、その一部が第２のキャッチタンク１６に供給され、その他の一部が第１のキャッチタンク１５に供給される。

また、この発明に係る電動機の冷却装置は、電動機の動作状態に応じて切り替え動作することによりオイルの供給先を第１の冷却経路と第２の冷却経路とのいずれか一方から他方に変更する切替機構が設けられている。また、この切替機構は、電動機の動作状態に応じて、第１の冷却経路に対するオイルの供給量と第２の冷却経路に対するオイルの供給量とを変更するように構成されている。具体的には、第３ガイド部２２には、デフリングギヤ６によって掻き上げられたオイルを第１のキャッチタンク１９に供給する状態と第２のキャッチタンク２０に供給する状態とに切り替える変更弁（切替機構）２４が設けられている。変更弁２４は、例えば電動弁であって、２つの弁体を有している。一方の弁体２４ａは、他方の弁体２４ｂよりも上方に設けられており、第３ガイド部２２の流路２２ｄを閉鎖または開放するように構成されている。また、他方の弁体２４ｂは、一方の弁体２４ａよりも下方に設けられており、第３ガイド部２２の開口部２２ｅの一部分を開閉するように構成されている。変更弁２４は、図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）から入力される制御信号に従ってそれら弁体２４ａ，２４ｂが制御される。

例えば、ＥＣＵから入力される制御信号に従って変更弁２４が開かれる場合、図４に示すように、他方の弁体２４ｂは、オイルの供給先を第１のキャッチタンク１５から第２のキャッチタンク１６に変更するように、第３ガイド部２２の開口部２２を開放している。一方の弁体２４ａは、第１のキャッチタンク１５にオイルが流入しないように、第３ガイド部２２の流路２２ｄを封止している。言い換えると、変更弁２４が開かれる場合、変更弁２４は、オイルの供給先を変更し、第２のキャッチタンク１６に対するオイルの供給量を第１のキャッチタンク１５に対するオイルの供給量よりも多くすることができる。

また、例えば、ＥＣＵから入力される制御信号に従って変更弁２４が閉じられる場合、図１に示すように、他方の弁体２４ｂは、オイルの供給先を第２のキャッチタンク１６から第１のキャッチタンク１５に変更するように、第３ガイド部２２の開口部２２を閉じる。一方の弁体２４ａは、第１のキャッチタンク１５にオイルが流入するように、第３ガイド部２２の流路２２ｄを開放する。言い換えると、変更弁２４が閉じられる場合、変更弁２４は、第３ガイド部２２の流路を開放して、第１のキャッチタンク１５に対するオイルの供給量を第２のキャッチタンク１６に対するオイルの供給量よりも多くすることができる。

また、第２モータ・ジェネレータＭＧ２は、図２に示すように、モータハウジング２と一体に形成されたステータ１７と、ステータ１７の内周側に配置されたロータと、ロータ２５に一体に設けられた軸部９とによって構成されている。ステータ１７には、銅線などが巻き付けられてコイル１７ａが形成されている。ステータ１７は、積層された電磁鋼板などからなるステータコア１７ｂとコイル１７ａとを主体として構成されており、コイルエンド１７ｃはそのステータコア１７ｂの軸線方向での端部から突出している。また、コイル１７ａの温度を取得するコイル温度センサ（図示せず）がステータ１７に設けられており、センサが取得した検知信号がＥＣＵに入力される。

また、ロータ２５は、ステータ１７と同様に電磁鋼板を軸線方向に積層して構成されており、軸部９と一体に形成されている。さらに、ロータ２５の外周側には永久磁石２６が取り付けられている。また、ロータ２５の温度を取得するロータ温度センサ（図示せず）がロータ２５に設けられており、このセンサが取得した検知信号がＥＣＵに入力される。ロータ２５の内部には、オイルが流通する流路２７が形成されている。その流路２７は、一方端が軸部９に設けられた第２の油路９ｃに連通されており、他方端が軸線方向のモータハウジング側に開放されている。

軸部９には、軸線方向において各軸受１０，１１，１２が嵌合している部分に各孔１０ａ，１１ａ，１２ａが設けられている。各孔１０ａ，１１ａ，１２ａは、軸部９の半径方向に貫通しており、各軸受１０，１１，１２にオイルを供給する。

また、軸部９の第２の油路９ｃには、図５に示すように、ロータ２５の流路２６に連通する連通部９ｄを開閉するロータ弁２８が設けられている。軸部９のテーパ面９ｅは、オイルの流動方向において第２の油路９ｃの内径が小さくなるように、オイルの流動方向にテーパ状に形成されている。ロータ弁２８は、その内部が中空状に形成されているとともに、一方の端部側が円筒状に形成され、他方の端部側が円錐状に形成されている。ロータ弁２８の他方の端部と軸部９のテーパ状に形成された流路２８ｅとは、軸線方向に相対移動可能に嵌合している。

このロータ弁２８は、例えば電動弁であって、ＥＣＵから入力される制御信号に従ってロータ２５の流路２６に連通する連通部９ｄを開閉する。ＥＣＵから入力される制御信号に従ってロータ弁２８が連通部９ｄを閉じる場合、図５（ａ）に示すように、ロータ弁２８の円筒状に形成された一方の端部は、ロータ２５の流路２６にオイルが流入しないように、ロータ２５の流路２６に連通する連通部９ｄを封止している。

また、ＥＣＵに従ってロータ弁２８が開く場合、ロータ弁２８は、図５（ｂ）に示すように、軸線方向においてモータハウジング２に嵌合している軸部９の端部側に摺動する。ロータ弁２８の円筒状に形成された端部は軸部９のテーパ状に形成された流路９ｅに沿って移動するため、ロータ弁２８の円筒状の端部は、テーパ状の流路に半径方向内方に圧縮されて、内径が縮小される。また、ロータ弁２８の円筒状の端部も同様に移動するため、軸部９の連通部９ｄは開放される。なお、ロータ弁は、軸部の油路に流れるオイルがロータの流路に流れるように連通部を開放し、かつ軸部の油路に流れるオイルがロータの流路に流れないように連通部を閉鎖する構成であればよく、電磁弁であってもよい。

上記のように構成された車両において電動機が発熱した場合、電動機の運転状態に応じて、電動機の発熱箇所を冷却する必要がある。図７は、その制御の一例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。なお、電動機の運転状態は、銅損が鉄損より多くなる第１の運転状態と鉄損が銅損より多くなる第２の運転状態とを含む。

この発明に係る電動機の冷却装置は、電動機の動作状態に応じて、切替機構を切り替え動作させることによりオイルの供給先を第１の冷却経路と第２の冷却経路とのいずれか一方から他方に変更するオイル流れ変更手段を備えている。

図７において、先ず、コイル温度センサで取得したコイル１７ａの温度が第１所定値未満の温度であるか否かが判断される（ステップＳ１）。この第１所定値は、ステータ１７の銅損を考慮して定められた値である。つまり、銅損による電動機の発熱量を考慮している。

ステップＳ１において、コイル１７ａの温度が第１所定値未満の温度であると肯定的に判断された場合は、ロータ温度センサで取得したロータ２５の温度が第２所定値未満の温度であるか否かを判断する（ステップＳ２）。この第２所定値は、ロータ２５の鉄損を考慮して定められた値である。つまり、鉄損による電動機の発熱量を考慮している。

ステップＳ２において、ロータ温度センサで取得したロータ２５の温度が第２所定値未満の温度であると肯定的に判断された場合に、鉄損が銅損未満である否かを判断する（ステップＳ３）。言い換えると、第２モータ・ジェネレータＭＧ２における鉄損による発熱量と銅損による発熱量とを比較し、鉄損による発熱量が銅損による発熱量未満であるか否かを判断する。

ステップＳ３において鉄損が銅損未満であると肯定的に判断された場合、またはステップＳ１においてコイル１７ａの温度が第１所定値未満の温度でないと否定的に判断された場合に、ガイド部材８に設けられた変更弁２４は閉じられ、かつ、軸部９のロータ弁２８は閉じられる（ステップＳ４）。

具体的に説明すると、第２モータ・ジェネレータＭＧ２に対して高出力が要求される場合および低回転が要求される場合、言い換えると第１の運転状態では、ステータ１７の発熱量が増加する。このため、ステップ４において、変更弁２４およびロータ弁２８が閉じられる。デフリングギヤ６は、図１に示すように、回転し、貯留部１４に溜まっているオイルを掻き上げる。デフリングギヤ６に掻き上げられたオイルは、羽根車７により第３ガイド部２２に沿ってさらに上方に掻き上げられる。羽根車７に掻き上げられたオイルは、その一部が、変更弁２４の鉛直方向の下部を通って、第２のキャッチタンク１６に供給される。ステップ４において変更弁２４は閉じられているため、第１のキャッチタンク１５に対するオイルの供給量は、第２のキャッチタンク１６に対するオイルの供給量よりも多くなる。第１のキャッチタンク１５に供給されたオイルは、図２に示すように、第１の油路１８から第２モータ・ジェネレータＭＧ２のコイルエンド１７ｃに供給される。このオイルによって、コイルエンド１７ｃが冷却される。したがって、コイルエンド１７ｃの発熱量が多い場合、この発明に係る電動機の冷却装置は、電動機のコイルエンドを十分に冷却することができる。さらに、一部のオイルは第２のキャッチタンクに供給されるため、電動機のロータを冷却することができる。

また、図７に示すステップＳ２においてロータ２５の温度が第２所定値未満の温度でないと否定的に判断された場合、または、ステップＳ３において鉄損が銅損未満でないと否定的に判断された場合に、ロータ弁２８および変更弁２４は開放される（ステップＳ５）。

具体的に説明すると、第２モータ・ジェネレータＭＧ２に対して低出力が要求される場合または高回転が要求される場合、言い換えると第２の運転状態では、ロータ２５の発熱量が増加する。このため、ステップＳ５において、変更弁２４の一方の弁体２４ａは、図４に示すように、オイルの供給先を第１のキャッチタンク１５から第２のキャッチタンク１６に変更する。また、他方の弁体２４ｂは、第３ガイド部２２の開口部２２ｅを開放する。そのため、羽根車７に掻き上げられたオイルは、第２のキャッチタンク１６に供給される。この第２のキャッチタンク１６に供給されたオイルは、図４および図６に示すように、第２モータ・ジェネレータＭＧ２の軸部９に供給される。ロータ弁２８は、図５（ｂ）に示すように、軸部９の連通部９ｄを開放している。また、円筒状の端部はテーパ状の流路に半径方向内方に圧縮されて内径が縮小されるため、ロータ弁２８はオイルの軸線方向の流れを制限している。言い換えると、軸部９に供給されたオイルがロータ２５に設けられた油路２６に供給されるように、オイルの軸線方向の流れを制限している。ロータ２５に供給されたオイルは、発熱したロータ２５を冷却することができる。したがって、ロータの発熱量が多い場合、電動機のロータを十分に冷却することができる。

さらに、ロータ２５を冷却したオイルは、流路の開放端からモータハウジング２のリアカバー側に排出される。モータハウジング２の外部は、図示しない走行風孔により走行風が供給されて冷却されている。ロータ２５を冷却したオイルは熱を吸収しているため、オイルは、その熱がモータハウジング２に伝達され、その結果、オイルは冷却される。

６…デフリングギヤ（回転部材）、 ７…羽根車、 ８…ガイド部材、 １４…オイル溜まり部、 １５，１６…キャッチタンク、 １７…（電動機の）ステータ、 ２４…変更弁（切替機構）、 ２５…（電動機の）ロータ、 ２８…ロータ弁、 ＭＧ２…電動機。

Claims (4)

1. ステータのコイルに通電することによりロータを回転させる電動機に、オイルを供給して熱を奪うことにより冷却する電動機の冷却装置において、
   オイル溜まりから供給されるオイルを前記コイルの端部に向けて流す第１の冷却経路と、
   前記オイル溜まりから供給されるオイルを前記ロータに向けて流す第２の冷却経路と、
   前記電動機の動作状態に応じて切り替え動作することにより前記オイルの供給先を前記第１の冷却経路と第２の冷却経路とのいずれか一方から他方に変更する切替機構と
   が設けられていることを特徴とする電動機の冷却装置。
2. 前記第１の冷却経路は、第１のキャッチタンクとそのキャッチタンクの前記オイルを前記コイルの端部に導く第１の油路とを含み、
   前記第２の冷却経路は、第２のキャッチタンクとそのキャッチタンクの前記オイルを前記ロータに導く第２の油路とを含み、
   前記切替機構は、前記オイルを前記第１のキャッチタンクに供給する状態と前記第２のキャッチタンクに供給する状態とに切り替える機構を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動機の冷却装置。
3. 前記オイル溜まりのオイルを、回転することにより掻き上げる掻き上げ用回転部材を更に備え、
   前記切替機構は、前記掻き上げ用回転部材によって掻き上げられたオイルを前記オイルを前記第１のキャッチタンクに供給する状態と前記第２のキャッチタンクに供給する状態とに切り替える変更弁を含む
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の電動機の冷却装置。
4. 前記電動機の運転状態は、銅損が鉄損より多くなる第１の運転状態と鉄損が銅損より多くなる第２の運転状態とを含み、
   前記切替機構は、前記第１の運転状態では第１の冷却経路に対するオイルの供給量を第２の冷却経路に対するオイルの供給量より多くし、前記第２の運転状態では第２の冷却経路に対するオイルの供給量を第１の冷却経路に対するオイルの供給量より多くするように切り替わる機構を含む
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動機の冷却装置。

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