JP2022114761A - モーター冷却構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ローターに埋め込まれた磁石を効率的に冷却する。【解決手段】モーター冷却構造１は、シャフト６と、シャフト６の外周に設けられるローター７と、ローター７の外周に設けられるステーター８と、ローター７に埋め込まれる磁石９と、シャフト６の径方向において磁石９の内側に形成される冷媒通路Ｐと、冷媒通路Ｐと磁石９の間に配置されるヒートパイプ３と、を備え、ヒートパイプ３は、冷媒通路Ｐ側から磁石９側に向かってシャフト６の径方向に延びる第１管部２１と、第１管部２１の磁石９側の端部に連通し、シャフト６の軸方向に延びる第２管部２２と、を備えている。【選択図】 図１

Description

本発明は、モーター冷却構造に関する。

従来、モーターを冷却する方法が種々提案されている。例えば、特許文献１には、ローターと、ローターに嵌装されたシャフトと、シャフトに嵌装されたヒートパイプと、を備えたモーターの冷却構造が開示されている。また、特許文献２には、ローターと、ローターに埋設される磁石と、ローターの磁石より内径側に貫設される冷媒流路と、冷媒流路と磁石とを繋ぐヒートパイプと、を備えたモーターの冷却構造が開示されている。

特開２０１６－１０２６１６号公報 特開２０２０－７８２０４号公報

近年、モーターの高性能化の要請に応えるべく、ローターに磁石が埋め込まれたＩＰＭモーター（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｍｏｔｏｒ）の使用が増加している。このようなＩＰＭモーターにおいて磁石が高温化すると、磁石が熱減磁して出力トルクの低下を招くため、磁石の温度を厳密に管理することが求められる。

しかし、特許文献１では、シャフトの内部にヒートパイプが配置されている。そのため、シャフトの外部に配置されたローターに磁石が埋め込まれた場合に、ヒートパイプによって磁石を効率的に冷却することが困難であった。

また、特許文献２では、シャフトの径方向に延びた棒状のヒートパイプによって磁石を冷却している。そのため、シャフトの軸方向の広範囲にわたって磁石の熱をヒートパイプによって吸収することができず、特許文献１と同様に、ヒートパイプによって磁石を効率的に冷却することが困難であった。

本発明は、以上の背景に鑑み、ローターに埋め込まれた磁石を効率的に冷却することが可能なモーター冷却構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様にモーター冷却構造（１）は、シャフト（６）と、前記シャフトの外周に設けられるローター（７）と、前記ローターの外周に設けられるステーター（８）と、前記ローターに保持される磁石（９）と、前記シャフトの径方向において前記磁石の内側に形成される冷媒通路（Ｐ）と、前記冷媒通路と前記磁石の間に配置されるヒートパイプ（３）と、を備え、前記ヒートパイプは、前記冷媒通路側から前記磁石側に向かって前記シャフトの径方向に延びる第１管部（２１）と、前記第１管部の前記磁石側の端部に連通し、前記シャフトの軸方向に延びる第２管部（２２）と、を備えていることを特徴とする。

この態様によれば、シャフトの軸方向に延びる第２管部が磁石の近傍に配置されることで、シャフトの軸方向の広範囲にわたって磁石の熱をヒートパイプによって吸収することができる。そのため、ヒートパイプによって磁石を効率的に冷却することができる。

上記の態様において、前記ヒートパイプは、前記第１管部の前記冷媒通路側の端部に連通する第３管部（２３）を更に備えていても良い。

この態様によれば、冷媒通路内の冷媒によってヒートパイプを効率的に冷却することができるため、ヒートパイプによって磁石を一層効率的に冷却することができる。

上記の態様において、前記冷媒通路は、前記シャフトの内部において前記シャフトの軸方向に延びており、前記第１管部は、前記ローターと前記シャフトに跨って配置され、前記第２管部は、前記ローターの内部に配置され、前記第３管部は、前記シャフトの内部に配置されていても良い。

この態様によれば、ローターの回転時にローターに遠心力が掛かっても、シャフトの内部に配置された第３管部がシャフトに引っ掛かることで、ローターが径方向外側に膨らむのを抑制することができる。そのため、ローターとステーターの間のギャップを小さく設計することが可能となり、モーターの出力トルクを向上させることができる。

上記の態様において、前記第３管部は、前記冷媒通路に沿って前記シャフトの軸方向に延びていても良い。

この態様によれば、冷媒通路内の冷媒によって第３管部を一層効率的に冷却することができるため、ヒートパイプによって磁石を一層効率的に冷却することができる。

上記の態様において、前記第３管部は、前記第１管部の前記冷媒通路側の端部から屈曲され、前記シャフトの周方向に延びていても良い。

この態様によれば、ヒートパイプの形状の複雑化を抑制しつつ、冷媒通路内の冷媒によって第３管部を効率的に冷却することができる。

上記の態様において、前記冷媒通路は、前記ローターの内部において前記シャフトの軸方向に延びており、前記第１管部、前記第２管部、及び前記第３管部は、前記ローターの内部に配置されていても良い。

この態様によれば、ヒートパイプの全体がローターの内部に配置されるため、ヒートパイプをシャフトに組み付ける必要がなく、ヒートパイプの組み付け性を向上させることができる。

上記の態様において、前記ローターは、前記シャフトの軸方向において前記第１管部の一方側に配置される第１コア（４３Ａ）と、前記シャフトの軸方向において前記第１管部の他方側に配置される第２コア（４３Ｂ）と、に分割されており、前記第１管部は、前記第１コアと前記第２コアの間に挟み込まれた支持部材（４６）によって支持されていても良い。

この態様によれば、ローターの第１コアと第２コアの間にヒートパイプの第１管部を挟み込むことで、ヒートパイプとローターを容易に組み付けることができる。また、第１管部を支持部材によって支持することで、ローターをシャフトの軸方向に分割しつつ、ヒートパイプの位置精度を向上させることができる。

上記の態様において、前記第１管部は、前記シャフトの軸方向における前記ローターの中央部のみに配置されていても良い。

この態様によれば、ローターとステーターによって形成される磁気回路がヒートパイプによって遮断されるのを抑制することができるため、モーターのリラクタンストルクを向上させることができる。

以上の構成によれば、ローターに埋め込まれた磁石を効率的に冷却することが可能なモーター冷却構造を提供することができる。

第１実施形態に係るモーター冷却構造を示す断面図 図１のＩＩ－ＩＩ断面の中央部における断面図 第２実施形態に係るモーター冷却構造を示す断面図 図３のＩＶ－ＩＶ断面の中央部における断面図 第３実施形態に係るモーター冷却構造を示す断面図 図５のＶＩ－ＶＩ断面の中央部における断面図 第４実施形態に係るモーター冷却構造を示す断面図 図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面の中央部における断面図 第５実施形態に係るモーター冷却構造を示す断面図 第５実施形態の変形例に係るモーター冷却構造を示す断面図

（第１実施形態）
＜モーター冷却構造１＞
以下、図１、図２を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係るモーター冷却構造１について説明する。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ断面の中央部における断面図であるため、図１のＩＩ－ＩＩ断面の外周部は表示されていない。

第１実施形態に係るモーター冷却構造１は、モーター２と複数のヒートパイプ３とを備えている。以下、モーター２と複数のヒートパイプ３についてそれぞれ説明する。

＜モーター２＞
例えば、モーター２は、船舶を推進させるための駆動源として用いられる。但し、モーター２の用途は、船舶の推進には限定されない。例えば、モーター２は、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車等の車両を走行させるための駆動源として用いられても良いし、芝刈り機や除雪機等の作業機を駆動させるための駆動源として用いられても良いし、その他の用途に用いられても良い。

モーター２は、ケース５と、ケース５を貫通するシャフト６と、シャフト６の外周に設けられるローター７と、ローター７の外周に設けられるステーター８と、ローター７に埋め込まれる複数の磁石９と、を有する。このように、モーター２は、ローター７に複数の磁石９が埋め込まれたＩＰＭモーター（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｍｏｔｏｒ）である。なお、他の実施形態では、モーター２は、ローター７の外周に複数の磁石９が取り付けられたＳＰＭモーター（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｍｏｔｏｒ）であっても良い。

ケース５は、有底円筒状を成している。ケース５は、一対のベアリング１１を介してシャフト６を回転可能に支持している。ケース５は、ローター７、ステーター８、及び複数の磁石９を収容している。

シャフト６は、金属製の中空な部材である。シャフト６は、回転軸Ｘを中心に回転可能に設けられている。シャフト６は、回転軸Ｘに沿った軸方向に延びている。以下、本明細書中で軸方向、径方向、周方向と記載する場合には、それぞれ、シャフト６の軸方向、径方向、周方向を示す。

シャフト６の内部には、冷媒通路Ｐが設けられている。冷媒通路Ｐは、回転軸Ｘに沿って軸方向に延びている。冷媒通路Ｐは、各磁石９の径方向内側に形成されている。冷媒通路Ｐには、ＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）等の冷媒が収容されている。図１の矢印Ｙは、冷媒通路Ｐ内における冷媒の流れ方向を示している。シャフト６の軸方向中央部には、周方向に間隔をおいて複数の連通穴１３が設けられている。各連通穴１３は、冷媒通路Ｐからシャフト６の外周面まで径方向に延びている。

ローター７は、回転軸Ｘを中心とする円筒状を成している。ローター７は、シャフト６の外周面に固定されており、シャフト６と共に回転軸Ｘを中心に回転可能に設けられている。ローター７は、複数の円環状の電磁鋼板を軸方向に積層することで形成されている。なお、他の実施形態では、ローター７は、金属粉末を圧縮成形することで形成されていても良い。ローター７は、複数の部分に分割されておらず、軸方向における一端部から他端部まで一体的に形成されている。

ローター７には、周方向に間隔をおいて複数の磁石保持穴１５が設けられている。各磁石保持穴１５は、軸方向に延びており、ローター７を軸方向に貫通している。ローター７には、周方向に間隔をおいて複数のパイプ保持穴１６が設けられている。各パイプ保持穴１６は、径方向に延びている。各パイプ保持穴１６の径方向外側の端部は、各磁石保持穴１５に連通している。各パイプ保持穴１６の径方向内側の端部は、シャフト６の各連通穴１３に連通している。

ステーター８は、回転軸Ｘを中心とする円筒状を成している。ステーター８は、ケース５の内周面に固定されている。ステーター８の内周面は、ローター７の外周面に所定のギャップを介して対向している。ステーター８は、複数の円環状の電磁鋼板を軸方向に積層することで形成されている。なお、他の実施形態では、ステーター８は、金属粉末を圧縮成形することで形成されていても良い。

ステーター８には、周方向に間隔をおいて複数のコイル１８が装着されている。各コイル１８が通電されることでステーター８の周りに回転磁界が発生し、この回転磁界の作用によってシャフト６、ローター７、各磁石９及び各ヒートパイプ３がケース５及びステーター８に対して一体的に回転する。

複数の磁石９は、周方向に間隔をおいて配置されている。例えば、各磁石９は、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、プラセオジム磁石等の希土類磁石によって構成されている。なお、他の実施形態では、各磁石９は、フェライト磁石やアルニコ磁石等によって構成されていても良い。各磁石９は、ローター７に設けられた各磁石保持穴１５に嵌め込まれることで、ローター７に保持されている。各磁石９は、軸方向に延びており、ローター７を軸方向に貫通している。

＜複数のヒートパイプ３＞
複数のヒートパイプ３は、周方向に間隔をおいて配置されている。例えば、各ヒートパイプ３は、アルミニウム、ステンレス鋼、銅、ニッケル等の熱伝導率の高い金属によって形成されている。各ヒートパイプ３の断面形状は、任意の形状（例えば、円形状や矩形状）であって良い。各ヒートパイプ３の内部には、水やアンモニア等によって構成される作動液が封入されている。各ヒートパイプ３の内周面には、ガラス繊維や網状の導線等によって構成されるウイック材が取り付けられていても良い。

各ヒートパイプ３は、冷媒通路Ｐと各磁石９の間に配置されている。各ヒートパイプ３は、各磁石９の径方向内側に配置されており、周方向の位置が各磁石９と一致している。即ち、ヒートパイプ３の個数は、磁石９の個数と一致している。

各ヒートパイプ３は、冷媒通路Ｐ側から磁石９側に向かって径方向に延びる第１管部２１と、第１管部２１の磁石９側の端部（径方向外側の端部）に連通し、軸方向に延びる第２管部２２と、第１管部２１の冷媒通路Ｐ側の端部（径方向内側の端部）に連通し、軸方向に延びる第３管部２３と、を備えている。

第１管部２１は、ローター７の軸方向中央部のみに配置されており、ローター７の軸方向両端面には露出していない。第１管部２１は、ローター７の各パイプ保持穴１６及びシャフト６の各連通穴１３を貫通している。つまり、第１管部２１は、ローター７とシャフト６に跨って配置されている。

第２管部２２は、ローター７の内部に配置されている。第２管部２２は、磁石９の径方向内側の面に接触している。なお、他の実施形態では、第２管部２２は、磁石９の径方向内側の面に対して僅かな間隔を介して配置されていても良い。第２管部２２は、ローター７を軸方向に貫通している。第２管部２２は、第１管部２１の磁石９側の端部から軸方向一方側と軸方向他方側にそれぞれ延びている。そのため、第１管部２１と第２管部２２の連通部は、Ｔ字状を成している。

第３管部２３は、シャフト６の内部に配置されている。第３管部２３は、冷媒通路Ｐの径方向外側の部分に配置されている。第３管部２３の軸方向の長さは、第２管部２２及びローター７の軸方向の長さよりも長い。なお、他の実施形態では、第３管部２３の軸方向の長さは、第２管部２２及びローター７の軸方向の長さよりも短くても良い。第３管部２３は、第１管部２１の冷媒通路Ｐ側の端部から軸方向一方側と軸方向他方側にそれぞれ延びている。そのため、第１管部２１と第３管部２３の連通部は、Ｔ字状を成している。

＜磁石９の冷却＞
磁石９が発熱すると、磁石９に接触する第２管部２２が磁石９から熱を吸収する。つまり、第２管部２２は、ヒートパイプ３における受熱部として機能する。第２管部２２が磁石９から熱を吸収すると、第２管部２２内で作動液が蒸発し、作動蒸気となる。

第２管部２２内で発生した作動蒸気は、第１管部２１を介して第３管部２３に流入する。つまり、第１管部２１は、ヒートパイプ３における伝熱部として機能する。但し、ローター７の軸方向中央部はローター７の軸方向両端部と比べて熱がこもりやすいため、第１管部２１がローター７の軸方向中央部から熱を吸収しても良い。つまり、第１管部２１は、ヒートパイプ３における受熱部として機能しても良い。

第３管部２３に流入した作動蒸気は、冷媒通路Ｐ内を流れる冷媒によって冷却されて凝縮し、作動液に復元する。これに伴って、第３管部２３が放熱する。つまり、第３管部２３は、ヒートパイプ３における放熱部として機能する。第３管部２３内で発生した作動液は、第１管部２１を介して第２管部２２に流入し、第２管部２２内で再び蒸発する。このようなヒートパイプ３による熱交換が繰り返されることで、磁石９が冷却される。

以上のように、本実施形態のヒートパイプ３では、シャフト６の軸方向に延びる第２管部２２が磁石９の近傍に配置されている。このような構成を採用することで、シャフト６の軸方向の広範囲にわたって磁石９の熱をヒートパイプ３によって吸収することができる。そのため、ヒートパイプ３によって磁石９を効率的に冷却することができる。

また、ヒートパイプ３は、第１管部２１の冷媒通路Ｐ側の端部に連通する第３管部２３を更に備えている。このような構成を採用することで、冷媒通路Ｐ内の冷媒によってヒートパイプ３を効率的に冷却することができるため、ヒートパイプ３によって磁石９を一層効率的に冷却することができる。

また、第１管部２１は、ローター７とシャフト６に跨って配置され、第２管部２２は、ローター７の内部に配置され、第３管部２３は、シャフト６の内部に配置されている。このような構成を採用することで、ローター７の回転時にローター７に遠心力が掛かっても、シャフト６の内部に配置された第３管部２３がシャフト６に引っ掛かることで、ローター７が径方向外側に膨らむのを抑制することができる。そのため、ローター７とステーター８の間のギャップを小さく設計することが可能となり、モーター２の出力トルクを向上させることができる。また、上記の遠心力に対するローター７の剛性を確保するために各磁石保持穴１５とローター７の外周面との間に大きなリブを形成する必要がなくなるため、モーター２の出力トルクを更に向上させることができる。

また、第３管部２３は、冷媒通路Ｐに沿ってシャフト６の軸方向に延びている。このような構成を採用することで、冷媒通路Ｐ内の冷媒によって第３管部２３を一層効率的に冷却することができるため、ヒートパイプ３によって磁石９を一層効率的に冷却することができる。

また、第１管部２１は、シャフト６の軸方向におけるローター７の中央部のみに配置されている。このような構成を採用することで、ローター７とステーター８によって形成される磁気回路がヒートパイプ３によって遮断されるのを抑制することができるため、モーター２のリラクタンストルクを向上させることができる。

（第２実施形態）
次に、図３、図４を参照して、本発明の第２実施形態に係るモーター冷却構造３１について説明する。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ断面の中央部における断面図であるため、図３のＩＶ－ＩＶ断面の外周部は表示されていない。なお、第１実施形態に係るモーター冷却構造１と重複する説明は適宜省略する。

第２実施形態に係るモーター冷却構造３１において、各ヒートパイプ３２は、冷媒通路Ｐ側から磁石９側に向かって径方向に延びる第１管部３３と、第１管部３３の磁石９側の端部（径方向外側の端部）に連通し、軸方向に延びる第２管部３４と、第１管部３３の冷媒通路Ｐ側の端部（径方向内側の端部）に連通し、周方向に延びる第３管部３５と、を備えている。即ち、第２実施形態に係るモーター冷却構造３１は、各ヒートパイプ３２の第３管部３５の構成において第１実施形態に係るモーター冷却構造１とは異なっている。

各ヒートパイプ３２の第３管部３５は、各ヒートパイプ３２の第１管部３３の冷媒通路Ｐ側の端部から軸方向とは垂直に屈曲され、シャフト６の内周面に沿って延びている。各ヒートパイプ３２の第３管部３５は、互いに周方向の位置が重ならないように、周方向に間隔をおいて配置されている。

第１実施形態と同様の作用によって第３管部３５に作動蒸気が流入すると、作動蒸気が冷媒通路Ｐ内を流れる冷媒によって冷却されて凝縮し、作動液に復元する。これに伴って、第３管部３５が放熱する。つまり、第３管部３５は、ヒートパイプ３２における放熱部として機能する。

以上のように、第２実施形態に係るヒートパイプ３２では、第１実施形態に係るヒートパイプ３と同様に、第３管部３５がシャフト６の内部に配置されている。このような構成を採用することで、ローター７の回転時にローター７に遠心力が掛かっても、シャフト６の内部に配置された第３管部３５がシャフト６に引っ掛かることで、ローター７が径方向外側に膨らむのを抑制することができる。

また、第２実施形態に係るヒートパイプ３２では、第３管部３５が第１管部３３の冷媒通路Ｐ側の端部から屈曲され、シャフト６の周方向に延びている。このような構成を採用することで、ヒートパイプ３２の形状の複雑化を抑制しつつ、冷媒通路Ｐ内の冷媒によって第３管部３５を効率的に冷却することができる。

（第３実施形態）
次に、図５、図６を参照して、本発明の第３実施形態に係るモーター冷却構造４１について説明する。図６は、図５のＶＩ－ＶＩ断面の中央部における断面図であるため、図５のＶＩ－ＶＩ断面の外周部は表示されていない。なお、第１実施形態に係るモーター冷却構造１と重複する説明は適宜省略する。

第３実施形態に係るモーター冷却構造４１において、モーター４２のローター４３は、各ヒートパイプ３の第１管部２１の軸方向一方側に配置される第１コア４３Ａと、各ヒートパイプ３の第１管部２１の軸方向他方側に配置される第２コア４３Ｂと、に分割されている。つまり、ローター４３は、軸方向に分割されている。第１コア４３Ａと第２コア４３Ｂは、軸方向に所定の間隔を介して配置されている。

第３実施形態に係るモーター冷却構造４１において、モーター４２の各磁石４４は、ローター４３と同様に、軸方向に分割されている。なお、他の実施形態では、ローター４３が軸方向に分割されている場合に、各磁石４４が軸方向に分割されていなくても良い。

ローター４３の第１コア４３Ａと第２コア４３Ｂの間には、平板状の支持部材４６が挟み込まれている。支持部材４６は、ローター４３と同一の材料で形成される場合には、複数の円環状の電磁鋼板を軸方向に積層することで形成されると良い。支持部材４６は、ローター４３と異なる材料で形成される場合には、金属材料によって形成されても良いし、絶縁性の樹脂材料によって形成されても良い。

支持部材４６には、周方向に間隔をおいて複数のパイプ支持溝４７が放射状に形成されている。各パイプ支持溝４７は、径方向に延びている。各パイプ支持溝４７には、各ヒートパイプ３の第１管部２１が嵌め込まれている。これにより、各ヒートパイプ３の第１管部２１が支持部材４６によって支持されている。

以上のように、第３実施形態に係るモーター４２では、ローター４３が第１コア４３Ａと第２コア４３Ｂとに分割されている。そのため、ローター４３の第１コア４３Ａと第２コア４３Ｂの間に各ヒートパイプ３の第１管部２１を挟み込むことで、各ヒートパイプ３とローター４３を容易に組み付けることができる。また、各ヒートパイプ３の第１管部２１が支持部材４６によって支持されている。そのため、ローター４３を軸方向に分割しつつ、ヒートパイプ３の位置精度を向上させることができる。

（第４実施形態）
次に、図７、図８を参照して、本発明の第４実施形態に係るモーター冷却構造５１について説明する。図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面の中央部における断面図であるため、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面の外周部は表示されていない。なお、第１実施形態に係るモーター冷却構造１と重複する説明は適宜省略する。

第４実施形態に係るモーター冷却構造５１において、モーター５２のローター５３の内部には、周方向に間隔をおいて複数の冷媒通路Ｑが設けられている。各冷媒通路Ｑは、軸方向に延びている。各冷媒通路Ｑは、各磁石９の径方向内側に配置されており、周方向の位置が各磁石９と一致している。各冷媒通路Ｑは、径方向に延びる副通路Ｎを介して、シャフト６内を軸方向に延びる主通路Ｍと連通している。主通路Ｍ内にはＡＴＦ等の冷媒が収容されている。シャフト６及びローター５３が回転すると、主通路Ｍ内を流れる冷媒が遠心力によって副通路Ｎを介して各冷媒通路Ｑへと流入し、各冷媒通路Ｑを軸方向に流れた後、各冷媒通路Ｑの軸方向両端部から流出する。

第４実施形態に係るモーター冷却構造５１において、各ヒートパイプ５５は、冷媒通路Ｑ側から磁石９側に向かって径方向に延びる第１管部５６と、第１管部５６の磁石９側の端部（径方向外側の端部）に連通し、軸方向に延びる第２管部５７と、第１管部５６の冷媒通路Ｑ側の端部（径方向内側の端部）に連通し、軸方向に延びる第３管部５８と、を備えている。第１管部５６、第２管部５７及び第３管部５８は、すべてローター５３の内部に配置されている。

以上のように、第４実施形態に係るモーター冷却構造５１では、ヒートパイプ５５の全体がローター５３の内部に配置されているため、ヒートパイプ５５をシャフト６に組み付ける必要がなく、ヒートパイプ５５の組み付け性を向上させることができる。

（第５実施形態）
次に、図９を参照して、本発明の第５実施形態に係るモーター冷却構造６１について説明する。なお、第１実施形態に係るモーター冷却構造１と重複する説明は適宜省略する。

第５実施形態に係るモーター冷却構造６１において、各ヒートパイプ６２は、ローター７の軸方向中央部を通過する直線（以下、「ローター中央線Ｌ」と称する）の軸方向一方側に配置される第１パイプ体６２Ａと、ローター中央線Ｌの軸方向他方側に配置される第２パイプ体６２Ｂと、に分割されている。つまり、各ヒートパイプ６２は、軸方向に分割されている。

各ヒートパイプ６２の第１、第２パイプ体６２Ａ、６２Ｂは、軸方向に間隔をおいて配置されている。なお、他の実施形態では、各ヒートパイプ６２の第１、第２パイプ体６２Ａ、６２Ｂは、互いに接触していても良い。各ヒートパイプ６２の第１、第２パイプ体６２Ａ、６２Ｂは、コ字状を成しており、分岐部を含んでいない。

各ヒートパイプ６２の第１、第２パイプ体６２Ａ、６２Ｂは、それぞれ、冷媒通路Ｐ側から磁石９側に向かって径方向に延びる第１管部６３と、第１管部６３の磁石９側の端部（径方向外側の端部）に連通し、軸方向に延びる第２管部６４と、第１管部６３の冷媒通路Ｐ側の端部（径方向内側の端部）に連通し、軸方向に延びる第３管部６５と、を備えている。

第１パイプ体６２Ａの第２管部６４は、第１パイプ体６２Ａの第１管部６３の磁石９側の端部から軸方向一方側に向かって屈曲されている。つまり、第１パイプ体６２Ａの第２管部６４は、第１パイプ体６２Ａの第１管部６３の磁石９側の端部から軸方向一方側のみに延びている。第１パイプ体６２Ａの第３管部６５は、第１パイプ体６２Ａの第１管部６３の冷媒通路Ｐ側の端部から軸方向一方側に向かって屈曲されている。つまり、第１パイプ体６２Ａの第３管部６５は、第１パイプ体６２Ａの第１管部６３の冷媒通路Ｐ側の端部から軸方向一方側のみに延びている。

第２パイプ体６２Ｂの第２管部６４は、第２パイプ体６２Ｂの第１管部６３の磁石９側の端部から軸方向他方側に向かって屈曲されている。つまり、第２パイプ体６２Ｂの第２管部６４は、第２パイプ体６２Ｂの第１管部６３の磁石９側の端部から軸方向他方側のみに延びている。第２パイプ体６２Ｂの第３管部６５は、第２パイプ体６２Ｂの第１管部６３の冷媒通路Ｐ側の端部から軸方向他方側に向かって屈曲されている。つまり、第２パイプ体６２Ｂの第３管部６５は、第２パイプ体６２Ｂの第１管部６３の冷媒通路Ｐ側の端部から軸方向他方側のみに延びている。

以上のように、第５実施形態では、ヒートパイプ６２が軸方向に分割されている。このような構成を採用することで、ヒートパイプ６２にＴ字状の連通部（第１実施形態における第１管部２１と第２、第３管部２２、２３の連通部参照）を設ける必要がなくなるため、ヒートパイプ６２の製造が容易になる。

なお、第５実施形態の変形例では、図１０に示されるように、ヒートパイプ６２を軸方向に分割すると共に、第３実施形態と同様にローター７を軸方向に分割しても良い。このような構成を採用することで、ヒートパイプ６２だけでなくローター７の製造も容易になる。

また、第５実施形態では、ローター中央線Ｌの軸方向一方側と他方側に第１、第２パイプ体６２Ａ、６２Ｂが配置されている。一方で、他の実施形態では、ローター中央線Ｌに対して軸方向一方側又は他方側にずれた直線の軸方向一方側と他方側に第１、第２パイプ体６２Ａ、６２Ｂが配置されていても良い。つまり、ヒートパイプ６２は、必ずしもローター７の軸方向中央で分割されていなくても良い。

以上で具体的な実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態や変形例に限定されることなく、幅広く変形実施することができる。

（第１実施形態）
１ モーター冷却構造
３ ヒートパイプ
６ シャフト
７ ローター
９ 磁石
２１ 第１管部
２２ 第２管部
２３ 第３管部
Ｐ 冷媒通路
（第２実施形態）
３１ モーター冷却構造
３２ ヒートパイプ
３３ 第１管部
３４ 第２管部
３５ 第３管部
（第３実施形態）
４１ モーター冷却構造
４３ ローター
４３Ａ 第１コア
４３Ｂ 第２コア
４４ 磁石
４６ 支持部材
（第４実施形態）
５１ モーター冷却構造
５３ ローター
５５ ヒートパイプ
５６ 第１管部
５７ 第２管部
５８ 第３管部
Ｑ 冷媒通路

Claims (8)

1. モーター冷却構造であって、
   シャフトと、
   前記シャフトの外周に設けられるローターと、
   前記ローターの外周に設けられるステーターと、
   前記ローターに保持される磁石と、
   前記シャフトの径方向において前記磁石の内側に形成される冷媒通路と、
   前記冷媒通路と前記磁石の間に配置されるヒートパイプと、を備え、
   前記ヒートパイプは、
   前記冷媒通路側から前記磁石側に向かって前記シャフトの径方向に延びる第１管部と、
   前記第１管部の前記磁石側の端部に連通し、前記シャフトの軸方向に延びる第２管部と、を備えていることを特徴とするモーター冷却構造。
2. 前記ヒートパイプは、前記第１管部の前記冷媒通路側の端部に連通する第３管部を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載のモーター冷却構造。
3. 前記冷媒通路は、前記シャフトの内部において前記シャフトの軸方向に延びており、
   前記第１管部は、前記ローターと前記シャフトに跨って配置され、
   前記第２管部は、前記ローターの内部に配置され、
   前記第３管部は、前記シャフトの内部に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のモーター冷却構造。
4. 前記第３管部は、前記冷媒通路に沿って前記シャフトの軸方向に延びていることを特徴とする請求項３に記載のモーター冷却構造。
5. 前記第３管部は、前記第１管部の前記冷媒通路側の端部から屈曲され、前記シャフトの周方向に延びていることを特徴とする請求項３に記載のモーター冷却構造。
6. 前記冷媒通路は、前記ローターの内部において前記シャフトの軸方向に延びており、
   前記第１管部、前記第２管部、及び前記第３管部は、前記ローターの内部に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のモーター冷却構造。
7. 前記ローターは、前記シャフトの軸方向において前記第１管部の一方側に配置される第１コアと、前記シャフトの軸方向において前記第１管部の他方側に配置される第２コアと、に分割されており、
   前記第１管部は、前記第１コアと前記第２コアの間に挟み込まれた支持部材によって支持されていることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のモーター冷却構造。
8. 前記第１管部は、前記シャフトの軸方向における前記ローターの中央部のみに配置されていることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載のモーター冷却構造。

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