JP3345127B2 - 電気自動車のモータユニット構造 - Google Patents

電気自動車のモータユニット構造

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茂治 益永
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機とそのコントロ
ーラとを有する電気自動車のモータユニット構造の改良
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば特開平４−２６１３０４号
公報に示されるように、バッテリー電源により駆動され
る誘導電動機を車体に設け、この電動機をアクセル踏み
込み量の大きい発進時や加速時等に、リタード制御装置
から出力される制御信号に応じて作動させることによ
り、車輪を補助的に駆動することが行われている。ま
た、アクセル踏み込み量の小さい定常走行時には、上記
誘導電動機が発電機として作動し、エンジン駆動系の機
械エネルギーに応じて発電し、この電気エネルギーをイ
ンバータで直流に変換してバッテリーに充電するように
構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記誘導電動機は、そ
の作動状態がリタード制御装置等からなるコントローラ
によって制御されるように構成されている。このコント
ローラは、制御回路を構成する各種の制御機器を有し、
この制御機器に車体の振動の影響が及ぶのを防止するた
め、振動減衰用のマウント部材を介して車体の所定位置
に支持されている。したがって、上記コントローラを設
置するための特別なスペースが必要であるとともに、こ
のコントローラと誘導電動機とを接続するリード線を配
線するために煩雑な作業が必要であるという問題があ
る。
【０００４】また、上記制御機器としてサイリスタ等の
発熱素子が使用されている場合には、この発熱素子を冷
却水等によって冷却する冷却装置を設けることにより、
上記発熱素子が過熱するのを防止する必要があるため、
上記コントローラの構造がより複雑化する等の問題があ
る。
【０００５】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、簡単かつコンパクトにコントローラ
を設置することができるとともに、このコントローラ内
に設けられた発熱素子等の制御機器を効果的に冷却する
ことができる電気自動車のモータユニット構造を提供す
ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、電気自動車の
車体底部に設置されるモータユニット構造であって、回
転子と円筒状のモータヨークとの間に冷却風の通路を形
成し、この通路をブロアに接続するとともに、上記モー
タヨークにコントローラが設置される膨出部を形成し
て、この膨出部の平坦面上に発熱素子等からなる制御機
器を直接設置し、上記膨出部の下面に冷却フィンを突設
し、かつ上記モータヨークを、振動の伝達を抑制するマ
ウント部材を介して車体に取り付けたものである。
【０００７】
【作用】上記構成の本発明によれば、回転子とモータヨ
ークとの間に形成された冷却風の通路に供給される冷却
風により、電動機およびコートローラの両方が効果的に
冷却されることになる。
【０００８】
【実施例】図１および図２は、本発明に係る電気自動車
のモータユニット構造の実施例を示している。上記モー
タユニット１は、円筒状のモータヨーク２、このモータ
ヨーク２の両端部に設けられた軸受部により回転自在に
支持された回転子３および上記モータヨーク２の内周面
に取り付けられた図外の界磁鉄心等を備えた電動機と、
上記モータヨーク２の上端部に取り付けられたコントロ
ーラ４と、このモータユニット１を冷却する冷却装置５
とを有している。
【０００９】上記電動機の外筒を構成するモータヨーク
２は、アルミニウム合金等の熱伝導率の高い素材からな
り、その上端部にコントローラ４の設置部となる膨出部
６が一体に形成されている。そして、上記モータヨーク
２の膨出部６上に設置されたサイリスタおよびＩ.Ｇ.
Ｂ.Ｔ.（Insulated gate bipolar transistor）等の
制御機器７等を有するコントローラ４が設置されてい
る。また、上記モータヨーク２と、回転子３との間に
は、冷却風の通路となる間隙部８が形成されるととも
に、上記モータヨーク２の側面には、上記間隙部８に連
通する冷却風の導入口９と、冷気風の導出口１０とが形
成されている。
【００１０】上記冷却装置５は、先端部が上記冷却風の
導入口９に接続された給気ダクト１１と、この給気ダク
ト１１の基端部に設けられたブロア１２とからなり、こ
のブロア１２によって吸引された外部の空気が上記給気
ダクト１１を介してモータヨーク２と回転子３との間の
間隙部８内に導入された後、上記導出口１０から図外の
排気ダクトを介して外部に導出されるように構成されて
いる。
【００１１】上記モータユニット１は、図３に示すよう
に、変速機１３と共に電気自動車の底部に設置されてい
る。そして、電気自動車の運転状態に対応してコントロ
ーラ４から上記電動機に出力される制御信号に応じ、上
記モータユニット１の駆動力が制御されるとともに、こ
の駆動力が上記変速機１３および図外のプロペラシャフ
トおよびデファレンシャルギヤ等を介して左右の後輪に
伝達されるようになっている。
【００１２】上記のように電動機のモータヨーク２にコ
ントローラ４の設置部となる膨出部６を形成し、この膨
出部６上にコントローラ４を設置するように構成したた
め、電動機の設置部から離れた位置にコントローラを設
置する場合に比べてコントローラ４を簡単かつコンパク
トに設置することができる。すなわち、上記コントロー
ラ４をモータヨーク２に予め設置してリード線を配線し
ておくことにより、車体の内部における煩雑な配線作業
等を要することなく、電動機を設置するのと同時にコン
トローラ４を車体に対して容易に取り付けることができ
るとともに、上記電動機の設置スペースを利用してコン
トローラ４を設置することにより、車体スペースの有効
利用を図ることができる。
【００１３】しかも、上記電動機のモータヨーク２は、
マウント部材を介して車体に取り付けられ、車体の振動
がモータヨーク２に伝達されるのを上記マウント部材に
よって抑制するように構成されているため、上記コント
ローラ４専用のマウント部材を設置することなく、コン
トローラ４の内部に設置された制御機器７等に対して車
体の振動に起因した悪影響が及ぶのを阻止することがで
きる。
【００１４】また、上記モータヨーク２と、その内部に
配設された回転子３との間に冷却風の通路となる間隙部
８を形成するとともに、この間隙部８内に冷却風を供給
する冷却装置５を設けたため、この冷却装置５から供給
される冷却風によって上記電動機とコントローラ４とを
同時に冷却することができる。したがって、上記コント
ローラ４内にサイリスタおよびＩ.Ｇ.Ｂ.Ｔ.等の発熱素
子からなる制御機器７が配設されている場合に、この制
御機器７が作動時に発熱してコントローラ４が高温に過
熱されることを効果的に防止することができる。
【００１５】また、上記実施例では、モータヨーク２を
アルミニウム合金等の熱伝導率の高い素材によって形成
したため、上記発熱素子からなる制御機器７から上記モ
ータヨーク２に伝達された熱を上記冷却風によって積極
的に冷却し、コントローラ４の内部が高温状態となるの
を、より効果的に防止することができる。
【００１６】上記冷却風による上記制御機器７の冷却効
果を向上させるため、上記モータヨーク２に一体に形成
された膨出部６からなるコントローラ４の設置部上に上
記制御機器７を直接設置することにより、この制御機器
７が発熱することによって発生した熱が上記モータヨー
ク２に伝達され易いように構成している。また、上記冷
却風によるコントローラ４の冷却作用をさらに増大させ
るため、図４に示すように、上記膨出部６からなるコン
トローラ４の設置部の下面には、冷却フィン１４を突設
されている。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、電動機
のモータヨークにコントローラの設置部となる膨出部を
形成し、この膨出部の平坦面上にコントローラを設置す
るように構成したため、このコントローラをモータヨー
クに予め設置して予め配線しておくことにより、車体の
内部における煩雑な配線作業等を要することなく、電動
機と共にコントローラを車体に対して容易に取り付ける
ことができるとともに、上記電動機の設置スペースを利
用してコントローラをコンパクトに設置することができ
る。しかも、上記コントローラ専用のマウント部材を設
置することなく、コントローラの内部に設置された制御
機器に対して車体の振動に起因した悪影響が及ぶのを阻
止することができるという利点がある。
【００１８】また、上記モータヨークと、その内部に配
設された回転子との間に冷却風の通路を形成するととも
に、上記膨出部の下面に冷却フィンを突設したため、こ
の通路に冷却風を供給することにより、上記電動機とコ
ントローラとを同時に冷却することができる。したがっ
て、上記コントローラ内にサイリスタおよびＩ.Ｇ.Ｂ.
Ｔ.等の発熱素子からなる制御機器が配設されている場
合においても、この制御機器が作動時に発熱してコント
ローラが高温に加熱されることを効果的に防止すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気自動車のモータユニット構造
の実施例を示す斜視図である。
【図２】上記モータユニット構造の断面図である。
【図３】上記モータユニットを電気自動車に設置した状
態を示す側面図である。
【図４】上記モータユニット構造の別の実施例を示す断
面図である。
【符号の説明】
１ モータユニット ２ モータヨーク ３ 回転子 ６ コントローラの設置部 ７ 制御機器 ８ 通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−99745（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−197494（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−261304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−257434（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−189996（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−75725（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 5/22 H02K 9/02 H02K 11/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気自動車の車体底部に設置されるモー
    タユニット構造であって、回転子と円筒状のモータヨー
    クとの間に冷却風の通路を形成し、この通路をブロアに
    接続するとともに、上記モータヨークにコントローラが
    設置される膨出部を形成して、この膨出部の平坦面上に
    発熱素子等からなる制御機器を直接設置し、上記膨出部
    の下面に冷却フィンを突設し、かつ上記モータヨーク
    を、振動の伝達を抑制するマウント部材を介して車体に
    取り付けたことを特徴とする電気自動車のモータユニッ
    ト構造。
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