JP6209938B2 - Cooling structure of rotating electric machine - Google Patents
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Description
本発明は、回転電機の冷却構造に関する。 The present invention relates to a cooling structure for a rotating electrical machine.
従来より、ハイブリッド車に設けられてエンジンと一体に回転するエンジン側回転軸に連結される回転電機であって、エンジン側回転軸と連結可能なモータ側回転軸と、このモータ側回転軸と一体に回転するロータと、巻線されたステータとを有するとともに、エンジン側回転軸とモータ側回転軸との連結状態を変更するクラッチを有する回転電機を冷却液により冷却することが検討されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a rotating electrical machine that is provided in a hybrid vehicle and is connected to an engine-side rotating shaft that rotates integrally with an engine, and a motor-side rotating shaft that can be connected to the engine-side rotating shaft; It has been studied to cool a rotating electrical machine having a clutch that changes a connection state between an engine-side rotating shaft and a motor-side rotating shaft with a coolant.
例えば、特許文献1には、モータ側回転軸の径方向外側にクラッチが配置されて、このクラッチの径方向外側にロータが配置された回転電機の冷却構造であって、オイルポンプから吐出されたオイルをモータ側回転軸の内部を経てクラッチに供給し、このオイルでクラッチを潤滑・冷却するとともに、クラッチを潤滑・冷却した後のオイルをロータに供給してロータを冷却するものが開示されている。
For example,
前記特許文献1の構造では、オイルポンプからクラッチに常時冷却用のオイルが供給されているため、モータ側回転軸とエンジン側回転軸とを個別に回転させてこれら回転軸間に回転数差を生じさせるべくこれら回転軸の係合を解除した場合であっても、前記冷却用オイルを介して回転軸間で回転力が相互に伝達される。そのため、一方の回転軸が他方の回転軸の回転抵抗となり回転効率すなわちエネルギー効率が悪くなるという問題がある。例えば、一方の回転軸を停止して他方の回転軸のみを回転させる場合には、停止側の回転軸が回転側の回転軸の回転抵抗となりエネルギーロスが生じる。
In the structure of
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、回転抵抗を小さく抑えてエネルギー効率を高くしつつ回転電機を冷却することのできる回転電機の冷却構造の提供を目的とする。 This invention is made | formed in view of this point, and it aims at provision of the cooling structure of the rotary electric machine which can cool a rotary electric machine, suppressing rotation resistance small and making energy efficiency high.
前記課題を解決するために、本発明は、エンジンと一体に回転するエンジン側回転軸と、前記エンジン側回転軸に連結されて所定の軸周りに回転するモータ側回転軸とを有する回転電機の冷却構造であって、前記モータ側回転軸と一体に回転するモータ側連結部と、前記エンジン側回転軸と一体に回転するエンジン側連結部とを有し、これら連結部どうしを係合させることで前記モータ側回転軸と前記エンジン側回転軸との連結状態をこれら回転軸が係合して一体に回転する係合状態とし、前記連結部どうしの係合を解除して互いに離間させることで前記回転軸どうしの連結状態をこれら回転軸間で回転力が伝達しない解除状態とし、前記連結部どうしを係合させることなく互いに接触させることで前記回転軸どうしの連結状態を前記係合状態および前記解除状態以外の状態であってこれら回転軸が一体に回転することなくこれら回転軸間で回転力が伝達される半係合状態とするクラッチと、前記モータ側回転軸の外周面から径方向外側に延びて、前記モータ側回転軸と一体に回転するとともに、内側に前記クラッチを収容するクラッチ室が形成されたクラッチケー スと、前記クラッチケースの外周面に配設されて前記モータ側回転軸と一体に回転するロータと、前記ロータの径方向外側に配設されて巻線されたステータと、前記クラッチケースの外周面に配設されて、前記ロータの前記モータ側回転軸の軸方向端面をこの端面との間に所定の空間を形成しつつ当該軸方向外側から覆うエンドプレートと、前記モータ側回転軸の内部を通り前記クラッチ室と連通して、前記モータ側回転軸の内部を経て前記クラッチ室内に冷却液を導入する冷却液通路と、前記クラッチケースの内部を通り前記モータ側回転軸の内部から前記クラッチケースの径方向外側に向かって延びる通路を含み、前記冷却液通路から分岐して前記冷却液通路内の冷却液を前記クラッチ室を経ずに前記クラッチケースの径方向外側に導出する分岐通路と、前記クラッチ室内への前記冷却液の流入状態を変更可能な冷却液流入状態変更手段とを備え、前記冷却液流入状態変更手段は、前記モータ側回転軸と前記エンジン側回転軸との連結状態が前記係合状態および前記解除状態の場合には前記クラッチ室内への前記冷却液の流入を規制し、前記連結状態が前記半係合状態の場合には前記クラッチ室内への前記冷却液の流入を許可し、前記ロータには、その前記モータ側回転軸の軸方向両端面を貫通して内側に磁石が挿入される磁石孔が形成されており、前記分岐通路は、当該分岐通路を通過した前記冷却液が前記エンドプレートと前記ロータの前記モータ側回転軸の軸方向端面との間の空間を通って前記磁石孔内に流入するように、これらエンドプレートとロータの軸方向端面との間の空間と連通していることを特徴とする回転電機の冷却構造を提供する(請求項1)。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an electric rotating machine having an engine-side rotating shaft that rotates integrally with an engine, and a motor-side rotating shaft that is connected to the engine-side rotating shaft and rotates around a predetermined axis. A cooling structure having a motor side connecting portion that rotates integrally with the motor side rotating shaft and an engine side connecting portion that rotates integrally with the engine side rotating shaft, and these connecting portions are engaged with each other. Thus, the connection state between the motor-side rotation shaft and the engine-side rotation shaft is changed to an engagement state in which the rotation shafts engage with each other and rotate together, and the engagement between the connection portions is released and separated from each other. The connection state between the rotation shafts is set to a release state in which a rotational force is not transmitted between the rotation shafts, and the connection state between the rotation shafts is brought into contact with each other without engaging the connection portions. And a clutch that is in a state other than the released state and is in a semi-engaged state in which the rotational force is transmitted between the rotary shafts without rotating integrally with the rotary shafts, and a diameter from the outer peripheral surface of the motor-side rotary shaft. Extending outward in the direction and rotating integrally with the motor-side rotary shaft, and a clutch case having a clutch chamber formed therein for accommodating the clutch, and an outer peripheral surface of the clutch case. A rotor that rotates integrally with the rotating shaft; a stator that is disposed on the radially outer side of the rotor and wound; and an outer peripheral surface of the clutch case, and the shaft of the motor-side rotating shaft of the rotor communicates with through the clutch chamber and the end plate that covers from the axially outward while forming a predetermined space, the interior of the motor side rotation shaft between the end face of the end face, the motor-side Includes a coolant passage for introducing a cooling fluid to the clutch chamber through the interior of the rotating shaft, a passage extending radially outward of the clutch case from the interior of the street the motor side rotating shaft inside of the clutch case, A branch passage that branches off from the coolant passage and leads the coolant in the coolant passage to the radially outer side of the clutch case without passing through the clutch chamber; and an inflow state of the coolant into the clutch chamber. Changeable cooling fluid inflow state changing means, wherein the cooling liquid inflow state changing means is configured so that the connection state between the motor side rotating shaft and the engine side rotating shaft is the engaged state and the released state. restricting the flow of the cooling fluid to the clutch chamber, the when connection state of the half engagement to permit the flow of the cooling fluid to the clutch chamber, the rotor, the The magnet side hole is formed with a magnet hole through which both end surfaces in the axial direction of the motor-side rotating shaft are inserted, and the cooling fluid that has passed through the branch passage passes through the end plate and the rotor. The space between the end plate and the axial end surface of the rotor communicates with the space so as to flow into the magnet hole through the space between the axial end surface of the motor side rotation shaft of the motor. A rotating electrical machine cooling structure is provided.
この構造によれば、モータ側回転軸と一体に回転するモータ側連結部とエンジン側回転軸と一体に回転するエンジン側連結部との連結状態が前記半係合状態の場合にはクラッチ室内への冷却液の流入が許可され、前記連結状態が前記解除状態の場合にはクラッチ室内への冷却液の流入が規制されるので、クラッチひいては回転電機を適正に冷却しつつ、回転軸に付与される回転抵抗を小さく抑えてエネルギー効率を高めることができる。 According to this structure, when the connection state of the motor side connecting portion that rotates integrally with the motor side rotating shaft and the engine side connecting portion that rotates integrally with the engine side rotating shaft is the half-engaged state, the clutch chamber is brought into the clutch chamber. When the coolant is allowed to flow in and the connected state is in the released state, the coolant is prevented from flowing into the clutch chamber, so that the clutch and thus the rotating electrical machine are properly cooled and applied to the rotating shaft. Energy efficiency can be increased by reducing the rotational resistance.
具体的には、モータ側回転軸とエンジン側回転軸との連結状態が半係合状態とされており、前記連結部どうしが一体には回転しないが互いに接触している場合には、これら連結部間に摩擦熱が生じる。これに対して、本構造では、モータ側回転軸とエンジン側回転軸との連結状態が半係合状態の場合にクラッチ室内に冷却液が導入されるので、前記摩擦熱に対して連結部すなわちクラッチおよび回転電機を適正に冷却することができる。しかも、この構造では、モータ側回転軸とエンジン側回転軸との連結状態が解除状態とされるのに伴い、前記冷却液流入状態変更手段により、クラッチ室内への冷却液の流入が規制される。そのため、回転軸どうしの連結状態を解除状態としてこれら回転軸を個別に回転させてこれら回転軸間に回転数差を生じさせた場合であっても、冷却液を介してこれら回転軸間で回転力が伝達されるのを抑制することができ、この回転力の伝達に伴い生じる回転抵抗を小さく抑えてエネルギー効率を高くすることができる。 Specifically, when the connection state between the motor-side rotation shaft and the engine-side rotation shaft is a semi-engagement state, and the connection portions do not rotate integrally, but are in contact with each other, these connection portions are connected. Frictional heat is generated between the parts. On the other hand, in this structure, since the coolant is introduced into the clutch chamber when the connection state between the motor-side rotation shaft and the engine-side rotation shaft is a half-engaged state, The clutch and the rotating electric machine can be properly cooled. In addition, in this structure, as the coupling state between the motor-side rotating shaft and the engine-side rotating shaft is released, the cooling liquid inflow state changing means regulates the inflow of the cooling liquid into the clutch chamber. . For this reason, even when the rotation shafts are individually rotated with the coupled state of the rotation shafts being released to cause a rotational speed difference between the rotation shafts, the rotation shafts rotate between the rotation shafts via the coolant. It is possible to suppress the transmission of force, and it is possible to increase the energy efficiency by suppressing the rotational resistance generated along with the transmission of this rotational force.
また、この構造では、モータ側回転軸とエンジン側回転軸との連結状態が係合状態であってクラッチに摩擦熱が生じずクラッチを冷却する必要性が低い場合にも、クラッチへの冷却液の導入が規制されており、冷却液をクラッチへ導入するためのポンプ等の駆動エネルギーを小さく抑えることができる。 Further, in this structure, even when the connection state between the motor-side rotation shaft and the engine-side rotation shaft is in the engaged state, frictional heat does not occur in the clutch, and the necessity for cooling the clutch is low, Therefore, the driving energy of a pump or the like for introducing the coolant into the clutch can be kept small.
また、冷却液がクラッチ室内に加えてクラッチケースの径方向外側に導出されるので、クラッチを適正に冷却しつつクラッチケースの径方向外側に位置する要素を冷却することができ、回転電機全体をより効果的に冷却することができる。 Further, since the coolant is led out radially outside the clutch case in addition to the clutch chamber, it is possible to cool elements that are located radially outside the clutch case while properly cooling the clutch, and It can cool more effectively.
また、本発明では、分岐通路によりクラッチケースの径方向外側に冷却液を導出する構造において、前記クラッチケースの外周面に配設されて、前記ロータの前記モータ側回転軸の軸方向端面をこの端面との間に所定の空間を形成しつつ当該軸方向外側から覆うエンドプレートを有し、前記ロータには、その前記モータ側回転軸の軸方向両端面を貫通して内側に磁石が挿入される磁石孔が形成されており、前記分岐通路は、当該分岐通路を通過した前記冷却液が前記エンドプレートと前記ロータの前記モータ側回転軸の軸方向端面との間の空間を通って前記磁石孔内に流入するように、これらエンドプレートとロータの軸方向端面との間の空間と連通している。 In the present invention, in the structure in which the cooling liquid is led out radially outside the clutch case by the branch passage , the axial end surface of the motor-side rotating shaft of the rotor is disposed on the outer peripheral surface of the clutch case. An end plate that covers the outer side in the axial direction while forming a predetermined space between the end surface and a magnet is inserted into the rotor through the both end surfaces in the axial direction of the motor-side rotating shaft. A magnet hole is formed, and the branch passage passes through the space between the end plate and the axial end surface of the motor-side rotating shaft of the rotor through which the coolant passes through the branch passage. as it flows into the hole, that have communicates with the space between these end plates and the axial end surface of the rotor.
従って、クラッチを適正に冷却しつつ磁石およびロータを効果的に冷却することができる。 Therefore , the magnet and the rotor can be effectively cooled while the clutch is properly cooled.
前記構成において、前記クラッチケースと前記ロータと前記ステータとを内側に収容するハウジングと、前記ロータと前記ステータとを隔離して前記ハウジングの内側に前記ステータを収容するステータ室を区画する隔離壁とを有し、前記ハウジングには、前記ステータ室に連通して当該ステータ室内に冷却液を導入するステータ室導入口と、このステータ室内に導入されて前記ステータを冷却した冷却液を前記ハウジングの外側に導出するステータ室導出口とが形成されているのが好ましい(請求項2)。 In the above configuration, a housing that accommodates the clutch case, the rotor, and the stator inside, an isolation wall that separates the rotor and the stator and defines a stator chamber that accommodates the stator inside the housing; A stator chamber introduction port that communicates with the stator chamber and introduces coolant into the stator chamber; and the coolant that is introduced into the stator chamber and cools the stator is disposed outside the housing. preferably, the stator chamber outlet is formed to derive the (claim 2).
このようにすれば、冷却液通路を介して供給される冷却液によりクラッチ、磁石およびロータを効果的に冷却しつつ、ステータ室に別途供給される冷却液によりステータを冷却することができ、回転電機全体をより確実に冷却することができる。 In this way, the stator can be cooled by the coolant supplied separately to the stator chamber while the clutch, magnet and rotor are effectively cooled by the coolant supplied via the coolant passage. The entire electric machine can be cooled more reliably.
また、前記分岐通路が設けられる場合には、冷却液通路から分岐通路に流入する冷却液量を変更することで冷却液通路内の冷却液のうちクラッチ室に流入する量を変更することができる。そのため、分岐通路が設けられる場合には、前記冷却液流入状態変更手段を、前記冷却液通路に設けられて前記モータ側回転軸と前記エンジン側回転軸との連結状態が前記係合状態および前記解除状態の場合に前記冷却液通路を閉鎖して前記連結状態が前記半係合状態の場合に前記冷却液通路を開通させる冷却液通路開閉手段と、前記分岐通路に設けられて前記連結状態が前記係合状態および前記解除状態の場合には前記分岐通路を開通させて前記連結状態が前記半係合状態の場合には前記分岐通路を閉鎖する分岐通路開閉手段との少なくとも一方で構成するようにすればよい(請求項3)。 Further, in the case where the branch passage is provided, the amount of the coolant flowing into the clutch chamber can be changed by changing the amount of the coolant flowing into the branch passage from the coolant passage. . Therefore, when the branch passage is provided, the coolant inflow state changing means is provided in the coolant passage, and the connection state between the motor-side rotating shaft and the engine-side rotating shaft is the engagement state and the engine-side rotating shaft. A coolant passage opening / closing means for closing the coolant passage in the released state and opening the coolant passage when the connected state is the half-engaged state; The branch passage is opened in the engaged state and the disengaged state, and at least one of the branch passage opening and closing means for closing the branch passage when the connected state is the half-engaged state. (Claim 3 ).
前記構成において、前記冷却液流入状態変更手段は、前記クラッチを駆動するクラッチ駆動手段により駆動されるが好ましい(請求項4)。 In the above-described configuration, the cooling liquid flowing state changing means is driven by a clutch driving means for driving the clutch preferable (claim 4).
このようにすれば、冷却液流入状態変更手段により変更されるクラッチ室内への冷却液の流通状態を、より確実に回転軸の連結状態に応じて変更することができる。 If it does in this way, the distribution state of the cooling fluid to the clutch room changed by the cooling fluid inflow state changing means can be changed more reliably according to the connection state of the rotating shaft.
前記構成において、前記冷却液流入状態変更手段は、前記冷却液通路開閉手段を有し、前記冷却液通路開閉手段は、前記冷却液通路をそれぞれ開閉可能な第1開閉手段と第2開閉手段とを有し、前記クラッチ駆動手段は、前記クラッチと前記第1開閉手段と第2開閉手段とに油圧を供給してこれらを駆動し、前記クラッチは、前記クラッチ駆動手段により供給された油圧が第1基準油圧未満の場合に、前記モータ側回転軸と前記エンジン側回転軸との連結状態を前記解除状態とし、前記油圧が第1基準油圧以上かつこの第1基準油圧よりも大きい第2基準油圧未満の場合に前記結合状態を前記半係合状態とし、前記油圧が前記第2基準油圧以上の場合に前記連結状態を前記係合状態とし、前記第1開閉手段は、前記クラッチ駆動手段により供給された油圧が前記第1基準油圧未満の場合にのみ前記冷却液通路を閉鎖し、前記第2開閉手段は、前記クラッチ駆動手段により供給された油圧が前記第2基準油圧以上の場合にのみ前記冷却液通路を閉鎖するが好ましい。 In the above-described configuration, the cooling liquid flowing state changing means comprises said coolant passage opening and closing means, prior Symbol coolant channel opening and closing means, the cooling fluid first switching means passage of a possible opening and closing each of the second switching means The clutch driving means supplies hydraulic pressure to the clutch, the first opening / closing means, and the second opening / closing means to drive them, and the clutch receives the hydraulic pressure supplied by the clutch driving means. When the pressure is less than the first reference oil pressure, the connection state between the motor-side rotation shaft and the engine-side rotation shaft is set to the released state, and the second reference is greater than the first reference oil pressure and greater than the first reference oil pressure. When the hydraulic pressure is less than the hydraulic pressure, the coupled state is set to the half-engaged state, and when the hydraulic pressure is equal to or higher than the second reference hydraulic pressure, the connected state is set to the engaged state, and the first opening / closing means is controlled by the clutch driving means. Serving The coolant passage is closed only when the hydraulic pressure applied is less than the first reference hydraulic pressure, and the second opening / closing means is configured so that the hydraulic pressure supplied by the clutch driving means is higher than the second reference hydraulic pressure. closing the cooling fluid passage, but not preferred.
このようにすれば、クラッチ駆動手段によりクラッチに供給される油圧が3段階に変化することに伴い回転軸の連結状態が解除状態と半係合状態と係合状態とに変更され、かつ、この油圧により冷却液流入状態変更手段が駆動される場合において、1つの開閉手段によって3段階の油圧に応じて冷却液通路の開閉状態を変更させる場合よりも、開閉手段に要求される精度を低く抑えることができる。このことは、コスト面で有利となる。 By doing so, the coupling state of the rotating shaft is changed to the released state, the semi-engaged state, and the engaged state as the hydraulic pressure supplied to the clutch by the clutch driving means changes in three stages, and this When the coolant inflow state changing means is driven by hydraulic pressure, the accuracy required for the opening / closing means is kept lower than when the opening / closing state of the coolant passage is changed by one opening / closing means in accordance with three stages of oil pressure. be able to. This is advantageous in terms of cost.
また、前記分岐通路が設けられる場合において、前記冷却液流入状態変更手段として、前記冷却液通路のうち前記分岐通路が分岐する分岐部に設けられて、前記冷却液通路のうちこの分岐部よりも上流側の部分の連通先を当該冷却液通路の下流側部分と前記分岐通路とで切り替える切替手段であって、前記モータ側回転軸と前記エンジン側回転軸との連結状態が前記係合状態および前記解除状態の場合には前記冷却液通路の上流側部分の連通先を前記分岐通路とし、前記連結状態が前記半係合状態の場合には前記冷却液通路の上流側部分の連通先をこの冷却液通路の下流側部分とするものを用いてもよい。 Further, in the case where the branch passage is provided, the cooling liquid inflow state changing means is provided in a branch portion of the cooling fluid passage where the branch passage branches, and the branch portion of the cooling fluid passage is more than the branch portion. Switching means for switching the communication destination of the upstream portion between the downstream portion of the coolant passage and the branch passage, wherein the connection state between the motor side rotation shaft and the engine side rotation shaft is the engagement state and In the released state, the communication destination of the upstream portion of the coolant passage is the branch passage, and in the case of the semi-engaged state, the communication destination of the upstream portion of the coolant passage is this. but it may also be used which the downstream portion of the cooling fluid passage.
このようにすれば、回転軸の連結状態が半係合状態の場合に、クラッチ室に導入される冷却液を多くしてクラッチをより確実に冷却することができるとともに、回転軸の連結状態が解除状態および係合状態の場合に、クラッチ室への冷却液の導入を停止して回転抵抗をより確実に抑えつつクラッチケースの径方向外側へ導出される冷却液の量を多くしてこのクラッチケースの径方向外側に位置する要素をより確実に冷却することができる。 In this way, when the rotating shaft is in a half-engaged state, the clutch can be cooled more reliably by increasing the amount of coolant introduced into the clutch chamber, and the rotating shaft can be In the disengaged state and engaged state, the introduction of the coolant into the clutch chamber is stopped to more reliably suppress the rotational resistance and increase the amount of coolant led out radially outside the clutch case. The element located on the radially outer side of the case can be cooled more reliably.
また、前記構成においても、前記冷却液流入状態変更手段は、前記クラッチを駆動するクラッチ駆動手段により駆動されるが好ましい。 Also in the configuration, the cooling fluid flowing state changing means is driven not preferred by the clutch driving means for driving the clutch.
このようにすれば、冷却液流入状態変更手段により変更されるクラッチ室内への冷却液の流通状態を、より確実に連結部の連結状態に応じて変更することができる。 If it does in this way, the distribution state of the cooling fluid to the clutch room changed by the cooling fluid inflow state changing means can be changed more reliably according to the connecting state of the connecting portion.
前記構成において、前記クラッチ駆動手段が、前記クラッチと前記切替手段とに油圧を供給してこれらを駆動し、前記クラッチが、前記クラッチ駆動手段により供給された油圧が第1基準油圧未満の場合に、前記モータ側回転軸と前記エンジン側回転軸との連結状態を前記解除状態とし、前記油圧が第1基準油圧以上かつこの第1基準油圧よりも大きい第2基準油圧未満の場合に前記結合状態を前記半係合状態とする場合には、前記切替手段として、内側に前記冷却液が通過可能な空間が形成されたシリンダと、前記クラッチ駆動手段により供給された油圧に応じて前記シリンダ内を摺動する摺動部とを有し、前記シリンダは、前記摺動部の摺動方向の特定位置にそれぞれ形成されて、前記冷却液通路の上流側部分と連通する導入口と、前記冷却液通路の下流側部分と連通する第1導出口と、前記分岐通路と連通する第2導出口とを有し、前記摺動部は、その摺動方向に並び、前記クラッチ駆動手段により供給された油圧が前記第1基準油圧未満の場合に前記特定位置に位置して前記第1導出口を塞ぎつつ前記導入口と前記第2導出口とを連通させる第1封鎖部と、前記クラッチ駆動手段により供給された油圧が前記第1基準油圧以上かつ前記第2基準油圧未満の場合に前記特定位置に位置して前記第2導出口を塞ぎつつ前記導入口と前記第1導出口とを連通させる第2封鎖部と、前記クラッチ駆動手段により供給された油圧が前記第2基準油圧以上の場合に前記特定位置に位置して前記第1導出口を塞ぎつつ前記導入口と前記第2導出口とを連通させる第3封鎖部とを有するものが挙げられる。 In the above configuration, when the clutch driving means supplies hydraulic pressure to the clutch and the switching means to drive them, and the clutch has a hydraulic pressure supplied by the clutch driving means that is less than a first reference hydraulic pressure. When the motor-side rotating shaft and the engine-side rotating shaft are connected to each other in the released state, and the hydraulic pressure is equal to or higher than the first reference hydraulic pressure and higher than the first reference hydraulic pressure, the combined state In the half-engaged state, as the switching means, a cylinder in which a space through which the coolant can pass is formed, and the inside of the cylinder according to the hydraulic pressure supplied by the clutch driving means. A sliding portion that slides, and the cylinder is formed at a specific position in the sliding direction of the sliding portion, and communicates with an upstream portion of the coolant passage, A first outlet that communicates with a downstream portion of the reject passage, and a second outlet that communicates with the branch passage, and the sliding portions are arranged in the sliding direction and are supplied by the clutch driving means. A first blocking portion that is located at the specific position and closes the first outlet and communicates the inlet and the second outlet when the hydraulic pressure is less than the first reference hydraulic pressure; and the clutch drive When the hydraulic pressure supplied by the means is equal to or higher than the first reference hydraulic pressure and lower than the second reference hydraulic pressure, the inlet and the first outlet are communicated while being positioned at the specific position and closing the second outlet. A second blocking portion to be closed, and when the hydraulic pressure supplied by the clutch driving means is equal to or higher than the second reference hydraulic pressure, the inlet and the second outlet are positioned at the specific position and block the first outlet. Having a third sealing part that communicates with The recited Ru.
この構成によれば、比較的簡単な構成で、クラッチ駆動手段により供給される油圧によって冷却液通路の分岐部よりも上流側の部分の連通先を適正に切り替えることができる。 According to this configuration, the communication destination of the portion upstream of the branch portion of the coolant passage can be appropriately switched by the hydraulic pressure supplied by the clutch driving means with a relatively simple configuration.
また、前記切替手段としては、内側に前記冷却液が通過可能な空間が形成されたシリンダと、前記クラッチ駆動手段により供給された油圧に応じて前記シリンダ内を摺動する摺動部とをそれぞれ有する第1切替手段と第2切替手段とを有し、前記各切替手段のシリンダは、それぞれ、前記摺動部の摺動方向の特定位置にそれぞれ形成されて、前記冷却液通路の上流側部分と連通する導入口と、前記冷却液通路の下流側部分と連通する第1導出口と、前記分岐通路と連通する第2導出口とを有し、前記第1切替手段の摺動部は、その摺動方向に並び、前記クラッチ駆動手段により供給された油圧が前記第1基準油圧未満の場合に前記特定位置に位置して前記第1導出口を塞ぎつつ前記導入口と前記第2導出口とを連通させる第1切替手段側第1封鎖部と、前記クラッチ駆動手段により供給された油圧が前記第1基準油圧以上の場合に前記特定位置に位置して前記第2導出口を塞ぎつつ前記導入口と前記第1導出口とを連通させる第1切替手段側第2封鎖部とを有し、前記第2切替手段の摺動部は、その摺動方向に並び、前記クラッチ駆動手段により供給された油圧が前記第2基準油圧未満の場合に前記特定位置に位置して前記第2導出口を塞ぎつつ前記導入口と前記第1導出口とを連通させる第2切替手段側第1封鎖部と、前記クラッチ駆動手段により供給された油圧が前記第2基準油圧以上の場合に前記特定位置に位置して前記第1導出口を塞ぎつつ前記導入口と前記第2導出口とを連通させる第2切替手段側第2封鎖部とを有するものが挙げられる。 Further, as the switching means, a cylinder in which a space through which the coolant can pass is formed, and a sliding portion that slides in the cylinder according to the hydraulic pressure supplied by the clutch driving means, respectively. A first switching means and a second switching means, wherein each of the cylinders of the switching means is formed at a specific position in the sliding direction of the sliding portion, and is an upstream portion of the coolant passage. An inlet that communicates with a downstream portion of the coolant passage, a second outlet that communicates with the branch passage, and the sliding portion of the first switching means includes: When the hydraulic pressure supplied by the clutch driving means is less than the first reference hydraulic pressure, the inlet port and the second outlet port are positioned at the specific position and block the first outlet port. The first switching means side first to communicate with When the hydraulic pressure supplied by the clutch driving means is equal to or higher than the first reference hydraulic pressure, the chain and the first outlet are in communication with each other while the second outlet is closed. A first blocking means side second blocking portion, the sliding portions of the second switching means are arranged in the sliding direction, and the hydraulic pressure supplied by the clutch driving means is less than the second reference hydraulic pressure. In this case, the hydraulic pressure supplied from the second switching means side first blocking portion that is located at the specific position and that connects the inlet and the first outlet while closing the second outlet, and the clutch driving means. A second blocking means-side second sealing portion that is located at the specific position and closes the first outlet and connects the inlet and the second outlet when the pressure is equal to or higher than the second reference hydraulic pressure. what is Ru and the like.
この構成によれば、比較的簡単な構成で、クラッチ駆動手段により供給される油圧によって冷却液通路の分岐部よりも上流側の部分の連通先を適正に切り替えることができるとともに、1つの切替手段によって3段階の油圧に応じて冷却液通路の開閉状態を変更させる場合に比べて、切替手段に要求される精度を低く抑えることができ、コスト面で有利となる。 According to this configuration, the communication destination of the portion upstream of the branch portion of the coolant passage can be appropriately switched by the hydraulic pressure supplied by the clutch driving unit with a relatively simple configuration, and one switching unit Therefore, compared with the case where the open / close state of the coolant passage is changed according to the three stages of hydraulic pressure, the accuracy required for the switching means can be kept low, which is advantageous in terms of cost.
以上説明したように、本発明によれば、回転抵抗を小さく抑えてエネルギー効率を高くしつつ回転電機を冷却することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to cool the rotating electrical machine while keeping the rotational resistance small and increasing the energy efficiency.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る回転電機の冷却構造を有する回転電機システム100を示した概略図である。なお、図1には、回転電機1の断面を示しているが、図を簡略化するため、断面を示す斜線の一部は省略している。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a rotating
図1に示すように、回転電機1は、ハウジング2に挿通される第1シャフト(モータ側回転軸)3および第2シャフト(エンジン側回転軸)4と、ハウジング2の内側にそれぞれ配設されるクラッチケース10、ロータ30、ステータ40と、クラッチケース10の内側に収容されるクラッチ20とを有する。
As shown in FIG. 1, the rotating
回転電機1は、ハイブリッド車にエンジンとともに搭載される。第2シャフト4は、エンジン(不図示)に連結されておりエンジンと一体に回転する。第2シャフト4は所定の方向に延びる円柱部材であり、その中心軸を中心に回転する。
The rotating
第1シャフト3は、第2シャフト4と同軸上に配置された略円柱部材である。第1シャフト3と第2シャフト4とは、軸方向にわずかに離間した状態で並んでいる。第1シャフト3はその中心軸を中心に回転する。すなわち、第1シャフト3と第2シャフトとは同軸周りに回転する。以下、これらシャフト3,4の軸方向を単に軸方向といい、これらシャフト3,4の径方向を単に径方向という場合がある。
The
クラッチケース10は、第1シャフト3の外周面から径方向外側に延びている。具体的には、クラッチケース10は、第1シャフト3の外周面から径方向に延びる第1側壁12と、第1側壁12の径方向外側端から第2シャフト4側に向かって軸方向に延びる周壁13と、周壁13の第2シャフト3側の軸方向端部から径方向内側に延びる第2側壁14とを有する。第2側壁14は、第2シャフト4の外周面と対向している。クラッチケース10の側壁12、14と周壁13と第2シャフト3の外周面とで囲まれた空間11にはクラッチ20が配置されており、この空間がクラッチ20を収容するクラッチ室11を構成している。クラッチケース10は、第1シャフト3の外周面に第1シャフト3と一体に回転するよう連結されている。
The
ロータ30は、その内側に磁石を有し、第1シャフト3と一体に回転するものである。ロータ30は、クラッチケース10の径方向外側に配置されており、クラッチケース10の外周面にクラッチケース10および第1シャフト3と一体に回転可能に固定されている。本実施形態では、電磁鋼板が軸方向に積層されて、この積層された電磁鋼板に複数の磁石が埋め込まれることで、ロータ30が形成されている。図1のII−II線断面図である図2に示すように、ロータ30には、軸方向に延びてロータ30を貫通する複数の磁石孔32が周方向に並んで形成されている。これら磁石孔32は、磁石33よりも大きい孔である。各磁石33は、磁石孔32の内周面と磁石33の外周面との間にロータ30を軸方向に貫通する通路32aを形成しつつ、これら磁石孔32内に挿入されている。
The
ステータ40は、ステータコアに巻き線42がなされたものである。ステータ40は、ロータ30の径方向外側にロータ30とわずかな隙間をあけて配置されている。ステータ40の軸方向両側端には、コイルエンド42aが形成されている。ステータ40は、このコイルエンド42aがロータ30よりも軸方向外側に突出するように形成、配置されている。
The
クラッチ20は、第1シャフト3と第2シャフト4との連結状態を、これらシャフト3,4が係合して一体に回転する係合状態と、これらシャフト3,4の係合が解除されてこれらシャフト3,4間で回転力が伝達されない解除状態と、係合状態および解除状態以外の状態であってこれらシャフト3,4が一体に回転しない一方これら回転軸間で回転力が伝達される半係合状態とに変更する。
The clutch 20 is configured such that the
クラッチ20の詳細構造について、図3、図4を用いて説明する。図3は、シャフト3,4の連結状態が解除状態の場合の図であり、図4は、シャフト3、4の連結状態が係合状態の場合の図である。
The detailed structure of the clutch 20 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a view when the connected state of the
クラッチ20は、オイルポンプ9(クラッチ駆動手段)により供給された油圧によって駆動され、この油圧量に応じてシャフト3、4の連結状態を変更する。
The clutch 20 is driven by the hydraulic pressure supplied by the oil pump 9 (clutch driving means), and changes the connection state of the
クラッチ20は、クラッチアウター21と、複数のクラッチプレート(モータ側連結部)22と、クラッチインナー23と、複数のクラッチディスク(エンジン側連結部)24と、スプリング26と、クラッチピストン27とを有する。
The clutch 20 includes a clutch outer 21, a plurality of clutch plates (motor side coupling portions) 22, a clutch inner 23, a plurality of clutch disks (engine side coupling portions) 24, a
クラッチアウター21は、クラッチケース10の第1側壁12の内側面から第2シャフト3側に向かって軸方向に延びている。クラッチアウター21は、クラッチケース10および第1シャフト3と一体に回転する。各クラッチプレート22は、それぞれ径方向に延びる板状部材であり、軸方向に平行に並んでいる。これらクラッチプレート22は、クラッチアウター21に連結されておりクラッチアウター21および第1シャフト3と一体に回転する。クラッチアウター21の第2シャフト4側の端部には、クラッチプレート22およびクラッチディスク24が押し付けられるプレート29が固定されている。
The clutch outer 21 extends in the axial direction from the inner surface of the
クラッチインナー23は、クラッチアウター21よりも径方向内側に配置されており、クラッチアウター21とほぼ平行に延びている。クラッチインナー23は接続部4aを介して第2シャフト4に連結されている。具体的には、第2シャフト4の第1シャフト3側の軸方向端部の外周面に、この外周面から径方向に延びる接続部4aが第2シャフト4と一体に回転可能に固定されており、クラッチインナー23はこの接続部4aの径方向外側端から第1シャフト3側に延びている。クラッチインナー23は、第2シャフト4と一体に回転する。
The clutch inner 23 is disposed radially inward of the clutch outer 21 and extends substantially parallel to the clutch outer 21. The clutch inner 23 is coupled to the
各クラッチディスク24は、それぞれ径方向に延びる板状部材であり、軸方向に平行に並んでいる。これらクラッチディスク24は、クラッチインナー23に連結されておりクラッチインナー23および第2シャフト4と一体に回転する。クラッチディスク24とクラッチプレート22とは互いに対向して交互に並んでいる。詳細には、クラッチディスク24が軸方向両端に位置し、クラッチディスク24の間にクラッチプレート22が配置されている。
Each
クラッチピストン27は、軸方向に摺動して、クラッチディスク24とクラッチプレート22とをプレート29に押し付けて、これらクラッチディスク24とクラッチプレート22とを互いに押し付けるものである。クラッチピストン27は、クラッチケース10の第1側壁12と、クラッチディスク24およびクラッチプレート22が配列されている部分との間に、軸方向に摺動可能に配置されている。クラッチピストン27は、第1側壁12に沿って径方向外側に延びた後、クラッチディスク24に向かって突出している。クラッチピストン27と第1側壁12との間にはオイルポンプ9により圧送されたオイルが導入される空間が形成されている。クラッチ室11を区画する第1シャフト3の外周面のうちクラッチピストン27と第1側壁12との間の空間に対向する部分には、第1シャフト3の内側に形成されてオイルポンプ9と連通するクラッチ用オイル通路62が開口しており、このクラッチ用オイル通路62を経てオイルポンプ9からクラッチピストン27と第1側壁12との間の空間にオイルが供給される。
The
スプリング26は、軸方向に伸縮可能なばね部材であり、クラッチピストン27を第1側壁12側に付勢している。
The
オイルポンプ9が停止されて第1側壁12とクラッチピストン27との間にオイルが圧送されず、この第1側壁12とクラッチピストン27との間の部分のオイルの圧力すなわちクラッチ20に供給されている油圧が第1基準圧力未満の場合には、図3に示すように、クラッチピストン27はスプリング26の付勢力により第1側壁12と当接する位置であってクラッチディスク24から離間した位置に配置される。この配置状態では、クラッチディスク24とクラッチプレート22とは互いに軸方向に離間しており、第1シャフト3と第2シャフト4との連結状態は、これらシャフト3、4間で回転力が伝達しない解除状態とされる。
The
一方、オイルポンプ9が駆動されて第1側壁12とクラッチピストン27との間の油圧が第1基準圧力以上に上昇すると、クラッチピストン27は、スプリング26の付勢力に抗して第2シャフト4側すなわちクラッチディスク24に近接する方向に摺動して、クラッチディスク24を第2シャフト4側に押圧してクラッチディスク24とクラッチプレート22とを接触させる。
On the other hand, when the
ここで、第1側壁12とクラッチピストン27との間の油圧すなわちクラッチ20に供給された油圧が第2基準圧力未満であって比較的小さい場合には、クラッチディスク24とクラッチプレート22とは、互いに接触することで回転力が相互に伝達されるものの一体に回転するまでには至らない状態となる。すなわち、クラッチディスク24とクラッチプレート22とは滑った状態となり、第1シャフト3と第2シャフト4との連結状態は、これらシャフト3、4間で回転力が伝達される一方これらシャフト3,4が一体に回転しない半係合状態とされる。
Here, when the hydraulic pressure between the
これに対して、第1側壁12とクラッチピストン27との間の油圧すなわちクラッチ20に供給された油圧が第2基準圧力以上の十分に大きい圧力になると、図4に示すように、クラッチディスク24とクラッチプレート22とは、クラッチピストン27によってプレート29に押し付けられ、クラッチピストン27とプレート29とによって、互いに一体に回転するように挟持される。そして、第1シャフト3と第2シャフト4との連結状態は、これらシャフト3、4が一体に回転する係合状態とされる。
On the other hand, when the hydraulic pressure between the
前記のように、第1シャフト3と第2シャフト4との連結状態が半係合状態となる場合には、クラッチディスク24とクラッチプレート22とが滑るため、これらの間で摩擦熱が生じる。これに対して、本実施形態に係る回転電機システム100では、クラッチ室11内に冷却液を供給して、クラッチ20を冷却して、摩擦熱による悪影響を抑制している。
As described above, when the connection state between the
本実施形態に係る回転電機システム100の冷却液経路について説明する。
A coolant path of the rotating
クラッチ室11に冷却液を導入する主冷却液通路(冷却液通路)70は、第1シャフト3の内側に形成されてクラッチ室11と連通するシャフト内冷却液通路71と、このシャフト内冷却液通路71と連通して第1シャフト3内に冷却液を導入する外部冷却液管72とからなる。
A main coolant passage (coolant passage) 70 for introducing coolant into the
外部冷却液管72は、ハウジング2および第1シャフト3の外側に設けられており、冷却液を吐出する冷却液ポンプ79と、第1シャフト3の外周面に形成されたシャフト内冷却液通路71の開口部71aとを連通している。図1のV−V線断面図である図5に示すように、本実施形態では、シャフト内冷却液通路71は、第1シャフト3内に互いに90度離間した状態で2本形成されている。これに伴い、第1シャフト3の外周面には、シャフト内冷却液通路71の開口部71aが2つ形成されている。外部冷却液管72は、これら開口部71aとそれぞれ連通する。
The external
各シャフト内冷却液通路71は、それぞれ、第1シャフト3の外周面に形成された開口部71aから径方向内側に延びた後、第2シャフト4側に向かって軸方向に延びている。各シャフト内冷却液通路71は、それぞれ第1シャフト3の軸方向第2シャフト側端面に開口している。各シャフト内冷却液通路71の軸方向端面に形成された開口部71bは、クラッチ室11と連通している。詳細には、第1シャフト3の軸方向第2シャフト側端面と、この端面と対向する第2シャフト4の第1シャフト側端面および接続部4aとは軸方向に離間しており、これらの間の隙間を介して、開口部71bとクラッチ室11とは連通している。
Each of the in-
主冷却液通路70には、クラッチ室11を経ずに冷却液をクラッチケース10の径方向外側に案内する分岐通路80が分岐している。分岐通路80は、上流から順に、分岐側外部冷却液管81と、分岐側シャフト内冷却液通路82と、クラッチケース内通路83とを有する。
A
分岐側外部冷却液管81は、ハウジング2および第1シャフト3の外側に設けられており、外部冷却液管72の途中の部分である分岐部72aに接続されている。分岐側シャフト内冷却液通路82は、第1シャフト3内に形成されている。本実施形態では、図5に示すように、分岐側シャフト内冷却液通路82は、第1シャフト3内に互いに90度離間した状態で2本形成されている。これに伴い、第1シャフト3の外周面には、分岐側シャフト内冷却液通路82の開口部82aが2つ形成されている。分岐側外部冷却液管81は、分岐部72aとこれら開口部82aとをそれぞれ連通している。
The branch side
各分岐側シャフト内冷却液通路82は、それぞれ、第1シャフト3の外周面に形成された開口部82aから径方向内側に延びた後、第2シャフト4側に向かって軸方向に延び、クラッチケース10の第1側壁12と対向する部分において径方向外側に延びている。
Each branch-side
クラッチケース内通路83は、クラッチケース10の第1側壁12に形成されている。クラッチケース内通路83は、分岐側シャフト内冷却液通路82のうち第1側壁12と対向する部分であって、径方向外側に延びる部分と連通しており、第1シャフト3の内側から径方向外側に延びている。図2に示すように、クラッチケース内通路83は、第1側壁12に、周方向に等間隔に8本形成されている。すなわち、分岐側シャフト内冷却液通路82の軸方向第2シャフト4側の端部は、第1シャフト3回りに延びる環状部分と、この環状部分の8か所から径方向外側に向かって延びる部分とを有し、各クラッチケース内通路83は、この径方向外側に延びる部分と連通している。
The clutch case
クラッチケース内通路83は、第1側壁12の外周面すなわちクラッチケース10の外周面に開口している。クラッチケース内通路83の開口部83aは、クラッチケース10の外周面のうち、ロータ30よりも軸方向外側であってステータ40のコイルエンド42aと対向する位置に形成されている。すなわち、クラッチケース10は、ロータ30よりも軸方向外側に突出しており、クラッチケース内通路83は、この突出した部分であってコイルエンド42aと対向する位置に開口している。
The clutch case
また、第1側壁12には、クラッチケース内通路83とクラッチ室11とを連通する連通路75が形成されている。この連通路75は、クラッチ20よりも径方向外側に設けられている。
The
冷却液ポンプ79から外部冷却液管72に供給された冷却液であって、分岐部72aにおいて分岐側外部冷却液管81に分岐せず外部冷却液管72をそのまま進んだ冷却液は、シャフト内冷却液通路71に流入してシャフト内冷却液通路71を軸方向第2シャフト4側に進んだ後、第1シャフト3の軸方向端面の開口部71bから第1シャフト3と第2シャフト4および接続部4aとの隙間を通ってクラッチ室11内に流入する。クラッチ室11内において、冷却液は、回転電機1の回転に伴って生じる遠心力を受けて、クラッチ20を冷却しつつ径方向外側に移動し、連通路75に流入する。ここで、図3,4に示すように、クラッチ20のクラッチインナー23およびクラッチアウター21には、これらをそれぞれ径方向に貫通する貫通孔23a、21aが形成されており、冷却液は、これら貫通孔23a、21a等を通過して径方向外側に移動する。連通路75に流入した冷却液は、クラッチケース内通路83に流入し、クラッチケース内通路83を径方向外側に移動した後、クラッチケース内通路83の開口部83aからクラッチケース10の径方向外側に導出される。クラッチケース10の径方向外側に導出された冷却液は、クラッチケース10の径方向外側に配置されたロータ30およびステータ40、特に、ステータ40のコイルエンド42aと接触してこれらを冷却した後、ハウジング2に設けられた排出口2aからハウジング2の外側に排出される。
The cooling liquid supplied from the cooling
一方、冷却液ポンプ79から外部冷却液管72に供給された冷却液であって、分岐側外部冷却液管81に分岐した冷却液は、分岐側シャフト内冷却液通路82に流入してこの分岐側シャフト内冷却液通路82を軸方向に第2シャフト4側に進んだ後、第1側壁12と対向する部分において径方向外側に進む。この冷却液は、さらに、クラッチケース内通路83を通り径方向外側に移動して、クラッチケース内通路83の開口部83aからクラッチケース10の径方向外側に導出される。クラッチケース10の径方向外側に導出された冷却液は、クラッチケース10の径方向外側に配置されたロータ30およびステータ40に向かい、これらを冷却した後、ハウジング2に設けられた排出口2aからハウジング2の外部に排出される。前述のように、クラッチケース10の径方向外側に配置されたロータ30およびステータ40、特に、ステータ40のコイルエンド42aと接触してこれらを冷却した後、ハウジング2に設けられた排出口2aからハウジング2の外側に排出される。
On the other hand, the coolant supplied to the
分岐部72aには、外部冷却液管72のうち分岐部72aよりも上流側の部分の連通先を、外部冷却液管72の下流側部分と、分岐通路80の分岐側外部冷却液管81とに切替る切替バルブ(切替手段、冷却液流入状態変更手段)50が設けられている。
The
切替バルブ50の詳細について、図1および図6(a)〜(c)を用いて説明する。図6(a)〜(c)において、左側の図と右側の図とは、互いに直交する面で切替バルブ50を切断した際の概略断面図である。すなわち、右側の図は、左側の図のA−A線断面図である。また、図6(a)〜(c)は、後述するバルブ52がそれぞれ異なる位置に配置された状態での図である。
Details of the switching
切替バルブ50は、内側に冷却液が通過可能な空間が形成された略直方形のシリンダ51と、シリンダ51内に配置されてシリンダ51内を所定の方向に摺動可能なバルブ(摺動部)52と、シリンダ51内に配置されたスプリング56とを有する。ここでは、バルブ52が上下方向に摺動する場合について説明する。
The switching
シリンダ51の外側面には、外部冷却液管72のうち分岐部72aよりも上流側の部分と連通する導入口51aと、外部冷却液管72のうち分岐部72aよりも下流側の部分と連通する主導出口(第1導出口)51bと、分岐側外部冷却液管81と連通する分岐側導出口(第2導出口)51cとが開口している。これら導入口51a、主導出口51b、分岐側導出口51cとは、ほぼ同じ高さ位置に形成されている。導入口51aと主導出口51bとは互いに対向しており、分岐側導出口51cは、シリンダ51の外側面のうちこれら導入口51aと主導出口51bの間(例えば、これら導入口51aと主導出口51bからそれぞれ90度離れた位置)に形成されている。
The outer surface of the
シリンダ51の底面には、バルブ52を摺動させるための油圧をシリンダ51の内側に供給するための油圧供給口51dが開口している。本実施形態では、クラッチ20に油圧を供給するオイルポンプ9が、切替バルブ50にも油圧を供給しており、油圧供給口51dはオイルポンプ9と連通している。すなわち、オイルポンプ9の吐出口に接続されるオイル通路60は、その途中で、切替バルブ50に向かう切替バルブ用オイル通路61と、クラッチ20に向かうクラッチ用オイル通路62とに分岐している。前述のように、本実施形態では切替バルブ50は、ハウジング2および第1シャフト3の外側に設けられており、切替バルブ用オイル通路61は、これらの外側においてオイルポンプ9と切替バルブ50の油圧供給口51dとを連通している。一方、クラッチ用オイル通路62は、ハウジング2および第1シャフト3の外側において切替バルブ用オイル通路61と分岐した後、第1シャフト3の内部を第2シャフト4側に向かって軸方向に延びた後クラッチ室11に向かって径方向外側に延びて、クラッチ室11と連通している。
An oil
シリンダ51の内周面には、内側に突出してバルブ52の下面と当接可能なストッパ57が形成されている。
A
バルブ52は、スプリング56により下方に付勢された状態で、シリンダ51のうちストッパ57よりも上側の部分に配置されている。バルブ52の下面は、シリンダ51の断面とほぼ同じ形状を有し、バルブ52の下面とシリンダ51の底面との間には、油圧供給口51dを介してオイルポンプ9から供給されたオイルが流入するオイル室51fが形成されている。オイル室51f内の油圧は、同じオイルポンプ9からオイルが供給されるクラッチ室11内の油圧、詳細には、第1側壁12とクラッチピストン27との間の油圧に連動して変化する。本実施形態では、オイル室51f内の油圧は、クラッチ室11内の油圧と同じ値とされる。
The
バルブ52は、オイル室51f内の油圧が小さい場合には、スプリング56の付勢力によりストッパ57と当接する位置に配置されており、オイル室51f内の油圧が増加するに伴ってスプリング56の付勢力に抗して上方に摺動する。
When the oil pressure in the
バルブ52は、上側から順に、上面がスプリング56の着座面として機能する着座部(第1封鎖部)53と、対向する一対の支持部54a、54bと、下方にオイル室51fを区画してオイル室51f内の油圧を受ける受圧部(第3封鎖部)55とを有する。これら各部53、54a、54b、55は互いに一体に摺動可能に連結されている。
The
着座部53と受圧部55は、シリンダ51の断面とほぼ同じ断面を有する板状部材であって、導入口51a、主導出口51b、分岐側導出口51cと対向する位置(特定位置)に配置された際に、その外側面で主導出口51bを塞ぐことが可能なように主導出口51bの孔高さよりも大きい厚みを有している。着座部53と受圧部55とには、導入口51a、主導出口51b、分岐側導出口51cと対向する位置に配置された際に、その外側面のうち導入口51aと対向する部分から分岐側導出口51cと対向する部分まで貫通する貫通孔53a、55aが形成されている。
The seating
支持部54a、54bは、着座部53と受圧部55とにわたってシリンダ51の内側面に沿って延びる板状部材である。これら支持部54a、54bは、導入口51a、主導出口51b、分岐側導出口51cと対向する位置に配置された際に、これら支持部54a、54bの間の空間を介して導入口51aと主導出口51bとが連通するように、互いに離間している。また、これら支持部54a、54bのうち分岐側導出口51cが形成された側に配置されている支持部54aは、導入口51a、主導出口51b、分岐側導出口51cと対向する位置に配置された際に、シリンダ51の内側面のうち分岐側導出口51cが形成された部分に沿って延びて、その外側面によって分岐側導出口51cを塞ぐ形状を有しており、分岐側導出口51cを塞ぐ分岐路封鎖部(第2封鎖部)として機能する。
The
図6(a)に示すように、オイルポンプ9が停止してクラッチ室11内およびオイル室51f内の油圧が第1基準油圧未満の低い圧力とされた状態では、シャフト3,4の連結状態が解除状態になるとともに、バルブ52は、ストッパ57と当接する状態になる。この状態において、着座部53は、導入口51a、主導出口51b、分岐側導出口51cと対向する位置に配置される。そして、着座部は、その外側面で主導出口51bを塞ぎつつ、貫通孔53aを介して導入口51aと分岐側導出口51cとを連通させる。これにより、外部冷却液管72の上流側部分の連通先は、分岐側外部冷却液管81とされる。
As shown in FIG. 6A, when the
一方、図6(b)に示すように、オイルポンプ9からクラッチ室11およびオイル室51f内に第1基準油圧以上かつ第2基準油圧未満の油圧が供給された場合には、シャフト3,4の連結状態が半係合状態とされるとともに、バルブ52はストッパ57と当接する位置よりも上方に移動する。この状態において、分岐路封鎖部54aは、導入口51a、主導出口51b、分岐側導出口51cと対向する位置に配置される。そして、このとき、分岐路封鎖部54aは、その外側面で分岐側導出部51cを塞ぎ、導入口51aと主導出口51bとは、分岐路封鎖部54aとこれと対向する支持部54bとの間の空間を介して連通される。これにより、外部冷却液管72の上流側部分の連通先は、外部冷却液管72の下流側部分とされる。
On the other hand, as shown in FIG. 6 (b), when oil pressure higher than the first reference oil pressure and less than the second reference oil pressure is supplied from the
図6(c)に示すように、オイルポンプ9からクラッチ室11およびオイル室51f内に第2基準油圧以上の油圧が供給された場合には、シャフト3,4の連結状態が係合状態とされるとともにバルブ52はさらに上方に移動する。この状態において、受圧部55は、導入口51a、主導出口51b、分岐側導出口51cと対向する位置に配置される。そして、受圧部55は、その外側面で主導出口51bを塞ぎつつ、貫通孔55aを介して導入口51aと分岐側導出口51cとを連通させる。これにより、外部冷却液管72の上流側部分の連通先は、分岐側外部冷却液管81とされる。
As shown in FIG. 6C, when a hydraulic pressure higher than the second reference hydraulic pressure is supplied from the
このように、切替バルブ50は、クラッチ室11およびオイル室51fにオイルポンプ9から供給された油圧が第1基準圧力未満の場合であってシャフト3,4の連結状態が解除状態の場合、および、前記油圧が第2基準圧力以上であってシャフト3,4の連結状態が係合状態の場合には、外部冷却液管72の上流側部分の連通先を、分岐側外部冷却液管81とする。これに伴い、シャフト3,4の連結状態が解除状態および係合状態の場合には、冷却液ポンプ79から吐出された冷却液は、クラッチ室11内に流入することなく、すべて、分岐側シャフト内冷却液通路82およびクラッチケース内通路83を経て、クラッチケース内通路83の開口部83aから、ロータ30およびステータ40に導出される。
As described above, the switching
そして、切替バルブ50は、クラッチ室11およびオイル室51fにオイルポンプ9から供給された油圧が第1基準圧力以上第2基準圧力未満の場合であってシャフト3,4の連結状態が半係合状態の場合には、外部冷却液管72の上流側部分の連通先を、外部冷却液管72の下流側部分とする。これに伴い、シャフト3,4の連結状態が半係合状態の場合には、冷却液ポンプ79から吐出された冷却液は、分岐通路80に流入することなく、すべて、外部冷却液管72およびシャフト内冷却液通路71を通ってクラッチ室11内に導入される。。
In the switching
以上のように、本回転電機システム100では、第1シャフト3と第2シャフト4との連結状態が半係合状態であってクラッチディスク24とクラッチプレート22との間に摩擦熱が生じる場合には、外部冷却液管72の上流側部分が分岐側外部冷却液管81と連通されて、主冷却液通路70が閉鎖される一方分岐通路80が開通される。そして、冷却液ポンプ79から吐出された冷却液は、分岐側外部冷却液管81すなわち分岐通路80に流入することなく、すべてクラッチ室11内に導入される。そのため、クラッチ室11内の冷却液量を多く確保することができ、クラッチ20を効果的に冷却して、摩擦熱による悪影響を小さく抑えることができる。
As described above, in the rotating
また、第1シャフト3と第2シャフト4との連結状態が解除状態とされてこれらシャフト3,4に回転数差を生じさせたい場合すなわちこれらシャフト3,4を個別に回転させたい場合には、主冷却液通路70は開通されて分岐通路80は閉鎖され、冷却液ポンプ79から吐出された冷却液はクラッチ室11内へ流入することなくロータ30およびステータ40に導出される。そのため、回転効率ひいてはエネルギー効率を高くしつつロータ30およびステータ40を冷却することができる。すなわち、シャフト3、4すなわちクラッチディスク24とクラッチプレート22とに回転数差がある場合において、これらクラッチディスク24とクラッチプレート22との間に冷却液が介在すると、冷却液を介してこれらクラッチディスク24とクラッチプレート22との間で回転力が伝達してしまい、回転抵抗が生じ回転効率が悪化するが、本システム100では、前述のようにシャフト3,4の連結状態が解除状態にありシャフト3、4すなわちクラッチディスク24とクラッチプレート22とに回転数差がある場合に、クラッチ室11内への冷却液の導入が禁止されるため、回転抵抗の発生を回避して回転効率を高くすることができる。
Further, when the connection state between the
また、シャフト3,4の連結状態が解除状態にある場合、および、この連結状態が係合状態であってクラッチディスク24とクラッチプレート22とが一体に回転しておりこれらの間で摩擦熱が生じない場合には、分岐通路80が開通されることで冷却液がロータ30およびステータ40に向かって導出されるため、これらロータ30およびステータ40を冷却して回転電機1全体を効果的に冷却することができる。特に、本実施形態では、クラッチケース内通路83の開口部83aが、ステータ40のコイルエンド42aと対向しており、冷却液がこのコイルエンド42aに向かって導出されるため、コイルエンド42aを効果的に冷却することができる。
In addition, when the connected state of the
また、本実施形態では、前記切替バルブ50が、クラッチ20に油圧を供給してクラッチ20を駆動するオイルポンプ9により駆動される。そのため、分岐通路80および主冷却液通路70の開閉状態をクラッチ20の作動状態すなわちシャフト3、4の連結状態に連動させて適正に開閉することができる。
In the present embodiment, the switching
ここで、外部冷却液管72の上流側部分の連通先を、外部冷却液管72の下流側部分と、分岐側外部冷却液管81とに切替る切替バルブの具体的構造は前記に限らない。例えば、図7(a)、(b)、(c)に示すように、切替バルブを、外部冷却液管72に上流側から順に並ぶ2つの切替バルブ250、350(上流側切替バルブ(第1切替手段)250、下流側切替バルブ(第1切替手段)350)により構成してもよい。
Here, the specific structure of the switching valve for switching the communication destination of the upstream portion of the
上流側切替バルブ250は、図6に示した切替バルブ50と同様に、シリンダ251と、バルブ(摺動部)252と、スプリング256と、ストッパ257とを有する。同様に、下流側切替バルブ350は、シリンダ351と、バルブ(摺動部)352と、スプリング356と、ストッパ357とを有する。また、上流側切替バルブ250と下流側切替バルブ350の各シリンダ251、351には、外部冷却液管72のうち各切替バルブ250、350よりも上流側の部分と連通する導入口251a、351aと、外部冷却液管72の下流側部分と連通する主導出口(第1導出口)251b、351bと、分岐側外部冷却液管81と連通する分岐側導出口(第2導出口)251c、351cとが形成されている。また、上流側切替バルブ250のバルブ252は、それぞれ着座部(第1切替手段側第1封鎖部)253と、分岐側封鎖部(第1切替手段側第2封鎖部)254aと、受圧部255とを有し、下流側切替バルブ350のバルブ352は、それぞれ着座部353と、分岐側封鎖部(第2切替手段側第1封鎖部)354aと、受圧部(第2切替手段側第2封鎖部)355とを有する。
Similar to the switching
ただし、上流側切替バルブ250の受圧部255と、下流側切替バルブ350の着座部353には、導入口251aと分岐側外部冷却液管81とを連通させる貫通孔は形成されていない。そして、各切替バルブ250、350は、図6に示す例のように3段階の油圧変化に応じて、外部冷却液管72の上流側部分の連通先を切り替えるのではなく、それぞれ、2段階の油圧変化に応じてこの連通先を切り替えるよう構成されている。
However, the
具体的には、上流側切替バルブ250は、オイル室251f内の油圧が第1基準圧力未満の場合に着座部253により主導出口251bを塞ぐ一方導入口251aと分岐側導出口251cとを連通させて、外部冷却液管72の上流側部分の連通先を分岐側外部冷却液管81とし、オイル室251f内の油圧が第1基準圧力以上の場合には、前記油圧が第2基準圧力以上かどうかによらず、分岐側封鎖部254aにより分岐側導出口251cを塞ぐ一方導入口251aと主導出口251bとを連通させて、前記連通先を外部冷却液管72の下流側部分とする。
Specifically, the upstream
そして、下流側切替バルブ350は、オイル室351f内の油圧が第2基準圧力以上の場合には、受圧部355により主導出口351bを塞ぐ一方導入口351aと分岐側導出口351cとを連通させて、外部冷却液管72の上流側部分の連通先を分岐側外部冷却液管81とし、オイル室351f内の油圧が第2基準圧力未満の場合には、前記油圧が第1基準圧力以上かどうかによらず、分岐側封鎖部354aにより分岐側導出口351cを塞ぐ一方導入口351aと主導出口351bとを連通させて、前記連通先を外部冷却液管72の下流側部分とする。ここで、油圧が第1基準圧力未満の場合には、上流側切替バルブ250により、外部冷却液管72のうち上流側切替バルブ250よりも上流側の部分の連通先が分岐側外部冷却液管81とされており、この上流側切替バルブ250により外部冷却液管72が閉鎖されている。そのため、前記油圧が第1基準圧力未満の場合には、外部冷却液管72のうち下流側切替バルブ350の上下流部分が連通されていても、上流側切替バルブ250により外部冷却液管72は閉鎖され、前記連通先は、分岐側外部冷却液管81のみとされる。
When the hydraulic pressure in the
このように、切替バルブを、2段階の油圧変化に応じて外部冷却液管72の上流側部分の連通先を2パターンにきりかえる切替バルブであって、油圧に対する切替パターンが互いに異なるもので構成すれば、1つの切替バルブで3段階に連通先を切り替える場合に比べて、切替バルブに要求される切替精度すなわち制御精度を低く抑えることができる。そのためコスト面で有利となる。また、切替精度を同一とした場合には、3段階に切替える場合よりも、切替をより適正に行うことができるとともに、切替バルブに予期せぬ制御誤差が生じた場合であっても、より確実に前記連通先の切替を適正に行うことができる。
In this way, the switching valve is a switching valve that switches the communication destination of the upstream side portion of the
ただし、一つの切替バルブ50で切替を行えば、構造を簡素化することができるとともに部品数を少なくすることができるという効果を得ることができる。
However, if the switching is performed with one switching
また、図8に示すように、主冷却液通路70と分岐通路80とのうちこれらの分岐部572aよりも下流側の部分に、それぞれこれら通路を開閉可能なバルブを設けて、各通路70、80を個別に閉鎖するようにしてもよい。主冷却液通路70を開閉するバルブ(冷却液通路開閉手段)として、例えば、図8に示したように図6に示したバルブから着座部と受圧部の貫通孔を除外したバルブ450を用いることができる。また、分岐通路80を開閉するバルブ(分岐通路開閉手段)として、例えば、図8に示したように、分岐側外部冷却液管81に設けられて、図6に示したバルブに、さらに、着座部553と受圧部555との間に位置する封鎖板559が設けられたバルブであって、オイル室551fに供給された油圧が第1基準油圧以上かつ第2基準油圧未満の場合にこの封鎖板559により、シリンダ551に形成されて分岐側外部冷却液管81の上流側と連通する導入口550aと下流側と連通する導出口550bとを塞いで分岐側外部冷却管81を閉鎖させるバルブ550を用いることができる。ただし、各バルブの具体的構成はこれに限らない。例えば、主冷却液通路70を開閉するバルブとして、2段階の油圧変化に応じて外部冷却液管72の開閉状態を変更するバルブであって、油圧に対する開閉パターンが互いに異なる2つのバルブを用いてもよい。
Further, as shown in FIG. 8, a valve capable of opening and closing each of the
また、主冷却液通路70と分岐通路80のいずれか一方にのみ通路を開閉可能なバルブを設けるようにしてもよい。すなわち、主冷却液通路70にのみ主冷却液通路70を開閉可能なバルブを設けてもよい。また、分岐通路80にのみ分岐通路80を開閉可能なバルブを設けて分岐通路80に流入する冷却液量を変更することで主冷却液通路70に流入する冷却液量を変更させてもよい。
Further, a valve capable of opening and closing the passage may be provided only in one of the
また、主冷却液通路70の上流側部分の連通先を切り替える切替バルブ、あるいは、主冷却液通路70および分岐通路80を開閉可能なバルブは、回転電機1の内側に設けられてもよい。例えば、図9に示すように、主冷却液通路70を開閉するバルブ650を、第1シャフト3内に設けてもよい。図9に示す例では、分岐通路80は、第1シャフト3内に形成されて軸方向に延びるシャフト内冷却液通路71の途中の分岐部672aで分岐しており、径方向外側に延びる部分のみからなる。また、バルブ650は、シャフト内冷却液通路71のうちこの分岐部672aよりも下流側部分に設けられており、オイル通路60のうち第1シャフト3内に形成された部分から油圧が供給されてこの油圧により駆動されるよう構成されている。なお、このように回転する部材の内側にバルブを設ける場合には、バルブを設けることに伴って回転変動が生じないよう、周方向に等間隔にバルブを設けるのが好ましい。
Further, the switching valve that switches the communication destination of the upstream portion of the
また、前記ロータおよびステータを冷却するための構造は前記に限らず、図10に示す構造としてもよい。 Further, the structure for cooling the rotor and the stator is not limited to the above, and may be the structure shown in FIG.
図10に示す回転電機システム700では、クラッチケース10の径方向外側に、ロータ30の軸方向端面を軸方向外側から覆うエンドプレート731、732が設けられている。エンドプレート731、732は、ロータ30の軸方向端面をその全周にわたって覆っているとともに、ロータ30の軸方向端面との間に所定の空間が形成されるようにロータの軸方向端面を覆っている。
In the rotating
そして、分岐通路80のうちクラッチケース10の第1側壁12に形成されて第1シャフト3側から径方向外側に延びるクラッチケース内通路83が、第1側壁12の外側に配置されたエンドプレート731とこのエンドプレート731が覆うロータ30の軸方向一方側端面との間の空間と連通する位置まで延びている。
A clutch case
また、第2シャフト4の内側に、冷却液をハウジング2の外側に排出するための主排出通路4bが形成されている。さらに、第2側壁14に、第2側壁14の外側に配置されたエンドプレート732とこのエンドプレート732が覆うロータの軸方向他方側端面との間の空間と、主排出通路4bとを連通するクラッチケース内排出通路14aが形成されている。
A
このように構成された回転電機システム700では、冷却液はクラッチケース内通路83を経てエンドプレート731とロータ30の軸方向一方側端面との間の空間に導出される。導出された冷却液は、磁石33およびロータ30を冷却しつつ、ロータ30に形成された磁石孔32内、詳細には、磁石孔32の内周面と磁石33の外周面との間に形成された通路32aを通って、ロータ30の軸方向他方側端面とエンドプレート732との間の空間に導出され、クラッチケース内排出通路14aを通って主排出通路4bからハウジング2の外側に排出される。
In the rotating
なお、図10に示した例では、クラッチ室11内の冷却液は、クラッチケース内通路83内に導出されず、第1側壁12に形成された連通路775を通じてクラッチケース10の外側に排出される。
In the example shown in FIG. 10, the coolant in the
このように、この回転電機システム700では、クラッチケース内通路783内の冷却液すなわち分岐通路80を通る冷却液により、ロータ30の磁石33が特に冷却される。
Thus, in this rotating
さらに、この回転電機システム700には、ロータ30とステータ40とを隔離して、ハウジング2の内側にステータ40を収容するステータ室790aを区画する隔離壁790が設けられている。ハウジング2の外周壁2bには、その内外を貫通してステータ室790a内とハウジング2とを連通するステータ室導入口2cおよびステータ室導出口2dとが形成されている。これらステータ室導入口2cとステータ室導出口2dとは、軸方向および周方向においてほぼ反対となる位置に形成されている。ステータ室導入口2cは、ステータ室790a内に冷却液を導入するためのものであり、このステータ室導入口2cを介してステータ室790a内に導入された冷却液は、ステータを冷却した後、ステータ室導出口2dから外部に排出される。ステータ室790a内には、常時冷却液が貯留されており、この冷却液によりステータ40は常時冷却される。
Further, the rotating
このように、この回転電機システム700では、ステータ40が、ロータ30とは別に冷却され、ロータ30とステータ40とがそれぞれ効果的に冷却される。
Thus, in this rotating
なお、この回転電機システム700では、ステータ室790a内に隔離壁790よりも径方向内側の部分とハウジング2の外側とをつなぐ通路2eが形成されており、クラッチ室11内から連通路775を通じてクラッチケース10の外側に排出された冷却液は、この通路2eを経てハウジング2の外側に排出される。
In this rotating
また、冷却液ポンプ79から吐出された冷却液をクラッチ室11に導入する主冷却液通路から分岐する分岐通路80であって、クラッチ室11を経ずに冷却液をクラッチケース10の径方向外側に案内する分岐通路80(分岐側外部冷却液管81、分岐側シャフト内冷却液通路82およびクラッチケース内通路83)は省略してもよい。例えば、図11に示すように、回転電機システム800として、冷却液ポンプ79から吐出された冷却液が、主冷却液通路870のうち外部冷却液管872と、シャフト内冷却液通路871とを通じて、クラッチ室11にのみ導入されるよう構成してもよい。この場合には、主冷却液通路870を開閉するバルブとして、図8に示したバルブ450を用いればよい。また、バルブ450の代わりに、図7に示したバルブから着座部と受圧部の貫通孔253a、355aを除外したバルブを用いることもできる。ここで、図11に示す例では、図11のXII−XII線断面図である図12に示すように、第1シャフト3内に互いに90度離間した状態で4本形成している。そのため、図1および図5に示すシャフト内冷却液通路71が2本設けられている実施形態に比べて、クラッチ室1内の第1シャフト3の周方向について冷却液をより拡散させることができクラッチ20を効率よく冷却することができる。
A
なお、図11に示す例では、図10に示した例と同様に、クラッチ室11内の冷却液は、第1側壁12に形成された連通路775を通じてクラッチケース10の外側に排出される。さらに、図11に示す例では、図10に示した例と同様に、ロータ30とステータ40とを隔離して、ハウジング2の内側にステータ40を収容するステータ室790aを区画する隔離壁790が設けられており、ステータ室790a内に常時冷却液が貯留されて、この冷却液によりステータ40が常時冷却されるよう構成されている。
In the example shown in FIG. 11, similarly to the example shown in FIG. 10, the coolant in the
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be substituted without departing from the scope of the claims.
1 回転電機
3 第1シャフト(モータ側回転軸)
4 第2シャフト(エンジン側回転軸)
11 クラッチ室
20 クラッチ
22 クラッチプレート(モータ側連結部)
24 クラッチディスク(エンジン側連結部)
50 切替バルブ(切替手段、冷却液流入状態変更手段)
1 Rotating
4 Second shaft (engine-side rotating shaft)
24 Clutch disc (engine side connecting part)
50 switching valve (switching means, cooling liquid inflow state changing means)
Claims (4)
前記モータ側回転軸と一体に回転するモータ側連結部と、前記エンジン側回転軸と一体に回転するエンジン側連結部とを有し、これら連結部どうしを係合させることで前記モータ側回転軸と前記エンジン側回転軸との連結状態をこれら回転軸が係合して一体に回転する係合状態とし、前記連結部どうしの係合を解除して互いに離間させることで前記回転軸どうしの連結状態をこれら回転軸間で回転力が伝達しない解除状態とし、前記連結部どうしを係合させることなく互いに接触させることで前記回転軸どうしの連結状態を前記係合状態および前記解除状態以外の状態であってこれら回転軸が一体に回転することなくこれら回転軸間で回転力が伝達される半係合状態とするクラッチと、
前記モータ側回転軸の外周面から径方向外側に延びて、前記モータ側回転軸と一体に回転するとともに、内側に前記クラッチを収容するクラッチ室が形成されたクラッチケースと、
前記クラッチケースの外周面に配設されて前記モータ側回転軸と一体に回転するロータと、
前記ロータの径方向外側に配設されて巻線されたステータと、
前記クラッチケースの外周面に配設されて、前記ロータの前記モータ側回転軸の軸方向端面をこの端面との間に所定の空間を形成しつつ当該軸方向外側から覆うエンドプレートと、
前記モータ側回転軸の内部を通り前記クラッチ室と連通して、前記モータ側回転軸の内部を経て前記クラッチ室内に冷却液を導入する冷却液通路と、
前記クラッチケースの内部を通り前記モータ側回転軸の内部から前記クラッチケースの径方向外側に向かって延びる通路を含み、前記冷却液通路から分岐して前記冷却液通路内の冷却液を前記クラッチ室を経ずに前記クラッチケースの径方向外側に導出する分岐通路と、
前記クラッチ室内への前記冷却液の流入状態を変更可能な冷却液流入状態変更手段とを備え、
前記冷却液流入状態変更手段は、前記モータ側回転軸と前記エンジン側回転軸との連結状態が前記係合状態および前記解除状態の場合には前記クラッチ室内への前記冷却液の流入を規制し、前記連結状態が前記半係合状態の場合には前記クラッチ室内への前記冷却液の流入を許可し、
前記ロータには、その前記モータ側回転軸の軸方向両端面を貫通して内側に磁石が挿入される磁石孔が形成されており、
前記分岐通路は、当該分岐通路を通過した前記冷却液が前記エンドプレートと前記ロータの前記モータ側回転軸の軸方向端面との間の空間を通って前記磁石孔内に流入するように、これらエンドプレートとロータの軸方向端面との間の空間と連通していることを特徴とする回転電機の冷却構造。 A cooling structure for a rotating electrical machine having an engine-side rotating shaft that rotates integrally with an engine, and a motor-side rotating shaft that is connected to the engine-side rotating shaft and rotates around a predetermined axis,
A motor-side connecting portion that rotates integrally with the motor-side rotating shaft; and an engine-side connecting portion that rotates integrally with the engine-side rotating shaft, and the motor-side rotating shaft is engaged by engaging these connecting portions. And the engine-side rotating shaft are connected to each other so that the rotating shafts engage with each other and rotate together, and the connecting portions are disengaged and separated from each other, thereby connecting the rotating shafts to each other. The state is set to a release state in which no rotational force is transmitted between the rotation shafts, and the connection portions of the rotation shafts are brought into contact with each other without engaging the connection portions, and the states other than the engagement state and the release state. A clutch that is in a semi-engaged state in which the rotational force is transmitted between the rotating shafts without rotating the rotating shafts integrally;
A clutch case that extends radially outward from the outer peripheral surface of the motor-side rotary shaft, rotates integrally with the motor-side rotary shaft, and has a clutch chamber that houses the clutch inside;
A rotor that is disposed on an outer peripheral surface of the clutch case and rotates integrally with the motor-side rotation shaft;
A stator that is disposed on the radially outer side of the rotor and wound;
An end plate disposed on an outer peripheral surface of the clutch case and covering an axial end surface of the motor-side rotating shaft of the rotor from the outer side in the axial direction while forming a predetermined space with the end surface;
A coolant passage that communicates with the clutch chamber through the motor-side rotary shaft and introduces coolant into the clutch chamber through the motor-side rotary shaft;
A passage extending from the inside of the motor-side rotary shaft toward the radially outer side of the clutch case through the inside of the clutch case, and branching off from the coolant passage and supplying the coolant in the coolant passage to the clutch chamber A branch passage that leads to the radially outer side of the clutch case without going through,
A coolant inflow state changing means capable of changing the inflow state of the coolant into the clutch chamber,
The cooling liquid inflow state changing means regulates inflow of the cooling liquid into the clutch chamber when the connection state between the motor side rotating shaft and the engine side rotating shaft is the engaged state and the released state. , Allowing the coolant to flow into the clutch chamber when the connected state is the half-engaged state ,
The rotor is formed with a magnet hole through which the magnet is inserted through both end surfaces in the axial direction of the motor-side rotation shaft.
The branch passages are configured so that the coolant that has passed through the branch passage flows into the magnet holes through a space between the end plate and the axial end surface of the motor-side rotation shaft of the rotor. A cooling structure for a rotating electric machine, characterized in that it communicates with a space between an end plate and an axial end surface of a rotor .
前記クラッチケースと前記ロータと前記ステータとを内側に収容するハウジングと、
前記ロータと前記ステータとを隔離して前記ハウジングの内側に前記ステータを収容するステータ室を区画する隔離壁とを有し、
前記ハウジングには、前記ステータ室に連通して当該ステータ室内に冷却液を導入するステータ室導入口と、このステータ室内に導入されて前記ステータを冷却した冷却液を前記ハウジングの外側に導出するステータ室導出口とが形成されていることを特徴とする回転電機の冷却構造。 The cooling structure for a rotating electrical machine according to claim 1 ,
A housing that houses the clutch case, the rotor, and the stator inside;
An isolation wall that separates the rotor and the stator and defines a stator chamber that houses the stator inside the housing;
The housing communicates with the stator chamber and introduces a cooling fluid into the stator chamber and introduces a cooling fluid introduced into the stator chamber and cooling the stator to the outside of the housing. A cooling structure for a rotating electrical machine, wherein a chamber outlet is formed.
前記冷却液流入状態変更手段は、前記冷却液通路に設けられて前記モータ側回転軸と前記エンジン側回転軸との連結状態が前記係合状態および前記解除状態の場合に前記冷却液通路を閉鎖して前記連結状態が前記半係合状態の場合に前記冷却液通路を開通させる冷却液通路開閉手段と、前記分岐通路に設けられて前記連結状態が前記係合状態および前記解除状態の場合には前記分岐通路を開通させて前記連結状態が前記半係合状態の場合には前記分岐通路を閉鎖する分岐通路開閉手段との少なくとも一方からなることを特徴とする回転電機の冷却構造。 The cooling structure for a rotating electrical machine according to claim 1 or 2 ,
The cooling liquid inflow state changing means is provided in the cooling liquid passage and closes the cooling liquid passage when the connection state between the motor side rotation shaft and the engine side rotation shaft is the engagement state and the release state. And a coolant passage opening / closing means for opening the coolant passage when the connected state is the half-engaged state, and provided in the branch passage and when the connected state is the engaged state and the released state. And a branch passage opening / closing means for opening the branch passage and closing the branch passage when the connected state is the half-engaged state.
前記冷却液流入状態変更手段は、前記クラッチを駆動するクラッチ駆動手段により駆動されることを特徴とする回転電機の冷却構造。 The cooling structure for a rotating electrical machine according to claim 3 ,
The cooling liquid inflow state changing means is driven by a clutch driving means for driving the clutch.
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