JP6364443B2 - 回転電機ユニット - Google Patents

Description

本発明は、例えば、モータ、ジェネレータ等の回転電機ユニットに関する。

従来技術として、特許文献１には、２つのモータ／ジェネレータを並設した車輌用駆動装置が開示されている。２つのモータ／ジェネレータは、それぞれ回転軸を有し、互いの回転軸が同軸状に重畳するように配置されている。

各モータ／ジェネレータの回転軸中には、それぞれ、回転軸の軸方向に沿って冷却経路が形成されている。ポンプから送り出された冷媒が回転軸の冷却経路を流通し、各回転軸に形成された複数の冷媒噴出孔から冷媒を噴出している。特許文献１では、これにより、モータ／ジェネレータの各ハウジング内に収納されたスイッチング素子を含む２つのモータ／ジェネレータを効果的に冷却することができる、としている。

特許第３８２９７５７号公報

ところで、特許文献１に開示された冷却構造では、２つのモータ／ジェネレータにそれぞれ供給する冷媒の流量がそれぞれ固定（一定）されている。このため、冷媒の供給流量に対応して、例えば、２つ以上の複数のモータ／ジェネレータに対する冷媒の供給量を適切に調整することが困難である。

また、特許文献１に開示された冷却構造では、例えば、回転運動を休止しているモータ／ジェネレータに対しても冷媒が継続的に供給されるため、全体の冷媒供給量が増大する。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、複数の回転電機に対して供給される冷媒流量をそれぞれ適切に調整することが可能な回転電機ユニットを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、複数の回転電機と、前記回転電機に対して冷媒を送給する冷媒ポンプと、いずれかの前記回転電機に冷媒を供給する第１冷媒流路と、前記第１冷媒流路に連結され、他の前記回転電機に冷媒を供給する第２冷媒流路と、前記第１冷媒流路と前記第２冷媒流路との間で回転しない部位に配置され、冷媒の流れによる推力を用いて前記第２冷媒流路への冷媒流量を調整する冷媒流量調整機構と、を備え、回転電機ユニットは、車両に配置され、前記第１冷媒流路、前記第２冷媒流路、及び、前記冷媒流量調整機構から構成される冷媒供給部が複数設けられ、前記冷媒供給部は、前記回転電機の周方向に沿って複数並列に配置され、前記複数の冷媒供給部は、複数の冷媒流量調整機構を有し、前記冷媒流量調整機構は、弁体と、冷媒の流れに抗して前記弁体を着座する方向に付勢する弾性体とを有し、前記弾性体は、ばね部材からなり、前記複数の冷媒流量調整機構の中、少なくとも１つの冷媒流量調整機構の前記ばね部材のばね定数は、他の冷媒流量調整機構の前記ばね部材のばね定数と異なることを特徴とする。

本発明によれば、冷媒流量調整機構を設けることで、並設された複数の回転電機に対する冷媒の供給量をそれぞれ適切に調整することができる。これにより、本発明では、従来と比較して全体の冷媒供給流量を低減することができる。

本発明によれば、弁体及び弾性体からなる簡素な構成によって冷媒流量調整機構を製造することができる。これにより、本発明では、例えば、ハイブリッド駆動システムにおける部品点数を削減して製造コストを低減することができる。

本発明によれば、複数の冷媒供給部が回転電機の周方向に沿って並列に配置されることで、冷媒の供給面積を拡大させると共に、冷却性能を向上させることができる。

本発明によれば、回転電機に対して複数の冷媒供給部を配置した場合、その配置位置に対応して冷媒流量調整機構のばね部材のばね定数を異ならせることで、回転電機全体を均等且つ効率的に冷却することができる。

本発明では、複数の回転電機に対して供給される冷媒流量をそれぞれ適切に調整することが可能な回転電機ユニットを得ることができる。

本発明の実施形態に係る回転電機ユニットが組み込まれた駆動システムの回路図である。 （ａ）は、図１に示す冷媒流量調整機構の拡大断面図、（ｂ）は、（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿った拡大断面図である。 （ａ）は、図２に示す冷媒流量調整機構の第１変形例を示す断面図、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 （ａ）は、冷媒流量調整機構の第２変形例を示す断面図、（ｂ）は、冷媒流量調整機構の第３変形例を示す断面図である。 他の実施形態に係る回転電機ユニットにおいて、複数の冷媒供給部がステータの周方向に沿って配置された状態を模式的に示す斜視図である。 さらに他の実施形態に係る回転電機ユニットにおいて、（ａ）は、車両が平地を走行するときの複数の冷媒供給部の配置関係を示す駆動モータの側面図、（ｂ）は、車両が上り坂を走行するときの複数の冷媒供給部の配置関係を示す駆動モータの側面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、さらに他の実施形態に係る回転電機ユニットにおいて、複数の冷媒供給部の配置位置とばね部材のばね定数との関係を示す説明図である。 さらに他の実施形態に係る回転電機ユニットにおいて、複数の冷媒供給部の配置位置とばね部材のばね定数との関係を示す説明図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る回転電機ユニットが組み込まれた駆動システムの回路図、図２（ａ）は、図１に示す冷媒流量調整機構の拡大断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿った拡大断面図である。

図１に示されるように、駆動システム１０は、例えば、ハイブリッド車両に搭載され、図示しないエンジンと、並設された駆動モータ（回転電機）１２及び発電機（回転電機）１４とを備えて構成されている。なお、本実施形態では、２つの回転電機（駆動モータ１２、発電機１４）を備える場合をその一例として示しているが、これに限定されるものでなく、並設された２以上の回転電機に適用される。

駆動モータ１２は、例えば、３相交流ブラシレスモータからなり、モータハウジング１６と、回転軸１８と一体的に回転可能に設けられたロータ２０と、モータハウジング１６側に固定されるステータ２２とを有する。ステータ２２は、ステータホルダ２４（後記する図５参照）と、ステータコア２６と、ステータコア２６を巻回する巻線（コイル）２８とを有する。この駆動モータ１２は、図示しないバッテリや発電機１４から供給される電力によって駆動される。

発電機１４は、ジェネレータハウジング３０と、回転軸３２と一体的に回転可能に設けられたジェネレータロータ３４と、ジェネレータハウジング３０側に固定されるジェネレータステータ３６とを有する。ジェネレータステータ３６は、図示しないステータホルダと、ステータコア４０と、ステータコア４０を巻回する巻線（コイル）４２とを有する。なお、図１中では、駆動モータ１２のステータホルダ２４の図示をそれぞれ省略している。

この発電機１４は、図示しないエンジンから伝達される駆動力によって発電し、発電した電力を駆動モータ１２や図示しない補機に出力する。なお、駆動モータ１２の回転軸１８と発電機１４の回転軸３２は、略同軸に配置されているが、互いに連結されておらず、それぞれが別個独立に回転する。

また、駆動システム１０は、冷媒（例えば、油又は絶縁性流体）を貯留する冷媒貯留部４４と、冷媒貯留部４４に貯留された冷媒を駆動モータ１２、発電機１４にそれぞれ送給するポンプ（冷媒ポンプ）４６、４６と、ポンプ４６から送られた冷媒を冷却するクーラ４８とを備える。冷媒貯留部４４、ポンプ４６、４６、及び、クーラ４８は、それぞれ冷媒通路５０を介して接続されている。この冷媒通路５０の終端部は、駆動モータ１２のモータハウジング１６に接続されている。

冷媒貯留部４４は、駆動モータ１２及び発電機１４を収容し、駆動モータ１２及び／又は発電機１４を冷却した冷媒を貯留する冷媒用ケース（例えば、オイルパン）として機能する。

各ポンプ４６は、冷媒を循環させるものであり、図示しないエンジンの回転駆動力及び駆動モータ１２の回転駆動力によって出力するメカ式ポンプである。なお、メカ式ポンプに代替して、例えば、電動式ポンプを用いてもよい。

駆動モータ１２及び発電機１４には、冷媒通路５０の終端部に接続され、駆動モータ１２や発電機１４に対して回転電機のハウジング側から冷媒を供給する冷媒供給部５２が設けられる。冷媒供給部５２は、モータハウジング１６の径方向外周側に配置される第１管体５４と、ジェネレータハウジング３０の径方向外周側に配置される第２管体５６とを有する。第１管体５４及び第２管体５６は、駆動モータ１２及び発電機１４の径方向外周側に位置し、径方向外周側から冷媒が供給される。

図２に示されるように、第１管体５４及び第２管体５６は、それぞれ貫通孔を有する中空体で構成されている。第２管体５６の外径Ｄ２は、第１管体５４の外径Ｄ１よりも大径（Ｄ１＜Ｄ２）に形成されている。第１管体５４が接続される第２管体５６の端部には、第１管体５４の外径に対応する連結孔５８が形成されている。第２管体５６の連結孔５８に対して第１管体５４の端部を嵌挿することで、第１管体５４と第２管体５６とが同軸且つ直線状に一体的に結合される。また、第２管体５６には、連結孔５８に連続し、後記する弁体６０及びばね部材（弾性体）６２を収容する収容孔６４が形成されている。なお、収容孔６４の内径は、その延在方向に沿って一定に設定されている。

第１管体５４の中空内には、冷媒通路５０から供給された冷媒が流通する第１冷媒流路６６が形成されている。第１管体５４には、駆動モータ１２側の巻線２８の上方に位置し、第１冷媒流路６６内の冷媒を巻線２８に向かって流出する流出孔（噴出孔）６８が形成されている。また、第２管体５６の中空内には、第１管体５４の第１冷媒流路６６と連通可能で冷媒が流通する第２冷媒通路７０が形成されている。第２管体５６には、発電機１４側の巻線４２の上方に位置し、第２冷媒流路７０内の冷媒を巻線４２に向かって流出する流出孔（噴出孔）６８が形成されている。

第１管体５４及び第２管体５６にそれぞれ形成された流出孔６８、６８は、後記する図６（ａ）、図６（ｂ）、図７（ａ）に示されるように、巻線２８、４２と対向する管体の周方向に沿って複数個配置されている。これにより、巻線２８、４２に対する冷媒の供給面積を増大させ、効率的に冷却することができる。

第１冷媒流路６６と第２冷媒流路７０の間（駆動モータ１２と発電機１４との間）で第１管体５４と第２管体５６との連結部には、冷媒流量調整機構７２が配設されている。この冷媒流量調整機構７２は、冷媒の流れによる推力を用いて第２冷媒流路７０へ供給される冷媒流量を調整する機能を有する。

図２（ａ）に示されるように、冷媒流量調整機構７２は、収容孔６４内に収容される球状の弁体６０と、この弁体６０を着座する方向に付勢するばね部材（弾性体）６２とを備えている。弁体６０が着座する着座部７４は、第２管体５６に連結される第１管体５４の開口端（第１冷媒流路６６の終端）に設けられている。ばね部材６２は、収容孔６４内に収容されたコイルスプリングからなり、その一端部が環状段差部７６に係着され、その他端部が弁体６０に係着されている。ばね部材６２は、そのばね力によって、冷媒の流れに抗して弁体６０を着座部７４に着座する方向（弁閉状態とする方向）に付勢している。

なお、図２（ｂ）に示されるように、ボール状からなる弁体６０の外径Ｄ４は、着座部７４である第１管体５４の開口端の内径Ｄ３（第１冷媒流路６６の内径）よりも大きく設定されている（Ｄ３＜Ｄ４）。また、第２管体５４の収納孔６４の内径Ｄ５は、弁体６０の外径Ｄ４よりも大きく設定されている（Ｄ４＜Ｄ５）。後記するように、弁体６０に対して冷媒の流れによる所定の推力が付与された際、弁体６０は、ばね部材６２のばね力に打ち勝って着座部７４から離間する方向に変位して弁閉状態から弁開状態に切り換わる。

ばね部材６２のばね力は、第１管体５４の第１冷媒流路６６に沿って流通する冷媒の流量（圧力）に対応して、第２管体５６の第２冷媒流路７０内に冷媒が供給されるように予め設定されている。

弁体６０が着座部７４に着座した弁閉状態では、第１冷媒流路６６と第２冷媒流路７０との連通が遮断された状態にあり、第１冷媒流路６６に沿って流通した冷媒が第２冷媒流路７０へ向かって流入することが阻止される。一方、弁体６０が着座部７４から離間する方向に変位した弁開状態では、第１冷媒流路６６と第２冷媒流路７０とが連通状態となり、収納孔６４と弁体６０との間のクリアランスを介して冷媒が第２冷媒流路７０内に流入する。

本実施形態に係る回転電機ユニットが組み込まれた駆動システム１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

先ず、「冷媒の流れ」について説明する。
冷媒貯留部４４から吸引された冷媒は、ポンプ４６の出力によって冷媒通路５０に沿って流通し、駆動モータ１２の第１管体５４に供給される。第１管体５４に供給された冷媒は、第１冷媒流路６６に沿って流通し、第１管体５４の流出孔６８を介して駆動モータ１２の巻線２８及びステータコア２６に対して噴射又は滴下される。噴射又は滴下された冷媒は、駆動モータ１２の巻線２８及びステータコア２６をそれぞれ冷却した後、巻線２８又はステータコア２６を伝わって下方に落下し、冷媒貯留部４４内に戻される。

その際、第１管体５４と第２管体５６との間に配置された冷媒流量調整機構７２の弁体６０は、ばね部材６２のばね力によって着座部７４に着座して弁閉状態（図２（ａ）に示す状態）となっている。このため、第１冷媒流路６６に沿って流通した冷媒は、第２管体５６の第２冷媒流路７０へ進入することが阻止される。換言すると、第１冷媒流路６６は、第２冷媒流路７０と非連通状態にある。これにより、冷媒は、第１冷媒流路６６のみを流通し、冷媒の第２冷媒流路７０への流通が阻止されている。

ポンプ４６による冷媒の供給流量が増大し、所定の供給流量に到達した場合、第１冷媒流路６６に沿って流通する冷媒の流れによる推力が弁体６０を着座方向に押圧するばね部材６２のばね力に打ち勝つことで、弁体６０が着座部７４から離間して弁開状態（図１に示す状態）となる。弁体６０が弁閉状態から弁開状態に切り換わることで、第１管体５４の第１冷媒流路６６と第２管体５６の第２冷媒流路７０とが連通する。これにより、冷媒は、第１冷媒流路６６を経由して第２管体５６の第２冷媒流路７０に供給される。

第２管体５６に供給された冷媒は、第２冷媒流路７０に沿って流通し、第２管体５６の流出孔６８を介して発電機１４の巻線４２及びステータコア４０に対して噴射又は滴下される。噴射又は滴下された冷媒は、発電機１４の巻線４２及びステータコア４０をそれぞれ冷却した後、巻線４２又はステータコア４０を伝わって下方に落下し、冷媒貯留部４４内に戻される。

本実施形態では、第１管体５４に対して供給される冷媒の供給流量（供給圧力）に対応して、冷媒流量調整機構７２の弁体６０が弁閉状態から弁開状態に切り換わるように、ばね部材６２のばね力が設定されている。弁体６０の弁閉状態では、冷媒が駆動モータ１２のみに供給されるのに対し、弁体６０の弁開状態では、冷媒が駆動モータ１２及び発電機１４の両方に対して同時に供給される。これにより、本実施形態では、回転電機として機能する駆動モータ１２及び発電機１４に対してそれぞれ供給される冷媒の流量を適切に調整することができる。

ハイブリット車両の走行モードとしては、例えば、次の２つの走行モードが挙げられる。第１の走行モードは、図示しないバッテリの電力を駆動モータ１２に供給し、駆動モータ１２の駆動力によって車両が走行するモードである。第２の走行モードは、図示しないエンジンの駆動により発電機１４を回転させ、発電機１４で発生した電力を駆動モータ１２に供給し、駆動モータ１２の駆動力によって車両が走行するモードである。

本実施形態では、第１の走行モードの場合、弁閉状態にある冷媒流量調整機構７２を介して発電機１４に対する冷媒の供給が阻止され、駆動モータ１２のみに冷媒を供給して駆動モータ１２のみを冷却することができる。従って、本実施形態では、並設された駆動モータ１２及び発電機１４に対する冷媒供給量を適切に調整することで、従来と比較して全体の冷媒供給流量を低減することができる。この結果、本実施形態では、ポンプ４６による損失を低減すると共に、ポンプ４６のケース容積を低減してポンプ４６の小型・軽量化を達成することができる。

また、第２の走行モードの場合、第１の走行モードのときよりもポンプ４６による冷媒出力（冷媒の供給流量）を増大させる。これにより、本実施形態では、第２の走行モードのときに冷媒流量調整機構７２の弁体６０が弁閉状態から弁開状態に切り換わり、駆動モータ１２及び発電機１４の両方に冷媒が供給されて駆動モータ１２及び発電機１４の両方を同時に冷却することができる。

次に、冷媒流量調整機構７２の変形例について、以下説明する。
図３（ａ）は、図２に示す冷媒流量調整機構の第１変形例を示す断面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。なお、以下に示す変形例において、図２に示す冷媒流量調整機構等と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。

第１変形例に係る冷媒流量調整機構７２ａは、弁体６０ａが楔形状に形成されている点で、図２に示す球状の弁体６０と異なっている。図３（ａ）に示されるように、この弁体６０ａは、角柱状に形成された角柱部７８と、四角錐状に形成された角錐部８０とが一体的に結合されて構成されている。

着座部７４には、弁体６０ａの角錐部８０が着座している。このため、弁体６０ａの弁閉状態において、着座部７４と角錐部８０との間で複数の間隙８２が形成されている（図３（ｂ）参照）。これによって、弁体６０ａが弁閉状態であっても、間隙８２を通じて第２冷媒流路７０へ冷媒を供給することができる。この結果、第１変形例に係る冷媒流量調整機構７２ａでは、弁体６０ａが弁閉状態の場合であっても、間隙８２を通じて少量の冷媒が第２冷媒流路７０へ流入するように冷媒の通り道が確保されている。

図４（ａ）は、冷媒流量調整機構の第２変形例を示す断面図、図４（ｂ）は、冷媒流量調整機構の第３変形例を示す断面図である。

図４（ａ）に示されるように、第２変形例に係る冷媒流量調整機構７２ｂは、弁体６０ｂが蝶番構造を有する一対のヒンジ片８４、８４と、一対のヒンジ片８４を押圧して原形状に復帰させる復帰ばね（弾性体）８６とから構成されている。復帰ばね８６は、ヒンジ片８４、８４の回動軸８８に係着される螺旋部９０ａと、螺旋部９０ａの一端で一方のヒンジ片８４を着座部７４側に向かって押圧する第１直線端部９０ｂと、螺旋部９０ａの他端で他方のヒンジ片８４を着座部７４側に向かって押圧する第２直線端部９０ｃとを有する。一対のヒンジ片８４、８４は、復帰ばね８６のばね力に打ち勝って、中央の回動軸８８を中心として略くの字状に回動可能に設けられている（図４（ａ）中の一点鎖線参照）。

図４（ｂ）に示されるように、第３変形例に係る冷媒流量調整機構７２ｃは、球状の弁体６０とばね部材６２とによって構成される点が図２に示す冷媒流量調整機構７２と共通しているが、連結孔５８から第２冷媒流路７０（連結孔５８の奥側）に向かうにつれて、内壁が徐々に拡径するテーパ状孔部９２に形成されている点で異なっている。

第３変形例に係る冷媒流量調整機構７２ｃでは、テーパ状孔部９２とすることで、球状の弁体６０がばね部材６２のばね力に打ち勝って着座部７４からの離間距離が大きくなるにつれてテーパ状孔部９２と弁体６０との間のクリアランスが徐々に増大する。この結果、ばね部材６２のばね力を適宜設定することで、第２冷媒流路７０側に流通する冷媒の流量を適切に増減変更することができる。

図５は、他の実施形態に係る回転電機ユニットにおいて、複数の冷媒供給部がステータの周方向に沿って配置された状態を模式的に示す斜視図である。なお、図５中では、駆動モータ１２のステータ２２に配置される冷媒供給部５２（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ）を図示しているが、駆動モータ１２に並設される発電機１４や、駆動モータ１２のモータハウジング１６及びロータ２０の図示を省略している。

各冷媒供給部５２は、それぞれ同一構成からなり、第１管体５４、第２管体５６、及び、冷媒流量調整機構７２を備えた管状部材で構成されている。図５中では、それぞれ第１〜第３冷媒供給部５２ａ〜５２ｃからなる３本の管状部材が、ステータ２２（駆動モータ１２）の周方向（図５中の矢印Ｃ方向）に沿って所定角度離間して配置されている。なお、冷媒供給部５２は、単一であってもよい。

複数の冷媒供給部５２ａ〜５２ｃを、駆動モータ１２の周方向に沿って配置することで、巻線４２を含むステータ２２全体に対して冷媒を容易に且つ効率的に供給することができる。

図６（ａ）は、さらに他の実施形態に係る回転電機ユニットにおいて、車両が平地を走行するときの複数の冷媒供給部の配置関係を示す駆動モータの側面図、図６（ｂ）は、車両が上り坂を走行するときの複数の冷媒供給部の配置関係を示す駆動モータの側面図である。なお、図６（ａ）、図６（ｂ）において、点Ｏは、回転軸１８の中心を示している。

例えば、車両が上り坂を走行する際、駆動輪を回転駆動させる駆動モータ１２に対して大きな負荷（トルク）が付与される。このため、駆動モータ１２に対して大きな電流を供給する必要がある。これにより、駆動モータ１２の巻線４２の発熱量は、平地走行時と比較して大きくなる。

そこで、図６（ａ）に示されるように、車両の平地走行時では、第１冷媒供給部５２ａと第３冷媒供給部５２ｃとの間に配置される第２冷媒供給部５２ｂを、鉛直線Ｖ（一点鎖線参照）よりも車両前方側に向けて傾斜角度α（図６（ｂ）参照）だけ傾斜させた位置に設定する。

これにより、図６（ｂ）に示されるように、車両の上り坂走行時では、鉛直線Ｖに対する上り坂走行時の車両の傾斜角度（上り坂の角度）αだけ車両前方に向けて傾斜させた仮想線Ｌ（一点鎖線参照）上に第２冷媒供給部５２ｂが位置するように設定することが好ましい。この結果、車両の上り坂走行時に大きな発熱量を発生する駆動モータ１２の巻線４２を、第１〜第３冷媒供給部５２ａ〜５２ｃによって均等且つ効率的に冷却することができる。

図７（ａ）〜図７（ｃ）及び図８は、さらに他の実施形態に係る回転電機ユニットにおいて、複数の冷媒供給部の配置位置とばね部材のばね定数との関係を示す説明図である。

図７（ａ）は、駆動モータ１２を回転軸１８の軸方向からみた図である。中心点Ｏを通る鉛直線Ｖを基準として、第１〜第３冷媒供給部５２ａ〜５２ｃの位置関係を説明する。第１冷媒供給部５２ａは、鉛直線Ｖよりも車両前方側で、やや上方位置に配置されている。第２冷媒供給部５２ｂは、鉛直線Ｖよりも車両後方側で最も上方位置に配置されている。第３冷媒供給部５２ｃは、第２冷媒供給部５２ｂよりも車両後方側で、第１冷媒供給部５２ａより上方位置、且つ、第２冷媒供給部５２ｂより下方位置に配置されている。このような第１〜第３冷媒供給部５２ａ〜５２ｃの配置位置（配置関係）により、冷媒流量調整機構７２を構成するばね部材６２のばね定数を下記のように設定することが好ましい。

（第１冷媒供給部５２ａのばね部材６０のばね定数）＝（第２冷媒供給部５２ｂのばね部材６０のばね定数）＜（第３冷媒供給部５２ｃのばね部材６０のばね定数）

なお、図７（ｂ）は、ばね部材６０のばね定数がそれぞれ同じである第１冷媒供給部５２ａ及び第２冷媒供給部５２ｂの構造を示している。図７（ｃ）は、第１冷媒供給部５２ａ及び第２冷媒供給部５２ｂよりも大きなばね定数を有するばね部材６０を備えた第３冷媒供給部５２ｃの構造を示している。

さらに他の実施形態に係る回転電機ユニットでは、弁体６０を着座する方向に押圧するばね部材６０のばね定数を上記のように設定することで、駆動モータ１２への冷媒供給量を変更して、駆動モータ１２全体の冷媒供給流量をより一層低減することができる。

図８は、駆動モータ１２を回転軸１８の軸方向からみた図であり、第１〜第７冷媒供給部５３ａ〜５３ｇが駆動モータ１２の周方向に沿って配置されている。図８に示されるように、第１冷媒供給部５３ａは、中心点Ｏを通る鉛直線Ｖ上に位置していると共に、最も上方位置に配置されている。この第１冷媒供給部５３ａを基準として時計回り方向に第２〜第７冷媒供給部５３ｂ〜５３ｇが略等角度離間してそれぞれ配置されている。第５〜第７冷媒供給部５３ｅ〜５３ｇは、鉛直線Ｖを基準として車両前方側に配置されている。第２〜第４冷媒供給部５３ｂ〜５３ｄは、鉛直線Ｖを基準として車両後方側に配置されている。第５冷媒供給部５３ｅは、鉛直上下方向において、最も下方位置に配置されている。

仮に、複数の冷媒供給部を駆動モータ１２の上部のみに配置した場合、駆動モータ１２の下部には上部で冷却した後の温度が上昇した冷媒が供給されるため、下部側における冷却能力が減少する。駆動モータ１２全体を均等に且つ効率的に冷却するためには、複数の冷媒供給部を駆動モータ１２の外径方向の全周にわたって配置する。

この場合、駆動モータ１２の上部に位置する冷媒供給部では冷媒の自重で落下するため、ポンプ４６により第１冷媒流路６６に供給する冷媒圧力は小さく且つ流量も少なくしてよい。これにより、駆動モータ１２の最も上部に位置する第１冷媒供給部５３ａのばね部材のばね定数ｋ１を最も大きく設定する。

これに対して駆動モータ１２の下部に位置する冷媒供給部では、巻線２８やステータコア２６に冷媒を供給するために圧力を上げる（冷媒の供給流量を増大させる）必要がある。これにより、駆動モータ１２の最も下部に位置する第５冷媒供給部５３ｅのばね部材のばね定数ｋ５を最も小さく設定する。以上のような考察から、第１〜第７冷媒供給部５３ａ〜５３ｇの冷媒流量調整機構７２を構成するばね部材のばね定数ｋを下記のように設定することが好ましい。

（第１冷媒供給部５３ａのばね部材のばね定数ｋ１）＞（第２冷媒供給部５３ｂのばね部材のばね定数ｋ２）＝（第７冷媒供給部５３ｇのばね部材のばね定数ｋ７）＞（第３冷媒供給部５３ｃのばね部材のばね定数ｋ３）＝（第６冷媒供給部５３ｆのばね部材のばね定数ｋ６）＞（第４冷媒供給部５３ｄのばね部材のばね定数ｋ４）＝（第５冷媒供給部５３ｅのばね部材のばね定数ｋ５）

上記の関係式を簡略化すると、下記のように表わされる。なお、ばね定数のｋの後の数字と、冷媒供給部の序数とは一致している。
ｋ１＞ｋ２＝ｋ７＞ｋ３＝ｋ６＞ｋ４＝ｋ５

このように、本実施形態では、駆動モータ１２に対して複数の冷媒供給部５３ａ〜５３ｇを周方向に沿って配置した場合、その配置位置に対応して冷媒流量調整機構７２のばね部材６０のばね定数を異ならせて上記のように設定することで、駆動モータ１２全体を均等且つ効率的に冷却することができる。

１０ 駆動システム
１２ 駆動モータ（回転電機）
１４ 発電機（回転電機）
２８ 巻線
４６ ポンプ（冷媒ポンプ）
５２、５２ａ〜５２ｃ、５３ａ〜５３ｇ 冷媒供給部
６０ 弁体
６２ ばね部材（弾性体）
６６ 第１冷媒流路
７０ 第２冷媒流路
７２、７２ａ〜７２ｃ 冷媒流量調整機構

Claims (1)

1. 複数の回転電機と、
   前記回転電機に対して冷媒を送給する冷媒ポンプと、
   いずれかの前記回転電機に冷媒を供給する第１冷媒流路と、
   前記第１冷媒流路に連結され、他の前記回転電機に冷媒を供給する第２冷媒流路と、
   前記第１冷媒流路と前記第２冷媒流路との間で回転しない部位に配置され、冷媒の流れによる推力を用いて前記第２冷媒流路への冷媒流量を調整する冷媒流量調整機構と、
   を備え、
   回転電機ユニットは、車両に配置され、
   前記第１冷媒流路、前記第２冷媒流路、及び、前記冷媒流量調整機構から構成される冷媒供給部が複数設けられ、
   前記冷媒供給部は、前記回転電機の周方向に沿って複数並列に配置され、
   前記複数の冷媒供給部は、複数の冷媒流量調整機構を有し、
   前記冷媒流量調整機構は、弁体と、冷媒の流れに抗して前記弁体を着座する方向に付勢する弾性体とを有し、
   前記弾性体は、ばね部材からなり、
   前記複数の冷媒流量調整機構の中、少なくとも１つの冷媒流量調整機構の前記ばね部材のばね定数は、他の冷媒流量調整機構の前記ばね部材のばね定数と異なることを特徴とする回転電機ユニット。

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