JP7364544B2 - モータの冷却部材及びモータの冷却構造 - Google Patents

モータの冷却部材及びモータの冷却構造 Download PDF

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Description

本発明は、モータにオイルを供給して冷却することが可能なモータの冷却部材及びモータの冷却構造の技術に関する。
従来、モータにオイルを供給して冷却する構造に関する技術は公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。
特許文献1には、モータのコイルに向かってオイルを噴射することで当該コイルを冷却する自動車用モータの油冷構造が記載されている。具体的には、特許文献1に記載のモータのハウジングの内側側面には、モータの周方向に沿って延びる円環状の周方向油路が形成されている。また、周方向油路を覆う部材(油路蓋)には、当該周方向油路を流通するオイルをコイルに向かって噴射する複数の噴射孔が形成されている。特許文献1に記載の油冷構造においては、エンジンと連動するオイルポンプから供給されたオイルが、周方向油路を流通して複数の噴射孔からコイルへと吐出されることで、当該コイルが冷却される。
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、例えばエンジンが低速である場合、オイルポンプから供給されるオイル量は比較的少なくなる。すなわち、エンジンが低速である場合、油路の内圧が低くなるため吐出口からオイルを適切に吐出できず、ひいてはモータを冷却し難いという問題点がある。
特許第5347380号公報
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、冷却性能の向上を図ることができるモータの冷却部材及びモータの冷却構造を提供することである。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項1においては、オイルが供給される給油口と、前記給油口から供給されたオイルが流通可能な油路と、前記油路と連通され、モータに向かってオイルを吐出する複数の吐出口と、前記油路をオイルの流通方向に並ぶように少なくとも2以上の部分に区画すると共に前記部分ごとに段階的にオイルを流通させる流通調整部と、を具備し、前記給油口は、前記2以上の部分のうち、最も上方に設けられた最上位の部分と連通され、前記流通調整部は、前記給油口から供給されたオイルを、前記最上位の部分内において上方へ流通させるものである。
請求項2においては、オイルが供給される給油口と、前記給油口から供給されたオイルが流通可能な油路と、前記油路と連通され、モータに向かってオイルを吐出する複数の吐出口と、前記油路をオイルの流通方向に並ぶように少なくとも2以上の部分に区画すると共に前記部分ごとに段階的にオイルを流通させる流通調整部と、を具備し、前記油路は、互いに径方向に重複すると共に離間した一対の円筒状部材により区画される第二の油路を含み、前記複数の吐出口のうち少なくとも一部は、前記一対の円筒状部材のうち前記径方向の内側の円筒状部材に設けられるものである。
請求項3においては、オイルが供給される給油口と、前記給油口から供給されたオイルが流通可能な油路と、前記油路と連通され、モータに向かってオイルを吐出する複数の吐出口と、前記油路をオイルの流通方向に並ぶように少なくとも2以上の部分に区画すると共に前記部分ごとに段階的にオイルを流通させる流通調整部と、を具備し、前記油路は、互いに離間した一対の平板状部材により区画される第一の油路と、互いに径方向に重複すると共に離間した一対の円筒状部材により区画される第二の油路と、を含み、前記複数の吐出口は、前記一対の平板状部材のうち一方の平板状部材と、前記一対の円筒状部材のうち前記径方向の内側の円筒状部材と、に設けられ、前記第一の油路及び前記第二の油路は、互いに連通されるものである。
請求項4においては、前記流通調整部は、前記流通方向に沿って互いに隣接する2つの部分のうち、上流側の部分に所定量のオイルが貯留するまで下流側の部分へのオイルの流通を規制するものである。
請求項5においては、前記油路は、互いに離間した一対の平板状部材により区画される第一の油路を含み、前記流通調整部は、前記第一の油路に設けられるものである。
請求項6においては、請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載のモータの冷却部材と、略円筒状に形成されたコイルと、を具備し、前記冷却部材は、2つ設けられると共に、前記コイルの軸線方向の両端部とそれぞれ対向するように設けられるものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
本発明においては、冷却性能の向上を図ることができる。
一実施形態に係る冷却部材を具備するモータの側面断面模式図。 一実施形態に係る冷却部材を示した背面斜視図。 第一部材を示した背面図。 冷却部材(第一部材及び第二部材)を示した側面断面分解図。 (a)第二部材を示した正面図。(b)第二部材を示した背面図。 第二部材を示した背面斜視一部断面図。 冷却部材を示した背面斜視断面図。 冷却部材を示した正面図。 冷却部材を示した背面図。 冷却部材を示した側面断面図。 冷却部材の油路の区画を示した背面一部断面模式図。 (a)低速時に冷却部材へ供給されたオイルの様子を示した背面模式図。(b)高速時に冷却部材へ供給されたオイルの様子を示した背面模式図。 (a)低速時に冷却部材へ供給されたオイルの様子を示した背面模式図。(b)高速時に冷却部材へ供給されたオイルの様子を示した背面模式図。 冷却部材の変形例を示した背面斜視図。
以下では、図中の矢印U、矢印D、矢印F、矢印B、矢印L及び矢印Rで示した方向を、それぞれ上方向、下方向、前方向、後方向、左方向及び右方向と定義して説明を行う。
まず、図1及び図2を用いて、本発明の一実施形態に係る冷却部材10を具備するモータ1の構成の概略について説明する。
本実施形態に係るモータ1は、自動車(ハイブリッド自動車(HV)や電気自動車(EV)等)の駆動装置に用いられる。モータ1は、主としてハウジング2、ステータ3、コイル4、ロータ5、回転軸6及び冷却部材10を具備する。
ハウジング2は、モータ1を構成する他の部材(ステータ3等)を収容するものである。ハウジング2の内側には、ステータ3が固定される。ステータ3は、略円筒形状に形成される。ステータ3は、軸線を前後方向に向けて配置される。ステータ3には、導線が巻回されることでコイル4が形成される。コイル4は、ステータ3と同心の円筒形状に形成される。コイル4の前後両端部(以下、「コイルエンド4a」と称する)は、ステータ3の前後両端部からそれぞれ突出するように配置される。
ロータ5は、略円筒形状に形成される。ロータ5は、ステータ3の内側に配置される。ロータ5は、軸線を前後方向に向けて配置される。回転軸6は、軸線を前後方向に向けて、ロータ5の中心を貫通するように設けられる。回転軸6は、軸受を介してハウジング2に回転可能に設けられる。ロータ5及び回転軸6は、ステータ3及びコイル4と同一軸線上(同心上)に配置される。
冷却部材10は、モータ1(本実施形態においては、コイル4)にオイルを供給することにより、当該コイル4を冷却するものである。図2に示すように、冷却部材10は、略円環状に形成される。冷却部材10は、2つ設けられる。2つの冷却部材10は、それぞれ所定の油路を介して同一のオイルポンプ(不図示)と接続される。2つの冷却部材10は、前側のコイルエンド4aのすぐ前方(正面)と、後側のコイルエンド4aのすぐ後方(正面)とにそれぞれ配置される。すなわち、本実施形態においては、モータ1は、2つの冷却部材10により、前方及び後方の2方向から供給された(吐出された)オイルによって冷却される。なお、2つの冷却部材10の構成は、配置した向きが互いに異なることを除いて略同一である。そこで以下では、特に断りが無ければ、2つの冷却部材10のうち前側の冷却部材10の構成について説明し、後側の冷却部材10の構成についての説明は省略するものとする。なお、冷却部材10の構成についての詳細な説明は後述する。
このように構成されたモータ1において、コイル4が通電されると、ステータ3に磁界が発生する。ステータ3に磁界が発生すると、当該磁界によってロータ5に回転力が発生し、ロータ5及び回転軸6が回転する。
また、コイル4が通電されると、内部抵抗によってコイル4が発熱する。本実施形態においては、冷却部材10からコイル4へとオイルを供給することによって、コイル4を冷却し、不具合(効率の低下等)の発生を抑制している。
以下では、図2から図11を用いて、冷却部材10の構成について詳細に説明する。
図2等に示す冷却部材10は、上述の如くコイル4にオイルを供給するためのものである。冷却部材10は、図3から図6に示すように、略円環状に形成された第一部材20及び第二部材30を互いに固定することで形成される。なお、第一部材20及び第二部材30は、それぞれ樹脂材料や金属材料により一体的に形成される。冷却部材10は、冷却平板部110、冷却円筒部120、冷却油路130、給油口140、吐出口150及び壁部160を具備する。
図2、図7及び図10等に示す冷却平板部110は、冷却部材10の前側部を形成する部分である。冷却平板部110は、一対の略円環板状の部材である第一平板部21及び第二平板部31により形成される。第一平板部21は、図3及び図4に示すように、第一部材20に形成される。また、第二平板部31は、図4から図6に示すように、第二部材30に形成される。
図2から図10等に示す第一平板部21及び第二平板部31は、互いに軸方向(板厚方向)を前後方向へ向けて配置される。また、第一平板部21及び第二平板部31は、互いに同一軸線上に配置される。第一平板部21及び第二平板部31は、互いに離間した状態で対向して(平行となるように)配置される。
また、第一平板部21は、第二平板部31の後方に配置される。第一平板部21の外径は、図10に示すように、第二平板部31の外径よりも小さく形成される。第一平板部21及び第二平板部31の上部には、それぞれ下方へ略半円状に膨出した部分(以下では、それぞれ「第一膨出部21a」及び「第二膨出部31a」と称する)が形成される。第二膨出部31aの略中央には、当該第二膨出部31aを前後方向に貫通する孔31bが形成される。
また、第二平板部31の径方向の内側端部には、後方へ突出するように当該内側端部を縁取った縁部31cが形成される。縁部31cの後端面は、第一平板部21の径方向の内側端部に後方から当接される。縁部31cは、第二平板部31の第二膨出部31a(第二膨出部31aの径方向における外側端部)にも形成される。すなわち、第二膨出部31aの縁部31cは、下方へ膨出した略円弧状に形成される。なお以下では、縁部31cのうち、第二膨出部31aに形成された部分を「膨出縁部31d」と称する。
図2、図7及び図10等に示す冷却円筒部120は、冷却部材10の径方向の外側部を形成する部分である。冷却円筒部120は、2つの略円筒状の部材である第一円筒部22及び第二円筒部32により形成される。第一円筒部22は、図3及び図4に示すように、第一部材20に形成される。また、第二円筒部32は、図4から図6に示すように、第二部材30に形成される。
図2から図10等に示す第一円筒部22及び第二円筒部32は、互いに軸方向を前後方向へ向けて同一軸線上に配置される。第一円筒部22は、第二円筒部32の内側に配置される。第一円筒部22は、第一平板部21の径方向の外側端部から後方へ延出するように形成される。また、第二円筒部32は、第二平板部31の径方向の外側端部から後方へ延出するように形成される。
また、第一円筒部22の外径は、第二円筒部32の内径よりも小さく形成される。こうして、第一円筒部22及び第二円筒部32は、第一円筒部22の外周面と第二円筒部32の内周面との間が互いに離間した状態で配置される。また、第一円筒部22の後端部には、径方向の外側へ立ち上がるフランジ部22aが形成される。フランジ部22aの径方向の外側端部には、第二円筒部32の後端面が前方から当接される。
図7から図11に示す冷却油路130は、冷却部材10の内部でオイルが流通可能な部分である。なお、図11では説明の便宜上、第一部材20側の部分の図示を一部省略している。冷却油路130には、平板側油路131及び円筒側油路132が含まれる。
平板側油路131は、冷却油路130のうち、冷却平板部110の内部でオイルが流通可能な部分である。平板側油路131は、冷却平板部110の内部において第一平板部21及び第二平板部31により区画形成される。すなわち、平板側油路131は、冷却平板部110の内部において所定の径方向幅を有した中空の略円環板状に形成される。平板側油路131は、径方向の内側端部が縁部31cにより閉塞されると共に、外側端部が上方へ開放される(より詳細には、後述するように、円筒側油路132と接続される)。平板側油路131は、円周方向に沿ってオイルを上方から下方へ流通させる。
円筒側油路132は、冷却油路130のうち、冷却円筒部120の内部でオイルが流通可能な部分である。円筒側油路132は、冷却円筒部120の内部において第一円筒部22及び第二円筒部32により区画形成される。すなわち、円筒側油路132は、冷却円筒部120の内部において所定の軸方向幅を有した中空の略円筒状に形成される。円筒側油路132は、軸方向の一側端部(後端部)がフランジ部22aにより閉塞されると共に、他側端部(前端部)が前方へ開放される。こうして、円筒側油路132の後端部は、平板側油路131の径方向の外側端部と互いに連通される。円筒側油路132は、背面視で円周方向に沿ってオイルを上方から下方へ流通させる。
図4から図10に示す給油口140は、供給されてくるオイルを冷却部材10内へと受け入れる部分である。給油口140は、図4から図6に示すように、第二部材30に形成される。給油口140は、軸方向を前後方向へ向けた略円筒状に形成される。給油口140の後端部は、冷却平板部110の第二平板部31において、背面視で第二膨出部31aを含むように接続される。具体的には、給油口140の軸線は、背面視で略半円状の第二膨出部31aの中心点を通る位置に形成される。こうして、給油口140は、背面視で略下側半分が第二膨出部31aの内側に位置するように形成される。給油口140は、第二膨出部31aの孔31bを介して第二平板部31の後側面(平板側油路131)と連通される。
図2から図4、図7、図9から図11に示す吐出口150は、給油口140から平板側油路131や円筒側油路132を介して供給されたオイルを、コイルエンド4aに向かって吐出する部分である。吐出口150は、図3及び図4に示すように、第一部材20に形成される。吐出口150は、第一平板部21及び第一円筒部22のそれぞれに複数設けられる。吐出口150は、第一平板部21及び第一円筒部22をそれぞれ板厚方向に貫通するように形成される。吐出口150の直径は、約0.8mm程度に形成される。複数の吐出口150は、第一平板部21及び第一円筒部22の概ね全体に亘って形成される。ただし、吐出口150は、第一平板部21の第一膨出部21aには形成されていない(図9参照)。
図4から図6、図8から図11に示す壁部160は、後述するオイルの流通を規制する部分である。壁部160は、図4から図6に示すように、第二部材30に形成される。壁部160は、冷却平板部110において第二平板部31の後側面の上部に左右一対設けられる。左右の壁部160は、左右対称形状に形成される。左右の壁部160は、背面視で直線状に延びる棒状に形成される。左右の壁部160の前後方向幅は、縁部31cと略同一に形成される。そして、左右の壁部160の後端面は、第一平板部21の前側面に後方から当接される。
また、左右の壁部160の下端部は、背面視で給油口140の左右外側に位置するように形成される。また、左右の壁部160は、下端部から上方へ行くに従って互いの左右方向幅が徐々に広がるように形成される。こうして、左右の壁部160は、背面視で上底よりも下底が短い等脚台形の脚のような形状に形成される。また、左右の壁部160の下端部は、第二膨出部31aの膨出縁部31dの上端部と接続される。こうして、左右の壁部160は、膨出縁部31dと合わさって、底部を有すると共に上方が開放された器状に形成される。
また、左右の壁部160の上端部は、第二円筒部32よりも若干下方に位置するように形成される。こうして、左右の壁部160は、第二円筒部32の径方向において当該第二円筒部32との間に隙間を有するように形成される。そして、上述の如く構成された左右の壁部160は、冷却油路130(平板側油路131及び円筒側油路132)をオイルの流通方向(円周方向の上方から下方)に並ぶように複数の部分に区画している。
以下では、図11及び図12を用いて、左右の壁部160による冷却油路130の区画について説明する。
本実施形態においては、左右の壁部160は、冷却油路130を流通方向の上流側と下流側とで2つの部分に区画している。以下では、冷却油路130(平板側油路131及び円筒側油路132)のうち、図11の二点鎖線に示す、左右の壁部160よりも流通方向の上流側の部分を「第一の部分130a」と称し、左右の壁部160よりも流通方向の下流側の部分を「第二の部分130b」と称する。
すなわち、第一の部分130aは、冷却油路130を区画した2つの部分のうち、最上部(流通方向の最も上流側)に設けられる部分である。第一の部分130aには、給油口140と連通された第二膨出部31aの孔31bが含まれる。また、第二の部分130bは、冷却油路130を区画した2つの部分のうち、流通方向の下流側において、第一の部分130aと隣接する部分である。第一の部分130a及び第二の部分130bには、それぞれ複数の吐出口150が形成される。
なお、左右の壁部160による区画は、冷却油路130のオイルの流通を完全に妨げるものではない。すなわち、左右の壁部160による区画は、冷却油路130の流通方向中途部を完全に閉塞するのではなく、少なくとも一部が開放されている。本実施形態においては、左右の壁部160による区画は、冷却油路130のうち左右の壁部160よりも上方において開放されている。より詳細には、左右の壁部160による区画は、冷却油路130のうち平板側油路131の上端部近傍において開放されている。また、左右の壁部160による区画は、冷却油路130のうち円筒側油路132において開放されている。すなわち、円筒側油路132は、左右の壁部160により区画されていない。
こうして、冷却油路130の第一の部分130a及び第二の部分130bは、平板側油路131の上端部近傍及び円筒側油路132で互いに連通される。すなわち、第一の部分130a及び第二の部分130bは、平板側油路131の上端部近傍及び円筒側油路132でオイルが流通可能に構成される。一方、冷却油路130の第一の部分130a及び第二の部分130bは、平板側油路131の上端部近傍及び円筒側油路132以外の部分では互いに閉塞されてオイルが流通不能に構成される。このように、冷却油路130の第一の部分130a及び第二の部分130bは、互いを区画した境界(左右の壁部160)の上方においてのみ連通される。
これにより、冷却油路130の第一の部分130aは、図12(a)に示すように、給油口140からオイルが供給された場合、当該オイルをそのまま第二の部分130bへと流通させるのではなく、第二の部分130bへの流通を一旦規制して所定量のオイルを貯留可能に形成される。そして、図12(b)に示すように、第一の部分130aに所定量のオイルが貯留された場合(すなわち、第一の部分130aに貯留されたオイルの油面が左右の壁部160の上端部へ到達した場合)、第一の部分130aのオイルが第二の部分130bへと流通する。
次に、図1、図12及び図13を用いて、冷却部材10を用いてコイル4を冷却する様子について説明する。
図1に示すように、冷却部材10は、上下方向に沿って立設された状態で、コイル4(前側のコイルエンド4a)の正面に配置される。冷却部材10は、コイル4と同一軸線上に配置される。このように冷却部材10を配置することで、冷却部材10に形成された吐出口150のうち、冷却平板部110に形成された吐出口150がコイルエンド4aと前後方向に対向するように配置される。また、冷却部材10に形成された吐出口150のうち、冷却円筒部120に形成された吐出口150がコイルエンド4aと径方向に対向するように配置される。
冷却部材10の給油口140には、オイルポンプ(不図示)から吐出されたオイルが供給される。ここで、本実施形態において、前記オイルポンプは、エンジンと連動するように構成される。すなわち、エンジンが高速時には、オイルポンプから冷却部材10へと供給されるオイル量は比較的多くなる。その一方で、エンジンが低速時には、オイルポンプから冷却部材10へと供給されるオイル量は比較的少なくなる。このようにエンジンが低速である場合、例えば従来の構造(油路)を用いると、油路全体の内圧が低いままであるため吐出口からオイルを適切に吐出できず、ひいてはモータを冷却し難いという問題点がある。
これに対して、本実施形態に係る冷却部材10においては、エンジンが低速である場合でもモータを冷却することが可能な構成を有している。
具体的には、上述の如く、給油口140からオイルが供給された場合、図12(a)に示すように、オイルの第二の部分130bへの流通が左右の壁部160により一旦規制され、第一の部分130aにオイルが貯留される。すなわち、給油口140から供給されたオイルは、左右の壁部160により、下方ではなく、第一の部分130aに供給された部分(孔31b)よりも上方へ流通するように促される。そして、オイルの油面が左右の壁部160の上端部へ到達した場合、当該到達した全てのオイルが当該左右の壁部160の上方から第二の部分130bへ流通するのではなく、一部はさらに上方(すなわち、第一の部分130aの、平板側油路131から円筒側油路132)へと流通することとなる。
これにより、エンジンが低速である場合(すなわち、オイルポンプから供給されるオイル量が比較的少ない場合)には、冷却部材10の全体ではなく、冷却部材10の一部分(第一の部分130a)の内圧を他の部分(第二の部分130b)よりも優先して高めることができる。こうして、第一の部分130aの内圧が高くなると、図13(a)に示すように、当該第一の部分130a(すなわち、平板側油路131及び円筒側油路132のうち左右の壁部160よりも流通方向の上流側の部分)に形成された吐出口150から、オイルが吐出されることとなる。これによって、冷却部材10の後方に配置されたコイルエンド4aの上部へとオイルが供給され、当該オイルによってコイル4を冷却することができる(図1参照)。
ここで、コイルエンド4aの上部に供給されたオイルは、自由落下により当該コイルエンド4aを伝って下方へと移動していく。すなわち、エンジンが低速である場合は、オイルポンプから供給されるオイル量が比較的少ないものの、オイルをコイルエンド4aの上部から下方へと伝わせることで当該コイルエンド4aの略全体を冷却することができる。こうして、冷却部材10は、エンジンが低速である場合に、比較的少ないオイル量を有効活用してコイル4を冷却することができる。
一方、エンジンが高速である場合、(すなわち、オイルポンプから供給されるオイル量が比較的多い場合)には、第一の部分130aにおいて左右の壁部160の上方から第二の部分130bへ流通するオイル量も多くなる。すなわち、第一の部分130aだけでなく第二の部分130bも(すなわち、冷却油路130の全体が)オイルで充填される。このように、左右の壁部160は、第一の部分130aから第二の部分130bへと当該部分ごとに段階的に(2段階で)オイルを流通させることができる。
冷却油路130の全体がオイルで充填された状態で、オイルポンプからある程度の流量でオイルが供給されると、当該冷却油路130の内圧は第一の部分130aと第二の部分130bとで略均等になると共に、少なくとも低速時の第二の部分130bの内圧よりも高くなる。こうして、図13(b)に示すように、当該第一の部分130a及び第二の部分130bに形成された吐出口150(すなわち、冷却油路130に形成された全ての吐出口150)から、オイルが吐出されることとなる。これによって、冷却部材10の後方に配置されたコイルエンド4aの全体へと吐出されたオイルが供給され、当該オイルによってコイル4を冷却することができる(図1参照)。
以上の如く、本実施形態に係るモータ1の冷却部材10は、
オイルが供給される給油口140と、
前記給油口140から供給されたオイルが流通可能な冷却油路130と、
前記冷却油路130と連通され、モータに向かってオイルを吐出する複数の吐出口150と、
前記冷却油路130をオイルの流通方向に並ぶように少なくとも2以上の部分に区画すると共に前記部分ごとに段階的にオイルを流通させる壁部160(流通調整部)と、
を具備するものである。
このような構成により、冷却性能の向上を図ることができる。
すなわち、給油口140からのオイルを冷却油路130の全体に供給するのではなく冷却油路130において区画された部分ごとに段階的に流通させることによって、例えオイルポンプから供給されるオイル量が比較的少ない場合であっても、当該部分ごとに内圧を高めて複数の吐出口150からオイルを吐出させることができる。こうして、冷却部材10においては、オイルポンプの負荷に応じて冷却性能を可変することができる。
また、冷却部材10において、
前記壁部160(流通調整部)は、
前記流通方向に沿って互いに隣接する2つの部分のうち、第一の部分130a(上流側の部分)に所定量のオイルが貯留するまで第二の部分130b(下流側の部分)へのオイルの流通を規制するものである。
このような構成により、冷却性能の向上を効果的に図ることができる。
すなわち、第一の部分130a(上流側の部分)にオイルを貯留させることにより、例えオイルポンプから供給されるオイル量が比較的少ない場合であっても、当該第一の部分130aで内圧を効率よく高めて複数の吐出口150からオイルを吐出させ易くすることができる。
また、冷却部材10において、
前記給油口140は、
前記2以上の部分のうち、最も上方に設けられた第一の部分(最上位の部分)と連通されるものである。
このような構成により、冷却性能の向上を効果的に図ることができる。
すなわち、例えオイルポンプから供給されるオイル量が比較的少ない場合であっても、オイルをコイルエンド4aの上部から下方へと伝わせることで当該コイルエンド4aを広範囲に亘って(略全体を)冷却することができる。
また、冷却部材10において、
前記壁部160(流通調整部)は、
前記給油口140から供給されたオイルを、前記第一の部分(最上位の部分)内において上方へ流通させるものである。
このような構成により、冷却性能の向上を効果的に図ることができる。
すなわち、給油口140から供給されたオイルを第一の部分内において上方へ流通させることにより、例えオイルポンプから供給されるオイル量が比較的少ない場合であっても、当該第一の部分130aで内圧を効率よく高めて複数の吐出口150からオイルを吐出させ易くすることができる。
また、冷却部材10において、
前記冷却油路130は、
互いに離間した一対の平板状部材(第一平板部21及び第二平板部31)により区画される平板側油路131(第一の油路)を含み、
前記壁部160(流通調整部)は、
前記平板側油路131(第一の油路)に設けられるものである。
このような構成により、冷却性能の向上を効果的に図ることができる。
すなわち、互いに離間した一対の平板状部材により区画される第一の部分130a(上流側の部分)にオイルを貯留させることにより、例えオイルポンプから供給されるオイル量が比較的少ない場合であっても、当該第一の部分130aで内圧を効率よく高めて複数の吐出口150からオイルを吐出させ易くすることができる。
また、冷却部材10において、
前記冷却油路130は、
互いに径方向に重複すると共に離間した一対の円筒状部材(第一円筒部22及び第二円筒部32)により区画される円筒側油路132(第二の油路)を含み、
前記複数の吐出口150のうち少なくとも一部は、
前記一対の円筒状部材(第一円筒部22及び第二円筒部32)のうち第一円筒部22(前記径方向の内側の円筒状部材)に設けられるものである。
このような構成により、冷却性能の向上を効果的に図ることができる。
すなわち、例えオイルポンプから供給されるオイル量が比較的少ない場合であっても、コイルエンド4aの側面(コイルエンド4aの軸方向に対して直角方向)からもオイルを供給することができるため、当該コイルエンド4aを効果的に冷却することができる。
また、冷却部材10において、
前記冷却油路130は、
互いに離間した一対の平板状部材(第一平板部21及び第二平板部31)により区画される平板側油路131(第一の油路)と、
互いに径方向に重複すると共に離間した一対の円筒状部材(第一円筒部22及び第二円筒部32)により区画される円筒側油路132(第二の油路)と、を含み、
前記複数の吐出口150は、
前記一対の平板状部材(第一平板部21及び第二平板部31)のうち第一平板部21(一方の平板状部材)と、
前記一対の円筒状部材(第一円筒部22及び第二円筒部32)のうち第一円筒部22(前記径方向の内側の円筒状部材)と、に設けられ、
前記平板側油路131(第一の油路)及び前記円筒側油路132(第二の油路)は、
互いに連通されるものである。
このような構成により、冷却性能の向上を効果的に図ることができる。
すなわち、例えオイルポンプから供給されるオイル量が比較的少ない場合であっても、当該比較的少ないオイル量を平板側油路131(第一の油路)及び前記円筒側油路132(第二の油路)で共有すると共に、コイルエンド4aの正面及び側面(コイルエンド4aの軸方向に対して直角方向)からも吐出されたオイルを供給することができるため、当該コイルエンド4aを効果的に冷却することができる。
また、本実施形態に係るモータ1の冷却構造は、
上述の如く構成されたモータ1の冷却部材10と、略円筒状に形成されたコイル4と、を具備し、
前記冷却部材10は、
2つ設けられると共に、前記コイル4の軸線方向の両端部(前側及び後側のコイルエンド4a)とそれぞれ対向するように設けられるものである。
このような構成により、上述の如くオイルポンプの負荷に応じて冷却性能を可変することができる冷却部材10を用いて、前後両側からモータ1へオイルを供給することができるため、冷却性能の向上を図ることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態においては、冷却部材10をコイル4の前方及び後方にそれぞれ配置し、前側及び後側のコイルエンド4aを冷却するものとしたが、冷却部材10をコイル4の前方及び後方のいずれか一方に配置して、当該一方のコイルエンド4aのみを冷却してもよい。
また、吐出口150の個数や位置は上記実施形態に係るものに限らず、任意に変更することが可能である。
また、上記実施形態においては、モータ1のハウジング2と冷却部材10を個別に設ける構成としたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、モータ1のハウジング2に冷却部材10を一体的に形成することも可能である。具体的には、例えば冷却部材10を構成する第一部材20及び第二部材30のうち、第二部材30の構成をハウジング2に一体的に形成することも可能である。
また、上記実施形態においては、コイル4は軸線を前後方向に向けた状態で配置されるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、コイル4の配置の向きは任意に変更することも可能である。また、上記実施形態においては、冷却部材10の板面が略鉛直方向に沿うように配置されるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、冷却部材10をコイル4の向き等に応じて任意の方向に配置することが可能である。
また、上記実施形態においては、モータ1のコイル4にオイルを供給することにより、当該モータ1(コイル4)を冷却する例を示したが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、本発明はモータ1を冷却することができるものであればよく、オイルの供給先はコイル4に限るものではない。例えば、モータ1を構成するコイル4以外の部材にオイルを供給して冷却することも可能である。
また、上記実施形態においては、モータ1は自動車の駆動装置に用いられるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、任意の用途に用いることが可能である。
また、冷却部材10や冷却油路130の形状や大きさは、冷却するコイルの構成に応じて任意のものを採用することができる。
また、上記実施形態において、左右の壁部160は、直線状に延びる棒状に形成されるものとしたが、任意の形状を採用することができる。すなわち、左右の壁部160は、例えば階段状や円弧状等に形成されていてもよい。また、左右の壁部160は、左右対称形状としたが、左右非対称形状であってもよい。また、左右の壁部160は、冷却油路130のうち円筒側油路132の全体を開放せず、一部を閉塞するものでもよい。
また、左右の壁部160は、冷却部材10の上部に1つ(1対)設けることとしたが、2つ以上設けることも可能である。例えば、図14は、冷却部材10の変形例を示している。当該冷却部材10においては、左右の壁部160の他に、左右の壁部161が設けられている。すなわち、当該冷却部材10には、2つ(二対)の左右の壁部が設けられている。左右の壁部161は、冷却油路130の上下方向中央よりも若干上方において当該冷却油路130を区画している。このような構成によれば、冷却油路130をオイルの流通方向に沿って3つの部分に区画することができる。こうして、3つの部分において、当該部分ごとに段階的に(3段階で)オイルを流通させることができる。
また、上記実施形態においては、冷却部材10は複数の吐出口150から略均等にオイルを吐出する(吐出量が略均等である)ものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、冷却部材10は、オイルの吐出量を調整する吐出量調整手段を設けることができる。吐出量調整手段としては、種々の構成を採用することができる。例えば、吐出量調整手段として、吐出性能が異なる複数種類の吐出口150を設けてもよい。また、給油口140から各吐出口150までを、上記実施形態のように共通の油路(冷却油路130)を使用するのではなく、流通するオイルの圧力損失が互いに異なる複数種類の油路を使用することもできる。すなわち、例えば複数種類の油路の長さや流路面積を異ならせることにより、吐出口150からのオイルの吐出量を調整することができる。また、このような吐出量調整手段は、冷却油路130の区画された部分ごとに設けることもできる。
1 モータ
4 コイル
4a コイルエンド
10 冷却部材
130 冷却油路
140 給油口
150 吐出口

Claims (6)

  1. オイルが供給される給油口と、
    前記給油口から供給されたオイルが流通可能な油路と、
    前記油路と連通され、モータに向かってオイルを吐出する複数の吐出口と、
    前記油路をオイルの流通方向に並ぶように少なくとも2以上の部分に区画すると共に前記部分ごとに段階的にオイルを流通させる流通調整部と、
    を具備し、
    前記給油口は、
    前記2以上の部分のうち、最も上方に設けられた最上位の部分と連通され、
    前記流通調整部は、
    前記給油口から供給されたオイルを、前記最上位の部分内において上方へ流通させる、
    モータの冷却部材。
  2. オイルが供給される給油口と、
    前記給油口から供給されたオイルが流通可能な油路と、
    前記油路と連通され、モータに向かってオイルを吐出する複数の吐出口と、
    前記油路をオイルの流通方向に並ぶように少なくとも2以上の部分に区画すると共に前記部分ごとに段階的にオイルを流通させる流通調整部と、
    を具備し、
    前記油路は、
    互いに径方向に重複すると共に離間した一対の円筒状部材により区画される第二の油路を含み、
    前記複数の吐出口のうち少なくとも一部は、
    前記一対の円筒状部材のうち前記径方向の内側の円筒状部材に設けられる、
    ータの冷却部材。
  3. オイルが供給される給油口と、
    前記給油口から供給されたオイルが流通可能な油路と、
    前記油路と連通され、モータに向かってオイルを吐出する複数の吐出口と、
    前記油路をオイルの流通方向に並ぶように少なくとも2以上の部分に区画すると共に前記部分ごとに段階的にオイルを流通させる流通調整部と、
    を具備し、
    前記油路は、
    互いに離間した一対の平板状部材により区画される第一の油路と、
    互いに径方向に重複すると共に離間した一対の円筒状部材により区画される第二の油路と、を含み、
    前記複数の吐出口は、
    前記一対の平板状部材のうち一方の平板状部材と、
    前記一対の円筒状部材のうち前記径方向の内側の円筒状部材と、に設けられ、
    前記第一の油路及び前記第二の油路は、
    互いに連通される、
    ータの冷却部材。
  4. 前記流通調整部は、
    前記流通方向に沿って互いに隣接する2つの部分のうち、上流側の部分に所定量のオイルが貯留するまで下流側の部分へのオイルの流通を規制する、
    請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載のモータの冷却部材。
  5. 前記油路は、
    互いに離間した一対の平板状部材により区画される第一の油路を含み、
    前記流通調整部は、
    前記第一の油路に設けられる、
    請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載のモータの冷却部材。
  6. 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載のモータの冷却部材と、略円筒状に形成されたコイルと、を具備し、
    前記冷却部材は、
    2つ設けられると共に、前記コイルの軸線方向の両端部とそれぞれ対向するように設けられる、
    モータの冷却構造
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