JPH09182374A - モータの冷却回路 - Google Patents
モータの冷却回路Info
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- JPH09182374A JPH09182374A JP7349012A JP34901295A JPH09182374A JP H09182374 A JPH09182374 A JP H09182374A JP 7349012 A JP7349012 A JP 7349012A JP 34901295 A JP34901295 A JP 34901295A JP H09182374 A JPH09182374 A JP H09182374A
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- rotor
- core
- axial
- rotor shaft
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/32—Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
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- H—ELECTRICITY
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- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータにおいて、ロータに配設された永久磁
石を冷却して、熱による不可逆減磁の発生を抑える。 【解決手段】 モータは、ロータシャフト２と、外周に
永久磁石を配設されたコア３０とからなるロータ３と、
ステータ４とから構成される。冷却回路は、コア３０に
形成されて永久磁石３１の径方向内側を軸方向に貫通す
る軸方向油路３２と、該油路に油を供給する供給手段５
とからなる。供給手段５から供給される油は、遠心力で
ロータシャフト２の油路２２からコア３０の軸方向油路
３２に供給されてロータ３を冷却し、その後コイルエン
ド４１ａ，４１ｂに供給されてステータ４を冷却する。
石を冷却して、熱による不可逆減磁の発生を抑える。 【解決手段】 モータは、ロータシャフト２と、外周に
永久磁石を配設されたコア３０とからなるロータ３と、
ステータ４とから構成される。冷却回路は、コア３０に
形成されて永久磁石３１の径方向内側を軸方向に貫通す
る軸方向油路３２と、該油路に油を供給する供給手段５
とからなる。供給手段５から供給される油は、遠心力で
ロータシャフト２の油路２２からコア３０の軸方向油路
３２に供給されてロータ３を冷却し、その後コイルエン
ド４１ａ，４１ｂに供給されてステータ４を冷却する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気モータに関
し、特に、該モータのロータ側の永久磁石の過熱による
不可逆減磁を防ぐ技術に関する。
し、特に、該モータのロータ側の永久磁石の過熱による
不可逆減磁を防ぐ技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】ロータの外周に永久磁石が配設された直
流ブラシレスモータにおいて、該モータを冷却するため
に、モータ内を循環させる潤滑油をモータケース上部の
油路室から油孔を通してステータのコイルエンドに落下
させる技術が、特開平５−１２２９０３号公報に開示さ
れている。こうした冷却方法では、主としてステータの
コイルを冷却することができるため、コイルの電気抵抗
の増加を抑えて、大電流供給時の過熱によるモータ特性
の変化を防ぐことができる。
流ブラシレスモータにおいて、該モータを冷却するため
に、モータ内を循環させる潤滑油をモータケース上部の
油路室から油孔を通してステータのコイルエンドに落下
させる技術が、特開平５−１２２９０３号公報に開示さ
れている。こうした冷却方法では、主としてステータの
コイルを冷却することができるため、コイルの電気抵抗
の増加を抑えて、大電流供給時の過熱によるモータ特性
の変化を防ぐことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ロータ側に
永久磁石を有するモータでは、ロータの外周に配設され
た永久磁石は、温度が高くなると熱による不可逆減磁を
起こすという問題がある。この点、上記従来技術では、
モータケース上部から油を落下させているため、ステー
タを含めた非回転部への油の飛散による供給は期待でき
るものの、回転による遠心力で油を排除してしまうロー
タへの油の供給が困難であるという問題があった。
永久磁石を有するモータでは、ロータの外周に配設され
た永久磁石は、温度が高くなると熱による不可逆減磁を
起こすという問題がある。この点、上記従来技術では、
モータケース上部から油を落下させているため、ステー
タを含めた非回転部への油の飛散による供給は期待でき
るものの、回転による遠心力で油を排除してしまうロー
タへの油の供給が困難であるという問題があった。
【０００４】そこで、本発明は、ロータに配設された永
久磁石を冷却して、熱による不可逆減磁の発生を抑える
モータの冷却回路を提供することを第１の目的とする。
久磁石を冷却して、熱による不可逆減磁の発生を抑える
モータの冷却回路を提供することを第１の目的とする。
【０００５】次に、本発明は、ロータに配設された永久
磁石を冷却して、熱による不可逆減磁の発生を抑えると
ともに、ステータのコイルエンドをも冷却して、コイル
を熱から保護し、更にコイルの電気抵抗の増加を抑える
ことのできるモータの冷却回路を提供することを第２の
目的とする。
磁石を冷却して、熱による不可逆減磁の発生を抑えると
ともに、ステータのコイルエンドをも冷却して、コイル
を熱から保護し、更にコイルの電気抵抗の増加を抑える
ことのできるモータの冷却回路を提供することを第２の
目的とする。
【０００６】また、本発明は、ロータに配設された各永
久磁石を均等に冷却して、熱による不可逆減磁の発生を
抑えるとともに、ステータのコイルエンドも同様に均等
に冷却してコイルの熱に対する保護と、コイルの電気抵
抗の増加を抑えることができるモータの冷却回路を提供
することを第３の目的とする。
久磁石を均等に冷却して、熱による不可逆減磁の発生を
抑えるとともに、ステータのコイルエンドも同様に均等
に冷却してコイルの熱に対する保護と、コイルの電気抵
抗の増加を抑えることができるモータの冷却回路を提供
することを第３の目的とする。
【０００７】また、本発明は、上記各目的を達成しなが
ら、特に油による各永久磁石の冷却効率を向上させるこ
とを第４の目的とする。
ら、特に油による各永久磁石の冷却効率を向上させるこ
とを第４の目的とする。
【０００８】更に、本発明は、上記第４の目的を達成す
るのに有効な熱交換面積の確保を可能とするコア内油路
構成を得ることを第５の目的とする。
るのに有効な熱交換面積の確保を可能とするコア内油路
構成を得ることを第５の目的とする。
【０００９】そして、本発明は、ロータを構成する鋼板
を共通化しながら上記各目的を達成できる冷却回路を構
成することを第６の目的とする。
を共通化しながら上記各目的を達成できる冷却回路を構
成することを第６の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、本発明は、ロータシャフトと、該ロータシャフ
ト上に嵌合され、外周に複数の永久磁石を配設されたコ
アと、からなるロータと、該ロータの径方向外方に配設
されたステータと、からなるモータにおいて、前記コア
に形成され、前記永久磁石の径方向内側を軸方向に貫通
する軸方向油路と、該軸方向油路に油を供給する供給手
段と、からなる冷却回路が設けられたことを特徴とす
る。
るため、本発明は、ロータシャフトと、該ロータシャフ
ト上に嵌合され、外周に複数の永久磁石を配設されたコ
アと、からなるロータと、該ロータの径方向外方に配設
されたステータと、からなるモータにおいて、前記コア
に形成され、前記永久磁石の径方向内側を軸方向に貫通
する軸方向油路と、該軸方向油路に油を供給する供給手
段と、からなる冷却回路が設けられたことを特徴とす
る。
【００１１】次に、上記第２の目的を達成するため、本
発明は、ロータシャフトと、該ロータシャフト上に嵌合
され、外周に複数の永久磁石を配設されたコアと、から
なるロータと、該ロータの径方向外方に配設されたコア
と、該コアの軸方向端から張り出すコイルエンドを有す
るステータと、からなるモータにおいて、前記ロータ
は、該ロータのコアの軸方向両端に配設され、前記複数
の永久磁石を軸方向に位置決めする第１及び第２のプレ
ートを有し、前記ロータシャフトに形成され、軸方向油
路及び該軸方向油路に連通された径方向油路と、前記ロ
ータのコアに形成され、前記永久磁石の径方向内側を軸
方向に貫通する軸方向油路と、前記第１のプレートに形
成され、前記ロータシャフトの径方向油路と前記ロータ
のコアの軸方向油路とを連通する連絡油路と、前記第２
プレートに形成され、前記ロータシャフトの軸方向油路
に連結され、前記ステータのコイルエンドの径方向内方
に開口する油孔と、前記ロータシャフトの軸方向油路に
油を供給する供給手段と、からなる冷却回路が設けられ
たことを特徴とする。
発明は、ロータシャフトと、該ロータシャフト上に嵌合
され、外周に複数の永久磁石を配設されたコアと、から
なるロータと、該ロータの径方向外方に配設されたコア
と、該コアの軸方向端から張り出すコイルエンドを有す
るステータと、からなるモータにおいて、前記ロータ
は、該ロータのコアの軸方向両端に配設され、前記複数
の永久磁石を軸方向に位置決めする第１及び第２のプレ
ートを有し、前記ロータシャフトに形成され、軸方向油
路及び該軸方向油路に連通された径方向油路と、前記ロ
ータのコアに形成され、前記永久磁石の径方向内側を軸
方向に貫通する軸方向油路と、前記第１のプレートに形
成され、前記ロータシャフトの径方向油路と前記ロータ
のコアの軸方向油路とを連通する連絡油路と、前記第２
プレートに形成され、前記ロータシャフトの軸方向油路
に連結され、前記ステータのコイルエンドの径方向内方
に開口する油孔と、前記ロータシャフトの軸方向油路に
油を供給する供給手段と、からなる冷却回路が設けられ
たことを特徴とする。
【００１２】更に、上記第３の目的を達成するため、本
発明は、ロータシャフトと、該ロータシャフト上に嵌合
され、外周に複数の永久磁石を配設されたコアと、から
なるロータと、該ロータの径方向外方に配設されたコア
と、該コアの軸方向両端から張り出す第１及び第２のコ
イルエンドを有するステータと、からなるモータにおい
て、前記ロータは、該ロータのコアの軸方向両端に配設
され、前記複数の永久磁石を軸方向に位置決めする第１
及び第２のプレートを有し、前記ロータシャフトに形成
され、軸方向油路及び該軸方向油路に連通された第１及
び第２の径方向油路と、前記ロータのコアに形成され、
前記永久磁石の径方向内側を軸方向に貫通する第１及び
第２軸方向油路と、前記第１のプレートに形成され、前
記ロータシャフトの第１の径方向油路と前記ロータのコ
アの第１の軸方向油路とを連通する第１の連絡油路と、
前記コアの第２の軸方向油路に連通され、前記ステータ
の第１のコイルエンドの径方向内方に開口する第１の油
孔と、前記第２のプレートに形成され、前記ロータシャ
フトの第２の軸方向油路と前記ロータのコアの第２の軸
方向油路とを連結する第２の連絡油路と、前記第１の軸
方向油路に連結され、前記ステータの第２のコイルエン
ドの径方向内方に開口する第２の油孔と、前記ロータシ
ャフトの軸方向油路に油を供給する供給手段と、からな
る冷却回路が設けられたことを特徴とする。
発明は、ロータシャフトと、該ロータシャフト上に嵌合
され、外周に複数の永久磁石を配設されたコアと、から
なるロータと、該ロータの径方向外方に配設されたコア
と、該コアの軸方向両端から張り出す第１及び第２のコ
イルエンドを有するステータと、からなるモータにおい
て、前記ロータは、該ロータのコアの軸方向両端に配設
され、前記複数の永久磁石を軸方向に位置決めする第１
及び第２のプレートを有し、前記ロータシャフトに形成
され、軸方向油路及び該軸方向油路に連通された第１及
び第２の径方向油路と、前記ロータのコアに形成され、
前記永久磁石の径方向内側を軸方向に貫通する第１及び
第２軸方向油路と、前記第１のプレートに形成され、前
記ロータシャフトの第１の径方向油路と前記ロータのコ
アの第１の軸方向油路とを連通する第１の連絡油路と、
前記コアの第２の軸方向油路に連通され、前記ステータ
の第１のコイルエンドの径方向内方に開口する第１の油
孔と、前記第２のプレートに形成され、前記ロータシャ
フトの第２の軸方向油路と前記ロータのコアの第２の軸
方向油路とを連結する第２の連絡油路と、前記第１の軸
方向油路に連結され、前記ステータの第２のコイルエン
ドの径方向内方に開口する第２の油孔と、前記ロータシ
ャフトの軸方向油路に油を供給する供給手段と、からな
る冷却回路が設けられたことを特徴とする。
【００１３】また、上記第４の目的を達成するため、前
記軸方向油路は、各前記永久磁石の径方向内側に形成さ
れた構成とされる。
記軸方向油路は、各前記永久磁石の径方向内側に形成さ
れた構成とされる。
【００１４】そして、上記第５の目的を達成するため、
前記軸方向油路は、前記永久磁石に隣接する油路周面を
永久磁石の外形面に沿わせた構成が採られる。
前記軸方向油路は、前記永久磁石に隣接する油路周面を
永久磁石の外形面に沿わせた構成が採られる。
【００１５】更に、上記第６の目的を達成するため、前
記ロータのコアは、複数の鋼板で構成される。
記ロータのコアは、複数の鋼板で構成される。
【００１６】
【発明の作用及び効果】上記請求項１記載の構成では、
冷却回路の供給手段から供給される油を、ロータの永久
磁石の径方向内側でコアを貫通する軸方向油路を通し
て、コアの軸方向一端から他端まで流動させることがで
きるので、その間に、同じくコアの軸方向一端から他端
まで延びる永久磁石を万遍なく冷却して、永久磁石の熱
による不可逆減磁を抑えることができる。
冷却回路の供給手段から供給される油を、ロータの永久
磁石の径方向内側でコアを貫通する軸方向油路を通し
て、コアの軸方向一端から他端まで流動させることがで
きるので、その間に、同じくコアの軸方向一端から他端
まで延びる永久磁石を万遍なく冷却して、永久磁石の熱
による不可逆減磁を抑えることができる。
【００１７】次に、請求項２記載の構成では、冷却回路
の供給手段からロータシャフトの軸方向油路に供給され
た油は、ロータシャフトの径方向油路、プレートの連絡
油路、コアの軸方向油路、プレートの油孔の順の経路で
流れる。したがって、この構成によれば、コアの軸方向
油路を通る油で永久磁石を確実に冷却して熱による不可
逆減磁を抑え、最終的にステータのコイルエンドに油を
供給して、コイルエンドを確実に冷却し、コイルのエナ
メル、ワニス、絶縁紙を熱から保護し、コイルの電気抵
抗の増加を抑えることができる。そして特に、コアの軸
方向油路に供給される油が、確実にコアの一端から他端
まで一方通行で流れることで、永久磁石を含めたロータ
全体を確実に冷却することができる。
の供給手段からロータシャフトの軸方向油路に供給され
た油は、ロータシャフトの径方向油路、プレートの連絡
油路、コアの軸方向油路、プレートの油孔の順の経路で
流れる。したがって、この構成によれば、コアの軸方向
油路を通る油で永久磁石を確実に冷却して熱による不可
逆減磁を抑え、最終的にステータのコイルエンドに油を
供給して、コイルエンドを確実に冷却し、コイルのエナ
メル、ワニス、絶縁紙を熱から保護し、コイルの電気抵
抗の増加を抑えることができる。そして特に、コアの軸
方向油路に供給される油が、確実にコアの一端から他端
まで一方通行で流れることで、永久磁石を含めたロータ
全体を確実に冷却することができる。
【００１８】更に、請求項３に記載の構成では、冷却回
路の供給手段からロータシャフトの軸方向油路に供給さ
れた油は、その一方がロータシャフトの第１の径方向油
路、プレートの第１の連絡油路、コアの第１の軸方向油
路を経て、プレートの第２の油孔からロータの遠心力に
より一方のコイルエンドに供給される。また他方は、ロ
ータシャフトの第２の径方向油路、プレートの第２の連
絡油路、コアの第２の軸方向油路を経て、プレートの第
１の油孔からロータの遠心力により他方のコイルエンド
に供給される。したがって、この構成では、コアの第１
及び第２の軸方向油路において、各永久磁石を油の一方
通行の流れで確実に冷却して、熱による不可逆減磁を抑
えるとともに、油の交差した流れでステータの両端のコ
イルエンドに均等に油が供給され、それによりコイルエ
ンドを確実に冷却することができる。
路の供給手段からロータシャフトの軸方向油路に供給さ
れた油は、その一方がロータシャフトの第１の径方向油
路、プレートの第１の連絡油路、コアの第１の軸方向油
路を経て、プレートの第２の油孔からロータの遠心力に
より一方のコイルエンドに供給される。また他方は、ロ
ータシャフトの第２の径方向油路、プレートの第２の連
絡油路、コアの第２の軸方向油路を経て、プレートの第
１の油孔からロータの遠心力により他方のコイルエンド
に供給される。したがって、この構成では、コアの第１
及び第２の軸方向油路において、各永久磁石を油の一方
通行の流れで確実に冷却して、熱による不可逆減磁を抑
えるとともに、油の交差した流れでステータの両端のコ
イルエンドに均等に油が供給され、それによりコイルエ
ンドを確実に冷却することができる。
【００１９】また、請求項４に記載の構成では、特に、
各永久磁石の径方向内側に形成された軸方向油路により
該油路に対応する各永久磁石を冷却するので、各永久磁
石に対する熱による不可逆減磁を確実に抑えることがで
きる。
各永久磁石の径方向内側に形成された軸方向油路により
該油路に対応する各永久磁石を冷却するので、各永久磁
石に対する熱による不可逆減磁を確実に抑えることがで
きる。
【００２０】更に、請求項５に記載の構成では、軸方向
油路は、永久磁石に隣接する油路周面を永久磁石の外形
面に沿わせたので、遠心力により油路周面に沿って流れ
る油により油路周面に対向する永久磁石の外形面全体を
冷却することができ、永久磁石の熱による不可逆減磁を
抑えることができる。
油路は、永久磁石に隣接する油路周面を永久磁石の外形
面に沿わせたので、遠心力により油路周面に沿って流れ
る油により油路周面に対向する永久磁石の外形面全体を
冷却することができ、永久磁石の熱による不可逆減磁を
抑えることができる。
【００２１】更に、請求項６に記載の構成では、ロータ
シャフトの径方向油路と複数の鋼板を積層して形成され
るコアの軸方向油路とを連通するための連絡油路を、そ
れぞれのプレートに形成しているために、複数の鋼板を
積層して形成されたコアに軸方向油路以外の油路を形成
する必要がないため、ロータの加工が簡素化される。ま
た、一部の鋼板に異なる形状の油路を加工する必要がな
いので、鋼板の種類を全て同一形状のものとすることが
でき、部品品種数を減らすことができる。
シャフトの径方向油路と複数の鋼板を積層して形成され
るコアの軸方向油路とを連通するための連絡油路を、そ
れぞれのプレートに形成しているために、複数の鋼板を
積層して形成されたコアに軸方向油路以外の油路を形成
する必要がないため、ロータの加工が簡素化される。ま
た、一部の鋼板に異なる形状の油路を加工する必要がな
いので、鋼板の種類を全て同一形状のものとすることが
でき、部品品種数を減らすことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態を説明する。この形態に係るモータは、電気自動車
の駆動装置として構成されている。まず概略構成から説
明すると、図１に軸方向断面を示すように、モータは、
モータケース１０に両端をベアリング１１を介して回転
自在に支持されたロータシャフト２と、ロータシャフト
２上に回り止め嵌合され、極数（本実施形態において６
極）に対応する複数（周方向に６個）の永久磁石３１が
等ピッチ角度で配設され、電磁鋼板からなる鉄心を軸方
向に多数積層したロータ３と、モータケース１０に外周
を回り止め嵌合され、ロータ３の径方向外方に配設さ
れ、同じく電磁鋼板からなる鉄心を軸方向に多数積層し
たコア４０と、コア４０のスロットにコイル部を挿通さ
れ、コア４０の軸方向両端から張り出す第１及び第２の
コイルエンド４１ａ，４１ｂ（以下、位置関係を区別す
る意味で、必要に応じて、各部材の参照符号数字の末尾
に英小文字の識別符号を付す）を有するステータ４とを
備える。なお、図において、符号６はロータシャフト２
の一端に固定されて、ロータシャフト２の回転から磁極
位置を検出するレゾルバを示す。
形態を説明する。この形態に係るモータは、電気自動車
の駆動装置として構成されている。まず概略構成から説
明すると、図１に軸方向断面を示すように、モータは、
モータケース１０に両端をベアリング１１を介して回転
自在に支持されたロータシャフト２と、ロータシャフト
２上に回り止め嵌合され、極数（本実施形態において６
極）に対応する複数（周方向に６個）の永久磁石３１が
等ピッチ角度で配設され、電磁鋼板からなる鉄心を軸方
向に多数積層したロータ３と、モータケース１０に外周
を回り止め嵌合され、ロータ３の径方向外方に配設さ
れ、同じく電磁鋼板からなる鉄心を軸方向に多数積層し
たコア４０と、コア４０のスロットにコイル部を挿通さ
れ、コア４０の軸方向両端から張り出す第１及び第２の
コイルエンド４１ａ，４１ｂ（以下、位置関係を区別す
る意味で、必要に応じて、各部材の参照符号数字の末尾
に英小文字の識別符号を付す）を有するステータ４とを
備える。なお、図において、符号６はロータシャフト２
の一端に固定されて、ロータシャフト２の回転から磁極
位置を検出するレゾルバを示す。
【００２３】このような構成からなるモータは、本形態
では、そのモータケース１０をギヤケース９０に結合し
て組み合わされ、差動装置９と一体化された電気自動車
駆動装置とされている。したがって、ロータシャフト２
の一端に固定された歯車９１は、大径歯車９２、カウン
タ軸９３、小径歯車９４及び差動大歯車９５を介してデ
フケース９６に駆動連結されている。なお、差動装置９
は、ユニバーサルジョイントを介して、左右の車軸に連
結されている。
では、そのモータケース１０をギヤケース９０に結合し
て組み合わされ、差動装置９と一体化された電気自動車
駆動装置とされている。したがって、ロータシャフト２
の一端に固定された歯車９１は、大径歯車９２、カウン
タ軸９３、小径歯車９４及び差動大歯車９５を介してデ
フケース９６に駆動連結されている。なお、差動装置９
は、ユニバーサルジョイントを介して、左右の車軸に連
結されている。
【００２４】図３に詳細を示すように、ロータ３は、そ
のコア３０の軸方向両端に配設され、複数の永久磁石３
１を軸方向に位置決めする第１及び第２のプレート２１
ａ，２１ｂを有する。これらのプレートは、双方とも全
く同一の形状とされており、図５に詳細を示すように、
コア３０の端面に当付けられる面側に径方向油路を構成
する３つの溝２４を形成されている。これらの溝２４
は、内周側の周回溝２４’により相互に連結されて、等
角度（本形態において１２０°）間隔で放射方向に延
び、ロータ３の後に詳記する軸方向油路３２の端部に対
応する位置で終端している。プレート２１には、更に３
つの油孔２５が形成されている。これらは、上記各溝２
４の終端部位置と同径位置に、各溝２４の中間部に位置
して等角度（本形態において１２０°）間隔で設けられ
ており、プレート２１を板厚方向に貫通している。
のコア３０の軸方向両端に配設され、複数の永久磁石３
１を軸方向に位置決めする第１及び第２のプレート２１
ａ，２１ｂを有する。これらのプレートは、双方とも全
く同一の形状とされており、図５に詳細を示すように、
コア３０の端面に当付けられる面側に径方向油路を構成
する３つの溝２４を形成されている。これらの溝２４
は、内周側の周回溝２４’により相互に連結されて、等
角度（本形態において１２０°）間隔で放射方向に延
び、ロータ３の後に詳記する軸方向油路３２の端部に対
応する位置で終端している。プレート２１には、更に３
つの油孔２５が形成されている。これらは、上記各溝２
４の終端部位置と同径位置に、各溝２４の中間部に位置
して等角度（本形態において１２０°）間隔で設けられ
ており、プレート２１を板厚方向に貫通している。
【００２５】図３に戻って、モータ内の冷却回路は、ロ
ータシャフト２に形成され、軸方向油路２２及び軸方向
油路２２に連通された第１及び第２の径方向油路２３
ａ，２３ｂと、コア３０に形成され、永久磁石３１の径
方向内側を軸方向に貫通する第１及び第２軸方向油路３
２ａ，３２ｂと、第１のプレート２１ａに形成され、ロ
ータシャフト２の第１の径方向油路２３ａとコア３０の
第１の軸方向油路３２ａとを連通する第１の連絡油路２
４ａと、コア３０の第２の軸方向油路３２ｂに連通さ
れ、ステータ４の第１のコイルエンド４１ａの径方向内
方に開口する第１の油孔２５ａと、第２のプレート２１
ｂに形成され、ロータシャフト２の第２の軸方向油路２
３ｂとコア３０の第２の軸方向油路３２ｂとを連結する
第２の連絡油路２４ｂと、第１の軸方向油路３２ａに連
結され、ステータ４の第２のコイルエンド４１ｂの径方
向内方に開口する第２の油孔２５ｂと、ロータシャフト
２の軸方向油路２２に油を供給する供給手段５（図１参
照）とから構成されている。
ータシャフト２に形成され、軸方向油路２２及び軸方向
油路２２に連通された第１及び第２の径方向油路２３
ａ，２３ｂと、コア３０に形成され、永久磁石３１の径
方向内側を軸方向に貫通する第１及び第２軸方向油路３
２ａ，３２ｂと、第１のプレート２１ａに形成され、ロ
ータシャフト２の第１の径方向油路２３ａとコア３０の
第１の軸方向油路３２ａとを連通する第１の連絡油路２
４ａと、コア３０の第２の軸方向油路３２ｂに連通さ
れ、ステータ４の第１のコイルエンド４１ａの径方向内
方に開口する第１の油孔２５ａと、第２のプレート２１
ｂに形成され、ロータシャフト２の第２の軸方向油路２
３ｂとコア３０の第２の軸方向油路３２ｂとを連結する
第２の連絡油路２４ｂと、第１の軸方向油路３２ａに連
結され、ステータ４の第２のコイルエンド４１ｂの径方
向内方に開口する第２の油孔２５ｂと、ロータシャフト
２の軸方向油路２２に油を供給する供給手段５（図１参
照）とから構成されている。
【００２６】図４に示すように、コア３０内の軸方向油
路３２は、各永久磁石３１の径方向内側に、永久磁石３
１に隣接する油路周面３２’を永久磁石３１の外形面３
１’に沿わせて、ほぼ匹敵する幅の並行面を形成されて
いる。そして、ロータ３のコア３０は、同一形状の複数
の鋼板３０’からなる鉄心を軸方向に積層して構成され
ている。
路３２は、各永久磁石３１の径方向内側に、永久磁石３
１に隣接する油路周面３２’を永久磁石３１の外形面３
１’に沿わせて、ほぼ匹敵する幅の並行面を形成されて
いる。そして、ロータ３のコア３０は、同一形状の複数
の鋼板３０’からなる鉄心を軸方向に積層して構成され
ている。
【００２７】図１に示すように、冷却回路の供給手段５
は、この実施形態では、ロータシャフト２の軸方向油路
２２の一端に、モータケース１０に接続されたギヤケー
ス９０側から挿入された給油パイプ５０で構成されてい
る。図２にその構成をギヤケース９０側から見て示すよ
うに、給油パイプ５０は、その一端に集油樋５１を備え
ている。集油樋５１は、ギヤケース９０内に配設された
差動大歯車９５（図２では、その輪郭のみ示す）の外周
部に跨がるように位置付けられ、差動大歯車９５の回転
により掻き上げられた油をロータシャフト２のレベルで
捕集する機能を果たす。なお、モータケース１０とギヤ
ケース９０とは、開口５２で連通されており、この開口
５２の下面は、モータケース１０側のオイルレベルを、
図に点線で示すロータ３の外周最下方に保つ堰としての
機能を果たす。更に、両ケース１０，９０は、開口５２
の下方に形成されたオリフィス５３で連通されており、
このオリフィス５３は、両者のオイルレベルを均衡させ
る機能を果たす。
は、この実施形態では、ロータシャフト２の軸方向油路
２２の一端に、モータケース１０に接続されたギヤケー
ス９０側から挿入された給油パイプ５０で構成されてい
る。図２にその構成をギヤケース９０側から見て示すよ
うに、給油パイプ５０は、その一端に集油樋５１を備え
ている。集油樋５１は、ギヤケース９０内に配設された
差動大歯車９５（図２では、その輪郭のみ示す）の外周
部に跨がるように位置付けられ、差動大歯車９５の回転
により掻き上げられた油をロータシャフト２のレベルで
捕集する機能を果たす。なお、モータケース１０とギヤ
ケース９０とは、開口５２で連通されており、この開口
５２の下面は、モータケース１０側のオイルレベルを、
図に点線で示すロータ３の外周最下方に保つ堰としての
機能を果たす。更に、両ケース１０，９０は、開口５２
の下方に形成されたオリフィス５３で連通されており、
このオリフィス５３は、両者のオイルレベルを均衡させ
る機能を果たす。
【００２８】このように構成されたモータの冷却回路に
おいて、潤滑と冷却を兼ねる油は、主としてギヤケース
９０内に、図２に中段の点線で示すレベルまで入れられ
ている。この状態からモータの運転が開始されると、そ
れにより駆動される差動大歯車９５が、図２において反
時計回りに回転し、それにより掻き上げられた油が集油
樋５１に捕集される。捕集された油は、給油パイプ５０
に導かれてギヤケース９０側からロータシャフト２の軸
方向油路２２内に供給される。
おいて、潤滑と冷却を兼ねる油は、主としてギヤケース
９０内に、図２に中段の点線で示すレベルまで入れられ
ている。この状態からモータの運転が開始されると、そ
れにより駆動される差動大歯車９５が、図２において反
時計回りに回転し、それにより掻き上げられた油が集油
樋５１に捕集される。捕集された油は、給油パイプ５０
に導かれてギヤケース９０側からロータシャフト２の軸
方向油路２２内に供給される。
【００２９】図３には、上記のように構成されたモータ
の冷却回路におけるモータ側の油の流れが矢印で示され
ており、上記のようにしてロータシャフト２の軸方向油
路２２に供給された油は、ロータシャフト２の回転によ
る遠心力で軸方向油路２２の周面に沿って流れ、一方で
第１の径方向油路２３ａに入り、プレート２１ａの第１
の連絡油路２４ａ、コア３０の第１の軸方向油路３２ａ
を経て、プレート２１ｂの第２の油孔２５ｂからロータ
３の遠心力により一方のコイルエンド４１ｂに吹きかけ
られる。また、他方で第２の径方向油路２３ｂ、プレー
ト２１ｂの第２の連絡油路２４ｂ、コア３０の第２の軸
方向油路３２ｂを経て、プレート２１ａの第１の油孔２
５ａからロータ３の遠心力により他方のコイルエンド４
１ａに吹きかけられる。したがって、油はコア３０の第
１及び第２の軸方向油路３２を流れる際に、永久磁石３
１を一方通行の流れで確実に冷却して、熱による不可逆
減磁を抑えるとともに、第１及び第２の油孔２５から放
出されて、ステータ４の両端のコイルエンド４１に油を
供給されてそれらを確実に冷却することができる。
の冷却回路におけるモータ側の油の流れが矢印で示され
ており、上記のようにしてロータシャフト２の軸方向油
路２２に供給された油は、ロータシャフト２の回転によ
る遠心力で軸方向油路２２の周面に沿って流れ、一方で
第１の径方向油路２３ａに入り、プレート２１ａの第１
の連絡油路２４ａ、コア３０の第１の軸方向油路３２ａ
を経て、プレート２１ｂの第２の油孔２５ｂからロータ
３の遠心力により一方のコイルエンド４１ｂに吹きかけ
られる。また、他方で第２の径方向油路２３ｂ、プレー
ト２１ｂの第２の連絡油路２４ｂ、コア３０の第２の軸
方向油路３２ｂを経て、プレート２１ａの第１の油孔２
５ａからロータ３の遠心力により他方のコイルエンド４
１ａに吹きかけられる。したがって、油はコア３０の第
１及び第２の軸方向油路３２を流れる際に、永久磁石３
１を一方通行の流れで確実に冷却して、熱による不可逆
減磁を抑えるとともに、第１及び第２の油孔２５から放
出されて、ステータ４の両端のコイルエンド４１に油を
供給されてそれらを確実に冷却することができる。
【００３０】このようにモータを冷却した後の油は、モ
ータケース１０を伝わり、あるいは各部から滴下して、
モータケース１０の下方に集まり、開口５２の下面レベ
ルを越えた分がギヤケース９０側に戻る。こうしたモー
タの運転中は、上記の各油路等に油が流れているので、
ギヤケース９０内のオイルレベルは図２の最下方の点線
のレベルまで低下し、モータケース１０内のオイルレベ
ルは最上方の点線のレベルを保つ。そして、モータの運
転を停止すると、オリフィス５３を通る油の流れで、両
オイルレベルが徐々に均衡し、やがて図の中段に示す点
線のレベルとなる。
ータケース１０を伝わり、あるいは各部から滴下して、
モータケース１０の下方に集まり、開口５２の下面レベ
ルを越えた分がギヤケース９０側に戻る。こうしたモー
タの運転中は、上記の各油路等に油が流れているので、
ギヤケース９０内のオイルレベルは図２の最下方の点線
のレベルまで低下し、モータケース１０内のオイルレベ
ルは最上方の点線のレベルを保つ。そして、モータの運
転を停止すると、オリフィス５３を通る油の流れで、両
オイルレベルが徐々に均衡し、やがて図の中段に示す点
線のレベルとなる。
【００３１】以上、詳述したように、この冷却回路で
は、ステータ４側のコイルとロータ３側の永久磁石３１
の油冷却を両立させるため、ロータシャフト２の軸方向
油路２２に導入された油が、ロータシャフト２の径方向
油路２３を通ってロータコア３０の両側面に配設された
プレート２１の連絡油路２４からコア３０内に導かれ
る。コア３０内の軸方向油路３２は、各磁極を構成する
永久磁石３１の内側の、それぞれの永久磁石３１と同じ
円周方向位置にあり、これにより永久磁石３１を内側か
ら冷却する。そして、この油は反対側のプレート２１か
ら出て、遠心力によってコイルエンド４１の内側に吹き
かけられる。これらコア３０内の軸方向油路数は、図４
に示すように、６極の極数に対応して６本設けられてお
り、それらの内半数の３本ずつが交互に片側のプレート
２１からの油の供給を受け、もう一方のプレート２１に
排出する。これによって各軸方向油路の油の流れは一方
向となり、常時油の流動が確保され、しかも最終的に両
側のコイルエンド４１まで油を確実に導出することがで
きる。しかも、油路を構成する部品としてのコア３０の
両側面のプレート２１は、全く同じ形状とすることで部
品として共通化され、また、コア３０を構成する各鋼板
３０’についても、統一された全て同一形状のものとす
ることで、部品として共通化されている。
は、ステータ４側のコイルとロータ３側の永久磁石３１
の油冷却を両立させるため、ロータシャフト２の軸方向
油路２２に導入された油が、ロータシャフト２の径方向
油路２３を通ってロータコア３０の両側面に配設された
プレート２１の連絡油路２４からコア３０内に導かれ
る。コア３０内の軸方向油路３２は、各磁極を構成する
永久磁石３１の内側の、それぞれの永久磁石３１と同じ
円周方向位置にあり、これにより永久磁石３１を内側か
ら冷却する。そして、この油は反対側のプレート２１か
ら出て、遠心力によってコイルエンド４１の内側に吹き
かけられる。これらコア３０内の軸方向油路数は、図４
に示すように、６極の極数に対応して６本設けられてお
り、それらの内半数の３本ずつが交互に片側のプレート
２１からの油の供給を受け、もう一方のプレート２１に
排出する。これによって各軸方向油路の油の流れは一方
向となり、常時油の流動が確保され、しかも最終的に両
側のコイルエンド４１まで油を確実に導出することがで
きる。しかも、油路を構成する部品としてのコア３０の
両側面のプレート２１は、全く同じ形状とすることで部
品として共通化され、また、コア３０を構成する各鋼板
３０’についても、統一された全て同一形状のものとす
ることで、部品として共通化されている。
【００３２】以上、本発明を実施形態に基づき詳説した
が、本発明はこれらの実施形態に限るものではなく、特
許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に具体的構成
を変更して実施することができる。
が、本発明はこれらの実施形態に限るものではなく、特
許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に具体的構成
を変更して実施することができる。
【図１】本発明の実施形態に係るモータの軸方向断面図
である。
である。
【図２】図１のＡ−Ａ方向矢視図である。
【図３】上記モータのステータとロータを取り出して油
路配置を示す軸方向断面図である。
路配置を示す軸方向断面図である。
【図４】上記モータのロータとプレートの位置関係を示
すロータコアの軸横断方向断面図である。
すロータコアの軸横断方向断面図である。
【図５】上記プレートの詳細を示す斜視図である。
２ ロータシャフト ３ ロータ ４ ステータ ５ 供給手段 ２１ａ 第１のプレート ２１ｂ 第２のプレート ２２ 軸方向油路 ２３ａ 第１の径方向油路 ２３ｂ 第２の径方向油路 ２４ａ 第１の連絡油路 ２４ｂ 第２の連絡油路 ２５ａ 第１の油孔 ２５ｂ 第２の油孔 ３０ コア ３１ 永久磁石 ３２ａ 第１の軸方向油路 ３２ｂ 第２の軸方向油路 ４１ａ 第１のコイルエンド ４１ｂ 第２のコイルエンド
Claims (6)
- 【請求項１】 ロータシャフトと、該ロータシャフト上
に嵌合され、外周に複数の永久磁石を配設されたコア
と、からなるロータと、 該ロータの径方向外方に配設されたステータと、からな
るモータにおいて、 前記コアに形成され、前記永久磁石の径方向内側を軸方
向に貫通する軸方向油路と、 該軸方向油路に油を供給する供給手段と、からなる冷却
回路が設けられたことを特徴とするモータの冷却回路。 - 【請求項２】 ロータシャフトと、該ロータシャフト上
に嵌合され、外周に複数の永久磁石を配設されたコア
と、からなるロータと、 該ロータの径方向外方に配設されたコアと、該コアの軸
方向端から張り出すコイルエンドを有するステータと、
からなるモータにおいて、 前記ロータは、該ロータのコアの軸方向両端に配設さ
れ、前記複数の永久磁石を軸方向に位置決めする第１及
び第２のプレートを有し、 前記ロータシャフトに形成され、軸方向油路及び該軸方
向油路に連通された径方向油路と、 前記ロータのコアに形成され、前記永久磁石の径方向内
側を軸方向に貫通する軸方向油路と、 前記第１のプレートに形成され、前記ロータシャフトの
径方向油路と前記ロータのコアの軸方向油路とを連通す
る連絡油路と、 前記第２プレートに形成され、前記ロータシャフトの軸
方向油路に連結され、前記ステータのコイルエンドの径
方向内方に開口する油孔と、 前記ロータシャフトの軸方向油路に油を供給する供給手
段と、からなる冷却回路が設けられたことを特徴とする
モータの冷却回路。 - 【請求項３】 ロータシャフトと、該ロータシャフト上
に嵌合され、外周に複数の永久磁石を配設されたコア
と、からなるロータと、 該ロータの径方向外方に配設されたコアと、該コアの軸
方向両端から張り出す第１及び第２のコイルエンドを有
するステータと、からなるモータにおいて、 前記ロータは、該ロータのコアの軸方向両端に配設さ
れ、前記複数の永久磁石を軸方向に位置決めする第１及
び第２のプレートを有し、 前記ロータシャフトに形成され、軸方向油路及び該軸方
向油路に連通された第１及び第２の径方向油路と、 前記ロータのコアに形成され、前記永久磁石の径方向内
側を軸方向に貫通する第１及び第２の軸方向油路と、 前記第１のプレートに形成され、前記ロータシャフトの
第１の径方向油路と前記ロータのコアの第１の軸方向油
路とを連通する第１の連絡油路と、前記コアの第２の軸
方向油路に連通され、前記ステータの第１のコイルエン
ドの径方向内方に開口する第１の油孔と、 前記第２のプレートに形成され、前記ロータシャフトの
第２の軸方向油路と前記ロータのコアの第２の軸方向油
路とを連結する第２の連絡油路と、前記第１の軸方向油
路に連結され、前記ステータの第２のコイルエンドの径
方向内方に開口する第２の油孔と、 前記ロータシャフトの軸方向油路に油を供給する供給手
段と、からなる冷却回路が設けられたことを特徴とする
モータの冷却回路。 - 【請求項４】 前記軸方向油路は、各前記永久磁石の径
方向内側に形成されたことを特徴とする請求項１〜３の
いずれか１項記載のモータの冷却回路。 - 【請求項５】 前記軸方向油路は、前記永久磁石に隣接
する油路周面を永久磁石の外形面に沿わせたことを特徴
とする請求項４記載のモータの冷却回路。 - 【請求項６】 前記ロータのコアは、複数の鋼板で構成
されたことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項記
載のモータの冷却回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7349012A JPH09182374A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | モータの冷却回路 |
| US08/770,630 US5889342A (en) | 1995-12-21 | 1996-12-19 | Motor cooling circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7349012A JPH09182374A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | モータの冷却回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09182374A true JPH09182374A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18400897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7349012A Pending JPH09182374A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | モータの冷却回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5889342A (ja) |
| JP (1) | JPH09182374A (ja) |
Cited By (13)
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| US11223257B2 (en) | 2018-10-19 | 2022-01-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric rotary machine |
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