JPS62296738A - 電気自動車の走行駆動源用同期電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は、電気自動車の走行駆動源として用いられる同
期電動機に関する。

（発明の背景） ＳＡＥ　　Ｐａｐｅｒ　　８３０１１１などで知られる
同期電動機では、ロータがディスク状とされることによ
り電動機の薄型化が図られている。

第２図には従来におけるその種の同期電動機の一例が示
されており、ロータ１０はディスク状に形成されている
。

そしてこのロータ１０にはシャフト（駆動軸）１２を周
回して等間隔で複数の永久磁５１４が配設されており、
それら永久ｔｉｆｉ５１４はシャフト１２の軸方向へ着
磁されている。

またシャフト１２の軸方向においてロータ１０の両側に
は型別子が各々配置されており、一方の電機子は鉄心１
６−１及び巻線１８−１により、他方の電機子は鉄心１
６−２、巻線１８−２にＪ二り、各々形成されている。

ざらにモータハウジングは出力側ハウジング２０−１と
フロントハウジング２０−２とに分割されており、出力
ハウジング２０−１内には鉄心１６−１及び巻線１８−
１が、フロントハウジング２０−２内には鉄心１６−２
及び巻線」８−２が、各々収納固定されている。

これら鉄心１６−１及び巻線１８−１と鉄心１６−２及
び巻線１８−２とは永久磁石１６の両面に微小ギャップ
を介して各々対向されており、それらにより磁気回路が
形成されている。

以上の同期電動機が電気自動車でその走行駆動源として
用いられる場合には、第３図のようにトランスミッショ
ン２２へ取り付けられ、その出力側ハウジング２０−１
はトランスミッション２２により覆われる。

このため従来においては、一方の電機子（鉄心１６−１
及び巻線１８−１　＞の冷却が不十分となって両側の電
機子に大きな温度が生じ、このため巻線間電圧に不平衡
が生じ、おるいは巻線焼損を招くという問題があった。

（発明の目的） 本発明は上記従来の課題に鑑みて為されたものであり、
その目的は、ロータの両側に設けられた電数子巻線の温
度差を解消して巻線間の電圧不平衡及びその巻線焼損を
防止できる電気自動車の走行駆動源用同期電動機を提供
することにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するために、本発明は、両電機子を各々
冷却する冷却器がモータハウジング内に設けられると共
に、トランスミッション側の冷却器側から他方の冷却器
へ冷却媒体が導かれる、ことを特徴としている。

このため本発明に係る装置は、 トランスミッションへ連結される駆動軸の軸方向に着磁
された複数の永久磁石が駆動軸を周回して配設されたデ
ィスク状のロータと、 駆動軸の軸方向においたロータの両側に各々配置された
一対の電機子と、 内部を通過する冷却媒体により、両型は子を各々冷却す
る電機子冷却器と、 トランスミッション側の電機子冷却器から他方の電機子
冷却器へ冷却媒体を案内する冷媒案内管と、 を有する。

（発明の実施例） 以下、図面に基づいて本発明に係る同期電動機の好適な
実施例を説明する。

本実施例の電動機では第４図のようにモータハウジング
内に冷却器２４−１．２４−２が設けられており、この
周期電動機において主な熱発生源となる鉄心１６−１及
び巻線１８−１と鉄心１６−２及び巻線」８−２とがそ
れら冷却器２４−１．２４−２により各々冷却されてい
る。

そしてそれら冷却器２４−１．２４−２は第５図から理
解されるようにディスク状に形成されており、出力側ハ
ウジング２０−１のトランスミッション側内面と鉄心１
６−１及び巻線１８−１との間、フロントハウジング２
０−２のフロント側内面と鉄心１６−２及び巻線１８−
２との間へ各々挿入配置されている。

さらにこれら冷却器２４−１．２４−２は中空とされて
おり、それらの内部を冷却媒体が通流されている。

その冷却媒体は冷却器２４−１．２４−２の第４図にお
ける下側に各々設けられた流入口２６−１．２６−２か
らそれらの内部へ各々送給されており、また同様にそれ
らの下側に各々設けられた流出口２８−１．２８−２か
ら排出されている。

本実施例では第１図におけるトランスミッション２２の
ミッションオイルが上記冷却媒体として使用されており
、そのミッションオイルはパイプ３０−１を介して流入
口２６−１から冷却器２４−１の内部へ導入されている
。

そして冷却器２４−１の流出口２８−１から排出された
ミッションオイルはパイプ３０−２を介して流入口２６
−２から冷却器２４−２の内部へ導入されており、冷却
器２４−２の流出口２８−２からパイプ３０−３へ排出
されている。

本実施例は以上の構成からなり、以下その作用を説明す
る。

電気自動車の走行は同期電動機のシャフト１２で得られ
た駆動力がトランスミッション２２を介して駆動輪へ与
えられることにより行われるが、その走行中にこの同期
電動機では前述の様に鉄心１６−１及び巻線１８−１と
鉄心１６−２及び巻線１８−２とが主な発熱源となる。

そして、出力側ハウジング２０−１の表面がトランスミ
ッション２２で覆われているのに対し、フロントハウジ
ング２０−２の表面が大気に露出して空冷されるので、
その走行中には鉄心１６−１及び巻線１８−１の方が鉄
心１６−２及び巻線１８−２より外部に対する放熱量が
少ない。

従ってそれら間に温度差の生ずる傾向となるが、ミッシ
ョンオイルを用いて冷却器２４−１により鉄心１６−１
及び巻線１８−１がまず冷却され、その温度上昇したミ
ッションオイルを用いて冷却器２４−２により鉄心１６
−２、巻線１８−２が次いで冷却されるので、鉄心１６
−１及び巻線１８−１と鉄心１６−２及び巻線１８−２
とは共にほぼ同じ温度に保たれる。

例えば、出力側ハウジング２０−１が１４０℃、フロン
トハウジング２０−２が１００’Ｃ、ミッションオイル
の温度が８０’Ｃであるときには、出力［１１１１ハウ
ジング２８−１の出口温度ｔはｔｌ””　（１４０＋８
０＞　／２＝１１０　［’Ｃ］となり、またフロントハ
ウジング２０−２の出口温度ｔ２ ｔ２＝　（１１０＋１００）／２＝１０５　ピＣ］とな
り、温度差Δｔは △ｔ＝１１０−１０５＝５　ピＣ］ となって鉄心１６−１及び巻線１８−１と鉄心１６−２
及び巻線１８−２とがほぼ同じ温度に保たれる。

なお、以上とは逆にフロントハウジング２０−２側から
出力側ハウジング２０−２側へミッションオイルが導か
れる場合には、温度ｔ１はｉｌ　＝　（１００＋８０＞
／２＝９０　［’Ｃ］また温度ｔ２は ｔ２＝　（１４０＋９０＞／２＝１１５　［’Ｃ］とな
り、従って温度差Δｔは △ｉ２　＝１１５−９０＝２５　［℃］となって著しく
大きなものとなる。

以上説明したように本実施例によれば、外部放熱量の少
ない鉄心１６−１及び巻線」８−２の冷却器２４−１へ
ミッションオイルがまず導入されてそれらの冷却が行わ
れ、この冷却で温度上昇したミッションオイルが外部放
熱量の多い鉄心１６−２及び巻線１８−２の冷却器２４
−２へ導入されてそれらの冷却が行われるので、巻線１
８−１と巻線１８−２とはほぼ同一の温度に保たれ、こ
のため、それら間に電圧不平衡が生ずることはなく、ま
た巻線焼損を招くこともない。

ざらに本実施例によれば、電は子が冷却されるので、モ
ータ効率及びモータ出力の向上を図ることも可能となる
。

なお本実施例では鉄心１６−１．１６−２及び巻線１８
−１．１８−２の冷却にミッションオイルが使用された
が、電動機専用の冷却水システムを設けてそれらの冷却
を行うことも好適である。

次に本発明に係る同期型ｒＪｊＪＩＭの好適な他の実施
例を説明する。

本実施例では第６図から理解されるように冷却器２４−
１．２４−２の内部が迷路状に仕切られて冷却媒体の流
路が形成されており、その流路により冷却媒体が冷却器
２４−１．２４−２においてその径方向内側から外側へ
向かって案内されている。

これは巻線１８−１．１８−２が径方向外側より内側が
密とされてその内側に熱がこもりやすいことを考慮した
もので、巻線１８−１．１８−２の内側が有効に冷却さ
れる。

従って本実施例によれば、巻線１８−１、］８−２の十
分な冷却効果を得ることが可能となる。

（発明の効果） 以上説明した様に本発明によれば、ロータのトランスミ
ッション側とされた電機子と反対側とされた電機子とに
ついて冷却器が各々設けられ、トランスミッション側の
冷却器から反対側の冷五〇器へ冷却媒体が案内されるの
で、型開子巻線の電圧不平衡及び焼損を有効に防止する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電動機の好適な第１実施例を示す
全体構成説明図、第２図は従来における電動機の内部構
造説明図、第３図は第２図電動機の使用状態説明図、第
４図は第１図電動機の内部構造説明図、第５図は第１実
施例にあける冷却器の構成説明図、第６図は本発明に係
る電動機の好適な第２実施例における冷却器の構成説明
図である。 １０・・・ロータ １２・・・シャフト １４・・・永久磁石 １６−１．１６−２・・・鉄心 １８−１．１８−２・・・巻線 ２０−１．２０−２・・・フロントハウジング２２・・
・トランスミッション ２４−１．２４−２・・・冷却器 ２６−１．２６−２・・・流入口 ２８−１．２８−２・・・流出口 ３０−１．３０−２・・・パイプ 第１図 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トランスミッションへ連結される駆動軸の軸方向
   に着磁された複数の永久磁石が駆動軸を周回して配設さ
   れたディスク状のロータと、 駆動軸の軸方向においてロータの両側に各々配置された
   電機子と、 内部を通流する冷却媒体により両電機子を各々冷却する
   電機子冷却器と、 トランスミッション側の電機子冷却器から他方の電機子
   冷却器へ冷却媒体を案内する冷媒案内管と、 を有することを特徴とする電気自動車の走行駆動源用同
   期電動機。