KR100652539B1 - 전동 차량의 모터 냉각 구조 - Google Patents

전동 차량의 모터 냉각 구조 Download PDF

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다카시 오제키
아키히로 이이무로
도모미 이시카와
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혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

전동 차량의 파워 유닛 케이스 내에서 구동 모터를 효율적으로 냉각할 수 있는 전동 차량의 모터 냉각 구조를 제공한다.
전동 케이스(59)의 팬(54b)에 인접하는 좌측면에는 에어 필터(41)를 구비한 전동 케이스 커버(59a)가 장착되고, 전동 케이스 커버(59a)의 차체 후측과 전동 케이스(59) 사이에는 통기용의 간극이 확보되어 있다. 전동 케이스 커버(59a)에는 상기 간극부에 면하여 냉각풍 취입구(59b)가 형성되어 있다. 크랭크축(22)에 동기하여 팬(54b)이 회전하면, 냉각풍 취입구(59b)로부터 전동 케이스 커버(59a) 내로 외기가 취입되고, 에어 필터(41)에서 여과된 후에 전동 케이스(59)내로 도입되어 무단 변속기(23)가 강제적으로 냉각된다. 그 후, 이 냉각기(冷却氣)는 일부가 중앙부 배기구(42)로부터 전동 케이스(59) 밖으로 배출되고, 그 이외에는 무단 변속기(23)의 종동측으로 유도된다.

Description

전동 차량의 모터 냉각 구조{MOTOR COOLING STRUCTURE OF ELECTRIC VEHICLE}
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 일 실시예에 의한 이륜차의 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 이륜차의 시스템 구성을 도시하는 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 이륜차의 파워 유닛의 단면도이다.
도 4는 도 3의 요부 확대도이다.
도 5는 도 4의 측면도이다.
도 6은 도 3의 요부 확대도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11 : 파워 유닛
20 : 엔진
21b : 구동 모터
23 : 무단 변속기
41 : 필터
43, 87 : 배기구
44 : 일방향 클러치
52a : 로터 요크
46, 59a : 전동 케이스 커버
59b : 냉각풍 취입구
60 : 구동축
77 : 변속 모터
85 : 통기구
본 발명은 구동 모터를 동력 혹은 보조 동력으로 하여 주행하는 전동 차량의 모터 냉각 구조에 관한 것이다.
모터를 동력으로 한 전동 차량은 엔진을 동력으로 한 종래의 자동차에 비해 대기 오염이 없고 소음 공해도 작으며, 가감속의 응답성이 좋은 반면, 현재 시점에서 배터리의 능력적 한계때문에 항속 거리가 짧고, 또한 주행 거리 당 에너지 단가도 높아 경제성이 떨어진다는 결점이 있다. 따라서, 이러한 모터 단독으로 주행하는 전동 차량의 결점을 보완하면서 그 이점을 살리는 것으로서, 모터와 엔진을 탑재한 하이브리드형 전동 차량이 실용화되고 있다.
한편, 변속기로서 벨트식 무단 변속기를 구비하고, 이것이 파워 유닛 케이스 내에 수용되는 차량에서는 구동측 및 종동측의 각 풀리와 벨트의 마찰열에 의해 파워 유닛 케이스의 내부가 가열된다. 이 때문에, 일본 공개 특허 공보 소62-16530호에 개시되어 있는 바와 같이, 파워 유닛 케이스에는 그 내부로 외기를 효율적으로 도입하여 냉각하는 배풍(排風) 구조가 채용된다.
전동 차량에서는 발열량이 큰 구동 모터가 벨트식 무단 변속기와 함께 파워 유닛 케이스 내에 수용된다. 그러나, 전술한 종래의 냉각 구조는 발열원이 변속기나 스타터 모터로 한정되므로 발열량이 비교적 작은 엔진 차량용 파워 유닛을 대상으로 하고 있었기 때문에, 이것을 그대로 발열량이 큰 전동 차량에 적용해도, 파워 유닛 케이스의 내부를 충분히 냉각하는 것이 어려운 경우가 있었다.
본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 과제를 해결하고, 전동 차량의 파워 유닛 케이스 내에서 구동 모터를 효율적으로 냉각할 수 있는 전동 차량의 모터 냉각 구조를 제공하는 것에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 전동 차량의 모터 냉각 구조에 있어서, 이하와 같은 수단을 강구한 점에 특징이 있다.
(1) 구동륜에 연결된 구동 모터와, 구동 모터를 수용하는 파워 유닛 케이스와, 파워 유닛 케이스 내로 외기를 냉각기(冷却氣)로서 도입하는 흡기구와, 상기 구동 모터의 근방에 설치된 배기구를 구비하고, 상기 흡기구와 배기구는 상기 구동 모터의 스테이터와 로터의 간극을 통해 연통하고 있는 것을 특징으로 한다.
(2) 상기 배기구는 차량의 측면에서 보아 구동 모터의 투영 영역 내에 배치된 것을 특징으로 한다.
(3) 상기 배기구를 소정의 간극을 두고 덮는 커버 부재를 구비한 것을 특징 으로 한다.
(4) 구동 풀리 및 종동 풀리를 무단 벨트로 연결하여 구성되는 무단 변속기와, 상기 구동 풀리와 동축 형상으로 설치된 흡기 팬과, 상기 구동 모터와 종동 풀리를 동축 형상으로 연결하는 구동축을 포함하고, 상기 흡기구가 상기 흡기 팬의 근방에 설치된 것을 특징으로 한다.
(5) 스테이터의 외주측에 로터가 배치되는 아우터 로터형 모터와, 상기 아우터 로터의 요크와 대향하여 그 로터와 동축 형상으로 연결된 팬을 포함하고, 상기 아우터 로터의 요크와 팬 사이에 소정의 간극이 설치된 것을 특징으로 한다.
(6) 상기 로터의 요크에 통기구가 개구된 것을 특징으로 한다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 관해서 상세히 설명한다. 도 1은, 본 발명의 모터 냉각 구조를 적용한 스쿠터형 하이브리드 차량의 일 실시형태의 측면도이다.
하이브리드 차량은 차체 전방에 전륜(WF)을 피봇 지지하는 프론트 포크(1)를 가지고, 이 프론트 포크(1)는 헤드 파이프(2)에 피봇되어 있으며 핸들(3)의 조작에 의해서 조타 가능하게 되어 있다. 헤드 파이프(2)로부터 뒤쪽 그리고 아래쪽을 향해서 다운 파이프(4)가 부착되어 있고, 이 다운 파이프(4)의 하단으로부터 중간 프레임(5)이 대략 수평으로 연장하여 설치되어 있다. 또한, 중간 프레임(5)의 후단으로부터 뒤쪽 그리고 위쪽을 향해서 후부 프레임(6)이 형성되어 있다.
이렇게 구성된 차체 프레임(10)에는 동력원으로서의 엔진, 모터 및 동력 전 달 기구를 포함하는 파워 유닛(11)의 일단이 피봇 부착되어 있다. 파워 유닛(11)은, 그 뒤쪽의 타단측에 구동륜인 후륜(WR)이 회전 가능하게 부착되는 동시에, 후부 프레임(6)에 부착된 리어 쿠션에 의해 현수되어 있다.
차체 프레임(10)의 외주는 차체 커버(13)로 덮이고 차체 커버(13)의 뒤쪽 그리고 상면에는 탑승자가 착석하는 시트(14)가 고정되어 있다. 시트(14)보다 앞쪽에는 탑승자가 발을 두는 스텝 플로어(15)가 형성되어 있다. 시트(14)의 아래쪽에는 헬멧이나 짐 등을 수납하기 위한 유틸리티 스페이스로서 기능하는 수납 박스(100)가 설치되어 있다.
도 2는 전술한 하이브리드 차량의 시스템 구성을 도시한 블록도이며, 상기 파워 유닛(11)은 엔진(20)과, 엔진 시동기 및 발진기로서 기능하는 ACG 스타터 모터(21a)와, 크랭크축(22)에 연결되어 엔진(20)의 동력을 후륜(WR)으로 전달하는 무단 변속기(동력 전달 수단 : 23)와, 상기 무단 변속기(23)를 변화시키는 변속 모터(77)와, 크랭크축(22)과 무단 변속기(23)의 입력축 사이의 동력 전달을 단락 및 접속시키는 발진 클러치(40)와, 발동기 또는 발진기로서 기능하는 구동 모터(21b)와, 엔진(20) 및 구동 모터(21b)로부터 후륜(WR)측으로는 동력을 전달하지만, 후륜(WR)으로부터 엔진(20)측으로는 동력을 전달하지 않는 일방향 클러치(44)와, 무단 변속기(23)의 출력을 감속하여 후륜(WR)에 전달하는 감속 기구(69)를 구비하고, 이들을 파워 유닛 케이스 내에 수용하여 구성된다.
엔진(20)의 동력은 크랭크축(22)으로부터 발진 클러치(40), 무단 변속기(23), 일방향 클러치(44), 구동축(60) 및 감속 기구(69)를 통해 후륜(WR)에 전달된 다. 한편, 구동 모터(21b)의 동력은 구동축(60) 및 감속 기구(69)를 통해 후륜(WR)에 전달된다. 즉, 본 실시형태에서는 구동축(60)이 구동 모터(21b)의 출력축을 겸하고 있다.
ACG 스타터 모터(21a) 및 구동 모터(21b)에는 배터리(74)가 접속되어 있다. 이 배터리(74)는 구동 모터(21b)가 발동기로서 기능할 때 및 ACG 스타터 모터(21a)가 시동기로서 기능할 때에는 이들 모터(21a, 21b)에 전력을 공급하고, ACG 스타터 모터(21a) 및 구동 모터(21b)가 발전기로서 기능할 때에는 이들의 회생 전력이 충전되도록 구성되어 있다.
엔진(20)의 흡기관(16) 내에는 공기량을 제어하는 스로틀 밸브(17)가 회동 가능하게 설치되어 있다. 이 스로틀 밸브(17)는 탑승자가 조작하는 스로틀 그립(도시하지 않음)의 조작량에 따라서 회동된다. 스로틀 밸브(17)와 엔진(20) 사이에는 연료를 분사하는 인젝터(18)와 흡기관 내의 부압을 검출하는 부압 센서(19)가 배치되어 있다.
다음에, 도 3를 참조하면서 엔진(20) 및 구동 모터(21b)를 포함하는 파워 유닛(11)의 구성에 관해서 설명한다.
엔진(20)은 크랭크축(22)에 콘 로드(24)를 통해 연결된 피스톤(25)을 구비하고 있다. 피스톤(25)은 실린더 블록(26)에 설치된 실린더(27) 내를 슬라이딩 가능하고, 실린더 블록(26)은 실린더(27)의 축선이 대략 수평이 되도록 설치되어 있다. 실린더 블록(26)의 전면에는 실린더 헤드(28)가 고정되고, 실린더 헤드(28), 실린더(27) 및 피스톤(25)으로 혼합기를 연소시키는 연소실(20a)이 형성되어 있다.
실린더 헤드(28)에는 연소실(20a)로의 혼합기의 흡기 또는 배기를 제어하는 밸브(도시하지 않음)와 점화 플러그(29)가 설치되어 있다. 밸브의 개폐는 실린더 헤드(28)에 피봇 지지된 캠축(30)의 회전에 의해 제어된다. 캠축(30)은 일단측에 종동 스프로켓(31)을 구비하고, 종동 스프로켓(31)과 크랭크축(22)의 일단에 설치한 구동 스프로켓(32) 사이에는 무단 형상의 캠체인(33)이 걸려 있다. 캠축(30)의 일단에는 엔진(20)을 냉각하는 워터 펌프(34)가 설치되어 있다. 워터 펌프(34)는 그 회전축(35)이 캠축(30)과 일체로 회전하도록 부착되어 있다. 따라서, 캠축(30)이 회전하면 워터 펌프(34)를 가동시킬 수 있다.
크랭크축(22)을 피봇 지지하여 파워 유닛 케이스의 일부를 이루는 크랭크 케이스(48)의 차폭 방향 우측에는 스테이터 케이스(49)가 연결되어 있고, 그 내부에 ACG 스타터 모터(21a)가 수납되어 있다. 이 ACG 스타터 모터(21a)는, 소위 아우터 로터 형식의 모터로서, 그 스테이터(51)는 스테이터 케이스(49)에 고정된 티스에 도선을 감은 코일(50)로 구성된다.
한편, 아우터 로터(52)는 크랭크축(22)에 고정되어 있고, 스테이터의 외주를 덮는 대략 원통 형상을 가지고 있다. 또한, 아우터 로터(52)의 내주면에는 마그넷(53)이 설치되어 있다. 상기 크랭크축(22)의 차폭 방향 우측의 단부에는 ACG 스타터 모터(21a)를 냉각하기 위한 팬(54a)이 아우터 로터(52)의 요크(52a)와의 사이에 통기용 간극을 형성하여 부착되어 있고, 이 팬(54a)이 크랭크축(22)에 동기하여 회전하면, 스테이터 케이스(49)의 커버(55)의 측면(55a)에 형성된 냉각풍 취입구(39)로부터 냉각용 공기가 파워 유닛 케이스 내에 취입된다.
크랭크 케이스(48)의 차폭 방향 좌측에는 파워 유닛 케이스의 일부를 이루는 전동 케이스(59)가 연결되어 있고, 그 내부에는 크랭크축(22)의 좌단부에 고정된 팬(54b), 발진 클러치(40)를 통해 크랭크축(22)에 구동측이 연결된 무단 변속기(23), 무단 변속기(23)의 종동측에 연결된 구동 모터(21b)가 수납되어 있다. 팬(54b)은 전동 케이스(59) 내에 수용된 무단 변속기(23) 및 구동 모터(21b)를 냉각하는 것으로, 무단 변속기(23)에 대하여 구동 모터(21b)와 같은 쪽, 즉 본 실시예에서는 함께 차폭 방향 좌측에 배치되어 있다.
무단 변속기(23)는 크랭크 케이스(48)로부터 차폭 방향으로 돌출한 크랭크축(22)의 좌단부에 발진 클러치(40)를 통해 장착된 구동측 전동 풀리(58)와, 크랭크축(22)과 평행한 축선을 갖고 전동 케이스(59)에 피봇 지지된 구동축(60)에 일방향 클러치(44)를 통해 장착된 종동측 전동 풀리(62) 사이에, 무단 형상의 V벨트(무단 벨트 : 63)를 감아 구성되는 벨트 컨버터이다.
구동측 전동 풀리(58)는 도 4의 요부 확대도에 도시한 바와 같이, 슬리브(58d)를 통해 크랭크축(22)에 대하여 둘레 방향으로 회전 가능하게 장착되어 있고, 슬리브(58d) 상에 고착된 구동측 고정 풀리 반체(58a)와, 슬리브(58d)에 대하여 그 축방향으로는 슬라이딩 가능하지만 둘레 방향으로는 회전 불가능하게 부착된 구동측 가동 풀리 반체(58c)를 구비한다. 상기 구동측 가동 풀리 반체(58c)에는 베어링(56)을 통해 변속링(57)이 회전 가능하게 부착되어 있다.
상기 변속링(57)에는 그 외주 대직경부에 기어(61)가 둘레 방향을 따라서 형성되는 동시에, 내주에는 축방향을 따라서 사다리꼴 나사(65)가 형성되어 있다. 상 기 사다리꼴 나사(65)에는 베어링(66)을 통해 상기 슬리브(58d)에 대하여 둘레 방향으로는 회전 가능하지만 축방향으로는 슬라이딩 불가능하게 부착된 사다리꼴 나사(67)가 서로 맞물려있다. 상기 변속링(57)의 기어(61)에는 웜 호일(75)이 서로 맞물리고, 이 웜 호일(75)에는 변속비를 제어하는 변속 모터(77)의 회전축에 연결된 웜 기어(76)가 서로 맞물리고 있다.
한편, 종동측 전동 풀리(62)는 슬리브(62d)를 통해 구동축(60)으로 그 축방향의 슬라이딩은 규제되어 있지만 둘레 방향으로는 회전 가능하게 부착된 종동측 고정 풀리 반체(62a)와, 슬리브(62d) 상에 그 축방향으로의 슬라이딩 가능하게 부착된 종동측 가동 풀리 반체(62b)를 구비한다.
그리고, 이들 구동측 고정 풀리 반체(58a)와 구동측 가동 풀리 반체(58c) 사이 및 종동측 고정 풀리 반체(62a)와 종동측 구동 풀리 반체(62b) 사이에 각각 형성된 단면 대략 V자 형상의 벨트홈에 무단 형상의 V벨트(63)가 권취되어 있다. 종동측 가동 풀리 반체(62b)의 배면측(차폭 방향 좌측)에는 종동측 가동 풀리 반체(62b)를 종동측 고정 풀리 반체(62a)측을 향해서 항상 가압하는 스프링(탄성 부재 : 64)이 설치되어 있다.
무단 변속기(23)의 변속비를 변화시킬 때에는, 변속 모터(77)를 변속비의 업/다운에 따른 방향으로 구동한다. 변속 모터(77)의 구동력은 웜 기어(76) 및 웜 호일(75)을 통해 변속링(57)의 기어(61)에 전달되고 이 변속링(57)을 회전시킨다. 변속링(57)은 사다리꼴 나사(65, 67)를 통해 슬리브(58d)와 서로 맞물리고 있기 때문에, 그 회전 방향이 시프트 업 방향이면 변속링(57)은 크랭크축(22) 상을 도면 중 좌측 방향으로 이동하고, 이에 따라 구동측 가동 풀리 반체(58c)가 구동측 고정 풀리 반체(58a)측으로 슬라이딩한다.
이 슬라이딩한 부분만큼 구동측 가동 풀리 반체(58c)가 구동측 고정 풀리 반체(58a)에 근접하고 구동측 전동 풀리(58)의 홈폭이 감소하기 때문에, 구동측 전동 풀리(58)와 V벨트(63)의 접촉 위치가 구동측 전동 풀리(58)의 반경 방향 외측으로 편향되어 V벨트(63)의 권취 직경이 증대한다. 이에 수반하여, 종동측 전동 풀리(62)에서는 종동측 고정 풀리 반체(62a)와 종동측 가동 풀리 반체(62b)에 의해 형성되는 홈폭이 증가한다. 즉, 크랭크축(22)의 회전수에 따라서, V벨트(63)의 권취 직경(전달 피치 직경)이 연속적으로 변화되고 변속비가 자동적으로 또한 무단계로 변화된다.
발진 클러치(40)는 상기 슬리브(58d)에 고착된 컵형상의 아우터 케이스(40a)와 크랭크축(22)의 좌단부에 고착된 아우터 플레이트(40b)와, 아우터 플레이트(40b)의 외주부에 웨이트(40c)를 통해 반경 방향 외측을 향하도록 부착된 슈(40d)와, 이 슈(40d)를 반경 방향 내측으로 가압하기 위한 스프링(40e)을 구비하여 구성되어 있다.
엔진 회전수, 즉 크랭크축(22)의 회전수가 소정값(예컨대, 3000rpm) 이하인 경우에는, 크랭크축(22)과 무단 변속기(23) 사이의 동력 전달은 발진 클러치(40)에 의해 차단되어 있다. 엔진 회전수가 상승하고 크랭크축(22)의 회전수가 상기 소정값을 넘으면, 웨이트(40c)에 작동하는 원심력이 스프링(40e)에 의해 반경 방향 내측으로 작동하는 탄성력에 대항하여, 웨이트(40c)가 반경 방향 외측으로 이동함에 따라 슈(40d)가 아우터 케이스(40a)의 내주면을 소정값 이상의 힘으로 압압시킨다. 이에 따라, 크랭크축(22)의 회전이 아우터 케이스(40a)를 통해 슬리브(58d)에 전달되고, 상기 슬리브(58d)에 고정된 구동측 전동 풀리(58)가 구동된다.
일방향 클러치(44)는 컵형상의 아우터 클러치(44a)와, 상기 아우터 클러치(44a)에 동축으로 삽입된 이너 클러치(44b)와, 이 이너 클러치(44b)로부터 아우터 클러치(44a)에 대하여 한 방향만으로 동력을 전달 가능하게 하는 롤러(44c)를 구비하고 있다. 아우터 클러치(44a)는 구동 모터(21b)의 이너 로터 본체를 겸하여 이너 로터 본체와 동일 부재로 구성되어 있다. 아우터 클러치(44a)의 내주와 구동축(60)은 상호 스플라인 결합되어 있다.
무단 변속기(23)의 종동측 전동 풀리(62)에 전달된 엔진(20)측으로부터의 동력은 종동측 고정 풀리 반체(62a), 이너 클러치(44b), 아우터 클러치(44a), 즉 이너 로터 본체, 구동축(60) 및 감속 기구(69)를 통해 후륜(WR)에 전달되는 것에 대하여, 차량을 밀 때나 회생 동작시 등에서 후륜(WR)측으로부터의 동력은 감속 기구(69), 구동축(60), 이너 로터 본체, 즉 아우터 클러치(44a)까지는 전달되지만, 이 아우터 클러치(44a)가 이너 클러치(44b)에 대하여 공전하기 때문에, 무단 변속기(23) 및 엔진(20)에 전달되는 일은 없다.
도 3으로 되돌아가, 감속 기구(69)는 전동 케이스(59)의 후단부 우측에 연결되는 전달실(70) 내에 설치되어 있고, 구동축(60) 및 후륜(WR)의 차축(68)과 평행하게 피봇 지지된 중간축(73)을 구비하는 동시에, 구동축(60)의 우단부 및 중간축(73)의 중앙부에 각각 형성된 제1 감속 기어쌍(71)과, 중간축(73) 및 차축(68)의 좌단부에 각각 형성된 제2 감속 기어쌍(72)을 구비하여 구성되어 있다. 이러한 구성에 의해 구동축(60)의 회전은 소정의 감속비로 감속되고, 이와 평행하게 피봇 지지된 후륜(WR)의 차축(68)에 전달된다.
이어서, 본 실시형태에서의 냉각 구조에 관해서 상기 도 4 및 도 5와 도 6을 참조하여 설명한다. 도 5는 파워 유닛(11)을 차폭 방향 좌측으로부터 본 측면도이고, 도 6은 상기 ACG 스타터 모터(21a) 근방의 요부 확대도이다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 전동 케이스(59)의 상기 팬(54b)에 인접하는 좌측면에는 에어 필터(41)를 구비한 전동 케이스 커버(59a)가 장착되고, 전동 케이스 커버(59a)의 차체 후측과 전동 케이스(59) 사이에는 통기용의 간극이 확보되어 있다. 전동 케이스 커버(59a)에는 상기 간극부에 면하여 냉각풍 취입구(59b)가 형성되어 있다. 크랭크축(22)에 동기하여 팬(54b)이 회전하면, 상기 냉각풍 취입구(59b)로부터 전동 케이스 커버(59a) 내로 외기가 취입되고, 에어 필터(41)에서 여과된 후에 전동 케이스(59) 내에 도입되어 무단 변속기(23)가 강제적으로 냉각된다. 그 후, 이 냉각기는 일부가 중앙부 배기구(42)로부터 전동 케이스(59)밖으로 배출되고, 그 이외에는 무단 변속기(23)의 종동측으로 유도된다.
종동측에서는, 전동 케이스(59)의 구동 모터(21b)에 인접하는 측면에 배기구(43)가 개구되어 있고, 그 표면에는 소정의 간극을 확보하고 전동 케이스 커버(46)가 장착되어 있다. 상기 배기구(43)는 구동 모터(21b)의 스테이터(84)와 로터(83)의 간극을 통해 상기 구동측의 냉각풍 취입구(59b)와 연통하고 있기 때문에, 이 냉각풍 취입구(59b)로부터 도입된 냉각기는 구동 모터(21b)의 스테이터(84) 및 로터 (83)의 간극을 빠져나가는 것으로 구동 모터(21b)를 냉각하고, 그 후 상기 배기구(43)로부터 외부로 배출된다.
도 6을 참조하면, ACG 스타터 모터(21a)의 아우터 로터(52)에 있어서 그 요크(52a)에는 통기구(85)가 개구되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는 모터 케이스(86)의 측면에도 배기구(87)가 개구되어 있다. ACG 스타터 모터(21a)에 동기하여 팬(54a)이 회전하면, 커버(55)의 측면(55a)에 형성된 냉각풍 취입구(39)로부터 외기가 취입되고, ACG 스타터 모터(21a)를 냉각하고 상기 배기구(87)로부터 외부로 배출된다. 또한, 본 실시형태에서는 아우터 로터(52)의 요크(52a)와 팬(54a)이 소정의 간극(d)을 확보하여 대향 배치되어 있기 때문에, 냉각풍 취입구(39)로부터 취입된 외기가 ACG 스타터 모터(21a)를 냉각하고, 상기 요크(52a)에 개구된 통기구(85)로부터 상기 요크(52a)와 팬(54a)의 간극을 경유하여 배기구(87)로부터 외부로 배기되기 때문에, ACG 스타터 모터(21a)를 효율적으로 냉각할 수 있게 된다.
한편, 전술한 실시형태에서는 냉각풍 취입구(59b)로부터 전동 케이스 커버(59a) 내에 도입된 냉각풍이 배기구(42, 43)로부터 배기되는 것으로 하여 설명했지만, 배기구(42)를 막음으로써 전동 케이스 커버(59a) 내에 도입된 냉각풍이 모두 배기구(43)로부터 배기되도록 해도 된다.
이와 같이, 전동 케이스 커버(59a) 내에 도입된 냉각풍 모두를 배기구(43)로부터 배출시키면, 구동 모터(21b)에 공급되는 냉각풍의 양이 많아지기 때문에, 구동 모터(21b)를 더욱 효율적으로 냉각시킬 수 있다.
혹은, 배기구(42)를 바이메탈 등의 열감지성 부재에 의해서 개폐 동작하는 덮개체로 덮고, 전동 케이스 커버(59a) 내가 소정 온도 이하이면 배기구(42)를 폐쇄하며, 전동 케이스 커버(59a) 내부가 소정 온도를 넘으면 배기구(42)를 개방하도록 구성해도 된다.
본 발명에 따르면, 이하와 같은 효과가 달성된다.
(1) 청구항 1의 발명에 따르면, 구동 모터를 효율적으로 냉각할 수 있기 때문에, 냉각 팬을 소형화할 수 있을 뿐만 아니라, 파워 유닛 케이스 내의 온도 상승을 낮게 억제할 수 있기 때문에, 무단 변속기의 내구성을 향상시킬 수 있다.
(2) 청구항 2의 발명에 따르면, 구동 모터의 스테이터로부터 발생하는 열을 차량의 측면으로부터 효율적으로 배출할 수 있게 된다.
(3) 청구항 3의 발명에 따르면, 차량 외부로부터 파워 유닛 케이스 내로 진흙이나 물의 침입을 방지하면서, 파워 유닛 케이스 내의 열을 차량 외부로 효율적으로 배기할 수 있게 된다.
(4) 청구항 4의 발명에 따르면, 무단 변속기의 구동측에 설치한 흡기 팬만으로, 무단 변속기의 구동측 뿐만 아니라 벨트 및 종동측까지 냉각할 수 있게 된다.
(5) 청구항 5의 발명에 따르면, 아우터 로터의 요크와 팬 사이에 통풍로가 형성되기 때문에, 아우터 로터형 모터를 효율적으로 냉각할 수 있게 된다.
(6) 청구항 6의 발명에 따르면, 아우터 로터형 모터의 스테이터에서 발생한 열이 로터의 요크에 형성된 통기구로부터 상기 요크와 팬 사이에 형성된 통풍로를 경유하여 외부로 배기되기 때문에, 아우터 로터형 모터를 더욱 효율적으로 냉각할 수 있게 된다.

Claims (6)

  1. 전동 차량의 모터 냉각 구조에 있어서,
    구동륜에 연결된 구동 모터와,
    상기 구동 모터 및 그 동력 전달 기구를 수용하는 파워 유닛 케이스와,
    상기 파워 유닛 케이스 내로 외기를 냉각기(冷却氣)로서 도입하는 흡기구와,
    상기 구동 모터의 근방에 설치된 배기구
    를 구비하고, 상기 흡기구와 배기구는 상기 구동 모터의 스테이터와 로터의 간극을 통해 연통하고 있는 것을 특징으로 하는 전동 차량의 모터 냉각 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 배기구는 차량의 측면에서 보아 상기 구동 모터의 투영 영역 내에 배치된 것을 특징으로 하는 전동 차량의 모터 냉각 구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배기구를 소정의 간극을 두고 덮는 커버 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 전동 차량의 모터 냉각 구조.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 구동 풀리 및 종동 풀리를 무단 벨트로 연결하여 구성되는 무단 변속기와,
    상기 구동 풀리와 동축 형상으로 설치된 흡기 팬과,
    상기 구동 모터와 종동 풀리를 동축 형상으로 연결하는 구동축이 상기 파워 유닛 케이스 내에 추가로 수용되고,
    상기 흡기구가 상기 흡기 팬의 근방에 설치된 것을 특징으로 하는 전동 차량의 모터 냉각 구조.
  5. 전동 차량의 모터 냉각 구조에 있어서,
    스테이터의 외주측에 로터가 배치되는 아우터 로터형 모터와,
    상기 로터의 요크와 회전축 방향으로 대향하고 그 로터와 동축 형상으로 연결된 팬을 포함하고,
    상기 로터의 요크와 팬 사이에 소정의 간극이 설치된 것을 특징으로 하는 전동 차량의 모터 냉각 구조.
  6. 제5항에 있어서, 상기 로터의 요크에 통기구가 개구된 것을 특징으로 하는 전동 차량의 모터 냉각 구조.
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