WO2020066340A1 - 車両用電動機の冷却構造および車両用電動機の冷却構造の冷却ダクトの製造方法 - Google Patents

車両用電動機の冷却構造および車両用電動機の冷却構造の冷却ダクトの製造方法 Download PDF

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WO2020066340A1
WO2020066340A1 PCT/JP2019/031516 JP2019031516W WO2020066340A1 WO 2020066340 A1 WO2020066340 A1 WO 2020066340A1 JP 2019031516 W JP2019031516 W JP 2019031516W WO 2020066340 A1 WO2020066340 A1 WO 2020066340A1
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WO
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arc
electric motor
cooling duct
vehicle
pipe
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PCT/JP2019/031516
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English (en)
French (fr)
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克博 久保
伊藤　克彦
識 成田
石坂　孝史
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本田技研工業株式会社
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/06—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with air cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M7/00—Motorcycles characterised by position of motor or engine
    • B62M7/12—Motorcycles characterised by position of motor or engine with the engine beside or within the driven wheel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to a cooling structure for a vehicle electric motor mounted on a vehicle and rotating a driving wheel of the vehicle.
  • a transmission case accommodating a drive motor and a power transmission mechanism is provided with an intake port for introducing outside air as cooling air by a forced fan and an exhaust port for discharging, and the intake port and the exhaust port are stators of the drive motor.
  • the rotor are communicated with each other via a gap between the stator and the rotor, and external air flows through the gap between the stator and the rotor to cool the drive motor.
  • Patent Document 2 a case body and a cover are joined to form an accommodation chamber for accommodating an electric motor and a controller, and heat is applied from a joint portion of the case body near the rear wheel to a joint portion of the cover away from the rear wheel.
  • a heat transfer promoting portion such as a seal member having excellent heat transfer characteristics for promoting the transfer of heat is provided, and the electric motor is cooled by lowering the temperature in the accommodation room by radiating heat from the heat transfer promoting portion and the cover.
  • Patent Literature 1 The motor cooling structure disclosed in Patent Literature 1 is such that introduced outside air passes through a gap between a stator and a rotor of a driving motor to cool the motor, and the outside air is directly blown to a stator as a heat source. As a result, the cooling efficiency of the motor is not always good.
  • Patent Document 2 utilizes heat radiation from the heat transfer promoting section and the cover, so that the cooling efficiency of the electric motor is inferior to that in which the electric motor is actively cooled by cooling air or the like.
  • the present invention has been made in view of the above point, and an object thereof is to efficiently cool a vehicle electric motor by a cooling duct that injects a refrigerant to an outer stator of the electric motor for a vehicle, thereby reducing power consumption of the electric motor for a vehicle.
  • Another object of the present invention is to provide a vehicle electric motor cooling structure capable of further improving the efficiency.
  • Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a cooling duct for a cooling structure for a vehicle electric motor, which efficiently manufactures a cooling duct for cooling the electric motor for a vehicle.
  • the present invention provides In a cooling structure of a vehicle electric motor for rotating a driving wheel of a vehicle,
  • the vehicle electric motor is a radial gap type electric motor in which a stator coil and a rotor are arranged in a radial direction,
  • a cooling duct that guides a refrigerant and injects and cools the vehicle electric motor to cool the vehicle motor,
  • the cooling duct has an arc-shaped distribution pipe portion curved in an arc shape on the downstream side,
  • the arc-shaped distribution pipe portion has a plurality of injection openings that are opened in one axial direction of a central axis of a curved arc of the arc-shaped distribution pipe portion,
  • the arc-shaped distribution pipe portion is provided adjacent to the stator coil of the vehicle motor, and is disposed with the injection port facing a side surface of the stator coil.
  • the arc-shaped distribution pipe portion that is curved in an arc shape of the cooling duct has a plurality of injection ports that open toward one axial direction of the central axis of the curved arc of the arc-shaped distribution pipe portion. Since the arc-shaped distribution pipe portion is disposed adjacent to the stator coil of the vehicle electric motor and the injection port is directed to a side surface of the stator coil, the arc-shaped distribution pipe adjacent to the stator coil of the vehicle electric motor is provided. Refrigerant is directly injected from a plurality of injection ports of a portion to a stator coil of an adjacent vehicle electric motor to generate heat and efficiently cool a stator coil serving as a heat source, thereby further improving the power consumption rate of the vehicle electric motor. be able to.
  • the cooling duct is disposed such that the central axis of the arc-shaped distribution pipe portion coincides with a motor output shaft of the vehicle motor.
  • the cooling duct is disposed with the center axis of the arc-shaped distribution pipe portion coinciding with the motor output shaft of the vehicle electric motor, the cooling duct is space-efficiently and compactly assembled with the vehicle electric motor. Can be attached.
  • the cooling duct is a metal pipe, It is formed flat in the axial direction of the center axis of the arc of the arc-shaped distribution pipe portion, and has a flat rectangular cross section.
  • the arc-shaped distribution pipe portion is a metal pipe, and is formed flat in the axial direction of the central axis of the arc of the arc-shaped distribution pipe portion to form a flat rectangular cross section.
  • the part can be arranged compactly adjacent to the motor for the vehicle, with its width reduced in the axial direction of the motor output shaft.
  • the arc-shaped distribution pipe portion is a metal pipe, and can be easily formed flat in the axial direction by press working, and cost reduction can be achieved by improving productivity.
  • the cooling duct has a mounting stay formed in a thin plate shape at an end.
  • the cooling duct since the cooling duct has the mounting stay portion formed in a thin plate shape at the end, the end of the cooling duct is closed by a simple process molding in which the end of the cooling duct is pressed by pressing. At the same time, it is possible to form a mounting stay for mounting the arc-shaped distribution pipe portion, and it is possible to reduce costs by improving productivity.
  • the cooling duct has a refrigerant introduction pipe portion extending in a tangential direction of a curved arc of the arc-shaped distribution pipe portion on an upstream side of the arc-shaped distribution pipe portion, A refrigerant supply pipe is connected to a side surface of the refrigerant introduction pipe.
  • the cooling duct has the refrigerant introduction pipe portion extending in the tangential direction of the curved arc of the arc-shaped distribution pipe portion on the upstream side of the arc-shaped distribution pipe portion, and on the side surface of the refrigerant introduction pipe portion. Since the refrigerant supply pipe is connected, the arc-shaped distribution pipe portion having a plurality of injection ports of the cooling duct is adjacent to and opposed to the stator coil of the vehicle electric motor, and supplies the refrigerant to the refrigerant introduction pipe portion that does not face the stator coil.
  • the pipe can be connected without interfering with the stator coil, and the cooling duct can be arranged compactly close to the stator coil.
  • a cooling duct having a small number of tangentially bent portions on the outer periphery of the arc for introducing the refrigerant can be provided, and the productivity can be further improved.
  • the vortex tube that separates the compressed air into warm air and cool air and discharges the separated air is supplied to the cooling duct, and the cool air discharged from the vortex tube is Supplied to the cooling duct, and injected directly from the injection port of the arc-shaped distribution pipe section of the cooling duct to the stator coil of the vehicle motor, to efficiently cool the vehicle motor and improve the power consumption rate of the vehicle motor Can be.
  • a starting clutch for transmitting the power of the vehicle electric motor to the drive wheels according to a rotation speed is provided coaxially with a motor output shaft of the vehicle electric motor,
  • the arc-shaped distribution pipe portion of the cooling duct is disposed between the stator coil and the starting clutch.
  • the flattened arc-shaped distribution pipe portion of the cooling duct is arranged between the start clutch provided coaxially with the motor output shaft of the vehicle motor and the stator coil of the vehicle motor. Therefore, the motor for the vehicle, the cooling duct, and the starting clutch are arranged compactly with a reduced axial width, thereby preventing the power transmission system from being enlarged.
  • Another invention is: In a method for manufacturing a cooling duct of a cooling structure for a vehicle electric motor, which guides a refrigerant and injects it into a stator coil of the vehicle electric motor to cool it, A metal straight cylindrical pipe is bent into an arc shape excluding one end to form an arc-shaped cylindrical pipe consisting of a straight end and an arc, The arc-shaped flat pipe is formed by compressing the arc-shaped cylindrical pipe in the axial direction of the center axis of the arc of the arc-shaped cylindrical pipe and press-forming flat to form a straight end having a flat rectangular cross-sectional shape and an arc-shaped part.
  • a method for manufacturing a cooling duct for a cooling structure for a motor for a vehicle comprising: forming a cooling inlet by piercing an inlet at a linear end of the arc-shaped flat tubular pipe; and manufacturing a cooling duct from: I will provide a.
  • the cooling duct of the cooling structure of the vehicle electric motor is manufactured by sequentially performing bending, pressing, and punching on a single metal linear cylindrical pipe. It can be manufactured efficiently and cost can be reduced by improving productivity.
  • the arcuate distribution pipe portion curved in an arc shape of the cooling duct has a plurality of injection ports opened in one axial direction of the central axis of the curved arc of the arcuate distribution pipe portion, Since the arc-shaped distribution pipe portion is disposed adjacent to the stator coil of the motor for a vehicle and the injection port is directed to a side surface of the stator coil, the arc-shaped distribution pipe portion adjacent to the stator coil of the motor for the vehicle is provided. Refrigerant is directly injected from a plurality of injection ports to a stator coil of an adjacent vehicle motor to generate heat and efficiently cool a stator coil serving as a heat source, thereby further improving the power consumption rate of the vehicle motor. it can.
  • Another aspect of the present invention is to provide a metal-made linear cylindrical pipe, which is bent into an arc shape excluding one end to form an arc-shaped cylindrical pipe having a linear end portion and an arc-shaped portion. Is compressed in the axial direction of the central axis of the circular arc of the circular cylindrical pipe and press-formed flat to form an arc-shaped flat cylindrical pipe having a linear end portion having a flat rectangular cross-sectional shape and an arc-shaped portion, and the same circle The two ends of the arc-shaped flat tubular pipe are pressed and closed to form a thin plate-shaped mounting stay to form a closed arc-shaped flat tubular pipe (70D).
  • a plurality of injection ports opened toward one axial direction of the shaft are perforated to form an arc-shaped distribution pipe portion, and a refrigerant introduction pipe portion is formed by perforating an inlet at a linear end of a closed arc-shaped flat tubular pipe.
  • FIG. 1 is an overall side view of an electric motorcycle according to an embodiment of the present invention. It is a principal part side view of the electric motorcycle. It is the principal part longitudinal cross section. It is a principal part perspective view of the same. It is a top view which shows the electric compressor and vortex tube shown by the cross section. It is a longitudinal cross-sectional view of a vortex tube. It is a perspective view of a cooling duct.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a cooling duct for the vehicle electric motor. It is explanatory drawing which shows the manufacturing process of a cooling duct.
  • FIG. 1 is a side view of an electric motorcycle 1 which is a straddle-type vehicle according to a first embodiment to which the present invention is applied.
  • the front, rear, left, and right directions are based on a normal reference that the forward direction is the straight traveling direction of the electric motorcycle 1 according to the present embodiment, and in the drawings, FR indicates forward and RR indicates rearward. , LH indicate the left side, and RH indicates the right side.
  • the body frame 2 of the electric motorcycle 1 has a down frame 4 extending downward from the head pipe 3, and a slightly lower portion while branching from the lower end of the down frame 4 in the left and right vehicle width direction.
  • the vehicle includes a pair of left and right lower frames 5 and 5 extending rearward of the vehicle, and seat rails 6 and 6 extending obliquely upward from the rear ends of the lower frames 5 and 5.
  • a handle 8 is provided at the upper end of a steering shaft 7 rotatably supported by the head pipe 3, and a pair of left and right front forks 9, 9 connected to the lower end of the steering shaft 7 extend downward and forward.
  • a front wheel 10 is rotatably supported at the lower end of the front and rear wheels 9 and 9.
  • pivot plates 11, 11 are fixed to inclined portions that extend obliquely upward at the rear portions of the lower frames 5, 5, and a swing case 20 is mounted on a pivot shaft 12 that is bridged between the left and right pivot plates 11, 11. The front end is pivotally supported and is provided to be swingable up and down.
  • the swing case 20 is a case that is long in the front-rear direction.
  • a rear wheel 15 is rotatably provided at a rear portion of the swing case 20 with a rear axle 16 being pivotally supported.
  • a rear cushion 13 is interposed between a bracket 20b at the rear end of the swing case 20 and a bracket 6b at the rear of the seat rail 6, which is a rear frame above the swing case 20.
  • the battery 14 is mounted on the left and right lower frames 5 and 5.
  • the body frame 2 is covered with a body cover 18.
  • a seat 19 is provided on a center cover portion 18c that covers the seat rail 6 of the vehicle body cover 18.
  • Step portions 18s, 18s are provided on the left and right lower frames 5, 5, and a battery cover 18b covers the battery 14 mounted between the step portions 18s, 18s from above.
  • a swing case 20 extending rearward on the left side in the vehicle width direction from a front portion pivotally supported by the pivot shaft 12 is bent at the periphery of the side wall 20A, which forms a long vertical front and back, and extends leftward.
  • the outer peripheral wall 20B has a general shape, and the left end opening surface of the outer peripheral wall 20B is a mating surface 20Bf that forms the same vertical plane. Covers.
  • the case cover 21 covers the left side of the swing case 20 by fitting the case cover 21 to the mating surface 20Bf of the outer peripheral wall 20B of the swing case 20 to form an inner space formed therein.
  • a vehicle motor 30 for driving the vehicle is provided at the rear.
  • the vehicle motor 30 is a radial gap type AC motor in which a stator coil and a rotor are arranged in a radial direction, and an inner rotor 32 is integrally provided on a motor output shaft 31, and an annular outer stator 33 is provided on an outer periphery of the inner rotor 32. Is covering.
  • the motor output shaft 31 is oriented in the left and right vehicle width direction, and the outer stator 33 surrounding the inner rotor 32 is fixed to the swing case 20.
  • a stator coil 33c is wound around a stator core of the outer stator 33.
  • the inner rotor 32 and the outer stator 33 are housed in a motor case.
  • the motor output shaft 31 has a cylindrical shape, and is rotatably supported by a clutch output shaft 40 penetrating therethrough via a bearing.
  • the clutch output shaft 40 is supported by the swing case 20 via a bearing 40a, and the left end is supported by the case cover 21 via a bearing 40b.
  • a start clutch 35 is provided between the left end of the clutch output shaft 40 and the left end of the motor output shaft 31.
  • the starting clutch 35 is a centrifugal clutch
  • a clutch inner 36 is attached to the left end of the motor output shaft 31
  • a clutch outer 37 is attached to the left end of the clutch output shaft 40
  • the motor output shaft 31 exceeds a predetermined rotation speed. Then, the clutch shoe 36a of the clutch inner 36 swings against the spring 36s, comes into contact with the inner peripheral surface of the clutch outer 37, rotates the clutch outer 37 integrally, and transmits power to the clutch output shaft 40.
  • a speed reducer chamber 41c is formed, which is covered by the speed reducer cover 22 and houses the speed reduction gear mechanism 41 therein.
  • the clutch output shaft 40 penetrates the bearing 40a to the right and projects into the reduction gear chamber 41c.
  • the reduction gear mechanism 41 is configured as a two-stage reduction mechanism via an intermediate shaft 42 between the clutch output shaft 40 and the rear axle 16 supporting the rear rear wheel 15.
  • An intermediate large-diameter gear 42b fitted on the intermediate shaft 42 meshes with a small-diameter gear 40s formed on the clutch output shaft 40.
  • the intermediate small-diameter gear 42s formed on the intermediate shaft 42 meshes with the rear axle large-diameter gear 16b in the reduction gear chamber 41c of the rear axle 16.
  • the rear axle 16 is supported by the swing case 20 and the speed reducer cover 22 via bearings 16a and 16c, and the wheel 15w of the rear wheel 15 is fitted to a portion of the rear axle 16 projecting rightward from the speed reducer cover 22. Be worn. Accordingly, the rotation of the clutch output shaft 40 is reduced by two steps through the meshing of the small diameter gear 40s of the reduction gear mechanism 41 and the intermediate large diameter gear 42b and the meshing of the intermediate small diameter gear 42s and the rear axle large diameter gear 16b. The power is transmitted to the rear wheel 16 and the rear wheel 15 is rotated.
  • the electric motorcycle 1 includes a PCU (a PCU for controlling a vehicle electric motor 30, etc.) on a left and right wide front portion where left and right hanger brackets 20 h and 20 h of a swing case 20 project forward. Power Control Unit) 17 is installed.
  • PCU a PCU for controlling a vehicle electric motor 30, etc.
  • the electric motorcycle 1 has a cooling structure for cooling the vehicle electric motor 30.
  • the cooling structure includes a compressor 50 that compresses air, a vortex tube 60 having a straight cylindrical shape that separates and discharges compressed air supplied from the compressor 50 into warm air and cool air, and discharged from the vortex tube 60. And a cooling duct 70 for introducing the cold air into the motor case 34 of the vehicle motor 30. As shown in FIGS. 2 to 4, the compressor 50, the vortex tube 60, and the cooling duct 70, which form a cooling structure, are disposed around the vehicle electric motor 30.
  • compressor 50 is a turbo-type centrifugal compressor that rotates impeller 51 and sends out compressed air by centrifugal force.
  • Rotation shaft 52 of impeller 51 is driven by compressor motor 55 to rotate.
  • the electric compressor 50 serving as a shaft.
  • the compressor case 53 of the electric compressor 50 is partitioned into a compressor-side space accommodating the impeller 51 and a motor-side space accommodating the compressor motor 55 by a cylindrical partition wall 53s formed on the inner side. 52 is supported by the partition wall 53s via a bearing 52a and penetrates.
  • the compressor side space of the compressor case 53 is covered with a compressor case cover 54.
  • the compressor case cover 54 has a cylindrical suction cylinder 54i facing the end of the rotating shaft 52. It has a spiral discharge cylinder 53e bulging below the compressor case 53.
  • the motor-side space of the compressor case 53 is closed by a motor cover 56, and the end of the rotating shaft 52 is supported by the motor cover 56 via a bearing 52b.
  • the electric compressor 50 is mounted on the swing case 20 at the center in the front-rear direction with the rotating shaft 52 directed in the left-right vehicle width direction.
  • the spiral discharge tube portion 53e swelling below the compressor case 53 of the electric compressor 50 opens rearward.
  • vortex tube 60 has a tube main body 61 having a straight cylindrical shape.
  • the tube main body 61 is composed of a long warm air tube part 61a extending coaxially with the tube center axis Lc and a short cool air tube part 61b having an enlarged diameter.
  • the cold air tube portion 61b has a side wall formed with an introduction cylinder portion 61bj projecting in a direction perpendicular to the tube center axis Lc.
  • An introduction connection pipe 64 is connected to the introduction cylinder part 61bj of the cool air side tube part 61b.
  • a nozzle 62 is fitted in the cold air side tube portion 61b of the vortex tube 60, and a swirling chamber 61c is formed on the outer periphery of the nozzle 62.
  • the inside of the inner peripheral surface of the nozzle 62 is formed on the opening end surface of the discharge tube portion 53e.
  • a cold air outlet 62h is opened toward the outlet.
  • the compressed air introduced from the compressor 50 enters the swirling chamber 61c, and is jetted tangentially by the nozzle 62 toward the peripheral wall of the swirling chamber 61c to form a vortex.
  • the compressed air that has been blown out enters the warm-air-side tube portion 61a communicating with the swirling chamber 61c as a vortex.
  • a control valve 63 is fitted to the end of the warm air side tube portion 61a.
  • a warm air exhaust pipe 65 is externally fitted to an end of the warm air side tube portion 61a, and an open end of the warm air exhaust pipe 65 is a warm air outlet 65h.
  • the compressed air ejected from the swirling chamber 61c moves toward the control valve 63 as a vortex along the inner surface of the tube in the warm air side tube portion 61a.
  • the vortex of the air reaches the control valve 63, a part of the flow passes between the control valve 63 and the inner peripheral surface of the warm-side tube portion 61a, and flows out of the warm-air outlet 65h of the warm-air exhaust pipe 65 to the outside. Exhausted as warm air.
  • the remaining air whose flow has been blocked by the control valve 63 is pushed back to the tube center axis Lc of the warm-up side tube portion 61a, turns along the tube center axis Lc, turns into a vortex, flows toward the nozzle 62, and The air passes through the inside and is discharged from the cool air outlet 62h.
  • a vortex that moves toward the control valve 63 along the inner surface of the cylinder and a vortex that moves toward the nozzle 62 in the opposite direction along the tube center axis Lc are formed in the warm-up tube portion 61a.
  • the inner and outer two vortices of the inner vortex along the tube center axis Lc and the outer vortex along the inner surface of the warm-side tube portion 61a in the warm-side tube portion 61a rotate at the same angular velocity in the same direction, and Moving in opposite directions, at the boundary between the two vortices, intense turbulence occurs, heat is transferred from the inner vortex to the outer vortex, and the air of the outer vortex is heated (shown by a dashed-dotted arrow in FIG. 6). ) Is discharged from the warm air discharge port 65h, and the swirling air flowing inside becomes cold air (indicated by a broken arrow in FIG. 6) and is discharged from the cool air discharge port 62h.
  • the vortex tube 60 is configured such that the compressed air introduced into the introduction cylinder portion 61bj of the cool air side tube portion 61b is heated by the above-described action in the warm air side tube portion 61a between the swirl chamber 61c and the control valve 63. And cold air and are discharged in opposite directions.
  • the vortex tube 60 is disposed adjacent to the rear of the electric compressor 50 so that the warm air outlet 65h is directed upward and the cold air outlet 62h is directed downward, and the inlet connection is directed forward.
  • a discharge cylinder 53e whose pipe 64 faces rearward of the electric compressor 50 is connected to each other by an introduction connection pipe 64.
  • a cool air supply pipe 75 attached to the cooling duct 70 is connected to the cool air discharge port 62h facing downward of the vortex tube 60, and the cool air discharged from the cool air discharge port 62h of the vortex tube 60 is connected to the cool air supply pipe 75.
  • the cooling air is supplied to the cooling duct 70.
  • the cooling duct 70 is composed of an upstream-side linear cold air introduction pipe (refrigerant introduction pipe) 71 and an arcuate arc-shaped distribution pipe 72 downstream thereof.
  • a linear cold air introduction pipe 71 is formed extending in the tangential direction of the curved arc of the arc-shaped distribution pipe section 72, and a cold air supply pipe 75 is connected to a side surface of the cold air introduction pipe 71.
  • cooling duct 70 is a metal pipe, and is compressed in the axial direction of the center axis C of the arc of arc-shaped distribution pipe portion 72 and flattened by press forming to form a flat rectangular cross section.
  • a plurality of injection ports 72j that open toward one axial direction of the central axis C of the curved arc are provided on the same arc.
  • the arc-shaped distribution pipe portion 72 of the cooling duct 70 is arranged such that the center axis C of the arc coincides with the center axis of the motor output shaft 31 of the vehicle motor 30 for the vehicle.
  • the outer stator 33 stator coil 33c
  • the starting clutch 35 adjacent to and facing the outer stator 33, and disposed at the side face of the outer stator 33 with the injection port 72j facing the outer stator 33.
  • a cooling duct 70 having a flat rectangular cross-section has an attachment stay 71x pressed against a flat plate at the end of a cold air introduction pipe 71, and an arc-shaped distribution pipe.
  • the portion 72 has a flat mounting stay 72y protruding from the center of the outer circumference of the curved arc, and a flat mounting press portion 72z formed at the end.
  • Mounting stays 71x, 72y, and 72z of the cooling duct 70 are provided with mounting holes 71xh, 72yh, and 72zh, respectively.
  • An inlet 71h is pierced in the side surface of the cool air inlet pipe 71, which is the same as the side surface on which the injection port 72j of the cooling duct 70 is formed, and a cool air supply pipe 75 is connected to the inlet 70h as shown in FIG. .
  • cold air supply pipe 75 protrudes in the axial direction of central axis C from a connection portion with cooling duct 70, and then bends substantially at right angles and extends upward.
  • three mounting posts 20x, 20y, 20z are formed to protrude leftward from the rear inner surface of the side wall 20A of the swing case 20 along the outer peripheral surface of the outer stator 33 of the vehicle electric motor 30.
  • Bolt female screw holes 20xh, 20yh, 20zh are formed in each of the mounting columns 20x, 20y, 20z.
  • the bolts 73 are passed through the mounting holes 71xh, 72yh, and 72zh so that the mounting posts 20x, 20y, and 20z correspond to the mounting holes 71xh, 72yh, and 72zh of the mounting stays 71x, 72y, and 72z of the cooling duct 70, respectively.
  • the cooling duct 70 is attached to the side wall 20A of the swing case 20 by screwing and fastening to the bolt female screw holes 20xh, 20yh, and 20zh.
  • cooling duct 70 attached in this manner has an arc-shaped distribution pipe 72 opposed to outer stator 33 of electric motor 30 for a vehicle, and injection port 72 j opened on the right side of arc-shaped distribution pipe 72. Are disposed toward the side surface of the outer stator 33.
  • the cool air introduction pipe 71 of the cooling duct 70 extends obliquely upward and forward from the arc-shaped distribution pipe 72, and a cool air supply pipe 75 is connected to the right side surface of the cool air introduction pipe 71 and extends upward. I have.
  • the upper end of the cool air supply pipe 75 is connected to the cool air side tube portion 61b of the vortex tube 60, and the cool air supply pipe 75 supplies the cool air discharged from the cool air discharge port 62h to the cooling duct 70.
  • a spiral discharge cylinder 53 e swelling below the compressor case 53 of the electric compressor 50 mounted on the upper peripheral wall 20 Buu of the swing case 20 is vertically Since the lower cold air side tube portion 61b of the oriented vortex tube 60 is connected via the introduction connection pipe 64, the lower cold air side tube portion 61b is located at the height of the upper peripheral wall 20Bu of the swing case 20. Penetrates the upper wall of the case cover 21.
  • the warm air side tube portion 61 a above the cold air side tube portion 61 b of the vortex tube 60 projects above the swing case 20 and the case cover 21 and is exposed to the outside. I have.
  • the warm-air-side tube portion 61 a protruding from the information of the vortex tube 60 is provided between the bracket 20 b at the rear end of the swing case 20 and the bracket 6 b at the rear of the seat rail 6 of the body frame 2. It is located in front of a rear cushion 13 interposed therebetween.
  • the electric compressor 50 mounted on the swing case 20 is mounted on an upper peripheral wall 20 Bu of the swing case 20, and is connected to a rear axle 16 of the rear wheel 15 and a front end of the swing case 20.
  • the swing shaft 20 is disposed above a plane P including the pivot shaft 12 and the rear axle 16 of the rear wheel 15 at the rear of the swing case 20.
  • an air cleaner is mounted on the upper peripheral wall 20Bu of the swing case 20, but in an electric motorcycle, an air cleaner is not required, and the swing case 20 having the air cleaner is not required.
  • the electric compressor 50 can be disposed by utilizing the empty space above the upper peripheral wall 20Bu. Since the electric compressor 50 is mounted on the upper peripheral wall 20Bu of the swing case 20, it is possible to prevent water such as mud splashing and rain from entering.
  • the above-described first embodiment of the cooling structure for a vehicle electric motor according to the present invention has the following effects.
  • the air compressed by the rotation of the impeller 51 by the driving of the compressor motor 55 is supplied to the cool air of the vortex tube 60 from the discharge cylinder 53 e through the introduction connection pipe 64.
  • the air is separated into warm air and cool air, and the cool air is supplied to the cooling duct 70 via the cold air supply pipe 75 from the cold air outlet 62h facing downward, while The warm air is discharged to the outside from the warm air outlet 65h of the warm air tube part 61a extending upward.
  • the cool air supplied to the cooling duct 70 is filled in the arc-shaped distribution pipe portion 72, and is discharged from the injection port 72 j of the arc-shaped distribution pipe portion 72 to the outer stator of the vehicle electric motor 30. Since the fuel is injected toward the side surface of the vehicle 33, the cool air is directly injected toward the stator coil 33c having the largest heat generation, and the vehicle motor 30 is efficiently and effectively cooled. The power consumption rate can be further improved.
  • an electric compressor 50, a vortex tube 60 having a straight cylindrical shape, and a cooling duct 70 are arranged around the vehicle electric motor 30 around the electric motor 30 for the vehicle.
  • the cooling structure can be formed compactly by being integrated around the motor 30 for use, and the size can be reduced, and the assemblability is good.
  • a reduction gear mechanism 41 for reducing the power of the vehicle motor 30 and transmitting the reduced power to the rear wheels 15 as drive wheels is provided, so that the power required for the vehicle motor is suppressed and the size is reduced. be able to.
  • the arc-shaped distribution pipe section 72 formed on the downstream side of the cooling duct 70 is arranged in one axial direction of the center axis C of the arc of the arc-shaped distribution pipe section 72.
  • the arc-shaped distribution pipe portion 72 is adjacent to the outer stator 33 of the vehicle electric motor 30 so that the center axis C coincides with the motor output shaft 31 of the electric motor 30 for the vehicle. Since the injection port 72j is arranged on the side surface of the outer stator 33, the cool air is injected from the plurality of injection ports 72j toward the stator coil 33c of the annularly arranged outer stator 33. Since the cool air is directly injected toward the large stator coil 33c, the vehicle motor 30 can be efficiently and effectively cooled, and the power consumption rate of the vehicle motor 30 can be further improved.
  • the embodiment of the cooling structure for a vehicle electric motor according to the present invention described in detail has the following effects.
  • the arc-shaped distribution pipe portion 72 of the cooling duct 70 that is curved in an arc shape is one axial direction of the center axis of the curved arc of the arc-shaped distribution pipe portion 72.
  • the arc-shaped distribution pipe portion 72 is adjacent to the stator coil 33c of the outer stator 33 of the vehicle electric motor 30, and directs the injection port 72j to a side surface of the stator coil 33c.
  • the cool air is directly injected from the plurality of injection ports 72j of the arc-shaped distribution pipe portion 72 adjacent to the outer stator 33 of the vehicle electric motor 30 to the adjacent outer stator 33 of the electric motor for vehicle 30 to generate heat.
  • the stator coil 33c of the outer stator 33 serving as a heat source is efficiently cooled, and the power consumption rate of the vehicle electric motor can be further improved.
  • the cooling duct 70 is disposed so that the center axis C of the curved arc of the arc-shaped distribution pipe portion 72 coincides with the motor output shaft 31 of the vehicle electric motor 30,
  • the cooling duct 70 can be attached to the vehicle electric motor 30 compactly with good space efficiency.
  • the arc-shaped distribution pipe portion 72 is a metal pipe, and is formed to be flat in the axial direction of the center axis C of the arc of the arc-shaped distribution pipe portion 72 and has a flat rectangular cross section. Therefore, the arc-shaped distribution pipe portion 72 can be compactly arranged adjacent to the motor 30 for a vehicle with a reduced width in the axial direction of the motor output shaft 31. Further, the arc-shaped distribution pipe section 72 is a metal pipe, and can be easily formed flat in the axial direction by press working, and cost reduction can be achieved by improving productivity.
  • the cooling duct 70 has mounting stays 71x and 71z formed in a thin plate shape at the end, so that the end of the cooling duct 70 is press-pressed by simple working and forming.
  • the mounting stays 71x and 71z for mounting the arc-shaped distribution pipe portion 72 can be formed, and the cost can be reduced by improving productivity.
  • the cooling duct 70 has a cool air introduction pipe 71 extending tangentially to the curved arc of the arc-shaped distribution pipe 72 on the upstream side of the arc-shaped distribution pipe 72. Since a cool air supply pipe (refrigerant supply pipe) 75 is connected to the side surface of the introduction pipe section 71, the arc-shaped distribution pipe section 72 having the plurality of injection ports 72 j of the cooling duct 70 is connected to the outer stator 33 of the vehicle electric motor 30.
  • the cold air supply pipe 75 can be connected to the cold air introduction pipe portion 71 that is adjacently opposed and does not face the outer stator 33 without interfering with the outer stator 33, and the cooling duct 70 can be compactly arranged close to the outer stator 33. it can. Further, the cooling duct 70 having a small number of tangentially bent portions on the outer periphery of the arc for introducing the cool air can be provided, and the productivity can be further improved.
  • a vortex tube 60 that separates compressed air into warm air and cool air and discharges the separated air is provided.
  • the separated cool air of the vortex tube 60 is supplied to the cooling duct 70.
  • the discharged cool air is supplied to the cooling duct 70, and is directly injected from the injection port 72j of the arc-shaped distribution pipe portion 72 of the cooling duct 70 to the outer stator 33 of the vehicle motor 30, thereby efficiently cooling the vehicle motor 30.
  • the power consumption rate of the vehicle electric motor 30 can be improved.
  • a flat cooling duct 70 is provided between a starting clutch 35 provided coaxially with the motor output shaft 31 of the vehicle motor 30 and an outer stator 33 (stator coil 33c) of the vehicle motor 30. Since the arc-shaped distribution pipe portion 72 is disposed, the motor 30 for the vehicle, the cooling duct 70, and the starting clutch 35 are arranged compactly with a reduced axial width, thereby preventing an increase in the size of the power transmission system. Can be.
  • a cooling duct 70 is manufactured by processing and forming a metal linear cylindrical pipe 70A having a predetermined length and a predetermined inner and outer diameter (see FIG. 9 (1)).
  • the linear cylindrical pipe 70A is bent into an arc shape excluding one end to form an arc-shaped cylindrical pipe 70B composed of a linear end portion 70Ba and an arc-shaped portion 70Bb (see FIG. 9 (2)).
  • the arc-shaped cylindrical pipe 70B is compressed in the axial direction of the center axis C of the arc of the arc-shaped cylindrical pipe 70B, and is flattened and pressed to form a straight end 70Ca having a flat rectangular cross-sectional shape and an arc-shaped section.
  • An arc-shaped flat cylindrical pipe 70C made of 70Cb is formed (see FIG. 9 (3)).
  • a closed arc-shaped flat tube pipe 70D in which the both ends of the arc-shaped flat tube pipe 70C are pressed and closed to form thin plate-shaped mounting stays 70Dx, 70Dz is manufactured (see FIG. 9 (4)).
  • a bracket is welded to the outer peripheral edge of the arc-shaped portion 70Db of the closed arc-shaped flat tube pipe 70D to manufacture the closed arc-shaped flat tube pipe 70E in which the mounting stay portion 70Ey is formed (see FIG. 9 (5)).
  • a plurality of injection holes 72j opened toward one axial direction of the center axis of the arc are drilled in the arc-shaped portion 70Eb of the closed circular arc-shaped flat tubular pipe 70E by a drill to form an arc-shaped distribution pipe portion 72.
  • the inlet 70h is perforated on the side surface of the straight end 70Ea, which is the same as the side surface on which the injection port 72j of the closed arc-shaped flat cylindrical pipe 70E is formed, to form the cool air introduction pipe 71 (FIG. 9 (6) )reference).
  • mounting holes 71xh, 72yh, 72zh are perforated in the mounting stays 70x, 70Ey, 70Dz to form mounting stays 71x, 72y, 72z (see FIG. 9 (6)).
  • the cool air supply pipe 75 shown in FIG. 7 is connected to the inlet 70h of the cool air inlet pipe 71 of the cooling duct 70.
  • a cooling duct for a cooling structure of a motor for a vehicle is manufactured by sequentially performing bending, pressing, and drilling on a single linear cylindrical pipe made of metal. It can be manufactured well and cost can be reduced by improving productivity.
  • SYMBOLS 1 Electric motorcycle, 2 ... Body frame, 3 ... Head pipe, 4 ... Down frame, 5 ... Lower frame, 6 ... Seat rail, 7 ... Steering axis, 8 ... Handle, 9 ...
  • Reference numeral 60 Vortex tube
  • 61 Tube body
  • 61a Warm side tube part
  • 61b Cold side tube part
  • 61bj Introduction cylinder part
  • 62 Nozzle
  • 62h Cold air outlet
  • 63 Control valve
  • 64 Introduction connection pipe , 65 ... warm air exhaust pipe, 65 h ... warm air outlet, 70 ... Cooling duct
  • 70A straight cylindrical pipe
  • 70B arc cylindrical pipe
  • 70C arc flat cylinder pipe
  • 70D closed arc flat pipe

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Abstract

冷媒を案内して車両用電動機(30)に噴射して冷却する冷却ダクト(70)は、同冷却ダクト(70)の円弧状分配管部(72)が、車両用電動機(30)のステータコイル(33c)に隣接し、ステータコイル(33c)の側面に噴射口(72j)を向けて配設されることで、冷却ダクトにより車両用電動機を効率良く冷却して、車両用電動機の電力消費率の更なる向上を図ることができる。　また、金属製の直線状円筒パイプ(70A)を、一端部を除き円弧状に曲げ加工し、プレス成形し、圧接して取付ステー部を形成し、円弧状部に噴射口を複数穿孔し、直線状端部に導入口を穿孔する冷却ダクト(70)の製造方法とすることで、冷却ダクトを効率良く製造することができる。

Description

車両用電動機の冷却構造および車両用電動機の冷却構造の冷却ダクトの製造方法
　本発明は、車両に搭載され車両の駆動輪を回転させる車両用電動機の冷却構造に関する。
 　車両用電動機に使用されているコイルには大電流が流れるので、発生する熱量が大きい。
　発熱量が大きいと、電動機の電力消費率が大きくなるとともに、電動機に悪影響を与えるので、車両用電動機は冷却することが要求される。
　そこで、強制ファンを設けて冷却風を電動機に送風して冷却する例（例えば、特許文献１参照）や電動機を収納するケースからの放熱を利用して冷却する例（例えば、特許文献２参照）がある。
特開２００６－５０８０９号公報 特開２０１３－１２９３３８号公報
　特許文献１では、駆動モータおよび動力伝達機構を収容する伝動ケースに、強制ファンにより外気を冷却気として導入する吸気口と排出する排気口とを備え、吸気口と排気口とが駆動モータのステータとロータとの間隙を介して連通するように構成して、このステータとロータとの間隙を外気が流れることにより駆動モータを冷却する。
　また、特許文献２では、ケース本体とカバーを接合して電動モータおよびコントローラを収容する収容室を形成し、後輪に近いケース本体の接合部から後輪から離れたカバーの接合部への熱の伝達を促進する伝熱特性に優れたシール部材などの伝熱促進部を備えており、伝熱促進部およびカバーからの放熱により収容室内の温度を下げて電動モータを冷却するものである。
　特許文献１に開示されたモータ冷却構造は、導入された外気が駆動モータのステータとロータとの間隙を通過してモータを冷却するものであり、発熱源であるステータに直接外気を吹き付けてはいないことにより、モータの冷却効率は必ずしも良くない。
　特許文献２は、伝熱促進部およびカバーからの放熱を利用しているので、電動モータを冷却風等により積極的に冷却するものに比べ、電動モータの冷却効率は劣る。
　本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、車両用電動機のアウタステータに冷媒を噴射する冷却ダクトにより車両用電動機を効率良く冷却して、車両用電動機の電力消費率の更なる向上を図ることができる車両用電動機の冷却構造を供する点にある。
　また、車両用電動機を冷却する冷却ダクトを効率良く製造する車両用電動機の冷却構造の冷却ダクトの製造方法を供する点にある。
　上記目的を達成するために、本発明は、
　車両の駆動輪を回転させる車両用電動機の冷却構造において、
　前記車両用電動機は、ステータコイルとロータとが径方向に配置されたラジアルギャップ型の電動機であり、
　冷媒を案内して前記車両用電動機に噴射して冷却する冷却ダクトを備え、
　前記冷却ダクトは、下流側に円弧状に湾曲した円弧状分配管部を有し、
　前記円弧状分配管部は、同円弧状分配管部の湾曲する円弧の中心軸の一方の軸方向に向け開口した噴射口を複数有し、
　前記円弧状分配管部は、前記車両用電動機の前記ステータコイルに隣接し、同ステータコイルの側面に前記噴射口を向けて配設されることを特徴とする車両用電動機の冷却構造を提供する。
　この構成によれば、冷却ダクトの円弧状に湾曲した円弧状分配管部は、同円弧状分配管部の湾曲する円弧の中心軸の一方の軸方向に向け開口した噴射口を複数有しており、その円弧状分配管部は、車両用電動機のステータコイルに隣接し、ステータコイルの側面に前記噴射口を向けて配設されるので、車両用電動機のステータコイルに隣接する円弧状分配管部の複数の噴射口から隣接する車両用電動機のステータコイルに直接冷媒が噴射されて、発熱して熱源となるステータコイルが効率良く冷却され、車両用電動機の電力消費率の更なる向上を図ることができる。
　本発明の好適な実施形態では、
　前記冷却ダクトは、前記円弧状分配管部の前記中心軸を前記車両用電動機の電動機出力軸に一致させて配設される。
　この構成によれば、円弧状分配管部の中心軸を車両用電動機の電動機出力軸に一致させて冷却ダクトが配設されるので、車両用電動機に対して冷却ダクトをスペース効率良くコンパクトに組付けることができる。
　本発明の好適な実施形態では、
　前記冷却ダクトは、金属製パイプであり、
　前記円弧状分配管部の円弧の中心軸の軸方向に扁平に成形されて断面が扁平矩形をなす。
　この構成によれば、円弧状分配管部は、金属製パイプであり、円弧状分配管部の円弧の中心軸の軸方向に扁平に成形されて断面が扁平矩形をなすので、円弧状分配管部を車両用電動機に隣接して電動機出力軸の軸方向に幅を抑えてコンパクトに配設することができる。
　また、円弧状分配管部は、金属製パイプであり、プレス加工により軸方向に扁平に成形することが容易であり、生産性向上によるコスト低減を図ることができる。
　本発明の好適な実施形態では、
　前記冷却ダクトは、端部に薄板状に成形された取付ステー部を有する。
　この構成によれば、冷却ダクトは、端部に薄板状に成形された取付ステー部を有するので、冷却ダクトの端部をプレス加工により圧接する簡単な加工成形により、冷却ダクトの端部を閉塞すると同時に、円弧状分配管部を取り付けるための取付ステー部を形成することができ、生産性向上によるコスト低減を図ることができる。
　本発明の好適な実施形態では、
　前記冷却ダクトは、前記円弧状分配管部の上流側に同円弧状分配管部の湾曲する円弧の接線方向に延長した冷媒導入管部を有し、
　前記冷媒導入管部の側面に冷媒供給パイプが接続される。
　この構成によれば、冷却ダクトは、円弧状分配管部の上流側に同円弧状分配管部の湾曲する円弧の接線方向に延長した冷媒導入管部を有し、冷媒導入管部の側面に冷媒供給パイプが接続されるので、冷却ダクトの複数の噴射口を有する円弧状分配管部は、車両用電動機のステータコイルに隣接して対向し、ステータコイルに対向しない冷媒導入管部に冷媒供給パイプがステータコイルに干渉せずに接続でき、冷却ダクトをステータコイルに近づけてコンパクトに配置することができる。
　また、冷媒を導入するのに、円弧の外周に接線方向の折り曲げ箇所の少ない冷却ダクトとすることができ、生産性をより高めることができる。
　本発明の好適な実施形態では、
　圧縮空気を暖気と冷気とに分離してそれぞれ排出するボルテックスチューブを有し、
　前記ボルテックスチューブの分離した冷気が前記冷却ダクトに供給される。
　この構成によれば、圧縮空気を暖気と冷気とに分離してそれぞれ排出するボルテックスチューブを有し、ボルテックスチューブの分離した冷気が冷却ダクトに供給されるので、ボルテックスチューブから排出される冷気が、冷却ダクトに供給され、冷却ダクトの円弧状分配管部の噴射口から車両用電動機のステータコイルに直接噴射され、車両用電動機を効率良く冷却して車両用電動機の電力消費率の向上を図ることができる。
　本発明の好適な実施形態では、
　前記車両用電動機の動力を回転数に応じて前記駆動輪に伝達する発進クラッチが前記車両用電動機の電動機出力軸と同軸に設けられ、
　前記冷却ダクトの前記円弧状分配管部は、前記ステータコイルと前記発進クラッチとの間に配置される。
　この構成によれば、車両用電動機の電動機出力軸と同軸に設けられた発進クラッチと車両用電動機のステータコイルとの間に、冷却ダクトの扁平に成形された円弧状分配管部が配置されるので、車両用電動機と冷却ダクトと発進クラッチが軸方向幅を抑えてコンパクトに配置され、動力伝達系の大型化を防止することができる。
　別の本発明は、
　冷媒を案内して車両用電動機のステータコイルに噴射して冷却する車両用電動機の冷却構造の冷却ダクトの製造方法において、
　金属製の直線状円筒パイプを、一端部を除き円弧状に曲げ加工して直線状端部と円弧状部とからなる円弧状円筒パイプとし、
　前記円弧状円筒パイプを円弧状円筒パイプの円弧の中心軸の軸方向に圧縮して扁平にプレス成形して扁平矩形の断面形状を有する直線状端部と円弧状部とからなる円弧状扁平筒パイプとし、
　前記円弧状扁平筒パイプの両端部を圧接して閉塞して薄板状の取付ステー部を形成して閉塞円弧状扁平筒パイプとし、
　前記閉塞円弧状扁平筒パイプの円弧状部に、円弧の中心軸の一方の軸方向に向けて開口した噴射口を複数穿孔して円弧状分配管部とし、
　前記円弧状扁平筒パイプの直線状端部に導入口を穿孔して冷媒導入管部とすることと、　から冷却ダクトを製造することを特徴とする車両用電動機の冷却構造の冷却ダクトの製造方法を提供する。
　この構成によれば、１本の金属製の直線状円筒パイプに、曲げ加工、プレス加工、穿孔加工を順次行うことにより、車両用電動機の冷却構造の冷却ダクトが製造されるので、冷却ダクトが効率良く製造され、生産性向上によるコスト低減を図ることができる。
　本発明は、冷却ダクトの円弧状に湾曲した円弧状分配管部は、同円弧状分配管部の湾曲する円弧の中心軸の一方の軸方向に向け開口した噴射口を複数有しており、その円弧状分配管部は、車両用電動機のステータコイルに隣接し、ステータコイルの側面に前記噴射口を向けて配設されるので、車両用電動機のステータコイルに隣接する円弧状分配管部の複数の噴射口から隣接する車両用電動機のステータコイルに直接冷媒が噴射されて、発熱して熱源となるステータコイルが効率良く冷却され、車両用電動機の電力消費率の更なる向上を図ることができる。
　また、本別の発明は、金属製の直線状円筒パイプを、一端部を除き円弧状に曲げ加工して直線状端部と円弧状部とからなる円弧状円筒パイプとし、同円弧状円筒パイプを円弧状円筒パイプの円弧の中心軸の軸方向に圧縮して扁平にプレス成形して扁平矩形の断面形状を有する直線状端部と円弧状部とからなる円弧状扁平筒パイプとし、同円弧状扁平筒パイプの両端部を圧接して閉塞して薄板状の取付ステー部を形成して閉塞円弧状扁平筒パイプ(70D)とし、閉塞円弧状扁平筒パイプの円弧状部に、円弧の中心軸の一方の軸方向に向けて開口した噴射口を複数穿孔して円弧状分配管部とし、閉塞円弧状扁平筒パイプの直線状端部に導入口を穿孔して冷媒導入管部とすることで、１本の金属製の直線状円筒パイプに、曲げ加工、プレス加工、穿孔加工を順次行うことにより、車両用電動機の冷却構造の冷却ダクトが製造されるので、冷却ダクトが効率良く製造され、生産性向上によるコスト低減を図ることができる。
本発明の一実施形態に係る電動二輪車の全体側面図である。 同電動二輪車の要部側面図である。 同要部縦断面である。 同要部斜視図である。 断面で示した電動圧縮機とボルテックスチューブを示す平面図である。 ボルテックスチューブの縦断面図である。 冷却ダクトの斜視図である。 車両用電動機に対する冷却ダクトの分解斜視図である。 冷却ダクトの製造工程を示す説明図である。
　以下、本発明に係る一実施形態について図１ないし図８に基づいて説明する。
　図１は、本発明を適用した第１の実施形態に係る鞍乗型車両である電動二輪車１の側面図である。
　なお、本明細書の説明において、前後左右の向きは、本実施の形態に係る電動二輪車１の直進方向を前方とする通常の基準に従うものとし、図面において、ＦＲは前方を，ＲＲは後方を、ＬＨは左方を，ＲＨは右方を示すものとする。
　図１に示されるように、電動二輪車１の車体フレーム２は、ヘッドパイプ３から下方に延びるダウンフレーム４と、ダウンフレーム４の下端部から左右車幅方向に分岐しながら若干下方に下がってから車両後方に延びる左右一対のロアフレーム５，５と、ロアフレーム５，５の後端部から斜め後ろ上がりに延びるシートレール６，６とからなる。
　ヘッドパイプ３に回転可能に軸支されるステアリング軸７の上端にハンドル８が設けられ、ステアリング軸７の下端部に連結される左右一対のフロントフォーク９，９が前下がりに延び、フロントフォーク９，９の下端部に前輪10が回転自在に軸支される。
　一方、ロアフレーム５，５の後部における屈曲して斜め上方に延びる傾斜部にピボットプレート11，11が固着され、左右のピボットプレート11，11間に架設されたピボット軸12に、スイングケース20が前端を軸支されて上下に揺動自在に設けられている。
　スイングケース20は、前後方向に長尺のケースであり、スイングケース20の後部に後輪15が後車軸16を軸支されて回転可能に設けられている。
　スイングケース20の後端のブラケット20ｂとスイングケース20の上方の後部フレームであるシートレール６の後部のブラケット６ｂとの間にリヤクッション13が介装されている。
　左右のロアフレーム５，５に支持されてバッテリ14が搭載される。
　車体フレーム２は、車体カバー18で覆われる。
　車体カバー18のシートレール６を覆うセンタカバー部18ｃの上にはシート19が設けられる。
　また、左右のロアフレーム５，５の上にステップ部18ｓ，18ｓが設けられ、ステップ部18ｓ，18ｓの間に搭載されたバッテリ14を上方からバッテリカバー部18ｂが覆う。
　ピボット軸12に軸支された前部から車幅方向の左側を後方に延びるスイングケース20は、前後に長尺の鉛直面をなす側壁20Ａと同側壁20Ａの周縁で屈曲して左方に延びる外周壁20Ｂとで概形が形成されており、外周壁20Ｂの左端開口面が同一鉛直面をなす合せ面20Ｂｆであり、外周壁20Ｂの内側の左方に開放した空間を左側からケースカバー21が覆う。
　図３を参照して、スイングケース20の外周壁20Ｂの合せ面20Ｂｆにケースカバー21の合せ面を合わせて、スイングケース20の左側をケースカバー21が覆うことで内部に形成される内空間の後部に車両を走行させる車両用電動機30が配設される。
　車両用電動機30は、ステータコイルとロータとが径方向に配置されたラジアルギャップ型の交流電動機であり、電動機出力軸31にインナロータ32が一体に設けられ、インナロータ32の外周に環状のアウタステータ33が覆っている。
　電動機出力軸31は左右車幅方向に指向しており、インナロータ32を囲うアウタステータ33は、スイングケース20に固定されている。
　アウタステータ33のステータ鉄心にステータコイル33ｃが巻回されている。
　インナロータ32およびアウタステータ33は電動機ケース34内に収容されている。
　電動機出力軸31は、円筒状をなし、内部を貫通するクラッチ出力軸40にベアリングを介して相対回転自在に軸支されている。
　クラッチ出力軸40は、スイングケース20にベアリング40ａを介して軸支されるとともに、左端がケースカバー21にベアリング40ｂを介して軸支されている。
　クラッチ出力軸40の左端部と電動機出力軸31の左端部との間に発進クラッチ35が設けられている。
　発進クラッチ35は、遠心クラッチであり、電動機出力軸31の左端部にクラッチインナ36が取り付けられ、クラッチ出力軸40の左端部にクラッチアウタ37が取り付けられ、電動機出力軸31が所定回転数を超えると、クラッチインナ36のクラッチシュー36ａがばね36ｓに抗して揺動してクラッチアウタ37の内周面に接してクラッチアウタ37を一体に回転させ、クラッチ出力軸40に動力を伝達する。
　スイングケース20の側壁20Ａの後部右側面には、減速機カバー22により覆われ、内部に減速歯車機構41が収納される減速機室41ｃが形成される。
　クラッチ出力軸40は、ベアリング40ａを右方に貫通して減速機室41ｃ内に突出している。
　減速歯車機構41は、クラッチ出力軸40と後部の後輪15を支持する後車軸16との間に、中間軸42を介した２段減速機構として構成されている。
　中間軸42に嵌着された中間大径ギヤ42ｂがクラッチ出力軸40に形成された小径ギヤ40ｓと噛合している。
　中間軸42に形成された中間小径ギヤ42ｓは、後車軸16の減速機室41ｃ内の後車軸大径ギヤ16ｂと噛合している。
　後車軸16は、スイングケース20と減速機カバー22にベアリング16ａ，16ｃを介して軸支され、同後車軸16の減速機カバー22より右方に突出した部分に後輪15のホイール15ｗが嵌着される。
　したがって、クラッチ出力軸40の回転は、減速歯車機構41の小径ギヤ40ｓと中間大径ギヤ42ｂの噛合および中間小径ギヤ42ｓと後車軸大径ギヤ16ｂの噛合を介して２段減速されて後車軸16に伝達されて後輪15が回転される。
　本電動二輪車１は、図２および図３を参照して、スイングケース20の左右のハンガブラケット20ｈ，20ｈが前方に突出する左右に幅広の前部に、車両用電動機30等を制御するＰＣＵ（Power Control Unit）17が搭載されている。
　そして、本電動二輪車１は、車両用電動機30を冷却する冷却構造を備えている。
　本冷却構造は、空気を圧縮する圧縮機50と、圧縮機50から供給された圧縮空気を暖気と冷気とに分離してそれぞれ排出する直筒状をなすボルテックスチューブ60と、ボルテックスチューブ60から排出された冷気を車両用電動機30の電動機ケース34内に導入する冷却ダクト70とから構成されている。
　図２ないし図４に示されるように、冷却構造をなす圧縮機50とボルテックスチューブ60と冷却ダクト70は、車両用電動機30の周辺に配設される。
　図５を参照して、圧縮機50は、インペラ51を回転させて遠心力により圧縮空気を送り出すターボ形遠心式の圧縮機であり、インペラ51の回転軸52が圧縮機用電動機55の駆動回転軸となっている電動圧縮機50である。
　電動圧縮機50の圧縮機ケース53は、円筒状を内側に形成された仕切り壁53ｓによりインペラ51を収容する圧縮機側空間と圧縮機用電動機55を収容する電動機側空間に仕切られ、回転軸52が仕切り壁53ｓにベアリング52ａを介して軸支されて貫通している。
　圧縮機ケース53の圧縮機側空間は、圧縮機ケースカバー54により覆われる。
　圧縮機ケースカバー54は、回転軸52の端部が臨む円筒状の吸入筒部54ｉを有する。
　圧縮機ケース53の下方に膨出した渦巻き状の排出筒部53ｅを有する。
　圧縮機ケース53の電動機側空間は、電動機カバー56により塞がれ、同電動機カバー56に回転軸52の端部がベアリング52ｂを介して軸支されている。
　圧縮機用電動機55の駆動により回転軸52を介して圧縮機50のインペラ51が回転されると、吸入筒部54ｉより外気が圧縮機側空間の中央に吸入され、回転するインペラ51により遠心方向に押しやられて圧縮された空気が排出筒部53ｅより排出される。
　図２および図４に示されるように、電動圧縮機50は、回転軸52を左右車幅方向に指向させてスイングケース20の上の前後方向の中央に搭載される。
　電動圧縮機50の圧縮機ケース53の下方に膨出した渦巻き状の排出筒部53ｅは、後方に向けて開口している。
　電動圧縮機50の排出筒部53ｅに、ボルテックスチューブ60の圧縮空気の導入接続管64が接続されて、ボルテックスチューブ60に圧縮空気が導入される。
　図６を参照して、ボルテックスチューブ60は、直筒状をしたチューブ本体61を有している。
　チューブ本体61は、チューブ中心軸Ｌｃを同軸とする長尺に延びる暖気側チューブ部61ａと拡径した短尺の冷気側チューブ部61ｂとからなる。
　冷気側チューブ部61ｂは側壁にチューブ中心軸Ｌｃに垂直な方向に導入筒部61bjが突出形成されている。
　冷気側チューブ部61ｂの導入筒部61bjには、導入接続管64が接続される。
　したがって、圧縮機50の排出筒部53ｅとボルテックスチューブ60の導入筒部61bjが、導入接続管64により接続されて連通することで、圧縮機50により圧縮された空気がボルテックスチューブ60の冷気側チューブ部61ｂ内に導入される。
　ボルテックスチューブ60の冷気側チューブ部61ｂ内には、ノズル62が嵌装されて、ノズル62の外周に旋回室61ｃが形成され、ノズル62の内周面の内側は排出筒部53ｅの開口端面に向けて冷気排出口62ｈを開口している。
　圧縮機50から導入される圧縮空気は、旋回室61ｃに入り、ノズル62により旋回室61ｃの周壁に向け、接線方向に噴出し、渦流が形成されている。
　噴出した圧縮空気は、渦流となって旋回室61ｃに連通する暖気側チューブ部61ａ内に入る。
　暖気側チューブ部61ａの端部には制御バルブ63が嵌装されている。
　また、暖気側チューブ部61ａの端部には暖気排気管65が外嵌されており、暖気排気管65の開口端が暖気排出口65ｈとなっている。
　旋回室61ｃから噴出した圧縮空気は、暖気側チューブ部61ａ内を筒内面に沿って渦流となって制御バルブ63に向けて移動する。
　この空気の渦流が制御バルブ63に達すると、その流れの一部は制御バルブ63と暖気側チューブ部61ａの内周面との間を通って、暖気排気管65の暖気排出口65ｈから外部に暖気として排出される。
　一方、制御バルブ63により流れを阻止された残りの空気は、暖気側チューブ部61ａのチューブ中心軸Ｌｃに押し戻されてチューブ中心軸Ｌｃに沿って旋回し渦流となってノズル62に向かいノズル62の内側を通過して冷気排出口62ｈから吐出される。
　したがって、暖気側チューブ部61ａ内に、筒内面に沿って制御バルブ63に向かって移動する渦流と、チューブ中心軸Ｌｃに沿って逆方向にノズル62に向かって移動する渦流とが形成される。
　暖気側チューブ部61ａ内におけるチューブ中心軸Ｌｃに沿う内側の渦流と暖気側チューブ部61ａの筒内面に沿う外側の渦流の内外２つの空気の渦流は、同じ方向に同じ角速度で回転して、互いに反対方向に移動するので、２つの渦流の間の境界では、激しい乱流が生じ、内側の渦流から外側の渦流に熱が移り、外側を流れる渦流の空気が暖気（図６において一点鎖線矢印で示す）となって暖気排出口65ｈから排出され、内側を流れる渦流の空気が冷気（図６において破線矢印で示す）となって冷気排出口62ｈから吐出される。
　このように、ボルテックスチューブ60は、冷気側チューブ部61ｂの導入筒部61bjに導入された圧縮空気が、旋回室61ｃと制御バルブ63との間の暖気側チューブ部61ａ内における上記作用により、暖気と冷気に分離して互いに反対方向に排出されるように構成されている。
　このボルテックスチューブ60は、暖気排出口65ｈを上方に、冷気排出口62ｈを下方に向けて鉛直方向に指向させて、前記電動圧縮機50の後方に隣接して配置され、前方に向いた導入接続管64が電動圧縮機50の後方に向いた排出筒部53ｅとが導入接続管64により互いに接続される。
　ボルテックスチューブ60の下方に向いた冷気排出口62ｈには、冷却ダクト70に取り付けられた冷気供給パイプ75が接続されて、ボルテックスチューブ60の冷気排出口62ｈから吐出される冷気が冷気供給パイプ75を介して冷却ダクト70に供給される。
　図７を参照して、冷却ダクト70は、上流側の直線状をした冷気導入管部（冷媒導入管部）71とその下流側の円弧状をした円弧状分配管部72とからなり、同円弧状分配管部72の湾曲する円弧の接線方向に延長して直線状の冷気導入管部71が形成されていて、冷気導入管部71の側面に冷気供給パイプ75が接続される。
　図７を参照して、冷却ダクト70は、金属製パイプであり、円弧状分配管部72の円弧の中心軸Ｃの軸方向に圧縮して扁平にプレス成形して断面が扁平矩形をなす。
　扁平に成形された円弧状分配管部72の一方の側面には、湾曲する円弧の中心軸Ｃの一方の軸方向に向け開口した噴射口72ｊを同一円弧上に複数有する。
　図３を参照して、冷却ダクト70の円弧状分配管部72は、円弧の中心軸Ｃを車両用の前記車両用電動機30の電動機出力軸31の中心軸に一致させて、車両用電動機30のアウタステータ33（ステータコイル33ｃ）と発進クラッチ35との間にあってアウタステータ33に隣接して対向し、アウタステータ33の側面に前記噴射口72ｊを向けて配設される。
　図７および図８に示されるように、扁平矩形の断面形状を有する冷却ダクト70は、冷気導入管部71の端部に平板上に圧接された取付ステー部71ｘが形成され、円弧状分配管部72には、湾曲する円弧の外周中央部に平板状の取付ステー部72ｙが突設されるとともに、端部に平板状に圧接された取付ステー部72ｚが形成されている。
　冷却ダクト70の取付ステー部71ｘ，72ｙ，72ｚには、それぞれ取付孔71xh，72yh，72zhが設けられている。
　かかる冷却ダクト70の噴射口72ｊが形成される側面と同じ冷気導入管部71の側面に導入口71ｈが穿孔され、図７に示されるように、導入口70ｈに冷気供給パイプ75が接続される。
　図７を参照して、冷気供給パイプ75は、冷却ダクト70との接続部から中心軸Ｃの軸方向に突出した後に、ほぼ直角に屈曲して上方に延びている。
　図８に示されるように、スイングケース20の側壁20Ａの後部内面から車両用電動機30のアウタステータ33の外周面に沿って３本の取付支柱20ｘ，20ｙ，20ｚが左方に突出形成されている。
　各取付支柱20ｘ，20ｙ，20ｚにはボルト雌ねじ孔20xh，20yh，20zhが形成されている。
　取付支柱20ｘ，20ｙ，20ｚに、それぞれ冷却ダクト70の取付ステー部71ｘ，72ｙ，72ｚの取付孔71xh，72yh，72zhを対応させて、ボルト73を各取付孔71xh，72yh，72zhに貫通させ、各ボルト雌ねじ孔20xh，20yh，20zhに螺合して締結することで、スイングケース20の側壁20Ａに冷却ダクト70が取り付けられる。
　こうして取り付けられた冷却ダクト70は、図８を参照して、円弧状分配管部72が車両用電動機30のアウタステータ33に対向し、円弧状分配管部72の右側面に開口した噴射口72ｊがアウタステータ33の側面に向けて配設される。
　冷却ダクト70の冷気導入管部71は、円弧状分配管部72から前方斜め上向きに延設されており、同冷気導入管部71の右側面に冷気供給パイプ75が接続されて上方に延びている。
　冷気供給パイプ75の上端がボルテックスチューブ60の冷気側チューブ部61ｂに接続され、冷気排出口62ｈから吐出する冷気を冷気供給パイプ75が冷却ダクト70に供給する。
　図２および図４を参照して、スイングケース20の上側周壁20Ｂｕｕの上に搭載される電動圧縮機50の圧縮機ケース53の下方に膨出した渦巻き状の排出筒部53ｅに、鉛直方向に指向したボルテックスチューブ60の下側の冷気側チューブ部61ｂが導入接続管64を介して接続されるので、下側の冷気側チューブ部61ｂがスイングケース20の上側周壁20Ｂｕｕの高さ位置にあって、ケースカバー21の上壁を貫通している。
　したがって、図２および図４に示されるように、ボルテックスチューブ60の冷気側チューブ部61ｂより上側の暖気側チューブ部61ａは、スイングケース20およびケースカバー21よりも上方に突出して外部に露出している。
　図２および図３に示されるように、ボルテックスチューブ60の情報に突出する暖気側チューブ部61ａは、スイングケース20の後端のブラケット20ｂと車体フレーム２のシートレール６の後部のブラケット６ｂとの間に介装されるリヤクッション13の前方に位置している。
　また、図２に示されるように、スイングケース20に搭載される電動圧縮機50は、スイングケース20の上側周壁20Ｂｕの上に搭載され、後輪15の後車軸16とスイングケース20の前端を軸支するピボット軸12とスイングケース20の後部の後輪15の後車軸16とを含む平面Ｐよりも上側に配置される。
　スイングケースを備えた内燃機関により走行する自動二輪車では、スイングケース20の上側周壁20Ｂｕの上にはエアクリーナが搭載されていたが、電動二輪車では、エアクリーナは不要となり、エアクリーナのあったスイングケース20の上側周壁20Ｂｕの上の空きスペースを利用して電動圧縮機50を配置することができる。
　そして、電動圧縮機50は、スイングケース20の上側周壁20Ｂｕの上に搭載されるので、泥はねや雨などの水の浸入を避けることができる。
　以上の本発明に係る車両用電動機の冷却構造の第１の実施形態では、以下に記す効果を奏する。
　図４を参照して、電動圧縮機50において圧縮機用電動機55の駆動でインペラ51が回転することにより圧縮された空気が、排出筒部53ｅから導入接続管64を介してボルテックスチューブ60の冷気側チューブ部61ｂの導入筒部61bjに導入されると、暖気と冷気に分離して、冷気が下方に向いた冷気排出口62ｈから冷気供給パイプ75を介して冷却ダクト70に供給され、一方、暖気は、上方に延びた暖気側チューブ部61ａの暖気排出口65ｈから外部に排出される。
　図３および図４に示されるように、冷却ダクト70に供給された冷気は、円弧状分配管部72に充填されて、円弧状分配管部72の噴射口72ｊから車両用電動機30のアウタステータ33の側面に向けて噴射されるので、最も発熱の大きいステータコイル33ｃに向かって直接冷気が噴射されることになり、車両用電動機30を効率良く効果的に冷却して、車両用電動機30の電力消費率を益々向上させることができる。
　図２ないし図４に示されるように、車両用電動機30の周辺に、電動圧縮機50と直筒状をしたボルテックスチューブ60と冷却ダクト70とが車両用電動機30の周辺に配設されて、車両用電動機30の周辺に集約してコンパクトに冷却構造を構成でき、小型化を図るとともに、組立性も良好である。
　図３に示されるように、車両用電動機30の動力を減速して駆動輪である後輪15に伝達する減速歯車機構41を有するので、車両用電動機に必要な動力を抑えて小型化を図ることができる。
　図２，図３および図７に示されるように、冷却ダクト70の下流側に形成された円弧状分配管部72は、円弧状分配管部72の円弧の中心軸Ｃの一方の軸方向に向けて開口した噴射口72ｊを複数有し、該円弧状分配管部72が、中心軸Ｃを車両用電動機30の電動機出力軸31に一致させて、車両用電動機30のアウタステータ33に隣接し、アウタステータ33の側面に噴射口72ｊを向けて配設されるので、環状に配置されたアウタステータ33のステータコイル33ｃに向けて複数の噴射口72ｊから冷気が噴射されるため、最も発熱の大きいステータコイル33ｃに向かって直接冷気が噴射されることになり、車両用電動機30を効率良く効果的に冷却して、車両用電動機30の電力消費率を益々向上させることができる。
　以上、詳細に説明した本発明に係る車両用電動機の冷却構造の一実施の形態では、以下に記す効果を奏する。
　図３，図７および図８に示されるように、冷却ダクト70の円弧状に湾曲した円弧状分配管部72は、同円弧状分配管部72の湾曲する円弧の中心軸の一方の軸方向に向け開口した噴射口72ｊを複数有しており、その円弧状分配管部72は、車両用電動機30のアウタステータ33のステータコイル33ｃに隣接し、ステータコイル33ｃの側面に噴射口72ｊを向けて配設されるので、車両用電動機30のアウタステータ33に隣接する円弧状分配管部72の複数の噴射口72ｊから隣接する車両用電動機30のアウタステータ33に直接冷気が噴射されて、発熱して熱源となるアウタステータ33のステータコイル33ｃが効率良く冷却され、車両用電動機の電力消費率の更なる向上を図ることができる。
　図７および図８に示されるように、冷却ダクト70は、円弧状分配管部72の湾曲した円弧の中心軸Ｃを車両用電動機30の電動機出力軸31に一致させて配設されるので、車両用電動機30に対して冷却ダクト70をスペース効率良くコンパクトに組付けることができる。
　図３および図８に示されるように、円弧状分配管部72は、金属製パイプであり、円弧状分配管部72の円弧の中心軸Ｃの軸方向に扁平に成形されて断面が扁平矩形をなすので、円弧状分配管部72を車両用電動機30に隣接して電動機出力軸31の軸方向に幅を抑えてコンパクトに配設することができる。
　また、円弧状分配管部72は、金属製パイプであり、プレス加工により軸方向に扁平に成形することが容易であり、生産性向上によるコスト低減を図ることができる。
　図７に示されるように、冷却ダクト70は、端部に薄板状に成形された取付ステー部71ｘ，71ｚを有するので、冷却ダクト70の端部をプレス加工により圧接する簡単な加工成形により、冷却ダクト70の端部を閉塞すると同時に、円弧状分配管部72を取り付けるための取付ステー部71ｘ，71ｚを形成することができ、生産性向上によるコスト低減を図ることができる。
　図３に示さるように、冷却ダクト70は、円弧状分配管部72の上流側に同円弧状分配管部72の湾曲する円弧の接線方向に延長した冷気導入管部71を有し、冷気導入管部71の側面に冷気供給パイプ（冷媒供給パイプ）75が接続されるので、冷却ダクト70の複数の噴射口72ｊを有する円弧状分配管部72は、車両用電動機30のアウタステータ33に隣接して対向し、アウタステータ33に対向しない冷気導入管部71に冷気供給パイプ75がアウタステータ33に干渉せずに接続でき、冷却ダクト70をアウタステータ33に近づけてコンパクトに配置することができる。
　また、冷気を導入するのに、円弧の外周に接線方向の折り曲げ箇所の少ない冷却ダクト70とすることができ、生産性をより高めることができる。
　図３に示さるように、圧縮空気を暖気と冷気とに分離してそれぞれ排出するボルテックスチューブ60を有し、ボルテックスチューブ60の分離した冷気が冷却ダクト70に供給されるので、ボルテックスチューブ60から排出される冷気が、冷却ダクト70に供給され、冷却ダクト70の円弧状分配管部72の噴射口72ｊから車両用電動機30のアウタステータ33に直接噴射され、車両用電動機30を効率良く冷却して車両用電動機30の電力消費率の向上を図ることができる。
　図３に示さるように、車両用電動機30の電動機出力軸31と同軸に設けられた発進クラッチ35と車両用電動機30のアウタステータ33（ステータコイル33ｃ）との間に、冷却ダクト70の扁平に成形された円弧状分配管部72が配置されるので、車両用電動機30と冷却ダクト70と発進クラッチ35が軸方向幅を抑えてコンパクトに配置され、動力伝達系の大型化を防止することができる。
　次に、車両用電動機30のアウタステータ33に対向し、アウタステータ33に冷気を噴射して冷却する冷却ダクト70の製造方法を、図９に基づいて説明する。
　所定の長さ、所定の内外径の金属製の直線状円筒パイプ70Ａを加工成形して冷却ダクト70を製造する（図９（１）参照）。
　該直線状円筒パイプ70Ａを、一端部を除き円弧状に曲げ加工して直線状端部70Ｂａと円弧状部70Ｂｂとからなる円弧状円筒パイプ70Ｂを成形する（図９（２）参照）。
　次に、該円弧状円筒パイプ70Ｂを円弧状円筒パイプ70Ｂの円弧の中心軸Ｃの軸方向に圧縮して扁平にプレス成形して扁平矩形の断面形状を有する直線状端部70Ｃａと円弧状部70Ｃｂとからなる円弧状扁平筒パイプ70Ｃを成形する（図９（３）参照）。
　次に、該円弧状扁平筒パイプ70Ｃの両端部を圧接して閉塞して薄板状の取付ステー部70Ｄｘ，70Ｄｚを形成した閉塞円弧状扁平筒パイプ70Ｄを製造する（図９（４）参照）。
　また、該閉塞円弧状扁平筒パイプ70Ｄの円弧状部70Ｄｂの外周縁にブラケットを溶接して取付ステー部70Ｅｙを形成した閉塞円弧状扁平筒パイプ70Ｅを製造する（図９（５）参照）。
　次に、該閉塞円弧状扁平筒パイプ70Ｅの円弧状部70Ｅｂに、円弧の中心軸の一方の軸方向に向けて開口した噴射口72ｊをドリルで複数穿孔して円弧状分配管部72とする（図９（６）参照）。
　この穿孔工程で、閉塞円弧状扁平筒パイプ70Ｅの噴射口72ｊが形成される側面と同じ直線状端部70Ｅａの側面に導入口70ｈを穿孔して冷気導入管部71とする（図９（６）参照）。
　また、取付ステー部70ｘ，70Ｅｙ，70Ｄｚに取付孔71xh，72yh，72zhを穿孔して取付ステー部71ｘ，72ｙ，72ｚとする（図９（６）参照）。
　こうして冷却ダクト70が製造される。
　なお、冷却ダクト70の冷気導入管部71の導入口70ｈに、図７に示される冷気供給パイプ75が接続される。
　以上のように、１本の金属製の直線状円筒パイプに、曲げ加工、プレス加工、穿孔加工を順次行うことにより、車両用電動機の冷却構造の冷却ダクトが製造されるので、冷却ダクトが効率良く製造され、生産性向上によるコスト低減を図ることができる。
　以上、本発明に係る一実施の形態に係る車両用電動機の冷却構造および冷却ダクトの製造方法について説明したが、本発明の態様は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むものである。
　１…電動二輪車、２…車体フレーム、３…ヘッドパイプ、４…ダウンフレーム、５…ロアフレーム、６…シートレール、７…ステアリング軸、８…ハンドル、９…フロントフォーク、
10…前輪、11…ピボットプレート、12…ピボット軸、13…リヤクッション、14…バッテリ、15…後輪、16…後車軸、17…ＰＣＵ（Power Control Unit）、18…車体カバー、19…シート、
　20…スイングケース、21…ケースカバー、22…減速機カバー、
　30…車両用電動機、31…電動機出力軸、32…インナロータ、33…アウタステータ、33ｃ…ステータコイル、34…電動機ケース、35…発進クラッチ、36…クラッチインナ、37…クラッチアウタ、38…、39…、
　40…クラッチ出力軸、41…減速歯車機構、42…中間軸、
　50…圧縮機（電動圧縮機）、51…インペラ、52…回転軸、53…圧縮機ケース、53ｅ…排出筒部、54…圧縮機ケースカバー、54ｉ…吸入筒部、55…圧縮機用電動機、56…電動機カバー、
　60…ボルテックスチューブ、61…チューブ本体、61ａ…暖気側チューブ部、61ｂ…冷気側チューブ部、61bj…導入筒部、62…ノズル、62ｈ…冷気排出口、63…制御バルブ、64…導入接続管、65…暖気排気管、65ｈ…暖気排出口、
　70…冷却ダクト、71…冷気導入管部（冷媒導入管部）、71ｘ…取付ステー部、72…円弧状分配管部、72ｊ…噴射口、72ｙ，72ｚ…取付ステー部、73…ボルト、75…冷気供給パイプ（冷媒供給パイプ）、
　70Ａ…直線状円筒パイプ、70Ｂ…円弧状円筒パイプ、70Ｃ…円弧状扁平筒パイプ、70Ｄ…閉塞円弧状扁平筒パイプ、70Ｅ…閉塞円弧状扁平筒パイプ。

Claims (8)

  1. 　車両の駆動輪(15)を回転させる車両用電動機(30)の冷却構造において、
    　前記車両用電動機(30)は、ステータコイルとロータとが径方向に配置されたラジアルギャップ型の電動機であり、
    　冷媒を案内して前記車両用電動機(30)に噴射して冷却する冷却ダクト(70)を備え、
    　前記冷却ダクト(70)は、下流側に円弧状に湾曲した円弧状分配管部(72)を有し、
    　前記円弧状分配管部(72)は、同円弧状分配管部(72)の湾曲する円弧の中心軸(C)の一方の軸方向に向け開口した噴射口(72j)を複数有し、
    　前記円弧状分配管部(72)は、前記車両用電動機(30)の前記ステータコイル(33c)に隣接し、同ステータコイル(33c)の側面に前記噴射口(72j)を向けて配設されることを特徴とする車両用電動機の冷却構造。
  2. 　前記冷却ダクト(70)は、前記円弧状分配管部(72)の前記中心軸(C)を前記車両用電動機(30)の電動機出力軸(31)に一致させて配設されることを特徴とする請求項１記載の車両用電動機の冷却構造。
  3. 　前記冷却ダクト(70)は、金属製パイプであり、
    　前記円弧状分配管部(72)の円弧の中心軸(C)の軸方向に扁平に成形されて断面が扁平矩形をなすことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用電動機の冷却構造。
  4. 　前記冷却ダクト(70)は、端部に薄板状に成形された取付ステー部(71x,72y,72z)を有することを特徴とする請求項３に記載の車両用電動機の冷却構造。
  5. 　前記冷却ダクト(70)は、前記円弧状分配管部(72)の上流側に同円弧状分配管部(72)の湾曲する円弧の接線方向に延長した冷媒導入管部(71)を有し、
    　前記冷媒導入管部(71)の側面に冷媒供給パイプ(75)が接続されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両用電動機の冷却構造。
  6. 　圧縮空気を暖気と冷気とに分離してそれぞれ排出するボルテックスチューブ(60)を有し、
    　前記ボルテックスチューブ(60)の分離した冷気が前記冷却ダクト(70)に供給されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用電動機の冷却構造。
  7. 　前記車両用電動機(30)の動力を回転数に応じて前記駆動輪(15)に伝達する発進クラッチ(35)が前記車両用電動機(30)の電動機出力軸(31)と同軸に設けられ、
    　前記冷却ダクト(70)の前記円弧状分配管部(72)は、前記ステータコイル(33c)と前記発進クラッチ(35)との間に配置されることを特徴とする請求項３ないし請求項６のいずれか１項に記載の車両用電動機の冷却構造。
  8. 　冷媒を案内して車両用電動機(30)のステータコイル(33c)に噴射して冷却する車両用電動機の冷却構造の冷却ダクト(70)の製造方法において、
    　金属製の直線状円筒パイプ(70A)を、一端部を除き円弧状に曲げ加工して直線状端部(70Ba)と円弧状部(70Bb)とからなる円弧状円筒パイプ(70B)とし、
    　前記円弧状円筒パイプ(70B)を円弧状円筒パイプ(70B)の円弧の中心軸(C)の軸方向に圧縮して扁平にプレス成形して扁平矩形の断面形状を有する直線状端部(70Ca)と円弧状部(70Cb)とからなる円弧状扁平筒パイプ(70C)とし、
    　前記円弧状扁平筒パイプ(70C)の両端部を圧接して閉塞して薄板状の取付ステー部(70Dx,70Dz)を形成して閉塞円弧状扁平筒パイプ(70D)とし、
    　前記閉塞円弧状扁平筒パイプ(70D)の円弧状部に、同円弧状部の円弧の中心軸の一方の軸方向に向けて開口した噴射口を複数穿孔して円弧状分配管部(72)とし、
    　前記閉塞円弧状扁平筒パイプ(70D)の直線状端部に導入口を穿孔して冷媒導入管部(71)とすること、
    　により冷却ダクト(70)を製造することを特徴とする車両用電動機の冷却構造の冷却ダクトの製造方法。
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