WO2021020468A1 - ステータ冷却構造 - Google Patents

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WO2021020468A1
WO2021020468A1 PCT/JP2020/029134 JP2020029134W WO2021020468A1 WO 2021020468 A1 WO2021020468 A1 WO 2021020468A1 JP 2020029134 W JP2020029134 W JP 2020029134W WO 2021020468 A1 WO2021020468 A1 WO 2021020468A1
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WO
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oil
oil passage
cooling water
wall portion
axial direction
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/029134
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
村上 聡
将起 池田
俊彦 岡澤
Original Assignee
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
アート金属工業株式会社
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Filing date
Publication date
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Priority to JP2021535401A priority patent/JPWO2021020468A1/ja
Priority to US17/618,524 priority patent/US20220247272A1/en
Priority to EP20845932.1A priority patent/EP3975392A4/en
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/20Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets

Definitions

  • This disclosure relates to a stator cooling structure.
  • the radial inner support member forming the cooling water channel and the radial outer support member forming the case oil channel are formed by separate pieces, and the radial inner support member and the radial outer support member have diameters.
  • There is known a technique of stacking them in the direction and providing them around the stator core see, for example, Patent Document 1).
  • the support member on the inner side in the radial direction and the support member on the outer side in the radial direction are radial. It is necessary to set a radial gap between the outer support member and the radial inner support member that receives the contraction force due to tightening, and the radial thickness must be relatively large. It tends to grow.
  • the flow of cooling water and oil is regulated by using the dividing wall that extends in the radial direction and divides the flow path, the dividing wall is passed through the gap where the cooling water and oil can occur between the pieces. It is easy to get over it. If a flow over the dividing wall is generated, the cooling performance may be slightly deteriorated.
  • the present invention aims to efficiently cool the stator core.
  • it is a one-piece member having a cylindrical shape along the axial direction of the rotary electric machine, supports the stator core of the rotary electric machine, and forms a flow path through which a cooling fluid passes. Equipped with members
  • the support member An inner wall portion that supports the outer peripheral surface of the stator core and has a cylindrical shape,
  • a stator having one or more dividing wall portions extending in the radial direction between the inner wall portion and the outer wall portion and dividing the flow path formed between the inner wall portion and the outer wall portion.
  • a cooling structure is provided.
  • FIG. 1 shows the example of the vehicle drive device schematicly. It is a figure which shows typically an example of the structure of the lubrication / cooling system of a vehicle drive device. It is a perspective view which shows the appearance of a part of the motor to which the stator cooling structure by Embodiment 1 is applied. It is a perspective view which shows the cross section which passes through the central axis of the motor by Embodiment 1. FIG. It is sectional drawing which passes through the central axis of the motor according to Embodiment 1. FIG. It is an enlarged view of the Q1 part of FIG. It is a perspective view which shows the appearance of the core for forming the cooling water channel in the support case by Embodiment 1. FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a cross section perpendicular to the central axis of the motor according to the second embodiment. It is a perspective view which shows the cross section which passes through the central axis of the motor by Embodiment 2.
  • FIG. It is an enlarged view of P1 part of FIG. It is an enlarged view of P2 part of FIG.
  • FIG. 2 It is a perspective view which shows the appearance of the core for forming the support case by Embodiment 2.
  • FIG. It is a perspective view which shows the appearance of the core for forming the support case by Embodiment 2.
  • FIG. It is another perspective view which shows the appearance of the element
  • FIG. It is another perspective view which shows the appearance of the core which concerns on the case oil passage by Embodiment 2.
  • FIG. It is sectional drawing of the motor for demonstrating the modification. It is a schematic enlarged view of the P3 part of FIG. It is a schematic enlarged view of P4 part of FIG. It is schematic cross-sectional view explaining the groove part of the root part of the columnar part.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a vehicle drive device 1 to which a stator cooling structure can be applied. Note that FIG. 1 also shows the drive wheels WL and WR.
  • the vehicle drive device 1 is mounted on the vehicle.
  • the vehicle drive device 1 includes a motor 10 (an example of a rotary electric machine), a speed reduction mechanism 12, and a differential device 14 connected to an output shaft 116 of the motor 10 via a speed reduction mechanism 12.
  • the motor 10 generates a driving force for the vehicle.
  • the motor 10 includes a rotor 10a and a stator 10b, the stator 10b includes a stator core 112 and a coil 114 (see FIG. 4) mounted on the stator 10b, and the coil 114 has coil ends 110 at both ends in the axial direction. including.
  • the stator core 112 may be formed of, for example, a laminated steel plate.
  • the left and right drive wheels WL and WR are connected to the differential device 14.
  • the differential device 14 includes a ring gear 140, a pinion gear 141, and a side gear 142. Further, the differential device 14 includes a differential case (not shown) for accommodating gears (pinion gear 141, side gear 142, etc.) inside.
  • the configuration of the reduction mechanism 12 is not limited to the simple configuration shown in the figure, and may include a planetary gear mechanism.
  • Each component of the vehicle drive 1 (motor 10, reduction mechanism 12, differential 14, etc.) may be incorporated into the housing (not shown) as, for example, a single vehicle drive unit, or may be plurality. It may be incorporated in another housing (not shown).
  • the vehicle drive device 1 includes a lubrication / cooling system 3 for lubricating and / or cooling the motor 10, the speed reduction mechanism 12, and the differential device 14 with oil.
  • lubrication / cooling means at least one of lubrication and cooling.
  • the stator cooling structure 402 (see FIG. 2) according to the embodiment described later is applied to the motor 10 of the vehicle drive device 1 shown in FIG. 1 as an example, but the stator cooling structure 402 described later is a vehicle drive. It can also be applied to a motor included in a vehicle drive device having a configuration other than the device 1. That is, the stator cooling structure 402 described later can be applied to a vehicle drive device having an arbitrary configuration including a motor such as the motor 10. It can also be applied to a configuration in which a generator (another example of a rotary electric machine) is provided instead of the motor.
  • a generator another example of a rotary electric machine
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the lubrication / cooling system 3 of the vehicle drive device 1.
  • the lubrication / cooling system 3 includes a tank 30, each oil passage 31 to 36, an electric oil pump 40, a mechanical oil pump 42, a heat exchange / water cooling unit 50, a water pump 90, and a radiator 92 (heat).
  • An example of an exchange unit) and cooling water channels 94 and 95 are included.
  • the tank 30 is formed by the lowermost part (the lowermost space in the vertical direction) in the housing of the vehicle drive device 1.
  • the tank 30 is formed by, for example, an oil pan.
  • a differential device 14 is arranged in the tank 30, and the differential device 14 is immersed in the oil in the tank 30.
  • the differential device 14 is provided at a predetermined height defined in advance with respect to the lower surface of the tank 30. The predetermined height is such that when the height of the oil level of the tank 30 is equal to or higher than a predetermined height specified in advance, the oil in the tank 30 enters the differential case as the differential device 14 rotates (the rotation of the differential case). It is determined to enter and lubricate and cool the differential device 14 in a desired manner.
  • a strainer 30a is provided on the lower surface of the tank 30.
  • the oil passage 31 is provided between the tank 30 and the suction side of the electric oil pump 40.
  • the oil in the tank 30 is sucked into the suction port of the electric oil pump 40 via the strainer 30a and the oil passage 31.
  • the oil passage 32 is provided between the tank 30 and the suction side of the mechanical oil pump 42.
  • the oil in the tank 30 is sucked into the suction port of the mechanical oil pump 42 through the strainer 30a and the oil passage 32.
  • the oil passage 32 has a common portion with the oil passage 31, but there is no such common portion, and the oil passage 32 may be formed independently of the oil passage 31.
  • the oil passage 33 is provided between the discharge side of the electric oil pump 40 and the inlet side of the heat exchange / water cooling unit 50.
  • the oil passage 33 guides the oil discharged from the electric oil pump 40 to the heat exchange and water cooling unit 50. Therefore, the oil discharged from the electric oil pump 40 is cooled by the heat exchange and water cooling unit 50 and then supplied to the oil passage 36.
  • the oil passage 34 is provided between the discharge side of the mechanical oil pump 42 and the tank 30.
  • the oil passage 34 guides the oil discharged from the mechanical oil pump 42 to the tank 30.
  • the oil passage 34 may include an oil passage formed in a member such as a shaft of a speed reduction mechanism or a simple space. The mere space is the space inside the housing of the vehicle drive device 1.
  • the oil from the oil passage 34 is used for lubrication at the member (lubricated portion 22) to be lubricated.
  • the lubrication portion 22 is, for example, a bearing of the motor 10.
  • the oil passage 35 is connected between the oil passage 33 and the oil passage 36 so as to pass through the heat exchange and water cooling unit 50.
  • the oil in the oil passage 35 is cooled by a liquid refrigerant (cooling water) passing through the cooling water passage 95, which will be described later. Details of the oil passage 35 will be described later.
  • the oil passage 36 is provided between the outlet side of the heat exchange and water cooling unit 50 and the tank 30.
  • the oil passage 36 guides the oil from the heat exchange / water cooling unit 50 to the tank 30.
  • the oil passage 36 may be an oil passage formed in a member such as an oil passage formed in a shaft of a speed reduction mechanism, an oil passage formed by a pipe, or the like, and may be, for example, a vehicle drive device 1 or a motor. Includes space within 10 housings (eg, the support case 60 of FIG. 3 below). In this case, the oil from the heat exchange / water cooling unit 50 is dropped by gravity, supplied to the member to be cooled (cooling portion 23), and then guided to the tank 30 by gravity.
  • the cooling portion 23 includes, for example, the coil end 110 (see FIG. 1) of the stator 10b of the motor 10.
  • the electric oil pump 40 is driven by a dedicated drive source (not shown) such as a motor.
  • the electric oil pump 40 discharges the oil in the tank 30 to the oil passage 33 at the time of operation. That is, when the electric oil pump 40 operates, the oil in the tank 30 is sucked in through the oil passage 31 and discharged to the oil passage 33.
  • the oil discharged into the oil passage 33 is guided to the oil passage 36 via the heat exchange and water cooling unit 50.
  • the electric oil pump 40 is an electrically operated oil pump that operates independently of the rotation of the wheels.
  • the electric oil pump 40 forms an oil circulation portion 400 that circulates oil through the oil passage 35 together with the tank 30, the oil passage 31, the oil passage 33, and the oil passage 36. In the modified example, the oil is formed.
  • the circulation unit 400 may include other elements.
  • the mechanical oil pump 42 When the mechanical oil pump 42 operates, the oil in the tank 30 is sucked in through the oil passage 32 and discharged to the oil passage 34.
  • the mechanical oil pump 42 operates with the forward rotation (rotation in the forward direction) of the wheels.
  • the mechanical oil pump 42 may be provided for any rotating member that rotates with the forward rotation of the wheel.
  • the mechanical oil pump 42 is provided on the counter shaft of the speed reduction mechanism 12 (see FIG. 1) and operates by the forward rotation of the counter shaft of the speed reduction mechanism 12.
  • the heat exchange and water cooling unit 50 has both a heat exchange function and a stator core water cooling function. Specifically, the heat exchange and water cooling unit 50 has a heat exchange function that realizes heat exchange between the oil in the oil passage 35 and the cooling water in the cooling water passage 95, and also has a stator core of the stator 10b of the motor 10. It has a function of directly cooling the 112 with cooling water (stator core water cooling function).
  • the cooling water is, for example, water containing an antifreeze solution or LLC (Long Life Coolant).
  • the heat exchange and water cooling unit 50 also functions as an oil cooler, but is not the same as the oil cooler in that it has a function of cooling the stator core 112 of the motor 10 as a function other than the function of the oil cooler.
  • the heat exchange and water cooling unit 50 is applied to the motor 10. Details of the heat exchange and water cooling unit 50 will be described later.
  • the water pump 90 is a pump that circulates cooling water in the cooling water channels 94 and 95.
  • the water pump 90 together with the radiator 92 and the cooling water channel 94, forms a cooling water circulation unit 401 that circulates cooling water through the cooling water channel 95.
  • the cooling water circulation unit 401 includes other elements. It may be. Further, the cooling water circulation unit 401 forms the stator cooling structure 402 together with the oil circulation unit 400 and the heat exchange / water cooling unit 50 described above, but in the modified example, the stator cooling structure 402 may include other elements.
  • the radiator 92 takes heat from the cooling water passing through the cooling water channels 94 and 95 and cools the cooling water.
  • the radiator 92 may realize heat exchange between air (for example, air passing through when the vehicle is traveling) and cooling water.
  • the cooling water channel 94 guides the cooling water discharged from the water pump 90 to the cooling water channel 95 of the heat exchange / water cooling unit 50, and the cooling water from the cooling water channel 95 of the heat exchange / water cooling unit 50 is water pumped via the radiator 92.
  • the radiator 92 may be provided between the water pump 90 and the heat exchange / water cooling unit 50.
  • the cooling water channel 95 is formed in the heat exchange and water cooling unit 50.
  • the cooling water channel 95 it is possible to realize the heat exchange function of the heat exchange and water cooling unit 50 and the water cooling function of the stator core described above. Details of the cooling water channel 95 will be described later.
  • the electric oil pump 40 and the mechanical oil pump 42 are provided, but either the electric oil pump 40 or the mechanical oil pump 42 may be omitted.
  • the lubrication portion 22 and the cooling portion 23 may be lubricated and cooled by oil from the other side (not omitted) of the electric oil pump 40 and the mechanical oil pump 42 without distinction.
  • the oil passage 33 may be branched and connected to the oil passage 34.
  • the oil from the electric oil pump 40 is also supplied to the lubrication portion 22.
  • the oil passage 36 may branch and be connected to the oil passage 34.
  • the oil from the heat exchange / water cooling unit 50 is also supplied to the lubricated portion 22.
  • the oil passage 34 may branch and be connected to the oil passage 33.
  • the oil passage 34 may be connected to and integrated with the wake side of the cooling portion 23 in the oil passage 36 on the wake side of the lubrication portion 22.
  • the cooling water channel 94 is connected only to the heat exchange and water cooling unit 50, but a member to be cooled, for example, an inverter (not shown) for driving the motor 10 or the like. It may be formed so as to pass through a high-voltage battery (not shown) or the like that drives the motor 10.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of a part of the motor 10 to which the heat exchange and water cooling unit 50 according to the first embodiment is applied
  • FIG. 4 is a perspective view showing a cross section passing through the central axis I of the motor 10.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view passing through the central axis I of the motor 10
  • FIG. 6 is an enlarged view of the Q1 portion of FIG. 5
  • FIGS. 7A and 7B are inside for forming the support case 60. It is explanatory drawing of a child.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view when cut in a plane passing through the oil dropping portion 356 and perpendicular to the central axis I.
  • the illustration of some elements such as the rotor 10a is omitted.
  • the axial direction of the motor 10 corresponds to the X direction.
  • the vertical direction represents the vertical direction in the mounted state of the motor 10 mounted so that the central axis I is substantially parallel to the horizontal direction.
  • the heat exchange and water cooling unit 50 includes a support case 60 (an example of a support member).
  • the support case 60 forms an oil passage 35 (see FIG. 2) and a cooling water passage 95 (see FIG. 2) inside.
  • oil passage 35 will be referred to as a "case oil passage 35"
  • case oil passage 35 the structure of the case oil passage 35 will be described later.
  • the structure of the cooling water channel 95 will also be described later.
  • the support case 60 has a cylindrical shape and can function as a case for the motor 10.
  • the support case 60 is made of a material having good thermal conductivity such as metal.
  • the support case 60 is made of aluminum having good corrosion resistance because it forms a cooling water channel 95 through which cooling water passes, as will be described later.
  • the support case 60 has a structure having a hollow portion (cavity) forming an oil passage 35 and a cooling water passage 95 (see FIG. 2) as described later.
  • the support case 60 having such a hollow portion is a one-piece member, and may be formed by casting or may be formed by utilizing 3D printing technology.
  • the support case 60 may be formed by using cores (nested) 735 and 795 as shown in FIGS. 7A and 7B.
  • FIG. 7A schematically shows a core 795 related to the cooling water channel 95
  • FIG. 7B schematically shows a core 735 related to the case oil channel 35.
  • the support case 60 has such two cores 735 and 795 arranged in a mold (not shown) in a manner in which the core 795 is radially inside the core 735 with a gap in the radial direction. It can be formed (cast) by injecting a set and melted metal material (material of the support case 60, for example, an aluminum alloy) into the mold.
  • a set and melted metal material material of the support case 60, for example, an aluminum alloy
  • the cores 735 and 795 may be, for example, salt cores, and the salt is dissolved and removed by injecting water into the portions of the cores 735 and 795 in the casting taken out from the mold.
  • the part of the core 735 becomes a space (space such as the case oil passage 35)
  • the part of the core 795 becomes a space (space such as the cooling water channel 95)
  • the core 735 and the core 795 are arranged in the radial direction.
  • the gap between them (the annular gap extending in the axial direction over substantially the entire length of the support case 60 in the axial direction) becomes the boundary wall surface portion 652 (see FIGS. 5 and 6) (an example of the first partition wall portion), and the mold.
  • the gap between the outer peripheral surface of the core and the radial outer surface of the core 735 is the outer diameter side wall surface portion 653 (FIG. 5). And FIG. 6), and there is a gap between the inner peripheral surface of the mold and the radial inner surface of the core 795 (an annular gap extending in the axial direction over substantially the entire length of the support case 60 in the axial direction).
  • the inner diameter side wall surface portion 651 (see FIGS. 5 and 6) (an example of the inner wall portion), and the gap (annular gap) between the mold and both end faces of the cores 735 and 795 in the axial direction is the end wall.
  • a support case 60 serving as a portion 660 (see FIG. 5) (an example of an end wall portion) can be manufactured.
  • the support case 60 holds the stator core 112 inward in the radial direction in a manner of contacting the stator core 112 in the radial direction. That is, the support case 60 holds the stator core 112 in such a manner that the inner peripheral surface of the stator core 112 is in contact with the outer peripheral surface thereof.
  • the support case 60 is integrated with the stator core 112 by shrink fitting or the like. In this way, the support case 60 non-rotatably supports the stator 10b including the stator core 112.
  • the support case 60 preferably holds the stator core 112 in such a manner that the inner peripheral surface of the stator core 112 is in contact with substantially the entire outer peripheral surface (plane contact). In this case, the entire stator core 112 can be efficiently cooled by the cooling water passing through the cooling water channel 95 in the support case 60.
  • the support case 60 extends over the entire length of the stator core 112 in the X direction, and its inner peripheral surface is in contact with substantially the entire outer peripheral surface of the stator core 112.
  • the "substantially the entire" outer peripheral surface of the stator core 112 is defined as a portion such as a welding groove (not shown) of the stator core 112 (the outer peripheral surface of the stator core 112 and the inner peripheral surface of the support case 60 are separated in the radial direction). It is a concept that allows the place where it can be welded.
  • the support case 60 extends to the vicinity of the intermediate position of the coil end 110 in the X direction on the X2 side in the X direction. Further, as shown in FIG. 5, the support case 60 extends to the vicinity of the intermediate position of the coil end 110 in the X direction on the X1 side in the X direction. However, in the modified example, the support case 60 may extend in the X direction X2 side and / or the X direction X1 side so as to extend beyond the end portion of the coil end 110 in the X direction.
  • the support case 60 forms a case oil passage 35 and a cooling water passage 95 inside.
  • the stator core 112, the cooling water channel 95, and the case oil channel 35 are arranged adjacent to each other in this order from the inside in the radial direction.
  • adjacent refers to an aspect in which only the material portion related to the support case 60 is interposed.
  • the support case 60 may further form an inlet oil passage 330 inside.
  • the inlet oil passage 330 may be formed on the radial outer side of the case oil passage 35 as shown in FIG.
  • the inlet oil passage 330 is provided in the lowermost region (an example of the lower region) of the support case 60 in a manner adjacent to the case oil passage 35 from the outside in the radial direction.
  • the lowest region of the support case 60 represents the lowest position of the support case 60 and the region in the vicinity thereof.
  • the lowermost region may be, for example, a range of about 60 degrees in the circumferential direction centered on the circumferential position corresponding to the lowest position. Details of the inlet oil passage 330 will be described later.
  • the cooling water channel 95 is connected to the inlet water channel 942 (see FIGS. 3 and 4) and the outlet water channel 944 (see FIG. 3). Specifically, the cooling water channel 95 has an upstream end connected to the inlet water channel 942 and a downstream end connected to the outlet water channel 944. As shown in FIG. 3, the inlet channel 942 and the outlet channel 944 may be formed so as to project from the radial outer side of the support case 60 to the radial outer side.
  • the core 795 shown in FIG. 7A includes columnar portions 942A and 944A for forming the inlet channel 942 and the outlet channel 944, and the core 735 shown in FIG. 7B is a hole through which the columnar portions 942A and 944A pass. 7352 is provided.
  • the cooling water channel 95 extends in the circumferential direction within the axial extension range of the stator core 112.
  • the cooling water channel 95 has a spiral shape around the central axis I (see FIG. 7A). More specifically, in the cooling water channel 95, the inside in the radial direction is partitioned by the inner diameter side wall surface portion 651, the outside in the radial direction is partitioned by the boundary wall surface portion 652, and both ends in the axial direction are closed by the end wall portions 660. Will be done.
  • the 7A includes a cylindrical portion 7951 for forming the cooling water channel 95, and the cylindrical portion 7951 includes a spiral groove portion 958A for forming the spiral partition wall 958.
  • the groove portion 958A has a form of penetrating in the radial direction.
  • the case oil passage 35 extends in the circumferential direction within the axial extension range of the stator core 112.
  • the case oil passage 35 has a spiral shape around the central axis I (see FIG. 7B). More specifically, in the case oil passage 35, the inner side in the radial direction is partitioned by the boundary wall surface portion 652, the outer diameter in the radial direction is partitioned by the outer diameter side wall surface portion 653 (an example of the outer wall portion), and both ends in the axial direction. The portion is closed by the end wall portion 660.
  • the spiral partition wall 359 (of the second dividing wall portion) is formed.
  • the core 735 shown in FIG. 7B is provided with a cylindrical portion 7351 for forming the case oil passage 35, and the cylindrical portion 7351 is provided with a spiral groove portion 359A for forming a spiral partition wall 359. Further, the cylindrical portion 7351 has a ring shape for forming a partition wall 357 for dividing the case oil passage 35 in the axial direction (dividing into the first oil passage portion 351 and the second oil passage portion 352) as described later.
  • a groove portion 357A is provided.
  • the groove portion 359A and the groove portion 357A are in a form of penetrating in the radial direction.
  • the case oil passage 35 includes a first oil passage portion 351 on one side in the axial direction and a second oil passage portion 352 on the other side in the axial direction.
  • the first oil passage portion 351 and the second oil passage portion 352 are independent oil passage portions that do not communicate with each other except via a communication portion with the inlet oil passage 330 described later.
  • the first oil passage portion 351 extends in the circumferential direction on one side (X1 side in this example) of the axial extension range of the stator core 112.
  • the first oil passage portion 351 has a spiral shape around the central axis I (see FIG. 7A), one end communicating with the inlet oil passage 330 and the other end opening at the oil dropping portion 356.
  • the second oil passage portion 352 extends in the circumferential direction on the other side (X2 side in this example) of the axial extension range of the stator core 112.
  • the second oil passage portion 352 has a spiral shape around the central axis I (see FIG. 7A), one end communicating with the inlet oil passage 330 and the other end opening at the oil dropping portion 358.
  • the first oil passage portion 351 and the second oil passage portion 352 have a symmetrical form separated near the center of the axial extension range of the stator core 112. As a result, it becomes easy to uniformly cool the stator core 112 with the oil passing through each of the first oil passage portion 351 and the second oil passage portion 352 while separating the case oil passage 35 in the axial direction.
  • the first oil passage portion 351 and the second oil passage portion 352 may have an asymmetrical shape with respect to the center of the axial extension range of the stator core 112.
  • the inlet oil passage 330 communicates with both the first oil passage portion 351 and the second oil passage portion 352.
  • independent inlet oil passages may be provided for each of the first oil passage portion 351 and the second oil passage portion 352.
  • the case where the inlet oil passage 330 is provided in common to the first oil passage portion 351 and the second oil passage portion 352 is compared with the case where the inlet oil passage 330 is provided separately, from the viewpoint of mounting space. It is advantageous from.
  • the inlet oil passage 330 includes an axial inlet oil passage portion 3301, a first inlet oil passage portion 3302 (an example of an oil inlet portion), and a second inlet oil passage portion 3303 (an example of an oil inlet portion).
  • the axial inlet oil passage portion 3301 extends in the axial direction. Specifically, the axial inlet oil passage portion 3301 has an opening 33011 (see FIGS. 3 and 4) that opens to the end surface of the support case 60 on the X1 side. As shown in FIG. 5, the axial inlet oil passage portion 3301 extends from the opening 33011 in the axial direction to substantially the center of the axial extension range of the stator core 112.
  • the core 735 shown in FIG. 7B includes a solid cylindrical portion 3301A for forming the axial inlet oil passage portion 3301.
  • the first inlet oil passage portion 3302 extends radially from the axial inlet oil passage portion 3301 and connects to the first oil passage portion 351.
  • the first inlet oil passage portion 3302 is connected to the first oil passage portion 351 on the X2 side of the oil dropping portion 356.
  • the first inlet oil passage portion 3302 is formed in the vicinity of substantially the center of the axial extension range of the stator core 112 corresponding to the position of the X2 side end portion of the axial inlet oil passage portion 3301. ..
  • the second inlet oil passage portion 3303 extends radially from the axial inlet oil passage portion 3301 and connects to the second oil passage portion 352.
  • the second inlet oil passage portion 3303 is connected to the second oil passage portion 352 on the X1 side of the oil dropping portion 358.
  • the second inlet oil passage portion 3303 is formed in the vicinity of substantially the center of the axial extension range of the stator core 112 corresponding to the position of the X2 side end portion of the axial inlet oil passage portion 3301. ..
  • the second inlet oil passage portion 3303 is formed on the X2 side of the first inlet oil passage portion 3302.
  • the first oil passage portion 351 and the second oil passage portion 352 have a symmetrical form separated near the center of the axial extension range of the stator core 112, and are in the axial direction.
  • the intermediate position between the first inlet oil passage portion 3302 and the second inlet oil passage portion 3303 also coincides with the central position of the axial extension range of the stator core 112. This facilitates uniform cooling of the stator core 112 on both sides in the axial direction with respect to the center position of the axial extension range of the stator core 112.
  • the oil dropping portions 356 and 358 are in the zenith region (an example of the upper region) of the support case 60 and are in the radial direction. Is formed at a position facing the coil end 110 (an example of a specific portion).
  • the zenith region of the support case 60 represents the highest position of the support case 60 and a peripheral region thereof.
  • the zenith region may be in a range of about 60 degrees in the circumferential direction with the circumferential position corresponding to the highest position as the center.
  • the oil dropping portion 356 is provided with respect to the coil end 110 on the X1 side in the X direction, and the oil dropping portion 358 is provided with respect to the coil end 110 on the X2 side in the X direction.
  • a plurality of oil dropping portions 356 and 358 may be provided so as to be separated from each other in the circumferential direction.
  • the core 735 shown in FIG. 7B includes three solid cylindrical portions 356A for forming three oil dropping portions 356 separated in the circumferential direction.
  • the cooling water supplied to the inlet channel 942 enters the cooling channel 95 (see arrow R2 in FIG. 4), passes through the cooling channel 95, and spirals outward in the radial direction of the stator core 112. While turning, it flows from the X1 side to the X2 side and exits from the outlet channel 944 (see arrow R3 in FIG. 3).
  • the oil supplied to the inlet oil passage 330 (see arrow R10 in FIG. 5) is supplied to the first oil passage portion 351 and the first oil passage portion 351 and the first oil passage portion 35 of the case oil passage 35 via the first inlet oil passage portion 3302 and the second inlet oil passage portion 3303. 2 It is distributed and supplied to the oil passage portion 352 (see arrows R11 and R12 in FIGS. 5 and 6).
  • the oil supplied to the first oil passage portion 351 flows spirally toward the X1 side, reaches the zenith region at the end on the X1 side, and is dropped from the oil dropping portion 356 to the coil end 110 on the X1 side. (See arrow R13 in FIG. 5).
  • the oil supplied to the second oil passage portion 352 flows spirally toward the X2 side, reaches the zenith region at the end on the X2 side, and reaches the zenith region at the end on the X2 side from the oil dropping portion 358 to the coil end 110 on the X2 side. (See arrow R14 in FIG. 5).
  • the support case 60 forming the cooling water channel 95 is in contact with the stator core 112, only the inner diameter side wall surface portion 651 of the support case 60 exists between the cooling water and the stator core 112. is there.
  • the cooling water is heat-exchanged with the outside air (for example, the air passing through when the vehicle is running) by the radiator 92 to be cooled, and the oil is heat-exchanged with the cooling water by the heat exchange and water cooling unit 50. Cooling water is cooler than oil because it is cooled. Therefore, the stator core 112 can be efficiently cooled by the cooling water as compared with the case where another medium or member such as oil is interposed between the cooling water and the stator core 112.
  • the support case 60 forms the cooling water channel 95 in a spiral shape, heat can be taken from the wide range of the stator core 112 by the cooling water flowing through the cooling water channel 95.
  • the cooling water channel 95 extends radially outside the stator core 112 over the entire axial direction of the stator core 112 and extends over the entire circumferential direction, the stator core 112 Can take heat away from the whole.
  • the cooling water passage 95 and the case oil passage 35 are formed in the support case 60, a boundary portion between the cooling water passage 95 and the case oil passage 35 is formed in the support case 60. it can. That is, since the support case 60 forming the cooling water channel 95 forms the case oil channel 35, only the boundary wall surface portion 652 of the support case 60 exists between the cooling water and the oil in the radial direction. Therefore, the oil can be efficiently cooled by the cooling water as compared with the case where, for example, another member is interposed between the cooling water and the oil. Therefore, according to the present embodiment, the oil cooler can be eliminated even in the motor 10 having a relatively high output.
  • both the cooling water channel 95 and the case oil channel 35 extend radially outside the stator core 112 over the entire axial direction of the stator core 112 and as a whole in the circumferential direction. Since it extends over, the range in which heat can be exchanged between the oil and the cooling water flowing through the cooling water channel 95 can be maximized.
  • the support case 60 forms the cooling water channel 95 in a spiral shape, so that the direction in which the cooling water flows can be regulated.
  • the cooling water can be linearly cooled from the inlet water channel 942 to the outlet water channel 944.
  • the range in which significant flow velocity is generated without stagnation range in which heat exchange is substantially realized
  • the heat exchange function and the stator core water cooling function of the heat exchange and water cooling unit 50 described above can be enhanced.
  • the cooling water introduced from the inlet water channel 942 flows axially to the outlet water channel 944 while spirally orbiting the radial outside of the stator core 112, so that the cooling water is linearly cooled from the inlet water channel 942 to the outlet water channel 944.
  • the stator core 112 can be effectively cooled as compared with the case where
  • the inlet oil passage 330 is provided in the lowermost region of the support case 60.
  • the oil introduced into the inlet oil passage 330 is introduced into the first oil passage portion 351 and the second oil passage portion 352 as described above, and each of them has a spiral path from the axial center side to the shaft. While flowing outward in the direction, the oil reaches the oil dropping portions 356 and 358 in the zenith region, and is dropped on the coil end 110 to be used for cooling the coil end 110. Therefore, the time required for the oil from each of the first oil passage portion 351 and the second oil passage portion 352 to reach the upper oil dropping portions 356 and 358 is substantially the same, and the cooling time (cooling) during that period is substantially the same.
  • the time for heat exchange with water is approximately the same.
  • oil can be evenly flowed in the circumferential direction from each of the first oil passage portion 351 and the second oil passage portion 352 to the oil dropping portions 356 and 358.
  • it is possible to equalize the cooling capacity of the oil introduced from the first oil passage portion 351 and the second oil passage portion 352 to the oil dropping portions 356 and 358.
  • the oil introduced into the inlet oil passage 330 is introduced into the first oil passage portion 351 and the second oil passage portion 352 as described above, and each of them has a spiral path. While flowing from the central side in the axial direction to the outside in the axial direction, the oil reaches the oil dropping portions 356 and 358 in the zenith region, and is dropped on the coil end 110 to be used for cooling the coil end 110. It takes a relatively long time for the oil from each of the first oil passage portion 351 and the second oil passage portion 352 to reach the upper oil dropping portions 356 and 358, respectively. As a result, the oil reaching the oil dropping portions 356 and 358 can be cooled by the cooling water for a relatively long time, so that the cooling capacity of the coil end 110 by the oil can be effectively increased.
  • the support case 60 is a one-piece member, the cooling water channel 95 and the case oil channel 35 are formed inside, so that two or more members are joined.
  • the number of parts can be reduced as compared with the configuration of forming a support case such as the support case 60, and a structure for joining (for example, a bolt fastening structure) is not required, and a simple configuration is realized. it can.
  • the support member in the radial direction is supported.
  • An assembly gap for inserting the member into the support member on the outer side in the radial direction is required, and the physique in the radial direction tends to increase due to the gap.
  • a tightening fit such as shrink fitting
  • the support member on the inner side in the radial direction is thickened (diameterally) in order to withstand the shrinkage force (diameter direction shrinkage force) caused by the tightening fit.
  • the thickness needs to be relatively large, and as a result, the physique in the radial direction also tends to be large.
  • the support case 60 is a one-piece member, but the cooling water channel 95 and the case oil channel 35 are formed inside. It is possible to prevent the inconvenience (increase in physique in the radial direction) that occurs in.
  • the dividing wall portion such as the partition walls 359 and 958 is in one or both of the radial inner support member and the radial outer support member. This can be achieved by a convex portion in the radial direction.
  • cooling water or oil that overcomes the dividing wall portion (passes through the gap between the dividing wall portion and the support member in the radial direction) may be generated. In this case, the cooling water or oil may not flow in a desired manner, and as a result, the cooling effect may not be obtained in the intended manner.
  • the support case 60 is a one-piece member, but forms the cooling water passage 95 and the case oil passage 35 inside, so that it occurs in the above-mentioned comparative example.
  • Such inconvenience flow of cooling water or oil over the partition walls 359 and 958) can be prevented. That is, in the space formed in the one-piece member, the partition walls 359 and 958 are connected to the wall portion of the flow path boundary (for example, the inner diameter side wall surface portion 651, the boundary wall surface portion 652, and the outer diameter side wall surface portion 653). Since it is integrally formed, it is possible to prevent the flow of cooling water or oil over the partition walls 359 and 958.
  • the support case 60 is a one-piece member, but forms the cooling water passage 95 and the case oil passage 35 inside, so that it occurs in the above-mentioned comparative example.
  • Such inconvenience decrease in heat transfer property due to air layer or the like
  • the oil in the case oil passage 35 may be circulated at all times during the operation of the motor 10, or may be circulated only for a part of the period during the operation of the motor 10.
  • the oil in the case oil passage 35 is mainly used for cooling the coil end 110 as described above, the oil may be circulated only during a period in which the heat generated by the coil end 110 becomes relatively large.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a part of the motor 10A to which the heat exchange and water cooling unit 50A according to the second embodiment is applied
  • FIG. 9 is a perspective view showing a part of the motor 10A from a viewpoint different from that of FIG.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a cross section perpendicular to the central axis I of the motor 10A
  • FIG. 11 is a perspective view showing a cross section passing through the central axis I of the motor 10A.
  • 12 is an enlarged view of the P1 portion of FIG. 10
  • FIG. 13 is an enlarged view of the P2 portion of FIG. 11
  • FIGS. 14A to 15B are cores for forming the support case 60A.
  • FIG. 14A and 14B are explanatory views showing the core 735A and the core 795A related to the cooling water channel 195 from different viewpoints
  • FIG. 15A shows a single unit of the core 795A related to the cooling water channel 195. It is a perspective view
  • FIG. 15B is a perspective view showing a single core 735A related to the case oil passage 135.
  • the motor 10A according to the present embodiment is different from the motor 10 according to the first embodiment in that the support case 60 is replaced with the support case 60A.
  • the support case 60A is different from the support case 60 according to the first embodiment in that the case oil passage 35 and the cooling water passage 95 formed inside are replaced by the case oil passage 135 and the cooling water passage 195.
  • the components that may be substantially the same as the support case 60 according to the first embodiment described above will be described with the same reference numerals. May be omitted.
  • the support case 60A has a cylindrical shape and can function as a case for the motor 10A.
  • the support case 60A is made of a material having good thermal conductivity such as metal.
  • the support case 60A has a structure having a hollow portion (cavity) forming the case oil passage 135 and the cooling water passage 195 as described later.
  • the support case 60A having such a hollow portion is a one-piece member, and may be formed by casting or may be formed by utilizing 3D printing technology.
  • the support case 60A may be formed by using cores (nested) 735A and 795A as shown in FIGS. 14A to 15B.
  • FIGS. 14A and 14B show a state in which the core 735A related to the case oil passage 135 and the core 795A related to the cooling water channel 195 are set in the mold (not shown) from different viewpoints.
  • FIG. 15A schematically shows the core 795A related to the cooling water channel 195 as a single unit
  • FIG. 15B schematically shows the core 735A related to the case oil channel 135 as a single unit.
  • such two cores 735A and 795A are arranged in a mold (not shown) in the radial direction of the core 735A with the core 795A arranged through a gap in the radial direction. It can be formed (cast) by injecting a set and melted metal material (material of the support case 60A, for example, an aluminum alloy) into the mold.
  • the cores 735A and 795A may be, for example, salt cores, and the salt is dissolved and removed by injecting water into the portions of the cores 735A and 795A in the casting taken out from the mold.
  • the portion of the core 735A becomes a space (space such as the case oil passage 135)
  • the portion of the core 795A becomes a space (space such as the cooling water channel 195)
  • the core 735A and the core 795A are arranged in the radial direction.
  • the gap between them (the annular gap extending in the axial direction over substantially the entire length of the support case 60A) becomes the boundary wall surface portion 652, and is between the outer peripheral surface of the mold and the radial outer surface of the core 735A.
  • the gap (an annular gap extending in the axial direction over substantially the entire length of the support case 60A) becomes the outer diameter side wall surface portion 653, and is between the inner peripheral surface of the mold and the radial inner surface of the core 795A.
  • the gap (an annular gap extending in the axial direction over substantially the entire length of the support case 60A) is the inner diameter side wall surface portion 651, and between the mold and both end faces in the axial direction of the cores 735A and 795A.
  • a support case 60A can be manufactured in which the gap (annular gap) is the end wall portion 660.
  • the support case 60A holds the stator core 112 inward in the radial direction in a manner of contacting the stator core 112 in the radial direction. That is, the support case 60A holds the stator core 112 in such a manner that the inner peripheral surface of the stator core 112 is in contact with the outer peripheral surface of the stator core 112.
  • the support case 60A is integrated with the stator core 112 by shrink fitting or the like. In this way, the support case 60A non-rotatably supports the stator 10b including the stator core 112.
  • the support case 60A preferably holds the stator core 112 in such a manner that the inner peripheral surface of the stator core 112 is in contact with substantially the entire outer peripheral surface (plane contact). In this case, the entire stator core 112 can be efficiently cooled by the cooling water passing through the cooling water channel 195 in the support case 60A.
  • the support case 60A extends over the entire length of the stator core 112 in the X direction, and its inner peripheral surface is in contact with substantially the entire outer peripheral surface of the stator core 112.
  • the support case 60A forms a case oil passage 135 and a cooling water passage 195 inside.
  • the stator core 112, the cooling water channel 195, and the case oil channel 135 are arranged adjacent to each other in this order from the inside in the radial direction.
  • adjacent refers to an aspect in which only the material portion related to the support case 60A is interposed.
  • the support case 60A may further form an inlet oil passage 330 inside as in the first embodiment described above.
  • the inlet oil passage 330 may be substantially similar to the first embodiment described above.
  • the core 735A shown in FIG. 15B includes a solid cylindrical portion 3301A for forming the inlet oil passage 330.
  • the cooling water channel 195 is connected to the inlet water channel 942 and the outlet water channel 944. Specifically, the cooling water channel 195 has an upstream end connected to the inlet water channel 942 and a downstream end connected to the outlet water channel 944. As shown in FIG. 8, the inlet channel 942 and the outlet channel 944 may be formed so as to open to the radial outer surface of the support case 60A.
  • the core 795A shown in FIG. 15A includes columnar portions 942A and 944A for forming an inlet channel 942 and an outlet channel 944.
  • the cooling water channel 195 has axial flow path portions 1957 and 1958 that are adjacent to each other in the circumferential direction.
  • Axial flow path portions 1957 and 1958 extend axially over the entire axial width of the support case 60A, and both ends thereof in the axial direction are closed by end wall portions 660.
  • the axial flow path portions 1957 and 1958 are partitioned by a partition wall portion 608 (an example of a second partition wall portion) and do not directly communicate with each other. That is, the axial flow path portions 1957 and 1958 communicate only through the circumferential flow path portion 1959.
  • the circumferential flow path portion 1959 extends in the circumferential direction within the axial extension range of the stator core 112.
  • the circumferential flow path portion 1959 is formed around a large number of columnar portions 1951 (columnar portions extending in the radial direction) (first dividing wall portion, an example of the columnar portion) (an example). (See FIG. 12). More specifically, in the circumferential flow path portion 1959, the inner side in the radial direction is partitioned by the inner diameter side wall surface portion 651, the outer diameter in the radial direction is partitioned by the boundary wall surface portion 652, and both ends in the axial direction are end wall portions. It is blocked by 660.
  • the inner diameter side wall surface portion 651 to the boundary wall surface portion 652 in the radial direction A large number of columnar portions 1951 extending to the area are arranged. A large number of columnar portions 1951 may be dispersedly arranged in a substantially even manner in the annular space.
  • the cooling water channel 195 one end in the axial direction of the axial flow path portion 1958 is connected to the inlet water channel 942, and the other end in the axial direction of the axial flow path portion 1957 is connected to the outlet water channel 944.
  • the core 795A has an axial groove portion for forming a partition wall portion 608 for axially blocking the continuity in the circumferential direction of the cooling water channel 195 in the zenith region of the support case 60A as described later. It is equipped with 957A.
  • the groove portion 957A has a form of penetrating in the radial direction.
  • the cooling water introduced from the inlet water channel 942 needs to flow in the axial direction while orbiting the radial outside of the stator core 112 in order to reach the outlet water channel 944, so that the cooling water is straight from the inlet water channel 942 to the outlet water channel 944.
  • the stator core 112 can be effectively cooled as compared with the case where the cooling water flows like this.
  • the case oil passage 135 extends in the circumferential direction within the axial extension range of the stator core 112.
  • the case oil passage 135 is formed around a large number of cylindrical portions 1351 (cylindrical portions extending in the radial direction) (second dividing wall portion, an example of columnar portions) (FIG. 12). And FIG. 13). More specifically, in the case oil passage 135, the inner side in the radial direction is partitioned by the boundary wall surface portion 652, the outer diameter in the radial direction is partitioned by the outer diameter side wall surface portion 653, and both ends in the axial direction are end wall portions 660. Is blocked by.
  • the diameter is from the boundary wall surface portion 652 to the outer diameter side wall surface portion 653.
  • a large number of columnar portions 1351 extending in the direction are arranged.
  • a large number of columnar portions 1351 may be dispersedly arranged in a substantially even manner in the annular space.
  • the core 735A shown in FIG. 15B is provided with a hole 1351A for forming the cylindrical portion 1351.
  • the core 735A has a ring shape for forming a partition wall 357 for dividing the case oil passage 135 in the axial direction (dividing into the first oil passage portion 3511 and the second oil passage portion 3521) as described later.
  • a groove portion 357A is provided.
  • the groove portion 357A has a form of penetrating in the radial direction.
  • the case oil passage 135 includes a first oil passage portion 3511 on one side in the axial direction and a second oil passage portion 3521 on the other side in the axial direction.
  • the first oil passage portion 3511 and the second oil passage portion 3521 are independent oil passage portions that do not communicate with each other except via a communication portion with the inlet oil passage 330, which will be described later.
  • the first oil passage portion 3511 extends in the circumferential direction on one side (X1 side in this example) of the axial extension range of the stator core 112. One end of the first oil passage portion 3511 communicates with the inlet oil passage 330, and the other end is opened by an oil dropping portion 356 (see FIGS. 9 and 13).
  • the second oil passage portion 3521 extends in the circumferential direction on the other side (X2 side in this example) of the axial extension range of the stator core 112. One end of the second oil passage portion 3521 communicates with the inlet oil passage 330, and the other end opens at the oil dropping portion 358 (see FIG. 13).
  • the first oil passage portion 3511 and the second oil passage portion 3521 have a symmetrical form separated near the center of the axial extension range of the stator core 112. As a result, it becomes easy to uniformly cool the stator core 112 with the oil passing through each of the first oil passage portion 3511 and the second oil passage portion 3521 while separating the case oil passage 135 in the axial direction.
  • the first oil passage portion 3511 and the second oil passage portion 3521 may have an asymmetrical shape with respect to the center of the axial extension range of the stator core 112.
  • the first oil passage portion 3511 and the second oil passage portion 3521 may each have a circumferential partition wall portion (see line L1500 in FIG. 15B) formed at the zenith portion in the same manner as in the cooling water channel 195.
  • the support case 60A is a one-piece member, but forms the cooling water channel 195 and the case oil channel 135 inside, so that it occurs in the above-mentioned comparative example. It is possible to prevent various inconveniences (increase in physique in the radial direction).
  • the support case 60A is a one-piece member, but forms the cooling water channel 195 and the case oil channel 135 inside, so that it occurs in the above-mentioned comparative example. It is possible to prevent various inconveniences (flow of cooling water or oil over the radial end surfaces of the cylindrical portions 1951 and 1351). That is, in the space formed in the one-piece member, the columnar portions 1951 and 1351 and the wall portion of the flow path boundary (for example, the inner diameter side wall surface portion 651, the boundary wall surface portion 652, and the outer diameter side wall surface portion 653). Since it is integrally formed, it is possible to prevent the flow of cooling water or oil over the columnar portions 1951 and 1351.
  • the support case 60A is a one-piece member, but forms the cooling water channel 195 and the case oil channel 135 inside, so that it occurs in the above-mentioned comparative example. It is possible to prevent various inconveniences (decrease in heat transfer due to an air layer or the like).
  • the cylindrical portion 1951 it is easy to adjust the flow of the cooling water passing around the cylindrical portion 1951 to a desired mode by adjusting the number, density, size, etc. of the cylindrical portion 1951.
  • This also applies to the cylindrical portion 1351.
  • the cylindrical portion 1951 and the cylindrical portion 1351 may differ in part or all of the number, density, and size. An example of such a modification will be described below.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of the motor 10D for explaining a modified example.
  • the same reference numerals are given to the components which may be the same as those in the above-described first and second embodiments.
  • FIG. 17A is a schematic enlarged view of the P3 portion of FIG. 16
  • FIG. 17B is a schematic enlarged view of the P4 portion of FIG.
  • the P3 portion of FIG. 16 is an inlet side region
  • the P4 portion of FIG. 16 is an exit side region.
  • the inlet side and the outlet side related to the cooling water correspond to the side where the inlet channel 942 (see FIG. 8) and the outlet channel 944 (see FIG. 8) are arranged, respectively.
  • the motor 10D differs from the motor 10A according to the second embodiment in that the support case 60A is replaced with the support case 60D.
  • the support case 60D is different from the support case 60A according to the second embodiment in that the columnar portion 1351 and the columnar portion 1951 are replaced by the columnar portion 1351D and the columnar portion 1951D, respectively.
  • the arrangement and the like of the cylindrical portion 1351D and the cylindrical portion 1951D are different from those of the cylindrical portion 1351 and the cylindrical portion 1951 according to the second embodiment described above.
  • the point that the cylindrical portion 1351D is arranged in the case oil passage 135D and the cylindrical portion 1951D is arranged in the cooling water channel 195D is the same as in the second embodiment described above, but the cylindrical portion 1351D and the cylindrical portion 1951D are , As shown in FIGS. 17A and 17B, are arranged at different densities from each other.
  • the columnar portion 1951D is arranged at a lower density than the columnar portion 1351D in consideration of the fact that the oil has a higher viscosity than the cooling water. This makes it possible to optimally arrange the cylindrical portions 1351D and 1951D according to the characteristics such as the viscosity of the oil and the cooling water.
  • the arrangement density of the cylindrical portion 1951D is higher on the outlet side than on the inlet side.
  • resistance to the flow of cooling water flowing at the shortest distance from the inlet channel 942 (see FIG. 8) to the outlet channel 944 (see FIG. 8) is increased, and the cooling performance of the support case 60D is made uniform throughout. Can be done.
  • This also applies to the cylindrical portion 1351D.
  • the arrangement density of the cylindrical portion 1351D in the case oil passage 135D may be adapted based on the oil flow, or may be arranged at an even density.
  • FIG. 17C is a schematic cross-sectional view illustrating the groove portion 800 of the root portion of the cylindrical portions 1351D and 1951D.
  • FIG. 17D is a diagram for explaining the groove portion 800 of the root portion of the cylindrical portion 1951D, and is a schematic perspective view of a part of one cylindrical portion 1951D.
  • the cylindrical portion 1951D also functions as a resistance to the flow of cooling water, pressure loss (pressure loss) around the cylindrical portion 1951D can be a problem. That is, when the cooling water flows around the cylindrical portion 1951D, pressure loss (pressure loss) is likely to occur, and the flow velocity is likely to decrease (as a result, the flow rate is likely to decrease). This also applies to the cylindrical portion 1351D.
  • the groove portion 800 as shown in FIGS. 17C and 17D when the groove portion 800 as shown in FIGS. 17C and 17D is provided, the pressure loss can be reduced, so that inconvenience caused by a decrease in the flow velocity (for example, a decrease in cooling performance) can be reduced.
  • the reduction in pressure loss due to the groove 800 can be confirmed by fluid analysis or the like.
  • the groove portion 800 is formed over the entire circumference around the columnar portion 1951D, but may be formed only in a part in the circumferential direction.
  • the groove portion 800 is formed in a shape that is concave in the radial direction, but instead of or in addition to this, the central axis CT of the cylindrical portion 1951D (see FIG. 17D). On the other hand, it may be formed in a concave shape in the intersecting direction.
  • the groove portion 800 may be provided for all the cylindrical portions 1951D, or may be provided only for a part of the cylindrical portions 1951D.
  • groove portion 800 provided for the cylindrical portion 1951D has been mainly described here, the same applies to the groove portion 800 provided for the cylindrical portion 1351D. Further, the groove portion 800 related to a part of the cylindrical portion 1951D and / or the cylindrical portion 1351D may be omitted, or the groove portion 800 may be omitted for one of the cylindrical portion 1951D and the cylindrical portion 1351D.
  • the cooling water channel 195D will be described based on the core 795D for forming the cooling water channel 195D. This is because once the configuration of the core 795D is determined, the configuration of the cooling water channel 195D that can be formed by the core 795D is uniquely determined. In other words, the figure of the core 795D represents the outer surface (contour) of the cooling channel 195D. Therefore, in the following, the configuration of the core 795D and the configuration of the cooling water channel 195D will be described without particular distinction.
  • FIG. 18 is a plan view schematically showing a part of the core 795D (cooling water channel 195D).
  • the flow of the cooling water for explanation is schematically shown by arrows R20, R21, and R22.
  • the thickness of the arrow schematically represents the flow rate.
  • FIG. 19A is a plan view showing the configuration of the axial flow path portion 1958D near the X2 side end
  • FIG. 19B is a plan view showing the configuration of the axial flow path portion 1958D near the X1 side end.
  • the cooling water channel 195D has a discontinuous cylindrical shape in which both ends 1955D in the circumferential direction are separated in the circumferential direction as a whole, as shown in FIG. That is, the forming range of the cooling water channel 195D is a discontinuous cylindrical shape in which both ends 1955D in the circumferential direction are separated in the circumferential direction. Then, the space between both end portions 1955D of the cooling water channel 195D in the circumferential direction is filled (closed) by the support case 60D (see FIGS. 10 and 12). Therefore, the cooling water introduced from the inlet water channel 942 flows only on one side (see arrows R21 and R22) in the circumferential direction. This prevents the cooling water from flowing directly (without flowing in the circumferential direction) from the inlet channel 942 to the outlet channel 944.
  • the cooling water channel 195D surrounds the axial flow path portion 1958D extending in the axial direction and the axial flow path portion 1958D. Includes a circumferential flow path portion 1959D communicating in the direction.
  • the circumferential flow path portion 1959D is formed between the cylindrical portions 1951D. Therefore, the circumferential flow path portion 1959D can form a number of flow paths for various combinations between the cylindrical portions 1951D. In the following description, the circumferential flow path portion 1959D has a number of various combinations and is different from each other.
  • the cooling water introduced into the inlet water channel 942 flows axially through the axial flow path portion 1958D (see arrow R20), and passes through the circumferential flow path portion 1959D via the axial flow path portion 1958D. It flows in the circumferential direction through it (see arrows R21 and R22). That is, the cooling water flows to each circumferential flow path portion 1959D through the axial flow path portion 1958D.
  • the axial flow path portion 1958D has a relatively wide circumferential width and has a buffer function for storing cooling water on the inlet side.
  • the axial flow path portion 1957 on the outlet water channel 944 side has a narrower circumferential width than the axial flow path portion 1958D, but may be the same.
  • the core 795D is made by solidifying a collapsible material, but from the viewpoint of ensuring the strength of the core 795D, the end portion in the axial direction cannot form a hole related to the cylindrical portion 1951D, and to some extent. Must have an axial width. That is, the distance d between the outermost cylindrical portion 1951D in the axial direction (hereinafter referred to as "outermost in the axial direction") and the axial end of the core 795D is a viewpoint for ensuring the strength of the core 795D. There is a lower limit from.
  • the axial end of the core 795D determines the boundary of the end wall 660 (see FIG. 11) of the support case 60D.
  • the cross-sectional area of the outermost circumferential flow path portion 1959D in the axial direction (cross-sectional area when cut in a plane passing through the central axis I) is larger than the cross-sectional area of the other circumferential flow path portions 1959D.
  • the distance d tends to be relatively long from the viewpoint of strength when the core 795D is a salt core.
  • the cooling water introduced from the inlet water channel 942 tends to flow into the outermost circumferential flow path portion 1959D in the axial direction.
  • the circumferential flow of the cooling water (arrow R21) passing through the outermost circumferential flow path portion 1959D in the axial direction is the circumferential flow of the cooling water passing through the other circumferential flow path portion 1959D (arrow R22). Promoted than.
  • the flow rate on both sides in the axial direction is larger than the flow rate in the central portion, there may be a disadvantage that the uniform cooling capacity along the axial direction is hindered.
  • the plurality of cylindrical portions 1951D are more end portions than the axial central portion in the axial flow path portion 1958D (examples shown in FIGS. 18 to 19B). Then, it is arranged at a high density at the end on the X2 side). As a result, the resistance to the circumferential flow (arrow R21) of the cooling water passing through the outermost circumferential flow path portion 1959D in the axial direction on the X2 side is increased by the cylindrical portion 1951D arranged at a relatively high density.
  • the additional columnar portion 1951D' is not provided at the axially central portion of the axial flow path portion 1958D.
  • the additional cylindrical portion 1951D' may have the same form as the other cylindrical portion 1951D, or may have a different form. Further, such a cylindrical portion 1951D'may also be provided at an end portion on the X1 side in the axial direction of the axial flow path portion 1958D.
  • the cooling water channel 195D is located on the X2 side in the axial direction (the side far from the inlet water channel 942) in the circumferential direction on the downstream side of the axial flow path portion 1958D (here, the circumference). It has a recess 810 (see inside P5 of FIG. 19A) that is recessed inward in the axial direction (position in the circumferential direction within a range adjacent to the direction).
  • the end wall portion 660 (not shown in FIGS. 18 to 19B, see FIG. 11) is axially inside at the circumferential position on the downstream side of the axial flow path portion 1958D on the X2 side in the axial direction.
  • the recess 810 may have a shape that penetrates in the radial direction or may not penetrate, like the hole related to the cylindrical portion 1951D.
  • the resistance to the circumferential flow (arrow R21) of the cooling water passing through the outermost circumferential flow path portion 1959D in the axial direction on the X2 side is increased by the recess 810, so that the axial flow path portion 1958D On the X2 side, the flow rate of the cooling water flowing into the outermost circumferential flow path portion 1959D in the axial direction is reduced.
  • the recess 810 may be provided at the end of the axial flow path portion 1958D on the X1 side in the axial direction.
  • the circumferential position where the recess 810 is formed is set between a plurality of cylindrical portions 1951D located on the X2 side most in the axial direction.
  • the recess 810 and the plurality of cylindrical portions 1951D cooperate with each other to pass through the outermost circumferential flow path portion 1952D in the axial direction on the X2 side.
  • the flow rate of cooling water can be appropriately reduced.
  • the circumferential position where the recess 810 is formed is a position other than between a plurality of cylindrical portions 1951D located on the X2 side in the axial direction (for example, when viewed in the radial direction with respect to the cylindrical portion 1951D). It may be set to the overlapping position).
  • the recess 810 is provided only in a part in the circumferential direction (only in the vicinity of the axial flow path portion 1958D), but is provided in a longer circumferential range (for example, over the entire circumference). May be done.
  • both the additional cylindrical portion 1951D'and the recess 810 are provided, but only one of them may be provided.
  • the cooling water channels 95 and 195 of a specific form and the case oil channels 35 and 135 of a specific form are used.
  • the form of the cooling water channel and the form of the case oil channel formed in the support cases 60 and 60A are arbitrary.
  • a combination of the cooling water channel 95 and the case oil channel 135 may be used, or a combination of the cooling water channel 195 and the case oil channel 35 may be used.
  • an annular cooling water channel may be used instead of the spiral cooling water channel 95.
  • Such an annular cooling water channel may be formed by using, for example, a core 795B as shown in FIG. 20A. When the core 795B shown in FIG.
  • the annular cooling water channel has a plurality of annular cooling water channels in a manner adjacent to each other in the axial direction, and the plurality of annular cooling water channels are connected to each other. May communicate axially at appropriate positions in the circumferential direction.
  • an annular-shaped case oil passage may be used instead of the spiral-shaped case oil passage 35.
  • Such an annular case oil passage may be formed by using, for example, a core 735B as shown in FIG. 20B.
  • the case oil passage in the annular shape has a plurality of annular case oil passages in a manner adjacent to each other in the axial direction, and the plurality of case oil passages thereof.
  • the annular case oil passages may communicate with each other in the axial direction at appropriate positions in the circumferential direction.
  • the case oil passage may be divided into two in the axial direction as in the first and second embodiments described above.
  • the support case 60 is formed of one piece of members, but by joining two or more members, the support case 60 is supported like the support case 60.
  • a case may be formed.
  • the support case 60 may be formed by a plurality of pieces divided in the axial direction.
  • each piece may be formed with the cooling water channel corresponding to the cooling water channel 95 and the case oil channel corresponding to the case oil channel 35 adjacent to each other from the inside in the radial direction.
  • the support case 60 may be formed of a plurality of pieces divided in the radial direction.
  • the radial inner piece may form a cooling water channel corresponding to the cooling water channel 95 inside
  • the radial outer piece may form a case oil channel corresponding to the case oil channel 35 inside.
  • the case oil passage corresponding to the case oil passage 35 may be formed between the radial inner piece and the radial outer piece.
  • the support case 60 is formed with the cooling water passage 95 and the case oil passage 35 adjacent to each other from the inside in the radial direction, but the present invention is not limited to this.
  • the support case 60 may be formed with the case oil passage 35 and the cooling water passage 95 adjacent to each other from the inside in the radial direction.
  • the support case 60 may form only one of the case oil passage 35 and the cooling water passage 95.
  • the support case 60 may be a one-piece member forming the cooling water channel 95.
  • the boundary wall surface portion 652 forms the radial outer wall portion (outer wall portion) of the one-piece member forming the cooling water channel 95.
  • the structure of the oil passage may be realized separately and independently in a manner in which heat exchange is possible with or without heat exchange with the cooling water passing through the cooling water passage 95.
  • the present embodiment includes at least the following configurations.
  • a one-piece member having a cylindrical shape along the axial direction (X) of the rotary electric machine (10), supporting the stator core (112) of the rotary electric machine, and a flow path (95, 195) through which a cooling fluid passes.
  • the support member An inner wall portion (651) that supports the outer peripheral surface of the stator core and has a cylindrical shape, and An outer wall portion (653) facing the outer side in the radial direction of the inner wall portion and forming a cylindrical shape, One or more dividing wall portions (359, 958,) extending radially between the inner wall portion and the outer wall portion and dividing the flow path formed between the inner wall portion and the outer wall portion. It is a stator cooling structure (402) having 1951, 1351).
  • the support member that supports the stator core forms a flow path through which the cooling fluid passes, the stator core can be effectively cooled by the fluid passing through the flow path. Further, since the flow of the fluid can be regulated in a desired manner by the dividing wall portion, it becomes easy to uniformly cool the stator core throughout. Further, since the dividing wall portion extends in the radial direction between the inner wall portion and the outer wall portion of the support member which is a member of one piece, the space between the radial end surface of the dividing wall portion and the inner wall portion or the outer wall portion.
  • the radial direction is used. This is because the physique tends to grow.
  • the flow path structure using the one-piece support member such a radial gap and contraction force cannot be generated, and the physique in the radial direction can be reduced.
  • an air layer generated or provided between the pieces for example, the end face of the dividing wall portion and the end face thereof are opposed to each other. Due to the air layer between the pieces and the seal structure, heat transfer to the piece farthest from the stator core in the radial direction tends to be inefficient. In this respect, according to this embodiment, such inconvenience can be prevented.
  • one piece is a form in which separation into two or more parts is practically impossible, and includes parts in a form integrated in a mold, but by using a fixture such as a bolt. It does not include parts in an integrated form or parts in an integrated form by shrink fitting or press fitting.
  • the division is, for example, a local division, and the flow path may be divided in a manner of communicating with each other at some points in the circumferential direction.
  • the one or more dividing wall portions are continuous with the inner wall portion on the inner side in the radial direction and continuous with the outer wall portion on the outer side in the radial direction.
  • the support member has end wall portions extending in the radial direction and annular in the axial direction on both sides in the axial direction. It is preferable that the end wall portion closes both sides in the axial direction of the flow path. In this case, a flow path in which both sides in the axial direction and both sides in the radial direction can be closed by a one-piece support member.
  • the support member has a first partition wall portion (652) that partitions the inner wall portion and the outer wall portion in the radial direction.
  • the flow path is a cooling water channel (95, 195) formed between the inner wall portion and the first partition wall portion in the radial direction and through which cooling water passes, and the outer wall portion and the first partition wall in the radial direction.
  • the one or more dividing wall portions are provided between the inner wall portion and the first partition wall portion in the radial direction, and the one or more first dividing wall portions that divide the cooling water channel and the first dividing wall portion in the radial direction.
  • both oil and cooling water are used.
  • the rotor core can be cooled.
  • the support member has the first partition wall portion, the cooling water passage and the oil passage can be arranged adjacent to each other in the radial direction without making the physique in the radial direction excessive.
  • the cooling water channel and the oil channel can be adjacent to each other in the radial direction via the first partition wall portion, heat exchange can be efficiently realized, and as a result, the cooling performance can be improved.
  • the first partition wall portion is shared by the cooling water channel and the oil channel, the physique in the radial direction can be efficiently reduced.
  • the stator core, the cooling water channel, and the oil channel are arranged adjacent to each other in this order from the inside in the radial direction.
  • the cooling water channel is adjacent to the stator core, the stator core is cooled. It can be cooled directly by (cooling water passing through the cooling water channel).
  • the stator core can be cooled efficiently as compared with the case where another medium (for example, oil) is interposed between the stator core and the cooling water.
  • another medium for example, oil
  • the efficiency of heat exchange between the oil in the oil passage and the cooling water passing through the cooling water passage can be improved.
  • the cooling water channel and the oil channel as described above are formed on the support member which is a single piece member, the same cooling water channel and the oil channel are formed by combining two or more pieces of members as compared with the case where the same cooling water channel and the oil channel are formed by combining two or more pieces of members. , The number of parts can be reduced, and a structure for connecting members is not required.
  • the present embodiment further includes an oil circulation unit (400) that circulates the oil through the oil passage.
  • the oil circulated by the oil circulation unit is preferably supplied to a specific part (110) of the rotary electric machine.
  • the oil is circulated through the oil passage and the oil is cooled in the cooling water passage. It can be cooled (heat exchange) with the cooling water of. That is, heat exchange between the cooling water in the cooling water channel and the oil in the oil channel is realized while circulating the oil. Therefore, the oil in the oil passage can be used to cool a specific part of the rotary electric machine (for example, a coil end).
  • the present embodiment further includes a cooling water circulation unit (401) that circulates the cooling water through the cooling water channel.
  • the cooling water circulation unit includes a heat exchange unit (92) that removes heat from the cooling water.
  • the oil circulation unit does not include an oil cooler.
  • the cooling water cooled by the heat exchange unit can be circulated. As a result, heat exchange between the cooling water and the oil is promoted, and the oil can be cooled (heat exchange) by the cooling water in the cooling water channel while circulating the oil. Therefore, in this case, the required oil cooling performance can be ensured while reducing the cost by eliminating the oil cooler.
  • the cooling water channel and the oil channel extend in the circumferential direction within the axial extension range of the stator core.
  • the cooling water channel extends in the circumferential direction in a manner adjacent to the stator core. It is postponed.
  • the oil in the oil passage can be effectively cooled by the cooling water passage in the circumferential direction while the stator core can be effectively cooled in the circumferential direction by the cooling water passage.
  • the support member supports the stator core in such a manner that the outer peripheral surface of the stator core comes into surface contact with the inner peripheral surface of the support member.
  • the stator core and the cooling water can exchange heat through the inner peripheral surface, and the cooling water and the oil can exchange heat through the first partition wall portion.
  • the oil in the oil passage can be effectively cooled by the cooling water in the cooling water passage through the boundary surfaces on both sides in the radial direction of the first partition wall portion, and the stator core is cooled in the cooling water passage through the inner peripheral surface of the support member. Can be effectively cooled by the cooling water of.
  • the support member has an oil dropping portion (356, 358) for dropping the oil on the coil end (110) of the rotary electric machine in the upper region above the center in the vertical direction in the mounted state.
  • the oil passage communicates with the oil dropping portion and communicates with the oil dropping portion.
  • the oil inlet portion (3302, 3303) for introducing the oil into the oil channel is provided in the lower region below the center of the support member in the mounted state. In this case, the inside of the cooling water channel. It is possible to cool the oil in the oil passage from the lower region by the cooling water of. Further, the coil end can be cooled by dropping oil from the oil dropping portion formed by using the support member. Further, since the oil to be dropped is the oil in the oil passage introduced from the oil inlet portion in the lower region and the oil cooled by the cooling water passage, the coil end can be efficiently cooled.
  • the oil passage includes a first oil passage portion (351, 3511) on one side in the axial direction and a second oil passage portion (352, 3521) on the other side in the axial direction.
  • first oil passage portion (351, 3511) on one side in the axial direction
  • second oil passage portion (352, 3521) on the other side in the axial direction.
  • the support member further forms an inlet oil passage (330) communicating with the first oil passage portion and the second oil passage portion.
  • the first oil passage portion In this case, the first oil passage portion.
  • the second oil passage portion allows cooling of one side and the other side of the stator core in the axial direction in an independent manner.
  • the inlet oil passage extends in the axial direction from the axial inlet oil passage portion (3301) extending in the axial direction and the first oil passage portion extending in the radial direction from the axial inlet oil passage portion.
  • oil can be distributed and supplied from one inlet oil passage to the first oil passage portion and the second oil passage portion, and an efficient inlet oil passage structure can be realized.
  • the support member has an oil dropping portion (356, 358) for dropping the oil on the coil end (110) of the rotary electric machine in the upper region above the center in the vertical direction in the mounted state.
  • the oil passage communicates with the oil dropping portion and communicates with the oil dropping portion.
  • the inlet oil passage is provided in the lower region of the support member below the center in the mounted state. In this case, oil is introduced from the lower region and dropped from the oil dropping portion in the upper region. Can be done. As a result, it becomes easier to lengthen the oil path from the inlet oil passage to the oil dropping portion as compared with the case where the oil is introduced from the upper region and dropped from the oil dropping portion in the upper region, and the cooling water is cooled. It becomes easy to efficiently lengthen the cooling time of the oil. As a result, the cooling efficiency of the oil can be efficiently increased.
  • the oil dropping portion has a first oil dropping portion (356) on one side in the axial direction and a second oil dropping portion (358) on the other side in the axial direction. It is preferable that the first oil passage portion communicates with the first oil dropping portion and the second oil passage portion communicates with the second oil dropping portion. In this case, the coil ends on both sides in the axial direction. Can be cooled by the oil passing through the first oil passage portion and the second oil passage portion, respectively.
  • the first inlet oil passage portion is connected to the first oil passage portion on the other side in the axial direction from the first oil dropping portion. It is preferable that the second inlet oil passage portion is connected to the second oil passage portion on one side in the axial direction from the second oil dropping portion and on the other side in the axial direction from the first inlet oil passage portion. In this case, since oil can be introduced into the first oil passage portion from the other side in the axial direction from the first oil dropping portion via the first inlet oil passage portion, the first oil dropping portion is used in the first oil passage portion. Oil flows not only in the circumferential direction but also in the axial direction, and the rotor core can be cooled efficiently.
  • the second oil passage portion can be introduced into the second oil dropping portion. Oil flows not only in the circumferential direction but also in the axial direction, and the rotor core can be cooled efficiently.
  • the first oil passage portion is axially one side of the intermediate position between the first inlet oil passage portion and the second inlet oil passage portion in the axial direction. Communicate from the 1st inlet oil passage part to the 1st oil dropping part, It is preferable that the second oil passage portion communicates from the second inlet oil passage portion to the second oil dropping portion on the other side in the axial direction from the intermediate position. In this case, one side than the intermediate position. In the first oil passage on the side, one side of the rotor core can be efficiently cooled by the oil flowing axially and radially up to the first oil dropping part, and the second oil on the other side of the intermediate position can be efficiently cooled.
  • the other portion of the rotor core can be efficiently cooled by the oil flowing in the axial direction and the radial direction up to the second oil dropping portion. Further, by setting the intermediate position near the center in the axial direction of the rotor core, it is possible to equalize the cooling capacity of the oil with respect to the rotor core in the axial direction.
  • the one or more dividing wall portions include a plurality of columnar portions. It is preferable that the plurality of columnar portions related to the cooling water channel and the plurality of columnar portions related to the oil channel are arranged at different densities. In this case, the characteristic difference between the oil and the cooling water (for example, In consideration of the difference in viscosity) and the like, the densities related to the arrangement of the columnar portions can be adjusted independently of each other so that the desired flows are realized.
  • the plurality of columnar portions related to the cooling water channel are arranged at a higher density than the plurality of columnar portions related to the oil channel.
  • the viscosity is relatively relatively high.
  • the surface area of the cooling channel and the associated cooling capacity can be efficiently increased while promoting high oil flow.
  • the formation range of the flow path is a discontinuous cylindrical form in which both ends in the circumferential direction are separated in the circumferential direction. It is preferable that the support member has a second partition wall portion that closes between both ends in the circumferential direction.
  • the flow of the fluid in the circumferential direction can be regulated in only one direction and is uniform along the circumferential direction. Cooling can be achieved.
  • the one or more dividing wall portions include a plurality of columnar portions.
  • the support member An axial flow path portion extending in the axial direction adjacent to the second partition wall portion from at least one side in the circumferential direction.
  • a circumferential flow path portion that communicates with the axial flow path portion in the circumferential direction is formed between the end wall portions on both sides in the axial direction.
  • the plurality of columnar portions are arranged at a higher density at the end portion than the central portion in the axial direction in the axial flow path portion. In this case, the plurality of columnar portions are adjacent to the end wall portion from the viewpoint of core strength. Even when a flow path portion having relatively low resistance is formed, the flow rate flowing through the flow path portion can be reduced and the flow at each position along the axial direction can be made uniform.
  • the end wall portion forms a recess (810) recessed inward in the axial direction at a circumferential position on the downstream side of the axial flow path portion in the circumferential flow path portion. ..
  • the flow rate flowing through the flow path portion adjacent to the end wall portion can be reduced, and the flow rate at each position along the axial direction can be made uniform.
  • the circumferential position on the downstream side of the axial flow path portion may be within a range adjacent to the axial flow path portion.
  • the present embodiment includes at least the following configurations.
  • the stator core (112), cooling water channel (95, 195), and oil channel (35, 135) are adjacent to each other in order from the inside in the radial direction.
  • Both the cooling water channel and the oil channel are formed of one piece of members (60, 60A) and have a stator cooling structure extending in the circumferential direction within the axial extension range of the stator core.
  • the stator core can be directly cooled by the cooling water (cooling water passing through the cooling water channel).
  • the stator core can be cooled efficiently as compared with the case where another medium (for example, oil) is interposed between the stator core and the cooling water.
  • another medium for example, oil
  • the cooling water channel is adjacent to the oil channel, the oil in the oil channel can be directly cooled by the cooling water in the cooling water channel. As a result, the efficiency of heat exchange between the oil in the oil passage and the cooling water passing through the cooling water passage can be improved.
  • the cooling water channel and the oil channel extend in the circumferential direction in the axial extension range of the stator core, the cooling water channel effectively cools the stator core in the circumferential direction, and the oil in the oil channel extends in the circumferential direction. It can be cooled effectively by the cooling water channel. Further, since the cooling water channel and the oil channel as described above are formed in one piece of members, the number of parts is increased as compared with the case where the same cooling water channel and oil channel are formed by combining two or more pieces of members. It can be reduced, and a structure for connecting members is not required.
  • Boundary wall surface part (first partition wall part), 653 ... Outer diameter side wall surface part (Outer wall part), 800 ... Groove part, 810 ... Recessed part, 95, 195 ... Cooling water channel (flow path), 958 ... Partition wall (dividing wall part), 112 ... Stator core, 400 ... ⁇ ⁇ Oil circulation part, 402 ⁇ ⁇ ⁇ Stator cooling structure, 1951 ⁇ ⁇ ⁇ Column part (dividing wall part), 1351 ⁇ ⁇ ⁇ Column part (dividing wall part)

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Abstract

回転電機(10)の軸方向(X)に沿った円筒状の形態を有する一ピースの部材であり、回転電機のステータコア(112)を支持し、冷却用の流体が通る流路(95、195、35、135)を形成する支持部材(60、60A)を備え、支持部材は、ステータコアの外周面を支持し、円筒状の形態をなす内壁部(651)と、内壁部の径方向外側に対向し、円筒状の形態をなす外壁部(653)と、内壁部と外壁部との間に径方向に延在し、内壁部と外壁部との間に形成される流路を分断する1つ以上の分断壁部(359、958、1951、1351)とを有する、ステータ冷却構造(402)が開示される。

Description

ステータ冷却構造
 本開示は、ステータ冷却構造に関する。
 冷却水路を形成する径方向内側の支持部材と、ケース油路を形成する径方向外側の支持部材とをそれぞれ別ピースにより形成し、径方向内側の支持部材と径方向外側の支持部材とを径方向に重ねてステータコアまわりに設ける技術が知られている(例えば特許文献1参照)。
国際特許公開第2020-017101号パンフレット
 しかしながら、上記のような従来技術では、径方向内側の支持部材と径方向外側の支持部材とを嵌合させる際に、組付け性や強度上の観点から、径方向内側の支持部材と径方向外側の支持部材との間に径方向の隙間を設定したり、締め付けによる収縮力を受ける径方向内側の支持部材の径方向の厚みを比較的大きくしたりする必要があり、径方向の体格が大きくなりやすい。また、径方向に延在して流路を分断する分断壁部を利用して冷却水や油の流れを規制するものの、冷却水や油がピース間に生じうる隙間を通って分断壁部を乗り越える流れが生じやすい。かかる分断壁部を乗り越える流れが生じると、冷却性能が若干ながら低下するおそれがある。
 そこで、1つの側面では、本発明は、ステータコアを効率的に冷却することを目的とする。
 本開示の一局面によれば、回転電機の軸方向に沿った円筒状の形態を有する一ピースの部材であり、回転電機のステータコアを支持し、冷却用の流体が通る流路を形成する支持部材を備え、
 前記支持部材は、
 前記ステータコアの外周面を支持し、円筒状の形態をなす内壁部と、
 前記内壁部の径方向外側に対向し、円筒状の形態をなす外壁部と、
 前記内壁部と前記外壁部との間に径方向に延在し、前記内壁部と前記外壁部との間に形成される前記流路を分断する1つ以上の分断壁部とを有する、ステータ冷却構造が提供される。
 本開示によれば、ステータコアを効率的に冷却することが可能となる。
車両駆動装置の一例を概略的に示す図である。 車両駆動装置の潤滑・冷却システムの構成の一例を概略的に示す図である。 実施形態1によるステータ冷却構造が適用されるモータの一部の外観を示す斜視図である。 実施形態1によるモータの中心軸を通る断面を示す斜視図である。 実施形態1によるモータの中心軸を通る断面図である。 図5のQ1部の拡大図である。 実施形態1による支持ケース内の冷却水路を形成するための中子の外観を示す斜視図である。 実施形態1による支持ケース内のケース油路を形成するための中子の外観を示す斜視図である。 実施形態2によるステータ冷却構造が適用されるモータの一部の外観を示す斜視図である。 図8とは異なる視点からモータの一部の外観を示す斜視図である。 実施形態2によるモータの中心軸に垂直な断面を示す斜視図である。 実施形態2によるモータの中心軸を通る断面を示す斜視図である。 図10のP1部の拡大図である。 図11のP2部の拡大図である。 実施形態2による支持ケースを形成するための中子の外観を示す斜視図である。 実施形態2による支持ケースを形成するための中子の外観を示す斜視図である。 実施形態2による冷却水路に係る中子の単体の外観を示す別の斜視図である。 実施形態2によるケース油路に係る中子の単体の外観を示す別の斜視図である。 変形例を説明するためのモータの断面図である。 図16のP3部の概略的な拡大図である。 図16のP4部の概略的な拡大図である。 円柱部の根本部分の溝部を説明する概略的な断面図である。 一の円柱部の一部(下側の根本部分)の概略的な斜視図である。 中子(冷却水路)の一部を概略的に示す平面図である。 軸方向流路部のX2側端部付近の構成を示す平面図である。 軸方向流路部のX1側端部付近の構成を示す平面図である。 円環状の形態の冷却水路を形成するための中子の外観を示す斜視図である。 円環状の形態のケース油路を形成するための中子の外観を示す斜視図である。
 以下、添付図面を参照しながら各実施形態について詳細に説明する。ここでは、まず、ステータ冷却構造が適用可能な車両駆動装置及び潤滑・冷却システム(ステータ冷却構造を含む潤滑・冷却システム)の説明を行ってから、ステータ冷却構造に係る熱交換兼水冷部を説明する。
 <車両駆動装置>
 図1は、ステータ冷却構造が適用可能な車両駆動装置1の一例を概略的に示す図である。なお、図1には、駆動輪WL、WRが併せて示されている。
 車両駆動装置1は、車両に搭載される。車両駆動装置1は、モータ10(回転電機の一例)と、減速機構12と、モータ10の出力軸116に減速機構12を介して連結される差動装置14とを含む。モータ10は、車両の駆動力を発生させる。モータ10は、ロータ10aと、ステータ10bとを備え、ステータ10bは、ステータコア112と、ステータ10bに装着されるコイル114(図4参照)とを含み、コイル114は、軸方向両端にコイルエンド110を含む。なお、ステータコア112は、例えば積層鋼板により形成されてよい。差動装置14には、左右の駆動輪WL、WRが連結される。差動装置14は、リングギア140、ピニオンギア141、及びサイドギア142を含む。また、差動装置14は、内部にギア(ピニオンギア141、サイドギア142等)を収容するデフケース(図示せず)を備える。なお、減速機構12の構成は、図示した簡易な構成に限られず、遊星歯車機構を含んでもよい。車両駆動装置1の各構成要素(モータ10、減速機構12、差動装置14等)は、例えば、単一の車両駆動装置ユニットとしてハウジング(図示せず)内に組み込まれてよいし、複数の別のハウジング(図示せず)内に組み込まれてもよい。
 車両駆動装置1は、モータ10、減速機構12、及び差動装置14を油を用いて潤滑及び/又は冷却するための潤滑・冷却システム3を備える。以下では、「潤滑・冷却」とは、潤滑及び冷却の少なくともいずれかを意味する。
 なお、後に説明する一実施形態によるステータ冷却構造402(図2参照)は、一例として、図1に示す車両駆動装置1のモータ10に適用されるが、後述のステータ冷却構造402は、車両駆動装置1以外の構成の車両駆動装置に含まれるモータにも適用可能である。すなわち、後述のステータ冷却構造402は、モータ10のようなモータを含む任意の構成の車両駆動装置に適用可能である。また、モータに代えて、発電機(回転電機の他の一例)を備える構成にも適用可能である。
 <潤滑・冷却システム>
 図2は、車両駆動装置1の潤滑・冷却システム3の構成の一例を概略的に示す図である。
 潤滑・冷却システム3は、タンク30と、各油路31~36と、電動式オイルポンプ40と、機械式オイルポンプ42と、熱交換兼水冷部50と、ウォーターポンプ90と、ラジエータ92(熱交換部の一例)と、冷却水路94、95とを含む。
 タンク30は、車両駆動装置1のハウジング内の最下部(鉛直方向の最も下側の空間)により形成される。タンク30は、例えばオイルパンにより形成される。タンク30には、差動装置14が配置され、差動装置14がタンク30内の油に浸かる。差動装置14は、タンク30の下面に対して、あらかじめ規定された所定高さに設けられる。所定高さは、タンク30の油面の高さが、あらかじめ規定された所定高さ以上あるときに、差動装置14の回転(デフケースの回転)に伴い、タンク30内の油がデフケース内に入り、所望の態様での差動装置14の潤滑・冷却が実現されるように決定される。タンク30の下面には、ストレーナ30aが設けられる。
 油路31は、タンク30と電動式オイルポンプ40の吸入側との間に設けられる。電動式オイルポンプ40の作動時、タンク30内の油はストレーナ30a及び油路31を介して電動式オイルポンプ40の吸入口へと吸入される。
 油路32は、タンク30と機械式オイルポンプ42の吸入側との間に設けられる。機械式オイルポンプ42の作動時、タンク30内の油はストレーナ30a及び油路32を介して機械式オイルポンプ42の吸入口へと吸入される。なお、図2に示す例では、油路32は、油路31と共通部分を有しているが、かかる共通部分が無く、油路31とは独立に形成されてもよい。
 油路33は、電動式オイルポンプ40の吐出側と熱交換兼水冷部50の入口側との間に設けられる。油路33は、電動式オイルポンプ40から吐出された油を熱交換兼水冷部50に導く。従って、電動式オイルポンプ40から吐出された油は、熱交換兼水冷部50により冷却されてから油路36に供給される。
 油路34は、機械式オイルポンプ42の吐出側とタンク30との間に設けられる。油路34は、機械式オイルポンプ42から吐出された油をタンク30に導く。油路34は、減速機構のシャフトのような、部材に形成される油路や、単なる空間を含んでよい。単なる空間としては、車両駆動装置1のハウジング内の空間である。油路34からの油は、潤滑の対象となる部材(潤滑部位22)での潤滑に供される。潤滑部位22は、例えばモータ10のベアリング等である。
 油路35は、熱交換兼水冷部50を通る態様で油路33と油路36との間に接続される。油路35内の油は、後述するが、冷却水路95を通る液体の冷媒(冷却水)により冷却される。油路35の詳細は後述する。
 油路36は、熱交換兼水冷部50の出口側とタンク30の間に設けられる。油路36は、熱交換兼水冷部50からの油をタンク30に導く。油路36は、減速機構のシャフトに形成される油路のような、部材に形成される油路や、管により形成される油路等であってもよいが、例えば車両駆動装置1又はモータ10のハウジング(例えば後出の図3の支持ケース60)内の空間を含む。この場合、熱交換兼水冷部50からの油は、重力により滴下され、冷却の対象となる部材(冷却部位23)に供給された後、重力によりタンク30へと導かれる。冷却部位23は、例えばモータ10のステータ10bのコイルエンド110(図1参照)を含む。
 電動式オイルポンプ40は、モータ等の専用の駆動源(図示せず)によって駆動される。電動式オイルポンプ40は、作動時にタンク30内の油を油路33へと吐出する。すなわち、電動式オイルポンプ40は、作動時に、タンク30内の油を油路31を介して吸入し、油路33に吐出する。油路33に吐出された油は、熱交換兼水冷部50を介して油路36へと導かれる。なお、電動式オイルポンプ40は、車輪の回転と独立して作動するものであり、電気で作動するタイプのオイルポンプである。なお、電動式オイルポンプ40は、タンク30、油路31、油路33、及び油路36とともに、油路35を通って油を循環させる油循環部400を形成するが、変形例では、油循環部400は、他の要素を含んでもよい。
 機械式オイルポンプ42は、作動時に、タンク30内の油を油路32を介して吸入し、油路34に吐出する。機械式オイルポンプ42は、車輪の正回転(前進方向の回転)に伴い作動する。機械式オイルポンプ42は、車輪の正回転に伴って回転する任意の回転部材に対して設けられてよい。例えば、機械式オイルポンプ42は、減速機構12(図1参照)のカウンタ軸に設けられ、減速機構12のカウンタ軸の正回転により作動する。
 熱交換兼水冷部50は、熱交換機能と、ステータコア水冷機能とを併せ持つ。具体的には、熱交換兼水冷部50は、油路35内の油と冷却水路95内の冷却水との間の熱交換を実現する熱交換機能を有するとともに、モータ10のステータ10bのステータコア112を冷却水により直接的に冷却する機能(ステータコア水冷機能)を有する。冷却水は、例えば不凍液やLLC(Long Life Coolant)を含む水である。
 なお、熱交換兼水冷部50は、オイルクーラとしても機能するが、オイルクーラの機能以外の機能として、モータ10のステータコア112を冷却する機能を有する点で、オイルクーラと同じではない。潤滑・冷却システム3は、熱交換兼水冷部50を備えることで、熱交換兼水冷部50とは別のオイルクーラを不要とすることができる。本実施形態では、熱交換兼水冷部50は、モータ10に適用される。熱交換兼水冷部50の詳細は、後述する。
 ウォーターポンプ90は、冷却水路94、95に冷却水を循環させるポンプである。なお、ウォーターポンプ90は、ラジエータ92及び冷却水路94とともに、冷却水路95を通って冷却水を循環させる冷却水循環部401を形成するが、変形例では、冷却水循環部401は、他の要素を含んでもよい。また、冷却水循環部401は、上述した油循環部400及び熱交換兼水冷部50とともに、ステータ冷却構造402を形成するが、変形例では、ステータ冷却構造402は、他の要素を含んでもよい。
 ラジエータ92は、冷却水路94、95を通る冷却水から熱を奪い、冷却水を冷却する。ラジエータ92は、空気(例えば車両の走行時に通過する空気)と冷却水との間で熱交換を実現するものであってよい。
 冷却水路94は、ウォーターポンプ90から吐出された冷却水を熱交換兼水冷部50の冷却水路95に導き、熱交換兼水冷部50の冷却水路95からの冷却水をラジエータ92を介してウォーターポンプ90に戻す。なお、ラジエータ92は、ウォーターポンプ90と熱交換兼水冷部50との間に設けられてもよい。
 冷却水路95は、熱交換兼水冷部50内に形成される。冷却水は、冷却水路95を通る際に、上述した熱交換兼水冷部50の熱交換機能とステータコア水冷機能を実現可能である。冷却水路95の詳細は後述する。
 なお、図2に示す例では、電動式オイルポンプ40及び機械式オイルポンプ42が設けられるが、電動式オイルポンプ40及び機械式オイルポンプ42のいずれか一方が省略されてもよい。この場合、潤滑部位22及び冷却部位23は、区別されることなく、電動式オイルポンプ40及び機械式オイルポンプ42の他方(省略されない方)からの油により潤滑及び冷却されてよい。
 また、図2に示す例において、油路33は、分岐して油路34に接続されてもよい。この場合、電動式オイルポンプ40からの油は、潤滑部位22にも供給される。あるいは、油路36は、分岐して油路34に接続されてもよい。この場合、熱交換兼水冷部50からの油は、潤滑部位22にも供給される。あるいは、油路34は、分岐して油路33に接続されてもよい。また、油路34は、潤滑部位22の後流側で、油路36における冷却部位23の後流側に接続されて一体化されてもよい。
 また、図2に示す例では、冷却水路94は、熱交換兼水冷部50だけに接続されるが、冷却の対象となる部材、例えばモータ10を駆動するためのインバータ(図示せず)や、モータ10を駆動する高圧系バッテリ(図示せず)等を通るように形成されてもよい。
 <熱交換兼水冷部>
 次に、図3以降を参照して、モータ10に適用される一実施形態による熱交換兼水冷部50について説明する。なお、図3以降では、図面の明瞭性を維持する観点から、複数存在する要素については、一部の要素についてのみ符号が付されている場合がある。
 以下では、ステータ冷却構造402の熱交換兼水冷部50として適用可能ないくつかの実施形態に係る熱交換兼水冷部を分けて説明する。
 [実施形態1]
 図3は、実施形態1による熱交換兼水冷部50が適用されるモータ10の一部の外観を示す斜視図であり、図4は、モータ10の中心軸Iを通る断面を示す斜視図であり、図5は、モータ10の中心軸Iを通る断面図であり、図6は、図5のQ1部の拡大図であり、図7A及び図7Bは、支持ケース60を形成するための中子の説明図である。なお、図5は、油滴下部356を通る平面であって中心軸Iに垂直な平面で切断した際の断面図である。なお、図3等では、ロータ10a等の一部の要素の図示は省略されている。
 以下では、径方向は、特に言及しない限り、モータ10の中心軸I(=ステータコア112の中心軸)を基準とする。なお、モータ10の軸方向は、X方向に対応する。また、以下の説明では、上下方向は、中心軸Iが水平方向に略平行になるように搭載されたモータ10の搭載状態での上下方向を表す。
 熱交換兼水冷部50は、支持ケース60(支持部材の一例)を含む。
 支持ケース60は、内部に、油路35(図2参照)と、冷却水路95(図2参照)とを形成する。以下、「油路35」を「ケース油路35」と称し、ケース油路35の構造については後述する。また、冷却水路95の構造についても後述する。
 支持ケース60は、図4及び図5に示すように、円筒状の形態であり、モータ10のケースとして機能できる。支持ケース60は、金属等の熱伝導性の良好な材料により形成される。例えば、支持ケース60は、後述のように冷却水が通る冷却水路95を形成する関係上、耐腐食性が良好なアルミにより形成される。支持ケース60は、後述のように油路35及び冷却水路95(図2参照)を形成する中空部(空洞)を有する構造である。かかる中空部を有する支持ケース60は、一ピースの部材であり、鋳造で形成されてもよいし、3Dプリント技術を利用して形成されてもよい。
 具体的には、支持ケース60は、図7A及び図7Bに示すような中子(入れ子)735、795を利用して形成されてもよい。ここで、図7Aは、冷却水路95に係る中子795を概略的に示し、図7Bは、ケース油路35に係る中子735を概略的に示す。支持ケース60は、このような2つの中子735、795を、型(図示せず)内に、中子735の径方向内側に中子795が径方向に隙間を介して配置される態様でセットし、溶融した金属材料(支持ケース60の材料であり、例えばアルミ合金)を当該型内に注入することで形成(鋳造)できる。この場合、中子735、795は、例えば塩中子であってよく、型から取り出された鋳造物における中子735、795の部分に水を注入することで、塩を溶かして除去する。この結果、中子735の部分が空間(ケース油路35等の空間)となり、中子795の部分が空間(冷却水路95等の空間)となり、径方向で中子735と中子795との間の隙間(支持ケース60の軸方向の略全長にわたり軸方向に延在する円環状の隙間)が境界壁面部位652(図5及び図6参照)(第1仕切壁部の一例)となり、型の外周面と中子735の径方向外側の表面との間の隙間(支持ケース60の軸方向の略全長にわたり軸方向に延在する円環状の隙間)が外径側壁面部位653(図5及び図6参照)となり、型の内周面と中子795の径方向内側の表面との間の隙間(支持ケース60の軸方向の略全長にわたり軸方向に延在する円環状の隙間)が内径側壁面部位651(図5及び図6参照)(内壁部の一例)となり、かつ、型と中子735、795の軸方向の両端面との間の隙間(円環状の隙間)が端壁部660(図5参照)(端壁部の一例)となる支持ケース60を製造できる。
 支持ケース60は、図5に示すように、径方向でステータコア112に接する態様でステータコア112を径方向内側に保持する。すなわち、支持ケース60は、ステータコア112の外周面に、その内周面が接する態様でステータコア112を保持する。例えば、支持ケース60は、ステータコア112に焼き嵌め等により一体化される。このようにして、支持ケース60は、ステータコア112を含むステータ10bを回転不能に支持する。
 支持ケース60は、好ましくは、ステータコア112の外周面の略全体に、その内周面が接する態様(面接触する態様)でステータコア112を保持する。この場合、支持ケース60内の冷却水路95を通る冷却水によりステータコア112の全体を効率的に冷却できる。本実施形態では、一例として、支持ケース60は、図5に示すように、ステータコア112のX方向の全長にわたり延在し、ステータコア112の外周面の略全体に、その内周面が接する。なお、ステータコア112の外周面の“略全体”とは、ステータコア112の溶接溝(図示せず)のような箇所(ステータコア112の外周面と支持ケース60の内周面とが径方向で離間しうる箇所)を許容する概念である。
 また、支持ケース60は、図5に示すように、X方向X2側では、X方向でコイルエンド110の中間位置付近まで延在する。また、支持ケース60は、図5に示すように、X方向X1側では、X方向でコイルエンド110の中間位置付近まで延在する。ただし、変形例では、支持ケース60は、X方向X2側及び/又はX方向X1側において、X方向でコイルエンド110の端部を越える態様で延在してもよい。
 支持ケース60は、上述したように、内部にケース油路35及び冷却水路95を形成する。この際、径方向内側からステータコア112、冷却水路95、及びケース油路35の順に隣接して配置される。なお、“隣接”とは、支持ケース60に係る材料部分以外は介在しない態様を指す。
 また、支持ケース60は、図5及び図6に示すように、内部に入口油路330を更に形成してもよい。この場合、入口油路330は、図5に示すように、ケース油路35の径方向外側に形成されてよい。この場合、入口油路330は、ケース油路35に径方向外側から隣接する態様で、支持ケース60の最下部領域(下部領域の一例)に設けられる。支持ケース60の最下部領域は、支持ケース60の最も低い位置及びその近傍の領域を表す。最下部領域は、例えば最も低い位置に対応する周方向位置を中心として周方向で60度程度の範囲であってよい。入口油路330の詳細は後述する。
 冷却水路95は、入口水路942(図3及び図4参照)及び出口水路944(図3参照)に接続される。具体的には、冷却水路95は、上流側の端部が入口水路942に接続され、下流側の端部が出口水路944に接続される。入口水路942及び出口水路944は、図3に示すように、支持ケース60の径方向外側から径方向外側に突出する態様で形成されてもよい。なお、図7Aに示す中子795は、入口水路942及び出口水路944を形成するための円柱部942A、944Aを備え、図7Bに示す中子735は、円柱部942A、944Aが通るための穴7352を備える。
 冷却水路95は、ステータコア112の軸方向の延在範囲において周方向に延在する。本実施形態では、一例として、冷却水路95は、中心軸Iまわりの螺旋状の形態(図7A参照)である。より具体的には、冷却水路95は、径方向内側が内径側壁面部位651により仕切られ、径方向外側が境界壁面部位652により仕切られ、かつ、軸方向の両端部が端壁部660により閉塞される。そして、このようにして形成される円環状の空間(支持ケース60の軸方向の略全長にわたり軸方向に延在する円環状の空間)に、内径側壁面部位651から境界壁面部位652まで径方向に延在する螺旋状の仕切り壁958(第1分断壁部の一例)が配置される。冷却水路95は、軸方向の一端(螺旋状に繋がる形態の一端)が、入口水路942に接続され、軸方向の他端が出口水路944に接続される。なお、図7Aに示す中子795は、冷却水路95を形成するための円筒部7951を備え、円筒部7951は、螺旋状の仕切り壁958を形成するための螺旋状の溝部958Aを備える。なお、溝部958Aは、径方向で貫通する形態である。
 ケース油路35は、ステータコア112の軸方向の延在範囲において周方向に延在する。本実施形態では、一例として、ケース油路35は、中心軸Iまわりの螺旋状の形態(図7B参照)である。より具体的には、ケース油路35は、径方向内側が境界壁面部位652により仕切られ、径方向外側が外径側壁面部位653(外壁部の一例)により仕切られ、かつ、軸方向の両端部が端壁部660により閉塞される。そして、このようにして形成される円環状の空間(支持ケース60の軸方向の略全長にわたり軸方向に延在する円環状の空間)に、螺旋状の仕切り壁359(第2分断壁部の一例)が配置される。なお、図7Bに示す中子735は、ケース油路35を形成するための円筒部7351を備え、円筒部7351は、螺旋状の仕切り壁359を形成するための螺旋状の溝部359Aを備える。また、円筒部7351は、後述のようにケース油路35を軸方向で分ける(第1油路部351と第2油路部352に分ける)ための仕切り壁357を形成するためのリング状の溝部357Aを備える。なお、溝部359A及び溝部357Aは、径方向で貫通する形態である。
 また、本実施形態では、一例として、ケース油路35は、軸方向の一方の側の第1油路部351と、軸方向の他方の側の第2油路部352とを含む。第1油路部351と第2油路部352とは、後述する入口油路330との連通部を介する以外は、互いに対して連通しない独立した油路部である。
 第1油路部351は、ステータコア112の軸方向の延在範囲の一方の側(本例ではX1側)において周方向に延在する。第1油路部351は、中心軸Iまわりの螺旋状の形態(図7A参照)であり、一端が入口油路330に連通し、他端が油滴下部356にて開口する。
 第2油路部352は、ステータコア112の軸方向の延在範囲の他方の側(本例ではX2側)において周方向に延在する。第2油路部352は、中心軸Iまわりの螺旋状の形態(図7A参照)であり、一端が入口油路330に連通し、他端が油滴下部358にて開口する。
 なお、本実施形態では、一例として、第1油路部351及び第2油路部352は、ステータコア112の軸方向の延在範囲の中心付近で分離した対称な形態である。これにより、ケース油路35を軸方向に分離しつつ、ステータコア112を第1油路部351及び第2油路部352のそれぞれを通る油により均等に冷却することが容易となる。ただし、変形例では、第1油路部351及び第2油路部352は、ステータコア112の軸方向の延在範囲の中心に関して非対称な形態であってもよい。
 入口油路330は、第1油路部351及び第2油路部352の双方に連通する。なお、入口油路330に代えて、それぞれ独立した入口油路が、第1油路部351及び第2油路部352のそれぞれに対して設けられてもよい。ただし、本実施形態のように、入口油路330が第1油路部351及び第2油路部352に対して共通に設けられる方が、別々に設けられる場合に比べて、搭載スペースの観点から有利である。
 入口油路330は、軸方向入口油路部3301と、第1入口油路部3302(油入口部の一例)と、第2入口油路部3303(油入口部の一例)とを含む。
 軸方向入口油路部3301は、軸方向に延在する。具体的には、軸方向入口油路部3301は、支持ケース60のX1側の端面に開口する開口33011(図3及び図4参照)を有する。軸方向入口油路部3301は、図5に示すように、開口33011から軸方向に、ステータコア112の軸方向の延在範囲の略中央付近まで延在する。なお、図7Bに示す中子735は、軸方向入口油路部3301を形成するための中実円柱部3301Aを備える。
 第1入口油路部3302は、軸方向入口油路部3301から径方向に延在して第1油路部351に接続する。第1入口油路部3302は、油滴下部356よりもX2側で第1油路部351に接続する。具体的には、第1入口油路部3302は、軸方向入口油路部3301のX2側端部の位置に対応して、ステータコア112の軸方向の延在範囲の略中央付近に形成される。
 第2入口油路部3303は、軸方向入口油路部3301から径方向に延在して第2油路部352に接続する。第2入口油路部3303は、油滴下部358よりもX1側で第2油路部352に接続する。具体的には、第2入口油路部3303は、軸方向入口油路部3301のX2側端部の位置に対応して、ステータコア112の軸方向の延在範囲の略中央付近に形成される。なお、第2入口油路部3303は、第1入口油路部3302よりもX2側に形成される。また、本実施形態では、上述のように、第1油路部351及び第2油路部352は、ステータコア112の軸方向の延在範囲の中心付近で分離した対称な形態であり、軸方向で第1入口油路部3302及び第2入口油路部3303の間の中間位置も、ステータコア112の軸方向の延在範囲の中心位置に一致する。これにより、ステータコア112の軸方向の延在範囲の中心位置に対して軸方向の両側で、ステータコア112を均等に冷却することが容易となる。
 油滴下部356、358(第1油滴下部、第2油滴下部の一例)は、図5に示すように、支持ケース60の天頂部領域(上部領域の一例)内であって、径方向でコイルエンド110(特定部位の一例)に対向する位置に形成される。なお、支持ケース60の天頂部領域とは、支持ケース60の最も高い位置及びその周辺領域を表す。例えば、天頂部領域は、最も高い位置に対応する周方向位置を中心として周方向で60度程度の範囲であってよい。油滴下部356は、X方向X1側のコイルエンド110に対して設けられ、油滴下部358は、X方向X2側のコイルエンド110に対して設けられる。なお、油滴下部356、358は、それぞれ、周方向に離間して複数設けられてもよい。なお、図7Bに示す中子735は、周方向に離間した3箇所の油滴下部356を形成するための3本の中実円柱部356Aを備える。
 ここで、上述した熱交換兼水冷部50における冷却水と油の流れを概説する。
 入口水路942に供給(図4の矢印R1参照)される冷却水は、冷却水路95に入り(図4の矢印R2参照)、冷却水路95を通って、ステータコア112の径方向外側を螺旋状に旋回しながらX1側からX2側へと流れ、出口水路944から出ていく(図3の矢印R3参照)。
 入口油路330に供給(図5の矢印R10参照)される油は、第1入口油路部3302及び第2入口油路部3303を介してケース油路35の第1油路部351及び第2油路部352に分配して供給される(図5及び図6の矢印R11、R12参照)。第1油路部351に供給された油は、X1側へと螺旋状に旋回しながら流れ、X1側端部における天頂部領域に至って油滴下部356から、X1側のコイルエンド110に滴下される(図5の矢印R13参照)。同様に、第2油路部352に供給された油は、X2側へと螺旋状に旋回しながら流れ、X2側端部における天頂部領域に至って油滴下部358から、X2側のコイルエンド110に滴下される(図5の矢印R14参照)。
 以上説明した本実施形態によれば、とりわけ、以下のような効果が奏される。
 本実施形態によれば、冷却水路95を形成する支持ケース60が、ステータコア112に接するので、冷却水とステータコア112との間には、支持ケース60の内径側壁面部位651だけが存在するだけである。ここで、冷却水は、上述のようにラジエータ92で外気(例えば車両の走行時に通過する空気)と熱交換されて冷却され、油は、熱交換兼水冷部50により冷却水と熱交換されて冷却されるものであるので、冷却水の方が油よりも低温である。従って、冷却水とステータコア112との間に、例えば油等の他の媒体や部材が介在する場合に比べて、冷却水によりステータコア112を効率的に冷却できる。
 また、本実施形態によれば、支持ケース60が螺旋状の形態の冷却水路95を形成するので、ステータコア112の広範囲に対して、冷却水路95を流れる冷却水により熱を奪うことができる。特に、本実施形態によれば、上述のように、冷却水路95は、ステータコア112の径方向外側でステータコア112の軸方向の全体にわたり延在しかつ周方向の全体にわたり延在するので、ステータコア112の全体から熱を奪うことができる。
 また、本実施形態によれば、支持ケース60内に冷却水路95とケース油路35とが形成されるので、支持ケース60内に冷却水路95とケース油路35との間の境界部を形成できる。すなわち、冷却水路95を形成する支持ケース60がケース油路35を形成するので、径方向で冷却水と油との間には、支持ケース60の境界壁面部位652が存在するだけである。従って、冷却水と油との間に、例えば他の部材が介在する場合に比べて、冷却水により油を効率的に冷却できる。従って、本実施形態によれば、出力の比較的高いモータ10においても、オイルクーラを不要とすることができる。
 また、本実施形態によれば、支持ケース60が螺旋状の形態のケース油路35を形成するので、ケース油路35を流れる油と冷却水路95を流れる冷却水との間で熱交換できる範囲を、効率的に広げることができる。特に、本実施形態によれば、上述のように、冷却水路95とケース油路35とが、ともに、ステータコア112の径方向外側でステータコア112の軸方向の全体にわたり延在しかつ周方向の全体にわたり延在するので、油と冷却水路95を流れる冷却水との間で熱交換できる範囲について、最大化を図ることができる。
 また、本実施形態によれば、支持ケース60が螺旋状の形態の冷却水路95を形成することで、冷却水の流れる方向を規制でき、例えば、入口水路942から出口水路944まで直線状に冷却水が流れる場合に比べて、淀み等がなく有意な流速が発生する範囲(熱交換が実質的に実現される範囲)が大きくなる。この結果、上述した熱交換兼水冷部50の熱交換機能及びステータコア水冷機能を高めることができる。また、入口水路942から導入された冷却水は、出口水路944まで、ステータコア112の径方向外側を螺旋状の周回しながら軸方向に流れるので、入口水路942から出口水路944まで直線状に冷却水が流れる場合に比べて、ステータコア112を効果的に冷却できる。
 また、本実施形態によれば、入口油路330は、支持ケース60の最下部領域に設けられる。ここで、入口油路330内に導入された油は、上述のように、第1油路部351及び第2油路部352に導入され、それぞれ、螺旋状の経路で軸方向中央側から軸方向外側に流れつつ、天頂部領域内の油滴下部356、358へと至り、コイルエンド110に滴下されることでコイルエンド110の冷却に供される。従って、第1油路部351及び第2油路部352のそれぞれからの油が上側の油滴下部356、358へとそれぞれ到達するまでの時間が略同じとなるので、その間の冷却時間(冷却水との間の熱交換の時間)が略同じとなる。このようにして、第1油路部351及び第2油路部352のそれぞれから油滴下部356、358まで均等に周方向に油を流すことができる。この結果、第1油路部351及び第2油路部352から導入されて油滴下部356、358に至る油の冷却能力の均等化を図ることができる。
 また、本実施形態によれば、入口油路330内に導入された油は、上述のように、第1油路部351及び第2油路部352に導入され、それぞれ、螺旋状の経路で軸方向中央側から軸方向外側に流れつつ、天頂部領域内の油滴下部356、358へと至り、コイルエンド110に滴下されることでコイルエンド110の冷却に供される。第1油路部351及び第2油路部352のそれぞれからの油が上側の油滴下部356、358へとそれぞれ到達するまでの時間が比較的長くなる。これにより、油滴下部356、358に至る油を冷却水により比較的長い時間冷却できるので、油によるコイルエンド110の冷却能力を効果的に高めることができる。
 また、本実施形態によれば、上述したように、支持ケース60は、1ピースの部材でありながら、冷却水路95とケース油路35とを内部に形成するので、2つ以上の部材を接合することで支持ケース60のような支持ケースを形成する構成に比べて、部品点数を少なくすることができるとともに、接合のための構造(例えばボルト締結構造)等が不要となり、簡易な構成を実現できる。
 ところで、上述した特許文献1に開示される技術のように、冷却水路を形成する支持部材と、ケース油路を形成する支持部材とが別ピースであるような比較例では、径方向内側の支持部材を、径方向外側の支持部材に挿入するための組み付け隙間が必要となり、かかる隙間に起因して径方向の体格が大きくなりやすい。また、かかる組み付け隙間を無くすために締まり嵌め(焼き嵌め等)を採用すると、締まり嵌めに起因した収縮力(径方向の収縮力)に耐えるために径方向内側の支持部材を厚み(径方向の厚み)を比較的大きくする必要があり、その結果、同様に、径方向の体格が大きくなりやすい。
 これに対して、本実施形態によれば、上述したように、支持ケース60は、1ピースの部材でありながら、冷却水路95とケース油路35とを内部に形成するので、上述した比較例で生じるような不都合(径方向の体格の増加)を防止できる。
 また、上述した特許文献1に開示される技術のような比較例では、仕切り壁359、958のような分断壁部は、径方向内側の支持部材及び径方向外側の支持部材の一方又は双方における径方向の凸部等により実現できる。しかしながら、このような構成では、当該分断壁部を乗り越える(径方向で分断壁部と支持部材との間の隙間を通る)冷却水や油が生じうる。この場合、冷却水や油が所望の態様で流れず、その結果、意図した態様で冷却効果が得られないおそれがある。
 この点、本実施形態によれば、上述したように、支持ケース60は、1ピースの部材でありながら、冷却水路95とケース油路35とを内部に形成するので、上述した比較例で生じるような不都合(仕切り壁359、958を乗り越えるような冷却水や油の流れ)を防止できる。すなわち、1ピースの部材内に形成される空間内に、仕切り壁359、958が流路境界の壁部(例えば、内径側壁面部位651や、境界壁面部位652、外径側壁面部位653)と一体的に形成されるので、仕切り壁359、958を乗り越えるような冷却水や油の流れを防止できる。
 また、上述した特許文献1に開示される技術のような比較例では、径方向内側の支持部材及び径方向外側の支持部材の間(径方向の間)にシール構造を設ける必要性があり(上述した特許文献1の図8の符号640a参照)、また、径方向内側の支持部材及び径方向外側の支持部材の間に、空気層が形成されやすくなる。この結果、径方向外側の支持部材までの熱抵抗が増加し、径方向外側の支持部材への熱伝達効果が低減されるおそれがある。
 この点、本実施形態によれば、上述したように、支持ケース60は、1ピースの部材でありながら、冷却水路95とケース油路35とを内部に形成するので、上述した比較例で生じるような不都合(空気層等による伝熱性の低下)を防止できる。
 なお、本実施形態において、ケース油路35内の油は、モータ10の動作中は常に循環されてもよいし、あるいは、モータ10の動作中の一部の期間だけ循環されてもよい。例えば、ケース油路35内の油は、上述したように主にコイルエンド110の冷却に使用されるので、コイルエンド110の発熱が比較的大きくなる期間だけ循環されてもよい。
 [実施形態2]
 図8は、実施形態2による熱交換兼水冷部50Aが適用されるモータ10Aの一部の外観を示す斜視図であり、図9は、図8とは異なる視点からモータ10Aの一部の外観を示す斜視図であり、図10は、モータ10Aの中心軸Iに垂直な断面を示す斜視図であり、図11は、モータ10Aの中心軸Iを通る断面を示す斜視図である。また、図12は、図10のP1部の拡大図であり、図13は、図11のP2部の拡大図であり、図14Aから図15Bは、支持ケース60Aを形成するための中子の説明図であり、図14A及び図14Bは、冷却水路195に係る中子735A、中子795Aを異なる視点から示す斜視図であり、図15Aは、冷却水路195に係る中子795Aの単体を示す斜視図であり、図15Bは、ケース油路135に係る中子735Aの単体を示す斜視図である。
 本実施形態によるモータ10Aは、上述した実施形態1によるモータ10に対して、支持ケース60が支持ケース60Aで置換された点が異なる。
 支持ケース60Aは、上述した実施形態1による支持ケース60に対して、内部に形成されるケース油路35及び冷却水路95が、ケース油路135及び冷却水路195で置換された点が異なる。以下では、本実施形態による支持ケース60Aの各構成要素のうちの、上述した実施形態1による支持ケース60と実質的に同一であってよい構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する場合がある。
 支持ケース60Aは、図8から図11に示すように、円筒状の形態であり、モータ10Aのケースとして機能できる。支持ケース60Aは、金属等の熱伝導性の良好な材料により形成される。支持ケース60Aは、後述のようにケース油路135及び冷却水路195を形成する中空部(空洞)を有する構造である。かかる中空部を有する支持ケース60Aは、一ピースの部材であり、鋳造で形成されてもよいし、3Dプリント技術を利用して形成されてもよい。
 具体的には、支持ケース60Aは、図14Aから図15Bに示すような中子(入れ子)735A、795Aを利用して形成されてもよい。ここで、図14A及び図14Bは、ケース油路135に係る中子735A、及び、冷却水路195に係る中子795Aを型(図示せず)内にセットした状態を、異なる視点から示す。図15Aは、冷却水路195に係る中子795Aを単体で概略的に示し、図15Bは、ケース油路135に係る中子735Aを単体で概略的に示す。支持ケース60Aは、このような2つの中子735A、795Aを、型(図示せず)内に、中子735Aの径方向内側に中子795Aが径方向に隙間を介して配置される態様でセットし、溶融した金属材料(支持ケース60Aの材料であり、例えばアルミ合金)を当該型内に注入することで形成(鋳造)できる。この場合、中子735A、795Aは、例えば塩中子であってよく、型から取り出された鋳造物における中子735A、795Aの部分に水を注入することで、塩を溶かして除去する。この結果、中子735Aの部分が空間(ケース油路135等の空間)となり、中子795Aの部分が空間(冷却水路195等の空間)となり、径方向で中子735Aと中子795Aとの間の隙間(支持ケース60Aの軸方向の略全長にわたり軸方向に延在する円環状の隙間)が境界壁面部位652となり、型の外周面と中子735Aの径方向外側の表面との間の隙間(支持ケース60Aの軸方向の略全長にわたり軸方向に延在する円環状の隙間)が外径側壁面部位653となり、型の内周面と中子795Aの径方向内側の表面との間の隙間(支持ケース60Aの軸方向の略全長にわたり軸方向に延在する円環状の隙間)が内径側壁面部位651となり、かつ、型と中子735A、795Aの軸方向の両端面との間の隙間(円環状の隙間)が端壁部660となる支持ケース60Aを製造できる。
 支持ケース60Aは、径方向でステータコア112に接する態様でステータコア112を径方向内側に保持する。すなわち、支持ケース60Aは、ステータコア112の外周面に、その内周面が接する態様でステータコア112を保持する。例えば、支持ケース60Aは、ステータコア112に焼き嵌め等により一体化される。このようにして、支持ケース60Aは、ステータコア112を含むステータ10bを回転不能に支持する。
 支持ケース60Aは、好ましくは、ステータコア112の外周面の略全体に、その内周面が接する態様(面接触する態様)でステータコア112を保持する。この場合、支持ケース60A内の冷却水路195を通る冷却水によりステータコア112の全体を効率的に冷却できる。本実施形態では、一例として、支持ケース60Aは、図11に示すように、ステータコア112のX方向の全長にわたり延在し、ステータコア112の外周面の略全体に、その内周面が接する。
 支持ケース60Aは、上述したように、内部にケース油路135及び冷却水路195を形成する。この際、径方向内側からステータコア112、冷却水路195、及びケース油路135の順に隣接して配置される。なお、“隣接”とは、支持ケース60Aに係る材料部分以外は介在しない態様を指す。
 また、支持ケース60Aは、上述した実施形態1のように、内部に入口油路330を更に形成してもよい。入口油路330は、上述した実施形態1と実質的に同様であってよい。なお、図15Bに示す中子735Aは、入口油路330を形成するための中実円柱部3301Aを備える。
 冷却水路195は、入口水路942及び出口水路944に接続される。具体的には、冷却水路195は、上流側の端部が入口水路942に接続され、下流側の端部が出口水路944に接続される。入口水路942及び出口水路944は、図8に示すように、支持ケース60Aの径方向外側の表面に開口する態様で形成されてもよい。なお、図15Aに示す中子795Aは、入口水路942及び出口水路944を形成するための円柱部942A、944Aを備える。
 冷却水路195は、図12に示すように、周方向で隣り合う軸方向流路部1957、1958を有する。軸方向流路部1957、1958は、支持ケース60Aの軸方向幅の全体にわたり軸方向に延在し、その軸方向両端は端壁部660により閉塞される。また、周方向で軸方向流路部1957、1958の間は、仕切壁部608(第2仕切壁部の一例)により仕切られ、直接的には連通しない。すなわち、軸方向流路部1957、1958は、周方向流路部1959を介してのみ連通する。
 周方向流路部1959は、ステータコア112の軸方向の延在範囲において周方向に延在する。本実施形態では、一例として、周方向流路部1959は、多数の円柱部1951(径方向に延在する円柱部)(第1分断壁部、柱状部位の一例)まわりに形成される形態(図12参照)である。より具体的には、周方向流路部1959は、径方向内側が内径側壁面部位651により仕切られ、径方向外側が境界壁面部位652により仕切られ、かつ、軸方向の両端部が端壁部660により閉塞される。そして、このようにして形成される円環状の空間(支持ケース60Aの軸方向の略全長にわたり軸方向に延在する円環状の空間)に、内径側壁面部位651から境界壁面部位652まで径方向に延在する多数の円柱部1951が配置される。多数の円柱部1951は、当該円環状の空間において略均等な態様で分散して配置されてよい。冷却水路195は、軸方向流路部1958の軸方向の一端が、入口水路942に接続され、軸方向流路部1957の軸方向の他端が出口水路944に接続される。なお、図15Aに示す中子795Aは、円柱部1951を形成するための穴1951Aを備える。また、中子795Aは、後述のように冷却水路195の周方向の連続性を、支持ケース60Aの天頂部領域で軸方向に遮断するための仕切壁部608を形成するための軸方向の溝部957Aを備える。溝部957Aは、径方向に貫通する形態である。冷却水路195は、溝部957Aに対応する仕切壁部608を有することで、入口水路942から出口水路944へと直線状に流れる冷却水の流れを防止できる。すなわち、入口水路942から導入された冷却水は、出口水路944まで至るためには、ステータコア112の径方向外側を周回しつつ軸方向に流れる必要があるので、入口水路942から出口水路944まで直線状に冷却水が流れる場合に比べて、ステータコア112を効果的に冷却できる。
 ケース油路135は、ステータコア112の軸方向の延在範囲において周方向に延在する。本実施形態では、一例として、ケース油路135は、多数の円柱部1351(径方向に延在する円柱部)(第2分断壁部、柱状部位の一例)まわりに形成される形態(図12及び図13参照)である。より具体的には、ケース油路135は、径方向内側が境界壁面部位652により仕切られ、径方向外側が外径側壁面部位653により仕切られ、かつ、軸方向の両端部が端壁部660により閉塞される。そして、このようにして形成される円環状の空間(支持ケース60Aの軸方向の略全長にわたり軸方向に延在する円環状の空間)に、境界壁面部位652から外径側壁面部位653まで径方向に延在する多数の円柱部1351が配置される。多数の円柱部1351は、当該円環状の空間において略均等な態様で分散して配置されてよい。なお、図15Bに示す中子735Aは、円柱部1351を形成するための穴1351Aを備える。また、中子735Aは、後述のようにケース油路135を軸方向で分ける(第1油路部3511と第2油路部3521に分ける)ための仕切り壁357を形成するためのリング状の溝部357Aを備える。なお、溝部357Aは、径方向に貫通する形態である。
 また、本実施形態では、一例として、ケース油路135は、軸方向の一方の側の第1油路部3511と、軸方向の他方の側の第2油路部3521とを含む。第1油路部3511と第2油路部3521とは、後述する入口油路330との連通部を介する以外は、互いに対して連通しない独立した油路部である。
 第1油路部3511は、ステータコア112の軸方向の延在範囲の一方の側(本例ではX1側)において周方向に延在する。第1油路部3511は、一端が入口油路330に連通し、他端が油滴下部356(図9及び図13参照)にて開口する。
 第2油路部3521は、ステータコア112の軸方向の延在範囲の他方の側(本例ではX2側)において周方向に延在する。第2油路部3521は、一端が入口油路330に連通し、他端が油滴下部358(図13参照)にて開口する。
 なお、本実施形態では、一例として、第1油路部3511及び第2油路部3521は、ステータコア112の軸方向の延在範囲の中心付近で分離した対称な形態である。これにより、ケース油路135を軸方向に分離しつつ、ステータコア112を第1油路部3511及び第2油路部3521のそれぞれを通る油により均等に冷却することが容易となる。ただし、変形例では、第1油路部3511及び第2油路部3521は、ステータコア112の軸方向の延在範囲の中心に関して非対称な形態であってもよい。また、第1油路部3511及び第2油路部3521は、冷却水路195と同様に、それぞれ、天頂部に周方向の仕切り壁部(図15BのラインL1500参照)が形成されてもよい。
 以上説明した本実施形態によれば、上述した実施形態1と同様の効果を得ることができる。
 例えば、本実施形態によれば、上述したように、支持ケース60Aは、1ピースの部材でありながら、冷却水路195とケース油路135とを内部に形成するので、上述した比較例で生じるような不都合(径方向の体格の増加)を防止できる。
 また、本実施形態によれば、上述したように、支持ケース60Aは、1ピースの部材でありながら、冷却水路195とケース油路135とを内部に形成するので、上述した比較例で生じるような不都合(円柱部1951、1351の径方向両端面を乗り越えるような冷却水や油の流れ)を防止できる。すなわち、1ピースの部材内に形成される空間内に、円柱部1951、1351が流路境界の壁部(例えば、内径側壁面部位651や、境界壁面部位652、外径側壁面部位653)と一体的に形成されるので、円柱部1951、1351を乗り越えるような冷却水や油の流れを防止できる。
 また、本実施形態によれば、上述したように、支持ケース60Aは、1ピースの部材でありながら、冷却水路195とケース油路135とを内部に形成するので、上述した比較例で生じるような不都合(空気層等による伝熱性の低下)を防止できる。
 また、本実施形態によれば、円柱部1951の個数や密度、サイズ等を調整することで、円柱部1951まわりを通る冷却水の流れを所望の態様に調整することが容易である。これは、円柱部1351についても同様である。この場合、例えば、円柱部1951及び円柱部1351は、個数、密度、及びサイズのうちの一部又は全部が異なってもよい。このような変形例については、以下で説明する。
 次に、図16以降を参照して、このような円柱部1351、1951の配置等に関する好ましい例について説明する。
 図16は、変形例を説明するためのモータ10Dの概略的な断面図である。なお、図16において、上述した実施形態1、2と同様であってよい構成要素については、同様の参照符号が付されている。また、図16では、モータ10Dのうちの、支持ケース60Dの部分だけが断面視で示されている。図17Aは、図16のP3部の概略的な拡大図であり、図17Bは、図16のP4部の概略的な拡大図である。図16のP3部は、入口側の領域であり、図16のP4部は、出口側の領域である。なお、冷却水に係る入口側及び出口側は、それぞれ、入口水路942(図8参照)及び出口水路944(図8参照)が配置される側に対応する。
 図16に示す例では、モータ10Dは、上述した実施形態2によるモータ10Aに対して、支持ケース60Aが支持ケース60Dで置換された点が異なる。支持ケース60Dは、上述した実施形態2による支持ケース60Aに対して、円柱部1351及び円柱部1951が、それぞれ、円柱部1351D及び円柱部1951Dで置換された点が異なる。円柱部1351D及び円柱部1951Dは、上述した実施形態2による円柱部1351及び円柱部1951に対して、配置等が異なる。
 具体的には、円柱部1351Dがケース油路135Dに配置されかつ円柱部1951Dが冷却水路195Dに配置される点は、上述した実施形態2と同様であるが、円柱部1351D及び円柱部1951Dは、図17A及び図17Bに示すように、互いに異なる密度で配置される。本変形例では、油の方が冷却水よりも粘性が高いことを考慮して、円柱部1951Dの方が、円柱部1351Dよりも小さい密度で配置される。これにより、油と冷却水の粘性等の特性に応じた最適な円柱部1351D、1951Dの配置が可能となる。
 また、図16に示す例では、図17A及び図17Bを対比すると分かるように、入口側よりも出口側の方が円柱部1951Dの配置密度が高い。これにより、入口水路942(図8参照)から出口水路944(図8参照)へと最短距離で流れる冷却水の流れに対する抵抗が増加し、支持ケース60Dの全体にわたる冷却性能の均一化を図ることができる。これは、円柱部1351Dについても同様である。ただし、更なる変形例では、ケース油路135Dにおける円柱部1351Dの配置密度は、油の流れを基準として適合されてもよいし、均等な密度で配置されてもよい。
 図17Cは、円柱部1351D、1951Dの根本部分の溝部800を説明する概略的な断面図である。図17Dは、同じく円柱部1951Dの根本部分の溝部800を説明するための図であって、一の円柱部1951Dの一部の概略的な斜視図である。
 ところで、このような円柱部1951Dは、比較的高い密度で配置すると、冷却水と接触する表面積(支持ケース60Dにおける表面積)が増加するので、冷却性能を高めることができる点で効果的である。
 しかしながら、円柱部1951Dは、冷却水の流れに対して抵抗としても機能するので、円柱部1951Dまわりでの圧損(圧力損失)が問題となりうる。すなわち、冷却水が円柱部1951Dまわりを流れる際に圧損(圧力損失)が発生しやすく、流速が低下しやすくなる(その結果、流量が低下しやすくなる)。これは、円柱部1351Dについても同様である。
 この点、図17C及び図17Dに示すような溝部800を設ける場合は、かかる圧損を低減できるので、流速の低下に起因した不都合(例えば冷却性能の低下)を低減できる。なお、溝部800による圧損の低減は、流体解析等により確認できる。なお、図17C及び図17Dに示す例では、溝部800は、円柱部1951Dまわりの全周にわたり形成されるが、周方向の一部だけに形成されてもよい。また、図17C及び図17Dに示す例では、溝部800は、径方向に凹状となる形態で形成されるが、これに代えてまたは加えて、円柱部1951Dの中心軸CT(図17D参照)に対して交差する方向に凹状となる形態で形成されてもよい。また、溝部800は、すべての円柱部1951Dに対して設けられてもよいし、一部の円柱部1951Dに対してのみ設けられてもよい。
 なお、ここでは、円柱部1951Dに対して設けられる溝部800を主に説明したが、円柱部1351Dに対して設けられる溝部800についても同様である。また、円柱部1951D及び/又は円柱部1351Dの一部に係る溝部800が省略されてもよいし、円柱部1951D及び円柱部1351Dのうちの一方に対しては溝部800が省略されてもよい。
 次に、図18から図19Bを参照して、冷却水路195Dにおける冷却水の流れの均一化を図るのに好適な構成について説明する。ここでは、冷却水路195Dを形成するための中子795Dに基づいて、当該冷却水路195Dを説明する。これは、中子795Dの構成が定まると、当該中子795Dにより形成できる冷却水路195Dの構成が一意に決まるためである。換言すると、中子795Dの図は、冷却水路195Dの外表面(輪郭)を表す。従って、以下では、中子795Dの構成と、冷却水路195Dの構成とを、特段区別せずに説明する。
 図18は、中子795D(冷却水路195D)の一部を概略的に示す平面図である。図18には、説明用の冷却水の流れが矢印R20、R21、R22で模式的に示される。なお、矢印の太さは、流量を模式的に表している。図19Aは、軸方向流路部1958DのX2側端部付近の構成を示す平面図であり、図19Bは、軸方向流路部1958DのX1側端部付近の構成を示す平面図である。
 冷却水路195Dは、上述した冷却水路195と同様、全体的に視て、図18に示すように、周方向の両端部1955Dが周方向に離れた不連続な円筒状の形態である。すなわち、冷却水路195Dの形成範囲は、周方向の両端部1955Dが周方向に離れた不連続な円筒状の形態である。そして、冷却水路195Dの周方向の両端部1955D間は、支持ケース60Dにより埋められる(閉塞される)(図10、図12参照)。従って、入口水路942から導入される冷却水は、周方向には一方側(矢印R21、R22参照)にしか流れない。これにより、入口水路942から出口水路944へと冷却水が直接的に(周方向に流れずに)流れることが防止される。
 図18から図19Bに示す例では、冷却水路195Dは、図18に示すように(図12も参考)、軸方向に延在する軸方向流路部1958Dと、軸方向流路部1958Dに周方向に連通する周方向流路部1959Dとを含む。なお、周方向流路部1959Dは、円柱部1951D間に形成される。従って、周方向流路部1959Dは、円柱部1951D間の多様な組み合わせ分の数の流路を形成できる。以下では説明上、周方向流路部1959Dは、多様な組み合わせ分の数あり、それぞれ異なるものとする。
 この場合、入口水路942に導入された冷却水は、軸方向流路部1958Dを通って軸方向に流れ(矢印R20参照)つつ、軸方向流路部1958Dを介して周方向流路部1959Dを通って周方向に流れる(矢印R21、R22参照)。すなわち、冷却水は、各周方向流路部1959Dへと、軸方向流路部1958Dを介して分配される態様で流れる。軸方向流路部1958Dは、図18に示すように、比較的広い周方向幅を有し、入口側で冷却水を溜めるバッファ機能を有する。なお、図18から図19Bに示す例では、出口水路944側の軸方向流路部1957は、軸方向流路部1958Dよりも周方向幅が狭いが、同じであってもよい。
 ところで、中子795Dは、崩壊性材料を固めて作成されるが、軸方向の端部は、中子795Dの強度確保の観点から、円柱部1951Dに係る穴を形成できず、かつ、ある程度の軸方向の幅を有する必要がある。すなわち、軸方向で最も外側(以下、「軸方向最外側」と称する)の円柱部1951Dと中子795Dの軸方向の端部との間の、距離dは、中子795Dの強度確保の観点から下限値がある。なお、中子795Dの軸方向の端部は、支持ケース60Dの端壁部660(図11参考)の境界を決める。
 距離dが比較的長くなると軸方向最外側の周方向流路部1959Dの断面積(中心軸Iを通る平面で切断した際の断面積)が、他の周方向流路部1959Dの断面積よりも大きくなる。特に、距離dは、中子795Dが塩中子である場合に、強度上の観点から比較的長くなりやすい。この場合、入口水路942から導入された冷却水は、軸方向最外側の周方向流路部1959Dに流入しやすくなる。その結果、軸方向最外側の周方向流路部1959Dを通る冷却水の周方向の流れ(矢印R21)が、他の周方向流路部1959Dを通る冷却水の周方向の流れ(矢印R22)よりも促進される。この場合、軸方向の両側での流量が中央部での流量よりも大きくなることで、軸方向に沿った冷却能力の均一化が阻害されるという、不都合が生じうる。
 この点、図18から図19Bに示す例では、冷却水路195Dにおいて、複数の円柱部1951Dは、軸方向流路部1958Dにおける軸方向の中央部よりも端部(図18から図19Bに示す例では、X2側の端部)に高い密度で配置される。これにより、X2側において軸方向最外側の周方向流路部1959Dを通る冷却水の周方向の流れ(矢印R21)に対する抵抗が、比較的高い密度で配置された円柱部1951Dにより増加されるので、軸方向流路部1958Dから、X2側において軸方向最外側の周方向流路部1959Dへと、流入する冷却水の流量が低減される。それに伴い、他の周方向流路部1959D(例えば軸方向流路部1958Dにおける軸方向の中央部に接続される周方向流路部1959D)を流れる冷却水の流量が増え、その結果、軸方向に沿った冷却能力の均一化を図ることができる。図18から図19Bに示す例では、軸方向流路部1958Dにおける軸方向のX2側に、追加の円柱部1951D(区別のため、「円柱部1951D’」と表記する)が設けられる。追加の円柱部1951D’は、軸方向流路部1958Dにおける軸方向の中央部には設けられない。なお、追加の円柱部1951D’は、他の円柱部1951Dと同様の形態であってもよいし、異なる形態であってもよい。また、かかる円柱部1951D’は、軸方向流路部1958Dにおける軸方向のX1側の端部にも設けられてもよい。
 また、図18から図19Bに示す例では、冷却水路195Dは、軸方向のX2側(入口水路942に遠い側)において、軸方向流路部1958Dの下流側の周方向位置(ここでは、周方向に隣接する範囲内の周方向位置)に、軸方向内側に凹む凹部810(図19AのP5内参照)を有する。換言すると、端壁部660(図18から図19Bには図示せず、図11参考)は、軸方向のX2側において、軸方向流路部1958Dの下流側の周方向位置に、軸方向内側に突出する凸部(図示せず)を有する。なお、この場合、凹部810は、円柱部1951Dに係る穴と同様、径方向に貫通する形態であってもよいし、非貫通であってもよい。これにより、X2側において軸方向最外側の周方向流路部1959Dを通る冷却水の周方向の流れ(矢印R21)に対する抵抗が、凹部810により増加されるので、軸方向流路部1958Dから、X2側において軸方向最外側の周方向流路部1959Dへと、流入する冷却水の流量が低減される。それに伴い、他の周方向流路部1959Dを流れる冷却水の流量が増え、その結果、軸方向に沿った冷却能力の均一化を図ることができる。なお、かかる凹部810は、軸方向流路部1958Dにおける軸方向のX1側の端部に設けられてもよい。
 図18から図19Bに示す例では、凹部810が形成される周方向位置は、軸方向で最もX2側の位置する複数の円柱部1951Dの間に設定される。これにより、凹部810と、当該複数の円柱部1951D(軸方向で最もX2側の位置する円柱部1951D)とが協動して、X2側において軸方向最外側の周方向流路部1959Dを通る冷却水の流量を適切に低減できる。ただし、更なる変形例では、凹部810が形成される周方向位置は、軸方向で最もX2側の位置する複数の円柱部1951Dの間以外の位置(例えば当該円柱部1951Dに径方向に視て重なる位置)に設定されてもよい。
 なお、図18から図19Bに示す例では、凹部810は、周方向の一部のみ(軸方向流路部1958Dの近傍のみ)に設けられるが、より長い周方向範囲(例えば全周にわたり)設けられてもよい。
 また、図18から図19Bに示す例では、追加の円柱部1951D’及び凹部810の双方が設けられるが、いずれか一方だけが設けられてもよい。
 以上、各実施形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施形態の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。また、各実施形態の効果のうちの、従属項に係る効果は、上位概念(独立項)とは区別した付加的効果である。
 例えば、上述した実施形態1及び実施形態2(各種の変形例についても同様、以下同じ)では、特定の形態の冷却水路95、195と特定の形態のケース油路35、135とが用いられるが、支持ケース60、60Aに形成される冷却水路の形態及びケース油路の形態は、任意である。例えば、冷却水路95とケース油路135との組み合わせが利用されてもよいし、冷却水路195とケース油路35との組み合わせが利用されてもよい。また、螺旋状の形態の冷却水路95に代えて、円環状の形態の冷却水路が利用されてもよい。このような円環状の形態の冷却水路は、例えば図20Aに示すような中子795Bを用いて形成されてもよい。図20Aに示す中子795Bを利用する場合、円環状の形態の冷却水路は、軸方向に隣接する態様で複数の円環状の冷却水路部を有し、当該複数の円環状の冷却水路部同士は、周方向の適切な位置で軸方向に連通してよい。同様に、螺旋状の形態のケース油路35に代えて、円環状の形態のケース油路が利用されてもよい。このような円環状の形態のケース油路は、例えば図20Bに示すような中子735Bを用いて形成されてもよい。同様に、図20Bに示すような中子735Bを利用する場合、円環状の形態のケース油路は、軸方向に隣接する態様で複数の円環状のケース油路部を有し、当該複数の円環状のケース油路部同士は、周方向の適切な位置で軸方向に連通してよい。この場合も、上述した実施形態1及び実施形態2と同様に、ケース油路は、軸方向に2分割されてもよい。
 また、上述した実施形態1(実施形態2についても同様)では、支持ケース60は、1ピースの部材により形成されているが、2つ以上の部材を接合することで支持ケース60のような支持ケースが形成されてもよい。この場合、支持ケース60は、軸方向に分割した複数のピースにより形成されてもよい。この場合も、各ピースは、径方向内側から、冷却水路95に対応する冷却水路と、ケース油路35に対応するケース油路とを隣接する態様で形成すればよい。あるいは、支持ケース60は、径方向に分割した複数のピースにより形成されてもよい。この場合、径方向内側のピースは、冷却水路95に対応する冷却水路を内部に形成し、径方向外側のピースは、ケース油路35に対応するケース油路を内部に形成してよい。あるいは、この場合、ケース油路35に対応するケース油路は、径方向内側のピースと径方向外側のピースとの間に形成されてもよい。
 また、上述した実施形態1(実施形態2についても同様)では、支持ケース60は、径方向内側から、冷却水路95とケース油路35とを隣接する態様で形成するが、これに限らない。例えば、支持ケース60は、径方向内側から、ケース油路35と冷却水路95とを隣接する態様で形成してもよい。あるいは、支持ケース60は、ケース油路35と冷却水路95のうちの一方だけを形成してもよい。例えば、支持ケース60は、冷却水路95を形成する一ピースの部材であってよい。この場合、境界壁面部位652が、冷却水路95を形成する一ピースの部材の径方向外側の壁部(外壁部)を形成する。この場合、油路の構造は、冷却水路95を通る冷却水と熱交換できる態様又は熱交換しない態様で、別途独立して実現されてもよい。
〔本実施形態のまとめ〕
 本実施形態は以下の構成を少なくとも備える。回転電機(10)の軸方向(X)に沿った円筒状の形態を有する一ピースの部材であり、回転電機のステータコア(112)を支持し、冷却用の流体が通る流路(95、195、35、135)を形成する支持部材(60、60A)を備え、
 前記支持部材は、
 前記ステータコアの外周面を支持し、円筒状の形態をなす内壁部(651)と、
 前記内壁部の径方向外側に対向し、円筒状の形態をなす外壁部(653)と、
 前記内壁部と前記外壁部との間に径方向に延在し、前記内壁部と前記外壁部との間に形成される前記流路を分断する1つ以上の分断壁部(359、958、1951、1351)とを有する、ステータ冷却構造(402)である。
 本形態によれば、ステータコアを支持する支持部材が、冷却用の流体が通る流路を内部に形成するので、当該流路を通る流体によりステータコアを効果的に冷却できる。また、分断壁部により流体の流れを所望の態様で規制できるので、ステータコアを全体にわたり均一に冷却しやすくなる。また、分断壁部は、一ピースの部材である支持部材の内壁部と外壁部との間に径方向に延在するので、分断壁部の径方向の端面と内壁部又は外壁部との間の隙間を最小化することが可能(例えば一体的に連続させることが可能)であり、分断壁部の径方向端面を流体が乗り越えて流れる可能性を低減できる。この結果、分断壁部を乗り越えるような流れに起因して冷却性能が低下してしまう可能性を低減できる。また、2以上のピースを径方向内外に隣り合わせて同様の流路構造を実現した場合は、上述したような分断壁部を乗り越えるような流体の流れが発生するという不都合のみならず、2以上のピース全体としての径方向の体格が大きくなりやすいという不都合をも生じる。2以上のピースを径方向内外に隣り合わせる構造では、径方向の隙間(組み付け隙間)の確保や、締まり嵌め(焼き嵌め等)の際の収縮力に対する強度の確保等の観点から、径方向の体格が大きくなりやすいためである。この点、1ピースの支持部材による流路構造によれば、かかる径方向の隙間や収縮力が発生し得ず、径方向の体格の低減を図ることができる。また、2以上のピースを径方向内外に隣り合わせて同様の流路構造を実現した場合は、ピース間に発生したり設けられたりする空気層(例えば分断壁部の端面と、当該端面に対抗するピースとの間の空気層)やシール構造に起因して、径方向で最もステータコアから遠い側のピースへの熱伝達が非効率的になりやすい。この点、本形態によれば、かかる不都合を防止できる。
 ここで、一ピースとは、2つ以上のパーツへの分離が実質的に不能な形態であり、金型内で一体化された形態の部品を含むが、ボルトのような固定具を用いて一体化された形態の部品や、焼き嵌めや圧入により一体化された形態の部品を含まない。
 また、分断とは、例えば局所的な分断であり、周方向の、一部の個所で互いに連通し合う態様で流路が分断されてもよい。
 また、本実施形態は、前記1つ以上の分断壁部は、径方向内側で前記内壁部に連続し、径方向外側で前記外壁部に連続すると好適である。
 この場合、分断壁部の径方向両側において流体の乗り越えを確実に防止できるとともに、内壁部と外壁部との間の、分断壁部を介した熱伝導性を高めることができる。
 また、本実施形態は、前記支持部材は、軸方向両側に、径方向に延在しかつ軸方向に視て円環状の端壁部を有し、
 前記端壁部は、前記流路の軸方向両側を閉塞すると好適である
 この場合、1ピースの支持部材により軸方向の両側と径方向の両側とが閉塞された流路を形成できる。
 また、本実施形態は、前記支持部材は、径方向で前記内壁部と前記外壁部との間を仕切る第1仕切壁部(652)を有し、
 前記流路は、径方向で前記内壁部と前記第1仕切壁部との間に形成されかつ冷却水が通る冷却水路(95、195)と、径方向で前記外壁部と前記第1仕切壁部との間に形成されかつ油が通る油路(35、135)とを含み、
 前記1つ以上の分断壁部は、径方向で前記内壁部と前記第1仕切壁部との間に設けられ、前記冷却水路を分断する1つ以上の第1分断壁部と、径方向で前記外壁部と前記第1仕切壁部との間に設けられ、前記油路を分断する1つ以上の第2分断壁部とを含むと好適である
 この場合、油と冷却水との双方によりロータコアを冷却できる。また、支持部材は、第1仕切壁部を有することで、径方向の体格を過大とすることなく、冷却水路と油路とを径方向に隣接して配置できる。また、冷却水路と油路とは、第1仕切壁部を介して径方向に隣接できるので、熱交換を効率的に実現でき、結果として、冷却性能を高めることができる。また、第1仕切壁部が冷却水路と油路で共用化されるので、径方向の体格を効率的に低減できる。
 また、本実施形態は、径方向内側から前記ステータコア、前記冷却水路、及び前記油路の順に隣接して配置されると好適である
 この場合、冷却水路がステータコアに隣接するので、ステータコアを冷却水(冷却水路を通る冷却水)により直接的に冷却できる。これにより、ステータコアと冷却水との間に他の媒体(例えば油)が介在する場合に比べて、ステータコアを効率的に冷却できる。また、冷却水路が油路に隣接するので、油路内の油を冷却水路内の冷却水により直接的に冷却できる。これにより、油路内の油と冷却水路を通る冷却水との間の熱交換の効率を高めることができる。また、上記のような冷却水路及び油路が、一ピースの部材である支持部材に形成されるので、同様の冷却水路及び油路が2ピース以上の部材を組み合わせて形成される場合に比べて、部品点数を低減でき、かつ、部材同士の結合のための構造が不要となる。
 また、本実施形態は、前記油路を通って前記油を循環させる油循環部(400)を更に含み、
 前記油循環部により循環される前記油は、回転電機の特定部位(110)に供給されると好適である
 この場合、油路を通って油を循環させながら油路内で油を冷却水路内の冷却水により冷却(熱交換)できる。すなわち、冷却水路内の冷却水と油路内の油との間で熱交換が、油を循環させながら実現される。従って、油路内の油を用いて回転電機の特定部位(例えばコイルエンド等)を冷却できる。
 また、本実施形態は、前記冷却水路を通って前記冷却水を循環させる冷却水循環部(401)を更に含み、
 前記冷却水循環部は、前記冷却水から熱を奪う熱交換部(92)を含み、
 前記油循環部は、オイルクーラを含まないと好適である
 この場合、熱交換部により冷却された冷却水を循環できる。この結果、冷却水と油との間の熱交換が促進され、油を循環させながら油路内で油を冷却水路内の冷却水により冷却(熱交換)できる。従って、この場合、オイルクーラを無くしてコストの低減等を図りつつ、必要な油の冷却性能を確保できる。
 また、本実施形態は、前記冷却水路及び前記油路は、前記ステータコアの軸方向の延在範囲において周方向に延在すると好適である
 この場合、冷却水路がステータコアに隣接する態様で周方向に延在する。これにより、冷却水路によりステータコアを周方向にわたり効果的に冷却しつつ、油路内の油を周方向にわたり冷却水路により効果的に冷却できる。
 また、本実施形態は、前記支持部材は、前記ステータコアの外周面が前記支持部材の内周面に面接触する態様で前記ステータコアを支持し、
 前記ステータコアと前記冷却水とが前記内周面を介して熱交換可能であるとともに、前記冷却水と前記油とが前記第1仕切壁部を介して熱交換可能であると好適である
 この場合、第1仕切壁部の径方向両側の境界面を介して油路内の油を冷却水路内の冷却水により効果的に冷却できるとともに、支持部材の内周面を介してステータコアを冷却水路内の冷却水により効果的に冷却できる。
 また、本実施形態は、前記支持部材は、搭載状態で上下方向の中心よりも上側の上部領域に回転電機のコイルエンド(110)に前記油を滴下させる油滴下部(356、358)を有し、
 前記油路は、前記油滴下部に連通し、
 前記油路に前記油を導入するための油入口部(3302、3303)は、搭載状態で前記支持部材における前記中心よりも下側の下部領域に設けられると好適である
 この場合、冷却水路内の冷却水により下部領域から油路内の油を冷却することが可能となる。また、支持部材を利用して形成した油滴下部から油を滴下してコイルエンドを冷却できる。また、滴下する油は、下部領域の油入口部から導入された油路内の油であり、冷却水路により冷却された油であるので、コイルエンドを効率的に冷却できる。
 また、本実施形態は、前記油路は、軸方向の一方の側の第1油路部(351、3511)と、軸方向の他方の側の第2油路部(352、3521)とを含むと好適である
 この場合、第1油路部と第2油路部のそれぞれで同様に冷却できるので、軸方向に沿った冷却能力の均等化を図ることができる。
 また、本実施形態は、前記支持部材は、前記第1油路部と前記第2油路部とに連通する入口油路(330)を更に形成すると好適である
 この場合、第1油路部及び第2油路部により、ステータコアの軸方向の一方側と他方側とを独立した態様で冷却できる。
 また、本実施形態は、前記入口油路は、軸方向に延在する軸方向入口油路部(3301)と、前記軸方向入口油路部から径方向に延在して前記第1油路部に接続する第1入口油路部(3302)と、前記軸方向入口油路部から径方向に延在して前記第2油路部に接続する第2入口油路部(3303)とを含むと好適である
 この場合、一の入口油路から第1油路部及び第2油路部に油を分配して供給でき、効率的な入口油路構造を実現できる。
 また、本実施形態は、前記支持部材は、搭載状態で上下方向の中心よりも上側の上部領域に回転電機のコイルエンド(110)に前記油を滴下させる油滴下部(356、358)を有し、
 前記油路は、前記油滴下部に連通し、
 前記入口油路は、搭載状態で前記支持部材における前記中心よりも下側の下部領域に設けられると好適である
 この場合、油を下部領域から導入して上部領域の油滴下部から滴下させることができる。これにより、油を上部領域から導入して上部領域の油滴下部から滴下させる場合に比べて、入口油路から油滴下部までに至るまでの油の経路を長くすることが容易となり、冷却水による油の冷却時間を効率的に長くすることが容易となる。この結果、油の冷却効率を効率的に高めることができる。
 また、本実施形態は、前記油滴下部は、軸方向の一方の側の第1油滴下部(356)と、軸方向の他方の側の第2油滴下部(358)とを有し、
 前記第1油路部が前記第1油滴下部に連通し、かつ、前記第2油路部が前記第2油滴下部に連通すると好適である
 この場合、軸方向の双方の側のコイルエンドを、第1油路部及び第2油路部を介した油によりそれぞれ冷却できる。
 また、本実施形態は、前記第1入口油路部は、前記第1油滴下部よりも軸方向の他方側で前記第1油路部に接続し、
 前記第2入口油路部は、前記第2油滴下部よりも軸方向の一方側でかつ前記第1入口油路部よりも軸方向の他方側で前記第2油路部に接続すると好適である
 この場合、第1油滴下部よりも軸方向の他方側から第1入口油路部を介して第1油路部内に油を導入できるので、第1油路部では、第1油滴下部に至るまでに油が周方向のみならず軸方向にも流れ、ロータコアを効率的に冷却できる。同様に、第2油滴下部よりも軸方向の一方側から第2入口油路部を介して第2油路部内に油を導入できるので、第2油路部では、第2油滴下部に至るまでに油が周方向のみならず軸方向にも流れ、ロータコアを効率的に冷却できる。
 また、本実施形態は、前記第1油路部は、軸方向で前記第1入口油路部と前記第2入口油路部との間の中間位置よりも軸方向の一方の側で、前記第1入口油路部から前記第1油滴下部までを連通し、
 前記第2油路部は、前記中間位置よりも軸方向の他方の側で、前記第2入口油路部から前記第2油滴下部までを連通すると好適である
 この場合、中間位置よりも一方側の第1油路部では、第1油滴下部に至るまで軸方向及び径方向に流れる油によりロータコアの一方側の部分を効率的に冷却できるともに、中間位置よりも他方側の第2油路部では、第2油滴下部に至るまで軸方向及び径方向に流れる油によりロータコアの他方側の部分を効率的に冷却できる。また、中間位置をロータコアの軸方向の中心付近に設定することで、軸方向でのロータコアに対する油の冷却能力の均等化を図ることができる。
 また、本実施形態は、前記1つ以上の分断壁部は、複数の柱状部位を含み、
 前記冷却水路に係る前記複数の柱状部位と、前記油路に係る前記複数の柱状部位とは、異なる密度で配置されると好適である
 この場合、油と冷却水との間の特性差(例えば粘性の差)等を考慮して、それぞれの所望の流れが実現されるように、互いに独立して柱状部位の配置に係る密度を調整できる。
 また、本実施形態は、前記冷却水路に係る前記複数の柱状部位の方が、前記油路に係る前記複数の柱状部位よりも高い密度で配置されると好適である
 この場合、粘性が比較的高い油の流れを促進しつつ、冷却水路の表面積及びそれに伴う冷却能力を効率的に増加できる。
 また、本実施形態は、前記冷却水路に係る前記複数の柱状部位、及び、前記油路に係る前記複数の柱状部位のうちの、少なくとも1つの柱状部位と、前記内壁部、前記外壁部及び前記第1仕切壁部のうちの少なくともいずれかと、の間の接続部分に、溝部(800)を有すると好適である
 この場合、柱状部位の軸方向端部での圧損(流れの抵抗)を低減できる。
 また、本実施形態は、前記流路の形成範囲は、周方向の両端部が周方向に離れた不連続な円筒状の形態であり、
 前記支持部材は、周方向の前記両端部間を閉塞する第2仕切壁部を有すると好適である
 この場合、流体の周方向の流れを一方向のみに規制でき、周方向に沿った均一的な冷却を実現できる。
 また、本実施形態は、前記1つ以上の分断壁部は、複数の柱状部位を含み、
 前記支持部材は、
 前記第2仕切壁部に周方向の少なくとも一方の側から隣接して軸方向に延在する軸方向流路部と、
 軸方向の両側の前記端壁部間に、前記軸方向流路部に周方向に連通する周方向流路部と、を形成し、
 前記複数の柱状部位は、前記軸方向流路部における軸方向の中央部よりも端部に高い密度で配置されると好適である
 この場合、中子の強度上の観点から端壁部に隣接して比較的抵抗の少ない流路部分が形成される場合でも、当該流路部分を流れる流量を低減し、軸方向に沿った各位置での流れを均一化することができる。
 また、本実施形態は、前記端壁部は、前記周方向流路部における前記軸方向流路部の下流側の周方向位置に、軸方向内側に凹む凹部(810)を形成すると好適である。
 この場合、端壁部に隣接する流路部分を流れる流量を低減し、軸方向に沿った各位置での流れを均一化することができる。なお、軸方向流路部の下流側の周方向位置は、軸方向流路部に隣接する範囲内であってよい。
 また、他の側面では、本実施形態は以下の構成を少なくとも備える。径方向内側から順にステータコア(112)、冷却水路(95、195)、及び油路(35、135)が隣接し、
 前記冷却水路及び前記油路は、ともに、一ピースの部材(60、60A)により形成され、前記ステータコアの軸方向の延在範囲において周方向に延在する、ステータ冷却構造である。
 本形態によれば、冷却水路がステータコアに隣接するので、ステータコアを冷却水(冷却水路を通る冷却水)により直接的に冷却できる。これにより、ステータコアと冷却水との間に他の媒体(例えば油)が介在する場合に比べて、ステータコアを効率的に冷却できる。また、冷却水路が油路に隣接するので、油路内の油を冷却水路内の冷却水により直接的に冷却できる。これにより、油路内の油と冷却水路を通る冷却水との間の熱交換の効率を高めることができる。また、冷却水路及び油路が、ステータコアの軸方向の延在範囲において周方向に延在するので、冷却水路によりステータコアを周方向にわたり効果的に冷却しつつ、油路内の油を周方向にわたり冷却水路により効果的に冷却できる。また、上記のような冷却水路及び油路が、一ピースの部材に形成されるので、同様の冷却水路及び油路が2ピース以上の部材を組み合わせて形成される場合に比べて、部品点数を低減でき、かつ、部材同士の結合のための構造が不要となる。
10・・・モータ(回転電機)、92・・・ラジエータ(熱交換部)、110・・・コイルエンド(特定部位)、35、135・・・ケース油路(流路)、351、3511・・・第1油路部、352、3521・・・第2油路部、356・・・油滴下部(第1油滴下部)、358・・・油滴下部(第2油滴下部)、359・・・仕切り壁(分断壁部)、3301・・・軸方向入口油路部、3302・・・第1入口油路部、3303・・・第2入口油路部、60、60A・・・支持ケース(支持部材、一ピースの部材)、651・・・内径側壁面部位(内壁部)、652・・・境界壁面部位(第1仕切壁部)、653・・・外径側壁面部位(外壁部)、800・・・溝部、810・・・凹部、95、195・・・冷却水路(流路)、958・・・仕切り壁(分断壁部)、112・・・ステータコア、400・・・油循環部、402・・・ステータ冷却構造、1951・・・円柱部(分断壁部)、1351・・・円柱部(分断壁部)

Claims (24)

  1.  回転電機の軸方向に沿った円筒状の形態を有する一ピースの部材であり、回転電機のステータコアを支持し、冷却用の流体が通る流路を形成する支持部材を備え、
     前記支持部材は、
     前記ステータコアの外周面を支持し、円筒状の形態をなす内壁部と、
     前記内壁部の径方向外側に対向し、円筒状の形態をなす外壁部と、
     前記内壁部と前記外壁部との間に径方向に延在し、前記内壁部と前記外壁部との間に形成される前記流路を分断する1つ以上の分断壁部とを有する、ステータ冷却構造。
  2.  前記1つ以上の分断壁部は、径方向内側で前記内壁部に連続し、径方向外側で前記外壁部に連続する、請求項1に記載のステータ冷却構造。
  3.  前記支持部材は、軸方向両側に、径方向に延在しかつ軸方向に視て円環状の端壁部を有し、
     前記端壁部は、前記流路の軸方向両側を閉塞する、請求項1又は2に記載のステータ冷却構造。
  4.  前記支持部材は、径方向で前記内壁部と前記外壁部との間を仕切る第1仕切壁部を有し、
     前記流路は、径方向で前記内壁部と前記第1仕切壁部との間に形成されかつ冷却水が通る冷却水路と、径方向で前記外壁部と前記第1仕切壁部との間に形成されかつ油が通る油路とを含み、
     前記1つ以上の分断壁部は、径方向で前記内壁部と前記第1仕切壁部との間に設けられ、前記冷却水路を分断する1つ以上の第1分断壁部と、径方向で前記外壁部と前記第1仕切壁部との間に設けられ、前記油路を分断する1つ以上の第2分断壁部とを含む、請求項3に記載のステータ冷却構造。
  5.  径方向内側から前記ステータコア、前記冷却水路、及び前記油路の順に隣接して配置される、請求項4に記載のステータ冷却構造。
  6.  前記油路を通って前記油を循環させる油循環部を更に含み、
     前記油循環部により循環される前記油は、回転電機の特定部位に供給される、請求項5に記載のステータ冷却構造。
  7.  前記冷却水路を通って前記冷却水を循環させる冷却水循環部を更に含み、
     前記冷却水循環部は、前記冷却水から熱を奪う熱交換部を含み、
     前記油循環部は、オイルクーラを含まない、請求項6に記載のステータ冷却構造。
  8.  前記冷却水路及び前記油路は、前記ステータコアの軸方向の延在範囲において周方向に延在する、請求項4~7のうちのいずれか1項に記載のステータ冷却構造。
  9.  前記支持部材は、前記ステータコアの外周面が前記支持部材の内周面に面接触する態様で前記ステータコアを支持し、
     前記ステータコアと前記冷却水とが前記内周面を介して熱交換可能であるとともに、前記冷却水と前記油とが前記第1仕切壁部を介して熱交換可能である、請求項4~8のうちのいずれか1項に記載のステータ冷却構造。
  10.  前記支持部材は、搭載状態で上下方向の中心より上側の上部領域に回転電機のコイルエンドに前記油を滴下させる油滴下部を有し、
     前記油路は、前記油滴下部に連通し、
     前記油路に前記油を導入するための油入口部は、搭載状態で前記支持部材における前記中心よりも下側の下部領域に設けられる、請求項4~9のうちのいずれか1項に記載のステータ冷却構造。
  11.  前記油路は、軸方向の一方の側の第1油路部と、軸方向の他方の側の第2油路部とを含む、請求項4~10のうちのいずれか1項に記載のステータ冷却構造。
  12.  前記支持部材は、前記第1油路部と前記第2油路部とに連通する入口油路を更に形成する、請求項11に記載のステータ冷却構造。
  13.  前記入口油路は、軸方向に延在する軸方向入口油路部と、前記軸方向入口油路部から径方向に延在して前記第1油路部に接続する第1入口油路部と、前記軸方向入口油路部から径方向に延在して前記第2油路部に接続する第2入口油路部とを含む、請求項12に記載のステータ冷却構造。
  14.  前記支持部材は、搭載状態で上下方向の中心よりも上側の上部領域に回転電機のコイルエンドに前記油を滴下させる油滴下部を有し、
     前記油路は、前記油滴下部に連通し、
     前記入口油路は、搭載状態で前記支持部材における前記中心よりも下側の下部領域に設けられる、請求項13に記載のステータ冷却構造。
  15.  前記油滴下部は、軸方向の一方の側の第1油滴下部と、軸方向の他方の側の第2油滴下部とを有し、
     前記第1油路部が前記第1油滴下部に連通し、かつ、前記第2油路部が前記第2油滴下部に連通する、請求項14に記載のステータ冷却構造。
  16.  前記第1入口油路部は、前記第1油滴下部よりも軸方向の他方側で前記第1油路部に接続し、
     前記第2入口油路部は、前記第2油滴下部よりも軸方向の一方側でかつ前記第1入口油路部よりも軸方向の他方側で前記第2油路部に接続する、請求項15に記載のステータ冷却構造。
  17.  前記第1油路部は、軸方向で前記第1入口油路部と前記第2入口油路部との間の中間位置よりも軸方向の一方の側で、前記第1入口油路部から前記第1油滴下部までを連通し、
     前記第2油路部は、前記中間位置よりも軸方向の他方の側で、前記第2入口油路部から前記第2油滴下部までを連通する、請求項16に記載のステータ冷却構造。
  18.  前記1つ以上の分断壁部は、複数の柱状部位を含み、
     前記冷却水路に係る前記複数の柱状部位と、前記油路に係る前記複数の柱状部位とは、異なる密度で配置される、請求項4~17のうちのいずれか1項に記載のステータ冷却構造。
  19.  前記冷却水路に係る前記複数の柱状部位の方が、前記油路に係る前記複数の柱状部位よりも高い密度で配置される、請求項18に記載のステータ冷却構造。
  20.  前記冷却水路に係る前記複数の柱状部位、及び、前記油路に係る前記複数の柱状部位のうちの、少なくとも1つの柱状部位と、前記内壁部、前記外壁部及び前記第1仕切壁部のうちの少なくともいずれかと、の間の接続部分に、溝部を有する、請求項18又は19に記載のステータ冷却構造。
  21.  前記流路の形成範囲は、周方向の両端部が周方向に離れた不連続な円筒状の形態であり、
     前記支持部材は、周方向の前記両端部間を閉塞する第2仕切壁部を有する、請求項3~20のうちのいずれか1項に記載のステータ冷却構造。
  22.  前記1つ以上の分断壁部は、複数の柱状部位を含み、
     前記支持部材は、
     前記第2仕切壁部に周方向の少なくとも一方の側から隣接して軸方向に延在する軸方向流路部と、
     軸方向の両側の前記端壁部間に、前記軸方向流路部に周方向に連通する周方向流路部と、を形成し、
     前記複数の柱状部位は、前記軸方向流路部における軸方向の中央部よりも端部に高い密度で配置される、請求項21に記載のステータ冷却構造。
  23.  前記端壁部は、前記周方向流路部における前記軸方向流路部の下流側の周方向位置に、軸方向内側に凹む凹部を形成する、請求項22に記載のステータ冷却構造。
  24.  径方向内側から順にステータコア、冷却水路、及び油路が隣接し、
     前記冷却水路及び前記油路は、ともに、一ピースの部材により形成され、前記ステータコアの軸方向の延在範囲において周方向に延在する、ステータ冷却構造。
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