JPH0923615A

JPH0923615A - モータ冷却装置

Info

Publication number: JPH0923615A
Application number: JP17354295A
Authority: JP
Inventors: Kozo Yamaguchi; 幸蔵山口; Yoshinori Miyaishi; 善則宮石; Katsutoshi Shimizu; 勝利清水; Masayuki Takenaka; 正幸竹中
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Equos Research Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Equos Research Co Ltd
Priority date: 1995-07-10
Filing date: 1995-07-10
Publication date: 1997-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】コイルを均一にかつ十分に冷却することがで
き、製造するための作業を簡素化することができるモー
タ冷却装置を提供する。【構成】駆動装置ケースと、該駆動装置ケースに固定さ
れたステータ１６、回転自在に配設されたロータ１８及
びコイル１７を備えた電気モータ１５と、前記駆動装置
ケースの内周面に固定手段によって固定された冷却ユニ
ットとを有する。そして、該冷却ユニットは、前記駆動
装置ケースの内周面に固定された状態において、電気モ
ータ１５の円周方向における複数箇所において電気モー
タ１５の軸方向に延び、複数箇所に油穴３７が形成され
た冷却管と、前記電気モータ１５の円周方向に延び、各
冷却管に連結された弧状のブロック３６とを備える。ま
た、該ブロック３６内には、前記各冷却管に供給される
前の油を溜める共通の油溜め４１が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータ冷却装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気モータのコイルに電流を供給
して電気モータを駆動すると、コイルが発熱し、電気モ
ータの効率が低下してしまう。そこで、本願出願人は、
特開平５−３１００４８号公報において、電気モータを
収容する駆動装置ケースに油溝を形成し、該油溝におけ
るコイルエンドに対応する箇所に、油穴を斜めに形成し
て、該油穴から油を吐出して落下させ、コイルを冷却す
る提案を行った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のモータ冷却装置においては、前記油穴から落下させ
る油の量を一定にすることが難しく、コイルエンドにお
いて油のかかる部分と油のかからない部分とが生じてし
まい、コイルを均一に冷却することが困難であった。

【０００４】そして、十分に冷却されない部分において
ヒートスポットが発生し、コイルの抵抗値が局部的に高
くなり、該抵抗値が高くなった部分において熱が発生す
ると、コイルの絶縁線の絶縁性が低下して絶縁線間にお
いて局部的な導通が生じることがある。また、油室がコ
イルから離れた箇所に配設されていると、前記油室から
油穴まで油溝を形成するために、細いドリルを奥まで入
れ込まなければならなくなるので、油溝を形成するのが
困難になるだけでなく、角度を付けて油穴を形成する必
要があるので、ドリルが破損しやすい。したがって、設
計上の制約が生じ、例えば、油溝を細くすることが難し
くなってしまう。

【０００５】さらに、コイルの両側のコイルエンドに油
をかけるために、各コイルエンドに対向させて油穴を形
成し、該各油穴と油室との間を結ぶ油溝を形成する必要
がある。したがって、油溝、油穴等を形成するための作
業がその分複雑になるだけでなく、コストが高くなって
しまう。また、吐出する油の量が少ないと、油が駆動装
置ケースの表面を伝って流れてしまい、コイルエンドに
かからなくなり、コイルを冷却することが難しくなって
しまう。

【０００６】そして、駆動装置ケースに油溝を形成した
場合、駆動装置ケースの連結部において油漏れが発生す
ることがあるので、十分なシールを行う必要が生じると
ともに、コストが高くなってしまう。また、駆動装置ケ
ースに油溝、油室等を形成しようとすると、駆動装置ケ
ースの肉厚をその分だけ厚くする必要が生じるので、径
方向寸法が大きくなるとともに、重量が増加してしま
う。しかも、駆動装置ケースの外側表面とステータとの
間の距離が長くなり、駆動装置ケースの外側表面に形成
されたフィンによる放熱効果が小さくなってしまう。

【０００７】さらに、駆動装置ケースの油溝に冷却管を
嵌（かん）入する場合、シール性を確保しようとする
と、冷却管が変形したり、破損したりしてしまう。した
がって、コイルを十分に冷却することができなくなって
しまう。本発明は、前記従来のモータ冷却装置の問題点
を解決して、コイルを均一にかつ十分に冷却することが
でき、製造するための作業を簡素化することができるモ
ータ冷却装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明のモ
ータ冷却装置においては、駆動装置ケースと、該駆動装
置ケースに固定されたステータ、回転自在に配設された
ロータ及びコイルを備えた電気モータと、前記駆動装置
ケースの内周面に固定手段によって固定された冷却ユニ
ットとを有する。

【０００９】そして、該冷却ユニットは、前記駆動装置
ケースの内周面に固定された状態において、電気モータ
の円周方向における複数箇所において電気モータの軸方
向に延び、複数箇所に油穴が形成された冷却管と、前記
電気モータの円周方向に延び、各冷却管に連結された弧
状のブロックとを備える。また、該ブロック内には、前
記各冷却管に供給される前の油を溜（た）める共通の油
溜めが形成される。

【００１０】本発明の他のモータ冷却装置においては、
さらに、前記油溜めの容量は、前記複数の冷却管の容量
を総合した総容量より大きい。

【００１１】

【作用】本発明によれば、前記のようにモータ冷却装置
においては、駆動装置ケースと、該駆動装置ケースに固
定されたステータ、回転自在に配設されたロータ及びコ
イルを備えた電気モータと、前記駆動装置ケースの内周
面に固定手段によって固定された冷却ユニットとを有す
る。

【００１２】そして、該冷却ユニットは、前記駆動装置
ケースの内周面に固定された状態において、電気モータ
の円周方向における複数箇所において電気モータの軸方
向に延び、複数箇所に油穴が形成された冷却管と、前記
電気モータの円周方向に延び、各冷却管に連結された弧
状のブロックとを備える。また、該ブロック内には、前
記各冷却管に供給される前の油を溜める共通の油溜めが
形成される。

【００１３】この場合、油供給源から供給された油は、
一旦（いったん）ブロックの油溜めに溜められ、該油溜
めから各冷却管に供給される。そして、該各冷却管に形
成された各油穴から吐出され、電気モータの各部を冷却
する。本発明の他のモータ冷却装置においては、さら
に、前記油溜めの容量は、前記複数の冷却管の容量を総
合した総容量より大きい。

【００１４】この場合、十分な量の油がブロックの油溜
めに溜められる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例に
おけるモータ冷却装置の縦断面図、図２は本発明の第１
の実施例におけるＸ−Ｘ断面図、図３は本発明の第１の
実施例におけるＹ−Ｙ断面図、図４は本発明の第１の実
施例における冷却ユニットの第１の斜視図、図５は本発
明の第１の実施例における冷却ユニットの第２の斜視
図、図６は本発明の第１の実施例における冷却ユニット
の概念図である。

【００１６】図において、１１は後方 (図における左
方) に開口するモータ収容室１２を形成するフロントケ
ース、１３は該フロントケース１１と対向させて配設さ
れ、前記モータ収容室１２を密閉するリヤケースであ
る。前記フロントケース１１とリヤケース１３とによっ
て駆動装置ケースが構成される。前記フロントケース１
１内に電気モータ１５が配設される。なお、該電気モー
タ１５に代えて発電機モータを配設することもできる。
該発電機モータを配設した場合、該発電機モータを発電
機として使用して発電を行うだけでなく、電気モータと
して使用してモータトルクを発生させることもできる。

【００１７】前記電気モータ１５は、前記フロントケー
ス１１に固定されたステータ１６、該ステータ１６に巻
装されたコイル１７、及び前記ステータ１６の内周に回
転自在に配設されたロータ１８から成り、前記コイル１
７に電気を供給することによってロータ１８を回転さ
せ、モータトルクを発生させることができる。前記ロー
タ１８の外周面には、４極の永久磁石１９が配設され
る。

【００１８】そして、前記ロータ１８は伝達軸２１にス
プライン嵌合（かんごう）され、前記電気モータ１５に
よって発生させられたモータトルクは伝達軸２１に伝達
され、該伝達軸２１を介して図示しない出力軸に伝達さ
れる。そのために、前記伝達軸２１はベアリング２３、
２４を介してフロントケース１１及びリヤケース１３に
回転自在に支持される。また、伝達軸２１の前端 (図に
おける右端) にスプライン２５が形成される。

【００１９】前記伝達軸２１の後端 (図における左端)
が前記リヤケース１３を貫通して突出させられる。そし
て、該リヤケース１３の後方にレゾルバ２７が配設さ
れ、伝達軸２１の回転位置を検出することができるよう
になっている。該レゾルバ２７はロータ２８及びステー
タ２９を有する。なお、前記レゾルバ２７を包囲するカ
バー３０がリヤケース１３に固定される。

【００２０】ところで、前記電気モータ１５のコイル１
７に電流を供給して電気モータ１５を駆動すると、コイ
ル１７が発熱し、電気モータ１５の効率が低下してしま
う。そこで、フロントケース１１の外側の表面におい
て、前記ステータ１６が取り付けられた部分に対向する
箇所に複数のフィン３２が突出させて形成され、ステー
タ１６を介してフロントケース１１に伝達された熱を空
気中に放出するようにしている。

【００２１】また、フロントケース１１の内周面におけ
る円周方向の複数箇所に、軸方向に延びる溝３３が形成
され、該各溝３３に冷却管（以下「冷却チューブ」とい
う。）３４が配設される。該冷却チューブ３４は、前記
ステータ１６の両側に突出するコイルエンド１７ａ、１
７ｂ間の距離と同程度の長さを有し、前端が底板３５に
よって閉鎖され、後端が弧状のブロック３６に固定され
る。そして、前記冷却チューブ３４の側壁には、前記コ
イルエンド１７ａ、１７ｂと対向させて油穴３７、３８
が形成される。

【００２２】前記ブロック３６は、前記フロントケース
１１の内周面において、後方 (図における左方) に向け
て形成された端面１１ａに固定手段としてのボルト５１
によって固定される。また、前記ブロック３６は、前記
端面１１ａに固定されるベース３９、及び該ベース３９
を覆うカバー４０から成り、ブロック３６内に弧状の油
溜め４１が形成される。そして、該油溜め４１は油供給
管４３を介して図示しない油供給源に接続される。な
お、前記冷却チューブ３４、ブロック３６及び油供給管
４３によって冷却ユニットが構成される。

【００２３】前記構成のモータ冷却装置において、前記
油供給源から供給された油は油供給管４３を介してブロ
ック３６の油溜め４１に供給され、該油溜め４１に一旦
溜められた後、各冷却チューブ３４に供給され、油穴３
７、３８から吐出される。したがって、油溜め４１によ
って各冷却チューブ３４に供給される油の圧力を等しく
することができ、各油穴３７、３８から吐出される油の
量を一定にすることができるので、コイルエンド１７
ａ、１７ｂに一様に油をかけることができる。その結
果、前記コイル１７を均一にかつ十分に冷却することが
できる。

【００２４】そして、該コイル１７の抵抗値が局部的に
高くなることがないので、熱が発生したり、コイル１７
の絶縁線の絶縁性が低下したりすることがない。したが
って、電気モータ１５の効率を向上させることができ
る。また、前記油穴３７、３８は、冷却チューブ３４を
溝３３内に配設する前に形成されるので、モータ冷却装
置を製造するための作業を簡素化することができ、コス
トを低くすることができる。

【００２５】さらに、フロントケース１１の一方の端面
側から溝３３を形成し、該溝３３内に冷却チューブ３４
を配設するだけでコイル１７の両側のコイルエンド１７
ａ、１７ｂを冷却することができる。したがって、加工
が容易になり、コストを低くすることができる。また、
前記油穴３７、３８の数を増加したり、油穴３７、３８
が形成される位置を変更したりすることができる。

【００２６】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図７は本発明の第２の実施例におけるモータ冷却
装置の断面図である。この場合、冷却チューブ１３４の
側壁には、前記コイルエンド１７ａ、１７ｂ（図１）と
対向させて油穴３７、３８が、ステータ１６と対向させ
て油穴１５１が、フロントケース１１の内周面と対向さ
せて油穴１５２がそれぞれ形成される。

【００２７】そして、図示しない油供給源から供給され
た油は油供給管４３を介してブロック３６の油溜め４１
に供給され、一旦溜められた後、各冷却チューブ１３４
に供給され、各油穴３７、３８、１５１、１５２から吐
出される。したがって、コイル１７だけでなく、フロン
トケース１１、ステータ１６等も同時に冷却することが
できるので、設計上の制約がなくなる。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、モータ冷却装置においては、駆動装置ケースと、
該駆動装置ケースに固定されたステータ、回転自在に配
設されたロータ及びコイルを備えた電気モータと、前記
駆動装置ケースの内周面に固定手段によって固定された
冷却ユニットとを有する。

【００２９】そして、該冷却ユニットは、前記駆動装置
ケースの内周面に固定された状態において、電気モータ
の円周方向における複数箇所において電気モータの軸方
向に延び、複数箇所に油穴が形成された冷却管と、前記
電気モータの円周方向に延び、各冷却管に連結された弧
状のブロックとを備える。また、該ブロック内には、前
記各冷却管に供給される前の油を溜める共通の油溜めが
形成される。

【００３０】この場合、冷却管及びブロックによって冷
却ユニットが形成されるので、駆動装置ケースへの取付
けが容易になるだけでなく、シール性が向上する。ま
た、駆動装置ケースの連結部において油漏れが発生する
ことがなくなり、コストを低くすることができる。ま
た、駆動装置ケースに油溝、油室等を形成する必要がな
くなるので、駆動装置ケースの肉厚をその分だけ薄くす
ることができ、径方向寸法を小さくすることができると
ともに、重量を減少させることができる。しかも、駆動
装置ケースの外側表面とステータとの間の距離が短くな
り、駆動装置ケースの外側に形成されたフィンによる放
熱効果を高くすることができる。

【００３１】さらに、駆動装置ケースの油溝に冷却管を
嵌入する必要がなくなるので、冷却管が変形したり、破
損したりするのを防止することができ、耐久性を高くす
ることができる。したがって、コイルを十分に冷却する
ことができる。また、油溜めによって各冷却管に供給さ
れる油の圧力を等しくすることができ、各油穴から吐出
される油の量を一定にすることができるので、コイルエ
ンドに一様に油をかけることができる。その結果、コイ
ルを均一にかつ十分に冷却することができる。

【００３２】そして、コイルの抵抗値が局部的に高くな
ることがないので、熱が発生したり、コイルの絶縁線の
絶縁性が低下したりすることがない。したがって、電気
モータの効率を向上させることができる。また、前記油
穴は、冷却管を駆動装置ケースの内周面に配設する前に
形成されるので、モータ冷却装置を製造するための作業
を簡素化することができるとともに、コストを低くする
ことができる。

【００３３】さらに、駆動装置ケースの一方の端面側か
ら冷却管を配設するだけで、コイルの両側のコイルエン
ドを冷却することができる。したがって、加工が容易に
なり、コストを低くすることができる。また、前記油穴
の数を増加したり、油穴が形成される位置を変更したり
することができるので、駆動装置ケース、ステータ等も
同時に冷却することができる。したがって、設計上の制
約がなくなる。

【００３４】本発明の他のモータ冷却装置においては、
さらに、前記油溜めの容量は、前記複数の冷却管の容量
を総合した総容量より大きい。この場合、十分な量の油
がブロックの油溜めに溜められるので、各油穴から吐出
される油の量を均一にすることができるので、コイルエ
ンドに一様に油をかけることができる。その結果、コイ
ルを均一にかつ十分に冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるモータ冷却装置
の縦断面図である。

【図２】本発明の第１の実施例におけるＸ−Ｘ断面図で
ある。

【図３】本発明の第１の実施例におけるＹ−Ｙ断面図で
ある。

【図４】本発明の第１の実施例における冷却ユニットの
第１の斜視図である。

【図５】本発明の第１の実施例における冷却ユニットの
第２の斜視図である。

【図６】本発明の第１の実施例における冷却ユニットの
概念図である。

【図７】本発明の第２の実施例におけるモータ冷却装置
の断面図である。

【符号の説明】

１１フロントケース１３リヤケース１５電気モータ１６ステータ１７コイル１８ロータ３４、１３４冷却チューブ３６ブロック３７、３８、１５１、１５２油穴４１油溜め

フロントページの続き (72)発明者清水勝利愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者竹中正幸愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動装置ケースと、該駆動装置ケースに
固定されたステータ、回転自在に配設されたロータ及び
コイルを備えた電気モータと、前記駆動装置ケースの内
周面に固定手段によって固定された冷却ユニットとを有
するとともに、該冷却ユニットは、前記駆動装置ケース
の内周面に固定された状態において、電気モータの円周
方向における複数箇所において電気モータの軸方向に延
び、複数箇所に油穴が形成された冷却管と、前記電気モ
ータの円周方向に延び、各冷却管に連結された弧状のブ
ロックとを備え、該ブロック内には、前記各冷却管に供
給される前の油を溜める共通の油溜めが形成されること
を特徴とするモータ冷却装置。
【請求項２】前記油溜めの容量は、前記複数の冷却管
の容量を総合した総容量より大きい請求項１に記載のモ
ータ冷却装置。