JP2837197B2 - 車両用モータの冷却装置 - Google Patents
車両用モータの冷却装置Info
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- JP2837197B2 JP2837197B2 JP1290827A JP29082789A JP2837197B2 JP 2837197 B2 JP2837197 B2 JP 2837197B2 JP 1290827 A JP1290827 A JP 1290827A JP 29082789 A JP29082789 A JP 29082789A JP 2837197 B2 JP2837197 B2 JP 2837197B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- oil passage
- coil
- motor
- separate plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0012—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the apparatus having an annular form
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気自動車に用いられる車両用モータの冷
却装置に関する。
却装置に関する。
近年、環境問題の観点から電気自動車の開発が盛んに
行われている。電気自動車においては、バッテリ充電量
の問題から車体重量をなるべく軽くしたいという要望が
あり、この場合、モータを小型軽量化すれば良いが、車
体重量に対して高出力を得るためには、モータの出力ト
ルクを相当高くしなければならない。
行われている。電気自動車においては、バッテリ充電量
の問題から車体重量をなるべく軽くしたいという要望が
あり、この場合、モータを小型軽量化すれば良いが、車
体重量に対して高出力を得るためには、モータの出力ト
ルクを相当高くしなければならない。
しかしながら、モータを小型軽量で高出力トルクにし
ようとすると、モータのコイルに多大の電流を流さなけ
ればならないため、コイルの発熱量が増大し、コイルが
焼損してしまう恐れが生じる。これは、コイルの熱抵抗
が大きく、また、モータのケースへの熱伝導の役割を果
たす鉄心の熱抵抗も、鉄心が一枚一枚積層された珪素鋼
板で形成されているため大きく、コイルの発熱密度が増
加するに伴い、コイルにたまる熱量が増加しコイルの温
度が急上昇するためである。このため、モータの目標性
能を得るためには、過負荷時のコイルの発熱を抑えて冷
却することが重要となる。
ようとすると、モータのコイルに多大の電流を流さなけ
ればならないため、コイルの発熱量が増大し、コイルが
焼損してしまう恐れが生じる。これは、コイルの熱抵抗
が大きく、また、モータのケースへの熱伝導の役割を果
たす鉄心の熱抵抗も、鉄心が一枚一枚積層された珪素鋼
板で形成されているため大きく、コイルの発熱密度が増
加するに伴い、コイルにたまる熱量が増加しコイルの温
度が急上昇するためである。このため、モータの目標性
能を得るためには、過負荷時のコイルの発熱を抑えて冷
却することが重要となる。
従来、このような冷却を行うために、モータ内部に油
等の冷却液を入れコイルエンドを直接冷却液に浸し、ロ
ータの撹拌によりコイルを冷却する方式が知られてい
る。
等の冷却液を入れコイルエンドを直接冷却液に浸し、ロ
ータの撹拌によりコイルを冷却する方式が知られてい
る。
しかしながら、従来の冷却装置においては、ロータの
撹拌のみでコイルを冷却するために、コイルエンドの冷
却不均一性がみられ、コイルが局部的に発熱しコイルの
絶縁材の寿命が短くなり、モータの焼損を招く恐れがあ
る。また、コイルエンド全体を冷却しようとしてオイル
の量を増加させると、ロータの撹拌抵抗によるモータの
出力低下が生じ、同出力を得る場合に損失が増大するこ
とになる。
撹拌のみでコイルを冷却するために、コイルエンドの冷
却不均一性がみられ、コイルが局部的に発熱しコイルの
絶縁材の寿命が短くなり、モータの焼損を招く恐れがあ
る。また、コイルエンド全体を冷却しようとしてオイル
の量を増加させると、ロータの撹拌抵抗によるモータの
出力低下が生じ、同出力を得る場合に損失が増大するこ
とになる。
また、電気自動車の中で、例えば、各車輪毎に減速機
を介して直接モータを連結するというホイールモータを
用いる方式では、各車輪毎に減速機を介して直接モータ
を連結しようとする場合、車輪の上下動や旋回時に車体
本体とモータや減速機とが互いに干渉することのないよ
うにしなければならず、これらの設置スペースが制限さ
れるなかで、更に、冷却装置の設置スペースを新たに設
けることは極めて困難である。また、無理に冷却装置を
設置しようとすると、車体本体に配設するための車輪の
上下、左右の旋回によって車輪と冷却装置とが互いに干
渉してしまう恐れがある。
を介して直接モータを連結するというホイールモータを
用いる方式では、各車輪毎に減速機を介して直接モータ
を連結しようとする場合、車輪の上下動や旋回時に車体
本体とモータや減速機とが互いに干渉することのないよ
うにしなければならず、これらの設置スペースが制限さ
れるなかで、更に、冷却装置の設置スペースを新たに設
けることは極めて困難である。また、無理に冷却装置を
設置しようとすると、車体本体に配設するための車輪の
上下、左右の旋回によって車輪と冷却装置とが互いに干
渉してしまう恐れがある。
本発明の目的は、上記の問題点を解決するものであっ
て、電動モータを小型化し且つ高出力を得ることができ
る車両用モータの冷却装置を提供することである。
て、電動モータを小型化し且つ高出力を得ることができ
る車両用モータの冷却装置を提供することである。
そのために、本発明の車両用モータの冷却装置は、ケ
ース本体（１）に回転自在に支持された回転軸（2a）
と、該回転軸に固定されたロータ（2b）と、該ロータの
外周に配設された前記ケース本体に固定されたステータ
（2c）と、該ステータに巻回されたコイル（2d）と、前
記ケース本体の下部に形成された油溜（25）と、該油溜
の油を吐出させるオイルポンプと、前記ケース本体の側
壁に形成された冷却用フィン（1c）と、該冷却用フィン
に当接されたセパレートプレート（27）と、該セパレー
トプレートに取り付けられた油路カバー（29）と、該油
路カバーに形成された冷却用フィン（29a）と、前記セ
パレートプレートと油路カバーとの間に形成された油路
（30）と、該油路に連通されオイルポンプから吐出され
た油を前記コイルの上部に導く油路（31）とを備えたこ
とを特徴とする。
ース本体（１）に回転自在に支持された回転軸（2a）
と、該回転軸に固定されたロータ（2b）と、該ロータの
外周に配設された前記ケース本体に固定されたステータ
（2c）と、該ステータに巻回されたコイル（2d）と、前
記ケース本体の下部に形成された油溜（25）と、該油溜
の油を吐出させるオイルポンプと、前記ケース本体の側
壁に形成された冷却用フィン（1c）と、該冷却用フィン
に当接されたセパレートプレート（27）と、該セパレー
トプレートに取り付けられた油路カバー（29）と、該油
路カバーに形成された冷却用フィン（29a）と、前記セ
パレートプレートと油路カバーとの間に形成された油路
（30）と、該油路に連通されオイルポンプから吐出され
た油を前記コイルの上部に導く油路（31）とを備えたこ
とを特徴とする。
［作用および発明の効果］ 本発明においては、例えば第１図に示すように、冷却
用の油は、オイルポンプにより油溜25、油路30、31を経
て循環し、噴射孔31a、31bからモータ２のコイル2dに直
接噴射させる。このとき、高温の油は油路30に近接して
形成された冷却用フィン1c、29aにより放熱される。ま
た、高温の油は、油路30の両側に形成された冷却用フィ
ン1c、29aによりオイルとの接触面積が増大し効率良く
放熱される。本発明においては、オイルレベルをモータ
２のロータ2bの上部にかからない程度にしても高出力の
モータが得られる。
用の油は、オイルポンプにより油溜25、油路30、31を経
て循環し、噴射孔31a、31bからモータ２のコイル2dに直
接噴射させる。このとき、高温の油は油路30に近接して
形成された冷却用フィン1c、29aにより放熱される。ま
た、高温の油は、油路30の両側に形成された冷却用フィ
ン1c、29aによりオイルとの接触面積が増大し効率良く
放熱される。本発明においては、オイルレベルをモータ
２のロータ2bの上部にかからない程度にしても高出力の
モータが得られる。
また、油路カバー29、油路30およびセパレートプレー
ト27をケーシング1aの側面に形成したフィン1cの先端部
に設置することにより、冷却装置を軸方向に短縮しコン
パクト化を達成することができると共に、モータ回転位
置検出器５のカバーとして兼用できる。
ト27をケーシング1aの側面に形成したフィン1cの先端部
に設置することにより、冷却装置を軸方向に短縮しコン
パクト化を達成することができると共に、モータ回転位
置検出器５のカバーとして兼用できる。
さらに、発進時等の車両停止時には、第２図に示すよ
うに、ケーシング1aとセパレートプレート27間に滞留す
る熱気が、フィン1c間に形成された空気通路1dを矢印の
如く上昇するため、車両停止時における放熱効果を向上
させることができる。
うに、ケーシング1aとセパレートプレート27間に滞留す
る熱気が、フィン1c間に形成された空気通路1dを矢印の
如く上昇するため、車両停止時における放熱効果を向上
させることができる。
したがって、過負荷時のコイルの発熱を抑えてコイル
の発熱を効率良く速やかに放散させるため、その分だけ
電動モータを小型化し且つ高出力を得ることが可能とな
る。
の発熱を効率良く速やかに放散させるため、その分だけ
電動モータを小型化し且つ高出力を得ることが可能とな
る。
なお、上記構成に付加した番号は図面と対比させるた
めのものであり、これにより本発明の構成が何ら限定さ
れるものではない。
めのものであり、これにより本発明の構成が何ら限定さ
れるものではない。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第１図は本発明の車両用モータの冷却装置の１実施例
を示す断面図、第２図は第１図におけるケースをII−II
方向から見た平面図である。
を示す断面図、第２図は第１図におけるケースをII−II
方向から見た平面図である。
第１図において、ケース本体１は、ケーシング1a、1b
からなる断面略円形の２分割構造であり図示しないボル
トで固定されている。ケース1aの外周面には、多数の冷
却用フィン1cが設けられている。ケース本体１内には、
電動モータ２が収容され、その回転軸2aの一端は、ケー
シング1aの側壁に軸受３によって支持されている。そし
て、電動モータ２のロータ2bが、回転軸2aに固定される
と共に、該ロータに対向してステータ2cがケーシング1a
の内壁に圧入固定され、該ステータ2cには、コイル2dが
巻回されている。
からなる断面略円形の２分割構造であり図示しないボル
トで固定されている。ケース1aの外周面には、多数の冷
却用フィン1cが設けられている。ケース本体１内には、
電動モータ２が収容され、その回転軸2aの一端は、ケー
シング1aの側壁に軸受３によって支持されている。そし
て、電動モータ２のロータ2bが、回転軸2aに固定される
と共に、該ロータに対向してステータ2cがケーシング1a
の内壁に圧入固定され、該ステータ2cには、コイル2dが
巻回されている。
ケーシング1aの外側壁には、モータ回転位置検出器５
が配設され、シャフト６により回転軸2a内に固定されて
いる。そして、モータ回転位置検出器５の可動部5aがシ
ャフト６に固定され、固定部5bがケーシング1aに固定さ
れている。
が配設され、シャフト６により回転軸2a内に固定されて
いる。そして、モータ回転位置検出器５の可動部5aがシ
ャフト６に固定され、固定部5bがケーシング1aに固定さ
れている。
一方、ケーシング1bの側壁には、軸受７を介してホイ
ールハブ９が回転可能に支持されており、このホイール
ハブ９には、出力回転軸10がスプライン嵌合され、ナッ
ト11により軸方向に移動不能に固定されている。ホイー
ルハブ９には、タイヤ12を支持したホイール13がボルト
・ナット15により取付けられている。
ールハブ９が回転可能に支持されており、このホイール
ハブ９には、出力回転軸10がスプライン嵌合され、ナッ
ト11により軸方向に移動不能に固定されている。ホイー
ルハブ９には、タイヤ12を支持したホイール13がボルト
・ナット15により取付けられている。
出力回転軸10の左端には、その軸心と同心状の円形断
面の凹部が形成され、該凹部内に前記モータの回転軸2a
が嵌挿され、軸受16、17により回転可能に支持されてい
る。出力回転軸10には、キャリヤ19が取付けられ、該キ
ャリヤ19と出力回転軸10との間には、所要数の軸20が周
方向に等間隔に架設され、これら各軸20にプラネタリギ
ヤ21がそれぞれ回転可能に支持されている。プラネタリ
ギヤ21は、モータ回転軸2aの他端に形成されているサン
ギヤ22と、ケーシング1bの内壁にボルト23aにて固定さ
れているリングギヤ23に常時噛み合うように配設されて
いる。そして、キャリヤ19、軸20、プラネタリギヤ21、
サンギヤ22およびリングギヤ23によって、モータの回転
軸2aと出力回転軸10と連結する遊星歯車減速装置を構成
している。
面の凹部が形成され、該凹部内に前記モータの回転軸2a
が嵌挿され、軸受16、17により回転可能に支持されてい
る。出力回転軸10には、キャリヤ19が取付けられ、該キ
ャリヤ19と出力回転軸10との間には、所要数の軸20が周
方向に等間隔に架設され、これら各軸20にプラネタリギ
ヤ21がそれぞれ回転可能に支持されている。プラネタリ
ギヤ21は、モータ回転軸2aの他端に形成されているサン
ギヤ22と、ケーシング1bの内壁にボルト23aにて固定さ
れているリングギヤ23に常時噛み合うように配設されて
いる。そして、キャリヤ19、軸20、プラネタリギヤ21、
サンギヤ22およびリングギヤ23によって、モータの回転
軸2aと出力回転軸10と連結する遊星歯車減速装置を構成
している。
さらに、ケース本体１の下部には、油溜25が形成され
ると共に、ケーシング1aの側部には、オイルポンプ26が
取付けられ、オイルポンプのブレード26aが前記油溜25
内に臨むように配置されている。また、ケーシング1aの
外側には、セパレートプレート27および冷却用フィン29
aが形成された油路カバー29が取付けられ、両者の間に
油路30を形成している。セパレートプレート27には、開
口27a、27bが形成され、開口27aは油溜25に連通し、開
口27bはケーシング1a内に形成された上部油路31に連通
している。該上部油路31にはコイル2dの上部に対向して
噴射孔31a、31bが形成されている。
ると共に、ケーシング1aの側部には、オイルポンプ26が
取付けられ、オイルポンプのブレード26aが前記油溜25
内に臨むように配置されている。また、ケーシング1aの
外側には、セパレートプレート27および冷却用フィン29
aが形成された油路カバー29が取付けられ、両者の間に
油路30を形成している。セパレートプレート27には、開
口27a、27bが形成され、開口27aは油溜25に連通し、開
口27bはケーシング1a内に形成された上部油路31に連通
している。該上部油路31にはコイル2dの上部に対向して
噴射孔31a、31bが形成されている。
第２図はケーシング1aに形成されるフィン1cの形状を
示している。フィン1cは車両進行方向に対して水平に形
成されると共に、フィン1c間に上下方向に空気通路1dが
形成されている。なお、点線Ａで示す部分は、油路カバ
ー29が取付けられる位置を示している。
示している。フィン1cは車両進行方向に対して水平に形
成されると共に、フィン1c間に上下方向に空気通路1dが
形成されている。なお、点線Ａで示す部分は、油路カバ
ー29が取付けられる位置を示している。
上記構成からなる本発明の作用について説明する。冷
却用の油は、オイルポンプにより、油溜25、油路30、上
部油路31を経て循環し、噴射孔31a、31bから電動モータ
２のコイル2dに直接衝突させる。このとき、高温の油
は、油路30の両側に形成された冷却用フィン1c、29aに
より効率良く放熱される。本発明においては、オイルレ
ベルをモータ２のロータ2bにかからない程度にしても高
出力のモータが得られる。
却用の油は、オイルポンプにより、油溜25、油路30、上
部油路31を経て循環し、噴射孔31a、31bから電動モータ
２のコイル2dに直接衝突させる。このとき、高温の油
は、油路30の両側に形成された冷却用フィン1c、29aに
より効率良く放熱される。本発明においては、オイルレ
ベルをモータ２のロータ2bにかからない程度にしても高
出力のモータが得られる。
第１図は本発明の車両用モータの冷却装置の１実施例を
示す断面図、第２図は第１図におけるケースをII−II方
向から見た平面図である。 １……ケース本体、２……電動モータ、2a……回転軸、
2b……ロータ、2c……ステータ、2d……コイル、26……
オイルポンプ、1c、29a……冷却用フィン、27……セパ
レートプレート、29……油路カバー、30、31……油路。
示す断面図、第２図は第１図におけるケースをII−II方
向から見た平面図である。 １……ケース本体、２……電動モータ、2a……回転軸、
2b……ロータ、2c……ステータ、2d……コイル、26……
オイルポンプ、1c、29a……冷却用フィン、27……セパ
レートプレート、29……油路カバー、30、31……油路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02K 9/00 - 9/28
Claims (2)
- 【請求項１】ケース本体に回転自在に支持された回転軸
と、該回転軸に固定されたロータと、該ロータの外周に
配設され前記ケース本体に固定されたステータと、該ス
テータに巻回されたコイルと、前記ケース本体の下部に
形成された油溜と、該油溜の油を吐出させるオイルポン
プと、前記ケース本体の側壁に形成された冷却用フィン
と、該冷却用フィンに当接されたセパレートプレート
と、該セパレートプレートに取り付けられた油路カバー
と、該油路カバーに形成された冷却用フィンと、前記セ
パレートプレートと油路カバーとの間に形成された油路
と、該油路に連通されオイルポンプから吐出された油を
前記コイルの上部に導く油路とを備えたことを特徴とす
る車両用モータの冷却装置。 - 【請求項２】前記ケース本体の冷却用フィンに上下方向
に空気通路を形成することを特徴とする請求項１記載の
車両用モータの冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1290827A JP2837197B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 車両用モータの冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1290827A JP2837197B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 車両用モータの冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03150049A JPH03150049A (ja) | 1991-06-26 |
| JP2837197B2 true JP2837197B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=17760998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1290827A Expired - Lifetime JP2837197B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 車両用モータの冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2837197B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6543907B2 (ja) * | 2014-10-08 | 2019-07-17 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両用モータ装置 |
-
1989
- 1989-11-07 JP JP1290827A patent/JP2837197B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03150049A (ja) | 1991-06-26 |
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