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公開番号2021197843
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211227
出願番号2020103627
出願日20200616
発明の名称モータ
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類H02K 9/19 20060101AFI20211129BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】冷媒がステータコア内流路を逆流して、ロータとステータコアとの間のエアギャップに入り込むのを抑制する。
【解決手段】モータ10における冷媒流路26は、ロータ内を回転軸の径方向に延びて、外周面に開口するロータ内第1流路と、ステータコア16内を上記径方向に延びて、内周面及び外周面に開口するステータコア内流路41とを備える。冷媒R1が、ロータ内第1流路からステータコア内流路41へ流れ、上記径方向における外側の開口部41aから流出する。ステータコア内流路41には、上記径方向における外側ほど流路断面積が小さくなる絞り部42が設けられる。ステータコア16には、開口部41aよりも上記径方向における外側へ突出し、かつ同方向におけるステータコア16よりも外側であって、開口部41aの周りの冷媒R2が、同開口部41aに流入するのを規制する規制壁部44が設けられる。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項1】
回転軸とともに回転するロータと、
前記ロータの周りに配置されたステータコアと、
前記ロータ内において前記回転軸の径方向に延びて、前記ロータの外周面に開口するロータ内流路と、
前記ステータコア内において前記径方向に延びて、前記ステータコアの内周面及び外周面に開口するステータコア内流路と
を備え、冷却用の冷媒が前記ロータ内流路から前記ステータコア内流路へ流れ、前記径方向における前記ステータコア内流路の外側の開口部から流出するモータであって、
前記ステータコア内流路には、前記径方向における外側ほど流路断面積が小さくなる絞り部が設けられ、
前記ステータコアには、前記ステータコア内流路の前記外側の開口部よりも前記径方向における外側へ突出し、かつ同方向における前記ステータコアよりも外側であって、前記開口部の周りの冷媒が、前記開口部に流入するのを規制する規制壁部が設けられているモータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、液体の冷媒により冷却されるモータに関する。
続きを表示(約 2,000 文字)【背景技術】
【0002】
ハイブリッド自動車、電気自動車等の電動車両に搭載されたモータは、回転軸と一体回転するロータと、ロータの周りに配置されたステータとを備える。ステータは、ロータを取り囲む円筒状のステータコアと、そのステータコアの内周部に設けられたステータコイルとを備える。上記電動車両は、ステータコイルに電流を流すことにより磁界を発生させてロータを回転させ、回転トルクを車両の駆動系に伝達することにより走行する。
【0003】
上記モータでは、ステータコイルが通電により発熱する。そのため、冷却油等の液体の冷媒を用いて、ステータコイル、ステータコア等を冷却する機構が種々考えられている。
例えば、特許文献1に記載されたモータでは、ステータコアの外周からの冷媒をステータコア内に導入するステータコア内流路が形成されている。ステータコア内流路は、ステータコアの外周面から回転軸の径方向における内側へ延びる半径方向流路と、半径方向流路の内側の端部から回転軸に沿う方向(軸線方向)へ延びて、同軸線方向におけるステータコアの両端面で開口する噴出口流路とを備えている。このモータによれば、ステータコアの外周からの冷媒が、ステータコア内流路(半径方向流路及び噴出口流路)を流れた後に、ステータコイルに向けて流出される。この冷媒により、ステータコイルが冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2009−240113号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、ロータ内から冷媒をステータコア内に導入して同ステータコアを冷却するために、上記径方向におけるステータコア内流路の内側の端部をステータコアの内周面で開口させると、すなわち、半径方向流路をステータコアの径方向に貫通させると、次の懸念がある。それは、上記径方向におけるステータコアよりも外側の冷媒が、同ステータコアの外周面における開口部から流入してステータコア内流路(半径方向流路)を逆流する。この逆流した冷媒が、ロータとステータコアとの間のエアギャップに入り込むと、冷媒の引き摺りトルクが増大し、車両の燃費の低下を招くおそれがある。
【0006】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、冷媒がステータコア内流路を逆流して、ロータとステータコアとの間のエアギャップに入り込むのを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するためのモータは、回転軸とともに回転するロータと、前記ロータの周りに配置されたステータコアと、前記ロータ内において前記回転軸の径方向に延びて、前記ロータの外周面に開口するロータ内流路と、前記ステータコア内において前記径方向に延びて、前記ステータコアの内周面及び外周面に開口するステータコア内流路とを備え、冷却用の冷媒が前記ロータ内流路から前記ステータコア内流路へ流れ、前記径方向における前記ステータコア内流路の外側の開口部から流出するモータであって、前記ステータコア内流路には、前記径方向における外側ほど流路断面積が小さくなる絞り部が設けられ、前記ステータコアには、前記ステータコア内流路の前記外側の開口部よりも前記径方向における外側へ突出し、かつ同方向における前記ステータコアよりも外側であって、前記開口部の周りの冷媒が、前記開口部に流入するのを規制する規制壁部が設けられている。
【0008】
上記の構成によれば、冷媒は、ロータ内流路及びステータコア内流路を順に流れ、その後に、回転軸の径方向におけるステータコア内流路の外側の開口部から流出する。
ここで、ステータコア内流路に設けられた絞り部により、同ステータコア内流路内を上記径方向における外側へ向けて流れる冷媒の流速が高められる。そのため、上記径方向におけるステータコアよりも外側の冷媒が、上記開口部に流入する現象が起こりにくい。
【0009】
また、上記径方向におけるステータコアよりも外側であって、開口部の周りの冷媒が、同ステータコアの外周面を伝わって、上記開口部側へ流れようとしても規制壁部によってせき止められる。この点でも、冷媒が、上記開口部に流入してステータコア内流路を逆流する現象が起こりにくい。
【0010】
上記のように冷媒の逆流が抑制されるため、逆流した冷媒が、ロータとステータコアとの間のエアギャップに入り込む現象が起こりにくい。その結果、冷媒が上記エアギャップに入り込むことに起因する引き摺りトルクの増大が抑制される。
【図面の簡単な説明】
(【0011】以降は省略されています)

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