特許ウォッチ

公開番号2024087794
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-01
出願番号2023211495
出願日2023-12-14
発明の名称電動モータ
出願人ヤマハ発動機株式会社
代理人弁理士法人はるか国際特許事務所
主分類H02K 9/19 20060101AFI20240624BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電動モータの大型化を抑えつつ、冷却液を効率的に循環できる電動モータを提供する。
【解決手段】ステータ冷却流路は、ハウジング凸部に形成されている第1の端流路F13と第2の端流路F14とを含む。ハウジング冷却流路は、ハウジング凸部に形成されている第3の端流路F24と、ハウジング凸部に形成されている第4の端流路F25とを含む。第3の端流路F24と第4の端流路F25は回転方向において離れている。第1の端流路F13の少なくとも一部の回転方向における位置と、第2の端流路F14の少なくとも一部の回転方向における位置は、第3の端流路F24と第4の端流路F25との間である。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
軸を中心として回転可能なロータと、半径方向において前記ロータと対向し、コイルを有しているステータと、を有しているモータ本体と、
前記モータ本体を収容しているハウジングと、
前記ハウジングの内面に沿って規定され、前記コイルの第１コイルエンドを収容している第１コイルエンド収容路と、前記第１コイルエンドとは反対側にある第２コイルエンドを収容している第２コイルエンド収容路とを含み、冷却液が充填されているステータ冷却流路と、
前記ハウジングの内面と外面との間に形成され、回転方向において前記モータ本体を取り囲んでいる主流路を含み、冷却液が充填されているハウジング冷却流路と
を有し、
前記ハウジングは、前記モータ本体に対して半径方向の外側に位置し、前記半径方向の外側に突出しているハウジング凸部を有し、
前記ステータ冷却流路は、前記ハウジング凸部に形成され、前記第１コイルエンド収容路に接続している第１の端流路と、前記ハウジング凸部に形成され、前記第２コイルエンド収容路に接続している第２の端流路とを含み、
前記ハウジング冷却流路は、前記ハウジング凸部に形成され、前記ハウジング冷却流路の前記主流路の一方の端部に接続している第３の端流路と、前記ハウジング凸部に形成され、前記主流路の他方の端部に接続している第４の端流路とを含み、
前記第３の端流路と前記第４の端流路は前記回転方向において離れており、
前記第１の端流路の少なくとも一部の前記回転方向における位置と、前記第２の端流路の少なくとも一部の前記回転方向における位置は、前記第３の端流路と前記第４の端流路との間である
電動モータ。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記第１の端流路と前記第２の端流路と前記第３の端流路と前記第４の端流路のうちの少なくとも１つは、前記軸方向に伸びている軸方向流路と、前記軸方向流路に接続し且つ前記軸を中心とする円の接線の方向に伸びている接線方向流路とを含み、
前記軸方向流路の前記回転方向における位置が、前記第３の端流路と前記第４の端流路との間である
請求項１に記載される電動モータ。
【請求項３】
軸を中心として回転可能なロータと、半径方向において前記ロータと対向し、コイルを有しているステータと、を有しているモータ本体と、
前記モータ本体を収容しているハウジングと、
前記ハウジングの内面に沿って規定され、前記コイルの第１コイルエンドを収容している第１コイルエンド収容路と、前記第１コイルエンドとは反対側にある第２コイルエンドを収容している第２コイルエンド収容路とを含み、冷却液が充填されているステータ冷却流路と、
前記ハウジングの内面と外面との間に形成され、回転方向において前記モータ本体を取り囲んでいる主流路を含み、冷却液が充填されているハウジング冷却流路と
を有し、
前記ハウジングは、前記モータ本体に対して半径方向の外側に位置し、前記半径方向の外側に突出しているハウジング凸部を有し、
前記ステータ冷却流路は、前記ハウジング凸部に形成され、前記第１コイルエンド収容路に接続している第１の端流路と、前記ハウジング凸部に形成され、前記第２コイルエンド収容路に接続している第２の端流路とを含み、
前記ハウジング冷却流路は、前記ハウジング凸部に形成され、前記ハウジング冷却流路の前記主流路の一方の端部に接続している第３の端流路と、前記ハウジング凸部に形成され、前記主流路の他方の端部に接続している第４の端流路とを含み、
前記第１の端流路と前記第２の端流路と前記第３の端流路と前記第４の端流路のうちの少なくとも１つは、軸方向に伸びている軸方向流路と、前記軸方向流路に接続し且つ前記軸を中心とする円の接線に沿った方向に伸びている接線方向流路とを含む
電動モータ。
【請求項４】
前記第1の端流路は、前記第１コイルエンド収容路に向かって前記軸方向に沿って伸びている軸方向流路を含み、前記第2の端流路は、前記第２コイルエンド収容路に向かって前記軸方向に沿って伸びている軸方向流路を含んでいる
請求項１又は３に記載される電動モータ。
【請求項５】
前記第１の端流路と前記第２の端流路と前記第３の端流路と前記第４の端流路は、前記軸を中心とする円柱面に接する接平面に沿って形成されている
請求項１又は３に記載される電動モータ。
【請求項６】
前記第１の端流路と前記第２の端流路と前記第３の端流路と前記第４の端流路のうち少なくとも２つ端流路は、前記軸を中心とする円柱面に接する接平面に沿って形成されている部分を有し、
前記少なくとも２つ端流路の前記部分は、前記電動モータを軸方向に見たときに、重なっている
請求項１又は３に記載される電動モータ。
【請求項７】
前記ハウジング凸部は、前記軸を中心とする円の接線の方向における一方側に向いている第１の面と、前記第１の面とは反対側に向いている第２の面とを有し、
前記第１の端流路と前記第２の端流路と前記第３の端流路と前記第４の端流路のうちの少なくとも１つは、前記第１の面又は第２の面に形成されている開口端を有している
請求項１又は３に記載される電動モータ。
【請求項８】
前記ハウジング凸部は、前記軸を中心とする円の接線の方向における一方側に向いている第１の面と、前記第１の面とは反対側に向いている第２の面とを有し、
前記第１の端流路と前記第２の端流路と前記第３の端流路と前記第４の端流路の開口端のそれぞれは、前記第１面又は前記第２面に形成されている
請求項１又は３に記載される電動モータ。
【請求項９】
前記ステータ冷却流路は、前記第１コイルエンド収容路と前記第２コイルエンド収容路とを接続する連絡流路を含み、
前記連絡流路は、前記軸を含む平面を挟んで、前記第１の端流路及び前記第２の端流路とは反対側に位置している
請求項１又は３に記載される電動モータ。
【請求項１０】
前記連絡流路は、前記ハウジングに形成されている
請求項１又は３に記載される電動モータ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電動モータのステータは、コイルと、コイルが取り付けられたステータコアとを有する。コイルから出る熱によってステータが高温になると、モータ損失（主に銅損）が高くなり、運転効率が低下する。そのため、ステータを冷却する構造が求められる。電動車両や、ハイブリッド車両などの乗り物においては、高出力の電動モータが利用されているので、このような熱対策は特に重要である。特許文献１では、コイルエンドに冷却液を流通させる構造に加えて、ハウジング自体にも冷却液の流路が形成されている。ステータコアを介して熱を受けたハウジングも冷却液によって冷却される。ステータからの熱で温められた冷却液は、電動モータの外部に設けられたラジエータやオイルクーラなどの熱交換器において放熱する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平７－１９４０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
２系統の流路（コイルエンドを通過する流路と、ハウジング自体に形成した流路）に冷却液を送る供給路と、これらの流路から冷却液を取り出す排出路の位置や構造によっては、電動モータの大型化や、冷却液の流れのむらなどの課題が生じる。
【０００５】
本開示の目的の一つは、電動モータの大型化を抑えつつ、冷却液を効率的に循環できる電動モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本開示で提案する電動モータの一例は、軸を中心として回転可能なロータと、半径方向において前記ロータと対向し、コイルを有しているステータと、を有しているモータ本体と、前記モータ本体を収容しているハウジングと、前記ハウジングの内面に沿って規定され、前記コイルの第１コイルエンドを収容している第１コイルエンド収容路と、前記第１コイルエンドとは反対側にある第２コイルエンドを収容している第２コイルエンド収容路とを含み、冷却液が充填されているステータ冷却流路と、前記ハウジングの内面と外面との間に形成され、回転方向において前記モータ本体を取り囲んでいる主流路を含み、冷却液が充填されているハウジング冷却流路とを有している。前記ハウジングは、前記モータ本体に対して半径方向の外側に位置し、前記半径方向の外側に突出しているハウジング凸部を有している。前記ステータ冷却流路は、前記ハウジング凸部に形成され、前記第１コイルエンド収容路に接続している第１の端流路と、前記ハウジング凸部に形成され、前記第２コイルエンド収容路に接続している第２の端流路とを含む。前記ハウジング冷却流路は、前記ハウジング凸部に形成され、前記ハウジング冷却流路の前記主流路の一方の端部に接続している第３の端流路と、前記ハウジング凸部に形成され、前記主流路の他方の端部に接続している第４の端流路とを含む。前記第３の端流路と前記第４の端流路は前記回転方向において離れている。前記第１の端流路の少なくとも一部の前記回転方向における位置と、前記第２の端流路の少なくとも一部の前記回転方向における位置は、前記第３の端流路と前記第４の端流路との間である。
【０００７】
この電動モータでは、４本の端流路がハウジング凸部に纏めて形成されている。そのため、ハウジングの大型化を抑えることができる。また、回転方向における第１の端流路の位置と第２の端流路の位置を近づけることができる。その結果、第１コイルエンド収容路と第２コイルエンド収容路における冷却液の流れのむらを、低減できる。
【０００８】
（２）（１）に記載の電動モータにおいて、前記第１の端流路と前記第２の端流路と前記第３の端流路と前記第４の端流路のうちの少なくとも１つは、前記軸方向に伸びている軸方向流路と、前記軸方向流路に接続し且つ前記軸を中心とする円の接線の方向に伸びている接線方向流路とを含んでよい。例えば、冷却流路から半径方向の外側に向かって端流路が形成される場合に比して、端流路の開口端（配管接続部）の位置についての自由度を確保できる。
【０００９】
（３）本開示で提案する電動モータの他の例は、軸を中心として回転可能なロータと、半径方向において前記ロータと対向し、コイルを有しているステータと、を有しているモータ本体と、前記モータ本体を収容しているハウジングと、前記ハウジングの内面に沿って規定され、前記コイルの第１コイルエンドを収容している第１コイルエンド収容路と、前記第１コイルエンドとは反対側にある第２コイルエンドを収容している第２コイルエンド収容路とを含み、冷却液が充填されているステータ冷却流路と、前記ハウジングの内面と外面との間に形成され、回転方向において前記モータ本体を取り囲んでいる主流路を含み、冷却液が充填されているハウジング冷却流路とを有している。前記ハウジングは、前記モータ本体に対して半径方向の外側に位置し、前記半径方向の外側に突出しているハウジング凸部を有している。前記ステータ冷却流路は、前記ハウジング凸部に形成され、前記第１コイルエンド収容路に接続している第１の端流路と、前記ハウジング凸部に形成され、前記第２コイルエンド収容路に接続している第２の端流路とを含む。前記ハウジング冷却流路は、前記ハウジング凸部に形成され、前記ハウジング冷却流路の前記主流路の一方の端部に接続している第３の端流路と、前記ハウジング凸部に形成され、前記主流路の他方の端部に接続している第４の端流路とを含む。前記第１の端流路と前記第２の端流路と前記第３の端流路と前記第４の端流路のうちの少なくとも１つは、軸方向に伸びている軸方向流路と、前記軸方向流路に接続し且つ前記軸を中心とする円の接線に沿った方向に伸びている接線方向流路とを含む。
【００１０】
この電動モータでは、４本の端流路がハウジング凸部に纏めて形成されている。そのため、ハウジングの大型化を抑えることができる。また、端流路の少なくとも１つが軸方向流路と接線方向流路とを含むので、例えば、冷却流路から半径方向の外側に向かって端流路が形成される場合に比して、端流路の開口端（配管接続部）の位置についての自由度を確保できる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許