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公開番号2024132467
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-01
出願番号2023043236
出願日2023-03-17
発明の名称モーターの冷却構造
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人クシブチ国際特許事務所
主分類H02K 9/22 20060101AFI20240920BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】効率的な冷却が可能なモーターの冷却構造を提供する。
【解決手段】モーターの冷却構造は、内部に冷媒を封入した第1ジャケット部(23)を有するモーター軸(20)と、モーター軸(20)に対して取り付けられ、第1ジャケット部(23)と連通する第2ジャケット部(43、143)を有する放熱部(40、140)とを備え、第1ジャケット部(23)には、第2ジャケット部(43、143)に向けて冷媒を流す第1通路(25)と、第2ジャケット部(43、143)から流れ出た冷媒が戻る第2通路(27)と、を含む複数の通路が形成され、第2ジャケット部(43、143)内に、モーター軸(20)の回転変動を利用した差圧発生機構(47、147)が配置され、第2通路(27)へ冷媒を環流する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
内部に冷媒を封入した第１ジャケット部（２３）を有するモーター軸（２０）と、
前記モーター軸（２０）に対して取り付けられ、前記第１ジャケット部（２３）と連通する第２ジャケット部（４３、１４３）を有する放熱部（４０、１４０）とを備え、
前記第１ジャケット部（２３）には、前記第２ジャケット部（４３、１４３）に向けて前記冷媒を流す第１通路（２５）と、前記第２ジャケット部（４３、１４３）から流れ出た前記冷媒が戻る第２通路（２７）と、を含む複数の通路が形成され、
前記第２ジャケット部（４３、１４３）内に、前記モーター軸（２０）の回転変動を利用した差圧発生機構（４７、１４７）が配置され、前記第２通路（２７）へ前記冷媒を環流する、
モーターの冷却構造。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記モーター軸（２０）に支持されるローター（３０）を備え、
前記ローター（３０）には、前記第１通路（２５）と前記第２通路（２７）とを連通させる第３ジャケット部（３１）が形成される、
請求項１に記載のモーターの冷却構造。
【請求項３】
前記第２ジャケット部（４３、１４３）の前記冷媒の流量を規制する規制機構（２２）を有し、
前記規制機構（２２）は、前記冷媒の温度が所定の温度以下のときに前記規制をおこなう、
請求項１または２に記載のモーターの冷却構造。
【請求項４】
前記放熱部（１４０）は、前記モーター軸（２０）とともに回転する回転部（１４０ａ）と、
前記回転部（１４０ａ）の内部に配置され、前記放熱部（１４０）の外部の固定部（１６０）に固定されて静止する自由回転部（１４０ｂ）と、を有し、
前記第２ジャケット部（１４３）は、前記自由回転部（１４０ｂ）に形成された静止通路（１４３ｂ、１４３ｃ）を有する、
請求項１に記載のモーターの冷却構造。
【請求項５】
前記固定部（１６０）は、前記自由回転部（１４０ｂ）の固定と固定の解除とを切り替え可能であり、前記冷媒が第２の所定の温度以下のときに、前記自由回転部（１４０ｂ）の固定を解除する、
請求項４に記載のモーターの冷却構造。
【請求項６】
前記第２ジャケット部（１４３）は、前記自由回転部（１４０ｂ）と前記回転部（１４０ａ）との間に形成された環状通路（１４３ｄ）を有し、
前記回転部（１４０ａ）には、前記環状通路（１４３ｄ）に向けて突出する突起（１４７）が形成され、
前記突起（１４７）と対向する位置には、前記環状通路（１４３ｄ）と前記第２通路（２７）とをつなぐ流出口（１４３ｅ）が形成されている、
請求項４または５に記載のモーターの冷却構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーターの冷却構造に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、熱を効率的に除去できる回転電機の構造を開示する。この回転電機の構造は、出力軸内に蒸発性液体を封入したヒートパイプを配置し、ローターで発生した熱をヒートパイプによってモーター軸に接するプーリや冷却ファンに移動させ、放熱を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
実開昭６０－０１８６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のようにモーターの出力軸内にヒートパイプを設ける場合、がたつきの防止や効率的な放熱のためには、ヒートパイプの側面が出力軸に接触している必要がある。このため、ヒートパイプの外径と、出力軸に形成するヒートパイプを挿入するための孔の内径との管理が難しい。また、ヒートパイプを採用する場合、ヒートパイプが高価であるためコストがかかり、ヒートパイプの内部の冷媒によってはリサイクルが難しいことがある。
本発明は上述した事情を鑑みてなされたものであり、効率的な冷却が可能なモーターの冷却構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
モーターの冷却構造は、内部に冷媒を封入した第１ジャケット部を有するモーター軸と、前記モーター軸に対して取り付けられ、前記第１ジャケット部と連通する第２ジャケット部を有する放熱部とを備え、前記第１ジャケット部には、前記第２ジャケット部に向けて前記冷媒を流す第１通路と、前記第２ジャケット部から流れ出た前記冷媒が戻る第２通路と、を含む複数の通路が形成され、前記第２ジャケット部内に、前記モーター軸の回転変動を利用した差圧発生機構が配置され、前記第２通路へ前記冷媒を環流する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、効率的な冷却が可能なモーターの冷却構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施の形態１に係るモーターユニットの断面図。
ローター側から見たモーターにおける回転部分の斜視図。
放熱部側から見たモーターにおける回転部分の斜視図。
実施の形態１に係るモーターの断面図。
図４のＶ－Ｖ断面に対応する断面図。
図５のＶＩ－ＶＩ断面に対応する断面図。
図４のＶＩＩ－ＶＩＩ断面を示す斜視図。
実施の形態２に係るモーターの断面図。
図８のＩＸ－ＩＸ断面に対応する断面図。
図９のＸ－Ｘ断面に対応する断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１の電動の四輪車両のモーターユニット１の断面図であり、車両前後方向に対して垂直な断面を示す。なお、図１は四輪車両の右側の車輪のホイール３に取り付けられたモーターユニット１を車両前方から見た断面である。図１中の符号ＬＨは車幅方向左側を示す。以降の説明は、右側の車輪のホイール３に取り付けられたモーターユニット１の配置に準拠する。また、以後の説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。なお、モーターユニット１は、二輪車両または三輪車両に対して取り付けられていてもよい。
【０００９】
モーターユニット１は、ケーシング２の内部に格納したモーター１０による駆動力によって駆動軸８を回転させ、駆動軸８に固定されたホイール３を回転させる、いわゆるインホイールモーターである。モーターユニット１は、モーター１０のモーター軸２０の回転を所定の減速比で駆動軸８に伝達する減速装置５を有している。減速装置５は、モーター軸２０の右端部に固定された歯車２１から動力を伝達される２つの二段歯車７、９を有している。二段歯車９には、右方向に延びてケーシング２の外部に突出する駆動軸８が固定されている。減速装置５における減速比は、歯車２１、二段歯車７、９の歯数比に相当する値となる。
【００１０】
モーター１０は、ステータ１１と、ステータ１１の内周側に対向したローター３０と、ローター３０を支持して左右方向に延びるモーター軸２０と、を有する。ステータ１１は、内部に導体の巻き線を有しており、ケーシング２に対して固定されている。モーター１０は、外部からステータ１１に供給される電力により、左右方向を軸としてローター３０を回転させる。モーター軸２０は、ケーシング２に軸受を介して左右方向を軸に回動可能に支持され、ローター３０の回転とともに回転する。
（【００１１】以降は省略されています）

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