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公開番号2025044056
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023151748
出願日2023-09-19
発明の名称モータの冷却構造
出願人株式会社SUBARU
代理人個人
主分類H02K 9/19 20060101AFI20250325BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】モータがロック状態にある場合に、熱容量を向上して冷却効率を高めることができるモータの冷却構造を提供する。
【解決手段】モータケース22内に収容されたモータ30を冷却油12によって冷却するモータの冷却構造10において、前記モータケース22の第1の壁部22aに設けられた冷却油供給口23aを開閉可能であって、前記モータ30の回転軸32が停止した状態で、該回転軸32の回転時よりも前記冷却油供給口23aの開口率を大きくする供給口開閉部材40と、前記モータケース22の第2の壁部22bに設けられた冷却油排出口24aを開閉可能であって、前記モータ30の回転軸32が停止した状態で、前記冷却油排出口24aを閉塞する排出口開閉部材42と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
モータケース内に収容されたモータを冷却油によって冷却するモータの冷却構造において、
前記モータケースの第１の壁部に設けられた冷却油供給口を開閉可能であって、前記モータの回転軸が停止した状態で、該回転軸の回転時よりも前記冷却油供給口の開口率を大きくする供給口開閉部材と、
前記モータケースの第２の壁部に設けられた冷却油排出口を開閉可能であって、前記モータの回転軸が停止した状態で、前記冷却油排出口を閉塞する排出口開閉部材と、
を備えたことを特徴とするモータの冷却構造。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記モータケースは、前記第１の壁部に第１の供給側磁石体を有し、
前記モータの前記回転軸は、前記モータケースの前記第１の壁部を貫通しており、
前記供給口開閉部材は、
前記第１の壁部と重なるように前記モータの前記回転軸に取り付けられ、該回転軸とともに回転可能な円盤状の供給口開閉部本体と、
前記供給口開閉部本体に形成され、該供給口開閉部本体の回転に伴って周方向に移動する供給用貫通孔と、
前記供給口開閉部本体に取り付けられ、前記第１の供給側磁石体との間で引力を発生するとともに、該供給口開閉部本体の回転に伴って周方向に移動する第２の供給側磁石体と、を有し、
前記供給用貫通孔は、前記供給口開閉部本体の回転によって前記第１の供給側磁石体と前記第２の供給側磁石体とが重なった際に、前記冷却油供給口と重なる位置に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のモータの冷却構造。
【請求項３】
前記モータケースは、前記第２の壁部に第１の排出側磁石体を有し、
前記モータの前記回転軸は、前記モータケースの前記第２の壁部を貫通しており、
前記排出口開閉部材は、
前記第２の壁部と重なるように前記モータの前記回転軸に取り付けられ、該回転軸とともに回転可能な円盤状の排出口開閉部本体と、
前記排出口開閉部本体に形成され、該排出口開閉部本体の回転に伴って周方向に移動して前記冷却油排出口と重なることが可能な排出用貫通孔と、
前記排出口開閉部本体に取り付けられ、前記第１の排出側磁石体との間で引力を発生するとともに、該排出口開閉部本体の回転に伴って周方向に移動する第２の排出側磁石体と、を有し、
前記排出用貫通孔は、前記排出口開閉部本体の回転によって前記第１の排出側磁石体と前記第２の排出側磁石体とが重なった際に、前記冷却油排出口と重ならない位置に形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のモータの冷却構造。
【請求項４】
前記排出口開閉部材は、前記モータケースの前記冷却油排出口と連通し、前記モータの前記回転軸と連動して駆動するトロコイドポンプで構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のモータの冷却構造。
【請求項５】
前記排出口開閉部材は、
前記第２の壁部に形成された前記冷却油排出口を開閉可能な蓋体と、
前記蓋体を前記モータケースの外側から内側へ向かって付勢する付勢部材と、
前記モータケースの内部において、前記蓋体と対向するように前記モータの前記回転軸に取り付けられ、該回転軸とともに回転することにより前記モータケース内の前記冷却油を前記蓋体側へ圧送する流体圧送部材と、を備え、
前記蓋体は、前記流体圧送部材による流体圧によって前記冷却油排出口を開放することを特徴とする請求項１又は２に記載のモータの冷却構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの冷却構造に関し、特に、モータに冷却油を供給して冷却するモータの冷却構造に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【０００２】
車両走行の駆動源としてモータを用いる電動車両やハイブリッド車両では、例えば登坂道で車両の後退を防止するヒルホールド制御など、モータの回転が停止した状態でトルクを発生させようとする、いわゆるモータのロック状態が発生する。モータのロック状態では、モータのコイルに高電流が集中して流れる可能性がある。高電流状態が継続すると、コイルやこれに接続されたインバータ装置のスイッチング素子が過熱状態となって劣化するおそれがあるため、電動車両等では、オイルや水などの冷却液を用いてモータのコイルを冷却する技術が採用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、車両走行用のモータを備えた電動車両において、モータが収容されるケース内に貯留された冷却油をオイルポンプで汲み上げて、モータのコイルに吐出させる冷却回路を備えたモータの冷却装置が記載されている。この装置では、温度センサによってモータのステータの温度を検知し、検知された温度が所定温度を超える高温状態となった場合に、オイルポンプを作動させてコイルに冷却油を吐出させ、コイルを冷却する。
【０００４】
また、特許文献２には、モータのステータコアの内部に、冷却水を流通させるウォータージャケットを設けたモータの冷却構造が記載されている。この冷却構造では、ステータコアを介してウォータージャケット内を流れる冷却水によりコイルを冷却することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－１２９６０８号公報
特開２００１－１０３７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
モータのロック状態など、モータの短時間定格に関する使用では、冷却性能が熱容量に起因してくるが、モータのコイルに冷却油を吐出せる方法ではコイルの発熱を十分な熱容量で吸収することができず、短時間定格が悪いという問題がある。また、ウォータージャケットに冷却水を流す方法では、ステータコアを介してコイルを間接的に冷やすため、冷却効率が低いという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、モータがロック状態にある場合に、熱容量を向上して冷却効率を高めることができるモータの冷却構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一実施形態は、ケース内に収容されたモータを冷却油によって冷却するモータの冷却構造において、前記ケースの第１の壁部に設けられた冷却油供給口を開閉可能であって、前記モータの回転軸が停止した状態で、該回転軸の回転時よりも前記冷却油供給口の開口率を大きくする供給口開閉部材と、前記ケースの第２の壁部に設けられた冷却油排出口を開閉可能であって、前記モータの回転軸が停止した状態で、前記冷却油排出口を閉塞する排出口開閉部材と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るモータの冷却構造によれば、熱容量を向上して冷却効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の第１の実施の形態に係るモータの冷却構造の概要説明図である。
第１の壁部に取り付けられた第１の盤状体と供給口開閉部材とを示す図である。
第２の壁部に取り付けられた第２の盤状体と排出口開閉部材とを示す図である。
図１に示すモータの冷却構造においてモータのロック状態を示す説明図である。
本発明の第２の実施の形態に係るモータの冷却構造の概要説明図である。
図５に示すモータの冷却構造においてモータのロック状態を示す説明図である。
本発明の第３の実施の形態に係るモータの冷却構造の概要説明図である。
図７に示すモータの冷却構造においてモータのロック状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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