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公開番号2025135516
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024033423
出願日2024-03-05
発明の名称モータ冷却システム
出願人MCF Electric Drive株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02K 9/19 20060101AFI20250910BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ステータコイルのコイルエンドを効率良く冷却することが可能なモータ冷却システムを提供する。
【解決手段】冷却用のオイルをモータ1の各部へ供給するモータ冷却システムS1である。熱交換器と、ステータコイルが装着されるステータコア11を有するステータ10と、ロータコア41を有するロータ40と、熱交換器を経由したオイルをステータ10およびロータ40に供給可能なステータ側およびロータ側油路80,90と、を備えている。ステータ10は、ステータ側油路80を通ったオイルが、ステータコア11内を流れることなく、第1コイルエンド17aに供給されるように構成されている。ロータ40は、ロータ側油路90を通ったオイルが、ロータコア41内を流れることなく、第1コイルエンド17aに径方向内側から供給されるように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
冷却用のオイルをモータの各部へ供給するモータ冷却システムであって、
オイルを冷却する冷却手段と、
ステータコイルが装着される、円筒状のステータコアを有するステータと、
上記ステータコアの内側に配置される、円筒状のロータコアを有するロータと、
上記冷却手段を経由したオイルを上記ステータに供給可能なステータ側油路と、
上記冷却手段を経由したオイルを上記ロータに供給可能なロータ側油路と、を備え、
上記ステータは、上記ステータ側油路を通ったオイルの少なくとも一部が、上記ステータコア内を流れることなく、上記ステータコイルにおける、少なくとも軸方向一方側のコイルエンドに供給されるように構成され、
上記ロータは、上記ロータ側油路を通ったオイルの少なくとも一部が、上記ロータコア内を流れることなく、少なくとも上記軸方向一方側のコイルエンドに対して径方向内側から供給されるように構成されていることを特徴とするモータ冷却システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
上記請求項１に記載のモータ冷却システムにおいて、
上記ステータは、上記ステータ側油路を通ったオイルの一部が、上記軸方向一方側のコイルエンドに供給されるとともに、オイルの残部のうちの少なくとも一部が、上記ステータコア内に軸方向に供給されるように構成され、
上記ロータは、上記ロータ側油路を通ったオイルの一部が、上記軸方向一方側のコイルエンドに供給されるとともに、オイルの残部が、上記ロータコア内に軸方向に供給されるように構成されていることを特徴とするモータ冷却システム。
【請求項３】
上記請求項２に記載のモータ冷却システムにおいて、
上記ステータは、上記ステータ側油路を通ったオイルの残部のうちの一部が、上記ステータコア内に供給されるとともに、オイルの残部のうちの他の一部が、上記ステータコアを流れることなく、軸方向他方側のコイルエンドに供給されるように構成され、
上記ロータは、上記ロータコア内に供給されたオイルが、当該ロータコアの軸方向他方側の端部に至った後、上記軸方向他方側のコイルエンドに対して径方向内側から供給されるように構成されていることを特徴とするモータ冷却システム。
【請求項４】
上記請求項２に記載のモータ冷却システムにおいて、
上記ステータは、上記ステータ側油路を通ったオイルが、上記ステータコアの軸方向一方側の端部に取り付けられたオイルプレート内の、当該ステータコアと同心に形成された円環状の空間を通って、上記軸方向一方側のコイルエンドと当該ステータコア内とに分配されるように構成され、
上記ロータは、上記ロータ側油路を通ったオイルが、上記ロータコアの軸方向一方側の端部に取り付けられたエンドプレート内の、当該ロータコアと同心に形成された円環状の空間を通って、上記軸方向一方側のコイルエンドと当該ロータコア内とに分配されるように構成されていることを特徴とするモータ冷却システム。
【請求項５】
上記請求項２に記載のモータ冷却システムにおいて、
上記ロータコアは、永久磁石が埋め込まれる、軸方向に延びる磁石孔が複数形成されたものであり、
上記ステータは、上記ステータコア内に供給されるオイルが、当該ステータコアに形成されたスロットと、当該スロットに挿入された上記ステータコイルと、の間を通って軸方向に流れるように構成され、
上記ロータは、上記ロータコア内に供給されるオイルが、上記磁石孔を通って軸方向に流れるように構成されていることを特徴とするモータ冷却システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ冷却システムに関し、特に、冷却用のオイルをモータの各部へ供給するモータ冷却システムに関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車の普及に伴い、その駆動源であるモータの、搭載性および生産性の向上、車種展開の容易化、並びに、低コスト化が望まれているところ、これらを実現するためには、出力を維持したままでのモータの小型化、換言すると、モータの出力密度を高めることが要求される。
【０００３】
モータの出力密度を高めるに当たっては、ステータコイルに流す電流の高密度化が避けられないが、モータにおいて電流密度を上げると、例えば、ステータコアや、ステータコイルや、ロータコアや、（同期型モータの場合には）永久磁石等が高温になるため、場合によっては、モータ出力の低下に繋がる可能性がある。特に、ステータコアの軸方向両端部から突出するステータコイルのコイルエンドは、冷媒等が行渡り難く、高温になった場合にはコイル被覆（絶縁材）が溶損してしまう可能性もあるため、冷却の必要性が高い箇所の一つと言える。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１には、ステータコアの上方において軸方向に延びる冷媒流路を有し、冷媒流路に形成された孔である冷媒滴下部から、コイルエンドに冷媒を滴下することでコイルを冷却するステータ冷却手段と、冷媒が流通する軸流路（回転軸の内部の空洞）の吐出孔から吐出され、ロータの内部を流通した冷媒を、遠心力により径方向外側に飛ばしてコイルエンドに当てることでコイルを冷却する冷却手段と、を備える回転電機の冷却構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－１４６３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１のものでは、ロータの内部を流通した冷媒、換言すると、ロータの内部を冷却することで、ある程度昇温した後の冷媒をコイルエンドに当てることから、運転状態によってはコイルエンドが十分に冷却されない可能性もあり、その点で、特許文献１のものには改善の余地がある。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ステータコイルのコイルエンドを効率良く冷却することが可能なモータ冷却システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明に係るモータ冷却システムでは、ステータコアやロータコアの冷却に供されていない低温のオイルを、コイルエンドに対して複数の方向から同時に供給するようにしている。
【０００９】
具体的には、本発明は、冷却用のオイルをモータの各部へ供給するモータ冷却システムを対象としている。
【００１０】
そして、このモータ冷却システムは、オイルを冷却する冷却手段と、ステータコイルが装着される、円筒状のステータコアを有するステータと、上記ステータコアの内側に配置される、円筒状のロータコアを有するロータと、上記冷却手段を経由したオイルを上記ステータに供給可能なステータ側油路と、上記冷却手段を経由したオイルを上記ロータに供給可能なロータ側油路と、を備え、上記ステータは、上記ステータ側油路を通ったオイルの少なくとも一部が、上記ステータコア内を流れることなく、上記ステータコイルにおける、少なくとも軸方向一方側のコイルエンドに供給されるように構成され、上記ロータは、上記ロータ側油路を通ったオイルの少なくとも一部が、上記ロータコア内を流れることなく、少なくとも上記軸方向一方側のコイルエンドに対して径方向内側から供給されるように構成されていることを特徴とするものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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