(57)【要約】【課題】モータの作動状態の変動にかかわらず適正量の冷却液を噴出させる。【解決手段】ロータコア１４の回転軸方向の端部に密着するエンドプレート１８は、冷却液を流入させるための冷却液流入口と、冷却液流入口から流入した冷却液をコイルエンドに向けて噴出させるための冷却液噴出口３０と、エンドプレート１８の回転の程度に応じて冷却液噴出口１８からの噴出量を調整する噴出量調整機構５０と、を有する。噴出量調整機構５０は、エンドプレート１８の回転に応じて冷却液噴出口３０と調整口５２との重なり部分の形状を変化させることにより冷却液噴出量を規制し、調整する。【選択図】図２
2010220376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側部分に中空部分を形成するステータコアと、
前記中空部分に配置され、前記ステータコアと対面して回転可能なロータコアと、
前記ステータコアの、前記ロータコアの回転軸方向の両端部分から突出するコイルエンドと、
前記ロータコアの回転軸方向の端部に密着し、前記ロータコアの回転に伴い回転するエンドプレートと、
前記ステータコアを冷却する冷却液を前記エンドプレートに導入させるための冷却液導入路と、
を備え、
前記エンドプレートは、
前記冷却液を流通させるための冷却液流路と、
前記冷却液流路に流入した冷却液を前記コイルエンドに向けて噴出させるための冷却液噴出口と、
前記冷却液噴出口からの冷却液噴出量を、前記エンドプレートの回転の程度に応じて調整する噴出量調整機構と、
を有することを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータの一例について説明する。図５に例示するモータは、内側部分に中空部分を形成する、固定子としてのステータコア１２と、ステータコア１２の内側部分と対面し、シャフト１６を軸として回転可能な、回転子としてのロータコア１４とを備える。モータの作動時には、シャフト１６を回転軸の軸心としてロータコア１４が回転し、ステータコア１２およびロータコア１４が発熱する。この発熱を抑えるための冷却に関し、シャフト１６の内部を経由して導入された、例えばＡＴＦ、ギヤオイルなどの冷却液をロータコア１４の両端部に密着させたエンドプレート１１８，１２０から、ステータコア１２の両端部分から突出するコイルエンド２２ａ，２２ｂに向けて噴出させる技術が開示されている（例えば特許文献１〜３）。
【０００３】
次に、従来のモータにおける冷却液の流通の様子について説明する。
【０００４】
図６は、図５に示すエンドプレート１１８とロータコア１４の端部を含む部分拡大図である。図６において、シャフト１６の内部を経由して冷却液導入路２４内からエンドプレート１１８に形成された冷却液流路１２６に供給された冷却液は、ロータコア１４の回転に伴う遠心力および冷却液自身の粘性に伴う慣性力により、冷却液流路１２６の先端部分、つまりロータコア１４の外周方向へ移動し、やがてエンドプレート１１８を貫通する冷却液噴出口１３０から図５に示すコイルエンド２２ａに向けて噴出される。このとき、冷却液噴出口１３０から噴出する冷却液がより確実にコイルエンド２２ａに向かうよう、必要に応じて、エンドプレート１１８と一体または別体の案内部材１２８を設ける場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２２８６６９号公報
【特許文献２】特開２００７−３１２５８７号公報
【特許文献３】特開２００５−６４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図５，６に示す構成のモータでは、冷却液噴出口１３０から噴出される冷却液の噴出量およびその噴出強度（圧力）は、シャフト１６およびロータコア１４の回転速度に応じて変化する場合がある。すなわち、シャフト１６（ロータコア１４）の回転速度が小さいと、一般に冷却液流路１２６に供給される冷却液の量は少ない。一方、シャフト１６（ロータコア１４）の回転速度が大きいと、一般に冷却液流路１２６に供給される冷却液の量は多くなる。
【０００７】
このように、従来のモータでは、冷却液噴出口から噴出される冷却液の噴出量がモータの作動状態の変動に応じて異なる場合があるため、冷却液を必要以上に噴出させる場合があり、冷却効率などに不具合が生じる場合があり得た。
【０００８】
本発明は、モータの作動状態の変動にかかわらず適正量の冷却液を噴出させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の構成は、以下の通りである。
【００１０】
（１）内側部分に中空部分を形成するステータコアと、前記中空部分に配置され、前記ステータコアと対面して回転可能なロータコアと、前記ステータコアの、前記ロータコアの回転軸方向の両端部分から突出するコイルエンドと、前記ロータコアの回転軸方向の端部に密着し、前記ロータコアの回転に伴い回転するエンドプレートと、前記ステータコアを冷却する冷却液を前記エンドプレートに導入させるための冷却液導入路と、を備え、前記エンドプレートは、前記冷却液を流通させるための冷却液流路と、前記冷却液流路に流入した冷却液を前記コイルエンドに向けて噴出させるための冷却液噴出口と、前記冷却液噴出口からの冷却液噴出量を、前記エンドプレートの回転の程度に応じて調整する噴出量調整機構と、を有する、モータ。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、モータの作動状態の変動にかかわらず適正量の冷却液を噴出させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態におけるモータの構成の概略について説明するための図である。
【図２】図１のエンドプレート１８の構成の概略について説明するための部分拡大図である。
【図３】図２に示す噴出量調整機構の構成の概略について説明するための図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す部分拡大図である。
【図５】従来のモータの一例について説明するための図である。
【図６】図５のエンドプレート１１８の構成の概略について説明するための部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、各図面において同じ構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。また、各図面に示された部材の寸法比は必ずしも実態に則していない。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態におけるモータの構成の概略について説明するための図である。図１に示すモータ１０は、エンドプレート１１８，１２０に代えてエンドプレート１８，２０をそれぞれ設けたことを除き、図５に示す従来のモータとほぼ同様の構成を有している。また、図示していないが、必要に応じて、図５に示す案内部材１２８に相当する部材を設けることも可能である。
【００１５】
次に、図１に示すモータ１０における冷却液の流通の様子について、図２，３を用いてさらに説明する。
【００１６】
図２は、エンドプレート１８とロータコア１４の端部を含む、図１に示すモータ１０の部分拡大図である。図２では、エンドプレート１８につき、その内部構造について説明するために断面視している。図２に示すエンドプレート１８は、冷却液導入路２４内の冷却液を流通させるための冷却液流路２６と噴出量調整機構５０とを備える部材１８ａおよび図１に示すコイルエンド２２ａに向けて冷却液を噴出させるための冷却液噴出口３０が形成された部材１８ｂの二部材を含み、構成されている。冷却液導入路２４からエンドプレート１８内に流入した冷却液は、冷却液流路２６の先端部分、つまりロータコア１４の外周方向へ移動し、噴出量調整機構５０を経由して冷却液噴出口３０から噴出される。
【００１７】
図３は、図２に示す噴出量調整機構５０の構成の概略について説明するための、エンドプレート１８の一部を構成する部材１８ｂを部材１８ａ側から側面視した図である。
【００１８】
図２，３において、噴出量調整機構５０は、部材１８ｂの一部に設けられた、内部をシャフト１６の軸方向に貫通する空間内に配置されており、シャフト１６の軸方向に貫通する調整口５２を有する噴出径調整部材５４が、弾性部材５６を介して部材１８ａの内壁面１９部分に連結された構成を有している。弾性部材５６は、噴出径調整部材５４に対し、エンドプレート１８の回転に伴う遠心力に応じてエンドプレート１８の径方向への所望の変位をさせるよう伸縮する。本実施の形態において、弾性部材５６は、所定のばね定数を有する弾性材料またはバネ材料により構成されたものであり、いわゆる押しバネの性質を有するもの、引きバネの性質を有するもののいずれも適用し得る。また、図２，３では、弾性部材５６は噴出径調整部材５４よりもエンドプレート１８の径方向外側に配置されているが、他の実施の形態として、エンドプレート１８の径方向内側（つまり、図２，３では下側）に配置することも可能である。
【００１９】
エンドプレート１８の回転速度が所定の速さ以下で、噴出径調整部材５４が受ける遠心力の程度がそれほど大きくない場合には、調整口５２と冷却液噴出口３０の配置はほぼ平行に保たれるよう構成されている。このため、冷却液の噴出径（面積）は調整口５２と冷却液噴出口３０のうち、より径が小さい方（図２では、調整口５２）にしたがい、冷却液噴出口３０から噴出する冷却液の量は適正に保持される。一方、エンドプレート１８の回転が高速になるにつれて噴出径調整部材５４が受ける遠心力が大きくなると、噴出径調整部材５４はエンドプレート１８の径方向外側（つまり、図２，３では上側）に向けて変位する。このとき、噴出径調整部材５４の変位に伴い、図２に示す調整口５２と冷却液噴出口３０の配置がずれるため、冷却液噴出口３０から噴出する冷却液の量は噴出径調整部材５４により規制され、冷却液の噴出径（面積）は調整口５２と冷却液噴出口３０の重なり合う部分のみとなる。結果として冷却液噴出口３０から噴出する冷却液の量は、ロータコア１４の遠心力の程度にかかわらず、適正に保持されることになる。
【００２０】
なお、図３において、エンドプレート１８の周方向（回転方向）に形成された噴出量調整機構５０は一つとして例示してあるがこれに限らず、図１に示すエンドプレート１８，２０の周方向に複数設けることも好適である。このとき、冷却液噴出口３０もまた、噴出量調整機構５０と同様に複数配置することができる。本実施の形態によれば、ロータコア１４が一周する間に図１に示すコイルエンド２２ａ，２２ｂからの冷却液の噴出が複数回行われることになるため、より効果的な冷却に寄与し得る。このとき、冷却液のより安定した噴出のために、噴出量調整機構５０、冷却液噴出口３０の組の、エンドプレートの周方向の配置は等間隔であることが好ましく、例えば１８０°間隔（二組）、９０°間隔（四組）などとすることができる。
【００２１】
図４は、本発明の他の実施の形態を示す部分拡大図である。なお、拡大部分は図２に対応している。図４に示すエンドプレート６８は、弾性部材５６に代えて、冷却液流路２６内の冷却液を分岐させる冷却液分岐流路５８と、冷却液分岐流路５８を流通した冷却液を貯留させるための貯留部６０を備え、調整口５２を有する噴出径調整部材５４に代えて調整口７２を有する噴出径調整部材７４を備えることを除き、図２に示すエンドプレート１８とほぼ同様の構成を有している。
【００２２】
図４において、冷却液導入路２４からエンドプレート６８内に流入した冷却液は、冷却液流路２６の先端部分、つまりロータコア１４の外周方向へ移動し、その後調整口５２側と冷却液分岐流路５８側とに分岐することになるが、その分岐の程度は、エンドプレート１８の回転に伴う遠心力に応じて変化する。つまり、エンドプレート１８の回転速度がそれほど大きくない場合には、冷却液分岐流路５８側に流入する冷却液の量はわずかであるが、エンドプレート１８の回転速度が上昇するに従い冷却液分岐流路５８側に流入し、貯留部６０に貯留する冷却液の量が増加する。貯留部６０に貯留する冷却液の量が増加すると、噴出径調整部材７４が受ける貯留部６０からの圧力（液圧）が増加するため、噴出径調整部材７４は径方向内側に変位する。そして、冷却液噴出口３０から噴出される冷却液の量は、調整口７２と冷却液噴出口３０との配置関係、つまり重なり合う部分の面積に応じて調整される。
【００２３】
これに対し、エンドプレート１８の回転速度が所定の速さ以下で、噴出径調整部材７４が受ける遠心力の程度がそれほど大きくない場合には、調整口７２と冷却液噴出口３０の配置はほぼ平行に保たれるため、冷却液の噴出径（面積）は調整口７２と冷却液噴出口３０のうち、より径が小さい方（図４では、調整口７２）にしたがい、冷却液噴出口３０から噴出する冷却液の量は適正に保持される。このため、冷却液噴出口３０から噴出する冷却液の量は、ロータコア１４の遠心力の程度にかかわらず、適正に保持されることになる。なお、本実施の形態において、エンドプレート１８の回転速度が所定の速さ以下で、噴出径調整部材７４が受ける遠心力の程度がそれほど大きくない場合に、一旦変位した噴出径調整部材７４を適正な箇所に戻すための図示しない弾性部材を噴出径調整部材７４の径方向内側および／または外側に配置または併設することも好適である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、車両などの移動体に搭載されるモータに限らず、冷却液を用いて冷却する様式のあらゆるモータにおいて利用することが可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  モータ、１２  ステータコア、１４  ロータコア、１６  シャフト、１８，２０，６８，１１８，１２０  エンドプレート、１８ａ，１８ｂ  部材、１９  内壁面、２２ａ，２２ｂ  コイルエンド、２４  冷却液導入路、２６，１２６  冷却液流路、３０，１３０  冷却液噴出口、５０  噴出量調整機構、５２，７２  調整口、５４，７４  噴出径調整部材、５６  弾性部材、５８  冷却液分岐流路、６０  貯留部、１２８  案内部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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