(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に電動機を収容するケーシングの壁面が上記電動機の外周側に沿って分割され、上記分割壁面に沿って設置された仕切板を挟んで上記分割壁面が合わされ、上記外周側に沿って上記分割壁面に形成された凹部が上記仕切板によりそれぞれ上記外周側に沿う複数層の通路に区画され、上記仕切板に設けられた連通孔により上記複数層の通路が単一の冷媒流路に形成された電動機の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の駆動力としてエンジンの出力と電動機の出力とを併用するハイブリッド車等における電動機の冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハイブリッド車の駆動源と変速機構は、図１に例示されているように、エンジン１の出力がケーシング２内に収容されたエンジンクラッチ３、前後進切換用ギヤ列４、ＣＶＴ５、発進クラッチ６等を経て車軸７へ伝達される一方、前後進切換用ギヤ列４に連結されたロータ８とケーシング２の内面に固定されたステータ９とで電動発電機１０が形成され、搭載バッテリからステータ９へ供給された電力によりロータ８が回転して、前後進切換用ギヤ列４、ＣＶＴ５、発進クラッチ６等を経て車軸７を駆動できるように構成されている。
【０００３】
この場合、電動発電機１０の冷却構造として図７及び図８に示されているように、ステータ９の外周側に沿ってケーシング２に凹部１１を略１／４円弧状に設け、蓋１２で側面を覆うことにより水路１３を形成し、水路１３の一端に位置する入口１４から水路１３内へ冷却水を供給すると共に、水路１３の他端に位置する出口１５から水路１３内の冷却水を排出させて、水路１３内を流れる冷却水によりステータ９の放熱を吸収することが考えられるが、この場合には、入口１４及び出口１５を相互に離して設置する必要があって、入口１４及び出口１５の配置に関する設計自由度が規制されるという問題があった。
【０００４】
また、ケーシング２内の水路１３における表面積を増加させて冷却水による冷却性能を増大させようとすると、水路１３の断面積が大きくなって冷却水の流速が低下し、冷却水による冷却効率が悪化することとなり、しかも、ステータ９の外周側におけるケーシング２に凹部１１が形成されて、その側面が蓋１２で覆われているため、鋳造されたケーシング２から凹部１１の成形用金型を抜き出さなければならないことを考慮すると、ケーシング２をエンジン１に取り付けるためのフランジ１６の内径Ａが比較的大きくなって、ケーシング２が大型化する不具合があった。
【０００５】
他方、特開平７−２９８５５２号公報には、車両駆動用電動機のインバータ冷却室における冷媒流入口と冷媒流出口とを近接して設置し、冷却室の内周壁及び外周壁間に形成された円弧状流路内を一方向へ冷媒を流通させるものが示されているが、冷媒が円弧状流路内を単に一方向へ流通しているため、流路内の冷媒流速を増大させて、冷媒による冷却効率を高めることについては何ら触れるところがなく、また、車両に搭載する都合上、全周にわたる水路を設けることができない場合には、この構造を採用することは不可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、電動機を収容するケーシングの壁面内に冷媒流路を形成して、その冷媒流路を流れる冷媒により電動機を効率よく冷却させようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明にかかる電動機の冷却装置は、内部に電動機を収容するケーシングの壁面が上記電動機の外周側に沿って分割され、上記分割壁面に沿って設置された仕切板を挟んで上記分割壁面が合わされ、上記外周側に沿って上記分割壁面に形成された凹部が上記仕切板によりそれぞれ上記外周側に沿う複数層の通路に区画され、上記仕切板に設けられた連通孔により上記複数層の通路が単一の冷媒流路に形成されている。
【０００８】
すなわち、ケーシングの分割壁面に挟まれた仕切板により分割壁面に形成された凹部がそれぞれ電動機の外周側に沿う複数層の通路に区画され、仕切板に設けられた連通孔により上記複数層の通路が単一の冷媒流路に形成されているので、冷媒流路の断面積が仕切板により縮小されることによって、冷媒流路内における冷媒の流速を容易に早めることができ、また、冷媒流路に対する冷媒出入口を例えば相互に近接した位置へ比較的自由に設定することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態例について、同等部分にはそれぞれ同一符号を付けて説明する。
図１〜図３において、前記のように、ハイブリッド車のエンジン１の出力がケーシング２内に収容されたエンジンクラッチ３、前後進切換用ギヤ列４、ＣＶＴ５、発進クラッチ６等を経て車軸７へ伝達される一方、前後進切換用ギヤ列４に連結されたロータ８とケーシング２の内面に固定されたステータ９とで電動発電機１０が形成され、搭載バッテリからステータ９へ供給された電力によりロータ８が回転して、前後進切換用ギヤ列４、ＣＶＴ５、発進クラッチ６等を経て車軸７を駆動できるように構成されているが、ケーシング２は、ステータ９の外周側に沿って２分割されており、一方の分割面２０には上記外周側に沿って延びる略１／４円弧状の凹部２１が形成されていると共に、他方の分割面２２にはそれぞれ上記外周側に沿って延び相互に分離された略１／８円弧状の凹部２３、２４が形成され、両分割面２０、２２間に略１／４円弧状の仕切板２５を挟んで、両分割面２０、２２が合わせられている。
【００１０】
仕切板２５は薄い鋼板にゴムのコーティングが施されたものであって、両分割面２０、２２で挟み込まれることにより、凹部２１、２３、２４と外部との間がそれぞれ密封されていると共に、各凹部２１、２３、２４が個別に区画されており、また、仕切板２５の両端近傍にそれぞれ連通孔２６、２７が形成され、さらに、凹部２３、２４の相互に近接した端部にそれぞれ冷媒入口２８及び冷媒出口２９が設けられている。
【００１１】
すなわち、両分割面２０、２２に形成された凹部２１、２３、２４が仕切板２５によりそれぞれ個別に区画されて、それぞれステータ９の外周側に沿って延び、かつ、それぞれ上記外周側に接する２層の弧状通路３０と弧状通路３１、３２とが形成され、また、仕切板２５の両端近傍にそれぞれ形成された連通孔２６、２７により凹部２１が凹部２３、２４とそれぞれ連通される結果、冷媒入口２８から順次弧状通路３１、連通孔２６、弧状通路３０、連通孔２７、弧状通路３２を経て冷媒出口２９へ通じる単一の冷媒流路が形成されるので、冷媒入口２８へ供給された冷却水等の冷媒は、図３における矢印のように上記冷媒流路を通ってケーシング２を冷却し、ケーシング２の内面に固定されたステータ９の放熱を吸収してから、冷媒出口２９より排出される。
【００１２】
従って、両分割面２０、２２に形成された凹部２１、２３、２４は、それぞれステータ９の外周側に沿って延び、かつ、それぞれ上記外周側に接する２層の弧状通路３０と弧状通路３１、３２とを形成していて、各弧状通路３０、３１、３２により構成された単一の冷媒流路における断面積が比較的小さく狭められているため、冷媒流路内を冷媒が淀むことなく比較的高い速度で流過するので、冷媒によるケーシング２の冷却効率が高くなって、ステータ９の放熱を効果的に行わせることができる。
【００１３】
また、冷媒流路に対する冷媒入口２８及び冷媒出口２９を従来のように離して配置する必要がなく、相互に近接した位置へ比較的自由に設定することが可能となる。
【００１４】
しかも、上記冷媒流路は両分割面２０、２２に形成された凹部２１、２３、２４により構成されていて、ケーシング２の外面に露出することがないため、前記装置におけるフランジ１６の内径Ａと比較すると、ケーシング２をエンジン１に取り付けるためのフランジ４０の内径Ｂを容易に小さくすることができ、このため、ケーシング２を比較的小型にできる実用的効果がある。
【００１５】
図４に示す実施形態例では、一方の分割面２０に上記外周側に沿って延びる略１／４円弧状の凹部２１が形成されていると共に、他方の分割面２２にも上記外周側に沿って延びる略１／４円弧状の凹部５０が形成され、両分割面２０、２２間に略１／４円弧状の仕切板５１を挟んで両分割面２０、２２が合わされることにより、両凹部２１、５０と外部との間がそれぞれ密封されていると共に、各凹部２１、５０が個別に区画されており、また、仕切板５１の一端に連通孔５２が形成され、さらに、連通孔５２から最も離れた各凹部２１、５０の端部にそれぞれ冷媒出口２９及び冷媒入口２８が設けられている。
【００１６】
従って、両分割面２０、２２に形成された凹部２１、５０が仕切板５１によってそれぞれ個別に区画されて、それぞれステータ９の外周側に沿って延び、かつ、それぞれ上記外周側に接する２層の弧状通路５３と弧状通路５４とが形成され、また、仕切板５１の一端に形成された連通孔５２により凹部２１が凹部５０と連通される結果、冷媒入口２８から順次弧状通路５４、連通孔５２、弧状通路５３を経て冷媒出口２９へ通じる単一の冷媒流路が形成されるので、冷媒入口２８へ供給された冷却水等の冷媒は、図４における矢印のように上記冷媒流路を通ってケーシング２を冷却し、ケーシング２の内面に固定されたステータ９の放熱を吸収してから冷媒出口２９より排出され、上記実施形態例と同等の作用効果を奏することができる外、分割面２２の形状を一層簡略化できる長所がある。
【００１７】
また、図５に示す実施形態例は、上記各実施形態例における分割面２２の凹部２３、２４、５０を省略して、両分割面２０、２２間に断面略ハット状の仕切板６０が挟み込まれ、ステータ９の外周側に沿って分割面２０に形成された略１／４円弧状の凹部２１が仕切板６０により、相互に分離されてそれぞれ上記外周側に沿って延び、かつ、それぞれ上記外周側に接する２層の弧状通路６１と弧状通路６２とに区画されると共に、各弧状通路６１、６２と外部との間がそれぞれ密封されており、他の構造は上記各実施形態例とそれぞれ同等であって、それぞれ上記各実施形態例と同様な作用効果を奏することができる外、分割面２２の構造が簡単となって、分割面２２の工作がそれだけ容易となる利点がある。
【００１８】
なお、上記各実施形態例では、ケーシングの分割壁面に挟まれた仕切板により分割壁面に形成された凹部が電動機の外周側に沿ってそれぞれ上記外周側に接する２層の通路に区画されているが、図６に例示されているように、上記各実施形態例におけるケーシング２の分割壁面２０、２２に挟まれた平板状あるいは断面略ハット状等の複数の仕切板７０、７１、７２等により、分割壁面２０、２２にそれぞれ形成された弧状凹部２１、２３、２４、５０等がそれぞれ電動機の外周側に沿って延びる多層の弧状通路７３、７４、７５、７６等に区画され、各仕切板７０、７１、７２等には順次なるべく大きく位置をずらせて連通孔が形成されるようにすれば、同一の冷媒流量で冷媒の流速を一層高めることができるので、上記各実施形態例と同様な作用効果を奏することができるのはいうまでもない。
【００１９】
【発明の効果】
本発明にかかる電動機の冷却装置にあっては、ケーシングの分割壁面に挟まれた仕切板により分割壁面に形成された凹部がそれぞれ電動機の外周側に沿う複数層の通路に区画され、仕切板に設けられた連通孔により上記複数層の通路が単一の冷媒流路に形成されているので、冷媒流路の断面積が仕切板により縮小されることによって、冷媒流路内における冷媒の流速を容易に早め、冷媒による冷却効率を確実に高めることができると同時に、冷媒流路に対する冷媒出入口の位置を比較的自由に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例における概略配置図。
【図２】上記実施形態例の要部縦断面拡大図。
【図３】上記実施形態例の要部分解斜視図。
【図４】本発明の他の実施形態例における要部分解斜視図。
【図５】本発明の他の実施形態例におけ要部断面拡大図。
【図６】本発明の他の実施形態例におけ要部断面拡大図。
【図７】従来装置における要部縦断面拡大図。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ縦断面図。
【符号の説明】
２    ケーシング
８    ロータ
９    ステータ
１０  電動発電機
２０、２２  分割面
２１、２３、２４  凹部
２５  仕切板
２６、２７  連通孔
２８  冷媒入口
２９  冷媒出口
３０、３１、３２  弧状通路
５０  凹部
５１  仕切板
５２  連通孔
５３、５４  弧状通路
６０  仕切板
６１、６２  弧状通路
７０、７１、７２  仕切板
７３、７４、７５、７６  弧状通路
【図１】
0003622582.tif 000002
【図２】
0003622582.tif 000003
【図３】
0003622582.tif 000004
【図４】
0003622582.tif 000005
【図５】
0003622582.tif 000006
【図６】
0003622582.tif 000007
【図７】
0003622582.tif 000008
【図８】
0003622582.tif 000009