(57)【要約】【課題】本発明は、冷却液がハウジングの内側に侵入することを防止できるモータの冷却構造を提供する。【解決手段】モータ１０の冷却構造は、ハウジング２０と、ハウジング２０の側壁２４に形成される冷却水通路部５０とを備える。ハウジング２０は、筒状であって、内側にモータ部３０を収容する。冷却水通路部５０は、冷却水通路５２と、蓋部材６０とを備える。冷却水通路５２は、外側に張り出す中子支持部７９を有するとともに冷却水通路部５０の空間に応じた中子７０を用いてハウジング２０を成型することによって、ハウジング２０の側壁２４の厚み内部にハウジング２０の周方向に沿って連続して形成される。蓋部材６０は、ハウジング２０の側壁２４の外周面２４ａに開口した中子支持部７９の跡である穴２５を密封する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側にモータ部を収容する筒状のハウジングと、
前記ハウジングの側壁に形成される冷却液通路部と、を具備するモータの冷却構造であって、
前記冷却液通路部は、
外側に張り出す中子支持部を有するとともに前記冷却液通路部の空間に応じた中子を用いて前記ハウジングを成型することによって、前記ハウジングの側壁の厚み内部に前記ハウジングの周方向に沿って連続して形成される冷却液通路と、
前記ハウジングの側壁の外面に開口した前記中子支持部の跡を塞ぐ蓋部材と、
を具備することを特徴とするモータの冷却構造。
【請求項２】
前記中子は、
前記ハウジングの成型時に前記ハウジングの軸心線方向を横切る両縁のうち、一方の第１の縁から他方の第２の縁に向かって前記第２の縁に達さない範囲で一部を切り欠くことによって形成され、前記中子の内側と前記中子の外側とを一部連通する第１の連通部と、
前記第２の縁から前記第１の縁に向かって前記第１の縁に達さない範囲で一部を切り欠くことによって形成され、前記中子の内側と前記中子の外側とを一部連通する第２の連通部と、
を具備し、
前記第１の連通部と前記第２の連通部とは、前記中子の周方向に交互に形成されるとともに、前記第１の連通部の先端は、前記第２の連通部の先端を越えて前記第２の縁側まで延び、前記第２の連通部の先端は、前記第１の連通部の先端を越えて前記第１の縁側まで延びる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】
内側にモータ部を収容する筒状のハウジングと、
前記ハウジングの側壁に形成される冷却液通路部と、
を具備するモータの冷却構造の製造方法であって、
前記ハウジングを成型する成型空間の内部に、前記冷却液通路部の空間に応じた中子を配置するとともに外側に張り出す中子支持部によって前記中子を支持した後、前記成型空間内で前記ハウジングを鋳造し、前記鋳造によって成型されたハウジングから前記中子および前記中子支持部を除去した後、前記ハウジングの側壁の外面に開口した前記中子支持部の跡を蓋部材によって塞ぐことを特徴とするモータの冷却構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内側にモータ部を収容するハウジングに形成される冷却液通路部を備えるモータの冷却構造、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータは、ロータとステータとからなるモータ部と、モータ部を内側に収容する筒状のハウジングとを備えている。モータ部は、駆動することによって過熱する。このため、モータ部の過熱を防ぐ冷却構造の一例として、ハウジングの側壁に冷却水通路部が形成されている。
【０００３】
しかし、冷却水通路部は、加工上の制約があるので、１つの部材で形成することが難しい。このため、ハウジングを径方向に２分割し、内側のハウジングと外側のハウジングのそれぞれ対向面に溝を形成することによって冷却水通路部を形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
内側ハウジングと外側ハウジングとの間には、冷却水が漏れることを防止するシール部材が設けられている。外側ハウジングの一端部は、内側ハウジングの挿入端部と略面一になっており、カバー部材によって固定されて相対位置がずれないようになっている。
【特許文献１】特開平１１−３４１７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の冷却水通路では、シール部材が切れたりするなどシール部材に不具合が生じると、冷却水通路から漏れた冷却水は、内側ハウジングと外側ハウジングとの間を通り、かつ内側ハウジングとカバー部材との間を通って内側ハウジングの内側に浸入することが考えられる。
【０００６】
内側ハウジングの内側にはモータ部が収容されているので、冷却液が内側ハウジングの内側に浸入することは好ましくない。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、冷却液がハウジングの内側に侵入することを防止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】
本発明のモータの冷却構造は、ハウジングと、冷却液通路部とを備える。ハウジングは、内側にモータ部を収容する。冷却液通路部は、ハウジングの側壁に形成される。冷却液通路部は、冷却液通路と、蓋部材とを備える。冷却液通路は、外側に張り出す中子支持部を有するとともに冷却液通路部の空間に応じた中子を用いてハウジングを成型することによって、ハウジングの側壁の厚み内部にハウジングの周方向に沿って連続して形成される。蓋部材は、ハウジングの側壁の外面に開口した中子支持部の跡を塞ぐ。
【０００９】
ハウジングの充分な強度を確保するとともに、効果的にモータ部を冷却するために、中子は、第１の連通部と第２の連通部とを備える。第１の連通部は、ハウジングの成型時にハウジングの軸心線方向を横切る中子の両縁のうち、一方の第１の縁から他方の第２の縁に向かって第２の縁に達さない範囲で一部を切り欠くことによって形成され、中子の内側と中子の外側とを一部連通する。第２の連通部は、第２の縁から第１の縁に向かって第１の縁に達さない範囲で一部を切り欠くことによって形成され、中子の内側と中子の外側とを一部連通する。第１の連通部と第２の連通部とは、中子の周方向に交互に形成される。第１の連通部の先端は、第２の連通部の先端を越えて第２の縁側まで延びる。第２の連通部の先端は、第１の連通部の先端を越えて第１の縁側まで延びる。
【００１０】
このように形成される中子を用いることによって、冷却液通路内において第１の連通部と第２の連通部に対応する位置は、ハウジングの側壁の厚み部分となり、補強部として機能する。さらに、第１の連通部と第２の連通部とが交互に形成される。そして、第１の連通部の先端が第２の連通部の先端を越えて延び、第２の連通部の先端が第１の連通部の先端を越えて延びている。このため、冷却液通路は、ジグザグに形成されるので、冷却液は、よどみなく流れる。
【００１１】
本発明のモータの冷却構造の製造方法では、モータは、筒状のハウジングと、冷却液通路部とを備える。モータは、内側にモータ部を収容する。冷却液通路部は、ハウジングの側壁に形成される。まず、ハウジングを成型する成型空間の内部に、冷却液通路部の空間に応じた中子を配置するとともに外側に張り出す中子支持部によって中子を支持する。その後、成型空間内でハウジングを鋳造し、鋳造によって成型されたハウジングから中子および中子支持部を除去する。その後、ハウジングの側壁の外面に開口した中子支持部の跡を蓋部材によって塞ぐ。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のモータの冷却構造では、外側に張り出す中子支持部を有する中子を用いてハウジングを成型することによって、冷却液通路をハウジングの側壁の厚み内部に形成するとともに、中子支持部の跡をハウジングの側壁の外面に形成することができる。そして、該穴を、蓋部材によって塞いでいる。
【００１３】
それゆえ、複数の部材からなる冷却液通路部において、液漏れが懸念される部位、つまり本発明では中子支持部の跡、をハウジングの外面に配置することができる。このため、穴と蓋部材との間から、万一、冷却液が漏れても、漏れた冷却液は、ハウジングの外側に出るので、ハウジングの内側に侵入しない。
【００１４】
このように、本発明のモータの冷却構造は、ハウジングの内側に冷却液が浸入することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係るモータの冷却構造の一実施形態を図１から図７を参照して説明する。  
モータ１０は、ハウジング２０と、第１のカバー部材２１と、第２のカバー部材２２と、モータ部３０となどを備えている。
【００１６】
ハウジング２０は、例えば円筒状である。第１のカバー部材２１は、ハウジング２０の第１の開口部２０ａを覆っている。第２のカバー部材２２は、ハウジング２０の第２の開口部２０ｂを覆っている。なお、本実施形態では、図中左側のハウジング２０の開口部を第１の開口部２０ａとし、図中右側のハウジングの開口部を第２の開口部２０ｂとしている。
【００１７】
第１のカバー部材２１とハウジング２０の端面との間には、シール部材４０が設けられている。第２のカバー部材２２とハウジング２０の端面との間には、シール部材４０が設けられている。
【００１８】
モータ部３０は、ステータ３１と、ロータ３２とを備えている。ステータ３１は、鉄心３１ａを備えている。鉄心３１ａは、ハウジング２０の内周面に円環状に複数固定されている。鉄心３１ａには、巻線３１ｂが施されている。
【００１９】
ロータ３２は、ステータ３１の内側に挿入されている。ロータ３２は、駆動軸３２ａを備えている。第１のカバー部材２１側の駆動軸３２ａの端部は、第１のカバー部材２１を貫通して外部へ出ている。また、第１のカバー部材２１と第２のカバー部材２２とには、それぞれ軸受部２３が設けられており、駆動軸３２ａを回転可能に支持している。
【００２０】
モータ１０は、モータ部３０の過熱を抑える冷却構造として、冷却水通路部５０を備えている。冷却水通路部５０は、本発明で言う冷却液通路の一例である。なお、本実施形態では、冷却液の一例として冷却水５１が用いられているが、これに限定されるものではない。
【００２１】
図２に示すように、冷却水通路部５０は、冷却水通路５２と、蓋部材６０とを備えている。図２に点線で示すように、冷却水通路５２は、ハウジング２０の側壁２４の厚み内部に形成されている。冷却水通路５２は、ハウジング２０の周方向に沿って略全周に亘って連続している。蓋部材６０は、後述するように、ハウジング２０の外周面２４ａに開口する中子支持部７９の跡である穴２５を塞ぐ。
【００２２】
冷却水通路５２は、入口５３と出口５４とを有している。入口５３と出口５４とは、ハウジング２０の外周面２４ａに開口する。図３は、冷却水通路部５０の入口５３と出口５４との近傍を展開した状態を示している。図３に示すように、冷却水通路５２は、隔壁部５５によって一部が仕切られている。
【００２３】
入口５３は、隔壁部５５を挟んで一方側に形成されている。出口５４は、隔壁部５５を挟んで他方側に形成されている。このようにすることによって、入口から入った冷却水５１は、ハウジング２０の略全周を流動した後に出口から出るようになる。モータ１０は、入口５３と出口５４とが上方を向くように姿勢を調整されて設置される。このようにモータ１０を設置することによって、冷却水通路部５０内に溜まった空気などの気体が出口５４から出るようになる。
【００２４】
図２に示すように、冷却水通路５２の第１の内面５６と第２の内面５７とは、複数の第１の連結壁５８と、複数の第２の連結壁５９とによって連結されている。第１の内面５６は、冷却水通路５２の内面のうち、ハウジング２０の径方向に内側の内面である。第２の内面５７は、冷却水通路部５０の内面のうち、ハウジング２０の径方向に外側の内面である。
【００２５】
第１の連結壁５８は、冷却水通路５２において、ハウジング２０の第１の開口部２０ａ側の端部から第２の開口部２０ｂ側に向かって延びており、冷却水通路５２の第１の内面５６と第２の内面５７との一部を連結している。なお、第１の連結壁５８の先端５８ａは、冷却水通路５２において、ハウジング２０の第２の開口部２０ｂ側の端部には、当接しない。つまり、第１の連結壁５８の先端５８ａと第２の開口部２０ｂ側の冷却水通路５２の端部との間には、冷却水５１が流動可能な隙間が形成される。
【００２６】
第２の連結壁５９は、冷却水通路５２において、ハウジング２０の第２の開口部２０ｂ側の端部から第１の開口部２０ａ側に向かって延びており、冷却水通路５２の第１の内面５６と第２の内面５７との一部を連結している。なお、第２の連結壁５９の先端５９ａは、冷却水通路５２において、ハウジング２０の第１の開口部２０ａ側の端部には、当接しない。つまり。第２の連結壁５９の先端５９ａと第１の開口部２０ａ側の冷却水通路５２の端部との間には、冷却水５１が流動可能な隙間が形成される。
【００２７】
第１の連結壁５８の先端５８ａは、第２の連結壁５９の先端５９ａを越えて第２の開口部２０ｂ側に延びている。第２の連結壁５９の先端５９ａは、第１の連結壁５８の先端５８ａを越えて第１の開口部２０ａ側に延びている。
【００２８】
第１の連結壁５８と第２の連結壁５９とは、略等間隔に交互に形成されている。また、第１の連結壁５８と第２の連結壁５９とは、ハウジング２０において冷却水通路部５０が形成される部位を補強する補強部として機能している。このように形成される冷却水通路部５０内では、入口５３から入った冷却水５１は、第１の連結壁５８と第２の連結壁５９とを避けながら出口５４に向かってジグザグに流動する。このため、冷却水通路部５０内では、淀みが生じることが防止される。
【００２９】
つぎに、モータ１０の冷却構造の製造方法を説明する。図４に示すように、ハウジング２０は、中子７０と、上型９０と、下型９３とによって製造される。
【００３０】
図５に示すように、中子７０は、略Ｃ字状であって、一部が連続していない。中子７０において周方向の端部７１，７２の間には、該端部７１，７２によって隙間７３が規定されている。
【００３１】
中子７０の側壁７４には、複数の第１の連通部７５と、複数の第２の連通部７６とが形成されている。第１の連通部７５は、中子７０の側壁７４の内側７４ａと外側７４ｂとを連通しており、第１の縁７７から第２の縁７８に向かって形成されている。なお、第１の連通部７５の先端７５ａは、第２の縁７８には達していない。
【００３２】
第１の縁７７は、ハウジング２０の成型時にハウジング２０の第１の開口部２０ａ側に位置する縁である。第２の縁７８は、ハウジング２０の成型時にハウジング２０の第２の開口部２０ｂ側に位置する縁である。
【００３３】
第２の連通部７６は、中子７０の側壁７４の内側７４ａと外側７４ｂとを連通しており、中子７０の第２の縁７８から第１の縁７７に向かって形成されている。なお、第２の連通部７６の先端７６ａは、第１の縁７７には達していない。
【００３４】
第１の連通部７５と第２の連通部７６とは、中子７０の周方向に等間隔に交互に形成されている。また、第１の連通部７５の先端７５ａは、第２の連通部７６の先端７６ａを越えて第２の縁７８側に延びている。第２の連通部７６の先端７６ａは、第１の連通部７５の先端７５ａを越えて第１の縁７７側に延びている。
【００３５】
中子７０の側壁７４の外周面７４ｃには、外側に向かって張り出す複数の中子支持部７９が設けられている。
【００３６】
図４と図６とに示すように、上型９０には、中子７０の第１の縁７７側を収容する上側溝９１と、各中子支持部７９の第１の縁７７側を支持する上側支持部９２とが形成されている。下型９３には、中子７０の第２の縁７８側を収容する下側溝９４と、各中子支持部７９の第２の縁７８側を収容する下側支持部９５とが形成されている。
【００３７】
まず、図６に示すように、中子７０を上型９０と下型９３との内側に配置する。中子７０は、上型９０および下型９３内に収容されると、中子支持部７９が上側支持部９２および下側支持部９５に支持されることによって、上側溝９１および下側溝９４内に位置決めされる。このとき、中子７０と上側溝９１および下側溝９４との間には、所定の隙間が形成される。この隙間があることによって、冷却水通路５２は、ハウジング２０の側壁２４の厚み内部に形成されるようになる。ハウジングの側壁２４となる。なお、上側溝９１と下側溝９４とは、本発明で言う、ハウジング２０を成型する成型空間である。
【００３８】
ついで、上型９０および下型９３の内部に、図示しない流入口から例えばアルミのなどの溶融金属９６を流入する。溶融金属９６が固まるとハウジング２０が成型される。ハウジング２０の側壁２４の厚み内部には、中子７０に応じた空間が形成される。この空間が冷却水通路５２となる。
【００３９】
また、中子７０の隙間７３内に流入した溶融金属９６は、固まった後、隔壁部５５を形成する。第１の連通部７５内に浸入した溶融金属９６は、固まった後、第１の連結壁５８を形成する。第２の連通部７６内に浸入した溶融金属９６は、固まった後、第２の連結壁５９を形成する。
【００４０】
ついで、ハウジング２０を上型９０および下型９３から取り出し、ハウジング２０内から中子７０および中子支持部７９を除去する。図７に示すように、ハウジング２０の外周面２４ａには、中子支持部７９の跡である穴２５が開口している。
【００４１】
ついで、ハウジング２０の外周面２４ａにおいて、隔壁部５５の両側に機械加工によって入口５３と出口５４とを形成する。ついで、各穴２５を蓋部材６０によって塞ぐ。蓋部材６０は、周囲にシール部材６１が設けられている。これにより、穴２５は、密封される。
【００４２】
前記のモータ１０の冷却構造では、冷却水通路部５０が冷却水通路５２と蓋部材６０と備える場合であっても、外側に張り出す中子支持部７９を有する中子７０を用いることによって、中子支持部７９の跡である穴２５がハウジング２０の外周面２４ａに形成される。これにより、万一、穴２５と蓋部材６０との間から冷却水５１が漏れたとしても、漏れた冷却水５１は、ハウジング２０の外側へ漏れることになるので、ハウジング２０の内側に侵入することが防止される。
【００４３】
つまり、冷却水通路部５０が複数の部材から構成されていても、冷却水５１の漏れが懸念される部位がハウジング２０の外周面２４ａに形成されるので、漏れた冷却水５１がハウジング２０の内側に浸入することが防止される。
【００４４】
また、中子７０に第１の連通部７５と第２の連通部７６とを形成することによって、冷却水通路部５０内に、第１の連結壁５８と第２の連結壁５９とが形成される。第１の連結壁５８と第２の連結壁５９とは、ハウジング２０において冷却水通路部５０が形成される部位を補強するので、ハウジング２０の強度が充分確保される。
【００４５】
さらに、第１の連結壁５８と第２の連結壁５９とは、冷却水通路部５０の周方向に交互に形成される。そして、第１の連結壁５８の先端５８ａは、第２の連結壁５９の先端５９ａを越えて第２の開口部２０ｂ側に延びている。第２の連結壁５９の先端５９ａは、第１の連結壁５８の先端５８ａを越えて第１の開口部２０ａ側に延びている。
【００４６】
このため、冷却水５１は、第１の連結壁５８と第２の連結壁５９とを避けながらジグザグに流動する。つまり、冷却水５１は、冷却水通路部５０内を満遍なく流動するようになるので、淀むことがない。このため、冷却水通路部５０内に第１の連結壁５８および第２の連結壁５９のように補強部を設けても、補強部に起因して冷却水５１の流れに淀みが生じることが抑制されるので、モータ１０が効率よく冷却される。
【００４７】
なお、それぞれ第１の連結壁５８の形状は、同じであることに限定されない。同様に、それぞれ第２の連結壁５９の形状は、同じであることに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の１実施形態に係るモータの断面図。
【図２】図１に示されたモータのハウジングの斜視図。
【図３】図２に示されたハウジングの側壁の厚み内に形成される冷却水通路の一部の展開図。
【図４】図２に示されたハウジングを上型と下型と中子とを用いて鋳造する様子を示す分解斜視図。
【図５】図４に示された中子を拡大して示す斜視図。
【図６】図４中に示されたＦ６−Ｆ６線に沿って示す断面図。
【図７】冷却水通路に蓋部材を取り付ける様子を示す断面図。
【符号の説明】
【００４９】
１０…モータ、２０…ハウジング、２４…側壁、２４ａ…外周面（外面）、２５…穴（中子支持部の跡）、３０…モータ部、５０…冷却水通路部（冷却液通路部）、５２…冷却水通路（冷却液通路）、７０…中子、７５…第１の連通部、７６…第２の連通部、７７…第１の縁、７８…第２の縁、７９…中子支持部、９１…上側溝（成型空間）、９４…下側溝（成型空間）。
【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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【図７】
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