(57)【要約】【課題】電動機を備える車両において、電動機を収容するケースを径方向に拡張することなく、電動機の他方に配置されるコイルエンドに対して確実に冷却油を供給することができる車両の電動機冷却装置を提供する。【解決手段】第２電動機ＭＧ２のコイルエンド６２の鉛直上方にキャッチタンク８６が設けられ、そのキャッチタンク８６に溜められた油をコイルエンド６２に滴下させるための油孔９０が形成されているため、第２ノズル８４から噴出された油がキャッチタンク８６に溜められると共に、その油が油孔９０を通って確実にコイルエンド６２に供給される。したがって、コイルエンド６２においても十分な油を供給することができる。また、上記構成では、コイルエンド６２を冷却するに際して、キャッチタンク８６を設けるだけで済むため、ケース４２を径方向に拡大することも回避される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に突き出す環状のコイルエンドをステータの両端に有する電動機と、該電動機の軸方向の一方側に設けられて油が供給される冷却油路と、該冷却油路に設けられ電動機の一方から他方に向かって該電動機のステータ上方に油を噴出するノズルとを、ケース内に備える車両の電動機冷却装置であって、
前記電動機の軸方向において他方側に配設される前記コイルエンドの鉛直上方には、前記ノズルに向かって開口されて、該ノズルから噴出された油を溜めるキャッチタンクが設けられ、
該キャッチタンクには、該キャッチタンクに溜められた油を他方側の前記コイルエンドに滴下させるための油孔が形成されていることを特徴とする車両の電動機冷却装置。
【請求項２】
前記キャッチタンクは、前記ケースの内壁と、前記コイルエンドの上方を塞ぐように設けられる円弧状のプレートとで、囲まれることで形成され、
該プレートの周方向に複数個の前記油孔が形成されていることを特徴とする請求項１の車両の電動機冷却装置。
【請求項３】
前記油孔の少なくとも１つが、前記キャッチタンクにおいて最も鉛直下方の位置に形成されることを特徴とする請求項１または２の車両の電動機冷却装置。
【請求項４】
前記電動機のステータの外周面には、該ステータを前記ケースに固定するためのボルトを通すボルト穴が形成されている径方向に突き出す凸部が軸心と平行に形成され、
該凸部は、前記ステータを固定した際に該ステータの外周面の鉛直最上部に対して、所定位置だけ鉛直下方となる位置に設定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの車両の電動機冷却装置。
【請求項５】
前記冷却油路には、電動機の軸方向において一方側に配置されるコイルエンドに油を供給するためのノズルがさらに形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つの車両の電動機冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に備えられる電動機の冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両や電気自動車など、駆動源として機能する少なくとも１つの電動機を動力伝達装置のケース内に備え、その電動機から発生する駆動力を利用して走行する、或いは、減速時時において駆動輪側からの被駆動トルクによって回生エネルギを発生させるなど、電動機を車両の走行状態に応じて制御する形式の車両が実現されている。上記のような電動機を備えた車両においては、駆動中や回生中にコイルエンドが発熱するため、そのコイルエンドを冷却する必要がある。これに対して、コイルエンドを冷却するため、例えば動力伝達装置の機械要素を潤滑するための潤滑油路とは独立した冷却油路を設け、その冷却油路から供給される油によってコイルエンドを冷却する方法が取られる。特許文献１の油路構造もその一例である。特許文献１では、電動オイルポンプ、またはエンジンによって駆動される機械式オイルポンプによって汲み上げられた油を冷却油路を通って、電動機（モータジェネレータ）のステータコアやコイルエンドに供給する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３００１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の油路構造では、モータジェネレータ３００に対して軸方向において一方（前方）に設けられた冷却油路より冷却油を噴出させて他方（後方）のコイルインドまで供給する構造となっている。上記のように構成される場合、冷却油路から噴出される冷却油の冷却油量が車両の走行状態に応じて変化するため、モータジェネレータ３００の他方側のコイルエンドを効果的に冷却することが困難となっていた。具体的に説明すると、例えばエンジンによって駆動される機械式オイルポンプでは、エンジン回転速度と比例して冷却油の噴出油量が決定される。したがって、エンジン高回転時は、オイルポンプの吐出油量が増加して冷却油路から勢いよく冷却油が噴出されるので、冷却油がケース内壁を伝って後方のコイルエンドを通過してしまいコイルエンドに効果的に供給されない。一方、エンジン低回転時は、オイルポンプの吐出流量が減少して、冷却油路から噴出される冷却油の勢いがないため、冷却油がステータとコイルエンドとの間の隙間を通過してしまいコイルエンドに効果的に供給されない。したがって、モータジェネレータ３００の他方側のコイルエンドには十分な冷却油が供給されず、結果として、モータジェネレータ３００の両側のコイルエンドに供給される冷却油に差が生じるに従って、両側のコイルエンドに温度ばらつきが発生し、モータ性能を十分に発揮することが困難となっていた。
【０００５】
これに対して、上記問題を解決するため、冷却油路を他方（後方）のコイルエンドまで延長すれば、他方のコイルエンドに対しても十分な冷却油を供給することが可能となるが、冷却油路を設けるためには、ステータとケース内壁との間の空間を大きくする必要がある。しかしながら、上記空間を大きくするには、ケースを径方向に拡大する必要があるが、ケース外部に配設される部材や装置の関係上、ケースを所定以上に径方向に拡大することは困難であった。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、電動機を備える車両において、電動機を収容するケースを径方向に拡張することなく、電動機の他方に配置されるコイルエンドに対して確実に冷却油を供給することができる車両の電動機冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)軸方向に突き出す環状のコイルエンドをステータの両端に有する電動機と、その電動機の軸方向の一方側に設けられて油が供給される冷却油路と、その冷却油路の端部に形成され電動機の一方から他方に向かってその電動機のステータ上方に油を噴出するノズルとを、ケース内に備える車両の電動機冷却装置であって、(b)前記電動機の軸方向において他方側に配設される前記コイルエンドの鉛直上方には、前記ノズルに向かって開口されて、そのノズルから噴出された油を溜めるキャッチタンクが設けられ、(c)そのキャッチタンクには、そのキャッチタンクに溜められた油を他方側の前記コイルエンドに滴下させるための油孔が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両の電動機冷却装置において、前記キャッチタンクは、前記ケースの内壁と、前記コイルエンドの上方を塞ぐように設けられている円弧状のプレートとで、囲まれることで形成され、そのプレートの周方向に複数個の前記油孔が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両の冷却装置において、前記油孔の少なくとも１つが、前記キャッチタンクにおいて最も鉛直下方の位置に形成されることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至３のいずれか１つの車両の電動機冷却装置において、(a)前記電動機のステータの外周面には、そのステータを前記ケースに固定するためのボルトを通すボルト穴が形成されている径方向に突き出す凸部が軸心と平行に形成され、(b)その凸部は、前記ステータを固定した際にそのステータの外周面の鉛直最上部に対して、所定位置だけ鉛直下方となる位置に設定されることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至４のいずれか１つの車両の電動機冷却装置において、前記冷却油路には、電動機の軸方向において一方側に配置されるコイルエンドに油を供給するためのノズルがさらに形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１にかかる発明の車両の電動機冷却装置によれば、前記電動機の軸方向において他方側に配設される前記コイルエンドの鉛直上方にキャッチタンクが設けられ、そのキャッチタンクに溜められた油を他方側の前記コイルエンドに滴下させるための油孔が形成されているため、ノズルから噴出された油がキャッチタンクに溜められると共に、その油が油孔を通って確実に他方に位置するコイルエンドに供給される。したがって、他方に位置するコイルエンドにおいても十分な油を供給することができるため、電動機の一方側および他方側に配設されるコイルエンドの温度ばらつきが低減されるに従い、モータ性能の低下を抑制することができる。また、上記構成では、他方側のコイルエンドを冷却するに際して、キャッチタンクを設けるだけで済むため、ケースを径方向に拡大することも回避される。
【００１３】
また、請求項２にかかる発明の車両の電動機冷却装置によれば、前記キャッチタンクは、前記ケース内壁と、前記コイルエンドの上方を塞ぐように設けられている円弧状のプレートとで、囲まれることで形成され、そのプレートの周方向に複数の前記油孔が形成されているため、ノズルから噴出された油は効率よくキャッチタンクに溜められ、さらに油孔を通って油を広範囲にコイルエンドに滴下させることができる。また、プレートに僅かな加工を施すだけでキャッチタンクおよび油孔を形成することができる。
【００１４】
また、請求項３にかかる発明の車両の電動機冷却装置によれば、前記油孔の少なくとも１つが、前記キャッチタンクにおいて最も鉛直下方の位置に形成されることで、キャッチタンクに溜められた油を全て油孔に送ることができる。
【００１５】
また、請求項４にかかる発明の車両の電動機冷却装置によれば、ステータの外周面より径方向に突き出す凸部は、ステータを固定した際にそのステータの外周面の鉛直最上部に対して、所定位置だけ鉛直下方となる位置に設定されるため、ノズルから噴出された油がステータの外周面と凸部とで形成される窪みを通ってキャッチタンクに供給される。すなわち、ステータの外周面を流れる油は、その自重によってステータの外周面に沿って下方に移動しても、凸部によって下方への移動が阻止されて確実にキャッチタンクに案内される構成となっている。したがって、キャッチタンクに到達する油量が増加するのに従い、冷却性がさらに向上する。
【００１６】
また、請求項５にかかる発明の車両の電動機冷却装置によれば、前記冷却油路には、電動機の軸方向において一方側に配置されるコイルエンドに油を供給するためのノズルがさらに形成されているため、一方側のコイルエンドにもおいても十分な油の供給が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明が適用されたハイブリッド車両用動力伝達装置を説明する概略構成図である。
【図２】図１の動力伝達装置の一部であって、特に、第２電動機の冷却構造を説明するための要部断面図である。
【図３】キャッチタンクの構造を詳細に説明するために要部を切断して示した斜視図である。
【図４】ステータの上部よりキャッチタンクに油が流入されれる構成を説明するために要部を切断して示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
ここで、好適には、前記電動機冷却装置は、ハイブリッド形式の車両や電気自動車等の電動機を備えた車両用動力伝達装置であって、特に、径方向への拡大が殆ど困難な車両用動力伝達装置に使用されることが好ましい。
【００１９】
また、好適には、前記冷却油路には、エンジンによって駆動される機械式オイルポンプや電力によって駆動される電動オイルポンプによって吐出された油が供給される。
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００２１】
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両用動力伝達装置１０（以下、動力伝達装置１０と記載）を説明する概略構成図である。図１において、この動力伝達装置１０では、車両において、主駆動源である第１駆動源１２のトルクが出力部材として機能する車輪側出力軸（以下、出力軸という）１４に伝達され、その出力軸１４から差動歯車装置１６を介して左右一対の駆動輪１８にトルクが伝達されるようになっている。また、この動力伝達装置１０には、走行のための駆動力を出力する力行制御およびエネルギを回収するための回生制御を選択的に実行可能な第２電動機ＭＧ２が遊星歯車装置２０を介して動力伝達可能に出力軸１４に連結されている。
【００２２】
上記第１駆動源１２は、主動力源としてのエンジン２４と、第１電動機ＭＧ１と、これらエンジン２４と第１電動機ＭＧ１との間でトルクを合成もしくは分配するための動力分配機構（差動機構）としての遊星歯車装置２６とを主体として構成されている。上記エンジン２４は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関で構成されている。
【００２３】
上記第１電動機ＭＧ１（差動用電動機）は、例えば同期電動機であって、駆動トルクを発生させる電動機としての機能と発電機としての機能とを選択的に生じるように構成され、インバータ３０を介してバッテリー、コンデンサなどの蓄電装置３２に接続されている。そして、マイクロコンピュータを主体とするモータジェネレータ制御用の電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）２８によってそのインバータ３０が制御されることにより、第１電動機ＭＧ１の出力トルクあるいは回生トルクが調節或いは設定されるようになっている。
【００２４】
前記遊星歯車装置２６は、サンギヤＳ１と、そのサンギヤＳ１に対して同心円上に配置されたリングギヤＲ１と、これらサンギヤＳ１およびリングギヤＲ１に噛み合うピニオンギヤＰ１を自転かつ公転自在に支持するキャリヤＣＡ１とを３つの回転要素として備えて公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車機構である。遊星歯車装置２６はエンジン２４と同心に設けられている。
【００２５】
本実施例では、エンジン２４のクランク軸３６はダンパー３８を介して遊星歯車装置２６のキャリヤＣＡ１に連結されている。これに対してサンギヤＳ１には第１電動機ＭＧ１が連結され、リングギヤＲ１には出力軸１４が連結されている。このキャリヤＣＡ１は入力要素として機能し、サンギヤＳ１は反力要素として機能し、リングギヤＲ１は出力要素として機能している。
【００２６】
上記遊星歯車装置２６において、キャリヤＣＡ１に入力されるエンジン２４の出力トルクに対して、第１電動機ＭＧ１による反力トルクがサンギヤＳ１に入力されると、出力要素となっているリングギヤＲ１には、直達トルクが現れるので、第１電動機ＭＧ１は発電機として機能する。また、リングギヤＲ１の回転速度すなわち出力軸１４の回転速度（出力軸回転速度）Ｎoutが一定であるとき、第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎmg1を上下に変化させることにより、エンジン２４の回転速度（エンジン回転速度）Ｎeを連続的に（無段階に）変化させることができる。すなわち、エンジン回転速度Ｎeを例えば燃費が最もよい回転速度に設定する制御を、第１電動機ＭＧ１を制御することによって実行することができる。この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称される。上記より、遊星歯車装置２６の差動状態が第１電動機ＭＧ１によって電気的に制御される。
【００２７】
また、キャリヤＣＡ１には、機械式のオイルポンプ５０の駆動軸４８に連結されているポンプ駆動歯車５２と噛み合う出力歯車４４が形成されている。したがって、キャリヤＣＡ１が回転すると、それに伴ってオイルポンプ５０の駆動軸４８が回転させられ、オイルポンプ５０が駆動させられる。オイルポンプ５０は、図示しないオイルパンに貯留されている油を汲み上げ、後述する冷却油路７０や潤滑油路に供給するために使用される。
【００２８】
第２電動機ＭＧ２と出力軸１４（駆動輪１８）との間の動力伝達経路に介装されている遊星歯車装置２０は、その変速比γsが「１」より大きくなるように構成されており、第２電動機ＭＧ２からトルク（駆動力）を出力する力行時にはそのトルクを増大させて出力軸１４へ伝達することができるので、第２電動機ＭＧ２が一層低容量もしくは小型に構成される。
【００２９】
前記遊星歯車装置２０は、サンギヤＳ２と、そのサンギヤＳ２に対して同心円上に配置されたリングギヤＲ２と、これらサンギヤＳ２およびリングギヤＲ２に噛み合うピニオンギヤＰ２を自転かつ公転可能に支持するキャリヤＣＡ２とを３つ回転要素として備えて公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車機構である。
【００３０】
前記第２電動機ＭＧ２は、前記モータジェネレータ制御用の電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）２８によりインバータ４０を介して制御されることにより、電動機または発電機として機能させられ、アシスト用出力トルクあるいは回生トルクが調節或いは設定される。サンギヤＳ２にはその第２電動機ＭＧ２が連結され、上記キャリヤＣＡ２が出力軸１４に連結され、リングギヤＲ２が非回転部材であるケース４２に連結されることで常時回転停止させられている。
【００３１】
以上のように構成された遊星歯車装置２０は、サンギヤＳ２が入力要素として機能し、またキャリヤＣＡ２が出力要素として機能し、サンギヤＳ２に入力される第２電動機ＭＧ２の回転が減速されて出力軸１４へ出力される。
【００３２】
ところで、第２電動機ＭＧ２を駆動させると、第２電動機ＭＧ２の軸方向において両端に配置されているコイルエンド６０、６２（図２参照）が発熱するため、そのコイルエンド６０、６２を冷却する構成が必要となる。これに対して、動力伝達装置１０では、第２電動機ＭＧ２を冷却するための独立した冷却油路７０（図２参照）を設定し、その冷却油路７０から第２電動機ＭＧ２のコイルエンド６０、６２に油を供給する構造となっている。上記構造について、図２を用いて説明する。
【００３３】
図２は、動力伝達装置１０の一部であって、特に、第２電動機ＭＧ２（本発明の電動機に対応）の冷却構造を説明するための要部断面図である。まず、第２電動機ＭＧ２の配置について説明する。図２に示すように、非回転部材である円筒状のケース４２内において、第１駆動源１２の動力が伝達される出力軸１４と同軸心上に第２電動機ＭＧ２が回転可能に配設されている。また、第２電動機ＭＧ２の軸方向の一端には、第２電動機ＭＧ２の回転速度Ｎmg2を検出するためのレゾルバ５３が配設されている。
【００３４】
第２電動機ＭＧ２は、ケース４２内に回転不能に固定されているステータ５４（固定子）と、そのステータ５４の内周側に回転可能に配置されるロータ５６（回転子）と、そのロータ５６の内周縁に接続されてロータ５６と一体的に回転するロータ支持軸５８とを、含んで構成されている。ケース４２は、他方側のコイルエンド６２に向かうに従って小径とされており、ステータ５４とケース４２の内周面との間の隙間が小さくされている。
【００３５】
ステータ５４は、その外周部が複数箇所（例えば３箇所）だけ図示しないボルトによってケース４２に締結されることで、回転不能に固定されている。また、ステータ５４の軸方向の両端には、ステータ５４から軸方向に突き出すと共に、周方向（回転方向）に連続的に連なる環状のコイルエンド６０、６２が形成されている。これらのコイルエンド６０、６２は、ステータ５４に巻き掛けられたコイルのうち、ステータ５４から露出している端部に対応するものである。なお、コイルエンド６０が、本発明の一方側のコイルエンドに対応しており、コイルエンド６２が、本発明の他方側のコイルエンドに対応している。
【００３６】
ロータ支持軸５８は、内部を出力軸１４が貫通するように円筒状に形成され、軸心Ｃを中心に回転可能に支持されている。したがって、ロータ５６はロータ支持軸５８と一体的に回転可能となる。なお、ロータ支持軸５８は、その一端が軸受６６を介して非回転部材である後述する冷却油路構成部材６４に支持されると共に、他端が軸受６８を介してケース４２に支持されることで、回転可能に支持される。
【００３７】
第２電動機ＭＧ２の軸方向の一端側（コイルエンド６０側）には、ケース４２と連結されることで回転不能に固定された冷却油路構成部材６４が配設されている。冷却油路構成部材６４は、鉛直上方に向かって形成されると共に、コイルエンド６０よりも鉛直上方の位置より軸心Ｃと平行に第２電動機ＭＧ２側に向かって形成されている。したがって、コイルエンド６０の鉛直上方において、冷却油路構成部材６４が延設された状態となる。そして、この冷却油路構成部材６４の内部に冷却油路７０が形成されている。
【００３８】
冷却油路７０は、冷却油路構成部材６４内部において、油供給口である開口部８０から鉛直上方に向かって形成されている鉛直方向油路７０ａと、その鉛直方向油路７０ａに連通された状態でステータ５４よりも上方の位置より、軸心Ｃと平行に第２電動機ＭＧ２側に向かって形成されている軸方向油路７０ｂと、で構成されている。
【００３９】
また、冷却油路７０には、出力軸１４の中心部に形成されている油供給油路７２と出力軸１４の外周面とを連通する連通孔７４から流出した油が、冷却油路７０（鉛直方向油路７０ａ）に形成されている開口部８０へ流入することで供給される。なお、連通孔７４の開口部７６は、円環状に形成されることで、出力軸１４の回転位置に拘わらず油が冷却油路７０内に供給される。また、冷却油路構成部材６４と出力軸１４との間の間隙には、円環状の一対のシール部材７８が介装されることで、開口部７６から流出した油が開口部８０より冷却油路７０内へ確実に流入する。ここで、油供給油路７２から冷却油路７０内へ供給される油は、エンジン２４によって駆動されるオイルポンプ５０から吐出された油が供給される。上記油は、予めオイルクーラによって冷却されるなどして、冷却油や潤滑油として使用可能な油である。
【００４０】
また、軸方向油路７０ｂの端部には、コイルエンド６０に冷却油路７０の油を供給するための第１ノズル８２およびコイルエンド６２に冷却油路７０の油を供給するための第２ノズル８４が形成されている。第１ノズル８２は、軸方向においてコイルエンド６０と重複する位置であって、開口がコイルエンド６０と対向する位置（鉛直下方に向かう位置）に形成される、冷却油路７０（軸方向油路７０ｂ）と連通する小径の小孔である。一方、第２ノズル８４は、その開口がステータ５４の上端部より鉛直上方に位置され、冷却油路７０と連通するその開口から噴出される油がコイルエンド６２まで供給されるように、軸心Ｃと平行に形成される小径の小孔である。なお、第１ノズル８２が、本発明の一方側のコイルエンドに油を供給するためのノズルであり、第２ノズル８４が、本発明の電動機の一方から他方に向かって電動機のステータ上方より油を噴出するノズルに対応している。
【００４１】
そして、第１ノズル８２から噴出された油は、その開口から鉛直下方に位置するコイルエンド６０へ直接供給される。また、第２ノズル８４の開口から噴出された油は、コイルエンド６２に向かってステータ５４の上方より軸心Ｃと略平行に噴出される。そして、第２ノズル８４から飛ばされた油は、ステータ５４の上部を通って、或いはケース４２に付着することでケース４２に沿って、コイルエンド６２に供給される。
【００４２】
ところで、第２ノズル８４から噴出される油の噴出量は、オイルポンプ５０の回転数、すなわちエンジン２４の回転速度Ｎeによって変化する。したがって、エンジン２４が低回転速度で駆動中は、第２ノズル８４から噴出される流量が少なく噴出時の油の勢いが弱いため、ステータ５４とコイルエンド６２との間の間隙を油が通過してしまう。一方、エンジン２４が高回転速度で駆動中は、第２ノズル８４から噴出される流量が増加して噴出時の油の勢いが強いため、ケース４２に付着した油がコイルエンド６２に滴下せず、ケース４２を伝って通過してしまう。これより、コイルエンド６２に到達する油量が少なくなり、コイルエンド６０、６２の温度にばらつきが生じ、モータ性能が低下する可能性がある。なお、冷却油路７０をコイルエンド６２まで延設すれば、コイルエンド６２にも確実に油を供給することができるが、冷却油路７０を延設すると、ケース４２が径方向に大きくする必要が生じる。しかしながら、ケース４２の外部に配設される装置等の問題から、ケース４２は他方側のコイルエンド６２に向かうに従って小径とする必要があることから、ケース４２を径方向に拡大することは殆ど不可能であった。
【００４３】
これに対して、動力伝達装置１０では、ケース４２を径方向に拡大することなく、コイルエンド６２を十分に冷却可能な構成となっている。動力伝達装置１０では、コイルエンド６２の鉛直上方においてケース４２の内壁によって形成される空間に第２ノズル８４から噴出された油を溜めるためのキャッチタンク８６が形成されている。キャッチタンク８６は、ケース４２の内壁と、コイルエンド６２の上方を塞ぐように設けられている薄板状のプレート８８とで囲まれることで形成され、第２ノズル８４側に向かって開口されている。したがって、第２ノズル８４から噴出された油は、キャッチタンク８６の開口からキャッチタンク８６内に貯留される。なお、プレート８８は、例えばケース４２の内壁に溶接される、或いはネジ止めされるなどして固定される。
【００４４】
また、キャッチタンク８６の底部を形成するプレート８８には、キャッチタンク８６で溜められた油をコイルエンド６２に滴下するための油孔９０が形成されている。したがって、キャッチタンク８６に溜められた油は、油孔９０から鉛直下方に滴下されて、確実にコイルエンド６２に供給される。なお、上記冷却油路７０、第２ノズル８４、キャッチタンク８６、油孔９０等を含んで、本発明の電動機冷却装置が構成される。
【００４５】
図３は、キャッチタンク８６の構造を詳細に説明するために要部を切断して示した斜視図である。なお、図３において、周方向において等角度間隔に放射線状の突起が形成されている円環状の部材がコイルエンド６２に対応する。そして、そのコイルエンド６２の鉛直上方にキャッチタンク８６が形成されている。
【００４６】
図３に示すように、薄板状のプレート８８はステータ５４の外周面に沿うように円弧状に形成されている。そして、その円弧の両端がケース４２の内壁に接合されると共に、プレート８８の開口側とは反対側の端面も同様にケース４２に接合されている。また、プレート８８の開口側の端面は、ステータ５４に隣接される。上記より、ケース４２の内壁とプレート８８とで囲まれる内部が円弧状のキャッチタンク８６が形成される。
【００４７】
また、プレート８８には、円弧に沿って複数個の上述した油孔９０が形成されいている。上記油孔９０を通ってキャッチタンク８６に溜められた油が滴下され、コイルエンド６２に供給される。したがって、キャッチタンク８６に溜められた油が確実にコイルエンド６２に供給されることとなる。
【００４８】
また、円弧状のプレート８８に形成される複数個の油孔９０のうち、両端部近傍にも油孔９０が形成されている。すなわち、キャッチタンク８６の底部を構成するプレート８８において最も鉛直下方近傍の位置に、油路９０が少なくとも１つ形成される。上記より、キャッチタンク８６の最も鉛直下方の位置近傍に油路が形成されることで、キャッチタンク８６に溜められた油を、全て油孔９０を通って滴下させることが可能となる。また、上記両端の油孔９０から滴下された油は、コイルエンド６２の最上部よりズレた位置に滴下されるため、コイルエンド６２に対して広範囲に油が供給され、冷却効果が向上することとなる。なお、上記油孔９０の個数や孔の大きさは、予め実験などによってコイルエンド６２が効果的に冷却される程度に設定される。また、油孔９０の孔の大きさは、必ずしも全てが同じ大きさとする必要はなく、適宜変更されるものであっても構わない。例えば、上記プレート８８の両端に形成される油孔９０から滴下する油量を増加させるために、両端の油孔９０の孔径を他の油孔９０に比べて大きく設定するなどしても構わない。
【００４９】
図４は、ステータ５４の上部よりキャッチタンク８６内に油が流入されれる構成を説明するために要部を切断した斜視図である。図４において、内周面に等角度間隔に放射線状の間隙９１が形成されている環状の部材がステータ５４に対応しており、そのステータ５４の図において奥方に位置される部材がケース４２の一部に対応している。そして、ケース４２とプレート８８とで囲まれる空間がキャッチタンク８６として機能する。
【００５０】
図４に示すように、ステータ５４には、その外周面において径方向に突き出す複数個（例えば３個）の凸部９２が軸心Ｃと平行に形成されている。上記凸部９２には、それぞれステータ５４をケース４２に固定するための図示しないボルトが挿入されるボルト穴９４が形成されている。ここで、図４に示すように、凸部９２は、ステータ５４がボルトによって固定させられた際に、ステータ５４の外周面の鉛直最上部に対して所定位置だけ鉛直下方に位置されるように設定されている。すなわち、ステータ５４は、鉛直最上部の位置でボルト締めされず、鉛直最上部より所定の回転位置だけズレた位置で締結される。
【００５１】
上記のように構成されると、第２ノズル８４よりコイルエンド６２に向かって噴出された油がステータ５４上部を流れるとき、油がその自重によって下方に移動することとなるが、凸部９２によって油の下方への移動が阻止される。そして、下方への移動が阻止された油は、ステータ５４の外周面と凸部９２との隣接部に形成される窪み９６を通ってキャッチタンク８６の開口に案内される。したがって、キャッチタンク８６内に溜められる油量が増加することとなる。
【００５２】
上述のように、本実施例によれば、第２電動機ＭＧ２のコイルエンド６２の鉛直上方にキャッチタンク８６が設けられ、そのキャッチタンク８６に溜められた油をコイルエンド６２に滴下させるための油孔９０が形成されているため、第２ノズル８４から噴出された油がキャッチタンク８６に溜められると共に、その油が油孔９０を通って確実にコイルエンド６２に供給される。したがって、コイルエンド６２においても十分な油を供給することができるため、第２電動機ＭＧ２の両側に配設されるコイルエンド６０、６２の温度ばらつきが低減されるに従い、第２電動機ＭＧ２のモータ性能の低下を抑制することができる。また、上記構成では、コイルエンド６２を冷却するに際して、キャッチタンク８６を設けるだけで済むため、ケース４２を径方向に拡大することも回避される。
【００５３】
また、本実施例によれば、キャッチタンク８６は、ケース４２の内壁と、コイルエンド６２の上方を塞ぐように設けられている円弧状のプレート８８とで、囲まれることで形成され、そのプレート８８の周方向に複数の油孔９０が形成されているため、第２ノズル８４から噴出された油は効率よくキャッチタンク８６に溜められ、さらに複数個の油孔９０を通って油を広範囲にコイルエンド６２に滴下させることができる。また、プレート８８に僅かな加工を施すだけでキャッチタンク８６および油孔９０を形成することができる。
【００５４】
また、本実施例によれば、油孔９０の１つが、キャッチタンク８６において最も鉛直下方の位置に形成されることで、キャッチタンク８６に溜められた油を全て油孔９０に送ることができる。
【００５５】
また、本実施例によれば、ステータ５４の外周面より径方向に突き出す凸部９２は、ステータ５４を固定した際にそのステータ５４の外周面の鉛直最上部に対して、所定位置だけ鉛直下方となる位置に設定されるため、第２ノズル８４から噴出された油がステータ５４の外周面と凸部９２とで形成される窪みを通ってキャッチタンク８６に供給される。すなわち、ステータ５４の外周面を流れる油は、その自重によってステータ５４の外周面に沿って下方に移動しても、凸部９２によって下方への移動が阻止されて確実にキャッチタンク８６に案内される構成となっている。したがって、キャッチタンク８６に到達する油量が増加するのに従い、冷却性がさらに向上する。
【００５６】
また、本実施例によれば、冷却油路７０には、コイルエンド６０に油を供給するための第１ノズル８２がさらに形成されているため、コイルエンド６０にもおいても十分な油の供給が可能となる。
【００５７】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００５８】
例えば、前述の実施例では、プレート８８は、円弧状に形成されているが、例えば平板形状など、必ずしも円弧状に限定されない。すなわち、コイルエンド６２の上部を塞いで第２ノズル８４から噴出される油を溜めるキャッチタンク８６が形成される構成であれば、自由に変更することができる。
【００５９】
また、前述の実施例では、第２ノズル８４から噴出された油は、凸部９２によって形成される窪み９６によってキャッチタンク８６内に案内されるが、その他にも、例えばステータ５４の外周面に油溝を形成するなどしても構わない。
【００６０】
また、前述の実施例では、動力伝達装置１０に本発明が適用されているが、本発明は、動力伝達装置１０に限定されず、電動機を備えた構成であれば矛盾のない範囲において自由に適用することができる。
【００６１】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００６２】
４２：ケース
５４：ステータ
６０：コイルエンド（一方側のコイルエンド）
６２：コイルエンド（他方側のコイルエンド）
７０：冷却油路
８２：第１ノズル（一方側のコイルエンドに油を供給するためのノズル）
８４：第２ノズル（他方側のコイルエンドに油を供給するためのノズル）
８６：キャッチタンク
８８：プレート
９０：油孔
９２：凸部
９４：ボルト穴
ＭＧ２：第２電動機（電動機）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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