(57)【要約】【課題】周方向に配置される複数のステータコアティースと、このステータコアティースそれぞれの側面に近接して巻回されるコイルと、このコイルに接する冷媒管と、を備える交流モータにおいて、この交流モータを効率よく冷却してモータの出力効率の向上を図る。【解決手段】冷媒管２０は、コイル２１のステータコアティース１７側で複数のセカンダリティース１７ａ，１７ｂの側面に沿って延在し、延在方向に沿って通流する電流の方向がセカンダリティース１７ａ，１７ｂそれぞれのセカンダリティース側面周りに同一方向とならないよう配置される。その結果、ステータコアティース１７を貫く磁束の変化により冷媒管２０を通流する電流が互いに相殺され、冷媒管２０の発熱が低減される。さらに、ステータコアティース１７と冷媒管２０との接触面積が増えるため、ステータコアティース１７の冷却効率を向上させることができる。【選択図】図１
2011030322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に配置される複数のステータコアティースと、
当該ステータコアティースそれぞれの側面に近接して巻回されるコイルと、
内部に冷媒が通流するとともに長手方向に導電性を有する導管と、当該冷媒管の環外周部が絶縁された絶縁部材と、を有し、前記コイルと接する冷媒管と、
を備える、交流モータにおいて、
前記ステータコアティースは径方向に隙間が形成され、
前記冷媒管は、
前記ステータコアティースの側面と前記コイルとの間および前記隙間に亘って、円周方向及び軸方向に延在されると共に、少なくとも２箇所の曲げ部を有し、
該少なくとも２箇所の曲げ部は、曲がる方向が互いに異なる、
交流モータ。
【請求項２】
請求項１に記載の交流モータにおいて、
前記モータ外部から供給される冷媒が供給される冷媒供給管と、
前記モータ外部に冷媒を排出する冷媒排出管と、を有し、
前記冷媒管は、一方端を前記冷媒供給管と接続して他方端を前記冷媒排出管と接続し、前記冷媒供給管と前記冷媒排出管の少なくともいずれか一方を前記ステータコアティースに近接させる、
交流モータ。
【請求項３】
請求項２に記載の交流モータにおいて、
前記冷媒供給管と前記冷媒排出管の少なくともいずれか一方を前記コイルに近接させる、
交流モータ。
【請求項４】
請求項２あるいは請求項３のいずれかに記載の交流モータにおいて、
前記冷媒供給管をモータ回転軸方向の一方側に配置し、
前記冷媒排出管をモータ回転軸方向の他方側に配置する、
交流モータ。
【請求項５】
請求項２あるいは請求項３のいずれかに記載の交流モータにおいて、
前記冷媒供給管と前記冷媒排出管とを、モータ回転軸方向の一方側に配置する、
交流モータ。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれかに記載の交流モータにおいて、
前記モータを制御するインバータの構成要素である半導体モジュールを前記冷媒供給管と前記冷媒排出管との少なくともいずれかに近接させる、
交流モータ。
【請求項７】
周方向に配置される複数のステータコアティースと、
当該ステータコアティースそれぞれの側面に近接して巻回されるコイルと、
を備える、交流モータにおいて、
前記ステータコアティースは径方向に隙間が形成され、
前記ステータコアティース材質の熱伝導率に対して大きな熱伝導率を有する材質により形成される金属部材と、当該金属部材の外周部が絶縁された絶縁部材とを有し、前記ステータコアティースの側面と前記コイルとの間および前記隙間に亘って、円周方向及び軸方向に延在されると共に、少なくとも２箇所の曲げ部を有し、該少なくとも２箇所の曲げ部は、曲がる方向が互いに異なる冷却部材を有する、
交流モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置を内部に有する交流モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータは、自己発熱により、供給電力に対するモータ出力の比である出力効率の低下を生じる。
【０００３】
モータのステータコア部のステータコアティースに巻回されるコイルに電流を流す事によりこのコイルが発熱する。このコイルでの発熱によりコイルの抵抗値が上昇することでコイルを通流する電流量が減るため、モータ出力トルクが低下する。したがって、コイルを積極的に冷却してコイルの抵抗値を下げる事により、多くの電流をコイルに流す事ができるため、モータ出力効率を向上させることができる。
【０００４】
また、ステータコアティースを鎖交する磁束によって発生する渦電流損及びヒステリシス損失などに伴いステータコアティース部に発熱が生じる。このステータコアティース部での発熱が、エアギャップを介してロータの磁石に伝播する。磁石は、温度の上昇に伴い磁力が低下し、その結果、モータの出力トルクが低下する。したがって、ステータコアティースを冷却することにより、モータ出力効率を向上させることができる。
【０００５】
交流モータにおけるこのような出力効率の低下を抑える従来技術が開示されている（たとえば特許文献１）。この文献の技術は、内部に冷媒を通流させた冷媒管により、側面にコイルが巻回されたモータのステータコアティースを冷却するものである。また、コイルに鎖交する磁束によって、ある大きさの電気抵抗を有する金属製の冷媒管の発熱要因となる冷媒管に通流する循環電流が発生しない様コイル外側に冷媒管を折りたたんで巻回する。この冷媒管の配置により冷媒管自身の発熱を低減させながらコイルを冷却することでモータの出力効率を向上させる技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００３−５０７９９４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術において、ステータコアティースと冷媒管の間には発熱源であるコイルが介在するため、ステータコアティースを効率よく冷却できない。すなわち、コイルをその外周から冷却することは可能だが、ステータコアティースについては十分に冷却する事ができないため、ステータコアティースを十分に冷却することはできない。
【０００８】
そこで、冷媒管をステータコアティース側面に巻回してさらに冷媒管の外周にコイルを巻回すると、ステータコアティースの冷却性能は向上するものの、ステータコアティースを鎖交する磁束によって依然としてステータコアティースは発熱している。そのため、ステータコアティースをさらに冷却することでモータの出力効率をさらに向上させることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、周方向に配置される複数のステータコアティースと、このステータコアティースそれぞれの側面に近接して巻回されるコイルと、このコイルに接する冷媒管と、を備える交流モータに関するものである。ここで、冷媒管は、内部に冷媒が通流するとともに長手方向に導電性を有する導管と、この冷媒管の環外周部が絶縁された絶縁部材とを有するものである。
【００１０】
この交流モータのステータコアティースは径方向に隙間が形成される。そして、冷媒管は、ステータコアティースの側面とコイルとの間および隙間に亘って、円周方向及び軸方向に延在されると共に、少なくとも２箇所の曲げ部を有し、この少なくとも２箇所の曲げ部は、曲がる方向が互いに異なることをその特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
交流モータでは、コイルに交流電流が通流することによりステータコアティースを貫く磁束の変化が生じる。この磁束変化に応じて、本構成におけるステータコアティースに形成される隙間により形成される複数の突起部には、外周に沿ってモータ径方向からみて互いに同一方向回りに電流が発生する。ここで導電性を有する導管を構成要素に有する冷媒管は、ステータコアティースの側面とコイルとの間および隙間に亘って円周方向及び軸方向に延在しているため、冷媒管にも導管に沿って電流が通流する。
【００１２】
そこで、本発明の交流モータにおける冷媒管は、少なくとも２箇所の曲げ部を有し、この少なくとも２箇所の曲げ部は、曲がる方向が互いに異なる構成とした。そのため、冷媒管の一部分は突起部外周回りに他の部分に対して異なる方向に延在することになり、この冷媒管の一部に通流する電流方向は、他の部位に通流する電流方向と異なることになる。
【００１３】
したがって、通流方向が異なる電流同士が互いの電流を相殺することで冷媒管に沿って通流する電流量が低減される。その結果、電流量に応じた冷媒管の発熱が低減される。そのため、前記ステータコアティースの側面と前記コイルとの間および前記隙間に亘って円周方向及び軸方向に延在される冷媒管により、冷媒管自体の発熱を低減しながらステータコアティースを内側から効率よく冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一の実施形態のモータの横断面図
【図２】冷媒管の断面図
【図３】第一の実施形態のモータの冷媒管の配置の説明図
【図４】第一の実施形態のモータの冷媒通流の説明図
【図５】第一の実施形態の冷媒管の電流通流の原理の説明図
【図６】第二の実施形態のモータの横断面図
【図７】第二の実施形態のモータの冷媒管の配置の説明図
【図８】第二の実施形態のモータの冷媒通流の説明図
【図９】第三の実施形態のモータの横断面図
【図１０】第三の実施形態のモータの冷媒管の配置の説明図
【図１１】第三の実施形態のモータの冷媒通流の説明図
【図１２】第四の実施形態のモータの横断面図
【図１３】冷却板の断面図
【図１４】第四の実施形態のモータの冷却板の配置の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下で説明する交流モータの冷却装置の実施形態は、発熱によるモータ出力の電気的な損失を低減させることを主たる目的とする実施形態である。
【００１６】
−第一の実施形態−
本実施形態の構成を、図１を用いて説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態の交流モータ１０の軸断面を示した図である。実施形態における交流モータは、モータ１０のハウジング１１に固定されるステータ１２と、ベアリング１３を介してハウジング１１に保持される回転軸１４と一体となり回転するロータ１５とにより概略構成される。
【００１８】
ロータ１５の外周部には永久磁石１６が配置され、ステータ１２の電磁機能との相互作用により発生する磁力によりロータ１５に回転力が発生し、ロータと一体である回転軸１４からこの回転力が出力される。
【００１９】
次に、本実施形態のモータのステータ１２について説明する。本実施形態のモータ１０のステータ１２は、軸方向にステータコアティース１７を隙間２３により２分割したセカンダリティース１７ａ，１７ｂを有し、このセカンダリティース１７ａ，１７ｂの外周には、冷媒管２０が巻回されている。この冷媒管の両端は、それぞれ前記リング状の冷媒供給管１８と冷媒排出管１９に接続される。
【００２０】
冷媒管２０の断面図を図２に示す。冷媒管２０は、導電部材で形成される導管２０ａと絶縁部材２０ｂとで構成されている。
【００２１】
次に、冷媒のモータ外部との熱授受について説明する。モータ１０外周部には、放熱フィン２２が設けられ、冷媒はこの放熱フィン２２近傍を通過して冷媒供給管１８に供給される。こうすることで十分外部へ放熱して冷却された冷媒を供給することができる。一方、冷媒排出管１９からの冷媒の排出時も、冷媒はこの放熱フィン２２近傍を通過して排出される。このとき、冷媒の熱はこの放熱フィン２２を介してモータ外部へ放熱される。また、モータ１０外部には、冷媒を吐出させるポンプ（不図示）を有し、このポンプにより冷媒の通流を確保している。
【００２２】
次に、ステータ１２について図１の矢視Ａ方向から見た図３を用いて説明する。ステータ１２は、回転軸方向にステータコアティース１７を２分割したセカンダリティース１７ａ，１７ｂを有し、このセカンダリティース１７ａ，１７ｂの側面には、２分割されたセカンダリティース１７ａ，１７ｂ間で一体性を有しながら、互いに巻回方向が異なるよう、８の字状に冷媒管２０が巻回されていている。すなわち、冷媒管２０は、冷媒の通流方向に沿って曲げ部２０Ａから２０Ｄは右曲りに曲げられ、２０Ｅから２０Ｈは左曲りに曲げられる。この冷媒管の両端は、それぞれ前記リング状の冷媒供給管１８と冷媒排出管１９に接続される。この冷媒供給管１８及び冷媒排出管１９は、両セカンダリティース１７ａ，１７ｂとそれぞれ接触するように設けられている。
【００２３】
また、冷媒管２０が巻回される外周側には、コイル２１が巻回されており、このコイル２１に電流を通流することで、ステータコアティース１７に磁束を発生させてステータ１２の電磁機能を発現させる。
【００２４】
次に、本実施形態の冷媒管２０の冷媒の通流について図４を用いて説明する。放熱フィン２２近傍を通過することで冷却された冷媒は、ポンプによって冷媒供給管１８へと供給される。冷媒供給管１８を流れる冷媒は、セカンダリティース１７ａ，１７ｂを冷却しながらセカンダリティース１７ａ，１７ｂ側面に巻回される冷媒管２０に流入し、図４の矢印で示す方向に通流する。具体的には、セカンダリティース１７ａの外周に沿ってモータ１０の外径側に向かって流れ、モータ１０の外径側を通流後、モータ１０の外径側から内径側に向かって流れる。この冷媒がセカンダリティース１７ａの側面を回った後、モータ１０の内径方向から冷媒管２０のセカンダリティース１７ｂ側に向かって流入する。
【００２５】
冷媒が冷媒管２０のセカンダリティース１７ｂ側に流入後、この冷媒は冷媒管２０内をセカンダリティース１７ｂ側面に沿って通流し、モータ１０内径側からモータ１０外径側に向かって流れ、冷媒排出管１９から排出される。冷媒排出管１９に通流した冷媒は、セカンダリティース１７ａ，１７ｂを冷却しながらポンプによりモータ１０外周部の放熱フィン１１近傍に導かれ、放熱フィン１１から放熱をしながらモータ１０外部へ排出される。
【００２６】
本実施形態により、モータ１０を冷却することで、モータ１０の出力効率の向上を図る効果を奏する。図５を用いてその理由を説明する。
【００２７】
図５は、図３で示す本実施形態のステータ１２のＢ−Ｂ断面を示した図である。本実施形態において、冷媒管２０の外周に巻回したコイル２１に矢視Ｘ方向の電流を通流することで、いわゆる右ねじの法則にしたがって電流の通流方向の右回りに矢視Ｙ方向の磁束が発生する。この磁束によりステータ１２の電磁機能が発現される。
【００２８】
ここで、モータ１０は交流モータであり、コイル２１に通流する電流の大きさは周期的に変化する。この電流量の変化に応じて、磁束の大きさも変化する。
【００２９】
ここで、「電気回路に発生する起電力は、起電力によって回路を流れる電流が起こす磁束が、与えられた磁束変化に逆らうような方向で発生する」（レンツの法則）ことが知られている。このレンツの法則に基づき、導電体である導管２０ａを有する冷媒管２０に通流する電流が発生する。
【００３０】
具体的には、コイル２１に通流する電流量が小さくなる場合に磁束は小さくなる方向に変化する（矢視Ｙ１方向）。すると、この磁束変化に逆らうような方向（矢視Ｙ２方向）の磁束を発生する方向に冷媒管２０に通流する電流が発生する。この発生する電流は、右ねじの法則により矢視Ｚａ方向に通流することになる。
【００３１】
本実施形態のステータコアティース１７では、冷媒管２０にはセカンダリティース１７ａの側面外周に巻回された部分では図３の矢視Ｚａ方向に電流が通流し、セカンダリティース１７ｂの側面外周に巻回された部分では図３の矢視Ｚｂ方向に電流が通流する。ここで、冷媒管はセカンダリティース１７ａ，１７ｂに渡って８の字状に巻回されているため、冷媒管２０に通流する電流は冷媒管２０からみると互いに異なる方向に通流していることになる。そのため、冷媒管２０に通流する電流は互いに相殺されて小さくなる。
【００３２】
本実施形態において、絶縁部材で外部をコーティングした冷媒管２０を２分割したセカンダリティース１７ａ，１７ｂに沿って一体性を確保しながら８の字状に巻回している。この場合、隣り合うセカンダリティース１７ａ，１７ｂに巻回される冷媒管２０に通流する電流の方向は、各セカンダリティース側面に沿って互いに反対の方向となるため、この冷媒管２０に沿って通流する電流は互いに相殺され、冷媒管２０に通流する電流量は低減される効果を奏する。ある電気抵抗を有する物体に電流を通流するとその電流量に応じて発熱量が増加する。本実施例においては、ステータコアティース１７内部に配置する冷媒管２０において、導電部材により電気抵抗を有する導管２０ａに通流する電流量を低減させることで、冷媒管２０に発生する熱量を低減することができる。そのため、冷媒管２０自身の発熱を低減しながらステータコアティース１７を内部から冷却することができる。その結果、モータの出力効率が向上する。
【００３３】
また、コイル２１に電流を流した事によって発生する熱は、冷媒へと熱伝導する。さらに、ステータコアティース１７に発生する磁束によって生じる発熱も同時に冷媒へと熱伝導する。ステータコアティース１７の熱が冷媒管２０に伝導する事により、ステータ１２の温度が下がると、ロータ１５からエアギャップを介して、ステータ１２へと熱伝達が行われる。結果、ロータ１５で発生した発熱も、冷媒管２０を通流する冷媒へと流れ込むため、ロータ１５の冷却も効率的に行う事ができる。したがって、本実施形態において、冷媒供給管１８および冷媒排出管１９をステータコアティース１７の構成要素であるセカンダリティース１７ａ，１７ｂと各々接触させて配置しているため、冷媒供給管１８および冷媒排出管１９を通流する冷媒がステータコアティース１７から吸熱する。その結果、ステータ１２の冷却性能が向上する。その結果、モータの出力効率がさらに向上する。
【００３４】
−第二の実施形態−
本実施形態の構成を、図６を用いて説明する。尚、第一の実施形態と同様の構成については、説明を省略する。
【００３５】
図６は、本実施形態のモータ３０の軸断面を示した図である。回転軸方向一方側には回転軸方向から見てリング状の冷媒供給管３１を、他方側には同様に回転軸方向から見てリング状の冷媒排出管３２を、それぞれコイル３３と接触するように配置している。
【００３６】
リング状の冷媒供給管３１のコイル３３と接触する側と回転軸方向反対側には、モータを制御するインバータの構成要素である半導体モジュール３４を絶縁体３５を介して配置する。この半導体モジュール３４には、外部よりＤＣ電圧が印加される様正極側導電体としてのバスバー３６ａおよび負極側導電体としてのバスバー３６ｂが取り付けられる。更に、この半導体モジュール３４から出力されるＡＣ線３７がステータのコイルへと接続される。
【００３７】
次に、ステータコアティース４０を冷却する冷媒管３８について、図６の矢視Ａおよび矢視Ｂから見た図７ａおよび図７ｂを用いて説明する。
【００３８】
冷媒管３８は、回転軸方向一方側の冷媒供給管３１から供給された冷媒を２系統の流路に分岐させて回転軸方向他方側の冷媒排出管３２に導いている。
【００３９】
分岐させた２系統のうち一方の流路は、冷媒供給管３１側にあるセカンダリティース４０ａのモータ３０径方向一方側側面に沿って配置され、セカンダリティース４０ａとセカンダリティース４０ｂ間の隙間３９でモータ３０径方向他方側に導かれる。さらにこの一方の流路は、セカンダリティース４０ｂのモータ３０径方向他方側側面に配置されて、冷媒排出管３２と接続する。また、他方の流路は、一方の流路に対してモータ３０円周方向に配置関係が逆になるように配置されている。
【００４０】
次に、本実施形態の冷媒の通流について図８を用いて説明する。
【００４１】
冷媒は回転軸方向一方側に配置される冷媒供給管３１へと流入し、この流路と接触するコイル３３から抜熱する。
【００４２】
次に、冷媒供給管３１に流入した冷媒は、セカンダリティース４０ａ，４０ｂ側面外周に沿って配置される冷媒管３８に流入し、セカンダリティース４０ａの両側面外周に沿って、回転軸方向一方側から他方側に向かって流れる。
【００４３】
セカンダリティース４０ａの側面外周を通流後、冷媒は、冷媒管３８に沿ってモータ径方向に互いに異なる側に導かれ、セカンダリティース４０ｂの両側側面外周に沿って回転軸方向一方側から他方側に向かって流れ、冷媒排出管３２に至る。
【００４４】
冷媒排出管３２の冷媒は、さらにこの冷媒管３８と接触するコイル３３から抜熱し、最後はポンプの駆動力によりモータ３０外部へ導かれる。
【００４５】
本実施形態の効果について説明する。
【００４６】
本実施形態において、絶縁部材で外部をコーティングした冷媒管３８を２系統に分岐させた。分岐させた一方の流路は、セカンダリティース４０ａ，４０ｂ側面外周に沿ってＳ字状に配置し、他方の流路は一方の流路に対してセカンダリティース４０ａ，４０ｂ側面外周に沿って逆Ｓ字状に配置した。そのため、この冷媒管３８に沿って通流する電流は互いに相殺され、冷媒管３８に通流する電流量は低減され、第一の実施形態と同様の効果を奏する。
【００４７】
さらに、冷媒供給管３１と冷媒排出管３２がコイル３３に接触しているため、より多くの熱量をコイル３３から抜熱する事が可能となるため、コイル３３の抵抗値を下げる事により多くの電流をコイル３３に流す事ができる。そのため、モータ３０の出力トルクを増大させる事が可能となる。その結果、モータの出力効率がさらに向上する。
【００４８】
さらに、本実施形態においては、冷媒供給管３１と冷媒排出管３２とをそれぞれ回転軸方向に異なる端側でコイル３３に接触させているため、コイル３３の部位によらず均等に抜熱することができる。したがって、コイル３３に局部的な発熱が発生しても確実に冷却できるため、モータ３０の出力効率をさらに向上させる事が可能となる。
【００４９】
さらに、モータ３０を制御するインバータの構成要素である半導体モジュール３４は、冷媒供給管３１上に設置されているため、モータ３０の冷却とインバータの冷却とを同じ冷媒管３８により冷却する事ができるため、機電一体式モータの半導体モジュール３４からステータコアティース４０に伝播する熱量を低減させることができる。その結果、永久磁石１６に伝播する熱量を低減し磁力の低下を抑えることができるため、モータの出力効率がさらに向上する。
【００５０】
尚、本実施形態において半導体モジュール３４は、冷媒供給管３１上に設置されているものとして説明したが、冷媒排出管３２上に設置されていても同様の作用により同様の効果を奏する。
【００５１】
−第三の実施形態−
次に、本実施形態に係るモータ５０を、図９を用いて示す。尚、第一の実施形態と同様の構成については、説明を省略する。
【００５２】
本実施形態は、回転軸方向一方側に回転軸方向から見てリング状の冷媒供給管５１と、この冷媒供給管５１の内径側に回転軸方向から見てリング状の冷媒排出管５２とを配置している。そして、冷媒供給管５１からセカンダリティース５４ａおよび５４ｂの側面外周に巻回される冷媒管５３へ冷媒が供給されて冷媒排出管５２へ排出される。
【００５３】
本実施形態における冷媒管５３の構成について、図１０を用いて説明する。図１０（ａ）はモータ５０を図９の矢視Ａから見た図であり、図１０（ｂ）は、モータ５０を図９の矢視Ｂから見た図である。この冷媒管５３は一方端を冷媒供給管５１と接続し、冷媒供給管５１側にあるセカンダリティース５４ａのモータ５０径方向一方側側面外周に沿って配置される。セカンダリティース５４ａとセカンダリティース５４ｂ間の隙間５６で、冷媒管５３をモータ５０径方向他方側に導き、セカンダリティース５４ａ側面外周に沿って周回させる。そして、この冷媒管５３をセカンダリティース５４ａのモータ５０径方向の他方側側面外周に沿って配置し、冷媒排出管５２とこの冷媒管５３の他端を接続する。
【００５４】
次に、本実施形態の冷媒の通流について図１１を用いて説明する。
【００５５】
モータ５０外部に配置されるポンプの駆動力によって、回転軸方向一方側に配置される冷媒供給管５１へと流入し、この冷媒は、この流路と接触するコイル５５から抜熱する。
【００５６】
次に、冷媒供給管５１を流れる冷媒は、セカンダリティース５４ａ，５４ｂ側面外周に沿って配置される冷媒管５３に流入し、セカンダリティース５４ａの両側面外周に沿って、回転軸方向一方側から他方側に向かって流れる。
【００５７】
セカンダリティース５４ａの側面外周を通流後、冷媒は冷媒管５３に沿ってモータ径方向に互いに異なる側に導かれ、セカンダリティース５４ｂの両側側面外周に沿って回転軸方向一方側から他方側に向かって流れ、冷媒排出管５２に至る。冷媒排出管５２に流入した冷媒は、ポンプの駆動力によりモータ５０外部へ導かれる。
【００５８】
次に、本実施形態の効果について説明する。
【００５９】
本実施形態において、第一の実施形態と同様に、絶縁材で外部をコーティングした冷媒管５３を２分割したセカンダリティース５４ａ，５４ｂの側面外形に沿って一体性を確保しながら８の字状に巻回している。そのため、第一の実施形態と同様、冷媒管５３に発生する熱量を低減することでステータコアティース５４の温度上昇代を低減させるため、永久磁石１６に伝播する熱量を低減して永久磁石１６の磁力の低下を抑えることができる。その結果、モータの出力効率が向上する。
【００６０】
さらに、第二の実施の形態と同様に、冷媒供給管５１がコイル５５に接触しているため、このコイル５５から抜熱するため、第二の実施形態と同様にモータ５０の出力トルクを増大させる事が可能となる。その結果、モータの出力効率がさらに向上する。
【００６１】
さらに、冷媒供給管５１と冷媒排出管５２を、回転軸方向において同じ側に配置したため、冷媒が通流する配管を配置するために必要なモータ５０軸方向長が減少する。そのため、必要な冷却性能を確保しながらモータ５０を軸方向に短縮することができるため、モータの出力効率の向上を図りながらモータ５０の小型化を実現できる。
【００６２】
−第四の実施形態−
本実施形態の構成を、本実施形態のモータ６０の軸断面を示した図１２を用いて説明する。尚、以下において、第一の実施形態と重複する説明については省略する。
【００６３】
本実施形態におけるモータ６０は、第一の実施形態の冷媒管２０の代わりに、冷却部材としての冷却板６１を配置し、冷媒供給管１８および冷媒排出管１９を排することで、冷媒を用いずにモータ６０のステータ６２を冷却する構成となっている点が第一の実施形態と異なる。
【００６４】
冷却板６１の断面図を図１３に示す。冷媒板６１は、金属部材６１ａと絶縁部材６１ｂとで構成されている。金属部材６１ａは、銅材によるものであって、ステータコアティース６３の材質であるけい素鋼板の熱伝導率３０Ｗ／ｍＫ程度に対して熱伝導率３７０Ｗ／ｍＫ程度を有する。
【００６５】
次に、図１４を用いて、本実施形態の冷却板６１の配置について説明する。この冷却板６１は、第一の実施形態で冷媒管２０を配置したものと同じように２分割したセカンダリティース６３ａ，６３ｂに沿って一体性を確保しながら８の字状に巻回されている。また、この冷却板６１は、第一の実施形態の冷媒管２０同様、外部を絶縁材によりコーティングされ、モータ６０のハウジング６４に絶縁性を確保しながら固定されている。
【００６６】
このような冷却板６１を用いることにより、冷却板６１は熱伝導によってステータコアティース６３やコイル６５からの熱を外部のハウジング６４へと抜熱する役目を担う。
【００６７】
冷却板６１で吸収した熱量は、モータ６０のハウジング６４に熱伝導され、モータ６０外周部の放熱フィン６６を介してモータ６０外部に放出される。
【００６８】
本実施形態により、互いに隣り合うセカンダリティース６３ａ，６３ｂに巻回される冷却板６１に通流する電流の方向は、第一の実施形態において冷媒管２０に通流する電流の方向と同じであるため、第一の実施形態と同様に、モータの出力効率が向上する。
【００６９】
さらに、本実施形態においては、冷媒をモータ６０内部へと引き回さない構成であるため、冷媒管およびこの冷媒管に冷媒を供給する流路・ポンプ等が不要となり、第一の実施形態の効果の効果に加えて冷却装置の小型化が実現できる。
【００７０】
尚、上記実施形態において、ステータコアティースは、別体の２個のセカンダリティースで構成されるものとして説明をしたが、セカンダリティースは２個に限定されす、またセカンダリティースは別体となるものに限定されずセカンダリティース間に隙間を有しながら一体に構成されていても、本願の効果を奏する。
【符号の説明】
【００７１】
１０，３０，５０，６０…交流モータ
１７，４０，５４，６３…ステータコアティース
１８，３１，５１，６７…冷媒供給管
１９，３２，５２，６８…冷媒排出管
２０，３８，５３…冷媒管
２０ａ…導管
２０ｂ…絶縁部材
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈ…曲げ部
２１，４１，５５，６５…コイル
２３，３９，５６…隙間
３４…半導体モジュール
６１…冷却板（冷却部材）
６１ａ…金属部材
６１ｂ…絶縁部材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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