(57)【要約】【課題】簡単な構成でモータを冷却することができるモータケースを提供すること。【解決手段】モータケース１０は、樹脂を含む材料から形成された第１の筒状部材１５と、第１の筒状部材１５のシート状本体と間隔を空けて第１の筒状部材１５を包囲し、樹脂を含む材料から形成された第２筒状部材１８とを備えている。第１の筒状部材１５の仕切り部１７の各々が第２の筒状部材１８と接触し、第１の筒状部材１５のシート状本体１６、第１の筒状部材１５の隣接する仕切り部１７、及び第２の筒状部材１８が、冷却液通路を区画形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータケースであって、
樹脂を含む材料から形成された第１の筒状部材と、前記第１の筒状部材と間隔を空けて前記第１の筒状部材を包囲し、樹脂を含む材料から形成された第２筒状部材とを備え、
前記第１筒状部材は、シート状本体と、互いに離間して前記シート状本体から突出した複数の仕切り部とを備え、
前記第１の筒状部材の複数の仕切り部の各々が第２の筒状部材と接触し、前記第１の筒状部材のシート状本体、第１の筒状部材の隣接する前記仕切り部、及び前記第２の筒状部材が、冷却液通路を区画形成する、モータケース。
【請求項２】
前記第１の筒状部材が、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）又は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）より形成されている請求項１に記載のモータケース。
【請求項３】
前記第２の筒状部材が、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）又は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）より形成されている請求項１又は請求項２に記載のモータケース。
【請求項４】
前記第１の筒状部材を形成する前記樹脂及び前記第２の筒状部材を形成する前記樹脂が、熱可塑性樹脂である請求項１〜３のいずれかに記載のモータケース。
【請求項５】
前記仕切り部の各々が、平面視略矩形のシート状部材である請求項１〜４のいずれかに記載のモータケース。
【請求項６】
前記仕切り部の各々が、前記第１の筒状部材のシート状本体から互いに離間して突出する２つの部分と、前記２つの部分と連続し、かつ第２筒状部材に接触する部分とを備える請求項１〜４のいずれかに記載のモータケース。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のモータケースにより包囲されたモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータケースに関し、より詳細には自動車等に搭載されるモータケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータ冷却装置として、特許文献１に記載されたモータの冷却装置や、特許文献２に記載された水冷式モータハウジングが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平8-103053
【特許文献２】特開平7-111758
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の冷却装置は、モータケースの外周にウォータージャケットを着脱可能に装着し、ウォータージャケットとモータケースとの間にシール材を介在させることにより、ウォータージャケットとモータケースの外周との間に冷却水流路を形成する構成をしている。このため、モータケースへの取り付けに手間がかかると共に、モータケースの外周とウォータージャケットとの間に冷却水の漏れが生じる可能性がある。
【０００５】
特許文献２の水冷式モータハウジングは、筒状のハウジング本体と、ハウジング本体を覆う筒状のジャケットとを備え、ハウジング本体とジャケットとの間に４つの仕切りを周方向に間隔をおいて設け、仕切りの一端と他端の交互に冷却水通路をあけた構成をしている。隣り合う仕切りの間には仕切りとは別にフィンを設け、蛇行状の流路の長さを延長しており、水冷式モータハウジングの構成が複雑となっている。
【０００６】
本発明が解決すべき課題は、簡単な構成でモータを冷却することができるモータケースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下の項に記載の主題を包含する。
項１．モータケースであって、樹脂を含む材料から形成された第１の筒状部材と、第１の筒状部材と間隔を空けて第１の筒状部材を包囲し、樹脂を含む材料から形成された第２筒状部材とを備え、第１筒状部材は、シート状本体と、互いに離間してシート状本体から突出した複数の仕切り部とを備え、第１の筒状部材の複数の仕切り部の各々が第２の筒状部材と接触し、第１の筒状部材のシート状本体、第１の筒状部材の隣接する仕切り部、及び第２の筒状部材が、冷却液通路を区画形成する、モータケース。
【０００８】
項２．第１の筒状部材が、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）又は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）より形成されている項１に記載のモータケース。
【０００９】
項３．第２の筒状部材が、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）又は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）より形成されている項１又は項２に記載のモータケース。
【００１０】
項４．第１の筒状部材を形成する樹脂及び第２の筒状部材を形成する樹脂が、熱可塑性樹脂である項１〜３のいずれかに記載のモータケース。
【００１１】
項５．仕切り部の各々が、平面視略矩形のシート状部材である項１〜４のいずれかに記載のモータケース。
【００１２】
項６．仕切り部の各々が、第１の筒状部材のシート状本体から互いに離間して突出する２つの部分と、２つの部分と連続し、かつ第２筒状部材に接触する部分とを備える項１〜４のいずれかに記載のモータケース。
【００１３】
項７．項１〜６のいずれかに記載のモータケースにより包囲されたモータ。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、モータケースを簡単な構成とすることができる。また、冷却液通路がモータケース内に設けられているため、市販のモータへの簡単な取り付けでモータを冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一実施形態のモータケースを装着した自動車の一部の部分背面図。
【図２】第２筒状部材の一部を破断した、図１のモータケースの部分略斜視図。
【図３】図２のモータケースの略縦断面図。
【図４】図２のモータケースの略横断面図。
【図５】図２のモータケースの第１の筒状部材及び第２の筒状部材の分解斜視図。
【図６】本発明の第二実施形態のモータケースの略縦断面図。
【図７】図６のモータケースの第１の筒状部材及び第２の筒状部材の分解斜視図。
【図８】図６の円Ａにおける拡大図。
【図９】本発明の第三実施形態のモータケースの第１の筒状部材及び第２の筒状部材の部分拡大図。
【図１０】本発明の第四実施形態のモータケースの略縦断面図。
【図１１】本発明の第五実施形態のモータケースの略縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態のモータケースを図１〜５に従って説明する。
【００１７】
図１は、自動車１を下から見た一部であり、２つのタイヤ２の間にはモータ３が設けられ、モータ３の外面を、モータの冷却装置としての本発明の第一実施形態のモータケース１０が覆っている。モータケース１０は自動車１に半分埋め込まれた状態で示されている。モータ３にはインバータ４が接続されている。
【００１８】
図２は、図１のモータケース１０を、説明の便宜のため、エンドプレート１３及び第２筒状部材１８の一部を破断した状態で示したものである。モータケース１０の軸Ａｘ（本実施形態ではモータ３の軸に一致）に対して径方向に延びる複数の仕切り部１７が設けられている。各仕切り部１７は、モータケース１０の軸に対して略平行に長手方向に延びる平面視略矩形のシート状部材である。平面視略矩形とは、一番幅広の面を平面視した場合の形が略矩形であることを指す。黒矢印で示すように、隣接する仕切り部１７の間を冷却液が流れる構成となっている。冷却液としては水、オートマチックトランスミッションフルード（ATF）の他、モータ３の冷却に使用可能な任意の流体であることができる。第２筒状部材１８は一端及び他端で、エンドプレート１１，１３にそれぞれ接続されており、第２筒状部材１８及びエンドプレート１１，１３は、モータケース１０の外周面を構成する。
【００１９】
図３は図２のモータケース１０の略縦断面図である。モータケース１０は、エンドプレート１１，１３、樹脂を含む材料から形成された第１の筒状部材１５、及び樹脂を含む材料から形成された第２筒状部材１８を備えている。エンドプレート１１，１３は、冷却液の出し入れを可能とする孔１２，１４をそれぞれ備えている。孔１２はエンドプレート１１における隣接する仕切り部１７の間の空間２４（図４参照）に流体連通する箇所に設けられており、孔１４はエンドプレート１３における隣接する仕切り部１７の間の空間２４に流体連通する箇所に設けられている。
【００２０】
第１の筒状部材１５により画成された開口部２０にはモータ３が収容されており、エンドプレート１１，１３は第１筒状部材１５及び第２筒状部材１８の両端にそれぞれ当接して該開口部２０を塞ぐ。エンドプレート１１，１３がモータ３の端部を覆っているため、モータケース１０は孔１２，１４以外の箇所での冷却液の出入りを防ぐ構成となっている。第１の筒状部材１５により画成された開口部２０にモータ３が収容されている。より具体的には、第１の筒状部材１５は、モータ３の外周面に接触し、モータ３の外周の全周を包囲する。エンドプレート１１，１３のいずれか一方を第２筒状部材１８から取り外し、モータ３を開口部２０に出し入れすることで、モータ３に対しモータケース１０を着脱することができる。モータ３への電気配線は第１の筒状部材１５を貫通するように設けるか、公知のパッドをモータケース１０の外周面に貼り付け、パッドに対して電線ケーブルを接続する構成としてもよい。
【００２１】
図４はモータケース１０の略横断面図、図５は図４の第１の筒状部材１５及び第２の筒状部材１８を平面状に展開した図である。図４及び５に示すように、第１筒状部材１５は、シート状本体１６と、互いに離間してシート状本体１６から突出し、第１の筒状部材１５の長さ方向に延びる複数の仕切り部１７とを備えている。隣接する仕切り部１７の間には空間２４が形成される。第２筒状部材１８はシート状本体１９を備え、シート状本体１９（第２筒状部材１８）は第１の筒状部材のシート状本体１６と間隔を空けてシート状本体１６（及び第１の筒状部材１５）を包囲する。本実施形態では、シート状本体１９とシート状本体１６は同心円状に配置されている。孔１２，１４及び空間２４は冷却液通路を構成する。
【００２２】
図５において、第１の筒状部材１５の長手方向の長さＸ及び幅方向の長さＹは特に限定されないが、Ｘは１００〜１５００ｍｍであることが好ましく、２００〜１４００ｍｍであることが好ましく、３００〜１３００ｍｍであることがより好ましい。Ｙは１００〜８００ｍｍであることが好ましく、２００〜７００ｍｍであることがより好ましい。好ましい一例では、Ｘが３００〜１３００ｍｍであり、かつＹが２００〜７００ｍｍである。
【００２３】
第２の筒状部材１９の長手方向の長さＺ及び幅方向の長さＷは特に限定されないが、Ｚは１００〜１５００ｍｍであることが好ましく、２００〜１４００ｍｍであることが好ましく、３００〜１３００ｍｍであることがより好ましい。Ｗは１００〜８００ｍｍであることが好ましく、２００〜７００ｍｍであることがより好ましい。好ましい一例では、Ｚが３００〜１３００ｍｍであり、かつＷが２００〜７００ｍｍｍである。
【００２４】
第１の筒状部材１５の長手方向の長さＸと第２の筒状部材１９の長手方向の長さＺは同じであることもできるし異なることもできるが、好ましくは同じである。第１の筒状部材１５の幅方向の長さＹと第２の筒状部材１９の幅方向の長さＷは同じであることもできるし異なることもできるが、好ましくは同じである。
【００２５】
第１の筒状部材１５を構成する材料は、軽量化および強度の点で、好ましくは樹脂及び繊維を含有する複合材料であり、より好ましくはガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）又は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）である。ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）又は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を用いると、軽量化および強度の点で有利である。また、第１の筒状部材１５を形成する樹脂は、熱可塑性樹脂であることも熱硬化性樹脂であることもできるが、成形性の点で、熱可塑性樹脂であることが好ましい。シート状本体１６と仕切り部１７は同じ複合材料であることもできるし、異なる複合材料であることもできるが、加工性の点から、同じ複合材料であることが好ましい。
【００２６】
第２の筒状部材１８を構成する材料は、軽量化および強度の点で、好ましくは樹脂及び繊維を含有する複合材料であり、より好ましくはガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）又は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）である。ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）又は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を用いると、軽量化および強度の点で有利である。また、第２の筒状部材１８を形成する樹脂は、熱可塑性樹脂であることも熱硬化性樹脂であることもできるが、成形性の点で、熱可塑性樹脂であることが好ましい。
【００２７】
第１の筒状部材１５の複数の仕切り部１７の各々が第２の筒状部材１８と接触し、第１の筒状部材１５のシート状本体１６、第１の筒状部材の隣接する仕切り部１７、及び第２の筒状部材１８のシート状本体１９が、冷却液通路を区画形成する。各仕切り部１７の先端は第２の筒状部材１８のシート状本体１９と物理的に接触していればよいが、機械的強度の構造及び水漏れの防止のため、仕切り部１７とシート状本体１９を熱接着及び接着剤等の公知の接着手段により接合することもできる。
【００２８】
第一実施形態のモータケース１０において、冷却液は、図３の左側の矢印のようにエンドプレート１１の孔１２から流入し、隣接する仕切り部１７の間の空間２４（図４参照）を通って、右側の矢印のようにエンドプレート１３の孔１４からモータケース１０の外へ流出する。このとき、モータ３から発生した熱は、モータケース１０の第１の筒状部材１５に伝達され、仕切り部１７の間を流れる冷却液にさらに伝達される。このようなモータケース１０の簡単な構成により、モータ３を効率的に冷却することができる。
【００２９】
また、第一実施形態のモータケース１０は、冷却液が通過できる空間２４を備えているため、モータ３の構成とは独立して冷却液通路を形成することができる。
【００３０】
さらに、第１の筒状部材１５及び第２の筒状部材１８はそれぞれ展開すると一枚のシート状本体１６及びシート状本体１９という簡単な構成であるため、モータ３の寸法に合わせたモータケース１０の設計変更も容易である。
【００３１】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態のモータケースを図６〜８に示す。なお、第一実施形態と同じ部材は同じ部材番号で示し、第一実施形態と同じ構成については説明を省略する。
【００３２】
図６はモータケース１０の略横断面図、図７は図６のモータケース１０の第１の筒状部材１５及び第２の筒状部材１８を平面状に展開した図である。
【００３３】
図６及び図７を参照すると、本発明の第二実施形態のモータケース１０は、第１筒状部材１５は、シート状本体１６と、互いに離間してシート状本体１６から突出し、第１の筒状部材１５の長さ方向に延びる複数の仕切り部１７とを備え、第２筒状部材１８はシート状本体１９を備えている。図８に示すように、各仕切り部１７は、第１の筒状部材１５のシート状本体１６に接触する部分１７ａ，１７ｂと、部分１７ａ，１７ｂのそれぞれと連続し、互いに離間してシート状本体１６から突出する２つの部分１７ｃ，１７ｄと、２つの部分１７ｃ，１７ｄと連続し、かつ第２筒状部材１８のシート状本体１９に接触する部分１７ｅとを有する。部分１７ｅは第２筒状部材１８に対し熱接着及び接着剤等の公知の接着手段により接合することができる。本実施形態では、突出部分１７ｃ，１７ｄはモータケース１０の軸に対して径方向外方に延びている。各仕切り部１７とシート状本体１６は空間２５を区画形成する。冷却液は空間２５を通過することもできる。
【００３４】
シート状本体１９（第２筒状部材１８）は第１の筒状部材のシート状本体１６と間隔を空けてシート状本体１６（及び第１の筒状部材１５）を包囲する。
【００３５】
第二実施形態のモータケース１０において、冷却液は、エンドプレート１１の孔１２から流入し、隣接する仕切り部１７の間の空間２４及び各仕切り部１７とシート状本体１６の間の空間２５を通って、右側の矢印のようにエンドプレート１３の孔１４からモータケース１０の外へ流出する。このとき、モータ３から発生した熱は、モータケース１０の第１の筒状部材１５に伝達され、仕切り部１７の間を流れる冷却液に伝達される。このようなモータケース１０の簡単な構成によりモータ３を効率的に冷却することができる。
【００３６】
第二実施形態のモータケース１０は、強度により優れると共に、冷却液と仕切り部１７の構造との接触面積が増加するためモータケース１０の冷却効率の点でも有利である。
【００３７】
（第三実施形態）
次に、本発明の第三実施形態のモータの冷却装置を図９に示す。なお、第一及び第二実施形態と同じ部材は同じ部材番号で示し、第一及び第二実施形態と同じ構成については説明を省略する。
【００３８】
図９に示すように、本発明の第三実施形態のモータケース１０の仕切り部１７は、連続する一つの略環状の仕切り部からなる。つまり、第三実施形態の仕切り部１７を、第二実施形態の仕切り部１７と対応させると、部分１７ａ，１７ｂが連続する形状（部分１７ｆ）となっている。より具体的には、仕切り部１７は、第１の筒状部材１５のシート状本体１６に接触する部分１７ｆ、第１の筒状部材１５と第２筒状部材１８の間を延びる部分１７ｃ、第２の筒状部材１８のシート状本体１９に接触する部分１７ｅ、及び第２筒状部材１８の間と第１の筒状部材１５の間を延びる部分１７ｄの順に連続する構成となっている。
【００３９】
第三実施形態のモータケース１０も、強度により優れると共に、モータケース１０の冷却効率の点でも有利である。
【００４０】
（第四実施形態）
次に、本発明の第四実施形態のモータケースを図１０に示す。なお、第一〜第三実施形態と同じ部材は同じ部材番号で示し、第一〜第三実施形態と同じ構成については説明を省略する。
【００４１】
図１０を参照すると、第四実施形態のモータケース１０では、冷却液の出し入れを可能とする孔１２，１４が、エンドプレート１１，１３の周面に設けられている。孔１２，１４の位置は、エンドプレート１１，１３の周面において空間２４に流体連通する任意の箇所であってよいが、好ましくは、孔１２はエンドプレート１１における隣接する仕切り部１７の間の空間２４に流体連通する箇所に設けられて、孔１４はエンドプレート１３における隣接する仕切り部１７の間の空間２４に流体連通する箇所に設けられる。一つの例では、各空間２４に対応する数の孔１２，１４が、エンドプレート１１，１３の周面に設けられる。別の例では、孔１２，１４のうち冷却液がモータケース１０に入る孔は、モータ３を配置したときにモータ３の軸Ａｘを通る水平面と、該水平面に対して垂直な線とモータケース１０の周面とが交差する、モータケース１０の上側の部分に配置され、孔１２，１４のうち冷却液がモータケース１０から出る孔は、モータ３を配置したときにモータ３の軸Ａｘを通る水平面と、該水平面に対して垂直な線とモータケース１０の周面とが交差する、モータケース１０の下側の部分に配置される。さらに別の例では、孔１２，１４のうち冷却液がモータケース１０に入る孔は、モータ３を配置したときにモータ３の軸Ａｘを通る水平面と、該水平面に対して垂直な線とモータケース１０の周面とが交差する、モータケース１０の下側の部分に配置され、孔１２，１４のうち冷却液がモータケース１０から出る孔は、モータ３を配置したときにモータ３の軸Ａｘを通る水平面と、該水平面に対して垂直な線とモータケース１０の周面とが交差する、モータケース１０の上側の部分に配置される。
【００４２】
（第五実施形態）
次に、本発明の第五実施形態のモータケースを図１１に示す。なお、第一〜第四実施形態と同じ部材は同じ部材番号で示し、第一〜第四実施形態と同じ構成については説明を省略する。
【００４３】
図１１を参照すると、第五実施形態のモータケース１０では、エンドプレート１１，１３が筒状である。より具体的には、エンドプレート１１，１３の内周面が第１の筒状部材１５（シート状本体１６）の内周面と略面一である。このため、モータ３はモータケース１０から出し入れ自在である。
【００４４】
一つの例では、エンドプレート１１の孔１２はエンドプレート１１の端面ではなく外周面（図では左下、モータ３を配置したときにモータ３の軸Ａｘを通る水平面と、該水平面に対して垂直な線とモータケース１０の周面とが交差する下側）に設けられ、エンドプレート１３の孔１４もエンドプレート１３の外周面（図では右上、モータ３を配置したときにモータ３の軸Ａｘを通る水平面と、該水平面に対して垂直な線とモータケース１０の周面とが交差する上側）に設けられる。別の例では、エンドプレート１１の孔１２はエンドプレート１１の外周面の図で左上（モータ３を配置したときにモータ３の軸Ａｘを通る水平面と、該水平面に対して垂直な線とモータケース１０の周面とが交差する上側）に設けられ、エンドプレート１３の孔１４はエンドプレート１３の外周面の図で右下（モータ３を配置したときにモータ３の軸Ａｘを通る水平面と、該水平面に対して垂直な線とモータケース１０の周面とが交差する下側）に設けられる。
【００４５】
第五実施形態のモータケース１０において、冷却液は、エンドプレート１１の孔１２から流入し、エンドプレート１１内の空間２１を通り、隣接する仕切り部１７の間の空間２４（図４参照）を通ってケーシング１３内の空間２２へと流れ、右側の矢印のようにエンドプレート１３の孔１４からモータケース１０の外へ流出する。このとき、モータ３から発生した熱は、モータケース１０の第１の筒状部材１５に伝達され、仕切り部１７の間を流れる冷却液に伝達される。このようなモータケース１０の簡単な構成によりモータ３を効率的に冷却することができる。
【符号の説明】
【００４６】
３…モータ、１０・・・モータケース、１５…第１の筒状部材、１６…シート状本体、１７…仕切り部、１７ｃ，１７ｄ…突出する２つの部分、１７ｅ…第２筒状部材に接触する部分、１８…第２筒状部材、１９…シート状本体。
【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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