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JP2012023837A - Rotary machine and vehicle - Google Patents

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JP2012023837A
JP2012023837A JP2010158922A JP2010158922A JP2012023837A JP 2012023837 A JP2012023837 A JP 2012023837A JP 2010158922 A JP2010158922 A JP 2010158922A JP 2010158922 A JP2010158922 A JP 2010158922A JP 2012023837 A JP2012023837 A JP 2012023837A
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pipe
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oil
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聡 大橋
Shusaku Yamazaki
秀作 山崎
Norihisa Handa
典久 半田
Masahiro Tanida
真裕 谷田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary machine which effectively suppresses temperature rise without complicating the machine and to provide a vehicle including the rotary machine.SOLUTION: A motor 1 includes a rotation shaft 20, a rotor 30 configured so as to be rotatable around the rotation shaft 20, a stator 40 provided around the rotor 30, a body member 11 disposed around the stator 40 to form a cooling chamber 14, to which oil OL is led, between the body member and the stator 40, and a cooling pipe 50 which is disposed in the cooling chamber 14 in a state contacting at least the stator 40, and circulates cooling water W cooling the stator 40 and the oil OL led to the cooling chamber 14.

Description

本発明は、発電機や電動機等の回転機、及び当該回転機を備える車両に関する。   The present invention relates to a rotating machine such as a generator or an electric motor, and a vehicle including the rotating machine.

発電機や電動機等の回転機は、固定子(ステータ)と回転子(ロータ)とを備えており、固定子に対して回転子が相対的に回転することにより、回転運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、或いは電気エネルギーを回転運動エネルギーに変換する機器である。車両に設けられる回転機の代表的なものとしては、エンジンにより駆動されて発電するオルタネータが挙げられる。   A rotating machine such as a generator or an electric motor includes a stator (stator) and a rotor (rotor). By rotating the rotor relative to the stator, rotational kinetic energy is converted into electric energy. It is a device that converts or converts electrical energy into rotational kinetic energy. A typical rotating machine provided in a vehicle is an alternator that is driven by an engine to generate electric power.

また、近年においては、低炭素社会を実現すべく、動力発生源としてエンジンと回転機とを併用するハイブリッド車(HV:Hybrid Vehicle)や、動力発生源として回転機のみを用いる電気自動車(EV:Electric Vehicle)の研究開発が盛んに行われている。これらの車両に設けられる回転機は、動力を発生させる電動機として用いられるのみならず、減速時に発生する回生エネルギーを回収するための発電機としても用いられる。   In recent years, in order to realize a low-carbon society, a hybrid vehicle (HV: Hybrid Vehicle) that uses both an engine and a rotating machine as a power generation source, and an electric vehicle (EV: only that uses a rotating machine as a power generation source). Research and development of Electric Vehicle) is actively conducted. The rotating machines provided in these vehicles are used not only as electric motors for generating power but also as generators for recovering regenerative energy generated during deceleration.

このような回転機においては、回転子及びコイルエンド(固定子のコイルエンド)の冷却には冷却油が用いられ、固定子の冷却には冷却水が用いられることが多い。冷却水は、車両に設けられているラジエータを用いて冷却される。これに対し、冷却油は、冷却水よりも熱伝導率が低いという性質を有するため、伝熱面積を大きく取って積極的に冷却する必要がある。   In such a rotating machine, cooling oil is often used for cooling the rotor and coil ends (coil ends of the stator), and cooling water is often used for cooling the stator. The cooling water is cooled using a radiator provided in the vehicle. On the other hand, since cooling oil has the property that heat conductivity is lower than cooling water, it is necessary to take a large heat transfer area and to cool actively.

以下の特許文献1には、オイルクーラを別途設けて冷却油を冷却する技術が開示されている。また、以下の特許文献2には、油溜まりに冷却フィンを設けることによって冷却油を冷却する技術が開示されている。尚、以下の特許文献3〜5には、固定子の周囲に螺旋パイプや蛇行パイプを設け、これらパイプを用いて冷却水を循環させることにより、固定子を冷却する技術が開示されている。   The following Patent Document 1 discloses a technique for separately providing an oil cooler to cool the cooling oil. Patent Document 2 below discloses a technique for cooling cooling oil by providing cooling fins in an oil reservoir. Patent Documents 3 to 5 below disclose techniques for cooling the stator by providing a spiral pipe or a meandering pipe around the stator and circulating the cooling water using these pipes.

特開2002−142408号公報JP 2002-142408 A 特開平5−122903号公報JP-A-5-122903 特開平7−111759号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-1111759 特開2001−25211号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-25211 米国特許第5859482号明細書US Pat. No. 5,859,482

ところで、上述したハイブリッド車や電気自動車に設けられる回転機は、車載スペースを低減するために小型化されており、また、走行性能を向上させるために高出力化及び高速化が図られている。このように、回転機の出力密度が高まった結果として、回転子からの発熱量及び固定子に設けられるコイルからの発熱量が共に増大している。これらの発熱に伴う温度上昇は、回転機の損失増大や磁石の減磁等を引き起こす原因になり、回転機の性能を低下させてしまうという問題がある。   By the way, the rotary machine provided in the hybrid vehicle and electric vehicle mentioned above is miniaturized in order to reduce an in-vehicle space, and high output and high speed are achieved in order to improve running performance. Thus, as a result of the increase in the output density of the rotating machine, both the amount of heat generated from the rotor and the amount of heat generated from the coils provided in the stator are increased. The rise in temperature caused by these heat generations causes an increase in loss of the rotating machine and demagnetization of the magnet, and there is a problem that the performance of the rotating machine is deteriorated.

ここで、上述した特許文献1に開示されたオイルクーラのように、冷却油に対する冷却能力の高いオイルクーラを別途設けるという対策を行えば、回転機の発熱量が増大した場合であっても回転機の温度上昇を防止できると考えられる。また、回転機の発熱量の増大に合わせて、上述した特許文献2に開示された冷却フィンの数を増やすという対策を行うことによっても回転機の温度上昇を防止できると考えられる。しかしながら、これらの対策を行うには、装置の複雑化を招いてしまうという問題がある。   Here, as with the oil cooler disclosed in Patent Document 1 described above, if a countermeasure is provided to separately provide an oil cooler having a high cooling capacity with respect to the cooling oil, even if the amount of heat generated by the rotating machine is increased, the rotation is performed. It is thought that the temperature rise of the machine can be prevented. Moreover, it is thought that the temperature rise of a rotary machine can also be prevented by taking the measure of increasing the number of cooling fins disclosed in Patent Document 2 described above in accordance with the increase in the amount of heat generated by the rotary machine. However, in order to take these measures, there is a problem that the apparatus becomes complicated.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、装置の複雑化を招くことなしに温度上昇を効果的に抑えることができる回転機、及び当該回転機を備える車両を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a rotating machine capable of effectively suppressing a temperature rise without incurring complexity of the apparatus, and a vehicle including the rotating machine. And

上記課題を解決するために、本発明の回転機は、回転軸(20)の周りで回転可能に構成された回転子(30)と、該回転子の周囲に設けられた固定子(40)とを備える回転機(1)において、前記固定子の周囲に配設され、冷却油(OL)が導かれる空間である冷却室(14)を前記固定子との間に形成するカバー部材(11)と、少なくとも前記固定子に接触した状態で前記冷却室内に配設され、前記固定子と前記冷却室内に導かれた前記冷却油とを冷却する冷却水(W)を循環させる冷却配管(50〜54)とを備える。
また、本発明の回転機は、前記冷却配管が、隣接する配管壁間の距離をあけて螺旋状又は蛇行状に前記固定子の外周に巻回されていることを特徴としている。
また、本発明の回転機は、前記冷却配管が、二つ折りにされた配管において、一方の配管(R1)が前記冷却水の往路とされて、他方の配管(R2)が前記冷却水の復路とされた配管であって、前記回転軸の軸方向に沿って前記冷却水の往路配管と復路配管とが交互に配置されるよう前記固定子の外周に螺旋状に巻回されていることを特徴としている。
また、本発明の回転機は、前記冷却配管が、前記回転軸の軸方向に蛇行するように、前記固定子の外周に沿って巻回されていることを特徴としている。
また、本発明の回転機は、前記冷却配管が、断面形状が矩形環形状の配管であることを特徴としている。
また、本発明の回転機は、前記冷却配管が、前記固定子と前記カバー部材との双方に接触した状態で前記冷却室内に配設されていることを特徴としている。
また、本発明の回転機は、前記冷却室を介した冷却油が、前記回転子の冷却及び潤滑の少なくとも一方に用いられることを特徴としている。
本発明の車両は、上記の何れかに記載の回転機(1)と、前記回転機に設けられる前記冷却配管(50〜54)を循環する冷却水(W)を冷却するラジエータ(62)と、前記回転機の前記冷却室を介した冷却油(OL)を供給する供給部(63)とを備えることを特徴としている。
In order to solve the above-described problems, a rotating machine according to the present invention includes a rotor (30) configured to be rotatable around a rotating shaft (20), and a stator (40) provided around the rotor. In a rotating machine (1) comprising: a cover member (11) which is disposed around the stator and forms a cooling chamber (14) between which the cooling oil (OL) is guided and the stator. ) And a cooling pipe (50) that circulates cooling water (W) that is disposed in the cooling chamber in contact with the stator and cools the stator and the cooling oil introduced into the cooling chamber. To 54).
The rotating machine of the present invention is characterized in that the cooling pipe is wound around the outer periphery of the stator in a spiral or meandering manner with a distance between adjacent pipe walls.
Further, in the rotating machine according to the present invention, in the pipe in which the cooling pipe is folded in half, one pipe (R1) is an outgoing path of the cooling water and the other pipe (R2) is a return path of the cooling water. A pipe that is spirally wound around the outer periphery of the stator so that the outgoing pipe and the return pipe of the cooling water are alternately arranged along the axial direction of the rotating shaft. It is a feature.
Moreover, the rotating machine of the present invention is characterized in that the cooling pipe is wound along the outer periphery of the stator so as to meander in the axial direction of the rotating shaft.
The rotating machine according to the present invention is characterized in that the cooling pipe is a pipe having a rectangular ring shape in cross section.
Moreover, the rotating machine of the present invention is characterized in that the cooling pipe is disposed in the cooling chamber in a state of being in contact with both the stator and the cover member.
The rotating machine according to the present invention is characterized in that the cooling oil through the cooling chamber is used for at least one of cooling and lubrication of the rotor.
A vehicle according to the present invention includes a rotating machine (1) according to any one of the above, and a radiator (62) that cools cooling water (W) circulating through the cooling pipes (50 to 54) provided in the rotating machine. And a supply part (63) for supplying cooling oil (OL) through the cooling chamber of the rotating machine.

本発明によれば、カバー部材と固定子との間に冷却すべき冷却油が導かれる空間である冷却室を形成するとともに、少なくとも固定子に接触した状態で冷却配管を冷却室内に配設し、冷却配管を循環する冷却水によって冷却油及び固定子を冷却しているため、回転機を含む装置全体の複雑化を招くことなしに温度上昇を効果的に抑えることができるという効果がある。   According to the present invention, a cooling chamber that is a space through which cooling oil to be cooled is guided is formed between the cover member and the stator, and at least the cooling pipe is disposed in the cooling chamber in contact with the stator. Since the cooling oil and the stator are cooled by the cooling water circulating through the cooling pipe, there is an effect that the temperature rise can be effectively suppressed without complicating the entire apparatus including the rotating machine.

本発明の一実施形態による回転機としてのモータの構成を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the structure of the motor as a rotary machine by one Embodiment of this invention. 同モータに設けられる冷却配管の構成を説明する透視図である。It is a perspective view explaining the structure of the cooling piping provided in the motor. 同モータに設けられる冷却配管の第1変形例を説明する側面透視図である。It is side surface perspective drawing explaining the 1st modification of the cooling piping provided in the motor. 同モータに設けられる冷却配管の第2変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd modification of the cooling piping provided in the motor. 同モータに設けられる冷却配管の第3変形例を説明する側断面図である。It is a sectional side view explaining the 3rd modification of cooling piping provided in the motor. 同モータに設けられる冷却配管の第2変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd modification of the cooling piping provided in the motor. 本発明の一実施形態による車両の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the vehicle by one Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態による回転機及び車両について詳細に説明する。尚、以下の実施形態では、回転機が、外部から供給される電流(例えば、三相交流電流)により回転駆動されるモータ(電動機)である場合を例に挙げて説明する。   Hereinafter, a rotating machine and a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, a case where the rotating machine is a motor (electric motor) that is rotationally driven by an externally supplied current (for example, a three-phase alternating current) will be described as an example.

〔回転機〕
図1は、本発明の一実施形態による回転機としてのモータの構成を示す側断面図である。図1に示す通り、モータ1は、ハウジング10、回転軸20、ロータ30(回転子)、及びステータ40(固定子)を備えており、外部から供給される電流によってロータ30とステータ40との間に電磁力が作用し、ロータ30が回転軸20の周りで回転することによって回転軸20が回転駆動される。尚、以下では、図1中の左右方向を回転軸20の「軸方向」という。
[Rotating machine]
FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of a motor as a rotating machine according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the motor 1 includes a housing 10, a rotating shaft 20, a rotor 30 (rotor), and a stator 40 (stator). The current between the rotor 30 and the stator 40 is supplied by an electric current supplied from the outside. Electromagnetic force acts between them, and the rotor 30 rotates around the rotating shaft 20, so that the rotating shaft 20 is driven to rotate. In the following, the left-right direction in FIG. 1 is referred to as the “axial direction” of the rotating shaft 20.

ハウジング10は、胴体部材11(カバー部材)、左側壁部材12、及び右側壁部材13からなり、その内部に回転軸20の一部、ロータ30、及びステータ40等を収容する。胴体部材11は、鉄合金等によって形成されており、軸方向両端が開口している円筒形状の部材である。この胴体部材11は、内周面側に配設されるステータ40との間に冷却すべきオイルOL(冷却油)が導かれる空間である冷却室14を形成すべく、左側壁部材12及び右側壁部材13よりも厚みが減じられている。尚、オイルOLとしては、例えば自動変速機専用オイル(ATF:Automatic Transmission Fluid)を用いることができる。   The housing 10 includes a body member 11 (cover member), a left side wall member 12, and a right side wall member 13, and houses a part of the rotary shaft 20, the rotor 30, the stator 40, and the like therein. The body member 11 is formed of an iron alloy or the like, and is a cylindrical member that is open at both ends in the axial direction. The body member 11 is provided with a left wall member 12 and a right side wall so as to form a cooling chamber 14 which is a space through which oil OL (cooling oil) to be cooled is guided between the body member 11 and the stator 40 disposed on the inner peripheral surface side. The wall member 13 is thinner than the wall member 13. As the oil OL, for example, automatic transmission fluid (ATF) can be used.

左側壁部材12及び右側壁部材13は、鉄合金等によって形成された略円盤形状の部材であって、その外径が胴体部材11の外径と同程度に設定されており、胴体部材11の左開口部位及び右開口部位を閉塞するようにそれぞれ取り付けられている。これら左側壁部材12及び右側壁部材13の中心部には、回転軸20を支持する軸受15,16が介挿される円形形状の穴部がそれぞれ形成されている。   The left side wall member 12 and the right side wall member 13 are substantially disk-shaped members formed of an iron alloy or the like, and the outer diameter thereof is set to be approximately the same as the outer diameter of the body member 11. The left opening part and the right opening part are respectively attached so as to be closed. In the central portions of the left side wall member 12 and the right side wall member 13, circular hole portions into which bearings 15 and 16 that support the rotating shaft 20 are inserted are formed.

回転軸20は、その中心軸に沿ってオイル流路21が形成された円環棒状部材であり、左側壁部材12から軸方向左側に突出し、且つ、右側壁部材13から軸方向右側に突出した状態で、中心軸の周りで回転可能に軸受15,16に支持される。回転軸20に形成されたオイル流路21は、回転軸20及びロータ30を冷却するために形成された流路であり、上述した冷却室14を介することによって冷却されたオイルOLが導かれる。ハウジング10から軸方向左側又は軸方向右側に突出している部分は、例えば車両の駆動軸等に連結される。これに対し、回転軸20のハウジング10に収容されている部分には、ロータ30が取り付けられている。   The rotary shaft 20 is an annular rod-like member in which an oil passage 21 is formed along the central axis, and protrudes from the left wall member 12 to the left in the axial direction, and protrudes from the right wall member 13 to the right in the axial direction. In this state, the bearings 15 and 16 are supported so as to be rotatable around the central axis. The oil flow path 21 formed in the rotating shaft 20 is a flow path formed for cooling the rotating shaft 20 and the rotor 30, and the cooled oil OL is guided through the cooling chamber 14 described above. A portion protruding from the housing 10 on the left side in the axial direction or the right side in the axial direction is connected to a drive shaft of the vehicle, for example. On the other hand, a rotor 30 is attached to a portion of the rotary shaft 20 accommodated in the housing 10.

ロータ30は、ロータコア31、永久磁石32、及びエンドプレート33を備えており、回転軸20に取り付けられて回転軸20の周りで回転可能に構成されている。ロータコア31は、磁性体からなる板材としての電磁鋼板を複数積層して構成された円柱形状の部材である。このロータコア31は、その外周面とステータ40(ステータコア41)の内周面との間に環状の間隙(エアギャップ)が形成されるように外径が設定されている。   The rotor 30 includes a rotor core 31, a permanent magnet 32, and an end plate 33. The rotor 30 is attached to the rotating shaft 20 and is configured to be rotatable around the rotating shaft 20. The rotor core 31 is a cylindrical member configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates as plate members made of a magnetic material. The outer diameter of the rotor core 31 is set so that an annular gap (air gap) is formed between the outer peripheral surface of the rotor core 31 and the inner peripheral surface of the stator 40 (stator core 41).

永久磁石32は、軸方向に延びる直方体形状の磁石であり、ロータコア31のステータ40側の近傍に、ロータコア31の外周に沿って一定の間隔をもって複数(例えば、8個)埋設されている。具体的に、ロータコア31には軸方向に延びる貫通孔が外周に沿って一定の間隔をもって配列形成されており、永久磁石32はこれら貫通孔に収容固定されている。尚、永久磁石32は、ロータコア31の外周に沿って交番磁界が形成されるように通孔に収容固定される。   The permanent magnets 32 are rectangular parallelepiped magnets extending in the axial direction, and a plurality of (for example, eight) permanent magnets 32 are embedded in the vicinity of the rotor core 31 near the stator 40 along the outer periphery of the rotor core 31. Specifically, through holes extending in the axial direction are formed in the rotor core 31 at regular intervals along the outer periphery, and the permanent magnets 32 are housed and fixed in these through holes. The permanent magnet 32 is housed and fixed in the through hole so that an alternating magnetic field is formed along the outer periphery of the rotor core 31.

エンドプレート33は、ロータコア31の軸方向(電磁鋼板の積層方向)両側端部に設けられた円盤形状の部材である。このエンドプレート33は、その外径がロータコア31の外径と同じに設定されており、ロータコア31を軸方向に挟持する。尚、エンドプレート33は、回転軸20に形成されたオイル流路21に連通し、オイル流路21に導かれるオイルOLをロータコア31及び永久磁石32の近傍に導く流路を有する構成であっても良い。かかる構成にすることで、ロータコア31及び永久磁石32を効率的に冷却することができる。   The end plate 33 is a disk-shaped member provided at both ends of the rotor core 31 in the axial direction (lamination direction of electromagnetic steel sheets). The end plate 33 has an outer diameter set to be the same as the outer diameter of the rotor core 31 and sandwiches the rotor core 31 in the axial direction. The end plate 33 is configured to have a flow path that communicates with the oil flow path 21 formed on the rotary shaft 20 and that guides the oil OL guided to the oil flow path 21 to the vicinity of the rotor core 31 and the permanent magnet 32. Also good. With this configuration, the rotor core 31 and the permanent magnet 32 can be efficiently cooled.

更には、また、エンドプレート33を軸受15,16の近傍まで伸ばした構成にし、ロータコア31及び永久磁石32に導かれたオイルOLを軸受15,16に導いてオイルOLで軸受を15,16を潤滑する構成にしても良い。かかる構成にすることで、ロータコア31及び永久磁石32から熱を奪って温度上昇し、粘性が低下したオイルOLが潤滑油として軸受15,16に供給されるため、軸受15,16の摩擦抵抗が低減して機械的損失が低減し、モータ1の高効率化を実現することができる。   Further, the end plate 33 is extended to the vicinity of the bearings 15 and 16, the oil OL guided to the rotor core 31 and the permanent magnet 32 is guided to the bearings 15 and 16, and the bearings 15 and 16 are made of oil OL. You may make it the structure which lubricates. By adopting such a configuration, the heat OL is removed from the rotor core 31 and the permanent magnet 32, and the oil OL whose viscosity is lowered is supplied to the bearings 15 and 16 as lubricating oil. Thus, the mechanical loss can be reduced and the motor 1 can be highly efficient.

ステータ40は、ステータコア41及びコイル42を備えており、前述したハウジング10の内周面側に固定されている。ステータコア41は、上述したロータコア31と同様に、磁性体からなる板材としての電磁鋼板を複数積層して構成された円環状の部材であり、その内周面とロータコア31の外周面との間に前述したエアギャップが形成されるとともに、その外周面とハウジング10の胴体部材11の内周面との間で前述した冷却室14が形成されるようにロータコア31の周囲に配設される。尚、ステータコア41の両端部には、エポキシ樹脂等で形成された円環形状のシール部材43が設けられており、このシール部材43によって冷却室14が密封される。   The stator 40 includes a stator core 41 and a coil 42, and is fixed to the inner peripheral surface side of the housing 10 described above. The stator core 41 is an annular member configured by laminating a plurality of electromagnetic steel plates as plate members made of a magnetic material, similarly to the rotor core 31 described above, and between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the rotor core 31. In addition to the air gap described above, the cooling chamber 14 described above is formed between the outer peripheral surface of the air gap and the inner peripheral surface of the body member 11 of the housing 10. An annular seal member 43 formed of epoxy resin or the like is provided at both ends of the stator core 41, and the cooling chamber 14 is sealed by the seal member 43.

コイル42は、ステータコア41に形成されたスロット(図示省略)に挿入されており、外部から供給される電流に応じた磁極を形成する。ここで、コイル42は、三相交流のうち、U相の電流が供給される第1コイル、V相の電流が供給される第2コイル、及びW相の電流が供給される第3コイルからなり、これら第1〜第3コイルが、ステータコア41の周方向に順次配列されている。ここで、コイル42の図1に示されている部分(ステータコア41から軸方向両側に突出する部分)はコイル端部(コイルエンド)42aである。尚、上述した冷却室14を介することによって冷却されたオイルOLをコイル端部42aに導いてコイル端部42aを冷却する構成にするのが望ましい。   The coil 42 is inserted into a slot (not shown) formed in the stator core 41, and forms a magnetic pole corresponding to a current supplied from the outside. Here, among the three-phase alternating currents, the coil 42 includes a first coil supplied with a U-phase current, a second coil supplied with a V-phase current, and a third coil supplied with a W-phase current. Thus, these first to third coils are sequentially arranged in the circumferential direction of the stator core 41. Here, the portion of the coil 42 shown in FIG. 1 (the portion protruding axially from the stator core 41) is a coil end portion (coil end) 42a. It is desirable that the oil OL cooled through the cooling chamber 14 described above is guided to the coil end 42a to cool the coil end 42a.

図1に示すモータ1は、ロータコア31の外周面とステータコア41の内周面との間に形成されるエアギャップ内に配置され、樹脂等で形成された円筒形状のステータシール44を備えている。このステータシール44によって、ハウジング10内においてロータ30が配設される空間と、ハウジング10内においてステータ40が配設される空間とが分離される。   The motor 1 shown in FIG. 1 includes a cylindrical stator seal 44 that is disposed in an air gap formed between the outer peripheral surface of the rotor core 31 and the inner peripheral surface of the stator core 41 and is formed of resin or the like. . The stator seal 44 separates the space in which the rotor 30 is disposed in the housing 10 and the space in which the stator 40 is disposed in the housing 10.

ここで、前述したハウジング10の一部をなす胴体部材11には、冷却室14に連通するオイル配管11a,11bが設けられている。冷却すべきオイルOLは、例えばオイル配管11aを介して冷却室14に導かれ、オイル配管11bを介して冷却室14から外部に排出される。また、冷却室14の内部には、ステータコア41の外周面に接触した状態で冷却配管50が配設されている。この冷却配管50は、銅(Cu)やアルミニウム(Al)等の熱伝導率の高い金属によって形成された断面形状が円環形状の配管であって、ステータコア41と冷却室14内に導かれたオイルOLを冷却する冷却水Wを循環させる配管である。冷却配管50の両端部50a,50bは、胴体部材11に形成された貫通孔を介して外部に導かれている。   Here, the body member 11 forming a part of the housing 10 described above is provided with oil pipes 11 a and 11 b communicating with the cooling chamber 14. The oil OL to be cooled is guided to the cooling chamber 14 through, for example, the oil pipe 11a and is discharged to the outside from the cooling chamber 14 through the oil pipe 11b. A cooling pipe 50 is disposed inside the cooling chamber 14 in contact with the outer peripheral surface of the stator core 41. The cooling pipe 50 is a pipe having a circular cross section formed by a metal having high thermal conductivity such as copper (Cu) or aluminum (Al), and is led into the stator core 41 and the cooling chamber 14. This is a pipe for circulating the cooling water W for cooling the oil OL. Both end portions 50 a and 50 b of the cooling pipe 50 are led to the outside through through holes formed in the body member 11.

図2は、モータに設けられる冷却配管の構成を説明する透視図であって、(a)は冷却配管の側面透視図であり、(b)は冷却配管の正面透視図である。尚、図2では、理解を容易にするために、ハウジング10の一部、回転軸20、及びロータ30の図示を省略している。また、ステータ40については寸法を変えており、一部の部材については断面図で図示している。   2A and 2B are perspective views for explaining a configuration of a cooling pipe provided in the motor. FIG. 2A is a side perspective view of the cooling pipe, and FIG. 2B is a front perspective view of the cooling pipe. In FIG. 2, illustration of a part of the housing 10, the rotating shaft 20, and the rotor 30 is omitted for easy understanding. Further, the dimensions of the stator 40 are changed, and some members are shown in cross-sectional views.

図2に示す通り、冷却配管50は、軸方向に間隔をあけてステータコア41の外周全体に亘って螺旋状に巻回されている。このように、冷却配管50が間隔をあけて巻回されるのは、冷却室14に導かれたオイルOLとの接触面積(伝熱面積)を増大させることによって、オイルOLの冷却効率を高めるためである。どの程度の間隔をあけるかは、オイルOLを冷却する能力とステータコア41を冷却する能力とに応じて適宜設定される。   As shown in FIG. 2, the cooling pipe 50 is spirally wound over the entire outer periphery of the stator core 41 with an interval in the axial direction. As described above, the cooling pipe 50 is wound at an interval to increase the contact area (heat transfer area) with the oil OL guided to the cooling chamber 14, thereby increasing the cooling efficiency of the oil OL. Because. How much interval is set is appropriately set according to the ability to cool the oil OL and the ability to cool the stator core 41.

次に、上記構成におけるモータ1の動作について簡単に説明する。外部からの三相交流がモータ1に供給されると、三相交流の各相の電流がステータ40に設けられたコイル42(第1〜第3コイル)に流れる。すると、供給される電流に応じてロータ30の回転方向に沿って回転磁界が形成される。すると、外周に沿って交番磁界が形成されたロータコア31がこの回転磁界と相互作用し、吸引力及び反発力が生ずることによりロータ30が回転し、これにより回転軸20が回転駆動される。尚、コイル42に対する電流供給が行われてロータ30が回転すると、ステータ40に設けられたコイル42やロータ30に設けられた永久磁石32が発熱する。   Next, the operation of the motor 1 in the above configuration will be briefly described. When three-phase alternating current from the outside is supplied to the motor 1, the current of each phase of the three-phase alternating current flows through the coils 42 (first to third coils) provided in the stator 40. Then, a rotating magnetic field is formed along the rotation direction of the rotor 30 according to the supplied current. Then, the rotor core 31 in which an alternating magnetic field is formed along the outer periphery interacts with this rotating magnetic field, and the rotor 30 is rotated by generating an attractive force and a repulsive force, whereby the rotating shaft 20 is rotationally driven. When the current is supplied to the coil 42 and the rotor 30 rotates, the coil 42 provided on the stator 40 and the permanent magnet 32 provided on the rotor 30 generate heat.

他方、モータ1の駆動時には、不図示のオイルポンプによってオイルOLがオイル配管11aから冷却室14に導かれるとともに、不図示のポンプ等によって冷却水Wが一方の端部50aから冷却配管50に導かれる。冷却水Wが冷却配管50に導かれることによって、外周面に冷却配管50が接触するステータコア41が冷却されるとともに、冷却室14に導かれて冷却配管50に接触するオイルOLが冷却される。   On the other hand, when the motor 1 is driven, oil OL is guided from the oil pipe 11a to the cooling chamber 14 by an oil pump (not shown), and cooling water W is guided from one end 50a to the cooling pipe 50 by a pump (not shown). It is burned. When the cooling water W is guided to the cooling pipe 50, the stator core 41 with which the cooling pipe 50 contacts the outer peripheral surface is cooled, and the oil OL that is guided to the cooling chamber 14 and contacts the cooling pipe 50 is cooled.

冷却配管50を介した冷却水Wは、他方の端部50bから外部に排出され、ラジエータ等の冷却装置で冷却された後に再び一方の端部50aから冷却配管50に導かれる。これに対し、冷却室14に導かれて冷却されたオイルOLは、オイル配管11bから外部に排出され、例えばオイル流路21、コイル端部42a、軸受15,16等に導かれて、モータ1の冷却や潤滑に用いられる。   The cooling water W through the cooling pipe 50 is discharged to the outside from the other end portion 50b, and after being cooled by a cooling device such as a radiator, is guided to the cooling pipe 50 from the one end portion 50a again. On the other hand, the oil OL that has been led to the cooling chamber 14 and cooled is discharged to the outside from the oil pipe 11b and led to, for example, the oil flow path 21, the coil end 42a, the bearings 15 and 16, and the motor 1. Used for cooling and lubrication.

以上の通り、本実施形態では、ハウジング10の胴体部材11とステータコア41との間に冷却すべきオイルが導かれる空間である冷却室14を形成するとともに、ステータコア41の外周に巻回されて冷却水Wを循環させる冷却配管50を冷却室14内に配設し、冷却配管50を循環する冷却水WによってオイルOL及びステータコア41を冷却している。このように、本実施形態のモータ1は、いわばオイルクーラを兼ね備えた構成であるため、モータ1を備える装置全体の複雑化を招くことなしにモータ1の温度上昇を効果的に抑えることができる。   As described above, in the present embodiment, the cooling chamber 14 is formed between the body member 11 of the housing 10 and the stator core 41 and the oil to be cooled is guided, and is cooled by being wound around the outer periphery of the stator core 41. A cooling pipe 50 that circulates the water W is disposed in the cooling chamber 14, and the oil OL and the stator core 41 are cooled by the cooling water W that circulates through the cooling pipe 50. Thus, since the motor 1 of this embodiment is a structure which also has an oil cooler, it can suppress the temperature rise of the motor 1 effectively, without causing complication of the whole apparatus provided with the motor 1. FIG. .

次に、モータ1に設けられる冷却配管の変形例について説明する。尚、以下に説明する各変形例の説明に用いる図においては、図2に示した部材と同じ部材については同一の符号を付しており、また、ハウジング10の一部、回転軸20、及びロータ30の図示を省略している。また、ステータ40については寸法を変えており、一部の部材については断面図で図示している。   Next, a modification of the cooling pipe provided in the motor 1 will be described. In the drawings used for the description of each modification described below, the same members as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and a part of the housing 10, the rotating shaft 20, and The illustration of the rotor 30 is omitted. Further, the dimensions of the stator 40 are changed, and some members are shown in cross-sectional views.

図3は、モータに設けられる冷却配管の第1変形例を説明する側面透視図である。図3に示す第1変形例に係る冷却配管51は、図2に示す冷却配管50と同様に、軸方向に間隔をあけてステータコア41の外周全体に亘って螺旋状に巻回されたものである。但し、冷却配管51は、U字形状に二つ折りにされた状態でステータコア41の外周に螺旋状に巻回されている。   FIG. 3 is a side perspective view illustrating a first modification of the cooling pipe provided in the motor. The cooling pipe 51 according to the first modification shown in FIG. 3 is spirally wound around the entire outer periphery of the stator core 41 with an interval in the axial direction, like the cooling pipe 50 shown in FIG. is there. However, the cooling pipe 51 is spirally wound around the outer periphery of the stator core 41 in a state of being folded in a U shape.

つまり、冷却配管51は、一方の端部51aから折り返し部51cまでの配管R1が冷却水Wの往路とされ、折り返し部51cから他方の端部51bまでの配管R2が冷却水Wの復路とされた配管である。この冷却配管51が、U字形状に二つ折りにされた状態で螺旋状に巻回されることにより、ステータコア41の外周には、軸方向に沿って配管R1と配管R2とが交互に配置されることになる。   That is, in the cooling pipe 51, the pipe R1 from one end 51a to the folded part 51c is the forward path for the cooling water W, and the pipe R2 from the folded part 51c to the other end 51b is the return path for the cooling water W. Piping. The cooling pipe 51 is spirally wound in a U-shaped folded state, whereby the pipe R1 and the pipe R2 are alternately arranged along the axial direction on the outer periphery of the stator core 41. Will be.

図3に示す冷却配管51は、図2に示す冷却配管50と同様に、装置の複雑化を招くことなしにモータ1の温度上昇を効果的に抑えることができる。これに加え、図3に示す冷却配管51は、図2に示す冷却配管50に比べて、ステータコア41に巻回するために必要な手間を半減することができる。また、図3に示す冷却配管51は、冷却水Wが供給される端部51aと冷却水Wが排出される端部51bとを一箇所にまとめることができ、端部51a,51bからラジエータ等の冷却装置に接続される配管を分岐する必要がないため、配管を簡素化して小型化を実現することができる。   The cooling pipe 51 shown in FIG. 3 can effectively suppress the temperature rise of the motor 1 without causing complication of the apparatus, similarly to the cooling pipe 50 shown in FIG. In addition to this, the cooling pipe 51 shown in FIG. 3 can halve the labor required for winding around the stator core 41 compared to the cooling pipe 50 shown in FIG. In addition, the cooling pipe 51 shown in FIG. 3 can combine the end 51a to which the cooling water W is supplied and the end 51b to which the cooling water W is discharged at one place, and the radiator or the like from the ends 51a and 51b. Since there is no need to branch the pipe connected to the cooling device, the pipe can be simplified and downsized.

図4は、モータに設けられる冷却配管の第2変形例を説明するための図であって、(a)は冷却配管の正面断面図であり、(b)は冷却配管の斜視図である。図4に示す第2変形例に係る冷却配管52は、軸方向に蛇行するようにステータコア41の外周に沿って巻回されている。この冷却配管52は、冷却配管50,51とは異なり、ステータコア41の周方向(ロータ30の回転方向)に間隔をあけて巻回されている。   4A and 4B are diagrams for explaining a second modification of the cooling pipe provided in the motor, in which FIG. 4A is a front sectional view of the cooling pipe, and FIG. 4B is a perspective view of the cooling pipe. The cooling pipe 52 according to the second modification shown in FIG. 4 is wound along the outer periphery of the stator core 41 so as to meander in the axial direction. Unlike the cooling pipes 50 and 51, the cooling pipe 52 is wound at intervals in the circumferential direction of the stator core 41 (rotational direction of the rotor 30).

ステータコア41の周方向における冷却配管52の間隔は、オイルOLを冷却する能力及びステータコア41を冷却する能力に加えて、ステータコア41の外周に設けられる突出部41aの大きさに応じて適宜設定される。尚、この突出部41aは、締結ボルトを用いてステータコア41をハウジング10に固定するためにステータコア41の外周に設けられており、各々には締結ボルトが介挿される孔が形成されている。尚、突出部41aが形成された部分における冷却配管52の間隔と、突出部41aが形成されていない部分における冷却配管52の間隔とは、同じあっても異なっていても良い。   The interval between the cooling pipes 52 in the circumferential direction of the stator core 41 is appropriately set according to the size of the protrusion 41 a provided on the outer periphery of the stator core 41 in addition to the ability to cool the oil OL and the ability to cool the stator core 41. . In addition, this protrusion part 41a is provided in the outer periphery of the stator core 41 in order to fix the stator core 41 to the housing 10 using a fastening bolt, and the hole by which a fastening bolt is inserted is formed in each. Note that the interval between the cooling pipes 52 in the portion where the protrusion 41a is formed and the interval between the cooling pipes 52 in the portion where the protrusion 41a is not formed may be the same or different.

図4に示す冷却配管52も、図2,図3に示す冷却配管50,51と同様に、装置の複雑化を招くことなしにモータ1の温度上昇を効果的に抑えることができる。これに加え、図4に示す冷却配管52は、ステータコア41の外周に形成された突出部41aによって冷却配管を螺旋状に巻回させることができなくとも、突出部41aを避けて蛇行状(軸に平行な流路を有する曲折配管)に巻回させることが可能である。   As with the cooling pipes 50 and 51 shown in FIGS. 2 and 3, the cooling pipe 52 shown in FIG. 4 can effectively suppress an increase in the temperature of the motor 1 without increasing the complexity of the apparatus. In addition to this, the cooling pipe 52 shown in FIG. 4 has a meandering shape (shaft) avoiding the protrusion 41a even if the cooling pipe cannot be spirally wound by the protrusion 41a formed on the outer periphery of the stator core 41. It is possible to wind it around a curved pipe having a flow path parallel to the pipe.

図5は、モータに設けられる冷却配管の第3変形例を説明する側断面図である。図5に示す第3変形例に係る冷却配管53は、銅(Cu)やアルミニウム(Al)等の熱伝導率の高い金属によって形成された断面形状が矩形環形状の配管である。この冷却配管53は、例えば図2,図3に示す冷却配管50,51と同様に、軸方向に間隔をあけてステータコア41の外周全体に亘って螺旋状に巻回される。尚、図5に示す冷却配管53と同様に、ステータコア41の外周に蛇行状に巻回することも可能である。   FIG. 5 is a side sectional view for explaining a third modification of the cooling pipe provided in the motor. The cooling pipe 53 according to the third modification shown in FIG. 5 is a pipe having a rectangular ring shape in cross section formed of a metal having high thermal conductivity such as copper (Cu) or aluminum (Al). The cooling pipe 53 is spirally wound over the entire outer periphery of the stator core 41 with an interval in the axial direction, like the cooling pipes 50 and 51 shown in FIGS. In addition, like the cooling pipe 53 shown in FIG. 5, it is also possible to wind around the outer periphery of the stator core 41 in a meandering manner.

図5に示す冷却配管53は、図2〜図4に示す断面形状が円環形状の配管に比べてステータコア41との接触面積(伝熱面積)を増大させることができ、ステータコア41を冷却する能力を高めることができる。但し、ステータコア41を冷却する能力を高めるために、軸方向における冷却配管53の間隔を余り狭くしてしまうと、オイルOLとの接触面積(伝熱面積)が低減し、オイルOLを冷却する能力が低下してしまう。このため、ステータコア41及びオイルOLの双方を冷却する能力を考慮して、冷却配管53は図4に示す冷却配管54の間隔を設定するのが望ましい。   The cooling pipe 53 shown in FIG. 5 can increase the contact area (heat transfer area) with the stator core 41 as compared with the pipe having a circular cross-sectional shape shown in FIGS. Ability can be increased. However, if the interval between the cooling pipes 53 in the axial direction is made too narrow in order to increase the ability to cool the stator core 41, the contact area (heat transfer area) with the oil OL is reduced, and the ability to cool the oil OL. Will fall. For this reason, it is desirable to set the interval between the cooling pipes 54 shown in FIG. 4 in the cooling pipe 53 in consideration of the ability to cool both the stator core 41 and the oil OL.

図6は、モータに設けられる冷却配管の第4変形例を説明する側断面図である。図6に示す第4変形例に係る冷却配管54は、図2〜図4に示した冷却配管50〜52と同様に、断面形状が円環形状の配管である。但し、冷却配管50〜52は、ステータコア41の外周にのみ接触する状態で巻回されていたのに対し、図6に示す冷却配管54は、ステータコア41の外周とハウジング10の胴体部材11の内周との双方に接触する状態で巻回されている。   FIG. 6 is a side sectional view for explaining a fourth modification of the cooling pipe provided in the motor. The cooling pipe 54 according to the fourth modification shown in FIG. 6 is a pipe having a circular cross-section in the same manner as the cooling pipes 50 to 52 shown in FIGS. However, while the cooling pipes 50 to 52 are wound so as to be in contact with only the outer periphery of the stator core 41, the cooling pipe 54 shown in FIG. 6 includes the outer periphery of the stator core 41 and the body member 11 of the housing 10. It is wound in contact with both the circumference.

冷却配管54を、ステータコア41及び胴体部材11の双方に接触させることで、ステータコア41のみならず胴体部材11も冷却することが可能になる。また、冷却配管54がステータコア41及び胴体部材11の双方に接触していることで冷却室14内には冷却配管54によって仕切られる螺旋状の流路が形成される。これにより、冷却室14に導かれたオイルOLをその流路に沿って螺旋状に導くことができるため、オイルOLをより効率的に冷却することができる。尚、図6では断面形状が円環形状である冷却配管54を図示しているが、冷却配管53と同様に、冷却配管54の断面形状を矩形環形状にすることも可能である。   By bringing the cooling pipe 54 into contact with both the stator core 41 and the body member 11, not only the stator core 41 but also the body member 11 can be cooled. Further, since the cooling pipe 54 is in contact with both the stator core 41 and the body member 11, a spiral flow path partitioned by the cooling pipe 54 is formed in the cooling chamber 14. Thereby, since the oil OL guided to the cooling chamber 14 can be guided spirally along the flow path, the oil OL can be cooled more efficiently. In FIG. 6, the cooling pipe 54 having an annular shape in cross section is illustrated. However, like the cooling pipe 53, the cooling pipe 54 may have a rectangular ring shape in cross section.

〔車両〕
図7は、本発明の一実施形態による車両の要部構成を示すブロック図である。図7に示す通り、本実施形態の車両60は、図1,図2を用いて説明したモータ1、ポンプ61、ラジエータ62、供給部63、内蔵オイルタンク64、及び内蔵オイルポンプ65を備えており、モータ1で発生する動力によって走行が可能な電気自動車である。尚、図1においては、モータ1を駆動する電力を供給するバッテリ、及びモータ1の回転を制御するインバータ等の制御装置は省略している。
〔vehicle〕
FIG. 7 is a block diagram showing a main configuration of a vehicle according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the vehicle 60 of the present embodiment includes the motor 1, the pump 61, the radiator 62, the supply unit 63, the built-in oil tank 64, and the built-in oil pump 65 described with reference to FIGS. 1 and 2. It is an electric vehicle that can be driven by the power generated by the motor 1. In FIG. 1, control devices such as a battery for supplying electric power for driving the motor 1 and an inverter for controlling the rotation of the motor 1 are omitted.

ポンプ61は、冷却水Wを循環させるために設けられ、モータ1に設けられた冷却配管50の他端50bから排出される冷却水Wをラジエータ62に向けて送出する。ラジエータ62は、ポンプ61から送出されてくる冷却水Wを冷却する冷却装置である。このラジエータ62は、空冷式のもの及び水冷式のものの何れであっても良い。ラジエータ62で冷却された冷却水Wは、モータ1に設けられた冷却配管50の一端50aに供給される。   The pump 61 is provided to circulate the cooling water W, and sends the cooling water W discharged from the other end 50 b of the cooling pipe 50 provided in the motor 1 toward the radiator 62. The radiator 62 is a cooling device that cools the cooling water W sent from the pump 61. The radiator 62 may be either an air-cooled type or a water-cooled type. The cooling water W cooled by the radiator 62 is supplied to one end 50 a of the cooling pipe 50 provided in the motor 1.

供給部63は、モータ1の冷却室14を介してオイル配管11bから排出されるオイルOLを供給する部位である。この供給部63には、オイル配管11bから排出されるオイルOLが冷却用オイルとして用いられる冷却部63aと潤滑用オイルとして用いられる潤滑部63bとが含まれる。冷却部63aは、例えば図1を用いて説明した永久磁石32やコイル42等の発熱を伴う部位であり、潤滑部63bは、例えば軸受15,16等の機械抵抗を低減する必要のある部位である。   The supply unit 63 is a part that supplies oil OL discharged from the oil pipe 11 b via the cooling chamber 14 of the motor 1. The supply unit 63 includes a cooling unit 63a in which the oil OL discharged from the oil pipe 11b is used as cooling oil and a lubricating unit 63b in which the oil OL is used as lubricating oil. The cooling part 63a is a part accompanied by heat generation of, for example, the permanent magnet 32 and the coil 42 described with reference to FIG. 1, and the lubricating part 63b is a part where mechanical resistance such as the bearings 15 and 16 needs to be reduced. is there.

内蔵オイルタンク64は、モータ1に内蔵されて冷却部63a(例えば、図1のオイル流路21、コイル42等)や潤滑部63b(例えば、図1の軸受15,16等)を介したオイルOLを一時的に貯蔵するタンクである。内蔵オイルポンプ65は、オイルOLを循環させるために設けられ、内蔵オイルタンク64に一時的に貯蔵されたオイルOLをモータ1のオイル配管11aに向けて送出する。内蔵オイルタンク64及び内蔵オイルポンプ65は共にモータ1に内蔵されているため、車両60の構成をより簡略化することができる。   The built-in oil tank 64 is built in the motor 1 and oil is supplied via a cooling unit 63a (for example, the oil flow path 21 and the coil 42 in FIG. 1) and a lubrication unit 63b (for example, the bearings 15 and 16 in FIG. 1). This is a tank for temporarily storing OL. The built-in oil pump 65 is provided to circulate the oil OL, and sends out the oil OL temporarily stored in the built-in oil tank 64 toward the oil pipe 11 a of the motor 1. Since both the built-in oil tank 64 and the built-in oil pump 65 are built in the motor 1, the configuration of the vehicle 60 can be further simplified.

上記構成において、ポンプ61が駆動されると、モータ1に設けられた冷却配管50の他端50bからポンプ61に冷却水Wが吸い込まれてラジエータ62に向けて送出され、ラジエータ62で冷却される。ラジエータ62で冷却された冷却水Wは、モータ1に設けられた冷却配管50の一端50aに供給される。このようにして、ラジエータ62で冷却された冷却水Wが配管50を介して循環され、モータ1のステータコア41等が冷却される。   In the above configuration, when the pump 61 is driven, the cooling water W is sucked into the pump 61 from the other end 50 b of the cooling pipe 50 provided in the motor 1, is sent to the radiator 62, and is cooled by the radiator 62. . The cooling water W cooled by the radiator 62 is supplied to one end 50 a of the cooling pipe 50 provided in the motor 1. In this way, the cooling water W cooled by the radiator 62 is circulated through the pipe 50, and the stator core 41 and the like of the motor 1 are cooled.

また、内蔵オイルポンプ65が駆動されると、モータ1の内蔵オイルタンク64から内蔵オイルポンプ65にオイルOLが吸い込まれて、モータ1に設けられたオイル配管11aに向けて送出される。このオイルOLは、オイル配管11aを介して冷却室14に導かれ、冷却室14内に配設された冷却配管50により冷却される。冷却室14を介したオイルOLは、オイル配管11bから冷却部63aや潤滑部63bに供給され、冷却用オイルや潤滑用オイルとして用いられ、その後内蔵オイルタンク64に回収される。   When the built-in oil pump 65 is driven, the oil OL is sucked into the built-in oil pump 65 from the built-in oil tank 64 of the motor 1 and is sent out toward the oil pipe 11 a provided in the motor 1. The oil OL is guided to the cooling chamber 14 via the oil pipe 11 a and cooled by the cooling pipe 50 provided in the cooling chamber 14. The oil OL through the cooling chamber 14 is supplied from the oil pipe 11b to the cooling unit 63a and the lubricating unit 63b, used as cooling oil and lubricating oil, and then collected in the built-in oil tank 64.

このようにして、冷却室14を介することによって冷却されたオイルOLが車両60の発熱を伴う部位の冷却用オイル或いは機械抵抗を低減する必要のある部位の潤滑用オイルとして用いられる。以上の通り、本実施形態では、いわばオイルクーラを兼ね備えた構成のモータ1を動力発生源として用いるため、車両60全体の構成を簡略化することができる。   Thus, the oil OL cooled by passing through the cooling chamber 14 is used as a cooling oil for a portion that generates heat of the vehicle 60 or a lubricating oil for a portion that needs to reduce mechanical resistance. As described above, in the present embodiment, since the motor 1 having a configuration that also has an oil cooler is used as a power generation source, the configuration of the entire vehicle 60 can be simplified.

以上、本発明の実施形態による回転機及び車両について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されず、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、電動機の一種であるモータを例に挙げて説明したが、発電機にも本発明を適用することができる。また、モータ1に設けられるハウジング10は、胴体部材11、左側壁部材12、及び右側壁部材13から構成されるものである必要は必ずしもなく、ステータコア41との間に冷却室14を形成できれば任意の構成にすることができる。   As mentioned above, although the rotary machine and vehicle by embodiment of this invention were demonstrated, this invention is not restrict | limited to the said embodiment, It can change freely within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, a motor that is a kind of electric motor has been described as an example, but the present invention can also be applied to a generator. Further, the housing 10 provided in the motor 1 does not necessarily need to be configured by the body member 11, the left side wall member 12, and the right side wall member 13, and may be arbitrary as long as the cooling chamber 14 can be formed between the stator core 41. It can be configured as follows.

上記実施形態では、モータを動力発生源として用いる車両を例に挙げて説明したが、モータを回生エネルギーを回収するための発電機として用いることも可能である。また、上記実施形態では、電気自動車を例に挙げて説明したが、本発明は駆動源をエンジンと電気モータとするハイブリッド車にも適用可能である。更に、上記実施形態では、図7において、モータ1の冷却室14から排出されるオイルOLを冷却用オイル及び潤滑用オイルとして用いる例について説明したが、何れか一方の用途に用いても良い。また、冷却用オイルとして用いられるオイルOLと潤滑用オイルとして用いられるオイルOLとを完全に別系統とし、冷却用オイルとして用いられるオイルOLを冷却するモータと、潤滑用オイルとして用いられるオイルOLを冷却するモータとを別にしても良い。   In the above-described embodiment, a vehicle using a motor as a power generation source has been described as an example. However, the motor may be used as a generator for recovering regenerative energy. In the above embodiment, an electric vehicle has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a hybrid vehicle having a drive source as an engine and an electric motor. Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the oil OL discharged from the cooling chamber 14 of the motor 1 is used as the cooling oil and the lubricating oil in FIG. 7 is described, but it may be used for any one of the applications. Further, the oil OL used as the cooling oil and the oil OL used as the lubricating oil are completely separated from each other, and a motor for cooling the oil OL used as the cooling oil and an oil OL used as the lubricating oil are provided. You may separate from the motor to cool.

1 モータ
11 胴体部材
14 冷却室
20 回転軸
30 ロータ
40 ステータ
50〜54 冷却配管
60 車両
62 ラジエータ
63 供給部
OL オイル
R1 往路
R2 復路
W 冷却水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor 11 Body member 14 Cooling chamber 20 Rotating shaft 30 Rotor 40 Stator 50-54 Cooling piping 60 Vehicle 62 Radiator 63 Supply part OL Oil R1 Outbound R2 Return path W Cooling water

Claims (8)

回転軸の周りで回転可能に構成された回転子と、該回転子の周囲に設けられた固定子とを備える回転機において、
前記固定子の周囲に配設され、冷却油が導かれる空間である冷却室を前記固定子との間に形成するカバー部材と、
少なくとも前記固定子に接触した状態で前記冷却室内に配設され、前記固定子と前記冷却室内に導かれた前記冷却油とを冷却する冷却水を循環させる冷却配管と
を備えることを特徴とする回転機。
In a rotating machine comprising a rotor configured to be rotatable around a rotation axis, and a stator provided around the rotor,
A cover member disposed around the stator and forming a cooling chamber between the stator and a space through which cooling oil is guided;
A cooling pipe disposed in the cooling chamber in contact with at least the stator and circulating cooling water for cooling the stator and the cooling oil introduced into the cooling chamber. Rotating machine.
前記冷却配管は、隣接する配管壁間の距離をあけて螺旋状又は蛇行状に前記固定子の外周に巻回されていることを特徴とする請求項1記載の回転機。   The rotating machine according to claim 1, wherein the cooling pipe is wound around the outer periphery of the stator in a spiral or meandering manner with a distance between adjacent pipe walls. 前記冷却配管は、二つ折りにされた配管において、一方の配管が前記冷却水の往路とされて、他方の配管が前記冷却水の復路とされた配管であって、前記回転軸の軸方向に沿って前記冷却水の往路配管と復路配管とが交互に配置されるよう前記固定子の外周に螺旋状に巻回されていることを特徴とする請求項2記載の回転機。   The cooling pipe is a pipe folded in half, one pipe being the outgoing path of the cooling water and the other pipe being the return path of the cooling water, and in the axial direction of the rotating shaft The rotating machine according to claim 2, wherein the cooling water is wound around the outer periphery of the stator in a spiral manner so that the outward piping and the backward piping are alternately arranged along the cooling water. 前記冷却配管は、前記回転軸の軸方向に蛇行するように、前記固定子の外周に沿って巻回されていることを特徴とする請求項2記載の回転機。   The rotating machine according to claim 2, wherein the cooling pipe is wound along the outer periphery of the stator so as to meander in the axial direction of the rotating shaft. 前記冷却配管は、断面形状が矩形環形状の配管であることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の回転機。   The rotating machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the cooling pipe is a pipe having a rectangular ring shape in cross section. 前記冷却配管は、前記固定子と前記カバー部材との双方に接触した状態で前記冷却室内に配設されていることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載の回転機。   The said cooling piping is arrange | positioned in the said cooling chamber in the state which contacted both the said stator and the said cover member, The rotation as described in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. Machine. 前記冷却室を介した冷却油は、前記回転子の冷却及び潤滑の少なくとも一方に用いられることを特徴とする請求項1から請求項6の何れか一項に記載の回転機。   The rotating machine according to any one of claims 1 to 6, wherein the cooling oil through the cooling chamber is used for at least one of cooling and lubrication of the rotor. 請求項1から請求項7の何れか一項に記載の回転機と、
前記回転機に設けられる前記冷却配管を循環する冷却水を冷却するラジエータと、
前記回転機の前記冷却室を介した冷却油を供給する供給部と
を備えることを特徴とする車両。
A rotating machine according to any one of claims 1 to 7,
A radiator for cooling the cooling water circulating through the cooling pipe provided in the rotating machine;
A vehicle comprising: a supply unit that supplies cooling oil through the cooling chamber of the rotating machine.
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Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013192311A (en) * 2012-03-13 2013-09-26 Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd Rotary electric machine, rotary electric machine cooling system, and ground work vehicle
KR20140078799A (en) * 2012-12-17 2014-06-26 엘지이노텍 주식회사 Motor integrated with cooling element
KR20140078800A (en) * 2012-12-17 2014-06-26 엘지이노텍 주식회사 Motor having cooling element
US9301443B2 (en) 2012-03-13 2016-04-05 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd Work vehicle
CN106026529A (en) * 2016-06-08 2016-10-12 朱振 Radiating structure for electric vehicle motor
CN106100242A (en) * 2016-07-31 2016-11-09 李岳 The double cool electric machine of stator cooled Tong Bu with rotor
WO2017073051A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 川崎重工業株式会社 Cooling device for rotary electric machine mounted to ship
KR20180055171A (en) * 2016-11-16 2018-05-25 현대모비스 주식회사 Rotor of motor and manufacturing method thereof
CN108696039A (en) * 2018-05-31 2018-10-23 安徽江淮汽车集团股份有限公司 A kind of cooling devcie of motor
CN109378927A (en) * 2018-12-18 2019-02-22 南京磁谷科技有限公司 A kind of cooling water channel structure being connected with motor stator
CN110033678A (en) * 2019-04-22 2019-07-19 中广核核电运营有限公司 Water-cooled generator stator model
JP2019154208A (en) * 2018-03-06 2019-09-12 日産自動車株式会社 Rotary electric machine
JP2020054201A (en) * 2018-09-28 2020-04-02 日本電産トーソク株式会社 Motor unit
KR102097806B1 (en) * 2019-03-11 2020-04-06 (주)케이이엠 Method of manufacturing the motor housing and water-cooled motor housing for Integral type
EP3657646A1 (en) * 2018-11-26 2020-05-27 ZF Drivetech (Suzhou) Co., Ltd. Integrated central drive system
KR20200135769A (en) * 2018-03-20 2020-12-03 라펜란난-라덴 테크닐리넨 료피스토 엘유티 Stators for electric machines and electric machines
CN112243562A (en) * 2018-07-19 2021-01-19 爱信艾达株式会社 Stator cooling structure
CN112740517A (en) * 2018-09-18 2021-04-30 施乐百汽车有限两合公司 Radiator for electric motor, electric motor and method of cooling electric motor
CN114243966A (en) * 2021-11-02 2022-03-25 浙江吉利控股集团有限公司 An oil-cooled motor and automobile
KR102527092B1 (en) * 2022-05-27 2023-05-02 영신정공주식회사 Cooling apparatus and system for drive motor and manufacturing method thereof
IT202200008297A1 (en) * 2022-04-27 2023-10-27 Marco Fabio Montanari IMPROVED WATER COOLING DEVICE FOR ELECTRIC MOTOR

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09308183A (en) * 1996-05-16 1997-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Liquid-cooled motor frame
JP2004260898A (en) * 2003-02-25 2004-09-16 Nissan Motor Co Ltd Drive unit for electric vehicle
JP2009284755A (en) * 2008-04-18 2009-12-03 Abb Oy Cooling element for electric machine
JP2009303367A (en) * 2008-06-12 2009-12-24 Honda Motor Co Ltd Drive motor unit for vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09308183A (en) * 1996-05-16 1997-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Liquid-cooled motor frame
JP2004260898A (en) * 2003-02-25 2004-09-16 Nissan Motor Co Ltd Drive unit for electric vehicle
JP2009284755A (en) * 2008-04-18 2009-12-03 Abb Oy Cooling element for electric machine
JP2009303367A (en) * 2008-06-12 2009-12-24 Honda Motor Co Ltd Drive motor unit for vehicle

Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9301443B2 (en) 2012-03-13 2016-04-05 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd Work vehicle
JP2013192311A (en) * 2012-03-13 2013-09-26 Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd Rotary electric machine, rotary electric machine cooling system, and ground work vehicle
KR101995846B1 (en) * 2012-12-17 2019-07-03 엘지이노텍 주식회사 Motor integrated with cooling element
KR20140078799A (en) * 2012-12-17 2014-06-26 엘지이노텍 주식회사 Motor integrated with cooling element
KR20140078800A (en) * 2012-12-17 2014-06-26 엘지이노텍 주식회사 Motor having cooling element
WO2017073051A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 川崎重工業株式会社 Cooling device for rotary electric machine mounted to ship
JP2017081514A (en) * 2015-10-30 2017-05-18 川崎重工業株式会社 Cooling device for rotating electrical machine mounted on a ship
CN106026529A (en) * 2016-06-08 2016-10-12 朱振 Radiating structure for electric vehicle motor
CN106026529B (en) * 2016-06-08 2018-12-25 朱振 The radiator structure of motor in electric automobile
CN106100242A (en) * 2016-07-31 2016-11-09 李岳 The double cool electric machine of stator cooled Tong Bu with rotor
KR20180055171A (en) * 2016-11-16 2018-05-25 현대모비스 주식회사 Rotor of motor and manufacturing method thereof
KR102622139B1 (en) 2016-11-16 2024-01-08 현대모비스 주식회사 Rotor of motor and manufacturing method thereof
JP2019154208A (en) * 2018-03-06 2019-09-12 日産自動車株式会社 Rotary electric machine
JP7106892B2 (en) 2018-03-06 2022-07-27 日産自動車株式会社 Rotating electric machine
KR102656081B1 (en) * 2018-03-20 2024-04-08 라펜란난-라덴 테크닐리넨 료피스토 엘유티 Stators for electrical machines and electrical machines
US12170470B2 (en) 2018-03-20 2024-12-17 Lappeenrannan-Lahden Teknillinen Yliopisto Lut Stator of an electric machine and an electric machine
JP7339678B2 (en) 2018-03-20 2023-09-06 ラッペーンランナン-ラハデン テクニッリネン ユリオピスト ルト Electromechanical stators and electromechanical
KR20200135769A (en) * 2018-03-20 2020-12-03 라펜란난-라덴 테크닐리넨 료피스토 엘유티 Stators for electric machines and electric machines
JP2021519565A (en) * 2018-03-20 2021-08-10 ラッペーンランナン−ラハデン テクニッリネン ユリオピスト ルト Electromechanical stator and electromechanical
CN108696039B (en) * 2018-05-31 2020-05-05 安徽江淮汽车集团股份有限公司 Motor cooling device
CN108696039A (en) * 2018-05-31 2018-10-23 安徽江淮汽车集团股份有限公司 A kind of cooling devcie of motor
US12132352B2 (en) 2018-07-19 2024-10-29 Aisin Corporation Stator cooling structure
CN112243562A (en) * 2018-07-19 2021-01-19 爱信艾达株式会社 Stator cooling structure
EP3817202A4 (en) * 2018-07-19 2021-08-11 Aisin Aw Co., Ltd. Stator cooling structure
US12160162B2 (en) 2018-09-18 2024-12-03 Ziehl-Abegg Automotive Gmbh & Co. Kg Cooling element for an electric motor, electric motor and method for cooling the motor
CN112740517A (en) * 2018-09-18 2021-04-30 施乐百汽车有限两合公司 Radiator for electric motor, electric motor and method of cooling electric motor
JP7210975B2 (en) 2018-09-28 2023-01-24 日本電産トーソク株式会社 motor unit
JP2020054201A (en) * 2018-09-28 2020-04-02 日本電産トーソク株式会社 Motor unit
EP3657646A1 (en) * 2018-11-26 2020-05-27 ZF Drivetech (Suzhou) Co., Ltd. Integrated central drive system
WO2020125113A1 (en) * 2018-12-18 2020-06-25 南京磁谷科技有限公司 Cooling water channel structure fixedly connected to motor stator
CN109378927A (en) * 2018-12-18 2019-02-22 南京磁谷科技有限公司 A kind of cooling water channel structure being connected with motor stator
KR102097806B1 (en) * 2019-03-11 2020-04-06 (주)케이이엠 Method of manufacturing the motor housing and water-cooled motor housing for Integral type
CN110033678A (en) * 2019-04-22 2019-07-19 中广核核电运营有限公司 Water-cooled generator stator model
CN114243966A (en) * 2021-11-02 2022-03-25 浙江吉利控股集团有限公司 An oil-cooled motor and automobile
IT202200008297A1 (en) * 2022-04-27 2023-10-27 Marco Fabio Montanari IMPROVED WATER COOLING DEVICE FOR ELECTRIC MOTOR
KR102527092B1 (en) * 2022-05-27 2023-05-02 영신정공주식회사 Cooling apparatus and system for drive motor and manufacturing method thereof

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JP5625565B2 (en) 2014-11-19

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