JP5207083B2 - ステータの冷却構造 - Google Patents
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Description
また、ステータ軸方向他方側から供給される冷媒を、一旦冷媒貯留空間に溜めてから冷媒吐出用開口を介してコイルエンド部に供給することができる。よって、コイルエンド部に対して所望の位置に冷媒を供給することが容易となっており、この点からもコイルエンド部を効率良く冷却することが可能となっている。
なお、貯留空間形成部材は、コイルエンド部の外周面に沿って配置されるため、コイルエンド部とケースとの間の隙間を利用して貯留空間形成部材を配置することができる。よって、貯留空間形成部材を配置することによるケースの大型化を抑制することができる。
また、以下の説明では、特に断らない限り、各部材の配置や異なる部材間の位置関係に関する記載は、ステータ10の使用状態での方向に基づいて述べたものである。そのため、「上」は、ステータ10の使用状態における鉛直方向上側を表し、「下」は、ステータ10の使用状態における鉛直方向下側を表す。なお、図2における上下方向は、ステータ10が使用される状態における上下方向(鉛直方向)と一致する。例えば、ステータ10が、ハイブリッド車両や電動車両等の車両の駆動力源としての回転電機用のステータである場合には、車両に搭載された状態が当該ステータの使用状態となる。
本実施形態に係る駆動装置1の全体構成について、図1、図2を参照して説明する。本実施形態に係る駆動装置1は、車両(図示せず)用の駆動装置であり、駆動力源としての回転電機2と、当該回転電機2を収容するケース3とを備えている。
回転電機2は、ステータ10とロータ5(図4参照)とを備えている。なお、本明細書では、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。また、車両は、例えば、ハイブリッド車両や電動車両とすることができる。
ケース3は、回転電機2を収容するための部材である。本実施形態では、図1及び図4に示すように、ケース3は、回転電機2を径方向外側から覆う周壁部を備え、当該周壁部は軸方向一方側に向かうに従って全体として縮径するように形成されている。そして、ケース3の内部に収容された回転電機2は、ケース3が車両に固定された状態で、その軸心が鉛直方向に対して交差する方向(以下、単に「鉛直交差方向」という。)となり、この際、ステータコア13の外周面がケース3の内面6と対向する。なお、本実施形態では、鉛直交差方向は、水平方向と一致するように設定されているが、水平方向以外の鉛直方向に対して交差する方向を鉛直交差方向としても良い。例えば、鉛直交差方向を、車両の前後方向に延びるとともに、車両後方側に向かうに従って鉛直方向下側に向かうような方向とすることができる。
図1に示すように、本実施形態に係る駆動装置1は、ケース3の内部に冷媒吐出部90を備えている。本実施形態に係るステータ10の冷却構造では、この冷媒吐出部90により吐出された冷媒がコイルエンド部11に供給され、当該コイルエンド部11の冷却が行われる。なお、冷媒は、例えば油等の公知の種々の冷却液を採用することができる。
次に、貯留空間形成部材4の構成について詳細に説明する。貯留空間形成部材4は、図1に示すように、軸方向他方側に冷媒導入隙間51が開口する冷媒貯留空間50を、ケース3の内面6との間に形成するための部材である。なお、冷媒導入隙間51は、上述したように、ケース3の内面6と、ステータコア13の軸方向一方側端面の外周縁14との間に形成される隙間であり、コイルエンド部11の冷媒供給対象部位に対して上方に形成されている。ここで、「コイルエンド部11の冷媒供給対象部位」とは、貯留空間形成部材4(より正確には、後述する冷媒吐出用開口25)から冷媒が直接供給されるコイルエンド部11の部位であり、本例では、コイルエンド部11の最上部を含んだ領域となっている。また、「冷媒供給対象部位に対して上方」とは、「上下方向の位置が当該冷媒供給対象部位よりも上側」を意味する。よって、必ずしも鉛直方向視で冷媒供給対象部位と重なっていなくても良い。
最後に、本発明に係るその他の実施形態を説明する。なお、以下の各々の実施形態で開示される特徴は、その実施形態でのみ利用できるものではなく、矛盾が生じない限り、別の実施形態にも適用可能である。
3:ケース
4:貯留空間形成部材
6:内面
10:ステータ
11:コイルエンド部
13:ステータコア
14:外周縁
20:当接部
21:第一当接部位
22:第二当接部位
23:第三当接部位
24:第四当接部位
25:冷媒吐出用開口
26:引退部
30:当接面部
50:冷媒貯留空間
51:冷媒導入隙間
Claims (10)
- 回転電機を収容するケースを備え、当該ケースの内面と、前記回転電機のステータが備えるステータコアの軸方向一方側端面の外周縁と、の間に形成される冷媒導入隙間に向けてステータ軸方向他方側から冷媒を供給し、前記ステータコアからステータ軸方向一方側に突出するコイルエンド部を冷却するステータの冷却構造であって、
前記冷媒導入隙間は、前記コイルエンド部の冷媒供給対象部位に対して上方に形成され、
ステータ軸方向他方側に前記冷媒導入隙間が開口する冷媒貯留空間を前記ケースの内面との間に形成する貯留空間形成部材を、前記コイルエンド部の外周面に沿って配置して備え、
前記貯留空間形成部材は、前記ケースの内面と当接して前記冷媒貯留空間のステータ軸方向一方側を閉じる第一当接部位を有する当接部と、前記冷媒貯留空間に導入された冷媒を前記コイルエンド部に供給するための冷媒吐出用開口と、を備えるステータの冷却構造。 - 前記貯留空間形成部材は、前記コイルエンド部の少なくとも最上部を覆うように形成されており、
前記冷媒貯留空間の少なくとも一部は、前記コイルエンド部の最上部の上方に位置する請求項1に記載のステータの冷却構造。 - 前記コイルエンド部は、軸心がステータ軸方向に延びる円筒状に形成されており、
前記貯留空間形成部材は、前記コイルエンド部の軸方向から見て円弧状に形成されているとともに、当該コイルエンド部の外周面に沿って配置されている請求項1又は2に記載のステータの冷却構造。 - 前記貯留空間形成部材は、前記冷媒吐出用開口を複数備えるとともに、複数の前記冷媒吐出用開口がステータ周方向に沿って分散配置されている請求項3に記載のステータの冷却構造。
- 前記貯留空間形成部材の上面の周方向における前記冷媒吐出用開口の形成位置に、ステータ軸方向に延びる溝状の引退部が形成されている請求項4に記載のステータの冷却構造。
- ステータ軸方向の一方側から見た場合における前記貯留空間形成部材の延在方向を特定方向とし、
前記貯留空間形成部材が備える前記当接部は、前記ケースの内面と当接して前記冷媒貯留空間の前記特定方向における一方側を閉じる第二当接部位と、前記ケースの内面と当接して前記冷媒貯留空間の前記特定方向における他方側を閉じる第三当接部位との少なくとも一方を備える請求項1から5のいずれか一項に記載のステータの冷却構造。 - 前記貯留空間形成部材が備える前記当接部は、前記ステータコアの軸方向一方側端面と当接して前記冷媒貯留空間のステータ軸方向他方側を閉じる第四当接部位を備える請求項1から6のいずれか一項に記載のステータの冷却構造。
- 前記貯留空間形成部材は、ステータ軸方向に弾性変形可能に形成されているとともに、ステータ軸方向他方側の前記第四当接部位が前記ステータコアの軸方向一方側端面と当接した状態で、ステータ軸方向一方側部位が前記ケースに固定されている請求項7に記載のステータの冷却構造。
- 前記当接部の当接面部は、前記貯留空間形成部材における当該当接面部以外の部位を形成する材料よりも硬度が低い軟質材料で形成されている請求項1から8のいずれか一項に記載のステータの冷却構造。
- 前記貯留空間形成部材は、絶縁材料で形成されている請求項1から9のいずれか一項に記載のステータの冷却構造。
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