JP2009254197A - 車両用回転電機の冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両を駆動する駆動装置のケースの内方に設けられ、車両の駆動軸との間で動力を伝達する回転電機を冷却する場合に、回転電機の広範囲を冷却できる車両用回転電機の冷却装置を提供すること。
【解決手段】車両を駆動する駆動装置１のケース２の内方に設けられ、車両の駆動軸との間で動力を伝達する回転電機ＭＧ２を冷却する車両用回転電機の冷却装置であって、回転電機の外周部と、ケースの内周部とで回転電機の軸方向に沿って形成された冷却媒体の通路部５１と、車両に搭載された状態において、回転電機の周方向における通路部の下方となる位置に軸方向に沿って形成され、回転電機の外周部とケースの内周部との間の間隔が通路部における間隔よりも小さい特定部５０と、通路部に接続された供給通路２２と、供給通路に冷却媒体を供給する供給手段２１とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用回転電機の冷却装置に関し、特に、車両を駆動する駆動装置のケースの内方に設けられ、車両の駆動軸との間で動力を伝達する回転電機を冷却する車両用回転電機の冷却装置に関する。

車両を駆動する駆動装置に、電気エネルギを機械的動力に変換して出力する電動機や、駆動軸からの機械的動力を電気エネルギに変換して回収する発電機等のいわゆる回転電機を備えたものが知られている。回転電機は、作動に伴って熱を発生するものであるため、冷却媒体（例えば、潤滑油）によって冷却される。

特許文献１には、モータのコイルエンドに冷却油を供給するモータの冷却回路が開示されている。

特開平８−１３０８５６号公報

回転電機を冷却する場合、回転電機の一部だけでなく、回転電機の広範囲を冷却できることが望ましい。また、駆動装置を小型化したり、駆動装置の周辺に配置される装置の搭載性を向上させたりするためには、回転電機を冷却する冷却装置を簡素な構成とすることが望ましい。例えば、回転電機の一部に供給した冷却媒体を簡素な構成で回転電機の広範囲に行き渡らせることができることが望ましい。

本発明の目的は、車両を駆動する駆動装置のケースの内方に設けられ、車両の駆動軸との間で動力を伝達する回転電機を冷却する場合に、回転電機の広範囲を冷却できる車両用回転電機の冷却装置を提供することである。

本発明の他の目的は、車両を駆動する駆動装置のケースの内方に設けられ、車両の駆動軸との間で動力を伝達する回転電機を冷却する車両用回転電機の冷却装置において、回転電機の一部に供給した冷却媒体を簡素な構成で回転電機の広範囲に行き渡らせることができる車両用回転電機の冷却装置を提供することである。

本発明の車両用回転電機の冷却装置は、車両を駆動する駆動装置のケースの内方に設けられ、前記車両の駆動軸との間で動力を伝達する回転電機を冷却する車両用回転電機の冷却装置であって、前記回転電機の外周部と、前記ケースの内周部とで前記回転電機の軸方向に沿って形成された冷却媒体の通路部と、前記車両に搭載された状態において、前記回転電機の周方向における前記通路部の下方となる位置に前記軸方向に沿って形成され、前記回転電機の外周部と前記ケースの内周部との間の間隔が前記通路部における前記間隔よりも小さい特定部と、前記通路部に接続された供給通路と、前記供給通路に前記冷却媒体を供給する供給手段とを備えることを特徴とする。

本発明の車両用回転電機の冷却装置において、前記特定部は、前記回転電機の外周部に前記軸方向に沿って設けられ、前記回転電機の径方向外方に向けて突出する凸状部により形成されることを特徴とする。

本発明の車両用回転電機の冷却装置において、前記通路部は、前記回転電機の外周部と前記ケースの内周部とが近接した領域において、前記回転電機の外周部、あるいは、前記ケースの内周部の少なくともいずれか一方に前記軸方向に沿って設けられた溝部により形成されることを特徴とする。

本発明の車両用回転電機の冷却装置において、前記通路部は、前記回転電機における前記軸方向の両端部のうち少なくともいずれか一方において開口していることを特徴とする。

本発明の車両用回転電機の冷却装置において、前記駆動装置は、前記冷却媒体である潤滑油を貯留する前記ケース内の貯留部と、前記ケース内に設けられ、前記車両の走行と連動して回転する回転部材とを有し、前記回転部材を介して前記貯留部から前記潤滑油を前記駆動装置の各部に供給するものであって、前記回転部材は、前記軸方向において、前記回転電機の前記軸方向の一方の端部に対応する位置に設けられ、前記通路部は、前記軸方向において、前記一方の端部から前記回転電機の他方の端部まで設けられ、前記供給通路は、前記一方の端部において前記通路部に接続されていることを特徴とする。

本発明の車両用回転電機の冷却装置において、前記通路部における前記軸方向の端部の流路面積が、前記通路部における前記軸方向の端部以外の部分の流路面積と比較して大きいことを特徴とする。

本発明の車両用回転電機の冷却装置において、前記凸状部は、前記回転電機の中心軸線よりも上方に設けられていることを特徴とする。

本発明の車両用回転電機の冷却装置において、前記溝部は、前記回転電機の中心軸線よりも上方に設けられていることを特徴とする。

本発明の車両用回転電機の冷却装置は、回転電機の軸方向に沿って形成された冷却媒体の通路部と、車両に搭載された状態において周方向における通路部の下方となる位置に軸方向に沿って形成され、回転電機の外周部とケースの内周部との間の間隔が通路部における間隔よりも小さい特定部とを備えている。特定部が設けられていることにより、通路部から周方向に流出する冷却媒体の量を低減させることができる。よって、通路部から周方向に流出する冷却媒体により回転電機の外周部を冷却することができるだけでなく、通路部を介して回転電機の軸方向の広範囲に冷却媒体を供給することができる。これにより、回転電機の広範囲を冷却することができる。

以下、本発明の車両用回転電機の冷却装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１から図９を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、車両を駆動する駆動装置のケースの内方に設けられ、車両の駆動軸との間で動力を伝達する回転電機を冷却する車両用回転電機の冷却装置に関する。

図３は、本実施形態に係る駆動装置１の概略構成を示す断面図である。図３には、車両に搭載された状態の駆動装置１が示されており、図３の上下方向は、車両の上下方向と一致する。以下の他の図面においても、同様であり、図の上下方向と車両の上下方向とは一致している。

図３において、符号１は、駆動装置を示す。駆動装置１は、ケース２と、ケース２の内部に配置された入力軸３、ＭＧ軸４、デフ軸５、およびカウンタ軸６を有する。入力軸３は、車両の駆動源として搭載されたエンジン（図示せず）の出力軸と同軸に連結されている。また、ケース２内には、入力軸３と同軸に配置された回転電機ＭＧ１、および、ＭＧ軸４と同軸に配置された回転電機ＭＧ２が設けられている。回転電機ＭＧ１及びＭＧ２は、供給された電力を機械的動力に変換する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能とを兼ね備えた、いわゆるモータジェネレータである。

ＭＧ軸４は、回転電機ＭＧ２の入出力軸である。入力軸３とＭＧ軸４との間では、入力軸３のギヤ１０とＭＧ軸４のギヤ１１とを介してトルクが伝達される。また、入力軸３の回転は、入力軸３のギヤ１０からカウンタ軸６のギヤ１２に伝達され、さらに、カウンタ軸６のギヤ１３からデフ軸５のデフリングギヤ（回転部材）１４に伝達される。デフ軸５の回転は、図示しないデファレンシャル装置を介して車両の駆動輪へ伝達される。

本実施形態の駆動装置１では、以下に説明するように、デフリングギヤ１４により掻き揚げられた潤滑油（冷却媒体）が駆動装置１の各部に供給される（デフリングギヤ１４を介して潤滑油が駆動装置１の各部に供給される）ことにより、駆動装置１の各部の潤滑および冷却が行われる。

図３に示すように、ケース２の下部には、潤滑油を貯留する貯留部（オイル溜り）３６が設けられている。ケース２の上部には、オイルキャッチタンク３１が形成されている。オイルキャッチタンク３１は、ＭＧ軸４の軸方向においてデフリングギヤ１４の設置位置に対応する位置に配置されている。具体的には、オイルキャッチタンク３１は、デフリングギヤ１４の上方に設けられている。

デフリングギヤ１４は、デフリングギヤ１４の下部が貯留部３６に貯留された潤滑油の液面Ｌｖよりも下方に位置するように設けられている。車両の走行（前進）と連動してデフリングギヤ１４が矢印Ｙ１方向に回転すると、デフリングギヤ１４により貯留部３６の潤滑油が掻き揚げられ、矢印Ｙ２に示すように、オイルキャッチタンク３１に送られる。

オイルキャッチタンク３１に送られた潤滑油は、オイルキャッチタンク３１からケース２内の被潤滑部に向けて滴下する。被潤滑部は、例えば、ギヤ１０から１４のそれぞれの噛み合い部等である。被潤滑部を潤滑した潤滑油は、貯留部３６に流入する。

また、オイルキャッチタンク３１に貯留された潤滑油の一部は、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２に導かれて回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の冷却に使用される。以下に、図１および図２を参照して、回転電機ＭＧ２を冷却する冷却装置について説明する。

図１は、駆動装置１における回転電機ＭＧ２付近の部分断面図（横断面図）、すなわち、回転電機ＭＧ２の軸線に直交する方向の部分断面図を示す。図２は、駆動装置１における回転電機ＭＧ２付近の部分断面図（縦断面図）、すなわち、回転電機ＭＧ２の軸線に沿う方向の部分断面図を示す。

図１において、符号４１は、回転電機ＭＧ２のステータ４０のリングを示す。リング４１は、円筒形状をなしており、内部にコイル４３が設けられている。図２に示すように、回転電機ＭＧ２は、軸線が水平な状態で配置されている。また、回転電機ＭＧ２は、駆動輪に接続されるドライブシャフト（図示せず）と回転電機ＭＧ２の軸線とが平行となるように設けられている。以下の説明において、右側、および左側とは、車両の進行方向右側、および進行方向左側をそれぞれ意味する。

図２に示すように、リング４１における軸方向の両端部は、焼きばめによりコイルエンド４４，４５にそれぞれ嵌合している。リング４１における軸方向の右側（図２において右側）に設けられた右側コイルエンド４５の外径は、軸方向の左側（図２において左側）に設けられた左側コイルエンド４４、およびリング４１の外径と比較して、大きい。これは、右側コイルエンド４５にリード等が設けられていることによる。ケース２の軸方向の左側の端部には、カバー２５が設けられている。

オイルキャッチタンク３１は、ケース２における軸方向の右側に設けられている。上述したように、デフリングギヤ１４（図３参照）は、オイルキャッチタンク３１の下方に設けられている。すなわち、デフリングギヤ１４は、軸方向において、回転電機ＭＧ２の軸方向の一方の端部（右側の端部）に対応する位置に設けられている。デフリングギヤ１４により掻き揚げられた潤滑油は、オイルキャッチタンク３１に貯留される。オイルキャッチタンク３１に貯留された潤滑油の一部が、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の冷却に使用される。ここで、以下に図４を参照して説明するように、オイルキャッチタンク３１から回転電機ＭＧ２に潤滑油を供給する場合に、回転電機ＭＧ２の広範囲に潤滑油を行き渡らせることが困難であるという問題がある。

図４は、オイルキャッチタンク３１から回転電機ＭＧ２に潤滑油を供給する方法の一例を示す図である。

図４に示すように、オイルキャッチタンク３１から回転電機ＭＧ２に潤滑油を供給する場合に、矢印Ｙ３に示すように、右側コイルエンド４５の上部に潤滑油を供給し、供給された潤滑油を左側コイルエンド４４へ向けて流す方法が考えられる。しかしながら、この場合、潤滑油が右側コイルエンド４５から左側コイルエンド４４へ向けて流れる間に、矢印Ｙ４に示すように、リング４１の外周部に沿って潤滑油が下方に流出してしまい、左側コイルエンド４４まで潤滑油が供給されない場合がある。特に、右側コイルエンド４５の外径がリング４１の外径よりも大きい場合、リング４１の上部とケース２との間隔Ｌが大きなものとなるため、リング４１の外周部を軸方向に流れる間に、潤滑油が下方に流出しやすくなる。

これに対して、本実施形態の回転電機の冷却装置では、以下に説明するように、潤滑油が下方に流出し過ぎることを抑制して両側のコイルエンド４４，４５に潤滑油を供給することが可能であると共に、リング４１の外周部に沿って適切に潤滑油を流出させることでステータ４０の広範囲を潤滑油で覆うことができる。これにより、ステータ４０の広範囲を冷却することが可能となる。

図１および図２に示すように、ケース２の内周部で、かつ、リング４１の上方の部分には、軸方向に沿って一対の油溝（供給通路）２２が設けられている。油溝２２は、ケース２の内周部に設けられ、リング４１から離間する方向、すなわち、回転電機ＭＧ２の径方向外方に向かう凹形状に形成された凹状部である。油溝２２は、図２に示すように、軸方向に沿って、ケース２の左側の端部から、右側コイルエンド４５の上方までの間の部分に設けられている。

一対の油溝２２は、ケース２の内周部の周方向において最も高い位置を挟んで周方向の両側に設けられている。言い換えると、一対の油溝２２の一方は、回転電機ＭＧ２の軸線よりも車両の前方側に設けられ、他方は、回転電機ＭＧ２の軸線よりも車両の後方側に設けられている。これにより、オイルキャッチタンク３１から供給される潤滑油をステータ４０における車両前方側と車両後方側とに均等に供給することが可能となる。

図２に示すように、ケース２には、オイルキャッチタンク３１と油溝２２とを連通する油孔（供給手段）２１が設けられている。油孔２１は、ケース２におけるステータ４０の上方に軸方向に沿って設けられている。油孔２１の一方の端部は、オイルキャッチタンク３１と接続されており、他方の端部は、一対の油溝２２のそれぞれに接続されている。油孔２１と油溝２２との接続部２３（図２参照）は、ステータ４０のリング４１における右側コイルエンド４５との接続部の上方に位置している。つまり、油孔２１の長さは、オイルキャッチタンク３１からリング４１の上方に潤滑油を導くことが可能な範囲でできる限り短くされている。オイルキャッチタンク３１から油孔２１へ流出する潤滑油は、接続部２３を通り、油溝２２を介してリング４１の上部に流下する。

本実施形態では、上記のように、オイルキャッチタンク３１から回転電機ＭＧ２に至るまでの潤滑油の油路が、油孔２１と油溝２２とで構成されているため、低コストでかつコンパクトに油路を設けることができる。油孔２１は、ケース２に孔加工を行うだけであり、油溝２２は、ダイカスト粗材で成形可能であるため低コストで容易に設けることができる。ケース２自体に油路が設けられているため、潤滑油の油路をパイプ等で独立して設ける場合と比較して、油路をコンパクトに配置することができる。

リング４１には、以下に説明するように、油溝２２を介して供給された潤滑油がリング４１の外周部に沿って流下する量を適切な量に抑制することを可能とする手段としてリブ４２が設けられている。

図１および図２に示すように、ステータ４０のリング４１の外周部には、軸方向に沿って一対のリブ４２が設けられている。リブ４２は、リング４１の外周部の上部に設けられ、ケース２へ近づく方向、すなわち、回転電機ＭＧ２の径方向外方に向かう凸形状に形成された凸状部である。図２に示すように、リブ４２は、リング４１における右側コイルエンド４５との接続部から左側コイルエンド４４との接続部まで設けられている。言い換えると、リブ４２は、ステータ４０の軸方向の一端部から他端部まで設けられている。これにより、後述する通路部５１は、ステータ４０の軸方向の端部において開口する形状を有する。

図１に示すように、一対のリブ４２は、リング４１の外周部の周方向において最も高い位置を挟んで周方向の一方側と他方側とにそれぞれ設けられている。すなわち、一対のリブ４２のうち一方は、回転電機ＭＧ２の軸線よりも車両前方に設けられ、他方は、回転電機ＭＧ２の軸線よりも車両後方に設けられている。

また、リブ４２は、リング４１の外周部における油溝２２と対向する部分よりも下方に設けられている。つまり、リブ４２は、油溝２２を介して供給された潤滑油がリング４１の外周部に沿って流れる場合の周方向の流れ方向の下流側に設けられている。

図５は、図１におけるステータ４０の上部を拡大した拡大図である。

図５に示すように、リブ４２は、ケース２へ向けて突出する凸形状に形成されている。リブ４２とケース２の内周部とにより、リング４１の外周部とケース２の内周部との間隔が狭くなる一対の特定部５０が形成される。また、一対の特定部５０の間には、通路部５１が形成されている。通路部５１は、周方向における一対の特定部５０の間、径方向におけるケース２の内周部と、リング４１の外周部との間に形成されている。つまり、通路部５１は、ケース２とリング４１との間の空間部における、リブ４２よりも周方向の上方に形成される。通路部５１におけるリング４１の外周部とケース２の内周部との間隔（符号Ｌ２参照）は、特定部５０におけるリング４１の外周部とケース２の内周部との間隔（リブ４２とケース２との間隔）である所定の間隔よりも大きい。言い換えると、リング４１の外周部の上部には、リング４１とケース２との間の間隔が狭い一対の特定部５０に挟まれて、リング４１とケース２との間の間隔が広い通路部５１が軸方向に沿って形成されている。

上記所定の間隔は、少なくとも潤滑油が通過可能な大きさとされている。これにより、油溝２２を介して通路部５１に供給された潤滑油が、特定部５０においてリブ４２とケース２との間を通過してリング４１の外周部に沿って下方に流れることができる。よって、潤滑油でリング４１の外周部を覆い、リング４１の広範囲を均一に冷却することができる。

また、特定部５０において、リブ４２が設けられてリング４１とケース２との間隔が狭くなっていることにより、図５に示すように、油溝２２を介して通路部５１に流入した潤滑油（矢印Ｙ７参照）が、リング４１の外周部に沿って下方に流れる場合に、その流れが特定部５０において抑制される。よって、リブ４２が設けられていない（リング４１とケース２との間隔が狭くされた部分が無い）場合と比較して、潤滑油は、通路部５１を介して軸方向の広い範囲に到達することができる。これにより、リング４１における軸方向の広い範囲に潤滑油を供給することができる。

なお、上記所定の間隔は、通路部５１に供給された潤滑油が、図２に矢印Ｙ５で示すように左側コイルエンド４４へ向けて流れる場合に、少なくとも左側コイルエンド４４に到達可能とする値とされることが望ましい。あるいは、上記所定の間隔は、油溝２２を介して供給された潤滑油が、左側コイルエンド４４に到達するまでの間に通路部５１から全て下方へ流出してしまうことを抑制可能な値とされることが望ましい。本実施形態では、リブ４２とケース２の内周部との間の隙間の大きさ（径方向の間隔）である所定の間隔は、隙間を通過する潤滑油の流量を抑制し、通路部５１に供給された潤滑油が左側コイルエンド４４に到達可能となる値にされている。

よって、油溝２２を介して通路部５１に供給された潤滑油が、通路部５１を流れる間に全て流れ落ちてしまうことなく、潤滑油の一部が左側コイルエンド４４に到達することができる。これにより、左側コイルエンド４４に到達した潤滑油により、左側コイルエンド４４を冷却することができる。また、潤滑油が通路部５１を流れる間に、潤滑油がリブ４２とケース２との間の隙間を通って通路部５１から流出し、矢印Ｙ８に示すように、リング４１の外周部に沿って流れ落ちる。これにより、リング４１の外周部を冷却することができる。リブ４２の高さ（所定の間隔）を適切な値としておくことで、通路部５１から適量の潤滑油、例えば、リング４１を冷却するために必要な量の潤滑油を流出させることができる。これにより、リング４１を適切に冷却することができる。たとえば、通路部５１から流出する潤滑油の流量の分布が軸方向に沿って概ね一定となるように、リブ４２を設けることができる。

また、本実施形態では、リブ４２は、リング４１の外周部の周方向において最も高い位置を挟んで周方向の一方側と他方側とにそれぞれ設けられている。よって、リング４１の外周部の両側（車両前方側と車両後方側と）にそれぞれ潤滑油を供給して両側を均等に冷却することができる。

なお、本実施形態では、リブ４２は、リブ４２の上部と右側コイルエンド４５の上部との高さ方向の位置が等しくなるように設けられている。これにより、潤滑油が供給された場合に、通路部５１における潤滑油のオイルレベルは、右側コイルエンド４５の上部とほぼ一致するようになる。

本実施形態では、油溝２２の軸方向の一端部が右側コイルエンド４５の上方に設けられていることで、右側コイルエンド４５に潤滑油を適切に供給できる。図２に矢印Ｙ６で示すように、オイルキャッチタンク３１から油孔２１を介して油溝２２に流入した潤滑油は、通路部５１に供給されると共に、右側コイルエンド４５の上部へ供給される。本実施形態では、上述したように、通路部５１における潤滑油のオイルレベルが、右側コイルエンド４５の上部と一致するため、右側コイルエンド４５に供給された潤滑油は、通路部５１に流れてしまうことなく、右側コイルエンド４５の先端部（図２の右方向）へ流れ、右側コイルエンド４５の全体を冷却する。

以上説明したように、本実施形態では、リング４１の上部に軸方向に沿って一対のリブ４２が設けられ、一対のリブ４２の間に通路部５１が形成されている。リブ４２が設けられていることにより、通路部５１に供給された潤滑油が、リング４１の外周部に沿って周方向に流れ落ちる際の流量が多くなりすぎることが抑制される。これにより、潤滑油が、リング４１の軸方向の広範囲に到達することができる。リブ４２の高さを適切な値とすることで、潤滑油が左側コイルエンド４４に到達して左側コイルエンド４４を冷却することができる。また、リブ４２とケース２との間に潤滑油が通過できる隙間が設けられていることで、通路部５１から漏れた潤滑油により、リング４１の外周部を冷却することができる。また、ケース２に設けられた油溝２２の一端部が右側コイルエンド４５の上部に設けられていることで、油溝２２を介して供給される潤滑油の一部で右側コイルエンド４５を冷却することができる。

以上により、本実施形態の回転電機の冷却装置によれば、回転電機ＭＧ２の広範囲を冷却することができる。さらに、潤滑油を回転電機ＭＧ２の各部に供給するための配管等を設置することなく、回転電機ＭＧ２の一部に供給した潤滑油を簡素な構成で回転電機ＭＧ２の広範囲に行き渡らせることが可能となる。

また、本実施形態によれば、単純なボーリング加工でケース２の内径加工を行うことができる。本実施形態では、回転電機ＭＧ２の広範囲に潤滑油を供給するために求められるリング４１とケース２との間隔の調整がリブ４２によりなされるものであるため、ケース２の内径は軸方向で一定（例えば、右側コイルエンド４５の外径に対応する一定値）とすることができる。単純なボーリング加工でケース２の内径加工がなされることで、低コストで精度よくリング４１とケース２との隙間を所望の大きさとすることができる。

なお、リブ４２は、潤滑油が、左側コイルエンド４４のより広範囲を覆うことができるように配置されることが望ましい。図６は、リブ４２の周方向の配置について説明するための図である。

図６において、符号θは、ＭＧ軸４の軸線とリブ４２とを結ぶ線分が鉛直軸となす角度、すなわち、ＭＧ軸４の中心軸線を原点とし、鉛直上方を角度０とした場合のリブ４２の周方向の方向角である。リブ４２は、リング４１の外周部における最も高い位置から周方向に角度θだけ離れた位置に設けられている。

図７は、リブ４２の周方向の方向角θが、小さすぎる場合の潤滑油の流れについて説明するための図である。方向角θが小さすぎる場合、通路部５１を流れてきた潤滑油が、左側コイルエンド４４に到達すると、左側コイルエンド４４の周方向へは流れずに、矢印Ｙ９で示すように、軸方向に流れ落ちてしまう。この場合、符号４４ａで示す部分、すなわち、左側コイルエンド４４における車両前方側や後方側の部分を十分に冷却することができない。

図８は、リブ４２の周方向の方向角θが、大きすぎる場合の潤滑油の流れについて説明するための図である。方向角θが大きすぎる場合、通路部５１を流れてきた潤滑油が、左側コイルエンド４４に到達すると、矢印Ｙ１０で示すように、主として左側コイルエンド４４の周方向に流れ落ちてしまう。また、リブ４２の位置が低くなるため、左側コイルエンド４４の上部には潤滑油が流れなくなる。この場合、符号４４ｂで示す部分、すなわち、左側コイルエンド４４におけるＭＧ軸４の上方の部分を十分に冷却することができない。

本実施形態では、潤滑油が、左側コイルエンド４４のより広範囲を覆うことができるように、リブ４２の周方向の方向角θが設定されている。図９は、リブ４２の周方向の方向角θが適切である場合の潤滑油の流れの一例について説明するための図である。通路部５１を流れてきた潤滑油は、左側コイルエンド４４に到達すると、周方向および軸方向にバランスよく流れる。よって、左側コイルエンド４４の広範囲を均一に冷却することが可能となる。方向角θは、例えば、約３０度とすることができる。

なお、本実施形態では、油溝２２を介して通路部５１に供給される潤滑油がデフリングギヤ１４により掻き揚げられた潤滑油である場合を例に説明したが、通路部５１への潤滑油の供給方法はこれには限定されない。オイルポンプ等により供給された潤滑油が通路部５１に供給されるものであってもよい。なお、デフリングギヤ１４により掻き揚げられた潤滑油を回転電機ＭＧ２の冷却に用いる場合、潤滑油の供給経路がデフリングギヤ１４の設置位置による制限を受ける。このため、回転電機ＭＧ２に潤滑油を供給する場合の通路部５１における供給箇所が制限される場合がある。例えば、デフリングギヤ１４が駆動装置１の軸方向における端部に設けられる場合には、回転電機ＭＧ２における潤滑油の供給箇所が、軸方向におけるデフリングギヤ１４が設けられた側の端部付近となることがある。

本実施形態によれば、上記のように、回転電機ＭＧ２の軸方向の端部付近に潤滑油が供給される場合など、回転電機ＭＧ２の一部に潤滑油が供給される場合であっても、回転電機ＭＧ２の広範囲に潤滑油を行き渡らせることができる。さらに、リング４１にリブ４２を設けるだけの簡素な構成であるため、コスト低減を実現できる。

（第１実施形態の変形例）
第１実施形態の変形例について説明する。

上記第１実施形態では、リブ４２がリング４１の上部に設けられていたが、リング４１の外周部において、リブ４２が設けられる位置（周方向の位置）は、上部には限定されない。リブ４２は、リブ４２が設けられることにより、リブ４２よりも周方向の上方にリング４１とケース２との間の通路部５１が形成される位置に設けられていればよい。例えば、リブ４２の設置位置は、ＭＧ軸４（ステータ４０の中心軸線）の鉛直下方を除く位置とすることができる。リブ４２の設置位置に応じて、潤滑油を適切な量や適切な圧で通路部５１に供給することで、回転電機ＭＧ２の広範囲に潤滑油を行き渡らせることが可能である。

なお、ステータ４０の上部をより確実に冷却するためには、潤滑油がステータ４０の上部を流れるようにリブ４２が配置されていることが好ましい。このため、リブ４２の設置位置を、例えば、ＭＧ軸４（ステータ４０の中心軸線）の高さ方向の位置よりも上方とすることができる。言い換えると、リブ４２が、車両に搭載された状態において、回転電機ＭＧ２の中心軸線よりも上方となる位置に設けられることができる。

また、上記第１実施形態では、リブ４２が２本（一対）設けられていたが、リブ４２の設置数は、これには限定されない。例えば、リング４１の外周部に設けるリブ４２の数は、１つであってもよい。この場合であっても、リブ４２よりも周方向の上方に通路部５１を形成することが可能である。通路部５１に潤滑油を十分な量や十分な圧で供給することにより、通路部５１におけるオイルレベルを高めれば、ステータ４０における車両前後方向（図５における左右方向）の一方側だけでなく、他方側にも通路部５１から潤滑油を流出させてステータ４０の広範囲を冷却することが可能となる。

（第２実施形態）
図１０を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

上記第１実施形態では、一対のリブ４２の間に通路部５１が形成されていた。本実施形態では、これに代えて、ステータ４０のリング４１に設けられた溝部により通路部が構成される。

図１０は、本実施形態に係る装置の要部断面図である。

図１０に示すように、本実施形態のステータ４０のリング４１の外径は、ケース２の内径よりもわずかに小さい。すなわち、リング４１の外周部と、ケース２の内周部とが近接している。ケース２には、上記第１実施形態（図５参照）と同様に、油溝２２が設けられている。油溝２２には、上記第１実施形態と同様に、油孔２１（図示せず）を介して、オイルキャッチタンク３１（図示せず）から潤滑油が流入する。

リング４１の外周部における油溝２２と対向する部分には、軸方向に沿って一対のリング側油溝４６が形成されている。リング側油溝４６は、ケース２から遠ざかる方向、すなわち、回転電機ＭＧ２の径方向内方に向かう凹形状を有する凹状部をなしている。この場合、リング４１の外周部とケース２の内周部との隙間における、リング側油溝４６の周方向両側の部分が、特定部５０であり、リング側油溝４６が通路部５２として機能する。

特定部５０におけるリング４１の外周部とケース２の内周部との間の間隔である所定の間隔は、油溝２２を介して通路部５２に供給された潤滑油が、各コイルエンド４４，４５まで到達可能な値とされている。言い換えると、所定の間隔は、潤滑油が各コイルエンド４４，４５に到達するまでの間に通路部５２から全て下方へ流出してしまうことを抑制可能な値である。よって、油溝２２を介して通路部５２に供給された潤滑油は、通路部５２を流れる間に全て流れ落ちてしまうことなく、各コイルエンド４４，４５に到達することができる。これにより、各コイルエンド４４，４５を冷却することができる。

また、上記所定の間隔は、少なくともリング４１とケース２との間を潤滑油がリング４１の外周部に沿って流れ落ちることができる値とされている。よって、通路部５２から漏れてリング４１の外周部に沿って流れ落ちる潤滑油（矢印Ｙ１１参照）により、リング４１の外周部を冷却することができる。上記所定の間隔を適切な値としておくことで、通路部５２から適量の潤滑油、例えば、リング４１の外周部を冷却するために必要な量の潤滑油を周方向に流出させることができる。これにより、リング４１の外周部を適切に冷却することができる。リング４１の外径は、例えば、右側コイルエンド４５の外径と同じ径にすることができる。

本実施形態のリング側油溝４６のように、リング４１に溝部を設ける方法によれば、簡単な加工で容易に通路部５２を設けることができる。

なお、リング４１において、リング側油溝４６が設けられる位置（周方向の位置）は、上部には限定されないが、ステータ４０の上部をより確実に冷却するためには、潤滑油がステータ４０の上部を流れるようにリング側油溝４６が配置されていることが望ましい。リング側油溝４６の設置位置を、例えば、ＭＧ軸４（ステータ４０の中心軸線）の高さ方向の位置よりも上方とすることができる。言い換えると、リング側油溝４６が、車両に搭載された状態において、回転電機ＭＧ２の中心軸線よりも上方となる位置に設けられることができる。

また、リング側油溝４６の数は、２には限定されない。例えば、リング４１の外周部に設けられるリング側油溝４６の数は、１つであってもよい。この場合、ステータ４０における車両前後方向のいずれにも潤滑油を流出させることが可能な位置、例えば、ステータ４０の中心軸線の上方にリング側油溝４６が設けられることが望ましい。

（第３実施形態）
図１１を参照して、第３実施形態について説明する。第３実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。

上記第２実施形態では、通路部５２が、ステータ４０のリング４１に設けられた溝部であった。これに代えて、本実施形態では、ケース２に設けられた溝部により通路部が構成される。

図１１は、本実施形態に係る装置の要部断面図である。

図１１に示すように、本実施形態のステータ４０のリング４１の外径は、上記第２実施形態と同様に、ケース２の内径よりもわずかに小さい。すなわち、リング４１の外周部と、ケース２の内周部とが近接している。ケース２の内周部におけるステータ４０の上方の部分には、軸方向に沿って一対の油溝２４が設けられている。油溝２４は、リング４１から遠ざかる方向、すなわち、回転電機ＭＧ２の径方向外方に向かう凹形状を有する凹状部をなしている。この場合、リング４１の外周部とケース２の内周部との隙間における、油溝２４の周方向両側の部分が、特定部５０であり、油溝２４が通路部５３として機能する。油溝２４には、上記第１実施形態の油孔２１と同様の油孔（図示せず）を介して、オイルキャッチタンク３１（図示せず）から潤滑油が供給される。

特定部５０におけるリング４１の外周部とケース２の内周部との間の間隔である所定の間隔は、通路部５３に供給された潤滑油が、各コイルエンド４４，４５まで到達可能な値とされている。言い換えると、所定の間隔は、潤滑油が各コイルエンド４４，４５に到達するまでの間に通路部５３から全て下方へ流出してしまうことを抑制可能な値である。よって、通路部５３に供給された潤滑油は、通路部５３を流れる間に全て流れ落ちてしまうことなく、各コイルエンド４４，４５に到達することができる。これにより、各コイルエンド４４，４５を冷却することができる。

また、上記所定の間隔は、少なくともリング４１とケース２との間をリング４１の外周部に沿って潤滑油が流れ落ちることができる値とされている。よって、通路部５３から漏れてリング４１の外周部に沿って流れ落ちる潤滑油（矢印Ｙ１２参照）により、リング４１の外周部を冷却することができる。上記所定の間隔を適切な値としておくことで、通路部５３から適量の潤滑油、例えば、リング４１の外周部を冷却するために必要な量の潤滑油を流出させることができる。これにより、リング４１の外周部を適切に冷却することができる。リング４１の外径は、例えば、右側コイルエンド４５の外径と同じ径にすることができる。

本実施形態のように、油溝２４を通路部５３とする方法によれば、通路部５３を設けるための加工をステータ４０のリング４１に施す必要がなく、ケース２の加工のみで済む。ケース２の油溝２４は、ダイカスト粗材で成形可能であるため、通路部５３を設けるためのコストを低減することができる。

なお、ケース２において、油溝２４が設けられる位置（周方向の位置）は、上部には限定されないが、ステータ４０の上部をより確実に冷却するためには、潤滑油がステータ４０の上部を流れるように油溝２４が配置されていることが望ましい。油溝２４の設置位置を、例えば、ＭＧ軸４（ステータ４０の中心軸線）の高さ方向の位置よりも上方とすることができる。言い換えると、油溝２４が、車両に搭載された状態において、回転電機ＭＧ２の中心軸線よりも上方となる位置に設けられることができる。

なお、油溝２４の数は、２つには限定されない。例えば、ケース２の内周部に設けられる油溝２４の数は、１つであってもよい。この場合、ステータ４０における車両前後方向のいずれにも潤滑油を流出させることが可能な位置、例えば、ステータ４０の中心軸線の上方に油溝２４が設けられることが望ましい。

（上記各実施形態の変形例）
上記各実施形態の変形例について説明する。

本変形例では、上記各実施形態のケース２に設けられた一対の油溝２２，２４における軸方向の端部に、油溝２２，２４同士を連通する連通油路が設けられる。これにより、以下に説明するように、油溝２２，２４の端部における潤滑油の油圧を低下させ、油溝２２，２４から潤滑油が噴出することを抑制することができる。以下に、第２実施形態（図１０）の油溝２２に連通油路が設けられる場合を例に説明する。

図１２は、本変形例に係る装置における回転電機ＭＧ２の軸方向の端部の断面図である。図１３は、本変形例に係る装置の縦断面図である。図１２および図１３に示すように、油溝２２における軸方向の端部（本例では、左側の端部）には、油溝２２同士を連通する連通油路２２ａが設けられている。連通油路２２ａは、ケース２の軸方向の端部２ａにおける一対の油溝２２の間の部分に設けられている。ケース２の内周部における一対の油溝２２の間の部分において、軸方向の端部は、軸方向の端部以外の部分と比較して、リング４１との間の間隔が大きくされている。言い換えると、ケース２の内周部における軸方向の端部には、一対の油溝２２同士の間で潤滑油を流通させることが可能な連通油路２２ａが形成されている。

油孔２１を介して多くの潤滑油が供給された場合など、潤滑油のオイルレベルが油溝２２まで上昇した場合、通路部５２の油圧が上昇し、通路部５２の軸方向の端部において、潤滑油が勢いよく流れ出して（噴出して）しまい、コイルエンド４４，４５の広範囲に潤滑油を供給することができなくなる可能性がある。これに対して、本変形例のように、油溝２２の軸方向の端部同士を連通する連通油路２２ａが設けられることで、油溝２２における軸方向の端部では、上記端部以外の部分と比較して断面積（流路面積）が大きなものとなるため、油圧を低下させることができる。

その結果、油溝２２の軸方向の端部において、潤滑油が軸方向に噴出してしまうことを抑制し、コイルエンド４４，４５の表面の広範囲に潤滑油を供給してコイルエンド４４，４５を効果的に冷却することができる。また、連通油路２２ａが設けられることにより、軸方向の端部において、通路部５２や油溝２２からだけでなく、連通油路２２ａからも潤滑油をコイルエンド４４，４５へ流出させることができる。よって、より確実にコイルエンド４４，４５の広範囲に潤滑油を供給することができる。

連通油路２２ａは、ダイカスト粗材で油溝２２と一体成形ができるため、コストの増加を伴うことなく、連通油路２２ａを設けることができる。

本発明の車両用回転電機の冷却装置の第１実施形態における回転電機付近の部分断面図（横断面）である。 本発明の車両用回転電機の冷却装置の第１実施形態における回転電機付近の部分断面図（縦断面）である。 本発明の車両用回転電機の冷却装置の第１実施形態が適用される駆動装置の概略構成を示す断面図である。 オイルキャッチタンクから回転電機に潤滑油を供給する方法の一例を示す図である。 本発明の車両用回転電機の冷却装置の第１実施形態におけるステータの上部を拡大した拡大図である。 本発明の車両用回転電機の冷却装置の第１実施形態におけるリブの周方向の配置について説明するための図である。 本発明の車両用回転電機の冷却装置の第１実施形態においてリブの周方向の方向角が小さすぎる場合の潤滑油の流れについて説明するための図である。 本発明の車両用回転電機の冷却装置の第１実施形態においてリブの周方向の方向角が大きすぎる場合の潤滑油の流れについて説明するための図である。 本発明の車両用回転電機の冷却装置の第１実施形態においてリブの周方向の方向角が適切である場合の潤滑油の流れの一例について説明するための図である。 本発明の車両用回転電機の冷却装置の第２実施形態に係る装置の要部断面図である。 本発明の車両用回転電機の冷却装置の第３実施形態に係る装置の要部断面図である。 本発明の車両用回転電機の冷却装置の変形例に係る装置における回転電機の軸方向の端部の断面図（横断面）である。 本発明の車両用回転電機の冷却装置の変形例に係る装置の縦断面図である。

符号の説明

１ 駆動装置
２ ケース
３ 入力軸
４ ＭＧ軸
５ デフ軸
６ カウンタ軸
１０，１１，１２，１３ ギヤ
１４ デフリングギヤ
２１ 油孔
２２，２４ 油溝
２２ａ 連通油路
２３ 接続部
２５ カバー
３１ オイルキャッチタンク
３６ 貯留部
４０ ステータ
４１ リング
４２ リブ
４３ コイル
４４ 左側コイルエンド
４５ 右側コイルエンド
４６ リング側油溝
５０ 特定部
５１，５２，５３ 通路部
Ｌｖ 液面
ＭＧ１，ＭＧ２ 回転電機
θ リブの周方向の方向角

Claims (8)

1. 車両を駆動する駆動装置のケースの内方に設けられ、前記車両の駆動軸との間で動力を伝達する回転電機を冷却する車両用回転電機の冷却装置であって、
   前記回転電機の外周部と、前記ケースの内周部とで前記回転電機の軸方向に沿って形成された冷却媒体の通路部と、
   前記車両に搭載された状態において、前記回転電機の周方向における前記通路部の下方となる位置に前記軸方向に沿って形成され、前記回転電機の外周部と前記ケースの内周部との間の間隔が前記通路部における前記間隔よりも小さい特定部と、
   前記通路部に接続された供給通路と、
   前記供給通路に前記冷却媒体を供給する供給手段とを備える
   ことを特徴とする車両用回転電機の冷却装置。
2. 請求項１に記載の車両用回転電機の冷却装置において、
   前記特定部は、前記回転電機の外周部に前記軸方向に沿って設けられ、前記回転電機の径方向外方に向けて突出する凸状部により形成される
   ことを特徴とする車両用回転電機の冷却装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用回転電機の冷却装置において、
   前記通路部は、前記回転電機の外周部と前記ケースの内周部とが近接した領域において、前記回転電機の外周部、あるいは、前記ケースの内周部の少なくともいずれか一方に前記軸方向に沿って設けられた溝部により形成される
   ことを特徴とする車両用回転電機の冷却装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用回転電機の冷却装置において、
   前記通路部は、前記回転電機における前記軸方向の両端部のうち少なくともいずれか一方において開口している
   ことを特徴とする車両用回転電機の冷却装置。
5. 請求項４に記載の車両用回転電機の冷却装置において、
   前記駆動装置は、前記冷却媒体である潤滑油を貯留する前記ケース内の貯留部と、前記ケース内に設けられ、前記車両の走行と連動して回転する回転部材とを有し、前記回転部材を介して前記貯留部から前記潤滑油を前記駆動装置の各部に供給するものであって、
   前記回転部材は、前記軸方向において、前記回転電機の前記軸方向の一方の端部に対応する位置に設けられ、
   前記通路部は、前記軸方向において、前記一方の端部から前記回転電機の他方の端部まで設けられ、
   前記供給通路は、前記一方の端部において前記通路部に接続されている
   ことを特徴とする車両用回転電機の冷却装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用回転電機の冷却装置において、
   前記通路部における前記軸方向の端部の流路面積が、前記通路部における前記軸方向の端部以外の部分の流路面積と比較して大きい
   ことを特徴とする車両用回転電機の冷却装置。
7. 請求項２から６のいずれか１項に記載の車両用回転電機の冷却装置において、
   前記凸状部は、前記回転電機の中心軸線よりも上方に設けられている
   ことを特徴とする車両用回転電機の冷却装置。
8. 請求項３から７のいずれか１項に記載の車両用回転電機の冷却装置において、
   前記溝部は、前記回転電機の中心軸線よりも上方に設けられている
   ことを特徴とする車両用回転電機の冷却装置。

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