JP2013198378A - Electric motor - Google Patents
Electric motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013198378A JP2013198378A JP2012066340A JP2012066340A JP2013198378A JP 2013198378 A JP2013198378 A JP 2013198378A JP 2012066340 A JP2012066340 A JP 2012066340A JP 2012066340 A JP2012066340 A JP 2012066340A JP 2013198378 A JP2013198378 A JP 2013198378A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- temperature
- housing
- discharge port
- electric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電気自動車等に用いるのに適した電動モータに関するものである。 The present invention relates to an electric motor suitable for use in an electric vehicle or the like.
近年、自動車において、燃費向上や温室効果ガスの排出削減のために、駆動力源として電動機（走行用モータ）を用いる電気自動車やハイブリッド車が開発され実用化されている。このようなモータを駆動力源とする自動車では、モータに対して小型化と高出力化という、相反する２つの課題が挙げられている。モータに関するこのような課題は、自動車分野におけるものだけでなく、産業機械分野等の各分野におけるものも共通する。 In recent years, electric vehicles and hybrid vehicles that use an electric motor (driving motor) as a driving force source have been developed and put into practical use in automobiles in order to improve fuel consumption and reduce greenhouse gas emissions. In an automobile using such a motor as a driving force source, there are two conflicting problems of miniaturization and high output with respect to the motor. Such problems related to motors are common not only in the automobile field but also in various fields such as the industrial machine field.
このようなモータの小型化と高出力化とを進めていくと、高出力化により発熱量が増大傾向となる一方で小型化により放熱量は減少傾向となるため、モータの温度が上昇しやすくなる。このため、モータの冷却性能の向上も求められている。
モータの冷却装置として、従来は空冷式のものが一般的であったが、冷却性能向上の観点から、空冷式のものよりも冷却性能を向上させ易い液冷式のモータ冷却装置が開発されている。
If the motor is reduced in size and increased in output, the heat output tends to increase due to the increase in output, while the heat dissipation tends to decrease due to downsizing, so the motor temperature tends to rise. Become. For this reason, improvement in the cooling performance of the motor is also required.
Conventionally, an air-cooling type motor cooling device has been generally used, but from the viewpoint of improving the cooling performance, a liquid-cooled motor cooling device has been developed that is easier to improve the cooling performance than the air-cooling type. Yes.
例えば、特許文献１には、ロータとステータとが収容されたケースを有するモータを搭載したモータ利用機械において、ケース内のロータとステータとに臨む内部空間に冷却液を注入し、この内部空間から冷却液を排出する冷却液供給手段と、モータの回転数に応じて、冷却液供給手段を制御して、内部空間に存在する冷却液の量を変更する制御手段とを備えるものが提案されている（請求項１）。この技術によれば、モータ回転数に応じて最適な冷却を行うことができ、より大きな電流をモータに供給してより大きなトルクを発生させることができる（段落００１３）。
For example, in
ところで、本願発明者らは、電動自動車等に装備される走行用モータ（又はジェネレータ）の潤滑技術として、冷却用オイルを潤滑用にも兼用する潤滑構造を創案した。
図１２に示すように、この技術にかかるモータ（又はジェネレータ）１は、ハウジング２の中心にシャフト（回転軸）３が支持され、このシャフト３にロータ４が固定され、ハウジング２の内周にはロータ４と対向するステータ（ステータコイル）５が固定されている。シャフト３は、ハウジング２の両端壁（図１２中には示さない）にベアリング６を介して支持される。このハウジング２には、潤滑オイル１１を循環させるオイル循環回路１０が接続される。
By the way, the inventors of the present application have devised a lubrication structure in which cooling oil is also used for lubrication as a lubrication technique for a traveling motor (or generator) equipped in an electric automobile or the like.
As shown in FIG. 12, the motor (or generator) 1 according to this technique has a shaft (rotary shaft) 3 supported at the center of a
オイル循環回路１０は、オイル溜り１２，電動オイルポンプ１３，オイルクーラ１４がオイル配管１５ｃ，１５ｄを介して接続され、オイルクーラ１４とハウジング２とはオイル供給管１５ａで接続され、ハウジング２とオイル溜り１２とはオイル排出管１５ｂで接続される。これにより、オイル溜り１２内のオイル１１は、電動オイルポンプ１３によりオイルクーラ１４に送られ冷却されてオイル供給管１５ａを通じてハウジング２内に供給される。
In the
オイル１１は、ハウジング２内の各部を冷却した後、オイル排出管１５ｂを通じてハウジング２外のオイル溜り１２に排出される。オイル排出管１５ｂはハウジング２のオイル排出口２ｂに接続され、オイル供給管１５ａはハウジング２のオイル排出口２ｂよりも上方のオイル供給口２ａに接続される。したがって、ハウジング２のオイル排出口２ｂよりも鉛直下方にはオイル１１が常時貯留される。
The
オイル排出口２ｂは、ベアリング６の最下部よりも鉛直方向上方（以下、鉛直上方という）に配置され、ハウジング２内のベアリング６の一部がオイル１１の液面よりも鉛直方向下方（以下、鉛直下方という）に位置し、ベアリング６の一部がオイル１１に常時浸るようになっている。
このような潤滑構造によれば、低温時（例えば−５℃）においてオイル１１の粘度が大幅に上昇して電動オイルポンプ１３が作動できない状況においても、モータ（又はジェネレータ）１のベアリング６は既にオイル１１に浸っているため、ベアリング６の潤滑のためのオイル１１の循環は不要となる。
The
According to such a lubrication structure, the bearing 6 of the motor (or generator) 1 is already in a situation where the viscosity of the
しかし、このような潤滑構造の場合、低温時において電動オイルポンプ１３が作動できない状況でも、ベアリング６を潤滑することができるものの、モータ１では、ロータ４がオイル１１に常時浸っているため、オイル１１が常にロータ４の回転抵抗となるという課題が発生する。この回転抵抗は、モータ１の回転、即ち、ロータ４の回転の速度が高まるほど著しくなり、大きな課題となる。
However, in the case of such a lubrication structure, the
本発明は、上記の課題を解決するために創案されたもので、潤滑オイルがモータ（又はジェネレータ）のロータの回転抵抗とならないようにしながら、低温時においてオイルの粘度が大幅に高くオイルの循環が十分にできない状況においても、モータのベアリングの潤滑を行なうことができるようにした、電動モータを提供することを目的とする。 The present invention was devised to solve the above-described problems, and the viscosity of the oil is significantly high at low temperatures while preventing the lubricating oil from becoming rotational resistance of the rotor of the motor (or generator). An object of the present invention is to provide an electric motor that can lubricate a bearing of a motor even in a situation where the above cannot be sufficiently achieved.
本発明の電動モータは、ハウジングと、前記ハウジング内にベアリングを介して回転可能に設けられた回転軸と、前記回転軸に固定されて前記ハウジング内に装備されたロータと、前記ハウジング内に固定されて前記ロータと対向するステータと、前記ハウジング内に潤滑オイルを供給するオイル供給口と、前記ハウジングから前記潤滑オイルを排出するオイル排出口と、を備える電動モータ（モータジェネレータやジェネレータを含む）であって、前記オイル排出口は、前記ベアリングの少なくとも一部よりも鉛直上方に配置される第１のオイル排出口と、前記ベアリングよりも鉛直下方に配置されると共に開閉可能に設けられた第２のオイル排出口とから構成され、前記オイル供給口は、前記第１のオイル排出口よりも鉛直上方に配置されることを特徴としている。 The electric motor of the present invention includes a housing, a rotary shaft rotatably provided in the housing via a bearing, a rotor fixed to the rotary shaft and mounted in the housing, and fixed in the housing And an electric motor (including a motor generator and a generator) provided with a stator that faces the rotor, an oil supply port that supplies lubricating oil into the housing, and an oil discharge port that discharges the lubricating oil from the housing The oil discharge port is a first oil discharge port disposed vertically above at least a part of the bearing, and a first oil discharge port disposed vertically below the bearing and provided to be openable and closable. The oil supply port is disposed vertically above the first oil discharge port. It is characterized in Rukoto.
前記第２のオイル排出口に、開閉バルブが装備され、前記潤滑オイルの温度（又は該温度に相関する温度）を検出するオイル温度検出手段を備え、前記オイル温度検出手段により検出された前記潤滑オイルの温度に基づいて前記開閉バルブが開閉することが好ましい。
また、前記オイル供給口と前記第１のオイル排出口と前記第２のオイル排出口とに接続されて前記潤滑オイルが循環するオイル循環回路を備え、前記オイル循環回路には、前記第１のオイル排出口から排出された前記潤滑オイルを貯留するオイル溜りと、前記オイル溜りに貯留された前記潤滑オイルを前記ハウジングに送給する電動オイルポンプと、前記電動オイルポンプの下流に装備され前記ハウジングに送給する前記潤滑オイルを冷却するオイルクーラとが設けられ、前記オイル循環回路は、前記オイル供給口に接続するオイル供給路と、前記第１のオイル排出口と前記オイル溜りとを連絡する第１のオイル排出路と、前記第２のオイル排出口と前記オイル溜りとを前記開閉バルブを介して連絡する第２のオイル排出路とから構成されることが好ましい。
The second oil discharge port is provided with an open / close valve, and includes an oil temperature detecting means for detecting the temperature of the lubricating oil (or a temperature correlated with the temperature), and the lubrication detected by the oil temperature detecting means. It is preferable that the on-off valve opens and closes based on the oil temperature.
The oil circulation circuit includes an oil circulation circuit that is connected to the oil supply port, the first oil discharge port, and the second oil discharge port to circulate the lubricating oil, and the oil circulation circuit includes the first oil circulation circuit. An oil reservoir for storing the lubricating oil discharged from an oil discharge port; an electric oil pump for supplying the lubricating oil stored in the oil reservoir to the housing; and the housing provided downstream of the electric oil pump. An oil cooler for cooling the lubricating oil fed to the oil supply circuit, and the oil circulation circuit communicates an oil supply path connected to the oil supply port, the first oil discharge port, and the oil reservoir. A first oil discharge path, and a second oil discharge path that communicates the second oil discharge port and the oil reservoir via the on-off valve. Door is preferable.
さらに、前記電動モータをオンオフ操作するパワースイッチを備え、前記パワースイッチがオフにされると、前記開閉バルブが閉鎖し、前記第１のオイル排出口の高さまで前記ハウジング内に前記潤滑オイルが満たされたら前記電動オイルポンプが停止することが好ましい。
また、前記電動モータの温度（又は該温度に相関する温度）であるモータ温度を検出するモータ温度検出手段を備え、前記モータ温度検出手段により検出された前記モータ温度に基づいて前記電動オイルポンプの作動状態が変更されることが好ましい。
And a power switch for turning on and off the electric motor. When the power switch is turned off, the open / close valve is closed and the housing is filled with the lubricating oil up to a height of the first oil discharge port. When it is done, it is preferable that the electric oil pump stops.
In addition, a motor temperature detection unit that detects a motor temperature that is a temperature of the electric motor (or a temperature that correlates with the temperature) is provided, and the electric oil pump of the electric oil pump is based on the motor temperature detected by the motor temperature detection unit. It is preferred that the operating state is changed.
さらに、前記オイル循環回路に前記オイルクーラを迂回するバイパス流路が設けられると共に、前記潤滑オイルを前記オイルクーラと前記バイパス流路との何れかに流入するように制御する切替バルブが装備され、前記オイル温度検出手段により検出された前記潤滑オイルの温度に基づいて前記切替バルブが開閉することが好ましい。 Furthermore, a bypass flow path that bypasses the oil cooler is provided in the oil circulation circuit, and a switching valve that controls the lubricating oil to flow into either the oil cooler or the bypass flow path is equipped, It is preferable that the switching valve opens and closes based on the temperature of the lubricating oil detected by the oil temperature detecting means.
本発明の電動モータによれば、オイル循環回路によって電動モータのハウジング内に供給される潤滑オイルが、ハウジング内の機器を冷却すると共に回転軸のベアリングを潤滑する。第１のオイル排出口はベアリングの少なくとも一部よりも鉛直上方に配置されるので、第１のオイル排出口よりも鉛直下方の第２のオイル排出口を閉鎖しておけば、ハウジング内には第１のオイル排出口の最下部の高さまでオイルが貯留され、ベアリングの一部はオイルに浸る。したがって、低温時においてオイルの粘度が大幅に上昇してオイル循環回路のオイル循環が十分にできない状況においても、ベアリングはオイルに浸っていて潤滑がなされる。 According to the electric motor of the present invention, the lubricating oil supplied into the housing of the electric motor by the oil circulation circuit cools the equipment in the housing and lubricates the bearing of the rotating shaft. Since the first oil discharge port is arranged vertically above at least a part of the bearing, if the second oil discharge port vertically below the first oil discharge port is closed, The oil is stored up to the lowest height of the first oil discharge port, and a part of the bearing is immersed in the oil. Therefore, even in a situation where the viscosity of the oil greatly increases at a low temperature and the oil circulation in the oil circulation circuit cannot be sufficiently performed, the bearing is immersed in the oil and lubricated.
一方、オイルが温まってその粘性が低下すると、オイル循環回路のオイル循環を十分に行なえるようになり、ハウジング内のオイルは液面がベアリングに達していなくても循環によってベアリングに供給できるようになり、ハウジング内の液面の高いオイルはむしろロータの回転抵抗となってしまうが、第１のオイル排出口よりも鉛直下方の第２のオイル排出口を開放すれば、ハウジング内のオイルの液面を第２のオイル排出口の高さまで低下させることができ、オイルによるロータの回転抵抗を軽減することができる。 On the other hand, when the oil warms and its viscosity decreases, the oil circulation circuit can fully circulate the oil, and the oil in the housing can be supplied to the bearing by circulation even if the liquid level does not reach the bearing. Therefore, the oil having a high liquid level in the housing rather becomes the rotational resistance of the rotor, but if the second oil discharge port vertically below the first oil discharge port is opened, the oil liquid in the housing The surface can be lowered to the height of the second oil discharge port, and the rotational resistance of the rotor due to oil can be reduced.
検出された潤滑オイルの温度に基づいて第２のオイル排出口に装備された開閉バルブが開閉するように構成し、例えば、電動モータをオンオフ操作するパワースイッチがオフにされると、開閉バルブが閉鎖するようにし、これによって、第１のオイル排出口の高さまでハウジング内に潤滑オイルが満たされたら電動オイルポンプが停止するようにすれば、その後、低温時にオイル循環が十分にできない状況におけるベアリングの潤滑を確実に行なうことができる。 Based on the detected temperature of the lubricating oil, the opening / closing valve provided in the second oil discharge port is configured to open / close. For example, when the power switch for turning on / off the electric motor is turned off, the opening / closing valve is opened. If the electric oil pump is stopped when the lubricating oil is filled in the housing up to the height of the first oil outlet, the bearing in a situation where the oil circulation cannot be sufficiently performed at a low temperature thereafter. Can be reliably lubricated.
検出されたモータ温度に基づいて電動オイルポンプの作動状態を変更すれば、オイルを通じて効率よくモータ温度を管理することが可能になる。
オイル供給口と第１のオイル排出口と第２のオイル排出口とに接続したオイル循環回路にオイルクーラを迂回するバイパス流路を設け、潤滑オイルをオイルクーラとバイパス流路との何れかに流入するように制御する切替バルブを装備し、検出された潤滑オイルの温度に基づいて切替バルブを開閉すれば、潤滑オイルの不要な冷却や電動オイルポンプの負担を抑制しながら潤滑オイルの必要な冷却を実施することができる。
If the operating state of the electric oil pump is changed based on the detected motor temperature, the motor temperature can be managed efficiently through the oil.
A bypass flow path that bypasses the oil cooler is provided in an oil circulation circuit connected to the oil supply port, the first oil discharge port, and the second oil discharge port, and lubricating oil is supplied to either the oil cooler or the bypass flow channel. Equipped with a switching valve that controls to flow in and opens and closes the switching valve based on the detected temperature of the lubricating oil, and the need for lubricating oil is reduced while suppressing unnecessary cooling of the lubricating oil and the burden on the electric oil pump. Cooling can be performed.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図４は本発明の第１実施形態にかかる電動モータ並びにその冷却及び潤滑装置を説明するものであり、図５〜図１１は本発明の第２実施形態にかかる電動モータ並びにその冷却及び潤滑装置を説明するものであり、これらの図を用いて各実施形態を順に説明する。なお、各実施形態にかかる電動モータ類は電気自動車或いはハイブリッド車等の車両に、走行用の電動発電機として備えられるものとして説明するが、本発明にかかる電動モータ（電動発電機又はジェネレータを含むものとする）はかかる用途に限定されない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 4 illustrate the electric motor and the cooling and lubricating device according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 5 to 11 illustrate the electric motor and the cooling according to the second embodiment of the present invention. Each embodiment will be described in order with reference to these drawings. The electric motors according to each embodiment will be described as being provided as a running motor generator in a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. However, the electric motor (including a motor generator or a generator) according to the present invention is described. Is not limited to such applications.
〔第１実施形態〕
まず、図１〜図４に基づいて本発明の第１実施形態について説明する。
図１，図２に示すように、本装置にかかる電動モータ（以下、単に、モータという）１は、電動発電機であり、ハウジング２の中心にシャフト（回転軸）３が支持され、このシャフト３にロータ４が固定され、ハウジング２の内周にはロータ４と対向するステータ（ステータコイル）５が固定されている。シャフト３は、ハウジング２の両端壁２Ａ，２Ｂにベアリング６を介して支持される。このハウジング２には、冷却兼潤滑用オイル（潤滑オイル、単に、オイルともいう）１１を循環させるオイル循環回路１０が接続される。
[First Embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, an electric motor (hereinafter simply referred to as a motor) 1 according to the present apparatus is a motor generator, and a shaft (rotating shaft) 3 is supported at the center of a
オイル循環回路１０には、オイル溜り１２，電動オイルポンプ１３，オイルクーラ１４がこの順で介装される。つまり、オイルクーラ１４とハウジング２とはオイル供給管（オイル供給路）１５ａで接続され、ハウジング２とオイル溜り１２とは第１のオイル排出管（第１のオイル排出路）１５ｂで接続され、オイル溜り１２と電動オイルポンプ１３とはオイル配管１５ｃで接続され、電動オイルポンプ１３とオイルクーラ１４とはオイル配管１５ｄで接続される。これにより、オイル溜り１２内のオイル１１は、電動オイルポンプ１３によりオイルクーラ１４に送られ冷却されてオイル供給管１５ａを通じてハウジング２内に供給される。
The
オイル１１は、ハウジング２内の各部を冷却した後、第１のオイル排出管１５ｂを通じてハウジング２外のオイル溜り１２に排出される。第１のオイル排出管１５ｂはハウジング２の第１のオイル排出口２ｂに接続され、オイル供給管１５ａはハウジング２のオイル排出口２ｂよりも上方に配置されたオイル供給口２ａに接続される。
第１のオイル排出口２ｂは、ベアリング６の最下部よりも鉛直方向上方に配置され、ハウジング２内の第１のオイル排出口２ｂの直下までオイル１１が溜まると、ハウジング２内のベアリング６の一部がオイル１１の液面Ｌ１よりも鉛直下方に位置し、ハウジング２内のオイル排出口２ｂの直下までベアリング６の一部がオイル１１に浸るようになっている。
The
The first
ここでは、第１のオイル排出口２ｂの最下部は、ベアリング６のボール（又は、コロ）の一部よりも上方で、ハウジング２の上下方向中間部のやや下方に配置され、オイル供給口２ａはハウジング２の最上部に配置されている。また、第１のオイル排出口２ｂはハウジング２の周壁に設けられるが、図２に二点鎖線（符号２ｂ´）で示すように、ハウジング２の両端壁２Ａ，２Ｂの何れかに設けてもよい。オイル供給口２ａについても同様に、両端壁２Ａ，２Ｂの両方にオイル供給口を設けて、左右のベアリング６，６にオイルが確実に供給されるようにしてもよい。
Here, the lowermost portion of the first
ハウジング２には、ベアリング６よりも鉛直下方に第２のオイル排出口２ｃが設けられている。ここでは、第２のオイル排出口２ｃはハウジング２の最下部に配置されている。第２のオイル排出口２ｃには、第２のオイル排出管（第２のオイル排出路）１５ｅの一端が接続され、第２のオイル排出管１５ｅの他端はオイル溜り１２に接続されている。
第２のオイル排出管１５ｅには、開閉用電磁バルブ（以下、開閉バルブとも言う）１６が介装され、第２のオイル排出口２ｃを電気的に開閉できるようになっている。
The
An opening / closing electromagnetic valve (hereinafter also referred to as an opening / closing valve) 16 is interposed in the second
なお、第２のオイル排出口２ｃもハウジング２の周壁に設けられるが、ハウジング２の両端壁２Ａ，２Ｂの何れかに設けてもよい。
電動オイルポンプ１３及び開閉バルブ１６を制御するためにＥＣＵ（制御手段）２０が設けられている。ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０は、周知のマイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成される。
The second
An ECU (control means) 20 is provided to control the
また、モータを含む車両の走行に必要な機器類を作動可能状態にするパワースイッチ２１と、オイル１１の温度を検出する温度センサ（オイル温度検出手段）２２と、ハウジング２内の機器類の温度（モータ温度）を検出する温度センサ（モータ温度検出手段）２３とを備え、これらは信号線を通じてＥＣＵ２０に接続されている。
なお、ここでは、温度センサ２２はオイル溜り１２自体の温度若しくはオイル溜り１２内のオイルの温度（オイル溜り温度）をオイル温度ＴＯＩＬとして検出するが、オイル温度に相関する温度であれば他の箇所の温度を検出してもよい。また、温度センサ２３はハウジング２の温度若しくはハウジング２内のオイルの温度をハウジング２内の機器類（ロータ４やステータ５等）の温度であるモータ温度ＴＭとして検出するが、ハウジング２内の機器類の温度に相関する温度であれば他の箇所の温度を検出してもよい。
In addition, a
Here, the
ＥＣＵ２０は、パワースイッチ２１のオンオフ信号及び温度センサ２２，２３の各検出信号を受けて、電動オイルポンプ１３及び開閉バルブ１６を制御する。
つまり、ＥＣＵ２０は、パワースイッチ２１のオフからオンへの切り換え信号を受けると、温度センサ２３により検出されたモータ温度ＴＭに基づく電動オイルポンプ１３の作動制御を開始し、温度センサ２２により検出されたオイル温度ＴＯＩＬに基づく開閉バルブ１６の開閉制御を開始する。
The
That,
つまり、ＥＣＵ２０による開閉バルブ１６の開閉制御としては、オイル温度ＴＯＩＬを予め設定された第１，第２の基準オイル温度Ｔ１，Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）と比較して、オイル温度ＴＯＩＬが基準オイル温度Ｔ１，Ｔ２に達しなければ開閉バルブ１６を閉鎖し、オイルの温度ＴＯＩＬが基準オイル温度Ｔ１，Ｔ２に達したら開閉バルブ１６を開放する。
なお、開閉バルブ１６の開閉制御に用いる基準オイル温度Ｔ１，Ｔ２は、オイル１１が循環によってモータ１のベアリング６に供給されうる粘度状態であるか否かに相当する閾値温度である。オイル温度ＴＯＩＬが基準オイル温度Ｔ１，Ｔ２よりも低ければ、オイル１１の粘度が高くてオイル１１の循環によってモータ１のベアリング６にオイル１１を十分に供給しえない状態であり、オイル温度ＴＯＩＬが基準オイル温度Ｔ１，Ｔ２よりも高ければ、オイル１１の粘度が低下してオイル１１の循環によってモータ１のベアリング６にオイル１１を十分に供給できる状態である。
That is, as the opening / closing control of the opening / closing
The reference oil temperatures T1 and T2 used for opening / closing control of the opening / closing
また、ここでは、制御にヒステリシスを与えるために２つの基準オイル温度Ｔ１，Ｔ２を設けており、開閉バルブ１６を閉鎖しているときには高い方の第２の基準オイル温度Ｔ２（例えば、０℃）を用いて判定し、開閉バルブ１６を開放しているときには低い方の第１の基準オイル温度Ｔ１（例えば、−５℃）を用いて判定することで、制御の安定化を図っている。
Further, here, two reference oil temperatures T1 and T2 are provided in order to give hysteresis to the control. When the on-off
また、ＥＣＵ２０による電動オイルポンプ１３の作動制御としては、モータ温度ＴＭを予め設定された冷却基準温度ＴＳと比較して、モータ温度ＴＭが冷却基準温度ＴＳに達しなければ電動オイルポンプ１３を弱作動、つまり、間欠作動させるか、もしくは低流量作動（オイル１１の流量を低減させた作動）させるか、あるいは一時停止を加えるかして、オイル１１の流量を低くし、モータ温度ＴＭが冷却基準温度ＴＳに達したら電動オイルポンプ１３を強作動、つまり、連続作動させるか、もしくは間欠作動の作動割合を増加させるか、もしくは低流量作動に対して流量を増加させて、オイル１１の流量を高くする。ここで、冷却基準温度ＴＳは、モータ１が高温となりモータ１に対してオイルによる冷却が必要な温度（例えば、７０℃）である。
As the operation control of the
モータ温度ＴＭが冷却基準温度ＴＳに達しない中低温時には、オイル１１によるモータ１の冷却は必要ないが、オイル１１によるベアリング６の潤滑は必要なため、この潤滑目的のオイル１１を間欠的に供給するかもしくは通常よりも流量を絞って、低流量（単位時間あたりの流量）でオイル１１を供給する。電動オイルポンプ１３の作動を停止しても、ハウジング２内には一定量のオイル１１が貯留されこのオイル１１がモータ１の作動によってベアリング６の部分にも供給されるので、これによるオイル供給で十分にベアリング６が潤滑される場合には、モータ温度ＴＭが冷却基準温度ＴＳに達しなければ電動オイルポンプ１３を停止させてもよい。
The low temperature in not reached the motor temperature T M is cooled reference temperature T S, it is not necessary cooling of the
また、電動オイルポンプ１３の作動制御では、特に、制御にヒステリシスを与えることはしていないが、これは、モータ１の制御では、間欠作動と連続作動とが繰り返されても、特に制御が不安定になることはないものと考えられるためである。
もちろん、必要に応じて、電動オイルポンプ１３の作動制御にも、冷却基準温度を２通り設けて制御にヒステリシスを与えてもよい。
Further, in the operation control of the
Of course, if necessary, the operation control of the
また、ＥＣＵ２０は、パワースイッチ２１のオンからオフへの切り換え信号を受けると、電動オイルポンプ１３及び開閉バルブ１６の終了制御を実施して制御を終える。
この終了制御は、開閉バルブ１６を閉鎖すると共に電動オイルポンプ１３を作動させ、ハウジング２内の第１のオイル排出口２ｂの最下部付近まで、即ち、ベアリング６がオイル１１に浸るレベルＬ１までオイルレベルを高めて、電動オイルポンプ１３を停止する。
Further, when the
In this end control, the open /
本発明の第１実施形態にかかる電動モータ及びその冷却，潤滑装置は、上述のように構成されているので、例えば、図３，図４に示すように電動モータの冷却及び潤滑にかかる制御が行なわれる。
つまり、パワースイッチ２１のオフからオンへの切り換え信号を受けると、図３に示すように、電動オイルポンプ１３の作動制御と、開閉バルブ１６の開閉制御とが実施される。
Since the electric motor and its cooling and lubrication apparatus according to the first embodiment of the present invention are configured as described above, for example, as shown in FIGS. Done.
That is, when the switching signal from the OFF to the ON of the
まず、電動オイルポンプ１３の作動制御が実施される（ステップＳ１０）。この制御は、図４に示すように、モータ温度ＴＭを冷却基準温度ＴＳと比較して（ステップＳ１１）、モータ温度ＴＭが冷却基準温度ＴＳに達しなければ電動オイルポンプ１３を間欠作動させ（ステップＳ１４）、モータ温度ＴＭが冷却基準温度ＴＳに達したら電動オイルポンプ１３を連続作動させる（ステップＳ１２）。この図４に示す制御は、図３に示すフローにおいて、他のオイルポンプ制御のステップ（ステップＳ９０，Ｓ１１０）に進むまで、所定の制御周期で繰り返し実施される。
First, operation control of the
これにより、オイル循環回路１０によってモータ１のハウジング２内に適宜供給されるオイルが、ハウジング２内の機器を冷却すると共に回転軸のベアリング６を潤滑する。モータ温度ＴＭを冷却基準温度ＴＳ以下に管理しながら電動オイルポンプ１３の不必要な作動を回避させることができる。
そして、図３に示すように、開閉バルブ１６の開閉状態を確認して（ステップＳ２０）、開閉バルブ１６が閉鎖状態なら、第２の基準オイル温度Ｔ２（例えば、０℃）を用いて、オイル温度ＴＯＩＬが第２の基準オイル温度Ｔ２に達しているか否かを判定し（ステップＳ３０）、オイル温度ＴＯＩＬが第２の基準オイル温度Ｔ２に達していなければ開閉バルブ１６を閉鎖し（ステップＳ６０）、オイル温度ＴＯＩＬが第２の基準オイル温度Ｔ２に達していれば開閉バルブ１６を開放する（ステップＳ４０）。
Thereby, the oil appropriately supplied into the
Then, as shown in FIG. 3, the open / close state of the open /
一方、開閉バルブ１６が開放状態なら、第１の基準オイル温度Ｔ１（例えば、−５℃）を用いて、オイル温度ＴＯＩＬが第１の基準オイル温度Ｔ１に達しているか否かを判定し（ステップＳ５０）、オイル温度ＴＯＩＬが第１の基準オイル温度Ｔ１に達していなければ開閉バルブ１６を閉鎖し（ステップＳ６０）、オイル温度ＴＯＩＬが第１の基準オイル温度Ｔ１に達していれば開閉バルブ１６を開放する（ステップＳ４０）。
On the other hand, if the on-off
オイル温度ＴＯＩＬが第１の基準オイル温度Ｔ１又は第２の基準オイル温度Ｔ２よりも低い状況下では、オイルの粘度が大幅に上昇してオイル循環回路１０によるオイル循環を十分に行なえないが、図１（ａ）に示すように、開閉バルブ１６が閉鎖されており、ハウジング２内のオイル１１の液面はベアリング６の浸る高位置Ｌ１となっており、ベアリング６はオイル１１に浸っているため潤滑がなされる。
In a situation where the oil temperature T OIL is lower than the first reference oil temperature T1 or the second reference oil temperature T2, the viscosity of the oil greatly increases, and the oil circulation by the
一方、オイル１１が温まってその粘性が低下すると、オイル循環回路１０によるオイル循環を十分に行なえるようになり、このときには、図１（ｂ）に示すように、開閉バルブ１６が開放されるので、ハウジング２内のオイル１１の液面はオイル供給量に応じた低位置Ｌ２まで下がり、ハウジング２内のオイル１１によるロータ４の回転抵抗を軽減することができる。
On the other hand, when the
そして、パワースイッチ２１がオンからオフへの切り換えられたか否か（ステップＳ７０）を判定し、パワースイッチ２１がオンからオフへ切り換えられたら、電動オイルポンプ１３及び開閉バルブ１６の終了制御を実施して制御を終える。
つまり、まず、開閉バルブ１６を閉鎖し（ステップＳ８０）、電動オイルポンプ１３を作動させる（ステップＳ９０）。そして、この電動オイルポンプ１３を作動させてからの経過時間をカウントし、経過時間が予め設定された時間ｔ０を超えたか否かを判定して（ステップＳ１００）、経過時間が予め設定された時間ｔ０を超えたら、ハウジング２内の第１のオイル排出口２ｂの最下部まで、即ち、ベアリング６がオイル１１に浸るレベルＬ１までオイルレベルが高まったとして、電動オイルポンプ１３を停止して制御を終える（ステップＳ１１０）。
Then, it is determined whether or not the
That is, first, the opening / closing
なお、ここでは、時間でオイルレベルが高位置のレベルＬ１まで達したものと判定しているが、ハウジング２内の実際のオイルレベルを検出して判定したり、或いは、ハウジング２内へのオイル１１の供給量から判定したりしてもよい。
これにより、次回の始動時には、ベアリング６がオイル１１に浸っており、オイルの粘度が高くオイル循環回路１０によるオイル循環を十分に行なえなくても、開閉バルブ１６が閉鎖されている限り、ベアリング６はオイル１１に浸って潤滑される。
本実施形態では、ＥＣＵ２０により、上記の各制御が自動で実施されるので、上記の各効果を容易にかつ確実に得ることができる。
Here, although it is determined that the oil level has reached the high level L1 over time, it is determined by detecting the actual oil level in the
As a result, at the next start-up, the
In the present embodiment, each control described above is automatically performed by the
〔第２実施形態〕
次に、図５〜図１１に基づいて本発明の第２の実施形態について説明する。
なお、図５〜図１１において、第１の実施形態（図１〜図４）と同様の構成については、第１実施形態と同一の符号を付して説明を省略し、第１の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
5 to 11, the same configurations as those of the first embodiment (FIGS. 1 to 4) are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted. Only the differences will be described.
本実施形態にかかる電動モータ並びにその冷却及び潤滑装置は、図５（ａ），（ｂ）及び図６に示すように、オイル循環回路１０に、オイルクーラ１４を迂回するオイル回路、つまり電動オイルポンプ１３とオイルクーラ１４とをつなぐオイル配管１５ｄからオイルクーラ１４を経由せずにオイルクーラ１４の下流のオイル供給管１５ａへ直接進入するオイル配管（バイパス流路）１５ｆが併設されている。
As shown in FIGS. 5 (a), 5 (b), and 6, the electric motor according to the present embodiment and its cooling and lubricating device are an oil circuit that bypasses the
また、オイル配管１５ｄにおいて、バイパス流路１５ｆが併設された箇所とオイルクーラ１４との間には、オイル温度ＴＯＩＬに応じて切替動作する切替用電磁バルブ（切替バルブ、以下、単にバイパスバルブとも言う）１７が設けられている。
このバイパスバルブ１７が閉鎖されるとオイルはバイパス流路１５ｆには進入しないでオイルクーラ１４に進入する。逆に、バイパスバルブ１７が開放されるとオイルはバイパス流路１５ｆに進入しオイルクーラ１４には進入しない。
Further, the
When the
さらに、オイル溜り１２の付近には、オイル１１の低温時にオイル循環が十分にできない状況においてオイル１１の温度を上昇させるヒータ１８が設けられる。これらのバイパスバルブ１７及びヒータ１８も、ＥＣＵ２０によって制御される。
つまり、ＥＣＵ２０は、パワースイッチ２１のオフからオンへの切り換え信号を受けると、温度センサ２３により検出されたモータ温度ＴＭに基づく電動オイルポンプ１３の作動制御と、温度センサ２２により検出されたオイル温度ＴＯＩＬに基づく開閉バルブ１６の開閉制御とを開始するのに加えて、温度センサ２２により検出されたオイル温度ＴＯＩＬに基づくバイパスバルブ１７の開閉制御（流路切替制御）と、温度センサ２２により検出されたオイル温度ＴＯＩＬに基づくヒータ１８の作動制御とを開始する。
Further, a
That is, the oil ECU20 receives a switching signal from OFF to ON of the
ＥＣＵ２０によるヒータ１８の作動制御としては、オイル温度ＴＯＩＬを予め設定された第３の基準オイル温度Ｔ３と比較して、オイル温度ＴＯＩＬが第３の基準オイル温度Ｔ３未満（ＴＯＩＬ＜Ｔ３、即ち、低温域）であればヒータ１８を作動させ、オイル温度ＴＯＩＬが第３の基準オイル温度Ｔ３以上（ＴＯＩＬ≧Ｔ３、即ち、中高温域）であればヒータの作動を停止させる。
As the operation control of the
ここで、第３の基準オイル温度Ｔ３は、前述の開閉バルブ１６の開閉制御にかかる第１，第２の基準オイル温度Ｔ１，Ｔ２と同様に、オイル温度ＴＯＩＬの低下によりオイル１１の粘性が高まりオイル循環が十分になされなくなり始める温度（例えば、−５℃）である。この第３の基準オイル温度Ｔ３は、前述の開閉バルブ１６の開閉制御にかかる第１，第２の基準オイル温度Ｔ１，Ｔ２と同様に、オイル１１が十分に循環しうる粘度状態であるか否かに相当する閾値温度である。第３の基準オイル温度Ｔ３を、基準オイル温度Ｔ１，Ｔ２以下に（ここでは、基準オイル温度Ｔ１と等しく）設定しているが、これは、基準オイル温度Ｔ１，Ｔ２の低い方の温度程度までオイル温度ＴＯＩＬが上昇すれば、一定以上のオイル循環状態となり、その後は、モータ１の発熱によりオイル温度ＴＯＩＬを上昇させることができるので、効率的にヒータ１８を作動させるための設定である。
Here, the third reference oil temperature T3 is the same as the first and second reference oil temperatures T1 and T2 related to the opening / closing control of the opening / closing
また、ＥＣＵ２０による電動オイルポンプ１３の作動制御としては、モータ温度ＴＭに応じた作動制御に加えて、オイル温度ＴＯＩＬに応じた作動制御が更になされる。具体的には、オイル温度ＴＯＩＬを予め設定された第３，第４の基準オイル温度Ｔ３，Ｔ４（Ｔ３＜Ｔ４）と比較して、オイル温度ＴＯＩＬが第３の基準オイル温度Ｔ３以上で且つ第４の基準オイル温度Ｔ４以下（Ｔ４≧ＴＯＩＬ≧Ｔ３、即ち、中温域）である場合は、電動オイルポンプ１３を間欠作動、もしくは、オイル流量を絞って連続作動させて、あるいは一時停止を加えるかして、電動オイルポンプ１３を低流量作動させる。
As the operation control of the
そして、オイル温度ＴＯＩＬが第４の基準オイル温度Ｔ４以上（ＴＯＩＬ＞Ｔ４、即ち、高温域）、または、第３の基準オイル温度Ｔ３以下（ＴＯＩＬ＜Ｔ３、即ち、低温域）である場合は、電動オイルポンプ１３を、オイル流量を絞ることなく連続作動であれば低流量作動に対して流量を増加させ、若しくは間欠作動の作動割合を増加させて、電動オイルポンプ１３を高流量作動させる。ここで、第４の基準オイル温度Ｔ４は、オイル１１が高温となり、モータ１に対して一定以上の熱エネルギーを与え始める温度（例えば、７０℃）である。
The oil temperature T OIL is equal to or higher than the fourth reference oil temperature T4 (T OIL > T4, that is, a high temperature range) or equal to or lower than the third reference oil temperature T3 (T OIL <T3, that is, a low temperature range). In such a case, if the
また、ＥＣＵ２０によるバイパスバルブ１７の開閉制御としては、オイル温度ＴＯＩＬを予め設定された第５，第６の基準オイル温度Ｔ５，Ｔ６（Ｔ３＜Ｔ５＜Ｔ６≦Ｔ４）と比較して、オイル温度ＴＯＩＬが基準オイル温度Ｔ５，Ｔ６に達しなければバイパスバルブ１７を開放し、オイルの温度ＴＯＩＬが基準オイル温度Ｔ５，Ｔ６に達したらバイパスバルブ１７を閉鎖する。バイパスバルブ１７を開放すればオイルはバイパス流路１５ｆに進入しオイルクーラ１４を通過しない。逆に、バイパスバルブ１７を閉鎖すればオイルはバイパス流路１５ｆに進入しないでオイルクーラ１４を通過する。
Further, as the opening / closing control of the
なお、バイパスバルブ１７の開閉制御に用いる基準オイル温度Ｔ５，Ｔ６は、オイル１１をオイルクーラ１４により積極的に冷却する必要があるか否かに相当する閾値温度である。オイル温度ＴＯＩＬが基準オイル温度Ｔ５，Ｔ６よりも低ければ、オイル１１をオイルクーラ１４により積極的に冷却する必要がなく、オイル温度ＴＯＩＬが基準オイル温度Ｔ５，Ｔ６よりも高ければ、オイル１１をオイルクーラ１４により積極的に冷却する必要がある。
The reference oil temperatures T5 and T6 used for opening / closing control of the
この基準オイル温度Ｔ５，Ｔ６は、第４の基準オイル温度Ｔ４に近く、且つ、第４の基準オイル温度Ｔ４よりもやや低く設定されているが、これは、オイル１１をオイルクーラ１４により積極的に冷却する必要がある場合に、まずは、オイル流量を増加させずにオイルクーラ１４によるオイル冷却を行ない、それでも、オイル温度ＴＯＩＬが上昇したらオイル流量を増加させずにオイルクーラ１４によるオイル冷却に加えてオイル流量を増加させることにより、オイルクーラ１４によるオイル冷却を促進するようにして、オイルポンプ１３の負担をできるだけ抑えるようにしたものである。
The reference oil temperatures T5 and T6 are set to be close to the fourth reference oil temperature T4 and slightly lower than the fourth reference oil temperature T4. When it is necessary to cool the oil cooler, the oil cooler 14 first performs the oil cooling without increasing the oil flow rate. However, if the oil temperature TOIL rises, the
また、ここでは、２つの基準オイル温度Ｔ５，Ｔ６を設けているが、これは、制御にヒステリシスを与えるためのもので、バイパスバルブ１７を閉鎖しているときには高い方の第６の基準オイル温度Ｔ６（例えば、６５℃）を用いて判定し、バイパスバルブ１７を開放しているときには低い方の第５の基準オイル温度Ｔ５（例えば、６０℃）を用いて判定することで、制御の安定化を図っている。
Also, here, two reference oil temperatures T5 and T6 are provided. This is for giving hysteresis to the control. When the
つまり、バイパスバルブ１７が開放状態のときには、オイル温度ＴＯＩＬが第６の基準オイル温度Ｔ６未満（ＴＯＩＬ＜Ｔ６）にある限りバイパスバルブ１７を開放状態に保持し、オイル温度ＴＯＩＬが第６の基準オイル温度Ｔ６以上（ＴＯＩＬ≧Ｔ６）に上昇したらバイパスバルブ１７を閉鎖する。一方、バイパスバルブ１７が閉鎖状態のときには、オイル温度ＴＯＩＬが第５の基準オイル温度Ｔ５以上（ＴＯＩＬ≧Ｔ５）にある限りバイパスバルブ１７を閉鎖状態に保持し、バイパスバルブ１７が閉鎖状態のときにオイル温度ＴＯＩＬが第５の基準オイル温度Ｔ５未満（ＴＯＩＬ＜Ｔ５）になったらバイパスバルブ１７を開放する。
That is, when the
図７は、オイル温度ＴＯＩＬに対する開閉バルブ１６，バイパスバルブ１７，ヒータ１８及びオイル流量の制御状態を示す図である。
図７に示すように、オイル温度ＴＯＩＬが低温域（ＴＯＩＬ＜Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）にあると、図５（ａ）に示すように、開閉バルブ１６は閉鎖され第２オイル排出口からオイルが排出され、ヒータ１８はオンとされ、バイパスバルブ１７はバイパス流路側に設定さら、オイル流量は高流量とされる。
FIG. 7 is a diagram illustrating a control state of the on-off
As shown in FIG. 7, when the oil temperature T OIL is in the low temperature range (T OIL <T1, T2, T3), the on-off
オイル温度ＴＯＩＬが中温域（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３＜ＴＯＩＬ＜Ｔ５，Ｔ６，Ｔ４）にあると、図５（ｂ）に示すように、開閉バルブ１６は開放され第１オイル排出口からオイルが排出され、ヒータ１８はオフとされ、バイパスバルブ１７はバイパス流路側に設定され、オイル流量は低流量とされる。ただし、オイル温度ＴＯＩＬが中温域にあっても、モータ１が高温の時（モータ温度ＴＭ≧冷却基準温度ＴＳ）にはオイル流量は高流量とされる。
When the oil temperature T OIL is in the middle temperature range (T1, T2, T3 <T OIL <T5, T6, T4), as shown in FIG. 5B, the opening / closing
オイル温度ＴＯＩＬが高温域（Ｔ５，Ｔ６，Ｔ４＜ＴＯＩＬ）にあると、図６に示すように、開閉バルブ１６は開放され第１オイル排出口からオイルが排出され、ヒータ１８はオフとされ、バイパスバルブ１７はオイルクーラ側に設定され、オイル流量は高流量とされる。
本発明の第２実施形態にかかる電動モータ及びその冷却，潤滑装置は、叙述のように構成されているので、例えば、図８〜図１１に示すように電動モータの冷却及び潤滑にかかる制御が行なわれる。
When the oil temperature T OIL is in a high temperature range (T5, T6, T4 <T OIL ), as shown in FIG. 6, the on-off
Since the electric motor and its cooling and lubrication apparatus according to the second embodiment of the present invention are configured as described above, for example, as shown in FIGS. Done.
つまり、パワースイッチ２１のオフからオンへの切り換え信号を受けると、図３に示すように、電動オイルポンプ１３の作動制御と、バイパスバルブ１７の作動制御と、開閉バルブ１６の開閉制御とが実施される。
まず、電動オイルポンプ１３の作動制御（ステップＳ１０Ａ）が実施され、バイパスバルブ１７の作動制御（ステップＳ１０Ｂ）が実施され、ヒータ１８の作動制御（ステップＳ１０Ｃ）が実施される。その後、開閉バルブ１６の作動制御が実施される（ステップＳ２０〜Ｓ１１０）。開閉バルブ１６の作動制御（ステップＳ２０〜Ｓ１１０）は、第１実施形態のものと同様なのでここでは説明を省略し、電動オイルポンプ１３，バイパスバルブ１７及びヒータ１８の各作動制御を説明する。
That is, when the switch signal of the
First, operation control of the electric oil pump 13 (step S10A) is performed, operation control of the bypass valve 17 (step S10B) is performed, and operation control of the heater 18 (step S10C) is performed. Thereafter, the operation control of the opening / closing
本実施形態の電動オイルポンプ１３の作動制御（ステップＳ１０Ａ）は、図９に示すように、第１実施形態のもの（図４参照）に、オイル温度ＴＯＩＬが中温域（Ｔ３≦ＴＯＩＬ≦Ｔ４）にあるか否かの判断ステップ（ステップＳ１３）を追加している。
つまり、まず、モータ温度ＴＭを冷却基準温度ＴＳと比較して（ステップＳ１１）、モータ温度ＴＭが冷却基準温度ＴＳに達しなければ、オイル温度ＴＯＩＬが中温域（Ｔ３≦ＴＯＩＬ≦Ｔ４）にあるか否かを判断し（ステップＳ１３）、オイル温度ＴＯＩＬが中温域（Ｔ３≦ＴＯＩＬ≦Ｔ４）にあれば、電動オイルポンプ１３を間欠作動させる（ステップＳ１４）。
As shown in FIG. 9, the operation control (step S10A) of the
That is, first, the motor temperature T M is compared with the cooling reference temperature T S (step S11), and if the motor temperature T M does not reach the cooling reference temperature T S , the oil temperature T OIL is in the middle temperature range (T3 ≦ T OIL ≦ T4) is determined (step S13). If the oil temperature T OIL is in the intermediate temperature range (T3 ≦ T OIL ≦ T4), the
オイル温度ＴＯＩＬが中温域（Ｔ３≦ＴＯＩＬ≦Ｔ４）になければ、即ち、オイル温度ＴＯＩＬが低温域（ＴＯＩＬ＜Ｔ３）或いはオイル温度ＴＯＩＬが高温域（Ｔ４＜ＴＯＩＬ）にあれば、電動オイルポンプ１３を連続作動させる（ステップＳ１２）。
一方、モータ温度ＴＭが冷却基準温度ＴＳに達したら電動オイルポンプ１３を連続作動させる（ステップＳ１２）。
If the oil temperature T OIL is not in the middle temperature range (T3 ≦ T OIL ≦ T4), that is, the oil temperature T OIL is in the low temperature range (T OIL <T3) or the oil temperature T OIL is in the high temperature range (T4 <T OIL ). If so, the
On the other hand, the motor temperature T M causes the continuous operation of the
本実施形態のバイパスバルブ１７の作動制御は、図１０に示すように、バイパスバルブ１７の開閉状態（流路の切替状態）を確認して（ステップＳ１５）、バイパスバルブ１７が開放状態（即ち、バイパス流路１５ｆ側が開放され、オイルクーラ１４側は閉鎖されている）なら、第６の基準オイル温度Ｔ６（例えば、６５℃）を用いて、オイル温度ＴＯＩＬが第６の基準オイル温度Ｔ６に達しているか否かを判定し（ステップＳ１６）、オイル温度ＴＯＩＬが第６の基準オイル温度Ｔ６に達していなければバイパスバルブ１７を開放状態に維持し（ステップＳ１９）、オイル温度ＴＯＩＬが第６の基準オイル温度Ｔ６に達していればバイパスバルブ１７を閉鎖状態（即ち、オイルクーラ１４側が開放され、バイパス流路１５ｆ側は閉鎖されている）に切り替える（ステップＳ１７）。
As shown in FIG. 10, the operation control of the
一方、バイパスバルブ１７が閉鎖状態なら、第５の基準オイル温度Ｔ５（例えば、６０℃）を用いて、オイル温度ＴＯＩＬが第５の基準オイル温度Ｔ５未満になったか否かを判定し（ステップＳ１８）、オイル温度ＴＯＩＬが第５の基準オイル温度Ｔ５未満にならなければバイパスバルブ１７を閉鎖状態に維持し（ステップＳ１７）、オイル温度ＴＯＩＬが第５の基準オイル温度Ｔ５に未満になったらバイパスバルブ１７を開放状態に切り替える（ステップＳ１９）。
On the other hand, if the
本実施形態のヒータ１８の作動制御は、図１１に示すように、オイル温度ＴＯＩＬを予め設定された第３の基準オイル温度Ｔ３未満（ＴＯＩＬ＜Ｔ３、即ち、低温域）であるか否かを判定して（ステップＳ２１）、オイル温度ＴＯＩＬが第３の基準オイル温度Ｔ３未満であればヒータ１８を作動させ（ステップＳ２２）、オイル温度ＴＯＩＬが第３の基準オイル温度Ｔ３以上（ＴＯＩＬ≧Ｔ３、即ち、中高温域）であればヒータ１８の作動を停止させる（ステップＳ２３）。
Operation control of the
したがって、上記の制御により、オイル温度ＴＯＩＬが低温域の場合（ＴＯＩＬ＜Ｔ３）は、ヒータを作動させ、また、バイパスバルブ１７を開放することによりバイパス流路１５ｆにオイル１１を流入させてオイル１１がオイルクーラ１４を通過しないようにするので、オイル温度を素早く上昇させることができる。これにより、オイルの粘性を低下させ、ベアリング６の潤滑にとって必要なオイル流量を速やかに確保できるようにし、ロータ４がオイル１１に浸らなくてもよい状態を早期に作り出して、オイル１１がロータ４の回転抵抗とならない状態に速やかに移行することが可能となる。また、このオイル温度ＴＯＩＬが低温域の場合は、電動オイルポンプ１３の作動量を大きくするので、オイルの循環量増大によりモータ１からの受熱を効率よくオイルに伝えることが可能となる。
Therefore, according to the above control, when the oil temperature T OIL is in the low temperature range (T OIL <T3), the
オイル温度ＴＯＩＬが中温域の場合（Ｔ３≦ＴＯＩＬ≦Ｔ４）は、ヒータ１８を停止させ、また、バイパスバルブ１７を開放することによりバイパス流路１５ｆにオイル１１を流入させてオイル１１がオイルクーラ１４を通過しないようにするので、オイル温度を上昇させることができる。また、オイル温度ＴＯＩＬが中温域の場合は、電動オイルポンプ１３の作動量を小さくするので、電動オイルポンプ１３の作動負荷を軽減することができる。
When the oil temperature T OIL is in the middle temperature range (T3 ≦ T OIL ≦ T4), the
オイル温度ＴＯＩＬが高温域の場合（Ｔ４＜ＴＯＩＬ）は、ヒータ１８を停止させ、バイパスバルブ１７を閉鎖することによりオイルクーラ１４にオイル１１を流入させるので、オイル温度の過剰な上昇を抑えることができる。また、オイル温度ＴＯＩＬが高温域の場合は、電動オイルポンプ１３の作動量を大きくするので、オイルの循環量増大によりオイルクーラ１４によるオイル１１の冷却を速やかに行なうことができる。
When the oil temperature T OIL is in a high temperature range (T4 <T OIL ), the
本実施形態では、ＥＣＵ２０により、上記の各制御が自動で実施されるので、上記の各効果を確実に得ることができる。
このように本実施形態の構成では、オイルクーラ１４を迂回するバイパス流路１５ｆを設けて、オイル１１の温度帯に応じた制御を行うことができるので、特にヒータ１８の制御も加わるので気温が低い地域において有用である。
In the present embodiment, each of the above-described controls is automatically performed by the
As described above, in the configuration of the present embodiment, the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、かかる実施の形態を適宜変形したり、かかる実施の形態の一部を適用したりして実施することができる。
例えば、上記の各実施形態では、オイル循環回路１０にはオイルクーラ１４が設けられ、オイル１１は冷却兼潤滑用のオイルとして機能するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、オイルクーラ１４は省略可能であり、オイル１１は潤滑用としてのみ用いられるオイルであってもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments, and such embodiments may be appropriately modified or implemented without departing from the gist of the present invention. It is possible to implement by applying a part of the form.
For example, in each of the above embodiments, the
また、第２実施形態では、バイパスバルブ１７が電磁バルブである場合について説明したが、バイパスバルブ１７はワックス式であってもよく、ワックス式の場合、ＥＣＵ２０が関与することなく上記した形態と同等の作動がなされる。また、バイパスバルブ１７をオイル配管１５ｄにおけるバイパス流路１５ｆが併設された箇所とオイルクーラ１４との間に設けるものとしたが、上記した形態と同等の構成が成立可能であれば、バイパスバルブ１７の設置箇所はこれに限定されない。また、オイル溜り１２付近に設けたヒータ１８は、本形態を実施する環境に応じて適宜省略してもよい。
In the second embodiment, the case where the
もちろん、本発明は、電気自動車等のモータ（モータジェネレータあるいはジェネレータを含む）に限定されるものではなく、種々の産業機械等のモータにも適用しうるものである。 Of course, the present invention is not limited to motors (including motor generators or generators) such as electric vehicles, but can also be applied to motors such as various industrial machines.
１ 電動発電機（電動モータ類、モータ）
２ ハウジング
２ａ オイル供給口
２ｂ 第１のオイル排出口
２ｃ 第２のオイル排出口
３ シャフト（回転軸）
４ ロータ
５ ステータ（ステータコイル）
６ ベアリング
１０ オイル循環回路
１１ 潤滑オイル
１２ オイル溜り
１３ 電動オイルポンプ
１４ オイルクーラ
１５ａ オイル供給管（オイル供給路）
１５ｂ 第１のオイル排出管（第１のオイル排出路）
１５ｅ 第２のオイル排出管（第２のオイル排出路）
１５ｆ オイル配管（バイパス流路）
１６ 開閉用電磁バルブ（開閉バルブ）
１７ 切替用電磁バルブ（切替バルブ、バイパスバルブ）
１８ ヒータ
２０ ＥＣＵ（制御手段）
２１ パワースイッチ
２２ 温度センサ（オイル温度検出手段）
２３ 温度センサ（モータ温度検出手段）
1 Motor generator (electric motors, motors)
2
4
6
15b First oil discharge pipe (first oil discharge passage)
15e Second oil discharge pipe (second oil discharge passage)
15f Oil piping (bypass flow path)
16 Electromagnetic valve for opening / closing (open / close valve)
17 Electromagnetic valve for switching (switching valve, bypass valve)
18
21
23 Temperature sensor (motor temperature detection means)
Claims (6)
前記オイル排出口は、前記ベアリングの少なくとも一部よりも鉛直上方に配置される第１のオイル排出口と、前記ベアリングよりも鉛直下方に配置されると共に開閉可能に設けられた第２のオイル排出口とから構成され、
前記オイル供給口は、前記第１のオイル排出口よりも鉛直上方に配置される
ことを特徴とする、電動モータ。 A housing, a rotary shaft rotatably provided in the housing via a bearing, a rotor fixed to the rotary shaft and mounted in the housing, and fixed in the housing and opposed to the rotor An electric motor comprising a stator, an oil supply port for supplying lubricating oil into the housing, and an oil discharge port for discharging the lubricating oil from the housing,
The oil discharge port includes a first oil discharge port disposed vertically above at least a part of the bearing, and a second oil discharge port disposed vertically below the bearing and provided to be openable and closable. Consisting of an exit and
The electric motor is characterized in that the oil supply port is disposed vertically above the first oil discharge port.
前記潤滑オイルの温度を検出するオイル温度検出手段を備え、
前記オイル温度検出手段により検出された前記潤滑オイルの温度に基づいて前記開閉バルブが開閉する
ことを特徴とする、請求項１記載の電動モータ。 The second oil discharge port is equipped with an open / close valve,
An oil temperature detecting means for detecting the temperature of the lubricating oil;
2. The electric motor according to claim 1, wherein the on-off valve opens and closes based on the temperature of the lubricating oil detected by the oil temperature detecting means.
前記オイル循環回路には、前記第１のオイル排出口から排出された前記潤滑オイルを貯留するオイル溜りと、前記オイル溜りに貯留された前記潤滑オイルを前記ハウジングに送給する電動オイルポンプと、前記電動オイルポンプの下流に装備され前記ハウジングに送給する前記潤滑オイルを冷却するオイルクーラとが設けられ、
前記オイル循環回路は、前記オイル供給口に接続するオイル供給路と、前記第１のオイル排出口と前記オイル溜りとを連絡する第１のオイル排出路と、前記第２のオイル排出口と前記オイル溜りとを前記開閉バルブを介して連絡する第２のオイル排出路とから構成される
ことを特徴とする、請求項２記載の電動モータ。 An oil circulation circuit that is connected to the oil supply port, the first oil discharge port, and the second oil discharge port to circulate the lubricating oil;
In the oil circulation circuit, an oil reservoir that stores the lubricating oil discharged from the first oil discharge port, an electric oil pump that supplies the lubricating oil stored in the oil reservoir to the housing, An oil cooler that is provided downstream of the electric oil pump and cools the lubricating oil fed to the housing;
The oil circulation circuit includes an oil supply path connected to the oil supply port, a first oil discharge path connecting the first oil discharge port and the oil reservoir, the second oil discharge port, and the The electric motor according to claim 2, wherein the electric motor is constituted by a second oil discharge passage that communicates with an oil reservoir through the on-off valve.
前記パワースイッチがオフにされると、前記開閉バルブが閉鎖し、前記第１のオイル排出口の高さまで前記ハウジング内に前記潤滑オイルが満たされたら前記電動オイルポンプが停止する
ことを特徴とする、請求項３記載の電動モータ。 A power switch for turning on and off the electric motor;
When the power switch is turned off, the open / close valve is closed, and the electric oil pump stops when the lubricating oil is filled in the housing to the height of the first oil discharge port. The electric motor according to claim 3.
前記モータ温度検出手段により検出された前記モータ温度に基づいて前記電動オイルポンプの作動状態が変更される
ことを特徴とする、請求項３又は４記載の電動モータ。 A motor temperature detecting means for detecting a motor temperature which is a temperature of the electric motor;
The electric motor according to claim 3 or 4, wherein an operating state of the electric oil pump is changed based on the motor temperature detected by the motor temperature detecting means.
ことを特徴とする、請求項３〜５の何れか１項に記載の電動モータ。 The oil circulation circuit is provided with a bypass flow path that bypasses the oil cooler, and is equipped with a switching valve that controls the lubricating oil to flow into either the oil cooler or the bypass flow path. The electric motor according to any one of claims 3 to 5, wherein the switching valve opens and closes based on the temperature of the lubricating oil detected by a temperature detecting means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012066340A JP6065397B2 (en) | 2012-03-22 | 2012-03-22 | Electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012066340A JP6065397B2 (en) | 2012-03-22 | 2012-03-22 | Electric motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013198378A true JP2013198378A (en) | 2013-09-30 |
| JP6065397B2 JP6065397B2 (en) | 2017-01-25 |
Family
ID=49396671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012066340A Expired - Fee Related JP6065397B2 (en) | 2012-03-22 | 2012-03-22 | Electric motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6065397B2 (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017034818A (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 三菱自動車工業株式会社 | Cooling system |
| JP2017147880A (en) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | 株式会社神戸製鋼所 | Motor that rotates rotating machine body |
| WO2017163609A1 (en) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 株式会社デンソー | Control device of motor |
| CN107919767A (en) * | 2017-12-19 | 2018-04-17 | 苏州泰铎电气有限公司 | A kind of constant temperature magneto for tower shelf type oil pumping machine |
| WO2019208084A1 (en) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 日本電産株式会社 | Motor unit and method for controlling motor unit |
| JP2021028197A (en) * | 2019-08-09 | 2021-02-25 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ | Control device of vehicle |
| CN113623387A (en) * | 2021-07-23 | 2021-11-09 | 东风汽车集团股份有限公司 | Vehicle cooling and lubricating system, control method and electric control system |
| CN113847140A (en) * | 2021-09-08 | 2021-12-28 | 东风汽车集团股份有限公司 | Range extender lubricating and cooling system, hybrid electric vehicle and control method |
| US20220220954A1 (en) * | 2021-01-08 | 2022-07-14 | Hyundai Motor Company | System and method of starting air compressor in low-temperature state |
| WO2024106361A1 (en) * | 2022-11-15 | 2024-05-23 | ニデック株式会社 | Drive device, and method for controlling cooling device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007247706A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Toyota Motor Corp | Controller for driving device |
| JP2008172927A (en) * | 2007-01-11 | 2008-07-24 | Toyota Motor Corp | Controller for vehicle equipped with manual speed changing mode |
| JP2011002061A (en) * | 2009-06-19 | 2011-01-06 | Toyota Motor Corp | Gear lubricating structure and on-vehicle transmission having the same |
| JP2012019590A (en) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Toyota Motor Corp | Electric vehicle |
-
2012
- 2012-03-22 JP JP2012066340A patent/JP6065397B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007247706A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Toyota Motor Corp | Controller for driving device |
| JP2008172927A (en) * | 2007-01-11 | 2008-07-24 | Toyota Motor Corp | Controller for vehicle equipped with manual speed changing mode |
| JP2011002061A (en) * | 2009-06-19 | 2011-01-06 | Toyota Motor Corp | Gear lubricating structure and on-vehicle transmission having the same |
| JP2012019590A (en) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Toyota Motor Corp | Electric vehicle |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017034818A (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 三菱自動車工業株式会社 | Cooling system |
| JP2017147880A (en) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | 株式会社神戸製鋼所 | Motor that rotates rotating machine body |
| US10601359B2 (en) | 2016-03-25 | 2020-03-24 | Denso Corporation | Motor-control device |
| WO2017163609A1 (en) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 株式会社デンソー | Control device of motor |
| JP2017175829A (en) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 株式会社デンソー | Motor control device |
| CN108886337A (en) * | 2016-03-25 | 2018-11-23 | 株式会社电装 | The control device of motor |
| EP3435541A4 (en) * | 2016-03-25 | 2019-08-07 | Denso Corporation | Control device of motor |
| CN108886337B (en) * | 2016-03-25 | 2021-12-14 | 株式会社电装 | Control device for motor |
| CN107919767A (en) * | 2017-12-19 | 2018-04-17 | 苏州泰铎电气有限公司 | A kind of constant temperature magneto for tower shelf type oil pumping machine |
| WO2019208084A1 (en) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 日本電産株式会社 | Motor unit and method for controlling motor unit |
| JP2021028197A (en) * | 2019-08-09 | 2021-02-25 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ | Control device of vehicle |
| JP7448114B2 (en) | 2019-08-09 | 2024-03-12 | メルセデス・ベンツ グループ アクチェンゲゼルシャフト | Vehicle control device |
| US20220220954A1 (en) * | 2021-01-08 | 2022-07-14 | Hyundai Motor Company | System and method of starting air compressor in low-temperature state |
| CN113623387A (en) * | 2021-07-23 | 2021-11-09 | 东风汽车集团股份有限公司 | Vehicle cooling and lubricating system, control method and electric control system |
| CN113623387B (en) * | 2021-07-23 | 2023-12-26 | 东风汽车集团股份有限公司 | Vehicle cooling and lubricating system, control method and electric control system |
| CN113847140A (en) * | 2021-09-08 | 2021-12-28 | 东风汽车集团股份有限公司 | Range extender lubricating and cooling system, hybrid electric vehicle and control method |
| CN113847140B (en) * | 2021-09-08 | 2023-03-03 | 东风汽车集团股份有限公司 | Range extender lubricating and cooling system, hybrid electric vehicle and control method |
| WO2024106361A1 (en) * | 2022-11-15 | 2024-05-23 | ニデック株式会社 | Drive device, and method for controlling cooling device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6065397B2 (en) | 2017-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6065397B2 (en) | Electric motor | |
| US10960752B2 (en) | Electric vehicle | |
| JP6652041B2 (en) | Vehicle cooling system | |
| US8439003B2 (en) | Cooling apparatus for internal combustion engine, method of controlling the same, and hybrid vehicle including the same | |
| JP5158215B2 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
| JP2004248402A (en) | Driver for vehicle | |
| CN104070987B (en) | Integrated cooling system for electric vehicle and heat management control method thereof | |
| JP6565439B2 (en) | Cooling system | |
| JP7190350B2 (en) | Heat exchange system for vehicles | |
| JP2020198675A (en) | Drive system | |
| US10454343B2 (en) | Cooling for drive motor and transmission of electric vehicle | |
| JP2006325367A (en) | Cooling apparatus for vehicle | |
| JP2016201959A (en) | Cooling device for vehicle electric motor | |
| JP6037000B2 (en) | Cooling water control device | |
| JP3826935B2 (en) | Vehicle drive device | |
| JP7318794B2 (en) | ELECTRIC VEHICLE CONTROL METHOD AND ELECTRIC VEHICLE | |
| JP7003742B2 (en) | Flow control device for electric oil pump | |
| JP2020099155A (en) | Rotary drive device | |
| JP4574455B2 (en) | Vehicle drive motor cooling system and control method for vehicle drive motor cooling system | |
| JP2002204550A (en) | Motor-cooling device | |
| JP2002213242A (en) | Cooling controller for movable body | |
| CN203978546U (en) | Engine sump tank and motor | |
| JP2018170825A (en) | Cooling system for vehicle | |
| JP2014528039A (en) | Electric motor cooling via heat pipe | |
| JP2008259263A (en) | Rotary electric machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141121 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150818 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150819 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151019 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160315 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160516 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160913 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161110 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161129 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161212 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6065397 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |