JP2021118628A - 車両用回転電機の冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外気温度の影響を受けることを抑制し、回転電機を効果的に冷却できる車両用回転電機の冷却装置を提供する。【解決手段】水冷Ｏ／Ｃ１２０によって冷却されたオイルが供給される外部管路８６が、第１冷却パイプ７０および第２冷却パイプ７６に接続されていることから、第１冷却パイプ７０および第２冷却パイプ７６には、水冷Ｏ／Ｃ１２０によって冷却されたオイルが供給されるため、第１冷却パイプ７０および第２冷却パイプ７６から回転電機ＭＧに供給されるオイルによって回転電機ＭＧを効果的に冷却することができる。また、水冷Ｏ／Ｃ１２０によって冷却されたオイルが供給される外部管路８６が、ケース１２に形成された接続油路９０を介して第２冷却パイプ７６に接続されているため、ケース１２がオイルによって冷却される。これより、回転電機ＭＧが外気温度の影響を受けることも抑制される。【選択図】図２

Description

本発明は、回転電機を効果的に冷却できる車両用回転電機の冷却装置の構造に関する。

回転電機を冷却する冷却装置として、特許文献１には、ケース内に設けられる回転電機のロータの内周側に冷却パイプを配置し、その冷却パイプから冷媒を放出する構造が開示されている。また、特許文献２には、回転電機の鉛直上方に冷却パイプを配置し、その冷却パイプから冷媒を回転電機に向かって放出する構造が開示されている。

特開２０１９−６２５８４号公報 特開２０１９−７５８５９号公報

ところで、回転電機の冷却装置として、特許文献１に記載の構造および特許文献２に記載の構造を同時に採用した構造において、冷媒クーラを通る前の冷媒が冷却パイプに供給されると、回転電機を効果的に冷却することが困難となる。また、それぞれの冷却パイプにケースの外部の配管から冷媒が直接供給される場合には、ケースが外気温度の影響を受けることでケースの温度が上昇し、さらにケースの熱が回転電機に伝達されることで、回転電機を効果的に冷却できなくなる虞があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、外気温度の影響を受けることを抑制し、回転電機を効果的に冷却できる車両用回転電機の冷却装置を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、（ａ）ケースに固定されたステータと、そのステータの内周側に配置されるロータと、を備える車両用回転電機、の冷却装置であって、（ｂ）前記車両用回転電機の鉛直上方に配置され、前記車両用回転電機の上方からその車両用回転電機に冷媒を供給するための第１冷却油路と、（ｃ）前記ロータにおける回転軸内に配置され、その回転軸内から前記車両用回転電機に前記冷媒を供給するための第２冷却油路と、（ｄ）前記冷媒を冷却する冷媒クーラと、を備え、（ｅ）前記冷媒クーラによって冷却された前記冷媒が供給される冷媒供給油路が、前記第１冷却油路および前記第２冷却油路に接続され、（ｆ）前記冷媒供給油路は、前記ケースに形成された接続油路を介して前記第２冷却油路に接続されていることを特徴とする。

第２発明の要旨とするところは、第１発明の車両用回転電機の冷却装置において、（ａ）前記接続油路の前記第２冷却油路が接続される側の端部には、前記冷媒が貯留される空間である冷媒溜まり部が形成され、（ｂ）前記冷媒溜まり部を形成する前記ケースの壁に温度センサが取り付けられていることを特徴とする。

第３発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明の車両用回転電機の冷却装置において、前記冷媒供給油路は、前記ケース内に形成され、前記第１冷却油路および前記接続油路に分岐する油路を含むことを特徴とする。

第１発明の車両用回転電機の冷却装置によれば、冷媒クーラによって冷却された冷媒が供給される冷媒供給油路が、第１冷却油路および第２冷却油路に接続されていることから、第１冷却油路および第２冷却油路には、冷媒クーラによって冷却された冷媒が供給されるため、第１冷却油路および第２冷却油路を経由して車両用回転電機に供給される冷媒によって車両用回転電機を効果的に冷却することができる。また、冷媒クーラによって冷却された冷媒が供給される冷媒供給油路が、ケースに形成された接続油路を介して第２冷却油路に接続されているため、冷媒が接続油路を通る過渡期において、ケースが冷媒によって冷却される。その結果、車両用回転電機がケースの外部の外気温度の影響を受けることも抑制される。

第２発明の車両用回転電機の冷却装置によれば、接続油路の第２冷却油路が接続される側の端部に、冷媒が貯留される冷媒溜まり部が形成され、その冷媒溜まり部を形成するケースの壁に温度センサが取り付けられているため、冷媒の温度に基づいて車両用回転電機の温度を予測する場合において、ケースが冷媒によって冷却されることで外気温度の影響が抑制され、その結果、車両用回転電機の温度の予測精度が向上する。

第３発明の車両用回転電機の冷却装置によれば、冷媒供給油路は、ケース内に形成され、第１冷却油路および接続油路に分岐する油路を含むため、冷媒供給油路内を流れる冷媒を、第１冷却油路および接続油路に供給することができる。

本発明が適用された電気自動車に備えられる車両用駆動装置の構造を説明するための断面図である。 図１の駆動装置の断面図において車両用回転電機が収容されるモータ室側を拡大した拡大断面図である。 車両用回転電機を冷却する冷却装置の構造を簡略的に示す図である。 本発明の他の実施例である冷却装置の構造を簡略的に示す図である。 本発明のさらに他の実施例である冷却装置の構造を簡略的に示す図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用された電気自動車に備えられる車両用駆動装置１０（以下、駆動装置１０）の構造を説明するための断面図である。駆動装置１０は、非回転部材であるケース１２内において、車両の駆動力源として機能する車両用回転電機ＭＧ（以下、回転電機ＭＧ）と、回転電機ＭＧから出力される動力を図示しないデファレンシャル装置に伝達するためのギヤ機構１４と、を備えている。なお、前記動力は、特に区別しない場合にはトルクおよび力も同意である。

ケース１２の内部は、隔壁１６を隔てて、回転電機ＭＧが収容されるモータ室１８と、ギヤ機構１４が収容されるギヤ室２０とに区画されている。

回転電機ＭＧは、回転軸線Ｃ１を中心にして回転可能に配置されている。回転電機ＭＧは、ケース１２に回転不能に固定された円筒状のステータ２２と、ステータ２２の内周側に配置されている円筒状のロータ２４と、ロータ２４の内周に一体的に接続されているロータ軸２６と、ステータ２２に巻き掛けられているコイルエンド２８と、を備えている。

ステータ２２は、複数枚の円板状の鋼板が積層されて構成されている。ステータ２２は、複数本のボルト３０によってケース１２に回転不能に固定されている。ステータ２２には、コイルが巻き掛けられることで、ステータ２２の回転軸線Ｃ１方向の両側には、コイルエンド２８が配置されている。

ロータ２４は、ステータ２２の内周側に配置されている。ロータ２４は、複数枚の円板状の鋼板が積層されて構成されている。ロータ２４の回転軸線Ｃ１方向の両側には、一対のエンドプレート３２、３４が配置されており、これらエンドプレート３２、３４によって、ロータ２４の回転軸線Ｃ１方向の移動が規制されている。なお、ロータ２４の内部には、磁石２５が内蔵されている。

ロータ軸２６は、円筒状に形成されており、軸方向（回転軸線Ｃ１方向）の両端に配置されている軸受３６、３８によって、回転軸線Ｃ１を中心にして回転可能に支持されている。ロータ軸２６の外周部には、ロータ２４が相対回転不能に固定されている。従って、ロータ２４およびロータ軸２６は、回転軸線Ｃ１を中心にして一体的に回転させられる。

ロータ軸２６の軸方向でギヤ機構１４側の端部には、隔壁１６を貫通する動力伝達軸４０の一端がスプライン嵌合されている。従って、回転電機ＭＧから出力される動力が、動力伝達軸４０に伝達される。

ギヤ機構１４は、回転電機ＭＧのロータ軸２６にスプライン嵌合によって接続されている動力伝達軸４０と、動力伝達軸４０に一体形成されたピニオンギヤ４２と、回転軸線Ｃ２を中心して回転可能に配置されているカウンタ軸４４と、カウンタ軸４４に固定されピニオンギヤ４２と噛み合うカウンタギヤ４６と、カウンタ軸４４に一体形成されて図示しないデファレンシャル装置のリングギヤと噛み合うデフドライブギヤ４８と、を備えている。

動力伝達軸４０は、円筒状に形成され、ロータ軸２６に対して直列に配置されている。動力伝達軸４０は、軸方向の両端に配置されている一対の軸受５０、５２によって、回転軸線Ｃ１を中心にして回転可能に支持されている。動力伝達軸４０には、ピニオンギヤ４２が一体成形されており、カウンタギヤ４６に噛み合わされている。

カウンタ軸４４は、円筒状に形成され、回転軸線Ｃ１に平行な回転軸線Ｃ２を中心にして配置されている。カウンタ軸４４は、軸方向の両端に配置されている一対の軸受５４、５６によって、回転軸線Ｃ２を中心にして回転可能に支持されている。カウンタ軸４４には、ピニオンギヤ４２と噛み合うカウンタギヤ４６が固着されている。また、カウンタ軸には、図示しないデファレンシャル装置のリングギヤと噛み合うデフドライブギヤ４８が一体成形されている。従って、回転電機ＭＧから動力が出力されると、その動力がギヤ機構１４を介してデファレンシャル装置側に伝達される。

カウンタ軸４４の軸方向で軸受５４側の軸端部には、ポンプ駆動軸５８が接続されている。ポンプ駆動軸５８は、機械式オイルポンプ５９に動力伝達可能に接続されており、ポンプ駆動軸５８が回転することで機械式オイルポンプ５９が駆動させられる。機械式オイルポンプ５９が駆動されると、ケース１２の内部に形成されているオイル供給油路６０にオイルが吐出される。オイル供給油路６０に吐出されたオイルは、動力伝達軸４０の内部に形成されている軸方向油路６２に供給されたり、ギヤ室２０の鉛直線の方向で上方に形成されているキャッチタンク６４に供給されたりする。軸方向油路６２に供給されたオイルは、例えば軸方向油路６２と連通する径方向油路６３を経由して軸受３６、５２に供給される。キャッチタンク６４に供給されたオイルは、例えば、図示しない放出穴を通ってピニオンギヤ４２とカウンタギヤ４６との噛合部等に供給される。

図２は、図１の駆動装置１０の断面図において回転電機ＭＧが収容されるモータ室１８側を拡大した拡大断面図である。図２の断面図を用いて、回転電機ＭＧを冷却する冷却装置６８の構造について説明する。図２において、紙面上方が、車両搭載状態における鉛直線の方向で上方に対応している。また、図２において、白色の各矢印は、オイルの流れる方向を示している。なお、オイルは、本発明の冷媒に対応している。

図２に示すように、回転電機ＭＧの鉛直上方には、第１冷却パイプ７０が配置されている。第１冷却パイプ７０は、長手方向が回転軸線Ｃ１と平行になるように配置されている。なお、第１冷却パイプ７０が、本発明の第１冷却油路に対応している。

第１冷却パイプ７０の回転軸線Ｃ１方向の一端に形成されている開口が、ケース１２に形成される第１連通穴７４に接続されている。第１冷却パイプ７０には、第１連通穴７４を通ってオイルが流入する。第１冷却パイプ７０に流入したオイルは、例えば、第１冷却パイプ７０に形成されている放出穴７２ａ〜７２ｄから放出されることにより、回転電機ＭＧの上方からステータ２２の回転軸線Ｃ１方向の両側に位置するコイルエンド２８にオイルが供給される。このように、第１冷却パイプ７０は、回転電機ＭＧの上方から回転電機ＭＧにオイルを供給するために設けられている。

回転電機ＭＧのロータ２４の内周側、すなわちロータ２４におけるロータ軸２６内には、第２冷却パイプ７６が配置されている。第２冷却パイプ７６は、長手方向が回転軸線Ｃ１と平行となるように配置されている。第２冷却パイプ７６の長手方向で開口している側の端部が、ケース１２に形成されている第２連通穴７８に嵌め入れられた状態で固定されている。第２冷却パイプ７６には、後述する接続油路９０を経由してオイルが流入する。第２冷却パイプ７６は、鉛直線の方向で第１冷却パイプ７０よりも下方に配置されている。なお、第２冷却パイプ７６が、本発明の第２冷却油路に対応し、ロータ軸２６が、本発明の回転軸に対応している。

第２冷却パイプ７６に流入したオイルは、第２冷却パイプ７６に形成されている放出孔８０を通って第２冷却パイプ７６の外部に放出される。第２冷却パイプ７６の外部に放出されたオイルは、ロータ軸２６の軸方向穴８２に沿って移動し、さらに、ロータ軸２６の外周面と軸方向穴８２とを連通する径方向穴８４ａ、８４ｂを通ってコイルエンド２８等に供給される。このように、第２冷却パイプ７６は、ロータ軸２６内（ロータ２４の内周側）から回転電機ＭＧにオイルを供給するために設けられている。

第１冷却パイプ７０および第２冷却パイプ７６には、外部管路８６からオイルが供給される。外部管路８６は、ケース１２内に形成されているオイル流入油路８８に接続されている。これより、オイル流入油路８８には、外部管路８６からオイルが流入する。また、オイル流入油路８８の外部管路８６に接続される側と反対側は、第１冷却パイプ７０に連通する第１連通穴７４、および、第２冷却パイプ７６に接続された接続油路９０に分岐している。これより、外部管路８６からオイル流入油路８８に流入したオイルは、第１連通穴７４を経由して第１冷却パイプ７０に供給されるとともに、接続油路９０を経由して第２冷却パイプ７６に供給される。なお、外部管路８６およびオイル流入油路８８が、本発明の冷媒供給油路に対応し、また、オイル流入油路８８は、本発明の、ケース内に形成され、第１冷却油路および接続油路に分岐する油路にも対応している。図２に示すように、オイル流入油路８８、第１連通穴７４、および第１冷却パイプ７０は、回転軸線Ｃ１方向で一直線上に位置している。すなわち、オイル流入油路８８、第１連通穴７４、および第１冷却パイプ７０が、鉛直線の方向で同じ高さに位置している。

ケース１２の回転軸線Ｃ１に対して垂直に形成された壁部１２ａの内部には、オイル流入油路８８と第２冷却パイプ７６との間を繋ぐ接続油路９０が形成されている。接続油路９０は、回転電機ＭＧの径方向に向かって伸び、オイル流入油路８８と第２冷却パイプ７６との間を繋いでいる。また、オイル流入油路８８は、第１連通穴７４および接続油路９０に分岐していることから、外部管路８６は、オイル流入油路８８および第１連通穴７４を介して第１冷却パイプ７０に接続されているとともに、オイル流入油路８８および接続油路９０を介して第２冷却パイプ７６に接続されている。従って、オイル流入油路８８に流入したオイルの一部が、第１連通穴７４を経由して第１冷却パイプ７０に供給されるとともに、オイル流入油路８８に流入したオイルの残部が、接続油路９０を経由して第２冷却パイプ７６に供給される。

接続油路９０のオイルの流れる方向の端部、すなわち接続油路９０の第２冷却パイプ７６に接続される側の端部には、オイル溜まり部９２が形成されている。オイル溜まり部９２は、ケース１２の壁部１２ａに形成された凹みが、カバー９６によって覆われることで形成された空間である。カバー９６は、ボルト９８によって締結されている。また、カバー９６は、ケース１２の壁部１２ａに一体的に接続されていることから、ケース１２の一部として機能する。なお、カバー９６が、冷媒溜まり部を形成するケースの壁に対応している。

オイル溜まり部９２には、第２冷却パイプ７６の開口側の一端の一部が収容されている。接続油路９０を通ってオイル溜まり部９２に流入したオイルは、オイル溜まり部９２に一時的に滞留した後、第２冷却パイプ７６の開口を通って第２冷却パイプ７６の内部に流入する。なお、オイル溜まり部９２が、本発明の冷媒溜まり部に対応している。

オイル溜まり部９２を形成するカバー９６には、オイルの油温を検出する温度センサ１００が取り付けられている。従って、オイル溜まり部９２に貯留されるオイルの油温が温度センサ１００によって検出される。本実施例では、この温度センサ１００によって検出されるオイルの油温に基づいて、回転電機ＭＧに内蔵されている磁石２５の温度（磁石温度）が予測されるようになっている。

ここで、外部管路８６には、後述する水冷オイルクーラ１２０（図３参照）によって冷却されたオイルが供給される。従って、第１冷却パイプ７０および第２冷却パイプ７６には、それぞれ外部管路８６を経由して水冷オイルクーラ１２０によって冷却されたオイルが供給される。その結果、回転電機ＭＧには、冷却されたオイルが供給されることとなり、回転電機ＭＧが効果的に冷却される。

図３は、回転電機ＭＧを冷却する冷却装置６８の構成を簡略的に示している。図３に示すように、冷却装置６８は、冷却水（クーラント）が循環される冷却水循環回路１１０と、オイルが循環されるオイル循環回路１１２と、を備えている。

冷却水循環回路１１０は、ウォーターポンプ１１４（以下、Ｗ／Ｐ１１４）、ラジエータ１１６、回転電機ＭＧの作動を制御するパワーコントロールユニット１１８（以下、ＰＣＵ１１８）、およびオイルを冷却する水冷オイルクーラ１２０（以下、水冷Ｏ／Ｃ１２０）の間を冷却水が循環するように構成されている。冷却水の流れの方向は、白色の矢印の向きに対応している。なお、水冷オイルクーラ１２０が、本発明の冷媒クーラに対応している。

冷却水循環回路１１０において、Ｗ／Ｐ１１４が駆動されると、白色の矢印で示すように、Ｗ／Ｐ１１４からラジエータ１１６に冷却水が送られる。ラジエータ１１６に送られた冷却水は、ラジエータ１１６を通過する過渡期において熱が外部に放出されることで冷却される。また、ファン１２２（ＦＡＮ）が駆動されることで、ラジエータ１１６を通る冷却水が強制的に冷却される。また、ファン１２２によって、図示しないエアコンのコンデンサ１２４についても強制的に冷却される。なお、ラジエータ１１６は従来周知の技術であるため、構造や作動に関する詳細な説明を省略する。

ラジエータ１１６によって冷却された冷却水がＰＣＵ１１８に送られることで、ＰＣＵ１１８が冷却される。さらに、ＰＣＵ１１８を通過した冷却水は、水冷Ｏ／Ｃ１２０に送られる。水冷Ｏ／Ｃ１２０は、冷却水循環回路１１０を流れる冷却水とオイル循環回路１１２を流れるオイルとの間で熱交換可能に構成されており、オイルの熱が冷却水側に放熱されることでオイルが冷却される。また、水冷Ｏ／Ｃ１２０を通過した冷却水はＷ／Ｐ１１４に戻されることで、冷却水循環回路１１０内を冷却水が循環する。なお、水冷Ｏ／Ｃ１２０は従来周知の技術であるため、構造や作動に関する詳細な説明を省略する。

オイル循環回路１１２は、電動オイルポンプ１２６（以下、ＥＯＰ１２６）、水冷Ｏ／Ｃ１２０、および車両用駆動装置１０に備えられる回転電機ＭＧの間をオイルが循環するように構成されている。なお、オイル循環回路１１２におけるオイルの流れの方向は、黒色の矢印の向きに対応している。

オイル循環回路１１２において、ＥＯＰ１２６が駆動されると、ＥＯＰ１２６から水冷Ｏ／Ｃ１２０にオイルが送られる。水冷Ｏ／Ｃ１２０に送られたオイルは、水冷Ｏ／Ｃ１２０を通過する過渡期において熱が放出されて冷却される。そして、水冷Ｏ／Ｃ１２０によって冷却されたオイルが、駆動装置１０に備えられる回転電機ＭＧに供給されて回転電機ＭＧが冷却される。また、回転電機ＭＧを冷却したオイルはＥＯＰ１２６に戻されることで、オイル循環回路１１２内をオイルが循環する。

図３に示す、水冷Ｏ／Ｐ１２０と回転電機ＭＧとの間を繋ぐ油路は、図２の外部管路８６に対応している。従って、水冷Ｏ／Ｐ１２０によって冷却されたオイルは、外部管路８６に供給され、さらに外部管路８６を経由して図２に示すケース１２に形成されるオイル流入油路８８を通って、第１冷却パイプ７０および第２冷却パイプ７６に供給される。このように、第１冷却パイプ７０および第２冷却パイプ７６には、ともに水冷Ｏ／Ｃ１２０を通って冷却されたオイルが冷却されることから、回転電機ＭＧが効果的に冷却される。すなわち、水冷Ｏ／Ｃ１２０とオイル流入油路８８との間で、オイルがギヤ室２０等を経由することがないため、第１冷却パイプ７０および第２冷却パイプ７６の何れにも十分に冷却されたオイルが供給され、回転電機ＭＧが効果的に冷却されることとなる。

また、オイル流入油路８８に流入したオイルの一部は、接続油路９０を経由して、第２冷却パイプ７６（すなわち回転電機ＭＧ）に供給される直前の位置に形成されたオイル溜まり部９２に到達する。ここで、水冷Ｏ／Ｃ１２０によって冷却されたオイルがケース１２の接続油路９０を通る過渡期に、ケース１２がオイルによって冷却される。このように、ケース１２がオイルによって冷却されることで、外気温度の影響でケース１２の温度が上昇することが抑制される。その結果、回転電機ＭＧがケース１２を介して外気温度の影響を受けなくなる。また、温度センサ１００によって検出されるオイルの油温に基づいて回転電機ＭＧの磁石温度を予測するにあたって、回転電機ＭＧが外気温度の影響を受けなくなるため、温度センサ１００による回転電機ＭＧの磁石温度の予測精度が向上する。

上述のように、本実施例によれば、水冷Ｏ／Ｃ１２０によって冷却されたオイルが供給される外部管路８６およびオイル流入油路８８が、第１冷却パイプ７０および第２冷却パイプ７６に接続されていることから、第１冷却パイプ７０および第２冷却パイプ７６には、水冷Ｏ／Ｃ１２０によって冷却されたオイルが供給されるため、第１冷却パイプ７０および第２冷却パイプ７６を経由して回転電機ＭＧに供給されるオイルによって回転電機ＭＧを効果的に冷却することができる。また、水冷Ｏ／Ｃ１２０によって冷却されたオイルが供給される外部管路８６およびオイル流入油路８８が、ケース１２に形成された接続油路９０を介して第２冷却パイプ７６に接続されているため、オイルが接続油路９０を通る過渡期において、ケース１２がオイルによって冷却される。その結果、回転電機ＭＧがケース１２の外部の外気温度の影響を受けることも抑制される。

また、本実施例によれば、接続油路９０の第２冷却パイプ７６が接続される側の端部に、オイルが貯留されるオイル溜まり部９２が形成され、そのオイル溜まり部９２を形成するカバー９６に温度センサ１００が取り付けられているため、オイルの温度に基づいて回転電機ＭＧの磁石温度を予測する場合において、ケース１２が冷媒によって冷却されることで、外気温度の影響が抑制され、回転電機ＭＧの磁石温度の予測精度が向上する。また、オイル流入油路８８は、ケース１２内に形成され、第１冷却パイプ７０および接続油路９０に分岐する油路を含むため、オイル流入油路８８内を流れるオイルを、第１冷却パイプ７０および接続油路９０に供給することができる。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図４は、本発明の他の実施例である回転電機ＭＧを冷却する冷却装置１５０の構造を簡略的に示している。冷却装置１５０は、前述の実施例と同様に、電気自動車の駆動装置１０に備えられるものとする。冷却装置１５０は、冷却水循環回路１５２とオイル循環回路１５４と、を備えている。

冷却水循環回路１５２は、ウォーターポンプ１１４（以下、Ｗ／Ｐ１１４）、ラジエータ１１６、およびパワーコントロールユニット１１８（以下、ＰＣＵ１１８）の間を冷却水が循環するように構成されている。なお、冷却水循環回路１５２における冷却水の流れの方向は、白色の矢印の向きに対応している。

冷却水循環回路１５２において、Ｗ／Ｐ１１４が駆動されると、Ｗ／Ｐ１１４からラジエータ１１６に冷却水が送られる。ラジエータ１１６に送られた冷却水は、ラジエータ１１６を通過する過渡期において熱が外部に放出されることで冷却される。ラジエータ１１６によって冷却された冷却水がＰＣＵ１１８に送られることで、ＰＣＵ１１８が冷却される。さらに、ＰＣＵ１１８を冷却した冷却水は、Ｗ／Ｐ１１４に戻されることで、冷却水循環回路１５２内を冷却水が循環する。

オイル循環回路１５４は、電動オイルポンプ１２６（以下、ＥＯＰ１２６）、空冷オイルクーラ１５６（以下、空冷Ｏ／Ｃ１５６）、および回転電機ＭＧの間をオイルが循環するように構成されている。なお、オイル循環回路１５４におけるオイルの流れの方向は、黒色の矢印の向きに対応している。

オイル循環回路１５４において、ＥＯＰ１２６が駆動されると、ＥＯＰ１２６から空冷Ｏ／Ｃ１５６にオイルが送られる。空冷Ｏ／Ｃ１５６に送られたオイルは、外気と熱交換されることで冷却される。なお、空冷Ｏ／Ｃ１５６は従来周知の技術であるため、構造や作動に関する詳細な説明を省略する。

空冷Ｏ／Ｃ１５６によって冷却されたオイルは、外部管路８６を通って回転電機ＭＧに供給される。従って、回転電機ＭＧが空冷Ｏ／Ｃを経由して冷却されたオイルによって冷却される。また、回転電機ＭＧを冷却したオイルは、ＥＯＰ１２６に戻されることで、オイル循環回路１５４内をオイルが循環する。

このように、前述した実施例１の水冷Ｏ／Ｃ１２０に代わって、空冷Ｏ／Ｃ１５６によってオイルが冷却される構造であっても、空冷Ｏ／Ｃ１５６によって冷却されたオイルが回転電機ＭＧに供給されるため、回転電機ＭＧが効果的に冷却される。従って、本実施例においても、前述した実施例と同様の効果が得られる。

図５は、本発明のさらに他の実施例である回転電機ＭＧを冷却する冷却装置１８０の構造を簡略的に示している。冷却装置１８０は、前述の実施例と同様に、電気自動車の駆動装置１０に備えられるものとする。冷却装置１８０は、第１冷却水循環回路１８４と、第２冷却水循環回路１８６と、オイル循環回路１１２と、を備えている。なお、オイル循環回路１１２は、前述した実施例１と基本的に変わらないため、同じ符号を付してその説明を省略する。

第１冷却水循環回路１８４は、ウォーターポンプ１１４（以下、Ｗ／Ｐ１１４）、第１ラジエータ１８８、およびパワーコントロールユニット１１８（以下、ＰＣＵ１１８）の間を冷却水が循環するように構成されている。

Ｗ／Ｐ１１４が駆動されると、Ｗ／Ｐ１１４から第１ラジエータ１８８に冷却水が送られる。第１ラジエータ１８８に送られた冷却水は、第１ラジエータ１８８を通過する過渡期に冷却される。第１ラジエータ１８８によって冷却された冷却水は、ＰＣＵ１１８に送られる。従って、ＰＣＵ１１８が冷却水によって冷却される。また、ＰＣＵ１１８を冷却した冷却水はＷ／Ｐ１１４に戻されることで、第１冷却水循環回路１８４内を冷却水が循環する。

第２冷却水循環回路１８６は、水冷オイルクーラ１２０（以下、水冷Ｏ／Ｃ１２０）と第２ラジエータ１９０との間で冷却水が循環するように構成されている。従って、第２ラジエータ１９０によって冷却された冷却水が水冷Ｏ／Ｃ１２０に流入する。水冷Ｏ／Ｃ１２０は、第２冷却水循環回路１８６を流れる冷却水とオイル循環回路１１２を流れるオイルとの間で熱交換可能に構成され、オイル循環回路１１２を流れるオイルの熱が冷却水側に放熱されることで、オイルが冷却される。

水冷Ｏ／Ｃ１２０によって冷却されたオイルは、外部管路８６を通って駆動装置１０のケース１２に形成されるオイル流入油路８８（図２参照）に供給される。従って、水冷Ｏ／Ｃ１２０によって冷却されたオイルが、オイル流入油路８８を経由して第１冷却パイプ７０および第２冷却パイプ７６に供給されるため、回転電機ＭＧが効果的に冷却される。このように、本実施例においても、前述した実施例と同様の効果が得られる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、冷却装置６８、１５０、１８０が電気自動車の駆動装置１０に適用されていたが、本発明は、必ずしも電気自動車の駆動装置１０に限定されない。例えば、エンジンと回転電機とを走行用の駆動力源とするハイブリッド車両の駆動装置に、本発明が適用されるものであっても構わない。

また、前述の実施例では、電動オイルポンプ１２６によってオイル循環回路１１２内を流れるオイルが循環されるものであったが、例えば動力伝達軸４０によって駆動される機械式オイルポンプなど、他の形式のオイルポンプによってオイルが循環されるものであっても構わない。

また、前述の実施例では、水冷オイルクーラ１２０が駆動装置１０の外部側に配置されていたが、水冷オイルクーラが駆動装置１０の内部に配置されるものであっても構わない。これに関連して、水冷オイルクーラと回転電機ＭＧとを繋ぐ油路についても、駆動装置１０の内部に配置されるものであっても構わない。

また、前述の実施例では、第１冷却パイプ７０および第２冷却パイプ７６が、ケース１２とは別個の部材で構成されるものであったが、第１冷却パイプ７０および第２冷却パイプ７６は、必ずしも本実施例の態様に限定されない。例えば、第１冷却パイプ７０が、ケース１２に形成される油路の一部としてケース１２に一体的に設けられるなど、回転電機ＭＧにオイルを供給可能な態様であれば適宜変更され得る。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１２：ケース
２２：ステータ
２４：ロータ
２６：ロータ軸（回転軸）
６８、１５０、１８０：冷却装置
７０：第１冷却パイプ（第１冷却油路）
７６：第２冷却パイプ（第２冷却油路）
８６：外部管路（冷媒供給油路）
８８：オイル流入油路（冷媒供給油路）
９０：接続油路
９２：オイル溜まり部（冷媒溜まり部）
９６：カバー（ケースの壁）
１００：温度センサ
１２０：水冷オイルクーラ（冷媒クーラ）
１５６：空冷オイルクーラ（冷媒クーラ）
ＭＧ：車両用回転電機

Claims (3)

1. ケースに固定されたステータと、該ステータの内周側に配置されるロータと、を備える車両用回転電機、の冷却装置であって、
   前記車両用回転電機の鉛直上方に配置され、前記車両用回転電機の上方から該車両用回転電機に冷媒を供給するための第１冷却油路と、
   前記ロータにおける回転軸内に配置され、該回転軸内から前記車両用回転電機に前記冷媒を供給するための第２冷却油路と、
   前記冷媒を冷却する冷媒クーラと、を備え、
   前記冷媒クーラによって冷却された前記冷媒が供給される冷媒供給油路が、前記第１冷却油路および前記第２冷却油路に接続され、
   前記冷媒供給油路は、前記ケースに形成された接続油路を介して前記第２冷却油路に接続されている
   ことを特徴とする車両用回転電機の冷却装置。
2. 前記接続油路の前記第２冷却油路が接続される側の端部には、前記冷媒が貯留される空間である冷媒溜まり部が形成され、
   前記冷媒溜まり部を形成する前記ケースの壁に温度センサが取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１の車両用回転電機の冷却装置。
3. 前記冷媒供給油路は、前記ケース内に形成され、前記第１冷却油路および前記接続油路に分岐する油路を含む
   ことを特徴とする請求項１または２の車両用回転電機の冷却装置。

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