JP3508206B2 - 車両駆動用電動機 - Google Patents

車両駆動用電動機

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  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車に搭載する
車両駆動用電動機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電気自動車の駆動系を構成する電動機や
機器等の小型軽量化は、特開平5−219607号公報
及び実開平5−25988号公報等により、インバータ
一体型電動機として試みられている。インバータ及び電
動機は通電により発熱するため、これらを冷却する冷却
システムを必須とするが、冷却システムを含めた総合的
なインバータ一体型電動機の小型軽量化の試みはなされ
ていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】電気自動車の駆動系の
冷却システムは、車両の居住性を高めるために、広い放
熱面積を必要としない液冷方式が採用されつつある。と
ころが、図5に示すように、冷媒を用いる液冷却方式に
より蓄電池aの直流電力を交流電力に変換するインバー
タbを冷却する場合は、冷却装置cと冷媒の熱を放出す
る熱交換器dとの間に冷媒循環経路eを構成するととも
に、冷媒循環用の電動ポンプf等を必須とする。このた
め、冷却システムの車両に対する占有容積が大きくなる
ばかりでなく、居住区画への熱伝導を遮断する対策が必
要となって小型化が容易でない。さらに、車両駆動用電
動機gをも上記液冷却方式で冷却しようとすると、電動
ポンプfや熱交換器dが大型化してしまい、車両駆動用
電動機gとインバータbを一体化し、さらに減速機hや
同軸型のデファレンシャルギヤi等の動力伝達機構をコ
ンパクトに纏めて配置しても、前記冷却システムを含め
た駆動系全体の小型化は一層困難になる等の問題点があ
る。本発明は上記問題点を解決するためになされたもの
で、インバータ一体型電動機の冷却システムを含めた全
体構成を小型軽量化した電気自動車の駆動用電動機を提
供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項1に記載の本発明の車両駆動用電動機は、直流
電力を交流電力に変換するインバータと、該インバータ
から供給される交流電力により回転する電動機を一体に
組み込むとともに、前記電動機の回転子軸を支承するエ
ンドフレームに冷却手段の冷媒を循環させて前記インバ
ータを冷却するインバータ冷却室を一体形成した車両駆
動用電動機であって、 前記エンドフレームに一体形成し
た補強用リブを前記インバータ冷却室に突出させるとと
もに、該補強用リブにより循環する前記冷媒を案内する
ようになっており、 前記補強用リブは、前記エンドフレ
ームの半径方向に複数個放射状に形成するとともに、何
れか一個の補強用リブを前記インバータ冷却室を区画す
る区画壁とし、他の補強用リブは前記インバータ冷却室
への突出長さを前記半径方向で変化させたことを特徴と
する。
【0005】
【0006】
【0007】上記目的を達成するための請求項に記載
の本発明の車両駆動用電動機は、上記請求項記載の構
成において、前記インバータ冷却室は、前記エンドフレ
ームに支承される前記回転子軸が挿通されるドーナツ形
状とするとともに、冷媒流入孔と冷媒流出孔とを前記イ
ンバータ冷却室の区画壁となる補強用リブの両側に形成
したことを特徴とする。
【0008】上記目的を達成するための請求項に記載
の本発明の車両駆動用電動機は、上記請求項1記載の構
成において、前記電動機と減速機構及び差動機構とを、
前記回転子軸の軸線に沿って直列的に配置して一体化し
たことを特徴とする。
【0009】
【作用及び発明の効果】請求項1記載の本発明の車両駆
動用電動機によれば、電動機の回転子軸を支承するエン
ドフレームに一体形成したインバータ冷却室に、冷却手
段の冷媒を流通させてインバータを冷却する。従って、
電動機の軸方向にインバータを配置してもエンドフレー
ムからの放熱が妨げられることがないから、電動機を大
型化して放熱面積を拡大する必要がなく、全体構成を軸
方向で纏めることにより小型化できる効果がある。
【0010】また、エンドフレームに一体形成しインバ
ータ冷却室に突出する補強用リブにより、該インバータ
冷却室内を流通する冷媒が案内される。補強用リブを形
成して剛性を高めることにより、回転子軸を支承してス
ラスト荷重を受けるエンドフレームの肉厚を薄くするこ
とができ、電動機からインバータ冷却室への熱伝達を速
めエンドフレームからの放熱を促進して冷却効率を高め
ることができる。また、補強用リブにより冷媒が案内さ
れるから熱交換が促進され冷却効率を高めることができ
る効果がある。
【0011】さらに、補強用リブの一個がインバータ冷
却室を区画し、他の補強用リブにより区画されたインバ
ータ冷却室間を連通させている。これにより、冷媒は区
画の一方の側から他方の側へ案内される。冷媒の流通経
路が定まり効率よくインバータの冷却を行うことができ
る効果がある。
【0012】請求項記載の本発明の車両駆動用電動機
によれば、区画壁となる補強用リブの一側に形成した冷
媒流入孔から流入した冷媒は、ドーナツ形状に沿ってイ
ンバータ冷却室内を一巡して、前記補強用リブの他側に
形成した冷媒流出孔から流出する。従って、インバータ
装着室に装着したインバータを均等に冷却することがで
きる効果がある。
【0013】請求項記載の本発明の車両駆動用電動機
によれば、回転子軸の軸線に沿って電動機と減速機構及
び差動機構とが直列的に配置される。このため、車両の
駆動系がコンパクトに集積され車室領域や積載領域を拡
大できるとともに、保守点検等のメインテナンス作業を
効率的に行うことができる効果がある。
【0014】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図1は本発明に係る車両駆動用電動機1の中間部を省略
した縦断面図、図2は図1におけるインバータ冷却室の
左右両側部分の概略の分解斜視図、図3は図1における
A−A線断面図である。電動機は、ブラシ等のように回
転体と接触する機構を有しないかご形誘導電動機を用い
るのが好ましい。このため、本実施例は電動機としてか
ご形誘導電動機(以下単に誘導電動機という)を用いた
態様で説明する。円筒状のハウジング2の両側にはそれ
ぞれエンドフレーム3a,3bが嵌着されている。その
エンドフレーム3の中心に嵌着したベアリング4a,4
bにより回転子5の管軸状の回転子軸6が支承されてい
る。
【0015】一方のエンドフレーム3aには、管軸状の
回転子軸6の中心を貫通する出力軸29を挿通する挿通
孔7の外周にドーナツ状のインバータ冷却室8が一体形
成されている。該インバータ冷却室8には挿通孔7を形
成する内周壁9から外周壁10との間の3箇所に軸方向
へ突出する補強用リブ11a,11b,11cが形成さ
れている。補強用リブ11aは、インバータ冷却室8を
冷媒の流入側と流出側に区画する区画壁をなす。他の補
強用リブ11bと11cは、前記内周壁9から外周壁1
0に向かって軸方向の突出長さを一定の割合で減少させ
た三角形状として、冷媒を前記流入側から流出側へ案内
する通路を形成している。そして、そのインバータ冷却
室8の外周壁10には、前記補強用リブ11aを挟む両
側の位置に、冷媒流入孔12と冷媒流出孔13とが穿設
され、冷媒流入管14と冷媒流出管15とが接続されて
いる。そして、インバータ冷却室8が一体形成されエン
ドフレーム3aには、中心に前記出力軸29を挿通する
インバータ装着室16が固定され、インバータ冷却室8
を液密に封止している。
【0016】インバータ装着室16には、樹脂ケース内
に半導体素子を封入するとともに、放熱金属板17を固
定して、インバータ18を構成してなる複数個の半導体
素子パック19が配置されている。インバータ18は直
流電力を交流電力に変換する。前記半導体素子パック1
9の放熱金属板17は、前記インバータ冷却室8を塞ぐ
インバータ装着室16の壁16aに当接されている。そ
して、その壁16aからは前記インバータ冷却室8内に
突出する多数の放熱フィン20が同心円状に一体形成さ
れている。同心円状の放熱フィン20には、円周方向で
数箇所不連続部20aが形成され、前記補強用リブ11
a,11b,11cを対応させて、放熱フィン20と補
強用リブ11a〜11cとが干渉しないようになってい
る。
【0017】円筒状のハウジング2の内周壁2aには、
前記回転子5に対向して固定子21が配設され、誘導電
動機22が構成されている。また、他方のエンドフレー
ム3bの外側には、ギヤボックス23が固定されてい
る。該ギヤボックス23内には、遊星歯車式減速機構2
4と同軸型差動歯車機構30が回転子軸6に沿って直列
状に配設されている。遊星歯車式減速機構24は、前記
エンドフレーム3bに嵌着したベアリング4bに支承さ
れて、ギヤボックス23内に突出した管軸状の回転子軸
6の突出端に固着した太陽歯車25と、該太陽歯車25
とギヤボックス23に固定した大径の内歯歯車26とに
噛み合う複数個の遊星歯車27と、該遊星歯車27を回
転自在に支持したキャリヤ28とから構成されている。
前記管軸状の回転子軸6の中心には、出力軸29が貫通
して両端を該回転子軸6から突出している。
【0018】同軸型差動歯車機構30は、前記出力軸2
9の突出端に固着した太陽歯車31と、ギヤボックス2
3のベアリング32に回転自在に支承された大径の内歯
歯車33と、前記遊星歯車式減速機構24のキャリヤ2
8に回転自在に支持され、太陽歯車31と内歯歯車33
とに噛み合う複数個の遊星歯車34とから構成されてい
る。内歯歯車33は、ギヤボックス23の外部に突出す
る軸部が等速ボールジョイント35の動力伝達軸36と
なっている。また、エンドフレーム3aのベアリング4
aに支承された回転子軸6から突出して、前記インバー
タ冷却室8及びインバータ装着室16の中心を貫通する
出力軸29は、前記インバータ装着室16のエンドカバ
ー16bに嵌着したベアリング36に支承された等速ボ
ールジョイント38の動力伝達軸39に締着されてい
る。
【0019】上記車両駆動用電動機1の作動を説明す
る。インバータ18により直流電力を交流電力に変換し
て、誘導電動機22の固定子21に印加すると、回転子
5が回転する。そして、図4に示される冷媒圧送用の電
動ポンプ40が駆動すると、冷媒は冷媒流入管14→冷
媒流入孔12→インバータ冷却室8→冷媒流出孔13→
冷媒流出管15→電動ポンプ40と連なる冷媒循環経路
を循環する。冷媒流入孔12と冷媒流出孔13との間に
は、補強用リブ11aが形成されて区画壁となってい
る。他の補強用リブ11b,11cは、内周壁9から外
周壁10に向かって軸方向の突出長さを一定の割合で減
少させた三角形状となっていて、冷媒を前記流入側から
流出側へ案内する通路を形成している、従って、流入し
た冷媒はドーナツ形状に沿って流れ、インバータ冷却室
8内を一巡した後前記冷媒流出孔13から流出する。
【0020】インバータ冷却室8内を一巡する冷媒は、
放熱金属板17から放熱フィン20に伝わるインバータ
18の発熱を吸収して冷却する。従って、インバータ1
8を構成する半導体素子の昇温により特性の変化や熱破
壊を防止できる。また、エンドフレーム3aに伝わる誘
導電動機22の発熱をも吸収して冷却する。エンドフレ
ーム3aは補強用リブ11a〜11cを形成しているか
ら、構造的に肉厚を薄くでき、誘導電動機22からイン
バータ冷却室8への熱伝達を速めて、放熱を促進して冷
却効率を高めることができる。
【0021】図4は、上記構成の車両駆動用電動機1を
搭載した電気自動車の概略平面図である。誘導電動機2
2、遊星歯車式減速機構24及び同軸型差動歯車機構3
0を直列状に一体に組み込み、冷媒圧送用の電動ポンプ
40を付設して冷媒を循環させるとともに、走行に伴う
強い風を当てるようにして、循環する冷媒や誘導電動機
22を冷却するもので、コンパクトな外観形状に纏めて
小型軽量化できるとともに、搭載に必要な容積も少なく
てすみ、電気自動車の車室や積載区画を拡大できる。さ
らに、車両の駆動系が一か所に集積されたから、保守点
検作業を効率的に行うことができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車両駆動用電動機の中間部分を省
略した縦断断面図である。
【図2】インバータ冷却室の左右両側部分の概略の分解
斜視図である。
【図3】図1におけるA−A線断面図である。
【図4】車両駆動用電動機を搭載した電気自動車の概略
平面図である。
【図5】従来例の電気自動車の概略平面図である。
【符号の説明】
1 車両駆動用電動機 3a エンドフレーム 5 回転子 6 回転子軸 8 インバータ冷却室 11a〜11c 補強用リブ 12 冷媒流入孔 13 冷媒流出孔 18 インバータ 22 誘導電動機 24 遊星歯車式減速機構 30 同軸型差動歯車機構 40 電動ポンプ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電力を交流電力に変換するインバー
    タと、該インバータから供給される交流電力により回転
    する電動機を一体に組み込むとともに、前記電動機の回
    転子軸を支承するエンドフレームに冷却手段の冷媒を循
    環させて前記インバータを冷却するインバータ冷却室を
    一体形成した車両駆動用電動機であって、 前記エンドフレームに一体形成した補強用リブを前記イ
    ンバータ冷却室に突出させるとともに、該補強用リブに
    より循環する前記冷媒を案内するようになっており、 前記補強用リブは、前記エンドフレームの半径方向に複
    数個放射状に形成するとともに、何れか一個の補強用リ
    ブを前記インバータ冷却室を区画する区画壁とし、他の
    補強用リブは前記インバータ冷却室への突出長さを前記
    半径方向で変化させた ことを特徴とする車両駆動用電動
    機。
  2. 【請求項2】 前記インバータ冷却室は、前記エンドフ
    レームに支承される前記回転子軸が挿通されるドーナツ
    形状とするとともに、冷媒流入孔と冷媒流出孔とを前記
    インバータ冷却室の区画壁となる補強用リブの両側に形
    成したことを特徴とする請求項記載の車両駆動用電動
    機。
  3. 【請求項3】 前記電動機と減速機構及び差動機構と
    を、前記回転子軸の軸線に沿って直列的に配置して一体
    化したことを特徴とする請求項1記載の車両駆動用電動
    機。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019215531A1 (de) * 2019-10-10 2021-04-15 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine mit einer Kühlfunktion
DE102021213004A1 (de) 2021-11-18 2023-05-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004039749A (ja) * 2002-07-01 2004-02-05 Denso Corp 多相インバータモジュール
KR100689939B1 (ko) 2002-09-13 2007-03-09 아이신에이더블류 가부시키가이샤 구동 장치
JP4096267B2 (ja) * 2002-09-13 2008-06-04 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 駆動装置
JP4096265B2 (ja) 2002-09-13 2008-06-04 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 駆動装置
JP2004187437A (ja) * 2002-12-05 2004-07-02 Nissan Motor Co Ltd モータ駆動ユニット
JP3794392B2 (ja) 2003-02-25 2006-07-05 日産自動車株式会社 電気自動車の駆動ユニット
JP3743433B2 (ja) 2003-03-25 2006-02-08 日産自動車株式会社 電力変換装置
JP4561065B2 (ja) * 2003-08-22 2010-10-13 日産自動車株式会社 同軸機構の油潤滑構造
FI114978B (fi) * 2003-10-29 2005-02-15 Kone Corp Hissi ja sen ohjaus
JP5501257B2 (ja) * 2011-01-12 2014-05-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機ユニット
WO2013042486A1 (ja) * 2011-09-20 2013-03-28 三菱電機株式会社 機電一体型モジュール
JP5717669B2 (ja) * 2012-02-21 2015-05-13 三菱電機株式会社 機電一体モジュール
DE102015209396B3 (de) * 2015-05-22 2016-11-03 Continental Automotive Gmbh Antriebsanordnung zum Antrieb eines Fahrzeugs
DE102015216055B4 (de) 2015-08-21 2019-07-18 Continental Automotive Gmbh Kühlsystem für eine elektrische Maschine
JP2017192285A (ja) * 2016-04-11 2017-10-19 三菱電機株式会社 回転機および回転機を備えた車両
DE102017215835A1 (de) * 2017-09-07 2019-03-07 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Fluidgekühlte elektrische Maschine
DE102019212118A1 (de) * 2019-08-13 2021-02-18 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine mit ringförmigem Wärmeübertrager
JP7456189B2 (ja) * 2020-02-28 2024-03-27 ニデック株式会社 駆動装置
WO2023189033A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 ニデック株式会社 駆動装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019215531A1 (de) * 2019-10-10 2021-04-15 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine mit einer Kühlfunktion
DE102021213004A1 (de) 2021-11-18 2023-05-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug

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