JPH06276716A - 電動機の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各電動機の各々に対する冷却風の風量をそれ
ぞれ個別に制御し得る電動機の冷却装置を提供する。 【構成】 送風装置５からの冷却風がダクト６，６ａ，
６ｂ、冷却風導入口１ｂ，１ｃを介して第１および第２
の電動機２，３にそれぞれ供給され、冷却風排出口１ａ
から排出されるとともに、ダクト６の分岐部に設けられ
たバタフライ弁８によって各電動機２，３に供給される
送風装置５の冷却風の風量をそれぞれ個別に制御し、こ
れにより各電動機をそれぞれ個別に冷却することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同一回転軸上に固定子
および回転子をそれぞれ直列に取り付けた一対の電動機
を冷却する電動機の冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電動機の冷却装置としては、例
えば特開平１−１０７６３５号公報に開示されたものが
ある。この公報に開示された電動機の冷却装置は、第１
および第２の電動機の間のケーシングに送風口および送
風装置を設け、電動機外周側および固定子・回転子間を
介してケーシング両端部へ冷却風を送ることにより電動
機を冷却している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電動機
の冷却装置では、２台の電動機のうち一方の電動機しか
運転していない状態でも、温度が上昇して冷却する場合
には、運転していない他方の電動機、すなわち発熱して
いない他方の電動機も含めて両方の電動機を同時に冷却
するようになっているため、冷却風の送風量の割には運
転している電動機に対する冷却性能が約半分しか確保さ
れず、冷却効率が悪い上に、冷却の必要のない他方の電
動機にまで送風することにより風損（機械損）が増大
し、無駄なエネルギを消費するという問題がある。

【０００４】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、各電動機の各々に対する冷却
風の風量をそれぞれ個別に制御し得る電動機の冷却装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電動機の冷却装置は、一体的に構成された
一対の電動機を冷却する電動機の冷却装置であって、冷
却風を送り出す送風手段と、該送風手段からの冷却風を
第１の電動機に供給して、第１の電動機を冷却する第１
の電動機冷却手段と、前記送風手段からの冷却風で第２
の電動機に供給して、第２の電動機を冷却する第２の電
動機冷却手段と、第１および第２の電動機にそれぞれ供
給される前記送風手段からの冷却風の風量をそれぞれ個
別に制御する風量制御手段とを有することを要旨とす
る。

【０００６】

【作用】本発明の電動機の冷却装置では、第１および第
２の電動機にそれぞれ供給される送風手段からの冷却風
の風量を風量制御手段によってそれぞれ個別に制御し、
各電動機をそれぞれ個別に冷却することができる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

【０００８】図１は、本発明の一実施例に係わる電動機
の冷却装置の構成を示す断面図である。同図に示す電動
機の冷却装置は、中空の回転軸４に回転子２ｂおよび３
ｂがそれぞれ固設された第１および第２の電動機２およ
び３を冷却するものであり、第１の電動機２の回転子２
ｂの外周には固定子２ａが設けられ、また第２の電動機
３の回転子３ｂの外周には固定子３ａが設けられてい
る。第１および第２の電動機２および３のそれぞれの固
定子２ａおよび３ａはケーシング１に固設されている。
また、回転子２ｂおよび３ｂが固設されている回転軸４
の両軸端部は、それぞれ軸受５ａおよび５ｂを介してケ
ーシング１によって回転自在に軸支されている。

【０００９】更に、回転軸４の両軸端部には通風穴４ａ
および４ｂが形成され、また回転軸４の中央部の回転子
２ｂと３ｂとの間にも通風穴４ｃが形成されている。ケ
ーシング１においては、固定子２ａと３ａとの間に冷却
風排出口１ａが形成され、固定子２ａ寄りの回転軸４の
端部側に冷却風導入口１ｂが形成され、更に固定子３ａ
寄りの回転軸４の端部側に冷却風導入口１ｃが形成され
ている。

【００１０】また、図１においてケーシング１の上方に
は、ブロアファン等で構成される送風装置５が設けら
れ、この送風装置５からの冷却風はダクト６に供給され
ているが、このダクト６は途中で二股に分割されて、ダ
クト６ａおよび６ｂとなり、それぞれ冷却風導入口１ｂ
および１ｃに連結され、これにより送風装置５からの冷
却風はダクト６からダクト６ａおよび６ｂに分けられ
て、矢印で示すように冷却風導入口１ｂおよび１ｃ内に
導かれている。

【００１１】ダクト６がダクト６ａおよび６ｂに分かれ
る分岐部には、風量制御手段であるバタフライ弁８が設
けられている。このバタフライ弁８は、図２に示すよう
に、ステッピングモータ７で制御され、これにより位
置、すなわち回転角度が制御され、ダクト６からダクト
６ａおよび６ｂへの送風装置５からの冷却風の風量を制
御するようになっている。すなわち、バタフライ弁８が
図示のように中立の位置にある場合には、送風装置５か
ら送り出される冷却風はダクト６ａおよび６ｂの両方に
均一に分配されるが、図３に示すように右側に倒される
と、ダクト６ｂは閉じられ、冷却風はダクト６ａのみに
流れるようになり、また図４に示すように左側に倒され
ると、ダクト６ａは閉じられ、冷却風はダクト６ｂのみ
に流れるようになる。

【００１２】次に、図５に示すフローチャートを参照し
て、図１に示す電動機の冷却装置の作用を説明する。な
お、図５に示す処理は、図１に示す冷却装置の電動機が
一例として電気自動車の走行用に利用された場合を示し
ている。

【００１３】図５においては、まず電気自動車のスター
タキーがオンになっているか否をチェックする（ステッ
プ１１０）。オフの場合には、最初に戻るが、オンの場
合には、第１および第２の電動機２および３が作動して
いるか否かをチェックする（ステップ１２０）。

【００１４】第１の電動機２のみが作動、すなわち運転
している場合には、ステップ１３０に進んで、図３に示
すようにバタフライ弁８を右側に倒す。それから、第１
の電動機２の温度を検出し（ステップ１４０）、該温度
が所定の温度以上であるか否かをチェックする（ステッ
プ１９０）。所定の温度以上でない場合には、ステップ
１２０に戻るが、所定の温度以上の場合には、送風装置
５を作動し（ステップ２００）、これにより該送風装置
５からの冷却風を図３の矢印で示すように送風装置５か
らダクト６、ダクト６ａ、冷却風導入口１ｂ、通風穴４
ａ、通風穴４ｃを介して第１の電動機２の周囲に供給し
て、第１の電動機２を冷却し、それから冷却風排出口１
ａから排出するという第１の電動機２の冷却処理を行
い、それから前のステップ１１０に戻って同じ処理を繰
り返す。

【００１５】また、第２の電動機３のみが作動している
場合には、ステップ１５０に進んで、図４に示すように
バタフライ弁８を左側に倒す。それから、第２の電動機
３の温度を検出し（ステップ１６０）、該温度が所定の
温度以上であるか否かをチェックする（ステップ１９
０）。所定の温度以上でない場合には、ステップ１２０
に戻るが、所定の温度以上の場合には、送風装置５を作
動し（ステップ２００）、これにより該送風装置５から
の冷却風を図４の矢印で示すように送風装置５からダク
ト６、ダクト６ｂ、冷却風導入口１ｃ、通風穴４ｂ、通
風穴４ｃを介して第２の電動機３の周囲に供給して、第
２の電動機３を冷却し、それから冷却風排出口１ａから
排出するという第２の電動機３の冷却処理を行い、それ
から前のステップ１１０に戻って同じ処理を繰り返す。

【００１６】更に、第１の電動機２および第２の電動機
３の両方が作動している場合には、ステップ１７０に進
んで、図１に示すようにバタフライ弁８を中立位置に保
持する。それから、第１の電動機２および第２の電動機
３の温度を検出し（ステップ１８０）、該温度が所定の
温度以上であるか否かをチェックする（ステップ２１
０）。所定の温度以上でない場合には、ステップ１２０
に戻るが、所定の温度以上の場合には、送風装置５を作
動し（ステップ２２０）、これにより該送風装置５から
の冷却風を図１の矢印で示すように送風装置５からダク
ト６、ダクト６ａ、ダクト６ｂ、冷却風導入口１ｂ、冷
却風導入口１ｃ、通風穴４ａ、通風穴４ｂ、通風穴４ｃ
を介して第１の電動機２および第２の電動機３の両方に
供給して、第１の電動機２および第２の電動機３の両方
を冷却し、それから冷却風排出口１ａから排出するとい
う両電動機２，３の冷却処理を行い、それから最初に戻
る。

【００１７】図６は、本発明の他の実施例に係わる電動
機の冷却装置の一部である中空の回転軸の部分断面を示
す図である。同図に示す実施例は、回転軸が図１に示す
回転軸４に対応するものであるが、この回転軸の両端部
に通風穴４０ａ，４０ｂを設けた点が異なるのみで、そ
の他の構成および作用は図１に示すものと同じである。

【００１８】図５に示す回転軸の両端部に形成された通
風穴４０ａ，４０ｂは、電動機の回転方向が所定の回転
方向の時、例えば電気自動車に適用された場合には電気
自動車の前進方向に相当する回転方向の時に、回転軸の
外部から内部に矢印で示すように冷却風が入る方向にリ
ード角を形成されており、この結果より厳しい使用条件
時でも回転子の冷却性能を向上できるように構成したも
のである。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１および第２の電動機にそれぞれ供給される送風手段
からの冷却風の風量を風量制御手段によってそれぞれ個
別に制御し、各電動機をそれぞれ個別に冷却することが
できるので、両方の電動機が作動している場合には両方
の電動機に均等に冷却風量が供給され、一方の電動機の
みが作動している場合には一方の電動機のみに最適な冷
却風量が供給されるというように電動機の運転状況に応
じて最適の冷却風量が供給され、冷却能力を向上するこ
とができるとともに、送風手段の稼働時間を短縮でき、
エネルギ効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる電動機の冷却装置の
構成を示す断面図である。

【図２】図１の電動機の冷却装置に使用されているバタ
フライ弁およびステッピングモータの構成を示す図１の
線Ｓ−Ｓに沿って取った断面図である。

【図３】図１の電動機の冷却装置のバタフライ弁の作用
状態および冷却風の経路を示す断面図である。

【図４】図１の電動機の冷却装置のバタフライ弁の作用
状態および冷却風の経路を示す断面図である。

【図５】図１の電動機の冷却装置の作用を示すフローチ
ャートである。

【図６】本発明の他の実施例に係わる電動機の冷却装置
の一部である中空の回転軸の部分断面を示す図１の線Ｒ
−Ｒに沿って取った断面図である。

【符号の説明】 １ ケーシング １ａ 冷却風排出口 １ｂ，１ｃ 冷却風導入口 ２ 第１の電動機 ２ａ，３ａ 固定子 ２ｂ，３ｂ 回転子 ３ 第２の電動機 ４ 回転軸 ４ａ，４ｂ 通風穴 ５ 送風装置 ６，６ａ，６ｂ ダクト ７ ステッピングモータ ８ バタフライ弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 雄太郎 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 隅木 茂 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一体的に構成された一対の電動機を冷却
   する電動機の冷却装置であって、冷却風を送り出す送風
   手段と、該送風手段からの冷却風を第１の電動機に供給
   して、第１の電動機を冷却する第１の電動機冷却手段
   と、前記送風手段からの冷却風で第２の電動機に供給し
   て、第２の電動機を冷却する第２の電動機冷却手段と、
   第１および第２の電動機にそれぞれ供給される前記送風
   手段からの冷却風の風量をそれぞれ個別に制御する風量
   制御手段とを有することを特徴とする電動機の冷却装
   置。