WO2017110527A1 - モータ用ハウジング - Google Patents

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WO2017110527A1
WO2017110527A1 PCT/JP2016/086743 JP2016086743W WO2017110527A1 WO 2017110527 A1 WO2017110527 A1 WO 2017110527A1 JP 2016086743 W JP2016086743 W JP 2016086743W WO 2017110527 A1 WO2017110527 A1 WO 2017110527A1
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WO
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lid member
motor housing
motor
annular cooling
flow path
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PCT/JP2016/086743
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English (en)
French (fr)
Inventor
勇介 澁谷
山本 哲也
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Ntn株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10Cores; Manufacture or installation of cores
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/06Cast metal casings

Definitions

  • the present invention relates to a motor housing having a coolant flow path on a side wall portion of the housing.
  • Some motors for automobiles which are vehicle drive devices, are provided with a flow path for circulating a coolant in the side wall of the housing on the outer periphery of a motor stator that generates a large amount of heat in order to suppress the temperature rise of the motor (patent) Reference 1).
  • the motor housing 100 of Patent Document 1 forms a single annular channel 102 in the side wall 101 through which a coolant flows, and this belt-shaped channel A water supply port 103 and a water discharge port 104 are provided at positions adjacent to 102.
  • a boundary wall 105 is provided between the water supply port 103 and the drainage port 104 so that the coolant that has entered the water supply port 103 does not flow out to the drainage port 104 through the shortest path as it is.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707 discloses a cooling liquid that travels around the annular flow path 102.
  • the flow path 102 provided in the side wall 101 of the motor housing 100 is a collapsible shape having a shape shown in FIG. 17 or FIG. 18 that matches the flow path shape inside the mold when the motor housing 100 is cast-molded.
  • the cores 106a and 106b are arranged, and after casting, the cores 106a and 106b are collapsed and discharged.
  • an annular core 106a as shown in FIG. 17 is used. Since the core 106a having an annularly continuous shape shown in FIG. 17 has high strength, it is difficult to collapse in each process of manufacture, conveyance, and casting.
  • the core 106b used for forming 102 is provided with a divided portion 106c in the annular core 106b as shown in FIG. 18, and the boundary wall 105 is formed by the divided portion 106c.
  • the boundary wall 105 is formed by the divided portion 106c.
  • the present invention can use a highly continuous collapsible core having an annularly continuous shape when casting, and it is easy to discharge sand after casting, leaving sand in the flow path. It is difficult to provide a motor housing having a structure having a boundary wall between a water supply port and a water discharge port of an annular flow path.
  • a motor housing has an annular cooling passage inside a cylindrical motor housing body, and the motor housing body is provided in the annular cooling passage.
  • An opening that opens to the outer periphery is provided, a lid member that closes the opening is fixed to the motor housing body, and an inner boundary of the lid member is provided with a boundary that divides the annular cooling flow path.
  • a water supply port and a water discharge port for the coolant that communicate with the annular cooling channel are provided.
  • the water supply port and the water discharge port can be provided on the lid member.
  • an attachment surface of the lid member is formed in an opening that opens to the outer peripheral portion of the motor housing main body, and the lid member is bolted to the attachment surface, and a joint surface between the attachment surface of the lid member and the lid member is formed.
  • a gasket can be placed.
  • the boundary portion may be formed integrally with the lid member, or may be formed separately from the lid member.
  • the material of the boundary portion may be formed of an elastic material.
  • the motor housing according to the present invention has an annular cooling flow path inside a cylindrical motor housing main body, and an opening that opens to the outer periphery of the motor housing main body is provided in the annular cooling flow path. Because of this structure, cast molding can be performed using a high-strength core that is continuous in an annular shape in the mold.
  • the motor housing body has an opening at the outer periphery thereof, it is easy to discharge sand after casting from this opening, and it is difficult for sand to remain.
  • the opening that opens to the outer peripheral portion of the motor housing body is closed with a lid member, and a boundary portion that divides the annular cooling flow path is provided on the inner surface of the lid member, and the annular cooling flow path is sandwiched between the boundary portions.
  • a coolant supply port and a drain port are provided for communication. Therefore, the cooling water supplied from the supply port to the flow path is discharged from the discharge port after passing through the annular cooling flow channel, and is discharged from the discharge port as it is without going through the annular cooling flow channel. Therefore, the motor housing body of the motor housing can be effectively cooled by the cooling water.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a motor housing according to the present invention. It is a perspective view which shows the state which removed the cover member of 1st Embodiment. It is a front view of a 1st embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 4. It is a perspective view of the core used when casting the housing for motors of 1st Embodiment. It is a perspective view of one embodiment of a lid member. It is a front view of one embodiment of a lid member. It is a side view of one Embodiment of a cover member.
  • FIG. 8A It is sectional drawing of the cc line of FIG. 8A. It is a front view of other embodiments of a lid member. It is a side view of other embodiment of a cover member. It is sectional drawing of the cc line of FIG. 9A. It is a front view of other embodiments of a lid member.
  • FIG. 10B is a sectional view taken along line bb in FIG. 10A. It is a front view of other embodiments of a lid member.
  • FIG. 11B is a sectional view taken along line bb in FIG. 11A.
  • FIG. 12B is a sectional view taken along line bb in FIG. 12A.
  • FIG. 12A It is a partial expanded sectional view of the housing for motors concerning this invention which uses the lid member of Drawing 12A and 12B. It is a perspective view which shows the conventional housing for motors. It is sectional drawing of the conventional motor housing. It is sectional drawing of the other conventional housing for motors. It is a perspective view of the core used when casting the conventional motor housing of FIG. It is a perspective view of the core used when casting the conventional motor housing of FIG.
  • the embodiment of the present invention will be described by taking a motor housing used in the two-motor vehicle drive device A as an example.
  • the two-motor vehicle drive device A has a reduction gear housing 20 that houses two reduction gears 2L and 2R in parallel on the left and right sides, and two electric motors on the left and right sides of the reduction gear housing 20.
  • 1L and 1R motor housings 3L and 3R are fixedly arranged.
  • cooling passages 4 for circulating the coolant are formed in the circumferential direction.
  • the cooling passages 4 of the motor housings 3L and 3R are provided with a supply port (not shown) for sucking cooling liquid supplied from a radiator (not shown) and a discharge port for discharging the cooling liquid that has passed through the cooling flow path 4.
  • An outlet (not shown) is provided.
  • the cooling liquid cooled by the radiator is supplied to the cooling flow path 4 through the supply inlet, passes through the cooling flow path 4 of the motor housings 3L and 3R, cools the motor housings 3L and 3R, and then is discharged from the discharge port. It is returned to the radiator and recycled.
  • the left and right electric motors 1L, 1R in the two-motor vehicle drive device A are housed in motor housings 3L, 3R as shown in FIG.
  • the motor housings 3L and 3R include cylindrical motor housing bodies 3aL and 3aR having outer surfaces having cooling channels 4 through which cooling liquid flows in the circumferential direction, and outer surfaces of the motor housing bodies 3aL and 3aR.
  • the outer walls 3bL and 3bR to be closed and inner walls 3cL and 3cR separated from the speed reducers 2L and 2R are formed inside the motor housing bodies 3aL and 3aR.
  • the inner walls 3cL and 3cR of the motor housing bodies 3aL and 3aR are provided with openings through which the motor shaft 12a is drawn.
  • the electric motors 1 ⁇ / b> L and 1 ⁇ / b> R have a radial gap type in which a stator 11 is provided on the inner peripheral surface of the motor housing body 3 aL and 3 aR, and a rotor 12 is provided on the inner periphery of the stator 11.
  • a stator 11 is provided on the inner peripheral surface of the motor housing body 3 aL and 3 aR
  • a rotor 12 is provided on the inner periphery of the stator 11.
  • an axial gap type electric motor may be used.
  • the rotor 12 has a motor shaft 12a in the center, and the motor shaft 12a is drawn out from the openings of the inner side walls 3cL and 3cR of the motor housing bodies 3aL and 3aR to the speed reducers 2L and 2R, respectively.
  • a seal member 13 is provided between the openings of the motor housing bodies 3aL and 3aR and the motor shaft 12a.
  • the motor shaft 12a is rotatably supported by the rolling bearings 14a and 14b on the inner side walls 3cL and 3cR and the outer side walls 3bL and 3bR of the motor housing main bodies 3aL and 3aR (FIG. 1).
  • the speed reducer housing 20 that accommodates two speed reducers 2L and 2R provided in parallel on the left and right has a three-piece structure of a central housing 20a and left and right side housings 20bL and 20bR fixed to both side surfaces of the central housing 20a. It has become.
  • the left and right side housings 20bL and 20bR are formed in a substantially symmetrical shape.
  • the side walls 20bL and 20bR of the speed reducer housing 20 are fixed to the side walls on the outboard side of the motor housing main bodies 3aL and 3aR of the electric motors 1L and 1R by a plurality of bolts 29, thereby reducing the speed.
  • Two electric motors 1L and 1R are fixedly arranged on the left and right of the machine housing 20.
  • the central housing 20a is provided with a partition wall 21 in the center.
  • the reduction gear housing 20 is divided into right and left parts by the partition wall 21, and left and right accommodation chambers 22L and 22R for accommodating the two reduction gears 2L and 2R are provided in parallel.
  • the speed reducers 2L and 2R are provided symmetrically, and have an input shaft 23 having an input gear 23a to which power is transmitted from the motor shaft 12a, and a large-diameter gear 24a meshing with the input gear 23a.
  • a parallel shaft gear reducer including an intermediate shaft 24 having a small diameter gear 24b meshing with the output gear 25a and an output shaft 25 having an output gear 25a.
  • Both ends of the input shaft 23 of the speed reducers 2L and 2R are connected to boss portions 27a formed on both left and right sides of the partition wall 21 of the central housing 20a and boss portions 27b formed on the side housings 20bL and 20bR via rolling bearings 28a and 28b. It is supported rotatably.
  • the end of the input shaft 23 on the outboard side is drawn out from the opening provided in the side housings 20bL and 20bR, and a seal member 31 is provided between the opening and the outer end of the input shaft 23. The leakage of the lubricating oil enclosed in the speed reducers 2L and 2R is prevented.
  • the input shaft 23 has a hollow structure, and the motor shaft 12a is inserted into the hollow input shaft 23.
  • the input shaft 23 and the motor shaft 12a are splined.
  • the intermediate shaft 24 is a stepped gear having a large diameter gear 24a meshing with the input gear 23a and a small diameter gear 24b meshing with the output gear 25a on the outer peripheral surface. Both ends of the intermediate shaft 24 are supported by rolling bosses 34a and 34b on bosses 32 formed on both surfaces of the partition wall 21 of the central housing 20a and bosses 33 formed on the side housings 20bL and 20bR.
  • the output shaft 25 has a large-diameter output gear 25a, and is supported by rolling bearings 37a and 37b on boss portions 35 formed on both surfaces of the partition wall 21 of the central housing 20a and boss portions 36 formed on the side housings 20bL and 20bR. Has been.
  • the end portion on the outboard side of the output shaft 25 is drawn to the outside of the reducer housing 20 from the opening formed in the side housings 20bL and 20bR, and is drawn on the outer peripheral surface of the end portion on the outboard side of the output shaft 25 that is pulled out.
  • the outer ring member 15a of the constant velocity joint is splined.
  • the constant velocity joint coupled to the output shaft 25 is connected to drive wheels (not shown) via a drive shaft (not shown).
  • a seal member 39 is provided between the end on the outboard side of the output shaft 25 and the openings formed in the side housings 20bL and 20bR to prevent leakage of the lubricating oil sealed in the speed reducers 2L and 2R. Yes.
  • FIG. 2 to 5 show a first embodiment of the motor housings 3L and 3R according to the present invention.
  • FIG. 6 shows an annular shape used when casting the motor housings 3L and 3R according to the first embodiment.
  • a collapsible core 52 is shown.
  • FIG. 7 is a perspective view of a lid member 57 that closes the opening 54 formed in the cylindrical motor housing bodies 3aL and 3aR of the motor housings 3L and 3R.
  • the core 52 includes a flow path forming portion 52a that forms an annular cooling flow path 4 in the cylindrical motor housing bodies 3aL and 3aR of the motor housings 3L and 3R,
  • An opening forming portion 52b is provided continuously to the annular flow path forming portion 52a and forms an opening 54 in the cylindrical motor housing main bodies 3aL and 3aR.
  • Sand discharge hole forming portions 52c for forming sand discharge holes are provided at two locations above and below the flow path forming portion 52a of the core 52.
  • the core 52 shown in FIG. 6 can be positioned with respect to the mold by the opening forming portion 52b, and sand can be discharged from the opening 54 (see FIG. 3). Therefore, the sand discharging hole forming portion 52c is not necessarily provided. There is no need.
  • the core 52 is formed in a rectangular cross section with a rounded corner portion.
  • corner portion of the core 52 is formed in a rounded rectangular cross section, it is easier to discharge the sand from the mold after molding, and it is difficult for the sand to be left behind, as compared to a rectangular cross section with a rounded corner portion.
  • the core 52 is, for example, a sand mold in which sand is hardened, and a material other than sand can be used such as salt and incinerator.
  • a flat lid mounting seat 56 is formed on the outer periphery of the cylindrical motor housing bodies 3aL and 3aR provided with the opening 54.
  • a lid member 57 that closes the opening 54 is fixed to the outer surface of the lid mounting seat 56 by a bolt 58.
  • a boundary portion 59 that divides the annular cooling flow path 4 is provided on the inner surface of the lid member 57.
  • a coolant supply port 60 and a drain port 61 are provided on the outer surface of the lid member 57 so as to communicate with the annular flow path with the boundary portion 59 interposed therebetween.
  • the cooling water supply port 60 and the drainage port 61 are provided across the boundary 59, the cooling water supplied from the water supply port 60 to the cooling flow path 4 travels around the annular cooling flow path 4. Thus, it is possible to prevent the cooling water from being discharged from the drain port 61 without being rotated around the annular cooling channel 4. Therefore, the motor housing bodies 3aL and 3aR of the motor housings 3L and 3R are effectively cooled by the cooling water.
  • the joint surface between the lid mounting seat 56 and the lid member 57 is applied with a general liquid sealing method such as application of a gasket such as an O-ring, a rubber sheet, or a liquid gasket in order to prevent leakage of the coolant. ing.
  • a gasket such as an O-ring, a rubber sheet, or a liquid gasket
  • the lid member 57 includes a plate-like portion 57a fixed to the lid mounting seat 56 provided on the motor housing main bodies 3aL and 3aR by bolts 58, and a boundary portion 59 provided on the inner surface of the plate-like portion 57a. .
  • the lid member 57 of the embodiment shown in FIGS. 2 to 7 has a plate-like portion 57a and a boundary portion 59 made of aluminum and integrally formed. Further, the plate-like portion 57a and the boundary portion 59 can be formed integrally with not only aluminum but also iron or resin.
  • the lid member 57 shown in FIGS. 8A to 8C is fixed by inserting the pipes forming the water supply port 60 and the drain port 61 through the insertion holes formed in the plate-like portion 57a.
  • the pipes forming the water supply port 60 and the drain port 61 can be press-fitted into the insertion hole of the plate-like portion 57a and can be fixed. When fixing by press-fitting, the plate-like portion is used to prevent water leakage. It is necessary to precisely control the tolerance between the insertion hole 57a and the pipe diameter.
  • the plate is prevented from coming out at a high temperature due to the difference in linear expansion coefficient with the plate-like portion 57a made of aluminum. Tolerance management between the insertion hole of the shaped portion 57a and the pipe diameter needs to be stricter.
  • the cover member 57 of the embodiment shown in FIGS. 9A to 9C is formed by increasing the thickness of the portion of the insertion hole provided in the plate-like portion 57a, the pipe forming the water supply port 60 and the drain port 61, the plate-like portion 57a, This is an example of improving the fixing strength.
  • the lid member 57 of the embodiment shown in FIGS. 10A and 10B has a boundary portion 59 provided on the inner surface of the plate-like portion 57a as a separate body from the plate-like portion 57a, and the boundary portion 59 is welded and fixed to the inner surface of the plate-like portion 57a. This is an example.
  • the lid member 57 of the embodiment shown in FIGS. 11A and 11B is the same as the embodiment shown in FIGS. 10A and 10B in that the boundary portion 59 provided on the inner surface of the plate-like portion 57a is separated from the plate-like portion 57a.
  • a convex portion 57b is provided on the inner surface of the plate-like portion 57a, and the concave portion 59a into which the convex portion 57b is fitted is provided as the boundary portion 59. It is provided on the end face.
  • the lid member 57 of the embodiment shown in FIGS. 12A, 12B, and 13 is different from the plate-like portion 57a in that the boundary portion 59 provided on the inner surface of the plate-like portion 57a is as shown in FIGS. 10A, 10B, and 11A. It is the same as that of embodiment shown to 11B.
  • the lid member 57 of the embodiment shown in FIGS. 12A, 12B, and 13 is provided with concave portions 57c and 59b in which both ends of the boundary portion 59 are fitted in the inner surface of the lid member 57 and the cooling flow path 4, thereby forming the lid member 57.
  • the holding strength of the boundary portion 59 with respect to the flow path 55 is increased.
  • the boundary portion 59 is formed of an elastic material. By pressing against the cooling channel 4, the shielding effect of the cooling channel 4 can be enhanced.
  • the motor housings 3L and 3R of the present invention have a high cooling effect when used in a vehicle drive motor for automobiles that generate large amounts of heat.

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Abstract

鋳込み成形する際に、環状に連続する形状の強度の高い崩壊性の中子52を使用することができ、しかも、鋳込み後に砂の排出が容易で流路に砂残りがし難く、環状の冷却流路4の給水口60と排水口61の間に境界壁59を有する構造のモータ用ハウジング3L、3Rを提供することを課題とする。モータ用ハウジング3L、3Rは、円筒形のモータ用ハウジング本体3aL、3aRの内部に環状の冷却流路4を有し、この環状の冷却流路4に、モータ用ハウジング本体3aL、3aRの外周部に開口する開口部54を設け、この開口部54を塞ぐ蓋部材57をモータ用ハウジング本体3aL、3aRに固定し、この蓋部材57の内面に、環状の冷却流路4を分断する境界部59を設け、この境界部59を挟んで環状の冷却流路4に連通する冷却液の給水口60と排水口61を設けている。

Description

モータ用ハウジング
 この発明は、ハウジングの側壁部に冷却液の流路を有するモータ用ハウジングに関する。
 車両駆動装置である自動車用モータには、モータの温度上昇を抑えるために、発熱の大きなモータステータの外周部のハウジングの側壁内部に、冷却液を流通させる流路を設けたものがある(特許文献1)。
 特許文献1のモータ用ハウジング100は、図14及び図15に示すように、側壁101の内部に、冷却液を流通させる帯状をした環状の流路102を一本形成し、この帯状の流路102に給水口103と排水口104を近接した位置に設けている。
 環状の流路102に設けられた給水口103と排水口104の位置が近接していると、給水口103から供給された冷却液が最短経路で排水口104に流通し、冷却効率が低下するおそれがある。
 このため、図16に示すように、給水口103に入った冷却液がそのまま最短経路で排水口104に流れ出さないように、給水口103と排水口104の間に境界壁105を設けて、冷却液が環状の流路102を回るようにしたものも特許文献1に開示されている。
特開2014-107888号公報
 ところで、モータ用ハウジング100の側壁101に設けられる流路102は、モータ用ハウジング100を鋳込み成形する際に、鋳型内部に流路形状に合わせた、図17又は図18に示す形状の崩壊性の中子106a、106bを配置し、鋳込み後に、中子106a、106bを崩壊させて排出することによって製造される。
 図15に示す一本の帯状に連続する流路102を形成する場合には、図17に示すような環状に連続する形状の中子106aを使用する。図17に示す環状に連続する形状の中子106aは、強度が高いので、製作、搬送、鋳造の各工程において崩壊し難い。
 ところが、環状に連続する中子106aを使用して鋳込み成形を行った場合、鋳込み後に、中子106aを崩壊させ、砂抜き穴から流路102内に残る砂の排出を行う際に、砂が排出し難く、成型後の流路102内に砂残りが発生し易いという問題がある。
 一方、冷却液が最短経路で給水口103から排水口104に流通しないように、図16に示すように、環状の流路の給水口103と排水口104の間に境界壁105を有する流路102を形成する場合に使用する中子106bは、境界壁105を形成するために、図18に示すように、環状の中子106bに分断部分106cを設け、分断部分106cで境界壁105を形成するようにしている。
 しかしながら、図18に示すように、環状の中子106bが分断された形状であると、強度が弱く、中子の製作、搬送、鋳型への配置といった各工程において中子が破壊され易く、中子の製作歩留まりが悪いという問題がある。
 そこで、この発明は、鋳込み成形する際に、環状に連続する形状の強度の高い崩壊性の中子を使用することができ、しかも、鋳込み後に砂の排出が容易で流路に砂残りがし難く、環状の流路の給水口と排水口の間に境界壁を有する構造のモータ用ハウジングを提供することを課題とするものである。
 前記の課題を解決するために、この発明に係るモータ用ハウジングは、円筒形のモータ用ハウジング本体の内部に環状の冷却流路を有し、この環状の冷却流路に、モータ用ハウジング本体の外周部に開口する開口部を設け、この開口部を塞ぐ蓋部材をモータ用ハウジング本体に固定し、この蓋部材の内面に、環状の冷却流路を分断する境界部を設け、この境界部を挟んで環状の冷却流路に連通する冷却液の給水口と排水口を設けたことを特徴とする。
 前記蓋部材には、給水口と排水口を設けることができる。
 また、前記モータ用ハウジング本体の外周部に開口する開口部に、蓋部材の取付け面を形成し、この取付け面に蓋部材をボルト固定し、蓋部材の取付け面と蓋部材との接合面にガスケットを配置することができる。
 前記境界部は、蓋部材に一体に形成してもよいし、蓋部材と別体に形成してもよい。
 前記境界部の材質を弾性材料によって形成するようにしてもよい。
 この発明に係るモータ用ハウジングは、円筒形のモータ用ハウジング本体の内部に環状の冷却流路を有し、この環状の冷却流路に、モータ用ハウジング本体の外周部に開口する開口部を設けた構造であるため、鋳型内に、環状に連続した強度の高い中子を使用して鋳込み成形することができる。
 また、モータ用ハウジング本体の外周部に開口する開口部を有するので、この開口部から鋳込み後の砂の排出も容易であり、砂残りもし難い。
 モータ用ハウジング本体の外周部に開口する開口部を蓋部材によって塞ぎ、この蓋部材の内面に、環状の冷却流路を分断する境界部を設け、この境界部を挟んで環状の冷却流路に連通する冷却液の給水口と排水口を設けている。したがって、給入口から流路に供給された冷却水は、環状の冷却流路を回った後に、排出口から排出され、環状の冷却流路を回らずにそのまま排出口から排出されるということが防止できるので、モータ用ハウジングのモータ用ハウジング本体を冷却水によって効果的に冷却することができる。
この発明に係るモータ用ハウジングを使用した2モータ車両駆動装置を示す横断平面図である。 この発明に係るモータ用ハウジングの第1の実施形態を示す斜視図である。 第1の実施形態の蓋部材を外した状態を示す斜視図である。 第1の実施形態の正面図である。 図4のV-V線の断面図である。 第1の実施形態のモータ用ハウジングを鋳込む際に使用する中子の斜視図である。 蓋部材の一実施形態の斜視図である。 蓋部材の一実施形態の正面図である。 蓋部材の一実施形態の側面図である。 図8Aのc-c線の断面図である。 蓋部材の他の実施形態の正面図である。 蓋部材の他の実施形態の側面図である。 図9Aのc-c線の断面図である。 蓋部材の他の実施形態の正面図である。 図10Aのb-b線の断面図である。 蓋部材の他の実施形態の正面図である。 図11Aのb-b線の断面図である。 蓋部材の他の実施形態の正面図である。 図12Aのb-b線の断面図である。 図12A、12Bの蓋部材を使用するこの発明に係るモータ用ハウジングの部分拡大断面図である。 従来のモータ用ハウジングを示す斜視図である。 従来のモータ用ハウジングの断面図である。 従来の他のモータ用ハウジングの断面図である。 図15の従来のモータ用ハウジングを鋳込む際に使用する中子の斜視図である。 図16の従来のモータ用ハウジングを鋳込む際に使用する中子の斜視図である。
 2モータ車両駆動装置Aに使用するモータ用ハウジングを例にして、この発明の実施形態を説明する。
 2モータ車両駆動装置Aは、図1に示すように、2基の減速機2L、2Rを左右並列に収容する減速機ハウジング20を中央にし、その減速機ハウジング20の左右に2基の電動モータ1L、1Rのモータ用ハウジング3L、3Rを固定配置した構造である。
 左右2基の電動モータ1L、1Rのモータ用ハウジング3L、3Rには、図1に示すように、冷却液を循環させる冷却流路4が周方向に形成されている。
 モータ用ハウジング3L、3Rの冷却流路4には、ラジエター(図示省略)から供給される冷却液を吸入する給入口(図示省略)と、冷却流路4内を通過した冷却液を吐出する排出口(図示省略)が設けられている。
 ラジエターによって冷却された冷却液は、給入口を経て冷却流路4に供給され、モータ用ハウジング3L、3Rの冷却流路4を通過してモータ用ハウジング3L、3Rを冷却した後に、排出口からラジエターに戻されて循環使用される。
 2モータ車両駆動装置Aにおける左右の電動モータ1L、1Rは、図1に示すように、モータ用ハウジング3L、3R内に収容されている。
 モータ用ハウジング3L、3Rは、周方向に冷却液を流す冷却流路4を有する外側面が開口した円筒形のモータ用ハウジング本体3aL、3aRと、このモータ用ハウジング本体3aL、3aRの外側面を閉塞する外側壁3bL、3bRと、モータ用ハウジング本体3aL、3aRの内側には減速機2L、2Rと隔てる内側壁3cL、3cRからなる。モータ用ハウジング本体3aL、3aRの内側壁3cL、3cRには、モータ軸12aを引き出す開口部が設けられている。
 電動モータ1L、1Rは、図1に示すように、モータ用ハウジング本体3aL、3aRの内周面にステータ11を設け、このステータ11の内周に間隔をおいてロータ12を設けたラジアルギャップタイプのものを使用している。図示していないが、アキシャルギャップタイプの電動モータを使用してもよい。
 ロータ12は、モータ軸12aを中心部に有し、そのモータ軸12aはモータ用ハウジング本体3aL、3aRの内側壁3cL、3cRの開口部からそれぞれ減速機2L、2R側に引き出されている。モータ用ハウジング本体3aL、3aRの開口部とモータ軸12aとの間にはシール部材13が設けられている。
 モータ軸12aは、モータ用ハウジング本体3aL、3aRの内側壁3cL、3cRと外側壁3bL、3bRとに転がり軸受14a、14bによって回転自在に支持されている(図1)。
 左右並列に設けられた2基の減速機2L、2Rを収容する減速機ハウジング20は、中央ハウジング20aとこの中央ハウジング20aの両側面に固定される左右の側面ハウジング20bL、20bRの3ピース構造になっている。左右の側面ハウジング20bL、20bRは、おおよそ左右対称形状に形成されている。
 減速機ハウジング20の側面ハウジング20bL、20bRのアウトボード側の側面と電動モータ1L、1Rのモータ用ハウジング本体3aL、3aRの内側壁3cL、3cRとを、複数のボルト29によって固定することにより、減速機ハウジング20の左右に2基の電動モータ1L、1Rが固定配置されている。
 中央ハウジング20aには、中央に仕切り壁21が設けられている。減速機ハウジング20は、この仕切り壁21によって左右に2分割され、2基の減速機2L、2Rを収容する独立した左右の収容室22L、22Rが並列に設けられている。
 減速機2L、2Rは、図1に示すように、左右対称形に設けられ、モータ軸12aから動力が伝達される入力歯車23aを有する入力軸23と、この入力歯車23aに噛み合う大径歯車24aと出力歯車25aに噛み合う小径歯車24bを有する中間軸24と、出力歯車25aを有する出力軸25とを備える平行軸歯車減速機である。
 減速機2L、2Rの入力軸23の両端は、中央ハウジング20aの仕切り壁21の左右両面に形成したボス部27aと側面ハウジング20bL、20bRに形成したボス部27bに転がり軸受28a、28bを介して回転自在に支持されている。
 入力軸23のアウトボード側の端部は、側面ハウジング20bL、20bRに設けた開口部から外側に引き出されており、開口部と入力軸23の外側端部との間にはシール部材31を設け、減速機2L、2Rに封入された潤滑油の漏洩を防止している。
 入力軸23は、中空構造であり、この中空の入力軸23にモータ軸12aが挿入されている。入力軸23とモータ軸12aとは、スプライン結合されている。
 中間軸24は、外周面に入力歯車23aに噛み合う大径歯車24aと出力歯車25aに噛み合う小径歯車24bを有する段付き歯車である。この中間軸24の両端は、中央ハウジング20aの仕切り壁21の両面に形成したボス部32と側面ハウジング20bL、20bRに形成したボス部33とに転がり軸受34a、34bを介して支持されている。
 出力軸25は、大径の出力歯車25aを有し、中央ハウジング20aの仕切り壁21の両面に形成したボス部35と側面ハウジング20bL、20bRに形成したボス部36に転がり軸受37a、37bによって支持されている。
 出力軸25のアウトボード側の端部は、側面ハウジング20bL、20bRに形成した開口部から減速機ハウジング20の外側に引き出され、引き出された出力軸25のアウトボード側の端部の外周面に、等速ジョイントの外輪部材15aがスプライン結合されている。
 出力軸25に結合された等速ジョイントは、ドライブシャフト(図示省略)を介して駆動輪(図示省略)に接続される。
 出力軸25のアウトボード側の端部と側面ハウジング20bL、20bRに形成した開口部との間には、シール部材39を設け、減速機2L、2Rに封入された潤滑油の漏洩を防止している。
 図2~図5は、この発明のモータ用ハウジング3L、3Rの第1の実施形態であり、図6はこの第1の実施形態のモータ用ハウジング3L、3Rを鋳造する際に使用する環状の崩壊性の中子52を示している。図7は、モータ用ハウジング3L、3Rの円筒形のモータ用ハウジング本体3aL、3aRに形成された開口部54を閉塞する蓋部材57の斜視図である。
 中子52は、図6に示すように、モータ用ハウジング3L、3Rの円筒形のモータ用ハウジング本体3aL、3aRの内部に、環状の冷却流路4を形成する流路形成部52aと、この環状の流路形成部52aに連続して設けられ、円筒形のモータ用ハウジング本体3aL、3aRに開口部54を形成する開口形成部52bとからなる。中子52の流路形成部52aの上下の2個所には、砂排出穴を形成するための砂排出穴形成部52cを設けている。
 図6に示す中子52は、開口形成部52bによって鋳型への位置決めが可能であり、開口部54から砂の排出も可能であるため(図3参照)、砂排出穴形成部52cは必ずしも設ける必要はない。
 中子52は、帯状のコーナ部分が丸みのある長方形断面に形成している。中子52のコーナ部分を丸みのある長方形断面に形成すると、コーナ部分が角ばった長方形断面の場合よりも、成型後に、鋳型からの砂の排出が容易で、砂残りがし難くなる。
 中子52は、例えば、砂を固めた砂型であり、材料には砂以外に、塩、焼却可能な材料を使用することができる。
 図2~図5に示すモータ用ハウジング3L、3Rを鋳造する場合、鋳型内に中子52を配置した後、鋳型内に溶湯を流し込み、溶湯の冷却後に、中子52を崩壊させて中子52を抜き取ると、円筒形のモータ用ハウジング本体3aL、3aRの内部に、中子52の流路形成部52aによって環状の冷却流路4が形成され、この環状の冷却流路4に連続して円筒形のモータ用ハウジング本体3aL、3aRの外周部に、開口形成部52bによって開口部54が形成される。
 開口部54が設けられる円筒形のモータ用ハウジング本体3aL、3aRの外周部には、図3に示すように、平坦な蓋取付け座56が形成されている。
 蓋取付け座56の外面には、開口部54を塞ぐ蓋部材57がボルト58によって固定されている。
 蓋部材57の内面には、環状の冷却流路4を分断する境界部59を設けている。
 蓋部材57の外面には、境界部59を挟んで環状の流路に連通する冷却液の給水口60と排水口61を設けている。
 図2~図5の実施形態では、蓋部材57を蓋取付け座56の外面にボルト58によって固定すると、図5に示すように、環状の冷却流路4が境界部59によって分断され、給水口60から冷却流路4に供給された冷却水は、環状の冷却流路4を回って排水口61から排出される。
 冷却水の給水口60と排水口61は、境界部59を挟んで設けられているため、給水口60から冷却流路4に供給された冷却水は、環状の冷却流路4を回った後に、排水口61から排出され、環状の冷却流路4を回らずにそのまま排水口61から冷却水が排出されるということを防止できる。このため、モータ用ハウジング3L、3Rのモータ用ハウジング本体3aL、3aRが冷却水によって効果的に冷却される。
 蓋取付け座56と蓋部材57との接合面は、冷却液の漏れを防止するために、Oリング、ゴムシート等のガスケット、または、液状ガスケット塗布等、一般的な液体封止方法を適用している。
 蓋部材57は、モータ用ハウジング本体3aL、3aRに設けられた蓋取付け座56にボルト58によって固定される板状部57aと、この板状部57aの内面に設けられた境界部59とからなる。
 図2~図7に示す実施形態の蓋部材57は、図8A~8Cに示すように、板状部57aと境界部59とがアルミニウム製で一体に形成されている。また、アルミニウムに限らず鉄や、樹脂などでも板状部57aと境界部59を一体に形成することもできる。
 図8A~8Cに示す蓋部材57は、図8Cに示すように、給水口60と排水口61を形成するパイプが、板状部57aに形成された挿通孔に挿通して固定されている。
 給水口60と排水口61を形成するパイプは、板状部57aの挿通孔に圧入して固定することができるが、圧入によって固定する場合には、水漏れを防止するために、板状部57aの挿通孔とパイプ径との公差管理をきっちりと行う必要がある。
 また、給水口60と排水口61を形成するパイプの材質が、アルミニウム以外の場合には、アルミニウム製の板状部57aとの線膨張係数の差異によって、高温時にパイプが抜け出ないように、板状部57aの挿通孔とパイプ径との公差管理をより厳しくする必要がある。
 給水口60と排水口61を形成するパイプを、板状部57aの挿通孔に対して溶接固定する場合には、板状部57aの挿通孔とパイプ径との公差管理を、圧入固定する場合ほど厳密にする必要がない。溶接固定は、圧入固定よりも強度が向上し、水漏れ検査も容易に行える。
 図9A~9Cに示す実施形態の蓋部材57は、板状部57aに設ける挿通孔の部分の肉厚を厚くして、給水口60と排水口61を形成するパイプと、板状部57aとの固定強度を向上させた例である。
 図10A、10Bに示す実施形態の蓋部材57は、板状部57aの内面に設ける境界部59を、板状部57aと別体にして、境界部59を板状部57aの内面に溶接固定した例である。
 図11A、11Bに示す実施形態の蓋部材57は、板状部57aの内面に設ける境界部59を、板状部57aと別体にした点は、図10A、10Bに示す実施形態と同様であるが、境界部59と板状部57aの内面との固定強度を向上させるために、板状部57aの内面に凸部57bを設け、この凸部57bが嵌合する凹部59aを境界部59の端面に設けている。
 図12A、12B及び図13に示す実施形態の蓋部材57は、板状部57aの内面に設ける境界部59を、板状部57aと別体にした点は、図10A、10B及び図11A、11Bに示す実施形態と同様である。この図12A、12B及び図13に示す実施形態の蓋部材57は、蓋部材57の内面と冷却流路4とに、境界部59の両端が嵌る凹部57c、59bを設けることにより、蓋部材57と流路55に対する境界部59の保持強度を高めている。
 図11A、11B及び図12A、12Bに示す板状部57aの内面に設ける境界部59を、板状部57aと別体にした実施形態において、境界部59を弾性材料によって形成し、境界部59を冷却流路4に対して押し付けるようにすることにより、冷却流路4の遮蔽効果を高めることができる。
 この発明のモータ用ハウジング3L、3Rは、発熱の大きな自動車の車両駆動用モータに使用することにより、高い冷却効果を有する。
1L、1R   :電動モータ
2L、2R   :減速機
3L、3R   :モータ用ハウジング
3aL、3aR  :モータ用ハウジング本体
3bL、3bR  :外側壁
3cL、3cR  :内側壁
4    :冷却流路
11   :ステータ
12   :ロータ
12a  :モータ軸
13   :シール部材
14a、14b  :転がり軸受
15a  :外輪部材
20   :減速機ハウジング
20a  :中央ハウジング
20bL、20bR :側面ハウジング
21   :仕切り壁
22L、22R  :収容室
23   :入力軸
23a  :入力歯車
24   :中間軸
24a  :大径歯車
24b  :小径歯車
25   :出力軸
25a  :出力歯車
27a、27b  :ボス部
28a、28b  :転がり軸受
29   :ボルト
31   :シール部材
32、33   :ボス部
34a、34b  :転がり軸受
35、36   :ボス部
37a、37b  :転がり軸受
39   :シール部材
52   :中子
52a  :流路形成部
52b  :開口形成部
52c  :砂排出穴形成部
54   :開口部
55   :流路
56   :蓋取付け座
57   :蓋部材
57a  :板状部
57b  :凸部
57c  :凹部
58   :ボルト
59   :境界部
59a  :凹部
59b  :凹部
60   :給水口
61   :排水口
A    :2モータ車両駆動装置

Claims (6)

  1.  円筒形のモータ用ハウジング本体の内部に環状の冷却流路を有し、この環状の冷却流路に、モータ用ハウジング本体の外周部に開口する開口部を設け、この開口部を塞ぐ蓋部材を側壁に固定し、この蓋部材の内面に、環状の冷却流路を分断する境界部を設け、この境界部を挟んで環状の冷却流路に連通する冷却液の給水口と排水口を設けたことを特徴とするモータ用ハウジング。
  2.  前記給水口と排水口が、蓋部材に設けられている請求項1記載のモータ用ハウジング。
  3.  前記モータ用ハウジング本体の外周部に開口する開口部に、蓋部材の取付け面を形成し、この取付け面に蓋部材をボルト固定し、蓋部材の取付け面と蓋部材との接合面にガスケットを配置したことを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ用ハウジング。
  4.  前記境界部が、蓋部材に一体に形成されている請求項1~3のいずれかに記載のモータ用ハウジング。
  5.  前記境界部が、蓋部材と別体に形成されている請求項1~3のいずれかに記載のモータ用ハウジング。
  6.  前記境界部の材質が弾性材料からなる請求項5に記載のモータ用ハウジング。
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