WO2023188295A1 - 車両 - Google Patents

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WO2023188295A1
WO2023188295A1 PCT/JP2022/016593 JP2022016593W WO2023188295A1 WO 2023188295 A1 WO2023188295 A1 WO 2023188295A1 JP 2022016593 W JP2022016593 W JP 2022016593W WO 2023188295 A1 WO2023188295 A1 WO 2023188295A1
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WO
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opening
wall
vehicle
vehicle according
stator
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/016593
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕司 成田
Original Assignee
本田技研工業株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 本田技研工業株式会社 filed Critical 本田技研工業株式会社
Priority to PCT/JP2022/016593 priority Critical patent/WO2023188295A1/ja
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle.
  • Patent Document 1 a configuration for cooling an electric motor in a vehicle is known (for example, see Patent Document 1).
  • a flow path through which running air flows is formed between a casing of a motor and a housing that covers the casing, and a plurality of fins are arranged in the flow path to efficiently dissipate heat from the motor.
  • the vehicle includes a rotating electric machine including a rotor that rotates around a rotating shaft arranged substantially parallel to an axle, and a stator, an inner wall surrounding the outer periphery of the rotating electric machine, and a predetermined distance from the inner wall.
  • the vehicle is characterized in that the outer wall is provided with at least two openings, and at least one of the two openings is provided above the rotation axis.
  • FIG. 1 is a left side view of the saddle type vehicle according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the rear part of the swing arm seen from the rear left.
  • FIG. 3 is a sectional view of the motor mounting section.
  • FIG. 4 is a left side view of the swing arm showing the vicinity of the motor mounting portion.
  • FIG. 1 is a left side view of a saddle-ride type vehicle 10 according to the present embodiment.
  • the saddle-ride type vehicle 10 includes a body frame 11, an electric motor 13 that drives a rear wheel 12 that is a driving wheel, a front fork 15 that supports a front wheel 14 in a steerable manner, and a swing arm 16 that supports a rear wheel 12. , and a seat 17 for a passenger.
  • the saddle type vehicle 10 is a vehicle in which a passenger is seated astride a seat 17.
  • the saddle type vehicle 10 of this embodiment is an electric scooter having a low floor portion 18.
  • the vehicle body frame 11 includes a head pipe 20 at the front end, a down frame 21 extending rearward and downward from the head pipe 20, a pair of left and right under frames 22 extending rearward from the lower end of the down frame 21, and a rear end of the under frame 22. It has a pair of left and right side frames 23 extending rearward and diagonally upward from.
  • the pair of left and right side frames 23 have a rising frame portion 24 extending rearward and diagonally upward from the respective underframes 22, and a rear frame portion 25 extending rearward from the rising frame portion 24.
  • the rear ends of the pair of left and right rear frame sections 25 are connected by a tail pipe 26.
  • a pair of left and right front forks 15 are attached to the head pipe 20 so as to be steerable.
  • a steering handle 19 is attached to the upper part of the front fork 15.
  • the front wheel 14 is attached to the lower end of the front fork 15 via an axle 14a.
  • a pivot bracket 27 extending rearward is provided between the under frame 22 and the side frame 23.
  • a pivot shaft 28 extending in the left-right direction (vehicle width direction) is supported at the rear end of the pivot bracket 27 .
  • a swing arm 16 extending along the front-rear direction of the saddle-ride type vehicle 10 is pivotally supported on the pivot shaft 28 .
  • the swing arm 16 extends from the pivot shaft 28 to the left side of the rear wheel 12.
  • a rear end portion of the swing arm 16 supports the rear wheel 12 via an axle 12a.
  • An electric motor 13 is built into the swing arm 16.
  • the electric motor 13 is located on the left side of the rear wheel 12. Therefore, the swing arm 16 is configured as a swing type power unit.
  • a rear cushion 29 is connected between the rear end portion of the swing arm 16 and the left rear frame portion 25.
  • the rear frame portion 25 supports the seat 17 on which a passenger is seated from below.
  • a battery 30 is arranged below the seat 17.
  • the battery 30 is supported by a pair of left and right side frames 23 and a pipe 24a that connects the upright frame portion 24 at the front.
  • a PCU (power control unit) 31 as an electronic component is supported diagonally below and behind the battery 30.
  • the PCU 31 is supported by left and right standing frame sections 24.
  • the PCU 31 includes an inverter and the like, and converts, for example, DC power supplied from the battery 30 into AC power, and supplies the converted AC power to the electric motor 13 . Furthermore, during regeneration of the electric motor 13 , the PCU 31 converts the AC power generated by the electric motor 13 into DC power, and charges the battery 30 with the DC power. Note that the locations where the battery 30 and the PCU 31 are arranged shown in FIG. For example, the battery 30 may be placed in a space between a pair of left and right underframes 22.
  • the vehicle body frame 11 is covered by a vehicle body cover 40.
  • the vehicle body cover 40 includes a front cover 41, a handle cover 42, a leg shield 43, a pair of left and right floor side covers 44, an under-seat cover 45, a rear side cover 46, and the like.
  • the front cover 41 covers the front end of the vehicle body frame 11, such as the head pipe 20, from the front.
  • the handle cover 42 covers the left and right center portions of the steering handle 19 above the front cover 41.
  • the leg shield 43 is connected to the rear part of the front cover 41 and covers the head pipe 20 and down frame 21 from the rear.
  • the under-seat cover 45 covers the space below the seat 17 from the front.
  • the floor side cover 44 is connected to the leg shield 43 and the under-seat cover 45, and covers the pair of left and right underframes 22 from both the left and right sides.
  • the rear side cover 46 is connected to the rear edge of the under-seat cover 45 and covers the PCU 31 and the like from both left and right sides.
  • a front fender 47 that covers the front wheel 14 from above is attached to the front fork 15. Further, a rear fender 48 that covers the rear wheel 12 from above is attached to the rear frame portion 25. Furthermore, a hugger fender 49 is attached to the swing arm 16 so as to directly cover the rear wheel 12 from above between the rear fender 48 and the rear wheel 12 and to be able to swing together with the swing arm 16 .
  • a main stand 50 is provided on the side of the swing arm 16. Further, a side stand 51 is disposed near the left standing frame section 24.
  • FIG. 2 is a perspective view of the rear part of the swing arm 16 viewed from the rear left.
  • the swing arm 16 includes a swing arm main body 60 and a swing arm cover 61 attached to the swing arm main body 60.
  • the swing arm main body 60 is a member with a hollow interior. As shown in FIG. 1, the swing arm main body 60 includes a front end portion 60A extending in the vehicle width direction near the pivot shaft 28, a connecting portion 60B extending rearward from the left side of the front end portion 60A, and a rear portion of the connecting portion 60B. It has a motor mounting part 60C provided on the left side of the rear wheel 12, and a rear end part 60D provided behind the motor mounting part 60C.
  • a front end portion 60A of the swing arm main body 60 is pivotally supported by the pivot shaft 28 via a bearing (not shown).
  • the connecting portion 60B has a shape that gradually widens from the front to the rear when viewed from the side.
  • the motor mounting portion 60C is formed in a substantially circular shape when viewed from the side, and is formed to be recessed to the right (inward in the vehicle width direction).
  • a rear cushion 29 is connected to the rear end portion 60D.
  • the rear portion of the connecting portion 60B and the motor mounting portion 60C are open to the left (outside in the vehicle width direction). This opening portion is covered from the left with a swing arm cover 61. Swing arm cover 61 is attached to swing arm body 60 with a plurality of bolts 62.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the motor mounting portion 60C.
  • the electric motor (rotating electric machine) 13 is housed in the motor mounting portion 60C.
  • the electric motor 13 is a three-phase AC motor.
  • the electric motor 13 includes a stator 90 and a rotor 91.
  • the stator 90 has a cylindrical stator core 90A made of laminated steel plates.
  • a plurality of slots 90B are formed in the stator core 90A in the circumferential direction of the electric motor 13.
  • the plurality of slots 90B are formed at predetermined angular intervals in the circumferential direction.
  • a conductive wire is inserted through the slot 90B and wound around the stator core 90A.
  • stator core 90A is provided with coil 90C.
  • Insertion holes 90D and 90E that penetrate in the axial direction (left-right direction, vehicle width direction) of the motor shaft 92 are formed in the outer circumference (radially outer) of the stator core 90A.
  • the insertion hole 90D and the insertion hole 90E have the same hole shape.
  • the insertion hole 90D and the insertion hole 90E are each formed in the circumferential direction at predetermined angular intervals. Insertion holes 90D and 90E are formed at positions corresponding to the coil 90C. Of these, the bolt 121 (see FIGS. 3 and 4) is inserted through the insertion hole 90E. Bolts 121 in the insertion holes 90E fix the disc-shaped case plates 94 and 95 to both sides of the stator 90 in the axial direction. The case plates 94 and 95 are formed into a circular shape having the same diameter as the stator 90 when viewed in the axial direction.
  • a rotor 91 is arranged inside the stator 90 in the radial direction.
  • the rotor 91 has a cylindrical rotor core 91A made of laminated steel plates.
  • a plurality of slots 91B are formed in the rotor core 91A in the circumferential direction of the electric motor 13.
  • the plurality of slots 91B are formed at predetermined angular intervals in the circumferential direction.
  • a magnet 91C is arranged in the slot 91B.
  • a motor shaft (rotating shaft) 92 extending in the vehicle width direction is arranged at the radial center of the rotor core 91A.
  • the motor shaft 92 is fixed to the rotor core 91A while passing through the rotor core 91A.
  • the motor shaft 92 is rotatably supported by left and right case plates 94 and 95 via bearings 93A and 93B. Therefore, the rotor 91 is rotatably supported by the case plates 94 and 95 together with the motor shaft 92. That is, the rotor 91 rotates around a motor shaft 92 that is arranged substantially parallel to the axle 12a of the rear wheel 12 (see FIG. 1). Note that in the description of this embodiment, the term "substantially parallel” is used to mean parallel even when they are not parallel due to mechanical tolerances or the like.
  • a left end portion (one axial end portion) 92A of the motor shaft 92 protrudes outward in the vehicle width direction (leftward direction) from the left case plate 94.
  • a recess 94A that is recessed inward in the vehicle width direction is formed in the left case plate 94, corresponding to the position of the motor shaft 92.
  • the left end portion 92A and the recessed portion 94A of the motor shaft 92 are covered from the left by a cover member 96.
  • a resolver (rotation angle detection unit) 100 that detects the rotation angle of the motor shaft 92 is disposed in the recess 94A.
  • Resolver 100 includes resolver rotor 100A attached to motor shaft 92, and resolver stator 100B facing resolver rotor 100A.
  • Resolver stator 100B is fixed to left case plate 94.
  • a right end portion (other axial end portion) 92B of the motor shaft 92 projects inward in the vehicle width direction (rightward) from the right case plate 95.
  • a right end portion 96B of the motor shaft 92 protrudes into a reduction gear housing portion 98 provided on the right side of the swing arm main body 60.
  • a deceleration mechanism 99 is arranged in the decelerator housing portion 98, and a right end portion 92B of the motor shaft 92 is connected to the deceleration mechanism 99 via a gear.
  • the speed reduction mechanism 99 transmits the driving force generated by the rotation of the rotor 91 to the axle 12 a of the rear wheel 12 .
  • An oil seal 97A and an O-ring 97B are provided between the right case plate 95 and the motor shaft 92 to prevent lubricating oil from leaking from the reducer housing 98 to the case plate 95.
  • stator 90, rotor 91, motor shaft 92, bearings 93A, 93B, etc. are arranged between case plates 94, 95, and case plates 94, 95 are fixed to stator 90 with bolts 121.
  • stator 90, rotor 91, motor shaft 92, bearings 93A, 93B, and case plates 94, 95 are integrated to form the electric motor 13 of this embodiment.
  • the electric motor 13 is mounted on the motor mounting section 60C.
  • the right end portion 96B of the motor shaft 92 protrudes into the reducer housing portion 98.
  • the electric motor 13 is fixed to the swing arm main body 60 by bolts 120 inserted through holes in the case plate 94, through holes 90D in the stator 90, and holes in the case plate 95.
  • the bolt 120 in the insertion hole 90D is longer than the bolt 121 in the insertion hole 90E.
  • the number and formation position of the insertion holes 90E, 90D, the type and number of bolts 120, 121 (see FIG. 4) screwed into the insertion holes 90E, 90D are arbitrary, and the specifications of the swing arm 16 and electric motor 13 may be determined. It can be changed depending on the situation.
  • the motor mounting portion 60C of the swing arm main body 60 includes an annular base portion 70.
  • the electric motor 13 is fixed to the base 70 with bolts 120.
  • An extension portion 71 extending radially outward from the base portion 70 is formed on the outer peripheral portion (radially outer portion) of the base portion 70 .
  • the extending portion 71 has an annular shape when viewed in the axial direction of the motor shaft 92 .
  • a cylindrical outer peripheral wall (outer wall) 72 that covers the outer periphery of the electric motor 13 is formed on the outer peripheral portion of the extending portion 71 .
  • the outer peripheral wall 72 is formed at a predetermined distance from the outer peripheral surface of the electric motor 13.
  • the outer peripheral wall 72 extends from the extending portion 71 to one side in the vehicle width direction.
  • the base portion 70, the extending portion 71, and the outer peripheral wall 72 constitute a motor mounting portion 60C of this embodiment.
  • a cylindrical inner circumferential wall (inner wall) 80 is arranged radially inside the outer circumferential wall 72 .
  • the inner peripheral wall 80 forms a predetermined gap with the outer peripheral wall 72.
  • the inner peripheral wall 80 is made of metal. In this embodiment, it is press-fitted into the outer periphery of the electric motor 13.
  • the inner circumferential wall 80 is in pressurized contact with the outer circumference of the stator core 90A of the electric motor 13.
  • a space surrounded by the extending portion 71, the outer circumferential wall 72, the inner circumferential wall 80, and the swing arm cover 61 forms the cooling flow path S of this embodiment.
  • the cooling channel S of this embodiment has an annular shape.
  • FIG. 4 is a left side view of the swing arm 16 showing the vicinity of the motor mounting portion 60C.
  • illustration of the left case plate 94 and cover member 96 is omitted.
  • the swing arm cover 61 is shown by a chain double-dashed line.
  • the outer peripheral wall 72 is formed with a front opening 72A opening in the thickness direction, an upper opening 72B, and a lower opening 72C.
  • the front opening 72A, the upper opening 72B, and the lower opening 72C are formed spaced apart from each other in the circumferential direction.
  • the cooling channel S communicates with the outside through the front opening 72A, the upper opening 72B, and the lower opening 72C.
  • air (cooling medium) A flows into the cooling channel S from the outside, circulates within the cooling channel S, and then flows out.
  • the front opening (the other opening) 72A is formed forward and below the motor shaft 92. Since the front opening 72A is provided in front of and below the motor shaft 92, air A caused by the traveling wind W etc. can be easily taken into the cooling passage S through the front opening 72A. Air A flowing in from the front opening 72A is divided by the inner circumferential wall 80 into air A flowing upward and air A flowing downward.
  • the upper opening (one opening) 72B is formed above the motor shaft 92.
  • the upper opening 72B is formed corresponding to the top of the cylindrical outer peripheral wall 72.
  • the upper opening 72B is formed so as to straddle the vertical line L passing through the center of the motor shaft 92. Therefore, the cooling channel S includes a first channel S1 that connects the front opening 72A and the upper opening 72B on the front side of the motor shaft 92, and a second channel S1 that is longer in the circumferential direction than the first channel S1. road S2.
  • the air A that has flowed into the cooling channel S from the front opening 72A moves within the cooling channel S and flows out from the upper opening 72B. Therefore, the electric motor 13 is cooled by the air A within the cooling channel S. At this time, the temperature of the air A increases due to the heat from the electric motor 13, so that the air A tends to rise. Therefore, the upper opening 72B allows the heated air A to easily flow out from the cooling passage S even when the traveling wind W is not obtained when the saddle-ride type vehicle 10 is stopped. Therefore, in this embodiment, the air A is less likely to stay between the inner circumferential wall 80 and the outer circumferential wall 72, and the air is easily circulated within the cooling channel S. Therefore, the heat radiation efficiency of the electric motor 13 is improved.
  • a lower opening (third opening) 72C is formed in the outer peripheral wall 72 corresponding to the second flow path S2.
  • the lower opening 72C is provided rearward and lower than the front opening 72A. In this embodiment, it is formed corresponding to the lowest part of the cooling channel S. Specifically, the lower opening 72C is formed across the vertical line L passing through the motor shaft 92. Between the front opening 72A and the lower opening 72C, the cooling flow path S slopes downward as it goes rearward.
  • foreign substances such as sand and water may also flow in.
  • foreign substances such as sand are likely to move to the second channel S2 due to their own weight, and are likely to move toward the lower opening 72C.
  • the foreign matter that has flowed into the cooling channel S can be discharged from the lower opening 72C at the lowermost portion, so that the foreign matter is prevented from becoming clogged between the outer circumferential wall 72 and the inner circumferential wall 80.
  • the foreign matter remains in the cooling channel S, it is possible to suppress the foreign matter from coming into contact with the wall surface and generating abnormal noise.
  • An introduction wall portion (blade) 72D is provided on the outer peripheral wall 72 depending on the formation position of the front opening 72A.
  • the introduction wall portion 72D extends forward from the lower edge 72A1 of the front opening 72A.
  • the introduction wall portion 72D has an introduction surface 72D1 that slopes downward as it advances forward.
  • the introduction surface 72D1 extends further forward than the upper edge 72A2 of the front opening 72A.
  • the introduction wall 72D makes it easy to take in the traveling wind W flowing in the front-rear direction into the front opening 72A.
  • the outer peripheral wall 72 is provided with an upwardly extending portion 72E depending on the position where the upper opening 72B is formed.
  • the upper extending portion 72E covers the upper opening 72B from above.
  • the upper extending portion 72E has an eave shape extending rearward upward. Specifically, the upwardly extending portion 72E extends in the tangential direction of the outer peripheral wall 72 from the front edge 72B1 of the upper opening 72B. The upwardly extending portion 72E extends to the rear of the rear edge 72B2 of the upper opening 72B.
  • the upwardly extending portion 72E easily prevents rainwater, mud, etc. from entering the cooling channel S from the upper opening 72B.
  • the outer peripheral wall 72 is provided with a downwardly extending portion (second blade) 72F.
  • the downward extending portion 72F has a plate shape that extends downward toward the front. Specifically, the downwardly extending portion 72F extends in the tangential direction of the outer peripheral wall 72 from the rear edge 72C1 of the lower opening 72C. The downward extending portion 72F extends forward of the vertical line L. The downward extending portion 72F allows the traveling wind W to easily flow in from the lower opening 72C through which foreign matter is discharged.
  • the inner peripheral wall 80 is formed with a protrusion 80A that protrudes toward the upper opening 72B.
  • the protrusion 80A has a substantially right triangular shape when viewed from the side.
  • the protrusion 80A includes a front surface 80B that slopes upward as it goes rearward, and a rear surface 80C that extends from the rear end of the front surface 80B toward the center in the radial direction.
  • the front surface 80B allows air A in the first flow path S1 to be guided to the upper opening 72B.
  • the rear surface 80C allows air A in the second flow path S2 to be guided to the upper opening 72B.
  • a heat conduction tube (heat conduction member) 81 extending along the cooling flow path S is arranged in the cooling flow path S.
  • the heat conduction tube 81 is made of metal.
  • the heat conduction tube 81 of this embodiment has a honeycomb structure (see FIG. 3).
  • the heat conduction tube 81 is press-fitted between the inner circumferential wall 80 and the outer circumferential wall 72.
  • the heat conduction tube 81 increases the contact area with the air A, increasing cooling efficiency.
  • the heat conduction tubes 81 include a first heat conduction tube 81A disposed between the front opening 72A and the upper opening 72B, and a second heat conduction tube 81B disposed between the lower opening 72C and the upper opening 72B. and. Therefore, the heat conduction tube 81 is not arranged between the front opening 72A and the lower opening 72C. Thereby, the cooling efficiency can be increased by the heat conduction tube 81, and the cooling channel S portion where foreign matter may be mixed can be made into a wide space. That is, it is possible to prevent the gaps between the heat conduction tubes 81 from being filled with foreign matter.
  • the first heat conduction tube 81A is arranged so as to be spaced apart from the front opening 72A by a predetermined distance toward the upper opening 72B. Further, the second heat conduction tube 81B is arranged so as to be spaced apart from the lower opening 72C by a predetermined distance toward the upper opening 72B. This prevents the air A flowing in from the front opening 72A and the lower opening 72C from bending too much in the cooling channel S, and the resistance of the heat conduction tube 81 prevents the air A from flowing through the front opening 72A and the lower opening 72C. This can prevent it from becoming difficult for people to enter.
  • the motor mounting portion 60C is covered with a swing arm cover 61.
  • Opening-shaped notches 61A, 61B, and 61C are formed in the swing arm cover 61 according to the respective positions of the front opening 72A, the upper opening 72B, and the lower opening 72C.
  • Each of the front opening 72A, upper opening 72B, and lower opening 72C communicates with the outside of the swing arm cover 61 through the cutouts 61A, 61B, and 61C.
  • the notches 61A, 61B, and 61C prevent each of the introduction wall portion 72D, the upper extension portion 72E, and the lower extension portion 72F from coming into contact with the swing arm cover 61.
  • the upper extending portion 72E and the lower extending portion 72F extend to the outside of the swing arm cover 61 (see FIG. 1).
  • a harness 101 extending from the PCU 31 is connected to the electric motor 13.
  • the harness 101 is electrically connected to the electric motor 13 via a connector (connection part) 105.
  • the connector 105 is connected to a connector (not shown) of the electric motor 13 through an opening (not shown) formed in the extension part 71 of the motor mounting part 60C.
  • Connector 105 is arranged in front of motor shaft 92.
  • Connector 105 is arranged above front opening 72A. Since the connector 105 is disposed above the front opening 72A, even if water enters the cooling channel S from the front opening 72A, water can be prevented from splashing on the connector 105.
  • the harness 101 is routed to the right side of the swing arm body 60 through the opening 60B1 of the swing arm body 60, and is connected to the PCU 31.
  • the harness 101 is composed of a power supply line 102 and communication lines 103 and 104.
  • the power supply line 102 is connected to the U-phase, V-phase, and W-phase coils 90C so as to be able to supply power.
  • the power supply line 102 supplies AC power to the electric motor 13.
  • the first communication line 103 is electrically connected to the resolver 100. Via the first communication line 103, the detection results of the rotation angles of the rotor 91 and the motor shaft 92 by the resolver 100 are transmitted to and received from the PCU 31.
  • the second communication line 104 is an electric cable that is electrically connected to temperature sensors (temperature detection devices) 111, 112, and 113 corresponding to the U phase, V phase, and W phase. Temperature sensors 111, 112, and 113 are arranged in stator core 90A in coil 90C portions corresponding to U-phase, V-phase, and W-phase.
  • the temperature sensors 111 to 113 are provided above the front opening 72A.
  • twelve coils 90C are provided.
  • the first temperature sensor 111 is arranged in the stator core 90A of the coil 90C in the horizontal direction and in front of the motor shaft 92.
  • the second temperature sensor 112 and the third temperature sensor 113 are arranged above the first temperature sensor 111.
  • the second temperature sensor 112 and the third temperature sensor 113 are arranged for every other coil 90C in the clockwise direction.
  • the temperature sensors 111 to 113 are arranged above a horizontal plane passing through the motor shaft 92. Since the temperature sensors 111 to 113 are arranged above the front opening 72A, when water enters the cooling channel S from the front opening 72A, water can be prevented from splashing on the temperature sensors 111 to 113.
  • the electric motor 13 includes the rotor 91 that rotates around the motor shaft 92 arranged substantially parallel to the axle 12a, and the stator 90.
  • a saddle-ride type vehicle 10 having an inner circumferential wall 80 surrounding the outer circumference of an electric motor 13, and an outer circumferential wall 72 disposed at a predetermined interval from the inner circumferential wall 80, the outer circumferential wall 72 having at least two openings. 72A and 72B are provided, and at least one of the two openings 72A and 72B is provided above the motor shaft 92.
  • the air A flowing between the inner circumferential wall 80 and the outer circumferential wall 72 is heated and tends to move upward, so the presence of the opening above makes it easier to circulate the air A. Therefore, according to this configuration, it is possible to provide the saddle type vehicle 10 in which the heated air A is easily circulated and the heat dissipation efficiency is improved.
  • the other of the two openings 72A and 72B is provided in front of and below the motor shaft 92.
  • the front opening 72A allows the running wind W to be easily taken in between the inner circumferential wall 80 and the outer circumferential wall 72, and the air from below to above the electric motor 13 can be drawn between the inner circumferential wall 80 and the outer circumferential wall 72. You can create the flow of A.
  • the outer peripheral wall 72 further has a lower opening 72C, and the lower opening 72C is provided rearward and lower than the front opening 72A.
  • the air A flowing in from the front opening 72A contains foreign matter such as sand or water, the foreign matter can be dropped from the lower opening 72C. Therefore, it is possible to prevent foreign matter from getting stuck between the outer circumferential wall 72 and the inner circumferential wall 80, or from causing abnormal noise due to the remaining foreign matter coming into contact with the outer circumferential wall 72 and the inner circumferential wall 80.
  • the heat conduction tube 81 is arranged between the inner circumferential wall 80 and the outer circumferential wall 72, and the heat conduction tube 81 is not disposed between the front opening 72A and the lower opening 72C. According to this configuration, it is possible to prevent the heat conduction tube 81 from interfering with the movement of foreign matter moving from the front opening 72A to the lower opening 72C.
  • a power supply line 102 and communication lines 103 and 104 are connected to the electric motor 13 via a connector 105, and the front opening 72A is provided below the connector 105. According to this configuration, when water enters between the outer circumferential wall 72 and the inner circumferential wall 80, it is possible to suppress water from splashing onto the connector 105.
  • temperature sensors 111 to 113 for detecting the temperature of stator 90 are attached to stator 90, and front opening 72A is provided below temperature sensors 111 to 113. According to this configuration, when water enters between the outer circumferential wall 72 and the inner circumferential wall 80, it is possible to suppress the water from splashing on the temperature sensors 111 to 113.
  • the outer peripheral wall 72 is provided with an introduction wall portion 72D that promotes the inflow of wind into the front opening 72A. According to this configuration, it becomes easier to allow the running wind W to flow in from the front opening 72A, and cooling performance can be improved.
  • the outer peripheral wall 72 is provided with a downwardly extending portion 72F that promotes the inflow of wind into the lower opening 72C. According to this configuration, it is possible to easily allow the running wind W to flow in also from the lower opening 72C through which foreign matter is discharged.
  • the outer peripheral wall 72 is provided with an upwardly extending portion 72E that covers the upper opening 72B from above. According to this configuration, it is possible to prevent rainwater, mud, etc. from entering through the upper opening 72B.
  • the heat conduction tube 81 is spaced apart from the openings 72A and 72C by a predetermined distance. According to this configuration, it is possible to prevent the traveling wind W from entering through the openings 72A and 72C due to the resistance of the heat transfer tube 81.
  • the outer circumferential wall 72 has three openings that communicate the cooling flow path S to the outside, that is, the front opening 72A, the upper opening 72B, and the lower opening 72C. It is sufficient that two openings are formed.
  • the outer peripheral wall 72 corresponding to the outer wall is formed on the swing arm main body 60, and the inner peripheral wall 80 corresponding to the inner wall is formed as a separate component from the swing arm main body 60.
  • the present invention is not limited to this, and the outer circumferential wall 72 and the inner circumferential wall 80 may be integrally configured.
  • the inner peripheral wall 80 and the outer peripheral wall 72 may be formed integrally with the swing arm main body 60.
  • the inner circumferential wall 80 and the outer circumferential wall 72 may be formed integrally with the swing arm cover 61.
  • the heat conductive member may also be formed integrally with the outer peripheral wall 72 and the inner peripheral wall 80.
  • a configuration in which the inner circumferential wall 80 is press-fitted into the outer circumference of the stator is desirable in terms of heat conduction, but a space may be provided between the inner circumferential wall 80 and the stator core 90A. This makes it easier to assemble the inner circumferential wall 80 compared to the case where the inner circumferential wall 80 is press-fitted. In this case, it is desirable to fill the space between the inner peripheral wall 80 and the stator core 90A with a heat conduction promoter such as thermal grease.
  • the heat conductive member may have a fin shape disposed in the cooling channel S.
  • a peripheral wall 80 may also be provided.
  • the downward extending portion 72F that extends forwardly and downwardly is provided depending on the formation position of the lower opening 72C.
  • the downward extending portion 72F may be directed backwardly. It may be provided so as to be open.
  • a downwardly extending portion extending downward from the front side of the lower opening 72C may be provided. Thereby, foreign matter that has entered through the front opening 72A can be easily discharged to the rear.
  • the saddle type vehicle 10 having the front wheels 14 and the rear wheels 12 has been described as an example of the vehicle, but the present invention is not limited to this. It is applicable to vehicles with four or more wheels.
  • a rotating electric machine including a rotor that rotates around a rotating shaft arranged substantially parallel to an axle, and a stator, an inner wall surrounding the outer periphery of the rotating electric machine, and arranged at a predetermined distance from the inner wall.
  • a vehicle comprising: an outer wall, the outer wall being provided with at least two openings, and at least one of the two openings being provided above the rotation axis. According to this configuration, the cooling medium flowing between the inner wall and the outer wall is heated and easily moves upward, so the presence of the opening at the top facilitates the circulation of the cooling medium. Therefore, according to this configuration, it is possible to provide a vehicle equipped with a rotating electric machine in which the heated cooling medium is easily circulated and the heat dissipation efficiency is improved.
  • Configuration 2 The vehicle according to Configuration 1, wherein the other of the two openings is provided forward and below the rotation axis. According to this configuration, the other opening makes it easy to take in the running wind between the inner wall and the outer wall, and it is possible to create a flow of the cooling medium from the lower side to the upper side of the rotating electric machine between the inner wall and the outer wall.
  • a heat conductive member is disposed between the inner wall and the outer wall, and the heat conductive member is not disposed between the other opening and the third opening.
  • a power supply line and a communication line are connected to the rotating electrical machine via a connection part, and the other opening is provided below the connection part.
  • Vehicles listed in any of the above According to this configuration, when water enters between the outer wall and the inner wall, it is possible to suppress water from splashing on the connection portion.
  • Configuration 6 Any one of configurations 2 to 5, wherein a temperature detection device for detecting the temperature of the stator is attached to the stator, and the other opening is provided below the temperature detection device. Vehicles listed in. According to this configuration, when water enters between the outer wall and the inner wall, it is possible to suppress water from splashing on the temperature detection device.

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Abstract

熱せられた冷却媒体が循環され易く放熱効率の向上された回転電機を備える車両を提供する。 車両は、車軸(12a)と略平行に配置された回転軸(92)を中心に回転するロータ(91)と、ステータ(90)と、からなる回転電機(13)と、前記回転電機(13)の外周を囲む内壁(80)と、前記内壁(80)と所定間隔を開けて配置される外壁(72)と、を有する車両であって、前記外壁(72)には少なくとも二つの開口(72A、72B)が設けられ、前記二つの開口(72A、72B)のうち少なくとも一方は前記回転軸(92)よりも上方に設けられる。

Description

車両
 本発明は、車両に関する。
 従来、車両において、電動機を冷却する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、モータのケーシングと、ケーシングを覆うハウジングとの間に走行風を流す流路を形成し、流路内にフィンを複数配置することにより、モータの熱を効率的に放熱している。
特開2000-116062号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の技術では、熱せられた空気は車両停止時などに流路内に滞留する可能性があり、放熱効率を向上するにあたり、改善の余地があった。また、車両としての鞍乗り型車両に電動機を適用する場合には、走行風と共に流入する砂や小石などの異物を排除可能な構造が望まれる。
 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、熱せられた冷却媒体が循環され易く放熱効率の向上された回転電機を備える車両を提供することを目的とする。
 車両は、車軸と略平行に配置された回転軸を中心に回転するロータと、ステータと、からなる回転電機と、前記回転電機の外周を囲む内壁と、前記内壁と所定間隔を開けて配置される外壁と、を有する車両であって、前記外壁には少なくとも二つの開口が設けられ、前記二つの開口のうち少なくとも一方は前記回転軸よりも上方に設けられる、ことを特徴とする。
 熱せられた冷却媒体が循環され易く放熱効率の向上された回転電機を備える車両を提供することができる。
図1は、本実施の形態に係る鞍乗り型車両の左側面図である。 図2は、スイングアームの後部を左後方から見た斜視図である。 図3は、モータ装着部の断面図である。 図4は、モータ装着部の周辺を示すスイングアームの左側面図である。
 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号FRは車体前方を示し、符号UPは車体上方を示し、符号LHは車体左方を示す。
 [実施の形態]
 図1は、本実施の形態に係る鞍乗り型車両10の左側面図である。
 鞍乗り型車両10は、車体フレーム11と、駆動輪である後輪12を駆動する電動モータ13と、前輪14を操舵自在に支持するフロントフォーク15と、後輪12を支持するスイングアーム16と、乗員用のシート17とを備える電動の自動二輪車である。
 鞍乗り型車両10は、乗員がシート17に跨るようにして着座する車両である。本実施の形態の鞍乗り型車両10は、低床のフロア部18を有する電動スクータである。
 車体フレーム11は、前端部のヘッドパイプ20と、ヘッドパイプ20から後ろ斜め下方に延びるダウンフレーム21と、ダウンフレーム21の下端から後方に延びる左右一対のアンダーフレーム22と、アンダーフレーム22の後端から後ろ斜め上方に延びる左右一対のサイドフレーム23と、を有する。左右一対のサイドフレーム23は、それぞれのアンダーフレーム22から後ろ斜め上方に延びる立ち上げフレーム部24と、立ち上げフレーム部24から後方に延出するリアフレーム部25とを有する。左右一対のリアフレーム部25の後端は、テールパイプ26で連結されている。
 ヘッドパイプ20には、左右一対のフロントフォーク15が操舵自在に取り付けられている。フロントフォーク15の上部には、操舵用ハンドル19が取り付けられている。フロントフォーク15の下端には、車軸14aを介して、前輪14が取り付けられている。
 アンダーフレーム22とサイドフレーム23との間には、後方に延出するピボットブラケット27が設けられている。ピボットブラケット27の後端には、左右方向(車幅方向)に延びるピボット軸28が支持される。
 ピボット軸28には、鞍乗り型車両10の前後方向に沿って延びるスイングアーム16が軸支されている。スイングアーム16は、ピボット軸28から後輪12の左側方に延びている。スイングアーム16の後端部は、車軸12aを介して後輪12を支持する。
 スイングアーム16には、電動モータ13が内蔵される。電動モータ13は、後輪12の左側方に位置する。よって、スイングアーム16は、スイング式のパワーユニットとして構成される。スイングアーム16の後端部と左側のリアフレーム部25との間には、リアクッション29が連結されている。
 リアフレーム部25は、乗員が着座するシート17を下側から支持する。シート17の下方には、バッテリ30が配置されている。バッテリ30は、左右一対のサイドフレーム23と、立ち上げフレーム部24を前方で連結するパイプ24aと、によって支持されている。
 バッテリ30の後ろ斜め下方には、電子部品としてのPCU(パワーコントロールユニット)31が支持されている。PCU31は、左右の立ち上げフレーム部24によって支持される。PCU31は、インバータ等を含み構成され、例えば、バッテリ30から供給される直流電力を交流電力に変換し、変換後の交流電力を電動モータ13に供給する。また、PCU31は、電動モータ13の回生時には、電動モータ13が発電した交流電力を直流電力に変換し、バッテリ30に充電する。なお、図1に示すバッテリ30及びPCU31の配置箇所は、一例であって、鞍乗り型車両10内の他の箇所に配置してもよい。例えば、左右一対のアンダーフレーム22の間の空間にバッテリ30を配置してもよい。
 車体フレーム11は、車体カバー40によって覆われる。
 車体カバー40は、フロントカバー41、ハンドルカバー42、レッグシールド43、左右一対のフロアサイドカバー44、シート下カバー45及びリアサイドカバー46等を備える。
 フロントカバー41は、ヘッドパイプ20等の車体フレーム11の前端部を前方から覆う。ハンドルカバー42は、フロントカバー41の上方で、操舵用ハンドル19の左右中央部を覆う。レッグシールド43は、フロントカバー41の後部に接続され、ヘッドパイプ20及びダウンフレーム21を後方から覆う。シート下カバー45は、シート17の下方の空間を前方から覆う。
 フロアサイドカバー44は、レッグシールド43及びシート下カバー45に連結され、左右一対のアンダーフレーム22を左右両側から覆う。リアサイドカバー46は、シート下カバー45の後縁部に接続され、PCU31等を左右両側から覆う。
 フロントフォーク15には、前輪14を上方から覆うフロントフェンダ47が取り付けられている。また、リアフレーム部25には、後輪12を上方から覆うリアフェンダ48が取り付けられている。さらに、スイングアーム16には、リアフェンダ48と後輪12との間で後輪12を上方から直接覆い、且つ、スイングアーム16と共に揺動可能なハガーフェンダ49が取り付けられている。
 スイングアーム16の側方には、メインスタンド50が配設されている。
 また、左側の立ち上げフレーム部24の近傍には、サイドスタンド51が配設されている。
 図2は、スイングアーム16の後部を左後方から見た斜視図である。
 スイングアーム16は、スイングアーム本体60と、スイングアーム本体60に取り付けられるスイングアームカバー61と、を有する。
 スイングアーム本体60は、内部が空洞の部材である。図1に示すように、スイングアーム本体60は、ピボット軸28の近傍で車幅方向に延びる前端部60Aと、前端部60Aの左側から後方に延出する連結部60Bと、連結部60Bの後部に設けられ後輪12の左側方に配置されたモータ装着部60Cと、モータ装着部60Cの後方に設けられた後端部60Dと、を有する。
 スイングアーム本体60の前端部60Aは、軸受(不図示)を介して、ピボット軸28に軸支されている。
 連結部60Bは、側面視で、前方から後方に向って徐々に広がる形状をしている。
 モータ装着部60Cは、側面視で略円形状に形成され、且つ、右方(車幅方向内側)に凹むように形成されている。
 後端部60Dには、リアクッション29が連結されている。
 スイングアーム本体60において、連結部60Bの後部及びモータ装着部60Cは、左方(車幅方向外側)に開口している。この開口部分は、スイングアームカバー61で左方から覆われている。スイングアームカバー61は、複数のボルト62によってスイングアーム本体60に取り付けられる。
 図3は、モータ装着部60Cの断面図である。
 モータ装着部60Cには、電動モータ(回転電機)13が収容される。電動モータ13は、三相交流モータである。電動モータ13は、ステータ90と、ロータ91とを備える。
 ステータ90は、積層鋼板からなる円筒状のステータコア90Aを有する。ステータコア90Aには、電動モータ13の周方向に複数のスロット90Bが形成されている。複数のスロット90Bは、所定の角度間隔で周方向に形成される。スロット90Bには導線が挿通されステータコア90Aに巻回される。これにより、ステータコア90Aには、コイル90Cが設けられる。ステータコア90Aの外周部(径方向外部)には、モータ軸92の軸方向(左右方向、車幅方向)に貫通する挿通孔90D、90Eが形成される。本実施の形態では、挿通孔90Dと挿通孔90Eとは同様の孔形状である。挿通孔90Dと挿通孔90Eとの全体は、それぞれが、所定の角度間隔で周方向に形成される。挿通孔90D、90Eがコイル90Cに応じた位置に形成されている。このうち、挿通孔90Eには、ボルト121(図3、図4参照)が挿通される。挿通孔90Eのボルト121は、円板状のケース板94、95をステータ90の軸方向両側に固定する。ケース板94、95は、軸方向視で、ステータ90と同径の円形状に形成される。
 ステータ90の径方向内側には、ロータ91が配置されている。ロータ91は、積層鋼板からなる円筒状のロータコア91Aを有する。ロータコア91Aには、電動モータ13の周方向に複数のスロット91Bが形成されている。複数のスロット91Bは、所定の角度間隔で周方向に形成される。スロット91Bには磁石91Cが配置される。ロータコア91Aの径方向中心には、車幅方向に延びるモータ軸(回転軸)92が配置される。
 モータ軸92はロータコア91Aを貫通した状態でロータコア91Aに固定される。モータ軸92は、左右のケース板94、95に、軸受93A、93Bを介して回転可能に支持される。よって、ロータ91がモータ軸92と一体に、ケース板94、95に回転可能に支持されている。すなわち、ロータ91は、後輪12の車軸12a(図1参照)と略平行に配置されたモータ軸92を中心に回転する。なお、本実施の形態の説明において、略平行とは、機械的な公差等により平行でない場合も平行に含むという意味で使用している。
 モータ軸92の左端部(軸方向一端部)92Aは、左側のケース板94から車幅方向外側(左方向)に突出している。左側のケース板94には、モータ軸92の位置に対応して、車幅方向内側に凹んだ凹部94Aが形成されている。モータ軸92の左端部92A及び凹部94Aは、カバー部材96によって左方から覆われている。
 凹部94Aには、モータ軸92の回転角度を検出するレゾルバ(回転角度検出部)100が配設されている。レゾルバ100は、モータ軸92に取り付けられたレゾルバロータ100Aと、レゾルバロータ100Aに対向するレゾルバステータ100Bと、を有する。レゾルバステータ100Bは、左側のケース板94に固定される。
 モータ軸92の右端部(軸方向他端部)92Bは、右側のケース板95から車幅方向内側(右方向)に突出している。モータ軸92の右端部96Bは、スイングアーム本体60の右側に設けられた減速機収容部98に突出する。減速機収容部98には、減速機構99が配置されており、モータ軸92の右端部92Bがギアを介して減速機構99に接続される。減速機構99により、ロータ91の回転に伴う駆動力が、後輪12の車軸12aに伝達される。
 右側のケース板95とモータ軸92との間には、減速機収容部98からケース板95への潤滑油の漏洩を阻止するためのオイルシール97AやOリング97Bが設けられている。
 本実施の形態では、ステータ90、ロータ91、モータ軸92、軸受93A、93Bなどが、ケース板94、95間に配置され、ケース板94、95がステータ90にボルト121により固定される。これにより、ステータ90、ロータ91、モータ軸92、軸受93A、93B、ケース板94、95が一体化されて、本実施の形態の電動モータ13が構成される。
 電動モータ13は、モータ装着部60Cに装着される。電動モータ13がモータ装着部60Cに装着されることにより、モータ軸92の右端部96Bが減速機収容部98に突出する。電動モータ13は、ケース板94の孔、ステータ90の挿通孔90D、および、ケース板95の孔に挿通されたボルト120により、スイングアーム本体60に固定される。挿通孔90Dのボルト120は、挿通孔90Eのボルト121よりも長い。
 なお、挿通孔90E、90Dの個数及び形成位置や、挿通孔90E、90Dに螺合するボルト120、121(図4参照)の種類及び個数は任意であり、スイングアーム16及び電動モータ13の仕様等に応じて変更可能である。
 図3に示すように、スイングアーム本体60のモータ装着部60Cは、円環状の基部70を備える。基部70には、電動モータ13がボルト120により固定される。基部70の外周部(径方向外側部)には、基部70から径方向外側に延出する延出部71が形成される。延出部71は、モータ軸92の軸方向視では円環状である。
 延出部71の外周部には、電動モータ13の外周を覆う円筒状の外周壁(外壁)72が形成される。外周壁72は、電動モータ13の外周面に対して所定の間隔を空けて形成される。外周壁72は、延出部71から車幅方向一側に延出している。基部70、延出部71、および、外周壁72により、本実施の形態のモータ装着部60Cが構成される。
 外周壁72の径方向内側には、円筒状の内周壁(内壁)80が配置される。内周壁80は、外周壁72との間に所定の隙間を形成する。内周壁80は、金属製である。本実施の形態では、電動モータ13の外周部に圧入される。内周壁80は、電動モータ13のステータコア90Aの外周部に加圧された状態で当接されている。
 延出部71と、外周壁72と、内周壁80と、スイングアームカバー61とによって囲まれた空間により、本実施の形態の冷却流路Sが形成される。本実施の形態の冷却流路Sは円環状である。
 図4は、モータ装着部60Cの周辺を示すスイングアーム16の左側面図である。図4では、左側のケース板94とカバー部材96の図示を省略している。また、図4では、スイングアームカバー61を二点鎖線で示す。さらに、外周壁72と内周壁80とには、網掛けを付している。
 外周壁72には、厚み方向に開口する開口状の前開口72A、上開口72Bおよび下開口72Cが形成される。前開口72A、上開口72Bおよび下開口72Cは、周方向に互いに離間して形成される。前開口72A、上開口72Bおよび下開口72Cにより、冷却流路Sが外部と連通する。これにより、冷却流路S内には、外部から空気(冷却媒体)Aが流入して冷却流路S内を循環して流出する。
 前開口(他方の開口)72Aは、モータ軸92よりも前方且つ下方に形成される。前開口72Aは、モータ軸92よりも前方且つ下方に設けられるので、前開口72Aを通じて、走行風Wなどによる空気Aが冷却流路S内に取り入れ易くなっている。前開口72Aから流入した空気Aは、内周壁80により、上方に向かって流れる空気Aと、下方に向かって流れる空気Aと、に分かれる。
 上開口(一方の開口)72Bは、モータ軸92よりも上方に形成される。上開口72Bは、円筒状の外周壁72の最上部に対応して形成される。具体的には、上開口72Bは、モータ軸92の中心を通過する鉛直線Lを跨ぐように形成される。よって、冷却流路Sは、前開口72Aと上開口72Bとの間をモータ軸92の前側で結ぶ第1の流路S1と、第1の流路S1よりも周方向に長い第2の流路S2と、により構成される。
 ここで、走行風Wが得られる場合には、前開口72Aから冷却流路S内に流入した空気Aは、冷却流路S内を移動して上開口72Bから流出する。よって、冷却流路S内の空気Aにより電動モータ13が冷却される。このとき、空気Aは電動モータ13からの熱により昇温するため上昇し易くなる。よって、上開口72Bにより、鞍乗り型車両10の停止時などで走行風Wが得られなくても、昇温した空気Aが冷却流路Sから流出し易くなっている。したがって、本実施の形態では、空気Aが内周壁80と外周壁72との間に滞留し難くて、冷却流路S内を空気が循環し易くなっている。よって、電動モータ13の放熱効率が向上している。
 第2の流路S2に対応して、外周壁72には下開口(第三の開口)72Cが形成される。下開口72Cは、前開口72Aよりも後方且つ下方に設けられる。本実施の形態では、冷却流路Sの最下部に対応して形成される。具体的には、下開口72Cは、モータ軸92を通過する鉛直線Lを跨いで形成される。前開口72Aと下開口72Cとの間では、冷却流路Sは後方に進むに連れて下方に傾斜している。ここで、前開口72Aからは走行風Wなどによって空気Aが流入する際に、砂や水などの異物も流入する場合がある。砂などの異物は冷却流路S内では、自重により第2の流路S2に移動し易く、下開口72Cに向けて移動し易い。よって、冷却流路S内に流入した異物が最下部の下開口72Cから排出可能であるため、異物が、外周壁72と内周壁80との間に詰まることが抑制される。また、冷却流路S内に異物が残存することにより、異物が壁面に接触して異音が発生することを抑制できる。
 前開口72Aの形成位置に応じて、外周壁72には、導入壁部(羽根)72Dが設けられている。導入壁部72Dは、前開口72Aの下縁72A1から前方に延びている。導入壁部72Dは前方に進むに連れて下方に傾斜する導入面72D1を有する。導入面72D1は、前開口72Aの上縁72A2よりも前方に延出する。導入壁部72Dにより前後方向に流れる走行風Wを前開口72Aに取り入れ易くなっている。
 上開口72Bの形成位置に応じて、外周壁72には、上方延出部72Eが設けられている。上方延出部72Eは、上開口72Bを上方から覆う。上方延出部72Eは後上がりに延びる庇状である。具体的には、上方延出部72Eは、上開口72Bの前縁72B1から外周壁72の接線方向に延びている。上方延出部72Eは、上開口72Bの後縁72B2よりも後方まで延出する。上方延出部72Eにより、上開口72Bから雨水や泥等が冷却流路S内に進入することを防ぎ易くなっている。
 下開口72Cの形成位置に応じて、外周壁72には、下方延出部(第2の羽根)72Fが設けられている。下方延出部72Fは、前下がりに延びる板状である。具体的には、下方延出部72Fは、下開口72Cの後縁72C1から外周壁72の接線方向に延びている。下方延出部72Fは、鉛直線Lよりも前方まで延出する。下方延出部72Fにより、走行風Wを、異物が排出される下開口72Cからも流入させ易くできる。
 上開口72Bの形成位置に応じて、内周壁80には、上開口72Bに向けて突出する突出部80Aが形成されている。突出部80Aは、側面視では、略直角三角形状である。突出部80Aは、後方に進むに連れて上方に傾斜する前面80Bと、前面80Bの後端から径方向中心に向かって延びる後面80Cとを備える。前面80Bにより、第1の流路S1の空気Aを上開口72Bに案内できる。後面80Cにより、第2の流路S2の空気Aを上開口72Bに案内できる。
 冷却流路Sには、冷却流路Sに沿って延びる熱伝導管(熱伝導部材)81が配置される。熱伝導管81は金属製である。本実施の形態の熱伝導管81は、ハニカム構造を有する(図3参照)。熱伝導管81は、内周壁80と外周壁72との間に圧入により装着される。熱伝導管81により空気Aとの接触面積が増大し、冷却効率が増大する。
 熱伝導管81は、前開口72Aと上開口72Bとの間に配置される第1の熱伝導管81Aと、下開口72Cと上開口72Bとの間に配置される第2の熱伝導管81Bと、を備える。よって、前開口72Aと下開口72Cとの間には、熱伝導管81は配置されない。これにより、熱伝導管81により冷却効率を増大させつつ、異物が混入する可能性がある冷却流路S部分は広い空間とすることができる。すなわち、異物によって熱伝導管81の隙間が埋められてしまうことを抑制できる。
 第1の熱伝導管81Aは、前開口72Aから所定の距離だけ上開口72B側に離間させた状態で配置される。また、第2の熱伝導管81Bは、下開口72Cから所定の距離だけ上開口72B側に離間させた状態で配置される。これにより、前開口72Aや下開口72Cから流入した空気Aが、冷却流路S内で屈曲し過ぎることが抑制されており、熱伝導管81の抵抗で前開口72Aや下開口72Cから空気Aが進入し難くなることを抑制できる。
 モータ装着部60Cは、スイングアームカバー61で覆われる。スイングアームカバー61には、前開口72A、上開口72Bおよび下開口72Cのそれぞれの位置に応じて、開口状の切り欠き61A、61B、61C(図2、図4参照)が形成される。切り欠き61A、61B、61Cにより、前開口72A、上開口72Bおよび下開口72Cのそれぞれは、スイングアームカバー61の外部に連通する。また、切り欠き61A、61B、61Cにより、導入壁部72D、上方延出部72E、および、下方延出部72Fのそれぞれと、スイングアームカバー61とが接触することが回避される。上方延出部72Eと、下方延出部72Fとは、スイングアームカバー61の外側まで延出している(図1参照)。
 図4に示すように、電動モータ13には、PCU31(図1参照)から延びるハーネス101が接続される。ハーネス101は、コネクタ(接続部)105を介して電動モータ13に電気的に接続される。コネクタ105は、モータ装着部60Cの延出部71に形成された不図示の開口を通じて、電動モータ13のコネクタ(不図示)に接続される。コネクタ105はモータ軸92の前方に配置されている。コネクタ105は、前開口72Aよりも上方に配置される。コネクタ105は、前開口72Aよりも上方に配置されるため、前開口72Aから冷却流路S内に水が入り込んだ場合でも、コネクタ105に水がかかることを抑制できる。
 ハーネス101は、スイングアーム本体60の開口60B1を通じてスイングアーム本体60の右面に配索され、PCU31に接続される。本実施の形態では、ハーネス101は、給電線102と、通信線103、104により構成される。
 給電線102は、U相、V相、W相のコイル90Cに給電可能に接続される。給電線102は、電動モータ13に交流電力を供給する。
 第1の通信線103は、レゾルバ100に電気的に接続される。第1の通信線103を介して、ロータ91及びモータ軸92のレゾルバ100による回転角度の検出結果がPCU31に送受信される。
 第2の通信線104は、U相、V相、W相に対応する温度センサ(温度検出装置)111、112、113に電気的に接続される電気ケーブルである。温度センサ111、112、113は、U相、V相、W相に対応するコイル90C部分のステータコア90Aに配置される。
 温度センサ111~113は、前開口72Aよりも上方に設けられる。本実施の形態では、12個のコイル90Cが設けられる。第1の温度センサ111は、モータ軸92の水平方向で且つ前方のコイル90C部分のステータコア90Aに配置される。第2の温度センサ112および第3の温度センサ113は、第1の温度センサ111よりも上方に配置される。具体的には、第1の温度センサ111に対して、時計回り方向に、一つ置きのコイル90C毎に、第2の温度センサ112と、第3の温度センサ113とが配置される。温度センサ111~113は、モータ軸92を通過する水平面以上に配置される。温度センサ111~113は、前開口72Aよりも上方に配置されるため、前開口72Aから冷却流路Sに水が入り込んだ場合に、温度センサ111~113に水がかかることを抑制できる。
 以上説明したように、本発明を適用した本実施の形態によれば、車軸12aと略平行に配置されたモータ軸92を中心に回転するロータ91と、ステータ90と、からなる電動モータ13と、電動モータ13の外周を囲む内周壁80と、内周壁80と所定間隔を開けて配置される外周壁72と、を有する鞍乗り型車両10であって、外周壁72には少なくとも二つの開口72A、72Bが設けられ、二つの開口72A、72Bのうち少なくとも一方はモータ軸92よりも上方に設けられる。
 この構成によれば、内周壁80と外周壁72の間に流入した空気Aは熱せられて上方に移動し易いので、上方に開口があることで空気Aを循環させ易くできる。よって、この構成によれば、熱せられた空気Aが循環され易く放熱効率の向上された鞍乗り型車両10を提供することができる。
 本実施の形態では、二つの開口72A、72Bのうち他方はモータ軸92よりも前方且つ下方に設けられる。
 この構成によれば、前開口72Aにより走行風Wを内周壁80と外周壁72との間に取り入れ易く、且つ内周壁80と外周壁72との間において電動モータ13の下方から上方への空気Aの流れを作ることができる。
 また、本実施の形態では、外周壁72はさらに下開口72Cを有し、下開口72Cは前開口72Aよりも後方且つ下方に設けられる。
 この構成によれば、前開口72Aから流入した空気Aに砂や水などの異物が含まれていた場合に、下開口72Cから異物を落下させることができる。よって、異物が、外周壁72と内周壁80との間に詰まったり、残存した異物が外周壁72と内周壁80に接触して異音が発生したりすることを抑制できる。
 また、本実施の形態では、内周壁80と外周壁72との間には熱伝導管81が配置され、熱伝導管81は、前開口72Aと下開口72Cとの間には配置されない。
 この構成によれば、熱伝導管81によって、前開口72Aから下開口72Cに移動する異物の移動の障害となることを回避できる。
 また、本実施の形態では、電動モータ13には給電線102と通信線103、104がコネクタ105を介して接続されており、前開口72Aはコネクタ105よりも下方に設けられる。
 この構成によれば、外周壁72と内周壁80の間に水が入り込んだ場合に、コネクタ105に水がかかることを抑制できる。
 また、本実施の形態では、ステータ90にはステータ90の温度を検出する温度センサ111~113が取り付けられ、前開口72Aは温度センサ111~113よりも下方に設けられる。
 この構成によれば、外周壁72と内周壁80の間に水が入り込んだ場合に、温度センサ111~113に水がかかることを抑制できる。
 また、本実施の形態では、外周壁72には、前開口72Aに風の流入を促進する導入壁部72Dが設けられている。
 この構成によれば、前開口72Aから走行風Wを流入させ易くなり、冷却性を向上させることができる。
 また、本実施の形態では、外周壁72には、下開口72Cに風の流入を促進する下方延出部72Fが設けられている。
 この構成によれば、異物が排出される下開口72Cからも、走行風Wを流入させ易くできる。
 また、本実施の形態では、外周壁72には、上開口72Bを、上方から覆う上方延出部72Eが設けられている。
 この構成によれば、上開口72Bから雨水や泥等が侵入することを防ぐことができる。
 また、本実施の形態では、熱伝導管81は、開口72A、72Cから所定距離離間している。
 この構成によれば、走行風Wが熱伝導管81の抵抗で開口72A、72Cから進入し難くなることを抑制できる。
 [他の実施の形態]
 上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
 上記実施の形態では、外周壁72には、冷却流路Sを外部に連通させる3つの開口、すなわち、前開口72A、上開口72Bおよび下開口72Cが形成される構成を例示したが、少なくとも二つの開口が形成されていればよい。
 上記実施の形態では、導入壁部72D、上方延出部72E、下方延出部72Fが設けられる構成を説明した。導入壁部72D、上方延出部72E、下方延出部72Fは設けられることが望ましいが、導入壁部72D、上方延出部72E、下方延出部72Fは、適宜に省略した構成でもよい。
 上記実施の形態では、外壁に対応する外周壁72がスイングアーム本体60に形成され、内壁に対応する内周壁80がスイングアーム本体60とは別体の一部品として形成された構成を説明したが、これに限定されず、外周壁72と内周壁80とは一体に構成されてもよい。例えば、内周壁80と、外周壁72とは、スイングアーム本体60に一体に形成してもよい。また、例えば、内周壁80と、外周壁72とは、スイングアームカバー61に一体に形成してもよい。また、これらの場合には、熱伝導部材も、外周壁72と内周壁80と一体に形成してもよい。
 上記実施の形態では、内周壁80がステータの外周部に圧入される構成が、熱伝導の点で望ましいが、内周壁80とステータコア90Aとの間に空間を空けて配置してもよい。これにより、内周壁80を圧入する場合に比べて、内周壁80を組み付けし易くなる。この場合には、内周壁80とステータコア90Aとの間の空間には、サーマルグリスなどの熱伝導促進剤を充填することが望ましい。
 上記実施の形態では、熱伝導部材として、ハニカム構造の熱伝導管81の構成を説明したが、これに限定されない。熱伝導部材としては、冷却流路Sに配置されるフィン形状でもよい。
 上記実施の形態では、ステータコア90Aに直接、内周壁80が当接される構成を説明したが、ステータコア90Aの外周面に、例えば、焼き嵌めによって金属筒が固定され、この金属筒の周囲に内周壁80が配置されてもよい。
 上記実施の形態では、下開口72Cの形成位置に応じて、前下がりに延びる下方延出部72Fを設ける構成を説明したが、別の実施形態として、下方向延出部72Fの向きを後方に開口するように設けてもよい。例えば、下開口72Cの前側から、後下がりに延びる下方延出部を設けてもよい。これにより、前開口72Aから進入した異物を後方に排出しやすくなる。
 上記実施の形態では、電動モータ13がスイングアーム16に支持される構成を説明したが、電動モータ13が車体フレーム11に支持される構成でもよい。
 上記実施の形態では、鞍乗り型車両10として、電動スクータの構成を説明したが、電動モータ13によって駆動する各種の電動の鞍乗り型車両に適用可能である。
 上記実施の形態では、車両として、前輪14と後輪12とを有する鞍乗り型車両10を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は、3輪の車両や4輪以上を備えた車両に適用可能である。
[上記実施の形態によりサポートされる構成]
 上記実施の形態は、以下の構成をサポートする。
 (構成1)車軸と略平行に配置された回転軸を中心に回転するロータと、ステータと、からなる回転電機と、前記回転電機の外周を囲む内壁と、前記内壁と所定間隔を開けて配置される外壁と、を有する車両であって、前記外壁には少なくとも二つの開口が設けられ、前記二つの開口のうち少なくとも一方は前記回転軸よりも上方に設けられる、ことを特徴とする車両。
 この構成によれば、内壁と外壁の間に流入した冷却媒体は熱せられて上方に移動し易いので、上方に開口があることで冷却媒体を循環させ易くできる。よって、この構成によれば、熱せられた冷却媒体が循環され易く放熱効率の向上された回転電機を備える車両を提供することができる。
 (構成2)前記二つの開口のうち他方は前記回転軸よりも前方且つ下方に設けられる、ことを特徴とする構成1に記載の車両。
 この構成によれば、他方の開口により走行風を内壁と外壁との間に取り入れ易く、且つ内壁と外壁との間において回転電機の下方から上方への冷却媒体の流れを作ることができる。
 (構成3)前記外壁はさらに第三の開口を有し、前記第三の開口は前記他方の開口よりも後方且つ下方に設けられる、ことを特徴とする構成2に記載の車両。
 この構成によれば、他方の開口から流入した冷却媒体に砂や水などの異物が含まれていた場合に、第三の開口から異物を落下させることができる。よって、異物が、外壁と内壁との間に詰まったり、残存した異物が外壁と内壁に接触して異音が発生したりすることを抑制できる。
 (構成4)前記内壁と前記外壁との間には熱伝導部材が配置され、前記熱伝導部材は、前記他方の開口と前記第三の開口との間には配置されない、ことを特徴とする構成3に記載の車両。
 この構成によれば、熱伝導部材によって、他方の開口から第三の開口に移動する異物の移動の障害となることを回避できる。
 (構成5)前記回転電機には給電線と通信線が接続部を介して接続されており、前記他方の開口は前記接続部よりも下方に設けられる、ことを特徴とする構成2から4のいずれかに記載の車両。
 この構成によれば、外壁と内壁の間に水が入り込んだ場合に、接続部に水がかかることを抑制できる。
 (構成6)前記ステータには前記ステータの温度を検出する温度検出装置が取り付けられ、前記他方の開口は前記温度検出装置よりも下方に設けられる、ことを特徴とする構成2から5のいずれかに記載の車両。
 この構成によれば、外壁と内壁の間に水が入り込んだ場合に、温度検出装置に水がかかることを抑制できる。
 (構成7)前記外壁には、前記他方の開口に風の流入を促進する羽根が設けられている、ことを特徴とする構成2から6のいずれかに記載の車両。
 この構成によれば、他方の開口から走行風を流入させ易くなり、冷却性を向上させることができる。
 (構成8)前記外壁には、前記第三の開口に風の流入を促進する第2の羽根が設けられている、ことを特徴とする構成3に記載の車両。
 この構成によれば、異物が排出される第三の開口からも、走行風を流入させ易くできる。
 (構成9)前記外壁には、前記一方の開口を、上方から覆う上方延出部が設けられている、ことを特徴とする構成1から8のいずれかに記載の車両。
 この構成によれば、一方の開口から雨水や泥等が侵入することを防ぐことができる。
 (構成10)前記熱伝導部材は、前記開口から所定距離離間している、ことを特徴とする構成4に記載の車両。
 この構成によれば、走行風が熱伝導部材の抵抗で開口から進入し難くなることを抑制できる。
 10 鞍乗り型車両(車両)
 12a 車軸
 13 電動モータ(回転電機)
 72 外周壁(外壁)
 72A 前開口(開口、他方の開口)
 72B 上開口(開口、一方の開口)
 72C 下開口(開口、第三の開口)
 72D 導入壁部(羽根)
 72E 上方延出部
 72F 下方延出部(第2の羽根)
 80 内周壁(内壁)
 81 熱伝導管(熱伝導部材)
 90 ステータ
 91 ロータ
 92 モータ軸(回転軸)
 111 第1の温度センサ(温度検出装置)
 112 第2の温度センサ(温度検出装置)
 113 第3の温度センサ(温度検出装置)
 A 空気(冷却媒体)
 102 給電線
 104 第2の通信線(通信線)
 105 接続部(コネクタ)
 

Claims (10)

  1.  車軸(12a)と略平行に配置された回転軸(92)を中心に回転するロータ(91)と、ステータ(90)と、からなる回転電機(13)と、前記回転電機(13)の外周を囲む内壁(80)と、前記内壁(80)と所定間隔を開けて配置される外壁(72)と、を有する車両であって、
     前記外壁(72)には少なくとも二つの開口(72A、72B)が設けられ、
     前記二つの開口(72A、72B)のうち少なくとも一方は前記回転軸(92)よりも上方に設けられる、
     ことを特徴とする車両。
  2.  前記二つの開口(72A、72B)のうち他方は前記回転軸(92)よりも前方且つ下方に設けられる、
     ことを特徴とする請求項1に記載の車両。
  3.  前記外壁(72)はさらに第三の開口(72C)を有し、前記第三の開口(72C)は前記他方の開口(72A)よりも後方且つ下方に設けられる、
     ことを特徴とする請求項2に記載の車両。
  4.  前記内壁(80)と前記外壁(72)との間には熱伝導部材(81)が配置され、
     前記熱伝導部材(81)は、前記他方の開口(72A)と前記第三の開口(72C)との間には配置されない、
     ことを特徴とする請求項3に記載の車両。
  5.  前記回転電機(13)には給電線(102)と通信線(104)が接続部(105)を介して接続されており、前記他方の開口(72A)は前記接続部(105)よりも下方に設けられる、
     ことを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の車両。
  6.  前記ステータ(90)には前記ステータ(90)の温度を検出する温度検出装置(111、112、113)が取り付けられ、
     前記他方の開口(72A)は前記温度検出装置(111、112、113)よりも下方に設けられる、
     ことを特徴とする請求項2から5のいずれかに記載の車両。
  7.  前記外壁(72)には、前記他方の開口(72A)に風の流入を促進する羽根(72D)が設けられている、
     ことを特徴とする請求項2から6のいずれかに記載の車両。
  8.  前記外壁(72)には、前記第三の開口(72C)に風の流入を促進する第2の羽根(72F)が設けられている、
     ことを特徴とする請求項3に記載の車両。
  9.  前記外壁(72)には、前記一方の開口(72B)を、上方から覆う上方延出部(72E)が設けられている、
     ことを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の車両。
  10.  前記熱伝導部材(81)は、前記開口(72A、72C)から所定距離離間している、
     ことを特徴とする請求項4に記載の車両。
     
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