WO2023132201A1

WO2023132201A1 - 回転機

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Publication number: WO2023132201A1
Application number: PCT/JP2022/046372
Authority: WO
Inventors: 翔太鈴木; 佑典大嶋
Original assignee: 株式会社明電舎
Priority date: 2022-01-05
Filing date: 2022-12-16
Publication date: 2023-07-13
Also published as: CN118489203A; JP7371705B2; JP2023100188A

Abstract

従来よりも効率よく電装部品を冷却する。ロータ及びステータを収容する回転機ハウジングと、高速半導体ユニットたるスイッチングユニットを収容し、且つロータ２の回転軸線と平行な方向である軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）における一方側と他方側とのうち、他方側にて前記回転機ハウジングに隣接する電装ハウジング１１３と、電装ハウジング１１３における軸方向の他方側の端において他方側を向く開口を塞ぐ電装カバーと、電装ハウジング１１３内のスイッチングユニットを冷却するための冷媒を流し、且つ冷媒流れ方向の少なくとも一部が、電装ハウジング１１３内に配置される電装用冷媒流路とを備えるモータであって、スイッチングユニットの半導体モジュール１６４が、少なくとも前記一部の壁を構成し、前記電装用冷媒流路における少なくとも前記一部において、内部の冷媒が半導体モジュール１６４に直接接触することを特徴とする。

Description

回転機

　本発明は、モータ等の回転機に関する。

　従来、ロータ及びステータを収容する回転機ハウジングと、電装部品を収容する電装ハウジングと、電装ハウジングの開口を塞ぐ電装カバーと、電装ハウジング又は電装カバー内の電装部品を冷却するための冷媒を流す電装用冷媒流路とを備える回転機が知られている。

　例えば、特許文献１に記載の回転機としてのモータは、回転機ハウジングたるフレームと、電装ハウジングたる第１筐体と、電装カバーたるカバーと、電装用冷媒流路たる第２冷却液路とを備える。フレームは、ロータたる回転子と、ステータたる固定子とを収容する。第１筐体は、電装部品たる半導体スイッチング素子を収容し、且つ固定子の回転軸線と平行な方向である軸方向における一方側と他方側とのうち、他方側にて回転機ハウジングに隣接する。また、第１筐体は、軸方向の他方側の端において他方側を向く開口を備える。カバーは、第１筐体の前述の開口を塞ぐように、第１筐体に固定される。第２冷却液路は、管材からなり、半導体スイッチング素子に接触する態様で第１筐体内に配置される。第２冷却液路内には、冷媒たる冷却液が流される。

　かかる構成のモータによれば、駆動に伴って発熱する半導体スイッチング素子を、これに接触する第２冷却液路内の冷却液によって冷却することができる。

特開２０１１－１４７２５３号公報

　しかしながら、モータの回転高速化や高トルク化が進められる近年においては、半導体スイッチング素子などの電装部品の発熱量がより増大化する傾向にあることから、より効率よく電装部品を冷却することが求められる。

　本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来よりも効率よく電装部品を冷却することができる回転機を提供することである。

　上記目的を達成するために、本発明の一態様は、ロータ及びステータを収容する回転機ハウジングと、電装部品を収容し、且つ前記ロータの回転軸線と平行な方向である軸方向における一方側と他方側とのうち、他方側にて前記回転機ハウジングに隣接する電装ハウジングと、前記電装ハウジングにおける軸方向の他方側の端において他方側を向く開口を塞ぐ電装カバーと、前記電装ハウジング又は前記電装カバー内の電装部品を冷却するための冷媒を流し、且つ冷媒流れ方向の少なくとも一部が、前記電装ハウジング内に配置される電装用冷媒流路とを備える回転機であって、前記電装部品が、少なくとも前記一部の壁を構成し、前記電装用冷媒流路における少なくとも前記一部において、内部の冷媒が前記電装部品に直接接触することを特徴とするものである。

　本発明によれば、従来よりも効率よく電装部品を冷却することができるという優れた効果がある。

実施形態に係るモータの内部構造を模式的に示す図である。同モータのモータカバー、モータハウジング、電装ハウジング、電装カバー、及びシャフトを示す側面図である。同電装ハウジングを軸方向のリア側から示す分解斜視図である。同モータの同電装ハウジング、カバー兼ケーシングユニット、及びスイッチングユニットを軸方向のリア側から示す分解斜視図である。同スイッチングユニットを示す斜視図である。同電装ハウジングを示す断面図である。同電装ハウジング及び駆動シャフトを、軸方向のリア側から示す平面図である。同モータのモータハウジング、ロータ、ステータ、及びモータシャフトを示す縦断面図である。同電装ハウジングを軸線方向のフロント側から示す平面図である。

　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　実施形態では説明を分かり易くするため、本発明の主要部以外の構造や要素については、簡略化または省略して説明する。また、図面において、同じ要素には同じ符号を付す。なお、図面に示す各要素の形状、寸法などは模式的に示したもので、実際の形状、寸法などを示すものではない。

　図１は、実施形態に係るモータ１の内部構造を模式的に示す図である。図２は、モータ１のモータカバー７５、モータハウジング１０、電装ハウジング１１３、電装カバー７０、及びモータシャフト６を示す側面図である。

　図１及び図２に示されるように、モータ１は、モータカバー７５、モータハウジング１０、電装ハウジング１１３、電装カバー７０、及びモータシャフト６を備える。モータハウジング１０は、回転可能なロータ２と、自己の中空内にロータ２を収容するステータ３と、回転軸線Ａｘ上に位置するようにロータ２を貫通してロータ２と一体的に回転するモータシャフト６とを自己の内部空間に収容する。

　モータカバー７５、モータハウジング１０、電装ハウジング１１３、及び電装カバー７０は、全体として筐体１０５を構成する。

　以下、ロータ２の回転軸線Ａｘに沿った方向、及びこれに平行な方向を、軸方向と言う。また、軸方向において、後述のモータカバー７５側（負荷側）をフロント側（一方側）、モータカバー７５側（反負荷側）をリア側（他方側）と言う。フロント側は本発明における一方側の一例であり、リア側は本発明における他方側の一例である。

　モータハウジング１０は、軸方向のフロント側の端においてフロント側を向く開口と、軸方向のリア側の端においてリア側を向く開口とを備える。それら開口のうち、フロント側の開口は、モータカバー７５によって塞がれる。また、リア側の開口は、電装ハウジング１１３によって塞がれる。

　ステータ３には、コイル（不図示）が巻回される。また、ロータ２のロータコアには、永久磁石（不図示）が配置される。モータ１はインナーロータ型のモータであって、ロータ２の外周には僅かなエアギャップを隔ててステータ３が配置される。モータハウジング１０内においては、コイルの電流制御によりステータ３の磁界を順番に切り替えることで、ロータ２の磁界との吸引力又は反発力により、モータシャフト６を中心としてロータ２が回転する。モータシャフト６において、軸方向のフロント側は軸受５によって回転可能に支持され、リア側は軸受４によって回転可能に支持される。

　電装ハウジング１１３は、モータハウジング１０の軸方向のリア側の端に隣接した状態で、モータハウジング１０に固定される。電装ハウジング１１３内には、モータシャフト６及びロータ２の回転駆動を制御するための各種の電装部品が配置される。各種の電装部品としては、半導体スイッチング素子（ＩＧＢＴなど）、ゲート基板、コンデンサ、放電抵抗及び制御基板などが挙げられる。それらの電装部品は、力行時にはバッテリー（不図示）からの直流電圧を交流に変換してステータ３のコイルに供給し、回生時にはステータ３のコイルからの交流をバッテリーへの直流に変換する機能を担う。

　電装ハウジング１１３は、軸方向のリア側の端においてリア側を向く開口１２を備える。その開口１２は、電装カバー７０によって塞がれる。

　筐体１０５は、モータカバー７５、モータハウジング１０、電装ハウジング１１３、及び電装カバー７０からなり、電動車両の車体（不図示）に取り付けられる。モータカバー７５、モータハウジング１０、電装ハウジング１１３、及び電装カバー７０のそれぞれは、例えばアルミニウム合金などの導電性を有する金属からなる鋳造品であり、何れも導電性を有している。このため、筐体１０５は、車体との取付部（不図示）を介して車体と電気的に接続され、車体と等しく接地電位となる。なお、必要に応じて、筐体１０５と車体をアース線で電気的に接続してもよい。

　電装ハウジング１１３は、回転機ハウジングの一部の役割と、電装ハウジングの役割とを兼ねている。より詳しくは、電装ハウジング１１３における軸方向のフロント側の端部は、回転機ハウジングにおける軸方向のリア側の内部空間１１３ｔを形成する。また、電装ハウジング１１３における軸方向のリア側は、電装部品を収容する内部空間１１３ｕを備える。前者の内部空間１１３ｔと、後者の内部空間１１３ｕとは、仕切壁１１３ａによって仕切られる。

　図３は、電装ハウジング１１３を軸方向のリア側から示す分解斜視図である。電装ハウジング１１３は、仕切壁１１３ａと一体成形されるセンサーケーシング１１３ｂを備える。つまり、センサーケーシング１１３ｂは仕切壁１１３ａの一部である。センサーケーシング１１３ｂの軸方向のリア側の端部は、仕切壁１１３ａの軸方向のリア側の端面よりも少しだけリア側に突出している。センサ収容ケーシング１１３ｂは、仕切壁１１３ａと一体形成されている。センサーケーシング１１３ｂの軸方向のリア側の端は、リア側に向けて開口している。センサーケーシング１１３ｂの周壁は、モータ部空間内に向けてエンボス状に突出している。センサーケーシング１１３ｂ内には、レゾルバ等の回転検知センサー１３０が収容されている。回転検知センサ１３０の中央の貫通穴には、モータシャフト（図１の６）が挿入される。回転検知センサー１３０は、モータシャフト（図１の６）の回転を検知することで、モータシャフトと一体的に回転するロータ（図１の２）の回転を間接的に検知する。

　電装ハウジング１１３のリア側の内部空間１１３ｕ内には、カバー兼ケーシングユニット１４０が配置される。カバー兼ケーシングユニット１４０は、アルミ等の金属の鋳造品からなり、カバー部１４１と、カバー部１４１よりも軸方向のリア側に配置される流路ケーシング部１４２とを備える。カバー兼ケーシングユニット１４０は、複数のボルト１４５によってセンサーケーシング１１３ｂのリア側に固定される。この固定により、カバー兼ケーシングユニット１４０のカバー部１４１が、センサーケーシング１１３ｂにおける軸方向のリア側の開口を塞ぐ。この状態では、センサーケーシング１１３ｂの軸方向のリア側の端面である接合面１１３ｃと、センサーカバーたるカバー部１４１のフロント側の端面である接合面とが接合する。カバー兼ケーシングユニット１４０の流路ケーシング部１４２は、矩形状の形状であり、矩形状の中継空間１４２ｃを備える。流路ケーシング部１４２は、軸方向のリア側に向けて開口しており、この開口のフロント側に中継空間１４２ｃが配置される。

　センサーケーシング１１３ｂ及びカバー兼ケーシングユニット１４０のそれぞれは、軸方向に延びる第１液路（１１３ｆ、１４２ａ）と、軸方向に延びる第２液路（１１３ｇ、１４２ｂ）とを備える。また、センサーケーシング１１３ｂの第１液路１１３ｆ及び第２液路１１３ｇと、カバー兼ケーシングユニット１４０の第１液路１４２ａ及び第２液路１４２ｂと、中継空間１４２ｃとには、冷却水などの冷媒が流される。

　センサーケーシング１１３ｂの第１液路１１３ｆ及び第２液路１１３ｇのそれぞれにおける軸方向のリア側の端には、リア側に向けて開口する連通口が設けられている。一方、カバー兼ケーシングユニット１４０の第１液路１４２ａ及び第２液路１４２ｂのそれぞれにおけるフロント側の端には、フロント側に向けて開口する連通口が設けられている。カバー兼ケーシングユニット１４０がセンサーケーシング１１３ｂに固定された状態では、カバー兼ケーシングユニット１４０の第１液路１４２ａと、センサーケーシング１１３ｂの第１液路１１３ｆとが、互いの連通口を介して連通する。加えて、カバー兼ケーシングユニット１４０の第２液路１４２ｂと、センサーケーシング１１３ｂの第２液路１１３ｇとが、互いの連通口を介して連通する。

　センサーケーシング１１３ｂの接合面１１３ｃには、軸方向のフロント側に向けて窪むリング状のリング溝１１３ｄと、軸方向のフロント側に向けて窪む半月状のガスケット捕捉溝１１３ｅとが配置される。リング溝１１３ｄは、センサーケーシング１１３ｂの第１液路１１３ｆの連通口を囲む態様で配置される。このリング溝１１３ｄには、第１Ｏリング１３１が嵌め込まれる。

　第１Ｏリング１３１は、センサーケーシング１１３ｂの第１液路１１３ｆの連通口、及びカバー兼ケーシングユニット１４０の第１液路１４２ａの連通口のそれぞれを囲む。加えて、第１Ｏリング１３１は、センサーケーシング１１３ｂの接合面１１３ｃと、カバー兼ケーシングユニット１４０のカバー部１４１の接合面との間に介在する。これにより、センサーケーシング１１３ｂの第１液路１１３ｆの連通口、及びカバー兼ケーシングユニット１４０の第１液路１４２ａの連通口から、２つの接合面の隙間を介しての冷媒漏れが抑えられる。

　センサーケーシング１１３ｂの接合面１１３ｃには、軸方向のフロント側に向けて窪むリング状のリング溝１１３ｈが配置される。リング溝１１３ｈは、第２液路１１３ｇの連通口を囲む。このリング溝１１３ｈには、第２Ｏリング１３２が嵌め込まれる。第２Ｏリング１３２は、センサーケーシング１１３ｂの第２液路１１３ｇの連通口、及びカバー兼ケーシングユニット１４０の第２液路１４２ｂの連通口のそれぞれを囲む。加えて、第２Ｏリング１３２は、センサーケーシング１１３ｂの接合面１１３ｃと、カバー兼ケーシングユニット１４０のカバー部１４１の接合面との間に介在する。これにより、センサーケーシング１１３ｂの第２液路１１３ｇの連通口、及びカバー兼ケーシングユニット１４０の第２液路１４２ｂの連通口から、互いの接合面の隙間を介しての冷媒漏れが抑えられる。

　カバー兼ケーシングユニット１４０のカバー部１４１の軸方向におけるリア側の端面には、中継コネクタ１４３が固定される。回転検知センサー１３０のセンサーコネクタ１３０ａと、中継コネクタ１４３とは、ハーネス（不図示）によって電気接続される。

　センサーケーシング１１３ｂの接合面１１３ｃには、液状ガスケットの固化体からなるシール材が、所定の幅でセンサーケーシング１１３ｂの中空を囲む態様で配置される。このシール材は、センサーケーシング１１３ｂの接合面１１３ｃと、カバー兼ケーシングユニット１４０のカバー部１４１の接合面との間に介在する。この介在により、センサーケーシング１１３ｂの中空を密閉することで、同中空の気密性を低コストで高めることができる。

　センサーケーシング１１３ｂの接合面１１３ｃにおいては、ガスケット捕捉溝１１３ｅが、面方向におけるシール材と第１Ｏリング１３１との間に配置される。センサーケーシング１１３ｂの接合面１１３ｃに塗布された液状ガスケットが固化することで、シール材となる。センサーケーシング１１３ｂの接合面１１３ｃと、カバー兼ケーシングユニット１４０のカバー部１４１の接合面との接合時に、両接合面の間で液状ガスケットが面方向に広がる。このように液状ガスケットが広がっても、液状ガスケットの広がった部分は、第１Ｏリング１３１に到達する前に、ガスケット捕捉溝１１３ｅ内に流れ込んで更なる広がりが阻止される。このように、ガスケット捕捉溝１１３ｅが、液状ガスケットの第１Ｏリング１３１への付着を抑えることで、液状ガスケットの付着による第１Ｏリング１３１の劣化を抑えることができる。

　図４は、電装ハウジング１１３、カバー兼ケーシングユニット１４０、及びスイッチングユニット１６２を軸方向のリア側から示す分解斜視図である。図５は、スイッチングユニット１６２を示す斜視図である。図６は、電装ハウジング１１３を示す断面図である。

　カバー兼ケーシングユニット１４０の流路ケーシング部１４２におけるリア側の端には、接合面１４２ｅが配置される。この接合面１４２ｅには、スイッチングユニット１６２が接合される。具体的には、接合面１４２ｅには、複数の雌ネジ穴１４２ｄが配置され、それぞれの雌ネジ穴１４２ｄに対して雄ネジ１６９が螺号せしめられることで、スイッチングユニット１６２が接合面１４２ｅにネジ止め及び接合される。この接合により、カバー兼ケーシングユニット１４０の流路ケーシング部１４２の開口が塞がれる。

　電装部品としてのスイッチングユニット１６２は、ゲート基板１６３と、絶縁性の樹脂からなる外装で封止された半導体モジュール１６４とを備える。半導体モジュール１６４の内部には、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ　Ｇａｔｅ　Ｂｉｐｏｌａｒ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等からなる複数の半導体スイッチング素子が実装される。半導体モジュール１６４は、ゲート基板１６３の実装面とは反対面に固定される。

　電装ハウジング１１３の内部空間１１３ｕ内には、制御基板（不図示）が配置される。この制御基板と、中継コネクタ１４３とは、ハーネス（不図示）によって電気接続される。この電気接続により、回転検知センサー１３０による検知信号が、中継コネクタ１４３を介して制御基板に送られる。さらにこの制御基板とゲート基板１６３とは、第二ハーネス（不図示）によって電気接続される。この電気接続により、高速スイッチング素子のオンオフ指令信号が制御基板からゲート基板１６３へ送信される。

　半導体モジュール１６４は、３つの直流陽極端子１６４ａと、３つの直流陰極端子１６４ｂとを備える。また、半導体モジュール１６４は、交流三相電源におけるＵ相端子１６４Ｕと、Ｖ相端子１６４Ｖと、Ｗ相端子１６４Ｗとを備える。３つの直流陽極端子１６４ａのそれぞれには、直流外部電源（上述のバッテリー）の陽極が接続される。また、３つの直流陰極端子１６４ｂのそれぞれには、直流外部電源の陰極が接続される。スイッチングユニット１６２は、直流外部電源から送られてくる直流電源を、任意の周波数の交流三相電源に変換する。交流三相電源におけるＵ相，Ｖ相，Ｗ相は、Ｕ相端子１６４Ｕ，Ｖ相端子１６４Ｖ，Ｗ相端子１６４Ｗから出力される。

　Ｕ相端子１６４Ｕ，Ｖ相端子１６４Ｖ，Ｗ相端子１６４Ｗには、Ｕ相中継バスバー（不図示），Ｖ相中継バスバー（不図示），Ｖ相中継バスバー（不図示）を介して、接続される。Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相は、Ｕ相バスバー１６１Ｕ，Ｖ相バスバー１６１Ｖ，Ｗ相バスバー１６１Ｗを介して、モータ部１０２のステータ３のコイルに送られる。

　電装ハウジング１１３における仕切壁１１３ａには、ハウジング中空からなる液流入路１１３ｊ（図６参照）と、ハウジング中空からなる液流出路１１３ｋ（図６参照）とが配置される。液流入路１１３ｊは、センサーケーシング１１３ｂの第２液路１１３ｇに連通する。また、液流出路１１３ｋは、センサーケーシング１１３ｂの第１液路１１３ｆに連通する。図６の矢印で示されるように、外部から送られてくる冷却水などの冷媒は、液流入路１１３ｊに流入する。流入した冷媒は、センサーケーシング１１３ｂの第２液路１１３ｇと、カバー兼ケーシングユニット１４０の第２液路１４２ｂとを介して、中継空間１４２ｃ内に流入する。更に、中継空間１４２ｃ内の冷媒は、カバー兼ケーシングユニット１４０の第１液路（図３の１４２ａ）と、センサーケーシング１１３ｂの第１液路１１３ｆと、液流出路１１３ｋとを介して外部に流出する。

　スイッチングユニット１６２の半導体モジュール１６４は、内部にある複数の半導体スイッチング素子の駆動によって昇温する。一方、中継空間１４２ｃ内を流れる冷媒は、スイッチングユニット１６２の半導体モジュール１６４の裏面に直接接触しながら第１液路（図３の１４２ａ）に向かうことで、スイッチングユニット１６２を直接的に冷却する。このような直接的な冷却により、半導体モジュール１６４内にある半導体スイッチング素子は効率的に冷却される。

　モータ１においては、次に掲げる各液路によって電装用冷媒流路が構成されている。
　・液流入路１１３ｊ
　・センサーケーシング１１３ｂの第２液路１１３ｇ
　・カバー兼ケーシングユニット１４０の第２液路１４２ｂ
　・中継空間１４２ｃ
　・カバー兼ケーシングユニット１４０の第１液路１４２ａ
　・センサーケーシング１１３ｂの第１液路１１３ｆ
　・液流出路１１３ｋ

　電装用冷媒流路の１１３ｊには、不図示のポンプによって冷却水等の冷媒が送り込まれる。電装用冷媒流路のうち、中継空間１４２ｃ、カバー兼ケーシングユニット１４０の第１液路１４２ａ、及びカバー兼ケーシングユニット１４０の第２液路１４２ｂは、電装ハウジング１１３における内部空間１１３ｕ（電装部品を収容する空間）内に配置される。一方、液流入路１１３ｊ、液流出路１１３ｋ、センサーケーシング１１３ｂの第１液路１１３ｆ、及びセンサーケーシング１１３ｂの第２液路１１３ｇは、電装ハウジング１１３における内部空間１１３ｔ（回転機ハウジングの一部として機能する空間）内に配置される。

　中継空間１４２ｃ内を流れる冷媒は、スイッチングユニット１６２の半導体モジュール１６４は、中継空間１４２ｃの壁の一部を構成する。そして、中継空間１４２ｃ内の冷媒は、半導体モジュール１６４の裏面に直接接触しながら下流側に向けて流れる。

　かかる構成では、電装用冷媒流路内の冷媒と、電装部品との間に、管材からなる電装用冷媒流路の壁を介在させる従来構成（例えば特許文献１に記載の構成）に比べて、効率よく電装部品（スイッチングユニット１６２）を冷却することができる。

　電装ハウジング１１３において、仕切壁１１３ａよりも軸線方向のフロント側（同図の矢印Ａの側）の端部は、回転機ハウジングの一部として機能する。また、液流入路１１３ｊは、電装用冷媒流路における冷媒流れ方向の上流側端部として機能する。また、液流出路１１３ｋは、電装用冷媒流路における冷媒流れ方向の下流側端部として機能する。

　液流入路１１３ｊ及び液流出路１１３ｋのそれぞれは、同図に示されるように、仕切壁１１３ａのリア側の面よりも軸線方向のフロント側に配置される。かかる構成では、電装ハウジング１１３内における各種の電装部品のレイアウト自由度をより向上させることができる。具体的には、電装ハウジング１１３において、多くの電装部品を配置する空間（図１の内部空間１１３ｕ）を形成する軸線方向のリア側（矢印Ｂの側）の部分には、空きスペースが生じ難い。液流入路１１３ｊ及び液流出路１１３ｋのそれぞれを仕切壁１１３ａのフロント側に配置することで、電装ハウジング１１３内における各種の電装部品のレイアウト自由度をより向上させることができる。

　図７は、電装ハウジング１１３及び駆動シャフト１０６を、軸方向のリア側から示す平面図である。同図に示されるように、駆動シャフト１０６は、電装ハウジング１１３の側方に配置される。電装ハウジング１１３は、駆動シャフト１０６との接触を避けるための窪み部１１３ｐを備える。この窪み部１１３ｐの窪みに、駆動シャフト１０６の周面の一部を位置させる態様で、駆動シャフト１０６が配置される。かかる構成では、窪み部１１３ｐを備えない場合に比べて、駆動シャフト１０６と電装ハウジング１１３との距離をより近づけて、モータ１の小型化を図ることができる。

　液流出路１１３ｋの形状は、同図に示されるように、仕切壁１１３ａの平面上で一直線状に延在せずに、クランク状に屈曲する形状である。かかる構成では、電装ハウジング１１３内における各種の電装部品のレイアウト自由度を向上させることができる。具体的には、同図における両矢印は、鉛直方向を示す。また、矢印Ｃ方向は上方を示し、矢印Ｄは下方を示す。モータ１は、電装ハウジング１１３を同図に示される姿勢にする態様で設置されることを前提にした設計がなされている。電装ハウジング１１３内においては、カバー兼ケーシングユニット１４０を、同図に示されるように、上下方向の中央に位置させるレイアウトを採用することが望ましい。前述のレイアウトでは、液流入路１１３ｊを同図に示されるように電装ハウジング１１３の上下方向における中央付近に配置することで、液流入路１１３ｊを水平方向に延在させて液流入路１１３ｊの長さを最も短くすることができる。ところが、前述のような配置において、液流出路１１３ｋを、液流入路１１３ｊの軸線Ｌ上に位置させるレイアウトを採用しようとすると、液流出路１１３ｋの位置と、駆動シャフト１０６の位置とを競合させてしまうため、液流出路１１３ｋを配置することができない。このため、液流入路１１３ｊ、液流出路１１３ｋ、及び、カバー兼ケーシングユニット１４０を上方又は下方に偏った位置に配置する必要が生じるが、電装ハウジング１１３内のスペースが限られるため、前述のような配置を採用することが非常に困難である。一方、液流出路１１３ｋの形状を同図に示されるようなクランク状の形状にすれば、カバー兼ケーシングユニット１４０を同図に示されるような上下方向の中央に配置しても、液流出路１１３ｋの位置と、駆動シャフト１０６の位置との競合を回避することが可能になる。よって、電装ハウジング１１３内における各種の電装部品のレイアウト自由度を向上させることができる。

　図８は、モータハウジング１０、ロータ２、ステータ３、及びモータシャフト６を示す縦断面図である。モータハウジング１０は、第１油路１０ａ、第２油路１０ｂ、フロント側吐出孔１０ｃ、及びリア側吐出孔１０ｄを備える。第１油路１０ａ、第２油路１０ｂ、フロント側吐出孔１０ｃ、及びリア側吐出孔１０ｄのそれぞれは、モータハウジング１０に設けられた中空からなる。

　第１油路１０ａ及び第２油路１０ｂのそれぞれは、モータハウジング１０の内部空間を冷却するための冷媒としての冷却油を流す回転機用冷媒流路の一部として機能する。第１油路１０ａと第２油路１０ｂとは、モータハウジング（図２の７５）に設けられた不図示の中継油路を介して、互いに繋がっている。また、第１油路１０ａ及び第２油路１０ｂのそれぞれは、軸線方向に延在し、回転軸線Ａｘを中心として互いに点対称の位置になる態様で配置される。

　モータハウジング１０の内部空間に貯留される冷却油は、不図示の電動オイルポンプによって吸引されながら、第１油路１０ａ内に吐出される。第１油路１０ａ内では、図中の矢印Ｅで示されるように、冷却油が軸方向のリア側（矢印Ｂの側）からフロント側（矢印Ａの側）に向けて流れる。そして、前述の中継油路を経由して第２油路１０ｂ内に流入する。第２油路１０ｂ内では、図中の矢印Ｆで示されるように、冷却油が軸線方向のフロント側からリア側に向けて流れる。

　フロント側吐出孔１０ｃは、第２油路１０ｂにおける軸線方向のフロント側の部分と、モータハウジング１０の内部空間とに連通する。第２油路１０ｂ内を流れる冷却油の一部は、フロント側吐出孔１０ｃを介してステータ３のコイルに向けて吐出される。

　リア側吐出孔１０ｄは、第２油路１０ｂにおける軸線方向のリア側の部分と、モータハウジング１０の内部空間とに連通する。第２油路１０ｂ内を流れる冷却油の一部は、リア側吐出孔１０ｄを介してステータ３のコイルに向けて吐出される。

　図９は、電装ハウジング１１３を軸線方向のフロント側から示す平面図である。電装ハウジング１１３の仕切壁１１３ａは、仕切壁１１３ａを補強するための複数のリブ１１３ａ－１を軸方向のフロント側の面に備える。複数のリブ１１３ａ－１のそれぞれは、回転軸線Ａｘを中心とする径方向に沿って延在しつつ、回転軸線Ａｘを中心とする周方向に沿って並ぶ態様で配置される。複数のリブ１１３ａ－１のうち、周方向において互いに隣り合う２つのリブ１１３ａ－１は、径方向に延びる溝１１３ａ－２を形成する。この溝１１３ａ－２における径方向の外側の端部は、モータハウジング（図８の１０）の第２油路（図８の１０ｂ）における軸方向のリア側の端に繋がる。第２油路における軸線方向のリア側の端まで流れた冷却油は、溝１１３ａ－２の径方向の外側の端部に流れ込む。溝１１３ａ－２は、冷却油を径方向の外側から内側に向けて流して、軸受け４に向けて導く。これにより、モータシャフト６の軸受け部の冷却効率を向上させることができる。加えて、２つのリブ１１３ａ－１のそれぞれを、溝１１３ａ－２の側壁として兼用して、低コスト化を図ることができる。

　本発明をモータ１に適用した例について説明したが、本発明を発電機（ダイナモ）に適用してもよい。本発明は上述の実施形態に限られず、本発明の構成を適用し得る範囲内で、実施形態とは異なる構成を採用することもできる。本発明は、以下に説明する態様毎に特有の作用効果を奏する。

〔第１態様〕
　第１態様は、ロータ（例えばロータ２）及びステータ（例えばステータ３）を収容する回転機ハウジング（例えばモータハウジング１０）と、電装部品を収容し、且つ前記ロータの回転軸線（例えば回転軸線Ａｘ）と平行な方向である軸方向における一方側（例えばフロント側）と他方側（例えばリア側）とのうち、他方側にて前記回転機ハウジングに隣接する電装ハウジング（例えば電装ハウジング１１３）と、前記電装ハウジングにおける軸方向の他方側の端において他方側を向く開口（例えば開口１２）を塞ぐ電装カバー（例えば電装カバー７０と、前記電装ハウジング又は前記電装カバー内の電装部品を冷却するための冷媒を流し、且つ冷媒流れ方向の少なくとも一部が、前記電装ハウジング内に配置される電装用冷媒流路とを備える回転機（例えばモータ１）であって、前記電装部品（例えばスイッチングユニット１６２）が、少なくとも前記一部の壁を構成し、前記電装用冷媒流路における少なくとも前記一部において、内部の冷媒が前記電装部品に直接接触することを特徴とするものである。

　かかる構成によれば、電装用冷媒流路内の冷媒と、電装部品との間に、管材からなる電装用冷媒流路の壁を介在させる従来構成に比べて、効率よく電装部品（スイッチングユニット１６２）を冷却することができる。

〔第２態様〕
　第２態様は、第１態様の構成を備える回転機であって、前記電装用冷媒流路における冷媒流れ方向の上流側端部（例えば液流入路１１３ｊ）及び下流側端部（例えば液流出路１１３ｋ）のそれぞれが、前記回転機ハウジングの内部に配置されることを特徴とするものである。

　かかる構成では、電装ハウジング内における各種の電装部品のレイアウト自由度をより向上させることができる。

〔第３態様〕
　第３態様は、第２態様の構成を備える回転機であって、前記回転機ハウジングが、内部空間を冷却するための冷媒を流す回転機用冷媒流路を備え、前記回転機ハウジングの内部空間（例えば内部空間１１３ｔ）と、前記電装ハウジングの内部空間（例えば内部空間１１３ｕとを仕切る仕切壁（例えば仕切壁１１３ａ）が、前記仕切壁を補強するための複数のリブ（例えばリブ１１３ａ－１）を軸方向の一方側の面に備え、複数の前記リブが、前記回転軸線を中心とする径方向に沿って延在しつつ、前記回転軸線を中心とする周方向に沿って並ぶ態様で配置され、複数の前記リブのうち、前記周方向において互いに隣り合う２つのリブが、前記径方向に延びる溝（例えば溝１１３ａ－２）を形成し、前記溝が、前記回転機用冷媒流路の一部を構成し、且つ冷媒を径方向の外側から内側に導くことを特徴とするものである。

　かかる構成では、モータシャフトの軸受け部の冷却効率を向上させつつ、２つのそれぞれを溝の側壁として兼用して低コスト化を図ることができる。

〔第４態様〕
　第３態様の構成を備える回転機であって、前記電装用冷媒流路における冷媒流れ方向の上流側端部（例えば液流入路１１３ｊ）と下流側端部（例えば液流出路１１３ｋ）とのうち、少なくとも何れか一方の形状が、前記仕切壁の平面上で一直線状に延在せずに、クランク状に屈曲する形状であることを特徴とするものである。

　かかる構成では、電装ハウジング内における各種の電装部品のレイアウト自由度を更に向上させることができる。

　本出願は、２０２２年１月５日に出願された日本特許出願である特願２０２２－６９３号に基づく優先権を主張し、当該日本特許出願に記載されたすべての記載内容を援用する。

　　１・・・モータ（回転機）、　　２・・・ロータ、　　３・・・ステータ、　　１０・・・モータハウジング（回転機ハウジングの一部）、　　１２・・・開口、　　７０・・・電装カバー、　　１１３・・・電装ハウジング（回転機ハウジングの他の一部、及び電装ハウジング）、　　１１３ａ・・・仕切壁、　　１１３ａ－１・・・リブ、　　１１３ａ－２・・・溝、　　１１３ｊ・・・液流入路（電装用冷媒流路の上流側端部）、　　１１３ｋ・・・液流出路（電装用冷媒流路の下流側端部）、　　１１３ｆ・・・センサーケーシングの第１液路（電装用冷媒流路の一部）、　　１１３ｇ・・・センサーケーシングの第２液路（電装用冷媒流路の一部）、　　１４２ａ・・・カバー兼ケーシングユニットの第１液路（電装用冷媒流路の一部）、　　１４２ｂ・・・カバー兼ケーシングユニットの第２液路（電装用冷媒流路の一部）、　　１４２ｃ・・・中継空間（電装用冷媒流路の一部）、　　１６２・・・スイッチングユニット（電装部品）

Claims

　ロータ及びステータを収容する回転機ハウジングと、電装部品を収容し、且つ前記ロータの回転軸線と平行な方向である軸方向における一方側と他方側とのうち、他方側にて前記回転機ハウジングに隣接する電装ハウジングと、前記電装ハウジングにおける軸方向の他方側の端において他方側を向く開口を塞ぐ電装カバーと、前記電装ハウジング又は前記電装カバー内の電装部品を冷却するための冷媒を流し、且つ冷媒流れ方向の少なくとも一部が、前記電装ハウジング内に配置される電装用冷媒流路とを備える回転機であって、
　前記電装部品が、少なくとも前記一部の壁を構成し、
　前記電装用冷媒流路における少なくとも前記一部において、内部の冷媒が前記電装部品に直接接触する
　ことを特徴とする回転機。
　前記電装用冷媒流路における冷媒流れ方向の上流側端部及び下流側端部のそれぞれが、前記回転機ハウジングの内部に配置される
　ことを特徴とする請求項１に記載の回転機。
　前記回転機ハウジングが、内部空間を冷却するための冷媒を流す回転機用冷媒流路を備え、
　前記回転機ハウジングの内部空間と、前記電装ハウジングの内部空間とを仕切る仕切壁が、前記仕切壁を補強するための複数のリブを軸方向の一方側の面に備え、
　複数の前記リブが、前記回転軸線を中心とする径方向に沿って延在しつつ、前記回転軸線を中心とする周方向に沿って並ぶ態様で配置され、
　複数の前記リブのうち、前記周方向において互いに隣り合う２つのリブが、前記径方向に延びる溝を形成し、
　前記溝が、前記回転機用冷媒流路の一部を構成し、且つ冷媒を径方向の外側から内側に導く
　ことを特徴とする請求項２に記載の回転機。
　前記電装用冷媒流路における冷媒流れ方向の上流側端部と下流側端部とのうち、少なくとも何れか一方の形状が、前記仕切壁の平面上で一直線状に延在せずに、クランク状に屈曲する形状である
　ことを特徴とする請求項３に記載の回転機。