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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-12
(45)【発行日】2024-12-20
(54)【発明の名称】モータ冷却システム
(51)【国際特許分類】
H02K 9/19 20060101AFI20241213BHJP
【ＦＩ】
H02K9/19 A
H02K9/19 B
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2024033423
(22)【出願日】2024-03-05
【審査請求日】2024-04-30
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】523429519
【氏名又は名称】ＭＣＦ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｒｉｖｅ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121728
【弁理士】
【氏名又は名称】井関 勝守
(74)【代理人】
【識別番号】100165803
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 修平
(74)【代理人】
【識別番号】100179648
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 咲江
(74)【代理人】
【識別番号】100222885
【弁理士】
【氏名又は名称】早川 康
(74)【代理人】
【識別番号】100140338
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100227695
【弁理士】
【氏名又は名称】有川 智章
(74)【代理人】
【識別番号】100170896
【弁理士】
【氏名又は名称】寺薗 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100219313
【弁理士】
【氏名又は名称】米口 麻子
(74)【代理人】
【識別番号】100161610
【弁理士】
【氏名又は名称】藤野 香子
(72)【発明者】
【氏名】板坂 直樹
(72)【発明者】
【氏名】椛嶌 寿行
【審査官】服部 俊樹
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－００９５０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２２－１８１１８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２３／２４３１６１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－０８５８７１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｋ ９／１９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷却用のオイルをモータの各部へ供給するモータ冷却システムであって、オイルを冷却する冷却手段と、
ステータコイルが装着される、円筒状のステータコアを有するステータと、
上記ステータコアの内側に配置される、円筒状のロータコアを有するロータと、
上記冷却手段を経由したオイルを上記ステータに供給可能なステータ側油路と、
上記冷却手段を経由したオイルを上記ロータに供給可能なロータ側油路と、を備え、
上記ステータは、上記ステータ側油路を通ったオイルの一部が、上記ステータコアの軸方向一方側の端部に取り付けられたオイルプレート内の、当該ステータコアと同心に形成された円環状の空間を通って、当該ステータコア内を流れることなく、上記ステータコイルにおける軸方向一方側のコイルエンドに供給されるとともに、オイルの残部のうちの少なくとも一部が、当該円環状の空間を通って、上記ステータコア内に軸方向に供給されるように構成され、
上記ロータは、上記ロータ側油路を通ったオイルの一部が、上記ロータコアの軸方向一方側の端部に取り付けられたエンドプレート内の、当該ロータコアと同心に形成された円環状の空間を通って、当該ロータコア内を流れることなく、上記軸方向一方側のコイルエンドに対して径方向内側から供給されるとともに、オイルの残部が、当該円環状の空間を通って、当該ロータコア内に軸方向に供給されるように構成されていることを特徴とするモータ冷却システム。
【請求項2】
上記請求項１に記載のモータ冷却システムにおいて、上記ステータは、上記ステータ側油路を通ったオイルの残部のうちの一部が、上記ステータコア内に供給されるとともに、オイルの残部のうちの他の一部が、上記ステータコアを流れることなく、軸方向他方側のコイルエンドに供給されるように構成され、
上記ロータは、上記ロータコア内に供給されたオイルが、当該ロータコアの軸方向他方側の端部に至った後、上記軸方向他方側のコイルエンドに対して径方向内側から供給されるように構成されていることを特徴とするモータ冷却システム。
【請求項3】
上記請求項１に記載のモータ冷却システムにおいて、上記ロータコアは、永久磁石が埋め込まれる、軸方向に延びる磁石孔が複数形成されたものであり、
上記ステータは、上記ステータコア内に供給されるオイルが、当該ステータコアに形成されたスロットと、当該スロットに挿入された上記ステータコイルと、の間を通って軸方向に流れるように構成され、
上記ロータは、上記ロータコア内に供給されるオイルが、上記磁石孔を通って軸方向に流れるように構成されていることを特徴とするモータ冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータ冷却システムに関し、特に、冷却用のオイルをモータの各部へ供給するモータ冷却システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
電気自動車の普及に伴い、その駆動源であるモータの、搭載性および生産性の向上、車種展開の容易化、並びに、低コスト化が望まれているところ、これらを実現するためには、出力を維持したままでのモータの小型化、換言すると、モータの出力密度を高めることが要求される。
【0003】
モータの出力密度を高めるに当たっては、ステータコイルに流す電流の高密度化が避けられないが、モータにおいて電流密度を上げると、例えば、ステータコアや、ステータコイルや、ロータコアや、（同期型モータの場合には）永久磁石等が高温になるため、場合によっては、モータ出力の低下に繋がる可能性がある。特に、ステータコアの軸方向両端部から突出するステータコイルのコイルエンドは、冷媒等が行渡り難く、高温になった場合にはコイル被覆（絶縁材）が溶損してしまう可能性もあるため、冷却の必要性が高い箇所の一つと言える。
【0004】
そこで、例えば特許文献１には、ステータコアの上方において軸方向に延びる冷媒流路を有し、冷媒流路に形成された孔である冷媒滴下部から、コイルエンドに冷媒を滴下することでコイルを冷却するステータ冷却手段と、冷媒が流通する軸流路（回転軸の内部の空洞）の吐出孔から吐出され、ロータの内部を流通した冷媒を、遠心力により径方向外側に飛ばしてコイルエンドに当てることでコイルを冷却する冷却手段と、を備える回転電機の冷却構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１９－１４６３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記特許文献１のものでは、ロータの内部を流通した冷媒、換言すると、ロータの内部を冷却することで、ある程度昇温した後の冷媒をコイルエンドに当てることから、運転状態によってはコイルエンドが十分に冷却されない可能性もあり、その点で、特許文献１のものには改善の余地がある。
【0007】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ステータコイルのコイルエンドを効率良く冷却することが可能なモータ冷却システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記目的を達成するため、本発明に係るモータ冷却システムでは、ステータコアやロータコアの冷却に供されていない低温のオイルを、コイルエンドに対して複数の方向から同時に供給するようにしている。
【0009】
具体的には、本発明は、冷却用のオイルをモータの各部へ供給するモータ冷却システムを対象としている。
【0010】
そして、このモータ冷却システムは、オイルを冷却する冷却手段と、ステータコイルが装着される、円筒状のステータコアを有するステータと、上記ステータコアの内側に配置される、円筒状のロータコアを有するロータと、上記冷却手段を経由したオイルを上記ステータに供給可能なステータ側油路と、上記冷却手段を経由したオイルを上記ロータに供給可能なロータ側油路と、を備え、上記ステータは、上記ステータ側油路を通ったオイルの一部が、上記ステータコアの軸方向一方側の端部に取り付けられたオイルプレート内の、当該ステータコアと同心に形成された円環状の空間を通って、当該ステータコア内を流れることなく、上記ステータコイルにおける軸方向一方側のコイルエンドに供給されるとともに、オイルの残部のうちの少なくとも一部が、当該円環状の空間を通って、当該ステータコア内に軸方向に供給されるように構成され、上記ロータは、上記ロータ側油路を通ったオイルの一部が、上記ロータコアの軸方向一方側の端部に取り付けられたエンドプレート内の、当該ロータコアと同心に形成された円環状の空間を通って、上記ロータコア内を流れることなく、上記軸方向一方側のコイルエンドに対して径方向内側から供給されるとともに、オイルの残部が、当該円環状の空間を通って、当該ロータコア内に軸方向に供給されるように構成されていることを特徴とするものである。
【0011】
この構成によれば、冷却手段を経由した、換言すると、相対的に低温状態に維持されたオイル（便宜上「フレッシュなオイル」ともいう。）のうち、ステータ側油路を通ったオイルの少なくとも一部が、ステータコア内を流れることなく、少なくとも軸方向一方側（以下、単に「一方側」ともいう。）のコイルエンドに供給されることから、フレッシュなオイルによって、例えばコイルエンドの径方向外側や、径方向におけるコイルエンドの中央部等を冷却することができる。
【0012】
さらに、フレッシュなオイルのうち、ロータ側油路を通ったオイルの少なくとも一部が、ロータコア内を流れることなく、少なくとも一方側のコイルエンドに供給されることから、フレッシュなオイルによってコイルエンドを径方向内側（以下、単に「内側」ともいう。）から冷却することができる。
【0013】
このように、ステータコアやロータコアの冷却に供されていないフレッシュなオイルが、コイルエンドに対して、複数の方向から同時に供給されることから、コイルエンドを効率良く冷却することができる。
【0015】
また、ステータ側油路を通ったオイルの一部が、一方側のコイルエンドに供給されるとともに、オイルの残部のうちの少なくとも一部が、ステータコア内に軸方向に供給されることから、フレッシュなオイルによって一方側のコイルエンドが冷却される状態を維持しつつ、フレッシュなオイルによってステータコア内をも冷却することができる。
【0016】
さらに、ロータ側油路を通ったオイルの一部が、一方側のコイルエンドに供給されるとともに、オイルの残部が、ロータコア内に軸方向に供給されることから、フレッシュなオイルによって一方側のコイルエンドが内側から冷却される状態を維持しつつ、フレッシュなオイルによってロータコア内をも冷却することができる。
【0017】
このように、フレッシュなオイルが、一方側のコイルエンドに供給されるのみならず、ステータコア内およびロータコア内にも同時に供給されることから、コイルエンドを含むモータの各部を効率良く冷却することができる。
加えて、ステータコアの軸方向一方側の端部に取り付けられたオイルプレートや、ロータコアの軸方向一方側の端部に取り付けられたエンドプレートを利用することで、ステータコア内やロータコア内を流れることなく、フレッシュなオイルによってコイルエンドを冷却するという構成を容易に実現することができる。
しかも、ステータコア内やロータコア内に軸方向に供給されるフレッシュなオイルは、オイルプレート内やエンドプレート内に形成された円環状の空間を一旦通ってから、ステータコア内やロータコア内に分配されることから、例えばステータコアに形成された油路やロータコアに形成された油路等に、フレッシュなオイルを均等に供給することが可能となる。
このように、フレッシュなオイルが、一方側のコイルエンドに供給されるのみならず、ステータコア内およびロータコア内に均等に供給されることから、コイルエンドを含むモータの各部をより一層効率良く冷却することができる。
加えて、ステータコアの軸方向一方側の端部に取り付けられたオイルプレートや、ロータコアの軸方向一方側の端部に取り付けられたエンドプレートを利用することで、ステータコア内やロータコア内を流れることなく、フレッシュなオイルによってコイルエンドを冷却するという構成を容易に実現することができる。
しかも、ステータコア内やロータコア内に軸方向に供給されるフレッシュなオイルは、オイルプレート内やエンドプレート内に形成された円環状の空間を一旦通ってから、ステータコア内やロータコア内に分配されることから、例えばステータコアに形成された油路やロータコアに形成された油路等に、フレッシュなオイルを均等に供給することが可能となる。
このように、フレッシュなオイルが、一方側のコイルエンドに供給されるのみならず、ステータコア内およびロータコア内に均等に供給されることから、コイルエンドを含むモータの各部をより一層効率良く冷却することができる。
【0018】
さらに、上記モータ冷却システムでは、上記ステータは、上記ステータ側油路を通ったオイルの残部のうちの一部が、上記ステータコア内に供給されるとともに、オイルの残部のうちの他の一部が、上記ステータコアを流れることなく、軸方向他方側のコイルエンドに供給されるように構成され、上記ロータは、上記ロータコア内に供給されたオイルが、当該ロータコアの軸方向他方側の端部に至った後、上記軸方向他方側のコイルエンドに対して径方向内側から供給されるように構成されていてもよい。
【0019】
この構成によれば、ステータ側油路を通ったオイルの残部のうちの他の一部が、軸方向他方側（以下、単に「他方側」ともいう。）のコイルエンドに供給されることから、フレッシュなオイルによって他方側のコイルエンドをも冷却することができる。
【0020】
さらに、ロータコア内に供給されたオイルが、他方側のコイルエンドに対して内側から供給されることから、ロータコア内を冷却した後のオイルによってとは言え、一方側のみならず他方側のコイルエンドを内側から冷却することができる。
【0021】
このように、フレッシュなオイルが、一方側のコイルエンド、ステータコア内およびロータコア内に同時に供給されるのみならず、他方側のコイルエンドへもオイルが供給されることから、一方側のコイルエンドを含むモータの各部をより広範囲に亘って効率良く冷却することができる。
【0026】
さらに、上記モータ冷却システムでは、上記ロータコアは、永久磁石が埋め込まれる、軸方向に延びる磁石孔が複数形成されたものであり、上記ステータは、上記ステータコア内に供給されるオイルが、当該ステータコアに形成されたスロットと、当該スロットに挿入された上記ステータコイルと、の間を通って軸方向に流れるように構成され、上記ロータは、上記ロータコア内に供給されるオイルが、上記磁石孔を通って軸方向に流れるように構成されていてもよい。
【0027】
この構成によれば、スロットとステータコイルとの間を通ってオイルがステータコア内を軸方向に流れるとともに、永久磁石が埋め込まれる磁石孔を通ってオイルがロータコア内を軸方向に流れることから、フレッシュなオイルによってステータコイルおよび永久磁石を直接的に冷却することができる。したがって、コイルエンドを含むモータの各部をより一層確実に効率良く冷却することができる。
【発明の効果】
【0028】
以上説明したように、本発明に係るモータ冷却システムによれば、ステータコイルのコイルエンドを効率良く冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の実施形態１に係るモータ冷却システムの要部を模式的に示す縦断面図である。
【図2】電気自動車における冷却システムの一例を模式的に説明するブロック図である。
【図3】ステータを模式的に示す図である。
【図4】オイルプレートを模式的に示す図である。
【図5】ロータを模式的に示す斜視図である。
【図6】ロータにおける油路およびオイルの流れを模式的に示す図である。
【図7】実施形態１の変形例に係るモータ冷却システムを模式的に示す縦断面図である。
【図8】本発明の実施形態２に係るモータ冷却システムを模式的に示す縦断面図である。
【図9】ステータを模式的に示す図である。
【図10】ロータを模式的に示す図である。
【図11】ロータにおける油路およびオイルの流れを模式的に示す図である。
【図12】本発明の実施形態３に係るモータ冷却システムを模式的に示す縦断面図である。
【図13】オイルプレートおよびエンドプレートを模式的に示す図である。
【図14】ステータにおけるオイルの流れを模式的に説明する斜視図である。
【図15】ロータにおける油路およびオイルの流れを模式的に示す図である。
【図16】その他の実施形態に係るロータコアを模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。なお、各図における、符号ＡＣは同期型モータの軸心を、符号ＯＳは出力軸側（軸方向（軸心ＡＣの延びる方向）他方側）を、符号ＡＯＳは反出力軸側（軸方向一方側）をそれぞれ示している。
【0031】
（実施形態１）
－モータ冷却システムの概要－
図１は、本実施形態に係るモータ冷却システムＳ１の要部を模式的に示す縦断面図である。また、図２は、電気自動車における冷却システムＳの一例を模式的に説明するブロック図である。このモータ冷却システムＳ１は、図２に示す電気自動車における冷却システムＳの一部を構成していて、図１に示すように、冷却用のオイルをステータコイル１７（図３参照）の第１コイルエンド（モータ１の各部）１７ａへ供給するものである。モータ冷却システムＳ１は、オイルを冷却する熱交換器（冷却手段）８と、ステータ１０およびロータ４０を有するモータ１と、熱交換器８を経由したオイルをステータ１０に供給可能なステータ側油路８０と、熱交換器８を経由したオイルをロータ４０に供給可能なロータ側油路９０と、を備えている。
－モータ冷却システムの概要－
図１は、本実施形態に係るモータ冷却システムＳ１の要部を模式的に示す縦断面図である。また、図２は、電気自動車における冷却システムＳの一例を模式的に説明するブロック図である。このモータ冷却システムＳ１は、図２に示す電気自動車における冷却システムＳの一部を構成していて、図１に示すように、冷却用のオイルをステータコイル１７（図３参照）の第１コイルエンド（モータ１の各部）１７ａへ供給するものである。モータ冷却システムＳ１は、オイルを冷却する熱交換器（冷却手段）８と、ステータ１０およびロータ４０を有するモータ１と、熱交換器８を経由したオイルをステータ１０に供給可能なステータ側油路８０と、熱交換器８を経由したオイルをロータ４０に供給可能なロータ側油路９０と、を備えている。
【0032】
－冷却システム－
冷却システムＳは、図２に示すように、インバータ冷却システム３と、モータ冷却システムＳ１と、を備えていて、インバータ冷却システム３とモータ冷却システムＳ１との間には熱交換器８が介在している。
冷却システムＳは、図２に示すように、インバータ冷却システム３と、モータ冷却システムＳ１と、を備えていて、インバータ冷却システム３とモータ冷却システムＳ１との間には熱交換器８が介在している。
【0033】
インバータ冷却システム３は、冷却水が循環する循環路３ａと、各々循環路３ａ上に設けられた、インバータ５と、ラジエータ６と、冷却水を循環させるウォータポンプ７と、を有している。このインバータ冷却システム３では、インバータ５で生じた熱が冷却水に吸収されるとともに、冷却水に吸収された熱がラジエータ６により外部に放熱されることで、冷却水およびインバータ５が低温状態に維持される。
【0034】
一方、モータ冷却システムＳ１は、オイルが循環する循環路４と、各々循環路４上に設けられた、モータ１と、モータ１へオイルを圧送するオイルポンプ９と、を有している。このモータ冷却システムＳ１では、モータ１で生じた熱がオイルに吸収されるとともに、熱を吸収したオイルが、モータハウジング（図示せず）の底に溜まった後、循環路４へと戻るようになっている。そうして、このモータ冷却システムＳ１では、オイルが吸収した熱が、熱交換器８における循環路３ａと循環路４との間接的な熱交換によって冷却水に吸収された後、ラジエータ６によって外部に放熱されることで、オイルが相対的に低温状態に維持される。
【0035】
以上のように構成された冷却システムＳによって、本実施形態では、相対的に低温状態に維持されたオイル（便宜上「フレッシュなオイル」ともいう。）が、ステータ１０側へはステータ側油路８０を通って、また、ロータ４０側へはロータ側油路９０を通って、適宜の割合で送られるようになっている。
【0036】
－ステータ－
図３は、ステータ１０を模式的に示す図である。より詳しくは、図３（ａ）は、ステータ１０全体を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、第１コイルエンド１７ａを示す拡大斜視図である。なお、図３（ａ）では、図を見易くするために、ステータコイル１７を図示省略している。ステータ１０は、図３に示すように、円筒状のステータコア１１と、ステータコア１１に装着されるステータコイル１７と、第１および第２オイルプレート２０，２０’と、第１および第２オイルガイド３０，３０’と、を備えている。
図３は、ステータ１０を模式的に示す図である。より詳しくは、図３（ａ）は、ステータ１０全体を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、第１コイルエンド１７ａを示す拡大斜視図である。なお、図３（ａ）では、図を見易くするために、ステータコイル１７を図示省略している。ステータ１０は、図３に示すように、円筒状のステータコア１１と、ステータコア１１に装着されるステータコイル１７と、第１および第２オイルプレート２０，２０’と、第１および第２オイルガイド３０，３０’と、を備えている。
【0037】
＜ステータコア＞
ステータコア１１は、例えば複数の電磁鋼鈑を軸方向に積層することで構成されていて、図３（ａ）に示すように、円筒状のヨーク１２と、ヨーク１２の内周面から径方向内側にそれぞれ突出するとともに、互いに間隔を空けて周方向に複数配列されるティース１３と、を有している。このように、複数のティース１３が互いに間隔を空けて周方向に配列されることで、隣り合うティース１３によって区画（規定）される、径方向内側に開放するスロット１５がステータコア１１に複数形成されている。
ステータコア１１は、例えば複数の電磁鋼鈑を軸方向に積層することで構成されていて、図３（ａ）に示すように、円筒状のヨーク１２と、ヨーク１２の内周面から径方向内側にそれぞれ突出するとともに、互いに間隔を空けて周方向に複数配列されるティース１３と、を有している。このように、複数のティース１３が互いに間隔を空けて周方向に配列されることで、隣り合うティース１３によって区画（規定）される、径方向内側に開放するスロット１５がステータコア１１に複数形成されている。
【0038】
＜オイルプレート＞
図４は、第１オイルプレート２０を模式的に示す図である。より詳しくは、図４（ａ）は、第１オイルプレート２０の上部を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のｂ－ｂ線の矢視断面図であり、図４（ｃ）は、ステータ１０におけるオイルの流れを示す斜視図である。軸方向の反出力軸側ＡＯＳ（以下、単に「反出力軸側ＡＯＳ」ともいう。）の第１オイルプレート２０、および、軸方向の出力軸側ＯＳ（以下、単に「出力軸側ＯＳ」ともいう。）の第２オイルプレート２０’は、共に、樹脂等の非磁性材料からなり、円環状に形成されていて、ステータコア１１と同様の断面外形を有している。具体的には、第１オイルプレート２０は、ヨーク１２に対応する部分（便宜上、「ヨーク２２」という。）と、ティース１３に対応する部分（便宜上、「ティース２３」という。）と、スロット１５に対応する部分（便宜上、「スロット２５」という。）と、を有している。なお、第２オイルプレート２０’も断面外形については、第１オイルプレート２０と同様ゆえ、説明を省略する。
図４は、第１オイルプレート２０を模式的に示す図である。より詳しくは、図４（ａ）は、第１オイルプレート２０の上部を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のｂ－ｂ線の矢視断面図であり、図４（ｃ）は、ステータ１０におけるオイルの流れを示す斜視図である。軸方向の反出力軸側ＡＯＳ（以下、単に「反出力軸側ＡＯＳ」ともいう。）の第１オイルプレート２０、および、軸方向の出力軸側ＯＳ（以下、単に「出力軸側ＯＳ」ともいう。）の第２オイルプレート２０’は、共に、樹脂等の非磁性材料からなり、円環状に形成されていて、ステータコア１１と同様の断面外形を有している。具体的には、第１オイルプレート２０は、ヨーク１２に対応する部分（便宜上、「ヨーク２２」という。）と、ティース１３に対応する部分（便宜上、「ティース２３」という。）と、スロット１５に対応する部分（便宜上、「スロット２５」という。）と、を有している。なお、第２オイルプレート２０’も断面外形については、第１オイルプレート２０と同様ゆえ、説明を省略する。
【0039】
第１オイルプレート２０は、例えば２つの部材を軸方向に組み合わせることで構成されていて、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、内部に空間が形成されている。より詳しくは、第１オイルプレート２０の内部には、円環状の外周壁部２１によって径方向外側が区画される円環状の環状空間２６が、第１オイルプレート２０と同心に形成されている。外周壁部２１の上端部は切欠かれていて、この切欠かれた部位が、環状空間２６にオイルを導入するためのオイル導入口２９となっている。
【0040】
また、第１オイルプレート２０の内部には、環状空間２６の径方向内側を区画する部位を径方向内側に窪ませることで、ティース２３と同じ向きに延びる第１径方向油路２７が形成されている。第１径方向油路２７の先端部（径方向内側の端部）には、反出力軸側ＡＯＳに開口する貫通孔２７ａが形成されている。
【0041】
さらに、第１オイルプレート２０の内部には、環状空間２６の径方向内側を区画する部位を、第１径方向油路２７よりも浅く径方向内側に窪ませることで、ティース２３と同じ向きに延びる第２径方向油路２８が形成されている。第２径方向油路２８の先端部（径方向内側の端部）には、反出力軸側ＡＯＳに開口する貫通孔２８ａが形成されている。
【0042】
第１径方向油路２７と第２径方向油路２８とは、周方向で隣り合う一対の第１径方向油路２７と、周方向で隣り合う一対の第２径方向油路２８とが周方向に交互に並ぶように形成されている。なお、第２オイルプレート２０’の内部には、このような環状空間２６や第１径方向油路２７や第２径方向油路２８は形成されていない。
【0043】
第１オイルプレート２０は、ステータコア１１と同心で、且つ、周方向におけるティース２３の位置がステータコア１１のティース１３の位置と一致するように、ステータコア１１の反出力軸側ＡＯＳの端部に取り付けられている。また、第２オイルプレート２０’も、第１オイルプレート２０と同様の態様で、ステータコア１１の出力軸側ＯＳの端部に取り付けられている。
【0044】
＜ステータコイル＞
ステータコイル１７は、互いに平行な２つの脚部と、２つの脚部を連結する連結部と、を有するＵ字状のコイル線で構成されていて、一部を除いてその表面が絶縁材で被覆されている。ステータコイル１７は、例えば隣り合う一対のスロット１５，２５に対し、反出力軸側ＡＯＳから２つの脚部をそれぞれ挿入することでステータコア１１並びに第１および第２オイルプレート２０，２０’に装着されている。そうして、第２オイルプレート２０’のスロットから出力軸側ＯＳに突出する、一のステータコイル１７の脚部の先端部と、同じくスロットから出力軸側ＯＳに突出する、他のステータコイル１７の脚部の先端部と、が溶接等で接続されている。
ステータコイル１７は、互いに平行な２つの脚部と、２つの脚部を連結する連結部と、を有するＵ字状のコイル線で構成されていて、一部を除いてその表面が絶縁材で被覆されている。ステータコイル１７は、例えば隣り合う一対のスロット１５，２５に対し、反出力軸側ＡＯＳから２つの脚部をそれぞれ挿入することでステータコア１１並びに第１および第２オイルプレート２０，２０’に装着されている。そうして、第２オイルプレート２０’のスロットから出力軸側ＯＳに突出する、一のステータコイル１７の脚部の先端部と、同じくスロットから出力軸側ＯＳに突出する、他のステータコイル１７の脚部の先端部と、が溶接等で接続されている。
【0045】
Ｕ字状のコイル線のうち、図３（ｂ）に示すように、第１オイルプレート２０のスロット２５から反出力軸側ＡＯＳに突出している連結部が、第１コイルエンド１７ａを構成している。同様に、Ｕ字状のコイル線のうち、第２オイルプレート２０’のスロットから出力軸側ＯＳに突出して、溶接等で接続されている部分が、第２コイルエンド１７ｂを構成している。このステータ１０では、入力端子１４を介して、電源（図示せず）からステータコイル１７に電流が流れるようになっていて、ステータコイル１７がステータ１０における主な発熱源となっている。
【0046】
＜オイルガイド＞
反出力軸側ＡＯＳの第１オイルガイド３０、および、出力軸側ＯＳの第２オイルガイド３０’は共に、樹脂等の非磁性材料からなり、円筒状に形成されている。第１および第２オイルガイド３０，３０’は、ステータコア１１と同心で、且つ、軸方向において、ステータコア１１並びに第１および第２オイルプレート２０，２０’とモータハウジングとの間に介在している。これにより、第１および第２オイルプレート２０，２０’がステータコア１１側に押し込まれて、ステータコア１１にしっかりと取り付けられるようになっている。
反出力軸側ＡＯＳの第１オイルガイド３０、および、出力軸側ＯＳの第２オイルガイド３０’は共に、樹脂等の非磁性材料からなり、円筒状に形成されている。第１および第２オイルガイド３０，３０’は、ステータコア１１と同心で、且つ、軸方向において、ステータコア１１並びに第１および第２オイルプレート２０，２０’とモータハウジングとの間に介在している。これにより、第１および第２オイルプレート２０，２０’がステータコア１１側に押し込まれて、ステータコア１１にしっかりと取り付けられるようになっている。
【0047】
第１オイルガイド３０の上端部には、図３（ａ）に示すように、凹部が形成されていて、かかる凹部が、第１オイルプレート２０のオイル導入口２９にオイルを案内するオイル案内部３１となっている。また、第１オイルガイド３０の下端部は切欠かれていて、この切欠かれた部位が、オイルを排出するためのオイル排出口３３となっている。
【0048】
＜オイルの流れ＞
以上のように構成されたステータ１０では、熱交換器８における熱交換後のフレッシュなオイルが、ステータ側油路８０を通って、図１および図４（ｃ）の太線矢印ＯＦ１Ａで示すように、ステータ１０（より詳しくは、第１オイルガイド３０のオイル案内部３１）に供給される。オイル案内部３１に供給されたフレッシュなオイルは、第１オイルプレート２０のオイル導入口２９に案内され、図４（ｂ）の太線矢印で示すように、オイル導入口２９から環状空間２６に供給される。
以上のように構成されたステータ１０では、熱交換器８における熱交換後のフレッシュなオイルが、ステータ側油路８０を通って、図１および図４（ｃ）の太線矢印ＯＦ１Ａで示すように、ステータ１０（より詳しくは、第１オイルガイド３０のオイル案内部３１）に供給される。オイル案内部３１に供給されたフレッシュなオイルは、第１オイルプレート２０のオイル導入口２９に案内され、図４（ｂ）の太線矢印で示すように、オイル導入口２９から環状空間２６に供給される。
【0049】
環状空間２６に供給されたフレッシュなオイルは、図４（ｂ）の細線矢印で示すように、第１径方向油路２７および第２径方向油路２８へ分流しながら、環状空間２６内を流下する。これにより、図１および図４（ｃ）の太線矢印ＯＦ１Ｂで示すように、環状空間２６内にフレッシュなオイルが充填されていく。
【0050】
環状空間２６内に充填されたフレッシュなオイルは、第１径方向油路２７の先端部に形成された貫通孔２７ａや、第２径方向油路２８の先端部に形成された貫通孔２８ａから、図１および図４（ｃ）の太線矢印ＯＦ１Ｃで示すように、反出力軸側ＡＯＳに噴出され、第１コイルエンド１７ａに対し、貫通孔２７ａ，２８ａの位置や傾斜角度等に応じて、例えば径方向外側から供給されたり、径方向における中央部等に供給されたりすることになる。
【0051】
このように、熱交換器８を経由して、ステータ側油路８０を通ったフレッシュなオイルが、ステータコア１１内を流れることなく、第１コイルエンド１７ａに対して直接的に供給されることから、フレッシュなままのオイルによって第１コイルエンド１７ａが径方向外側や中央部等から効率的に冷却される。
【0052】
－ロータ－
図５は、ロータ４０を模式的に示す斜視図である。ロータ４０は、図１に示すように、ステータ１０と同心で、且つ、その外周面とティース１３との間に隙間（エアギャップ）を空けるようにして、ステータコア１１の内側に配置されている。ロータ４０は、図５に示すように、ロータコア４１と、ロータシャフト５０と、ロータコア４１に形成された磁石孔に埋め込まれる永久磁石１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６と、ロータコア４１の軸方向の両端部にそれぞれ取り付けられる第１および第２エンドプレート６０，７０と、を有している。
図５は、ロータ４０を模式的に示す斜視図である。ロータ４０は、図１に示すように、ステータ１０と同心で、且つ、その外周面とティース１３との間に隙間（エアギャップ）を空けるようにして、ステータコア１１の内側に配置されている。ロータ４０は、図５に示すように、ロータコア４１と、ロータシャフト５０と、ロータコア４１に形成された磁石孔に埋め込まれる永久磁石１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６と、ロータコア４１の軸方向の両端部にそれぞれ取り付けられる第１および第２エンドプレート６０，７０と、を有している。
【0053】
＜ロータコア＞
ロータコア４１は、所定の形状に成形された円環状の磁性体薄板を所定枚数で軸方向に積み重ねた積層体であり、ロータシャフト５０が焼き嵌めにて固定される中心穴を有する円筒状に形成されている。図５では４つの磁極のみを図示しているが、ロータコア４１には、ロータ４０の磁極数が８で且つ軸心ＡＣから見た１磁極分の周方向に沿った見込み角度φが４５度になるように、軸方向に延びる磁石孔が各磁極につき６つ形成されているとともに、かかる６つの磁石孔内に永久磁石１０１，１０２，…が埋め込まれている。ロータコア４１は、図５に示すように、各々磁性体薄板を積み重ねた４つの積層体４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄを、スキュー角＝０度で組み合わせた、所謂スキューレスのロータコアとして構成されている。これにより、本実施形態では、磁石孔および永久磁石１０１，１０２，…は、軸方向におけるロータコア４１の反出力軸側ＡＯＳの端から出力軸側ＯＳの端まで真っ直ぐに延びている。なお、磁性体薄板の材質としては、珪素鋼板の一種である電磁鋼板を用いることができる。
ロータコア４１は、所定の形状に成形された円環状の磁性体薄板を所定枚数で軸方向に積み重ねた積層体であり、ロータシャフト５０が焼き嵌めにて固定される中心穴を有する円筒状に形成されている。図５では４つの磁極のみを図示しているが、ロータコア４１には、ロータ４０の磁極数が８で且つ軸心ＡＣから見た１磁極分の周方向に沿った見込み角度φが４５度になるように、軸方向に延びる磁石孔が各磁極につき６つ形成されているとともに、かかる６つの磁石孔内に永久磁石１０１，１０２，…が埋め込まれている。ロータコア４１は、図５に示すように、各々磁性体薄板を積み重ねた４つの積層体４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄを、スキュー角＝０度で組み合わせた、所謂スキューレスのロータコアとして構成されている。これにより、本実施形態では、磁石孔および永久磁石１０１，１０２，…は、軸方向におけるロータコア４１の反出力軸側ＡＯＳの端から出力軸側ＯＳの端まで真っ直ぐに延びている。なお、磁性体薄板の材質としては、珪素鋼板の一種である電磁鋼板を用いることができる。
【0054】
各磁極は、径方向外側でＶ字状に配置された２つの永久磁石１０１，１０２を含む外側埋込磁石部１００Ａと、径方向内側でＵ字状に配置された４つの永久磁石１０３，１０４，１０５，１０６を含む内側埋込磁石部１００Ｂとの２層構造で構成されている。
【0055】
外側埋込磁石部１００Ａは、１つの磁石孔を有していて、２つの永久磁石１０１，１０２は、径方向外側に向かって互いの間隔が拡がり且つ径方向内側で互いの間隔が狭まるＶ字状をなすように磁石孔に挿入されている。磁石孔のうち、２つの永久磁石１０１，１０２で埋められていない部分は、空隙（フラックスバリア）４２として残る。
【0056】
内側埋込磁石部１００Ｂは、４つの磁石孔を有している。永久磁石１０３および永久磁石１０６は、径方向外側に向かって互いの間隔が拡がり且つ径方向内側で互いの間隔が狭まるように磁石孔にそれぞれ挿入されている。また、永久磁石１０４および永久磁石１０５は、磁石孔にそれぞれ挿入されていて、磁石孔のうち永久磁石１０４，１０５で埋められていない部分は、空隙４３，４４として残る。
【0057】
＜ロータシャフト＞
図６は、ロータ４０における油路およびオイルの流れを模式的に示す図である。具体的には、図６（ａ）は、ロータシャフト５０のオイル導入路５０ａを示す斜視図であり、図６（ｂ）は、第１エンドプレート６０内に形成される油路を示す斜視図であり、図６（ｃ）は、ロータ４０全体におけるオイルの流れを示す斜視図である。ロータシャフト５０は、オイル導入部５１と、シャフト本体部５７と、を有している。
図６は、ロータ４０における油路およびオイルの流れを模式的に示す図である。具体的には、図６（ａ）は、ロータシャフト５０のオイル導入路５０ａを示す斜視図であり、図６（ｂ）は、第１エンドプレート６０内に形成される油路を示す斜視図であり、図６（ｃ）は、ロータ４０全体におけるオイルの流れを示す斜視図である。ロータシャフト５０は、オイル導入部５１と、シャフト本体部５７と、を有している。
【0058】
≪オイル導入部≫
オイル導入部５１は、図６（ａ）に示すように、円柱状の小径部５２と、円柱状の大径部５３とを、段差面を介して軸方向に同心で接続したような形状に形成されている。オイル導入部５１には、ロータ側油路９０と連通し、軸方向に延びるオイル導入孔５４が貫通形成されている。大径部５３の出力軸側ＯＳの端部には、オイル導入孔５４と連通する断面円形の凹部が形成されている。さらに、大径部５３の出力軸側ＯＳの端部には、凹部から径方向外側に、周方向に４５度の等間隔で放射状に延びるオイル排出溝が８つ形成されている。各オイル排出溝は、径方向外側の端部が大径部５３の外周面で開口している。
オイル導入部５１は、図６（ａ）に示すように、円柱状の小径部５２と、円柱状の大径部５３とを、段差面を介して軸方向に同心で接続したような形状に形成されている。オイル導入部５１には、ロータ側油路９０と連通し、軸方向に延びるオイル導入孔５４が貫通形成されている。大径部５３の出力軸側ＯＳの端部には、オイル導入孔５４と連通する断面円形の凹部が形成されている。さらに、大径部５３の出力軸側ＯＳの端部には、凹部から径方向外側に、周方向に４５度の等間隔で放射状に延びるオイル排出溝が８つ形成されている。各オイル排出溝は、径方向外側の端部が大径部５３の外周面で開口している。
【0059】
≪シャフト本体部≫
シャフト本体部５７は、図６（ａ）に示すように、軸心ＡＣを中心とする円筒状に形成されている。このシャフト本体部５７には、その中空部５７ａを軸方向に仕切る仕切り盤５８が設けられている。また、シャフト本体部５７には、周方向に４５度の等間隔で径方向外側に放射状に延びてシャフト本体部５７を貫通する、オイル排出孔５９が８つ形成されている。
シャフト本体部５７は、図６（ａ）に示すように、軸心ＡＣを中心とする円筒状に形成されている。このシャフト本体部５７には、その中空部５７ａを軸方向に仕切る仕切り盤５８が設けられている。また、シャフト本体部５７には、周方向に４５度の等間隔で径方向外側に放射状に延びてシャフト本体部５７を貫通する、オイル排出孔５９が８つ形成されている。
【0060】
≪オイル導入路≫
ロータシャフト５０は、８つのオイル排出溝と８つのオイル排出孔５９との周方向位置が一致するように、シャフト本体部５７の中空部５７ａに大径部５３を嵌合させた後、両者を溶接等で接合することで構成されている。オイル導入部５１とシャフト本体部５７とを組み合わせると、凹部およびオイル排出溝が、仕切り盤５８の反出力軸側ＡＯＳの面で蓋をされて、図６（ａ）に示すように、円盤状空間５５およびオイル排出路５６がそれぞれ形成される。これにより、ロータ側油路９０を流れたフレッシュなオイルが、オイル導入孔５４を流れた後、円盤状空間５５に充填され、この円盤状空間５５からオイル排出路５６を通って径方向外側に流れた後、オイル排出孔５９を通じてロータシャフト５０の外側に放射状に送り出される、オイル導入路５０ａが形成されることになる。
ロータシャフト５０は、８つのオイル排出溝と８つのオイル排出孔５９との周方向位置が一致するように、シャフト本体部５７の中空部５７ａに大径部５３を嵌合させた後、両者を溶接等で接合することで構成されている。オイル導入部５１とシャフト本体部５７とを組み合わせると、凹部およびオイル排出溝が、仕切り盤５８の反出力軸側ＡＯＳの面で蓋をされて、図６（ａ）に示すように、円盤状空間５５およびオイル排出路５６がそれぞれ形成される。これにより、ロータ側油路９０を流れたフレッシュなオイルが、オイル導入孔５４を流れた後、円盤状空間５５に充填され、この円盤状空間５５からオイル排出路５６を通って径方向外側に流れた後、オイル排出孔５９を通じてロータシャフト５０の外側に放射状に送り出される、オイル導入路５０ａが形成されることになる。
【0061】
＜エンドプレート＞
第１および第２エンドプレート６０，７０は、アルミニウム製の円環状のプレートであり、ロータコア４１の外周面および内周面の形状と同じ外形をそれぞれ有している。第１エンドプレート６０は、ロータコア４１の反出力軸側ＡＯＳの端部に、また、第２エンドプレート７０は、ロータコア４１の出力軸側ＯＳの端部にそれぞれ溶接等で組み付けられている。第１エンドプレート６０は、図１に示すように、第１コイルエンド１７ａと径方向に見て重なるように配置されている。なお、第２エンドプレート７０は、特徴を有しないため、その詳細な説明を省略する。
第１および第２エンドプレート６０，７０は、アルミニウム製の円環状のプレートであり、ロータコア４１の外周面および内周面の形状と同じ外形をそれぞれ有している。第１エンドプレート６０は、ロータコア４１の反出力軸側ＡＯＳの端部に、また、第２エンドプレート７０は、ロータコア４１の出力軸側ＯＳの端部にそれぞれ溶接等で組み付けられている。第１エンドプレート６０は、図１に示すように、第１コイルエンド１７ａと径方向に見て重なるように配置されている。なお、第２エンドプレート７０は、特徴を有しないため、その詳細な説明を省略する。
【0062】
第１エンドプレート６０には、図６（ｂ）に示すように、その内周面から径方向外側に、周方向に４５度の等間隔で放射状に延びる連結流路６１が８つ形成されている。また、第１エンドプレート６０には、連結流路６１の径方向外側の端部と連通し、連結流路６１よりも径方向外側にさらに延びる第１拡散油路６３が８つ形成されている。各第１拡散油路６３は、第１エンドプレート６０の外周面で開口しているとともに、径方向外側に行くほど断面積が拡大するように形成されている。そうして、８つのオイル排出孔５９と８つの連結流路６１とが周方向で一致するように、ロータシャフト５０と第１エンドプレート６０とを組み合わせると、図６（ｂ）に示すように、ロータシャフト５０のオイル導入路５０ａと第１拡散油路６３とが連結流路６１を介して連通することになる。
【0063】
なお、連結流路６１および第１拡散油路６３は、例えば鋳造用砂型を用いて形成してもよいし、また、例えば第１エンドプレート６０を軸方向に２分割されるプレート（図示せず）でそれぞれ構成し、各プレートの表面や裏面に油路の一部となる溝や孔などを設け、それらの溝や孔などを軸方向に組み合わせることで形成してもよい。
【0064】
＜オイルの流れ＞
以上のように構成されたロータ４０では、熱交換器８における熱交換後のフレッシュなオイルが、ロータ側油路９０を通って、図１および図６（ｃ）の太線矢印ＯＦ１Ｄで示すように、ロータ４０（より詳しくは、オイル導入部５１のオイル導入孔５４）に供給される。オイル導入孔５４に供給されたフレッシュなオイルは、オイル導入路５０ａ内を順次流れて、図１および図６（ｃ）の太線矢印ＯＦ１Ｅで示すように、オイル排出孔５９を通じてロータシャフト５０の外側に放射状に送り出される。
以上のように構成されたロータ４０では、熱交換器８における熱交換後のフレッシュなオイルが、ロータ側油路９０を通って、図１および図６（ｃ）の太線矢印ＯＦ１Ｄで示すように、ロータ４０（より詳しくは、オイル導入部５１のオイル導入孔５４）に供給される。オイル導入孔５４に供給されたフレッシュなオイルは、オイル導入路５０ａ内を順次流れて、図１および図６（ｃ）の太線矢印ＯＦ１Ｅで示すように、オイル排出孔５９を通じてロータシャフト５０の外側に放射状に送り出される。
【0065】
そうして、オイル排出孔５９から放射状に送り出されたフレッシュなオイルは、連結流路６１を介して第１拡散油路６３へと流れ、図１および図６（ｃ）の太線矢印ＯＦ１Ｆで示すように、遠心力によって第１エンドプレート６０の外周面から径方向外側に飛ばされて、第１コイルエンド１７ａに対して径方向内側から供給される。この際、第１拡散油路６３は、径方向外側に行くほど断面積が拡大するように形成されていることから、第１拡散油路６３がオイルで塞がれてしまうのを抑制することが可能となっている。
【0066】
このように、熱交換器８を経由して、ロータ側油路９０を通ったフレッシュなオイルが、ロータコア４１内を流れることなく、第１コイルエンド１７ａに対して径方向内側から供給されることから、フレッシュなままのオイルによって第１コイルエンド１７ａが径方向内側から効率的に冷却される。
【0067】
－効果－
以上説明したように、本実施形態に係るモータ冷却システムＳ１によれば、ステータコア１１やロータコア４１の冷却に供されていないフレッシュなオイルが、第１コイルエンド１７ａに対して、径方向における外側や中央部や内側等から同時に供給されることから、第１コイルエンド１７ａを効率良く冷却することができる。
以上説明したように、本実施形態に係るモータ冷却システムＳ１によれば、ステータコア１１やロータコア４１の冷却に供されていないフレッシュなオイルが、第１コイルエンド１７ａに対して、径方向における外側や中央部や内側等から同時に供給されることから、第１コイルエンド１７ａを効率良く冷却することができる。
【0068】
しかも、ステータコア１１の端部に取り付けられた第１オイルプレート２０や、ロータコア４１の端部に取り付けられた第１エンドプレート６０を利用することで、ステータコア１１内やロータコア４１内を流れることなく、フレッシュなオイルによって第１コイルエンド１７ａを冷却するという構成を容易に実現することができる。
【0069】
（変形例）
本変形例は、第１コイルエンド１７ａのみならず、第２コイルエンド１７ｂを冷却する点が、上記実施形態１と異なるものである。以下、実施形態１と異なる点を中心に説明する。
本変形例は、第１コイルエンド１７ａのみならず、第２コイルエンド１７ｂを冷却する点が、上記実施形態１と異なるものである。以下、実施形態１と異なる点を中心に説明する。
【0070】
－冷却システム－
図７は、本変形例に係るモータ冷却システムＳ１’を模式的に示す縦断面図である。このモータ冷却システムＳ１’では、図７に示すように、熱交換器８における熱交換後のフレッシュなオイルが、ステータ側油路８１を通って、ステータ１０の反出力軸側ＡＯＳの端部のみならず、出力軸側ＯＳの端部にも供給されるようになっている。
図７は、本変形例に係るモータ冷却システムＳ１’を模式的に示す縦断面図である。このモータ冷却システムＳ１’では、図７に示すように、熱交換器８における熱交換後のフレッシュなオイルが、ステータ側油路８１を通って、ステータ１０の反出力軸側ＡＯＳの端部のみならず、出力軸側ＯＳの端部にも供給されるようになっている。
【0071】
－ステータ－
本変形例に係るステータ１０では、図７に示すように、ステータコア１１の出力軸側ＯＳの端部に第２オイルプレート２０’ではなく、第１オイルプレート２０と同じもの（第２オイルプレート２０）が取り付けられている。具体的には、第１および第２オイルプレート２０は、ステータコア１１を挟んで対称となるように、ステータコア１１の軸方向の両端部に取り付けられている。
本変形例に係るステータ１０では、図７に示すように、ステータコア１１の出力軸側ＯＳの端部に第２オイルプレート２０’ではなく、第１オイルプレート２０と同じもの（第２オイルプレート２０）が取り付けられている。具体的には、第１および第２オイルプレート２０は、ステータコア１１を挟んで対称となるように、ステータコア１１の軸方向の両端部に取り付けられている。
【0072】
＜オイルの流れ＞
以上のように構成されたステータ１０では、フレッシュなオイルが、ステータ側油路８１を通って、図７の太線矢印ＯＦ１Ａや太線矢印ＯＦ１Ａ’で示すように、第１および第２オイルプレート２０に供給される。そうして、フレッシュなオイルは、図７の太線矢印ＯＦ１Ｂや太線矢印ＯＦ１Ｂ’で示すように、環状空間２６内にそれぞれ充填された後、図７の太線矢印ＯＦ１Ｃで示すように、第１オイルプレート２０では反出力軸側ＡＯＳに噴出される一方、図７の太線矢印ＯＦ１Ｃ’で示すように、第２オイルプレート２０では出力軸側ＯＳに噴出されて、第１および第２コイルエンド１７ａ，１７ｂに対して供給される。
以上のように構成されたステータ１０では、フレッシュなオイルが、ステータ側油路８１を通って、図７の太線矢印ＯＦ１Ａや太線矢印ＯＦ１Ａ’で示すように、第１および第２オイルプレート２０に供給される。そうして、フレッシュなオイルは、図７の太線矢印ＯＦ１Ｂや太線矢印ＯＦ１Ｂ’で示すように、環状空間２６内にそれぞれ充填された後、図７の太線矢印ＯＦ１Ｃで示すように、第１オイルプレート２０では反出力軸側ＡＯＳに噴出される一方、図７の太線矢印ＯＦ１Ｃ’で示すように、第２オイルプレート２０では出力軸側ＯＳに噴出されて、第１および第２コイルエンド１７ａ，１７ｂに対して供給される。
【0073】
このように、ステータ側油路８１を通ったフレッシュなオイルが、ステータコア１１内を流れることなく、第１コイルエンド１７ａのみならず、第２コイルエンド１７ｂに対しても直接的に供給されることから、フレッシュなままのオイルによって第１および第２コイルエンド１７ａ，１７ｂが径方向における外側や中央部等から効率的に冷却される。
【0074】
－ロータ－
本変形例に係るロータ４０では、図７に示すように、ロータコア４１の出力軸側ＯＳの端部に第２エンドプレート７０ではなく、第１エンドプレート６０と同じ第２エンドプレート６０が取り付けられている。具体的には、第１および第２エンドプレート６０は、ロータコア４１を挟んで対称となるように、ロータコア４１の軸方向の両端部に取り付けられている。出力軸側ＯＳの第２エンドプレート６０は、第２コイルエンド１７ｂと径方向に見て重なるように配置されている。
本変形例に係るロータ４０では、図７に示すように、ロータコア４１の出力軸側ＯＳの端部に第２エンドプレート７０ではなく、第１エンドプレート６０と同じ第２エンドプレート６０が取り付けられている。具体的には、第１および第２エンドプレート６０は、ロータコア４１を挟んで対称となるように、ロータコア４１の軸方向の両端部に取り付けられている。出力軸側ＯＳの第２エンドプレート６０は、第２コイルエンド１７ｂと径方向に見て重なるように配置されている。
【0075】
また、シャフト本体部５７の中空部５７ａを軸方向に仕切る仕切り盤５８には、仕切り盤５８を軸方向に貫通する貫通孔５８ａが形成されている。さらに、シャフト本体部５７には、軸方向における、第２エンドプレート６０に対応する部分に、周方向に４５度の等間隔で径方向外側に放射状に延びてシャフト本体部５７を貫通する、オイル排出孔５９’が８つ形成されている。
【0076】
＜オイルの流れ＞
以上のように構成されたロータ４０では、フレッシュなオイルが、ロータ側油路９０を通って、図７の太線矢印ＯＦ１Ｄで示すように、オイル導入部５１のオイル導入孔５４に供給される。オイル導入孔５４に供給されたフレッシュなオイルは、図７の太線矢印ＯＦ１Ｅで示すように、反出力軸側ＡＯＳのオイル排出孔５９を通じてロータシャフト５０の外側に放射状に送り出されるとともに、貫通孔５８ａを通って、図７の太線矢印ＯＦ１Ｄ’で示すように、シャフト本体部５７の中空部５７ａを出力軸側ＯＳに流れる。
以上のように構成されたロータ４０では、フレッシュなオイルが、ロータ側油路９０を通って、図７の太線矢印ＯＦ１Ｄで示すように、オイル導入部５１のオイル導入孔５４に供給される。オイル導入孔５４に供給されたフレッシュなオイルは、図７の太線矢印ＯＦ１Ｅで示すように、反出力軸側ＡＯＳのオイル排出孔５９を通じてロータシャフト５０の外側に放射状に送り出されるとともに、貫通孔５８ａを通って、図７の太線矢印ＯＦ１Ｄ’で示すように、シャフト本体部５７の中空部５７ａを出力軸側ＯＳに流れる。
【0077】
シャフト本体部５７の中空部５７ａを出力軸側ＯＳに流れたフレッシュなオイルは、図７の太線矢印ＯＦ１Ｅ’で示すように、出力軸側ＯＳのオイル排出孔５９’を通じてロータシャフト５０の外側に放射状に送り出される。反出力軸側ＡＯＳおよび出力軸側ＯＳのオイル排出孔５９，５９’から放射状に送り出されたフレッシュなオイルは、図７の太線矢印ＯＦ１Ｆや太線矢印ＯＦ１Ｆ’で示すように、連結流路６１を介して第１拡散油路６３へと流れ、遠心力によって第１および第２エンドプレート６０の外周面から径方向外側に飛ばされて、第１および第２コイルエンド１７ａ，１７ｂに対して径方向内側から供給される。
【0078】
このように、ロータ側油路９０を通ったフレッシュなオイルが、ロータコア４１内を流れることなく、第１コイルエンド１７ａのみならず、第２コイルエンド１７ｂに対して径方向内側から供給されることから、フレッシュなままのオイルによって第１および第２コイルエンド１７ａ，１７ｂが径方向内側から効率的に冷却される。
【0079】
－効果－
以上説明したように、本変形例に係るモータ冷却システムＳ１’によれば、ステータコア１１やロータコア４１の冷却に供されていないフレッシュなオイルが、第１および第２コイルエンド１７ａ，１７ｂに対して同時に供給されることから、第１および第２コイルエンド１７ａ，１７ｂを効率良く冷却することができる。
以上説明したように、本変形例に係るモータ冷却システムＳ１’によれば、ステータコア１１やロータコア４１の冷却に供されていないフレッシュなオイルが、第１および第２コイルエンド１７ａ，１７ｂに対して同時に供給されることから、第１および第２コイルエンド１７ａ，１７ｂを効率良く冷却することができる。
【0080】
（実施形態２）
本実施形態は、第１コイルエンド１７ａのみならず、ステータコア１１およびロータコア４１を冷却する点が、上記実施形態１と異なるものである。以下、実施形態１と異なる点を中心に説明する。
本実施形態は、第１コイルエンド１７ａのみならず、ステータコア１１およびロータコア４１を冷却する点が、上記実施形態１と異なるものである。以下、実施形態１と異なる点を中心に説明する。
【0081】
－ステータ－
図８は、本実施形態に係るモータ冷却システムＳ２を模式的に示す縦断面図である。また、図９は、ステータ１０を模式的に示す図である。なお、図９（ａ）は、第１オイルプレート１２０の出力軸側ＯＳの面を見た断面図であり、図９（ｂ）および（ｃ）は、ロータコア４１の断面図であり、図９（ｄ）は、ステータ１０におけるオイルの流れを示す斜視図である。
図８は、本実施形態に係るモータ冷却システムＳ２を模式的に示す縦断面図である。また、図９は、ステータ１０を模式的に示す図である。なお、図９（ａ）は、第１オイルプレート１２０の出力軸側ＯＳの面を見た断面図であり、図９（ｂ）および（ｃ）は、ロータコア４１の断面図であり、図９（ｄ）は、ステータ１０におけるオイルの流れを示す斜視図である。
【0082】
＜オイルプレート＞
第１オイルプレート１２０の内部には、第１径方向油路２７や第２径方向油路２８の他、図９（ａ）に示すように、環状空間２６の径方向内側を区画する部位を径方向内側に窪ませることで、スロット２５と同じ向きに延びる第３径方向油路１２７が形成されている。かかる第３径方向油路１２７は、スロット２５の数に対応した数だけ周方向に並ぶように形成されている。第３径方向油路１２７の先端部（径方向内側の端部）には、出力軸側ＯＳに開口する貫通孔１２７ａが形成されている。なお、第１オイルプレート１２０の反出力軸側ＡＯＳの面では、第１および第２径方向油路２７，２８の先端部に貫通孔２７ａ，２８ａがそれぞれ形成されている点は、実施形態１と同様である。
第１オイルプレート１２０の内部には、第１径方向油路２７や第２径方向油路２８の他、図９（ａ）に示すように、環状空間２６の径方向内側を区画する部位を径方向内側に窪ませることで、スロット２５と同じ向きに延びる第３径方向油路１２７が形成されている。かかる第３径方向油路１２７は、スロット２５の数に対応した数だけ周方向に並ぶように形成されている。第３径方向油路１２７の先端部（径方向内側の端部）には、出力軸側ＯＳに開口する貫通孔１２７ａが形成されている。なお、第１オイルプレート１２０の反出力軸側ＡＯＳの面では、第１および第２径方向油路２７，２８の先端部に貫通孔２７ａ，２８ａがそれぞれ形成されている点は、実施形態１と同様である。
【0083】
第１オイルプレート１２０は、ステータコア１１と同心で、且つ、周方向におけるティース２３の位置がステータコア１１のティース１３の位置と一致するように、ステータコア１１の反出力軸側ＡＯＳの端部に取り付けられている。このように、第１オイルプレート１２０をステータコア１１に取り付けると、図９（ａ）に示すように、ステータコア１１に形成された軸方向油路１９（１９’）と貫通孔１２７ａとが連通するようになっている。
【0084】
＜ステータコア＞
ステータコア１１には、図９（ｂ）に示すように、各スロット１５の径方向外側で、軸方向の全長に亘ってステータコア１１を貫通する軸方向油路１９が形成されている。なお、このような軸方向油路１９を別途形成することなく、図９（ｃ）に示すように、スロット１５と、スロット１５に挿入されたステータコイル１７と、の間の空間を軸方向油路１９’として利用してもよい。
ステータコア１１には、図９（ｂ）に示すように、各スロット１５の径方向外側で、軸方向の全長に亘ってステータコア１１を貫通する軸方向油路１９が形成されている。なお、このような軸方向油路１９を別途形成することなく、図９（ｃ）に示すように、スロット１５と、スロット１５に挿入されたステータコイル１７と、の間の空間を軸方向油路１９’として利用してもよい。
【0085】
＜オイルの流れ＞
以上のように構成されたステータ１０では、フレッシュなオイルが、ステータ側油路８０を通って、図８および図９（ｄ）の太線矢印ＯＦ２Ａで示すように、ステータ１０（より詳しくは、第１オイルガイド３０のオイル案内部３１）に供給される。オイル案内部３１に供給されたフレッシュなオイルは、第１オイルプレート１２０のオイル導入口２９に案内され、図９（ａ）の太線矢印で示すように、オイル導入口２９から環状空間２６に供給される。
以上のように構成されたステータ１０では、フレッシュなオイルが、ステータ側油路８０を通って、図８および図９（ｄ）の太線矢印ＯＦ２Ａで示すように、ステータ１０（より詳しくは、第１オイルガイド３０のオイル案内部３１）に供給される。オイル案内部３１に供給されたフレッシュなオイルは、第１オイルプレート１２０のオイル導入口２９に案内され、図９（ａ）の太線矢印で示すように、オイル導入口２９から環状空間２６に供給される。
【0086】
環状空間２６に供給されたフレッシュなオイルは、図９（ａ）の細線矢印で示すように、第１径方向油路２７、第２径方向油路２８および第３径方向油路１２７へ分流し（分配され）ながら、環状空間２６内を流下する。これにより、図８および図９（ｄ）の太線矢印ＯＦ２Ｂで示すように、環状空間２６内にフレッシュなオイルが充填されていく。
【0087】
環状空間２６内に充填されたフレッシュなオイルの一部が、第１径方向油路２７の先端部に形成された貫通孔２７ａや、第２径方向油路２８の先端部に形成された貫通孔２８ａから、図８の太線矢印ＯＦ２Ｃで示すように、反出力軸側ＡＯＳに噴出され、第１コイルエンド１７ａに供給される点は、実施形態１と同様である。
【0088】
一方、環状空間２６内に充填されたフレッシュなオイルの残部は、第３径方向油路１２７の先端部に形成された貫通孔１２７ａから出力軸側ＯＳに噴出されて、図８および図９（ｄ）の太線矢印ＯＦ２Ｄで示すように、ステータコア１１を貫通する軸方向油路１９（１９’）内を出力軸側ＯＳに流れる。
【0089】
このように、ステータ側油路８０を通ったフレッシュなオイルの一部が、第１コイルエンド１７ａに供給されるとともに、フレッシュなオイルの残部が、ステータコア１１内に軸方向に供給されることから、第１コイルエンド１７ａが冷却される状態を維持しつつ、フレッシュなままのオイルによってステータコア１１内が冷却されることになる。
【0090】
なお、軸方向油路１９（１９’）内を流れて、ステータコア１１の出力軸側ＯＳの端部に至ったオイルは、例えば第２オイルプレート２０’に排出孔（図示せず）を形成し、かかる排出孔からステータコア１１外に排出するようにすればよい。
【0091】
－ロータ－
図１０は、ロータ４０を模式的に示す図である。より詳しくは、図１０（ａ）は、ロータ４０に形成される油路を示す斜視図であり、図１０（ｂ）は、第１エンドプレート１６０内に形成される空間を示す斜視図であり、図１０（ｃ）は、第１エンドプレート１６０内に形成される空間を説明する図である。なお、図１０（ｃ）では、図を見易くするために、永久磁石１０４，１０５を図示省略している。また、本実施形態のロータ４０では、ロータシャフト５０、ロータコア４１および第２エンドプレート７０は上記実施形態１と同じ構成になっている。
図１０は、ロータ４０を模式的に示す図である。より詳しくは、図１０（ａ）は、ロータ４０に形成される油路を示す斜視図であり、図１０（ｂ）は、第１エンドプレート１６０内に形成される空間を示す斜視図であり、図１０（ｃ）は、第１エンドプレート１６０内に形成される空間を説明する図である。なお、図１０（ｃ）では、図を見易くするために、永久磁石１０４，１０５を図示省略している。また、本実施形態のロータ４０では、ロータシャフト５０、ロータコア４１および第２エンドプレート７０は上記実施形態１と同じ構成になっている。
【0092】
＜エンドプレート＞
第１エンドプレート１６０は、図８に示すように、第１エンドプレート６０と同様、第１コイルエンド１７ａと径方向に見て重なるように配置されている。第１エンドプレート１６０内には、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、軸方向に見て円環状をなすチャンバー空間１６２が、軸心ＡＣと同心に形成されている。また、第１エンドプレート１６０内には、第１エンドプレート１６０の内周面から径方向外側に、周方向に４５度の等間隔で放射状に延びてチャンバー空間１６２と繋がる（連通する）、連結流路１６１も８つ形成されている。第１エンドプレート１６０は、８つのオイル排出孔５９と８つの連結流路１６１とが周方向で一致するように、ロータシャフト５０とを組み合わせられる。
第１エンドプレート１６０は、図８に示すように、第１エンドプレート６０と同様、第１コイルエンド１７ａと径方向に見て重なるように配置されている。第１エンドプレート１６０内には、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、軸方向に見て円環状をなすチャンバー空間１６２が、軸心ＡＣと同心に形成されている。また、第１エンドプレート１６０内には、第１エンドプレート１６０の内周面から径方向外側に、周方向に４５度の等間隔で放射状に延びてチャンバー空間１６２と繋がる（連通する）、連結流路１６１も８つ形成されている。第１エンドプレート１６０は、８つのオイル排出孔５９と８つの連結流路１６１とが周方向で一致するように、ロータシャフト５０とを組み合わせられる。
【0093】
さらに、第１エンドプレート１６０内には、チャンバー空間１６２よりも反出力軸側ＡＯＳで、径方向に延びる第１拡散油路１６３が８つ形成されている。各第１拡散油路１６３は、第１拡散油路６３と同様に、第１エンドプレート１６０の外周面で開口しているとともに、径方向外側に行くほど断面積が拡大するように形成されているが、第１拡散油路６３と異なり、図１０（ｂ）に示すように、径方向内側の端部が連通孔１６４を介してチャンバー空間１６２と連通している。
【0094】
なお、連結流路１６１、チャンバー空間１６２および第１拡散油路１６３は、例えば鋳造用砂型を用いて形成してもよいし、また、例えば第１エンドプレート１６０を軸方向に３分割されるプレート（図示せず）でそれぞれ構成し、各プレートの表面や裏面に油路等の一部となる溝や孔などを設け、それらの溝や孔などを軸方向に組み合わせることで形成してもよい。
【0095】
第１エンドプレート１６０の出力軸側ＯＳの面には複数の溝が形成されており、図８に示すように、第１エンドプレート１６０の出力軸側ＯＳの面をロータコア４１の反出力軸側ＡＯＳの端面に溶接等で取り付けると、ロータコア４１の反出力軸側ＡＯＳの端面で溝が蓋をされて、図１０（ｃ）に示すように、チャンバー空間１６２よりも出力軸側ＯＳで、径方向に延びる第１径方向油路１６６が８つ形成されることになる。各第１径方向油路１６６は、径方向内側の端部がチャンバー空間１６２と連通孔１６５を介して連通している。かかる第１径方向油路１６６は、径方向外側の端部が磁石孔の空隙４２（磁石孔のうち永久磁石１０１，１０２で埋められていない部分）と連通するようにその長さが設定されている。
【0096】
同様に、ロータコア４１の反出力軸側ＡＯＳの端面で溝が蓋をされて、チャンバー空間１６２よりも出力軸側ＯＳで、径方向外側に行くほど周方向に傾斜して延びる第２径方向油路１６８も１６条形成されることになる。各第２径方向油路１６８は、径方向内側の端部が連通孔１６７を介してチャンバー空間１６２と連通している。かかる第２径方向油路１６８は、径方向外側の端部が磁石孔の空隙４３、４４と連通するようにその長さおよび傾斜方向が設定されている。
【0097】
以上のように構成された第１エンドプレート１６０は、図１０（ｃ）に示すように、第１径方向油路１６６の径方向外側の端部と磁石孔の空隙４２とが周方向で一致するように、ロータコア４１の反出力軸側ＡＯＳの端面に溶接等で取り付けられる。
【0098】
＜オイルの流れ＞
図１１は、ロータ４０における油路およびオイルの流れを模式的に示す図である。より詳しくは、図１１（ａ）は、ロータコア４１における油路を示す断面図であり、図１１（ｂ）は、ロータ４０全体におけるオイルの流れを示す斜視図である。なお、図１１（ａ）では、図を見易くするために、断面を表すハッチングを省略するとともに、オイルを黒塗り部分で示している。
図１１は、ロータ４０における油路およびオイルの流れを模式的に示す図である。より詳しくは、図１１（ａ）は、ロータコア４１における油路を示す断面図であり、図１１（ｂ）は、ロータ４０全体におけるオイルの流れを示す斜視図である。なお、図１１（ａ）では、図を見易くするために、断面を表すハッチングを省略するとともに、オイルを黒塗り部分で示している。
【0099】
以上のように構成されたロータ４０では、フレッシュなオイルが、ロータ側油路９０を通って、図８および図１１（ｂ）の太線矢印ＯＦ２Ｅで示すように、オイル導入部５１のオイル導入孔５４に供給される。オイル導入孔５４に導入されたフレッシュなオイルは、オイル導入路５０ａ内を順次流れて、図８および図１１（ｂ）の太線矢印ＯＦ２Ｆで示すように、オイル排出孔５９を通じてロータシャフト５０の外側に放射状に送り出される。このように、ロータシャフト５０の外側に送り出されたフレッシュなオイルは、連結流路１６１を通ってチャンバー空間１６２へ至り、図１１（ｂ）の太線矢印ＯＦ２Ｇで示すように、チャンバー空間１６２に充填される。
【0100】
チャンバー空間１６２に充填されたフレッシュなオイルは、第１コイルエンド１７ａ側とロータコア４１側とに分配される。具体的には、チャンバー空間１６２に充填されたフレッシュなオイルの一部は、図８および図１１（ｂ）の太線矢印ＯＦ２Ｈで示すように、連通孔１６４を介してチャンバー空間１６２から第１拡散油路１６３へ流れ、遠心力によって第１エンドプレート１６０の外周面から径方向外側に飛ばされて、第１コイルエンド１７ａに対して径方向内側から供給される。
【0101】
一方、チャンバー空間１６２に充填されたフレッシュなオイルの残部は、図８および図１１（ｂ）の太線矢印ＯＦ２Iで示すように、連通孔１６５，１６７を介してチャンバー空間１６２から第１径方向油路１６６および第２径方向油路１６８へ流れる。第１径方向油路１６６を通ったフレッシュなオイルは、図１１（ａ）に示すように、空隙４２内に流入し、また、第２径方向油路１６８を通ったフレッシュなオイルは、空隙４３，４４内に流入する。そうして、空隙４２，４３，４４内に流入したフレッシュなオイルは、図８および図１１（ｂ）の太線矢印ＯＦ２Jで示すように、ロータコア４１内部を反出力軸側ＡＯＳから出力軸側ＯＳへ流れる。
【0102】
このように、ロータ側油路９０を通ったオイルの一部が、第１コイルエンド１７ａに供給されるとともに、オイルの残部が、ロータコア４１内に軸方向に供給されることから、第１コイルエンド１７ａが径方向内側から冷却される状態を維持しつつ、フレッシュなオイルによってロータコア４１内が冷却されることになる。
【0103】
なお、空隙４２，４３，４４内を流れて、ロータコア４１の出力軸側ＯＳの端部に至ったオイルは、例えば第２エンドプレート７０に排出孔（図示せず）を形成し、かかる排出孔からロータコア４１外に排出するようにすればよい。
【0104】
－効果－
以上説明したように、本実施形態に係るモータ冷却システムＳ２によれば、フレッシュなオイルが、第１コイルエンド１７ａに供給されるのみならず、ステータコア１１内およびロータコア４１内にも同時に供給されることから、第１コイルエンド１７ａを含むモータ１の各部を効率良く冷却することができる。
以上説明したように、本実施形態に係るモータ冷却システムＳ２によれば、フレッシュなオイルが、第１コイルエンド１７ａに供給されるのみならず、ステータコア１１内およびロータコア４１内にも同時に供給されることから、第１コイルエンド１７ａを含むモータ１の各部を効率良く冷却することができる。
【0105】
しかも、ステータコア１１内やロータコア４１内に軸方向に供給されるフレッシュなオイルは、第１オイルプレート１２０内に形成された円環状の環状空間２６や、第１エンドプレート１６０内に形成された円環状のチャンバー空間１６２を一旦通ってから、ステータコア１１内やロータコア４１内に分配されることから、例えばステータコア１１に形成された軸方向油路１９（１９’）やロータコア４１に形成された空隙４２，４３，４４に、フレッシュなオイルを均等に供給することが可能となる。
【0106】
特に、ロータ４０においては、第１拡散油路１６３が径方向外側に行くほど断面積が拡大するように形成されていることから、第１拡散油路１６３がオイルで塞がれてしまうのを抑制することができ、これにより、第１拡散油路１６３内に負圧が生じ、これに起因してチャンバー空間１６２内におけるオイルの均一性が損なわれるのを抑えることが可能となっている。
【0107】
また、スロット１５とステータコイル１７との間を通ってオイルがステータコア１１内を軸方向に流れる軸方向油路１９’を採用すれば、ステータコイル１７を直接的に冷却することができるとともに、永久磁石１０１，１０２，１０３，１０６が埋め込まれる磁石孔の空隙４２，４３，４４を通ってオイルがロータコア４１内を軸方向に流れることから、フレッシュなオイルによって永久磁石１０１，１０２，…を直接的に冷却することができる。
【0108】
加えて、上述の如く、ロータコア４１を所謂スキューレスとしていることから、空隙４２，４３，４４を流れるオイルに対する流路抵抗を小さくすることができ、これにより、永久磁石１０１，１０２，…をより一層効率良く冷却することができる。
【0109】
（実施形態３）
本実施形態は、第２コイルエンド１７ｂを冷却する点が、上記実施形態１および２と異なるものである。以下、実施形態１および２と異なる点を中心に説明する。
本実施形態は、第２コイルエンド１７ｂを冷却する点が、上記実施形態１および２と異なるものである。以下、実施形態１および２と異なる点を中心に説明する。
【0110】
－冷却システム－
図１２は、本実施形態に係るモータ冷却システムＳ３を模式的に示す縦断面図である。このモータ冷却システムＳ３では、図１２に示すように、フレッシュなオイルが、ステータ側油路８１を通って、ステータ１０の反出力軸側ＡＯＳおよび出力軸側ＯＳの端部に供給される。
図１２は、本実施形態に係るモータ冷却システムＳ３を模式的に示す縦断面図である。このモータ冷却システムＳ３では、図１２に示すように、フレッシュなオイルが、ステータ側油路８１を通って、ステータ１０の反出力軸側ＡＯＳおよび出力軸側ＯＳの端部に供給される。
【0111】
－ステータ－
本実施形態のステータ１０では、ステータコア１１は上記実施形態２と同じ構成になっている。
本実施形態のステータ１０では、ステータコア１１は上記実施形態２と同じ構成になっている。
【0112】
＜オイルプレート＞
図１３は、オイルプレート２２０および第２エンドプレート１７０を模式的に示す図である。より詳しくは、図１３（ａ）は、オイルプレート２２０のステータコア１１側の面を見た断面図であり、図１３（ｂ）は、第２エンドプレート１７０を示す斜視図である。なお、本実施形態では、ステータコア１１における反出力軸側ＡＯＳおよび出力軸側ＯＳのいずれの端部にも、ステータコア１１を挟んで対称となるように、同じオイルガイド３０が取り付けられている（図１４参照）。
図１３は、オイルプレート２２０および第２エンドプレート１７０を模式的に示す図である。より詳しくは、図１３（ａ）は、オイルプレート２２０のステータコア１１側の面を見た断面図であり、図１３（ｂ）は、第２エンドプレート１７０を示す斜視図である。なお、本実施形態では、ステータコア１１における反出力軸側ＡＯＳおよび出力軸側ＯＳのいずれの端部にも、ステータコア１１を挟んで対称となるように、同じオイルガイド３０が取り付けられている（図１４参照）。
【0113】
また、本実施形態では、図１２に示すように、ステータコア１１における反出力軸側ＡＯＳおよび出力軸側ＯＳのいずれの端部にも、ほぼ同じオイルプレート２２０が取り付けられている。反出力軸側ＡＯＳの第１オイルプレート２２０と、出力軸側ＯＳの第２オイルプレート２２０と、の違いは、周方向における貫通孔１２７ａと貫通孔２２７ａとの位置が互い違いにずれているだけなので、以下では、代表して、反出力軸側ＡＯＳの第１オイルプレート２２０について説明する。
【0114】
第１オイルプレート２２０の内部には、上記実施形態２の第１オイルプレート１２０と同様に、第１径方向油路２７、第２径方向油路２８および第３径方向油路１２７が形成されているが、第３径方向油路１２７の数は、第１オイルプレート１２０における第３径方向油路１２７の数の半分となっている。より詳しくは、第１オイルプレート２２０では、周方向で隣り合い且つ径方向外側に第３径方向油路１２７が形成された一対のスロット２５と、周方向で隣り合い且つ径方向外側に第３径方向油路１２７が形成されていない一対のスロット２５と、が周方向に交互に並ぶように形成されている。
【0115】
そうして、径方向外側に第３径方向油路１２７が形成されていない一対のスロット２５の径方向外側には、第１オイルプレート２２０を貫通する貫通孔２２７ａが形成されている。このように、貫通孔２２７ａは環状空間２６と連通していないため、第１オイルプレート２２０のオイル導入口２９から環状空間２６に供給されるフレッシュなオイルは、貫通孔２２７ａを通過しないようになっている。なお、オイルプレート１２０の反出力軸側ＡＯＳの面では、第１および第２径方向油路２７，２８の先端部に貫通孔２７ａ，２８ａがそれぞれ形成されている点は、実施形態１および２と同様である。
【0116】
第１オイルプレート２２０は、ステータコア１１と同心で、且つ、周方向におけるティース２３の位置がステータコア１１のティース１３の位置と一致するように、ステータコア１１の反出力軸側ＡＯＳの端部に取り付けられている。このように、第１オイルプレート２２０をステータコア１１に取り付けると、ステータコア１１に形成された軸方向油路１９（１９’）は、貫通孔１２７ａと連通するのみならず、貫通孔２２７ａとも連通するようになっている。
【0117】
＜オイルの流れ＞
図１４は、ステータ１０におけるオイルの流れを模式的に説明する斜視図である。なお、図１４（ａ）は、第１オイルプレート２２０から反出力軸側ＡＯＳへのオイルの流れを、図１４（ｂ）は、第１オイルプレート２２０から出力軸側ＯＳへのオイルの流れを、図１４（ｃ）は、第２オイルプレート２２０から出力軸側ＯＳへのオイルの流れを、図１４（ｄ）は、第２オイルプレート２２０から反出力軸側ＡＯＳへのオイルの流れをそれぞれ示している。
図１４は、ステータ１０におけるオイルの流れを模式的に説明する斜視図である。なお、図１４（ａ）は、第１オイルプレート２２０から反出力軸側ＡＯＳへのオイルの流れを、図１４（ｂ）は、第１オイルプレート２２０から出力軸側ＯＳへのオイルの流れを、図１４（ｃ）は、第２オイルプレート２２０から出力軸側ＯＳへのオイルの流れを、図１４（ｄ）は、第２オイルプレート２２０から反出力軸側ＡＯＳへのオイルの流れをそれぞれ示している。
【0118】
以上のように構成されたステータ１０では、ステータ側油路８１を通ったフレッシュなオイルが、図１２並びに図１４（ａ）および（ｂ）の太線矢印ＯＦ３Ａで示すように、第１オイルガイド３０のオイル案内部３１に供給される。このとき、出力軸側ＯＳでも、ステータ側油路８１を通ったフレッシュなオイルが、図１２並びに図１４（ｃ）および（ｄ）の太線矢印ＯＦ３Ａ’で示すように、第２オイルガイド３０のオイル案内部３１に供給される。
【0119】
オイル案内部３１に供給されたフレッシュなオイルは、第１および第２オイルプレート２２０のオイル導入口２９に案内され、図１３（ａ）の太線矢印で示すように、オイル導入口２９から環状空間２６に供給される。環状空間２６に供給されたフレッシュなオイルは、図１３（ａ）の細線矢印で示すように、第１径方向油路２７、第２径方向油路２８および第３径方向油路１２７へ分流し（分配され）ながら、環状空間２６内を流下する。これにより、図１２並びに図１４（ａ）および（ｂ）の太線矢印ＯＦ３Ｂや、図１２並びに図１４（ｃ）および（ｄ）の太線矢印ＯＦ３Ｂ’で示すように、第１および第２オイルプレート２２０における環状空間２６内にフレッシュなオイルが充填されていく。
【0120】
第１オイルプレート２２０では、環状空間２６内に充填されたフレッシュなオイルの一部が、第１径方向油路２７の先端部に形成された貫通孔２７ａや、第２径方向油路２８の先端部に形成された貫通孔２８ａから、図１２および図１４（ａ）の太線矢印ＯＦ３Ｃで示すように、反出力軸側ＡＯＳに噴出され、第１コイルエンド１７ａに供給される。このとき、第２オイルプレート２２０でも、環状空間２６内に充填されたフレッシュなオイルの一部が、貫通孔２７ａ，２８ａから、図１２および図１４（ｃ）の太線矢印ＯＦ３Ｃ’で示すように、出力軸側ＯＳに噴出され、第２コイルエンド１７ｂに供給される。
【0121】
第１オイルプレート２２０において、環状空間２６内に充填されたフレッシュなオイルの残部は、第３径方向油路１２７の先端部に形成された貫通孔１２７ａから出力軸側ＯＳに噴出されて、図１２および図１４（ｂ）の太線矢印ＯＦ３Ｄで示すように、ステータコア１１を貫通する軸方向油路１９（１９’）内を出力軸側ＯＳに流れる。このとき、第２オイルプレート２２０でも、環状空間２６内に充填されたフレッシュなオイルの残部は、第３径方向油路１２７の先端部に形成された貫通孔１２７ａから反出力軸側ＡＯＳに噴出されて、図１２および図１４（ｄ）の太線矢印ＯＦ３Ｄ’で示すように、ステータコア１１を貫通する軸方向油路１９（１９’）内を反出力軸側ＡＯＳに流れる。
【0122】
そうして、第１オイルプレート２２０では、図１２および図１４（ｄ）の太線矢印ＯＦ３Ｄ’で示すように、軸方向油路１９（１９’）内を反出力軸側ＡＯＳに流れたオイルが、貫通孔２２７ａを通過して第１コイルエンド１７ａに供給される。このとき、第２オイルプレート２２０でも、図１２および図１４（ｂ）の太線矢印ＯＦ３Ｄで示すように、軸方向油路１９（１９’）内を出力軸側ＯＳに流れたオイルが、貫通孔２２７ａを通過して、第２コイルエンド１７ｂに供給される。
【0123】
このように、ステータ側油路８１を通ったフレッシュなオイルの一部が、第１および第２コイルエンド１７ａ，１７ｂに供給されるとともに、フレッシュなオイルの残部が、ステータコア１１内に軸方向に供給されることから、第１および第２コイルエンド１７ａ，１７ｂが効率的に冷却されるとともに、フレッシュなオイルによってステータコア１１内が効率的に冷却される。
【0124】
なお、第１および第２コイルエンド１７ａ，１７ｂに供給されたオイルは、第１および第２オイルガイド３０のオイル排出口３３からステータ１０の外部（モータハウジングの底部）へ排出される。
【0125】
－ロータ－
本実施形態のロータ４０では、ロータシャフト５０、第１エンドプレート１６０およびロータコア４１は上記実施形態２と同じ構成になっている。
本実施形態のロータ４０では、ロータシャフト５０、第１エンドプレート１６０およびロータコア４１は上記実施形態２と同じ構成になっている。
【0126】
＜エンドプレート＞
図１５は、ロータ４０における油路およびオイルの流れを模式的に示す図である。より詳しくは、図１５（ａ）は、ロータ４０内に形成される油路を示す斜視図であり、図１５（ｂ）は、ロータ４０内におけるオイルの流れを示す斜視図である。
図１５は、ロータ４０における油路およびオイルの流れを模式的に示す図である。より詳しくは、図１５（ａ）は、ロータ４０内に形成される油路を示す斜視図であり、図１５（ｂ）は、ロータ４０内におけるオイルの流れを示す斜視図である。
【0127】
第２エンドプレート１７０には、図１３（ｂ）に示すように、周方向に４５度の等間隔で第２エンドプレート１７０の反出力軸側ＡＯＳの面を出力軸側ＯＳに窪ませた、断面円形の外側孔１７１が８つ形成されている。これら外側孔１７１の径方向の位置は、８つの空隙４２とそれぞれ一致している。また、第２エンドプレート１７０には、外側孔１７１よりも径方向内側で第２エンドプレート１７０の反出力軸側ＡＯＳの面を出力軸側ＯＳに窪ませた、外側孔１７１よりも大径の内側孔１７３が１６個形成されている。これら内側孔１７３の径方向の位置は、１６個の空隙４３，４４とそれぞれ一致している。
【0128】
さらに、第２エンドプレート１７０には、図１３（ｂ）に示すように、径方向に延びる第２短型拡散油路１７２が８つ形成されている。各第２短型拡散油路１７２は、径方向内側の端部が外側孔１７１と連通し、且つ、第２エンドプレート１７０の外周面で開口しているとともに、径方向外側に行くほど断面積が拡大するように形成されている。同様に、第２エンドプレート１７０には、径方向に延びる第２長型拡散油路１７４が１６条形成されている。各第２長型拡散油路１７４は、第２短型拡散油路１７２と同様に、径方向内側の端部が内側孔１７３と連通し、且つ、第２エンドプレート１７０の外周面で開口しているとともに、径方向外側に行くほど断面積が拡大するように形成されている。
【0129】
外側孔１７１と空隙４２と（内側孔１７３と空隙４３，４４と）が周方向で一致するように、第２エンドプレート１７０の反出力軸側ＡＯＳの面をロータコア４１の出力軸側ＯＳの端面に溶接等で取り付けると、図１５（ａ）に示すように、外側孔１７１を介して第２短型拡散油路１７２と空隙４２とが連通するとともに、内側孔１７３を介して第２長型拡散油路１７４と空隙４３，４４とが連通する。
【0130】
なお、外側孔１７１、第２短型拡散油路１７２、内側孔１７３および第２長型拡散油路１７４は、例えば鋳造用砂型を用いて形成してもよいし、また、例えば第２エンドプレート１７０を軸方向に２分割されるプレート（図示せず）でそれぞれ構成し、各プレートの表面や裏面に油路の一部となる溝や孔などを設け、それらの溝や孔などを軸方向に組み合わせることで形成してもよい。
【0131】
＜オイルの流れ＞
以上のように構成されたロータ４０では、ロータ側油路９０からロータコア４１の出力軸側ＯＳの端部に至るまでのオイルの流れ、具体的には、図１２や図１５（ｂ）の太線矢印ＯＦ３Ｅ，ＯＦ３Ｆ，ＯＦ３Ｇ，ＯＦ３Ｈ，ＯＦ３Ｉ，ＯＦ３Jまでのオイルの流れは、図８や図１１（ｂ）の太線矢印ＯＦ２Ｅ～ＯＦ２Jまでのオイルの流れと同じなので、説明を省略する。
以上のように構成されたロータ４０では、ロータ側油路９０からロータコア４１の出力軸側ＯＳの端部に至るまでのオイルの流れ、具体的には、図１２や図１５（ｂ）の太線矢印ＯＦ３Ｅ，ＯＦ３Ｆ，ＯＦ３Ｇ，ＯＦ３Ｈ，ＯＦ３Ｉ，ＯＦ３Jまでのオイルの流れは、図８や図１１（ｂ）の太線矢印ＯＦ２Ｅ～ＯＦ２Jまでのオイルの流れと同じなので、説明を省略する。
【0132】
空隙４２，４３，４４を流れてロータコア４１の出力軸側ＯＳの端部に至ったオイルは、図１２および図１５（ｂ）の太線矢印ＯＦ３Ｋに示すように、外側孔１７１および内側孔１７３を介してそれぞれ第２短型拡散油路１７２および第２長型拡散油路１７４に至り、かかる第２短型拡散油路１７２および第２長型拡散油路１７４を通じて、遠心力によって第２エンドプレート１７０の外周面から径方向外側に飛ばされて、第２コイルエンド１７ｂに対して径方向内側から供給される。
【0133】
－効果－
以上説明したように、本実施形態に係るモータ冷却システムＳ３によれば、ステータ側油路８１を通ったフレッシュなオイルが、第２コイルエンド１７ｂに供給されることから、フレッシュなオイルによって第２コイルエンド１７ｂをも冷却することができる。
以上説明したように、本実施形態に係るモータ冷却システムＳ３によれば、ステータ側油路８１を通ったフレッシュなオイルが、第２コイルエンド１７ｂに供給されることから、フレッシュなオイルによって第２コイルエンド１７ｂをも冷却することができる。
【0134】
さらに、ロータコア４１内に供給されたオイルが、第２コイルエンド１７ｂに対して径方向内側から供給されることから、第１コイルエンド１７ａのみならず第２コイルエンド１７ｂをも径方向内側から冷却することができる。なお、第１コイルエンド１７ａとは異なり、第２コイルエンド１７ｂには、ロータコア４１等を冷やした後の（ある程度昇温した）オイルが供給されることになるが、第２短型拡散油路１７２および第２長型拡散油路１７４の数（２４）は第１拡散油路１６３の数（８）よりも多く設定されていることから、換言すると、第２コイルエンド１７ｂに供給されるオイル量を相対的に多くすることから、第２コイルエンド１７ｂをも効率的に冷却することができる。
【0135】
このように、フレッシュなオイルが、第１コイルエンド１７ａ、ステータコア１１内およびロータコア４１内に同時に供給されるのみならず、第２コイルエンド１７ｂへもオイルが供給されることから、第１コイルエンド１７ａを含むモータ１の各部をより広範囲に亘って効率良く冷却することができる。
【0136】
（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【0137】
上記各実施形態では、ロータコア４１を所謂スキューレスとしたが、これに限らず、例えば図１６に示すような、各々磁性体薄板を所定枚数で軸方向に積み重ねた４つの積層体４１Ａ’，４１Ｂ’，４１Ｃ’，４１Ｄ’を、角度θずつずらして組み合わせた、スキュー角θを有するロータコア４１’に本発明を適用してもよい。
【0138】
また、上記各実施形態では、軸方向に真っ直ぐ延びる貫通孔２７ａ，２８ａを例示したが、これに限らず、例えば軸方向外側に行くほど径方向内側に傾斜して延びるように貫通孔を形成してもよい。
【0139】
さらに、上記実施形態１では、永久磁石１０１，１０２，…がロータコア４１に埋め込まれた同期型モータに本発明を適用したが、これに限らず、永久磁石がロータコアに埋め込まれていない非同期型モータに本発明を適用するようにしてもよい。
【0140】
また、上記実施形態２および３では、永久磁石１０１，１０２，１０３，１０６を冷却対象としたが、これに限らず、径方向油路を増やして永久磁石１０４，１０５も冷却するようにしてもよい。
【0141】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【0142】
本発明によると、ステータコイルのコイルエンドを効率良く冷却することができるので、冷却用のオイルをモータの各部へ供給するモータ冷却システムに適用して極めて有益である。
【符号の説明】
【0143】
１ モータ
８ 熱交換器（冷却手段）
１０ ステータ
１１ ステータコア
１５ スロット
１７ ステータコイル
１７ａ 第１コイルエンド
１７ｂ 第２コイルエンド
２０，１２０，２２０ 第１オイルプレート
２６ 環状空間（円環状の空間）
４０ ロータ
４１，４１’ ロータコア
４２，４３，４４ 空隙（磁石孔）
６０，１６０ 第１エンドプレート
１７０ 第２エンドプレート
８０，８１ ステータ側油路
９０ ロータ側油路
１６２ チャンバー空間（円環状の空間）
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ モータ冷却システム
１０１～１０６ 永久磁石
８ 熱交換器（冷却手段）
１０ ステータ
１１ ステータコア
１５ スロット
１７ ステータコイル
１７ａ 第１コイルエンド
１７ｂ 第２コイルエンド
２０，１２０，２２０ 第１オイルプレート
２６ 環状空間（円環状の空間）
４０ ロータ
４１，４１’ ロータコア
４２，４３，４４ 空隙（磁石孔）
６０，１６０ 第１エンドプレート
１７０ 第２エンドプレート
８０，８１ ステータ側油路
９０ ロータ側油路
１６２ チャンバー空間（円環状の空間）
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ モータ冷却システム
１０１～１０６ 永久磁石
【要約】
【課題】ステータコイルのコイルエンドを効率良く冷却することが可能なモータ冷却システムを提供する。
【解決手段】冷却用のオイルをモータ１の各部へ供給するモータ冷却システムＳ１である。熱交換器と、ステータコイルが装着されるステータコア１１を有するステータ１０と、ロータコア４１を有するロータ４０と、熱交換器を経由したオイルをステータ１０およびロータ４０に供給可能なステータ側およびロータ側油路８０，９０と、を備えている。ステータ１０は、ステータ側油路８０を通ったオイルが、ステータコア１１内を流れることなく、第１コイルエンド１７ａに供給されるように構成されている。ロータ４０は、ロータ側油路９０を通ったオイルが、ロータコア４１内を流れることなく、第１コイルエンド１７ａに径方向内側から供給されるように構成されている。
【選択図】図１
【解決手段】冷却用のオイルをモータ１の各部へ供給するモータ冷却システムＳ１である。熱交換器と、ステータコイルが装着されるステータコア１１を有するステータ１０と、ロータコア４１を有するロータ４０と、熱交換器を経由したオイルをステータ１０およびロータ４０に供給可能なステータ側およびロータ側油路８０，９０と、を備えている。ステータ１０は、ステータ側油路８０を通ったオイルが、ステータコア１１内を流れることなく、第１コイルエンド１７ａに供給されるように構成されている。ロータ４０は、ロータ側油路９０を通ったオイルが、ロータコア４１内を流れることなく、第１コイルエンド１７ａに径方向内側から供給されるように構成されている。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
