专利名称：电动机的冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对因通电而发热的电动机进行冷却的装置，特别是涉及使传送热传递的流体在定子的线圈的端部与覆盖该端部的罩之间流动从而进行冷却的装置。
背景技术：
众所周知，电动机通过对线圈通电而使转子旋转从而输出动力。若对线圈通电，则不可避免地会产生焦耳损失(铜损)，并且，会由于伴随着转子旋转而磁场变化，从而不可避免地产生铁损，由于上述原因而发热，从而电动机的温度变高。当定子或转子的温度变高时，会产生由于退磁等导致输出特性降低、或者耐久性降低等不良情况。特别是对于在车辆的行驶中使用的电动机，要求低转速/高转矩的运转、或高转速/低转矩的运转等多种多样 的运转状态，因此容易发热，并且由于与其他各种部件一同被收纳于有限的空间，因此难以通过自然散热进行冷却。因此，在例如国际公开第2004/019468号小册子、日本特开2009 — 118667号公报以及日本特开平10 - 290543号公报中记载有构成为强制地对定子线圈的端部进行冷却的发明。具体说明，在国际公开第2004/019468号小册子中记载有如下的电动机设置有覆盖定子的线圈端部的线圈端部罩，并且，在该线圈端部罩的内部形成有供冷却油流动的流路。在该线圈端部罩的下侧的部分形成有冷却油流入口，由发动机驱动的油泵与该冷却油流动口连接，并且，在线圈端部罩的上侧的部分形成有冷却油流出口，该冷却油流出口与油底壳连接。因而，在国际公开第2004/019468号小册子所记载的电动机中，利用发动机驱动油泵，由此，冷却油被供给至线圈端部罩的内部，并且，该冷却油与线圈的端部接触并流动，由此从线圈摄取热，从而线圈被冷却。该油从冷却油流出口返回油底壳，并再次由油泵供给至线圈端部罩的内部。并且，在日本特开2009 - 118667号公报中记载有以下述方式构成的冷却构造覆盖定子线圈的端部的线圈端部罩配置在线圈端部与电动机壳体之间，使冷却液体在该线圈端部罩、线圈端部、电动机壳体三者中的任两者之间流通从而对线圈进行冷却。并且，在该日本特开2009 - 118667号公报所记载的冷却构造中，形成有冷却流体泄漏的微小间隙，利用冷却液体将从线圈端部到电动机壳体的热传递的路径中的空气赶出，以防止产生隔热层。此外，在日本特开平10 — 290543号公报中记载有以下述方式构成的电动机利用线圈端部罩覆盖线圈端部，并且，在该线圈端部罩与电动机壳体之间配置导热垫片，经由该导热垫片朝电动机壳体传递热，并将该热传递到水套中的冷却水，由此来对线圈进行冷却。如上述的国际公开第2004/019468号小册子或者日本特开2009 — 118667号公报所记载的那样，通过使冷却油或者冷却液体在定子的线圈端部的周围流动，能够从线圈摄取热而对线圈进行冷却。然而，电动机存在高负载低转速下的运转、低负载高转速下的运转等多种多样的运转状态，因此，如果使冷却油或者冷却液体始终以恒定的流速或者流量流动，则在要求低转速且大转矩的情况下，存在产生冷却不足而温度上升的可能性。并且，在与此相反要求高转速且小转矩的情况下，存在因冷却油或者冷却液体过多地流动而产生动力损失的可能性。特别是在构成为利用行驶用电动机驱动泵，并使利用该泵加压后的冷却用的流体在线圈端部的周围流通的车辆中，当以低速上坡等行驶用电动机的转速低、且电流量多的情况下，泵的转速变低从而冷却用的流体的流量或者流速降低、与此相对线圈的发热量增大，因此无法对电动机充分地进行冷却，电动机的温度上升的可能性变高。
发明内容
本发明就是着眼于上述技术课题而完成的，其目的在于提供一种能够根据负载不多不少地产生热传递从而对电动机进行冷却的冷却装置。
为了达成上述的目的，本发明的特征在于，电动机的冷却装置构成为使流体在定子的线圈的端部周围流通，从而从定子摄取热，其中，上述电动机的冷却装置具备线圈端部罩，该线圈端部罩覆盖上述线圈的端部；使热传递用流体流通的流路，该流路形成在上述线圈的端部的外表面与上述线圈端部罩的内表面之间；以及流速调整单元，该流速调整单元使上述线圈端部罩以相对于上述线圈的端部接近/离开的方式移动，从而使上述流路的截面积变化，上述流速调整单元构成为在朝上述流路供给的上述热传递用流体的量相对多的情况下，使上述流路的截面积增大；并且，在朝上述流路供给的上述热传递用流体的量相对少的情况下，使上述流路的截面积减少。并且，本发明的电动机的冷却装置的特征在于，在上述的发明中，上述线圈端部罩包括与上述线圈的端部的外周面和内周面接触而嵌合于上述线圈的端部的罩部件，上述流速调整单元构成为在朝上述流路供给的上述热传递用流体的量相对多的情况下，使上述罩部件相对于上述线圈的端部的嵌合深度变浅，从而使上述罩部件相对于上述线圈的端部的接触面积减少；并且，在朝上述流路供给的上述热传递用流体的量相对少的情况下，使上述罩部件相对于上述线圈的端部的嵌合深度变深，从而使上述罩部件相对于上述线圈的端部的接触面积增大。进而，本发明的电动机的冷却装置的特征在于，在上述的发明中，上述流路调整单元包括将上述线圈端部罩朝上述线圈的端部侧推压的弹性部件。此外，本发明的电动机的冷却装置的特征在于，在上述的发明中，上述电动机的冷却装置还具备收纳上述电动机的电动机壳体，上述弹性部件具备热传导性，且配置在上述线圈端部罩与上述电动机壳体的内表面之间。此外，本发明的电动机的冷却装置的特征在于，在上述任一发明中，上述电动机被搭载于车辆，在上述车辆搭载有排出与该车辆的车速相应的量的上述热传递用流体的泵。此外，本发明的电动机的冷却装置的特征在于，在上述的发明中，上述电动机包括针对上述车辆的每个车轮设置而驱动该车轮的轮内装式电动机，上述泵由上述轮内装式电动机驱动。此外，本发明的电动机的冷却装置的特征在于，在上述的发明中，上述流速调整单元包括使上述线圈端部罩朝从上述线圈的端部离开的方向移动的机构，以根据上述电动机的转速而使上述流路的截面积增大。此外，本发明的电动机的冷却装置的特征在于，在上述的发明中，上述机构构成为通过上述电动机旋转而利用离心力使上述线圈端部罩朝从上述线圈的端部离开的方向移动。此外，本发明的电动机的冷却装置的特征在于，在上述任一发明中，上述流路调整单元包括电磁力产生单元，该电磁力产生单元利用电磁力使上述线圈端部罩移动，以使上述流路的截面积变化。此外，本发明的电动机的冷却装置的特征在于，在上述任一发明中，上述电动机的冷却装置还具备定子铁心，上述线圈被保持于该定子铁心；以及热传递单元，该热传递单元将上述线圈端部罩与上述定子铁心以能够进行热传递的方式连结。根据本发明，通过使热传递用流体在线圈的端部与覆盖该端部的线圈端部罩之间的流路中流动，线圈的热被该热传递用流体摄取，线圈被冷却。在朝该流路供给的热传递用流体的量少的情况下，利用流速调整单元使线圈端部罩朝线圈侧移动，从而流路的截面积减少。因此，在流路中流动的热传递用流体的流速不会降低、或者流速会相对变快，结果，线圈与线圈端部罩之间的热阻变小，热传递量相对增大。与此相反，在朝流路供给的热传递用 流体的量多的情况下，利用流速调整单元使线圈端部罩朝流路的截面积增大的方向移动，结果，相对于流路中的热传递用流体的管路阻力降低，或者抑制了管路阻力的增大，伴随与此，能够防止或者抑制动力损失或发热。结果，根据该发明，能够不多不少地对电动机进行冷却。并且，根据本发明，在朝流路供给的热传递用流体的量少、伴随与此流路的截面积减少的情况下，构成线圈端部罩的罩部件与线圈端部较深地嵌合，二者的接触面积变宽，因此，促进从线圈相对于线圈端部罩的热传递。即，经由线圈端部罩从线圈散热的散热量变多，因此能够不多不少地对线圈进行冷却。与此相对，通过使朝流路供给的热传递用流体的量增多，线圈端部罩相对于线圈端部的嵌合深度变浅，虽然伴随与此二者的接触面积亦即热传递面积变小，但由于热传递用流体的量增多而由热传递用流体带走的热量相对变多，能够不多不少地进行线圈的冷却。进而，根据本发明，在朝流路供给的热传递用流体的量增多的情况下，流路的内压变高，因而，线圈端部罩克服弹性部件的弹力移动，流路的截面积增大。与此相反，在朝流路供给的热传递用流体的量少的情况下，流路的内压降低，因此，线圈端部罩借助弹性部件的弹力被朝线圈的端部侧推压而移动，流路的截面积减少。这样，根据本发明，能够根据热传递用流体的量自动地调整流路的截面积。此外，根据本发明，由于弹性部件以促进线圈端部罩与电动机壳体之间的热传递的方式发挥功能，因此能够促进来自线圈的散热从而提高电动机的冷却性能。此外，根据本发明，在低车速的情况下，热传递用流体的排出量下降，但由于在线圈端部的周围形成的流路的截面积变小，因此流路中的流速增大，或者能够抑制流速的降低。因而，即便低车速且电动机的负载变大，也能够促进来自线圈的散热从而满足需要地充分地进行电动机的冷却。此外，根据本发明，由于利用轮内装式电动机使车轮旋转并驱动泵，因此，虽然在低车速的情况下泵的转速降低而热传递用流体的排出量降低，但在该情况下上述流路的截面积变小从而能够促进来自线圈的散热，因此能够满足需要地充分地进行电动机的冷却。此外，根据本发明，在电动机的转速为低转速的情况下，能够减小上述流路的截面积从而使热传递用流体的流速增大、或者能够抑制热传递用流体的速度的降低，因此，如上所述，能够满足需要地充分地对电动机进行冷却。此外，根据本发明，由于利用伴随着电动机的旋转产生的离心力来将电动机的转速反映于上述流路的截面积，因此能够简化流速调整单元的结构。此外，根据本发明，能够电气地进行上述流路的截面积的控制，能够简化装置，并且能够提高控制的自由度。此外，根据本发明，不仅能够促进来自于设置在定子的线圈的散热，而且能够促进经由线圈端部罩进行的来自于定子铁心散热，因此能够提高电动机的冷却性能。
图I是用于对本发明的一例进行说明的局部剖视图。 图2是示出油流速与热阻之间的关系的线图。图3是示出油的流速与热传递量之间的关系的线图。图4是用于对本发明的其他例进行说明的局部剖视图。图5是示出使线圈端部露出至流路内的例子的局部剖视图。图6是用于对构成为利用离心力使流路的截面积变化的例子进行说明的局部剖视图。图7是用于对构成为借助电磁方式使流路的截面积变化的例子的局部示意图。图8是示出油流量多的状态的局部示意图。图9是用于对作为本发明的对象的轮内装式电动机进行说明的示意图。
具体实施例方式其次，对本发明进行更具体地说明。作为本发明的对象的电动机是通过对线圈通电而转子旋转从而输出转矩、同时因铜损或铁损而发热的电动机，是作为各种产业机械的动力源使用的电动机、或作为车辆的行驶用驱动力源使用的电动机。作为车辆的驱动力源使用的电动机可以是混合动力装置的电动机(电动发电机)或针对每个车轮设置而分别驱动车轮的轮内装式电动机中的任一种。图9中示出轮内装式电动机的一例，电动机5被收纳在由上臂2以及下臂3保持的电动机壳体4的内部,并被固定于电动机壳体4。该电动机5优选为永磁铁式的同步电动机，但并不限于此，也可以是感应电动机等以往公知的电动机。在该电动机5的输出侧连结有减速器或者变速器(以下，将其总称为变速器)6，构成为利用变速器6使电动机5输出的转矩的大小变化而输出。该变速器6的输出轴从电动机壳体4突出，并经由设置于其前端部的毂7连结于车轮8。并且，在电动机5的输出轴经由齿轮单元9连结有泵10。该泵10构成为对本发明的热传递用流体亦即油进行加压并排出，构成有将该油朝电动机5以及变速器6供给的管路。被输送至电动机5的油的至少一部分被用于进行电动机5的冷却。图I中示意性地示出该用于进行冷却的结构的一例，此处所示的例子是构成为对设置于定子11的线圈的端部(线圈端部)12进行强制冷却的例子，定子11以由层叠的电磁钢板等构成的定子铁心13和线圈(未图示)为主体构成，线圈端部12从该定子铁心13的轴线方向上的端部突出。另外，在该线圈端部12，为了确定其外形形状而使其稳定、且为了保护裸线，实施了树脂涂层14。
此外，设置有覆盖上述的线圈端部12的线圈端部罩15。线圈端部12遍及定子铁心13的整周以一定间隔配置，线圈端部罩15构成为囊括覆盖上述的线圈端部12。S卩，线圈端部罩15整体呈环状，且具备外周壁部15a，该外周壁部15a与线圈端部12的外周部接触；内周壁部15b，该内周壁部15b与线圈端部12的内周部接触；以及侧壁部15c，该侧壁部15c位于线圈端部12的前端侧,并连结外周壁部15a和内周壁部15b。进而,线圈端部罩15构成为，使线圈端部12嵌合在由外周壁部15a、内周壁部15b以及侧壁部15c包围的中空部。另外，设置成该中空部的深度、即外周壁部15a的内表面的宽度以及内周壁部15b的内表面的宽度在线圈端部12的突出长度以上。因而，在使线圈端部罩15与线圈端部12嵌合的状态下，在线圈端部罩15的内表面与线圈端部12的外表面之间形成有供热传递用流体亦即油流通的流路16。进而，构成为将从上述泵10排出的油供给至该流路16而使之在该流路16中流通。另外，该流路16在规定的部位与上述泵10的吸入口(未图示)连通，或者相对于排泄部位开口。 上述的线圈端部罩15不仅形成供油流通的流路16，而且是用于促进来自线圈端部12的散热的部件，因而，线圈端部12优选由热传导性良好的原材料形成。并且，为了在线圈端部12的温度开始上升的初期利用线圈端部罩15尽可能多地接收热量而抑制线圈端部12的温度上升，线圈端部罩15优选形成为比热容大的结构。例如，优选作为线圈端部罩15的原材料选择热容量大的原材料，并且增大线圈端部罩15的质量。上述的线圈端部12接近电动机壳体4的内表面配置，在与该线圈端部12嵌合的上述的线圈端部罩15与电动机壳体4的内表面之间配置有波形弹簧或膜片弹簧等弹性体17。该弹性体17相当于本发明的流速调整单元，且构成为克服上述的流路16中的油的压力而将线圈端部罩15朝线圈侧(定子铁心13侧)推压。因而，构成为流路16内的油的压力与弹性体17的弹力平衡，流路16的宽度LI (即截面积)设定成规定的宽度(截面积)。并且，弹性体17被夹持在线圈端部罩15与电动机壳体4之间，并与二者接触，由此，传送在线圈端部罩15与电动机壳体4之间的热传递，因此，弹性体17优选由热传导率大的原材料形成。此处，对在上述的流路16中流动的油的流速和热阻或者热传递量进行说明，在流路16中流动的油的流速越快，线圈端部12与线圈端部罩15之间的热阻越小。图2中以实线示出其一般的倾向。认为这种倾向是因下述原因造成的油通过流动而被搅拌，结果，不仅因单纯的热传导而使热移动，而且会并行地产生油流动而传输热的作用。并且，由于线圈端部罩15与线圈端部12直接接触而在二者之间产生热传递，在图2中以虚线示出这部分的热阻。如上所述，当油的流速变慢时，经由油进行的热传递的热阻变大，在规定的流速以下，变得大于因线圈端部罩15与线圈端部12直接接触而产生的热阻。因而，图I所示的结构中的实质的热阻如图2中以粗实线所示那样，因此，为了与油的流量无关地将因使油流通而产生的冷却效果始终维持在良好的状态，需要在某种程度上将流路16中的油的流速维持在高速。另一方面，图3中示出线圈端部12与线圈端部罩15之间的经由油传递的热传递量的测定结果的一例。在搭载有上述的轮内装式电动机I的车辆中，利用电动机5来驱动泵10，因此，该图3所示的数据中的流速与车速大致成比例，因而，能够判断在低车速下热传递量少，冷却性能差。在某种程度的中高车速下的巡航状态下，热传递量成为图3中以虚线包围的区域的热传递量，因此，当假想低车速下的电动机负载变大的情形时，优选在低车速时确保图3中以虚线所示的区域的流速。上述的弹性体17的弹力以克服流路16中的油的压力推压线圈端部罩15的方式发挥作用，在因处于低车速而泵10所排出的油的量相对少的情况下，流路16内的油的压力降低，线圈端部罩15朝线圈侧移动。当伴随与此而流路16的宽度LI (流路16的截面积)变小时，油的流速变快，同时，流路16的内压变高，线圈端部罩15被保持在流路16的内压与弹性体17的弹力平衡的位置。在本发明中，优选将弹性体17的弹力调整并设定成使得以上述方式设定的流路16的宽度LI (截面积)下的流速成为上述的图3中以虚线包围的区域的流速。另外，在过度加快流路16中的油的流速的结构中，不仅热传递量的增大效果饱和而无法特别提高冷却性能，而且管路阻力变大而成为动力损失的原因，并且，弹性体17的弹力变大，与此相应，成本增大，或者组装性变差。
在包括线圈的定子11的整体都会产生因电动机5动作而导致的温度上升，与此相对，经由线圈端部罩15来进行经由电动机壳体4进行的朝外部的散热，因此，图I所示的结构的冷却装置还具备热传递部件18，该热传递部件18传输定子铁心13与线圈端部罩15之间的热传递。对于该热传递部件18，即便线圈端部罩15沿图I的左右方向前后移动，也将定子铁心13和线圈端部罩15始终以能够进行热传递的方式连结，因此，优选该热传递部件18形成为能够伸缩的结构、或者是被固定于一方且能够相对于另一方滑动的结构。图I中示意性地示出利用螺旋弹簧构成热传递部件18的例子。另外，在形成为将热传递部件18夹在定子铁心13的端面与线圈端部罩15的端面之间的结构的情况下,优选在线圈端部罩15或者定子铁心13形成凹部，并将热传递部件18的至少一方的端部嵌入于该凹部。这样，在线圈端部罩15最接近定子铁心13的情况下，能够将热传递部件18收纳于该凹部而使线圈端部罩15的端面与定子铁心13直接接触，能够避免产生空气层等隔热层，从而能够促进二者之间的热传递。其次，对以上述方式构成的冷却装置的作用进行说明。当因车辆行驶等而电动机5旋转时，经由齿轮单元9连结于电动机5的泵10被驱动，从该泵10排出的油被朝上述流路16供给。若车速为低车速，则泵10所排出的油的量少，因此，线圈端部罩15被弹性体17推压而朝线圈侧移动，流路16的宽度LI (即截面积)变小。即，流路16缩小，以使得流路16中的油的压力与弹性体17的弹力均衡。结果，即便在从泵10排出的油的排出量相对少的低车速的情况下，流路16内的油的流速也被维持在设计上所设想的程度的高流速。即，如参照图3所说明了的那样，线圈端部12与线圈端部罩15之间的热阻相对小，二者之间的热传递量被维持在接近中高车速的情况下的热传递量的量。并且,通过线圈端部罩15朝线圈侧移动线圈端部罩15相对于线圈端部12的嵌合深度变深，二者的接触面积亦即热传递面积变宽，因此促进了不经由油的热传递。这样传递至线圈端部罩15的热的一部分经由弹性体17传递至电动机壳体4，并且，另一部分在散发至电动机壳体4的内部之后传递至电动机壳体4。进而,从电动机壳体4朝外部散热，结果，电动机5的热被散发至外部，电动机5被冷却。另外，当在定子铁心13与线圈端部罩15之间夹装有上述的热传递部件18的情况下，热从定子铁心13传递到线圈端部罩15，该热最终从电动机壳体4被散发至外部，因此，促进了定子铁心13的冷却。
另一方面，在车速高至一定程度从而从泵10排出的油的排出量相对多的情况下，线圈端部罩15借助在流路16中流动的油的压力被朝电动机壳体4侧推回，流路16的宽度LI (截面积)变大。因此，抑制了流路16中的管路阻力的增大或动力损失。另外，即便在该情况下，由于流路16中的油的流速相对变快，因此从线圈端部12经由油朝线圈端部罩15传递的热传递量变多，能够进行有效的散热或者冷却。此外，对在车速比较低的状态下电动机负载增大的过渡状态进行说明，由于车速低，线圈端部罩15如上所述朝线圈侧移动从而流路16的截面积变小，并且线圈端部罩15相对于线圈端部12的嵌合深度深，二者的接触面积变广。此外，存在线圈端部罩15的端面与定子铁心13的端面直接接触的情况。当在该状态下电动机负载(电流量)增大时，由于铜损等而发热量变多，但是，由于流路16的截面积变小从而油的流速变快，因此促进了经由油进行的从线圈端部12朝线圈端部罩15的热传递，并且，由于二者的接触面积变广而相对于线圈端部罩15的热传递量变多，此 外，在线圈端部罩15与定子铁心13的端面直接接触的情况下，从定子铁心13朝线圈端部罩15传递的热传递量变多。因而，即便因车速低而油的流量少也能够良好地进行相对于线圈端部罩15的热传递，从而对电动机15进行冷却。特别是如果将线圈端部罩15形成为热容量大的结构，则能够使在电动机5产生的热移动至线圈端部罩15从而防止或者抑制电动机5的温度上升。本发明并不限于上述的图I所示的结构，也可以是按照以下所述的方式实施了适当的变更、改进的结构。即，对于将线圈端部罩15朝线圈侧推压的弹性体17，也可以代替波形弹簧或膜片弹簧而如图4所示使用螺旋弹簧。并且，也可以并不设置定子铁心13与线圈端部罩15之间的热传递部件。并且，线圈端部12的前端部(靠流路16侧的部分)被线圈端部罩15覆盖而并不露出至外部，因此，如图4所示，也可以构成为在该部分并不设置树脂涂层14，而使之与流路16内的油直接接触。此外，本发明的流速调整单元除了能够形成为上述的基于弹性体17的结构以外，还能够由使用离心力或电磁力的机构构成。图6所示的例子是构成为根据离心力使线圈端部罩15沿轴线方向移动的例子，在与转子19 一体的转子轴20的外周部配置有沿着引导件21在半径方向前后移动的质量体22，该质量体22借助复位弹簧23连结于转子轴20。SP，质量体22构成为通过与转子轴20 —起旋转产生的离心力而在半径方向朝外侧移动，其移动位置是离心力与将质量体22拉回的复位弹簧23的弹性力平衡的位置。质量体22的外周面形成为锥面24，在线圈端部罩15的内周面形成有与该锥面24对应的形状的锥面25，上述锥面24、25相互滑动接触。另外，上述的锥面24、25是距离转子轴20的中心的半径在转子19侧或者定子铁心13侧大、且在与此相反的电动机壳体4侧(电动机5的轴端侧)小的锥面。因而，构成为作用于质量体22的离心力由锥面24、25转换成轴线方向的推力而使线圈端部罩15克服弹性体17的弹力朝电动机壳体4侧后退。另外，在图6所示的结构中，弹性体17的弹力设定成对抗基于上述的离心力的推力。并且，在图6所示的结构中，并未设置上述的热传递部件。根据图6所示的结构，当因车速低等而由泵10排出的油的排出量少的情况下，转子19的转速为低转速，因此上述质量体22处的离心力小，因而，线圈端部罩15被弹性体17推动而朝线圈侧移动，流路16的截面积变小。因此，虽然由泵10排出的油的排出量少，但流路16中的油的流速变快，促进了从线圈端部12相对于线圈端部罩15的热传递，结果，能够满足需要地充分地对电动机5进行冷却。并且，在转子19的转速为高转速的情况下，由质量体22产生的离心力变大而使线圈端部罩15朝电动机壳体4侧后退移动，因此，流路16的截面积变大，能够降低管路阻力。并且，图7以及图8中示出流速调整单元的另外的例子。这些图所示的例子是构成为利用磁力来改变线圈端部罩15的位置亦即流路16的截面积的例子。具体说明，在线圈端部罩15安装有使一方的磁极(例如N极)与电动机壳体4的内表面对置的永磁铁26,并且，在电动机壳体4,以与该永磁铁26对置的方式配置有电磁铁27。在该电磁铁27缠绕有利用开关28使电流的方向反转的线圈2 9，且构成为利用来自控制器31的指令信号切换来自电动机电源30的电流的方向。在图7以及图8所示的结构中，在低车速的情况下，在电磁铁27流过有电流，以使电磁铁27与永磁铁26的相同的磁极对置。由此，在电磁铁27与永磁铁26之间作用有斥力，因此，线圈端部罩15朝线圈侧移动，流路16的截面积变小。因而，即便在由泵10排出的油的排出量少的情况下，也能够加快流路16中的油的流速从而增多从线圈端部12相对于线圈端部罩15的热传递量，能够有效地对电动机5进行冷却。并且，线圈端部罩15相对于线圈端部12的嵌合深度变深从而二者之间的热传递面积增大，结果，从线圈端部12相对于线圈端部罩15的热传递量变多，与上述的各具体例相同。与此相对，在中高车速的情况下，在电磁铁27流过有电流，以使电磁铁27与永磁铁26的不同的磁极对置。由此，在电磁铁27与永磁铁26之间作用有磁引力，因此，线圈端部罩15朝从线圈端部12脱出的方向移动，流路16的截面积变大。因而，即便在由泵10排出的油的排出量多的情况下，也能够降低流路16中的管路阻力。并且，由于油的流速快、且流量多，因此能够有效地对电动机5进行冷却，与上述的各具体例相同。
权利要求
1.一种电动机的冷却装置， 该电动机的冷却装置构成为使流体在定子的线圈的端部周围流通，从而从定子摄取执， 上述电动机的冷却装置的特征在于， 上述电动机的冷却装置具备 线圈端部罩，该线圈端部罩覆盖上述线圈的端部； 使热传递用流体流通的流路，该流路形成在上述线圈的端部的外表面与上述线圈端部罩的内表面之间；以及 流速调整单元，该流速调整单元使上述线圈端部罩以相对于上述线圈的端部接近/离开的方式移动，从而使上述流路的截面积变化， 上述流速调整单元构成为在朝上述流路供给的上述热传递用流体的量相对多的情况下，使上述流路的截面积增大；并且，在朝上述流路供给的上述热传递用流体的量相对少的情况下，使上述流路的截面积减少。
2.根据权利要求I所述的电动机的冷却装置，其特征在于， 上述线圈端部罩包括与上述线圈的端部的外周面和内周面接触而嵌合于上述线圈的端部的罩部件， 上述流速调整单元构成为在朝上述流路供给的上述热传递用流体的量相对多的情况下，使上述罩部件相对于上述线圈的端部的嵌合深度变浅，从而使上述罩部件相对于上述线圈的端部的接触面积减少；并且，在朝上述流路供给的上述热传递用流体的量相对少的情况下，使上述罩部件相对于上述线圈的端部的嵌合深度变深，从而使上述罩部件相对于上述线圈的端部的接触面积增大。
3.根据权利要求I或2所述的电动机的冷却装置，其特征在于， 上述流路调整单元包括将上述线圈端部罩朝上述线圈的端部侧推压的弹性部件。
4.根据权利要求3所述的电动机的冷却装置，其特征在于， 上述电动机的冷却装置还具备收纳上述电动机的电动机壳体， 上述弹性部件具备热传导性，且配置在上述线圈端部罩与上述电动机壳体的内表面之间。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的电动机的冷却装置，其特征在于， 上述电动机被搭载于车辆， 在上述车辆搭载有排出与该车辆的车速相应的量的上述热传递用流体的泵。
6.根据权利要求5所述的电动机的冷却装置，其特征在于， 上述电动机包括针对上述车辆的每个车轮设置而驱动该车轮的轮内装式电动机， 上述泵由上述轮内装式电动机驱动。
7.根据权利要求6所述的电动机的冷却装置，其特征在于， 上述流速调整单元包括使上述线圈端部罩朝从上述线圈的端部离开的方向移动的机构，以根据上述电动机的转速而使上述流路的截面积增大。
8.根据权利要求7所述的电动机的冷却装置，其特征在于， 上述机构构成为通过上述电动机旋转而利用离心力使上述线圈端部罩朝从上述线圈的端部离开的方向移动。
9.根据权利要求I至6中任一项所述的电动机的冷却装置，其特征在干， 上述流路调整単元包括电磁力产生单元，该电磁力产生单元利用电磁力使上述线圈端部罩移动，以使上述流路的截面积变化。
10.根据权利要求I至9中任一项所述的电动机的冷却装置，其特征在干， 上述电动机的冷却装置还具备 定子铁心，上述线圈被保持于该定子鉄心；以及 热传递単元，该热传递单元将上述线圈端部罩与上述定子铁心以能够进行热传递的方式连结。
全文摘要
一种电动机的冷却装置，即便在油的流量少的情况下也能促进线圈端部与线圈端部罩之间的热传递从而良好地维持电动机的冷却性能。构成为使油在定子(11)的线圈端部(12)的周围流通而从定子(11)摄取热，具备覆盖上述线圈端部(12)的线圈端部罩(15)；形成在线圈端部(12)的外表面与线圈端部罩(15)的内表面之间的流路(16)；以及使线圈端部罩(15)以相对于线圈端部(12)接近/离开的方式移动而使流路(16)的截面积变化的流速调整单元(17)，流速调整单元(17)构成为在朝流路(16)供给的油的量相对多的情况下使流路(16)的截面积增大；且在朝流路(16)供给的油的量相对少的情况下使流路(16)的截面积减少。
文档编号H02K9/19GK102859846SQ201080066398
公开日2013年1月2日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者出口顺一, 荒川一哉, 吉末监介 申请人:丰田自动车株式会社