用于电动机的冷却系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于电动机的冷却系统。在旋转轴（32）的纵通孔（32a）中，在通孔（32a）的轴向上设置有从所述通孔（32a）的内周面突出的第一突出部（32d）和第二突出部（32e）以形成用于存储油的存储区域（A），与冷却孔（32c）相平行地设置有用于将越过第一突出部（32d）而流动的油直接排放进驱动桥外壳（34）中的排放孔（32f）。因此，当油越过突出部（32d）而流动并且从油存储区域（A）溢出时，通过排放孔（32f）将溢出的油直接排放进驱动桥外壳（34）中。溢出的油是未用于使转子（54）冷却的过多的油。

【技术实现步骤摘要】
用于电动机的冷却系统
本专利技术涉及一种用于电动机的冷却系统，尤其涉及一种使电动机的转子冷却的技术。
技术介绍
在现有技术的用于电动机的冷却系统中，因为电动机的定子的线圈的温度比安装在电动机的转子中的磁体的温度更加接近于耐热极限，所以已经采用了用于使定子冷却的冷却方法。在集中于定子的冷却方法中，例如将油倒至定子的外周以降低定子的温度，并且由此将电动机的转子和定子的温度控制至指定的温度或者更低。然而，近年来，存在这样的情形：电动机的转子的温度变得比定子的温度更加接近于耐热极限。为了避免稀土元素的成本的增加以及稀土元素的出口限制，用于避免成本增加以及用于减少制造风险的开发已经在进行中。例如，用于避免成本增加以及制造风险的开发是减小包含在电动机的转子中使用的磁体中的稀土元素的含量。然而，减少稀土元素的含量使得电动机的转子的磁体是耐热性最低的部分。因此，现在有必要考虑用于直接冷却电动机的转子的方法。在这种情况下，例如，申请号为2011-83139的日本专利申请和公开号为09-182374的日本专利申请（JP09-182374A）公开了用于包括柱形定子、转子和旋转轴的电动机的冷却系统。在该冷却系统中，供应进沿着旋转轴的轴线形成的通孔中的油通过贯穿旋转轴的周壁的冷却油孔流出以使转子冷却。定子固定在容器状外壳中。在定子中，转子定位成与定子具有规定的间隙。可旋转地支撑转子的旋转轴是柱形的。例如，在上述冷却系统中，如申请号为2011-83139的日本专利申请所公开的，供应至旋转轴的纵通孔的油也用作供应至可旋转地支撑旋转轴的轴承的润滑油。也即是说，在上述用于电动机的冷却系统中，用于使转子冷却的冷却油通道与用于润滑轴承的润滑油通道相连通。在上述用于电动机的冷却系统中，设计供油通道使得供应至转子的油量变为最佳。然而，例如，供油能力依赖于将油供应至旋转轴的通孔的油泵的旋转速度而改变，并且通过离心力排放油的能力依赖于电动机的转子的旋转速度而改变。因此，可能存在这样的情况：没有将从油泵供应的油有效地用于使转子冷却。因此，不能被消耗于使转子冷却的过多的油经由润滑油通道被供应至诸如轴承和齿轮的旋转体。这导致了用于搅动过多的油的能量消耗并且可能导致电动机的低旋转效率。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于电动机的冷却系统，其防止了由于未被用于使电动机的转子冷却的过多的油导致的电动机的旋转效率的降低。本专利技术的第一方案提供了一种用于电动机的冷却系统，其包括：柱形定子，其固定在外壳中；转子，其布置为在所述定子的内侧与所述定子具有规定间隙；以及柱形旋转轴，其用于支撑所述转子，并且所述冷却系统通过允许供应至所述旋转轴的纵通孔的油通过设置在所述旋转轴中的冷却孔流出而使所述转子冷却，其中，在所述纵通孔中，在纵通孔的轴向上设置了从所述纵通孔的内周面突出的一对突出部以形成包括冷却孔并且存储所述油的存储区域，并且在所述旋转轴中，在轴向上在距离所述电动机的中心比所述突出部更远的一侧上并且与所述冷却孔相平行地设置有用于将所述纵通孔中的所述油排放进所述外壳中的排放孔。根据本专利技术的第一方案的用于电动机的冷却系统，通过所述一对突出部将供应进旋转轴的纵通孔中的油存储在存储区域中。存储的油贯穿冷却油孔并且被供应至转子，从而使转子冷却。此外，当油越过突出部而流动时，通过排放孔将溢出的油排放进外壳中。溢出的油是未用于使转子冷却的过多的油。这防止了过多的油被供应至轴承、旋转体等。这防止了未用于使转子冷却的过多的油使电动机的旋转效率降低。此外，在本专利技术的第一方案的用于电动机的冷却系统中，可以将所述排放孔设置在用于在所述外壳与所述定子之间在轴向上的距离较长的一侧上排放所述油的位置中。因此，通过排放孔排放进外壳中的油滞留，从而使得油难以渗入电动机中的定子和转子之间的空间中。这防止了第一电动机的旋转效率的降低。此外，在本专利技术的第一方案的用于电动机的冷却系统中，可以将所述排放孔设置在将所述油排放至所述定子的线圈端的位置中。因此，将从排放孔排放的油供应至定子的线圈端。因此，使定子冷却。此外，在本专利技术的第一方案的用于电动机的冷却系统中，在所述纵通孔中，可以设置从所述内周面突出的、用于阻挡越过所述突出部而流动的油的突出构件，并且所述排放孔可以布置在所述突出构件和所述突出部之间。因此，通过突出构件阻挡了并且从排放孔排放出了越过所述突出部而流动的油。因此，防止了未用于使转子冷却的过多的油被供应至轴承、旋转体等。此外，在本专利技术的第一方案的用于电动机的冷却系统中，所述冷却系统可以包括由柱形驱动轴通过旋转轴旋转地驱动以将所述油排放进所述驱动轴的油泵，并且用于将所述油供应到所述存储区域中的供应孔可以形成于所述存储区域的内周侧上的所述驱动轴中。因此，将从油泵排放进油泵驱动轴中的油存储在旋转轴中的油存储区域中。因此，能够使转子冷却。此外，在本专利技术的第一方案的用于电动机的冷却系统中，所述转子可以具有在轴向上贯穿所述转子的外周部的冷却孔并且具有供应孔，所述供应孔形成为与所述冷却孔相比更靠近所述转子的内周侧并且具有在所述转子的端表面处开口的内开口以及在所述冷却孔中开口的外周开口，并且可以在旋转轴中设置用于将通过所述冷却孔流出的所述油引导至所述内开口的导向件。因此，通过导向件将通过冷却孔流出的油引导至转子中的供应孔并且将所述油供应至冷却孔。因此，使转子冷却。本专利技术的第二方案提供了一种用于电动机的冷却系统，其包括：柱形定子，其固定在外壳中；转子，其布置为在所述定子的内侧与所述定子具有规定间隙；以及柱形旋转轴，其用于支撑所述转子，并且所述冷却系统通过允许供应至所述旋转轴的纵通孔的油通过设置在所述旋转轴中的冷却孔流出而使所述转子冷却，其中，包括冷却孔的用于存储所述油的凹入部设置在纵通孔的内周面上，并且用于将纵通孔中的所述油排放进所述外壳中的排放孔设置在所述旋转轴的内周面上、在轴向上在所述凹入部的外侧。这防止了未用于使转子冷却的过多的油降低电动机的旋转效率。附图说明在下文中将参照附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优势，以及技术和工业重要性，在附图中相同的附图标记表示相同的构件，并且其中：图1图示出了包括本专利技术的一个实施例的用于第一电动机的冷却系统的混合动力车辆的构造；图2是用于图示图1的用于第一电动机的冷却系统的构造的断面图；图3示出了这样的状态：在图2的冷却系统中，从安装在冷却系统中的油泵供应的油的供应量低于从第一电动机的转子的冷却孔排放的油的排放量；图4示出了这样的状态：在图2的冷却系统中，从安装在冷却系统中的油泵供应的油的供应量高于从第一电动机的转子的冷却孔排放的油的排放量；图5是表示相对于油泵的旋转速度（OP旋转速度）从油泵排放的油的供应量（油泵供应量）和相对于第一电动机的旋转速度（MG旋转速度）从第一电动机的转子的冷却孔排放的排放量（MG转子排放能力）之间的关系的图表；图6是表示MG排放性能欠缺区域的图表，在MG排放性能欠缺区域中在旋转地驱动发动机和第一电动机的HV运行区域中，因为发动机速度（也即是，油泵的旋转速度）较高并且第一电动机的旋转速度较低，因此从油泵供应的油的供应量超出了通过第一电动机的转子的冷却孔排放的油的排放量；以及图7是用于图示图1的用于第一电动机的冷却系统的其他构造的断面图。具体实施方式在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动机（MG1）的冷却系统，其包括：柱形定子（52），其固定在外壳（34）中；转子（54），其布置为在所述定子（52）的内侧与所述定子（52）具有规定间隙；以及柱形旋转轴（32），其用于支撑所述转子（54），并且所述冷却系统通过允许供应至所述旋转轴（32）的通孔（32a）的油通过设置在所述旋转轴（32）中的冷却孔（32c）流出而使所述转子（54）冷却，其中，在所述通孔（32a）中，设置了在径向向内方向上从所述通孔（32a）的内周面突出的一对突出部（32d，32e）以形成存储所述油的存储区域（A），并且存储在所述存储区域中的所述油通过所述冷却孔流出，并且在所述旋转轴（32）中，在距离所述电动机（MG1）的中心比所述突出部（32d，32e）更远的一侧上并且与所述冷却孔（32c）相平行地设置有用于将所述通孔（32a）中的所述油排放进所述外壳（34）中的排放孔（32f）。

【技术特征摘要】
2012.09.18 JP 2012-2044191.一种用于电动机(MG1)的冷却系统，其包括：柱形定子(52)，其固定在外壳(34)中；转子(54)，其布置为在所述定子(52)的内侧与所述定子(52)具有规定间隙；以及柱形旋转轴(32)，其用于支撑所述转子(54)，并且所述冷却系统通过允许供应至所述旋转轴(32)的通孔(32a)的油通过设置在所述旋转轴(32)中的冷却孔(32c)流出而使所述转子(54)冷却，其中，在所述通孔(32a)中，设置了在径向向内方向上从所述通孔(32a)的内周面突出的一对突出部(32d，32e)以形成存储所述油的存储区域(A)，并且存储在所述存储区域中的所述油通过所述冷却孔流出，并且在所述旋转轴(32)中，在距离所述电动机(MG1)的中心比所述突出部(32d，32e)更远的一侧上并且与所述冷却孔(32c)相平行地设置有用于将所述通孔(32a)中的所述油排放进所述外壳(34)中的排放孔(32f)。2.根据权利要求1所述的用于电动机(MG1)的冷却系统，其中所述排放孔(32f)设置在用于在所述外壳(34)与所述定子(52)之间的距离较长的一侧上排放所述油的位置中。3.根据权利要求2所述的用于电动机(MG1)的冷却系统，其中所述排放孔(32f)设置在将所述油排放至所述定子(52)的线圈端(52b，52c)的位置中。4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于电动机(MG1)的冷却系统，其中在所述通孔(32a)中，设置了从所述内周面突出并且阻挡越过所述突出部(32d，32e)而流动的油的突出构件(64)，并且所述排放孔(32f)布...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边正人，金山武司，加藤阳介，森信人，末永真一郎，竹内孝昌，前则宏，新智夫，清水泰生，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社， 爱信艾达株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP