JP2009017664A - 車両駆動用モータの冷却流路 - Google Patents

Abstract

【課題】車両を駆動するモータを冷却する冷却液を供給する車両駆動用モータの冷却流路において、車両走行時の飛び石などによる損傷を抑制する。
【解決手段】冷却流路５０は、ウォータジャケット４８に接続し、そこから上方に立ち上がるようにエルボ状に湾曲した金属パイプ５２と、これに接続するゴムチューブ５４とにより構成される。金属パイプ５２は、図に示されるように、直線（一点鎖線）Ａと直線（一点鎖線）Ｂより上方の領域まで伸び、そこでゴムチューブ５４と接続している。ゴムチューブ５４の位置が２つの直線Ａ，Ｂより上方にあるので、前輪６０が弾いた石などがゴムチューブ５４に衝突することを防止する。一方、金属パイプ５２の位置は、飛び石などの軌道の領域内にあるが、ゴムチューブ５４より硬質であるため損傷しにくい。よって、飛び石などによる冷却流路５０の損傷を抑制することが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両駆動用モータの冷却流路、特にモータと一体に構成されるトランスミッションに形成されるウォータジャケットに接続し、モータを冷却する冷却液を供給する冷却流路の改良に関する。

従来から、モータの出力により走行する自動車、例えば電気自動車およびハイブリッド自動車には、モータを冷却液により冷却する冷却装置が搭載されている。冷却装置は、冷却液を送り出すポンプと、冷却液を冷却するラジエータと、ラジエータとモータを接続し冷却液が流れる冷却流路とを有する。ポンプの動作により、ラジエータで冷却された冷却液が冷却流路を介してモータに供給され、モータから熱を奪いモータを冷却する。

下記特許文献１には、このような冷却装置が示されている。下記特許文献１の冷却装置においては、モータと一体に構成されたトランスミッションに形成されるウォータジャケットに冷却流路を接続して、そのウォータジャケットに冷却液を供給することによりモータを冷却することが記載されている。

特開２００５−１０４４０４号公報

上記特許文献１のような冷却装置においては、一般的にウォータジャケットがトランスミッションの下部に形成され、そこに冷却流路が接続される。そして、冷却流路には、作業性を考慮して、柔軟性に優れたゴム製のチューブ（ゴムチューブ）が用いられることが知られており、前述のウォータジャケットにおいてもゴムチューブが接続される。しかしながら、ウォータジャケットが形成されるトランスミッションの下部は路面に近いため、車両走行時に車輪が弾く石などがウォータジャケットに接続されるゴムチューブに当たってしまい、ゴムチューブが損傷してしまうおそれがある。これを防止するためにゴムチューブを保護するカバーを取り付けることが考えられるが、カバーの取付構造が複雑になり、コスト高にもなってしまう。

本発明の目的は、車両を駆動するモータを冷却する冷却液を供給する車両駆動用モータの冷却流路であって、簡易な構造により、車両走行時の飛び石などによる損傷を抑制することができる冷却流路を提供することにある。

本発明は、車両を駆動するモータと、モータと一体に構成されるトランスミッションと、を有する車両に設けられ、モータを冷却するために、トランスミッションの下部に形成されたウォータジャケットに接続して冷却液を供給する車両駆動用モータの冷却流路において、前記ウォータジャケットに接続し、そこから上方に立ち上がるようにエルボ状に湾曲した金属パイプを有し、前記金属パイプの近傍にある車輪が接地する部分の内側端部と、その車輪と前記金属パイプとの間にあるシャーシの下部とを結んで得られる第一直線と、前記金属パイプの遠方にある車輪が接地する部分の内側端部と、その車輪と前記金属パイプとの間にあるトランスミッションの下部とを結んで得られる第二直線と、からなる２つの直線より上方の領域まで前記金属パイプを伸ばし、そこで前記金属パイプがゴムチューブに接続することを特徴とする。

本発明の車両駆動用モータの冷却流路によれば、車両を駆動するモータを冷却する冷却液を供給する車両駆動用モータの冷却流路であって、車両走行時の飛び石などによる損傷を抑制することができる。

以下、本発明に係る車両駆動用モータの冷却流路の実施形態について、図面に従って説明する。なお、本実施形態では、一例として、車両の前部に原動機としてエンジンとモータを搭載し、後輪を駆動する車両、いわゆるＦＲ方式のハイブリッド車両を挙げ、これに設けられる車両駆動用モータの冷却流路について説明する。

まず、本実施形態に係るハイブリッド車両（以降、車両と記す）１０の構成について、図１を用いて説明する。車両１０の前部には、エンジンルーム１８が形成されており、エンジンルーム１８には、原動機としてエンジン１２と、第一の電動機（以下、第一ＭＧと記す）１４と、第二の電動機（以下、第二ＭＧと記す）１６とが搭載されている。なお、第一及び第二ＭＧ１４，１６は、後述するように発電機として機能することも可能である。

また、エンジンルーム１８には、原動機の動力を後輪３６へ向けて送り出すトランスミッション２０が搭載される。トランスミッション２０と第一及び第二ＭＧ１４，１６とは一体に構成されており、これらのＭＧ１４，１６は、ともにトランスミッション２０のハウジング２２に収容されている。ハウジング２２はエンジン１２の後部に接続されている。

トランスミッション２０は、エンジン１２と第一ＭＧ１４との動力を分配、統合する動力分配統合機構２４と、動力分配統合機構２４の出力側に第二ＭＧ１６の動力を伝達する減速機構３０とを有する。動力分配統合機構２４のインプットシャフト２８には、ダンパ２６を介してエンジン１２が接続されている。一方、動力分配統合機構２４のアウトプットシャフト３２には、減速機構３０が接続され、さらに、車両１０後部の終減速機構３４を介して後輪３６が接続されている。原動機１２，１４，１６の動力は、動力分配統合機構２４のアウトプットシャフト３２により統合された後に、終減速機構３４を介して後輪３６に伝達され、車両１０が走行する。

第一及び第二ＭＧ１４，１６は、エンジンルーム１８に搭載されるインバータ４２を介してバッテリ（図示せず）に電気的に接続される。バッテリに蓄えられた電力は、インバータ４２により直流から交流に変換された後に、第一及び第二ＭＧ１４，１６に供給されて、これらのＭＧ１４，１６を駆動する。また、回生時に第一及び第二ＭＧ１４，１６で発電された電力は、インバータ４２により交流から直流に変換された後に、バッテリに送られて蓄えられる。このように、第一及び第二ＭＧ１４，１６は、電動機および発電機として機能することができる。

さらに、エンジンルーム１８には、冷却液によって第一及び第二ＭＧ１４，１６とインバータ４２とを冷却する冷却装置４０が搭載されている。冷却装置４０は、ポンプ４４と、冷却液を冷却するラジエータ４６と、冷却液が流れる冷却流路５０とを有する。

冷却流路５０は、後述するウォータジャケット４８の接続部を除き、柔軟性を有するゴム製のチューブ（ゴムチューブ）からなる。冷却流路５０は、ポンプ４４、ラジエータ４６、インバータ４２、そして第一及び第二ＭＧ１４，１６に対応するウォータジャケット４８を順に接続し、ポンプ４４の動作により、冷却液が循環するように流れる。

ウォータジャケット４８は、第一及び第二ＭＧ１４，１６を冷却するため、それらを収容するハウジング２２の下部に形成される。ハウジング２２の下部という位置は、エンジンルーム１８の下部、すなわち車体の下部に相当する位置であり、路面に近い位置である。

本実施形態においては、このような位置にあるウォータジャケット４８に冷却流路５０が接続している。以下、図２を用いて詳しく説明する。図２は、車両１０の前部を車両１０の前方から見た正面図である。車両１０は、左右にある前輪６０の間に、車両１０の前後方向に伸びる一対のシャーシ６２を有する。一対のシャーシ６２の間には、図示しないが原動機１２，１４，１６とトランスミッション２０が設けられている。図２においては、トランスミッション２０のハウジング２２を示す。ハウジング２２の下部にはウォータジャケット４８が形成されており、そこに冷却流路５０が接続している。

本発明に係る冷却流路５０は、ウォータジャケット４８に接続する接続部において、ウォータジャケット４８に接続してそこから上方に立ち上がるようにエルボ状に湾曲した金属パイプ５２を有する。金属パイプ５２は、図２に示されるように、直線（一点鎖線）Ａと直線（一点鎖線）Ｂとより上方の領域まで伸び、そこでゴムチューブ５４に接続している。

これらの直線Ａ、Ｂは、車両走行時に前輪６０が弾いた石などが飛ぶ軌道の上限を示し、これらの直線Ａ、Ｂより上方には石などが飛散しないことを意味する。直線Ａとは、金属パイプの近傍にある前輪６０（図面の右側にある前輪）が接地する部分の内側部分６０ａと、その前輪６０と金属パイプ５２との間にあるシャーシ６２の下部６２ａとを結んで得られる直線のことである。図に示されるように、右側の前輪６０が弾いた飛び石などはシャーシ６２により妨げられるので、直線Ａが、飛び石などの軌道の上限を示すことが分かる。また、直線Ｂとは、金属パイプの遠方にある前輪６０（図面の左側にある前輪）が接地する部分の内側部分６０ａと、その前輪６０と金属パイプとの間にあるハウジング２２の下部２２ａとを結んで得られる直線のことである。図に示されるように、左側の車輪６０が弾いた飛び石などはハウジング２２により妨げられるので、直線Ｂが、飛び石などの軌道の上限を示すことが分かる。

本発明に係る冷却流路５０によれば、ゴムチューブ５４の位置が飛び石などの軌道の上限より上方にあるので、前輪６０が弾いた石などがゴムチューブ５４に衝突することを防止することができる。一方、金属パイプ５２の位置は、飛び石などの軌道の領域内にあるが、ゴムチューブ５４より硬質であるため損傷しにくい。よって、ハウジング２２の下部に形成されるウォータジャケット４８に冷却流路５０が接続する場合であっても、飛び石などによる冷却流路５０の損傷を抑制することが可能となる。

本実施形態においては、冷却流路５０がハイブリッド車両１０に設けられる場合について説明したが、モータのみを原動機とする車両に設けることもできる。

また、本実施形態では、冷却流路５０がＦＲ方式の車両１０に設けられる場合について説明したが、これに限定されず、例えばＦＦ方式およびＲＲ方式の車両に設けることもできる。なお、ＲＲ方式の車両においては、ウォータジャケットに接続する冷却流路が前輪より後輪の方が近いので、車両走行時に石などを弾く車輪の対象が後輪になる。

本実施形態のハイブリッド車両の構成を示す図である。 飛び石の軌道を説明するための車両の正面図である。

符号の説明

１０ ハイブリッド車両、１４ 第一ＭＧ、１６ 第二ＭＧ、２０ トランスミッション、２２ ハウジング、４８ ウォータジャケット、５０ 冷却流路、５２ 金属パイプ、５４ ゴムチューブ。

Claims (1)

1. 車両を駆動するモータと、
   モータと一体に構成されるトランスミッションと、
   を有する車両に設けられ、モータを冷却するために、トランスミッションの下部に形成されたウォータジャケットに接続して冷却液を供給する車両駆動用モータの冷却流路において、
   前記ウォータジャケットに接続し、そこから上方に立ち上がるようにエルボ状に湾曲した金属パイプを有し、
   前記金属パイプの近傍にある車輪が接地する部分の内側端部と、その車輪と前記金属パイプとの間にあるシャーシの下部とを結んで得られる第一直線と、
   前記金属パイプの遠方にある車輪が接地する部分の内側端部と、その車輪と前記金属パイプとの間にあるトランスミッションの下部とを結んで得られる第二直線と、
   からなる２つの直線より上方の領域まで前記金属パイプを伸ばし、そこで前記金属パイプがゴムチューブに接続する、
   ことを特徴とする車両駆動用モータの冷却流路。

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