CN110171281A - 驱动装置的冷却结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种驱动装置的冷却结构，无需使油泵或油冷却器大型化，就能够使润滑油的冷却性能提高，并且能够通过耐久性高的结构来实现。在驱动装置的冷却结构(1)中，在电动马达壳体(31)内具备电动马达(8)，使保持在所述电动马达壳体(31)内的润滑油循环，从而对所述电动马达(8)进行润滑和冷却，利用在设置于所述电动马达壳体(31)的冷水套(7)中流动的冷却水，来冷却所述电动马达(8)，在所述电动马达壳体(31)的外侧部分，以沿着所述冷水套(7)的方式设置所述润滑油循环的油路(34)。

Description

驱动装置的冷却结构

技术领域

本发明涉及一种驱动装置的冷却结构。

背景技术

车辆驱动用的电动马达伴随着高输出化而发热量增加。为了应对该发热量的增加，使电动马达的冷却性能提高则成为重大课题。作为使电动马达的冷却性能提高的方法，采取了在电动马达的壳体安装水冷套，利用冷却水来冷却电动马达的方法。

此外，已知将作为润滑油的ATF(Automatic Transmission Fluid：自动变速箱油)供给到电动马达来提高冷却性能的方法。在该方法中，为了使冷却性能提高，采取了使电动油泵大型化的方法。

并且，如专利文献1所示，已知为了提高电动马达的冷却性能，而使安装于电动马达的壳体的油冷却器大型化。

专利文献1：日本特开2004-194389号公报

发明内容

但是，在使电动油泵和油冷却器大型化的情况下，安装它们的驱动用装置本身也会变大。由此，在搭载的车辆中，驱动用装置占据的空间增大。

并且，在使用大型的电动油泵或油冷却器的情况下，使用的润滑油的量增多。因此，油过滤器等与润滑油相关的部件也大型化、或者必需使用高性能的部件。并且，更换油时的成本等会增加。

此外，在大型化的油冷却器中，冷却水与润滑油的接触路径变长，因此，冷却水与润滑油之间的密封部件大型化，或必须增多个数。并且，构成油冷却器的部件增大，因此必须考虑部件的热变形的对策。

鉴于上述以往的缺点，本发明的目的在于，无需使油泵或油冷却器大型化，而能够使润滑油的冷却性能提高，并且可以通过简便且耐久性高的结构来实现。

本发明是一种驱动装置的冷却结构，在电动马达壳体内具备电动马达，使保持在所述电动马达壳体内的润滑油循环，从而对所述电动马达进行润滑和冷却，利用在设置于所述电动马达壳体的冷水套中流动的冷却水来冷却所述电动马达，其特征在于，在所述电动马达壳体的外侧部分以沿着所述冷水套的方式设置有供所述润滑油循环的油路。

此外，本发明还可以是，所述油路被设置在安装于所述电动马达壳体的外侧面上的油泵与所述冷水套之间。

此外，还可以是所述油路与所述油泵的排出侧连接。

发明效果

根据本发明的驱动装置的冷却结构，无需使油冷却器或油泵大型化，就能够使润滑油高效地进行冷却。此外，能够利用润滑油的路径结构提高润滑油的冷却性能，因此能够高效地进行制造，能够减少提高冷却性能所需的成本。

此外，如果形成为所述油路被设置在安装于所述电动马达壳体的外侧面上的油泵与所述冷水套之间的结构，则能够利用油泵与冷水套之间的空间。因此，能够在维持驱动装置的大小的同时提高润滑油的冷却性能。

此外，如果形成为所述油路与所述油泵的排出侧连接的结构，则能够用油泵产生的压力将升温后的润滑油的热高效地传递到冷水套，能够提高润滑油的冷却性能。

附图说明

图1是示出本发明的驱动装置的立体图。

图2是示出电动油泵的安装结构的立体图。

图3是示出本发明的油路结构的剖视图。

图4是示出其他油路结构的立体剖视图。

图5是示出沿着冷水套的油路的立体剖视图。

标号说明

1：驱动装置；

4：电动油泵；

7：冷水套；

31：电动马达壳体；

31a：罩盖；

31b：外周面；

31c：内周面；

33：安装部；

33a：安装面；

34：油路；

35：油路；

37：马达室；

41：端口；

42：端口；

81：连接器；

81a：止回阀；

82：连接器。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

使用图1至图3，对本发明的实施方式的驱动装置1进行说明。

图1是示出本发明的驱动装置1的立体图，图2是示出电动油泵的安装结构的立体图，图3是示出本发明的油路结构的剖视图。另外，在图中，“前”表示前方，“上”表示上方，“左”表示左方。

驱动装置1由逆变器单元2、减速器单元3、电动油泵4及油冷却器6构成。在驱动装置1中，由逆变器单元2向减速器单元3供给驱动电力，从而减速器单元3内的电动马达8被驱动。在减速器单元3内，设置有未图示的减速机构，经减速机构减速后的电动马达8的驱动力被从输出轴5输出。

在逆变器单元2中，在逆变器单元壳体21内配置有未图示的动力单元。逆变器单元壳体21在减速器单元3的上部安装于电动马达壳体31及减速器壳体32。

并且，在电动马达壳体31内配置有电动马达8，电动马达8被电动马达壳体31和罩盖31a覆盖。此外，减速器单元3的减速机构配置在减速器壳体32内，被减速器壳体32及罩盖32a覆盖。

电动马达壳体31为圆筒形状，根据从罩盖31a突出的输出轴5的延伸方向而呈伸出了圆筒部分的形状。并且，电动马达壳体31内的电动马达8的驱动轴由中空轴构成，输出轴5在电动马达8的驱动轴内穿过，与减速器壳体32内的减速机构连接。因此，成为使电动马达8的旋转轴心与输出轴5的旋转轴心一致的结构。即，电动马达8及输出轴5具有沿左右方向延伸的旋转轴心。

电动马达壳体31与减速器壳体32的前侧连接，成为减速器壳体32的后端部比电动马达壳体31的后端部向后方突出的结构。此外，在电动马达壳体31上安装有电动油泵4。由此，成为电动油泵4的后端部与减速器壳体32的后端部在侧视观察时大致一致的结构，从而紧凑地构成了驱动装置1。

此外，电动马达壳体31与减速器壳体32一体地构成，润滑油能够在电动马达壳体31与减速器壳体32之间流动。在电动马达壳体31的一侧安装有罩盖31a，在相反侧连接有减速器壳体32。并且，在减速器壳体32安装有罩盖32b，在电动马达壳体31与减速器壳体32内保持有润滑油。

另外，在本实施方式中，可以使用ATF作为润滑油，可以使用防冻液作为冷却水。

接下来，对驱动装置1的冷却结构进行说明。

驱动装置1被冷却水所冷却。

驱动装置1与未图示的水冷系统连接，利用冷却水来冷却逆变器单元2及电动马达壳体31。水冷系统的冷却水泵与逆变器单元2连接，冷却水被供给到逆变器单元壳体21内。并且，冷却水经由逆变器单元壳体21内被供给到电动马达壳体31内。由此，逆变器单元2的动力单元、电动马达壳体31内的电动马达8被冷却。并且，冷却水经油冷却器6而冷却了润滑油后，经未图示的散热器再次被导入冷却水泵，从而进行循环。

此外，在电动马达壳体31中，冷水套7被设置成覆盖电动马达8。利用覆盖电动马达8的环状的冷水套7来冷却电动马达8。冷水套7设置在电动马达壳体31内，成为沿着电动马达壳体31的形状而沿左右方向延伸的圆筒形状。

冷水套7由设置在电动马达壳体31的厚度内的冷却水的通路构成。如图3所示，冷水套7设置在设置于电动马达壳体31的马达室37的内周面31c与电动马达壳体31的外周面31b之间。

并且，通过将润滑油供给到马达室37内，电动马达8的热经由润滑油传递到内周面31c，从而将电动马达8的热高效地传递到冷水套7。

由此，将电动马达8中产生的热转移到围绕电动马达8的冷水套7，从而电动马达8被冷却。

在驱动装置1中，由油冷却器6冷却后的润滑油被供给到电动马达壳体31的电动马达8及减速器壳体32内的减速器。由此，对电动马达8和减速机构进行润滑，借助于润滑油将电动马达8的热传递到冷水套7，从而冷却电动马达8。在电动马达壳体31内，保持有一定量的润滑油，成为电动马达8的一部分浸入在润滑油中的状态。由此，一定量的润滑油被保持在冷水套7的内侧并被冷却。

贮存在电动马达壳体31和减速器壳体32的下部的润滑油利用电动油泵4被供给到电动马达壳体31和减速器壳体32的上部。由此，向油冷却器6、电动马达壳体31及减速器壳体32供给润滑油并使其循环。

如图2及图3所示，电动油泵4以能够拆装的方式安装于电动马达壳体31的外侧面。在电动马达壳体31的后部的外周部设置有安装部33，在安装部33处安装有电动油泵4。即，电动油泵4在减速器壳体32的侧方安装于电动马达壳体31的下部的后表面。

安装部33与电动马达壳体31一体地设置，该安装部33通过增厚电动马达壳体31的外周面31b侧的厚度来设置。

在安装部33设置有平坦地构成的安装面33a，在安装面33a上安装有电动油泵4。

此外，安装部33设置在电动马达壳体31的下部，从而缩短了从电动马达壳体31和减速器壳体32的下部到电动油泵4的润滑油路径。并且，成为容易将润滑油导入电动油泵4的结构。

润滑油导入侧的油路34及排出侧的油路35在安装面33a上以上下并列的方式开口。并且，油路34及油路35分别与电动油泵4的端口41及端口42连接。

电动油泵4的端口41与设置于油路34的连接器81连接，在连接器81处设置有止回阀81a。由此，防止了拆卸电动油泵4时油从油路34排出，使得能够维护或更换电动油泵4。此外，在油路35中设置有连接器82，并连接有电动油泵4的端口42。

此外，在安装面33a上，设置有包围油路34和35的槽36，在槽36内安装有未图示的密封件。由此，防止了安装面33a上的润滑油的泄漏。

设置于安装部33的油路34具有油路34a、油路34b及油路34c。油路34a是从安装面33a向接近冷水套7的方向延伸的油路，油路34b及油路34c是沿着冷水套7延伸的油路。

油路34a沿垂直于安装面33a的方向且从安装面33a朝向冷水套7直线性地设置。并且，油路34a在设置于电动马达壳体31内的冷水套7的附近与油路34b连接。

油路34b是沿着冷水套7的周向呈直线状延伸的油路。此外，油路34b设置在与电动马达壳体31的圆筒形状的轴心方向垂直的方向上。即，油路34b在安装部33内在冷水套7的附近向斜前下方延伸。另外，油路34b被设置为足以向冷水套7传递润滑油的热的距离。

油路34b在冷水套7的外侧向下方延伸，因此能够利用电动马达壳体31的下部。因此，能够利用电动油泵4与冷水套7之间的距离大的部位，油路34b的布局上的自由度提高。并且，与油路34b连接的油路34c的配置上的自由度提高。

并且，油路34c在冷水套7的附近与电动马达壳体31的圆筒形状的轴心方向平行地延伸。由此，能够将油路34c设置在冷水套7的附近，将通过油路34c的润滑油的热传递到冷水套7内的冷却水。

由此，油路34具有沿着冷水套7的外周方向的油路34b和沿着冷水套7的圆筒轴方向的油路34c。由此，将通过油路34的润滑油的热传递到冷水套7，从而能够高效地冷却润滑油。

另外，由电动油泵4排出的润滑油在压力输送时被加压，虽然幅度很小但是温度还是会上升。因此，通过将油路34与排出侧的端口41连接，能够将温度上升后的润滑油的热高效地传递到冷水套7。

接下来，对本发明的实施方式的作用进行说明。

供给到电动马达壳体31和减速器壳体32的润滑油对电动马达8进行润滑和冷却，并且润滑减速机构。之后，润滑油贮存在电动马达壳体31和减速器壳体32的下部。

并且，所贮存的润滑油从设置于电动马达壳体31和减速器壳体32的油路经由安装部33的油路35而被导入电动油泵4。电动油泵4将导入的润滑油向油路34排出。此时，对润滑油的加压及电动油泵4自身产生的热被传递，从而润滑油的温度会上升些许。

从电动油泵4向油路34排出的润滑油经由油路34a流入到在冷水套7的附近通过的油路34b及油路34c。由此，润滑油的热被传递到冷水套7，润滑油被冷却。

之后，润滑油被向油冷却器6压力输送，被导入油冷却器6的冷却水进一步冷却。然后，电动油泵4使得润滑油在电动马达壳体31及减速器壳体32内循环。

如上所述，能够以沿着冷水套7的方式在电动马达壳体31的外侧部分设置油路34，能够在润滑油返回油冷却器6的路径中冷却润滑油。

即，利用设置于电动马达壳体31的油路34的结构对润滑油进行冷却，利用电动马达壳体31的结构能够提高润滑油的冷却性能。

此外，在冷水套7的外侧设置油路，因此无需改变冷水套7的内侧结构，就能够增加被冷水套7冷却的润滑油的量，能够提高冷却效率。

在电动马达壳体31的针对电动油泵4的安装部33处设置有接近冷水套7的油路34，因此能够容易进行油路34的制造。并且，能够减少制造油路34花费的成本。

利用电动马达壳体31与电动油泵4之间的空间来设置油路34，因此能够在维持驱动装置1的大小的情况下提高冷却性能。

并且，通过连接电动油泵4的排出侧的端口41和油路3，能够高效地冷却因电动油泵4的加压和发热而导致温度上升的状态的润滑油。温度差越大，热就越容易移动，因此能够将温度上升的润滑油的热高效地传递到冷水套7，能够提高润滑油的冷却性能。

此外，在构成冷水套7的同一部件、即电动马达壳体31内设置油路34，因此热传导效率能够提高。并且，在冷水套7与油路34之间不需要密封部件，因此能够利用耐久性和可靠性高的结构提高润滑油的冷却性能。

在电动马达壳体31使用铝合金的情况下，能够利用铝合金的高导热率构成轻量且冷却性能高的驱动装置1。

使用图4及图5，对本发明中的其他油路结构进行说明。

图4是示出其他油路结构的立体剖视图，图5是示出沿着冷水套7的油路的立体剖视图。在图中，“前”表示前方，“上”表示上方，“左”表示左方。

电动油泵4被安装在设置于电动马达壳体31的后部的安装部33处，电动油泵4的端口41、42分别与在安装面33a上开口的油路34、油路35连接。在安装部33中，油路34和油路35上下配置。

积存在电动马达壳体31和减速器壳体32的下部的润滑油被从油路35导入电动油泵4，并经由油路34，供给到油冷却器6、接着是电动马达壳体31及减速器壳体32内。

油路34和油路35分别由油路34d及油路34e与油路35d及油路35e构成。

油路34d及油路35d是在与安装面33a垂直的方向上向冷水套7延伸的油路。

油路34e及油路35e沿着冷水套7的圆周面在左右方向延伸。

油路34d在冷水套7的附近与油路34e的中央部连接，油路35d也同样地在冷水套7的附近与油路35e的中央部连接。

油路34及油路35均具有朝向冷水套7延伸的油路和沿着冷水套7延伸的油路。由此，能够使通过油路34及油路35的润滑油接近冷水套7，使润滑油的热传递到冷水套7，从而高效地冷却润滑油。

在油路34和油路35中，油路34e与油路35e在冷水套7的附近上下配置，沿左右方向延伸。因此，能够有效利用安装部33的内部空间，并且能够增大冷水套7的附近的润滑油与电动马达壳体31的接触面积。

此外，由于由与安装面33a垂直的油路和与输出轴5的延伸方向相同的方向的油路构成，油路34及油路35容易加工，能够减少制造花费的成本。

上述实施方式仅示出本发明的一个方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内任意地进行变形和应用。

Claims (3)

1.一种驱动装置的冷却结构，在电动马达壳体内具备电动马达，使保持在所述电动马达壳体内的润滑油循环，从而对所述电动马达进行润滑和冷却，利用在设置于所述电动马达壳体的冷水套中流动的冷却水来冷却所述电动马达，

所述驱动装置的冷却结构的特征在于，

在所述电动马达壳体的外侧部分以沿着所述冷水套的方式设置有供所述润滑油循环的油路。

2.根据权利要求1所述的驱动装置的冷却结构，其特征在于，

所述油路被设置在安装于所述电动马达壳体的外侧面上的油泵与所述冷水套之间。

3.根据权利要求2所述的驱动装置的冷却结构，其特征在于，

所述油路与所述油泵的排出侧连接。