CN114552889A - 驱动装置 - Google Patents
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Abstract
驱动装置的外壳具有筒状的筒部、侧板部、板部和周壁部。筒部沿第一方向延伸,并收容马达。侧板部呈与第一方向交叉的板状,并配置于筒部的第一方向的一侧的端部。板部沿与第一方向垂直的第二方向的一侧从筒部扩展。周壁部从与第一方向及第二方向垂直的第三方向观察时包围对逆变器单元进行收容的逆变器收容部,并与板部相连。泵和油冷却器分别配置于周壁部的第二方向的一侧的端部、板部的第三方向的另一侧端部和侧板部的第一方向的另一侧的端部中的任一个。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动装置。
背景技术
以往,装设于车辆等的电动机通过供给冷却后的油等制冷剂来冷却。例如,从配置在电动机外部的泵供给制冷剂(参照日本特开2016-073163号公报)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-073163号公报
在现有技术中,存在如下担忧:因泵的配置而导致驱动装置大型化,从而难以配置在车内。
发明内容
本发明的目的在于使驱动装置进一步小型化。
本发明例示性的驱动装置包括马达、逆变器单元、外壳、泵和油冷却器。所述马达具有转子和定子,所述转子具有马达轴。所述马达轴能以沿着第一方向延伸的旋转轴线为中心旋转。所述定子配置在比所述转子靠径向外侧处。所述逆变器单元向所述马达供给驱动电力。所述外壳收容所述马达和所述逆变器单元。所述泵将收容在所述外壳内的油供给至所述马达。所述油冷却器冷却所述油。所述外壳具有逆变器收容部、筒状的筒部、侧板部、板部和周壁部。所述逆变器收容部收容所述逆变器单元。所述筒部沿所述第一方向延伸,并收容所述马达。所述侧板部呈与所述第一方向交叉的板状,并配置于所述筒部的所述第一方向的一侧的端部。所述板部沿与所述第一方向垂直的第二方向的一侧从所述筒部扩展。所述周壁部从与所述第一方向及所述第二方向垂直的第三方向观察时包围所述逆变器收容部,并与所述板部相连。所述泵和所述油冷却器分别配置于所述周壁部的所述第二方向的一侧的端部、所述板部的所述第三方向的另一侧端部和所述侧板部的所述第一方向的另一侧的端部中的任一个。
根据本发明的例示性的公开内容,能使驱动装置进一步小型化。
附图说明
图1是从Z轴方向观察时的驱动装置的示意性的结构图。
图2是从X轴方向观察时的驱动装置的示意性的结构图。
图3是从Y轴方向观察时的驱动装置的示意性的结构图。
图4是驱动装置的立体图。
图5是表示转子芯部的结构例的立体图。
图6是从+Z方向观察-Z方向时的逆变器收容部的俯视图。
图7是外壳的分解立体图。
图8是表示具有驱动装置的车辆的一例的示意图。
图9是表示第一变形例的驱动装置的一例的立体图。
图10是表示从Y轴方向观察时的第一变形例的第一油路至第三油路的配置例的示意性的结构图。
图11是表示第二变形例的驱动装置的第一结构例的立体图。
图12是表示第二变形例中的泵和油冷却器的配置例的平面图。
图13是表示从Z轴方向观察时的第二变形例的第一油路至第三油路的配置例的示意性的结构图。
图14是从Y轴方向观察时的第二变形例的驱动装置的示意性的结构图。
图15是表示第二变形例中的泵和油冷却器的另一配置例的平面图。
图16是表示第二变形例的驱动装置的第二结构例的立体图。
图17是表示第三变形例的驱动装置的第一结构例的立体图。
图18是表示第三变形例中的泵和油冷却器的配置例的平面图。
图19是表示从Z轴方向观察时的第三变形例的第一油路至第三油路的配置例的示意性的结构图。
图20是从Y轴方向观察时的第三变形例的驱动装置的示意性的结构图。
图21是表示第三变形例的驱动装置的第二结构例的立体图。
图22是表示第三变形例的驱动装置的第三结构例的立体图。
图23是表示第三变形例的驱动装置的第四结构例的立体图。
图24是从X轴方向观察时的第四变形例的驱动装置的示意性的结构图。
(附图标记说明)
1、1A、1B、1C、1D驱动装置;2马达;21转子;22马达轴;220中空部;221轴筒部;222轴孔部;223凹部;23转子芯部;230转子芯部通孔;231第一转子芯部;2310第一转子芯部通孔;232第二转子芯部;2320第二转子芯部通孔;233中间芯部;2331第一环状部;2332第二环状部;2333芯部开口;2334转子空间;24转子磁体;25定子;26定子芯部;27线圈;271线圈端;281第一马达轴承;282第二马达轴承;3齿轮部;31减速装置;310传递轴;310a中空部;311第一齿轮;312第二齿轮;313第三齿轮;314中间轴;32差动装置;321第四齿轮;341第一齿轮轴承;342第二齿轮轴承;343第三齿轮轴承;344第四齿轮轴承;4、4A、4B、4C、4D泵;41吸入口;42过滤器;43排出口;5、5A、5B、5C外壳;51第一外壳构件;510安装部;511、511A、511B、511C筒部;512、512B、512C、512D侧板部;5120插通孔;513、513A、513B、513C板部;514、514A、514B、514C周壁部;515、515B、515C第一驱动轴穿孔;516第二马达轴承保持部;517第一齿轮轴承保持部;518第三齿轮轴承保持部;519侧板开口;52第二外壳构件;521第二齿轮轴承保持部;522第四齿轮轴承保持部;523第二驱动轴穿孔;524第一油贮存部;525第二油贮存部;526第一壁部;527第二壁部;528壁部;53第三外壳构件531第一马达轴承保持部;54第四外壳构件;55、55A、55B、55C、55D油路;551、551A、551B、551C、551D第一油路;552、552A、552B、552C、552D第二油路;553、553A、553B、553C、553D第三油路;5530连接管;554第四油路;555第一供给路径;556第二供给路径;557第三供给路径;558、558D油供给部;5580散布孔;559D第五油路;56配管;61马达收容部;62、62A、62B、62C、62D齿轮收容部;63、63B、63C逆变器收容部;64、64A、64B、64C、64D泵收容部;7逆变器单元;8、8A、8B、8C、8D油冷却器;CL油;Ds驱动轴;J2旋转轴线;J4中间轴线;J5差动轴线;P油积存部;RE制冷剂;200车辆;150电池。
具体实施方式
以下参照附图,对例示性的实施方式进行说明。
在以下说明中,以驱动装置1装设在位于水平路面上的车辆的情况下的位置关系为基准来规定重力方向进行说明。此外,在附图中,作为三维直角坐标系,适当地示出XYZ坐标系。在XYZ坐标系中,Z轴方向表示铅垂方向(即上下方向),+Z方向是上方(方向与重力方向相反的铅垂上方),-Z方向是下方(方向与重力方向相同的铅垂下方)。另外,以下说明中的“Z轴方向”是本发明的“第三方向”的一例。此外,以下说明中的“+Z方向”是本发明的“第三方向一侧”的一例,以下说明中的“-Z方向”是本发明的“第三方向另一侧”的一例。
此外,X轴方向是与Z轴方向正交的方向,其表示供驱动装置1装设的车辆200的前后方向。+X方向是车辆200的前方,-X方向是车辆200的后方。但是,也可以是,+X方向为车辆200的后方,-X方向为车辆200的前方。另外,以下说明中的“X轴方向”是本发明的“第二方向”的一例。此外,以下说明中的“-X方向”是本发明的“第二方向一侧”的一例,以下说明中的“+X方向”是本发明的“第二方向另一侧”的一例。
Y轴方向是与X轴方向及Z轴方向这两个方向正交的方向,其表示车辆200的宽度方向(左右方向),+Y方向是车辆200的左方,-Y方向是车辆200的右方。但是,在+X方向为车辆200的后方的情况下,也可以是,+Y方向为车辆200的右方,-Y方向为车辆200的左方。即,无论X轴方向如何,仅记为+Y方向为车辆200的左右方向的一侧,-Y方向为车辆200的左右方向的另一侧。此外,根据驱动装置1相对于车辆200的装设方法,也可以是,X轴方向为车辆200的宽度方向(左右方向),Y轴方向为车辆200的前后方向。在下述实施方式中,Y轴方向例如与马达2的旋转轴线J2等平行。因此,有时将Y轴方向简称为“轴向”。另外,本实施方式的“Y轴方向”是本发明的“第一方向”的一例。此外,以下说明中的“+Y方向”是本发明的“第一方向一侧”的一例,以下说明中的“-Y方向”是本发明的“第一方向另一侧”的一例。
在以下说明中,除非特别说明,否则有时将与马达2的旋转轴线J2等规定轴线平行的方向(Y轴方向)简称为“轴向”。此外,将与规定轴线正交的方向简称为“径向”,将以规定轴线为中心的周向称为“周向”。将径向中靠近轴线的方向称为“径向内侧”,将远离轴线的方向称为“径向外侧”。在各个结构要素中,将径向内侧的端部称为“径向内端部”。另外,将外侧的端部称为“径向外端部”。此外,在各个结构要素的侧面中,将朝向径向内侧的侧面称为“径向内侧面”,将朝向径向外侧的侧面称为“径向外侧面”。
在各个结构要素中,将周向上的端部称为“周向端部”,将周向上的周向端部的位置称为“周向端”。此外,将周向一侧的端部称为“周向一端部”。另外,将周向另一侧的端部称为“周向另一端部”。此外,在各个结构要素的侧面中,将朝向周向的侧面称为“周向侧面”。另外,将朝向周向一侧的侧面称为“周向一侧面”,将朝向周向另一侧的侧面称为“周向另一侧面”。
此外,在方位、线和面中的任一个与其他任一个的位置关系中,“平行”不仅包括两者延伸到任意处都完全不相交的状态,还包括实质上平行的状态。此外,“垂直”和“正交”不仅分别包括两者彼此以90度相交的状态,还包括实质上垂直的状态和实质上正交的状态。也就是说,“平行”、“垂直”和“正交”分别包括在两者的位置关系中存在不脱离本发明主旨的程度的角度偏差的状态。
另外,这些仅仅是用于说明的名称,并非旨在限定实际的位置关系、方向和名称等。
<1.实施方式1>
以下,基于附图对本发明例示性的一实施方式的驱动装置1进行说明。图1至图3是实施方式的驱动装置1的概念图。图1是从Z轴方向观察时的驱动装置1的示意性的结构图。图2是从X轴方向观察时的驱动装置1的示意性的结构图。图3是从Y轴方向观察时的驱动装置1的示意性的结构图。图4是驱动装置1的立体图。另外,图1至图4只是概念图,各部分的配置及尺寸不一定与实际的驱动装置1相同。
驱动装置1装设于混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHV)和电动汽车(EV)等至少以马达作为动力源的车辆200(例如参照后述图8)。驱动装置1用作上述车辆200的动力源。
如图1所示,驱动装置1具有马达2、齿轮部3、泵4、外壳5、逆变器单元7和油冷却器8。如图1所示,马达2具有马达轴22。马达轴22沿水平方向延伸。齿轮部3与马达轴22的+Y方向侧的端部连接。外壳5收容马达2、齿轮部3和逆变器单元7。泵4将收容在外壳5内的油CL供给至马达2。油冷却器8冷却油CL。在本实施方式中,油冷却器8冷却从泵4供给至马达2的油CL。逆变器单元7向马达2供给驱动电力。
在外壳5的内部设置有收容马达2、齿轮部3、泵4和逆变器单元7的收容空间。如后所述,上述收容空间被划分为:收容马达2的马达收容部61;收容齿轮部3的齿轮收容部62;收容逆变器单元7的逆变器收容部63;以及收容泵4的泵收容部64。另外,逆变器单元7与后述第四外壳构件54一体地安装。
<1-1.马达2>
马达2收容于外壳5的马达收容部61。马达2具有转子21和定子25。
<1-1-1.转子21>
通过从电池(省略图示)向定子25供给电力,从而使转子21以沿水平方向延伸的旋转轴线J2为中心旋转。转子21具有马达轴22。此外,转子21具有转子芯部23和转子磁体24。转子芯部23固定于马达轴22的径向外侧面。
马达轴22以沿Y轴方向延伸的旋转轴线J2为中心延伸。马达轴22能以沿着Y轴方向延伸的旋转轴线J2为中心旋转。马达轴22被第一马达轴承281和第二马达轴承282支承为能旋转。第一马达轴承281保持于外壳5的后述第三外壳构件53。第二马达轴承282保持于外壳5的后述侧板部512。
马达轴22是筒状的中空轴。马达轴22具有中空部220、沿Y轴方向延伸的轴筒部221和轴孔部222。中空部220配置在轴筒部221的内部。轴孔部222沿径向贯穿轴筒部221。此外,马达轴22还具有凹部223。凹部223在旋转轴线J2的中央部处配置在轴筒部221的内周面上,从该内周面朝径向外侧凹陷,并沿周向延伸。轴孔部222配置在凹部223的底面上,从凹部223的底面朝径向外侧贯穿轴筒部221。
齿轮部3的后述中空的传递轴310插通并连接于马达轴22的一端部(+Y侧)。在本实施方式中,两者通过花键嵌合而连接。另外,两者的连接也能采用使用了阳螺纹和阴螺纹的螺纹耦合结构。或者,两者也可以通过焊接等固定方法接合。马达轴22的中空部220与传递轴310的后述中空部310a及收容第一马达轴承281的第一马达轴承保持部531连通。
转子芯部23是沿着Y轴方向延伸的圆柱体。转子芯部23配置于马达轴22的径向外侧面。如前所述,转子21具有转子芯部23。此外,在转子芯部23处固定有多个转子磁体24。多个转子磁体24以使磁极交替的方式沿着周向排列。
此外,转子芯部23具有转子芯部通孔230和转子空间2334。转子芯部通孔230沿Y轴方向贯穿转子芯部23。转子空间2334将转子芯部通孔230与马达轴22的轴孔部222连接。转子芯部通孔230用作从内部冷却转子21的油CL的流通路径。在马达轴22的中空部220中流通的油CL如后所述能经由轴孔部222和转子空间2334流入转子芯部通孔230。
图5是表示转子芯部23的结构例的立体图。转子芯部23包括第一转子芯部231、第二转子芯部232和中间芯部233。第一转子芯部231具有沿Y轴方向延伸的第一转子芯部通孔2310。第二转子芯部232具有沿Y轴方向延伸的第二转子芯部通孔2320。中间芯部233在Y轴方向上配置在第一转子芯部231与第二转子芯部232之间。第一转子芯部231和第二转子芯部232是层叠硅钢板而形成的层叠体。中间芯部233是层叠在第一转子芯部231与第二转子芯部232之间的硅钢板。
中间芯部233具有环状的第一环状部2331、环状的第二环状部2332和芯部开口2333。第一环状部2331配置在比马达轴22靠径向外侧处。第二环状部2332从第一环状部2331的径向外端部朝径向外侧扩展。芯部开口2333沿Y轴方向贯穿第一环状部2331。在本实施方式中,沿着第一环状部2331的径向内端部在周向上配置有多个芯部开口2333。
在Y轴方向上,第二环状部2332的厚度比第一环状部2331的厚度厚。因此,在本实施方式中,转子空间2334配置在第一环状部2331与第一转子芯部231之间。但是,并不限定于该例示,转子空间2334既可以配置在第一环状部2331与第二转子芯部232之间,也可以配置在第一环状部2331与第一转子芯部231之间以及第一环状部2331与第二转子芯部232之间。也就是说,转子空间2334能配置在第一环状部2331与第一转子芯部231及第二转子芯部232中的至少一个之间。
转子芯部通孔230包括第一转子芯部通孔2310、第二转子芯部通孔2320和芯部开口2333。从Y轴方向观察时,芯部开口2333与第一转子芯部通孔2310的至少一部分及第二转子芯部通孔2320的至少一部分重叠。这样一来,通过适当地调节从Y轴方向观察时芯部开口2333与第一转子芯部通孔2310重叠的面积以及从Y轴方向观察时芯部开口2333与第二转子芯部通孔2320重叠的面积,能对转子21旋转时从转子芯部通孔230的Y轴方向的端部供给至定子25的Y轴方向的端部的油CL(参照图1)的供给量进行调节。例如,通过防止过多的油CL供给至定子25的Y轴方向的端部,能使油CL不易从转子21和定子25的Y轴方向的端部之间进入转子21的径向外侧面与定子25的径向内侧面之间。因此,能抑制或防止由于进入两者之间的油CL的摩擦阻力而导致转子21的旋转效率下降。
<1-1-2.定子25>
定子25驱动转子21旋转。定子25位于比转子21靠径向外侧处,并从径向外侧包围转子21。即,马达2是在定子25的内侧能旋转地配置有转子21的内转子型马达。定子25具有定子芯部26、线圈27和绝缘件(省略图示),所述绝缘件夹设在定子芯部26与线圈27之间。定子25保持于外壳5。定子芯部26从圆环状的轭部的内周面至径向内侧具有多个磁极齿(省略附图标记)。
在磁极齿之间缠绕有线圈线。缠绕于磁极齿的线圈线构成线圈27。线圈线经由省略图示的母线与逆变器单元7连接。线圈27具有从定子芯部26的Y轴方向的端面突出的线圈端271。线圈端271比转子21的转子芯部23的端部更朝Y轴方向突出。
<1-2.齿轮部3>
接着,齿轮部3传递至驱动轴Ds。驱动轴Ds通过马达2的驱动力来驱动车辆200的车轮。装设于车辆200的驱动装置1包括车辆200的驱动轴Ds。参照附图对齿轮部3的细节进行说明。如图1等所示,齿轮部3收容于外壳5的齿轮收容部62。齿轮部3具有减速装置31和差动装置32。
<1-2-1.减速装置31>
减速装置31与马达轴22连接。减速装置31根据减速比使马达2的旋转速度减小而使从马达2输出的扭矩增大,并将增大的扭矩传递至差动装置32。
减速装置31具有传递轴310、第一齿轮(中间驱动齿轮)311、第二齿轮(中间齿轮)312、第三齿轮(终端驱动齿轮)313和中间轴314。从马达2输出的扭矩经由马达轴22、传递轴310、第一齿轮311、第二齿轮312、中间轴314和第三齿轮313被传递至差动装置32的第四齿轮321。各齿轮的齿轮比和齿轮的个数等能根据需要的减速比进行各种变更。减速装置31是各齿轮的轴心平行配置的平行轴齿轮式减速机。马达轴22和传递轴310花键嵌合。
传递轴310以旋转轴线J2为中心沿Y轴方向延伸,与马达轴22一起以旋转轴线J2为中心旋转。马达轴22被第一齿轮轴承341和第二齿轮轴承342支承为能旋转。如后所述,第一齿轮轴承341保持于外壳5的侧板部512。第二齿轮轴承342保持于后述第二外壳构件52。
传递轴310是在内部设置有中空部310a的中空轴,所述中空部310a具有沿着旋转轴线J2延伸的内周面。如前所述,传递轴310的-Y方向侧的端部与马达轴22的+Y方向侧的端部连接。另外,并不限定于本实施方式的例示,传递轴310也可以是与马达轴22相同的构件,也就是与马达轴22一体。换言之,马达轴22也可以是跨及外壳5的马达收容部61和齿轮收容部62延伸的中空轴。在这种情况下,马达轴22的+Y方向侧的端部朝齿轮收容部62一侧突出,并被第二齿轮轴承342支承为能旋转。此外,马达轴22的中空部220与收容第一马达轴承281的第一马达轴承保持部531及收容第二齿轮轴承342的第二齿轮轴承保持部521连通。
第一齿轮311设置于传递轴310的外周面。第一齿轮311既可以是与传递轴310相同的构件,也可以是不同的构件。在第一齿轮311和传递轴310是不同的构件的情况下,第一齿轮311和传递轴310通过热装等牢固地固定。第一齿轮311和传递轴310能一起以旋转轴线J2为中心旋转。
中间轴314沿着与旋转轴线J2平行的中间轴线J4延伸,并被外壳5支承为能以中间轴线J4为中心旋转。中间轴314的两端能旋转地支承于第三齿轮轴承343和第四齿轮轴承344。第三齿轮轴承343保持于外壳5的侧板部512。第四齿轮轴承344保持于第二外壳构件52。
第二齿轮312和第三齿轮313设置在中间轴314的外周面上。第二齿轮312和第三齿轮313分别可以是与中间轴314相同的构件,也可以是不同的构件。在第二齿轮312与中间轴314是不同的构件的情况下,两者通过热装等牢固地固定。在第三齿轮313与中间轴314是不同的构件的情况下,两者通过热装等牢固地固定。第三齿轮313配置在比第二齿轮312靠侧板部512一侧(也就是-Y方向)处。
第二齿轮312和第三齿轮313经由中间轴314连接。第二齿轮312和第三齿轮313能以中间轴线J4为中心旋转。第二齿轮312与第一齿轮311啮合。第三齿轮313与差动装置32的第四齿轮321啮合。
传递轴310的扭矩从第一齿轮311传递至第二齿轮312。并且,传递至第二齿轮312的扭矩经由中间轴314传递至第三齿轮313。另外,传递至第三齿轮313的扭矩传递至差动装置32的第四齿轮321。这样一来,减速装置31将从马达2输出的扭矩传递至差动装置32。
<1-2-2.差动装置32>
差动装置32安装于驱动轴Ds。差动装置32将马达2的输出扭矩传递至驱动轴Ds。驱动轴Ds分别安装在差动装置32的左右。差动装置32例如具有如下功能:在车辆200转弯时吸收左右车轮(驱动轴Ds)的速度差,同时向左右的驱动轴Ds传递相同扭矩。差动装置32例如具有第四齿轮(齿圈)321、齿轮外壳(未图示)、一对小齿轮(未图示)、小齿轮轴(未图示)和一对侧齿轮(未图示)。
第四齿轮321能以沿着与旋转轴线J2平行的差动轴线J5延伸的驱动轴Ds为中心旋转。从马达2输出的扭矩经由减速装置31传递至第四齿轮321。
<1-3.泵4和油冷却器8>
接着,泵4是电气驱动的电动泵,经由线束线缆(省略图示)与逆变器单元7连接。即,泵4由逆变器单元7驱动。泵4能采用次摆线泵、离心泵等。此外,泵4设置于形成在外壳5中的泵收容部64。在本实施方式,泵收容部64是从周壁部514的-X方向侧的端部朝+X方向凹陷的凹部。例如,泵4通过未图示的螺栓相对于外壳5固定。
泵4的吸入口41插入第一油路551,以封闭第一油路551。泵4的吸入口41经由后述第一油路551与过滤器(strainer)42连接。过滤器42配置于外壳5的齿轮收容部62。过滤器42位于齿轮收容部62的后述油积存部P(参照图2等)处。过滤器42通过泵4的驱动从配置于其-Z方向侧的端面的流入口(省略图示)吸入油CL,并供给至泵4的吸入口41。在过滤器42处安装有过滤件(filter)等过滤结构(省略图示)。通过安装过滤结构,能抑制异物混入泵4、异物混入马达2。
泵4的排出口43开口于泵收容部64。即,从泵4排出的油CL填充泵收容部64。泵收容部64连接有后述的第二油路552。泵4将从吸入口41吸入的油CL从排出口43排出,经由第二油路552送出至油冷却器8。
油冷却器8进行经由第二油路552从泵4送出的油CL与在不同于包括第二油路552的后述油路55的系统的配管56中流动的制冷剂RE的热交换。由此,油冷却器8将从泵4送出的油CL冷却。被油冷却器8冷却后的油CL经由后述第三油路553和第四油路554供给至马达2。制冷剂RE在对逆变器单元7的未图示的IGBT或SIC元件等进行冷却之后,被供给至油冷却器8。在本实施方式中,油冷却器8配置在比泵4和泵收容部64靠-Y方向侧处。
泵收容部64形成于将逆变器收容部63包围的后述周壁部514(参照图6)。例如,能利用逆变器收容部63中的逆变器单元7所占据的空间以外的无效空间来配置泵收容部64。这样一来,能紧凑地配置泵4,因此,有助于驱动装置1的小型化。
此外,优选的是,在Z轴方向上,泵4配置在比第四外壳构件54靠-Z方向且比驱动轴Ds靠+Z方向处。这样一来,能将泵4在Z轴方向上配置于驱动轴Ds和第四外壳构件54之间的空出的空间。因此,能有助于驱动装置1在Z轴方向上的小型化。另外,也不会与设置于第一外壳构件51并向车辆200安装的安装部510发生干涉。
此外,在与Y轴方向及Z轴方向垂直的X轴方向上,泵4和油冷却器8配置于外壳5的前后方向的一侧的端部。另外,马达收容部61配置于外壳5的前后方向的另一侧的部分。例如,在本实施方式中,泵4和油冷却器8配置于外壳5的后端部(也就是-X方向侧的端部),马达收容部61配置于外壳5的前部分(也就是+X方向侧)。这样一来,由于泵4和油冷却器8配置于前后方向的端部,因此能抑制驱动装置1在Y轴方向上的尺寸增大。此外,在前后方向上,由于泵4和油冷却器8设置于外壳5的与马达收容部61相反的一侧,因此能将泵4及油冷却器8与马达收容部61分开配置。因此,能在不怎么增大驱动装置1的前后方向尺寸的情况下配置泵4和油冷却器8。另外,能比较自由地将油路等配置在泵4及油冷却器8与马达收容部61之间。
<1-4.外壳5>
接着,对外壳5的结构进行说明。图7是外壳5的分解图。如图7所示,外壳5具有第一外壳构件51、第二外壳构件52和第三外壳构件53。第一外壳构件51具有:沿与旋转轴线J2平行的Y轴方向延伸的筒状的筒部511;以及将筒部511的Y轴方向一侧的端部覆盖的侧板部512。第二外壳构件52安装于侧板部512的+Y方向侧的端部。第三外壳构件53将筒部511的-Y方向侧的端部封闭。换言之,第三外壳构件53配置于第一外壳构件51的-Y方向侧的端部。也就是说,第三外壳构件53将筒状的第一外壳构件51的开口封堵。
此外,外壳5还具有第四外壳构件54。第四外壳构件54位于比第一外壳构件51靠+Z方向处,具体而言,配置在比筒部511靠+Z方向处。第四外壳构件54安装于周壁部514的+Y方向侧的端部。
此外,外壳5还具有:收容马达2的马达收容部61;以及收容齿轮部3的齿轮收容部62。马达收容部61是由筒部511、侧板部512和第三外壳构件53围成的空间。齿轮收容部62是由侧板部512和第二外壳构件52围成的空间。马达收容部61和齿轮收容部62由侧板部512划分开。
此外,外壳5还具有收容逆变器单元7的逆变器收容部63。逆变器收容部63是由筒部511、板部513、周壁部514和第四外壳构件54围成的空间。另外,在第四外壳构件54处一体地固定有逆变器单元7。即,通过将逆变器单元7一体地固定于第四外壳构件54的下侧,从而将逆变器单元7朝下方地固定于逆变器收容部63。另外,也可以在第四外壳构件54处设置未图示的逆变器冷却路径。
此外,外壳5还具有收容泵4的泵收容部64。泵收容部64形成于第一外壳构件51。也就是说,第一外壳构件51具有泵收容部64。在本实施方式中,泵收容部64是从周壁部514的-X方向侧的端部朝+X方向凹陷的凹部。
筒部511呈沿Y轴方向延伸的筒状。如前所述,外壳5具有筒部511。筒部511收容马达2。也就是说,筒部511内侧的空间构成马达收容部61。在本实施方式中,筒部511和侧板部512是相同的构件。但是,并不限定于该例示,筒部511和侧板部512也可以是不同的构件。
侧板部512呈与Y轴方向交叉的板状。在本实施方式中,侧板部512与Y轴方向垂直地扩展。外壳5具有侧板部512。侧板部512配置于筒部511的+Y方向侧的端部,将筒部511的+Y方向侧的端部覆盖。
此外,第一外壳构件51还具有板部513和周壁部514。板部513沿着与Y轴方向垂直的+X方向从筒部511扩展。外壳5具有板部513。周壁部514从筒部511的+Z方向侧的端部和板部513朝+Z方向突出。周壁部514从Y轴方向和X轴方向观察时包围逆变器收容部63(参照图6),并与板部513相连。外壳5具有周壁部514。
此外,第一外壳构件51还具有插通孔5120、第一驱动轴穿孔515、第二马达轴承保持部516、第一齿轮轴承保持部517、第三齿轮轴承保持部518和侧板开口519。
插通孔5120配置于侧板部512,并沿Y轴方向贯穿侧板部512。插通孔5120的中心与旋转轴线J2一致。在插通孔5120中配置有第二马达轴承保持部516。
第一驱动轴穿孔515配置于侧板部512,并沿Y轴方向贯穿侧板部512。侧板部512具有第一驱动轴穿孔515。第一驱动轴穿孔515供沿着Y轴方向延伸的驱动轴Ds插通。另外,在第二外壳构件52处配置有第二驱动轴穿孔523。第二驱动轴穿孔523是沿Y轴方向贯穿第二外壳构件52的孔。驱动轴Ds以能旋转的状态贯穿第二驱动轴穿孔523。从Y轴方向观察时,第二驱动轴穿孔523与第一驱动轴穿孔515重叠。由此,配置于差动装置32的Y轴方向的两端的驱动轴Ds绕差动轴线J5旋转。在驱动轴Ds与第一驱动轴穿孔515之间以及驱动轴Ds与第二驱动轴穿孔523之间设置有油密封件(未图示),以抑制油CL的泄漏。在驱动轴Ds的前端连接有使车轮旋转的车轴(未图示)。
第二马达轴承保持部516从插通孔5120的缘部沿-Y方向延伸。在第二马达轴承保持部516处固定有第二马达轴承282的外圈。在第二马达轴承282的内圈处固定有马达轴22的+Y方向侧的端部。另外,在第三外壳构件53的+Y方向侧配置有第一马达轴承保持部531。第一马达轴承保持部531及第二马达轴承保持部516的中心轴线分别与旋转轴线J2一致。在第一马达轴承保持部531处固定有第一马达轴承281的外圈。在第一马达轴承281的内圈处固定有马达轴22的-Y方向侧的端部。由此,马达2经由第一马达轴承281和第二马达轴承282将转子21的Y轴方向两端能旋转地支承于外壳5。
第一齿轮轴承保持部517从插通孔5120的缘部沿+Y方向延伸。在第一齿轮轴承保持部517处固定有第一齿轮轴承341的外圈。在第一齿轮轴承341的内圈处固定有传递轴310的-Y方向侧的端部。另外,在第二外壳构件52的-Y方向侧配置有第二齿轮轴承保持部521。第二齿轮轴承保持部521及第一齿轮轴承保持部517的中心轴线与旋转轴线J2一致。在第二齿轮轴承保持部521处固定有第二齿轮轴承342的外圈。在第二齿轮轴承342的内圈处固定有传递轴310。由此,传递轴310经由第一齿轮轴承341和第二齿轮轴承342能旋转地支承于外壳5的侧板部512和第二外壳构件52。
接着,第三齿轮轴承保持部518呈从侧板部512沿+Y方向延伸的筒状。第三齿轮轴承保持部518配置于比第一齿轮轴承保持部517更靠+X方向且更靠+Z方向处。此外,在第三齿轮轴承保持部518处固定有第三齿轮轴承343的外圈。此外,在第三齿轮轴承343的内圈处固定有中间轴314。另外,在第二外壳构件52的+Y方向侧配置有第四齿轮轴承保持部522。第四齿轮轴承保持部522呈从第二外壳构件52沿-Y方向延伸的筒状。第三齿轮轴承保持部518及第四齿轮轴承保持部522的中心轴线与中间轴线J4一致。在第四齿轮轴承保持部522处固定有第四齿轮轴承344的外圈。此外,在第四齿轮轴承344的内圈处固定有中间轴314的+Y方向侧的端部。由此,中间轴314经由第三齿轮轴承343和第四齿轮轴承344能旋转地支承于外壳5的侧板部512和第二外壳构件52。
侧板开口519配置于划分开马达收容部61和齿轮收容部62的侧板部512。外壳5包括侧板开口519。侧板开口519沿Y轴方向贯穿侧板部512,并将马达收容部61与齿轮收容部62连接。特别地,侧板开口519使马达收容部61的下部与齿轮收容部62的下部连通。侧板开口519使积存在马达收容部61内的下部的油CL能移动至齿轮收容部62。移动至齿轮收容部62的油CL能流入油积存部P。
接着,对第二外壳构件52的结构进行说明。第二外壳构件52安装于第一外壳构件51的侧板部512的+Y方向侧。第二外壳构件52的形状呈朝侧板部512一侧开口的凹形状。第二外壳构件52的开口被侧板部512覆盖。如图1等所示,第二外壳构件52具有第二齿轮轴承保持部521、第四齿轮轴承保持部522和第二驱动轴穿孔523。另外,这些构件的说明如前所述,因此在此省略。
此外,第二外壳构件52也可以具有贮存油CL的未图示的油贮存部。油CL从未图示的油贮存部供给至第二齿轮轴承保持部521和第四齿轮轴承保持部522,并且油CL供给至保持于第二齿轮轴承保持部521的第二齿轮轴承342、保持于第四齿轮轴承保持部522的第四齿轮轴承344以进行润滑。
在齿轮收容部62内的下部配置有供油CL积存的油积存部P。在油积存部P处浸渍有差动装置32的一部分。积存于油积存部P的油CL通过差动装置32的动作而被扬起,并供给至齿轮收容部62的内部。例如,当差动装置32的第四齿轮321旋转时,油CL被第四齿轮321的齿面扬起。扩散至齿轮收容部62的油CL供给至齿轮收容部62内的减速装置31和差动装置32的各齿轮,使油CL分散在齿轮的齿面上,以用于润滑。此外,扩散至齿轮收容部62的油CL的一部分被供给至第一齿轮轴承341至第四齿轮轴承344中的每一个,以用于润滑。
<1-5.油路>
接着,例如,如图1至图3所述,外壳5还具有供油CL流动的油路55。油路55是供通过泵4从齿轮收容部62的油积存部P吸上来并被油冷却器8冷却后的油CL朝向马达2流动的流路。
油路包括第一油路551、第二油路552、第三油路553和第四油路554。第一油路551、第二油路552和第三油路553形成于第一外壳构件51。第一油路551将齿轮收容部62的Z轴方向下部与泵收容部64连接。即,第一油路551将油积存部P与泵4的吸入口41连接。第二油路552将泵收容部64与油冷却器8连接。第三油路553将油冷却器8与第四油路554连接。即,第三油路553将从泵4排出的油CL供给至油冷却器8。第四油路554形成于第三外壳构件53。第四油路554将第三油路553与马达收容部61连接。
优选的是,第一油路551、第二油路552和第三油路553分别形成于第一外壳构件51。例如,在本实施方式中,第一油路551形成于侧板部512的内部,也就是形成于与侧板部512相同的构件的不同位置。此外,第二油路552和第三油路553分别形成于周壁部514的内部,也就是形成于与周壁部514相同的构件的不同位置。此外,第四油路554形成于第三外壳构件53,优选配置于第三外壳构件53。这样一来,也可以不在外壳5的外部配置供油CL流动的管道,因此,能防止驱动装置1大型化。因此,能提供一种紧凑地配置油CL的油路55的驱动装置1。另外,第一油路551至第四油路554分别通过钻头或立铣刀进行穿孔。此外,第四油路554并不限定于上述例示,可以是与第三外壳构件53不同的构件,例如,也可以是配置于第三外壳构件53外部的配管。
另外,并不限定于本实施方式的例示,第二油路552和第三油路553也可以形成于板部513的内部。也就是说,第二油路552和第三油路553也可以分别是与板部513及周壁部514中的任一个相同的构件。这样一来,由于第二油路552及第三油路553不是与第一外壳构件51不同的构件,因此能减少驱动装置1的部件数量。因此,驱动装置1容易组装。另外,通过降低驱动装置1的制造成本,能提高其生产率。
此外,优选的是,油路55还包括连接管5530。连接管5530在第三油路553与第四油路554的连接部分处,配置在第三油路553和第四油路554中的一个油路的内表面,并且嵌入另一个油路。通过上述连接部分处的连接管5530的嵌合,在将第三外壳构件53安装于第一外壳构件51时,能容易地实施第三油路553与第四油路554的定位。另外,通过使连接管5530覆盖两者的连接部分的内侧,能更可靠地防止连接部分处的油CL的泄漏。
例如,在本实施方式中,在上述连接部分处,连接管5530的一端部配置在第三油路553的内表面上。连接管5530的另一端部嵌入第四油路554的内表面。此外,连接管5530是与第三油路553相同的构件。或者,也可以是,连接管5530的一端部配置在第四油路554的内表面上,另一端部嵌入第三油路553的内表面。此外,连接管5530也可以是与第四油路554相同的构件。但是,并不限定于这些例示,连接管5530也可以是与第三油路553及第四油路554不同的构件。
接着,第四油路554与油供给部558及马达轴22的中空部220连接。油供给部558与第四油路554连接,向定子25的径向外侧面供给油CL。驱动装置1还包括油供给部558。油供给部558收容于筒部511,并且配置在比定子25靠径向外侧处。具体而言,油供给部558是沿Y轴方向延伸的筒状的构件。油供给部558与马达2一起收容于马达收容部61,并配置于定子25的上方。油供给部558具有贯穿内壁的多个散布孔5580。各个散布孔5580朝向定子25开口,并朝向定子25散布从第四油路554供给的油CL。因此,通过从油供给部558供给的油CL,能从定子25的径向外侧面冷却定子25。
另一方面,马达轴22的中空部220与转子芯部23的转子芯部通孔230连接。例如,马达轴22的中空部220经由凹部223、轴孔部222、转子空间2334(参照图5)与转子芯部通孔230相连。也就是说,转子芯部通孔230经由中空部220与第四油路554连接。因此,在转子21旋转时,油CL从转子芯部通孔230的Y轴方向的端部供给至定子25的Y轴方向的端部。因此,通过从转子芯部通孔230供给的油CL,能冷却定子25的Y轴方向的端部,特别是能冷却定子25的线圈端。
第四油路554具有第一供给路径555、筒状的第二供给路径556和筒状的第三供给路径557。第一供给路径555与第三油路553连接。第二供给路径556将第一供给路径555与油供给部558连接。第三供给路径557将第一供给路径555与马达轴22的中空部220连接。也就是说,第四油路554的一端部是第一供给路径555,第四油路554的另一端部分岔为第二供给路径556和第三供给路径557。优选的是,第二供给路径556的内径大于第三供给路径557的内径。详细而言,第二供给路径556的最小内径大于第三供给路径557的最小内径。这样一来,能使向油供给部558供给的油CL的供给量比向马达轴22的中空部220供给的油CL的供给量多。因此,与例如线圈端271等定子25的Y轴方向的端部相比,能朝向定子25的径向外侧面供给更多的油CL。因此,能提高由油冷却器8冷却的油CL对定子25进行冷却的冷却效率。另外,对马达2进行冷却后的油CL积存在马达收容部61的下部之后,穿过侧板开口519流至齿轮收容部62下部的油积存部P。也就是说,从第二供给路径556经由油供给部558供给至定子25的径向外侧面并对定子25进行冷却后的油CL积存在马达收容部61的下部之后,穿过侧板开口519流至齿轮收容部62下部的油积存部P。此外,从第三供给路径557经由转子芯部通孔230供给至线圈端271等的油CL积存在马达收容部61的下部之后,穿过侧板开口519流至齿轮收容部62下部的油积存部P。
另外,上述例示不排除第二供给路径556的内径为第三供给路径557的内径以下的结构。
<1-6.具有驱动装置1的车辆200>
图8是表示具有驱动装置1的车辆200的一例的示意图。另外,在图8中,概念性地图示了驱动装置1。车辆200具有驱动装置1和电池150。电池150储存用于向驱动装置1供给的电力。若以车辆200为例,则驱动装置1驱动左右前轮。另外,驱动装置1只要至少驱动任意的车轮即可。只要是这样的车辆200,就能装设紧凑地配置油CL的油路55的驱动装置1。因此,能有助于车辆200的小型化。另外,由于能以节省空间的方式配置驱动装置1,因此能进一步扩展车辆200的乘客所能使用的车内空间。
<2.实施方式的变形例>
如上所述,在本实施方式中,泵4和油冷却器8分别配置于周壁部514的-X方向侧的端部。此外,泵4配置在比油冷却器8靠+Y方向处。但是,泵4和油冷却器8的配置并不限定于本实施方式的例示。例如,泵4也可以配置在比油冷却器8靠-Y方向处。此外,泵4和油冷却器8也可以分别配置在板部513的-Z方向侧的端部或侧板部512的-Y方向侧的端部。
以下,对泵4和油冷却器8的配置的第一变形例至第四变形例进行说明。另外,以下,分别针对第一变形例至第四变形例对与上述实施方式及其他变形例不同的结构进行说明。此外,有时对与上述实施方式及其他变形例相同的结构要素标注相同的附图标记,并省略其说明。
此外,上述实施方式和第一变形例至第四变形例只要并不产生矛盾,则能适当地组合实施。
<2-1.第一变形例>
首先,参照图9和图10,对泵4A和油冷却器8A的配置的第一变形例进行说明。图9是表示第一变形例的驱动装置1A的一例的立体图。图10是表示从Y轴方向观察时的第一变形例的第一油路551A至第三油路553A的配置例的示意性的结构图。
第一变形例的驱动装置1A包括外壳5A、泵4A和油冷却器8A。
外壳5A收容马达2和逆变器单元7(例如参照图2)。外壳5A具有齿轮收容部62A、逆变器收容部63A、泵收容部64A、筒状的筒部511A、板部513A和周壁部514A。齿轮收容部62A收容齿轮部3(参照图1)。逆变器收容部63A收容逆变器单元7(参照图2)。泵收容部64A收容泵4A。筒部511A沿Y轴方向延伸,并收容马达2。板部513A沿着与Y轴方向垂直的-X方向从筒部511A扩展。周壁部514A从与Y轴方向及X轴方向垂直的Z轴方向观察时包围逆变器收容部63A,并与板部513A相连。
泵4A将收容在外壳5内的油CL供给至马达2。油冷却器8A冷却油CL。与上述实施方式相同,泵4A和油冷却器8A配置在外壳5A的周壁部514A的-X方向侧的端部。泵收容部64A是从周壁部514A的-X方向侧的端部朝+X方向凹陷的凹部。因此,由于泵4A和油冷却器8A配置于前后方向的端部,因此能抑制驱动装置1A在X轴方向上的尺寸增大。
另一方面,在第一变形例中,驱动装置1A中的泵4A、油冷却器8A及油路55A的第一油路551A至第三油路553A与上述实施方式不同。例如,如图9所示,油冷却器8A配置在比泵4A和泵收容部64A靠+Y方向侧处。此外,如图10所示,第一油路551A将齿轮收容部62A的Z轴方向下部与油冷却器8A连接,更具体而言,将油积存部P(参照图2)与油冷却器8A的吸入口连接。第二油路552A将油冷却器8A与泵收容部64A连接,更具体而言,将油冷却器8A的排出口与泵4A的吸入口41A连接。第三油路553A将泵收容部64A的排出口43A与第四油路554(参照图1)连接。
<2-2.第二变形例>
接着,使用图11和图16,对泵4B和油冷却器8B的配置的第二变形例进行说明。图11是表示第二变形例的驱动装置1B的第一结构例的立体图。图12是表示第二变形例中的泵4B和油冷却器8B的配置例的平面图。图13是表示从Z轴方向观察时的第二变形例的第一油路551B至第三油路553B的配置例的示意性的结构图。图14是从Y轴方向观察时的第二变形例的驱动装置1B的示意性的结构图。图15是表示第二变形例中的泵4B和油冷却器8B的另一配置例的平面图。图16是表示第二变形例的驱动装置1B的第二结构例的立体图。另外,图12和图15是从+Z方向朝向-Z方向观察第二变形例的驱动装置1B的图。
第二变形例的驱动装置1B包括外壳5B、泵4B和油冷却器8B。
外壳5B收容马达2和逆变器单元7(例如参照图2)。外壳5B具有齿轮收容部62B、逆变器收容部63B、泵收容部64B、筒状的筒部511B、侧板部512B、板部513B和周壁部514B。齿轮收容部62B收容齿轮部3(参照图1)。逆变器收容部63B收容逆变器单元7(参照图2)。泵收容部64B收容泵4B。筒部511B沿Y轴方向延伸,并收容马达2。侧板部512B呈与Y轴方向交叉的板状,在第二变形例中与Y轴方向垂直地扩展。侧板部512B配置于筒部511B的+Y方向侧的端部。板部513B沿着与Y轴方向垂直的-X方向从筒部511B扩展。周壁部514B从与Y轴方向及X轴方向垂直的Z轴方向观察时包围逆变器收容部63B,并与板部513B相连。
泵4B将收容在外壳5B内的油CL供给至马达2。油冷却器8B冷却油CL。在第二变形例中,泵4B和油冷却器8B两者固定于板部513B,更具体而言,配置于板部513B的-Z方向侧的端部。这样一来,也可以不用在比周壁部514B靠-X方向处确保用于配置泵4B和油冷却器8B的空间,因此,能减小驱动装置1B在X轴方向上的尺寸。因此,能使驱动装置1B进一步小型化。
在图11中,泵收容部64B是从周壁部514B的-X方向侧的端部朝+X方向凹陷的凹部,且还从板部513B的-Z方向侧的端部朝+Z方向凹陷。图11中,通过将泵4B从周壁部514B的-X方向侧的端部朝+X方向插入,能将泵4B配置于外壳5B。另外,泵收容部64B的结构并不限定于图11的例示。泵收容部64B也可以是从板部513B的-Z方向侧的端部朝+Z方向凹陷的凹部,也就是说,也可以不从周壁部514B的-X方向侧的端部朝+X方向凹陷。在这种情况下,通过将泵4B从板部513B的-Z方向侧的端部朝+Z方向插入,能将泵4B配置于外壳5B。
此外,侧板部512B具有第一驱动轴穿孔515B。第一驱动轴穿孔515B沿Y轴方向贯穿侧板部512B。第一驱动轴穿孔515B供沿着Y轴方向延伸的驱动轴Ds插通。优选的是,在第二变形例中,从Z轴方向观察时,泵4B和油冷却器8B中的至少任一个配置于比驱动轴Ds靠-X方向或+X方向处。换言之,泵4B和油冷却器8B中的至少任一个配置于与驱动轴Ds在Z轴方向上不重叠的位置,并配置成与驱动轴Ds在X轴方向上并排。
例如,在图11至图14中,泵4B和油冷却器8B两者配置于比驱动轴Ds靠-X方向处。但是,并不限定于该例示,如图15所示,也可以将泵4B和油冷却器8B两者配置于比驱动轴Ds靠+X方向处。或者,也可以是,泵4B和油冷却器8B中的一个配置于比驱动轴Ds靠-X方向处,另一个配置于比驱动轴Ds靠+X方向处。
或者,也可以仅将泵4B和油冷却器8B中的一个配置于比驱动轴Ds靠-X方向或+X方向处。此时,另一个也可以配置于从Z轴方向观察时与驱动轴Ds重叠的位置。
这样一来,从Z轴方向观察时,泵4B和油冷却器8B中的至少任一个没有配置于与驱动轴Ds重叠的位置。因此,能减小驱动装置1B在Z轴方向上的尺寸。但是,上述例示不排除泵4B和油冷却器8B两者配置于从Z轴方向观察时与驱动轴Ds重叠的位置的结构。
此外,在图11至图15中,泵4B和泵收容部64B配置于比油冷却器8B靠+Y方向侧处。在这种情况下,如图13所示,在油路55B中,第一油路551B将齿轮收容部62B的Z轴方向下部与泵收容部64B连接,更具体而言,将油积存部P(参照图2)与泵4B的吸入口41B连接。第二油路552B将泵收容部64B与油冷却器8B连接,更具体而言,将泵4B的吸入口41B与油冷却器8B的吸入口连接。第三油路553B将油冷却器8B(的排出口)与第四油路554(参照图1)连接。
但是,并不限定于图11至图15的例示,油冷却器8B也可以与第一变形例(参照图10)相同地配置于比泵4B和泵收容部64B靠+Y方向侧处。在这种情况下,第一油路551B将齿轮收容部62B的Z轴方向下部与油冷却器8B连接,更具体而言,将油积存部P(参照图2)与油冷却器8B的吸入口连接。第二油路552B将油冷却器8B与泵收容部64B连接,更具体而言,将油冷却器8B的排出口与泵4B的吸入口41B连接。第三油路553B将泵收容部64B的排出口43B与第四油路554(参照图1)连接。
另外,第二变形例中的泵4B和油冷却器8B的配置并不限定于图11至图15的例示。例如,如图16所示,也可以是,泵4B配置于板部513B的-Z方向侧的端部,而油冷却器8B配置于周壁部514B的-X方向侧的端部。或者,也可以是,油冷却器8B配置于板部513B的-Z方向侧的端部,而泵4B配置于周壁部514B的-X方向侧的端部。这样一来,与图11至图15的结构相同,也能使驱动装置1B进一步小型化。
<2-3.第三变形例>
接着,使用图17至图23,对泵4C和油冷却器8C的配置的第三变形例进行说明。图17是表示第三变形例的驱动装置1C的第一结构例的立体图。图18是表示第三变形例中的泵4C和油冷却器8C的配置例的平面图。图19是表示从Z轴方向观察时的第三变形例的第一油路551C至第三油路553C的配置例的示意性的结构图。图20是从Y轴方向观察时的第三变形例的驱动装置1C的示意性的结构图。图21是表示第三变形例的驱动装置1C的第二结构例的立体图。图22是表示第三变形例的驱动装置1C的第三结构例的立体图。图23是表示第三变形例的驱动装置1C的第四结构例的立体图。另外,图18是从+Z方向朝向-Z方向观察第三变形例的驱动装置1C的图。
第三变形例的驱动装置1C包括外壳5C、泵4C和油冷却器8C。
外壳5C收容马达2和逆变器单元7(例如参照图2)。外壳5C具有齿轮收容部62C、逆变器收容部63C、泵收容部64C、筒状的筒部511C、侧板部512C、板部513C和周壁部514C。齿轮收容部62C收容齿轮部3(参照图1)。逆变器收容部63C收容逆变器单元7(参照图2)。泵收容部64C收容泵4C的+Y方向侧的部分。筒部511C沿Y轴方向延伸,并收容马达2。侧板部512C呈与Y轴方向交叉的板状,在第三变形例中与Y轴方向垂直地扩展。侧板部512C配置于筒部511C的+Y方向侧的端部。板部513C沿着与Y轴方向垂直的-X方向从筒部511C扩展。周壁部514C从与Y轴方向及X轴方向垂直的Z轴方向观察时包围逆变器收容部63C,并与板部513C相连。
泵4C将收容在外壳5C内的油CL供给至马达2。油冷却器8C冷却油CL。在第三变形例中,泵4C固定于侧板部512C,更具体而言,配置于侧板部512C的-Y方向侧的端部。油冷却器8C固定于周壁部514C,更具体而言,配置于周壁部514C的-X方向侧的端部。这样一来,也可以不用在比周壁部514C靠-X方向处确保用于配置泵4C的空间,因此,能减小驱动装置1C在X轴方向上的尺寸。因此,能使驱动装置1C进一步小型化。
在图17至图20,泵收容部64C是从侧板部512C的-Y方向侧的端部朝+Y方向凹陷的凹部。在图17至图20中,通过将泵4C沿+Y方向插入到配置于侧板部512C的-Y方向侧的端部的泵收容部64C,能将泵4C配置于侧板部512C。
此外,侧板部512C具有第一驱动轴穿孔515C。第一驱动轴穿孔515C沿Y轴方向贯穿侧板部512C。第一驱动轴穿孔515C供沿着Y轴方向延伸的驱动轴Ds插通。优选的是,在第三变形例中,从Z轴方向观察时,泵4C配置于比驱动轴Ds靠-X方向或+X方向处。换言之,泵4C配置于与驱动轴Ds在Z轴方向上不重叠的位置,并配置成与驱动轴Ds在X轴方向上并排。
例如,在图18中,泵4C配置于比驱动轴Ds靠-X方向处。但是,并不限定于该例示,泵4C也可以配置于比驱动轴Ds靠+X方向处。这样一来,从Z轴方向观察时,泵4C没有配置于与驱动轴Ds重叠的位置,因此,能减小驱动装置1C在Z轴方向上的尺寸。但是,上述例示不排除泵4C配置于从Z轴方向观察时与驱动轴Ds重叠的位置的结构。
此外,如图19和图20所示,在油路55C中,第一油路551C将齿轮收容部62C的Z轴方向下部与泵收容部64C连接,更具体而言,将油积存部P(参照图2)与泵4C的吸入口41C连接。第二油路552C将泵收容部64C与油冷却器8C连接,更具体而言,将泵4C的吸入口41C与油冷却器8C的吸入口连接。第三油路553C将油冷却器8C(的排出口)与第四油路554(参照图1)连接。
另外,第三变形例中的泵4C和油冷却器8C的配置并不限定于图17至图20的例示。例如,如图21所示,泵4C也可以固定于周壁部514C,更具体而言,也可以配置于周壁部514C的-X方向侧的端部。油冷却器8C也可以固定于侧板部512C,更具体而言,也可以配置于侧板部512C的-Y方向侧的端部。
或者,也可以是,泵4C配置于侧板部512C的-Y方向侧的端部,而油冷却器8C配置于板部513C的-Z方向侧的端部。或者,也可以是,油冷却器8C配置于侧板部512C的-Y方向侧的端部,而泵4C配置于板部513C的-Z方向侧的端部。
或者,也可以是,如图22所示,泵4C和油冷却器8C两者固定于侧板部512C,更具体而言,配置于侧板部512C的-Z方向侧的端部。此时,泵4C和油冷却器8C既可以在X轴方向上排列,也可以在Z轴方向(参照图22)上排列。
这样一来,与图17至图20的结构相同,也能使驱动装置1C进一步小型化。
<2-4.第四变形例>
接着,使用图24对第四变形例进行说明。图24是从X轴方向观察时的第四变形例的驱动装置1D的示意性的结构图。
在第四变形例的驱动装置1D中,供油CL流动的油路55D还具有第五油路559D。第四变形例在这一点上与实施方式及第一变形例至第三变形例不同。
例如,第一油路551D将齿轮收容部62D的Z轴方向下部与油冷却器8D连接,更具体而言,将油积存部P(参照图2)与油冷却器8D的吸入口连接。第二油路552D将油冷却器8D与泵收容部64D连接,更具体而言,将油冷却器8D的排出口与泵4D的吸入口41D连接。第三油路553D将泵收容部64的排出口43D与第四油路554(参照图1)连接。
此外,第五油路559D将第三油路553D与油供给部558D连接。例如,第五油路559D的一个端部与第三油路553D连接。第五油路559D的另一个端部与油供给部558D的+Y方向侧的端部连接。
第五油路559D的至少一部分配置于侧板部512D的内部。能通过配置在侧板部512D内的第五油路559D,将油送出到向定子25供给油CL的油供给部558D。因此,能进一步缩短第五油路559D。也就是说,能进一步缩短第三油路553D和油供给部558D之间的油CL的流动路径长度。因此,能将油CL高效地送出到油供给部558D。
<3.总结>
以上说明的驱动装置1、1A、1B、1C、1D包括马达2、逆变器部7、外壳5、泵4、4A、4B、4C、4D和油冷却器8、8A、8B、8C、8D。马达2具有转子21和定子25,所述转子21具有马达轴22。马达轴22能以沿着Y轴方向(第一方向)延伸的旋转轴线J2为中心旋转。定子配置25在比转子21靠径向外侧处。逆变器单元7向马达2供给驱动电力。外壳5、5A、5B、5C收容马达2和逆变器单元7。泵4、4A、4B、4C、4D将收容在外壳5、5A、5B、5C内的油CL供给至马达2。油冷却器8、8A、8B、8C、8D冷却油CL。外壳5、5A、5B、5C具有逆变器收容部63、63B、63C、筒状的筒部511、511A、511B、511C、侧板部512、512B、512C、512D、板部513、513A、513B、513C和周壁部514、514A、514B、514C。逆变器收容部63、63B、63C收容逆变器单元7。筒部511、511A、511B、511C沿着Y轴方向(第一方向)延伸,并收容马达2。侧板部512、512B、512C、512D呈与Y轴方向(第一方向)交叉的板状,并配置于筒部511、511A、511B、511C的+Y方向(第一方向一侧)侧的端部。板部513、513A、513B、513C沿着与Y轴方向(第一方向)垂直的-X方向(第二方向一侧)从筒部511、511A、511B、511C扩展。周壁部514、514A、514B、514C从与Y轴方向(第一方向)及X轴方向(第二方向)垂直的Z轴方向(第三方向)观察时包围逆变器收容部63、63B、63C,并与板部513、513A、513B、513C相连。泵4、4A、4B、4C、4D和油冷却器8、8A、8B、8C、8D分别配置在如下位置中的任一个:周壁部514、514A、514B、514C的-X方向(第二方向一侧)侧的端部;板部513、513A、513B、513C的-Z方向(第三方向另一侧)侧端部;以及侧板部512、512B、512C、512D的-Y方向(第一方向另一侧)侧的端部。
通过如上所述地配置泵4、4A、4B、4C、4D和油冷却器8、8A、8B、8C、8D,能使驱动装置1、1A、1B、1C、1D进一步小型化。例如,通过不将泵4、4A、4B、4C、4D和油冷却器8、8A、8B、8C、8D配置于外壳5、5A、5B、5C的-X方向(第二方向一侧)侧或+X方向(第二方向另一侧)侧,能减小驱动装置1、1A、1B、1C、1D在X轴方向(第二方向)上的尺寸。此外,通过不将泵4、4A、4B、4C、4D和油冷却器8、8A、8B、8C、8D配置于外壳5、5A、5B、5C的+Z方向(第三方向一侧)侧,能减小驱动装置1、1A、1B、1C、1D在Z轴方向(第三方向)上的尺寸。
此外,在比板部513、513A、513B、513C靠-Z方向(第三方向另一侧)的空间中大多不怎么配置构件,容易成为无效空间。因此,通过将泵4、4A、4B、4C、4D和油冷却器8、8A、8B、8C、8D中的至少任一个配置于板部513、513A、513B、513C的-Z方向(第三方向另一侧)侧端部和侧板部512、512B、512C、512D的-Y方向(第一方向另一侧)侧的端部中的任一个,能有效地利用上述无效空间。另外,能够能在比周壁部514、514B、514C靠-X方向(第二方向一侧)处确保自由地配置其他构件(例如电子部件)的空间。或者,能有助于驱动装置1、1A、1B、1C、1D在X轴方向(第二方向)上的小型化。
在上述驱动装置1、1A、1B、1C、1D中,外壳5、5A、5B、5C也可以具有收容泵4、4A、4B、4C、4D的泵收容部64、64A、64B、64C、64D。泵收容部64、64A、64B、64C、64D也可以是朝如下方向中的至少任一个凹陷的凹部:从周壁部514、514A、514B、514C的-X方向(第二方向一侧)侧的端部朝+X方向(第二方向另一侧)的方向;以及从板部513、513A、513B、513C的-Z方向(第三方向另一侧)侧的端部朝+Z方向(第三方向一侧)的方向。
这样一来,通过将泵4、4A、4B、4C、4D插入到配置于周壁部514、514A、514B、514C的-X方向(第二方向一侧)侧的端部和板部513、513A、513B、513C的-Z方向(第三方向另一侧)侧的端部中的至少一个的泵收容部64、64A、64B、64C、64D,能将泵4、4A、4B、4C、4D配置于外壳5、5A、5B、5C。
在上述驱动装置1、1A中,泵4、4A和油冷却器8、8A也可以配置于周壁部514、514A、514B的-X方向(第二方向一侧)侧的端部。或者,在上述驱动装置1B中,泵4B和油冷却器8B也可以配置于板部513B的-Z方向(第三方向另一侧)侧的端部。
这样一来,能使驱动装置1、1A、1B进一步小型化。
在上述驱动装置1C、1D中,外壳5、5C也可以具有收容泵4C、4D的+Y方向(第一方向一侧)侧的部分的泵收容部64C、64D。泵收容部64C、64D也可以是从侧板部512C、512D的-Y方向(第一方向另一侧)侧的端部朝+Y方向(第一方向一侧)凹陷的凹部。
这样一来,通过将泵4C、4D沿+Y方向(第一方向一侧)插入到配置于侧板部512C、512D的-Y方向(第一方向另一侧)侧的端部的泵收容部64C、64D,能将泵4C、4D配置于侧板部512C、512D。
在上述驱动装置1C、1D中,泵4C、4D和油冷却器8C、8D中的一个也可以配置于周壁部514C、514D的-X方向(第二方向一侧)侧的端部。泵4C、4D和油冷却器8C、8D中的另一个也可以配置于侧板部512C、512D的-Y方向(第一方向另一侧)侧的端部。
这样一来,能使驱动装置1C、1D进一步小型化。
在上述驱动装置1、1A、1B、1C、1D中,侧板部512、512B、512C、512D具有供沿着Y轴方向(第一方向)延伸的驱动轴Ds插通的第一驱动轴穿孔(驱动轴穿孔)515、515B、515C。第一驱动轴穿孔(驱动轴穿孔)515、515B、515C沿Y轴方向(第一方向)贯穿侧板部512、512B、512C、512D。泵4、4A、4B、4C、4D和油冷却器8、8A、8B、8C、8D中的至少任一个也可以配置于比驱动轴Ds靠-X方向(第二方向一侧)或+X方向(第二方向另一侧)处。
这样一来,从Z轴方向(第三方向)观察时,在与驱动轴Ds重叠的位置没有配置泵4、4A、4B、4C、4D和油冷却器8、8A、8B、8C、8D中的至少任一个,因此,能减小驱动装置1、1A、1B、1C、1D在Z轴方向(第三方向)上的尺寸。例如,在板部513、513A、513B、513C与驱动轴Ds之间没有配置泵4、4A、4B、4C、4D和油冷却器8、8A、8B、8C、8D中的至少任一个。因此,能使板部513、513A、513B、513C和驱动轴Ds之间在Z轴方向(第三方向)上的间隔更窄。此外,在将泵4、4A、4B、4C、4D和油冷却器8、8A、8B、8C、8D中的至少任一个配置于侧板部512、512B、512C、512D的情况下,例如,也可以不在比驱动轴Ds靠-Z方向(第三方向另一侧)处确保配置上述至少任一个的空间。因此,能有助于驱动装置1、1A、1B、1C、1D的小型化。
上述驱动装置1、1A、1B、1C、1D还包括齿轮部3。齿轮部3与马达轴22的+Y方向(第一方向一侧)侧的端部连接。外壳5、5A、5B、5C还具有:收容马达2的马达收容部61;收容齿轮部3的齿轮收容部62、62A、62B、62C、62D;以及供油CL流动的油路55、55A、55B、55C、55D。油路55、55A、55B、55C、55D包括第一油路551、551A、551B、551C、551D、第二油路552、552A、552B、552C、552D、第三油路553、553A、553B、553C、553D和第四油路554。第一油路551、551A、551B、551C、551D也可以将齿轮收容部62、62A、62B、62C、62D连接于泵4、4A、4B、4C、4D和油冷却器8、8A、8B、8C、8D中的一个构件的吸入口。第二油路552、552A、552B、552C、552D也可以将上述一个构件的排出口连接于泵4、4A、4B、4C、4D和油冷却器8、8A、8B、8C、8D中的另一个构件的吸入口。第三油路553、553A、553B、553C、553D也可以将上述另一个构件的排出口与第四油路554连接。第四油路554也可以将第三油路553、553A、553B、553C、553D与马达收容部61连接。
这样一来,将泵4、4A、4B、4C、4D和油冷却器8、8A、8B、8C、8D中的一个构件配置于比另一个构件靠上游(也就是油路55、55A、55B、55C、55D内的油CL的流动的靠齿轮收容部62、62A、62B、62C、62D一侧)处,能将油CL从齿轮收容部62、62A、62B、62C、62D送出到马达收容部61。
另外,在上述驱动装置1、1A、1B、1C、1D中,上述的一个构件也可以配置于比上述另一个构件靠+Y方向(第一方向一侧)处。
这样一来,能将泵4、4A、4B、4C、4D和油冷却器8、8A、8B、8C、8D中的一个构件配置于比另一个构件靠近齿轮收容部62、62A、62B、62C、62D的位置。因此,能在不使油路55、55A、55B、55C、55D的结构变得太复杂的情况下,将一个构件配置于比另一个构件靠上游(也就是油路55、55A、55B、55C、55D内的油CL的流动的靠齿轮收容部62、62A、62B、62C、62D一侧)处。
上述驱动装置1、1A、1B、1C、1D还可以包括油供给部558D。油供给部558、558D收容于筒部511并且配置于比定子25靠径向外侧处,向定子25供给油CL。油路55、55A、55B、55C、55D还可以具有第五油路559D。第五油路559D将第三油路553、553A、553B、553C、553D与油供给部558、558D连接。第五油路559D的至少一部分也可以配置于侧板部512、512B、512C、512D的内部。
这样一来,能通过配置在侧板部512、512B、512C、512D内的第五油路559D,将油CL送出到向定子25供给油CL的油供给部558、558D。因此,能进一步缩短第五油路559D。也就是说,能进一步缩短第三油路553、553A、553B、553C、553D和油供给部558、558D之间的油CL的流动路径长度。因此,能将油CL高效地送出到油供给部558、558D。
<4.其他>
以上,对本发明的实施方式进行了说明。另外,本发明的范围不受上述实施方式的限定。本发明能在不脱离发明主旨的范围内对上述实施方式追加各种变更加以实施。此外,上述实施方式中说明的事项能在不产生矛盾的范围内适当地任意组合。
工业上的可利用性
本发明例如对于混合动力汽车(HV)、插电式混合动力汽车(PHV)和电动汽车(EV)的驱动用马达是有用的。
Claims (10)
1.一种驱动装置,包括:
马达,所述马达具有转子和定子,所述转子具有马达轴,所述马达轴能以沿着第一方向延伸的旋转轴线为中心旋转,所述定子配置于比所述转子靠径向外侧处;
逆变器单元,所述逆变器单元向所述马达供给驱动电力;
外壳,所述外壳收容所述马达和所述逆变器单元;
泵,所述泵将收容在所述外壳内的油供给至所述马达;以及
油冷却器,所述油冷却器对所述油进行冷却,
所述外壳具有:
逆变器收容部,所述逆变器收容部收容所述逆变器单元;
筒状的筒部,所述筒部沿所述第一方向延伸,并收容所述马达;
侧板部,所述侧板部呈与所述第一方向交叉的板状,并配置于所述筒部的所述第一方向的一侧的端部;
板部,所述板部沿着与所述第一方向垂直的第二方向的一侧从所述筒部扩展;以及
周壁部,所述周壁部从与所述第一方向及所述第二方向垂直的第三方向观察时包围所述逆变器收容部,并与所述板部相连,
所述泵和所述油冷却器分别配置于所述周壁部的所述第二方向的一侧的端部、所述板部的所述第三方向的另一侧端部和所述侧板部的所述第一方向的另一侧的端部中的任一个。
2.如权利要求1所述的驱动装置,其中,
所述外壳具有收容所述泵的泵收容部,
所述泵收容部是沿如下方向中的至少任一个凹陷的凹部:从所述周壁部的所述第二方向的一侧的端部朝所述第二方向的另一侧的方向;以及从所述板部的所述第三方向的另一侧的端部朝所述第三方向的一侧的方向。
3.如权利要求1或2所述的驱动装置,其中,
所述泵和所述油冷却器配置于所述周壁部的所述第二方向的一侧的端部。
4.如权利要求1或2所述的驱动装置,其中,
所述泵和所述油冷却器配置于所述板部的所述第三方向的另一侧的端部。
5.如权利要求1所述的驱动装置,其中,
所述外壳具有泵收容部,所述泵收容部收容所述泵的所述第一方向的一侧的部分,
所述泵收容部是从所述侧板部的所述第一方向的另一侧的端部朝所述第一方向的一侧凹陷的凹部。
6.如权利要求1或5所述的驱动装置,其中,
所述泵和所述油冷却器中的一个配置于所述周壁部的所述第二方向的一侧的端部,
所述泵和所述油冷却器中的另一个配置于所述侧板部的所述第一方向的另一侧的端部。
7.如权利要求1至6中任一项所述的驱动装置,其中,
所述侧板部具有供沿着所述第一方向延伸的驱动轴插通的驱动轴穿孔,
所述驱动轴穿孔沿所述第一方向贯穿所述侧板部,
所述泵和所述油冷却器中的至少任一个配置于比所述驱动轴靠所述第二方向的一侧或另一侧处。
8.如权利要求1至7中任一项所述的驱动装置,其中,
所述驱动装置还包括齿轮部,所述齿轮部与所述马达轴的所述第一方向的一侧的端部连接,
所述外壳还具有:
马达收容部,所述马达收容部收容所述马达;
齿轮收容部,所述齿轮收容部收容所述齿轮部;以及
油路,所述油路供所述油流动,
所述油路包括第一油路、第二油路、第三油路和第四油路,
所述第一油路将所述齿轮收容部连接于所述泵和所述油冷却器中的一个构件的吸入口,
所述第二油路将所述一个构件的排出口连接于所述泵和所述油冷却器中的另一个构件的吸入口,
所述第三油路将所述另一个构件的排出口与所述第四油路连接,
所述第四油路将所述第三油路与所述马达收容部连接。
9.如权利要求1至8中任一项所述的驱动装置,其中,
所述一个构件配置于比所述另一个构件靠所述第一方向的一侧处。
10.如权利要求8或9所述的驱动装置,其中,
所述驱动装置还包括油供给部,所述油供给部收容于所述筒部,并且配置于比所述定子靠径向外侧处,向所述定子供给所述油,
所述油路还具有第五油路,所述第五油路将所述第三油路与所述油供给部连接,
所述第五油路的至少一部分配置于所述侧板部的内部。
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