CN115552152A - 驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种驱动装置，具备：壳体、收装在壳体中的旋转电机及变速器，在所述壳体的底部贮存有对变速器的齿轮进行润滑的润滑油。壳体具备：冷却旋转电机的制冷剂流通的制冷剂通路；以及与制冷剂通路邻接并暂时贮存由变速器的齿轮搅起的润滑油的贮存部。

Description

驱动装置

技术领域

本发明涉及一种驱动装置。

背景技术

在用于电动汽车或混合动力车辆等的减速器中，使用为了润滑及冷却的润滑油。

在日本JP2018－59577A中公开了一种动力传递装置，该动力传递装置在变速器(减速器)内配置由冷却水流通的U字形管构成的热交换器，在润滑油与冷却水之间进行热交换。

发明要解决的课题

如现有技术那样，若在减速器内具备热交换器，则构造变得复杂。另外，由于部件数量增加，存在减速器的结构大型化，重量也增加的问题。

发明内容

本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种不增加减速器的部件数量就能够冷却润滑油的驱动装置。

本发明的一实施方式适用于驱动装置，该驱动装置具备：壳体、收装于壳体的旋转电机及变速器，在壳体的底部贮存有对变速器的齿轮进行润滑的润滑油。壳体具备：冷却旋转电机的制冷剂流通的制冷剂通路；与制冷剂通路邻接，暂时贮存由变速器的齿轮搅起的润滑油的贮存部。

发明效果

根据本发明，由于具备与旋转电机的制冷剂通路邻接并暂时贮存润滑油的贮存部，因此，能够在不增加减速器的部件数量的情况下冷却润滑油。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的车辆用驱动装置的纵向剖面图。

图2是朝向外壳体的隔壁部观察减速器的图。

图3是朝向外壳体的隔壁部观察减速器的图。

图4是朝向隔壁部观察减速器的图。

图5是从隔壁部侧观察减速器的图。

图6是本发明的第二实施方式的车辆用驱动装置的纵向剖面图。

图7是朝向外壳体的隔壁部观察本发明的第二实施方式的减速器的图。

具体实施方式

以下，参照附图等对本发明的实施方式进行说明。

图1是本实施方式的车辆用驱动装置1的纵向剖面图。

驱动装置1具备：作为旋转电机的电动机10、将电动机10的旋转减速并传递给未图示的驱动轮的减速器20。电动机10和减速器20收纳在壳体50中。

电动机10具备：定子110、转子120及转子轴130，接收来自未图示的蓄电池的电力供给而旋转。电动机10还作为接收由驱动轮的旋转产生的驱动力而进行发电(再生)的发电机发挥功能。另外，电动机10也可以用作车辆以外的装置，例如各种电气设备或产业机械的驱动装置。

减速器20是具有多个齿轮的变速装置。减速器20对从电动机10输入的旋转进行减速，并向驱动轮传递。

壳体50具备外壳体51和内置于外壳体51的内壳体52。

在外壳体51的内周侧构成有收装电动机10的电动机室(旋转电机室)510和收装减速器20的减速器室(变速器室)520。在电动机室510与减速器室520之间形成有对它们进行划分的隔壁部530。在隔壁部530上形成有电动机10的转子轴130贯通的贯通口531。

外壳体51的电动机室510是圆筒形状的空间，在其内周侧安装内壳体52。在内壳体52的内侧具备电动机10。

在内壳体52的外周形成有凹凸形状。通过使内壳体52的外周的凸形状与外壳体51的内周紧密相接，从而使内壳体52被固定在外壳体51上。内壳体52的外周的凹形状与外壳体51的内周之间形成空间。该空间构成为冷却电动机10的制冷剂流通的制冷剂通路(第一制冷剂通路61)。

在内壳体52的面向隔壁部530的部分，形成有以与隔壁部530相对的方式沿着内周侧延伸设置的壁部525。另外，内壳体52的壁部525的内周部位(开口部)与从隔壁部530的贯通口531突出的圆筒状的凸缘部531a外接。在该壁部525的内周部位具备防止制冷剂泄漏的密封部件65a。在内壳体52的隔壁部530附近，在比壁部525更靠外周侧形成有沿着外周面延伸设置的固定部54。固定部54构成为与外壳体51的内周紧密相接的凸形状，将内壳体52固定于外壳体51的内周。

通过这样的结构，由内壳体52的壁部525及固定部54和外壳体51的隔壁部530包围的空间构成为制冷剂流通的制冷剂通路(第二制冷剂通路62)(在图2中用虚线表示)。在固定部54上，沿周向以规定的间隔(例如4个)开设有连通第一制冷剂通路61和第二制冷剂通路62的连通孔54a。

电动机10由在形成于其周向外侧的第一制冷剂通路61和形成于隔壁部530侧的第二制冷剂通路62中流通的制冷剂冷却。

减速器20由3个轴(第一轴21、第二轴22以及第三轴23)和分别固定在3个轴上的齿轮构成。

第一轴21具有第一齿轮211。第一轴21与电动机10的转子轴130连结，与电动机10的转子120一起旋转。第二轴22位于第一轴21的下方，具有2个第二齿轮221a、221b。第三轴23位于第二轴22的下方，具有终端齿轮231。终端齿轮231具备差动装置。第三轴23构成为车轴，与驱动轮连结。第二齿轮221a与第一轴21的第一齿轮211啮合，第二齿轮221b与第三轴23的终端齿轮231啮合。由此，第一轴21的旋转向第三轴23传递。

第一轴21、第二轴22及第三轴23通过未图示的轴承可旋转地支承于外壳体51的内壁。

通过这样的结构，电动机10的旋转通过减速器20传递到驱动轮，使车辆行驶。

另外，在本实施方式中，示出了减速器20通过4个齿轮使电动机10减速的例子，但齿轮的数量及结构不限于此。减速器20只要是使旋转变速的装置即可，也可以构成为变速器。

图2是从减速器20侧观察隔壁部530的图。

隔壁部530具备：支承第一轴21的第一轴承部521、支承第二轴22的第二轴承部522、支承第三轴23的第三轴承部523。

这些轴承部从隔壁部530以圆筒状立起而形成。在这些轴承部的周围具备用于加强的多个肋。

接着，对减速器20中的润滑油进行说明。

减速器20通过润滑油进行多个齿轮的润滑。润滑油贮存在减速器20的底部、即壳体50内的减速器室520的下部。即，该底部构成为油盘540(参照图1)。

在车辆行驶时，润滑油被终端齿轮231向上方搅起。之后，润滑油被导向第二齿轮221a、221b及第一齿轮211。这样，润滑油在各齿轮的齿面传递，从而润滑各齿轮。之后，润滑油因重力而向下方流下。

在这样构成的减速器20中，对润滑油的冷却进行说明。

为了冷却减速器20的润滑油，以往有如下方法：在减速器20的外部具备油冷却器，或者在减速器20的内部具备使电动机冷却用的制冷剂流通的冷却水通路。

另一方面，若具备这样的冷却用的结构，则构造变得复杂，部件数量增加，从而减速器的结构大型化，重量也增加。进而，使润滑油向减速器20的外部流通的配管、以及使冷却水向减速器20的内部流通的配管需要油封，构造变得复杂，维护性也降低。

于是，本实施方式构成为通过如下的结构进行减速器20的润滑油的冷却。

图3是从减速器20侧观察隔壁部530的图，是用于说明贮存部100的图。

在本实施方式中，在隔壁部530的减速器20侧具备暂时贮存从上方流下的润滑油的贮存部(贮存箱)100。

贮存部100位于隔壁部530的第一轴承部521、第二轴承部522及第三轴承部523之间。贮存部100由在该位置从隔壁部530立起形成的部位和安装在该部位的止动弹簧58构成。

止动弹簧58构成减速器20所具备的停车机构(未图示)的一部分部件。停车机构具有使减速器20的减速器的旋转静止的凸轮部件。止动弹簧58构成为对该凸轮部件施加作用力的薄板状的板簧。

在隔壁部530的表面立起形成有多个凸形状。肋56a、56b是用于加强隔壁部530的结构。突起部55a是用于固定止动弹簧58的结构。

如图1所示，通过使止动弹簧58固定在突起部55a上，由隔壁部530和与其相对的止动弹簧58夹持，形成由突起部55a、55b及肋56a、56b围绕的区域。该区域作为在由齿轮向上方搅起的润滑油流下时暂时贮存润滑油的贮存部100发挥功能。

另外，在隔壁部530的电动机室510侧具备第二制冷剂通路62(在图3中用虚线表示)。即，隔壁部530的减速器室520侧的贮存部100隔着隔壁部530与电动机室510侧所具备的第二制冷剂通路62邻接配置。特别是，隔壁部530的薄板部位、即突起部、肋、轴承部等没有突出的构造的部位(图3中用阴影线表示)与第二制冷剂通路62更邻接。

因此，通过将暂时贮存减速器20的润滑油的贮存部100与电动机10的制冷剂流通的第二制冷剂通路62邻接配置，润滑油被制冷剂冷却。另外，贮存于贮存部100的润滑油之后通过存在于止动弹簧58与隔壁部530之间的间隙等，向减速器室520的下方流下。

另外，在本实施方式中，为了将减速器20的润滑油向贮存部100引导，在各齿轮的周围具备分隔板。

图4及图5是减速器20的分隔板的说明图。图4是减速器20的各齿轮的结构的说明图，图5是从电动机10侧观察减速器20的各齿轮的图。

在终端齿轮231的斜上方的径向外侧具备第一分隔板301。第一分隔板301在终端齿轮231的外侧具有平坦的面，由防止润滑油的飞散并向齿轮的旋转方向引导的分隔部301a和固定部301b构成。

参照图5，在第二齿轮221a的下方向的径向外侧具备第二分隔板302。第二分隔板302沿着第二齿轮221a的周围具有圆周形状的面，由防止润滑油的飞散并向齿轮的旋转方向引导的分隔部302a和固定部302b构成。

参照图4，在第二齿轮的上方的径向外侧具备第三分隔板303。第三分隔板303由具有向隔离壁侧倾斜的板状的面且将润滑油向隔壁部530引导的分隔部303a和固定部303b构成。

这样，通过具备分隔板，如下所述将润滑油向贮存部100引导。首先，如图4所示，当终端齿轮231向逆时针方向旋转时(图中用空心箭头表示)，贮存在减速器室520的底部的润滑油伴随着终端齿轮231的旋转而被向逆时针方向搅起。

在终端齿轮231的斜上方侧具备第一分隔板301。第一分隔板301承接润滑油并使其返回到终端齿轮231的齿。由此，润滑油不会因离心力而飞散，而是从终端齿轮231的齿向第二齿轮221的齿传递。

如图5所示，在第二齿轮221a的下方侧具备圆周形状的第二分隔板302。第二分隔板302承接第二齿轮221a的润滑油使其不流下，并使其返回到第二齿轮221的齿。由此，在第二齿轮221旋转时(图中用空心箭头表示)，因重力而要落下的润滑油向第二齿轮221a的上方侧被搅起。

在第二齿轮的上方侧具备第三分隔板303。第三分隔板303构成为朝向隔壁部530而向下倾斜。由此，由第二齿轮221的旋转而向上方输送的润滑油因离心力而附着于第三分隔板303的分隔部303a的表面之后，随着分隔部303a的倾斜而向隔壁部530的表面传递。

润滑油沿着隔壁部530的表面向下方流下。即，润滑油一边在隔壁部530的表面的第一轴承部521及第二轴承部522的周围流下一边向更下方流动。如图2所示，在贮存部100的隔壁部530侧，沿纵向(垂直方向)形成有肋56a、56b，因此，从上方流下的润滑油被引导向贮存部100，并贮存于贮存部100。

贮存部100隔着隔壁部530与第二制冷剂通路62邻接。因此，在润滑油滞留于贮存部100的期间，由第二制冷剂通路62的制冷剂冷却。进而，由于在贮存部100的隔壁部530侧形成有横向(水平方向)的肋101a、101b，因此隔壁部530侧的表面积增加。因此，可促进制冷剂对润滑油的冷却。

之后，贮存在贮存部100中的润滑油通过存在于止动弹簧58与隔壁部530之间的间隙等，向减速器室520的下方流下。

如以上说明的那样，本发明的第一实施方式的驱动装置1具备：在其底部(油盘540)贮存减速器20的润滑油的壳体50；收装于壳体50的旋转电机(电动机10)及变速器(减速器20)。壳体50具备：冷却电动机10的制冷剂流通的制冷剂通路(第二制冷剂通路62)；与第二制冷剂通路62邻接，暂时贮存由减速器20的齿轮(第一齿轮211、第二齿轮221、终端齿轮231)搅起的润滑油的贮存部100。

这样，由于与冷却电动机10的第二制冷剂通路62邻接地具备贮存部100，因此无需在减速器20内新追加热交换器等复杂的结构就能够冷却润滑油。因此，能够在不增加减速器20的部件数量的情况下冷却润滑油，因此，能够防止减速器20的结构大型化而重量增加。

进而，通过在行驶时将润滑油暂时贮存于贮存部100，能够使减速器室520的底部(油盘540)的油面降低。由此，能够降低润滑油的搅起阻力，润滑油的发热也降低，因此促进润滑油的冷却。

另外，在本实施方式中，壳体50由在内部具有圆筒形状的空间的外壳体51和内置于外壳体51的内壳体52构成。外壳体51具备隔壁部530，该隔壁部530划分收纳电动机10的电动机室510和收纳减速器20的减速器室520，在电动机室510中内装有内壳体52。在外壳体51的隔壁部530与内壳体52之间形成有第二制冷剂通路62，第二制冷剂通路62与贮存部100隔着隔壁部530而相对。

通过这样的结构，第二制冷剂通路62与贮存部隔着隔壁部530而相对，因此润滑油被适当地冷却。

另外，本实施方式中，内壳体52在外壳体51的隔壁部530附近由与外壳体51内接的固定部54固定，在外壳体51的电动机室510的内周与内壳体52之间形成第一制冷剂通路61，在外壳体51的电动机室510侧的隔壁部530与内壳体52之间形成第二制冷剂通路62。第一制冷剂通路61与第二制冷剂通路62通过形成于固定部54的连通孔54a连通。

通过这样的结构，第一制冷剂通路61与第二制冷剂通路62通过连通孔54a连通，从而能够使制冷剂在电动机10侧和隔壁部530侧循环。

另外，本实施方式具备用于使减速器20的旋转静止的停车机构，通过由隔壁部530和固定于隔壁部530的停车机构的一部分部件(止动弹簧58)划分的区域形成贮存部100。由此，不用新追加部件就能够形成贮存部100。

另外，本实施方式中，在壳体50的减速器室520中，在齿轮的径向外侧具备对齿轮搅起的润滑油进行引导的分隔板(第一分隔板301、第二分隔板302、第三分隔板303)。

由此，能够将由齿轮搅起的润滑油向贮存部100引导。

另外，本实施方式在隔壁部530具备从隔壁部530立起而形成的肋56a、56b，因此向下方流下的所述减速器的润滑油能够通过肋56a、56b向贮存部100引导。

接着，对本发明的第二实施方式的驱动装置1进行说明。

图6及图7是本发明的第二实施方式的驱动装置1的说明图。

图7是驱动装置1的纵向剖面图。图7是朝向外壳体51的隔壁部530观察减速器20的说明图。

第二实施方式的减速器的结构与第一实施方式不同。另外，对与第一实施方式相同的结构标注相同的符号并省略说明。

在第二实施方式中，电动机10的转子轴131形成为中空轴。在转子轴131的内周贯通有车轴132。

减速器20由行星齿轮机构200构成。行星齿轮机构200将转子轴131的旋转减速后传递给车轴132。另外，在行星齿轮机构200中具备未图示的差动装置。

如图7所示，在壳体50的隔壁部530上同心地竖立形成有多个半圆周状的肋(肋59a、59b、59c)。

另外，在隔壁部530，在转子轴131的左上侧方向具备截面为L字形状的板109，通过由板109和隔壁部530划分的区域形成贮存部100。

在这样构成的第二实施方式中，也起到与第一实施方式相同的作用效果。

即，如图7所示，通过行星齿轮机构200向逆时针方向旋转(图中用空心箭头表示)，将减速器室520的底部即油盘540的润滑油向上方搅起。此时，润滑油进入竖立设置形成为半圆周状的肋59a、59b、59c之间的间隙，并且伴随着行星齿轮机构200的旋转，在隔壁部530的该间隙中向逆时针方向传递(图中箭头所示)。

向上方输送的润滑油在隔壁部530的表面传递，向贮存部100流下。如图1所示，在肋59a、59b、59c的背面及贮存部100的背面形成有第二制冷剂通路62。因此，在隔壁部530的表面传递的润滑油及暂时贮存于贮存部100的润滑油由制冷剂冷却。

贮存于贮存部100的润滑油之后通过存在于板109与隔壁部530之间的间隙等，向减速器室520的下方流下。

这样，如第二实施方式那样，即使在由单轴的行星齿轮机构200构成减速器构的情况下，也与第一实施方式同样，无需在减速器20内新追加热交换器等复杂的结构，就能够适当地冷却润滑油。因此，能够在不增加减速器20的部件数量的情况下冷却润滑油，因此能够防止减速器20的结构大型化而重量增加。

以上，本发明的实施方式、上述实施方式以及变形例只不过表示了本发明的应用例的一部分，并不是将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构的意思。

在上述的本实施方式中，以通过蓄电池的电力驱动电动机10而行驶的电动汽车为例进行了说明，但不限于此。也可以是具备发动机，通过发动机发电的电力驱动电动机10的串联混合动力式的汽车。

Claims (6)

1.一种驱动装置，具备：壳体、收装于所述壳体中的旋转电机及变速器，在所述壳体的底部贮存有对所述变速器的齿轮进行润滑的润滑油，其中，

所述壳体具备：

制冷剂通路，其使冷却所述旋转电机的制冷剂流通；

贮存部，其与所述制冷剂通路邻接，暂时贮存由所述变速器的齿轮搅起的润滑油。

2.如权利要求1所述的驱动装置，其中，

所述壳体由在内部具有圆筒形状的空间的外壳体和内置于所述外壳体的内壳体构成，

所述外壳体具备隔壁部，该隔壁部划分收装所述旋转电机的旋转电机室和收装所述变速器的变速器室，所述内壳体安装在所述旋转电机室的内周侧，

在所述外壳体的所述隔壁部与所述内壳体之间形成有所述制冷剂通路，

所述制冷剂通路与所述贮存部隔着所述隔壁部而相对。

3.如权利要求2所述的驱动装置，其中，

所述内壳体在所述外壳体的所述隔壁部附近由与该外壳体内接的固定部固定，

在所述外壳体的所述旋转电机室的内周与所述内壳体之间形成有第一制冷剂通路，

在所述外壳体的所述旋转电机室侧的所述隔壁部与所述内壳体之间形成有第二制冷剂通路，

所述第一制冷剂通路和所述第二制冷剂通路通过形成于所述固定部的连通孔连通。

4.如权利要求2或3所述的驱动装置，其中，

在所述变速器具备用于使所述变速器的旋转静止的停车机构，

所述贮存部由通过所述隔壁部和固定于所述隔壁部的所述停车机构的一部分部件划分的区域构成。

5.如权利要求1～4中任一项所述的驱动装置，其中，

在所述壳体的所述变速器室，在所述齿轮的径向外侧具备引导所述齿轮搅起的润滑油的分隔板。

6.如权利要求2～4中任一项所述的驱动装置，其中，

在所述隔壁部具备从所述隔壁部立起而形成的肋，

向下方流下的所述变速器的润滑油由所述肋引导至所述贮存部。

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