JP2020198675A

JP2020198675A - Drive system

Info

Publication number: JP2020198675A
Application number: JP2019102385A
Authority: JP
Inventors: 康紀北島; Yasunori Kitajima; 雄史勝又; Yushi Katsumata
Original assignee: Renault SAS; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Renault SAS; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2020-12-10

Abstract

To provide a drive system for suppressing loss at low temperature.SOLUTION: A drive system includes: a storage tank (21) that stores lubricating oil for lubricating a rotary electric machine (5) and a reduction gear (4) and in which at least one of gears (44) of the reduction gear (4) is immersed in the lubricating oil; an oil catch tank (20) that is provided above the rotary electric machine (5) and temporarily stores the lubricating oil scooped up by the gear (44) of the reduction gear (4); a first discharge port (31) for allowing the lubricating oil to flow down from the oil catch tank (20) to the rotary electric machine (5); a second discharge port (32) provided on a lower side of the first discharge port (31) and allowing the lubricating oil to flow down from the oil catch tank (20) to the rotary electric machine (5); and a valve (33) for opening and closing the second discharge port (32) according to an operating state of the drive system (1). The amount of oil stored in the oil catch tank (20) varies according to an opening/closing state of the valve (33).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、駆動システムの構造に関する。 The present invention relates to the structure of a drive system.

特許文献１には、ファイナリングギアの回転によって掻き上げられたオイルを貯留可能なキャッチタンクと、キャッチタンクに貯留されるオイルの液位が規定液位以上となった場合に、第２供給孔へ向けて流れるオイルを、第１供給孔へ向けて流れるように可動する可動部材と、を備えた車両の潤滑装置が開示されている。 Patent Document 1 describes a catch tank capable of storing oil scraped up by the rotation of a finaling gear, and a second supply hole when the liquid level of the oil stored in the catch tank becomes equal to or higher than a specified liquid level. A vehicle lubrication device comprising a movable member that moves oil flowing toward the first supply hole so as to flow toward the first supply hole is disclosed.

特開２０１２−１３７１２６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-137126

低温時には、オイルの粘度が上昇するため、減速機のギアがオイルパンのオイルをかき上げることによるかき上げ抵抗が大きくなり、これによる損失が増大するという問題がある。特許文献１に記載の発明は、運転状態によって経路を変更するものであり、装置全体を循環するオイルの量は変わらず、オイルパンに貯留された液位が変化するものではないため、低温時にかき上げ抵抗が増大するという課題を解決しない。 At low temperatures, the viscosity of the oil increases, so there is a problem that the gear of the reduction gear scoops up the oil in the oil pan, which increases the scooping resistance, which increases the loss. The invention described in Patent Document 1 changes the route depending on the operating state, the amount of oil circulating in the entire apparatus does not change, and the liquid level stored in the oil pan does not change. It does not solve the problem of increased hoisting resistance.

本発明は、このような問題に対してなされたものであり、低温時において潤滑オイルのかき上げ抵抗を低減することによって、エネルギーの損失を抑制する駆動システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in response to such a problem, and an object of the present invention is to provide a drive system that suppresses energy loss by reducing the pumping resistance of lubricating oil at low temperatures.

本発明の一実施態様は、回転電機と減速機とを備える駆動システムに適用される。この駆動システムは、回転電機及び減速機を潤滑する潤滑オイルが貯留され、減速機が有するギアの少なくとも一つが潤滑オイルに浸漬する貯留タンクと、回転電機の上方に設けられ、減速機のギアによりかき上げられた潤滑オイルを一時的に貯留するオイルキャッチタンクと、オイルキャッチタンクから回転電機へと潤滑オイルを流下させる第１排出口と、第１排出口よりも下方側に設けられ、オイルキャッチタンクから回転電機へと潤滑オイルを流下させる第２排出口と、駆動システムの運転状態に応じて、第２排出口を開閉するバルブと、を備える。このような構成において、バルブの開閉状態に応じて、オイルキャッチタンクのオイルの貯留量が変化する。 One embodiment of the present invention applies to a drive system including a rotary electric machine and a speed reducer. This drive system is provided with a storage tank in which lubricating oil for lubricating the rotary electric machine and the reducer is stored and at least one of the gears of the reducer is immersed in the lubricating oil, and a gear of the reducer provided above the rotary electric machine. An oil catch tank that temporarily stores the pumped lubricating oil, a first discharge port that allows the lubricating oil to flow down from the oil catch tank to the rotary electric machine, and an oil catch that is provided below the first discharge port. It is provided with a second discharge port for flowing lubricating oil from the tank to the rotary electric machine, and a valve for opening and closing the second discharge port according to the operating state of the drive system. In such a configuration, the amount of oil stored in the oil catch tank changes according to the open / closed state of the valve.

本発明によると、運転状態に応じて第２排出口を開閉するので、第２排出口が閉じられたときにオイルキャッチタンクに貯留される油量が増加して、減速機のギアが浸漬する貯留タンクの油面が低下することにより、かき上げ抵抗が低減するので、駆動システムの損失を抑制できる。 According to the present invention, since the second discharge port is opened and closed according to the operating state, the amount of oil stored in the oil catch tank increases when the second discharge port is closed, and the gear of the reduction gear is immersed. By lowering the oil level in the storage tank, the pumping resistance is reduced, so that the loss of the drive system can be suppressed.

図１は、本発明の実施形態に係る駆動システムの構成を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a drive system according to an embodiment of the present invention. 図２Ａは、本発明の第１実施形態に係るオイルキャッチタンクの構成を示す説明図である。FIG. 2A is an explanatory diagram showing a configuration of an oil catch tank according to the first embodiment of the present invention. 図２Ｂは、本発明の第１実施形態に係るオイルキャッチタンクの構成を示す説明図である。FIG. 2B is an explanatory view showing the configuration of the oil catch tank according to the first embodiment of the present invention. 図３Ａは、本発明の第２実施形態に係るオイルキャッチタンクの構成を示す説明図である。FIG. 3A is an explanatory diagram showing a configuration of an oil catch tank according to a second embodiment of the present invention. 図３Ｂは、本発明の第２実施形態に係るオイルキャッチタンクの構成を示す説明図である。FIG. 3B is an explanatory diagram showing a configuration of an oil catch tank according to a second embodiment of the present invention. 図４は、本発明の第３実施形態に係るオイルキャッチタンクの構成を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of an oil catch tank according to a third embodiment of the present invention. 図５は、本発明の第４実施形態に係るオイルキャッチタンクの構成を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of an oil catch tank according to a fourth embodiment of the present invention. 図６は、本発明の第５実施形態に係るオイルキャッチタンクの構成を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration of an oil catch tank according to a fifth embodiment of the present invention. 図７は、本発明の第６実施形態に係るオイルキャッチタンクの構成を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration of an oil catch tank according to a sixth embodiment of the present invention. 図８は、本発明の第６実施形態のコントローラの制御のフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart of control of the controller according to the sixth embodiment of the present invention.

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and the like.

本発明の実施形態の駆動システム１は、例えばバッテリに充電された電力により電動モータを駆動して走行する電動車両に適用される。なお、電動車両は、電気自動車（ＥＶ）に限定されるものではなく、エンジンをも備えたハイブリッド車（ＨＥＶ）であってもよい。 The drive system 1 of the embodiment of the present invention is applied to, for example, an electric vehicle in which an electric motor is driven by electric power charged in a battery to travel. The electric vehicle is not limited to the electric vehicle (EV), and may be a hybrid vehicle (HEV) including an engine.

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態の駆動システム１の構成を示す説明図であり、モータ５及び減速機４の断面図を示す。 <First Embodiment>
FIG. 1 is an explanatory view showing a configuration of a drive system 1 according to a first embodiment of the present invention, and shows a cross-sectional view of a motor 5 and a speed reducer 4.

本実施形態の駆動システム１は、モータ（回転電機）５と減速機４とが、ハウジング２に収容されて構成される。 The drive system 1 of the present embodiment includes a motor (rotary electric machine) 5 and a speed reducer 4 housed in a housing 2.

モータ５は、ステータ１１及びロータ１２から構成され、パワーモジュール３から電力の供給を受けてロータ１２が回転することで、回転駆動力を発生する。また、モータ５は、減速機４からの回転を受けて発電を行なうことで回生が行なわれる。 The motor 5 is composed of a stator 11 and a rotor 12, and a rotational driving force is generated by rotating the rotor 12 by receiving electric power from the power module 3. Further, the motor 5 is regenerated by receiving the rotation from the speed reducer 4 and generating electric power.

ステータ１１は、円環状に形成された電磁鋼板を軸方向に積層して形成された積層体と、積層体に形成された複数のティース間のギャップに巻回されるコイルとを備えて構成される。ステータ１１にはパワーモジュール３からの電力が供給されるバスバー１４が接続される。 The stator 11 includes a laminate formed by laminating an annularly formed electromagnetic steel plate in the axial direction, and a coil wound around a gap between a plurality of teeth formed in the laminate. To. A bus bar 14 to which power from the power module 3 is supplied is connected to the stator 11.

ロータ１２は、円環状に形成された電磁鋼板を軸方向に積層して形成された積層体により構成され、積層体に形成された複数の磁石溝に複数の永久磁石が埋め込まれて構成される。 The rotor 12 is composed of a laminated body formed by laminating an annularly formed electromagnetic steel plate in the axial direction, and a plurality of permanent magnets are embedded in a plurality of magnet grooves formed in the laminated body. ..

ロータ１２の中心にはロータシャフト１３が貫通して固定されている。ロータシャフト１３は、ハウジング２にベアリング１３ａ、１３ｂを介して回転自在に支持される。 A rotor shaft 13 penetrates and is fixed to the center of the rotor 12. The rotor shaft 13 is rotatably supported by the housing 2 via bearings 13a and 13b.

ハウジング２は、モータ５及び減速機４を収容可能な内部空間を有している。減速機４を収容する部分の最下部は、潤滑オイルが蓄えられる貯留タンク２１が形成されている。モータ５を収容する部分の直上には、潤滑オイルが一時的に蓄えられるオイルキャッチタンク２０が形成されている。ハウジング２のオイルキャッチタンク２０とモータ５との間には、冷却水が流通する冷却水流路２３が形成されている。 The housing 2 has an internal space that can accommodate the motor 5 and the speed reducer 4. A storage tank 21 for storing lubricating oil is formed at the lowermost portion of the portion accommodating the speed reducer 4. An oil catch tank 20 for temporarily storing lubricating oil is formed directly above the portion accommodating the motor 5. A cooling water flow path 23 through which cooling water flows is formed between the oil catch tank 20 of the housing 2 and the motor 5.

減速機４は、複数のギア（第１ギア４１、第２ギア４２、第３ギア４３、第４ギア４４）と、これらが固定される複数のシャフト（第１シャフト５１、第２シャフト５２、第３シャフト５３）を備えて構成される。減速機４は、これら複数のギアを用いて、モータ５が出力する回転を減速して出力する。 The speed reducer 4 includes a plurality of gears (first gear 41, second gear 42, third gear 43, fourth gear 44) and a plurality of shafts (first shaft 51, second shaft 52, etc.) to which these are fixed. It is configured to include a third shaft 53). The speed reducer 4 uses these a plurality of gears to reduce the rotation output by the motor 5 and output the speed.

第１シャフト５１は第１ギア４１を有すると共に、モータ５のロータシャフト１３と同軸的に固定され、ロータシャフト１３と共に回転する。第１シャフト５１は、ハウジング２にベアリング５１ａ、５１ｂを介して回転自在に支持される。 The first shaft 51 has a first gear 41, is fixed coaxially with the rotor shaft 13 of the motor 5, and rotates together with the rotor shaft 13. The first shaft 51 is rotatably supported by the housing 2 via bearings 51a and 51b.

第２シャフト５２は、第２ギア４２及び第３ギア４３を有し、これらと一体に回転する。第２ギア４２は第１ギア４１の下方に位置し、第１ギア４１と噛み合う。第３ギア４３は第４ギア４４と噛み合う。第２シャフト５２は、ハウジング２にベアリング５２ａ、５２ｂを介して回転自在に支持される。 The second shaft 52 has a second gear 42 and a third gear 43, and rotates integrally with these. The second gear 42 is located below the first gear 41 and meshes with the first gear 41. The third gear 43 meshes with the fourth gear 44. The second shaft 52 is rotatably supported by the housing 2 via bearings 52a and 52b.

第３シャフト５３は、第４ギア４４及び軸受け部５４を有し、これらと一体に回転する。第４ギア４４は第３ギア４３の下方に位置し、第３ギア４３と噛み合う。第３シャフト５３は、ハウジング２にベアリング５３ａ、５３ｂを介して回転自在に支持される。軸受け部５４は、例えばベベルギアにより構成され、図示しないドライブシャフトに連結されて車輪を駆動する。 The third shaft 53 has a fourth gear 44 and a bearing portion 54, and rotates integrally with these. The fourth gear 44 is located below the third gear 43 and meshes with the third gear 43. The third shaft 53 is rotatably supported by the housing 2 via bearings 53a and 53b. The bearing portion 54 is composed of, for example, a bevel gear and is connected to a drive shaft (not shown) to drive the wheels.

ここで、第２ギア４２は第１ギア４１よりも径が大きく（歯数が多く）なるように設計され、第３ギア４３は第２ギア４２よりも径が小さく（歯数が少なく）なるように設計され、第４ギア４４は第３ギア４３よりも径が大きく（歯数が多く）なるように設計されている。これにより、ロータ１２（ロータシャフト１３）の回転数＞第２シャフト５２の回転数＞軸受け部５４の回転数となり、軸受け部５４はロータ１２よりも低い回転数で回転するとともに、ロータ１２よりも高いトルクを得ることになる。 Here, the second gear 42 is designed to have a larger diameter (more teeth) than the first gear 41, and the third gear 43 has a smaller diameter (fewer teeth) than the second gear 42. The fourth gear 44 is designed to have a larger diameter (more teeth) than the third gear 43. As a result, the rotation speed of the rotor 12 (rotor shaft 13)> the rotation speed of the second shaft 52> the rotation speed of the bearing portion 54, and the bearing portion 54 rotates at a lower rotation speed than the rotor 12 and more than the rotor 12. High torque will be obtained.

第４ギア４４の下部は、貯留タンク２１に貯留した潤滑オイルに浸漬した状態となっている。第４ギア４４が回転すると貯留タンク２１に貯留した潤滑オイルが上方にかき上げられる。これにより、各ギア（第１ギア４１、第２ギア４２、第３ギア４３、第４ギア４４）が潤滑される。 The lower portion of the fourth gear 44 is immersed in the lubricating oil stored in the storage tank 21. When the fourth gear 44 rotates, the lubricating oil stored in the storage tank 21 is scooped up. As a result, each gear (first gear 41, second gear 42, third gear 43, fourth gear 44) is lubricated.

ハウジング２の内部であって減速機４の上部にはフランジ部２２が形成されている。第４ギア４４によりかき上げられたオイルの一部はフランジ部２２に受け止められてオイルキャッチタンク２０へと流入する。オイルキャッチタンク２０に貯留された潤滑オイルは、出口２４を介してモータ５に供給される。 A flange portion 22 is formed inside the housing 2 and above the speed reducer 4. A part of the oil scooped up by the fourth gear 44 is received by the flange portion 22 and flows into the oil catch tank 20. The lubricating oil stored in the oil catch tank 20 is supplied to the motor 5 via the outlet 24.

モータ５に供給される潤滑オイルは、モータ５を潤滑すると共にモータ５の冷却を行なう。モータ５の冷却を行なった潤滑オイルは図２の矢印で示す方向へと流れ、貯留タンク２１に流下する。なお、潤滑オイルは図示しないオイルクーラによって冷却が行なわれる。 The lubricating oil supplied to the motor 5 lubricates the motor 5 and cools the motor 5. The lubricating oil that has cooled the motor 5 flows in the direction indicated by the arrow in FIG. 2 and flows down into the storage tank 21. The lubricating oil is cooled by an oil cooler (not shown).

次に、オイルキャッチタンク２０の詳細構成について説明する。 Next, the detailed configuration of the oil catch tank 20 will be described.

本実施形態のオイルキャッチタンク２０は、潤滑オイルの油温が低い場合に、より多くの潤滑オイルを貯留するように構成したものである。 The oil catch tank 20 of the present embodiment is configured to store a larger amount of lubricating oil when the oil temperature of the lubricating oil is low.

潤滑オイルは、油温によりその粘性が変化し、油温が低い場合は油温が高い場合と比較して粘性がより高くなる。潤滑オイルの粘性が高い場合は、潤滑オイルに浸漬する第４ギア４４のかき上げ抵抗が大きくなり、エネルギーの損失が増加する。 The viscosity of the lubricating oil changes depending on the oil temperature, and when the oil temperature is low, the viscosity becomes higher than when the oil temperature is high. When the viscosity of the lubricating oil is high, the pumping resistance of the fourth gear 44 immersed in the lubricating oil increases, and the energy loss increases.

一般的に、エンジンを駆動力源とする車両では、エンジンのエネルギー効率（熱効率）は２０〜３０％であり、減速機４でのエネルギーの損失の割合は駆動システム全体からみて大きくなかった。一方で、本実施形態のようなモータ５を駆動源とする車両では、モータ５のエネルギー効率は９０％を超える。このため、第４ギア４４のかき上げ抵抗が増大した場合に、そのエネルギーの損失の割合が駆動システム１全体からみて大きくなる。 Generally, in a vehicle using an engine as a driving force source, the energy efficiency (thermal efficiency) of the engine is 20 to 30%, and the rate of energy loss in the speed reducer 4 is not large when viewed from the entire drive system. On the other hand, in a vehicle using the motor 5 as a drive source as in the present embodiment, the energy efficiency of the motor 5 exceeds 90%. Therefore, when the pumping resistance of the fourth gear 44 increases, the rate of energy loss increases as seen from the entire drive system 1.

これに対して、本実施形態の駆動システム１では、減速機４におけるエネルギー損失を低減させて、駆動システム１全体の効率が向上するように構成されている。 On the other hand, the drive system 1 of the present embodiment is configured to reduce the energy loss in the speed reducer 4 and improve the efficiency of the entire drive system 1.

図２Ａ及び図２Ｂは、本実施形態のオイルキャッチタンク２０の構成を示す説明図であり、オイルキャッチタンク２０の断面図を示す。 2A and 2B are explanatory views showing the configuration of the oil catch tank 20 of the present embodiment, and show a cross-sectional view of the oil catch tank 20.

オイルキャッチタンク２０は、第４ギア４４によりかき上げられた潤滑オイルを一時的に貯留しておくタンクであり、第１排出口３１、第２排出口３２及びサーモバルブ３３を備える。第１排出口３１及び第２排出口３２は、いずれも出口２４に連通しており、オイルキャッチタンク２０の潤滑オイルを出口２４へと流出させる。第１排出口３１は、第２排出口よりも鉛直方向の上方側に配置される。 The oil catch tank 20 is a tank for temporarily storing the lubricating oil scooped up by the fourth gear 44, and includes a first discharge port 31, a second discharge port 32, and a thermo valve 33. Both the first discharge port 31 and the second discharge port 32 communicate with the outlet 24, and the lubricating oil of the oil catch tank 20 is discharged to the outlet 24. The first discharge port 31 is arranged on the upper side in the vertical direction with respect to the second discharge port.

サーモバルブ３３は、ワックスやバイメタル等の作用により、周辺の潤滑オイルの油温に応じて、第２排出口３２を開放状態又は閉鎖状態にする。具体的には、オイルキャッチタンク２０の油温が、後述する所定温度を超えた場合に、ワックスの膨張又はバイメタルの変形により、図２Ａに示す閉鎖位置から図２Ｂに示す開放位置へと弁状態が変位する。 The thermo valve 33 opens or closes the second discharge port 32 according to the oil temperature of the surrounding lubricating oil by the action of wax, bimetal, or the like. Specifically, when the oil temperature of the oil catch tank 20 exceeds a predetermined temperature described later, the valve state changes from the closed position shown in FIG. 2A to the open position shown in FIG. 2B due to expansion of the wax or deformation of the bimetal. Is displaced.

サーモバルブ３３は、弁体３３１、軸３３２及びリターンスプリング３３３を備えて構成される。 The thermo valve 33 includes a valve body 331, a shaft 332, and a return spring 333.

軸３３２は、オイルキャッチタンク２０の底部に固定されて鉛直方向上側に延設される。弁体３３１は、軸３３２に装着されて軸３３２の軸方向に摺動する。リターンスプリング３３３は弁体３３１を下側（第２排出口３２を閉鎖する方向）に付勢する。一方、潤滑オイルの油温が上昇して所定温度を超えた場合には、リターンスプリング３３３の付勢力に抗して弁体３３１が上側（第２排出口３２を開放する方向）に移動する。 The shaft 332 is fixed to the bottom of the oil catch tank 20 and extends upward in the vertical direction. The valve body 331 is attached to the shaft 332 and slides in the axial direction of the shaft 332. The return spring 333 urges the valve body 331 downward (in the direction of closing the second discharge port 32). On the other hand, when the oil temperature of the lubricating oil rises and exceeds a predetermined temperature, the valve body 331 moves upward (in the direction of opening the second discharge port 32) against the urging force of the return spring 333.

このような構成により、オイルキャッチタンク２０の潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合は、サーモバルブ３３が第２排出口３２を閉鎖状態とする。この場合は、オイルキャッチタンク２０に貯留された潤滑オイルは第１排出口３１のみを通じて出口へと流出する。このとき、オイルキャッチタンク２０には、オイルキャッチタンク２０の底部から第１排出口３１の高さ分の油量の潤滑オイルが貯留されることとなる。 With such a configuration, when the oil temperature of the lubricating oil in the oil catch tank 20 is lower than the predetermined temperature, the thermo valve 33 closes the second discharge port 32. In this case, the lubricating oil stored in the oil catch tank 20 flows out to the outlet only through the first discharge port 31. At this time, the oil catch tank 20 stores lubricating oil having an amount of oil corresponding to the height of the first discharge port 31 from the bottom of the oil catch tank 20.

一方、オイルキャッチタンク２０の潤滑オイルの油温が上昇して、所定温度以上となった場合は、サーモバルブ３３が第２排出口３２を開放状態とする。この場合は、オイルキャッチタンク２０に貯留された潤滑オイルは、第２排出口３２を通じて出口へと流出する。従って、第４ギア４４がかき上げた潤滑オイルは、オイルキャッチタンク２０にほとんど貯留されることなく、モータ５へと流下して、貯留タンク２１に戻る。 On the other hand, when the oil temperature of the lubricating oil in the oil catch tank 20 rises to a predetermined temperature or higher, the thermo valve 33 opens the second discharge port 32. In this case, the lubricating oil stored in the oil catch tank 20 flows out to the outlet through the second discharge port 32. Therefore, the lubricating oil scooped up by the fourth gear 44 flows down to the motor 5 and returns to the storage tank 21 with almost no storage in the oil catch tank 20.

なお、この所定温度は、駆動システム１の冷間始動時など駆動システム１の暖機が完了する以前の運転状態であって、潤滑オイルの粘度が低下して第４ギア４４によるかき上げ抵抗が増大することによるエネルギーの損失が、駆動システム１として大きくなる温度に設定される。所定温度は、例えば０℃〜数℃に設定される。 It should be noted that this predetermined temperature is an operating state before the warm-up of the drive system 1 is completed, such as at the time of cold start of the drive system 1, and the viscosity of the lubricating oil decreases and the pumping resistance by the fourth gear 44 increases. The energy loss due to the increase is set to a temperature at which the drive system 1 becomes large. The predetermined temperature is set to, for example, 0 ° C to several ° C.

このような構成により、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合には、オイルキャッチタンク２０に多くの潤滑オイルを貯留することができるので、相対的に貯留タンク２１の油量が減少し、潤滑オイルの油面が低下する。これにより、潤滑オイルに浸漬する第４ギア４４のかき上げ抵抗を低減することができるので、エネルギーの損失を抑制できる。 With such a configuration, when the oil temperature of the lubricating oil is lower than the predetermined temperature, a large amount of lubricating oil can be stored in the oil catch tank 20, so that the amount of oil in the storage tank 21 is relatively reduced. , The oil level of the lubricating oil drops. As a result, the pumping resistance of the fourth gear 44 immersed in the lubricating oil can be reduced, so that energy loss can be suppressed.

このとき、オイルキャッチタンク２０の潤滑オイルの貯留量が増加することで、駆動システム１全体に流通する潤滑オイルの量が減少し、潤滑オイルの油温の上昇を促進することもできる。 At this time, by increasing the amount of lubricating oil stored in the oil catch tank 20, the amount of lubricating oil circulating in the entire drive system 1 can be reduced, and an increase in the oil temperature of the lubricating oil can be promoted.

また、潤滑オイルの油温が所定温度よりも高くなった場合には、第１排出口３１に加えて第２排出口３２によってもオイルキャッチタンク２０に貯留された潤滑オイルが出口２４から流出するので、駆動システム１全体に流通する潤滑オイルの量が増大する。その後は、第２排出口３２が開放状態となることで、オイルキャッチタンク２０に潤滑オイルがほとんど貯留されない状態で駆動システム１に潤滑オイルが循環するので、駆動システム１全体の潤滑及び冷却が適切に行なわれる。 Further, when the oil temperature of the lubricating oil becomes higher than the predetermined temperature, the lubricating oil stored in the oil catch tank 20 flows out from the outlet 24 not only by the first discharge port 31 but also by the second discharge port 32. Therefore, the amount of lubricating oil distributed throughout the drive system 1 increases. After that, when the second discharge port 32 is opened, the lubricating oil circulates in the drive system 1 in a state where the lubricating oil is hardly stored in the oil catch tank 20, so that the lubrication and cooling of the entire drive system 1 are appropriate. It is done in.

なお、本実施形態では、駆動システム１の運転状態の一例として、駆動システム１が暖機されたか否かを判断する。この判断の基準値として、潤滑オイルの油温が所定温度よりも高いか否かという観点を用いる。 In the present embodiment, as an example of the operating state of the drive system 1, it is determined whether or not the drive system 1 has been warmed up. As a reference value for this determination, the viewpoint of whether or not the oil temperature of the lubricating oil is higher than the predetermined temperature is used.

また、サーモバルブ３３は、油温が所定温度より低い場合に第２排出口３２を閉鎖するだけでなく、油温に応じて第２排出口３２の開度を調整することで、第２排出口３２から排出される潤滑オイルの量を調整するように構成してもよい。また、サーモバルブ３３ではなく、ソレノイドバルブを用いて、制御装置によりその開度を調節するように構成してもよい。また、潤滑オイルの油温でははく、潤滑オイルの粘度の大きさを直接計測して、これに応じて第２排出口３２を開閉するように構成してもよい。 Further, the thermo valve 33 not only closes the second discharge port 32 when the oil temperature is lower than the predetermined temperature, but also adjusts the opening degree of the second discharge port 32 according to the oil temperature to perform the second discharge. It may be configured to adjust the amount of lubricating oil discharged from the outlet 32. Further, instead of the thermo valve 33, a solenoid valve may be used to adjust the opening degree by the control device. Further, the second discharge port 32 may be opened and closed by directly measuring the magnitude of the viscosity of the lubricating oil instead of the oil temperature of the lubricating oil.

以上説明したように、本発明の第１実施形態における駆動システム１は、回転電機としてのモータ５と、モータ５を減速する減速機４とにより構成されるものである。この駆動システム１は、モータ５及び減速機４を潤滑する潤滑オイルが貯留され、減速機４が有するギアの少なくとも一つ（第４ギア４４）が潤滑オイルに浸漬する貯留タンク２１と、モータ５の上方に設けられ、減速機４のギアによりかき上げられた潤滑オイルを一時的に貯留するオイルキャッチタンク２０と、オイルキャッチタンク２０からモータ５へと潤滑オイルを流下させる第１排出口３１と、第１排出口３１よりも下方側に設けられ、オイルキャッチタンク２０からモータ５へと潤滑オイルを流下させる第２排出口３２と、駆動システム１の運転状態に応じて、第２排出口３２を開閉するサーモバルブ３３と、を備える。そして、サーモバルブ３３の開閉状態に応じて、オイルキャッチタンク２０のオイルの貯留量が変化する。 As described above, the drive system 1 according to the first embodiment of the present invention is composed of a motor 5 as a rotary electric machine and a speed reducer 4 for decelerating the motor 5. The drive system 1 has a storage tank 21 in which lubricating oil for lubricating the motor 5 and the speed reducer 4 is stored, and at least one of the gears (fourth gear 44) of the speed reducer 4 is immersed in the lubricating oil, and the motor 5. An oil catch tank 20 that is provided above the speed reducer 4 and temporarily stores the lubricating oil that has been pumped up by the gear of the reduction gear 4, and a first discharge port 31 that allows the lubricating oil to flow down from the oil catch tank 20 to the motor 5. The second discharge port 32, which is provided below the first discharge port 31 and allows the lubricating oil to flow down from the oil catch tank 20 to the motor 5, and the second discharge port 32 according to the operating state of the drive system 1. It is provided with a thermo valve 33 that opens and closes. Then, the amount of oil stored in the oil catch tank 20 changes according to the open / closed state of the thermo valve 33.

本実施形態では、このような構成によって、運転状態に応じて第２排出口３２が開閉するので、第２排出口３２が閉じられたときにオイルキャッチタンク２０に貯留される油量が増加して、減速機４の第４ギア４４が浸漬する貯留タンク２１の油面が低下することにより、かき上げ抵抗が低減するので、駆動システム１のエネルギー損失を抑制できる。 In the present embodiment, since the second discharge port 32 opens and closes according to the operating state by such a configuration, the amount of oil stored in the oil catch tank 20 increases when the second discharge port 32 is closed. As a result, the oil level of the storage tank 21 in which the fourth gear 44 of the speed reducer 4 is immersed is lowered, so that the pumping resistance is reduced, so that the energy loss of the drive system 1 can be suppressed.

このとき、オイルキャッチタンク２０に貯留される潤滑オイルの量が増加することで、駆動システム１全体に流通する潤滑オイルの量が減少するので、潤滑オイルの油温の上昇を促進することができる。 At this time, as the amount of the lubricating oil stored in the oil catch tank 20 increases, the amount of the lubricating oil circulating in the entire drive system 1 decreases, so that the rise in the oil temperature of the lubricating oil can be promoted. ..

また、本実施形態によると、潤滑オイルの油温が低いほどサーモバルブ３３により第２排出口３２が閉じられて、オイルキャッチタンク２０の潤滑オイルの貯留量が増加し、潤滑オイルの流出量が減少するので、減速機４の第４ギア４４が浸漬する貯留タンク２１の油面が低下することによりかき上げ抵抗が低減するので、駆動システム１のエネルギー損失を抑制できると共に、駆動システム１全体に流通する潤滑オイルの量が減少するので、潤滑オイルの油温の上昇を促進することができる。 Further, according to the present embodiment, as the oil temperature of the lubricating oil is lower, the second discharge port 32 is closed by the thermo valve 33, the amount of the lubricating oil stored in the oil catch tank 20 increases, and the amount of the lubricating oil flowing out increases. Since the amount is reduced, the oil level of the storage tank 21 in which the fourth gear 44 of the speed reducer 4 is immersed is lowered, so that the pumping resistance is reduced, so that the energy loss of the drive system 1 can be suppressed and the drive system 1 as a whole Since the amount of lubricating oil in circulation is reduced, it is possible to promote an increase in the oil temperature of the lubricating oil.

さらに、本実施形態のサーモバルブ３３は、潤滑オイルの油温に応じてそれ自身が自動的に開閉を行なうものであるので、他に制御装置等の構成を備える必要がなく、駆動システム１のコストやメンテナンスの手間を軽減することができる。 Further, since the thermo valve 33 of the present embodiment automatically opens and closes according to the oil temperature of the lubricating oil, it is not necessary to provide another configuration such as a control device, and the drive system 1 It is possible to reduce the cost and the labor of maintenance.

なお、本実施形態において、第１排出口３１及び第２排出口３２は潤滑オイルを通過させる開口として形成されているが、第１排出口３１及び第２排出口３２にオリフィスを形成して、油温が所定温度よりも低く粘度が高い場合に、潤滑オイルの流動性が低下することによりオリフィスを通過し難くすることで、オイルキャッチタンク２０の潤滑オイルの貯留量が増加するように構成してもよい。 In the present embodiment, the first discharge port 31 and the second discharge port 32 are formed as openings for passing lubricating oil, but orifices are formed in the first discharge port 31 and the second discharge port 32. When the oil temperature is lower than the predetermined temperature and the viscosity is high, the fluidity of the lubricating oil is lowered to make it difficult to pass through the orifice, so that the amount of lubricating oil stored in the oil catch tank 20 is increased. You may.

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態の駆動システム１を説明する。 <Second Embodiment>
Next, the drive system 1 of the second embodiment of the present invention will be described.

図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の第２実施形態のオイルキャッチタンク２０の構成を示す説明図である。なお、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付しその説明は省略する。 3A and 3B are explanatory views showing the configuration of the oil catch tank 20 according to the second embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

前述の図２Ａ及び図２Ｂに示す構成は、サーモバルブ３３が鉛直方向に移動することで第２排出口３２の入口部分を開閉する構成を説明した。一方で、サーモバルブ３３は、このような構成に限られない。 The configuration shown in FIGS. 2A and 2B described above describes a configuration in which the thermo valve 33 opens and closes the inlet portion of the second discharge port 32 by moving in the vertical direction. On the other hand, the thermo valve 33 is not limited to such a configuration.

図３Ａに示すオイルキャッチタンク２０は、サーモバルブ１３３を備える。サーモバルブ１３３は、弁体１３３１、軸１３３２及びリターンスプリング１３３３を備えて構成される。 The oil catch tank 20 shown in FIG. 3A includes a thermo valve 133. The thermovalve 133 includes a valve body 1331, a shaft 1332 and a return spring 1333.

サーモバルブ１３３は、潤滑オイルの油温が所定温度よりも高い場合には第２排出口３２を開放状態とする。潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合には、その先端部分が第２排出口３２に嵌入することによって第２排出口３２を閉鎖する。 The thermo valve 133 opens the second discharge port 32 when the oil temperature of the lubricating oil is higher than the predetermined temperature. When the oil temperature of the lubricating oil is lower than the predetermined temperature, the tip portion thereof is fitted into the second discharge port 32 to close the second discharge port 32.

軸１３３２は、オイルキャッチタンク２０の第２排出口３２と対向する側の壁部に固定されて水平方向に延設される。弁体１３３１は、軸１３３２に装着されて軸１３３２の軸方向に摺動する。リターンスプリング１３３３は弁体１３３１を右側（第２排出口３２を開放する方向）に付勢する。一方、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合には、リターンスプリング１３３３の付勢力に抗して弁体３３１が左側（第２排出口３２を閉鎖する方向）に移動する。これにより、図３Ｂに示すように、第２排出口３２が閉鎖される。 The shaft 1332 is fixed to the wall portion on the side facing the second discharge port 32 of the oil catch tank 20 and extends in the horizontal direction. The valve body 1331 is attached to the shaft 1332 and slides in the axial direction of the shaft 1332. The return spring 1333 urges the valve body 1331 to the right side (in the direction of opening the second discharge port 32). On the other hand, when the oil temperature of the lubricating oil is lower than the predetermined temperature, the valve body 331 moves to the left side (in the direction of closing the second discharge port 32) against the urging force of the return spring 1333. As a result, as shown in FIG. 3B, the second discharge port 32 is closed.

サーモバルブ１３３をこのように構成した場合にも、前述の第１実施形態と同様に、オイルキャッチタンク２０の潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合は、サーモバルブ３３が第２排出口３２を閉鎖状態（図３Ｂ）とすることで、オイルキャッチタンク２０には、オイルキャッチタンク２０の底部から第１排出口３１の高さ分の油量の潤滑オイルが貯留される。 Even when the thermo valve 133 is configured in this way, if the oil temperature of the lubricating oil in the oil catch tank 20 is lower than the predetermined temperature, the thermo valve 33 is the second discharge port, as in the first embodiment described above. By closing 32 (FIG. 3B), the oil catch tank 20 stores lubricating oil having an amount of oil corresponding to the height of the first discharge port 31 from the bottom of the oil catch tank 20.

従って、第１実施形態と同様に、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合には、オイルキャッチタンク２０に多くの潤滑オイルを貯留することができるので、潤滑オイルに浸漬する第４ギア４４のかき上げ抵抗を低減することができ、エネルギーの損失を抑制できる。 Therefore, as in the first embodiment, when the oil temperature of the lubricating oil is lower than the predetermined temperature, a large amount of the lubricating oil can be stored in the oil catch tank 20, so that the fourth gear immersed in the lubricating oil can be stored. The pumping resistance of 44 can be reduced, and energy loss can be suppressed.

また、潤滑オイルの油温が所定温度よりも高くなった場合には、第２排出口３２が開放状態となることで、オイルキャッチタンク２０に潤滑オイルがほとんど貯留されない状態で駆動システム１に潤滑オイルが循環するので、駆動システム１全体の潤滑及び冷却が適切に行なわれる。 Further, when the oil temperature of the lubricating oil becomes higher than the predetermined temperature, the second discharge port 32 is opened, so that the drive system 1 is lubricated with almost no lubricating oil stored in the oil catch tank 20. Since the oil circulates, the entire drive system 1 is properly lubricated and cooled.

なお、後述する第３から第６実施形態においても、第２排出口３２を開閉するサーモバルブ３３（又はソレノイドバルブ６０）を、図３Ａ及び図３Ｂのように水平方向に移動する構成とすることもできる。 Also in the third to sixth embodiments described later, the thermo valve 33 (or solenoid valve 60) that opens and closes the second discharge port 32 is configured to move in the horizontal direction as shown in FIGS. 3A and 3B. You can also.

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態の駆動システム１を説明する。 <Third Embodiment>
Next, the drive system 1 of the third embodiment of the present invention will be described.

図４は、本発明の第３実施形態のオイルキャッチタンク２０の構成の説明図である。なお、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付しその説明は省略する。 FIG. 4 is an explanatory diagram of the configuration of the oil catch tank 20 according to the third embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

前述したように、オイルキャッチタンク２０は、油温が所定温度よりも低い場合に第２排出口３２を閉鎖して、油温が所定温度よりも高い場合と比較してより多くの潤滑オイルが貯留されるように構成した。 As described above, the oil catch tank 20 closes the second discharge port 32 when the oil temperature is lower than the predetermined temperature, so that more lubricating oil can be supplied as compared with the case where the oil temperature is higher than the predetermined temperature. It was configured to be stored.

このように、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合は潤滑オイルの粘度が高くなることによって、第４ギア４４のかき上げ抵抗の増加だけでなく、他のギアやベアリング等の摺動抵抗が増加する。このため、潤滑オイルの油温をできるだけ早く上昇させることが求められる。 In this way, when the oil temperature of the lubricating oil is lower than the predetermined temperature, the viscosity of the lubricating oil increases, which not only increases the pumping resistance of the fourth gear 44 but also slides other gears and bearings. Resistance increases. Therefore, it is required to raise the oil temperature of the lubricating oil as soon as possible.

さらに、油温が所定温度よりも高くなった場合は、駆動システム１に循環する潤滑オイルの量を増加させて、駆動システム１の冷却及び潤滑を適切に行なえるようにすることが求められる。 Further, when the oil temperature becomes higher than the predetermined temperature, it is required to increase the amount of lubricating oil circulating in the drive system 1 so that the drive system 1 can be appropriately cooled and lubricated.

そこで、本発明の第３実施形態では、潤滑オイルの油温が所定温度よりも高くなった場合に、油温が所定温度よりも低い場合と比較して、オイルキャッチタンク２０から流出する潤滑オイルの量が増加するように構成した。 Therefore, in the third embodiment of the present invention, when the oil temperature of the lubricating oil becomes higher than the predetermined temperature, the lubricating oil flows out from the oil catch tank 20 as compared with the case where the oil temperature is lower than the predetermined temperature. Was configured to increase the amount of.

具体的には、図４に示すように、第１排出口３１の開口断面積を、第２排出口３２の開口断面積よりも小さくなるように構成した。一例として、第１排出口３１の開口断面積と第２排出口３２の開口断面積との比が、１：３となるように構成した。 Specifically, as shown in FIG. 4, the opening cross-sectional area of the first discharge port 31 is configured to be smaller than the opening cross-sectional area of the second discharge port 32. As an example, the ratio of the opening cross-sectional area of the first discharge port 31 to the opening cross-sectional area of the second discharge port 32 is set to 1: 3.

このような構成により、第１実施形態と比較して、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低くサーモバルブ３３が第１排出口３１を閉鎖している場合に、オイルキャッチタンク２０から第２排出口３２を介して流出する潤滑オイルの量を少なくなる。これにより、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合に、駆動システム１を循環する潤滑オイルの量が少なくなるので、潤滑オイルの油温をより速く上昇させることができる。 With such a configuration, when the oil temperature of the lubricating oil is lower than the predetermined temperature and the thermo valve 33 closes the first discharge port 31, as compared with the first embodiment, the oil catch tank 20 to the second The amount of lubricating oil flowing out through the discharge port 32 is reduced. As a result, when the oil temperature of the lubricating oil is lower than the predetermined temperature, the amount of the lubricating oil circulating in the drive system 1 is reduced, so that the oil temperature of the lubricating oil can be raised more quickly.

また、潤滑オイルの油温が所定温度よりも高くなった場合には、より開口断面積の大きい第２排出口３２が開放状態となることで、オイルキャッチタンク２０から潤滑オイルが流出するので、駆動システム１全体に流通する潤滑オイルの量が増大する。その後は、第２排出口３２が開放状態となることで、オイルキャッチタンク２０に潤滑オイルがほとんど貯留されない状態で駆動システム１に潤滑オイルが循環するので、駆動システム１全体の潤滑及び冷却が適切に行なわれる。 Further, when the oil temperature of the lubricating oil becomes higher than the predetermined temperature, the second discharge port 32 having a larger opening cross-sectional area is opened, so that the lubricating oil flows out from the oil catch tank 20. The amount of lubricating oil distributed throughout the drive system 1 increases. After that, when the second discharge port 32 is opened, the lubricating oil circulates in the drive system 1 in a state where the lubricating oil is hardly stored in the oil catch tank 20, so that the lubrication and cooling of the entire drive system 1 are appropriate. It is done in.

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態の駆動システム１を説明する。 <Fourth Embodiment>
Next, the drive system 1 of the fourth embodiment of the present invention will be described.

図５は、本発明の第４実施形態のオイルキャッチタンク２０の構成の説明図である。なお、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付しその説明は省略する。 FIG. 5 is an explanatory diagram of the configuration of the oil catch tank 20 according to the fourth embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

本発明の第４実施形態は、前述の第３実施形態と同様に、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合には、油温が所定温度よりも高い場合と比較して潤滑オイルが循環する量を減少させて、油温の上昇を促すように構成した。 In the fourth embodiment of the present invention, similarly to the third embodiment described above, when the oil temperature of the lubricating oil is lower than the predetermined temperature, the lubricating oil is higher than the case where the oil temperature is higher than the predetermined temperature. It was configured to reduce the amount of circulation and promote an increase in oil temperature.

具体的には、図５に示すように、オイルキャッチタンク２０に仕切壁２１０を備えた。仕切壁２１０は、オイルキャッチタンク２０の高さ方向において第１排出口３１と第２排出口３２との間であって、水平方向の板状部材として形成されている。 Specifically, as shown in FIG. 5, the oil catch tank 20 is provided with a partition wall 210. The partition wall 210 is between the first discharge port 31 and the second discharge port 32 in the height direction of the oil catch tank 20, and is formed as a plate-shaped member in the horizontal direction.

このように、本実施形態では、油温が所定温度よりも低く第２排出口３２が閉鎖されている場合に、潤滑オイルの流れを第１排出口３１へと促すように形成された仕切壁２１０を備えたので、第２排出口３２が閉鎖されている場合には、オイルキャッチタンク２０の上方から流下してきた潤滑オイルのほとんどが仕切壁２１０の上部を流れて第１排出口３１へと流出する。 As described above, in the present embodiment, when the oil temperature is lower than the predetermined temperature and the second discharge port 32 is closed, the partition wall formed so as to promote the flow of the lubricating oil to the first discharge port 31. Since the 210 is provided, when the second discharge port 32 is closed, most of the lubricating oil flowing down from above the oil catch tank 20 flows over the upper part of the partition wall 210 to the first discharge port 31. leak.

これにより、油温が所定温度よりも低い場合に、オイルキャッチタンク２０内に貯留された低温の潤滑オイルが撹拌され難くなり、オイルキャッチタンク２０において潤滑オイルのほとんどが仕切壁２１０の上側を通過して第２排出口へと向かうようになり、駆動システム１を循環する潤滑オイルの量が少なくなるので、潤滑オイルの油温をより速く上昇させることができる。 As a result, when the oil temperature is lower than the predetermined temperature, the low-temperature lubricating oil stored in the oil catch tank 20 becomes difficult to be agitated, and most of the lubricating oil passes above the partition wall 210 in the oil catch tank 20. Then, it goes to the second discharge port, and the amount of lubricating oil circulating in the drive system 1 is reduced, so that the oil temperature of the lubricating oil can be raised more quickly.

なお、油温が所定温度よりも高く第２排出口３２が開放されているときに、オイルキャッチタンク２０の上方から流下し第２排出口３２に流れる潤滑オイルが、仕切壁２１０によって阻害されないように、仕切壁２１０の位置及び形状が構成される。 When the oil temperature is higher than the predetermined temperature and the second discharge port 32 is open, the lubricating oil flowing down from above the oil catch tank 20 and flowing to the second discharge port 32 is not obstructed by the partition wall 210. The position and shape of the partition wall 210 are configured.

＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態の駆動システム１を説明する。 <Fifth Embodiment>
Next, the drive system 1 of the fifth embodiment of the present invention will be described.

図６は、本発明の第５実施形態のオイルキャッチタンク２０の構成の説明図である。なお、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付しその説明は省略する。 FIG. 6 is an explanatory diagram of the configuration of the oil catch tank 20 according to the fifth embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

前述の第１実施形態において、オイルキャッチタンク２０からモータ５へは１箇所の出口２４を介して潤滑オイルを流通させていた。 In the above-mentioned first embodiment, the lubricating oil is circulated from the oil catch tank 20 to the motor 5 through one outlet 24.

これに対して、本発明の第５実施形態では、オイルキャッチタンク２０に二箇所の潤滑オイルの出口（左側出口１２５、右側出口２２５）を備え、それぞれに、第１排出口（１３１、２３１）、第２排出口（１３２、２３２）及びサーモバルブ（３０１、３０２）を備えて構成した。 On the other hand, in the fifth embodiment of the present invention, the oil catch tank 20 is provided with two lubricating oil outlets (left side outlet 125 and right side outlet 225), and the first discharge port (131, 231) is provided for each. , A second outlet (132, 232) and a thermo valve (301, 302) were provided.

これら左側出口１２５、右側出口２２５は、それぞれ、モータ５のステータ１１のコイルエンドの左端及び右端へと潤滑オイルが流下するような位置に配置される。このような構成により、モータ５の駆動時に温度が上昇するそれぞれのコイルエンドを潤滑オイルによって冷却することができる。 The left side outlet 125 and the right side outlet 225 are arranged at positions such that the lubricating oil flows down to the left end and the right end of the coil end of the stator 11 of the motor 5, respectively. With such a configuration, each coil end whose temperature rises when the motor 5 is driven can be cooled by the lubricating oil.

図６を参照すると、オイルキャッチタンク２０の左側には、左側第１排出口１３１、左側第２排出口１３２及び左側サーモバルブ３０１が備えられる、左側第１排出口１３１及び左側第２排出口１３２は、左側出口１２５に連通する。 Referring to FIG. 6, the left side of the oil catch tank 20 is provided with the left side first discharge port 131, the left side second discharge port 132, and the left side thermo valve 301, and the left side first discharge port 131 and the left side second discharge port 132. Communicates with the left exit 125.

また、オイルキャッチタンク２０の右側には、右側第１排出口２３１、右側第２排出口２３２及び右側サーモバルブ３０２が備えられる。右側第１排出口２３１及び右側第２排出口２３２は、右側出口２２５に連通する。 Further, on the right side of the oil catch tank 20, a right side first discharge port 231 and a right side second discharge port 232 and a right side thermo valve 302 are provided. The right side first discharge port 231 and the right side second discharge port 232 communicate with the right side outlet 225.

従って、左側出口１２５及び右側出口２２５は、前述した第１実施形態と同様に、それぞれ油温が所定温度よりも低い場合には、各第２排出口が閉鎖されてオイルキャッチタンク２０の潤滑オイルの貯留量が増加する。油温が所定温度よりも高い場合には、各第２排出口が開放されてオイルキャッチタンク２０に潤滑オイルがほとんど貯留されない状態で駆動システム１に潤滑オイルが循環するので、駆動システム１全体の潤滑及び冷却が適切に行なわれる。 Therefore, in the left outlet 125 and the right outlet 225, as in the first embodiment described above, when the oil temperature is lower than the predetermined temperature, the second discharge ports are closed and the lubricating oil of the oil catch tank 20 is lubricated. The storage capacity of the oil increases. When the oil temperature is higher than the predetermined temperature, the lubricating oil circulates in the drive system 1 in a state where each second discharge port is opened and the lubricating oil is hardly stored in the oil catch tank 20, so that the entire drive system 1 is used. Lubrication and cooling are done properly.

さらに、本実施形態では、左側第２排出口１３２の開口断面積を、右側第２排出口２３２の開口断面積と比較して大きく形成した。 Further, in the present embodiment, the opening cross-sectional area of the left second discharge port 132 is formed larger than the opening cross-sectional area of the right second discharge port 232.

これにより、油温が所定温度よりも高い状態では、左側第２排出口１３２は、右側第２排出口２３２よりも多くの潤滑オイルを流通することができるので、モータ５の左端は右端と比較してより多くの潤滑オイルが流通する。 As a result, when the oil temperature is higher than the predetermined temperature, the left second discharge port 132 can circulate more lubricating oil than the right second discharge port 232, so that the left end of the motor 5 is compared with the right end. Then more lubricating oil is distributed.

本実施形態のモータ５は、ステータ１１のコイルエンドは、右側よりも左側の温度上昇が大きい構成となっている。具体的には、モータ５は、ステータ１１のコイルが平角線により構成され、平角線同士が接合（溶接）される箇所がステータ１１の左端に設定されている。この溶接箇所は、平角線の他の箇所と比べて電気抵抗が大きいため、モータ５の駆動時の発熱が他の箇所よりも大きくなる。 The motor 5 of the present embodiment has a configuration in which the coil end of the stator 11 has a larger temperature rise on the left side than on the right side. Specifically, in the motor 5, the coil of the stator 11 is composed of flat wires, and a portion where the flat wires are joined (welded) is set at the left end of the stator 11. Since this welded portion has a higher electrical resistance than the other portion of the flat wire, the heat generated when the motor 5 is driven becomes larger than that of the other portion.

そこで、モータ５のステータ１１の左端への潤滑オイルの流通を、右端よりも多くすることで、モータ５を適切に冷却することができる。さらに、モータ５の左端にはパワーモジュール３へと接続するバスバー１４が接続されているので、パワーモジュール３にモータ５からの熱が伝達することを抑制することができる。 Therefore, the motor 5 can be appropriately cooled by increasing the circulation of the lubricating oil to the left end of the stator 11 of the motor 5 as compared with the right end. Further, since the bus bar 14 connected to the power module 3 is connected to the left end of the motor 5, it is possible to suppress the transfer of heat from the motor 5 to the power module 3.

このように、本発明の第５実施形態では、第１排出口及び第２排出口が、モータ５の軸方向端部両側付近の上方にそれぞれ設けられるので、モータ５の駆動時に温度が上昇するそれぞれのコイルエンドを潤滑オイルによって適切に冷却することができる。 As described above, in the fifth embodiment of the present invention, since the first discharge port and the second discharge port are provided above the vicinity of both sides of the axial end portion of the motor 5, the temperature rises when the motor 5 is driven. Each coil end can be adequately cooled with lubricating oil.

また、本発明の第５実施形態では、それぞれ設けられた第２排出口の開口断面積は、モータ５の軸方向の端部のうち、温度がより上昇する端部（例えば左端）にある左側第２排出口１３２の開口断面積が大きくなるように構成したので、モータ５の駆動時に温度が上昇するそれぞれのコイルエンドを潤滑オイルによって適切に冷却することができる。 Further, in the fifth embodiment of the present invention, the opening cross-sectional area of the second discharge port provided is the left side of the axial end of the motor 5 at the end (for example, the left end) where the temperature rises further. Since the opening cross-sectional area of the second discharge port 132 is configured to be large, each coil end whose temperature rises when the motor 5 is driven can be appropriately cooled by the lubricating oil.

＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態の駆動システム１を説明する。 <Sixth Embodiment>
Next, the drive system 1 of the sixth embodiment of the present invention will be described.

図７は、本発明の第６実施形態のオイルキャッチタンク２０の構成の説明図である。なお、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付しその説明は省略する。 FIG. 7 is an explanatory diagram of the configuration of the oil catch tank 20 according to the sixth embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

前述の第１から第５の実施形態では、サーモバルブ３３により、油温に応じて第２排出口３２を開閉するように構成した。これに対して、第６実施形態では、第２排出口３２の開閉を、コントローラ８０によるソレノイドバルブ６０の開閉によって制御するように構成した。 In the first to fifth embodiments described above, the thermo valve 33 is configured to open and close the second discharge port 32 according to the oil temperature. On the other hand, in the sixth embodiment, the opening and closing of the second discharge port 32 is controlled by opening and closing the solenoid valve 60 by the controller 80.

図７において、オイルキャッチタンク２０には、ソレノイドバルブ６０が備えられている。ソレノイドバルブ６０は、弁体６１、軸６２及びリターンスプリング６３を備えて構成される。弁体６１は電磁石を有し、コントローラ８０から信号が送られると磁力の作用により弁体６１が軸６２を摺動して、第２排出口３２の開閉が制御される。 In FIG. 7, the oil catch tank 20 is provided with a solenoid valve 60. The solenoid valve 60 includes a valve body 61, a shaft 62, and a return spring 63. The valve body 61 has an electromagnet, and when a signal is sent from the controller 80, the valve body 61 slides on the shaft 62 by the action of a magnetic force to control the opening and closing of the second discharge port 32.

オイルキャッチタンク２０の近傍には冷却水流路２３が備えられている。冷却水流路２３には、冷却水バルブ７０が備えられる。冷却水バルブ７０は例えばソレノイドバルブにより構成され、コントローラ８０により図示しない冷却水ポンプに連通する冷却水流路との開閉が制御される。 A cooling water flow path 23 is provided in the vicinity of the oil catch tank 20. The cooling water flow path 23 is provided with a cooling water valve 70. The cooling water valve 70 is composed of, for example, a solenoid valve, and the controller 80 controls opening and closing with a cooling water flow path communicating with a cooling water pump (not shown).

コントローラ８０は、プロセッサやメモリ等から構成され、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することにより各種機能を実現するコンピュータ（マイコン）として構成される。なお、コントローラ８０は、パワーモジュール３の機能の一部として構成されていてもよいし、駆動システム１の動作を制御する独立した装置として構成されていてもよい。 The controller 80 is composed of a processor, a memory, and the like, and is configured as a computer (microcomputer) that realizes various functions by executing a program stored in the memory. The controller 80 may be configured as a part of the function of the power module 3, or may be configured as an independent device that controls the operation of the drive system 1.

コントローラ８０には油温センサ８１が接続される。油温センサ８１は、オイルキャッチタンク２０や貯留タンク２１等に備えられ、潤滑オイルの油温を計測し、計測結果をコントローラ８０に出力する。 An oil temperature sensor 81 is connected to the controller 80. The oil temperature sensor 81 is provided in the oil catch tank 20, the storage tank 21, and the like, measures the oil temperature of the lubricating oil, and outputs the measurement result to the controller 80.

コントローラ８０は、油温センサ８１から出力される油温の計測結果に基づいて、ソレノイドバルブ６０及び冷却水バルブ７０の開閉を制御する。 The controller 80 controls the opening and closing of the solenoid valve 60 and the cooling water valve 70 based on the measurement result of the oil temperature output from the oil temperature sensor 81.

より具体的には、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合は、コントローラ８０は、ソレノイドバルブ６０を制御して第２排出口３２を閉鎖する。このとき、コントローラ８０は、冷却水バルブ７０を制御して、冷却水流路２３の冷却水の流量を制限（減少又は停止）する。 More specifically, when the oil temperature of the lubricating oil is lower than the predetermined temperature, the controller 80 controls the solenoid valve 60 to close the second discharge port 32. At this time, the controller 80 controls the cooling water valve 70 to limit (decrease or stop) the flow rate of the cooling water in the cooling water flow path 23.

これにより、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合には、オイルキャッチタンク２０に多くの潤滑オイルを貯留することができるので、潤滑オイルに浸漬する第４ギア４４のかき上げ抵抗を低減することができ、エネルギーの損失を抑制できる。 As a result, when the oil temperature of the lubricating oil is lower than the predetermined temperature, a large amount of the lubricating oil can be stored in the oil catch tank 20, so that the pumping resistance of the fourth gear 44 immersed in the lubricating oil is reduced. And the loss of energy can be suppressed.

このとき同時に、冷却水流路２３の冷却水の流量を制限するので、冷却水によりオイルキャッチタンク２０に貯留された潤滑オイルの油温が下がることが抑制されるので、駆動システム１全体として潤滑オイルの油温の上昇が促進される。 At the same time, since the flow rate of the cooling water in the cooling water flow path 23 is limited, it is possible to prevent the temperature of the lubricating oil stored in the oil catch tank 20 from dropping due to the cooling water. Therefore, the lubricating oil as a whole of the drive system 1 The rise in oil temperature is promoted.

図８は、本実施形態のコントローラ８０が実行する制御を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing the control executed by the controller 80 of the present embodiment.

図８に示すフローチャートは、例えばイグニションキーにより駆動システム１の動作が開始された後に、コントローラ８０により所定の間隔で実行される。 The flowchart shown in FIG. 8 is executed by the controller 80 at predetermined intervals after the operation of the drive system 1 is started by, for example, the ignition key.

まず、コントローラ８０は、油温センサ８１から出力された計測結果を取得し、現在の潤滑オイルの油温を取得する（ステップＳ１００）。 First, the controller 80 acquires the measurement result output from the oil temperature sensor 81, and acquires the current oil temperature of the lubricating oil (step S100).

次に、コントローラ８０は、取得した油温が所定温度未満であるか否かを判断する（ステップＳ１１０）。所定温度とは、第１実施形態において前述したように、駆動システム１の暖機が完了する前であって、潤滑オイルの粘度が低下して第４ギア４４によるかき上げ抵抗が増大することによるエネルギーの損失が駆動システム１として大きくなる温度である。 Next, the controller 80 determines whether or not the acquired oil temperature is lower than the predetermined temperature (step S110). As described above in the first embodiment, the predetermined temperature is due to the fact that the viscosity of the lubricating oil decreases and the pumping resistance by the fourth gear 44 increases before the warm-up of the drive system 1 is completed. This is the temperature at which the energy loss increases as the drive system 1.

油温が所定温度未満である判断した場合は、ステップＳ１２０に移行し、そうでない場合はステップＳ１３０に移行する。 If it is determined that the oil temperature is lower than the predetermined temperature, the process proceeds to step S120, and if not, the process proceeds to step S130.

ステップＳ１２０では、コントローラ８０は、ソレノイドバルブ６０の開度を制御して、第２排出口３２を閉鎖する。このとき同時に、冷却水バルブ７０の開度を制御して、冷却水流路２３の冷却水の流量を減少させる。 In step S120, the controller 80 controls the opening degree of the solenoid valve 60 to close the second discharge port 32. At the same time, the opening degree of the cooling water valve 70 is controlled to reduce the flow rate of the cooling water in the cooling water flow path 23.

次に、コントローラ８０は、取得した油温が所定温度よりも高いか否かを判断する（ステップＳ１１０）。 Next, the controller 80 determines whether or not the acquired oil temperature is higher than the predetermined temperature (step S110).

油温が所定温度よりも高いと判断した場合は、ステップＳ１４０に移行し、そうでない場合は本フローチャートの処理を終了し、他の処理に戻る。 If it is determined that the oil temperature is higher than the predetermined temperature, the process proceeds to step S140. If not, the process of this flowchart is terminated and the process returns to another process.

ステップＳ１４０では、コントローラ８０は、ソレノイドバルブ６０の開度を制御して、第２排出口３２を開放する。このとき同時に、冷却水バルブ７０の開度を制御して、冷却水流路２３の冷却水の流量を増大させる。その後、本フローチャートの処理を終了し、他の処理に戻る。 In step S140, the controller 80 controls the opening degree of the solenoid valve 60 to open the second discharge port 32. At the same time, the opening degree of the cooling water valve 70 is controlled to increase the flow rate of the cooling water in the cooling water flow path 23. After that, the process of this flowchart is finished, and the process returns to another process.

コントローラ８０がこのような制御を実行することにより、油温が所定温度よりも低い場合に、オイルキャッチタンク２０に多くの潤滑オイルを貯留することができるので、潤滑オイルに浸漬する第４ギア４４のかき上げ抵抗を低減することができると共に、冷却水流路２３の冷却水の流量を減少させて、潤滑オイルの油温の上昇を促すことができる。 By executing such control by the controller 80, when the oil temperature is lower than the predetermined temperature, a large amount of lubricating oil can be stored in the oil catch tank 20, so that the fourth gear 44 immersed in the lubricating oil can be stored. The pumping resistance can be reduced, and the flow rate of the cooling water in the cooling water flow path 23 can be reduced to promote an increase in the oil temperature of the lubricating oil.

なお、第６実施形態において、コントローラ８０は、油温だけでなく、モータ５の出力トルクを取得してソレノイドバルブ６０の開閉を制御するようにしてもよい。 In the sixth embodiment, the controller 80 may acquire not only the oil temperature but also the output torque of the motor 5 to control the opening and closing of the solenoid valve 60.

モータ５の出力トルクが小さい場合、すなわち低負荷運転時には、駆動システム１が発生するエネルギーに対して第４ギア４４のかき上げ抵抗によるエネルギーの損失が占める割合が大きくなる。一方で、モータ５の出力トルクが大きい場合、すなわち高負荷運転時には、駆動システム１が発生するエネルギーに対して第４ギア４４のかき上げ抵抗によるエネルギーの損失が占める割合は小さい。 When the output torque of the motor 5 is small, that is, during low load operation, the ratio of the energy loss due to the pumping resistance of the fourth gear 44 to the energy generated by the drive system 1 becomes large. On the other hand, when the output torque of the motor 5 is large, that is, during high load operation, the ratio of the energy loss due to the pumping resistance of the fourth gear 44 to the energy generated by the drive system 1 is small.

そこで、このような場合にも、オイルキャッチタンク２０の第２排出口３２を閉鎖して、貯留タンク２１の油面を低下させることで、第４ギア４４のかき上げ抵抗によるエネルギーの損失を少なくすることができる。 Therefore, even in such a case, by closing the second discharge port 32 of the oil catch tank 20 and lowering the oil level of the storage tank 21, the energy loss due to the hoisting resistance of the fourth gear 44 is reduced. can do.

より具体的には、コントローラ８０は、パワーモジュール３からモータ５の出力トルクを取得して、取得した出力トルクが低いか否かを判定する。出力トルクが低いか否かは、例えば、モータ５の回転速度が５００ｒｐｍ未満である場合に出力トルクが低いと判断する。 More specifically, the controller 80 acquires the output torque of the motor 5 from the power module 3 and determines whether or not the acquired output torque is low. Whether or not the output torque is low is determined, for example, when the rotation speed of the motor 5 is less than 500 rpm, it is determined that the output torque is low.

コントローラ８０は、モータ５の出力トルクが低い場合に、ソレノイドバルブ６０の開度を制御して、第２排出口３２を閉鎖する。なお、このとき、油温が所定温度よりも高い場合には、冷却水バルブ７０を解放側に制御して、冷却水流路２３の冷却水の流量が十分に大きくなるように制御する。 When the output torque of the motor 5 is low, the controller 80 controls the opening degree of the solenoid valve 60 to close the second discharge port 32. At this time, when the oil temperature is higher than the predetermined temperature, the cooling water valve 70 is controlled to the release side so that the flow rate of the cooling water in the cooling water flow path 23 becomes sufficiently large.

モータの出力トルクが大きい（高負荷運転時）と判断した場合は、ソレノイドバルブ６０の開度を制御して、第２排出口３２を開放する。モータ５の出力トルクが大きい場合は、駆動システム１が発生するエネルギーに対して第４ギア４４のかき上げ抵抗によるエネルギーの損失が占める割合は小さいので、駆動システム１の冷却の促進を優先して、オイルキャッチタンク２０に貯留される潤滑オイルの量を小さくして、駆動システム１全体に流通する潤滑オイルの流量が大きくなるようにする。 When it is determined that the output torque of the motor is large (during high load operation), the opening degree of the solenoid valve 60 is controlled to open the second discharge port 32. When the output torque of the motor 5 is large, the ratio of the energy loss due to the pumping resistance of the fourth gear 44 to the energy generated by the drive system 1 is small, so the promotion of cooling of the drive system 1 is prioritized. The amount of lubricating oil stored in the oil catch tank 20 is reduced so that the flow rate of the lubricating oil circulating in the entire drive system 1 is increased.

このように、本発明の第６実施形態では、油温センサ８１と、コントローラ８０と、コントローラ８０により開閉が調整されるソレノイドバルブ６０とを備えて構成されるものである。コントローラ８０は、油温センサ８１が取得した温度が低いほどソレノイドバルブ６０を閉じるように制御するので、油温が所定温度よりも低い場合に、オイルキャッチタンク２０に多くの潤滑オイルを貯留することができるので、潤滑オイルに浸漬する第４ギア４４のかき上げ抵抗を低減することができると共に、冷却水流路２３の冷却水の流量を減少させて、潤滑オイルの油温の上昇を促すことができる。 As described above, in the sixth embodiment of the present invention, the oil temperature sensor 81, the controller 80, and the solenoid valve 60 whose opening and closing are adjusted by the controller 80 are provided. The controller 80 controls so that the lower the temperature acquired by the oil temperature sensor 81, the more the solenoid valve 60 is closed. Therefore, when the oil temperature is lower than the predetermined temperature, a large amount of lubricating oil is stored in the oil catch tank 20. Therefore, the pumping resistance of the fourth gear 44 immersed in the lubricating oil can be reduced, and the flow rate of the cooling water in the cooling water flow path 23 can be reduced to promote an increase in the oil temperature of the lubricating oil. it can.

１駆動システム
２ハウジング
３パワーモジュール
４減速機
５モータ（回転電機）
１１ステータ
１２ロータ
１３ロータシャフト
１４バスバー
２０オイルキャッチタンク
２１貯留タンク
２３冷却水流路
２４出口
３１第１排出口
３２第２排出口
３３サーモバルブ
６０ソレノイドバルブ
７０冷却水バルブ
８０コントローラ
８１油温センサ 1 Drive system 2 Housing 3 Power module 4 Reducer 5 Motor (rotary machine)
11 Stator 12 Rotor 13 Rotor shaft 14 Bus bar 20 Oil catch tank 21 Storage tank 23 Cooling water flow path 24 Outlet 31 1st discharge port 32 2nd discharge port 33 Thermo valve 60 Solenoid valve 70 Cooling water valve 80 Controller 81 Oil temperature sensor

Claims

It is a drive system equipped with a rotary electric machine and a speed reducer.
A storage tank in which lubricating oil for lubricating the rotary electric machine and the speed reducer is stored, and at least one of the gears of the speed reducer is immersed in the lubricating oil.
An oil catch tank provided above the rotary electric machine and temporarily storing the lubricating oil scooped up by the gear of the reduction gear.
A first discharge port for flowing lubricating oil from the oil catch tank to the rotary electric machine,
A second discharge port provided below the first discharge port and allowing lubricating oil to flow down from the oil catch tank to the rotary electric machine.
A valve that opens and closes the second outlet according to the operating state of the drive system,
With
A drive system characterized in that the amount of oil stored in the oil catch tank changes according to the open / closed state of the valve.

The drive system according to claim 1.
A drive system characterized in that the lower the temperature of the lubricating oil, the more the second discharge port is closed by the valve.

The drive system according to claim 1 or 2.
A drive system characterized in that the opening cross-sectional area of the second discharge port is larger than the opening cross-sectional area of the first discharge port.

The drive system according to any one of claims 1 to 3.
The oil catch tank is a drive system characterized in that a partition wall for promoting the flow of lubricating oil to the first discharge port is formed when the second discharge port is closed by the valve.

The drive system according to any one of claims 1 to 4.
A drive system characterized in that the first discharge port and the second discharge port are provided above each of the vicinity of both sides of the axial end portion of the rotary electric machine.

The drive system according to claim 5.
The opening cross-sectional area of each of the second discharge ports is characterized in that the opening cross-sectional area of the second discharge port on the end side of the axial end of the rotary electric machine where the temperature rises is larger. Drive system.

The drive system according to any one of claims 1 to 6.
The drive system is characterized in that the valve is a thermo valve that opens and closes at a predetermined temperature.

The drive system according to any one of claims 1 to 7.
Equipped with an oil temperature sensor and controller
The valve is a solenoid valve whose opening and closing is adjusted by the controller.
The controller is a drive system characterized in that the lower the temperature acquired by the oil temperature sensor is, the more the solenoid valve is controlled to be closed.