JP2021192574A

JP2021192574A - Drive unit

Info

Publication number: JP2021192574A
Application number: JP2020098816A
Authority: JP
Inventors: 洋二岡野; Yoji Okano
Original assignee: Renault SAS; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Renault SAS; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2020-06-05
Filing date: 2020-06-05
Publication date: 2021-12-16
Anticipated expiration: 2040-06-05
Also published as: JP7445527B2

Abstract

To provide a drive unit capable of positively cooling oil.SOLUTION: A drive unit 100 comprises a drive motor 15 and a power generation motor 17. The drive unit 100 further comprises: a drive motor cooling path 24 which is provided around an outer periphery of the drive motor 15 and in which a coolant for cooling the drive motor 15 flows; a power generation motor cooling path 26 which is provided around the outer periphery of the power generation motor 17 and in which coolant for cooling the power generation motor 17 flows; and a catch tank 50 which is provided in a region between the drive motor cooling path 24 and the power generation motor cooling path 26 and in which oil for lubricating a gear element in the drive unit 100 flows.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、駆動用の第１電動モータと発電用の第２電動モータとを備えた駆動ユニットに関する。 The present invention relates to a drive unit including a first electric motor for driving and a second electric motor for power generation.

特許文献１には、ケースに収容される回転電機と、回転電機を制御するためのインバータと、ケースに収容されるとともに回転電機に供給する冷却用のオイルを貯留するキャッチタンクと、を備えた車両用駆動装置が開示されている。 Patent Document 1 includes a rotary electric machine housed in a case, an inverter for controlling the rotary electric machine, and a catch tank housed in the case and storing cooling oil supplied to the rotary electric machine. Vehicle drives are disclosed.

特開２０１２−６０７８５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-60785

しかしながら、特許文献１に記載された発明は、キャッチタンクや油路などにオイルを冷却する構造を備えていない。このため、例えば、特許文献１に記載された発明では、回転電機などの発熱量が多い場合には、オイルの温度がオイル自体の許容温度を超過してしまうおそれがある。このようなオイルの温度がオイル自体の許容温度を超過してしまう状況になると、回転電機の発熱量を抑制するため、回転電機の出力を制限する必要が生じてしまい、駆動装置の通常運転ができなくなってしまう。 However, the invention described in Patent Document 1 does not have a structure for cooling oil in a catch tank, an oil passage, or the like. Therefore, for example, in the invention described in Patent Document 1, when the calorific value of a rotary electric machine or the like is large, the temperature of the oil may exceed the allowable temperature of the oil itself. When the temperature of the oil exceeds the permissible temperature of the oil itself, it becomes necessary to limit the output of the rotary electric machine in order to suppress the calorific value of the rotary electric machine, and the normal operation of the drive device is performed. I can't do it.

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、油を積極的に冷却できる駆動ユニットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such technical problems, and an object of the present invention is to provide a drive unit capable of positively cooling oil.

本発明のある態様によれば、駆動用の第１電動モータと、発電用の第２電動モータと、を備えた駆動ユニットは、第１電動モータの外周に設けられ、第１電動モータを冷却する冷媒が流れる第１冷却通路と、第２電動モータの外周に設けられ、第２電動モータを冷却する冷媒が流れる第２冷却通路と、第１冷却通路と第２冷却通路との間の領域に設けられ、駆動ユニット内のギア要素を潤滑する油が流れる空間と、を備える。 According to an aspect of the present invention, a drive unit including a first electric motor for driving and a second electric motor for power generation is provided on the outer periphery of the first electric motor to cool the first electric motor. Area between the first cooling passage and the second cooling passage provided around the outer periphery of the second electric motor and through which the refrigerant for cooling the second electric motor flows, and the first cooling passage through which the refrigerant flows. It is provided with a space through which oil that lubricates the gear elements in the drive unit flows.

この態様では、油が流れる空間を第１冷却通路と第２冷却通路との間の領域に設けている。これにより、空間内を流れる油を第１冷却通路及び第２冷却通路を流れる冷媒によって冷却することができる。 In this aspect, a space through which oil flows is provided in the region between the first cooling passage and the second cooling passage. Thereby, the oil flowing in the space can be cooled by the refrigerant flowing through the first cooling passage and the second cooling passage.

図１は、本実施形態に係る駆動ユニットの外観図である。FIG. 1 is an external view of a drive unit according to the present embodiment. 図２は、本実施形態に係る駆動ユニットの正面図である。FIG. 2 is a front view of the drive unit according to the present embodiment. 図３は、本実施形態に係る駆動ユニットの分解図である。FIG. 3 is an exploded view of the drive unit according to the present embodiment. 図４は、本実施形態に係る駆動ユニットのギア室の内部を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the inside of the gear chamber of the drive unit according to the present embodiment. 図５は、図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 図６は、本実施形態に係る駆動ユニットのリヤカバーを外した状態における側面図である。FIG. 6 is a side view of the drive unit according to the present embodiment with the rear cover removed. 図７は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 図８は、駆動ユニットの内部冷却通路を説明するための概略図である。FIG. 8 is a schematic view for explaining the internal cooling passage of the drive unit. 図９は、駆動ユニットの変形例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a modified example of the drive unit. 図１０は、駆動ユニットの変形例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a modified example of the drive unit. 図１１は、駆動ユニットの変形例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a modified example of the drive unit.

以下、図面を参照して、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.

駆動ユニット１００は、例えば、シリーズハイブリッド車両を駆動するための駆動源として用いられる。駆動ユニット１００は、図３及び図６などに示すように、第１電動モータとしての駆動モータ１５、第２電動モータとしての発電モータ１７、インバータ１３、減速機構１８及び増速機構１９を備える。また、図１に示すように、駆動ユニット１００は、駆動モータ１５及び発電モータ１７を冷却するための水冷式の冷却システムＣを備える。 The drive unit 100 is used, for example, as a drive source for driving a series hybrid vehicle. As shown in FIGS. 3 and 6, the drive unit 100 includes a drive motor 15 as a first electric motor, a power generation motor 17 as a second electric motor, an inverter 13, a deceleration mechanism 18, and a speed increasing mechanism 19. Further, as shown in FIG. 1, the drive unit 100 includes a water-cooled cooling system C for cooling the drive motor 15 and the power generation motor 17.

冷却システムＣは、ラジエータ１、ウォータポンプ２、第１〜第３外部冷却通路３〜５及び駆動ユニット１００の筐体Ｈ内に設けられた内部冷却通路ＣＬからなる。内部冷却通路ＣＬは、図８に示すように、インバータ１３を冷却するためのインバータ冷却通路４２と、駆動モータ１５を冷却する第１冷却通路としての駆動モータ冷却通路２４と、発電モータ１７を冷却する第２冷却通路としての発電モータ冷却通路２６と、を備える。 The cooling system C includes a radiator 1, a water pump 2, first to third external cooling passages 3 to 5, and an internal cooling passage CL provided in the housing H of the drive unit 100. As shown in FIG. 8, the internal cooling passage CL cools the inverter cooling passage 42 for cooling the inverter 13, the drive motor cooling passage 24 as the first cooling passage for cooling the drive motor 15, and the power generation motor 17. A power generation motor cooling passage 26 as a second cooling passage is provided.

次に、図２から図８を参照しながら、駆動ユニット１００の具体的な構成について説明する。 Next, a specific configuration of the drive unit 100 will be described with reference to FIGS. 2 to 8.

図２や図３などに示すように、駆動ユニット１００の筐体Ｈは、アウターハウジング１０と、アウターハウジング１０の一方の端部に取り付けられるギアカバー１１と、アウターハウジング１０の他方の端部に取り付けられるリヤカバー１２と、によって構成される。 As shown in FIGS. 2 and 3, the housing H of the drive unit 100 is attached to the outer housing 10, the gear cover 11 attached to one end of the outer housing 10, and the other end of the outer housing 10. It is composed of a rear cover 12 to be attached.

図５などに示すように、アウターハウジング１０は、駆動モータ１５が収容される第１円筒部１０Ａと、発電モータ１７が収容される第２円筒部１０Ｂと、を備える。第１円筒部１０Ａ及び第２円筒部１０Ｂは、それぞれ円筒形状に形成され、これらの軸が互いに平行に並ぶようにしてアウターハウジング１０に設けられる。第１円筒部１０Ａには、駆動モータ１５がインナーハウジング１４（図６参照）を介して収容され、第２円筒部１０Ｂには、発電モータ１７がインナーハウジング１６（図６参照）を介して収容される。 As shown in FIG. 5 and the like, the outer housing 10 includes a first cylindrical portion 10A in which the drive motor 15 is housed, and a second cylindrical portion 10B in which the power generation motor 17 is housed. The first cylindrical portion 10A and the second cylindrical portion 10B are each formed in a cylindrical shape, and are provided on the outer housing 10 so that their axes are arranged in parallel with each other. The drive motor 15 is housed in the first cylindrical portion 10A via the inner housing 14 (see FIG. 6), and the power generation motor 17 is housed in the second cylindrical portion 10B via the inner housing 16 (see FIG. 6). Will be done.

図３に示すように、駆動モータ１５は、リヤカバー１２に回動自在に支持されるロータ１５Ａと、インナーハウジング１４の内部に固定されるステータ（図示せず）と、を備える。発電モータ１７は、リヤカバー１２に回動自在に支持されるロータ１７Ａと、インナーハウジング１６の内部に固定されるステータ（図示せず）と、を備える。インナーハウジング１４，１６及びリヤカバー１２がボルトなどによってアウターハウジング１０に固定されることにより、ロータ１５Ａ、１７Ａとステータとがそれぞれ対向した位置に固定される。 As shown in FIG. 3, the drive motor 15 includes a rotor 15A rotatably supported by the rear cover 12 and a stator (not shown) fixed inside the inner housing 14. The power generation motor 17 includes a rotor 17A rotatably supported by the rear cover 12 and a stator (not shown) fixed inside the inner housing 16. The inner housings 14 and 16 and the rear cover 12 are fixed to the outer housing 10 by bolts or the like, so that the rotors 15A and 17A and the stator are fixed at opposite positions.

インナーハウジング１４の外周面には、一端から他端に向かうように形成されたらせん状の溝１４ａが設けられる。インナーハウジング１４がアウターハウジング１０に収容されると、溝１４ａの開口部がアウターハウジング１０の内周面により塞がれて、らせん状の駆動モータ冷却通路２４が形成される。 A spiral groove 14a formed so as to go from one end to the other end is provided on the outer peripheral surface of the inner housing 14. When the inner housing 14 is housed in the outer housing 10, the opening of the groove 14a is closed by the inner peripheral surface of the outer housing 10 to form a spiral drive motor cooling passage 24.

インナーハウジング１６の外周面には、一端から他端に向かうように形成されたらせん状の溝１６ａが設けられる。インナーハウジング１６がアウターハウジング１０に収容されると、溝１６ａの開口部がアウターハウジング１０の内周面により塞がれて、らせん状の発電モータ冷却通路２６が形成される。 A spiral groove 16a formed so as to go from one end to the other end is provided on the outer peripheral surface of the inner housing 16. When the inner housing 16 is housed in the outer housing 10, the opening of the groove 16a is closed by the inner peripheral surface of the outer housing 10 to form a spiral power generation motor cooling passage 26.

アウターハウジング１０の上部には、インバータ１３が載置される。インバータ１３は、インバータ回路を構成する第１パワーモジュール４０及び第２パワーモジュール４１を備える（図８参照）。ここでいう上部とは、駆動モータ１５の回転軸と発電モータ１７の回転軸とを含む平面Ｐより上方の部分である（図６参照）。なお、本実施形態では駆動ユニット１００は、図６に示すように二つの駆動モータ１５及び発電モータ１７の回転軸を含む平面Ｐが水平方向に対して傾いた状態で車載される。より詳細には、駆動ユニット１００は、駆動モータ１５が発電モータ１７よりも高い位置になるように傾いた状態で車載される。 The inverter 13 is mounted on the upper part of the outer housing 10. The inverter 13 includes a first power module 40 and a second power module 41 that constitute an inverter circuit (see FIG. 8). The upper part referred to here is a portion above the plane P including the rotation shaft of the drive motor 15 and the rotation shaft of the power generation motor 17 (see FIG. 6). In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the drive unit 100 is mounted on a vehicle in a state where the plane P including the rotation axes of the two drive motors 15 and the power generation motor 17 is tilted with respect to the horizontal direction. More specifically, the drive unit 100 is mounted in a state of being tilted so that the drive motor 15 is at a higher position than the power generation motor 17.

図３及び図４に示すように、アウターハウジング１０とギアカバー１１とによって形成されるギア室Ｇ内には、駆動モータ１５の回転軸に連結される減速機構１８と、発電モータ１７の回転軸に連結される増速機構１９と、が収容される。 As shown in FIGS. 3 and 4, in the gear chamber G formed by the outer housing 10 and the gear cover 11, the reduction mechanism 18 connected to the rotation shaft of the drive motor 15 and the rotation shaft of the power generation motor 17 The speed-increasing mechanism 19 connected to the speed-increasing mechanism 19 is accommodated.

駆動ユニット１００では、ギア室Ｇ内に減速機構１８及び増速機構１９の各ギア要素を潤滑するための潤滑油が貯留されている（図４参照）。潤滑油は、減速機構１８及び増速機構１９の各要素を潤滑するだけでなく、発電モータ１７内に供給されて、コイル１７ａや軸受の冷却、軸受の潤滑を行う。 In the drive unit 100, lubricating oil for lubricating each gear element of the deceleration mechanism 18 and the speed increase mechanism 19 is stored in the gear chamber G (see FIG. 4). The lubricating oil not only lubricates each element of the speed reduction mechanism 18 and the speed increase mechanism 19, but is also supplied into the power generation motor 17 to cool the coil 17a and the bearing, and lubricate the bearing.

減速機構１８は、駆動モータ１５の回転軸の出力を減速して駆動輪（図示せず）に伝達する。増速機構１９は、内燃機関（図示せず）からの出力を増速して発電モータ１７に伝達する。なお、本実施形態では、増速機構１９として、図３及び図４に示すようなスプロケットとチェーンによる機構を例示しているが、増速機構１９は、歯車のみで構成される機構などであってもよい。 The deceleration mechanism 18 decelerates the output of the rotating shaft of the drive motor 15 and transmits it to the drive wheels (not shown). The speed-increasing mechanism 19 accelerates the output from the internal combustion engine (not shown) and transmits it to the power generation motor 17. In the present embodiment, the speed-increasing mechanism 19 exemplifies a mechanism using a sprocket and a chain as shown in FIGS. 3 and 4, but the speed-increasing mechanism 19 is a mechanism or the like composed of only gears. You may.

図５などに示すように、駆動ユニット１００には、駆動モータ１５と発電モータ１７の間に、潤滑油を貯留するためのキャッチタンク５０が設けられる。具体的には、キャッチタンク５０は、第１円筒部１０Ａの外周と、第２円筒部１０Ｂの外周と、第１円筒部１０Ａの外周と第２円筒部１０Ｂの外周とを結ぶ接線Ｌで囲まれる領域近傍に設けられる（図５など参照）。キャッチタンク５０については、後で詳しく説明する。 As shown in FIG. 5 and the like, the drive unit 100 is provided with a catch tank 50 for storing lubricating oil between the drive motor 15 and the power generation motor 17. Specifically, the catch tank 50 is surrounded by a tangent line L connecting the outer circumference of the first cylindrical portion 10A, the outer circumference of the second cylindrical portion 10B, the outer circumference of the first cylindrical portion 10A, and the outer circumference of the second cylindrical portion 10B. It is provided in the vicinity of the area where it is formed (see FIG. 5 and the like). The catch tank 50 will be described in detail later.

リヤカバー１２には、駆動モータ１５の回転速度を検出するセンサ（図示せず）と、発電モータ１７の回転速度を検出するセンサ（図示せず）と、が取り付けられる。 A sensor (not shown) for detecting the rotation speed of the drive motor 15 and a sensor (not shown) for detecting the rotation speed of the power generation motor 17 are attached to the rear cover 12.

次に、内部冷却通路ＣＬについて説明する。 Next, the internal cooling passage CL will be described.

図８に示すように、内部冷却通路ＣＬは、インバータ１３（第１パワーモジュール４０及び第２パワーモジュール４１）を冷却するインバータ冷却通路４２と、駆動モータ１５を冷却する駆動モータ冷却通路２４と、アウターハウジング１０に設けられインバータ冷却通路４２と駆動モータ冷却通路２４とを接続する接続通路４３と、発電モータ１７を冷却する発電モータ冷却通路２６と、駆動モータ冷却通路２４と発電モータ冷却通路２６とを接続する接続通路４４と、発電モータ冷却通路２６と第３外部冷却通路５とを接続する排出通路４５と、を備える。 As shown in FIG. 8, the internal cooling passage CL includes an inverter cooling passage 42 for cooling the inverter 13 (first power module 40 and the second power module 41), a drive motor cooling passage 24 for cooling the drive motor 15, and a drive motor cooling passage 24. A connection passage 43 provided in the outer housing 10 for connecting the inverter cooling passage 42 and the drive motor cooling passage 24, a power generation motor cooling passage 26 for cooling the power generation motor 17, a drive motor cooling passage 24, and a power generation motor cooling passage 26. It is provided with a connection passage 44 for connecting the above, and a discharge passage 45 for connecting the power generation motor cooling passage 26 and the third external cooling passage 5.

駆動ユニット１００では、ラジエータ１で冷却された冷媒は、第１外部冷却通路３、ウォータポンプ２及び第２外部冷却通路４を通ってインバータ冷却通路４２に流入し、そこから接続通路４３、駆動モータ冷却通路２４、接続通路４４、発電モータ冷却通路２６、排出通路４５及び第３外部冷却通路５を通ってラジエータ１に戻される。 In the drive unit 100, the refrigerant cooled by the radiator 1 flows into the inverter cooling passage 42 through the first external cooling passage 3, the water pump 2, and the second external cooling passage 4, and from there, the connection passage 43 and the drive motor. It is returned to the radiator 1 through the cooling passage 24, the connection passage 44, the power generation motor cooling passage 26, the discharge passage 45 and the third external cooling passage 5.

内部冷却通路ＣＬでは、冷媒が、インバータ冷却通路４２、駆動モータ冷却通路２４及び発電モータ冷却通路２６を通過する間に、インバータ１３、駆動モータ１５、及び発電モータ１７との間で熱交換を行い、これらを冷却する。さらに、図８に示すように、キャッチタンク５０をインバータ１３、駆動モータ１５、及び発電モータ１７によって囲まれる領域に、駆動モータ１５の外周及び発電モータ１７の外周に沿うようにして設けることで、キャッチタンク５０内の潤滑油を、インバータ冷却通路４２、駆動モータ冷却通路２４及び発電モータ冷却通路２６を通過する冷媒と熱交換させて、冷却することができる。 In the internal cooling passage CL, heat is exchanged between the inverter 13, the drive motor 15, and the power generation motor 17 while the refrigerant passes through the inverter cooling passage 42, the drive motor cooling passage 24, and the power generation motor cooling passage 26. , Cool these. Further, as shown in FIG. 8, the catch tank 50 is provided in the area surrounded by the inverter 13, the drive motor 15, and the power generation motor 17 so as to be along the outer periphery of the drive motor 15 and the outer periphery of the power generation motor 17. The lubricating oil in the catch tank 50 can be cooled by exchanging heat with the refrigerant passing through the inverter cooling passage 42, the drive motor cooling passage 24, and the power generation motor cooling passage 26.

次に、キャッチタンク５０及び駆動ユニット１００における潤滑について説明する。 Next, lubrication in the catch tank 50 and the drive unit 100 will be described.

図７に示すように、キャッチタンク５０は、ギア室Ｇ側の端部が開口した有底筒状に形成される。キャッチタンク５０と第２円筒部１０Ｂとを区画する隔壁部１０Ｃには、油路としての貫通孔５０ｃ，５０ｄが設けられる。また、キャッチタンク５０のリヤカバー１２側の側面部５０ｅの底面（隔壁部１０Ｃ）側には、油路としての貫通孔５０ｆが設けられる。 As shown in FIG. 7, the catch tank 50 is formed in the shape of a bottomed cylinder having an open end on the gear chamber G side. Through holes 50c and 50d as oil passages are provided in the partition wall portion 10C that separates the catch tank 50 and the second cylindrical portion 10B. Further, a through hole 50f as an oil passage is provided on the bottom surface (partition wall portion 10C) side of the side surface portion 50e on the rear cover 12 side of the catch tank 50.

貫通孔５０ｃは、増速機構１９の上方において開口するように形成される。貫通孔５０ｄは、発電モータ１７のコイル１７ａ及び軸受（図示せず）の上方において開口するように形成される。貫通孔５０ｆは、発電モータ１７の潤滑油を発電モータ１７のコイル１７ａ及び軸受（図示せず）に滴下できるような位置に形成される。 The through hole 50c is formed so as to open above the speed increasing mechanism 19. The through hole 50d is formed so as to open above the coil 17a and the bearing (not shown) of the power generation motor 17. The through hole 50f is formed at a position where the lubricating oil of the power generation motor 17 can be dropped onto the coil 17a and the bearing (not shown) of the power generation motor 17.

駆動ユニット１００では、上述のように、潤滑油はギア室Ｇ内に貯留されている。図４に示すように、駆動ユニット１００では、駆動モータ１５の停止時には油面が高さＨ１にある。この状態から、駆動モータ１５が駆動すると、駆動モータ１５の回転軸に取り付けられたギア１８ａが回転する。これにより、潤滑油が掻き上げられてギア室Ｇ内に飛散し、減速機構１８及び増速機構１９の各要素に潤滑油が供給される。また、ギア１８ａによって掻き上げられた潤滑油の一部は、ギア室Ｇ内に設けられたガイド部材５１を通じてキャッチタンク５０に導かれる。 In the drive unit 100, as described above, the lubricating oil is stored in the gear chamber G. As shown in FIG. 4, in the drive unit 100, the oil level is at the height H1 when the drive motor 15 is stopped. When the drive motor 15 is driven from this state, the gear 18a attached to the rotation shaft of the drive motor 15 rotates. As a result, the lubricating oil is scraped up and scattered in the gear chamber G, and the lubricating oil is supplied to each element of the speed reduction mechanism 18 and the speed increase mechanism 19. Further, a part of the lubricating oil scraped up by the gear 18a is guided to the catch tank 50 through the guide member 51 provided in the gear chamber G.

キャッチタンク５０に導かれた潤滑油は、図７に示すように、貫通孔５０ｃ，５０ｄ，５０ｆを通じて落下する。貫通孔５０ｃから落下した潤滑油は、増速機構１９に供給される。これにより、増速機構１９の各要素を潤滑することができる。また、貫通孔５０ｄ，５０ｆから落下した潤滑油は、発電モータ１７のコイル１７ａ及び軸受部分に供給される。これにより、発電モータ１７のコイル１７ａ及び軸受を冷却及び潤滑することができる。 As shown in FIG. 7, the lubricating oil guided to the catch tank 50 falls through the through holes 50c, 50d, and 50f. The lubricating oil that has fallen from the through hole 50c is supplied to the speed increasing mechanism 19. As a result, each element of the speed increasing mechanism 19 can be lubricated. Further, the lubricating oil that has fallen from the through holes 50d and 50f is supplied to the coil 17a and the bearing portion of the power generation motor 17. As a result, the coil 17a and the bearing of the power generation motor 17 can be cooled and lubricated.

キャッチタンク５０は、図５に示すように、駆動モータ１５と発電モータ１７の間の領域に設けられている。そして、駆動モータ１５の外周には、冷媒が流れる駆動モータ冷却通路２４が設けられ、発電モータ１７の外周には、冷媒が流れる発電モータ冷却通路２６が設けられている。つまり、キャッチタンク５０は、駆動モータ冷却通路２４と発電モータ冷却通路２６との間の領域に設けられることになるので、キャッチタンク５０内の潤滑油は、駆動モータ冷却通路２４及び発電モータ冷却通路２６を流れる冷媒との間で熱交換を行うことで冷却される。そして、この冷却された潤滑油を発電モータ１７のコイル１７ａ及び軸受に滴下することにより、発電モータ１７のコイル１７ａや軸受を冷却することができる。 As shown in FIG. 5, the catch tank 50 is provided in the region between the drive motor 15 and the power generation motor 17. A drive motor cooling passage 24 through which the refrigerant flows is provided on the outer periphery of the drive motor 15, and a power generation motor cooling passage 26 through which the refrigerant flows is provided on the outer periphery of the power generation motor 17. That is, since the catch tank 50 is provided in the region between the drive motor cooling passage 24 and the power generation motor cooling passage 26, the lubricating oil in the catch tank 50 is the drive motor cooling passage 24 and the power generation motor cooling passage. It is cooled by exchanging heat with the refrigerant flowing through 26. Then, by dropping the cooled lubricating oil onto the coil 17a and the bearing of the power generation motor 17, the coil 17a and the bearing of the power generation motor 17 can be cooled.

また、図５に示すように、キャッチタンク５０は、第１円筒部１０Ａの外周と、第２円筒部１０Ｂの外周と、第１円筒部１０Ａの外周と第２円筒部１０Ｂの外周とを結ぶ接線Ｌで囲まれる領域近傍に設けられている。このような領域は、いわゆるデッドスペースとなってしまうため、このような領域にキャッチタンク５０を設けることにより、スペースを有効的に利用することができ、駆動ユニット１００を小型化することができる。 Further, as shown in FIG. 5, the catch tank 50 connects the outer circumference of the first cylindrical portion 10A, the outer circumference of the second cylindrical portion 10B, the outer circumference of the first cylindrical portion 10A, and the outer circumference of the second cylindrical portion 10B. It is provided in the vicinity of the area surrounded by the tangent line L. Since such a region becomes a so-called dead space, by providing the catch tank 50 in such a region, the space can be effectively used and the drive unit 100 can be miniaturized.

シリーズハイブリッド車両では、発電モータ１７の仕事量が駆動モータ１５の仕事量よりも多いので、発電モータ１７のコイル１７ａにおける発熱量が多い。そこで、本実施形態では、潤滑油を発電モータ１７のコイル１７ａに滴下するように構成している。駆動モータ１５にも潤滑油を供給する場合には、例えば、水平方向の高さを発電モータ１７と同じ高さにするなどしてもよい。 In the series hybrid vehicle, the work amount of the power generation motor 17 is larger than the work amount of the drive motor 15, so that the amount of heat generated by the coil 17a of the power generation motor 17 is large. Therefore, in the present embodiment, the lubricating oil is configured to be dropped onto the coil 17a of the power generation motor 17. When supplying lubricating oil to the drive motor 15, for example, the height in the horizontal direction may be the same as that of the power generation motor 17.

図９に示すように、駆動ユニット１００においては、油を貯留するキャッチタンク６０をさらに設けてもよい。具体的には、キャッチタンク６０は、平面Ｐを境にしてキャッチタンク５０が設けられた領域とは反対側の領域、より具体的には、平面Ｐの下方側であって、第１円筒部１０Ａの外周と第２円筒部１０Ｂの外周とを結ぶ接線で囲まれる領域Ｌ２近傍に設けられる。このようなキャッチタンク６０を備えることにより、これにより、潤滑油を貯留するスペースが確保できる。また、キャッチタンク６０を駆動モータ冷却通路２４と発電モータ冷却通路２６との間の領域に設けることにより、キャッチタンク５０だけでなくキャッチタンク６０においても潤滑油を冷却できるので、潤滑油をより効果的に冷却することができる。 As shown in FIG. 9, in the drive unit 100, a catch tank 60 for storing oil may be further provided. Specifically, the catch tank 60 is a region on the side opposite to the region where the catch tank 50 is provided with the plane P as a boundary, and more specifically, on the lower side of the plane P, the first cylindrical portion. It is provided in the vicinity of the region L2 surrounded by a tangent line connecting the outer circumference of the 10A and the outer circumference of the second cylindrical portion 10B. By providing such a catch tank 60, it is possible to secure a space for storing the lubricating oil. Further, by providing the catch tank 60 in the region between the drive motor cooling passage 24 and the power generation motor cooling passage 26, the lubricating oil can be cooled not only in the catch tank 50 but also in the catch tank 60, so that the lubricating oil is more effective. Can be cooled.

また、図１０及び図１１に示すように、駆動ユニット１００においては、キャッチタンク５０内に複数の仕切部材５２を設け、キャッチタンク５０内に屈曲した流路を形成するようにしてもよい。この場合、キャッチタンク５０内における流路が長くなるので、駆動モータ冷却通路２４及び発電モータ冷却通路２６を流れる冷媒との熱交換が促進され、潤滑油をより効果的に冷却することができる。 Further, as shown in FIGS. 10 and 11, in the drive unit 100, a plurality of partition members 52 may be provided in the catch tank 50 to form a curved flow path in the catch tank 50. In this case, since the flow path in the catch tank 50 becomes long, heat exchange with the refrigerant flowing through the drive motor cooling passage 24 and the power generation motor cooling passage 26 is promoted, and the lubricating oil can be cooled more effectively.

上記実施形態では、駆動モータ冷却通路２４と発電モータ冷却通路２６との間に潤滑油を貯留するためのキャッチタンク５０を設けた場合を例に説明したが、キャッチタンク５０を設けずに潤滑油が流れる油路を設けてもよい。この場合には、例えば、図１１に示すキャッチタンク５０の構成を油路として構成してもよい。換言すれば、駆動ユニット１００においては、駆動モータ冷却通路２４と発電モータ冷却通路２６との間の領域において、潤滑油を冷却できる空間が設けられていれば、その空間の形状はどのようなものであってもよい。 In the above embodiment, the case where the catch tank 50 for storing the lubricating oil is provided between the drive motor cooling passage 24 and the power generation motor cooling passage 26 has been described as an example, but the lubricating oil is not provided without the catch tank 50. An oil channel through which the oil flows may be provided. In this case, for example, the configuration of the catch tank 50 shown in FIG. 11 may be configured as an oil passage. In other words, in the drive unit 100, if a space capable of cooling the lubricating oil is provided in the region between the drive motor cooling passage 24 and the power generation motor cooling passage 26, what is the shape of the space? It may be.

また、上記実施形態では、キャッチタンク５０の底面を側面部５０ｅから開口側（ギアカバー１１側）に向かって低くなるように傾斜させている。これにより、キャッチタンク５０内の潤滑油が少ない駆動モータ１５の始動時などに、増速機構１９に優先的に潤滑油を供給することができる。 Further, in the above embodiment, the bottom surface of the catch tank 50 is inclined so as to be lowered from the side surface portion 50e toward the opening side (gear cover 11 side). As a result, the lubricating oil can be preferentially supplied to the speed increasing mechanism 19 when the drive motor 15 having a small amount of lubricating oil in the catch tank 50 is started.

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。 The configuration, operation, and effect of the embodiment of the present invention configured as described above will be collectively described.

駆動ユニット１００は、駆動用の第１電動モータ（駆動モータ１５）と、発電用の第２電動モータ（発電モータ１７）と、備える。駆動ユニット１００は、第１電動モータ（駆動モータ１５）の外周に設けられ、第１電動モータ（駆動モータ１５）を冷却する冷媒が流れる第１冷却通路（駆動モータ冷却通路２４）と、第２電動モータ（発電モータ１７）の外周に設けられ、第２電動モータ（発電モータ１７）を冷却する冷媒が流れる第２冷却通路（発電モータ冷却通路２６）と、第１冷却通路（駆動モータ冷却通路２４）と第２冷却通路（発電モータ冷却通路２６）との間の領域に設けられ、駆動ユニット１００内の要素（減速機構１８及び増速機構１９の各要素）を潤滑する油が流れる空間（キャッチタンク５０）と、を備える。 The drive unit 100 includes a first electric motor for driving (drive motor 15) and a second electric motor for power generation (power generation motor 17). The drive unit 100 is provided on the outer periphery of the first electric motor (drive motor 15), and has a first cooling passage (drive motor cooling passage 24) through which a refrigerant for cooling the first electric motor (drive motor 15) flows, and a second. A second cooling passage (power generation motor cooling passage 26) and a first cooling passage (drive motor cooling passage 26) provided on the outer periphery of the electric motor (power generation motor 17) through which a refrigerant for cooling the second electric motor (power generation motor 17) flows. A space (each element of the deceleration mechanism 18 and the speed increase mechanism 19) in which oil flows, which is provided in the area between the second cooling passage (24) and the second cooling passage (power generation motor cooling passage 26) and lubricates the elements (each element of the deceleration mechanism 18 and the speed increase mechanism 19) in the drive unit 100. It is equipped with a catch tank 50).

この構成では、空間（キャッチタンク５０）内を流れる油を第１冷却通路（駆動モータ冷却通路２４）及び第２冷却通路（発電モータ冷却通路２６）を流れる冷媒によって冷却することができる。 In this configuration, the oil flowing in the space (catch tank 50) can be cooled by the refrigerant flowing in the first cooling passage (drive motor cooling passage 24) and the second cooling passage (power generation motor cooling passage 26).

駆動ユニット１００では、空間（キャッチタンク５０）は、第１電動モータ（駆動モータ１５）の外周及び第２電動モータ（発電モータ１７）の外周に沿うようにして設けられる。 In the drive unit 100, the space (catch tank 50) is provided along the outer circumference of the first electric motor (drive motor 15) and the outer circumference of the second electric motor (power generation motor 17).

この構成では、第１電動モータ（駆動モータ１５）の外周及び第２電動モータ（発電モータ１７）の外周に沿うように空間（キャッチタンク５０）に設けているので、接触面積を増やすことができる。これにより、冷却効率が向上し、油を短時間で冷却することができる。また、このような箇所に空間（キャッチタンク５０）に設けているので、第１電動モータ（駆動モータ１５）と第２電動モータ（発電モータ１７）との間に生じるデッドスペースを有効的に利用することができる。 In this configuration, since the space (catch tank 50) is provided along the outer circumference of the first electric motor (drive motor 15) and the outer circumference of the second electric motor (power generation motor 17), the contact area can be increased. .. As a result, the cooling efficiency is improved and the oil can be cooled in a short time. Further, since the space (catch tank 50) is provided in such a place, the dead space generated between the first electric motor (drive motor 15) and the second electric motor (power generation motor 17) can be effectively used. can do.

駆動ユニット１００は、空間（キャッチタンク５０）の底部に設けられ、第２電動モータ（発電モータ１７）内の要素（コイル１７ａ、軸受）に油を供給または滴下する油路（貫通孔５０ｃ，５０ｄ，５０ｆ）をさらに備える。 The drive unit 100 is provided at the bottom of the space (catch tank 50), and is provided with oil passages (through holes 50c, 50d) for supplying or dropping oil to the elements (coils 17a, bearings) in the second electric motor (power generation motor 17). , 50f) is further provided.

この構成では、第２電動モータ（発電モータ１７）内の要素（コイル１７ａ、軸受）に油を供給または滴下することにより、第２電動モータ（発電モータ１７）内の要素（コイル１７ａ、軸受）に対して、冷却及び潤滑することができる。 In this configuration, the elements (coils 17a, bearings) in the second electric motor (power generation motor 17) are supplied or dropped by supplying or dropping oil to the elements (coils 17a, bearings) in the second electric motor (power generation motor 17). However, it can be cooled and lubricated.

駆動ユニット１００は、空間（キャッチタンク５０）内に設けられ、空間（キャッチタンク５０）内に屈曲した流路を形成する仕切部材５２をさらに備える。 The drive unit 100 is provided in a space (catch tank 50), and further includes a partition member 52 that forms a curved flow path in the space (catch tank 50).

この構成では、屈曲した流路を形成することによって、空間（キャッチタンク６０）内における流路を長くすることができる。これにより、空間（キャッチタンク６０）内の油をより効果的に冷却することができる。 In this configuration, the flow path in the space (catch tank 60) can be lengthened by forming a curved flow path. Thereby, the oil in the space (catch tank 60) can be cooled more effectively.

駆動ユニット１００は、第１電動モータ（駆動モータ１５）の動作を制御するインバータ１３と、インバータ１３を冷却する冷媒が流れる第３冷却通路（インバータ冷却通路４２）と、をさらに備え、空間（キャッチタンク５０）は、第１冷却通路（駆動モータ冷却通路２４）と、第２冷却通路（発電モータ冷却通路２６）と、第３冷却通路（インバータ冷却通路４２）と、によって囲まれた領域に設けられる。 The drive unit 100 further includes an inverter 13 that controls the operation of the first electric motor (drive motor 15) and a third cooling passage (inverter cooling passage 42) through which the refrigerant that cools the inverter 13 flows, and provides a space (catch). The tank 50) is provided in an area surrounded by a first cooling passage (drive motor cooling passage 24), a second cooling passage (power generation motor cooling passage 26), and a third cooling passage (inverter cooling passage 42). Will be.

この構成では、空間（キャッチタンク５０）内の油をさらに第３冷却通路（インバータ冷却通路４２）を流れる冷媒によっても冷却することができる。これにより、空間（キャッチタンク５０）内の油をより効果的に冷却することができる。 In this configuration, the oil in the space (catch tank 50) can be further cooled by the refrigerant flowing through the third cooling passage (inverter cooling passage 42). Thereby, the oil in the space (catch tank 50) can be cooled more effectively.

駆動ユニット１００では、第１電動モータ（駆動モータ１５）と第２電動モータ（発電モータ１７）とは、回転軸が互いに平行になるように配置され、第１電動モータ（駆動モータ１５）の回転軸と第２電動モータ（発電モータ１７）の回転軸とを結ぶ平面Ｐを境にして、空間（キャッチタンク５０）が設けられた領域とは反対側の領域に、第１冷却通路（駆動モータ冷却通路２４）と第２冷却通路（発電モータ冷却通路２６）との間の領域に設けられ、油を貯留するタンク（キャッチタンク６０）が設けられている。 In the drive unit 100, the first electric motor (drive motor 15) and the second electric motor (power generation motor 17) are arranged so that their rotation axes are parallel to each other, and the rotation of the first electric motor (drive motor 15) is performed. The first cooling passage (drive motor) is located in a region opposite to the region where the space (catch tank 50) is provided, with the plane P connecting the shaft and the rotating shaft of the second electric motor (power generation motor 17) as a boundary. A tank (catch tank 60) is provided in the area between the cooling passage 24) and the second cooling passage (power generation motor cooling passage 26) to store oil.

このように、油を貯留するタンク（キャッチタンク６０）をさらに備えることにより、油を貯留するスペースを確保するとともに、油をより効果的に冷却することができる。 By further providing a tank (catch tank 60) for storing oil in this way, it is possible to secure a space for storing oil and cool the oil more effectively.

駆動ユニット１００では、第１電動モータ（駆動モータ１５）は、第２電動モータ（発電モータ１７）よりも高い位置に設けられる。 In the drive unit 100, the first electric motor (drive motor 15) is provided at a higher position than the second electric motor (power generation motor 17).

第１電動モータ（駆動モータ１５）を第２電動モータ（発電モータ１７）よりも高い位置に設けることにより、駆動ユニット１００の水平方向の長さを短くすることができる。 By providing the first electric motor (drive motor 15) at a position higher than that of the second electric motor (power generation motor 17), the horizontal length of the drive unit 100 can be shortened.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments are only a part of the application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiments. No.

上記実施形態では、駆動ユニット１００をシリーズハイブリッド車両に適用する場合を例に説明したが、これに限らず、駆動ユニット１００は、他の形式のハイブリッド車両、さらに、車両以外の装置に適用することも可能である。 In the above embodiment, the case where the drive unit 100 is applied to a series hybrid vehicle has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the drive unit 100 is applied to other types of hybrid vehicles and devices other than vehicles. Is also possible.

また、上記実施形態では、駆動モータ冷却通路２４及び発電モータ冷却通路２６が駆動モータ１５及び発電モータ１７の外周面の全域にわたってらせん状に形成される場合を例に説明したが、これ限らず、駆動モータ１５及び発電モータ１７を外周から冷却できる構造であれば、駆動モータ冷却通路２４及び発電モータ冷却通路２６は、どのような形状であってもよい。 Further, in the above embodiment, the case where the drive motor cooling passage 24 and the power generation motor cooling passage 26 are formed in a spiral shape over the entire outer peripheral surface of the drive motor 15 and the power generation motor 17 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The drive motor cooling passage 24 and the power generation motor cooling passage 26 may have any shape as long as the drive motor 15 and the power generation motor 17 can be cooled from the outer periphery.

上記実施形態では、潤滑油がギア１８ａで掻き上げられる構成を例に説明したが、これに限らず、潤滑油をオイルポンプによってキャッチタンク５０に供給するようにしてもよい。また、潤滑油の冷却システムとして、オイルクーラーを別途設けるようにしてもよい。 In the above embodiment, the configuration in which the lubricating oil is scraped up by the gear 18a has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the lubricating oil may be supplied to the catch tank 50 by an oil pump. Further, an oil cooler may be separately provided as a cooling system for the lubricating oil.

１００駆動ユニット
１０アウターハウジング
１１ギアカバー
１２リヤカバー
１３インバータ
１４インナーハウジング
１５駆動モータ（第１電動モータ）
１６インナーハウジング
１７発電モータ（第２電動モータ）
１８減速機構
１９増速機構
２４駆動モータ冷却通路（第１冷却通路）
２６発電モータ冷却通路（第２冷却通路）
４２インバータ冷却通路（第３冷却通路）
５０キャッチタンク（空間）
５０ｃ貫通孔（油路）
５０ｄ貫通孔（油路）
５０ｆ貫通孔（油路）
５２仕切部材
６０キャッチタンク（タンク） 100 Drive unit 10 Outer housing 11 Gear cover 12 Rear cover 13 Inverter 14 Inner housing 15 Drive motor (1st electric motor)
16 Inner housing 17 Power generation motor (second electric motor)
18 Deceleration mechanism 19 Acceleration mechanism 24 Drive motor cooling passage (first cooling passage)
26 Power generation motor cooling passage (second cooling passage)
42 Inverter cooling passage (third cooling passage)
50 Catch tank (space)
50c through hole (oil passage)
50d through hole (oil passage)
50f through hole (oil passage)
52 Partition member 60 Catch tank (tank)

Claims

A drive unit including a first electric motor for driving and a second electric motor for power generation.
A first cooling passage provided on the outer periphery of the first electric motor and through which a refrigerant for cooling the first electric motor flows,
A second cooling passage provided on the outer periphery of the second electric motor and through which a refrigerant for cooling the second electric motor flows,
A drive unit provided in a region between the first cooling passage and the second cooling passage, and provided with a space through which oil for lubricating a gear element in the drive unit flows.

In the drive unit according to claim 1,
The space is a drive unit provided along the outer circumference of the first electric motor and the outer circumference of the second electric motor.

In the drive unit according to claim 1 or 2.
A drive unit provided at the bottom of the space and further provided with an oil passage for supplying or dropping oil to an element in the second electric motor.

In the drive unit according to any one of claims 1 to 3.
A drive unit further provided with a partition member provided in the space and forming a curved flow path in the space.

In the drive unit according to any one of claims 1 to 4.
An inverter that controls the operation of the first electric motor,
A third cooling passage through which the refrigerant for cooling the inverter flows is further provided.
The space is a drive unit provided in a region surrounded by the first cooling passage, the second cooling passage, and the third cooling passage.

In the drive unit according to any one of claims 1 to 5.
The first electric motor and the second electric motor are arranged so that their rotation axes are parallel to each other.
The first cooling passage and the second cooling passage are located in a region opposite to the region where the space is provided, with the plane connecting the rotation shaft of the first electric motor and the rotation shaft of the second electric motor as a boundary. A drive unit provided in the area between the cooling passage and a tank for storing oil.

In the drive unit according to any one of claims 1 to 6.
The first electric motor is a drive unit provided at a position higher than that of the second electric motor.