JP2023030839A - 駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】効率の良い冷媒経路を有する駆動装置を提供する。【解決手段】駆動装置1は、モータ軸線J2を中心として回転するモータシャフト21を有するモータ2と、モータシャフト21に軸方向一方側から接続される動力伝達機構3と、モータ2を内部に収容するモータ収容部81および動力伝達機構3を内部に収容するギヤ収容部82を有するハウジング6と、冷媒Oが循環する冷媒経路90と、冷媒Oを冷却するクーラ9と、冷媒Oを圧送する第1ポンプ8と、を備える。ハウジング6内には、冷媒Oが溜まる第1の冷媒溜りP1と、第1の冷媒溜りP1より上側で冷媒Oが溜まる第2の冷媒溜りP2と、が設けられる。冷媒経路90は、第1の冷媒溜りP1と第2の冷媒溜りP2とを繋ぐ第1経路91と、第2の冷媒溜りP2と第1ポンプ8の吸入口8aとを繋ぐ第2経路92と、第1ポンプ8の吐出口8bとクーラ9の流入口9aとを繋ぐ第3経路93と、を有する。【選択図】図1
Description
本発明は、駆動装置に関する。
電気自動車又はハイブリッド自動車では、モータ、バッテリ等を冷却する冷却回路が搭載される。特許文献1には、冷却用の油を循環する油循環回路によって電動モータを冷却する冷却システムが開示されている。特許文献1において、油循環回路の油は、ステータの上側に配置される配管を通過する。配管には吐出穴が設けられており、油は吐出穴からステータに供給されステータを冷却する。
モータを冷却する冷媒経路において、経路中の冷媒の圧力損失が大きくなると冷媒を圧送するポンプの消費電力が大きくなったり、ポンプが大型化したりする。このため、経路長を短くするなどして効率の良い冷媒経路を構成することが求められている。
本発明は、上記事情に鑑みて、効率の良い冷媒経路を有する駆動装置を提供することを目的の一つとする。
本発明の駆動装置の一つの態様は、モータ軸線を中心として回転するモータシャフトを有するモータと、前記モータシャフトに軸方向一方側から接続される動力伝達機構と、前記モータを内部に収容するモータ収容部および前記動力伝達機構を内部に収容するギヤ収容部を有するハウジングと、冷媒が循環する冷媒経路と、前記冷媒を冷却するクーラと、前記冷媒を圧送する第1ポンプと、を備える。前記ハウジング内には、前記冷媒が溜まる第1の冷媒溜りと、前記第1の冷媒溜りより上側で前記冷媒が溜まる第2の冷媒溜りと、が設けられる。前記冷媒経路は、前記第1の冷媒溜りと前記第2の冷媒溜りとを繋ぐ第1経路と、前記第2の冷媒溜りと前記第1ポンプの吸入口とを繋ぐ第2経路と、前記第1ポンプの吐出口と前記クーラの流入口とを繋ぐ第3経路と、を有する。
本発明の一つの態様によれば、効率の良い冷媒経路を有する駆動装置を提供できる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る駆動装置について説明する。
以下の説明では、各図に示す実施形態の駆動装置が水平な路面上に位置する車両に搭載された場合の位置関係を基に、鉛直方向を規定して説明する。また、図面においては、適宜3次元直交座標系としてXYZ座標系を示す。XYZ座標系において、Z軸方向は、鉛直方向である。+Z側は、鉛直方向上側であり、-Z側は、鉛直方向下側である。以下の説明では、鉛直方向上側を単に「上側」と呼び、鉛直方向下側を単に「下側」と呼ぶ。X軸方向は、Z軸方向と直交する方向であって駆動装置が搭載される車両の前後方向である。以下の実施形態において、+X側は、車両の前側であり、-X側は、車両の後側である。Y軸方向は、X軸方向とZ軸方向との両方と直交する方向であって、車両の左右方向、すなわち車幅方向である。以下の実施形態において、+Y側は、車両の左側であり、-Y側は、車両の右側である。前後方向および左右方向は、鉛直方向と直交する水平方向である。
以下の説明では、各図に示す実施形態の駆動装置が水平な路面上に位置する車両に搭載された場合の位置関係を基に、鉛直方向を規定して説明する。また、図面においては、適宜3次元直交座標系としてXYZ座標系を示す。XYZ座標系において、Z軸方向は、鉛直方向である。+Z側は、鉛直方向上側であり、-Z側は、鉛直方向下側である。以下の説明では、鉛直方向上側を単に「上側」と呼び、鉛直方向下側を単に「下側」と呼ぶ。X軸方向は、Z軸方向と直交する方向であって駆動装置が搭載される車両の前後方向である。以下の実施形態において、+X側は、車両の前側であり、-X側は、車両の後側である。Y軸方向は、X軸方向とZ軸方向との両方と直交する方向であって、車両の左右方向、すなわち車幅方向である。以下の実施形態において、+Y側は、車両の左側であり、-Y側は、車両の右側である。前後方向および左右方向は、鉛直方向と直交する水平方向である。
各図に適宜示すモータ軸線J2は、Y軸方向、すなわち車両の左右方向に延びる。以下の説明においては、特に断りのない限り、モータ軸線J2に平行な方向を単に「軸方向」と呼び、モータ軸線J2を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、モータ軸線J2を中心とする周方向、すなわち、モータ軸線J2の軸回りを単に「周方向」と呼ぶ。また、以下の説明において、+Y側を単に軸方向一方側と呼び、-Y側を単に軸方向他方側と呼ぶ場合がある。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態の駆動装置の概略模式図である。
駆動装置1は、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、電気自動車(EV)等、モータを動力源とする車両に搭載され、その動力源として使用される。
図1は、第1実施形態の駆動装置の概略模式図である。
駆動装置1は、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、電気自動車(EV)等、モータを動力源とする車両に搭載され、その動力源として使用される。
駆動装置1は、モータ2と、動力伝達機構3と、ハウジング6と、インバータ7と、クーラ9と、ポンプ(第1ポンプ)8と、冷媒Oと、冷媒Oが循環する冷媒経路90と、を備える。
ハウジング6は、モータ2を内部に収容するモータ収容部81と、動力伝達機構3を内部に収容するギヤ収容部82と、インバータ7を収容するインバータ収容部89と、を有する。ギヤ収容部82は、モータ収容部81の軸方向一方側(+Y側)に位置する。インバータ収容部89は、モータ収容部81の上側に位置する。
(モータ)
本実施形態においてモータ2は、インナーロータ型のモータである。また、本実施形態のモータ2は、例えば、三相交流モータである。モータ2は、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備える。モータ2は、モータシャフト21と、ロータ20と、ステータ30と、を備える。
本実施形態においてモータ2は、インナーロータ型のモータである。また、本実施形態のモータ2は、例えば、三相交流モータである。モータ2は、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備える。モータ2は、モータシャフト21と、ロータ20と、ステータ30と、を備える。
モータシャフト21は、モータ軸線J2を中心として軸方向に沿って延びる。モータシャフト21は、モータ軸線J2を中心として回転する。モータシャフト21は、内部に軸方向に延びる中空部22を有する中空状の中空シャフトである。
モータシャフト21は、ハウジング6のモータ収容部81とギヤ収容部82とに跨って延びる。モータシャフト21は、モータ収容部81の内部でロータ20に接続される。モータシャフト21は、ギヤ収容部82の内部で動力伝達機構3が接続される。すなわち、動力伝達機構3は、モータシャフト21に軸方向一方側(+Y側)から接続される。モータシャフト21は、図示略のベアリングを介してハウジング6に回転可能に支持される。
ロータ20は、モータシャフト21の外周面に固定される。ロータ20は、水平方向に延びるモータ軸線J2を中心として回転可能である。ロータ20は、ロータコア24と、ロータコアに固定されるロータマグネット(図示略)と、を有する。ロータ20のトルクは、動力伝達機構3に伝達される。
ステータ30は、ロータ20を径方向外側から囲む。ステータ30は、ステータコア32と、コイル31と、ステータコア32とコイル31との間に介在するインシュレータ(図示略)とを有する。ステータ30は、ハウジング6に保持される。ステータコア32は、環状のヨークの内周面から径方向内方に複数の磁極歯(図示略)を有する。磁極歯の間には、コイル線が配置される。隣り合う磁極歯の間の間隙内に位置するコイル線は、コイル31を構成する。インシュレータは、絶縁性の材料からなる。
(動力伝達機構)
動力伝達機構3は、複数のギヤ41、42、43、51を有する。動力伝達機構3は、モータ2のロータ20に連結されて動力を伝達する。動力伝達機構3は、減速装置4および差動装置5を有する。
動力伝達機構3は、複数のギヤ41、42、43、51を有する。動力伝達機構3は、モータ2のロータ20に連結されて動力を伝達する。動力伝達機構3は、減速装置4および差動装置5を有する。
減速装置4は、モータ2の回転速度を減じて、モータ2から出力されるトルクを減速比に応じて増大させる機能を有する。減速装置4は、モータシャフト21に接続される。減速装置4は、モータ2から出力されるトルクを差動装置5へ伝達する。
減速装置4は、ピニオンギヤ41と、中間シャフト45と、中間シャフト45に固定されたカウンタギヤ42およびドライブギヤ43と、を有する。モータ2から出力されるトルクは、モータシャフト21、ピニオンギヤ41、カウンタギヤ42およびドライブギヤ43を介して差動装置5のリングギヤ51へ伝達される。各ギヤのギヤ比およびギヤの個数等は、必要とされる減速比に応じて種々変更可能である。
ピニオンギヤ41は、モータシャフト21の外周面に固定される。ピニオンギヤ41は、モータシャフト21とともに、モータ軸線J2を中心に回転する。
中間シャフト45は、モータ軸線J2と平行な中間軸線J4に沿って延びる。中間シャフト45は、中間軸線J4を中心として回転する。
カウンタギヤ42とドライブギヤ43とは、軸方向に並んで配置される。カウンタギヤ42およびドライブギヤ43は、中間シャフト45の外周面に設けられる。カウンタギヤ42およびドライブギヤ43は、中間シャフト45を介して接続される。カウンタギヤ42およびドライブギヤ43は、中間軸線J4を中心として回転する。カウンタギヤ42、ドライブギヤ43および中間シャフト45のうち少なくとも2つは、単一の部材から構成されていてもよい。カウンタギヤ42は、ピニオンギヤ41と噛み合う。ドライブギヤ43は、差動装置5のリングギヤ51と噛み合う。
差動装置5は、モータ2から出力されるトルクを車両の車輪に伝達するための装置である。差動装置5は、車両の旋回時に、左右の車輪の速度差を吸収しつつ、一対の出力シャフト55に同トルクを伝える機能を有する。
差動装置5は、リングギヤ51と、ギヤハウジング(不図示)と、一対のピニオンギヤ(不図示)と、ピニオンシャフト(不図示)と、一対のサイドギヤ(不図示)とを有する。リングギヤ51は、モータ軸線J2と平行な差動軸線J5を中心として回転する。リングギヤ51には、モータ2から出力されるトルクが減速装置4を介して伝えられる。
一対の出力シャフト55は、軸方向に沿って延びる。一対の出力シャフト55の一端にはそれぞれサイドギヤが接続され、他端にはそれぞれ車輪が接続される。一対の出力シャフト55は、モータ2のトルクを、車輪を介して路面に伝える。
(ハウジング)
ハウジング6は、ハウジング本体83とモータカバー84とギヤカバー85とインバータカバー86とを有する。ハウジング本体83、モータカバー84、ギヤカバー85、およびインバータカバー86は、それぞれ別部材である。モータカバー84は、ハウジング本体83の軸方向他方側(-Y側)に配置される。ギヤカバー85は、ハウジング本体83の軸方向一方側(+Y側)に配置される。インバータカバー86は、ハウジング本体83の上側に配置される。
ハウジング6は、ハウジング本体83とモータカバー84とギヤカバー85とインバータカバー86とを有する。ハウジング本体83、モータカバー84、ギヤカバー85、およびインバータカバー86は、それぞれ別部材である。モータカバー84は、ハウジング本体83の軸方向他方側(-Y側)に配置される。ギヤカバー85は、ハウジング本体83の軸方向一方側(+Y側)に配置される。インバータカバー86は、ハウジング本体83の上側に配置される。
ハウジング6は、モータ収容部81、ギヤ収容部82、およびインバータ収容部89を有する。モータ収容部81、ギヤ収容部82、およびインバータ収容部89は、ハウジング本体83、モータカバー84、ギヤカバー85、およびインバータカバー86の各部によって構成される。
モータ収容部81は、ハウジング本体83の筒状部と、当該筒状部の軸方向他方側(-Y側)の開口を覆うモータカバー84とによって構成される。モータ2は、ハウジング本体83とモータカバー84に囲まれた空間に配置される。
ギヤ収容部82は、ハウジング本体83の軸方向一方側(+Y側)に開口する凹状部と、この凹状部の開口を覆うギヤカバー85とによって構成される。動力伝達機構3は、ハウジング本体83とギヤカバーとに囲まれた空間に配置される。
インバータ収容部89は、ハウジング本体83の上側に開口する箱状部と、この箱状部の開口を覆うインバータカバー86とによって構成される。インバータ7は、ハウジング本体83とインバータカバー86とによって囲まれた空間に配置される。
ハウジング6は、モータ軸線J2と直交する平面に沿って延びるギヤカバー壁部(カバー壁部)6a、隔壁6b、およびモータカバー壁部6cと、動力伝達機構3を径方向外側から囲むギヤ周壁部6fと、モータ2を径方向外側から囲むモータ周壁部6gと、を有する。
ギヤカバー壁部6aは、ギヤカバー85に設けられる。ギヤカバー壁部6aは、ギヤ収容部82の一部を構成する。ギヤカバー壁部6aは、動力伝達機構3の軸方向一方側(+Y側)に配置される。ギヤカバー壁部6aは、動力伝達機構3の軸方向一方側(+Y側)を覆う。
モータカバー壁部6cは、モータカバー84に設けられる。モータカバー壁部6cは、モータ収容部81の一部を構成する。モータカバー壁部6cは、モータ2の軸方向他方側(-Y側)に配置される。
隔壁6bは、ハウジング本体83に設けられる。隔壁6bは、モータ収容部81の内部空間とギヤ収容部82の内部空間とを区画する。隔壁6bは、モータ収容部81およびギヤ収容部82の一部を構成する。隔壁6bには、シャフト通過孔6pと隔壁開口6qとが設けられる。シャフト通過孔6pおよび隔壁開口6qは、モータ収容部81とギヤ収容部82との内部空間同士を連通させる。シャフト通過孔6pには、モータシャフト21が通過する。
ギヤ周壁部6fは、ハウジング本体83の一部とギヤカバー85の一部とによって構成される。ギヤ周壁部6fは、ギヤ収容部82の一部を構成する。ギヤ周壁部6fは、軸方向に沿って延びる。ギヤ周壁部6fは、ギヤカバー壁部6aと隔壁6bとを繋ぐ。ギヤ周壁部6fは、モータ軸線J2、中間軸線J4、および差動軸線J5の径方向外側からギヤ41、42、43、51を囲む。
モータ周壁部6gは、ハウジング本体83に設けられる。モータ周壁部6gは、モータ収容部81の一部を構成する。モータ周壁部6gは、モータ軸線J2を中心として軸方向に沿って延びる筒状である。モータ周壁部6gは、隔壁6bとモータカバー壁部6cとを繋ぐ。モータ周壁部6gは、モータ軸線J2の径方向外側からモータ2を囲む。
ハウジング6の内部には、冷媒Oが収容される。冷媒Oは、後述する冷媒経路90内を循環する。本実施形態において冷媒Oはオイルであり、モータ2の冷却用としてのみならず、動力伝達機構3の潤滑用としても使用される。冷媒Oとしては、潤滑油および冷却油の機能を奏するために、比較的粘度の低いオートマチックトランスミッション用潤滑油(ATF:Automatic Transmission Fluid)と同等のオイルを用いることが好ましい。
なお、本明細書において「ある部分の内部に冷媒が収容される」とは、モータが駆動している最中の少なくとも一部において、ある部分の内部に冷媒が位置していればよく、モータが停止している際には、ある部分の内部に冷媒が位置していなくてもよい。例えば、本実施形態においてモータ収容部81の内部に冷媒Oが収容されるとは、モータ2が駆動している最中の少なくとも一部において、モータ収容部81の内部に冷媒Oが位置していればよく、モータ2が停止している際においては、モータ収容部81の内部の冷媒Oがすべて隔壁開口6qを通ってギヤ収容部82に移動してもよい。なお、後述する冷媒経路90によってモータ収容部81の内部へと送られた冷媒Oの一部は、モータ2が停止した状態において、モータ収容部81の内部に残っていてもよい。
ハウジング6内には、冷媒Oが溜まる3つの冷媒溜りが設けられる。3つの冷媒溜りは、第1の貯留部P1、第2の貯留部P2、およびキャッチタンクP3である。第1の貯留部(第1の冷媒溜り)P1は、ギヤ収容部82内の下部領域に設けられる。第2の貯留部(第1の冷媒溜り)P2は、モータ収容部81内の下部領域に設けられる。キャッチタンク(第2の冷媒溜り)P3は、ギヤ収容部82の内部に配置される。
キャッチタンクP3は、上側に開口する。キャッチタンクP3は、第1の貯留部P1および第2の貯留部P2より上側に位置する。キャッチタンクP3には、第1の貯留部P1、および第2の貯留部P2より上側で冷媒Oが溜まる。本実施形態のキャッチタンクP3は、モータ軸線J2より上側で冷媒Oを貯留する。なお、ここで、モータ軸線J2より上側で冷媒Oを貯留するとは、冷媒Oが貯留される貯留空間の下端がモータ軸線J2より上側に位置することを意味する。
キャッチタンクP3は、例えばギヤ収容部82の内側面から突出する樋状の部材である。この場合、キャッチタンクP3は、ハウジング6の一部である。また、キャッチタンクP3は、ハウジング6とは別部材であってもよい。キャッチタンクP3は、ギヤ収容部82の内側面に接続される。
第1の貯留部P1に溜る冷媒Oは、動力伝達機構3の動作によって掻き上げられる。動力伝達機構3の動作によって掻き上げられる冷媒Oの一部は、ギヤ収容部82内に拡散され動力伝達機構3の潤滑性を高める。また、動力伝達機構3の動作によって掻き上げられる冷媒Oの他の一部は、キャッチタンクP3に送られる。キャッチタンクP3に送られた冷媒Oは、後述する冷媒経路90によってモータ収容部81の内部に送られる。モータ収容部81の内部に送られた冷媒Oは、モータ2から滴下し第2の貯留部P2に溜る。第2の貯留部P2に溜まった冷媒Oの一部は、隔壁開口6qを介してギヤ収容部82に移動し、第1の貯留部P1に戻る。
(冷媒経路)
冷媒Oは、駆動装置1内で、冷媒経路90を循環する。冷媒経路90は、第1の貯留部P1から冷媒Oをモータ2に供給し、再び第1の貯留部P1に冷媒Oを戻す経路である。
冷媒Oは、駆動装置1内で、冷媒経路90を循環する。冷媒経路90は、第1の貯留部P1から冷媒Oをモータ2に供給し、再び第1の貯留部P1に冷媒Oを戻す経路である。
本明細書において、「冷媒径路」とは、ハウジング6内(又はハウジング6内外)を循環する冷媒Oの経路を意味する。したがって、「冷媒径路」とは、定常的に一方向に向かう定常的な冷媒の流動を形成する「流路」のみならず、冷媒を一時的に滞留させる経路(例えばキャッチタンクとして機能するもの)、冷媒が滴り落ちる経路、冷媒が飛散する経路をも含む概念である。
冷媒経路90には、キャッチタンクP3、ポンプ8、クーラ9および供給管94Pが設けられる。キャッチタンクP3は、ギヤ収容部82の内部において動力伝達機構3の直上に配置される。ポンプ8およびクーラ9は、それぞれハウジング6の外側面に固定される。供給管94Pは、モータ収容部81の内部においてモータ2の直上に配置される。
なお、本明細書において、「直上」とは、上側かつ上下方向から見て重なって配置されることを意味する。
なお、本明細書において、「直上」とは、上側かつ上下方向から見て重なって配置されることを意味する。
クーラ9は、冷媒経路90の冷媒Oを冷却する。クーラ9の内部には、冷媒Oが流れる内部流路(図示略)と冷却水が流れる内部流路(図示略)とが設けられる。クーラ9は、冷媒Oの熱を、冷却水に移動させることで冷媒Oを冷却する熱交換器である。クーラ9は、流入口9aと流出口9bとを有する。冷媒Oは、流入口9aからクーラ9の内部流路に流入し流出口9bから流出する。
ポンプ8は、電気により駆動する電動ポンプである。ポンプ8は、動力伝達機構3の駆動に伴い動作するメカニカルポンプであってもよい。ポンプ8は、冷媒経路90の冷媒Oを圧送する。ポンプ8は、吸入口8aと吐出口8bとを有する。冷媒Oは、吸入口8aからポンプ8内に吸い込まれ、吐出口8bから吐出される。
本実施形態の冷媒経路90は、第1経路91と、第2経路92と、第3経路93と、第4経路94と、を有する。第2経路92、および第3経路93の全長、並びに第4経路94の一部は、ハウジング6に設けられる孔部である。第2経路92、および第3経路93の全長、並びに第4経路94の一部は、ハウジング6の壁部にドリルによる穴あけ加工を施すことで形成される。また、第4経路94の他部は、供給管94Pの内部に設けられる。
第1経路91は、第1の貯留部P1とキャッチタンクP3とを繋ぐ経路である。第1経路91は、第1の貯留部P1の冷媒OをキャッチタンクP3に導く。本実施形態の第1経路91は、動力伝達機構3のギヤ(本実施形態ではリングギヤ51)の回転に伴う掻き上げによって第1の貯留部P1からキャッチタンクP3に冷媒Oを供給する掻き上げ経路である。
第2経路92は、キャッチタンクP3とポンプ8の吸入口8aとを繋ぐ。第2経路92の上流側の端部は、キャッチタンクP3の貯留領域に開口する。第2経路92は、ギヤカバー85のギヤカバー壁部6aの壁面に沿ってギヤカバー壁部6aの内部に配置される。
第3経路93は、ポンプ8の吐出口8bとクーラ9の流入口9aとを繋ぐ。第3経路93は、ポンプ8のからクーラ9に冷媒Oを供給する。第3経路93は、軸方向一方側から他方側に延びる。第3経路93は、ギヤ収容部82のギヤ周壁部6fに設けられる。第3経路93は、ハウジング本体83とギヤカバー85との間を跨って延びる。
第4経路94は、クーラ9の流出口9bから供給管94Pの内部に延びる。第4経路94は、ハウジング6の内部を通る壁内経路94aと、供給管94Pの内部を通過する管内経路94bと、を有する。
壁内経路94aは、クーラ9の流出口9bから軸方向他方側(-Y側)に延びる。壁内経路94aは、モータ収容部81の内部空間に開口する。壁内経路94aの開口には、供給管94Pが挿入され固定される。供給管94Pは、モータ収容部81の内部においてモータ2の直上を軸方向に延びる。
管内経路94bは、供給管94Pの内部を軸方向に沿って延びる。管内経路94bに供給された冷媒Oは、モータ2の上側を軸方向に沿って流れる。供給管94Pには、モータ2側に開口する噴射孔が設けられる。管内経路94bの冷媒Oは、噴射孔を介してステータ30に噴射される。すなわち、第4経路94は、管内経路94bにおいて、モータ収容部81の内部に延びてモータ2に外側から冷媒Oを供給する。
モータ2に供給される冷媒Oは、ステータ30の表面を伝う際にステータ30から熱を奪い、ステータ30を冷却する。さらに、冷媒Oは、ステータ30から滴下して第2の貯留部P2に達し、さらに隔壁開口6qを介して、第1の貯留部P1に戻る。
本実施形態によれば冷媒経路90の経路中にモータ2を配置して、冷媒Oをモータ2に供給することで、モータ2を冷却しモータ2の温度が高まり過ぎることを抑制することができモータ2の信頼性を高めることができる。
本実施形態において、クーラ9は、モータ軸線J2を含む水平面より上側で、ギヤ収容部82の外側面に固定される。このため、クーラ9をモータ2に近づけて配置しやすくクーラ9に接続される第4経路94を短くすることができる。結果的に、冷媒Oが、クーラ9からモータ2に達するまでの間に吸熱することを抑制することができ、モータ2に供給する冷媒Oの温度を低く保つことができる。さらに、第4経路94を短くすることで、冷媒経路90の管路抵抗を抑制することができる。
本実施形態において、ポンプ8は、クーラ9と同様に、モータ軸線J2を含む水平面より上側で、ギヤ収容部82の外側面に固定される。このため、ポンプ8とクーラ9とを近づけて配置することができ、ポンプ8とクーラ9とを繋ぐ第3経路93を短くすることができる。第3経路93を短くすることで、冷媒経路90の管路抵抗を抑制することができる。
本実施形態によれば、冷媒経路90には、キャッチタンクP3が設けられ、ポンプ8は、第2経路92を介してキャッチタンクP3から冷媒Oを吸い上げる。キャッチタンクP3は第1の貯留部P1より上側に配置される。このため、ポンプ8が第1の貯留部P1から冷媒Oを吸い上げる場合と比較して、ポンプ8を小型にし、またポンプ8の消費電力を低減することができる。
本実施形態によれば、第1経路91は、動力伝達機構3の動作に伴って冷媒Oを掻き上げて冷媒Oを移送する掻き上げ経路である。このため、本実施形態の冷媒経路90によれば、第1経路91で管路抵抗が増加することがないため、全体として高効率の冷媒経路90を構成できる。
本実施形態によれば、第1の貯留部P1に溜まった冷媒Oの一部を、動力伝達機構3の掻き上げによってキャッチタンクP3に移送して貯留する。このため、第1の貯留部P1に溜まる冷媒Oの液位を下げることができ、第1の貯留部P1の冷媒Oに浸かるギヤの撹拌抵抗を抑制することができる。
本実施形態の第4経路94は、供給管94Pの内部を通過し、供給管94Pの噴出孔を介してモータ2に冷媒Oをモータ2に供給する。このため、ポンプ8の吐出圧を利用して、供給管94Pの内部の圧力を高めて、噴出孔から遠方まで冷媒Oを飛散させることができる。これにより、モータ2の入り組んだ部分にまで冷媒Oを到達させやすく、モータ2を効果的に冷却できる。
なお、供給管94Pに替えてモータ2の直上に樋状のリザーバを配置してもよい。この場合、リザーバには吐出口が設けられリザーバに貯留される冷媒Oをモータ2に滴下させることでモータ2に供給してもよい。
なお、供給管94Pに替えてモータ2の直上に樋状のリザーバを配置してもよい。この場合、リザーバには吐出口が設けられリザーバに貯留される冷媒Oをモータ2に滴下させることでモータ2に供給してもよい。
本実施形態によれば、第2経路92および第3経路93の少なくとも一方は、ハウジング6の壁部内に設けられる孔部によって構成される。すなわち、第2経路92および第3経路93は、ハウジング6の壁内部に配置される。このため、第1の貯留部P1とポンプ8との間に別途配管部材を設ける必要がなく、部品点数の増加を抑制できる。ただし、第2経路92および第3経路93は、ハウジング6の壁内部に配置されなくてもよく、別途配管部材を設けてもよい。
図2は、本実施形態の駆動装置1の上面図であり、図3、および図4は、それぞれ変形例1、変形例2の駆動装置1A、1Bの上面図である。さらに、図5は、変形例3の駆動装置1Cの部分模式図である。なお、図2~図5において、インバータ収容部89の図示は省略されている。
図2に示すように、本実施形態の駆動装置1において、クーラ9とポンプ8とは、軸方向に沿って並んで配置されてギヤ収容部82の外側面に固定される。すなわち、クーラ9とポンプ8とは、少なくとも一部が前記モータ軸線の軸方向に重なる。また、本実施形態において、ポンプ8の吸入口8a、吐出口8b、クーラ9の流入口9a、および流出口9bは、軸方向一方側(+Y側)から他方側(-Y側)に向かってこの順で並ぶ。このため、第2経路92、第3経路93、および第4経路94をギヤ周壁部6fにおいて直線状に並べて配置しやすく、冷媒経路90を単純化して管路抵抗を抑制できる。
図3、図4に示すように、変形例1、2の駆動装置1A、1Bにおいて、クーラ9とポンプ8とは、周方向に沿って並んで配置される。すなわち、変形例1、2において、クーラ9とポンプ8とは、少なくとも一部がモータ軸線J2の周方向に重なる。
変形例1、2の駆動装置1A、1Bは、ポンプ8およびクーラ9の周方向位置が異なる。図3に示す変形例1の駆動装置1Aにおいて、ポンプ8はキャッチタンクP3の直上に配置され、クーラ9はポンプ8の周方向一方側(図中紙面下側)に配置される。一方で、図4に示す変形例2の駆動装置1Bにおいて、ポンプ8のキャッチタンクP3の水平方向側部に配置され、クーラ9はポンプ8の周方向他方側(図中紙面上側)に配置される。
変形例1の駆動装置1Aにおいて、クーラ9の流入口9a、および流出口9bは、周方向に沿って並ぶ。このため、第2経路92、および第3経路93をギヤ周壁部6fにおいて周方向に沿って配置しやすく、冷媒経路90を単純化して管路抵抗を抑制できる。さらに、変形例1の駆動装置1Aにおいて、ポンプ8の吐出口8bは、クーラ9の流入口9aと周方向に対向する。このため、第2経路92と第3経路93とを、周方向に直線状に配置することができ、管路抵抗をさらに抑制できる。
変形例1、2の駆動装置1A、1Bにおいて、クーラ9およびポンプ8は、モータ軸線J2を含む水平面より上側でギヤ収容部82に固定される。これにより、上述の実施形態と同様に、ポンプ8とクーラ9とを近づけて配置することができ、ポンプ8とクーラ9とを繋ぐ第3経路93を短くすることができる。さらに、クーラ9をモータ2に近づけて配置しやすくクーラ9に接続される第4経路94を短くすることができる。
図5に示すように、変形例3の駆動装置1Cにおいて、ポンプ8は、軸方向一方側(+Y側)からギヤ収容部82に固定される。したがって、ポンプ8は、キャッチタンクP3に対して軸方向一方側(+Y側)に位置する。本変形例によれば、キャッチタンクP3とポンプ8とを近づけて配置することで、キャッチタンクP3とポンプ8とを繋ぐ第2経路92を短くすることができ、冷媒経路90の管路抵抗を抑制できる。
変形例3において、ポンプ8の吸入口8aは、キャッチタンクP3より下側に位置する。このため、第2経路92は、キャッチタンクP3からポンプ8の吸入口8aに向かうに従い下側に傾斜する。このため、キャッチタンクP3内の冷媒が十分に少ない場合であっても、キャッチタンクP3からポンプ8に冷媒Oを円滑に導くことができる。
なお、「ポンプ8の吸入口8aがキャッチタンクP3より下側に位置する」とは、吸入口8aが、キャッチタンクP3の貯留空間の下端より下側に位置することを意味する。
なお、「ポンプ8の吸入口8aがキャッチタンクP3より下側に位置する」とは、吸入口8aが、キャッチタンクP3の貯留空間の下端より下側に位置することを意味する。
本変形例において、クーラ9の流出口9bは、流入口9aより軸方向他方側(-Y側)に配置される。このため、クーラ9の流出口9bからモータ2側に延びる第4経路94を短くすることができ、冷媒経路90の管路抵抗を抑制できる。
<第2実施形態>
図6は、第2実施形態の駆動装置101の概略模式図である。
以下に説明する各実施形態および変形例の説明において、既に説明した実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
図6は、第2実施形態の駆動装置101の概略模式図である。
以下に説明する各実施形態および変形例の説明において、既に説明した実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態の駆動装置101は、第1実施形態と比較して主に冷媒経路190の構成が異なる。本実施形態の冷媒経路190は、第1実施形態と比較して、さらに、第11経路(シャフト供給経路)171と、第5経路195と、インバータ経路195aと、接続経路195bと、第6経路196と、シャフト内経路194cと、ロータ内経路194dと、を有する。
第11経路171は、ポンプ8の吐出口8bとシャフト内経路194cの軸方向一方側(+Y側)の端部とを繋ぐ。第11経路171は、ポンプ8に圧送された冷媒Oをモータシャフト21の中空部22に供給する経路である。
第11経路171は、ハウジング6のギヤ周壁部6f、およびギヤカバー壁部6aの内部に配置される。第11経路171は、第3経路93から分岐する経路である。
なお、図6に仮想線(二点鎖線)で示すように、複数の吐出口8b、108bを有するポンプを用いる場合には、第11経路171をポンプの一方の吐出口108bに直接的に接続される。この場合、冷媒経路190は、ポンプ8の内部で分岐する。
なお、図6に仮想線(二点鎖線)で示すように、複数の吐出口8b、108bを有するポンプを用いる場合には、第11経路171をポンプの一方の吐出口108bに直接的に接続される。この場合、冷媒経路190は、ポンプ8の内部で分岐する。
第5経路195は、第4経路94の下流側の端部とインバータ経路195aとを繋ぐ。第5経路195は、第4経路94でモータ2に供給されることのなかった冷媒Oの一部をインバータ経路195aに供給する経路である。第5経路195は、ハウジング6の壁内部に配置される。
インバータ経路195aは、インバータ収容部89を通過してインバータ7を冷却する。インバータ経路195aは、例えば、インバータ収容部89とインバータ7との境界部を通過する。この場合、冷媒Oは、インバータ7に直接接触してインバータ7を冷却する。
接続経路195bは、インバータ経路195aの下流側の端部と、ギヤ収容部82の内部空間とを繋ぐ。接続経路195bは、例えば、ハウジング6に接続された配管内に配置される経路である。接続経路195bは、ハウジング6の壁内部に配置される経路であってもよい。接続経路195bは、インバータ経路195aを通過した冷媒Oを、ギヤ収容部82の内部空間に戻す経路である。接続経路195bの下流側の端部は、ギヤ収容部82内の上部領域に開口することが好ましい。この場合、接続経路195bの下流側の端部からギヤ収容部82内に流入する冷媒Oは、動力伝達機構3のギヤの歯面に供給され、動力伝達機構3の潤滑性を高める。
第6経路196は、第4経路94の下流側の端部とシャフト内経路194cの軸方向他方側の端部とを繋ぐ。第6経路196は、第5経路195の経路中から分岐する経路である。第6経路196は、第4経路94でモータ2に供給されることのなかった冷媒Oの一部をモータシャフト21の中空部22に供給する経路である。第6経路196は、ハウジング6のモータカバー壁部6cの内部に配置される。
シャフト内経路194cは、モータシャフト21の中空部22を通過する経路である。シャフト内経路194cにおいて、冷媒Oは、軸方向に沿って流れる。中空部22は、軸方向一方側(+Y側)の端部でギヤ収容部82の内部に開口し、軸方向他方側(-Y側)の端部でモータ収容部81の内部に開口する。
シャフト内経路194cには、中空部22の両端部で第11経路171、および第6経路196が接続される。中空部22に軸方向一方側および他方側から流入した冷媒Oは、シャフト内経路194cで合流する。
モータシャフト21は、径方向に延びて中空部22の内外を連通させる連通孔194hを有する。連通孔194hの径方向外側の開口は、ロータ内経路194dに繋がる。したがって、連通孔194hは、シャフト内経路194cとロータ内経路194dとを繋ぐ。
ロータ内経路194dは、ロータコア24の内部を通過して、冷媒Oをステータ30に飛散させる経路である。冷媒Oは、ロータ内経路194dを通過する際にロータ20から熱を奪いロータ20を冷却する。シャフト内経路194cを通過する冷媒Oには、ロータ20の回転に伴う遠心力が付与される。冷媒Oは、ロータ内経路194dを径方向外側に通過してロータ20から径方向外側に飛散し、ステータ30に径方向内側から供給される。径方向内側から供給される冷媒Oは、ステータ30の表面を伝う際にステータ30から熱を奪い、ステータ30を内側から冷却する。
本実施形態によれば、キャッチタンクP3に貯留される冷媒Oの一部は、第4経路94を介してモータ2を外部から冷却する。また、キャッチタンクP3に貯留される冷媒Oの一部は、第6経路196を介してモータ2を内部から冷却する。すなわち、本実施形態によれば、冷媒Oを用いてモータ2の内外を冷却することができモータ2の冷却効率を高めることができる。さらに、キャッチタンクP3に貯留される冷媒Oの一部は、インバータ7の冷却に用いられる。このため、本実施形態によれば、キャッチタンクP3の冷媒Oを用いて駆動装置101の各部を冷却することができ、信頼性の高い駆動装置101を提供できる。
<第3実施形態>
図7は、第3実施形態の駆動装置201の概略模式図である。
本実施形態の駆動装置201は、第1実施形態と比較して、主に冷媒経路290の構成が異なる。本実施形態の冷媒経路290は、第1実施形態と比較して、さらに、第7経路(インバータ供給経路)297と、インバータ経路195aと、第8経路298と、第9経路299と、シャフト内経路194cと、ロータ内経路194dと、を有する。
図7は、第3実施形態の駆動装置201の概略模式図である。
本実施形態の駆動装置201は、第1実施形態と比較して、主に冷媒経路290の構成が異なる。本実施形態の冷媒経路290は、第1実施形態と比較して、さらに、第7経路(インバータ供給経路)297と、インバータ経路195aと、第8経路298と、第9経路299と、シャフト内経路194cと、ロータ内経路194dと、を有する。
第7経路297は、クーラ9の流出口209bとインバータ経路195aとを繋ぐ。インバータ経路195aは、インバータ収容部89を通過してインバータ7を冷却する。インバータ経路195aの下流側の端部は、第8経路298に接続される。本実施形態の第7経路297は、第4経路94の経路中から分岐する経路である。
第8経路298は、インバータ経路195aの下流側の端部とシャフト内経路194cの軸方向他方側の端部と、を繋ぐ。第8経路298は、インバータ経路195aを通過した冷媒Oをモータシャフト21の中空部22に供給する経路である。第8経路298は、ハウジング6のモータカバー壁部6cの内部に配置される。
本実施形態のクーラ9は、1つの流入口9aと複数の流出口9b、209bとを有する。すなわち、本実施形態の冷媒経路290は、クーラ9の内部で分岐する。クーラ9の一方の流出口9bには第4経路94が接続され、他方の流出口209bには第9経路299が接続される。
第9経路299は、クーラ9の流出口209bとシャフト内経路194cの軸方向一方側(+Y側)の端部とを繋ぐ。第9経路299は、ハウジング6のギヤ周壁部6f、およびギヤカバー壁部6aの内部に配置される。第9経路299は、ポンプ8に圧送された冷媒Oをモータシャフト21の中空部22に供給する経路である。
シャフト内経路194cには、第9経路299、および第8経路298が接続される。中空部22に軸方向一方側および他方側から流入した冷媒Oは、シャフト内経路194cで合流する。シャフト内経路194cを通過する冷媒Oには、ロータ20の回転に伴う遠心力が付与され、ロータ内経路194dを径方向外側に通過してロータ20から径方向外側に飛散し、ステータ30に供給される。
<第4実施形態>
図8は、第4実施形態の駆動装置301の概略模式図である。
本実施形態の駆動装置301は、第1実施形態と比較して主に冷媒経路390の構成、および第2ポンプ308を有する点が異なる。
図8は、第4実施形態の駆動装置301の概略模式図である。
本実施形態の駆動装置301は、第1実施形態と比較して主に冷媒経路390の構成、および第2ポンプ308を有する点が異なる。
本実施形態の駆動装置301は、上述の実施形態と同様の第1ポンプ8に加えて、第2ポンプ308を有する。第2ポンプ308は、冷媒経路390の経路中に配置され、冷媒経路390の冷媒Oを圧送する。第2ポンプ308は、モータ周壁部6gの外側面に固定される。
本実施形態の冷媒経路390は、第1経路391と、第2経路92と、第3経路93と、第4経路94と、第7経路(インバータ供給経路)397と、インバータ経路195aと、接続経路395bと、を有する。
第1経路391は、第2の貯留部P2とキャッチタンク(第2の冷媒溜り)P4とを繋ぐ。第1経路391は、第2の貯留部P2に溜まる冷媒OをキャッチタンクP4に移送する。第1経路391の経路中には、第2ポンプ308が設けられる。第1経路391は、吸入経路391aと吐出経路391bとを有する。吸入経路391aは、第2の貯留部P2と第2ポンプ308の吸入口8aとを繋ぐ。吸入経路391aは、モータ周壁部6gを厚さ方向に貫通する。吐出経路391bは、第2ポンプ308の吐出口308bとキャッチタンクP4とを繋ぐ。吐出経路391bは、隔壁6bの内部に配置される。吐出経路391bは、隔壁6bの壁面に沿って延びる。すなわち、第1経路391は、吐出経路391bにおいて、第1経路391は、隔壁6bの壁面に沿って隔壁6bの内部に配置される。
第2ポンプ308は、第1経路391において第2の貯留部P2からキャッチタンクP4に冷媒Oを圧送する。本実施形態によれば、動力伝達機構3の動作に関わらずキャッチタンクP4内の冷媒Oの貯留量を確保することができる。
本実施形態のキャッチタンクP4は、ギヤ収容部82内の上部領域に配置される。このため、キャッチタンクP4には、第2ポンプ308により圧送された冷媒Oのみならず動力伝達機構3によって掻き上げられた冷媒Oも貯留される。第2ポンプ308は、キャッチタンクP4内の冷媒Oの液位が低くなった場合に冷媒Oを第2の貯留部P2からキャッチタンクP4に送る。
なお、本実施形態の第2の冷媒溜り(キャッチタンクP4)は、必ずしも、ギヤ収容部82内に配置される必要はない。第2の冷媒溜り(キャッチタンクP4)には、第2ポンプ308によって冷媒Oが供給されるため、ギヤの掻き上げによる冷媒Oの供給を必ずしも必要としない。したがって、本実施形態によれば第2の冷媒溜り(キャッチタンクP4)を、モータ収容部81の内部などのハウジング6内の他の部分に配置することができ、ハウジング6の設計自由度が高まる。
本実施形態では、吸入経路391aが第2の貯留部P2に繋がる場合について説明した。しかしながら図8に仮想線(二点鎖線)で示す変形例の吸入経路391cのように、吸入経路391cは第1の貯留部P1に繋がっていてもよい。すなわち、第1経路391は、吸入経路391aに替えて変形例の吸入経路391cを有していてもよい。この場合、第1経路391は、第1の貯留部P1とキャッチタンクP4とを繋ぎ、第1の貯留部P1に溜まる冷媒OをキャッチタンクP4に移送する。また、第1経路391は、第1の貯留部P1に繋がる吸入経路391aと、第2の貯留部P2に繋がる391cと、を両方有していてもよい。この場合、第2ポンプ308に2つの吸入経路391a、391cが接続されるか、または2つの吸入経路391a、391c同士が経路の途中で合流する。
上述の実施形態と同様に、キャッチタンクP4は、第1の貯留部P1および第2の貯留部P2より上側で冷媒Oが溜まる。キャッチタンクP4は、樋状の部材である。本実施形態のキャッチタンクP4は、ギヤ収容部の内部でモータ軸線J2より上側に位置する。キャッチタンクP4は、動力伝達機構3の直上に配置される。
キャッチタンクP4の底部には、動力伝達機構3に冷媒Oを供給する複数の貫通孔379hが設けられる。本実施形態のキャッチタンクP4は、内部に貯留される冷媒Oを底部の貫通孔379hからモータ2に向かって滴下する。ここで、キャッチタンクP4から動力伝達機構3に冷媒Oを供給する経路をギヤ供給経路379と呼ぶ。すなわち、冷媒経路390は、キャッチタンクP4から動力伝達機構3に冷媒Oを供給するギヤ供給経路379を有する。
本実施形態によれば、キャッチタンクP4は、冷媒Oを貯留できる樋状であり、ギヤ供給経路379によって貯留された冷媒Oを動力伝達機構3に供給する。このため、本実施形態のキャッチタンクP4によれば、動力伝達機構3による冷媒Oの掻き上げが滞った場合であっても、キャッチタンクP4に貯留された冷媒Oを長時間にわたり少量ずつ動力伝達機構3に供給して動力伝達機構3の潤滑を長時間にわたって維持できる。
本実施形態のクーラ9は、1つの流入口9aと複数の流出口9b、309bとを有する。すなわち、本実施形態の冷媒経路390は、クーラ9の内部で分岐する。クーラ9の一方の流出口9bには第4経路94が接続され、他方の流出口309bには第7経路397が接続される。
第7経路397は、クーラ9の流出口309bとインバータ経路195aとを繋ぐ。第7経路397は、ハウジング6の壁内部に配置される。より具体的には、第7経路397は、ギヤ収容部82の壁内部からインバータ収容部89の壁内部まで延びる。第7経路397は、クーラ9で冷却された冷媒Oをインバータ7に供給する。
インバータ経路195aは、インバータ収容部89を通過してインバータ7を冷却する。インバータ経路195aは、例えば、インバータ収容部89とインバータ7との境界部を通過する。この場合、冷媒Oは、インバータ7に直接接触してインバータ7を冷却する。
接続経路395bは、インバータ経路195aの下流側の端部と、ギヤ収容部82の内部空間とを繋ぐ。接続経路395bは、例えば、ハウジング6に接続された配管内に配置される経路である。接続経路395bは、ハウジング6の壁内部に配置される経路であってもよい。接続経路395bは、インバータ経路195aを通過した冷媒Oを、ギヤ収容部82の内部空間に戻す経路である。
<第5実施形態>
図9は、第5実施形態の駆動装置401の概略模式図である。
本実施形態の駆動装置401は、第4実施形態(図8)と類似の構成を有する。本実施形態の駆動装置401は、第4実施形態と比較して、インバータ経路195aに繋がる経路が主に異なる。また、本実施形態の駆動装置401は、第4実施形態と比較して、モータシャフト21の内部に冷媒Oを供給する点が異なる。
図9は、第5実施形態の駆動装置401の概略模式図である。
本実施形態の駆動装置401は、第4実施形態(図8)と類似の構成を有する。本実施形態の駆動装置401は、第4実施形態と比較して、インバータ経路195aに繋がる経路が主に異なる。また、本実施形態の駆動装置401は、第4実施形態と比較して、モータシャフト21の内部に冷媒Oを供給する点が異なる。
本実施形態の冷媒経路490は、第4実施形態と比較して、第5経路195と、インバータ経路195aと、接続経路195bと、第6経路196と、シャフト内経路194cと、ロータ内経路194dと、を有する。
第5経路195は、第4経路94の下流側の端部とインバータ経路195aとを繋ぐ。インバータ経路195aは、インバータ収容部89を通過してインバータ7を冷却する。接続経路195bは、インバータ経路195aの下流側の端部と、ギヤ収容部82の内部空間とを繋ぐ。接続経路195bは、インバータ経路195aを通過した冷媒Oを、ギヤ収容部82の内部空間に戻す経路である。
第6経路196は、第4経路94の下流側の端部とシャフト内経路194cの軸方向他方側の端部とを繋ぐ。第6経路196は、第5経路195の経路中から分岐する経路である。シャフト内経路194cを通過する冷媒Oには、ロータ20の回転に伴う遠心力が付与され、ロータ内経路194dを径方向外側に通過してロータ20から径方向外側に飛散し、ステータ30に供給される。
<第6実施形態>
図10は、第6実施形態の駆動装置501の概略模式図である。
本実施形態の駆動装置501は、第1実施形態と比較して主に冷媒経路590の構成、および第2ポンプ308を有する点が異なる。
図10は、第6実施形態の駆動装置501の概略模式図である。
本実施形態の駆動装置501は、第1実施形態と比較して主に冷媒経路590の構成、および第2ポンプ308を有する点が異なる。
本実施形態の駆動装置501は、上述の実施形態と同様の第1ポンプ8に加えて、第2ポンプ308を有する。第2ポンプ308は、冷媒経路590の経路中に配置され、冷媒経路590の冷媒Oを圧送する。第2ポンプ308は、ギヤ収容部82の外側面に固定される。より具体的には、第2ポンプ308は、ギヤカバー壁部6aの軸方向一方側(+Y側)を向く面に固定される。
本実施形態の冷媒経路590は、第1経路591と、第2経路92と、第3経路93と、第4経路94と、第10経路570と、シャフト内経路194cと、ロータ内経路194dと、を有する。
第1経路591は、第2の貯留部P2とキャッチタンクP3とを繋ぐ。第1経路591は、第2の貯留部P2に溜まる冷媒OをキャッチタンクP3に移送する。第1経路591の経路中には、第2ポンプ308が設けられる。
第1経路591は、吸入経路591aと吐出経路591bとを有する。吸入経路591aは、第2の貯留部P2と第2ポンプ308の吸入口8aとを繋ぐ。吸入経路591aは、ギヤカバー壁部6aを厚さ方向に貫通する。吐出経路591bは、第2ポンプ308の吐出口308bとキャッチタンクP3とを繋ぐ。吐出経路591bは、ギヤカバー壁部6aの内部に配置される。吐出経路591bは、ギヤカバー壁部6aの壁面に沿って延びる。すなわち、第1経路591は、吐出経路591bにおいて、ギヤカバー壁部6aの壁面に沿ってギヤカバー壁部6aの内部に配置される。
第2ポンプ308は、第1経路591において第2の貯留部P2からキャッチタンクP3に冷媒Oを圧送する。本実施形態によれば、動力伝達機構3の動作に関わらずキャッチタンクP3内の冷媒Oの貯留量を確保することができる。
キャッチタンクP3に貯留される冷媒Oは、第2経路92、第1ポンプ8、第3経路93、クーラ9、および第4経路94を介してモータ2に供給されモータ2を冷却する。
第10経路570は、ハウジング6の壁内部(より具体的には、ギヤカバー壁部6aの内部)において、第1経路591の吐出経路391bから分岐する経路である。第10経路570は、第2ポンプ308の吐出口8bとシャフト内経路194cの軸方向一方側(+Y側)の端部とを繋ぐ。第10経路570は、第2ポンプ308に圧送された冷媒Oをモータシャフト21の中空部22に供給する経路である。第1経路591からシャフト内経路194cに流入する冷媒Oには、ロータ20の回転に伴う遠心力が付与され、ロータ内経路194dを径方向外側に通過してロータ20から径方向外側に飛散し、ステータ30に供給される。
図11は、本実施形態の第1経路591および第10経路570の構成を示す模式図である。一方で、図12は、本実施形態に採用可能な変形例の第1経路591および第10経路570Aの構成を示す模式図である。実施形態およびその変形例の何れにおいても、第1経路591および第10経路570、570Aは、ギヤカバー壁部6aの内部に配置される。
図11に示す本実施形態の第10経路570は、分岐部591dにおいて第1経路591から分岐する。したがって、第1経路591および第10経路570の上流側の領域は、分岐部591dまで同一の孔部内に配置される。また、第1経路591および第10経路570の下流側の領域は、分岐部591dから延びる別々の孔部内に配置される。
図12に示す変形例において、第2ポンプ308は、1つの吸入口308aと複数の吐出口308b、308dとを有する。すなわち、この変形例において、冷媒経路590Aは、第2ポンプ308の内部で分岐する。冷媒経路590Aにおいて、第1経路591は一方の308bに繋がり、第10経路570Aは他方の吐出口308dに繋がる。
本実施形態の冷媒経路590は、上述の各実施形態いで説明した経路をさらに有していてもよい。例えば、冷媒経路590は、インバータ経路195a(図6等参照)に冷媒を供給する経路を有していてもよい。すなわち、冷媒経路590は、第4経路94に接続される第5経路195(図6参照)を有していても、第4経路94から分岐する第7経路297(図7参照)を有していても、クーラ9に接続される第7経路397(図8参照)を有していてもよい。また、冷媒経路590は、シャフト内経路194c(図6等参照)に冷媒Oを供給する経路を有していてもよい。すなわち、冷媒経路590は、第4経路94に接続される第6経路196(図6参照)を有していても、第3経路93から分岐する第11経路171を有していても、クーラ9に接続される第9経路299(図7参照)を有していても、インバータ経路195aに接続される第8経路298(図7参照)を有していてもよい。
以上に、本発明の様々な実施形態および変形例を説明したが、各実施形態および変形例における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
1,1A,1B,1C,101,201,301,401,501…駆動装置、2…モータ、3…動力伝達機構、6…ハウジング、6a…ギヤカバー壁部(カバー壁部)、6b…隔壁、7…インバータ、8…ポンプ(第1ポンプ)、8a,308a…吸入口、8b,308b,308d…吐出口、9…クーラ、9a…流入口、9b,209b,309b…流出口、21…モータシャフト、22…中空部、41…ギヤ、42、43、51、81…モータ収容部、82…ギヤ収容部、89…インバータ収容部、90,190,290,390,490,590,590A…冷媒経路、91,391,591…第1経路、92…第2経路、93…第3経路、94…第4経路、171…第11経路(シャフト供給経路)、194c…シャフト内経路、195a…インバータ経路、297,397…第7経路(インバータ供給経路)、308…第2ポンプ、379…ギヤ供給経路、J2…モータ軸線、O…冷媒、P1…第1の貯留部(第1の冷媒溜り)、P2…第2の貯留部(第1の冷媒溜り)、P3,P4…キャッチタンク(第2の冷媒溜り)
Claims (14)
- モータ軸線を中心として回転するモータシャフトを有するモータと、
前記モータシャフトに軸方向一方側から接続される動力伝達機構と、
前記モータを内部に収容するモータ収容部および前記動力伝達機構を内部に収容するギヤ収容部を有するハウジングと、
冷媒が循環する冷媒経路と、
前記冷媒を冷却するクーラと、
前記冷媒を圧送する第1ポンプと、を備え、
前記ハウジング内には、
前記冷媒が溜まる第1の冷媒溜りと、
前記第1の冷媒溜りより上側で前記冷媒が溜まる第2の冷媒溜りと、が設けられ、
前記冷媒経路は、
前記第1の冷媒溜りと前記第2の冷媒溜りとを繋ぐ第1経路と、
前記第2の冷媒溜りと前記第1ポンプの吸入口とを繋ぐ第2経路と、
前記第1ポンプの吐出口と前記クーラの流入口とを繋ぐ第3経路と、を有する、
駆動装置。 - 前記第1の冷媒溜りは、前記ギヤ収容部内の下部領域に設けられ、
前記第1経路は、前記動力伝達機構のギヤの掻き上げによって前記第1の冷媒溜りから前記第2の冷媒溜りに前記冷媒を供給する掻き上げ経路である、
請求項1に記載の駆動装置。 - 前記ハウジングは、前記動力伝達機構の軸方向一方側を覆うカバー壁部を有し、
前記第1経路は、前記カバー壁部の壁面に沿って前記カバー壁部の内部に配置される、
請求項1に記載の駆動装置。 - 前記ハウジングは、前記モータ収容部の内部空間と前記ギヤ収容部の内部空間とを区画する隔壁を有し、
前記第1経路は、前記隔壁の壁面に沿って前記隔壁の内部に配置される、
請求項1に記載の駆動装置。 - 前記第2経路は、前記ハウジングの壁内部に配置される、
請求項1~4の何れか一項に記載の駆動装置。 - 前記第3経路は、前記ハウジングの壁内部に配置される、
請求項1~5の何れか一項に記載の駆動装置。 - 前記第2の冷媒溜りは、前記ギヤ収容部の内部で前記モータ軸線より上側に位置し、
前記冷媒経路は、前記第2の冷媒溜りから前記動力伝達機構に前記冷媒を供給するギヤ供給経路を有する、
請求項1~6の何れか一項に記載の駆動装置。 - 前記モータシャフトは、軸方向に延びる中空部を有する中空状であり、
前記冷媒経路は、
前記モータシャフトの前記中空部を通過するシャフト内経路と、
前記第1ポンプの吐出口と前記シャフト内経路とを繋ぐシャフト供給経路と、を有し、
前記シャフト供給経路は、前記第3経路から分岐する、
請求項1~7の何れか一項に記載の駆動装置。 - インバータを備え、
前記ハウジングは、前記インバータを収容するインバータ収容部を有し、
前記冷媒経路は、
前記クーラの流出口に繋がり前記モータに前記冷媒を供給する第4経路と、
前記インバータ収容部を通過して前記インバータを冷却するインバータ経路と、
前記クーラの流出口と前記インバータ経路とを繋ぐインバータ供給経路と、を有し、
前記インバータ供給経路は、前記第4経路から分岐する、
請求項1~8の何れか一項に記載の駆動装置。 - 前記クーラは、前記モータ軸線を含む水平面より上側で前記ギヤ収容部に固定される、
請求項1~9の何れか一項に記載の駆動装置。 - 前記クーラおよび前記第1ポンプは、前記モータ軸線を含む水平面より上側で前記ギヤ収容部に固定され、
前記クーラと前記第1ポンプとは、少なくとも一部が前記モータ軸線の軸方向に重なり、
前記第1ポンプの吸入口、吐出口、前記クーラの流入口、および流出口は、軸方向一方側から他方側に向かってこの順で並ぶ、
請求項1~10の何れか一項に記載の駆動装置。 - 前記クーラおよび前記第1ポンプは、前記モータ軸線を含む水平面より上側で前記ギヤ収容部に固定され、
前記クーラと前記第1ポンプとは、少なくとも一部が前記モータ軸線の周方向に重なり、
前記クーラの流入口、流出口は、周方向に沿って並ぶ、
請求項1~10の何れか一項に記載の駆動装置。 - 前記第1ポンプは、軸方向一方側から前記ギヤ収容部に固定され、
前記第1ポンプの吸入口は、前記第2の冷媒溜りより下側に位置し、
前記クーラの流出口は流入口より軸方向他方側に配置される、
請求項1~10の何れか一項に記載の駆動装置。 - 前記冷媒を圧送する第2ポンプを備え、
前記第2ポンプは、前記第1経路において前記第1の冷媒溜りから前記第2の冷媒溜りに前記冷媒を圧送する、
請求項1~13の何れか一項に記載の駆動装置。
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