JP2023031031A - 駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】リザーバに貯留する流体をモータの内外に供給することでモータを効率的に冷却できる駆動装置の提供。【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、複数のギヤを有し前記モータシャフト21に接続される動力伝達機構3と、前記モータ2を内部に収容するモータ収容部81および前記動力伝達機構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、前記ハウジング6の内部に収容される流体Oと、前記流体Oが流れる流体経路90と、を備え、前記ギヤ収容部82の内部には、前記流体Oを貯留するリザーバ93が設けられる。前記流体経路90は、前記モータ2の外部から前記モータ2に前記流体Oを供給する外部供給経路94と、前記モータシャフト21の中空部22に前記流体Oを供給する内部供給経路95と、を有する。【選択図】図1
Description
本発明は、駆動装置に関する。
近年、電気自動車およびハイブリッド自動車の普及に伴い車両を駆動する駆動装置の開発が進んでいる。このような駆動装置は、ギヤの潤滑性を高めるため又は回転電機を冷却するために、内部にオイルなどの流体が貯留される。特許文献1には、ギヤによって掻き上げられたオイルをオイル貯留部に溜め、さらにガイドパイプによって電動機に供給する構成が開示されている。
従来構造では、オイル貯留部と呼ばれるリザーバ内の流体をモータに外部から供給することでモータを冷却する。このような構成では、流体がモータの内部に到達し難く、モータの内部を十分に冷却できない虞があった。
本発明の一つの態様は、上記問題点に鑑みて、リザーバに貯留する流体をモータの内外に供給することでモータを効率的に冷却できる駆動装置の提供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、複数のギヤを有し前記モータシャフトに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、前記ハウジングの内部に収容される流体と、前記流体が流れる流体経路と、を備え、前記ギヤ収容部の内部には、前記モータ軸線より上側で前記流体を貯留するリザーバが設けられる。前記流体経路は、前記モータの外部から前記モータに前記流体を供給する外部供給経路と、前記モータシャフトの中空部に前記流体を供給する内部供給経路と、を有する。前記リザーバは、第1供給口および第2供給口を有する。前記外部供給経路は、第1供給口に繋がる。前記内部供給経路は、第2供給口に繋がる。
本発明の一つの態様によれば、リザーバに貯留する流体をモータの内外に供給することでモータを効率的に冷却できる駆動装置が提供される。
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1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1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、ハウジング6の内部に収容される流体Oと、流体Oが流れる流体経路90と、を備える。
(ハウジング)
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、を有する。また、ハウジング6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。
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、を有する。また、ハウジング6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。
隔壁6bには、供給管通過孔6sとシャフト通過孔6pと隔壁開口6qとが設けられる。供給管通過孔6s、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。
ギヤ収容部82の内部には、リザーバ93が設けられる。リザーバ93は、上側に開口して流体Oを貯留する。リザーバ93は、モータ軸線J2より上側に位置する。すなわち、リザーバ93は、モータ軸線J2より上側で流体Oを貯留する。なお、ここで、モータ軸線J2より上側で流体Oを貯留するとは、流体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。
リザーバ93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、リザーバ93は、ハウジング6の一部である。また、リザーバ93は、ハウジング6とは別部材であってもよい。
ハウジング6の内部には、流体Oが収容される。流体Oは、後述する流体経路90内を循環する。本実施形態において流体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。流体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。
ギヤ収容部82内の下部領域には、流体Oが溜まる流体溜りPが設けられる。流体溜りPに溜る流体Oは、動力伝達機構3の動作によって掻き上げられてギヤ収容部82内に拡散される。ギヤ収容部82内に拡散された流体Oは、動力伝達機構3の歯面に行き渡り動力伝達機構3の潤滑に利用される。
また、流体溜りPの流体Oは、動力伝達機構3の動作によって掻き上げられてリザーバ93に供給される。リザーバ93に貯留される流体Oは、流体経路90においてモータ収容部81の内部に送られモータ2を冷却する。
ハウジング6には、流体経路90中の流体Oを冷却するクーラ(図示略)が設けられていることが好ましい。これにより、流体Oを介してモータ2を効率的に冷却できる。クーラは、例えば、流体溜りPに設けられている。また、リザーバ93に設けられていてもよい。
(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、内部に中空部22が設けられた中空シャフトである。
モータシャフト21は、隔壁6bのシャフト通過孔6pを通る。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、モータ収容部81の内部でモータシャフト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2のモータシャフト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2のモータシャフト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(掻き上げギヤ)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。
本実施形態において、リングギヤ51は、他のギヤと比較して直径が大きい。また、流体溜りPには、少なくともリングギヤ51の一部が浸かる。したがって、動力伝達機構3は、リングギヤ51において駆動時に流体溜りPの流体Oを掻き上げる。リングギヤ51に掻き上げられた流体Oの一部は、リザーバ93に供給される。すなわち、動力伝達機構3は、流体溜りPからリザーバ93に流体Oを移送する。
(流体経路)
流体Oは、駆動装置1内で、流体経路90内を循環する。流体経路90は、流体溜りPから流体Oをモータ2に供給し、再び流体溜りPに流体Oを戻す経路である。
流体Oは、駆動装置1内で、流体経路90内を循環する。流体経路90は、流体溜りPから流体Oをモータ2に供給し、再び流体溜りPに流体Oを戻す経路である。
なお、本明細書において、「流体径路」とは、ハウジング6内で循環する流体Oの経路を意味する。したがって、「流体径路」とは、定常的に一方向に向かう定常的な流体の流動を形成する「流路」のみならず、流体を一時的に滞留させる経路(例えばリザーバ)、流体が滴り落ちる経路、流体が飛散する経路をも含む概念である。
流体経路90には、リザーバ93および供給管94Pが設けられる。リザーバ93は、ギヤ収容部82内の上部領域に配置される。リザーバ93は、動力伝達機構3によって掻き上げられた流体Oを受け止めて貯留する。供給管94Pは、リザーバ93の第1供給口93aに接続される。なお、供給管94Pとリザーバ93とは直接的に接続されていなくてもよく、別部材を介して接続されていてもよい。供給管94Pは、軸方向に沿って延びる。供給管94Pは、隔壁6bの供給管通過孔6sを通る。また、供給管94Pは、モータ収容部81とギヤ収容部82とに跨って延びる。供給管94Pは、モータ収容部81の内部においてモータ2の上側に配置される。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。
本実施形態の流体経路90は、掻き上げ経路91aと、外部供給経路94と、内部供給経路95と、シャフト内経路91cと、ロータ内経路91dと、とを含む。
掻き上げ経路91aは、動力伝達機構3のギヤ(本実施形態ではリングギヤ51)の回転によって流体Oを掻き上げてリザーバ93に導く経路である。掻き上げ経路91aによって流体Oを流体溜りPからリザーバ93に移送することで、リザーバ93の貯留量が高まり、流体溜りPの流体Oの液位が下がる。本実施形態によれば、リザーバ93に流体Oを貯留することで、流体溜りPの液位を下げ流体Oによる動力伝達機構3の撹拌抵抗を低減させることができる。
リザーバ93は、第1供給口93aおよび第2供給口93bを有する。第1供給口93aおよび第2供給口93bは、それぞれリザーバ93の側壁に設けられる貫通孔である。また、第1供給口93aおよび第2供給口93bは、リザーバ93の側壁に設けられ上側に開口する切欠であってもよく、さらに、リザーバ93の底壁に設けられる貫通孔であってもよい。リザーバ93に貯留された流体Oは、第1供給口93aおよび第2供給口93bを介してリザーバ93から流出する。
リザーバ93の第1供給口93aには、外部供給経路94が繋がり、第2供給口93bには、内部供給経路95が繋がる。流体経路90は、リザーバ93の下流側で、外部供給経路94と内部供給経路95とに分岐する。
外部供給経路94は、リザーバ93の流体Oを、モータ2の外部からモータ2に供給する経路である。外部供給経路94は、供給管94Pの内部を軸方向に延びる。本実施形態の供給管94Pは、例えば、パイプである。すなわち、外部供給経路94は、パイプ内を通過する経路である。外部供給経路94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。外部供給経路94を通過する流体Oは、供給管94Pに設けられる噴射孔からモータ2に向かって噴射される。
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。
外部供給経路94によってモータ2に外部から供給される流体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、流体Oは、ステータ30から滴下してモータ収容部81内の下部領域に達し、さらに隔壁開口6qを介して、流体溜りPに戻る。
内部供給経路95は、リザーバ93からモータシャフト21の中空部22に流体Oを供給する経路である。内部供給経路95は、リザーバ93の第2供給口93bとモータシャフト21の軸方向一方側(+Y側)の開口とを繋ぐ。
内部供給経路95は、ハウジング6に設けられる孔部である。内部供給経路95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。このため、リザーバ93とモータシャフト21の軸方向一方側(+Y側)の端部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。
シャフト内経路91cは、モータシャフト21の中空部22内を流体Oが通過する経路である。シャフト内経路91cにおいて、流体Oは、軸方向一方側(+Y側)から軸方向他方側(-Y側)に向かって流れる。
ロータ内経路91dは、ロータコア24の内部を通過して、流体Oをステータ30に飛散させる経路である。流体Oは、ロータ内経路91d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91cを通過する流体Oには、ロータ20の回転に伴う遠心力が付与される。流体Oは、ロータ内経路91d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。内部供給経路95、シャフト内経路91c、ロータ内経路91dを介しステータ30に径方向内側から供給される流体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。
本実施形態の流体経路90において、リザーバ93の下流側で分岐し外部供給経路94および内部供給経路95をそれぞれ通過する流体Oは、それぞれモータ2に内外から供給されモータ2の下側に滴下されモータ収容部81内の下部領域で合流する。
本実施形態によれば、リザーバ93に貯留される流体Oの一部は、外部供給経路94を介してモータ2を外部から冷却し、他の一部は、内部供給経路95を化してモータ2を内部から冷却する。すなわち、本実施形態によれば、リザーバ93を介してモータ2の内外を冷却することでモータ2の冷却効率を高めることができる。
また、本実施形態によれば、リザーバ93がモータ軸線J2より上側に配置される。このため、リザーバ93は、重力を利用して貯留される流体Oを外部供給経路94および内部供給経路95に供給される。すなわち、本実施形態によれば、流体Oがモータ軸線J2より上側のリザーバ93を介してモータ2の内外に供給されるため、ポンプを用いることなく、また、用いたとしても低い消費電力で、モータ2に流体Oを供給できる。
本実施形態の流体経路90において、流体Oはリザーバ93に貯留された後にモータ2に供給される。本実施形態によれば、モータ2に供給される流体Oは、モータ2の上流側でリザーバ93に貯留されるため、流体溜りPの流体Oの液位を下げやすい。このため、動力伝達機構3によるギヤの撹拌抵抗を抑制できる。
本実施形態の流体経路90は、掻き上げ経路91aによって流体Oを流体溜りPからリザーバ93に移送させる。このため、流体経路90にポンプなどを設ける必要がなく、安価な駆動装置を提供できる。
本実施形態の駆動装置1は、図1に示すように、流体経路90の経路中に設けられるポンプ(第2ポンプ)96A、96Bの一方又は両方を備えていてもよい。ポンプ96A、96Bは、電気により駆動する電動ポンプである。
一方のポンプ96Aは、リザーバ93の第1供給口93aに配置される。このポンプ96Aは、リザーバ93に貯留される流体Oを外部供給経路94内に圧送する。
他方のポンプ96Bは、リザーバ93の第2供給口93bに配置される。このポンプ96Bは、リザーバ93に貯留される流体Oを内部供給経路95内に圧送する。
流体Oは、ポンプ96A、96Bによってリザーバ93から外部供給経路94または内部供給経路95の内、少なくとも一方に供給される。この構成によれば、リザーバ93内から外部供給経路94または内部供給経路95に供給される流体Oの流量を調整することができる。これにより、モータ2の発熱状態に応じて、モータ2の内外の何れか一方又は両方への流体Oの供給量を調整してモータ2を効果的に冷却できる。
本実施形態の外部供給経路94は、パイプ内を通過する。したがって、ポンプ96Aを用いて外部供給経路94に流体Oを圧送することで、外部供給経路94における流体Oの圧力を高め、モータ2に対し流体Oを噴出することができる。これにより、モータ2の入り組んだ部分にまで流体Oを到達させてモータ2を効率的に冷却できる。
図2~図4は、本実施形態のリザーバ93として採用可能な第1供給口93aおよび第2供給口93bの第1~第3の構成を示す模式図である。本実施形態のリザーバ93は、第1~第3の構成の何れか1つを採用可能である。
第1~第3の構成の第1供給口93aおよび第2供給口93bは、上下方向の位置関係が異なる。ここで、第1供給口93aと第2供給口93bとの上下方向の位置とは、厳密には第1供給口93aおよび第2供給口93bの下端位置同士を比較した上下方向の位置を意味する。
図2に示す第1の構成では、第1供給口93aは、第2供給口93bよりも下側に位置する。すなわち、この構成では、第1供給口93aの下端は、第2供給口93bの下端より下側に位置する。このため、リザーバ93の液位が徐々に下がっていくと、第2供給口93bからの流体Oの供給が停止した後に、第1供給口93aからの流体Oの供給が停止する。この構成によれば、リザーバ93の液位が下がった場合でも、外部供給経路94を介してモータ2の外部への流体Oの供給が維持されやすい。このため、この構成は、モータ2の外側の冷却効率を、内側の冷却効率と比較して高めたい場合に採用される。
図3に示す第2の構成では、第2供給口93bは、第1供給口93aよりも下側に位置する。すなわち、この構成では、第2供給口93bの下端は、第1供給口93aの下端より下側に位置する。このため、リザーバ93の液位が徐々に下がっていくと、第1供給口93aからの流体Oの供給が停止した後に、第2供給口93bからの流体Oの供給が停止する。この構成によれば、リザーバ93の液位が下がった場合でも、内部供給経路95を介してモータ2の内部への流体Oの供給が維持されやすい。このため、この構成は、モータ2の内側の冷却効率を、外側の冷却効率と比較して高めたい場合に採用される。
図4に示す第3の構成では、第1供給口93aと第2供給口93bとは、同じ高さに配置される。すなわち、この構成では、第1供給口93aの下端と第2供給口93bの下端とは、同じ高さに配置される。このため、リザーバ93の液位が徐々に下がった場合、第1供給口93aと第2供給口93bとから供給される流体Oは、略同時に停止する。この構成によれば、モータ2の内外にバランスよく流体Oを供給することができる。
<第2実施形態>
図5は、第2実施形態の駆動装置101の概略模式図である。
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リザーバ193および外部供給経路194の構成が異なる。
なお、以下に説明する各実施形態の説明において、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5は、第2実施形態の駆動装置101の概略模式図である。
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リザーバ193および外部供給経路194の構成が異なる。
なお、以下に説明する各実施形態の説明において、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。
本実施形態において、リザーバ193は軸方向に沿って延びる樋状の部材である。本実施形態において、ハウジング6の隔壁6bには、リザーバ通過孔106sが設けられる。リザーバ193は、リザーバ通過孔106sを通ってモータ収容部81とギヤ収容部82とに跨って設けられる。
リザーバ193は、モータ収容部81内に配置される第1部分193Fと、ギヤ収容部82内に配置される第2部分193Sと、を有する。リザーバ193は、第1部分193Fにおいてモータ2の上側に配置され、第2部分193Sにおいて動力伝達機構3の上側に配置される。
リザーバ193は、少なくとも第2部分193Sで上側に開口する。リザーバ193は、第2部分193Sで動力伝達機構3によって掻き上げられた流体Oを受け止めて貯留する。上述したように、第2部分193Sに受け止められた流体Oの一部は第1部分193F側に流れる。流体Oは、リザーバ193に貯留されることで一部がギヤ収容部82からモータ収容部81に移送される。
上述の実施形態と同様に、リザーバ193は、第1供給口193aおよび第2供給口193bを有する。また、第1供給口193aには、モータ2の外部からモータ2に流体Oを供給する外部供給経路194に繋がる。第2供給口193bには、モータシャフト21の中空部22に流体Oを供給する内部供給経路95に繋がる。
本実施形態の外部供給経路194は、リザーバ193の第1部分193Fの底壁に設けられる貫通孔である。外部供給経路194は、リザーバ193の側壁に設けられ貫通孔又は切欠であってもよい。すなわち、外部供給経路194は、リザーバ193の側壁又は底壁に設けられていればよい。外部供給経路194は、モータ2の直上に開口する。また、本実施形態の第1供給口193aは、外部供給経路194を構成する貫通孔の上側の開口部分である。上述の実施形態と同様に、外部供給経路194は、第1供給口193aに繋がり、モータ2の外部からモータ2に流体Oを供給する。
本実施形態の流体経路190において、流体Oは、掻き上げ経路91aを経て、流体溜りPからリザーバ193に供給される。流体経路190は、リザーバ193の下流側で分岐し、一方が外部供給経路194を介してモータ2の外部に供給され、他方が内部供給経路95を介してモータシャフト21の中空部22に供給される。本実施形態によれば、上述の実施形態と同様に、モータ2を内外から効率的に冷却できる。
なお、第2実施形態の駆動装置101は、第1実施形態と同様のポンプ96A、96Bを(図1参照)有していてもよい。また、第2実施形態のリザーバ193において、第1供給口193aと第2供給口193bは、第1実施形態と同様に、第1~第3の構成(図2~図3)の何れの位置関係で配置されていてもよい。
<第3実施形態>
図6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流体経路290と外部供給経路294の構成が異なる。
図6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流体経路290と外部供給経路294の構成が異なる。
本実施形態の駆動装置201は、ポンプ(第1ポンプ)296を有する。ポンプ296は、ギヤ収容部82の外側面に固定される。ポンプ296は、流体経路290の経路中に設けられる。ポンプ296は、流体経路290の経路中で流体Oを圧送する。ポンプ296は、電気により駆動する電動ポンプであっても、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296は、吸入口296aと吐出口296bとを有する。流体Oは、吸入口296aからポンプ296内に吸い込まれ、吐出口296bから吐出される。
本実施形態の流体経路290は、流体溜りPの流体Oをリザーバ93に供給する第1流路291および第2流路292を有する。第1流路291は、流体溜りPとポンプ296の吸入口296aとを繋ぐ。第2流路292は、ポンプ296の吐出口296bとリザーバ93とを繋ぐ。第1流路291および第2流路292は、ハウジング6に設けられる孔部である。第1流路291および第2流路292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。
本実施形態によれば、流体Oは、ポンプ296によって流体溜りPからリザーバ93に供給される。本実施形態によれば、動力伝達機構3の動作に関わらずリザーバ93内の流体Oの貯留量を確保することができる。このため、動力伝達機構3の動作に関わらず、リザーバ93を介してモータ2の内外に流体Oを供給でき、動力伝達機構3が動作していない場合、または動作が低速である場合であってもモータ2を効率的に冷却することができる。
本実施形態のハウジング6のモータ収容部81の内部には、供給用樋299が設けられる。すなわち、本実施形態の駆動装置201は、供給用樋299を備える。供給用樋299は、樋本体299gと管部299pとを有する。
樋本体299gは、モータ収容部81の内部に配置される。樋本体299gは、軸方向に沿って延びる。樋本体299gは、モータ2の直上に位置する。樋本体299gの底部には、モータ2に流体Oを供給する貫通孔が設けられる。
管部299pは、樋本体299gの軸方向一方側(+Y側)の側壁から軸方向一方側に延びる。管部299pは、隔壁6bの供給管通過孔6sを通る。管部299pは、モータ収容部81の内部で管部299pは、リザーバ93の第1供給口93aに接続される。
本実施形態の外部供給経路294は、リザーバ93の第1供給口93aから供給用樋299内を延びる。すなわち、外部供給経路294は、樋内を通過する。外部供給経路294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。外部供給経路294を通過する流体Oは、供給用樋299の底部の貫通孔からモータ2に向かって滴下される。
本実施形態において外部供給経路294の流体Oは、供給用樋299内で貯留された後に滴下されることでモータ2に供給される。このため、本実施形態の外部供給経路294によれば、流体溜りPからリザーバ93への流体Oの供給が滞った場合であっても、供給用樋299に貯留された流体Oを長時間にわたり少量ずつモータ2に供給することができる。
なお、本実施形態の流体経路290において、外部供給経路294が樋内を通過する場合について説明したが、第1実施形態と同様に外部供給経路がパイプ内を通過するものであってもよい。また逆に、第1実施形態の流体経路90において外部供給経路94が樋内を通過するものであってもよい。
なお、第3実施形態の駆動装置201は、第1実施形態と同様のポンプ96A、96Bを(図1参照)有していてもよい。また、第3実施形態のリザーバ93において、第1供給口93aと第2供給口93bは、第1実施形態と同様に、第1~第3の構成(図2~図3)の何れの位置関係で配置されていてもよい。
以上に、本発明の実施形態および変形例を説明したが、実施形態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。
1,101,201…駆動装置、2…モータ、3…動力伝達機構、6…ハウジング、21…モータシャフト、22…中空部、41…ギヤ、81…モータ収容部、82…ギヤ収容部、90,190,290…流体経路、91a…掻き上げ経路、91d,O…流体、93,193…リザーバ、93a,193a…第1供給口、93b,193b…第2供給口、94,194,294…外部供給経路、95…内部供給経路、96A…ポンプ(第2ポンプ)、96B,296…ポンプ、296…ポンプ(第1ポンプ)、J2…モータ軸線、P…流体溜り
Claims (10)
- 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、
複数のギヤを有し前記モータシャフトに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、
前記ハウジングの内部に収容される流体と、
前記流体が流れる流体経路と、を備え、
前記ギヤ収容部の内部には、前記モータ軸線より上側で前記流体を貯留するリザーバが設けられ、
前記流体経路は、
前記モータの外部から前記モータに前記流体を供給する外部供給経路と、
前記モータシャフトの中空部に前記流体を供給する内部供給経路と、を有し、
前記リザーバは、第1供給口および第2供給口を有し、
前記外部供給経路は、第1供給口に繋がり、
前記内部供給経路は、第2供給口に繋がる、
駆動装置。 - 前記第1供給口は、前記第2供給口よりも下側に位置する、
請求項1に記載の駆動装置。 - 前記第2供給口は、前記第1供給口よりも下側に位置する、
請求項1に記載の駆動装置。 - 前記第1供給口と前記第2供給口とは、同じ高さに配置される、
請求項1に記載の駆動装置。 - 前記リザーバは、前記ギヤ収容部と前記モータ収容部との間に跨って設けられ、
前記外部供給経路は、前記リザーバの側壁又は底壁に設けられる、
請求項1~4の何れか一項に記載の駆動装置。 - 前記ギヤ収容部の下部領域には、前記流体が溜まる流体溜りが設けられ、
前記流体経路は、前記ギヤの回転によって前記流体を掻き上げて前記リザーバに導く掻き上げ経路を有する、
請求項1~5の何れか一項に記載の駆動装置。 - 前記流体経路の経路中に設けられる第1ポンプを備え、
前記ギヤ収容部の下部領域には、前記流体が溜まる流体溜りが設けられ、
前記流体は、前記第1ポンプによって前記流体溜りから前記リザーバに供給される、
請求項1~5の何れか一項に記載の駆動装置。 - 前記流体経路の経路中に設けられる第2ポンプを備え、
前記流体は、前記第2ポンプによって前記リザーバから前記外部供給経路または前記内部供給経路の内、少なくとも一方に供給される、
請求項1~7の何れか一項に記載の駆動装置。 - 前記外部供給経路は、パイプ内を通過する、
請求項1~8の何れか一項に記載の駆動装置。 - 前記外部供給経路は、樋内を通過する、
請求項1~8の何れか一項に記載の駆動装置。
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