JP2023042979A - 駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】モータシャフトがどちらに回転しても流体を掻き揚げて貯留部に貯留できる技術を提供する。
【解決手段】駆動装置において、差動装置のリングギヤは、第3軸を中心に、減速装置のカウンタギヤとは逆向きに回転可能である。減速装置、差動装置、及び、流体を貯留可能な貯留部を収容するギヤハウジングの内面は、第3軸よりも+X方向に配置される第1曲面と、第2軸よりも+X方向に配置される第2曲面と、を含む。第1曲面の少なくとも一部は、リングギヤの径方向外端部と径方向に対向して周方向に延びる。第2曲面の少なくとも一部は、カウンタギヤの径方向外端部と径方向に対向して、周方向に延びる。貯留部のY軸方向位置は、第1曲面及び第2曲面と重なる。
【選択図】図1
【解決手段】駆動装置において、差動装置のリングギヤは、第3軸を中心に、減速装置のカウンタギヤとは逆向きに回転可能である。減速装置、差動装置、及び、流体を貯留可能な貯留部を収容するギヤハウジングの内面は、第3軸よりも+X方向に配置される第1曲面と、第2軸よりも+X方向に配置される第2曲面と、を含む。第1曲面の少なくとも一部は、リングギヤの径方向外端部と径方向に対向して周方向に延びる。第2曲面の少なくとも一部は、カウンタギヤの径方向外端部と径方向に対向して、周方向に延びる。貯留部のY軸方向位置は、第1曲面及び第2曲面と重なる。
【選択図】図1
Description
本発明は、駆動装置に関する。
従来、車両の駆動装置において、モータシャフトの正転時に、キャッチタンクに貯留する潤滑油をディファレンシャルリングギヤにより掻き上げる技術が知られている(たとえば特開2019-138383号公報参照)。
しかしながら、従来の構成では、モータシャフトの反転時には潤滑油を掻き上げられなかった。
本発明は、モータシャフトがどちらに回転しても流体を掻き揚げて貯留部に貯留できる技術を提供することを目的とする。
本発明の例示的な駆動装置は、モータ部と、減速装置と、差動装置と、貯留部と、ギヤハウジングと、を備える。前記モータ部は、モータシャフトを有する。前記モータシャフトは、第1方向に延びる第1軸を中心に回転可能である。前記減速装置は、前記モータシャフトの前記第1方向の一方側の部分に接続される。前記差動装置は、前記減速装置に接続される。前記貯留部は、流体を貯留可能である。前記ギヤハウジングは、前記減速装置、前記差動装置、及び前記貯留部を収容する。前記減速装置は、カウンタギヤを有する。前記カウンタギヤは、前記第1方向に延びる第2軸を中心に回転可能である。前記差動装置は、リングギヤを有する。前記リングギヤは、前記第1方向に延びる第3軸を中心に前記カウンタギヤとは逆向きに回転可能である。前記ギヤハウジングの内面は、第1曲面と、第2曲面と、を含む。前記第1曲面は、前記第3軸よりも第2方向の一方に配置される。前記第2方向は、前記第1方向と垂直な方向である。前記第2曲面は、前記第2軸よりも前記第2方向の一方に配置される。前記第1曲面の少なくとも一部は、前記リングギヤの径方向外端部と径方向に対向して周方向に延びる。前記第2曲面の少なくとも一部は、前記カウンタギヤの径方向外端部と径方向に対向して、周方向に延びる。前記貯留部の前記第1方向における位置は、前記第1曲面及び前記第2曲面と重なる。
本発明の例示的な駆動装置によれば、モータシャフトがどちらに回転しても流体を掻き揚げて貯留部に貯留できる技術を提供することができる。
以下に図面を参照して例示的な実施形態を説明する。
以下の説明では、駆動装置100が水平な路面上に位置する車両300に搭載された場合の位置関係を基に、重力方向を規定して説明する。また、図面においては、適宜、三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、本発明の「第3方向」の一例であり、鉛直方向(すなわち上下方向)を示す。+Z方向は、本発明の「第3方向の一方」の一例であり、上方(重力方向とは向きが反対の鉛直上方)を示す。-Z方向は、本発明の「第3方向の他方」の一例であり、下方(重力方向と同じ向きの鉛直下方)を示す。
また、X軸方向は、Z軸方向と直交する方向であり、駆動装置100が搭載される車両300の前後方向を示す。なお、X軸方向は、本発明の「第2方向」の一例である。+X方向は、本発明の「第2方向の一方」の一例であり、車両300の前方及び後方の一方を示す。-X方向は、本発明の「第2方向の他方」の一例であり、車両300の前方及び後方の他方を示す。
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300の幅方向(左右方向)を示す。Y軸方向は、本発明の「第1方向」の一例である。+X方向が車両300の後方となる場合には、+Y方向は車両300の左方を示し、-Y方向は車両300の右方を示す。但し、+X方向が車両300の前方となる場合には、+Y方向が車両300の右方を示し、-Y方向が車両300の左方を示すこともありうる。すなわち、X軸方向に関わらず、単に+Y方向が車両300の左右方向の一方側となり、-Y方向が車両300の左右方向の他方側となる。+Y方向は、本発明の「第1方向の一方」の一例である。-Y方向は、本発明の「第1方向の他方」の一例である。また、駆動装置100の車両300への搭載方法によっては、X軸方向が車両300の幅方向(左右方向)で、Y軸方向が車両300の前後方向になることもありうる。以下では、Y軸方向は、たとえばモータ部2の第1軸J1などと平行である。
以下の説明において、第1軸J1から第3軸J3などの所定の軸と直交する方向を単に「径方向」と呼び、所定の軸を中心とする周方向を「周方向」と呼ぶ。径方向のうち、軸へと近づく向きを「径方向内方」と呼び、軸から離れる向きを「径方向外方」と呼ぶ。
また、本明細書において、方位、線、及び面のうちのいずれかと他のいずれかとの位置関係において、「平行」は、両者がどこまで延長しても全く交わらない状態のみならず、実質的に平行である状態を含む。また、「垂直」は、両者が互いに90度で交わる状態のみならず、実質的に垂直である状態を含む。つまり、「平行」及び「垂直」はそれぞれ、両者の位置関係に本発明の主旨を逸脱しない程度の角度ずれがある状態を含む。
また、本明細書において、「環状」は、第1軸J1から第3軸J3などの所定の軸を中心とする周方向の全域に渡って切れ目の無く連続的に一繋がりとなる形状のほか、所定の軸を中心とする全域の一部に1以上の切れ目を有する形状を含む。また、所定の軸を中心として、所定の軸と交差する曲面において閉曲線を描く形状も含む。
なお、これらは単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係、方向、及び名称などを限定する意図はない。
<1.実施形態>
図1は、X軸方向から見た駆動装置100の構成例を示す断面図である。図2は、Z軸方向から見た駆動装置100の構成例を示す断面図である。図3は、駆動装置100を搭載する車両300の一例を示す概略図である。なお、図1は、+X方向から-X方向に向かって駆動装置100を見ている。図2は、+Z方向から-Z方向に向かって駆動装置100を見ている。図1及び図2は、あくまで概念図であり、各部の配置及び寸法は、実際の駆動装置100と厳密に同じであるとは限らない。図3は、車両300を概念的に図示している。
図1は、X軸方向から見た駆動装置100の構成例を示す断面図である。図2は、Z軸方向から見た駆動装置100の構成例を示す断面図である。図3は、駆動装置100を搭載する車両300の一例を示す概略図である。なお、図1は、+X方向から-X方向に向かって駆動装置100を見ている。図2は、+Z方向から-Z方向に向かって駆動装置100を見ている。図1及び図2は、あくまで概念図であり、各部の配置及び寸法は、実際の駆動装置100と厳密に同じであるとは限らない。図3は、車両300を概念的に図示している。
駆動装置100は、本実施形態では図3に示すように、少なくともモータを動力源とする車両300に搭載される。車両300は、たとえば、ハイブリッド自動車(HV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、又は電気自動車(EV)である。車両300は、駆動装置100を有する。図3において、駆動装置100は、車両300の前輪を駆動する。但し、図3の例示に限定されず、駆動装置100は、少なくともいずれかの車輪を駆動すればよい。また、車両300は、バッテリ200をさらに有する。バッテリ200は、駆動装置100に供給するための電力を蓄積する。
図1及び図2に示すように、駆動装置100は、モータ部2と、ギヤ部3と、ハウジング4と、貯留部5と、流体供給流路部6と、案内部7(後述する図4から図7参照)と、流体循環部8と、を備える。
<1-1.モータ部2>
モータ部2は、直流のブラシレスモータである。前述の如く、駆動装置100は、モータ部2を備える。モータ部2は、駆動装置100の駆動源であり、インバータ(図示省略)から供給される電力によって駆動される。モータ部2は、ステータ22の径方向内方にロータ21が回転可能に配置されたインナーロータ型である。図1及び図2に示すように、モータ部2は、モータシャフト1と、ロータ21と、ステータ22と、を有する。
モータ部2は、直流のブラシレスモータである。前述の如く、駆動装置100は、モータ部2を備える。モータ部2は、駆動装置100の駆動源であり、インバータ(図示省略)から供給される電力によって駆動される。モータ部2は、ステータ22の径方向内方にロータ21が回転可能に配置されたインナーロータ型である。図1及び図2に示すように、モータ部2は、モータシャフト1と、ロータ21と、ステータ22と、を有する。
<1-1-1.モータシャフト1>
モータシャフト1は、Y軸方向に延びる第1軸J1を中心に回転可能である。前述の如く、モータ部2はモータシャフト1を有し、駆動装置100はモータ部2を備える。モータシャフト1は、Y軸方向に延びる筒状である。モータシャフト1の内側には、流体Fが流れる。駆動装置100は、この流体Fをさらに備える。なお、流体Fは、本実施形態では、ギヤ部3及び駆動装置100の各々のベアリングなどを潤滑する潤滑液であり、たとえばATF(automatic transmission fluid)である。また、流体Fは、モータ部2などを冷却する冷媒としても利用される。
モータシャフト1は、Y軸方向に延びる第1軸J1を中心に回転可能である。前述の如く、モータ部2はモータシャフト1を有し、駆動装置100はモータ部2を備える。モータシャフト1は、Y軸方向に延びる筒状である。モータシャフト1の内側には、流体Fが流れる。駆動装置100は、この流体Fをさらに備える。なお、流体Fは、本実施形態では、ギヤ部3及び駆動装置100の各々のベアリングなどを潤滑する潤滑液であり、たとえばATF(automatic transmission fluid)である。また、流体Fは、モータ部2などを冷却する冷媒としても利用される。
モータシャフト1は、ロータシャフト11と、ギヤシャフト12と、を有する。ロータシャフト11は、ロータ21を保持する。ギヤシャフト12は、ロータシャフト11の+Y方向側の端部に接続される。ロータシャフト11及びギヤシャフト12は、Y軸方向に延びる筒状であり、第1軸J1に沿って延びる。本実施形態では、両者は、スプライン嵌合される。或いは、雄ねじ及び雌ねじを用いたねじカップリングにより連結されてもよいし、圧入及び溶接等の固定方法にて接合されてもよい。圧入、溶接等の固定方法を採用する場合、Y軸方向に延びる凹部及び凸部を組み合わせるセレーションを採用してもよい。このような構成とすることで、ロータシャフト11からギヤシャフト12に回転を確実に伝達することが可能である。但し、本実施形態の例示に限定されず、モータシャフト1は、単一の部材であってもよい。
モータシャフト1は、シャフト貫通孔111を有する。シャフト貫通孔111は、ロータシャフト11に配置され、筒状のロータシャフト11を径方向に貫通する。シャフト貫通孔111の数は、単数であってもよいし、複数であってもよい。モータシャフト1が回転する際、その内部の流体Fは遠心力によって、シャフト貫通孔111を通じてロータシャフト11の外部に流出する。なお、上述の例示は、シャフト貫通孔111及びロータ貫通孔2111が省略された構成を排除しない。
また、モータシャフト1は、流入口121を有する。流入口121は、モータシャフト1の+Y方向側の端部における開口であり、本実施形態ではギヤシャフト12の+Y方向側の端部における開口である。流入口121は、流体供給流路部6と繋がる。流入口121を介して流体供給流路部6からモータシャフト1の内部に、流体Fが流入する。
また、モータシャフト1は、シャフト壁部13をさらに有する。シャフト壁部13は、ロータシャフト11の-Y方向側においてその内部に配置され、径方向に広がる。また、シャフト壁部13は、シャフト貫通孔111よりも-Y方向に配置される。シャフト壁部13は、ロータシャフト11の-Y方向側の端部の開口を塞ぐ。シャフト壁部13の径方向外端部は、ロータシャフト11の内側面に接続される。シャフト壁部13は、ロータシャフト11と一体であってもよいし、ロータシャフト11とは別体であってもよい。
<1-1-2.ロータ21>
ロータ21は、モータシャフト1とともに回転可能である。駆動装置100は、ロータ21を備える。ロータ21は、モータシャフト1に固定され、第1軸J1を中心として回転可能である。ロータ21は、インバータからステータ22に電力が供給されることで回転する。ロータ21は、ロータコア211と、マグネット212と、を有する。ロータコア211は、磁性体であり、たとえば薄板状の電磁鋼板をY軸方向に積層して形成される。ロータコア211は、ロータシャフト11の径方向外側面に固定される。ロータコア211には、複数のマグネット212が固定される。複数のマグネット212は、磁極を交互にして周方向に沿って並ぶ。
ロータ21は、モータシャフト1とともに回転可能である。駆動装置100は、ロータ21を備える。ロータ21は、モータシャフト1に固定され、第1軸J1を中心として回転可能である。ロータ21は、インバータからステータ22に電力が供給されることで回転する。ロータ21は、ロータコア211と、マグネット212と、を有する。ロータコア211は、磁性体であり、たとえば薄板状の電磁鋼板をY軸方向に積層して形成される。ロータコア211は、ロータシャフト11の径方向外側面に固定される。ロータコア211には、複数のマグネット212が固定される。複数のマグネット212は、磁極を交互にして周方向に沿って並ぶ。
また、ロータコア211は、ロータ貫通孔2111を有する。ロータ貫通孔2111は、ロータコア211をY軸方向に貫通するとともに、シャフト貫通孔111と繋がる。ロータ貫通孔2111は、冷媒としても機能する流体Fの流通経路として利用される。ロータ21が回転する際、モータシャフト1の内部を流通する流体Fは、シャフト貫通孔111を経由してロータ貫通孔2111に流入できる。また、ロータ貫通孔2111に流入した流体Fは、ロータ貫通孔2111のY軸方向両端部から外部に流出できる。流出した流体Fは、ステータ22に向かって飛び、たとえば後述するコイル部222(特にコイルエンド2221)などを冷却する。また、流出した流体Fは、モータシャフト1を回転可能に支持する第1モータベアリング4211及び第2モータベアリング4311などに向かって飛び、これらを潤滑するとともに冷却する。
<1-1-3.ステータ22>
ステータ22は、ロータ21よりも径方向外方に配置される。駆動装置100は、ステータ22を備える。ステータ22は、ロータ21と径方向に隙間を空けて対向する。ステータ22は、ステータコア221と、コイル部222と、を有する。ステータ22は、後述する第1ハウジング筒部41に保持される。ステータコア221は、環状のヨーク(図示省略)の内側面から径方向内方に延びる複数の磁極歯(図示省略)を有する。コイル部222は、インシュレータ(図示省略)を介して、磁極歯に導線を巻き付けることで形成される。コイル部222は、ステータコア221のY軸方向端面から突出するコイルエンド2221を有する。
ステータ22は、ロータ21よりも径方向外方に配置される。駆動装置100は、ステータ22を備える。ステータ22は、ロータ21と径方向に隙間を空けて対向する。ステータ22は、ステータコア221と、コイル部222と、を有する。ステータ22は、後述する第1ハウジング筒部41に保持される。ステータコア221は、環状のヨーク(図示省略)の内側面から径方向内方に延びる複数の磁極歯(図示省略)を有する。コイル部222は、インシュレータ(図示省略)を介して、磁極歯に導線を巻き付けることで形成される。コイル部222は、ステータコア221のY軸方向端面から突出するコイルエンド2221を有する。
<1-2.ギヤ部3>
次に、ギヤ部3は、モータシャフト1の+Y方向側に接続され、本実施形態ではギヤシャフト12に接続される。ギヤ部3は、モータ部2の動力を後述する駆動シャフトDsに伝達する動力伝達装置である。ギヤ部3は、減速装置31と、差動装置32と、を有する。
次に、ギヤ部3は、モータシャフト1の+Y方向側に接続され、本実施形態ではギヤシャフト12に接続される。ギヤ部3は、モータ部2の動力を後述する駆動シャフトDsに伝達する動力伝達装置である。ギヤ部3は、減速装置31と、差動装置32と、を有する。
<1-2-1.減速装置31>
減速装置31は、モータシャフト1の+Y方向側の部分に接続される。駆動装置100は、減速装置31を備える。本実施形態では、減速装置31は、ギヤシャフト12に接続される。減速装置31は、モータ部2の回転速度を減じて、モータ部2から出力されるトルクをその減速比に応じて増大させる。減速装置31は、モータ部2から出力されるトルクを差動装置32に伝達する。減速装置31は、ピニオンギヤ311と、カウンタギヤ312と、ドライブギヤ313と、中間シャフト314と、を有する。
減速装置31は、モータシャフト1の+Y方向側の部分に接続される。駆動装置100は、減速装置31を備える。本実施形態では、減速装置31は、ギヤシャフト12に接続される。減速装置31は、モータ部2の回転速度を減じて、モータ部2から出力されるトルクをその減速比に応じて増大させる。減速装置31は、モータ部2から出力されるトルクを差動装置32に伝達する。減速装置31は、ピニオンギヤ311と、カウンタギヤ312と、ドライブギヤ313と、中間シャフト314と、を有する。
ピニオンギヤ311は、モータシャフト1の+Y方向側においてモータシャフト1の径方向外側面に固定される。ギヤ部3は、ピニオンギヤ311を有する。たとえば、ピニオンギヤ311は、ギヤシャフト12の径方向外側面に配置される。ピニオンギヤ311は、ギヤシャフト12と一体であってもよいし、ギヤシャフト12と別体であってギヤシャフト12の径方向外側面に強固に固定されてもよい。ピニオンギヤ311は、モータシャフト1とともに、第1軸J1を中心に回転可能である。
中間シャフト314は、第2軸J2に沿って延び、第2軸J2を中心として回転可能である。なお、第2軸J2は、Y軸方向に延びる。ギヤ部3は、中間シャフト314を有する。中間シャフト314の両端は、第1中間ベアリング4231及び第2中間ベアリング4621により,第2軸J2を中心として回転可能に支持される。
カウンタギヤ312は、Y軸方向に延びる第2軸J2を中心に回転可能である。前述の如く、減速装置31は、カウンタギヤ312を有する。カウンタギヤ312は、中間シャフト314の径方向外側面に固定されて、ピニオンギヤ311と噛み合う。ドライブギヤ313は、中間シャフト314の径方向外側面に固定される。ギヤ部3は、カウンタギヤ312及びドライブギヤ313を有する。ドライブギヤ313は、第2ギヤよりも-Y方向に配置されて、差動装置32のリングギヤ321と噛み合う。カウンタギヤ312及びドライブギヤ313はそれぞれ、中間シャフト314と一体であってもよいし、中間シャフト314とは別体であって中間シャフト314の径方向外側面に強固に固定されてもよい。カウンタギヤ312及びドライブギヤ313とは、中間シャフト314とともに、第2軸J2を中心に回転可能である。
モータシャフト1のトルクは、ピニオンギヤ311からカウンタギヤ312に伝達される。そして、カウンタギヤ312に伝達されたトルクは、中間シャフト314を介してドライブギヤ313に伝達される。さらに、ドライブギヤ313から、差動装置32のリングギヤ321にトルクが伝達される。
<1-2-2.差動装置32>
差動装置32は、減速装置31に接続される。駆動装置100は、差動装置32を備える。差動装置32は、駆動シャフトDsに取り付けられ、減速装置31から伝達されるトルクを駆動シャフトDsに伝達する。差動装置32は、リングギヤ321を有する。リングギヤ321は、Y軸方向に延びる第3軸J3を中心にカウンタギヤ312とは逆向きに回転可能である。リングギヤ321は、ドライブギヤ313と噛み合う。リングギヤ321のトルクは、駆動シャフトDsに出力される。
差動装置32は、減速装置31に接続される。駆動装置100は、差動装置32を備える。差動装置32は、駆動シャフトDsに取り付けられ、減速装置31から伝達されるトルクを駆動シャフトDsに伝達する。差動装置32は、リングギヤ321を有する。リングギヤ321は、Y軸方向に延びる第3軸J3を中心にカウンタギヤ312とは逆向きに回転可能である。リングギヤ321は、ドライブギヤ313と噛み合う。リングギヤ321のトルクは、駆動シャフトDsに出力される。
リングギヤ321は、カウンタギヤ312よりも-Y方向に配置される。Y軸方向において、リングギヤ321をカウンタギヤ312よりもモータ部2側の-Y方向に配置することで、ギヤ蓋部46のリングギヤ321とY軸方向に重なる部分をよりモータ部2側に配置できる(図1及び図2参照)。従って、ギヤ部3を収容する後述のギヤハウジング48をよりコンパクトにできる。よって、駆動装置100の小型化に寄与できる。
駆動シャフトDsは、第1駆動シャフトDs1と、第2駆動シャフトDs2と、を有する。第1駆動シャフトDs1は、差動装置32の-Y方向に取り付けられる。第2駆動シャフトDs2は、差動装置32の+Y方向に取り付けられる。差動装置32は、たとえば、車両300の旋回時に、Y軸方向両側の駆動シャフトDs1,Ds2の回転速度差を吸収しつつ、Y軸方向両側の駆動シャフトDs1,Ds2にトルクを伝える。
<1-3.ハウジング4>
ハウジング4は、モータ部2を収容する。詳細には、ハウジング4は、モータシャフト1、ロータ21、ステータ22、及びギヤ部3などを収容する。ハウジング4は、第1ハウジング筒部41と、側板部42と、ハウジング蓋部43と、カバー部材44と、第2ハウジング筒部45と、ギヤ蓋部46と、を有する。なお、第1ハウジング筒部41、側板部42、ハウジング蓋部43、カバー部材44、第2ハウジング筒部45、及びギヤ蓋部46は、たとえば、導電材料を用いて形成され、本実施形態では鉄、アルミ、これらの合金などの金属材料を用いて形成される。また、接触部分での異種金属接触腐食を抑制するため、これらは、好ましくは同一の材料を用いて形成される。但し、この例示に限定されず、これらは金属材料以外を用いて形成されてもよいし、これらのうちの少なくとも一部は異なる材料を用いて形成されてもよい。
ハウジング4は、モータ部2を収容する。詳細には、ハウジング4は、モータシャフト1、ロータ21、ステータ22、及びギヤ部3などを収容する。ハウジング4は、第1ハウジング筒部41と、側板部42と、ハウジング蓋部43と、カバー部材44と、第2ハウジング筒部45と、ギヤ蓋部46と、を有する。なお、第1ハウジング筒部41、側板部42、ハウジング蓋部43、カバー部材44、第2ハウジング筒部45、及びギヤ蓋部46は、たとえば、導電材料を用いて形成され、本実施形態では鉄、アルミ、これらの合金などの金属材料を用いて形成される。また、接触部分での異種金属接触腐食を抑制するため、これらは、好ましくは同一の材料を用いて形成される。但し、この例示に限定されず、これらは金属材料以外を用いて形成されてもよいし、これらのうちの少なくとも一部は異なる材料を用いて形成されてもよい。
また、ハウジング4は、モータハウジング47と、ギヤハウジング48と、をさらに有する。これらは、後に説明する。
<1-3-1.第1ハウジング筒部41>
第1ハウジング筒部41は、Y軸方向に延びる筒状である。第1ハウジング筒部41の内側には、モータ部2、後述する流体リザーバ84などが配置される。また、第1ハウジング筒部41の内側面には、ステータコア221が固定される。
第1ハウジング筒部41は、Y軸方向に延びる筒状である。第1ハウジング筒部41の内側には、モータ部2、後述する流体リザーバ84などが配置される。また、第1ハウジング筒部41の内側面には、ステータコア221が固定される。
<1-3-2.側板部42>
側板部42は、第1ハウジング筒部41の+Y方向側の端部を覆うとともに、第2ハウジング筒部45の-Y方向側の端部を覆う。側板部42は、第1軸J1と交差する方向に広がり、第1ハウジング筒部41及び第2ハウジング筒部45を区画する。本実施形態は、第1ハウジング筒部41及び側板部42は、一体である。これにより、これらの剛性を高めることができる。但し、この例示に限定されず、両者は、別体であってもよい。
側板部42は、第1ハウジング筒部41の+Y方向側の端部を覆うとともに、第2ハウジング筒部45の-Y方向側の端部を覆う。側板部42は、第1軸J1と交差する方向に広がり、第1ハウジング筒部41及び第2ハウジング筒部45を区画する。本実施形態は、第1ハウジング筒部41及び側板部42は、一体である。これにより、これらの剛性を高めることができる。但し、この例示に限定されず、両者は、別体であってもよい。
側板部42は、側板貫通孔4201と、第1駆動シャフト貫通孔4202と、を有する。側板貫通孔4201及び第1駆動シャフト貫通孔4202は、側板部42をY軸方向に貫通する。側板貫通孔4201の中央は、第1軸J1と一致する。側板貫通孔4201には、モータシャフト1が挿通される。第1駆動シャフト貫通孔4202の中央は、第3軸J3と一致する。第1駆動シャフト貫通孔4202には、第1駆動シャフトDs1が挿通される。第1駆動シャフトDs1と第1駆動シャフト貫通孔4202との隙間には、両者間をシールするオイルシール(不図示)が配置される。
また、側板部42は、第1モータベアリングホルダ421、第1ギヤベアリングホルダ422、第1中間ベアリングホルダ423、及び、第1駆動ベアリングホルダ424をさらに有する。第1モータベアリングホルダ421は、側板貫通孔4201の内側面の-Y方向側に配置され、第1モータベアリング4211を保持する。第1モータベアリング4211は、ロータシャフト11の+Y方向側の端部を回転可能に支持する。第1ギヤベアリングホルダ422は、側板貫通孔4201の内側面の+Y方向側に配置され、第1ギヤベアリング4221を保持する。第1ギヤベアリング4221は、ギヤシャフト12の-Y方向側の端部を回転可能に支持する。第1中間ベアリングホルダ423は、側板部42の+Y方向側の端面に配置され、第1中間ベアリング4231を保持する。第1中間ベアリング4231は、中間シャフト314の-Y方向側の端部を回転可能に支持する。第1駆動ベアリングホルダ424は、第1駆動シャフト貫通孔4202の内側面に配置され、第1駆動ベアリング4241を保持する。第1駆動ベアリング4241は、第1駆動シャフトDs1を回転可能に支持する。
<1-3-3.ハウジング蓋部43>
ハウジング蓋部43は、第1軸J1と交差する方向に広がり、第1ハウジング筒部41の-Y方向側の端部を覆う。ハウジング蓋部43の第1ハウジング筒部41への固定は、たとえば、ねじによる固定を挙げることができるが、これに限定されず、ねじ込み、圧入等、ハウジング蓋部43を第1ハウジング筒部41に強固に固定できる方法を広く採用できる。これにより、ハウジング蓋部43は、第1ハウジング筒部41の-Y方向側の端部に密着できる。なお、密着とは、部材内部の流体Fが外部に漏れない程度、及び外部の水、埃、塵等の異物が侵入しない程度の密閉性を有していることを指す。密着については、以下同様とする。
ハウジング蓋部43は、第1軸J1と交差する方向に広がり、第1ハウジング筒部41の-Y方向側の端部を覆う。ハウジング蓋部43の第1ハウジング筒部41への固定は、たとえば、ねじによる固定を挙げることができるが、これに限定されず、ねじ込み、圧入等、ハウジング蓋部43を第1ハウジング筒部41に強固に固定できる方法を広く採用できる。これにより、ハウジング蓋部43は、第1ハウジング筒部41の-Y方向側の端部に密着できる。なお、密着とは、部材内部の流体Fが外部に漏れない程度、及び外部の水、埃、塵等の異物が侵入しない程度の密閉性を有していることを指す。密着については、以下同様とする。
また、ハウジング蓋部43は、第2モータベアリングホルダ431を有する。第2モータベアリングホルダ431は、第2モータベアリング4311を保持する。第2モータベアリング4311は、ロータシャフト11の-Y方向側の端部を回転可能に支持する。第2モータベアリングホルダ431は、ロータシャフト11が挿通される開口部4312を有する。開口部4312は、ハウジング蓋部43をY軸方向に貫通し、Y軸方向から見て第1軸J1を囲む。
<1-3-4.カバー部材44>
カバー部材44は、ハウジング蓋部43の-Y方向側の端面に配置され、開口部4312とモータシャフト1の-Y方向側の端部とを覆う。カバー部材44のハウジング蓋部43への取付は、たとえば、ねじ止めを挙げることができるが、これに限定されず、ねじ込み、圧入等、ハウジング蓋部43にカバー部材44を強固に固定できる方法を広く採用できる。カバー部材44及びハウジング蓋部43で囲まれた空間には、ロータの回転角度を検出する回転検出器(たとえばレゾルバ)などが収容できる。また、この空間には、モータシャフト1とハウジング4とを電気的に接続する除電装置が配置されてもよい。
カバー部材44は、ハウジング蓋部43の-Y方向側の端面に配置され、開口部4312とモータシャフト1の-Y方向側の端部とを覆う。カバー部材44のハウジング蓋部43への取付は、たとえば、ねじ止めを挙げることができるが、これに限定されず、ねじ込み、圧入等、ハウジング蓋部43にカバー部材44を強固に固定できる方法を広く採用できる。カバー部材44及びハウジング蓋部43で囲まれた空間には、ロータの回転角度を検出する回転検出器(たとえばレゾルバ)などが収容できる。また、この空間には、モータシャフト1とハウジング4とを電気的に接続する除電装置が配置されてもよい。
<1-3-5.第2ハウジング筒部45>
第2ハウジング筒部45は、ギヤ部3を囲む筒状であり、Y軸方向に延びる。第2ハウジング筒部45の-Y方向側の端部は、側板部42に接続され、側板部42で覆われる。第2ハウジング筒部45は、本実施形態では、側板部42の+Y方向側の端部に着脱可能に取り付けられる。また、第2ハウジング筒部45の側板部42への取り付けは、たとえば、ねじによる固定を挙げることができるが、これに限定されず、ねじ込み、圧入等、側板部42に第2ハウジング筒部45を強固に固定できる方法を広く採用できる。これにより、第2ハウジング筒部45は、側板部42の+Y方向側の端部に密着できる。
第2ハウジング筒部45は、ギヤ部3を囲む筒状であり、Y軸方向に延びる。第2ハウジング筒部45の-Y方向側の端部は、側板部42に接続され、側板部42で覆われる。第2ハウジング筒部45は、本実施形態では、側板部42の+Y方向側の端部に着脱可能に取り付けられる。また、第2ハウジング筒部45の側板部42への取り付けは、たとえば、ねじによる固定を挙げることができるが、これに限定されず、ねじ込み、圧入等、側板部42に第2ハウジング筒部45を強固に固定できる方法を広く採用できる。これにより、第2ハウジング筒部45は、側板部42の+Y方向側の端部に密着できる。
<1-3-6.ギヤ蓋部46>
ギヤ蓋部46は、カウンタギヤ312よりも+Y方向に配置されて、Y軸方向と交差する方向に広がる。本実施形態は、第2ハウジング筒部45及びギヤ蓋部46は、一体である。但し、この例示に限定されず、両者は、別体であってもよい。
ギヤ蓋部46は、カウンタギヤ312よりも+Y方向に配置されて、Y軸方向と交差する方向に広がる。本実施形態は、第2ハウジング筒部45及びギヤ蓋部46は、一体である。但し、この例示に限定されず、両者は、別体であってもよい。
ギヤ蓋部46は、第2駆動シャフト貫通孔460を有する。第2駆動シャフト貫通孔460は、ギヤ蓋部46をY軸方向に貫通する。第2駆動シャフト貫通孔460の中央は、第3軸J3と一致する。第2駆動シャフト貫通孔460には、第2駆動シャフトDs2が挿通される。第2駆動シャフトDs2と第2駆動シャフト貫通孔460との隙間には、オイルシール(不図示)が配置される。
また、ギヤ蓋部46は、第2ギヤベアリングホルダ461、第2中間ベアリングホルダ462、及び、第2駆動ベアリングホルダ463をさらに有する。第2ギヤベアリングホルダ461及び第2中間ベアリングホルダ462は、ギヤ蓋部46の-Y方向側の端面に配置される。第2ギヤベアリングホルダ461は、第2ギヤベアリング4611を保持する。第2ギヤベアリング4611は、ギヤシャフト12の+Y方向側の端部を回転可能に支持する。第2中間ベアリングホルダ462は、第2中間ベアリング4621を保持する。第2中間ベアリング4621は、中間シャフト314の+Y方向側の端部を回転可能に支持する。第2駆動ベアリングホルダ463は、第2駆動シャフト貫通孔460の内側面に配置され、第2駆動ベアリング4631を保持する。第2駆動ベアリング4631は、第2駆動シャフトDs2を回転可能に支持する。
<1-3-7.モータハウジング47>
モータハウジング47は、モータ部2を収容する。詳細には、モータハウジング47は、ロータシャフト11、ロータ21、及びステータ22などを収容する。本実施形態では、モータハウジング47は、第1ハウジング筒部41、側板部42、及びハウジング蓋部43で構成される。
モータハウジング47は、モータ部2を収容する。詳細には、モータハウジング47は、ロータシャフト11、ロータ21、及びステータ22などを収容する。本実施形態では、モータハウジング47は、第1ハウジング筒部41、側板部42、及びハウジング蓋部43で構成される。
<1-3-8.ギヤハウジング48>
次に、図1から図2及び図4から図6を参照して、ギヤハウジング48を説明する。図4は、ギヤハウジング48の+Y方向側の構成例を示す概念図である。図5は、ギヤハウジング48の-Y方向側の構成例を示す概念図である。図6は、第2ハウジング筒部45及びギヤ蓋部46の斜視図である。なお、図4及び図6は、-Y方向から+Y方向に向かってギヤハウジング48を見ている。一方、図5は、+Y方向から-Y方向に向かってギヤハウジング48を見ている。そのため、図5の+X方向及び-X方向はそれぞれ、図4及び図6の+X方向及び-X方向とは逆向きであることに注意されたい。
次に、図1から図2及び図4から図6を参照して、ギヤハウジング48を説明する。図4は、ギヤハウジング48の+Y方向側の構成例を示す概念図である。図5は、ギヤハウジング48の-Y方向側の構成例を示す概念図である。図6は、第2ハウジング筒部45及びギヤ蓋部46の斜視図である。なお、図4及び図6は、-Y方向から+Y方向に向かってギヤハウジング48を見ている。一方、図5は、+Y方向から-Y方向に向かってギヤハウジング48を見ている。そのため、図5の+X方向及び-X方向はそれぞれ、図4及び図6の+X方向及び-X方向とは逆向きであることに注意されたい。
ギヤハウジング48は、ギヤシャフト12及びギヤ部3を収容する。特に、ギヤハウジング48は、減速装置31、差動装置32、貯留部5を収容する。前述の如く、駆動装置100は、ギヤハウジング48を有する。本実施形態では、ギヤハウジング48は、側板部42、第2ハウジング筒部45、及びギヤ蓋部46で構成される。つまり、ギヤハウジング48は、側板部42及び第2ハウジング筒部45を有する。また、ギヤハウジング48は、ギヤ蓋部46を有する。
また、ギヤハウジング48は、第1ギヤベアリング4221及び第2ギヤベアリング4611と、第1ギヤベアリングホルダ422及び第2ギヤベアリングホルダ461と、を有する。第1ギヤベアリング4221及び第2ギヤベアリング4611はそれぞれ、第1ギヤベアリングホルダ422及び第2ギヤベアリングホルダ461を介してギヤシャフト12を回転可能に支持する。
また、ギヤハウジング48は、第1中間ベアリング4231及び第2中間ベアリング4621と、第1中間ベアリングホルダ423及び第2中間ベアリングホルダ462と、を有する。第1中間ベアリングホルダ423及び第2中間ベアリングホルダ462はそれぞれ、第1中間ベアリング4231及び第2中間ベアリング4621を介して中間シャフト314を回転可能に支持する。
また、ギヤハウジング48は、第1駆動ベアリング4241及び第2駆動ベアリング4631を有する。ギヤハウジング48は、第1駆動ベアリングホルダ424を有する。第1駆動ベアリングホルダ424は、第1駆動ベアリング4241を介して第1駆動シャフトDs1を回転可能に支持する。また、ギヤハウジング48は、第2駆動ベアリングホルダ463を有する。第2駆動ベアリングホルダ463は、第2駆動ベアリング4631を介して第2駆動シャフトDs2を回転可能に支持する。なお、第2駆動ベアリングホルダ463は、本発明の「ベアリングホルダ」の一例である。第2駆動ベアリング4631は、本発明の「ベアリング」の一例である。
なお、以下では、第1ギヤベアリング4221、第1中間ベアリング4231、第1駆動ベアリング4241、第2ギヤベアリング4611、第2中間ベアリング4621、及び第2駆動ベアリング4631を「ベアリング4221,4231.4241,4611,4621,4631」と総称することがある。また、第1ギヤベアリングホルダ422、第1中間ベアリングホルダ423、第1駆動ベアリングホルダ424、第2ギヤベアリングホルダ461、第2中間ベアリングホルダ462、及び第2駆動ベアリングホルダ463を「ベアリングホルダ422,423,424,461,462,463」と総称することがある。
ギヤハウジング48内の下部には、流体Fが溜る流体プールPが配置される。流体プールPには、ギヤ部3の一部(たとえばカウンタギヤ312及びリングギヤ321)が浸かる。流体プールPに溜る流体Fは、ギヤ部3の動作によって掻きあげられて、ギヤハウジング48の内部に供給される。たとえば、流体Fは、モータシャフト1が周方向一方に回転する際にはリングギヤ321の歯面によって掻きあげられ、モータシャフト1が周方向他方に回転する際にはカウンタギヤ312の歯面によって掻きあげられる。掻きあげられた流体Fの一部は、ギヤハウジング48内において、減速装置31及び差動装置32の各ギヤ及び各ベアリングに供給され、潤滑に利用される。また、掻きあげられた流体Fの他の一部は、貯留部5に貯められ、モータシャフト1の内部に供給され、モータ部2のロータ21及びステータ22、ギヤハウジング48内の各ベアリングに供給されて、その冷却・潤滑に利用される。
ギヤハウジング48の内面は、第1曲面481と、第2曲面482と、を含む。
第1曲面481は、第3軸J3よりもX軸方向の一方(たとえば+X方向)に配置される。なお、前述の如く、X軸方向は、Y軸方向と垂直である。前述の如く、ギヤハウジング48の内面は、第1曲面481を含む。第1曲面481の少なくとも一部は、リングギヤ321の径方向外端部と径方向に対向して、周方向に延びる。本実施形態では、第1曲面481は、第2ハウジング筒部45の内側面の一部(たとえば+X方向側の面)であり、Y軸方向に広がる。たとえば、第1曲面481は、リングギヤ321よりも-Z方向側から+Z方向側に向かって、リングギヤ321の径方向外側面(つまり歯面)に沿って周方向に延びる。
第2曲面482は、第2軸J2よりも+X方向に配置される。前述の如く、ギヤハウジング48の内面は、第2曲面482を含む。第2曲面482の少なくとも一部は、カウンタギヤ312の径方向外端部と径方向に対向して、周方向に延びる。本実施形態では、第2曲面482は、ギヤ蓋部46に配置される。第2曲面482の少なくとも一部は、カウンタギヤ312よりも+X方向に配置される。たとえば、第2曲面482は、カウンタギヤ312の-Z方向側から+Z方向側に向かって延びる。
貯留部5のY軸方向における位置は、第1曲面481及び第2曲面482と重なる。たとえば、貯留部5の-Y方向側の部分のY軸方向における位置は、第1曲面481と重なる。貯留部5の+Y方向側の部分のY軸方向における位置は、第2曲面482と重なる。こうすれば、モータシャフト1が周方向一方(たとえば+Y方向から-Y方向を見て反時計回り)に回転する際、ギヤハウジング48に溜まる流体Fは、モータシャフト1と同じ向きに回転するリングギヤ321の歯先で掻き揚げられ、第1曲面481にガイドされて貯留部5に向かって移動できる。一方、モータシャフト1が周方向他方(たとえば+Y方向から-Y方向を見て時計回り)に回転する際、ギヤハウジング48に溜まる流体Fは、モータシャフト1とは逆向きに回転するカウンタギヤ312の歯先で掻き揚げられ、第2曲面482にガイドされて貯留部5に向かって移動できる。また、第1曲面481及び第2曲面482は、ギヤハウジング48の内面の一部であるため、流体Fをガイドするためのリブなどをギヤハウジング48内に配置しなくてもよい。従って、簡易な構成で、モータシャフト1がどちらに回転しても、ギヤハウジング48に溜まる流体Fを掻き揚げて貯留部5に貯留できる。
また、第2曲面482は、第1面4821と、第2面4822と、を含む。
第1面4821は、カウンタギヤ312の径方向外端部に沿って周方向に延びる。前述の如く、第2曲面482は、第1面4821を含む。たとえば、第1面4821は、カウンタギヤ312よりも-Z方向側から+Z方向側に向かって、カウンタギヤ312の径方向外側面(つまり歯面)に沿って周方向に延びる。第1面4821は、ギヤ蓋部46に配置されて、Y軸方向に広がる。第1面4821は、第2軸J2を基準とする径方向においてカウンタギヤ312と対向し、Y軸方向に広がる。
第2面4822は、第1面4821の+Z方向側の端部から+Z方向に向かって延びる。前述の如く、第2曲面482は、第2面4822を含む。第2面4822は、ギヤ蓋部46に配置されて、少なくともY軸方向に広がる。第2曲面482の+Z方向側の端部は、貯留部5よりも+Z方向に配置される。たとえば、第2面4822は、後述する第2貯留部52よりも-Z方向側から+Z方向側に向かって少なくともZ軸方向に延びる。こうすれば、カウンタギヤ312の掻き揚げによって+Z方向に移動する流体Fを第2曲面482により貯留部5へと好適に導くことができる。
好ましくは、第2面4822は、+X方向に向かって凹む第1凹面4823を含む。なお、本実施形態では、第1凹面4823の内側面は、第2面4822の少なくとも一部である。第1凹面4823の配置により、第2面4822をより第3軸J3の近くに配置できる。そのため、たとえば、Y軸方向から見て、第2面4822の第1凹面4823と第3軸J3周りに配置される第2駆動ベアリング4631との間の間隔を、第1面4821と第3軸周りに配置される第2駆動ベアリング4631との間の間隔に近付けることができる。従って、第3軸J3周りに配置される第2駆動ベアリング4631から第2曲面482に伝達される振動の偏りを低減できる。その結果として、第2曲面482付近の振動をより低くできる。なお、この例示は、第2面4822が第1凹面4823を含まない構成を排除しない。たとえば、Y軸方向から見て、第2面4822は、第1面4821との接続部分から+Z方向側の端部に向かって直線的に延びてもよい。
また、好ましくは、第2面4822は、-Y方向に向かうにつれて+X方向に広がる。たとえば、第2面4822は、Y軸方向と斜めに交差する方向に広がる。第2面4822+Y方向側の端部は、第2面4822の-Y方向側の端部よりも-X方向に配置される。こうすれば、Y軸方向において第2面4822を上述のように傾けることにより、第2面4822の固定端側(つまり+Y方向側)よりも、第2面4822の自由端側(つまり-Y方向側)を第3軸J3に近付けることができる。そのため、第3軸J3周りに配置される第2駆動ベアリング4631から第2面4822に伝達される振動を低減できる。但し、この例示は、第2面4822が-Y方向に向かうにつれて+X方向に広がらない構成を排除しない。たとえば、第2面4822は、Y軸方向と平行であってもよい。
また、ギヤハウジング48の内面は、第1内面483と、第2内面484と、をさらに含む。第1内面483及び第2内面484はそれぞれ、ギヤ蓋部46の-Y方向側の端面の一部であり、Y軸方向と交差する方向に広がり、本実施形態ではY軸方向と垂直な方向に広がる。
第1内面483は、リングギヤ321よりも+Y方向に配置されて、リングギヤ321とY軸方向に重なる。前述の如く、ギヤハウジング48の内面は、第1内面483をさらに含む。第2曲面482の-Y方向側の端部は、第1内面483に繋がる。
第2内面484は、第1内面483及びカウンタギヤ312よりも+Y方向に配置されて、カウンタギヤ312とY軸方向に重なる。前述の如く、ギヤハウジング48の内面は、第2内面484をさらに含む。第2曲面482の+Y方向側の端部は、第2内面484に繋がる。
第2曲面482、第1内面483、及び第2内面484は、段差485を形成する。この段差485は、ギヤハウジング48のカウンタギヤ312とY軸方向に重なる部分と、リングギヤ321とY軸方向に重なる部分との間に配置される。上述の構成では、この段差485のY軸方向と交差する方向(たとえば-X方向)に向く内面を、カウンタギヤ312が掻き揚げた流体Fを貯留部5にガイドする第2曲面482として有効に活用できる。つまり、カウンタギヤ312と対向するリブなどを形成することなく、ギヤハウジング48に第2曲面482を配置できる。
<1-4.貯留部5>
貯留部5には、流体Fを貯留可能である。前述の如く、駆動装置100は、貯留部5を有する。貯留部5は、ギヤハウジング48内に配置される。貯留部5は、第2軸J2よりもZ軸方向の一方(たとえば+Z方向)に配置される。なお、Z軸方向は、Y軸方向及びX軸方向と垂直な方向である。
貯留部5には、流体Fを貯留可能である。前述の如く、駆動装置100は、貯留部5を有する。貯留部5は、ギヤハウジング48内に配置される。貯留部5は、第2軸J2よりもZ軸方向の一方(たとえば+Z方向)に配置される。なお、Z軸方向は、Y軸方向及びX軸方向と垂直な方向である。
貯留部5は、-Z方向に凹む凹部を有し、たとえばカウンタギヤ312、リングギヤ321によって掻き上げられた流体Fを貯めることができる。貯留部5に貯まる流体Fの一部は、流体供給流路部6に供給され、ギヤハウジング48に配置された各々のベアリングホルダに供給される。また、流体Fの他の一部は、流入口121からモータシャフト1の内部に流入する。
好ましくは、貯留部5は、カウンタギヤ312のX軸方向において最も一方側の端部(つまり最も+X方向側の端部)よりも-X方向側に配置される。こうすれば、第2曲面482に沿って掻き揚がる流体Fが貯留部5に入り易くなる。但し、この例示は、貯留部5がカウンタギヤ312の最も+X方向側の端部よりも-X方向側に配置されない構成を排除しない。
本実施形態では、貯留部5は、第1貯留部51と、第2貯留部52と、を有する。第1貯留部51は、側板部42から+Y方向に延びる。第2貯留部52は、ギヤ蓋部46から-Y方向に延びる。好ましくは、第2貯留部52は、第1貯留部51とY軸方向に対向し、Y軸方向から見て第1貯留部51に沿って延びる。たとえば、Y軸方向から見て、第2貯留部52は、第1貯留部51と重なる。さらに好ましくは、第2貯留部52の-Y方向側の端部は、第1貯留部51の+Y方向側の端部と接する。こうすれば、第1貯留部51及び第2貯留部52間に隙間が形成されないので、貯留部5は、隙間からこぼすことなく、流体Fを好適に貯留できる、但し、この例示は、第2貯留部52の-Y方向側の端部が隙間を空けて第1貯留部51の+Y方向側の端部とY軸方向に対向する構成を排除しない。たとえば、第2貯留部52の-Y方向側の端部は、Y軸方向において、第1貯留部51の+Y方向側の端の近くに配置できる。
また、本実施形態の例示に限定されず、貯留部5は、第1貯留部51及び第2貯留部52のうちのどちらかのみを有してもよい。たとえば、貯留部5は、側板部42から+Y方向に延びてもよい。この際、貯留部5の+Y方向側の端部は、ギヤ蓋部46と接してもよいし、隙間を空けてギヤ蓋部46とY軸方向に対向してもよい。或いは、貯留部5は、ギヤ蓋部46から-Y方向に延びてもよい。この際、貯留部5の-Y方向側の端部は、側板部42と接してもよいし、隙間を空けて側板部42とY軸方向に対向してもよい。
<1-5.流体供給流路部6>
流体供給流路部6は、ギヤハウジング48に配置された流体Fの通路である。ギヤハウジング48は、流体供給流路部6を有する。流体供給流路部6は、貯留部5の内部とベアリングホルダ422,423,424,461,462,463の内部とを繋ぐ。貯留部5に貯留される流体Fは、流体供給流路部6を通じて、ベアリング4221,4231.4241,4611,4621,4631に直接に供給でき、ベアリング4221,4231.4241,4611,4621,4631を好適に潤滑できる。
流体供給流路部6は、ギヤハウジング48に配置された流体Fの通路である。ギヤハウジング48は、流体供給流路部6を有する。流体供給流路部6は、貯留部5の内部とベアリングホルダ422,423,424,461,462,463の内部とを繋ぐ。貯留部5に貯留される流体Fは、流体供給流路部6を通じて、ベアリング4221,4231.4241,4611,4621,4631に直接に供給でき、ベアリング4221,4231.4241,4611,4621,4631を好適に潤滑できる。
たとえば、流体供給流路部6は、第1供給流路部61と、第2供給流路部62と、第3供給流路部63と、を有する。これらは、本実施形態では側板部42の内部に形成される。但し、この例示に限定されず、これらのうちの少なくとも一部は、側板部42の外部に形成されてもよい。
第1供給流路部61は、貯留部5の内部と第1ギヤベアリングホルダ422とを繋ぐ。第1供給流路部61の一方端は、第1貯留部51の内部と繋がる。第1供給流路部61の他方端は、側板貫通孔4201と繋がる。流体Fは、第1貯留部51の内部から第1供給流路部61及び側板貫通孔4201を経由して第1ギヤベアリングホルダ422に供給され、第1ギヤベアリング4221を潤滑・冷却できる。また、第1供給流路部61を流れる流体Fは、第1モータベアリング4211を潤滑・冷却できる。
第2供給流路部62は、貯留部5の内部と第1中間ベアリングホルダ423とを繋ぐ。第2供給流路部62の一方端は、本実施形態では第1供給流路部61と繋がるが、第1貯留部51の内部と繋がってもよい。第2供給流路部62の他方端は、第1中間ベアリングホルダ423と繋がる。流体Fは、第1貯留部51の内部から第2供給流路部62を経由して第1中間ベアリングホルダ423に供給され、第1中間ベアリング4231を潤滑・冷却できる。
第3供給流路部63は、貯留部5の内部と第1駆動ベアリングホルダ424とを繋ぐ。第3供給流路部63の一方端は、第1貯留部51の内部と繋がる。第3供給流路部63の他方端は、第1駆動ベアリングホルダ424と繋がる。流体Fは、第1貯留部51の内部から第3供給流路部63を経由して第1駆動ベアリングホルダ424に供給され、第1駆動ベアリング4241を潤滑・冷却できる。
また、流体供給流路部6は、第4供給流路部64と、第5供給流路部65と、第6供給流路部66と、を有する。これらは、本実施形態ではギヤ蓋部46の内部に形成される。但し、この例示に限定されず、これらのうちの少なくとも一部は、ギヤ蓋部46の外部に形成されてもよい。
第4供給流路部64は、貯留部5の内部と第2ギヤベアリングホルダ461とを繋ぐ。第4供給流路部64の一方端は、第2貯留部52の内部と繋がり、第1内面483よりも+Y方向に配置される。第4供給流路部64の他方端は、第2ギヤベアリングホルダ461と繋がる。流体Fは、第2貯留部52の内部から第4供給流路部64を経由して第2ギヤベアリングホルダ461に供給される。第4供給流路部64を流れる流体Fの一部は、第2ギヤベアリング4611を潤滑・冷却できる。第4供給流路部64を流れる流体Fの他の一部は、流入口121からモータシャフト1の内部に流入できる。
第5供給流路部65は、貯留部5の内部と第2中間ベアリングホルダ462とを繋ぐ。第5供給流路部65の一方端は、本実施形態では第4供給流路部64と繋がるが、第2貯留部52の内部と繋がってもよい。第5供給流路部65の一方端は、第1内面483よりも+Y方向に配置される。第5供給流路部65の他方端は、第2中間ベアリングホルダ462と繋がる。流体Fは、第2貯留部52の内部から第5供給流路部65を経由して第2中間ベアリングホルダ462に供給され、第2中間ベアリング4621を潤滑・冷却できる。
第6供給流路部66は、貯留部5の内部と第2駆動ベアリングホルダ463とを繋ぐ。なお、第6供給流路部66は、本発明の「供給流路部」の一例である。第6供給流路部66により、貯留部5に貯留される流体Fを第2駆動ベアリング4631に直接に供給できる。従って、駆動シャフトDs(詳細には第2駆動シャフトDs2)の第2駆動ベアリング4631を好適に潤滑できる。
第6供給流路部66の一方端は、第2貯留部52の内部と繋がり、第1内面483よりも+Y方向に配置される。これにより、第6供給流路部66の一方端のY軸方向における位置を第4供給流路部64の一方端(、及び第5供給流路部65の一方端)に近付けて、第6供給流路部66の流路長を調節できる。従って、第6供給流路部66の流路長を第4供給流路部64及び第5供給流路部65に近付けることができる。これにより、第6供給流路部66を流れる流体Fの流量を調節して、たとえば第4供給流路部64、第5供給流路部65を流れる流体Fの流量と同程度にできる。
また、第6供給流路部66の他方端は、第2駆動ベアリングホルダ463と繋がる。流体Fは、第2貯留部52の内部から第6供給流路部66を経由して第2駆動ベアリングホルダ463に供給され、第2駆動ベアリング4631を潤滑・冷却できる。
本実施形態では、第6供給流路部66は、第2曲面482の-Y方向側の端部よりも+Y方向に配置され、より詳細には、第2曲面482の+Y方向側の端部よりも+Y方向に配置される。但し、本実施形態の例示に限定されず、第6供給流路部66は、第2曲面482の+Y方向側の端部よりも-Y方向に配置されてもよいし、第2曲面482の-Y方向側の端部よりも-Y方向に配置されてもよい。第6供給流路部66は、第2曲面482の-Y方向側の端部よりも+Y方向と、第2曲面482の+Y方向側の端部よりも-Y方向と、のうちの少なくともどちらかに配置されればよい。なお、第6供給流路部66は、単数であってもよいし、複数であってもよい。こうすれば、カウンタギヤ312によって掻き上げられた流体Fを第2曲面482に沿って貯留部5へと好適に導くことができる。但し、上述の例示に限定されず、第6供給流路部66は、Y軸方向において、第2曲面482の+Y方向側の端部と同じ位置に配置されてもよいし、第2曲面482の-Y方向側の端部と同じ位置に配置されてもよい。つまり、少なくとも1つの第6供給流路部66は、第2曲面482のY軸方向における端部と交差してもよい。
また、本実施形態では、第6供給流路部66は、カウンタギヤ312よりも+Y方向に配置される。但し、この例示に限定されず、第6供給流路部66は、カウンタギヤ312よりも-Y方向に配置されてもよい。つまり、第6供給流路部66は、カウンタギヤ312の+Y方向側の端部よりも+Y方向と、カウンタギヤ312の-Y方向側の端部よりも-Y方向と、のうちの少なくともどちらかに配置されればよい。こうすれば、第6供給流路部66に妨げられることなく、カウンタギヤ312によって掻き上げられた流体Fを貯留部5へと好適に導くことができる。
<1-6.案内部7>
案内部7は、カウンタギヤ312,リングギヤ321が掻き揚げた流体Fを貯留部5に導く。本実施形態では、案内部7は、第1案内部71と、第2案内部72と、を有する。つまり、ギヤハウジング48は、第1案内部71及び第2案内部72を有する。
案内部7は、カウンタギヤ312,リングギヤ321が掻き揚げた流体Fを貯留部5に導く。本実施形態では、案内部7は、第1案内部71と、第2案内部72と、を有する。つまり、ギヤハウジング48は、第1案内部71及び第2案内部72を有する。
第1案内部71は、側板部42から+Y方向に突出し、少なくともX軸方向に延びる。第1案内部71は、第1曲面481の端部から貯留部5に向かって延びる。詳細には、第1案内部71は、第1曲面481の+Z方向側且つ-X方向側の端部から少なくとも-X方向に延びる。好ましくは、第1案内部71の-X方向側は、-X方向側の端部に向かうにつれて-Z方向に延びる。第1案内部71により、リングギヤ321によって掻き揚げられて第1曲面481によりガイドされる流体Fを効率良く貯留部5に導くことができる。
第2案内部72は、ギヤ蓋部46から-Y方向に突出し、少なくともX軸方向に延びる。第2案内部72は、第2曲面482の端部から貯留部5に向かって延びる。詳細には、第2案内部72は、第2曲面482の+Z方向側且つ-X方向側の端部から少なくとも-X方向に延びる。好ましくは、第2案内部72の-X方向側は、-X方向側の端部に向かうにつれて-Z方向に延びる。第2案内部72により、カウンタギヤ312によって掻き揚げられて第2曲面482によりガイドされる流体Fを効率良く貯留部5に導くことができる。
好ましくは、第2案内部72は、第1案内部71とY軸方向に対向し、Y軸方向から見て第1案内部71に沿って延びる。たとえば、Y軸方向から見て、第2案内部72は、第1案内部71と重なる。こうすれば、第1曲面481及び第2曲面482の少なくとも一方にガイドされる流体Fを第1案内部71及び第2案内部72の両方で貯留部5にガイドできる。たとえば、第1曲面481から第1案内部71に沿ってガイドされる流体Fが第1案内部71のY軸方向の端部から第2案内部72側にこぼれても、その少なくとも一部を第2案内部72に沿って貯留部5にガイドできる。また、第2曲面482から第2案内部72に沿ってガイドされる流体Fが第2案内部72のY軸方向の端部から第1案内部71側にこぼれても、その少なくとも一部を第1案内部71に沿って貯留部5にガイドできる。従って、掻き揚げられた流体Fをより効率良く貯留部5に貯めることができる。
さらに好ましくは、第2案内部72の-Y方向側の端部は、第1案内部71の+Y方向側の端部と接する。こうすれば、第1案内部71及び第2案内部72間に隙間が形成されないので、案内部7は、隙間からこぼすことなく、流体Fを好適に貯留部5へと案内できる、但し、この例示は、第2案内部72の-Y方向側の端部が隙間を空けて第1案内部71の+Y方向側の端部とY軸方向に対向する構成を排除しない。たとえば、第2案内部72の-Y方向側の端部は、Y軸方向において、第1案内部71の+Y方向側の端の近くに配置できる。
なお、本実施形態の例示に限定されず、案内部7は、第1案内部71及び第2案内部72のどちらかのみを有してもよい。たとえば、案内部7は、側板部42から+Y方向に延びてもよい。この際、案内部7の+Y方向側の端部は、ギヤ蓋部46と接してもよいし、隙間を空けてギヤ蓋部46とY軸方向に対向してもよい。或いは、案内部7は、ギヤ蓋部46から-Y方向に延びてもよい。この際、案内部7の-Y方向側の端部は、側板部42と接してもよいし、隙間を空けて側板部42とY軸方向に対向してもよい。
つまり、ギヤハウジング48は、第1案内部71及び第2案内部72のうちの少なくとも一方を有する構成であってよい。こうすれば、掻き揚げられた流体Fを効率良く貯留部5に貯めることができる。
<1-7.流体循環部8>
次に、流体循環部8を説明する。流体循環部8は、配管部81と、ポンプ82と、熱交換器83と、流体リザーバ84と、を有する。
次に、流体循環部8を説明する。流体循環部8は、配管部81と、ポンプ82と、熱交換器83と、流体リザーバ84と、を有する。
配管部81は、ポンプ82と第1ハウジング筒部41の内部に配置された流体リザーバ84とを繋ぐ。ポンプ82は、流体プールPに貯留される流体Fを吸い込み、流体リザーバ84に流体Fを供給する。ポンプ82は、本実施形態では電動ポンプである。
熱交換器83は、配管部81においてポンプ82と流体リザーバ84との間に配置される。つまり、ポンプ82で吸引された流体Fは、配管部81を介して熱交換器83を通過した後、流体リザーバ84に送られる。熱交換器83には、外部から供給される水等の冷媒が供給される。熱交換器83は、冷媒と流体Fとの間で熱交換して、流体Fの温度を下げる。
流体リザーバ84は、モータハウジング47の内部においてステータ22よりも鉛直上方に配置されたトレイである。流体リザーバ84の底部には、滴下孔(符号省略)が形成されており、滴下孔から流体Fを滴下することで、モータ部2を冷却する。滴下孔は、例えば、ステータ22のコイル部222のコイルエンド2221の上部に形成され、コイル部222が流体Fによって冷却される。
<1-8.実施形態の変形例>
次に、図7を参照して、実施形態の変形例を説明する。図7は、ギヤハウジング48の+Y方向側の他の構成例を示す概念図である。なお、図7は、-Y方向から+Y方向に向かってギヤハウジング48を見ている。図7の+X方向及び-X方向は、図4及び図6の+X方向及び-X方向とは同じ向きであるが、図5の+X方向及び-X方向とは逆向きであることに注意されたい。
次に、図7を参照して、実施形態の変形例を説明する。図7は、ギヤハウジング48の+Y方向側の他の構成例を示す概念図である。なお、図7は、-Y方向から+Y方向に向かってギヤハウジング48を見ている。図7の+X方向及び-X方向は、図4及び図6の+X方向及び-X方向とは同じ向きであるが、図5の+X方向及び-X方向とは逆向きであることに注意されたい。
また、以下では、変形例のうちの上述の実施形態と異なる構成を説明する。また、上述の実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
変形例では、第2案内部72に代えて、第2凹面4824が配置される。第2凹面4824は、ギヤ蓋部46に配置され、少なくともY軸方向に広がる。第2面4822は、第2凹面4824を含む。第2凹面4824は、第2面4822の+Z方向側の端部に配置され、+Z方向に向かって凹む。好ましくは、第1案内部71の+Y方向側の端部は、第2面4822よりも+Z方向に配置され、ギヤ蓋部46に接する。こうすれば、カウンタギヤ312に掻き揚げられて第2曲面482に沿って移動する流体Fを第2凹面4824によって貯留部5へと好適に導くことができる。また、第2曲面482の+Z方向側の端部に流体Fを貯留部5に導く部材(たとえば、第2案内部72)を接続しなくてもよい。従って、簡易な構成で、流体Fを貯留部5に導くことができる。
<2.その他>
以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾が生じない範囲で適宜且つ任意に組み合わせることができる。
以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾が生じない範囲で適宜且つ任意に組み合わせることができる。
また、本実施形態及び変形例では、本発明は、車載用の駆動装置100に適用されている。但し、この例示に限定されず、本発明は、車載以外の用途で用いられる駆動装置などにも適用可能である。
本発明は、たとえば、ギヤハウジングにおいてギヤ部が流体を掻き揚げる装置に有用である。
100・・・駆動装置、200・・・バッテリ、300・・・車両、1・・・モータシャフト、11・・・ロータシャフト、111・・・シャフト貫通孔、112・・・流入口、12・・・ギヤシャフト、121・・・流入口、13・・・シャフト壁部、2・・・モータ部、21・・・ロータ、211・・・ロータコア、2111・・・ロータ貫通孔、212・・・マグネット、22・・・ステータ、221・・・ステータコア、222・・・コイル部、2221・・・コイルエンド、3・・・ギヤ部、31・・・減速装置、311・・・ピニオンギヤ、312・・・カウンタギヤ、313・・・ドライブギヤ、314・・・中間シャフト、32・・・差動装置、321・・・リングギヤ、4・・・ハウジング、41・・・第1ハウジング筒部、42・・・側板部、4201・・・側板貫通孔、4202・・・第1駆動シャフト貫通孔、421・・・第1モータベアリングホルダ、4211・・・第1モータベアリング、422・・・第1ギヤベアリングホルダ、4221・・・第2ギヤベアリング、423・・・第1中間ベアリングホルダ、4231・・・第1中間ベアリング、424・・・第1駆動ベアリングホルダ、4241・・・第1駆動ベアリング、43・・・ハウジング蓋部、431・・・第2モータベアリングホルダ、4311・・・第2モータベアリング、4312・・・開口部、44・・・カバー部材、45・・・第2ハウジング筒部、46・・・ギヤ蓋部、460・・・第2駆動シャフト貫通孔、461・・・第2ギヤベアリングホルダ、4611・・・第2ギヤベアリング、462・・・第2中間ベアリングホルダ、4621・・・第2中間ベアリング、463・・・第2駆動ベアリングホルダ、4631・・・第2駆動ベアリング、47・・・モータハウジング、48・・・ギヤハウジング、481・・・第1曲面、482・・・第2曲面、4821・・・第1面、4822・・・第2面、4823・・・第1凹面、4824・・・第2凹面、483・・・第1内面、484・・・第2内面、485・・・段差、5・・・貯留部、51・・・第1貯留部、52・・・第2貯留部、6・・・流体供給流路部、61・・・第1供給流路部、62・・・第2供給流路部、63・・・第3供給流路部、64・・・第4供給流路部、65・・・第5供給流路部、66・・・第6供給流路部、7・・・案内部、71・・・第1案内部、72・・・第2案内部、8・・・流体循環部、81・・・配管部、72・・・ポンプ、73・・・熱交換器、74・・・流体リザーバ、F・・・流体、P・・・流体プール、Ds・・・駆動シャフト、Ds1・・・第1駆動シャフト、Ds2・・・第2駆動シャフト、J1・・・第1軸、J2・・・第2軸、J3・・・第3軸
Claims (12)
- 第1方向に延びる第1軸を中心に回転可能なモータシャフトを有するモータ部と、
前記モータシャフトの前記第1方向の一方側の部分に接続される減速装置と、
前記減速装置に接続される差動装置と、
流体を貯留可能な貯留部と、
前記減速装置、前記差動装置、及び前記貯留部を収容するギヤハウジングと、
を備え、
前記減速装置は、前記第1方向に延びる第2軸を中心に回転可能なカウンタギヤを有し、
前記差動装置は、前記第1方向に延びる第3軸を中心に前記カウンタギヤとは逆向きに回転可能なリングギヤを有し、
前記ギヤハウジングの内面は、
前記第3軸よりも前記第1方向と垂直な第2方向の一方に配置される第1曲面と、
前記第2軸よりも前記第2方向の一方に配置される第2曲面と、
を含み、
前記第1曲面の少なくとも一部は、前記リングギヤの径方向外端部と径方向に対向して周方向に延び、
前記第2曲面の少なくとも一部は、前記カウンタギヤの径方向外端部と径方向に対向して、周方向に延び、
前記貯留部の前記第1方向における位置は、前記第1曲面及び前記第2曲面と重なる、駆動装置。 - 前記リングギヤは、前記カウンタギヤよりも前記第1方向の他方に配置され、
前記ギヤハウジングの内面は、
前記リングギヤよりも前記第1方向の一方に配置されて、前記リングギヤと前記第1方向に重なる第1内面と、
前記第1内面及び前記カウンタギヤよりも前記第1方向の一方に配置されて、前記カウンタギヤと前記第1方向に重なる第2内面と、
をさらに含み、
前記第2曲面の前記第1方向の一方側の端部は、前記第2内面に繋がり、
前記第2曲面の前記第1方向の他方側の端部は、前記第1内面に繋がる、請求項1に記載の駆動装置。 - 前記ギヤハウジングは、
ベアリングを介して前記差動装置に接続される駆動シャフトを回転可能に支持するベアリングホルダと、
前記貯留部の内部と前記ベアリングホルダの内部とを繋ぐ供給流路部と、
を有する、請求項1又は請求項2に記載の駆動装置。 - 前記供給流路部は、
前記第2曲面の前記第1方向の他方側の端部よりも前記第1方向の一方と、
前記第2曲面の前記第1方向の一方側の端部よりも前記第1方向の他方と、
のうちの少なくともどちらかに配置される、請求項3に記載の駆動装置。 - 前記供給流路部は、
前記カウンタギヤの前記第1方向の一方側の端部よりも前記第1方向の一方と、
前記カウンタギヤの前記第1方向の他方側の端部よりも前記第1方向の他方と、
のうちの少なくともどちらかに配置される、請求項3又は請求項4に記載の駆動装置。 - 前記貯留部は、前記第2軸よりも第3方向の一方に配置され、
前記第3方向は、前記第1方向及び前記第2方向と垂直な方向であり、
前記第2曲面は、
前記カウンタギヤの径方向外端部に沿って周方向に延びる第1面と、
前記第1面の前記第3方向の一方側の端部から前記第3方向の一方に向かって延びる第2面と、
を含み、
前記第2曲面の前記第3方向の一方側の端部は、前記貯留部よりも第3方向の一方に配置される、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の駆動装置。 - 前記第2面は、前記第2方向の一方に向かって凹む第1凹面を含む、請求項6に記載の駆動装置。
- 前記ギヤハウジングは、前記カウンタギヤよりも第1方向の一方に配置されて、前記第1方向と交差する方向に広がるギヤ蓋部を有し、
前記第2面は、前記ギヤ蓋部に配置されて少なくとも第1方向に広がり、第1方向の他方に向かうにつれて前記第2方向の一方に広がる、請求項6又は請求項7に記載の駆動装置。 - 前記第2面は、前記第3方向の一方に向かって凹む第2凹面を含み、
前記第2凹面は、前記第2面の前記第3方向の一方側の端部に配置される、請求項6から請求項8のいずれか1項に記載の駆動装置。 - 前記ギヤハウジングは、
前記第1曲面の端部から前記貯留部に向かって延びる第1案内部と、
前記第2曲面の端部から前記貯留部に向かって延びる第2案内部と、
のうちの少なくとも一方をさらに有する、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の駆動装置。 - 前記ギヤハウジングは、前記第1案内部及び前記第2案内部を有し、
前記第2案内部は、前記第1案内部と前記第1方向に対向し、前記第1方向から見て前記第1案内部に沿って延びる、請求項10に記載の駆動装置。 - 前記貯留部は、前記カウンタギヤの前記第2方向において最も一方側の端部よりも前記第2方向の他方側に配置される、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の駆動装置。
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