JP5557823B2 - 電動機の冷却機構 - Google Patents
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電動機(例えば、後述の実施形態の第1及び第2電動機2A、2B)と、
前記電動機の冷却に供する液状流体(例えば、後述の実施形態のオイル)を貯留する貯留部(例えば、後述の実施形態の貯留部R)を有し、前記電動機を収容する筐体(例えば、後述の実施形態のケース11)と、
前記筐体に収容されるとともに前記電動機の近傍に配置され、少なくとも一部は前記貯留部に浸漬される回転体(例えば、後述の実施形態のプラネタリギヤ22A、22B)と、
前記液状流体を前記電動機に導く導液手段(例えば、後述の実施形態の第1及び第2バッフルプレート47A、47B)と、を備える電動機の冷却機構であって、
前記回転体の回転軸は鉛直方向に対して傾斜する方向に、若しくは直交する方向に配置され、
前記導液手段は、前記回転体の上端及び前記電動機の上端と対向するように前記回転体及び前記電動機よりも上方に配置され前記回転体側から前記電動機側に延在する導液部(例えば、後述の実施形態の天板47c)を有し、
前記導液部の前記回転体側の端部(例えば、後述の実施形態の回転体側端部47c1)は、前記回転体の前記電動機側の端部を通り、前記回転軸に直交する平面(例えば、後述の実施形態の回転平面F1)よりも前記回転体側に配置され、
前記導液部の前記電動機側の端部(例えば、後述の実施形態の電動機側端部47c2)は、前記電動機の前記回転体側の端部を通る鉛直平面(例えば、後述の実施形態の鉛直平面F2)よりも前記電動機側に配置され、
前記導液部の前記平面と交差する位置(例えば、後述の実施形態の位置Q1)は、前記導液部の前記鉛直平面と交差する位置(例えば、後述の実施形態の位置Q2)よりも上方に配置されることを特徴とする。
前記導液部の前記電動機側の前記端部は、前記電動機の鉛直方向上方に配置されることを特徴とする。
前記筐体は、前記回転体と前記電動機との間に配置されて前記回転体と前記電動機を区画する隔壁部(例えば、後述の実施形態の隔壁18A、18B)を備えることを特徴とする。
前記隔壁部の上端は、前記電動機の最上端と、前記回転体の最上端と前記回転体の回転軌跡の最上端との何れか高い方とを結ぶ仮想線分よりも上方に配置され、
前記導液部は、前記隔壁部の上端よりも上方に配置されることを特徴とする。
前記隔壁部には、前記電動機及び前記回転体をそれぞれ回転可能に支持する軸受(例えば、後述の実施形態の軸受19A、19B、軸受33A、33B)が配置されることを特徴とする。
前記電動機の回転軸と前記回転体の回転軸とは同一直線上に配置されることを特徴とする。
前記導液手段は、前記電動機及び前記回転体及び前記筐体と別体に形成された別体部材であることを特徴とする。
前記導液手段は、前記導液部に加えて、前記導液部から延出して前記導液手段を前記筐体に固定する固定部(例えば、後述の実施形態の固定部47h)を備えることを特徴とする。
前記固定部は、前記導液部から下方に向けて延出することを特徴とする。
前記固定部の下端は、前記回転体若しくは前記回転体の回転軌跡と径方向でオーバーラップすることを特徴とする。
前記筐体は、前記電動機の上方及び前記導液部の上方を覆う上壁部(例えば、後述の実施形態の上壁部11Mu)を備えることを特徴とする。
前記筐体は前記筐体内部に向けて開口する凹設部(例えば、後述の実施形態の凹設部80)を有し、
前記凹設部の開口の少なくとも一部は前記固定部によって閉塞され、前記凹設部と前記固定部とで他の空間を形成することを特徴とする。
前記他の空間は、前記筐体内で前記筐体内の前記液状流体の外部への流出を抑制するブリーザ室(例えば、後述の実施形態のブリーザ室41)であることを特徴とする。
前記電動機は車両の車輪(例えば、後述の実施形態の後輪Wr)を駆動し、
前記回転体は前記電動機と前記車輪との動力伝達経路上に配置され、
前記回転体は、サンギヤ(例えば、後述の実施形態のサンギヤ21A、21B)と該サンギヤに噛合する複数のプラネタリギヤ(例えば、後述の実施形態のプラネタリギヤ22A、22B)と、該複数のプラネタリギヤを支持するプラネタリキャリア(例えば、後述の実施形態のプラネタリキャリア23A、23B)と、前記複数のプラネタリギヤの外周側に噛合するリングギヤ(例えば、後述の実施形態のリングギヤ24A、24B)を備える遊星歯車機構(例えば、後述の実施形態の第1及び第2遊星歯車式減速機12A、12B)のうちいずれかの要素であることを特徴とする。
前記プラネタリギヤは、前記サンギヤと噛合する大径ピニオン(例えば、後述の実施形態の第1ピニオン26A、26B)と、前記リングギヤと噛合する小径ピニオン(例えば、後述の実施形態の第2ピニオン27A、27B)とを備える二段ピニオンで形成され、
前記回転体は前記大径ピニオンであることを特徴とする。
前記サンギヤは前記電動機の出力軸(例えば、後述の実施形態の円筒軸16A、16B)に接続されることを特徴とする。
前記プラネタリキャリアは前記車輪に接続されることを特徴とする。
車輪を駆動する電動機(例えば、後述の実施形態の第1及び第2電動機2A、2B)と、
前記電動機と前記車輪との動力伝達系路上に設けられた回転体(例えば、後述の実施形態のプラネタリギヤ22A、22B)と、
前記電動機の冷却を行う液状流体(例えば、後述の実施形態のオイル)を貯留する貯留部(例えば、後述の実施形態の貯留部R)を有し、前記電動機と前記回転体とを収容する筐体(例えば、後述の実施形態のケース11)と、を備え、
前記回転体の少なくとも一部は前記貯留部に浸漬される電動機の冷却機構であって、
前記筐体は、前記筐体の内部に向けて開口する凹設部(例えば、後述の実施形態の凹設部80)を有し、
前記凹設部の開口の少なくとも一部は、前記筐体と別体に設けられ前記筐体に固定される蓋部材によって閉塞され、
前記凹設部と前記蓋部材とによって前記筐体内の前記液状流体の外部への流出を抑制するブリーザ室(例えば、後述の実施形態のブリーザ室41)が形成され、
前記蓋部材と、前記回転体から飛散した前記液状流体を前記電動機へ導く導液手段(例えば、後述の実施形態の第1及び第2バッフルプレート47A、47B)とが結合されることを特徴とする。
前記凹設部の開口は前記回転体を指向して配置され、
前記凹設部と前記回転体との間に前記蓋部が配置され、
前記蓋部は、前記回転体若しくは前記回転体の回転軌跡と径方向でオーバーラップすることを特徴とする。
前記導液手段は、前記回転体及び前記電動機の上方に配置される導液部(例えば、後述の実施形態の天板47c)を有し、
前記導液部の前記回転体側の端部(例えば、後述の実施形態の回転体側端部47c1)は、前記回転体の前記電動機側の端部を通り、前記回転軸に直交する平面(例えば、後述の実施形態の回転平面F1)よりも前記回転体側に配置され、
前記導液部の前記電動機側の端部(例えば、後述の実施形態の電動機側端部47c2)は、前記電動機の前記回転体側の端部を通る鉛直平面(例えば、後述の実施形態の鉛直平面F2)よりも前記電動機側に配置され、
前記導液部の前記平面と交差する位置(例えば、後述の実施形態の位置Q1)は、前記導液部の前記鉛直平面と交差する位置(例えば、後述の実施形態の位置Q2)よりも上方に配置されることを特徴とする。
図1に示す車両3は、内燃機関4と電動機5が直列に接続された駆動装置6(以下、前輪駆動装置と呼ぶ。)を車両前部に有するハイブリッド車両であり、この前輪駆動装置6の動力がトランスミッション7を介して前輪Wfに伝達される一方で、この前輪駆動装置6と別に車両後部に設けられた駆動装置1(以下、後輪駆動装置と呼ぶ。)の動力が後輪Wr(RWr、LWr)に伝達されるようになっている。前輪駆動装置6の電動機5と後輪Wr側の後輪駆動装置1の第1及び第2電動機2A、2Bは、バッテリ9に接続され、バッテリ9からの電力供給と、バッテリ9へのエネルギー回生が可能となっている。図1中、符号8は車両全体を制御するための制御装置である。
図2は、後輪駆動装置1の全体の縦断面図を示すものであり、図3は、図2の上部部分拡大断面図である。同図において、符号11は、後輪駆動装置1のケースであり、ケース11は、車幅方向略中央部に配置される中央ケース11Mと、中央ケース11Mを挟むように中央ケース11Mの左右に配置される側方ケース11A、11Bと、から構成され、全体が略円筒状に形成される。ケース11の内部には、後輪Wr用の車軸10A、10Bと、車軸駆動用の第1及び第2電動機2A、2Bと、この電動機2A、2Bの駆動回転を減速する第1及び第2遊星歯車式減速機12A、12Bとが、それらの回転軸が同一直線O上に位置するように配置されている。この車軸10A、第1電動機2A及び第1遊星歯車式減速機12Aは左後輪LWrを駆動制御し、車軸10B、第2電動機2B及び第2遊星歯車式減速機12Bは右後輪RWrを駆動制御する。車軸10A、第1電動機2A及び第1遊星歯車式減速機12Aと、車軸10B、第2電動機2B及び第2遊星歯車式減速機12Bは、ケース11内で車幅方向に左右対称に配置されている。
第1及び第2バッフルプレート47A、47Bは、それぞれ薄板状の側壁部47aが下端で開口した略円環形状を有してなり、側壁部47aを囲うように側壁部47aの外縁から軸方向に切り立つリブ47bが設けられている。また、側壁部47aの上方には、側壁部47aから外径側に固定部47hが延設されており、固定部47hには、2ヶ所のボルト孔47f(一方のみ図示)が形成される。第1バッフルプレート47Aの固定部47hは、第1円筒壁43と中央ケース11Mの上壁部11Muとの間の空間を第1遊星歯車式減速機12Aから区画するように構成され、第2バッフルプレート47Bの固定部47hは、第2円筒壁44と中央ケース11Mの上壁部11Muとの間の空間を遊星歯車式減速機12Bから区画するように構成される。
上述したプラネタリギヤ22A、22Bが貯留部Rに貯留したオイルをかき上げる回転体として機能し、第1及び第2バッフルプレート47A、47Bがプラネタリギヤ22A、22Bによってかき上げられたオイルを第1及び第2電動機2A、2Bに導く導液手段として機能する。より具体的に説明すると、回転体であるプラネタリギヤ22A、22Bが公転することで、貯留部Rに貯留したオイルがかき上げられ、プラネタリギヤ22A、22Bから飛散したオイルが、導液手段である第1及び第2バッフルプレート47A、47Bを介して第1及び第2電動機2A、2Bに供給される。
また、電動機2A、2Bの出力軸と車軸10A、10Bとは同軸上に配置される必要はない。
また、前輪駆動装置6を内燃機関4を用いずに電動機5を唯一の駆動源とするものでもよい。
11 ケース(筐体)
11Mu 上壁部
12A、12B 遊星歯車式減速機(遊星歯車機構)
16A、16B 円筒軸(出力軸)
18A、18B 隔壁(隔壁部)
19A、19B 軸受
21A、21B サンギヤ
22A、22B プラネタリギヤ(回転体)
23A、23B プラネタリキャリア
24A、24B リングギヤ
26A、26B 第1ピニオン(大径ピニオン)
27A、27B 第2ピニオン(小径ピニオン)
33A、33B 軸受
41 ブリーザ室(他の空間)
47A、47B 第1、第2バッフルプレート(導液手段)
47c 天板(導液部)
47c1 回転体側端部
47c2 電動機側端部
47h 固定部
80 凹設部
R 貯留部
Wr 後輪(車輪)
F1 回転平面
F2 鉛直平面
Claims (17)
- 電動機と、
前記電動機の冷却に供する液状流体を貯留する貯留部を有し、前記電動機を収容する筐体と、
前記筐体に収容されるとともに前記電動機の近傍に配置され、少なくとも一部は前記貯留部に浸漬される回転体と、
前記液状流体を前記電動機に導く導液手段と、を備える電動機の冷却機構であって、
前記回転体の回転軸は鉛直方向に対して傾斜する方向に、若しくは直交する方向に配置され、
前記導液手段は、前記回転体の上端及び前記電動機の上端と対向するように前記回転体及び前記電動機よりも上方に配置され前記回転体側から前記電動機側に延在する導液部を有し、
前記導液部の前記回転体側の端部は、前記回転体の前記電動機側の端部を通り、前記回転軸に直交する平面よりも前記回転体側に配置され、
前記導液部の前記電動機側の端部は、前記電動機の前記回転体側の端部を通る鉛直平面よりも前記電動機側に配置され、
前記導液部の前記平面と交差する位置は、前記導液部の前記鉛直平面と交差する位置よりも上方に配置されることを特徴とする電動機の冷却機構。 - 前記導液部の前記電動機側の前記端部は、前記電動機の鉛直方向上方に配置されることを特徴とする請求項1に記載の電動機の冷却機構。
- 前記筐体は、前記回転体と前記電動機との間に配置されて前記回転体と前記電動機を区画する隔壁部を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の電動機の冷却機構。
- 前記隔壁部の上端は、前記電動機の最上端と、前記回転体の最上端と前記回転体の回転軌跡の最上端との何れか高い方とを結ぶ仮想線分よりも上方に配置され、
前記導液部は、前記隔壁部の上端よりも上方に配置されることを特徴とする請求項3に記載の電動機の冷却機構。 - 前記隔壁部には、前記電動機及び前記回転体をそれぞれ回転可能に支持する軸受が配置されることを特徴とする請求項3又は4に記載の電動機の冷却機構。
- 前記電動機の回転軸と前記回転体の回転軸とは同一直線上に配置されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電動機の冷却機構。
- 前記導液手段は、前記電動機及び前記回転体及び前記筐体と別体に形成された別体部材であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電動機の冷却機構。
- 前記導液手段は、前記導液部に加えて、前記導液部から延出して前記導液手段を前記筐体に固定する固定部を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の電動機の冷却機構。
- 前記固定部は、前記導液部から下方に向けて延出することを特徴とする請求項8に記載の電動機の冷却機構。
- 前記固定部の下端は、前記回転体若しくは前記回転体の回転軌跡と径方向でオーバーラップすることを特徴とする請求項9に記載の電動機の冷却機構。
- 前記筐体は、前記電動機の上方及び前記導液部の上方を覆う上壁部を備えることを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載の電動機の冷却機構。
- 前記筐体は前記筐体内部に向けて開口する凹設部を有し、
前記凹設部の開口の少なくとも一部は前記固定部によって閉塞され、前記凹設部と前記固定部とで他の空間を形成することを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載の電動機の冷却機構。 - 前記他の空間は、前記筐体内で前記筐体内の前記液状流体の外部への流出を抑制するブリーザ室であることを特徴とする請求項12に記載の電動機の冷却機構。
- 前記電動機は車両の車輪を駆動し、
前記回転体は前記電動機と前記車輪との動力伝達経路上に配置され、
前記回転体は、サンギヤと該サンギヤに噛合する複数のプラネタリギヤと、該複数のプラネタリギヤを支持するプラネタリキャリアと、前記複数のプラネタリギヤの外周側に噛合するリングギヤを備える遊星歯車機構のうちいずれかの要素であることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の電動機の冷却機構。 - 前記プラネタリギヤは、前記サンギヤと噛合する大径ピニオンと、前記リングギヤと噛合する小径ピニオンとを備える二段ピニオンで形成され、
前記回転体は前記大径ピニオンであることを特徴とする請求項14に記載の電動機の冷却機構。 - 前記サンギヤは前記電動機の出力軸に接続されることを特徴とする請求項14又は15に記載の電動機の冷却機構。
- 前記プラネタリキャリアは前記車輪に接続されることを特徴とする請求項14〜16のいずれか1項に記載の電動機の冷却機構。
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