JP6663334B2 - Motor unit for vehicle - Google Patents
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本発明は、車両用モータユニットに関する。 The present invention relates to a motor unit for a vehicle.
車両用モータユニットは、略円環状のステータの内側にロータが回転可能に収容されたモータを収納するモータハウジングとモータの駆動力を車輪に伝達するギヤ部を収納するギヤハウジングとが結合されて一体化されたハウジングを有するものが一般的である。
この種の車両用モータユニットでは、モータを冷却するために冷媒が用られるが、特に高負荷時等発熱が顕著な時に、ロータの一部までが冷却用媒体(冷却用オイル)に浸漬されるようにしてモータの冷却効果を高める技術を本出願人は既に提案した(例えば、特許文献1参照)。
The motor unit for a vehicle includes a motor housing that houses a motor in which a rotor is rotatably housed inside a substantially annular stator, and a gear housing that houses a gear portion that transmits a driving force of the motor to wheels. It is common to have an integrated housing.
In this type of vehicle motor unit, a refrigerant is used to cool the motor. Particularly, when heat generation is remarkable, for example, under a high load, a part of the rotor is immersed in a cooling medium (cooling oil). The present applicant has already proposed a technique for increasing the cooling effect of the motor as described above (for example, see Patent Document 1).
特許文献1の技術では、モータハウジング内に貯留している冷却用オイルの通常時油面が車両の加速時や登坂時には後方に寄って上昇することを利用して、ロータの一部に留まらず、中性点や中点線までもが冷却用オイルに浸漬されるようにしてこれらの部位の冷却を促進する。
The technique of
しかしながら、特許文献1の技術は、モータユニットのハウジングが、モータハウジングの軸方向両側に「渡りハウジング」と称される軸方向へのハウジングの延長部分を含む構造を有するという条件下で有効に適用される。即ち、上記「渡りハウジング」の部分における車両の後側に、略円筒状の内周面の一部を上げ底にした上げ底部を形成し、車両の加速時や登坂時に、この上げ底部で冷却用オイルの油面が顕著に上昇する現象を利用してロータの一部と共に中性点や中点線をも冷却用オイルに浸漬させて冷却する。
従って、ハウジングに「渡りハウジング」の部分を有しないコンパクトなモータユニットの場合には特許文献1の技術を適用できない。
However, the technique of
Therefore, in the case of a compact motor unit having no “transition housing” portion in the housing, the technique of
本発明は、上述のような状況に鑑みてなされたものであり、コンパクトなハウジングを有しながら、別段の動力手段等を要さずに、車両の加速時や登坂時等の高負荷時にモータを効果的に冷却することができる車両用モータ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 the above-described situation, and has a compact housing and does not require a separate power unit or the like. It is an object of the present invention to provide a motor unit for a vehicle that can effectively cool the vehicle.
(1)モータ(例えば、後述するモータ10)を収容するモータハウジング部(例えば、後述するモータハウジング部2)と前記モータの駆動力をアウトプットシャフト(例えば、後述するアウトプットシャフト101,102)に伝達するギヤ部(例えば、後述するギヤ部30)を収納するギヤハウジング部(例えば、後述するギヤハウジング部3)とが前記モータの軸方向に並べて接合されて一体になされたハウジング(例えば、後述するハウジング100)を有する車両用モータユニット(例えば、後述する車両用モータユニット1)であって、前記ギヤハウジング部の前記モータハウジング部との接合部近傍の底部内面側から立上がるように形成され当該車両の前側の昇降変位に応じて前記ギヤハウジング部内の冷却オイル(例えば、後述する冷却オイル60)への浸漬度合いが増減する形状の容積排除体(例えば、後述する容積排除体400)を有する冷却オイルレベル調節器(例えば、後述する冷却オイルレベル調節器40)を備えた、車両用モータユニット。
(1) A motor housing (for example, a
上記(1)の車両用モータユニットでは、容積排除体は、登坂時に車両の前部が相対的に高くなるように傾いて冷却オイルが相対的に後方に偏るようになると、より大きく冷却オイルに没するため、このように没した部分によって有効容積が減少したことに見合う冷却オイルの液面の上昇が生じる。このような液面の上昇は、ギヤ部による冷却オイルの掻き揚げで生じる冷却オイルの飛沫が届かない、ギヤハウジング部とは反対側のモータハウジング部内でも等しく生じる。従って、冷却オイルの液面の上昇に伴い、モータでは、そのステータコアと共にロータコアの下方の部分もその軸方向の全長に亘って冷却オイルに浸漬される。従って、車両が登坂路を走行中でモータが高負荷状態にある場合には、ロータコアに対しても冷却オイルによる冷却効果がその軸方向の全長に亘って顕著に及び、モータが高負荷の状態にあっても、モータの過熱が効果的に抑制される。この場合、容積排除体は、ギヤハウジング部側に設けられるため、モータハウジング部とステータコアとの間にスペースが無いタイプの車両用モータユニットに適用するにも支障がない。 In the motor unit for a vehicle according to the above (1), when the cooling oil leans so that the front portion of the vehicle is relatively high when climbing a hill and the cooling oil is relatively deviated rearward, the volume exclusion body becomes larger. Due to the immersion, the level of the cooling oil rises corresponding to the decrease in the effective volume due to the immersed portion. Such a rise in the liquid level is equally generated in the motor housing portion opposite to the gear housing portion, where the cooling oil generated by the scooping of the cooling oil by the gear portion does not reach. Accordingly, as the level of the cooling oil rises, in the motor, the portion below the rotor core together with the stator core is immersed in the cooling oil over the entire length in the axial direction. Therefore, when the motor is in a high load state while the vehicle is traveling on an uphill road, the cooling effect of the cooling oil on the rotor core is remarkable over its entire length in the axial direction, and the motor is in a high load state. In this case, overheating of the motor is effectively suppressed. In this case, since the volume elimination body is provided on the gear housing portion side, there is no problem even when applied to a vehicle motor unit of a type having no space between the motor housing portion and the stator core.
(2)前記容積排除体は、当該車両の前後方向における自己の前部から後部に向けて高さが増加する形状を採る、上記(1)の車両用モータユニット。 (2) The vehicle motor unit according to the above (1), wherein the volume exclusion body has a shape in which the height increases from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle.
上記(2)の車両用モータユニットでは、上記(1)の車両用モータユニットにおいて特に、車両が前方に加速して冷却オイルがその慣性力により相対的に後方に偏るようになると、容積排除体がより深く冷却オイルに没して、これによる容積排除体積の増加に相応する冷却オイルの液面の上昇が生じる。冷却オイルの液面が上昇すると、ロータコアに対しても冷却オイルによる冷却効果がその軸方向の全長に亘って顕著に及び、モータが高負荷の状態にあっても、モータの過熱が効果的に抑制される。 In the vehicle motor unit of the above (2), in particular, in the vehicle motor unit of the above (1), when the vehicle is accelerated forward and the cooling oil is relatively biased rearward due to its inertia force, the volume elimination body is provided. Are immersed deeper into the cooling oil, which causes a rise in the level of the cooling oil corresponding to an increase in the volume displacement volume. When the liquid level of the cooling oil rises, the cooling effect of the cooling oil on the rotor core also becomes remarkable over its entire length in the axial direction, and even if the motor is under a high load, the overheating of the motor is effectively prevented. Is suppressed.
(3)前記容積排除体は、前記ギヤハウジング部の一部によって形成されている上記(1)又は(2)の車両用モータユニット。 (3) The vehicle motor unit according to (1) or (2), wherein the volume elimination body is formed by a part of the gear housing portion.
上記(3)の車両用モータユニットでは、上記(1)又は(2)の車両用モータユニットにおいて特に、この種の車両用モータユニットでは必ず設けられるギヤハウジング部の一部の形状を容積排除体の如くにするだけで、他の構成部品や動力手段或いはセンサ等も要することなく冷却オイルレベル調節器を簡易に構成することができる。また、車両用モータユニットを全体的に小形化することができる。 In the vehicle motor unit of the above (3), in the vehicle motor unit of the above (1) or (2), in particular, the shape of a part of the gear housing portion necessarily provided in this type of vehicle motor unit is changed to a volume eliminating body. Thus, the cooling oil level regulator can be simply configured without requiring other components, power means, sensors, and the like. Further, the vehicle motor unit can be downsized as a whole.
本発明によれば、コンパクトなハウジングを有しながら、別段の動力手段等を要さずに、車両の加速時や登坂時等の高負荷時にモータを効果的に冷却することができる車両用モータユニットを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the motor for vehicles which can cool a motor effectively at the time of a high load, such as at the time of acceleration of a vehicle, a hill climbing, etc., without having a separate power means etc. while having a compact housing Units can be provided.
以下に、図面を参照して本発明の一実施形態としての車両用モータユニットについて詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態としての車両用モータユニットにおける駆動力伝達系を示すスケルトン図である。
図1の車両用モータユニット1は、モータハウジング部2とギヤハウジング部3とがモータの軸方向に並べて接合されて一体になされたハウジング100を有する。モータハウジング部2はモータ10を収容する。ギヤハウジング部3はモータ10の駆動力をアウトプットシャフト101,102に伝達するギヤ部30を収納する。
Hereinafter, a vehicle motor unit as one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a skeleton diagram showing a driving force transmission system in a vehicle motor unit as one embodiment of the present invention.
The
モータハウジング部2は、モータ10の外周を囲むモータハウジングブロック21と、モータハウジングブロック21のギヤハウジング部3側とは反対側の側面を覆うサイドハウジングブロック22を含んで構成される。
ギヤハウジング部3は、ギヤ部30の外周を囲むギヤハウジングブロック31と、ギヤハウジングブロック31のモータハウジング部2側とは反対側の側面を覆うハウジングブロック32を含んで構成される。
The
The
モータ10は、環状のステータコア11と、ステータコア11の内周面に自己の外周面が近接対向するように配されたロータコア12とを有する。ステータコア11にはコイル13が巻装されている。ロータコア12はアウトプットシャフト101と軸心を共通にする中空のロータシャフト14を有する。ロータシャフト14がギヤハウジング部3の内部に延出した端部に出力ギヤ4が設けられている。
出力ギヤ4に噛合する大径の入力ギヤ5が、その減速機シャフト6の周りに回転するように設けられている。減速機シャフト6の、入力ギヤ5とは反対側に延びた端部に、ファイナルドライブギヤ7が設けられている。ファイナルドライブギヤ7はファイナルドリブンギヤ8と噛合してディファレンシャル装置9(そのディファレンシャルケース)を回転駆動する。
The
A large-
即ち、モータ10による駆動力は、モータ10→ロータシャフト14→出力ギヤ4→入力ギヤ5→減速機シャフト6→ファイナルドライブギヤ7→ファイナルドリブンギヤ8→ディファレンシャル装置9という駆動力伝達経路でディファレンシャル装置9に伝達される。上述のように伝達されたモータ10による駆動力は、ディファレンシャル装置9によって、両アウトプットシャフト101及び102に適切に分配されて出力される。
尚、駆動力伝達経路におけるこれらのギヤ及びシャフトを含んでギヤ部30が構成される。
That is, the driving force of the
The
本実施形態の車両用モータユニット1では、特に、ギヤハウジング部3におけるモータハウジング部2との接合部近傍に、冷却オイルレベル調節器40を備える。この冷却オイルレベル調節器40は、後述するように、ギヤハウジング部3のモータハウジング部2との接合部近傍の底部内面側から立上がるように形成され当該車両の前側の昇降変位に応じてギヤハウジング部3内の冷却オイル60への浸漬度合いが増減する形状の容積排除体(後述)を有する。
In the
次に、図2、図3、及び、図4を参照して、車両用モータユニット1における冷却オイルレベル調節器40の配置、冷却オイルレベル調節器40の構成及び作用について説明する。
図2は、図1にその駆動力伝達系を示した車両用モータユニット1の軸方向の断面を示す模式図である。
図3は、図1の車両用モータユニットの冷却オイルレベル調節器の軸に直交する方向の断面を示す模式図であり、車両が平坦路を定常速で走行中の状態を示す図である。
図4は、図1の車両用モータユニットの冷却オイルレベル調節器の軸に直交する方向の断面を示す模式図であり、車両が登坂路を走行中の状態を示す図である。
図2、図3、及び、図4において、図1との対応部には同一の符号を附してある。
Next, with reference to FIGS. 2, 3 and 4, the arrangement of the cooling
FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross section in the axial direction of the
FIG. 3 is a schematic diagram showing a cross section in a direction orthogonal to an axis of a cooling oil level adjuster of the vehicle motor unit in FIG. 1, and is a diagram showing a state where the vehicle is traveling on a flat road at a steady speed.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a cross section in a direction orthogonal to the axis of the cooling oil level adjuster of the vehicle motor unit in FIG. 1, and is a diagram showing a state where the vehicle is traveling on an uphill road.
2, 3, and 4, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
図2において、車両用モータユニット1のモータハウジング部2のモータハウジングブロック21の内周側に自己の外周が接するようにステータコア11が設けられている。ステータコア11にはコイル13が巻装されている。ステータコア11の内周面に自己の外周が近接対向するようにロータコア12が設けられ、このロータコア12にはその外周に臨んでマグネット12aが埋設配置されている。
In FIG. 2, a
一方、ギヤハウジング部3のギヤハウジングブロック31内におけるギヤ部30は、図1を参照して既述のように複数のギヤを含むが、図2では、これらのうち、冷却オイル60の掻き揚げに主体的に寄与する比較的大径のギヤ(例えば、図1の入力ギヤ5やファイナルドリブンギヤ8等)を、大径ギヤ5aとして象徴的に表記している。大径ギヤ5aは部分的に冷却オイル60の液面61下に没している。
ギヤハウジング部3におけるモータハウジング部2との接合部近傍の底部33に冷却オイルレベル調節器40が自己の底部41が接合されて配置される。但し、冷却オイルレベル調節器40はその底部41がギヤハウジング部3の底部33に接合された形態を採って配置されることは必須ではない。
本実施形態では特に、冷却オイルレベル調節器40(後述するその容積排除体400)は、ギヤハウジング部3のギヤハウジングブロック31の一部として形成されている。
On the other hand, the
A cooling
In this embodiment, in particular, the cooling oil level adjuster 40 (the
図3を参照して容易に理解されるとおり、冷却オイルレベル調節器40は、底部41から頂部42に向かって立ち上がるように形成された容積排除体400を有し、本実施形態における容積排除体400は特に、当該車両の前後方向における自己の前部から後部に向けて高さが増加する形状を採る。この形状は、当該車両の前側の昇降変位に応じてギヤハウジング部3内の冷却オイル60への浸漬度合いが増減する形状である。即ち、登坂路におけるように当該車両の前側が相対的に高くなると、容積排除体400は冷却オイル60へ没する度合いが相対的に大きくなる。
本実施形態では、上述のような容積排除体400の冷却オイル60への浸漬の度合いに応じて容積排除作用が変化することを利用して、冷却オイルの液面61の液位を調節する。当該車両が登坂路にある場合や、加速しながら前進している場合には、容積排除体400の冷却オイル60の液面61に対する傾度や、冷却オイル60における慣性力によって、容積排除体400が冷却オイル60に没する部分の体積が大きくなる。このため、容積排除体400が相対的に多くの流体(冷却オイル60)を排除する結果、冷却オイルの液面61が上昇する。
As can be easily understood with reference to FIG. 3, the cooling
In the present embodiment, the liquid level of the cooling
冷却オイルレベル調節器40における容積排除体400について、その概略を上述したが、次に、図3及び図4を参照して更に詳細にする。
図3は、車両が平坦路を定常速で走行中である場合を示し、このとき冷却オイル60の冷却オイルの液面61は略水平である。この状態における容積排除体400が冷却オイル60中に没している部分による容積排除の程度(冷却オイル60を排除している体積)をV0とし、冷却オイルの液面61の水準位置をL0とする。
換言すれば、容積排除体400が冷却オイル60中に没している体積がV0であるとき、冷却オイルの液面61の水準位置はL0である。
The
FIG. 3 shows a case where the vehicle is traveling on a flat road at a steady speed, and at this time, the
In other words, when the volume in which the
上述のように、冷却オイル60の液面61の水準位置がL0であるときには、モータ10のステータコア11は冷却オイル60に浸漬しているが、ロータコア12は冷却オイル60の液面61より僅かに上方に位置して浸漬されない。従って、ロータコア12には冷却オイル60に浸漬されることによる回転抵抗は作用しない。
As described above, when the level position of the
一方、図4に示すように、車両が登坂路を走行中には、容積排除体400は図3におけるよりも大きく冷却オイル60に没する。即ち、本実施形態では、容積排除体400は、当該車両の前後方向における自己の前部から後部に向けて高さが増加する形状を採るため、登坂時に車両の前部が相対的に高くなるように傾いて冷却オイル60がその慣性力により相対的に後方に偏るようになると、容積排除体400がより大きく冷却オイル60に没して、これによる容積排除の程度(冷却オイル60を排除している体積)V1は、図3の場合におけるV0よりも増加する。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the vehicle is traveling on an uphill road, the
このため、容積排除体積V0とV1の差分に応じて冷却オイル60の液面61の水準位置が既述のL0からL1へと上昇し、モータ10では、そのステータコア11と共にロータコア12の下方の部分も冷却オイル60に浸漬される。液面61の水準位置の上昇(L1−L0)は、車両が左右方向に傾斜していない限り、モータ10の軸方向について等しく生じる。換言すれば、モータ10の、大径ギヤ5aによって掻き揚げられる冷却オイル60の飛沫が届かないサイドハウジングブロック22側の部位についても、等しく冷却オイル60の液面61の水準位置が上昇し、ロータコア12下方の部分が冷却オイル60に浸漬される。
従って、車両が登坂路を走行中でモータ10が高負荷状態にある場合には、ロータコア12に対しても冷却オイル60による冷却効果がその軸方向の全長に亘って顕著に及び、モータ10が高負荷の状態にあっても、モータ10の過熱が効果的に抑制される。
For this reason, the level position of the
Therefore, when the vehicle is traveling on an uphill road and the
尚、車両が平坦路を加速しながら前進している場合にも、冷却オイル60の液面61の水準位置の変化に関しては、登坂路を走行中である場合と類似した現象を呈する。即ち、車両が平坦路を加速しながら前進している場合には、冷却オイル60はそれ自体の慣性により車両の後方に偏る。このため、容積排除体400はより大きく冷却オイル60に没することになり、これによる容積排除の程度も増加する。従って、登坂路を走行中である場合と同様の現象を生じ、冷却オイル60の液面61の水準位置が既述のL0からL1へと上昇する。結果的に、車両が加速しながら前進しモータ10が高負荷状態にある場合には、ロータコア12下方の部分が冷却オイル60に浸漬されてモータ10の過熱が効果的に抑制される。
In addition, even when the vehicle is moving forward while accelerating on a flat road, a change in the level position of the
本実施形態では更に、冷却オイルレベル調節器40における容積排除体400は、ギヤハウジング部3のギヤハウジングブロック31の一部によって形成されている。このため、この種の車両用モータユニット1では必ず設けられるギヤハウジング部3のギヤハウジングブロック31の一部の形状を容積排除体400の如くにするだけで、他の構成部品や動力手段或いはセンサ等も要することなく冷却オイルレベル調節器40を簡易に構成することができる。また、車両用モータユニット1を全体的に小形化することができる。
更に、本実施形態では、既述のような容積排除体400をギヤハウジング部3に設けるため、モータハウジング部とステータコアとの間にスペースが無いタイプの車両用モータユニット(例えば、モータハウジング部にステータコアが焼嵌めされたタイプのもの)に適用するにも支障がない。
Further, in the present embodiment, the
Further, in the present embodiment, since the above-described
次に、本発明に関連する車両用モータユニットについて説明する。
図5は、本発明に関連する車両用モータユニットの軸方向の断面を示す模式図である。
図6は、図5の車両用モータユニットの軸方向の断面を示す模式図である。
図5及び図6の車両用モータユニットにおいて、その駆動力伝達系の形態は図1を参照して既述のものと同様である。また、機械的構成については、図2を参照して既述の車両用モータユニットと多くの部分を共通にしている。
このため、図5及び図6において、図1及び図2との対応部には同一の符号を附して、個々の部位の説明は適宜省略する。
Next, a vehicle motor unit related to the present invention will be described.
FIG. 5 is a schematic view showing a cross section in the axial direction of a motor unit for a vehicle related to the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram showing an axial cross section of the vehicle motor unit of FIG.
5 and 6, the form of the driving force transmission system is the same as that described above with reference to FIG. Further, the mechanical configuration has many parts in common with the vehicle motor unit described above with reference to FIG.
Therefore, in FIG. 5 and FIG. 6, the same reference numerals are given to the corresponding parts in FIG. 1 and FIG.
図5の車両用モータユニット1aは、モータハウジング部2とギヤハウジング部3とがモータの軸方向に並べて接合されて一体になされたハウジング100aを有する。モータハウジング部2はモータ10を収容する。ギヤハウジング部3はモータ10の駆動力をアウトプットシャフト101,102(図1参照)に伝達するギヤ部30を収納する。
車両用モータユニット1aのモータハウジング部2のモータハウジングブロック21の内周側に所定間隔を空けて自己の外周が対向するようにステータコア11が設けられている。
The
The
本実施形態においては、ステータコア11は、管状のステータホルダ111によって外周が隙間なく囲まれて拘束され、モータハウジングブロック21内に固定されている。詳細には、ステータホルダ111が、サイドハウジングブロック22側に設けられたそのフランジ部で、サイドハウジングブロック22からモータ10の軸方向内側に突設されたボス部221に対してボルト222で締結されることによって、ステータコア11がモータハウジングブロック21内に固定されている。
In the present embodiment, the outer periphery of the
この結果、ステータコア11の外周とモータハウジングブロック21の内面との間にスペースができ、このスペースは、モータハウジングブロック21の底部23との間の部分では径方向に間隔S5を有している。
本車両用モータユニットにおいては、特に、ステータコア11の外周とモータハウジングブロック21の内面との間の上述の間隔S5を有するスペースに、後述する冷却オイルレベル調節部50が形成されている。
この冷却オイルレベル調節部50は、モータハウジング部2のモータハウジングブロック21における底部23の内周面とモータ10のステータコア11外周面との間にモータの軸方向に伸びるようにして容器状に形成されている。このような冷却オイルレベル調節部50は、ギヤハウジング部3(そのギヤハウジングブロック31)の少なくとも一部に及んで伸びるようにして容器状に形成されていてもよい。
As a result, a space is formed between the outer periphery of the
In the motor unit for a vehicle, a cooling oil
The cooling oil
ステータコア11にはコイル13が巻装されている。ステータコア11の内周面に自己の外周が近接対向するようにロータコア12が設けられ、このロータコア12にはその外周に臨んでマグネット12aが埋設配置されている。
A
一方、ギヤハウジング部3のギヤハウジングブロック31内におけるギヤ部30は、図1を参照して既述のように複数のギヤを含むが、図5では、これらのうち、冷却オイル60の掻き揚げに主体的に寄与する比較的大径のギヤ(例えば、図1の入力ギヤ5やファイナルドリブンギヤ8等)を、大径ギヤ5aとして象徴的に表記している。大径ギヤ5aは部分的に冷却オイル60の液面61下に没している。
On the other hand, the
次に、図6の車両用モータユニット1bについて説明する。既述の通り、図6の車両用モータユニット1bは図5の車両用モータユニット1aの変形例である
このため、図6においては、図5との共通部には同一の符号を附して示し、それら各部についての個々の説明は省略する。
図6の車両用モータユニット1bにおける図5の車両用モータユニット1aとの相違点は、車両用モータユニット1aではステータホルダ111を用いてステータコア11をモータハウジングブロック21内に固定していたのに対し、車両用モータユニット1bでは、このようなステータホルダ111を用いずに、ステータコア11をモータハウジングブロック21内に固定している点である。
Next, the
The
即ち、車両用モータユニット1bでは、そのモータ10におけるステータコア11aが既述のステータコア11よりも部分的に大径になされ或いは径方向に突出した部分を有する形状になされ、そのモータハウジングブロック21の内周に臨む部位に軸方向に貫通するように複数の貫通孔が設けられている。これらの貫通孔にそれぞれ長尺のボルト222aを通してサイドハウジングブロック22に突設されたボス部221に締結することによって、ステータコア11aがモータハウジングブロック21内に固定されている。
That is, in the
この結果、ステータコア11aの外周とモータハウジングブロック21の内面との間にスペースができ、このスペースは、モータハウジングブロック21の底部23との間の部分では径方向に間隔S6を有している。
図6の例においても、図5の例におけると同様に、ステータコア11の外周とモータハウジングブロック21の内面との間の上述の間隔S6を有するスペースに、後述する冷却オイルレベル調節部50が形成されている。
As a result, a space is formed between the outer periphery of the
In the example of FIG. 6, similarly to the example of FIG. 5, a cooling oil
即ち、冷却オイルレベル調節部50は、モータハウジング部2のモータハウジングブロック21における底部23の内周面とモータ10のステータコア11外周面との間にモータの軸方向にギヤハウジング部3(そのギヤハウジングブロック31)の少なくとも一部に及んで伸びるようにして容器状に形成されている。
図6の車両用モータユニット1bにおけるその余の機械的構成は、図5の車両用モータユニット1aと略同様である。
That is, the cooling oil
The remaining mechanical configuration of the
次に、図5及び図6の車両用モータユニット1a及び1bに共通の冷却オイルレベル調節部50について、図7から図10を参照して説明する。
尚、図5及び図6の車両用モータユニット1a及び1bは、モータ10の軸方向が車両の左右方向と略平行となるように該当する車両に配置される。
図7から図10は、冷却オイルレベル調節部の軸(モータ10のロータシャフト14)に直交する方向の断面を示す模式図である。
このうち、図7は車両が平坦路を定常速で走行中の状態を後方容積部の構成に着目して示す図、図8は車両が登坂路を走行中の状態を示す図、図9は車両が平坦路を定常速で走行中の状態を前方容積部の構成に着目して示す図、図10は車両が降坂路を走行中の状態を示す図である。
図7から図10において、図5及び図6との対応部は同一の符号を附して示している。
冷却オイルレベル調節部50は、モータハウジング部2のモータハウジングブロック21における底部23の内周面と、該内周面に対向するステータコア11外周面との間の空間を含む領域を流体を湛える部分とする容器状をなし、モータ10の軸方向にギヤハウジングブロック31の少なくとも一部に及んで伸びるように形成されている。
Next, the cooling oil
Note that the
7 to 10 are schematic diagrams showing a cross section in a direction orthogonal to the axis of the cooling oil level adjusting unit (the
7 shows a state in which the vehicle is traveling on a flat road at a steady speed with a focus on the configuration of the rear volume, FIG. 8 shows a state in which the vehicle is traveling on an uphill road, and FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which the vehicle is traveling on a flat road at a constant speed, paying attention to the configuration of the front volume portion, and FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which the vehicle is traveling on a downhill road.
7 to 10, parts corresponding to those in FIGS. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals.
The cooling oil
冷却オイルレベル調節部50は、図7から図10における断面視では、当該車両の前方寄りの前方容積部51と、当該車両の後方寄りの後方容積部52と、前方容積部51と後方容積部52とに前後に連なる中間容積部53と、を含んで形成されている。
後方容積部52は、図7及び図9におけるように、当該車両が平坦路R0(水平面)に位置した姿勢において、モータ10のロータコア12の下端位置12Pに等しい水準位置の冷却オイル面上限規制部521を有する。冷却オイル面上限規制部521は後方容積部52内の冷却オイル60の液面の位置を自己の水準位置以内に規制する面部を有する部材である。
The cooling oil
As shown in FIGS. 7 and 9, when the vehicle is located on a flat road R0 (horizontal plane), the
また、前方容積部51は、当該車両が平坦路R0(水平面)に位置した姿勢において、モータ10のロータコア12の下端位置12Pよりも高い水準位置の冷却オイル面上限規制部511を有する
一方、中間容積部53は、前方容積部51や後方容積部52におけるような冷却オイル面上限規制部を有さず、従って、中間容積部53では冷却オイル60は上方にオーバーフローし得る。
Further,
ここで、図8におけるように、当該車両が登坂路R1に在るときには、冷却オイル60が後方容積部52側に偏るが、このとき、後方容積部52ではその冷却オイル面上限規制部521の水準位置以上に冷却オイル60の液面61が上昇することが許容されず、後方容積部52と連通している中間容積部53側でその上方開放部分からオーバーフローする。このため冷却オイル60の液面61が、ロータコア12の下端位置12Pよりも高い水準位置まで上昇する。即ち、ロータコア12の下部は冷却オイル60に浸漬されて、冷却されることになる。
Here, as shown in FIG. 8, when the vehicle is on the uphill road R1, the cooling
上述における冷却オイル60の液面61の上昇は、車両が左右方向に傾斜していない限り、モータ10の軸方向について等しく生じる。換言すれば、モータ10の、大径ギヤ5aによって掻き揚げられる冷却オイル60の飛沫が届かないサイドハウジングブロック22側の部位についても、同様に冷却オイル60の液面61の水準位置が上昇し、ロータコア12下方の部分が冷却オイル60に浸漬される。
従って、車両が登坂路を走行中や加速中でモータ10が高負荷状態にある場合には、ロータコア12に対しても冷却オイル60による冷却効果がその軸方向の全長に亘って顕著に及び、車両が登坂路を走行中や加速中であってモータ10が高負荷の状態にあっても、モータ10の過熱が効果的に抑制される。
The rise of the
Therefore, when the
他方、図10におけるように、当該車両が降坂路R2に在るときには、冷却オイル60が前方容積部51側に偏る。しかしながら、前方容積部51ではその冷却オイル面上限規制部511の水準位置が高いため、内部での冷却オイル60の液面61の上昇が許容される。このため、中間容積部53側では登坂時について既述のような冷却オイル60のオーバーフローが生じない。従って、ロータコア12の下部は冷却オイル60に浸漬されることがなく、無用な回転抵抗が発生しない。
On the other hand, as shown in FIG. 10, when the vehicle is on the downhill road R2, the cooling
次に、図5及び図6の車両用モータユニット1a及び1bに共通の冷却オイルレベル調節部50及びその近傍部について、図11から図14を参照して、異なる角度から説明する。
図11は、冷却オイルレベル調節部の軸(モータ10のロータシャフト14)に直交する方向の断面を示す模式図であり、図12から図14の断面図における断面の切り方を示す図である。図12は図11におけるA-A線断面図であり、図13は図12からモータのロータとステータを除外して示す図であり、図14は図11の冷却オイルレベル調節部よりも上部のB-B線断面図である。
図11から図14において、既述の図7から図10との対応部は同一の符号を附して示し、個々の説明は省略する。
Next, the cooling oil
FIG. 11 is a schematic diagram showing a cross section in a direction perpendicular to the axis of the cooling oil level adjusting unit (the
In FIGS. 11 to 14, parts corresponding to those in FIGS. 7 to 10 described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図12を参照して再確認されるとおり、後方容積部52では、その冷却オイル面上限規制部521によって、冷却オイル60の液面61が規制される。尚、図12において、この液面61がロータコア12の下限位置よりも上方に見えるのは、図12のA-A線から見込んでいるためであり、実際には、液面61の水準位置はロータコア12の下限位置よりも若干下方に留まっている。
As reconfirmed with reference to FIG. 12, in the
更に、図13を参照して再確認されるとおり、図12におけるステータコア11とロータコア12とを取り除いて見通すと、液面61の水準位置はモータ10の軸方向に沿って水平である。
Further, as reconfirmed with reference to FIG. 13, when the
一方、図14を参照して確認されるとおり、図11のB-B線で断面視すると、このようなモータハウジングブロック21の上部側には冷却オイルレベル調節部50のような冷却オイルを湛えるような容器状の部分は存在しない。
On the other hand, as seen with reference to FIG. 14, when viewed in cross section along the line BB in FIG. 11, the upper side of such a
以上述べた本実施形態の車両用モータユニットの作用効果を要約する。
(1)本実施形態の車両用モータユニット1では、モータ10を収容するモータハウジング部2とモータ10の駆動力をアウトプットシャフト101,102に伝達するギヤ部30を収納するギヤハウジング部3とがモータ10の軸方向に並べて接合されて一体になされたハウジング100を有し、ギヤハウジング部3のモータハウジング部2との接合部近傍の底部内面側から立上がるように形成され当該車両の前側の昇降変位に応じてギヤハウジング部3内の冷却オイル60への浸漬度合いが増減する形状の容積排除体400を有する冷却オイルレベル調節器40を備えた。
このため、容積排除体400は、登坂時に車両の前部が相対的に高くなるように傾いて冷却オイル60が相対的に後方に偏るようになると、より大きく冷却オイルに没するため、このように没した部分によって有効容積が減少したことに見合う冷却オイル60の液面61の上昇が生じる。このような液面61の上昇は、ギヤ部30(大径ギヤ5a)による冷却オイル60の掻き揚げで生じる冷却オイル60の飛沫が届かない、ギヤハウジング部3とは反対側のモータハウジング部2内でも等しく生じる。従って、冷却オイル60の液面61の上昇に伴い、モータ10では、そのステータコア11と共にロータコア12の下方の部分もその軸方向の全長に亘って冷却オイル60に浸漬される。従って、車両が登坂路を走行中でモータが高負荷状態にある場合には、ロータコア12に対しても冷却オイル60による冷却効果がその軸方向の全長に亘って顕著に及び、モータが高負荷の状態にあっても、モータの過熱が効果的に抑制される。この場合、容積排除体400は、ギヤハウジング部3側に設けられるため、モータハウジング部とステータコアとの間にスペースが無いタイプの車両用モータユニット(例えば、モータハウジング部にステータコアが焼嵌めされたタイプのもの)に適用するにも支障がない。
The operation and effect of the vehicle motor unit of the present embodiment described above will be summarized.
(1) In the
For this reason, when the cooling
(2)本実施形態の車両用モータユニット1では、特に、前記容積排除体は、当該車両の前後方向における自己の前部から後部に向けて高さが増加する形状を採る。このため車両が前方に加速して冷却オイルがその慣性力により相対的に後方に偏るようになると、容積排除体がより深く冷却オイルに没して、これによる容積排除体積の増加に相応する冷却オイルの液面の上昇が生じる。冷却オイルの液面が上昇すると、ロータコアに対しても冷却オイルによる冷却効果がその軸方向の全長に亘って顕著に及び、モータが高負荷の状態にあっても、モータの過熱が効果的に抑制される。
(2) In the
(3)本実施形態の車両用モータユニット1では特に、容積排除体は、前記ギヤハウジング部の一部によって形成されている。このためこの種の車両用モータユニットでは必ず設けられるギヤハウジング部の一部の形状を上述の容積排除体の如くにするだけで、他の構成部品や動力手段或いはセンサ等も要することなく冷却オイルレベル調節器を簡易に構成することができる。また、車両用モータユニットを全体的に小形化することができる。
(3) In the
なお、本発明は、上述の態様の他にも種々変形変更して実施することができる。従って、これら変形変更して実施される車両用モータユニットも本発明に包摂される。 The present invention can be implemented with various modifications and alterations other than the above-described embodiments. Therefore, the present invention also covers a vehicle motor unit that is modified and implemented.
1…車両用モータユニット
2…モータハウジング部
3…ギヤハウジング部
10…モータ
30…ギヤ部
40…冷却オイルレベル調節器
50…冷却オイルレベル調節部
51…前方容積部
52…後方容積部
53…中間容積部
100…ハウジング
101,102…アウトプットシャフト
400…容積排除体
511,521…冷却オイル面上限規制部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ギヤハウジング部の前記モータハウジング部との接合部近傍の底部内面側から立上がるように形成され当該車両の前側の昇降変位に応じて前記ギヤハウジング部内の冷却オイルへの浸漬度合いが増減する形状の容積排除体を有する冷却オイルレベル調節器を備え、
前記容積排除体は、前記ギヤハウジング部の一部によって形成されている、
車両用モータユニット。 A motor unit for a vehicle having a housing in which a motor housing for accommodating a motor and a gear housing for accommodating a gear for transmitting a driving force of the motor to an output shaft are joined and arranged in the axial direction of the motor. And
A shape in which the gear housing portion is formed to rise from the bottom inner surface near the joint with the motor housing portion, and the degree of immersion in the cooling oil in the gear housing portion increases or decreases in accordance with vertical displacement of the front side of the vehicle. Equipped with a cooling oil level controller having a volume exclusion body ,
The volume exclusion body is formed by a part of the gear housing portion.
Motor unit for vehicles.
請求項1に記載の車両用モータユニット。 The volume exclusion body takes a shape in which a cross section in a direction perpendicular to an axis of the motor increases in height from a front part thereof to a rear part in a front-rear direction of the vehicle,
The vehicle motor unit according to claim 1.
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