WO2024004434A1 - 駆動装置、および駆動装置の製造方法 - Google Patents

駆動装置、および駆動装置の製造方法 Download PDF

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WO2024004434A1
WO2024004434A1 PCT/JP2023/018911 JP2023018911W WO2024004434A1 WO 2024004434 A1 WO2024004434 A1 WO 2024004434A1 JP 2023018911 W JP2023018911 W JP 2023018911W WO 2024004434 A1 WO2024004434 A1 WO 2024004434A1
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WO
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recess
mold
axial direction
drive device
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/018911
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
翼 田村
愛海 中川
Original Assignee
ニデック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil

Definitions

  • the present invention relates to a drive device and a method of manufacturing the drive device.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-105972 filed in Japan on June 30, 2022, the contents of which are incorporated herein.
  • a drive device has a housing that includes a housing section for a rotating electric machine, a housing section for a gear section, and a partition wall section that separates the insides of these housing sections.
  • Patent Document 1 describes a power transmission device for a vehicle as such a drive device.
  • the drive device may store fluid such as oil in the housing for purposes such as cooling the rotating electric machine.
  • the fluid in the housing can be circulated by providing a through hole in the partition wall and sending the fluid from the inside of one housing part to the inside of the other housing part via the through hole.
  • simply providing through holes in the partition wall does not allow fluid to be smoothly sent from the inside of one housing part to the inside of the other housing part, and a structure that can circulate the fluid more efficiently is required. desired.
  • one of the objects of the present invention is to provide a drive device that can smoothly send fluid from one accommodating part to the other accommodating part.
  • One aspect of the drive device of the present invention includes: a rotating electrical machine having a rotor that rotates around a central axis; a gear portion connected to the rotating electrical machine on one side in the axial direction of the rotating electrical machine;
  • the device includes a housing that accommodates a gear portion, and a fluid that circulates within the housing.
  • the housing includes a first accommodating part that accommodates the rotating electric machine, a second accommodating part that accommodates the gear part, and a partition part located between the first accommodating part and the second accommodating part.
  • the partition wall portion is provided with a through hole that communicates the internal space of the first accommodating portion with the internal space of the second accommodating portion.
  • the first accommodating portion has a bottom portion located below the rotating electric machine.
  • the bottom portion has a first surface and a second surface, at least a portion of which faces the rotating electric machine in the radial direction, and which are arranged in the circumferential direction.
  • the first surface is located radially outer than the second surface.
  • the first surface and the second surface are each inclined radially outward toward the one axial side, and are connected to the inner edge of the through hole at the end on the one axial side.
  • One aspect of the method for manufacturing a drive device of the present invention is the method for manufacturing the drive device described above, in which the housing is a part of the housing and includes at least a portion of the first accommodating portion and the partition wall portion. It has a molding process to mold the main body.
  • the housing body is formed by flowing molten metal into a cavity provided between a first mold located on one side in the axial direction and a second mold located on the other side in the axial direction. This is the process of molding.
  • the first mold has a first mold surface that molds a surface facing one axial side of the partition, and a protrusion that projects from the first mold surface toward the other axial side.
  • the second mold includes a second mold surface that molds a surface facing the other axial side of the partition wall portion, and a second mold surface that is located on the other axial side with respect to the second mold surface and is connected to the protrusion in the axial direction. It has opposing stepped surfaces.
  • the outer peripheral surface of the protrusion forms an inner edge of the through hole, the first surface, and the second surface.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a drive device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the bottom of the housing of one embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the bottom of the housing of one embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a process of molding a housing main body according to an embodiment.
  • the vertical direction will be defined based on the positional relationship when the drive device of the embodiment shown in each figure is mounted on a vehicle located on a horizontal road surface.
  • an XYZ coordinate system is appropriately shown as a three-dimensional orthogonal coordinate system.
  • the Z-axis direction is the vertical direction.
  • the +Z side is the upper side in the vertical direction
  • the -Z side is the lower side in the vertical direction.
  • the upper side in the vertical direction is simply referred to as the "upper side”
  • the lower side in the vertical direction is simply referred to as the "lower side”.
  • the X-axis direction is a direction perpendicular to the Z-axis direction, and is the front-rear direction of the vehicle in which the drive device is mounted.
  • the +X side is the front side of the vehicle and the -X side is the rear side of the vehicle.
  • the Y-axis direction is a direction perpendicular to both the X-axis direction and the Z-axis direction, and is the left-right direction of the vehicle, that is, the vehicle width direction.
  • the +Y side is the left side of the vehicle and the -Y side is the right side of the vehicle.
  • the front-rear direction and the left-right direction are horizontal directions perpendicular to the vertical direction.
  • a central axis J1 shown as appropriate in each figure extends in the Y-axis direction, that is, in the left-right direction of the vehicle.
  • the direction parallel to the central axis J1 is simply referred to as the "axial direction”
  • the radial direction centered on the central axis J1 is simply referred to as the "radial direction”
  • the central axis J1 is referred to as the "radial direction”.
  • the circumferential direction around the center that is, the axis around the central axis J1 is simply referred to as the "circumferential direction.”
  • the +Y side may be simply referred to as one axial side
  • the -Y side may simply be referred to as the other axial side.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a drive device 1 according to an embodiment.
  • the drive device 1 is mounted on a vehicle that uses a motor as a power source, such as a hybrid vehicle (HEV), a plug-in hybrid vehicle (PHV), or an electric vehicle (EV), and is used as the power source.
  • a motor such as a hybrid vehicle (HEV), a plug-in hybrid vehicle (PHV), or an electric vehicle (EV)
  • the drive device 1 includes a rotating electrical machine 2, a gear section 3, a housing 80 that accommodates the rotating electrical machine 2 and the gear section 3, a fluid O that circulates within the housing 80, a cooler 9 that cools the fluid O, and a housing 80 that accommodates the rotating electrical machine 2 and the gear section 3.
  • a pump 8 that pumps the water under pressure is provided.
  • the housing 80 includes a housing main body 80A, a motor cover 80B, and a gear cover 80C.
  • the housing body 80A, the motor cover 80B, and the gear cover 80C are each separate members.
  • the motor cover 80B is arranged on the other axial side (-Y side) of the housing body 80A.
  • the gear cover 80C is arranged on one axial side (+Y side) of the housing body 80A.
  • the housing 80 includes a first housing part 81 that houses the rotating electrical machine 2, a second housing part 82 that houses the gear part 3, and a partition part 83.
  • the second accommodating part 82 is located on one side (+Y side) of the first accommodating part 81 in the axial direction.
  • the partition wall portion 83 is located between the first accommodating portion 81 and the second accommodating portion 82 .
  • the first housing portion 81 is constituted by a peripheral wall portion 81d of the housing body 80A, and a motor cover 80B that covers the opening on the other axial side ( ⁇ Y side) of the peripheral wall portion 81d.
  • the rotating electric machine 2 is arranged in a space surrounded by the housing body 80A and the motor cover 80B.
  • the second accommodating portion 82 includes a recessed portion 82d that opens on one axial side (+Y side) of the housing body 80A, and a gear cover 80C that covers the opening of this recessed portion.
  • the gear part 3 is arranged in a space surrounded by the housing body 80A and the gear cover 80C.
  • the partition wall part 83 partitions the internal space of the first accommodating part 81 and the internal space of the second accommodating part 82 .
  • the partition wall portion 83 is provided with a first through hole 83a and a second through hole (through hole) 83b.
  • the first through hole 83a and the second through hole 83b communicate the internal space of the first accommodating part 81 and the internal space of the second accommodating part 82 with each other.
  • the shaft 21 is inserted into the first through hole 83a.
  • a fluid O is accommodated inside the housing 80. Fluid O circulates within a flow path 90, which will be described later.
  • the fluid O is oil, and is used not only for cooling the rotating electric machine 2 but also for lubricating the gear section 3.
  • ATF automatic transmission fluid
  • a fluid reservoir P in which the fluid O accumulates is provided in the lower region inside the second accommodating portion 82 and above the bottom portion 82a of the second accommodating portion 82.
  • the fluid O accumulated in the fluid reservoir P is scooped up by the operation of the gear section 3 and diffused into the second storage section 82 .
  • the fluid O diffused into the second accommodating part 82 is supplied to each gear of the gear part 3 in the second accommodating part 82, and spreads the fluid O over the tooth surfaces of the gears.
  • the fluid O in the fluid reservoir P is sent into the first storage portion 81 through a flow path 90 described later.
  • the fluid O sent into the first housing part 81 drips from the rotating electric machine 2 and accumulates above the bottom part 81 a of the first housing part 81 .
  • the bottom 81a of the first accommodating part 81 is located above the bottom 82a of the second accommodating part 82.
  • the fluid O accumulated on the bottom 81a of the first accommodating part 81 moves to the second accommodating part 82 through the second through hole 83b and returns to the fluid reservoir P.
  • the flow path 90 is a flow path that sends the fluid O in the fluid reservoir P to the inside of the first storage portion 81.
  • the flow path 90 has a first flow path 91 , a second flow path (flow path) 92 , a third flow path 93 , and a fourth flow path 94 . Further, the flow path 90 is provided with a pipe 94P.
  • the first flow path 91 is a flow path that connects the fluid reservoir P and the pump 8.
  • the pump 8 sucks up the fluid O from the fluid reservoir P and pumps it downstream.
  • the second flow path 92 is a flow path that connects the pump 8 and the cooler 9. Fluid O is cooled by cooler 9.
  • the third flow path 93 is a flow path that connects the cooler 9 and the internal space of the first housing section 81 .
  • the third flow path 93 is a flow path passing through the inside of the partition wall portion 83.
  • a pipe 94P is connected to the downstream end of the third flow path 93.
  • the fourth flow path 94 is a flow path that diffuses the fluid O into the inside of the first storage portion 81.
  • the fourth flow path 94 is provided inside the pipe 94P.
  • the pipe 94P is arranged in the internal space of the first housing part 81 and above the stator 30.
  • the pipe 94P extends in the internal space of the first housing part 81 along the axial direction.
  • the pipe 94P is provided with a plurality of discharge holes.
  • the fluid O passing through the fourth flow path 94 is discharged from the discharge hole. A part of the fluid O discharged from the discharge hole is supplied to the rotating electrical machine 2 and cools the rotating electrical machine 2.
  • the rotating electric machine 2 is an inner rotor type motor. Further, the rotating electric machine 2 of this embodiment is, for example, a three-phase AC motor. The rotating electric machine 2 has both the functions of an electric motor and a generator.
  • the rotating electric machine 2 includes a rotor 20 and a stator 30.
  • the rotor 20 rotates around the central axis J1.
  • the torque of the rotor 20 is transmitted to the gear section 3.
  • the rotor 20 includes a shaft 21, a rotor core 24, and a rotor magnet (not shown) fixed to the rotor core.
  • the rotor core 24 is fixed to the outer peripheral surface of the shaft 21.
  • the shaft 21 extends along the central axis J1.
  • the shaft 21 rotates around the central axis J1.
  • the shaft 21 is connected to the rotor 20 inside the first housing part 81 . Further, the shaft 21 is connected to the gear section 3 inside the second housing section 82 .
  • the stator 30 surrounds the rotor 20 from the outside in the radial direction. Stator 30 faces rotor 20 with a gap in between. Stator 30 has a stator core 32 and a coil 31. Stator 30 is held in housing 80.
  • the stator core 32 has a plurality of magnetic pole teeth (not shown) radially inward from the inner peripheral surface of the annular yoke. A coil wire is arranged between the magnetic pole teeth. The coil wire located within the gap between adjacent magnetic pole teeth constitutes the coil 31.
  • the gear section 3 is a power transmission mechanism having a plurality of gears 41, 42, 43, and 51.
  • the gear portion 3 is connected to the rotating electrical machine 2 on one side (+Y side) of the rotating electrical machine 2 in the axial direction.
  • the gear section 3 transmits the power of the rotating electric machine 2.
  • the gear section 3 has a reduction gear 4 and a differential gear 5.
  • the reduction gear device 4 has a function of reducing the rotational speed of the rotating electrical machine 2 and increasing the torque output from the rotating electrical machine 2 according to the reduction ratio.
  • the speed reducer 4 is connected to the shaft 21 .
  • the reduction gear device 4 transmits the torque output from the rotating electric machine 2 to the differential device 5.
  • the speed reduction device 4 includes a first gear 41, an intermediate shaft 45, and a second gear 42 and a third gear 43 fixed to the intermediate shaft 45. Torque output from the rotating electric machine 2 is transmitted to the ring gear 51 of the differential device 5 via the shaft 21, the first gear 41, the second gear 42, and the third gear 43.
  • the gear ratio of each gear, the number of gears, etc. can be changed in various ways depending on the required reduction ratio.
  • the first gear 41 is fixed to the outer peripheral surface of the shaft 21.
  • the first gear 41 rotates together with the shaft 21 about the central axis J1.
  • the intermediate shaft 45 extends along an intermediate axis J2 parallel to the central axis J1.
  • the intermediate shaft 45 rotates around the intermediate axis J2.
  • the second gear 42 and the third gear 43 are arranged side by side in the axial direction.
  • the second gear 42 and the third gear 43 rotate about the intermediate axis J2.
  • the second gear 42 meshes with the first gear 41.
  • the third gear 43 meshes with the ring gear 51 of the differential device 5.
  • the differential device 5 is a device for transmitting torque output from the rotating electrical machine 2 to the wheels of the vehicle.
  • the differential device 5 has a function of absorbing the speed difference between the left and right wheels while transmitting the same torque to the pair of output shafts 55 when the vehicle turns.
  • the differential device 5 has a ring gear 51.
  • the ring gear 51 rotates around a differential axis J3 that is parallel to the central axis J1. Torque output from the rotating electrical machine 2 is transmitted to the ring gear 51 via the reduction gear device 4 .
  • the first accommodating portion 81 accommodates the rotor 20 and the stator 30.
  • the first accommodating portion 81 includes a peripheral wall portion 81d of a housing main body 80A and a gear cover 80C.
  • the peripheral wall portion 81d has a substantially cylindrical shape centered on the central axis J1.
  • the peripheral wall portion 81d surrounds the rotor 20 and the stator 30 from the outside in the radial direction.
  • a portion of the peripheral wall portion 81d that covers the rotating electric machine 2 from below is referred to as a bottom portion 81a. That is, the first accommodating portion 81 has a bottom portion 81a located below the rotating electric machine 2.
  • the bottom portion 81 a receives the fluid O dripping from the rotating electrical machine 2 . Furthermore, fluid O dripping from the rotating electrical machine 2 is collected above the bottom portion 81a.
  • the opening on one axial side (+Y side) of the peripheral wall portion 81d is covered by the partition wall portion 83.
  • the opening on the other axial side ( ⁇ Y side) of the peripheral wall portion 81d is covered by the gear cover 80C.
  • the partition wall portion 83 and the gear cover 80C extend along a plane orthogonal to the central axis J1.
  • the partition wall portion 83 and the gear cover 80C face each other in the axial direction.
  • the peripheral wall portion 81d and the partition wall portion 83 are composed of a single member.
  • the gear cover 80C is a separate member from the peripheral wall 81d, and is fixed to the peripheral wall 81d from the other axial side (-Y side).
  • FIG. 2 is a perspective view of the bottom portion 81a of this embodiment.
  • FIG. 3 is a sectional view of the bottom portion 81a of this embodiment.
  • the direction indicated by the arrow in FIG. 2 will be referred to as one side in the circumferential direction (+ ⁇ side), and the opposite side will be referred to as the other side in the circumferential direction ( ⁇ side).
  • the bottom portion 81a is provided with a first recess 61 and a second recess 62 that are recessed radially outward, and a dam 63 that partitions the first recess 61 and the second recess 62. .
  • the first recess 61 and the second recess 62 are recessed downward.
  • the first recess 61 and the second recess 62 extend along the axial direction.
  • the first recess 61 and the second recess 62 are arranged to overlap each other when viewed from the axial direction.
  • the second recess 62 is located on the other axial side (-Y side) of the first recess 61.
  • the recess is recessed in a predetermined direction may mean that the direction in which the recess is recessed includes a component in the predetermined direction.
  • the first recess 61 and the second recess 62 may be recessed in a direction that is inclined with respect to the radial direction (or downward direction).
  • the weir portion 63 protrudes radially inward at the bottom portion 81a.
  • the weir portion 63 extends linearly in a direction perpendicular to the radial direction.
  • the dam part 63 has a top surface 63b, a first side surface 63c, and a second side surface 63d.
  • the top surface 63b faces radially inward.
  • the top surface 63b is a flat surface that extends linearly in a direction perpendicular to the radial direction.
  • the top surface 63b is slightly inclined toward the outside in the radial direction as it goes toward the other side in the axial direction (-Y side).
  • the edge on one axial side (+Y side) of the top surface 63b is referred to as the top 63a. That is, the bottom portion 81a is provided with the top portion 63a.
  • the top portion 63a extends linearly in a direction perpendicular to the radial direction.
  • the top portion 63a is a set of points closest to the central axis J1 at each circumferential position of the weir portion 63.
  • the top portion 63a is provided at the highest position of the bottom portion 81a.
  • the first side surface 63c is a surface facing one side in the axial direction (+Y side).
  • the first side surface 63c is a flat surface extending radially outward from the end (i.e., the top 63a) on one axial side (+Y side) of the top 63a.
  • the second side surface 63d is a surface facing the other side in the axial direction (-Y side).
  • the second side surface 63d faces opposite to the first side surface 63c in the axial direction.
  • the second side surface 63d is a flat surface extending radially outward from the end on the other axial side ( ⁇ Y side) of the top portion 63a.
  • a second flow path 92 through which the fluid O flows is provided inside the weir portion 63.
  • the second flow path 92 is formed by drilling the inside of the weir portion 63.
  • the second flow path 92 extends in the same direction as the direction in which the weir portion 63 extends. That is, the second flow path 92 extends in a direction perpendicular to the radial direction. Both ends of the second flow path 92 open to the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 81d.
  • the dam 63 is provided at the bottom 81a of the first storage portion 81, and the second flow path 92 is provided inside the dam 63.
  • the second flow path 92 is provided across the first accommodating portion 81, so the second flow path 92 can be made shorter than when the first accommodating portion 81 is bypassed.
  • the overall length of the flow path 90 for the fluid O can be shortened, the pressure loss in the flow path 90 can be reduced, and the efficiency of supplying the fluid O to the rotating electric machine 2 can be increased.
  • the second flow path 92 provided inside the weir portion 63 is a flow path that connects the pump 8 and the cooler 9.
  • Pump 8 and cooler 9 are both auxiliary machines fixed to the outer peripheral surface of housing 80. Further, the pump 8 and the cooler 9 each require sufficient volume and a specific shape to ensure sufficient performance. Therefore, the pump 8 and the cooler 9 tend to protrude from the outer peripheral surface of the housing 80.
  • the pump 8 and the cooler 9 can be spaced apart from each other in the circumferential direction. Thereby, the pump 8 and the cooler 9 can be arranged above the lower end of the housing 80, and the height of the drive device can be reduced.
  • the end of the first recess 61 on one axial side (+Y side) is connected to the second through hole 83b. Therefore, one axial side of the first recess 61 opens into the internal space of the second accommodating part 82 . That is, the first recess 61 is a groove extending to the second through hole 83b. On the other hand, the other end of the first recess 61 in the axial direction (-Y side) is closed by the dam 63.
  • the inner surface of the first recess 61 has a first surface 61a, a second surface 61b, a fourth surface 61c, a fifth surface 61d, and a sixth surface 61e. That is, the bottom portion 81a has a first surface 61a, a second surface 61b, a fourth surface 61c, a fifth surface 61d, and a sixth surface 61e. These surfaces are arranged in the order of the fourth surface 61c, the first surface 61a, the fifth surface 61d, the second surface 61b, and the sixth surface 61e toward one side (+ ⁇ side) in the circumferential direction around the central axis J1. . The axial dimensions of the first surface 61a, the second surface 61b, the fourth surface 61c, the fifth surface 61d, and the sixth surface 61e are equal to each other.
  • the first surface 61a and the second surface 61b are surfaces facing upward. Therefore, at least a portion of the first surface 61a and the second surface 61b oppose the rotating electric machine 2.
  • the first surface 61a and the second surface 61b are arranged in the circumferential direction.
  • the first surface 61a is located on the outer side in the radial direction than the second surface 61b. That is, the first surface 61a is located below the second surface 61b.
  • the first surface 61a and the second surface 61b are each inclined radially outward toward one side in the axial direction (+Y side). Further, the first surface 61a and the second surface 61b are connected to the inner edge of the second through hole 83b at an end on one axial side (+Y side). On the other hand, the first surface 61a is connected to the first side surface 63c of the weir portion 63 at the end on the other axial side (-Y side). Further, the second surface 61b is connected to the top surface 63b at the other end in the axial direction (-Y side). The boundary line between the second surface 61b and the top surface 63b is the top portion 63a. The second surface 61b and the top surface 63b each form a chevron shape that is inclined outward in the radial direction toward the opposite side in the axial direction with the top portion 63a as the apex.
  • the fourth surface 61c and the fifth surface 61d face each other in the circumferential direction.
  • the fourth surface 61c faces one side in the circumferential direction (+ ⁇ side).
  • the fifth surface 61d faces the other side (- ⁇ side) in the circumferential direction.
  • the fourth surface 61c extends upward from the end on the other circumferential side (- ⁇ side) of the first surface 61a.
  • the fifth surface 61d is located between the first surface 61a and the second surface 61b, and connects the first surface 61a and the second surface 61b.
  • the fifth surface 61d extends upward from the end on one circumferential side (+ ⁇ side) of the first surface 61a. Further, the fifth surface 61d extends downward from the end of the second surface 61b on the other side ( ⁇ side) in the circumferential direction.
  • the sixth surface 61e faces the other side (- ⁇ side) in the circumferential direction.
  • the sixth surface 61e extends upward from the end on one circumferential side (+ ⁇ side) of the second surface 61b.
  • the first surface 61a facing radially inward and the second surface 61b of the bottom portion 81a extend radially outwardly toward the second through hole 83b. Therefore, the fluid O accumulated inside the first accommodating part 81 can be guided to the second accommodating part 82 via the second through hole 83b. According to this embodiment, the fluid O can be smoothly sent from the first housing part 81 to the second housing part 82, and the fluid O can be efficiently circulated within the housing 80.
  • the bottom portion 81a is provided with the top portion 63a.
  • the top portion 63a is located on the other axial side ( ⁇ Y side) of the first surface 61a and the second surface 61b, and is located on the radial inner side of the first surface 61a and the second surface 61b.
  • the first surface 61a and the second surface 61b are located on one axial side (+Y side) and on the radial outer side than the top portion 63a, the top portion of the fluid O dripping from the rotating electric machine 2
  • the fluid O accumulated on one side in the axial direction than 63a can be smoothly guided to the second through hole 83b.
  • the inclination angle of the first surface 61a with respect to the axial direction is a first angle ⁇
  • the inclination angle of the second surface 61b with respect to the axial direction is a second angle ⁇ . Therefore, the angle between the first surface 61a and the central axis J1 is the first angle ⁇ , and the angle between the second surface 61b and the central axis J1 is the second angle ⁇ .
  • the first angle ⁇ is larger than the second angle ⁇ . Therefore, the fluid O accumulated at a deeper position in the bottom portion 81a can be quickly sent to the second storage portion 82.
  • the top portion 63a is used as a parting line that is a dividing portion between the molds, and the first surface 61a, the second surface 61b, and the second surface 61b located on one axial side (+Y side) from the top portion 63a. 2 through holes 83b can be molded with one mold.
  • the slopes of the first surface 61a and the second surface 61b can be used as draft tapers, the molding accuracy of the first surface 61a and the second surface 61b can be improved.
  • the stirring resistance of the fluid O may suppress the rotation of the rotor 20.
  • the fluid O dripped from the rotating electric machine 2 can be stored in the first recess 61, and the first storage portion 81 This can prevent the liquid level inside from rising too high.
  • the fluid O in the first accommodating portion 81 can be efficiently guided to the second through hole 83b through the first recess 61.
  • the bottom portion 81a of this embodiment is provided with a first surface 61a and a second surface 61b having mutually different radial positions. According to the present embodiment, by making the first recess 61 deeper by the first surface 61a, even if the amount of fluid O accumulated in the lower region of the first accommodating part 81 increases, the liquid level of the fluid O can be maintained. It can be suppressed from reaching the rotor 20. Further, the second surface 61b disposed at a higher position than the first surface 61a allows the fluid O dripped from the rotating electrical machine 2 to be quickly guided to the second through hole 83b. In addition, by providing the second surface 61b, the thickness of the bottom portion 81a can be increased in a region radially outward of the second surface 61b, and the strength and rigidity of the bottom portion 81a can be ensured.
  • the fourth surface 61c that constitutes the inner surface of the first recess 61 on the other circumferential side (- ⁇ side) is inclined toward the other circumferential side (- ⁇ side) as it goes radially inward.
  • the fifth surface 61d and the sixth surface 61e, which constitute the inner surface on one side (+ ⁇ side) in the circumferential direction of the first recess 61 are inclined toward one side (+ ⁇ side) in the circumferential direction as they go radially inward. do. Therefore, the width of the first recess 61 in the circumferential direction increases toward the inner side in the radial direction of the central axis J1. According to this embodiment, the opening width of the first recess 61 in the circumferential direction can be increased, and the amount of fluid O stored in the first recess 61 can be increased.
  • the end of the second recess 62 on one axial side (+Y side) is closed by the dam 63.
  • the other end of the second recess 62 in the axial direction (-Y side) is closed by the gear cover 80C.
  • the second recess 62 is open only on the upper side and can store the fluid O.
  • the inner surface of the second recess 62 has a third surface 62a, a seventh surface 62b, and an eighth surface 62c. That is, the bottom portion 81a has a third surface 62a, a seventh surface 62b, and an eighth surface 62c. These surfaces are arranged in the order of the seventh surface 62b, the third surface 62a, and the eighth surface 62c toward one side (+ ⁇ side) in the circumferential direction around the central axis J1.
  • the axial dimensions of the third surface 62a, the seventh surface 62b, and the eighth surface 62c are equal to each other.
  • the third surface 62a is a surface facing upward.
  • the third surface 62a is inclined radially outward toward the other axial side (-Y side).
  • the third surface 62a is connected to the opening of the peripheral wall portion 81d at the other end in the axial direction (-Y side).
  • the third surface 62a is connected to the second side surface 63d of the weir portion 63 at one end in the axial direction (+Y side).
  • the seventh surface 62b and the eighth surface 62c face each other in the circumferential direction.
  • the seventh surface 62b faces one side in the circumferential direction (+Y side).
  • the seventh surface 62b extends upward from the end of the third surface 62a on the other side ( ⁇ side) in the circumferential direction.
  • the eighth surface 62c faces the other side (- ⁇ side) in the circumferential direction.
  • the eighth surface 62c extends upward from the end on one circumferential side (+ ⁇ side) of the third surface 62a.
  • the second recess 62 by providing the second recess 62 in the bottom portion 81a, a part of the fluid O dripped from the rotating electric machine 2 can be stored in the second recess 62. Thereby, it is possible to suppress the liquid level of the fluid O in the first storage portion 81 from becoming too high.
  • the fluid O accumulated in the second recess 62 may cause the weir portion 63 to be damaged when the drive device 1 is tilted due to the vehicle traveling on a slope, or when the drive device 1 is vibrated due to the vehicle traveling on a gravel road. It flows into the first recess 61 and returns to the inside of the second accommodating part 82 via the second through hole 83b.
  • a connecting flow path may be separately provided in the second recess 62 and the fluid O accumulated in the second recess 62 may be returned to the inside of the second storage portion 82 via the flow path.
  • top surface 63b slopes downward as it goes toward the second recess 62 side (the other axial side (-Y side). Therefore, the fluid O on the top surface 63b flows toward the second recess 62. It is stored in the second recess 62 .
  • the third surface 62a is located on the other axial side ( ⁇ Y side) of the top portion 63a. Further, the third surface 62a is located radially outward from the top portion 63a. The third surface 62a slopes radially outward as it moves away from the top portion 63a toward the other side in the axial direction. In other words, the third surface 62a slopes radially outward as it moves away from the weir portion 63 toward the other side in the axial direction.
  • the top 63a is used as a parting line that divides the molds
  • the third surface 62a located on the other axial side (-Y side) from the top 63a is used as the first surface 61a and It can be molded using a mold different from the mold for molding the second surface 61b.
  • the surface of the bottom portion 81a facing inward in the radial direction can be divided into regions on one side and the other side in the axial direction with respect to the top portion 63a, and each region can be molded using different molds.
  • the slope of the third surface 62a can be used as a draft taper, the molding accuracy of the third surface 62a can be improved.
  • the surface of the bottom portion 81a facing inward in the radial direction is divided in the axial direction and punched in different directions using separate dies, thereby reducing the entire length in the axial direction compared to the case where the entire length in the axial direction is punched using a single die. As a result, the load on the mold can be reduced and the life of the mold can be extended.
  • the seventh surface 62b that constitutes the inner surface of the second recess 62 on the other circumferential side (- ⁇ side) is inclined toward the other circumferential side (- ⁇ side) as it goes radially inward.
  • the eighth surface 62c constituting the inner surface of the second recess 62 on one side (+ ⁇ side) in the circumferential direction is inclined toward the one side (+ ⁇ side) in the circumferential direction as it goes radially inward. Therefore, the width of the second recess 62 in the circumferential direction increases toward the inner side in the radial direction of the central axis J1. According to this embodiment, the opening width of the second recess 62 in the circumferential direction can be increased, and the amount of fluid O stored in the second recess 62 can be increased.
  • the opening width D2 of the second recess 62 in the circumferential direction is larger than the opening width D1 of the first recess 61 in the circumferential direction.
  • the "opening width in the circumferential direction of the recess” is the dimension along the circumferential direction of the radially inner opening of each recess.
  • the circumferential opening width D1 of the first recess 61 is the distance along the horizontal direction between the upper end of the fourth surface 61c and the upper end of the sixth surface 61e.
  • the circumferential opening width D2 of the second recess 62 is the distance along the horizontal direction between the upper end of the seventh surface 62b and the upper end of the eighth surface 62c.
  • the opening width D1 of the first recess 61 is relatively small, and the opening width D2 of the second recess 62 is relatively large.
  • the opening width D1 of the first recess 61 the circumferential dimension of the second through hole 83b connected to the first recess 61 can be reduced to ensure sufficient rigidity of the partition wall 83.
  • the opening width D2 of the second recess 62 the amount of fluid O that can be stored in the second recess 62 can be increased.
  • the second recess 62 can be made shallow while ensuring the storage amount of the second recess 62, and the fluid O accumulated in the second recess 62 can be It can be easily guided to the first recess 61 by utilizing the inclination of the vehicle or the like.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the molding process of the housing body 80A of this embodiment.
  • the housing main body 80A is a part of the housing 80 and includes at least a portion of the first accommodating portion 81, at least a portion of the second accommodating portion 82, and a partition portion 83.
  • the housing main body 80A of this embodiment is made of, for example, an aluminum alloy.
  • the housing main body 80A is molded by a mold casting method such as die casting. That is, the method for manufacturing the drive device 1 includes a molding step of molding the housing body 80A.
  • the molding process of the housing body 80A is performed using at least the first mold 11 and the second mold 12.
  • the first mold 11 and the second mold 12 of this embodiment are molds for molding the inner surface of the housing main body 80A.
  • a plurality of molds (not shown) for molding the outer surface of the housing body 80A are separately used.
  • the first mold 11 and the second mold 12 are arranged side by side along the axial direction.
  • the first mold 11 is located on one side in the axial direction (+Y side)
  • the second mold is located on the other side in the axial direction ( ⁇ Y side).
  • molten metal flows into the cavity C provided between the first mold 11 and the second mold 12 to mold the housing body 80A.
  • the first mold 11 mainly molds the inner surface of the second accommodating portion 82 and the first wall surface 83c facing one axial side (+Y side) of the partition wall portion 83.
  • the first mold 11 has a first mold outer circumferential surface 11e facing radially outward with respect to the central axis J1, and a first mold tip surface (first mold surface) 11a facing the other side in the axial direction (-Y side). and has.
  • the first mold tip surface 11a extends along a plane perpendicular to the central axis.
  • the first mold tip surface 11a forms the first wall surface 83c of the partition wall portion 83.
  • the first mold outer circumferential surface 11e is a surface extending from the edge of the first mold tip surface 11a toward one side in the axial direction (+Y side).
  • the first mold outer circumferential surface 11e forms a part of the inner surface of the second accommodating portion 82.
  • the first mold outer peripheral surface 11e is an inclined surface that functions as a punching taper. That is, the first mold outer circumferential surface 11e is inclined radially outward toward one side in the axial direction (+Y side).
  • the first mold 11 has a first convex portion 11d and a protrusion 13 that protrude from the first mold end surface 11a toward the other axial side ( ⁇ Y side).
  • the first convex portion 11d has a cylindrical shape centered on the central axis J1.
  • the protruding portion 13 is arranged below the first convex portion 11d.
  • the protrusion height of the first protrusion 11d with respect to the first mold tip surface 11a is greater than the protrusion height of the first protrusion 11d with respect to the first mold tip surface 11a.
  • the protrusion 13 has a tip surface 13a and an outer peripheral surface 13b.
  • the tip surface 13a extends along a plane orthogonal to the central axis J1.
  • the outer circumferential surface 13b connects the tip surface 13a and the first mold tip surface 11a.
  • the outer circumferential surface 13b is formed by molding including the entire circumferential area of the proximal end of the protrusion 13 and a region located on the other axial side (-Y side) of the proximal end and facing radially outward of the central axis J1. It has a region 13ba.
  • the molding region 13ba molds the inner edge of the second through hole 83b of the partition wall portion 83 and the first surface 61a and second surface 61b of the first accommodating portion 81.
  • the outer peripheral surface 13b forms the inner edge of the second through hole 83b, the first surface 61a, and the second surface 61b.
  • a region of the molding region 13ba that faces outward in the radial direction has a tapered shape that inclines toward the outside in the radial direction as it goes toward one side in the axial direction (+Y side).
  • the tapered shape of the molding area 13ba functions as a punching taper.
  • the second mold 12 mainly molds the inner surface of the first accommodating portion 81 and the second wall surface 83d of the partition wall portion 83 facing the other side in the axial direction ( ⁇ Y side).
  • the second mold 12 has a substantially cylindrical shape centered on the central axis J1.
  • the second mold 12 has a second mold outer circumferential surface 12c facing radially outward with respect to the central axis J1, and a second mold tip surface (second mold surface) 12a facing one side in the axial direction (+Y side). , has.
  • the second mold tip surface 12a extends along a plane perpendicular to the central axis J1.
  • the second mold end surface 12a faces the first mold outer circumferential surface 11e with a gap therebetween.
  • the gap between the first mold end surface 11 a and the second mold end surface 12 a is filled with a molten metal material, and this metal material constitutes the partition wall portion 83 .
  • a second convex portion 12d that protrudes toward one side in the axial direction (+Y side) is provided on the second mold tip surface 12a. That is, the second mold 12 has a second convex portion 12d.
  • the second convex portion 12d has a cylindrical shape centered on the central axis J1.
  • the distal end surface of the second convex portion 12d contacts the distal end surface of the first convex portion 11d, or faces the distal end surface of the first convex portion 11d through a small gap.
  • the outer circumferential surfaces of the first convex portion 11d and the second convex portion 12d form the inner circumferential surface of the first through hole 83a.
  • a parting line which is a mating surface between the first mold 11 and the second mold 12, is formed at the boundary between the first convex portion 11d and the second convex portion 12d.
  • the inner circumferential surface of the first through hole 83a is preferably finished by machining after the molding process.
  • the second mold outer circumferential surface 12c is a surface extending radially inward from the end on one axial side (+Y side) of the second mold outer circumferential surface 12c.
  • the second mold outer peripheral surface 12c molds the inner surface of the first accommodating portion 81.
  • the second mold outer peripheral surface 12c is an inclined surface that functions as a punching taper. That is, the second mold outer circumferential surface 12c is inclined radially outward toward the other axial side (-Y side).
  • the second mold 12 has a mold recess that is recessed on the other axial side (-Y side) with respect to the second mold tip end surface 12a and radially inward of the central axis J1 with respect to the second mold outer peripheral surface 12c. 12e is provided.
  • the mold recess 12e has a first step surface 12f and a second step surface (step surface) 12g.
  • the first stepped surface 12f is located radially inward with respect to the second mold outer circumferential surface 12c.
  • the first step surface 12f faces radially outward.
  • the second step surface 12g is located on the other axial side (-Y side) with respect to the second mold tip surface 12a.
  • the second step surface 12g faces one side in the axial direction (+Y side).
  • the protrusion 13 fits into the mold recess 12e.
  • the first step surface 12f faces the outer circumferential surface 13b of the protrusion 13.
  • the second step surface 12g faces the protrusion 13 in the axial direction and either contacts the tip surface 13a of the protrusion 13 or faces the protrusion 13 with a small gap therebetween.
  • a third step surface 12h and a fourth step surface 12i are provided on the second mold outer peripheral surface 12c.
  • the third step surface 12h and the fourth step surface 12i are provided in a region of the second mold outer peripheral surface 12c that faces downward. Further, the third step surface 12h and the fourth step surface 12i are located on the other axial side (-Y side) of the mold recess 12e.
  • the third step surface 12h is a surface facing outward in the radial direction.
  • the third step surface 12h extends from the radially outer end of the second step surface 12g of the mold recess 12e toward the other axial side (-Y side).
  • the third stepped surface 12h is an inclined surface that slopes radially outward toward the other axial side (-Y side).
  • the fourth step surface 12i extends radially outward from the end on the other axial side (-Y side) of the third step surface 12h.
  • the third step surface 12h, the fourth step surface 12i, and the tip surface 13a of the protrusion 13 form the weir portion 63 with the metal material filled in the space surrounded by these surfaces. Further, the corner formed by the third stepped surface 12h and the tip end surface 13a forms a top portion 63a.
  • a parting line which is a mating surface between the first mold 11 and the second mold, passes through the top portion 63a.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other configurations may be adopted within the scope of the technical idea of the present invention.
  • the fluid flowing from the inside of the first housing part through the second through hole into the second housing part is the fluid O.
  • the fluid is not particularly limited.
  • the fluid may be, for example, an insulating liquid or water.
  • the surface of the stator may be insulated.
  • the shapes of the first recess and the second recess are not particularly limited as long as they have the above-described first and second surfaces.
  • the shapes of the first recess and the second recess may be, for example, semicircular, arcuate, or polygonal when viewed from the axial direction.
  • the shape of the second through hole is not particularly limited.
  • the second through hole may be a circular hole, a rectangular hole, or an arcuate hole.
  • the drive device is not particularly limited as long as it is a device that can move a target object using a rotating electric machine as a power source.
  • the direction in which the central axis extends is not particularly limited.
  • the central axis may extend in the vertical direction.
  • the drive device does not include an inverter unit, but the present invention is not limited to this.
  • the drive device may include an inverter unit.
  • the drive device may have an integral structure with the inverter unit.
  • the use of the drive device is not particularly limited.
  • the drive device does not have to be mounted on the vehicle.
  • the configurations described above in this specification can be combined as appropriate within a mutually consistent range.
  • the present technology can have the following configuration. (1) a rotating electrical machine having a rotor that rotates around a central axis; a gear section connected to the rotating electrical machine on one axial side of the rotating electrical machine; and a housing housing the rotating electrical machine and the gear section; a fluid that circulates within the housing; the housing includes a first accommodating part that accommodates the rotating electrical machine; a second accommodating part that accommodates the gear part; and the first accommodating part and the second accommodating part.
  • the first housing portion has a bottom portion located below the rotating electrical machine, and the bottom portion has a first surface and a second surface that are arranged in the circumferential direction, at least a portion of which faces the rotating electrical machine in the radial direction.
  • the first surface is located radially outward from the second surface, and the first surface and the second surface are each inclined radially outward toward one side in the axial direction.
  • a drive device connected to an inner edge of the through hole at an end on one side in the direction.
  • the drive device according to (1) wherein the bottom portion is provided with a first recessed portion recessed radially outward, and an inner surface of the first recessed portion has the first surface and the second surface. .
  • the bottom portion is provided with a top portion located on the other axial side of the first surface and the second surface and located radially inward from the first surface and the second surface; ) or the drive device according to (2).
  • the bottom portion has a third surface located on the other side in the axial direction of the top portion, and the third surface is located on the outer side in the radial direction than the top portion and is separated from the top portion on the other side in the axial direction.
  • the drive device according to (3) which is inclined radially outward according to.
  • the bottom portion includes a first recess that is recessed radially outward, a second recess that is located on the other axial side of the first recess and recessed radially outward, and the first recess and the second recess.
  • a weir section is provided, the inner surface of the first recess has the first surface and the second surface, and the inner surface of the second recess is axially opposite from the weir.
  • the drive device according to any one of (1) to (4), which has a third surface that slopes radially outward as it moves away from the sides.
  • (6) The drive device according to (5), wherein the circumferential opening width of the second recess is larger than the circumferential opening width of the first recess.
  • the drive device according to claim (5) or (6) wherein a flow path through which the fluid flows is provided inside the weir portion.
  • the drive device according to (7) including a pump that pumps the fluid and a cooler that cools the fluid, and wherein the flow path connects the pump and the cooler.
  • the drive device according to any one of (1) to (8) wherein the angle of inclination of the first surface with respect to the axial direction is larger than the angle of inclination of the second surface with respect to the axial direction.
  • the molding step includes a molding step of molding a housing body having a housing main body, and the molding step includes molding a housing main body in a cavity provided between a first mold located on one side in the axial direction and a second mold located on the other side in the axial direction.
  • the step is to mold the housing main body by flowing molten metal into the housing body, and the first mold has a first mold surface for molding a surface facing one side in the axial direction of the partition wall portion, and a first mold surface that molds a surface facing one side in the axial direction of the partition wall portion.
  • a method for manufacturing a drive device that involves molding two sides.

Landscapes

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Abstract

本発明の駆動装置の一つの態様は、中心軸線を中心に回転するロータを有する回転電機と、回転電機の軸方向一方側で回転電機に連結されるギヤ部と、回転電機およびギヤ部を収容するハウジングと、ハウジング内を循環する流体と、を備える。ハウジングは、回転電機を収容する第1収容部と、ギヤ部を収容する第2収容部と、第1収容部と第2収容部との間に位置する隔壁部と、を有する。隔壁部には、第1収容部の内部空間と第2収容部の内部空間とを連通させる貫通孔が設けられる。第1収容部は、回転電機の下側に位置する底部を有する。底部は、少なくとも一部が回転電機と径方向に対向し、周方向に並ぶ第1面および第2面を有する。第1面は、第2面よりも径方向外側に位置する。第1面、および第2面は、それぞれ、軸方向一方側に向かうに従い径方向外側に傾斜し、軸方向一方側の端部で貫通孔の内縁に繋がる。

Description

駆動装置、および駆動装置の製造方法
 本発明は、駆動装置、および駆動装置の製造方法に関する。
 本願は、2022年6月30日に日本に出願された特願2022-105972号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 回転電機用の収容部とギヤ部用の収容部とこれらの収容部の内部同士を隔てる隔壁部と、を備えるハウジングを有する駆動装置が知られている。特許文献1には、そのような駆動装置として、車両用の動力伝達装置が記載されている。
特開2013-119918号公報
 駆動装置は、回転電機の冷却などの目的で、ハウジング内にオイルなどの流体を貯留する場合がある。この場合、隔壁部に貫通孔を設けて、貫通孔を介して一方の収容部の内部から他方の収容部の内部に流体が送ることで、ハウジング内の流体を循環させることができる。しかしながら、単に隔壁部に貫通孔を設けるのみでは、一方の収容部の内部から他方の収容部の内部に流体を円滑に送ることができず、より効率的に流体を循環させることができる構造が望まれている。
 本発明は、上記事情に鑑みて、一方の収容部から他方の収容部に流体を円滑に送ることができ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、中心軸線を中心に回転するロータを有する回転電機と、前記回転電機の軸方向一方側で前記回転電機に連結されるギヤ部と、前記回転電機および前記ギヤ部を収容するハウジングと、前記ハウジング内を循環する流体と、を備える。前記ハウジングは、前記回転電機を収容する第1収容部と、前記ギヤ部を収容する第2収容部と、前記第1収容部と前記第2収容部との間に位置する隔壁部と、を有する。前記隔壁部には、前記第1収容部の内部空間と前記第2収容部の内部空間とを連通させる貫通孔が設けられる。前記第1収容部は、前記回転電機の下側に位置する底部を有する。前記底部は、少なくとも一部が前記回転電機と径方向に対向し、周方向に並ぶ第1面および第2面を有する。前記第1面は、前記第2面よりも径方向外側に位置する。前記第1面、および前記第2面は、それぞれ、軸方向一方側に向かうに従い径方向外側に傾斜し、軸方向一方側の端部で前記貫通孔の内縁に繋がる。
 本発明の駆動装置の製造方法の一つの態様は、上述の駆動装置の製造方法であって、前記ハウジングの一部であり、前記第1収容部の少なくとも一部、および前記隔壁部を有するハウジング本体を成形する成形工程を有する。前記成形工程は、軸方向一方側に位置する第1金型と、軸方向他方側に位置する第2金型と、の間に設けられるキャビティ内に溶融金属を流入させることで前記ハウジング本体を成形する工程である。前記第1金型は、前記隔壁部の軸方向一方側を向く面を成形する第1金型面と、前記第1金型面から軸方向他方側に突出する突出部と、を有する。前記第2金型は、前記隔壁部の軸方向他方側を向く面を成形する第2金型面と、前記第2金型面に対し軸方向他方側に位置し軸方向において前記突出部と対向する段差面と、を有する。前記突出部の外周面は、前記貫通孔の内縁、前記第1面、および前記第2面を成形する。
 本発明の一つの態様によれば、一方の収容部から他方の収容部に流体を円滑に送ることができる駆動装置を提供できる。
図1は、一実施形態の駆動装置の概略模式図である。 図2は、一実施形態のハウジングの底部の斜視図である。 図3は、一実施形態のハウジングの底部の断面図である。 図4は、一実施形態のハウジング本体の成形工程を説明する模式図である。
 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。
 各図に適宜示す中心軸線J1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、中心軸線J1に平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸線J1を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸線J1を中心とする周方向、すなわち、中心軸線J1の軸回りを単に「周方向」と呼ぶ。また、以下の説明において、中心軸線J1に沿う軸方向のうち、+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。
 なお、上下方向、上側、および下側とは、単に各部の配置関係等を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。さらに、軸方向一方側、および軸方向他方側として説明する方向は、互いに入れ替えた場合であっても、実施形態の効果を再現可能である。
 図1は、一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、回転電機2と、ギヤ部3と、回転電機2およびギヤ部3を収容するハウジング80と、ハウジング80内を循環する流体Oと、流体Oを冷却するクーラ9と、流体Oを圧送するポンプ8と、を備える。
 (ハウジング)
 ハウジング80は、ハウジング本体80Aとモータカバー80Bとギヤカバー80Cとを有する。ハウジング本体80A、モータカバー80B、およびギヤカバー80Cは、それぞれ別部材である。モータカバー80Bは、ハウジング本体80Aの軸方向他方側(-Y側)に配置される。ギヤカバー80Cは、ハウジング本体80Aの軸方向一方側(+Y側)に配置される。
 また、ハウジング80は、回転電機2を収容する第1収容部81と、ギヤ部3を収容する第2収容部82と、隔壁部83と、を有する。第2収容部82は、第1収容部81の軸方向一方側(+Y側)に位置する。隔壁部83は、第1収容部81と第2収容部82との間に位置する。
 第1収容部81は、ハウジング本体80Aの周壁部81dと、当該周壁部81dの軸方向他方側(-Y側)の開口を覆うモータカバー80Bとによって構成される。回転電機2は、ハウジング本体80Aとモータカバー80Bに囲まれた空間に配置される。
 第2収容部82は、ハウジング本体80Aの軸方向一方側(+Y側)に開口する凹状部82dと、この凹状部の開口を覆うギヤカバー80Cとによって構成される。ギヤ部3は、ハウジング本体80Aとギヤカバー80Cとに囲まれた空間に配置される。
 隔壁部83は、第1収容部81の内部空間と第2収容部82の内部空間とを区画する。隔壁部83には、第1貫通孔83aと第2貫通孔(貫通孔)83bとが設けられる。第1貫通孔83aおよび第2貫通孔83bは、第1収容部81の内部空間と第2収容部82の内部空間同士とを連通させる。第1貫通孔83aには、シャフト21が挿通される。
 ハウジング80の内部には、流体Oが収容される。流体Oは、後述する流路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、回転電機2の冷却用としてのみならず、ギヤ部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。
 第2収容部82の内部の下部領域であって第2収容部82の底部82aの上側には、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、ギヤ部3の動作によって掻き上げられて第2収容部82内に拡散される。第2収容部82内に拡散された流体Oは、第2収容部82内のギヤ部3の各ギヤに供給されてギヤの歯面に流体Oを行き渡らせる。ギヤ部3に供給され潤滑に使用された流体Oは、滴下して第2収容部82内の流体溜りPに回収される。
 また、流体溜りPの流体Oは、後述する流路90によって第1収容部81の内部に送られる。第1収容部81の内部に送られた流体Oは、回転電機2から滴下し第1収容部81の底部81aの上側に溜る。第1収容部81の底部81aは、第2収容部82の底部82aよりも上側に位置する。第1収容部81の底部81a上に溜まる流体Oは、第2貫通孔83bを介して第2収容部82に移動し流体溜りPに戻る。
 流路90は、流体溜りPの流体Oを第1収容部81の内部に送る流路である。流路90は、第1流路91と第2流路(流路)92と第3流路93と第4流路94とを有する。また、流路90には、パイプ94Pが設けられる。
 第1流路91は、流体溜りPとポンプ8とを繋ぐ流路である。ポンプ8は、流体溜りPの流体Oを吸い上げて下流側に圧送する。第2流路92は、ポンプ8とクーラ9とを繋ぐ流路である。流体Oは、クーラ9によって冷却される。第3流路93は、クーラ9と第1収容部81の内部空間とを繋ぐ流路である。第3流路93は、隔壁部83の内部を通る流路である。第3流路93の下流側の端部には、パイプ94Pが接続される。
 第4流路94は、流体Oを第1収容部81の内部に拡散する流路である。第4流路94は、パイプ94Pの内部に設けられる。パイプ94Pは、第1収容部81の内部空間であってステータ30の上側に配置される。パイプ94Pは、第1収容部81の内部空間を軸方向に沿って延びる。パイプ94Pには、複数の吐出孔が設けられる。第4流路94を通過する流体Oは、吐出孔から吐出される。吐出孔から吐出された流体Oの一部は、回転電機2に供給され回転電機2を冷却する。
 (回転電機)
 本実施形態において回転電機2は、インナーロータ型のモータである。また、本実施形態の回転電機2は、例えば、三相交流モータである。回転電機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。回転電機2は、ロータ20と、ステータ30と、を備える。
 ロータ20は、中心軸線J1を中心に回転する。ロータ20のトルクは、ギヤ部3に伝達される。ロータ20は、シャフト21と、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。ロータコア24は、シャフト21の外周面に固定される。
 シャフト21は、中心軸線J1に沿って延びる。シャフト21は、中心軸線J1を中心として回転する。シャフト21は、第1収容部81の内部でロータ20に接続される。また、シャフト21は、第2収容部82の内部でギヤ部3に接続される。
 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、ロータ20と隙間を介して対向する。ステータ30は、ステータコア32とコイル31とを有する。ステータ30は、ハウジング80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。
 (ギヤ部)
 ギヤ部3は、複数のギヤ41、42、43、51を有する動力伝達機構である。ギヤ部3は、回転電機2の軸方向一方側(+Y側)で回転電機2に連結される。ギヤ部3は、回転電機2の動力を伝達する。
 ギヤ部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、回転電機2の回転速度を減じて、回転電機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、シャフト21に接続される。減速装置4は、回転電機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、第1ギヤ41と、中間シャフト45と、中間シャフト45に固定された第2ギヤ42および第3ギヤ43と、を有する。回転電機2から出力されるトルクは、シャフト21、第1ギヤ41、第2ギヤ42および第3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。
 第1ギヤ41は、シャフト21の外周面に固定される。第1ギヤ41は、シャフト21とともに、中心軸線J1を中心に回転する。中間シャフト45は、中心軸線J1と平行な中間軸線J2に沿って延びる。中間シャフト45は、中間軸線J2を中心として回転する。第2ギヤ42と第3ギヤ43とは、軸方向に並んで配置される。第2ギヤ42および第3ギヤ43は、中間軸線J2を中心として回転する。第2ギヤ42は、第1ギヤ41と噛み合う。第3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、回転電機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を有する。リングギヤ51は、中心軸線J1と平行な差動軸線J3を中心として回転する。リングギヤ51には、回転電機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。
 (第1収容部)
 次に本実施形態の第1収容部81についてより詳細に説明する。
 図1に示すように、第1収容部81は、ロータ20およびステータ30を収容する。第1収容部81は、ハウジング本体80Aの周壁部81dと、ギヤカバー80Cと、を有する。
 周壁部81dは、中心軸線J1を中心とする略円筒状である。周壁部81dは、ロータ20、およびステータ30を径方向外側から囲む。ここで、周壁部81dのうち回転電機2を下側から覆う部分を底部81aと呼ぶ。すなわち、第1収容部81は、回転電機2の下側に位置する底部81aを有する。底部81aは、回転電機2から滴下する流体Oを受ける。また、底部81aの上側には、回転電機2から滴下する流体Oが溜まる。
 周壁部81dの軸方向一方側(+Y側)の開口は、隔壁部83によって覆われる。一方で、周壁部81dの軸方向他方側(-Y側)の開口は、ギヤカバー80Cによって覆われる。隔壁部83、およびギヤカバー80Cは、中心軸線J1と直交する平面に沿って延びる。隔壁部83とギヤカバー80Cとは、軸方向において互いに対向する。周壁部81dと隔壁部83とは単一の部材から構成される。一方で、ギヤカバー80Cは、周壁部81dとは別部材であり、周壁部81dに軸方向他方側(-Y側)から固定される。
 図2は、本実施形態の底部81aの斜視図である。また、図3は、本実施形態の底部81aの断面図である。
 なお、以下の説明において、図2の矢印が示す方向を周方向一方側(+θ側)とし、その反対側を周方向他方側(-θ側)とする。
 図3に示すように、底部81aには、径方向外側に凹む第1凹部61、および第2凹部62と、第1凹部61と第2凹部62とを区画する堰部63と、が設けられる。本実施形態において、第1凹部61、および第2凹部62の凹む方向は、下側である。第1凹部61および第2凹部62は、軸方向に沿って延びる。第1凹部61と第2凹部62とは、軸方向から見て互いに重なって配置される。第2凹部62は、第1凹部61の軸方向他方側(-Y側)に位置する。
 なお、本明細書において「凹部が所定の方向に凹む」とは、凹部の凹む向きが、所定方向の成分を含んでいればよい。本実施形態において、第1凹部61、および第2凹部62の凹む向きは、径方向(または下側)に対して傾斜する方向であってもよい。
 堰部63は、底部81aにおいて径方向内側に突出する。堰部63は、径方向と直交する方向に沿って直線状に延びる。堰部63は、頂面63bと第1側面63cと第2側面63dと、を有する。
 頂面63bは、径方向内側を向く。頂面63bは、径方向と直交する方向に沿って直線状に延びる平坦面である。頂面63bは、軸方向他方側(-Y側)に向かうに従い径方向外側に向かって若干傾斜する。ここで、頂面63bの軸方向一方側(+Y側)の縁部を頂部63aと呼ぶ。すなわち、底部81aは、頂部63aが設けられる。
 頂部63aは、径方向と直交する方向に沿って直線状に延びる。頂部63aは、堰部63の各周方向位置で最も中心軸線J1に近接する点の集合である。頂部63aは、底部81aの最も高い位置に設けられる。
 第1側面63cは、軸方向一方側(+Y側)を向く面である。第1側面63cは、頂部63aの軸方向一方側(+Y側)の端部(すなわち、頂部63a)から径方向外側に延びる平坦面である。一方で、第2側面63dは、軸方向他方側(-Y側)を向く面である。第2側面63dは、軸方向において第1側面63cの反対側を向く。第2側面63dは、頂部63aの軸方向他方側(-Y側)の端部から径方向外側に延びる平坦面である。
 堰部63の内部には、流体Oが流れる第2流路92が設けられる。第2流路92は、堰部63の内部をドリル加工することで形成される。第2流路92は、堰部63が延びる方向と同方向に延びる。すなわち、第2流路92は、径方向と直交する方向に延びる。第2流路92の両端部は、周壁部81dの外周面に開口する。
 本実施形態によれば、第1収容部81の底部81aに堰部63を設け、当該堰部63の内部に第2流路92を設ける。これにより、第2流路92は、第1収容部81を横断して設けられるため、第1収容部81を迂回する場合と比較して第2流路92を短くすることができる。これにより、流体Oの流路90全長も短くすることができ流路90内の圧力損失を低減でき、流体Oの回転電機2への供給効率を高めることができる。
 本実施形態において、堰部63の内部に設けられる第2流路92は、ポンプ8とクーラ9とを繋ぐ流路である。ポンプ8およびクーラ9は、ともにハウジング80の外周面に固定される補機である。また、ポンプ8およびクーラ9は、それぞれ十分な性能を担保するために、十分な容積と特定の形状を必要とする。このため、ポンプ8およびクーラ9は、ハウジング80の外周面から突出しやすい。ポンプ8およびクーラ9を繋ぐ第2流路92を、堰の内部に設けて第1収容部81の内部を通過させることでポンプ8およびクーラ9を周方向において互いに離間して配置できる。これにより、ポンプ8およびクーラ9を、ハウジング80の下端部より上側に配置することができ、駆動装置の低背化を実現できる。
 第1凹部61の軸方向一方側(+Y側)の端部は、第2貫通孔83bに繋がる。したがって、第1凹部61の軸方向一方側は、第2収容部82の内部空間に開口する。すなわち、1凹部61は、第2貫通孔83bまで延びる溝である。一方で、第1凹部61の軸方向他方側(-Y側)の端部は、堰部63によって閉じられる。
 図2に示すように、第1凹部61の内側面は、第1面61aと第2面61bと第4面61cと第5面61dと第6面61eとを有する。すなわち、底部81aは、第1面61a、第2面61b、第4面61c、第5面61d、および第6面61eを有する。これらの面は、中心軸線J1周りの周方向一方側(+θ側)に向かって第4面61c、第1面61a、第5面61d、第2面61b、および第6面61eの順で並ぶ。第1面61a、第2面61b、第4面61c、第5面61d、および第6面61eの軸方向寸法は、互いに等しい。
 第1面61aと第2面61bとは、上側を向く面である。したがって、第1面61aおよび第2面61bは、少なくとも一部が回転電機2に対向する。第1面61aおよび第2面61bは、周方向に並ぶ。第1面61aは、第2面61bよりも径方向外側に位置する。すなわち、第1面61aは、第2面61bよりも下側に位置する。
 第1面61a、および第2面61bは、それぞれ、軸方向一方側(+Y側)に向かうに従い径方向外側に傾斜する。また、第1面61a、および第2面61bは、軸方向一方側(+Y側)の端部で第2貫通孔83bの内縁に繋がる。一方で、第1面61aは、軸方向他方側(-Y側)の端部で堰部63の第1側面63cに繋がる。また、第2面61bは、軸方向他方側(-Y側)の端部で頂面63bに繋がる。第2面61bと頂面63bとの間の境界線は、頂部63aである。第2面61bと頂面63bとは、頂部63aを頂点として軸方向の反対側に向かうに従いそれぞれ径方向外側に傾斜する山型形状を構成する。
 第4面61cと第5面61dとは、周方向に対向する。第4面61cは、周方向一方側(+θ側)を向く。一方で、第5面61dは、周方向他方側(-θ側)を向く。第4面61cは、第1面61aの周方向他方側(-θ側)の端部から上側に延びる。第5面61dは、第1面61aと第2面61bとの間に位置し、第1面61aと第2面61bとを繋ぐ。第5面61dは、第1面61aの周方向一方側(+θ側)の端部から上側に延びる。また、第5面61dは、第2面61bの周方向他方側(-θ側)の端部から下側に延びる。
 第6面61eは、周方向他方側(-θ側)を向く。第6面61eは、第2面61bの周方向一方側(+θ側)の端部から上側に延びる。
 本実施形態によれば、底部81aの径方向内側を向く第1面61a、および第2面61bが第2貫通孔83bに向かって径方向外側に傾斜して延びる。このため、第1収容部81の内部に溜った流体Oを、第2貫通孔83bを介して第2収容部82に導くことができる。本実施形態によれば、第1収容部81から第2収容部82に流体Oを円滑に送ることができ、ハウジング80内で流体Oを効率的に循環できる。
 上述したように、底部81aには、頂部63aが設けられる。頂部63aは、第1面61a、および第2面61bの軸方向他方側(-Y側)に位置し第1面61aおよび第2面61bよりも径方向内側に位置する。本実施形態によれば、第1面61aおよび第2面61bが頂部63aよりも軸方向一方側(+Y側)、かつ径方向外側に位置するため、回転電機2から滴下する流体Oのうち頂部63aよりも軸方向一方側に溜まる流体Oを第2貫通孔83bに円滑に誘導できる。
 図3に示すように、第1面61aの軸方向に対する傾斜角度を第1角度αとし、第2面61bと軸方向に対する傾斜角度を第2角度βとする。したがって、第1面61aと中心軸線J1とがなす角度は第1角度αであり、第2面61bと中心軸線J1とがなす角度は第2角度βである。本実施形態において、第1角度αは、第2角度βよりも大きい。このため、底部81aのより深い位置に溜まる流体Oを素早く第2収容部82に送ることができる。
 また、本実施形態によれば、頂部63aを金型同士の分割部分であるパーティングラインとして、頂部63aより軸方向一方側(+Y側)に位置する第1面61aおよび第2面61bと第2貫通孔83bとを、1つの金型で成形できる。この際に、第1面61a、および第2面61bの傾斜を抜きテーパとして利用できるため、第1面61a、および第2面61bの成形精度を高めることができる。
 第1収容部81は、回転電機2を収容するため、第1収容部81内の流体Oの液位が高くなりすぎると、流体Oの撹拌抵抗がロータ20の回転を抑制する虞がある。
 これに対し、本実施形態によれば、底部81aに第1凹部61が設けられることで、回転電機2から滴下した流体Oを第1凹部61内に貯留することができ、第1収容部81内の液位が高まり過ぎることを抑制できる。また、第1凹部61が設けられることで、第1収容部81内の流体Oを、第1凹部61内を介して効率的に第2貫通孔83bに導くことができる。
 本実施形態の底部81aには、径方向位置が互いに異なる第1面61aと第2面61bとが設けられる。本実施形態によれば、第1面61aによって第1凹部61を深くすることで、第1収容部81の下側の領域に溜る流体Oの量が多くなっても、流体Oの液位がロータ20に達することを抑制できる。また、第1面61aよりも高い位置に配置される第2面61bによって、回転電機2から滴下した流体Oを素早く第2貫通孔83bに導くことができる。加えて、第2面61bが設けられることで、底部81aの厚さを第2面61bの径方向外側の領域で厚くすることができ、底部81aの強度および剛性を確保できる。
 本実施形態において、第1凹部61の周方向他方側(-θ側)の内側面を構成する第4面61cは、径方向内側に向かうに従い周方向他方側(-θ側)に傾斜する。一方で、第1凹部61の周方向一方側(+θ側)の内側面を構成する第5面61d、および第6面61eは、径方向内側に向かうに従い周方向一方側(+θ側)に傾斜する。このため、第1凹部61は、中心軸線J1の径方向内側に向かうに従い周方向の幅寸法を大きくする。本実施形態によれば、第1凹部61の周方向の開口幅を広くすることができ、第1凹部61内の流体Oの貯留量を高めることができる。
 第2凹部62の軸方向一方側(+Y側)の端部は、堰部63によって閉じられる。第2凹部62の軸方向他方側(-Y側)の端部は、ギヤカバー80Cによって閉じられる。第2凹部62は、上側にのみ開口しており、流体Oを貯留できる。
 第2凹部62の内側面は、第3面62aと第7面62bと第8面62cとを有する。すなわち、底部81aは、第3面62a、第7面62b、および第8面62cを有する。これらの面は、中心軸線J1周りの周方向一方側(+θ側)に向かって第7面62b、第3面62a、および第8面62cの順で並ぶ。第3面62aと第7面62bと第8面62cの軸方向寸法は、互いに等しい。
 第3面62aは、上側を向く面である。第3面62aは、軸方向他方側(-Y側)に向かうに従い径方向外側に傾斜する。第3面62aは、軸方向他方側(-Y側)の端部で周壁部81dの開口に繋がる。一方で、第3面62aは、軸方向一方側(+Y側)の端部で堰部63の第2側面63dに繋がる。
 第7面62bと第8面62cとは、周方向に対向する。第7面62bは、周方向一方側(+Y側)を向く。第7面62bは、第3面62aの周方向他方側(-θ側)の端部から上側に延びる。第8面62cは、周方向他方側(-θ側)を向く。第8面62cは、第3面62aの周方向一方側(+θ側)の端部から上側に延びる。
 本実施形態によれば、底部81aに第2凹部62が設けられることで、回転電機2から滴下した流体Oの一部を、第2凹部62内に溜めることができる。これにより、第1収容部81内の流体Oの液位が高くなりすぎることを抑制できる。なお、第2凹部62に溜まった流体Oは、車両が坂道を走行することで駆動装置1が傾く場合や、車両が砂利道を走行して駆動装置1が振動する場合に、堰部63を超えて第1凹部61に流入し、第2貫通孔83bを介して第2収容部82の内部に戻る。なお、第2凹部62に繋が流路を別途設けて、当該流路を介して第2凹部62に溜まった流体Oを第2収容部82の内部に戻してもよい。
 なお、頂面63bは第2凹部62側(軸方向他方側(-Y側)に向かうに従い下側に傾斜する。このため、頂面63b上の流体Oは、第2凹部62側に流れて第2凹部62内に貯留される。
 本実施形態によれば、第3面62aは、頂部63aの軸方向他方側(-Y側)に位置する。また、第3面62aは、頂部63aよりも径方向外側に位置する。第3面62aは、頂部63aから軸方向他方側に離れるに従い径方向外側に傾斜する。言い換えると、第3面62aは、堰部63から軸方向他方側に離れるに従い径方向外側に傾斜する。
 本実施形態によれば、頂部63aを、金型同士を分割するパーティングラインとして、頂部63aより軸方向他方側(-Y側)に位置する第3面62aを、第1面61a、および第2面61bを成型する金型とは異なる金型で成形できる。本実施形態によれば、底部81aの径方向内側を向く面を、頂部63aに対し軸方向一方側および他方側の領域に分割してそれぞれ異なる金型で成形できる。この際に、第3面62aの傾斜を抜きテーパとして利用できるため、第3面62aの成形精度を高めることができる。また、本実施形態によれば、底部81aの径方向内側お向く面を軸方向に区画して別金型で別方向に抜くことで、軸方向全長を1つの金型で抜く場合と比較して、金型への負荷を低減し金型の寿命を長くすることができる。
 本実施形態において、第2凹部62の周方向他方側(-θ側)の内側面を構成する第7面62bは、径方向内側に向かうに従い周方向他方側(-θ側)に傾斜する。一方で、第2凹部62の周方向一方側(+θ側)の内側面を構成する第8面62cは、径方向内側に向かうに従い周方向一方側(+θ側)に傾斜する。このため、第2凹部62は、中心軸線J1の径方向内側に向かうに従い周方向の幅寸法を大きくする。本実施形態によれば、第2凹部62の周方向の開口幅を広くすることができ、第2凹部62内の流体Oの貯留量を高めることができる。
 図2に示すように、第2凹部62の周方向の開口幅D2は、第1凹部61の周方向の開口幅D1よりも大きい。ここで、「凹部の周方向の開口幅」とは、各凹部の径方向内側の開口部の周方向に沿う寸法である。第1凹部61の周方向の開口幅D1は、第4面61cの上端部と第6面61eの上端部との水平方向に沿う距離である。第2凹部62の周方向の開口幅D2は、第7面62bの上端部と第8面62cの上端部との水平方向に沿う距離である。
 本実施形態によれば、第1凹部61の開口幅D1を比較的小さく、第2凹部62の開口幅D2を比較的大きくすることとなる。第1凹部61の開口幅D1を小さくすることで、第1凹部61に繋がる第2貫通孔83bの周方向の寸法を小さくして隔壁部83の剛性を十分に確保できる。また、第2凹部62の開口幅D2を大きくすることで、第2凹部62内に貯留できる流体Oの貯留量を多くすることができる。また、第2凹部62の開口幅D2を大きくすることで、第2凹部62の貯留量を確保しつつ、第2凹部62を浅くすることができ、第2凹部62に溜った流体Oを、車両の傾きなどを利用して第1凹部61に導きやすくできる。
 図4は、本実施形態のハウジング本体80Aの成形工程を説明する模式図である。
 ハウジング本体80Aは、ハウジング80の一部であり、第1収容部81の少なくとも一部、第2収容部82の少なくとも一部、および隔壁部83を有する。本実施形態のハウジング本体80Aは、例えばアルミニウム合金から構成される。また、ハウジング本体80Aは、ダイカストなどの金型鋳造法によって成形される。すなわち、駆動装置1の製造方法は、ハウジング本体80Aを成形する成形工程を有する。
 図4に示すように、ハウジング本体80Aの成形工程は、少なくとも第1金型11と第2金型12とを用いて行われる。なお、本実施形態の第1金型11、および第2金型12は、ハウジング本体80Aの内側面を成形する金型である。なお、本実施形態の成形工程では、第1金型11、および第2金型12の他に、ハウジング本体80Aの外側面を成形する複数の金型(図示略)が別途用いられる。
 第1金型11と第2金型12とは、軸方向に沿って並んで配置される。成形工程において、第1金型11は、軸方向一方側(+Y側)に位置し、第2金型は、軸方向他方側(-Y側)に位置する。成形工程は、第1金型11と第2金型12との間に設けられるキャビティCに溶融金属を流入させてハウジング本体80Aを成形する。
 第1金型11は、主に第2収容部82の内側面、および隔壁部83の軸方向一方側(+Y側)を向く第1壁面83cを成形する。第1金型11は、中心軸線J1に対し径方向外側を向く第1金型外周面11eと軸方向他方側(-Y側)を向く第1金型先端面(第1金型面)11aと、を有する。
 第1金型先端面11aは、中心軸線と直交する平面に沿って延びる。第1金型先端面11aは、隔壁部83の第1壁面83cを成形する。
 第1金型外周面11eは、第1金型先端面11aの縁部から軸方向一方側(+Y側)に延びる面である。第1金型外周面11eは、第2収容部82の内側面の一部を成形する。第1金型外周面11eは、抜きテーパとして機能する傾斜面である。すなわち、第1金型外周面11eは、軸方向一方側(+Y側)に向かうに従い径方向外側に傾斜する。
 さらに、第1金型11は、第1金型先端面11aから軸方向他方側(-Y側)に突出する第1凸部11d、および突出部13を有する。第1凸部11dは、中心軸線J1を中心とする円柱状である。
 突出部13は、第1凸部11dの下側に配置される。第1金型先端面11aに対する第1凸部11dの突出高さは、第1金型先端面11aに対する第1凸部11dの突出高さよりも大きい。
 突出部13は、先端面13aと外周面13bとを有する。先端面13aは、中心軸線J1と直交する平面に沿って延びる。外周面13bは、先端面13aと第1金型先端面11aとの間を繋ぐ。外周面13bは、突出部13の基端部の全周領域と、当該基端部よりも軸方向他方側(-Y側)に位置し中心軸線J1の径方向外側を向く領域とを含む成形領域13baを有する。成形領域13baは、隔壁部83の第2貫通孔83bの内縁、並びに第1収容部81の第1面61aおよび第2面61bを成形する。すなわち、外周面13bは、第2貫通孔83bの内縁、第1面61a、および第2面61bを成形する。成形領域13baのうち径方向外側を向く領域は、軸方向一方側(+Y側)に向かうに従い径方向外側に向かって傾斜するテーパ形状である。成形領域13baのテーパ形状は、抜きテーパとして機能する。
 第2金型12は、主に第1収容部81の内側面、および隔壁部83の軸方向他方側(-Y側)を向く第2壁面83dを成形する。第2金型12は、中心軸線J1を中心とする略円柱形状である。第2金型12は、中心軸線J1に対し径方向外側を向く第2金型外周面12cと軸方向一方側(+Y側)を向く第2金型先端面(第2金型面)12aと、を有する。
 第2金型先端面12aは、中心軸線J1と直交する平面に沿って延びる。第2金型先端面12aは、第1金型外周面11eと隙間を空けて対向する。第1金型先端面11aと第2金型先端面12aの間の隙間には、溶融した金属材料が充填され、この金属材料が隔壁部83を構成する。
 第2金型先端面12aには、軸方向一方側(+Y側)に突出する第2凸部12dが設けられる。すなわち、第2金型12は、第2凸部12dを有する。第2凸部12dは、中心軸線J1を中心とする円柱状である。第2凸部12dの先端面は第1凸部11dの先端面と接触するか、微小な隙間を介して対向する。第1凸部11d、および第2凸部12dの外周面は、第1貫通孔83aの内周面を成形する。第1凸部11d、および第2凸部12dと境界部分には、第1金型11と第2金型12の合わせ面であるパーティングラインが形成される。なお、第1貫通孔83aの内周面は、成形工程の後に機械加工によって仕上げ加工がなされることが好ましい。
 第2金型外周面12cは、第2金型外周面12cの軸方向一方側(+Y側)の端部から径方向内側に延びる面である。第2金型外周面12cは、第1収容部81の内側面を成形する。第2金型外周面12cは、抜きテーパとして機能する傾斜面である。すなわち、第2金型外周面12cは、軸方向他方側(-Y側)に向かうに従い径方向外側に傾斜する。
 第2金型12には、第2金型先端面12aに対し軸方向他方側(-Y側)かつ第2金型外周面12cに対して中心軸線J1の径方向内側に窪む金型凹部12eが設けられる。金型凹部12eは、第1段差面12fと第2段差面(段差面)12gとを有する。第1段差面12fは、第2金型外周面12cに対し径方向内側に位置する。第1段差面12fは、径方向外側を向く。第2段差面12gは、第2金型先端面12aに対し軸方向他方側(-Y側)に位置する。第2段差面12gは、軸方向一方側(+Y側)を向く。
 金型凹部12eには、突出部13が嵌る。第1段差面12fは、突出部13の外周面13bと互いに対向する。第2段差面12gは、軸方向において突出部13と対向し突出部13の先端面13aと接触するか、微小な隙間を介して対向する。
 第2金型外周面12cには、第3段差面12hおよび第4段差面12iが設けられる。第3段差面12hおよび第4段差面12iは、第2金型外周面12cのうち下側を向く領域に設けられる。また、第3段差面12hおよび第4段差面12iは、金型凹部12eの軸方向他方側(-Y側)に位置する。
 第3段差面12hは、径方向外側を向く面である。第3段差面12hは、金型凹部12eの第2段差面12gの径方向外側の端部から軸方向他方側(-Y側)に延びる。第3段差面12hは、軸方向他方側(-Y側)に向かうに従い径方向外側に傾斜する傾斜面である。第4段差面12iは、第3段差面12hの軸方向他方側(-Y側)の端部から径方向外側に延びる。
 第3段差面12h、第4段差面12i、および突出部13の先端面13aは、これらの面に囲まれる空間内に充填される金属材料によって堰部63を成形する。また、第3段差面12hと先端面13aとがなす角部は、頂部63aを成形する。第1金型11と第2との合わせ面であるパーティングラインは、頂部63aを通る。
 本発明は上述の実施形態に限られず、本発明の技術的思想の範囲内において、他の構成を採用することもできる。上述した実施形態では、第1収容部の内部から第2貫通孔を通って第2収容部の内部に流れる流体が流体Oである場合について説明した。しかしながら、流体は、特に限定されない。流体は、例えば、絶縁液であってもよいし、水であってもよい。流体が水である場合、ステータの表面に絶縁処理を施してもよい。
 第1凹部、および第2凹部の形状は、上述の第1面および第2面を有していれば、特に限定されない。第1凹部、および第2凹部の形状は、軸方向から見て、例えば、半円状であってもよいし、円弧状であってもよいし、多角形状であってもよい。第2貫通孔の形状は、特に限定されない。第2貫通孔は、円形状の孔であってもよいし、矩形状の孔であってもよいし、円弧状の孔であってもよい。
 駆動装置は、回転電機を動力源として対象となる物体を動かすことができる装置であれば、特に限定されない。中心軸線が延びる方向は、特に限定されない。中心軸線は、鉛直方向に延びてもよい。
 また、上述した実施形態では、駆動装置がインバータユニットを含まない場合について説明したが、これに限られない。駆動装置は、インバータユニットを含んでいてもよい。言い換えると、駆動装置がインバータユニットと一体構造となっていてもよい。
 駆動装置の用途は、特に限定されない。駆動装置は、車両に搭載されなくてもよい。以上、本明細書において説明した構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
 なお、本技術は以下のような構成をとることが可能である。
 (1) 中心軸線を中心に回転するロータを有する回転電機と、前記回転電機の軸方向一方側で前記回転電機に連結されるギヤ部と、前記回転電機および前記ギヤ部を収容するハウジングと、前記ハウジング内を循環する流体と、を備え、前記ハウジングは、前記回転電機を収容する第1収容部と、前記ギヤ部を収容する第2収容部と、前記第1収容部と前記第2収容部との間に位置する隔壁部と、を有し、前記隔壁部には、前記第1収容部の内部空間と前記第2収容部の内部空間とを連通させる貫通孔が設けられ、前記第1収容部は、前記回転電機の下側に位置する底部を有し、前記底部は、少なくとも一部が前記回転電機と径方向に対向し、周方向に並ぶ第1面および第2面を有し、前記第1面は、前記第2面よりも径方向外側に位置し、前記第1面、および前記第2面は、それぞれ、軸方向一方側に向かうに従い径方向外側に傾斜し、軸方向一方側の端部で前記貫通孔の内縁に繋がる、駆動装置。
 (2) 前記底部には、径方向外側に凹む第1凹部が設けられ、前記第1凹部の内側面は、前記第1面、および前記第2面を有する、(1)に記載の駆動装置。
 (3) 前記底部には、前記第1面、および前記第2面の軸方向他方側に位置し前記第1面および前記第2面よりも径方向内側に位置する頂部が設けられる、(1)又は(2)に記載の駆動装置。
 (4) 前記底部は、前記頂部の軸方向他方側に位置する第3面を有し、前記第3面は、前記頂部よりも径方向外側に位置し、前記頂部から軸方向他方側に離れるに従い径方向外側に傾斜する、(3)に記載の駆動装置。
 (5) 前記底部には、径方向外側に凹む第1凹部と、前記第1凹部の軸方向他方側に位置し径方向外側に凹む第2凹部と、前記第1凹部と前記第2凹部とを区画する堰部と、が設けられ、前記第1凹部の内側面は、前記第1面、および前記第2面を有し、前記第2凹部の内側面は、前記堰部から軸方向他方側に離れるに従い径方向外側に傾斜する第3面を有する、(1)~(4)の何れか一項に記載の駆動装置。
 (6) 前記第2凹部の周方向の開口幅は、前記第1凹部の周方向の開口幅よりも大きい、 (5)に記載の駆動装置。
 (7) 前記堰部の内部には、前記流体が流れる流路が設けられる、請求項(5)又は(6)に記載の駆動装置。
 (8) 前記流体を圧送するポンプと、前記流体を冷却するクーラと、を備え、前記流路は、前記ポンプと前記クーラとを繋ぐ、(7)に記載の駆動装置。
 (9) 前記第1面の軸方向に対する傾斜角度は、前記第2面の軸方向に対する傾斜角度よりも大きい、(1)~(8)の何れか一項に記載の駆動装置。
 (10) (1)~(9)の何れか一項に記載の駆動装置の製造方法であって、前記ハウジングの一部であり、前記第1収容部の少なくとも一部、および前記隔壁部を有するハウジング本体を成形する成形工程を有し、前記成形工程は、軸方向一方側に位置する第1金型と、軸方向他方側に位置する第2金型と、の間に設けられるキャビティ内に溶融金属を流入させることで前記ハウジング本体を成形する工程であり、前記第1金型は、前記隔壁部の軸方向一方側を向く面を成形する第1金型面と、前記第1金型面から軸方向他方側に突出する突出部と、を有し、前記第2金型は、前記隔壁部の軸方向他方側を向く面を成形する第2金型面と、前記第2金型面に対し軸方向他方側に位置し軸方向において前記突出部と対向する段差面と、を有し、前記突出部の外周面は、前記貫通孔の内縁、前記第1面、および前記第2面を成形する、駆動装置の製造方法。
 1…駆動装置、2…回転電機、3…ギヤ部、8…ポンプ、9…クーラ、11…第1金型、11a…第1金型先端面(第1金型面)、12…第2金型、12a…第2金型先端面(第2金型面)、12g…第2段差面(段差面)、13…突出部、13b…外周面、20…ロータ、61…第1凹部、61a…第1面、61b…第2面、62…第2凹部、62a…第3面、63…堰部、63a…頂部、80…ハウジング、80A…ハウジング本体、81…第1収容部、81a…底部、82…第2収容部、83…隔壁部、83b…第2貫通孔(貫通孔)、92…第2流路(流路)、C…キャビティ、D1,D2…開口幅、J1…中心軸線、O…流体、α、β…傾斜角度

Claims (10)

  1.  中心軸線を中心に回転するロータを有する回転電機と、
     前記回転電機の軸方向一方側で前記回転電機に連結されるギヤ部と、
     前記回転電機および前記ギヤ部を収容するハウジングと、
     前記ハウジング内を循環する流体と、を備え、
     前記ハウジングは、
      前記回転電機を収容する第1収容部と、
      前記ギヤ部を収容する第2収容部と、
      前記第1収容部と前記第2収容部との間に位置する隔壁部と、を有し、
     前記隔壁部には、前記第1収容部の内部空間と前記第2収容部の内部空間とを連通させる貫通孔が設けられ、
     前記第1収容部は、前記回転電機の下側に位置する底部を有し、
     前記底部は、少なくとも一部が前記回転電機と径方向に対向し、周方向に並ぶ第1面および第2面を有し、
     前記第1面は、前記第2面よりも径方向外側に位置し、
     前記第1面、および前記第2面は、それぞれ、軸方向一方側に向かうに従い径方向外側に傾斜し、軸方向一方側の端部で前記貫通孔の内縁に繋がる、駆動装置。
  2.  前記底部には、径方向外側に凹む第1凹部が設けられ、
     前記第1凹部の内側面は、前記第1面、および前記第2面を有する、請求項1に記載の駆動装置。
  3.  前記底部には、前記第1面、および前記第2面の軸方向他方側に位置し前記第1面および前記第2面よりも径方向内側に位置する頂部が設けられる、請求項1に記載の駆動装置。
  4.  前記底部は、前記頂部の軸方向他方側に位置する第3面を有し、
     前記第3面は、前記頂部よりも径方向外側に位置し、前記頂部から軸方向他方側に離れるに従い径方向外側に傾斜する、請求項3に記載の駆動装置。
  5.  前記底部には、
      径方向外側に凹む第1凹部と、
      前記第1凹部の軸方向他方側に位置し径方向外側に凹む第2凹部と、
      前記第1凹部と前記第2凹部とを区画する堰部と、が設けられ、
     前記第1凹部の内側面は、前記第1面、および前記第2面を有し、
     前記第2凹部の内側面は、前記堰部から軸方向他方側に離れるに従い径方向外側に傾斜する第3面を有する、請求項1に記載の駆動装置。
  6.  前記第2凹部の周方向の開口幅は、前記第1凹部の周方向の開口幅よりも大きい、請求項5に記載の駆動装置。
  7.  前記堰部の内部には、前記流体が流れる流路が設けられる、請求項5に記載の駆動装置。
  8.  前記流体を圧送するポンプと、
     前記流体を冷却するクーラと、を備え、
     前記流路は、前記ポンプと前記クーラとを繋ぐ、請求項7に記載の駆動装置。
  9.  前記第1面の軸方向に対する傾斜角度は、前記第2面の軸方向に対する傾斜角度よりも大きい、請求項1に記載の駆動装置。
  10.  請求項1~9の何れか一項に記載の駆動装置の製造方法であって、
     前記ハウジングの一部であり、前記第1収容部の少なくとも一部、および前記隔壁部を有するハウジング本体を成形する成形工程を有し、
     前記成形工程は、
      軸方向一方側に位置する第1金型と、軸方向他方側に位置する第2金型と、の間に設けられるキャビティ内に溶融金属を流入させることで前記ハウジング本体を成形する工程であり、
     前記第1金型は、
      前記隔壁部の軸方向一方側を向く面を成形する第1金型面と、
      前記第1金型面から軸方向他方側に突出する突出部と、を有し、
     前記第2金型は、
      前記隔壁部の軸方向他方側を向く面を成形する第2金型面と、
      前記第2金型面に対し軸方向他方側に位置し軸方向において前記突出部と対向する段差面と、を有し、
     前記突出部の外周面は、前記貫通孔の内縁、前記第1面、および前記第2面を成形する、
    駆動装置の製造方法。
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JP2021136834A (ja) * 2020-02-28 2021-09-13 日本電産株式会社 駆動装置
JP2022030818A (ja) * 2020-08-07 2022-02-18 株式会社アイシン 車両用駆動装置

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