CN116964913A - 部件 - Google Patents

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CN116964913A CN202280019820.8A CN202280019820A CN116964913A CN 116964913 A CN116964913 A CN 116964913A CN 202280019820 A CN202280019820 A CN 202280019820A CN 116964913 A CN116964913 A CN 116964913A
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JATCO Ltd
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Abstract

一种部件，在设置使电动机的轴向两端连通的油路时，实现小型轻量化。部件具备：电动机收纳部，其收纳电动机；逆变器收纳部，其收纳逆变器；连结部，其连结电动机收纳部和逆变器收纳部，并且与电动机收纳部及逆变器收纳部一体形成；油路，其以沿着电动机的轴向延伸的方式形成在连结部。

Description

部件
技术领域
本发明涉及一种部件。
背景技术
在专利文献1中公开有一种电动机驱动单元，其具备电动机、逆变器、收纳电动机的电动机壳体、收纳逆变器的壳体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-54185号公报
发明要解决的课题
在专利文献1记载的电动机驱动单元(以下简称为驱动单元)中，未设有使电动机的轴向两端连通的油路。而且，通常考虑将连通用的油路设置在电动机壳体的外周侧。但是，在将连通用的油路设置在电动机壳体的外周侧的情况下，具有驱动单元大型化的问题。
发明内容
本发明是鉴于这样的问题而设立的，其目的在于在设置使电动机的轴向两端连通的油路时，实现小型轻量化。
用于解决课题的手段
根据本发明的一方式，提供一种部件，其具备：电动机收纳部，其收纳电动机；逆变器收纳部，其收纳逆变器；连结部，其连结所述电动机收纳部和所述逆变器收纳部，并与所述电动机收纳部及所述逆变器收纳部一体形成；油路，其以沿所述电动机的轴向延伸的方式形成于所述连结部。
发明效果
根据本发明的一方式，在设置使电动机的轴向两端连通的油路时，能够实现小型轻量化。
附图说明
图1是表示本实施方式的驱动单元的概略侧面图。
图2是沿图1中的II-II线的放大剖面图。
图3是表示变形例的驱动单元的概略结构图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式(以下简称为本实施方式)进行说明。
(驱动单元的构成)
首先，参照图1说明本实施方式的驱动单元1。另外，在本说明书中，在整体上，对相同的要素标注相同的符号。
图1是表示本实施方式的驱动单元1的概略侧面图。
本实施方式的驱动单元1用于车辆的驱动轮(未图示)的驱动，但并不限定于此，例如也可以用于电气产品的驱动。如图1所示，驱动单元1具备电动机2、逆变器3、齿轮箱4及壳体部件5。另外，部件例如具有壳体部件5单体或具有壳体部件5的车辆用部件，但并不限定于此。车辆用部件例如具有用于驱动车辆的驱动装置等，但并不限定于此。
电动机2是用于将驱动力(即旋转力)输出到齿轮箱4的驱动源。电动机2设成圆柱状。另外，电动机2设置成旋转的轴21沿驱动单元1的长度方向延伸。即，轴21的轴向与驱动单元1的长度方向一致。轴21作为一端的后端及作为另一端的前端分别由后端侧轴承(未图示)及前端侧轴承(未图示)支承。
逆变器3是用于控制电动机2的驱动的控制器。逆变器3例如设为扁平的长方体。另外，逆变器3沿着轴21的轴向与电动机2重叠设置。在本实施方式中，逆变器3例如位于电动机2的正上方。
逆变器3设置成长度方向与轴21的轴向一致，扁平的高度方向与排列电动机2及逆变器3的排列方向一致，例如宽度方向与长度方向及高度方向相互正交。
齿轮箱4是用于将从电动机2输出的驱动力传递到车轮的驱动轴(未图示)的驱动力传递机构。齿轮箱4以沿电动机2和轴21的轴向排列的方式设置。具体而言，齿轮箱4以与轴21的后端邻接的方式与电动机2的后端连接。
齿轮箱4具有：齿轮组41，其将轴21的旋转向车轮的驱动轴传递；壳体42，其收纳齿轮组41；捕集箱43，其捕集由齿轮组41刮起的油。
齿轮组41由相互啮合的多个齿轮411构成。壳体42例如通过螺栓紧固与壳体部件5的后述的电动机收纳部51(参照图2)的后端连结。捕集箱43向上方开口，以容易捕集由齿轮组41刮起的油。在壳体42和壳体部件5连结的状态下，捕集箱43与壳体部件5的作为后述的油路54的一端的后端连通。而且，捕集箱43将捕集到的油引导到油路54。
壳体部件5是用于收纳电动机2及逆变器3这两者的收纳部件。另外，后文中对壳体部件5进行详细说明。
(壳体部件的构成)
接着，参照图1及图2对壳体部件5进行详细说明。
图2是沿图1中的II-II线的放大剖视图。
如图1及图2所示，壳体部件5具有电动机收纳部51、逆变器收纳部52、连结部53、油路54、逆变器制冷剂回路部55、电动机制冷剂回路部56及制冷剂流路57(制冷剂流动的流路)。
电动机收纳部51是收纳电动机2的收纳部。电动机收纳部51具有作为包围电动机2的外周侧的筒部件的内筒511和包围内筒511的外周侧的外筒512。
内筒511设成圆筒状。同样地，外筒512设为圆筒状。内筒511和外筒512在这两者的端部通过未图示的连接部连接。外筒512具有与连结部53连结的连结区域512a和不与连结部53连结的非连结区域512b。连结区域512a及非连结区域512b在正面图中形成为相互对应的半圆状。
在内筒511的外周侧与外筒512的内周侧之间形成圆环状的间隙513。
在本实施方式中，内筒511及外筒512这两者都形成为在正面观察时完全的圆环状，但并不限定于此，例如，至少任一方也可以形成为在正面观察时切除一部分的圆环状。在该情况下，内筒511及外筒512的至少任一方的内周侧与其外周侧通过切口连通。
逆变器收纳部52是收纳逆变器3的收纳部。具体而言，逆变器收纳部52以包围逆变器3的外侧的方式支承逆变器3。另外，逆变器收纳部52在电动机2的径向上设置在电动机收纳部51的外侧。逆变器收纳部52在正面观察时形成为凹状，具有与连结部53连结的底壁521和以相互相对的方式立设在底壁521上的两个侧壁522。
连结部53是连结电动机收纳部51和逆变器收纳部52的连结部。另外，连结部53在正面观察时设置为从矩形抠除半圆的拱形。而且，连结部53具有第一连结部531及第二连结部532，该第一连结部531及第二连结部532通过假想线P被分割，该假想线P通过电动机2的轴21的轴心，并且沿着电动机2和逆变器3排列的方向延伸。另外，第一连结部531和第二连结部532相对于假想线P对称地形成。
另外，第一连结部531通过制冷剂流路57具有与第二连结部532邻接的作为制冷剂流路57的内侧的内侧区域531a、和从第二连结部532离开的作为制冷剂流路57的外侧的外侧区域531b，其中，所述制冷剂流路57通过第一连结部531及一方的侧壁522a。另外，内侧区域531a及外侧区域531b都是与制冷剂流路57邻接的邻接区域。
电动机收纳部51、逆变器收纳部52及连结部53一体形成。这样，通过将收纳电动机2的电动机收纳部51及收纳逆变器3的逆变器收纳部52和连结这两者的连结部53一起一体形成，能够实现壳体部件5的小型轻量化。在本实施方式中，电动机收纳部51、逆变器收纳部52及连结部53由含有铝或镁合金等的材料一体铸造。
油路54是用于将作为上游侧的齿轮箱4(具体地为捕集箱43)和作为下游侧的电动机2的前端侧连通的油路。即，油路54的作为一端的后端与捕集箱43连通，并且作为另一端的前端与形成在电动机2的前端侧的连通油路(未图示)连通。另外，该连通油路将油路54的前端和前端侧轴承连通，将来自油路54的油向前端侧轴承供给。由此，能够用油润滑前端侧轴承。
在本实施方式中，油经由连通油路从油路54向前端侧轴承供给，但并不限定于此，例如也可以从油路经由连通油路向电动机2的轴21供给。在这种情况下，能够用油润滑轴21。另外，供给轴21的油返回到齿轮箱4。
油路54以沿电动机2的轴向延伸的方式形成在连结部53(具体而言为连结部53的第一连结部531)。由此，通过将用于连结电动机收纳部51和逆变器收纳部52的连结部53作为油路54的油路形成空间有效利用，由此，不需要另外设置形成油路的管，能够实现壳体部件5的小型轻量化，并且能够实现壳体部件5的简单化。
并且，油路54以倾斜的方式形成。具体而言，油路54以从后端侧向前端侧下降的方式沿纵向(上下方向)倾斜。由此，能够使油从捕集箱43向连结油路的流动顺畅。
逆变器制冷剂回路部55是用于冷却逆变器3的回路。在驱动单元1动作时，通过使作为制冷剂的冷却水在逆变器制冷剂回路部55内流通，能够冷却逆变器3。
逆变器制冷剂回路部55设置在逆变器收纳部52的两个侧壁522的前端。另外，逆变器制冷剂回路部55具有通过螺栓紧固与侧壁522的前端连结的基底板551、设置在与逆变器收纳部52的底壁521相对的基底板551的相对面上的逆变器制冷剂流路552。
逆变器制冷剂流路552以从基底板551的靠近齿轮箱4的后端侧向基底板551的前端侧折弯的方式遍及整个基底板551设置。另外，逆变器制冷剂流路552具有：以贯通一方侧壁522a的方式形成在基底板551的后端侧的流入口552a；以与制冷剂流路57连通的方式形成在基底板55的前端侧的逆变器制冷剂流路侧连通口552b。
然后，通过使冷却水从流入口552a流入，经由折弯的逆变器制冷剂流路552从逆变器制冷剂流路侧连通口552b流出，从而能够高效地冷却逆变器3(特别是逆变器3的上方区域)。
在本实施方式中，逆变器制冷剂回路部55设置在逆变器3的上方，但并不限定于此，例如也可以设成包围逆变器3的外周侧的筒状。在这种情况下，能够利用逆变器制冷剂回路部55高效地冷却整个逆变器3。另外，能够利用逆变器制冷剂回路部55高效地冷却连结部53。
电动机制冷剂回路部56是用于冷却电动机2的回路。在驱动单元1动作时，通过使冷却水在电动机制冷剂回路部56内流通，能够冷却电动机2。
电动机制冷剂回路部56设置在电动机收纳部51的内筒511的外周侧。具体而言，电动机制冷剂回路部56是设置在位于内筒511的外周侧与外筒512的内周侧之间的间隙513中的螺旋状的水套。另外，电动机制冷剂回路部56具有以与制冷剂流路57连通的方式形成在电动机收纳部51的前端侧的电动机制冷剂回路部侧连通口561和形成在电动机收纳部51的后端侧的流出口562。
而且，通过使冷却水从电动机制冷剂回路部侧连通口561流入，经由螺旋状的电动机制冷剂回路部56从流出口562流出，能够高效地冷却整个电动机2。
另外，由于在外筒512的连结区域512a的内周侧也设有螺旋状的电动机制冷剂回路部56的一部分，因此能够利用在电动机制冷剂回路部56流通的冷却水冷却连结区域512a及连结部53。其结果，能够遍及轴21的轴向冷却与形成于连结部53的油路54及连结部53抵接的逆变器3的下方区域，能够更加高效地冷却整个油路54及整个逆变器3双方。
进而，也可以设置将流入口552a和流出口562连通的连通流路(未图示)。在该情况下，在该连通流路设置用于将水冷却的冷却装置(未图示)。由此，由于能够使水循环进行利用，故而能够高效地冷却驱动单元1。
制冷剂流路57是用于将逆变器制冷剂回路部55和电动机制冷剂回路部56连通的流路。具体地，制冷剂流路57以连通设于逆变器收纳部52的逆变器制冷剂回路部55(具体地为逆变器制冷剂流路552)的逆变器制冷剂流路侧连通口552b和设于电动机收纳部51的电动机制冷剂电路部56的电动机制冷剂回路部侧连通口561的方式，通过连结部53及逆变器收纳部52中的一方侧壁522a而形成。
这样，制冷剂流路57将逆变器制冷剂回路部55和电动机制冷剂电路部56连通，故而通过将冷却水仅供给逆变器制冷剂回路部55，能够经由制冷剂流路57使冷却水在电动机制冷剂回路部56流通。其结果，无需构建将冷却水分别供给逆变器制冷剂电路部55及电动机制冷剂电路部56的***，能够将电动机2及逆变器3这两者高效地冷却。
另外，通过将用于连结电动机收纳部51和逆变器收纳部52的连结部53有效利用作制冷剂流路57的流路形成空间，无需另外设置形成制冷剂流路的管，能够实现壳体部件5的小型轻量化并且能够实现壳体部件5的简单化。
进而，制冷剂流路57通过连结部57，故而能够利用在制冷剂流路57流通的冷却水将同样形成在连结部53的油路54高效地冷却。
如上所述，制冷剂流路57通过一方侧壁522a，故而一方侧壁522a优选设为比与一方侧壁522a相对的另一方侧壁522b厚。
油路54和制冷剂流路57形成在第一连结部531。即，油路54通过与制冷剂流路57邻接的第一连结部531(邻接区域)。由此，与油路54形成于第一连结部531及第二连结部532中的任一方且制冷剂流路57形成于第一连结部531及第二连结部532中的任意另一方的情况相比，能够更高效地冷却油路54。另外，在本实施方式中，油路54和制冷剂流路57形成于第一连结部531，但并不限定于此，例如也可以形成于第二连结部532。
另外，连结部53的外侧区域531b位于制冷剂流路57的外侧。由此，与油路54位于内侧区域531a的情况相比，能够使油路54远离比较高温的电动机2及逆变器3，因此能够更高效地冷却油路54。另外，由于也能够利用壳体部件5表面的空冷，所以能够更高效地冷却油路54。
在纵向上，外部区域531b的最小宽度d2大于内部区域531a的最大宽度d1。而且，通过使沿纵向倾斜的油路54位于外侧区域531b，与油路54位于内侧区域531a的情况相比，能够将油路54的倾斜角度设定得更大，其结果，能够使油从捕集箱43向连结油路的流动更顺畅。
(作用效果)
接着，对本实施方式的主要作用效果进行说明。
(1)本实施方式的壳体部件5(部件)具有：逆变器收纳部52，其收纳逆变器3；连结部53，其连结电动机收纳部51和逆变器收纳部52，并与电动机收纳部51及逆变器收纳部52一体形成；油路54，其以沿电动机2的轴向延伸的方式形成于连结部53。
根据该结构，收纳电动机2的电动机收纳部51及收纳逆变器3的逆变器收纳部52和将这两者连结的连结部53一起一体形成，由此能够实现壳体部件5的小型轻量化。另外，通过将用于连结电动机收纳部51和逆变器收纳部52的连结部53作为油路54的油路形成空间有效利用，无需另外设置形成油路的管，能够实现壳体部件5的小型轻量化，并且能够实现壳体部件5的简单化。
(2)壳体部件5(部件)还具有通过连结部53的制冷剂流路57。
根据该结构，能够利用在制冷剂流路57流通的冷却水高效地冷却同样形成于连结部53的油路54。另外，通过将用于连结电动机收纳部51和逆变器收纳部52的连结部53作为制冷剂流路57的流路形成空间有效利用，无需另外设置形成制冷剂流路的管，能够实现壳体部件5的小型轻量化，并且能够实现壳体部件5的简单化。
(3)油路54通过与制冷剂流路57邻接的第一连结部531(邻接区域)。
根据该结构，与油路54形成在第一连结部531及第二连结部532中的任一方且制冷剂流路57形成在第一连结部531及第二连结部532中的任意另一方的情况相比，能够更高效地冷却油路54。
(4)第一连结部531的外侧区域531b(邻接区域)位于制冷剂流路57的外侧。
根据该结构，与油路54位于内侧区域531a的情况相比，能够使油路54远离比较高温的电动机2及逆变器3，因此能够更高效地冷却油路54。另外，由于也能够利用壳体部件5表面的空冷，所以能够更高效地冷却油路54。
(5)电动机收纳部51具有包围电动机2的外周侧的内筒511(筒部件)，壳体部件5(部件)还具有设置在内筒511(筒部件)的外周侧的电动机制冷剂回路部56和设置在逆变器收纳部的逆变器制冷剂回路部55，电动机制冷剂回路部56与逆变器制冷剂回路部55经由制冷剂流路57连通。
根据该结构，制冷剂流路57由于连通逆变器制冷剂回路部55和电动机制冷剂回路部56，所以通过将冷却水仅向逆变器制冷剂回路部55供给，能够使冷却水经由制冷剂流路57在电动机制冷剂回路部56流通。其结果，无需构建将冷却水分别供给逆变器制冷剂回路部55及电动机制冷剂回路部56的***，能够高效地冷却电动机2及逆变器3双方。
(6)油路54倾斜。
根据该结构，能够使油从捕集箱43向连结油路的流动顺畅。
(7)壳体部件5(部件)还具备通过连结部53的制冷剂流路57，油路54倾斜的同时位于外侧区域531b(制冷剂流路57的外侧)。
根据该结构，能够利用在制冷剂流路57流通的冷却水高效地冷却同样形成于连结部53的油路54。另外，通过将用于连结电动机收纳部51和逆变器收纳部52的连结部53作为制冷剂流路57的流路形成空间有效利用，无需另外设置形成制冷剂流路的管，能够实现壳体部件5的小型轻量化，并且能够实现壳体部件5的简单化。
而且，与油路54位于内侧区域531a的情况相比，能够使油路54远离比较高温的电动机2及逆变器3，因此能够更高效地冷却油路54。
进而，由于沿纵向倾斜的油路54位于外侧区域531b，因此与油路54位于内侧区域531a的情况相比，能够将油路54的倾斜角度设定得更大，其结果，能够使油从捕集箱43向连结油路的流动更顺畅。
(8)本实施方式的驱动单元1(部件)还具备收纳在电动机收纳部51的电动机2和收纳在逆变器收纳部52的逆变器3。
根据该结构，能够实现驱动单元1整体的小型轻量化。
(变形例)
接着，参照图3对变形例的驱动单元1进行说明。另外，在本变形例中，对与上述实施方式同样的点，省略说明，主要对与上述实施方式不同的点进行说明。
图3是表示变形例的驱动单元1的概略结构图。
在上述实施方式中，驱动单元1以电动机2和逆变器3沿纵向排列的方式设置，但并不限定于此，例如也可以如图3所示地沿横向(左右方向)配置电动机2和逆变器3。此时，油路54及制冷剂流路57不形成在第一连结部531，而形成在第二连结部532。
另外，如图3所示，油路54形成为位于制冷剂流路57的外侧。由此，与油路54位于制冷剂流路57的内侧的情况相比，能够使油路54远离比较高温的电动机2及逆变器3，因此能够更高效地冷却油路54。
在本变形例中，油路54形成为位于制冷剂流路57的外侧，但并不限定于此，例如也可以形成为位于制冷剂流路57的内侧。在这种情况下，与油路54位于制冷剂流路57的外侧的情况相比，能够将油路54的倾斜角度设定得更大，其结果，能够使油从捕集箱43向连结油路的流动更顺畅。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过表示了本发明的适用例的一部分，并不是将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构的意思。
符号说明
1：驱动单元
2：电动机
3：逆变器
5：壳体部件(部件)
51：电动机收纳部
52：逆变器收纳部
53：连结部
54：油路
55：逆变器制冷剂回路部
56：电动机制冷剂回路部
57：制冷剂流路
511：内筒(筒部件)
531：第一连结部
531a：内侧区域(制冷剂流路的内侧)
531b：外侧区域(制冷剂流路的外侧)
532：第二连结部

Claims (8)

1.一种部件，具备：
电动机收纳部，其收纳电动机；
逆变器收纳部，其收纳逆变器；
连结部，其连结所述电动机收纳部和所述逆变器收纳部，并与所述电动机收纳部及所述逆变器收纳部一体形成；
油路，其以沿所述电动机的轴向延伸的方式形成于所述连结部。
2.如权利要求1所述的部件，其中，
还具有通过所述连结部的制冷剂流路。
3.如权利要求2所述的部件，其中，
所述油路通过与所述制冷剂流路邻接的邻接区域。
4.如权利要求3所述的部件，其中，
所述邻接区域位于所述制冷剂流路的外侧。
5.如权利要求2～4中任一项所述的部件，其中，
所述电动机收纳部具有包围所述电动机的外周侧的筒部件，
还具备电动机制冷剂回路部和逆变器制冷剂回路部，所述电动机制冷剂回路部设置在所述筒部件的外周侧，所述逆变器制冷剂回路部设置在所述逆变器收纳部，
所述电动机制冷剂回路部和所述逆变器制冷剂回路部经由所述制冷剂流路连通。
6.如权利要求1～5中任一项所述的部件，其中，
所述油路倾斜。
7.如权利要求1所述的部件，其中，
还具备通过所述连结部的制冷剂流路，所述油路倾斜的同时位于所述制冷剂流路的外侧。
8.如权利要求1～7中任一项所述的部件，其中，
还具备电动机和逆变器，所述电动机被收纳在所述电动机收纳部，所述逆变器被收纳在所述逆变器收纳部。
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