JP2009118558A - Driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動装置に関する。 The present invention relates to a drive device.
従来からハイブリッド車両や電気自動車に搭載された駆動装置において、駆動装置内の回転電機等を冷却するためにオイルが用いられた駆動装置が各種提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, various drive devices have been proposed in which oil is used to cool a rotating electrical machine or the like in a drive device mounted on a hybrid vehicle or an electric vehicle.
たとえば、特開2006−248417号公報に記載された駆動装置は、インホイールモータと、このインホイールモータからの動力をインホイールに伝達するギヤ機構とを備えている。そして、モータ軸には、モータ収容室からギヤ収容室の中へ連通する油流通孔が形成されている。そして、ギヤによって掻き上げられたオイルが油流通孔内に供給されている。 For example, a drive device described in JP 2006-248417 A includes an in-wheel motor and a gear mechanism that transmits power from the in-wheel motor to the in-wheel. The motor shaft is formed with an oil circulation hole communicating from the motor housing chamber into the gear housing chamber. The oil scraped up by the gear is supplied into the oil circulation hole.
さらに、特開平9−303256号公報には、電気自動車用減速機まわりに設けられた油路が記載されている。この油路は、正逆回転用ストレーナを経由したオイルを遊星歯車機構にオイルを供給する。 Furthermore, Japanese Patent Laid-Open No. 9-303256 describes an oil passage provided around a reduction gear for an electric vehicle. In this oil passage, oil is supplied to the planetary gear mechanism through the forward and reverse rotation strainers.
特開2000−201453号公報に記載されたエンジン用ジェネレータの冷却装置においては、ジェネレータカバの筒状の内周面にロータの回転方向と対向し、オイルが衝突する段部が形成されている。この段部により、ジェネレータカバの内面に沿って流下するオイルを積極的にコイル部分に導くようにしている。
しかし、特開2006−248417号公報に記載された駆動装置においては、モータ収容室内のオイルレベルによっては、モータのロータがオイルに浸かるおそれがある。ロータがオイルに浸かると、ロータが回転する際にオイルの攪拌抵抗等が大きくなり、モータの駆動効率が低減するという問題があった。 However, in the drive device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-248417, the rotor of the motor may be immersed in oil depending on the oil level in the motor housing chamber. When the rotor is immersed in oil, there is a problem that when the rotor rotates, oil agitation resistance and the like increase, and the drive efficiency of the motor decreases.
特開2000−201453号公報に記載されたエンジン用ジェネレータの冷却装置においては、コイルに供給するオイルの供給量については、何等考慮されていない。さらに、特開2000−201453号公報に記載された油路においても、モータを収容する収容室内におけるオイルレベルについては何等考慮されていない。このため、特開2000−201453号公報に記載されたエンジン用ジェネレータの冷却装置を搭載した駆動装置や、特開2000−201453号公報に記載された油路を搭載した駆動装置においても、駆動装置内に設けられたモータ等の回転電機がオイルに浸かり、回転電機の駆動効率が低減するという問題が生じる。 In the engine generator cooling device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-201453, no consideration is given to the amount of oil supplied to the coil. Furthermore, even in the oil passage described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-201453, no consideration is given to the oil level in the accommodation chamber that accommodates the motor. For this reason, even in a drive device equipped with a cooling device for an engine generator described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-201453 and a drive device equipped with an oil passage described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-201453, the drive device A problem arises in that a rotating electrical machine such as a motor provided therein is immersed in oil, and the driving efficiency of the rotating electrical machine is reduced.
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、回転電機を備えた駆動装置において、収容ケース内のオイルレベルを適宜調整することで、回転電機の駆動効率の向上が図られた駆動装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to appropriately adjust the oil level in the housing case in a driving device including the rotating electric machine, thereby driving the driving efficiency of the rotating electric machine. It is an object of the present invention to provide a drive device that is improved.
本発明に係る駆動装置は、内部にオイルが貯留されたケーシングと、ケーシングの内部に設けられた回転電機と、ケーシングの内部に設けられ、回転電機からの動力によって回転してオイルを掻き上げる回転体と、回転体に掻き上げられたオイルを受け入れるオイル貯留部と、回転体に掻き上げられたオイルをオイル貯留部に案内可能な案内機構とを備える。そして、上記回転体は、回転電機からの動力によって、第1回転方向および該第1回転方向と反対方向の第2回転方向のいずれにも回転可能に設けられる。そして、案内機構は、第1回転方向に回転する回転体によって掻き上げられたオイルをオイル貯留部に案内可能な第1供給経路を規定する第1状態と、第2回転方向に回転する回転体によって掻き上げられたオイルをオイル貯留部に案内可能な第2供給経路を規定する第2状態とに切替可能とされる。 A drive device according to the present invention includes a casing in which oil is stored, a rotating electrical machine provided in the casing, a rotation provided in the casing, and rotated by power from the rotating electrical machine to scrape oil. A body, an oil reservoir that receives oil scooped up by the rotating body, and a guide mechanism that can guide the oil scooped up by the rotating body to the oil reservoir. And the said rotary body is rotatably provided in any of the 1st rotation direction and the 2nd rotation direction opposite to this 1st rotation direction with the motive power from a rotary electric machine. The guide mechanism includes a first state that defines a first supply path capable of guiding the oil scraped up by the rotating body that rotates in the first rotating direction to the oil reservoir, and a rotating body that rotates in the second rotating direction. It is possible to switch to the second state that defines the second supply path that can guide the oil scraped up by the oil reservoir to the oil reservoir.
好ましくは、上記の案内機構は、回動可能に設けられた回動弁を含み、回動弁は回動することで、ケーシングの内壁部と協働して、第1供給経路と第2供給経路とを選択的に規定する。 Preferably, the guide mechanism includes a pivot valve provided so as to be pivotable, and the pivot valve rotates to cooperate with the inner wall portion of the casing, and thereby the first supply path and the second supply path. Select a route selectively.
好ましくは、上記ケーシング内には、回転電機を収容する収容室が規定され、ケーシングの内壁部は、オイル貯留部と収容室とを区画すると共に、オイル貯留部内にオイルを供給する供給口を規定する区画壁部と、収容室の上部および供給口の上部を規定する上壁部とを含む。そして、上記供給口は、回転体より上方に位置すると共に、回転体の回転中心よりもオイル貯留部側に位置し、上壁部は、供給口の上部から回転体の上方に向かうにしたがって、回転体に近接するように直線的に延び、区画壁部は、供給口の下部から回転体の側方に向けて直線的に延びる。さらに、上記回動弁は、上壁部と協働して、第1供給経路を規定し、区画壁部と協働して、第2供給経路を規定する。 Preferably, a housing chamber for accommodating the rotating electrical machine is defined in the casing, and an inner wall portion of the casing defines an oil storage portion and a storage chamber and defines a supply port for supplying oil into the oil storage portion. And a top wall defining an upper part of the storage chamber and an upper part of the supply port. And the above-mentioned supply port is located above the rotating body, is located on the oil reservoir side from the rotation center of the rotating body, and the upper wall portion is directed upward from the upper portion of the supply port toward the upper side of the rotating body. The partition wall extends linearly from the lower part of the supply port toward the side of the rotator. Further, the rotating valve defines a first supply path in cooperation with the upper wall portion, and defines a second supply path in cooperation with the partition wall portion.
好ましくは、回転電機は、ケーシングに回転可能に設けられたロータと、該ロータの周囲に設けられ、コイルが装着されたステータとを含み、コイルに電力を供給可能な配線が接続される複数の端子を含む端子台をさらに備え、端子は、オイルレベルが最も高いときのオイルレベルよりも上方に位置する。 Preferably, the rotating electrical machine includes a rotor rotatably provided in the casing, and a stator provided around the rotor and having a coil mounted thereon, and a plurality of wirings that can supply power to the coil are connected. A terminal block including a terminal is further provided, and the terminal is located above the oil level when the oil level is the highest.
本発明に係る駆動装置によれば、回転電機の駆動効率の向上を図ることができる。 The drive device according to the present invention can improve the drive efficiency of the rotating electrical machine.
本発明の実施の形態に係る駆動装置およびこの駆動装置を備えた車両について、図1から図7を用いて説明する。 A drive apparatus according to an embodiment of the present invention and a vehicle including the drive apparatus will be described with reference to FIGS.
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。 Note that in the embodiments described below, when referring to the number, amount, and the like, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, and the like unless otherwise specified. In the following embodiments, each component is not necessarily essential for the present invention unless otherwise specified. In addition, when there are a plurality of embodiments below, it is planned from the beginning to appropriately combine the features of each embodiment unless otherwise specified. Embodiments of the present invention will be described below. Note that the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may not be repeated.
図1は、本発明の1つの実施の形態に係る駆動装置を含む電動車両を示した図である。図1を参照して、「電動車両」であるハイブリッド車両1は、前輪FWと、後輪RWと、前輪駆動用のフロント駆動ユニット2と、エンジン3と、後輪駆動用のリア駆動ユニット4と、ECU(Electrical Control Unit)5と、アクセルペダル6と、PCU(Power Control Unit)7と、バッテリ8とを備える。
FIG. 1 is a diagram showing an electric vehicle including a drive device according to one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a hybrid vehicle 1 that is an “electric vehicle” includes a front wheel FW, a rear wheel RW, a
エンジン3は、前輪FWの駆動に用いられる。フロント駆動ユニット2は、フロント駆動用モータジェネレータ(図示せず)を内蔵し、エンジン3および/またはフロント駆動用モータジェネレータによって発生したトルクによって、前輪FWを駆動する。フロント駆動用モータジェネレータは、前輪FWあるいはエンジン3によって回転されるときには、発電機として動作させることができる。
The
リア駆動ユニット4は、後輪RWの駆動用の「回転電機」であるモータジェネレータ100と、モータジェネレータ100を収納するケーシング200と、「減速機構」としてのカウンタギヤ300と、ディファレンシャルギヤ400と、クラッチ(図示せず)とを含む。クラッチは、モータジェネレータ100と、後輪RWに接続された車軸との間に設けられる。クラッチの締結時には、モータジェネレータ100による発生トルクが車軸に伝達されて、後輪RWを駆動することができる。また、減速時等において、後輪RWによってモータジェネレータ100が回転されるときには、モータジェネレータ100は発電機として動作する。
The rear drive unit 4 includes a
「制御装置」として設けられるECU5へは、アクセルペダル6に配置された位置センサによって検出されるアクセル踏込み量/踏込み速度を始めとする各種センサからの運転状況・車両状況を示す情報が入力される。運転状況を示す情報には、上記のアクセル位置センサの出力の他に、車輪速度センサ出力、車体勾配センサ出力などが含まれる。さらに、車両状況として、モータジェネレータ100の動作条件を示す、モータジェネレータ100の温度センサ・電流センサ・回転速度センサ出力などが入力される。ECU5は、入力されたこれらの情報に基づき、ハイブリッド車両1に関する種々の制御を統合的に行なう。
The ECU 5 provided as a “control device” is input with information indicating the driving situation / vehicle situation from various sensors including the accelerator depression amount / depression speed detected by the position sensor disposed on the accelerator pedal 6. . In addition to the output of the accelerator position sensor, the information indicating the driving situation includes a wheel speed sensor output, a vehicle body gradient sensor output, and the like. Further, the temperature, current sensor, rotational speed sensor output, etc. of the
PCU7は、ハイブリッド車両1内で必要となる電力変換器を総括的に示すものである。すなわち、PCU7は、直流電力を交流電力に変換するインバータ(図示せず)や直流電圧の電圧レベルを変換するDC−DCコンバータ(図示せず)等を含む。特に、このインバータは、バッテリ8から供給される直流電力をモータ駆動のための交流電力に変換し、かつ、エンジン3によってモータジェネレータが駆動された際、あるいはモータジェネレータ自身の回生制動動作の際に発電された交流電圧をバッテリ8を充電する直流電圧に変換する。DC−DCコンバータは、主として、エアコン等補機用の電源電圧に適したレベルへ直流電圧を変換するために用いられる。
The PCU 7 generally indicates power converters required in the hybrid vehicle 1. That is, the PCU 7 includes an inverter (not shown) that converts DC power into AC power, a DC-DC converter (not shown) that converts the voltage level of the DC voltage, and the like. In particular, this inverter converts the DC power supplied from the battery 8 into AC power for driving the motor, and when the motor generator is driven by the
バッテリ8、フロント駆動ユニット2およびリア駆動ユニット4と、PCU7との間には、給電ケーブル9A,9B,9Cがそれぞれ配設されて電力が伝達される。
Between the battery 8, the
本実施の形態では、ハイブリッド車両1の走行は、基本的には、フロント駆動ユニット2による前輪FWの駆動(FFモード)によって行なわれる。しかし、たとえば登坂時など高出力が要求される場合や、低摩擦係数路走行時には、4輪駆動走行(4WDモード)が行なわれる。さらに、ハイブリッド車両1が後進する際には、リア駆動ユニット4およびフロント駆動ユニット2のいずれもが駆動する。このように、ハイブリッド車両1において、リア駆動ユニット4は間欠的に駆動される。
In the present embodiment, traveling of the hybrid vehicle 1 is basically performed by driving the front wheels FW (FF mode) by the
4WDモード時には、ECU5内でクラッチ締結要求フラグがオンされ、これに応答して上記クラッチを締結することにより、モータジェネレータ100の出力トルクを後輪RWの車軸へ伝達して、前輪FWに加えて後輪RWが駆動される。また、減速・制動時にも、上記クラッチを締結することにより、モータジェネレータ100を発電機として作動させて、バッテリ8の充電用のエネルギーを回収することができる。ハイブリッド車両1が後進する際には、カウンタギヤ300は、前進時における回転方向と反対方向に向けて回転する。さらに、後進時においても、減速時には、リア駆動ユニット4のモータジェネレータ100は、発電機として作動し、バッテリ8の充電用のエネルギーを回収することができる。
In the 4WD mode, the clutch engagement request flag is turned on in the
図2は、「駆動装置」としてのリア駆動ユニット4の構成を示した図である。図2を参照して、リア駆動ユニット4は、モータジェネレータ100、ケーシング200、カウンタギヤ300およびディファレンシャルギヤ400の他に、アウトプットシャフト500と、オイルシール600と、ドライブシャフト受け部700と、キャッチタンク910,920,930とを含んで構成される。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the rear drive unit 4 as a “drive device”. Referring to FIG. 2, rear drive unit 4 includes
モータジェネレータ100は、回転シャフト110と、ロータ120と、ステータ130とを含んで構成される。回転シャフト110は、軸受100Aを介してケーシング200に対して回転可能に保持されている。また、回転シャフト110は、インプットギヤ150とスプライン嵌合されている。ロータ120は、回転シャフト110に固設されている。ステータ130は、ステータコア131と、ステータコイル132とを含んで構成される。
インプットギヤ150は、軸受150Aを介してケーシング200に対して回転可能に保持されている。インプットギヤ150は、カウンタギヤ300と組合わされる。これにより、インプットギヤ150の動力がカウンタギヤ300に伝達される。
The
カウンタギヤ300は、軸受300Aを介してケーシング200に対して回転可能に保持されている。カウンタギヤ300は、ディファレンシャルギヤ400と組合わされる。これにより、カウンタギヤ300の動力がディファレンシャルギヤ400に伝達される。
The
ディファレンシャルギヤ400は、リングギヤ410と、ピニオンギヤ420と、サイドギヤ430とを含んで構成される。ディファレンシャルギヤ400は、軸受400Aを介してケーシング200に対して回転可能に保持されている。
ケーシング200には、モータジェネレータ100を収納するモータジェネレータ室210と、カウンタギヤ300におけるインプットギヤ150と噛み合う部分を収納するカウンタギヤ室220と、ディファレンシャルギヤ400を収納するディファレンシャルギヤ室230とが形成されている。
The
ハイブリッド車両1の前進時において、リア駆動ユニット4が後輪RWを駆動する際、および、リア駆動ユニット4が後輪RWに駆動される際には、モータジェネレータ100の回転シャフト110およびインプットギヤ150は、矢印DR1方向に回転する。インプットギヤ150と噛み合うカウンタギヤ300は、矢印DR2方向に回転する。そして、カウンタギヤ300と噛み合うディファレンシャルギヤ400のリングギヤ410は、矢印DR1方向に回転する。
When the hybrid vehicle 1 moves forward, when the rear drive unit 4 drives the rear wheel RW and when the rear drive unit 4 is driven by the rear wheel RW, the
ディファレンシャルギヤ400の左右のサイドギヤ430には、それぞれアウトプットシャフト500が接続されている。アウトプットシャフト500は、回転シャフト110と同軸上に設けられる。回転シャフト110には軸方向の貫通孔が形成されており、アウトプットシャフト500は該貫通孔に挿通される。また、アウトプットシャフト500は、軸受500Aを介してケーシング200に対して回転可能に保持されている。
アウトプットシャフト500は、ドライブシャフト受け部700に接続されている。アウトプットシャフト500およびドライブシャフト受け部700が位置するケーシング200には、オイルシール600が設けられている。ドライブシャフト受け部700はドライブシャフト800を介して後輪RWに接続されている。以上の構成により、モータジェネレータ100に後輪RWを駆動させ、また、後輪RWにモータジェネレータ100を駆動させることができる。
The
ケーシング200の底部には、オイルが貯留されている。ディファレンシャルギヤ400のリングギヤ410やカウンタギヤ300が回転すると、ケーシング200内に貯留されたオイルが掻き上げられる。リア駆動ユニット4は、キャッチタンク910,920,930を有する。キャッチタンク910,930は車両前方側に位置し、キャッチタンク920は車両後方側に位置する。リングギヤ410やカウンタギヤ300により掻き上げられたオイルは、キャッチタンク910,920,930に貯留される。
Oil is stored at the bottom of the
図3は、リア駆動ユニット4におけるオイルの流れ等を説明する図である。図3を参照して、カウンタギヤ室220の底部に貯留されたオイルは、カウンタギヤ300により矢印DR920方向に掻き上げられ、キャッチタンク920内に流入する。また、ディファレンシャルギヤ室230の底部に貯留されたオイルは、リングギヤ410により矢印DR910方向に掻き上げられ、キャッチタンク910に流入する。
FIG. 3 is a view for explaining the oil flow and the like in the rear drive unit 4. Referring to FIG. 3, the oil stored at the bottom of
カウンタギヤ室220およびディファレンシャルギヤ室230内のオイルが掻き上げられることで、カウンタギヤ室220およびディファレンシャルギヤ室230内のオイル面が低下する。このとき、モータジェネレータ室210内のオイルが矢印DR220方向,DR230方向に流れてカウンタギヤ室220およびディファレンシャルギヤ室230に供給される。この結果、モータジェネレータ室210内のオイル面高さが低下する。
As the oil in the
キャッチタンク910内に貯留されたオイルは、左右(図3中)の軸受300Aおよび右側(図3中)の軸受400Aに向けて供給される。キャッチタンク920に貯留されたオイルは、左右(図3中)の軸受150A、左側(図3中)の軸受400Aおよび右側(図3中)の軸受100Aに向けて供給される。また、キャッチタンク910内に貯留されたオイルは、矢印DR930方向に流れてキャッチタンク930に流入する。キャッチタンク930に貯留されたオイルは、左側(図3中)の軸受100Aおよび軸受500Aに向けて供給される。キャッチタンク910,920,930から供給されたオイルは、ケーシング200内の各部の潤滑用/冷却用に用いられる。なお、キャッチタンク910,920は連通路を介して互いに連通している。
The oil stored in the
キャッチタンク910,920,930からケーシング200内の各部に供給されるオイルの流路、および、キャッチタンク910,920の連通路には、それぞれオリフィス940が設けられており、流量調整が行なわれている。また、図3中の破線矢印はリア駆動ユニット4内のエアの流れを示す。ケーシング200内の圧力が増大した際には、ケーシング200内のエアがブリーザ240を介してケーシング200の外部に排出される。
An
図4は、本発明の1つの実施の形態における駆動装置におけるキャッチタンク周辺の構造を示した図である。この図4を用いて、キャッチタンク920周辺の構造について説明する。図4に示すように、カウンタギヤ300が回転することにより、カウンタギヤ室220内のオイルがキャッチタンク920に向けて掻き上げられ、キャッチタンク920に流入する。キャッチタンク920に貯留されたオイルは、該タンクの壁面に設けられた開孔部921Aからオイル通路921に流入する。開孔部921Aは、キャッチタンク920における前後方向中心に対して車両後方側に位置する壁面に設けられる。オイル通路921内のオイルは、モータジェネレータ室210内に流入し、軸受100A,150A,300A,400A,500Aの潤滑/冷却やモータジェネレータ100の冷却などに利用される。
FIG. 4 is a view showing the structure around the catch tank in the drive device according to the embodiment of the present invention. The structure around the
図5は、モータジェネレータ室210を示すケーシング200の断面図である。この図5に示すように、モータジェネレータ室210内には、モータジェネレータ100が収容されている。ハイブリッド車両1が水平な路面上に位置しているときには、回転シャフト110の回転中心線O2も、水平となるように配置されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of
そして、このモータジェネレータ室210内には、ステータコア131に装着されたコイルに電力を供給する端子台190が設けられている。端子台190は、3つの端子191,192,193を備えており、各端子191,192,193には、インバータに接続された配線が接続されており、それぞれ位相の異なる交流電力が供給される。各端子191,192,193は、回転シャフト110の回転中心線O2よりも上方に位置している。
In the
図6はカウンタギヤ室220におけるケーシング200の断面図である。この図6に示すように、カウンタギヤ300を収容するカウンタギヤ室220と、このカウンタギヤ室220に対して隣り合う位置に設けられたキャッチタンク920とが、ケーシング200の隔壁(区画壁部)264によって区画されている。そして、この隔壁264によって、キャッチタンク920内にオイルを供給する供給経路(供給口)270が規定されている。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
ここで、カウンタギヤ室220と、上記図5に示されたモータジェネレータ室210とは、連通している。このため、カウンタギヤ300によって掻き上げられたオイルがキャッチタンク920内に収容されると、カウンタギヤ室220およびモータジェネレータ室210におけるオイルレベルは低減される。
Here, the
このカウンタギヤ室220内に収容されたカウンタギヤ300は、前進する際には、矢印DR2方向(第1回転方向)に回転する。後進する際には、矢印DR3方向(第2回転方向)に向けて回転する。
When the
カウンタギヤ室220の内壁部は、隔壁264と反対側に位置し、カウンタギヤ300の外周縁部に沿って、円弧状に湾曲する円弧壁部265と、この円弧壁部265に対して、前進時にカウンタギヤ300が回転する回転方向(矢印DR2方向)前方側に位置し、直線状に延びる上壁部261とを備えている。
The inner wall portion of the
この上壁部261は、供給経路270の上部からカウンタギヤ300の上方に向かうに従って、カウンタギヤ300の外周縁部に近接するように直線的に延びている。具体的には、上壁部261は、カウンタギヤ300の周面に形成された複数の歯部の先端部を通る仮想円R1上において、カウンタギヤ300の回転中心線O1の直上に位置する点より、矢印DR2方向後方側に位置する点P1の接線方向に沿って延びている。そして、供給経路270の上部から上記点P1より僅かに上方に向けて延びている。このため、上壁部261が、円弧壁部265と上壁部261との境界位置から供給経路270の上部に向かうにしたがって、上壁部261は、カウンタギヤ300の外周縁部から離間する。
The
隔壁264は、上壁部261と協働して供給経路270を規定する案内壁部263と、この案内壁部263の端部に連設され、下方に向けて垂下する垂下部262とを備えている。案内壁部263は、上壁部261から間隔をあけて配置され、上壁部261に沿って延びている。
The
垂下部262は、カウンタギヤ300の外周縁部に形成された複数の歯部の先端部を通る仮想円R1上において、回転中心線O1の真横に位置する点よりも、上方に位置する点P2の接線方向に延びている。なお、この点P2は、横方向において、回転中心線O1に対して点P1と反対側に位置しており、高さ方向においては、点P1と回転中心線O1との間に位置している。そして、垂下部262の端部のうち、案内壁部263側に位置する部分は、上方に向かうに従って、キャッチタンク920側に湾曲している。なお、この図6に示す例においては、上壁部261と垂下部262とは、略直交するように形成されている。
The hanging
そして、このカウンタギヤ室220内には、上壁部261と垂下部262とによって角部275が規定され、供給経路(供給口)270が角部275に連通している。
In the
ここで、本実施の形態に係る駆動装置は、カウンタギヤ300によって掻き上げられたオイルをキャッチタンク920に案内する案内機構260を備えている。この案内機構260は、カウンタギヤ300が矢印DR2方向に回転することで掻き上げられるオイルをキャッチタンク920に供給する案内経路271と、カウンタギヤ300が矢印DR3方向に回転することでカウンタギヤ300によって掻き上げられるオイルをキャッチタンク920に案内する案内経路272とを選択的に規定する。
Here, the drive device according to the present embodiment includes a
そして、カウンタギヤ300が矢印DR2方向に回転しているときには、案内機構260は、案内経路271を規定することで、カウンタギヤ300によって掻き上げられたオイルをキャッチタンク920に案内する。
When the
さらに、カウンタギヤ300が矢印DR3方向に回転するときには、後述する図7に示すように、案内経路272を規定することで、カウンタギヤ300によって掻き上げられたオイルをキャッチタンク920内に案内する。
Further, when the
このように、ハイブリッド車両1が前進して、カウンタギヤ300が矢印DR1方向に回転するとき、および、ハイブリッド車両1が後進して、カウンタギヤ300が矢印DR3方向に回転するときのいずれのときにおいても、カウンタギヤ室220内のオイルをキャッチタンク920に供給可能となっている。
As described above, when the hybrid vehicle 1 moves forward and the
そして、ハイブリッド車両1が前進および後進するいずれのときにおいても、オイルは、キャッチタンク920内に貯留され、図5に示すモータジェネレータ室210内におけるオイルレベルをステータ130の内周縁部のうち、最下端部に位置する部分より下方に位置させることができる。この際、たとえば、オイルレベルは、図5に示すレベルL2に位置している。
When the hybrid vehicle 1 moves forward or backward, the oil is stored in the
これにより、前進時および後進時において、ロータ120が回転する際に、ロータ120がオイルに浸かることを抑制することができ、ロータ120におけるオイルの攪拌抵抗を低減することができ、モータジェネレータ100の駆動効率の向上を図ることができる。さらに、モータジェネレータ100が回生動作を行う際においても、オイルによる攪拌抵抗を低減することができ、発電効率の向上を図ることができる。
As a result, when the
さらに、ステータ130の内周縁部のうち、最下端部に位置する部分より下方に位置させることで、ロータ120とステータ130との間にオイルが入り込むことを抑制することができる。これにより、オイルの粘性等によってロータ120の回転抵抗が上昇することを抑制することができ、さらに、モータジェネレータ100の駆動効率の向上を図ることができる。
Furthermore, oil can be prevented from entering between the
その上、モータジェネレータ室210内のオイルレベルを下げることで、端子台190からオイルの液面を遠ざけることができ、端子台190にオイルが付着することを抑制することができる。なお、図5において、ハイブリッド車両1が駐車されているときのように、リア駆動ユニット4が駆動していないときには、オイルレベルは、たとえば、回転中心線O1に位置している。このときにおいても、各端子191,192,193はオイルの液面の上方に位置している。
In addition, by lowering the oil level in the
図6において、案内機構260は、角部275内に配置され、ピン251を中心に回動可能に設けられた回動弁250を備えている。この回動弁250は、垂下部262と上壁部261との間に設けられている。そして、回動弁250が回動することで、回動弁250の先端部が垂下部262に接触または近接したり、回動弁250の先端部が上壁部261に接触または近接したりする。
In FIG. 6, the
図6に示す状態においては、回動弁250は、垂下部262に近接または接触しており、回動弁250は上壁部261と協働して、供給経路270に連通する案内経路271を規定している。その一方で、カウンタギヤ300は、矢印DR2方向に向けて回転している。
In the state shown in FIG. 6, the
カウンタギヤ300は、カウンタギヤ室220の底部に溜まったオイルを掻き上げており、カウンタギヤ300の外周面に付着したオイルは、遠心力によってカウンタギヤ300の表面から飛ばされる。ここで、上壁部261は、仮想円R1の点P1の接線方向に向けて延びているため、点P1から矢印DR2方向に向かうに従って、カウンタギヤ300の外周縁部とカウンタギヤ300の外周縁部とは、離間する。
The
このため、カウンタギヤ300によって掻き上げられるオイルは、点P1およびその近傍において、カウンタギヤ300から離れ始める。カウンタギヤ300から離れたオイルは、カウンタギヤ300の外周縁部の接線方向に飛ばされるため、上壁部261に沿って飛び、案内経路271内に入り込む。そして、供給経路270を通って、キャッチタンク920内に入り込む。
For this reason, the oil scooped up by the
さらに、回動弁250のピン251側の端部は、カウンタギヤ300の外周縁部に近接しており、カウンタギヤ300の外周縁部上のオイルをすくい取り、案内経路271に案内する。たとえば、回動弁250のピン251側の端部と、カウンタギヤ300の外周縁部との間の距離は、たとえば、円弧壁部265とカウンタギヤ300の外周縁部との間の距離よりも小さくされている。
Further, the end of the
図7は、回動弁250が案内経路272を規定している状態におけるケーシング200の断面図である。この図7において、カウンタギヤ300は、矢印DR3方向に向けて回転しており、回動弁250は、カウンタギヤ300によって掻き上げられたオイルを供給経路270に連通する案内経路272を規定している。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the
この際、回動弁250の先端部は上壁部261に近接または接触しており、回動弁250は、垂下部262と協働して、供給経路270に連通する案内経路272を規定している。
At this time, the tip of the
その一方で、垂下部262は、上方に向かうに従って、カウンタギヤ300から離れるように傾斜しており、垂下部262の下端部側から供給経路270側に向かうにしたがって、垂下部262はカウンタギヤ300の外周縁部から離間する。このため、カウンタギヤ300の外周縁部に付着したオイルは、垂下部262の下端部およびその近傍において、カウンタギヤ300から遠心力によって剥離し易くなっている。このように、オイルがカウンタギヤ300から剥離すると、オイルは、隔離点における接線方向に向けて飛ぶ。その一方で、垂下部262は、仮想円R1の点P2の接線方向に向けて延びているため、カウンタギヤ300からのオイルは、垂下部262に沿って案内され、良好に案内経路272内に入り込む。さらに、回動弁250のうち、ピン251側の端部がカウンタギヤ300の外周縁部に近接しているので、カウンタギヤ300の外周縁部上のオイルをすくい上げることができ、カウンタギヤ300によって掻き上げられたオイルを良好にキャッチタンク920内に案内することができる。
On the other hand, the drooping
このように、前進時および後進時のいずれのときにおいても、カウンタギヤ室220内のオイルをキャッチタンク920内に案内することができ、図5に示すモータジェネレータ室210内のオイルレベルを低減することができる。
In this way, the oil in the
このように、カウンタギヤ300の駆動時のときには、オイルをキャッチタンク920に供給するようにしているので、登坂時および降坂時においても、ステータ130とロータ120との間にオイルが入り込んだり、ロータ120がオイルに浸かったりすることを抑制することができる。
Thus, when the
なお、本実施の形態に係る駆動装置は、カウンタギヤ300によって掻き上げられるオイルをキャッチタンク920に供給するための案内機構260を備えているがこれに限られない。
Note that the drive device according to the present embodiment includes the
たとえば、前進時および後進時のいずれにおいても、リングギヤ410によって掻き上げられるオイルをキャッチタンク910に供給する案内機構をディファレンシャルギヤ室230内に設けてもよい。
For example, a guide mechanism that supplies oil scooped up by the
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。 Although the embodiment of the present invention has been described above, it should be considered that the embodiment disclosed this time is illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims. Furthermore, the above numerical values are examples, and are not limited to the above numerical values and ranges.
本発明は、駆動装置に好適である。 The present invention is suitable for a drive device.
1 ハイブリッド車両、2 フロント駆動ユニット、3 エンジン、4 リア駆動ユニット、6 アクセルペダル、8 バッテリ、9A,9B,9C 給電ケーブル、10 フロアパネル、100 モータジェネレータ、100A,150A,300A,400A,500A 軸受、110 回転シャフト、120 ロータ、130 ステータ、131 ステータコア、132 ステータコイル、150 インプットギヤ、190 端子台、191 端子、192 端子、193 端子、200 ケーシング、210 モータジェネレータ室、220 カウンタギヤ室、230 ディファレンシャルギヤ室、231 内周面、240 ブリーザ、250 回動弁、251 ピン、261 上壁部、262 垂下部、263 案内壁部、270 供給経路、271 案内経路、272 案内経路、300 カウンタギヤ、400 ディファレンシャルギヤ、410 リングギヤ、420 ピニオンギヤ、430 サイドギヤ、500 アウトプットシャフト、600 オイルシール、700 ドライブシャフト受け部、800 ドライブシャフト、910 キャッチタンク、920 キャッチタンク、921 オイル通路、921A 開孔部、930 キャッチタンク、940 オリフィス。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid vehicle, 2 Front drive unit, 3 Engine, 4 Rear drive unit, 6 Accelerator pedal, 8 Battery, 9A, 9B, 9C Feeding cable, 10 Floor panel, 100 Motor generator, 100A, 150A, 300A, 400A, 500A Bearing , 110 Rotating shaft, 120 Rotor, 130 Stator, 131 Stator core, 132 Stator coil, 150 Input gear, 190 Terminal block, 191 terminal, 192 terminal, 193 terminal, 200 Casing, 210 Motor generator chamber, 220 Counter gear chamber, 230 Differential Gear chamber, 231 inner peripheral surface, 240 breather, 250 rotary valve, 251 pin, 261 upper wall part, 262 hanging part, 263 guide wall part, 270 supply path, 271 draft Route, 272 guide route, 300 counter gear, 400 differential gear, 410 ring gear, 420 pinion gear, 430 side gear, 500 output shaft, 600 oil seal, 700 drive shaft receiving portion, 800 drive shaft, 910 catch tank, 920 catch tank, 921 Oil passage, 921A opening, 930 catch tank, 940 orifice.
Claims (4)
前記ケーシングの内部に設けられた回転電機と、
前記ケーシングの内部に設けられ、前記回転電機からの動力によって回転して前記オイルを掻き上げる回転体と、
前記回転体に掻き上げられた前記オイルを受け入れるオイル貯留部と、
前記回転体に掻き上げられた前記オイルを前記オイル貯留部に案内可能な案内機構とを備え、
前記回転体は、前記回転電機からの動力によって、第1回転方向および該第1回転方向と反対方向の第2回転方向のいずれにも回転可能に設けられ、
前記案内機構は、前記第1回転方向に回転する前記回転体によって掻き上げられた前記オイルを前記オイル貯留部に案内可能な第1供給経路を規定する第1状態と、前記第2回転方向に回転する前記回転体によって掻き上げられた前記オイルを前記オイル貯留部に案内可能な第2供給経路を規定する第2状態とに切替可能とされた、駆動装置。 A casing in which oil is stored, and
A rotating electrical machine provided inside the casing;
A rotating body provided inside the casing, and rotated by the power from the rotating electrical machine to scoop up the oil;
An oil reservoir for receiving the oil scraped up by the rotating body;
A guide mechanism capable of guiding the oil scraped up by the rotating body to the oil reservoir,
The rotating body is provided so as to be rotatable in both the first rotating direction and the second rotating direction opposite to the first rotating direction by power from the rotating electric machine,
The guide mechanism includes a first state defining a first supply path capable of guiding the oil scraped up by the rotating body rotating in the first rotation direction to the oil reservoir, and in the second rotation direction. A driving device capable of switching to a second state that defines a second supply path capable of guiding the oil scraped up by the rotating rotating body to the oil reservoir.
前記供給口は、前記回転体より上方に位置すると共に、前記回転体の回転中心よりも前記オイル貯留部側に位置し、
前記上壁部は、前記供給口の上部から前記回転体の上方に向かうにしたがって、前記回転体に近接するように直線的に延び、前記区画壁部は、前記供給口の下部から前記回転体の側方に向けて直線的に延び、
前記回動弁は、前記上壁部と協働して、前記第1供給経路を規定し、区画壁部と協働して、前記第2供給経路を規定する、請求項2に記載の駆動装置。 A housing chamber for housing the rotating electrical machine is defined in the casing, and an inner wall portion of the casing partitions the oil storage portion and the storage chamber and supplies oil into the oil storage portion. A partition wall portion that defines the upper portion of the storage chamber and the upper wall portion that defines the upper portion of the supply port,
The supply port is located above the rotating body, and is located closer to the oil reservoir than the rotation center of the rotating body,
The upper wall portion extends linearly from the upper part of the supply port so as to approach the rotary body as it goes upward from the rotary body, and the partition wall portion extends from the lower part of the supply port to the rotary body. Extending straight to the side of the
The drive according to claim 2, wherein the rotary valve cooperates with the upper wall portion to define the first supply path, and cooperates with the partition wall section to define the second supply path. apparatus.
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