JP2009250415A - 冷却機構 - Google Patents

Abstract

【課題】回転部材の回転数が低い場合に、被冷却部に供給される冷却液の量を多くすることの可能な冷却機構を提供する。
【解決手段】回転部材１４を経由して伝達される動力で駆動され、かつ、冷却液溜まりＤ１の冷却液を吸入および吐出するポンプ１７と、ポンプ１７から吐出された冷却液が供給される被冷却部２，４，１６とを有する冷却機構において、回転部材１４の回転により冷却液溜まりＤ１から掻き上げられた冷却液を、被冷却部２，１４，１６に供給する経路Ｅ１が形成されており、ポンプ１７から吐出された冷却液および回転部材１４により掻き上げられた冷却液を被冷却部２，４，１６に供給する経路に設けられ、かつ、その冷却液を一旦保持するタンク２１を有しており、回転部材１４の回転数が相対的に低い場合は、回転部材１４の回転数が相対的に高い場合よりも、回転部材１４が冷却液溜まりＤ１に浸る深さＷ１が相対的に深い構成である。
【選択図】図１

Description

この発明は、冷却液溜まりの冷却液を被冷却部に供給して、その被冷却部を冷却する冷却機構に関するものである。

一般に、車両、産業機械などにおいて、被冷却部に冷却液を供給して、その被冷却部を冷却および潤滑する冷却機構が知られている。冷却液としての潤滑油を、オイルポンプにより吸入および吐出する冷却装置の一例が、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された電動車両は、駆動装置ケース内に、走行用モータ、デファレンシャル装置、減速機などを収容しており、この駆動装置ケース内には潤滑油溜まりが設けられている。そして、走行用モータのトルクが、デファレンシャル装置のデファレンシャルケースおよびピニオンギヤを経由して第１駆動軸および第２駆動軸に伝達され、その第１駆動軸および第２駆動軸のトルクが減速機を経由して、伝動軸に伝達される構成となっている。

さらに、駆動装置ケース内には機械式オイルポンプが設けられており、走行用モータの動力により機械式オイルポンプが駆動されて、潤滑油溜まりの潤滑油が吸入および吐出され、その潤滑油が被冷却部、つまり、デファレンシャル装置を構成するギヤ同士の噛み合い部分、および減速機を構成するギヤ同士の噛み合い部分に供給される構成である。機械式オイルポンプの駆動系を説明すると、デファレンシャル装置のデファレンシャルケースには、走行用モータのロータが動力伝達可能に接続されており、そのデファレンシャルケースと一体的に回転するポンプドライブギヤが設けられている。また、このポンプドライブギヤに噛合されたポンプドリブンギヤが設けられており、そのポンプドリブンギヤを介して回転体が回転されて、機械式オイルポンプが作動される構成である。

特開平６−９８４１７号公報

しかしながら、特許文献１に記載された電動車両では、走行用モータの動力がデファレンシャルケースに伝達されて、機械式オイルポンプが駆動される構成である。このため、デファレンシャルケースの回転数が相対的に低い場合は、機械式オイルポンプから吐出される潤滑油の量が相対的に少なくなり、被冷却部を充分に冷却できない虞があった。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、回転部材の回転数が相対的に低い場合に、被冷却部に供給される冷却液の量を、相対的に多くすることの可能な冷却機構を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、回転部材を経由して伝達される動力で駆動され、かつ、冷却液溜まりの冷却液を吸入および吐出するポンプと、このポンプから吐出された冷却液が供給される被冷却部とを有する冷却機構において、前記回転部材の回転により前記冷却液溜まりから掻き上げられた冷却液を、前記被冷却部に供給する経路が形成されており、前記ポンプから吐出された冷却液および前記回転部材により掻き上げられた冷却液を前記被冷却部に供給する経路に設けられ、かつ、その冷却液を一旦保持するタンクを有しており、前記回転部材の回転数が相対的に低い場合は、前記回転部材の回転数が相対的に高い場合よりも、前記回転部材が前記冷却液溜まりに浸る深さが相対的に深い構成であることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、電源から電力が供給されて駆動され、かつ、前記回転部材に伝達する動力を出力する電動機が設けられており、前記被冷却部に前記電動機が含まれているとともに、前記電源から電動機に電力を供給する電気回路と、この電気回路と並列に設けられた副電気回路と、この副電気回路を流れる電力で駆動され、かつ、前記冷却液溜まりの冷却液を吸入および吐出して前記タンクに供給する電動ポンプと、前記副電気回路に設けられた抵抗とを備えていることを特徴とするものである。

請求項３の発明は、電源から電力が供給されて駆動する電動機と、この電動機を冷却する冷却液が溜められた冷却液溜まりとを有する冷却機構において、前記電源から電動機に電力を供給する電気回路と、この電気回路と並列に設けられた副電気回路と、この副電気回路を流れる電力で駆動され、かつ、前記冷却液溜まりの冷却液を吸入および吐出して前記タンクに供給する電動ポンプと、前記副電気回路に設けられた抵抗とを備えていることを特徴とするものである。

請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの構成に加えて、前記電動機および前記冷却液溜まりを内部に設けたケーシングを有し、このケーシングの外部に、前記電動機と動力伝達可能に接続された車輪が設けられており、前記ケーシングが懸架装置を介在させて車体により支持されていることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、回転部材を経由して伝達される動力でポンプが駆動され、ポンプから吐出された冷却液がタンクを経由して被冷却部に供給されて、被冷却部が冷却される。また、回転部材が回転すると冷却液溜まりの冷却液が掻き上げられて、掻き上げられた冷却液が被冷却部に供給される。そして、回転部材の回転数が相対的に低い場合は、回転部材の回転数が相対的に高い場合よりも、冷却液溜まりから掻き上げる冷却液の量が多くなる。したがって、回転部材の回転数が相対的に低い場合に、被冷却部を冷却する性能が向上する。さらに、回転部材の回転数が相対的に高い場合は、回転部材の回転数が相対的に低い場合に比べて、回転部材が冷却液を撹拌することにより生じる動力損失を低減することができる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、電動機の動力が回転部材に伝達されるとともに、ポンプから吐出された冷却液により電動機が冷却される。この電動機は、回転数が相対的に低い場合の方が、相対的に高い場合に比べて高負荷となる特性を有している。このため、電動機が低回転数である時の方が、高回転数の時よりも発熱量が相対的に多くなるが、電動機に供給される冷却液の量が相対的に多くなるため、電動機を冷却する性能が向上する。

請求項３の発明によれば、電源から電動機に電力が供給されて、電動機が駆動される。また、電動機の負荷が相対的に高くなり、電動機に供給される電流値が相対的に高くなると、その電力により電動ポンプが駆動されて、この電動ポンプから吐出された冷却液により、電動機が冷却される。このように、電動機の負荷が相対的に低い場合（例えば、中間の回転数または高回転数の時）は冷却液が電動機には供給されず、電動機の負荷が相対的に高い場合（低回転数の時）は冷却液を電動機に供給でき、電動機を冷却する性能を向上できる。

請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、電動機の動力が車輪に伝達されて駆動力が発生する。また、ケーシングの内部に設けられた冷却液溜まりの冷却液が電動機に供給されて、その電動機が冷却される。

この発明におけるポンプは、回転部材に入力される動力、または回転部材から出力される動力のいずれにより駆動される構成でもよい。この発明において、被冷却部には、発熱、摺動、焼き付き、摩耗などが生じる対象部位が含まれる。この被冷却部は、回転部材を経由して伝達される動力の伝達経路に設けられている。この発明の被冷却部には、電動機、歯車同士の噛み合い部分、ベルトとプーリとの接触部分、ディスクとローラとの接触部分、スプロケットとチェーンとの接触部分などが含まれる。この発明の被冷却部は、動力の伝達方向で、回転部材の上流または下流のいずれに配置されていてもよい。この発明における被冷却部は、回転部材または電動機の回転数が相対的に低い場合に、回転数が相対的に高い場合に比べて、電気的負荷および発熱量が相対的に高くなる。例えば、被冷却部が電動機であれば、相対的に電流値が高く、かつ、回転数が相対的に低く、かつ、出力トルクが相対的に高い場合に、その発熱量が相対的に高くなる。これに対して、被冷却部が動力伝達要素または軸受であれば、伝達するトルクが相対的に高い場合に、機械的負荷および発熱量が相対的に高くなる。

この発明における回転部材は動力を伝達する場合に、略水平な回転軸線を中心として回転する回転要素であり、回転部材には、回転軸、歯車、プーリ、スプロケット、コネクティングドラムなどが含まれる。この発明における冷却には、被冷却部を冷却することの他、被冷却部を潤滑することが含まれる。つまり、この発明における冷却には、部材から熱を奪うことにより、その部材の温度上昇を抑制もしくは温度を低下させることの他に、部材同士の間における摩擦係数を小さくすること、部材同士の摩耗を抑制すること、部材の焼き付きを防止すること、などの意味が含まれる。この発明における冷却液には、対象部位を潤滑および冷却する液体、例えば、作動油、ギヤ油などのオイルの他、エマルション系潤滑液、水などが含まれる。この発明における経路は、冷却液が通る通路であり、この経路は、空間、油路、ポート、溝、配管などにより構成される。

（第１具体例）
つぎに、この発明の冷却機構を、車両のインホイールモータに用いた場合の第１具体例を、図１および図２に基づいて説明する。この第１具体例は、請求項１および請求項４の発明に対応する。図１は冷却機構の正面図、図２は冷却機構の平面図である。まず、車両の車体２４には懸架装置２５を介在させてケーシング１が取り付けられている。この懸架装置２５は、ストラット形式またはダブルウィッシュボーン形式またはスイングアーム形式またはマルチリンク形式のいずれでもよい。ケーシング１は中空に構成された箱であり、ケーシング１の内部に電動モータ２が設けられている。電動モータ２は、交流型または直流型のいずれでもよく、例えば３相交流型のモータ・ジェネレータを用いることができる。この電動モータ２はロータ（図示せず）およびステータ（図示せず）を有する。ステータはケーシング１に固定されており、車体２４には電源２６が設けられている。その電源２６と電動モータ２との間の電気回路にインバータ２７が設けられている。この電源２６として、充電および放電をおこなうことの可能な二次電池、例えば、バッテリまたはキャパシタを用いることが可能である。また、電源２６は、二次電池に加えて燃料電池を有していてもよい。

このように構成された電動モータ２に電力が供給されると、電動モータ２が駆動される。電動モータ２の駆動および停止、電動モータ２を駆動するときのトルクおよび回転数は、車体２４に設けられた電子制御装置（図示せず）により制御される。また、ロータには出力軸３が接続されており、その出力軸３にはギヤ４が形成されている。一方、ケーシング１の外部には車輪５が設けられている。この車輪５は、金属材料により構成されたホイール６と、ゴム材料により構成されたタイヤ７とを有する。ホイール６は、円板形状部８と、その円板形状部８の外周に連続された円筒部９とを有しており、その円筒部９の内側空間にケーシング１が配置されている。前記ホイール６には回転軸１０が動力伝達可能に、具体的には一体回転するように接続されている。この回転軸１０は前記ケーシング１の内部に配置されており、回転軸１０は軸受１１により回転可能に支持されている。このように、前記車輪５およびケーシング１は車体２４により形成された空間、つまり、ホイルハウス内に配置されている。

前記電動モータ２の動力を前記回転軸１０に伝達する経路の構成を説明すると、ケーシング１の内部にはカウンタ軸１２が設けられており、そのカウンタ軸１２は軸受１３により回転可能に支持されている。カウンタ軸１２には２個のギヤ１４，１５が形成されており、前記回転軸１０にはギヤ１６が形成されている。そして、ギヤ１４とギヤ４とが噛合され、ギヤ１５とギヤ１６とが噛合されている。これらのギヤは、電動モータ２のトルクを回転軸１０に伝達するときに、回転数を低下させる減速機として機能する。

さらに、ケーシング１の内部には、電動モータ２の動力で駆動されるオイルポンプ１７が設けられている。このオイルポンプ１７は、回転式のオイルポンプであり、例えば、歯車ポンプ、ベーンポンプ、ねじポンプなどにより構成されている。このオイルポンプ１７は、ケーシング１に固定されたボデー（図示せず）と、回転軸１０と共に回転するロータ（図示せず）とを有しており、そのロータは回転軸１０と同軸上に配置されている。このオイルポンプ１７は、ロータが回転すると吸入管１８からオイルを吸入し、かつ、吐出管２０からオイルを吐出する構成である。

一方、ケーシング１の内部、またはケーシング１の下部に取り付けたオイルパンにオイルが溜められて、オイル溜まりＤ１が形成されている。また、前記オイルポンプ１７の吸入管１８の下端にストレーナ１９が接続されており、ストレーナ１９がオイル溜まりＤ１内に浸漬されている。このオイルは被冷却部を冷却および潤滑する役割を果たす。この被冷却部には、電動モータ２および各ギヤ同士の噛み合い部分および軸受が含まれる。さらに、前記ストレーナ１９はギヤ１４の下端１４Ａよりも下方に配置されている。さらに、各ギヤのうち、ギヤ１４の回転中心が最も下方に配置されており、ギヤ１４が停止している場合は、オイル溜まりＤ１にギヤ１４の一部が浸漬する。具体的には、ギヤ１４が停止している時、オイルの液面Ｄ２が、ギヤ１４の歯先の下端１４Ａよりも高い位置となるように、ケーシング１の内部に封入されるオイル量が決定されている。また、各ギヤ同士の噛み合い部分は、液面Ｄ２よりも上方に位置している。

また、前記吐出管２０にはキャッチタンク２１が接続されている。このキャッチタンク２１は、被冷却部に供給されるオイルを一旦保持する機構である。このキャッチタンク２１は、ケーシング１の内部、より具体的には、前記出力軸３の上方に配置されている。このキャッチタンク２１は、開口部２１Ａを有するトレー形状または箱形状を有している。さらに、キャッチタンク２１内のオイルを被冷却部に供給する油路２２，２３が形成されている。この油路２２，２３はオイルの通路であり、油路２２，２３は、パイプ、ケーシング１に設けた溝、ケーシング１に設けた開口部、ケーシング１に設けた貫通孔などにより形成されている。

上記の構成において、車両が走行する条件が成立すると、電動モータ２に電力が供給されて出力軸３が回転する。すると、その出力軸３のトルクがカウンタ軸１２を経由して回転軸１０に伝達され、車輪５で駆動力が発生する。上記の電動モータ２は、回転数が相対的に低い場合は出力トルクが相対的に高く、回転数が相対的に高い場合は出力トルクが相対的に低いという特性を有している。また、電動モータ２は、出力トルクが相対的に高い場合は、出力トルクが相対的に低い場合よりも、電動モータ２に供給される電力の電流値が相対的に高くなる。このため、車両の発進時または低車速時は、車両が高車速で走行する場合に比べて、電動モータ２の電気的負荷が高くなり、その発熱量が相対的に高くなる。

一方、電動モータ２が回転してカウンタ軸１２が回転すると、オイルポンプ１７のロータがカウンタ軸１２の動力で回転し、オイルポンプ１７でオイルの吸入および吐出がおこなわれる。具体的には、オイル溜まりＤ１のオイルが吸入管１８を経由してオイルポンプ１７に吸入され、オイルポンプ１７から吐出管２０に吐出されたオイルがキャッチタンク２１に供給される。このキャッチタンク２１のオイルは油路２２，２３を経由して被冷却部に供給されて、被冷却部が潤滑または冷却される。なお、被冷却部に供給されたオイルは、ケーシング１の内面に沿って流れるか、または油路を経由して流れオイル溜まりＤ１に戻る。

ところで、電動モータ２の回転数が相対的に低い場合は、オイルポンプ１７のオイル吸入量が相対的に少なく、液面Ｄ２は相対的に高い。このため、ギヤ１４の下端１４Ａがオイル溜まりＤ１に浸漬されている。オイル溜まりＤ１に浸漬されたギヤ１４の深さはＷ１である。この状態でギヤ１４が回転するとオイルが掻き上げられ、掻き上げられたオイルが遠心力で空中に飛ばされて、空中の経路Ｅ１を経由してキャッチタンク２１に供給される。つまり、電動モータ２の回転数が相対的に低い場合は、オイルポンプ１７から吐出されたオイル、およびギヤ１４により掻き上げられたオイルが、共にキャッチタンク２１を経由して被冷却部に供給される。つまり、オイルの供給経路が２系統ある。このように、電動モータ２の電気的負荷が高く、かつ、発熱量が相対的に高い条件である時に、電動モータ２を冷却するオイル量を増加することができ、冷却性能が向上する。

一方、電動モータ２の回転数が上昇すると、オイルポンプ１７のオイル吸入量が増加して、液面Ｄ２が下降する。そして、一点鎖線で示すように、液面Ｄ２が電動ギヤ１４の下端１４Ａよりも低くなると、ギヤ１４はオイル溜まりＤ１のオイルには接触しない。つまり、ギヤ１４の浸漬深さは前述よりも浅くなり、ギヤ１４が回転してもオイルは掻き上げられない。このため、電動モータ２の回転数が相対的に高い場合は、オイルポンプ１７から吐出されたオイルのみが、キャッチタンク２１を経由して被冷却部に供給される。つまり、オイルの供給経路が１系統となる。このように、電動モータ２の電気的負荷が相対的に低く、かつ、発熱量が相対的に少ない条件では、電動モータ２を冷却するオイルの供給量を減少させることができる。また、ギヤ１４の高回転時にギヤ１４がオイル溜まりＤ１に浸漬されなくなるため、オイルの撹拌による動力損失を低減できる。さらに、電動モータ２の回転数が相対的に高くなると、オイルポンプ１７の吸入量が増加して液面Ｄ２が下降するため、オイル溜まりＤ１の液面Ｄ２を調整するためのデバイス、つまり、専用の液面調整機構を設けずに済む。したがって、冷却機構の小型化および低コスト化および軽量化を図ることができる。

上記の説明において、電動モータ２の回転数が相対的に高い場合および低い場合とは、回転数同士の相対的な関係を表しており、高い回転数と低い回転数とを区別するための基準値が設けられているわけではない。また、高い回転数と低い回転数という２区分の他に、高い回転数および中間の回転数と、低い回転数とを２区分することも可能である。中間の回転数とは、高い回転数と低い回転数との間の回転数であり、中間の回転数を技術的に定義付ける基準値があるわけではない。さらに、高い回転数は高車速に相当する回転数であり、中間の回転数は中車速に相当する回転数であり、低い回転数は停車速に相当する回転数である。なお、第１実施例において、ギヤ１４がオイル溜まりＤ１に浸漬される深さＷ１は、ギヤ１４が停止しているときにオイル溜まりＤ１に溜められるオイル量、オイルポンプ１７の容量などを変更することにより、調整可能である。

ここで、第１具体例の構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、ギヤ１４が、この発明の回転部材に相当し、オイルが、この発明の冷却液に相当し、オイル溜まりＤ１が、この発明の冷却液溜まりに相当し、オイルポンプ１７が、この発明のポンプに相当し、電動モータ２および各ギヤ同士の噛み合い部分および軸受の摺動部分が、この発明の被冷却部に相当し、経路Ｅ１が、この発明の「回転部材により掻き上げられた冷却液をタンクに供給する経路」に相当し、キャッチタンク２１が、この発明のタンクに相当し、電動モータ２が、この発明の電動機に相当する。

（第２具体例）
つぎに、冷却機構の第２具体例を、図３に基づいて説明する。この第２具体例は、請求項１および請求項２および請求項４に対応している。図３に示す構成のうち、第１具体例と同じ構成部分については、図１と同じ符号を付してある。この第２具体例と第１具体例との相違点を説明すると、第２具体例では電動オイルポンプ２８が設けられている。この電動オイルポンプ２８は、電動モータ（図示せず）と、この電動モータにより駆動されるオイルポンプ（図示せず）とを有している。電動オイルポンプ２８を構成するオイルポンプは、オイルポンプ１７と同じ構造のものを用いることができる。

この電動オイルポンプ２８に接続された電気回路の構成を、図４に基づいて説明する。インバータ２７には、Ｘ相およびＶ相およびＷ相のコイルに対応する３つの電気回路３４，３５，３６が形成されており、各電気回路３４，３５，３６が電動モータ２に接続されている。また、電気回路３４，３５，３６と並列な副電気回路２９がそれぞれ設けられており、１つの副電気回路２９に電動オイルポンプ２８が接続されている。つまり、電動モータ２と、電動オイルポンプ２８のモータとが電気回路内に直列に配置されている。また、全ての副電気回路２９には抵抗３０が配置されている。さらに、電動オイルポンプ２８の吸入口３１は吸入管１８が接続され、電動オイルポンプ２８の吐出口３２には吐出管３３が接続されている。この吐出管３３はキャッチタンク２１に接続されている。

この第２具体例において、第１具体例と同じ構成部分については、第１具体例と同じ作用効果を得られる。つまり、電動モータ２の回転数の変化に基づいて、オイル溜まりＤ１の液面が変化し、第１具体例と同じ効果を得られる。また、第２具体例では、電動モータ２に電力を供給すると、電動オイルポンプ２８が駆動されて、オイル溜まりＤ１のオイルが電動オイルポンプ２８に吸入および吐出される。この電動オイルポンプ２８から吐出されたオイルは、吐出管３３を経由してキャッチタンク２１に供給される。この第２具体例では、電気回路３４が、電動オイルポンプ２８および電動モータ２により共用されており、電動モータ２および電動オイルポンプ２８が同期して駆動または停止される。

特に、第２具体例では、副電気回路２９に抵抗３０が設けられているため、電動モータ２が高負荷となり電流値が相対的に高くなったときにのみ、電動オイルポンプ２８が駆動される。このため、電動モータ２を冷却する必要がないときに、電動オイルポンプ２８が駆動されることを防止できる。また、第２具体例では、電気回路３４が、電動オイルポンプ２８および電動モータ２により共用されているため、電動オイルポンプ２８を駆動する電気回路を専用に設けずに済む。さらに第２具体例では、３つの副電気回路２９に全て抵抗３０が配置されているため、電気回路３４，３５，３６を経由して電動モータ２に供給される電流が均一になり、電動モータ２でコギングトルクが生じることを回避できる。上記の電動オイルポンプ２８が、この発明の電動ポンプに相当する。

（第３具体例）
冷却機構の第３具体例を図５に基づいて説明する。図５において、図１ないし図３の構成と同じ構成部分については、図１ないし図３と同じ符号を付してある。この第３具体例は、請求項３および請求項４の発明に対応している。この第３具体例では、オイルポンプ１７は設けられておらず、電動オイルポンプ２８が設けられている。電動オイルポンプの吸入口３１には、吸入管３６を介してストレーナ１９が接続されている。ストレーナ１９はオイル溜まりＤ１に浸漬されている。この第３具体例において、電動モータ２および電動オイルポンプ２８に電力を供給する系統は、図４と同じ構成である。この第３具体例においては、第２具体例と同様に、電動モータ２および電動オイルポンプ２８が同期して駆動または停止される。電動オイルポンプ２８が駆動されると、オイル溜まりＤ１のオイルが吸入管３６を経由して電動オイルポンプ２８に吸入され、かつ、吐出管３３に吐出されたオイルがキャッチタンク２１に供給される。その他、第３具体例において、第１具体例と同じ構成部分については、第１具体例と同様の作用効果が生じる。また、第３具体例において、第２具体例と同じ構成部分については、第２具体例と同様の作用効果が生じる。また、第３具体例では、電動モータ２が駆動されるとギヤ１４が回転し、オイル溜まりＤ１のオイルが掻き上げられてキャッチタンク２１に供給されるとともに、電動オイルポンプ２８が駆動されて、オイル溜まりＤ１のオイルが電動オイルポンプ２８を経由してキャッチタンク２１に供給される。このように、第３具体例では、オイルの供給経路が２系統ある。

（第４具体例）
つぎに、冷却機構の第４具体例を、図６に基づいて説明する。この第４具体例は、請求項１および請求項４の発明に対応する。この第４具体例において、基本的な構成は第１具体例と同じである。この第４具体例において、第１具体例と相違する点は、上下方向におけるストレーナ１９の位置である。具体的には、ストレーナ１９の下端１９Ａは、ギヤ１４の下端１４Ａよりも上方に配置されている。このストレーナ１９の具体的な構成を図７および図８に基づいて説明する。前記ギヤ１４が停止している時に、ストレーナ１９の一部がオイル溜まりＤ１に浸漬されている。ストレーナ１９は中空、例えば箱形状に構成されており、吸入管１８の下端１８Ａがストレーナ１９の内部に到達している。一方、ストレーナ１９の底部には通路３８が形成されている。このストレーナ１９は上下方向に動かないように固定されており、ストレーナ１９の内部にフロート３９が収容されている。そして、ストレーナ１９内のオイルによりフロート３９が浮く。また、フロート３９の下端にはガイドピン４０が設けられており、ガイドピン４０が通路３８に挿入されている。このため、ガイドピン４０がストレーナ１９の底部に接触した状態で、フロート３９が上下方向に動作可能である。

この第４具体例において、電動モータ２が駆動されてギヤ１４が回転すると、第１具体例と同様にして、オイル溜まりＤ１のオイルがギヤ１４により掻き上げられて、そのオイルがキャッチタンク２１に供給される。また、電動モータ２が相対的に低回転数であるときは、ギヤ１４により掻き上げられるオイル量が相対的に少ない。したがって、オイル溜まりＤ１の液面Ｄ２は相対的に高く、図７のように吸入管１８の先端１８Ａがオイル溜まりＤ１内にある。また、フロート３９が浮いており、通路３８が開放されている。この時、オイルポンプ１７が駆動されると、オイル溜まりＤ１のオイルが通路３８を経由してストレーナ１９内に吸い込まれ、そのストレーナ１９内のオイルが吸入管１８を経由してオイルポンプ１７に吸入される。このように、電動モータ２が相対的に低回転数である場合は、オイル溜まりＤ１のオイルは、ギヤ１４の回転による掻き上げ、およびオイルポンプ１７からの吐出という２系統によりキャッチタンク２１に供給される。

そして、電動モータ２の回転数が上昇することに伴い、ギヤ１４により掻き上げられるオイル量が増加して、オイル溜まりＤ１の液面Ｄ２が下降する。液面Ｄ２の下降によりフロート３９も下降する。さらに、液面Ｄ２が下降すると、液面Ｄ２が吸入管１８の下端１８Ａよりも低くなるとともに、フロート３９が通路３８を閉じる。すると、オイルポンプ１７が駆動しても、オイル溜まりＤ１のオイルは吸入管１８には吸入されなくなる。このように、電動モータ２が相対的に中間の回転数または高回転数である場合は、オイル溜まりＤ１のオイルは、ギヤ１４の回転による掻き上げのみの１系統により、キャッチタンク２１に供給される。この第４具体例においても、電動モータ２が高負荷である場合は、電動モータ２を冷却するために供給されるオイル量が相対的に多く、電動モータ２が低負荷である場合は、電動モータ２を冷却するために供給されるオイル量が相対的に少なくなる。したがって、第１具体例と同じ効果を得られる。なお、この発明は、車体の下方にケーシングが設けられ、そのケーシングの内部に電動機が設けられており、その電動機のトルクが車輪に伝達される構成の車両にも適用可能である。

この発明の冷却機構の第１具体例を示す正面図である。 この発明の冷却機構を有する車輪の概念図である。 この発明の冷却機構の第２具体例を示す正面図である。 この発明で電動モータおよび電動オイルポンプに接続された電気回路を示す図である。 この発明の冷却機構の第３具体例を示す正面図である。 この発明の冷却機構の第４具体例を示す正面図である。 図６に示されたストレーナの構成であり、液面が相対的に高いときの断面図である。 図６に示されたストレーナの構成であり、液面が相対的に低いときの断面図である。

符号の説明

１…ケーシング、 ２…電動モータ、 ４，１４，１５，１６…ギヤ、 ５…車輪、 １１，１３…軸受、 １７…オイルポンプ、 ２１…キャッチタンク、 ２４…車体、 ２５…懸架装置、 ２８…電動オイルポンプ、 ２９…副電気回路、 ３０…抵抗、 ３４，３５，３６…電気回路、 Ｄ１…オイル溜まり、 Ｅ１…経路。

Claims (4)

1. 回転部材を経由して伝達される動力で駆動され、かつ、冷却液溜まりの冷却液を吸入および吐出するポンプと、このポンプから吐出された冷却液が供給される被冷却部とを有する冷却機構において、
   前記回転部材の回転により前記冷却液溜まりから掻き上げられた冷却液を、前記被冷却部に供給する経路が形成されており、
   前記ポンプから吐出された冷却液および前記回転部材により掻き上げられた冷却液を前記被冷却部に供給する経路に設けられ、かつ、その冷却液を一旦保持するタンクを有しており、
   前記回転部材の回転数が相対的に低い場合は、前記回転部材の回転数が相対的に高い場合よりも、前記回転部材が前記冷却液溜まりに浸る深さが相対的に深い構成であることを特徴とする冷却機構。
2. 電源から電力が供給されて駆動され、かつ、前記回転部材に伝達する動力を出力する電動機が設けられており、前記被冷却部に前記電動機が含まれているとともに、
   前記電源から電動機に電力を供給する電気回路と、
   この電気回路と並列に設けられた副電気回路と、
   この副電気回路を流れる電力で駆動され、かつ、前記冷却液溜まりの冷却液を吸入および吐出して前記タンクに供給する電動ポンプと、
   前記副電気回路に設けられた抵抗と
   を備えていることを特徴とする請求項１に記載の冷却機構。
3. 電源から電力が供給されて駆動する電動機と、この電動機を冷却する冷却液が溜められた冷却液溜まりとを有する冷却機構において、
   前記電源から電動機に電力を供給する電気回路と、
   この電気回路と並列に設けられた副電気回路と、
   この副電気回路を流れる電力で駆動され、かつ、前記冷却液溜まりの冷却液を吸入および吐出して前記タンクに供給する電動ポンプと、
   前記副電気回路に設けられた抵抗と
   を備えていることを特徴とする冷却機構。
4. 前記電動機および前記冷却液溜まりを内部に設けたケーシングを有し、このケーシングの外部に、前記電動機と動力伝達可能に接続された車輪が設けられており、前記ケーシングが懸架装置を介在させて車体により支持されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の冷却機構。

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