JP2015211531A - 駆動装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】冷却油によりロータ軸の内周面を効率よく冷却することができる駆動装置の実現が望まれる。
【解決手段】ロータ軸10の内周面14におけるロータコアRoと径方向に見て重複する領域の少なくとも一部に、互いに平行に軸方向Xに延びる複数の係合溝である外係合部12が形成され、動力伝達軸20の外周面21に、互いに平行に軸方向Xに延びる複数の係合溝であって外係合部12に係合される内係合部22が形成され、動力伝達軸20に、外係合部12と内係合部22との間に形成された軸方向Xに延びる隙間である軸方向油路50に冷却油を供給する供給油路51が設けられている駆動装置1。
【選択図】図2

Description

本発明は、回転電機の円筒状のロータコアと、前記ロータコアを径方向内側から支持するロータ軸と、前記ロータ軸と一体回転するように連結される動力伝達軸と、を備えた駆動装置に関する。
上記のような駆動装置に関して、例えば下記の特許文献1に記載された技術が既に知られている。特許文献1に記載されている技術では、円筒状に形成されたロータ軸の内周面に冷却油が供給され、ロータコアを冷却するように構成されている。
WO2011/118062号公報
しかしながら、特許文献1の技術のように、ロータ軸の内周面が円筒状に形成されている場合は、ロータ軸の内周面の表面積を増加させることが容易でなく、冷却油によるロータコアの冷却効率を向上させることが容易でない。
また、特許文献1の技術のように、ロータ軸の内周面が円筒状に形成されている場合は、冷却油が円筒面に沿って自由に流れるため、熱伝達が向上するように冷却油の流量を制御することは容易でなく、また、冷却油の周方向のむらを抑制することが容易でないため、冷却効率を向上させることが容易でない。
そこで、冷却油によりロータ軸の内周面を効率よく冷却することができる駆動装置の実現が望まれる。
本発明に係る回転電機の円筒状のロータコアと、前記ロータコアを径方向内側から支持するロータ軸と、前記ロータ軸と一体回転するように連結される動力伝達軸と、を備えた駆動装置の特徴構成は、前記ロータ軸は、前記ロータコアの内周面に接する外周面を有する筒状に形成され、前記動力伝達軸は、前記ロータ軸の径方向内側に配置され、前記ロータ軸の内周面における前記ロータコアと径方向に見て重複する領域の少なくとも一部に、互いに平行に軸方向に延びる複数の係合溝である外係合部が形成され、前記動力伝達軸の外周面に、互いに平行に軸方向に延びる複数の係合溝であって前記外係合部に係合される内係合部が形成され、前記動力伝達軸に、前記外係合部と前記内係合部との間に形成された軸方向に延びる隙間である軸方向油路に冷却油を供給する供給油路が設けられている点にある。
なお、本願において「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
上記の特徴構成によれば、外係合部の凹凸により、そのような凹凸がない場合に比べてロータ軸の内周面の表面積を増加させることができ、冷却油とロータ軸との熱伝達を向上させ、ロータコアの冷却効率を向上させることができる。また、外係合部は、ロータコアと径方向に見て重複する領域に形成されているので、ロータコアからロータ軸に伝達される熱を効率よく冷却することができる。
また、ロータ軸と動力伝達軸との係合のために形成された外係合部を流用するので、ロータ軸の内周面の表面積を増加させるためだけに溝を形成する必要がない。
ここで、前記ロータ軸の内周面と前記動力伝達軸の外周面との間に、周方向の全域にわたって連続すると共に前記軸方向油路に連通する周方向油路が形成され、前記供給油路の下流側開口部が、前記周方向油路に向かって開口していると好適である。
この構成によれば、周方向油路により、供給油路から供給された冷却油を周方向に流通させ、外係合部と内係合部との隙間(ロータ軸の内周面)に周方向のむらなく冷却油を供給させることが容易になる。また、供給油路の下流側開口部の数又は面積が少なくても、周方向油路により、冷却油の周方向の偏りが生じることを抑制できる。
ここで、前記周方向油路と前記軸方向油路との境界部における軸方向視での前記軸方向油路の断面積は、前記周方向油路の断面積よりも小さくされていると好適である。
この構成によれば、周方向油路から軸方向油路に流入する際に外係合部と内係合部との隙間によって流量を絞って、周方向油路に供給された冷却油を周方向に流通させると共に、冷却油を周方向油路に溜めることができる。よって、外係合部と内係合部との隙間に周方向のむらなく冷却油を供給させ、冷却効率を向上させることができる。また、周方向油路に溜められた冷却油により、周方向油路の位置でも、ロータ軸の内周面を効率的に冷却することができる。
また、前記内係合部は、前記周方向油路の軸方向の両側に分かれて形成されていると好適である。
この構成によれば、周方向油路から軸方向の両側の外係合部と内係合部との隙間に向かって冷却油を流し、ロータ軸の内周面の冷却が、軸方向の両側でむらが生じることを抑制できる。
また、前記動力伝達軸の外周面における前記周方向油路と径方向に見て重複する領域には、前記内係合部が形成されておらず、円筒面を有する円筒面部が形成されていると好適である。
この構成によれば、内係合部が形成されていないので、周方向油路を形成することができると共に、冷却油の周方向の流通を円滑化することができる。
また、前記ロータ軸の内周面における前記周方向油路と径方向に見て重複する領域にも、前記外係合部が形成されていると好適である。
この構成によれば、周方向油路が形成された領域でも、外係合部によりロータ軸の内周面の表面積を増加させることができ、冷却効率を向上させることができる。
また、前記ロータ軸は、前記回転電機のステータコイルにおけるステータコアの軸方向端部から突出する部分であるコイルエンド部に対して冷却油を供給するためのコイルエンド冷却油路を更に備え、前記コイルエンド冷却油路は、前記ロータ軸を径方向に貫通するように形成され、前記軸方向油路と前記コイルエンド冷却油路とが、前記ロータ軸の内周面と前記動力伝達軸の外周面との間の空間を介して連通していると好適である。
この構成によれば、軸方向油路を流れた後の冷却油を、ロータ軸の内周面と動力伝達軸の外周面との間の空間を介して、コイルエンド冷却油路に導くことができる。そして、コイルエンド冷却油路を介して冷却油をロータ軸の径方向外側に導くことができる。その後、ロータ軸の回転による遠心力により、冷却油を径方向外側に位置するコイルエンド部に供給し、コイルエンド部を冷却することができる。
また、前記動力伝達軸は、軸方向に分割された互いに別部材である第一動力伝達軸と第二動力伝達軸とを備え、前記第一動力伝達軸の外周面に、前記内係合部の一部を構成する第一内係合部が形成され、前記第二動力伝達軸の外周面に、前記内係合部の別の一部を構成する第二内係合部が形成され、前記第一内係合部と前記第二内係合部との軸方向の間に、前記周方向油路が形成されていると好適である。
この構成によれば、ロータ軸を介して第一動力伝達軸と第二動力伝達軸とを一体回転するように連結することができると共に、上記したように、ロータ軸の内周面を効率的に冷却することができる。また、動力伝達軸を分割した構成を利用して、周方向油路を容易に形成できる。
また、前記内係合部の突部の先端部の断面が直線状に形成され、前記外係合部の凹部の底部の断面が径方向外側に突出した円弧状に形成されていると好適である。
この構成によれば、内係合部の突部の先端部と外係合部の凹部の底部との間の隙間が、円弧状に突出した分だけ広がり、冷却油路の断面積を確保することが容易となっている。また、内係合部の先端部を切除することにより容易に直線状に形成できると共に、軸方向油路の必要流量に応じて切除量を調整して任意の流路断面積を得られる。
本発明の実施形態に係る駆動装置の要部の軸方向断面図である。 本発明の実施形態に係る駆動装置の要部の軸方向断面図である。 本発明の実施形態に係る駆動装置の軸方向油路に係る部分を、軸方向と直交する平面で切断した断面図である。 本発明のその他の実施形態に係る駆動装置の要部の軸方向断面図である。
本発明に係る駆動装置1の実施形態について、図面を参照して説明する。
駆動装置1は、回転電機MGの円筒状のロータコアRoと、ロータコアRoを径方向内側から支持するロータ軸10と、ロータ軸10と一体回転するように連結される動力伝達軸20と、を備えている。
図1及び図2は、駆動装置1の要部を、回転電機MGの軸心Aを含む平面で切断した軸方向断面図であり、図3は、駆動装置1の軸方向油路50に係る部分を、軸方向Xと直交する平面で切断した断面図である。
ロータコアRo、ロータ軸10、及び動力伝達軸20は、軸心Aについて同軸上に配置されている。軸心Aに平行な方向である軸方向Xにおいて、一方側を軸第一方向X1と定義し、他方側である軸第一方向X1と反対方向を軸第二方向X2と定義する。
図1及び図2に示すように、ロータ軸10は、ロータコアRoの内周面40に接する外周面11を有する筒状に形成されている。動力伝達軸20は、ロータ軸10の径方向内側に配置されている。
ロータ軸10の内周面14におけるロータコアRoと径方向に見て重複する領域の少なくとも一部に、互いに平行に軸方向Xに延びる複数の係合溝である外係合部12が形成され、動力伝達軸20の外周面21に、互いに平行に軸方向Xに延びる複数の係合溝であって外係合部12に係合される内係合部22が形成されている。
動力伝達軸20に、外係合部12と内係合部22との間に形成された軸方向Xに延びる隙間である軸方向油路50に冷却油を供給する供給油路51が設けられている。
以下、詳細に説明する。
1.ロータコアRo
図1及び図2に示すように、回転電機MGは、非回転部材であるケースCSに固定されたステータコアStと、ステータコアStの径方向内側に配置され、回転可能に支持されたロータコアRoと、を有している。
ロータコアRoは、円環板状の電磁鋼板41が軸方向Xに沿って複数枚積層されている。積層された複数の電磁鋼板41は、ダボカシメ、溶接、又は接着などにより互いに固定され、全体として一体化される。ロータコアRoは、その径方向中心部に貫通孔を有する円筒状に形成されている。ロータコアRoの内周面40は、ロータ軸10の外周面11に嵌合され、一体回転する。
本実施形態では、ロータコアRoの軸第一方向X1側には第一エンドプレート42が当接しており、ロータコアRoの軸第二方向X2側には第二エンドプレート43が当接している。
各エンドプレート42、43は、ロータコアRoと同等の内径及び外径を有する円環板状の部材とされている。各エンドプレート42、43の内周面は、ロータ軸10の外周面11に嵌合されている。
ロータコアRo及びエンドプレート42、43は、ロータ軸10に固定された第一フランジ部15及び第二フランジ部16により、軸方向Xの両側から挟まれ、ロータ軸10に対して軸方向Xに位置決めされている。
2.ロータ軸10
ロータ軸10は、ロータコアRoを径方向内側から支持する。
ロータ軸10は、ロータコアRoの内周面40に接する外周面11を有する筒状(本例では円筒状)に形成されている。
本実施形態では、第二フランジ部16は、ロータコアRoに対して軸第二方向X2側に配置されており、ロータ軸10におけるロータコアRoとの嵌合面に対して径方向外側に突出する、ロータ軸10と一体的に形成された部材とされている。
第一フランジ部15は、ロータコアRoに対して軸第一方向X1側に配置されており、ロータ軸10の外周面11に嵌合され、かしめなどによりロータ軸10の外周面11に固定されている。
ロータ軸10の軸第一方向X1側の端部は、径方向外側から軸受70を介してケースCSに対して回転可能に支持されており、ロータ軸10の軸第二方向X2側の端部は、径方向外側から軸受71を介してケースCSに対して回転可能に支持されている。
ロータ軸10の内周面14におけるロータコアRoと径方向に見て重複する領域の少なくとも一部に、互いに平行に軸方向Xに延びる複数の係合溝である外係合部12が形成されている。外係合部12は、いわゆるスプライン溝であり、全周に亘って軸方向Xに延びる係合溝が形成されている。
3.動力伝達軸20
動力伝達軸20は、ロータ軸10と一体回転するように連結される。動力伝達軸20は、回転電機MGを他の動力伝達装置や駆動力源に連結し、回転電機MGの駆動力を他の動力伝達装置や駆動力源に伝達する。駆動装置1が車両用の駆動装置とされている場合は、他の動力伝達装置は、変速装置やカウンタギヤ機構や遊星歯車機構などのギヤ機構や車輪などとされ、他の駆動力源は、他の回転電機や内燃機関とされる。例えば、動力伝達軸20の軸第一方向X1側は内燃機関に連結され、動力伝達軸20の軸第二方向X2側は変速装置などを介して車輪に連結される。
動力伝達軸20は、ロータ軸10の径方向内側に配置される。
本実施形態では、動力伝達軸20は、円柱状に形成され、ロータ軸10の径方向内側の空間を軸方向Xに延び、ロータ軸10に対して軸第一方向X1側及び軸第二方向X2側に突出している。
動力伝達軸20の外周面21には、互いに平行に軸方向Xに延びる複数の係合溝であって外係合部12に係合される内係合部22が形成されている。内係合部22は、いわゆるスプライン溝であり、全周に亘って軸方向Xに延びる係合溝が形成されている。
本実施形態では、動力伝達軸20は、軸方向Xに分割された別部材である第一動力伝達軸25と第二動力伝達軸26とからなる。第一動力伝達軸25は、ロータコアRoの軸方向Xの中心付近の位置から軸第一方向X1側に延出する軸第一方向X1側の動力伝達軸20である。第二動力伝達軸26は、ロータコアRoの軸方向Xの中心付近の位置から軸第二方向X2側に延出する軸第二方向X2側の動力伝達軸20である。
第一動力伝達軸25の外周面には、内係合部22の一部を構成する第一内係合部27が形成され、第二動力伝達軸26の外周面には、内係合部22の別の一部を構成する第二内係合部28が形成されている。
第一内係合部27及び第二内係合部28の双方が、ロータ軸10の外係合部12に嵌合され、第一動力伝達軸25と第二動力伝達軸26とが、ロータ軸10を介して一体回転するように連結されている。
本実施形態では、第一動力伝達軸25と第二動力伝達軸26とが、ロータコアRoの軸方向Xの中心付近の位置で嵌合されている。具体的には、第二動力伝達軸26の軸第一方向X1側の端部が、軸第一方向X1に開口した円筒状に形成された開口部とされている。第一動力伝達軸25の軸第二方向X2側の端部は、直径が小さくされた小径部とされており、当該小径部が、第二動力伝達軸26の開口部に挿入され、小径部の外周面が開口部の内周面に嵌合している。
4.回転電機MGの冷却油路
<軸方向油路50>
ロータコアRoなどを冷却するため、ロータコアRoの内周面40が接するロータ軸10の内周面14に冷却油が供給される。
しかし、従来のように、ロータ軸10の内周面14が円筒状に形成されていると、表面積を増加させることが容易でなく、冷却油によるロータコアRoの冷却効率を向上させることが容易でなかった。
そこで、本実施形態では、上記のように、ロータ軸10の内周面14に外係合部12が形成され、動力伝達軸20の外周面21に内係合部22が形成されており、互いに係合される外係合部12と内係合部22との間には、軸方向Xに延びる隙間が形成され軸方向油路50とされている。そして、動力伝達軸20には、軸方向油路50に冷却油を供給する供給油路51が設けられている。本実施形態では、供給油路51は、動力伝達軸20内を軸方向Xに延びる油路とされ、油圧供給装置から冷却油が供給される。
図3に示すように、外係合部12と内係合部22とはスプライン嵌合されるが、外係合部12の係合溝と、内係合部22の係合溝との間には、軸方向Xにスライドさせて嵌合させるため等により隙間が生じており、当該隙間が軸方向Xに延びる軸方向油路50とされる。
スプライン嵌合のために形成された外係合部12により、ロータ軸10の内周面14の表面積を増加させることができ、冷却油とロータ軸10との熱伝達を向上させ、ロータコアRoの冷却効率を向上させることができる。また、外係合部12は、ロータコアRoと径方向に見て重複する領域に形成されているので、ロータコアRoからロータ軸10に伝達される熱を効率よく冷却することができる。本実施形態では、外係合部12は、ロータ軸10の内周面14におけるロータコアRoと径方向に見て重複する領域の50%以上である80%程度に形成されており、ロータコアRoを軸方向X全体に亘り、むらなく冷却することができる。
また、供給油路51から供給された冷却油は、外係合部12と内係合部22との隙間により流量が絞られるので、外係合部12と内係合部22との隙間(ロータ軸10の内周面14)に周方向のむらなく冷却油を供給させ、冷却効率を向上させることができる。
なお、従来のように、ロータ軸10の内周面14が、円筒面とされている場合は、冷却油が円筒面に沿って比較的自由に流れるため、熱伝達が向上するように冷却油の流量を制御することは容易でなく、また、冷却油の供給口の配置構成にもよるが、冷却油の周方向のむらを抑制することが容易でないため、冷却効率を向上させることが容易でない。
また、ロータ軸10と動力伝達軸20との係合のために形成された外係合部12を流用するので、表面積を増加させるためだけに溝を形成する必要がない。
なお、図3では、ロータ軸10と動力伝達軸20との間で、一方方向のトルクを伝達しているため、隙間が周方向の一方側に偏っている。この偏りにより、外係合部12と内係合部22との隙間が、周方向の一方側では減少しているが、周方向の他方側では増加しており、冷却油路を確保できている。また、この偏りにより、冷却油路の表面積が多少減少しても、上記した、隙間による絞りの効果によって冷却効率を向上できる。
本実施形態では、図3に示すように、内係合部22の突部の先端部29の断面が直線状に形成され、外係合部12の凹部の底部13の断面が径方向外側に突出した円弧状に形成されている。この構成によれば、内係合部22の突部の先端部29と外係合部12の凹部の底部13との間の隙間が、円弧状に突出した分だけ広がっており、冷却油路の断面積を確保することが容易になっている。また、内係合部22の先端部29を切除することにより容易に直線状に形成できると共に、軸方向油路50の必要流量に応じて切除量を調整して任意の流路断面積を得られる。
また、内係合部22の凹部の底部30の断面が直線状に形成され、外係合部12の突部の先端部19の断面が直線状に形成されており、内係合部22の底部30と外係合部12の先端部19との間に隙間が設けられており、当該隙間も冷却油路とされている。
<周方向油路55>
図1及び図2に示すように、ロータ軸10の内周面14と動力伝達軸20の外周面21との間に、周方向の全域にわたって連続すると共に軸方向油路50に連通する周方向油路55が形成されている。そして、供給油路51の下流側開口部52が、周方向油路55に向かって開口している。
この構成によれば、周方向油路55により、供給油路51から供給された冷却油を周方向に流通させ、外係合部12と内係合部22との隙間(ロータ軸10の内周面14)に周方向のむらなく冷却油を供給させることが容易になる。また、供給油路51の下流側開口部52の数又は面積が少なくても、周方向油路55により、冷却油の周方向の偏りが生じることを抑制できる。なお、本実施形態では、供給油路51の下流側開口部52は、周方向の一箇所にだけ設けられている。
本実施形態では、周方向油路55と軸方向油路50との境界部における軸方向X視での軸方向油路50の断面積は、周方向油路55の断面積よりも小さくされている。
この構成によれば、周方向油路55から軸方向油路50に流入する際に外係合部12と内係合部22との隙間によって流量を絞って、周方向油路55に供給された冷却油を周方向に流通させると共に、冷却油を周方向油路55に溜めることができる。よって、外係合部12と内係合部22との隙間に周方向のむらなく冷却油を供給させ、冷却効率を向上させることができる。また、周方向油路55に溜められた冷却油により、周方向油路55の位置でも、ロータ軸10の内周面14を効率的に冷却することができる。
なお、本実施形態では、周方向油路55の軸方向X全体に亘って、軸方向X視での周方向油路55の断面積は、軸方向油路50の断面積よりも大きくされている。
本実施形態では、動力伝達軸20の外周面21における周方向油路55と径方向に見て重複する領域には、内係合部22が形成されておらず、円筒面を有する円筒面部24が形成されている。このように内係合部22が形成されていないので、周方向油路55を形成することができると共に、冷却油の周方向の流通を円滑化することができる。
本実施形態では、動力伝達軸20の外周面21における供給油路51の下流側開口部52が設けられた軸方向Xの位置には、全周に亘って径方向内側に窪んだ円筒状の凹部が形成されており、周方向油路55の径方向の幅が増加され、下流側開口部52から供給された冷却油の周方向の流通を円滑化することができる。
一方、ロータ軸10の内周面14における周方向油路55と径方向に見て重複する領域には、外係合部12が形成されている。この構成によれば、周方向油路55が形成された領域でも、外係合部12によりロータ軸10の内周面14の表面積を増加させることができ、冷却効率を向上させることができる。
<内係合部22の分割>
本実施形態では、内係合部22は、周方向油路55の軸方向Xの両側に分かれて形成されている。
この構成によれば、周方向油路55の軸方向Xの両側を、外係合部12と内係合部22との隙間によって流量を絞って、周方向油路55に供給された冷却油を周方向に流通させると共に、冷却油を周方向油路55に溜めることができる。よって、軸方向Xの両側の外係合部12と内係合部22との隙間に周方向のむらなく冷却油を供給させることができる。
また、周方向油路55に溜められた冷却油により、ロータコアRoの軸方向Xの中心付近に配置される周方向油路55の位置でも、ロータ軸10の内周面14を効率的に冷却することができる。特に本実施形態では、周方向油路55が形成された領域にも外係合部12が形成されているため、外係合部12によりロータ軸10の内周面14の表面積を増やし、冷却効率を高めることができる。
そして、周方向油路55から軸方向Xの両側の外係合部12と内係合部22との隙間に向かって冷却油を流し、ロータ軸10の内周面14の冷却が、軸方向Xの両側でむらが生じることを抑制できる。
本実施形態では、上記したように、第一動力伝達軸25の外周面に、内係合部22の一部を構成する第一内係合部27が形成され、第二動力伝達軸26の外周面に、内係合部22の別の一部を構成する第二内係合部28が形成されている。そして、第一内係合部27と第二内係合部28との軸方向Xの間に、周方向油路55が形成されている。
この構成によれば、ロータ軸10を介して第一動力伝達軸25と第二動力伝達軸26とを一体回転するように連結することができると共に、上記したように、ロータ軸10の内周面14を効率的に冷却することができる。
本実施形態では、第二動力伝達軸26は、第二内係合部28が形成された部分よりも軸第一方向X1側に延びており、周方向油路55は、第二動力伝達軸26の外周面21とロータ軸10の内周面14との間に形成されている。また、第二動力伝達軸26に供給油路51が形成され、下流側開口部52は、第二動力伝達軸26の外周面における第二内係合部28の軸第一方向X1側に開口している。
<コイルエンド冷却油路61>
ステータコアStは、軸方向Xに沿って電磁鋼板が積層された円筒状に形成されている。ステータコアStにはステータコイルが巻き装されている。ステータコイルは、ステータコアStの軸方向Xの端部から突出する部分であるコイルエンド部60を備えている。ロータ軸10は、コイルエンド部60に対して冷却油を供給するためのコイルエンド冷却油路61を備えている。コイルエンド冷却油路61は、ロータ軸10を径方向に貫通するように形成されている。軸方向油路50とコイルエンド冷却油路61とが、ロータ軸10の内周面14と動力伝達軸20の外周面21との間の空間を介して連通している。
この構成によれば、軸方向油路50を流れた後の冷却油を、ロータ軸10の内周面14と動力伝達軸20の外周面21との間の空間を介して、コイルエンド冷却油路61に導くことができる。そして、コイルエンド冷却油路61を介して冷却油をロータ軸10の径方向外側に導くことができる。その後、ロータ軸10の回転による遠心力により、冷却油を径方向外側に位置するコイルエンド部60に供給し、コイルエンド部60を冷却することができる。
本実施形態では、回転電機MGは、ステータコアStの軸第一方向X1側の端部から軸第一方向X1側に突出する第一コイルエンド部62と、ステータコアStの軸第二方向X2側の端部から軸第二方向X2側に突出する第二コイルエンド部63と、を備えている。ロータ軸10は、第一コイルエンド部62に冷却油を供給するための第一コイルエンド冷却油路64と、第二コイルエンド部63に冷却油を供給するための第二コイルエンド冷却油路65とを備えている。
第一コイルエンド冷却油路64は、外係合部12に対して軸第一方向X1側であって第一コイルエンド部62と径方向に見て重複する位置で、ロータ軸10を径方向に貫通している。本例では、第一コイルエンド冷却油路64は、第一エンドプレート42の軸第一方向X1側の面に形成された径方向に延びる径方向溝66に連通しており、冷却油は当該径方向溝66を通って第一コイルエンド部62に供給される。
第二コイルエンド冷却油路65は、外係合部12に対して軸第二方向X2側であって第二コイルエンド部63と径方向に見て重複する位置で、ロータ軸10を径方向に貫通している。本例では、第二コイルエンド冷却油路65は、第二フランジ部16の周方向の一部を切り欠いた切り欠き部67に連通しており、冷却油は当該切り欠き部67を通って第二コイルエンド部63に供給される。
〔その他の実施形態〕
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
(1)上記の実施形態において、動力伝達軸20は、軸方向Xに分割された互いに別部材である第一動力伝達軸25と第二動力伝達軸26とからなる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、動力伝達軸20は、図4に示すように軸方向Xに分割されておらず、一体的に形成された軸であってもよい。この場合においても、図4に示すように、内係合部22は、周方向油路55の軸方向Xの両側に分かれて形成されてもよく、動力伝達軸20の外周面21における周方向油路55と径方向に見て重複する領域には、内係合部22が形成されておらず、円筒面を有する円筒面部24が形成されてもよく、ロータ軸10の内周面14における周方向油路55と径方向に見て重複する領域にも、外係合部12が形成されてもよい。
(2)上記の実施形態において、内係合部22は、周方向油路55の軸方向Xの両側に分かれて形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、内係合部22は、周方向油路に対して軸方向Xの一方側にのみ形成されていてもよい。この場合は、周方向油路55に対して内係合部22が形成されていない軸方向Xの他方側は、流路が閉塞されているとよい。この場合でも、周方向油路55から外係合部12と内係合部22との隙間に冷却油を供給することができる。
(3)上記の実施形態において、ロータ軸10の内周面14における周方向油路55と径方向に見て重複する領域にも、外係合部12が形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、ロータ軸10の内周面14における周方向油路55と径方向に見て重複する領域には、外係合部12が形成されていなくてもよい。
(4)上記の実施形態において、動力伝達軸20の外周面21における周方向油路55と径方向に見て重複する領域には、内係合部22が形成されておらず、円筒面を有する円筒面部24が形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、動力伝達軸20の外周面21における周方向油路55と径方向に見て重複する領域にも、内係合部22が形成されていてもよい。
(5)上記の実施形態において、ロータ軸10にコイルエンド冷却油路61が備えられている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、ロータ軸10に、第一コイルエンド冷却油路64及び第二コイルエンド冷却油路65の一方又は双方が備えられていなくてもよい。
(6)上記の実施形態において、内係合部22の突部の先端部29の断面が直線状に形成され、外係合部12の凹部の底部13の断面が径方向外側に突出した円弧状に形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、外係合部12と内係合部22との間に、軸方向Xに延びる隙間が形成されれば、内係合部22及び外係合部12の係合溝は、どのような形状であってもよい。
本発明は、回転電機の円筒状のロータコアと、前記ロータコアを径方向内側から支持するロータ軸と、前記ロータ軸と一体回転するように連結される動力伝達軸と、を備えた駆動装置に好適に利用することができる。
1 :駆動装置
10 :ロータ軸
11 :ロータ軸の外周面
12 :ロータ軸の外係合部
14 :ロータ軸の内周面
15 :第一フランジ部
16 :第二フランジ部
20 :動力伝達軸
21 :動力伝達軸の外周面
22 :動力伝達軸の内係合部
24 :動力伝達軸の円筒面部
25 :第一動力伝達軸
26 :第二動力伝達軸
27 :第一動力伝達軸の第一内係合部
28 :第二動力伝達軸の第二内係合部
42 :第一エンドプレート
43 :第二エンドプレート
50 :軸方向油路
51 :供給油路
52 :供給油路の下流側開口部
55 :周方向油路
60 :コイルエンド部
61 :コイルエンド冷却油路
62 :第一コイルエンド部
63 :第二コイルエンド部
64 :第一コイルエンド冷却油路
65 :第二コイルエンド冷却油路
CS :ケース
MG :回転電機
Ro :ロータコア
St :ステータコア
X :軸方向
X1 :軸第一方向(軸方向一方側)
X2 :軸第二方向(軸方向他方側)

Claims (9)

  1. 回転電機の円筒状のロータコアと、前記ロータコアを径方向内側から支持するロータ軸と、前記ロータ軸と一体回転するように連結される動力伝達軸と、を備えた駆動装置であって、
    前記ロータ軸は、前記ロータコアの内周面に接する外周面を有する筒状に形成され、
    前記動力伝達軸は、前記ロータ軸の径方向内側に配置され、
    前記ロータ軸の内周面における前記ロータコアと径方向に見て重複する領域の少なくとも一部に、互いに平行に軸方向に延びる複数の係合溝である外係合部が形成され、
    前記動力伝達軸の外周面に、互いに平行に軸方向に延びる複数の係合溝であって前記外係合部に係合される内係合部が形成され、
    前記動力伝達軸に、前記外係合部と前記内係合部との間に形成された軸方向に延びる隙間である軸方向油路に冷却油を供給する供給油路が設けられている駆動装置。
  2. 前記ロータ軸の内周面と前記動力伝達軸の外周面との間に、周方向の全域にわたって連続すると共に前記軸方向油路に連通する周方向油路が形成され、
    前記供給油路の下流側開口部が、前記周方向油路に向かって開口している請求項1に記載の駆動装置。
  3. 前記周方向油路と前記軸方向油路との境界部における軸方向視での前記軸方向油路の断面積は、前記周方向油路の断面積よりも小さくされている請求項2に記載の駆動装置。
  4. 前記内係合部は、前記周方向油路の軸方向の両側に分かれて形成されている請求項2又は3に記載の駆動装置。
  5. 前記動力伝達軸の外周面における前記周方向油路と径方向に見て重複する領域には、前記内係合部が形成されておらず、円筒面を有する円筒面部が形成されている請求項2から4のいずれか一項に記載の駆動装置。
  6. 前記ロータ軸の内周面における前記周方向油路と径方向に見て重複する領域にも、前記外係合部が形成されている請求項2から5のいずれか一項に記載の駆動装置。
  7. 前記ロータ軸は、前記回転電機のステータコイルにおけるステータコアの軸方向端部から突出する部分であるコイルエンド部に対して冷却油を供給するためのコイルエンド冷却油路を更に備え、
    前記コイルエンド冷却油路は、前記ロータ軸を径方向に貫通するように形成され、
    前記軸方向油路と前記コイルエンド冷却油路とが、前記ロータ軸の内周面と前記動力伝達軸の外周面との間の空間を介して連通している請求項1から6のいずれか一項に記載の駆動装置。
  8. 前記動力伝達軸は、軸方向に分割された互いに別部材である第一動力伝達軸と第二動力伝達軸とを備え、
    前記第一動力伝達軸の外周面に、前記内係合部の一部を構成する第一内係合部が形成され、
    前記第二動力伝達軸の外周面に、前記内係合部の別の一部を構成する第二内係合部が形成され、
    前記第一内係合部と前記第二内係合部との軸方向の間に、前記周方向油路が形成されている請求項2から7のいずれか一項に記載の駆動装置。
  9. 前記内係合部の突部の先端部の断面が直線状に形成され、前記外係合部の凹部の底部の断面が径方向外側に突出した円弧状に形成されている請求項1から8のいずれか一項に記載の駆動装置。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11136975B2 (en) * 2016-08-09 2021-10-05 Nidec Corporation Drive apparatus having oil passage defined in stopper body
US10910918B2 (en) * 2016-08-09 2021-02-02 Nidec Corporation Motor
CN109565201B (zh) * 2016-08-09 2021-06-18 日本电产株式会社 马达
KR101967648B1 (ko) * 2017-12-15 2019-04-10 엘지전자 주식회사 전동기의 로터 조립체
JP6951997B2 (ja) * 2018-03-23 2021-10-20 本田技研工業株式会社 動力伝達装置の冷却構造
US11418076B2 (en) * 2018-06-26 2022-08-16 Ford Global Technologies, Llc Electric machine rotor
DE102019112790B4 (de) * 2019-05-15 2023-07-06 Benteler Steel/Tube Gmbh Rotorwellenanordnung
DE102019208304A1 (de) * 2019-06-06 2020-12-10 Zf Friedrichshafen Ag Kühlkörper für eine elektrische Maschine
DE102020107535A1 (de) 2020-03-19 2021-09-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hohlwelleneinrichtung mit passiver Flüssigkeitsversorgung und Antriebsvorrichtung mit Hohlwelleneinrichtung
DE102021104473A1 (de) 2021-02-25 2022-08-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hohlwelleneinrichtung mit passiver Flüssigkeitsversorgung und Antriebsvorrichtung mit Hohlwelleneinrichtung
KR20220126890A (ko) * 2021-03-10 2022-09-19 현대자동차주식회사 구동모터의 회전자 냉각 구조
US12009696B2 (en) * 2021-05-24 2024-06-11 Hamilton Sundstrand Corporation Two phase cooling for electric machine
EP4096066A1 (en) * 2021-05-28 2022-11-30 BRUSA Elektronik AG Electric motor with an improved cooling
DE102021213255A1 (de) 2021-11-25 2023-05-25 Zf Friedrichshafen Ag Rotoranordnung für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine mit der Rotoranordnung und Fahrzeug mit der elektrischen Maschine
CN114142642B (zh) * 2021-12-06 2023-03-31 臻驱科技(上海)有限公司 一种驱动电机的油冷结构
DE102022109039A1 (de) 2022-04-13 2023-10-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kühlfluidführende Rotorwelle für einen Rotor einer elektrischen Maschine mit Prallwand
CN117984756A (zh) * 2022-10-31 2024-05-07 法雷奥新能源汽车德国有限责任公司 电驱动总成***和车辆

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0623988A2 (de) * 1993-05-07 1994-11-09 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Maschine
WO2011118062A1 (ja) * 2010-03-24 2011-09-29 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 回転電機用ロータ
JP2012524514A (ja) * 2009-04-20 2012-10-11 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 一体式ブラシレススタータ/発電機システム
JP2015091198A (ja) * 2013-11-06 2015-05-11 日産自動車株式会社 ロータ軸芯冷却構造

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4100170B2 (ja) 2002-12-26 2008-06-11 日産自動車株式会社 回転電機の冷却構造
JP5064945B2 (ja) 2007-09-10 2012-10-31 株式会社小松製作所 パワーユニット
JP5297473B2 (ja) * 2011-02-04 2013-09-25 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
DE102012203697A1 (de) * 2012-03-08 2013-09-12 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Maschine mit einem Rotor zur Kühlung der elektrischen Maschine
US20150171702A1 (en) * 2012-07-10 2015-06-18 Nsk Ltd. Electric actuator
US9692272B2 (en) * 2013-03-13 2017-06-27 Regal Beloit America, Inc. Electric machine and associated method
US9382001B2 (en) * 2014-07-23 2016-07-05 Bell Helicopter Textron Inc. Torque transfer system for a rotorcraft

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0623988A2 (de) * 1993-05-07 1994-11-09 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Maschine
JP2012524514A (ja) * 2009-04-20 2012-10-11 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 一体式ブラシレススタータ/発電機システム
WO2011118062A1 (ja) * 2010-03-24 2011-09-29 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 回転電機用ロータ
JP2015091198A (ja) * 2013-11-06 2015-05-11 日産自動車株式会社 ロータ軸芯冷却構造

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