JP2017056922A - 電動機の冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動機の冷却装置において逆止弁の搭載スペースを削減すること。【解決手段】ハイブリッド車両に搭載されたモータ２，３の冷却装置１００において、一つの筐体内部に二つのバルブ機構１１１，１１２を有する逆止弁１１０を備え、逆止弁１１０は、冷媒が機械式オイルポンプ１０１側へ逆流することを規制する第一バルブ機構１１１と、第二吐出流路２２０ａと接続流路２２０ｂとの接続箇所に設けられ、かつ冷媒が電動オイルポンプ１０２側へ逆流することを規制する第二バルブ機構１１２と、逆止弁１１０の筐体内部でオイルクーラ側の水冷前流路２１０ｂと接続流路２２０ｂとを連通させる連通流路２０１とを有することを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、電動機の冷却装置に関する。

特許文献１には、内燃機関と二つの電動機とを備えるハイブリッド車両において、内燃機関によって駆動する機械式オイルポンプと電動オイルポンプとを含むポンプユニットに、オイルクーラを接続し、オイルクーラで冷却された後のオイルを二つの電動機に供給して電動機を冷却する冷却装置が記載されている。

特開２０１３−２２０７７１号公報

しかしながら、特許文献１の冷却装置では、機械式オイルポンプ側と電動オイルポンプ側とのそれぞれに逆止弁を設置しているため、逆止弁二つ分の搭載スペースを確保しなければならない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、一つの筐体内部に二つのバルブ機構を有する逆止弁によって搭載スペースを削減することができる電動機の冷却装置を提供することを目的とする。

本発明は、内燃機関と、第一電動機と、第二電動機とを備える車両に搭載された電動機の冷却装置において、各電動機を冷却する冷媒を貯留する冷媒源と、前記内燃機関によって駆動され、かつ前記冷媒源から吸入した冷媒を吐出口から吐出する機械式オイルポンプと、前記機械式オイルポンプの吐出口に接続され、かつ前記機械式オイルポンプが吐出した冷媒を、オイルクーラを経由させて前記第一電動機および前記第二電動機に供給する第一流路と、前記冷媒源に対して前記機械式オイルポンプと並列に接続され、かつ前記冷媒源から冷媒を吸入して吐出口から吐出する電動オイルポンプと、前記電動オイルポンプの吐出口に接続され、かつ前記第一流路と接続された第二流路と、前記第一流路と前記第二流路とに接続され、かつ前記第一電動機に冷媒を供給する第三流路と、一つの筐体内部に二つのバルブ機構を有する逆止弁とを備え、前記逆止弁は、前記第一流路で前記機械式オイルポンプと前記オイルクーラとの間に設けられ、かつ冷媒が前記機械式オイルポンプの吐出口側へ向けて流れることを規制する第一バルブ機構と、前記第二流路と前記第三流路との接続箇所に設けられ、かつ冷媒が前記第二流路から前記電動オイルポンプの吐出口側へ向けて流れることを規制する第二バルブ機構と、前記筐体内部で、前記第一流路のうち前記第一バルブ機構よりも前記オイルクーラ側の流路と、前記第三流路とを連通させている連通流路とを有することを特徴とする。

本発明では、電動機の冷却装置において、一つの筐体内部に二つのバルブ機構を有する逆止弁によって搭載スペースを削減できる。また、逆止弁として機能する二つのバルブ機構を組み付ける場合に一つの筐体を組み付ければよいため、従来のように別体の逆止弁を二つ取り付ける場合に比べて組み付け工数を削減できる。

図１は、電動機の冷却装置を搭載する車両の一例を示すスケルトン図である。 図２は、冷却装置および冷却回路の概略構成を示す模式図である。 図３は、ケースに外付けされた逆止弁の外観を示す説明図である。 図４は、逆止弁を経由するオイルの流れを説明するためのスケルトン図である。 図５は、逆止弁を二つの接続口側から見た場合を示す説明図である。 図６は、図５のＡ−Ａ断面として逆止弁の内部構造を示す断面図である。 図７は、逆止弁を第一流出口および第二供給側から見た場合の分解図である。 図８は、図５のＢ−Ｂ断面として第一バルブ機構の内部構造を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態における電動機の冷却装置について具体的に説明する。

図１は、本実施形態における電動機の冷却装置を搭載した車両Ｖｅの一例を示すスケルトン図である。車両Ｖｅは、動力源として、エンジン１と、第一モータ（ＭＧ１）２と、第二モータ（ＭＧ２）３とを備えたハイブリッド車両である。エンジン１は、周知の内燃機関である。各モータ２，３は、モータ機能と発電機能とを有する周知のモータ・ジェネレータであって、インバータを介してバッテリ（いずれも図示せず）に電気的に接続されている。

車両Ｖｅでは、エンジン１から駆動輪４に至る動力伝達経路中に設けられた動力分割機構５によって、エンジン１が出力した動力を第一モータ２側と駆動輪４側とに分割できる。その際、第一モータ２はエンジン１が出力した動力によって発電し、その電力がバッテリに蓄電され、あるいは第二モータ３に供給される。

エンジン１のクランクシャフト１ａと同一軸線上に、入力軸６と動力分割機構５と第一モータ２とが配置されている。クランクシャフト１ａは、クラッチＣを介して入力軸６と連結される。クラッチＣが係合している場合には、エンジン１と入力軸６とが動力伝達可能に接続され、クラッチＣが解放している場合には、エンジン１と入力軸６との間が動力伝達できないように遮断される。つまり、クラッチＣが係合状態では、クランクシャフト１ａと入力軸６が一体回転し、クラッチＣが解放状態では、エンジン１は動力伝達系から切り離される。第一モータ２は、動力分割機構５に隣接し、軸線方向でエンジン１とは反対側に配置されている。第一モータ２は、コイルが巻き回されたステータ２ａと、ロータ２ｂと、そのロータ２ｂが一体回転するように取り付けられた回転軸（ロータ軸）２ｃとを備えている。

動力分割機構５は、複数の回転要素を有する差動機構であって、図１に示す例ではシングルピニオン型の遊星歯車機構（プラネタリギヤ）によって構成されている。動力分割機構５は、三つの回転要素として、外歯歯車のサンギヤ５Ｓと、サンギヤ５Ｓに対して同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ５Ｒと、これらサンギヤ５Ｓとリングギヤ５Ｒとに噛み合っているピニオンギヤを自転可能かつ公転可能に保持しているキャリヤ５Ｃとを備えている。

サンギヤ５Ｓには、第一モータ２のロータ軸２ｃが一体回転するように連結されている。キャリヤ５Ｃには、入力軸６が一体回転するように連結されており、エンジン１が入力軸６を介してキャリヤ５Ｃに連結されている。リングギヤ５Ｒには、動力分割機構５から駆動輪４側へ向けてトルクを出力する出力ギヤ７が一体化されている。

出力ギヤ７は、リングギヤ５Ｒと一体回転する外歯歯車であり、カウンタギヤ機構８のカウンタドリブンギヤ８ｂと噛み合っている。カウンタギヤ機構８は、入力軸６と平行に配置されたカウンタシャフト８ａと、カウンタドリブンギヤ８ｂと、デファレンシャルギヤ機構９のリングギヤ９ａと噛み合っているカウンタドライブギヤ８ｃとを有する。カウンタシャフト８ａには、カウンタドリブンギヤ８ｂとカウンタドライブギヤ８ｃとが一体回転するように取り付けられている。デファレンシャルギヤ機構９には、左右のドライブシャフト１０を介して駆動輪４が連結されている。

車両Ｖｅでは、エンジン１から駆動輪４に伝達されるトルクに、第二モータ３が出力したトルクを付加できるように構成されている。第二モータ３は、コイルが巻き回されたステータ３ａと、ロータ３ｂと、そのロータ３ｂが一体回転するように取り付けられた回転軸（ロータ軸）３ｃとを備えている。ロータ軸３ｃは、カウンタシャフト８ａと平行に配置され、カウンタドリブンギヤ８ｂと噛み合っているリダクションギヤ１１が一体回転するように取り付けられている。

また、車両Ｖｅには、エンジン１によって駆動する機械式オイルポンプ（ＭＯＰ）１０１が設けられている。機械式オイルポンプ１０１は、エンジン１のクランクシャフト１ａと同一軸線上に配置され、入力軸６と一体回転するポンプロータ（図示せず）を備えている。エンジン１の動力によって車両Ｖｅが走行する際、入力軸６のトルクによって機械式オイルポンプ１０１のポンプロータが正方向に回転し、機械式オイルポンプ１０１は吐出口からオイルを吐出する。機械式オイルポンプ１０１から吐出されたオイルは、供給油路を介して動力分割機構５などの潤滑必要部に供給されて潤滑油として機能するとともに、各モータ２，３などの冷却必要部に供給されて冷媒として機能する。車両Ｖｅでは、機械式オイルポンプ１０１から吐出されたオイルを冷媒として各モータ２，３に供給し各モータ２，３を冷却するように構成されている。なお、機械式オイルポンプ１０１は、入力軸６と一体回転する構造および配置に限定されず、入力軸６からオフセットされた位置に設けられてもよい。この場合、機械式オイルポンプ１０１と入力軸６とは、ギヤ機構やベルト機構などの伝動機構を介してトルク伝達可能に接続される。

図２は、各モータ２，３の冷却装置１００の概略構成を示す説明図である。また、図２には、冷却装置１００が有する冷却経路２００を示す。なお、図２に示すプラネタリギヤは動力分割機構５であり、ギヤはデファレンシャルギヤ機構９である。

冷却装置１００は、機械式オイルポンプ１０１と、電動オイルポンプ（ＥＯＰ）１０２と、水冷式オイルクーラ（以下「水冷クーラ」という）１０３と、逆止弁１１０とを備えている。冷却装置１００は、ケース３０の内側にわたり形成されており、機械式オイルポンプ１０１がケース３０内部に収容され、逆止弁１１０と電動オイルポンプ１０２と水冷クーラ１０３がケース３０外部に設けられている。つまり、冷却回路２００は、ケース３０の内外にわたってオイルを循環させるように構成されている。

ケース３０は、二つのモータ２，３と動力分割機構５とを収容しているケース本体３１と、ケース本体３１に取り付けられているリヤカバー３２と、ケース本体３１とリヤカバー３２との間に形成されたポンプボデー３３と、ケース本体３１の下部でデファレンシャルギヤ機構９を収容しているハウジング３４とを含む。ポンプボデー３３は、機械式オイルポンプ１０１の一部を形成し、内部にポンプロータを収容している。デファレンシャルギヤ機構９は、ハウジング３４内のオイルを掻きあげることができる。その掻きあげられたオイルは、ハウジング３４内からケース本体３１内に移動し、第一モータ２へ供給される。

冷却回路２００内を循環するオイル（冷媒）は、冷媒源としてのオイル溜まり部１０４内に貯留される。各オイルポンプ１０１，１０２は、ストレーナ１０５に対して並列に接続されている。各オイルポンプ１０１，１０２は、駆動時に、ストレーナ１０５を介してオイル溜まり部１０４内のオイルを吸入し、吐出口から吐出する。オイル溜まり部１０４は、ケース本体３１内の底部でオイルを貯留することができる構造や、オイルパンなどにより構成される。

電動オイルポンプ１０２は、電動モータ（図示せず）によって駆動する。つまり、電動オイルポンプ１０２は、制御装置（図示せず）によって駆動制御されるように構成されている。その制御装置は、電動オイルポンプ１０２を制御することができる周知の電子制御装置であり、電動モータを制御することによって電動オイルポンプ１０２の駆動制御を実行する。

水冷クーラ１０３は、オイルと冷却水（エンジン冷却水やハイブリッド冷却水）との間で熱交換を行う熱交換器である。ハイブリッド冷却水は、インバータなどを冷却するものであって、エンジン冷却水の温度よりも低温である。水冷クーラ１０３は、エンジン冷却水を用いる構成の場合、エンジン１のウォータジャケット（図示せず）から流出したエンジン冷却水とオイルとが熱交換できるようにケース３０の外部に配置されている。なお、オイルと熱交換させる際のエンジン冷却水は、ラジエータ（図示せず）で熱交換後の冷却水であってもよく、ラジエータを経由しない冷却水であってもよい。

冷却回路２００において、水冷クーラ１０３で水冷された後のオイル（冷媒）は、ケース本体３１の内部に設けられたＭＧ冷却パイプから各モータ２，３（ステータ２ａ，３ａ）に吐出され、各モータ２，３を冷却する。ＭＧ冷却パイプは、第一モータ２を冷却するためのＭＧ１冷却パイプと、第二モータ３を冷却するためのＭＧ２冷却パイプとを含む。ＭＧ１冷却パイプは、第一モータ２のステータ２ａへ冷媒を吐出する吐出孔を有する。ＭＧ２冷却パイプは、第二モータ３のステータ３ａへ水冷後の冷媒を吐出する吐出孔を有する。冷却装置１００では、ＭＧ２冷却パイプが一本である。ケース本体３１内部で各モータ２，３を冷却した後のオイルは、重力によって、ケース本体３１内の底部などに形成されたオイル溜まり部１０４に流入する。

逆止弁１１０は、ケース３０に外付けされるものであって、取り付け部品（筐体）としては一個に形成され、その内部構造によって二つの逆止弁として機能するように構成されている。逆止弁１１０は、一つの筐体内部に、第一バルブ機構１１１と第二バルブ機構１１２の二つの逆止弁を備えている。第一バルブ機構１１１は、機械式オイルポンプ１０１の吐出口側へ向けてオイルが逆流することを防止するための第一逆止弁である。第二バルブ機構１１２は、電動オイルポンプ１０２の吐出口側へ向けてオイルが逆流することを防止するための第二逆止弁である。

冷却回路２００は、機械式オイルポンプ１０１から第一バルブ機構１１１と水冷クーラ１０３を経由して各モータ２，３に至る第一経路２１０と、電動オイルポンプ１０２から第二バルブ機構１１２を経由して第一モータ２と動力分割機構５に冷媒を供給する第二経路２２０とを有する。

第一経路２１０は、機械式オイルポンプ１０１から吐出されたオイルを、水冷クーラ１０３で水冷させた後に、各モータ２，３へ供給する流路によって形成されている。図２に示すように、第一経路２１０は、機械式オイルポンプ１０１の吐出口に接続された第一吐出流路２１０ａと、逆止弁１１０の第一供給口１１０ａと、逆止弁１１０内部の第一バルブ機構１１１と、逆止弁１１０の第一流出口１１０ｂと、水冷クーラ１０３の供給口に接続された水冷前流路２１０ｂと、水冷クーラ１０３と、水冷クーラ１０３の排出口に接続された水冷後流路２１０ｃと、水冷後の冷媒を第一モータ２に吐出する第一供給流路２１０ｄと、水冷後の冷媒を第二モータ３に吐出する第二供給流路２１０ｅとによって構成されている。

第一吐出流路２１０ａは、逆止弁１１０の第一供給口１１０ａと、機械式オイルポンプ１０１の吐出口とを接続する。水冷前流路２１０ｂは、逆止弁１１０の第一流出口１１０ｂと、水冷クーラ１０３の供給口とを接続する。逆止弁１１０の内部では、第一供給口１１０ａと第一流出口１１０ｂとの間に第一バルブ機構１１１が設けられている。第一バルブ機構１１１は、第一供給口１１０ａから逆止弁１１０外部へオイルが流出して、機械式オイルポンプ１０１側へオイルが流れることを規制するものであって、第一供給口１１０ａを閉じるように構成されている。また、水冷後流路２１０ｃは、上流側がケース３０の外部に設けられており、その下流側がケース本体３１の内部に至るように形成されている。水冷後流路２１０ｃの下流側は、ケース３０内部の水冷後分岐点で、第一供給流路２１０ｄと第二供給流路２１０ｅに分岐している。その分岐点において、水冷後流路２１０ｃと各供給流路２１０ｄ，２１０ｅとが連通している。第一供給流路２１０ｄは、例えばケース本体３１内部に設けられたＭＧ１冷却パイプにより形成されている。第二供給流路２１０ｅは、例えばケース本体３１の内部に設けられているＭＧ２冷却パイプにより形成されている。第一経路２１０において、機械式オイルポンプ１０１の吐出口から逆止弁１１０を経由して水冷クーラ１０３の供給口までの流路を、第一流路ということができる。

また、第一吐出流路２１０ａには、第一吐出流路２１０ａ内の油圧を調整する二つのリリーフ弁１０７Ａ，１０７Ｂが接続されている。各リリーフ弁１０７Ａ，１０７Ｂはいずれも、供給口が第一吐出流路２１０ａに接続され、かつ排出口がケース本体３１内部に向けて開口している。例えば、第一リリーフ弁１０７Ａのリリーフ圧と、第二リリーフ弁１０７Ｂのリリーフ圧とは異なる大きさに設定されている。第一吐出流路２１０ａ内の冷媒は、各リリーフ弁１０７Ａ，１０７Ｂからケース本体３１内部に供給されるように構成されている。

第二経路２２０は、電動オイルポンプ１０２から吐出されたオイルを、水冷クーラ１０３を経由させずに、第一モータ２と動力分割機構５へ供給する流路によって形成されている。図２に示すように、第二経路２２０は、電動オイルポンプ１０２の吐出口に接続された第二吐出流路２２０ａと、逆止弁１１０の第二供給口１１０ｃと、逆止弁１１０内部の第二バルブ機構１１２と、逆止弁１１０の第二流出口１１０ｄと、ケース３０内部の接続流路２２０ｂと、オリフィス１０６と、第一モータ２と動力分割機構５とに冷媒を吐出する第三供給流路２２０ｃとによって構成されている。

第二吐出流路２２０ａは、逆止弁１１０の第二供給口１１０ｃと、電動オイルポンプ１０２の吐出口とを接続する。接続流路２２０ｂは、逆止弁１１０の第二流出口１１０ｄと、第三供給流路２２０ｃとを接続する。逆止弁１１０の内部では、第二供給口１１０ｃと第二流出口１１０ｄとの間に第二バルブ機構１１２が設けられている。第二バルブ機構１１２は、第二供給口１１０ｃから逆止弁１１０外部へオイルが流出して、電動オイルポンプ１０２側へオイルが流れることを規制するものであって、第二供給口１１０ｃを閉じるように構成されている。オリフィス１０６は、接続流路２２０ｂから第三供給流路２２０ｃに流入するオイル流量を制御する絞り弁である。第三供給流路２２０ｃは、入力軸６内部に形成された軸芯側流路を含み、ケース本体３１内において第一モータ２（ロータ２ｂ）と動力分割機構５に冷媒および潤滑油としてのオイルを吐出する。第三供給流路２２０ｃ内のオイルは、入力軸６に形成された吐出孔からケース本体３１内に吐出して、第三供給流路２２０ｃの油圧や回転部材による遠心力や重力によって、ケース本体３１内部を回転中心側から径方向外側に向けて移動する。第二経路２２０は、第三供給流路２２０ｃから潤滑油を吐出する潤滑回路として機能する。第二経路２２０において、電動オイルポンプ１０２の吐出口から第二バルブ機構１１２までの流路を、第二流路ということができ、第二バルブ機構１１２から第一モータ２および動力分割機構５までの流路を第三流路ということができる。

また、逆止弁１１０の内部では、第一バルブ機構１１１の下流側流路と第二バルブ機構１１２の下流側流路とが、連通流路２０１によって連通されている。つまり、第一経路２１０と第二経路２２０とが、逆止弁１１０内部で連通流路２０１によって接続されている。冷却回路２００は、第一経路２１０と第二経路２２０に加え、逆止弁１１０の内部で第一経路２１０から分岐し、かつ第二経路２２０に合流する経路であって、機械式オイルポンプ１０１から第一モータ２と動力分割機構５に冷媒を供給する第三経路２３０と、逆止弁１１０の内部で第二経路２２０から分岐し、かつ第一経路２１０に合流する経路であって、電動オイルポンプ１０２から水冷クーラ１０３を経由して各モータ２，３に至る第四経路２４０とを有する。なお、第二経路２２０と第三経路２３０とは、水冷クーラ１０３を含まない経路である。

第三経路２３０は、機械式オイルポンプ１０１から吐出されたオイルを、水冷クーラ１０３を経由させずに、第一モータ２と動力分割機構５へ供給する流路によって形成されている。図２に示すように、第三経路２３０は、第一吐出流路２１０ａと、第一供給口１１０ａと、第一バルブ機構１１１と、連通流路２０１と、第二流出口１１０ｄと、接続流路２２０ｂと、第三供給流路２２０ｃとによって構成されている。

連通流路２０１は、逆止弁１１０の内部で、第一バルブ機構１１１下流側の第一流出口１１０ｂと、第二バルブ機構１１２下流側の第二流出口１１０ｄとを連通させるように形成された流路である。また、第三経路２３０内を圧送されるオイルは、ケース３０内部の機械式オイルポンプ１０１から吐出された後、一旦ケース３０外部の逆止弁１１０を経由して、再びケース３０内部へ戻り、軸芯側の第三供給流路２２０ｃに至る。

第四経路２４０は、電動オイルポンプ１０２から吐出されたオイルを、水冷クーラ１０３で水冷させた後に、各モータ２，３へ供給する流路によって形成されている。図２に示すように、第四経路２４０は、第二吐出流路２２０ａと、第二供給口１１０ｃと、第二バルブ機構１１２と、連通流路２０１と、第一流出口１１０ｂと、水冷前流路２１０ｂと、水冷クーラ１０３と、水冷後流路２１０ｃと、第一供給流路２１０ｄと、第二供給流路２１０ｅとによって構成されている。

次に、図３〜図８を参照して、逆止弁１１０の構造について説明する。

図３は、ケース３０に外付けされた逆止弁１１０の外観を示す説明図である。逆止弁１１０は、ボデー部材１１３とカバー部材１１４の二つの部品によって外形が形成されている。ボデー部材１１３とカバー部材１１４とは、合わせ面において接合部１１５によって接合された一体構造物に構成されている。すなわち、一体化されたボデー部材１１３とカバー部材１１４は、一つの筐体を構成している。

ボデー部材１１３は、ケース３０にボルト固定される外側部品であり、内部に二つのバルブ機構１１１，１１２を収容するための中空構造に形成されている。ボデー部材１１３は、中空構造のボデー本体１１３ａと、ケース３０に取り付けられる固定部分１１３ｂとを有し、ボデー本体１１３ａと固定部分１１３ｂとが一体成形されている。また、図３の破線で囲まれた部分に示すように、ボデー本体１１３ａには、第一バルブ機構１１１の第一弁体１１１ａ（図６などに示す）を収容する第一バルブ穴１１３ｃと、第二バルブ機構１１２の第二弁体１１２ａ（図６などに示す）を収容する第二バルブ穴１１３ｄと、各バルブ穴１１３ｃ，１１３ｄを連通させる連通中空部１１３ｅとが形成されている。各バルブ穴１１３ｃ，１１３ｄは、各弁体１１１ａ，１１２ａが開閉する際に摺動する摺動面を有する案内部である。また、各バルブ穴１１３ｃ，１１３ｄは、二本並んで平行に形成されており、いずれもカバー部材１１４との合わせ面側に開口している。連通中空部１１３ｅは、上述した連通流路２０１を形成するものである。連通中空部１１３ｅは、第一バルブ穴１１３ｃの摺動面の一部を切り欠くとともに、第二バルブ穴１１３ｄの摺動面の一部を切り欠くように形成されている。そして、二つのバルブ穴１１３ｃ，１１３ｄを繋ぐように形成された溝部によって連通中空部１１３ｅが区画されている。例えば、各バルブ穴１１３ｃ，１１３ｄを各弁体１１１ａ，１１２ａの移動方向に延びるように切り欠かれた溝部分は、各バルブ穴１１３ｃ，１１３ｄの全体に亘って延びている。

カバー部材１１４は、ボデー部材１１３のボデー本体１１３ａに取り付けられる外側部品であり、ボデー本体１１３ａとの合わせ面において接合されている。また、カバー部材１１４は、逆止弁１１０とチューブ（流路を形成する管状部材）との接続部材であり、チューブ結合部としての二つの接続口１１４ａ，１１４ｂが形成されている。第一接続口１１４ａには、水冷クーラ１０３側の水冷前流路２１０ｂを形成するチューブが結合される。第二接続口１１４ｂには、電動オイルポンプ１０２側の第二吐出流路２２０ａを形成するチューブが結合される。すなわち、第一接続口１１４ａは第一流出口１１０ｂを形成し、第二接続口１１４ｂは第二供給口１１０ｃを形成する。

図４は、逆止弁１１０を経由するオイルの流れを説明するためのスケルトン図である。図５は、逆止弁１１０を二つの接続口１１４ａ，１１４ｂ側から見た場合を示す説明図である。図６は、図５のＡ−Ａ断面として逆止弁１１０の内部構造を示す断面図である。図７は、逆止弁１１０を二つの接続口１１４ａ，１１４ｂ側から見た場合の分解図である。図８は、図５のＢ−Ｂ断面として第一バルブ機構１１１の内部構造を示す断面図である。

機械式オイルポンプ１０１から吐出されたオイルは、第一吐出流路２１０ａからボデー部材１１３に形成された第一供給口１１０ａに供給され、その吐出圧によって第一バルブ機構１１１が開くと、逆止弁１１０の内部に流入する。その流入したオイルは、第一供給口１１０ａから連通中空部１１３ｅを流通してカバー部材１１４側の第一接続口１１４ａへ流れ、その第一接続口１１４ａ（第一流出口１１０ｂ）から水冷クーラ１０３側に向けて流出する。また、電動オイルポンプ１０２から吐出されたオイルは、カバー部材１１４側の第二接続口１１４ｂ（第二供給口１１０ｃ）に供給されて、その吐出圧によって第二バルブ機構１１２が開くと、逆止弁１１０の内部に流入する。その流入したオイルは、第二接続口１１４ｂから連通中空部１１３ｅを流通して、ボデー部材１１３のうちケース３０側に形成された第二流出口１１０ｄへ流れ、その第二流出口１１０ｄからケース３０内部に向けて流出する。なお、ケース３０内部から電動オイルポンプ１０２へ向けて吸引されるオイルが、一旦ケース３０外部を流通した後に、電動オイルポンプ１０２に吸入される。

逆止弁１１０の内部では、二つのバルブ機構１１１，１１２が逆向きに配置されている。第一バルブ機構１１１の第一弁体１１１ａがケース３０側に向けて配置され、かつ第二バルブ機構１１２の第二弁体１１２ａがカバー部材１１４側に向けて配置されている。逆止弁１１０において、ボデー部材１１３側にケース３０内部の流路と接続される流路が集約されており、カバー部材１１４側に水冷クーラ１０３などケース３０外部の流路と接続される流路が集約されている。

第一バルブ機構１１１は、第一供給口１１０ａ側を向いた第一弁体１１１ａと、第一弁体１１１ａを第一供給口１１０ａ側に押す第一スプリング１１１ｂとを有する。第一弁体１１１ａと第一スプリング１１１ｂとが、ボデー本体１１３ａの第一バルブ穴１１３ｃの内部に収容されている。第一弁体１１１ａは、有底円筒状に形成され、底部分の表面が第一供給口１１０ａ側を向くように配置されている。第一バルブ穴１１３ｃのうち第一供給口１１０ａ側の端部が、第一弁座１１１ｃを形成している。第一弁座１１１ｃは、第一弁体１１１ａを受ける部分であり、第一バルブ機構１１１を閉じる場合に第一弁体１１１ａと接触する。また、第一バルブ穴１１３ｃのうちカバー部材１１４との合わせ面側では、カバー部材１１４の端部が、第一スプリング１１１ｂの荷重を受ける第一規制部１１１ｄを形成している。第一規制部１１１ｄは、第一バルブ穴１１３ｃの延びる方向で第一スプリング１１１ｂの荷重（弾性力）を受ける支持部分であるとともに、第一弁体１１１ａが開く方向にある程度以上移動することを規制する部分でもある。

第二バルブ機構１１２は、第二供給口１１０ｃ側を向いた第二弁体１１２ａと、第二弁体１１２ａを第二供給口１１０ｃ側に押す第二スプリング１１２ｂとを有する。第二弁体１１２ａと第二スプリング１１２ｂとが、ボデー本体１１３ａの第二バルブ穴１１３ｄの内部に収容されている。第二弁体１１２ａは、有底円筒状に形成され、底部分の表面がカバー部材１１４に形成された第二供給口１１０ｃ側を向くように配置されている。第二弁体１１２ａを受ける第二弁座１１２ｃは、カバー部材１１４の開口部側の端部によって形成されている。カバー部材１１４のうち、第二弁体１１２ａが往復動する方向で第二弁体１１２ａと対向する部分が、第二バルブ機構１１２を閉じる場合に第二弁体１１２ａと接触する第二弁座１１２ｃを形成している。第二スプリング１１２ｂは、ボデー部材１１３の第二流出口１１０ｄ側を第二規制部１１２ｄとするように配置されている。第二規制部１１２ｄは、第二バルブ穴１１３ｄの延びる方向で第二スプリング１１２ｂの荷重（弾性力）を受ける支持部分であるとともに、第二弁体１１２ａが開く方向に移動することを規制する部分でもある。

カバー部材１１４には、二本の貫通孔１１４ｃ，１１４ｄが横並びに形成されている。第一貫通孔１１４ｃは、一方の開口部が第一接続口１１４ａ（第一流出口１１０ｂ）を形成し、他方の第一開口部１１４ｅがボデー部材１１３の連通中空部１１３ｅと連通している。第二貫通孔１１４ｄは、一方の開口部が第二接続口１１４ｂ（第二供給口１１０ｃ）を形成し、他方の第二開口部１１４ｆが第二バルブ機構１１２の第二弁体１１２ａによって閉じられるように構成されている。

逆止弁１１０の内部に形成された中空部の構造について説明する。カバー部材１１４には、第一貫通孔１１４ｃの第一開口部１１４ｅ側に第一連通溝１１４ｇが形成されている。第一連通溝１１４ｇは、ボデー部材１１３との合わせ面から第二規制部１１２ｄよりも第二流出口１１０ｄ側に凹んだ形状に形成されている。逆止弁１１０の内部では、第一連通溝１１４ｇによって、第一貫通孔１１４ｃとボデー部材１１３の連通中空部１１３ｅとが連通されている。また、ボデー本体１１３ａには、第二バルブ穴１１３ｄの第二流出口１１０ｄ側に第二連通溝１１３ｆが形成されている。第二連通溝１１３ｆは、第二規制部１１２ｄより第二流出口１１０ｄ側に凹んだ形状に形成されている。逆止弁１１０の内部では、第二連通溝１１３ｆによって第二流出口１１０ｄと連通中空部１１３ｅとが連通されている。つまり、逆止弁１１０は、各バルブ機構１１１，１１２の開閉を問わず、第一連通溝１１４ｇと第二連通溝１１３ｆとは連通中空部１１３ｅを介して常に連通されているように構成されている。また、第一連通溝１１４ｇが第一開口部１１４ｅの一部を切り欠くように形成され、かつ第二連通溝１１３ｆが第二規制部１１２ｄの一部を切り欠くように形成されているため、各弁体１１１ａ，１１２ａの移動方向に逆止弁１１０が大型化することを抑制できる。すなわち、逆止弁１１０では、一つの筐体内に二つのバルブ機構１１１，１１２をコンパクトに収容することができる。さらに、逆止弁１１０は、筐体の内部構造によって、複数の経路が接続もしくは分岐するように構成されている。

また、逆止弁１１０の内部において、各バルブ穴１１３ｃ，１１３ｄを繋ぐ連通中空部１１３ｅと、各連通溝１１４ｇ，１１３ｆとによって内部空間を区画するとともに、各バルブ機構１１１，１１２の弁体１１１ａ，１１２ａを逆向きに配置することによって、逆止弁１１０の誤解放を抑制することができる。例えば、第一バルブ機構１１１が開き、第二バルブ機構１１２が閉じている場合、第一供給口１１０ａから第一バルブ穴１１３ｃを経て連通中空部１１３ｅ（連通流路２０１）内に流入したオイルが、第二弁体１１２ａの後ろ側を流れるため、第一流出口１１０ｂと第二流出口１１０ｄへ向けて流れることによって第二バルブ機構１１２が誤って解放することを抑制できる。また、第二バルブ機構１１２が開き、第一バルブ機構１１１が閉じている場合も同様であって、第二供給口１１０ｃから第二バルブ穴１１３ｄを経て連通中空部１１３ｅ（連通流路２０１）内に流入したオイルが、第一弁体１１１ａの後ろ側を流れるため、第一流出口１１０ｂと第二流出口１１０ｄへ向けて流れることによって第一バルブ機構１１１が誤って解放することを抑制できる。

逆止弁１１０の取り付け構造について説明する。ボデー部材１１３の固定部分１１３ｂには、ボデー本体１１３ａを挟んで両側に二つのボルト穴１１３ｇが形成されている。ボルト（図示せず）がボルト穴１１３ｇを貫通してケース３０側のボルト穴３０ａに螺合することにより、ケース３０外側にボデー部材１１３が固定される。これにより、一個の筐体（一体構造のボデー部材１１３とカバー部材１１４）からなる逆止弁１１０を組み付けることによって、二つのバルブ機構１１１，１１２を組み付けたことになる。なお、ケース３０には、ケース３０外部に設けられた電動オイルポンプ１０２にストレーナ１０５側から吸入されるオイルの流路が形成されている。

次に、車両Ｖｅの走行状態に応じて変化する冷却装置１００の冷却状態について説明する。車両Ｖｅは、エンジン１の動力によって走行するＨＶ走行モードと、エンジン１を停止させてモータの動力によって走行するＥＶ走行モードとに制御することができる。

ＨＶ走行モードでは、エンジン１が駆動し、機械式オイルポンプ１０１が駆動する。ＨＶ走行時、機械式オイルポンプ１０１から吐出された冷媒は、逆止弁１１０の第一バルブ機構１１１を通過して、逆止弁１１０の第一流出口１１０ｂと第二流出口１１０ｄから流出する。水冷クーラ１０３で水冷された後に、各モータ２，３へ供給される。さらに、第一バルブ機構１１１が開くことによって、逆止弁１１０の内部で、第一経路２１０と第三経路２３０とが連通する。そのため、ＨＶ走行時に機械式オイルポンプ１０１から吐出された冷媒の一部は、逆止弁１１０の第二流出口１１０ｄから第三経路２３０内に流入し、水冷されることなく第一モータ２と動力分割機構５とに供給される。この場合、逆止弁１１０の第二バルブ機構１１２は閉じている。第二バルブ機構１１２によって、第二供給口１１０ｃから電動オイルポンプ１０２の吐出口側へ冷媒が逆流することを防止している。

ＥＶ走行モードでは、エンジン１が停止し、機械式オイルポンプ１０１は停止するので、冷却装置１００が冷却性能を発揮するために電動オイルポンプ１０２が駆動する。ＥＶ走行時、電動オイルポンプ１０２から吐出された冷媒は、逆止弁１１０の第二バルブ機構１１２を通過して、逆止弁１１０の第一流出口１１０ｂと第二流出口１１０ｄから流出する。これにより、電動オイルポンプ１０２によって、水冷後の冷媒で各モータ２，３を冷却できるとともに、軸芯側から第一モータ２と動力分割機構５に潤滑油を供給できる。この場合、逆止弁１１０の第一バルブ機構１１１は閉じているため、第一バルブ機構１１１によって第一供給口１１０ａから機械式オイルポンプ１０１の吐出口側に冷媒が逆流することを防止している。

以上説明した通り、本実施形態によれば、逆止弁１１０が一つの筐体内部に二つのバルブ機構１１１，１１２を有する構造に形成されているので、搭載スペースを削減することができる。一つの筐体からなる逆止弁１１０を組み付ければ二つのバルブ機構１１１，１２を組み付けたことになるので、従来のように別体の逆止弁を二個取り付ける場合に比べて、組み付け工数を削減できる。さらに、一個の逆止弁１１０を備えればよいので、逆止弁を二個搭載する場合に比べて、コストを削減できる。また、二つのバルブ機構１１１，１１２が弁体１１１ａ，１１２ａを逆方向に向けて配置されているので、一方のオイルポンプが駆動し、他方のオイルポンプが停止する場合に、誤って逆止弁が開くことを抑制できる。

１ エンジン
２ 第一モータ（ＭＧ１）
３ 第二モータ（ＭＧ２）
１００ 冷却装置
１０１ 機械式オイルポンプ（ＭＯＰ）
１０２ 電動オイルポンプ（ＥＯＰ）
１０３ 水冷式オイルクーラ
１０４ オイル溜まり部（冷媒源）
１１０ 逆止弁
１１０ａ 第一供給口
１１０ｂ 第一流出口
１１０ｃ 第二供給口
１１０ｄ 第二流出口
１１１ 第一バルブ機構
１１１ａ 第一弁体
１１１ｂ 第一スプリング
１１１ｃ 第一弁座
１１１ｄ 第一規制部
１１２ 第二バルブ機構
１１２ａ 第二弁体
１１２ｂ 第二スプリング
１１２ｃ 第二弁座
１１２ｄ 第二規制部
１１３ ボデー部材
１１３ａ ボデー本体
１１３ｂ 固定部分
１１３ｃ 第一バルブ穴
１１３ｄ 第二バルブ穴
１１３ｅ 連通中空部
１１３ｆ 第二連通溝
１１３ｇ ボルト穴
１１４ カバー部材
１１４ａ 第一接続口
１１４ｂ 第二接続口
１１４ｃ 第一貫通孔
１１４ｄ 第二貫通孔
１１４ｅ 第一開口部
１１４ｆ 第二開口部
１１４ｇ 第一連通溝
１１５ 接合部
２００ 冷却回路
２０１ 連通流路
２１０ 第一経路
２１０ａ 第一吐出流路
２１０ｂ 水冷前流路
２１０ｃ 水冷後流路
２１０ｄ 第一供給流路
２１０ｅ 第二供給流路
２２０ 第二経路
２２０ａ 第二吐出流路
２２０ｂ 接続流路
２２０ｃ 第三供給流路
２３０ 第三経路
２４０ 第四経路

Claims (1)

1. 内燃機関と、第一電動機と、第二電動機とを備える車両に搭載された電動機の冷却装置において、
   各電動機を冷却する冷媒を貯留する冷媒源と、
   前記内燃機関によって駆動され、かつ前記冷媒源から吸入した冷媒を吐出口から吐出する機械式オイルポンプと、
   前記機械式オイルポンプの吐出口に接続され、かつ前記機械式オイルポンプが吐出した冷媒を、オイルクーラを経由させて前記第一電動機および前記第二電動機に供給する第一流路と、
   前記冷媒源に対して前記機械式オイルポンプと並列に接続され、かつ前記冷媒源から冷媒を吸入して吐出口から吐出する電動オイルポンプと、
   前記電動オイルポンプの吐出口に接続され、かつ前記第一流路と接続された第二流路と、
   前記第一流路と前記第二流路とに接続され、かつ前記第一電動機に冷媒を供給する第三流路と、
   一つの筐体内部に二つのバルブ機構を有する逆止弁とを備え、
   前記逆止弁は、
   前記第一流路で前記機械式オイルポンプと前記オイルクーラとの間に設けられ、かつ冷媒が前記機械式オイルポンプの吐出口側へ向けて流れることを規制する第一バルブ機構と、
   前記第二流路と前記第三流路との接続箇所に設けられ、かつ冷媒が前記第二流路から前記電動オイルポンプの吐出口側へ向けて流れることを規制する第二バルブ機構と、
   前記筐体内部で、前記第一流路のうち前記第一バルブ機構よりも前記オイルクーラ側の流路と、前記第三流路とを連通させている連通流路とを有する
   ことを特徴とする電動機の冷却装置。

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