JP2023048539A - Drive 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 driving device.
近年、電気自動車に搭載される駆動装置の開発が盛んに行われている。このような駆動装置には、回転電機のステータを冷却する冷却構造が搭載される。例えば、特許文献1には、複数の供給管からステータコア本体に冷却油を供給する構造が開示されている。
2. Description of the Related Art In recent years, the development of driving devices to be mounted on electric vehicles has been actively carried out. Such a drive device is equipped with a cooling structure for cooling the stator of the rotary electric machine. For example,
従来の駆動装置では、ハウジングの外側に配管等を這い回して、流体が通過する経路を設けることが考えられるが、この場合、ハウジングが大型化するという問題があった。一方で、ハウジングの壁部に孔部を設け、当該孔部を流体の経路とする場合、経路の構成によっては当該壁部の強度および剛性が低下する虞がある。 In a conventional driving device, it is conceivable to lay pipes or the like around the outside of the housing to provide a path through which the fluid passes. On the other hand, when a hole is provided in the wall of the housing and the hole is used as a fluid path, the strength and rigidity of the wall may be reduced depending on the configuration of the path.
本発明は、上記事情に鑑みて、ハウジングの大型化を抑制しつつハウジングの強度および剛性を保つことができる駆動装置の提供を目的の一つとする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a driving device capable of maintaining the strength and rigidity of the housing while suppressing an increase in the size of the housing.
本発明の駆動装置の一つの態様は、モータ軸線を中心として回転可能なロータ、および前記ロータの径方向外側に位置するステータを有するモータと、前記ロータに軸方向一方側から接続される動力伝達機構と、前記モータを内部に収容するモータ収容部および前記動力伝達機構を内部に収容するギヤ収容部を有するハウジングと、流体が流れる流体経路と、を備える。前記ハウジングは、前記モータを径方向外側から囲むモータ周壁部と、前記モータと前記動力伝達機構との間に位置し前記モータ軸線と直交する平面に沿って延びる中央壁部と、を有する。前記モータ周壁部の内部を周方向に沿って延びる第1流路と、前記第1流路に繋がり前記モータ周壁部の内部を前記中央壁部に向かって軸方向に延びる第2流路と、前記第2流路に繋がり前記中央壁部の内部を延びる第3流路と、前記第3流路に繋がり前記モータ収容部の内部空間を軸方向に沿って延びる流体供給部と、を有する。前記第3流路には、前記第2流路に繋がる交差部と、前記流体供給部が連結される接続部と、が設けられる。前記交差部は、前記ギヤ収容部の径方向外側に位置する。 One aspect of the drive device of the present invention is a motor having a rotor rotatable about a motor axis and a stator positioned radially outward of the rotor, and power transmission connected to the rotor from one side in the axial direction. a mechanism, a housing having a motor accommodating portion that accommodates the motor therein, a gear accommodating portion that accommodates the power transmission mechanism therein, and a fluid path through which fluid flows. The housing has a motor peripheral wall portion that radially surrounds the motor, and a central wall portion that is positioned between the motor and the power transmission mechanism and extends along a plane orthogonal to the motor axis. a first flow path extending along the circumferential direction inside the motor peripheral wall; a second flow path connected to the first flow path and axially extending in the motor peripheral wall toward the central wall; A third flow path connected to the second flow path and extending inside the central wall portion, and a fluid supply portion connected to the third flow path and extending axially through the inner space of the motor housing portion. The third channel is provided with a crossing portion connected to the second channel, and a connection portion to which the fluid supply portion is connected. The intersection portion is positioned radially outward of the gear housing portion.
本発明の一つの態様によれば、ハウジングの大型化を抑制しつつハウジングの強度および剛性を保つことができる駆動装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to one aspect of this invention, the drive device which can maintain the intensity|strength and rigidity of a housing can be provided, suppressing the enlargement of a housing.
以下の説明では、各図に示す本実施形態の駆動装置1が水平な路面上に位置する車両に搭載された場合の位置関係を基に、鉛直方向を規定して説明する。また、図面においては、適宜3次元直交座標系としてXYZ座標系を示す。XYZ座標系において、Z軸方向は、鉛直方向である。+Z側は、鉛直方向上側であり、-Z側は、鉛直方向下側である。以下の説明では、鉛直方向上側を単に「上側」と呼び、鉛直方向下側を単に「下側」と呼ぶ。X軸方向は、Z軸方向と直交する方向であって駆動装置1が搭載される車両の前後方向である。以下の実施形態において、+X側は、車両の前側であり、-X側は、車両の後側である。Y軸方向は、X軸方向とZ軸方向との両方と直交する方向であって、車両の左右方向、すなわち車幅方向である。以下の実施形態において、+Y側は、車両の左側であり、-Y側は、車両の右側である。前後方向および左右方向は、鉛直方向と直交する水平方向である。以下の実施形態において左側は、軸方向一方側に相当し、前側は、水平方向一方側に相当する。
In the following description, the vertical direction is defined based on the positional relationship when the
なお、前後方向の位置関係は、以下の実施形態の位置関係に限られず、+X側が車両の後側であり、-X側が車両の前側であってもよい。この場合には、+Y側は、車両の右側であり、-Y側は、車両の左側である。 Note that the positional relationship in the longitudinal direction is not limited to the positional relationship in the following embodiments, and the +X side may be the rear side of the vehicle and the −X side may be the front side of the vehicle. In this case, the +Y side is the right side of the vehicle and the -Y side is the left side of the vehicle.
各図に適宜示すモータ軸線J1は、Y軸方向、すなわち車両の左右方向に延びる。以下の説明においては、モータ軸線J1に平行な方向を単に「軸方向」と呼び、車両の左側(+Y側)を軸方向一方側と呼び、車両の右側(-Y側)を軸方向他方側と呼ぶ場合がある。また、以下の説明において、モータ軸線J1を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、モータ軸線J1を中心とする周方向、すなわち、モータ軸線J1の軸回りを単に「周方向」と呼ぶ場合がある。 A motor axis J1 appropriately shown in each drawing extends in the Y-axis direction, that is, in the lateral direction of the vehicle. In the following description, the direction parallel to the motor axis J1 is simply referred to as the "axial direction", the left side (+Y side) of the vehicle is referred to as one axial side, and the right side (−Y side) of the vehicle is referred to as the other axial side. is sometimes called. Further, in the following description, the radial direction centered on the motor axis J1 is simply referred to as the "radial direction", and the circumferential direction centered on the motor axis J1, that is, around the motor axis J1 is simply referred to as the "circumferential direction". may be called.
図1に示す本実施形態の駆動装置1は、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、電気自動車(EV)等、モータを動力源とする車両に搭載され、その動力源として使用される。図1に示すように、駆動装置1は、モータ2と、減速装置4および差動装置5を含む動力伝達機構3と、ハウジング6と、インバータユニット8と、流体経路90と、を備える。
A
ハウジング6は、モータ2を内部に収容するモータ収容部61、動力伝達機構3を内部に収容するギヤ収容部62と、を有する。モータ収容部61とギヤ収容部62とは、軸方向に沿って並ぶ。モータ収容部61は、内部に後述するロータ20およびステータ30を収容する部分である。ギヤ収容部62は、内部に動力伝達機構3を収容する部分である。ギヤ収容部62は、モータ収容部61の軸方向一方側(+Y側)に位置する。
The
ハウジング6は、複数の壁部から構成される。より具体的には、ハウジング6は、モータ軸線J1と直交する平面に沿って延びるギヤカバー壁部62b、中央壁部63、およびモータカバー壁部61bと、動力伝達機構3を径方向外側から囲むギヤ周壁部62aと、モータ2を径方向外側から囲むモータ周壁部61aと、を有する。
The
ギヤカバー壁部62bは、ギヤ収容部62の一部を構成する。ギヤカバー壁部62bは、動力伝達機構3の軸方向一方側(+Y側)に配置される。
The gear
モータカバー壁部61bは、モータ収容部61の一部を構成する。モータカバー壁部61bは、モータ2の軸方向他方側(-Y側)に配置される。
The motor
中央壁部63は、モータ2と動力伝達機構3との間に位置する。すなわち、中央壁部63は、モータ2の軸方向一方側(+Y側)、かつ動力伝達機構3の軸方向他方側(-Y側)に位置する。中央壁部63は、モータ収容部61およびギヤ収容部62の一部を構成する。すなわち、中央壁部63は、モータ収容部61の一部としても、ギヤ収容部62の一部としも機能する。
The
中央壁部63は、モータ収容部61の内部空間とギヤ収容部62の内部空間とを区画する隔壁領域63sを有する。隔壁領域63sには、シャフト通過孔69と隔壁開口68とが設けられる。シャフト通過孔69および隔壁開口68は、モータ収容部61の内部空間とギヤ収容部62との内部空間とを互いに連通させる。シャフト通過孔69には、シャフト21が通過する。
The
ギヤ周壁部62aは、ギヤ収容部62の一部を構成する。ギヤ周壁部62aは、軸方向に沿って延びる。ギヤ周壁部62aは、ギヤカバー壁部62bと中央壁部63とを繋ぐ。ギヤ周壁部62aは、モータ軸線J1、中間軸線J2、および差動軸線J3の径方向外側からギヤ41、42、43、51を囲む。
The gear
モータ周壁部61aは、モータ収容部61の一部を構成する。モータ周壁部61aは、モータ軸線J1を中心として軸方向に沿って延びる筒状である。モータ周壁部61aは、中央壁部63とモータカバー壁部61bとを繋ぐ。モータ周壁部61aは、モータ軸線J1の径方向外側からモータ2を囲む。
The motor
ハウジング6は、内部に流体Oを収容する。本実施形態では、モータ収容部61の内部およびギヤ収容部62の内部に、流体Oが収容される。ギヤ収容部62の内部における下部領域には、流体Oが溜る流体溜りPが設けられる。流体溜りPの流体Oは、流体経路90によってモータ収容部61の内部に送られる。モータ収容部61の内部に送られた流体Oは、モータ収容部61の内部における下部領域に溜まる。モータ収容部61の内部に溜まった流体Oの少なくとも一部は、隔壁開口68を介してギヤ収容部62に移動し、流体溜りPに戻る。
The
流体Oは、後述する流体経路90内を循環する。流体Oは、減速装置4および差動装置5の潤滑用として使用される。また、流体Oは、モータ2の冷却用として使用される。流体Oとしては、潤滑油および冷却油の機能を奏するために、比較的粘度の低いオートマチックトランスミッション用潤滑油(ATF:Automatic Transmission Fluid)と同等のオイルを用いることが好ましい。
The fluid O circulates in a
本実施形態においてモータ2は、インナーロータ型のモータである。モータ2は、ロータ20と、ステータ30と、ベアリング26,27と、を備える。ロータ20は、水平方向に延びるモータ軸線J1を中心として回転可能である。ロータ20は、シャフト21と、ロータ本体24と、を有する。図示は省略するが、ロータ本体24は、ロータコアと、ロータコアに固定されるロータマグネットと、を有する。ロータ20のトルクは、動力伝達機構3に伝達される。
In this embodiment, the
シャフト21は、モータ軸線J1を中心として軸方向に沿って延びる。シャフト21は、モータ軸線J1を中心として回転する。シャフト21は、内部に中空部22が設けられた中空シャフトである。シャフト21には、連通孔23が設けられる。連通孔23は、径方向に延びて中空部22とシャフト21の外部とを繋ぐ。
The shaft 21 extends axially around the motor axis J1. The shaft 21 rotates about the motor axis J1. The shaft 21 is a hollow shaft provided with a hollow portion 22 inside. A
シャフト21は、ハウジング6のモータ収容部61とギヤ収容部62とに跨って延びる。シャフト21の軸方向一方側(+Y側)の端部は、ギヤ収容部62の内部に突出する。シャフト21の軸方向一方側(+Y側)の端部には、動力伝達機構3の後述する第1のギヤ41が固定される。シャフト21は、ベアリング26,27により回転可能に支持される。
The shaft 21 extends across the
ステータ30は、ロータ20と径方向に隙間を介して対向する。より詳細には、ステータ30は、ロータ20の径方向外側に位置する。ステータ30は、ステータコア32と、コイル33と、を有する。ステータコア32は、モータ収容部61の内周面に固定される。
The
図2に示すように、ステータコア32は、ステータコア本体32aと、複数の固定部32bと、を有する。ステータコア本体32aは、軸方向に延びる円筒状のコアバック32dと、コアバック32dから径方向内側に延びる複数のティース32eと、を有する。複数のティース32eは、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。
As shown in FIG. 2, the
固定部32bは、ステータコア本体32aの外周面から径方向外側に突出する。固定部32bは、ハウジング6に固定される部分である。固定部32bは、周方向に沿って間隔を空けて複数設けられる。固定部32bは、例えば、4つ設けられる。4つの固定部32bは、周方向の一周に亘って等間隔に配置される。
The fixing
固定部32bは、軸方向に延びる。固定部32bは、例えば、ステータコア本体32aの全長に亘って延びる。固定部32bは、固定部32bを軸方向に貫通する貫通孔32cを有する。貫通孔32cには、ステータコア32をハウジング6の内側面に固定するボルトが通される。
The fixed
図1に示すように、コイル33は、ステータコア32に取り付けられる。コイル33は、図示しないインシュレータを介してステータコア32の各ティース32eにそれぞれ装着される。コイル33は、ステータコア32から軸方向に突出するコイルエンド33a,33bを有する。コイルエンド33aは、ステータコア32から軸方向他方側(-Y側)に突出する部分である。コイルエンド33bは、ステータコア32から軸方向一方側(+Y側)に突出する部分である。コイルエンド33a,33bは、モータ軸線J1を中心とする円環状である。
As shown in FIG. 1,
動力伝達機構3は、ハウジング6のギヤ収容部62に収容される。動力伝達機構3は、ロータ20のシャフト21に軸方向一方側(+Y側)から接続される。動力伝達機構3は、減速装置4と、差動装置5と、を有する。モータ2から出力されるトルクは、減速装置4を介して差動装置5に伝達される。
The
減速装置4は、モータ2に接続される。減速装置4は、モータ2の回転速度を減じて、モータ2から出力されるトルクを減速比に応じて増大させる。減速装置4は、モータ2から出力されるトルクを差動装置5へ伝達する。減速装置4は、第1のギヤ41と、第2のギヤ42と、第3のギヤ43と、中間シャフト45と、を有する。
A
第1のギヤ41は、シャフト21の軸方向一方側(+Y側)の端部における外周面に設けられる。第1のギヤ41は、シャフト21とともに、モータ軸線J1を中心に回転する。中間シャフト45は、モータ軸線J1と平行な中間軸線J2に沿って延びる。中間シャフト45は、中間軸線J2を中心として回転する。第2のギヤ42および第3のギヤ43は、中間シャフト45の外周面に固定される。第2のギヤ42と第3のギヤ43は、中間シャフト45を介して接続される。第2のギヤ42および第3のギヤ43は、中間軸線J2を中心として回転する。第2のギヤ42は、第1のギヤ41に噛み合う。第3のギヤ43は、差動装置5の後述するリングギヤ51と噛み合う。
The first gear 41 is provided on the outer peripheral surface of the shaft 21 at one end (+Y side) in the axial direction. The first gear 41 rotates together with the shaft 21 about the motor axis J1. The
モータ2から出力されるトルクは、シャフト21、第1のギヤ41、第2のギヤ42、中間シャフト45および第3のギヤ43をこの順に介して差動装置5のリングギヤ51へ伝達される。各ギヤのギヤ比およびギヤの個数等は、必要とされる減速比に応じて種々変更可能である。本実施形態において減速装置4は、各ギヤの軸芯が平行に配置される平行軸歯車タイプの減速機である。
Torque output from
差動装置5は、減速装置4を介しモータ2に接続される。差動装置5は、モータ2から出力されるトルクを車両の車輪に伝達するための装置である。差動装置5は、車両の旋回時に、左右の車輪の速度差を吸収しつつ、左右両輪の出力シャフト55に同トルクを伝える。
The
差動装置5は、リングギヤ51と、図示しない差動機構と、を有する。リングギヤ51は、モータ軸線J1と平行な差動軸線J3を中心として回転する。リングギヤ51には、モータ2から出力されるトルクが減速装置4を介して伝えられる。図示略の差動機構は、一対の出力シャフト55にリングギヤ51の同トルクを伝達する。
The
モータ2には、ハウジング6の内部において流体Oが流れる流体経路90が設けられる。流体経路90は、流体溜りPから流体Oをモータ2に供給し、再び流体溜りPに導く流体Oの循環経路である。流体経路90は、モータ収容部61の内部とギヤ収容部62の内部とに跨って設けられる。流体経路90は、第1の流体経路91と、第2の流体経路92と、を有する。
The
なお、本明細書において「流体経路」とは、流体の経路を意味する。したがって、「流体経路」とは、定常的に一方向に向かう流体の流動を作る「流路」のみならず、流体を一時的に滞留させる経路および流体が滴り落ちる経路をも含む概念である。流体を一時的に滞留させる経路とは、例えば、流体を貯留するリザーバ等を含む。 In this specification, the term "fluid path" means a fluid path. Therefore, "fluid path" is a concept that includes not only a "flow path" that creates a steady flow of fluid in one direction, but also a path that temporarily retains the fluid and a path that the fluid drips down. The path for temporarily retaining the fluid includes, for example, a reservoir that retains the fluid.
第1の流体経路91は、かき上げ経路91aと、シャフト供給経路91bと、シャフト内経路91cと、ロータ内経路91dと、を有する。また、第1の流体経路91の経路中には、第1のリザーバ93が設けられる。第1のリザーバ93は、ギヤ収容部62内に設けられる。
The first
かき上げ経路91aは、差動装置5のリングギヤ51の回転によって流体溜りPから流体Oをかき上げて、第1のリザーバ93で流体Oを受ける経路である。第1のリザーバ93は、上側に開口する。第1のリザーバ93は、リングギヤ51がかき上げた流体Oを受ける。また、モータ2の駆動直後など流体溜りPの液面Sが高い場合等には、第1のリザーバ93は、リングギヤ51に加えて第2のギヤ42および第3のギヤ43によってかき上げられた流体Oも受ける。
The scooping
シャフト供給経路91bは、第1のリザーバ93からシャフト21の中空部22に流体Oを誘導する。シャフト内経路91cは、シャフト21の中空部22内を流体Oが通過する経路である。ロータ内経路91dは、シャフト21の連通孔23からロータ本体24の内部を通過して、ステータ30に飛散する経路である。
The
シャフト内経路91cにおいて、ロータ20の内部の流体Oには、ロータ20の回転に伴い遠心力が付与される。これにより、流体Oは、ロータ20から径方向外側に連続的に飛散する。また、流体Oの飛散に伴い、ロータ20内部の経路が負圧となり、第1のリザーバ93に溜る流体Oが、ロータ20の内部に吸引され、ロータ20内部の経路に流体Oが満たされる。
Centrifugal force is applied to the fluid O inside the
ステータ30に到達した流体Oは、ステータ30から熱を奪う。ステータ30を冷却した流体Oは、下側に滴下され、モータ収容部61内の下部領域に溜る。モータ収容部61内の下部領域に溜った流体Oは、中央壁部63に設けられた隔壁開口68を介してギヤ収容部62に移動する。以上のようにして、第1の流体経路91は、流体Oをロータ20およびステータ30に供給する。
The fluid O that has reached the
第2の流体経路92において流体Oは、流体溜りPから引き上げられてステータ30に供給される。第2の流体経路92の経路中には、ポンプ96と、クーラー97と、が設けられる。
The fluid O is pulled up from the fluid reservoir P in the second
ポンプ96は、第2の流体経路92において、流体Oを圧送する。本実施形態のポンプ96は、電気により駆動する電動ポンプであるが、メカポンプを採用することもできる。クーラー97は、第2の流体経路92を通過する流体Oを冷却する。クーラー97には、ラジエータ(図示略)で冷却された冷却水を通過させる冷却水用配管98が接続される。クーラー97の内部を通過する流体Oは、冷却水用配管98を通過する冷却水との間で熱交換されて冷却される。なお、冷却水用配管98の経路中には、インバータユニット8が設けられる。冷却水用配管98を通過する冷却水は、インバータユニット8を冷却する。インバータユニット8は、モータ2に電力を供給し、モータ2を制御する。
第2の流体経路92は、吸入流路92aと、ポンプ/クーラー間流路92bと、第1流路71と、第2流路72と、第3流路73と、供給管(流体供給部)10と、を有する。流体Oは、第2の流体経路92において、吸入流路92a、ポンプ/クーラー間流路92b、第1流路71、第2流路72、第3流路73、供給管10の順で流れる。
The second
本実施形態の第2の流体経路92は、複数(本実施形態では2つ)の供給管10を有する。以下の説明において、2つの供給管10を互いに区別する場合、一方を第1供給管10Aと呼び他方を第2供給管10Bと呼ぶ。
The second
吸入流路92aは、流体溜りPとポンプ96の吸入口とを繋ぐ。吸入流路92aは、例えば、中央壁部63を軸方向に貫通する。吸入流路92aには、ポンプ96によって吸い上げられる流体Oが流れる。
The
ポンプ/クーラー間流路92bは、ポンプ96の吐出口とクーラー97の流入口とを繋ぐ。ポンプ/クーラー間流路92bは、ポンプ96から吐出された流体Oをクーラー97に送る流路である。ポンプ/クーラー間流路92bは、例えば、中央壁部63とモータ周壁部61aの内部を壁面に沿って延びる。
The pump/
第1流路71は、モータ周壁部61aに設けられる。第1流路71は、クーラー97の流出口からモータ軸線J1の周方向に沿って延びる。すなわち、第1流路71は、モータ周壁部61aの内部を周方向に沿って延びる。
The
図2に示すように、第1流路71は、第1区画71aと第2区画71bと第3区画71cとを有する。流体Oは、第1流路71内を、第1区画71a、第2区画71b、第3区画71cの順で流れる。
As shown in FIG. 2, the
第1区画71a、第2区画71b、および第3区画71cは、それぞれハウジング6に穿孔される異なる孔部である。また、ハウジング6には、モータ周壁部61aの外周面から穿孔される第1接続孔71dおよび第2接続孔71eが設けられる。第1接続孔71dは、第1区画71aと第2区画71bとの境界部に設けられ、これらを繋ぐ。同様に、第2接続孔71eは、第2区画71bと第3区画71cとの境界部に設けられ、これらを繋ぐ。第2区画71bは、第1接続孔71dからドリルを挿入することで穿孔される。第3区画71cは、第2接続孔71eからドリルを挿入することで穿孔される。第1接続孔71dおよび第2接続孔71eの開口は、キャップCによって塞がれる。
The
第1区画71aは、ハウジング6のクーラー97が固定される台座面6dに対して垂直に延びる。第1区画71aは、台座面6dからドリル加工によって穿孔される孔部である。
The
第2区画71bは、モータ軸線J1と直交する平面に沿って直線状に延びる。第2区画71bの上流側の端部は、第1区画71aの下流側の端部に繋がる。また、第2区画71bの下流側の端部は、第1接続孔71dの内部に開口する。
The
第3区画71cは、モータ軸線J1と直交する平面に沿って直線状に延びる。第3区画71cの上流側の端部は、第1接続孔71dの内部に開口する。第3区画71cの上流側の端部は、第1接続孔71dの内部において、第2区画71bの下流側の端部に繋がる。第3区画71cの下流側の端部は、第2接続孔71eの内部に開口する。
The
図3に示すように、第2流路72は、モータ周壁部61aの内部を中央壁部63に向かって軸方向に直線状に延びる。第2流路72は、ハウジング6に穿孔される孔部である。第2流路72は、中央壁部63の軸方向一方側(+Y側)を向く面から軸方向に穿孔することで形成される。第2流路72を構成する孔部は、開口側の端部において、直径が大きくなっている。第2流路72を構成する孔部の開口は、キャップCによって塞がれる。
As shown in FIG. 3 , the
第2流路72の上流側の端部は、第2接続孔71eの内部に開口する。第2流路72の上流側の端部は、第2接続孔71eの内部において、第1流路71の第3区画71cに繋がる。
The upstream end of the
本実施形態によれば、第1流路71および第2流路72が、モータ周壁部61aの内部を通ってクーラー97と第3流路73とを繋ぐ。また、第1流路71は、モータ軸線J1の周方向に沿って延び、第2流路72は、モータ軸線J1の軸方向に沿って延びる。本実施形態の第2の流体経路92によれば、第2流路72において流体Oを中央壁部63側に向かって流すことができるため、クーラー97の流入口を中央壁部63から離間させて配置させるなど、自由な経路構成が可能となる。
According to this embodiment, the
本実施形態において、第1流路71は、ステータコア32の軸方向中央CLと軸方向一方側(+Y側)の端面32fとの間に配置される。第1流路71をステータコア32軸方向中央CLに対し、中央壁部63側に偏って配置することで、第2流路72の流路長を短くすることができる。これにより、第2の流体経路92の管路抵抗を小さくすることができ、ポンプ96の消費電力を抑えることができる。また、第1流路71を、ステータコア32の端面32fより軸方向他方側(-Y側)に配置することで、第1流路71とステータコア32とを径方向に重ねることができる。これにより、第1流路71を流れる流体Oが、ハウジング6を介して、ステータコア32の外周面を冷却する。
In the present embodiment, the
図4に示すように、第3流路73は、中央壁部63の内部を直線状に延びる。第3流路73は、ハウジング6に穿孔される孔部である。第3流路73は、車両の前側(+X側)を向く面から中央壁部63の壁面に沿う方向に穿孔することで形成される。第3流路73を構成する孔部は、開口側の端部において、直径が大きくなっている。第3流路73を構成する孔部の開口は、キャップCによって塞がれる。
As shown in FIG. 4 , the
第3流路73を構成する孔部は、第2流路72を構成する孔部と交差する。すなわち、第3流路73は、第2流路72に繋がる。また、第3流路73には、第1供給管10Aおよび第2供給管10Bが接続される。第3流路73を流れる流体Oは、第1供給管10Aおよび第2供給管10Bに流入する。
The hole forming the
ここで、第3流路73において、第2流路72と交差する部分を交差部74と呼び、供給管10に繋がる部分を接続部75と呼ぶ。すなわち、第3流路73には、第2流路72に繋がる交差部74と、供給管10が連結される接続部75と、が設けられる。流体Oは、交差部74において第3流路73内に流入し、接続部75において第3流路73から流出して供給管10に流入する。
Here, in the
本実施形態の第3流路73には、複数の供給管10に対応して、複数(本実施形態では2つ)の接続部75が設けられる。以下の説明において、2つの接続部75のうち、第1供給管10Aが連結される一方を第1接続部75Aと呼び、第2供給管10Bが接続される他方を第2接続部75Bと呼ぶ場合がある。本実施形態の第3流路73において、第1接続部75Aは、第2接続部75Bより下流側に配置される。
A plurality (two in the present embodiment) of
接続部75は、中央壁部63にモータ収容部61の内部空間側の面から穿孔することで形成された孔部と第3流路73とが交差する部分である。接続部75には、モータ収容部61の内部空間側から供給管10が挿入されている。
The connecting
本実施形態において、交差部74と複数の接続部(第1接続部75A、および第2接続部75B)とは、直線状に並ぶ。本実施形態によれば、交差部74、第1接続部75A、および第2接続部75Bを繋ぐ第3流路73を直線状とすることができる。これにより、第3流路73の流路長を短くし易い。また、第3流路73が屈曲して設けられる場合と比較して、第3流路73における流体Oの圧力損失を低減できる。加えて、第3流路73を直線状とすることで、第3流路73を構成する孔部を成形するためのドリル加工を、一回で完了させることができ、ハウジング6を製造に係る工数を削減することができる。
In this embodiment, the crossing
上述したように、中央壁部63には、モータ収容部61の内部空間とギヤ収容部62の内部空間とを区画する隔壁領域63sが設けられる。隔壁領域63sは、中央壁部63を軸方向から見て、モータ収容部61とギヤ収容部62とが重なる領域に設けられる。隔壁領域63sには、シャフト通過孔69や隔壁開口68が設けられるため強度が不足し易い。加えて、隔壁領域63sは、シャフト通過孔69においてベアリング27(図1参照)を介してシャフト21を支持する。したがって、隔壁領域63sの剛性が低下すると、シャフト21の回転時に振動が生じ、回転効率が低下する虞がある。
なお、本明細書において、隔壁領域63sは、軸方向から見て、ギヤ周壁部62aと重なる部分は隔壁領域63sではない。
As described above, the
In this specification, the portion of the
本実施形態によれば、交差部74は、ギヤ収容部62の径方向外側に位置する。すなわち、交差部74は、隔壁領域63sの径方向外側に配置される。交差部74は、孔部としての第2流路72および第3流路73が互いに交差する部分である。このため、交差部74の周囲においてハウジング6は強度および剛性が低下し易い。本実施形態によれば、交差部74を隔壁領域63sの径方向外側に配置することで、隔壁領域63sの強度および剛性の低下を抑制できる。
According to the present embodiment, the crossing
本実施形態において、第2流路72を構成する孔部は、中央壁部63の軸方向一方側(+Y側)の端面に開口しキャップCによって塞がれる。このため、交差部74をギヤ収容部62の径方向外側に配置することで、第2流路72を構成する孔部の開口も、隔壁領域63sの径方向外側に配置することができる。これにより、隔壁領域63sに設けられる開口の数が増加することを抑え、隔壁領域63sの強度および剛性の低下を抑制できる。
In the present embodiment, the hole forming the
本実施形態によれば、第1接続部75A、および第2接続部75Bは、ギヤ収容部62の径方向外側に位置する。すなわち、接続部75は、隔壁領域63sの径方向外側に配置される。これにより、接続部75が設けられることによる隔壁領域63sの強度および剛性の低下を抑制できる。
According to the present embodiment, the
本実施形態によれば、第3流路73は、全長において、ギヤ収容部62の径方向外側に配置される。すなわち、第3流路73の全長は、隔壁領域63sの径方向外側に配置される。これにより、第3流路73が設けられることによる隔壁領域63sの強度および剛性の低下を抑制できる。ここで、第3流路73の全長とは、交差部74と接続部75との間で流体Oが流動する区間の全長を意味する。なお、隔壁領域63sの強度および剛性確保の観点から、本実施形態に示すように、第3流路73を構成する孔部の全長をギヤ収容部62の径方向外側に配置することがより好ましい。
According to the present embodiment, the
次に、図4に示すように、第1仮想線L1と第2仮想線L2とを想定する。ここで、第1仮想線L1は、軸方向から見て、モータ軸線J1と、交差部74の中心と、を結ぶ仮想的な直線である。また、第2仮想線L2は、モータ軸線J1と、接続部75の中心とを結ぶ仮想的な直線である。
Next, as shown in FIG. 4, a first virtual line L1 and a second virtual line L2 are assumed. Here, the first imaginary line L1 is an imaginary straight line connecting the motor axis J1 and the center of the crossing
上述の第1仮想線L1および第2仮想線L2を想定した場合、第1仮想線L1と第2仮想線L2とのなす角θは鋭角であることが好ましい。本実施形態によれば、軸方向から見て、第2流路72と供給管10とを近づけて配置される。すなわち、本実施形態によれば、交差部74と接続部75とが近づけて配置される。これにより、中央壁部63に設けられる第3流路73の流路長を短くすることができるため、第3流路73における流体Oの圧力損失を低減できる。
Assuming the first virtual line L1 and the second virtual line L2 described above, the angle θ formed by the first virtual line L1 and the second virtual line L2 is preferably an acute angle. According to this embodiment, the
なお、本実施形態では、第2の流体経路92が、複数の供給管10を有する。このため、第2仮想線L2が通過する接続部75として、交差部74から最も離れた第1接続部75Aを選ぶことで、全ての接続部75を交差部74に近づけて配置できる。すなわち、第2の流体経路92が、1つの供給管10のみを有する場合、又は複数の供給管10流体供給部を有する場合の何れにおいても、第2仮想線L2は、モータ軸線J1と、交差部74から最も離れた接続部75(本実施形態において第1接続部75A)の中心と、を結ぶ直線であるものとする。
In addition, in this embodiment, the second
次に、図4に示すように、第1仮想円C1を想定する。ここで、第1仮想円C1は、軸方向から見て、モータ軸線J1を中心とし交差部74の中心を通過する仮想的な円である。
Next, as shown in FIG. 4, a first virtual circle C1 is assumed. Here, the first virtual circle C1 is a virtual circle that is centered on the motor axis J1 and passes through the center of the
上述の第1仮想円C1を想定した場合、接続部75(第1接続部75A、および第2接続部75B)は、第1仮想円C1上に配置される、又は第1仮想円C1の内側に配置されることが好ましい。接続部75を第1仮想円C1の内側に配置した場合、接続部75をモータ軸線J1に近づけて配置することとなり、結果的に第3流路73の流路長を短くすることができる。加えて、交差部74を、モータ軸線J1から離間して配置し易くなり、交差部74を隔壁領域63sの径方向外側に配置し易くなる。また、図2に示すように、軸方向から見て、第2流路72が固定部32bを挟んで第2接続部75Bと反対側に配置されている。このような構造において、第2接続部75Bを第1仮想円C1上に配置することで、第2流路72および第1供給管10Aをモータ軸線J1に近づけることができ、径方向への大型化の抑制およびモータ2への流体Oの供給をより確実に行うことができる。
Assuming the first virtual circle C1 described above, the connecting portion 75 (the first connecting
図5に示すように、中央壁部63の軸方向一方側(+Y側)を向く面であって、隔壁領域63sの径方向外側には、リブ63aが設けられる。リブ63aは、軸方向一方側に突出する。リブ63aは、軸方向から見て第3流路73に重なって第3流路73に沿って延びる。軸方向から見て、第3流路73の全長は、リブ63aに重なる。
As shown in FIG. 5, a
図5に示すように、モータ軸線J1の径方向(本実施形態では上下方向)において、リブ63aとギヤ周壁部62aとが重なって配置される。本実施形態によれば、リブ63aが設けられることで、第3流路73を設けた場合であっても、中央壁部63の肉厚が十分に確保される。また、本実施形態によれば、中央壁部63の一部を局所的に厚くすることで、中央壁部63全体を厚くする場合と比較して、駆動装置1の軽量化および小型化を図ることができる。本実施形態によれば、中央壁部63全体を厚くする場合と比較して、ギヤ収容部を軸方向他方側(-Y側)へ寄せて配置することができ、駆動装置1を軸方向に小型化できる。
As shown in FIG. 5, the
図1に示すように、供給管10は、接続部75において第3流路73に繋がる。供給管10は、モータ収容部61の内部空間を軸方向に沿って延びる。供給管10の軸方向一方側(+Y側)の端部は、中央壁部63に固定される。第1供給管10Aと第2供給管10Bとは、互いに平行である。
As shown in FIG. 1 , the
供給管10は、モータ2の上側に配置される。供給管10には、モータ2側に開口する複数の吐出孔10pが設けられる。すなわち、供給管10には、流体Oを吐出する吐出孔10pが設けられる。
The
なお、本実施形態では、流体供給部として流体Oが流れるパイプ状の供給管10が設けられる場合について説明した。しかしながら、流体供給部は、他の形態であってもよい。一例として、流体供給部は、流体Oを貯留しつつ、底部に設けられた吐出孔から流体Oを滴下させる樋状のものであってもよい。
In this embodiment, the case where the pipe-shaped
供給管10からモータ2に供給された流体Oは、下側に滴下され、モータ収容部61内の下部領域に溜る。モータ収容部61内の下部領域に溜った流体Oは、中央壁部63に設けられた隔壁開口68を介してギヤ収容部62の流体溜りPに移動する。以上のようにして、第2の流体経路92は、流体Oをステータ30に供給する。
The fluid O supplied to the
本実施形態によれば、第1供給管10Aと第2供給管10Bとは、第3流路73によって繋がれる。そのため、例えば、本実施形態のように第3流路73に流体Oを送ることで、第1供給管10Aと第2供給管10Bとの両方に流体Oを供給することができる。すなわち、第1供給管10Aと第2供給管10Bとのそれぞれに対して流体Oを供給する別々の流体経路を設ける場合に比べて、ハウジング6に設ける流体経路を少なくできる。そのため、ハウジング6が大型化することを抑制できる。
According to this embodiment, the
図2に示すように、本実施形態の第1供給管10Aと第2供給管10Bとは、周方向に固定部32bを挟んで配置される。そのため、第1供給管10Aおよび第2供給管10Bを固定部32bに干渉しない位置に配置しつつ、かつ、第1供給管10Aおよび第2供給管10Bをステータコア本体32aに対して径方向に近づけて配置できる。したがって、第1供給管10Aおよび第2供給管10Bからステータ30に流体Oを供給しやすくでき、かつ、駆動装置1が径方向に大型化することを抑制できる。
As shown in FIG. 2, the
<変形例>
上述の実施形態に採用可能な変形例の第2流路172の構成について、図6を基に説明する。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
<Modification>
A configuration of the
上述の実施形態と同様に、本変形例の第2流路172は、第1流路71と第3流路73とを繋ぐ。また、第2流路172は、ハウジング106のモータ周壁部161aの内部を軸方向に直線状に延びる。
As in the above-described embodiment, the
ここで、図6に示すように、第2仮想円C2を想定する。第2仮想円C2は、軸方向から見て、モータ軸線J1を中心としステータ30の最外端を通過する仮想的な円である。本変形例において、ステータ30の最外端とは、ステータコア32の固定部32bの突出方向先端である。すなわち、第2仮想円C2は、複数の固定部32bの突出方向先端を通過する。
Here, as shown in FIG. 6, a second virtual circle C2 is assumed. The second virtual circle C2 is a virtual circle centered on the motor axis J1 and passing through the outermost end of the
上述の第2仮想円C2を想定した場合、本変形例の第2流路172は、第2仮想円C2の内側に配置される。本変形例によれば、第2流路172をステータコア32の外周面に近づけて配置することができる。したがって、第2流路172が内部を通過する部分において、モータ収容部161が径方向外側に大型化することを抑制することができる。
Assuming the above-described second virtual circle C2, the
以上に、本発明の実施形態およびその変形例を説明したが、各実施形態および変形例における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。 Embodiments of the present invention and modifications thereof have been described above, but each configuration and combination thereof in each embodiment and modifications are examples, and additional configurations may be added without departing from the scope of the present invention. , omissions, substitutions and other changes are possible. Moreover, the present invention is not limited by the embodiments.
例えば、上述した実施形態では、流体Oがオイルである場合について説明したが、これに限られない。流体は、ステータに供給されてステータを冷却できるならば、特に限定されない。流体は、例えば、絶縁液であってもよいし、水であってもよい。流体が水である場合、ステータの表面に絶縁処理を施してもよい。 For example, in the embodiment described above, the case where the fluid O is oil has been described, but the present invention is not limited to this. The fluid is not particularly limited as long as it can be supplied to the stator to cool the stator. The fluid may be, for example, an insulating liquid or water. If the fluid is water, the surface of the stator may be subjected to an insulation treatment.
1…駆動装置、2…モータ、3…動力伝達機構、6,106…ハウジング、10…供給管(流体供給部)、20…ロータ、30…ステータ、32…ステータコア、32f…端面、61,161…モータ収容部、61a,161a…モータ周壁部、62…ギヤ収容部、62a…ギヤ周壁部、63…中央壁部、63a…リブ、71…第1流路、72,172…第2流路、73…第3流路、74…交差部、75…接続部、92…第2の流体経路(流体経路)、C1…第1仮想円、C2…第2仮想円、CL…軸方向中央、J1…モータ軸線、L1…第1仮想線、L2…第2仮想線、O…流体、θ…角
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ロータに軸方向一方側から接続される動力伝達機構と、
前記モータを内部に収容するモータ収容部および前記動力伝達機構を内部に収容するギヤ収容部を有するハウジングと、
流体が流れる流体経路と、を備え、
前記ハウジングは、
前記モータを径方向外側から囲むモータ周壁部と、
前記モータと前記動力伝達機構との間に位置し前記モータ軸線と直交する平面に沿って延びる中央壁部と、を有し、
前記モータ周壁部の内部を周方向に沿って延びる第1流路と、
前記第1流路に繋がり前記モータ周壁部の内部を前記中央壁部に向かって軸方向に延びる第2流路と、
前記第2流路に繋がり前記中央壁部の内部を延びる第3流路と、
前記第3流路に繋がり前記モータ収容部の内部空間を軸方向に沿って延びる流体供給部と、を有し、
前記第3流路には、
前記第2流路に繋がる交差部と、
前記流体供給部が連結される接続部と、が設けられ、
前記交差部は、前記ギヤ収容部の径方向外側に位置する、
駆動装置。 a motor having a rotor rotatable about a motor axis and a stator positioned radially outwardly of the rotor;
a power transmission mechanism connected to the rotor from one side in the axial direction;
a housing having a motor accommodating portion for accommodating the motor therein and a gear accommodating portion for accommodating the power transmission mechanism therein;
a fluid path through which the fluid flows;
The housing is
a motor peripheral wall portion surrounding the motor from the radially outer side;
a central wall positioned between the motor and the power transmission mechanism and extending along a plane orthogonal to the motor axis;
a first flow path extending in the circumferential direction inside the motor peripheral wall;
a second flow path connected to the first flow path and axially extending in the motor peripheral wall toward the central wall;
a third flow path connected to the second flow path and extending inside the central wall;
a fluid supply unit connected to the third flow path and extending along the axial direction in the internal space of the motor housing unit;
In the third channel,
an intersection connected to the second flow path;
a connecting portion to which the fluid supply portion is connected,
The intersection portion is positioned radially outward of the gear housing portion,
drive.
前記第3流路には、複数の前記接続部が設けられ、
前記交差部と複数の前記接続部とは、直線状に並ぶ、
請求項1に記載の駆動装置。 the fluid path has a plurality of the fluid supply units,
A plurality of the connection portions are provided in the third flow path,
The crossing portion and the plurality of connecting portions are arranged in a straight line,
2. The driving device according to claim 1.
請求項1に記載の駆動装置。 The third flow path is arranged radially outward of the gear housing portion over the entire length,
2. The driving device according to claim 1.
前記中央壁部は、軸方向から見て前記第3流路に重なって前記第3流路に沿って延び軸方向一方側に突出するリブを有し、
前記モータ軸線の径方向において、前記リブと前記ギヤ周壁部とが重なって配置される、
請求項3に記載の駆動装置。 the housing has a gear peripheral wall portion surrounding the power transmission mechanism from the radially outer side;
the central wall portion has a rib extending along the third flow path and projecting to one side in the axial direction, overlapping the third flow path when viewed from the axial direction;
The rib and the gear peripheral wall are arranged to overlap in a radial direction of the motor axis,
4. The driving device according to claim 3.
軸方向から見て、前記モータ軸線と、前記交差部の中心と、を結ぶ第1仮想線と、前記モータ軸線と、前記交差部から最も離れた前記接続部の中心と、を結ぶ第2仮想線と、を想定した場合、前記第1仮想線と前記第2仮想線とのなす角は鋭角である、
請求項1~4の何れか一項に記載の駆動装置。 the fluid path has one or more fluid supplies;
When viewed from the axial direction, a first imaginary line connecting the motor axis and the center of the intersection, and a second imaginary line connecting the motor axis and the center of the connection farthest from the intersection. Assuming a line, the angle formed by the first virtual line and the second virtual line is an acute angle,
A driving device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1~5の何れか一項に記載の駆動装置。 The first flow path is arranged between the axial center of the stator core of the stator and the end face on one axial side,
A driving device according to any one of claims 1 to 5.
請求項1~6の何れか一項に記載の駆動装置。 Assuming a first imaginary circle centered on the motor axis and passing through the center of the intersection when viewed from the axial direction, the connecting portion is arranged on the first imaginary circle, or placed inside the circle,
A driving device according to any one of claims 1 to 6.
請求項1~7の何れか一項に記載の駆動装置。 Assuming a second virtual circle centered on the motor axis and passing through the outermost end of the stator when viewed from the axial direction, the second flow path is arranged inside the second virtual circle.
A driving device according to any one of claims 1 to 7.
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CN115882666A (en) | 2023-03-31 |
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