TW202315282A - 驅動裝置 - Google Patents

Abstract

一種驅動裝置，具備：逆變器，其收納於逆變器外殼；冷卻流路，用於對逆變器進行冷卻的第一流體能在冷卻流路中流通；以及熱交換器，用於對馬達進行冷卻的第二流體能在熱交換器中與第一流體進行熱交換。逆變器具有在與第一方向垂直的第二方向上排列的第一元件及第二元件。冷卻流路具有：第一冷卻部，其通過第一流體對第一元件進行冷卻；第二冷卻部，其通過第一流體對第二元件進行冷卻；第一連接流路，其將第一冷卻部和第二冷卻部相連；以及第二連接流路，其將第二冷卻部和熱交換器相連。

Description

驅動裝置

本發明關於一種驅動裝置。

以往，已知一種驅動裝置，具有馬達、將電力供給至馬達的逆變器以及收納逆變器的逆變器外殼（例如參照日本特開2013－97946號公報）。

在驅動裝置中，若馬達大型化，則裝設於逆變器的電子部件中的發熱量變大。因此，除了馬達之外，逆變器也需要冷卻。

現有技術文獻 專利文獻1：日本特開2013-97946號公報。

發明所要解決的技術問題 但是，對逆變器進行冷卻的流路有時會因電子部件的配置而複雜化，例如在逆變器外殼內交叉。存在因流路的複雜化而使驅動裝置大型化的擔憂。 本發明的目的是使逆變器的冷卻流路的配置成為更簡易的結構。

解決技術問題所採用的技術方案 本發明例示性的驅動裝置具備馬達、逆變器、馬達外殼、逆變器外殼、冷卻流路及熱交換器。所述逆變器向所述馬達供給電力。所述馬達外殼收納所述馬達。所述逆變器外殼收納所述逆變器。用於對所述逆變器進行冷卻的第一流體能在所述冷卻流路中流通。用於對所述馬達進行冷卻的第二流體能在所述熱交換器中與所述第一流體進行熱交換。所述馬達具有馬達軸。所述馬達軸沿與第一方向平行的中心軸線延伸，並能繞所述中心軸線旋轉。所述逆變器具有第一元件及第二元件。所述第一元件及所述第二元件在與所述第一方向垂直的第二方向上排列。所述冷卻流路具有第一冷卻部、第二冷卻部、第一連接流路及第二連接流路。所述第一冷卻部通過所述第一流體對所述第一元件進行冷卻。所述第二冷卻部通過所述第一流體對所述第二元件進行冷卻。所述第一連接流路將所述第一冷卻部和所述第二冷卻部相連。所述第二連接流路將所述第二冷卻部和所述熱交換器相連。

發明效果 根據本發明例示性的驅動裝置，能使逆變器的冷卻流路的配置成為更簡易的結構。

以下，參照附圖，對例示性的實施方式進行說明。

在以下說明中，基於驅動裝置100裝設在位於水平路面上的車輛300上的情況下的位置關係來規定重力方向進行說明。此外，在附圖中，作為三維直角座標系，適當地示出XYZ座標系。在XYZ座標系中,Z軸方向是本發明的“第三方向”的一例，表示鉛垂方向（即上下方向）。+Z方向是本發明的“第三方向的一側”的一例，表示上方（朝向與重力方向相反的鉛垂上方）。-Z方向是本發明的“第三方向的另一側”的一例，表示下方（與重力方向相同的朝向的鉛垂下方）。

此外，X軸方向是與Z軸方向正交的方向，其表示供驅動裝置100裝設的車輛300的前後方向。另外，X軸方向是本發明的“第二方向”的一例。+X方向是本發明的“第二方向的一側”的一例，表示車輛300的前方和後方中的一者。-X方向是本發明的“第二方向的另一側“的一例，表示車輛300的前方和後方中的另一者。

Y軸方向是與X軸方向以及Z軸方向這兩個方向正交的方向，表示車輛300的寬度方向（左右方向）。Y軸方向是本發明的“第一方向”的一例。+Y方向表示車輛300的左方，-Y方向表示車輛300的右方。但是，在+X方向為車輛300的後方的情況下，也可以是，+Y方向表示車輛300的右方，-Y方向表示車輛300的左方。即，無論X軸方向如何，僅記為+Y方向為車輛300的左右方向的一側，-Y方向為車輛300的左右方向的另一側。此外，根據驅動裝置100相對於車輛300的裝設方法，也可以是，X軸方向為車輛300的寬度方向（左右方向），Y軸方向為車輛300的前後方向。以下，Y軸方向例如與馬達2的第一旋轉軸線J1等平行。

在以下的說明中，將與規定的軸線正交的方向簡稱為“徑向”，將以規定的軸線為中心的周向簡稱為“周向”。將徑向中靠近軸線的方向稱為“徑向內側”，將離開軸線的方向稱為“徑向外側”。

而且，本說明書中，在方位、線和面中的任一個與其他任一個的位置關係中，“平行”不僅包括兩者延伸到任意處都完全不相交的狀態，還包括實質上平行的狀態。而且，“垂直”不僅包括兩者彼此以90度相交的狀態，還包括實質上垂直的狀態。也就是說，“平行”和“垂直”分別包括在兩者的位置關係中存在不脫離本發明主旨的程度的角度偏差的狀態。

而且，在本說明書中，“環狀”除了包括在以第一旋轉軸線J1等規定軸線為中心的周向的整個區域內無切縫而連續地連在一起的形狀以外，還包括在以規定軸線為中心的整個區域的一部分中具有一個以上的切縫的形狀。而且，還包括以規定軸線為中心在與規定軸線交叉的曲面中描繪封閉曲線的形狀。

另外，這些僅僅是為了說明而使用的名稱，並非旨在限定實際的位置關係、方向和名稱等。

＜1.實施方式＞

圖1是示出驅動裝置100的構成示例的概念圖。圖2是實施方式的驅動裝置100的外觀圖。圖3是示出裝設驅動裝置100的車輛300的一例的概略圖。另外，圖1和圖2只是概念圖，各部分的配置及尺寸不一定嚴格地與實際的驅動裝置100相同。此外，在圖2中，為了易於觀察下述冷卻流路7的結構，將下述蓋部473的除冷卻流路7以外的部分省略。圖3概念性地圖示了車輛300。此外，在本實施方式中，+X方向是車輛300的前方，-X方向是車輛300的後方。但是，也可以是，+X方向是車輛300的後方，-X方向是車輛300的前方。

在本實施方式中，如圖3所示，驅動裝置100裝設於至少以馬達為動力源的車輛300。車輛300例如是混合動力汽車（HV）、插電式混合動力汽車（PHV）、或電動汽車（EV）。車輛300具有驅動裝置100。在圖3中，驅動裝置100驅動車輛300的前輪。但不限於圖3的示例，驅動裝置100只要驅動至少任一個車輪即可。此外，車輛300還具有電池200。電池200儲存用於向驅動裝置100供給的電力。

如圖1和圖2所示，驅動裝置100具有馬達2、齒輪部3、外殼4、流體循環部5、逆變器6和冷卻流路7。

＜1-1.馬達2＞

馬達2例如是直流無刷馬達。如前所述，驅動裝置100包括馬達2。馬達2是驅動裝置100的驅動源，通過從逆變器6供給的電力驅動。馬達2是轉子21能旋轉地配置於定子22的徑向內側的內轉子型。如圖1所示，馬達2具有馬達軸1、轉子21和定子22。

＜1-1-1.馬達軸1＞

馬達軸1沿與Y軸方向平行的第一旋轉軸線J1延伸，能繞第一旋轉軸線J1旋轉。另外，第一旋轉軸線J1是本發明的“中心軸線”的一例。如上所述，馬達2具有馬達軸1。馬達軸1呈沿Y軸方向延伸的筒狀。流體FL在馬達軸1的內側流動。驅動裝置100還包括上述流體FL。另外，在本實施方式中，流體FL是對齒輪部3及驅動裝置100的各軸承等進行潤滑的潤滑液，例如是ATF（Automatic Transmission Fluid：自動變速箱用潤滑油）。此外，流體FL也用作對馬達2等進行冷卻的製冷劑。

馬達軸1具有轉子軸11及齒輪軸12。轉子軸11保持轉子21。齒輪軸12與轉子軸11的+Y方向側的端部連接。轉子軸11及齒輪軸12呈沿Y軸方向延伸的筒狀，沿第一旋轉軸線J1延伸。在本實施方式中，兩者花鍵嵌合。或者，也可以通過使用陽螺紋及陰螺紋的螺紋耦合結構來連接，也可以通過壓入及焊接等固定方法來接合。在採用壓入、焊接等固定方法的情況下，也可以採用將沿著Y軸方向延伸的凹部和凸部組合的鋸齒結構（serration）。通過採用上述結構，能可靠地將旋轉從轉子軸11傳遞至齒輪軸12。但不限於本實施方式的例示，馬達軸1也可以是單一的構件。

馬達軸1具有軸貫通孔111。軸貫通孔111配置於轉子軸11，沿徑向貫穿筒狀的轉子軸11。軸貫通孔111的數量可以是單個，也可以是多個。當馬達軸1旋轉時，其內部的流體FL因離心力而穿過軸貫通孔111並流至轉子軸11的外部。另外，上述的例示不排除省略軸貫通孔111及轉子貫通孔2111的結構。

此外，馬達軸1還具有流入口121。流入口121是馬達軸1的+Y方向側的端部處的開口，在本實施方式中是下述齒輪軸12的+Y方向側的端部處的開口。流入口121與下述齒輪蓋部46的流路464相連。流體FL經由流入口121從流路464流入馬達軸1的內部。

此外，馬達軸1還具有軸壁部13。軸壁部13在轉子軸11的-Y方向側配置於其內部，並沿徑向擴展。此外，軸壁部13配置於比軸貫通孔111靠-Y方向處。軸壁部13將轉子軸11的-Y方向側的端部的開口封堵。軸壁部13的徑向外端部與轉子軸11的內側面連接。軸壁部13可以與轉子軸11一體，也可以與轉子軸11分體。

＜1-1-2.轉子21＞

轉子21能與馬達軸1一起旋轉。驅動裝置100具備轉子21。轉子21固定於馬達軸1，能以第一旋轉軸線J1為中心旋轉。通過將電力從驅動裝置100的逆變器6供給至定子22，使轉子21旋轉。轉子21具有轉子芯部211和磁體212。轉子芯部211是磁性體，例如是將薄板狀的電磁鋼板沿Y軸方向層疊而形成的。轉子芯部211固定於轉子軸11的徑向外側面。在轉子芯部211處固定有多個磁體212。多個磁體212使磁極交替地沿著周向排列。

此外，轉子芯部211具有轉子貫通孔2111。轉子貫通孔2111沿Y軸方向貫穿轉子芯部211，並與軸貫通孔111相連。轉子貫通孔2111用作作為製冷劑發揮作用的流體FL的流通路徑。當轉子21旋轉時，在馬達軸1的內部流通的流體FL能經由軸貫通孔111流入轉子貫通孔2111。此外，流入轉子貫通孔2111的流體FL能從轉子貫通孔2111的Y軸方向兩端部流出到外部。流出的流體FL飛向定子22，例如對下述線圈部222（尤其是線圈端2221）等進行冷卻。此外，流出的流體FL朝向將馬達軸1支承為能旋轉的第一馬達軸承4211及第二馬達軸承4311等飛出，對其進行潤滑並進行冷卻。

＜1-1-3.定子22＞

定子22配置在比轉子21靠徑向外側處。驅動裝置100具備定子22。定子22與轉子21在徑向上隔開間隙相向。定子22具有定子芯部221和線圈部222。定子22保持於下述第一外殼筒部41。定子芯部221具有從環狀的軛部（省略圖示）的內側面往徑向內側延伸的多個磁極齒（省略圖示）。線圈部222是通過經由絕緣體（省略圖示）將導線捲繞於磁極齒而形成的。線圈部222具有從定子芯部221的Y軸方向端面突出的線圈端2221。

＜1-2.齒輪部3＞

接著，齒輪部3與馬達軸1的+Y方向側連接，在本實施方式中與齒輪軸12連接。齒輪部3是將馬達2的動力傳遞至下述驅動軸Ds的動力傳遞裝置。齒輪部3具有減速裝置31和差動裝置32。

＜1-2-1.減速裝置31＞

減速裝置31與齒輪軸12連接。減速裝置31使馬達2的轉速減小，並且使從馬達2輸出的扭矩根據其減速比而增大。減速裝置31將從馬達2輸出的扭矩傳遞至差動裝置32。減速裝置31具有第一齒輪311、第二齒輪312、第三齒輪313及中間軸314。

第一齒輪311在馬達軸1的+Y方向側固定於馬達軸1的徑向外側面。齒輪部3具有第一齒輪311。例如，第一齒輪311配置於齒輪軸12的徑向外側面。第一齒輪311可以與齒輪軸12一體，也可以與齒輪軸12分體且牢固地固定於齒輪軸12的徑向外側面。第一齒輪311能與馬達軸1一起以第一旋轉軸線J1為中心旋轉。

中間軸314沿第二旋轉軸線J2延伸，能以第二旋轉軸線J2為中心旋轉。另外。第二旋轉軸線J2沿Y軸方向延伸。齒輪部3具有中間軸314。中間軸314的兩端被第一中間軸承4231和第二中間軸承4621支承成能以第二旋轉軸線J2為中心旋轉。

第二齒輪312固定於中間軸314的徑向外側面，並與第一齒輪311嚙合。第三齒輪313固定於中間軸314的徑向外側面。齒輪部3具有第二齒輪312及第三齒輪313。第三齒輪313配置為比第二齒輪靠-Y方向，並與差動裝置32的第四齒輪321嚙合。第二齒輪312及第三齒輪313分別可以與中間軸314一體，也可以與中間軸314分體並牢固地固定於中間軸314的徑向外側面。第二齒輪312及第三齒輪313能與中間軸314一起以第二旋轉軸線J2為中心旋轉。

馬達軸1的扭矩從第一齒輪311傳遞至第二齒輪312。並且，傳遞至第二齒輪312的扭矩經由中間軸314傳遞至第三齒輪313。此外，扭矩從第三齒輪313傳遞至差動裝置32的第四齒輪321。

＜1-2-2.差動裝置32＞

差動裝置32安裝於驅動軸Ds，將從減速裝置31傳遞的扭矩傳遞至驅動軸Ds。差動裝置32具有與第三齒輪313嚙合的第四齒輪321。第四齒輪321是所謂的齒圈。第四齒輪321的扭矩輸出至驅動軸Ds。

驅動軸Ds具有第一驅動軸Ds1和第二驅動軸Ds2。第一驅動軸Ds1安裝於差動裝置32的-Y方向側。第二驅動軸Ds2安裝於差動裝置32的+Y方向側。差動裝置32例如在車輛300轉彎時一邊吸收Y軸方向兩側的驅動軸Ds1、Ds2的轉速差，一邊將扭矩傳遞至Y軸方向兩側的驅動軸Ds1、Ds2。

＜1-3.外殼4＞

外殼4收納馬達2。如前所述，驅動裝置100包括外殼4。詳細而言，外殼4收納馬達軸1、轉子21、定子22及齒輪部3等。外殼4具有第一外殼筒部41、側板部42、外殼蓋部43、罩構件44、第二外殼筒部45和齒輪蓋部46。另外，第一外殼筒部41、側板部42、外殼蓋部43、罩構件44、第二外殼筒部45和齒輪蓋部46例如使用導電材料形成，在本實施方式中，使用鐵、鋁、它們的合金等金屬材料形成。此外，為了抑制接觸部分處的不同種類金屬接觸腐蝕，優選上述構件使用同一材料形成。但是，並不局限於上述例示，上述構件既可以使用除了金屬材料以外的材料形成，也可以上述構件中的至少一部分使用不同的材料形成。

此外，外殼4還具有馬達外殼401、齒輪外殼402及逆變器外殼403。這些在下文進行說明。

＜1-3-1.第一外殼筒部41＞

第一外殼筒部41呈沿著Y軸方向延伸的筒狀。在第一外殼筒部41的內側配置有馬達2、下述流體儲存部54等。此外，在第一外殼筒部41的內側面固定有定子芯部221。

＜1-3-2.側板部42＞

側板部42覆蓋第一外殼筒部41的+Y方向側的端部，並且覆蓋第二外殼筒部45的-Y方向側的端部。側板部42沿與第一旋轉軸線J1交叉的方向擴展，對第一外殼筒部41和第二外殼筒部45進行劃分。在本實施方式中，第一外殼筒部41和側板部42是一體的。由此，能提高其剛性。但不限於上述例示，兩者也可以是分體的。

側板部42具有側板貫通孔4201及第一驅動軸貫通孔4202。側板貫通孔4201及第一驅動軸貫通孔4202沿著Y軸方向貫穿側板部42。側板貫通孔4201的中央與第一旋轉軸線J1一致。在側板貫通孔4201中插通有馬達軸1。第一驅動軸貫通孔4202的中央與第三旋轉軸線J3一致。在第一驅動軸貫通孔4202中插通有第一驅動軸Ds1。在第一驅動軸Ds1與第一驅動軸貫通孔4202的間隙處配置有將兩者之間密封的油密封件（未圖示）。

此外，側板部42還具有第一馬達軸承保持件421、第一齒輪軸承保持件422、第一中間軸承保持件423及第一驅動軸承保持件424。第一馬達軸承保持件421配置於側板貫通孔4201的內側面的-Y方向側，並對第一馬達軸承4211進行保持。第一馬達軸承4211將轉子軸11的+Y方向側的端部支承為能旋轉。第一齒輪軸承保持件422配置於側板貫通孔4201的內側面的+Y方向側，並對第一齒輪軸承4221進行保持。第一齒輪軸承4221將齒輪軸12的-Y方向側的端部支承為能旋轉。第一中間軸承保持件423配置於側板部42的+Y方向側的端面，並對第一中間軸承4231進行保持。第一中間軸承4231將中間軸314的軸向-Y方向側的端部支承為能旋轉。第一驅動軸承保持件424配置於第一驅動軸貫通孔4202的內側面，並對第一驅動軸承4241進行保持。第一驅動軸承4241將第一驅動軸Ds1支承為能旋轉。

＜1-3-3.外殼蓋部43＞

外殼蓋部43沿著與第一旋轉軸線J1交叉的方向擴展，並覆蓋第一外殼筒部41的-Y方向側的端部。外殼蓋部43向第一外殼筒部41的固定例如能舉出由螺釘實現的固定，但不限於此，還能廣泛採用擰入、壓入等能將外殼蓋部43牢固地固定於第一外殼筒部41的方法。由此，外殼蓋部43能與第一外殼筒部41的-Y方向側的端部緊貼。另外，所謂緊貼，是指具有以下程度的密封性：構件內部的流體FL不會漏出到外部，並且外部的水、塵埃、灰塵等異物不會侵入。關於緊貼，下述相同。

此外，外殼蓋部43具有第二馬達軸承保持件431。第二馬達軸承保持件431對第二馬達軸承4311進行保持。第二馬達軸承4311將轉子軸11的-Y方向側的端部支承為能旋轉。第二馬達軸承保持件431具有供轉子軸11插通的開口部4312。開口部4312沿Y軸方向貫穿外殼蓋部43，在沿Y軸方向觀察時將第一旋轉軸線J1包圍。

＜1-3-4.罩構件44＞

罩構件44配置於外殼蓋部43的-Y方向側的端面，將開口部4312及馬達軸1的-Y方向側的端部覆蓋。罩構件44向外殼蓋部43的安裝例如可舉出螺紋緊固，但不限於此，可廣泛採用擰入、壓入等能將罩構件44牢固地固定於外殼蓋部43的方法。能在由罩構件44及外殼蓋部43包圍的空間中收納對轉子的旋轉角度進行檢測的旋轉檢測器（例如解析器）等。此外，也可以在該空間中配置將馬達軸1和外殼4電連接的除電裝置。

＜1-3-5.第二外殼筒部45＞

第二外殼筒部45呈包圍齒輪部3的筒狀，沿Y軸方向延伸。第二外殼筒部45的-Y方向側的端部與側板部42連接，並被側板部42覆蓋。在本實施方式中，第二外殼筒部45能拆裝地安裝於側板部42的+Y方向側的端部。此外，第二外殼筒部45向側板部42的安裝例如能舉出由螺釘實現的固定，但不限於此，也能廣泛採用擰入、壓入等能將第二外殼筒部45牢固地固定於側板部42的方法。由此，第二外殼筒部45與側板部42的+Y方向側的端部緊貼。

＜1-3-6.齒輪蓋部46＞

齒輪蓋部46沿與第一旋轉軸線J1交叉的方向擴展。在本實施方式中，第二外殼筒部45和齒輪蓋部46是一體的。但不限於上述例示，兩者也可以是分體的。

齒輪蓋部46具有第二驅動軸貫通孔460。第二驅動軸貫通孔460沿Y軸方向貫穿齒輪蓋部46。第二驅動軸貫通孔460的中央與第三旋轉軸線J3一致。在第二驅動軸貫通孔460中插通有第二驅動軸Ds2。在第二驅動軸Ds2與第二驅動軸貫通孔460的間隙處配置有油密封件（未圖示）。

此外，齒輪蓋部46還具有第二齒輪軸承保持件461、第二中間軸承保持件462及第二驅動軸承保持件463。第二齒輪軸承保持件461和第二中間軸承保持件462配置於齒輪蓋部46的-Y方向側的端面。第二齒輪軸承保持件461對第二齒輪軸承4611進行保持。第二齒輪軸承4611將齒輪軸12的+Y方向側的端部支承為能旋轉。第二中間軸承保持件462對第二中間軸承4621進行保持。第二中間軸承4621將中間軸314的+Y方向側的端部支承為能旋轉。第二驅動軸承保持件463配置於第二驅動軸貫通孔460的內側面，並對第二驅動軸承4631進行保持。第二驅動軸承4631將第二驅動軸Ds2支承為能旋轉。

此外，齒輪蓋部46具有流路464。流路464是流體FL的通路，其將接收盤部465與馬達軸1的流入口121相連。接收盤部465具有朝-Z方向凹陷的凹部。能將由齒輪部3的齒輪（例如第四齒輪321）揚起的流體FL儲存於接收盤部465。在本實施方式中，齒輪蓋部46具有接收盤部465。接收盤部465配置於齒輪蓋部46的-Y方向側的端面，並朝-Y方向延伸。儲存於接收盤部465的流體FL供給至流路464，並從馬達軸1的+Y方向側的端部的流入口121流入馬達軸1的內部。

＜1-3-7.馬達外殼401＞

馬達外殼401收納馬達2。如前所述，外殼4具有馬達外殼401。詳細而言，馬達外殼401收納轉子軸11、轉子21和定子22等。在本實施方式中，馬達外殼401由第一外殼筒部41、側板部42和外殼蓋部43構成。

＜1-3-8.齒輪外殼402＞

齒輪外殼402收納齒輪軸12和齒輪部3。在本實施方式中，齒輪外殼402由側板部42、第二外殼筒部45和齒輪蓋部46構成。

在齒輪外殼402內的下部配置有供流體FL積存的流體貯存部P。齒輪部3的一部分（例如第四齒輪321）浸於流體貯存部P。積存於流體貯存部P的流體FL通過齒輪部3的動作而被揚起，並供給至齒輪外殼402的內部。例如，當差動裝置32的第四齒輪321旋轉時，流體FL被第四齒輪321的齒面揚起。被揚起的流體FL的一部分供給至齒輪外殼402內的減速裝置31和差動裝置32的各齒輪和各軸承，並用於潤滑。此外，被揚起的流體FL的另一部分貯存到接收盤部465，供給至馬達軸1的內部，並供給至馬達2的轉子21和定子22、齒輪外殼402內的各軸承，用於其冷卻和潤滑。

＜1-3-9.逆變器外殼403＞

逆變器外殼403收納逆變器6。如前所述，外殼4還具有逆變器外殼403。逆變器外殼403比馬達外殼401靠與Y軸方向和X軸方向垂直的Z軸方向的一側（例如+Z方向）地配置。逆變器外殼403具有底板部471、周壁部472和蓋部473。底板部471從第一外殼筒部41的+Z方向側的端部朝-X方向擴展。周壁部472從底板部471朝+Z方向突出。周壁部472在從Z軸方向觀察時包圍逆變器6。蓋部473覆蓋周壁部472的+Z方向側的端部。

＜1-4.流體循環部5＞

接著，對流體循環部5進行說明。流體循環部5具有配管部51、泵52、熱交換器53和流體貯存器54。

配管部51與泵52及配置於第一外殼筒部41的內部的流體貯存器54相連。泵52將貯存於流體貯存部P的流體FL吸入，並將流體FL供給至流體貯存器54。在本實施方式中，泵52是電動泵。

熱交換器53在配管部51中配置於泵52與流體貯存器54之間。也就是說，由泵52抽吸的流體FL經由配管部51經過熱交換器53，之後，送至流體貯存器54。流體Fr從冷卻流路7供給至熱交換器53。在熱交換器53中，用於對馬達2進行冷卻的流體FL能與流體Fr進行熱交換。驅動裝置100具備熱交換器53。另外，流體Fr是本發明的“第一流體”的一例。流體FL是本發明的“第二流體”的一例。通過兩者的熱交換，能使流體FL的溫度下降。在本實施方式中，如圖2所示，熱交換器53配置於馬達外殼401的-Z方向側的端部。如此一來，能防止因安裝熱交換器53而引起的驅動裝置100的X軸方向的尺寸的增大。此外，熱交換器53配置於馬達外殼401的+X方向側，詳細而言，在馬達外殼401的-Z方向側的端部處配置於+X方向側。

流體貯存器54是在馬達外殼401的內部比定子22靠鉛垂上方地配置的託盤。在流體貯存器54的底部形成有滴下孔（省略符號），通過從滴下孔滴下流體FL，對馬達2進行冷卻。滴下孔例如形成在定子22的線圈部222的線圈端2221的上部，線圈部222由流體FL冷卻。

＜1-5.逆變器6＞

逆變器6將電力供給至馬達2。如上所述，驅動裝置100包括逆變器6。詳細而言，逆變器6將驅動電流供給至定子22。逆變器6具有第一元件61和第二元件62。第一元件61和第二元件62在與Y軸方向垂直的X軸方向上排列。第一元件61比第二元件62靠-X方向地配置。第一元件61和第二元件62中的一方是開關元件，例如是IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor：絕緣柵雙極電晶體）、SiC-MOSFET等。第一元件61和第二元件62中的另一方是電容元件，例如是電解電容等大容量的電容器。

＜1-6.冷卻流路7＞

接著，參照圖1至圖2及圖4A至圖5，對冷卻流路7進行說明。圖4A是示出實施方式的冷卻流路7的構成示例的概略圖。圖4A是示出實施方式的冷卻流路7的另一構成示例的概略圖。圖5是示出逆變器外殼403中的冷卻流路7的另一配置示例的概念圖。另外，圖4A和圖4B中，從+Z方向朝-Z方向觀察冷卻流路7。

用於對逆變器6進行冷卻的流體Fr能在冷卻流路7中流通。如上所述，驅動裝置100包括冷卻流路7。在本實施方式中，流體Fr是水，但不限於此例示，例如也可以是油（尤其用於製冷劑）。

冷卻流路7具有流入流路70、第一冷卻部71、第二冷卻部72、第一連接流路73、第二連接流路74及循環流路75。

流入流路70的一端與第一冷卻部71的-Y方向側的端部連接。流入流路70的另一端與配置於逆變器外殼403外部的循環泵（省略圖示）連接。流入流路70從逆變器外殼403的外部***內部，將從上述循環泵送出的流體Fr供給至第一冷卻部71。

第一冷卻部71通過流體Fr對第一元件61進行冷卻。如上所述，冷卻流路7具有第一冷卻部71。如圖4A和圖4B所示，第一冷卻部71與第二冷卻部72在X軸方向上排列，第一冷卻部71比第二冷卻部72靠-X方向地配置。在Z軸方向上，第一冷卻部71與第一元件61的至少一部分重疊，優選如圖4A和圖4B所示與第一元件61的全部重疊。

第二冷卻部72通過流體Fr對第二元件62進行冷卻。如上所述，冷卻流路7具有第二冷卻部72。在Z軸方向上，第二冷卻部72與第二元件62的至少一部分重疊，優選如圖4A和圖4B所示與第二元件62的全部重疊。

第一連接流路73將第一冷卻部71與第二冷卻部72相連。如上所述，冷卻流路7具有第一連接流路73。流體Fr穿過第一連接流路73，從第一冷卻部71流至第二冷卻部72。第一連接流路73的-X方向側的端部與第一冷卻部71連接。第一連接流路73的+X方向側的端部與第二冷卻部72連接。優選第一連接流路73和第一冷卻部71的連接部分配置於更遠離流入流路70的另一端的位置。如此一來，能抑制第一冷卻部71內的流體Fr的滯留。

在圖4A中，第一連接流路73配置於X軸方向上的第一冷卻部71和第二冷卻部72之間，並沿X軸方向延伸。第一連接流路73的-X方向側的端部與第一冷卻部71的+X方向側的端部連接。第一連接流路73的+X方向側的端部與第二冷卻部72的-X方向側的端部連接。由此，也可以不確保將第一連接流路73配置於比第一冷卻部71和第二冷卻部72靠+Y方向側或-Y方向側處的空間。因此，能使第一冷卻部71和第二冷卻部72的例如Y軸方向的尺寸更大。因此，能提高第一冷卻部71和第二冷卻部72的冷卻性能。

另一方面，在圖4B中，第一連接流路73比第一冷卻部71和第二冷卻部72靠+Y方向側地配置，並沿X軸方向延伸。第一連接流路73的-X方向側的端部與第一冷卻部71的+Y方向側的端部連接。第一連接流路73的+X方向側的端部與第二冷卻部72的+Y方向側的端部連接。如此一來，也可以不確保用於將第一連接流路73配置於第一冷卻部71和第二冷卻部72之間的空間，能使X軸方向上的第一冷卻部71和第二冷卻部72之間的間隔更小。因此，能進一步在逆變器外殼403內緊湊地配置冷卻流路7。而且，即便第一元件61在X軸方向上配置於與第二元件62更靠近的位置，第一冷卻部71和第二冷卻部72也能配置於沿Z軸方向與它們重疊的位置，因此，能將它們充分冷卻。另外，圖4B的例示不排除第一連接流路73比第一冷卻部71和第二冷卻部72靠-Y方向側地配置的結構。

第二連接流路74將第二冷卻部72與熱交換器53相連。如上所述，冷卻流路7具有第二連接流路74。第二連接流路74的一端與第二冷卻部72的-Y方向側的端部連接。第二連接流路74從逆變器外殼403的內部引出至外部。第二連接流路74的另一端與熱交換器53連接。流體Fr穿過第二連接流路74，從第二冷卻部72流至熱交換器53。另外，從熱交換器53送出的流體Fr穿過將熱交換器53和上述循環泵相連的循環流路75，從熱交換器53向上述循環泵送出。優選第二連接流路74和第二冷卻部72的連接部分配置於與第一連接流路73和第一冷卻部71的連接部分更遠離的位置。如此一來，能抑制第二冷卻部72內的流體Fr的滯留。

如圖4A和圖4B所示，在冷卻流路7中，流體Fr以第一冷卻部71、第一連接流路73、第二冷卻部72、第二連接流路74和熱交換器53的順序流動。因此，流體Fr在依次對逆變器6的第一元件61和第二元件62進行冷卻之後，在熱交換器53中與流體FL進行熱交換。另外，如上所述，在本實施方式中，流體Fr是水，流體FL是驅動裝置100的潤滑油（ATF）。因此，流體Fr即便在對逆變器6進行冷卻之後也能將流體FL充分冷卻。此外，通過以上述順序流通，從第一冷卻部71到熱交換器53的冷卻流路7不易在逆變器外殼403的內部交叉。因此，能使逆變器6的冷卻流路7的配置成為更簡易的結構。此外，由此能夠抑制逆變器外殼403的大型化，因此，能有助於驅動裝置100的小型化。

較佳者，熱交換器53、第二冷卻部72和第一冷卻部71從+X方向朝向-X方向依次排列。通過使熱交換器53、第一冷卻部71和第二冷卻部72的配置變簡單，能使冷卻流路7成為簡易的結構。

此外，在本實施方式中，如圖1所示，冷卻流路7的一部分形成於蓋部473。詳細而言，第一冷卻部71、第二冷卻部72和第一連接流路73配置於蓋部473的內部。換而言之，蓋部473具有第一冷卻部71、第二冷卻部72和第一連接流路73。第一元件61和第二元件62配置於蓋部473的-Z方向側的端部。詳細而言，第一元件61比第一冷卻部71靠-Z方向地配置。第二元件62比第二冷卻部72靠-Z方向地配置。由此，能進一步自由地設計流體Fr的冷卻流路7。

另外，不限於本實施方式的例示，如圖5所示，也可以是，冷卻流路7的一部分形成於底板部471。例如，第一冷卻部71、第二冷卻部72和第一連接流路73也可以配置於底板部471的內部。在該情況下，第一元件61和第二元件62配置於底板部471的+Z方向側的端部。

另外，在上述的例示中，不排除冷卻流路7的一部分配置於底板部471和蓋部473的外部的結構。例如，第一冷卻部71、第二冷卻部72和第一連接流路73也可以配置於由底板部471、周壁部472和蓋部473包圍的空間中。此時，例如第一元件61與第一冷卻部71的+Z方向側的端部或-Z方向側的端部相接。第二元件62與第二冷卻部72的+Z方向側的端部或-Z方向側的端部相接。

此外，在本實施方式中，如上所述，第一元件61和第二元件62中的一方是開關元件，開關元件例如是IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor：絕緣柵雙極電晶體）、SiC-MOSFET等功率開關元件。第一元件61和第二元件62中的另一方是電容元件，例如是電解電容等大容量的電容器。即便第一元件61和第二元件62是上述發熱量大的電子部件，冷卻流路7也能通過流體Fr將它們充分冷卻。

＜1-7.實施方式的變形例＞

接著，參照圖6至圖7B對實施方式的變形例進行說明。圖6是變形例的驅動裝置100的外觀圖。圖7A是示出變形例的冷卻流路7的構成示例的概略圖。圖7B是示出變形例的冷卻流路7的另一構成示例的概略圖。另外，在圖6中，為了易於觀察冷卻流路7的結構，將蓋部473的除冷卻流路7以外的部分省略。圖7A和圖7B中，從+Z方向朝-Z方向觀察冷卻流路7。此外，變形例中，+X方向是車輛300的後方，-X方向是車輛300的前方。但是，也可以是，+X方向是車輛300的前方，-X方向是車輛300的後方。

此外，注意，在圖6中，+X方向及-X方向與實施方式的圖2是反向的。此外，注意，在圖7A至圖7B中，+Y方向及-Y方向與實施方式的圖4A至圖4B是反向的。不過，在變形例中，與上述實施方式同樣地，+X方向是本發明的“第二方向的一側”的一例。-X方向是本發明的“第二方向的另一側”的一例。+Y方向是本發明的“第一方向的一側”的一例。-Y方向是本發明的“第一方向的另一側”的一例。

此外，以下對變形例中的與上述實施方式不同的結構進行說明。而且，有時對與上述實施方式相同的結構要素標注相同的符號，並省略其說明。

在變形例中，熱交換器53配置於逆變器外殼403。例如，如圖6所示，熱交換器53配置於周壁部472的+X方向側的端部。不過，不限於圖6的例示，熱交換器53也可以配置於底板部471的-Z方向側的端部。如此一來，能防止因安裝熱交換器53而引起的驅動裝置100的例如Z軸方向的尺寸的增大。此外，能將熱交換器53配置於第二冷卻部72的附近，因此能進一步縮短第二連接流路74（參照圖7A和圖7B）。因此，能進一步使冷卻流路7緊湊。

變形例的冷卻流路7中，如圖7A和圖7B所示，流入流路70從逆變器外殼403的外部插通至內部，並與第一冷卻部71的-Y方向側的端部連接。第一冷卻部71與第二冷卻部72在X軸方向上排列，第一冷卻部71比第二冷卻部72靠-X方向地配置。在圖7A中，第一連接流路73配置於X軸方向上的第一冷卻部71和第二冷卻部72之間。此外，在圖7B中，第一連接流路73比第一冷卻部71和第二冷卻部72靠+Y方向側地配置。第二連接流路74從逆變器外殼403的內部朝外部引出，將第二冷卻部72與熱交換器53相連。另外，從熱交換器53送出的流體Fr穿過將熱交換器53和上述循環泵相連的循環流路75，從熱交換器53向流體Fr用的循環泵送出。

在變形例中，與上述實施方式同樣地，在冷卻流路7中，流體Fr以第一冷卻部71、第一連接流路73、第二冷卻部72、第二連接流路74和熱交換器53的順序流動。因此，流體Fr在依次對逆變器6的第一元件61和第二元件62進行冷卻之後，在熱交換器53中與流體FL進行熱交換。此外，通過以上述順序流通，從第一冷卻部71到熱交換器53的冷卻流路7不易在逆變器外殼403的內部交叉。因此，能使逆變器6的冷卻流路7的配置成為更簡易的結構。

此外，在變形例中，第一冷卻部71和第二冷卻部72在X軸方向上排列。較佳者，熱交換器53、第二冷卻部72和第一冷卻部71從+X方向朝向-X方向依次排列。通過使熱交換器53、第一冷卻部71和第二冷卻部72的配置變簡單，能使冷卻流路7成為簡易的結構。

此外，變形例中，冷卻流路7的一部分形成於蓋部473。例如，第一冷卻部71、第二冷卻部72和第一連接流路73配置於蓋部473的內部。但不限於上述例示，冷卻流路7的一部也可以形成於底板部471。例如，第一冷卻部71、第二冷卻部72和第一連接流路73也可以配置於底板部471的內部（參照圖5）。此外，在上述的例示中，不排除冷卻流路7的一部分配置於底板部471和蓋部473的外部的結構。例如，第一冷卻部71、第二冷卻部72和第一連接流路73也可以配置於由底板部471、周壁部472和蓋部473包圍的空間中。

＜2.其他＞

以上，對本發明的實施方式進行了說明。另外，本發明的範圍不受上述實施方式的限定。本發明能在不脫離發明主旨的範圍內對上述實施方式追加各種變更並予以實施。此外，上述實施方式中說明的事項能在不產生矛盾的範圍內適當且任意組合。

此外，本實施方式及變形例中，本發明應用於車載用的驅動裝置100。但不限於該例示，本發明也可以應用於在車載以外的用途中使用的驅動裝置等。

工業上的可利用性 本發明例如對使逆變器冷卻用流體流入熱交換器的裝置有用。

100:驅動裝置 200:電池 300:車輛 1:馬達軸 11:轉子軸 111:軸貫通孔 12:齒輪軸 121:流入口 13:軸壁部 2:馬達 21:轉子 211:轉子芯部 2111:轉子貫通孔 212:磁體 22:定子 221:定子芯部 222:線圈部 2221:線圈端 3:齒輪部 31:減速裝置 311:第一齒輪 312:第二齒輪 313:第三齒輪 314:中間軸 32:差動裝置 321:第四齒輪 4:外殼 401:馬達外殼 402:齒輪外殼 403:逆變器外殼 41:第一外殼筒部 42:側板部 4201:側板貫通孔 4202:第一驅動軸貫通孔 421:第一馬達軸承保持件 4211:第一馬達軸承 422:第一齒輪軸承保持件 4221:第一齒輪軸承 423:第一中間軸承保持件 4231:第一中間軸承 424:第一驅動軸承保持件 4241:第一驅動軸承 43:外殼蓋部 431:第二馬達軸承保持件 4311:第二馬達軸承 4312:開口部 44:罩構件 45:第二外殼筒部 46:齒輪蓋部 460:第二驅動軸貫通孔 461:第二齒輪軸承保持件 4611:第二齒輪軸承 462:第二中間軸承保持件 4621:第二中間軸承 463:第二驅動軸承保持件 4631:第二驅動軸承 464:流路 465:接收盤部 471:底板部 472:周壁部 473:蓋部 5:流體循環部 51:配管部 52:泵 53:熱交換器 54:流體貯存器 6:逆變器 61:第一元件 62:第二元件 7:冷卻流路 70:流入流路 71:第一冷卻部 72:第二冷卻部 73:第一連接流路 74:第二連接流路 75:循環流路 FL,Fr:流體 P:流體貯存部 Ds:驅動軸 Ds1:第一驅動軸 Ds2:第二驅動軸 J1:第一旋轉軸線 J2:第二旋轉軸線 J3:第三旋轉軸線

圖1是示出驅動裝置的構成示例的概念圖。 圖2是實施方式的驅動裝置的外觀圖。 圖3是示出裝設有驅動裝置的車輛的一例的概略圖。 圖4A是示出實施方式的冷卻流路的構成示例的概略圖。 圖4B是示出實施方式的冷卻流路的另一構成示例的概略圖。 圖5是示出逆變器外殼中的冷卻流路的另一配置示例的概念圖。 圖6是變形例的驅動裝置的外觀圖。 圖7A是示出變形例的冷卻流路的構成示例的概略圖。 圖7B是示出變形例的冷卻流路的另一構成示例的概略圖。

100:驅動裝置

1:馬達軸

11:轉子軸

111:軸貫通孔

12:齒輪軸

121:流入口

13:軸壁部

2:馬達

21:轉子

211:轉子芯部

2111:轉子貫通孔

212:磁體

22:定子

221:定子芯部

222:線圈部

2221:線圈端

3:齒輪部

31:減速裝置

311:第一齒輪

312:第二齒輪

313:第三齒輪

314:中間軸

32:差動裝置

321:第四齒輪

4:外殼

401:馬達外殼

402:齒輪外殼

403:逆變器外殼

41:第一外殼筒部

42:側板部

4201:側板貫通孔

4202:第一驅動軸貫通孔

421:第一馬達軸承保持件

4211:第一馬達軸承

422:第一齒輪軸承保持件

4221:第一齒輪軸承

423:第一中間軸承保持件

4231:第一中間軸承

424:第一驅動軸承保持件

4241:第一驅動軸承

43:外殼蓋部

431:第二馬達軸承保持件

4311:第二馬達軸承

4312:開口部

44:罩構件

45:第二外殼筒部

46:齒輪蓋部

460:第二驅動軸貫通孔

461:第二齒輪軸承保持件

4611:第二齒輪軸承

462:第二中間軸承保持件

4621:第二中間軸承

463:第二驅動軸承保持件

4631:第二驅動軸承

464:流路

465:接收盤部

471:底板部

472:周壁部

473:蓋部

5:流體循環部

51:配管部

52:泵

53:熱交換器

54:流體貯存器

6:逆變器

7:冷卻流路

70:流入流路

74:第二連接流路

75:循環流路

FL,Fr:流體

P:流體貯存部

Ds:驅動軸

Ds1:第一驅動軸

Ds2:第二驅動軸

J1:第一旋轉軸線

J2:第二旋轉軸線

J3:第三旋轉軸線

Claims (7)

1. 一種驅動裝置，具備： 馬達； 逆變器，所述逆變器將電力供給至所述馬達； 馬達外殼，所述馬達外殼對所述馬達進行收納； 逆變器外殼，所述逆變器外殼對所述逆變器進行收納； 冷卻流路，用於對所述逆變器進行冷卻的第一流體能在所述冷卻流路中流通；以及 熱交換器，用於對所述馬達進行冷卻的第二流體能在所述熱交換器中與所述第一流體進行熱交換， 所述馬達具有馬達軸，所述馬達軸沿與第一方向平行的中心軸線延伸並能繞所述中心軸線旋轉， 所述逆變器具有第一元件及第二元件， 所述第一元件及所述第二元件在與所述第一方向垂直的第二方向上排列， 所述冷卻流路具有： 第一冷卻部，所述第一冷卻部通過所述第一流體對所述第一元件進行冷卻； 第二冷卻部，所述第二冷卻部通過所述第一流體對所述第二元件進行冷卻； 第一連接流路，所述第一連接流路將所述第一冷卻部和所述第二冷卻部相連；以及 第二連接流路，所述第二連接流路將所述第二冷卻部和所述熱交換器相連。
2. 根據請求項1所述的驅動裝置，其中， 在所述冷卻流路中，所述第一流體以所述第一冷卻部、所述第一連接流路、所述第二冷卻部、所述第二連接流路和所述熱交換器的順序流動。
3. 根據請求項1或2所述的驅動裝置，其中， 所述熱交換器配置於所述逆變器外殼和所述馬達外殼中的任一個的所述第二方向的一側， 所述熱交換器、所述第二冷卻部和所述第一冷卻部從所述第二方向的一側朝向另一側依次排列。
4. 根據請求項3所述的驅動裝置，其中， 所述逆變器外殼比所述馬達外殼靠與所述第一方向及所述第二方向垂直的第三方向的一側地配置， 所述逆變器外殼具有： 周壁部，所述周壁部在沿第三方向觀察時包圍所述逆變器；以及 蓋部，所述蓋部對所述周壁部的第三方向的一側的端部進行覆蓋， 所述第一冷卻部、所述第二冷卻部及所述第一連接流路配置於所述蓋部的內部， 所述第一元件及所述第二元件配置於所述蓋部的所述第三方向的另一側的端部。
5. 根據請求項4所述的驅動裝置，其中， 所述熱交換器配置於所述馬達外殼的所述第三方向的另一側的端部。
6. 根據請求項1或2所述的驅動裝置，其中， 所述熱交換器配置於所述逆變器外殼。
7. 根據請求項1或2所述的驅動裝置，其中， 所述第一元件和所述第二元件中的一方是開關元件，另一方是電容元件。

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