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公開番号2021052522
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210401
出願番号2019174584
出願日20190925
発明の名称駆動装置
出願人日本電産株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02K 9/19 20060101AFI20210305BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】複数の流路を設けるモータを備え、大型化することを抑制できる構造を有する駆動装置を提供する。
【解決手段】駆動装置は、モータと、内部にモータを収容するハウジング6と、を備える。ハウジングは、冷媒が流れる冷媒流路が設けられた壁部63を有する。冷媒流路は、第1流路部94aと、第1流路部に繋がる分岐部94bと、第1流路部に対して、分岐部から分岐して延びる第2流路部および第3流路部94fと、を有する。分岐部は、壁部の厚さ方向の一方側に開口する開口部94gを有する。開口部は、栓部材64によって塞がれる。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項1】
モータと、
内部に前記モータを収容するハウジングと、
を備え、
前記ハウジングは、冷媒が流れる冷媒流路が設けられた壁部を有し、
前記冷媒流路は、
第1流路部と、
前記第1流路部に繋がる分岐部と、
前記第1流路部に対して、前記分岐部から分岐して延びる第2流路部および第3流路部と、
を有し、
前記分岐部は、前記壁部の厚さ方向の一方側に開口する開口部を有し、
前記開口部は、栓部材によって塞がれる、駆動装置。
続きを表示(約 1,400 文字)【請求項2】
前記モータは、
モータ軸を中心として回転可能なロータと、
前記ロータの径方向外側に位置するステータと、
を有し、
前記壁部は、前記ステータの軸方向一方側に位置する、請求項1に記載の駆動装置。
【請求項3】
前記モータに接続される伝達装置をさらに備え、
前記ハウジングは、
内部に前記モータを収容する第1収容部と、
内部に前記伝達装置を収容する第2収容部と、
を有し、
前記壁部は、前記第1収容部の内部と前記第2収容部の内部とを区画する隔壁であり、
前記開口部は、前記第2収容部側に向かって開口する、請求項2に記載の駆動装置。
【請求項4】
前記ステータの径方向外側に位置し、前記モータ軸を中心とする周方向に間隔を空けて配置される第1パイプおよび第2パイプをさらに備え、
前記第1パイプおよび前記第2パイプは、前記ステータに前記冷媒を供給する冷媒供給口をそれぞれ有し、
前記第2流路部は、前記分岐部から前記第1パイプまで延び、
前記第3流路部は、前記分岐部から前記第2パイプまで延びる、請求項2または3に記載の駆動装置。
【請求項5】
前記開口部の開口径は、前記第2流路部の内径および前記第3流路部の内径よりも大きい、請求項1から4のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項6】
前記第3流路部が前記分岐部から延びる方向に見て、前記第3流路部は、前記開口部と重なる、請求項1から5のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項7】
前記第1流路部は、前記冷媒を前記分岐部へ流入させる冷媒導入部であり、 前記第2流路部および前記第3流路部は、前記冷媒を前記分岐部から流出させる冷媒排出部である、請求項1から6のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項8】
前記厚さ方向に見て、
前記分岐部から前記第1流路部が延びる向きと、前記分岐部から前記第2流路部が延びる向きと、のなす角度は、
前記分岐部から前記第1流路部が延びる向きと、前記分岐部から前記第3流路部が延びる向きと、のなす角度よりも大きい、請求項7に記載の駆動装置。
【請求項9】
前記第2流路部の鉛直方向上側の端部は、前記分岐部および前記第3流路部の鉛直方向上側の端部よりも鉛直方向上側に位置している、請求項8に記載の駆動装置。
【請求項10】
前記厚さ方向に見て、前記第1流路部が延びる延伸方向と直交する方向に延び、かつ、前記分岐部の前記延伸方向の中心を通る仮想線を基準として、
前記第3流路部は、前記第1流路部が位置する側の領域に位置し、
前記第2流路部は、前記第1流路部が位置する側と反対側の領域に位置する、請求項7から9のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項11】
前記分岐部の内周面には、雌ネジ部が設けられ、
前記栓部材は、前記雌ネジ部に締め込まれるボルトである、請求項1から10のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項12】
前記分岐部の前記開口部周縁と前記栓部材のボルト頭部との間を封止する封止部が設けられる、請求項11に記載の駆動装置。
【請求項13】
車両に搭載され、前記車両の車軸を回転させる、請求項1から12のいずれか一項に記載の駆動装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、駆動装置に関する。
続きを表示(約 6,700 文字)【背景技術】
【0002】
冷媒が通る複数の流路を備える回転電機が知られている。例えば、特許文献1には、複数のパイプからステータコア本体に冷却油を供給してステータを冷却する回転電機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2019−9967号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のような回転電機においては、複数の流路を設けるために、例えば、回転電機のハウジングの外側に配管等を這い回すことが考えられる。具体的には、例えば、特許文献1において、回転電機のハウジングの外側に配管等を這い回して、複数のパイプに冷却油を供給する経路を設けることが考えられる。しかし、この場合、回転電機全体が大型化しやすい問題があった。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みて、モータを備え、大型化することを抑制できる構造を有する駆動装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の駆動装置の一つの態様は、モータと、内部に前記モータを収容するハウジングと、を備える。前記ハウジングは、冷媒が流れる冷媒流路が設けられた壁部を有する。前記冷媒流路は、第1流路部と、前記第1流路部に繋がる分岐部と、前記第1流路部に対して、前記分岐部から分岐して延びる第2流路部および第3流路部と、を有する。前記分岐部は、前記壁部の厚さ方向の一方側に開口する開口部を有する。前記開口部は、栓部材によって塞がれる。
【発明の効果】
【0007】
本発明の一つの態様によれば、モータを備える駆動装置が大型化することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、本実施形態の駆動装置を示す斜視図である。
図2は、本実施形態の駆動装置を模式的に示す概略構成図である。
図3は、本実施形態のステータ、第1パイプ、および第2パイプを示す斜視図である。
図4は、本実施形態の駆動装置の一部を示す断面図であって、図2におけるIV−IV断面図である。
図5は、本実施形態の駆動装置の一部を示す断面図であって、図2におけるV−V断面図である。
図6は、本実施形態のハウジングの一部および栓部材を示す斜視図である。
図7は、本実施形態のハウジングの一部および栓部材を示す断面図である。
図8は、本実施形態のハウジングの一部を示す斜視図であって、第2分岐流路部が分岐部から延びる方向に見た図である。
図9は、本実施形態の第1パイプを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
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する。
【0010】
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。
【0011】
各図に適宜示すモータ軸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、特に断りのない限り、モータ軸J1に平行な方向を単に「軸方向」と呼び、モータ軸J1を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、モータ軸J1を中心とする周方向、すなわち、モータ軸J1の軸回りを単に「周方向」と呼ぶ。なお、本明細書において、「平行な方向」は略平行な方向も含み、「直交する方向」は略直交する方向も含む。
【0012】
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2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を含む伝達装置3と、ハウジング6と、オイルポンプ96と、クーラー97と、パイプ10と、を備える。なお、本実施形態において、駆動装置1はインバータユニットを含まない。言い換えると、駆動装置1はインバータユニットと別体構造となっている。
【0013】
ハウジング6は、内部にモータ2および伝達装置3を収容する。ハウジング6は、モータ収容部61と、ギヤ収容部62と、隔壁63と、を有する。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、内部に伝達装置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の左側に位置する。モータ収容部61の底部61fは、ギヤ収容部62の底部62cより上側に位置する。隔壁63は、モータ収容部61の内部とギヤ収容部62の内部とを軸方向に区画する。隔壁63には、隔壁開口68が設けられる。隔壁開口68は、モータ収容部61の内部とギヤ収容部62の内部とを繋ぐ。隔壁63は、ステータ30の左側に位置する。
【0014】
ハウジング6は、内部に冷媒としてのオイル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、オイル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、オイルOが溜るオイル溜りPが設けられる。オイル溜りPのオイルOは、後述する油路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の内部に送られたオイル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の内部に溜まったオイル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、オイル溜りPに戻る。
【0015】
なお、本明細書において「ある部分の内部にオイルが収容される」とは、モータが駆動している最中の少なくとも一部において、ある部分の内部にオイルが位置していればよく、モータが停止している際には、ある部分の内部にオイルが位置していなくてもよい。例えば、本実施形態においてモータ収容部61の内部にオイルOが収容されるとは、モータ2が駆動している最中の少なくとも一部において、モータ収容部61の内部にオイルOが位置していればよく、モータ2が停止している際においては、モータ収容部61の内部のオイルOがすべて隔壁開口68を通ってギヤ収容部62に移動してしまっていてもよい。なお、後述する油路90によってモータ収容部61の内部へと送られたオイルOの一部は、モータ2が停止した状態において、モータ収容部61の内部に残っていてもよい。
【0016】
オイルOは、後述する油路90内を循環する。オイル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、オイルOは、モータ2の冷却用として使用される。オイル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。
【0017】
図1に示すように、本実施形態においてハウジング6は、ハウジング本体6aと第1蓋部材61bと第2蓋部材62bとの3つの部材が軸方向に固定されて構成される。ハウジング本体6aは、第1部分61aと、第1部分61aの左側(+Y側)の端部に繋がる第2部分62aと、を有する。第1部分61aは、軸方向に延び、右側(−Y側)に開口する筒状である。第1部分61aは、内部にモータ2を収容する。第2部分62aは、前後方向に延び、第1部分61aよりも後側(−X側)に突出する。第2部分62aは、左側に開口する。
【0018】
第1蓋部材61bは、ハウジング本体6aの右側(−Y側)に固定される。第1蓋部材61bは、第1部分61aの右側の開口を塞ぐ。第2蓋部材62bは、ハウジング本体6aの左側(+Y側)に固定される。第2蓋部材62bは、第2部分62aの左側の開口を塞ぐ。本実施形態においてモータ収容部61は、第1部分61aと第1蓋部材61bとによって構成される。本実施形態においてギヤ収容部62は、第2部分62aと第2蓋部材62bとによって構成される。第1部分61aの内部と第2部分62aの内部とは、隔壁63によって区画される。なお、本実施形態においてモータ収容部61は、内部にモータ2を収容する第1収容部に相当する。ギヤ収容部62は、内部に伝達装置3を収容する第2収容部に相当する。
【0019】
図2に示すように、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、伝達装置3に伝達される。
【0020】
シャフト21は、モータ軸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。
【0021】
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の左側の端部は、ギヤ収容部62の内部に突出する。シャフト21の左側の端部には、伝達装置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。
【0022】
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、コイルアセンブリ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。図3および図4に示すように、ステータコア32は、ステータコア本体32aと、固定部32bと、を有する。図4に示すように、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。
【0023】
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。
【0024】
固定部32bのうちの1つは、ステータコア本体32aから上側に突出する。固定部32bのうちの他の1つは、ステータコア本体32aから下側に突出する。固定部32bのうちのさらに他の1つは、ステータコア本体32aから前側(+X側)に突出する。固定部32bのうちの残りの1つは、ステータコア本体32aから後側(−X側)に突出する。
【0025】
なお、以下の説明においては、ステータコア本体32aから上側に突出する固定部32bを単に「上側の固定部32b」と呼び、ステータコア本体32aから前側に突出する固定部32bを単に「前側の固定部32b」と呼ぶ。
【0026】
図3に示すように、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の左側(+Y側)の端部からステータコア本体32aの右側(−Y側)の端部まで延びる。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。図4に示すように、貫通孔32cには、軸方向に延びるボルト34が通される。ボルト34は、右側(−Y側)から貫通孔32cに通され、図5に示す雌ネジ穴35に締め込まれる。雌ネジ穴35は、隔壁63に設けられる。ボルト34が雌ネジ穴35に締め込まれることで、固定部32bは、隔壁63に固定される。このようにしてステータ30は、ボルト34によってハウジング6に固定される。
【0027】
図2に示すように、コイルアセンブリ33は、周方向に沿ってステータコア32に取り付けられる複数のコイル31を有する。複数のコイル31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。複数のコイル31は、周方向に沿って配置される。より詳細には、複数のコイル31は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。図示は省略するが、コイルアセンブリ33は、各コイル31を結束する結束部材等を有してもよいし、各コイル31同士を繋ぐ渡り線を有してもよい。
【0028】
コイルアセンブリ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から右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から左側に突出する部分である。コイルエンド33aは、コイルアセンブリ33に含まれる各コイル31のうちステータコア32よりも右側に突出する部分を含む。コイルエンド33bは、コイルアセンブリ33に含まれる各コイル31のうちステータコア32よりも左側に突出する部分を含む。図3に示すように、本実施形態においてコイルエンド33a,33bは、モータ軸J1を中心とする円環状である。図示は省略するが、コイルエンド33a,33bは、各コイル31を結束する結束部材等を含んでもよいし、各コイル31同士を繋ぐ渡り線を含んでもよい。
【0029】
図2に示すように、ベアリング26,27は、ロータ20を回転可能に支持する。ベアリング26,27は、例えば、ボールベアリングである。ベアリング26は、ロータ20のうちステータコア32よりも右側に位置する部分を回転可能に支持するベアリングである。本実施形態においてベアリング26は、シャフト21のうちロータ本体24が固定される部分よりも右側に位置する部分を支持する。ベアリング26は、モータ収容部61のうちロータ20およびステータ30の右側を覆う第1蓋部材61bに保持される。
【0030】
ベアリング27は、ロータ20のうちステータコア32よりも左側に位置する部分を回転可能に支持するベアリングである。本実施形態においてベアリング27は、シャフト21のうちロータ本体24が固定される部分よりも左側に位置する部分を支持する。ベアリング27は、隔壁63に保持される。
(【0031】以降は省略されています)

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