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公開番号2021125896
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210830
出願番号2020015573
出願日20200131
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 7/08 20060101AFI20210802BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ベアリングに供給されるオイルの量が低減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、鉛直方向と交差する方向に延びるモータ軸J1を中心として回転可能なロータ、ロータを回転可能に支持するベアリング26を有するモータと、ベアリングを内側に支持する環状の支持部64と、支持部の外側かつ鉛直方向上側に開口する上開口部68aを有し、支持部の外側から支持部の内側まで延びる油路部68と、上開口部の周囲に位置し、油路部にオイルを導くガイド部69と、鉛直方向に見て油路部と重なる第1噴射口15aを有するオイル噴射部11と、を備える。第1噴射口は、上開口部の鉛直方向上側に位置し、かつ、ガイド部に向けて開口する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項1】
鉛直方向と交差する方向に延びるモータ軸を中心として回転可能なロータ、前記ロータを回転可能に支持するベアリングを有するモータと、
前記ベアリングを内側に支持する環状の支持部と、
前記支持部の外側かつ鉛直方向上側に開口する上開口部を有し、前記支持部の外側から前記支持部の内側まで延びる油路部と、
前記上開口部の周囲に位置し、前記油路部にオイルを導くガイド部と、
鉛直方向に見て前記油路部と重なる第1噴射口を有するオイル噴射部と、
を備え、
前記第1噴射口は、前記上開口部の鉛直方向上側に位置し、かつ、前記ガイド部に向けて開口する、駆動装置。
続きを表示(約 1,200 文字)【請求項2】
前記油路部の内側面は、前記上開口部から前記支持部の内側に向かうに従って前記ベアリングに近づく傾斜面を有する、請求項1に記載の駆動装置。
【請求項3】
前記ガイド部は、前記支持部の外側面から径方向外側に突出する第1リブを有する、請求項1または2に記載の駆動装置。
【請求項4】
前記ガイド部は、前記支持部の外側面のうち前記上開口部と前記第1リブとを繋ぐ接続部を有し、
前記第1噴射口は、前記接続部に向けて開口する、請求項3に記載の駆動装置。
【請求項5】
前記接続部は、前記第1リブから前記上開口部に向かうに従って鉛直方向下側に位置する、請求項4に記載の駆動装置。
【請求項6】
前記モータは、前記ロータの径方向外側に位置するステータを有し、
前記ステータは、
ステータコアと、
複数のコイルを有し、前記ステータコアに取り付けられたコイルアセンブリと、
を有し、
前記コイルアセンブリは、前記ステータコアから前記モータ軸の軸方向に突出するコイルエンドを有し、
前記コイルエンドは、前記モータ軸を囲む環状であり、
前記第1リブの少なくとも一部は、前記コイルエンドの内側に挿入されている、請求項3から5のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項7】
前記ガイド部は、前記支持部の外側面に設けられた凹部を有する、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】
前記油路部は、
前記支持部を外側面から内側面まで貫通する貫通部と、
前記支持部の外側面のうち前記貫通部の周縁部から径方向外側に突出する第2リブと、
を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項9】
前記モータを内部に収容するハウジングをさらに備え、
前記ハウジングは、
前記支持部と、
前記第1噴射口の一部を覆う被覆部と、
を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項10】
前記油路部は、前記モータ軸の軸方向に見て、鉛直方向に対して傾いた方向に延びる、請求項1から9のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項11】
車両に搭載される駆動装置であって、
前記油路部は、鉛直方向下側に向かうに従って前記車両の前方に位置する方向に延びる、請求項10に記載の駆動装置。
【請求項12】
前記オイル噴射部は、前記モータのステータに向けてオイルを噴射する第2噴射口を有し、
前記第1噴射口は、前記オイル噴射部内を流れるオイルの流れ方向において、前記第2噴射口よりも上流側に位置する、請求項1から11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 7,600 文字)【背景技術】
【0002】
オイル噴射部から噴射されるオイルをベアリングに供給する構成が知られている。例えば、特許文献1には、そのようなオイル噴射部として、パイプが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2011−259644号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のような構成においては、ベアリングを支持する環状の支持部に油路部を設けて、当該油路部を介して、ベアリングにオイルを供給することが考えられる。しかし、単に油路部に向けてオイルを噴射する場合、油路部の内側面等においてオイルが飛び跳ねて、油路部の外部に飛散する虞がある。そのため、油路部を介してベアリングに供給されるオイルの量が低減する虞がある。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みて、ベアリングに供給されるオイルの量が低減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、鉛直方向と交差する方向に延びるモータ軸を中心として回転可能なロータ、前記ロータを回転可能に支持するベアリングを有するモータと、前記ベアリングを内側に支持する環状の支持部と、前記支持部の外側かつ鉛直方向上側に開口する上開口部を有し、前記支持部の外側から前記支持部の内側まで延びる油路部と、前記上開口部の周囲に位置し、前記油路部にオイルを導くガイド部と、鉛直方向に見て前記油路部と重なる第1噴射口を有するオイル噴射部と、を備える。前記第1噴射口は、前記上開口部の鉛直方向上側に位置し、かつ、前記ガイド部に向けて開口する。
【発明の効果】
【0007】
本発明の一つの態様によれば、ベアリングに供給されるオイルの量が低減することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、第1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2は、第1実施形態のステータ、第1オイル噴射部、および第2オイル噴射部を示す斜視図である。
図3は、第1実施形態のステータ、第1オイル噴射部、および第2オイル噴射部を上側から見た図である。
図4は、第1実施形態の第1オイル噴射部、油路部、および油路部にオイルを導くガイド部を示す斜視断面図である。
図5は、第1実施形態の第1オイル噴射部、第2オイル噴射部、油路部、および油路部にオイルを導くガイド部を示す断面図である。
図6は、第1実施形態の第1オイル噴射部および第1ベアリングを示す断面図である。
図7は、第1実施形態の第2オイル噴射部および第2ベアリングを示す断面図である。
図8は、第1実施形態の駆動装置の一部を示す断面図であって、図1におけるVIII−VIII断面図である。
図9は、第1実施形態の第2オイル噴射部の一部を第2方向に見た図である。
図10は、第2実施形態の第1オイル噴射部および第1ベアリングを示す断面図である。
図11は、第2実施形態の第2オイル噴射部および第2ベアリングを示す断面図である。
図12は、第3実施形態の第1オイル噴射部、油路部、および油路部にオイルを導くガイド部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下の説明では、各実施形態の駆動装置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。すなわち、以下の各実施形態において説明する鉛直方向に対する相対位置関係は、駆動装置が水平な路面上に位置する車両に搭載された場合に少なくとも満たしていればよい。
【0010】
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が搭載される車両の前後方向である。以下の各実施形態において、+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。以下の各実施形態において、+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。
【0011】
なお、前後方向の位置関係は、以下の各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。
【0012】
各図に適宜示すモータ軸J1は、鉛直方向と交差する方向に延びる。より詳細には、モータ軸J1は、鉛直方向と直交する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。
【0013】
<第1実施形態>
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、第1オイル噴射部11および第2オイル噴射部12と、を備える。図1から図3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、第1ベアリング26と、第2ベアリング27と、を有する。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。
【0014】
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61aは、ギヤ収容部62の底部62a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63aが設けられる。隔壁開口63a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。
【0015】
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63aを介してギヤ収容部62に移動し、オイル溜りPに戻る。
【0016】
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63a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。
【0017】
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。
【0018】
図4および図5に示すように、ハウジング6は、支持部64と、複数の放射状リブ65と、第1リブ66と、第2リブ67と、を有する。すなわち、駆動装置1は、支持部64と、複数の放射状リブ65と、第1リブ66と、第2リブ67と、を備える。図6に示すように、支持部64は、隔壁63から右側に突出する。支持部64は、モータ収容部61の内部に位置する。支持部64は、モータ軸J1を囲む環状である。より詳細には、支持部64は、モータ軸J1を中心とし、軸方向両側に開口する円筒状である。支持部64は、内側に第1ベアリング26を支持する。支持部64は、小径部64aと、大径部64bと、を有する。
【0019】
小径部64aは、支持部64の左側部分である。小径部64aの左側の端部は、隔壁63に繋がる。大径部64bは、支持部64の右側部分である。大径部64bの内径は、小径部64aの内径よりも大きい。大径部64bの径方向内側には、第1ベアリング26が支持される。支持部64の内周面において小径部64aと大径部64bとの軸方向の間には、段差64hが設けられる。段差64hにおける右側を向く段差面64iは、第1ベアリング26の外輪を左側から支持する。
【0020】
図4に示すように、支持部64は、支持部64を外側面から内側面まで貫通する貫通部64cを有する。本実施形態において貫通部64cは、左側(+Y側)に窪み、径方向に延びる溝である。貫通部64cは、右側(−Y側)に開口し、モータ収容部61の内部に開口する。貫通部64cは、支持部64のうち上側部分に設けられる。図5に示すように、本実施形態において貫通部64cは、軸方向に見て、径方向のうち鉛直方向に対して傾いた方向に延びる。貫通部64cは、例えば、支持部64の外側面から下側斜め前方に傾いた向きに延びる。
【0021】
貫通部64cは、内側溝部64fと、外側溝部64gと、を有する。内側溝部64fは、支持部64の径方向内側部分に設けられる。内側溝部64fは、段差面64iに設けられる。外側溝部64gは、支持部64の径方向外側部分に設けられる。外側溝部64gは、大径部64bを軸方向に貫通して、小径部64aまで設けられる。外側溝部64gは、内側溝部64fの径方向外側に繋がる。外側溝部64gの溝底面は、傾斜面64eである。図4および図6に示すように、傾斜面64eは、径方向外側から径方向内側に向かうに従って右側に位置する。傾斜面64eの径方向内端部は、内側溝部64fの溝底面の径方向外端部に繋がる。傾斜面64eは、小径部64aに設けられる。傾斜面64eは、第1ベアリング26よりも左側に位置する。
【0022】
複数の放射状リブ65は、隔壁63から右側に突出する。放射状リブ65の突出高さは、支持部64の突出高さよりも小さい。すなわち、放射状リブ65の右側の端部は、支持部64の右側の端部よりも左側に位置する。図4および図5に示すように、放射状リブ65は、支持部64の外側面から径方向外側に延びる。複数の放射状リブ65は、周方向に間隔を空けて配置される。放射状リブ65のうち支持部64の外側面から上側に延びる放射状リブ65は、モータ収容部61の壁部のうち上側に位置する壁部61cに繋がる。
【0023】
第1リブ66は、支持部64の外側面から径方向外側に突出する。本実施形態において第1リブ66は、支持部64の外側面のうち上側部分から上側に突出する。より詳細には、第1リブ66は、上側斜め後方に突出する。図5に示すように、軸方向に見て、第1リブ66が径方向外側に突出する方向の鉛直方向に対する傾きは、貫通部64cが延びる方向の鉛直方向に対する傾きよりも小さい。第1リブ66の径方向外端部は、放射状リブ65の径方向外端部よりも径方向内側に位置する。第1リブ66は、支持部64のうち貫通部64cが設けられた部分よりも上側かつ前側に位置する部分の外周面から径方向外側に突出する。第1リブ66は、貫通部64cから周方向に離れた位置に配置される。
【0024】
図4および図6に示すように、第1リブ66は、軸方向に延びる。第1リブ66の右側の端部は、支持部64の右側の端部に位置する。第1リブ66の左側の端部は、複数の放射状リブ65のうちの1つの放射状リブ65の径方向内端部に繋がる。第1リブ66の少なくとも一部は、第1コイルエンド33aの内側に挿入されている。これにより、第1リブ66が第1コイルエンド33aの内側に挿入されない場合に比べて、隔壁63を第1コイルエンド33aに軸方向に近づけることができる。したがって、駆動装置1を軸方向に小型化しやすい。図6に示すように、本実施形態においては、第1リブ66の右側の端部が、第1コイルエンド33aの内側に挿入されている。
【0025】
図4および図5に示すように、第2リブ67は、支持部64の外側面のうち貫通部64cの周縁部から径方向外側に突出する。より詳細には、第2リブ67は、貫通部64cの周縁部のうち後側の部分から径方向外側に突出する。第2リブ67は、例えば、上側斜め後方に突出する。軸方向に見て、第2リブ67が径方向外側に突出する方向の鉛直方向に対する傾きは、貫通部64cが延びる方向の鉛直方向に対する傾きおよび第1リブ66が突出する方向の鉛直方向に対する傾きよりも大きい。第2リブ67の径方向外端部は、放射状リブ65の径方向外端部よりも径方向内側に位置する。第1リブ66の径方向外端部の径方向位置と第2リブ67の径方向外端部の径方向位置とは、例えば、互いに同じである。
【0026】
本実施形態において第2リブ67は、支持部64のうち第1リブ66が設けられた部分よりも下側かつ後側に位置する部分の外周面から径方向外側に突出する。第2リブ67は、第1リブ66よりも後側において周方向に離れて配置される。本実施形態において貫通部64cの周方向位置は、第1リブ66の周方向位置と第2リブ67の周方向位置との間である。言い換えれば、貫通部64cは、支持部64のうち第1リブ66が設けられた部分と第2リブ67が設けられた部分との周方向の間に位置する部分に設けられる。
【0027】
図4に示すように、第2リブ67は、軸方向に延びる。第2リブ67の右側の端部は、支持部64の右側の端部に位置する。第2リブ67の左側の端部は、複数の放射状リブ65のうち1つの放射状リブ65の径方向内端部に繋がる。第2リブ67が繋がる放射状リブ65は、第1リブ66が繋がる放射状リブ65と異なる放射状リブ65である。第2リブ67が繋がる放射状リブ65は、第1リブ66が繋がる放射状リブ65よりも後側に位置し、第1リブ66が繋がる放射状リブ65と周方向に間隔を空けて隣り合って配置される。
【0028】
第2リブ67の少なくとも一部は、第1コイルエンド33aの内側に挿入されている。より詳細には、第2リブ67の右側の端部は、第1コイルエンド33aの内側に挿入されている。第2リブ67の周方向両側面のうち第1リブ66と対向する側の面は、貫通部64cにおける外側溝部64gの周方向側面と滑らかに繋がる。本実施形態において第2リブ67の周方向両側面のうち第1リブ66と対向する側の面は、上側斜め前方を向く面である。
【0029】
本実施形態においてハウジング6は、油路部68と、ガイド部69と、を有する。すなわち、駆動装置1は、油路部68と、ガイド部69と、を備える。本実施形態において油路部68は、貫通部64cと第2リブ67とによって構成される。すなわち、油路部68は、貫通部64cと、第2リブ67と、を有する。油路部68は、支持部64の外側から支持部64の内側まで延びる。図5に示すように、本実施形態において油路部68は、モータ軸J1の軸方向に見て、鉛直方向に対して傾いた方向に延びる。本実施形態において油路部68は、下側に向かうに従って車両の前方(+X方)に位置する方向に延びる。油路部68は、支持部64の外側かつ上側に開口する上開口部68aを有する。本実施形態において上開口部68aの縁部は、貫通部64cの上側の端部と第2リブ67の上側の端部とによって構成される。
【0030】
油路部68の内側面は、貫通部64cの内側面を含む。すなわち、油路部68の内側面は、外側溝部64gの傾斜面64eを有する。図6に示すように、傾斜面64eは、上開口部68aから径方向内側に向かうに従って右側に位置する。傾斜面64eは、上開口部68aから支持部64の内側に向かうに従って第1ベアリング26に近づく。本実施形態において油路部68の内側面は、貫通部64cの内側面と第2リブ67の周方向側面とによって構成される。
(【0031】以降は省略されています)

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