JP7764825B2 - Power unit - Google Patents
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Description
本開示は、モータ、トランスミッション、及びそれらを冷却する冷却装置を備える動力ユニットに関するものである。 This disclosure relates to a power unit that includes a motor, a transmission, and a cooling device that cools them.
特許文献１にはトランスアクスルをオイルで冷却する装置が開示される。特許文献１における冷却装置は、電動オイルポンプによってトランスアクスルとウォータージャケットの間でオイルを循環させている。 Patent Document 1 discloses a device that cools a transaxle with oil. The cooling device in Patent Document 1 circulates oil between the transaxle and the water jacket using an electric oil pump.
オイルを用いた冷却装置は、オイルの流れる経路が長くなることで、オイルの圧損やオイルの流量・流速の低下が生じる。結果として、装置の冷却性能が低下する。 In cooling systems that use oil, the oil flow path becomes longer, resulting in pressure loss and a decrease in oil flow rate and speed. As a result, the cooling performance of the system decreases.
本開示は、冷却性能の低下が抑制された冷却装置を有する動力ユニットの提供を目的とする。 The present disclosure aims to provide a power unit with a cooling device that suppresses deterioration of cooling performance.
本開示の第１の観点は動力ユニットに関する。
動力ユニットは、アウトプットギアと、アイドラーギアと、インプットギアと、を備えるトランスミッションと、トランスミッションを格納するトランスミッションケースと、インプットギアと接続されるモータと、モータを格納し端子台を備えるモータケースと、トランスミッションケースの内部及びモータケースの内部にオイルを循環させる冷却装置と、を備える。
冷却装置は、モータケースに設けられ、アウトプットギア、アイドラーギア、インプットギアがその順で並び、各ギアの軸方向に垂直な第１方向において、アイドラーギアの中心軸とインプットギアの中心軸の間に配置されるオイル流入口と、トランスミッションケースに設けられ、第１方向において、アウトプットギアの中心軸とアイドラーギアの中心軸の間に配置されるオイル吐出口と、オイル吐出口とホースで繋がれた電動オイルポンプと、電動オイルポンプの出口に接続され、オイル流入口とホースで接続されるオイルクーラと、を備える。
電動オイルポンプ及びオイルクーラは、オイル流入口とオイル吐出口を結ぶ線上にそれぞれ配置される。
端子台は、第１方向において、インプットギアの中心軸に関して、オイル流入口と反対側に配置される。
A first aspect of the present disclosure relates to a power unit.
The power unit includes a transmission having an output gear, an idler gear, and an input gear, a transmission case that houses the transmission, a motor connected to the input gear, a motor case that houses the motor and has a terminal block, and a cooling device that circulates oil inside the transmission case and inside the motor case.
The cooling device is provided in a motor case, with an output gear, an idler gear, and an input gear arranged in that order, and includes an oil inlet arranged between the central axis of the idler gear and the central axis of the input gear in a first direction perpendicular to the axial direction of each gear, an oil discharge outlet arranged in the transmission case and between the central axis of the output gear and the central axis of the idler gear in the first direction, an electric oil pump connected to the oil discharge outlet by a hose, and an oil cooler connected to the outlet of the electric oil pump and connected to the oil inlet by a hose.
The electric oil pump and the oil cooler are each disposed on a line connecting the oil inlet and the oil outlet.
The terminal block is disposed on the opposite side of the oil inlet with respect to the central axis of the input gear in the first direction.
本開示の動力ユニットによれば、オイル吐出口とオイル流入口を近傍に設置することが可能であり、これによりオイル冷却系経路を短くできるので、冷却装置の冷却性能の低下を抑制することが可能である。 The power unit disclosed herein allows the oil outlet and oil inlet to be located close to each other, thereby shortening the oil cooling system path and preventing a decline in the cooling performance of the cooling device.
図１は、本実施形態における動力ユニットの模式図を示す。 Figure 1 shows a schematic diagram of the power unit in this embodiment.
動力ユニット１は、トランスミッションケース３に格納されたトランスミッション２を備える。更にトランスミッション２は、インプットギア４とアイドラーギア５とアウトプットギア６を備える。 The power unit 1 includes a transmission 2 housed in a transmission case 3. The transmission 2 further includes an input gear 4, an idler gear 5, and an output gear 6.
図１において、トランスミッション２に備えられた各ギアは、紙面上から順にアウトプットギア６、アイドラーギア５、インプットギア４の順で配置される。図１において、インプットギア４からアウトプットギア６に向かい、各ギアの軸方向に垂直な紙面上向きの方向を第１方向とする。 In Figure 1, the gears provided in the transmission 2 are arranged in the following order from the top of the page: output gear 6, idler gear 5, and input gear 4. In Figure 1, the direction from the input gear 4 to the output gear 6, pointing upward on the page and perpendicular to the axial direction of each gear, is defined as the first direction.
動力ユニット１は、更にモータケース８に格納されたモータ７を備える。モータ７は、トランスミッション２に備えられたインプットギア４に接続される。モータケース８は、端子台１７を備える。 The power unit 1 further includes a motor 7 housed in a motor case 8. The motor 7 is connected to an input gear 4 provided in the transmission 2. The motor case 8 includes a terminal block 17.
動力ユニット１は、更に冷却装置Ｃを備える。 The power unit 1 further includes a cooling device C.
冷却装置Ｃは、電動オイルポンプ９とオイルクーラ１０を備える。電動オイルポンプ９は、トランスミッションケース３に設けられたオイル吐出口１１とホース１３で接続されている。オイルクーラ１０は、電動オイルポンプ９の出口と接続され、モータケース８に設けられたオイル流入口１２とホース１３で接続されている。 The cooling device C includes an electric oil pump 9 and an oil cooler 10. The electric oil pump 9 is connected to an oil discharge port 11 provided on the transmission case 3 via a hose 13. The oil cooler 10 is connected to the outlet of the electric oil pump 9 and is also connected to an oil inlet 12 provided on the motor case 8 via a hose 13.
冷却装置Ｃにおいて、電動オイルポンプ９とオイルクーラ１０の間は、ホース１３で接続されていてもよく、直接的に接続されていてもよい。もしくは、電動オイルポンプ９とオイルクーラ１０は一体となった装置であってもよい。 In the cooling device C, the electric oil pump 9 and the oil cooler 10 may be connected by a hose 13 or directly. Alternatively, the electric oil pump 9 and the oil cooler 10 may be integrated into one device.
トランスミッション２は、モータ７からの入力を受け付け、任意の出力を得るための部品である。 The transmission 2 is a component that receives input from the motor 7 and produces a desired output.
具体的には、インプットギア４がモータ７からの入力を受け付け、アイドラーギア５を介してアウトプットギア６に回転力を伝達する。アウトプットギア６は、受けた動力を外部に出力する。アイドラーギア５は、回転力の回転方向を変換する役割を担う。 Specifically, the input gear 4 receives input from the motor 7 and transmits the rotational force to the output gear 6 via the idler gear 5. The output gear 6 outputs the received power to the outside. The idler gear 5 is responsible for converting the direction of rotation of the rotational force.
本実施形態において、冷却装置Ｃはオイルをトランスミッションケース３とモータケース８の内部に循環させることで、トランスミッション２及びモータ７を冷却する。具体的には、オイルは電動オイルポンプ９から圧送され、オイルクーラ１０で冷却され、オイル流入口１２からモータケース８へ流入し、トランスミッションケース３を通りオイル吐出口１１から吐出され、電動オイルポンプ９へ戻る。 In this embodiment, the cooling device C cools the transmission 2 and motor 7 by circulating oil inside the transmission case 3 and motor case 8. Specifically, the oil is pumped from the electric oil pump 9, cooled in the oil cooler 10, flows into the motor case 8 through the oil inlet 12, passes through the transmission case 3, is discharged from the oil outlet 11, and returns to the electric oil pump 9.
冷却装置Ｃにおいて、オイル吐出口１１からオイル流入口１２までの距離が長いとオイルの圧力損失や流量・流速の低下が生じ、結果として冷却装置Ｃの冷却性能は低下してしまう。 In cooling device C, if the distance from the oil discharge port 11 to the oil inlet 12 is long, oil pressure loss and a decrease in flow rate and flow velocity will occur, resulting in a decrease in the cooling performance of cooling device C.
図２は、本実施形態における動力ユニットにおいて、第１方向における各部品の位置関係を示す。図２において、第１方向は、紙面右から左に向かう方向であり、図１における第１方向に対応している。 Figure 2 shows the positional relationship of each component in the power unit of this embodiment in a first direction. In Figure 2, the first direction is the direction from right to left on the page, and corresponds to the first direction in Figure 1.
オイル吐出口１１は、第１方向において、アウトプットギア６の中心軸１６とアイドラーギア５の中心軸１５の間に配置される。 The oil discharge port 11 is positioned between the central axis 16 of the output gear 6 and the central axis 15 of the idler gear 5 in the first direction.
オイル流入口１２は、第１方向において、インプットギア４の中心軸１４とアイドラーギア５の中心軸１５の間に配置される。 The oil inlet 12 is positioned between the central axis 14 of the input gear 4 and the central axis 15 of the idler gear 5 in the first direction.
電動オイルポンプ９は、オイル吐出口１１とオイル流入口１２を結ぶ線上に配置される。 The electric oil pump 9 is positioned on the line connecting the oil outlet 11 and the oil inlet 12.
オイルクーラ１０は、オイル吐出口１１とオイル流入口１２を結ぶ線上に配置される。 The oil cooler 10 is positioned on the line connecting the oil outlet 11 and the oil inlet 12.
電動オイルポンプ９とオイルクーラ１０とオイル吐出口１１とオイル流入口１２をそれぞれ前述のように配置することにより、冷却装置Ｃにおいてオイルが循環する経路、すなわち冷却経路は最短になる。オイルの循環経路の短縮化、すなわち冷却経路の最適化によりオイルの圧力損失が抑制され、冷却性能が向上する。 By arranging the electric oil pump 9, oil cooler 10, oil discharge port 11, and oil inlet 12 as described above, the path along which the oil circulates in the cooling device C, i.e., the cooling path, is minimized. By shortening the oil circulation path, i.e., optimizing the cooling path, oil pressure loss is reduced, improving cooling performance.
冷却経路の最適化により、オイル吐出口１１と電動オイルポンプ９を接続するホース１３の長さや、オイルクーラ１０とオイル流入口１２を接続するホース１３の長さが、短縮される。その結果、少ない数の固定具で、ホース１３をモータケース８や他の車両部品に固定することができる。従って、各部品の組付けや交換作業の作業性が向上し、異物混入リスクも低減することができる。 By optimizing the cooling path, the length of the hose 13 connecting the oil outlet 11 to the electric oil pump 9 and the length of the hose 13 connecting the oil cooler 10 to the oil inlet 12 are shortened. As a result, the hose 13 can be fixed to the motor case 8 and other vehicle components with a reduced number of fasteners. This improves the ease of assembly and replacement of each component and reduces the risk of foreign matter contamination.
端子台１７はオイル流入口１２との干渉を回避するために、オイル流入口１２から遠い位置に配置される。従って、端子台１７は、第１方向において、インプットギア４の中心軸１４に関してオイル流入口１２と反対側に配置される。このような端子台１７の配置により、冷却経路は端子台１７との距離を確保することができる。 The terminal block 17 is positioned far from the oil inlet 12 to avoid interference with the oil inlet 12. Therefore, the terminal block 17 is positioned on the opposite side of the oil inlet 12 in the first direction with respect to the central axis 14 of the input gear 4. By positioning the terminal block 17 in this way, the cooling path can be spaced apart from the terminal block 17.
１動力ユニット
２トランスミッション
３トランスミッションケース
４インプットギア
５アイドラーギア
６アウトプットギア
７モータ
８モータケース
９電動オイルポンプ
１０オイルクーラ
１１オイル吐出口
１２オイル流入口
１３ホース
１４インプットギアの中心軸
１５アイドラーギアの中心軸
１６アウトプットギアの中心軸
１７端子台
Ｃ冷却装置
1 Power unit 2 Transmission 3 Transmission case 4 Input gear 5 Idler gear 6 Output gear 7 Motor 8 Motor case 9 Electric oil pump 10 Oil cooler 11 Oil outlet 12 Oil inlet 13 Hose 14 Input gear central axis 15 Idler gear central axis 16 Output gear central axis 17 Terminal block C Cooling device
Claims (1)
前記トランスミッションを格納するトランスミッションケースと、
前記インプットギアと接続されるモータと、
前記モータを格納し端子台を備えるモータケースと、
前記トランスミッションケースの内部及び前記モータケースの内部にオイルを循環させる冷却装置と、
を備え、
前記冷却装置は、
前記モータケースに設けられ、前記アウトプットギア、前記アイドラーギア、前記インプットギアがその順で並び、各ギアの軸方向に垂直な第１方向において、前記アイドラーギアの中心軸と前記インプットギアの中心軸の間に配置されるオイル流入口と、
前記トランスミッションケースに設けられ、前記第１方向において、前記アウトプットギアの中心軸と前記アイドラーギアの中心軸の間に配置されるオイル吐出口と、
前記オイル吐出口とホースで繋がれた電動オイルポンプと、
前記電動オイルポンプの出口に接続され、前記オイル流入口とホースで接続されるオイルクーラと、
を備え、
前記電動オイルポンプ及び前記オイルクーラは、各ギアの軸方向に垂直な投影面上において前記オイル流入口と前記オイル吐出口を結ぶ線上にそれぞれ配置され、
前記端子台は、前記第１方向において、前記インプットギアの中心軸に関して、前記オイル流入口と反対側に配置される
ことを特徴とする動力ユニット。 a transmission including an output gear, an idler gear, and an input gear;
a transmission case that houses the transmission;
a motor connected to the input gear;
a motor case that houses the motor and has a terminal block;
a cooling device that circulates oil inside the transmission case and the motor case;
Equipped with
The cooling device is
an oil inlet provided in the motor case, the output gear, the idler gear, and the input gear being arranged in that order, and the oil inlet being positioned between a central axis of the idler gear and a central axis of the input gear in a first direction perpendicular to an axial direction of each gear;
an oil discharge port provided in the transmission case and positioned between a central axis of the output gear and a central axis of the idler gear in the first direction;
an electric oil pump connected to the oil discharge port by a hose;
an oil cooler connected to an outlet of the electric oil pump and connected to the oil inlet by a hose;
Equipped with
the electric oil pump and the oil cooler are respectively disposed on a line connecting the oil inlet and the oil outlet on a projection plane perpendicular to the axial direction of each gear ,
A power unit characterized in that the terminal block is arranged on the opposite side of the oil inlet with respect to the central axis of the input gear in the first direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022152952A JP7764825B2 (en) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | Power unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2022152952A JP7764825B2 (en) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | Power unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024047368A JP2024047368A (en) | 2024-04-05 |
| JP7764825B2 true JP7764825B2 (en) | 2025-11-06 |
Family
ID=90527201
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019129608A (en) | 2018-01-24 | 2019-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle drive |
| JP2020178485A (en) | 2019-04-19 | 2020-10-29 | 日本電産株式会社 | Motor unit |
-
2022
- 2022-09-26 JP JP2022152952A patent/JP7764825B2/en active Active
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| JP2024047368A (en) | 2024-04-05 |
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