本发明涉及一种设置于电动车辆等的动力装置。
背景技术
已知有一种动力装置，其具备：旋转体；壳体，其容纳该旋转体；以及储存部，其设置于该壳体的底部并储存润滑油，旋转体的一部分位于储存部，与旋转体的旋转相应地使储存部的润滑油飞散，从而向壳体内的必要部位供给润滑油。
例如，在专利文献1中公开了一种动力装置，其具备将借助旋转体而飞散的润滑油向配置在旋转体的轴向一侧的电动机引导的导液机构。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-106416号公报
然而，专利文献1的导液机构呈倾斜状配置在旋转体及电动机的上方，将借助旋转体而飞散的润滑油沿着倾斜向电动机侧引导，并使其从电动机的上方滴下，因此在旋转体及电动机的上方需要导液机构的配置空间，壳体可能大型化(尤其是高度方向上的大型化)。需要说明的是，尽管也想到将润滑油向电动机强制地供给，但在这种情况下，需要另外设置电动油泵等。
技术实现要素：
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制壳体的大型化，且将借助旋转体而飞散的液状介质适当地向在旋转体的轴向一侧配置的供给对象部供给的动力装置。
为了达到上述目的，技术方案1所述的发明涉及一种动力装置(例如为后述的实施方式的动力装置1)，其具备：
旋转体(例如为后述的实施方式的第二齿轮52)；
壳体(例如为后述的实施方式的壳体4)，其容纳所述旋转体；以及
储存部(例如为后述的实施方式的储存部44)，其设置于该壳体的底部并储存液状介质，
所述旋转体的一部分位于所述储存部，
所述动力装置的特征在于，
在所述壳体内，在所述旋转体的轴向一侧设置有需要进行润滑或冷却的供给对象部(例如为后述的实施方式的电动机2)，
在所述壳体的内表面设置有方向转换部(例如为后述的实施方式的方向转换部7)，该方向转换部将借助所述旋转体而飞散的液状介质的流动方向朝向所述供给对象部转换，
所述方向转换部具备：
捕集部(例如为后述的实施方式的捕集部71)，其以在所述旋转体的旋转方向上随着朝向下游侧而远离所述旋转体的外周的方式倾斜，并接收借助所述旋转体而飞散的液状介质；以及
引导部(例如为后述的实施方式的引导部72)，其交叉设置于所述捕集部的下端，并随着朝向所述供给对象部而向下方倾斜。
技术方案2所述的发明以技术方案1所述的动力装置为基础，其中，
所述方向转换部凹陷设置在所述壳体的内表面。
技术方案3所述的发明以技术方案2所述的动力装置为基础，其中，
所述方向转换部与所述壳体一体形成。
技术方案4所述的发明以技术方案2所述的动力装置为基础，其中，
所述方向转换部与所述壳体分体形成，并固定于所述壳体。
技术方案5所述的发明以技术方案4所述的动力装置为基础，其中，
在所述引导部的下方配置有向所述供给对象部供给液状介质的液状介质通路(例如为后述的实施方式的管体73)。
技术方案6所述的发明以技术方案1至5中任一项所述的动力装置为基础，其中，
所述方向转换部设置于所述壳体的内表面中的在所述旋转体的旋转方向上比所述旋转体的最上部靠下游侧的区域。
技术方案7所述的发明以技术方案6所述的动力装置为基础，其中，
所述动力装置为车辆用动力装置，
所述旋转方向为所述车辆前进时的所述旋转方向。
技术方案8所述的发明以技术方案1至7中任一项所述的动力装置为基础，其中，
所述动力装置具备：
电动机(例如为后述的实施方式的电动机2)，其驱动车辆的左车轮及右车轮；
变速器(例如为后述的实施方式的变速器5)，其配置在该电动机与所述左车轮及所述右车轮的动力传递路径上；以及
差动装置(例如为后述的实施方式的差动装置6)，其将由该变速器变速后的输出向所述左车轮与所述右车轮分配，
所述壳体容纳所述电动机、所述变速器及所述差动装置，
所述变速器具备：
第一齿轮(例如为后述的实施方式的第一齿轮51)，其与所述电动机机械连接；
第二齿轮(例如为后述的实施方式的第二齿轮52)，其具有与该第一齿轮相同的旋转轴心，且与所述差动装置的差动装置外壳(例如为后述的实施方式的差动装置外壳61)机械连接；以及
副轴齿轮(例如为后述的实施方式的副轴齿轮53)，其与所述第一齿轮及所述第二齿轮啮合，
所述供给对象部为所述电动机，
所述旋转体为所述第二齿轮。
发明效果
根据技术方案1所述的发明，在壳体的内表面设置有将借助旋转体而飞散的液状介质的流动方向朝向供给对象部转换的方向转换部，因此，能够抑制壳体的大型化，且将借助旋转体而飞散的液状介质适当地向配置在旋转体的轴向一侧的供给对象部供给，即使没有电动油泵，也能够对供给对象部进行润滑和/或冷却。
另外，方向转换部具备接收借助旋转体而飞散的液状介质的捕集部和交叉设置于捕集部的下端并随着朝向供给对象部而向下方倾斜的引导部，因此，能够利用重力并经由引导部将由捕集部捕集的液状介质向供给对象部引导。
根据技术方案2所述的发明，方向转换部凹陷设置在壳体的内表面，因此能够将储存在凹状空间中的液状介质向供给对象部供给。
根据技术方案3所述的发明，方向转换部与壳体一体形成，因此与分体形成的情况相比能够减少部件件数。
根据技术方案4所述的发明，方向转换部与壳体分体形成，并固定于壳体，因此能够提高设计的自由度，并且任意地设定方向转换部的形状、材质等。
根据技术方案5所述的发明，在引导部的下方配置有液状介质通路，因此能够将在引导部流动的液状介质经由液状介质通路向供给对象部的所期望的位置供给。
根据技术方案6所述的发明，方向转换部设置在壳体的内表面中的在旋转体的旋转方向上比旋转体的最上部靠下游侧的区域，因此能够在沿壳体的内表面流动的中途捕集借助旋转体而飞散的液状介质。
根据技术方案7所述的发明，旋转方向是在车辆前进时的旋转体的旋转方向，因此能够在频率高的车辆前进时进行适当的润滑。
根据技术方案8所述的发明，与差动装置的差动装置外壳机械连接的第二齿轮作为使液状介质飞散的旋转体而发挥作用，因此能够与车辆的行驶连动地使液状介质飞散，并且即使没有油泵也能够对供给对象部进行润滑和/或冷却。
附图说明
图1是本发明的一实施方式所涉及的动力装置的剖视图，且是图2的a-a剖视图。
图2是本发明的一实施方式所涉及的动力装置的侧视图。
图3是从差动装置侧观察副轴齿轮、第二齿轮及副轴支架(省略轴承)的立体图。
图4是图3的b-b剖视图。
图5是从副轴齿轮侧观察副轴支架的主要部分的立体图。
图6是图2的c-c剖视图。
图7是第二外壳的后视图。
图8是图7的d-d剖视立体图。
图9是从图8的箭头e方向观察到的图7的d-d剖视立体图。
附图标记说明：
1动力装置；
2电动机(供给对象部)；
4壳体；
44储存部；
5变速器；
51第一齿轮；
52第二齿轮(旋转体)；
53副轴齿轮；
6差动装置；
61差动装置外壳；
7方向转换部；
71捕集部；
72引导部；
73管体。
具体实施方式
以下，基于图1～图9对本发明所涉及的动力装置1的一实施方式进行说明。
本实施方式的动力装置1将电动机2作为车轴驱动用的驱动源，作为前轮驱动装置、后轮驱动装置而设置于混合动力车、电动汽车等电动车辆。
[动力装置]
在图1中，附图标记3a、3b为左右的车轴，沿车宽方向配置在同轴上。动力装置1的壳体4整体形成为大致圆筒状，在其内部配置有车轴驱动用的电动机2、使电动机2的驱动旋转减速的变速器5及将由变速器5减速后的驱动旋转向车轴3a、3b分配的差动装置6。
壳体4具备容纳电动机2的第一外壳41和容纳变速器5及差动装置6的第二外壳42。在第一外壳41与第二外壳42的分界部设置有隔壁43，由该隔壁43将第一外壳41的内部空间与第二外壳42的内部空间分隔。隔壁43经由螺栓47紧固连结于在第一外壳41的外周部设置的台阶部41b。因此，第一外壳41与隔壁43的接合面a1位于比第一外壳41与第二外壳42的接合面a2靠第一外壳41侧的位置。壳体4的底部作为储存润滑油(液状介质)的储存部44而发挥作用，润滑油被储存至图6所示的静止油位l为止。为了减少电动机2中的润滑油的溅起损失而将该静止油位l设定为比电动机2的气隙g(在后述定子21的内周与转子22的外周之间确保的间隙)低。需要说明的是，也如图6所示，在隔壁43的下部形成有允许润滑油的流通的连通口43a。
[电动机]
电动机2具备固定于第一外壳41的内周部的定子21和可旋转地配置于定子21的内周侧的转子22。在转子22的内周部结合有围绕一方的车轴3a的外周的转子轴23，该转子轴23经由轴承24、25支承在第一外壳41的端部壁41a和隔壁43上，以使该转子轴23能够与车轴3a在同轴上相对旋转。另外，车轴3a及转子轴23的一端侧贯穿隔壁43而延伸至第二外壳42内，车轴3a的另一端侧贯穿第一外壳41的端部壁41a而延伸至壳体4的外侧。
[变速器]
变速器5具备：第一齿轮51，其与电动机2机械连接；第二齿轮52，其具有与该第一齿轮51相同的旋转轴心，且与差动装置6的差动装置外壳61机械连接；多个副轴齿轮53，它们与第一齿轮51及第二齿轮52啮合；以及副轴支架54，其将多个副轴齿轮53支承为能够自转但无法公转，当从第一齿轮51输入电动机2的驱动旋转时，经由副轴齿轮53及第二齿轮52而减速后的驱动旋转被向差动装置6的差动装置外壳61输出。
第一齿轮51由外齿轮构成，且与转子轴23形成为一体。副轴齿轮53具备：大径齿轮53a，其由外齿轮构成；小径齿轮53b，其由外齿轮构成；以及副轴53c，其将大径齿轮53a及小径齿轮53b支承为能够一体旋转。大径齿轮53a结合于副轴53c的电动机2侧，且与第一齿轮51啮合。另外，小径齿轮53b一体形成于副轴53c的差动装置6侧，且与第二齿轮52啮合。关于副轴53c，电动机2侧的端部经由轴承55而可旋转地支承于隔壁43，差动装置6侧的端部经由轴承56而可旋转地支承在副轴支架54的副轴齿轮支承部54a。
如图3所示，本实施方式的变速器5具备三个副轴齿轮53。三个副轴齿轮53以第一齿轮51为中心沿周向以等间隔(120°间隔)配置。三个副轴齿轮53中的至少一者的一部分或整体位于所述储存部44内，作为通过与电动机2的驱动相伴的旋转而使储存部44内的润滑油飞散的旋转体而发挥作用。在图3所示的例子中，使配置于第一齿轮51的正下方的最下部的副轴齿轮53作为使润滑油飞散的旋转体而发挥作用，将飞散的润滑油向上侧的两个副轴齿轮53供给。在此，假定为副轴齿轮53沿着面对图3时的逆时针旋转，则借助最下部的副轴齿轮53的旋转而飞散的润滑油主要向位于左上方的副轴齿轮供给，进一步借助位于左上方的副轴齿轮的旋转而飞散的润滑油主要依次向位于右上方的副轴齿轮供给。
第二齿轮52的齿轮部52a由内齿轮构成，且与副轴齿轮53的小径齿轮53b啮合。第二齿轮52具备从齿轮部52a跨副轴支架54(副轴齿轮支承部54a)的外周侧而延伸至差动装置6侧的连接部52b，该连接部52b经由花键等连接机构而与差动装置6的差动装置外壳61机械连接。另外，第二齿轮52的下端部位于所述储存部44内，第二齿轮52也作为通过与电动机2的驱动相伴的旋转而使储存部44内的润滑油飞散的旋转体发挥作用。
如图3～图5所示，副轴支架54具备：三个副轴齿轮支承部54a，它们经由轴承56将副轴齿轮53的副轴53c支承为能够旋转；三个固定部54b，它们固定于隔壁43；以及有底圆筒状的杯部54c，其形成于副轴支架54的中心部(副轴齿轮支承部54a及固定部54b的内径侧)。
副轴齿轮支承部54a配置于比啮合部m靠差动装置6的差动装置外壳61侧的位置，所述啮合部m是与差动装置6的差动装置外壳61机械连接的第二齿轮52和副轴齿轮53的小径齿轮53b啮合的啮合部。由此，使经由轴承55由隔壁43支承一端侧的副轴53c的另一端侧经由轴承56由副轴齿轮支承部54a支承，由此能够以双支承状态适当地支承副轴齿轮53。
三个固定部54b位于在周向上相邻的副轴齿轮支承部54a的中间部，且分别经由螺栓57紧固连结于隔壁43。由此，隔壁43兼用作副轴53c的支承构件和副轴支架54的支承构件。
杯部54c在轴向上从啮合部m的一端侧形成到另一端侧且在径向上在啮合部m的内周侧隔着空间部s围绕一方的车轴3a的外周，并且在一端侧的底部54d形成有供一方的车轴3a贯穿的贯通孔54e。另外，杯部54c的另一端侧的内周部经由轴承65将差动装置外壳61的一端侧支承为能够旋转。由此，副轴支架54兼用作副轴齿轮53的支承构件和差动装置外壳61的支承构件。
[差动装置]
为了将从第二齿轮52输入至差动装置外壳61的驱动旋转向左右的车轴3a、3b分配，并且允许左右的车轴3a、3b的旋转差，差动装置6具备差动装置外壳61、差动小齿轮轴62、差动小齿轮63及左右的侧齿轮64a、64b。
差动装置外壳61具备：球状的差动装置外壳主体61a，其容纳差动小齿轮轴62、差动小齿轮63及左右的侧齿轮64a、64b；输入板61b，其从差动装置外壳主体61a的外周部沿径向延伸，且与第二齿轮52机械连接；以及左右的延伸部61c、61d，它们从差动装置外壳主体61a的两侧部沿轴向延伸。一方的延伸部61c以内周部将一方的车轴3a支承为旋转自如，并且外周部经由轴承65被副轴支架54支承为能够旋转。另外，另一方的延伸部61d以内周部将另一方的车轴3b支承为旋转自如，并且外周部经由轴承66被第二外壳42的端部壁42a支承为能够旋转。
差动小齿轮轴62朝向与车轴3a、3b正交的方向支承于差动装置外壳主体61a，在差动装置外壳主体61a的内部将由锥齿轮构成的两个差动小齿轮63支承为能够旋转。即，差动小齿轮轴62与差动装置外壳61的旋转相应地使差动小齿轮63公转，并且允许差动小齿轮63的自转。
左右的侧齿轮64a、64b由锥齿轮构成，以从两侧方与差动小齿轮63啮合的方式可旋转地支承在差动装置外壳主体61a的内部，并且经由花键等连接机构与左右的车轴3a、3b机械连接。在差动小齿轮63不自转而是公转的状态、例如直行时，左右的侧齿轮64a、64b以相等速度旋转，其驱动旋转被传递至左右的车轴3a、3b。另外，在转弯行驶时或左右转向时，差动小齿轮63自转，由此左右的侧齿轮64a、64b相对旋转，允许左右的车轴3a、3b的旋转差。
[副轴支架的润滑功能]
接着，对副轴支架54的润滑功能进行说明。
副轴支架54具有储存通过第二齿轮52、副轴齿轮53从壳体4的储存部44飞散的润滑油的储存空间。该储存空间为由杯部54c和一方的车轴3a形成的所述空间部s，通过第二齿轮52、副轴齿轮53飞散的润滑油经由与空间部s连通的后述连通孔54f、54g而流入到空间部s。
流入到空间部s的润滑油向与空间部s相邻配置且将差动装置外壳61的一端侧支承为能够旋转的所述轴承65供给，并将其适当地润滑。另外，润滑油也从空间部s分配到需要润滑的差动装置6的内部、需要基于润滑油的冷却的电动机2。更具体地说，润滑油从空间部s自车轴3a与差动装置外壳61的延伸部61c的间隙供给至差动装置6的内部，并且从空间部s经由车轴3a与转子轴23的间隙向电动机2侧供给。
如图5所示，副轴支架54在与副轴齿轮53对置的第一面54h具备接收通过第二齿轮52、副轴齿轮53飞散的润滑油的第一引导部54i。第一引导部54i为形成于杯部54c的两侧方且朝向杯部54c直线地延伸的突出部，并将接收到的润滑油向杯部54c引导。在第一引导部54i与杯部54c的连接部形成有连通孔54f，由第一引导部54i接收到的润滑油经由连通孔54f储存于空间部s。
如图3所示，副轴支架54在与差动装置6的差动装置外壳61对置的第二面54j具备接收通过第二齿轮52、副轴齿轮53飞散的润滑油的第二引导部54k。第二引导部54k为形成于杯部54c的上方且在最上部的固定部54b的下方呈圆弧状延伸的突出部，并将接收到的润滑油向杯部54c引导。在第二引导部54k与杯部54c的连接部形成有连通孔54g，由第二引导部54k接收到的润滑油经由连通孔54g储存于空间部s。需要说明的是，连通孔54g还与副轴支架54的第一面54h侧连通。
如图3及图4所示，副轴支架54的副轴齿轮支承部54a中的对所述的上侧的两个副轴齿轮53进行支承的副轴齿轮支承部54a在与差动装置6的差动装置外壳61对置的第二面54j侧的开口端部具备储存润滑油的油腔54m。油腔54m通过暂时储存供给至副轴齿轮支承部54a的润滑油而能够进行轴承56的适当润滑。
此外，从空间部s供给至轴承65的润滑油的一部分在轴承65内通过而流向差动装置外壳61的外周，并且受到伴随差动装置外壳61的旋转而产生的离心力，沿输入板61b向外径方向移动。本实施方式的输入板61b具备将沿输入板61b向外径方向移动的润滑油向上侧的两个副轴齿轮支承部54a引导的第三引导部61e。第三引导部61e是在输入板61b的与副轴齿轮53对置的面上形成的环状凹部的缘部，通过在径向上与副轴齿轮支承部54a对置的位置形成的缘部将沿输入板61b向外径方向移动的润滑油向副轴齿轮支承部54a引导。另外，借助第二齿轮52而飞散的润滑油的一部分电成为相同的流动。
[方向转换部]
接着，主要参照图7～图9对本发明的主要部分即方向转换部7进行说明。需要说明的是，图8及图9中由箭头(fwd)表示的旋转方向是车辆前进时的第二齿轮52的旋转方向。
在第二外壳42的内表面设置有将借助第二齿轮52而飞散的润滑油的流动方向朝向配置在第二齿轮52的轴向一侧的电动机2转换的方向转换部7。方向转换部7凹陷设置在第二外壳42的内表面，其将借助第二齿轮52而飞散的润滑油储存在凹状空间，且将所储存的润滑油向需要润滑及冷却的电动机2供给。
具体进行说明，方向转换部7具备捕集借助第二齿轮52而飞散的润滑油的捕集部71和将捕集部71所捕集的润滑油向电动机2侧引导的引导部72，并将由引导部72引导的润滑油经由管体73向电动机2供给。
捕集部71以在第二齿轮52的旋转方向上随着朝向下游侧而远离第二齿轮52的外周的方式倾斜，从而在第二外壳42的内表面形成有储存借助第二齿轮52而飞散的润滑油的凹状空间。另外，捕集部71设置在第二外壳42的内表面中的在第二齿轮52的旋转方向上比第二齿轮52的最上部靠下游侧的区域。由此，能够在沿第二外壳42的内表面流动的中途捕集超过第二齿轮52的最上部而飞散的润滑油。捕集部71设置于在第二齿轮52的旋转方向上比第二齿轮52的最上部靠下游侧的区域，且以在第二齿轮52的旋转方向上随着朝向下游侧而远离第二齿轮52的外周的方式倾斜，因此在捕集部71流动的润滑油的动能逐渐增加。
引导部72设置成在第二齿轮52的旋转方向上从捕集部71的下游侧端部朝向第二外壳42的内侧立起，并且随着朝向电动机2而向下方倾斜。由此，带有动能地沿着捕集部71流过来的润滑油与引导部72碰撞而被转换流动方向，并被沿引导部72的倾斜向电动机2侧引导。另外，本实施方式的引导部72在上下方向上呈交叉状设置在捕集部71的下端，并且随着朝向电动机2而向下方倾斜，因此能够利用重力将由捕集部71捕集到的润滑油向电动机2引导。
管体73具备：凸缘73a，其设置在引导部72的电动机2侧的下端，并承接由引导部72引导的润滑油；以及中空的管73b，其将凸缘73a所接到的润滑油向电动机2的所期望的位置供给。管73b通过贯穿隔壁43的贯通孔43b而将由引导部72引导的润滑油向第一外壳41内的电动机2供给。
如以上说明，根据本实施方式的动力装置1，在壳体4的内表面设置有将借助第二齿轮52而飞散的润滑油的流动方向朝向电动机2转换的方向转换部7，因此，能够抑制壳体4的大型化，并且适当地将借助第二齿轮52而飞散的润滑油向配置在第二齿轮52的轴向一侧的电动机2供给，即使没有电动油泵，也能够对供给对象部进行润滑和/或冷却。
另外，方向转换部7具备：捕集部71，其以在第二齿轮52的旋转方向上随着朝向下游侧而远离第二齿轮52的外周的方式倾斜，并接收借助第二齿轮52而飞散的润滑油；以及引导部72，其交叉设置于捕集部71的下端，并随着朝向电动机2而向下方倾斜，因此，能够利用重力并经由引导部72将由捕集部71捕集的润滑油向电动机2引导。
另外，方向转换部7凹陷设置在壳体4的内表面，因此能够将存储在凹状空间的润滑油向电动机2供给。
另外，方向转换部7与壳体4的内表面一体形成，因此与分体形成的情况相比能够减少部件件数。
并且，在引导部72的下方配置有管体73，因此能够将在引导部72流动的润滑油经由管体73向电动机2的所期望的位置供给。需要说明的是，也可以代替管体73而将流槽、导油器等润滑油通路配置在引导部72的下方。
另外，方向转换部7设置于壳体4的内表面中的在第二齿轮52的旋转方向上比第二齿轮52的最上部靠下游侧的区域，因此能够在沿壳体4的内表面流动的中途捕集借助第二齿轮52而飞散的润滑油。
另外，所述旋转方向是车辆前进时的第二齿轮52的旋转方向，因此能够在频率高的车辆前进时进行适当的润滑。
另外，与差动装置6的差动装置外壳61机械连接的第二齿轮52作为使润滑油飞散的旋转体而发挥作用，因此能够与车辆的行驶连动地使润滑油飞散，并且即使没有油泵也能够对供给对象部进行润滑和/或冷却。
需要说明的是，本发明并不限定于上述实施方式，能够适当地进行变形、改良等。
例如，动力装置1也可以与溅起式润滑方式一起地采用使用了油泵的强制润滑方式。
另外，本实施方式的方向转换部7与第二外壳42一体形成，但也可以通过与第二外壳42分体地形成方向转换部，并将该方向转换部固定在第二外壳42，由此在第二外壳42的内表面形成方向转换部。
另外，本实施方式的方向转换部7将借助第二齿轮52而飞散的润滑油的流动方向朝向配置在第二齿轮52的轴向一侧的电动机2转换，但是也可以朝向配置在第二齿轮52的轴向另一侧的供给对象部、例如轴承66进行转换。