特許 7626230 駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-27

(45)【発行日】2025-02-04

(54)【発明の名称】駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 9/19 20060101AFI20250128BHJP

   H02K 7/116 20060101ALI20250128BHJP

   B60K 11/04 20060101ALI20250128BHJP

【ＦＩ】

H02K9/19 A

H02K7/116

B60K11/04 G

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2023538419

(86)(22)【出願日】2022-07-13

(86)【国際出願番号】 JP2022027536

(87)【国際公開番号】W WO2023008197

(87)【国際公開日】2023-02-02

【審査請求日】2023-11-08

(31)【優先権主張番号】P 2021121586

(32)【優先日】2021-07-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】鳥居 武史

(72)【発明者】

【氏名】山崎 彰一

【審査官】三澤 哲也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－２１６５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０９３１３８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ９／１９

Ｈ０２Ｋ ７／１１６

Ｂ６０Ｋ １１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転電機と、
前記回転電機を駆動するインバータと、
前記回転電機と一対の車輪との間で動力を伝達する伝達機構と、
前記回転電機、前記インバータ、及び前記伝達機構を収容するケースと、
前記回転電機に供給する油を吐出するオイルポンプと、
前記ケースの底部に形成された油溜め部と、
前記ケース内における前記油溜め部よりも上方に配置された油貯留部と、を備えた駆動装置であって、
前記伝達機構は、前記油溜め部に溜められた油を掻き上げ、
前記油貯留部は、前記伝達機構によって前記油溜め部から掻き上げられた油を貯留し、
前記ケースは、冷却液が流通する流通路を備え、
前記流通路は、前記インバータと冷却液との熱交換が行われる第１熱交換部と、前記油貯留部に貯留された油と冷却液との熱交換が行われる第２熱交換部と、タービンが配置されたタービン配置部と、を備え、
前記流通路に沿って、上流側から下流側に向かって、前記第１熱交換部、前記第２熱交換部、前記タービン配置部の順に配置されており、
前記タービンは、前記タービン配置部を通過する冷却液の流れによって回転し、前記オイルポンプのポンプロータが前記タービンに駆動連結されている、駆動装置。

【請求項2】

前記オイルポンプ及び前記タービンの少なくとも一方が、前記ケース内に配置されている、請求項１に記載の駆動装置。

【請求項3】

前記ケースは、前記回転電機を収容する第１収容部と、前記インバータを収容する第２収容部と、を備え、
前記第１収容部と前記第２収容部とが一体的に形成されている、請求項１又は２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、回転電機と、インバータと、ケースと、オイルポンプとを備えた駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１９－１２９６０８号公報には、回転電機（１２）が収容されたケース（１８）内に、回転電機（１２）のコイルエンド（１２ｅ）へ冷却用の油を供給するために、機械式オイルポンプ（４０）に加えて電動オイルポンプ（４４）が設置された車両用の駆動装置（１４）が開示されている（背景技術において括弧内の符号は参照する文献のもの。）。この駆動装置（１４）では、回転電機（１２）の温度に応じて電動オイルポンプ（４４）を駆動することで、コイルエンド（１２ｅ）など、回転電機（１２）の冷却が必要な場合に、機械式オイルポンプ（１４）の駆動源である駆動装置（１４）内の回転部材の回転状態に拘わらず、冷却用の油を適切に供給することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１２９６０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のように、冷却用に電動オイルポンプを別途備えると、駆動装置のコストの上昇や寸法の大型化を招く。

【0005】

そこで、駆動装置のコストの上昇や寸法の大型化を抑えつつ、適切なタイミングで回転電機に油を供給することが望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題に鑑みた、回転電機と、前記回転電機を駆動するインバータと、前記回転電機及び前記インバータを収容するケースと、前記回転電機に供給する油を吐出するオイルポンプと、を備えた駆動装置は、前記ケースが、冷却液が流通する流通路を備え、前記流通路が、前記インバータと冷却液との熱交換が行われる第１熱交換部と、タービンが配置されたタービン配置部と、を備え、前記タービンが、前記タービン配置部を通過する冷却液の流れによって回転し、前記オイルポンプのポンプロータが前記タービンに駆動連結されている。

【0007】

この構成によれば、冷却液の流れによってタービンを回転させ、当該タービンの回転によってポンプロータを駆動することができる。これにより、例えば電動オイルポンプのように、オイルポンプの駆動源を別途備える構成に比べて、オイルポンプの構成を簡素化できる。また、回転電機の駆動力を用いてオイルポンプを駆動する構成に比べて、回転電機とオイルポンプとの間の動力伝達機構が不要であると共に、オイルポンプを駆動するために回転電機の駆動力の損失が生じることも回避できる。また、インバータが発熱し易い状況は回転電機に電力が供給されている状況であるため、インバータを冷却する必要がある状況では回転電機も冷却する必要があることが多い。本構成によれば、冷却液によりインバータを冷却している状況で、当該冷却液によりオイルポンプを駆動して回転電機に油を供給し回転電機を冷却することもできる。これにより、インバータと回転電機との双方を適切な時期に適切に冷却することができる。このように、本構成によれば、駆動装置のコストの上昇や寸法の大型化を抑えつつ、適切なタイミングで回転電機に油を供給することができる。

【0008】

駆動装置のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する例示的且つ非限定的な実施形態についての以下の記載から明確となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】駆動装置の一例を示す模式的断面図

【図2】駆動装置の一例を示すスケルトン図

【図3】オイルポンプの構成の一例と油及び冷却液の流通経路の一例を示す図

【図4】オイルポンプの構成の一例と油及び冷却液の流通経路の他の例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、車両に搭載されて車輪を駆動する車両用駆動装置を例として、駆動装置の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明における各部材についての方向は、駆動装置１００が車両に組み付けられた状態（車両搭載状態）での方向を表す。また、各部材についての寸法、配置方向、配置位置等に関する用語は、誤差（製造上許容され得る程度の誤差）による差異を有する状態を含む概念である。車両搭載状態において、駆動装置１００の回転軸（本実施形態では互いに平行な別軸である第１軸Ａ１、第２軸Ａ２及び第３軸Ａ３、詳細は後述する）に沿った方向を軸方向Ｌと称する。また、軸方向Ｌにおける一方側を軸方向第１側Ｌ１、他方側を軸方向第２側Ｌ２と称する。また、上記の第１軸Ａ１、第２軸Ａ２、及び第３軸Ａ３のそれぞれに直交する方向を、各軸を基準とした「径方向」とする。また、駆動装置１００が車両に取り付けられた状態で鉛直方向に沿う方向を「上下方向Ｖ」とする。また、上下それぞれの方向を示す場合には、上方Ｖ１、下方Ｖ２と称する。軸方向Ｌが水平面に平行な状態で駆動装置１００が車両に取り付けられる場合には、径方向の１方向と上下方向Ｖとが一致する。

【0011】

図１及び図２に示すように、駆動装置１００は、回転電機２と、回転電機２と車輪Ｗとの間で動力を伝達する伝達機構３と、回転電機２及び伝達機構３を収容するケース１とを備える。本実施形態において、回転電機２は、車輪Ｗを駆動する駆動源である。本実施形態では、伝達機構３として、車輪Ｗに駆動連結された差動歯車機構ＤＦと、回転電機２と差動歯車機構ＤＦとを駆動連結するカウンタギヤ機構ＣＧと、回転電機２とカウンタギヤ機構ＣＧとを駆動連結する入力ギヤＩＧとが備えられている。差動歯車機構ＤＦは、後述するように、車輪Ｗと共に第１軸Ａ１上に配置されている。回転電機２は、入力ギヤＩＧと共に、第１軸Ａ１と平行な別軸である第２軸Ａ２上に配置されている。また、カウンタギヤ機構ＣＧは、第１軸Ａ１及び第２軸Ａ２と平行な第３軸Ａ３上に配置されている。

【0012】

回転電機２は、例えば複数相の交流（例えば３相交流）により動作する回転電機（Motor/Generator）であり、電動機としても発電機としても機能することができる。回転電機２は、不図示の直流電源から電力の供給を受けて力行し、又は、車両の慣性力により発電した電力を当該直流電源に供給する（回生する）。回転電機２は、インバータ装置ＩＮＶ（インバータ）により駆動制御される。本実施形態では、図１に示すように、このインバータ装置ＩＮＶもケース１内に収容されている。インバータ装置ＩＮＶは、直流電力と複数相の交流電力との間で電力を変換するインバータ回路（不図示）を備えている。インバータ回路は、交流の回転電機２及び直流電源に接続されて、複数相（例えば３相）の交流と直流との間で電力を変換する。直流電源は、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池（バッテリ）や、電気二重層キャパシタなどにより構成されている。回転電機２が、車両の駆動源の場合、直流電源の定格の電源電圧は、例えば２００～４００［Ｖ］である。

【0013】

インバータ回路は、複数のスイッチング素子を有して構成されている。スイッチング素子には、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やパワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）やＳｉＣ－ＭＯＳＦＥＴ（Silicon Carbide - Metal Oxide Semiconductor FET）やＳｉＣ－ＳＩＴ（SiC - Static Induction Transistor）、ＧａＮ－ＭＯＳＦＥＴ（Gallium Nitride - MOSFET）などの高周波での動作が可能なパワー半導体素子を適用すると好適である。例えば、インバータ回路は、フリーホイールダイオードも含めて１つのパワーモジュールに一体化されて構成されている。また、インバータ回路の直流側には正負両極間電圧（直流リンク電圧）を平滑する直流リンクコンデンサ（平滑コンデンサ）が備えられている。

【0014】

インバータ回路は、インバータ制御装置（不図示）により制御される。インバータ制御装置は、マイクロコンピュータ等の論理回路を中核部材として構築され、例えば電流フィードバック制御によりインバータ回路を介して回転電機２を駆動制御する。インバータ制御装置を構成するマイクロコンピュータ等は、インバータ回路に接続される直流電源よりも低電圧（例えば１２～２４［Ｖ］）の低圧直流電源から電力を供給されて動作する。このため、インバータ制御装置には、各スイッチング素子に対するスイッチング制御信号（ＩＧＢＴの場合、ゲート駆動信号）の駆動能力（例えば電圧振幅や出力電流など、後段の回路を動作させる能力）をそれぞれ高めて中継する駆動回路が備えられている。インバータ制御装置は、１枚、又は複数の基板に、上述したようなマイクロコンピュータ、その周辺回路、並びに駆動回路を構成する回路部品が実装されて構成されている。

【0015】

インバータ装置ＩＮＶは、少なくともインバータ回路（パワーモジュール）を含む。本実施形態では、インバータ装置ＩＮＶは、上述したようなインバータ制御装置、直流リンクコンデンサ、インバータ回路（パワーモジュール）を含んだユニットとして構成されている。インバータ装置ＩＮＶは、後述するように、ケース１内部の第２収容部Ｅ２に配置され、ボルト等の締結部材によってケース１に固定されている。

【0016】

回転電機２は、ケース１などに固定されたステータ２３と、当該ステータ２３の径方向内側に回転自在に支持されたロータ２１とを有する。本実施形態では、ステータ２３は、ステータコア２２とステータコア２２に巻き回されたステータコイル２４とを含み、ロータ２１は、ロータコアとロータコアに配置された永久磁石とを含む。回転電機２のロータ２１は、ロータ２１と一体的に回転するロータ軸２０に連結されている。ロータ軸２０には、当該ロータ軸２０と一体回転するように、入力軸ＸＩが連結されている。ロータ軸２０は、ロータ軸受Ｂ２を介して回転可能にケース１に支持され、入力軸ＸＩは、入力軸受Ｂ１を介して回転可能にケース１に支持されている。入力軸ＸＩには、入力ギヤＩＧが入力軸ＸＩと一体的に回転するように設けられている。入力ギヤＩＧは、後述するように、カウンタギヤ機構ＣＧの第１カウンタギヤＣＧ１に噛み合っている。即ち、入力ギヤＩＧは、伝達機構の一部として機能し、ロータ２１と一体的に回転して、カウンタギヤ機構ＣＧに回転電機２の駆動力を伝達する。

【0017】

差動歯車機構ＤＦは、第１軸Ａ１上に配置され、回転電機２の側から伝達される駆動力を一対の車輪Ｗに分配する。差動歯車機構ＤＦは、互いに噛み合う複数の傘歯車と、当該複数の傘歯車を収容した差動ケースＤＣとを含んで構成されている。そして、差動歯車機構ＤＦは、回転電機２の側から差動入力ギヤＤＧ１に入力された回転及びトルクを、径方向に沿って配置されていると共に差動入力ギヤＤＧ１と一体的に回転するピニオン軸ＤＡに回転自在に支持されたピニオンギヤＤＣ２に噛み合う一対のサイドギヤＤＧ３を介して一対の出力軸ＸＯに分配して伝達する。本実施形態では、差動歯車機構ＤＦの軸方向第１側Ｌ１において第１出力軸ＸＯ１に第１車輪Ｗ１が連結され、軸方向第２側Ｌ２において第２出力軸ＸＯ２に第２車輪Ｗ２が連結されている。第１出力軸ＸＯ１は第１出力軸受Ｂ５を介してケース１に回転可能に支持されており、第２出力軸ＸＯ２は第２出力軸受Ｂ４（図２参照）を介してケース１に回転可能に支持されている。

【0018】

カウンタギヤ機構ＣＧは、第３軸Ａ３上に配置され、入力ギヤＩＧを介して回転電機２と差動歯車機構ＤＦとを駆動連結している。本実施形態では、カウンタギヤ機構ＣＧは、カウンタ軸ＸＣによって連結された第１カウンタギヤＣＧ１、第２カウンタギヤＣＧ２を有する。即ち、カウンタギヤ機構ＣＧは、第３軸Ａ３上に配置され、入力ギヤＩＧに噛み合う第１カウンタギヤＣＧ１と、第１カウンタギヤＣＧ１と一体的に回転すると共に差動入力ギヤＤＧ１に噛み合う第２カウンタギヤＣＧ２とを備えている。カウンタ軸ＸＣは、カウンタ軸受Ｂ３によってケース１に回転可能に支持されている。

【0019】

上述した通り、本実施形態では、回転電機２と車輪Ｗとを結ぶ動力伝達経路に、回転電機２の側から順に、伝達機構３として、入力ギヤＩＧ、カウンタギヤ機構ＣＧ、差動歯車機構ＤＦが設けられている。

【0020】

また、本実施形態では、ケース１は、図１に示すように、回転電機２を収容する第１収容部Ｅ１と、インバータ装置ＩＮＶを収容する第２収容部Ｅ２とを備えている。そして、本実施形態では、第１収容部Ｅ１と第２収容部Ｅ２とが一体的に形成されている。即ち、ケース１は、回転電機２（伝達機構３も含む）を収容する第１収容部Ｅ１と、インバータ装置ＩＮＶ収容する第２収容部Ｅ２とを内部に有して一体形成された本体部分を有して構成されている。ここで、「一体形成」とは、例えば１つの金型鋳造品（die casting）として、共通の材料により形成された一体部材のことを言う。

【0021】

ところで、車輪Ｗの駆動源となるような回転電機２では、ステータコイル２４に流れる電流も大きく、ステータコイル２４の電気抵抗により大きな発熱を伴い易い。上述したように、ステータコイル２４は、ステータコア２２に巻き回されているが、ステータ２３における軸方向Ｌの端部には、巻き回されたステータコイル２４の屈曲部がステータコア２２から軸方向Ｌに突出したコイルエンド部２４ｅが形成される。しばしば、このコイルエンド部２４ｅに冷媒を掛けることによって、ステータコイル２４が冷却される。ステータコイル２４は、当然ながら導電体であり、この冷媒には非導電性の流体、例えば油等が用いられる。

【0022】

ケース１の内部において、ステータコイル２４（コイルエンド部２４ｅ）へ油を供給するためには、例えば、ケース１の内部にオイルポンプを設置することが考えられる。このようなオイルポンプとして、例えば駆動装置１００内の回転部材により駆動されるトロコイドポンプ等の機械式のオイルポンプが配置される場合には、当該回転部材の回転状態によって油の供給が影響を受け、冷却が必要な場合に適切に油を供給できない可能性がある。そこで、例えば、冷却用に電動オイルポンプを別途設置すると、駆動装置１００のコストの上昇や寸法の大型化を招く。本実施形態の駆動装置１００は、駆動装置１００のコストの上昇や寸法の大型化を抑えつつ、適切なタイミングで回転電機２に油を供給することができるようなオイルポンプ８を備えて構成されている点に特徴を有する。以下、オイルポンプ８の構成の一例と油及び冷却液の流通経路の一例を示す図３も参照して説明する。

【0023】

図１に示すように、本実施形態の駆動装置１００は、回転電機２と、回転電機２を駆動するインバータ装置ＩＮＶと、回転電機２及びインバータ装置ＩＮＶを収容するケース１と、回転電機２に供給する油を吐出するオイルポンプ８とを備えている。図３に示すように、ケース１は、冷却液が流入する流入口１１と、冷却液が流出する流出口１２と、冷却液が流通する流通路４とを備えている。尚、ここでは、流入口１１と流出口１２との間で冷却液が流通する流通路４を例示しているが、流通路４の全体がケース１の内部に配置されていなくてもよい。例えば、流通路４の一部がケース１の外部に配置されていてもよい。流通路４は、インバータ装置ＩＮＶと冷却液との熱交換が行われる第１熱交換部４１と、タービン７が配置されたタービン配置部４３とを備えている。タービン７は、タービン配置部４３を通過する冷却液の流れによって回転する。オイルポンプ８のポンプロータ８８はタービン７に駆動連結されており、タービン７の回転によってポンプロータ８８が駆動される。尚、図３には、タービン７がケース１の内部に配置されている形態を例示しているが、流通路４の一部がケース１の外部に配置されている場合には、タービン７がケース１の外部に配置されていてもよい。

【0024】

本実施形態では、冷却液の流れによって回転するタービン７によってポンプロータ８８が駆動される。従って、例えば電動オイルポンプのように、ポンプの駆動源を別途備える構成に比べて、オイルポンプ８の構成を簡素化できる。また、例えば回転電機２の駆動力を用いてポンプが駆動される構成に比べて、回転電機２とオイルポンプ８との間の動力伝達機構が不要であると共に、オイルポンプ８を駆動するために回転電機２の駆動力の損失が生じることも回避できる。また、インバータ装置ＩＮＶが発熱し易い状況は回転電機２に電力が供給されている状況であるため、インバータ装置ＩＮＶを冷却する必要がある状況では回転電機２も冷却する必要があることが多い。本実施形態では、インバータ装置ＩＮＶと回転電機２との双方を適切な時期に適切に冷却することができる。即ち、本実施形態では、冷却液によりインバータ装置ＩＮＶを冷却している状況で、さらに、その冷却液の流れを利用してオイルポンプ８を駆動して回転電機２に油を供給して回転電機２を冷却することもできる。

【0025】

図１に示すように、タービン７とポンプロータ８８とはポンプシャフト８０を介して連結されている。ポンプシャフト８０は、ケース１に回転可能に支持されており、タービン７及びポンプロータ８８は、それぞれポンプシャフト８０と一体的に回転するように、ポンプシャフト８０に連結されている。冷却水によりタービン７が回転すると、ポンプシャフト８０と共にポンプロータ８８も回転する。タービン７が配置されたタービン室７０と、ポンプロータ８８が配置されたポンプ室６０とは、冷却液と油とが混じり合わないように、シール部材によって液密状態にされている。本例では、タービン室７０の側にはタービン側シール部材７５が配置され、ポンプ室６０の側にはポンプ側シール部材８５が配置されている。

【0026】

図３に示すように、オイルポンプ８は、第１油路６１を介して油貯留部Ｐに接続され、第２油路６２を介して油を供給する対象である供給対象が配置された空間である対象空間Ｓに接続されている。換言すれば、第１油路６１は、オイルポンプ８の吸入口８１と油貯留部Ｐとを連通する油路６であり、第２油路６２は、オイルポンプ８の吐出口８２と対象空間Ｓとを連通する油路６である。

【0027】

ここで、油貯留部Ｐとは、ケース１の底部に形成されたオイルパン（油溜め部）や、ケース１内におけるオイルパンよりも上方Ｖ１に配置されたキャッチタンクである。オイルパンは、重力によって下降した油をケース１の底部において貯留する。オイルパンに溜まった油は、伝達機構３を構成する何れかの回転部材によって掻き上げられ、入力軸受Ｂ１、カウンタ軸受Ｂ３、第１出力軸受Ｂ５、第２出力軸受Ｂ４等の軸受Ｂを潤滑する。キャッチタンクは、掻き上げられた油を、オイルパンに落下する前に受け止めて一時的に貯留する。図３には、油貯留部Ｐとしてキャッチタンクを例示しているが、当然ながら油貯留部Ｐはオイルパンであってもよい。

【0028】

また、本実施形態において、油の供給対象にはステータコイル２４のコイルエンド部２４ｅが含まれる。この場合、対象空間Ｓは、コイルエンド部２４ｅが配置されている空間に相当する。尚、図１に示すように、ロータ軸受Ｂ２は、コイルエンド部２４ｅと上下方向視で重複する位置に配置されており、コイルエンド部２４ｅを冷却した油の落下によって潤滑することが可能である。従って、ロータ軸受Ｂ２も、油の供給対象とすることができ、ロータ軸受Ｂ２の配置空間も対象空間Ｓとすることができる。当然ながら、その他の軸受Ｂや、ギヤの噛み合い等も供給対象とすることができ、それらの配置空間を対象空間Ｓとすることができる。

【0029】

尚、冷却液よって回転するタービン７を駆動力源とするオイルポンプ８により吐出される油の油圧は、第２油路６２を通って対象空間Ｓに油を導くことができる程度の圧力で充分である。例えば、摩擦係合装置等を駆動するような油圧に比べて低い油圧で充分である。従って、このような簡素な構成によって、小規模にオイルポンプ８を構成することができる。

【0030】

図１に示すように、ケース１の内部には、対象空間Ｓ（コイルエンド部２４ｅ）に油を供給するための油供給口６２ａが設けられている。オイルポンプ８の吐出口８２は、第２油路６２を介して油供給口６２ａに連通している。油供給口６２ａは、ステータコイル２４のコイルエンド部２４ｅに対応して配置されており、非導電性部材Ｚで構成されている。

【0031】

上述したように、ステータコイル２４には高電圧が印加される。油供給口６２ａが、非導電性部材Ｚで構成されていることで、短絡が発生する可能性を低減させつつ、油供給口６２ａをステータコイル２４に接近させて配置することができる。従って、油によりステータコイル２４を効果的に冷却することができる。また、インバータ装置ＩＮＶの発熱とステータコイル２４の発熱とは、同時期に起きることが多いので、冷却水の流れを利用して、油による冷却を効率的に行うことができる。

【0032】

ところで、冷却水は、流速が速い方が、冷却効果が高い。また、流通路４は冷却水の抵抗となるため、流通路４は、可能な限り短く配設置されることが好ましい。本実施形態の駆動装置１００では、下記のように流通路４が短くなるように構成されている。

【0033】

本実施形態では、図１及び図３に示すように、オイルポンプ８及びタービン７の双方がケース１内に配置されている。なお、図示は、省略するが、オイルポンプ８及びタービン７の少なくとも一方が、ケース１内に配置されていると好適である。オイルポンプ８がケース１内に配置される場合には、オイルポンプ８がケース１の外に配置された構成に比べて、オイルポンプ８から回転電機２までの油路６を短くし易い。また、タービン７がケース１内に配置される場合には、タービン７がケース１の外に配置された構成に比べて、流通路を短くし易い。

【0034】

また、上述したように、ケース１は、回転電機２を収容する第１収容部Ｅ１と、インバータ装置ＩＮＶを収容する第２収容部Ｅ２とを備えており、これら第１収容部Ｅ１と第２収容部Ｅ２とは一体的に形成されている。このため、第１収容部Ｅ１と第２収容部Ｅ２とが分かれている構成に比べて、流通路４を短くし易い。

【0035】

また、図３に示すように、本実施形態では、駆動装置１００は、ケース１内に設けられた油貯留部Ｐに貯留された油と冷却液との熱交換が行われる第２熱交換部４２も備えている。そして、冷却液の流通路４は、冷却水貯留部Ｑから流入口１１を経て、第１熱交換部４１、第２熱交換部４２、タービン配置部４３を記載の順に通り、流出口１２から冷却水貯留部Ｑへ戻るように形成されている。換言すれば、第１熱交換部４１、第２熱交換部４２、タービン配置部４３は、流入口１１から流出口１２へ向かって、即ち上流側から下流側に向かって、流通路４に沿って、第１熱交換部４１、第２熱交換部４２、タービン配置部４３の順に配置されている。

【0036】

上述したように、第１熱交換部４１は、インバータ装置ＩＮＶとの熱交換によりインバータ装置ＩＮＶを冷却する。さらに、第２熱交換部４２を備えることにより、油貯留部Ｐに貯留されている油との熱交換によって油を冷却することができる。即ち、冷却液によりケース１内の油とインバータ装置ＩＮＶとの双方を冷却することができる。上述したように、油貯留部Ｐに貯留された油は、オイルポンプ８によって回転電機２のコイルエンド部２４ｅへ供給される。冷却液により冷却された油が回転電機２に供給されることで、回転電機２も効果的に冷却することができる。

【0037】

一方、冷却液がタービン７を回転させると、冷却液の流速が低下する。熱交換は、冷却液の流速が速い方が効果的に行われる。第１熱交換部４１及び第２熱交換部４２は、流通路４においてタービン配置部４３よりも上流側に配置されている。従って、タービン７を回転させることによる流速の低下が生じるよりも前に第１熱交換部４１、第２熱交換部４２において効率的に冷却を行うことができる。また、冷却液が、第２熱交換部４２よりも先に第１熱交換部４１を通ることで、熱を帯びた油からの熱を吸収して温度が上昇する前の冷却液により、適切にインバータ装置ＩＮＶを冷却することができる。つまり、より冷却能力の高い冷却液によってインバータ装置ＩＮＶを冷却することができる。冷却水貯留部Ｑは、多くの場合、冷却水を放熱させる機能を有して構成されている。従って、冷却液は冷却水で冷却された後、駆動装置１００に供給され、効果的にインバータを冷却し、次いで油を冷却し、タービン７を駆動することができる。

【0038】

以上、説明したように、本実施形態によれば、駆動装置のコストの上昇や寸法の大型化を抑えつつ、適切なタイミングで回転電機に油を供給することができる。

【0039】

〔その他の実施形態〕
以下、その他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

【0040】

（１）上記においては、回転電機２を収容する第１収容部Ｅ１と、インバータ装置ＩＮＶを収容する第２収容部Ｅ２とが一体的に形成されている形態を例示した。しかし、これらが別体として形成され、例えば締結部材等によって締結されて一体化されている形態を妨げるものではない。

【0041】

（２）上記においては、タービン７とポンプロータ８８とがポンプシャフト８０を介して一体的に回転するように連結されている形態を例示した。しかし、タービン７とポンプロータ８８とは、連動して回転するように連結されていれば良く、例えば、ギヤ機構、チェーン、ベルト等を介して駆動連結されていてもよい。また、磁気カップリングなど、非接触の連結手段によってタービン７とポンプロータ８８とが連結されていてもよい。

【0042】

（３）上記においては、オイルポンプ８及びタービン７の少なくとも一方が、ケース１内に配置されている形態を例示して説明した。しかし、冷却水によってタービン７を回し、タービン７によりポンプロータ８８が駆動されるのであれば、オイルポンプ８及びタービン７の双方がケース１の外部に配置されている構成を妨げるものではない。

【0043】

（４）上記においては、油供給口６２ａが、ステータコイル２４に対向して配置され、油供給口６２ａが非導電性部材Ｚで構成されている形態を例示した。しかし、油供給口６２ａは、ケース１と一体的に構成されていてもよい。例えば、油供給口６２ａは、導電性部材によって構成されていてもよい。この場合、絶縁距離を確保するために、油供給口６２ａが、ステータコイル２４から離間して配置されていると好適である。

【0044】

（５）上記においては、流通路４が、第１熱交換部４１及び第２熱交換部４２を備える形態を例示したが、流通路４は、第２熱交換部４２を備えることなく、第１熱交換部４１とタービン配置部４３とを備えて構成されていてもよい。尚、この場合においては、流通路４に沿って、上流側から下流側に向かって、第１熱交換部４１、タービン配置部４３の順に配置されていると好適である。しかし、逆の順に配置されていることを妨げるものではない。

【0045】

（６）上記においては、流通路４が、第１熱交換部４１、第２熱交換部４２、タービン配置部４３を備える場合に、流通路４に沿って、上流側から下流側に向かって、第１熱交換部４１、第２熱交換部４２、タービン配置部４３の順に配置されている形態を例示した。タービン配置部４３が流通路４における上流側に配置された場合には、冷却液の流速が減速され、下流側の冷却効率を低下させる可能性がある。しかし、流速が低下しても冷却性能が充分に要求仕様を満たすような場合には、タービン配置部４３が、第１熱交換部４１及び第２熱交換部４２の何れか又は双方よりも上流側に配置されてもよい。同様に、第１熱交換部４１と第２熱交換部４２の順序も、逆であってもよい。

【0046】

（７）上記においては、図３を参照して、流通路４が、第１熱交換部４１、第２熱交換部４２、タービン配置部４３を備える場合に、流通路４に沿って、上流側から下流側に向かって、第１熱交換部４１、第２熱交換部４２、タービン配置部４３の順に直列に配置されている形態を例示した。しかし、流通路４は、図４に例示するように、第１熱交換部４１を通る経路と、第２熱交換部４２を通る経路とが並列していてもよい。また、図４に例示した形態では、上流側で第１熱交換部４１を通る経路と第２熱交換部４２を通る経路とに分岐した流通路４が、再び合流し、合流した箇所よりも下流側にタービン配置部４３が配置されている。しかし、図示は省略するが、このように合流することなく、第１熱交換部４１を通る経路と、第２熱交換部４２を通る経路との何れか一方の下流側にタービン配置部４３が配置される形態であってもよい。この場合、何れか他方の下流側と、タービン配置部４３の下流側とにおいて、分岐した経路が合流してもよい。

【0047】

また、ここでは、ケース１内において、流通路４が分岐し、合流する形態を例示したが、流入口１１及び流出口１２が２つずつ設けられ、第１熱交換部４１を通る経路と第２熱交換部４２を通る経路とが、それぞれ独立して配置されている形態であってもよい。また、１つの流入口１１と２つの流出口１２とが設けられ、分岐した流通路４が合流することなく、それぞれの流出口１２に導かれる形態であってもよい。また、２つの流入口１１と１つの流出口１２とを備え、独立した経路で流入した冷却液が、１つの経路に合流して１つの流出口１２から流出する形態であってもよい。

【0048】

〔実施形態の概要〕
以下、上記において説明した駆動装置（１００）の概要について簡単に説明する。

【0049】

１つの態様として、駆動装置（１００）は、回転電機（２）と、前記回転電機（２）を駆動するインバータ（ＩＮＶ）と、前記回転電機（２）及び前記インバータ（ＩＮＶ）を収容するケース（１）と、前記回転電機（２）に供給する油を吐出するオイルポンプ（８）とを備えた駆動装置（１００）であって、前記ケース（１）は、冷却液が流通する流通路（４）を備え、前記流通路（４）は、前記インバータ（ＩＮＶ）と冷却液との熱交換が行われる第１熱交換部（４１）と、タービン（７）が配置されたタービン配置部（４３）とを備え、前記タービン（７）は、前記タービン配置部（４３）を通過する冷却液の流れによって回転し、前記オイルポンプ（８）のポンプロータ（８８）が前記タービン（７）に駆動連結されている。

【0050】

この構成によれば、冷却液の流れによってタービン（７）を回転させ、当該タービン（７）の回転によってポンプロータ（８８）を駆動することができる。これにより、例えば電動オイルポンプのように、オイルポンプの駆動源を別途備える構成に比べて、オイルポンプ（８）の構成を簡素化できる。また、回転電機（２）の駆動力を用いてオイルポンプを駆動する構成に比べて、回転電機（２）とオイルポンプ（８）との間の動力伝達機構が不要であると共に、オイルポンプ（８）を駆動するために回転電機（２）の駆動力の損失が生じることも回避できる。また、インバータ（ＩＮＶ）が発熱し易い状況は回転電機（２）に電力が供給されている状況であるため、インバータ（ＩＮＶ）を冷却する必要がある状況では回転電機（２）も冷却する必要があることが多い。本構成によれば、冷却液によりインバータ（ＩＮＶ）を冷却している状況で、当該冷却液によりオイルポンプ（８）を駆動して回転電機（２）に油を供給し回転電機（２）を冷却することもできる。これにより、インバータ（ＩＮＶ）と回転電機（２）との双方を適切な時期に適切に冷却することができる。このように、本構成によれば、駆動装置（１００）のコストの上昇や寸法の大型化を抑えつつ、適切なタイミングで回転電機（２）に油を供給することができる。

【0051】

また、駆動装置（１００）は、前記オイルポンプ（８）及び前記タービン（７）の少なくとも一方が、前記ケース（１）内に配置されていると好適である。

【0052】

例えば、オイルポンプ（８）がケース（１）内に配置される場合には、オイルポンプ（８）がケース（１）の外に配置された構成に比べて、オイルポンプ（８）から回転電機（２）までの油路（６）を短くし易い。また、タービン（７）がケース（１）内に配置される場合には、タービン（７）がケース（１）の外に配置された構成に比べて、流通路を短くし易い。

【0053】

また、駆動装置（１００）は、前記ケース（１）が、前記回転電機（２）を収容する第１収容部（Ｅ１）と、前記インバータ（ＩＮＶ）を収容する第２収容部（Ｅ２）とを備え、前記第１収容部（Ｅ１）と前記第２収容部（Ｅ２）とが一体的に形成されていると好適である。

【0054】

この構成によれば、第１収容部（Ｅ１）と第２収容部（Ｅ２）とが分かれている構成に比べて、流通路（４）を短くし易い。。

【0055】

また、駆動装置（１００）は、前記流通路（４）に沿って、上流側から下流側に向かって、前記第１熱交換部（４１）、前記タービン配置部（４３）の順に配置されていると好適である。

【0056】

冷却液がタービン（７）を回転させると、冷却液の流速が低下する。熱交換は、冷却液の流速が速い方が効果的に行われる。本構成によれば、第１熱交換部（４１）は、流通路（４）においてタービン配置部（４３）よりも上流側に配置されている。従って、タービン（７）を回転させることによる流速の低下が生じるよりも前に第１熱交換部（４１）において効率的に冷却を行うことができる。

【0057】

また、駆動装置（１００）は、前記ケース（１）内に設けられた油貯留部（Ｐ）に貯留された油と冷却液との熱交換が行われる第２熱交換部（４２）をさらに備え、前記流通路（４）に沿って、上流側から下流側に向かって、前記第１熱交換部、前記第２熱交換部、前記タービン配置部の順に配置されていると好適である。

【0058】

インバータ装置（ＩＮＶ）との熱交換によりインバータ装置（ＩＮＶ）を冷却する第１熱行幹部（４１）に加えて、さらに、第２熱交換部（４２）を備えることにより、油貯留部（Ｐ）に貯留されている油との熱交換によって油を冷却することができる。即ち、冷却液によりケース（１）内の油とインバータ装置（ＩＮＶ）との双方を冷却することができる。例えば、油貯留部（Ｐ）に貯留された油は、オイルポンプ（８）によって回転電機（２）
のコイルエンド部（２４ｅ）などの冷却対象へ供給され、当該冷却対象を冷却することができる。冷却液により冷却された油が冷却対象に供給されることで、インバータ装置（ＩＮＶ）だけではなく、当該冷却対象も効果的に冷却することができる。また、第１熱交換部（４１）及び第２熱交換部（４２）は、流通路（４）においてタービン配置部（４３）よりも上流側に配置されている。冷却液がタービン（７）を回転させると、冷却液の流速が低下する。また、熱交換は、冷却液の流速が速い方が効果的に行われる。本構成によれば、タービン（７）を回転させることによる流速の低下が生じるよりも前に第１熱交換部（４１）、第２熱交換部（４２）において効率的に冷却を行うことができる。また、冷却液が、第２熱交換部（４２）よりも先に第１熱交換部（４１）を通ることで、熱を帯びた油からの熱を吸収して温度が上昇する前の冷却液により、適切にインバータ装置（ＩＮＶ）を冷却することができる。つまり、より冷却能力の高い冷却液によってインバータ装置（ＩＮＶ）を冷却することができる。

【符号の説明】

【0059】

１：ケース、２：回転電機、４：流通路、６：油路、７：タービン、８：オイルポンプ、１１：流入口、１２：流出口、２１：ロータ、２３：ステータ、４１：第１熱交換部、４２：第２熱交換部、４３：タービン配置部、６２ａ：油供給口、８２：吐出口、８８：ポンプロータ、１００：駆動装置、Ｅ１：第１収容部、Ｅ２：第２収容部、ＩＮＶ：インバータ、Ｐ：油貯留部、Ｚ：非導電性部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】