(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-31
(54)【発明の名称】回転可能コンポーネント用の潤滑及び冷却システム
(51)【国際特許分類】
F16H 57/04 20100101AFI20241024BHJP
【ＦＩ】
F16H57/04
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024523787
(86)(22)【出願日】2022-10-06
(85)【翻訳文提出日】2024-05-30
(86)【国際出願番号】 US2022077668
(87)【国際公開番号】W WO2023076798
(87)【国際公開日】2023-05-04
(31)【優先権主張番号】63/263,150
(32)【優先日】2021-10-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】515301041
【氏名又は名称】アティエヴァ、インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】アボッシュ、マイケル
(72)【発明者】
【氏名】ドララ、エマド
(72)【発明者】
【氏名】ルイス、バーナビー ジェームス ジェラルド
(72)【発明者】
【氏名】マフムーディ、モハマド
(72)【発明者】
【氏名】スレイメノフ、アザト
(72)【発明者】
【氏名】テベ、マイケル
(72)【発明者】
【氏名】パルファイ、バラズス
(72)【発明者】
【氏名】ウ、ジアジュン
(72)【発明者】
【氏名】ビスカップ、リチャード ジェイ．
(72)【発明者】
【氏名】メイヤー、ジェレミー
【テーマコード（参考）】
3J063
【Ｆターム（参考）】
3J063AA04
3J063AB13
3J063AC11
3J063BA11
3J063CA05
3J063XD03
3J063XD28
3J063XD33
3J063XD43
3J063XD62
3J063XD72
3J063XD73
3J063XE14
3J063XE22
(57)【要約】
回転可能シャフトアセンブリ用の流体流動システムは、回転可能シャフト内に設置された第１の流体流動デバイス、及び、第１の流体流動デバイスから軸方向に離間して回転可能シャフト内に設置された第２の流体流動デバイスを備える。第１の流体流動デバイスは、回転可能シャフト内に油を保持する半径方向寸法を有する壁部分を有する。第２の流体流動デバイスは、半径方向シャフトからの油の排出を促進する半径方向寸法を有する壁部分を有する。第１及び第２の流体流動デバイスはそれぞれ、そのそれぞれの壁部分上に複数のバッフルを有する。複数のバッフルは、第１及び第２の流体流動デバイスが回転可能シャフトと共に回転するのに伴い、第１の流体流動デバイスから第２の流体流動デバイスに向かって軸方向における流体の流れを駆動する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転可能シャフトアセンブリ用の流体流動システムであって、回転可能シャフトの第１の部分内に結合されるように構成された第１の流体流動デバイス、前記第１の流体流動デバイスは、前記回転可能シャフト内に油を保持し、前記回転可能シャフト内の軸方向に前記油を駆動するように構成された少なくとも１つの物理的特徴を有する；及び
前記回転可能シャフトの第２の部分内に結合され、前記第１の流体流動デバイスから軸方向に離間するように構成された第２の流体流動デバイス、前記第２の流体流動デバイスは、前記第１の流体流動デバイスから前記第２の流体流動デバイスに向かって、前記回転可能シャフトを通じて軸方向に前記油を引き込み、少なくとも１つの排出経路に沿って前記回転可能シャフトから前記油を排出するように構成された少なくとも１つの物理的特徴を有する
を備える、流体流動システム。
【請求項2】
前記第１の流体流動デバイスの前記少なくとも１つの物理的特徴は：前記回転可能シャフトに前記油を導入するための、かつ、前記回転可能シャフト内に前記油を保持するための入口を画定する第１の物理的特徴；及び
前記回転可能シャフト内の軸方向に前記油を駆動するように構成された第２の物理的特徴；
を含み、
前記第２の流体流動デバイスの前記少なくとも１つの物理的特徴は：
前記第１の流体流動デバイスから前記第２の流体流動デバイスに向かって、前記回転可能シャフトを通じて軸方向に前記油を引き込むように構成された第１の物理的特徴；及び
前記少なくとも１つの排出経路に沿って前記回転可能シャフトから前記油を排出するように構成された第２の物理的特徴
を含む
請求項１に記載の流体流動システム。
【請求項3】
前記第１の流体流動デバイスは：その中心部分において開口部が形成された壁部分、前記壁部分は前記第１の流体流動デバイスの前記第１の物理的特徴を画定する；
前記壁部分の周囲部分から延在するリム部分、前記リム部分は、前記回転可能シャフトの嵌合面に結合されるように構成された嵌合面を画定し、前記第１の流体流動デバイスが前記回転可能シャフトと共に回転するようになっている；及び
前記リム部分及び前記壁部分の対応する部分に沿って円周状に配置された複数のバッフル、前記複数のバッフルは、前記第１の流体流動デバイスの前記第２の物理的特徴を画定する
を有する、請求項２に記載の流体流動システム。
【請求項4】
前記壁部分の前記開口部は、前記回転可能シャフトに油を導入するための前記入口を画定し、前記壁部分の半径方向寸法は、前記回転可能シャフトからの油の逆流を抑制する、請求項３に記載の流体流動システム。
【請求項5】
前記第１の流体流動デバイスの前記複数のバッフルは、前記リム部分から前記開口部に向かって、前記壁部分に沿って半径方向内側に延在し、前記第１の流体流動デバイスの前記複数のバッフルは、前記回転可能シャフトの回転に応じて、前記第２の流体流動デバイスに向かって軸方向に前記油を駆動するように構成されている、請求項３に記載の流体流動システム。
【請求項6】
前記第２の流体流動デバイスは：その中心部分において開口部が形成された壁部分；
前記壁部分の周囲部分から延在し、前記第２の流体流動デバイスが前記回転可能シャフトと共に回転するよう、前記回転可能シャフトの嵌合面に結合されるように構成された嵌合面を画定するリム部分；
前記リム部分及び前記壁部分の対応する部分に沿って円周状に配置された複数のバッフル、前記複数のバッフルは、前記第２の流体流動デバイスの前記第１の物理的特徴を画定する；及び
前記壁部分において形成された、前記開口部と流体連通する複数の流路、前記複数の流路は、前記第２の流体流動デバイスの前記第２の物理的特徴を画定する
を有する、請求項２に記載の流体流動システム。
【請求項7】
前記第２の流体流動デバイスの前記壁部分の半径方向寸法により、油が前記第２の流体流動デバイスの前記開口部を通じて前記軸方向に流れ、前記回転可能シャフトからの排出のために、隣接する軸受に至ることが可能になる、請求項６に記載の流体流動システム。
【請求項8】
前記第２の流体流動デバイスの前記複数のバッフルは、前記第２の流体流動デバイスの前記リム部分から前記第２の流体流動デバイスの前記開口部に向かって、前記第２の流体流動デバイスの前記壁部分に沿って半径方向内側に延在し、前記第２の流体流動デバイスの前記複数のバッフルは、前記回転可能シャフトの回転に応じて、前記第１の流体流動デバイスから前記軸方向に前記油を引き込むように構成されている、請求項７に記載の流体流動システム。
【請求項9】
前記第２の流体流動デバイスの前記複数の流路は、前記第２の流体流動デバイスの前記開口部を通じて前記軸方向に流れる前記油の一部を受容し、前記油の前記一部を、前記回転可能シャフトからの排出のために、前記回転可能シャフトの内側表面に導くように構成されている、請求項７に記載の流体流動システム。
【請求項10】
前記第１の流体流動デバイスは、第１の外側軸受及び第１の内側軸受の間に組み立てられた前記回転可能シャフト内に中間嵌めされるように構成され、前記第２の流体流動デバイスは、第２の内側軸受及び第２の外側軸受の間に組み立てられた前記回転可能シャフト内に中間嵌めされて、前記組み立てられた第１の外側軸受、第１の流体流動デバイス、及び第１の内側軸受から離間するように構成されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の流体流動システム。
【請求項11】
前記流体流動システムは、前記第１の流体流動デバイス及び前記第２の流体流動デバイスの間に形成される空間内の差動コンポーネントの冷却又は潤滑のうちの少なくとも一方のために、前記第１の流体流動デバイス及び前記第２の流体流動デバイスの間で前記油を循環させるように構成されている、請求項１０に記載の流体流動システム。
【請求項12】
回転可能シャフトアセンブリの第１の部分内に結合された第１の流体流動デバイス、前記第１の流体流動デバイスは：壁部分；
前記回転可能シャフトアセンブリへの冷却媒体の導入のために前記壁部分の中心部分において画定された入口、前記壁部分は、前記冷却媒体を前記回転可能シャフトアセンブリ内に保持するように構成されている；及び
前記壁部分の周囲部分に沿って延在するリム部分、前記リム部分は、前記回転可能シャフトアセンブリの外側シャフトの嵌合面に結合されるように構成された嵌合面を画定する
を有する；及び
前記回転可能シャフトアセンブリの第２の部分内に結合され、前記第１の流体流動デバイスから軸方向に離間した第２の流体流動デバイス、前記第２の流体流動デバイスは：
壁部分；
前記壁部分の中心部分において画定された開口部、前記開口部は、前記冷却媒体を、前記回転可能シャフトアセンブリからの排出のために、少なくとも１つの排出経路に誘導するように構成されている；及び
前記壁部分の周囲部分に沿って延在するリム部分、前記リム部分は、前記回転可能シャフトアセンブリの前記外側シャフトの嵌合面に結合されるように構成された嵌合面を画定する
を有する
を備える、流体流動システム。
【請求項13】
前記第１の流体流動デバイスの前記壁部分の半径方向寸法は、前記冷却媒体を前記回転可能シャフトアセンブリ内に保持するために、前記冷却媒体の逆流を抑制する、請求項１２に記載の流体流動システム。
【請求項14】
前記第１の流体流動デバイスは、前記第１の流体流動デバイスの前記リム部分の一部及び前記壁部分の対応する部分に少なくとも１つのバッフルを有し、前記少なくとも１つのバッフルは、前記第２の流体流動デバイスに向かって、前記回転可能シャフトアセンブリを通じて前記冷却媒体を軸方向に駆動するように構成されている、請求項１３に記載の流体流動システム。
【請求項15】
前記少なくとも１つのバッフルは、前記第１の流体流動デバイスの前記リム部分及び前記壁部分の対応する部分に沿って配置され、前記第１の流体流動デバイスの前記リム部分から前記開口部に向かって半径方向内側に延在する複数のバッフルを含み、前記複数のバッフルは、前記第２の流体流動デバイスに向かって、前記回転可能シャフトアセンブリを通じて軸方向に前記冷却媒体を駆動するように構成されている、請求項１４に記載の流体流動システム。
【請求項16】
前記第２の流体流動デバイスの前記壁部分の半径方向寸法は、前記第１の流体流動デバイスの前記壁部分の半径方向寸法よりも小さく、前記第２の流体流動デバイスの前記壁部分における前記開口部は、第１の排出経路を通じて前記回転可能シャフトアセンブリから前記冷却媒体の第１の部分を排出するように構成されている、請求項１２に記載の流体流動システム。
【請求項17】
前記第２の流体流動デバイスの前記リム部分において形成された少なくとも１つの流路を更に備え、前記少なくとも１つの流路は、第２の排出経路を通じて前記回転可能シャフトアセンブリから前記冷却媒体の第２の部分を排出するように構成されている、請求項１６に記載の流体流動システム。
【請求項18】
前記少なくとも１つの流路は、前記第２の流体流動デバイスの前記リム部分において形成された複数の半径方向流路を有し、前記複数の半径方向流路は、前記第２の排出経路を通じて前記回転可能シャフトアセンブリから前記冷却媒体の前記第２の部分を排出するように構成されている、請求項１７に記載の流体流動システム。
【請求項19】
前記第１の排出経路は、前記外側シャフトの前記嵌合面に沿って前記冷却媒体の前記第１の部分を排出し、前記第２の排出経路は、隣接する軸受に前記冷却媒体の前記第２の部分を排出する、請求項１８に記載の流体流動システム。
【請求項20】
前記第２の流体流動デバイスは、前記第２の流体流動デバイスの前記リム部分の一部及び前記壁部分の対応する部分に、前記第２の流体流動デバイスの前記リム部分から前記開口部に向かって半径方向内側に延在する少なくとも１つのバッフルを有し、前記少なくとも１つのバッフルは、前記第１の流体流動デバイスから前記第２の流体流動デバイスに向かって、前記回転可能シャフトアセンブリを通じて軸方向に前記冷却媒体を引き込むように構成されている、請求項１２から１９のいずれか一項に記載の流体流動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本願は、２０２１年１０月２７日に出願された「ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＣＯＯＬＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ」と題する米国仮特許出願第６３／２６３，１５０号に対する優先権を主張するものであり、その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本願は、２０２１年１０月２７日に出願された「ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＣＯＯＬＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ」と題する米国仮特許出願第６３／２６３，１５０号に対する優先権を主張するものであり、その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0002】
これは潤滑及び冷却に関し、特に、電気車両のパワートレインコンポーネントの潤滑及び冷却に関する。
【背景技術】
【0003】
高性能電気車両は、周囲条件及び／又は運転条件及び／又は運転慣行にかかわらず、所望のレベルの性能及び信頼性を実現するために、効率的かつ効果的な潤滑及び冷却に依拠している。電気車両のパワートレインコンポーネントを冷却するための現在の技法の多くの有効性は、個々のコンポーネントに一貫して効果的に潤滑及び冷却を提供するには若干不十分である。これは、パワートレイン及び／又はドライブトレインの性能及び／又は信頼性の低下をもたらし得、ひいては電気車両の全体的な性能及び／又は信頼性を低下させ得る。
【発明の概要】
【0004】
一般的な一態様において、回転可能シャフトアセンブリ用の流体流動システムは、回転可能シャフトの第１の部分内に結合されるように構成された第１の流体流動デバイス、第１の流体流動デバイスは、回転可能シャフト内に油を保持し、回転可能シャフト内の軸方向に油を駆動するように構成された少なくとも１つの物理的特徴を有する；及び、回転可能シャフトの第２の部分内に結合し、第１の流体流動デバイスから軸方向に離間するように構成された第２の流体流動デバイス、第２の流体流動デバイスは、第１の流体流動デバイスから第２の流体流動デバイスに向かって、回転可能シャフトを通じて軸方向に油を引き込み、少なくとも１つの排出経路に沿って回転可能シャフトから油を排出するように構成された少なくとも１つの物理的特徴を有する、を備える。
【0005】
幾つかの実装形態において、第１の流体流動デバイスの少なくとも１つの物理的特徴は、回転可能シャフトに油を導入するための、かつ、回転可能シャフト内に油を保持するための入口を画定する第１の物理的特徴；及び、回転可能シャフト内の軸方向に油を駆動するように構成された第２の物理的特徴、を含む。幾つかの実装形態において、第２の流体流動デバイスの少なくとも１つの物理的特徴は、第１の流体流動デバイスから第２の流体流動デバイスに向かって、回転可能シャフトを通じて軸方向に油を引き込むように構成された第１の物理的特徴；及び、少なくとも１つの排出経路に沿って回転可能シャフトから油を排出するように構成された第２の物理的特徴、を含む。
【0006】
幾つかの実装形態において、第１の流体流動デバイスは、その中心部分において開口部が形成された壁部分、壁部分は第１の流体流動デバイスの第１の物理的特徴を画定する；壁部分の周囲部分から延在するリム部分、リム部分は、第１の流体流動デバイスが回転可能シャフトと共に回転するよう、回転可能シャフトの嵌合面に結合されるように構成された嵌合面を画定する；及び、リム部分及び壁部分の対応する部分に沿って円周状に配置された複数のバッフル、複数のバッフルは、第１の流体流動デバイスの第２の物理的特徴を画定する、を有する。
【0007】
幾つかの実装形態において、壁部分の開口部は、回転可能シャフトに油を導入するための入口を画定し、壁部分の半径方向寸法は、回転可能シャフトからの油の逆流を抑制する。
【0008】
幾つかの実装形態において、第１の流体流動デバイスの複数のバッフルは、リム部分から開口部に向かって、壁部分に沿って半径方向内側に延在し、第１の流体流動デバイスの複数のバッフルは、回転可能シャフトの回転に応じて、第２の流体流動デバイスに向かって軸方向に油を駆動するように構成されている。
【0009】
幾つかの実装形態において、第２の流体流動デバイスは、その中心部分において開口部が形成された壁部分；壁部分の周囲部分から延在し、第２の流体流動デバイスが回転可能シャフトと共に回転するよう、回転可能シャフトの嵌合面に結合されるように構成された嵌合面を画定するリム部分；リム部分及び壁部分の対応する部分に沿って円周状に配置された複数のバッフル、複数のバッフルは、第２の流体流動デバイスの第１の物理的特徴を画定する；及び、壁部分において形成された、開口部と流体連通する複数の流路、複数の流路は、第２の流体流動デバイスの第２の物理的特徴を画定する、を有する。
【0010】
幾つかの実装形態において、第２の流体流動デバイスの壁部分の半径方向寸法により、油が第２の流体流動デバイスの開口部を通じて軸方向に流れ、回転可能シャフトからの排出のために、隣接する軸受に至ることが可能になる。
【0011】
幾つかの実装形態において、第２の流体流動デバイスの複数のバッフルは、第２の流体流動デバイスのリム部分から第２の流体流動デバイスの開口部に向かって、第２の流体流動デバイスの壁部分に沿って半径方向内側に延在し、第２の流体流動デバイスの複数のバッフルは、回転可能シャフトの回転に応じて、第１の流体流動デバイスから軸方向に油を引き込むように構成されている。
【0012】
幾つかの実装形態において、第２の流体流動デバイスの複数の流路は、第２の流体流動デバイスの開口部を通じて軸方向に流れる油の一部を受容し、油の一部を、回転可能シャフトからの排出のために、回転可能シャフトの内側表面に導くように構成されている。
【0013】
幾つかの実装形態において、第１の流体流動デバイスは、第１の外側軸受及び第１の内側軸受の間に組み立てられた回転可能シャフト内に中間嵌め（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｆｉｔ）されるように構成され、第２の流体流動デバイスは、第２の内側軸受及び第２の外側軸受の間に組み立てられた回転可能シャフト内に中間嵌めされて、組み立てられた第１の外側軸受、第１の流体流動デバイス、及び第１の内側軸受から離間するように構成されている。
【0014】
幾つかの実装形態において、流体流動システムは、第１の流体流動デバイス及び第２の流体流動デバイスの間に形成される空間内の差動コンポーネントの冷却又は潤滑のうちの少なくとも一方のために、第１の流体流動デバイス及び第２の流体流動デバイスの間で油を循環させるように構成されている。
【0015】
別の一般的な態様において、流体流動システムは、回転可能シャフトアセンブリの第１の部分内に結合された第１の流体流動デバイス、及び、回転可能シャフトアセンブリの第２の部分内に結合され、第１の流体流動デバイスから軸方向に離間した第２の流体流動デバイス、を備える。第１の流体流動デバイスは、壁部分；回転可能シャフトアセンブリへの冷却媒体の導入のために壁部分の中心部分において画定された入口、壁部分は、冷却媒体を回転可能シャフトアセンブリ内に保持するように構成されている；及び、壁部分の周囲部分に沿って延在するリム部分、リム部分は、回転可能シャフトアセンブリの外側シャフトの嵌合面に結合されるように構成された嵌合面を画定する、を有し得る。第２の流体流動デバイスは、壁部分；壁部分の中心部分において画定された開口部、開口部は、冷却媒体を、回転可能シャフトアセンブリからの排出のために、少なくとも１つの排出経路に誘導するように構成されている；及び、壁部分の周囲部分に沿って延在するリム部分、リム部分は、回転可能シャフトアセンブリの外側シャフトの嵌合面に結合されるように構成された嵌合面を画定する、を有し得る。
【0016】
幾つかの実装形態において、第１の流体流動デバイスの壁部分の半径方向寸法は、冷却媒体を回転可能シャフトアセンブリ内に保持するために、冷却媒体の逆流を抑制する。
【0017】
幾つかの実装形態において、第１の流体流動デバイスは、第１の流体流動デバイスのリム部分の一部及び壁部分の対応する部分に少なくとも１つのバッフルを有し、少なくとも１つのバッフルは、第２の流体流動デバイスに向かって、回転可能シャフトアセンブリを通じて冷却媒体を軸方向に駆動するように構成されている。
【0018】
幾つかの実装形態において、少なくとも１つのバッフルは、第１の流体流動デバイスのリム部分及び壁部分の対応する部分に沿って配置され、第１の流体流動デバイスのリム部分から開口部に向かって半径方向内側に延在する複数のバッフルを含み、当該複数のバッフルは、第２の流体流動デバイスに向かって、回転可能シャフトアセンブリを通じて軸方向に冷却媒体を駆動するように構成されている。
【0019】
幾つかの実装形態において、第２の流体流動デバイスの壁部分の半径方向寸法は、第１の流体流動デバイスの壁部分の半径方向寸法よりも小さく、第２の流体流動デバイスの壁部分における開口部は、第１の排出経路を通じて回転可能シャフトアセンブリから冷却媒体の第１の部分を排出するように構成されている。
【0020】
幾つかの実装形態において、少なくとも１つの流路は、第２の流体流動デバイスのリム部分において形成され、当該少なくとも１つの流路は、第２の排出経路を通じて回転可能シャフトアセンブリから冷却媒体の第２の部分を排出するように構成されている。
【0021】
幾つかの実装形態において、少なくとも１つの流路は、第２の流体流動デバイスのリム部分において形成された複数の半径方向流路を有し、当該複数の半径方向流路は、第２の排出経路を通じて回転可能シャフトアセンブリから冷却媒体の第２の部分を排出するように構成されている。
【0022】
幾つかの実装形態において、第１の排出経路は、外側シャフトの嵌合面に沿って冷却媒体の第１の部分を排出し、第２の排出経路は、隣接する軸受に冷却媒体の第２の部分を排出する。
【0023】
幾つかの実装形態において、第２の流体流動デバイスは、第２の流体流動デバイスのリム部分の一部及び壁部分の対応する部分に、第２の流体流動デバイスのリム部分から開口部に向かって半径方向内側に延在する少なくとも１つのバッフルを有し、当該少なくとも１つのバッフルは、冷却媒体を、第１の流体流動デバイスから第２の流体流動デバイスに向かって、回転可能シャフトアセンブリを通じて軸方向に引き込むように構成されている。
【0024】
１つ又は複数の実装形態の詳細が、添付図面及び以下の説明に記載されている。他の特徴は、説明及び図面から、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0025】
実際的なあらゆる場合において、図面内の同様の参照符号又は番号は、同様の要素を示すために使用される。
【0026】
【図1A】回転可能シャフトアセンブリ用の潤滑及び冷却システムの例示的な部分の概略断面図である。
【図1B】回転可能シャフトアセンブリ用の潤滑及び冷却システムの例示的な部分の概略断面図である。
【図1C】回転可能シャフトアセンブリ用の潤滑及び冷却システムの例示的な部分の概略断面図である。
【図1D】回転可能シャフトアセンブリ用の潤滑及び冷却システムの例示的な部分の概略断面図である。
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】
【発明を実施するための形態】
【0034】
本明細書で説明される実装形態による潤滑及び冷却システムは、概して、電気車両（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ：ＥＶ）用のパワートレイン及び／又はドライブトレイン及び／又はモータコンポーネントに適用可能である。以下、ＥＶという用語は、全電気式車両、プラグインハイブリッド車両、電気駆動システムを含むハイブリッド車両、及び、少なくとも１つの電気モータを有する他の用途を指すために使用され得る。
【0035】
本明細書で説明されるシステム及び方法は、電気車両のパワートレイン及び／又はドライブトレインの様々なコンポーネントに、改善された潤滑及び／又は冷却を提供することができる。本明細書で説明されるシステム及び方法は、潤滑及び／又は冷却されることになるコンポーネントに潤滑及び／又は冷却媒体を効率的かつ効果的に導くことができ、当該コンポーネントを通じて冷却媒体を分散する又は循環させることができ、かつ当該コンポーネントから冷却媒体を排出することができる、流動管理及び制御特徴を利用する。本明細書で説明されるシステム及び方法によって提供される潤滑及び／又は冷却は、潤滑及び／又は冷却されることになるコンポーネントの動作条件に応じて適合可能であり得る。
【0036】
図１Ａ～図１Ｄは、本明細書で説明される実装形態による、潤滑及び冷却システムを利用するシステムの例示的な部分の概略図である。図１Ｅは、図１Ａ～図１Ｄにおいて示されるコンポーネントの一部の分解斜視図である。本主題は、コンポーネント、例えば、潤滑及び冷却の一貫した一様な分散から恩恵を受け得る回転可能コンポーネントの他のシステムに適用され得る。図１Ａ～図１Ｅに示されるパワートレインシステムの例示的な部分は、単に論述及び例示を目的とした、電気車両のパワートレインシステム、及び特に、電気車両のギアボックスの例示的な部分である。本明細書で説明されることになる原理は、コンポーネント、例えば、潤滑及び冷却の一貫した一様な分散から恩恵を受け得る回転可能コンポーネントの他のシステムに適用され得る。
【0037】
図１Ａは、例示的な回転可能シャフトアセンブリ１００の概略断面図である。例示的な回転可能シャフトアセンブリ１００は、外側シャフト１９０内に結合されたギアセット１７０を含む。第１の流体流動デバイス１１０は、外側シャフト１９０内に位置決めされた第２の流体流動デバイス１２０から軸方向に離間して、外側シャフト１９０内に位置決めされており、第１及び第２の流体流動デバイス１１０、１２０が外側シャフト１９０と共に回転するようになっている。第１の流体流動デバイス１１０は、第１の内側軸受１３０Ａ及び第１の外側軸受１４０Ａの間に位置決めされている。第２の流体流動デバイス１２０は、第２の内側軸受１３０Ｂ及び第２の外側軸受１４０Ｂの間に位置決めされている。第１の内側軸受１３０Ａ、第１の外側軸受１４０Ａ、第１の流体流動デバイス１１０、第２の内側軸受１３０Ｂ、第２の外側軸受１４０Ｂ及び第２の流体流動デバイス１２０は、シャフト支持構造１８４によって支持された出力シャフト１８０上に取り付けられている。図１Ａ内に示される例において、スペーシングデバイス１５０は、第２の流体流動デバイス１２０及び第２の外側軸受１４０Ｂの間に位置決めされている。スペーシングデバイス１５０は、図示されている通り、コンポーネントの相対位置を維持するためのシム（ｓｈｉｍ）として作用し得る。例えば、スペーシングデバイス１５０は、外側シャフト１９０に対するコンポーネントの相対位置及び／又は嵌合を維持するために、力、例えば、図１Ａ内に示される配向における軸力を及ぼす、板ばねのような付勢デバイスであり得る。すなわち、第１の流体流動デバイス１１０及び第２の流体流動デバイス１２０は、外側シャフト１９０の内部に中間嵌め又は締り嵌め（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｆｉｔ）され得、第１の流体流動デバイス１１０及び第２の流体流動デバイス１２０が外側シャフト１９０と共に回転するようになっている。この配置において、スペーシングデバイス１５０は、組み立てられたコンポーネントの相対位置を維持するように位置決めされ得る。
【0038】
図１Ａ内に示される例において、スペーシングデバイス１５０は、単に論述及び例示を目的として、第２の流体流動デバイス１２０及び第２の外側軸受１４０Ｂの間に位置決めされている。スペーシングデバイス１５０は、組み立てられた通りのコンポーネントの相対位置を維持するために、他のコンポーネントの間に位置し得る。図１Ａ内に示される例において、ギアセット１７０は、単に論述及び例示を目的として、第１及び第２の流体流動デバイス１１０、１２０の間に例示的な差動コンポーネントを含む。第１及び第２の流体流動デバイス１１０、１２０によって提供される潤滑及び／又は冷却特性は、他のタイプのコンポーネント、例えば、以下で説明されることになる様式で潤滑及び／又は冷却から恩恵を受けるであろう回転可能コンポーネントに適用され得る。
【0039】
例えば油などの潤滑及び／又は冷却媒体は、回転可能シャフトアセンブリ１００を通じて図１Ａ内の矢印Ａによって示される軸方向において流れるために、回転可能シャフトアセンブリ１００に導入され得る。幾つかの例において、第１の流体流動デバイス１１０の特徴、例えば物理的特徴は、油の逆流、すなわち、軸方向Ａとは反対の方向における油の流れを抑制し、従って、油が回転可能シャフトアセンブリ１００から出ることを防止し得る、及び／又は、コンポーネントの潤滑及び／又は冷却のために回転可能シャフトアセンブリ１００内に油を維持し得る。幾つかの例において、第１の流体流動デバイス１１０の特徴、例えば、１つ又は複数の物理的特徴は、軸方向Ａにおける油の流れを誘導し得る又は導き得る、及び／又は、回転可能シャフトアセンブリ１００を通じた循環のために油の流れを駆動し得る。幾つかの例において、第２の流体流動デバイス１２０の１つ又は複数の物理的特徴は、回転可能シャフトアセンブリ１００からの排出のために、軸方向Ａにおける油の流れを誘導し得る。幾つかの例において、１つ又は複数の物理的特徴は、１つ又は複数の排出口からの排出のために、油の軸方向流れを誘導し得る。
【0040】
幾つかの例において、潤滑及び／又は冷却媒体、すなわち油などの流体は、図１Ｂ内の矢印Ｆ１によって示される通り、シャフト支持構造１８４における１つ又は複数の開口部１８２を通じて、第１の流体流動デバイス１１０の開放部分１１２（図１Ｅを参照；図１Ａ及び図１Ｂにおいては詳細に示されていない）を通じて、第１の内側軸受１３０Ａ内へと、回転可能シャフトアセンブリ１００に導入され得る。第１の内側軸受１３０Ａから、潤滑及び／又は冷却媒体、又は油は、ギアセット１７０内に受容された回転可能コンポーネント（すなわち、図１Ａ及び図１Ｂ内に示される例示的な配置における差動コンポーネント）を通じた循環のために、ギアセット１７０を通じて流れる。次に、油は、第２の内側軸受１３０Ｂを通じて第２の流体流動デバイス１２０に向かって流れ、そこで、油の第１の部分は、回転可能シャフトアセンブリ１００からの、矢印Ｆ１'に沿った第２の外側軸受１４０Ｂを通じた排出のために、第１の開口部１２２（図１Ｅを参照；図１Ａ及び図１Ｂにおいては詳細に示されていない）を通じて流れる。油の第２の部分は、矢印Ｆ１"に沿った外側シャフト１９０の表面を経由する排出のために、１つ又は複数の第２の開口部１２４（図１Ｅを参照；図１Ａ及び図１Ｂにおいては詳細に示されていない）を通じて流れる。幾つかの例において、第１の流体流動デバイス１１０及び／又は第２の流体流動デバイス１２０の特徴、例えば物理的特徴は、回転可能シャフトアセンブリ１００を通じた、軸方向における油の流れを駆動し、かつ、回転可能シャフトアセンブリ１００内に受容された回転可能コンポーネントを通じた油の分散及び／又は循環を促進する。例えば、第１の流体流動デバイス１１０の物理的特徴及び／又は第２の流体流動デバイス１２０の物理的特徴は、油の層Ｌ（図１Ｂ内に示される断面図内の影において図示されている）を、回転可能シャフトアセンブリ１００内で分散させて、例えば実質的に一様に分散させて、回転可能シャフトアセンブリ１００全体に油の循環を提供し、かつ、回転可能コンポーネントに潤滑及び／又は冷却を提供し得る。
【0041】
幾つかの例において、潤滑及び／又は冷却媒体、すなわち油などの流体は、図１Ｃにおける矢印Ｆ２によって示される通り、第１の外側軸受１４０Ａ内に油を噴霧又は噴射することにより、回転可能シャフトアセンブリ１００に導入され得る。このようにして導入された油は、ギアセット１７０の回転可能コンポーネント（すなわち、図１Ａ～１Ｃ内に示される例示的な配置における差動コンポーネント）を通じた循環のために、第１の流体流動デバイス１１０の開放部分１１２を通じて、かつ、第１の内側軸受１３０Ａを通じて流れる。次に、油は、第２の内側軸受１３０Ｂを通じて第２の流体流動デバイス１２０に向かって流れ、そこで、油の第１の部分は、回転可能シャフトアセンブリ１００からの、矢印Ｆ２'に沿った第２の外側軸受１４０Ｂを通じた排出のために、第１の開口部１２２を通じて流れる。油の第２の部分は、矢印Ｆ２"に沿った外側シャフト１９０の表面を経由する排出のために、１つ又は複数の第２の開口部１２４を通じて流れる。幾つかの例において、第１の流体流動デバイス１１０及び／又は第２の流体流動デバイス１２０の特徴、例えば物理的特徴は、回転可能シャフトアセンブリ１００を通じた、軸方向における油の流れを駆動し、かつ、回転可能シャフトアセンブリ１００内に受容された回転可能コンポーネントを通じた油の分散及び／又は循環を促進する。例えば、第１の流体流動デバイス１１０の物理的特徴及び／又は第２の流体流動デバイス１２０の物理的特徴は、油の層Ｌを、回転可能シャフトアセンブリ１００内で分散させて、例えば実質的に一様に分散させて、回転可能シャフトアセンブリ１００全体に油の循環を提供し、かつ、回転可能コンポーネントに潤滑及び／又は冷却を提供し得る。
【0042】
幾つかの例において、潤滑及び／又は冷却媒体、すなわち油などの流体は、図１Ｄにおける矢印Ｆ３によって示される通り、出力シャフト１８０内の流路１８８を通じて回転可能シャフトアセンブリ１００に導入され得る。このようにして導入された油は、ギアセット１７０の回転可能コンポーネント（すなわち、図１Ａ～１Ｄにおいて示される例示的な配置における差動コンポーネント）を通じた循環のために、第１の流体流動デバイス１１０の開放部分１１２を通じて、かつ、第１の内側軸受１３０Ａを通じて流れる。次に、油は、第２の内側軸受１３０Ｂを通じて第２の流体流動デバイス１２０に向かって流れ、そこで、油の第１の部分は、回転可能シャフトアセンブリ１００からの、矢印Ｆ３'に沿った第２の外側軸受１４０Ｂを通じた排出のために、第１の開口部１２２を通じて流れる。油の第２の部分は、矢印Ｆ３"に沿った外側シャフト１９０の表面を経由する排出のために、１つ又は複数の第２の開口部１２４を通じて流れる。幾つかの例において、第１の流体流動デバイス１１０及び／又は第２の流体流動デバイス１２０の特徴、例えば物理的特徴は、回転可能シャフトアセンブリ１００を通じた、軸方向における油の流れを駆動し、かつ、回転可能シャフトアセンブリ１００内に受容された回転可能コンポーネントを通じた油の分散及び／又は循環を促進する。例えば、第１の流体流動デバイス１１０の物理的特徴及び／又は第２の流体流動デバイス１２０の物理的特徴は、油の層Ｌを、回転可能シャフトアセンブリ１００内で分散させて、例えば実質的に一様に分散させて、回転可能シャフトアセンブリ１００全体に油の循環を提供し、かつ、回転可能コンポーネントに潤滑及び／又は冷却を提供し得る。
【0043】
図２Ａ及び図２Ｂは、例示的な第１の流体流動デバイス２００（例えば、図１Ａ～図１Ｅに関して上記で説明された第１の流体流動デバイス１１０など）を示す。特に、図２Ａは、例示的な第１の流体流動デバイス２００の第１の軸方向端面図であり、図２Ｂは、例示的な第１の流体流動デバイス２００の第２の軸方向端面図である。図２Ａ及び図２Ｂにおいて示される例示的な第１の流体流動デバイス２００は、図１Ａ～図１Ｅにおいて示される例示的な回転可能シャフトアセンブリ１００に組み込まれ得る。
【0044】
図２Ａ及び図２Ｂにおいて示される通り、例示的な第１の流体流動デバイス２００は、リム部分２２０が壁部分２１０の外周（ｏｕｔｅｒ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）部分２１５、又は、外側周囲（ｏｕｔｅｒ ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌ）部分２１５から延在している壁部分２１０を含む。リム部分２２０は、外側シャフト１９０（例えば、図１Ａ～１Ｄを参照）の内側周囲（ｉｎｎｅｒ ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌ）表面に対して位置決め又は嵌合され得る。例えば、第１の流体流動デバイス２００は、リム部分２２０及び外側シャフト１９０の嵌合面で、外側シャフト１９０に中間嵌め又は締り嵌めされ得、第１の流体流動デバイス２００が外側シャフト１９０と共に回転するようになっている。壁部分２１０及びリム部分２２０は、第１の流体流動デバイス２００の流体流動領域２９０を画定する。壁部分２１０の内周（ｉｎｎｅｒ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）部分２１１又は内側周囲部分２１１は、壁部分２１０の中心部分で開口部２１２を画定し、第１の流体流動デバイス２００の壁部分２１０の内周部分２１１から外周部分２１５までの半径方向寸法Ｄ１を壁部分２１０が有するようになっている。開口部２１２は、それを通じて油などの冷却媒体が導入され得る入口を画定する。
【0045】
第１の流体流動デバイス２００の壁部分２１０の半径方向寸法Ｄ１は、開口部２１２を通じて導入される油を壁部分２１０が回転可能シャフトアセンブリ１００内に保持するようなものであり得る。例えば、壁部分２１０の半径方向寸法Ｄ１は、回転可能シャフトアセンブリ１００内からの油の逆流を抑制するのに十分な大きさである。従って、第１の流体流動デバイス２００の壁部分２１０の半径方向寸法Ｄ１は、回転可能シャフトアセンブリ１００内に油を保持し、逆流を抑制する、第１の物理的特徴を画定し得る。回転可能シャフトアセンブリ１００内で油を保持することにより、回転可能シャフトアセンブリ１００のコンポーネントの潤滑及び／又は冷却のために、回転可能シャフトアセンブリ１００を通じた循環用の油の可用性が促進され得る。
【0046】
図３Ａ及び図３Ｂは、例示的な第２の流体流動デバイス３００（例えば、図１Ａ～図１Ｅに関して上記で説明された第２の流体流動デバイス１２０など）を示す。特に、図３Ａは、例示的な第２の流体流動デバイス３００の第１の軸方向端面図であり、図３Ｂは、例示的な第２の流体流動デバイス３００の第２の軸方向端面図である。図３Ａ及び図３Ｂにおいて示される例示的な第２の流体流動デバイス３００は、図１Ａ～図１Ｅにおいて示される例示的な回転可能シャフトアセンブリ１００に組み込まれ得る。
【0047】
図３Ａ及び図３Ｂにおいて示される通り、例示的な第２の流体流動デバイス３００は、リム部分３２０が壁部分３１０の外周部分３１５から延在している壁部分３１０を含む。壁部分３１０及びリム部分３２０は、第２の流体流動デバイス３００の流体流動領域３９０を画定する。リム部分３２０は、外側シャフト１９０の内側周囲表面に対して位置決め又は嵌合され得る。例えば、第２の流体流動デバイス３００は、リム部分３２０及び外側シャフト１９０の嵌合面で外側シャフト１９０に中間嵌め又は締り嵌めされ得、第２の流体流動デバイス３００が外側シャフト１９０と共に回転するようになっている。壁部分３１０の内周部分３１１は、壁部分３１０の中心部分で開口部３１２を画定し、第２の流体流動デバイス３００の壁部分３１０の内周部分３１１から外周部分３１５までの半径方向寸法Ｄ２を壁部分３１０が有するようになっている。
【0048】
幾つかの例において、第２の流体流動デバイス３００の壁部分３１０の半径方向寸法Ｄ２は、第１の流体流動デバイス２００の壁部分２１０の半径方向寸法Ｄ１よりも小さい。第２の流体流動デバイス３００の壁部分３１０の半径方向寸法Ｄ２は、回転可能シャフトアセンブリ１００内からの（特に、第２の内側軸受１３０Ｂからの）油が、回転可能シャフトアセンブリ１００からの排出のために、隣接する第２の外側軸受１４０Ｂに向かって流れることを壁部分３１０が可能にするようなものであり得る。例えば、壁部分３１０の半径方向寸法Ｄ２は、（例えば、第２の内側軸受１３０Ｂからの）油の第１の部分が開口部３１２を通じて流れることを可能にするのに十分な小ささであり、壁部分３１０が、（例えば、図１Ｂ内に示される矢印Ｆ１での）回転可能シャフトアセンブリ１００からの最終的な排出のための第２の外側軸受１４０Ｂへの油の流れを抑制しないようになっている。
【0049】
幾つかの例において、１つ又は複数の流路３３０は、スペーシングデバイス１５０及び第２の外側軸受１４０Ｂに面する壁部分３１０の側面に形成される。１つ又は複数の流路３３０は、開口部３１２と連通、例えば流体連通している。第２の流体流動デバイス３００の開口部３１２を通じて流れる油の第２の部分は、外側シャフト１９０の対応する部分での（例えば、図１Ｂ～図１Ｄにおいてそれぞれ示される矢印Ｆ１"、Ｆ２"及びＦ３"での）排出のために、１つ又は複数の流路３３０を通じて導かれ得る。図３Ａ及び図３Ｂ内に示される例において、１つ又は複数の流路３３０は半径方向流路である。本明細書で説明された原理は、他の配向及び／又は配向の組み合わせを有する流路に適用され得る。
【0050】
本明細書で説明された実装形態による流体流動システムは、半径方向寸法Ｄ１を有する壁部分２１０を伴う第１の流体流動デバイス２００、及び、半径方向寸法Ｄ２を有する壁部分３１０を伴う第２の流体流動デバイス３００を用いて潤滑及び／又は冷却を提供することができ、その場合、上記で説明された通り、回転可能シャフトアセンブリを通じた、潤滑及び／又は冷却媒体、すなわち油などの流体の軸方向流れを促進するために、Ｄ１はＤ２よりも大きい。
【0051】
図４Ａ～図４Ｃは、例示的な第１の流体流動デバイス４００を示す。特に、図４Ａは、例示的な第１の流体流動デバイス４００の第１の軸方向端面図であり、図４Ｂは、例示的な第１の流体流動デバイス４００の第２の軸方向端面図であり、図４Ｃは、例示的な第１の流体流動デバイス４００の斜視図である。図４Ａ～図４Ｃにおいて示される例示的な第１の流体流動デバイス４００は、図１Ａ～図１Ｅにおいて示される例示的な回転可能シャフトアセンブリ１００に組み込まれ得る。
【0052】
図４Ａ～図４Ｃにおいて示される通り、例示的な第１の流体流動デバイス４００は、リム部分４２０が壁部分４１０の外周部分４１５又は外側周囲部分４１５から延在している壁部分４１０を含む。リム部分４２０は、外側シャフト１９０の内側周囲表面に対して位置決め又は嵌合され得る。例えば、第１の流体流動デバイス４００は、リム部分４２０及び外側シャフト１９０の嵌合面で外側シャフト１９０に中間嵌め又は締り嵌めされ得、第１の流体流動デバイス４００が外側シャフト１９０と共に回転するようになっている。壁部分４１０及びリム部分４２０は、第１の流体流動デバイス４００の流体流動領域４９０を画定する。壁部分４１０の内周部分４１１又は内側周囲部分４１１は、壁部分４１０の中心部分で開口部４１２を画定し、第１の流体流動デバイス４００の壁部分４１０の内周部分４１１から外周部分４１５までの（図２Ａ及び図２Ｂに関して上記で説明された第１の流体流動デバイス２００と同様の）半径方向寸法Ｄ１を壁部分４１０が有するようになっている。開口部４１２は、それを通じて油が導入され得る入口を画定する。
【0053】
図４Ａ～図４Ｃにおいて示される例示的な第１の流体流動デバイス４００は、リム部分４２０及び壁部分４１０の対応する部分から開口部４１２に向かって半径方向内側に、流体流動領域４９０へと延在する１つ又は複数の突出部４５０、すなわちバッフル４５０を含む。１つ又は複数のバッフル４５０の各々は、図４Ｃにおいて示される通り、高さＨ１、幅Ｗ１、及び長さＬ１を有し得る。バッフル４５０の高さＨ１、幅Ｗ１、及び長さＬ１は、バッフル４５０の数、バッフル４５０の配置、流体流速、潤滑及び冷却要件、システムサイジング、及び他のそのような要因に基づき、第１の流体流動デバイス４００の異なる実装形態間で変化し得る。
【0054】
図２Ａ及び図２Ｂに関して上記で説明された第１の流体流動デバイス２００と同様に、第１の流体流動デバイス４００の壁部分４１０の半径方向寸法Ｄ１は、壁部分４１０が回転可能シャフトアセンブリ１００内からの油の逆流を抑制するのに十分な大きさを有するようなものであり得る。従って、第１の流体流動デバイス４００の壁部分４１０の半径方向寸法Ｄ１は、回転可能シャフトアセンブリ１００内に油を保持し、逆流を抑制する、第１の物理的特徴を画定し得る。回転可能シャフトアセンブリ１００内で油を保持することにより、回転可能シャフトアセンブリ１００のコンポーネントの潤滑及び／又は冷却のために、回転可能シャフトアセンブリ１００を通じた循環用の油の可用性が促進され得る。１つ又は複数の突出部４５０、すなわちバッフル４５０は、軸方向における油の駆動、及び、油が回転可能シャフトアセンブリ１００内を軸方向に移動する際のその分散及び／又は循環を更に促進し得る。
【0055】
図４Ａ～図４Ｃ内に示される例示的な配置において、第１の流体流動デバイス４００は複数のバッフル４５０を含み、全てが実質的に同じ高さ及び／又は幅及び／又は長さを有し、複数のバッフル４５０は、単に論述及び例示を目的として、第１の流体流動デバイス４００の軸方向中心線を中心として円周状に配置されており、かつ、第１の流体流動デバイス４００の中心平面を中心として対称的に配置されている。幾つかの例において、第１の流体流動デバイス４００は、第１の流体流動デバイス４００の軸方向中心線及び／又は中心平面を中心とした、図４Ａ～図４Ｃにおいて示されているものに比べてより多い又はより少ないバッフル４５０、及び／又はバッフル４５０のサイズの組み合わせ、及び／又はバッフル４５０の配置を含み得る。第１の流体流動デバイス４００のリム部分４２０に沿った複数のバッフル４５０のサイズ、及び／又はサイズの組み合わせ、及び／又は配置は、回転可能シャフトアセンブリ１００を通じた循環のために、開口部４１２からの油の流れを軸方向において駆動するように選択され得る。すなわち、第１の流体流動デバイス４００のリム部分４２０に沿ったバッフル４５０のサイズ及び／又は数及び／又は配置は、バッフル４５０によって油に付与される作用が所望の方向における油の流れを駆動するように選択され得る。従って、バッフル４５０は、第１の流体流動デバイス４００が外側シャフト１９０と共に回転し、バッフル４５０が回転可能シャフトアセンブリ１００内の油に作用している状態で、回転可能シャフトアセンブリ１００を通じて軸方向に油を駆動し、油が軸方向に移動するのに伴い油を循環させる／分散する、第１の流体流動デバイス４００の第２の物理的特徴を画定し得る。
【0056】
図５Ａ～図５Ｃは、例示的な第２の流体流動デバイス５００を示す。特に、図５Ａは、例示的な第２の流体流動デバイス５００の第１の軸方向端面図であり、図５Ｂは、例示的な第２の流体流動デバイス５００の第２の軸方向端面図であり、図５Ｃは、例示的な第２の流体流動デバイス５００の斜視図である。図５Ａ～図５Ｃにおいて示される例示的な第２の流体流動デバイス５００は、図１Ａ～図１Ｅにおいて示される例示的な回転可能シャフトアセンブリ１００に組み込まれ得る。
【0057】
図５Ａ～図５Ｃにおいて示される通り、例示的な第２の流体流動デバイス５００は、リム部分５２０が壁部分５１０の外周部分５１５から延在している壁部分５１０を含む。壁部分５１０及びリム部分５２０は、第２の流体流動デバイス５００の流体流動領域５９０を画定する。リム部分５２０は、外側シャフト１９０の内側周囲表面に対して位置決め又は嵌合され得る。例えば、第２の流体流動デバイス５００は、リム部分５２０及び外側シャフト１９０の嵌合面で外側シャフト１９０に中間嵌め又は締り嵌めされ得、第２の流体流動デバイス５００が外側シャフト１９０と共に回転するようになっている。壁部分５１０の内周部分５１１は、壁部分５１０の中心部分で開口部５１２を画定し、壁部分５１０が第２の流体流動デバイス５００の壁部分５１０の内周部分５１１から外周部分５１５までの（図３Ａ及び図３Ｂに関して上記で説明された第２の流体流動デバイス３００と同様の）半径方向寸法Ｄ２を有するようになっている。
【0058】
図５Ａ～図５Ｃにおいて示される例示的な配置において、第２の流体流動デバイス５００は、リム部分５２０及び壁部分５１０の対応する部分から開口部５１２に向かって半径方向内側に、流体流動領域５９０へと延在する１つ又は複数の突出部５５０、すなわちバッフル５５０を含む。１つ又は複数のバッフル５５０の各々は、図５Ｃにおいて示される通り、高さＨ２、幅Ｗ２、及び長さＬ２を有し得る。バッフル５５０の高さＨ２、幅Ｗ２、及び長さＬ２は、バッフル５５０の数、バッフル５５０の配置、流体流速、潤滑及び冷却要件、システムサイジング、及び他のそのような要因に基づき、変化し得る。
【0059】
図３Ａ及び図２Ｂに関して上記で説明された第２の流体流動デバイス３００と同様に、第２の流体流動デバイス５００の壁部分５１０の半径方向寸法Ｄ２は、第１の流体流動デバイス４００の壁部分４１０の半径方向寸法Ｄ１よりも小さい。第２の流体流動デバイス５００の壁部分５１０の半径方向寸法Ｄ２は、回転可能シャフトアセンブリ１００内からの（特に、第２の内側軸受１３０Ｂからの）油が、回転可能シャフトアセンブリ１００からの排出のために、隣接する第２の外側軸受１４０Ｂに向かって流れることを壁部分５１０が可能にするようなものであり得る。例えば、壁部分５１０の半径方向寸法Ｄ２は、（例えば、第２の内側軸受１３０Ｂからの）油の第１の部分が開口部５１２を通じて流れることを可能にするのに十分な小ささであり、壁部分５１０が、（例えば、図１Ｂ～図１Ｄにおいてそれぞれ示される矢印Ｆ１'、Ｆ２'及びＦ３'での）回転可能シャフトアセンブリ１００からの最終的な排出のための第２の外側軸受１４０Ｂへの油の流れを抑制しないようになっている。
【0060】
幾つかの例において、１つ又は複数の流路５３０は、１つ又は複数のバッフル５５０に対向する壁部分５１０の側面に形成される。１つ又は複数の流路５３０は、開口部５１２と連通、例えば流体連通している。第２の流体流動デバイス５００の開口部５１２を通じて流れる油の第２の部分は、外側シャフト１９０の対応する部分での（例えば、図１Ｂ～図１Ｄにおいてそれぞれ示される矢印Ｆ１"、Ｆ２"及びＦ３"での）排出のために、１つ又は複数の流路５３０を通じて導かれ得る。図５Ａ～図５Ｃ内に示される例において、１つ又は複数の流路５３０は半径方向流路である。本明細書で説明された原理は、他の配向及び／又は配向の組み合わせを有する流路に適用され得る。
【0061】
図５Ａ～図５Ｃ内に示される例示的な配置において、第２の流体流動デバイス５００は複数のバッフル５５０を含み、全てが実質的に同じ高さ及び／又は幅及び／又は長さを有し、複数のバッフル５５０は、単に論述及び例示を目的として、第２の流体流動デバイス５００の軸方向中心線を中心として円周状に配置されており、かつ、第２の流体流動デバイス５００の中心平面を中心として対称的に配置されている。幾つかの例において、第２の流体流動デバイス５００は、第２の流体流動デバイス５００の軸方向中心線及び／又は中心平面を中心とした、図５Ａ～図５Ｃにおいて示されているものに比べてより多い又はより少ないバッフル５５０、及び／又はバッフル５５０のサイズの組み合わせ、及び／又はバッフル５５０の配置を含み得る。第２の流体流動デバイス５００のリム部分５２０に沿った複数のバッフル５５０のサイズ、及び／又はサイズの組み合わせ、及び／又は配置は、第２の内側軸受１３０Ｂから軸方向に油の流れを駆動し続けるように選択され得、第１の部分は、第２の外側軸受１４０Ｂ（すなわち、図１Ｂ～１Ｄにおいてそれぞれ示される矢印Ｆ１'、Ｆ２'及びＦ３'によって識別される排出経路）を通じた排出のために開口部３１２を通じて流れ、かつ、第２の部分は、排出のために外側シャフト１９０（すなわち、矢印Ｆ１''、Ｆ２''及びＦ３''によって識別される排出経路）に導かれている。すなわち、第２の流体流動デバイス５００のリム部分５２０に沿ったバッフル５５０のサイズ及び／又は数及び／又は配置は、バッフル５５０によって油に付与される作用が所望の方向における油の流れを駆動するように選択され得る。同様に、壁部分５１０において画定された流路５３０のサイズ及び／又は数及び／又は配置は、排出のための油の効果的かつ効率的な流れを促進するように選択され得る。従って、バッフル５５０は、第２の流体流動デバイス５００が外側シャフト１９０と共に回転し、バッフル５５０が回転可能シャフトアセンブリ１００内の油に作用するのに伴い、第２の外側軸受１４０Ｂを通じた排出のために回転可能シャフトアセンブリ１００を通じて軸方向に油を引き込む第２の流体流動デバイス５００の第１の物理的特徴を画定し得る。流路５３０は、第２の流体流動デバイス５００が外側シャフト１９０と共に回転するのに伴い、第２の流体流動デバイス５００の開口部５１２から油を半径方向に引き込む第２の物理的特徴として作用する。
【0062】
本明細書で説明された実装形態による潤滑及び／又は冷却システムは、回転可能シャフトアセンブリの第１の軸方向端部における第１の流体流動デバイス、及び、回転可能シャフトアセンブリの第２の端部における第２の流体流動デバイスを備える。第１の流体流動デバイスは、回転可能シャフトアセンブリへの潤滑及び／又は冷却媒体、すなわち油などの流体の導入を促進する。第１の流体流動デバイスの１つ又は複数の特徴は、導入された流体を軸方向において駆動し、当該流体が回転可能シャフトアセンブリを通じて軸方向に駆動されるのに伴い、当該流体を実質的に一様に分散及び循環させるよう、当該流体に作用する。第２の流体流動デバイスは、流体を軸方向に引き込み、回転可能シャフトアセンブリを通じて当該流体を循環させ、かつ回転可能シャフトアセンブリからの当該流体の排出を促進する１つ又は複数の特徴を有する。第１の流体流動デバイス及び第２の流体流動デバイスの回転によってもたらされる作用により、回転可能シャフトアセンブリの効率的かつ効果的な潤滑及び／又は冷却が提供される。回転可能シャフトアセンブリの改善された潤滑及び／又は冷却は、全体的なシステム性能及び信頼性を向上させ得る。
【0063】
本明細書において使用される「実質的に」及び「約」などの用語は、処理時のばらつきなどに起因する小さな変動について説明及び報告するために使用される。また、本明細書において使用されるとき、「ａ」又は「ａｎ」などの不定冠詞は、「少なくとも１つの」を指し得る。
【0064】
上述の概念及び以下でより詳細に論述される追加の概念の全ての組み合わせが（そのような概念が相互に矛盾しないことを条件として）、本明細書で開示された本発明の主題の一部であると企図されていることを理解されたい。特に、本開示の最後に現れる特許請求される主題の全ての組み合わせが、本明細書で開示される本発明の主題の一部であると企図されている。
【0065】
幾つかの実装形態について説明してきた。とは言え、本明細書の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正が行われ得ることが理解されるであろう。
【0066】
加えて、本明細書で示される任意の論理フローは、望ましい結果を達成するために、示された特定の順序、又は一連の順序を必要としない。加えて、他のプロセスが提供され得る、又は、説明されたフローからプロセスが除外され得る、及び、説明されたシステムに他のコンポーネントが追加され得る、及び／又は、説明されたシステムから他のコンポーネントが除去され得る。従って、他の実装形態が以下の特許請求の範囲に記載の範囲内に含まれる。
【0067】
説明された実装形態の特定の特徴が、本明細書で説明された通りに示されてきたが、今や多くの修正、置換、変更、及び均等物が当業者に想起されるであろう。従って、添付の特許請求の範囲は、これらの実装形態の範囲内に属する全てのそのような修正及び変更を包含するように意図されていることが理解されるべきである。それらは限定ではなく例としてのみ提示されており、形態及び詳細に様々な変更が行われ得ることを理解されたい。相互に排他的な組み合わせを除き、本明細書で説明される装置及び／又は方法の任意の部分が任意の組み合わせで組み合わされ得る。本明細書で説明される実装形態は、説明された異なる実装形態の機能、コンポーネント、及び／又は特徴の様々な組み合わせ及び／又は副次的組み合わせを含み得る。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【国際調査報告】