(57)【要約】【課題】低温時での損失を抑制する駆動システムを提供する。【解決手段】回転電機（５）及び減速機（４）を潤滑する潤滑オイルが貯留され、減速機（４）が有するギア（４４）の少なくとも一つが潤滑オイルに浸漬する貯留タンク（２１）と、回転電機（５）の上方に設けられ、減速機（４）のギア（４４）によりかき上げられた潤滑オイルを一時的に貯留するオイルキャッチタンク（２０）と、オイルキャッチタンク（２０）から回転電機（５）へと潤滑オイルを流下させる第１排出口（３１）と、第１排出口（３１）よりも下方側に設けられ、オイルキャッチタンク（２０）から回転電機（５）へと潤滑オイルを流下させる第２排出口（３２）と、駆動システム（１）の運転状態に応じて、第２排出口（３２）を開閉するバルブ（３３）とを備え、バルブ（３３）の開閉状態に応じて、オイルキャッチタンク（２０）のオイルの貯留量が変化する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機と減速機とを備える駆動システムであって、
前記回転電機及び前記減速機を潤滑する潤滑オイルが貯留され、前記減速機が有するギアの少なくとも一つが前記潤滑オイルに浸漬する貯留タンクと、
前記回転電機の上方に設けられ、前記減速機のギアによりかき上げられた潤滑オイルを一時的に貯留するオイルキャッチタンクと、
前記オイルキャッチタンクから前記回転電機へと潤滑オイルを流下させる第１排出口と、
前記第１排出口よりも下方側に設けられ、前記オイルキャッチタンクから前記回転電機へと潤滑オイルを流下させる第２排出口と、
駆動システムの運転状態に応じて、前記第２排出口を開閉するバルブと、
を備え、
前記バルブの開閉状態に応じて、前記オイルキャッチタンクのオイルの貯留量が変化する
ことを特徴とする駆動システム。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動システムであって、
前記潤滑オイルの油温が低いほど、前記バルブにより前記第２排出口が閉じられる
ことを特徴とする駆動システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の駆動システムであって、
前記第１排出口の開口断面積よりも前記第２排出口の開口断面積が大きい
ことを特徴とする駆動システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載の駆動システムであって、
前記オイルキャッチタンクは、前記バルブにより前記第２排出口が閉じられているときに、前記第１排出口へと潤滑オイルの流れを促す仕切壁が形成されている
ことを特徴とする駆動システム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載の駆動システムであって、
前記第１排出口及び前記第２排出口は、前記回転電機の軸方向端部両側付近の上方にそれぞれ設けられる
ことを特徴とする駆動システム。
【請求項６】
請求項５に記載の駆動システムであって、
前記第２排出口それぞれの開口断面積は、前記回転電機の軸方向の端部のうち、温度がより上昇する端部側にある前記第２排出口の開口断面積が大きい
ことを特徴とする駆動システム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一つに記載の駆動システムであって、
前記バルブは、所定温度により開閉するサーモバルブである
ことを特徴とする駆動システム。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一つに記載の駆動システムであって、
油温センサとコントローラとを備え、
前記バルブは前記コントローラにより開閉が調整されるソレノイドバルブであり、
前記コントローラは、前記油温センサが取得した温度が低いほど前記ソレノイドバルブを閉じるように制御する
ことを特徴とする駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動システムの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ファイナリングギアの回転によって掻き上げられたオイルを貯留可能なキャッチタンクと、キャッチタンクに貯留されるオイルの液位が規定液位以上となった場合に、第２供給孔へ向けて流れるオイルを、第１供給孔へ向けて流れるように可動する可動部材と、を備えた車両の潤滑装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３７１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
低温時には、オイルの粘度が上昇するため、減速機のギアがオイルパンのオイルをかき上げることによるかき上げ抵抗が大きくなり、これによる損失が増大するという問題がある。特許文献１に記載の発明は、運転状態によって経路を変更するものであり、装置全体を循環するオイルの量は変わらず、オイルパンに貯留された液位が変化するものではないため、低温時にかき上げ抵抗が増大するという課題を解決しない。
【０００５】
本発明は、このような問題に対してなされたものであり、低温時において潤滑オイルのかき上げ抵抗を低減することによって、エネルギーの損失を抑制する駆動システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施態様は、回転電機と減速機とを備える駆動システムに適用される。この駆動システムは、回転電機及び減速機を潤滑する潤滑オイルが貯留され、減速機が有するギアの少なくとも一つが潤滑オイルに浸漬する貯留タンクと、回転電機の上方に設けられ、減速機のギアによりかき上げられた潤滑オイルを一時的に貯留するオイルキャッチタンクと、オイルキャッチタンクから回転電機へと潤滑オイルを流下させる第１排出口と、第１排出口よりも下方側に設けられ、オイルキャッチタンクから回転電機へと潤滑オイルを流下させる第２排出口と、駆動システムの運転状態に応じて、第２排出口を開閉するバルブと、を備える。このような構成において、バルブの開閉状態に応じて、オイルキャッチタンクのオイルの貯留量が変化する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、運転状態に応じて第２排出口を開閉するので、第２排出口が閉じられたときにオイルキャッチタンクに貯留される油量が増加して、減速機のギアが浸漬する貯留タンクの油面が低下することにより、かき上げ抵抗が低減するので、駆動システムの損失を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る駆動システムの構成を示す説明図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の第１実施形態に係るオイルキャッチタンクの構成を示す説明図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の第１実施形態に係るオイルキャッチタンクの構成を示す説明図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の第２実施形態に係るオイルキャッチタンクの構成を示す説明図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の第２実施形態に係るオイルキャッチタンクの構成を示す説明図である。
【図４】図４は、本発明の第３実施形態に係るオイルキャッチタンクの構成を示す説明図である。
【図５】図５は、本発明の第４実施形態に係るオイルキャッチタンクの構成を示す説明図である。
【図６】図６は、本発明の第５実施形態に係るオイルキャッチタンクの構成を示す説明図である。
【図７】図７は、本発明の第６実施形態に係るオイルキャッチタンクの構成を示す説明図である。
【図８】図８は、本発明の第６実施形態のコントローラの制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
本発明の実施形態の駆動システム１は、例えばバッテリに充電された電力により電動モータを駆動して走行する電動車両に適用される。なお、電動車両は、電気自動車（ＥＶ）に限定されるものではなく、エンジンをも備えたハイブリッド車（ＨＥＶ）であってもよい。
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態の駆動システム１の構成を示す説明図であり、モータ５及び減速機４の断面図を示す。
【００１２】
本実施形態の駆動システム１は、モータ（回転電機）５と減速機４とが、ハウジング２に収容されて構成される。
【００１３】
モータ５は、ステータ１１及びロータ１２から構成され、パワーモジュール３から電力の供給を受けてロータ１２が回転することで、回転駆動力を発生する。また、モータ５は、減速機４からの回転を受けて発電を行なうことで回生が行なわれる。
【００１４】
ステータ１１は、円環状に形成された電磁鋼板を軸方向に積層して形成された積層体と、積層体に形成された複数のティース間のギャップに巻回されるコイルとを備えて構成される。ステータ１１にはパワーモジュール３からの電力が供給されるバスバー１４が接続される。
【００１５】
ロータ１２は、円環状に形成された電磁鋼板を軸方向に積層して形成された積層体により構成され、積層体に形成された複数の磁石溝に複数の永久磁石が埋め込まれて構成される。
【００１６】
ロータ１２の中心にはロータシャフト１３が貫通して固定されている。ロータシャフト１３は、ハウジング２にベアリング１３ａ、１３ｂを介して回転自在に支持される。
【００１７】
ハウジング２は、モータ５及び減速機４を収容可能な内部空間を有している。減速機４を収容する部分の最下部は、潤滑オイルが蓄えられる貯留タンク２１が形成されている。モータ５を収容する部分の直上には、潤滑オイルが一時的に蓄えられるオイルキャッチタンク２０が形成されている。ハウジング２のオイルキャッチタンク２０とモータ５との間には、冷却水が流通する冷却水流路２３が形成されている。
【００１８】
減速機４は、複数のギア（第１ギア４１、第２ギア４２、第３ギア４３、第４ギア４４）と、これらが固定される複数のシャフト（第１シャフト５１、第２シャフト５２、第３シャフト５３）を備えて構成される。減速機４は、これら複数のギアを用いて、モータ５が出力する回転を減速して出力する。
【００１９】
第１シャフト５１は第１ギア４１を有すると共に、モータ５のロータシャフト１３と同軸的に固定され、ロータシャフト１３と共に回転する。第１シャフト５１は、ハウジング２にベアリング５１ａ、５１ｂを介して回転自在に支持される。
【００２０】
第２シャフト５２は、第２ギア４２及び第３ギア４３を有し、これらと一体に回転する。第２ギア４２は第１ギア４１の下方に位置し、第１ギア４１と噛み合う。第３ギア４３は第４ギア４４と噛み合う。第２シャフト５２は、ハウジング２にベアリング５２ａ、５２ｂを介して回転自在に支持される。
【００２１】
第３シャフト５３は、第４ギア４４及び軸受け部５４を有し、これらと一体に回転する。第４ギア４４は第３ギア４３の下方に位置し、第３ギア４３と噛み合う。第３シャフト５３は、ハウジング２にベアリング５３ａ、５３ｂを介して回転自在に支持される。軸受け部５４は、例えばベベルギアにより構成され、図示しないドライブシャフトに連結されて車輪を駆動する。
【００２２】
ここで、第２ギア４２は第１ギア４１よりも径が大きく（歯数が多く）なるように設計され、第３ギア４３は第２ギア４２よりも径が小さく（歯数が少なく）なるように設計され、第４ギア４４は第３ギア４３よりも径が大きく（歯数が多く）なるように設計されている。これにより、ロータ１２（ロータシャフト１３）の回転数＞第２シャフト５２の回転数＞軸受け部５４の回転数となり、軸受け部５４はロータ１２よりも低い回転数で回転するとともに、ロータ１２よりも高いトルクを得ることになる。
【００２３】
第４ギア４４の下部は、貯留タンク２１に貯留した潤滑オイルに浸漬した状態となっている。第４ギア４４が回転すると貯留タンク２１に貯留した潤滑オイルが上方にかき上げられる。これにより、各ギア（第１ギア４１、第２ギア４２、第３ギア４３、第４ギア４４）が潤滑される。
【００２４】
ハウジング２の内部であって減速機４の上部にはフランジ部２２が形成されている。第４ギア４４によりかき上げられたオイルの一部はフランジ部２２に受け止められてオイルキャッチタンク２０へと流入する。オイルキャッチタンク２０に貯留された潤滑オイルは、出口２４を介してモータ５に供給される。
【００２５】
モータ５に供給される潤滑オイルは、モータ５を潤滑すると共にモータ５の冷却を行なう。モータ５の冷却を行なった潤滑オイルは図２の矢印で示す方向へと流れ、貯留タンク２１に流下する。なお、潤滑オイルは図示しないオイルクーラによって冷却が行なわれる。
【００２６】
次に、オイルキャッチタンク２０の詳細構成について説明する。
【００２７】
本実施形態のオイルキャッチタンク２０は、潤滑オイルの油温が低い場合に、より多くの潤滑オイルを貯留するように構成したものである。
【００２８】
潤滑オイルは、油温によりその粘性が変化し、油温が低い場合は油温が高い場合と比較して粘性がより高くなる。潤滑オイルの粘性が高い場合は、潤滑オイルに浸漬する第４ギア４４のかき上げ抵抗が大きくなり、エネルギーの損失が増加する。
【００２９】
一般的に、エンジンを駆動力源とする車両では、エンジンのエネルギー効率（熱効率）は２０〜３０％であり、減速機４でのエネルギーの損失の割合は駆動システム全体からみて大きくなかった。一方で、本実施形態のようなモータ５を駆動源とする車両では、モータ５のエネルギー効率は９０％を超える。このため、第４ギア４４のかき上げ抵抗が増大した場合に、そのエネルギーの損失の割合が駆動システム１全体からみて大きくなる。
【００３０】
これに対して、本実施形態の駆動システム１では、減速機４におけるエネルギー損失を低減させて、駆動システム１全体の効率が向上するように構成されている。
【００３１】
図２Ａ及び図２Ｂは、本実施形態のオイルキャッチタンク２０の構成を示す説明図であり、オイルキャッチタンク２０の断面図を示す。
【００３２】
オイルキャッチタンク２０は、第４ギア４４によりかき上げられた潤滑オイルを一時的に貯留しておくタンクであり、第１排出口３１、第２排出口３２及びサーモバルブ３３を備える。第１排出口３１及び第２排出口３２は、いずれも出口２４に連通しており、オイルキャッチタンク２０の潤滑オイルを出口２４へと流出させる。第１排出口３１は、第２排出口よりも鉛直方向の上方側に配置される。
【００３３】
サーモバルブ３３は、ワックスやバイメタル等の作用により、周辺の潤滑オイルの油温に応じて、第２排出口３２を開放状態又は閉鎖状態にする。具体的には、オイルキャッチタンク２０の油温が、後述する所定温度を超えた場合に、ワックスの膨張又はバイメタルの変形により、図２Ａに示す閉鎖位置から図２Ｂに示す開放位置へと弁状態が変位する。
【００３４】
サーモバルブ３３は、弁体３３１、軸３３２及びリターンスプリング３３３を備えて構成される。
【００３５】
軸３３２は、オイルキャッチタンク２０の底部に固定されて鉛直方向上側に延設される。弁体３３１は、軸３３２に装着されて軸３３２の軸方向に摺動する。リターンスプリング３３３は弁体３３１を下側（第２排出口３２を閉鎖する方向）に付勢する。一方、潤滑オイルの油温が上昇して所定温度を超えた場合には、リターンスプリング３３３の付勢力に抗して弁体３３１が上側（第２排出口３２を開放する方向）に移動する。
【００３６】
このような構成により、オイルキャッチタンク２０の潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合は、サーモバルブ３３が第２排出口３２を閉鎖状態とする。この場合は、オイルキャッチタンク２０に貯留された潤滑オイルは第１排出口３１のみを通じて出口へと流出する。このとき、オイルキャッチタンク２０には、オイルキャッチタンク２０の底部から第１排出口３１の高さ分の油量の潤滑オイルが貯留されることとなる。
【００３７】
一方、オイルキャッチタンク２０の潤滑オイルの油温が上昇して、所定温度以上となった場合は、サーモバルブ３３が第２排出口３２を開放状態とする。この場合は、オイルキャッチタンク２０に貯留された潤滑オイルは、第２排出口３２を通じて出口へと流出する。従って、第４ギア４４がかき上げた潤滑オイルは、オイルキャッチタンク２０にほとんど貯留されることなく、モータ５へと流下して、貯留タンク２１に戻る。
【００３８】
なお、この所定温度は、駆動システム１の冷間始動時など駆動システム１の暖機が完了する以前の運転状態であって、潤滑オイルの粘度が低下して第４ギア４４によるかき上げ抵抗が増大することによるエネルギーの損失が、駆動システム１として大きくなる温度に設定される。所定温度は、例えば０℃〜数℃に設定される。
【００３９】
このような構成により、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合には、オイルキャッチタンク２０に多くの潤滑オイルを貯留することができるので、相対的に貯留タンク２１の油量が減少し、潤滑オイルの油面が低下する。これにより、潤滑オイルに浸漬する第４ギア４４のかき上げ抵抗を低減することができるので、エネルギーの損失を抑制できる。
【００４０】
このとき、オイルキャッチタンク２０の潤滑オイルの貯留量が増加することで、駆動システム１全体に流通する潤滑オイルの量が減少し、潤滑オイルの油温の上昇を促進することもできる。
【００４１】
また、潤滑オイルの油温が所定温度よりも高くなった場合には、第１排出口３１に加えて第２排出口３２によってもオイルキャッチタンク２０に貯留された潤滑オイルが出口２４から流出するので、駆動システム１全体に流通する潤滑オイルの量が増大する。その後は、第２排出口３２が開放状態となることで、オイルキャッチタンク２０に潤滑オイルがほとんど貯留されない状態で駆動システム１に潤滑オイルが循環するので、駆動システム１全体の潤滑及び冷却が適切に行なわれる。
【００４２】
なお、本実施形態では、駆動システム１の運転状態の一例として、駆動システム１が暖機されたか否かを判断する。この判断の基準値として、潤滑オイルの油温が所定温度よりも高いか否かという観点を用いる。
【００４３】
また、サーモバルブ３３は、油温が所定温度より低い場合に第２排出口３２を閉鎖するだけでなく、油温に応じて第２排出口３２の開度を調整することで、第２排出口３２から排出される潤滑オイルの量を調整するように構成してもよい。また、サーモバルブ３３ではなく、ソレノイドバルブを用いて、制御装置によりその開度を調節するように構成してもよい。また、潤滑オイルの油温でははく、潤滑オイルの粘度の大きさを直接計測して、これに応じて第２排出口３２を開閉するように構成してもよい。
【００４４】
以上説明したように、本発明の第１実施形態における駆動システム１は、回転電機としてのモータ５と、モータ５を減速する減速機４とにより構成されるものである。この駆動システム１は、モータ５及び減速機４を潤滑する潤滑オイルが貯留され、減速機４が有するギアの少なくとも一つ（第４ギア４４）が潤滑オイルに浸漬する貯留タンク２１と、モータ５の上方に設けられ、減速機４のギアによりかき上げられた潤滑オイルを一時的に貯留するオイルキャッチタンク２０と、オイルキャッチタンク２０からモータ５へと潤滑オイルを流下させる第１排出口３１と、第１排出口３１よりも下方側に設けられ、オイルキャッチタンク２０からモータ５へと潤滑オイルを流下させる第２排出口３２と、駆動システム１の運転状態に応じて、第２排出口３２を開閉するサーモバルブ３３と、を備える。そして、サーモバルブ３３の開閉状態に応じて、オイルキャッチタンク２０のオイルの貯留量が変化する。
【００４５】
本実施形態では、このような構成によって、運転状態に応じて第２排出口３２が開閉するので、第２排出口３２が閉じられたときにオイルキャッチタンク２０に貯留される油量が増加して、減速機４の第４ギア４４が浸漬する貯留タンク２１の油面が低下することにより、かき上げ抵抗が低減するので、駆動システム１のエネルギー損失を抑制できる。
【００４６】
このとき、オイルキャッチタンク２０に貯留される潤滑オイルの量が増加することで、駆動システム１全体に流通する潤滑オイルの量が減少するので、潤滑オイルの油温の上昇を促進することができる。
【００４７】
また、本実施形態によると、潤滑オイルの油温が低いほどサーモバルブ３３により第２排出口３２が閉じられて、オイルキャッチタンク２０の潤滑オイルの貯留量が増加し、潤滑オイルの流出量が減少するので、減速機４の第４ギア４４が浸漬する貯留タンク２１の油面が低下することによりかき上げ抵抗が低減するので、駆動システム１のエネルギー損失を抑制できると共に、駆動システム１全体に流通する潤滑オイルの量が減少するので、潤滑オイルの油温の上昇を促進することができる。
【００４８】
さらに、本実施形態のサーモバルブ３３は、潤滑オイルの油温に応じてそれ自身が自動的に開閉を行なうものであるので、他に制御装置等の構成を備える必要がなく、駆動システム１のコストやメンテナンスの手間を軽減することができる。
【００４９】
なお、本実施形態において、第１排出口３１及び第２排出口３２は潤滑オイルを通過させる開口として形成されているが、第１排出口３１及び第２排出口３２にオリフィスを形成して、油温が所定温度よりも低く粘度が高い場合に、潤滑オイルの流動性が低下することによりオリフィスを通過し難くすることで、オイルキャッチタンク２０の潤滑オイルの貯留量が増加するように構成してもよい。
【００５０】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態の駆動システム１を説明する。
【００５１】
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の第２実施形態のオイルキャッチタンク２０の構成を示す説明図である。なお、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
【００５２】
前述の図２Ａ及び図２Ｂに示す構成は、サーモバルブ３３が鉛直方向に移動することで第２排出口３２の入口部分を開閉する構成を説明した。一方で、サーモバルブ３３は、このような構成に限られない。
【００５３】
図３Ａに示すオイルキャッチタンク２０は、サーモバルブ１３３を備える。サーモバルブ１３３は、弁体１３３１、軸１３３２及びリターンスプリング１３３３を備えて構成される。
【００５４】
サーモバルブ１３３は、潤滑オイルの油温が所定温度よりも高い場合には第２排出口３２を開放状態とする。潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合には、その先端部分が第２排出口３２に嵌入することによって第２排出口３２を閉鎖する。
【００５５】
軸１３３２は、オイルキャッチタンク２０の第２排出口３２と対向する側の壁部に固定されて水平方向に延設される。弁体１３３１は、軸１３３２に装着されて軸１３３２の軸方向に摺動する。リターンスプリング１３３３は弁体１３３１を右側（第２排出口３２を開放する方向）に付勢する。一方、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合には、リターンスプリング１３３３の付勢力に抗して弁体３３１が左側（第２排出口３２を閉鎖する方向）に移動する。これにより、図３Ｂに示すように、第２排出口３２が閉鎖される。
【００５６】
サーモバルブ１３３をこのように構成した場合にも、前述の第１実施形態と同様に、オイルキャッチタンク２０の潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合は、サーモバルブ３３が第２排出口３２を閉鎖状態（図３Ｂ）とすることで、オイルキャッチタンク２０には、オイルキャッチタンク２０の底部から第１排出口３１の高さ分の油量の潤滑オイルが貯留される。
【００５７】
従って、第１実施形態と同様に、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合には、オイルキャッチタンク２０に多くの潤滑オイルを貯留することができるので、潤滑オイルに浸漬する第４ギア４４のかき上げ抵抗を低減することができ、エネルギーの損失を抑制できる。
【００５８】
また、潤滑オイルの油温が所定温度よりも高くなった場合には、第２排出口３２が開放状態となることで、オイルキャッチタンク２０に潤滑オイルがほとんど貯留されない状態で駆動システム１に潤滑オイルが循環するので、駆動システム１全体の潤滑及び冷却が適切に行なわれる。
【００５９】
なお、後述する第３から第６実施形態においても、第２排出口３２を開閉するサーモバルブ３３（又はソレノイドバルブ６０）を、図３Ａ及び図３Ｂのように水平方向に移動する構成とすることもできる。
【００６０】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態の駆動システム１を説明する。
【００６１】
図４は、本発明の第３実施形態のオイルキャッチタンク２０の構成の説明図である。なお、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
【００６２】
前述したように、オイルキャッチタンク２０は、油温が所定温度よりも低い場合に第２排出口３２を閉鎖して、油温が所定温度よりも高い場合と比較してより多くの潤滑オイルが貯留されるように構成した。
【００６３】
このように、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合は潤滑オイルの粘度が高くなることによって、第４ギア４４のかき上げ抵抗の増加だけでなく、他のギアやベアリング等の摺動抵抗が増加する。このため、潤滑オイルの油温をできるだけ早く上昇させることが求められる。
【００６４】
さらに、油温が所定温度よりも高くなった場合は、駆動システム１に循環する潤滑オイルの量を増加させて、駆動システム１の冷却及び潤滑を適切に行なえるようにすることが求められる。
【００６５】
そこで、本発明の第３実施形態では、潤滑オイルの油温が所定温度よりも高くなった場合に、油温が所定温度よりも低い場合と比較して、オイルキャッチタンク２０から流出する潤滑オイルの量が増加するように構成した。
【００６６】
具体的には、図４に示すように、第１排出口３１の開口断面積を、第２排出口３２の開口断面積よりも小さくなるように構成した。一例として、第１排出口３１の開口断面積と第２排出口３２の開口断面積との比が、１：３となるように構成した。
【００６７】
このような構成により、第１実施形態と比較して、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低くサーモバルブ３３が第１排出口３１を閉鎖している場合に、オイルキャッチタンク２０から第２排出口３２を介して流出する潤滑オイルの量を少なくなる。これにより、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合に、駆動システム１を循環する潤滑オイルの量が少なくなるので、潤滑オイルの油温をより速く上昇させることができる。
【００６８】
また、潤滑オイルの油温が所定温度よりも高くなった場合には、より開口断面積の大きい第２排出口３２が開放状態となることで、オイルキャッチタンク２０から潤滑オイルが流出するので、駆動システム１全体に流通する潤滑オイルの量が増大する。その後は、第２排出口３２が開放状態となることで、オイルキャッチタンク２０に潤滑オイルがほとんど貯留されない状態で駆動システム１に潤滑オイルが循環するので、駆動システム１全体の潤滑及び冷却が適切に行なわれる。
【００６９】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態の駆動システム１を説明する。
【００７０】
図５は、本発明の第４実施形態のオイルキャッチタンク２０の構成の説明図である。なお、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
【００７１】
本発明の第４実施形態は、前述の第３実施形態と同様に、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合には、油温が所定温度よりも高い場合と比較して潤滑オイルが循環する量を減少させて、油温の上昇を促すように構成した。
【００７２】
具体的には、図５に示すように、オイルキャッチタンク２０に仕切壁２１０を備えた。仕切壁２１０は、オイルキャッチタンク２０の高さ方向において第１排出口３１と第２排出口３２との間であって、水平方向の板状部材として形成されている。
【００７３】
このように、本実施形態では、油温が所定温度よりも低く第２排出口３２が閉鎖されている場合に、潤滑オイルの流れを第１排出口３１へと促すように形成された仕切壁２１０を備えたので、第２排出口３２が閉鎖されている場合には、オイルキャッチタンク２０の上方から流下してきた潤滑オイルのほとんどが仕切壁２１０の上部を流れて第１排出口３１へと流出する。
【００７４】
これにより、油温が所定温度よりも低い場合に、オイルキャッチタンク２０内に貯留された低温の潤滑オイルが撹拌され難くなり、オイルキャッチタンク２０において潤滑オイルのほとんどが仕切壁２１０の上側を通過して第２排出口へと向かうようになり、駆動システム１を循環する潤滑オイルの量が少なくなるので、潤滑オイルの油温をより速く上昇させることができる。
【００７５】
なお、油温が所定温度よりも高く第２排出口３２が開放されているときに、オイルキャッチタンク２０の上方から流下し第２排出口３２に流れる潤滑オイルが、仕切壁２１０によって阻害されないように、仕切壁２１０の位置及び形状が構成される。
【００７６】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態の駆動システム１を説明する。
【００７７】
図６は、本発明の第５実施形態のオイルキャッチタンク２０の構成の説明図である。なお、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
【００７８】
前述の第１実施形態において、オイルキャッチタンク２０からモータ５へは１箇所の出口２４を介して潤滑オイルを流通させていた。
【００７９】
これに対して、本発明の第５実施形態では、オイルキャッチタンク２０に二箇所の潤滑オイルの出口（左側出口１２５、右側出口２２５）を備え、それぞれに、第１排出口（１３１、２３１）、第２排出口（１３２、２３２）及びサーモバルブ（３０１、３０２）を備えて構成した。
【００８０】
これら左側出口１２５、右側出口２２５は、それぞれ、モータ５のステータ１１のコイルエンドの左端及び右端へと潤滑オイルが流下するような位置に配置される。このような構成により、モータ５の駆動時に温度が上昇するそれぞれのコイルエンドを潤滑オイルによって冷却することができる。
【００８１】
図６を参照すると、オイルキャッチタンク２０の左側には、左側第１排出口１３１、左側第２排出口１３２及び左側サーモバルブ３０１が備えられる、左側第１排出口１３１及び左側第２排出口１３２は、左側出口１２５に連通する。
【００８２】
また、オイルキャッチタンク２０の右側には、右側第１排出口２３１、右側第２排出口２３２及び右側サーモバルブ３０２が備えられる。右側第１排出口２３１及び右側第２排出口２３２は、右側出口２２５に連通する。
【００８３】
従って、左側出口１２５及び右側出口２２５は、前述した第１実施形態と同様に、それぞれ油温が所定温度よりも低い場合には、各第２排出口が閉鎖されてオイルキャッチタンク２０の潤滑オイルの貯留量が増加する。油温が所定温度よりも高い場合には、各第２排出口が開放されてオイルキャッチタンク２０に潤滑オイルがほとんど貯留されない状態で駆動システム１に潤滑オイルが循環するので、駆動システム１全体の潤滑及び冷却が適切に行なわれる。
【００８４】
さらに、本実施形態では、左側第２排出口１３２の開口断面積を、右側第２排出口２３２の開口断面積と比較して大きく形成した。
【００８５】
これにより、油温が所定温度よりも高い状態では、左側第２排出口１３２は、右側第２排出口２３２よりも多くの潤滑オイルを流通することができるので、モータ５の左端は右端と比較してより多くの潤滑オイルが流通する。
【００８６】
本実施形態のモータ５は、ステータ１１のコイルエンドは、右側よりも左側の温度上昇が大きい構成となっている。具体的には、モータ５は、ステータ１１のコイルが平角線により構成され、平角線同士が接合（溶接）される箇所がステータ１１の左端に設定されている。この溶接箇所は、平角線の他の箇所と比べて電気抵抗が大きいため、モータ５の駆動時の発熱が他の箇所よりも大きくなる。
【００８７】
そこで、モータ５のステータ１１の左端への潤滑オイルの流通を、右端よりも多くすることで、モータ５を適切に冷却することができる。さらに、モータ５の左端にはパワーモジュール３へと接続するバスバー１４が接続されているので、パワーモジュール３にモータ５からの熱が伝達することを抑制することができる。
【００８８】
このように、本発明の第５実施形態では、第１排出口及び第２排出口が、モータ５の軸方向端部両側付近の上方にそれぞれ設けられるので、モータ５の駆動時に温度が上昇するそれぞれのコイルエンドを潤滑オイルによって適切に冷却することができる。
【００８９】
また、本発明の第５実施形態では、それぞれ設けられた第２排出口の開口断面積は、モータ５の軸方向の端部のうち、温度がより上昇する端部（例えば左端）にある左側第２排出口１３２の開口断面積が大きくなるように構成したので、モータ５の駆動時に温度が上昇するそれぞれのコイルエンドを潤滑オイルによって適切に冷却することができる。
【００９０】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態の駆動システム１を説明する。
【００９１】
図７は、本発明の第６実施形態のオイルキャッチタンク２０の構成の説明図である。なお、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付しその説明は省略する。
【００９２】
前述の第１から第５の実施形態では、サーモバルブ３３により、油温に応じて第２排出口３２を開閉するように構成した。これに対して、第６実施形態では、第２排出口３２の開閉を、コントローラ８０によるソレノイドバルブ６０の開閉によって制御するように構成した。
【００９３】
図７において、オイルキャッチタンク２０には、ソレノイドバルブ６０が備えられている。ソレノイドバルブ６０は、弁体６１、軸６２及びリターンスプリング６３を備えて構成される。弁体６１は電磁石を有し、コントローラ８０から信号が送られると磁力の作用により弁体６１が軸６２を摺動して、第２排出口３２の開閉が制御される。
【００９４】
オイルキャッチタンク２０の近傍には冷却水流路２３が備えられている。冷却水流路２３には、冷却水バルブ７０が備えられる。冷却水バルブ７０は例えばソレノイドバルブにより構成され、コントローラ８０により図示しない冷却水ポンプに連通する冷却水流路との開閉が制御される。
【００９５】
コントローラ８０は、プロセッサやメモリ等から構成され、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することにより各種機能を実現するコンピュータ（マイコン）として構成される。なお、コントローラ８０は、パワーモジュール３の機能の一部として構成されていてもよいし、駆動システム１の動作を制御する独立した装置として構成されていてもよい。
【００９６】
コントローラ８０には油温センサ８１が接続される。油温センサ８１は、オイルキャッチタンク２０や貯留タンク２１等に備えられ、潤滑オイルの油温を計測し、計測結果をコントローラ８０に出力する。
【００９７】
コントローラ８０は、油温センサ８１から出力される油温の計測結果に基づいて、ソレノイドバルブ６０及び冷却水バルブ７０の開閉を制御する。
【００９８】
より具体的には、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合は、コントローラ８０は、ソレノイドバルブ６０を制御して第２排出口３２を閉鎖する。このとき、コントローラ８０は、冷却水バルブ７０を制御して、冷却水流路２３の冷却水の流量を制限（減少又は停止）する。
【００９９】
これにより、潤滑オイルの油温が所定温度よりも低い場合には、オイルキャッチタンク２０に多くの潤滑オイルを貯留することができるので、潤滑オイルに浸漬する第４ギア４４のかき上げ抵抗を低減することができ、エネルギーの損失を抑制できる。
【０１００】
このとき同時に、冷却水流路２３の冷却水の流量を制限するので、冷却水によりオイルキャッチタンク２０に貯留された潤滑オイルの油温が下がることが抑制されるので、駆動システム１全体として潤滑オイルの油温の上昇が促進される。
【０１０１】
図８は、本実施形態のコントローラ８０が実行する制御を示すフローチャートである。
【０１０２】
図８に示すフローチャートは、例えばイグニションキーにより駆動システム１の動作が開始された後に、コントローラ８０により所定の間隔で実行される。
【０１０３】
まず、コントローラ８０は、油温センサ８１から出力された計測結果を取得し、現在の潤滑オイルの油温を取得する（ステップＳ１００）。
【０１０４】
次に、コントローラ８０は、取得した油温が所定温度未満であるか否かを判断する（ステップＳ１１０）。所定温度とは、第１実施形態において前述したように、駆動システム１の暖機が完了する前であって、潤滑オイルの粘度が低下して第４ギア４４によるかき上げ抵抗が増大することによるエネルギーの損失が駆動システム１として大きくなる温度である。
【０１０５】
油温が所定温度未満である判断した場合は、ステップＳ１２０に移行し、そうでない場合はステップＳ１３０に移行する。
【０１０６】
ステップＳ１２０では、コントローラ８０は、ソレノイドバルブ６０の開度を制御して、第２排出口３２を閉鎖する。このとき同時に、冷却水バルブ７０の開度を制御して、冷却水流路２３の冷却水の流量を減少させる。
【０１０７】
次に、コントローラ８０は、取得した油温が所定温度よりも高いか否かを判断する（ステップＳ１１０）。
【０１０８】
油温が所定温度よりも高いと判断した場合は、ステップＳ１４０に移行し、そうでない場合は本フローチャートの処理を終了し、他の処理に戻る。
【０１０９】
ステップＳ１４０では、コントローラ８０は、ソレノイドバルブ６０の開度を制御して、第２排出口３２を開放する。このとき同時に、冷却水バルブ７０の開度を制御して、冷却水流路２３の冷却水の流量を増大させる。その後、本フローチャートの処理を終了し、他の処理に戻る。
【０１１０】
コントローラ８０がこのような制御を実行することにより、油温が所定温度よりも低い場合に、オイルキャッチタンク２０に多くの潤滑オイルを貯留することができるので、潤滑オイルに浸漬する第４ギア４４のかき上げ抵抗を低減することができると共に、冷却水流路２３の冷却水の流量を減少させて、潤滑オイルの油温の上昇を促すことができる。
【０１１１】
なお、第６実施形態において、コントローラ８０は、油温だけでなく、モータ５の出力トルクを取得してソレノイドバルブ６０の開閉を制御するようにしてもよい。
【０１１２】
モータ５の出力トルクが小さい場合、すなわち低負荷運転時には、駆動システム１が発生するエネルギーに対して第４ギア４４のかき上げ抵抗によるエネルギーの損失が占める割合が大きくなる。一方で、モータ５の出力トルクが大きい場合、すなわち高負荷運転時には、駆動システム１が発生するエネルギーに対して第４ギア４４のかき上げ抵抗によるエネルギーの損失が占める割合は小さい。
【０１１３】
そこで、このような場合にも、オイルキャッチタンク２０の第２排出口３２を閉鎖して、貯留タンク２１の油面を低下させることで、第４ギア４４のかき上げ抵抗によるエネルギーの損失を少なくすることができる。
【０１１４】
より具体的には、コントローラ８０は、パワーモジュール３からモータ５の出力トルクを取得して、取得した出力トルクが低いか否かを判定する。出力トルクが低いか否かは、例えば、モータ５の回転速度が５００ｒｐｍ未満である場合に出力トルクが低いと判断する。
【０１１５】
コントローラ８０は、モータ５の出力トルクが低い場合に、ソレノイドバルブ６０の開度を制御して、第２排出口３２を閉鎖する。なお、このとき、油温が所定温度よりも高い場合には、冷却水バルブ７０を解放側に制御して、冷却水流路２３の冷却水の流量が十分に大きくなるように制御する。
【０１１６】
モータの出力トルクが大きい（高負荷運転時）と判断した場合は、ソレノイドバルブ６０の開度を制御して、第２排出口３２を開放する。モータ５の出力トルクが大きい場合は、駆動システム１が発生するエネルギーに対して第４ギア４４のかき上げ抵抗によるエネルギーの損失が占める割合は小さいので、駆動システム１の冷却の促進を優先して、オイルキャッチタンク２０に貯留される潤滑オイルの量を小さくして、駆動システム１全体に流通する潤滑オイルの流量が大きくなるようにする。
【０１１７】
このように、本発明の第６実施形態では、油温センサ８１と、コントローラ８０と、コントローラ８０により開閉が調整されるソレノイドバルブ６０とを備えて構成されるものである。コントローラ８０は、油温センサ８１が取得した温度が低いほどソレノイドバルブ６０を閉じるように制御するので、油温が所定温度よりも低い場合に、オイルキャッチタンク２０に多くの潤滑オイルを貯留することができるので、潤滑オイルに浸漬する第４ギア４４のかき上げ抵抗を低減することができると共に、冷却水流路２３の冷却水の流量を減少させて、潤滑オイルの油温の上昇を促すことができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１    駆動システム
２    ハウジング
３    パワーモジュール
４    減速機
５    モータ（回転電機）
１１    ステータ
１２    ロータ
１３    ロータシャフト
１４    バスバー
２０    オイルキャッチタンク
２１    貯留タンク
２３    冷却水流路
２４    出口
３１    第１排出口
３２    第２排出口
３３    サーモバルブ
６０    ソレノイドバルブ
７０    冷却水バルブ
８０    コントローラ
８１    油温センサ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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