(57)【要約】【課題】ケース内外の通気性を安定的に確保可能な透過膜の取付構造および該構造を備えた車両用駆動装置を提供する。【解決手段】透過膜の取付構造は、内部をオイル９００が循環し、開口部２２０を有するケース２００と、開口部２２０を塞ぐように設けられ、ケース２００の内外を通気させる透過膜８００と、透過膜８００に付着した霧状のオイル９００を透過膜８００から除去する「オイルミスト除去機構」とを備える。「オイルミスト除去機構」は、たとえば、開口部２２０上の透過膜８００を巻き取る巻取り機８１０を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部をオイルが循環し、開口部を有するケースと、
前記開口部を塞ぐように設けられ、前記ケースの内外を通気させる透過膜と、
前記透過膜に付着した霧状の前記オイルを前記透過膜から除去するオイルミスト除去機構とを備えた、透過膜の取付構造。
【請求項２】
前記オイルミスト除去機構は、前記開口部上の前記透過膜を巻き取る巻取機構を含む、請求項１に記載の透過膜の取付構造。
【請求項３】
前記オイルミスト除去機構は、前記ケースと前記透過膜との間に介在し、前記ケースと共振可能な弾性部材を含む、請求項１に記載の透過膜の取付構造。
【請求項４】
前記透過膜は車両用駆動装置のケースに設けられる、請求項１から請求項３のいずれかに記載の透過膜の取付構造。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の透過膜の取付構造を含む、車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過膜の取付構造および車両用駆動装置に関し、特に、ケースの内外を通気させる透過膜の取付構造およびそれを備えた車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
実開平２−９３５７７号公報（特許文献１）においては、オイルミストを含むエアを導入する導入部に筒状体の一端部を接続し、筒状体内に板状体を螺旋状にひねってなる螺旋状のミストセパレータを装着したエアブリーザ装置が記載されている。
【特許文献１】実開平２−９３５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載されているようなエアブリーザ装置では、ケースの内圧が上昇した場合に、ケース内のエアをケース外に吐出することはできるが、ケースの内圧が低下した場合に、ケース外のエアをケース内に吸入することは予定していない。したがって、ケース内の圧力が徐々に低下してしまう傾向にある。
【０００４】
ケース内の圧力を一定に保つために、ケースの開口に透過膜を取り付けた場合、特許文献１のように、オイルミストを含むエアを透過させる際に、オイルミストが透過膜に付着して、ケース内外の通気性が阻害される。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ケース内外の通気性を安定的に確保可能な透過膜の取付構造および該構造を備えた車両用駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る透過膜の取付構造は、内部をオイルが循環し、開口部を有するケースと、開口部を塞ぐように設けられ、ケースの内外を通気させる透過膜と、透過膜に付着した霧状のオイルを透過膜から除去するオイルミスト除去機構とを備える。
【０００７】
上記構成によれば、オイルミスト除去機構によって透過膜に付着した霧状のオイルを透過膜から除去することができるので、ケース内外の通気性を安定的に確保可能な透過膜の取付構造を得ることができる。
【０００８】
好ましくは、上記透過膜の取付構造において、オイルミスト除去機構は、開口部上の透過膜を巻き取る巻取機構を含む。
【０００９】
上記構成によれば、開口部上の透過膜を巻取機構によって巻き取ることにより、オイルミストの除去を安定して行なうことができる。
【００１０】
好ましくは、上記透過膜の取付構造において、オイルミスト除去機構は、ケースと透過膜との間に介在し、ケースと共振可能な弾性部材を含む。
【００１１】
上記構成によれば、ケースと共振可能な弾性部材を介して透過膜を取り付けることにより、ケースの振動を利用してオイルミストの除去を行なうことができる。
【００１２】
好ましくは、上記透過膜の取付構造において、透過膜は車両用駆動装置のケースに設けられる。これにより、車両用駆動装置のケース内圧の変動を抑制することができる。
【００１３】
本発明に係る車両用駆動装置は、上述した透過膜の取付構造を含む。これにより、ケース内圧の安定した車両用駆動装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ケース内外の通気性を安定的に確保可能な透過膜の取付構造を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。
【００１６】
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の構成を適宜組合わせることは、当初から予定されている。
【００１７】
図１は、本発明の１つの実施の形態に係る車両用駆動装置の構成を示す図である。図１に示される例では、駆動ユニット１は、「電動車両」としてのハイブリッド車両に搭載される駆動ユニットであり、モータジェネレータ１００と、ケース２００と、減速機構３００と、ディファレンシャル機構４００とドライブシャフト受け部５００とを含んで構成される。
【００１８】
モータジェネレータ１００は、電動機または発電機としての機能を有する回転電機であり、軸受１１０を介してケース２００に回転可能に取付けられた回転シャフト１２０と、回転シャフト１２０に取付けられたロータ１３０と、ステータ１４０とを有する。ステータ１４０はステータコア１４１を有し、ステータコア１４１にはコイル１４２が巻回されている。コイル１４２はケース２００に設けられた端子台２１０を介して給電ケーブル６００Ａと電気的に接続される。給電ケーブル６００Ａの他端は、ＰＣＵ６００に接続されている。ＰＣＵ６００は、給電ケーブル７００Ａを介してバッテリ７００と電気的に接続される。これにより、バッテリ７００とコイル１４２とが電気的に接続される。
【００１９】
モータジェネレータ１００から出力された動力は、減速機構３００からディファレンシャル機構４００を介してドライブシャフト受け部５００に伝達される。ドライブシャフト受け部５００に伝達された駆動力は、ドライブシャフト（図示せず）を介して車輪（図示せず）に回転力として伝達されて、車両を走行させる。
【００２０】
一方、ハイブリッド車両の回生制動時には、車輪は車体の慣性力により回転させられる。車輪からの回転力によりドライブシャフト受け部５００、ディファレンシャル機構４００および減速機構３００を介してモータジェネレータ１００が駆動される。このとき、モータジェネレータ１００が発電機として作動する。モータジェネレータ１００により発電された電力は、ＰＣＵ６００内のインバータを介してバッテリ７００に蓄えられる。
【００２１】
給電ケーブル６００Ａ，７００Ａは、Ｕ相ケーブルと、Ｖ相ケーブルと、Ｗ相ケーブルとからなる三相ケーブルである。コイル１４２は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルからなり、これらの３つのコイルの端子が三相ケーブルである給電ケーブル６００Ａに接続される。
【００２２】
ケース２００の上面に、開口部２２０が設けられている。開口部２２０を塞ぐように透過膜８００が設けられる。透過膜８００は、ケース２００内からケース２００外に向かう気流、および、ケース２００外からケース２００内に向かう気流を許容する。したがって、駆動ユニット１の動作に伴なってケース２００内の温度が上昇した時は、ケース２００内の空気が透過膜８００を通過してケース２００外に吐出される。逆に、駆動ユニット１の停止後ケース２００内の温度が低下した時は、ケース２００外の空気が透過膜８００を通過してケース２００内に吸引される。このようにして、ケース２００内の圧力の変動が抑制される。
【００２３】
ケース２００の底部には、オイル９００が貯留されている。オイル９００は、ディファレンシャル機構４００のリングギヤの回転により上方に掻き上げられ、その後、ケース２００内の各部を循環した後、ケース２００の底部に戻る。ケース２００内の各部に供給されたオイル９００は、各部の冷却や潤滑に寄与する。
【００２４】
駆動ユニット１のケース２００は、エンジン１０００と一体化されている。したがって、エンジン１０００の動作に伴なう振動は、ケース２００に直接伝達される。
【００２５】
図２は、図１に示される駆動ユニット１に含まれる透過膜の取付構造を概略的に示す図である。図２を参照して、ケース２００内には、ミスト状のオイル９００（以下では、「オイルミスト」と称する場合がある。）が飛散している。このオイルミストが透過膜８００に付着することで、透過膜８００の通気性が低下し、ケース２００内の圧力の変動を十分に抑制することができなくなることが懸念される。したがって、透過膜８００へのオイル９００への付着量がある程度の量となった段階で、透過膜８００に付着したオイル９００を除去する必要がある。
【００２６】
図３は、本実施の形態に係る透過膜の取付構造を示す図である。図３を参照して、ケース２００の上面に設けられた孔部に筒状部材２００Ａを設けることにより、開口部２２０が形成されている。開口部２２０をケース２２０の上面に設けることにより、開口部２２０および透過膜８００が、ケース２００に貯留されたオイル９００に浸かることを防止することができる。透過膜８００は、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE：polytetrafluoroethylene）の膜と不織布とを積層したものである。透過膜８００の表面は、撥油性を有している。
【００２７】
図３の例では、透過膜８００の端部に巻き取り機８１０が取り付けられている。巻き取り機８１０は矢印ＤＲ８１０方向に透過膜８００を巻き取り、透過膜８００をスライド移動させることができる。なお、巻き取り機８１０は、モータなどの動力源を有するものであってもよいし、ユーザが手作業で巻き取るものであってもよい。
【００２８】
他方、筒状部材２００Ａの上端には、傾斜面を有するテーパ部２００Ａ１が形成されている。巻き取り機８１０により透過膜８００がスライド移動すると、透過膜８００の表面に付着したオイル９００は、筒状部材２００Ａのテーパ部２００Ａ１によって濾し取られ、テーパ部２００Ａ１の傾斜面上を伝い、その後、ケース２００内に落下する。図３に示す透過膜の取付構造では、巻き取り機８１０によって開口部２２０上の透過膜８００を巻き取ることにより、透過膜８００に付着したオイルミストを安定して除去することができる。この結果、ケース２００内外の通気性を安定して確保することができる。
【００２９】
図４，図５は、それぞれ、本実施の形態に係る透過膜の取付構造の変形例を示す図である。図４，図５の例では、ケース２００の振動を利用して、透過膜８００の表面に付着したオイル９００を振るい落とす機構が採用されている。
【００３０】
図４を参照して、第１の変形例では、上述した巻き取り機８１０に代えて、筒状部材２００Ａの上端に取り付けられた共振板８２０が用いられる。共振板８２０は、透過膜８００に接触するように設けられている。ケース２００の振動は、筒状部材２００Ａを介して共振板８２０に伝達される。ケース２００に発生しやすい振動周波数と、共振板８２０の共振周波数とを合わせておくことで、ケース２００の振動を利用して共振板８２０をより大きく振動させることができる。共振板８２０が矢印ＤＲ８２０方向に振動することにより、透過膜８００も振動し、その表面に付着したオイル９００が振るい落とされる。この結果、ケース内外の通気性を安定して確保することができる。
【００３１】
図５を参照して、第２の変形例では、上述した巻き取り機８１０に代えて、筒状部材２００Ａに取り付けられた共振機構８３０が用いられる。共振機構８３０は、コイルばね８３１と、ピストン８３２とを含んで構成される。コイルばね８３１は、筒状部材２００Ａに設けられた溝部２００Ａ２内に収納され、その一端が溝部８００Ａ２の底面に固定される。ピストン８３２は、溝部２００Ａ２内に収納されたコイルばね８３１の他端に固定される。ケース２００の振動は、筒状部材２００Ａを介して共振機構８３０に伝達される。ケース２００に発生しやすい振動周波数と、共振機構８３０の共振周波数とを合わせておくことで、ケース２００の振動を利用してピストン８３２をより大きく振動させることができる。ピストン８３２が矢印ＤＲ８３０方向に振動することにより、透過膜８００も振動し、その表面に付着したオイル９００が振るい落とされる。この結果、ケース内外の通気性を安定して確保することができる。
【００３２】
上述したように、駆動ユニット１のケース２００は、エンジン１０００と一体的に設けられているため、ケース２００には、エンジン１０００の振動が直接伝達される。したがって、ケース２００には、エンジン１０００の振動周波数と同じ周波数の振動が生じやすい。
【００３３】
本実施の形態では、共振板８２０および共振機構８３０の共振周波数を、（エンジン１０００の最高回転数）×（エンジン１０００の気筒数）で表される周波数以下に設定している。たとえば、エンジン１０００の最高回転数が６０００ｒｐｍであり、エンジン１０００が４気筒であるとすると、共振板８２０および共振機構８３０の共振周波数は、４００Ｈｚ以下に設定される。
【００３４】
エンジン１０００の動作時には、（エンジン１０００の回転数）×（エンジン１０００の気筒数）で表される周波数の振動が発生しやすい。したがって、共振板８２０および共振機構８３０の共振周波数を、（エンジン１０００の最高回転数）×（エンジン１０００の気筒数）で表される周波数以下に設定しておくことで、エンジン１０００の動作による振動周波数の範囲内で、共振板８２０および共振機構８３０を共振させることが可能となる。エンジン１０００の振動を利用して共振板８２０および共振機構８３０を共振させることで、透過膜８００に付着したオイルミストを安定して除去し、ケース２００内外の通気性を確保することができる。
【００３５】
上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係る透過膜の取付構造は、内部をオイル９００が循環し、開口部２２０を有するケース２００と、開口部２２０を塞ぐように設けられ、ケース２００の内外を通気させる透過膜８００と、透過膜８００に付着した霧状のオイル９００を透過膜８００から除去する「オイルミスト除去機構」としての巻取り機８１０、共振板８２０または共振機構８３０とを備える。
【００３６】
図３の例では、「オイルミスト除去機構」は、開口部２２０上の透過膜８００を巻き取る「巻取機構」としての巻取り機８１０を含む。
【００３７】
図４，図５の例では、「オイルミスト除去機構」は、ケース２００と透過膜８００との間に介在し、ケース２００と共振可能な「弾性部材」としての共振板８２０（図４）またはコイルばね８３１（図５）を含む。
【００３８】
本実施の形態によれば、オイルミスト除去機構によって透過膜８００に付着した霧状のオイル９００を透過膜８００から除去することができるので、ケース２００内外の通気性を安定的に確保可能な透過膜８００の取付構造を得ることができる。
【００３９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の１つの実施の形態に係る車両用駆動装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示される車両用駆動装置に含まれる透過膜の取付構造を概略的に示す図である。
【図３】本発明の１つの実施の形態に係る透過膜の取付構造を示す図である。
【図４】本発明の１つの実施の形態に係る透過膜の取付構造の変形例を示す図である。
【図５】本発明の１つの実施の形態に係る透過膜の取付構造の他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  駆動ユニット、１００  モータジェネレータ、１１０  軸受、１２０  回転軸、１３０  ロータ、１４０  ステータ、１４１  ステータコア、１４２  コイル、２００  ケース、２００Ａ  筒状部材、２００Ａ１  テーパ部、２００Ａ２  溝部、２１０  端子台、２２０  開口部、３００  減速機構、４００  ディファレンシャル機構、５００  ドライブシャフト受け部、６００  ＰＣＵ、６００Ａ，７００Ａ  給電ケーブル、７００  バッテリ、８００  透過膜、８１０  巻取り機、８２０  共振板、８３０  共振機構、８３１  コイルばね、８３２  ピストン、９００  オイル、１０００  エンジン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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