JP2001173762A

JP2001173762A - ドライブユニットの潤滑装置

Info

Publication number: JP2001173762A
Application number: JP2000201153A
Authority: JP
Inventors: Takamasa Takeuchi; 孝昌竹内; Ryuta Horie; 竜太堀江; Toshihisa Yoshida; 寿久吉田; Satoru Tanaka; 悟田中
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Equos Research Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Equos Research Co Ltd
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 2000-07-03
Publication date: 2001-06-26
Anticipated expiration: 2020-07-03
Also published as: JP4450957B2

Abstract

(57)【要約】【課題】オイルレベルを上げることなく、低速回転時
における少ないオイルの掻き上げ量に対しても、オイル
を充分に且つ素早く潤滑必要箇所に供給する。【解決手段】車輌の走行開始時にあっては、オイル溜
りＢは、Ｌ₂のオイルレベルにある。この状態で、電気
モータのロータが回転して始動すると、ロータ積層板１
５ａ、外周側鍔部１９ｂ等により、オイルが掻き上げら
れる。掻き上げられたオイルの一部は、滴下用リブ４６
に当てられて滴下し、導入用リブ４２に案内されて開口
４１ａからオイルリザーバ部Ｄに導入され、シャフト２
０に形成された潤滑孔４３から必要潤滑箇所に供給され
る。この際、滴下用リブ４６、回転位置センサの検出部
２１ａによる集中的なガイド用リブ４２への滴下、及び
低い高さｈのガイド用リブ４２による効率のよいオイル
の収集、更に比較的小さい容量のオイルリザーバ部Ｄに
よる素早い潤滑孔４３への供給等が相俟って、効率良く
充分なオイルを各歯面等の潤滑必要箇所に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドライブユニット
の潤滑装置に係り、特にインホイールタイプのドライブ
ユニットに用いて好適な潤滑装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、電気モータを有するドライブユニ
ットを駆動輪の中に収めた、インホイールタイプの電気
自動車が提案されており、該インホイールタイプのドラ
イブユニットは、車体内にドライブユニットのための空
間を確保する必要がなく、車内有効スペースが増えるこ
と、及びディファレンシャル装置等の伝動系による効率
低下や重量増がない利点を有する反面、ドライブユニッ
トを、駆動車輪内に収めるための小型化及び単純化が要
求される。

【０００３】反面、電気モータの冷却や、更に該モータ
を小型化すべく減速機構を用いる場合にはギヤやベアリ
ング等の潤滑も必要となってくるため、これら潤滑・冷
却を効率良く行なうように内部にオイルを備えたドライ
ブユニットが提案されている。

【０００４】ここで、オイル引き摺りによるロス低減の
ためオイルポンプ等の装置を用いたり、ドライブユニッ
ト内の回転部材の回転を利用して、ドライブユニット内
に溜められたオイルを掻き上げて、必要箇所を潤滑する
方式等が考えられるが、上記インホイールタイプに要求
される小型化、単純化や低コスト性を考慮すると、後者
の方式が好ましい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記ドライブユニット
の潤滑装置は、低速回転においてもオイル掻き上げ量を
確保して確実に潤滑するためにオイルレベルを上げて調
整しているが、反面、高（中）速回転時には、上記高い
オイルレベルに起因して必要以上にオイルを掻き上げる
ことになり、オイルの撹拌ロスが増加して、ドライブユ
ニットの効率を低下してしまう。

【０００６】そこで、本発明は、オイルレベルを上げる
ことなく、低速回転時における少ないオイルの掻き上げ
量に対しても、オイルを充分に且つ素早く潤滑必要箇所
に供給することのできる、ドライブユニットの潤滑装置
を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、回転部材（１５）及び該回転部材に連結されるシャ
フト（２０）をケース（３）に収納し、該ケースの下方
に設けられたオイル溜り（Ｂ）のオイルを前記回転部材
にて掻き上げて潤滑してなる、ドライブユニットの潤滑
装置において、前記ケースの一側面（３ｂ）に、前記シ
ャフト（２０）の一端を包囲するボス（４１）を形成
し、該ボス及び前記シャフトにて囲まれる前記ケース側
空部にて、上方に開口（４１ａ）を有するオイルリザー
バ部（Ｄ）を形成し、該オイルリザーバ部を、潤滑必要
箇所に連通することを特徴とする、ドライブユニットの
潤滑装置にある。

【０００８】請求項２に係る本発明は、前記ケース（３
ｂ）は、前記ボスの開口（４１ａ）から左右方向に拡が
るガイド用リブ（４２）を有する、請求項１記載のドラ
イブユニットの潤滑装置にある。

【０００９】請求項３に係る本発明は、前記ガイド用リ
ブ（４２）は、所定勾配に設定される、請求項２記載の
ドライブユニットの潤滑装置にある。

【００１０】請求項４に係る本発明は、前記ケース（３
ｂ）は、その外径側の上部に内方に向けて放射状に形成
された滴下用リブ（４６）を有する、請求項１ないし３
のいずれか記載のドライブユニットの潤滑装置にある。

【００１１】請求項５に係る本発明は、前記ガイド用リ
ブ（４２）及び／または前記滴下用リブ（４６）は、左
右対称に形成される、請求項２ないし４のいずれか記載
のドライブユニットの潤滑装置にある。

【００１２】請求項６に係る本発明は、前記シャフト
（２０）は、ベアリング（２２）を介して前記ボス（４
１）に支持されると共に、その軸方向に潤滑孔（４３）
を有し、前記オイルリザーバ部（Ｄ）のオイルは、該ベ
アリング及び潤滑孔に供給されるものであって、前記ケ
ース（３ｂ）には、前記オイルリザーバ部（Ｄ）の下方
側に位置して該ベアリングのインナーレース外径に沿っ
た小径部（５４）と、前記開口（４１ａ）を有すると共
に前記オイルリザーバ部の上方側に位置して該ベアリン
グのアウターレース内径に沿った大径部（５５）と、該
小径部と大径部とを繋ぐ繋部（５６）とが形成される、
請求項１ないし５のいずれか記載のドライブユニットの
潤滑装置にある。

【００１３】請求項７に係る本発明は、前記ベアリング
（２２）は、前記オイルリザーバ部（Ｄ）に面する側と
は反対面側に堰き止め部材（６２）を有する、請求項６
記載のドライブユニットの潤滑装置にある。

【００１４】請求項８に係る本発明は、前記ケース（３
ｂ）は、その下方がテーパ形状とされる、請求項１ない
し７のいずれか記載のドライブユニットの潤滑装置にあ
る。

【００１５】請求項９に係る本発明は、前記ドライブユ
ニット（１₁ ，１₂ ）は、ケース（３）内に電気モータ
（５）及びプラネタリギヤユニット（６）を収納し、か
つ駆動車輪の内方に配置されるインホイールタイプであ
って、前記電気モータのロータ（１５）の回転にて前記
オイル溜り（Ｂ）のオイルを掻き上げてなる、請求項１
ないし８のいずれか記載のドライブユニットの潤滑装置
にある。

【００１６】［作用］上記構成に基づき、車輌の走行開
始時にあっては、オイル溜り（Ｂ）は、例えばＬ₂（図
２、図３参照）のオイルレベルとなっている。この状態
で、回転部材、例えば電気モータ（５）のロータ（１
５）が回転して始動すると、該回転部材（１５）によ
り、オイルが掻き上げられる。

【００１７】上記回転部材にて掻き上げられたオイルの
一部は、飛散されて開口（４１ａ）からオイルリザーバ
部（Ｄ）に導入され、該オイルリザーバ部（Ｄ）のオイ
ルが必要潤滑箇所に供給される。この際、各箇所は、大
きい駆動トルクに伴う充分な潤滑が必要であるが、低回
転時の少ないオイルの掻き上げ量に拘らず、集中的なオ
イルリザーバ部（Ｄ）へのオイルの収集、及び比較的小
さい容量のオイルリザーバ部（Ｄ）による素早い潤滑必
要箇所への供給等が相俟って、効率よく充分な潤滑を行
う。

【００１８】なお、上記カッコ内の符号は図面と対照す
るためのものであるが、便宜的なものであって、特許請
求の範囲の構成に何等影響を与えるものではない。

【００１９】

【発明の効果】請求項１に係る本発明によると、回転部
材の回転開始直後の低回転状態にあっては、該低回転時
の少ないオイルの掻き上げ量に拘らず、集中的なオイル
リザーバ部へのオイルの収集、及び比較的小さい容量の
オイルリザーバ部による素早い潤滑必要箇所への供給等
が相俟って、効率よく充分な潤滑を行うことができる。
更に、オイルリザーバ部は、ケースの一側に形成され
る、シャフトの一端を包囲するボス及びシャフトからな
るので、簡単な構成からなると共に、該オイルリザーバ
部用の特別なスペースが不用であり、ドライブユニット
をコンパクトに維持することができる。

【００２０】請求項２に係る本発明によると、回転部材
で掻き上げられて飛散されたオイルをケースに当てて、
左右に拡がるガイド用リブに滴下し、該ガイド用リブに
案内されてボスの開口に導くことができるので、素早く
オイルをオイルリザーバ部に導入して溜めることがで
き、短時間にて必要潤滑箇所に供給することができる。
また、ガイド用リブが、開口から拡がるべく左右に設け
られるため、回転部材の回転が正逆に切換えられた場
合、あるいはドライブユニットが左右の車輪の駆動にそ
れぞれ独立に用いられて回転部材の回転方向が互いに異
なる場合でも、オイルを開口に導入できる。

【００２１】請求項３に係る本発明によると、登降坂時
に車体が傾斜してもオイルを開口に導くことができる。

【００２２】請求項４に係る本発明によると、ケースの
外径側上部で内方に向けて放射状に形成されるリブに、
回転部材で掻き上げられて飛散されたオイルを当てて、
集中的に滴下することができるので、例えば、該リブを
ボスの開口真上に形成すると直接オイルリザーバ内に滴
下でき、また、左右に拡がるガイド用リブ上に形成すれ
ば、該ガイド用リブに滴下し、該ガイド用リブに案内さ
れてボスの開口に導くことができるので、より素早くオ
イルをオイルリザーバ部に導入して溜めることができ、
極短時間にて必要潤滑箇所に供給することができる。

【００２３】請求項５に係る本発明によると、回転部材
の回転が正逆に切換えられた場合、あるいはドライブユ
ニットが左右の車輪の駆動にそれぞれ独立に用いられて
回転部材の回転方向が互いに異なる場合でも、開口に導
入するオイルの量を同じにすることができる。

【００２４】請求項６に係る本発明によると、繋部の高
さを上下させることによって、オイルリザーバ部におけ
る、ベアリングを潤滑するオイルと潤滑孔に供給される
オイルとの流量配分の調整を可能とすることができる。
また、小径部がベアリングのインナーレース外径に沿っ
て形成されるので、ベアリング下方において、オイルリ
ザーバ部のオイルがベアリングから逃げるのを防止する
ことができる。更に、オイルリザーバ部の容量を比較的
小さくできるので、より素早くベアリングや潤滑孔にオ
イルを導入することができる。

【００２５】請求項７に係る本発明によると、堰き止め
部材によりベアリングを潤滑したオイルがベアリングか
ら逃げるのを防止して、ベアリング内をも２次的なオイ
ルリザーバとすることができ、ベアリング内に溜められ
たオイルがベアリングの潤滑と共にそのインナーレース
あるいはアウターレースの回転により攪拌され、再度オ
イルリザーバ部に戻って潤滑孔に導かれるので、オイル
リザーバ部に溜めたオイルを無駄なく潤滑として活用す
ることができる。

【００２６】請求項８に係る本発明によると、回転部材
の端面とケース壁面との隙間を少なくして、オイルを連
れまわし易い構造とすることができる。

【００２７】請求項９に係る本発明によると、インホイ
ールタイプのドライブユニットに適用して、コンパクト
で単純な構成を保持すると共に、潤滑性能を維持しつ
つ、オイル攪拌ロスを低減して伝達効率を向上すること
ができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。図１ないし図４は、ゴルフ
カート用電気自動車に用いて好適なインホイールタイプ
のドライブユニットを示す図であり、図１に示すよう
に、ドライブユニット１₁は、駆動車輪２のホイールリ
ム２ａ内に収められている。

【００２９】該ドライブユニット１₁は、２つ割ケース
３ａ，３ｂからなる一体ケース３内に収納された電気モ
ータ（電気回転手段）５及びプラネタリギヤユニット６
を有しており、上記一体ケース３は、懸架装置７を介し
て車体９に懸架されている。また、外側ケース３ａには
出力軸１０がベアリング１１を介して回転自在に支持さ
れてケース外に突出しており、該出力軸１０にホイール
リム２ａ固定用のハブ１２がスプライン係合してナット
１４により抜止め・固定されている。

【００３０】上記電気モータ５は、図２に詳示するよう
に、ブラシレスＤＣモータからなり、内側ケース３ｂに
固定されているステータ１３と、該ステータ１３と微小
間隔を存して回転自在に支持されているロータ１５とを
有している。なお、該電気モータ（電気回転手段）５
は、モータとして回転力を出力すると共に、回生ブレー
キとしても機能し、上記ブラシレスＤＣモータに限ら
ず、他の同期式又は誘導式の交流モータ、更には直流モ
ータでもよい。更に、内側ケース３ｂには多穴形シール
コネクタ１６のための開口１７が穿設されており、車体
内のコントローラ及びバッテリと電気的（電力的及び信
号的）に連通している。前記ロータ１５は、希土類磁石
等の永久磁石を埋込んだ積層板１５ａ…を支持するハブ
１９を有しており、該ハブは、その内側端にフランジ部
１９ａを有している。

【００３１】該フランジ部１９ａはシャフト２０に固定
されており、該シャフトは、その両端部にてそれぞれベ
アリング２１，２２を介して前記出力軸１０及び内側ケ
ース３ｂに支持されている。また、ハブ１９には内側方
向に突出して環状の凹溝を形成する２条の鍔部１９ｂ，
１９ｂが一体に設けられており、これら鍔部の間には前
記内側ケース３ｂの外方から回転位置センサ２１の検出
部２１ａが嵌挿されて、ロータの回転位置を検出してい
る。なお、該回転位置センサ２１は、ホール素子からな
るものが好ましいが、シャフトエンコーダ等の光電式、
磁気式回転センサ、レゾルバ等の他の回転変位センサで
もよい。

【００３２】一方、前記フランジ部１９ａの外側（図面
左側）におけるハブ１９内には前記プラネタリギヤユニ
ット６が収納されている。該ギヤユニット６は、軸方向
に並べられた２個のシンプルプラネタリギヤ６ａ，６ｂ
からなり、内側プラネタリギヤ６ｂのキャリヤＣＲ１が
外側プラネタリギヤ６ａのサンギヤＳ２に連結している
と共に、リングギヤＲ１，Ｒ２が一体に構成されてい
る。また、内側サンギヤＳ１は前記シャフト２０に一体
に形成されて、入力部材を構成しており、外側サンギヤ
Ｓ２はシャフト２０にニードルベアリング２３を介して
回転自在に支持されており、そして外側キャリヤＣＲ２
が前記出力軸１０に一体に構成されている。なお、各キ
ャリヤＣＲ１，ＣＲ２はそれぞれニードルベアリング２
４，２５を介して複数のピニオンＰ１，Ｐ２を回転自在
に支持しており、また図中２６はスラストベアリングで
ある。

【００３３】そして、前記リングギヤＲ１，Ｒ２は、ド
ラム状部材２７の内周面に形成された歯数の異なる内歯
ギヤからなり、該ドラム状部材２７の外側外周面にはス
プライン２７ａが形成されている。また、外側ケース３
ａの内面には、図３に詳示するように、ロータ１５の中
心軸を中心とした所定半径上において環状に軸方向内方
に突出する鍔部２９が一体に形成されており、該鍔部２
９には蓋板となる環状の円板３０がボルト３１（図２）
により固定されている。該円板３０の内周面にはスプラ
イン３０ａが形成されており、該スプラインが前記ドラ
ム状部材２７のスプライン２７ａに係合してスナップリ
ング２８により抜止めされて、ドラム状部材２７従って
リングギヤＲ１，Ｒ２がケース３ａに一体に（回転不能
に）支持されている。なお、図中３３は、外側ケース３
ａの前記出力軸用ボス部、３５は、該ボス部と前記鍔部
２９のボルト孔部２９ａを連結するリブである。

【００３４】上記ドラム状部材２７固定用の環状円板３
０が、前記環状の鍔部２９の先端に密接して固定される
ことにより、該円板３０、外側ケース３ａ及びその環状
鍔部２９の間で環状の空部Ｃが形成され、その底部分、
即ちドラム状部材２７の内周面より下方部分が、オイル
を溜め得るオイルリザーバ室Ａとなる。また、上記環状
の鍔部２９と外側ケース３ａの外周部分の間に多数のリ
ブ３６…が放射状に形成されており、これらリブの内の
最上方のリブ３６ａの両側のリブ３６ｂ，３６ｃが掻き
上げたオイルを導くオイルガイドを構成している。更
に、前記環状の鍔部２９における上記リブ３６ｂ，３６
ｃに接続する部分が一部切欠かれて開口３７ａ，３７ｂ
を形成しており、これにより上記オイルガイドとなるリ
ブ３６ｂ，３６ｃに導かれたオイルが上記開口３７ａ，
３７ｂから前記空部Ｃに導入され、前記オイルを一時的
に溜めるリサーバ室Ａに溜められる。

【００３５】更に、前記環状の鍔部２９の最下部分に幅
狭の切溝（小開口）３９が形成されており、該切溝３９
は、上記オイルリザーバ室Ａに溜められたオイルを所定
量ずつ絞って排出する排出路を構成している。一方、一
体ケース３の下部はオイル溜りＢが形成されており、該
オイル溜りＢは下方が小面積となるテーパ形状、特に内
側ケース３ｂがテーパ部４０となっており、ロータ１５
の端面とケース壁面との隙間を少なくして、オイルを連
れまわし易い構造となっている。そして、該オイル溜り
Ｂのオイルレベルは、前記オイルリザーバ室Ａに溜めら
れるオイル量により変化し、例えばロータ１５の外周面
が僅かに浸る位置Ｌ₁と、ハブ１９の外周側環状鍔部１
９ｂが浸る位置Ｌ₂ 等の間で変化し得る。

【００３６】一方、内側ケース３ｂの内面側は、図４に
示すように、その中心部分に前記シャフト２０の一端
（図面右側）を包囲するべく該シャフトを支持するベア
リング２２用のボス４１が形成されており、該ボス４１
はその上部が一部切欠かれてオイル導入用の開口４１ａ
が形成されている。また、該開口４１ａから左右方向に
拡がるようにオイルガイド用のリブ４２，４２が形成さ
れており、これらリブは、シャフト中心Ｏを通る水平線
ｌ−ｌからリブ先端までの高さｈができるだけ低くなる
ように、かつ登降坂時に車体が傾斜してもオイルが開口
４１ａに導かれるように、該水平線ｌ−ｌに対して鋭角
となるような所定勾配ａに設定されていると共に、ロー
タの回転が正逆に切換えられた場合、あるいはインホイ
ールタイプであるが故にロータの回転方向が左右の車輪
で互いに異なる場合でも、同じ量のオイルを導入できる
ように、左右対称に形成されている。更に、２条の鍔部
１９ｂ，１９ｂが、オイルガイド用のリブ４２，４２に
当たらないように、これらリブの左右先端側には、根元
側に比べて高さを一段低くした段差４２ａ，４２ａが設
けられている。また、前記ボス４１内は、前記シャフト
２０の端面との間でオイルリザーバ部Ｄとなっている
が、該オイルリザーバ部はシャフト２０に形成される潤
滑孔４３に素早くオイルを導入するため、比較的小さく
形成されていると共に、その下方はベアリング２２から
オイルが逃げないように、ケース壁がベアリングのイン
ナレースに近接した構造となっている。具体的には、ケ
ース壁は、オイルリザーバ部Ｄの下方側に位置してベア
リング２２のインナーレース外径に沿って形成された小
径部５４と、オイルリザーバ部Ｄの上方側に位置して、
その最上部に開口４１ａを有すると共に、ベアリング２
２のアウターレース内径に沿って形成された大径部５５
と、該小径部５４と大径部５５とを繋ぐ繋部５６とから
構成されており、該繋部５６と潤滑孔４３の最下点と
が、ほぼ同じ高さに設定されている。

【００３７】更に、内側ケース３ｂにおける外径部分に
て、前記電気モータのステータ１３を収納すべく幅狭に
なっている部分４５の上方部分には、ガイド用リブ４
２，４２の水平方向における左右先端範囲内の所定間隔
で２本の滴下用リブ４６，４６が内方（斜め下方）に向
けて放射状に左右対称に形成されており、これらリブ
は、ロータの正転時及び逆転時において、該ロータに連
れ回されたオイルを当てて、前記ガイド用リブ４２に滴
下する。同様に、前記ケース３ｂの扇状の貫通孔４７を
通って内部に突出している回転位置センサ２１の検出部
２１ａも、上記ロータに連れ回されたオイルを当てて、
前記ガイド用リブ４２に滴下する。ここで、幅狭になっ
ている部分４５の最上方部分に単一の滴下用リブを内方
（下方）に向けて形成し、ロータに連れ回されたオイル
を当てて、前記開口４１ａに直接、滴下することも可能
であるが、オイルが該最上方部分にまで到達しない場合
を考慮して、該最上方部分よりも若干、下がった位置に
て、該滴下用リブ４６，４６を形成している。なお、図
中４９は、上記回転位置センサ２１固定用ボルト５０の
ためのボルト孔部である。また、上記開口４１ａ、リブ
４２，４６は、切削等の機械加工によらず、すべてケー
ス３ｂを金型による鋳造加工により形成されており、ケ
ース３ａ，３ｂに油孔、油溝の加工をせずに、コストダ
ウンを図っている。

【００３８】一方、シャフト２０には軸方向中心部を貫
通する前記潤滑孔４３の外に、該潤滑孔から所定必要箇
所に向って貫通する放射状の油孔４３ａ…が多数形成さ
れており、またピニオンＰ２を支持する軸５１にも潤滑
孔５２が形成されている。

【００３９】ついで、上述した実施例の作用について説
明する。運転者のアクセルペダルの踏込みに基づき、コ
ントローラからの信号により電気モータのロータ１５が
回転する。該ロータ１５の回転は、ハブ１９及びシャフ
ト２０を介して内側サンギヤＳ１に伝達され、内側リン
グギヤＲ１が固定されていることにより、内側キャリヤ
ＣＲ１が減速して同方向に回転する。更に、該内側キャ
リヤＣＲ１は外側サンギヤＳ２を一体に回転し、外側リ
ングギヤＲ２が固定されていることにより、同様に外側
キャリヤＣＲ２が減速して回転し、出力軸１０に伝達さ
れる。即ち、上記ロータ１５の回転は、内側プラネタリ
ギヤ６ｂ及び外側プラネタリギヤ６ａの２段にて減速さ
れて出力軸１０に伝達され、駆動車輪２を走行駆動す
る。

【００４０】これにより、ゴルフコース等の起伏の多い
道であっても、上記２段減速による大きなトルクによ
り、かつ運転者のアクセルペダル踏量に基づき、電気モ
ータ５は、始動時の低速回転から、中速、高速回転まで
制御されて、ゴルフカートは所望速度で走行する。ま
た、操縦者のブレーキ操作により、電気モータ５は回生
ブレーキとして機能すると共に、図示しない摩擦ブレー
キの作用により、カートは停止する。

【００４１】そして、上記カートの始動時にあっては、
停止中にオイルリザーバ室Ａ内のオイルは小開口３９か
ら絞られた状態で滴下して、略々空状態にあり、ケース
３下部のオイル溜りＢは、例えばレベルＬ₂に示すよう
なオイルレベルにある。この状態で、電気モータのロー
タ１５が回転すると、ロータ積層板１５ａ、外周側鍔部
１９ｂ等により、オイルが掻き上げられる。

【００４２】該掻き上げられたオイルの右方に飛散され
たオイルは、内ケース３ｂの滴下用リブ４６又は回転位
置センサの検出部２１ａの端面に当てられて、オイルガ
イド用リブ４２上に滴下する。そして、該ガイド用リブ
４２に案内されて開口４１ａからボス４１にて形成され
るオイルリザーバ部Ｄに導かれ、更にその一部がベアリ
ング２２を潤滑すると共に、該オイルリザーバ部Ｄのオ
イルの残りは潤滑孔４３から各油孔４３ａ…を通って、
ベアリング２１，２６，２３、そしてプラネタリギヤユ
ニット６の各歯面に供給される。この際、各ギヤ等は、
大きい駆動トルクに伴う充分な潤滑が必要であるが、低
回転時の少ないオイルの掻き上げ量に拘らず、上記滴下
用リブ４６、回転位置センサの検出部２１ａによる集中
的なガイド用リブ４２への滴下、及び低い高さｈのガイ
ド用リブ４２による効率のよいオイルの収集、更に比較
的小さい容量のオイルリザーバ部Ｄによる素早い潤滑孔
４３への供給等が相俟って、効率よく充分なオイルをベ
アリングや各歯面等の潤滑必要箇所に供給する。ところ
で、繋部５６の高さを上下させることによって、オイル
リザーバ部Ｄにおける、ベアリング２２を潤滑するオイ
ルと潤滑孔４３に供給されるオイルとの流量配分の調整
を可能にすることができる。具体的に、繋部５６の高さ
を低くするにしたがって、ベアリング２２を潤滑するオ
イルの流量を増加させることが可能になる。前述したよ
うに、本実施例では、繋部５６と潤滑孔４３の最下点と
をほぼ同じ高さとすることによって、オイルリザーバ部
Ｄ内のオイルがベアリング２２と潤滑孔４３に同時に導
かれるようにしている。

【００４３】一方、上記掻き上げられたオイルの左方に
飛散されたオイルは、外側ケース３ａのリブ３６ｂ又は
３６ｃにガイドされて、開口３７ａ又は３７ｂから環状
鍔部２９内の空部Ｃに導入される。そして、その一部は
ボス３３等に沿って出力軸１０用ベアリング１１を潤滑
し、また油孔５２からピニオン軸５１のベアリング２３
等を潤滑すると共に、その大部分は空部下方のオイルリ
ザーバ室Ａに溜められる。該オイルリザーバ室Ａ内のオ
イルは、一般に、排出路である小開口３９から排出され
る量より上述した供給される量の方が多く、その量を増
加する。この際、前記リブ３６ｂ，３６ｃにガイドされ
て、比較的大量のオイルがオイルリザーバ室Ａに導入さ
れるので、該リザーバ室Ａのオイル量は、比較的短時間
で増加する。

【００４４】従って、上記電気モータロータ１５の低速
回転による始動時から、ロータの回転が中速、そして高
速になる所定時間に伴い、オイルリザーバ室Ａのオイル
量は増加し、これに伴い、メインのオイル溜りＢのオイ
ルレベルは、例えばレベルＬ ₁に示すように低下する。
この状態では、上述したようにロータ１５が中速そして
高速回転しているが、上記オイルレベルの低下によりオ
イルの撹拌ロスが少なく、かつ高いロータ回転数により
必要な量のオイルが掻き上げられ、上述したように、モ
ータ５を冷却すると共に各潤滑必要箇所を充分に潤滑す
る。更に、オイルリザーバ室Ａからオーバフローしたオ
イルは、ドラム状部材２７の内周面を通って、両リング
ギヤＲ２，Ｒ１に導かれ、ピニオンＰ２，Ｐ１の噛合に
伴い各歯面を潤滑する。

【００４５】そして、ブレーキが踏まれて、カートが停
止すると、この状態では電気モータ５も停止してロータ
によるオイルの掻き上げも停止されるので、オイルリザ
ーバ室Ａへのオイル供給も中止される。従って、オイル
リザーバ室Ａのオイルは、排出路３９から徐々に排出さ
れることによりその量を減少し、これに伴いメインのオ
イル溜りＢのオイルレベルが上昇する。カートの所定時
間の停止時により、オイルリザーバ室Ａ内のオイルは空
になり、その分オイル溜りＢのオイルレベルが例えばレ
ベルＬ₂に上昇して、上述した始動回転に備える。

【００４６】ついで、図５に沿って、一部変更した実施
例について説明する。本実施例は、宅配用等の小型の４
輪電気自動車に適用して好適なドライブユニット１₂で
あり、プラネタリギヤユニットが１段である点を除き、
基本的に前述した実施例と同様であるので、該同様な部
分は、同一符号を付して説明を省略する。

【００４７】プラネタリギヤユニット６₁ は１個のシン
プルプラネタリギヤ６ａからなり、サンギヤＳ１がロー
タハブ１９に連結されているシャフト２０に形成され、
リングギヤＲ１がケース３に固定されているドラム状部
材２７に形成され、キャリヤＣＲ１が出力軸１０に連結
されている。従って、電気モータロータ１５の回転は、
サンギヤＳ１から減速されてキャリヤＣＲ１に伝達さ
れ、該１段減速による回転が出力軸１０、そして駆動車
輪２に伝達される。

【００４８】内側ケース３ｂには、前述実施例と同様
に、シャフト２０の一端を包囲し、上部に開口４１ａを
有するボス４１が形成されており、該ボス４１にシャフ
ト２０が支持されている。そして、上記ボス４１及びシ
ャフト２０により形成される空部がオイルリザーバ部Ｄ
となっている。

【００４９】従って、前記実施例と同様に、停止状態か
らの始動・低速時にあっては、オイル溜りＢからの少な
いオイルの掻き上げ量に拘らず、集中的なオイルリザー
バ部Ｄへのオイルの収集、及び比較的小さい容量のオイ
ルリザーバ部Ｄによる素早い潤滑必要箇所への供給等が
相俟って、効率よく充分な潤滑を行う。

【００５０】図６は、更に一部変更した実施例によるド
ライブユニット１₃の部分拡大図で、ベアリング２２に
堰き止め部材６２を付加したものである。即ち、ベアリ
ング２２のオイルリザーバ部Ｄに面する側とは反対面側
に、断面を所定形状とされた堰き止め部材としてのリン
グ状金属板６２がベアリング２２のインナーレースとア
ウターレースとの間を塞ぐようにインナーレースと極小
の隙間を持ってアウターレースに固定されている。

【００５１】従って、本実施例も、先の実施例と同様
に、停止状態からの始動・低速時における、集中的なオ
イルリザーバ部Ｄへのオイルの収集や比較的小さい容量
のオイルリザーバ部Ｄによる素早い潤滑必要箇所への供
給等により、効率よく充分な潤滑を行う他、更に、オイ
ルリザーバ部Ｄからベアリング２２に供給されるオイル
が、ベアリングを潤滑すると共に堰き止め部材によって
ベアリングから逃げるのを防止され、ベアリング内をも
２次的なオイルリザーバとすることができる。従って、
ベアリング内に溜められたオイルはそのインナーレース
の回転により攪拌されることで、再度オイルリザーバ部
に戻って潤滑孔に導かれるため、オイルリザーバ部に溜
めたオイルを無駄なく潤滑として活用することができ
る。

【００５２】なお、上述実施例は、４輪のすべてに又は
その内の２輪（後輪又は前輪）に配置したインホイール
タイプのドライブユニットについて説明したが、これに
限らず、車体側に配置したドライブユニットにも同様に
適用できることは勿論である。また、電気モータ、エン
ジン等の原動機をケース外部に設け、ケース内にギヤ等
の回転部材を収納したドライブユニットにも適用可能で
ある。また、上述した実施例では、オイルを掻き上げる
ことのみによる潤滑・冷却について説明したが、これ
は、オイル掻き上げと共に、補助的にオイルポンプを用
いてベアリング等を潤滑するものにも同様に適用可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るドライブユニットを示す
正面断面図。

【図２】その拡大した断面図。

【図３】その一方のケース（外側ケース）を示す側面
図。

【図４】その他方のケース（内側ケース）を示す側面
図。

【図５】他の実施例に係るドライブユニットを示す正面
断面図。

【図６】更に変更した実施例に係るドライブユニットの
部分拡大を示す正面断面図。

【符号の説明】

１₁ ，１₂ ，１₃ ドライブユニット２駆動車輪３，３ａ，３ｂケース（一体ケース、外側ケー
ス、内側ケース）５電気モータ６，６₁ プラネタリギヤユニット６ａ，６ｂプラネタリギヤ１３ステータ１５ロータ２１，２２，２３，２６ベアリング４１ボス４１ａ開口４２オイルガイド用のリブ４３潤滑孔４６滴下用リブ５４小径部５５大径部５６繋部６２堰き止め部材Ｂオイル溜りＤオイルリザーバ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｎ 7/26 Ｆ１６Ｎ 7/26 (72)発明者吉田寿久愛知県安城市藤井町丸山60番地株式会社エィ・ダブリュ・エンジニアリング内 (72)発明者田中悟東京都千代田区外神田２丁目19番12号株式会社エクォス・リサーチ内Ｆターム(参考） 3D035 DA03 3J063 AA04 AB12 AC06 BA11 CA01 CD41 CD65 XD03 XD16 XD32 XD43 XD47 XE15 XF02 XF05 XF12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転部材及び該回転部材に連結されるシ
ャフトをケースに収納し、該ケースの下方に設けられた
オイル溜りのオイルを前記回転部材にて掻き上げて潤滑
してなる、ドライブユニットの潤滑装置において、前記ケースの一側面に、前記シャフトの一端を包囲する
ボスを形成し、該ボス及び前記シャフトにて囲まれる前
記ケース側空部にて、上方に開口を有するオイルリザー
バ部を形成し、該オイルリザーバ部を、潤滑必要箇所に連通することを
特徴とする、ドライブユニットの潤滑装置。
【請求項２】前記ケースは、前記ボスの開口から左右
方向に拡がるガイド用リブを有する、請求項１記載のドライブユニットの潤滑装置。
【請求項３】前記ガイド用リブは、所定勾配に設定さ
れる、請求項２記載のドライブユニットの潤滑装置。
【請求項４】前記ケースは、その外径側の上部に内方
に向けて放射状に形成された滴下用リブを有する、請求項１ないし３のいずれか記載のドライブユニットの
潤滑装置。
【請求項５】前記ガイド用リブ及び／または前記滴下
用リブは、左右対称に形成される、請求項２ないし４のいずれか記載のドライブユニットの
潤滑装置。
【請求項６】前記シャフトは、ベアリングを介して前
記ボスに支持されると共に、その内部に潤滑孔を有し、前記オイルリザーバ部のオイルは、該ベアリング及び潤
滑孔に供給されるものであって、前記ケースには、前記オイルリザーバ部の下方側に位置
して該ベアリングのインナーレース外径に沿った小径部
と、前記開口を有すると共に前記オイルリザーバ部の上
方側に位置して該ベアリングのアウターレース内径に沿
った大径部と、該小径部と大径部とを繋ぐ繋部とが形成
される、請求項１ないし５のいずれか記載のドライブユニットの
潤滑装置。
【請求項７】前記ベアリングは、前記オイルリザーバ
部に面する側とは反対面側に堰き止め部材を有する、請求項６記載のドライブユニットの潤滑装置。
【請求項８】前記ケースは、その下方がテーパ形状と
される、請求項１ないし７のいずれか記載のドライブユニットの
潤滑装置。
【請求項９】前記ドライブユニットは、ケース内に電
気モータ及びプラネタリギヤユニットを収納し、かつ駆
動車輪の内方に配置されるインホイールタイプであっ
て、前記電気モータのロータの回転にて前記オイル溜りのオ
イルを掻き上げてなる、請求項１ないし８のいずれか記載のドライブユニットの
潤滑装置。