JP2005278319A - モータ式動力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電動モータの局所的な高温箇所を集中的に冷却することができる構成でありながら動力ロスの少ない構成のモータ式動力装置を提供する。
【解決手段】 ロータシャフト２６は中空形状に形成されて内部に第１オイル貯蔵部２８を有するとともに、このオイル貯蔵部２８を貫通するように出力軸（右側アクスルシャフトＡＸＲ）が延びている。差動機構５０を構成するファイナルドリブンギヤ５３により掻き揚げられたハウジング１０内のオイルはオイル導入路Ｔを介して第１オイル貯蔵部２８内に導かれる。第１オイル貯蔵部２８内に一時貯蔵されたオイルは、ロータシャフト２６及びロータ２９内を半径方向外方に延びて設けられたオイル誘導路２６ａ，３０ａを介してロータ２９の外部に噴射される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電動モータ、減速機構及び差動機構を一つのユニットにまとめて構成し、車両の走行駆動用等として使用することが可能なモータ式動力装置に関する。

電動モータ、減速機構及び差動機構を一つのユニットにまとめて構成したモータ式動力装置は従来知られており、車両の走行駆動用等として用いられている。このようなモータ式動力装置ではバッテリにより電動モータを駆動し、ロータシャフトより出力される電動モータの駆動力を減速機及び差動機構経由で出力軸（車両用であればアクスルシャフト）に伝達させる構成を採る。

電動モータは始動トルクが大きく騒音も少ないという利点があるが、電動モータを構成するコイルや磁石等は発熱して高温となるため、電動モータの作動中にはこれら発熱部を冷却する必要がある。発熱部の冷却には主としてウォータージャケットを用いた間接冷却方式が採用される。ウォータージャケットは電動モータの外周部を覆って管路が設けられ、その管路内に冷媒を圧送循環させて熱を除去するものである。また、ハウジング内のオイル（潤滑油）をギヤで掻き揚げてこれを発熱箇所に直接浴びせかける直接冷却方式のものも知られている。
特開２０００−２９５８１８号公報 特開平７−２８８９５０号公報 特開平１１−４１８６１号公報

ところで、電動モータにおける発熱箇所は全体的に均一なのではなく、コイル部であれば軸方向の両端部に突出した部分（以下、「突出部」と称する）が局所的に高温になる。しかしながら上記ウォータージャケットではステータの外周部を覆うように設けられているため、発熱部の局所的な集中冷却を行うことは困難であった。また、オイルを利用するものでは、ギヤの回転により掻き揚げられた飛沫油をコイルの局所箇所に浴びせかける構成であるためコイルの局所箇所を直接冷却できるが、ハウジング内に一定量の油面を確保する必要性からオイルの油面を比較的高くしておく必要が生じ、ギヤがオイルから受ける抵抗（粘性抵抗や摩擦抵抗）により動力ロスが大きくなるという問題があった。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、電動モータの局所的な高温箇所を集中的に冷却することができる構成でありながら動力ロスの少ない構成のモータ式動力装置を提供することを目的としている。

本発明に係るモータ式動力装置は、ハウジングの内部において回転自在に支持されたロータシャフト、ロータシャフトの外周側に取り付けられたロータ及びロータの外周側にハウジングに固定して設けられたステータを備えて構成される電動モータと、電動モータの駆動力を伝達するギヤ機構（例えば、実施形態における減速機構４０及び差動機構５０）と、ギヤ機構により駆動されて電動モータの駆動力を出力する出力軸（例えば、実施形態における右側のアクスルシャフトＡＸＲ）とを備えて構成されるモータ式動力装置において、ロータシャフトは中空形状に形成されて内部に第１オイル貯蔵部を有するとともに、出力軸はオイル貯蔵部を貫通してハウジングの外部に延びており、ギヤ機構により掻き揚げられたハウジング内のオイルを第１オイル貯蔵部内に導くオイル導入路と、ロータシャフト及びロータ内を半径方向外方に延びて設けられ、第１オイル貯蔵部内のオイルをロータの外部に導く第１のオイル誘導路（例えば、実施形態におけるオイル誘導路２６ａ，３０ａ）とを有する。

ここで、上記ハウジングの内部空間を仕切る隔壁（例えば、実施形態におけるモータハウジング隔壁１１ａ及びギヤハウジング隔壁１２ａ）の下部にオイル連通孔（例えば、実施形態における第１オイル連通孔１２ｃ及び第２オイル連通１１ｃ孔）が設けられていることが好ましい。更には、第２オイル貯蔵部内のオイルをロータの軸方向端部からロータの外部に導く第２のオイル誘導路（例えば、実施形態におけるオイル誘導路３２ａ及びオイル噴出孔３２ｂ）が設けられていることが好ましい。

本発明に係るモータ式動力装置では、ロータシャフトが中空形状に形成されて、その内部に第１オイル貯蔵部を有しており、ギヤ機構を介して駆動される出力軸はこの第１オイル貯蔵部を貫通してハウジングの外部に延びている。そして、ギヤ機構により掻き揚げられたオイルはオイル導入路を通って第１オイル貯蔵部内に導かれるようになっており、第１オイル貯蔵部内に導かれたオイルはここに一時貯蔵されるとともに、ロータの回転に伴う遠心力を受けて、ロータシャフト及びロータ内を半径方向外方に延びて設けられた第１のオイル誘導路を通ってロータの外部に噴出される。このためロータはもとより、ロータの外周側に設置されたステータも直接オイルにより冷却されることとなる。また、第１オイル貯蔵部内のオイルをロータの外部に導く第１オイル誘導路の設け方により、ステータの局所的な高温箇所を集中的に冷却することが可能となる。また、オイルの噴出には、電動モータ作動中のギヤ機構がオイルを掻き揚げる作用と、この掻き揚げ作用により第１オイル貯蔵部内に一時貯蔵されたオイルが遠心力により半径方向外方に飛び出す作用とを利用しており、冷却オイル供給のためのポンプ装置が不要であるので、コストと重量の低減にも効果を発揮する。

また、ハウジング内のオイルが或る程度第１オイル貯蔵部内に溜まってしまえばギヤ部材により掻き揚げるオイルは少量でよいため、電動モータの作動中におけるハウジング内のオイルの油面（いわゆる動的油面）は電動モータの停止中におけるオイルの油面（いわゆる静的油面）に比較して極力低い位置に設定することができる。このため、電動モータの作動中においてギヤ機構がハウジング内のオイルから受ける抵抗を小さくすることができ、動力ロスを抑えることが可能である。また、上記動的油面を電動モータの回転部分にかからない程度、すなわちロータの最下部よりも更に低い位置に設定することができれば、動力ロスの低減効果をより大きくすることが可能である。

また、このようなモータ式動力装置において、上記ハウジングの内部空間を仕切る隔壁の下部にオイル連通孔が設けられているのであれば、隔壁を挟んで隣接する空間内のオイルはそのオイル連通孔を通って行き来できるようになるので、ハウジング内のオイル油面を全ての空間において共通にすることができ、油面高さの管理が容易になる。また、全ての空間がオイル連通孔により繋がることにより、メンテナンス時におけるオイル抜き作業も大変容易となる。

また、上記ロータシャフトとロータとの間に上記第１のオイル誘導路と連通する第２オイル貯蔵部が形成されているのであれば、第１オイル貯蔵部内のオイルをより回転半径の大きい位置の貯蔵部（第２オイル貯蔵部）に貯蔵することができるので、遠心力によるオイルの噴出効果を高めてより効率のよい冷却を行うことができる。更に、第２オイル貯蔵部内のオイルをロータの軸方向端部からロータの外部に導く第２のオイル誘導路が設けられているのであれば、オイルをロータの軸方向端部からも噴出させることができ、より広範囲な領域において発熱部材の直接冷却を行うことが可能となる。このため、従来困難であったコイルの両端部（突出部）の直接冷却も容易となる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１及び図２は本発明に係るモータ式動力装置１の一実施形態を示すものであり、電気自動車の走行駆動用として適用された場合の例である。このモータ式動力装置１は、図示しない車両のシャシーフレーム上に固定される中空のハウジング１０と、このハウジング内に設けられた電動モータ２０、減速機構４０及び差動機構５０と、この差動機構５０と連結してハウジング１０の外部に延び、端部に駆動輪ＷＬ，ＷＲが備えられた左右のアクスルシャフトＡＸＬ，ＡＸＲとを有して構成される。

ハウジング１０は、ほぼ中央に位置するモータハウジング１１、モータハウジング１１の左側に取り付けられたギヤハウジング１２、ギヤハウジング１２の左側に取り付けられた左サイドハウジング１３及びモータハウジング１１の右側に取り付けられた右サイドハウジング１４の４つのパーツが複数のボルトＢＴにより接合されて構成されている。モータハウジング１１の中間部におけるやや左寄りの部分にはモータハウジング隔壁１１ａが形成されるとともに、ギヤハウジング１２の中間部におけるやや右寄りの部分にはギヤハウジング隔壁１２ａが形成されており、モータハウジング隔壁１１ａとギヤハウジング隔壁１２ａとにより挟まれた領域に第１空間Ｓ１が、ギヤハウジング隔壁１２ａと左サイドハウジング１３とにより挟まれた領域に第２空間Ｓ２が、またモータハウジング隔壁１１ａと右サイドハウジング１４とにより挟まれた領域に第３空間Ｓ３が形成されている。

電動モータ２０は、ハウジング１０の内部において回転自在に支持されたロータシャフト２６、ロータシャフト２６の外周側に取り付けられたロータ２９及びロータ２９の外周側にハウジング１０に固定して設けられたステータ２１を備えて構成され、ハウジング１０の第３空間Ｓ３内に収容設置されている。ステータ２１は中空円筒状に形成されて内周側に窪んだ複数の溝（スロット２２ａ。図４参照）を有したステータ基部２２と、ステータ基部２２の各スロット２２ａに挿入されたコイル２３とから構成されている。ステータ基部２２はその外周面をモータハウジング１１の内周面に接触させてモータハウジング１１の内部に固定されており、コイル２３の両端の突出部２４はステータ基部２２の軸方向端部（左右側方）に張り出して位置している。ステータ２１の突出部２４からは通電用のリード線（三相線）２５が延びており、このリード線２５を引き出すためのコネクタ６１が右サイドハウジング１４に設けられている。リード線２５はハウジング１０の外部において、図２に示すように制御装置６０に繋がっている。

ロータシャフト２６はモータハウジング隔壁１１ａの開口部内周縁に取り付けられた第１ベアリングＢ１と右サイドハウジング１４の開口部内周縁に取り付けられた第２ベアリングＢ２とにより回転自在に支持されている。ロータシャフト２６は中空形状に形成されており、ロータ２９と対向する部分の内部にはオイルの貯蔵が可能な第１オイル貯蔵部２８が設けられている。

ロータ２９はロータシャフト２６の外周部に取り付けられたヨーク（繋鉄）３０と、このヨーク３０に保持された強磁性体（例えばフェライト）からなる複数の棒状の磁石３１とから構成される。これら複数の棒状の磁石３１はヨーク３０の外周部に等間隔に保持されており（図４参照）、ヨーク３０の左右両端部に設置されたリング状のヨークエンド３２により軸方向への移動が規制されている。なお、ヨーク３０の端部とヨークエンド３２とは密着しているのではなく、オイルが滑らかに通過できるだけの隙間がオイル誘導路３２ａとして設けられている。

図１、図２及び図３に示すように、ロータシャフト２６とヨーク３０それぞれには第１オイル貯蔵部２８内のオイルをロータ２９の軸方向外端部へ誘導するオイル誘導路２６ａ、３０ａがそれぞれ複数ずつ半径方向に延びて設けられている。また、ロータシャフト２６とヨーク３０と間には第１オイル貯蔵部２８と繋がる第２オイル貯蔵部３３が形成されている。ヨーク３０は磁気回路形成上、所定の厚み（半径方向寸法）が必要であり、またロータシャフト２６との嵌合部であるスプラインＳＰ（図３参照）を形成する部分も必要となる。更に、このスプラインＳＰの圧入荷重や変形を考慮し、スプラインＳＰを全周ではなく、部分的に（一定間隔おきに）設けることで圧入荷重の低減と弾性部における変形の抑制を行っている。上記第２オイル貯蔵部３３は、このようなヨーク３０の形状特性を利用して形成されている。

減速機構４０はギヤシャフト４１と、このギヤシャフト４１上にスプライン結合された大径ギヤ４２及び小径ギヤ４３とから構成されており、第１空間Ｓ１及び第２空間Ｓ２の両空間内に収容設置されている。ギヤシャフト４１の中間部はギヤハウジング隔壁１２ａの開口部内周縁に取り付けられた第３ベアリングＢ３により支持されており、ギヤシャフト４１の左端部は左サイドハウジング１３に取り付けられた第４ベアリングＢ４により支持されている。また、ギヤシャフト４１の右端部はモータハウジング隔壁１１ａの左面側に形成されたボス部１１ｂにおいて支持されている。大径ギヤ４２はギヤシャフト４１における第３ベアリングＢ３により支持された部分よりも右側の領域（第１空間Ｓ１内）に取り付けられており、小径ギヤ４３はギヤシャフト４１における第３ベアリングＢ３により支持された部分よりも左側の領域（第２空間Ｓ２内）に取り付けられている。大径ギヤ４２はロータシャフト２６の左端部に設けられた減速機構駆動ギヤ２７と常時噛合しており、小径ギヤ４３は差動機構５０のファイナルドリブンギヤ５３と常時噛合している。

差動機構５０は、ディファレンシャルケース５１の内部に２つのディファレンシャルピニオン５２ａ，５２ａ及び２つのサイドギヤ５２ｂ，５２ｂからなっており、第２空間Ｓ２内に収容設置されている。サイドギヤ５２ｂ，５２ｂには前述の左右のアクスルシャフトＡＸＬ，ＡＸＲが連結されている。これら左右のアクスルシャフトＡＸＬ，ＡＸＲはその中心軸がロータシャフト２６と同軸になるように配置されており、左側のアクスルシャフトＡＸＬは左サイドハウジング１３からハウジング１０外に延び、右側のアクスルシャフトＡＸＲはギヤハウジング隔壁１２ａを貫通するとともに、電動モータ２０のロータシャフト２６の内部（すなわち第１オイル貯蔵部２８）を軸方向に貫通して右サイドハウジング１４からハウジング１０外に延びている。ディファレンシャルケース５１はこれら左右のアクスルシャフトＡＸＬ，ＡＸＲの中心軸を回転軸として回転できるように右サイドハウジング１３に固定された第５ベアリングＢ５、ギヤハウジング隔壁１２ａに固定された第６ベアリングＢ６及び右サイドハウジング１４に固定された第７ベアリングＢ７により支持されている。また、ディファレンシャルケース５１に固定されたファイナルドリブンギヤ５３は上述のように減速機構４０を構成する小径ギヤ４３と常時噛合しているので、減速機構４０のギヤシャフト４１が回転するとディファレンシャルケース５１全体が、左右のアクスルシャフトＡＸＬ，ＡＸＲとともに、これらアクスルシャフトＡＸＬ，ＡＸＲの中心軸まわりに回転して、左右の駆動輪ＷＬ，ＷＲが駆動される。

モータハウジング１１の内周面と電動モータ２０の（ステータ２１の）外周面との間にはウォータージャケット７１が設けられている。このウォータージャケット７１は電動モータ２０の外周部を覆う管路を有しており、その管路内に冷媒を圧送循環させることにより、電動モータ２０の作動により発生した熱を吸収してハウジング１０の外部に放出させるようになっている。

このようなモータ式動力装置１において制御装置６０よりステータ２１のコイル２３に電流を送ってこれを磁化することにより、ロータ２９をロータシャフト２６とともに軸回りに回転させることができる。ロータ２９は（すなわちロータシャフト２６は）正逆両方向の回転が可能であり、これに応じて駆動輪ＷＬ，ＷＲを車両の前進方向及び後進方向に回転駆動することができる。

ところで、上記モータ式動力装置１において電動モータ２０が回転作動しているとき（特に大きなトルクを発生させる加減速走行時）にはステータ２１のコイル２３やロータ２９の磁石３１の温度が上昇して発熱する。このため電動モータ２０の外周部には上述のウォータージャケット７１が設けられてステータ２１やロータ２９が高温になるのが防止されるようになっているのであるが、このウォータ−ジャケット７１のみではステータ２１及びロータ２９の局所的な高温箇所の集中冷却は難しいので、本モータ式動力装置１ではハウジング１０内のオイル（潤滑油）を冷却対象部位に直接供給してその冷却を行うようになっている。以下、その構成について説明する。

ハウジング１０内にはオイルが或る程度の油面高さを保持した状態で入れられている。この油面高さは少なくとも（電動モータ２０の作動中であっても）、ファイナルドリブンギヤ５３の最下位置を下回らないように設定される。ここで、前述のようにハウジング１０内にはロータシャフト２６等を支持する必要からモータハウジング隔壁１１ａ及びギヤハウジング隔壁１２ａが設けられてハウジング１０の内部空間が仕切られているが、ギヤハウジング隔壁１２ａの下部には第１オイル連通孔１２ｃが、またモータハウジング隔壁１１ａの下部には第２オイル連通孔１１ｃが設けられているので、これら隔壁１２ａ，１１ａを挟んで隣接する空間内のオイルは両オイル連通孔１２ｃ，１１ｃを通って行き来できるようになっている。

また、図１から分かるように、ギヤハウジング隔壁１２ａに設けられた第１オイル連通孔１２ｃはファイナルドリブンギヤ５３の最下位置よりもやや高い位置に設けられ、電動モータ２０の作動中におけるオイルの油面（いわゆる動的油面）ＷＬは第１オイル連通孔１２ｃの下限高さを下回らない位置ようにオイルの総量が設定されている。そして、ファイナルドリブンギヤ５３により掻き揚げられたハウジング１０内のオイルは、ギヤハウジング隔壁１２ａに固定された第６ベアリングＢ６から右側アクスルシャフトＡＸＲとの間に設けられた第８ベアリング（ニードルベアリング）Ｂ８、更にロータシャフト２６と右側アクスルシャフトＡＸＲとの間のオイル導入路Ｔを通って第１オイル貯蔵部２８内に導入される。

第１オイル貯蔵部２８内に導入されて一時的に貯蔵されたオイルは、電動モータ２０の回転作動、すなわちロータシャフト２６の回転作動による遠心力を受けて第１オイル貯蔵部２８の内壁面からロータシャフト２６内を半径方向外方に延びて設けられたオイル誘導路２６ａを通ってロータシャフト２６の外部に誘導される。そして、ロータシャフト２６とヨーク３０との間に設けられた第２オイル貯蔵部３３内に入り、続いてヨーク３０内を半径方向外方に延びて設けられたオイル誘導路３０ａを通ってヨーク３０の外部（すなわちロータ２９の外部）に噴射される。ヨーク３０の外周面はステータ２１の内周面に極めて近接しているため、オイル誘導路３０ａから噴射されたオイルはコイル２３の表面に確実に吹き付けられることとなる（図２中に示す破線矢印で示すオイルの流れ参照）。このため磁石３１及びヨーク３０の外周面はもとよりコイル２３はオイルにより直接冷却される。また、回転半径の大きいところで噴射されるためその噴射速度は大きく、しかも半径方向に真っ直ぐ進むため、ロータ２９の上部において噴射されたオイルも確実にその直上部に届くようになる。

また、第１オイル貯蔵部２８からロータシャフト２６の外部に出たオイルは第１オイル貯蔵部２８よりも回転半径の大きい位置に設けられた第２オイル貯蔵部３３内に一時貯蔵されるため、オイルに作用する遠心力を大きくしてその後の噴射時における噴射速度を高めることが可能になっている。

また、ヨーク３０の左右両端部に設置されたヨークエンド３２には半径方向外方に斜めに延びて第２オイル貯蔵部３３と連通した複数のオイル噴出孔（図１及び図４参照）３２ｂが設けられており、第２オイル貯蔵部３内に貯蔵されたオイルの一部はヨーク３０の端部とヨークエンド３２との間に設けられた前述のオイル誘導路３２ａとこのオイル噴出孔３２ｂとをオイル誘導路としてヨークエンド３２の外部に噴射される。このオイル噴出孔３２ｂからヨークエンド３２の外部に噴射されたオイルはその遠心力により半径方向外方に飛び散るが、そこにはコイル２３の突出部２４が位置しているため、コイル２３の突出部２４には直接オイルが吹き付けられて効果的に冷却される（図２中に示す破線矢印で示すオイルの流れ参照）。

また、第１オイル貯蔵部２８内に貯蔵されたオイルは右サイドハウジング１４に取り付けられた第２ベアリングＢ２を通って（第２ベアリングＢ２を潤滑して）電動モータ２０の右側空間（図１及び図２において符号をＳ３Ｒとして示す）内に流出する（図２中に示す破線矢印で示すオイルの流れ参照）。ここで、この電動モータ２０の右側空間Ｓ３Ｒと電動モータ３０の左側空間（図１及び図２において符号をＳ３Ｌとして示す）との間には電動モータ２０が設置されているため両空間Ｓ３Ｒ，Ｓ３Ｌの間をオイルが行き来することは困難であるが、図４及び図５に示すように、電動モータ２０の右側領域の空間Ｓ３Ｒは電動モータ２０が収容される空間とは別にこれと平行して延びるように設けられた連通路Ｒにより第１空間Ｓ１と連通しているため、空間Ｓ３Ｒ内に流出したオイルのみが他の空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３Ｌ内のオイルから孤立してしまうようなことはない。このように、第１空間Ｓ１は第１オイル連通路１２ｃを介して第２空間Ｓ２と連通し、かつ第２オイル連通路１１ｃ及び連通路Ｒを介して第３空間Ｓ３と連通しているため、結果として三つの空間（第１空間Ｓ１、第２空間Ｓ２及び第３空間Ｓ３）は互いに連通し、オイルが自由に流通できる状態となっている。

このように本モータ式動力装置１では、ロータシャフト２６が中空形状に形成されて、その内部に第１オイル貯蔵部２８を有しており、電動モータ２０の駆動力を伝達するギヤ機構（減速機構４０及び差動機構５０）を介して駆動される出力軸たる左右のアクスルシャフトＡＸＬ，ＡＸＲの一方（右側アクスルシャフトＡＸＲ）はこの第１オイル貯蔵部２８を貫通してハウジング１０の外部に延びている。そして、上記ギヤ機構（差動機構５０）を構成するファイナルドリブンギヤ５３により掻き揚げられたオイルはオイル導入路Ｔを通って第１オイル貯蔵部内２８に導かれるようになっており、第１オイル貯蔵部２８内に導かれたオイルはここに貯蔵されるとともに、ロータ２９の回転に伴う遠心力を受けて、ロータシャフト２６及びロータ２９内を延びて設けられたオイル誘導路２６ａ，３０ａを通ってロータ２９の外部に噴出されるようになっている。このためロータ２９はもとより、ロータ２９の外周側に設置されたステータ２１も直接オイルにより冷却される。

また、本モータ式動力装置１では、第１オイル貯蔵部２８内のオイルをロータ２９の外部に導くオイル誘導路（特にヨーク３０に設けられたオイル誘導路３０ａ）は比較的大きな自由度でその位置を定めることができるので、ステータ２１の局所的に高温になる箇所を集中的に冷却することが可能である。また、オイルの噴出には、電動モータ２０作動中の上記ギヤ機構が（ファイナルドリブンギヤ５３が）オイルを掻き揚げる作用と、この掻き揚げ作用により第１オイル貯蔵部２８内に一時貯蔵されたオイルが遠心力により半径方向外方に飛び出す作用とを利用しており、冷却オイル供給のためのポンプ装置が不要であるので、コストと重量の低減にも効果を発揮する。
減にも効果を発揮する。

また、上述のように、ハウジング１０内のオイルの一部が第１オイル貯蔵部２８及び第２オイル貯蔵部３３に貯蔵されてハウジング１０内のオイルの油面が低下している状態であってもその油面（すなわち動的油面）はファイナルドリブンギヤ５３の最下位置を下回ることはなく、このためハウジング１０内のオイルは常時ファイナルドリブンギヤ５３により掻き揚げられることとなる。しかし、ハウジング１０内のオイルが或る程度第１オイル貯蔵部２８内に溜まってしまえばファイナルドリブンギヤ５３により掻き揚げるオイルは少量でよいため、電動モータ２０の作動中におけるハウジング１０内のオイルの油面（動的油面）は電動モータ２０の停止中におけるオイルの油面（いわゆる静的油面）に比較して極力低い位置に設定することができる。このため、電動モータ２０の作動中においてファイナルドリブンギヤ５３がハウジング１０内のオイルから受ける抵抗（粘性抵抗や摩擦抵抗）を小さくすることができ、動力ロスを小さくすることが可能である。また、上記動的油面を電動モータ２０の回転部分にかからない程度、すなわちロータ２９の最下部よりも更に低い位置に設定することができれば、動力ロスの低減効果をより大きくすることが可能である。

また、本モータ式動力装置１では、ハウジング１０の内部空間を仕切る隔壁１２ａ，１１ａの下部にオイル連通孔（第１オイル連通孔１２ｃ及び第２オイル連通孔１１ｃ）が設けられており、これら隔壁１２ａ，１１ａを挟んで隣接する空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３内のオイルはこれらオイル連通孔１２ｃ，１１ｃを通って行き来できるようになっているので、ハウジング１０内のオイル油面を全ての空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３において共通にすることができ、油面高さの管理が容易になる。また、全ての空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３がオイル連通孔により繋がっているので、メンテナンス時におけるオイル抜き作業も大変容易となる。

また、ロータシャフト２６とロータ２９（具体的にはヨーク３０）との間にオイル誘導路２６ａ，３０ａの双方と連通する第２オイル貯蔵部３３が形成されており、第１オイル貯蔵部２８内のオイルをより回転半径の大きい位置の貯蔵部（第２オイル貯蔵部３３）に貯蔵することができるので、遠心力によるオイルの噴出効果を高めてより効率のよい冷却を行うことができる。更に、第２オイル貯蔵部３３内のオイルをロータ２９の軸方向端部に導くオイル誘導路（オイル誘導路３２ａ及びオイル噴出孔３２ｂ）が設けられており、オイルをロータ２９の軸方向端部からも噴出させることができるようになっているので、より広範囲な領域において発熱部材の直接冷却を行うことが可能となっている。このため、従来困難であったコイル２３の両端部（突出部）２４の直接冷却が容易である。

これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に示したものに限られない。例えば、上述の実施形態においては、電動モータの駆動力は差動機構により二つの出力軸（左右のアクスルシャフトＡＸＬ，ＡＸＲ）に分割される構成であったため、そのうちの一方の出力軸（右側アクスルシャフトＡＸＲ）が電動モータのロータシャフトを（第１オイル貯蔵部２８を）貫通する構成であったが、電動モータの駆動力が一つの出力軸に伝達される構成であれば、その出力軸がロータシャフトを貫通する構成であればよい。また、上述の実施形態においては、本発明の適用対象が車両であったが、これは一例であり、本発明に係るモータ式動力装置を他の動力機械等に用いることも勿論可能である。

本発明の一実施形態が適用された電気自動車走行駆動用のモータ式動力装置の断面図である。 上記モータ式動力装置のスケルトン図である。 図１における矢視III−IIIから見たモータ式動力装置の断面図である。 図１における矢視IV−IVから見たモータ式動力装置の断面図である。 図１における矢視V−Vから見たモータ式動力装置の断面図である。

符号の説明

１ モータ式動力装置
１０ ハウジング
１１ａ モータハウジング隔壁（隔壁）
１１ｃ 第２オイル連通孔（オイル連通孔）
１２ａ ギヤハウジング隔壁（隔壁）
１２ｃ 第１オイル連通孔（オイル連通孔）
２０ 電動モータ
２１ ステータ
２３ コイル
２４ コイルの突出部
２６ ロータシャフト
２６ａ オイル誘導路（第１のオイル誘導路）
２８ 第１オイル貯蔵部
２９ ロータ
３０ａ オイル誘導路（第１のオイル誘導路）
３２ａ オイル誘導路（第２のオイル誘導路）
３２ｂ オイル噴出孔（第２のオイル誘導路）
３３ 第２オイル貯蔵部
４０ 減速機構（ギヤ機構）
５０ 差動機構（ギヤ機構）
５３ ファイナルドリブンギヤ
Ｔ オイル導入路
ＡＸＲ 右側アクスルシャフト（出力軸）

Claims (4)

1. ハウジングの内部において回転自在に支持されたロータシャフト、前記ロータシャフトの外周側に取り付けられたロータ及び前記ロータの外周側に前記ハウジングに固定して設けられたステータを備えて構成される電動モータと、前記電動モータの駆動力を伝達するギヤ機構と、前記ギヤ機構により駆動されて前記電動モータの駆動力を出力する出力軸とを備えて構成されるモータ式動力装置において、
   前記ロータシャフトは中空形状に形成されて内部に第１オイル貯蔵部を有するとともに、前記出力軸は前記オイル貯蔵部を貫通して前記ハウジングの外部に延びており、
   前記ギヤ機構により掻き揚げられた前記ハウジング内のオイルを前記第１オイル貯蔵部内に導くオイル導入路と、
   前記ロータシャフト及び前記ロータ内を半径方向外方に延びて設けられ、前記第１オイル貯蔵部内のオイルを前記ロータの外部に導く第１のオイル誘導路とを有したことを特徴とするモータ式動力装置。
2. 前記ハウジングの内部空間を仕切る隔壁の下部にオイル連通孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載のモータ式動力装置。
3. 前記ロータシャフトと前記ロータとの間に前記第１のオイル誘導路と連通する第２オイル貯蔵部が形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載のモータ式動力装置。
4. 前記第２オイル貯蔵部内のオイルを前記ロータの軸方向端部から前記ロータの外部に導く第２のオイル誘導路が設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のモータ式動力装置。

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