JP2014234096A - 駆動ユニットの冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑油の冷却を効率的に行うことができる駆動ユニットの冷却装置を提供すること。
【解決手段】モータ軸６１を車軸２に対して車幅方向内側ほど高くなるように傾斜させて減速機７よりも上方に配置された電動モータ６と、電動モータ６の下方位置に配置され、かつ、少なくとも一部が車両前面視においてホイール３１内から突出して設けられ、内部流路中のオイル（潤滑油）と外気との熱交換が可能なオイル冷却部としてのオイル冷却ケース１０１と、を備えていることを特徴とする駆動ユニットの冷却装置とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、車輪を電動モータにより回転させる駆動ユニットの冷却装置に関する。

従来、車輪軸の近傍にモータを配置した駆動ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来技術では、モータ軸を車軸に対して傾斜配置し、電動モータを傾斜させることで、車両前面視においてモータハウジングの上部がホイールから突出した構造となっている。このため、走行時に、モータハウジングにおいて走行風が当たる面積が拡大し、駆動ユニットの温度上昇を抑制できるようになっている。

特開２００８−１５５６９４号公報

しかしながら、上記従来技術では、モータ軸と車軸との間に介在された減速機やモータを潤滑油で冷却する場合、走行風が当たるモータハウジングの上部には、潤滑油が留まりにくく、潤滑油が冷却されにくいといという問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、潤滑油の冷却を効率的に行うことができる駆動ユニットの冷却装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、
モータ軸を車軸に対して車幅方向内側ほど高くなるように傾斜させて減速機よりも上方に配置されたモータと、
前記モータの下方位置に配置され、かつ、少なくとも一部が車両前面視においてホイール内から突出して設けられ、内部流路中のオイルと外気との熱交換が可能なオイル冷却部と、
を備えていることを特徴とする駆動ユニットの冷却装置とした。

本発明の駆動ユニットの冷却装置では、モータ軸を傾斜させることで、モータの下方位置に生じる空きスペースであって、ホイールから突出して走行風が当たる部分に、オイル冷却部を設けることができる。
したがって、モータの上部にオイル冷却部を設けた場合と比較して、冷却用のオイルを溜め易く、かつ、走行風が当たるため、オイルを効率良く冷却することが可能である。

実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置の全体構成の概略を示す全体図である。 実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置の主要部を示す断面図である。 実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置におけるオイル冷却ケースを示す斜視図である。 実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置におけるモータ軸を、縦に切断した状態で示す斜視図である。 実施の形態２の駆動ユニットの冷却装置におけるモータ軸を、縦に切断した状態で示す斜視図である。 実施の形態２の駆動ユニットの冷却装置におけるモータ軸を、縦に切断した状態で示す斜視図である。

以下、本発明の駆動ユニットの冷却装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず、実施の形態１の駆動ユニットの全体図である図１に基づいて、実施の形態１の駆動ユニットＡの全体構成の概略について説明する。
（全体概略構造）
図１に示すように、この駆動ユニットＡは、ユニットハウジング１から車軸２が突出し、この車軸２に車輪（前輪）３のホイール３１が一体的に回転可能に支持されている。
また、ユニットハウジング１は、ナックルアーム４に支持されている。そして、このナックルアーム４が、懸架装置５を介して、車輪３と共に車体（図示省略）に懸架されている。

懸架装置５は、ナックルアーム４の下端部に連結されたロアアーム５１と、ナックルアーム４の上端部に連結されたアッパアーム５２とを備えている。
ロアアーム５１は、基端部を車体に対してゴムブッシュ５１ａを介して、上下方向に遥動可能に取り付けられ、先端部が、ボールジョイント５１ｂを介してナックルアーム４の下部に連結されている。
アッパアーム５２は、詳細な図示は省略するが、車両上方から見下ろして略Ａ型形状に形成され、車体側の２箇所の基端部を、それぞれ、図示を省略した弾性ブッシュを介して、車両上下方向に遥動可能に取り付けられている。また、アッパアーム５２の先端部が、１個のボールジョイント５２ａを介してナックルアーム４の上端部に連結されている。

以上のように懸架装置５を介して車体（図示省略）に接続された駆動ユニットＡおよび車輪３は、車体（図示省略）に対して、車両上下方向に平行移動可能、かつ、キングピン軸Ｋｐの周りに転舵可能に支持されている。なお、キングピン軸Ｋｐは、ロアアーム５１およびアッパアーム５２の先端部を結ぶ軸である。

（駆動ユニット内部構造）
次に、図２に基づいて、駆動ユニットＡの内部構造について説明する。
ユニットハウジング１内には、電動モータ６と減速機７とが設けられ、電動モータ６は減速機７よりも車両上方（矢印ＵＰが車両上方を示している）に配置されている。

このユニットハウジング１は、第１ハウジング１１、第２ハウジング１２、第３ハウジング１３を備え、かつ、電動モータ６を収容するモータ室１４と減速機７を収容する減速機室１５とを備えている。
第１ハウジング１１は、ナックルアーム４に固定され、第２ハウジング１２との間に減速機７を収容するとともに、車幅方向（矢印ＲＬ方向）で車外側（矢印Ｒ側）の開口端から車軸２が突出されている。第２ハウジング１２は、第１ハウジング１１の車幅方向で内側（矢印Ｌ側）に固定され、電動モータ６と減速機７の一部とを収容する筒状に形成されている。第３ハウジング１３は、第２ハウジング１２の車幅方向で内側（矢印Ｌ側）の開口を塞いで、第２ハウジング１２に固定されている。なお、第２ハウジング１２の下部を除く外周には、電動モータ６の放熱用の複数のフィン１６が形成されている。

電動モータ６は、モータ軸６１と、ロータ６２と、ステータ６３と、を備えている。モータ軸６１は、一端部がユニットハウジング１の第３ハウジング１３に対しベアリング９１を介して回転可能に支持され、他端部がユニットハウジング１の第２ハウジング１２に対しベアリング９２を介して回転可能に支持されている。ロータ６２は、モータ軸６１の外周に固定され、永久磁石を埋設した積層鋼板により構成されている。ステータ６３は、ユニットハウジング１の第２ハウジング１２においてモータ室１４を形成する部分の内周面に固定されるとともにロータ６２に対しエアギャップを介して配置されている。

減速機７は、モータ軸６１と車軸２との間に介在されており、円錐歯車機構７０と遊星歯車機構８０とを備えている。

円錐歯車機構７０は、第１円錐歯車７１と第２円錐歯車７２と円錐歯車出力軸７３とを備えている。
第１円錐歯車７１は、モータ軸６１の車幅方向で車外側の先端部に一体的に形成されている。
円錐歯車出力軸７３は、車幅方向で車内側の端部がベアリング９３を介してユニットハウジング１の第２ハウジング１２に車軸２と同軸に支持され、車幅方向の車外側の端部が、車軸２の車軸駆動軸２１の内周にベアリング９４を介して支持されている。
第２円錐歯車７２は、第１円錐歯車７１よりも大径に形成されており、円錐歯車出力軸７３と一体的に形成され、第１円錐歯車７１と噛み合っている。
これら両円錐歯車７１，７２のギヤ比に基づいて、モータ軸６１の回転が円錐歯車出力軸７３に減速されて伝達される。

また、円錐歯車機構７０では、各円錐歯車７１，７２の円錐テーパ角に基づいて、モータ軸線Ｏｍは、図１に示すように、車軸２の車輪回転軸線Ｏｗに対して、車両上方へオフセットされているとともに、角度θ（図１参照）だけ傾斜されている。
この角度θは、車幅方向で車内側ほど高くなる傾斜となっており、このように、モータ軸６１（モータ軸線Ｏｍ）を傾斜させることにより、電動モータ６は車軸２に対して車両上方にオフセットされている。また、角度θは、懸架装置５の最大リバウンド時におけるロアアーム５１の長手方向軸線Ｌａの傾斜角度に対して、図２に示すように、平行となる角度に近い角度に設定されている。
したがって、車輪３を転舵させた際に、最大リバウンドしても駆動ユニットＡとロアアーム５１とが干渉しないようになっている。なお、図２においては、ロアアーム５１は、車輪３などが最大リバウンドしたとき状態を示している。また、このロアアーム５１は、車輪３などがバウンドおよびリバウンドしていない常態時は、図１に示すように、長手方向軸線Ｌａが略水平に沿う状態となる。

図２に戻り、車軸２は、前述した車軸駆動軸２１とホイールハブ軸２２とを備えている。車軸駆動軸２１は、後述する遊星歯車機構８０から回転が伝達されるもので、ユニットハウジング１の第１ハウジング１１にベアリング９５を介して支持されている。ホイールハブ軸２２は、この車軸駆動軸２１と周方向に係合する一方で、軸方向には相対移動可能に結合され、ナックルアーム４にハブベアリング９６を介して支持され、車輪３のホイール３１（図１参照）がボルト止めされる。

遊星歯車機構８０は、サンギヤ８１と、ピニオン８２と、ピニオンキャリア８３と、リングギヤ８４と、を有する。サンギヤ８１は、円錐歯車出力軸７３に一体に形成され、ピニオン８２と噛み合っている。ピニオン８２は、ピニオンキャリア８３に対して相対回転可能に支持されており、サンギヤ８１およびリングギヤ８４と噛み合っている。リングギヤ８４は、ユニットハウジング１の第１ハウジング１１と一体的に形成されている。なお、ピニオンキャリア８３は、車軸駆動軸２１と一体に形成されている。
以上の構成の遊星歯車機構８０により、円錐歯車出力軸７３の回転が、車軸駆動軸２１（車軸２）に対して減速して伝達される。

（油路構造）
次に、油路構造について説明する。
ユニットハウジング１の内部には、電動モータ６や減速機７を潤滑および冷却するための油路１００が形成されており、以下、この油路１００の構造について説明する。

ユニットハウジング１の第２ハウジング１２において、電動モータ６の設置位置の下部には、ホイール３１から外部に突出した位置であって、第２ハウジング１２とロアアーム５１との間に形成された空間部分に、オイル冷却ケース１０１が設けられている。
このオイル冷却ケース１０１の底部１０１ａは、最大リバウンド時にロアアーム５１と干渉しないよう配置されている。
すなわち、底部１０１ａは、その外側面が、図２に示す、最大リバウンド時のロアアーム５１の傾斜に沿うように、車幅方向で車外側（矢印Ｒ方向）に向かうほど低くなるよう傾斜されている。
さらに、底部１０１ａは、その内面が、図３に示すように、車両前方（矢印ＦＲが車両前方を示す）から見て、波形形状に形成されているとともに、その外面も、内面形状に対応して、波形形状に形成されている。この底部１０１ａの内面形状に基づいて、底部１０１ａの内面を平面状に形成した場合と比較して、底部１０１ａと潤滑油との接触面積を大きく確保し、潤滑油との間の熱伝達効率を確保できる。加えて、底部１０１ａの１つごとの波形状部分をオイルタンクとして作用させ、その部分に潤滑油を一時的に貯留することができ、その貯留している間に、冷却することができる。

一方、この底部１０１ａの外面形状に基づいて、走行風の流れを阻害することなく流れ易くするとともに、底部１０１ａの外面を平面状に形成した場合と比較して、底部表面と外気との接触面積をより大きく確保することができる。

上述したオイル冷却ケース１０１とユニットハウジング１の第２ハウジング１２の底部とは、連通路１０２により連通されている。
さらに、第２ハウジング１２において減速機室１５の上部には、円錐歯車機構７０および遊星歯車機構８０で掻き上げられた潤滑油を受け止めるキャッチャ１０３が形成されている。そして、キャッチャ１０３には、このキャッチャ１０３に受け止められた潤滑油を、モータ軸６１の軸心部に軸方向に貫通された軸内油路１０４に導く、連通路１０５が形成されている。

軸内油路１０４は、前述のモータ軸線Ｏｍに沿って、油路の下流側が上になるように傾斜している。このため、潤滑油が確実に軸方向に沿って流れるように、その内周に、図４に示す溝１０４ａを形成している。本実施の形態１では、この溝１０４ａは、車両前進時のモータ軸６１の回転に伴って、潤滑油をモータ軸６１の傾斜の上方に導く向きの螺旋状に形成されている。

さらに、溝１０４ａの途中には、軸内油路１０４を流れる潤滑油の一部をベアリング９２に導くガイド孔１０４ｂが、ベアリング９２に支持される位置の近傍位置で軸内油路１０４から外径方向に貫通して形成されている。そして、第２ハウジング１２には、ガイド孔１０４ｂの外径方向で下方位置であって、ベアリング９２の減速機７側の位置に、凹形状を成す油溜まり部１２ａが、ベアリング９２に隣接して形成されている。したがって、ガイド孔１０４ｂから外径方向に導かれた潤滑油は、この油溜まり部１２ａに一時的に溜められ、ベアリング９２に供給される。

また、前述したベアリング９１は、図２に示すように、軸内油路１０４の車幅方向で車内側の開口端１０４ｃの近傍に配置されている。したがって、軸内油路１０４の開口端１０４ｃからユニットハウジング１のモータ室１４に導かれた潤滑油は、その外周のベアリング９１に供給される。さらに、ベアリング９１にあっては、ユニットハウジング１に支持された外輪部９１ａにおいて、減速機７側に、潤滑油を貯留可能な湾曲形状のオイル受け部９１ｂが設けられている。

さらに、第２ハウジング１２の下部であってモータ室１４の下部は、軸方向で、電動モータ６のステータ６３を挟む両側（図２においてステータ６３の左右）に設けられた連通油路１０７，１０８を介して、オイル冷却ケース１０１に連通されている。

（実施の形態１の作用）
次に、実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置におけるユニットハウジング１内の潤滑油の流れ方を説明する。
本実施の形態１では、前述した油路１００に沿って、潤滑油が流れるもので、この流れを、順を追って説明する。

まず、ユニットハウジング１において、減速機室１５の下部に溜まっている潤滑油は、減速機７の各歯車の回転とともに、掻き上げられる。そして、円錐歯車機構７０の近傍のキャッチャ１０３に受け止められた潤滑油は、連通路１０５を介して、モータ軸６１の軸内油路１０４に導かれる。

さらに、軸内油路１０４の潤滑油は、溝１０４ａにガイドされ、他端の開口端１０４ｃの方向に導かれる。すなわち、溝１０４ａは、螺旋状に形成されているため、モータ軸６１の回転時に、潤滑油は、遠心力により溝１０４ａに押圧された際に、溝１０４ａの螺旋形状に基づいて生じる分力がモータ軸線Ｏｍの傾斜方向上方に発生し、押し上げられる。

そして、溝１０４ａに沿って押し上げられて移動する潤滑油は、その一部が、ガイド孔１０４ｂから外径方向に吐出されて、モータ室１４に供給され、残りの一部が、開口端１０４ｃからモータ室１４に供給される。

このとき、ガイド孔１０４ｂからモータ室１４に供給された潤滑油は、モータ室１４内を落下して、油溜まり部１２ａに一時的に溜められる。そして、この油溜まり部１２ａから軸方向の両側に溢れる潤滑油が、ベアリング９２およびベアリング９３に供給される。このように、潤滑油を一時的に油溜まり部１２ａに溜めるため、特に、ユニットハウジング１の上部に配置されたベアリング９２に対する潤滑および冷却作用を確実に得ることができる。

また、軸内油路１０４の開口端１０４ｃからユニットハウジング１内に導かれた潤滑油は、その外周のベアリング９１に供給され、このベアリング９１の潤滑および冷却を行なう。このとき、ベアリング９１の外輪部９１ａでは、オイル受け部９１ｂにより潤滑油が一時的に貯留されるため、ユニットハウジング１の上部に配置されたベアリング９１の潤滑および冷却作用を確実に得ることができる。なお、モータ軸線Ｏｍが傾いているため、オイル受け部９１ｂは、モータ軸線Ｏｍの傾きの下側位置のみに設けていても、十分な潤滑および冷却作用を得ることができる。

そして、上記の両ベアリング９１，９２の潤滑および冷却を行なった潤滑油は、モータ室１４の下部に落下し、電動モータ６のステータ６３の軸方向の両側の２箇所の連通油路１０７，１０８を通り、オイル冷却ケース１０１に落下し溜められる。

オイル冷却ケース１０１に溜められた潤滑油は、オイル冷却ケース１０１内に溜められている間に、外気と熱交換を行なって冷却される。
この場合、オイル冷却ケース１０１は、ホイール３１から外部に突出し、走行風が当たる部分に配置されているため、内部の潤滑油を効率よく冷却することができる。
しかも、オイル冷却ケース１０１は、底部１０１ａの外部形状を波形形状に形成しているため、走行風が、この波形の間を流れ、かつ、底部１０１ａが平らなものよりも表面積が拡大され、高い冷却性能を得ることができる。

さらに、潤滑油は、オイル冷却ケース１０１内部を、その傾斜に基づいて、連通路１０２を通し、減速機室１５へ移動するが、底部１０１ａの内部を波形形状に形成しているため、この波形部分に留まりながら移動する。このため、底部１０１ａの内部が平らな場合と比較して、潤滑油が、オイル冷却ケース１０１に留まる時間が長くなり、冷却性能の向上を図ることができる。加えて、底部１０１ａの内部を波形形状に形成しているため、底部１０１ａと潤滑油との接触面積も、底部１０１ａの内部が平らな場合と比較して、増加し、熱交換効率が高まり、高い冷却性能を得ることができる。

（実施の形態１の効果）
以下に、実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置の効果を列挙する。
ａ）実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置は、
車体に接続された懸架装置５に回転可能に支持された車軸２およびこの車軸２に接続されたホイール３１と、
車軸２に減速機７を介して駆動力を伝達可能に設けられ、かつ、駆動時に回転させるモータ軸６１を車軸２に対して車両上方へオフセットさせるとともに車幅方向内側ほど高くなるように傾斜させて減速機７よりも上方に配置された電動モータ６と、
電動モータ６の下方位置に配置され、かつ、少なくとも一部が車両前面視においてホイール３１内から突出して設けられ、内部流路としての油路１００の潤滑油と外気との熱交換が可能なオイル冷却部としてのオイル冷却ケース１０１と、
を備えていることを特徴とする。
このように、モータ軸６１を傾斜させることで、電動モータ６の下方位置に生じる空きスペースであって、ホイール３１から突出して走行風が当たる部分に、オイル冷却ケース１０１を設けた。
したがって、電動モータ６の上部にオイル冷却部を設けた場合と比較して、冷却に用いる潤滑油を溜め易く、しかも、オイル冷却ケース１０１に走行風が当たるため、潤滑油を効率良く冷却することが可能である。
加えて、オイル冷却ケース１０１は、モータ軸６１を傾斜させることにより減速機室１５よりも高所に配置されたモータ室１４の下部であって、減速機室１５の側部に配置している。したがって、オイル冷却ケース１０１では、モータ室１４と減速機室１５との高低差により潤滑油が移動し、油路１００における潤滑油の循環をスムーズに行うことができる。さらに、オイル冷却ケース１０１は、その全体をホイール３１の外部に配置されているため、その一部がホイール３１内に配置されているものと比較して、より高い冷却性能を得ることができる。

ｂ）実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置は、
懸架装置５は、オイル冷却部としてのオイル冷却ケース１０１の下方に配置されたロアアーム５１を有し、
オイル冷却ケース１０１は、ロアアーム５１の最大リバウンド時の傾斜に略対面するように、外側下部としての底部１０１ａが車幅方向内側に向かって高くなるように傾斜して形成されていることを特徴とする。
したがって、駆動ユニットＡとロアアーム５１との間の限られた容積の空スペースにおいて、底部１０１ａを水平に形成した場合と比較して、オイル冷却ケース１０１内の容量および表面積を大きく確保できる。すなわち、限られた空間内で最大限のオイル容量・冷却面積を確保したオイル冷却ケース１０１とすることができる。

ｃ）実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置は、
オイル冷却部としてのオイル冷却ケース１０１は、その下部である底部１０１ａの内側が、車両前面視で波形形状に形成されていることを特徴とする。
したがって、底部１０１ａの内側を平面状に形成した場合と比較して、底部１０１ａと潤滑油との接触面積が大きくなることで、オイル冷却ケース１０１内側の熱伝達効率が向上し、冷却効率を向上できる。

ｄ）実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置は、
オイル冷却部としてのオイル冷却ケース１０１は、その下部の底部１０１ａの外側が、車両前面視において下部内側の波形形状に対応した波形形状に形成されていることを特徴とする。
したがって、底部１０１ａの外側を平面状に形成した場合と比較して、外気とオイル冷却ケース１０１との接触面積が大きくなることで、オイル冷却ケース１０１の外側の熱伝達効率が向上し、冷却効率を向上できる。また、底部１０１ａの外側形状を、下部内側の波形形状に対応した波形形状としているため、底部１０１ａの板厚を小さく抑え、内外の熱伝達性を確保して、冷却効率を向上できる。

ｅ）実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置は、
電動モータ６を収容するとともに、この電動モータ６のステータ６３を支持するモータ室１４を有し、
モータ室１４は、ステータ６３の軸方向両側部下部に、オイル冷却ケース１０１と連通する連通油路１０７，１０８を備えていることを特徴とする。
モータ室１４において電動モータ６部分を流れる潤滑油は、ステータ６３の軸方向の両側部の連通油路１０７，１０８を通って、オイル冷却ケース１０１に抜ける。そのため、モータ室１４の下部に潤滑油が溜まることによってフリクションが増大することを抑制することができる。

ｆ）実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置は、
モータ軸６１は、軸内油路１０４を備え、
この軸内油路１０４の内面には、前進回転時に内部の潤滑油を軸内油路１０４に沿って上昇させる螺旋状の溝１０４ａを有することを特徴とする。
したがって、モータ軸６１を傾斜させた構造でありながら、モータ軸６１が車両前進時に回転するのに伴って、潤滑油が溝１０４ａに沿ってモータ軸６１の傾斜の上方に導かれる。このため、モータ軸６１の内の軸内油路１０４に螺旋状の溝１０４ａを形成しないものと比較して、潤滑油が軸内油路１０４を上昇し易くなる。これにより、モータ軸６１を支持するベアリング９１がモータ軸６１の上部の端部に設けられていても、潤滑油を確実に供給することができる。

ｇ）実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置は、
モータ軸６１は、車幅方向の両端部がベアリング９１，９２に支持され、
各ベアリング９１，９２は、それぞれ、車幅方向で傾斜下方側に潤滑油を受け止め可能なオイル受部としてのオイル受け部９１ｂ、油溜まり部１２ａを備えていることを特徴とする。
したがって、モータ軸６１を支持するベアリング９１，９２がモータ室１４の上部に設けられていても、潤滑油をオイル受け部９１ｂおよび油溜まり部１２ａに貯留し、ベアリング９１，９２の潤滑および冷却を行うことができる。すなわち、低速走行時などのように、減速機７が低回転で、減速機７の部分で潤滑油の掻き上げ量が十分に得られない場合でも、オイル受け部９１ｂおよび油溜まり部１２ａに貯留された潤滑油により、両ベアリング９１，９２の潤滑を行うことができる。

ｈ）実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置は、
モータ軸６１の車幅方向内側を支持するベアリング９１は、モータ軸６１の開口端１０４ｃの近傍に配置されていることを特徴とする。
したがって、モータ軸６１を支持するベアリング９１がモータ室１４の上部に設けられていても、モータ軸６１の回転時に、開口端１０４ｃまで押し上げられた潤滑油は、開口端１０４ｃからベアリング９１に供給される。よって、ベアリング９１の潤滑および冷却を確実に行うことができる。

ｊ）実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置は、
モータ軸６１には、軸内油路としての軸内油路１０４の潤滑油を油溜まり部１２ａに導くガイド孔１０４ｂが、モータ軸６１を径方向に貫通して形成されていることを特徴とする。
したがって、モータ軸６１を支持するベアリング９２がモータ室１４の上部に設けられていても、軸内油路１０４を通る潤滑油を確実に油溜まり部１２ａに貯留し、ベアリング９２に供給して潤滑および冷却を行うことができる。

ｋ）実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置は、
オイル冷却部としてのオイル冷却ケース１０１は、上部を連通油路１０７，１０８によりモータ室１４に連通し、減速機７側の下端部を、連通路１０２を介して減速機室１５に連通させた。
したがって、上記ａ）にて述べたオイル冷却ケース１０１におけるモータ室１４側から減速機室１５側へ流れを、より円滑に行うことができる。

ｍ）実施の形態１の駆動ユニットの冷却装置は、
ユニットハウジング１において減速機７を収容する減速機室１５の上部には、減速機７で掻き上げられた潤滑油を受け止めるキャッチャ１０３が形成され、
キャッチャ１０３には、このキャッチャ１０３に受け止められた潤滑油を、モータ軸６１の軸心部に軸方向に貫通された軸内油路１０４に導く、連通路１０５が形成されていることを特徴とする。
したがって、電動モータ６が減速機７よりも車両上方に配置された構造であっても、減速機７で掻き上げられた潤滑油を、減速機室１５の上部で確実に捕らえ、駆動ユニットＡの上部に配置されたモータ軸６１に確実に供給することができる。よって、このモータ軸６１を支持するベアリング９１，９２にも、潤滑油を確実に供給することができる。

（他の実施の形態）
次に、他の実施の形態の駆動ユニットの冷却装置について説明する。
なお、他の実施の形態を説明するのにあたり、実施の形態１と共通する構成には実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点のみ説明する。

（実施の形態２）
図５に基づいて、実施の形態２の駆動ユニットの冷却装置について説明する。
なお、実施の形態２は、モータ軸における溝の形状の変形例であって、図５に示すように、モータ軸２６１の軸内油路１０４には、その内周に沿って、二条の螺旋状の溝２０４ａ，２０４ｂが形成されている。そして、一方の溝２０４ｂのみに、ガイド孔１０４ｂが形成されている。

したがって、軸内油路１０４に供給された潤滑油は、溝２０４ａを通るものは、全てが開口端１０４ｃからベアリング９１に供給される。また、溝２０４ｂを通るものは、その一部がガイド孔１０４ｂからベアリング９２に供給され、その残りが、開口端１０４ｃからベアリング９１に供給される。

すなわち、実施の形態２の駆動ユニットの冷却装置は、
軸内油路１０４の内面に螺旋状の溝２０４ａ，２０４ｂが、２条形成され、
これら２条の溝２０４ａ，２０４ｂのうちの１条の溝２０４ｂには、モータ軸６１の減速機７側を支持するベアリング９２に潤滑油を供給するための孔としてのガイド孔１０４ｂが外径方向に形成されていることを特徴とする。
したがって、軸内油路１０４は、モータ軸６１を支持する２つのベアリング９１，９２に確実にオイルを供給することができる。

（実施の形態３）
次に、図６に基づいて、実施の形態３の駆動ユニットの冷却装置について説明する。
すなわち、図６に示すモータ軸３６１に形成された軸内油路３０４は、減速機７側からその反対側の開口端１０４ｃに向かって拡径した円錐台状断面のテーパ形状としていることを特徴とする。

したがって、モータ軸３６１の回転時には、潤滑油に対して、軸内油路３０４のテーパ状の傾斜により分力が発生して、潤滑油をモータ軸３６１の傾斜の上方へ押し出させることが可能である。
よって、図６に示す軸内油路３０４は、螺旋状の溝１０４ａによる潤滑油のガイド作用と、軸内油路３０４のテーパ形状による遠心力の分力による押し上げ作用とにより、潤滑油を、より確実にベアリング９１に供給することができる。

なお、この実施の形態３において、軸内油路３０４のテーパ形状による潤滑油の押し上げ力が十分に得られる場合には、溝１０４ａを設けない構成とすることもできる。
すなわち、本発明の駆動ユニットの冷却装置では、モータ軸の回転に伴い、潤滑油を軸内油路において傾斜の上方へ導くガイド手段を設けるのが好ましい。このガイド手段としては、実施の形態１などに示した螺旋状の溝を用いてガイドする手段であってもよい。あるいは、ガイド手段は、実施の形態３で示したテーパ形状などのように遠心力の作用方向に対する傾斜面により発生する分力が、軸方向において傾斜の上方に作用する手段であってもよい。また、このようなテーパ形状に基づく手段としては、軸内油路の外周面に、軸方向に対して傾斜した溝を形成し、溝内の潤滑油に作用する遠心力により、溝側面にモータ軸の傾斜の上方に分力を発生させる手段であってもよい。なお、上述のようなテーパ形状に基づいてガイドする手段であっても、軸内油路の途中には、減速機側のベアリングに潤滑油を供給するためのガイド孔を設けるのが望ましい。

以上、本発明の駆動ユニットの冷却装置を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施の形態では、減速機として、円錐歯車機構と遊星歯車機構とを備えたものを示したが、これに限定されず、モータ軸を傾斜させる円錐歯車機構のみを備えた構成としてもよい。
また、実施の形態では、本発明の駆動ユニットの冷却装置を、左右前輪に適用する例を示したが、左右後輪に適用することもできる。

また、実施の形態では、オイル冷却部としてのオイル冷却ケースを、ロアアームの最大リバウンド時の傾斜に略対面するように、外側下部が車幅方向内側に向かって高くなるように傾斜して形成した例を示したがこれに限定されない。すなわち、ロアアームの位置や、ロアアームの湾曲形状によっては、ロアアームの最大リバウンド時の傾斜に略対面させた際に、外側下部が車幅方向内側に向かって高くなるように傾斜した形状以外の形状、例えば水平形状とすることもできる。なお、オイル冷却ケースの底部の外側を水平に近い形状とした場合に、内側は、潤滑油を減速機室へ円滑に流れるように傾斜させた形状としてもよい。この場合、放熱のための表面積をより大きく確保することが可能となる。
さらに、実施の形態では、オイル冷却部としてのオイル冷却ケースの下部は、その内側と外側とのそれぞれを、波形形状に形成した例を示したが、これに限定されず、いずれか一方のみを波形形状としてもよい。あるいは、オイル冷却ケースの下部は、その内側と外側とのそれぞれを平面状に形成してもよい。
また、実施の形態では、オイル冷却部としてのオイル冷却ケースを、ユニットハウジングの第２ハウジングと別体に形成したものを示したが、このオイル冷却部は、ユニットハウジングと一体に形成するようにしてもよい。
さらに、実施の形態では、オイル冷却部としてのオイル冷却ケースの全体が車両前面視でホイールの外部に配置されたものを示したが、これに限定されず、その一部がホイール内に配置されていても、所期の冷却性能は得ることができる。

また、実施の形態では、モータ軸の軸内油路に螺旋状の溝を形成した例を示したが、本発明は、このように軸内油路に溝を備えたものに限定されるものではない。
例えば、モータ軸の傾斜の程度などにより、溝を有していなくても潤滑油を円滑に傾斜の上方へ送ることができるのであれば、溝を設けなくてもよい。
さらに、上述した螺旋状の溝は、実施の形態では１条あるいは２条設けた例を示したが、その溝の数は、これらに限定されず、３以上の複数であってもよい。また、溝を３以上の複数設けた場合に、１条の溝は、車幅方向外側（減速機側）の開口端から、車幅方向内側の開口端に達するまでに軸心周りに１周しない緩やかな巻きの螺旋状とすることも可能である。
さらに、上述した螺旋状の溝は、前進時と後退時のいずれの場合も、潤滑油をモータ軸の上方へ押上可能に、前進時に押し上げ可能な螺旋の巻き方向のものと、後退時に押し上げ可能な前記巻き方向のものとを、交差させた形状としてもよい。

また、実施の形態では、モータ軸を支持する両ベアリングが、それぞれ、オイル受部を備えている例を示したが、このオイル受部（オイル受部、油溜まり部）は、少なくとも一方のみを設けていればよい。この場合も、そのいずれも設けていないものと比較して、両ベアリングのいずれか一方の潤滑および冷却を確実に行うことができる。なお、オイル受部は、ベアリングの少なくとも傾斜の下方側に設けられていれば良いものであり、軸方向で傾斜の上下両側に設けることにより、より確実に潤滑油を貯留して、各ベアリングの潤滑および冷却を行なうようにしてもよい。

２ 車軸
５ 懸架装置
６ 電動モータ
７ 減速機
１２ａ 油溜まり部（オイル受部）
１４ モータ室
３１ ホイール
５１ ロアアーム
６１ モータ軸
６３ ステータ
９１ｂ オイル受部
９２ （モータ軸の減速機側を支持する）ベアリング
１００ 油路（内部流路）
１０１ オイル冷却ケース（オイル冷却部）
１０４ 軸内油路
１０４ａ （螺旋状の）溝
１０４ｂ ガイド孔
１０７ 連通油路
１０８ 連通油路
２０４ａ （螺旋状の）溝
２０４ｂ （螺旋状の）溝
３０４ （円錐台状の）軸内油路
３６１ モータ軸
Ａ 駆動ユニット

Claims (9)

1. 車体に接続された懸架装置に回転可能に支持された車軸およびこの車軸に接続されたホイールと、
   前記車軸に減速機を介して駆動力を伝達可能に設けられ、かつ、駆動時に回転させるモータ軸を前記車軸に対して車両上方へオフセットさせるとともに車幅方向内側ほど高くなるように傾斜させて前記減速機よりも上方に配置されたモータと、
   前記モータの下方位置に配置され、かつ、少なくとも一部が車両前面視において前記ホイール内から突出して設けられ、内部流路中のオイルと外気との熱交換が可能なオイル冷却部と、
   を備えていることを特徴とする駆動ユニットの冷却装置。
2. 請求項１に記載された駆動ユニットの冷却装置において、
   前記懸架装置は、前記オイル冷却部の下方に配置されたロアアームを有し、
   前記オイル冷却部は、前記ロアアームの最大リバウンド時の傾斜に略対面するように、外側下部が車幅方向内側に向かって高くなるように傾斜して形成されていることを特徴とする駆動ユニットの冷却装置。
3. 請求項１または請求項２に記載された駆動ユニットの冷却装置において、
   前記オイル冷却部は、その下部内側が、車両前面視で波形形状に形成されていることを特徴とする駆動ユニットの冷却装置。
4. 請求項３に記載された駆動ユニットの冷却装置において、
   前記オイル冷却部は、その下部外側が、車両前面視において前記下部内側の波形形状に対応した波形形状に形成されていることを特徴とする駆動ユニットの冷却装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載された駆動ユニットの冷却装置において、
   前記モータを収容するとともに、このモータのステータを支持するモータ室を有し、
   前記モータ室は、前記ステータの軸方向両側部下部に、前記オイル冷却部と連通する連通油路を備えていることを特徴とする駆動ユニットの冷却装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載された駆動ユニットの冷却装置において、
   前記モータ軸は、軸内油路を備え、
   この軸内油路の内面には、車両前進回転時に内部のオイルを軸内油路に沿って上昇させる螺旋状の溝を有することを特徴とする駆動ユニットの冷却装置。
7. 請求項６に記載された駆動ユニットの冷却装置において、
   前記螺旋状の溝が、２条形成され、
   これら２条の溝のうちの１条の溝には、前記モータ軸の前記減速機側を支持するベアリングにオイルを供給するための孔が外径方向に形成されていることを特徴とする駆動ユニットの冷却装置。
8. 請求項６または請求項７に記載された駆動ユニットの冷却装置において、
   前記軸内油路は、前記減速機側の端部から、その反対側の端部に向かって拡径する円錐台状に形成されていることを特徴とする駆動ユニットの冷却装置。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載された駆動ユニットの冷却装置において、
   前記モータ軸は、車幅方向の両端部がベアリングに支持され、
   両ベアリングの少なくとも一方は、車幅方向で前記傾斜下方側に前記オイルを受け止め可能なオイル受部を備えていることを特徴とする駆動ユニットの冷却装置。