JP2017192224A - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コイルの冷却性能を向上させ、コイルの温度分布の不均一を解消することができる車両用駆動装置を提供する。【解決手段】この車両用駆動装置は、車輪を駆動する電動モータと、車輪用軸受と、電動モータを潤滑油により冷却する給油機構とを備える。電動モータは、モータハウジング８と、このモータハウジング８内に設けられたステータと、このステータに対して回転可能なロータ１０とを有する。給油機構は、モータハウジング８に設けられた潤滑油の油路と、この油路の途中に形成された油孔２６から落下させた潤滑油を受けてステータにおけるコイル９ｂに潤滑油を供給する案内板３５とを有する。案内板３５は、ロータ１０の中心軸Ｌよりも上側に配置されたコイル９ｂに潤滑油を供給する第１の冷却経路と、中心軸Ｌよりも下側に配置されたコイル９ｂに潤滑油を供給する第２の冷却経路Ｋｂとを有する。【選択図】図８

Description

この発明は、車両用駆動装置に関し、例えば、自動車駆動モジュールであるインホイールモータのステータの冷却性能を向上させる技術に関する。

モータのステータを冷却する技術が以下のように提案されている。
（１）回転電機
コイルエンドに対向する周方向に溝を形成し、この溝に空気または油を供給してコイルエンドを冷却する構造（特許文献１）。
（２）インホイールモータ駆動装置
図１３、図１４に示すように、ステータコイル１００の上部から冷却油を供給し、その冷却油を分散させる部材１０１を配置し、コイルエンド全体を冷却する構成（特願２０１４−２１６８８６）。

特開２００５−２２９６７１号公報

車両用の電動機では、省スペース化、省エネルギ化のため、小型軽量でも大出力が得られることが求められる。大出力モータを小型化する場合、銅損による発熱、特にコイルの発熱をどのように冷却するかが非常に重要な課題となる。

また回転電機において、ロータを回転させるためにステータに通電すると、コイルにジュール熱が発生し、ステータに巻回されたコイルの絶縁被膜が溶けて絶縁不良が生じるか、または高熱によってロータの磁石の磁力が低下する可能性があった。このような高熱によるダメージを受ける前にコイルの温度を検知して監視することが行われている。
主となる発熱源はステータコイルであり、ステータコイルを冷却できる能力が、モータ体格に大きく影響する。したがって、ステータの冷却性能を高めるために、潤滑油を冷却油として使用し、冷却性能を高める構成が種々提案されている。

（１）の先行技術では、ステータコイルを冷却する構造が提案されており、コイルエンドに対向する周方向位置に溝を形成し、この溝に空気または油を供給してコイルエンドを冷却している。これは、ハイブリッド車両の駆動モータの適用例であり、ギヤによって掻き上げられた油を溜める貯留部を設け、貯留部からコイルエンドまで導かれた流路を通ってコイルエンドに油を滴下している。この構成は、ロータおよび歯車の掻き上げによる攪拌抵抗が大きいという課題がある。

（２）の先行技術では、モータと減速機とポンプとを有し、内蔵したポンプから冷却油が供給され、冷却路中に油孔があり、油孔はステータのコイルエンドの上方に位置するように形成されている。またコイルエンドには、冷却油を分散させる部材が配置され、コイルエンドを左右均等に冷却している。
しかしながら、冷却油は、コイルエンドから熱を奪いながら下方へ伝い落ちていく。このため、ステータ中心から下方のコイルエンドは、ステータ中心より上方のコイルエンドと比較してコイル温度が高くなる。したがって、コイルエンドが上下方向に温度分布をもち、冷却の不均一が生じるという課題がある。

この発明の目的は、コイルの冷却性能を向上させ、コイルの温度分布の不均一を解消することができる車両用駆動装置を提供することである。

この発明の車両用駆動装置は、車輪を駆動する電動モータと、この電動モータの回転を前記車輪に伝達すると共に前記車輪を回転支持する車輪用軸受と、前記電動モータを潤滑油により冷却する給油機構とを備えた車両用駆動装置において、
前記電動モータは、モータハウジングと、このモータハウジング内に設けられたステータと、このステータに対して回転可能なロータとを有し、
前記給油機構は、前記モータハウジングに設けられた潤滑油の油路と、この油路の途中に形成された油孔から落下させた潤滑油を受けて前記ステータにおけるコイルに潤滑油を供給する案内板とを有し、この案内板は、前記ロータの中心軸よりも上側に配置された前記コイルに潤滑油を供給する第１の冷却経路と、前記中心軸よりも下側に配置された前記コイルに潤滑油を供給する第２の冷却経路とを有する。

この構成によると、給油機構は、潤滑油をモータハウジングの油路の途中における油孔から案内板に落下させる。この案内板に落下させた潤滑油は、ステータのコイルに供給される。案内板のうち第１の冷却経路から、ロータの中心軸よりも上側に配置されたコイルに潤滑油を供給する。案内板のうち第２の冷却経路から、ロータの中心軸よりも下側に配置されたコイルに潤滑油を供給する。このような案内板を備えたため、円周方向のコイル全体にわたって万遍なく潤滑油を供給することができる。したがって、コイルの冷却性能を向上させ、コイルの温度分布の不均一を解消することができる。これにより車両駆動装置の出力を向上させることができる。

前記案内板は、前記コイルのコイルエンドよりも径方向外方の位置で軸方向から見て円弧形状に形成され、且つ、前記第１の冷却経路と前記第２の冷却経路とを仕切る隔壁を有するものとしても良い。この場合、案内板に落下させた潤滑油は、隔壁により第１の冷却経路と第２の冷却経路とに確実に分離されてコイル全体を万遍なく冷却することができる。

前記案内板は、前記第２の冷却経路の下流側端部に、前記潤滑油を前記中心軸よりも下側に配置された前記コイルへと案内する第２の隔壁を有するものとしてもよい。この場合、第２の冷却経路を流れる潤滑油を確実に下側に配置された前記コイルへと供給し、前記コイルを冷却することができる。

前記案内板は、同案内板を前記軸方向を含む平面で切断して見た断面が、前記モータハウジングに固定される立板部と、この立板部の下端縁部から前記軸方向に延びる円弧部とを有するものとしても良い。この場合、立板部をモータハウジングに固定することで、案内板を容易に組み立てることができる。また案内板に落下させた潤滑油を、円弧部に沿って円周方向に分散させることができる。

前記コイルの温度を検出する温度検出手段を備え、この温度検出手段は、絶縁性材料から成る絶縁部材で覆われていても良い。この場合、コイルおよびこのコイルに近接して配置される温度検出手段が絶縁不良となることを防止し得る。

前記電動モータの回転を減速して前記車輪用軸受に伝達する減速機を備え、前記給油機構は、潤滑油を前記電動モータの軸心の油路から前記減速機に導く機構であっても良い。この場合、電動モータへ供給すべき潤滑油を特に油孔を介して必要量確保すると共に、電動モータの軸心の油路から減速機の潤滑に必要な潤滑油を必要量確保し得る。

この発明の車両用駆動装置は、車輪を駆動する電動モータと、この電動モータの回転を前記車輪に伝達すると共に前記車輪を回転支持する車輪用軸受と、前記電動モータを潤滑油により冷却する給油機構とを備えた車両用駆動装置において、前記電動モータは、モータハウジングと、このモータハウジング内に設けられたステータと、このステータに対して回転可能なロータとを有し、前記給油機構は、前記モータハウジングに設けられた潤滑油の油路と、この油路の途中に形成された油孔から落下させた潤滑油を受けて前記ステータにおけるコイルに潤滑油を供給する案内板とを有し、この案内板は、前記ロータの中心軸よりも上側に配置された前記コイルに潤滑油を供給する第１の冷却経路と、前記中心軸よりも下側に配置された前記コイルに潤滑油を供給する第２の冷却経路とを有する。このため、コイルの冷却性能を向上させ、コイルの温度分布の不均一を解消することができる。

この発明の実施形態に係る車両用駆動装置の断面図である。 図１のII-II線断面となるモータ部分の断面図である。 図２のＡ部を拡大して示す部分拡大図である。 図１のIV-IV線断面となる減速機部分の断面図である。 図４の部分拡大図である。 同車両用駆動装置の給油機構を説明する断面図である。 図６のポンプを軸方向から見た図である。 図６のVIII-VIII線断面図である。 同車両用駆動装置の案内板を径方向から見た図である。 同案内板を軸方向から見た正面図である。 同案内板の平面図である。 図６の案内板周辺の拡大図である。 従来例の車両用駆動装置の断面図である。 図１３のＢ−Ｂ線断面図である。

この発明の実施形態に係る車両駆動装置を図１ないし図１２と共に説明する。
図１に示すように、車両駆動装置は、車輪を駆動する電動モータ１と、この電動モータ１の回転を減速する減速機２と、この減速機２の入力軸３（減速機入力軸３と称す）と同軸の出力部材４によって回転される車輪用軸受５と、給油機構Ｊｋとを有する。車両駆動装置は、車輪用軸受５と電動モータ１との間に減速機２を介在させ、車輪用軸受５で支持される駆動輪である車輪のハブと、電動モータ１のモータ回転軸６とを同軸心上で連結してある。この車両駆動装置は、一部または全体が車輪内に配置されるインホイールモータ駆動装置である。

減速機２を収納する減速機ハウジング７には、車両における図示外のサスペンションが連結される。なお、この明細書において、車両駆動装置を車両に設けた状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。

電動モータ１は、モータハウジング８に固定したステータ９と、モータ回転軸６に取り付けたロータ１０との間にラジアルギャップを設けたＩＰＭモータ（いわゆる埋込み磁石型同期モータ）である。ステータ９は、ステータコア９ａにコイル９ｂが巻かれたもので、モータハウジング８の内周面に嵌合して図示外の複数のボルトにて軸方向に締め付けて固定されている。

モータハウジング８内のステータ９を固定する固定部を、ハウジング段部８ａとしている。このハウジング段部８ａは、ステータ９の軸方向端面における外径側部分に対向する環状段部であり、円周方向一定間隔おきに図示外の雌ねじが形成されている。ハウジング段部８ａに、後述する案内板３５の一部を介して、ステータ９のアウトボード側の軸方向端面を当接させ、ステータ９のインボード側から前記複数のボルトを通して前記雌ねじに螺合させることによりステータ９が固定される。

図２は、図１のII-II線断面となるモータ部分の断面図である。
電動モータ１のロータ１０は、例えば、軟質磁性材料から成る図示外のコア部と、このコア部に内蔵される図示外の永久磁石とを有する。この永久磁石には例えばネオジウム系磁石が用いられている。

ステータ９は、例えば、軟質磁性材料から成るステータコア９ａと、コイル９ｂと、絶縁部材９ｃとを有する。ステータコア９ａは、外周面が断面円形とされたリング状で、その内周面に内径側に突出する複数のティース９ａａが円周方向に並んで形成されている。コイル９ｂは、ステータコア９ａの各ティース９ａａに巻回される。各ティース９ａａに巻回されたコイル９ｂのうち、ステータコア９ａの軸方向幅よりもインボード側およびアウトボード側に突出する部分を、コイルエンド９ｂａ（図１参照）という。

図３は、図２のＡ部を拡大して示す部分拡大図である。図２および図３に示すように、円周方向に互いに隣り合うティース９ａａ，９ａａ間における、円周方向に互いに隣り合うコイル９ｂ，９ｂの間の隙間δに、これらコイル９ｂに近接して温度検出手段Ｓａを配置している。温度検出手段Ｓａは、コイル９ｂの温度を検出する手段であり、例えば、サーミスタまたは熱電対等が適用される。なお、温度検出手段Ｓａは、コスト低減の観点からサーミスタが好ましい。

電動モータ１の制御を行う図示外の制御装置は、例えば、温度検出手段Ｓａで検出されるコイル９ｂの温度が閾値以上のとき、電動モータ１の出力制限を行うように制御する。前記閾値は、設計等によって任意に定める温度であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方により適切な温度を求めて定められる。
温度検出手段Ｓａは、絶縁性材料から成る絶縁部材で覆われている。またティース９ａａ，９ａａ間における、円周方向に互いに隣り合うコイル９ｂ，９ｂは、温度検出手段Ｓａと共に絶縁性材料から成る絶縁部材９ｃで覆われている。したがって、コイル９ｂおよびこのコイル９ｂに近接して配置される温度検出手段Ｓａが絶縁不良となることを防止し得る。

図１に示すように、モータハウジング８には、軸方向に離隔して転がり軸受１１，１２が設けられ、これら転がり軸受１１，１２に主軸であるモータ回転軸６が回転自在に支持されている。モータ回転軸６の軸方向中間付近部には、半径方向外方に延びるフランジ部６ａが設けられ、このフランジ部６ａから半径方向外方に延びるロータ固定部材１３にロータ１０が取付けられている。

減速機入力軸３は、軸方向一端がモータ回転軸６内に延びて、モータ回転軸６とスプライン嵌合（セレーション嵌合も含む。以下、同じ）されている。出力部材４のカップ部内に転がり軸受１４ａが嵌合され、前記カップ部に固定された内ピン２２を介して連結される筒状の連結部材４ａ内に転がり軸受１４ｂが嵌合されている。転がり軸受１１，１２，１４ａ，１４ｂによって減速機入力軸３およびモータ回転軸６は、一体に且つ同心に回転自在に支持されている。

減速機入力軸３の外周面には、偏心部１５，１６が設けられる。これら偏心部１５，１６は偏心運動による遠心力が互いに打ち消されるように１８０°位相をずらして設けられている。減速機２は、曲線板１７，１８と、複数の外ピン１９と、カウンタウェイト２１とを有するサイクロイド減速機である。

図４は、図１のIV-IV線断面となる減速機部分の断面図である。この図４に示すように、減速機２は、外形がなだらかな波状のトロコイド曲線で形成された２枚の曲線板１７，１８が、それぞれ転がり軸受８５を介して、各偏心部１５，１６に装着してある。これら各曲線板１７，１８の偏心運動を外周側で案内する複数の外ピン１９を、それぞれ減速機ハウジング７の内側に設け、前記複数の内ピン２２を、各曲線板１７，１８の内部に設けられた複数の円形の貫通孔８９に挿入状態で係合させてある。

図５に拡大して示すように、各外ピン１９と各内ピン２２には針状ころ軸受９２，９３が装着される。各外ピン１９は、それぞれ針状ころ軸受９２で両端支持され、これら針状ころ軸受９２の外輪９２ａが減速機ハウジング７に固定され外ピン１９は回転自在に支持され、各曲線板１７，１８の外周面と転接する。また各内ピン２２は、針状ころ軸受９３の外輪９３ａが、それぞれ各曲線板１７，１８の外周との接触抵抗、および各内ピン２２と各貫通孔８９の内周との接触抵抗を低減する。

よって、図１に示すように、各曲線板１７，１８の偏心運動をスムーズに車輪用軸受５の内方部材（回転輪）５ａに回転運動として伝達し得る。モータ回転軸６が回転すると、このモータ回転軸６と一体回転する減速機入力軸３に設けられた各曲線板１７，１８が偏心運動を行う。このとき外ピン１９が偏心運動する各曲線板１７，１８の外周面と転がり接触するように係合すると共に、各曲線板１７，１８が、内ピン２２と貫通孔８９（図５）との係合によって、図１に示すように、各曲線板１７，１８の自転運動のみが出力部材４および車輪用軸受５の内方部材５ａに回転運動として伝達される。モータ回転軸６の回転に対して内方部材５ａの回転は減速されたものとなる。

車輪用軸受５は内方部材５ａと外方部材５ｂの間にボールを組み込んだ複列アンギュラ玉軸受であり、外方部材５ｂはフランジ５ｃにより減速機２の減速機ハウジング７にボルト固定されている。内方部材５ａは、前記出力部材４にスプライン嵌合（セレーション嵌合も含む）している。内方部材５ａに伝達された回転運動は、内方部材５ａに設けられた車輪取付フランジ５ｄからタイヤに伝達される。

給油機構Ｊｋについて説明する。
図６は、この給油機構Ｊｋを説明する断面図である。同図６に示すように、給油機構Ｊｋは、電動モータ１の冷却および減速機２の潤滑、冷却に用いられる潤滑油をモータ回転軸６の内部から供給するいわゆる軸心給油機構である。この給油機構Ｊｋは、ポンプ２７と、潤滑油貯留部２９と、案内板３５と、複数の油路２３，２４，２５とを有する。モータハウジング８に油路２３が設けられ、この油路２３はポンプ２７と油路２４とに連通する。

図７は、図６のポンプ２７を軸方向から見た図である。
図６および図７に示すように、ポンプ２７は、潤滑油貯留部２９に貯留された潤滑油を、潤滑油貯留部２９内の吸込口から吸い上げて油路２３，２４，２５に循環させる。このポンプ２７は、例えば、出力部材４の回転により回転するインナーロータ４０と、このインナーロータ４０の回転に伴って従動回転するアウターロータ４１と、ポンプ室４２と、吸入口４３と、吐出口４４とを有するサイクロイドポンプである。インナーロータ４０は、連結部材４ａに固定され出力部材４の回転により回転できるように構成されている。

電動モータ１に駆動される出力部材４の回転によりインナーロータ４０が回転すると、アウターロータ４１は従動回転する。このときインナーロータ４０およびアウターロータ４１はそれぞれ異なる回転中心ｃ１、ｃ２を中心として回転することで、ポンプ室４２の容積が連続的に変化する。これにより、潤滑油貯留部２９に貯留された潤滑油は、吸い上げられて前記吸入口４３から流入し、前記吐出口４４から油路２３，２４，２５に圧送される。

図６に示すように、電動モータ１の軸心、つまりモータ回転軸６の内部に、油路２４が設けられる。フランジ部６ａの内部には、前記油路２４に連通する半径方向の油路２８が設けられる。ロータ固定部材１３の底面とロータ１０の内周面との間には、環状溝δ１が形成され、この環状溝δ１は前記半径方向の油路２８に連通する。さらにロータ固定部材１３のフランジには、前記環状溝δ１に連通する略径方向の環状隙間（図示せず）が形成されている。

ロータ１０の遠心力とポンプ２７の圧力とにより、潤滑油の一部が、モータ回転軸６の油路２４および半径方向の油路２８から半径方向外方に導かれる。さらに潤滑油が、環状溝δ１および前記環状隙間に導かれることで、ロータ１０を冷却する。さらに潤滑油を、前記環状隙間から各コイルエンド９ｂａの内周面に噴射することで、コイル９ｂが冷却される。

油路２５に導かれた潤滑油は、後述するオイル供給口を経由して、減速機２内の各部を潤滑し且つ冷却する。油路２５は、油路２４に連通し、減速機入力軸３の内部におけるインボード側端からアウトボード側に軸方向に延びる。前記オイル供給口は、油路２５のうち偏心部１５，１６が設けられる軸方向位置から半径方向外方に延びている。減速機２内において、前記オイル供給口からの遠心力とポンプ２７の圧力とにより、潤滑油を半径方向外方に供給することで、減速機２内の各部を潤滑・冷却する。この潤滑・冷却に供された潤滑油は重力によって下方に移動して、オイル排出口３６を介して潤滑油貯留部２９に貯留される。

モータハウジング８の油路２３は、潤滑油の流れ方向上流側から下流側に向かうに従って、順次、第１油路３０，第２油路３１，第３油路３２，および第４油路３３を含む。モータハウジング８内のアウトボード側には、第１および第２油路３０，３１がそれぞれ設けられる。第１油路３０は、潤滑油貯留部２９内の吸込口から半径方向略外方に延びポンプ２７の吸入口４３（図７参照）まで設けられる。

図６に示すように、第２油路３１は、ポンプ２７の吐出口４４（図７参照）から半径方向略外方に延び第３油路３２のアウトボード側端まで設けられる。第３油路３２は、モータハウジング８の上部において、アウトボード側からインボード側に軸方向に延びる。第４油路３３は、第３油路３２のインボード側端とモータ回転軸６の油路２４とに連通する。

図８は、図６のVIII-VIII線断面図である。
図６および図８に示すように、軸方向に延びる第３油路３２のうち、コイルエンド９ｂａの上方位置には、油孔２６，２６が設けられている。第３油路３２を通る潤滑油の一部を、油孔２６，２６から排出して案内板３５，３５で受け、これら案内板３５，３５から潤滑油をステータ９に落下させ供給する。油孔２６，２６は、第３油路３２における底面のうち、コイルエンド９ｂａ，９ｂａが配置される軸方向位置にてそれぞれ径方向に貫通するように形成されている。

図９は、案内板３５を径方向（一側面）から見た図である。図１０はこの案内板３５を軸方向つまりインボード側から見た正面図であり、図１１はこの案内板３５の平面図である。図８乃至図１１に示すように、案内板３５は、モータハウジング８内において、油孔２６，２６（図６）から落下させた潤滑油を一旦受けてコイル９ｂに潤滑油を供給する部材である。図６に示すように、モータハウジング８内において、軸方向両側のコイルエンド９ｂａ，９ｂａの半径方向外方にそれぞれ案内板３５，３５の大部分が位置するように設けられる。

図１２に示すように、インボード側およびアウトボード側の案内板３５，３５は、同一構造で、且つ、軸方向に垂直な平面に対し互いに対称に配置される。各案内板３５は、それぞれステータコア９ａのインボード側端面およびアウトボード側端面における外径側部分に沿って配置される円弧形状の部材である。

図８および図１０に示すように、各案内板３５は、コイルエンド９ｂａよりも径方向外方に隙間を隔てて配置される。また各案内板３５は、軸方向から見て、例えば、約２００度の円弧形状に形成される。但し、円弧形状の角度は２００度に限定されるものではない。各案内板３５は、上向きに凸となる円弧形状に配置され、且つ、この円弧形状の頂部が油孔２６の位相（円周方向位置）に合致するように配置される。

図１１および図１２に示すように、案内板３５は、ハウジング段部８ａに沿って設けられる立板部３７と、円弧部３８と、隔壁３９，４５，４６とを有する。案内板３５の立板部３７が、モータハウジング８に固定される。円弧部３８は立板部３７の下端縁部から軸方向に延び、これら立板部３７および円弧部３８は、これらを軸方向を含む平面で切断して見た断面が断面Ｌ字形状に形成されている。
図１０乃至図１２に示すように、立板部３７には、軸方向に貫通する孔３７ａが円周方向一定間隔おきに複数（この例では７つ）設けられている。これら孔３７ａは、複数のボルト４７により案内板３５をステータコア９ａと共にモータハウジング８に固定するための孔である。

図１２に示すように、ハウジング段部８ａと、ステータコア９ａのアウトボード側の軸方向端面との間に、アウトボード側の案内板３５の立板部３７を介在させている。ステータコア９ａのインボード側の軸方向端面に、インボード側の案内板３５の立板部３７を配置している。このインボード側の案内板３７から複数のボルト４７（図１０）を通してハウジング段部８ａの前記雌ねじに螺合させることにより、各案内板３５がステータコア９ａと共に共締めされる。このように案内板３５を容易に組み立て得る。

図１０および図１１に示すように、円弧部３８は、軸心方向および上下方向を含む平面Ｈ１（単に「平面Ｈ１」と称す）から円周方向両側に順次、中央側円弧部分３８ａ、基端側円弧部分３８ｂ，３８ｂ、および先端側円弧部分３８ｃ，３８ｃを有する。これらは一体に成形されている。中央側円弧部分３８ａは、平面Ｈ１に対し±α（例えばα＝約４５°）の円周方向範囲にわたって形成されている。また中央側円弧部分３８ａは、立板部３７の下端縁部から軸方向に最も突出する。

この中央側円弧部分３８ａの軸方向先端縁部から半径方向外方に延びる隔壁３９が形成されている。隔壁３９は、モータハウジング８（図１２）との干渉を防ぐため、立板部３７よりもやや小径に形成されている。この小径に形成されている形状は、後述する基端側円弧部分３８ｂの隔壁４５、先端側円弧部分３８ｃの隔壁４６についても同じである。

隔壁３９は、油孔２６（図１２）から落下させた潤滑油が軸方向に溢れ出ることを堰き止め、潤滑油を中央側円弧部分３８ａの外周面の冷却経路Ｋ１に沿って分散させ、中央側円弧部分３８ａの円周方向両端の開口部３８ａａからコイルエンド９ｂａ（図１２）に落下させ得る。中央側円弧部分３８ａには、円周方向に間隔を開けて複数（この例では５つ）の孔４８が形成されている。各孔４８は、それぞれ中央側円弧部分３８ａの軸方向先端寄りの位置で径方向に貫通するように形成されている。中央側円弧部分３８ａの外周面に沿って分散させた潤滑油を、これら複数の孔４８からもコイルエンド９ｂａ（図１２）に滴下させ得る。図８に示すように、ロータ１０の中心軸Ｌよりも上側に配置されたコイル９ｂのうち、平面Ｈ１に対し±６０°程度の範囲にあるコイル９ｂに対し、前記冷却経路Ｋ１および前記複数の孔４８から潤滑油が供給されることで冷却され得る。

図１０および図１１に示すように、基端側円弧部分３８ｂ，３８ｂは、中央側円弧部分３８ａの円周方向両端のうち開口部３８ａａを除く箇所からそれぞれ円周方向に延びる。基端側円弧部分３８ｂ，３８ｂは、平面Ｈ１に対し±β（例えばβ＝約４５°〜７５°）の円周方向範囲にわたって形成されている。各基端側円弧部分３８ｂは、先端側円弧部分３８ｃよりも、立板部３７の下端縁部から軸方向に突出する。各基端側円弧部分３８ｂの軸方向先端縁部から半径方向外方に延びる隔壁４５が形成されている。

図９乃至図１１に示すように、各基端側円弧部分３８ｂの軸方向中間付近部から半径方向外方に延びる隔壁４６（第１の隔壁）が形成されている。この隔壁４６は、各先端側円弧部分３８ｃにおける軸方向先端縁部まで繋がる。したがって、隔壁４５，４６は、平面Ｈ１に対し±βの円周方向範囲にわたる部分が同位相で平行に立設されている。一方の隔壁４６は、前記円周方向範囲よりもさらに円周方向先端側に延びるように形成されている。

図１０および図１１に示すように、隔壁４５，４６は、潤滑油が基端側円弧部分３８ｂの軸方向に溢れ出ることを堰き止め、潤滑油の一部を基端側円弧部分３８ｂの外周面の冷却経路Ｋ２に沿って分散させ、各基端側円弧部分３８ｂの円周方向先端の開口部３８ｂａからコイルエンド９ｂａ（図１２）に落下させ得る。各基端側円弧部分３８ｂには、径方向に貫通する孔４９が形成されている。中央側円弧部分３８ａの外周面に落下させた潤滑油が軸方向にも分散し、さらに基端側円弧部分３８ｂの外周面に沿って分散させた潤滑油を、前記孔４９からもコイルエンド９ｂａ（図１２）に滴下させ得る。

図８に示すように、ロータ１０の中心軸Ｌよりも上側に配置されたコイル９ｂのうち、平面Ｈ１に対し＋６０°〜＋９０°および−６０°〜−９０°程度の範囲にあるコイル９ｂに対し、前記冷却経路Ｋ２および前記孔４９（図１０）から潤滑油が供給されることで冷却され得る。
よって、図９および図１１に示すように、中央側円弧部分３８ａの外周面の冷却経路Ｋ１と、基端側円弧部分３８ｂの外周面の冷却経路Ｋ２とにより、中心軸Ｌよりも上側に配置されたコイル９ｂ（図８）に潤滑油を供給する第１の冷却経路Ｋａが構成される。

図１０および図１１に示すように、先端側円弧部分３８ｃ，３８ｃは、基端側円弧部分３８ｂ，３８ｂの円周方向先端の開口部３８ｂａを除く箇所からそれぞれ円周方向に延びる。先端側円弧部分３８ｃ，３８ｃは、平面Ｈ１に対し±γ（例えばγ＝約７５°〜１００°）の円周方向範囲にわたって形成されている。各先端側円弧部分３８ｃには、この軸方向先端縁部から半径方向外方に延びる前記隔壁４６が形成されている。前記第１の冷却経路Ｋａと、中心軸Ｌよりも下側に配置されたコイル９ｂに潤滑油を供給する第２の冷却経路Ｋｂとは、前記隔壁４６により仕切られる。

また立板部３７には、この立板部３７の円周方向両端縁部から軸方向にそれぞれ突出する返しの隔壁５０，５０（第２の隔壁）が形成されている。図８に示すように、各返しの隔壁５０は、平面Ｈ１に対し±９０°の位置よりも若干下側に配置される。各返しの隔壁５０は、第２の冷却経路Ｋｂの下流側端部に設けられ、上部から下部に向かう従って半径方向内方に傾斜する湾曲形状に形成されている。これにより、各返しの隔壁５０は、各先端側円弧部分３８ｃの外周面の第２の冷却経路Ｋｂを流れる潤滑油を、平面Ｈ１に対し±９０°付近のコイル９ｂの内径側に向けて確実に供給（案内）する。ロータ１０の中心軸Ｌよりも下側に配置されたコイル９ｂは、前記第２の冷却経路Ｋｂから潤滑油が供給されることで冷却され得る。

図６および図８に示すように、モータハウジング８内に貯留される潤滑油は、定められた油面高さＬｖとなるように調整される。この定められた油面高さＬｖは、油面高さ上限と油面高さ下限との間の一定範囲に収まる高さである。例えば、鉛直方向の最も下側に位置するコイル９ｂ、およびこのコイル９ｂの円周方向両側のコイル９ｂ，９ｂ（これらのコイル９ｂを総称して「下側のコイル９ｂ」と称す）が潤滑油に浸かるように油面高さＬｖが試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方により定められる。したがって、前記下側のコイル９ｂが、モータハウジング８内に貯留される潤滑油により冷却される。

作用効果について説明する。
以上説明した車両用駆動装置によれば、電動モータ１の回転時に、給油機構Ｊｋは、ポンプ２７を駆動させて、潤滑油を、モータハウジング８の油路２３，２４等を介して、ロータ１０およびコイルエンド９ｂａの内径面に導く。また給油機構Ｊｋは、潤滑油を、モータハウジング８の上部の第３油路３２の途中に形成された油孔２６，２６から案内板３５，３５に落下させる。案内板３５のうち第１の冷却経路Ｋａから、ロータ１０の中心軸Ｌよりも上側に配置されたコイル９ｂに潤滑油を供給する。案内板３５のうち第２の冷却経路Ｋｂから、ロータ１０の中心軸Ｌよりも下側に配置されたコイル９ｂに潤滑油を供給する。

電動モータ１の冷却に供された潤滑油は、重力によって下方に移動しモータハウジング８の下部に落ち、このモータハウジング８の下部に連通する連通路３４を介して、潤滑油貯留部２９に駐留される。なお、重力によって下方に移動する潤滑油は、転がり軸受１１，１２を潤滑および冷却する機能を有する。
前記のような案内板３５を備えたため、円周方向のコイル全体にわたって万遍なく潤滑油を供給することができる。したがって、コイル９ｂの冷却性能を向上させ、コイル９ｂの温度分布の不均一を解消することができる。これにより車両駆動装置の出力を向上させることができる。

車両用駆動装置における減速機２は、サイクロイド減速機に限定されるものではなく、例えば、遊星減速機、２軸並行減速機、その他の多段歯車方式の減速機等を適用可能であり、また、減速機を採用しない所謂ダイレクトモータタイプであっても良い。
ポンプ２７は車両用駆動装置に内蔵されているが、車両用駆動装置の外部に配置されたポンプを用いて、車両用駆動装置内のモータ１および減速機２に潤滑油を供給しても良い。

以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、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。この発明の範囲は上記した説明ではなくて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。

１…電動モータ
２…減速機
５…車輪用軸受
８…モータハウジング
９…ステータ
９ｂ…コイル
９ｂａ…コイルエンド
１０…ロータ
２３，２４…油路
２６…油孔
３５…案内板
３７…立板部
３８…円弧部
４６…隔壁（第１の隔壁）
５０…返しの隔壁（第２の隔壁）
Ｊｋ…給油機構
Ｋａ…第１の冷却経路
Ｋｂ…第２の冷却経路
Ｓａ…温度検出手段

Claims (6)

1. 車輪を駆動する電動モータと、この電動モータの回転を前記車輪に伝達すると共に前記車輪を回転支持する車輪用軸受と、前記電動モータを潤滑油により冷却する給油機構とを備えた車両用駆動装置において、
   前記電動モータは、モータハウジングと、このモータハウジング内に設けられたステータと、このステータに対して回転可能なロータとを有し、
   前記給油機構は、前記モータハウジングに設けられた潤滑油の油路と、この油路の途中に形成された油孔から落下させた潤滑油を受けて前記ステータにおけるコイルに潤滑油を供給する案内板とを有し、この案内板は、前記ロータの中心軸よりも上側に配置された前記コイルに潤滑油を供給する第１の冷却経路と、前記中心軸よりも下側に配置された前記コイルに潤滑油を供給する第２の冷却経路とを有する車両用駆動装置。
2. 請求項１に記載の車両用駆動装置において、前記案内板は、前記コイルのコイルエンドよりも径方向外方の位置で軸方向から見て円弧形状に形成され、且つ、前記第１の冷却経路と前記第２の冷却経路とを仕切る第１の隔壁を有する車両用駆動装置。
3. 請求項２に記載の車両用駆動装置において、前記案内板は、前記第２の冷却経路の下流側端部に、前記潤滑油を前記中心軸よりも下側に配置された前記コイルへと案内する第２の隔壁を有する車両用駆動装置。
4. 請求項２ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用駆動装置において、前記案内板は、同案内板を前記軸方向を含む平面で切断して見た断面が、前記モータハウジングに固定される立板部と、この立板部の下端縁部から前記軸方向に延びる円弧部とを有する車両用駆動装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両用駆動装置において、前記コイルの温度を検出する温度検出手段を備え、この温度検出手段は、絶縁性材料から成る絶縁部材で覆われている車両用駆動装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用駆動装置において、前記電動モータの回転を減速して前記車輪用軸受に伝達する減速機を備え、前記給油機構は、潤滑油を前記電動モータの軸心の油路から前記減速機に導く機構である車両用駆動装置。

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