JP2018057242A - 車両用モータユニット - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトなハウジングを有し、別段の動力手段等を要さず、車両の加速時や登坂時等の高負荷時にモータを効果的に冷却することができる車両用モータユニットを提供する。【解決手段】モータ１０を収容するモータハウジング２を有し、モータ１０の軸方向が車両の左右方向と略平行になるように配され、モータハウジング２の内周面とモータ１０のステータ外周面との間にモータ１０の軸方向に伸びる容器状の冷却オイルレベル調節部５０が配され、冷却オイルレベル調節部５０は、その内部における車両の前後方向後方寄りに、車両が平坦路に位置した姿勢において、モータ１０のロータコア１２の下端位置１２Ｐに等しい水準位置の冷却オイル面上限規制部５２１を有すると共に冷却オイル面上限規制部を有しない部分に連通するように車両の前後方向後方側に形成された後方容積部５２を有している、車両用モータユニット。【選択図】図４

Description

本発明は、車両用モータユニットに関する。

車両用モータユニットは、略円環状のステータの内側にロータが回転可能に収容されたモータを収納するモータハウジングとモータの駆動力を車輪に伝達するギヤ部を収納するギヤハウジングとが結合されて一体化されたハウジングを有するものが一般的である。
この種の車両用モータユニットでは、モータを冷却するために冷媒が用られるが、特に高負荷時等発熱が顕著な時に、ロータの一部までが冷却用媒体（冷却用オイル）に浸漬されるようにしてモータの冷却効果を高める技術を本出願人は既に提案した（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の技術では、モータハウジング内に貯留している冷却用オイルの通常時油面が車両の加速時や登坂時には後方に寄って上昇することを利用して、ロータの一部に留まらず、中性点や中点線までもが冷却用オイルに浸漬されるようにしてこれらの部位の冷却を促進する。

特許第４８６６９３４号公報

しかしながら、特許文献１の技術は、モータユニットのハウジングが、モータハウジングの軸方向両側に「渡りハウジング」と称される軸方向へのハウジングの延長部分を含む構造を有するという条件下で有効に適用される。即ち、上記「渡りハウジング」の部分における車両の後側に、略円筒状の内周面の一部を上げ底にした上げ底部を形成し、車両の加速時や登坂時に、この上げ底部で冷却用オイルの油面が顕著に上昇する現象を利用してロータの一部と共に中性点や中点線をも冷却用オイルに浸漬させて冷却する。
従って、ハウジングに「渡りハウジング」の部分を有しないコンパクトなモータユニットの場合には特許文献１の技術を適用できない。

本発明は、上述のような状況に鑑みてなされたものであり、コンパクトなハウジングを有しながら、別段の動力手段等を要さずに、車両の加速時や登坂時等の高負荷時にモータを効果的に冷却することができる車両用モータユニットを提供することを目的とする。

（１）モータ（例えば、後述するモータ１０）を収容するモータハウジング（例えば、後述するモータハウジング２）を有する車両用モータユニット（例えば、後述する車両用モータユニット１）であって、前記モータの軸方向が車両の左右方向と略平行になるように配され、前記モータハウジングの内周面と前記モータのステータ（例えば、後述するステータコア１１）外周面との間に前記モータの軸方向に伸びるように容器状の冷却オイルレベル調節部（例えば、後述する冷却オイルレベル調節部５０）が配され、前記冷却オイルレベル調節部は、その内部における前記車両の前後方向後方寄りに、前記車両が平坦路に位置した姿勢において、前記モータのロータコアの下端位置に等しい水準位置の冷却オイル面上限規制部（例えば、後述する冷却オイル面上限規制部５２１）を有すると共に前記冷却オイル面上限規制部を有しない部分に連通するように前記車両の前後方向後方側に形成された後方容積部（例えば、後述する後方容積部５２）を有している、
車両用モータユニット。

上記（１）の車両用モータユニットでは、登坂時に車両の後部側が相対的に沈んで冷却オイルレベル調節部内の後方容積部における冷却オイル面上限規制部が車両が水平面に位置するときの冷却オイル面よりも下方に変位すると、この変位により後方容積部から溢れ出た冷却オイルが、後方容積部と連通する領域に溢れ出て、この領域で、冷却オイル面上限規制部を有しない部分の冷却オイルの液面を上昇させる。このような液面の上昇により、モータでは、そのステータコアと共にロータコアの下方の部分もその軸方向の全長に亘って冷却オイルに浸漬される。従って、車両が登坂路を走行中でモータが高負荷状態にある場合には、ロータコアに対しても冷却オイルによる冷却効果がその軸方向の全長に亘って顕著に及び、モータが高負荷の状態にあっても、モータの過熱が効果的に抑制される。

（２）前記冷却オイルレベル調節部は、自己の内部における前記車両の前後方向前方寄りに、冷却オイル面の上限位置を規制する冷却オイル面上限規制部を有して形成された前方容積部と、前記前方容積部と後方容積部とに連通する中間容積部とを有し、
前記中間容積部は冷却オイル面の上限位置を規制する冷却オイル面上限規制部を有しない、上記（１）の車両用モータユニット。

上記（２）の車両用モータユニットでは、上記（１）の車両用モータユニットにおいて特に、登坂時に車両の後部側が相対的に沈んで後方容積部から溢れ出た冷却オイルが、後方容積部と連通する領域である中間容積部に溢れ出て、この領域で、冷却オイル面上限規制部を有しない部分の冷却オイルの液面を上昇させる。このため冷却オイルの液面が、ロータコアの下端位置よりも高い水準位置まで上昇する。即ち、ロータコアの下部は軸方向の全長に亘って冷却オイルに浸漬されて、冷却される。

（３）前記前方容積部は、前記車両が水平面に位置した姿勢において、前記モータのロータ下端位置よりも高い水準位置の冷却オイル面上限規制部（例えば、後述する冷却オイル面上限規制部５１１）を有する、上記（２）の車両用モータユニット。

上記（３）の車両用モータユニットでは、上記（２）の車両用モータユニットにおいて特に、当該車両が降坂路に在るときには、冷却オイルが前方容積部側に偏るが、前方容積部ではその冷却オイル面上限規制部の水準位置が高いため、冷却オイルの液面の上昇が許容される。このため、中間容積部側では冷却オイルのオーバーフローが生じない。従って、ロータコアの下部は冷却オイルに浸漬されることがなく、無用な回転抵抗が発生しない。

本発明によれば、コンパクトなハウジングを有しながら、別段の動力手段等を要さずに、車両の加速時や登坂時等の高負荷時にモータを効果的に冷却することができる車両用モータユニットを提供することができる。

本発明の一実施形態としての車両用モータユニットにおける駆動力伝達系を示すスケルトン図である。 図１の車両用モータユニットの軸方向の断面を示す模式図である。 図２の実施形態の変形例としての車両用モータユニットの軸方向の断面を示す模式図である。 図２及び図３の車両用モータユニットに共通の冷却オイルレベル調節部の軸に直交する方向の断面を示す模式図であり、車両が平坦路を定常速で走行中の状態を後方容積部の構成に着目して示す図である。 図２及び図３の車両用モータユニットに共通の冷却オイルレベル調節部の軸に直交する方向の断面を示す模式図であり、車両が登坂路を走行中の状態を示す図である。 図２及び図３の車両用モータユニットに共通の冷却オイルレベル調節部の軸に直交する方向の断面を示す模式図であり、車両が平坦路を定常速で走行中の状態を前方容積部の構成に着目して示す図である。 図２及び図３の車両用モータユニットに共通の冷却オイルレベル調節部の軸に直交する方向の断面を示す模式図であり、車両が降坂路を走行中の状態を示す図である。 図２及び図３の車両用モータユニットに共通の冷却オイルレベル調節部の軸に直交する方向の断面を示す模式図であり、車両が平坦路を定常速で走行中の状態での断面図における断面の切り方を示す図である。 図８の冷却オイルレベル調節部を含むＡ-Ａ線断面図である。 図９からモータのロータとステータを除外して示す図である。 図８の冷却オイルレベル調節部よりも上部のＢ-Ｂ線断面図である。 本発明に関連する車両用モータユニットにおける駆動力伝達系を示すスケルトン図である。 図１２の車両用モータユニットの軸方向の断面を示す模式図である。 図１２の車両用モータユニットの冷却オイルレベル調節器の軸に直交する方向の断面を示す模式図であり、車両が平坦路を定常速で走行中の状態を示す図である。 図１２の車両用モータユニットの冷却オイルレベル調節器の軸に直交する方向の断面を示す模式図であり、車両が登坂路を走行中状態を示す図である。

以下に、図面を参照して本発明の一実施形態としての車両用モータユニットについて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態としての車両用モータユニットにおける駆動力伝達系を示すスケルトン図である。
図１の車両用モータユニット１は、モータハウジング２とギヤハウジング３とがモータの軸方向に並べて接合されて一体になされたハウジング１００を有する。モータハウジング２はモータ１０を収容する。ギヤハウジング３はモータ１０の駆動力をアウトプットシャフト１０１，１０２に伝達するギヤ部３０を収納する。

モータハウジング２は、モータ１０の外周を囲むモータハウジングブロック２１と、モータハウジングブロック２１のギヤハウジング３側とは反対側の側面を覆うサイドハウジングブロック２２を含んで構成される。
ギヤハウジング３は、ギヤ部３０の外周を囲むギヤハウジングブロック３１と、ギヤハウジングブロック３１のモータハウジング２側とは反対側の側面を覆うハウジングブロック３２を含んで構成される。

モータ１０は、環状のステータコア１１と、ステータコア１１の内周面に自己の外周面が近接対向するように配されたロータコア１２とを有する。ステータコア１１にはコイル１３が巻装されている。ロータコア１２はアウトプットシャフト１０１と軸心を共通にする中空のロータシャフト１４を有する。ロータシャフト１４がギヤハウジング３の内部に延出した端部に出力ギヤ４が設けられている。
出力ギヤ４に噛合する大径の入力ギヤ５が、その減速機シャフト６の周りに回転するように設けられている。減速機シャフト６の、入力ギヤ５とは反対側に延びた端部に、ファイナルドライブギヤ７が設けられている。ファイナルドライブギヤ７はファイナルドリブンギヤ８と噛合してディファレンシャル装置９（そのディファレンシャルケース）を回転駆動する。

即ち、モータ１０による駆動力は、モータ１０→ロータシャフト１４→出力ギヤ４→入力ギヤ５→減速機シャフト６→ファイナルドライブギヤ７→ファイナルドリブンギヤ８→ディファレンシャル装置９という駆動力伝達経路でディファレンシャル装置９に伝達される。上述のように伝達されたモータ１０による駆動力は、ディファレンシャル装置９によって、両アウトプットシャフト１０１及び１０２に適切に分配されて出力される。
尚、駆動力伝達経路におけるこれらのギヤ及びシャフトを含んでギヤ部３０が構成される。

本実施形態においては、特に、ステータコア１１の外周とモータハウジングブロック２１の内面との間のスペースに、後述する冷却オイルレベル調節部５０が形成されている。

図２は、図１の車両用モータユニットの軸方向の断面を示す模式図である。
図３は、図２の実施形態の変形例としての車両用モータユニットの軸方向の断面を示す模式図である。
先ず、図２及び図３の実施形態における共通部分について説明する。
図２の車両用モータユニット１ａ及び図３の車両用モータユニット１ｂは、モータハウジング２とギヤハウジング３とがモータの軸方向、即ち、ロータシャフト１４の方向に並べて接合されて一体になされたハウジング１００ａを有する。モータハウジング２のモータハウジングブロック２１の内周側に自己の外周が接するようにステータコア１１（１１ａ）が設けられている。ステータコア１１（１１ａ）にはコイル１３が巻装されている。ステータコア１１（１１ａ）の内周面に自己の外周が近接対向するようにロータコア１２が設けられ、このロータコア１２にはその外周に臨んでマグネット１２ａが埋設配置されている。

一方、ギヤハウジング３はモータ１０の駆動力をアウトプットシャフト１０１，１０２（図１参照）に伝達するギヤ部３０を収納する。ギヤ部３０は、図１を参照して既述のように複数のギヤを含むが、図２では、これらのうち、冷却オイル６０の掻き揚げに主体的に寄与する比較的大径のギヤ（例えば、図１の入力ギヤ５やファイナルドリブンギヤ８等）を、大径ギヤ５ａとして象徴的に表記している。大径ギヤ５ａは部分的に冷却オイル６０の液面６１下に没している。

次に、図２の車両用モータユニット１ａについて説明する。
図２の車両用モータユニット１ａは、そのモータハウジング２のモータハウジングブロック２１の内周側に所定間隔を空けて自己の外周が対向するようにステータコア１１が設けられている。
このステータコア１１は、管状のステータホルダ１１１によって外周が隙間なく囲まれて拘束され、モータハウジングブロック２１内に固定されている。詳細には、ステータホルダ１１１が、サイドハウジングブロック２２側に設けられたそのフランジ部で、サイドハウジングブロック２２からモータ１０の軸方向内側に突設されたボス部２２１に対してボルト２２２で締結されることによって、ステータコア１１がモータハウジングブロック２１内に固定されている。

この結果、ステータコア１１の外周とモータハウジングブロック２１の内面との間にスペースができ、このスペースは、モータハウジングブロック２１の底部２３との間の部分では径方向に間隔Ｓ５を有している。
本実施形態においては、特に、ステータコア１１の外周とモータハウジングブロック２１の内面との間の上述の間隔Ｓ５を有するスペースに、後述する冷却オイルレベル調節部５０が形成されている。
この冷却オイルレベル調節部５０は、モータハウジング２のモータハウジングブロック２１における底部２３の内周面とモータ１０のステータコア１１外周面との間にモータの軸方向に伸びるようにして容器状に形成されている。このような冷却オイルレベル調節部５０は、ギヤハウジング３（そのギヤハウジングブロック３１）の少なくとも一部に及んで伸びるようにして容器状に形成されていてもよい。

ステータコア１１にはコイル１３が巻装されている。ステータコア１１の内周面に自己の外周が近接対向するようにロータコア１２が設けられ、このロータコア１２にはその外周に臨んでマグネット１２ａが埋設配置されている。

一方、ギヤハウジング３のギヤハウジングブロック３１内におけるギヤ部３０は、図１を参照して既述のように複数のギヤを含むが、図２では、これらのうち、冷却オイル６０の掻き揚げに主体的に寄与する比較的大径のギヤ（例えば、図１の入力ギヤ５やファイナルドリブンギヤ８等）を、大径ギヤ５ａとして象徴的に表記している。大径ギヤ５ａは部分的に冷却オイル６０の液面６１下に没している。

次に、図３の車両用モータユニット１ｂについて説明する。既述の通り、図３の車両用モータユニット１ｂは図２の車両用モータユニット１ａの変形例である
このため、図３においては、図２との共通部には同一の符号を附して示し、それら各部についての個々の説明は省略する。
図３の車両用モータユニット１ｂにおける図２の車両用モータユニット１ａとの相違点は、車両用モータユニット１ａではステータホルダ１１１を用いてステータコア１１をモータハウジングブロック２１内に固定していたのに対し、車両用モータユニット１ｂでは、このようなステータホルダ１１１を用いずに、ステータコア１１をモータハウジングブロック２１内に固定している点である。

即ち、車両用モータユニット１ｂでは、そのモータ１０におけるステータコア１１ａが既述のステータコア１１よりも部分的に大径になされ或いは径方向に突出した部分を有する形状になされ、そのモータハウジングブロック２１の内周に臨む部位に軸方向に貫通するように複数の貫通孔が設けられている。これらの貫通孔にそれぞれ長尺のボルト２２２ａを通してサイドハウジングブロック２２に突設されたボス部２２１に締結することによって、ステータコア１１ａがモータハウジングブロック２１内に固定されている。

この結果、ステータコア１１ａの外周とモータハウジングブロック２１の内面との間にスペースができ、このスペースは、モータハウジングブロック２１の底部２３との間の部分では径方向に間隔Ｓ６を有している。
図３の例においても、図２の例におけると同様に、ステータコア１１の外周とモータハウジングブロック２１の内面との間の上述の間隔Ｓ６を有するスペースに、後述する冷却オイルレベル調節部５０が形成されている。

即ち、冷却オイルレベル調節部５０は、モータハウジング２のモータハウジングブロック２１における底部２３の内周面とモータ１０のステータコア１１外周面との間にモータの軸方向にギヤハウジング３（そのギヤハウジングブロック３１）の少なくとも一部に及んで伸びるようにして容器状に形成されている。
図３の車両用モータユニット１ｂにおけるその余の機械的構成は、図２の車両用モータユニット１ａと略同様である。

次に、図２及び図３の車両用モータユニット１ａ及び１ｂに共通の冷却オイルレベル調節部５０について、図４から図７を参照して説明する。
尚、図２及び図３の車両用モータユニット１ａ及び１ｂは、モータ１０の軸方向が車両の左右方向と略平行となるように該当する車両に配置される。
図４から図７は、冷却オイルレベル調節部の軸（モータ１０のロータシャフト１４）に直交する方向の断面を示す模式図である。
このうち、図４は車両が平坦路を定常速で走行中の状態を後方容積部の構成に着目して示す図、図５は車両が登坂路を走行中の状態を示す図、図６は車両が平坦路を定常速で走行中の状態を前方容積部の構成に着目して示す図、図７は車両が降坂路を走行中の状態を示す図である。
図４から図７において、図２及び図３との対応部は同一の符号を附して示している。
冷却オイルレベル調節部５０は、モータハウジング２のモータハウジングブロック２１における底部２３の内周面と、該内周面に対向するステータコア１１外周面との間の空間を含む領域を流体を湛える部分とする容器状をなし、モータ１０の軸方向にギヤハウジングブロック３１の少なくとも一部に及んで伸びるように形成されている。

冷却オイルレベル調節部５０は、図４から図７における断面視では、当該車両の前方寄りの前方容積部５１と、当該車両の後方寄りの後方容積部５２と、前方容積部５１と後方容積部５２とに前後に連なる中間容積部５３と、を含んで形成されている。
後方容積部５２は、図４及び図６におけるように、当該車両が平坦路Ｒ０（水平面）に位置した姿勢において、モータ１０のロータコア１２の下端位置１２Ｐに等しい水準位置の冷却オイル面上限規制部５２１を有する。冷却オイル面上限規制部５２１は後方容積部５２内の冷却オイル６０の液面の位置を自己の水準位置以内に規制する面部を有する部材である。

また、前方容積部５１は、当該車両が平坦路Ｒ０（水平面）に位置した姿勢において、モータ１０のロータコア１２の下端位置１２Ｐよりも高い水準位置の冷却オイル面上限規制部５１１を有する
一方、中間容積部５３は、前方容積部５１や後方容積部５２におけるような冷却オイル面上限規制部を有さず、従って、中間容積部５３では冷却オイル６０は上方にオーバーフローし得る。

ここで、図５におけるように、当該車両が登坂路Ｒ１に在るときには、冷却オイル６０が後方容積部５２側に偏るが、このとき、後方容積部５２ではその冷却オイル面上限規制部５２１の水準位置以上に冷却オイル６０の液面６１が上昇することが許容されず、後方容積部５２と連通している中間容積部５３側でその上方開放部分からオーバーフローする。このため冷却オイル６０の液面６１が、ロータコア１２の下端位置１２Ｐよりも高い水準位置まで上昇する。即ち、ロータコア１２の下部は冷却オイル６０に浸漬されて、冷却されることになる。

上述における冷却オイル６０の液面６１の上昇は、車両が左右方向に傾斜していない限り、モータ１０の軸方向について等しく生じる。換言すれば、モータ１０の、大径ギヤ５ａによって掻き揚げられる冷却オイル６０の飛沫が届かないサイドハウジングブロック２２側の部位についても、同様に冷却オイル６０の液面６１の水準位置が上昇し、ロータコア１２下方の部分が冷却オイル６０に浸漬される。
従って、車両が登坂路を走行中や加速中でモータ１０が高負荷状態にある場合には、ロータコア１２に対しても冷却オイル６０による冷却効果がその軸方向の全長に亘って顕著に及び、車両が登坂路を走行中や加速中であってモータ１０が高負荷の状態にあっても、モータ１０の過熱が効果的に抑制される。

他方、図７におけるように、当該車両が降坂路Ｒ２に在るときには、冷却オイル６０が前方容積部５１側に偏る。しかしながら、前方容積部５１ではその冷却オイル面上限規制部５１１の水準位置が高いため、内部での冷却オイル６０の液面６１の上昇が許容される。このため、中間容積部５３側では登坂時について既述のような冷却オイル６０のオーバーフローが生じない。従って、ロータコア１２の下部は冷却オイル６０に浸漬されることがなく、無用な回転抵抗が発生しない。

次に、図２及び図３の車両用モータユニット１ａ及び１ｂに共通の冷却オイルレベル調節部５０及びその近傍部について、図８から図１１を参照して、異なる角度から説明する。
図８は、冷却オイルレベル調節部の軸（モータ１０のロータシャフト１４）に直交する方向の断面を示す模式図であり、図９から図１１の断面図における断面の切り方を示す図である。図９は図８におけるＡ-Ａ線断面図であり、図１０は図９からモータのロータとステータを除外して示す図であり、図１１は図８の冷却オイルレベル調節部よりも上部のＢ-Ｂ線断面図である。
図８から図１１において、既述の図４から図７との対応部は同一の符号を附して示し、個々の説明は省略する。

図９を参照して再確認されるとおり、後方容積部５２では、その冷却オイル面上限規制部５２１によって、冷却オイル６０の液面６１が規制される。尚、図９において、この液面６１がロータコア１２の下限位置よりも上方に見えるのは、図９のＡ-Ａ線から見込んでいるためであり、実際には、液面６１の水準位置はロータコア１２の下限位置よりも若干下方に留まっている。

更に、図１０を参照して再確認されるとおり、図９におけるステータコア１１とロータコア１２とを取り除いて見通すと、液面６１の水準位置はモータ１０の軸方向に沿って水平である。

一方、図１１を参照して確認されるとおり、図８のＢ-Ｂ線で断面視すると、このようなモータハウジングブロック２１の上部側には冷却オイルレベル調節部５０のような冷却オイルを湛えるような容器状の部分は存在しない。

次に、上述した本発明の車両用モータユニットに関連する技術について説明する。
図１２は、本発明に関連する車両用モータユニットにおける駆動力伝達系を示すスケルトン図である。
図１２の車両用モータユニット１は、モータハウジング２とギヤハウジング３とがモータの軸方向に並べて接合されて一体になされたハウジング１００を有する。モータハウジング２はモータ１０を収容する。ギヤハウジング３はモータ１０の駆動力をアウトプットシャフト１０１，１０２に伝達するギヤ部３０を収納する。

モータハウジング２は、モータ１０の外周を囲むモータハウジングブロック２１と、モータハウジングブロック２１のギヤハウジング３側とは反対側の側面を覆うサイドハウジングブロック２２を含んで構成される。
ギヤハウジング３は、ギヤ部３０の外周を囲むギヤハウジングブロック３１と、ギヤハウジングブロック３１のモータハウジング２側とは反対側の側面を覆うハウジングブロック３２を含んで構成される。

モータ１０は、環状のステータコア１１と、ステータコア１１の内周面に自己の外周面が近接対向するように配されたロータコア１２とを有する。ステータコア１１にはコイル１３が巻装されている。ロータコア１２はアウトプットシャフト１０１と軸心を共通にする中空のロータシャフト１４を有する。ロータシャフト１４がギヤハウジング３の内部に延出した端部に出力ギヤ４が設けられている。
出力ギヤ４に噛合する大径の入力ギヤ５が、その減速機シャフト６の周りに回転するように設けられている。減速機シャフト６の、入力ギヤ５とは反対側に延びた端部に、ファイナルドライブギヤ７が設けられている。ファイナルドライブギヤ７はファイナルドリブンギヤ８と噛合してディファレンシャル装置９（そのディファレンシャルケース）を回転駆動する。

即ち、モータ１０による駆動力は、モータ１０→ロータシャフト１４→出力ギヤ４→入力ギヤ５→減速機シャフト６→ファイナルドライブギヤ７→ファイナルドリブンギヤ８→ディファレンシャル装置９という駆動力伝達経路でディファレンシャル装置９に伝達される。上述のように伝達されたモータ１０による駆動力は、ディファレンシャル装置９によって、両アウトプットシャフト１０１及び１０２に適切に分配されて出力される。
尚、駆動力伝達経路におけるこれらのギヤ及びシャフトを含んでギヤ部３０が構成される。

本実施形態の車両用モータユニット１では、特に、ギヤハウジング３におけるモータハウジング２との接合部近傍に、冷却オイルレベル調節器４０を備える。この冷却オイルレベル調節器４０は、後述するように、ギヤハウジング３のモータハウジング２との接合部近傍の底部内面側から立上がるように形成され当該車両の前側の昇降変位に応じてギヤハウジング３内の冷却オイル６０への浸漬度合いが増減する形状の容積排除体（後述）を有する。

次に、図１３、図１４、及び、図１５を参照して、車両用モータユニット１における冷却オイルレベル調節器４０の配置、冷却オイルレベル調節器４０の構成及び作用について説明する。
図１３は、図１２にその駆動力伝達系を示した車両用モータユニット１の軸方向の断面を示す模式図である。
図１４は、図１２の車両用モータユニットの冷却オイルレベル調節器の軸に直交する方向の断面を示す模式図であり、車両が平坦路を定常速で走行中の状態を示す図である。
図１５は、図１２の車両用モータユニットの冷却オイルレベル調節器の軸に直交する方向の断面を示す模式図であり、車両が登坂路を走行中の状態を示す図である。
図１３、図１４、及び、図１５において、図１２との対応部には同一の符号を附してある。

図１３において、車両用モータユニット１のモータハウジング２のモータハウジングブロック２１の内周側に自己の外周が接するようにステータコア１１が設けられている。ステータコア１１にはコイル１３が巻装されている。ステータコア１１の内周面に自己の外周が近接対向するようにロータコア１２が設けられ、このロータコア１２にはその外周に臨んでマグネット１２ａが埋設配置されている。

一方、ギヤハウジング３のギヤハウジングブロック３１内におけるギヤ部３０は、図１２を参照して既述のように複数のギヤを含むが、図１３では、これらのうち、冷却オイル６０の掻き揚げに主体的に寄与する比較的大径のギヤ（例えば、図１２の入力ギヤ５やファイナルドリブンギヤ８等）を、大径ギヤ５ａとして象徴的に表記している。大径ギヤ５ａは部分的に冷却オイル６０の液面６１下に没している。
ギヤハウジング３におけるモータハウジング２との接合部近傍の底部３３に冷却オイルレベル調節器４０が自己の底部４１が接合されて配置される。但し、冷却オイルレベル調節器４０はその底部４１がギヤハウジング３の底部３３に接合された形態を採って配置されることは必須ではない。
本実施形態では特に、冷却オイルレベル調節器４０（後述するその容積排除体４００）は、ギヤハウジング３のギヤハウジングブロック３１の一部として形成されている。

図１４を参照して容易に理解されるとおり、冷却オイルレベル調節器４０は、底部４１から頂部４２に向かって立ち上がるように形成された容積排除体４００を有し、本実施形態における容積排除体４００は特に、当該車両の前後方向における自己の前部から後部に向けて高さが増加する形状を採る。この形状は、当該車両の前側の昇降変位に応じてギヤハウジング３内の冷却オイル６０への浸漬度合いが増減する形状である。即ち、登坂路におけるように当該車両の前側が相対的に高くなると、容積排除体４００は冷却オイル６０へ没する度合いが相対的に大きくなる。
本実施形態では、上述のような容積排除体４００の冷却オイル６０への浸漬の度合いに応じて容積排除作用が変化することを利用して、冷却オイルの液面６１の液位を調節する。当該車両が登坂路にある場合や、加速しながら前進している場合には、容積排除体４００の冷却オイル６０の液面６１に対する傾度や、冷却オイル６０における慣性力によって、容積排除体４００が冷却オイル６０に没する部分の体積が大きくなる。このため、容積排除体４００が相対的に多くの流体（冷却オイル６０）を排除する結果、冷却オイルの液面６１が上昇する。

冷却オイルレベル調節器４０における容積排除体４００について、その概略を上述したが、次に、図１４及び図１５を参照して更に詳細にする。
図１４は、車両が平坦路を定常速で走行中である場合を示し、このとき冷却オイル６０の冷却オイルの液面６１は略水平である。この状態における容積排除体４００が冷却オイル６０中に没している部分による容積排除の程度（冷却オイル６０を排除している体積）をＶ０とし、冷却オイルの液面６１の水準位置をＬ０とする。
換言すれば、容積排除体４００が冷却オイル６０中に没している体積がＶ０であるとき、冷却オイルの液面６１の水準位置はＬ０である。

上述のように、冷却オイル６０の液面６１の水準位置がＬ０であるときには、モータ１０のステータコア１１は冷却オイル６０に浸漬しているが、ロータコア１２は冷却オイル６０の液面６１より僅かに上方に位置して浸漬されない。従って、ロータコア１２には冷却オイル６０に浸漬されることによる回転抵抗は作用しない。

一方、図１５に示すように、車両が登坂路を走行中には、容積排除体４００は図１４におけるよりも大きく冷却オイル６０に没する。即ち、本実施形態では、容積排除体４００は、当該車両の前後方向における自己の前部から後部に向けて高さが増加する形状を採るため、登坂時に車両の前部が相対的に高くなるように傾いて冷却オイル６０がその慣性力により相対的に後方に偏るようになると、容積排除体４００がより大きく冷却オイル６０に没して、これによる容積排除の程度（冷却オイル６０を排除している体積）Ｖ１は、図１４の場合におけるＶ０よりも増加する。

このため、容積排除体積Ｖ０とＶ１の差分に応じて冷却オイル６０の液面６１の水準位置が既述のＬ０からＬ１へと上昇し、モータ１０では、そのステータコア１１と共にロータコア１２の下方の部分も冷却オイル６０に浸漬される。液面６１の水準位置の上昇（Ｌ１−Ｌ０）は、車両が左右方向に傾斜していない限り、モータ１０の軸方向について等しく生じる。換言すれば、モータ１０の、大径ギヤ５ａによって掻き揚げられる冷却オイル６０の飛沫が届かないサイドハウジングブロック２２側の部位についても、等しく冷却オイル６０の液面６１の水準位置が上昇し、ロータコア１２下方の部分が冷却オイル６０に浸漬される。
従って、車両が登坂路を走行中でモータ１０が高負荷状態にある場合には、ロータコア１２に対しても冷却オイル６０による冷却効果がその軸方向の全長に亘って顕著に及び、モータ１０が高負荷の状態にあっても、モータ１０の過熱が効果的に抑制される。

尚、車両が平坦路を加速しながら前進している場合にも、冷却オイル６０の液面６１の水準位置の変化に関しては、登坂路を走行中である場合と類似した現象を呈する。即ち、車両が平坦路を加速しながら前進している場合には、冷却オイル６０はそれ自体の慣性により車両の後方に偏る。このため、容積排除体４００はより大きく冷却オイル６０に没することになり、これによる容積排除の程度も増加する。従って、登坂路を走行中である場合と同様の現象を生じ、冷却オイル６０の液面６１の水準位置が既述のＬ０からＬ１へと上昇する。結果的に、車両が加速しながら前進しモータ１０が高負荷状態にある場合には、ロータコア１２下方の部分が冷却オイル６０に浸漬されてモータ１０の過熱が効果的に抑制される。

本例の車両用モータユニット１では更に、冷却オイルレベル調節器４０における容積排除体４００は、ギヤハウジング３のギヤハウジングブロック３１の一部によって形成されている。このため、この種の車両用モータユニット１では必ず設けられるギヤハウジング３のギヤハウジングブロック３１の一部の形状を容積排除体４００の如くにするだけで、他の構成部品や動力手段或いはセンサ等も要することなく冷却オイルレベル調節器４０を簡易に構成することができる。また、車両用モータユニット１を全体的に小形化することができる。
更に、本例の車両用モータユニット１では、既述のような容積排除体４００をギヤハウジング３に設けるため、モータハウジングとステータコアとの間にスペースが無いタイプの車両用モータユニット（例えば、モータハウジングにステータコアが焼嵌めされたタイプのもの）に適用するにも支障がない。

以上述べた本実施形態の車両用モータユニットの作用効果を要約する。
（１）本実施形態の車両用モータユニット１ａは、モータ１０を収容するモータハウジング２とモータ１０の駆動力をアウトプットシャフト１０１，１０２に伝達するギヤ部３０を収納するギヤハウジング３とがモータ１０の軸方向に並べて接合されて一体になされたハウジング１００を有し、モータハウジング２の内周面とモータ１０のステータコア１１外周面との間にモータ１０の軸方向に伸びるように容器状の冷却オイルレベル調節部５０が配される。この冷却オイルレベル調節部５０は、該容器状の内部における当該車両の後方寄りに、当該車両が平坦路に位置した姿勢において、モータ１０のロータコア１２の下端位置１２Ｐに等しい水準位置の冷却オイル面上限規制部５２１を有すると共に冷却オイル面上限規制部５２１を有しない部分に連通するように形成された後方容積部５２を有している。
この車両用モータユニット１ａでは、登坂時に車両の後部側が相対的に沈んで冷却オイルレベル調節部５０内の後方容積部５２における冷却オイル面上限規制部５２１が車両が水平面に位置するときの冷却オイル面よりも下方に変位すると、この変位により後方容積部５２から溢れ出た冷却オイルが、後方容積部５２と連通する領域に溢れ出て、この領域で、冷却オイル面上限規制部を有しない部分の冷却オイルの液面を上昇させる。このような液面の上昇により、モータ１０では、そのステータコア１１と共にロータコア１２の下方の部分もその軸方向の全長に亘って冷却オイルに浸漬される。従って、車両が登坂路を走行中でモータが高負荷状態にある場合には、ロータコアに対しても冷却オイルによる冷却効果がその軸方向の全長に亘って顕著に及び、モータが高負荷の状態にあっても、モータ１０の過熱が効果的に抑制される。

（２）本実施形態の車両用モータユニット１ａでは特に、冷却オイルレベル調節部５０は、自己の内部における当該車両の前方寄りに、冷却オイル面の上限位置を規制する冷却オイル面上限規制部５１１を有して形成された前方容積部５１と、前方容積部５１と後方容積部５２とに連通する中間容積部５３とを有し、中間容積部５３は冷却オイル面の上限位置を規制する冷却オイル面上限規制部を有しない。
このため、当該車両が登坂路に在るときには、車両の後部側が相対的に沈んで後方容積部５２から溢れ出た冷却オイルが、後方容積部５２と連通する領域である中間容積部５３に溢れ出て、この領域で、冷却オイル面上限規制部を有しない部分の冷却オイルの液面を上昇させる。このため冷却オイルの液面が、ロータコア１２の下端位置よりも高い水準位置まで上昇する。即ち、ロータコア１２の下部は軸方向の全長に亘って冷却オイルに浸漬されて、冷却される。

（３）本実施形態の車両用モータユニット１ａでは特に、前方容積部５１は、当該車両が水平面に位置した姿勢において、モータ１０のロータコア１２下端位置よりも高い水準位置の冷却オイル面上限規制部５１１を有する。
このため、当該車両が降坂路に在るときには、冷却オイルが前方容積部５１側に偏るが、前方容積部５１ではその冷却オイル面上限規制部５１１の水準位置が高いため、冷却オイルの液面の上昇が許容される。このため、中間容積部５３側では冷却オイルのオーバーフローが生じない。従って、ロータコア１２の下部は冷却オイルに浸漬されることがなく、無用な回転抵抗が発生しない。

なお、本発明は、上述の態様の他にも種々変形変更して実施することができる。
既述の例では、モータ１０による駆動力を、上述における車両用モータユニット１では、モータ１０→ロータシャフト１４→出力ギヤ４→入力ギヤ５→減速機シャフト６→ファイナルドライブギヤ７→ファイナルドリブンギヤ８→ディファレンシャル装置９という駆動力伝達経路でディファレンシャル装置９に伝達し、ディファレンシャル装置９からアウトプットシャフト１０１，１０２を介して左右の車輪に分配していたが、このような態様に限られない。例えば、左右の車輪にモータを備える態様を採り得る。
従って、これら変形変更して実施される車両用モータユニットも本発明に包摂される。

１…車両用モータユニット
２…モータハウジング
３…ギヤハウジング
１０…モータ
３０…ギヤ部
４０…冷却オイルレベル調節器
５０…冷却オイルレベル調節部
５１…前方容積部
５２…後方容積部
５３…中間容積部
１００…ハウジング
１０１，１０２…アウトプットシャフト
４００…容積排除体
５１１，５２１…冷却オイル面上限規制部

Claims (3)

1. モータを収容するモータハウジングを有する車両用モータユニットであって、
   前記モータの軸方向が車両の左右方向と略平行になるように配され、
   前記モータハウジングの内周面と前記モータのステータ外周面との間に前記モータの軸方向に伸びる容器状の冷却オイルレベル調節部が配され、
   前記冷却オイルレベル調節部は、その内部における前記車両の前後方向後方寄りに、前記車両が平坦路に位置した姿勢において、前記モータのロータコアの下端位置に等しい水準位置の冷却オイル面上限規制部を有すると共に前記冷却オイル面上限規制部を有しない部分に連通するように前記車両の前後方向後方側に形成された後方容積部を有している、
   車両用モータユニット。
2. 前記冷却オイルレベル調節部は、自己の内部における前記車両の前後方向前方寄りに、冷却オイル面の上限位置を規制する冷却オイル面上限規制部を有して形成された前方容積部と、前記前方容積部と後方容積部とに連通する中間容積部とを有し、
   前記中間容積部は冷却オイル面の上限位置を規制する冷却オイル面上限規制部を有しない、
   請求項１に記載の車両用モータユニット。
3. 前記前方容積部は、前記車両が水平面に位置した姿勢において、前記モータのロータ下端位置よりも高い水準位置の冷却オイル面上限規制部を有する、
   請求項２に記載の車両用モータユニット。

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