JP2022188881A - 駆動ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】駆動力を向上させることのできる駆動ユニットを提供する。【解決手段】駆動ユニット１００は、電気モータ２と、トルクコンバータ３とを備えている。電気モータ２は、トルクコンバータ３を介して駆動輪を駆動するように構成されている。電気モータ２は、停止時から所定の回転速度までの範囲において、回転速度が高くなるにつれて出力トルクが大きくなる特性を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、駆動ユニットに関するものである。

従来の電気自動車では、電気モータからのトルクは、減速機及びデファレンシャルギアを介して駆動輪へと伝達されている。例えば特許文献１に開示された電気自動車では、モータに減速機が直接接続され、この減速機からデファレンシャルギアを介して駆動輪へとトルクが伝達されている。なお、この電気自動車の駆動源である電気モータとして、埋め込み磁石型同期モータが用いられている。この埋め込み磁石型同期モータは、停止時から最大トルクを得ることができる。

特開２０１３－６０９９６号公報

上述したような電気自動車において、駆動力を向上させることが要望されている。そこで、本発明の課題は、駆動力を向上させることのできる駆動ユニットを提供することにある。

本発明のある側面に係る駆動ユニットは、トルクコンバータ及び電気モータを備えている。電気モータは、トルクコンバータを介して駆動輪を駆動するように構成されている。電気モータは、停止時から所定の回転速度までの範囲において、回転速度が高くなるにつれて出力トルクが大きくなる特性を有する。

この構成によれば、電気モータからのトルクはトルクコンバータを介して駆動輪側へと出力されるため、駆動力を向上させることができる。この駆動ユニットにおいて、電気モータはトルクコンバータにトルクを出力するために、電気モータが停止状態にあるときの負荷トルクは非常に小さい。このため、この駆動ユニットの電気モータは、従来の電気自動車に用いられている電気モータのように停止時から最大トルクを出力する必要が無い。そこで、この駆動ユニットにおける電気モータは、停止時から所定の回転速度までの範囲において、回転速度が高くなるにつれて出力トルクが大きくなる特性を有している。このように、駆動ユニットは、より適切な特性を有する電気モータを使用している。

好ましくは、電気モータは、所定の回転速度より高い範囲において、回転速度が高くなるにつれて出力トルクが小さくなる特性を有する。

好ましくは、電気モータは、磁石を含まないロータと、ステータと、を有する。この構成によれば、電気モータは磁石を有していないため、高回転時における誘起電圧を低減させる必要が無い。この結果、弱め界磁制御を不要とすることができる。

本発明によれば、駆動力を向上させることができる。

駆動ユニットの概略図。 電気モータの特性を示すグラフ。 トルクコンバータの断面図。 インペラハブの断面図。 インペラハブの断面図。 動力出力部の拡大図。 動力出力部の拡大図。 動力出力部の拡大図。 第１冷却流路を示すための、駆動ユニットの断面図。 トルクコンバータケースの側壁部の断面図。 トルクコンバータケースの側壁部の断面図。 変形例に係る駆動ユニットの概略図。

以下、本実施形態に係る駆動ユニットについて図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る駆動ユニットの概略図である。なお、以下の説明において、軸方向とは電気モータ２及びトルクコンバータ３の回転軸Ｏが延びる方向である。また、円周方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の円周方向であり、径方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の径方向である。

［駆動ユニット１００］
図１に示すように、駆動ユニット１００は、駆動輪１０１を駆動するためのユニットである。駆動ユニット１００は、電気モータ２、トルクコンバータ３、動力出力部４、切替機構８、入力軸５、及び出力軸６、トルクコンバータケース７、及び第１冷却流路９ａ（図９参照）を備えている。この駆動ユニット１００は、例えば、電気自動車に搭載される。

＜電気モータ２＞
電気モータ２は、トルクコンバータ３を介して駆動輪１０１を駆動するように構成されている。すなわち、電気モータ２が出力したトルクは、トルクコンバータ３を介して駆動輪１０１へと伝達される。

図２は、電気モータ２の特性（回転速度とトルクとの関係）を示すグラフである。なお、図２の実線が、本実施形態の電気モータ２の特性を示すトルク曲線である。図２の１点鎖線は、従来の電気自動車の駆動源として用いられている電気モータの特性を示すトルク曲線である。

図２の実線において示すように、電気モータ２は、停止時（回転速度０）から所定の回転速度ｎまでの範囲において、回転速度が高くなるにつれて出力トルクが大きくなる特性を有する。すなわち、電気モータ２は、停止時から最大トルクを出力しない。なお、電気モータ２において、回転速度０のときのトルクは、最大トルクの半分以下である。

また、電気モータ２は、所定の回転速度ｎより高い範囲において、回転速度が高くなるにつれて出力トルクが小さくなる特性を有する。電気モータ２は、所定の回転速度ｎにおいて、最大トルクを出力する。なお、特に限定されるものではないが、例えば、所定の回転速度ｎは、電気モータ２の最大回転速度Ｎｍａｘの２０～４０％程度である。

図１に示すように、電気モータ２は、モータケース２１、ステータ２２、及びロータ２３を有している。本実施形態における電気モータ２は、いわゆるインナーロータ型のモータである。モータケース２１は、車体フレームなどに固定されており、回転不能である。

ステータ２２は、モータケース２１の内周面に固定されている。ステータ２２は回転不能である。ステータ２２は、ステータコア２２１及びコイル２２２を有している。ステータコア２２１は、複数枚の電磁鋼板を積層することによって構成されている。コイル２２２は、ステータコア２２１に巻かれている。詳細には、コイル２２２は、ステータコア２２１のティース部分に巻かれている。

ロータ２３は、回転軸Ｏ周りに回転する。ロータ２３は、径方向において、ステータ２２の内側に配置される。ロータ２３は、永久磁石を有していない。ロータ２３は、例えば、かご型ロータとすることができる。電気モータ２は、誘導モータとすることができる。なお、電気モータ２は、後述するように、車両の前進時も後進時も同じ方向に回転する。このため、電気モータ２は、正回転方向のみに回転し、逆回転方向には回転しない。

＜トルクコンバータ３＞
トルクコンバータ３は、軸方向において、電気モータ２と間隔をあけて配置されている。このトルクコンバータ３と電気モータ２との間に、動力出力部４が配置されている。軸方向において、電気モータ２、動力出力部４、トルクコンバータ３の順で配列している。

トルクコンバータ３の回転軸Ｏは、電気モータ２の回転軸Ｏと実質的に一致している。トルクコンバータ３は、電気モータ２からの動力が入力される。そして、トルクコンバータ３は、電気モータ２からの動力（トルク）を増幅して動力出力部４へと出力する。

図３に示すように、トルクコンバータ３は、カバー３１、インペラ３２、タービン３３、ステータ３４、及びワンウェイクラッチ３６を有している。また、トルクコンバータ３は、遠心クラッチ３７をさらに有している。

トルクコンバータ３は、インペラ３２が電気モータ２側（図３の左側）を向き、カバー３１が電気モータ２と反対側（図３の右側）を向くように配置されている。このトルクコンバータ３は、トルクコンバータケース７内に収容されている。トルクコンバータ３内には作動流体が供給されている。作動流体は、例えば作動油である。

カバー３１は、電気モータ２からの動力が入力される。カバー３１は、電気モータ２からの動力によって回転する。カバー３１は、電気モータ２から延びる入力軸５に固定されている。例えば、カバー３１は、スプライン孔を有しており、入力軸５がカバー３１のスプライン孔にスプライン嵌合する。このため、カバー３１は、入力軸５と一体的に回転する。カバー３１は、タービン３３を覆うように配置されている。

カバー３１は、円板部３１１、円筒部３１２、及びカバーハブ３１３を有している。円板部３１１は、中央に開口を有する。円筒部３１２は、円板部３１１の外周端部から電気モータ２側に延びている。円板部３１１と円筒部３１２とは１つの部材によって構成されている。

カバーハブ３１３は、円板部３１１の内周端部に固定されている。本実施形態では、カバーハブ３１３は、円板部３１１と別部材によって構成されているが、円板部３１１と一つの部材によって構成されていてもよい。

カバーハブ３１３は、第１ボス部３１３ａ、第１フランジ部３１３ｂ、及び突出部３１３ｃを有している。第１ボス部３１３ａ、第１フランジ部３１３ｂ、及び突出部３１３ｃは、一つの部材によって構成されている。

第１ボス部３１３ａは、円筒状であって、スプライン孔を有している。この第１ボス部３１３ａに、入力軸５がスプライン嵌合する。第１ボス部３１３ａは、トルクコンバータケース７に軸受部材１０２を介して回転可能に支持されている。このため、第１ボス部３１３ａは、軸方向において、第１フランジ部３１３ｂから電気モータ２と反対側に延びている。

第１フランジ部３１３ｂは、第１ボス部３１３ａから径方向外側に延びている。詳細には、第１フランジ部３１３ｂは、第１ボス部３１３ａの電気モータ２側の端部から径方向外側に延びている。この第１フランジ部３１３ｂの外周端部に、円板部３１１が固定されている。

突出部３１３ｃは、第１フランジ部３１３ｂから軸方向に延びている。突出部３１３ｃは、電気モータ２に向かって延びている。突出部３１３ｃは、第１フランジ部３１３ｂの外周端部から延びている。突出部３１３ｃは、円筒状である。この突出部３１３ｃは、複数の貫通孔３１３ｄを有している。この貫通孔３１３ｄを介して作動流体がトルクコンバータ３から排出される。

インペラ３２は、カバー３１と一体的に回転する。インペラ３２は、カバー３１に固定されている。インペラ３２は、インペラシェル３２１、複数のインペラブレード３２２、インペラハブ３２３、及び複数の供給流路３２４を有している。

インペラシェル３２１は、カバー３１に固定されている。複数のインペラブレード３２２はインペラシェル３２１の内側面に取り付けられている。

インペラハブ３２３は、インペラシェル３２１の内周端部に取り付けられている。なお、本実施形態では、インペラハブ３２３は、インペラシェル３２１と一つの部材によって構成されているが、インペラシェル３２１と別部材によって構成されていてもよい。

インペラハブ３２３は、第２ボス部３２３ａと、第２フランジ部３２３ｂとを有する。第２ボス部３２３ａは、円筒状であって、径方向に延びている。第２ボス部３２３ａは、軸受部材１０３を介してトルクコンバータケース７に回転可能に支持されている（図９参照）。第２ボス部３２３ａ内を、固定軸１０４が径方向に延びている。なお、この固定軸１０４は円筒状であり、この固定軸１０４内を出力軸６が径方向に延びている。また、固定軸１０４は、例えば、変速機ケース４０又はトルクコンバータケース７から延びている。固定軸１０４は、回転不能である。

供給流路３２４は、インペラハブ３２３に形成されている。詳細には、供給流路３２４は、第２フランジ部３２３ｂに形成されている。供給流路３２４は、インペラハブ３２３の内周面から径方向外側に延びている。そして、供給流路３２４は、トーラスＴ内に開口している。なお、トーラスＴは、インペラ３２とタービン３３とによって囲まれた空間である。

供給流路３２４は、軸方向において閉じられている。すなわち、供給流路３２４は、インペラハブ３２３内を径方向に延びる貫通孔である。図４に示すように、供給流路３２４は、放射状に延びている。供給流路３２４は、径方向外側に向かって、回転方向と反対側に傾斜している。なお、供給流路３２４は直線状に延びているものに限らず、例えば、図５に示すように、供給流路３２４は曲線状に延びていてもよい。

図３に示すように、タービン３３は、インペラ３２と対向して配置されている。詳細には、タービン３３は、軸方向においてインペラ３２と対向している。タービン３３は、作動流体を介してインペラ３２からの動力が伝達される。

タービン３３は、タービンシェル３３１、複数のタービンブレード３３２、及びタービンハブ３３３を有している。タービンブレード３３２は、タービンシェル３３１の内側面に固定されている。

タービンハブ３３３は、タービンシェル３３１の内周端部に固定されている。例えば、タービンハブ３３３は、リベットによって、タービンシェル３３１に固定されている。本実施形態では、タービンハブ３３３は、タービンシェル３３１と別部材によって構成されているが、タービンシェル３３１と一つの部材によって構成されていてもよい。

タービンハブ３３３には、出力軸６が取り付けられている。詳細には、出力軸６が、タービンハブ３３３にスプライン嵌合している。タービンハブ３３３は、出力軸６と一体的に回転する。

タービンハブ３３３は、第３ボス部３３３ａ及び第３フランジ部３３３ｂを有している。第３ボス部３３３ａ及び第３フランジ部３３３ｂは、一つの部材によって構成されている。

第３ボス部３３３ａは、円筒状であって、スプライン孔を有している。この第３ボス部３３３ａに、出力軸６がスプライン嵌合する。第３ボス部３３３ａは、軸方向において、第３フランジ部３３３ｂから電気モータ２と反対側に延びている。すなわち、第３ボス部３３３ａは、軸方向において、第３フランジ部３３３ｂからカバーハブ３１３に向かって延びている。

第３ボス部３３３ａは、径方向において、突出部３１３ｃと間隔をあけて配置されている。すなわち、径方向において、第３ボス部３３３ａの外側に突出部３１３ｃが配置されている。第３ボス部３３３ａと突出部３１３ｃとの間に、軸受部材３５が配置されている。なお、軸受部材３５が無い状態では、第３ボス部３３３ａの外周面と、突出部３１３ｃの内周面とが対向する。

第３ボス部３３３ａの先端とカバーハブ３１３との間には作動流体が流れる流路が形成されている。本実施形態では、第３ボス部３３３ａの先端部に複数の切り欠き部３３３ｃが形成されている。切り欠き部３３３ｃは、第３ボス部３３３ａの先端部を径方向に延びている。この切り欠き部３３３ｃ及び貫通孔３１３ｄを介して作動流体がトルクコンバータ３から排出される。

第３フランジ部３３３ｂは、第３ボス部３３３ａから径方向外側に延びている。詳細には、第３フランジ部３３３ｂは、第３ボス部３３３ａの電気モータ２側の端部から径方向外側に延びている。この第３フランジ部３３３ｂの外周端部に、タービンシェル３３１がリベットなどによって固定されている。

ステータ３４は、タービン３３からインペラ３２へと戻る作動油を整流するように構成されている。ステータ３４は、回転軸Ｏ周りに回転可能である。例えば、ステータ３４は、固定軸１０４に、ワンウェイクラッチ３６を介して支持されている。このステータ３４は、軸方向において、インペラ３２とタービン３３との間に配置される。

ステータ３４は、円板状のステータキャリア３４１と、その外周面に取り付けられる複数のステータブレード３４２と、を有している。

ワンウェイクラッチ３６は、固定軸１０４とステータ３４との間に配置されている。ワンウェイクラッチ３６は、ステータ３４を正回転方向に回転可能とするように構成されている。一方、ワンウェイクラッチ３６は、ステータ３４を逆回転方向に回転不能とする。このステータ３４によって、動力（トルク）が増幅されて、インペラ３２からタービン３３へと伝達される。

遠心クラッチ３７は、タービン３３に取り付けられている。遠心クラッチ３７は、タービン３３と一体的に回転する。遠心クラッチ３７は、タービン３３の回転によって生じる遠心力によって、カバー３１とタービン３３とを連結するように構成されている。詳細には、遠心クラッチ３７は、タービン３３が所定の回転数以上になると、カバー３１からタービン３３に動力を伝達するように構成されている。

遠心クラッチ３７は、複数の遠心子３７１と、摩擦材３７２とを有している。摩擦材３７２は、遠心子３７１の外周面に取り付けられている。遠心子３７１は、径方向に移動可能に配置されている。なお、遠心子３７１は、周方向に移動不能に配置されている。このため、遠心子３７１は、タービン３３とともに回転し、遠心力によって径方向外側に移動する。

この遠心クラッチ３７は、タービン３３の回転数が所定の回転数以上になると、遠心子３７１が径方向外側に移動し、摩擦材３７２がカバー３１の円筒部３１２の内周面と摩擦係合する。この結果、遠心クラッチ３７はオン状態となり、カバー３１からの動力が遠心クラッチ３７を介してタービン３３へと伝達される。なお、遠心クラッチ３７がオン状態になっても、作動流体は遠心クラッチ３７を介して流通可能である。

タービン３３の回転数が所定の回転数未満になると、遠心子３７１が径方向内側に移動し、摩擦材３７２とカバー３１の円筒部３１２の内周面との摩擦係合が解除される。この結果、遠心クラッチ３７はオフ状態となり、カバー３１からの動力は遠心クラッチ３７を介してタービン３３へと伝達されない。すなわち、カバー３１からの動力は、インペラ３２に伝達された後、作動流体を介してタービン３３へと伝達される。

＜入力軸５＞
図１及び図３に示すように、入力軸５は、電気モータ２から延びている。詳細には、入力軸５は、電気モータ２のロータ２３から延びている。入力軸５は、トルクコンバータ３に向かって延びている。入力軸５の回転軸は、電気モータ２の回転軸、及びトルクコンバータ３の回転軸と実質的に同一線上にある。

入力軸５は、電気モータ２からの動力をトルクコンバータ３に入力する。入力軸５の先端部は、トルクコンバータ３のカバーハブ３１３に取り付けられている。入力軸５は、電気モータ２のロータ２３と一体的に回転する。入力軸５は、出力軸６内を延びている。入力軸５は、中実状である。入力軸５は、先端部に連通路５１を有している。連通路５１は、軸方向に延びている。そして、連通路５１は、第１冷却流路９ａに向かって開口している。

＜出力軸６＞
出力軸６は、トルクコンバータ３からの動力を出力する。出力軸６は、トルクコンバータ３からの動力を動力出力部４へと出力する。出力軸６は、トルクコンバータ３から電気モータ２に向かって延びている。

出力軸６は、円筒状である。入力軸５は、この出力軸６内を延びている。出力軸６の一方の端部（図３の右端部）は、トルクコンバータ３のタービン３３に取り付けられている。一方、出力軸６の他方の端部は、例えば、変速機ケース４０に軸受部材などを介して回転可能に支持されている。

＜動力出力部４＞
図１に示すように、動力出力部４は、軸方向において電気モータ２とトルクコンバータ３との間に配置されている。動力出力部４は、変速機ケース４０内に収容される。動力出力部４は、トルクコンバータ３からの動力を駆動輪１０１側へと出力する。詳細には、動力出力部４は、トルクコンバータ３からの動力を、デファレンシャルギア１０９を介して、駆動輪１０１へと出力する。なお、後述するように、動力出力部４は、ニュートラルモードでは動力を出力しない。

図６に示すように、動力出力部４は、第１ギヤ列４１と第２ギヤ列４２とを有している。動力出力部４は、第１ギヤ列４１又は第２ギヤ列４２のどちらか一方から動力を出力する。第１ギヤ列４１は、トルクコンバータ３からの動力を第１回転方向で出力する。第２ギヤ列４２は、トルクコンバータ３からの動力を第２回転方向で出力する。第２回転方向は、第１回転方向とは反対の回転方向である。

第１回転方向とは、車両が前進する際の回転方向である。第２回転方向とは、車両が後進する際の回転方向である。このため、第１ギヤ列４１を介して駆動輪１０１に動力が伝達されると、車両は前進する。一方、第２ギヤ列４２を介して駆動輪１０１に動力が伝達されると、車両は後進する。

第１ギヤ列４１は、互いに噛み合う第１ギヤ４１ａ及び第２ギヤ４１ｂを有する。第１ギヤ４１ａは、出力軸６に相対回転可能に支持されている。後述する切替機構８のリングギヤ８２が噛み合うことによって、第１ギヤ４１ａは、出力軸６と一体回転する。

第２ギヤ４１ｂは、駆動軸４３に支持されている。第２ギヤ４１ｂは、駆動軸４３と一体的に回転する。第２ギヤ４１ｂは、第１ギヤ４１ａからの動力を駆動軸４３へと出力する。

第２ギヤ列４２は、第３ギヤ４２ａ、第４ギヤ４２ｂ、及び第５ギヤ４２ｃを有している。第２ギヤ列４２は、第１ギヤ列４１よりも、ギヤの数が１つ多い。第３ギヤ４２ａは、出力軸６に相対回転可能に支持されている。後述する切替機構８のリングギヤ８２が噛み合うことによって、第３ギヤ４２ａは、出力軸６と一体回転する。

第４ギヤ４２ｂは、第３ギヤ４２ａと噛み合っている。第４ギヤ４２ｂは、カウンタ（図示省略）軸に支持されている。第４ギヤ４２ｂは、カウンタ軸と一体回転してもよいし、カウンタ軸と相対回転してもよい。

第５ギヤ４２ｃは、第４ギヤ４２ｂと噛み合っている。第５ギヤ４２ｃは、駆動軸４３に支持されている。第５ギヤ４２ｃは、駆動軸４３と一体回転する。第５ギヤ４２ｃは、第３ギヤ４２ａからの動力を駆動軸４３へと出力する。

第１ギヤ列４１における変速比は、第２ギヤ列４２における変速比と異なる。詳細には、第２ギヤ列４２における変速比は、第１ギヤ列４１における変速比よりも大きい。

動力出力部４は、第１出力モード、第２出力モード、及びニュートラルモードのいずれかの状態を取り得る。動力出力部４は、第１出力モードにおいて、第１ギヤ列４１を介して動力を出力する。また、動力出力部４は、第２出力モードにおいて、第２ギヤ列４２を介して動力を出力する。また、動力出力部４は、ニュートラルモードにおいて、トルクコンバータ３からの動力を出力しない。

＜切替機構＞
切替機構８は、動力出力部４の状態を、第１出力モード、第２出力モード、及びニュートラルモードのいずれかに切り替えるように構成されている。切替機構８は、クラッチハブ８１、リングギヤ８２、及びレバー８３を有している。

クラッチハブ８１は、出力軸６に取り付けられている。クラッチハブ８１は、出力軸６と一体回転する。クラッチハブ８１は、出力軸６と１つの部材によって構成されていてもよいし、別部材によって構成されていてもよい。クラッチハブ８１は、外周面に複数の歯を有している。

リングギヤ８２は、内周面に複数の歯を有している。リングギヤ８２は、常時、クラッチハブ８１と噛み合っており、クラッチハブ８１と一体回転している。すなわち、リングギヤ８２は、出力軸６と一体回転している。リングギヤ８２は、軸方向に移動可能に配置されている。

図６に示すように、リングギヤ８２は、クラッチハブ８１と噛み合うとともに、第１ギヤ４１ａに係合する状態を取ることができる。詳細には、第１ギヤ４１ａは、軸方向に突出する第１円筒部４１１を有している。第１円筒部４１１は、外周面に複数の歯を有している。そして、この第１円筒部４１１の外周面に、リングギヤ８２が噛み合っている。

このようにリングギヤ８２がクラッチハブ８１及び第１円筒部４１１と噛み合うことによって、動力出力部４が第１出力モードとなる。すなわち、出力軸６からの動力が第１ギヤ列４１を介して出力される。

図７に示すように、リングギヤ８２は、クラッチハブ８１と噛み合うとともに、第３ギヤ４２ａに係合する状態を取ることができる。詳細には、第３ギヤ４２ａは、軸方向に突出する第２円筒部４２１を有している。第２円筒部４２１は、外周面に複数の歯を有している。そして、この第２円筒部４２１の外周面に、リングギヤ８２が噛み合っている。

このようにリングギヤ８２がクラッチハブ８１及び第２円筒部４２１と噛み合うことによって、動力出力部４が第２出力モードとなる。すなわち、出力軸６からの動力が第２ギヤ列４２を介して出力される。

図８に示すように、リングギヤ８２は、クラッチハブ８１のみと噛み合う状態を取ることができる。このように、リングギヤ８２がクラッチハブ８１のみと噛み合い、第１円筒部４１１及び第２円筒部４２１の両方と噛合わないことによって、動力出力部４はニュートラルモードとなる。すなわち、出力軸６からの動力は駆動輪１０１側へと出力されない。

レバー８３は、リングギヤ８２に連結されている。レバー８３は、リングギヤ８２から変速機ケース４０の外部へと延びている。レバー８３は、運転者によって操作される。レバー８３を操作することによって、リングギヤ８２を軸方向に移動させることができる。これによって、リングギヤ８２は、クラッチハブ８１及び第１円筒部４１１と噛み合ったり、クラッチハブ８１及び第２円筒部４２１と噛み合ったり、クラッチハブ８１のみと噛み合ったりする。この結果、切替機構８は、動力出力部４の状態を、第１出力モード、第２出力モード、及びニュートラルモードのいずれかに切り替えることができる。

＜トルクコンバータケース７＞
図９に示すように、トルクコンバータケース７は、トルクコンバータ３を収容している。本実施形態では、トルクコンバータケース７は、変速機ケース４０と一つの部材によって構成されているが、別部材によって構成されていてもよい。

トルクコンバータケース７は、側壁部７１と、外壁部７２と、複数の放熱フィン７３とを有している。側壁部７１は、トルクコンバータ３のカバー３１と対向するように配置されている。側壁部７１は、回転軸Ｏと直交するように配置されている。

軸方向において、側壁部７１の一方側（図９の左側）には、トルクコンバータ３が配置されている。一方、側壁部７１の他方側（図９の右側面）は、外気と接している。すなわち、側壁部７１の他方側には、熱源となる部材は配置されていない。

側壁部７１の中央部には、軸受部材１０２を介して、カバー３１が回転可能に取り付けられている。側壁部７１は、第１冷却流路９ａ内を流れる作動流体から速やかに多くの熱を吸収して大気へ放熱できるように、比熱及び熱伝導率の大きい材料によって構成されている。例えば、側壁部７１は、マグネシウム、又はアルミニウムなどによって構成されている。

外壁部７２は、トルクコンバータ３の外周面と対向するように配置されている。外壁部７２は、側壁部７１と一つの部材によって構成されているが、別部材によって構成されていてもよい。外壁部７２は、側壁部７１の外周端部から電気モータ２に向かって延びている。外壁部７２は、回転軸Ｏと実質的に平行に延びている。なお、外壁部７２の先端部（電気モータ２側の端部）は、径方向内側に向かって傾斜している。外壁部７２の材質は、側壁部７１と同様とすることができる。

放熱フィン７３は、側壁部７１に形成されている。放熱フィン７３は、側壁部７１からトルクコンバータ３と反対側（図９の右側）に延びている。放熱フィン７３は、第１冷却流路９ａ内を流れる作動流体を効率的に放熱するために側壁部７１に取り付けられている。放熱フィン７３の熱伝導率は、側壁部７１の熱伝導率と同等、もしくはより高くすることが好ましいが、特に限定されない。例えば、放熱フィン７３は、マグネシウム、アルミニウム、又は銅などによって構成されている。

＜第１冷却流路９ａ＞
第１冷却流路９ａは、トルクコンバータ３から排出された作動流体を冷却するための流路である。第１冷却流路９ａは、トルクコンバータケース７内を延びている。本実施形態では、第１冷却流路９ａは、トルクコンバータケース７の上半分のみに形成されている。

第１冷却流路９ａは、側壁部７１の中央部から外周部まで延び、続いて、外壁部７２を軸方向においてトルクコンバータ３を超えるまで延びている。第１冷却流路９ａは、作動流体溜り部９１と連通している。

図１０又は図１１に示すように、第１冷却流路９ａは、側壁部７１内において、複数の経路を有している。本実施形態では、第１冷却流路９ａは、側壁部７１内において、２本の経路に分かれている。第１冷却流路９ａは、側壁部７１内において、中央部から外周部まで直線状に延びるのではなく、蛇行しながら延びている。

第１冷却流路９ａは、外壁部７２内においても複数の経路を有していてもよい。本実施形態では、例えば、第１冷却流路９ａは、外壁部７２内において、３本の経路に分かれている。第１冷却流路９ａは、外壁部７２内では直線状に軸方向に延びているが、蛇行しながら延びていてもよい。

＜作動流体溜り部＞
図９に示すように、駆動ユニット１００は、作動流体溜り部９１を備えている。作動流体溜り部９１は、軸方向において、側壁部７１と協働してトルクコンバータ３を挟むように配置されている。すなわち、軸方向において、作動流体溜り部９１、トルクコンバータ３、側壁部７１の順で並んでいる。作動流体溜り部９１は、変速機ケース４０内に配置されている。作動流体溜り部９１は、回転軸Ｏの上方に配置されている。

作動流体溜り部９１は、トルクコンバータ３に供給する作動流体を内部に有している。作動流体溜り部９１は、底面に供給孔９２を有している。この供給孔９２から排出された作動流体は、固定軸１０４とインペラハブ３２３の第２ボス部３２３ａとの間の流路１０６を介して、トルクコンバータ３へと供給される。

具体的には、トルクコンバータ３のインペラ３２の回転によって遠心力が生じ、流路１０６内の作動流体が供給流路３２４を介してトーラスＴ内へと供給される。そして、トルクコンバータ３から排出された作動流体は、連通路５１を介して第１冷却流路９ａへと流れる。そして、第１冷却流路９ａを流れて冷却された作動流体は、作動流体溜り部９１に戻される。

＜動作＞
以上のように構成された駆動ユニット１００では、車両の前進時には、動力出力部４は、第１出力モードとなる。この結果、電気モータ２からトルクコンバータ３に入力された動力は、動力出力部４の第１ギヤ列４１を介して駆動輪１０１に出力される。一方、車両の後進時には、動力出力部４は、第２出力モードとなる。この結果、電気モータ２からトルクコンバータ３に入力された動力は、動力出力部４の第２ギヤ列４２を介して駆動輪１０１に出力される。このように、車両の前進時と後進時とで、電気モータ２及びトルクコンバータ３の回転方向は一定である。このため、駆動ユニット１００は、前進時だけでなく後進時もトルクを増幅させることができる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

変形例１
上記実施形態では、インペラ３２は、供給流路３２４を有しているが、この構成に限定されない。すなわち、インペラ３２は、供給流路３２４を有していなくてもよい。この場合、図１２に示すように、駆動ユニット１００は、オイルポンプ１２をさらに備えていてもよい。

オイルポンプ１２は、トルクコンバータ３内にオイルを供給するように構成されている。オイルポンプ１２は、電気モータ２又はトルクコンバータ３と一体的に回転する。詳細には、オイルポンプ１２は、インペラ３２と一体回転するようにインペラ３２に取り付けられている。より詳細には、オイルポンプ１２は、インペラ３２のインペラハブ３２３に取り付けられている。オイルポンプ１２は、例えば、容積式ポンプである。

変形例２
上記実施形態では、切替機構８は、レバー８３を操作することによって動力出力部４の状態を切り換えているが、切替機構８の構成はこれに限定されない。例えば、切替機構８は、電子制御などによって、動力出力部４の状態を切り替えることもできる。

変形例３
電気モータ２は、同期モータであってもよい。この場合、電気モータ２のステータ２２のコイルに流す電流を制御することによって、上記実施形態の電気モータ２のような特性とすることができる。

２ 電気モータ
２２ ステータ
２３ ロータ
３ トルクコンバータ
１００ 駆動ユニット

Claims (3)

1. トルクコンバータと、
   前記トルクコンバータを介して駆動輪を駆動するように構成された電気モータと、
   を備え、
   前記電気モータは、停止時から所定の回転速度までの範囲において、回転速度が高くなるにつれて出力トルクが大きくなる特性を有する、
   駆動ユニット。
   
2. 前記電気モータは、前記所定の回転速度より高い範囲において、回転速度が高くなるにつれて出力トルクが小さくなる特性を有する、
   請求項１に記載の駆動ユニット。
   
3. 前記電気モータは、磁石を含まないロータと、ステータと、を有する、
   請求項１又は２に記載の駆動ユニット。
   
   
   

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