JP4801822B2 - モータ式動力装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動モータのロータシャフトの回転を減速機を介してディファレンシャルギヤに伝達し、前記ディファレンシャルギヤの一対の出力軸の一方を前記ロータシャフトの内部に配置したモータ式動力装置に関する。

かかるモータ式動力装置は、下記特許文献１により公知である。このモータ式動力装置は車幅方向右側の電動モータ収納室と車幅方向左側のミッション収納室とが隔壁で区画されており、電動モータ収納室およびミッション収納室にはそれぞれオイルが貯留されている。
特開２００５−２７８３１９号公報

ところで、モータ式動力装置の電動モータ収納室およびミッション収納室にはオイルミストを含むブリージングエアが発生するため、オイルミストを分離したエアを大気に放出するブリーザ装置を設ける必要がある。この場合、電動モータ収納室およびミッション収納室にそれぞれブリーザ装置を設けると、構造が複雑化してモータ式動力装置が大型化する問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、モータ式動力装置の電動モータ収納室およびミッション収納室に対し、コンパクトでオイルミストの分離性能が高いブリーザ機能を持たせることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、電動モータのロータシャフトの回転を減速機を介してディファレンシャルギヤに伝達し、前記ディファレンシャルギヤの一対の出力軸の一方を前記ロータシャフトの内部に配置したモータ式動力装置において、前記電動モータを収納する電動モータ収納室と、前記減速機および前記ディファレンシャルギヤを収納するミッション収納室とを隔壁で仕切り、前記電動モータ収納室は前記電動モータのロータを挟んで前記ミッション収納室側の第１室と前記ミッション収納室と反対側の第２室とを備え、前記第１室は前記隔壁に形成した第１ブリーザ通路を介して前記ミッション収納室に連通し、前記第２室は前記隔壁および前記電動モータ収納室の壁部内に形成した第２ブリーザ通路を介して前記ミション収納室に連通し、前記ミション収納室は大気に連通することを特徴とするモータ式動力装置が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、ディファレンシャルケースの一端をベアリングを介して支持するインターミディエイトケースを備え、前記第１ブリーザ通路は前記インターミディエイトケースの背面に開口することを特徴とするモータ式動力装置が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記第２ブリーザ通路は前記第１ブリーザ通路よりも小径であることを特徴とするモータ式動力装置が提案される。

尚、実施の形態のモータ／ミッションケース１６は本発明の隔壁に対応し、実施の形態のテーパローラベアリング４３は本発明のベアリングに対応し、実施の形態の左ドライブシャフト４８およびセンターシャフト４９は本発明の出力軸に対応し、実施の形態の右室７４ａは本発明の第２室に対応し、実施の形態の左室７４ｂは本発明の第１室に対応する。

請求項１の構成によれば、隔壁で仕切られた電動モータ収納室およびミッション収納室のうち、電動モータ収納室を電動モータのロータを挟んでミッション収納室側の第１室とミッション収納室と反対側の第２室とに区画し、第１室を隔壁に形成した第１ブリーザ通路を介してミッション収納室に連通し、第２室を隔壁および電動モータ収納室の壁部内に形成した第２ブリーザ通路を介して前記ミッション収納室に連通させ、ミッション収納室を大気に連通させたので、電動モータ収納室の第１、第２室で発生したブリージングエアと、ミッション収納室において発生したブリージングエアとを該ミッション収納室で合流させて大気に放出することが可能となり、ミッション収納室を二系統のブリージングエアに含まれるオイルミストを分離する共通のブリーザ室として機能させることができる。特に、ミッション収納室には減速機およびディファレンシャルギヤが配置されていてラビリンス構造となっているため、オイルミストの分離効果が一層高められる。

また請求項２の構成によれば、ディファレンシャルケースの一端をベアリングを介して支持するインターミディエイトケースを備えており、第１ブリーザ通路をインターミディエイトケースの背面に開口させたので、モータ収納室の第１室から第１ブリーザ通路を通過してミッション収納室に流入したブリージングエアをインターミディエイトケースの背面に衝突させ、オイルミストを効果的に分離することができる。

また請求項３の構成によれば、電動モータ収納室に電動モータのロータを挟んで第１室および第２室が区画され、ミッション収納室側の第１室を大径の第１ブリーザ通路によりミッション収納室に連通し、ミッション収納室と反対側の第２室を小径の第２ブリーザ通路を介してミッション収納室に連通する。車両の旋回や傾斜によりミッション収納室と反対側の第２室には大量のオイルが溜まるため、そのオイルがロータにより撹拌されて大量のオイルミストが発生するが、ミッション収納室に連通する小径の第２ブリーザ通路を通過する間にエアからオイルミストを効果的に分離することができる。一方、ミッション収納室側の第１室に溜まるオイルの量は、ミッション収納室がオイルを吸収することで少量となるため、そのオイルがロータにより撹拌されも大量のオイルミストが発生することはなく、第１ブリーザ通路を大径にしてもミッション収納室に流入するオイルミストの量は小量に保たれる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１〜図１４は本発明の実施の形態を示すもので、図１はモータ式動力装置の縦断面図（図２の１−１線断面図）、図２は図１および図３の２−２線矢視図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図１および図３の４−４線矢視図、図５は図１および図３の５−５線矢視図、図６は図１および図３の６−６線矢視図、図７は図１の７部拡大図、図８は図１の８部拡大図、図９は図２の９部拡大図。図１０は図９の１０−１０線断面図、図１１は図３の１１−１１線矢視図、図１２は図３の１２−１２線矢視図、図１３は図３に対応する車両の旋回時の作用説明図、図１４は図１に対応する車両の旋回時の作用説明図である。

図１および図３に示すように、電機自動車のパワーユニットとして使用されるモータ式動力装置は、電動モータ１１と減速機１２とディファレンシャルギヤ１３とを一体に備えるもので、その外郭は車幅方向左端に位置するミッションケース１４と、ミッションケース１４の右端にボルト１５…で結合されるモータ／ミッションケース１６と、モータ／ミッションケース１６の右端にボルト１７…結合されるモータセンターケース１８と、モータセンターケース１８の右端にボルト１９…で結合されるモータサイドケース２０と、モータサイドケース２０の右端にボルト２１…で結合されるセンターシャフトベアリングサポート２２と、ミッションケース１４の内面にボルト２３…で結合されるインターミディエイトケース２４とで構成される。電動モータ１１はモータ／ミッションケース１６、モータセンターケース１８およびモータサイドケース２０の内部に収納され、減速機１２およびディファレンシャルギヤ１３は、ミッションケース１４およびモータ／ミッションケース１６の内部に収納される。

電動モータ１１は、モータセンターケース１８の内周面に固定されたステータ２５と、ステータ２５の内部に回転自在に配置されたロータ２６とで構成される。ステータ２５は、円周方向に配置された積層鋼板よりなる複数のステータコア２７…と、それらのステータコア２７…の外周にそれぞれ巻回された複数のコイル２８…とで構成される。またロータ２６は、モータ／ミッションケース１６およびモータサイドケース２０にそれぞれボールベアリング２９，３０で回転自在に支持されたロータシャフト３１と、ロータシャフト３１に固定された積層鋼板よりなるロータコア３２と、ロータコア３２の外周部に埋設された複数の永久磁石３３…とで構成される。ロータコア３２には、それを軸方向に貫通する複数の貫通孔３２ａ…が形成される。

減速機１２は、ミッションケース１４およびモータ／ミッションケース１６にそれぞれローラベアリング３４およびボールベアリング３５で支持された減速機シャフト３６を備えており、減速機シャフト３６には第２減速ギヤ３７、パーキングギヤ３８およびファイナルドライブギヤ３９が設けられる。そしてロータシャフト３１の左端に設けた第１減速ギヤ４０が減速機シャフト３６の第２減速ギヤ３７に噛合し、減速機シャフト３６のファイナルドライブギヤ３９がディファレンシャルギヤ１３のファイナルドリブンギヤ４１に噛合する。

ディファレンシャルギヤ１３は、ミッションケース１４およびインターミディエイトケース２４にそれぞれテーパローラベアリング４２，４３を介して回転自在に支持されたディファレンシャルケース４４と、ディファレンシャルケース４４にピニオンピン４５を介して回転自在に支持された一対のディファレンシャルピニオン４６，４６と、これらのディファレンシャルピニオン４６，４６の両方に同時に噛合する一対のディファレンシャルサイドギヤ４７，４７とを備えており、ディファレンシャルケース４４の外周に前記ファイナルドリブンギヤ４１が固定される。

左側のディファレンシャルサイドギヤ４７に右端をスプライン結合された左ドライブシャフト４８が、ディファレンシャルケース４４およびミッションケース１４を貫通して車幅方向左側に延出する。また右側のディファレンシャルサイドギヤ４７に左端をスプライン結合されたセンターシャフト（ハーフシャフト）４９が、ディファレンシャルケース４４、ミッションケース１４および中空のロータシャフト３１の内部を貫通して車幅方向右側に延出する。またセンターシャフトベアリングサポート２２にボールベアリング５０を介して右端を支持された前記センターシャフト４９に、右ドライブシャフト５１がスプライン結合される。

従って、電動モータ１１を駆動すると、そのロータシャフト３１のトルクが第１減速ギヤ４０→第２減速ギヤ３７→減速機シャフト３６→ファイナルドライブギヤ３９→ファイナルドリブンギヤ４１→ディファレンシャルケース４４→ディファレンシャルピニオン４６，４６→ディファレンシャルサイドギヤ４７，４７に伝達され、車両の旋回状態等に応じて、左ドライブシャフト４８とセンターシャフト４９および右ドライブシャフト５１とに所定の比率で配分される。

次に、電動モータ１１、減速機１２およびディファレンシャルギヤ１３の潤滑系を説明する。

図１〜図３および図７に示すように、電動モータ１１、減速機１２およびディファレンシャルギヤ１３にオイルを供給するオイルポンプ６１はトロコイドポンプよりなり、モータ／ミッションケース１６の左側面に形成した円形のポンプ室１６ａに回転自在に支持されるアウターロータ６２と、アウターロータ６２の内歯に噛合する外歯を有するインナーロータ６３と、インナーロータ６３を回転自在に支持するポンプシャフト６４と、モータ／ミッションケース１６の左側面にボルト６５で固定されてポンプ室１６ａを閉塞するポンプカバー６６とを備えており、右端がモータ／ミッションケース１６に支持されたポンプシャフト６４はポンプカバー６６に設けたボールベアリング６７を貫通し、その左端に設けられたポンプ駆動ギヤ６８が前記第１減速ギヤ４０に噛合する。

オイルポンプ６１の吸入ポート１６ｂは、モータ／ミッションケース１６に設けたオイル吸入通路１６ｃおよびストレーナ６９を介して、モータ／ミッションケース１６およびミッションケース１４の底部のオイル貯留室７１に連通する。オイルポンプ６１の吐出ポート１６ｄは、モータ／ミッションケース１６に設けたオイル吐出通路１６ｅと、リリーフバルブ７０（図３参照）とを介してモータ／ミッションケース１６およびミッションケース１４の底部のオイル貯留室７１に連通するとともに、パイプ材よりなるオイル通路７２（図３参照）およびインターミディエイトケース２４に形成したオイル供給通路２４ａを介してディファレンシャルケース４４の右端を支持するテーパローラベアリング４３に連通する。

またオイルポンプ６１の吐出ポート１６ｄからモータ／ミッションケース１６の内部を上方に延びる高圧オイル供給通路１６ｆ（図１および図３に鎖線で、図５に破線で図示）は、中空の減速機シャフト３６の内部に形成したオイル供給通路３６ａを通過して、ミッションケース１４のオイル供給通路１４ａ，１４ｂに連通する。オイル供給通路１４ａに分岐したオイルはオイル供給パイプ７３から吐出され、ファイナルドライブギヤ３９およびファイナルドリブンギヤ４１の噛合部、ボールベアリング３５およびボールベアリング２９を潤滑してオイル貯留室７１に戻される。またオイル供給通路１４ｂに分岐したオイルは、ローラベアリング３４およびディファレンシャルギヤ１３を潤滑した後にオイル貯留室７１に戻され、またオイル供給通路１４ｂからオイル供給通路１４ｃに分岐したオイルは左側のテーパローラベアリング４３を潤滑してオイル貯留室７１に戻される。

モータ／ミッションケース１６の高圧オイル供給通路１６ｆの上端から分岐するオイル供給通路１６ｇは、モータセンターケース１８の壁部内に形成したオイル供給通路１８ａから、モータサイドケース２０の壁部内に形成したオイル供給通路２０ａ，２０ｂ，２０ｃへ経て、ロータシャフト３１の右端を支持するボールベアリング３０を潤滑した後、モータサイドケース２０の壁部内に形成したオイル戻し通路２０ｄ，２０ｅ、モータセンターケース１８の壁部内に形成したオイル戻し通路１８ｂ、モータ／ミッションケース１６の壁部内に形成したオイル戻し通路１６ｉ、ミッションケース１４の壁部内に形成したオイル戻し通路１４ｆおよび開口１４ｇを介してオイル貯留室７１に戻される。またモータサイドケース２０のオイル供給通路２０ｃから分岐したオイル供給通路２０ｆは、センターシャフトベアリングサポート２２に形成したオイル供給通路２２ａを経てセンターシャフト４９の右端を支持するボールベアリング５０を潤滑した後、前記オイル戻し通路２０ｄに合流してオイル貯留室７１に戻される。

図３から明らかなように、モータ／ミッションケース１６、モータセンターケース１８およびモータサイドケース２０で区画された電動モータ収納室７４は、電動モータ１１のステータ２５およびロータ２６によって右室７４ａおよび左室７４ｂに仕切られる。ロータコア３２に形成された貫通孔３２ａ…によって右室７４ａおよび左室７４ｂは相互に連通するが、ロータ２６が高速回転する運転中には前記貫通孔３２ａ…をオイルが実質的に通過できなくなる。そこで、モータセンターケース１８の壁部内に形成したオイル連通孔１８ｃにより、右室７４ａおよび左室７４ｂが相互に連通する。またモータセンターケース１８のオイル連通孔１８ｃの左端は、モータ／ミッションケース１６およびミッションケース１４で区画されたミッション収納室７５の下部（つまりオイル貯留室７１）に、モータ／ミッションケース１６およびミッションケース１４に形成したオイル連通路１６ｈ，１４ｄおよび開口１４ｅを介して連通する。

図８および図１１から明らかなように、電動モータ１１のレゾルバ７６は、ロータシャフト３１の右端に設けられた円板状のレゾルバロータ７７と、その外周を囲むようにボルト７８…でモータサイドケース２０に固定された複数のレゾルバコイル７９…とで構成される。レゾルバロータ７７の外周には複数の凸部７７ａ…および凹部７７ｂ…が交互に形成されており、それら凸部７７ａ…および凹部７７ｂ…とレゾルバコイル７９…との間のエアギャップの大きさを磁気的に検出することで、電動モータ１１の回転位置を検出することができる。

ロータシャフト３１の外周に嵌合するレゾルバロータ７７は、その軸方向両側に圧入された一対のストッパ８０，８１に挟まれて固定されており、その左側のストッパ８０の外周に突設した円形のフランジ８０ａが、前記ボルト７８…でモータサイドケース２０に共締めされた円環状の磁気シールド８２の内周に僅かな隙間を存して対向する。磁気シールド８２は、電動モータ１１が発生する磁気がレゾルバコイル７９…に作用して検出精度に影響を与えるのを防止するためのもので、電動モータ１１およびレゾルバコイル７９…間を遮るように配置される。

ロータシャフト３１の右端をモータサイドケース２４に支持するボールベアリング３０は、複数のボール３０ａ…を支持するインナーレース３０ｂおよびアウターレース３０ｃを備えており、インナーレース３０ｂおよびアウターレース３０ｃ間にオイルの流通を阻止するシールド３０ｄが設けられる。従って、モータサイドケース２０のオイル供給通路２０ｃから供給されたオイルは、ボールベアリング３０のシールド３０ｄと、ストッパ８０のフランジ８０ａと、磁気シールド８２とによって区画された第１油室８３に保持されてボールベアリング３０を効果的に潤滑することができる。

またセンターシャフトベアリングサポート２２のオイル供給通路２２ａから供給されたオイルは、ストッパ８０のフランジ８０ａと、磁気シールド８２と、センターシャフト４９およびセンターシャフトベアリングサポート２２間に配置されたシール部材８４とによって区画された第２油室８５に保持され、ボールベアリング５０を効果的に潤滑することができる。

次に、電動モータ収納室７４およびミッション収納室７５のブリージングについて説明する。

図３に示すように、前記第２油室８５はモータサイドケース２０のブリーザ通路２０ｇ，２０ｈに連通し、前記電動モータ収納室７４の右室７４ａはブリーザ通路２０ｉを介して前記ブリーザ通路２０ｈに連通し、更に前記ブリーザ通路２０ｈはモータセンターケース１８のブリーザ通路１８ｄおよびモータ／ミッションケース１６のブリーザ通路１６ｊを介してミッション収納室７５の上部である第１ブリーザ室８６に連通する。第１ブリーザ室８６の上方には小容積の第２ブリーザ室８７が形成され、第１、第２ブリーザ室８６，８７は連通孔１６ｍで連通し、第２ブリーザ室８７はブリーザパイプ８８を介して外気に連通する。また電動モータ収納室７４の左室７４ｂとミッション収納室７５とは、モータ／ミッションケース１６に形成した連通孔１６ｋ（図２、図３および図５参照）を介して連通する。

図６から明らかなように、オイル供給通路１８ａ、オイル戻し通路１８ｂ、オイル連通路１８ｃおよびブリーザ通路１８ｄは、モータセンターハウジング１８の壁部内に円周方向に離間して形成されている。

次に、電動モータ１１のロータシャフト３１の回転を拘束するパーキング機構８９の構造を説明する。

図２、図３、図９および図１０から明らかなように、前記パーキングギヤ３８を拘束して電動モータ１１のロータシャフト３１の回転を阻止するパーキング機構８９は、モータ／ミッションケース１６およびインターミディエイトケース２４間に架設された支軸９０に一端を枢支されたパーキングポール９１を備えており、そのパーキングポール９１は先端の係止爪９１ａがパーキングギヤ３８の係止凹部３８ａ…から離反する方向に捩じりばね９２で付勢される。

モータ／ミッションケース１６およびミッションケース１４間に駆動軸９３およびストッパ軸９４が架設されており、ミッションケース１４から外部に突出する駆動軸９３に固定した操作レバー９５が図示せぬ車室内のシフトレバーに連結される。駆動軸９３にはディテントプレート９６が固定されるとともに、一対の駆動レバー９７，９７が相対回転自在に支持されており、駆動レバー９７，９７の先端に、パーキングポール９１の被押圧部９１ｂに当接可能な駆動ピン９８が固定される。ディテントプレート９６の外周面には前記ストッパ軸９４が係合する溝９６ａと、波状に連なる複数の凹部９６ｂ…とが形成される。駆動レバー９７，９７は駆動軸９３に対して捩じりばね９９で図９の反時計方向に、つまり駆動ピン９８がパーキングポール９１の被押圧部９１ｂに当接する方向に付勢される。

モータ／ミッションケース１６およびミッションケース１４間に架設した支軸１００にディテントアーム１０１の一端が枢支されており、その他端に固定した一対の支持板１０２，１０２間に設けた係止ピン１０３がディテントプレート９６の凹部９６ｂ…の何れかに係合するように、ディテントアーム１０１が駆動軸９３との間に設けたコイルばね１０４で付勢される。

従って、シフトレバーをパーキング位置に操作すると、操作レバー９５が図９の鎖線位置から実線位置へと反時計方向に揺動し、駆動軸９３がディテントプレート９６および駆動レバー９７，９７と共に鎖線位置から実線位置へと反時計方向に揺動する。このとき、ディテントプレート９６の揺動可能範囲は、溝９６ａとストッパ軸９４との係合により規制される。そして駆動レバー９７，９７の揺動により、その先端に設けた駆動ピン９８がパーキングポール９１の被押圧部９１ｂを押圧することで、パーキングポール９１が支軸９０まわりに時計方向に揺動し、その係止爪９１ａがパーキングギヤ３８の一つの係合凹部３８ａに係合しようとするが、係止爪９１ａに対してパーキングギヤ３８の係合凹部３８ａの位相が一致していないときには、駆動レバー９７，９７は捩じりばね９９を圧縮しながら図９の鎖線位置に留まって待機する。そして係止爪９１ａに対してパーキングギヤ３８の係合凹部３８ａの位相が一致した瞬間、捩じりばね９９の弾発力で駆動レバー９７，９７が実線位置へと揺動し、その駆動ピン９８がパーキングポール９１の被押圧部９１ｂを押圧することで係止爪９１ａがパーキングギヤ３８の係合凹部３８ａに係合し、パーキングギヤ３８の回転が拘束される。

このとき、コイルばね１０４で付勢されたディテントアーム１０１の係止ピン１０３がディテントプレート９６の凹部９６ｂ…の一つに係合することで、ディテントプレート９６の戻りが規制される。シフトレバーをパーキング位置から移動させると、パーキング機構８９の各構成要素が図９の実線位置から鎖線位置へと移動することで、パーキングブレーキが解除される。

ところで、ディファレンシャルギヤ１３のファイナルドリブンギヤ４１は減速機１２のファイナルドライブギヤ３９から、図４に矢印Ａで示す噛合反力を受け、その噛合反力はディファレンシャルギヤ１３の両端を支持するミッションケース１４およびインターミディエイトケース２４により受け止められる。このとき、インターミディエイトケース２４の剛性が不足しているとディファレンシャルギヤ１３の支持が不安定になり、ファイナルドリブンギヤ４１およびファイナルドライブギヤ３９の噛合状態が悪化してスムーズな動力伝達が行われなくなる可能性がある。

しかしながら、前記噛合反力が作用する方向（図４の矢印Ａ参照）において、剛性の高いモータ／ミッションケース１６とインターミディエイトケース２４とがパーキングポール９１の支軸９０で一体に連結されているので、この支軸９０によってインターミディエイトケース２４の剛性を高めることができ、よってディファレンシャルギヤ１３の支持剛性を高めて動力伝達をスムーズに行わせることができる。

図３および図１０から明らかなように、前記支軸９０は右側の大径部９０ａと左側の小径部９０ｂとを有する段付き軸で構成されており、大径部９０ａが比較的に剛性の高いモータ／ミッションケース１６に支持され、かつ小径部９０ｂが比較的に剛性の低いインターミディエイトケース２４に支持されているため、支軸９０によるインターミディエイトケース２４の補強効果を一層高めることができる。

更に、図４から明らかなように、ミッションケース１４の内面に６本のボルト２３…で固定されたインターミディエイトケース２４は、図中左上部分と右下部分とに上部開口２４ｂおよび下部開口２４ｃを備えており、それら上部開口２４ｂおよび下部開口２４ｃの部分でミッションケース１４およびインターミディエイトケース２４は接触せずに離れている。しかしながら、噛合反力が作用する矢印Ａの方向において、ミッションケース１４およびインターミディエイトケース２４は３本のボルト２３…で結合されているため、上部開口２４ｂおよび下部開口２４ｃを設けたことによるインターミディエイトケース２４の剛性低下を最小限に抑え、ディファレンシャルギヤ１３の支持剛性を確保することができる。

図３、図１１および図１２から明らかなように、モータサイドケース２０にはセンターシャフトベアリングサポート２２で閉塞される開口２０ｊが形成されており、その開口２０ｊを通して前記レゾルバ７６にアクセス可能である。モータサイドケース２０に５本のボルト２１…で結合されるセンターシャフトベアリングサポート２２には、蓋部材１０５（図３参照）で開閉される開口２２ｂが形成されており、レゾルバ７６に結線するためのカプラ１０６が前記開口２２ｂに臨むように１本のボルト１０７で固定される。センターシャフトベアリングサポート２２を固定する５本のボルト２１…のうちの１本のボルト２１（１）は、その一部がカプラ１０６の後ろ側に隠れている。

ところで、レゾルバ７６のメンテナンスのためにモータサイドケース２０からセンターシャフトベアリングサポート２２を分離するとき、センターシャフトベアリングサポート２２から予めカプラ１０６を取り外しておかないと、モータサイドケース２０側に固定されたレゾルバ７６とカプラ１０６とを接続するハーネス１０６ａが引っ張られて損傷する可能性がある。

しかしながら、本実施の形態によれば、予めボルト１０７を緩めてセンターシャフトベアリングサポート２２からカプラ１０６を分離しないと、モータサイドケース２０にセンターシャフトベアリングサポート２２を固定する５本のボルト２１…のうちの１本２１（１）が露出しないので、必ずカプラ１０６をセンターシャフトベアリングサポート２２から取り外した後に、センターシャフトベアリングサポート２２をモータサイドケース２０から取り外すことになり、カプラ１０６のハーネス１０６ａの損傷を確実に防止することができる。

また電動モータ１１のロータシャフト３１の回転位置を検出するレゾルバ７６を、ディファレンシャルギヤ１３および電動モータ１１間に配置することなく、電動モータ１１の反ディファレンシャルギヤ１３側、つまりモータサイドケース２０とセンターシャフトベアリングサポート２２との間に配置したので、センターシャフトベアリングサポート２２をモータサイドケース２０から分離するだけでレゾルバ７６を完全に露出させ、そのメンテナンスを容易に行うことができる。

図１および図７に示すように、モータ／ミッションケース１６にロータシャフト３１の左端を支持するボールベアリング２９は、複数のボール２９ａ…を支持するインナーレース２９ｂおよびアウターレース２９ｃを備えており、インナーレース２９ｂおよびアウターレース２９ｃ間にオイルの流通を阻止するシールド２９ｄが設けられる。ボールベアリング２９は、インナーレース２９ｂの左端がロータシャフト３１の第１減速ギヤ４０側に設けた大径部３１ａの端面に当接した状態で、右端がロータシャフト３１の外周に形成した円周溝３１ｂに嵌合するサークリップ１０８により係止され、更にその右側に環状のストッパリング１０９が圧入により固定される。このとき、ストッパリング１０９の左側面には前記サークリップ１０８が嵌合する凹部１０９ａが形成される。

内部にセンターシャフト４９を収納する中空のロータシャフト３１は必然的に薄肉なるため、必要な強度を確保するには高硬度の材質で構成する必要がある。そのため、ロータシャフト３１の外周に雄ねじを加工することが困難であり、前記雄ねじに螺合するナットと大径部３１ａとの間にボールベアリング２９を挟んで固定することが不可能になる。しかしながら、本実施の形態では、ロータシャフト３１に圧入したストッパリング１０９とロータシャフト３１の大径部３１ａの端面との間にボールベアリング２９のインナーレース２９ｂを挟んで固定することで、ロータシャフト３１に雄ねじを加工する必要をなくし、ロータシャフト３１の強度および加工性を両立させながらボールベアリング２９を確実に固定することができる。

しかも、ボールベアリング２９およびストッパリング１０９間のロータシャフト３１に形成した円周溝３１ｂにサークリップ１０８を装着したので、ロータシャフト３１に圧入したストッパリング１０９が万一緩んだ場合でも、サークリップ１０８によってボールベアリング２９を所定位置に保持することができる。更に、ロータシャフト３１にストッパリング１０９を圧入したことで、ロータシャフト３１の剛性が高まってボールベアリング２９による支持を確実なものにすることができる。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の潤滑作用およびブリージング作用について説明する。

電動モータ１１のロータシャフト３１に設けた第１減速ギヤ４０に噛合するポンプ駆動ギヤ６８によりオイルポンプ６１のポンプシャフト６４が回転すると、アウターロータ６２およびインナーロータ６３間に形成した作動室の容積が連続的に変化し、オイル貯留室７１のオイルがオイル吸入通路１６ｃおよび吸入ポート１６ｂを介して吸入され、吐出ポート１６ｄからモータ／ミッションケース１６の内部に形成された高圧オイル供給油路１６ｆに吐出される。高圧オイル供給油路１６ｆは上方に向かって略直線状に延びており、その上端付近で二股に分岐したオイルの一部は減速機シャフト３６の内部に形成したオイル供給通路３６ａを通過してミッションケース１４のオイル供給通路１４ａ，１４ｂに供給され、減速機１２やディファレンシャルギヤ１３を潤滑するとともに、前記分岐したオイルの他の一部はオイル供給通路１６ｇ，１８ａ，２０ａ，２０ｂ，２０ｃを経て、ロータシャフト３１の右端部やセンターシャフト４９の右端部を潤滑する。

このように、オイルポンプ６１に連なる高圧オイル供給油路１６ｆを上方に向かって略直線状に延ばしたので、その高圧オイル供給通路１６ｆを短くかつ単純な形状にしてオイルの流通抵抗を減少させ、オイルポンプ６１の駆動負荷を低減することができる。しかも高圧オイル供給油路１６ｆの上端近傍から二股に分岐させたオイルを電動モータ収納部７４側およびミッション収納部７５側の被潤滑部に重力で供給するので、貯留したオイルを撥ね上げて被潤滑部に供給する場合に比べてエネルギーロスを最小限に抑えることができるだけでなく、必要最小限の量のオイルで電動モータ収納部７４側およびミッション収納部７５側の被潤滑部を均等に潤滑することができる。

電動モータ１１により駆動されるオイルポンプ６１から吐出されたオイルの一部は、ミッション収納室７５に供給されて各ギヤや各ベアリングを潤滑・冷却した後、ミッションケース１４およびモータ／ミッションケース１６の底部のオイル貯留室７１に戻される。またオイルポンプ６１から吐出されたオイルの他の一部は、電動モータ収納室７４に供給されて各ベアリングや電動モータ１１を潤滑・冷却した後、電動モータ収納室７４の底部に戻される。このとき、電動モータ収納室７４の右室７４ａおよび左室７４ｂはオイル連通路１８ｃ（図３参照）を介して連通しているので、右室７４ａおよび左室７４ｂのオイルレベルは同じになる。また電動モータ収納室７４の底部とミッション収納室７５のオイル貯留室７１とはオイル連通路１６ｈ，１４ｄおよび開口１４ｅ（図３参照）を介して連通しているので、電動モータ収納室７４のオイルレベルとミッション収納室７５のオイル貯留室７１のオイルレベルとは同じになる（図１および図３のオイルレベルＬ参照）。

ところで、車両が左旋回すると、車幅方向右向きの遠心力が作用するため、図１３に示すように、ミッション収納室７５のオイルが前記開口１４ｅおよびオイル連通路１４ｄ，１６ｈを通過して電動モータ収納室７４に流入する。このとき、仮に電動モータ収納室７４およびミッション収納室７５の隔壁を構成するモータ／ミッションケース１６に単純な開口よりなる連通孔を形成すると、ミッション収納室７５のオイルの殆ど全量が電動モータ収納室７４に流入してしまうため、ミッション収納室７５に殆どオイルが残留しなくなってディファレンシャルギヤ１３等の潤滑に支障を来すだけでなく、電動モータ収納室７４のオイル量が過剰になり、ロータ２６によるオイルの攪拌抵抗が大きくなって駆動力の損失が増加する問題がある。

しかしながら、本実施の形態によれば、ミッション収納室７５および電動モータ収納室７４を連通させる開口１４ｅ（図３参照）が、隔壁を構成するモータ／ミッションケース１６からミッション収納室７５側にオイル連通路１６ｈ，１４ｄの長さだけ離れた位置に形成されているため、図１３に示すように、車両が左旋回した場合でも、前記開口１４ｅとモータ／ミッションケース１６との間にオイルを保持することができる。これにより、ミッション収納室７５に必要最小限のオイルを保持してディファレンシャルギヤ１３等の潤滑性能を確保しながら、電動モータ収納室７４に過剰のオイルが流入してロータ２６によるオイルの攪拌抵抗が増加するのを防止することができる。

また電動モータ収納室７４およびミッション収納室７５がオイル連通路１６ｈ，１４ｄで相互に連通するのでオイルの行き来が可能になり、電動モータ収納室７４をオイルサーバとして利用することで油面管理を安定させることができる。

また車両が左旋回すると、図１４に示すように、ミッション収納室７５のオイルが開口１４ｇおよびオイル戻し通路１４ｆ，１６ｉ，１８ｂ，２０ｅ，２０ｄを通過して第１、第２油室８３，８５に流入する。このとき、仮に電動モータ収納室７４およびミッション収納室７５の隔壁を構成するモータ／ミッションケース１６に単純な開口よりなる連通孔を形成すると、ミッション収納室７５のオイルの殆ど全量が第１、第２油室８３，８５に流入してしまうため、ミッション収納室７５に殆どオイルが残留しなくなってディファレンシャルギヤ１３等の潤滑に支障を来す問題がある。

しかしながら、本実施の形態によれば、ミッション収納室７５および第１、第２油室 ８３，８５を連通させる開口１４ｇ（図１参照）が、隔壁を構成するモータ／ミッションケース１６からミッション収納室７５側にオイル戻し通路１６ｉ，１４ｆの長さだけ離れた位置に形成されているため、図１４に示すように、車両が左旋回した場合でも、前記開口１４ｇとモータ／ミッションケース１６との間にオイルを保持することができる。これにより、ミッション収納室７５に必要最小限のオイルを保持してディファレンシャルギヤ１３等の潤滑性能を確保することができる。

しかも、第１、第２油室８３，８５とミッション収納室７５とがオイル戻し通路２０ｄ，２０ｅ，１８ｂ，１６ｉ，１４ｆで連通するので、第１、第２油室８３，８５からミッション収納室７５へのオイルの回収を安定させ、各部のオイルの配分を適正化することができる。

またレゾルバ７６の電動モータ１１側に磁気シールド８２を配置したので、電動モータ１１が発生する磁気を磁気シールド８２で遮蔽することで、レゾルバ７６の検出精度を高めることができる。そして前記磁気シールド８２を挟んで、その左側にシールド３０ｄ付きのボールベアリング３０によって第１油室８３を区画し、その右側にシール部材８４を介して第２油室８５を区画したので、第１油室８３に保持したオイルでロータシャフト３１を支持するボールベアリング３０を効果的に潤滑するとともに、第２油室８５に保持したオイルでセンターシャフト４９を支持するボールベアリング５０を効果的に潤滑することができる。

回転数が高いロータシャフト３１を支持するボールベアリング３０は第１油室８３に貯留したオイルによる潤滑が必要であるが、回転数が低いセンターシャフト４９を支持するボールベアリング５０は第２油室８５を通過するオイルによる潤滑で充分である。よって、第２油室８５の空間を利用してオイルバッファリング機能を持たせ、オイルおよびエアの分離と、オイルの早期リターンとを可能にすることができる。

前記ボールベアリング３０，５０を潤滑したオイルが電動モータ収納室７４に流入するとロータ２６によるオイルの攪拌抵抗が増加する問題があるが、第１油室８３と電動モータ収納室７４との間をボールベアリング３０で仕切り、かつそのボールベアリング３０にオイルの流通を低減するシールド３０ｄを設けたので、第１油室８３から電動モータ収納室７４へのオイルの流入を確実に低減することができる。しかも第２油室８５と第１油室８３との間をレゾルバ７６の磁気シールド８２を利用して遮蔽したので、第２油室８５から第１油室８３を経て電動モータ収納室７４に流入するオイルの量も減少させることができ、ロータ２６によるオイルの攪拌抵抗を一層効果的に減少させることができる。

更に、第２油室８５の上部はブリーザ通路２０ｇに連通しているので、第２油室８５においてオイルとエアーとを効果的に分離することができる。

図３において、相互に連通する第１、第２油室８３，８５のブリージングエアは、ブリーザ通路２０ｇ→ブリーザ通路２０ｈ→ブリーザ通路１８ｄ→ブリーザ通路１６ｊの経路でミッション収納室７５の上部の第１ブリーザ室８６に連通する。また電動モータ収納室７４の右室７４ａのブリージングエアは、ブリーザ通路２０ｉ→ブリーザ通路１８ｄ→ブリーザ通路１６ｊの経路でミッション収納室７５の上部の第１ブリーザ室８６に連通する。また電動モータ収納室７４の左室７４ｂのブリージングエアは、モータ／ミッションケース１６を貫通する連通孔１６ｋ（図２、図３および図５参照）を通過してミッション収納室７５の上部の第１ブリーザ室８６に連通する。

上述のようにして電動モータ収納室７４から第１ブリーザ室８６に供給されたブリージングエアは、ミッション収納室７５において発生したブリージングエアと合流し、そこから連通孔１６ｍ（図２および図３参照）を通過して第２ブリーザ室８７に供給され、そこでブリージングエアに含まれるオイルミストが最終的に分離されて重力でオイル貯留室７１に戻され、第２ブリーザ室８７からエアだけブリーザパイプ８８を介して大気に放出される。

以上のように、モータ／ミッションケース１６で仕切られた電動モータ収納室７４およびミッション収納室７５のうち、電動モータ収納室７４を電動モータ１１のロータ２６を挟んでミッション収納室７５側の左室７５ｂとミッション収納室７５と反対側の右室７５ａとに区画し、左室７５ｂをモータ／ミッションケース１６に形成した連通孔１６ｋを介してミッション収納室７５に連通させ、右室７５ｂおよび第１、第２油室８３，８５をモータサイドケース２０、モータセンターケース１８およびモータ／ミッションケース１６の壁部内に形成したブリーザ通路２０ｇ，２０ｈ，２０ｉ，１８ｄ，１６ｊを介してミッション収納室７５の上部の第１ブリーザ室８６に連通させ、第１ブリーザ室８６を連通孔１６ｍを介して第２ブリーザ室８７に連通させ、更に第２ブリーザ室８７をブリーザパイプ８８を介して大気に連通させたので、ミッション収納室７５の一部である第１、第２ブリーザ室８６，８７で電動モータ収納室７４およびミッション収納室７５の両方において発生したブリージングエアからオイルミストを分離することができ、電動モータ収納室７４およびミッション収納室７５にそれぞれブリーザ装置を設ける場合に比べて、ブリーザ装置の構造を簡素化することができる。

またモータ／ミッションケース１６に形成した連通孔１６ｋはインターミディエイトケース２４の背面に開口するので、電動モータ収納室７４の左室７４ｂから連通孔１６ｋを通過してミッション収納室７５に流入したブリージングエアをインターミディエイトケース２４の背面に衝突させ、オイルミストを効果的に分離することができる。しかも、ミッション収納室７５の内部には減速機１２およびディファレンシャルギヤ１３が収納されているため、それらの部品によってラビリンスが構成され、ミッション収納室７５におけるオイルミストの分離効果が促進される。

また第１、第２油室８３，８５および電動モータ収納室７４の右室７４ａを第１ブリーザ室８６に連通させる全長の長いブリーザ通路１８ｄ，１６ｊは小径（８ｍｍ）に形成され、電動モータ収納室７４の左室７４ｂを第１ブリーザ室８６に連通させる全長の短い連通孔１６ｋは大径（１６ｍｍ）に形成されている。その理由は以下の通りである。

車両の左旋回や右傾斜により電動モータ収納室７４の右室７４ａ側にオイルが偏ったとき、そのオイルは電動モータ１１のロータ２６に撹拌されてオイルミストが発生し易くなる。従って、電動モータ収納室７４の右室７４ａを第１ブリーザ室８６に連通させるブリーザ通路１８ｄ，１６ｊを、長くかつ小径に形成することで、エアに含まれるオイルミストが通過し難くしてオイルミストの分離効果を高めている。

一方、車両の右旋回時や左傾斜時には、左側に偏ったオイルはミッション収納室７５に流入するため、電動モータ収納室７４の左室７４ｂに溜まるオイルの量は少なくなり、左室７４ｂにおいて電動モータ１１のロータ２６に撹拌されて発生するオイルミストの量は少なくなる。従って、電動モータ収納室７４の左室７４ｂを第１ブリーザ室８６に連通させる連通孔１６ｋを、短くかつ大径に形成しても、第１ブリーザ室８６に流入するオイルミストの量は少量に抑えられる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

モータ式動力装置の縦断面図（図２の１−１線断面図） 図１および図３の２−２線矢視図 図２の３−３線断面図 図１および図３の４−４線矢視図 図１および図３の５−５線矢視図 図１および図３の６−６線矢視図 図１の７部拡大図 図１の８部拡大図 図２の９部拡大図 図９の１０−１０線断面図 図３の１１−１１線矢視図 図３の１２−１２線矢視図 図３に対応する車両の旋回時の作用説明図 図１に対応する車両の旋回時の作用説明図

符号の説明

１１ 電動モータ
１２ 減速機
１３ ディファレンシャルギヤ
１６ モータ／ミッションケース（隔壁）
１６ｊ 第２ブリーザ通路
１６ｋ 第１ブリーザ通路
１８ｄ 第２ブリーザ通路
２０ｈ 第２ブリーザ通路
２０ｉ 第２ブリーザ通路
２４ インターミディエイトケース
２６ ロータ
３１ ロータシャフト
３６ 減速機シャフト
４３ テーパローラベアリング（ベアリング）
４４ ディファレンシャルケース
４８ 左ドライブシャフト（出力軸）
４９ センターシャフト（出力軸）
７４ 電動モータ収納室
７４ａ 右室（第２室）
７４ｂ 左室（第１室）
７５ ミッション収納室

Claims (3)

1. 電動モータ（１１）のロータシャフト（３１）の回転を減速機（１２）を介してディファレンシャルギヤ（１３）に伝達し、前記ディファレンシャルギヤ（１３）の一対の出力軸（４８，４９）の一方を前記ロータシャフト（３１）の内部に配置したモータ式動力装置において、
   前記電動モータ（１１）を収納する電動モータ収納室（７４）と、前記減速機（１２）および前記ディファレンシャルギヤ（１３）を収納するミッション収納室（７５）とを隔壁（１６）で仕切り、前記電動モータ収納室（７４）は前記電動モータ（１１）のロータ２６）を挟んで前記ミッション収納室（７５）側の第１室（７４ｂ）と前記ミッション収納室（７５）と反対側の第２室（７４ａ）とを備え、
   前記第１室（７４ｂ）は前記隔壁（１６）に形成した第１ブリーザ通路（１６ｋ）を介して前記ミッション収納室（７５）に連通し、前記第２室（７４ａ）は前記隔壁（１６）および前記電動モータ収納室（７４）の壁部内に形成した第２ブリーザ通路（１６ｊ，１８ｄ，２０ｈ，２０ｉ）を介して前記ミション収納室（７５）に連通し、前記ミション収納室（７５）は大気に連通することを特徴とするモータ式動力装置。
2. ディファレンシャルケース（４４）の一端をベアリング（４３）を介して支持するインターミディエイトケース（２４）を備え、前記第１ブリーザ通路（１６ｋ）は前記インターミディエイトケース（２４）の背面に開口することを特徴とする、請求項１に記載のモータ式動力装置。
3. 前記第２ブリーザ通路（１６ｊ，１８ｄ，２０ｈ，２０ｉ）は前記第１ブリーザ通路（１６ｋ）よりも小径であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のモータ式動力装置。

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