JP5846996B2 - 駆動ユニット - Google Patents

Description

本発明は、電動モータと減速機とを一体化してなる駆動ユニットに関する。

電動車両では、電動モータ（以下、モータと記す。）の出力を減速機で減速し、駆動輪を駆動する駆動形式が採用される。モータと減速機とを個別に配置する構造と、モータと減速機とを一体化する構造の何れもが実用に供されている。モータと減速機とを一体化する構造が各種提案されている（例えば、特許文献１（図７）参照。）。

特許文献１の図７に示されるように、車両用ホイール駆動装置（２０）（括弧付き数字は特許文献１に記載された符号を示す。以下同様）は、インホイールモータ（３０）と、このインホイールモータ（３０）に一体化されたギヤ機構（５０）とからなる。モータ軸（３６）は、複数の軸受で回転自在にモータハウジング（３１）に支持されている。また、大ギヤ（５２）を支える出力軸は複数個の軸受（７１、７２）で回転自在に支持されている。

モータ軸（３６）を支える軸受及び出力軸を支える軸受（７１、７２）は、潤滑を要する。そこで、特許文献１では、ギヤ収納室（４３）に油ガイド凹部（４３ｂ）を設け、モータ軸（３６）に軸方向に油流通孔（３６ａ）を設けると共にこの油流通孔（３６ａ）から放射方向に吐出孔（６１ａ）を設けた。大ギヤ（５２）で掻き揚げた油の一部は、軸受（７１、７２）の潤滑に供される。大ギヤ（５２）で掻き揚げた油の残部は、油ガイド凹部（４３ｂ）、油流通孔（３６ａ）及び吐出孔（６１ａ）の順で流され、モータハウジング（３１）内へ吐出される。この吐出された油で、モータ軸（３６）を支える複数の軸受が潤滑される。

ところで、モータハウジング（３１）にステータとしてのコイル部（３３）が収納される。このコイル部（３３）に外部からハーネスを用いて給電することで、ロータ（３４）を回すことができる。
ハーネスはモータハウジング（３１）を貫通する。この貫通穴から油が漏れないようにシールする必要がある。また、モータハウジング（３１）とリッド（４４）との間にシール材を挟むなどしてシール性を保つ必要がある。

すなわち、特許文献１の構造では、モータハウジング（３１）に油滴が充満するため、シール構造を採用する必要があり、インホイールモータ（３０）の構造が複雑になると共にインホイールモータ（３０）のコストアップを招く。
しかし、ホイール駆動装置のコストダウンが求められる中、モータに係るシール構造を簡素化することができる駆動装置（駆動ユニット）が求められる。

特開２００６−２４８４１７公報

本発明は、上述するモータに係るシール構造を簡素化することができる駆動ユニットを、提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、センタケースと、このセンタケースの一方の側面に取付けられステータを支えるモータケースと、前記センタケースの他方の側面に取付けられる減速機ケースと、前記センタケースを貫通し一端が前記モータケースに第１軸受を介して支持され他端が前記減速機ケースに第２軸受を介して支持されロータを支持するモータ軸と、このモータ軸に設けられ前記減速機ケースに収納される駆動ギヤと、一端が前記センタケースに第３軸受を介して支持され他端が前記減速機ケースに第４軸受を介して支持され前記駆動ギヤの駆動力によって回される従動ギヤと、この従動ギヤから前記減速機ケースを貫通して延びる出力軸とからなり、モータ出力が減速されて前記出力軸から出力される駆動ユニットにおいて、
前記減速機ケースに、前記従動ギヤの一部が漬かるようにオイルが入れられ、
前記モータ軸の一端と前記モータケースとの間に、オイルを溜める第１オイルポケット部が設けられ、
前記モータ軸の他端と前記減速機ケースとの間に、オイルを溜める第２オイルポケット部が設けられ、
前記第１軸受と第２軸受は、各ポケット部と隣り合う室を区隔するシールを備えており、
前記減速機ケースには、前記駆動ギヤを囲う部位に、跳ね上げられたオイルを受けるオイル受け部が設けられると共にこのオイル受け部に溜まったオイルを前記第２オイルポケット部へ流す連通穴が設けられ、
前記モータ軸に、前記第２オイルポケット部に溜まったオイルを前記第１オイルポケット部へ流すモータ軸内油路が設けられ、
前記モータケースには、前記第１オイルポケット部に溜まったオイルを排出する排出油路が設けられ、
前記センタケースには、前記排出油路に接続し、前記排出油路からのオイルを前記減速機ケース内へ戻す戻し油路が設けられ、
前記モータ軸と前記モータケースとの間に第１シール材を設け、前記モータ軸と前記センタケースとの間に第２シール材を設けたことを特徴とする。

請求項２に係る発明では、第１軸受は、外輪と内輪と転動体と、この転動体より第２軸受側の部位にて外輪と内輪との間を塞ぐシール材を備える片シール形ベアリングであり、
第２軸受は、外輪と内輪と転動体と、この転動体より第２オイルポケット部側の部位にて外輪と内輪との間を塞ぐシール材を備える片シール形ベアリングであることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、オイル受け部は、減速機ケースに、駆動ギヤを囲うように形成され駆動ギヤ側が開放された円弧溝及びこの円弧溝の駆動ギヤ側の一部を塞ぐ壁部とからなり、駆動ギヤが接線方向へ飛ばすオイルを受け入れる開口部が上部に形成されるポケット形状を呈していることを特徴とする。

請求項４に係る発明では、開口部は、モータ軸の回転中心より上方に配置され、連通穴は、開口部より下に配置されることを特徴とする。

請求項５に係る発明では、排出油路の入口は、モータ軸の回転中心と同じ高さ又はそれより低位置に設けられることを特徴とする。

請求項６に係る発明では、センタケースの底面及び減速機ケースの底面は、モータケースの底面より下位に配置され、戻し油路はモータケースの底面とほぼ等しい高さに配置されることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、センタケースに、オイルを注入するオイルフィラーが備えられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、モータ軸が第１軸受と第２軸受で支えられ、出力軸が第３軸受と第４軸受で支えられる。これらの第１〜第４軸受はオイルで潤滑する必要がある。
そのために、モータ軸の一端とモータケースとの間に、第１オイルポケット部が設けられ、モータ軸の他端と減速機ケースとの間に、オイルを溜める第２オイルポケット部が設けられ、モータ軸に、第２オイルポケット部に溜まったオイルを第１オイルポケット部へ流すモータ軸内油路が設けられ、減速機ケースに、オイル受け部が設けられると共にこのオイル受け部に溜まったオイルを第２オイルポケット部へ流す連通穴が設けられる。

減速機ケースに溜められたオイルは、従動ギヤで掻き揚げられ、その一部が第２〜第４軸受の潤滑に供される。従動ギヤで掻き揚げられたオイルの残部がオイル受け部で受けられ、連通穴、第２オイルポケット部、モータ軸内油路、第１オイルポケット部の順で流された後に第１軸受の潤滑に供される。第２〜第４軸受に供給するオイルは減速機ケース内に留まる。第１軸受に供給するオイルは、モータ軸内油路及び第１オイルポケット部を通過するだけであって、モータケース内へ漏れることはない。

モータケース内が、ドライであるからシールするものの油圧が掛からないためウエットに対して対策を格別に講じる必要はなく、シール構造は簡単なもので済ませることができる。すなわち、本発明によれば、潤滑を満遍なく行い、モータに係るシール構造を簡素化することができる駆動ユニットが提供される。

請求項２に係る発明では、第１軸受は転動体より第２軸受側の部位にシール材を備える。シール材が第２軸受側にあるため、第１オイルポケット部に溜まるオイルで第１軸受を良好に潤滑することができる。
また、第２軸受は転動体より第２オイルポケット部側の部位にシール材を備える。シール材が第２オイルポケット部側にあるため、従動ギヤで跳ね上げたオイルで第２軸受を良好に潤滑することができる。

加えて、第１軸受及び第２軸受は、外輪と内輪との間を塞ぐシール材を備える片シール形ベアリングである。仮に、第１軸受の隣にオイルシールを付設し、第２軸受の隣にオイルシールを配置しても、同様の作用は得られる。しかし、部品点数が増加すると共に軸方向の寸法が増加し、コンパクト化が阻害される。
この点、本発明では、シール材が軸受に内蔵された片シール形ベアリングを採用した。部品点数の削減が図れると共に軸方向の寸法を短縮することができる。

請求項３に係る発明では、オイル受け部は、駆動ギヤを囲うように減速機ケースに立てられた円弧壁によって形成されるポケット形状の円弧溝からなり、駆動ギヤが接線方向へ飛ばすオイルを受け入れる開口部が円弧溝の上部に形成されていることを特徴とする。
オイルの飛沫を効率よくオイル受け部へ受け入れさせることができる。

請求項４に係る発明では、開口部は、モータ軸の回転中心より上方に配置され、連通穴は、開口部より下に配置される。
連通穴が下位に設けられているため、オイル受け部に溜まったオイルを重力作用で、連通穴を介して第２オイルポケット部へ円滑に流すことができる。結果、第１オイルポケット部へのオイルの流れを促し、第１軸受の潤滑性を高めることができる。

請求項５に係る発明では、排出油路の入口は、モータ軸の回転中心と同じ高さ又はそれより低位置に設けられる。
排出油路の入口が低いため、第１オイルポケット部に溜めたオイルを効率よく排出油路へ排出することができる。

請求項６に係る発明では、センタケースの底面及び減速機ケースの底面は、モータケースの底面より下位に配置され、戻し油路はモータケースの底面とほぼ等しい高さに配置される。
戻し油路がモータケースの底面とほぼ等しい高さにあるため、排出油路をモータケースの底面まで延ばすことができる。すなわち、排出油路はモータ軸の回転中心付近からモータケースの底面まで延びる。排出油路の高さ寸法を稼ぐことができる。いわゆるヘッド（水頭）が大きくなり、排出油路内のオイルを効率よく流下させることができ、オイルを減速機ケース内へ迅速に戻すことができる。

請求項７に係る発明は、センタケースに、オイルを注入するオイルフィラーが備えられている。
一般に、オイルフィラーにはレベルゲージが抜き差し自在に取付けられる。そして、オイルフィラーはセンタケースと減速機ケースの何れかに設けることができる。

仮に、レベルゲージを備えたオイルフィラーを減速機ケースに設けると、減速機ケースに内蔵する従動ギヤとレベルゲージが干渉する虞があり、干渉を避けるには減速機ケースの大型化が懸念される。
本発明のように、センタケースにオイルフィラーを設けると、レベルゲージが従動ギヤに干渉する心配はない。結果、減速機ケースのコンパクト化が図れる。

本発明に係る駆動ユニットを装備する電動車両の斜視図である。 電動車両の背面図である。 図２の要部拡大図である。 後輪廻りの分解図である。 後輪及び駆動ユニットの断面図である。 図５の要部拡大断面図である。 第１、第２軸受の要部断面図である。 図５の８−８線断面図である。 図６の９矢視図である。 軸受収納部の斜視図である。 軸受収納部の平断面図である。 駆動ユニットの背面図である。 図１２の１３−１３線断面図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

本発明に係る駆動ユニット駆動ユニットは、電動車両、台車の駆動源、産業機械の駆動源として基いることが可能であり、用途を格別に限定するものではないが、電動車両に装着する例を以下に説明する。前後、左右は電動車両を運転する運転者を基準とする。

図１に示すように、電動車両１０は、車体フレーム１１に前輪１２Ｌ（Ｌは左を示す添え字。以下同じ）と後輪１３Ｌ、１３Ｒ（Ｒは右を示す添え字。以下同じ）を備え、フロア１４上に運転席１５を備え、この運転席１５の後方に助手席１６を備え、運転席１５の前方にステアリグハンドル１７、ブレーキペダル１８及びパーキングブレーキレバー１９を備える幅狭車両である。右の前輪は図１では見えないが、存在する。すなわち、電動車両１０は、幅狭の四輪車である。

助手席１６は左右の後輪１３Ｌ、１３Ｒ及び懸架装置２１Ｌ、２１Ｒの間に配置される。助手席１６は後部荷台に変更しても良い。また、後部荷台２２の上に助手席１６を着脱自在に取付けるようにしてもよい。

車体フレーム１１は、左右のサイドシル２３Ｌ、２３Ｒを主要素とする。
そしてサイドシル２３Ｌ、２３Ｒの前端部からフロントアッパフレーム２８Ｌ、２８Ｒが上に延ばされ、フロントアッパフレーム２８Ｌ、２８Ｒの上端にクロスサブメンバー２９が渡され、そこへフロントシールド３１が前から取付けられる。
左右のフロントアッパフレーム２８Ｌ、２８Ｒ間にダッシュボード３２が渡され、このダッシュボード３２の車幅中央より少し左側にステアリングハンドル１７が配置され、その左側にパーキングブレーキレバー１９が配置される。

また、サイドシル２３Ｌ、２３Ｒの後端部からリヤアッパフレーム３３Ｌ、３３Ｒが上へ延ばされ、リヤアッパフレーム３３Ｌ、３３Ｒの上端にクロスサブメンバー３４が渡される。そして、後輪１３Ｌ、１３Ｒより上位位置にてリヤアッパフレーム３３Ｌ、３３Ｒからコ字状のリヤサブフレーム３５が助手席１６の左右及び後方を囲うように延ばされ、このリヤサブフレーム３５より上にて助手席１６を囲うように籠状のケージフレーム３６がリヤアッパフレーム３３Ｌ、３３Ｒ及びクロスサブメンバー３４から延ばされる。前のクロスサブメンバー２９と後のクロスサブメンバー３４との間に、長手メンバー３７Ｌ、３７Ｒが渡され、車室が形成される。

図２に示すように、左右の駆動輪である後輪１３Ｌ、１３Ｒは、懸架装置２１Ｌ、２１Ｒにより、車体フレーム１１に上下スイング可能に支持されている。なお、後輪１３Ｌ、１３Ｒは、下端より上端が車幅中心に接近するように、傾けられている。

車幅方向に延びるリヤサブフレーム３５は、後輪１３Ｌ、１３Ｒの上方の部位が、上へ曲げられている。曲げ部３５ａ、３５ａを設けることにより、後輪１３Ｌ、１３Ｒの上への揺動スペースを確保することができる。

左の懸架装置２１Ｌは、車体フレーム１１から車幅方向左に延ばされるアッパアーム４１Ｌ及びロアアーム４２Ｌと、こられのアーム４１Ｌ、４２Ｌの先端に連結されるナックル４３Ｌと、ロアアーム４２Ｌの先と車体フレーム１１とに渡され後輪１３Ｌ、１３Ｒの上下動を干渉するリヤクッション４４Ｌとからなる。
右の懸架装置２１Ｒは、符号の添え字をＬからＲに変更し、詳細な説明は省略する。

図３に示すように、アッパアーム４１Ｌは、車体フレーム側接続部４５にて車体フレーム１１（具体的には後部サブフレーム２７）に連結具４６で連結される。連結具４６は、図面表裏方向へ延びるピンにボルト頭と雌ねじを設けてなるボルトが好適である。
アッパアーム４１Ｌの先端はジョイント部４７にてナックル４３Ｌの上部腕部４８に連結具４６で連結される。

アッパアーム４１Ｌは、中間部（車幅方向中央）が上へ突出するＶ字部材であり、車体フレーム側接続部４５は、ジョイント部４７より下がっている。
アッパアーム４１Ｌの図面奥（車両前方側）にモータケース４９が配置される。アッパアーム４１Ｌを、いわゆる「へ」の字形状にすることで、モータケース４９を迂回させることができる。

ロアアーム４２Ｌも、下方車体フレーム側接続部５１にて車体フレーム１１（具体的には後部サブフレーム２７）の下部に連結具４６で連結され、下方ジョイント部５２にてナックル４３Ｌの下部に連結具４６で連結される。
リヤクッション４４Ｌは斜め縦向きに配置され、上部が車体フレーム１１（具体的にはリヤサブフレーム３５）に連結具４６で連結され、下部がロアアーム４２Ｌに連結具４６で連結される。

後輪１３Ｌと駆動ユニット５４でナックル４３Ｌを挟むようにして、ナックル４３Ｌに後輪１３Ｌと駆動ユニット５４が取付けられている（詳細は図４で説明する）。駆動ユニット５４は後輪１３Ｌを駆動する役割を果たす。

図４に示すように、ナックル４３Ｌの車体中心側の面に駆動ユニット５４がボルト５５で固定される。また、ナックル４３Ｌの車外側（ホイール６２側）の面にベアリングケース５６がボルト５７で固定される。このベアリングケース５６の車外側にホイール支持部材５８が配置される。このホイール支持部材５８は、駆動ユニット５４から延びる出力軸５９にスプライン結合され、出力軸５９で回される。

ホイール支持部材５８に、ブレーキドラム６１と、後輪１３Ｌのホイール６２とが、ボルト６３及びナット６４にて共締めされる。以上のようにして、ナックル４３Ｌに後輪１３Ｌと駆動ユニット５４が取付けられる。
取付け後の形態を、図５で詳しく説明する。

図５に示すように、後輪１３Ｌは、椀状の凹部６２ａを有するホイール６２と、このホイール６２に嵌められるタイヤ６５からなる。
また、駆動ユニット５４は、センタケース６６の一方の面に電動モータ６７を取付け、センタケース６６の他方の面に減速機６８を取付けてなる。

電動モータ６７は、センタケース６６に締結される有底筒状のモータケース４９と、このモータケース４９に取付けられるステータ７１と、モータケース４９で一端が回転自在に支えられ減速機ケース７２で他端が回転自在に支えられるモータ軸７３と、このモータ軸７３に取付けられると共にステータ７１で囲われるロータ７４とからなる。

センタケース６６は、縦長の部材であり、モータ軸７３を貫通させる通穴７５を有する。
減速機６８は、センタケース６６に締結される有底筒状の減速機ケース７２と、モータ軸７３の先端に設けられ減速機ケース７２に収納される小径の駆動ギヤ７６と、この駆動ギヤ７６に直接又は中間ギヤを介して回され減速機ケース７２に収納される大径の従動ギヤ７７と、この従動ギヤ７７で回されホイール６２を回す出力軸５９とからなる。

ベアリングケース５６には転動体７８を介して内輪７９が内蔵され、この内輪７９に出力軸５９がスプライン結合される。すなわち、出力軸５９は先端がベアリングケース５６で回転自在に支持され、ラジアル方向への変位（撓み）が防止される。

さらに、出力軸５９に先端にホイール支持部材５８がナット６９により固定される。結果、出力軸５９でホイール６２が回される。後輪１３Ｌに作用する上向き荷重は、ホイール支持部材５８、出力軸５９、内輪７９の順に伝達される。ホイール支持部材５８と内輪７９が軸方向で接触しており、内輪７９からの出力軸５９の突き出し長さが短いため、後輪１３Ｌに作用する上向き荷重は、内輪７９で支持され、ベアリングケース５６を介してナックル４３Ｌで支持される。

出力軸５９に曲げが殆ど作用しないため、出力軸５９は回転力伝達のみに専念させることができる。結果、出力軸５９の小径化が可能となる。

ベアリングケース５６の外周にブレーキ基板８１が固定される。このブレーキ基板８１にブレーキシュー及びシュー拡開部品８２が取付けられる。
また、ホイール支持部材５８にブレーキドラム６１が固定される。このブレーキドラム６１の内周面にブレーキシューを摺接させることで、後輪１３Ｌを制動することができる。
このようなブレーキドラム６１とブレーキ基板８１とブレーキシュー及びシュー拡開部品８２とからなるブレーキ装置８３が、ホイール６２の凹部６２ａに設けられている。

さらに、背面視（車両正面視でも同様。）で、タイヤ６５と減速機ケース７２とセンタケース６６とで３辺が囲われる矩形空間８４が形成され、この矩形空間８４に上部腕部４８とアッパアーム（図３、符号４１Ｌ）とを連結するジョイント部４７が配置される。
矩形空間８４にジョイント部４７が配置されため、矩形空間８４を作業スペースとすることで、ジョイント部４７の連結作業や分離作業が容易になり、作業時間の短縮化が図れる。

また、減速機ケース７２に、モータ軸７３の他端を支える軸受支持部８５が設けられ、この軸受支持部８５がナックル４３Ｌの側方を通るようにして凹部６２ａへ張り出している。
すなわち、駆動ユニット５４の一部である減速機ケース７２を、部分的にホイールの凹部６２ａに収納する。収納した分だけ、駆動ユニット５４を後輪（駆動輪）１３Ｌ側へ寄せることができる。駆動ユニット５４の一部をホイール６２内へ配設し、駆動ユニット５４の張り出しを小さく抑えることができる。

駆動ユニット５４の要部断面を、図６で説明する。
図６に示すように、モータ軸７３の一端とモータケース４９との間に、オイルを溜める第１オイルポケット部８７が設けられ、モータ軸７３の他端と減速機ケース７２との間に、オイルを溜める第２オイルポケット部８８が設けられ、モータ軸７３に、第２オイルポケット部８８に溜まったオイルを第１オイルポケット部８７へ流すモータ軸内油路８９が設けられる。

モータ軸７３は、一端がモータケース４９に第１軸受９１を介して支持され、他端が減速機ケース７２に第２軸受９２を介して支持される。第１軸受９１から第２軸受９２側に寄った部位にて、モータ軸７３とモータケース４９との間にオイルシールなどの第１シール材９３が嵌められる。また、この第１シール材９３より第２軸受９２側に寄った部位にて、モータ軸７３とセンタケース６６との間に第２シール材９４が嵌められている。

この第２シール材９４により、電動モータ内空間と減速機内空間とが仕切られる。
また、従動ギヤ７７は、一端がセンタケース６６に第３軸受９６を介して支持され、他端が減速機ケース７２に第４軸受９７を介して支持される。

第１軸受９１及び第２軸受９２は、図７に示すように、アウタレースと呼ばれる外輪９８と、インナレースと呼ばれる内輪９９と、ボールやローラからなる転動体１０１と、複数の転動体１０１を等ピッチで整列させるリテーナ１０２と、転動体１０１の一側を塞ぐシール材１０３とからなる片シール形ベアリングである。このシール材１０３により、オイルが軸受９１、９２から一側（図では左側）へ漏れることが防止される。

図６に示すように、第１軸受９１は、シール材１０３が第２軸受９２側になるように配置され、第２軸受９２は、シール材１０３が第２オイルポケット部８８側になるように配置される。

第１オイルポケット部８７に溜まったオイルは、第１軸受９１のシール材１０３でせき止められ、第１軸受９１の潤滑を実施する。第１軸受９１の第２軸受９２側に第１シール材９３が存在するため、第１軸受９１のシール材１０３を省くことは可能である。しかし、第１軸受９１にシール材１０３が無い場合は、第１オイルポケット部８７に溜まるオイルが第１シール材９３まで進入するため、第１オイルポケット部８７に溜まるオイルのレベルが下がることが懸念される。この点、第１軸受９１にシール材１０３を備え、このシール材１０３でオイルをせき止めることで、第１オイルポケット部８７に溜まるオイルのレベルを上げることができ、第１軸受９１の潤滑を促すことができる。

第２軸受９２のシール材１０３は、第２オイルポケット部８８と第２軸受９２とを分離する役割を果たす。すなわち、第２軸受９２のシール材１０３の存在により、第２オイルポケット部８８に溜まるオイルのレベルを上げる作用を発揮する。また、従動ギヤ７７及び駆動ギヤ７６で跳ね上げたオイルを、第２軸受９２に満たす作用を発揮する。

加えて、第１軸受９１及び第２軸受９２は、シール材１０３を備える（内蔵する）片シール形ベアリングである。仮に、第１軸受９１の隣にオイルシールを付設し、第２軸受９２の隣にオイルシールを配置しても、同様の作用は得られる。しかし、部品点数が増加すると共に軸方向の寸法が増加し、コンパクト化が阻害される。
この点、本発明では、シール材１０３が軸受に内蔵された片シール形ベアリングを採用した。部品点数の削減が図れると共に軸方向の寸法を短縮することができる。

図５の８−８線断面図である図８に示すように、減速機ケース７２の下部に所定量のオイル１０４が溜められる。このオイル１０４は、オイルフィラ１０５から補充される。オイルフィラ１０５にゲージ付きキャップ１０６を取付け、ゲージでオイル１０４のレベルを監視することが望ましい。

図５に示すように、減速機ケース７２よりセンタケース６６の方が広幅であるため、オイルフィラ１０５はセンタケース６６に設けられる。同様の理由により、ドレーンを排出するドレーンプラグ１０７もセンタケース６６に設けられる。しかし、オイルフィラ１０５とドレーンプラグ１０７の一方又は両方を減速機ケース７２に設けることは差し支えない。

図８に示すように、オイル１０４の油面より少し上に、戻し油路（図１３、符号１０８）の出口１０８ａが開けられる。また、小径の駆動ギヤ７６に沿ってオイル受け部１１１が設けられている。
オイル受け部１１１は、図９に示すように、駆動ギヤ（図８、符号７６）を囲うように減速機ケース７２に立てた円弧壁１１２で形成される円弧溝１１３であり、この円弧溝１１３は上部が開口部１１４により開放され、下部１１５が閉じられている。
図８に示すように、開口部１１４をモータ軸の回転中心１１６より上位に設けられる。上位ほどヘッド（水頭）を稼ぐことができる。

円弧溝１１３の下部１１５からは、図１０に示すように、連通穴１１７がモータ軸に平行に開けられ、この連通穴１１７の先端が第２オイルポケット部８８に繋がる。
すなわち、図１１に示すように、連通穴１１７の先端が第２オイルポケット部８８に繋がっている。

図８に想像線で示すように、連通穴１１７は、モータ軸の回転中心１１５より下位に設けられる。連通穴１１７が下位に設けられているため、オイル受け部１１１に溜まったオイルを重力作用で、連通穴１１７を介して第２オイルポケット部（図１０、符号８８）へ円滑に流すことができる。

駆動ユニット５４の背面図である図１２に示すように、モータケース４９の背面に、排出油路１１８が設けられている。

図１２の１３−１３断面図である図１３に示すように、排出油路１１８は、第１オイルポケット部８７からオイルを排出する通路であり、モータケース４９に設けられるケース内油路１１９と、このケース内油路１１９の出口に接続される９０°エルボー１２１と、この９０°エルボー１２１の出口とセンタケース６６とを繋ぐ連結管１２２とからなる。
センタケース６６に略水平に戻し油路１０８が設けられる。

９０°エルボー１２１は差込み型継ぎ手であり、連結管１２２も両端が差込み端となっている。排出油路１１８と戻し油路１０８の全てをモータケース４９及びセンタケース６６に形成する場合に比べて、この例では、ケース内油路１１９と戻し油路１０８とを着脱自在に連結することができるため、排出油路１１８の形成が容易になる。

排出油路１１８の入口１１８ａは、この実施例では、モータ軸７３の回転中心１１６と同じ高さとした。
排出油路１１８の入口１１８ａが低いため、第１オイルポケット部８７に溜めたオイルを効率よく排出油路１１８へ排出することができる。オイルの排出性を考えると、排出油路１１８の入口１１８ａは、モータ軸７３の回転中心１１６と同じ高さか又はそれより低位置に設けられることが望ましい。

また、戻し油路１０８は、モータケース６６の底面とほぼ等しい高さに配置される。そして、図６に示すように、センタケース６６の底面及び減速機ケース７２の底面は、モータケース４９の底面より下位に配置される。
図１３において、戻し油路１０８がモータケース６６の底面とほぼ等しい高さにあるため、排出油路１１８をモータケースの底面まで延ばすことができる。すなわち、排出油路１１８はモータ軸の回転中心付近からモータケース６６の底面まで延びる。排出油路１１８の高さ寸法を稼ぐことができる。いわゆるヘッド（水頭）が大きくなり、排出油路１１８内のオイルを効率よく流下させることができ、オイルを減速機ケース７２内へ迅速に戻すことができる。

以上の構成からなる駆動ユニット５４におけるオイルの流れを次に説明する。
図８にて、減速機ケース７２に、従動ギヤ７７の一部が漬かるようにオイル１０４が入れられ、このオイル１０４が回転する従動ギヤ７７及び駆動ギヤ７６により跳ね上げられる。
跳ね上げられたオイルの一部が、矢印（１）のように、オイル受け部１１１で受けられる。
また、跳ね上げられたオイルの残部は、図６に示す第２軸受９２、第３軸受９６及び第４軸受９７の潤滑に供され、その後にオイルが落下して減速機ケース７２の下部に戻る。

オイル受け部１１１で受けられたオイルは、図１０及び図１１に矢印（２）で示すように、連通穴１１７を介して第２オイルポケット部８８に供給される。
図６にて、矢印（３）で示すように、第２オイルポケット部８８から、モータ軸内油路８９を通って、オイルが第１オイルポケット部８７に供給される。第１オイルポケット部８７に溜まったオイルで第１軸受９１が潤滑される。
図１３にて、矢印（４）で示すように、第１オイルポケット部８７に溜まって第１軸受９１を潤滑したオイルは、排出油路１１８及び戻し油路１０８を通って減速機ケース７２の下部に戻る。

図６にて、オイルはモータ軸内油路８９を矢印（３）のように流れるため、モータケース４９内に漏れることはない。すなわち、モータケース４９内が、いわゆるドライである。ステータ７１から延びる配線１２３がモータケース４９を貫通して外へ延ばされるが、この貫通部でのシール対策は不要である。貫通部でのシールはダストシール程度の簡単なもので済ませることができる。すなわち、本発明によれば、モータに係るシール構造を簡素化することができる駆動ユニットが提供される。

本発明の駆動ユニットは、電動車両に好適である。

４９…モータケース、５４…駆動ユニット、５９…出力軸、６６…センタケース、７１…ステータ、７２…減速機ケース、７３…モータ軸、７４…ロータ、７６…駆動ギヤ、７７…従動ギヤ、８７…第１オイルポケット部、８８…第２オイルポケット部、８９…モータ軸内油路、９１…第１軸受、９２…第２軸受、９６…第３軸受、９７…第４軸受、９８…外輪、９９…内輪、１０１…転動体、１０３…シール材、１０４…オイル、１０５…オイルフィラー、１０８…戻し油路、１１１…オイル受け部、１１２…円弧壁、１１３…円弧溝、１１４…開口部、１１６…回転中心、１１７…連通穴、１１８…排出油路。

Claims (7)

1. センタケース（６６）と、このセンタケース（６６）の一方の側面に取付けられステータ（７１）を支えるモータケース（４９）と、前記センタケース（６６）の他方の側面に取付けられる減速機ケース（７２）と、前記センタケース（６６）を貫通し一端が前記モータケース（４９）に第１軸受（９１）を介して支持され他端が前記減速機ケース（７２）に第２軸受（９２）を介して支持されロータ（７４）を支持するモータ軸（７３）と、このモータ軸（７３）に設けられ前記減速機ケース（７２）に収納される駆動ギヤ（７６）と、一端が前記センタケース（６６）に第３軸受（９６）を介して支持され他端が前記減速機ケース（７２）に第４軸受（９７）を介して支持され前記駆動ギヤ（７６）の駆動力によって回される従動ギヤ（７７）と、この従動ギヤ（７７）から前記減速機ケース（７２）を貫通して延びる出力軸（５９）とからなり、モータ出力が減速されて前記出力軸（５９）から出力される駆動ユニット（５７）において、
   前記減速機ケース（７２）に、前記従動ギヤ（７７）の一部が漬かるようにオイル（１０４）が入れられ、
   前記モータ軸（７３）の一端と前記モータケース（４９）との間に、オイルを溜める第１オイルポケット部（８７）が設けられ、
   前記モータ軸（７３）の他端と前記減速機ケース（７２）との間に、オイルを溜める第２オイルポケット部（８８）が設けられ、
   前記第１軸受（９１）と第２軸受（９２）は、各ポケット部（８７、８８）と隣り合う室を区隔するシール（１０３、１０３）を備えており、
   前記減速機ケース（７２）には、前記駆動ギヤ（７６）を囲う部位に、跳ね上げられたオイルを受けるオイル受け部（１１１）が設けられると共にこのオイル受け部（１１１）に溜まったオイルを前記第２オイルポケット部（８８）へ流す連通穴（１１７）が設けられ、
   前記モータ軸（７３）に、前記第２オイルポケット部（８８）に溜まったオイルを前記第１オイルポケット部（８７）へ流すモータ軸内油路（８９）が設けられ、
   前記モータケース（４９）には、前記第１オイルポケット部（８７）に溜まったオイルを排出する排出油路（１１８）が設けられ、
   前記センタケース（６６）には、前記排出油路（１１８）に接続し、前記排出油路（１１８）からのオイルを前記減速機ケース（７２）内へ戻す戻し油路（１０８）が設けられ、
   前記モータ軸（７３）と前記モータケース（４９）との間に第１シール材（９３）を設け、前記モータ軸（７３）と前記センタケース（６６）との間に第２シール材（９４）を設けた、
   ことを特徴とする駆動ユニット。
2. 前記第１軸受（９１）は、外輪（９８）と内輪（９９）と転動体（１０１）と、この転動体（１０１）より前記第２軸受（９２）側の部位にて前記外輪（９８）と前記内輪（９９）との間を塞ぐシール材（１０３）を備える片シール形ベアリングであり、
   前記第２軸受（９２）は、外輪（９８）と内輪（９９）と転動体（１０１）と、この転動体（１０１）より前記第２オイルポケット部（８８）側の部位にて前記外輪（９８）と前記内輪（９９）との間を塞ぐシール材（１０３）を備える片シール形ベアリングであることを特徴とする請求項１記載の駆動ユニット。
3. 前記オイル受け部（１１１）は、前記駆動ギヤ（７６）を囲うように減速機ケース（７２）に立てられた円弧壁（１１２）によって形成されるポケット形状の円弧溝（１１３）からなり、前記駆動ギヤ（７６）が接線方向へ飛ばすオイルを受け入れる開口部（１１４）が円弧溝（１１３）の上部に形成されていることを特徴とする請求項２記載の駆動ユニット。
4. 前記開口部（１１４）は、前記モータ軸（７３）の回転中心（１１６）より上方に配置され、前記連通穴（１１７）は、前記開口部（１１４）より下に配置されることを特徴とする請求項３記載の駆動ユニット。
5. 前記排出油路（１１８）の入口（１１８ａ）は、前記モータ軸（７３）の回転中心（１１６）と同じ高さ又はそれより低位置に設けられることを特徴とする請求項１記載の駆動ユニット。
6. 前記センタケース（６６）の底面及び前記減速機ケース（７２）の底面は、前記モータケース（４９）の底面より下位に配置され、前記戻し油路（１０８）は前記モータケース（４９）の底面とほぼ等しい高さに配置されることを特徴とする請求項１記載の駆動ユニット。
7. 前記センタケース（６６）に、前記オイルを注入するオイルフィラー（１０５）が備えられていることを特徴とする請求項１記載の駆動ユニット。

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