JPH05310048A - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】駆動装置ケースの外径を大きくしたり、構造を
複雑にすることがなく、十分な量の油をモータに供給す
る。 【構成】モータ１２を収容する駆動装置ケース４１に端
面が形成され、該端面に開口するように、軸方向及び円
周方向に設定された長さだけ溝６５が形成される。前記
端面に隣接してステータの鉄心が配設され、該部材の端
面２３ｂが前記溝６５を覆って油室２５ａ，２５ｂを形
成する。そして、前記溝６５の軸心側の環状壁６７に油
吐出口６６が形成され、前記油室２５ａ，２５ｂ内の油
をモータ１２に向けて吐出し、冷却する。前記油室２５
ａ，２５ｂによって、油を一括して供給することができ
るため、駆動装置ケース４１の外径を小さくすることが
できる。また、駆動装置ケース４１の構造を簡素化する
ことができるため、相対的に外径の大きなステータとす
ることができ、低回転時に出力するトルクを大きくする
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用駆動装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンをモータに置き換え、騒
音や排気ガスの発生をなくした電気自動車が提供されて
いる。この場合、車両にモータ及びバッテリを搭載し、
前記モータによって駆動輪を回転させて走行するように
している。前記電気自動車のモータの最大トルクは、最
大許容電流に対応して変化するが、モータに流すことが
できる電流を大きくしつつモータを小型化しようとする
と、モータの発熱に伴ってコイルが断線したりするた
め、モータを冷却する必要がある。そこで、例えば、自
動車のホイール内に配設されるモータのコイルを油によ
って冷却する構造が採用されている（特開平３−１５０
０５０号公報参照）。この場合、モータケースの下部に
オイルポンプモータを配設するとともに、モータケース
の壁内に数本の油路を形成し、該油路を介して冷却用の
油をコイルに供給し、該コイルを冷却するようにしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の車両用駆動装置においては、モータを収容する駆動
装置ケースの外径には車両への搭載上制限があるが、一
方、発進時のもたつきなどをなくすため、低回転時に大
きいトルクを発生するような設計が望まれ、このため、
可能な限りステータの外径を大きくしたいという要請が
ある。これは、ステータの径の大きさがモータが出力す
るトルクの大きさに直接比例するからである。ところ
が、前記モータは、駆動装置ケースの壁内に数本の油路
を形成して冷却するようにしているため、駆動装置ケー
スの外径が大きくなり、かつ、構造が複雑化してしま
う。

【０００４】そこで、油を一括して供給するための油室
を形成し、該油室の数箇所に油吐出口を形成することに
よって構造を簡素化することが考えられるが、駆動装置
ケースとは別に油室用ケースが必要になったり、油室用
ケースを密閉するためのカバーが必要になるため、駆動
装置の径方向寸法及び軸方向寸法が大きくなってしま
う。したがって、駆動装置ケースの外径が大きくなるの
を抑制するためにコイルの外径を小さくする必要があ
り、その分低回転時のトルクは小さくなってしまう。

【０００５】本発明は、前記従来の車両用駆動装置の問
題点を解決して、駆動装置ケースの外径に対しモータの
外径を相対的に大きくすることが可能であるとともに、
油室用ケースやカバーを必要とすることなく、簡素化さ
れた構造によってステータを冷却することがてきる車両
用駆動装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の車
両用駆動装置においては、ステータ及びロータを有する
モータと、該モータを収容する駆動装置ケースに端面が
形成され、該端面に開口するように、軸方向及び円周方
向に設定された長さだけ溝が形成される。前記端面に隣
接してステータの鉄心が駆動装置ケースに固定され、前
記溝を覆って油室を形成する。そして、前記溝の軸心側
の環状壁に油吐出口が形成され、前記油室内の油をモー
タに向けて吐出する。

【０００７】

【作用及び発明の効果】本発明によれば、前記のように
ステータ及びロータを有するモータと、該モータを収容
する駆動装置ケースに端面が形成され、該端面に開口す
るように、軸方向及び円周方向に設定された長さだけ溝
が形成される。前記端面に隣接してステータの鉄心が駆
動装置ケースに固定され、該鉄心の端面が前記溝を覆っ
て油室を形成する。該油室には、前記モータ又は別途配
設した他のモータから吐出された油が供給される。そし
て、前記溝の軸心側の環状壁に油吐出口が形成され、前
記油室内の油をモータに向けて吐出し、冷却する。

【０００８】前記油室によって油を一括して供給するこ
とができるため、駆動装置ケース自体の内部に複数の油
路を形成する必要がなくなり、駆動装置ケースの構造を
簡素化して、駆動装置ケースの外径を小さくすることが
できる。このため、鉄心の外径を大きくすることが可能
となり、低回転時に出力するトルクを大きくすることが
できる。

【０００９】また、前記油室は、駆動装置ケースの壁内
に形成されるため、モータに油を供給するための油室用
ケースなどを別途設ける必要がない。また、前記溝を鉄
心の端面で覆うだけで油室を形成することができるの
で、油室を覆うためのカバーを設ける必要もない。した
がって、駆動装置の軸方向寸法を小さくすることができ
る。

【００１０】さらに、前記油室の油が鉄心の端面に直接
接触するため、鉄心の熱は鉄心が直接固定されている前
記駆動装置ケースを介して空気中に放散されるだけでな
く、油室内の油に伝達されるため、鉄心を十分に冷却す
ることができ、モータの運転効率を向上させることがで
きる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図２は本発明の実施例を示す車
両用駆動装置が適用されるハイブリッド型車両の概略図
である。図において、１２は制御装置によって選択的に
駆動されるモータ、１４はディファレンシャル装置、３
１は流体伝動装置としてのトルクコンバータ、Ｃ１はエ
ンジン１１が発生したトルクによって走行する場合に係
合される第１クラッチ、３３はプラネタリギヤユニット
である。

【００１２】該プラネタリギヤユニット３３はシンプル
プラネタリ型のものであり、リングギヤＲ、ピニオン
Ｐ、サンギヤＳ及び前記ピニオンＰを支持するキャリヤ
ＣＲから成る。また、Ｂ１は前記サンギヤＳを選択的に
係合する第１ブレーキ、Ｆ１は第１ワンウェイクラッチ
である。前記プラネタリギヤユニット３３、第１ブレー
キＢ１及び第１ワンウェイクラッチＦ１によってトラン
スミッション３８が構成される。

【００１３】また、４１は駆動装置ケースであり、該駆
動装置ケース４１内に前記モータ１２、ディファレンシ
ャル装置１４、トルクコンバータ３１、第１クラッチＣ
１及びトランスミッション３８が収容される。４２は前
記ディファレンシャル装置１４によって減速され、差動
させられた回転を左右の駆動輪に伝達するための駆動軸
である。４５はエンジン１１の出力軸、４６はトルクコ
ンバータ３１の出力軸、４７はプラネタリギヤユニット
３３の入力軸、４８は伝動軸である。そして、前記入力
軸４７がキャリヤＣＲに、伝動軸４８がリングギヤＲに
固定され、入力軸４７から入力された回転はトランスミ
ッション３８で変速され、伝動軸４８から出力される。

【００１４】前記モータ１２は、駆動装置ケース４１に
固定されたステータ２１及び伝動軸４８に連結されたロ
ータ２２から成っている。前記ステータ２１は、鉄心２
３にコイル２４を巻装して形成される。そして、該コイ
ル２４に駆動電流を流すことによってロータ２２は回転
する。そして、前記エンジン１１又はモータ１２の回転
は、前記伝動軸４８に固定されたカウンタドライブギヤ
５２に伝達される。

【００１５】前記伝動軸４８と平行にカウンタドライブ
シャフト５３が配設されていて、該カウンタドライブシ
ャフト５３にカウンタドリブンギヤ５４が設けられる。
該カウンタドリブンギヤ５４は前記カウンタドライブギ
ヤ５２と噛合（しごう）しており、該カウンタドライブ
ギヤ５２の回転を出力ギヤ５５に伝達する。そして、該
出力ギヤ５５の回転は、出力ギヤ５５と噛合する出力大
歯車５６に伝達される。出力ギヤ５５の歯数に対して前
記出力大歯車５６の歯数は多く、前記出力ギヤ５５及び
出力大歯車５６で最終減速機を構成する。該最終減速機
によって減速された前記出力大歯車５６の回転は、ディ
ファレンシャル装置１４に伝達され、差動させられて左
右の駆動軸４２に伝達される。

【００１６】なお、本実施例において前記トランスミッ
ション３８は、エンジン１１が発生した回転を変速して
いるが、モータ１２が発生した回転を変速するようにし
てもよい。前記構成のハイブリッド型車両においては、
二つのモードで走行することができる。すなわち、前記
モータ１２に駆動電流を供給せず、エンジン１１を作動
させると、該エンジン１１の回転は出力軸４５を介して
トルクコンバータ３１に伝達され、さらに出力軸４６を
介して第１クラッチＣ１に伝達される。そして、該第１
クラッチＣ１が係合されると出力軸４６に伝達された回
転は、入力軸４７を介してプラネタリギヤユニット３３
のキャリヤＣＲに伝達される。

【００１７】前記プラネタリギヤユニット３３において
は、第１ブレーキＢ１が解放されると、キャリヤＣＲに
入力された回転によって第１ワンウェイクラッチＦ１が
ロックされて直結状態になる。したがって、入力軸４７
の回転がそのまま伝動軸４８に伝達される。また、第１
ブレーキＢ１が係合されるとサンギヤＳが固定され、リ
ングギヤＲから増速された回転が出力され、伝動軸４８
を介してカウンタドライブギヤ５２に伝達される。

【００１８】そして、前述したようにカウンタドライブ
ギヤ５２に伝達された回転は、カウンタドリブンギヤ５
４を介してカウンタドライブシャフト５３に伝達され、
出力ギヤ５５及び出力大歯車５６で構成される最終減速
機によって減速されてディファレンシャル装置１４に伝
達される。この時、ハイブリッド型車両はエンジン１１
のみによって走行することができる。

【００１９】次に、前記エンジン１１を停止させるか、
第１クラッチＣ１を解放してモータ１２を駆動すると、
該モータ１２がトルクを発生する。該モータ１２が発生
したトルクは伝動軸４８に出力され、同様にカウンタド
ライブギヤ５２に伝達される。この時、ハイブリッド型
車両はモータ１２のみによって走行する。また、前記エ
ンジン１１を作動させ、第１クラッチＣ１を係合してモ
ータ１２を駆動すると、ハイブリッド型車両はエンジン
１１及びモータ１２によって走行することもできる。

【００２０】さらに、前記エンジン１１を作動させ、第
１クラッチＣ１を係合することによって、モータ１２に
おいて回生電流を発生させるようにすることもできる。
このように、第１クラッチＣ１を解放し、モータ１２を
駆動するとモータ１２が発生したトルクを使用し、第１
クラッチＣ１を係合しモータ１２を停止させると、エン
ジン１１が発生したトルクを使用してハイブリッド型車
両を走行させることができる。

【００２１】そして、市街地走行において排気ガスの発
生をなくすか減少させるため、また、航続距離を確保す
るために、低速及び中速で走行する場合にはモータ１２
を、高速で走行する場合にはエンジン１１を駆動するよ
うにしている。ただし、モータ１２の駆動中において
も、補機を駆動するためエンジン１１にアイドル運転を
させておくことも可能である。

【００２２】前記構成のハイブリッド型車両において、
トランスミッション３８はプラネタリギヤユニット３３
を有しており、サンギヤＳがベアリングを介して入力軸
４７に回転自在に支持され、ピニオンＰがサンギヤＳ及
びリングギヤＲと噛合するようになっている。また、前
記サンギヤＳとキャリヤＣＲ間には第１ワンウェイクラ
ッチＦ１が配設されている。さらに、サンギヤＳと駆動
装置ケース４１間には、交互に配列された薄板から成る
第１ブレーキＢ１が配設され、摩擦によって係合させら
れる。

【００２３】そして、トランスミッション３８から出力
された回転は、カウンタドライブギヤ５２、カウンタド
リブンギヤ５４、出力ギヤ５５及び出力大歯車５６を介
してディファレンシャル装置１４に伝達され、該ディフ
ァレンシャル装置１４の左右のサイドギヤ及びピニオン
によって作動させられるようになっている。このよう
に、これら動力伝達手段においては、各部が相対的に摺
動（しゅうどう）して作動するようになっていて、摺動
時に摩擦熱が発生するため、各ギヤの噛合部分、第１ブ
レーキＢ１の摺動部分、ベアリングの摺動部分等に油を
供給し、潤滑するとともに冷却する。

【００２４】また、前記モータ１２が発生したトルクに
よって走行するに当たり、比較的低速で高負荷になる場
合には、大電流がコイル２４に供給され、該コイル２４
の発熱量が大きくなってしまう。したがって、前記モー
タ１２の上方の駆動装置ケース４１に形成された油室２
５ａ，２５ｂから油を吐出し、該油によってモータ１２
を冷却するようにしている。

【００２５】すなわち、エンジン１１の駆動時におい
て、オイルポンプ１７から吐出された油は、供給ライン
９１を介して油室２５ａ，２５ｂ及び入力軸４７の軸心
に形成された油路４７ａに供給される。前記油室２５
ａ，２５ｂに供給された油は吐出圧力でモータ１２を冷
却し、前記油路４７ａに供給された油は遠心力で駆動装
置ケース４１内に送られて、動力伝達手段の各ギヤの噛
合部分、摩擦係合要素の摺動部分、ベアリングの摺動部
分等を潤滑し、冷却する。

【００２６】また、モータ１２の駆動時においては、エ
ンジン１１が停止させられる場合、前記オイルポンプ１
７は作動しない。したがって、モータ１２又は別に配設
された第２のモータ９２によって第２のオイルポンプ９
３が作動させられるようになっている。ストレーナ９４
を通ってオイルポンプ９３から吐出された油は、オイル
クーラ９５及び供給ライン９６を介して油室２５ａ，２
５ｂ及び入力軸４７の軸心に形成された油路４７ａに供
給される。

【００２７】この場合も、同様に油室２５ａ，２５ｂに
供給された油は吐出圧力でモータ１２を冷却し、前記油
路４７ａに供給された油は遠心力で駆動装置ケース４１
内の空間に送られて、動力伝達手段の各ギヤの噛合部
分、摩擦係合要素の摺動部分、ベアリングの摺動部分等
を潤滑し、冷却する。次に、供給ライン９１，９６及び
油室２５ａ，２５ｂの詳細について説明する。

【００２８】図１は本発明の実施例を示す車両用駆動装
置の要部断面図、図３は本発明の実施例を示す車両用駆
動装置の平面図、図４は図１のＡ−Ａ矢示図、図５は図
３のＢ−Ｂ矢示断面図、図６は図４のＣ−Ｃ矢示断面
図、図７は図１のＤ−Ｄ矢示図、図８は図７のＥ−Ｅ矢
示断面図である。図において、４１は駆動装置ケース、
４１ａはリヤケース、４１ｂはセンタケースである。前
記リヤケース４１ａはセンタケース４１ｂと接合され、
センタケース４１ｂは更に図示しないフロントケースと
接合されて前記駆動装置ケース４１を形成している。

【００２９】前記リヤケース４１ａは、モータ１２の取
付け部分に段部６１が形成され、リヤケース４１ａの厚
みを該段部６１のフロント側（図の右側）において小さ
くして薄肉部６２を形成するとともに、リヤ側（図の左
側）において大きくして厚肉部６３を形成している。前
記モータ１２の鉄心２３は、軸心側にロータ２２を収容
する開口を形成した環状プレートを複数枚重ねて形成さ
れ、外周面２３ａを前記薄肉部６２の内周面に当接さ
せ、リヤ側の端面２３ｂを前記段部６１に当接させて固
定されている。

【００３０】前記油室２５ａは、厚肉部６３の端面にお
いてフロント側に向けて開口する溝６５を、前記鉄心２
３のリヤ側の端面２３ｂで覆うことによって形成され
る。前記溝６５は、軸方向及び円周方向において設定さ
れた長さを有する湾曲した帯のような形状を有してい
る。該油室２５ａには、モータ１２の潤滑用及び冷却用
の油が供給され、油室２５ａの軸心側の環状壁６７に形
成された油吐出口６６から吐出される。該油吐出口６６
は、前記環状壁６７の周方向における複数箇所に形成さ
れる。

【００３１】前記油室２５ａによって油を一括して供給
することができるため、駆動装置ケース４１の壁内に複
数の油路を形成する必要がなくなり、駆動装置ケース４
１の外径を小さくすることができる。また、駆動装置ケ
ース４１の構造を簡素化することができるため、ハイブ
リッド型車両を小型化、軽量化することができる。ま
た、前記油室２５ａは、駆動装置ケース４１の壁内に形
成されるため、コイル２４に油を供給するための油室用
ケースなどを別途設ける必要がない。また、前記リヤケ
ース４１ａの溝６５を鉄心２３の端面２３ｂで覆うだけ
で油室２５ａを形成することができるので、油室２５ａ
を覆うためのカバーを設ける必要もない。したがって、
駆動装置の軸方向寸法を小さくすることができる。

【００３２】そして、前記油室２５ａの油が、前記鉄心
２３のリヤ側の端面２３ｂに直接接触する。したがっ
て、鉄心２３の熱は前記リヤケース４１ａの薄肉部６２
を介して空気中に放散されるだけでなく、油室２５ａ内
の油に伝達されるため、鉄心２３を十分に冷却すること
ができ、モータ１２の運転効率を向上させることができ
る。

【００３３】前記油室２５ａに油を供給するため、リヤ
ケース４１ａの端面に一端を開口させて第１油路７１が
設けられ、該第１油路７１の他端に第２油路７２が接続
される。該第２油路７２は第１油路７１に対して垂直に
延び、前記油室２５ａに開口する。なお、７３は第２油
路７２の端部を閉鎖するキャップである。一方、センタ
ケース４１ｂには、油室２５ｂが形成され、該油室２５
ｂから図示しない油吐出口を介して吐出された油によっ
てコイル２４が同様に冷却されるようになっている。

【００３４】そのため、前記センタケース４１ｂのリヤ
側の端面には、リヤ側に向けて開口する溝７５が形成さ
れ、該溝７５をリヤケース４１ａの端面が覆うことによ
って油室２５ｂが形成されるようになっている。そし
て、該油室２５ｂに開口するように第３油路７６が形成
され、該第３油路７６と垂直に接続するように第４油路
７７が形成される。

【００３５】前記溝７５も、溝６５と同様に軸方向及び
円周方向において設定された長さを有する湾曲した帯の
ような形状を有している。そして、前記油室２５ｂに
は、モータ１２の潤滑用及び冷却用の油が供給され、該
油は油室２５ｂの軸心側の環状壁７９に形成された図示
しない油吐出口から吐出される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す車両用駆動装置の要部断
面図である。

【図２】本発明の実施例を示す車両用駆動装置が適用さ
れるハイブリッド型車両の概略図である。

【図３】本発明の実施例を示す車両用駆動装置の平面図
である。

【図４】図１のＡ−Ａ矢示図である。

【図５】図３のＢ−Ｂ矢示断面図である。

【図６】図４のＣ−Ｃ矢示断面図である。

【図７】図１のＤ−Ｄ矢示図である。

【図８】図７のＥ−Ｅ矢示断面図である。

【符号の説明】

１２ モータ ２３ 鉄心 ２３ｂ 端面 ２５ａ，２５ｂ 油室 ４１ 駆動装置ケース ４１ａ リヤケース ６５，７５ 溝 ６６ 油吐出口 ６７，７９ 環状壁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）ステータ及びロータを有するモー
   タと、（ｂ）該モータを収容する駆動装置ケースと、
   （ｃ）該駆動装置ケースに形成された端面に開口すると
   ともに、軸方向及び円周方向に設定された長さだけ延び
   る溝と、（ｄ）前記端面に隣接して前記駆動装置ケース
   に固定され、前記溝を覆って油室を形成するステータの
   鉄心と、（ｅ）前記溝の軸心側の環状壁に形成され、前
   記油室内の油をモータに向けて吐出する油吐出口を有す
   ることを特徴とする車両用駆動装置。