WO2022270101A1 - ユニット - Google Patents

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WO2022270101A1
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俊一 忍足
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/08Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating

Abstract

ハウジング内にクーラント流路を備えたユニットにおいて、熱交換効率を向上する。 ユニット(1)は、動力伝達機構を収容するハウジング(14)を有し、ハウジングはクーラントが流れる流路(CP3)を有し、ハウジング内には、当該ハウジングの内周面から突出する突出部(Fn)が設けられており、径方向視において流路は突出部とオーバーラップする部分を有する。

Description

ユニット
 本発明は、ユニットに関する。
 特許文献1は、回転電機、減速ギアを有するユニットを開示している。
特開2008-185078号公報
 ユニットにおいて、熱交換効率を向上することが求められている。
 本発明のある態様におけるユニットは、
 動力伝達機構を収容するハウジングを有し、
 前記ハウジングはクーラントが流れる流路を有し、
 前記ハウジング内には、当該ハウジングの内周面から突出する突出部が設けられており、
 径方向視において前記流路は前記突出部とオーバーラップする部分を有する。
 本発明のある態様によれば、熱交換効率を向上することができる。
図1は、車両に搭載されるユニットを説明するスケルトン図である。 図2は、ユニットの外観図である。 図3は、ユニットの断面模式図である。 図4は、遊星減速ギア周りの拡大図である。 図5は、モータケースを、第2ケース部材を取り外した状態で上方から見た図である。 図6は、ユニットにおける冷却水の循環システムを説明する図である。 図7は、ギアケースを、モータケースの反対側から見た図である 図8は、ギアケースの冷却路を説明する図である。 図9は、ギアケース内のオイルの流れを説明する図である。 図10は、フィンを説明する図である。 図11は、変形例1を示す図である。 図12は、変形例1を示す図である。 図13は、変形例1を示す図である。 図14は、変形例1を示す図である。 図15は、変形例2を示す図である。 図16は、変形例2を示す図である。 図17は、変形例2を示す図である。 図18は、変形例2を示す図である。 図19は、変形例3を示す図である。 図20は、変形例3を示す図である。 図21は、変形例3を示す図である。 図22は、変形例4を示す図である。 図23は、変形例5を示す図である。 図24は、他の変形例を示す図である。 図25は、他の変形例を示す図である。
 まず、本明細書における用語の定義を説明する。
 「ユニット」は、「モータユニット」、「動力伝達装置」等とも呼ばれる。モータユニットは、少なくともモータを有するユニットである。動力伝達装置は、少なくとも動力伝達機構を有する装置であり、動力伝達機構は、例えば、歯車機構及び/又は差動歯車機構である。モータ及び動力伝達機構を有する装置であるユニットは、モータユニット及び動力伝達装置の双方の概念に属する。
 「ハウジング」は、モータ、ギア、インバータを収容するものである。ハウジングは1つ以上のケースから構成される。
 「3in1」とは、モータを収容するモータケースの一部と、インバータを収容するインバータケースの一部とが、一体形成された形式を意味する。たとえば、カバーとケースが1つのケースを構成する場合、「3in1」では、モータを収容するケースとインバータを収容するケースが一体に形成されている。
 「モータ」は、電動機機能及び/又は発電機機能を有する回転電機である。
 第1要素(部品、部分等)に接続された第2要素(部品、部分等)、第1要素(部品、部分等)の下流に接続された第2要素(部品、部分等)、第1要素(部品、部分等)の上流に接続された第2要素(部品、部分等)と述べた場合、第1要素と第2要素とが動力伝達可能に接続されていることを意味する。動力の入力側が上流となり、動力の出力側が下流となる。また、第1要素と第2要素は、他の要素(クラッチ、他の歯車機構等)を介して接続されていても良い。
 「所定方向視においてオーバーラップする」とは、所定方向に複数の要素が並んでいることを意味し、「所定方向にオーバーラップする」と記載する場合と同義である。「所定方向」は、たとえば、軸方向、径方向、重力方向、車両走行方向(車両前進方向、車両後進方向)等である。
 図面上において複数の要素(部品、部分等)が所定方向に並んでいることが図示されている場合は、明細書の説明において、所定方向視においてオーバーラップしていることを説明した文章があるとみなして良い。
 「所定方向視においてオーバーラップしていない」、「所定方向視においてオフセットしている」とは、所定方向に複数の要素が並んでいないことを意味し、「所定方向にオーバーラップしていない」、「所定方向にオフセットしている」と記載する場合と同義である。「所定方向」は、たとえば、軸方向、径方向、重力方向、車両走行方向(車両前進方向、車両後進方向)等である。
 図面上において複数の要素(部品、部分等)が所定方向に並んでいないことが図示されている場合は、明細書の説明において、所定方向視においてオーバーラップしていないことを説明した文章があるとみなして良い。
 「所定方向視において、第1要素(部品、部分等)は第2要素(部品、部分等)と第3要素(部品、部分等)との間に位置する」とは、所定方向から観察した場合において、第1要素が第2要素と第3要素との間にあることが観察できることを意味する。「所定方向」とは、軸方向、径方向、重力方向、車両走行方向(車両前進方向、車両後進方向)等である。
 例えば、第2要素と第1要素と第3要素とが、この順で軸方向に沿って並んでいる場合は、径方向視において、第1要素は第2要素と第3要素との間に位置しているといえる。図面上において、所定方向視において第1要素が第2要素と第3要素との間にあることが図示されている場合は、明細書の説明において所定方向視において第1要素が第2要素と第3要素との間にあることを説明した文章があるとみなして良い。
 軸方向視において、2つの要素(部品、部分等)がオーバーラップするとき、2つの要素は同軸である。
 「軸方向」とは、ユニットを構成する部品の回転軸の軸方向を意味する。「径方向」とは、ユニットを構成する部品の回転軸に直交する方向を意味する。部品は、例えば、モータ、歯車機構、差動歯車機構等である。
 遊星歯車機構の回転要素(例えば、サンギア、キャリア、リングギア等)が他の要素と「固定されている」とは、直接固定されていても良いし、別部材を介して固定されていても良い。
 「回転方向の下流側」とは、車両前進時における回転方向または車両後進時における回転方向の下流側を意味する。頻度の多い車両前進時における回転方向の下流側にすることが好適である。遊星歯車機構における回転方向の下流側とは、ピニオンギアの公転方向の下流側を意味する。
 「キャッチタンク」は、オイルが導入されるタンク(コンテナ)の機能を有する要素(部品、部分等)である。タンクの外側からタンクにオイルが供給されることを、「キャッチ」と表現している。キャッチタンクは、たとえばハウジングの少なくとも一部を利用して設けられるか、ハウジングと別体で設けられる。キャッチタンクとハウジングとを一体形成することにより、部品点数削減に寄与する。
 「クーラント」は冷媒であり、たとえば、液体(冷却水等)、気体(空気等)等である。クーラントはオイルを含む概念であるが、本明細書においてオイルとクーラントとが併記されている場合は、クーラントはオイルとは異なる材料で構成されていることを意味する。
 「熱交換部」は異なる2つの熱交換媒体の間で熱交換を行う要素(部品、部分等)である。2つの熱交換媒体の組合せは、例えば、オイルと冷却水、冷却水と空気、空気とオイル等がある。
 本発明のある態様では熱交換部として、例えばハウジングに形成されたクーラントの流れる流路を用いると好適である。ユニットの寸法の縮小に寄与することができるからである。
 「ハウジングに形成されたクーラントの流れる流路」とは、ハウジングと一体形成された部分である。例えば、クーラントと、ハウジング内のオイル及び/又は空気と、の熱交換がハウジングの壁部を介して行われる。
 「車室」は、車両において乗員が乗り込む部屋を意味する。
 以下、本実施形態を説明する。
 図1は、車両に搭載されるユニット1を説明するスケルトン図である。
 図2は、ユニット1の外観図である。
 図3は、ユニット1の断面模式図である。図3は、インバータケース7を取り除いた状態を示している。
 図4は、遊星減速ギア4周りの拡大図である。
 図5は、モータケース10を、第2ケース部材12を取り外した状態で上方から見た図である。
 図6は、ユニット1における冷却水Wの循環システム80を説明する図である。
 図7は、ギアケース14を、モータケース10の反対側から見た図である。
 図8は、ギアケース14の冷却路CP3を説明する図である。図8は、図7におけるA-A断面の模式図である。
 図9は、ギアケース14内のオイルOLの流れを説明する図である。
 図10は、フィンFnを説明する図である。図10は、図9のA-A断面の模式図である。
 図1に示すように、ユニット1は、モータ2と、モータ2が出力した動力を車両の駆動輪K、Kに伝達する動力伝達機構3と、モータ2の電力変換装置であるインバータ7(図2参照)を有する。
 ユニット1のハウジングHSは、モータ2を収容するモータケース10の一部と、インバータ7を収容するインバータケース17が、一体に形成された形式の「3in1」ユニットである。
 本実施形態では、図1に示すように、ユニット1は、動力伝達機構3として、遊星減速ギア4(減速歯車機構、遊星歯車機構)、差動機構5(差動歯車機構)および出力軸であるドライブシャフト9(9A、9B)を有する。
 ユニット1では、モータ2の回転軸X回りの出力回転の伝達経路に沿って、遊星減速ギア4と、差動機構5と、ドライブシャフト9(9A、9B)と、が設けられている。ドライブシャフト9(9A、9B)の軸線は、モータ2の回転軸Xと同軸であり、差動機構5はモータ2と同軸である。
 ユニット1では、モータ2の出力回転が、遊星減速ギア4で減速されて差動機構5に入力された後、ドライブシャフト9(9A、9B)を介して、ユニット1が搭載された車両の左右の駆動輪K、Kに伝達される。
 ここで、遊星減速ギア4は、モータ2の下流に接続されている。差動機構5は、遊星減速ギア4を介してモータ2の下流に接続されている。ドライブシャフト9(9A、9B)は、差動機構5の下流に接続されている。
 図2に示すように、ユニット1のハウジングHSは、3in1タイプのハウジングであり、モータ2と、動力伝達機構3およびインバータ7を収容する。ハウジングHSは、1つ以上のケースから構成される。ハウジングHSは、例えば、モータ2を収容するモータケース10と、動力伝達機構3を収容するギアケース14と、インバータ7を収容するインバータケース17と、を有する。回転軸X方向におけるモータケース10の一端側に、ギアケース14が接合されている。ユニット1を車両に搭載した状態における、モータケース10の重力方向上方にインバータケース17が接合されている。
 インバータ7は、平滑コンデンサ、パワー半導体素子、ドライバ基板等を備えた電子部品である。インバータ7は、不図示の配線によってモータケース10内のモータ2と電気的に接続されている。
 モータ2は、軸方向視において、差動機構5(差動歯車機構)とオーバーラップする部分を有する(図3参照)。ここで、「軸方向視において」とは、回転軸X方向から視て、という意味である。
 軸方向視において、モータ2は、遊星減速ギア4(減速歯車機構)にオーバーラップする部分を有する。
 軸方向視において、遊星減速ギア4(減速歯車機構)は差動機構5(差動歯車機構)にオーバーラップする部分を有する。
 軸方向視において、遊星減速ギア4(減速歯車機構)はモータ2にオーバーラップする部分を有する。
 軸方向視において、差動機構5(差動歯車機構)は遊星減速ギア4(減速歯車機構)にオーバーラップする部分を有する。
 軸方向視において、差動機構5(差動歯車機構)はモータ2にオーバーラップする部分を有する。
 軸方向視において、モータ2は差動機構5(差動歯車機構)とオーバーラップする部分を有する
 図3に示すように、モータケース10は、第1ケース部材11と、第1ケース部材11に外挿される第2ケース部材12と、第1ケース部材11の一端に接合されるカバー部材13を有する。第1ケース部材11は、円筒状の支持壁部111と、支持壁部111の一端111aに設けられたフランジ状の接合部112と、を有している。
 支持壁部111はモータ2の回転軸Xに沿わせた向きで設けられている。支持壁部111の内側には、モータ2が収容される。
 第2ケース部材12は、円筒状の周壁部121と、周壁部121の一端121aに設けられたフランジ状の接合部122と、周壁部121の他端121bに設けられたフランジ状の接合部123と、を有している。
 第2ケース部材12の周壁部121は、第1ケース部材11の支持壁部111に外挿可能な内径で形成されている。
 第1ケース部材11と第2ケース部材12は、第1ケース部材11の支持壁部111に、第2ケース部材12の周壁部121を外挿して互いに組み付けられている。
 周壁部121の一端121a側の接合部122は、回転軸X方向から、第1ケース部材11の接合部112に当接している。これら接合部122、112は、ボルト(図示せず)で互いに連結されている。
 図5に示すように、第1ケース部材11の支持壁部111の外周には、突起111bが設けられている。突起111bは、回転軸X周りの周方向に延びると共に、回転軸Xを間隔を空けて囲む1つの壁である。突起111bは、回転軸X周りの周方向に沿って、支持壁部111の全周に亘って設けられている。突起111bは、回転軸X周りの周方向で位相をずらして設けられており、支持壁部111の一端側から他端側に向かうにつれて回転軸X方向の位置が異なる螺旋状に設けられている。
 図3に示すように、第1ケース部材11の支持壁部111に、第2ケース部材12の周壁部121が外挿される。周壁部121は、支持壁部111の螺旋状の突起111bに当接しているため、周壁部121と支持壁部111の間には螺旋状の空間が形成される。この螺旋状の空間によって、クーラントである冷却水W(図6参照)が通流する冷却路CP1が形成される。なお、図6では螺旋状の冷却路CP1を、簡略化して直線状に示している。
 第1ケース部材11の支持壁部111の外周では、突起111bが設けられた領域の両側に、リング溝111c、111cが形成されている。リング溝111c、111cには、シールリング113、113が外嵌して取り付けられている。
 これらシールリング113は、支持壁部111に外挿された周壁部121の内周に圧接して、支持壁部111の外周と、周壁部121の内周との間の隙間を封止する。
 第2ケース部材12の他端121bには、内径側に延びる壁部120(カバー)が設けられている。壁部120は、回転軸Xに直交する向きで設けられている。壁部120の回転軸Xと交差する領域に、ドライブシャフト9Aが挿通する開口120aが開口している。
 壁部120の、モータ2側(図中、右側)の面に、モータ2側に延びるモータ支持部125が設けられている。モータ支持部125は、開口120aを、間隔を開けて囲む筒状を成している。
 モータ支持部125は、後記するコイルエンド253bの内側に挿入されている。モータ支持部125は、ロータコア21の端部21bに回転軸X方向の隙間をあけて対向している。モータ支持部125の内周には、ベアリングB1が支持されている。モータシャフト20の外周が、ベアリングB1を介してモータ支持部125で支持されている。
 壁部120の、差動機構5側(図中、左側)の面に、差動機構5側に延びる筒壁部126が設けられている。筒壁部126は、開口120aを囲む筒状である。筒壁部126の内周には、ベアリングB2が支持されている。ベアリングB2は、後記するデフケース50の筒壁部61が、ベアリングB2を介して、筒壁部126で支持されている。
 カバー部材13は、回転軸Xに直交する壁部130と、接合部132とを有する。
 第1ケース部材11から見てカバー部材13は、差動機構5とは反対側(図中、右側)に位置している。カバー部材13の接合部132は、第1ケース部材11の接合部112に回転軸X方向から接合されている。カバー部材13と第1ケース部材11は、ボルト(図示せず)で互いに連結されている。この状態において第1ケース部材11は、支持壁部111の接合部122側(図中、右側)の開口が、カバー部材13で塞がれている。
 カバー部材13では、壁部130の中央部に、ドライブシャフト9Aの挿通孔130aが設けられている。
 挿通孔130aの内周には、リップシールRSが設けられている。リップシールRSは、図示しないリップ部をドライブシャフト9Aの外周に弾発的に接触させている。挿通孔130aの内周と、ドライブシャフト9Aの外周との隙間が、リップシールRSにより封止されている。
 壁部130における第1ケース部材11側(図中、左側)の面には、挿通孔130aを囲む周壁部131が設けられている。周壁部131の内周には、ドライブシャフト9AがベアリングB4を介して支持されている。
 接合部132の内径側には、モータ支持部135および接続壁136が設けられている。モータ支持部135は、周壁部131から見てモータ2側(図中、左側)に設けられている。モータ支持部135は、回転軸Xを間隔を空けて囲む筒状を成している。
 モータ支持部135の外周には、円筒状の接続壁136が接続されている。接続壁136は、壁部130側(図中、右側)の周壁部131よりも大きい外径で形成されている。接続壁136は、回転軸Xに沿う向きで設けられており、モータ2から離れる方向に延びている。接続壁136は、モータ支持部135と接合部132とを接続している。
 モータ支持部135の内側を、モータシャフト20の一端20a側が、モータ2側から周壁部131側に貫通している。
 モータ支持部135の内周には、ベアリングB1が支持されている。モータシャフト20の外周が、ベアリングB1を介してモータ支持部135で支持されている。
 ベアリングB1と隣り合う位置には、リップシールRSが設けられている。
 接続壁136の内周に、油孔136a、136bが開口している。接続壁136で囲まれた空間(内部空間Sc)に、油孔136aからオイルOLが流入する。内部空間Scに流入したオイルOLは、油孔136bから排出される。リップシールRSは、接続壁136内のオイルOLのモータ2側への流入を阻止するために設けられている。
 ギアケース14は、周壁部141と、周壁部141におけるモータケース10側の端部に設けられたフランジ状の接合部142と、を有している。周壁部141における接合部142とは反対側(図中左側)の端部には、後記するベアリングB2の支持部145が設けられている。周壁部141は、接合部142に接続する筒壁部141aと、支持部145に接続する傾斜部141c(傾斜面)と、これら筒壁部141aと傾斜部141cとを接続する接続壁部141bとを有する。筒壁部141aと接続壁部141bは、接合部142から段階的に縮径して傾斜部141cに接続する。傾斜部141cは、接続壁部141bから支持部145に向かって内径が小さくなる向きに傾斜している。動力伝達機構3である遊星減速ギア4と差動機構5は、周壁部141の内側に収容される。
 また、ギアケース14の筒壁部141aは、回転軸Xに沿う向きに設けられている。設置状態を基準として、筒壁部141aの下方には、弧状壁143が設けられている。弧状壁143は、筒壁部141aと径方向に間隔を空けて対向している。弧状壁143は、回転軸Xに沿う向きに設けられている。弧状壁143は、接合部142に接続されている。
 図7に示すように、回転軸X方向から見て、弧状壁143は、筒壁部141aの外周を覆っている。弧状壁143は、回転軸Xを通る鉛直線VLを、水平線HL方向における一方側から他方側に横断する範囲に設けられている。
 回転軸X周りの周方向における弧状壁143の両端部には、筒壁部141aに接続する接続壁143a、143bが設けられている。回転軸X方向からみて、ギアケース14の下側には、筒壁部141a、弧状壁143及び接続壁143a、143bで囲まれた弧状の空間が形成されている(図7における仮想線参照)。この空間は、冷却水W(図6参照)が通流するギアケース14の冷却路CP3を構成する。
 図3に示すように、冷却路CP3は、回転軸X方向における一方側が接合部142で封止され、他方側が蓋部144で封止されている(図8参照)。
 図3に示すように、ギアケース14は、モータケース10から見て差動機構5側(図中、左側)に位置している。ギアケース14の接合部142は、モータケース10の第2ケース部材12の接合部123に、回転軸X方向から接合されている。ギアケース14と第2ケース部材12は、ボルト(図示せず)で互いに連結されている。
 接合されたモータケース10およびギアケース14の内部に形成される空間は、第2ケース部材12の壁部120(カバー)によって、2つに区画される。壁部120のモータケース10側がモータ2を収容するモータ室Saであり、壁部120のギアケース14側が動力伝達機構3を収容するギア室Sbである。カバーである壁部120は、ハウジングHSの内部において、モータ2と差動機構5に挟まれる。
 ここでいうカバーは、ハウジングHS内に収容された部分を有するものであれば良く、壁部120のように、全体がハウジングHSに収容されていても良い。また、カバーは、たとえば、第2ケース部材12とは別体としてもよい。この場合、カバーは、モータケース10とギアケース14で挟んで固定しても良い。なお、カバーの一部がハウジングHS外に露出しても良い。
 モータ2は、円筒状のモータシャフト20と、モータシャフト20に外挿された円筒状のロータコア21と、ロータコア21の外周を間隔を空けて囲むステータコア25と、を有する。
 モータシャフト20では、ロータコア21の両側に、ベアリングB1、B1が外挿されて固定されている。
 ロータコア21から見てモータシャフト20の一端20a側(図中、右側)に位置するベアリングB1は、カバー部材13のモータ支持部135の内周に支持されている。他端20b側(図中、左側)に位置するベアリングB1は、第2ケース部材12のモータ支持部125の内周に支持されている。
 モータ支持部135、125は、後記するコイルエンド253a、253bの内径側に配置されている。モータ支持部135、125は、ロータコア21の一方の端部21aと他方の端部21bに、回転軸X方向の隙間をあけて対向して配置されている。
 ロータコア21は、複数の珪素鋼板を積層して形成したものである。珪素鋼板の各々は、モータシャフト20との相対回転が規制された状態で、モータシャフト20に外挿されている。
 モータシャフト20の回転軸X方向から見て、珪素鋼板はリング状を成している。珪素鋼板の外周側では、図示しないN極とS極の磁石が、回転軸X周りの周方向に交互に設けられている。
 ロータコア21の外周を囲むステータコア25は、複数の電磁鋼板を積層して形成したものである。ステータコア25は、第1ケース部材11の円筒状の支持壁部111の内周に固定されている。
 電磁鋼板の各々は、支持壁部111の内周に固定されたリング状のヨーク部251と、ヨーク部251の内周からロータコア21側に突出するティース部252と、を有している。
 本実施形態では、巻線253を、複数のティース部252に跨がって分布巻きした構成のステータコア25を採用している。ステータコア25は、回転軸X方向に突出するコイルエンド253a、253bの分だけ、ロータコア21よりも回転軸X方向の長さが長くなっている。
 なお、ロータコア21側に突出する複数のティース部252の各々に、巻線を集中巻きした構成のステータコアを採用しても良い。
 第2ケース部材12の壁部120(モータ支持部125)には、開口120aが設けられている。モータシャフト20の他端20b側は、開口120aを差動機構5側(図中、左側)に貫通して、ギアケース14内に位置している。
 モータシャフト20の他端20bは、ギアケース14の内側で、後記するサイドギア54Aに、回転軸X方向の隙間をあけて対向している。
 モータシャフト20と壁部120の開口120aの間にはリップシールRSが挿入されている。
 ギアケース14の内径側には、遊星減速ギア4と差動機構5を潤滑するためのオイルOLが封入されている。
 リップシールRSは、ギアケース14内のオイルOLがモータケース10内に流入することを阻止するために設けられている。
 図4に示すように、モータシャフト20の、ギアケース14内に位置する領域に遊星減速ギア4のサンギア41がスプライン嵌合している。
 サンギア41の外周には歯部41aが形成されている。歯部41aには段付きピニオンギア43の大径歯車部431が噛合している。
 段付きピニオンギア43は、サンギア41に噛合する大径歯車部431(ラージピニオン)と、大径歯車部431よりも小径の小径歯車部432(スモールピニオン)とを有している。
 大径歯車部431と小径歯車部432は、回転軸Xに平行な軸線X1方向に並んで配置された、一体のギア部品である。
 小径歯車部432の外周は、リングギア42の内周に噛合している。リングギア42は、回転軸Xを間隔を空けて囲むリング状を成している。リングギア42の外周には、係合歯が設けられ、係合歯が接続壁部141bの内周に設けられた歯部146aにスプライン嵌合している。リングギア42は、回転軸X回りの回転が規制されている。
 大径歯車部431および小径歯車部432の内径側をピニオン軸44が貫通している。段付きピニオンギア43は、ピニオン軸44の外周にニードルベアリングNB、NBを介して回転可能に支持されている。
 図3に示すように、差動機構5は、入力要素であるデフケース50(デファレンシャルケース)と、出力要素であるドライブシャフト(出力軸)、差動要素である差動歯車セットを有する。詳細な説明は省略するが、デフケース50は、回転軸X方向に組み付けられた2つのケース部材から構成しても良い。
 デフケース50は、遊星減速ギア4の段付きピニオンギア43を支持するキャリアとしても機能する。図4に示すように、段付きピニオンギア43は、ピニオン軸44を介して、デフケース50に回転可能に支持されている。図8に示すように、本実施形態のデフケース50では、合計3つの段付きピニオンギア43が、回転軸X周りの周方向に間隔を空けて配置されている。
 図3に示すように、デフケース50内には、差動歯車セットとして、傘歯車式のデファレンシャルギアであるピニオンメートギア52と、サイドギア54A、54Bが設けられている。ピニオンメートギア52は、ピニオンメートシャフト51に支持されている。
 ピニオンメートシャフト51は、回転軸X上に配置された中心部材510と、中心部材510の外径側に連結されたシャフト部材511を有する。図示は省略するが、複数のシャフト部材511が回転軸X周りの周方向に等間隔で設けられている。シャフト部材511は、デフケース50の径方向に延びる支持孔69に挿通され、支持されている。
 ピニオンメートギア52は、シャフト部材511の各々に1つずつ外挿され、回転可能に支持されている。
 デフケース50では、回転軸X方向における中心部材510の一方側にサイドギア54Aが位置し、他方側にサイドギア54Bが位置する。サイドギア54A、54Bは、それぞれデフケース50に回転可能に支持される。
 サイドギア54Aは、回転軸X方向における一方側から、ピニオンメートギア52に噛合している。サイドギア54Bは、回転軸X方向における他方側から、ピニオンメートギア52に噛合している。
 デフケース50の一端側(図中、右側)の中央部には、開口60と、開口60を囲む筒壁部61が設けられている。筒壁部61は、モータケース10側に延びている。筒壁部61の外周は、ベアリングB2を介して、第2ケース部材12の壁部120に支持されている。
 デフケース50の内部には、開口60を挿通したドライブシャフト9Aが、回転軸X方向から挿入されている。ドライブシャフト9Aは、カバー部材13の壁部130の挿通孔130aを貫通し、モータ2のモータシャフト20と、遊星減速ギア4のサンギア41の内径側を回転軸X方向に横切って設けられている。
 図3に示すように、デフケース50の他端側(図中、左側)の中央部には、貫通孔65と、貫通孔を囲む筒壁部66が形成されている。筒壁部66に、ベアリングB2が外挿されている。筒壁部66に外挿されたベアリングB2は、ギアケース14の支持部145で保持されている。デフケース50の筒壁部66は、ベアリングB2を介して、ギアケース14で回転可能に支持されている。
 支持部145には、ギアケース14の開口部145aを貫通したドライブシャフト9Bが、回転軸X方向から挿入されている。ドライブシャフト9Bは、支持部145で回転可能に支持されている。筒壁部66は、ドライブシャフト9Bの外周を支持する軸支持部として機能する。
 開口部145aの内周には、リップシールRSが固定されている。リップシールRSの図示しないリップ部が、ドライブシャフト9Bに外挿されたサイドギア54Bの筒壁部540の外周に弾発的に接触している。
 これにより、サイドギア54Bの筒壁部540の外周と開口部145aの内周との隙間が封止されている。
 デフケース50の内部では、ドライブシャフト9A、9Bの先端部が、回転軸X方向に間隔を空けて対向している。
 ドライブシャフト9(9A、9B)の先端部の外周に、デフケース50に支持されたサイドギア54A、54Bがそれぞれスプライン嵌合している。サイドギア54A、54Bとドライブシャフト9(9A、9B)とが、回転軸X周りに一体回転可能に連結されている。
 この状態においてサイドギア54A、54Bは、回転軸X方向で間隔をあけて、対向配置されている。サイドギア54A、54Bの間に、ピニオンメートシャフト51の中心部材510が位置している。
 ピニオンメートシャフト51のピニオンメートギア52は、回転軸X方向の一方側に位置するサイドギア54Aおよび他方側に位置するサイドギア54Bに、互いの歯部を噛合させた状態で組み付けられている。
 図4に示すように、デフケース50の一端側(図中、右側)の、開口60の外径側に、ピニオン軸44の一端44a側の支持孔62が形成されている。デフケース50の他端側(図中、左側)には、ピニオン軸44の他端44b側の支持孔68が形成されている。
 支持孔62、68は、回転軸X方向にオーバーラップする位置に形成される。支持孔62、68は、それぞれ、段付きピニオンギア43を配置する位置に合わせて、回転軸X周りの周方向に間隔を空けて形成される。ピニオン軸44の一端44aが支持孔62に挿入され、他端44bが支持孔68に挿入される。ピニオン軸44は、他端44bが支持孔68に圧入されることで、ピニオン軸44はデフケース50に対して相対回転不能に固定されている。ピニオン軸44に外挿された段付きピニオンギア43は、回転軸Xに平行な軸線X1回りに回転可能に支持されている。
 図3に示すように、ギアケース14の内部には、潤滑用のオイルOLが貯留されている。デフケース50が回転軸X回りに回転すると、オイルOLがデフケース50によって掻き上げられる。
 詳細な説明は省略するが、デフケース50、ピニオン軸44等には、デフケース50に掻き上げられたオイルを導入するための油路、油孔等が設けられている。これによって、ベアリングB2、ニードルベアリングNB等の回転部材にオイルが導入されやすくなっている。
 また、図9に示すように、ギアケース14内の、デフケース50を収容する空間の上部に、キャッチタンク15が設けられている。キャッチタンク15は、回転軸Xと直交する鉛直線VLを挟んだ一方側(図中、左側)に位置している。キャッチタンク15は、連通口147を介してデフケース50を収容する空間と連通している。デフケース50によって掻き上げられて飛散したオイルOLは、キャッチタンク15内に流入して捕集される。
 ユニット1を搭載した車両の前進走行時に、モータケース10側から見てデフケース50は、回転軸X周りの反時計回り方向CCWに回転する。図4に示すように、段付きピニオンギア43の小径歯車部432は、リングギア42に噛合している。リングギア42は、ギアケース14の内周に固定されている。そのため、図9に示すように、段付きピニオンギア43は、軸線X1回りを時計回り方向に自転しながら、回転軸X周りの反時計回り方向CCWに公転する。
 キャッチタンク15は、鉛直線VLを挟んだ左側、すなわちデフケース50の回転方向における下流側に位置している。これにより、回転軸X回りに回転するデフケース50で掻き上げられたオイルOLの多くが、キャッチタンク15内に流入できるようになっている。
 図3に示すように、キャッチタンク15は、油路151aを介して、リップシールRSとベアリングB2との間の空間Rxに接続している。また、キャッチタンク15は、不図示の油路、配管等を介して、オイルクーラ83(図6参照)に接続している。オイルクーラ83は、不図示の配管、油路等を介して、接続壁136に形成された油孔136a(図3参照)に接続している。
 ギアケース14の周壁部141には、油孔Haが形成されている。油孔Haは、不図示の配管を介して、内部空間Scに形成された油孔136bと接続している。油孔136bを介して内部空間Scから排出されたオイルOLは、油孔Haから再びギア室Sb内部に供給される。
 図6に示すように、ユニット1には、冷却水Wの循環システム80が設けられている。
 循環システム80は、前記したモータケース10の冷却路CP1、インバータケース17の冷却路CP2及びギアケース14の冷却路CP3との間で、冷却水Wを循環させる。循環システム80は、さらに、冷却路CP3と冷却路CP2の間に、オイルクーラ83、ウォーターポンプWPおよびラジエータ82を備えており、これらは冷却水Wが通流する配管等で接続されている。
 ウォーターポンプWPは、冷却水Wを循環システム80内において圧送する。
 ラジエータ82は、冷却水Wの熱を放熱して冷却する装置である。
 オイルクーラ83は、冷却水Wと、オイルOLとの熱交換を行う熱交換器である。
 ウォーターポンプWPに圧送された冷却水Wは、インバータケース17内の冷却路CP2を通流した後に、モータケース10内の冷却路CP1と、ギアケース14の冷却路CP3を通って、オイルクーラ83に供給される。オイルクーラ83は、冷却水Wと、オイルOLとの熱交換を行うことで、オイルOLを冷却する。オイルクーラ83を通流した冷却水Wは、ラジエータ82で冷却されたあと、再びインバータケース17の冷却路CP2に供給される。
 ここで、ギアケース14の冷却路CP3は、モータケース10の冷却路CP1とオイルクーラ83との間に介在している(図6参照)。
 図8に示すように、ギアケース14の冷却路CP3は、蓋部144を貫通する配管P1により、モータケース10の冷却路CP1に接続されている。また、冷却路CP3は、蓋部144を貫通する配管P2により、オイルクーラ83に接続されている。モータケース10の冷却路CP1を通流した冷却水Wは、ギアケース14の冷却路CP3に流入したのち、オイルクーラ83へ排出される(図8の矢印方向)。
 図3に示すように、冷却路CP3とギアケース14の内部空間とは、筒壁部141aで隔てられている。回転軸Xの径方向における筒壁部141aの厚みH2(図10参照)は、冷却路CP3と熱交換可能な厚みで形成されている。なお、筒壁部141aの厚みH2は、外部の空気(不図示)と熱交換可能な厚みでもある。詳細は後記するが、ギアケース14内のオイルOLは、筒壁部141aを介して、冷却路CP3を通流する冷却水W、及び外部の空気との間で熱交換が行われる。
 図4に示すように、筒壁部141aと接続壁部141bとの間には、段部16が設けられている。筒壁部141aは、段部16との境界部において、筒壁部141aよりも径方向に厚みHを増した厚肉部19を有している。厚肉部19は、筒壁部141aの内周面141dと段部16の段差面160とに跨って設けられている。厚肉部19は、回転軸X方向において段差面160から大径歯車部431の側面431bに沿う面の近傍まで延びている。
<フィン>
 ギアケース14の筒壁部141aには、オイルOLを冷却するためのフィンFnが設けられている。フィンFnは、ギアケース14とは別体で、ギアケース14内に設けられている。図9、図10では、見やすくするために、フィンFn及びスナップリングSPにクロスハッチングを付してある。
 図9に示すように、フィンFnは、回転軸X方向から見てリング状のプレート部材である。また、図4に示すように、フィンFnは、回転軸Xの径方向に沿う断面視において、略矩形形状を成している。
 図4の拡大領域に示すように、回転軸X方向におけるフィンFnの一端面Fnaと他端面Fnbは、回転軸Xに直交する平坦面である。フィンFnは、回転軸X方向における他端面Fnbが、回転軸X方向から厚肉部19の当接面19aに当接している。フィンFnの外周面Fncは、筒壁部141aの内周面141dに内嵌している。フィンFnの内周面Fndは、大径歯車部431の最外周が描く公転軌跡である仮想円Im(図8参照)よりも外径側、かつ厚肉部19の内周面19bよりも内径側に位置している。すなわち、フィンFnは、筒壁部141aの内周面141dから径方向内径側に突出する突出部を構成する。
 ここで、ギアケース14の材質には、例えばアルミニウム合金が用いられる。フィンFnは、ギアケース14(アルミニウム合金)よりも熱伝導率の高い金属(例えば銅)を用いることが好ましいが、ギアケース14と同じ金属材料であってもよい。フィンFnは、少なくともギアケース14と同じ熱伝導率を有していればよい。また、フィンFnの表面に、微細な凹凸を形成して、表面積を増やしても良い。
 図4に示すように、フィンFnは、リング溝141eに内嵌するスナップリングSPにより、厚肉部19から離れる方向への移動が規制されている。
 なお、フィンFnは、スナップリングSPを用いる代わりに、ボルト等の締結部材を用いて筒壁部141aの内周面141dに直接固定してもよい。例えばフィンFnの外周縁から回転軸X方向に延びるブラケット部を設けて、当該ブラケット部と筒壁部141aとをボルトで固定すれば良い。
 図10に示すように、フィンFnの一部は、径方向視において冷却路CP3(図中、仮想線参照)とオーバーラップしている。フィンFn、冷却路CP3及び段付きピニオンギア43の大径歯車部431は、回転軸Xの径方向でオーバーラップしている(図3参照)。
 また、図10に示すように、フィンFnの外形は、径方向視において、回転軸Xと交差する長手形状を有する。具体的には、フィンFnの長手方向に沿う直線Lmは、回転軸Xに直交している。
 かかる構成のユニット1の作用を説明する。
 図1に示すように、ユニット1では、モータ2の出力回転の伝達経路に沿って、遊星減速ギア4と、差動機構5と、ドライブシャフト9A、9Bと、が設けられている。
 図3に示すように、モータ2が駆動されて、ロータコア21が回転軸X回りに回転すると、ロータコア21と一体にモータシャフト20が回転する。モータシャフト20の回転は、遊星減速ギア4のサンギア41に入力される。
 遊星減速ギア4では、サンギア41が、モータ2の出力回転の入力部となっている。また、段付きピニオンギア43を支持するデフケース50が、入力された回転の出力部となっている。
 図4に示すように、サンギア41が回転軸X回りに回転すると、段付きピニオンギア43(大径歯車部431、小径歯車部432)が、サンギア41側から入力される回転で、軸線X1回りに回転する。
 ここで、段付きピニオンギア43の小径歯車部432は、ギアケース14の内周に固定されたリングギア42に噛合している。そのため、段付きピニオンギア43は、軸線X1回りに自転しながら、回転軸X周りに公転する。
 ここで、段付きピニオンギア43では、小径歯車部432の外径が大径歯車部431の外径よりも小さくなっている。
 これにより、段付きピニオンギア43を支持するデフケース50が、モータ2側から入力された回転よりも低い回転速度で回転軸X回りに回転する。
 そのため、遊星減速ギア4のサンギア41に入力された回転は、段付きピニオンギア43により、大きく減速されたのちに、デフケース50(差動機構5)に出力される。
 図3に示すように、デフケース50が回転軸X回りに回転することにより、デフケース50内で、ピニオンメートギア52と噛合するドライブシャフト9A、9Bが回転軸X回りに回転する。これによりユニット1が搭載された車両の左右の駆動輪(図示せず)が、伝達された回転駆動力で回転する。
 ギア室Sbの内部には、潤滑用のオイルOLが貯留される。ギア室Sbにおいては、モータ2の出力回転の伝達時に、ギア室Sbに貯留されたオイルOLが、回転軸X回りに回転するデフケース50により掻き上げられる。
 図3および図4に示すように、掻き上げられたオイルOLにより、サンギア41と大径歯車部431との噛合部と、小径歯車部432とリングギア42との噛合部と、ピニオンメートギア52とサイドギア54A、54Bとの噛合部とが潤滑される。
 図9に示すように、デフケース50は、回転軸X周りの反時計回り方向CCWに回転する。
 ギアケース14の上部には、キャッチタンク15が設けられている。キャッチタンク15は、デフケース50の回転方向における下流側に位置しており、デフケース50で掻き上げられたオイルOLの一部は、キャッチタンク15内に流入する。
 図3に示すように、キャッチタンク15に流入したオイルOLの一部は、油路156aを介して、リップシールRSとベアリングB2との間の空間Rxに供給され、ベアリングB2を潤滑する。キャッチタンク15に流入したオイルOLの一部は、不図示の配管を介してオイルクーラ83(図6参照)に導入され、冷却される。冷却されたオイルOLは、油孔136aを介して、接続壁136に形成された内部空間Sc(図3参照)に供給される。内部空間Scに供給されたオイルOLは、ベアリングB4を潤滑し、油孔136bから排出される。油孔136bから排出されたオイルOLは、不図示の配管を介して、油孔Haからギア室Sb内に供給される。
 フィンFnの作用効果について説明する。
 図4に示すように、フィンFnは、筒壁部141aの内周面141dから内径側に突出している。また、フィンFnは、大径歯車部431の径方向外側に位置している。
 デフケース50の回転に伴う回転半径(公転半径)は、大径歯車部431が最も大きくなる。従って、デフケース50で掻き上げられたオイルOLのうち、大径歯車部431で掻き上げられたオイルOLが、回転軸X周りの周方向に最も大きく移動する。
 図9に示すように、ギアケース14内のオイルOLは、大径歯車部431の回転(公転)によって、反時計回り方向CCWに流れる。この際に、ギアケース14の鉛直線VL方向下側に貯留されているオイルOLの一部は、フィンFnに沿って、当該フィンFnを反時計回り方向CCWへ移動する(図中、白抜き矢印a方向)。また、大径歯車部431の回転(公転)で掻き上げられて鉛直線VL方向上側に飛散したオイルOLの一部は、反時計回り方向CCWに移動しつつ、フィンFnに衝突して接触したのち、重力によってフィンFnを伝いながら下方に移動する(図中、白抜き矢印b方向)。この過程で、オイルOLの熱は、フィンFnに伝達される。
 図3に示すように、フィンFnの下方には、冷却路CP3が位置している。
 オイルOLの熱が伝達されたフィンFnは、温度が上昇する。図10に示すように、フィンFnのうち、冷却路CP3とオーバーラップする領域は、冷却路CP3内を通流する冷却水Wとの間で熱交換(冷却)される。また、フィンFnのうち、冷却路CP3とオーバーラップしていない領域は、ギアケース14外を流れる空気との間で熱交換(冷却)される。これにより、オイルOLは冷却される。
 ここで、ギアケース14にフィンFnを設けない場合、筒壁部141aの内周面141dは、回転軸Xに沿う平坦面となる。これに対して、本実施形態では、フィンFnを設けて筒壁部141の内周面141dから内径側に突出させている。この場合、ギアケース14内におけるフィンFnの露出部分S(図10の拡大領域で示す太線部分)だけ、ギアケース14の表面積は、フィンFnを設けない場合の表面積よりも増すことになる。
 表面積が増す分、オイルOLとギアケース14との接触面積が増加するので、オイルOLの冷却効率は向上する。特に、ギアケース14における冷却路CP3の内周側の表面積を増やすことができるので、冷却路CP3による冷却効果を高めることができる。また、フィンFnの材質を、ギアケース14よりも熱伝導率の高い金属(例えば銅)を用いることで、熱交換効率をさらに向上させることができる。
 また、図10に示すように、径方向視において、フィンFnは、長手方向に沿う直線Lmが、回転軸Xに直交する向きに設けられている。
 デフケース50の回転によって、ギアケース14内のオイルOLは、径方向視において回転軸Xの径方向に沿う向き(図10における白抜き矢印a方向)に流れる。フィンFnの長手方向に沿う直線Lmを回転軸Xに直交させて、オイルOLの流れに沿う向きに配置することで、フィンFnが、ギアケース14内のオイルOLの流れを妨げないようになっている。これにより、オイルOLの撹拌抵抗の減少に寄与することができる。
 以下に、本発明のある態様におけるユニット1の例を列挙する。

(1)ユニット1は、動力伝達機構3を収容するハウジングHSを有する。
 ハウジングHSを構成するギアケース14は、冷却水W(クーラント)が流れる冷却路CP3(流路)を有する。
 ギアケース14は、動力伝達機構3の回転軸Xに沿う向きに配置された筒壁部141aを有する。
 ギアケース14内には、筒壁部141aの内周面141dから回転軸Xの径方向内径側に突出するフィンFn(突出部)が設けられている。
 回転軸Xの径方向から視て(径方向視において)、冷却路CP3は、フィンFnとオーバーラップする部分を有する。
 このように構成すると、図10に示すように、フィンFnがギアケース14内に露出する露出面積Sの分、ギアケース14における冷却路CP3の内周側の表面積が増えるので、熱交換効率が向上する。特に、ギアケース14における冷却路CP3の内周側の表面積が増えるので、冷却路CP3による冷却効果は高まる。なお、筒壁部141aの厚みH2は、冷却路CP3内の冷却水W及び、ギアケース14外を流れる空気と熱交換可能な厚みに設定されている。フィンFnは、ギアケース14内に、当該ギアケース14と別体として設けても良いし、ギアケース14と一体として設けても良い。
(2)動力伝達機構3は、段付きピニオンギア43(ステップドピニオンギア)を有する。
 回転軸Xの径方向から視て、フィンFnは、段付きピニオンギア43の大径歯車部431(ラージピニオン)とオーバーラップする部分を有する。
 このように構成すると、回転半径(公転半径)の大きいギアと対向することで突出部へのオイル供給が促進されるので、熱交換効率が向上する。
 具体的には、デフケース50の回転における回転半径(公転半径)は、大径歯車部431が最も大きくなる。従って、デフケース50で掻き上げられたオイルOLのうち、大径歯車部431で掻き上げられたオイルOLが、回転軸X周りの周方向に最も大きく移動する。そこで、フィンFnを、大径歯車部431と回転軸Xの径方向で対向する位置に設けることで、回転軸X周りの周方向において、オイルOLとフィンFnとの接触距離(時間)を最も長く確保できる。オイルOLとフィンFnとの接触距離(時間)が長くなるほど、オイルOLの冷却は促進される。
(4)回転軸Xの径方向から視て、フィンFnの長手方向に沿う直線Lmは、回転軸X軸と交差する方向に沿って延びる。
 デフケース50で掻き上げられたオイルOLは、回転軸Xと交差する向きに流れる(図10における白抜き矢印a)。そして、上記のように構成すると、フィンFnは、デフケース50で掻き上げられたオイルOLの流れに沿う配置される。これにより、オイルOLのデフケース50によるオイルOLの攪拌抵抗の減少に寄与することができる。
(5)フィンFnは、回転軸X方向から見てリング状を成している。
 フィンFnは、回転軸Xの径方向に沿って延びるプレート状の形状を有する。
 このように構成して、プレート状のフィンFnを用いることで、例えば内周面141dから内径側に膨出する膨出部を設けるよりも、オイルOLと接触する単位体積当たりの表面積を増やすことができる。これにより、熱交換効率が向上する。
(変形例1)
 前記した実施形態では、では、ギアケース14が一体形成されているものを例示したが、この態様に限定されない。例えば、図11に示すように、アッパケース14Uとロアケース14Lから構成されるギアケース14Aとしてもよい。以下の変形例1では、前記した実施形態と異なる部分のみを説明する。
 図11は、変形例1に係るユニット1Aを説明する図である。
 図12は、図11のC領域の正面図である。
 図13は、図11のA-A断面の模式図である。
 図14は、図11のB-B断面の模式図である。
 なお、図11~図13では、見やすくするために、弧状壁148にクロスハッチングを付してある。
 図11に示すように、変形例に係るユニット1Aでは、ギアケース14Aは、アッパケース14Uとロアケース14Lを鉛直線VL方向に重ね合わせて形成される。回転軸X方向から見て、アッパケース14Uとロアケース14Lの合わせ面Tは、回転軸Xを通る水平線HLに平行な平面である。
 図11に示すように、ロアケース14Lの筒壁部141aの内周面141dから内径側に、プレート状の弧状壁148が突出している。弧状壁148は、ロアケース14Lと一体に形成されている。変形例1に係るユニット1Aでは、弧状壁148が突出部として機能する。弧状壁148は、回転軸Xを通る水平線HLよりも鉛直線VL方向下側に設けられている。弧状壁148は、鉛直線VLを水平線HL方向の一方側から他方側に横断する範囲に設けられている。
 図12に示すように、弧状壁148の内周面148aは、大径歯車部431の最外周が描く公転軌跡である仮想円Imよりも大径の仮想円Im’に沿う向きに設けられている。
 図14に示すように、弧状壁148は、段差面160から回転軸X方向の大径歯車部431側にオフセットした位置に設けられている。
 図13に示すように、弧状壁148の外形は、径方向視において、回転軸Xに交差する長手形状を有する。具体的には、弧状壁148の長手方向に沿う直線Lmは、回転軸Xに直交している。弧状壁148の一部は、冷却路CP3(図中、仮想線参照)と径方向で弧状壁148とオーバーラップしている。弧状壁148、冷却路CP3及び段付きピニオンギア43の大径歯車部431は、回転軸Xの径方向でオーバーラップしている(図14参照)。
 図11に示すように、弧状壁148は、大径歯車部431の径方向外側に位置している。大径歯車部431の回転によって、オイルOLは、回転軸X周りの周方向に沿う向きに流れる。この際に、鉛直線VL方向下側に貯留されたオイルOLの一部は、弧状壁148に沿って、当該弧状壁148を反時計回り方向CCWへ移動する(図中、白抜き矢印a方向)。この過程でオイルOLの熱は、弧状壁148に伝達される。
 図14に示すように、弧状壁148の下方には、冷却路CP3が位置している。
 図13に示すように、弧状壁148に伝達されたオイルOLの熱は、弧状壁148のうち、冷却路CP3とオーバーラップする領域では、冷却路CP3内を通流する冷却水Wとの間で熱交換(冷却)される。また、弧状壁148に伝達されたオイルOLの熱は、弧状壁148のうち、冷却路CP3とオーバーラップしていない領域では、ギアケース14外を流れる空気との間で熱交換(冷却)される。これにより、ギアケース14A内のオイルOLは、冷却される。
 変形例1にかかるユニット1Aでは、弧状壁148を設けることで、ギアケース14Aの表面積が多くなっており、オイルOLの冷却効率を向上させている。特に、ギアケース14Aにおける冷却路CP3の内周側の表面積を増やすことができるので、冷却路CP3による冷却効果を高めることができる。
 また、図13に示すように、径方向視において、弧状壁148は、長手方向に沿う直線Lmが、回転軸Xに直交する向きに設けられている。
 デフケース50の回転によって、ギアケース14A内のオイルOLは、径方向視において回転軸Xの径方向に沿う向きに流れる(図中、白抜き矢印a方向)。弧状壁148の長手方向に沿う直線Lmを回転軸Xに直交させて、オイルOLの流れに沿う向きに配置することで、弧状壁148が、ギアケース14A内のオイルOLの流れを妨げないようになっている。これにより、オイルOLの撹拌抵抗の減少に寄与することができる。
 変形例1に係るユニット1Aでは、ギアケース14Aのアッパケース14Uとロアケース14Lは、それぞれ鋳造により形成される。
 アッパケース14Uとロアケース14Lを別々に鋳造することで、弧状壁148は、ロアケース14と一体に鋳造により形成することができる。
(変形例2、3)
 また、前記した実施形態では、筒壁部141aに設けたリング状のフィンFnを突出部とした場合を例示したが、この態様に限定されない。例えば、ギアケース14と一体に形成されたリブRbを突出部としてもよい。変形例2、3に係るユニット1B、1Cでは、リブRbが突出部を構成する。以下の変形例2、3では、前記した実施形態と異なる部分のみを説明する。
 図15は、変形例2に係るユニット1Bを説明する図である。
 図16は、図15のC領域の正面図である
 図17は、図15のA-A断面の模式図である。
 図18は、図15のB-B断面の模式図である。
 なお、図15~図17では、見やすくするために、リブRbにクロスハッチングを付してある。
 図15に示すように、変形例2にかかるユニット1Bのギアケース14では、筒壁部141aの内周面141dから、4つのリブRbが回転軸Xに向けて突出している。
 図16に示すように、これら4つのリブRbは、突出方向の先端面Rb1が、大径歯車部431の最外周が描く公転軌跡である仮想円Imよりも大径の仮想円Im’に沿う向きに設けられている。
 図15に示すように、ギアケース14内において、これら4つのリブRbは、水平線HLよりも鉛直線VL方向下側の領域に設けられている。4つのリブRbは、筒壁部141aにおける鉛直線VLを水平線HL方向の一方側と他方側の領域にそれぞれ設けられている。4つのリブRbは、回転軸X周りの周方向で間隔を空けて並んでいる。
 図17に示すように、4つのリブRbは、径方向視において、回転軸X方向に平行な直線Lnに沿う向きに設けられている。回転軸X周りの周方向に並ぶ4つリブRbのうち、中央の2つのリブRb(以下、リブRb’とも表記する)は、径方向で冷却路CP3(図中、仮想線参照)とオーバーラップしている。
 図18に示すように、リブRb’、冷却路CP3及び段付きピニオンギア43の大径歯車部431は、回転軸Xの径方向でオーバーラップしている。
 図15に示すように、4つのリブRbは、大径歯車部431の径方向外側に位置している。大径歯車部431の回転によって、オイルOLは、反時計回り方向CCWに流れる(図中、白抜き矢印a方向)。この際に、オイルOLの一部は、回転軸X周りの周方向に沿って4つのリブRbを順番に通過する。この過程で、オイルOLの熱は、リブRbに伝達される。
 図17に示すように、2つのリブRb’は、冷却路CP3とオーバーラップしている。リブRb’に伝達されたオイルOLの熱は、冷却路CP3内を通流する冷却水Wとの間で熱交換(冷却)される。冷却路CP3とオーバーラップしていない2つのリブRbは、ギアケース14外を流れる空気との間で熱交換(冷却)される。これにより、ギアケース14内のオイルOLは、冷却される。
 変形例2にかかるユニット1Bでは、リブRbを設けることで、ギアケース14の表面積が多くなっており、オイルOLの冷却効率を向上させている。特に、リブRb’を設けることで、ギアケース14における冷却路CP3の内周側の表面積を増やすことができるので、冷却路CP3による冷却効果を高めることができる。
 図17に示すように、リブRbを回転軸Xに平行な直線Lnに沿う向きに設けることで、リブRbは、ギアケース14を鋳造する際の型の移動方向(鋳抜き方向)に沿うことになる。これにより、リブRbは、ギアケース14と一体に鋳造形成できる。
 図19は、変形例3に係るユニット1Cを説明する図である。
 図20は、図19のB領域の正面図である
 図21は、図19のA-A断面の模式図である。
 なお、図19、図20では、見やすくするために、リブRbにクロスハッチングを付してある。
 図19に示すように、変形例3にかかるユニット1Cもまた、筒壁部141aの内周面141dから、回転軸Xに向けて突出する4つのリブRbを有している。ユニット1Cでは、鉛直線VLを挟んだ水平線HL方向の一方側と他方側の内周面141dにリブRbがそれぞれ2つずつ配置されている。これら2つのリブRbは、水平線HLを挟んだ鉛直線VL方向上側と下側にそれぞれ配置されている。
 図20に示すように、これら4つのリブRbは、突出方向の先端面Rb1が、大径歯車部431の最外周が描く公転軌跡である仮想円Imよりも大径の仮想円Im’に沿う向きに設けられている。なお、図示は省略するが、鉛直線VLを挟んだ水平線HL方向の他方側(図19の右側)の2つのリブRbの先端面Rb1もまた、大径歯車部431の最外周が描く公転軌跡である仮想円Imよりも大径の仮想円Im’に沿う向きに設けられている。
 図19に示すように、変形例3に係るユニット1Cでは、水平線HLを鉛直線VL方向上側から下側に横断する領域に冷却路CP3を設けている。冷却路CP3は、回転軸Xと直交する鉛直線VLを挟んだ一方側(図中、左側)であって、キャッチタンク15の下側に設けられている。
 4つのリブRbのうち鉛直線VLを挟んだ水平線HL方向の一方側(図19における左側)の2つのリブRb(以下、リブRb’’とも表記する)が、径方向で冷却路CP3(図中、仮想線参照)とオーバーラップする領域に設けられている。
 図21に示すように、リブRb’’、冷却路CP3及び段付きピニオンギア43の大径歯車部431は、回転軸Xの径方向でオーバーラップしている。
 図19に示すように、4つのリブRbは、大径歯車部431の径方向外側に位置している。大径歯車部431の回転によって、オイルOLは、反時計回り方向CCWに流れる(図中、白抜き矢印a、b方向)。この際に、回転軸X周りの周方向に流れるオイルOLの一部は、回転軸X周りの周方向に沿って4つのリブRbを順番に通過する。この過程で、オイルOLの熱は、リブRbに伝達される。
 図19に示すように、水平線HL方向の一方側(図中、左側)において、2つのリブRb’’は、冷却路CP3とオーバーラップしている。リブRb’’に伝達されたオイルOLの熱は、冷却路CP3内を通流する冷却水Wとの間で熱交換(冷却)される。水平線HL方向の他方側(図中、右側)において、冷却路CP3とオーバーラップしていない2つのリブRbは、ギアケース14外を流れる空気との間で熱交換(冷却)される。これにより、ギアケース14内のオイルOLは、冷却される。
 変形例3にかかるユニット1Cでは、リブRbを設けること、ギアケース14の表面積が多くなっており、オイルOLの冷却効率を向上させている。特に、リブRb’’を設けることで、ギアケース14における冷却路CP3の内周側の表面積を増やすことができるので、冷却路CP3による冷却効果を高めることができる。
 なお、変形例2、3では、説明の便宜上、4つのリブRbが設けられた場合を例示したが、リブの数は特に限定されない。径方向視において冷却路CP3が、リブRbとオーバーラップする部分を有していればよい。すなわち、少なくとも1つのリブRbが、径方向で冷却路CP3とオーバーラップしていれば、リブRbは5つ以上であっても良いし、または3つ以下であっても良い。
(変形例4)
 また、筒壁部141aの内周面141dから突出する突出部は、螺旋状の突起149としてもよい。
 図22は、変形例4に係るユニット1Dを説明する図である。
 なお、以下の変形例4では、前記した実施形態と異なる部分のみを説明する。また、図22では、段付きピニオンギアを仮想線で示している。図22では、見やすくするために、螺旋状の突起149にクロスハッチングを付してある。
 図22に示すように、変形例4に係るユニット1Dでは、ギアケース14の筒壁部141aの内周面141dに、螺旋状の突起149を有している。具体的には、突起149は、回転軸X周りの周方向に延びると共に、回転軸Xを間隔を空けて囲む1つの壁である。突起149は、回転軸X周りの周方向に沿って筒壁部141aの内周面141dの全周に亘って設けられている。突起149は、回転軸X周りの周方向で位相をずらして設けられており、内周面141dを接合部142側から段部16側に向かうにつれて回転軸X方向の位置が異なる螺旋状に設けられている。螺旋状の突起149は、螺旋の始点149aが接合部142側に位置しており、螺旋の終点149bが段部16側に位置している。
 図22に示すように、螺旋状の突起149の外形は、径方向視において、回転軸Xと交差する長手形状を有する。具体的には、螺旋状の突起149の長手方向に沿う直線Lqは、螺旋を形成するリード角θ分だけ、回転軸Xに直交する直線Lpから傾いている。
 図22に示すように、螺旋状の突起149は、大径歯車部431の径方向外側に位置している。大径歯車部431で掻き上げられたオイルOLは、内周面141d及び螺旋状の突起149に衝突する。このとき、オイルの熱は、内周面141d及び螺旋状の突起149に伝達される。
 螺旋状の突起149の下方には、冷却路CP3が位置している。螺旋状の突起149に伝達されたオイルOLの熱は、螺旋状の突起149のうち、冷却路CP3とオーバーラップする領域は、冷却路CP3内を通流する冷却水Wとの間で熱交換(冷却)される。また、螺旋状の突起149のうち、冷却路CP3とオーバーラップしていない領域は、ギアケース14外を流れる空気との間で熱交換(冷却)される。これにより、オイルOLは冷却される。
 変形例4にかかるユニット1Dでは、螺旋状の突起149を設けた分だけ、ギアケース14の表面積が多くなっており、オイルOLの冷却効率を向上させている。特に、ギアケース14における冷却路CP3の内周側の表面積を増やすことができるので、冷却路CP3による冷却効果を高めることができる。
 また、径方向視において、螺旋状の突起149の長手方向に沿う直線Lqは、回転軸Xに交差する。デフケース50の回転によって、ギアケース14内のオイルOLは、径方向視において回転軸Xの径方向に沿う向きに流れる(白抜き矢印a方向)。螺旋状の突起149の長手方向に沿う直線Lqを、回転軸Xに交差させて、オイルOLの流れに沿う向きに配置することで、螺旋状の突起149が、ギアケース14内のオイルOLの流れを妨げないようになっている。これにより、オイルOLの撹拌抵抗の減少に寄与することができる。
 また、突出部を螺旋状の突起149とすることで、当該螺旋状の突起149は、ギアケース14Dと一体に鋳造形成することができる。
 変形例4にかかるユニット1Dは、例えば以下の構成を有する。
(4)回転軸Xの径方向から視て、螺旋状の突起149の長手方向に沿う直線Lqは、回転軸Xと交差する方向に沿って延びる。
 螺旋状の突起149の長手方向に沿う直線Lqと、回転軸Xに直交する直線Lpとが成す角θは、螺旋状の突起149のリード角である。
 デフケース50で掻き上げられたオイルOLは、回転軸Xと交差する向きに流れる。そして、上記のように構成すると、螺旋状の突起149は、デフケース50で掻き上げられたオイルOLの流れに沿う配置される。これにより、オイルOLのデフケース50によるオイルOLの攪拌抵抗の減少に寄与することができる。
 また、上記の構成とすることで、螺旋状の突起149は、ギアケース14Dと一体に鋳造形成することができる。
(変形例5)
 図23は、変形例5に係るユニット1Eを説明する図である。
 前記した実施形態では、1軸タイプの差動機構5を有するユニット1を例示したが、この態様に限定されない。例えば、2軸タイプの差動機構5Eを有するユニット1Eであってもよい。
 図23に示すように、ユニット1Eでは、モータ2の出力回転の伝達経路に沿って、アイドラギア4Eと、差動機構5Eと、ドライブシャフト9(9A、9B)と、が設けられている。
 モータ2の出力回転は、アイドラギア4Eで減速されて差動機構5Eに入力された後、ドライブシャフト9(9A、9B)に伝達される。
 アイドラギア4Eは、モータ2の下流に接続されている。差動機構5Eは、アイドラギア4Eの下流に接続されている。
 アイドラギア4Eは、大径歯車部431Eが、モータシャフト20とスプライン嵌合するサンギア41に回転伝達可能に噛合する。アイドラギア4Eは、小径歯車部432Eが、差動機構5Eのデフケース50Eに固定されたファイナルギアFG(デフリングギア)に回転伝達可能に噛合する。
 差動機構5Eを収容するギアケース14Eは、ファイナルギアFGの下方に冷却路CP3を有している。ギアケース14E内には、回転軸Xの径方向でファイナルギアFGと冷却路CP3とオーバーラップする位置に、フィンFnが設けられている。フィンFnは、ギアケース14E内に、当該ギアケース14Eと別体として設けても良いし、ギアケース14Eと一体として設けても良い。
 変形例5に係るユニット1Eでは、ファイナルギアFGのような、回転半径の大きいギアにフィンFnを対向させている。これにより、ファイナルギアFGの回転によって、フィンFnへのオイルOLの供給が促進されるので、熱交換効率を向上させることができる。
 変形例5にかかるユニット1Eは、例えば以下の構成を有する。
(3)動力伝達機構3は差動機構5E(差動歯車機構)と、差動機構5Eと一体回転するファイナルギアFGと、を有する。
 回転軸Xの径方向から視て、フィンFnは、ファイナルギアFGとオーバーラップする部分を有する。
 このように構成すると、回転半径(公転半径)の大きいギアと対向することで突出部へのオイル供給が促進されるので、熱交換効率が向上する。
 具体的には、デフケース50Eの回転における回転半径(公転半径)は、ファイナルギアFGが最も大きくなる。従って、デフケース50Eで掻き上げられたオイルOLのうち、ファイナルギアFGで掻き上げられたオイルOLが、回転軸X周りの周方向に最も大きく移動する。そこで、フィンFnを、ファイナルギアFGと回転軸Xの径方向で対向する位置に設けることで、回転軸X周りの周方向において、オイルOLとフィンFnとの接触距離(時間)を最も長く確保できる。オイルOLとフィンFnとの接触距離(時間)が長くなるほど、オイルOLの冷却は促進される。
 なお、変形例5に係るユニット1Eにおいて、フィンFnに代えて、弧状壁148(図11参照)、複数のリブRb(図15、図19参照)、または螺旋状の突起149(図22参照)を設けてもよい。
(その他の変形例)
 前記した実施形態及び変形例1~5では、筒壁部141aの内周面141dに、当該内周面141dから突出するフィンFn、弧状壁148、リブRbまたは螺旋状の突起149を設けることで、表面積を増やす場合を例示したが、この態様に限定されない。
 例えば、図24に示すユニット1Fように、筒壁部141aの内周面141dに開口するリング溝Gaを回転軸X方向に間隔を空けて複数形成してもよい。この場合、回転軸X方向で隣り合うリング溝Ga、Gaの間の領域が相対的に突出部となる(図24におけるクロスハッチング部分)。
 また、図25に示すユニット1Gのように、筒壁部141aの内周面141dに開口すると共に、回転軸X方向に延びる直線状の溝Gbを、回転軸X周りの周方向に間隔を空けて複数形成してもよい。この場合、周方向で隣り合う溝Gb、Gbの間の領域が相対的に突出部となる(図25におけるクロスハッチング部分)。
 このようにすることによっても、ギアケース14の表面積を増やして、熱交換効率を向上することができる。
 本発明のある態様として、少なくとも動力伝達機構3を収容するハウジングHSを例とした。本発明の他の態様として、少なくともモータ2を収容するハウジングHSとしても良い。この場合、同一のハウジングHS内に動力伝達機構3が収容されていても良いし、収容されていなくても良い。
 本発明の他の態様として、少なくともインバータ7を収容するハウジングHSとしても良い。この場合、同一のハウジングHS内に動力伝達機構3が収容されていても良いし、収容されていなくても良い。
 本発明の他の態様として、少なくともバッテリを収容するハウジングHSとしても良い。バッテリは、たとえば駆動用バッテリとすることができる。この場合、同一のハウジングHS内に動力伝達機構3が収容されていても良いし、収容されていなくても良い。
 本発明のある態様において、動力伝達機構3は、例えば、歯車機構、環状機構等を有する。
 歯車機構は、例えば、減速歯車機構、増速歯車機構、差動歯車機構(差動機構)等を有する。
 減速歯車機構及び増速歯車機構は、例えば、遊星歯車機構、平行歯車機構等を有する。
 環状機構は、例えば、無端環状部品等を有する。
 無端環状部品等は、例えば、チェーンスプロケット、ベルトとプーリ等を有する。
 差動機構5は、例えば、傘歯車式のデファレンシャルギア、遊星歯車式のデファレンシャルギア等である。
 差動機構5は、入力要素であるデファレンシャルケースと、出力要素である2つの出力軸と、差動要素である差動歯車セットと、を有する。
 傘歯車式のデファレンシャルギアにおいて、差動歯車セットは傘歯車を有する。
 遊星歯車式のデファレンシャルギアにおいて、差動歯車セットは遊星歯車を有する。
 ユニット1は、デファレンシャルケースと一体回転するギアを有する。
 例えば、平行歯車機構のうちのファイナルギア(デフリングギア)は、デファレンシャルケースと一体に回転する。例えば、遊星歯車機構のキャリアとデファレンシャルケースとが接続している場合、ピニオンギアがデファレンシャルケースと一体に回転(公転)する。
 例えば、モータ2の下流に減速歯車機構が接続されている。減速歯車機構の下流に差動歯車機構が接続されている。即ち、モータ2の下流には、減速歯車機構を介して差動歯車機構が接続されている。なお、減速歯車機構に替えて増速歯車機構としても良い。
 シングルピニオン型の遊星歯車機構は、例えば、サンギアを入力要素とし、リングギアを固定要素とし、キャリアを出力要素とすることができる。
 ダブルピニオン型の遊星歯車機構は、例えば、サンギアを入力要素とし、リングギアを出力要素とし、キャリアを固定要素とすることができる。
 シングルピニオン型又はダブルピニオン型の遊星歯車機構のピニオンギアは、例えば、ステップドピニオンギア、ノンステップドピニオンギア等を用いることができる。
 ステップドピニオンギアは、ラージピニオンおよびとスモールピニオンとを有する。例えば、ラージピニオンをサンギアに噛合させると好適である。例えば、スモールピニオンをリングギアに嵌合させると好適である。
 ノンステップドピニオンギアは、ステップドピニオンギアではない形式である。
 なお、本実施形態では、一例として、車両に搭載されたユニットを例示したが、この態様に限定されない。ユニットは、車両以外にも適用することができる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。発明の技術的な思想の範囲内で、適宜変更可能である。
1、1A~1G  :ユニット
14、14A   :ギアケース
148      :弧状壁(突出部)
149      :突起(突出部)
3        :動力伝達機構
43       :段付きピニオンギア(ステップドピニオンギア)
431      :大径歯車部(ラージピニオン)
5        :差動機構(差動歯車機構)
50       :デフケース
CP3      :冷却路(流路)
Fn       :フィン(突出部)
FG       :ファイナルギア
HS       :ハウジング
Lm       :長手方向
Lq       :長手方向
Rb、Rb’、Rb’’  :リブ(突出部)
W        :冷却水(クーラント)
X        :回転軸

Claims (5)

  1.  動力伝達機構を収容するハウジングを有し、
     前記ハウジングはクーラントが流れる流路を有し、
     前記ハウジング内には、当該ハウジングの内周面から突出する突出部が設けられており、
     径方向視において前記流路は前記突出部とオーバーラップする部分を有する、ユニット。
  2.  請求項1において、
     前記動力伝達機構は、ステップドピニオンギアを有し、
     径方向視において前記突出部は前記ステップドピニオンギアのラージピニオンとオーバーラップする部分を有する、ユニット。
  3.  請求項1において、
     前記動力伝達機構は差動歯車機構と、前記差動歯車機構と一体回転するファイナルギアと、を有し、
     径方向視において前記突出部は前記ファイナルギアとオーバーラップする部分を有する、ユニット。
  4.  請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
     径方向視において前記突出部の長手方向は軸方向と交差する方向に沿って延びる、ユニット。
  5.  請求項1乃至請求項4のいずれか一において、
     前記突出部は径方向に沿って延びるプレート状の形状を有する、ユニット。
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