WO2022270213A1 - ユニット - Google Patents

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WO2022270213A1
WO2022270213A1 PCT/JP2022/021495 JP2022021495W WO2022270213A1 WO 2022270213 A1 WO2022270213 A1 WO 2022270213A1 JP 2022021495 W JP2022021495 W JP 2022021495W WO 2022270213 A1 WO2022270213 A1 WO 2022270213A1
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WO
WIPO (PCT)
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gear
case
motor
rotation axis
oil
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/021495
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄介 太田
和彦 横山
Original Assignee
ジヤトコ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ジヤトコ株式会社 filed Critical ジヤトコ株式会社
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Priority to JP2023529731A priority patent/JP7399602B2/ja
Priority to EP22828132.5A priority patent/EP4360937A1/en
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to units.
  • Patent Document 1 discloses a unit having a motor and a power transmission mechanism.
  • the unit has a housing that houses the motor and power transmission mechanism.
  • the temperature of the housing rises due to the heat generated by the rotation of the parts that make up the motor and the power transmission mechanism.
  • the unit is provided with a channel through which a coolant such as cooling water flows. The temperature of the housing is reduced by heat exchange with the coolant.
  • the unit in one aspect of the invention comprises: having a housing containing a differential gear mechanism; the housing has a passage through which coolant flows; When viewed in a radial direction, the flow path has a portion that overlaps with the differential gear mechanism, The flow path has a portion positioned above a horizontal plane passing through the axis of the output shaft of the differential gear mechanism and perpendicular to the direction of gravity.
  • heat exchange efficiency between the housing and the coolant can be improved.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram for explaining units mounted on a vehicle.
  • FIG. 2 is an external view of the unit.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the unit.
  • FIG. 4 is an enlarged view around the planetary reduction gear.
  • FIG. 5 is a top view of the motor case with the second case member removed.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the flow of cooling water in the unit.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining how the differential case rakes up the oil.
  • FIG. 8 is a view of the gear case as seen from the rotation axis direction.
  • 9 is a cross-sectional view of the cooling chamber taken along line AA in FIG. 8.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating cooling paths in the cooling chamber.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of the AA section of FIG.
  • a “unit” is also called a “motor unit”, a “power transmission device”, or the like.
  • a motor unit is a unit having at least a motor.
  • a power transmission device is a device having at least a power transmission mechanism, and the power transmission device is, for example, a gear mechanism and/or a differential gear mechanism.
  • a unit that is a device comprising a motor and a power transmission belongs to the concept of both a motor unit and a power transmission.
  • a “housing” contains a motor, a gear, and an inverter.
  • a housing consists of one or more cases.
  • 3in1 means a form in which a part of the motor case that houses the motor and a part of the inverter case that houses the inverter are integrally formed.
  • the cover and the case constitute one case
  • the case accommodating the motor and the case accommodating the inverter are integrally formed.
  • a "motor” is a rotating electric machine that has a motor function and/or a generator function.
  • a second element (part, portion, etc.) connected to the first element (part, portion, etc.); a second element (part, portion, etc.) connected downstream of the first element (part, portion, etc.);
  • a second element (part, section, etc.) connected upstream of an element (part, section, etc.)
  • the first element and the second element are power-transmittably connected.
  • the power input side is upstream, and the power output side is downstream.
  • the first element and the second element may be connected via another element (clutch, other gear mechanism, etc.).
  • “Overlapping when viewed from a predetermined direction” means that a plurality of elements are arranged in a predetermined direction, and has the same meaning as “overlapping in a predetermined direction”.
  • the "predetermined direction” is, for example, an axial direction, a radial direction, a gravitational direction, a vehicle running direction (vehicle forward direction, vehicle backward direction), or the like. If a drawing shows that multiple elements (parts, parts, etc.) are lined up in a predetermined direction, there is a sentence in the description explaining that they overlap when viewed in a predetermined direction. can be regarded as
  • not overlapped when viewed from a predetermined direction and “offset when viewed from a predetermined direction” mean that a plurality of elements are not aligned in a predetermined direction, and "not overlapped in a predetermined direction”. , is synonymous with the description of "offset in a predetermined direction".
  • the "predetermined direction” is, for example, an axial direction, a radial direction, a gravitational direction, a vehicle running direction (vehicle forward direction, vehicle backward direction), or the like. If a drawing shows that multiple elements (parts, parts, etc.) are not aligned in a predetermined direction, the description of the specification includes a sentence explaining that they do not overlap when viewed in a predetermined direction. can be regarded as
  • the first element is located between the second element (part, portion, etc.) and the third element (part, portion, etc.) when viewed from a predetermined direction" In the case it means that the first element can be observed to be between the second and third elements.
  • the "predetermined direction” includes an axial direction, a radial direction, a gravity direction, a vehicle running direction (vehicle forward direction, vehicle backward direction), and the like. For example, when the second element, the first element, and the third element are arranged in this order along the axial direction, the first element is between the second element and the third element when viewed in the radial direction.
  • the drawing shows that the first element is between the second element and the third element when viewed from a predetermined direction
  • the first element is the second element when viewed from a predetermined direction in the description of the specification. It can be considered that there is a sentence explaining what is between the third element.
  • Axial direction means the axial direction of the rotation axis of the parts that make up the unit.
  • Rotary direction means a direction perpendicular to the rotation axis of the parts that make up the unit.
  • the parts are, for example, motors, gear mechanisms, differential gear mechanisms, and the like.
  • a rotating element of a planetary gear mechanism (for example, a sun gear, a carrier, a ring gear, etc.) is "fixed" to another element, which means that it may be directly fixed or fixed via another member. good.
  • the downstream side in the rotational direction means the downstream side in the rotational direction when the vehicle moves forward or the rotational direction when the vehicle moves backward. It is preferable to set it to the downstream side in the rotational direction when the vehicle moves forward, which occurs frequently.
  • the downstream side in the rotational direction of the planetary gear mechanism means the downstream side in the revolution direction of the pinion gear.
  • a "catch tank” is an element (part, part, etc.) that has the function of a tank (container) into which oil is introduced.
  • the term “catch” refers to the fact that oil is supplied to the tank from the outside of the tank.
  • the catch tank is provided, for example, using at least part of the housing, or is provided separately from the housing. Integrally forming the catch tank and the housing contributes to a reduction in the number of parts.
  • Coolant is a refrigerant and a type of heat exchange medium.
  • coolant may be liquid (such as cooling water), gas (such as air), or the like. Coolant is a concept that includes oil, but when both oil and coolant are used in this specification, it means that coolant is composed of a material different from that of oil.
  • a "heat exchange part” is an element (part, part, etc.) that exchanges heat between two different heat exchange media. Combinations of two heat exchange media are, for example, oil and cooling water, cooling water and air, air and oil, and the like.
  • the heat exchange unit includes, for example, a heat exchanger (oil cooler), a flow path through which coolant flows, a heat pipe, and the like. In this case, it is preferable to use, for example, a coolant flow passage formed in the housing as the heat exchange portion. This can contribute to a reduction in the dimensions of the unit.
  • the coolant flow path formed in the housing is a part integrally formed with the housing. For example, heat exchange between coolant and oil and/or air in the housing takes place through the walls of the housing.
  • a "cabin” means a room in a vehicle where passengers board.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram for explaining units mounted on a vehicle.
  • FIG. 2 is an external view of the unit.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the unit.
  • FIG. 3 shows the state in which the inverter case is removed.
  • FIG. 4 is an enlarged view around the planetary reduction gear.
  • FIG. 5 is a top view of the motor case with the second case member removed.
  • FIG. 6 is a diagram showing a cooling water circulation system in the unit.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the catch tank of the gear case.
  • the unit 1 as a 3-in-1 unit, includes a motor 2, a power transmission mechanism 3 that transmits the power output from the motor 2 to the drive wheels K, K of the vehicle, and a power conversion device for the motor 2. It has an inverter 7 (see FIG. 2).
  • the unit 1 includes a power transmission mechanism 3, a planetary reduction gear 4 (reduction gear mechanism, planetary gear mechanism), a differential mechanism 5 (differential gear mechanism), and an output shaft. It has certain drive shafts DA, DB.
  • a planetary reduction gear 4 reduction gear mechanism, planetary gear mechanism
  • a differential mechanism 5 differential gear mechanism
  • an output shaft It has certain drive shafts DA, DB.
  • a planetary reduction gear 4 a differential mechanism 5, and drive shafts DA and DB are provided along a transmission path for output rotation of the motor 2 around the rotation axis X.
  • Axes of the drive shafts DA and DB are coaxial with the rotation axis X of the motor 2
  • the differential mechanism 5 is coaxial with the motor 2 .
  • the output rotation of the motor 2 is decelerated by the planetary reduction gear 4 and input to the differential mechanism 5, and then transmitted through the drive shafts DA and DB to the left and right drive wheels of the vehicle on which the unit 1 is mounted. K, K is transmitted.
  • the planetary reduction gear 4 is connected downstream of the motor 2 .
  • a differential mechanism 5 is connected downstream of the motor 2 via a planetary reduction gear 4 .
  • the drive shafts DA, DB are connected downstream of the differential mechanism 5 .
  • the unit 1 has a housing HS that accommodates the motor 2, power transmission mechanism 3 and inverter 7 as a 3-in-1 type housing.
  • the housing HS is composed of one or more cases.
  • the housing HS has, for example, a motor case 10 that houses the motor 2 , a gear case 14 that houses the power transmission mechanism 3 , and an inverter case 17 that houses the inverter 7 .
  • a gear case 14 is joined to one end side of the motor case 10 in the rotation axis X direction.
  • the inverter case 17 is joined above the motor case 10 in the direction of gravity when the unit 1 is mounted on the vehicle.
  • the inverter 7 is an electronic component including a smoothing capacitor, a power semiconductor element, a driver board, and the like.
  • the inverter 7 is electrically connected to the motor 2 inside the motor case 10 by wiring (not shown).
  • a cooling path CP2 through which cooling water CL (see FIG. 6) for cooling the inverter 7 flows is formed in the inverter case 17 .
  • the motor 2 has a portion that overlaps the differential mechanism 5 (differential gear mechanism) when viewed in the axial direction (see FIG. 3).
  • differential mechanism 5 differential gear mechanism
  • “when viewed in the axial direction” means when viewed from the rotation axis X direction.
  • “when viewed in the radial direction” means when viewed from the radial direction of the rotation axis X direction.
  • the motor 2 has a portion that overlaps the planetary reduction gear 4 (reduction gear mechanism).
  • the planetary reduction gear 4 (reduction gear mechanism) has a portion that overlaps the differential mechanism 5 (differential gear mechanism).
  • the planetary reduction gear 4 (reduction gear mechanism) has a portion that overlaps the motor 2 .
  • the differential mechanism 5 (differential gear mechanism) has a portion that overlaps the planetary reduction gear 4 (reduction gear mechanism).
  • the differential mechanism 5 (differential gear mechanism) has a portion that overlaps the motor 2 when viewed in the axial direction.
  • the motor 2 has a portion that overlaps the differential mechanism 5 (differential gear mechanism).
  • the motor case 10 includes a first case member 11, a second case member 12 fitted around the first case member 11, and a cover member 13 joined to one end of the first case member 11.
  • the first case member 11 has a cylindrical support wall portion 111 and a flange-like joint portion 112 provided at one end 111 a of the support wall portion 111 .
  • the support wall portion 111 is provided along the rotation axis X of the motor 2 .
  • the motor 2 is accommodated inside the support wall portion 111 .
  • the second case member 12 includes a cylindrical peripheral wall portion 121, a flange-shaped joint portion 122 provided at one end 121a of the peripheral wall portion 121, and a flange-shaped joint portion 123 provided at the other end 121b of the peripheral wall portion 121. and have The peripheral wall portion 121 of the second case member 12 is formed with an inner diameter that allows it to be externally inserted into the support wall portion 111 of the first case member 11 .
  • the first case member 11 and the second case member 12 are assembled together by externally inserting the peripheral wall portion 121 of the second case member 12 into the support wall portion 111 of the first case member 11 .
  • the joint portion 122 on the one end 121a side of the peripheral wall portion 121 abuts the joint portion 112 of the first case member 11 from the rotation axis X direction.
  • These joints 122 and 112 are connected to each other by bolts (not shown).
  • a projection 111b is provided on the outer circumference of the support wall portion 111 of the first case member 11.
  • the protrusion 111b is one wall that surrounds the rotation axis X at intervals.
  • the protrusions 111b are spirally provided on the support wall portion 111 with a phase shift from one end to the other end in the direction of the rotation axis X.
  • the projection 111b surrounds the outer circumference of the support wall portion 111 over the entire circumference of the support wall portion 111 .
  • the peripheral wall portion 121 of the second case member 12 is fitted onto the support wall portion 111 of the first case member 11 .
  • the inner periphery of the peripheral wall portion 121 is in contact with the outer periphery of the spiral projection 111b of the support wall portion 111, so that a space is formed between the peripheral wall portion 121 and the support wall portion 111.
  • FIG. This space surrounds the rotation axis X at intervals and is formed in a helical shape continuous in the rotation axis X direction.
  • This spiral space forms a cooling passage CP1 through which cooling water CL (see FIG. 6), which is a coolant, flows.
  • the spiral cooling path CP1 is simplified and shown in a straight line.
  • Ring grooves 111c, 111c are formed on both sides of the region where the protrusion 111b is provided on the outer periphery of the support wall portion 111 of the first case member 11. As shown in FIG. Seal rings 113, 113 are fitted in the ring grooves 111c, 111c. These seal rings 113 are pressed against the inner periphery of the peripheral wall portion 121 fitted on the support wall portion 111 to seal the gap between the outer periphery of the support wall portion 111 and the inner periphery of the peripheral wall portion 121 .
  • the other end 121b of the second case member 12 is provided with a wall portion 120 (cover) extending radially inward.
  • the wall portion 120 is provided in a direction perpendicular to the rotation axis X.
  • An opening 120a through which the drive shaft DA is inserted is formed in a region of the wall portion 120 that intersects with the rotation axis X.
  • a cylindrical motor support portion 125 that surrounds the opening 120a and extends toward the motor 2 is provided on the surface of the wall portion 120 on the motor 2 side (right side in the figure).
  • the motor support portion 125 is inserted inside a coil end 253b, which will be described later.
  • the motor support portion 125 faces the end portion 21b of the rotor core 21 with a gap in the rotation axis X direction.
  • a bearing B ⁇ b>1 is supported on the inner circumference of the motor support portion 125 .
  • the outer circumference of the motor shaft 20 is supported by a motor support portion 125 via a bearing B1.
  • a cylindrical wall portion 126 extending toward the differential mechanism 5 is provided on the surface of the wall portion 120 on the side of the differential mechanism 5 (on the left side in the figure).
  • the cylindrical wall portion 126 has a cylindrical shape surrounding the opening 120a, and the inner circumference of the cylindrical wall portion 126 supports a bearing B2.
  • the bearing B2 supports a tubular wall portion 61 of the differential case 50, which will be described later.
  • the cover member 13 has a wall portion 130 perpendicular to the rotation axis X and a joint portion 132 .
  • the cover member 13 When viewed from the first case member 11, the cover member 13 is located on the side opposite to the differential mechanism 5 (on the right side in the drawing).
  • the joint portion 132 of the cover member 13 is joined to the joint portion 112 of the first case member 11 from the rotation axis X direction.
  • the cover member 13 and the first case member 11 are connected to each other with bolts (not shown). In this state, the cover member 13 closes the opening of the support wall portion 111 on the joint portion 122 side (right side in the drawing) of the first case member 11 .
  • an insertion hole 130a for the drive shaft DA is provided in the central portion of the wall portion 130.
  • a lip seal RS is provided on the inner circumference of the insertion hole 130a.
  • the lip seal RS brings the lip portion (not shown) into elastic contact with the outer circumference of the drive shaft DA.
  • a gap between the inner periphery of the insertion hole 130a and the outer periphery of the drive shaft DA is sealed with a lip seal RS.
  • a peripheral wall portion 131 surrounding the insertion hole 130a is provided on the surface of the wall portion 130 on the side of the first case member 11 (left side in the figure).
  • a drive shaft DA is supported on the inner periphery of the peripheral wall portion 131 via a bearing B4.
  • a motor support portion 135 and a connection wall 136 are provided on the inner diameter side of the joint portion 132 .
  • the motor support portion 135 is provided on the motor 2 side (left side in the figure) when viewed from the peripheral wall portion 131 .
  • the motor support portion 135 has a tubular shape surrounding the rotation axis X with a space therebetween.
  • a cylindrical connection wall 136 is connected to the outer periphery of the motor support portion 135 .
  • the connection wall 136 is formed with a larger outer diameter than the peripheral wall portion 131 on the wall portion 130 side (right side in the drawing).
  • the connection wall 136 is oriented along the rotation axis X and extends away from the motor 2 .
  • the connection wall 136 connects the motor support portion 135 and the joint portion 132 .
  • One end 20a side of the motor shaft 20 penetrates the inside of the motor support portion 135 from the motor 2 side to the peripheral wall portion 131 side.
  • a bearing B ⁇ b>1 is supported on the inner periphery of the motor support portion 135 .
  • the outer circumference of the motor shaft 20 is supported by a motor support portion 135 via a bearing B1.
  • a lip seal RS is provided at a position adjacent to the bearing B1.
  • Oil holes 136 a and 136 b are opened on the inner periphery of the connection wall 136 .
  • the oil OL flows into the space (internal space Sc) surrounded by the connection wall 136 through the oil hole 136a.
  • the oil OL that has flowed into the internal space Sc is discharged from the oil hole 136b.
  • the lip seal RS is provided to prevent the oil OL in the connection wall 136 from flowing into the motor 2 side.
  • the gear case 14 has a peripheral wall portion 141 and a flange-like joint portion 142 provided at the end portion of the peripheral wall portion 141 on the motor case 10 side.
  • a support portion 145 for a bearing B2 which will be described later, is provided at an end portion of the peripheral wall portion 141 on the side opposite to the joint portion 142 (on the left side in the drawing).
  • the peripheral wall portion 141 includes a cylindrical wall portion 141a connected to the joint portion 142, an inclined portion 141c (wall portion) connected to the support portion 145, and a connecting wall portion 141b connecting the cylindrical wall portion 141a and the inclined portion 141c.
  • the tubular wall portion 141a and the connecting wall portion 141b are gradually reduced in diameter from the joint portion 142 and connected to the inclined portion 141c.
  • the inclined portion 141c is inclined radially inward from the connecting wall portion 141b toward the support portion 145 .
  • the planetary reduction gear 4 and the differential mechanism 5 which are the power transmission mechanism 3 are housed inside the peripheral wall portion 141 .
  • the gear case 14 is positioned on the differential mechanism 5 side (left side in the figure) when viewed from the motor case 10 .
  • the joint portion 142 of the gear case 14 is joined to the joint portion 123 of the second case member 12 of the motor case 10 from the rotation axis X direction.
  • the gear case 14 and the second case member 12 are connected to each other by bolts (not shown).
  • the space formed inside the joined motor case 10 and gear case 14 is partitioned into two by the wall portion 120 (cover) of the second case member 12 .
  • the wall portion 120 on the motor case 10 side is the motor chamber Sa that houses the motor 2
  • the gear case 14 side is the gear chamber Sb that houses the power transmission mechanism 3 .
  • a wall portion 120 as a cover is sandwiched between the motor 2 and the differential mechanism 5 inside the housing HS.
  • the cover may have a portion housed within the housing HS, and may be wholly housed in the housing HS like the wall section 120 . Also, the cover may be separate from the second case member 12, for example. In this case, the cover may be sandwiched between the motor case 10 and the gear case 14 and fixed. A part of the cover may be exposed outside the housing HS.
  • the motor 2 has a cylindrical motor shaft 20, a cylindrical rotor core 21 fitted onto the motor shaft 20, and a stator core 25 surrounding the outer circumference of the rotor core 21 with a gap.
  • bearings B ⁇ b>1 and B ⁇ b>1 are externally inserted and fixed on both sides of the rotor core 21 .
  • a bearing B ⁇ b>1 positioned on the one end 20 a side (right side in the drawing) of the motor shaft 20 when viewed from the rotor core 21 is supported on the inner periphery of the motor support portion 135 of the cover member 13 .
  • a bearing B ⁇ b>1 located on the other end 20 b side (left side in the drawing) is supported on the inner circumference of a cylindrical motor support portion 125 of the second case member 12 .
  • the motor support portions 135 and 125 are arranged to face one end portion 21a and the other end portion 21b of the rotor core 21 with a gap in the rotation axis X direction on the inner diameter side of coil ends 253a and 253b, which will be described later. ing.
  • the rotor core 21 is formed by laminating a plurality of silicon steel plates. Each of the silicon steel plates is fitted over the motor shaft 20 in a state where relative rotation with the motor shaft 20 is restricted.
  • the silicon steel plate has a ring shape when viewed from the rotation axis X direction of the motor shaft 20 .
  • N-pole and S-pole magnets are provided alternately in the circumferential direction around the rotation axis X on the outer peripheral side of the silicon steel plate.
  • a stator core 25 surrounding the outer periphery of the rotor core 21 is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets.
  • the stator core 25 is fixed to the inner periphery of the cylindrical support wall portion 111 of the first case member 11 .
  • Each of the electromagnetic steel sheets has a ring-shaped yoke portion 251 fixed to the inner periphery of the support wall portion 111 and tooth portions 252 protruding from the inner periphery of the yoke portion 251 toward the rotor core 21 side.
  • stator core 25 having a configuration in which the windings 253 are distributed over a plurality of teeth 252 is adopted.
  • the stator core 25 is longer than the rotor core 21 in the direction of the rotation axis X by the coil ends 253a and 253b projecting in the direction of the rotation axis X. As shown in FIG.
  • a stator core in which windings are concentratedly wound may be employed for each of the plurality of tooth portions 252 protruding toward the rotor core 21 side.
  • the wall portion 120 (motor support portion 125) of the second case member 12 is provided with an opening 120a.
  • the other end 20b side of the motor shaft 20 passes through the opening 120a to the differential mechanism 5 side (left side in the figure) and is positioned inside the gear case 14 .
  • the other end 20b of the motor shaft 20 faces a side gear 54A, which will be described later, with a gap in the rotation axis X direction.
  • a lip seal RS is inserted between the motor shaft 20 and the opening 120 a of the wall portion 120 .
  • Oil OL for lubricating the planetary reduction gear 4 and the differential mechanism 5 is enclosed in the inner diameter side of the gear case 14 .
  • Lip seal RS is provided to prevent oil OL in gear case 14 from flowing into motor case 10 .
  • the sun gear 41 of the planetary reduction gear 4 is spline-fitted to the region of the motor shaft 20 located within the gear case 14 .
  • a toothed portion 41a is formed on the outer periphery of the sun gear 41, and a large-diameter gear portion 431 of the stepped pinion gear 43 is meshed with the toothed portion 41a.
  • the stepped pinion gear 43 has a large-diameter gear portion 431 (large pinion) that meshes with the sun gear 41 and a small-diameter gear portion 432 (small pinion) having a smaller diameter than the large-diameter gear portion 431 .
  • the large-diameter gear portion 431 and the small-diameter gear portion 432 are integral gear components arranged side by side in the direction of the axis X1 parallel to the rotation axis X. As shown in FIG.
  • the outer circumference of the small diameter gear portion 432 meshes with the inner circumference of the ring gear 42 .
  • the ring gear 42 has a ring shape surrounding the rotation axis X with a space therebetween. Engagement teeth are provided on the outer periphery of the ring gear 42, and the engagement teeth are spline-fitted to tooth portions 146a provided on the inner periphery of the connection wall portion 141b. The rotation of the ring gear 42 around the rotation axis X is restricted.
  • the pinion shaft 44 passes through the inner diameter side of the large-diameter gear portion 431 and the small-diameter gear portion 432 .
  • the stepped pinion gear 43 is rotatably supported on the outer circumference of the pinion shaft 44 via needle bearings NB, NB.
  • the differential mechanism 5 has a differential case 50 (differential case) as an input element, drive shafts DA and DB (output shafts) as output elements, and a differential gear set as a differential element.
  • the differential case 50 may be composed of two case members assembled in the rotation axis direction.
  • the differential case 50 also functions as a carrier that supports the stepped pinion gear 43 of the planetary reduction gear 4.
  • the stepped pinion gear 43 is rotatably supported by the differential case 50 via the pinion shaft 44 .
  • the three stepped pinion gears 43 are circumferentially spaced around the rotation axis X. As shown in FIG.
  • a pinion mate gear 52 which is a bevel gear type differential gear, and side gears 54A and 54B are provided as a differential gear set.
  • the pinion mate gear 52 is supported by the pinion mate shaft 51 .
  • the pinion mate shaft 51 has a central member 510 arranged on the rotation axis X and a shaft member 511 connected to the outer diameter side of the central member 510 .
  • a plurality of shaft members 511 are provided in the circumferential direction around the rotation axis X at equal intervals.
  • the shaft member 511 is inserted through a radially extending support hole 69 of the differential case 50 and supported.
  • the pinion mate gears 52 are fitted one by one onto each of the shaft members 511 and are rotatably supported.
  • the side gear 54A is positioned on one side of the central member 510 in the direction of the rotation axis X, and the side gear 54B is positioned on the other side.
  • the side gears 54A, 54B are rotatably supported by the differential case 50, respectively.
  • the side gear 54A meshes with the pinion mate gear 52 from one side in the rotation axis X direction.
  • the side gear 54B meshes with the pinion mate gear 52 from the other side in the rotation axis X direction.
  • An opening 60 and a cylindrical wall portion 61 surrounding the opening 60 and extending toward the motor case 10 are provided in the central portion of one end side (right side in the drawing) of the differential case 50 .
  • the outer circumference of the cylinder wall portion 61 is supported by the wall portion 120 of the second case member 12 via the bearing B2.
  • a drive shaft DA passing through an opening 60 is inserted into the differential case 50 from the rotation axis X direction.
  • the drive shaft DA passes through the insertion hole 130a of the wall portion 130 of the cover member 13, and is provided across the inner diameter side of the motor shaft 20 of the motor 2 and the sun gear 41 of the planetary reduction gear 4 in the rotation axis X direction. .
  • a through hole 65 and a cylindrical wall portion 66 surrounding the through hole 65 are formed in the center of the other end side (left side in the drawing) of the differential case 50 .
  • a bearing B ⁇ b>2 is fitted on the cylindrical wall portion 66 .
  • the bearing B ⁇ b>2 externally inserted into the cylinder wall portion 66 is held by the support portion 145 of the gear case 14 .
  • a tubular wall portion 66 of the differential case 50 is rotatably supported by the gear case 14 via a bearing B2.
  • a drive shaft DB passing through an opening 145a of the gear case 14 is inserted into the support portion 145 from the rotation axis X direction.
  • Drive shaft DB is rotatably supported by support portion 145 .
  • the cylinder wall portion 66 functions as a shaft support portion that supports the outer circumference of the drive shaft DB.
  • a lip seal RS is fixed to the inner circumference of the opening 145a.
  • a lip portion (not shown) of the lip seal RS is in elastic contact with the outer circumference of the cylinder wall portion 540 of the side gear 54B externally fitted on the drive shaft DB. As a result, the gap between the outer circumference of the cylindrical wall portion 540 of the side gear 54B and the inner circumference of the opening 145a is sealed.
  • the side gears 54A and 54B are arranged opposite to each other with a gap in the rotation axis X direction.
  • a central member 510 of the pinion mate shaft 51 is positioned between the side gears 54A, 54B.
  • the pinion mate gear 52 is assembled to a side gear 54A positioned on one side in the direction of the rotation axis X and a side gear 54B positioned on the other side in such a manner that the teeth thereof are meshed with each other.
  • a support hole 62 on the one end 44a side of the pinion shaft 44 is formed on the outer diameter side of the opening 60 on the one end side (right side in the drawing) of the differential case 50 .
  • a support hole 68 on the side of the other end 44b of the pinion shaft 44 is formed in the other end side of the differential case 50 (left side in the drawing).
  • the support holes 62 and 68 are formed at overlapping positions in the rotation axis X direction.
  • the support holes 62 and 68 are formed at intervals in the circumferential direction around the rotation axis X so as to match the position where the stepped pinion gear 43 is arranged.
  • One end 44 a of the pinion shaft 44 is inserted into the support hole 62 and the other end 44 b is inserted into the support hole 68 .
  • the other end 44 b of the pinion shaft 44 is press-fitted into the support hole 68 so that the pinion shaft 44 is fixed to the differential case 50 so as not to rotate relative to it.
  • a stepped pinion gear 43 externally fitted on the pinion shaft 44 is rotatably supported around an axis X1 parallel to the rotation axis X. As shown in FIG.
  • lubricating oil OL is stored inside the gear case 14 .
  • the differential case 50 rotates around the rotation axis X, the oil OL is scraped up by the differential case 50 .
  • the differential case 50, the pinion shaft 44, and the like are provided with oil passages, oil holes, and the like for introducing the oil OL that has been raked up by the differential case 50. As shown in FIG. This makes it easier for the oil OL to be introduced into rotating members such as the bearing B2 and the needle bearing NB.
  • a catch tank 15 is provided above the differential case 50 inside the gear case 14 .
  • the catch tank 15 is positioned on one side (left side in the drawing) of a vertical line VL perpendicular to the rotation axis X.
  • the catch tank 15 and the accommodation portion 140 of the differential case 50 communicate with each other through a communication port 147 . Some of the oil OL that has been scraped up and scattered by the differential case 50 flows into the catch tank 15 from the communication port 147 and is collected.
  • the differential case 50 rotates about the rotation axis X in the counterclockwise direction CCW when viewed from the motor case 10 side.
  • the small diameter gear portion 432 of the stepped pinion gear 43 meshes with the ring gear 42 fixed to the inner circumference of the gear case 14 . Therefore, the large-diameter gear portion 431 of the stepped pinion gear 43 revolves around the rotation axis X in the counterclockwise direction CCW while rotating clockwise around the axis X1, as shown in FIG.
  • the catch tank 15 is located on the left side of the vertical line VL, that is, on the downstream side in the rotational direction of the differential case 50 . As a result, most of the oil OL that has been raked up by the differential case 50 rotating around the rotation axis X can flow into the catch tank 15 .
  • the catch tank 15 is connected to the space Rx between the lip seal RS and the bearing B2 via an oil passage 151a.
  • the catch tank 15 is connected to an oil cooler 83 (see FIG. 6) via an oil passage, piping, etc., not shown.
  • the oil cooler 83 is connected to an oil hole 136a (see FIG. 3) formed in the connection wall 136 via a pipe, an oil passage and the like (not shown). Note that FIG. 3 shows the catch tank 15 in phantom lines for the sake of explanation, and does not reflect the actual position of the catch tank 15 .
  • An oil hole Ha is formed in the peripheral wall portion 141 of the gear case 14 .
  • the oil hole Ha is connected via a pipe (not shown) to an oil hole 136b formed in the internal space Sc.
  • the oil OL discharged from the internal space Sc through the oil hole 136b is re-supplied into the gear chamber Sb through the oil hole Ha.
  • a cooling chamber 9 is provided in the inclined portion 141c (wall portion) of the gear case 14. As shown in FIG. 6, inside the cooling chamber 9, a cooling passage CP3 through which the cooling water CL flows is provided inside the cooling chamber 9, a cooling passage CP3 through which the cooling water CL flows is provided. The cooling water CL that has flowed through the cooling path CP1 of the motor case 10 is introduced into the cooling path CP3.
  • the unit 1 is provided with a circulation system 80 for cooling water CL.
  • the circulation system 80 circulates the cooling water CL between the cooling path CP ⁇ b>1 of the motor case 10 , the cooling path CP ⁇ b>2 of the inverter case 17 , and the cooling path CP ⁇ b>3 of the cooling chamber 9 .
  • the circulation system 80 further includes an oil cooler 83, a water pump WP, and a radiator 82 between the cooling paths CP3 and CP2, which are connected by piping or the like through which the cooling water CL flows.
  • the water pump WP pumps the cooling water CL through the circulation system 80 .
  • the radiator 82 is a device that dissipates the heat of the cooling water CL to cool it.
  • the oil cooler 83 is a heat exchanger that exchanges heat between the cooling water CL and the oil OL.
  • the oil OL collected by the catch tank 15 provided in the gear chamber Sb of the gear case 14 is introduced into the oil cooler 83 .
  • Oil OL is cooled by heat exchange with cooling water CL.
  • the cooled oil OL is supplied from the oil hole 136a of the motor case 10 to the internal space Sc.
  • the oil OL to be supplied to the oil cooler 83 is not limited to the oil OL collected by the catch tank 15, and may be supplied from another oil passage appropriately provided in the housing HS. Also, the oil OL discharged from the oil cooler 83 may be supplied to a location other than the internal space Sc.
  • the cooling water CL is supplied to the oil cooler 83 after flowing through the cooling passage CP3 of the cooling chamber 9 . After the cooling water CL is heat-exchanged with the oil OL in the oil cooler 83, it is cooled by the radiator 82 and supplied to the cooling path CP2 of the inverter case 17 again.
  • the cooling chamber 9 is provided on the inclined portion 141 c (wall portion) of the gear case 14 .
  • the inclined portion 141c has a truncated cone shape that decreases in diameter in a direction away from the motor case 10 .
  • the space around the inclined portion 141c is larger than the space around the motor case 10 of the unit 1, etc., because the diameter of the gear case 14 is reduced.
  • the cooling chamber 9 is arranged in the space around the inclined portion 141c. The configuration of the cooling chamber 9 will be described below.
  • FIG. 8 is a diagram of the gear case 14 viewed from the rotation axis X direction.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the main body 90 of the cooling chamber 9 taken along line AA in FIG. Note that in FIG. 9, the gear case 14 and the drive shaft DB are indicated by phantom lines for convenience of explanation.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the cooling path CP3 inside the cooling chamber 9. As shown in FIG. In FIG. 10, the inside of the cooling chamber 9 is indicated by broken lines.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of the AA section of FIG. FIG. 11 shows the inside of the gear case 14 in a simplified manner.
  • the cooling chamber 9 is arranged adjacent to the catch tank 15 provided on the top of the gear case 14 .
  • the cooling chamber 9 has a body portion 90 (arc-shaped portion) that is an arc-shaped member when viewed from the rotation axis X direction.
  • the body portion 90 is arranged in the circumferential direction around the rotation axis X so as to surround the drive shaft DB, and is joined to the inclined portion 141c.
  • the body portion 90 is joined to an end portion 141d of the inclined portion 141c on the motor case 10 side (right side in the drawing) and an end portion 141e on the opposite side (left side in the drawing).
  • the body portion 90 has a first wall portion 91 and a second wall portion 92 .
  • One end 91a of the first wall portion 91 is joined to one end 141d of the inclined portion 141c.
  • the first wall portion 91 extends along the rotation axis X direction.
  • the other end portion 91b of the first wall portion 91 is spaced from the inclined portion 141c.
  • One end portion 92a of the second wall portion 92 is joined to the end portion 141e.
  • the second wall portion 92 extends radially outward of the rotation axis X. As shown in FIG.
  • the second wall portion 92 is provided in a direction substantially perpendicular to the rotation axis X when the main body portion 90 is attached to the gear case 14 .
  • the other end 92b of the second wall 92 connects to the end 91b of the first wall 91 .
  • the cooling chamber 9 has a triangular space surrounded by the first wall portion 91 and the second wall portion 92 of the main body portion 90 and the inclined portion 141c in cross-sectional view. .
  • This space constitutes a cooling passage CP3 through which cooling water CL, which is coolant, flows. That is, the cooling path CP3, which is a flow path for coolant, is a portion integrally formed with the housing HS.
  • the inclined portion 141c forms part of the wall surface of the catch tank 15 formed inside the gear case 14. As shown in FIG. That is, the cooling path CP3 and the catch tank 15 are adjacent to each other with the inclined portion 141c interposed therebetween.
  • the cooling path CP3 when viewed from the rotation axis X direction, extends from one side of the vertical line VL perpendicular to the rotation axis X to the other side of the vertical line VL via below the rotation axis X. It forms an arc that extends to One end and the other end in the longitudinal direction of the cooling path CP3 are closed by the third wall portion 93 of the main body portion 90, respectively.
  • the third wall portions 93, 93 are connected across the first wall portion 91, the second wall portion 92, and the wall surface of the inclined portion 141c.
  • the cooling path CP3 has an arc shape surrounding the rotation axis X when viewed from the rotation axis X direction.
  • the cooling path CP3 has a portion positioned above and a portion positioned below a horizontal plane S passing through the rotation axis X and perpendicular to the vertical line VL.
  • the introduction portion 95 has an opening portion 95a penetrating through the first wall portion 91 of the main body portion 90, and a peripheral wall portion 95b surrounding the opening portion 95a and extending upward in the direction of the vertical line VL.
  • the introduction part 95 communicates with one end side (right side in the drawing) of the cooling path CP3 in the circumferential direction around the rotation axis X through the opening 95a.
  • the discharge portion 96 is composed of an opening 96a provided through the first wall portion 91 of the main body portion 90, and a peripheral wall portion 96b surrounding the opening 96a and extending upward in the direction of the vertical line VL.
  • the discharge portion 96 communicates with the other end side (the left side in the figure) of the cooling path CP3 in the circumferential direction around the rotation axis X through the opening portion 96a.
  • the introduction part 95 and the discharge part 96 are positioned above the horizontal plane S.
  • the cooling path CP3 has a portion positioned above the horizontal plane S and connected to the introduction portion 95 and the discharge portion 96, and a portion positioned below.
  • the introduction portion 95 is connected to the discharge portion 96 via a portion located below the horizontal plane S of the cooling path CP3.
  • a peripheral wall portion 95b of the introduction portion 95 is connected to the cooling path CP1 (see FIG. 6) of the motor case 10 via a pipe or the like (not shown).
  • a peripheral wall portion 96b of the discharge portion 96 is connected to the radiator 82 (see FIG. 6) via a pipe or the like (not shown).
  • the catch tank 15 is positioned on one side of the vertical line VL along which the introduction portion 95 is arranged when viewed from the rotation axis X direction.
  • the inner surface of the inclined portion 141c contacts the oil OL stored in the catch tank 15 above the rotation axis X. As shown in FIG. As shown in FIG. 9, the inner surface of the inclined portion 141c contacts the oil OL stored in the gear chamber Sb below the rotation axis X. As shown in FIG. On the other hand, the outer surface of the inclined portion 141c is in contact with the cooling water CL introduced into the cooling path CP3. That is, heat exchange can be performed between the oil OL inside the gear case 14 and the cooling water CL in the cooling path CP3 via the inclined portion 141c, which is the wall portion.
  • a planetary reduction gear 4 As shown in FIG. 1 , in the unit 1 , a planetary reduction gear 4 , a differential mechanism 5 , and drive shafts DA and DB are provided along the output rotation transmission path of the motor 2 .
  • the sun gear 41 serves as an input portion for the output rotation of the motor 2
  • the differential case 50 that supports the stepped pinion gear 43 serves as an output portion for the input rotation.
  • the stepped pinion gear 43 (the large-diameter gear portion 431 and the small-diameter gear portion 432) is rotated by the rotation input from the sun gear 41 side. , and rotates around the axis X1.
  • the small diameter gear portion 432 of the stepped pinion gear 43 meshes with the ring gear 42 fixed to the inner circumference of the gear case 14 . Therefore, the stepped pinion gear 43 revolves around the rotation axis X while rotating around the axis X1.
  • the outer diameter of the small-diameter gear portion 432 is smaller than the outer diameter of the large-diameter gear portion 431 .
  • the differential case 50 supporting the stepped pinion gear 43 rotates around the rotation axis X at a rotation speed lower than the rotation input from the motor 2 side. Therefore, the rotation input to the sun gear 41 of the planetary reduction gear 4 is greatly reduced by the stepped pinion gear 43 and then output to the differential case 50 (differential mechanism 5).
  • lubricating oil OL is stored inside the gear chamber Sb.
  • the stored oil OL is scooped up by the differential case 50 rotating around the rotation axis X when the output rotation of the motor 2 is transmitted.
  • the raking oil OL causes the meshing portion between the sun gear 41 and the large-diameter gear portion 431 , the meshing portion between the small-diameter gear portion 432 and the ring gear 42 , and the pinion mate gear 52 . and the meshing portions with the side gears 54A and 54B are lubricated.
  • the differential case 50 rotates about the rotation axis X in the counterclockwise direction CCW.
  • a catch tank 15 is provided above the gear case 14 .
  • the catch tank 15 is located downstream of the differential case 50 in the rotation direction, and part of the oil OL that has been scraped up by the differential case 50 flows into the catch tank 15 .
  • part of the oil OL that has flowed into the catch tank 15 is supplied to the space Rx between the lip seal RS and the bearing B2 via the oil passage 151a to lubricate the bearing B2.
  • a portion of the oil OL that has flowed into the catch tank 15 is introduced into the oil cooler 83 via an oil passage, piping, etc., not shown, and is cooled by heat exchange with the cooling water CL.
  • the cooled oil OL is discharged from the oil cooler 83 and supplied to the internal space Sc (see FIG. 3) formed in the connection wall 136 via oil passages, piping, etc. (not shown).
  • the oil OL supplied to the internal space Sc lubricates the bearings B1 and B4 and is discharged from the oil hole 136b.
  • the oil OL discharged from the oil hole 136b is supplied from the oil hole Ha into the gear chamber Sb via a pipe or the like (not shown).
  • the gear case 14 of the housing HS has an inclined portion 141c as a wall portion surrounding the rotation axis X of the differential mechanism 5 in the radial direction.
  • the cooling chamber 9 is arranged in this inclined portion 141c.
  • a cooling path CP3 is provided inside the cooling chamber 9 .
  • the cooling water CL that has flowed through the cooling path CP2 (see FIG. 6) is introduced into the cooling path CP3 via the peripheral wall portion 95b and the opening 95a of the introduction portion 95.
  • the cooling water CL introduced to one end side of the cooling path CP3 in the longitudinal direction flows toward the discharge portion 96 on the other end side of the cooling path CP3.
  • the inclined portion 141c forms part of the cooling path CP3. That is, the outer surface of the inclined portion 141c is in contact with the cooling water CL flowing through the cooling path CP3. Heat exchange between the inclined portion 141c and the cooling path CP3 reduces the temperature rise of the gear case 14 of the housing HS.
  • the inner surface of the inclined portion 141c is in contact with the oil OL of the gear chamber Sb. Specifically, the inner surface of the inclined portion 141c is in contact with the oil OL stored in the catch tank 15 above the rotation axis X (above the horizontal plane S in FIG. 8) (see FIG. 11). The inner surface of the inclined portion 141c is in contact with the oil OL stored in the lower portion of the gear chamber Sb below the rotation axis X (below the horizontal plane S in FIG. 8).
  • the inclined portion 141c is in contact with the oil OL, so that the heat of the oil OL is transferred to the inclined portion 141c. That is, heat exchange is performed between the oil OL in the gear chamber Sb and the cooling water CL flowing through the cooling path CP3 via the inclined portion 141c.
  • the oil OL the temperature of which has risen due to heat exchange with parts inside the gear chamber Sb, is cooled by performing heat exchange with the cooling water CL whose temperature is lower than that of the oil OL.
  • the cooling water CL that has exchanged heat with the oil OL is discharged from the cooling path CP3 through the opening 96a and the peripheral wall portion 96b of the discharge portion 96.
  • the cooling water CL discharged from the cooling path CP3 is cooled by the radiator 82 (see FIG. 6) and then supplied to the cooling path CP2.
  • the cooling chamber 9 forming the cooling path CP3 is arranged at a position overlapping the inclined portion 141c of the housing HS in the rotation axis X direction. Arranging the cooling chamber 9 by making use of the space around the inclined portion 141c contributes to reducing the dimension of the unit 1 in the radial direction of the rotation axis X.
  • the cooling chamber 9 arranged to surround the inclined portion 141c overlaps the inclined portion 141c in the radial direction of the rotation axis X. As shown in FIG. This also contributes to reduction of the dimension of the unit 1 in the direction of the rotation axis X.
  • the main body 90 of the cooling chamber 9 has a portion located above a horizontal plane S passing through the rotation axis X and orthogonal to the vertical line VL direction. Further, as shown in FIG. 2 , the body portion 90 has a portion positioned above the differential mechanism 5 in the vertical line VL direction. Further, the body portion 90 has a portion that overlaps the stepped pinion gear 43 in the rotation axis X direction. Thus, the body portion 90 of the cooling chamber 9 has a portion positioned above the unit 1 in the direction of the vertical line VL.
  • the motor 2 and the differential mechanism 5 are coaxial, and the differential mechanism 5 has a portion that overlaps the motor 2 when viewed in the rotation axis X direction.
  • layout restrictions are looser above the vertical line VL direction (vehicle height direction) than below the vertical line VL direction (vehicle height direction). Since the main body 90 of the cooling chamber 9 has a portion positioned above the unit 1 with loose layout restrictions in the direction of the vertical line VL, it is possible to increase the flow area of the cooling water CL in the cooling path CP3. As a result, the area of contact between the cooling water CL and the outer surface of the inclined portion 141c is increased, and the heat exchange rate with the oil OL can be improved.
  • An introduction portion 95 for the cooling water CL located above the horizontal plane S is connected to the discharge portion 96 via a cooling passage CP3 having a portion located below the horizontal surface S.
  • the cooling water CL introduced from the introduction portion 95 into the cooling path CP3 can flow to the discharge portion 96 using gravity.
  • the circulation system 80 (see FIG. 6) is provided with the water pump WP for pressure-feeding the cooling water CL. By utilizing gravity, the cooling water CL can be circulated more smoothly. .
  • the cooling chamber 9 is arranged adjacent to the catch tank 15, and the catch tank 15 is located on the introduction part 95 side of the cooling water CL.
  • the temperature of the cooling water CL increases as it flows through the cooling path CP3 and exchanges heat with the oil OL.
  • the cooling water CL on the introduction portion 95 side before heat exchange is lower in temperature than the cooling water CL on the discharge portion 96 side.
  • the unit 1 may be placed on the rear side of the vehicle where it is less likely to be affected by the running wind of the vehicle. As shown in FIG. 8, when the unit 1 is mounted on the vehicle, a vehicle interior VR is arranged above the space SP in which the unit 1 is arranged. The vehicle is provided with a vent VP that communicates the space SP in which the unit 1 is arranged and the vehicle interior VR.
  • the air Air in the vehicle interior VR is discharged from the vent VP and flows into the space SP.
  • the temperature of the air Air in the vehicle interior VR is adjusted according to the outside air temperature. For example, air conditioning is used in vehicles or windows are opened when the outside temperature is high. Also, for example, heating is used when the outside temperature is low.
  • the air Air whose temperature is adjusted according to the outside air temperature flows into the space SP, it exchanges heat with the housing HS arranged in the space SP.
  • the cooling chamber 9 attached to the housing HS can also exchange heat with the air Air.
  • the heat exchange efficiency between the cooling water CL flowing through the cooling chamber 9 and the oil OL inside the housing HS is improved.
  • the cooling chamber 9 can be made smaller, which contributes to the reduction of the size of the entire housing HS.
  • a fan or the like may be provided so that the air Air in the vehicle interior VR can easily flow into the space SP.
  • Unit 1 is It has a housing HS that accommodates the differential mechanism 5 (differential gear mechanism).
  • the housing HS has a cooling path CP3 as a flow path through which cooling water CL (coolant) flows.
  • the cooling path CP3 has a portion that overlaps the differential mechanism 5 .
  • the cooling path CP3 has a portion located above a horizontal plane S passing through a rotation axis X coaxial with the axis of the drive shaft DB, which is the output shaft of the differential mechanism 5, and orthogonal to the vertical line VL direction (gravitational direction). have.
  • the heat exchange efficiency between the housing HS and the cooling water CL which is the coolant, can be improved.
  • the area around the differential mechanism 5 above the horizontal plane S has loose layout restrictions and has a margin of space. This space is utilized to arrange the cooling chamber 9 having the cooling path CP3. As a result, the contact area between the housing HS and the cooling water CL flowing through the cooling path CP3 is increased, and the heat exchange efficiency between the cooling water CL and the housing HS is improved.
  • the cooling path CP3 has a portion located below the horizontal plane S.
  • the cooling chamber 9 provided with the cooling path CP3 has a part located below the horizontal plane S in addition to the part located above the horizontal plane S. As a result, the contact area between the housing HS and the cooling water CL flowing through the cooling path CP3 is increased, and the heat exchange efficiency between the cooling water CL and the housing HS is improved.
  • the cooling path CP3 When viewed in the direction of the rotation axis X (axially), the cooling path CP3 has a portion that overlaps the housing HS.
  • the cooling path CP3 is less likely to protrude from the housing HS in the radial direction of the rotation axis X, which contributes to the size reduction of the unit 1.
  • the arc-shaped portion (main body portion 90) arranged so as to surround the rotation axis X, which is the axial center of the drive shaft DB, which is the output shaft of the differential mechanism 5. have a shape that contains
  • the cooling chamber 9 By forming the body portion 90 of the cooling chamber 9 as an arc-shaped portion and joining it to the inclined portion 141c so as to surround the rotation axis X, the cooling chamber 9 is larger than the unit 1 while maintaining the flow passage area of the cooling path CP3. Since the protrusion is reduced, it contributes to the size reduction of the unit 1 .
  • the housing HS has, above the horizontal plane S, an inclined portion 141c (wall portion) having an outer surface in contact with the cooling water CL and an inner surface in contact with the oil OL.
  • the inclined portion 141c constitutes a part of the cooling path CP3 and contacts the cooling water CL on its outer surface.
  • the inner surface of the inclined portion 141c constitutes the wall surface of the catch tank 15 and is in contact with the oil OL. Since heat is exchanged between the cooling water CL and the oil OL via the wall surface of the inclined portion 141c, heat exchange efficiency is improved.
  • the inclined portion 141c (wall portion) is configured as a part of the catch tank 15 to which the oil OL is supplied has been described, but it is not limited to this.
  • a part of the oil passage through which the oil OL flows in the housing HS, a wall portion of the housing HS to which the oil OL is supplied while being guided by an oil guide, and the like can be used as the wall portion.
  • the power transmission mechanism 3 has, for example, a gear mechanism, an annular mechanism, or the like.
  • the gear mechanism includes, for example, a reduction gear mechanism, an increase gear mechanism, a differential gear mechanism (differential mechanism), and the like.
  • the reduction gear mechanism and the acceleration gear mechanism have, for example, a planetary gear mechanism, a parallel gear mechanism, and the like.
  • the annular mechanism has, for example, an endless annular component or the like. Endless annular parts and the like include, for example, chain sprockets, belts and pulleys, and the like.
  • the differential mechanism 5 is, for example, a bevel gear type differential gear, a planetary gear type differential gear, or the like.
  • the differential mechanism 5 has a differential case that is an input element, two output shafts that are output elements, and a differential gear set that is a differential element.
  • the differential gear set In a bevel gear type differential gear, the differential gear set has bevel gears.
  • the differential gear set In a planetary gear type differential gear, the differential gear set has planetary gears.
  • the unit 1 has a gear that rotates integrally with the differential case.
  • a final gear (differential ring gear) of the parallel gear mechanism rotates integrally with the differential case.
  • the pinion gear rotates (revolves) integrally with the differential case.
  • a reduction gear mechanism is connected downstream of the motor 2 .
  • a differential gear mechanism is connected downstream of the reduction gear mechanism. That is, a differential gear mechanism is connected downstream of the motor 2 via a reduction gear mechanism.
  • a speed increasing gear mechanism may be used instead of the speed reducing gear mechanism.
  • a single-pinion planetary gear mechanism can use, for example, a sun gear as an input element, a ring gear as a fixed element, and a carrier as an output element.
  • a double-pinion planetary gear mechanism can have, for example, a sun gear as an input element, a ring gear as an output element, and a carrier as a fixed element.
  • a stepped pinion gear, a non-stepped pinion gear, or the like can be used as the pinion gear of the single pinion type or double pinion type planetary gear mechanism.
  • a stepped pinion gear has a large pinion and a small pinion. For example, it is preferable to mesh the large pinion with the sun gear. For example, it is preferable to fit the small pinion to the ring gear.
  • a non-stepped pinion gear is a type that is not a stepped pinion gear.
  • Cooling chamber 90 Main body (arcuate portion) HS: Housing DA, DB: Drive shaft (output shaft) X: Rotational axis (axis center) CL: Coolant CP3: Cooling path (channel) VL: Vertical direction (direction of gravity) S : horizontal plane

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Abstract

【課題】ハウジングとクーラントとの熱交換効率を向上させる。 【解決手段】ユニットは、差動歯車機構を収容するハウジングを有し、ハウジングはクーラントが流れる流路を有し、径方向視において流路は差動歯車機構とオーバーラップする部分を有し、流路は差動歯車機構の出力軸の軸心を通り且つ重力方向に直交する水平面よりも上方に位置する部分を有する。

Description

ユニット
 本発明は、ユニットに関する。
 特許文献1は、モータおよび動力伝達機構を有するユニットを開示する。
特開2008-185078号公報
 ユニットは、モータおよび動力伝達機構を収容するハウジングを有する。モータおよび動力伝達機構を構成する部品が回転して発熱することにより、ハウジングの温度が上昇する。ユニットには、冷却水等のクーラントが流れる流路が設けられる。ハウジングは、クーラントとの熱交換により温度上昇が低減される。
 ハウジングとクーラントとの熱交換効率を向上させ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、
 差動歯車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、
 径方向視において前記流路は前記差動歯車機構とオーバーラップする部分を有し、
 前記流路は前記差動歯車機構の出力軸の軸心を通り且つ重力方向に直交する水平面よりも上方に位置する部分を有する。
 本発明のある態様によれば、ハウジングとクーラントとの熱交換効率を向上させることができる。
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流れを説明する図である。 図7は、デフケースによるオイルの掻き上げを説明する図である。 図8は、ギアケースを回転軸方向から見た図である。 図9は、図8におけるA-A線に沿って冷却室を切断した断面図である。 図10は、冷却室内の冷却路を説明する図である。 図11は、図10のA-A断面の模式図である。
 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、動力伝達装置は、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、熱交換媒体の一種である。たとえば、「クーラント」は、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、たとえば、オイルと冷却水、冷却水と空気、空気とオイル等がある。熱交換部は、例えば、熱交換器(オイルクーラ)、クーラントの流れる流路、ヒートパイプ、等がある。本件では、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。これにより、ユニットの寸法の縮小に寄与することができる。
 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、本発明の実施形態を説明する。
 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3は、インバータケースを取り除いた状態を示している。
 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示す図である。
 図7は、ギアケースのキャッチタンクを説明する図である。
 図1に示すように、ユニット1は、3in1ユニットとして、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。
 実施の形態では、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DA、DB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DA、DBと、が設けられている。ドライブシャフトDA、DB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DA、DB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DA、DB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は、3in1タイプのハウジングとして、モータ2、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を有する。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。
 インバータケース17内には、インバータ7を冷却する冷却水CL(図6参照)が通流する冷却路CP2が形成されている。
 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。なお、「径方向視において」とは、回転軸X方向の径方向から視て、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を間隔を空けて囲む1つの壁である。支持壁部111において突起111bは、回転軸X方向の一端から他端に向かって位相をずらして螺旋状に設けられている。突起111bは、支持壁部111の全周に亘って、支持壁部111の外周を取り巻いている。
 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。この状態において周壁部121の内周は、支持壁部111の螺旋状の突起111bの外周に当接しているため、周壁部121と支持壁部111の間には空間が形成される。この空間は、回転軸Xを間隔をあけて囲むと共に、回転軸X方向に連続する螺旋状に形成される。この螺旋状の空間によって、クーラントである冷却水CL(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DA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、開口120aを囲み、モータ2側に延びる筒状のモータ支持部125が設けられている。
 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を囲む筒状であり、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を支持する。
 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DA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DA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DA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DA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と対向側(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(壁部)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に向かって内径側に傾斜する。周壁部141の内側に、動力伝達機構3である遊星減速ギア4と差動機構5が収容される。
 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、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。
 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とは別体としても良い。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の円筒状のモータ支持部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の内径側で、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が形成されており、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DA、DB(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。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7に示すように、3つの段付きピニオンギア43は、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を囲み、モータケース10側に延びる筒壁部61が設けられている。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DAが、回転軸X方向から挿入されている。ドライブシャフトDA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65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DBが、回転軸X方向から挿入されている。ドライブシャフトDB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DB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DB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DA、DB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DA、DB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DA、DB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。
 図示は省略するが、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OL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OLが導入されやすくなっている。
 また、図7に示すように、ギアケース14内の、デフケース50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と、デフケース50の収容部140とは、連通口147を介して連通している。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の一部は、連通口147からキャッチタンク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、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の大径歯車部431は、図7に示すように、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。なお、図3は、説明のためにキャッチタンク15を仮想線で示しており、キャッチタンク15の実際の位置を反映したものではない。
 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2に示すように、ギアケース14の傾斜部141c(壁部)には、冷却室9が設けられている。図6に示すように、冷却室9の内部には冷却水CLが流通する冷却路CP3が設けられている。冷却路CP3には、モータケース10の冷却路CP1を通流した後の冷却水CLが導入される。
 図6に示すように、ユニット1には、冷却水CL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と、インバータケース17の冷却路CP2と、冷却室9の冷却路CP3との間で、冷却水CL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CL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CL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CL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CLと、オイルOLとの熱交換を行う熱交換器である。オイルクーラ83には、ギアケース14のギア室Sb内に設けられたキャッチタンク15で捕集されたオイルOLが導入される。オイルOLは、冷却水CLとの熱交換により冷却される。冷却されたオイルOLは、モータケース10の油孔136aから内部空間Scに供給される。なお、オイルクーラ83に供給するオイルOLは、キャッチタンク15で捕集されたオイルOLに限定されず、ハウジングHSに適宜設けた別の油路から供給しても良い。また、オイルクーラ83から排出されたオイルOLを、内部空間Scとは別の箇所に供給しても良い。
 冷却水CLは、冷却室9の冷却路CP3を通流した後に、オイルクーラ83に供給される。冷却水CLは、オイルクーラ83においてオイルOLとの熱交換が行われた後に、ラジエータ82で冷却され、再びインバータケース17の冷却路CP2に供給される。
 図2に示すように、冷却室9は、ギアケース14の傾斜部141c(壁部)に設けられている。
 傾斜部141cは、モータケース10から離れる方向に縮径する円錐台形状である。傾斜部141cの周囲のスペースは、ギアケース14が縮径している分だけ、ユニット1のモータケース10等の周囲のスペースと比べて大きい。実施の形態では、冷却室9を傾斜部141c周りのスペースに配置する。以下、冷却室9の構成について説明する。
 図8は、ギアケース14を回転軸X方向から見た図である。
 図9は、図8におけるA-A線に沿って冷却室9の本体部90を切断した断面図である。なお、図9では、説明の便宜上、ギアケース14およびドライブシャフトDBを仮想線で示している。
 図10は、冷却室9内部の冷却路CP3を説明する図である。図10では、冷却室9の内部を破線で示している。
 図11は、図10のA-A断面の模式図である。図11では、ギアケース14の内部を簡略化して示している。
 図8に示すように、冷却室9は、ギアケース14の上部に設けられたキャッチタンク15に隣接して配置されている。冷却室9は、回転軸X方向から視て弧状の部材である本体部90(弧状部分)を有する。本体部90は、ドライブシャフトDBを囲むように、回転軸X周りの周方向に配置され、傾斜部141cに接合される。図9に示すように、本体部90は、傾斜部141cのモータケース10側(図中、右側)の端部141dと、反対側(図中、左側)の端部141eに接合される。
 図9に示すように、本体部90は、第1壁部91と、第2壁部92と、を有する。
 第1壁部91は、一方の端部91aが、傾斜部141cの一方の端部141dに接合される。第1壁部91は、回転軸X方向に沿って延びる。第1壁部91の他方の端部91bは、傾斜部141cと間隔を空けている。
 第2壁部92は、一方の端部92aが端部141eに接合される。第2壁部92は、回転軸Xの径方向外側に延びる。第2壁部92は、本体部90をギアケース14に取り付けた状態で、回転軸Xに対して略直交する向きで設けられている。第2壁部92の他方の端部92bは、第1壁部91の端部91bと接続する。
 図9に示すように、冷却室9には、断面視において、本体部90の第1壁部91および第2壁部92と、傾斜部141cとに囲まれた三角形状の空間が形成される。この空間が、クーラントである冷却水CLが通流する冷却路CP3を構成する。すなわち、クーラントの流れる流路である冷却路CP3は、ハウジングHSと一体形成された部分である。
 図11に示すように、傾斜部141cは、ギアケース14の内部に形成されたキャッチタンク15の壁面の一部を構成する。すなわち、冷却路CP3とキャッチタンク15は、傾斜部141cを挟んで隣接している。
 図10に示すように、回転軸X方向から見て、冷却路CP3は、回転軸Xと直交する鉛直線VLの一方側から、回転軸Xの下方を経由して、鉛直線VLの他方側まで延びる弧状をなしている。冷却路CP3の長手方向における一端と他端は、それぞれ本体部90の第3壁部93で閉じられている。
 第3壁部93、93は、第1壁部91と、第2壁部92と、傾斜部141cの壁面とに跨がって接続している。
 図10に示すように、回転軸X方向から視て、冷却路CP3は、回転軸Xを囲む弧状を成している。冷却路CP3は、回転軸Xを通り、鉛直線VLと直交する水平面Sに対して、上方に位置する部分と下方に位置する部分を有する。
 本体部90の鉛直線VL方向上方には、冷却水CLの導入部95および排出部96が設けられている。
 導入部95は、本体部90の第1壁部91を貫通して設けられた開口部95aと、開口部95aの周りを囲み、鉛直線VL方向上方に延びる周壁部95bとを有する。導入部95は、開口部95aを介して、冷却路CP3の、回転軸X周りの周方向における一端側(図中、右側)に連通する。
 排出部96は、本体部90の第1壁部91を貫通して設けられた開口部96aと、開口部96aの周りを囲み、鉛直線VL方向上方に延びる周壁部96bとから構成される。排出部96は、開口部96aを介して、冷却路CP3の、回転軸X周りの周方向における他端側(図中、左側)に連通する。
 導入部95および排出部96は、水平面Sより上方に位置している。冷却路CP3は、水平面Sより上方に位置し、導入部95および排出部96に接続する部分と、下方に位置する部分を有する。言い換えると、導入部95は、冷却路CP3の水平面Sよりも下方に位置する部分を介して、排出部96に接続される。
 導入部95の周壁部95bは、不図示の配管等を介して、モータケース10の冷却路CP1(図6参照)に接続している。排出部96の周壁部96bは、不図示の配管等を介して、ラジエータ82(図6参照)に接続している。図8に示すように、キャッチタンク15は、回転軸X方向から視て、導入部95が配置された鉛直線VLの一方側に位置している。
 図11に示すように、傾斜部141cの内表面は、回転軸Xより上方において、キャッチタンク15に貯留されているオイルOLに接する。図9に示すように、傾斜部141cの内表面は、回転軸Xより下方において、ギア室Sbに貯留されるオイルOLと接する。
 一方、傾斜部141cの外表面は、冷却路CP3に導入された冷却水CLに接する。すなわち、壁部である傾斜部141cを介して、ギアケース14内部のオイルOLと、冷却路CP3の冷却水CLとが熱交換を行うことが可能である。
 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DA、DB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と一体に回転するモータシャフト20を介して、遊星減速ギア4のサンギア41に回転が入力される。
 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おり、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が入力された回転で回転軸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が入力された回転で回転軸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DA、DB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K、K(図1参照)が、伝達された回転駆動力で回転する。
 図3に示すように、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、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7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の一部が、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、不図示の油路、配管等を介してオイルクーラ83に導入され、冷却水CLとの熱交換により冷却される。
 冷却されたオイルOLはオイルクーラ83から排出され、不図示の油路、配管等を介して接続壁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B1、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、不図示の配管等を介して、油孔Haからギア室Sb内に供給される。
 図3に示すように、ハウジングHSのギアケース14は、差動機構5の回転軸Xの径方向を囲う壁部として、傾斜部141cを有している。図2に示すように、この傾斜部141cに冷却室9が配置されている。冷却室9の内部には冷却路CP3が設けられている。
 図10に示すように、冷却路CP3には、導入部95の周壁部95bおよび開口部95aを介して、冷却路CP2(図6参照)を通流した後の冷却水CLが導入される。冷却路CP3の長手方向の一端側に導入された冷却水CLは、冷却路CP3の他端側の排出部96に向かって流れる。
 図9および図11に示すように、傾斜部141cは冷却路CP3の一部を構成している。すなわち、傾斜部141cの外表面は、冷却路CP3を通流する冷却水CLに接する。傾斜部141cと冷却路CP3が熱交換を行うことで、ハウジングHSのギアケース14の温度上昇が低減される。
 さらに、傾斜部141cの内表面は、ギア室SbのオイルOLに接している。具体的には、傾斜部141cの内表面は、回転軸Xより上方(図8の水平面Sより上方)においては、キャッチタンク15に貯留されたオイルOLに接する(図11参照)。傾斜部141cの内表面は、回転軸Xより下方(図8の水平面Sより下方)においては、ギア室Sbの下部に貯留されたオイルOLに接する。
 このように、傾斜部141cがオイルOLに接することで、オイルOLの熱が傾斜部141cに伝達される。すなわち、傾斜部141cを介して、ギア室SbのオイルOLと、冷却路CP3を通流する冷却水CLとの熱交換が行われる。ギア室Sb内部の部品との熱交換により温度が上昇したオイルOLが、オイルOLよりも温度が低い冷却水CLと熱交換を行うことにより、冷却される。
 このように、ギアケース14の傾斜部141cが冷却路CP3の一部を構成することで、冷却水CLが傾斜部141cに直接接触するため、オイルOLとの熱交換効率を向上させることができる。
 オイルOLとの熱交換を行った冷却水CLは、排出部96の開口部96aおよび周壁部96bを介して冷却路CP3から排出される。冷却路CP3から排出された冷却水CLは、ラジエータ82(図6参照)で冷却されてから、冷却路CP2に供給される。
 図2に示すように、冷却路CP3を形成する冷却室9は、回転軸X方向において、ハウジングHSの傾斜部141cにオーバーラップする位置に配置される。傾斜部141c周りのスペースを活かして冷却室9を配置することで、ユニット1の回転軸Xの径方向の寸法の縮小に寄与する。
 図8に示すように、傾斜部141cを取り巻くように配置された冷却室9は、回転軸Xの径方向において傾斜部141cとオーバーラップしている。これによって、ユニット1の回転軸X方向の寸法の縮小にも寄与する。
 図8に示すように、冷却室9の本体部90は、回転軸Xを通り、且つ鉛直線VL方向に直交する水平面Sよりも上方に位置する部分を有する。また、図2に示すように、本体部90は、差動機構5の鉛直線VL方向上方に位置する部分を有する。さらに、本体部90は、段付きピニオンギア43と回転軸X方向にオーバーラップする部分を有する。このように、冷却室9の本体部90は、ユニット1における鉛直線VL方向上方に位置する部分を有している。
 図3に示すように、ユニット1は、モータ2と差動機構5が同軸であり、差動機構5は回転軸X方向視において、モータ2とオーバーラップする部分を有している。このように、モータ2と差動機構5が同軸のユニット1では、鉛直線VL方向(車高方向)下方よりも鉛直線VL方向(車高方向)上方が、レイアウト制約が緩くなる。冷却室9の本体部90が、レイアウト制約の緩いユニット1の鉛直線VL方向上方に位置する部分を有することで、冷却路CP3における冷却水CLの流路面積を大きくすることができる。これによって、冷却水CLが傾斜部141cの外表面と接する面積が増加し、オイルOLとの熱交換率を向上させることができる。
 水平面Sよりも上方に位置する冷却水CLの導入部95は、水平面Sより下方に位置する部分を有する冷却路CP3を介して、排出部96に接続される。これにより、導入部95から冷却路CP3に導入された冷却水CLを、重力を利用して排出部96まで通流させることができる。前記したように循環システム80(図6参照)には冷却水CLを圧送するウォーターポンプWPが備えられているが、重力を利用することで、冷却水CLをさらにスムーズに通流させることができる。
 図8に示すように、冷却室9はキャッチタンク15に隣接して配置され、さらにキャッチタンク15は、冷却水CLの導入部95側に位置している。冷却水CLは、冷却路CP3を通流してオイルOLと熱交換を行うことにより、温度が上昇する。熱交換を行う前の導入部95側の冷却水CLは、排出部96側の冷却水CLよりも低温である。キャッチタンク15を導入部95側に位置させることで、キャッチタンク15に貯留されたオイルOLと、導入部95側の低温の冷却水CLとの熱交換を行うことができ、熱交換効率を向上させることができる。
 ユニット1は、車両の走行風を受けにくい車両後方側に配置されることがある。図8に示すように、ユニット1を車両に搭載すると、ユニット1が配置された空間SPの上方には、車室VRが配置される。車両には、ユニット1の配置された空間SPと車室VRを連通する通気口VPが設けられている。
 車室VRにおいて空調装置を駆動する、または車室VRの窓を開けることによって、車室VR内の空気Airが通気口VPから排出され、空間SPに流入する。車室VR内の空気Airは、外気温に合わせた温度調整がなされる。例えば、外気温が高い時には、車両において冷房が使用され、または窓が開けられる。また、例えば、外気温が低い時には暖房が使用される。
 外気温に応じて温度調整された空気Airが空間SPに流入すると、空間SPに配置されたハウジングHSと熱交換を行う。これによって、走行風を受けにくい車両の後方側においても、ハウジングHSを適正温度に近づける方向で熱交換を行うことができる。さらに、ハウジングHSに取り付けられた冷却室9も、空気Airとの熱交換を行うことができる。これによって、冷却室9の温度上昇を低減することができ、結果として冷却室9を通流する冷却水CLと、ハウジングHS内部のオイルOLとの熱交換効率が向上する。熱交換効率を向上させることによって、冷却室9を小型化することができ、ハウジングHS全体の寸法の縮小に寄与する。
 なお、車室VR内の空気Airが、空間SPに流入しやすいように、ファン等を設けても良い。
 以上の通り、実施の形態にかかるユニット1は、以下の構成を有する。
(1)ユニット1は、
 差動機構5(差動歯車機構)を収容するハウジングHSを有する。
 ハウジングHSは冷却水CL(クーラント)が流れる流路として冷却路CP3を有する。
 回転軸Xの径方向視(径方向視)において、冷却路CP3は、差動機構5とオーバーラップする部分を有する。
 冷却路CP3は、差動機構5の出力軸であるドライブシャフトDBの軸心と同軸の回転軸Xを通り且つ鉛直線VL方向(重力方向)に直交する水平面Sよりも上方に位置する部分を有する。
 このように構成することで、ハウジングHSとクーラントである冷却水CLとの熱交換効率を向上させることができる。
 ユニット1における、差動機構5周辺の、水平面Sより上方側はレイアウト制約が緩く、スペースに余裕がある。このスペースを利用して、冷却路CP3を有する冷却室9を配置する。これによって、ハウジングHSと冷却路CP3を通流する冷却水CLとの接触面積が増加し、冷却水CLとハウジングHSとの熱交換効率が向上する。
(2)冷却路CP3は、水平面Sよりも下方に位置する部分を有する。
 冷却路CP3が設けられた冷却室9が、水平面Sより上方に位置する部分に加えて、水平面Sより下方に位置する部分も有する。これによって、ハウジングHSと冷却路CP3を通流する冷却水CLとの接触面積が増加し、冷却水CLとハウジングHSとの熱交換効率が向上する。
(3、4)回転軸X方向視(軸方向視)において、冷却路CP3はハウジングHS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ことで、冷却路CP3が、回転軸Xの径方向においてハウジングHSから突出することが低減されるため、ユニット1の寸法の縮小に寄与する。
(5)回転軸X方向視(軸方向視)において、差動機構5の出力軸であるドライブシャフトDBの軸心である回転軸Xを囲うように配置された弧状部分(本体部90)を含む形状を有する。
 冷却室9の本体部90を弧状部分として形成し、回転軸Xを囲うように傾斜部141cに接合させることで、冷却路CP3の流路面積を維持しつつ、冷却室9がユニット1から大きく突出することが低減されるため、ユニット1の寸法の縮小に寄与する。
(6)ハウジングHSは、冷却水CLと接する外表面と、オイルOLと接する内表面と、を有する傾斜部141c(壁部)を水平面Sよりも上方に有する。
 傾斜部141cは、冷却路CP3の一部を構成し、外表面において冷却水CLに接する。傾斜部141cの内表面は、水平面Sより上方において、キャッチタンク15の壁面を構成し、オイルOLに接する。傾斜部141cの壁面を介して、冷却水CLとオイルOLの熱交換が行われるため、熱交換効率が向上する。
 実施の形態では、傾斜部141c(壁部)を、オイルOLが供給されるキャッチタンク15の一部として構成する例を説明したが、これに限定されない。キャッチタンク15以外にも、ハウジングHS内でオイルOLが流れる油路の一部、オイルガイドによってガイドされたオイルOLが供給されるハウジングHSの壁部等を、壁部とすることができる。
 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。
 本実施形態では、本発明のある態様におけるユニット1を車両に搭載する例を説明したが、この態様に限定されない。本発明は、車両以外にも適用することができる。また、本実施形態において複数の実施例、変形例が記載されている場合は、これらを任意に組み合わせても良い。
 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     :ユニット
2     :モータ
5     :差動機構(差動歯車機構)
14    :ギアケース
141c  :傾斜部(壁部)
9     :冷却室
90    :本体部(弧状部分)
HS    :ハウジング
DA、DB :ドライブシャフト(出力軸)
X     :回転軸(軸心)
CL    :冷却水(クーラント)
CP3   :冷却路(流路)
VL    :鉛直線方向(重力方向)
S     :水平面

Claims (6)

  1.  差動歯車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、
     径方向視において前記流路は前記差動歯車機構とオーバーラップする部分を有し、
     前記流路は前記差動歯車機構の出力軸の軸心を通り且つ重力方向に直交する水平面よりも上方に位置する部分を有する、ユニット。
  2.  請求項1において、
     前記流路は前記差動歯車機構の出力軸の軸心を通り且つ重力方向に直交する水平面よりも下方に位置する部分を有する、ユニット。
  3.  請求項1において、
     軸方向視において、前記流路は前記ハウジングとオーバーラップする部分を有する、ユニット。
  4.  請求項2において、
     軸方向視において、前記流路は前記ハウジングとオーバーラップする部分を有する、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、
     軸方向視において、前記流路は前記差動歯車機構の出力軸の軸心を囲うように配置された弧状部分を含む形状を有する、ユニット。
  6.  請求項1乃至請求項4のいずれか一において、
     前記ハウジングは、前記クーラントと接する外表面と、オイルと接する内表面と、を有する壁部を前記水平面よりも上方に有する、ユニット。
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