WO2022270217A1 - ユニット - Google Patents

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WO2022270217A1
WO2022270217A1 PCT/JP2022/021517 JP2022021517W WO2022270217A1 WO 2022270217 A1 WO2022270217 A1 WO 2022270217A1 JP 2022021517 W JP2022021517 W JP 2022021517W WO 2022270217 A1 WO2022270217 A1 WO 2022270217A1
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WO
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gear
case
motor
rotation axis
wall portion
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Application number
PCT/JP2022/021517
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English (en)
French (fr)
Inventor
弘樹 上原
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.)
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • 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
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • 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
    • F16H48/00Differential gearings
    • 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
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears

Definitions

  • the present invention relates to units.
  • Patent Document 1 discloses a unit having a rotating electric machine and a reduction gear.
  • the unit in one aspect of the invention comprises: having a housing that accommodates the power transmission mechanism; the housing has a passage through which coolant flows;
  • the planetary gear mechanism has a stepped pinion gear,
  • the stepped pinion gear has a small pinion and a large pinion,
  • the flow path has a portion that overlaps the large pinion when viewed in the radial direction.
  • heat exchange efficiency 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 diagram illustrating a cooling water circulation system in the unit.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining cooling paths.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining cooling paths.
  • FIG. 8 is a diagram explaining how oil is scraped up by the rotation of the planetary gear mechanism.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a catch tank.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a catch tank.
  • 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 mechanism 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.
  • the “housing” contains the motor, gear, and inverter.
  • a housing consists of one or more cases.
  • "3 in 1” 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, for example, liquid (cooling water, etc.), gas (air, etc.), etc. 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 section” is an element (part, section, 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.
  • a coolant flow passage formed in the housing as the heat exchange portion. This is because it can contribute to the reduction of 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 diagram illustrating a cooling water circulation system in the unit.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining cooling paths.
  • FIG. 6 shows the unit viewed from the same direction as FIG.
  • the second case member is indicated by broken lines, and the inverter case is omitted.
  • the regions of the protrusion 111c and the thick portions 118 and 119 are hatched.
  • FIG. 6 the regions of the protrusion 111c and the thick portions 118 and 119 are hatched.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining cooling paths.
  • FIG. 7 shows the unit of FIG. 2 viewed from above.
  • the second case member is indicated by broken lines.
  • FIG. 8 is a diagram explaining how oil is scraped up by the rotation of the planetary gear mechanism.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of the AA cross section in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a catch tank.
  • FIG. 9 is an enlarged view of area A in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a catch tank.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of the BB section of FIG.
  • the piping P3 is also shown in the cross section.
  • the unit 1 includes a motor 2, a power transmission mechanism 3 that transmits the power output by the motor 2 to the drive wheels K, K of the vehicle, and an inverter 7 (Fig. 2).
  • the housing HS of the unit 1 is a "3 in 1" unit in which a portion of the motor case 10 that houses the motor 2 and an inverter case 17 that houses the inverter 7 are integrally formed.
  • 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 a certain drive shaft 9 (9A, 9B).
  • a planetary reduction gear 4 a differential mechanism 5, and a drive shaft 9 (9A, 9B) are provided along a transmission path for output rotation of the motor 2 around the rotation axis X.
  • the axis of the drive shaft 9 ( 9 A, 9 B) is coaxial with the rotation axis X of the motor 2
  • the differential mechanism 5 is coaxial with the motor 2 .
  • 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 .
  • a drive shaft 9 ( 9 A, 9 B) is connected downstream of the differential mechanism 5 .
  • the housing HS of the unit 1 is a 3-in-1 type housing and accommodates the motor 2, the power transmission mechanism 3 and the inverter 7.
  • 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.
  • An inverter case 17 is joined above the motor case 10 in the direction of the vertical line VL when the unit 1 is mounted on the vehicle, at a position avoiding a catch tank 15, which will be described later.
  • 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).
  • 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.
  • 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 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 second case member 12.
  • the first case member 11 has a support wall portion 111 surrounding the rotation axis X with a space therebetween, and a flange-like joint portion 112 provided at the other end 111b of the support wall portion 111 .
  • the support wall portion 111 is provided along the rotation axis X of the motor 2 . Inside the support wall portion 111, the motor 2 and part of the power transmission mechanism 3, which will be described later, are accommodated.
  • the second case member 12 includes a peripheral wall portion 121 surrounding the rotation axis X with a space therebetween, a flange-like joint portion 122 provided at one end 121a of the peripheral wall portion 121, and a flange-like joint portion 122 provided at the other end 121b of the peripheral wall portion 121. and a flange-like joint 123 .
  • 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 supporting wall portion 111 of the first case member 11 .
  • These joints 123 and 112 are connected to each other by bolts (not shown).
  • a wall portion 110 (cover) extending radially inward is provided in a region between one end 111a and the other end 111b of the support wall portion 111 .
  • the wall portion 110 is provided in a direction perpendicular to the rotation axis X.
  • An opening 110a through which the drive shaft 9A is inserted is formed in a region of the wall portion 110 intersecting with the rotation axis X. As shown in FIG.
  • a motor support portion 115 extending toward the motor 2 is provided on the surface of the wall portion 110 on the side of the motor 2 (right side in the drawing).
  • the motor support portion 115 has a tubular shape surrounding the opening 110a.
  • the motor support portion 115 is inserted inside a coil end 253b, which will be described later.
  • the motor support portion 115 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 115 .
  • the outer circumference of the motor shaft 20 is supported by a motor support portion 115 via a bearing B1.
  • a cylindrical wall portion 116 is provided on the surface of the wall portion 110 on the side of the differential mechanism 5 (left side in the figure).
  • the tubular wall portion 116 has a tubular shape surrounding the opening 110a.
  • the cylindrical wall portion 116 extends along the rotation axis X toward the differential mechanism 5 side.
  • a bearing B ⁇ b>2 is supported on the inner circumference of the cylindrical wall portion 116 .
  • the bearing B2 supports the outer circumference of a tubular wall portion 61 of the differential case 50, which will be described later.
  • thick portions 118 and 119 are provided on one end 111a side and the other end side 111b side of the support wall portion 111 (see FIG. 6).
  • the thick portions 118 and 119 protrude radially outward from the outer periphery of the support wall portion 111 .
  • the radial thickness H2 of the thick portions 118 and 119 is greater than the radial thickness H1 of the support wall portion 111 .
  • the thick portions 118 and 119 are provided over the entire circumference of the support wall portion 111 in the circumferential direction around the rotation axis X.
  • Seal grooves 113 and 113 are opened in the outer peripheral surfaces of the thick portions 118 and 119, respectively.
  • the seal grooves 113, 113 are provided along the circumferential direction around the rotation axis X, and are provided over the entire circumferential direction around the rotation axis X of the thick portions 118, 119, respectively.
  • the seal grooves 113, 113 are fitted with seal materials C, C. These sealing materials C, C are pressed against the inner periphery of the peripheral wall portion 121 that is fitted over 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. do.
  • a protrusion 111c is provided on the outer circumference of the support wall portion 111 of the first case member 11. As shown in FIG. The protrusion 111c is provided in a region between the thick portions 118 and 119 in the rotation axis X direction.
  • the radial thickness (protrusion height) of the projection 111 c in the radial direction of the rotation axis X is the same as the radial thickness H2 of the thick portions 118 and 119 .
  • the projection 111c is one wall that extends in the circumferential direction around the rotation axis X and surrounds the rotation axis X at intervals.
  • the projection 111c is provided along the entire circumference of the support wall portion 111 along the circumferential direction around the rotation axis X.
  • the protrusions 111c are provided with a phase shift in the circumferential direction around the rotation axis X, and are provided in a spiral shape in which the positions in the rotation axis X direction are different from the one end 111a side of the support wall portion 111 toward the other end 111b side. ing.
  • the projection 111c When viewed in the radial direction, the projection 111c is provided along a straight line Lq inclined from a straight line Lp perpendicular to the rotation axis X. As shown in FIG. The angle ⁇ between the straight lines Lp and Lq is the lead angle forming the spiral.
  • the protrusion 111c is connected to the thick portion 118 via the connection wall 111d.
  • the projection 111c is connected to the thick portion 119 via the connection wall 111e.
  • the connection walls 111d and 111e are provided along the rotation axis X, respectively.
  • the projection height (thickness) of the connection walls 111d and 111e in the radial direction of the rotation axis X is the same as the thickness H2 of the projection 111c and the thick portions 118 and 119. As shown in FIG.
  • the peripheral wall portion 121 of the second case member 12 is fitted over the support wall portion 111 of the first case member 11 (see broken lines in FIGS. 6 and 7).
  • the peripheral wall portion 121 of the second case member 12 contacts the thick portions 118 and 119 of the support wall portion 111 of the first case member 11, the projection 111c, and the connection walls 111d and 111e.
  • a spiral space is formed that continues from the one end 111a side of the support wall portion 111 toward the other end 111b side.
  • This spiral space forms a cooling passage CP1 through which cooling water W (see FIG. 5), which is a coolant, flows.
  • the cooling water W exchanges heat with the motor 2 and the oil OL accommodated inside the support wall portion 111 via the support wall portion 111 .
  • the spiral cooling path CP1 is simplified and shown in a straight line.
  • the cooling path CP1 has an inlet CP1a for the cooling water W at a portion surrounded by the protrusion 111c, the thick portion 118, and the connection wall 111d on the one end 111a side of the support wall portion 111.
  • the cooling path CP1 has an outlet CP1b for the cooling water W at a portion surrounded by the protrusion 111c, the thick portion 119, and the connection wall 111e on the side of the other end 111b of the support wall portion 111.
  • An inlet CP1a and an outlet CP1b of the cooling water W correspond to the start point and end point of the spiral space, respectively.
  • one end of a pipe P1 is connected to an inlet CP1a of the cooling path CP1.
  • the other end of the pipe P1 is connected to a cooling path CP2 of the inverter case 17, which will be described later.
  • One end of the pipe P2 is connected to the outlet CP1b of the cooling path CP1.
  • the other end of the pipe P2 is connected to an oil cooler 83, which will be described later.
  • the pipes P1 and P2 are provided so as to pass through the peripheral wall portion 121 of the second case member 12, respectively.
  • the cover member 13 has a wall portion 130 perpendicular to the rotation axis X and a joint portion 132 .
  • the cover member 13 is located on the side opposite to the differential mechanism 5 (on the right side in the drawing) when viewed from the second case member 12 .
  • the joint portion 132 of the cover member 13 is joined to the joint portion 122 of the second case member 12 from the rotation axis X direction.
  • the cover member 13 and the second case member 12 are connected to each other with bolts (not shown). In this state, the opening of the second case member 12 on the joint portion 122 side (right side in the drawing) is closed with the cover member 13 .
  • an insertion hole 130a for the drive shaft 9A 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 9A.
  • a gap between the inner periphery of the insertion hole 130a and the outer periphery of the drive shaft 9A 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 second case member 12 side (left side in the figure).
  • a drive shaft 9A 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 opposite to the joint portion 142 (on the left side in the drawing).
  • the peripheral wall portion 141 has a cylindrical wall portion 141 a connected to the joint portion 142 and an inclined portion 141 b (inclined surface) connected to the support portion 145 .
  • the inclined portion 141b is inclined such that the inner diameter decreases from the cylinder wall portion 141a toward the support portion 145 .
  • the planetary reduction gear 4 and the differential mechanism 5 which are the power transmission mechanism 3 are accommodated inside the peripheral wall portion 141 .
  • the gear case 14 is positioned on the differential mechanism 5 side (left side in the drawing) when viewed from the motor case 10 .
  • the joint portion 142 of the gear case 14 is joined to the joint portion 112 of the first case member 11 of the motor case 10 from the rotation axis X direction.
  • the gear case 14 and the first case member 11 are connected to each other with bolts (not shown).
  • a mating surface T between the joint portion 142 of the gear case 14 and the joint portion 112 of the first case member 11 is orthogonal to the rotation axis X.
  • the cooling path CP1 extends along the rotation axis X in a direction away from the mating surface T toward the motor 2 side.
  • the space formed inside the joined motor case 10 and gear case 14 is partitioned into two by the wall portion 110 (cover) of the first case member 11 .
  • a space surrounded by the support wall portion 111, the wall portion 110, and the cover member 13 serves as the motor chamber Sa.
  • the motor 2 is housed in the motor chamber Sa.
  • a space surrounded by the support wall portion 111, the wall portion 110, and the gear case 14 serves as a gear chamber Sb.
  • the power transmission mechanism 3 is housed in the gear chamber Sb.
  • a wall portion 110 that is a cover is sandwiched between the motor 2 and the differential mechanism 5 inside the housing HS.
  • the gear chamber Sb has a first gear chamber Sb1 on the side of the first case member 11 and a second gear chamber Sb2 on the side of the gear case 14 with the mating surface T as a boundary.
  • the cover here may have a portion housed within the housing HS, and may be wholly housed in the housing HS like the wall portion 110 . Also, the cover may be separate from the first case member 11, 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 periphery of a cylindrical motor support portion 115 of the first case member 11 .
  • the motor support portions 135, 115 are arranged on the inner diameter side of coil ends 253a, 253b, which will be described later.
  • the motor support portions 135 and 115 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.
  • 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 employed.
  • 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 110 (motor support portion 115) of the first case member 11 is provided with an opening 110a.
  • the other end 20b side of the motor shaft 20 passes through the opening 110a to the differential mechanism 5 side (left side in the figure) and is located in the first gear chamber Sb1.
  • 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 110 a of the wall portion 110 .
  • An oil OL for lubricating the planetary reduction gear 4 and the differential mechanism 5 is sealed in the gear chamber Sb.
  • the lip seal RS is provided to prevent the oil OL in the gear chamber Sb from flowing into the motor case 10 .
  • the sun gear 41 of the planetary reduction gear 4 is spline-fitted to the other end 20b side of the motor shaft 20 in the first gear chamber Sb1.
  • 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 teeth 146a provided on the inner periphery of the cylindrical wall portion 141a. The rotation of the ring gear 42 around the rotation axis X is restricted.
  • the pinion shaft 44 penetrates 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 stepped pinion gear 43 is provided across the mating surface T between the first case member 11 and the gear case 14 and straddles the first gear chamber Sb1 and the second gear chamber Sb2.
  • the large-diameter gear portion 431 of the stepped pinion gear 43 is located inside the first gear chamber Sb1.
  • the large-diameter gear portion 431 meshes with the sun gear 41 on the inner diameter side of the rotating shaft X in the radial direction.
  • the large-diameter gear portion 431 faces the inner peripheral surface 111s (see FIG. 3) of the support wall portion 111 on the radially outer side of the rotation axis X with a gap therebetween, and overlaps the cooling path CP1.
  • the small diameter gear portion 432 of the stepped pinion gear 43 is located inside the second gear chamber Sb2.
  • the small-diameter gear portion 432 meshes with the ring gear 42 on the radially outer side of the rotation axis X. As shown in FIG.
  • the differential mechanism 5 has a differential case 50 (differential case) as an input element, a drive shaft (output shaft) as an output element, 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 X direction.
  • the differential case 50 also functions as a carrier that supports the stepped pinion gear 43 of the planetary reduction gear 4. As shown in FIG. 4 , the stepped pinion gear 43 is rotatably supported by the differential case 50 via the pinion shaft 44 . As shown in FIG. 8, in the differential case 50 of the present embodiment, a total of three stepped pinion gears 43 are arranged around the rotation axis X at intervals in the circumferential direction.
  • 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 are provided in the central portion of one end side (right side in the drawing) of the differential case 50 .
  • the cylindrical wall portion 61 extends toward the motor case 10 side.
  • the outer circumference of the cylinder wall portion 61 is supported by the wall portion 110 of the first case member 11 via the bearing B2.
  • the drive shaft 9A passing through the opening 60 is inserted from the rotation axis X direction.
  • the drive shaft 9A 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 are formed in the central portion of the other end side (left side in the figure) 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.
  • the drive shaft 9B passing through the opening 145a of the gear case 14 is inserted into the support portion 145 from the rotation axis X direction.
  • the drive shaft 9B is rotatably supported by a support portion 145.
  • the cylinder wall portion 66 functions as a shaft support portion that supports the outer circumference of the drive shaft 9B.
  • 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 9B. 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 distal end portions of the drive shafts 9 (9A, 9B) face each other with a gap in the rotation axis X direction.
  • Side gears 54A and 54B supported by a differential case 50 are spline-fitted to the outer circumferences of the tip portions of the drive shafts 9 (9A and 9B), respectively.
  • the side gears 54A, 54B and the drive shaft 9 (9A, 9B) are connected to each other so as to rotate about the rotation axis X together.
  • 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 of the pinion mate shaft 51 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 a state in which 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 oil 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.
  • the differential case 50 rotates around the rotation axis X in the clockwise direction CW when viewed from the gear case 14 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, as shown in FIG. 8, the large-diameter gear portion 431 of the stepped pinion gear 43 revolves around the rotation axis X in the clockwise direction CW while rotating around the axis X1 in the counterclockwise direction.
  • a catch tank 15 is provided above the first gear chamber Sb1 in the first case member 11. As shown in FIG. The catch tank 15 is positioned on one side (right side in the drawing) of a vertical line VL perpendicular to the rotation axis X. As shown in FIG.
  • the first case member 11 has a bulging portion 151 formed by bulging a portion of the support wall portion 111 radially outward.
  • the catch tank 15 is a space formed inside the bulging portion 151 .
  • the bulging portion 151 is composed of a first wall portion 151a provided along a horizontal line HL passing through the rotation axis X, and a second wall portion 151b provided along a vertical line VL.
  • a first wall portion 151 a of the bulging portion 151 constitutes a bottom wall of the catch tank 15 .
  • a second wall portion 151 b of the bulging portion 151 constitutes a side wall of the catch tank 15 .
  • a partition wall 152 separates the catch tank 15 and the first gear chamber Sb1.
  • the partition wall 152 is one wall branched from the support wall portion 111 below the bulging portion 151 .
  • the partition wall 152 is provided in a direction along a virtual circle Im′ (see FIG. 9) having a larger diameter than the virtual circle Im (see FIG. 8), which is the revolution locus drawn by the outermost circumference of the large-diameter gear portion 431 .
  • the partition wall 152 is inclined toward the horizontal line HL as it moves away from the vertical line VL in the horizontal direction (to the right in FIG. 8).
  • the catch tank 15 communicates with the first gear chamber Sb1 through a communication port 152a provided in the partition wall 152.
  • the communication port 152a opens toward the upstream side of the large-diameter gear portion 431 in the revolution direction.
  • the partition wall 152 extends from the surface of the wall portion 110 on the side of the first gear chamber Sb1 toward the gear case 14 in the rotation axis X direction.
  • a through hole 155 is provided in the second wall portion 151b of the bulging portion 151. As shown in FIG. The through hole 155 is provided near the partition wall 152 in the direction of the vertical line VL. A boss portion 156 surrounding the through hole 155 is provided on the second wall portion 151b. One end of the pipe P3 is fitted in the through hole 155 from the radial direction of the rotation axis X. As shown in FIG. A seal ring (not shown) is interposed between the pipe P3 and the through hole 155 .
  • the pipe P3 penetrates the cooling path CP1 in the radial direction of the rotation axis X and extends through the outside of the second case member 12 to the cover member 13 (see FIG. 2).
  • the other end of the pipe P3 communicates with an oil hole 136a (see FIG. 3) provided in the cover member 13. As shown in FIG. 10, the pipe P3 penetrates the cooling path CP1 in the radial direction of the rotation axis X and extends through the outside of the second case member 12 to the cover member 13 (see FIG. 2).
  • the other end of the pipe P3 communicates with an oil hole 136a (see FIG. 3) provided in the cover member 13.
  • FIG. 3 As shown in FIG.
  • the bulging portion 151 forming the catch tank 15 is provided on the other end 111b side of the support wall portion 111 of the first case member 11 .
  • the projection 111c protrudes from the outer circumference of the support wall portion 111 along the contour of the bulging portion 151 .
  • the second case member 12 has a bulging portion 125 that bulges outward in the radial direction.
  • the bulging portion 125 is provided on the other end 121b side of the peripheral wall portion 121 .
  • the bulging portion 125 has a shape that follows the contour of the bulging portion 151 of the first case member 11 .
  • the bulging portion 125 includes a first wall portion 125a provided in a direction along the horizontal line HL and a second wall portion 125b provided in a direction along the vertical line VL. , consists of
  • the bulging portion 125 has a through hole 126 through which the pipe P3 passes and a boss portion 127 surrounding the through hole 126.
  • a seal ring (not shown) is interposed between the pipe P3 and the through hole 126.
  • the bulge portion 151 of the first case member 11 has a second The bulging portions 125 of the two case members 12 overlap each other.
  • the spiral cooling path CP1 formed in the motor case 10 is formed in a range in the direction of the rotation axis X across the motor chamber Sa, the first gear chamber Sb1, and the catch tank 15 (see FIG. 6). ).
  • the cooling path CP1 is a portion adjacent to the first wall portion 151a (bottom wall) of the bulging portion 151 of the catch tank 15. have Further, the cooling path CP1 has a portion adjacent to the second wall portion 151b (side wall) of the bulging portion 151 forming the catch tank 15 .
  • the unit 1 is provided with a cooling water W circulation system 80 .
  • the circulation system 80 circulates the cooling water W between the cooling path CP ⁇ b>1 of the motor case 10 and the cooling path CP ⁇ b>2 of the inverter case 17 .
  • the circulation system 80 further includes an oil cooler 83, a water pump WP, and a radiator 82, which are connected by piping or the like through which cooling water W flows.
  • the water pump WP pumps cooling water W through the circulation system 80 .
  • the radiator 82 is a device that dissipates the heat of the cooling water W and cools it.
  • the oil cooler 83 is a heat exchanger that exchanges heat between the cooling water W and the oil OL.
  • the cooling water W pressure-fed to the water pump WP is supplied to the oil cooler 83 through the cooling path CP1 in the motor case 10 after flowing through the cooling path CP2 in the inverter case 17 .
  • the oil cooler 83 cools the oil OL by exchanging heat between the cooling water W and the oil OL.
  • the cooling water W flowing through the oil cooler 83 is cooled by the radiator 82 and then supplied to the cooling path CP2 of the inverter case 17 again.
  • the cooling path CP1 is connected to the pipe P1 at the inlet CP1a.
  • the pipe P ⁇ b>1 is also connected to the cooling path CP ⁇ b>2 of the inverter case 17 .
  • the cooling path CP1 is connected to a pipe P2 passing through the second case member 12 at an outlet CP1b.
  • the pipe P2 is also connected to the oil cooler 83 .
  • the cooling water W discharged from the cooling path CP2 of the inverter case 17 is supplied to the inlet CP1a of the cooling path CP1 through the pipe P1.
  • the cooling water W spirally moves inside the motor case 10 from the inlet CP1a toward the outlet CP1b.
  • the cooling water W cools the motor 2, cools the oil OL in the first gear chamber Sb1, and cools the oil OL in the catch tank 15 in the course of moving spirally in the motor case 10.
  • the cooling water W that has reached the outlet CP1b of the cooling path CP1 is discharged to the oil cooler 83 through the pipe P2.
  • 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 9A and 9B are provided along the output rotation transmission path of the motor 2. As shown in FIG. 1, a planetary reduction gear 4, a differential mechanism 5, and drive shafts 9A and 9B are provided along the output rotation transmission path of the motor 2. As shown in FIG. 1, a planetary reduction gear 4, a differential mechanism 5, and drive shafts 9A and 9B are provided along the output rotation transmission path of the motor 2. As shown in FIG.
  • 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 oil OL in the gear chamber Sb is raked 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 large-diameter gear portion 431 rotates (revolves) around the rotation axis X in the clockwise direction CW within the first gear chamber Sb1.
  • the oil OL in the first gear chamber Sb1 also flows around the rotation axis X in the clockwise direction CW.
  • the oil OL in the first gear chamber Sb1 Specifically, of the oil OL in the first gear chamber Sb1, the oil OL stored on the lower side in the direction of the vertical line VL moves on the inner peripheral surface 111s of the support wall portion 111 clockwise around the rotation axis X. It moves in the turning direction CW (white arrow a in FIG. 8).
  • the oil OL in the first gear chamber Sb1 the oil OL that has been scraped up in the direction of the vertical line VL moves in the clockwise direction CW around the rotation axis X (white arrow b in FIG. 8), It scatters radially outward of the rotation axis X.
  • a catch tank 15 is provided above the first gear chamber Sb1.
  • the catch tank 15 is located downstream of the large-diameter gear portion 431 in the revolution direction. Part of the oil OL that has been scraped up and scattered by the revolution of the large-diameter gear portion 431 flows into the catch tank 15 through the communication port 152a.
  • the catch tank 15 is located on the right side of the vertical line VL, that is, on the downstream side of the large-diameter gear portion 431 in the revolution direction.
  • most of the oil OL scraped up by the large-diameter gear portion 431 that revolves around the rotation axis X can flow into the catch tank 15 (see FIG. 8).
  • 8 illustrates the case where the large-diameter gear portion 431 rotates in the counterclockwise direction around the axis X1 and revolves in the clockwise direction CW around the rotation axis X, but the rotation direction of the large-diameter gear portion 431 And the direction of revolution may be reverse to the direction of rotation shown in FIG.
  • the large-diameter gear portion 431 may rotate clockwise around the axis X1 and revolve around the rotation axis X in the counterclockwise direction.
  • the oil OL is introduced into the catch tank 15 by utilizing the clockwise rotation of the large-diameter gear portion 431 about the axis X1.
  • the partition wall 152 is positioned radially outside the imaginary circle Im through which the outermost periphery of the large-diameter gear portion 431 rotating about the rotation axis X passes.
  • the partition wall 152 has an arc shape along the imaginary circle Im'.
  • the partition wall 152 is inclined in a direction in which the height in the vertical line VL direction decreases (to approach the horizontal line HL) as it moves away from the vertical line VL to the outer side in the horizontal line direction HL. Accordingly, the oil OL that has flowed into the catch tank 15 moves downward in the direction of the vertical line VL along the slope of the partition wall 152 . Therefore, the oil OL that has flowed into the catch tank 15 is accumulated in the area of the catch tank 15 surrounded by the partition wall 152 and the second wall portion 151b.
  • the oil OL accumulated in the area surrounded by the partition wall 152 and the second wall portion 151b passes through the second wall portion 151b and flows into the pipe P3 opening into the catch tank 15.
  • the oil OL that has flowed into the pipe P3 is discharged into the internal space Sc through the oil hole 136a (see FIG. 2) on the cover member 13 side to which the other end of the pipe P3 is connected (see FIG. 3).
  • the oil OL supplied to the internal space Sc is discharged from the oil hole 136b after lubricating the bearing B4.
  • the oil OL discharged from the oil hole 136b is re-supplied into the gear chamber Sb from the oil hole Ha via a pipe (not shown).
  • the radius of rotation (radius of revolution) of the large-diameter gear portion 431 is the largest.
  • the oil OL in the first gear chamber Sb1 moves (scatters) greatly in the circumferential direction by being scraped up by the large-diameter gear portion 431 .
  • the raking oil OL is introduced into the catch tank 15, thereby lowering the oil level in the first gear chamber Sb1. As a result, it is possible to reduce the stirring resistance of the oil OL when the large-diameter gear portion 431 revolves.
  • the large-diameter gear portion 431, the inner peripheral surface 111s of the support wall portion 111, and the cooling path CP1 radially overlap (see FIG. 3). Therefore, the oil OL moving along the inner peripheral surface 111 s and the cooling water W flowing through the cooling path CP ⁇ b>1 can exchange heat through the region of the support wall portion 111 .
  • the oil OL stored in the lower side of the vertical line VL direction out of the oil OL in the first gear chamber Sb1 is , along the inner peripheral surface 111s of the support wall portion 111 in the clockwise direction CW around the rotation axis X. As shown in FIG. In this process, the oil OL is cooled by heat exchange with the cooling water W in the cooling path CP1.
  • the cooling path CP ⁇ b>1 has a portion adjacent to the first wall portion 151 a (bottom wall) of the bulging portion 151 forming the catch tank 15 .
  • the oil OL that has been raked up the oil OL that flows along the inner circumference of the first wall portion 151a passes through the area of the first wall portion 151a in the bulging portion 151, and the cooling water that flows through the cooling path CP1. is cooled by heat exchange of (see FIG. 9). Therefore, the temperature of the oil OL flowing into the catch tank 15 can be lowered in advance.
  • the cooling path CP1 has a portion adjacent to the second wall portion 151b (side wall) of the bulging portion 151 that constitutes the catch tank 15 .
  • the oil OL stored in the catch tank 15 is also cooled by heat exchange with the cooling water W flowing through the cooling passage CP1 through the region of the second wall portion 151b in the bulging portion 151.
  • FIG. Therefore, it is possible to efficiently cool the oil OL supplied from the catch tank 15 through the pipe P3 to the internal space Sc on the cover member 13 side.
  • the cooling path CP1 is provided in a range spanning the motor chamber Sa, the first gear chamber Sb1, and the catch tank 15. Therefore, the total length of the cooling path is longer than when the cooling path is provided only around the motor chamber Sa, and the contact area between the cooling water W and the motor case 10 (housing HS) is increased. Thereby, the heat exchange efficiency in the unit 1 is improved.
  • Unit 1 is It has a housing HS that houses the motor 2 and the planetary gear mechanism 4 .
  • the housing HS has a cooling path CP1 (flow path) through which cooling water W (coolant) for cooling the motor 2 flows.
  • the planetary gear mechanism 4 has a stepped pinion gear 43 (stepped pinion gear).
  • the stepped pinion gear 43 has a small diameter gear portion 432 (small pinion) and a large diameter gear portion 431 (large pinion).
  • the motor 2 and the planetary gear mechanism 4 are arranged in the rotation axis X direction.
  • the cooling path CP1 When viewed from the radial direction of the rotation axis X (when viewed in the radial direction), the cooling path CP1 extends in the rotation axis X direction.
  • the cooling path CP1 has a portion that overlaps the large-diameter gear portion 431 in the radial direction of the rotation axis X. As shown in FIG.
  • the contact area between the housing HS and the cooling water W increases.
  • the heat exchange efficiency in the unit 1 is improved.
  • the cooling path CP1 for cooling the motor 2 to the side of the first gear chamber Sb1 that accommodates the large-diameter gear portion 431
  • the total length of the cooling path CP1 is reduced compared to when only the motor 2 is cooled. can be lengthened. Since the contact area between the cooling water W and the housing HS is increased by increasing the total length of the cooling path CP1, the heat exchange efficiency in the unit 1 is improved.
  • the cooling path CP1 can serve both to cool the motor 2 and to cool the oil OL.
  • the large-diameter gear portion 431 has the largest radius of rotation.
  • the oil OL in the housing HS moves (scatters) greatly in the circumferential direction by being scraped up by the large-diameter gear portion 431 . Therefore, by configuring as described above, a part of the cooling passage CP1 in the housing HS is radially overlapped with the large-diameter gear portion 431, so that the cooling water W and the oil OL moving largely in the circumferential direction can increase the distance over which heat exchange takes place.
  • the housing HS has a motor case 10 (a case with flow path) having a cooling path CP1 and a gear case 14 (a facing case) facing the motor case 10 .
  • the cooling path CP1 extends away from the mating surface T between the motor case 10 and the gear case 14 in the rotation axis X direction.
  • the mating surface T is provided at a position offset from the large-diameter gear portion 431 in the rotation axis X direction.
  • the contact area between the cooling water W and the housing HS is increased.
  • the heat exchange efficiency in the unit 1 is improved.
  • the entire length of the cooling path CP1 extending away from the mating surface T in the direction of the rotation axis X is can be lengthened.
  • the contact area between the cooling water W passing through the cooling path CP1 and the housing HS is increased, so that the heat exchange efficiency in the unit 1 is improved.
  • the differential case 50 that is the carrier of the planetary gear mechanism 4 constitutes the input element of the differential gear mechanism 5 .
  • the differential case 50 is connected to the stepped pinion gear 43 of the planetary gear mechanism 4 so as to rotate together.
  • the differential gear mechanism 5 is housed in the gear case 14 .
  • the small diameter gear portion 432 of the stepped pinion gear 43 meshes with the ring gear 42 fixed to the gear case 14 when viewed from the radial direction of the rotation axis X. As shown in FIG.
  • the mating surface T becomes the boundary portion between the cylinder wall portion 141a and the inclined portion 141b of the peripheral wall portion 141 (see FIG. 3). Then, it becomes difficult to set the planetary gear mechanism 4 and the differential gear mechanism 5 in the gear chamber Sb at the time of assembly. Therefore, by configuring as described above and positioning the mating surface T between the large-diameter gear portion 431 and the small-diameter gear portion 432, the small-diameter gear portion 432, the differential case 50, and the differential gear mechanism 5 can be collectively set in the gear case 14. This is advantageous in that the heat exchange efficiency in the unit 1 is improved while the assembling properties of the constituent parts of the unit 1 are not impaired.
  • the cooling path CP1 When viewed from the radial direction of the rotation axis X, the cooling path CP1 has a portion that overlaps the motor 2 .
  • the cooling path CP1 is provided in a range that overlaps the large-diameter gear portion 431 and the motor 2 in the radial direction of the rotating shaft X, thereby increasing the total length of the cooling path CP1. This increases the contact area between the housing HS and the cooling water W, thereby improving the heat exchange efficiency in the unit 1 .
  • the catch tank 15 has a portion sandwiched between the cooling path CP ⁇ b>1 and the virtual circle Im that is the orbit of the large-diameter gear portion 431 .
  • the inlet CP1a and the outlet CP1b of the cooling passage CP1 are positioned more than the rotational axis X (horizontal line HL) of the motor 2.
  • the inlet CP1a may be provided above the rotation axis X (horizontal line HL) of the motor 2 in the vertical line VL direction
  • the outlet CP1b may be provided below the rotation axis X (horizontal line HL) of the motor 2 in the vertical line VL direction. .
  • the flow of the cooling water W can be made smooth using gravity.
  • the housing may contain at least the motor.
  • the power transmission mechanism may or may not be housed in the same housing.
  • the housing may accommodate at least the inverter.
  • the power transmission mechanism may or may not be housed in the same housing.
  • the housing may contain at least a battery. In this case, the power transmission mechanism may or may not be housed in the same housing.
  • 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 is, for example, a bevel gear type differential gear, a planetary gear type differential gear, or the like.
  • the differential mechanism 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 may have 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.
  • the unit mounted on the vehicle is exemplified as an example, but it is not limited to this aspect.
  • the unit can also be applied to vehicles other than vehicles.

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Abstract

熱交換効率を向上したユニットを提供する。 ユニット(1)は、遊星歯車機構(4)を収容するハウジング(HS)を有し、ハウジング(HS)はクーラントが流れる流路(CP1)を有し、遊星歯車機構(4)はステップドピニオンギア(43)を有し、ステップドピニオンギア(43)はスモールピニオン(432)とラージピニオン(431)とを有し、径方向視において流路(CP1)はラージピニオン(431)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、
 遊星歯車機構はステップドピニオンギアを有し、
 前記ステップドピニオンギアはスモールピニオンとラージピニオンとを有し、
 径方向視において前記流路は前記ラージピニオン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、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6は、冷却路を説明する図である。 図7は、冷却路を説明する図である。 図8は、遊星歯車機構の回転によるオイルの掻き上げを説明する図である。 図9は、キャッチタンクを説明する図である。 図10は、キャッチタンクを説明する図である。
 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、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6は、冷却路を説明する図である。図6は、図2と同じ方向から見たユニットを示している。図6では、第2ケース部材を破線で示すと共に、インバータケースを省略している。また、図6の拡大図では、突起111cと、厚肉部118、119の領域にハッチングを付して示している。
 図7は、冷却路を説明する図である。図7では、図2のユニットを上方から見たものを示している。図7では、第2ケース部材を破線で示している。
 図8は、遊星歯車機構の回転によるオイルの掻き上げを説明する図である。図8は、図4におけるA-A断面の模式図である。
 図9は、キャッチタンクを説明する図である。図9は、図8のA領域の拡大図である。
 図10は、キャッチタンクを説明する図である。図10は、図8のB-B断面の模式図である。なお、図10では、配管P3も断面で示している。
 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の鉛直線VL方向上方には、後記するキャッチタンク15を避けた位置で、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2ケース部材12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、回転軸Xを間隔を空けて囲む支持壁部111と、支持壁部111の他端111b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と、後記する動力伝達機構3の一部とが収容される。
 第2ケース部材12は、回転軸Xを間隔を空けて囲む周壁部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の他端121b側の接合部123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123、112は、ボルト(図示せず)で互いに連結されている。
 支持壁部111における一端111aと他端111bの間の領域には、内径側に延びる壁部110(カバー)が設けられている。壁部110は、回転軸Xに直交する向きで設けられている。壁部110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110aが開口している。
 壁部110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115が設けられている。モータ支持部115は、開口110aを囲む筒状を成している。
 モータ支持部115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115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115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115で支持されている。
 壁部110の、差動機構5側(図中、左側)の面に、筒壁部116が設けられている。筒壁部116は、開口110aを囲む筒状を成している。筒壁部116は、回転軸Xに沿って差動機構5側に延びている。筒壁部116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の外周を支持している。
 ここで、支持壁部111の一端111a側と他端側111b側には、厚肉部118、119が設けられている(図6参照)。厚肉部118、119は、支持壁部111の外周から径方向外側に膨出している。厚肉部118、119の径方向の厚みH2は、支持壁部111の径方向の厚みH1よりも厚くなっている。
 厚肉部118、119は、回転軸X周りの周方向における支持壁部111の全周に亘って設けられている。厚肉部118、119の外周面には、シール溝113、113がそれぞれ開口している。シール溝113、113は、回転軸X周りの周方向に沿って設けられており、厚肉部118、119の回転軸X周りの周方向の全周に亘ってそれぞれ設けられている。
 図3に示すように、シール溝113、113には、シール材C、Cが外嵌して取り付けられている。これらシール材C、C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。
 図6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111cが設けられている。突起111cは、回転軸X方向における厚肉部118、119の間の領域に設けられている。回転軸Xの径方向における突起111cの径方向の厚み(突出高さ)は、厚肉部118、119の径方向の厚みH2と同じである。
 突起111c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111c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111c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111a側から他端111b側に向うにつれて回転軸X方向の位置が異なる螺旋状に設けられている。径方向視において、突起111cは、回転軸Xに直交する直線Lpから傾いた直線Lqに沿って設けられている。直線Lpと直線Lqの成す角θは、螺旋を形成するリード角である。
 図7に示すように、支持壁部111の一端111a側では、突起111cは、接続壁111dを介して厚肉部118に接続されている。支持壁部111の他端111b側では、突起111cは、接続壁111eを介して厚肉部119に接続されている。接続壁111d、111eは、それぞれ回転軸Xに沿う向きに設けられている。回転軸Xの径方向における接続壁111d、111eの突出高さ(厚み)は、突起111c及び厚肉部118、119の厚みH2と同じである。
 図6、図7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(図6、図7における破線参照)。
 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の厚肉部118、119と、突起111cと、接続壁111d、111eとに当接する。
 これにより、周壁部121と支持壁部111の間には、支持壁部111の一端111a側から他端111b側に向かって連続する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5参照)が通流する冷却路CP1が形成される。
 冷却水Wは支持壁部111を介して、支持壁部111の内部に収容されたモータ2、オイルOLと熱交換を行う。なお、図5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。
 図7に示すように、冷却路CP1は、支持壁部111の一端111a側において、突起111cと厚肉部118と接続壁111dとで囲まれた部分が冷却水Wの入口CP1aとなる。また、冷却路CP1は、支持壁部111の他端111b側において、突起111cと厚肉部119と接続壁111eとで囲まれた部分が冷却水Wの出口CP1bとなる。冷却水Wの入口CP1aと出口CP1bが、それぞれ螺旋状の空間の始点と終点に相当する。
 図6に示すように、冷却路CP1の入口CP1aには、配管P1の一端が接続されている。配管P1の他端は、後記するインバータケース17の冷却路CP2に接続されている。また、冷却路CP1の出口CP1bには、配管P2の一端が接続されている。配管P2の他端は、後記するオイルクーラ83に接続されている。
 配管P1、P2は、それぞれ第2ケース部材12の周壁部121を貫通して設けられている。
 図3に示すように、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2ケース部材12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2ケース部材12の接合部122に回転軸X方向から接合されている。カバー部材13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。この状態において第2ケース部材12は、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2ケース部材12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。
 図3に示すように、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141b(傾斜面)と、を有する。傾斜部141bは、筒壁部141a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。
 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。ギアケース14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。ギアケース14の接合部142と、第1ケース部材11の接合部112との合わせ面Tは、回転軸Xに直交する。
 回転軸Xの径方向からみて、冷却路CP1は、回転軸Xに沿って合わせ面Tからモータ2側に離れる方向に延びている。
 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1ケース部材11の壁部110(カバー)によって、2つに区画される。具体的には、支持壁部111と、壁部110と、カバー部材13とで囲まれた空間がモータ室Saとなる。モータ室Saには、モータ2が収容される。また、支持壁部111と、壁部110と、ギアケース14とで囲まれた空間がギア室Sbとなる。ギア室Sbでは、動力伝達機構3が収容される。カバーである壁部110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。
 図3に示すように、ギア室Sbは、合わせ面Tを境界として、第1ケース部材11側が第1ギア室Sb1、ギアケース14側が第2ギア室Sb2となっている。
 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110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1ケース部材11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1ケース部材11の円筒状のモータ支持部115の内周に支持されている。
 モータ支持部135、115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、115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1ケース部材11の壁部110(モータ支持部115)には、開口110aが設けられている。モータシャフト20の他端20b側は、開口110aを差動機構5側(図中、左側)に貫通して、第1ギア室Sb1内に位置している。
 モータシャフト20の他端20bは、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110の開口110aの間にはリップシールRSが挿入されている。
 ギア室Sb内には、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、ギア室Sb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、第1ギア室Sb1内において、モータシャフト20の他端20b側には、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、係合歯が筒壁部141a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4に示すように、段付きピニオンギア43は、第1ケース部材11とギアケース14との合わせ面Tを挟んで、第1ギア室Sb1と第2ギア室Sb2とに跨って設けられている。
 段付きピニオンギア43の大径歯車部431は、第1ギア室Sb1内に位置している。
 大径歯車部431は、回転軸Xの径方向内径側でサンギア41と噛合している。大径歯車部431は、回転軸Xの径方向外側で支持壁部111の内周面111s(図3参照)と間隔を空けて対向していると共に、冷却路CP1とオーバーラップしている。
 段付きピニオンギア43の小径歯車部432は、第2ギア室Sb2内に位置している。
 小径歯車部432は、回転軸Xの径方向外側でリングギア42と噛合している。
 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1ケース部材11の壁部110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9(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回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OLが導入されやすくなっている。
 ここで、図8に示すように、ユニット1を搭載した車両の前進走行時に、ギアケース14側から見てデフケース50は、回転軸X周りの時計回り方向CW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、図8に示すように、段付きピニオンギア43の大径歯車部431は、軸線X1回りを反時計回り方向に自転しながら、回転軸X周りの時計回り方向CWに公転する。
 図8に示すように、第1ケース部材11における第1ギア室Sb1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、回転軸Xと直交する鉛直線VLを挟んだ一方側(図中、右側)に位置している。
 図8に示すように、第1ケース部材11は、支持壁部111の一部を径方向外側に膨出して形成した膨出部151を有している。キャッチタンク15は、膨出部151の内側に形成された空間である。膨出部151は、回転軸Xを通る水平線HLに沿う向きに設けられた第1壁部151aと、鉛直線VLに沿う向きに設けられた第2壁部151bと、から構成されている。
 膨出部151の第1壁部151aは、キャッチタンク15の底壁を構成する。膨出部151の第2壁部151bは、キャッチタンク15の側壁を構成する。
 キャッチタンク15と第1ギア室Sb1とは、仕切壁152で仕切られている。
 仕切壁152は、膨出部151の下側で支持壁部111から分岐した1つの壁である。
 仕切壁152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)よりも大径の仮想円Im’(図9参照)に沿う向きに設けられている。仕切壁152は、鉛直線VLから水平線方向(図8における右方向)に離れるにつれて、水平線HLに近づく向きに傾斜している。
 図8に示すように、キャッチタンク15は、仕切壁152に設けられた連通口152aを介して第1ギア室Sb1と連通している。連通口152aは、大径歯車部431の公転方向上流側に向けて開口している。
 図4に示すように、仕切壁152は、壁部110の第1ギア室Sb1側の面から回転軸X方向のギアケース14側に延びている。
 図9に示すように、膨出部151の第2壁部151bには、貫通孔155が設けられている。貫通孔155は、鉛直線VL方向における仕切壁152近傍に設けられている。また、第2壁部151bには、貫通孔155を囲むボス部156が設けられている。貫通孔155には、回転軸Xの径方向から配管P3の一端が内嵌している。配管P3と貫通孔155との間には、不図示のシールリングが介在している。
 図10に示すように、配管P3は、冷却路CP1を回転軸Xの径方向に貫通すると共に、第2ケース部材12の外側を通ってカバー部材13(図2参照)まで及んでいる。配管P3の他端は、カバー部材13に設けた油孔136a(図3参照)に連通している。
 ここで、図6、図7に示すように、キャッチタンク15を構成する膨出部151は、第1ケース部材11の支持壁部111の他端111b側に設けられている。
 支持壁部111における膨出部151が設けられた領域では、突起111cは、膨出部151の外形に沿って支持壁部111の外周から突出している。
 また、図6、図7の破線で示すように、第2ケース部材12は、径方向外側に膨出した膨出部125を有している。膨出部125は、周壁部121の他端121b側に設けられている。膨出部125は、第1ケース部材11の膨出部151の外形に沿う形状を有している。
 具体的には、図8に示すように、膨出部125は、水平線HLに沿う向きに設けられた第1壁部125aと、鉛直線VLに沿う向きに設けられた第2壁部125bと、から構成されている。
 図9に示すように、膨出部125は、配管P3が貫通する貫通孔126と、当該貫通孔126を囲むボス部127を有している。なお、配管P3と貫通孔126との間には、不図示のシールリングが介在している。
 本実施形態では、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を外挿してモータケース10とする際に、第1ケース部材11の膨出部151に第2ケース部材12の膨出部125が重なるようになっている。
 これにより、モータケース10に形成される螺旋状の冷却路CP1は、モータ室Saと、第1ギア室Sb1と、キャッチタンク15とに跨る回転軸X方向の範囲に形成される(図6参照)。
 図9に示すように、モータケース10におけるキャッチタンク15が設けられた領域では、冷却路CP1は、キャッチタンク15の構成する膨出部151の第1壁部151a(底壁)に隣接する部分を有する。また、冷却路CP1は、キャッチタンク15を構成する膨出部151の第2壁部151b(側壁)に隣接する部分を有する。
 図5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とインバータケース17の冷却路CP2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、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、図6に示すように、冷却路CP1は、入口CP1aで配管P1と接続されている。配管P1は、インバータケース17の冷却路CP2にも接続されている。また、冷却路CP1は、出口CP1bで第2ケース部材12を貫通する配管P2と接続されている。配管P2は、オイルクーラ83にも接続されている。
 インバータケース17の冷却路CP2から排出された冷却水Wは、配管P1を通って冷却路CP1の入口CP1aに供給される。冷却路CP2内では、冷却水Wは、入口CP1aから出口CP1bに向かって、モータケース10内を螺旋状に移動する。
 冷却水Wは、モータケース10内を螺旋状に移動する過程で、モータ2の冷却と第1ギア室Sb1内のオイルOLの冷却と、キャッチタンク15内のオイルOLの冷却とを行う。
 そして、冷却路CP1の出口CP1bに到達した冷却水Wは、配管P2からオイルクーラ83へ排出される。
 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K、K(図1参照)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内のオイルOLは、モータ2の出力回転の伝達時に、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8に示すように、デフケース50の回転に伴って、大径歯車部431は、第1ギア室Sb1内を回転軸X周りの時計回り方向CWに回転(公転)する。大径歯車部431が回転軸X周りの時計回り方向CWに公転すると、第1ギア室Sb1内のオイルOLもまた、回転軸X周りの時計回り方向CWに流れる。
 具体的には、第1ギア室Sb1内のオイルOLのうち、鉛直線VL方向の下側に貯留されたオイルOLは、支持壁部111の内周面111s上を、回転軸X周りの時計回り方向CWに移動する(図8における白抜き矢印a)。第1ギア室Sb1内のオイルOLのうち、鉛直線VL方向の上側に掻き上げられたオイルOLは、回転軸X周りの時計回り方向CW(図8における白抜き矢印b)に移動しつつ、回転軸Xの径方向外側に飛散する。
 第1ギア室Sb1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、大径歯車部431の公転方向における下流側に位置している。大径歯車部431の公転で掻き上げられて飛散したオイルOLの一部は、連通口152aからキャッチタンク15内に流入する。
 キャッチタンク15は、鉛直線VLを挟んだ右側、すなわち大径歯車部431の公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回りに公転する大径歯車部431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8参照)。なお、図8では、大径歯車部431が軸線X1回りの反時計回り方向に自転すると共に回転軸X周りの時計回り方向CWに公転する場合を例示したが、大径歯車部431の自転方向及び公転方向は、図8に示す回転方向とは逆回転としてもよい。すなわち、大径歯車部431は軸線X1回りの時計回り方向に自転すると共に回転軸X周りの反時計回り方向に公転しても良い。この場合、大径歯車部431の軸線X1回りの時計回り方向の自転を利用してキャッチタンク15へオイルOLが導入される。
 ここで、図9に示すように、仕切壁152は、回転軸X周りに回転する大径歯車部431の最外周が通る仮想円Imの径方向外側に位置している。仕切壁152は、仮想円Im’に沿う弧状を成している。そして、仕切壁152は、鉛直線VLから水平線方向HL外側に離れるにつれて、鉛直線VL方向の高さが低くなる向きに(水平線HLに近づく向き)に傾斜している。従って、キャッチタンク15に流入したオイルOLは、仕切壁152の傾斜に沿って鉛直線VL方向下側に移動する。よって、キャッチタンク15内に流入したオイルOLは、仕切壁152と第2壁部151bとで囲まれたキャッチタンク15の領域に溜まるようになっている。
 仕切壁152と第2壁部151bとで囲まれた領域に溜まったオイルOLは、第2壁部151bを貫通してキャッチタンク15内に開口する配管P3に流入する。配管P3に流入したオイルOLは、配管P3の他端が接続されたカバー部材13側の油孔136a(図2参照)から、内部空間Scへ排出される(図3参照)。内部空間Scに供給されたオイルOLは、ベアリングB4を潤滑したのち、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から再びギア室Sb内に供給される。
 ここで、動力伝達機構3では、大径歯車部431の回転半径(公転半径)が最も大きい。第1ギア室Sb1内のオイルOLは、大径歯車部431に掻き上げられることで周方向に大きく移動する(飛散する)。掻き上げられたオイルOLが、キャッチタンク15に導入されることで、第1ギア室Sb1内のオイルレベルが下がる。これにより、大径歯車部431の公転時のオイルOLの撹拌抵抗を下げることができる。
 また、本実施形態では、大径歯車部431と、支持壁部111の内周面111sと、冷却路CP1とが、径方向でオーバーラップしている(図3参照)。そのため、内周面111sに沿って移動するオイルOLと、冷却路CP1内を通流する冷却水Wとが、支持壁部111の領域を介して熱交換可能となっている。
 ユニット1を搭載した車両の走行時に、大径歯車部431が回転軸X回りに公転すると、第1ギア室Sb1内のオイルOLのうち、鉛直線VL方向の下側に貯留されたオイルOLは、支持壁部111の内周面111sに沿って回転軸X周りの時計回り方向CWに大きく移動する。この過程で、オイルOLは、冷却路CP1の冷却水Wとの熱交換により冷却される。
 また、第1ギア室Sb1内のオイルOLのうち、掻き上げられたオイルOLの一部は、膨出部151の第1壁部151aに衝突した後、キャッチタンク15内に導入される。
 ここで、冷却路CP1は、キャッチタンク15を構成する膨出部151の第1壁部151a(底壁)に隣接する部分を有している。掻き上げられたオイルOLのうち、第1壁部151aの内周に沿って流れるオイルOLは、膨出部151における第1壁部151aの領域を介して、冷却路CP1を通流する冷却水の熱交換により冷却される(図9参照)。よって、キャッチタンク15へ流入されるオイルOLの温度を予め低くすることができる。
 また、冷却路CP1は、キャッチタンク15を構成する膨出部151の第2壁部151b(側壁)に隣接する部分を有している。これにより、キャッチタンク15内に貯留されたオイルOLについても、膨出部151における第2壁部151bの領域を介して、冷却路CP1を通流する冷却水Wと熱交換により冷却される。
 よって、キャッチタンク15から配管P3を通って、カバー部材13側の内部空間Scへ供給されるオイルOLを、効率的に冷却することができる。
 このように、本実施形態にかかる冷却路CP1は、モータ室Saと、第1ギア室Sb1と、キャッチタンク15に跨る範囲に設けられている。そのため、モータ室Sa周りのみに冷却路を設ける場合よりも、冷却路の全長が長くなっており、冷却水Wとモータケース10(ハウジングHS)との接触面積が多くなっている。これにより、ユニット1における熱交換効率を向上させている。
 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、
 モータ2と遊星歯車機構4を収容するハウジングHSを有する。
 ハウジングHSは、モータ2を冷却する冷却水W(クーラント)が流れる冷却路CP1(流路)を有する。
 遊星歯車機構4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。
 段付きピニオンギア43は、小径歯車部432(スモールピニオン)と大径歯車部431(ラージピニオン)とを有する。
 モータ2と遊星歯車機構4は、回転軸X方向に並んでいる。
 回転軸Xの径方向から視て(径方向視において)、冷却路CP1は、回転軸X方向に延びる。
 冷却路CP1は、回転軸Xの径方向で、大径歯車部431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、ハウジングHSと冷却水Wとの接触面積が増加する。これにより、ユニット1における熱交換効率が向上する。
 具体的には、モータ2を冷却する冷却路CP1を、大径歯車部431を収容する第1ギア室Sb1側まで及ばせることで、モータ2だけを冷却する場合よりも、冷却路CP1の全長を長くできる。冷却路CP1の全長を長くできる分、冷却水WとハウジングHSとの接触面積が増加するので、ユニット1における熱交換効率が向上する。
 また、冷却路CP1でモータ2の冷却と、オイルOLの冷却とを兼ねることができる。これにより、オイルOLを冷却するために、モータ2の冷却路とは別の冷却路を設けて、配管等で接続する必要がない。
 また、遊星歯車機構4では、大径歯車部431の回転半径が最も大きい。ハウジングHS内のオイルOLは、大径歯車部431で掻き上げられることで周方向に大きく移動する(飛散する)。
 そこで、上記のように構成して、ハウジングHS内の冷却路CP1の一部を大径歯車部431と径方向にオーバーラップさせることで、周方向に大きく移動するオイルOLとの冷却水Wとの熱交換が行われる距離を長くできる。
(2)ハウジングHSは、冷却路CP1を有するモータケース10(流路付ケース)とモータケース10と対向するギアケース14(対向ケース)と、を有する。
 回転軸Xの径方向から視て、冷却路CP1は、モータケース10とギアケース14との合わせ面Tから回転軸X方向に離れる方向に延びる。
 合わせ面Tは、回転軸X方向における大径歯車部431からオフセットした位置に設けられている。
 このように構成すると、冷却水WとハウジングHSとの接触面積が増加する。これにより、ユニット1における熱交換効率が向上する。
 具体的には、冷却路CP1を有するモータケース10を大径歯車部431と径方向にオーバーラップする位置まで延ばすことで、合わせ面Tから回転軸X方向に離れる方向に延びる冷却路CP1の全長を長くすることができる。これにより、冷却路CP1内を通る冷却水WとハウジングHSとの接触面積が増加するので、ユニット1における熱交換効率が向上する。
 また、合わせ面Tを大径歯車部431から回転軸X方向にオフセットさせることで、大径歯車部431で掻き上げられたオイルOLが、合わせ面T近辺からリークすることを低減できる。
(3)遊星歯車機構4のキャリアであるデフケース50は、差動歯車機構5の入力要素を構成する。
 デフケース50は、遊星歯車機構4の段付きピニオンギア43と一体回転可能に接続される。
 差動歯車機構5はギアケース14に収容されている。
 回転軸Xの径方向から視て、段付きピニオンギア43の小径歯車部432は、ギアケース14に固定されたリングギア42と噛合する。
 例えば、冷却路CP1を小径歯車部431の外径側まで延ばした場合、合わせ面Tは、周壁部141の筒壁部141aと傾斜部141bとの境界部(図3参照)となる。そうすると、組付け時にギア室Sb内に遊星歯車機構4、差動歯車機構5をセットすることが難しくなる。
 そこで、上記のように構成して、合わせ面Tの位置を、大径歯車部431と小径歯車部432との間の位置とすることで、小径歯車部432、デフケース50、差動歯車機構5をギアケース14にまとめてセットできる。ユニット1における熱交換効率を向上しつつ、ユニット1の構成部品の組付性も損なわない点で有利である。
(4)回転軸Xの径方向から視て、冷却路CP1は、モータ2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、冷却路CP1を大径歯車部431及びモータ2と回転軸Xの径方向でオーバーラップする範囲に設けることで、冷却路CP1の全長が長くなる。これにより、ハウジングHSと冷却水Wとの接触面積が増加するので、ユニット1における熱交換効率が向上する。
(5、6)ハウジングHS内にキャッチタンク15を有する。
 キャッチタンク15は、冷却路CP1と大径歯車部431の公転軌道である仮想円Imとに挟まれた部分を有する。
 このように構成すると、大径歯車部431の公転に伴い飛散したオイルOLがキャッチタンク15に導入されるため、ハウジングOL内のオイルレベルが下がる。これにより、大径歯車部431の公転時のオイルOLの撹拌抵抗を下げることができる。
 また、キャッチタンク15に導入されたオイルOLも冷却路CP1によって冷却することができるため、ユニット1における熱交換効率が向上する。
 なお、図6、図7に示すように、本実施形態では、ユニット1を車両に搭載した状態において、冷却路CP1の入口CP1aと出口CP1bを、モータ2の回転軸X(水平線HL)よりも鉛直線VL方向上方に設けたものを例示したが、この態様に限定されない。例えば、入口CP1aをモータ2の回転軸X(水平線HL)よりも鉛直線VL方向上方に設け、出口CP1bをモータ2の回転軸X(水平線HL)よりも鉛直線VL方向下方に設けても良い。これにより、重力を利用して冷却水Wの流れをスムーズにすることができる。
 本発明のある態様は、少なくとも動力伝達機構3を収容するハウジングHSを例示した。本発明の他の態様として、少なくともモータを収容するハウジングとしても良い。この場合、同一のハウジング内に動力伝達機構が収容されていても良いし、収容させていなくても良い。
 また、本発明の他の態様として、少なくともインバータを収容するハウジングとしても良い。この場合、同一のハウジング内に動力伝達機構が収容されていても良いし、収容させていなくても良い。
 また、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としても良い。この場合、同一のハウジング内に動力伝達機構が収容されていても良いし、収容させていなくても良い。
 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&プーリ等を有する。
 差動機構は、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ものであってもよい。
 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   :ユニット
2   :モータ
10  :モータケース(流路付きケース)
14  :ギアケース(対向ケース)
15  :キャッチタンク
4   :遊星歯車機構
42  :リングギア
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)
432 :小径歯車部(スモールピニオン)
5   :差動機構(差動歯車機構)
50  :デフケース(キャリア)
CP1 :冷却路(流路)
HS  :ハウジング
T   :合わせ面
W   :冷却水(クーラント)
X   :回転軸

Claims (6)

  1.  遊星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、
     遊星歯車機構はステップドピニオンギアを有し、
     前記ステップドピニオンギアはスモールピニオンとラージピニオンとを有し、
     径方向視において前記流路は前記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。
  2.  請求項1において、
     ハウジングは前記流路を有する流路付ケースと前記流路付ケースと対向する対向ケースと、を有し、
     径方向視において前記流路は前記流路付ケースと前記対向ケースとの合わせ面から離れる方向に向かって延びる、ユニット。
  3.  請求項2において、
     前記遊星歯車機構のキャリアは差動歯車機構の入力要素と一体回転可能に接続され、
     前記差動歯車機構は前記対向ケースに収容され、
     径方向視において、前記スモールピニオンは前記対向ケースに固定されたリングギアと噛合する、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流路はモータ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3のいずれか一において、
     前記ハウジング内にキャッチタンクを有し、
     前記キャッチタンクは前記流路と前記ラージピニオンの公転軌道とに挟まれた部分を有する、ユニット。
  6.  請求項4において、
     前記ハウジング内にキャッチタンクを有し、
     前記キャッチタンクは前記流路と前記ラージピニオンの公転軌道とに挟まれた部分を有する、ユニット。
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