JP6194005B2 - 電動車両 - Google Patents

Description

本発明は、動作時に発熱する駆動モータを備える電動車両に関する。

特許文献１に開示された電動車両は、動力伝達機構の潤滑と駆動モータの冷却とを共通のオイルを用いて行うように構成されている。

ＷＯ ２０１２／０９０４６３Ａ１

特許文献１の電動車両に対して、駆動モータをより効果的に冷却することが望まれる場合がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、駆動モータをより効果的に冷却できる電動車両を提供することを目的とする。

上記の目的を達成すべく、本発明に係る電動車両は、動作時に発熱する駆動モータと、前記駆動モータの動力を駆動輪に伝達するための動力伝達機構と、前記駆動モータの下方に配置され、冷却液を貯留する第１貯留部と、前記駆動モータの上方に配置され、冷却液を貯留する第２貯留部と、前記第１貯留部と前記第２貯留部とを連通させる液体流路と、前記第１貯留部の冷却液を前記液体流路に通して前記第２貯留部へ供給するためのポンプと、を備え、前記第２貯留部は、前記駆動モータに向けて冷却液を重力により滴下させるための第１滴下孔を有している。

ポンプが駆動されると、第１貯留部の冷却液が、液体流路を通して第２貯留部へ供給される。第２貯留部に貯留された冷却液は、第１滴下孔から駆動モータに向けて滴下され、駆動モータを冷却し、その後、第１貯留部で回収される。ポンプが停止すると、第２貯留部への冷却液の供給は停止されるが、第２貯留部には冷却液が貯留されているので、この冷却液で駆動モータを冷却し続けることができる。これにより、駆動モータを効果的に冷却できる。

本発明によれば、上記の構成により、駆動モータを効果的に冷却できる。

実施形態に係る電動車両の右側面図である。 モータユニットおよびインバータユニットを前後方向に延びる鉛直面で切断した断面を右方から示す断面図である。 モータユニットを水平面で切断した断面を上方から示す断面図である。 駆動モータの動力伝達経路を示すブロック図である。 オイル供給経路を示すブロック図である。 オイル供給経路の変形例を示すブロック図である。

以下に、本発明に係る電動車両の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下の説明で用いる各方向は、電動車両に乗った運転者から見た方向であり、左右方向は車体の車幅方向と一致する。

図１は、本発明の実施形態に係る電動車両１０の右側面図である。本実施形態の電動車両１０は、電動二輪車であり、走行時には、前方から走行風を受ける。図１に示すように、電動車両１０は、車体フレーム１２と、車体フレーム１２の前部に設けられたフロントフォーク１４と、フロントフォーク１４に支持された前輪１６と、車体フレーム１２の後部に上下方向に揺動可能に取付けられたスイングアーム１８と、スイングアーム１８に支持された後輪２０とを有している。

図１に示すように、車体フレーム１２は、ヘッドパイプ２２と、ヘッドパイプ２２から下方に傾斜しつつ後方へ延びるメインフレーム２４と、メインフレーム２４の後端に接続され、スイングアーム１８を支持するピボットフレーム２６と、メインフレーム２４の後部およびピボットフレーム２６の上部のそれぞれから後方に延びるリヤフレーム２８とを有している。メインフレーム２４は、ヘッドパイプ２２から後方に延びる左右一対のフレーム部材３０を有している。各フレーム部材３０は、上下方向に間隔を隔てて配置された２本のパイプ部材３０ａを有している。

また、図１に示すように、電動車両１０は、ステアリングハンドル３２と、ステアリングハンドル３２の後方においてメインフレーム２４で支持されたダミータンク３４と、ダミータンク３４の後方においてリヤフレーム２８で支持されたシート３６と、ダミータンク３４の下方においてメインフレーム２４で支持されたバッテリユニット３８と、バッテリユニット３８の下方に配置されたインバータユニット４０と、インバータユニット４０の下方に配置されたモータユニット４２とを有している。図示しないＥＣＵ（Electronic Control Unit）は、各センサからの入力に応じて、インバータを含む各機器を制御する。ステアリングハンドル３２には、左右一対のグリップ４４ａが設けられている。運転者は、シート３６に跨ってグリップ４４ａを握り、ステアリングハンドル３２を操作する。

図１に示すように、バッテリユニット３８は、複数のバッテリ４６と、複数のバッテリ４６を収容するバッテリボックス４８と、バッテリボックス４８に走行風を導入するための導風ダクト５０と、バッテリボックス４８に導入された走行風を後方へ排出するための排気ダクト５２とを有している。導風ダクト５０の前端開口５０ａは、ヘッドパイプ２２よりも前方において前方に向けて開かれている。排気ダクト５２の後端開口５２ａは、シート３６の下方において後方に向けて開かれている。電動車両１０の走行時には、走行風が、前端開口５０ａから導風ダクト５０に取り込まれ、導風ダクト５０を通してバッテリボックス４８に供給される。この走行風が、複数のバッテリ４６から熱を奪った後、排気ダクト５２を後方へ流れ、後端開口５２ａから排出される。

図１に示すように、モータユニット４２は、動作時に発熱する駆動モータ５４と、駆動モータ５４の動力を「駆動輪」である後輪２０に伝達するための動力伝達機構５６と、駆動モータ５４および動力伝達機構５６を収容するケース５８とを有している。駆動モータ５４は、複数のバッテリ４６からインバータ６０（図２）を介して供給される電力により駆動力を発生させるようにモータ動作する。また、駆動モータ５４は、電動車両１０の回生制動時に交流電流を発生させるように発電動作する。発電動作で発生した交流電流は、インバータユニット４０のインバータ６０（図２）により直流に変換されて、複数のバッテリ４６に蓄えられる。

図２は、モータユニット４２およびインバータユニット４０を前後方向に延びる鉛直面で切断した断面を右方から示す断面図である。インバータユニット４０は、駆動モータ５４の動作モードをモータ動作と発電動作との間で切り換えることができるように構成されている。図２に示すように、インバータユニット４０は、ＩＧＢＴ（Insulated-Gate Bipolar Transistor）等のパワー半導体６０ａが実装されたインバータ６０と、インバータ６０を収容するインバータケース６２と、インバータケース６２に設けられた冷却器６４とを有している。冷却器６４には、冷却液を流すラビリンス（迷路）構造の流路６４ａが形成されている。流路６４ａは、仕切壁６８によってインバータ６０を収容する収容空間６２ａから隔離されており、入口６６ａおよび出口６６ｂを除いた部分において密閉されている。インバータユニット４０は、バッテリボックス４８の下面に取付けられている。インバータ６０は、図示しない導電線によって複数のバッテリ４６（図１）および駆動モータ５４のそれぞれに電気的に接続されている。

図３は、モータユニット４２を水平面で切断した断面を上方から示す断面図である。図２および図３に示すように、モータユニット４２のケース５８は、前後に連なって形成されたモータ収容部７０と変速機収容部７２とを有している。モータ収容部７０は、左右方向に延びる軸を有する有底円筒状に形成されており、モータ収容部７０には、駆動モータ５４が収容されている。駆動モータ５４は、モータ軸７４と、モータ軸７４に取付けられたロータ７６と、ロータ７６の周囲に設けられた円環状のステータ７８と、これらを収容する有底円筒状のモータケース８０とを有している。モータケース８０の外周面とモータ収容部７０の内周面との間には、「冷却液」としてのオイルが供給される冷却ジャケット８２が設けられている。図３に示すように、モータ軸７４の左右方向両端部は、モータ軸受け８４によって支持されている。本実施形態のモータ軸受け８４は、ボールベアリングである。モータ軸７４の一方端部（本実施形態では右端部）には、駆動モータ５４の駆動力を出力する出力ギヤ８６が取付けられている。

図３に示すように、駆動モータ５４の後方には、多段式の変速機８８が配置されており、駆動モータ５４と変速機８８との間には、クラッチ機構９０が配置されている。クラッチ機構９０は、クラッチ軸９２と、クラッチ軸９２の一方端部（本実施形態では右端部）に取付けられたクラッチ部９４と、クラッチ軸９２の周囲に回転自在に配置されたクラッチギヤ９６とを有している。クラッチギヤ９６は、駆動モータ５４の出力ギヤ８６に噛み合わされており、出力ギヤ８６と共に回転される。クラッチ部９４は、クラッチギヤ９６の回転力をクラッチ軸９２に伝達する伝達状態と、その回転力の伝達を遮断する遮断状態とを切り換えることができるように構成されている。

図３に示すように、変速機８８は、入力軸９８と、入力軸９８を回転可能に支持する軸受け９８ａと、入力軸９８に対して平行に配置された出力軸１００と、出力軸１００を回転可能に支持する軸受け１００ａとを有している。本実施形態の入力軸９８は、クラッチ機構９０のクラッチ軸９２と同じ部品である。入力軸９８とクラッチ軸９２とは別々に形成されてもよい。入力軸９８には、複数の入力ギヤ１０２ａ，１０４ａが取付けられており、出力軸１００には、複数の出力ギヤ１０２ｂ，１０４ｂが取付けられている。複数の入力ギヤ１０２ａ，１０４ａと複数の出力ギヤ１０２ｂ，１０４ｂとが一対一で噛み合うことによって、ギヤ比が異なる複数（本実施形態では２つ）のギヤ対１０２，１０４が構成されている。また、入力軸９８には、ドグクラッチ１０６が取付けられている。ドグクラッチ１０６で出力ギヤ１０２ｂを出力軸１００に接続すると、ギヤ対１０２を用いた変速段で出力軸１００に回転力が伝達される。一方、ドグクラッチ１０６で出力ギヤ１０４ｂを出力軸１００に接続すると、ギヤ対１０４を用いた変速段で出力軸１００に回転力が伝達される。なお、多段式の変速機８８に代えて、ベルト式の無段変速機を用いてもよいし、変速比が一定の減速機構を用いてもよい。出力軸１００の一方端部（本実施形態では左端部）には、第１スプロケット１０８が取付けられており、第１スプロケット１０８と後輪２０の第２スプロケット１１０（図１）との間には、チェーン１１２が巻き掛けられている。

図４は、駆動モータ５４の動力伝達経路を示すブロック図である。図４に示すように、モータユニット４２において、駆動モータ５４の駆動力は、クラッチ機構９０のクラッチ部９４、クラッチ機構９０のクラッチ軸９２、変速機８８の入力軸９８、変速機８８の出力軸１００およびチェーン１１２を経て後輪２０（駆動輪）に伝達される。クラッチ機構９０からチェーン１１２までの部分が動力伝達機構５６である。クラッチ軸９２には、クラッチ軸９２から伝達される動力で駆動される機械駆動ポンプ１１４が接続されている。本実施形態の機械駆動ポンプ１１４は、図示しないインペラを有しており、このインペラがクラッチ軸９２から伝達される回転力で回転される。本実施形態では、クラッチ軸９２および機械駆動ポンプ１１４が、動力伝達経路におけるクラッチ部９４よりも下流側に配置されている。したがって、クラッチ部９４が回転力の伝達を遮断する遮断状態のときでも、クラッチ軸９２および機械駆動ポンプ１１４は、後輪２０（駆動輪）から伝達される回転力を受けて駆動され得る。

なお、機械駆動ポンプ１１４は、駆動モータ５４または動力伝達機構５６で機械的に駆動されるように構成されていればよく、機械駆動ポンプ１１４が接続される部分は、クラッチ軸９２に限定されない。例えば、機械駆動ポンプ１１４は、モータ軸７４または出力軸１００に接続されてもよく、入力軸９８とクラッチ軸９２とが別々に形成される場合には、入力軸９８に接続されてもよい。また、機械駆動ポンプ１１４は、図３に示す出力ギヤ８６、クラッチギヤ９６、入力ギヤ１０２ａ，１０４ａおよび出力ギヤ１０２ｂ，１０４ｂのいずれか一つに対して、中間ギヤ等（図示省略）を介して接続されてもよい。図１に示すように、モータユニット４２の右側面には、電動ポンプ１１６が取付けられている。

図２に示すように、モータユニット４２のケース５８の下部には、モータ収容部７０や変速機収容部７２から流下してきたオイルを貯留する「第１貯留部」としてのオイルパン１１８が設けられている。オイルパン１１８は、駆動モータ５４の下方に配置されており、オイルパン１１８の内部には、オイルに混入した異物を除去するためのストレーナ１２０が配置されている。ケース５８には、オイルを循環させるための液体流路１２２を構成する孔１２４が形成されている。ストレーナ１２０は、液体流路１２２の上流側の端部を構成する孔１２４の入口１２４ａに接続されている。ケース５８の上部には、オイルを貯留する「第２貯留部」としてのオイル溜り１２６が設けられている。オイル溜り１２６は、駆動モータ５４の上方に配置されており、オイルパン１１８とオイル溜り１２６とは、液体流路１２２を介して連通されている。

図２に示すように、オイル溜り１２６は、ケース５８の上部に形成された凹部１２８と、凹部１２８の上部開口を塞ぐ蓋体１３０とを有している。凹部１２８は、駆動モータ５４と動力伝達機構５６との間に配置されるように、駆動モータ５４および動力伝達機構５６のそれぞれの上方の領域に跨るように形成されている。本実施形態では、駆動モータ５４と動力伝達機構５６とが、水平方向に並んで配置されているので、駆動モータ５４および動力伝達機構５６のそれぞれの上部間に凹部１２８を形成し易い。凹部１２８の側壁部１２８ａには、筒状の入口部１３２が設けられている。凹部１２８の底部１２８ｂには、駆動モータ５４に向けて「冷却液」としてのオイルを重力により滴下させるための少なくとも一つの第１滴下孔１３４と、動力伝達機構５６に向けて「潤滑液」としてのオイルを重力により滴下させるための少なくとも一つの第２滴下孔１３６とが形成されている。蓋体１３０は、ボルト等の固定部材１３８を用いて凹部１２８の上端面に液密的に取付けられている。

オイル溜り１２６がオイルで満たされるまでの間に、第１滴下孔１３４および第２滴下孔１３６から排出されるオイルの単位時間当たりの排出量を排出量Ｑとし、入口部１３２からオイル溜り１２６に供給されるオイルの単位時間当たりの供給量を供給量Ｒとしたとき、第１滴下孔１３４および第２滴下孔１３６の数、口径および形状等は、排出量Ｑが供給量Ｒよりも小さくなるように定められている。したがって、入口部１３２からオイル溜り１２６にオイルを供給し続けると、オイル溜り１２６がオイルで満たされる。凹部１２８の内部空間は、入口部１３２、第１滴下孔１３４および第２滴下孔１３６を除いた部分において密閉されているので、オイル溜り１２６がオイルで満たされた後は、オイル溜り１２６に貯留されたオイルが機械駆動ポンプ１１４または電動ポンプ１１６の吐出圧で加圧される。

図２に示すように、本実施形態では、複数の第１滴下孔１３４が、上下方向において駆動モータ５４の頂部Ｐ１に対向するように、左右方向に間隔を隔てて配置されている。各第１滴下孔１３４の下端は、冷却ジャケット８２の環状の空間に連通されている。したがって、各第１滴下孔１３４から滴下されたオイルは、駆動モータ５４の頂部Ｐ１から前後に分かれて、駆動モータ５４の表面を流下する。なお、各第１滴下孔１３４には、その流路断面積を小さくするように絞り部が形成されてもよい。この場合には、オイル溜り１２６に貯留されたオイルが加圧されたときに、第１滴下孔１３４からオイルを勢いよく噴射させることができる。

図２に示すように、本実施形態では、複数の第２滴下孔１３６が、ギヤ対１０２，１０４（図３）の噛合部Ｐ２に向くように、左右方向に間隔を隔てて配置されている。第２滴下孔１３６は、その口径が第１滴下孔１３４の口径よりも小さくなるように、筒状のノズル１４０によって形成されている。ノズル１４０の軸は、鉛直方向に対してやや後方に傾斜している。したがって、オイル溜り１２６に貯留されたオイルが機械駆動ポンプ１１４または電動ポンプ１１６の吐出圧で加圧されると、第２滴下孔１３６から噛合部Ｐ２に向けてオイルが勢いよく噴射される。なお、各第２滴下孔１３６には、ノズル１４０に代えて、その流路断面積を小さくするための絞り部が形成されてもよいし、ノズル１４０に絞り部が形成されてもよい。また、各第２滴下孔１３６は、モータ軸受け８４、出力ギヤ８６およびクラッチギヤ９６の少なくとも一つに向けられていてもよい。

図２に示すように、凹部１２８の底部１２８ｂは、駆動モータ５４側から動力伝達機構５６側に向けて低くなるように傾斜しており、第２滴下孔１３６の上端は、第１滴下孔１３４の上端よりも下方に配置されている。第１滴下孔１３４および第２滴下孔１３６のそれぞれからオイルが滴下されると、オイル溜り１２６に貯留されたオイルの液面高さが徐々に低下する。オイルの液面高さが第１滴下孔１３４の上端よりも低くなると、その後は、第２滴下孔１３６だけからオイルが滴下される。したがって、第２滴下孔１３６の口径が小さいにもかかわらず、第２滴下孔１３６から動力伝達機構５６へ供給されるオイルの供給量が、第１滴下孔１３４から駆動モータ５４へ供給されるオイルの供給量よりも少なくなり過ぎることを抑制できる。

図２に示すように、モータユニット４２の前方には、走行風を利用してオイルを冷却するためのオイルクーラ１４２が配置されている。ケース５８の前面には、液体流路１２２を構成する孔１２４の出口１２４ｂが設けられている。出口１２４ｂとオイルクーラ１４２の入口１４２ａとが、第１パイプ部材１４４、第１ホース１４６および第２パイプ部材１４８を介して接続されている。オイルクーラ１４２の出口１４２ｂとインバータユニット４０に設けられた流路６４ａの入口６６ａとが、第２ホース１５０を介して接続されている。インバータユニット４０に設けられた流路６４ａの出口６６ｂとオイル溜り１２６の入口部１３２とが、第３ホース１５２を介して接続されている。また、オイル溜り１２６の第１滴下孔１３４とオイルパン１１８とは、冷却ジャケット８２の環状の空間を介して連通されており、オイル溜り１２６の第２滴下孔１３６とオイルパン１１８とは、変速機収容部７２の内部空間を介して連通されている。これにより、液体流路１２２のうちケース５８の孔１２４を除いた部分が構成されている。

図５は、オイル供給経路の構成を示すブロック図である。図５に示すように、モータユニット４２の液体流路１２２には、機械駆動ポンプ１１４および電動ポンプ１１６が設けられている。これらの一方または両方によって、オイルパン１１８に貯留されているオイルが汲み上げられて液体流路１２２に吐出される。図４に示すように、機械駆動ポンプ１１４は、駆動モータ５４または後輪２０（駆動輪）から回転力を受けて機械的に駆動され、駆動モータ５４または後輪２０（駆動輪）の回転数に比例した量のオイルを液体流路１２２に吐出する。電動ポンプ１１６は、図示しないモータを内臓しており、このモータの回転数は、電動ポンプ制御部（図示省略）で制御される。

図５に示すように、オイルパン１１８に貯留されたオイルは、機械駆動ポンプ１１４および電動ポンプ１１６によって汲み上げられて、液体流路１２２に吐出される。このオイルの一部は、オイルクーラ１４２に供給され、コア１４２ｃ（図２）の内部を上方に流れる過程で、コア１４２ｃの外表面を流れる走行風によって冷却される。オイルクーラ１４２で冷却されたオイルは、インバータユニット４０に供給され、冷却器６４の流路６４ａ（図２）を流れる過程で、インバータ６０（図２）から熱を奪う。

図５に示すように、インバータユニット４０を通過したオイルは、オイル溜り１２６に供給され、オイル溜り１２６に一時的に貯留されるとともに、第１滴下孔１３４および第２滴下孔１３６（図２）から排出される。第１滴下孔１３４から排出されたオイルは、「冷却液」として駆動モータ５４の頂部Ｐ１（図２）に供給され、駆動モータ５４の外周面を流下しながら、駆動モータ５４から熱を奪う。第２滴下孔１３６から排出されたオイルは、「潤滑液」としてギヤ対１０２，１０４の噛合部Ｐ２（図２）に供給され、ギヤ対１０２，１０４の表面を流下しながら、これらを潤滑する。駆動モータ５４の外周面を流下したオイルおよびギヤ対１０２，１０４を流下したオイルは、オイルパン１１８で回収される。

図５に示すように、機械駆動ポンプ１１４および電動ポンプ１１６から液体流路１２２に吐出されたオイルの一部は、変速機側流路１５４（図２）を通して動力伝達機構５６に「潤滑液」として供給され、軸受け９８ａ，１００ａ（図３）の表面を流下しながら、これらを潤滑する。機械駆動ポンプ１１４および電動ポンプ１１６から液体流路１２２に吐出されたオイルの一部は、モータ側流路１５６（図２）を通して駆動モータ５４の左右両側のモータ軸受け８４（図３）に「潤滑液」として供給され、モータ軸受け８４の表面を流下しながら、これらを潤滑する。軸受け９８ａ，１００ａ（図３）を流下したオイルおよびモータ軸受け８４を流下したオイルは、オイルパン１１８で回収される。

電動車両１０のメインスイッチをオフにしている状態では、機械駆動ポンプ１１４および電動ポンプ１１６のいずれもが駆動されないため、動力伝達機構５６および駆動モータ５４の被潤滑部は、「潤滑液」としてのオイルが不足した状態にある。メインスイッチをオンにしたとき、電動ポンプ１１６が駆動され、「潤滑液」としてのオイルが被潤滑部に供給される。軸受け９８ａ，１００ａおよびモータ軸受け８４に対しては、電動ポンプ１１６から吐出された高圧のオイルを直ちに供給できるので、これらを迅速に潤滑できる。電動車両１０の走行時には、駆動モータ５４の駆動力によって機械駆動ポンプ１１４が駆動される。駆動モータ５４を停止させた場合や、クラッチ部９４を遮断状態にした場合にも、後輪２０（駆動輪）の回転力によって機械駆動ポンプ１１４が駆動される。したがって、走行時には、電動ポンプ１１６の駆動時間を短くして消費電力を低減できる。電動車両１０の走行時に、インバータユニット４０および駆動モータ５４等の発熱部が高温になったり、或いは、発熱部が高温になる条件（例えば、駆動モータ５４のトルクが所定値を超えるなど）を満たすと、電動ポンプ１１６が駆動され、「冷却液」としてのオイルが発熱部に供給される。これにより、発熱部を効果的に冷却でき、発熱部の熱破壊を抑制できる。

機械駆動ポンプ１１４および電動ポンプ１１６のいずれか一方が駆動されると、液体流路１２２を通して、オイル溜り１２６にオイルが供給される。上述のように、オイル溜り１２６における排出量Ｑは供給量Ｒよりも小さいので、オイル溜り１２６にオイルを供給し続けると、オイル溜り１２６がオイルで満たされる。その後、さらにオイルを供給し続けると、オイル溜り１２６に満たされたオイルに機械駆動ポンプ１１４または電動ポンプ１１６の吐出圧が加えられ、図２に示す第１滴下孔１３４および第２滴下孔１３６からオイルが勢いよく排出される。口径が小さい第２滴下孔１３６では、オイルの流速が増大するので、ノズル１４０の軸が鉛直線に対して傾斜しているにもかかわらず、その軸方向にオイルを噴射させることができ、噛合部Ｐ２に対してオイルを効率よく供給できる。第１滴下孔１３４および第２滴下孔１３６に絞り部が形成されている場合にも、オイルを噴射させることができ、オイルを効率よく供給できる。機械駆動ポンプ１１４および電動ポンプ１１６の両方が停止されると、オイル溜り１２６へのオイルの供給が停止される。しかし、オイル溜り１２６には、オイルが貯留されているので、このオイルが無くなるまでは、駆動モータを冷却でき、かつ、ギヤ対１０２，１０４を潤滑できる。しかも、インバータユニット４０の冷却器６４は、オイル溜り１２６よりも上方に配置されており、機械駆動ポンプ１１４および電動ポンプ１１６の両方が停止した場合も、自重によって冷却器６４からオイル溜り１２６に冷却液が流れるように配管（第３ホース１５２）のレイアウトが設計されている。

オイル溜り１２６は、ケース５８の凹部１２８の上部開口を塞ぐ蓋体１３０を有しているので、凹部１２８に満たされた冷却液が外部に漏れることが防止される。また、第２滴下孔１３６の入口は、第１滴下孔１３４の入口よりも下方位置に形成されているので、発熱部分に比べて潤滑部分への滴下を長引かせることができる。また、インバータ６０の熱を奪った冷却液がオイル溜り１２６に導かれるので、オイルクーラ１４０で冷却された冷却液が、直接にオイル溜り１２６に導かれる場合に比べて、冷却液の粘性が低下することになり、各滴下孔１３４，１３６での液の通過を促進させることができる。また、第１滴下孔１３４の方が第２滴下孔１３６よりも口径が大きいので、発熱部分への冷却液の供給量を増やすことができる。また、第２滴下孔１３６は、変速機８８の入力ギヤ１０２ａ，１０４ａと出力ギヤ１０２ｂ，１０４ｂとの噛合部Ｐ２に向けて、冷却液を噴射するように絞る形状に形成されるので、少量の冷却液でギヤ対１０２，１０４を効果的に潤滑することができる。

本実施形態によれば、駆動モータ５４を効果的に冷却できるとともに、ギヤ対１０２，１０４を効果的に潤滑できる。また、機械駆動ポンプ１１４を駆動するための専用の動力源を設ける必要がないので、機械駆動ポンプ１１４を安価に製造できる。

図２に示すように、「第２貯留部」としてのオイル溜り１２６がケース５８の上部に一体に形成されているので、ケース５８とは別にオイル溜り１２６を設ける必要がなく、オイル溜り１２６を安価に製造できる。なお、「第２貯留部」は、ケース５８とは別に設けられてもよい。例えば、インバータユニット４０における冷却器６４の容量を大きくし、この冷却器６４を「第２貯留部」として用いてもよい。この場合には、冷却器６４の底部に第１滴下孔および第２滴下孔を形成してもよい。

図２に示すように、「第２貯留部」としてのオイル溜り１２６が駆動モータ５４と動力伝達機構５６との間に配置されているので、駆動モータ５４と動力伝達機構５６との間の領域を有効に利用でき、オイル溜り１２６を形成することでケース５８が大型化することを抑制できる。

図３に示すように、動力伝達機構５６は、クラッチ部９４を有しており、機械駆動ポンプ１１４は、動力伝達経路におけるクラッチ部９４よりも下流側に位置する部分から動力が伝達されるように構成されている。したがって、機械駆動ポンプ１１４は、クラッチ部９４が遮断状態になった場合でも、後輪２０（駆動輪）から回転力を受けて駆動し続けることができ、オイル溜り１２６にオイルを供給し続けることができる。

図２に示すように、上述の実施形態では、オイル溜り１２６に第１滴下孔１３４および第２滴下孔１３６が設けられているが、第２滴下孔１３６は省略されてもよい。この場合でも、第１滴下孔１３４の数、口径および形状等は、オイル溜り１２６がオイルで満たされるように構成されることが望ましい。つまり、第１滴下孔１３４を通してオイル溜り１２６から自然に排出されるオイルの単位時間当たりの排出量を排出量Ｑ´とし、入口部１３２からオイル溜り１２６に供給されるオイルの単位時間当たりの供給量を供給量Ｒ´としたとき、第１滴下孔１３４の数、口径および形状等は、排出量Ｑ´が供給量Ｒ´よりも小さくなるように定められることが望ましい。

図６は、オイル供給経路の変形例を示すブロック図である。図６のブロック図は、図５のブロック図から変更された部分だけを示している。図６に示す変形例では、図５に示すオイルクーラ１４２に代えてオイルクーラ１６０が設けられており、モータユニット４２（図２）の前方には、ラジエータ１６２が配置されている。オイルクーラ１６０とラジエータ１６２とは、冷却液を循環させる循環流路１６４で連通されている。循環流路１６４を流れる冷却液は、液体流路１２２を流れるオイルよりも熱伝導率が大きい液体（水等）である。循環流路１６４におけるラジエータ１６２の下流側には、インバータユニット１６６が設けられており、循環流路１６４におけるラジエータ１６２の上流側には、冷却液ポンプ１６８が設けられている。

ラジエータ１６２では、ラジエータコア１６２ａの内部を流れる冷却液と、ラジエータコア１６２ａの表面を流れる走行風との間で熱交換が行われる。ラジエータ１６２で冷却された冷却液は、インバータユニット１６６に供給され、インバータ（図示省略）を冷却した後、オイルクーラ１６０に供給される。オイルクーラ１６０では、機械駆動ポンプ１１４および電動ポンプ１１６（図５）からオイル流路１６０ａに供給されたオイルと、インバータユニット１６６から冷却液流路１６０ｂに供給された冷却液との間で熱交換が行われる。オイルクーラ１６０でオイルから熱を奪った冷却液は、冷却液ポンプ１６８に吸引され、再びラジエータ１６２に供給される。この変形例では、オイルよりも熱伝導率が大きい冷却液によって、インバータユニット１６６およびオイルを効果的に冷却できる。

図６に示す冷却液ポンプ１６８としては、電動ポンプが用いられてもよいし、駆動モータ５４または動力伝達機構５６（図４）から伝達される回転力によって駆動される機械駆動ポンプが用いられてもよい。冷却液ポンプ１６８として機械駆動ポンプが用いられる場合、この冷却液ポンプ１６８は、機械駆動ポンプ１１４（図４）と一体的に形成されてもよい。例えば、機械駆動ポンプ１１４および冷却液ポンプ１６８は、駆動モータ５４または動力伝達機構５６から伝達される回転力によって回転される共通の回転軸を有していてもよい。この場合には、機械駆動ポンプ１１４と冷却液ポンプ１６８とを別々に形成する場合よりも、冷却液ポンプ１６８を安価に製造できる。

本発明に係る電動車両は、電動二輪車に限らず、例えばＡＴＶ（All Terrain Vehicle:不整地走行車両)や小型運搬車等であってもよい。また、駆動源として燃料電池を搭載した電動車両や、駆動源として駆動モータ５４およびエンジンの両方を搭載したハイブリッドタイプの電動車両であってもよい。

１０ 電動車両
５４ 駆動モータ
５６ 動力伝達機構
１１８ オイルパン
１２６ オイル溜り
１２２ 液体流路
１３４ 第１滴下孔
１３６ 第２滴下孔

Claims (8)

1. 動作時に発熱する駆動モータと、
   前記駆動モータに接続されたインバータユニットと、
   前記駆動モータの動力を駆動輪に伝達するための動力伝達機構と、
   前記駆動モータの下方に配置され、前記駆動モータを冷却し且つ前記動力伝達機構を循環するためのオイルを貯留する第１貯留部と、
   前記駆動モータの上方に配置され、前記オイルを貯留する第２貯留部と、
   前記第１貯留部と前記第２貯留部とを連通させる液体流路と、
   前記第１貯留部の前記オイルを前記液体流路に通して前記第２貯留部へ供給するためのポンプと、
   前記駆動モータを収容するモータ収容空間及び前記動力伝達機構を収容する動力伝達機構収容空間を有するケースと、を備え、
   前記駆動モータと前記インバータユニットとの両方が、前記液体流路を流れる前記オイルによって冷却されるよう構成されており、
   前記第２貯留部は、前記ケースの上面に直接的に形成され、前記オイルを貯留する貯留空間を有する凹部を含み、
   前記ケースは、前記貯留空間と前記モータ収容空間とに連続し、前記駆動モータに向けて前記オイルを重力により滴下させるための第１滴下孔と、前記貯留空間と前記動力伝達機構収容空間とに連続し、前記動力伝達機構に向けてオイルを重力により滴下させるための第２滴下孔と、を有し、
   前記第２滴下孔の口径は、前記第１滴下孔の口径よりも小さく、かつ、前記第２滴下孔の上端は、前記第１滴下孔の上端よりも下方に配置されており、
   前記第２滴下孔が前記動力伝達機構のギヤ対の噛合部に向くように、前記第２滴下孔の軸線が鉛直方向に対して傾斜している、電動車両。
2. 前記ポンプとして、前記駆動モータまたは前記動力伝達機構で機械的に駆動される機械駆動ポンプと、電動ポンプとの両方を備える、請求項１に記載の電動車両。
3. 前記第２貯留部は、前記凹部とは別体であって前記凹部の上部開口を塞ぐ蓋を有し、
   前記蓋は、固定部材により前記凹部の上端面に取り付けられ、
   前記第１滴下孔及び前記第２滴下孔は、前記第１滴下孔及び前記第２滴下孔から排出される前記オイルの単位時間当たりの排出量が前記第２貯留部に供給される前記オイルの単位時間当たりの供給量よりも小さくなるように設定されている、請求項１または２に記載の電動車両。
4. 前記駆動モータと前記動力伝達機構とは、水平方向に並んで配置されているとともに、前記動力伝達機構は、前記駆動モータの径方向外側に配置されており、
   前記第２貯留部は、前記駆動モータと前記動力伝達機構との間に配置されている、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の電動車両。
5. 前記第１滴下孔及び前記第２滴下孔には、絞り部が形成されている、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電動車両。
6. 前記動力伝達機構は、クラッチ部を有しており、
   前記ポンプは、動力伝達経路における前記クラッチ部よりも下流側に位置する部分から動力が伝達されるように構成されている、請求項２に記載の電動車両。
7. 前記インバータユニットは、前記第２貯留部よりも上方に配置されている、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の電動車両。
8. 前記液体流路を流れる前記オイルを冷却するためのオイルクーラを更に備え、
   前記液体流路は、前記ポンプの下流側かつ前記オイルクーラの上流側にて、前記駆動モータ及び前記動力伝達機構の軸受けに前記オイルを供給するよう構成されている、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の電動車両。

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