JP6844713B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、第１車輪及び第２車輪の駆動力源となる回転電機と、回転電機の回転を減速する減速装置と、減速装置を介して伝達される回転電機からの駆動力を第１車輪と第２車輪とに分配する差動歯車装置と、それらを収容するケースとを備えた車両用駆動装置に関する。

下記の特許文献１には、オイルポンプによって、ケース内に配置された回転電機、減速装置、及び差動歯車装置に油を供給し、それらの潤滑及び冷却を行うように構成された車両用駆動装置が開示されている。

このような車両用駆動装置においては、ケース内の油量を適切に設定することが課題となる。例えば、ケースの内部空間に貯溜された油が不足する場合には、回転電機のステータの冷却やロータ等の回転部材の潤滑等が適切に行われないことがある。一方、ケースの内部空間に貯溜された油が過剰な場合には、回転電機のロータ等の回転部材による油の撹拌抵抗が増加することがある。

特開平８−４８１６４号公報（第１図）

そこで、ケース内における回転電機が収容される空間に油が貯留されている場合において、ケース内の油量が適切に確保された車両用駆動装置の実現が望まれる。

上記に鑑みた、車両用駆動装置の特徴構成は、
第１車輪及び第２車輪の駆動力源となる回転電機と、
前記回転電機の回転を減速する減速装置と、
前記減速装置を介して伝達される前記回転電機からの駆動力を前記第１車輪と前記第２車輪とに分配する差動歯車装置と、
前記回転電機、前記減速装置、及び前記差動歯車装置を収容するケースと、
油循環機構と、を備え、
前記回転電機は、円筒状のステータと、前記ステータに対して径方向内側に配置されたロータとを有し、
前記減速装置及び前記差動歯車装置が、前記回転電機と同軸に配置され、
前記ケースの内部には、油が貯留され、
前記油循環機構は、前記ケースの内部において前記油を循環させ、
前記油の循環状態が定常状態となっている定常循環状態において、前記油の上面である油面が、前記ステータの内周面の下端よりも下側であって、前記ステータの外周面の下端よりも上側に位置している点にある。

この特徴構成によれば、油面の位置が安定する定常循環状態において、回転電機の回転部材であるロータが油面に接触しないようにしつつ、ステータの一部が油面に浸かる程度の比較的多くの油量を確保することができる。したがって、ケース内における回転電機が収容される空間に油が貯留されている場合において、回転電機のロータによる油の撹拌抵抗を低減しつつ、回転電機のステータの冷却やロータ等の回転部材の潤滑等を行うために必要な油量を適切に確保することができる。

実施形態に係る車両用駆動装置の軸方向断面図 実施形態に係る車両用駆動装置のスケルトン図 実施形態に係る車両用駆動装置の要部軸方向断面図 実施形態に係る車両用駆動装置の要部軸方向断面図 別形態の差動歯車装置を備えた車両用駆動装置の要部軸方向断面図 別形態に係る車両用駆動装置の軸方向断面図

以下では、車両用駆動装置の実施形態に係る車両用駆動装置１００について、図面を参照して説明する。図１は、車両用駆動装置１００の軸方向断面図であり、図２は、車両用駆動装置１００のスケルトン図である。車両用駆動装置１００は、例えば、内燃機関及び回転電機を第１車輪５０１及び第２車輪５０２の駆動力源とするハイブリッド自動車や、回転電機を第１車輪５０１及び第２車輪５０２の駆動力源とする電気自動車に搭載される駆動装置である。図１及び図２に示すように、車両用駆動装置１００は、第１車輪５０１及び第２車輪５０２の駆動力源として回転電機２のみを備えている。２輪駆動の４輪車の場合には、これによって電気自動車が実現できる。また、４輪駆動の４輪車の場合には、他の２輪を内燃機関の駆動力によって駆動することでハイブリッド車両が実現できる。当然ながら、４輪駆動の４輪車の場合には、本実施形態の車両用駆動装置１００を他の２輪にも適用することで、４輪駆動の電気自動車を実現することもできる。

以下の説明において、「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が１つ又は２つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。なお、伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば、摩擦係合装置、噛み合い式係合装置等が含まれていても良い。ただし、下記において説明する減速装置３及び差動歯車装置４において、各回転要素について「駆動連結」という場合には、当該装置が備える３つ以上の回転要素に関して互いに他の回転要素を介することなく駆動連結されている状態を指すものとする。

図１及び図２に示すように、車両用駆動装置１００は、ケース１と、駆動力を出力するためのロータ軸２７を有する回転電機２と、遊星歯車機構を含む減速装置３と、中間軸５３に駆動連結された第１ドライブシャフト５１、及び第２ドライブシャフト５２のそれぞれに回転電機２からの駆動力を分配する差動歯車装置４とを備えている。

車両用駆動装置１００においては、回転電機２、減速装置３、差動歯車装置４、第１ドライブシャフト５１、第２ドライブシャフト５２、及び中間軸５３が、回転電機２のロータ軸２７を基準として同軸配置されている。従って、回転電機２のロータ軸２７の軸方向は、車両用駆動装置１００の回転軸の軸方向と等価であり、回転電機２のロータ軸２７の径方向は、車両用駆動装置１００の径方向と等価である。従って、回転電機２のロータ軸２７の軸方向を車両用駆動装置１００の軸方向Ｌと称し、回転電機２のロータ軸２７の径方向を車両用駆動装置１００の径方向Ｒと称する。また、軸方向Ｌにおいて、減速装置３に対して回転電機２側を軸方向第１側Ｌ１と称し、減速装置３に対して差動歯車装置４側を軸方向第２側Ｌ２と称する。さらに、径方向Ｒにおいて、ロータ軸２７とは反対の外側を径方向外側Ｒ１と称し、ロータ軸２７側の内側を径方向内側Ｒ２と称する。また、車両に搭載した状態の車両用駆動装置１００の鉛直方向を上下方向Ｖと称する。そして、前記鉛直方向の上側を上側Ｖ１と称し、前記鉛直方向の下側を下側Ｖ２と称する。

ケース１は、回転電機２、減速装置３、及び差動歯車装置４を内部に収容している。本実施形態では、ケース１は、更に、第１ドライブシャフト５１の一部（軸方向第２側Ｌ２の端部）、第２ドライブシャフト５２の一部（軸方向第１側Ｌ１の端部）、及び中間軸５３も内部に収容している。ケース１は、有底筒状のケース本体１１と、ケース本体１１の軸方向第１側Ｌ１の端部に位置する底部１１ａとは反対側（軸方向第２側Ｌ２）の開口部を覆うように配置される筒状の本体カバー１２と、ケース本体１１の底部１１ａよりも軸方向第１側Ｌ１で底部１１ａを覆うように配置される底部カバー１３とを有している。ケース本体１１と本体カバー１２とは、互いに固定部材（本実施形態においては、ボルト）によって固定されている。ケース本体１１と底部カバー１３とは、互いに固定部材（本実施形態においては、ボルト）によって固定されている。

回転電機２、及び減速装置３の一部（後述の第１遊星歯車機構３１）は、ケース本体１１の内部空間に配置されている。減速装置３の他部（後述の第２遊星歯車機構３２）、差動歯車装置４、及び第２ドライブシャフト５２の一部（軸方向第１側Ｌ１の端部）は、本体カバー１２の内部空間に配置されている。第１ドライブシャフト５１の一部（軸方向第２側Ｌ２の端部）は、ケース本体１１と底部カバー１３とによって形成される内部空間に配置されている。中間軸５３は、ケース本体１１と本体カバー１２と底部カバー１３とによって形成される内部空間に配置されている。本実施形態では、ケース１内に回転電機２、減速装置３、及び差動歯車装置４が収容された状態で、ケース本体１１の内部空間と本体カバー１２の内部空間とが連続する一つの空間を形成している。つまり、ケース１内では、回転電機２が収容される空間と、減速装置３及び差動歯車装置４が収容される空間とが互いに連通している。

ケース１は、支持部材１４をさらに有している。本実施形態では、支持部材１４は、第１支持材１４１と、第２支持材１４２とを含んでいる。第１支持材１４１は、回転電機２と減速装置３との間において、径方向Ｒ及び周方向に沿って延在するように設けられている。本例では、第１支持材１４１は、周方向の全域にわたって連続的に形成されている。図示は省略するが、第１支持材１４１の周方向の１箇所又は複数個所において、第１支持材１４１の径方向外側Ｒ１の端部が、ケース１のケース本体１１に一体的に固定されている。第２支持材１４２は、第１支持材１４１よりも軸方向第２側Ｌ２において、第１支持材１４１に一体的に固定されている。第２支持材１４２は、減速装置３の第１遊星歯車機構３１と第２遊星歯車機構３２との間において、径方向Ｒ及び周方向に沿って延在するように設けられている。本例では、第２支持材１４２は、周方向の全域にわたって連続的に形成されている。

回転電機２は、前述のように、第１車輪５０１及び第２車輪５０２の駆動力源である。回転電機２は、ロータコア２２の内部に永久磁石２３を備えたロータ２１と、ステータコア２５にステータコイル２６が巻き回された円筒状のステータ２４と、ロータコア２２と一体回転するように連結されたロータ軸２７とを備えた永久磁石型回転電機である。ここで、「円筒状」とは、多少の異形部分を有していたとしてもその全体としての概略形状が円筒であることを意味する（以下、形状等に関して「状」を付して用いる他の表現に関しても同趣旨である）。ロータコア２２の径方向内側Ｒ２で、ロータ軸２７がロータコア２２に連結され、ロータ２１とロータ軸２７とが一体的に回転する。なお、本実施形態においては、回転電機２は永久磁石型回転電機であるが、例えば誘導型回転電機など他の方式の回転電機であっても良い。

ロータ軸２７は、円筒状に形成されている。ロータ軸２７における軸方向Ｌに沿ってロータコア２２よりも軸方向第１側Ｌ１に突出した部分は、第１ロータ軸受６１を介して、ケース１のケース本体１１に回転可能に支持されている。ロータ軸２７における軸方向Ｌに沿ってロータコア２２よりも軸方向第２側Ｌ２に突出した部分は、第２ロータ軸受６２を介して、支持部材１４の第１支持材１４１に回転可能に支持されている。

減速装置３は、軸方向Ｌにおける回転電機２と差動歯車装置４との間に配置され、回転電機２の回転を減速して差動歯車装置４に駆動力を伝達する。本実施形態においては、減速装置３は、第１遊星歯車機構３１と、第２遊星歯車機構３２とを含んでいる。

第１遊星歯車機構３１は、第１サンギヤＳ３１と、第１リングギヤＲ３１と、第１キャリヤＣ３１と、第１ピニオンギヤＰ３１とを有するシングルピニオン型の遊星歯車機構である。第１サンギヤＳ３１は、第１遊星歯車機構３１の入力要素であり、回転電機２のロータ軸２７と一体回転するように連結されている。第１リングギヤＲ３１は、支持部材１４の第１支持材１４１に、周方向へ回転不能に支持されている。第１キャリヤＣ３１は、第１遊星歯車機構３１の出力要素である。第１ピニオンギヤＰ３１は、第１サンギヤＳ３１と第１リングギヤＲ３１とに噛み合うように配置され、第１キャリヤＣ３１により回転可能に支持されている。第１ピニオンギヤＰ３１は、その軸心回りに回転（自転）すると共に、第１サンギヤＳ３１を中心として回転（公転）するように構成されている。なお、図示は省略するが、第１ピニオンギヤＰ３１は、その公転軌跡に沿って、互いに間隔を空けて複数設けられている。

第２遊星歯車機構３２は、軸方向Ｌにおいて、第１遊星歯車機構３１に隣接し、第１遊星歯車機構３１に対して回転電機２側とは反対側に配置されている。つまり、軸方向Ｌにおいて、軸方向第１側Ｌ１から軸方向第２側Ｌ２へ向けて、回転電機２、第１遊星歯車機構３１、及び第２遊星歯車機構３２が記載の順に並んで配置されている。第２遊星歯車機構３２は、第２サンギヤＳ３２と、第２リングギヤＲ３２と、第２キャリヤＣ３２と、第２ピニオンギヤＰ３２とを有するシングルピニオン型の遊星歯車機構である。

第２サンギヤＳ３２は、第２遊星歯車機構３２の入力要素である。本実施形態では、第２サンギヤＳ３２は、ブッシュ等の滑り軸受を介して中間軸５３に対して回転可能に支持されている。また、本実施形態では、第２サンギヤＳ３２は、第１遊星歯車機構３１の第１キャリヤＣ３１とスプライン係合によって連結されている。なお、第２サンギヤＳ３２と第１キャリヤＣ３１とが、一つの部品で構成され、或いは溶接等により接合されて、一体的に形成された構成としても良い。第２リングギヤＲ３２は、支持部材１４の第２支持材１４２に、周方向へ回転不能に支持されている。第２キャリヤＣ３２は、第２遊星歯車機構３２の出力要素である。本実施形態では、第２キャリヤＣ３２の軸方向第１側Ｌ１の端部は、減速装置３の第１遊星歯車機構３１と第２遊星歯車機構３２との間において、第１差動ケース軸受６６を介して、支持部材１４の第２支持材１４２に回転可能に支持されている。第２ピニオンギヤＰ３２は、第２サンギヤＳ３２と第２リングギヤＲ３２とに噛み合うように配置され、第２キャリヤＣ３２により回転可能に支持されている。第２ピニオンギヤＰ３２は、その軸心回りに回転（自転）すると共に、第２サンギヤＳ３２を中心として回転（公転）するように構成されている。なお、図示は省略するが、第２ピニオンギヤＰ３２は、その公転軌跡に沿って、互いに間隔を空けて複数設けられている。

差動歯車装置４は、減速装置３を介して伝達される回転電機２からの駆動力を第１車輪５０１と第２車輪５０２とに分配する。本実施形態では、差動歯車装置４は、減速装置３を介して伝達される回転電機２からの駆動力を、中間軸５３に駆動連結された第１ドライブシャフト５１と、第２ドライブシャフト５２とを介して、それぞれ第１車輪５０１と第２車輪５０２とに分配する。具体的には、差動歯車装置４は、入力要素としての差動ケースＤ４と、差動ケースＤ４と一体回転するように差動ケースＤ４に支持されたピニオンシャフトＦ４と、ピニオンシャフトＦ４に対して回転可能に支持された一対の差動ピニオンギヤＰ４と、分配出力要素としての第１サイドギヤＢ４１及び第２サイドギヤＢ４２とを有している。ここでは、一対の差動ピニオンギヤＰ４、第１サイドギヤＢ４１、及び第２サイドギヤＢ４２は、いずれも傘歯車である。つまり、差動歯車装置４は、傘歯車型の差動歯車装置である。

差動ケースＤ４は、中空の部材であり、その内部にピニオンシャフトＦ４と、一対の差動ピニオンギヤＰ４と、第１サイドギヤＢ４１と、第２サイドギヤＢ４２とが収容されている。本実施形態においては、差動ケースＤ４は、減速装置３における第２遊星歯車機構３２の第２キャリヤＣ３２と一体的に形成されており、第２キャリヤＣ３２が差動ケースＤ４の一部として構成されている。そのため、本実施形態においては、第２キャリヤＣ３２の軸方向第１側Ｌ１の端部が、差動ケースＤ４の第１被支持部Ｄ４ａとして機能する。第１被支持部Ｄ４ａは、軸方向Ｌにおける第１遊星歯車機構３１と第２遊星歯車機構３２との間に配置されている。第１被支持部Ｄ４ａは、支持部材１４を介してケース１に固定された第１差動ケース軸受６６によって直接支持されている。前述のように、支持部材１４の第１支持材１４１がケース１のケース本体１１に一体的に固定され、第１支持材１４１と第２支持材１４２とが互いに一体的に固定されている。そのため、第１被支持部Ｄ４ａは、第１差動ケース軸受６６を介してケース１のケース本体１１に支持されている。

また、差動ケースＤ４は、軸方向Ｌにおける第１被支持部Ｄ４ａとは反対側（軸方向第２側Ｌ２）に位置する第２被支持部Ｄ４ｂを有している。ここでは、第２被支持部Ｄ４ｂは、軸方向Ｌに沿って第２サイドギヤＢ４２よりも軸方向第２側Ｌ２に突出するように形成されている。第２被支持部Ｄ４ｂは、第１サイドギヤＢ４１及び第２サイドギヤＢ４２と同軸の円筒状に形成されている。第２被支持部Ｄ４ｂは、ケース１の本体カバー１２に固定された第２差動ケース軸受６７によって直接支持されている。つまり、第２被支持部Ｄ４ｂは、第２差動ケース軸受６７を介して回転可能にケース１の本体カバー１２に支持されている。

ピニオンシャフトＦ４は、一対の差動ピニオンギヤＰ４に挿通され、それらを回転可能に支持している。ピニオンシャフトＦ４は、差動ケースＤ４に径方向Ｒに沿って形成された貫通孔に挿入されており、係止部材４３により差動ケースＤ４に係止されている。

一対の差動ピニオンギヤＰ４は、径方向Ｒに沿って互いに間隔を空けて対向した状態でピニオンシャフトＦ４に取り付けられ、差動ケースＤ４の内部空間においてピニオンシャフトＦ４を中心として回転するように構成されている。

第１サイドギヤＢ４１及び第２サイドギヤＢ４２は、差動歯車装置４における分配後の回転要素である。第１サイドギヤＢ４１と第２サイドギヤＢ４２とは、軸方向Ｌに沿って互いに間隔を空けて、ピニオンシャフトＦ４を挟んで対向するように設けられ、差動ケースＤ４の内部空間においてそれぞれの周方向に回転するように構成されている。第１サイドギヤＢ４１と第２サイドギヤＢ４２とは、一対の差動ピニオンギヤＰ４に噛み合っている。第１サイドギヤＢ４１の内周面には、中間軸５３を連結するためのスプラインが形成されている。第２サイドギヤＢ４２の内周面には、第２ドライブシャフト５２を連結するためのスプラインが形成されている。

中間軸５３は、差動歯車装置４によって分配された回転電機２からの駆動力を第１ドライブシャフト５１に伝達する部材である。中間軸５３は、回転電機２のロータ軸２７の径方向内側Ｒ２を軸方向Ｌに貫通している。中間軸５３における軸方向第２側Ｌ２の端部の外周面には、差動歯車装置４の第１サイドギヤＢ４１に連結するためのスプラインが形成されている。当該スプラインと第１サイドギヤＢ４１の内周面のスプラインとが係合することにより、中間軸５３と第１サイドギヤＢ４１とが一体的に回転するように連結されている。中間軸５３の軸方向第１側Ｌ１の端部には、第１ドライブシャフト５１を連結するための連結部５３ａが形成されている。

連結部５３ａは、ケース本体１１の内部空間における回転電機２よりも軸方向第１側Ｌ１の部分から底部カバー１３の内部空間にかけて延在している。連結部５３ａは、中間軸５３における連結部５３ａ以外の部分と同軸の円筒状に形成されている。連結部５３ａは、中間軸５３における連結部５３ａ以外の部分の外径よりも大きい外径を有している。連結部５３ａは、第１出力軸受６８を介して回転可能にケース１の底部カバー１３に支持されていると共に、第２出力軸受６９を介して回転可能にケース本体１１の底部１１ａに支持されている。連結部５３ａにおける軸方向第２側Ｌ２の部分の内周面には、第１ドライブシャフト５１を連結するためのスプラインが形成されている。

第１ドライブシャフト５１は、第１車輪５０１に駆動連結され、第２ドライブシャフト５２は、第２車輪５０２に駆動連結されている。なお、本実施形態においては、中間軸５３の軸方向第１側Ｌ１の端部に連結部５３ａが設けられ、第１ドライブシャフト５１と中間軸５３の連結部５３ａとがスプラインによって連結されている。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、中間軸５３の軸方向第１側Ｌ１の端部に、連結部５３ａの代わりにフランジヨークが設けられ、当該フランジヨークと第１ドライブシャフト５１とがボルトによって締結された構成であっても良い。

以上のように構成された車両用駆動装置１００においては、回転電機２のステータ２４の冷却やロータ２１等の回転部材の潤滑等のために、ケース１の内部に油７が貯留されている。前述のように、本実施形態では、ケース１内における、回転電機２が収容される空間と、減速装置３及び差動歯車装置４が収容される空間とが互いに連通している。そのため、ケース１内における、回転電機２が収容される空間と、減速装置３及び差動歯車装置４が収容される空間との双方に、油７が貯留されている。

本実施形態では、車両用駆動装置１００は、オイルポンプ８を備えている。オイルポンプ８は、ケース１の内部において油７を循環させる「油循環機構」として機能する。本実施形態では、オイルポンプ８は、ケース１の内部に貯溜された油７を吸引して、ケース１又はケース１に収容された部材に形成された油路に油７を供給する。この油路は、回転電機２、減速装置３、及び差動歯車装置４の少なくとも１つに連通している。

本実施形態では、ケース１の底部１１ａ内に、径方向Ｒに沿って導入油路８１が形成され、中間軸５３内に、軸方向Ｌに沿って軸内油路８２が形成されている。導入油路８１と軸内油路８２とは、径方向Ｒに沿って中間軸５３内に形成された複数の連結油路８３を介して連通している。また、中間軸５３内には、複数の分配油路８４が、軸方向Ｌに間隔を空けて配置されている。分配油路８４のそれぞれは、軸内油路８２から中間軸５３の外周面まで径方向Ｒに沿って形成されている。本例では、複数の分配油路８４は、回転電機２に連通する３つの回転電機分配油路８４１と、第１機構分配油路８４２Ａ及び第２機構分配油路８４２Ｂと、を含む。また、本例では、中間軸５３の軸方向第２側Ｌ２の端面に、軸内油路８２と連通する開口部５３ｂが形成されている。これにより、軸内油路８２は差動歯車装置４に連通している。

本実施形態では、オイルポンプ８は、ケース１の内部に貯溜された油７を吸引して、導入油路８１に油７を供給する。導入油路８１に供給された油７は、連結油路８３を通って軸内油路８２へ流動する。そして、油７は、複数の分配油路８４を通って、回転電機２等の、ケース１に収容された部材のそれぞれに供給される。

本例では、軸内油路８２内の油７の一部は、３つの回転電機分配油路８４１を通って、回転電機２のロータ軸２７の内周面に到達する。その結果、油７によってロータ軸２７が冷却され、更にロータ軸２７に連結されたロータコア２２も冷却される。また、本例では、３つの回転電機分配油路８４１のうちの最も軸方向第２側Ｌ２に位置する回転電機分配油路８４１は、ロータ軸２７を回転可能に支持する第２ロータ軸受６２に油７を供給することを主目的として形成されている。つまり、ロータ軸２７の内周面に到達した油７の一部は、ロータ軸２７を径方向Ｒに貫通するように形成された油路を通って第２ロータ軸受６２へ流動し、第２ロータ軸受６２を潤滑する。

また、本例では、軸内油路８２内の油７の一部は、第１機構分配油路８４２Ａを通って、第１軸受Ｐ３１ｂを介して第１ピニオンギヤＰ３１を回転可能に支持する第１ピニオンシャフトＰ３１ａと第１キャリヤＣ３１とに形成された第１機構内油路８５Ａへ流動する。そして、油７は、第１ピニオンシャフトＰ３１ａの外周面に形成された開口部を通って、第１ピニオンギヤＰ３１と第１ピニオンシャフトＰ３１ａとの間に到達し、第１軸受Ｐ３１ｂを潤滑する。その後、油７は、第１ピニオンギヤＰ３１の回転に伴って周囲に飛散する。これにより、第１遊星歯車機構３１の各部材に油７が供給される。更に、本例では、軸内油路８２内の油７は、第２機構分配油路８４２Ｂを通って、第２軸受Ｐ３２ｂを介して第２ピニオンギヤＰ３２を回転可能に支持する第２ピニオンシャフトＰ３２ａと第２キャリヤＣ３２とに形成された第２機構内油路８５Ｂへ流動する。そして、油７は、第２ピニオンシャフトＰ３２ａの外周面に形成された開口部を通って、第２ピニオンギヤＰ３２と第２ピニオンシャフトＰ３２ａとの間に到達し、第２軸受Ｐ３２ｂを潤滑する。その後、油７は、第２ピニオンギヤＰ３２の回転に伴って周囲に飛散する。これにより、第２遊星歯車機構３２の各部材に油７が供給される。

また、本例では、軸内油路８２内の油７の一部は、中間軸５３の軸方向第２側Ｌ２の端面に形成された開口部５３ｂを通って、差動歯車装置４の差動ケースＤ４の内部へ流動する。そして、差動ケースＤ４の回転に伴って、差動歯車装置４の各部材に油７が供給される。

なお、ケース１内の油７が、ギヤ等の凹凸を有する回転部材により構成される掻き上げ部材によって掻き上げられて循環する構成としても良い。この構成では、掻き上げ部材が、ケース１の内部において油７を循環させる「油循環機構」として機能する。この場合において、掻き上げられた油７は、そのまま回転電機２等の供給対象に供給されても良いし、導入油路８１に供給されて上記各油路を介して供給対象に供給されても良い。前記掻き上げ部材は、例えば減速装置３のキャリヤＣ３１，Ｃ３２や差動歯車装置４の差動ケースＤ４に設けられる。なお、前記掻き上げ部材は、オイルポンプ８の代わりに設けられていても良いし、オイルポンプ８と共に設けられていても良い。

ケース１の内部に貯溜された油７の上面である油面７Ａは、ケース１内の油７の循環状態が定常状態となっている定常循環状態において、回転電機２のステータ２４の内周面２４ａの下端よりも下側Ｖ２であって、ステータ２４の外周面２４ｂの下端よりも上側Ｖ１に位置している。図３に示すように、定常循環状態において、油面７Ａの上下方向Ｖの位置である油面位置Ｏ＿Ｌｖは、ステータ２４の内周面２４ａの下端位置であるステータ内周下端位置Ｉ＿Ｂｔｍよりも下側Ｖ２であって、ステータ２４の外周面２４ｂの下端位置であるステータ外周下端位置Ｏ＿Ｂｔｍよりも上側Ｖ１に位置している。

ここで、「定常循環状態」とは、ケース１内の油７の循環状態が定常状態となっている状態である。具体的には、「定常循環状態」とは、ケース１内の油７がオイルポンプ８により循環する場合にはオイルポンプ８の動作中であって、油面位置Ｏ＿Ｌｖが安定した状態である。また、ケース１内の油７が上記掻き上げ部材により循環する場合には掻き上げ部材が回転中であって、油面位置Ｏ＿Ｌｖが安定した状態である。なお、基本的には、車両が走行中（回転電機２の回転中）に「定常循環状態」となるが、車両（回転電機２、車輪５０１，５０２）が停止中に「定常循環状態」となることも排除するものではない。

また、軸方向Ｌに直交する方向（車両前後方向）における車両の傾きはあっても良いが、軸方向Ｌ（車両左右方向）における車両の傾きがあると、軸方向Ｌの位置に応じてケース１内での油面位置Ｏ＿Ｌｖが異なることになる。従って、上述した定常循環状態での油面位置Ｏ＿Ｌｖは、軸方向Ｌ（車両左右方向）における車両の傾きが無い状態での位置を特定したものである。また、当然ながら、車両の振動や加減速による油面７Ａの変動があると、油面位置Ｏ＿Ｌｖが定まらないので、上述した定常循環状態での油面位置Ｏ＿Ｌｖは、このような車両の振動や加減速による油面７Ａの変動もない状態での位置を特定したものである。

ケース１の内部に貯溜された油７の油面７Ａは、定常循環状態において、減速装置３における遊星歯車機構のピニオンギヤの公転軌跡の下端よりも下側Ｖ２に位置していると好適である。本実施形態では、ステータ２４の内径が、減速装置３における遊星歯車機構のピニオンギヤの公転軌跡の外径と同じ、又は当該外径よりも大きい構成としている。上述したように、油面７Ａは、定常循環状態において、回転電機２のステータ２４の内周面２４ａの下端よりも下側Ｖ２に設定されるため、ステータ２４の内径とピニオンギヤの公転軌跡の外径との関係をこのようにすることにより、自ずと油面７Ａをピニオンギヤの公転軌跡の下端よりも下側Ｖ２に位置させることができる。減速装置３が複数の遊星歯車機構を含む場合は、定常循環状態において、当該複数の遊星歯車機構のピニオンギヤの公転軌跡の下端のうちで最も下側Ｖ２に位置するものよりも、油面７Ａが下側Ｖ２に位置していると良い。本実施形態では、減速装置３が第１遊星歯車機構３１と第２遊星歯車機構３２との２つを含んでおり、図４に示すように、第１遊星歯車機構３１の第１ピニオンギヤＰ３１の公転軌跡の下端位置である第１ピニオン下端位置Ｐ１＿Ｂｔｍと、第２遊星歯車機構３２の第２ピニオンギヤＰ３２の公転軌跡の下端位置である第２ピニオン下端位置Ｐ２＿Ｂｔｍとが同一に設定されている。従って、定常循環状態において、油面位置Ｏ＿Ｌｖは、第１ピニオン下端位置Ｐ１＿Ｂｔｍ及び第２ピニオン下端位置Ｐ２＿Ｂｔｍよりも下側Ｖ２に位置していると好適である。

また、ケース１の内部に貯溜された油７の油面７Ａは、定常循環状態において、差動歯車装置４の下端よりも下側Ｖ２に位置していると好適である。差動歯車装置４の下端は、全体が回転する差動歯車装置４において、最も径方向外側Ｒ１に突出した部分が最も下方に位置した状態での下端を指す。従って、本実施形態では、差動歯車装置４の下端は、上下方向Ｖに延在した姿勢のピニオンシャフトＦ４の下端である。本実施形態では、図４に示すように、定常循環状態において、油面位置Ｏ＿Ｌｖは、差動歯車装置４の下端位置である第１差動下端位置Ｄ１＿Ｂｔｍよりも下側Ｖ２に位置している。

〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態では、軸内油路８２内の油７の一部が、３つの回転電機分配油路８４１を通って回転電機２のロータ軸２７の内周面に到達し、ロータ軸２７及びロータコア２２を冷却すると共に第２ロータ軸受６２を潤滑する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば図６に示すように、ロータ軸２７の内周面に到達した油７が、ロータ軸２７を径方向Ｒに貫通するように形成された複数のロータ軸油路２７ａを通ってステータ２４に供給される構成としても良い。図示の例では、ロータ軸油路２７ａは、ロータコア２２に対して軸方向Ｌの両側に形成されると共に、周方向に間隔を空けて複数形成されている。ロータ軸油路２７ａを通った油は、ロータ軸２７の回転に伴う遠心力によって径方向外側Ｒ１に噴射され、ステータコイル２６のコイルエンド部に供給される。なお、ロータコア２２の内部に配置された永久磁石２３に油７を供給するための油路がロータコア２２に形成されていても良いし、ステータ２４に対して径方向外側Ｒ１から油７を供給するための油路がケース本体１１に形成されていても良い。

（２）上記の実施形態では、差動歯車装置として傘歯車型の差動歯車装置４が設けられた構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば差動歯車装置４の代わりに、遊星歯車式の差動歯車装置として機能する第３遊星歯車機構９が設けられても良い。図５に示すように、第３遊星歯車機構９は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であり、第３サンギヤＳ９、第３キャリヤＣ９、及び第３リングギヤＲ９を有している。第３リングギヤＲ９は、第３遊星歯車機構９の入力要素であり、第２遊星歯車機構３２の第２キャリヤＣ３２と一体回転するように連結されている。また、第３サンギヤＳ９及び第３キャリヤＣ９が第３遊星歯車機構９の分配出力要素である。ここでは、第３キャリヤＣ９は中間軸５３に連結され、第３サンギヤＳ９には第２ドライブシャフト５２を連結するための連結部（スプライン）が形成されている。そして、第３リングギヤＲ９は、第３遊星歯車機構９の最も径方向外側Ｒ１に位置している。この場合、定常循環状態において、油面位置Ｏ＿Ｌｖは、第３遊星歯車機構９における第３リングギヤＲ９の外周面の下端位置である第２差動下端位置Ｄ２＿Ｂｔｍよりも下側Ｖ２に位置していると好適である。

（３）上記の実施形態では、減速装置３として、２つの遊星歯車機構３１，３２が設けられた構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、減速装置３として、１つ又は３つ以上の遊星歯車機構が設けられた構成としても良い。

（４）上記の実施形態では、差動歯車装置４の差動ケースＤ４が、第２遊星歯車機構３２の第２キャリヤＣ３２と一体的に形成された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、差動ケースＤ４と第２キャリヤとＣ３２とが互いに分離可能な構成（例えば、ボルト、スプライン等で互いに連結された構成）であっても良い。

（５）上記の実施形態では、ステータ２４の内径が、減速装置３における遊星歯車機構のピニオンギヤの公転軌跡の外径と同じ、又は当該外径よりも大きい場合を例として説明した。しかし、これに限定されず、ステータ２４の内径が、減速装置３における遊星歯車機構のピニオンギヤの公転軌跡の外径よりも小さい構成としても良い。この場合においても、定常循環状態において、油面７Ａが、減速装置３における遊星歯車機構のピニオンギヤの公転軌跡の下端よりも下側Ｖ２に位置していると好適である。

（６）上記の実施形態では、定常循環状態において、油面７Ａが、回転電機２のステータ２４の内周面２４ａの下端、減速装置３における遊星歯車機構のピニオンギヤの公転軌跡の下端、及び差動歯車装置４の下端の全てに対して下側Ｖ２に位置する構成を例として説明した。しかしこれに限定されず、減速装置３における遊星歯車機構のピニオンギヤの公転軌跡の外径が、ステータ２４の内径よりも大きい場合には、定常循環状態における油面７Ａが、減速装置３における遊星歯車機構のピニオンギヤの公転軌跡の下端よりも上側Ｖ１に位置していても良い。また、差動歯車装置４の外径がステータ２４の内径よりも大きい場合には、定常循環状態における油面７Ａが、差動歯車装置４の下端よりも上側Ｖ１に位置していても良い。また、定常循環状態における油面７Ａが、減速装置３における遊星歯車機構のピニオンギヤの公転軌跡の下端、及び差動歯車装置４の下端の双方よりも上側Ｖ１に位置していても良い。

（７）上記の実施形態では、回転電機２、減速装置３、及び差動歯車装置４に連通する油路（導入油路８１、軸内油路８２、複数の連結油路８３、及び複数の分配油路８４）が形成された構成を例として説明した。しかしこれに限定されず、回転電機２、減速装置３、及び差動歯車装置４のいずれか１つに連通する油路が形成された構成としても良いし、回転電機２、減速装置３、及び差動歯車装置４のいずれか２つに連通する油路が形成された構成としても良い。

（８）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

〔上記実施形態の概要〕
以下、上記において説明した車両用駆動装置（１００）の概要について説明する。

車両用駆動装置（１００）は、
第１車輪（５０１）及び第２車輪（５０２）の駆動力源となる回転電機（２）と、
前記回転電機（２）の回転を減速する減速装置（３）と、
前記減速装置（３）を介して伝達される前記回転電機（２）からの駆動力を前記第１車輪（５０１）と前記第２車輪（５０２）とに分配する差動歯車装置（４）と、
前記回転電機（２）、前記減速装置（３）、及び前記差動歯車装置（４）を収容するケース（１）と、
油循環機構と、を備え、
前記回転電機（２）は、円筒状のステータ（２４）と、前記ステータ（２４）に対して径方向内側（Ｒ２）に配置されたロータ（２１）とを有し、
前記減速装置（３）及び前記差動歯車装置（４）が、前記回転電機（２）と同軸に配置され、
前記ケース（１）の内部には、油（７）が貯留され、
前記油循環機構は、前記ケース（１）の内部において前記油（７）を循環させ、
前記油（７）の循環状態が定常状態となっている定常循環状態において、前記油（７）の上面である油面（７Ａ）が、前記ステータ（２４）の内周面（２４ａ）の下端よりも下側（Ｖ２）であって、前記ステータ（２４）の外周面（２４ｂ）の下端よりも上側（Ｖ１）に位置している。

この構成によれば、油面（７Ａ）の位置が安定する定常循環状態において、回転電機（２）の回転部材であるロータ（２１）が油面（７Ａ）に接触しないようにしつつ、ステータ（２４）の一部が油面（７Ａ）に浸かる程度の比較的多くの油量を確保することができる。したがって、ケース（１）内における回転電機（２）が収容される空間に油（７）が貯留されている場合において、回転電機（２）のロータ（２１）による油（７）の撹拌抵抗を低減しつつ、回転電機（２）のステータ（２４）の冷却やロータ（２１）等の回転部材の潤滑等を行うために必要な油量を適切に確保することができる。

ここで、前記減速装置（３）は、サンギヤ（Ｓ３１，Ｓ３２）と、前記サンギヤ（Ｓ３１，Ｓ３２）を中心として公転するピニオンギヤ（Ｐ３１，Ｐ３２）と、前記ケース（１）に対して固定されたリングギヤ（Ｒ３１，Ｒ３２）を有する遊星歯車機構（３１，３２）を含み、
前記定常循環状態において、前記油面（７Ａ）が、前記ピニオンギヤ（Ｐ３１，Ｐ３２）の公転軌跡の下端よりも下側（Ｖ２）に位置していると好適である。

この構成によれば、油面（７Ａ）の位置が安定する定常循環状態において、回転部材である、減速装置（３）のピニオンギヤ（Ｐ３１，Ｐ３２）が油面（７Ａ）に接触しない。したがって、減速装置（３）のピニオンギヤ（Ｐ３１，Ｐ３２）による油（７）の撹拌抵抗を低減することができる。特に、減速装置（３）のピニオンギヤ（Ｐ３１，Ｐ３２）は、ケース（１）内における他の回転部材に比べて高速で回転するため、回転部材による油（７）の撹拌抵抗を効果的に低減できる。

また、前記定常循環状態において、前記油面（７Ａ）が、前記差動歯車装置（４）の下端よりも下側（Ｖ２）に位置していると好適である。

この構成によれば、油面（７Ａ）の位置が安定する定常循環状態において、差動歯車装置（４）の最も径方向外側（Ｒ１）に位置する回転部材が油面（７Ａ）に接触しない。したがって、差動歯車装置（４）による油（７）の撹拌抵抗を低減することができる。

また、前記ステータ（２４）の内径が、前記ピニオンギヤ（Ｐ３１，Ｐ３２）の公転軌跡の外径と同じ、又は当該外径よりも大きいと好適である。

この構成によれば、減速装置（３）におけるピニオンギヤ（Ｐ３１，Ｐ３２）の公転軌跡の下端が、ステータ（２４）の内周面（２４ａ）の下端と上下方向（Ｖ）の位置が同じ、又はステータ（２４）の内周面（２４ａ）の下端よりも上側（Ｖ１）に位置する。そのため、油面（７Ａ）がステータ（２４）の内周面（２４ａ）の下端よりも下側（Ｖ２）に位置するようにすれば、減速装置（３）のピニオンギヤ（Ｐ３１，Ｐ３２）が油面（７Ａ）に接触しないようにできる。したがって、回転電機（２）のロータ（２１）と減速装置（３）のピニオンギヤ（Ｐ３１，Ｐ３２）との双方による油（７）の撹拌抵抗を低減することができる。

また、前記油循環機構はオイルポンプ（８）であり、
前記オイルポンプ（８）は、前記ケース（１）の内部に貯溜された前記油（７）を吸引して、前記ケース（１）又は前記ケース（１）に収容された部材に形成された油路（８１，８２，８３，８４）に前記油（７）を供給すると好適である。

この構成によれば、回転電機（２）等のケース（１）に収容された部材に、油路（８１，８２，８３，８４）を介して適切に油（７）を供給できる。

油循環機構がオイルポンプ（８）である構成において、
前記油路（８１，８２，８３，８４）は、前記回転電機（２）、前記減速装置（３）、及び前記差動歯車装置（４）の少なくとも１つに連通していると好適である。

この構成によれば、回転電機（２）、減速装置（３）、及び差動歯車装置（４）の少なくとも１つに、油路（８１，８２，８３，８４）を介して適切に油（７）を供給できる。

また、前記減速装置（３）は、軸方向（Ｌ）における前記回転電機（２）と前記差動歯車装置（４）との間に配置されていると好適である。

この構成によれば、ケース（１）に収容された部材の配置を簡略化できる。したがって、ケース（１）に収容された部材に油（７）が供給され易い構造とすることができる。

本開示に係る技術は、第１車輪及び第２車輪の駆動力源となる回転電機と、回転電機の回転を減速する減速装置と、減速装置を介して伝達される回転電機からの駆動力を第１車輪と第２車輪とに分配する差動歯車装置と、それらを収容するケースとを備えた車両用駆動装置に利用することができる。

１００ ：車両用駆動装置
１ ：ケース
２ ：回転電機
２１ ：ロータ
２４ ：ステータ
２４ａ ：内周面
２４ｂ ：外周面
３ ：減速装置
３１ ：第１遊星歯車機構
Ｐ３１ ：第１ピニオンギヤ
３２ ：第２遊星歯車機構
Ｐ３２ ：第２ピニオンギヤ
４ ：差動歯車装置
７ ：油
７Ａ ：油面
８ ：オイルポンプ
５０１ ：第１車輪
５０２ ：第２車輪
Ｌ ：軸方向
Ｒ ：径方向
Ｖ ：上下方向

Claims (6)

1. 第１車輪及び第２車輪の駆動力源となる回転電機と、
   前記回転電機の回転を減速する減速装置と、
   前記減速装置を介して伝達される前記回転電機からの駆動力を前記第１車輪と前記第２車輪とに分配する差動歯車装置と、
   前記回転電機、前記減速装置、及び前記差動歯車装置を収容するケースと、
   油循環機構と、を備え、
   前記回転電機は、円筒状のステータと、前記ステータに対して径方向内側に配置されたロータとを有し、
   前記減速装置及び前記差動歯車装置が、前記回転電機と同軸に配置され、
   前記ケースの内部には、油が貯留され、
   前記油循環機構は、前記ケースの内部において前記油を循環させ、
   前記油の循環状態が定常状態となっている定常循環状態において、前記油の上面である油面が、前記ステータの内周面の下端よりも下側であって、前記ステータの外周面の下端よりも上側に位置し、
   前記減速装置は、サンギヤと、前記サンギヤを中心として公転するピニオンギヤと、前記ケースに対して固定されたリングギヤを有する遊星歯車機構を含み、
   前記定常循環状態において、前記油面が、前記ピニオンギヤの公転軌跡の下端よりも下側に位置している、車両用駆動装置。
2. 前記定常循環状態において、前記油面が、前記差動歯車装置の下端よりも下側に位置している、請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 前記ステータの内径が、前記ピニオンギヤの公転軌跡の外径と同じ、又は当該外径よりも大きい、請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
4. 前記油循環機構はオイルポンプであり、
   前記オイルポンプは、前記ケースの内部に貯溜された前記油を吸引して、前記ケース又は前記ケースに収容された部材に形成された油路に前記油を供給する、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
5. 前記油路は、前記回転電機、前記減速装置、及び前記差動歯車装置の少なくとも１つに連通している、請求項４に記載の車両用駆動装置。
6. 前記減速装置は、軸方向における前記回転電機と前記差動歯車装置との間に配置されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。

Images