駆動装置
【課題】エアギャップに存在するオイルによるせん断損失を低減することが可能な駆動装置を提供する。
【解決手段】ロータ２０と一体回転してオイル貯留部に貯留されたオイルの掻き上げを行う掻き上げ部材３０を備え、掻き上げ部材３０が、ステータ１０に対して軸方向一方側であってステータコア１１の内周対向面より径方向外側に位置する本体部３１を備える。
【解決手段】ロータ２０と一体回転してオイル貯留部に貯留されたオイルの掻き上げを行う掻き上げ部材３０を備え、掻き上げ部材３０が、ステータ１０に対して軸方向一方側であってステータコア１１の内周対向面より径方向外側に位置する本体部３１を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアを備えたステータと、ロータコアを備えるとともに前記ステータの径方向内側に回転可能に配置されたロータと、を有し、前記ステータコアの内周対向面が前記ロータコアの外周対向面に対向するように配置された回転電機をケースの内部に収容し、前記ケースの下部にオイルを貯留するオイル貯留部が形成されている駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような駆動装置の従来例として、例えば、下記の特許文献１に開示された技術がある。特許文献１に記載された構成では、ロータの回転を利用してケースの下部に貯留されたオイルを掻き上げ、回転電機の冷却や、ギヤやベアリングの潤滑を行う。具体的には、当該文献の段落〔００４１〕に記載のように、ロータ１５が回転した状態で、ロータ積層板１５ａや外周側鍔部１９ｂ等によりオイル溜りＢ（オイル貯留部）に貯留されたオイルが掻き上げられる構成となっている。これにより、オイルポンプによりオイルを循環させる構成に比べ、駆動装置の小型化、単純化、及び低コスト化が可能となっている。
【０００３】
ところで、特許文献１に記載の構成では、当該文献の図２に示されるように、外周側鍔部１９ｂの径方向外側端面より径方向外側に、ロータ積層板１５ａの径方向外側端面が位置する。そして、オイル溜りＢのオイルレベルは、当該文献の〔００３５〕に記載のように、ロータ１５の外周面が僅かに浸る位置Ｌ１と、外周側鍔部１９ｂが浸る位置Ｌ２との間で変化する。なお、このような構成では、必要な量のオイルがロータ積層板１５ａ等により確実に掻き上げられるようにすべく、ロータ１５が高速回転している状態でもオイル溜りＢのオイルレベルが上記位置Ｌ１より下がらないように、ケース内を循環させるオイルの量を設定するのが一般的であると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１７３７６２号公報（段落〔００３５〕、〔００４１〕、図２等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、オイル溜りＢのオイルレベルが上記位置Ｌ１以上である場合には、ロータ１５の外周面とステータ１３の内周面との間の空隙であるエアギャップの少なくとも一部にはオイルが浸入している状態となる。すなわち、上記特許文献１に記載の構成では、基本的にエアギャップ内にオイルが存在する状態となり、当該エアギャップにおいてオイルの粘性に起因するせん断損失が発生する。そして、特許文献１に記載の構成では、そのオイル掻き上げ機構の構造上、せん断損失を低減することは容易ではなかった。
【０００６】
そこで、エアギャップに存在するオイルによるせん断損失を低減することが可能な駆動装置の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る、ステータコアを備えたステータと、ロータコアを備えるとともに前記ステータの径方向内側に回転可能に配置されたロータと、を有し、前記ステータコアの内周対向面が前記ロータコアの外周対向面に対向するように配置された回転電機をケースの内部に収容し、前記ケースの下部にオイルを貯留するオイル貯留部が形成されている駆動装置の特徴構成は、前記ロータと一体回転して前記オイル貯留部に貯留されたオイルの掻き上げを行う掻き上げ部材を備え、前記掻き上げ部材が、前記ステータに対して軸方向一方側であって前記ステータコアの前記内周対向面より径方向外側に位置する本体部を備える点にある。
【０００８】
上記の特徴構成によれば、ロータと一体回転する掻き上げ部材の本体部が、ステータに対して軸方向一方側であってステータコアの内周対向面より径方向外側に位置するため、オイル貯留部のオイルレベルがステータコアの内周対向面の最下部より低い場合でも、掻き上げ部材によりオイル貯留部のオイルを掻き上げることが容易になる。すなわち、オイル貯留部のオイルレベルが、ステータコアの内周対向面とロータの外周対向面との間の空隙であるエアギャップにオイルが浸入しないような低いレベルであっても、掻き上げ部材の本体部の少なくとも一部がオイルに浸るようなレベルであれば、適切にオイルを掻き上げることができる。従って、必要とされるオイルの掻き上げ量を確保しつつオイル貯留部のオイルレベルを低くすることができ、エアギャップ内に存在するオイルの量を減らすことで、エアギャップに存在するオイルによるせん断損失を低減することができる。また、オイル貯留部のオイルレベルはロータの回転速度に応じて変化する。そこで、少なくとも一部の回転速度域でオイルレベルがステータの内周対向面の最下部より低くなる構成とすれば、エアギャップに存在するオイルによるせん断損失を更に低減することができる。
【０００９】
ここで、前記ステータは前記ステータコアから軸方向一方側に突出するコイルエンド部を備え、前記掻き上げ部材は、前記ロータの軸方向一方側端部から軸方向一方側に向かって延び、径方向視で前記コイルエンド部と重なるように形成されている接続部を備え、前記本体部は、前記接続部を介して前記ロータに固定されていると好適である。
【００１０】
本願では、部材の形状に関して「ある方向（以下、「対象方向」という。）に向かって延びる」、或いは、「対象方向に延びる」とは、延在方向を向くベクトルが、対象方向の成分を少しでも有する形状を含む概念として用いている。すなわち、延在方向が対象方向に平行な形状だけでなく、延在方向が対象方向に交差する方向であって交差角が直角でない方向である形状も含む。また、延在部分の各部位における延在方向は一様でなくても良く、上記の要件を満たす各部位が、延在方向が連続するように組み合わせられた形状（例えば、円弧状等の、対象方向に向かうに従って延在方向が当該対象方向とは異なる方向に向かう形状等）も含む。
【００１１】
この構成によれば、ステータコアから軸方向一方側に突出するコイルエンド部を迂回するように掻き上げ部材を構成することができ、本体部をステータに対して軸方向一方側であってステータコアの内周対向面より径方向外側に位置させるという上記の特徴構成を適切に実現することができる。
【００１２】
また、前記本体部は、前記ロータと同軸の円環状とされ、前記本体部が軸方向視で前記ステータコアの外周面よりも径方向内側に配置されていると好適である。
【００１３】
この構成によれば、本体部が円環状であるため、掻き上げ部材の周方向の全域でオイルを効率良く掻き上げることができる。また、本体部が軸方向視でステータコアの外周面よりも径方向内側に配置されているため、回転電機の外径を拡大することなく掻き上げ部材を設けることができる。
【００１４】
また、前記本体部にはオイルを掻き上げるための凹凸部が形成され、前記凹凸部は、法線ベクトルが前記ロータの主回転方向の成分を有する掻き上げ面を備えると好適である。
【００１５】
本願では、「主回転方向」とは、ロータが回転可能な方向の一方を指し、好ましくは、２つの回転方向の内、使用頻度の高い方の回転方向を指す。なお、使用頻度が同一の場合には、何れの回転方向としても好適である。
【００１６】
この構成によれば、ロータが主回転方向に回転する際に、凹凸部によりオイルを確実に掻き上げることができる。さらに、凹凸部が、法線ベクトルが主回転方向とは逆の方向（以下、「従回転方向」という。）の成分を有する掻き上げ面も備える場合には、ロータが従回転方向に回転する際にも、凹凸部によりオイルを確実に掻き上げることができる。なお、凹凸部が、法線ベクトルがロータの従回転方向の成分を有する掻き上げ面を備えない構成としても、オイルは本体部の凹凸部等に連れまわされる形態で掻き上げられるため大きな問題は生じない。
【００１７】
また、掻き上げ面を備える凹凸部が本体部に形成されている構成において、前記掻き上げ面は、径方向に延びると共にその径方向外側端部が前記本体部の径方向外側端縁に一致していると好適である。
【００１８】
この構成によれば、掻き上げ面により掻き上げたオイルを、本体部の径方向外側端縁から遠心力により径方向外側に飛ばすことができ、オイルを効率良く周囲に供給することができる。また、凹凸部にオイルが溜まり難くなることで掻き上げ部材とともに回転するオイルの量が少なく抑えられ、掻き上げ部材を回転させるために必要なエネルギを軽減することができる。よって、掻き上げ部材を設けることによる回転電機のエネルギ効率の低下を抑制することができる。
【００１９】
また、前記本体部の径方向外側端縁と前記ケースの内壁面との間隙を掻き上げ隙間とし、前記オイル貯留部の最深部から前記ロータの主回転方向へ向かうに従って前記掻き上げ隙間が小さくなるように前記ケースの内壁面が形成されていると好適である。
【００２０】
この構成によれば、オイル貯留部の最深部からロータの主回転方向へ向かうに従って、空気が流れる流路幅が狭くなり、空気の流速が高くなる。よって、ロータが主回転方向に回転している状態では、オイル貯留部の最深部からロータの主回転方向へ向かうに従って空気の圧力が低くなる圧力分布が得られ、オイル貯留部のオイルレベルが本体部の最下部より低い場合であっても、オイルを当該圧力分布を利用して吸引することにより掻き上げることが可能になる。よって、必要とされるオイルの掻き上げ量を確保しつつオイル貯留部のオイルレベルを低くすることがより容易になり、エアギャップにおけるオイルのせん断損失を更に抑制することが可能となる。
【００２１】
また、前記本体部が軸方向に直交する面に平行な円環板状とされ、当該本体部の軸方向一方側の面を第一面とし、軸方向他方側の面を第二面とし、前記本体部が、前記第一面の径方向外側端部に形成され、径方向外側へ向かうに従って軸方向一方側へ向かう第一傾斜面と、前記第二面の径方向外側端部に形成され、径方向外側へ向かうに従って軸方向他方側へ向かう第二傾斜面と、の一方又は双方を備えると好適である。
【００２２】
この構成によれば、掻き上げ部材により掻き上げられたオイルが本体部から飛び出す方向を積極的に制御することができる。具体的には、第一傾斜面を設けた場合には、本体部に対して軸方向一方側に向かってオイルが飛び出すように、オイルの流れを積極的に制御することができる。よって、ギヤや軸受等にオイルを供給するためのオイルを捕集するオイル捕集部が本体部に対して軸方向一方側に設けられている場合には、オイルを適切に当該オイル捕集部に供給することができる。また、第二傾斜面を設けた場合には、本体部に対して軸方向他方側に向かってオイルが飛び出すように、オイルの流れを積極的に制御することができる。ここで、本体部に対して軸方向他方側にはコイルエンド部があることから、オイルを適切にコイルエンド部に供給することができ、コイルエンド部延いてはステータの冷却効果を高めることができる。
【００２３】
また、前記回転電機の回転速度域の少なくとも一部において、前記オイル貯留部におけるオイルの液面高さが、前記ステータコアの前記内周対向面の最下部よりも下側に位置する状態となるように、前記ケース内に収容されるオイルの量が設定されていると好適である。
【００２４】
この構成によれば、上記の状態において、エアギャップ内にオイルがほとんど存在しなくなるので、エアギャップに存在するオイルによるせん断損失を更に低減することができる。なお、少なくとも常用回転速度域において、オイルの液面高さが、ステータコアの内周対向面の最下部よりも下側に位置する状態となるように構成すると更に好適である。
【００２５】
また、前記掻き上げ部材は、絶縁材料で形成されていると好適である。
【００２６】
この構成によれば、ケースとコイルエンド部との間を絶縁するために設けられている既存の空間を有効に利用して掻き上げ部材を配置することができる。よって、掻き上げ部材を配置することによりケースが大型化するのを抑制することができる。
【００２７】
また、前記掻き上げ部材は、非磁性材料で形成されていると好適である。
【００２８】
この構成によれば、磁気回路に与える影響を抑制しつつ、掻き上げ部材をステータに近接して配置することができる。よって、掻き上げ部材を配置することによりケースが大型化するのを抑制することができる。
【００２９】
また、前記ロータは、前記ロータコアの軸方向一方側端面に取り付けられるリテーナを備え、前記掻き上げ部材は、前記リテーナと一体的に形成されていると好適である。
【００３０】
この構成によれば、部品点数の増加を抑制することができるとともに、組み付け作業を簡素なものとすることができる。なお、リテーナが樹脂等の鋳造部品である場合には、掻き上げ部材を容易にリテーナと一体的に形成することができ、掻き上げ部材を製造する工程を簡素なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る回転電機の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る駆動装置の断面図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】本発明の実施形態に係る第二ケース部を軸方向他方側から見た図である。
【図５】本発明の実施形態に係る掻き上げ部材を軸方向一方側から見た図である。
【図６】本発明の実施形態に係る掻き上げ部材とケースの内壁面との位置関係を説明するための説明図である。
【図７】本発明の試験例に係る試験結果を示す図である。
【図８】本発明の別実施形態に係る掻き上げ部材の本体部の一部を軸方向一方側から見た図である。
【図９】本発明の別実施形態に係る掻き上げ部材の本体部の一部を軸方向一方側から見た図、及び径方向外側から見た図である。
【図１０】本発明の別実施形態に係る掻き上げ部材の本体部の一部を軸方向一方側から見た図、及び径方向外側から見た図である。
【図１１】本発明の別実施形態に係る掻き上げ部材の一部の径方向に沿って切断した断面図である。
【図１２】本発明の別実施形態に係る掻き上げ部材の一部の径方向に沿って切断した断面図である。
【図１３】本発明の別実施形態に係る掻き上げ部材の一部の径方向に沿って切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明に係る駆動装置の実施形態について、図面を参照して説明する。ここでは、本発明を、電動車両やハイブリッド車両等の車両用のインホイールタイプの駆動装置（ドライブユニット）に適用した場合を例として説明する。本実施形態に係る駆動装置１は、図１に示すような回転電機２をケース３（図２参照）の内部に収容している。そして、本実施形態に係る駆動装置１は、ケース３の下部に形成されているオイル貯留部４０（図２参照）に貯留されたオイルの掻き上げを行うための部材として、図１に示すような掻き上げ部材３０を備えている点に特徴を有する。以下、本実施形態に係る駆動装置１の構成について詳細に説明する。
なお、以下の説明では、特に断らない限り、「軸方向」、「周方向」、「径方向」は、ロータ２０（回転軸５１）の軸心を基準として定義している。また、以下の説明では、特に断らない限り、「軸方向一方側」は、図２における右側を表し、「軸方向他方側」は、図２における左側を表すものとする。さらに、以下の説明では、「上」は、図１及び図２における上側を表し、「下」は、図１及び図２における下側を表すものとする。なお、図１及び図２における上下方向は、駆動装置１を車両（図示せず）に搭載した状態（以下、「車両搭載状態」という。）における上下方向（鉛直方向）と一致する。
また、以下ではいくつかの実施形態を説明するが、各々の実施形態で開示される特徴は、その実施形態のみで利用できるものではなく、矛盾が生じない限り他の実施形態にも適用可能である。
【００３３】
１．駆動装置の全体構成
図１は、本実施形態に係る駆動装置１が備える回転電機２の斜視図である。この回転電機２は、本実施形態では、ブラシレスＤＣモータからなる電気モータとされている。回転電機２は、ステータ１０と、ステータ１０の径方向内側に配置されるロータ２０と、を備えた、インナーロータ型の回転電機とされている。なお、本発明に係る回転電機２は、ブラシレスＤＣモータに限らず、他の同期式又は誘導式の交流モータ、さらには直流モータを適応することができる。また、本願では、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
【００３４】
回転電機２は、ロータ２０と一体回転する部材である掻き上げ部材３０を備えている。詳細は後述するが、回転電機２を収容するケース３の下部にはオイルを貯留するオイル貯留部４０（図２参照）が形成されている。図１には、オイル貯留部４０に貯留されているオイルの液面レベルＬ（以下、単に「オイルレベルＬ」という。）の一例を概念的に示している。そして、この掻き上げ部材３０が、オイル貯留部４０に貯留されているオイルを掻き上げることで、オイルが駆動装置１の各部に冷却や潤滑のために供給されるように構成されている。なお、この掻き上げ部材３０の詳細な構成については後述する。
【００３５】
図２は、本実施形態に係る駆動装置１の断面図である。この図に示すように、本実施形態に係る駆動装置１は、車両の駆動輪のホイールリム４の径方向内側に、当該ホイールリム４と軸方向に重複するように配置されたドライブユニットである。なお、本願において、２つの部材の配置に関して、ある方向に「重複」とは、２つの部材のそれぞれが、当該方向の配置に関して同じ位置となる部分を少なくとも一部に有することを指す。
【００３６】
図２に示すように、駆動装置１は、回転電機２を内部に収容するためのケース３を備えている。ケース３は、懸架装置（図示せず）を介して車両の車体（図示せず）に懸架されている。また、ケース３は、第一ケース部３ａと第二ケース部３ｂとを備えており、第一ケース部３ａと第二ケース３ｂとは、液密状態で接合されている。第一ケース部３ａ及び第二ケース部３ｂの双方は、有底の筒状に形成されており、筒状部の軸方向視での形状は、周方向における一部の領域（後述する径方向膨出部４２の形成箇所）を除いて円形状となっている（図４、図６参照）。このような第一ケース部３ａや第二ケース部３ｂは、例えば、鋳造部品とすることができる。
【００３７】
回転電機２の大部分は、第二ケース部３ｂの径方向内側に、当該第二ケース部３ｂの周壁部に径方向外側から覆われるように収容されている。具体的には、ステータ１０のステータコア１１が第二ケース部３ｂに固定されている。また、ロータ２０は、回転軸５１及び軸受６２を介して第二ケース部３ｂに回転自在に支持されている。
【００３８】
ステータ１０は、ステータコア１１とコイルエンド部１３とを備えている。ステータコア１１は、本例では、円環板状の電磁鋼板を複数枚積層した積層構造体とされている。詳細な説明は省くが、それぞれの電磁鋼板の外形側には、径方向外側に突出する突部が、外周を均等に３分割する位置に形成されている。そして、突部のそれぞれには円形の孔が形成されており、電磁鋼板を積層した状態では、それぞれの電磁鋼板に形成された上記突部が積層方向（軸方向に同じ）に連なり、内部に挿通孔１４を有する３つの固定用突条部１５が形成される。そして、ステータ１０は、固定用突条部１５に形成された挿通孔１４に挿入されるボルト９１により、第二ケース部３ｂに対して締結固定されている。
【００３９】
図示は省略するが、ステータコア１１には、軸方向及び径方向に延びる複数のスロットが、周方向に沿って所定間隔で設けられている。各スロットは互いに同じ断面形状であって、所定の幅及び深さを有して径方向内側に開口している。そして、互いに隣接するスロット間には、ティース（図示せず）が設けられている。本例では、このティースの径方向内側端面により、ステータコア１１の内周対向面１２（図３参照）が形成されている。また、スロットのそれぞれに巻装されたコイルにより、ステータコア１１から軸方向一方側及び軸方向他方側の双方において、ステータコア１１から軸方向に突出するコイルエンド部１３が形成されている。
【００４０】
ロータ２０は、ロータコア２１と、リテーナ２３と、ロータハブ２４とを備えている。ロータコア２１は、本例では、円環板状の電磁鋼板を複数枚積層した積層構造体とされており、内部に希土類磁石等の永久磁石が埋め込まれている。そして、上記積層構造体の円筒状の外周面により、ロータコア２１の外周対向面２２（図３参照）が形成されている。そして、ロータ２０は、図３に示すように、ステータコア１１の内周対向面１２がロータコア２１の外周対向面２２に対向するように、ステータ１０の径方向内側に回転可能に配置されている。すなわち、本実施形態では、この内周対向面１２と外周対向面２２との間に形成される空間によりエアギャップ１６が形成されている。
【００４１】
リテーナ２３は、本例では、ロータコア２１の軸方向一方側端面及び軸方向他方側端面の双方に取り付けられている。一対のリテーナ２３は、ロータコア２１を構成する電磁鋼板を軸方向両側から挟持している。そして、リテーナ２３により軸方向に挟持されたロータコア２１は、ロータハブ２４の外周面に固定支持されている。
【００４２】
ロータハブ２４は、ロータコア２１の支持部から径方向内側に延びるフランジ部２４ａを有している。そして、フランジ部２４ａの径方向内側の端部が、回転軸５１に固定されている。なお、回転軸５１は、軸方向一方側の端部が軸受６２を介して第二ケース部３ｂに回転自在に支持されているとともに、軸方向他方側の端部が軸受６１を介して後述する出力軸５０に回転自在に支持されている。
【００４３】
ロータハブ２４のフランジ部２４ａと第二ケース部３ｂとの間には、ロータ２０の回転位置を検出する回転位置センサ５が設けられている。回転位置センサ５は、ロータハブ２４に備えられた第一検出体５ａと、第二ケース部３ｂに固定されるとともにコイルを備えた第二検出体５ｂと、を有するレゾルバにて構成されている。具体的には、第一検出体５ａは、ロータハブ２４のフランジ部２４ａに設けられた鍔部２４ｂに備えられている。そして、回転位置センサ５は、例えば、第２検出体５ｂに備えたコイルに交流を流したときの第二検出体５ｂに対する第一検出体５ａの相対角度に応じた交流電圧の位相を検出して、ロータ２０の回転位置を検出する。なお、回転位置センサ５は、レゾルバに限らず、例えば、ホール素子センサ、エンコーダ、磁気式回転センサ等の各種のセンサにより構成することができる。
【００４４】
ところで、第二ケース部３ｂには、多穴形シールコネクタ６を装着するための開口７が穿設されている。そして、回転電機２は、開口７に装着された多穴形シールコネクタ６を介して、車両（車体）内のコントローラ及びバッテリ（共に図示せず）と電気的に接続されている。具体的には、多穴形シールコネクタ６の端子とステータコア１１に巻装されたコイルとが電気的に接続されている。
【００４５】
回転電機２は、上記バッテリから電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能を果たすことが可能に構成されている。この際、回転電機２が発生した動力は、差動歯車装置５２（詳細は後述する）と出力軸５０とハブ７０とを介して、ホイールリム４に伝達される。なお、出力軸５０は、軸受６０を介して第一ケース部３ａに回転自在に支持されるとともに、第一ケース部３ａ側からケース３の外部に突出するように設けられている。そして、出力軸５０には、ホイールリム４の固定用のハブ７０がスプライン係合しており、ハブ７０はナット９０により出力軸５０に対して抜け止め固定されている。
【００４６】
また、回転電機２は、回生ブレーキとしても機能するように構成されている。この際、ハブ７０と出力軸５０と差動歯車装置５２とを介して回転電機２に伝達された動力により、ジェネレータ（発電機）として機能する回転電機２が電力を発生し、回転電機２が発生した電力は多穴形シールコネクタ６を介して上記バッテリに供給される。
【００４７】
差動歯車装置５２は、本実施形態では、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。差動歯車装置５２は、ロータハブ２４のフランジ部２４ａよりも軸方向他方側に配置されている。また、差動歯車装置５２は、回転軸５１の径方向外側であって、ロータコア２１の径方向内側に配置されている。本例では、差動歯車装置５２は、回転軸５１の回転速度を減速するとともにトルクを増幅して出力軸５０に伝達する減速機構であり、差動歯車装置５２を構成する遊星歯車機構のサンギヤ５３が入力要素、キャリヤ５４が出力要素、リングギヤ５５が固定要素となっている。具体的には、サンギヤ５３は、回転電機２のロータ２０と一体回転する回転軸５１に一体的に設けられている。キャリヤ５４は、出力軸５０に一体的に設けられている。リングギヤ５５は、第一ケース部３ａに固定されている。
【００４８】
キャリヤ５４は、出力軸５０の軸方向一方側の端部から膨出して出力軸５０と一体的に形成されているキャリヤ本体５４ａと、キャリヤ本体５４ａに一体的に固定されているキャリヤカバー５４ｂとを有する。そして、キャリヤ本体５４ａとキャリヤカバー５４ｂとに亘って複数のピニオン軸５４ｃが配設されており、複数のピニオン軸５４ｃの夫々にニードルベアリングを介してピニオン５４ｄが回転自在に支持されている。
【００４９】
第一ケース部３ａの内壁面には、外周面にスプライン歯を有するリング状部材７１がボルト７２により締結固定されている。リングギヤ５５は、リング状部材７１のスプライン歯に係合する段付き部を有している。そして、リングギヤ５５は、リングギヤ５５の段付き部がリング状部材７１のスプライン歯に係合した状態でスナップリング７３にて抜け止め係止されることで、第一ケース部３ａに固定されている。
【００５０】
第一ケース部３ａに配設されている軸受６０の軸方向他方側には、第一ケース部３ａとホイールリム４固定用のハブ７０とを、互いに相対回転可能な形態で液密状態で接合するためのオイルシール７４が装着されている。また、多穴形シールコネクタ６の外周面と開口７の内周面との間には、シール部材としてのＯリング７５が配置されている。そして、上記のように、第一ケース部３ａと第二ケース部３ｂとは、液密状態で接合されている。これにより、ケース３の内部空間は密閉状の空間になっており、ケース３下部の内部空間が、ケース３の内部に封入されているオイル（潤滑油）を貯留するオイル貯留部４０を形成している。そして、オイル貯留部４０のオイルレベルＬに応じて、ロータ２０と一体回転する掻き上げ部材３０や、ロータ２０を構成するロータコア２１、リテーナ２３、ロータハブ２４等の部材（以下、これらをまとめて「掻き上げ部材３０等」という場合がある。）が、オイル貯留部４０に貯留されたオイルの掻き上げを行い、回転電機２の冷却や、ギヤ（例えば、差動歯車装置５２を構成するギヤ）や軸受（例えば、軸受６０〜６２）の潤滑を行う。
【００５１】
ところで、本実施形態では、差動歯車装置５２に適切にオイルを供給すべく、オイル捕集部４５が第二ケース部３ｂに形成されているととともに、板状部材４７がボルトにより第二ケース部３ｂに締結固定されている。具体的には、図２及び図４に示すように、第二ケース部３ｂの内壁面には、軸受６２を支持するボス部４８が形成されている。そして、ボス部４８は、その一部が切り欠かれてオイル導入口４８ａが形成されており、当該オイル導入口４８ａから図４において左右方向に延びるようにオイル捕集部４５が形成されている。オイル捕集部４５は、リブ状に形成されており、掻き上げ部材３０等により掻き上げられたオイルをオイル導入口４８ａに供給する機能を果たす。そして、オイル導入口４８ａに供給されたオイルは、軸受６２に供給されるとともに、軸内油路４９に供給される。そして、軸内油路４９に供給されたオイルは、回転軸５１の回転に伴う遠心力により、差動歯車装置５２や軸受６１に対して径方向内側から供給される。
【００５２】
板状部材４７は、図２に示すように第二ケース部３ｂに締結固定されており、ロータ２０の回転に伴い掻き上げられたオイルを効率的にオイル導入口４８ａに導入するためのガイドとして機能する。
【００５３】
また、第二ケース部３ｂの内壁面には、図４に示すように、掻き上げ部材３０等により掻き上げたオイルをオイル捕集部４５に滴下させるための滴下用リブ４６が形成されている。図４には、回転電機２のロータ２０が主回転方向Ｃ１に回転している場合のオイルの流れを矢印で示している。この図に示すように、掻き上げ部材３０等により掻き上げられたオイルは、矢印に示すように主回転方向Ｃ１に沿って移動し、当該オイルの少なくとも一部は、滴下用リブ４６に衝突する。そして、滴下用リブ４６に衝突したオイルは、オイル捕集部４５へ向かって滴下する。これにより、掻き上げ部材３０等により掻き上げられたオイルを効率良くオイル捕集部４５に供給することが可能となっている。
【００５４】
２．掻き上げ部材の構成
次に、掻き上げ部材３０の構成について詳細に説明する。掻き上げ部材３０は、ロータ２０と一体回転してオイル貯留部４０に貯留されたオイルの掻き上げを行う部材である。上記のように、ロータコア２１の軸方向一方側端面及び軸方向他方側端面の双方にはリテーナ２３が取り付けられている。そして、本実施形態では、図３に示すように、掻き上げ部材３０は、ロータコア２１の軸方向一方側端面に取り付けられたリテーナ２３と一体的に形成されている。これにより、部品点数の増加を抑制することができるとともに、組み付け作業を簡素なものとすることが可能となっている。また、リテーナ２３が樹脂や金属等の鋳造部品である場合には、掻き上げ部材３０を容易にリテーナ２３と一体的に形成することができ、掻き上げ部材３０を製造する工程を簡素なものとすることができる。
【００５５】
図３に示すように、本実施形態では、掻き上げ部材３０は、本体部３１と、当該本体部３１とロータ２０とを接続するための接続部３２と、を備えている。言い換えれば、本体部３１は、接続部３２を介してロータ２０に固定されている。接続部３２は、ロータ２０の軸方向一方側端部から軸方向一方側に向かって延び、径方向視でコイルエンド部１３と重なるように形成されている。このような接続部３２を備えることで、ステータコア１１から軸方向一方側に突出するコイルエンド部１３を迂回するように、掻き上げ部材３０を配置することが可能となっている。なお、本実施形態では、図３に示すように、接続部３２の軸方向一方側に向かって延びる部分は、軸方向に沿って、すなわち、延在方向が軸方向と略一致するように形成されている。なお、本明細書では、部材の形状に関して「略」とは、製造誤差の範囲のずれを含む概念として用いている。
【００５６】
本体部３１は、ステータ１０に対して軸方向一方側であって、ステータコア１１の内周対向面１２より径方向外側に配置されている。なお、上記のような接続部３２を備えることで、本体部３１を、ステータ１０に対して軸方向一方側であって、ステータコア１１の内周対向面１２より径方向外側に適切に配置することが可能となっている。そして、このような本体部３１を備えることで、オイル貯留部４０のオイルレベルＬがステータコア１１の内周対向面１２の最下部より低い場合でも、掻き上げ部材３０によりオイル貯留部４０のオイルを掻き上げることが容易になる。すなわち、オイル貯留部４０のオイルレベルが、エアギャップ１６にオイルが浸入しないような低いレベルであっても、掻き上げ部材３０の本体部３１の少なくとも一部がオイルに浸るようなレベルであれば、適切にオイルを掻き上げることができる。これにより、必要とされるオイルの掻き上げ量を確保しつつオイル貯留部４０のオイルレベルＬを低くすることができ、エアギャップ１６の内部に存在するオイルの量を減らすことで、エアギャップ１６に存在するオイルによるせん断損失を低減することが可能となっている。なお、エアギャップ１６に存在するオイルによるせん断損失は、エアギャップ１６にオイルが存在する状態でロータ２０が回転することによるエアギャップ１６内のオイルのせん断に起因する損失である。
【００５７】
本実施形態では、本体部３１は、図１及び図５に示すように、ロータ２０と同軸の円環状とされている。具体的には、図１及び図２に示すように、本体部３１は、軸方向に直交する面に平行な円環板状とされており、後述する凹溝３４を除いて、本体部３１の軸方向厚さが一定となるように構成されている。以下の説明では、図３に示すように、当該円環板状の本体部３１の軸方向一方側（図３における右側）の面を第一面３１ａとし、軸方向他方側（図３における左側）の面を第二面３１ｂとする。このように本体部３１を円環状の部材とすることで、掻き上げ部材３０の周方向の全域でオイルを効率良く掻き上げることが可能となっている。また、図２及び図３に示すように、本体部３１は、軸方向視でステータコア１１の外周面よりも径方向内側に配置されている。これにより、回転電機２の外径を拡大することなく掻き上げ部材３０を設けることが可能となっている。
【００５８】
さらに、本実施形態では、オイルの掻き上げ効率を向上させるべく、本体部３１にはオイルを掻き上げるための凹凸部３３が形成されている。具体的には、凹凸部３３は、図１に示すように、第一面３１ａ及び第二面３１ｂのそれぞれに形成された凹溝３４により形成されている。本例では、凹溝３４は、径方向に沿って、すなわち、延在方向が径方向と略一致するように形成されているとともに、凹溝３４の径方向外側端部が本体部３１の径方向外側端縁と一致するように形成されている。そして、複数の凹溝３４が放射状に形成されている。なお、図１に示すように、本例では、第一面３１ａに形成される凹溝３４と、第二面３１ｂに形成される凹溝３４とは、周方向に互いに重ならない位置に形成されている。
【００５９】
図１に示すように、凹凸部３３は、法線ベクトルがロータ２０の主回転方向Ｃ１の成分を有する第一掻き上げ面３５を備えている。本例では、第一掻き上げ面３５は、法線ベクトルが主回転方向Ｃ１に略一致する。本実施形態では、この主回転方向Ｃ１は、駆動装置１が備えられる車両が前進する方向に対応する回転方向とされている。これにより、車両が前進する際に、凹凸部３３の第一掻き上げ面３５によりオイルを確実に掻き上げることが可能となっている。本実施形態では、第一掻き上げ面３５が、本発明における「掻き上げ面」に相当する。
【００６０】
また、図１に示すように、本実施形態では、凹凸部３３は、法線ベクトルが主回転方向Ｃ１とは逆の方向である従回転方向Ｃ２の成分を有する第二掻き上げ面３６も備えている。本例では、第二掻き上げ面３６は、法線ベクトルが従回転方向Ｃ２に略一致する。これにより、車両が後進する際にも、すなわち、ロータ２０が従回転方向Ｃ２に回転する際にも、凹凸部３３の第二掻き上げ面３６によりオイルを確実に掻き上げることが可能となっている。
【００６１】
さらに、本実施形態では、上記のように、凹溝３４は、径方向外側端部が本体部３１の径方向外側端縁と一致するように形成されている。これにより、第一掻き上げ面３５及び第二掻き上げ面３６の双方は、径方向に沿って延びるとともに、径方向外側端部が本体部３１の径方向外側端縁と一致するように形成されている。言い換えると、凹溝３４は、本体部３１の径方向外側端縁に開口している。これにより、第一掻き上げ面３５や第二掻き上げ面３６により掻き上げられたオイルを、本体部３１の径方向外側端縁から遠心力により径方向外側に飛ばすことができ、オイルを効率良く周囲に供給することが可能となっている。また、凹凸部３３にオイルが溜まり難くなることで掻き上げ部材３０とともに回転するオイルの量が少なく抑えられ、掻き上げ部材３０を回転させるために必要なエネルギを軽減することが可能となっている。これにより、掻き上げ部材３０を設けることによる回転電機２のエネルギ効率の低下が抑制されている。
【００６２】
ところで、掻き上げ部材３０を配置することによるケース３の大型化を抑制するには、掻き上げ部材３０を、ケース３とコイルエンド部１３との間を絶縁するために設けられている既存の空間を有効に利用して配置できることが望ましい。この観点から、掻き上げ部材３０は、絶縁材料で形成されていることが好ましい。また、掻き上げ部材３０を配置することによるケース３の大型化を抑制するには、掻き上げ部材３０を、磁気回路に与える影響を抑制しつつ、ステータ１０に近接して配置できることが望ましい。この観点から、掻き上げ部材３０は、非磁性材料で形成されていることが好ましい。本実施形態では、掻き上げ部材３０は絶縁材料であるとともに非磁性材料である樹脂で形成されている。これにより、掻き上げ部材３０を配置することによるケース３の大型化が抑制されている。
【００６３】
３．オイルの循環機構
次に、本実施形態に係るオイルの循環機構について説明する。上記のように、駆動装置１には、ロータ２０と一体回転してオイル貯留部４０に貯留されたオイルの掻き上げを行う掻き上げ部材３０が備えられている。よって、ロータ２０が回転している状態では、掻き上げ部材３０もロータ２０とともに回転し、ロータ２０と一体回転する掻き上げ部材３０や、ロータ２０を構成するロータコア２１、リテーナ２３、ロータハブ２４等の部材により、オイル貯留部４０のオイルが掻き上げられる。そして、掻き上げ部材３０等により掻き上げられたオイルの一部はステータ１０に供給され、ステータコア１１やコイルエンド部１３を冷却する。また、掻き上げ部材３０により掻き上げられたオイルの一部は、ギヤ（例えば、差動歯車装置５２を構成するギヤ）や軸受（例えば、軸受６０〜６２）に供給され、当該ギヤや軸受を潤滑する。
【００６４】
ところで、掻き上げ部材３０等により掻き上げられたオイルは、各部の冷却や潤滑を行った後にオイル貯留部４０に戻される。また、掻き上げ部材３０等によるロータ２０の回転に伴うオイルの掻き上げ量は、ロータ２０の回転速度が高いほど多くなる。そのため、オイル貯留部４０のオイルレベルＬは、ロータ２０の回転速度に応じて変化し、一般に、ロータ２０の回転速度が高いほど低くなる。そして、オイルレベルＬが、ステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも下側に位置する状態では、エアギャップ１６の内部にオイルがほとんど存在しなくなるので、エアギャップ１６に存在するオイルによるせん断損失を大きく低減することができる。よって、回転電機２の回転速度域の少なくとも一部において、オイル貯留部４０におけるオイルレベルＬが、ステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも下側に位置するように構成されていると好適である。
【００６５】
上記の点に鑑みて、本実施形態では、ケース３の内部に収容するオイルの量を、回転電機２の運転可能（動作可能）な回転速度域の少なくとも一部において、オイル貯留部４０におけるオイルレベルＬが、ステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも下側に位置する状態となるように設定している。ここで、少なくとも常用回転速度域において、オイル貯留部４０におけるオイルレベルＬが、ステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも下側に位置する状態となるように、ケース３の内部に収容するオイルの量が設定されていると好適である。なお、掻き上げ部材３０により掻き上げられたオイルが、各部の冷却や潤滑を行った後にオイル貯留部４０に戻るまでの時間は、ケース３の内壁面の形状、冷却対象部材の形状、潤滑対象部材の形状、オイルの経路等に依存する。また、凹凸部３３の形状によって、各回転速度域での掻き上げ量が異なる。よって、ケース３の内部に収容されるオイルの量は、これらのものを考慮した上で、オイルレベルＬの設定の対象となる回転電機２の回転速度で、所望のオイルレベルＬが実現される量に設定される。
【００６６】
また、本実施形態では、更に、オイル貯留部４０のオイルを掻き上げ部材３０が掻き上げることによる損失も低減すべく、回転電機２の回転速度が高い領域で、オイルレベルＬが掻き上げ部材３０の本体部３１の最下部より低くなるように構成されている。そして、このようにオイルレベルＬが本体部３１の最下部より低くなった状態でもオイルの掻き上げ量を適切に確保すべく、以下に述べるようにオイルを吸引するための構成を備えている。
【００６７】
図６は、本実施形態に係る駆動装置１を軸方向一方側から見た図である。なお、図６においては、理解を容易にするため、第二ケース部３ｂの軸方向一方側の端壁は示さず、説明に必要な部材のみ示している。また、以下の説明では、第一ケース部３ａと第二ケース部３ｂとを特に区別する必要がないため、これらの総称である「ケース３」を用いて説明する。
【００６８】
図６に示すように、ケース３は、周方向の一部の領域において、周壁が径方向外側に膨出された径方向膨出部４２を備えている。これにより、径方向膨出部４２の形成箇所においては、ケース３の内壁面４１も径方向外側に膨出されている。なお、径方向膨出部４２は、ケース３の下部に形成されており、径方向膨出部４２におけるケース３の内壁面４１の一部が、オイル貯留部４０の最深部４３となっている。
【００６９】
そして、ケース３の内壁面４１は、オイル貯留部４０の最深部４３からロータ２０の主回転方向Ｃ１へ向かうに従って、掻き上げ隙間４４が小さくなるように形成されている。具体的には、オイル貯留部４０の最深部４３から、当該最深部４３から主回転方向Ｃ１に所定の周方向距離だけ離間した周方向位置までは、掻き上げ隙間４４が一様に減少し、当該周方向位置より主回転方向Ｃ１側では、掻き上げ隙間４４が一様になっている。なお、掻き上げ隙間４４の大きさは、本体部３１の径方向外側端縁とケース３の内壁面４１との径方向に沿った離間距離で表される。本例では、図６に示すように、最深部４３に対応する周方向位置における掻き上げ隙間４４の大きさはＤ１であり、掻き上げ隙間４４が一様になっている周方向位置における掻き上げ隙間４４の大きさはＤ２（＜Ｄ１）となっている。
【００７０】
上記のように掻き上げ隙間４４が形成されているため、オイル貯留部４０の最深部４３からロータ２０の主回転方向Ｃ１へ向かうに従って、空気が流れる流路幅が狭くなり、空気の流速が高くなる。よって、ロータ２０が主回転方向Ｃ１に回転している状態では、オイル貯留部４０の最深部４３からロータ２０の主回転方向Ｃ１へ向かうに従って空気の圧力が低くなる圧力分布が得られ、図６に示すように、オイル貯留部４０のオイルレベルＬが本体部３１の最下部より低い場合であっても、オイルを当該圧力分布を利用して吸引することにより掻き上げることが可能となっている。これにより、必要とされるオイルの掻き上げ量を確保しつつオイル貯留部４０のオイルレベルＬを低くすることがより容易になり、エアギャップ１６におけるオイルのせん断損失を更に抑制することが可能となっている。
【００７１】
４．試験例
本実施形態に係る駆動装置１におけるオイルを循環させることに伴う損失の抑制効果を確かめるため、上記実施形態の構成を有する駆動装置１を用いて試験を実施した。試験内容を以下に試験例として説明する。
【００７２】
本試験では、駆動装置１の機械損失トルクの測定を行った。ここで、「機械損失トルク」とは、出力軸５０を所定の回転速度で回転させる際に発生する損失をトルクで表したものであり、オイルを循環させることに伴う損失と、差動歯車装置５２を構成するギヤの噛み合いに伴う損失（摩擦損失等）と、軸受６０〜６２における損失（摩擦損失等）と、オイルシール７４における損失（摩擦損失等）とが含まれる。なお、オイルを循環させることに伴う損失には、エアギャップ１６の内部に存在するオイルによるせん断損失（以下、単に「せん断損失」という。）と、ロータ２０と一体回転する掻き上げ部材３０や、ロータ２０を構成するロータコア２１、リテーナ２３、ロータハブ２４等の部材によるオイルの掻き上げに伴う掻き上げ損失（以下、単に「掻き上げ損失」という。）とが含まれる。
【００７３】
そして、本試験では、出力軸５０を所定の回転速度範囲で変化させながら、機械損失トルクの測定を行った。また、比較例として、上記の掻き上げ部材３０を備えない従来の構成の駆動装置に対しても、同様の試験を行った。さらに、オイルを循環させることに伴う損失を含まない機械損失トルクを見積もるべく、上記の掻き上げ部材３０を備えない従来の構成の駆動装置に対して、ケース内にオイルを収容しない状態で、同様の試験を行った。
【００７４】
なお、上記実施形態の構成を有する駆動装置１に対する試験では、ケース３の内部に収容するオイルの量を、車速が零の状態ではオイルレベルＬがステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも高く、車速が所定の第一速度以上となるとオイルレベルＬがステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも低くなり、車速が第一速度より大きい所定の第二速度以上となるとオイルレベルＬが本体部３１の最下部よりも低くなるような量に設定した。また、掻き上げ部材３０を備えない従来の構成の駆動装置に対する試験では、ケースの内部に収容するオイルの量を、車速が高い状態でもオイルレベルがステータコアの内周対向面の最下部よりも高い状態となるような量に設定した。
【００７５】
図７は、上記の機械損失トルクの測定の試験結果を示す図である。図７における横軸は、出力軸５０の回転速度に対応する「車速」であり、右に行くほど車速が高くなっている。なお、詳細は省略するが、試験を行った車速の範囲は、車両の通常の使用状態で想定される車速の範囲と概ね一致させた。また、図７における縦軸は「機械損失トルク」であり、上に行くほど機械損失トルクが大きくなっている。また、図７における「本発明」は、上記実施形態の構成を有する駆動装置１に対する試験結果を表し、「比較例」は、上記掻き上げ部材３０を備えない従来の構成の駆動装置に対する試験結果を表し、「オイルなし」は、上記掻き上げ部材３０を備えない従来の構成の駆動装置に対して、ケース内にオイルを収容しない状態で行った試験結果を表す。
【００７６】
図７より明らかなように、「本発明」は、試験を行った車速の全範囲で、「比較例」に比べ機械損失トルクが大きく低減されていることがわかる。これは、「本発明」に対応する試験では、車速が上記所定の第一速度以上となるとオイルレベルＬがステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも低くなり、せん断損失が低減されることを示している。なお、車速が高くなるにつれて機械損失トルクが全体として増加していくのは、車速の増加とともに、掻き上げ損失、差動歯車装置５２を構成するギヤの噛み合いに伴う損失（摩擦損失等）、軸受６０〜６２における損失（摩擦損失等）、オイルシール７４における損失（摩擦損失等）、及び、掻き上げ部材３０の回転時の空気抵抗等が増大するためだと考えられる。
【００７７】
一方、「本発明」は、「オイルなし」に比べ機械損失トルクが大きくなっている。これは、せん断損失、掻き上げ損失、及び、掻き上げ部材３０の重量や空気抵抗に起因する掻き上げ部材３０をロータ２０と一体回転させることによる損失の分だけ機械損失トルクが大きくなっているものと考えられる。しかし、上記のように、「本発明」は、「比較例」に比べ機械損失トルクが大きく低減されており、本実施形態に係る駆動装置１によれば、せん断損失が抑制され、掻き上げ部材３０を備えない従来の構成に比べ、回転電機２のエネルギ効率を向上できることが示された。
【００７８】
５．その他の実施形態
（１）上記の実施形態では、図５に示すように、凹凸部３３が、延在方向が径方向と略一致する複数の凹溝３４により形成されており、これにより、径方向に延びるように形成される第一掻き上げ面３５及び第二掻き上げ面３６の双方が、延在方向が径方向と略一致するように形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。すなわち、図８に示すように、凹凸部３３が、径方向外側に向かって延びるとともに、延在方向が径方向外側に向かうに従って主回転方向Ｃ１に向かうように形成された凹溝３４により形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この構成では、第一掻き上げ面３５及び第二掻き上げ面３６の双方も、延在方向が径方向外側に向かうに従って主回転方向Ｃ１に向かうように形成される。このように凹凸部３３を形成することで、回転電機２が主回転方向Ｃ１に回転している状態での第一掻き上げ面３５によるオイルの掻き上げ効率の向上を図ることができる。なお、図８では、本体部３１の第一面３１ａのみを示しているが、第二面３１ｂにも同様の凹凸部３３が形成されている構成としても良いし、第一面３１ａ及び第二面３１ｂの何れか一方にのみ、上記のような凹溝３４が形成されている構成としても良い。また、凹凸部３３が、径方向外側に向かって延びるとともに、延在方向が径方向外側に向かうに従って従回転方向Ｃ２に向かうように形成された凹溝３４により形成されている構成としても好適である。さらに、凹溝３４が、径方向外側に向かって延びるとともに、延在方向が径方向に交差する方向であって直線状となるように形成されている構成としても好適である。
【００７９】
（２）上記の実施形態では、凹凸部３３が、本体部３１の第一面３１ａ及び第二面３１ｂの双方に形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、本体部３１の第一面３１ａ及び第二面３１ｂの少なくとも一方に、凹凸部３３が形成されていない構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、何れの場合においても、図９に示すように、本体部３１の径方向外側端部に凹溝３８により凹凸部３３が形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。なお、図９では、凹溝３８を除いて、本体部３１の第一面３１ａにも第二面３１ｂにも凹凸部３３が形成されていない場合を例として示している。このように、本体部３１の径方向外側端部に凹溝３８を形成することで、凹溝３８の主回転方向Ｃ１側を向く側壁により第一掻き上げ面３５が形成され、凹溝３８の従回転方向Ｃ２側を向く側壁により第二掻き上げ面３６が形成される。
【００８０】
（３）上記の実施形態では、図５に示すように、凹凸部３３が、延在方向が径方向と略一致する複数の凹溝３４により形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、本体部３１の第一面３１ａ及び第二面３１ｂの双方に複数の円形凹部３９が形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この構成では、円形凹部３９の主回転方向Ｃ１側を向く内壁により第一掻き上げ面３５が形成され、円形凹部３９の従回転方向Ｃ２側を向く内壁により第二掻き上げ面３６が形成される。なお、この場合において、本体部３１の第一面３１ａ及び第二面３１ｂの何れか一方にのみ、円形凹部３９が形成されている構成としても好適である。
【００８１】
（４）上記の実施形態では、本体部３１は、軸方向に直交する面に平行な円環板状とされており、凹溝３４を除いて、本体部３１の軸方向厚さが一定となるように構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、本体部３１が、第一面３１ａの径方向外側端部に形成され、径方向外側へ向かうに従って軸方向一方側へ向かう第一傾斜面３７ａと、第二面３１ｂの径方向外側端部に形成され、径方向外側へ向かうに従って軸方向他方側へ向かう第二傾斜面３７ｂとの双方を備える構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。このような第一傾斜面３７ａを備えることで、本体部３１に対して軸方向一方側に向かってオイルが飛び出すように、オイルの流れを積極的に制御することができ、オイルを適切にオイル捕集部４５に供給することができる。また、このような第二傾斜面３７ｂを備えることで、本体部３１に対して軸方向他方側に向かってオイルが飛び出すように、オイルの流れを積極的に制御することができ、オイルを適切にコイルエンド部１３に供給することができる。図示は省略するが、当然ながら、第一傾斜面３７ａと第二傾斜面３７ｂとのいずれか一方のみを備える構成としても好適である。なお、図１１は、掻き上げ部材３０の本体部３１の一部の径方向に沿って切断した断面における形状を説明するための図であり、凹凸部３３は省略している。よって、この図１１に示す本体部３１の第一面３１ａ及び第二面３１ｂの少なくとも何れか一方に凹凸部３３を形成した構成とすることも当然に可能である。後述する図１２、図１３についても同様である。
【００８２】
（５）上記の実施形態では、本体部３１が、軸方向に直交する面に平行な円環板状とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、図１２に示すように、本体部３１の一部の径方向に沿って切断した断面における形状が、径方向外側に向かうに従って軸方向一方側に向かうような円環状に形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００８３】
（６）上記の実施形態では、本体部３１が、軸方向に直交する面に平行な円環板状とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、図１３に示すように、本体部３１が、当該本体部３１の径方向外側端部から軸方向一方側に突出する鍔状部８２を備え、当該鍔状部８２の径方向外側及び径方向内側に、それぞれ、径方向内側突部８０及び径方向外側突部８１が形成された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この構成では、径方向内側突部８０や径方向外側突部８１の主回転方向Ｃ１や従回転方向Ｃ２を向く側面を、第一掻き上げ面３５や第二掻き上げ面３６とすることができる。
【００８４】
（７）上記の実施形態では、第一掻き上げ面３５や第二掻き上げ面３６が、径方向に延びると共にその径方向外側端部が本体部３１の径方向外側端縁に一致している場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、第一掻き上げ面３５及び第二掻き上げ面３６の少なくとも一方の径方向外側端部が、本体部３１の径方向外側端縁よりも径方向内側に位置する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、上記の図１０に示す構成のように、第一掻き上げ面３５や第二掻き上げ面３６が、径方向に延びるように形成されていない構成とすることもできる。
【００８５】
（８）上記の実施形態では、本体部３１の径方向外側端縁とケース３の内壁面４１との間隙を掻き上げ隙間４４とし、オイル貯留部４０の最深部４３からロータ２０の主回転方向Ｃ１へ向かうに従って掻き上げ隙間４４が小さくなるようにケース３の内壁面４１が形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、掻き上げ隙間４４の大きさが少なくともケース３の下部において周方向に一様になるようにケース３の内壁面４１が形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００８６】
（９）上記の実施形態では、回転電機２の運転可能（動作可能）な回転速度域の少なくとも一部において、オイル貯留部４０におけるオイルの液面高さ（オイルレベルＬ）が、ステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも下側に位置する状態となるように、ケース３内に収容されるオイルの量が設定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。すなわち、回転電機２の運転可能（動作可能）な回転速度域の全域において、オイル貯留部４０におけるオイルの液面高さ（オイルレベルＬ）が、ステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも下側に位置する状態となるように、ケース３内に収容されるオイルの量が設定されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、回転電機２の回転速度域の全域において、オイル貯留部４０におけるオイルの液面高さ（オイルレベルＬ）が、ステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも上側に位置する状態となるように、ケース３内に収容されるオイルの量が設定されている構成とすることもできる。このような構成としても、オイル掻き上げ部材３０を備えない従来の構成に比べ、同じオイルレベルＬにおけるオイルの掻き上げ量は多くなる。よって、必要とされるオイルの掻き上げ量が同じであれば、従来の構成よりオイルレベルＬを低くすることができ、エアギャップ１６に存在するオイルの量を減らすことで、エアギャップ１６に存在するオイルによるせん断損失を低減することができる。
【００８７】
（１０）上記の実施形態では、本体部３１が、ロータ２０と同軸の円環状とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。すなわち、本体部２０が、周方向の全域に亘って周方向に連続するように形成されておらず、周方向の少なくとも一部において、周方向に連続する部分がないように形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。例えば、軸方向視で略Ｃの字状になるように周方向の一部が切り欠かれている形状としたり、周方向に連続する部分を有さない複数の部材が、周方向に分散配置されるように、ロータ２０を構成するロータコア２１、リテーナ２３、ロータハブ２４等の部材、或いはロータ２０と一体回転する部材に固定されている構成とすると好適である。
【００８８】
（１１）上記の実施形態では、掻き上げ部材３０が、ロータコア２１の軸方向一方側端面に取り付けられているリテーナ２３と一体的に形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、掻き上げ部材３０が、リテーナ２３とは別体で形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この際、掻き上げ部材３０は、ロータ２０を構成するロータコア２１、リテーナ２３、ロータハブ２４等の部材、或いは、ロータ２０と一体回転する部材に、接続構造（ボルトによる締結固定や、嵌合による固定等）を介して接続されることで、ロータ２０と一体回転するように構成されていると好適である。
【００８９】
（１２）上記の実施形態では、掻き上げ部材３０が、ロータ２０の軸方向一方側端部から軸方向一方側に向かって延び、径方向視でコイルエンド部１３と重なるように形成されている接続部３２を備えている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、ロータ２０を構成するリテーナ２３やロータハブ２４、或いは、ロータ２０と一体回転する部材が、径方向視でコイルエンド部１３と重なる重複部分を有する場合には、接続部３２を、径方向視でコイルエンド部１３と重ならない形態で、当該重複部分を有する部材と本体部３１とを接続するように形成する構成とすることができる。また、ロータ２０を構成するリテーナ２３やロータハブ２４、或いは、ロータ２０と一体回転する部材が、ステータコア１１の内周対向面１２より径方向外側に位置する突出部分を有する場合には、本体部３１を、接続部３２を介さず当該突出部分に直接固定する構成としても好適である。
【００９０】
（１３）上記の実施形態では、掻き上げ部材３０が、絶縁材料であるとともに非磁性材料である樹脂で形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、掻き上げ部材３０が、絶縁材料ではあるが非磁性材料ではない材料、絶縁材料ではないが非磁性材料である材料、或いは、絶縁材料でも非磁性材料でもない材料により形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。このような構成は、ケース３内に掻き上げ部材３０を配置するための空間を十分に確保できる場合に、好適に実施することができる。
【００９１】
（１４）上記の実施形態では、掻き上げ部材３０の接続部３２の軸方向一方側に向かって延びる部分の延在方向が軸方向と略一致する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、軸方向一方側に向かって延びる部分の延在方向が軸方向に交差する方向となるように接続部３２が構成されていても好適である。
【００９２】
（１５）上記の実施形態では、本体部３１にオイルを掻き上げるための凹凸部３３が形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、本体部３１に凹凸部３３が形成されていない構成とすることもできる。このよな構成においても、オイルは粘性を有することから、オイルを本体部３１に連れまわさせることでオイルを掻き上げることができる。
【００９３】
（１６）上記の実施形態では、本体部３１が、軸方向視でステータコア１１の外周面よりも径方向内側に配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、本体部３１の少なくとも一部が、軸方向視でステータコア１１の外周面よりも径方向外側に配置されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この構成では、必要とされるオイルの掻き上げ量を確保しつつオイル貯留部４０のオイルレベルＬを更に低くすることができ、エアギャップ１６に存在するオイルによるせん断損失を低減することが容易となる。
【００９４】
（１７）上記の実施形態では、差動歯車装置５２が、シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、差動歯車装置５２が、ダブルピニオン型の遊星歯車機構や、互いに噛み合う複数の傘歯車を用いた差動歯車機構等のように、他の差動歯車機構を有して構成されていても好適である。また、差動歯車装置５２は、３つの回転要素を有するものに限定されるものではなく、４つ以上の回転要素を有する構成としても好適である。なお、４つ以上の回転要素を有する差動歯車装置としては、例えば、２組以上の遊星歯車機構の一部の回転要素間を互いに連結した構成等を用いることができる。さらに、差動歯車装置５２は、減速機構として構成されているものに限定されず、増速機構として構成されていても良い。
【００９５】
（１８）上記の実施形態では、ステータコア１１やロータコア２１が、円環板状の電磁鋼板を複数枚積層した積層構造体である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、ステータコア１１やロータコア２１の少なくとも一方が、磁性材料の粉体である磁性粉体を加圧成形してなる圧粉材を主な構成要素として形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００９６】
（１９）上記の実施形態では、駆動装置１が車両用のインホイールタイプの駆動装置である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、本発明はインホイールタイプ以外の駆動装置（ドライブユニット）にも適用可能である。すなわち、ケースの下部に形成されたオイル貯留部のオイルを、回転電機のロータの回転を利用して掻き上げる構成を有する駆動装置であれば、駆動装置が備えられる場所によらず適用可能である。また、当然ながら、本発明は、車両用以外の駆動装置にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、ステータコアを備えたステータと、ロータコアを備えるとともにステータの径方向内側に回転可能に配置されたロータと、を有し、ステータコアの内周対向面がロータコアの外周対向面に対向するように配置された回転電機をケースの内部に収容し、ケースの下部にオイルを貯留するオイル貯留部が形成されている駆動装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１：駆動装置
２：回転電機
３：ケース
１０：ステータ
１１：ステータコア
１２：内周対向面
１３：コイルエンド部
２０：ロータ
２１：ロータコア
２２：外周対向面
２３：リテーナ
３０：掻き上げ部材
３１：本体部
３１ａ：第一面
３１ｂ：第二面
３２：接続部
３３：凹凸部
３５：第一掻き上げ面（掻き上げ面）
３７ａ：第一傾斜面
３７ｂ：第二傾斜面
４０：オイル貯留部
４１：内壁面
４３：最深部
４４：掻き上げ隙間
Ｃ１：主回転方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアを備えたステータと、ロータコアを備えるとともに前記ステータの径方向内側に回転可能に配置されたロータと、を有し、前記ステータコアの内周対向面が前記ロータコアの外周対向面に対向するように配置された回転電機をケースの内部に収容し、前記ケースの下部にオイルを貯留するオイル貯留部が形成されている駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような駆動装置の従来例として、例えば、下記の特許文献１に開示された技術がある。特許文献１に記載された構成では、ロータの回転を利用してケースの下部に貯留されたオイルを掻き上げ、回転電機の冷却や、ギヤやベアリングの潤滑を行う。具体的には、当該文献の段落〔００４１〕に記載のように、ロータ１５が回転した状態で、ロータ積層板１５ａや外周側鍔部１９ｂ等によりオイル溜りＢ（オイル貯留部）に貯留されたオイルが掻き上げられる構成となっている。これにより、オイルポンプによりオイルを循環させる構成に比べ、駆動装置の小型化、単純化、及び低コスト化が可能となっている。
【０００３】
ところで、特許文献１に記載の構成では、当該文献の図２に示されるように、外周側鍔部１９ｂの径方向外側端面より径方向外側に、ロータ積層板１５ａの径方向外側端面が位置する。そして、オイル溜りＢのオイルレベルは、当該文献の〔００３５〕に記載のように、ロータ１５の外周面が僅かに浸る位置Ｌ１と、外周側鍔部１９ｂが浸る位置Ｌ２との間で変化する。なお、このような構成では、必要な量のオイルがロータ積層板１５ａ等により確実に掻き上げられるようにすべく、ロータ１５が高速回転している状態でもオイル溜りＢのオイルレベルが上記位置Ｌ１より下がらないように、ケース内を循環させるオイルの量を設定するのが一般的であると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１７３７６２号公報（段落〔００３５〕、〔００４１〕、図２等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、オイル溜りＢのオイルレベルが上記位置Ｌ１以上である場合には、ロータ１５の外周面とステータ１３の内周面との間の空隙であるエアギャップの少なくとも一部にはオイルが浸入している状態となる。すなわち、上記特許文献１に記載の構成では、基本的にエアギャップ内にオイルが存在する状態となり、当該エアギャップにおいてオイルの粘性に起因するせん断損失が発生する。そして、特許文献１に記載の構成では、そのオイル掻き上げ機構の構造上、せん断損失を低減することは容易ではなかった。
【０００６】
そこで、エアギャップに存在するオイルによるせん断損失を低減することが可能な駆動装置の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る、ステータコアを備えたステータと、ロータコアを備えるとともに前記ステータの径方向内側に回転可能に配置されたロータと、を有し、前記ステータコアの内周対向面が前記ロータコアの外周対向面に対向するように配置された回転電機をケースの内部に収容し、前記ケースの下部にオイルを貯留するオイル貯留部が形成されている駆動装置の特徴構成は、前記ロータと一体回転して前記オイル貯留部に貯留されたオイルの掻き上げを行う掻き上げ部材を備え、前記掻き上げ部材が、前記ステータに対して軸方向一方側であって前記ステータコアの前記内周対向面より径方向外側に位置する本体部を備える点にある。
【０００８】
上記の特徴構成によれば、ロータと一体回転する掻き上げ部材の本体部が、ステータに対して軸方向一方側であってステータコアの内周対向面より径方向外側に位置するため、オイル貯留部のオイルレベルがステータコアの内周対向面の最下部より低い場合でも、掻き上げ部材によりオイル貯留部のオイルを掻き上げることが容易になる。すなわち、オイル貯留部のオイルレベルが、ステータコアの内周対向面とロータの外周対向面との間の空隙であるエアギャップにオイルが浸入しないような低いレベルであっても、掻き上げ部材の本体部の少なくとも一部がオイルに浸るようなレベルであれば、適切にオイルを掻き上げることができる。従って、必要とされるオイルの掻き上げ量を確保しつつオイル貯留部のオイルレベルを低くすることができ、エアギャップ内に存在するオイルの量を減らすことで、エアギャップに存在するオイルによるせん断損失を低減することができる。また、オイル貯留部のオイルレベルはロータの回転速度に応じて変化する。そこで、少なくとも一部の回転速度域でオイルレベルがステータの内周対向面の最下部より低くなる構成とすれば、エアギャップに存在するオイルによるせん断損失を更に低減することができる。
【０００９】
ここで、前記ステータは前記ステータコアから軸方向一方側に突出するコイルエンド部を備え、前記掻き上げ部材は、前記ロータの軸方向一方側端部から軸方向一方側に向かって延び、径方向視で前記コイルエンド部と重なるように形成されている接続部を備え、前記本体部は、前記接続部を介して前記ロータに固定されていると好適である。
【００１０】
本願では、部材の形状に関して「ある方向（以下、「対象方向」という。）に向かって延びる」、或いは、「対象方向に延びる」とは、延在方向を向くベクトルが、対象方向の成分を少しでも有する形状を含む概念として用いている。すなわち、延在方向が対象方向に平行な形状だけでなく、延在方向が対象方向に交差する方向であって交差角が直角でない方向である形状も含む。また、延在部分の各部位における延在方向は一様でなくても良く、上記の要件を満たす各部位が、延在方向が連続するように組み合わせられた形状（例えば、円弧状等の、対象方向に向かうに従って延在方向が当該対象方向とは異なる方向に向かう形状等）も含む。
【００１１】
この構成によれば、ステータコアから軸方向一方側に突出するコイルエンド部を迂回するように掻き上げ部材を構成することができ、本体部をステータに対して軸方向一方側であってステータコアの内周対向面より径方向外側に位置させるという上記の特徴構成を適切に実現することができる。
【００１２】
また、前記本体部は、前記ロータと同軸の円環状とされ、前記本体部が軸方向視で前記ステータコアの外周面よりも径方向内側に配置されていると好適である。
【００１３】
この構成によれば、本体部が円環状であるため、掻き上げ部材の周方向の全域でオイルを効率良く掻き上げることができる。また、本体部が軸方向視でステータコアの外周面よりも径方向内側に配置されているため、回転電機の外径を拡大することなく掻き上げ部材を設けることができる。
【００１４】
また、前記本体部にはオイルを掻き上げるための凹凸部が形成され、前記凹凸部は、法線ベクトルが前記ロータの主回転方向の成分を有する掻き上げ面を備えると好適である。
【００１５】
本願では、「主回転方向」とは、ロータが回転可能な方向の一方を指し、好ましくは、２つの回転方向の内、使用頻度の高い方の回転方向を指す。なお、使用頻度が同一の場合には、何れの回転方向としても好適である。
【００１６】
この構成によれば、ロータが主回転方向に回転する際に、凹凸部によりオイルを確実に掻き上げることができる。さらに、凹凸部が、法線ベクトルが主回転方向とは逆の方向（以下、「従回転方向」という。）の成分を有する掻き上げ面も備える場合には、ロータが従回転方向に回転する際にも、凹凸部によりオイルを確実に掻き上げることができる。なお、凹凸部が、法線ベクトルがロータの従回転方向の成分を有する掻き上げ面を備えない構成としても、オイルは本体部の凹凸部等に連れまわされる形態で掻き上げられるため大きな問題は生じない。
【００１７】
また、掻き上げ面を備える凹凸部が本体部に形成されている構成において、前記掻き上げ面は、径方向に延びると共にその径方向外側端部が前記本体部の径方向外側端縁に一致していると好適である。
【００１８】
この構成によれば、掻き上げ面により掻き上げたオイルを、本体部の径方向外側端縁から遠心力により径方向外側に飛ばすことができ、オイルを効率良く周囲に供給することができる。また、凹凸部にオイルが溜まり難くなることで掻き上げ部材とともに回転するオイルの量が少なく抑えられ、掻き上げ部材を回転させるために必要なエネルギを軽減することができる。よって、掻き上げ部材を設けることによる回転電機のエネルギ効率の低下を抑制することができる。
【００１９】
また、前記本体部の径方向外側端縁と前記ケースの内壁面との間隙を掻き上げ隙間とし、前記オイル貯留部の最深部から前記ロータの主回転方向へ向かうに従って前記掻き上げ隙間が小さくなるように前記ケースの内壁面が形成されていると好適である。
【００２０】
この構成によれば、オイル貯留部の最深部からロータの主回転方向へ向かうに従って、空気が流れる流路幅が狭くなり、空気の流速が高くなる。よって、ロータが主回転方向に回転している状態では、オイル貯留部の最深部からロータの主回転方向へ向かうに従って空気の圧力が低くなる圧力分布が得られ、オイル貯留部のオイルレベルが本体部の最下部より低い場合であっても、オイルを当該圧力分布を利用して吸引することにより掻き上げることが可能になる。よって、必要とされるオイルの掻き上げ量を確保しつつオイル貯留部のオイルレベルを低くすることがより容易になり、エアギャップにおけるオイルのせん断損失を更に抑制することが可能となる。
【００２１】
また、前記本体部が軸方向に直交する面に平行な円環板状とされ、当該本体部の軸方向一方側の面を第一面とし、軸方向他方側の面を第二面とし、前記本体部が、前記第一面の径方向外側端部に形成され、径方向外側へ向かうに従って軸方向一方側へ向かう第一傾斜面と、前記第二面の径方向外側端部に形成され、径方向外側へ向かうに従って軸方向他方側へ向かう第二傾斜面と、の一方又は双方を備えると好適である。
【００２２】
この構成によれば、掻き上げ部材により掻き上げられたオイルが本体部から飛び出す方向を積極的に制御することができる。具体的には、第一傾斜面を設けた場合には、本体部に対して軸方向一方側に向かってオイルが飛び出すように、オイルの流れを積極的に制御することができる。よって、ギヤや軸受等にオイルを供給するためのオイルを捕集するオイル捕集部が本体部に対して軸方向一方側に設けられている場合には、オイルを適切に当該オイル捕集部に供給することができる。また、第二傾斜面を設けた場合には、本体部に対して軸方向他方側に向かってオイルが飛び出すように、オイルの流れを積極的に制御することができる。ここで、本体部に対して軸方向他方側にはコイルエンド部があることから、オイルを適切にコイルエンド部に供給することができ、コイルエンド部延いてはステータの冷却効果を高めることができる。
【００２３】
また、前記回転電機の回転速度域の少なくとも一部において、前記オイル貯留部におけるオイルの液面高さが、前記ステータコアの前記内周対向面の最下部よりも下側に位置する状態となるように、前記ケース内に収容されるオイルの量が設定されていると好適である。
【００２４】
この構成によれば、上記の状態において、エアギャップ内にオイルがほとんど存在しなくなるので、エアギャップに存在するオイルによるせん断損失を更に低減することができる。なお、少なくとも常用回転速度域において、オイルの液面高さが、ステータコアの内周対向面の最下部よりも下側に位置する状態となるように構成すると更に好適である。
【００２５】
また、前記掻き上げ部材は、絶縁材料で形成されていると好適である。
【００２６】
この構成によれば、ケースとコイルエンド部との間を絶縁するために設けられている既存の空間を有効に利用して掻き上げ部材を配置することができる。よって、掻き上げ部材を配置することによりケースが大型化するのを抑制することができる。
【００２７】
また、前記掻き上げ部材は、非磁性材料で形成されていると好適である。
【００２８】
この構成によれば、磁気回路に与える影響を抑制しつつ、掻き上げ部材をステータに近接して配置することができる。よって、掻き上げ部材を配置することによりケースが大型化するのを抑制することができる。
【００２９】
また、前記ロータは、前記ロータコアの軸方向一方側端面に取り付けられるリテーナを備え、前記掻き上げ部材は、前記リテーナと一体的に形成されていると好適である。
【００３０】
この構成によれば、部品点数の増加を抑制することができるとともに、組み付け作業を簡素なものとすることができる。なお、リテーナが樹脂等の鋳造部品である場合には、掻き上げ部材を容易にリテーナと一体的に形成することができ、掻き上げ部材を製造する工程を簡素なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る回転電機の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る駆動装置の断面図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】本発明の実施形態に係る第二ケース部を軸方向他方側から見た図である。
【図５】本発明の実施形態に係る掻き上げ部材を軸方向一方側から見た図である。
【図６】本発明の実施形態に係る掻き上げ部材とケースの内壁面との位置関係を説明するための説明図である。
【図７】本発明の試験例に係る試験結果を示す図である。
【図８】本発明の別実施形態に係る掻き上げ部材の本体部の一部を軸方向一方側から見た図である。
【図９】本発明の別実施形態に係る掻き上げ部材の本体部の一部を軸方向一方側から見た図、及び径方向外側から見た図である。
【図１０】本発明の別実施形態に係る掻き上げ部材の本体部の一部を軸方向一方側から見た図、及び径方向外側から見た図である。
【図１１】本発明の別実施形態に係る掻き上げ部材の一部の径方向に沿って切断した断面図である。
【図１２】本発明の別実施形態に係る掻き上げ部材の一部の径方向に沿って切断した断面図である。
【図１３】本発明の別実施形態に係る掻き上げ部材の一部の径方向に沿って切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明に係る駆動装置の実施形態について、図面を参照して説明する。ここでは、本発明を、電動車両やハイブリッド車両等の車両用のインホイールタイプの駆動装置（ドライブユニット）に適用した場合を例として説明する。本実施形態に係る駆動装置１は、図１に示すような回転電機２をケース３（図２参照）の内部に収容している。そして、本実施形態に係る駆動装置１は、ケース３の下部に形成されているオイル貯留部４０（図２参照）に貯留されたオイルの掻き上げを行うための部材として、図１に示すような掻き上げ部材３０を備えている点に特徴を有する。以下、本実施形態に係る駆動装置１の構成について詳細に説明する。
なお、以下の説明では、特に断らない限り、「軸方向」、「周方向」、「径方向」は、ロータ２０（回転軸５１）の軸心を基準として定義している。また、以下の説明では、特に断らない限り、「軸方向一方側」は、図２における右側を表し、「軸方向他方側」は、図２における左側を表すものとする。さらに、以下の説明では、「上」は、図１及び図２における上側を表し、「下」は、図１及び図２における下側を表すものとする。なお、図１及び図２における上下方向は、駆動装置１を車両（図示せず）に搭載した状態（以下、「車両搭載状態」という。）における上下方向（鉛直方向）と一致する。
また、以下ではいくつかの実施形態を説明するが、各々の実施形態で開示される特徴は、その実施形態のみで利用できるものではなく、矛盾が生じない限り他の実施形態にも適用可能である。
【００３３】
１．駆動装置の全体構成
図１は、本実施形態に係る駆動装置１が備える回転電機２の斜視図である。この回転電機２は、本実施形態では、ブラシレスＤＣモータからなる電気モータとされている。回転電機２は、ステータ１０と、ステータ１０の径方向内側に配置されるロータ２０と、を備えた、インナーロータ型の回転電機とされている。なお、本発明に係る回転電機２は、ブラシレスＤＣモータに限らず、他の同期式又は誘導式の交流モータ、さらには直流モータを適応することができる。また、本願では、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
【００３４】
回転電機２は、ロータ２０と一体回転する部材である掻き上げ部材３０を備えている。詳細は後述するが、回転電機２を収容するケース３の下部にはオイルを貯留するオイル貯留部４０（図２参照）が形成されている。図１には、オイル貯留部４０に貯留されているオイルの液面レベルＬ（以下、単に「オイルレベルＬ」という。）の一例を概念的に示している。そして、この掻き上げ部材３０が、オイル貯留部４０に貯留されているオイルを掻き上げることで、オイルが駆動装置１の各部に冷却や潤滑のために供給されるように構成されている。なお、この掻き上げ部材３０の詳細な構成については後述する。
【００３５】
図２は、本実施形態に係る駆動装置１の断面図である。この図に示すように、本実施形態に係る駆動装置１は、車両の駆動輪のホイールリム４の径方向内側に、当該ホイールリム４と軸方向に重複するように配置されたドライブユニットである。なお、本願において、２つの部材の配置に関して、ある方向に「重複」とは、２つの部材のそれぞれが、当該方向の配置に関して同じ位置となる部分を少なくとも一部に有することを指す。
【００３６】
図２に示すように、駆動装置１は、回転電機２を内部に収容するためのケース３を備えている。ケース３は、懸架装置（図示せず）を介して車両の車体（図示せず）に懸架されている。また、ケース３は、第一ケース部３ａと第二ケース部３ｂとを備えており、第一ケース部３ａと第二ケース３ｂとは、液密状態で接合されている。第一ケース部３ａ及び第二ケース部３ｂの双方は、有底の筒状に形成されており、筒状部の軸方向視での形状は、周方向における一部の領域（後述する径方向膨出部４２の形成箇所）を除いて円形状となっている（図４、図６参照）。このような第一ケース部３ａや第二ケース部３ｂは、例えば、鋳造部品とすることができる。
【００３７】
回転電機２の大部分は、第二ケース部３ｂの径方向内側に、当該第二ケース部３ｂの周壁部に径方向外側から覆われるように収容されている。具体的には、ステータ１０のステータコア１１が第二ケース部３ｂに固定されている。また、ロータ２０は、回転軸５１及び軸受６２を介して第二ケース部３ｂに回転自在に支持されている。
【００３８】
ステータ１０は、ステータコア１１とコイルエンド部１３とを備えている。ステータコア１１は、本例では、円環板状の電磁鋼板を複数枚積層した積層構造体とされている。詳細な説明は省くが、それぞれの電磁鋼板の外形側には、径方向外側に突出する突部が、外周を均等に３分割する位置に形成されている。そして、突部のそれぞれには円形の孔が形成されており、電磁鋼板を積層した状態では、それぞれの電磁鋼板に形成された上記突部が積層方向（軸方向に同じ）に連なり、内部に挿通孔１４を有する３つの固定用突条部１５が形成される。そして、ステータ１０は、固定用突条部１５に形成された挿通孔１４に挿入されるボルト９１により、第二ケース部３ｂに対して締結固定されている。
【００３９】
図示は省略するが、ステータコア１１には、軸方向及び径方向に延びる複数のスロットが、周方向に沿って所定間隔で設けられている。各スロットは互いに同じ断面形状であって、所定の幅及び深さを有して径方向内側に開口している。そして、互いに隣接するスロット間には、ティース（図示せず）が設けられている。本例では、このティースの径方向内側端面により、ステータコア１１の内周対向面１２（図３参照）が形成されている。また、スロットのそれぞれに巻装されたコイルにより、ステータコア１１から軸方向一方側及び軸方向他方側の双方において、ステータコア１１から軸方向に突出するコイルエンド部１３が形成されている。
【００４０】
ロータ２０は、ロータコア２１と、リテーナ２３と、ロータハブ２４とを備えている。ロータコア２１は、本例では、円環板状の電磁鋼板を複数枚積層した積層構造体とされており、内部に希土類磁石等の永久磁石が埋め込まれている。そして、上記積層構造体の円筒状の外周面により、ロータコア２１の外周対向面２２（図３参照）が形成されている。そして、ロータ２０は、図３に示すように、ステータコア１１の内周対向面１２がロータコア２１の外周対向面２２に対向するように、ステータ１０の径方向内側に回転可能に配置されている。すなわち、本実施形態では、この内周対向面１２と外周対向面２２との間に形成される空間によりエアギャップ１６が形成されている。
【００４１】
リテーナ２３は、本例では、ロータコア２１の軸方向一方側端面及び軸方向他方側端面の双方に取り付けられている。一対のリテーナ２３は、ロータコア２１を構成する電磁鋼板を軸方向両側から挟持している。そして、リテーナ２３により軸方向に挟持されたロータコア２１は、ロータハブ２４の外周面に固定支持されている。
【００４２】
ロータハブ２４は、ロータコア２１の支持部から径方向内側に延びるフランジ部２４ａを有している。そして、フランジ部２４ａの径方向内側の端部が、回転軸５１に固定されている。なお、回転軸５１は、軸方向一方側の端部が軸受６２を介して第二ケース部３ｂに回転自在に支持されているとともに、軸方向他方側の端部が軸受６１を介して後述する出力軸５０に回転自在に支持されている。
【００４３】
ロータハブ２４のフランジ部２４ａと第二ケース部３ｂとの間には、ロータ２０の回転位置を検出する回転位置センサ５が設けられている。回転位置センサ５は、ロータハブ２４に備えられた第一検出体５ａと、第二ケース部３ｂに固定されるとともにコイルを備えた第二検出体５ｂと、を有するレゾルバにて構成されている。具体的には、第一検出体５ａは、ロータハブ２４のフランジ部２４ａに設けられた鍔部２４ｂに備えられている。そして、回転位置センサ５は、例えば、第２検出体５ｂに備えたコイルに交流を流したときの第二検出体５ｂに対する第一検出体５ａの相対角度に応じた交流電圧の位相を検出して、ロータ２０の回転位置を検出する。なお、回転位置センサ５は、レゾルバに限らず、例えば、ホール素子センサ、エンコーダ、磁気式回転センサ等の各種のセンサにより構成することができる。
【００４４】
ところで、第二ケース部３ｂには、多穴形シールコネクタ６を装着するための開口７が穿設されている。そして、回転電機２は、開口７に装着された多穴形シールコネクタ６を介して、車両（車体）内のコントローラ及びバッテリ（共に図示せず）と電気的に接続されている。具体的には、多穴形シールコネクタ６の端子とステータコア１１に巻装されたコイルとが電気的に接続されている。
【００４５】
回転電機２は、上記バッテリから電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能を果たすことが可能に構成されている。この際、回転電機２が発生した動力は、差動歯車装置５２（詳細は後述する）と出力軸５０とハブ７０とを介して、ホイールリム４に伝達される。なお、出力軸５０は、軸受６０を介して第一ケース部３ａに回転自在に支持されるとともに、第一ケース部３ａ側からケース３の外部に突出するように設けられている。そして、出力軸５０には、ホイールリム４の固定用のハブ７０がスプライン係合しており、ハブ７０はナット９０により出力軸５０に対して抜け止め固定されている。
【００４６】
また、回転電機２は、回生ブレーキとしても機能するように構成されている。この際、ハブ７０と出力軸５０と差動歯車装置５２とを介して回転電機２に伝達された動力により、ジェネレータ（発電機）として機能する回転電機２が電力を発生し、回転電機２が発生した電力は多穴形シールコネクタ６を介して上記バッテリに供給される。
【００４７】
差動歯車装置５２は、本実施形態では、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。差動歯車装置５２は、ロータハブ２４のフランジ部２４ａよりも軸方向他方側に配置されている。また、差動歯車装置５２は、回転軸５１の径方向外側であって、ロータコア２１の径方向内側に配置されている。本例では、差動歯車装置５２は、回転軸５１の回転速度を減速するとともにトルクを増幅して出力軸５０に伝達する減速機構であり、差動歯車装置５２を構成する遊星歯車機構のサンギヤ５３が入力要素、キャリヤ５４が出力要素、リングギヤ５５が固定要素となっている。具体的には、サンギヤ５３は、回転電機２のロータ２０と一体回転する回転軸５１に一体的に設けられている。キャリヤ５４は、出力軸５０に一体的に設けられている。リングギヤ５５は、第一ケース部３ａに固定されている。
【００４８】
キャリヤ５４は、出力軸５０の軸方向一方側の端部から膨出して出力軸５０と一体的に形成されているキャリヤ本体５４ａと、キャリヤ本体５４ａに一体的に固定されているキャリヤカバー５４ｂとを有する。そして、キャリヤ本体５４ａとキャリヤカバー５４ｂとに亘って複数のピニオン軸５４ｃが配設されており、複数のピニオン軸５４ｃの夫々にニードルベアリングを介してピニオン５４ｄが回転自在に支持されている。
【００４９】
第一ケース部３ａの内壁面には、外周面にスプライン歯を有するリング状部材７１がボルト７２により締結固定されている。リングギヤ５５は、リング状部材７１のスプライン歯に係合する段付き部を有している。そして、リングギヤ５５は、リングギヤ５５の段付き部がリング状部材７１のスプライン歯に係合した状態でスナップリング７３にて抜け止め係止されることで、第一ケース部３ａに固定されている。
【００５０】
第一ケース部３ａに配設されている軸受６０の軸方向他方側には、第一ケース部３ａとホイールリム４固定用のハブ７０とを、互いに相対回転可能な形態で液密状態で接合するためのオイルシール７４が装着されている。また、多穴形シールコネクタ６の外周面と開口７の内周面との間には、シール部材としてのＯリング７５が配置されている。そして、上記のように、第一ケース部３ａと第二ケース部３ｂとは、液密状態で接合されている。これにより、ケース３の内部空間は密閉状の空間になっており、ケース３下部の内部空間が、ケース３の内部に封入されているオイル（潤滑油）を貯留するオイル貯留部４０を形成している。そして、オイル貯留部４０のオイルレベルＬに応じて、ロータ２０と一体回転する掻き上げ部材３０や、ロータ２０を構成するロータコア２１、リテーナ２３、ロータハブ２４等の部材（以下、これらをまとめて「掻き上げ部材３０等」という場合がある。）が、オイル貯留部４０に貯留されたオイルの掻き上げを行い、回転電機２の冷却や、ギヤ（例えば、差動歯車装置５２を構成するギヤ）や軸受（例えば、軸受６０〜６２）の潤滑を行う。
【００５１】
ところで、本実施形態では、差動歯車装置５２に適切にオイルを供給すべく、オイル捕集部４５が第二ケース部３ｂに形成されているととともに、板状部材４７がボルトにより第二ケース部３ｂに締結固定されている。具体的には、図２及び図４に示すように、第二ケース部３ｂの内壁面には、軸受６２を支持するボス部４８が形成されている。そして、ボス部４８は、その一部が切り欠かれてオイル導入口４８ａが形成されており、当該オイル導入口４８ａから図４において左右方向に延びるようにオイル捕集部４５が形成されている。オイル捕集部４５は、リブ状に形成されており、掻き上げ部材３０等により掻き上げられたオイルをオイル導入口４８ａに供給する機能を果たす。そして、オイル導入口４８ａに供給されたオイルは、軸受６２に供給されるとともに、軸内油路４９に供給される。そして、軸内油路４９に供給されたオイルは、回転軸５１の回転に伴う遠心力により、差動歯車装置５２や軸受６１に対して径方向内側から供給される。
【００５２】
板状部材４７は、図２に示すように第二ケース部３ｂに締結固定されており、ロータ２０の回転に伴い掻き上げられたオイルを効率的にオイル導入口４８ａに導入するためのガイドとして機能する。
【００５３】
また、第二ケース部３ｂの内壁面には、図４に示すように、掻き上げ部材３０等により掻き上げたオイルをオイル捕集部４５に滴下させるための滴下用リブ４６が形成されている。図４には、回転電機２のロータ２０が主回転方向Ｃ１に回転している場合のオイルの流れを矢印で示している。この図に示すように、掻き上げ部材３０等により掻き上げられたオイルは、矢印に示すように主回転方向Ｃ１に沿って移動し、当該オイルの少なくとも一部は、滴下用リブ４６に衝突する。そして、滴下用リブ４６に衝突したオイルは、オイル捕集部４５へ向かって滴下する。これにより、掻き上げ部材３０等により掻き上げられたオイルを効率良くオイル捕集部４５に供給することが可能となっている。
【００５４】
２．掻き上げ部材の構成
次に、掻き上げ部材３０の構成について詳細に説明する。掻き上げ部材３０は、ロータ２０と一体回転してオイル貯留部４０に貯留されたオイルの掻き上げを行う部材である。上記のように、ロータコア２１の軸方向一方側端面及び軸方向他方側端面の双方にはリテーナ２３が取り付けられている。そして、本実施形態では、図３に示すように、掻き上げ部材３０は、ロータコア２１の軸方向一方側端面に取り付けられたリテーナ２３と一体的に形成されている。これにより、部品点数の増加を抑制することができるとともに、組み付け作業を簡素なものとすることが可能となっている。また、リテーナ２３が樹脂や金属等の鋳造部品である場合には、掻き上げ部材３０を容易にリテーナ２３と一体的に形成することができ、掻き上げ部材３０を製造する工程を簡素なものとすることができる。
【００５５】
図３に示すように、本実施形態では、掻き上げ部材３０は、本体部３１と、当該本体部３１とロータ２０とを接続するための接続部３２と、を備えている。言い換えれば、本体部３１は、接続部３２を介してロータ２０に固定されている。接続部３２は、ロータ２０の軸方向一方側端部から軸方向一方側に向かって延び、径方向視でコイルエンド部１３と重なるように形成されている。このような接続部３２を備えることで、ステータコア１１から軸方向一方側に突出するコイルエンド部１３を迂回するように、掻き上げ部材３０を配置することが可能となっている。なお、本実施形態では、図３に示すように、接続部３２の軸方向一方側に向かって延びる部分は、軸方向に沿って、すなわち、延在方向が軸方向と略一致するように形成されている。なお、本明細書では、部材の形状に関して「略」とは、製造誤差の範囲のずれを含む概念として用いている。
【００５６】
本体部３１は、ステータ１０に対して軸方向一方側であって、ステータコア１１の内周対向面１２より径方向外側に配置されている。なお、上記のような接続部３２を備えることで、本体部３１を、ステータ１０に対して軸方向一方側であって、ステータコア１１の内周対向面１２より径方向外側に適切に配置することが可能となっている。そして、このような本体部３１を備えることで、オイル貯留部４０のオイルレベルＬがステータコア１１の内周対向面１２の最下部より低い場合でも、掻き上げ部材３０によりオイル貯留部４０のオイルを掻き上げることが容易になる。すなわち、オイル貯留部４０のオイルレベルが、エアギャップ１６にオイルが浸入しないような低いレベルであっても、掻き上げ部材３０の本体部３１の少なくとも一部がオイルに浸るようなレベルであれば、適切にオイルを掻き上げることができる。これにより、必要とされるオイルの掻き上げ量を確保しつつオイル貯留部４０のオイルレベルＬを低くすることができ、エアギャップ１６の内部に存在するオイルの量を減らすことで、エアギャップ１６に存在するオイルによるせん断損失を低減することが可能となっている。なお、エアギャップ１６に存在するオイルによるせん断損失は、エアギャップ１６にオイルが存在する状態でロータ２０が回転することによるエアギャップ１６内のオイルのせん断に起因する損失である。
【００５７】
本実施形態では、本体部３１は、図１及び図５に示すように、ロータ２０と同軸の円環状とされている。具体的には、図１及び図２に示すように、本体部３１は、軸方向に直交する面に平行な円環板状とされており、後述する凹溝３４を除いて、本体部３１の軸方向厚さが一定となるように構成されている。以下の説明では、図３に示すように、当該円環板状の本体部３１の軸方向一方側（図３における右側）の面を第一面３１ａとし、軸方向他方側（図３における左側）の面を第二面３１ｂとする。このように本体部３１を円環状の部材とすることで、掻き上げ部材３０の周方向の全域でオイルを効率良く掻き上げることが可能となっている。また、図２及び図３に示すように、本体部３１は、軸方向視でステータコア１１の外周面よりも径方向内側に配置されている。これにより、回転電機２の外径を拡大することなく掻き上げ部材３０を設けることが可能となっている。
【００５８】
さらに、本実施形態では、オイルの掻き上げ効率を向上させるべく、本体部３１にはオイルを掻き上げるための凹凸部３３が形成されている。具体的には、凹凸部３３は、図１に示すように、第一面３１ａ及び第二面３１ｂのそれぞれに形成された凹溝３４により形成されている。本例では、凹溝３４は、径方向に沿って、すなわち、延在方向が径方向と略一致するように形成されているとともに、凹溝３４の径方向外側端部が本体部３１の径方向外側端縁と一致するように形成されている。そして、複数の凹溝３４が放射状に形成されている。なお、図１に示すように、本例では、第一面３１ａに形成される凹溝３４と、第二面３１ｂに形成される凹溝３４とは、周方向に互いに重ならない位置に形成されている。
【００５９】
図１に示すように、凹凸部３３は、法線ベクトルがロータ２０の主回転方向Ｃ１の成分を有する第一掻き上げ面３５を備えている。本例では、第一掻き上げ面３５は、法線ベクトルが主回転方向Ｃ１に略一致する。本実施形態では、この主回転方向Ｃ１は、駆動装置１が備えられる車両が前進する方向に対応する回転方向とされている。これにより、車両が前進する際に、凹凸部３３の第一掻き上げ面３５によりオイルを確実に掻き上げることが可能となっている。本実施形態では、第一掻き上げ面３５が、本発明における「掻き上げ面」に相当する。
【００６０】
また、図１に示すように、本実施形態では、凹凸部３３は、法線ベクトルが主回転方向Ｃ１とは逆の方向である従回転方向Ｃ２の成分を有する第二掻き上げ面３６も備えている。本例では、第二掻き上げ面３６は、法線ベクトルが従回転方向Ｃ２に略一致する。これにより、車両が後進する際にも、すなわち、ロータ２０が従回転方向Ｃ２に回転する際にも、凹凸部３３の第二掻き上げ面３６によりオイルを確実に掻き上げることが可能となっている。
【００６１】
さらに、本実施形態では、上記のように、凹溝３４は、径方向外側端部が本体部３１の径方向外側端縁と一致するように形成されている。これにより、第一掻き上げ面３５及び第二掻き上げ面３６の双方は、径方向に沿って延びるとともに、径方向外側端部が本体部３１の径方向外側端縁と一致するように形成されている。言い換えると、凹溝３４は、本体部３１の径方向外側端縁に開口している。これにより、第一掻き上げ面３５や第二掻き上げ面３６により掻き上げられたオイルを、本体部３１の径方向外側端縁から遠心力により径方向外側に飛ばすことができ、オイルを効率良く周囲に供給することが可能となっている。また、凹凸部３３にオイルが溜まり難くなることで掻き上げ部材３０とともに回転するオイルの量が少なく抑えられ、掻き上げ部材３０を回転させるために必要なエネルギを軽減することが可能となっている。これにより、掻き上げ部材３０を設けることによる回転電機２のエネルギ効率の低下が抑制されている。
【００６２】
ところで、掻き上げ部材３０を配置することによるケース３の大型化を抑制するには、掻き上げ部材３０を、ケース３とコイルエンド部１３との間を絶縁するために設けられている既存の空間を有効に利用して配置できることが望ましい。この観点から、掻き上げ部材３０は、絶縁材料で形成されていることが好ましい。また、掻き上げ部材３０を配置することによるケース３の大型化を抑制するには、掻き上げ部材３０を、磁気回路に与える影響を抑制しつつ、ステータ１０に近接して配置できることが望ましい。この観点から、掻き上げ部材３０は、非磁性材料で形成されていることが好ましい。本実施形態では、掻き上げ部材３０は絶縁材料であるとともに非磁性材料である樹脂で形成されている。これにより、掻き上げ部材３０を配置することによるケース３の大型化が抑制されている。
【００６３】
３．オイルの循環機構
次に、本実施形態に係るオイルの循環機構について説明する。上記のように、駆動装置１には、ロータ２０と一体回転してオイル貯留部４０に貯留されたオイルの掻き上げを行う掻き上げ部材３０が備えられている。よって、ロータ２０が回転している状態では、掻き上げ部材３０もロータ２０とともに回転し、ロータ２０と一体回転する掻き上げ部材３０や、ロータ２０を構成するロータコア２１、リテーナ２３、ロータハブ２４等の部材により、オイル貯留部４０のオイルが掻き上げられる。そして、掻き上げ部材３０等により掻き上げられたオイルの一部はステータ１０に供給され、ステータコア１１やコイルエンド部１３を冷却する。また、掻き上げ部材３０により掻き上げられたオイルの一部は、ギヤ（例えば、差動歯車装置５２を構成するギヤ）や軸受（例えば、軸受６０〜６２）に供給され、当該ギヤや軸受を潤滑する。
【００６４】
ところで、掻き上げ部材３０等により掻き上げられたオイルは、各部の冷却や潤滑を行った後にオイル貯留部４０に戻される。また、掻き上げ部材３０等によるロータ２０の回転に伴うオイルの掻き上げ量は、ロータ２０の回転速度が高いほど多くなる。そのため、オイル貯留部４０のオイルレベルＬは、ロータ２０の回転速度に応じて変化し、一般に、ロータ２０の回転速度が高いほど低くなる。そして、オイルレベルＬが、ステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも下側に位置する状態では、エアギャップ１６の内部にオイルがほとんど存在しなくなるので、エアギャップ１６に存在するオイルによるせん断損失を大きく低減することができる。よって、回転電機２の回転速度域の少なくとも一部において、オイル貯留部４０におけるオイルレベルＬが、ステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも下側に位置するように構成されていると好適である。
【００６５】
上記の点に鑑みて、本実施形態では、ケース３の内部に収容するオイルの量を、回転電機２の運転可能（動作可能）な回転速度域の少なくとも一部において、オイル貯留部４０におけるオイルレベルＬが、ステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも下側に位置する状態となるように設定している。ここで、少なくとも常用回転速度域において、オイル貯留部４０におけるオイルレベルＬが、ステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも下側に位置する状態となるように、ケース３の内部に収容するオイルの量が設定されていると好適である。なお、掻き上げ部材３０により掻き上げられたオイルが、各部の冷却や潤滑を行った後にオイル貯留部４０に戻るまでの時間は、ケース３の内壁面の形状、冷却対象部材の形状、潤滑対象部材の形状、オイルの経路等に依存する。また、凹凸部３３の形状によって、各回転速度域での掻き上げ量が異なる。よって、ケース３の内部に収容されるオイルの量は、これらのものを考慮した上で、オイルレベルＬの設定の対象となる回転電機２の回転速度で、所望のオイルレベルＬが実現される量に設定される。
【００６６】
また、本実施形態では、更に、オイル貯留部４０のオイルを掻き上げ部材３０が掻き上げることによる損失も低減すべく、回転電機２の回転速度が高い領域で、オイルレベルＬが掻き上げ部材３０の本体部３１の最下部より低くなるように構成されている。そして、このようにオイルレベルＬが本体部３１の最下部より低くなった状態でもオイルの掻き上げ量を適切に確保すべく、以下に述べるようにオイルを吸引するための構成を備えている。
【００６７】
図６は、本実施形態に係る駆動装置１を軸方向一方側から見た図である。なお、図６においては、理解を容易にするため、第二ケース部３ｂの軸方向一方側の端壁は示さず、説明に必要な部材のみ示している。また、以下の説明では、第一ケース部３ａと第二ケース部３ｂとを特に区別する必要がないため、これらの総称である「ケース３」を用いて説明する。
【００６８】
図６に示すように、ケース３は、周方向の一部の領域において、周壁が径方向外側に膨出された径方向膨出部４２を備えている。これにより、径方向膨出部４２の形成箇所においては、ケース３の内壁面４１も径方向外側に膨出されている。なお、径方向膨出部４２は、ケース３の下部に形成されており、径方向膨出部４２におけるケース３の内壁面４１の一部が、オイル貯留部４０の最深部４３となっている。
【００６９】
そして、ケース３の内壁面４１は、オイル貯留部４０の最深部４３からロータ２０の主回転方向Ｃ１へ向かうに従って、掻き上げ隙間４４が小さくなるように形成されている。具体的には、オイル貯留部４０の最深部４３から、当該最深部４３から主回転方向Ｃ１に所定の周方向距離だけ離間した周方向位置までは、掻き上げ隙間４４が一様に減少し、当該周方向位置より主回転方向Ｃ１側では、掻き上げ隙間４４が一様になっている。なお、掻き上げ隙間４４の大きさは、本体部３１の径方向外側端縁とケース３の内壁面４１との径方向に沿った離間距離で表される。本例では、図６に示すように、最深部４３に対応する周方向位置における掻き上げ隙間４４の大きさはＤ１であり、掻き上げ隙間４４が一様になっている周方向位置における掻き上げ隙間４４の大きさはＤ２（＜Ｄ１）となっている。
【００７０】
上記のように掻き上げ隙間４４が形成されているため、オイル貯留部４０の最深部４３からロータ２０の主回転方向Ｃ１へ向かうに従って、空気が流れる流路幅が狭くなり、空気の流速が高くなる。よって、ロータ２０が主回転方向Ｃ１に回転している状態では、オイル貯留部４０の最深部４３からロータ２０の主回転方向Ｃ１へ向かうに従って空気の圧力が低くなる圧力分布が得られ、図６に示すように、オイル貯留部４０のオイルレベルＬが本体部３１の最下部より低い場合であっても、オイルを当該圧力分布を利用して吸引することにより掻き上げることが可能となっている。これにより、必要とされるオイルの掻き上げ量を確保しつつオイル貯留部４０のオイルレベルＬを低くすることがより容易になり、エアギャップ１６におけるオイルのせん断損失を更に抑制することが可能となっている。
【００７１】
４．試験例
本実施形態に係る駆動装置１におけるオイルを循環させることに伴う損失の抑制効果を確かめるため、上記実施形態の構成を有する駆動装置１を用いて試験を実施した。試験内容を以下に試験例として説明する。
【００７２】
本試験では、駆動装置１の機械損失トルクの測定を行った。ここで、「機械損失トルク」とは、出力軸５０を所定の回転速度で回転させる際に発生する損失をトルクで表したものであり、オイルを循環させることに伴う損失と、差動歯車装置５２を構成するギヤの噛み合いに伴う損失（摩擦損失等）と、軸受６０〜６２における損失（摩擦損失等）と、オイルシール７４における損失（摩擦損失等）とが含まれる。なお、オイルを循環させることに伴う損失には、エアギャップ１６の内部に存在するオイルによるせん断損失（以下、単に「せん断損失」という。）と、ロータ２０と一体回転する掻き上げ部材３０や、ロータ２０を構成するロータコア２１、リテーナ２３、ロータハブ２４等の部材によるオイルの掻き上げに伴う掻き上げ損失（以下、単に「掻き上げ損失」という。）とが含まれる。
【００７３】
そして、本試験では、出力軸５０を所定の回転速度範囲で変化させながら、機械損失トルクの測定を行った。また、比較例として、上記の掻き上げ部材３０を備えない従来の構成の駆動装置に対しても、同様の試験を行った。さらに、オイルを循環させることに伴う損失を含まない機械損失トルクを見積もるべく、上記の掻き上げ部材３０を備えない従来の構成の駆動装置に対して、ケース内にオイルを収容しない状態で、同様の試験を行った。
【００７４】
なお、上記実施形態の構成を有する駆動装置１に対する試験では、ケース３の内部に収容するオイルの量を、車速が零の状態ではオイルレベルＬがステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも高く、車速が所定の第一速度以上となるとオイルレベルＬがステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも低くなり、車速が第一速度より大きい所定の第二速度以上となるとオイルレベルＬが本体部３１の最下部よりも低くなるような量に設定した。また、掻き上げ部材３０を備えない従来の構成の駆動装置に対する試験では、ケースの内部に収容するオイルの量を、車速が高い状態でもオイルレベルがステータコアの内周対向面の最下部よりも高い状態となるような量に設定した。
【００７５】
図７は、上記の機械損失トルクの測定の試験結果を示す図である。図７における横軸は、出力軸５０の回転速度に対応する「車速」であり、右に行くほど車速が高くなっている。なお、詳細は省略するが、試験を行った車速の範囲は、車両の通常の使用状態で想定される車速の範囲と概ね一致させた。また、図７における縦軸は「機械損失トルク」であり、上に行くほど機械損失トルクが大きくなっている。また、図７における「本発明」は、上記実施形態の構成を有する駆動装置１に対する試験結果を表し、「比較例」は、上記掻き上げ部材３０を備えない従来の構成の駆動装置に対する試験結果を表し、「オイルなし」は、上記掻き上げ部材３０を備えない従来の構成の駆動装置に対して、ケース内にオイルを収容しない状態で行った試験結果を表す。
【００７６】
図７より明らかなように、「本発明」は、試験を行った車速の全範囲で、「比較例」に比べ機械損失トルクが大きく低減されていることがわかる。これは、「本発明」に対応する試験では、車速が上記所定の第一速度以上となるとオイルレベルＬがステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも低くなり、せん断損失が低減されることを示している。なお、車速が高くなるにつれて機械損失トルクが全体として増加していくのは、車速の増加とともに、掻き上げ損失、差動歯車装置５２を構成するギヤの噛み合いに伴う損失（摩擦損失等）、軸受６０〜６２における損失（摩擦損失等）、オイルシール７４における損失（摩擦損失等）、及び、掻き上げ部材３０の回転時の空気抵抗等が増大するためだと考えられる。
【００７７】
一方、「本発明」は、「オイルなし」に比べ機械損失トルクが大きくなっている。これは、せん断損失、掻き上げ損失、及び、掻き上げ部材３０の重量や空気抵抗に起因する掻き上げ部材３０をロータ２０と一体回転させることによる損失の分だけ機械損失トルクが大きくなっているものと考えられる。しかし、上記のように、「本発明」は、「比較例」に比べ機械損失トルクが大きく低減されており、本実施形態に係る駆動装置１によれば、せん断損失が抑制され、掻き上げ部材３０を備えない従来の構成に比べ、回転電機２のエネルギ効率を向上できることが示された。
【００７８】
５．その他の実施形態
（１）上記の実施形態では、図５に示すように、凹凸部３３が、延在方向が径方向と略一致する複数の凹溝３４により形成されており、これにより、径方向に延びるように形成される第一掻き上げ面３５及び第二掻き上げ面３６の双方が、延在方向が径方向と略一致するように形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。すなわち、図８に示すように、凹凸部３３が、径方向外側に向かって延びるとともに、延在方向が径方向外側に向かうに従って主回転方向Ｃ１に向かうように形成された凹溝３４により形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この構成では、第一掻き上げ面３５及び第二掻き上げ面３６の双方も、延在方向が径方向外側に向かうに従って主回転方向Ｃ１に向かうように形成される。このように凹凸部３３を形成することで、回転電機２が主回転方向Ｃ１に回転している状態での第一掻き上げ面３５によるオイルの掻き上げ効率の向上を図ることができる。なお、図８では、本体部３１の第一面３１ａのみを示しているが、第二面３１ｂにも同様の凹凸部３３が形成されている構成としても良いし、第一面３１ａ及び第二面３１ｂの何れか一方にのみ、上記のような凹溝３４が形成されている構成としても良い。また、凹凸部３３が、径方向外側に向かって延びるとともに、延在方向が径方向外側に向かうに従って従回転方向Ｃ２に向かうように形成された凹溝３４により形成されている構成としても好適である。さらに、凹溝３４が、径方向外側に向かって延びるとともに、延在方向が径方向に交差する方向であって直線状となるように形成されている構成としても好適である。
【００７９】
（２）上記の実施形態では、凹凸部３３が、本体部３１の第一面３１ａ及び第二面３１ｂの双方に形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、本体部３１の第一面３１ａ及び第二面３１ｂの少なくとも一方に、凹凸部３３が形成されていない構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、何れの場合においても、図９に示すように、本体部３１の径方向外側端部に凹溝３８により凹凸部３３が形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。なお、図９では、凹溝３８を除いて、本体部３１の第一面３１ａにも第二面３１ｂにも凹凸部３３が形成されていない場合を例として示している。このように、本体部３１の径方向外側端部に凹溝３８を形成することで、凹溝３８の主回転方向Ｃ１側を向く側壁により第一掻き上げ面３５が形成され、凹溝３８の従回転方向Ｃ２側を向く側壁により第二掻き上げ面３６が形成される。
【００８０】
（３）上記の実施形態では、図５に示すように、凹凸部３３が、延在方向が径方向と略一致する複数の凹溝３４により形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、本体部３１の第一面３１ａ及び第二面３１ｂの双方に複数の円形凹部３９が形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この構成では、円形凹部３９の主回転方向Ｃ１側を向く内壁により第一掻き上げ面３５が形成され、円形凹部３９の従回転方向Ｃ２側を向く内壁により第二掻き上げ面３６が形成される。なお、この場合において、本体部３１の第一面３１ａ及び第二面３１ｂの何れか一方にのみ、円形凹部３９が形成されている構成としても好適である。
【００８１】
（４）上記の実施形態では、本体部３１は、軸方向に直交する面に平行な円環板状とされており、凹溝３４を除いて、本体部３１の軸方向厚さが一定となるように構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、本体部３１が、第一面３１ａの径方向外側端部に形成され、径方向外側へ向かうに従って軸方向一方側へ向かう第一傾斜面３７ａと、第二面３１ｂの径方向外側端部に形成され、径方向外側へ向かうに従って軸方向他方側へ向かう第二傾斜面３７ｂとの双方を備える構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。このような第一傾斜面３７ａを備えることで、本体部３１に対して軸方向一方側に向かってオイルが飛び出すように、オイルの流れを積極的に制御することができ、オイルを適切にオイル捕集部４５に供給することができる。また、このような第二傾斜面３７ｂを備えることで、本体部３１に対して軸方向他方側に向かってオイルが飛び出すように、オイルの流れを積極的に制御することができ、オイルを適切にコイルエンド部１３に供給することができる。図示は省略するが、当然ながら、第一傾斜面３７ａと第二傾斜面３７ｂとのいずれか一方のみを備える構成としても好適である。なお、図１１は、掻き上げ部材３０の本体部３１の一部の径方向に沿って切断した断面における形状を説明するための図であり、凹凸部３３は省略している。よって、この図１１に示す本体部３１の第一面３１ａ及び第二面３１ｂの少なくとも何れか一方に凹凸部３３を形成した構成とすることも当然に可能である。後述する図１２、図１３についても同様である。
【００８２】
（５）上記の実施形態では、本体部３１が、軸方向に直交する面に平行な円環板状とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、図１２に示すように、本体部３１の一部の径方向に沿って切断した断面における形状が、径方向外側に向かうに従って軸方向一方側に向かうような円環状に形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００８３】
（６）上記の実施形態では、本体部３１が、軸方向に直交する面に平行な円環板状とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、図１３に示すように、本体部３１が、当該本体部３１の径方向外側端部から軸方向一方側に突出する鍔状部８２を備え、当該鍔状部８２の径方向外側及び径方向内側に、それぞれ、径方向内側突部８０及び径方向外側突部８１が形成された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この構成では、径方向内側突部８０や径方向外側突部８１の主回転方向Ｃ１や従回転方向Ｃ２を向く側面を、第一掻き上げ面３５や第二掻き上げ面３６とすることができる。
【００８４】
（７）上記の実施形態では、第一掻き上げ面３５や第二掻き上げ面３６が、径方向に延びると共にその径方向外側端部が本体部３１の径方向外側端縁に一致している場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、第一掻き上げ面３５及び第二掻き上げ面３６の少なくとも一方の径方向外側端部が、本体部３１の径方向外側端縁よりも径方向内側に位置する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、上記の図１０に示す構成のように、第一掻き上げ面３５や第二掻き上げ面３６が、径方向に延びるように形成されていない構成とすることもできる。
【００８５】
（８）上記の実施形態では、本体部３１の径方向外側端縁とケース３の内壁面４１との間隙を掻き上げ隙間４４とし、オイル貯留部４０の最深部４３からロータ２０の主回転方向Ｃ１へ向かうに従って掻き上げ隙間４４が小さくなるようにケース３の内壁面４１が形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、掻き上げ隙間４４の大きさが少なくともケース３の下部において周方向に一様になるようにケース３の内壁面４１が形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００８６】
（９）上記の実施形態では、回転電機２の運転可能（動作可能）な回転速度域の少なくとも一部において、オイル貯留部４０におけるオイルの液面高さ（オイルレベルＬ）が、ステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも下側に位置する状態となるように、ケース３内に収容されるオイルの量が設定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。すなわち、回転電機２の運転可能（動作可能）な回転速度域の全域において、オイル貯留部４０におけるオイルの液面高さ（オイルレベルＬ）が、ステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも下側に位置する状態となるように、ケース３内に収容されるオイルの量が設定されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、回転電機２の回転速度域の全域において、オイル貯留部４０におけるオイルの液面高さ（オイルレベルＬ）が、ステータコア１１の内周対向面１２の最下部よりも上側に位置する状態となるように、ケース３内に収容されるオイルの量が設定されている構成とすることもできる。このような構成としても、オイル掻き上げ部材３０を備えない従来の構成に比べ、同じオイルレベルＬにおけるオイルの掻き上げ量は多くなる。よって、必要とされるオイルの掻き上げ量が同じであれば、従来の構成よりオイルレベルＬを低くすることができ、エアギャップ１６に存在するオイルの量を減らすことで、エアギャップ１６に存在するオイルによるせん断損失を低減することができる。
【００８７】
（１０）上記の実施形態では、本体部３１が、ロータ２０と同軸の円環状とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。すなわち、本体部２０が、周方向の全域に亘って周方向に連続するように形成されておらず、周方向の少なくとも一部において、周方向に連続する部分がないように形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。例えば、軸方向視で略Ｃの字状になるように周方向の一部が切り欠かれている形状としたり、周方向に連続する部分を有さない複数の部材が、周方向に分散配置されるように、ロータ２０を構成するロータコア２１、リテーナ２３、ロータハブ２４等の部材、或いはロータ２０と一体回転する部材に固定されている構成とすると好適である。
【００８８】
（１１）上記の実施形態では、掻き上げ部材３０が、ロータコア２１の軸方向一方側端面に取り付けられているリテーナ２３と一体的に形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、掻き上げ部材３０が、リテーナ２３とは別体で形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この際、掻き上げ部材３０は、ロータ２０を構成するロータコア２１、リテーナ２３、ロータハブ２４等の部材、或いは、ロータ２０と一体回転する部材に、接続構造（ボルトによる締結固定や、嵌合による固定等）を介して接続されることで、ロータ２０と一体回転するように構成されていると好適である。
【００８９】
（１２）上記の実施形態では、掻き上げ部材３０が、ロータ２０の軸方向一方側端部から軸方向一方側に向かって延び、径方向視でコイルエンド部１３と重なるように形成されている接続部３２を備えている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、ロータ２０を構成するリテーナ２３やロータハブ２４、或いは、ロータ２０と一体回転する部材が、径方向視でコイルエンド部１３と重なる重複部分を有する場合には、接続部３２を、径方向視でコイルエンド部１３と重ならない形態で、当該重複部分を有する部材と本体部３１とを接続するように形成する構成とすることができる。また、ロータ２０を構成するリテーナ２３やロータハブ２４、或いは、ロータ２０と一体回転する部材が、ステータコア１１の内周対向面１２より径方向外側に位置する突出部分を有する場合には、本体部３１を、接続部３２を介さず当該突出部分に直接固定する構成としても好適である。
【００９０】
（１３）上記の実施形態では、掻き上げ部材３０が、絶縁材料であるとともに非磁性材料である樹脂で形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、掻き上げ部材３０が、絶縁材料ではあるが非磁性材料ではない材料、絶縁材料ではないが非磁性材料である材料、或いは、絶縁材料でも非磁性材料でもない材料により形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。このような構成は、ケース３内に掻き上げ部材３０を配置するための空間を十分に確保できる場合に、好適に実施することができる。
【００９１】
（１４）上記の実施形態では、掻き上げ部材３０の接続部３２の軸方向一方側に向かって延びる部分の延在方向が軸方向と略一致する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、軸方向一方側に向かって延びる部分の延在方向が軸方向に交差する方向となるように接続部３２が構成されていても好適である。
【００９２】
（１５）上記の実施形態では、本体部３１にオイルを掻き上げるための凹凸部３３が形成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、本体部３１に凹凸部３３が形成されていない構成とすることもできる。このよな構成においても、オイルは粘性を有することから、オイルを本体部３１に連れまわさせることでオイルを掻き上げることができる。
【００９３】
（１６）上記の実施形態では、本体部３１が、軸方向視でステータコア１１の外周面よりも径方向内側に配置されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、本体部３１の少なくとも一部が、軸方向視でステータコア１１の外周面よりも径方向外側に配置されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この構成では、必要とされるオイルの掻き上げ量を確保しつつオイル貯留部４０のオイルレベルＬを更に低くすることができ、エアギャップ１６に存在するオイルによるせん断損失を低減することが容易となる。
【００９４】
（１７）上記の実施形態では、差動歯車装置５２が、シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、差動歯車装置５２が、ダブルピニオン型の遊星歯車機構や、互いに噛み合う複数の傘歯車を用いた差動歯車機構等のように、他の差動歯車機構を有して構成されていても好適である。また、差動歯車装置５２は、３つの回転要素を有するものに限定されるものではなく、４つ以上の回転要素を有する構成としても好適である。なお、４つ以上の回転要素を有する差動歯車装置としては、例えば、２組以上の遊星歯車機構の一部の回転要素間を互いに連結した構成等を用いることができる。さらに、差動歯車装置５２は、減速機構として構成されているものに限定されず、増速機構として構成されていても良い。
【００９５】
（１８）上記の実施形態では、ステータコア１１やロータコア２１が、円環板状の電磁鋼板を複数枚積層した積層構造体である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、ステータコア１１やロータコア２１の少なくとも一方が、磁性材料の粉体である磁性粉体を加圧成形してなる圧粉材を主な構成要素として形成されている構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００９６】
（１９）上記の実施形態では、駆動装置１が車両用のインホイールタイプの駆動装置である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、本発明はインホイールタイプ以外の駆動装置（ドライブユニット）にも適用可能である。すなわち、ケースの下部に形成されたオイル貯留部のオイルを、回転電機のロータの回転を利用して掻き上げる構成を有する駆動装置であれば、駆動装置が備えられる場所によらず適用可能である。また、当然ながら、本発明は、車両用以外の駆動装置にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、ステータコアを備えたステータと、ロータコアを備えるとともにステータの径方向内側に回転可能に配置されたロータと、を有し、ステータコアの内周対向面がロータコアの外周対向面に対向するように配置された回転電機をケースの内部に収容し、ケースの下部にオイルを貯留するオイル貯留部が形成されている駆動装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１：駆動装置
２：回転電機
３：ケース
１０：ステータ
１１：ステータコア
１２：内周対向面
１３：コイルエンド部
２０：ロータ
２１：ロータコア
２２：外周対向面
２３：リテーナ
３０：掻き上げ部材
３１：本体部
３１ａ：第一面
３１ｂ：第二面
３２：接続部
３３：凹凸部
３５：第一掻き上げ面（掻き上げ面）
３７ａ：第一傾斜面
３７ｂ：第二傾斜面
４０：オイル貯留部
４１：内壁面
４３：最深部
４４：掻き上げ隙間
Ｃ１：主回転方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアを備えたステータと、ロータコアを備えるとともに前記ステータの径方向内側に回転可能に配置されたロータと、を有し、前記ステータコアの内周対向面が前記ロータコアの外周対向面に対向するように配置された回転電機をケースの内部に収容し、前記ケースの下部にオイルを貯留するオイル貯留部が形成されている駆動装置であって、
前記ロータと一体回転して前記オイル貯留部に貯留されたオイルの掻き上げを行う掻き上げ部材を備え、
前記掻き上げ部材が、前記ステータに対して軸方向一方側であって前記ステータコアの前記内周対向面より径方向外側に位置する本体部を備える駆動装置。
【請求項２】
前記ステータは前記ステータコアから軸方向一方側に突出するコイルエンド部を備え、
前記掻き上げ部材は、前記ロータの軸方向一方側端部から軸方向一方側に向かって延び、径方向視で前記コイルエンド部と重なるように形成されている接続部を備え、
前記本体部は、前記接続部を介して前記ロータに固定されている請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記本体部は、前記ロータと同軸の円環状とされ、前記本体部が軸方向視で前記ステータコアの外周面よりも径方向内側に配置されている請求項１又は２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記本体部にはオイルを掻き上げるための凹凸部が形成され、
前記凹凸部は、法線ベクトルが前記ロータの主回転方向の成分を有する掻き上げ面を備える請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記掻き上げ面は、径方向に延びると共にその径方向外側端部が前記本体部の径方向外側端縁に一致している請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記本体部の径方向外側端縁と前記ケースの内壁面との間隙を掻き上げ隙間とし、
前記オイル貯留部の最深部から前記ロータの主回転方向へ向かうに従って前記掻き上げ隙間が小さくなるように前記ケースの内壁面が形成されている請求項１から５のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記本体部が軸方向に直交する面に平行な円環板状とされ、当該本体部の軸方向一方側の面を第一面とし、軸方向他方側の面を第二面とし、
前記本体部が、前記第一面の径方向外側端部に形成され、径方向外側へ向かうに従って軸方向一方側へ向かう第一傾斜面と、前記第二面の径方向外側端部に形成され、径方向外側へ向かうに従って軸方向他方側へ向かう第二傾斜面と、の一方又は双方を備える請求項１から６のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記回転電機の回転速度域の少なくとも一部において、前記オイル貯留部におけるオイルの液面高さが、前記ステータコアの前記内周対向面の最下部よりも下側に位置する状態となるように、前記ケース内に収容されるオイルの量が設定されている請求項１から７のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記掻き上げ部材は、絶縁材料で形成されている請求項１から８のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記掻き上げ部材は、非磁性材料で形成されている請求項１から９のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記ロータは、前記ロータコアの軸方向一方側端面に取り付けられるリテーナを備え、
前記掻き上げ部材は、前記リテーナと一体的に形成されている請求項１から１０のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項１】
ステータコアを備えたステータと、ロータコアを備えるとともに前記ステータの径方向内側に回転可能に配置されたロータと、を有し、前記ステータコアの内周対向面が前記ロータコアの外周対向面に対向するように配置された回転電機をケースの内部に収容し、前記ケースの下部にオイルを貯留するオイル貯留部が形成されている駆動装置であって、
前記ロータと一体回転して前記オイル貯留部に貯留されたオイルの掻き上げを行う掻き上げ部材を備え、
前記掻き上げ部材が、前記ステータに対して軸方向一方側であって前記ステータコアの前記内周対向面より径方向外側に位置する本体部を備える駆動装置。
【請求項２】
前記ステータは前記ステータコアから軸方向一方側に突出するコイルエンド部を備え、
前記掻き上げ部材は、前記ロータの軸方向一方側端部から軸方向一方側に向かって延び、径方向視で前記コイルエンド部と重なるように形成されている接続部を備え、
前記本体部は、前記接続部を介して前記ロータに固定されている請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記本体部は、前記ロータと同軸の円環状とされ、前記本体部が軸方向視で前記ステータコアの外周面よりも径方向内側に配置されている請求項１又は２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記本体部にはオイルを掻き上げるための凹凸部が形成され、
前記凹凸部は、法線ベクトルが前記ロータの主回転方向の成分を有する掻き上げ面を備える請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記掻き上げ面は、径方向に延びると共にその径方向外側端部が前記本体部の径方向外側端縁に一致している請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記本体部の径方向外側端縁と前記ケースの内壁面との間隙を掻き上げ隙間とし、
前記オイル貯留部の最深部から前記ロータの主回転方向へ向かうに従って前記掻き上げ隙間が小さくなるように前記ケースの内壁面が形成されている請求項１から５のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記本体部が軸方向に直交する面に平行な円環板状とされ、当該本体部の軸方向一方側の面を第一面とし、軸方向他方側の面を第二面とし、
前記本体部が、前記第一面の径方向外側端部に形成され、径方向外側へ向かうに従って軸方向一方側へ向かう第一傾斜面と、前記第二面の径方向外側端部に形成され、径方向外側へ向かうに従って軸方向他方側へ向かう第二傾斜面と、の一方又は双方を備える請求項１から６のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記回転電機の回転速度域の少なくとも一部において、前記オイル貯留部におけるオイルの液面高さが、前記ステータコアの前記内周対向面の最下部よりも下側に位置する状態となるように、前記ケース内に収容されるオイルの量が設定されている請求項１から７のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記掻き上げ部材は、絶縁材料で形成されている請求項１から８のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記掻き上げ部材は、非磁性材料で形成されている請求項１から９のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記ロータは、前記ロータコアの軸方向一方側端面に取り付けられるリテーナを備え、
前記掻き上げ部材は、前記リテーナと一体的に形成されている請求項１から１０のいずれか一項に記載の駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１２０４１７（Ｐ２０１１−１２０４１７Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７７５１４（Ｐ２００９−２７７５１４）
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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