(57)【要約】【課題】動力を向上させることのできる駆動ユニットを提供する。【解決手段】駆動ユニット１００は、モータ２、変速機８、及びトルクコンバータ３を備える。変速機８は、モータ２からの動力を変速する。トルクコンバータ３は、変速機８によって変速された動力が入力される。【選択図】図１
2020183162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータからの動力を変速する変速機と、
前記変速機によって変速された動力が入力されるトルクコンバータと、
を備える、駆動ユニット。
【請求項２】
前記変速機は、遊星歯車機構である、
請求項１に記載の駆動ユニット。
【請求項３】
前記遊星歯車機構は、
サンギア、遊星ギア、遊星キャリア、及びリングギアを有し、
前記リングギアは、回転不能に固定されており、
前記遊星キャリアは、前記モータからの動力が入力され、
前記サンギアは、前記トルクコンバータに変速された動力を出力する、
請求項２に記載の駆動ユニット。
【請求項４】
前記遊星歯車機構は、
サンギア、遊星ギア、遊星キャリア、及びリングギアを有し、
前記リングギアは、回転不能に固定されており、
前記サンギアは、前記モータからの動力が入力され、
前記遊星キャリアは、前記トルクコンバータに変速された動力を出力する、
請求項２に記載の駆動ユニット。
【請求項５】
前記変速機は、増速機である、
請求項１に記載の駆動ユニット。
【請求項６】
前記変速機は、減速機である、
請求項１に記載の駆動ユニット。
【請求項７】
前記変速機は、前記モータの基底回転速度を変速して１５００（ｒ／ｍｉｎ）以上３０００（ｒ／ｍｉｎ）以下とする、
請求項１から６のいずれかに記載の駆動ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気自動車では、モータからのトルクは、減速機及びデファレンシャルギアを介して駆動輪へと伝達されている。例えば特許文献１に開示された電気自動車では、モータに減速機が直接接続され、この減速機からデファレンシャルギアを介して駆動輪へとトルクが伝達されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−６０９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような電気自動車において、動力を向上させることが要望されている。そこで、本発明の課題は、動力を向上させることのできる駆動ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のある側面に係る駆動ユニットは、モータと、変速機と、トルクコンバータとを備える。変速機は、モータからの動力を変速する。トルクコンバータは、変速機によって変速された動力が入力される。
【０００６】
この構成によれば、モータからの動力はトルクコンバータを介して出力されるため、動力を向上させることができる。また、モータからの動力がトルクコンバータへ入力される前に変速機で変速されているため、以下の効果を得ることができる。
【０００７】
まず、図８に示すように、モータの基底回転速度Ｎａでトルクコンバータの特性線ＴＬとモータの特性線ＭＬとが交差するように、トルクコンバータの容量係数Ｙ、すなわち、トルクコンバータのサイズが設定される。なお、トルクコンバータの特性線ＴＬは、トルクコンバータの回転速度に対するトルクコンバータのトルクを示す。また、モータの特性線ＭＬは、モータの回転速度に対するモータの最大出力トルクを示す。
【０００８】
以上のようにトルクコンバータのサイズは設定されるが、次のような問題が生じ得る。すなわち、モータの基底回転速度が所定範囲の上限を上回っている場合、トルクコンバータがそのモータに対する適正サイズよりも小さくなってしまうという問題が生じる。一方で、モータの基底回転速度が所定範囲の下限を下回っている場合、トルクコンバータがそのモータに対する適正サイズよりも大きくなってしまうという問題が生じる。このような問題を防止するためには、所定範囲内の基底回転速度を有するモータを使用することが好ましい。しかしながら、所定範囲を外れる基底回転速度を有するモータを使用することが予め決まっており、そのモータの変更が困難な場合がある。
【０００９】
このような基底回転速度が所定範囲を外れるモータに対してトルクコンバータを取り付ける駆動ユニットにおいて、本発明は変速機によってモータの動力を変速している。このため、モータの基底回転速度が所定範囲を外れていても、その回転速度を変速機によって変速することで、トルクコンバータに入力される動力の回転速度を所定範囲内とすることができる。すなわち、変速機によってモータの回転速度を変速することによって、実際には所定範囲を外れる基底回転速度を有するモータを、所定範囲内の規定回転速度を有するモータとして擬制することができる。したがって、モータに対して適正なサイズのトルクコンバータを用いることができる。
【００１０】
好ましくは、変速機は、遊星歯車機構である。
【００１１】
好ましくは、遊星歯車機構は、サンギア、遊星ギア、遊星キャリア、及びリングギアを有する。リングギアは、回転不能に固定されている。遊星キャリアは、モータからの動力が入力される。サンギアは、トルクコンバータに変速された動力を出力する。
【００１２】
好ましくは、遊星歯車機構は、サンギア、遊星ギア、遊星キャリア、及びリングギアを有する。リングギアは、回転不能に固定されている。サンギアは、モータからの動力が入力される。遊星キャリアは、トルクコンバータに変速された動力を出力する。
【００１３】
好ましくは、変速機は、増速機である。
【００１４】
好ましくは、変速機は、減速機である。
【００１５】
好ましくは、変速機は、前記モータの基底回転速度を変速して１５００（ｒ／ｍｉｎ）以上３０００（ｒ／ｍｉｎ）以下とする。
【００１６】
好ましくは、駆動ユニットは、出力軸と、入力軸とをさらに備える。出力軸は、トルクコンバータからの動力を出力する。入力軸は、変速機から延び、変速機によって変速された動力をトルクコンバータに入力する。
【００１７】
好ましくは、出力軸は、トルクコンバータから変速機に向かって延びる。
【００１８】
好ましくは、出力軸は、円筒状である。そして、入力軸は、出力軸内を延びる。
【００１９】
好ましくは、トルクコンバータは、カバー、インペラ、及びタービンを有する。カバーは、入力軸が固定される。インペラは、カバーと一体的に回転する。タービンは、インペラと対向する。
【００２０】
好ましくは、インペラは、カバーに対してモータ側に配置される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、動力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】駆動ユニットの概略図。
【図２】トルクコンバータの断面図。
【図３】インペラハブの断面図。
【図４】インペラハブの断面図。
【図５】第１冷却流路を示すための、駆動ユニットの断面図。
【図６】カバーの側壁部の断面図。
【図７】カバーの側壁部の断面図。
【図８】モータ及びトルクコンバータの特性線を示すグラフ。
【図９】モータ及びトルクコンバータの特性線を示すグラフ。
【図１０】変形例に係る駆動ユニットの概略図。
【図１１】変形例に係る駆動ユニットにおける、モータ及びトルクコンバータの特性線を示すグラフ。
【図１２】変形例に係る駆動ユニットの概略図。
【図１３】変形例に係る第１ワンウェイクラッチの概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る駆動ユニットの実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る駆動ユニットの概略図である。なお、以下の説明において、軸方向とはモータ２及びトルクコンバータ３の回転軸Ｏが延びる方向である。また、円周方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の円周方向であり、径方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の径方向である。また、正回転とは、車両が前進するときの回転であり、逆回転とは、車両が後進するときの回転である。
【００２４】
［駆動ユニット１００］
図１に示すように、駆動ユニット１００は、モータ２、遊星歯車機構８（変速機の一例）、トルクコンバータ３、減速機４、入力軸５、及び出力軸６、トルクコンバータケース７、及び第１冷却流路９ａ（図５参照）を備えている。この駆動ユニット１００は、例えば、電気自動車に搭載される。駆動ユニット１００は、駆動輪１０１にモータ２からのトルクを伝達する。なお、トルクコンバータ３、トルクコンバータケース７、及び第１冷却流路９ａを合わせて、トルクコンバータユニットと称する。
【００２５】
＜モータ２＞
モータ２は、モータケース２１、ステータ２２、ロータ２３、及びモータ出力軸２４を有している。本実施形態におけるモータ２は、いわゆるインナーロータ型のモータである。モータケース２１は、車体フレームなどに固定されており、回転不能である。
【００２６】
ステータ２２は、モータケース２１の内周面に固定されている。ステータ２２は回転不能である。ロータ２３は、回転軸Ｏ周りに回転する。ロータ２３は、径方向において、ステータ２２の内側に配置される。モータ出力軸２４は、ロータ２３と一体的に回転する。
【００２７】
＜遊星歯車機構８＞
遊星歯車機構８は、サンギア８１、複数の遊星ギア８２、遊星キャリア８３、及びリングギア８４を有している。遊星歯車機構８は、変速機ケース４２内に収容されている。遊星歯車機構８は、モータ２からの動力を変速して、トルクコンバータ３へと出力する。詳細には、遊星歯車機構８は、モータ２からの動力を増速して、トルクコンバータ３へと出力する。
【００２８】
サンギア８１は、入力軸５に取り付けられている。サンギア８１は、入力軸５と一体回転する。すなわち、サンギア８１は、増速した動力をトルクコンバータ３へと出力する。遊星キャリア８３は、モータ出力軸２４に取り付けられている。遊星キャリア８３は、モータ出力軸２４と一体回転する。すなわち、遊星キャリア８３は、モータ２からの動力が入力される。
【００２９】
リングギア８４は、回転不能に配置されている。リングギア８４は、回転不能な部材（例えば、モータケース２１又は変速機ケース４２）に固定されている。
【００３０】
＜トルクコンバータ３＞
トルクコンバータ３は、軸方向において、モータ２と間隔をあけて配置されている。このトルクコンバータ３とモータ２との間に、減速機４が配置されている。また、トルクコンバータ３とモータ２との間に遊星歯車機構８も配置されている。軸方向において、モータ２、遊星歯車機構８、減速機４、トルクコンバータ３の順で配列している。
【００３１】
トルクコンバータ３の回転軸Ｏは、モータ２の回転軸Ｏと実質的に一致している。また、トルクコンバータ３の回転軸Ｏは、遊星歯車機構８の回転軸Ｏとも実質的に一致している。トルクコンバータ３は、遊星歯車機構８によって増速されたモータ２からの動力が入力される。そして、トルクコンバータ３は、モータ２からの動力（トルク）を増幅して減速機４へと出力する。
【００３２】
図２に示すように、トルクコンバータ３は、カバー３１、インペラ３２、タービン３３、ステータ３４、第１ワンウェイクラッチ３５、及び第２ワンウェイクラッチ３６を有している。また、トルクコンバータ３は、遠心クラッチ３７をさらに有している。
【００３３】
トルクコンバータ３は、インペラ３２がモータ２側（図２の左側）を向き、カバー３１がモータ２と反対側（図２の右側）を向くように配置されている。このトルクコンバータ３は、トルクコンバータケース７内に収容されている。トルクコンバータ３内には作動流体が供給されている。作動流体は、例えば作動油である。
【００３４】
カバー３１は、モータ２からの動力が入力される。カバー３１は、モータ２からの動力によって回転する。カバー３１は、遊星歯車機構８から延びる入力軸５に固定されている。例えば、カバー３１は、スプライン孔を有しており、入力軸５がカバー３１のスプライン孔にスプライン嵌合する。このため、カバー３１は、入力軸５と一体的に回転する。カバー３１は、タービン３３を覆うように配置されている。
【００３５】
カバー３１は、円板部３１１、円筒部３１２、及びカバーハブ３１３を有している。円板部３１１は、中央に開口を有する。円筒部３１２は、円板部３１１の外周端部からモータ２側に延びている。円板部３１１と円筒部３１２とは１つの部材によって構成されている。
【００３６】
カバーハブ３１３は、円板部３１１の内周端部に固定されている。本実施形態では、カバーハブ３１３は、円板部３１１と別部材によって構成されているが、円板部３１１と一つの部材によって構成されていてもよい。
【００３７】
カバーハブ３１３は、第１ボス部３１３ａ、第１フランジ部３１３ｂ、及び突出部３１３ｃを有している。第１ボス部３１３ａ、第１フランジ部３１３ｂ、及び突出部３１３ｃは、一つの部材によって構成されている。
【００３８】
第１ボス部３１３ａは、円筒状であって、スプライン孔を有している。この第１ボス部３１３ａに、入力軸５がスプライン嵌合する。第１ボス部３１３ａは、トルクコンバータケース７に軸受部材１０２を介して回転可能に支持されている。このため、第１ボス部３１３ａは、軸方向において、第１フランジ部３１３ｂからモータ２と反対側に延びている。
【００３９】
第１フランジ部３１３ｂは、第１ボス部３１３ａから径方向外側に延びている。詳細には、第１フランジ部３１３ｂは、第１ボス部３１３ａのモータ２側の端部から径方向外側に延びている。この第１フランジ部３１３ｂの外周端部に、円板部３１１が固定されている。
【００４０】
突出部３１３ｃは、第１フランジ部３１３ｂから軸方向に延びている。突出部３１３ｃは、モータ２に向かって延びている。突出部３１３ｃは、第１フランジ部３１３ｂの外周端部から延びている。突出部３１３ｃは、円筒状である。この突出部３１３ｃは、複数の貫通孔３１３ｄを有している。この貫通孔３１３ｄを介して作動流体がトルクコンバータ３から排出される。
【００４１】
インペラ３２は、カバー３１と一体的に回転する。インペラ３２は、カバー３１に固定されている。インペラ３２は、インペラシェル３２１、複数のインペラブレード３２２、インペラハブ３２３、及び複数の供給流路３２４を有している。
【００４２】
インペラシェル３２１は、カバー３１に固定されている。複数のインペラブレード３２２はインペラシェル３２１の内側面に取り付けられている。
【００４３】
インペラハブ３２３は、インペラシェル３２１の内周端部に取り付けられている。なお、本実施形態では、インペラハブ３２３は、インペラシェル３２１と一つの部材によって構成されているが、インペラシェル３２１と別部材によって構成されていてもよい。
【００４４】
インペラハブ３２３は、第２ボス部３２３ａと、第２フランジ部３２３ｂとを有する。第２ボス部３２３ａは、円筒状であって、径方向に延びている。第２ボス部３２３ａは、軸受部材１０３を介してトルクコンバータケース７に回転可能に支持されている（図５参照）。第２ボス部３２３ａ内を、固定軸１０４が径方向に延びている。なお、この固定軸１０４は円筒状であり、この固定軸１０４内を出力軸６が径方向に延びている。また、固定軸１０４は、例えば、変速機ケース４２又はトルクコンバータケース７から延びている。固定軸１０４は、回転不能である。
【００４５】
供給流路３２４は、インペラハブ３２３に形成されている。詳細には、供給流路３２４は、第２フランジ部３２３ｂに形成されている。供給流路３２４は、インペラハブ３２３の内周面から径方向外側に延びている。そして、供給流路３２４は、トーラスＴ内に開口している。なお、トーラスＴは、インペラ３２とタービン３３とによって囲まれた空間である。
【００４６】
供給流路３２４は、軸方向において閉じられている。すなわち、供給流路３２４は、インペラハブ３２３内を径方向に延びる貫通孔である。図３に示すように、供給流路３２４は、放射状に延びている。供給流路３２４は、径方向外側に向かって、正回転方向と反対側に傾斜している。すなわち、供給流路３２４は、径方向外側に向かって、逆回転方向（図３の反時計回り）に傾斜している。なお、供給流路３２４は直線状に延びているものに限らず、例えば、図４に示すように、供給流路３２４は曲線状に延びていてもよい。
【００４７】
図２に示すように、タービン３３は、インペラ３２と対向して配置されている。詳細には、タービン３３は、軸方向においてインペラ３２と対向している。タービン３３は、作動流体を介してインペラ３２からの動力が伝達される。
【００４８】
タービン３３は、タービンシェル３３１、複数のタービンブレード３３２、及びタービンハブ３３３を有している。タービンブレード３３２は、タービンシェル３３１の内側面に固定されている。
【００４９】
タービンハブ３３３は、タービンシェル３３１の内周端部に固定されている。例えば、タービンハブ３３３は、リベットによって、タービンシェル３３１に固定されている。本実施形態では、タービンハブ３３３は、タービンシェル３３１と別部材によって構成されているが、タービンシェル３３１と一つの部材によって構成されていてもよい。
【００５０】
タービンハブ３３３には、出力軸６が取り付けられている。詳細には、出力軸６が、タービンハブ３３３にスプライン嵌合している。タービンハブ３３３は、出力軸６と一体的に回転する。
【００５１】
タービンハブ３３３は、第３ボス部３３３ａ及び第３フランジ部３３３ｂを有している。第３ボス部３３３ａ及び第３フランジ部３３３ｂは、一つの部材によって構成されている。
【００５２】
第３ボス部３３３ａは、円筒状であって、スプライン孔を有している。この第３ボス部３３３ａに、出力軸６がスプライン嵌合する。第３ボス部３３３ａは、軸方向において、第３フランジ部３３３ｂからモータ２と反対側に延びている。すなわち、第３ボス部３３３ａは、軸方向において、第３フランジ部３３３ｂからカバーハブ３１３に向かって延びている。
【００５３】
第３ボス部３３３ａは、径方向において、突出部３１３ｃと間隔をあけて配置されている。すなわち、径方向において、第３ボス部３３３ａの外側に突出部３１３ｃが配置されている。第３ボス部３３３ａと突出部３１３ｃとの間に、第１ワンウェイクラッチ３５が配置されている。なお、第１ワンウェイクラッチ３５が無い状態では、第３ボス部３３３ａの外周面と、突出部３１３ｃの内周面とが対向する。
【００５４】
第３ボス部３３３ａの先端とカバーハブ３１３との間には作動流体が流れる流路が形成されている。本実施形態では、第３ボス部３３３ａの先端部に複数の切り欠き部３３３ｃが形成されている。切り欠き部３３３ｃは、第３ボス部３３３ａの先端部を径方向に延びている。この切り欠き３３３ｃ及び貫通孔３１３ｄを介して作動流体がトルクコンバータ３から排出される。
【００５５】
第３フランジ部３３３ｂは、第３ボス部３３３ａから径方向外側に延びている。詳細には、第３フランジ部３３３ｂは、第３ボス部３３３ａのモータ２側の端部から径方向外側に延びている。この第３フランジ部３３３ｂの外周端部に、タービンシェル３３１がリベットなどによって固定されている。
【００５６】
ステータ３４は、タービン３３からインペラ３２へと戻る作動油を整流するように構成されている。ステータ３４は、回転軸Ｏ周りに回転可能である。例えば、ステータ３４は、固定軸１０４に、第２ワンウェイクラッチ３６を介して支持されている。このステータ３４は、軸方向において、インペラ３２とタービン３３との間に配置される。
【００５７】
ステータ３４は、円板状のステータキャリア３４１と、その外周面に取り付けられる複数のステータブレード３４２と、を有している。
【００５８】
第１ワンウェイクラッチ３５は、カバー３１とタービン３３との間に配置されている。第１ワンウェイクラッチ３５は、正回転方向において、カバー３１をタービン３３に対して相対回転可能とする。すなわち、車両が前進するようにモータ２が正回転したとき、カバー３１がタービン３３と相対回転するように第１ワンウェイクラッチ３５は構成されている。このため、車両の前進時は、第１ワンウェイクラッチ３５は、カバー３１からタービン３３へと動力を伝達しない。
【００５９】
一方、第１ワンウェイクラッチ３５は、逆回転方向において、カバー３１をタービン３３と一体回転させる。すなわち、車両が後進するようにモータ２が逆回転したとき、カバー３１がタービン３３と一体回転するように第１ワンウェイクラッチ３５は構成されている。このため、車両の後進時は、第１ワンウェイクラッチ３５は、カバー３１からタービン３３へと動力を伝達する。
【００６０】
第２ワンウェイクラッチ３６は、固定軸１０４とステータ３４との間に配置されている。第２ワンウェイクラッチ３６は、ステータ３４を正回転方向に回転可能とするように構成されている。一方、第２ワンウェイクラッチ３６は、ステータ３４を逆回転方向に回転不能とする。このステータ３４によって、動力（トルク）が増幅されて、インペラ３２からタービン３３へと伝達される。
【００６１】
遠心クラッチ３７は、タービン３３に取り付けられている。遠心クラッチ３７は、タービン３３と一体的に回転する。遠心クラッチ３７は、タービン３３の回転によって生じる遠心力によって、カバー３１とタービン３３とを連結するように構成されている。詳細には、遠心クラッチ３７は、タービン３３が所定の回転数以上になると、カバー３１からタービン３３に動力を伝達するように構成されている。
【００６２】
遠心クラッチ３７は、複数の遠心子３７１と、摩擦材３７２とを有している。摩擦材３７２は、遠心子３７１の外周面に取り付けられている。遠心子３７１は、径方向に移動可能に配置されている。なお、遠心子３７１は、周方向に移動不能に配置されている。このため、遠心子３７１は、タービン３３とともに回転し、遠心力によって径方向外側に移動する。
【００６３】
この遠心クラッチ３７は、タービン３３の回転数が所定の回転数以上になると、遠心子３７１が径方向外側に移動し、摩擦材３７２がカバー３１の円筒部３１２の内周面と摩擦係合する。この結果、遠心クラッチ３７はオン状態となり、カバー３１からの動力が遠心クラッチ３７を介してタービン３３へと伝達される。なお、遠心クラッチ３７がオン状態になっても、作動流体は遠心クラッチ３７を介して流通可能である。
【００６４】
タービン３３の回転数が所定の回転数未満になると、遠心子３７１が径方向内側に移動し、摩擦材３７２とカバー３１の円筒部３１２の内周面との摩擦係合が解除される。この結果、遠心クラッチ３７はオフ状態となり、カバー３１からの動力は遠心クラッチ３７を介してタービン３３へと伝達されない。すなわち、カバー３１からの動力は、インペラ３２に伝達された後、作動流体を介してタービン３３へと伝達される。
【００６５】
＜減速機４＞
図１に示すように、減速機４は、軸方向においてモータ２とトルクコンバータ３との間に配置されている。減速機４は、トルクコンバータ３からの動力を駆動輪１０１側へと伝達する。詳細には、減速機４は、トルクコンバータ３からの動力を増幅して、デファレンシャルギア１０９を介して、駆動輪１０１側へと伝達する。なお、減速機４は、複数の歯車４１を有している。減速機４は、変速機ケース４２内に収容される。なお、複数の歯車４１のうちの一つは、出力軸６に固定されている。本実施形態では、歯車４１は出力軸６と一つの部材で形成されている。
【００６６】
＜入力軸５＞
入力軸５は、遊星歯車機構８から延びている。詳細には、入力軸５は、遊星歯車機構８のサンギア８１から延びている。入力軸５は、トルクコンバータ３に向かって延びている。入力軸５の回転軸は、モータ２の回転軸、及びトルクコンバータ３の回転軸と実質的に同一線上にある。
【００６７】
入力軸５は、遊星歯車機構８によって変速された動力をトルクコンバータ３に入力する。入力軸５の先端部は、トルクコンバータ３のカバーハブ３１３に取り付けられている。入力軸５は、遊星歯車機構８のサンギア８１と一体的に回転する。入力軸５は、出力軸６内を延びている。入力軸５は、中実状である。入力軸５は、先端部に連通路５１を有している。連通路５１は、軸方向に延びている。そして、連通路５１は、第１冷却流路９ａに向かって開口している。
【００６８】
＜出力軸６＞
出力軸６は、トルクコンバータ３からの動力を出力する。出力軸６は、トルクコンバータ３からの動力を減速機４へと出力する。出力軸６は、トルクコンバータ３からモータ２に向かって延びている。
【００６９】
図２に示すように、出力軸６は、円筒状である。入力軸５は、この出力軸６内を延びている。出力軸６の一方の端部（図２の右端部）は、トルクコンバータ３のタービン３３に取り付けられている。一方、出力軸６の他方の端部は、例えば、変速機ケース４２に軸受部材などを介して回転可能に支持されている。
【００７０】
＜トルクコンバータケース７＞
図５に示すように、トルクコンバータケース７は、トルクコンバータ３を収容している。本実施形態では、トルクコンバータケース７は、変速機ケース４２と一つの部材によって構成されているが、別部材によって構成されていてもよい。
【００７１】
トルクコンバータケース７は、側壁部７１と、外壁部７２と、複数の放熱フィン７３とを有している。側壁部７１は、トルクコンバータ３のカバー３１と対向するように配置されている。側壁部７１は、回転軸Ｏと直交するように配置されている。
【００７２】
軸方向において、側壁部７１の一方側（図５の左側）には、トルクコンバータ３が配置されている。一方、側壁部７１の他方側（図５の右側面）は、外気と接している。すなわち、側壁部７１の他方側には、熱源となる部材は配置されていない。
【００７３】
側壁部７１の中央部には、軸受部材１０２を介して、カバー３１が回転可能に取り付けられている。側壁部７１は、第１冷却流路９ａ内を流れる作動流体から速やかに多くの熱を吸収して大気へ放熱できるように、比熱及び熱伝導率の大きい材料によって構成されている。例えば、側壁部７１は、マグネシウム、又はアルミニウムなどによって構成されている。
【００７４】
外壁部７２は、トルクコンバータ３の外周面と対向するように配置されている。外壁部７２は、側壁部７１と一つの部材によって構成されているが、別部材によって構成されていてもよい。外壁部７２は、側壁部７１の外周端部からモータ２に向かって延びている。外壁部７２は、回転軸Ｏと実質的に平行に延びている。なお、外壁部７２の先端部（モータ２側の端部）は、径方向内側に向かって傾斜している。外壁部７２の材質は、側壁部７１と同様とすることができる。
【００７５】
放熱フィン７３は、側壁部７１に形成されている。放熱フィン７３は、側壁部７１からトルクコンバータ３と反対側（図５の右側）に延びている。放熱フィン７３は、第１冷却流路９ａ内を流れる作動流体を効率的に放熱するために側壁部７１に取り付けられている。放熱フィン７３の熱伝導率は、側壁部７１の熱伝導率と同等、もしくはより高くすることが好ましいが、特に限定されない。例えば、放熱フィン７３は、マグネシウム、アルミニウム、又は銅などによって構成されている。
【００７６】
＜第１冷却流路９ａ＞
第１冷却流路９ａは、トルクコンバータ３から排出された作動流体を冷却するための流路である。第１冷却流路９ａは、トルクコンバータケース７内を延びている。本実施形態では、第１冷却流路９ａは、トルクコンバータケース７の上半分のみに形成されている。
【００７７】
第１冷却流路９ａは、側壁部７１の中央部から外周部まで延び、続いて、外壁部７２を軸方向においてトルクコンバータ３を超えるまで延びている。第１冷却流路９ａは、作動流体溜り部９１と連通している。
【００７８】
図６又は図７に示すように、第１冷却流路９ａは、側壁部７１内において、複数の経路を有している。本実施形態では、第１冷却流路９ａは、側壁部７１内において、２本の経路に分かれている。第１冷却流路９ａは、側壁部７１内において、中央部から外周部まで直線状に延びるのではなく、蛇行しながら延びている。
【００７９】
第１冷却流路９ａは、外壁部７２内においても複数の経路を有していてもよい。本実施形態では、例えば、第１冷却流路９ａは、外壁部７２内において、３本の経路に分かれている。第１冷却流路９ａは、外壁部７２内では直線状に軸方向に延びているが、蛇行しながら延びていてもよい。
【００８０】
＜作動流体溜り部＞
図５に示すように、駆動ユニット１００は、作動流体溜り部９１を備えている。作動流体溜り部９１は、軸方向において、側壁部７１と協働してトルクコンバータ３を挟むように配置されている。すなわち、軸方向において、作動流体溜り部９１、トルクコンバータ３、側壁部７１の順で並んでいる。作動流体溜り部９１は、変速機ケース４２内に配置されている。作動流体溜り部９１は、回転軸Ｏの上方に配置されている。
【００８１】
作動流体溜り部９１は、トルクコンバータ３に供給する作動流体を内部に有している。作動流体溜り部９１は、底面に供給孔９２を有している。この供給孔９２から排出された作動流体は、固定軸１０４とインペラハブ３２３の第２ボス部３２３ａとの間の流路１０６を介して、トルクコンバータ３へと供給される。
【００８２】
具体的には、トルクコンバータ３のインペラ３２の回転によって遠心力が生じ、流路１０６内の作動流体が供給流路３２４を介してトーラスＴ内へと供給される。そして、トルクコンバータ３から排出された作動流体は、連通路５１を介して第１冷却流路９ａへと流れる。そして、第１冷却流路９ａを流れて冷却された作動流体は、作動流体溜り部９１に戻される。
【００８３】
＜モータ及びトルクコンバータの特性＞
図８は、横軸を回転速度Ｖ（ｒ／ｍｉｎ）とし、縦軸をトルクＴ（Ｎｍ）として、モータ２及びトルクコンバータ３の特性を示したグラフである。
【００８４】
図８の実線は、モータ２を単体で動作させた場合のモータ２の特性線ＭＬを示し、モータ２における回転速度Ｖ及び出力トルクＴとの関係を、示している。なお、“モータ２を単体で動作させた場合”とは、“モータ２を増減速させずに単体で動作させた場合”という意味を、含んでいる。
【００８５】
モータ２の特性線ＭＬにおいて、低回転速度範囲ＲＬ、例えば、回転速度Ｖが０以上且つ基底回転速度Ｎａ以下（０≦回転速度≦基底回転速度Ｎａ）では、電流制限によって、モータ２の最大出力トルクＴｍが実質的に一定である。ここで、基底回転速度Ｎａは、１５００（ｒ／ｍｉｎ）以上３０００（ｒ／ｍｉｎ）以下に設定されることが好ましく、２０００（ｒ／ｍｉｎ）以上２５００（ｒ／ｍｉｎ）以下に設定されることがより好ましい。
【００８６】
一方で、モータ２の特性線ＭＬにおいて、基底回転速度Ｎａ以上の回転速度Ｖを有する回転速度範囲ＲＭ（基底回転速度Ｎａ≦回転速度Ｖ≦最大回転速度Ｎｍ）では、モータ２の回転速度Ｖが大きくなるにつれて、逆起電圧によってステータ２２のコイル部に流れる電流が減少する。このため、モータ２の最大出力トルクＴ（Ｔ≦Ｔｍ）は減少する。
【００８７】
図８の破線は、トルクコンバータ３の特性線ＴＬを示し、トルクコンバータ３における回転速度Ｖ及びトルクＴとの関係を示している。この破線は、トルクコンバータ３における容量係数Ｙに対応している。
【００８８】
ここで、トルクコンバータ３の入力回転速度Ｖは、モータ２からトルクコンバータ３への入力回転速度である。トルクコンバータ３の入力トルクＴは、モータ２からトルクコンバータ３への入力トルクである。
【００８９】
トルクコンバータ３の特性線ＴＬは、容量係数Ｙに基づいて、求められる。例えば、トルクコンバータ３の特性線ＴＬにおいて、トルクＴは、回転速度Ｖの２乗に比例する。容量係数Ｙは、比例係数である。すなわち、トルクコンバータ３の特性線ＴＬは、「Ｔ＝Ｙ×（Ｖ２）」によって表現される。これにより、トルクコンバータ３の特性線ＴＬは、容量係数Ｙが大きくなるにつれて縦軸に接近し、容量係数Ｙが小さくなるにつれて縦軸から離れる。
【００９０】
ここで、トルクコンバータ３のサイズ例えば代表径φは、容量係数Ｙに基づいて定義される。代表径φは、トーラス（流体作動室）の外径である。例えば、容量係数Ｙは、トルクコンバータ３のサイズ例えば代表径φの５乗に、比例する。すなわち、容量係数Ｙは、「Ｙ＝Ａ×（φ５）」によって表現される。ここで、Ａは比例係数であり、所定値に設定される。これにより、トルクコンバータ３の代表径φが小さくなると、容量係数Ｙは小さくなる。言い換えると、容量係数Ｙが小さくなると、トルクコンバータ３の代表径φが小さくなる。
【００９１】
上記をまとめると、容量係数Ｙが小さくなるにつれて、トルクコンバータ３の代表径φが小さくなる。また、容量係数Ｙ例えばトルクコンバータ３の代表径φが小さくなると、トルクコンバータ用の特性線ＴＬは縦軸から離れる。
【００９２】
図８に示す特性グラフにおいて、トルクコンバータ３は、第１範囲ＲＡにおいてトルクコンバータ３の特性線ＴＬがモータ２の特性線ＭＬと交差するような容量係数Ｙを、有する。容量係数Ｙは、トルクコンバータ３の速度比がゼロである場合の容量係数であることが好ましい。速度比は、例えば、インペラ３２の回転速度に対するタービン３３の回転速度の比によって、定義される。
【００９３】
第１範囲ＲＡは、モータ２の基底回転速度Ｎａ以上第１平均回転速度Ｎ１以下である。第１平均回転速度Ｎ１は、モータ２の基底回転速度Ｎａとモータ２の最大回転速度Ｎｍとの平均によって、求められる。
【００９４】
ここでは、トルクコンバータ３の特性線ＴＬは、容量係数Ｙに基づいて求められる。詳細には、第１範囲ＲＡにおいてトルクコンバータ３の特性線ＴＬがモータ２の特性線ＭＬと交差するように、容量係数Ｙ例えばトルクコンバータ３の代表径φが、決定される。好ましくは、基底回転速度Ｎａでトルクコンバータ３の特性線ＴＬがモータ２の特性線ＭＬと交差するように、トルクコンバータ３の容量係数Ｙが決定される。
【００９５】
このように、基底回転速度Ｎａでトルクコンバータ３の特性線ＴＬとモータ２の特性線ＭＬとが交差するようにトルクコンバータ３の容量係数Ｙを決定した場合において、トルクコンバータ３の容量係数Ｙがモータ２に対して適性サイズで無いという問題が生じ得る。例えば、図８に示すようなトルクコンバータ３では、モータ２に対する適正サイズよりも大きいとする。
【００９６】
この場合、モータ２の基底回転速度を高くすることによって、トルクコンバータ３の容量係数Ｙを小さくすることが好ましい。ここで、本実施形態では、図９に示すように、遊星歯車機構８によってモータ２の基底回転速度Ｎａを変速して、トルクコンバータ３に入力される回転速度をＮａ’とすることができる。このため、モータ２を変更することなく、トルクコンバータ３をそのモータ２に対して適正サイズのものとすることができる。なお、図９の実線は、モータ２の動力を遊星歯車機構８で増速させた後のモータ２の特性線ＭＬを示している。
【００９７】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００９８】
変形例１
上記実施形態では、遊星歯車機構８によってモータ２からの動力を増速していたがこれに限定されない。例えば、図１０に示すように、遊星歯車機構８によって、モータ２からの動力を減速してもよい。この場合、遊星キャリア８３が入力軸５に取り付けられており、サンギア８１がモータ出力軸２４に取り付けられている。この構成によれば、以下の効果を得ることができる。
【００９９】
例えば、図８に示すようなトルクコンバータ３では、モータ２に対する適正サイズよりも小さいとする。この場合、モータ２の基底回転速度Ｎａを低くすることによって、トルクコンバータ３の容量係数Ｙを大きくすることが好ましい。ここで、本変形例では、遊星歯車機構８によってモータ２の基底回転速度Ｎａを減速して、トルクコンバータ３に入力される回転速度をＮａ”とすることができる。このため、モータ２を変更することなく、トルクコンバータ３をそのモータ２に対して適正サイズのものとすることができる。なお、図１１の実線は、モータ２の動力を遊星歯車機構８で減速させた後のモータ２の特性線ＭＬを示している。
【０１００】
変形例２
上記実施形態では、駆動ユニット１００は、遊星歯車機構８によって、モータ２からの動力を変速しているが、遊星歯車機構８以外の機構によって変速してもよい。
【０１０１】
変形例３
図１２に示すように、トルクコンバータユニットは、第２冷却流路９ｂをさらに有していてもよい。第２冷却流路９ｂは、トルクコンバータユニットが搭載される車両の車室１０７内を延びている。第２冷却流路９ｂ内は、トルクコンバータ３から排出された作動流体が流れる。第２冷却流路９ｂ内を流れる作動流体は、車室１０７内に放熱することによって冷却される。
【０１０２】
第２冷却流路９ｂは、連通路５１から作動流体が供給される。また、第２冷却流路９ｂは、作動流体溜り部９１に作動流体を戻す。
【０１０３】
トルクコンバータユニットは、選択機構１１をさらに有している。選択機構１１は、トルクコンバータ３から排出された作動流体を供給する冷却流路として、第１冷却流路９ａと第２冷却流路９ｂとのどちらか一方を選択するように構成されている。
【０１０４】
変形例４
図１３に示すように、トルクコンバータ３は、複数の弾性部材３８をさらに有していてもよい。弾性部材３８は、周方向において、第１ワンウェイクラッチ３５とカバー３１との間に配置されている。弾性部材３８は、逆回転方向におけるカバー３１からのトルクを第１ワンウェイクラッチ３５に伝達する。なお、カバー３１が第１ワンウェイクラッチ３５に対して逆回転方向に所定角度を超えて回転すると、カバー３１の第１ストッパー面３１４が第１ワンウェイクラッチ３５の第２ストッパー面３５１と当接する。この結果、カバー３１からのトルクが第１ワンウェイクラッチ３５に直接伝達される。
【０１０５】
このように、逆回転時において、カバー３１からのトルクは、まず弾性部材３８を介して第１ワンウェイクラッチ３５に伝達されることで、急激なトルクの伝達を緩和することができる。
【０１０６】
なお、弾性部材３８は、周方向において、第１ワンウェイクラッチ３５とタービン３３との間に配置されていてもよい。この場合、弾性部材３８は、逆回転方向における第１ワンウェイクラッチ３５からのトルクをタービン３３へと伝達する。
【符号の説明】
【０１０７】
２    モータ
３    トルクコンバータ
８    遊星歯車機構
８１    サンギア
８２    遊星ギア
８３    遊星キャリア
８４    リングギア
【図１】
2020183162.tif 000003
【図２】
2020183162.tif 000004
【図３】
2020183162.tif 000005
【図４】
2020183162.tif 000006
【図５】
2020183162.tif 000007
【図６】
2020183162.tif 000008
【図７】
2020183162.tif 000009
【図８】
2020183162.tif 000010
【図９】
2020183162.tif 000011
【図１０】
2020183162.tif 000012
【図１１】
2020183162.tif 000013
【図１２】
2020183162.tif 000014
【図１３】
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