(57)【要約】  モータパワーユニット（１）をモータ（２）と減速機（３）とで構成する。減速機（３）は入力軸（９）、中間軸（１０）、ディファレンシャルケース（１１）のほか、減速ギヤ（１２）〜（１４）やディファレンシャルギヤ（１５）を備える。減速機（３）のハウジング（８の）うち反モータ（２）側の外側面に補機としてポンプ（２２）を装着する。ポンプ（２２）は減速機（３）の中間軸（１０）と同軸上に配置し、この中間軸（１０）にてポンプ（２２）を駆動する。減速機（３）のための潤滑油をモータ（２）の冷却にも活用し、モータ（２）および減速機（３）の内部をポンプ（２２）にて潤滑油を循環させる。この構造により、補機駆動用モータや補機駆動用の減速機までも廃止することができる。
2014045707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動式のモータと、
入力側に前記モータの回転軸が接続されるとともに出力側に駆動輪のための駆動軸が接続され、前記モータの回転トルクを受けて前記駆動軸を減速駆動する減速装置と、
前記減速装置に接続されて当該減速装置の駆動力により駆動される補機と、
を備えている車両用駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用駆動装置において、
前記補機は、当該補機の駆動状態を制限することが可能な補機駆動制限手段を介して前記減速装置の駆動力により駆動されるものである車両用駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用駆動装置において、
前記補機駆動制限手段は、前記減速装置の回転軸に接続された駆動側回転磁石と、当該駆動側回転磁石の磁力により回転駆動されて前記補機を駆動する従動側回転磁石と、を備えている車両用駆動装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用駆動装置において、
前記モータと前記補機との間に前記減速装置が配置されている車両用駆動装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両用駆動装置において、
前記減速装置は減速要素を収容するハウジングを備えていて、このハウジングに前記補機が固定配置されている車両用駆動装置。
【請求項６】
請求項２に記載の車両用駆動装置において、
前記減速装置は前記減速要素として複数段の減速ギヤを備えていて、前記補機は、前記複数段の減速ギヤのうち一段目の減速ギヤとそれと同軸上の軸を介して駆動されるものである車両用駆動装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用駆動装置において、
前記補機には、センサロータと当該センサロータの回転を検出するピックアップ手段とからなる回転センサが付帯している車両用駆動装置。
【請求項８】
ケーシングの軸心方向の一端面から回転軸が突出する電動式のモータと、
前記モータのうち前記回転軸の突出端側に配置されるとともに、入力側に前記モータの回転軸が、出力側に駆動輪のための駆動軸がそれぞれ接続され、前記モータの回転トルクを受けて前記駆動軸を減速駆動する減速装置と、
前記モータのうち前記回転軸の突出端側に配置され、前記減速装置の駆動力により駆動される補機と、
を備えている車両用駆動装置。
【請求項９】
請求項８に記載の車両用駆動装置において、
前記補機は前記減速装置に設けられている車両用駆動装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の車両用駆動装置において、
前記減速装置は前記減速要素として複数段の減速ギヤを備えていて、前記補機は、前記複数段の減速ギヤのうち一段目の減速ギヤとそれと同軸上の軸を介して駆動されるものである車両用駆動装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の車両用駆動装置において、
前記補機は、当該補機の駆動状態を制限することが可能な補機駆動制限手段を介して前記減速装置の駆動力により駆動されるものである車両用駆動装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の車両用駆動装置において、
前記補機駆動制限手段は、前記減速装置の回転軸に接続された駆動側回転磁石と、当該駆動側回転磁石の磁力により回転駆動される従動側回転磁石と、当該従動側回転磁石の回転により前記補機を駆動する中間軸と、を備えている車両用駆動装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の車両用駆動装置において、
前記減速装置は複数段の減ギヤを収容するハウジングを備えていて、このハウジングに前記補機が固定配置されている車両用駆動装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の車両用駆動装置において、
前記補機には、センサロータと当該センサロータの回転を検出するピックアップ手段とからなる回転センサが付帯している車両用駆動装置。
【請求項１５】
請求項８に記載の車両用駆動装置において、
前記モータと前記補機との間に前記減速装置が配置されている車両用駆動装置。
【請求項１６】
ケーシングの軸心方向の一端面から回転軸が突出する電動式のモータと、
前記モータのうち前記回転軸の突出端側に配置されるとともに、入力側に前記モータの回転軸が、出力側に駆動輪のための駆動軸がそれぞれ接続され、前記モータの回転トルクを受けて前記駆動軸を減速駆動する減速装置と、
前記減速装置の駆動力により駆動される補機と、
を備えていて、
前記減速装置のハウジングの一側面側に前記モータが装着され、前記減速装置のハウジングの他側面側に前記補機が装着されている車両用駆動装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の車両用駆動装置において、
前記補機は、当該補機の駆動状態を制限することが可能な補機駆動制限手段を介して前記減速装置の駆動力により駆動されるものである車両用駆動装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の車両用駆動装置において、
前記補機駆動制限手段は、前記減速装置の回転軸に接続された駆動側回転磁石と、当該駆動側回転磁石の磁力により回転駆動されて前記補機を駆動する従動側回転磁石と、を備えている車両用駆動装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の車両用駆動装置において、
前記減速装置は前記減速要素として複数段の減速ギヤを備えていて、前記補機は、前記複数段の減速ギヤのうち一段目の減速ギヤとそれと同軸上の軸を介して駆動されるものである車両用駆動装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の車両用駆動装置において、
前記補機には、センサロータと当該センサロータの回転を検出するピックアップ手段とからなる回転センサが付帯している車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車のパワートレーンあるいはドライブトレーンを構成することになる車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車における省スペース化と低コスト化を図るにあたって、走行用の電動モータにより補機までも同時に駆動するようにしたものが特許文献１にて提案されている。補機の代表的なものとしては、例えばモータそのものや各種制御機器を強制冷却するための冷却水循環用のウォータポンプのほか、オイルポンプあるいは空調装置のコンプレッサ等を挙げることができる。そして、この構造によれば、それまでは独立して設けざるを得なかった補機駆動用モータを廃止することができるとされている。【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、走行用の電動モータにより補機までも同時に駆動するが故に、補機に必要とされる回転数が必ずしもモータそのものの回転数とはならず、補機駆動用モータは廃止することができたとしても、代わって補機の前段に減速機を介装させる必要がある。そのため、省スペース化と低コスト化を図るにもおのずと限界があり、なおも改善の余地を残している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０６２１３号公報
【発明の概要】
【０００５】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、電動モータを駆動源として補機までも駆動することを前提としながら、車両搭載機器の省スペース化につながる電動パワートレーンの小型軽量化を図り、補機駆動用モータだけでなく補機駆動用の減速機までも廃止できるようにした車両用駆動装置を提供するものである。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、電動式のモータのほか、当該モータを駆動源として駆動輪のための駆動軸を減速駆動する減速装置と、当該減速装置の駆動力により駆動される補機と、を備えている構造とした。
【０００７】
なお、補機としては、先に述べたように、モータそのものや各種制御機器を強制冷却するための冷却水循環用のウォータポンプのほか、各種オイルポンプあるいは空調装置のコンプレッサ等を挙げることができる。
【０００８】
本発明によれば、補機駆動のためのモータだけでなく、補機駆動のための減速装置までも廃止することができ、補機およびその駆動系までも含んだ電動パワートレーン（電動ドライブトレーン）としての車両用駆動装置の小型軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る車両用駆動装置を実施するためのより具体的な形態として、電気自動車のいわゆる電動パワートレーンの主要素となるモータパワーユニットの概略構造を示す斜視図。
【図２】図１に示したモータパワーユニットの断面説明図。
【図３】図２に示したモータパワーユニットの内部構造を簡略化した模式的説明図。
【図４】図１〜３に示した補機としてのポンプの拡大断面説明図。
【図５】図４の要部斜視図。
【図６】図１に示したモータパワーユニットにおける潤滑油の流れを示す説明図。
【図７】本発明に係る車両用駆動装置を実施するための第２の形態を示す模式的説明図。
【図８】本発明に係る車両用駆動装置を実施するための第３の形態を示す模式的説明図。
【図９】図１〜３のモータパワーユニットにインバータを加えた全体の冷却システムの説明図。
【図１０】図１〜３のモータパワーユニットにインバータを加えた全体の冷却システムの別の例を示す説明図。
【図１１】図１〜３のモータパワーユニットにインバータを加えた全体の冷却システムの別の例を示す説明図。
【図１２】図１〜３のモータパワーユニットにインバータを加えた全体の冷却システムのさらに別の例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１〜６は本発明に係る車両用駆動装置を実施するためのより具体的な形態を示していて、特に図１は電気自動車のいわゆる電動パワートレーン（電動ドライブトレーン）の主要素となるモータパワーユニット１の概略構造を示している。また、図２は図１に示したモータパワーユニット１の断面図を、図３は図２を模式化した簡略図をそれぞれ示している。
【００１１】
図１〜３に示すように、モータパワーユニット１は、原動機である電動式のモータ２と、ファイナルドライブユニットである減速装置としての減速機（終減速機）３とを集約して、実質的にこれら両者を一体化してユニット化したものである。そして、減速機３の出力側には当該減速機３をはさんで左右の駆動軸としてのドライブシャフト４ａ，４ｂの一端が接続されていて、各ドライブシャフト４ａ，４ｂの他端は周知のように図示外の駆動輪である車輪に接続される。
【００１２】
モータ２は、例えば永久磁石埋め込み型の３相同期モータであって、周知のように、モータケース５に固定子である図示外のステータのほか、回転軸６を有する回転子としての図示外のロータを挿入してあり、図２，３に示すように回転軸６を複数のベアリング７にて回転可能に両持ち支持することで構成してある。回転軸６はモータケース５の軸心方向において減速機３側の一端面から突出していて、後述するように減速機３側の入力軸９と接続される。
【００１３】
その一方、減速機３は、図２，３に示すように、減速機ケースとして機能するハウジング８のほか、そのハウジング８内において軸心が互いに平行となるようにそれぞれに両持ち支持されている入力軸９、中間軸１０およびディファレンシャルケース１１と、それらの入力軸９や中間軸１０等に付帯する減速ギヤ列１２〜１５にて構成されている。ハウジング８のうちモータ２側の一端面は当該モータ２側に向けて開放された開口部となっていて、この開口部に対してモータ２側のモータケース５を突き合わせた上で、両者を図示外のボルトにて締結結合してある。
【００１４】
より詳しくは、減速機３の入力軸９は一対のベアリング１６を介して、中間軸１０は同様に一対のベアリング１７を介して、それぞれにハウジング８に回転可能に両持ち支持されていて、入力軸９の一端にはモータ２の回転軸６が接続されるとともに、入力軸９側の減速ギヤ１２と中間軸１０側の減速ギヤ１３とが噛み合っている。
【００１５】
また、ディファレンシャルケース１１は同様に一対のベアリング１８を介してハウジング８に回転可能に両持ち支持されている。このディファレンシャルケース１１の外周にはファイナルギヤとしてのディファレンシャルギヤ１５が一体的に固定されていて、ディファレンシャルギヤ１５は中間軸１０側の減速ギヤ１４と噛み合っている。さらに、ディファレンシャルケース１１には、周知のように一対のサイドギヤ１９ａ，１９ｂとこれらのサイドギヤ１９ａ，１９ｂに噛み合う同じく一対のピニオンメートギヤ２０ａ，２０ｂが収容されている。そして、一対のサイドギヤ１９ａ，１９ｂに左右のドライブシャフト４ａ，４ｂが接続されていることで、これらのサイドギヤ１９ａ，１９ｂの回転出力が各ドライブシャフト４ａ，４ｂの回転駆動力として当該ドライブシャフト４ａ，４ｂに伝達されることになる。
【００１６】
そして、図２，３から明らかなように、入力軸９側の減速ギヤ１２とそれよりも大径の中間軸１０側の減速ギヤ１３とのギヤ比（歯数比または速比）のために、入力軸９の回転数よりも中間軸１０の回転数の方が小さくなるように、上記ギヤ比に応じた一段目の減速がなされることになる。さらに、中間軸１０側の減速ギヤ１４とそれよりも大径のディファレンシャルケース１１側のディファレンシャルギヤ１５とのギヤ比（歯数比または速比）のために、中間軸１０の回転数よりもディファレンシャルケース１１の回転数の方が小さくなるように、上記ギヤ比に応じた二段目の減速がなされることになる。このように、入力軸９から中間軸１０側への動力伝達による減速と、中間軸１０からディファレンシャルケース１１への動力伝達による減速とにより、ディファレンシャルケース１１は二段階にて減速されるようになっており、減速機３における減速要素のうち一段目の減速ギヤとそれと同軸上の軸という場合には、減速ギヤ１３と中間軸１０がこれに該当することになる。
【００１７】
ここで、図３に示すように、モータケース５の軸心方向において反減速機３側の端面には、モータ２の回転軸６を回転部とするレゾルバに代表されるような回転位置検出器２１を設けてあるとともに、図１〜３に示すように、減速機３のハウジング８のうち反モータ２側の外側面であって且つ中間軸１０と同軸線上にはモータパワーユニット１の補機としてのポンプ２２を固定配置してある。このポンプ２２は、減速機３内の減速ギヤ１２〜１５等を潤滑するための潤滑油を循環させるものであると同時に、後述するようにその潤滑油をモータ２を強制冷却するための冷却媒体として用いて当該潤滑油をモータ２側にも供給・循環させるために付帯させてある。このポンプ２２は専用の独立したモータや減速機を用いることなく、モータパワーユニット１における減速機３の減速出力にて回転駆動されるところに特徴がある。
【００１８】
図４は上記ポン２２の詳細を示していて、ここでは図２，３の中間軸１０の回転駆動力、すなわち減速機３における減速要素のうち、一段目の減速ギヤとそれと同軸上の軸であるところの減速ギヤ１３と中間軸１０とを用い、図５のマグネットカップリング３６を介して駆動される遠心ポンプ（渦巻きポンプ）の例を示している。
【００１９】
図４に示すように、ポンプ２２は、ハウジング２３と、ポンプ室２４ａを形成するポンプケース２４とを、互いに同一軸線上に位置するように直列に結合してあり、ハウジング２３は図１〜３に示す減速機３側のハウジング８の外側面に固定される。また、ハウジング２３には、減速機３側の中間軸１０と同一軸線上に位置するボス部２５を一体に形成してあるとともに、ボス部２５の中心には当該ボス部２５を延長するようにして軸体としての固定軸２６を挿入固定してある。さらに、ポンプ２２のハウジング２３内には略有底円筒状をなすロータ２７が収容配置されており、このロータ２７は減速機３側の中間軸１０の延長軸端に連結される。そして、ロータ２７の内周面には、図５に示すように駆動側回転磁石として複数のアウタマグネット２８を等ピッチで固定してある。
【００２０】
なお、当然のことながら、ハウジング２３とポンプケース２４の接合部から圧送媒体の漏れ出しがないように、当該接合部では図示しないシール材の介装により所定のシール性が確保されている。
【００２１】
他方、ポンプケース２４には吸入ポート２９と吐出ポート３０とを形成してあるとともに、ポンプケース２４のポンプ室２４ａ内にはポンプインペラ３１を収容してある。ポンプインペラ３１はベアリング３２とスラスト受け３３とを介してボス部２５側の固定軸２６に回転可能に支持させてある。このポンプインペラ３１のうちボス部２５側の部分には略カップ状の非磁性体からなる隔壁３４を外挿して一体的に固定してあるとともに、その隔壁３４の内周には、図５に示すように従動側回転磁石として複数のインナマグネット３５を等ピッチで固定してある。
【００２２】
これらのロータ２７側のアウタマグネット２８とポンプインペラ３１側のインナマグネット３５は、互いに非接触でありながらマグネットカップリング３６を構成していて、減速機３側の中間軸１０とともにロータ２７が回転すれば、そのロータ２７側のアウタマグネット２８とポンプインペラ３１側のインナマグネット３５との磁気吸引作用により、ポンプインペラ３１が回転駆動されることになる。そして、ポンプインペラ３１の回転によるポンプ作用のために、吸入ポート２９側から吸入された圧送媒体が所定の圧力で吐出ポート３０側から吐出されることになる。
【００２３】
このように、アウタマグネット２８とインナマグネット３５とからなるマグネットカップリング３６は、磁石を用いた非接触式動力伝達機構であるが故に、補機であるポンプ２２の駆動状態を制限する補機駆動制限手段としての機能、すなわち簡易的なトルクリミッターとしての機能を併せ持っていて、許容レベル以上の負荷がかかった場合にはマグネットカップリング３６自体がスリップしてポンプ２２等を破損から保護することができる。言い換えるならば、マグネットカップリング３６の採用によって、必要に応じて補機としてのポンプ２２の駆動状態を積極的にコントロールすることが可能となるほか、静粛性も併せて確保することができる。
【００２４】
また、図４に示すように、ポンプ２２のハウジング２３にはロータ２７側のアウタマグネット２８と対峙するようにピックアップ手段たるピックアップ部３７を設けてあり、これによりロータ２７側のアウタマグネット２８をセンサロータ（回転部）とする回転センサ３８を構成してある。この回転センサ３８によってもまたモータ２の回転数を検知することが可能であり、この回転センサ３８の出力は例えばトラクション制御や極低速振動抑制制御等に有効活用される。
【００２５】
ここで、図１から明らかなように、減速機３における減速機ケースとして機能するハウジング８の底部には放熱フィン付きのオイルパン３９を付帯させてあり、このオイルパン３９には、減速機３およびモータ２を含むモータパワーユニット１内を循環することになる所定の潤滑油が貯留される。また、上記ハウジング８の上部には熱交換器（放熱器）としてオイルクーラ４０を付帯させてあり、上記モータパワーユニット１内を循環する潤滑油がこのオイルクーラ４０を通過することになる。
【００２６】
そして、図１に示したモータパワーユニット１を車両に搭載する際には、モータ２の軸心が車幅方向を指向し且つそのモータ２の軸心が左右のドライブシャフト４ａ，４ｂよりも車両前方側に位置するように配置するものとする。こうすることにより、図１に示すように、放熱フィン付きのオイルパン３９およびオイルクーラ４０共に走行風Ｗを直接受けることが可能となり、オイルパン３９の内部の潤滑油を積極的に空冷することが可能となるとともに、その潤滑油が通過することになるオイルクーラ４０の空冷による熱交換作用を一段と促進することが可能となる。
【００２７】
したがって、このように構成されたモータパワーユニット１によれば、図２，３に示したように、モータ２の起動により当該モータ２の回転駆動力が減速機３の入力軸９に伝達され、その入力軸９から中間軸１０へと動力が伝達される過程で一段目の減速がなされ、さらに中間軸１０からディファレンシャルケース１１へと動力が伝達される過程で二段目の減速がなされ、その減速されたディファレンシャルケース１１の回転駆動力をもって左右のドライブシャフト４ａ，４ｂが回転駆動されることになる。
【００２８】
同時に、中間軸１０の回転駆動力を受けてそれと同軸上の図４のポンプ２２が回転駆動される。このポンプ２２の回転駆動に伴い、図１に示したように減速機３におけるハウジング８の下部のオイルパン３９に貯留されている潤滑油が減速機３およびモータ２の各部に供給されて、潤滑作用または冷却作用をなすことになる。なお、図２，３から明らかなように、ポンプ２２は減速機３の入力軸９よりも減速された中間軸１０にて回転駆動されるようになっているので、ほど良い回転数にて回転駆動されることになる。
【００２９】
図１に示したモータパワーユニット１における潤滑油の流れを図６に示す。図６から明らかなように、オイルパン３９に貯留されている潤滑油は符号ａで示すようにポンプ２２により吸引された上で、符号ｂで示すようにオイルクーラ４０に供給される。オイルクーラ４０を通過した潤滑油は符号ｃで示すように減速機３の減速ギヤ１２〜１５等に供給されるとともに、符号ｄおよびｅで示すようにモータ２の反減速機３側の部位へと圧送される。そして、減速機３の各部やモータ２の各部を冷却した後の潤滑油は符号ｆで示すように再びオイルパン３９に戻されて循環再使用されることになる。
【００３０】
ここで、先に述べたオイルクーラ４０から減速機３の内部への潤滑油の供給に際しては、例えば減速機３の入力軸９（図２，３参照）の中空状のものとし、この中空状の入力軸９をオイルクーラ４０からの潤滑油供給通路として活用して、入力軸９や減速ギヤ１２〜１５等を潤滑するものとする。また、減速機３の内部では減速機３そのもの潤滑方式として古くから採用されている跳ね上げ式を採用し、ハウジング８内に一時的に溜まった潤滑油を減速ギヤ１２〜１４やディファレンシャルギヤ１５等の回転によって跳ね上げて、中間軸１０やそれに付帯する減速ギヤ１２〜１４やディファレンシャルギヤ１５等を潤滑するものとする。
【００３１】
その一方、モータ２の各部の冷却に際しては、例えば減速機３の入力軸９のほかモータ２の回転軸６も中空状のものとし、この中空状の入力軸９や回転軸６をオイルクーラ４０からの潤滑油供給通路として活用して、回転軸６の反減速機３側まで圧送した上で、図６の符号ｅで示すようにロータの遠心力を利用して潤滑油をミスト状にして、ステータ側のコイルやロータ側の磁石を冷却するものとする。
【００３２】
このように本実施の形態のモータパワーユニット１によれば、モータ２および減速機３だけでなく潤滑油の循環のためのポンプ２２までも付帯するかたちでユニット化されていて、しかもポンプ２２は独立したモータや減速機を必要とすることなく、減速機３そのものの減速駆動力にて直接的に駆動される。そのため、補機としてのポンプ２２およびその駆動系までも含んだモータパワーユニット１の小型軽量化および省スペース化を図る上で著しく有利となる。
【００３３】
また、減速機３の潤滑のための潤滑油をモータ２の冷却媒体としても活用することでモータ２を油冷方式とし、実質的に外部露出配管を限りなく少なくしつつモータパワーユニット１として独立した冷却システムが構築されているので、これによってもまたモータパワーユニット１の一層の小型軽量化および省スペース化に寄与することができる。
【００３４】
さらに、ポンプ２２にはマグネットカップリング３６のアウタマグネット２８をセンサロータ（回転部）とする回転センサ３８が付帯していて、モータ２の制御系とは独立したかたちで且つ信号の処理遅れが少ない状態で、モータパワーユニット１における実駆動系回転数を広範囲で検知することができる。そのため、回転センサ３８の出力を活用して、例えば正確なトラクション制御や極低速振動抑制制御を行う上で有利となる。
【００３５】
加えて、上記実施の形態によれば、モータ２と補機としてのポンプ２２との間に減速機３が配置されているため、必要に応じてモータ２として汎用モータを用いることができ、レイアウト性が向上する。
【００３６】
図７は本発明に係る車両用駆動装置の第２の実施の形態を示す図で、先の図３と共通する部分には同一符号を付してある。
【００３７】
図７に示す第２の実施の形態では、補機としてのポンプ２２を減速機３の入力軸９と同軸上に配置して、この入力軸９にてポンプ２２を回転駆動するようにしたものである。この方式では、モータ２と同回転数でポンプ２２が回転駆動されることになるので、ポンプ２２の回転数としては図３のものより高くなるものの、図３のものとほぼ同等の効果が得られることになる。
【００３８】
図８は本発明に係る車両用駆動装置の第３の実施の形態を示す図で、先の図３と共通する部分には同一符号を付してある。
【００３９】
図８に示す第３の実施の形態では、モータ２の回転軸６の軸端に減速ギヤ１２を直接的に取り付けることで、図３の入力軸９およびベアリング１６を廃止して簡略化を図ったものである。この場合にも、図３のものとほぼ同等の効果が得られることになる。
【００４０】
図９は、図１〜３に示したモータパワーユニット１の採用を前提とした電気自動車の冷却システムを示していて、モータ２および減速機３を含むモータパワーユニット１は、先に述べたように潤滑油を冷却媒体とするいわゆる油冷式の独立した冷却システムを構築している。その一方、モータパワーユニット１に付帯することになる別置きのインバータ４１は、それ自体でいわゆる水冷式の独立した冷却システムを構築している。
【００４１】
より詳細には、図９に示すように、インバータ４１の冷却系には、放熱器（ラジエータ）４２のほか直列二段の電動式のウォータポンプ４３，４４が用意されていて、これらのインバータ４１と放熱器４２およびウォータポンプ４３，４４の三者を外部配管により直列に接続することで、インバータ４１の冷却のための冷却水の循環ループが形成されている。
【００４２】
この冷却システムでは、インバータ４１の冷却のための冷却水の循環ループに個別に流量制御される直列二段の電動式のウォータポンプ４３，４４介装されていることで、例えばいずれか一方のポンプ４３または４４が故障した場合に、他方のポンプを増速させることで必要な冷却水の流量を確保することができる。
【００４３】
図１０は、モータパワーユニット１およびインバータ４１の冷却システムの別の例を示していて、モータ２および減速機３を含むモータパワーユニット１に補機としてポンプ２２が付帯している点、およびインバータ４１が別置きのものである点、では図９のシステムと共通している。その一方、モータパワーユニット１における減速機３の冷却方式としては、古くから公知のいわゆる潤滑油跳ね上げ式のものが採用されている一方、モータ２およびインバータ３の冷却方式として水冷式を採用し、それらのモータ２およびインバータ３のための冷却水をポンプ２２にて循環させるようにしている点で図９のシステムと相違している。
【００４４】
より詳細にには、図１０に示すように、モータ２およびインバータ４１の冷却系には、減速機３に補機として付帯するポンプ２２のほか、放熱器（ラジエータ）４２と電動式のウォータポンプ４５が用意されていて、これらのポンプ２２と、モータ２、インバータ４１、放熱器４２およびウォータポンプ４５のそれぞれを外部配管により直列に接続することで、モータ２およびインバータ４１の冷却のための冷却水の循環ループが形成されている。なお、先に述べたように、減速機３に付帯している補機としてのポンプ２２は減速機３の駆動力にて回転駆動されるのに対して、ウォータポンプ４５は独立した図示外の電動モータにて回転駆動される。
【００４５】
この図１０のシステムでは、ポンプ２２から吐出された冷却水は最初にインバータ４１に導入されて当該インバータ４１を冷却し、次いでインバータ４１を通過した冷却水がモータ２に導入されることで当該モータ２を冷却することになる。そして、モータ２を冷却した冷却水はウォータポンプ４５にて放熱器４２へと導入され、当該放熱器４２にて熱交換が行われた後にポンプ２２側に戻されて、循環再使用されることになる。
【００４６】
図１１は、モータパワーユニット１およびインバータ４１の冷却システムのさらに別の例を示していて、モータ２および減速機３を含むモータパワーユニット１に補機としてポンプ２２が付帯している点、およびモータパワーユニット１における減速機３の冷却方式として古くから公知のいわゆる潤滑油跳ね上げ式のものが採用されている点、およびモータ２およびインバータ４１の冷却方式として水冷式を採用し、それらのモータ２およびインバータ４１のための冷却水を補機であるポンプ２２および電動式のウォータポンプ４５にて循環させるようにしている点、では図１０のシステムと共通している。その一方、モータ２とインバータ４１を近接配置し、両者を内部の冷却水通路にて接続している点で図１０のシステムと相違している。
【００４７】
この図１１のシステムでは、モータ２とインバータ４１とを接続する冷却水通路が外部に露出しないことで、いわゆる外部露出配管を図１０のものよりも少なくできる利点がある。
【００４８】
図１２は、同様にモータパワーユニット１およびインバータ４１の冷却システムのさらに別の例を示している。
【００４９】
この図１２のシステムでは、モータ２の冷却に油冷式を採用した図９のモータパワーユニット１の採用を前提として、モータ２および減速機３からなるモータパワーユニット１のうち、モータ２の反減速機３側にインバータ４１を結合し、少なくともそれらの減速機３とモータ２およびインバータ４１の三者を内部潤滑油通路にて接続したものである。このシステムでは、減速機３の潤滑油を利用することで、モータ２およびインバータ４１共に油冷式のものとなり、外部露出配管を一段と少なくすることができる利点がある。
【００５０】
ただし、図１２のシステムにおいても、モータ２およびインバータ４１の冷却に水冷式を採用することもでき、その場合には、図１０，１１のシステムと同様に、モータパワーユニット１における減速機３の冷却方式として古くから公知のいわゆる潤滑油跳ね上げ式のものを採用し、モータパワーユニット１に補機として付帯するポンプ２２にて、モータ２およびインバータ４１の冷却のための冷却水を循環させるようにすれば良いことになる。
【００５１】
なお、上記各実施の形態では、モータパワーユニット１に付帯する補機として潤滑油または冷却水循環用のポンプ２２を例にとって説明したが、これは一例にすぎず、補機としては必ずしもポンプ２２に限定されるものではない。本発明が適用可能なポンプ２２以外の補機としては、例えば発電機（オルタネータ）、空調装置のコンプレッサ、ブレーキ用の負圧ポンプ、パワーステアリング用の油圧ポンプ等を挙げることができる。
【００５２】
ここで、上記各実施の形態から把握できる主たる発明特定事項をその効果と共に列挙すれば、下記（１）〜（１５）のとおりのものとなる。
【００５３】
（１）請求項４に記載されているように、モータと補機との間に減速装置が配置されていることことにより、必要に応じてモータ２として汎用モータを用いることができ、レイアウト性が向上する。
【００５４】
（２）請求項５に記載記載されているように、減速装置は減速要素を収容するハウジングを備えていて、このハウジングに補機が固定配置されていることにより、上記と同様にレイアウト性が向上する利点がある。
【００５５】
（３）請求項６に記載されているように、減速装置は減速要素として複数段の減速ギヤを備えていて、補機は、複数段の減速ギヤのうち一段目の減速ギヤとそれと同軸上の軸を介して駆動されるものであることにより、補機の駆動回転数としてほど良い回転数が得られ、補機の耐久性が向上する。
【００５６】
（４）請求項７に記載されているように、補機には、センサロータと当該センサロータの回転を検出するピックアップ手段とからなる回転センサが付帯していることにより、モータの制御系とは独立したかたちで且つ信号の処理遅れが少ない状態で、モータにおける実駆動系回転数を広範囲で検知することができる。そのため、上記回転センサの出力を活用して、例えば正確なトラクション制御や極低速振動抑制制御を行う上で有利となる。
【００５７】
（５）請求項９に記載されているように、補機は減速装置に設けられていることにより、補機に独立した減速装置を付帯させる必要がない。
【００５８】
（６）請求項１０に記載されているように、減速装置は減速要素として複数段の減速ギヤを備えていて、補機は、複数段の減速ギヤのうち一段目の減速ギヤとそれと同軸上の軸を介して駆動されるものであることにより、補機の駆動回転数としてほど良い回転数が得られ、補機の耐久性が向上する。
【００５９】
（７）請求項１１に記載されているように、補機は、当該補機の駆動状態を制限することが可能な補機駆動制限手段を介して減速装置の駆動力により駆動されるものであることにより、補機の駆動状態を積極的にコントロールすることができる利点がある。
【００６０】
（８）請求項１２に記載されているように、補機駆動制限手段は、減速装置の回転軸に接続された駆動側回転磁石と、当該駆動側回転磁石の磁力により回転駆動される従動側回転磁石と、当該従動側回転磁石の回転により補機を駆動する中間軸と、を備えていることにより、補機駆動制限手段として実質的にマグネットカップリングを採用していることで、静粛性を確保することができる利点がある。
【００６１】
（９）請求項１３に記載されているように、減速装置は複数段の減ギヤを収容するハウジングを備えていて、このハウジングに補機が固定配置されていることにより、レイアウト性が向上する利点がある。
【００６２】
（１０）請求項１４に記載されているように、補機には、センサロータと当該センサロータの回転を検出するピックアップ手段とからなる回転センサが付帯していることにより、モータの制御系とは独立したかたちで且つ信号の処理遅れが少ない状態で、モータにおける実駆動系回転数を広範囲で検知することができる。そのため、上記回転センサの出力を活用して、例えば正確なトラクション制御や極低速振動抑制制御を行う上で有利となる。
【００６３】
（１１）請求項１５に記載されているように、モータと補機との間に減速装置が配置されていることにより、レイアウト性が向上する利点がある。
【００６４】
（１２）請求項１７に記載されているように、補機は、当該補機の駆動状態を制限することが可能な補機駆動制限手段を介して減速装置の駆動力により駆動されるものであることにより、補機の駆動状態を積極的にコントロールすることができる利点がある。
【００６５】
（１３）請求項１８に記載されているように、補機駆動制限手段は、減速装置の回転軸に接続された駆動側回転磁石と、当該駆動側回転磁石の磁力により回転駆動されて補機を駆動する従動側回転磁石と、を備えていることにより、補機駆動制限手段として実質的にマグネットカップリングを採用していることで、静粛性を確保することができる利点がある。
【００６６】
（１４）請求項１９に記載されているように、減速装置は減速要素として複数段の減速ギヤを備えていて、補機は、複数段の減速ギヤのうち一段目の減速ギヤとそれと同軸上の軸を介して駆動されるものであることにより、補機の駆動回転数としてほど良い回転数が得られ、補機の耐久性が向上する。
【００６７】
（１５）請求項２０に記載されているように、補機には、センサロータと当該センサロータの回転を検出するピックアップ手段とからなる回転センサが付帯していることにより、モータの制御系とは独立したかたちで且つ信号の処理遅れが少ない状態で、モータにおける実駆動系回転数を広範囲で検知することができる。そのため、上記回転センサの出力を活用して、例えば正確なトラクション制御や極低速振動抑制制御を行う上で有利となる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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