(57)【要約】【課題】異なった冷却能力を持つ冷媒の外部への放熱系を１系統にできる。【解決手段】自動車の駆動ユニットを構成する差動減速機７０、モータ６０、インバータ５０の内、オイルで冷却、潤滑をするのが一般的な差動減速機７０のギア、モータ６０のモータ軸３およびモータ軸３を回転自在に支持するベアリング等とモータ６０のステータ巻線１ａを共通のオイルで冷却し、このオイルの熱を熱交換器３０でインバータ５０を冷却する冷却水に放熱し、オイルの熱を受けた冷却水は自動車の駆動ユニット外部にある放熱部材によって大気に熱を放出することによって冷却されるので、自動車の駆動ユニットの放熱形を１系統にできる。【選択図】      図１
2004260898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータを駆動する交流電力を供給するインバータと、
前記モータの機械的出力を減速し左右駆動軸に振り分ける差動減速機と、
を構造部材により一体に保持された電気自動車の駆動ユニットにおいて、
前記モータ、前記インバータ、前記差動減速機の少なくとも１つを冷却する冷媒のうち冷却能力の高い冷媒は大気への放熱部材によって冷却され、他方の冷媒は前記冷却能力の高い冷媒に対して放熱する熱交換器を有すること
、を特徴とした電気自動車の駆動ユニット。
【請求項２】
前記モータと前記インバータと前記差動減速機を一列に並べ、前記冷却能力の高い冷媒で前記インバータを冷却し、前記他方の冷媒で前記モータもしくは前記差動減速機の少なくともいずれか一つを冷却することを特徴とする請求項１記載の電気自動車の駆動ユニット。
【請求項３】
前記モータと前記インバータと前記差動減速機を一列に並べ、前記冷却能力の高い冷媒で前記インバータを冷却し、前記他方の冷媒で前記モータおよび前記差動減速機を冷却することを特徴とする請求項１記載の電気自動車の駆動ユニット。
【請求項４】
前記モータと前記インバータと前記差動減速機を一列に並べ、前記冷却能力の高い冷媒で前記モータのステータ巻線および前記インバータを冷却し、前記他方の冷媒で前記モータのモータ軸および前記差動減速機を冷却することを特徴とする請求項１記載の電気自動車の駆動ユニット。
【請求項５】
前記モータと前記差動減速機を一列に配置し、前記インバータを前記モータと並列に並べ、前記冷却能力の高い冷媒で前記インバータを冷却し、前記他方の冷媒で前記モータを冷却することを特徴とする請求項１記載の電気自動車の駆動ユニット。
【請求項６】
前記モータと前記差動減速機を一列に配置し、前記インバータを前記モータと並列に並べ、前記冷却能力の高い冷媒で前記ステータ巻線および前記インバータを冷却し、前記他方の冷媒で前記モータ軸もしくは前記差動減速機の少なくともいずれか一つを冷却することを特徴とする請求項１記載の電気自動車の駆動ユニット。
【請求項７】
前記モータと前記差動減速機を一列に配置し、前記インバータを前記モータと並列に並べ、前記冷却能力の高い冷媒で前記インバータを冷却し、前記他方の冷媒で前記モータおよび前記差動減速機を冷却することを特徴とする請求項１記載の電気自動車の駆動ユニット。
【請求項８】
前記大気への放熱部材は前記構造部材の外部に設けられ、前記熱交換器は前記構造部材と一体に組み込まれることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電気自動車の駆動ユニット。
【請求項９】
前記大気への放熱部材は前記構造部材の外部に設けられ、前記熱交換器は前記モータおよび前記差動減速機の下部に前記構造部材と一体に組み込まれることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電気自動車の駆動ユニット。
【請求項１０】
前記熱交換器は前記モータ軸と直交する断面形状において、モータ外周円に外接する四角形を想定し、前記四角形の４隅の少なくともいずれか一つの隅に配置することを特徴とする請求項８に記載の電気自動車の駆動ユニット。
【請求項１１】
前記大気への放熱部材は前記構造部材の外部に設けられ、前記熱交換器は前記モータと前記インバータの間に一列に配置することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気自動車の駆動ユニット。
【請求項１２】
前記熱交換器は前記構造部材を兼ねる事を特徴とする請求項１２に記載の電気自動車の駆動ユニット。
【請求項１３】
前記モータと前記差動減速機は隣り合っている事を特徴とする請求項１〜７、１２のいずれかに記載の電気自動車の駆動ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータとインバータと差動減速機とを構造部材により一体に保持された電気自動車の駆動ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献】特許第３２７１４１６号公報。
上記特許文献に示された電気自動車の駆動ユニットにおいては、モータとインバータが同軸上に一体化され、インバータに組み込まれた冷却機能によりモータとインバータが同一の冷媒により冷却されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この従来例においてモータはインバータに接している面のみインバータに内蔵されている冷却機能により冷却され、冷却効率が悪かった。
【０００４】
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、より冷却効率の良い電気自動車の駆動ユニットを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、２種類の冷媒を併用し、冷却能力の低い冷媒は冷却能力の高い冷媒に熱交換器を介し放熱し、冷却能力の高い冷媒は大気への放熱部材によって冷却される。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、差動減速機等を冷却能力の低い冷媒で冷却し、その冷却能力の低い冷媒の熱を冷却能力の高い冷媒に熱交換器を介して放熱し、冷却能力の高い冷媒は大気へ放熱することにより、コンパクトでありながら高い放熱効率を達成できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下で説明する図面で同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。また、図２以降の図では、図１と同一機能のもので特に説明に必要なもの以外は図１と同じ番号、機能であり、番号の記載を省略する。
【０００８】
図１は本発明の第１の実施の形態を示す電気自動車の駆動ユニットの断面図であり、図１に基づいて第１の実施の形態の構造について説明する。
【０００９】
図１において右から順にモータ６０を駆動する交流電力を供給するインバータ５０、モータ６０、モータ６０と隣り合ってモータ６０の機械的出力を減速し左右駆動軸１９、２０に振り分ける差動減速機７０を一列に並べて配置している。モータ６０のステータ１はモータハウジング８に固定される。ステータ１は、ステータ巻線１ａを備え、このステータ巻線１ａに給電されることで、ロータ２に対してトルクを与える。ロータ２はモータ軸３に固定され、トルクをサンギア１０へ伝える。モータ軸３の両軸端を支える軸受けとしてベアリング４と６を配置し、ベアリング４はモータ６０の左端面を形成する左エンドブラケット５に、ベアリング６はモータ６０の右端面を形成する右エンドブラケット７に固定される。このベアリング位置は、ステータ１とロータ２とのクリアランス（エアギャップと呼ばれ、通常１ｍｍ以下程度の小さな値）を偏り無く保持するために重要である。この第１の実施の形態においてはベアリング４と６を保持する左右のエンドブラケット５及び７をステータ１を固定するモータハウジング８の内径に対して位置決めする形でベアリング４と６の位置精度を確保している。なお、以上に説明してきたステータ１、ロータ２、モータ軸３、ベアリング４と６、エンドブラケット５と７、およびモータハウジング８でモータ６０を形成している。
【００１０】
次にモータ６０に隣り合わせて配置している差動減速機について説明する。
【００１１】
図１では減速機としてプラネタリ型減速機を使用しているので、サンギア１０、プラネタリギア１１、リングギア１２およびギアハウジング２３でプラネタリ型減速機が形成され、リングギア１２がギアハウジング２３に固定されていることで、サンギア１０に入力されたモータ回転がプラネットキャリア１３ａの部分に減速されて出てくる。プラネットキャリア１３ａは、差動ギアのギアキャリア１３の一部を構成しており、減速されたモータ回転が差動ギアを構成する４個の傘歯車１５、１６、１７、１８を一体で回転させるとともに、ギアキャリア１３はベアリング１４によってギアハウジング２３に回転可能に支持されている。差動ギアを構成する４個の傘歯車１５、１６、１７、１８のうち、傘歯車１５は図１で左へ延びる左駆動軸１９と、傘歯車１７は右へ延びる右駆動軸２０と結合されており、左右駆動軸１９、２０の回転数が同一であれば、４個の傘歯車１５、１６、１７、１８は相対回転することなく一体でギアキャリア１３とともに全体が回転するが、左右駆動軸１９、２０に回転数差が生じた場合でも、４個の傘歯車１５、１６、１７、１８が相対的に回転することにより、回転数差を吸収するとともに、左右駆動軸１９、２０に対して同一のトルクを分配する。以上説明してきた減速機と差動ギアで差動減速機７０を形成している。
【００１２】
このようにモータ６０と差動減速機７０を隣り合わせに配置することにより、モータ軸の駆動力の伝達損失を最小にし、駆動軸１９、２０に伝達できる。
【００１３】
なお、この第１の実施の形態では減速機は１対のプラネタリ型減速機であるが、多段のプラネタリ型減速機、または平歯車で構成された減速機でも、この発明の主旨を逸脱するものではない。また差動ギアに関しても遊星型等、別方式であっても構わない。
【００１４】
右駆動軸２０は、モータ軸３の内部、右エンドブラケット７、及び右エンドブラケット７と一体に形成される円筒部分７ａの中を貫通し、電気自動車の駆動ユニットの右端に到達する。電気自動車の駆動ユニットの右端では、右駆動軸２０の軸受けとして円筒部分７ａの端に取り付けられたベアリング２４によって右駆動軸２０の軸端が支えられる。また右エンドブラケット７はモータハウジング８の内径に対して位置決めされ、モータ軸３の軸端を支えているベアリング６を固定しているため、ベアリング２４で支持される右駆動軸２０はモータ軸３と同芯が保たれるように支持される。
【００１５】
円筒部分７ａの右駆動軸２０が貫通している面と反対側の面（以後、円筒部分７ａの外側と称す）には、前記モータ６０のステータ巻線１ａに対して交流電力を供給するインバータ５０を配置する。
【００１６】
インバータ５０の保護カバー２６はインバータ５０の構成部品２５を路面からの石はね、スプラッシュ等から保護する役割を果たすとともに、インバータ５０から放射される電磁ノイズも遮断する機能を持たせる必要がある。一方インバータ５０の構成部品２５は図１に示しているように右エンドブラケット７にあるいは円筒部分７ａに取り付け、右エンドブラケット７にあるいは円筒部分７ａと一体に保持されており、この保護カバー２６には取り付けないので、保護カバー２６用の部材は、強度は適度で良いが電磁遮蔽効果を持たせるため導電性を持つことが望ましく、ここでは樹脂材で成形した保護カバー２６の内側に電磁遮蔽効果を持つ膜、たとえば箔状の金属を蒸着等で設け、電磁遮蔽効果を持たせることにより、金属部材の持つ電磁遮蔽効果を保ちつつより電気自動車の駆動ユニットの軽量化を図ることが可能となる。また、この保護カバー２６は適度の強度を持っておれば厚さの薄い金属等でも構わない。厚さの薄い金属を使用することにより電磁遮蔽効果とともに電気自動車の駆動ユニットの軽量化も実現できる。
【００１７】
さらに、右エンドブラケット７の外周面には穴７ｂが加工されており、ここにコネクタ２７が設けられる。コネクタ２７はインバータ５０にバッテリ等モータ６０がトルクを発生する上で必要となる直流電力を供給する電源接続部のコネクタであり、このコネクタ２７から穴７ｂを通る電線（図示せず）を介してインバータ５０の構成部品２５に直流電力が供給される。このようにすることで右エンドブラケット７と保護カバー２６との取付け面を平面とすることが可能となり、保護カバー２６の形状が平易なものとなって作製が容易になるとともに、保護カバー２６と右エンドブラケット７との接続面の液密シールが容易になる。
【００１８】
なお、図１の第１の実施の形態では構造部材８０はモータ６０の右端面を形成しインバータ５０を貫通する右駆動軸２０を囲む右エンドブラケット７（円筒部分７ａを含む）、モータ６０の外周部分を形成するモータハウジング８、モータ６０の左端面を形成する左エンドブラケット５、差動減速機７０の外郭部を形成するギアハウジング２３からなり、この構造部材８０が電気自動車の駆動ユニット全体の骨格をなし、この構造部材８０によってモータ６０、差動減速機７０、インバータ５０が構造体として一体に保持されている。
【００１９】
次に、図１の第１の実施の形態により冷却水によるインバータ５０および熱交換器３０の抜熱系を説明する。インバータ５０を冷却する冷媒には一般にオイルより冷却能力の高い冷却水（不凍液）が用いられる。
【００２０】
この冷却水は電気自動車の駆動ユニットの外部に設置されている大気への放熱部材（例えばラジエータ）から供給され、右エンドブラケット７の外周面に設置されている冷却水入口３１ｂから右エンドブラケット７に加工された冷却水通路を通り、この冷却水通路がインバータ５０の構成部品２５の発熱部を直接冷却できるように設定された冷却水通路２９に接続されている。特に構成部品２５の中でＩＧＢＴや還流ダイオードが発熱部となるので、これらの発熱部を冷却水通路２９の冷却水路に直接当たるように設置するのが一般的である。冷却水通路２９を通った冷却水はやはり右エンドブラケット７に加工された冷却水通路を通り、モータ６０および差動減速機７０の下部で構造部材８０に一体に組み込まれている熱交換器３０に入り、熱交換器３０で冷却水より冷却能力の劣るオイルからの放熱を受け、熱交換器３０に設けられた冷却水出口３１ａから大気への放熱部材に戻り、この冷却水は大気への放熱部材により熱を大気に放出されるため冷却される。この冷却水の循環には電気自動車の駆動ユニットの外部に設置されたポンプ（図示しない）が用いられる。
【００２１】
次にオイルによる冷却および熱交換器３０によるオイルの熱の放熱について述べる。なお、以下で差動減速機７０の冷却では差動減速機７０の代表的な発熱部であるギアの冷却の説明で代表し、モータ６０の冷却ではモータ６０を構成し、代表的な発熱部であるステータ巻線１ａと、モータ軸３およびモータ軸３の軸受けのベアリングの冷却に分け説明を行うが、モータ６０の冷却とはステータ巻線１ａとモータ軸３およびモータ軸３の軸受けのベアリングの冷却を言う。
【００２２】
まずオイルでモータ６０の主要な発熱体であるステータ巻線１ａを冷却する場合は、図１に示すようにモータ６０のスロットにオイル冷却通路３４を設け、オイルポンプ３２で循環しているオイルをこのオイル冷却通路３４に通すことにより、このオイルはステータ巻線１ａの発熱で発生した熱を集めるため、このオイルを熱交換器３０のオイル用の冷却通路２８に循環させる事により、ステータ巻線１ａから受けた熱をインバータ５０の冷却に用いられた冷却水に放熱する。
【００２３】
次にオイルで潤滑と冷却するのが一般的な差動減速機７０やモータ軸３およびモータ軸３の軸受けの冷却を行う場合について述べる。
【００２４】
オイルは差動減速機７０における主な発熱部である傘歯車１５、１６、１７、１８からなる差動ギアおよびプラネタリ型減速機のサンギア１０、プラネタリギア１１、リングギア１２（以後、差動減速機のギアと称す）のギア潤滑および冷却やモータ軸３およびモータ軸３を回転可能に支持している軸受けのベアリング４、６（以後モータ軸３のベアリングと称す）等のベアリングの潤滑および冷却に用いる。ここでモータ軸の冷却は特に図示しないが、ロータ内に組み込まれた磁石を必要に応じて冷却するものであり、無くても構わない。
【００２５】
このオイルはオイルポンプ３２で循環させられ、差動減速機７０のギア、モータ軸３、モータ軸３のベアリングの発熱で発生した熱を集め、熱交換器３０のオイル用の冷却通路２８を通過する事により、集められたオイルの熱を熱交換器３０の内部で冷却水に放熱することにより冷却される。
【００２６】
モータ６０と差動減速機７０をオイルで冷却する場合はステータ巻線１ａを冷却するオイルと差動減速機７０およびモータ軸３とモータ軸３のベアリングを冷却するオイルを共通のオイルとすればよい。
【００２７】
図１ではオイルの循環には熱交換器３０に設置したオイルポンプ３２を使用する場合を示しているが、オイルポンプは軸の回転を利用したメカポンプとしても良い。
【００２８】
以上述べたようにオイルにより抜熱された熱を構造部材８０に一体に組み込まれた熱交換器３０を通して放熱できるので、電気自動車の駆動ユニット外部に出る放熱系を１系統にでき、放熱形がコンパクトになり、車両へのユニットの搭載性が向上する。
【００２９】
さらにオイルで冷却、潤滑をするのが一般的な差動減速機６０のギアや、モータ軸３、モータ軸３のベアリング等を潤滑するオイルとモータ６０のステータ巻線１ａの冷却を共通のオイルで冷却する場合、このオイルはインバータ５０を冷却する冷却水に放熱するので、差動減速機７０のギアやモータ軸３のベアリングの冷却に用いるオイルの温度が低下し、これら部品の耐久性等を向上させられる。
【００３０】
その上、図１に示すように、熱交換器３０を電気自動車の駆動ユニット下部に構造部材８０と一体に組み込むことで、従来無駄スペースとなっていた部分の有効利用が可能であり、全体で電気自動車の駆動ユニットの小型化が可能である。また、電気自動車の駆動ユニットの最下部におかれるオイルパンの内部に熱交換器を配置できるので、オイルだめと熱交換の機能を同時に満たすことができ非常に効率がよい。
【００３１】
次に第２の実施の形態として、インバータ５０、モータ６０、モータ６０と隣り合って差動減速機７０を一列に並べて配置し、モータ６０のステータ巻線１ａを冷却する冷媒がインバータ５０を冷却したのと同じ冷却水とする場合について説明する。図２に示すようにモータハウジング８に冷却水入口３１ｂおよび冷却水通路を設け、冷却水の循環経路を図２の矢印で示しているように（モータ上部から入った水はステータの各スロットを図上では左から右に流れる）して、インバータ内の冷却水路２９をモータ６０に延長すればよい。インバータを先に流す構造としてもよい。モータ６０で発熱の大きいのはステータ１に巻かれたステータ巻線１ａであり、ステータ巻線１ａで発生した熱はモータハウジング８に固定されているステータ１を経由してモータハウジング８の冷却水通路に効率よく抜熱される。ここではモータのハウジング内に冷却水路を設けた例を示したが、図１に示したようにスロット内に通路を設け、水を流す構造としてもよい（図４も同様）。
【００３２】
オイルは差動減速機のギア、モータ軸３、モータ軸３のベアリング等の潤滑と冷却を行い、モータ６０および差動減速機７０の下部で構造部材８０に一体に組み込まれている熱交換器３０のオイル冷却通路２８へオイルポンプ３２で送り込まれ、オイルの熱を冷却水に放熱する。冷却水は冷却水出口３１ａを通り、外部の放熱部材で冷却水の熱を大気に放熱する。
【００３３】
このようにオイルで冷却、潤滑をするのが一般的な差動減速機７０や、モータ６０のモータ軸３やモータ軸３のベアリング等の冷却を共通のオイルで冷却し、インバータ５０およびモータ６０のステータ巻線１ａの冷却に用いる冷却水に放熱するので、差動減速機７０やモータ軸３のベアリング等の冷却に用いるオイルの温度が低下し、これら部品の耐久性等を向上させつつ、電気自動車の駆動ユニットの外部に出る放熱形を１系統にできるので、電気自動車の駆動ユニット外の放熱形がコンパクトになり、車両への電気自動車の駆動ユニットの搭載性が向上するなど、合理的である。
【００３４】
また、モータ６０の冷却のうち、発熱の大きいステータ巻線１ａの冷却を冷却水で行い、比較的発熱の小さなモータ軸３やモータ軸３のベアリング等の冷却のみ油系で行うので、構造部材８０に一体に組み込む熱交換器の大きさを最小限にすることが可能である。
【００３５】
図３に第３の実施の形態を示す。図１、２では熱交換器３０はモータ６０および差動減速機７０の下部の構造部材８０に一体に組み込んだが、モータ軸３と直交する断面形状ではモータ６０は筒状であることを利用し、図３に示すようにモータ６０の外周円に外接する四角形の４隅に熱交換器３０を配置し、構造部材であるモータハウジング８に一体に組み込める。このように熱交換器３０を構造部材に一体に組み込むことで従来無駄スペースとなっていた部分の有効利用が可能であり、全体で駆動ユニットの小型化が可能である。
【００３６】
なお、熱交換器３０の性能、要求される大きさに応じて４隅のうち下側２隅だけに配置、あるいは下側の１隅にのみ配置等、４隅のどこを用いても良いのは言うまでも無い。このようにモータ外周面に対して外接する四角形の４隅を熱交換器用のスペースにすることで、無駄スペースが最小となる最も効率よい配置が可能である。
【００３７】
図４に第４の実施の形態を示す。図４はモータ６０および差動減速機７０は隣り合わせに一列に配置し、インバータ５０の構成部品２５をインバータハウジング５１内に収納し、モータ６０の上面や側面に並列に設置し、電気自動車の駆動ユニットを一体に保持する構造部材８１と一体に組み込まれた熱交換器３０で熱交換を行っても、放熱系がコンパクトになるのは明らかである。
【００３８】
この第４の実施の形態では構造部材８１はモータ６０の右端面を形成する右エンドブラケット７（７ａなし）、モータ６０の外周部分を形成するモータハウジング８、モータ６０の左端面を形成する左エンドブラケット５、差動減速機７０の外郭部を形成するギアハウジング２３、インバータ５０を囲うインバータハウジング５１であり、この構造部材８１が電気自動車の駆動ユニット全体の骨格をなし、この構造部材８１によってモータ６０、差動減速機７０、インバータ５０が構造体として一体に保持されている。
【００３９】
図４ではインバータ５０とモータ６０のステータ巻線１ａは冷却水で冷却しており、冷却水の経路を矢印で示している。冷却水はインバータハウジング５１に設けられた冷却水入口３１ｂから入り、冷却水路２９でインバータ５０を冷却し、モータハウジウグ８に設けられた冷却水通路でモータ６０のステータ巻線１ａを冷却した後、熱交換器３０で差動減速機７０のギア、モータ軸３、モータ軸３のベアリング等の潤滑と冷却を行ったオイルをオイルポンプ３２で熱交換器３０のオイル冷却通路２８を循環させているオイルの熱を受けとり、冷却水出口３１ａ経由で外部の放熱部材から大気に熱を放熱する。
【００４０】
この第４の実施の形態は第２の実施の形態で述べたのと同じ効果をもたらす。
【００４１】
図５は第５の実施の形態を示す。モータ６０、差動減速機７０は隣り合わせに一列に配置し、インバータ５０の構成部品２５をインバータハウジング５１内に収納し、モータ６０と並列に設置するので構造は図４と同じだが、熱交換器３０はインバータハウジング５１の側面（図示されない）に取り付けられ、構造部材８１と一体に組み込まれている。
【００４２】
第５の実施の形態では冷却水はインバータ５０の冷却および熱交換器３０にのみに使用される。
【００４３】
まず図５においてオイルでモータ６０の主要な発熱体であるステータ巻線１ａを冷却する場合は、図５に示すようにモータ６０のスロットにオイル冷却通路３４を設け、オイルポンプ３２で循環しているオイルをこのオイル冷却通路３４に通すことにより、ステータ巻線１ａの発熱で発生した熱を集め、そのオイルを熱交換器３０のオイル用の冷却通路２８を通過させる事により、オイルの熱をインバータ５０の冷却に用いられる冷却水に放熱する。
【００４４】
次にオイルでモータ６０および差動減速機７０を冷却する場合には、やはりモータ６０のスロットにオイル冷却通路３４を設け、このオイル通路でステータ巻線１ａを冷却したオイルを差動減速機７０のギア、モータ軸３、モータ軸３のベアリング等の潤滑と冷却するオイルと共通にし、このオイルをオイルポンプ３２で熱交換器３０を循環させることにより、モータ６０および差動減速機７０で集めたオイルの熱を冷却水に放熱する。
【００４５】
一方冷却水はインバータハウジング５１に設けられている冷却水入口３１ｂから供給され、冷却水通路２９でインバータ部品を冷却し、その冷却水はインバータハウジング５１に設けられた冷却水通路を通り、インバータハウジング５１の側面（図示されない）に取り付けられている熱交換器３０でオイルの熱を受け、熱交換器３０に取り付けられている冷却水出口３１ａから外部の放熱部材に運ばれ、大気に熱を放熱する。
【００４６】
この第５の実施の形態は第１の実施の形態で述べたのと同じ効果をもたらす。
【００４７】
図６に第６の実施の形態を示す。図６は、熱交換器３０をインバータ５０とモータ６０の間に配置し、かつインバータ５０、熱交換器３０、モータ６０およびモータ６０に隣り合って差動減速機７０を一列に配置し、これらインバータ５０、熱交換器３０、モータ６０および差動減速機７０が構造部材８２により一体に保持されている。この構造部材８２はモータ６０の右端面を形成しインバータ５０を貫通する右駆動軸２０を囲む右エンドブラケット７（円筒部分７ａを含む）、モータ６０の外周部分を形成するモータハウジング８、モータ６０の左端面を形成する左エンドブラケット５、差動減速機７０の外郭部を形成するギアハウジング２３、熱交換器３０を形成する熱交換器ハウジング３３であり、この構造部材８２が電気自動車の駆動ユニット全体の骨格をなし、この構造部材８２によってモータ６０、差動減速機７０、インバータ５０、熱交換器３０が構造体として一体に保持されている。
【００４８】
このように熱交換器３０を重量のかさばる構造体として用いる事で、新たな構造部材を設ける必要が無く、全体として軽量化が可能である。
【００４９】
図６では冷却水は熱交換器ハウジング３３に設けられた冷却水入口３１ｂから入り、熱交換器ハウジング３３の内部の冷却水通路を通り、インバータ３０の冷却水通路２９でインバータ５０を冷却した後、熱交換器３０でオイル冷却通路２８から放熱された熱を受け、熱交換器ハウジング３３に設けられた冷却水出口３１ａから出て、電気自動車の駆動ユニット外部の放熱部材で大気に熱を放熱する。
【００５０】
次にオイルによるステータ巻線１ａの冷却を説明する。ステータ巻線１ａを冷却するためにモータのスロットに設けられたオイル冷却通路３４でステータ巻線１ａの熱を受けたオイルは、このオイル冷却通路３４が熱交換器のオイル冷却通路２８と直接接続されているため、オイル冷却通路３４で受けた熱を直接熱交換器３０の冷却水に放熱している。この構成にするとインバータ冷却用の冷却水とモータ冷却用のオイルとを最短で結び熱交換できるので、全体で駆動ユニットの小型化が可能である。
【００５１】
また、モータ６０および差動減速機７０をオイルで冷却する場合は、ステータ巻線１ａを冷却するオイルと差動減速機７０のギア、モータ軸３、モータ軸３のベアリング等の機械系の潤滑および冷却に用いるオイルを共通にし、差動減速機７０のギア、モータ軸３、モータ軸３のベアリング等の機械系の潤滑および冷却したオイルをオイルポンプ３２で集め、スロット内のオイル冷却通路３４に送り込むことにより熱交換器３０で冷却水に放熱し冷却が行える。
【００５２】
なお、これまでの説明では電気自動車の駆動ユニットの構造部材と一体に組み込まれた熱交換器３０はモータ６０等の下部に付けられたもの、モータ６０と一列に並べて付けられたもの更にはモータ軸３と直交する断面形状でモータ６０の外周円に外接する四角形の４隅に、あるいは４隅のいずれかに取り付けた例を示してきたがこれらを併用しても構わない。熱交換器３０の大きさは熱交換器３０の性能にもよるが、モータ６０や差動減速機７０の発熱量に応じて設定される。
【００５３】
また、冷媒としてオイルおよび冷却水を用いて実施例を示してきたが、他の冷却能力の異なる２種類の冷媒を使用する場合にもこの発明は適用できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電気自動車の駆動ユニットの断面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の電気自動車の駆動ユニットの断面図。
【図３】本発明の第３の実施の形態の電気自動車の駆動ユニットの断面図。
【図４】本発明の第４の実施の形態の電気自動車の駆動ユニットの断面図。
【図５】本発明の第５の実施の形態の電気自動車の駆動ユニットの断面図。
【図６】本発明の第６の実施の形態の電気自動車の駆動ユニットの断面図。
【符号の説明】
１ａ  ステータ巻線
３  モータ軸
３０  熱交換器
５０  インバータ
６０  モータ
７０  差動減速機
８０、８１、８２  構造部材
【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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