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公開番号2020137207
公報種別公開特許公報(A)
公開日20200831
出願番号2019025798
出願日20190215
発明の名称モータユニット
出願人日本電産株式会社
代理人
主分類H02K 5/10 20060101AFI20200803BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】内圧調整機能を有し加工が容易であるモータユニットを提供する。
【解決手段】モータ2と、モータ2が収容されるハウジング6と、モータ2と電気的に接続されるインバータ7と、モータ2とインバータ7とを接続するバスバー9と、を有するモータユニット1において、ハウジング6は、モータ2が収容されるモータ収容部6aと、モータ収容部6aの上側を覆う頂壁部6hと、頂壁部6hを貫通する作業用孔部6jと、を有し、作業用孔部6jを塞ぐ蓋部17には、圧力調整通路が形成されているモータユニット。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
モータと、
前記モータが収容されるハウジングと、
前記モータと電気的に接続されるインバータと、
前記モータと前記インバータとを接続するバスバーと、を有するモータユニットにおいて、
前記ハウジングは、モータが収容されるモータ収容部と、モータ収容部の上側を覆う頂壁部と、前記頂壁部を貫通する開口孔と、を有し、
前記開口孔を塞ぐ蓋部は、前記ハウジングの内部と、前記ハウジングに対する外部とを繋ぐ圧力調整通路を備えるモータユニット。
続きを表示(約 300 文字)【請求項2】
前記バスバーの少なくとも一部は電気接続室内に位置し、
前記蓋部は前記電気接続室に設けられる、請求項1に記載のモータユニット。
【請求項3】
前記電気接続室は、前記ハウジングの内周面と、前記モータのステータの外周面との間に位置する、請求項2に記載のモータユニット。
【請求項4】
前記電気接続室は、前記ステータの中心軸に対して上側および径方向外側に設けられる、請求項2または3に記載のモータユニット。
【請求項5】
第2方向において、前記開口孔と前記バスバーとが重なる請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のモータユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、ハウジング内の内圧を調整する、内部圧力(内圧)調整機能を備えたモータユニットに関する。
続きを表示(約 6,000 文字)【背景技術】
【0002】
電動機と、電動機の動力を左右一対の駆動輪に伝達するための電気自動車用動力伝達装置と、電動機と電気自動車用動力伝達装置とを内部に有するケースと、を備えた電気自動車用駆動ユニットが知られている。電気自動車用駆動ユニットのケースには、ケース内部と外部との通気を確保し、内部圧力の上昇を抑制するブリーザ装置が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2018−35824号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載のブリーザ装置は、ケースの内側から外側に向けて貫通する通気孔と、ブリーザ本体と、から構成される。通気孔はケースに形成されているが、ケースが円筒形状である為、加工性が悪く任意の場所に設ける事ができなかった。
【0005】
上記事情に鑑み、本発明は、内圧調整機能を有し加工が容易であるモータユニットを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のモータユニットの一つの態様は、モータと、前記モータが収容されるハウジングと、前記モータと電気的に接続されるインバータと、前記モータと前記インバータとを接続するバスバーと、を有するモータユニットにおいて、前記ハウジングは、モータが収容されるモータ収容部と、モータ収容部の上側を覆う頂壁部と、前記頂壁部を貫通する開口孔と、を有し、 前記開口孔を塞ぐ蓋部は、前記ハウジングの内部と、前記ハウジングに対する外部とを繋ぐ圧力調整通路を備える。
【発明の効果】
【0007】
本発明の一つの態様のモータユニットによれば、簡易な構成で内圧調整機能を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、一実施形態のモータユニットの概念図である。
図2は、一実施形態のモータユニットの側面模式図である。
図3は、図2のIII部の断面拡大図であり、モータ軸に垂直な断面を示す。
図4は、インバータケースに固定された第1連結部材近傍を示す斜視図である。
図5は、ハウジングの作業用孔部近傍を示す斜視図である。
図6は、組み立てられた状態の第1連結部材および第2連結部材を示す斜視図である。
図7は、組み立てられた状態の第1連結部材および第2連結部材を第1方向から見た図である。
図8は、図7に示す一実施形態の変形例である。
図9は、蓋部を示す斜視図である。
図10は、図9におけるA−A断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態のモータユニットについて説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
【0010】
以下の説明では、モータユニット1が水平な路面上に位置する車両に搭載された場合の位置関係を基に、重力方向を規定して説明する。また、図面においては、適宜3次元直交座標系としてXYZ座標系を示す。XYZ座標系において、Z軸方向は、鉛直方向(すなわち上下方向)を示し、+Z方向が上側(重力方向の反対側)であり、−Z方向が下側(重力方向)である。また、X軸方向は、Z軸方向と直交する方向であってモータユニット1が搭載される車両の前後方向を示し、+X方向が車両前方であり、−X方向が車両後方である。ただし、+X方向が車両後方であり、−X方向が車両前方となることもありうる。Y軸方向は、X軸方向とZ軸方向の両方と直交する方向であって、車両の幅方向(左右方向)を示し、+Y方向が車両左方であり、−Y方向が車両右方である。ただし、+X方向が車両後方となる場合には、+Y方向が車両右方であり、−Y方向が車両左方となることもありうる。すなわち、X軸の方向に関わらず、単に+Y方向が車両左右方向の一方側となり、−Y方向が車両左右方向の他方側となる。
【0011】
以下の説明において特に断りのない限り、モータ2のモータ軸J2に平行な方向(Y軸方向)を単に「軸方向」と呼び、モータ軸J2を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、モータ軸J2を中心とする周方向、すなわち、モータ軸J2の軸周りを単に「周方向」と呼ぶ。ただし、上記の「平行な方向」は、略平行な方向も含む。略平行とは、一方の直線に対する他方の直線の傾きが45°未満である状態をいう。
【0012】
本発明の例示的な一実施形態に係るモータユニット(電動駆動装置)1について説明する。図1は、一実施形態のモータユニット1の概念図である。図2は、モータユニット1を車両側方から見た側面模式図である。なお、図1は、あくまで概念図であり、各部の配置および寸法が実際と同じであるとは限らない。
【0013】
モータユニット1は、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、電気自動車(EV)等、モータを動力源とする車両に搭載され、その動力源として使用される。
【0014】
図1〜図5に示すように、本実施形態のモータユニット1は、モータ(メインモータ)2と、ギヤ部3と、ハウジング6と、インバータ7と、インバータケース8と、固定部材6fと、バスバー9と、配線ネジ部18と、蓋部17と、第1連結部材10と、ナット部19と、第2連結部材14と、第1シール部11と、第2シール部12と、第3シール部13と、第1ネジ部材15と、第2ネジ部材16と、を備える。モータ2のモータ軸J2は、後述する第1方向(本実施形態の例ではX軸方向)と直交する方向に延びる。モータ軸J2は、Y軸方向に延びる。
【0015】
モータ2は、モータ軸J2を中心として回転するロータ20と、ロータ20と対向するステータ30と、を備える。ステータ30は、ロータ20と径方向に対向する。ハウジング6の内部は、モータ2およびギヤ部3を収容する収容空間80が設けられる。収容空間80は、モータ2を収容するモータ室81と、ギヤ部3を収容するギヤ室82と、に区画される。
【0016】
モータ2は、ハウジング6のモータ室81に収容される。モータ2は、ロータ20と、ロータ20に径方向外側から対向するステータ30と、を備える。すなわち、本実施形態のステータ30は、ロータ20の径方向外側に位置する。本実施形態のモータ2は、ステータ30と、ステータ30の内側に回転自在に配置されるロータ20と、を備えるインナーロータ型モータである。
【0017】
ロータ20は、図示略のバッテリからインバータ7を通してステータ30に電力が供給されることで回転する。ロータ20は、シャフト(モータシャフト)21と、ロータコア24と、ロータマグネット(図示略)と、を有する。ロータ20(すなわち、シャフト21、ロータコア24およびロータマグネット)は、水平方向に延びるモータ軸J2を中心として回転する。ロータ20のトルクは、ギヤ部3に伝達される。
【0018】
シャフト21は、水平方向かつ車両の幅方向に延びるモータ軸J2を中心として延びる。シャフト21は、モータ軸J2を中心として回転する。シャフト21は、内部にモータ軸J2に沿って延びる内周面を有する中空部が設けられた中空シャフトである。
【0019】
シャフト21は、ハウジング6のモータ室81とギヤ室82とを跨いで延びる。シャフト21の一方の端部は、ギヤ室82側に突出する。ギヤ室82に突出するシャフト21の端部には、第1のギヤ41が固定されている。
【0020】
ロータコア24は、珪素鋼板を積層して構成される。ロータコア24は、軸方向に沿って延びる円柱体である。ロータコア24には、複数のロータマグネットが固定される。複数のロータマグネットは、磁極を交互にして周方向に沿って並ぶ。
【0021】
ステータ30は、ロータ20を径方向外側から囲む。ステータ30は、ステータコア32と、コイル31と、ステータコア32とコイル31との間に介在するインシュレータ(図示略)と、コイル31とバスバー9を接続する配線部材33と、を有する。ステータ30は、ハウジング6に保持される。ステータコア32は、図示を省略するが、円環状のヨークと、ヨークの内周面から径方向内方に延びる複数の磁極歯とを有する。磁極歯の間には、コイル線(図示略)が掛けまわされる。磁極歯に掛けまわされたコイル線は、コイル31を構成する。コイル線は、配線部材33およびバスバー9を介してインバータ7に接続される。コイル31は、ステータコア32の軸方向端面から突出するコイルエンド31aを有する。コイルエンド31aは、ロータ20のロータコア24の端部よりも軸方向に突出する。コイルエンド31aは、ロータコア24に対し軸方向両側に突出する。
【0022】
ギヤ部3は、ハウジング6のギヤ室82に収容される。ギヤ部3は、モータ軸J2の軸方向一方側においてシャフト21に接続される。ギヤ部3は、減速装置4と差動装置5とを有する。モータ2から出力されるトルクは、減速装置4を介して差動装置5に伝達される。
【0023】
減速装置4は、モータ2のロータ20に接続される。減速装置4は、モータ2の回転速度を減じて、モータ2から出力されるトルクを減速比に応じて増大させる機能を有する。減速装置4は、モータ2から出力されるトルクを差動装置5へ伝達する。
【0024】
減速装置4は、第1のギヤ(中間ドライブギヤ)41と、第2のギヤ(中間ギヤ)42と、第3のギヤ(ファイルナルドライブギヤ)43と、中間シャフト45と、を有する。モータ2から出力されるトルクは、モータ2のシャフト21、第1のギヤ41、第2のギヤ42、中間シャフト45および第3のギヤ43を介して差動装置5のリングギヤ(ギヤ)51へ伝達される。各ギヤのギヤ比およびギヤの個数等は、必要とされる減速比に応じて種々に変更可能である。減速装置4は、各ギヤの軸芯が互いに平行に配置される平行軸歯車タイプの減速機である。
【0025】
第1のギヤ41は、モータ2のシャフト21の外周面に設けられる。第1のギヤ41は、シャフト21とともに、モータ軸J2を中心に回転する。中間シャフト45は、モータ軸J2と平行な中間軸J4に沿って延びる。中間シャフト45は、中間軸J4を中心として回転する。第2のギヤ42および第3のギヤ43は、中間シャフト45の外周面に設けられる。第2のギヤ42と第3のギヤ43は、中間シャフト45を介して接続される。第2のギヤ42および第3のギヤ43は、中間軸J4を中心として回転する。第2のギヤ42は、第1のギヤ41に噛み合う。第3のギヤ43は、差動装置5のリングギヤ51と噛み合う。第3のギヤ43は、第2のギヤ42に対して隔壁61c側(モータ軸J2の軸方向他方側)に位置する。
【0026】
差動装置5は、減速装置4を介してモータ2に接続される。差動装置5は、モータ2から出力されるトルクを車両の車輪に伝達する装置である。差動装置5は、車両の旋回時に、左右の車輪の速度差を吸収しつつ、左右両輪の車軸55に同トルクを伝える機能を有する。差動装置5は、リングギヤ51と、ギヤハウジング(不図示)と、一対のピニオンギヤ(不図示)と、ピニオンシャフト(不図示)と、一対のサイドギヤ(不図示)と、を有する。
【0027】
リングギヤ51は、モータ軸J2と平行な差動軸J5を中心として回転する。リングギヤ51には、モータ2から出力されるトルクが減速装置4を介して伝えられる。すなわち、リングギヤ51は、他のギヤを介してモータ2に接続される。ギヤ部3が有する複数のギヤにおいて、リングギヤ51は外径が最も大きい。
【0028】
モータ軸J2、中間軸J4および差動軸J5は、水平方向に沿って互いに平行に延びる。図2に示すようにモータ軸J2の軸方向から見て、モータ軸J2に対して中間軸J4および差動軸J5は、下側に位置する。したがって、減速装置4および差動装置5は、モータ2より下側に位置する。中間軸J4の上下方向の位置と、差動軸J5の上下方向の位置とは、略同じである。ただしこれに限らず、差動軸J5の上下方向の位置は、中間軸J4の上下方向の位置より上側でもよい。この場合、モータユニット1の上下方向の外形をよりコンパクトに抑えることができる。なお、差動軸J5の上下方向の位置は、中間軸J4の上下方向の位置より下側でもよい。
【0029】
ハウジング6は、例えばアルミ合金等の金属製である。図示を省略しているが、ハウジング6は、複数の部材を組み合わせて構成される。なおハウジング6は、単一の部材で構成されてもよい。図1に示すように、ハウジング6の内部に設けられた収容空間80には、モータ2およびギヤ部3が収容される。ハウジング6は、収容空間80においてモータ2およびギヤ部3を保持する。ハウジング6は、隔壁61cを有する。ハウジング6の収容空間80は、隔壁61cによってモータ室81とギヤ室82とに区画される。モータ室81には、モータ2が収容される。ギヤ室82には、ギヤ部3(すなわち、減速装置4および差動装置5)が収容される。
【0030】
収容空間80内の下部領域には、オイルOが溜るオイル溜りPが設けられる。本実施形態では、モータ室81の底部81aは、ギヤ室82の底部82aより上側に位置する。また、モータ室81とギヤ室82とを区画する隔壁61cには、隔壁開口68が設けられる。隔壁開口68は、モータ室81とギヤ室82とを連通させる。隔壁開口68は、モータ室81内の下部領域に溜ったオイルOをギヤ室82に移動させる。隔壁61cには、上述の隔壁開口68に加えて、モータ2のシャフト21を挿通させる挿通孔61fが設けられる。
(【0031】以降は省略されています)

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