JP7346823B2 - モータユニット - Google Patents

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Description

本発明は、モータユニットに関する。
従来、車両の車軸を回転させるモータユニットが知られる。特許文献1に記載のモータユニットは、ユニット内にオイルを循環させるオイルポンプを備える。
特開2014-47908号公報
車軸を回転させるモータユニットは、車両の下面の近くに配置される。モータユニットの下面は、路面に面している為、モータユニットに搭載される電気部品は、車両の下面に進入する飛び石、路面水などが接触しにくい位置に配置されていた。そのため、モータユニットにおける部品配置が制限されていた。
本発明の1つの態様によれば、モータと、前記モータを収容し、モータ軸に沿って延びる筒状のハウジングと、前記モータと電気的に接続されるインバータと、前記インバータを収容するインバータケースと、前記ハウジングの下部に路面に面して設けられるオイルポンプおよびオイルクーラーと、を備えるモータユニットにおいて、前記インバータケースに設けられたコネクタに接続される第1コネクタと、前記オイルポンプに設けられたコネクタに接続される第2コネクタと、前記第1コネクタと前記第2コネクタとを接続する電線と、を有するワイヤハーネスと、前記ハウジングの下部に、前記第2コネクタと前記ハウジングに設けられたホースニップルとを下側から覆う下部コネクタカバーと、前記インバータケースに設けられたホースニップルと前記ハウジングのホースニップルとに接続される冷却水ホースと、を有し、前記ハウジングのホースニップルは、前記オイルクーラーに接続され、前記補機はオイルポンプであって、前記オイルポンプは、前記オイルポンプの内部部品を冷却するヒートシンクを有し、前記ヒートシンクは、前記下部コネクタカバーの外側に位置軸方向から見て、前記下部コネクタカバーは、前記モータ軸の下側に位置し、前記オイルポンプは、前記下部コネクタカバーよりも前側に位置し、前記第2コネクタは、前記オイルポンプよりも前側に位置し、前記オイルクーラーは、前記オイルポンプおよび前記下部コネクタカバーよりも後側に位置し、前記ハウジングのホースニップルは、前記第2コネクタの前側かつ前記オイルクーラーよりも後側に位置し、前記オイルポンプ、前記第2コネクタ、前記ハウジングのホースニップルおよび前記オイルクーラーは、前記ハウジングの外側面において周方向に沿って並んで配置される、モータユニットが提供される。
本発明の1つの態様によれば、電気部品を保護でき、部品配置の自由度が向上したモータユニットが提供される。
図1は、実施形態のモータユニットを上側から見た斜視図である。 図2は、実施形態のモータユニットを下側から見た斜視図である。 図3は、実施形態のモータユニットの側面図である。 図4は、側面コネクタカバーを取り外した状態を示す斜視図である。 図5は、下部コネクタカバーを取り外した状態を示す斜視図である。 図6は、側面コネクタカバーおよび車軸接続部を示す側面図である。 図7は、インバータユニットを取り外した状態を示す斜視図である。 図8は、実施形態のモータユニットのモータ部分を示す縦断面図である。
以下の説明では、図1に示す本実施形態のモータユニット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、鉛直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、+Z側を上側とし、-Z側を下側とする鉛直方向である。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である。本実施形態において、+X側は、車両の前側であり、-X側は、車両の後側である。Y軸方向は、X軸方向とZ軸方向との両方と直交する方向であって、車両の左右方向である。本実施形態において、+Y側は、車両の左側であり、-Y側は、車両の右側である。本実施形態において、右側は、軸方向一方側に相当し、左側は、軸方向他方側に相当する。また、本実施形態において、前後方向は、所定方向に相当する。
なお、前後方向の位置関係は、本実施形態の位置関係に限られず、+X側が車両の後側であり、-X側が車両の前側であってもよい。この場合には、+Y側は、車両の右側であり、-Y側は、車両の左側である。
各図に適宜示すモータ軸J1は、Y軸方向、すなわち車両の左右方向に延びる。以下の説明においては、特に断りのない限り、モータ軸J1に平行な方向を単に「軸方向」と呼び、モータ軸J1を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、モータ軸J1を中心とする周方向、すなわち、モータ軸J1の軸回りを単に「周方向」と呼ぶ。なお、本明細書において、「平行な方向」は略平行な方向も含み、「直交する方向」は略直交する方向も含む。
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。図1から図4に示すように、モータユニット1は、ハウジング10と、モータ20と、インバータユニット40と、を備える。また、図示は省略するが、モータユニット1は、減速装置と、差動装置と、を備える。
ハウジング10は、モータ20、図示しない減速装置、および図示しない差動装置を収容する。図示は省略するが、ハウジング10の内部には、オイルが収容される。図1から図3に示すように、ハウジング10は、ハウジング本体11と、ギヤカバー12と、モータカバー13と、を有する。
ハウジング本体11は、図2に示すように、モータハウジング11aと、連結部11bと、を有する。モータハウジング11aは、モータ軸J1を囲んで軸方向に延びる筒状である。モータハウジング11aは、図示の-Y側である右側に開口する。モータハウジング11aは、モータ20を収容する。連結部11bは、モータハウジング11aの左側の端部に設けられる。連結部11bは、モータハウジング11aよりも後側に突出する。
ハウジング本体11は、筒状のモータハウジング11aの表面に、複数のリブ11Aを有する。複数のリブ11Aは、モータハウジング11aの径方向の端部において周方向に延びるリブと、軸方向に延びるリブと、を含む。複数のリブ11Aが設けられていることにより、ハウジング本体11の剛性を向上させ、モータ20駆動時のハウジング本体11の振動に起因する騒音を低減できる。
ギヤカバー12は、ハウジング本体11の左側に固定される。より詳細には、ギヤカバー12の右側の端部は、連結部11bにネジで固定される。図示は省略するが、ギヤカバー12は、右側に開口する。ギヤカバー12は、第1収容部12aと、第2収容部12bと、を有する。第1収容部12aは、モータハウジング11aの左側に位置する。第1収容部12aは、図示しない減速装置を収容する。第2収容部12bは、第1収容部12aの後側に繋がる。第2収容部12bは、連結部11bのうちモータハウジング11aよりも後側に突出した部分の左側に位置する。第2収容部12bは、図示しない差動装置を収容する。第1収容部12aは、第2収容部12bよりも左側に突出する。すなわち、モータユニット1は、モータ20の動力を車軸に伝達する伝達機構としての減速装置および差動装置を備える。ギヤカバー12は、ハウジング本体11の連結部11bとともに、伝達機構である減速装置および差動装置を収容するギヤハウジング15を構成する。
モータカバー13は、ハウジング本体11の右側に固定される。より詳細には、モータカバー13は、モータハウジング11aの右側の端部にネジで固定される。図1に示すように、モータカバー13は、モータハウジング11aの右側の開口を塞ぐ。
モータ20は、図8に示すように、ロータ21と、ステータ22とを有する。モータ20のロータ21は、モータ軸J1を中心として回転する。モータ20のロータ21は、ギヤカバー12に収容される図示しない減速装置と接続される。モータ20の回転は、図示しない減速装置によって減速されて、図示しない差動装置に伝達される。差動装置は、モータ20から出力されるトルクを車両の車軸に伝達する。差動装置は、モータ軸J1と平行な差動軸J2を中心として回転するリングギヤを有する。リングギヤには、モータ20から出力されるトルクが減速装置を介して伝えられる。
図2に示すように、ハウジング10は、連結部11bに、車軸接続部11cを有する。車軸接続部11cは、連結部11bの車両右側(-Y側)を向く面から車両右側へ突出する筒状である。車軸接続部11cは、差動軸J2を中心とする円形状の開口部を有する。車両の車軸は、車軸接続部11cの開口部に挿入され、差動装置のリングギヤと接続される。車両の車軸は、差動軸J2を中心として軸回りに回転される。
図1および図2に示すように、モータユニット1は、補機としてオイルポンプ30、オイルクーラー35および電動アクチュエータ36を有する。オイルポンプ30およびオイルクーラー35はハウジング10の下部に配置される。オイルクーラー35は、モータユニット1の前端下部に位置する。オイルポンプ30は、オイルクーラー35の後側に位置する。電動アクチュエータ36はハウジング10の前部に配置される。電動アクチュエータ36はパーキングロック機構の駆動装置である。
オイルポンプ30は、モータ軸J1に沿って配置される。オイルポンプ30は、図5に示すように、右側の端部に、コネクタ31と、ヒートシンク32とを備える。ヒートシンク32は、オイルポンプ30のカバー部材に設けられる。ヒートシンク32は、オイルポンプ30に内蔵される回路基板を冷却する。
図1および図2に示すように、インバータユニット40は、ハウジング10の後側に位置する。インバータユニット40は、インバータケース41を有する。インバータケース41内には、図示しないインバータが収容される。インバータケース41内のインバータは、モータ20のステータと電気的に接続され、モータ20を駆動する。
インバータケース41は、ハウジング10に固定される。すなわち、インバータケース41はハウジングに一体的に設けられる。本実施形態においてインバータケース41は、ハウジング10の径方向外側面に固定される。より詳細には、インバータケース41は、モータハウジング11aの径方向外側面のうち後側の部分に固定される。すなわち、インバータケース41は、軸方向と直交する前後方向においてハウジング10の後側に固定される。
図1に示すように、インバータケース41は、軸方向に延びる略矩形箱状である。インバータケース41は、インバータケース本体部42と、インバータカバー43と、を有する。インバータケース本体部42は、上側に開口し、軸方向に長い略矩形箱状である。
インバータカバー43は、インバータケース本体部42の上側の開口を塞ぐ。インバータカバー43は、第1カバー43aと、第2カバー43bと、を有する。第1カバー43aと第2カバー43bとは、互いに別部材である。インバータケース41において、第1カバー43aが取り付けられる部分には、図示しないインバータが収容される。インバータケース41において、第2カバー43bが取り付けられる部分には、インバータに接続される図示しないバスバーが収容される。
(コネクタカバー)
図1から図3に示すように、モータユニット1の-Y側である右側の側面には、ワイヤハーネス60と、冷却水ホース70とが引き回される。具体的に、ワイヤハーネス60および冷却水ホース70は、インバータケース41の右側の側面からモータカバー13の下側の端部に沿って下側へ延び、ハウジング10の下側へ回り込む。
モータユニット1は、図1から図3に示すように、ワイヤハーネス60および冷却水ホース70のインバータケース41側の端部に、側面コネクタカバー81を有する。またモータユニット1は、ワイヤハーネス60および冷却水ホース70のハウジング本体11下部側の端部に、下部コネクタカバー82を有する。すなわち、モータユニット1において、側面コネクタカバー81と下部コネクタカバー82の間に、ワイヤハーネス60と冷却水ホース70が延びている。
<ワイヤハーネス接続構造>
ワイヤハーネス60は、図4および図5に示すように、インバータケース41のコネクタ44に接続される第1コネクタ61と、ハウジング10の下部に位置するオイルポンプ30のコネクタ31に接続される第2コネクタ62と、第1コネクタ61と第2コネクタ62とを接続する電線63とを有する。
インバータケース41は、図4に示すように、インバータケース本体部42の右側面の前方側の角部に、コネクタ44を有する。コネクタ44は、インバータケース本体部42の角部から斜め前方側へ突出する。コネクタ44は、インバータケース41とハウジング本体11の前後方向の隙間部分に位置する。コネクタ44に、ワイヤハーネス60の第1コネクタ61が接続される。
インバータケース41において、コネクタ44の下側に、ハウジング本体11の後ろ側を向く面から突出するコネクタ14が配置される。ハウジング本体11のコネクタ14は、コネクタ44の一部の端子と接続される。図示は省略するが、コネクタ14に接続される電線は、第1コネクタ61に接続される電線と、コネクタ14に接続されるコネクタとを有する。ハウジング本体11のコネクタ14は、ハウジング本体11の背面から右斜め後方へ突出する。すなわち、コネクタ14の突出方向は、インバータケース41のコネクタ44の突出方向と交差する方向である。本実施形態の場合、コネクタ14の突出方向と、コネクタ44の突出方向とは、上側から見てほぼ直交する。
図5に示すように、ハウジング10の下部には、オイルポンプ30とオイルクーラー35が配置される。オイルポンプ30は、電源および信号入力用のコネクタ31を有する。
ワイヤハーネス60の第2コネクタ62は、オイルポンプ30のコネクタ31に接続される。
<冷却水ホース接続構造>
冷却水ホース70は、図4および図5に示すように、インバータケース41の右側の側面から突出するホースニップル71と、ハウジング10の下部に位置するホースニップル72とに接続される。
インバータケース41は、インバータケース本体部42の右側面の下部に、2つのホースニップル71、73を有する。ホースニップル71、73のうち後方側に位置するホースニップル73は、インバータケース41への冷却水供給口である。ホースニップル73には、図示しない冷却水ホースが接続される。ホースニップル71、73のうち前方側に位置するホースニップル71は、インバータケース41からの冷却水排出口である。
ハウジング10の下部のホースニップル72は、ハウジング本体11に取り付けられるオイルクーラー35への冷却水供給口である。ハウジング10は、図示は省略するが、オイルクーラー35からの冷却水排出口としてのホースニップルを有する。冷却水ホース70の下側の端部は、ホースニップル72に接続される。
ホースニップル72と、オイルポンプ30のコネクタ31とは、ハウジング10の下部において近接する位置に配置される。具体的に、オイルクーラー35とオイルポンプ30とは前後に並んで配置される。オイルクーラー35に接続されるホースニップル72は、オイルクーラー35の後ろ側の端部に位置する。オイルポンプ30のコネクタ31は、オイルポンプ30の前側の端部に位置する。
<側面コネクタカバー>
側面コネクタカバー81は、図3に示すように、インバータケース41のコネクタ44およびワイヤハーネス60の第1コネクタ61と、ハウジング10のコネクタ14と、冷却水ホース70の一部とを、側方から覆う。
したがって、本実施形態のモータユニット1は、インバータケース41およびハウジング10の右側面に、側方から第1コネクタ61を覆う側面コネクタカバー81を有する。
この構成によれば、車両の側面から衝撃が加えられた場合でも、側面コネクタカバー81により第1コネクタ61が保護されるので、衝突時にもワイヤハーネス60が断線しにくい。
また本実施形態では、側面コネクタカバー81は、ハウジング10のコネクタ14も側方から覆っているため、コネクタ44とコネクタ14とを接続するワイヤハーネスも側面コネクタカバー81により保護される。
側面コネクタカバー81は、図2および図3に示すように、下側を向く底壁部81aと、底壁部81aの後ろ側に開口する後方開口部81bと、底壁部81aの前側に開口する前方開口部81cとを有する。底壁部81aは、図3に示すように、車軸接続部11cの上側に位置する。底壁部81aの上側に、図4に示すコネクタ14、コネクタ44および第1コネクタ61が配置される。車軸接続部11cに接続される車軸から見ると、底壁部81aは、コネクタ14、コネクタ44および第1コネクタ61を覆っている。
すなわち、本実施形態のモータユニット1は、ハウジング10は、車両の車軸が接続される車軸接続部11cを有し、インバータケース41のコネクタ44は、車軸接続部11cに接続される車軸の径方向外側に位置し、側面コネクタカバー81は、車軸から見て第1コネクタ61を覆う構成を備える。
この構成によれば、モータユニット1の下部において回転する車軸に飛び石が当たって上側へ跳ねたり、車軸に付着した液体が飛散した場合でも、第1コネクタ61は側面コネクタカバー81の底壁部81aにより保護される。したがって、車両走行時の飛び石などからコネクタを効果的に保護できる。
底壁部81aの下面は、図2および図6に示すように、車軸接続部11cに接続される車軸の湾曲に沿って延びる上側に凸の湾曲面である。底壁部81aの下面が湾曲面であることにより、車軸で跳ねて飛んでくる石等の異物を、底壁部81aの下面によって路面側に跳ね返すことができる。これにより、側面コネクタカバー81で跳ね返った異物が、モータユニット1の他の部位に当たったり、付着したりするのを抑制できる。
また、車軸は図示しないブーツを有しており、車軸よりも径方向が大きくなる。底壁部81aを有することで、高速回転時に段差等を乗り上げた際に、車軸がたわみブーツがコネクタ等に接触することを防止する事ができる。
また本実施形態の場合、側面コネクタカバー81は、図3に示すように、冷却水ホース70の一部を、側面コネクタカバー81とインバータケース41との間に保持する。冷却水ホース70は、側面コネクタカバー81の後ろ側の端部は、後方開口部81bにおいてホースニップル71と接続される。冷却水ホース70の前側の部分は、側面コネクタカバー81の前方開口部81cから前側の下方へ延びる。
この構成によれば、冷却水ホース70が、モータユニット1の右側へ張り出さない位置に保持されるため、モータユニット1の軸方向長さを小さくできる。また、モータユニット1を車両に搭載する際に、冷却水ホース70が邪魔になりにくいため、作業性が向上する。また、上記構成によれば、冷却水ホース70と車両のフレームなどが接触するのを抑制できるので、冷却水ホース70の意図しない摩耗または破損を抑制できる。
側面コネクタカバー81は、側方から見て、インバータケース41とハウジング10に跨がって配置され、インバータケース41とハウジング10の両方に固定される。具体的には、図3に示すように、側面コネクタカバー81は、ボルト91によりインバータケース41に固定され、2本のボルト92、93によりハウジング10のモータカバー13に固定される。
この構成によれば、側面コネクタカバー81によって、インバータケース41のコネクタ44と、ハウジング10のコネクタ14の両方をより確実に保護できる。仮に、側面コネクタカバー81をインバータケース41にのみ固定する場合、ハウジング10のコネクタ14を覆う部分の側面コネクタカバー81は固定されないため、振動して音が発生したり、ハウジング10と側面コネクタカバー81との隙間から飛び石や水が浸入しやすくなる。したがって本実施形態の構成によれば、側面コネクタカバー81によるコネクタ保護がより確実になる。
側面コネクタカバー81は、図3に示すように、インバータケース41のコネクタ44およびワイヤハーネス60の第1コネクタ61と、ハウジング10のコネクタ14と、冷却水ホース70の一部とを、側方から覆う。
したがって、本実施形態のモータユニット1は、インバータケース41およびハウジング10の右側面に、側方から第1コネクタ61を覆う側面コネクタカバー81を有する。
この構成によれば、車両の側面から衝撃が加えられた場合でも、側面コネクタカバー81により第1コネクタ61が保護されるので、衝突時にもワイヤハーネス60が断線しにくい。
<下部コネクタカバー>
下部コネクタカバー82は、図2および図5に示すように、ハウジング10の下部において、オイルポンプ30のコネクタ31と、コネクタ31に接続されるワイヤハーネス60の第2コネクタ62と、ハウジング10のホースニップル72とを下側から覆う。下部コネクタカバー82は、図2および図3に示すように、右側に開口する開口部82aを有する。ワイヤハーネス60および冷却水ホース70は、開口部82aを通って、下部コネクタカバー82内に挿入される。下部コネクタカバー82は、図2に示すボルト93を含む複数のボルトによりハウジング本体11の下面に固定される。
したがって、本実施形態のモータユニット1は、ハウジング10の下部に、第2コネクタ62を下側から覆う下部コネクタカバー82を有する。この構成によれば、車両の下面に露出するモータユニット1の下部において、飛び石や路面水などから第2コネクタ62が保護されるので、コネクタおよびその周辺においてワイヤハーネス60の断線が生じにくい。
また本実施形態のモータユニット1によれば、オイルポンプ30などの電子部品をモータユニット1の下部に配置した場合でも、下部コネクタカバー82によってワイヤハーネス60の第2コネクタ62が保護される。すなわち、本実施形態のモータユニット1では、断線の可能性があるコネクタおよびその周辺部分をモータユニット1の下部に配置可能である。したがって本実施形態によれば、モータユニット1における電子部品の配置の制限が少なくなる。
また、本実施形態のモータユニット1は、インバータケース41のホースニップル71と、ハウジング10のホースニップル72とに接続される冷却水ホース70を有し、下部コネクタカバー82は、第2コネクタ62とハウジング10のホースニップル72とを下側から覆う構成を備える。この構成によれば、冷却水ホース70の接続部分も飛び石から保護される。
本実施形態では、オイルポンプ30のコネクタ31とホースニップル72が近接して配置されているので、コネクタ31およびホースニップル72を覆う下部コネクタカバー82を小さくできる。これにより、モータユニット1の下部において、飛び石からの保護が必要な部分のみを下部コネクタカバー82により覆う一方、例えば冷却が必要な部分については下部コネクタカバー82により覆わない構成とすることができる。
具体的に、本実施形態のモータユニット1は、オイルポンプ30は、オイルポンプ30の内部部品を冷却するヒートシンク32を有し、ヒートシンク32は、下部コネクタカバー82の外側に位置する構成を備える。この構成によれば、ヒートシンク32がモータユニット1の下部に露出されるので、車両走行時にヒートシンク32およびオイルポンプ30の内部部品が効率よく冷却される。
(振動抑制構造)
図7は、実施形態のモータユニット1において、インバータユニット40を取り外した状態を後側から見た斜視図である。図8は、実施形態のモータユニット1のモータ部分を示す縦断面図である。
本実施形態のモータユニット1では、図7に示すように、ハウジング10は、モータハウジング11aの外周面に設けられるポンプハウジング17を有する。ポンプハウジング17は、Y軸方向の両側に開口する筒状である。ポンプハウジング17の車両左側(+Y側)を向く開口部は、ギヤハウジング15内に開口する。ポンプハウジング17の車両右側(-Y側)を向く開口部に、オイルポンプ30が挿入される。本実施形態において、オイルポンプ30は、電動オイルポンプである。オイルポンプ30は、ポンプハウジング17の右側の開口部にボルト締結により固定される。オイルポンプ30は、ハウジング10内においてオイルを循環させる。
モータユニット1では、モータハウジング11aの下部に重量物であるオイルポンプ30が配置される。この構成において、オイルポンプ30がモータハウジング11aの径方向に振動すると、ポンプハウジング17に繋がるモータハウジング11a自体が変形して振動し、騒音の原因となる場合がある。
従来から、種々のモータの振動対策が知られる。例えば、下記参考文献1,2に記載のように、振動を励起する加振力を低減する方法、およびモータの取付部で振動を低減する方法が知られる。
(参考文献1)特開2007-166710号公報
(参考文献2)特開2013-23136号公報
本実施形態のように車両用の駆動装置として用いられるモータユニットでは、モータ、ギヤ、電動オイルポンプなどが組み合わされて構成される。このようなモータユニットにおいては、構成部品の配置および重量バランス等に起因してモータユニットが振動するため、参考文献1,2記載の振動対策では、振動の低減が不十分になる場合がある。
そこで、本実施形態のモータユニット1では、図7および図8に示すように、モータハウジング11aの後側を向く側面の下部に、モータ軸J1方向に沿って延びるリブ111と、リブ111に直交するリブ112とを有する。リブ112は、モータ軸J1回りの周方向に沿って延びる。
モータハウジング11aは、モータハウジング11aの側面から径方向外側に突出する複数の径方向突出部121、122、123、124を有する。リブ111の両端は、径方向突出部121、122に接続される。リブ112の両端は、径方向突出部123、124に接続される。
径方向突出部121は、平面視矩形枠状のボス連結体である。径方向突出部121は、4つのボス部121aと、4本の板状の連結リブ121bを有する。連結リブ121bは、軸方向または周方向に隣り合う2つのボス部121a同士を連結する。リブ111の車両右側(-Y側)の端部は、径方向突出部121の車両左側(+Y側)の端部に位置する連結リブ121bの車両左側(+Y側)を向く側面に接続される。
径方向突出部122は、モータハウジング11aの側面から径方向に延び、車軸接続部11cの側面に連結される筐体部分である。径方向突出部122は、モータハウジング11aと車軸接続部11cとの間に、車両右側(-Y側)を向く側面を有する。リブ111の車両左側(+Y側)の端部は、径方向突出部122の車両右側(-Y側)を向く側面に接続される。
径方向突出部123は、モータ20とインバータユニット40とを接続するコネクタである。径方向突出部123は、モータハウジング11aの側面から後側(-X側)に突出する。リブ112の上側の端部は、径方向突出部123の下側を向く側面に接続される。
径方向突出部124は、モータハウジング11aの下部から径方向外側に突出するリブである。径方向突出部124の後側(-X側)を向く側面に、リブ112の下端が接続される。
リブ111は、径方向突出部121、122の間をモータ軸J1に沿って延びる。リブ112は、径方向突出部123、124の間を周方向に沿って延びる。リブ111とリブ112は、4つの径方向突出部121~124に囲まれる領域の中央部において互いに交差する。本実施形態の場合、リブ111とリブ112とは、前後方向(X軸方向)に見て、ほぼ直交する。
図7および図8に示すように、オイルポンプ30は、モータハウジング11aの径方向外側に位置する。より詳細には、図8に示すように、オイルポンプ30は、モータ軸J1に沿う方向に見て、モータハウジング11a下部のやや後方側に位置する。リブ111、112は、モータハウジング11aの後側を向く側面の下側部分に位置する。すなわち、モータハウジング11aは、オイルポンプ30側を向く側面に、モータハウジング11aの側面から径方向外側へ突出するリブ111およびリブ112を有する。
リブ111、112の位置は、モータハウジング11aの側面のうち、図8に示す仮想線L1よりも下側に位置する範囲内であれば、図示の位置から周方向にずれていてもよい。仮想線L1は、図8に示すモータ軸J1に直交する断面において、モータ軸J1と、オイルポンプ30のモータ軸J3とを結ぶ仮想線L2と直交する仮想線である。
オイルポンプ30は重量物であるため、動作時においてモータ20とは異なる方向に、異なる周期で振動する場合がある。そうすると、オイルポンプ30とモータ20とがモータ軸J1の径方向において近づいたり離れたりするように移動する。このようにオイルポンプ30がモータ20に対して相対的に揺動すると、モータハウジング11aのオイルポンプ30側を向く側面が、オイルポンプ30によって引っ張られたり押されたりするため、モータハウジング11aの全体が撓むようにして振動する。
本実施形態のモータユニット1によれば、オイルポンプ30側を向くモータハウジング11aの側面にリブ111、112が設けられているため、モータハウジング11aとオイルポンプ30との接続部分およびその周辺部分を変形しにくくすることができる。これにより、オイルポンプ30とモータハウジング11aとの間の相対的な振幅を小さくでき、モータユニット1全体の振動を抑制できる。その結果、振動に起因する騒音も低減可能である。
モータユニット1では、オイルポンプ30は、モータ軸J1の径方向に見て、モータハウジング11aと重なって配置される。このような構成では、オイルポンプ30とモータハウジング11aとが軸方向にずれて配置されている場合と比較して、オイルポンプ30とモータハウジング11aとの対向面積が広いため、オイルポンプ30の振動によってモータハウジング11aの振動が誘起されやすい。本実施形態の構成においてリブ111、112を設けることで、振動しやすい部分の振動を抑制でき、全体として高い振動抑制効果が得られる。
モータユニット1では、ハウジング10は、オイルポンプ30を収容するポンプハウジング17を有し、ポンプハウジング17は、モータハウジング11aの外周面に設けられる。このような構成では、ポンプハウジング17とモータハウジング11aが繋がっているため、オイルポンプ30の振動によってモータハウジング11aの振動がさらに誘起されやすい。本実施形態の構成においてリブ111、112を設けることで、振動しやすい部分の振動を抑制でき、全体として高い振動抑制効果が得られる。
本実施形態において、リブ111はモータ軸J1に沿って延びる板状である。この構成によれば、モータハウジング11aの側面をモータ軸J1に沿う方向に圧縮または伸長させる振動に対して、リブ111がほぼ平行に配置される。リブ111は、上記振動に対して変形しにくい姿勢で配置されるため、モータハウジング11aの振動が抑制できる。
本実施形態において、リブ112はモータ軸J1回りの周方向に沿って延びる板状である。オイルポンプ30がモータ20に対して径方向に相対移動することにより、モータハウジング11aは、図8に示す断面において、仮想線L1、L2を長短軸とする楕円形状に変形する。周方向に延びるリブ112を設けることにより、モータハウジング11aの楕円形状への変形を抑制でき、モータハウジング11a全体の振動を低減できる。
また、本実施形態のモータユニット1では、オイルポンプ30とは反対側を向くモータハウジング11aの側面にもリブ115およびリブ116が設けられる。本実施形態では、リブ115、116はモータハウジング11aの上面に位置する。リブ115、116は、モータ軸J1に沿って延びる板状である。この構成によれば、モータハウジング11aの上面部分を変形しにくくすることができる。モータハウジング11aの上面は、モータユニット1の他の部材と接続されない面が比較的広いため、モータハウジング11aの他の部位と比較して振動しやすい。このように振動しやすいモータハウジング11aの上面にリブ115、116を設けることで、モータハウジング11a全体が変形しにくくなるため、モータハウジング11aの振動がさらに抑制される。
なお、モータハウジング11aは、上面のリブ115、116を備えない構成であってもよい。
本実施形態のモータユニット1は、伝達機構を収容するギヤハウジング15を有し、モータハウジング11aおよびポンプハウジング17は、ギヤハウジング15を構成する連結部11bのモータ軸J1方向を向く側面に固定される。モータハウジング11aおよびポンプハウジング17が共通の連結部11bの側面に固定されていると、オイルポンプ30と連結部11bとの接続部を支点として、オイルポンプ30がモータハウジング11aの径方向に揺動する。そのため、オイルポンプ30のギヤハウジング15とは反対側の端部において振動の振幅が大きくなり、モータハウジング11aの側面の変形が生じやすい。本実施形態の構成においてリブ111、112を設けることで、振動しやすい部分の振動を抑制でき、全体として高い振動抑制効果が得られる。
図7に示すように、本実施形態のモータユニット1のハウジング10は、伝達機構を収容するギヤハウジング15と、車軸が接続される車軸接続部11cと、を有し、モータハウジング11aと車軸接続部11cとは、モータ軸J1の径方向に隣接して配置される。そして、モータユニット1は、モータハウジング11aと車軸接続部11cとの間に周方向に架け渡されるリブ114を有する。
リブ114の上側に、モータハウジング11aの後側(-X側)を向く側面から径方向に突出する径方向突出部125が位置する。径方向突出部125は、本実施形態の場合、モータハウジング11aの外周面においてモータ軸J1方向に沿って延びる板状のリブである。径方向突出部125の車両左側(+Y側)の端部は、連結部11bの車両右側(-Y側)を向く面に接続される。径方向突出部125の下面に、リブ114の上端が接続される。リブ114の下端は、車軸接続部11cの上面に接続される。
車軸接続部11cは、円筒状の部材であり、内部に重量物である差動装置が配置される。そのため、車軸接続部11cが振動すると、オイルポンプ30が振動した場合と同様に、モータハウジング11aに変形を生じ、騒音発生の原因となる場合がある。そこで、モータハウジング11aと車軸接続部11cとの間にリブ114を設けることで、モータハウジング11aと車軸接続部11cとの接続部分を変形しにくくすることができる。これにより、モータハウジング11aの振動を抑制でき、騒音の発生を抑制できる。
また本実施形態では、径方向突出部125として、モータハウジング11aとギヤハウジング15との間に架け渡されるリブを有する。これにより、モータハウジング11aとギヤハウジング15との連結部を支点とするギヤハウジング15の振動が抑制される。したがって本実施形態によれば、車軸接続部11cの振動に起因するモータハウジング11aの振動をより効果的に抑制できる。さらに本実施形態では、径方向突出部125の上側に、径方向突出部125と同様の構成を備えるリブ126が設けられるため、モータハウジング11aおよびギヤハウジング15において、より高い振動抑制効果が得られる。
本明細書において説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
本実施形態においては、インバータケース41に設けられたコネクタ44とオイルポンプ30のコネクタ31との接続構造において説明したが、インバータケース41との接続先はオイルポンプ30以外の補機でも可能である。例えば、パーキングロック機構の電動アクチュエータ36などでもよい。
本実施形態では、ワイヤハーネス60および冷却水ホース70が、インバータケース41の側面からハウジング10の下面へ延びる構成としたが、この構成に限定されない。例えば、ワイヤハーネス60および冷却水ホース70の少なくとも一方が、インバータケース41の上面または背面、あるいは下面から、ハウジング10の下面へ延びる構成であってもよい。
本実施形態では、別々のケースであるハウジング10とインバータケース41とが連結されて一体化される構成としたが、ハウジング10とインバータケース41とが単一の部材である構成としてもよい。
1…モータユニット、10…ハウジング、11a…モータハウジング、11c…車軸接続部、11A,111,112,114,115…リブ、14,31,44…コネクタ、15…ギヤハウジング、17…ポンプハウジング、20…モータ、21…ロータ、30…オイルポンプ、32…ヒートシンク、41…インバータケース、60…ワイヤハーネス、61…第1コネクタ、62…第2コネクタ、63…電線、70…冷却水ホース、71,72,73…ホースニップル、81…側面コネクタカバー、82…下部コネクタカバー、J1,J3…モータ軸

Claims (4)

  1. モータと、
    前記モータを収容し、モータ軸に沿って延びる筒状のハウジングと、
    前記モータと電気的に接続されるインバータと、
    前記インバータを収容するインバータケースと、
    前記ハウジングの下部に路面に面して設けられるオイルポンプおよびオイルクーラーと、
    を備えるモータユニットにおいて、
    前記インバータケースに設けられたコネクタに接続される第1コネクタと、前記オイルポンプに設けられたコネクタに接続される第2コネクタと、前記第1コネクタと前記第2コネクタとを接続する電線と、を有するワイヤハーネスと、
    前記ハウジングの下部に、前記第2コネクタと前記ハウジングに設けられたホースニップルとを下側から覆う下部コネクタカバーと、
    前記インバータケースに設けられたホースニップルと前記ハウジングのホースニップルとに接続される冷却水ホースと、
    を有し、
    前記ハウジングのホースニップルは、前記オイルクーラーに接続され、
    軸方向から見て、
    前記下部コネクタカバーは、前記モータ軸の下側に位置し、
    前記オイルポンプは、前記下部コネクタカバーよりも前側に位置し、
    前記第2コネクタは、前記オイルポンプよりも前側に位置し、
    前記オイルクーラーは、前記オイルポンプおよび前記下部コネクタカバーよりも後側に位置し、
    前記ハウジングのホースニップルは、前記第2コネクタの前側かつ前記オイルクーラーよりも後側に位置し、
    前記オイルポンプ、前記第2コネクタ、前記ハウジングのホースニップルおよび前記オイルクーラーは、前記ハウジングの外側面において周方向に沿って並んで配置される、
    モータユニット。
  2. 前記第1コネクタを側方から覆う側面コネクタカバーを有する、
    請求項1に記載のモータユニット。
  3. 前記インバータケースは、前記モータを収納する前記ハウジングに一体的に設けられる、請求項1または2に記載のモータユニット。
  4. 前記オイルポンプは、前記オイルポンプの内部部品を冷却するヒートシンクを有し、
    前記ヒートシンクは、前記下部コネクタカバーの外側に位置する、
    請求項1から3のいずれか1項に記載のモータユニット
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