特許 6790878 モータユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6790878

(24)【登録日】2020年11月9日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】モータユニット

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/24 20060101AFI20201116BHJP

   B60K 7/00 20060101ALN20201116BHJP

   B60L 15/00 20060101ALN20201116BHJP

【ＦＩ】

   H02K5/24 A

   !B60K7/00

   !B60L15/00 H

【請求項の数】7

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2017-16449(P2017-16449)

(22)【出願日】2017年2月1日

(65)【公開番号】特開2018-125971(P2018-125971A)

(43)【公開日】2018年8月9日

【審査請求日】2019年9月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】新井 和彦

(72)【発明者】

【氏名】金堂 雅彦

(72)【発明者】

【氏名】舞原 壮一

(72)【発明者】

【氏名】尾崎 則之

【審査官】 池田 貴俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０３４７５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−０９６２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０５９１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８９８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６９３０４１６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 独国特許出願公開第１０２００６０３６８３６（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ５／２４

Ｂ６０Ｋ ７／００

Ｂ６０Ｌ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロータと、
前記ロータの外周側に配置されるステータと、
前記ロータと前記ステータが収容されるモータハウジングと、
前記ステータの外周に設けられる円筒部と、前記円筒部の片側開口を塞ぐ円板部と、から構成されるインナーフレームと、を備え、
前記インナーフレームと前記ステータのいずれか一方の外周面と、前記モータハウジングの内面と、の間に隙間が設けられ、
前記インナーフレームを前記モータハウジングに固定する複数の留め点は、前記インナーフレームの前記円板部に設けられ、
前記ステータの外周面と、前記モータハウジングの内面と、の間に隙間が設けられ、
前記ステータは、前記ステータのティース部外周側を構成するヨーク部を有し、
前記ヨーク部の内径側を、前記円筒部の片側開口の他方側と前記ステータの締結部にする
ことを特徴とするモータユニット。

【請求項2】

請求項１に記載されたモータユニットにおいて、
前記ステータは、前記ヨーク部から前記ステータの内径側に突出する複数のティース部を有し、
前記締結部を、前記ヨーク部の内径側であって、かつ、前記ティース部と前記ティース部との間にする
ことを特徴とするモータユニット。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載されたモータユニットにおいて、
前記インナーフレームは、前記留め点の内径側に周方向の第１スリット孔と、前記留め点の外径側に周方向の第２スリット孔と、を有する
ことを特徴とするモータユニット。

【請求項4】

ロータと、
前記ロータの外周側に配置されるステータと、
前記ロータと前記ステータが収容されるモータハウジングと、
前記ステータの外周に設けられる円筒部と、前記円筒部の片側開口を塞ぐ円板部と、から構成されるインナーフレームと、を備え、
前記インナーフレームと前記ステータのいずれか一方の外周面と、前記モータハウジングの内面と、の間に隙間が設けられ、
前記インナーフレームを前記モータハウジングに固定する複数の留め点は、前記インナーフレームの前記円板部に設けられ、
前記インナーフレームは、前記留め点の内径側に周方向の第１スリット孔と、前記留め点の外径側に周方向の第２スリット孔と、を有する
ことを特徴とするモータユニット。

【請求項5】

請求項１から請求項４までの何れか一項に記載されたモータユニットにおいて、
前記複数の留め点の位置は、前記円板部の外径側のノーダルポイントである
ことを特徴とするモータユニット。

【請求項6】

請求項１から請求項５までの何れか一項に記載されたモータユニットにおいて、
前記複数の留め点の数は、前記ステータに流れる電流の相数と、２の倍数と、を避けた数にする
ことを特徴とするモータユニット。

【請求項7】

請求項１から請求項６までの何れか一項に記載されたモータユニットにおいて、
前記複数の留め点は、周方向に均等配列とする
ことを特徴とするモータユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、モータユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ハイブリッド駆動ユニットでは、ステータが固定されるモータケースに端壁が設けられている。この端壁の外周部に複数の孔が設けられている。また、端壁に複数のフランジが設けられている。このフランジは、端壁の径方向外方へ突出されている。各フランジにボルト孔が穿設されている。そして、モータケースをユニットケースの内周に嵌合した後、ボルト孔にねじ込んだボルトにより、端壁がユニットケースに対し取着されている。端壁の外周部の孔によって、端壁の径方向剛性が低減され、ステータ径方向振動に対して端壁の径方向振動を低減するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2010-143360号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、従来のユニットにあっては、モータケースの端壁分の軸方向スペースが必要となる。また、モータケースに端壁が設けられ、この端壁とユニットケースが複数のボルトで留められているので、その留めた留め点にしたがって振動モードが複雑化する。このため、ユニットケースの軸方向長さが長くなってしまうと共に、振動モードが複雑化してしまう、という問題がある。

【0005】

本開示は、上記問題に着目してなされたもので、モータハウジングの軸方向長さを短縮しつつ、振動モードの複雑化を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本開示は、ロータと、ロータの外周側に配置されるステータと、ロータとステータが収容されるモータハウジングと、インナーフレームと、を備える。インナーフレームは、ステータの外周に設けられる円筒部と、円筒部の片側開口を塞ぐ円板部と、から構成される。インナーフレームとステータのいずれか一方の外周面と、モータハウジングの内面と、の間に隙間が設けられる。インナーフレームをモータハウジングに固定する複数の留め点は、インナーフレームの円板部に設けられる。ステータの外周面と、モータハウジングの内面と、の間に隙間が設けられる。ステータは、ステータのティース部外周側を構成するヨーク部を有する。ヨーク部の内径側を、円筒部の片側開口の他方側とステータの締結部にする。

【発明の効果】

【0007】

このように、インナーフレームの外周面とモータハウジングの内面の間に隙間が設けられ、複数の留め点はインナーフレームの円板部に設けられることで、モータハウジングの軸方向長さを短縮しつつ、振動モードの複雑化を抑制することができうる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例１におけるモータユニットの全体構成を示す全体構成図である。

【図2】実施例１におけるモータユニットを示す要部拡大図である。

【図3】実施例１におけるモータユニットのインナーフレームを示す斜視図である。

【図4】実施例１におけるモータユニットのインナーフレームにシミュレーションにより並進振動が入力される場合を示す模式図である。

【図5】実施例２におけるモータユニットの全体構成を示す全体構成図である。

【図6】実施例２におけるモータユニットのインナーフレームの円板部を示す概略図である。

【図7】実施例２におけるモータユニットのインナーフレームにシミュレーションにより並進振動が入力される場合を示す模式図である。

【図8】実施例３におけるモータユニットの全体構成を示す全体構成図である。

【図9】実施例３におけるモータユニットのステータの概略図である。

【図10】インナーフレームとステータとの締結を説明する概略説明図である。

【図11】実施例３におけるモータユニットのインナーフレームにシミュレーションにより並進振動が入力される場合を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示のモータユニットを実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。

【実施例1】

【0010】

まず、構成を説明する。
実施例１におけるモータユニットＡは、車両の走行用駆動源としてのインホイールモータに適用されるものである。なお、車両は、インホイールモータを車輪毎に設け、それぞれのモータの駆動力を個別に制御するように構成される。以下、実施例１の構成を、「モータユニットの全体構成」と、「モータユニットの要部構成」に分けて説明する。

【0011】

［モータユニットの全体構成］
図１は、実施例１におけるモータユニットの全体構成図を示す。以下、図１に基づいて、実施例１のモータユニットの全体構成を説明する。

【0012】

前記モータユニットＡは、モータハウジング１と、インナーフレーム２と、モータ３を有する。モータ３は、モータシャフト３１と、ロータ３２と、ステータ３３と、を有する。

【0013】

前記モータハウジング１は、インナーフレーム２と、モータ３と、を収容する。モータハウジング１は、円筒形状である。なお、モータハウジング１とインナーフレーム２との固定は後述する。

【0014】

前記インナーフレーム２は、円筒部２１と、円板部２２と、から構成される。インナーフレーム２は鋳物等で製造される。

【0015】

前記モータシャフト３１とモータハウジング１との間には、軸受４が配置される。モータシャフト３１は、軸受４に回転可能に支持される。

【0016】

前記ロータ３２は、モータシャフト３１の外周に固定される。ロータ３２は、内部に、周方向に間隔を空けて複数の永久磁石３４を備える。このため、モータユニットＡのモータ３は同期型モータである。ロータ３２は、円筒形状である。

【0017】

前記ステータ３３は、ロータ３２の外周面32aとの間にエアギャップ３５を介して配置される。ステータ３３には、ステータコイル３６が巻線される。ステータコイル３６には、例えば三相交流が印加される。このため、モータユニットＡのモータ３は三相交流同期型モータである。ステータ３３は、円筒形状である。ステータ３３は、インナーフレーム２の内周面２ｂ（円筒部２１の内面21b）に焼嵌めにより固定される。即ち、円筒部２１の内面21bとステータ３３の外周面33aが全周留めになる。

【0018】

［モータユニットの要部構成］
図２は、実施例１におけるモータユニットの要部拡大図を示す。図３は、実施例１におけるモータユニットのインナーフレームの斜視図を示す。以下、図１〜図３に基づいて、実施例１のモータユニットの要部構成を説明する。まず、要部構成について説明し、次いで、モータハウジング１とインナーフレーム２の関係について説明する。

【0019】

モータハウジング１の外径側には、図２に示すように、軸方向ＣＬに固定用ボルト孔１ｃ（例えば、７つ）が開けられる。この固定用ボルト孔１ｃの位置は、モータハウジング１の周方向ＣＤに均等配列とする。

【0020】

インナーフレーム２の円筒部２１は、図１に示すように、ステータ３３の外周に設けられる。

【0021】

インナーフレーム２の円板部２２は、図１に示すように、円筒部２１の片側開口に設けられると共に、円筒部２１の片側開口を塞ぐ。円板部２２の形状は、図３に示すように、円板部２２の中心部が開いたドーナツ形状である。このため、円板部２２は、図１に示すように、その片側開口の一部を塞ぐ。この円板部２２は、図２と図３に示すように、第１スリット孔２３と第２スリット孔２４を有する。また、円板部２２には、図３に示すように、複数の固定部２５と複数の連結部２６が設けられる。

【0022】

前記第１スリット孔２３は、図２と図３に示すように、各固定部２５の内径側に配置される。第１スリット孔２３は、図３に示すように、円板部２２の周方向ＣＤに開けられた孔である。前記第２スリット孔２４は、図２と図３に示すように、各固定部２５の外径側に配置される。第２スリット孔２４は、図３に示すように、円筒部２１と円板部２２の周方向ＣＤに開けられた孔である。

【0023】

前記複数の固定部２５は、図１と図２に示すように、インナーフレーム２をモータハウジング１に固定するものである。この複数の固定部２５の数は、ステータ３３に流れる電流の相数（例えば、３相）と、２の倍数（永久磁石３４の極数との関係）と、を避けた数にする。このため、複数の固定部２５の数は、図３に示すように、例えば７つにする。この複数の固定部２５の位置は、図３に示すように、円板部２２の外径側であり、円板部２２の周方向ＣＤに均等配列とする。各固定部２５は、図３に示すように、円板部２２の径方向Ｒにおいて、第１スリット孔２３と第２スリット孔２４との間に配置される。各固定部２５の形状は、図２に示すように、円板部２２の外面22aからモータハウジング１側へ突き出る突出形状である。また、各固定部２５の中心部には、図２と図３に示すように、軸方向ＣＬに固定ボルト孔25aが開けられる。このため、複数の固定部２５は、ボス構造となる。

【0024】

前記複数の連結部２６は、図３に示すように、各固定部２５の周方向ＣＤの左右に連結される。このため、複数の連結部２６は、図３に示すように、円板部２２の周方向ＣＤにおいて、各固定部２５と円板部２２とを連結する。なお、複数の固定部２５と複数の連結部２６はインナーフレーム２と一体に構成される。

【0025】

続いて、モータハウジング１とインナーフレーム２の関係について説明する。
インナーフレーム２は、図１に示すように、隙間Ｓを確保するためのＯリング５を介して、モータハウジング１にフローティング支持される。即ち、モータハウジング１に対して、インナーフレーム２を音振上浮かせた状態で支持する。言い換えると、図１に示すように、インナーフレーム２の外周面２ａ（円筒部２１の外面21a）とモータハウジング１の内面１ｂとの間に隙間Ｓが設けられた状態で、かつ、モータハウジング１とインナーフレーム２との間にＯリング５が配置された状態で支持する。

【0026】

また、インナーフレーム２は、図１と図２に示すように、モータハウジング１に固定される。即ち、まず、モータハウジング１の内側では、図２に示すように、各固定部２５の固定面25bを、モータハウジング１の内面１ｂに接触させると共に、固定用ボルト孔１ｃと固定ボルト孔25aとの位置を合わせる。
次いで、図２に示すように、モータハウジング１の外側では、ワッシャ６を固定ボルト７に挿通させる。続いて、モータハウジング１の外側から、固定ボルト７を固定用ボルト孔１ｃと固定ボルト孔25aに締め付ける。これにより、インナーフレーム２は、図２に示すように、モータハウジング１に固定される。

【0027】

次に、作用を説明する。
実施例１のモータユニットＡにおける作用を、「ノーダルポイント作用」と、「モータユニットの特徴作用」に分けて説明する。

【0028】

［ノーダルポイント作用］
図４は、実施例１におけるモータユニットのインナーフレームにシミュレーションにより並進振動が入力される場合の模式図である。なお、モータシャフト３１とロータ３２は図示を省略する。また、図４の振動モード図（振動入力前）のI‐I断面図では、固定部２５等の図示を省略する。振動モード図（振動入力中）も同様である。以下、図４に基づいて、「ノーダルポイント作用」を説明する。

【0029】

図４に示すように、インナーフレーム２に並進振動（周方向ＣＤは含まれない）が入力される振動モード図（振動入力前）は、円筒部２１も円板部２２も変形しない。

【0030】

しかし、モータ３が動作すると、ロータ３２とステータ３３との間に反発と吸着が発生する。このとき、ステータ３３は、膨張・収縮する。このステータ３３の膨張・収縮が、インナーフレーム２にステータ３３の並進振動として入力される。インナーフレーム２に並進振動が入力されると、図４の振動モード図（振動入力中）に示すように、円筒部２１は径方向Ｒに広がる。このインナーフレーム２に並進振動が入力されると、図４の振動モード図（振動入力中）に示すように、円板部２２の一部は基準線Ｌに対して軸方向ＣＬ等に変形する。また、インナーフレーム２に並進振動が入力されると、図４の振動モード図（振動入力中）に示すように、円板部２２の残りの一部（円板部２２の内径側と外径側の一部）は基準線Ｌに対して軸方向ＣＬにほとんど変形しない。このように、インナーフレーム２に並進振動が入力されると、図４の振動モード図（振動入力中）に示すように、径方向Ｒや軸方向ＣＬへ変形する。一方、ほとんど変形しないその残りの一部が、図４に示すように、インナーフレーム２のノーダルポイントＮＰに相当する。このノーダルポイントＮＰは、円板部２２の周方向ＣＤの同じ位置に発生する。ここで、「基準線Ｌ」とは、振動モード図（振動入力前）の円板部２２の軸方向ＣＬに対する位置を表す。また、「ノーダルポイント」とは、並進振動（振幅）が最小となる位置である。なお、図４の振動モード図（振動入力中）における変形は、実際には約0.1〜1.0μｍ程度である。

【0031】

このため、実施例１では、図４の振動モード図（振動入力前）に示すように、外径側のノーダルポイントＮＰに固定部２５が設けられる。これにより、固定部２５では並進振動が最小となるので、インナーフレーム２からモータハウジング１への並進振動の入力（伝達）が抑えられる。

【0032】

［モータユニットの特徴作用］
例えば、従来、ハイブリッド駆動ユニットでは、ステータが固定されるモータケースに端壁が設けられている。この端壁の外周部に複数の孔が設けられている。また、端壁に複数のフランジが設けられている。このフランジは、端壁の径方向外方へ突出されている。各フランジにボルト孔が穿設されている。そして、モータケースをユニットケースの内周に嵌合した後、ボルト孔にねじ込んだボルトにより、端壁がユニットケースに対し取着されている。端壁の外周部の孔によって、端壁の径方向剛性が低減され、ステータ径方向振動に対して端壁の径方向振動を低減するようにしている。

【0033】

しかし、従来のユニットにあっては、モータケースの端壁分の軸方向スペースが必要となる。また、モータケースに端壁が設けられ、この端壁とユニットケースが複数のボルトで留められているので、その留めた留め点にしたがって振動モードが複雑化する。このため、ユニットケースの軸方向長さが長くなってしまうと共に、振動モードが複雑化してしまう、という課題がある。

【0034】

これに対し、実施例１では、インナーフレーム２の外周面２ａとモータハウジング１の内面１ｂとの間に隙間Ｓが設けられる。また、複数の固定部２５は、インナーフレーム２の円板部２２に設けられる。
即ち、モータハウジング１とインナーフレーム２とを複数の固定部２５で固定するので、端壁分の軸方向ＣＬスペース（軸方向スペース）が不要となる。また、インナーフレーム２の外周面２ａとモータハウジング１の内面１ｂとの間に隙間Ｓが設けられるので、インナーフレーム２の外周面２ａからモータハウジング１への振動入力が抑制される。さらに、複数の固定部２５はインナーフレーム２に設けられるので、端壁とユニットケースが複数のボルトで留められている場合とは異なり、対策しなければならない径方向モードを最小限にすることができ、振動モードの複雑化が抑制される。
この結果、モータハウジング１の軸方向ＣＬ長さを短縮しつつ、振動モードの複雑化を抑制することができる。

【0035】

実施例１では、複数の固定部２５の位置は、円板部２２の外径側のノーダルポイントＮＰである。
即ち、円板部２２の外径側付近は、ノーダルポイントＮＰであり並進振動が小さい。このノーダルポイントＮＰの位置に固定部２５が設けられることで、モータハウジング１への振動入力を低減することができる。言い換えると、インナーフレーム２の並進振動が小さいノーダルポイントＮＰと、モータハウジング１と、を複数の固定部２５で固定するので、インナーフレーム２からモータハウジング１への並進振動の入力が抑制される。
従って、モータハウジング１への並進振動の入力を低減することができる。加えて、モータハウジング１への並進振動の入力が小さいことから、各固定部２５の剛性を必要以上に低減しなくて良い。

【0036】

実施例１では、インナーフレーム２は、各固定部２５の内径側に周方向ＣＤの第１スリット孔２３と、各固定部２５の外径側に周方向ＣＤの第２スリット孔２４と、を有する。

【0037】

例えば、従来のハイブリッド駆動ユニットにあっては、ステータ径方向振動に対して端壁の径方向振動は低減されるが、フランジでは軸方向振動が発生する。この軸方向振動はユニットケースに伝達される。その軸方向振動を低減するために、フランジの軸方向剛性を低減すると、周方向（トルク方向）へのフランジの剛性も低下する。さらに、路面の段差乗り越え等の衝撃入力に対する強度の確保が困難となる。このため、ユニットケースへの軸方向振動の入力を低減しつつ、周方向の剛性と衝撃入力に対する強度を確保することが困難になってしまう、という課題がある。

【0038】

これに対し、実施例１では、インナーフレーム２は、各固定部２５の内径側に周方向ＣＤの第１スリット孔２３と、各固定部２５の外径側に周方向ＣＤの第２スリット孔２４と、を有する。
即ち、第１スリット孔２３と第２スリット孔２４により、各固定部２５の軸方向ＣＬの剛性が低減される。このため、各固定部２５における軸方向振動が低減される。一方、各固定部は、円板部２２の周方向ＣＤにおいて、円板部２２と連結される。このため、周方向の剛性は確保される。また、各固定部２５の周方向は円板部２２と連結されるので、路面の段差乗り越え等の衝撃入力に対する強度（例えば、上下方向の剛性）も確保される。
従って、モータハウジング１への軸方向振動の入力（伝達）を低減しつつ、周方向ＣＤの剛性と衝撃入力に対する強度を確保することができる。

【0039】

実施例１では、複数の固定部２５（留め点）の数は、ステータ３３に流れる電流の相数（３相）と、２の倍数と、を避けた数にする。
即ち、電流の相数と永久磁石３４の極数により発生する電磁気力のモードを避ける。
従って、電磁気力モードに関連する振動モードを励起しにくくすることができる。

【0040】

実施例１では、複数の固定部２５は、周方向ＣＤに均等配列とする。
例えば、留め点が偏ることで振動モードが複雑化する。
これに対し、実施例１では、複数の固定部２５は、周方向ＣＤに均等配列とする。
即ち、均等配列することで、振動モードが複雑化しない。
従って、対策しなければならない並進モードを最小限にすることができる。

【0041】

次に、効果を説明する。
実施例１におけるモータユニットＡにあっては、下記に列挙する効果が得られる。

【0042】

(1) ロータ３２と、ロータ３２の外周側に配置されるステータ３３と、ロータ３２とステータ３３が収容されるモータハウジング１と、インナーフレーム２と、を備える。
インナーフレーム２は、ステータ３３の外周に設けられる円筒部２１と、円筒部２１の片側開口を塞ぐ円板部２２と、から構成される。
インナーフレーム２の外周面２ａと、モータハウジング１の内面１ｂと、の間に隙間Ｓが設けられる。
インナーフレーム２をモータハウジング１に固定する複数の留め点（固定部２５）は、インナーフレーム２の円板部２２に設けられる（図１〜図３）。
このため、モータハウジング１の軸方向ＣＬ長さを短縮しつつ、振動モードの複雑化を抑制することができる。

【0043】

(2) 複数の留め点（固定部２５）の位置は、円板部２２の外径側のノーダルポイントＮＰである（図１〜図４）。
このため、(1)の効果に加え、モータハウジング１への並進振動の入力を低減することができる。

【0044】

(3) インナーフレーム２は、留め点（固定部２５）の内径側に周方向ＣＤの第１スリット孔２３と、留め点（固定部２５）の外径側に周方向ＣＤの第２スリット孔２４と、を有する（図２と図３）。
このため、(1)〜(2)の効果に加え、モータハウジング１への軸方向振動の入力（伝達）を低減しつつ、周方向ＣＤの剛性と衝撃入力に対する強度を確保することができる。

【0045】

(4) 複数の留め点（固定部２５）の数は、ステータ３３に流れる電流の相数（３相）と、２の倍数と、を避けた数（７つ）にする（図３）。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、電磁気力モードに関連する振動モードを励起しにくくすることができる。

【0046】

(5) 複数の留め点（固定部２５）は、周方向ＣＤに均等配列とする（図３）。
このため、(1)〜(4)の効果に加え、対策しなければならない並進モードを最小限にすることができる。

【実施例2】

【0047】

実施例２では、固定用ボルト孔１ｃがモータハウジング１の内径側に開けられる例である。また、実施例２では、第１スリット孔２３と第２スリット孔２４と固定部２５の位置が、円板部２２の内径側に配置される例である。

【0048】

まず、構成を説明する。
実施例２におけるモータユニットＢは、車両の走行用駆動源としてのインホイールモータに適用されるものである。なお、車両は、インホイールモータを車輪毎に設け、それぞれのモータの駆動力を個別に制御するように構成される。以下、実施例２の構成を、「モータユニットの全体構成」と、「モータユニットの要部構成」に分けて説明する。

【0049】

［モータユニットの全体構成］
図５は、実施例２におけるモータユニットの全体構成図を示す。また、実施例２の「モータユニットの全体構成」の説明は、実施例１の「モータユニットの全体構成」と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

【0050】

［モータユニットの要部構成］
図６は、実施例２におけるモータユニットの円板部の概略図を示す。以下、図５と図６に基づいて、実施例２の「モータユニットの要部構成」を説明する。なお、実施例１の「モータユニットの要部構成」と同様の説明は、対応する構成に同一符号を付して省略する。

【0051】

モータハウジング１の内径側には、図５に示すように、軸方向ＣＬに固定用ボルト孔１ｃ（例えば、７つ）が開けられる。

【0052】

インナーフレーム２の円板部２２は、図５と図６に示すように、第１スリット孔２３と第２スリット孔２４を有する。また、円板部２２には、図５と図６に示すように、複数の固定部２５が設けられる。

【0053】

第２スリット孔２４は、図５と図６に示すように、各固定部２５の外径側であって、円板部２２の周方向ＣＤ（図６）に開けられた孔である。

【0054】

複数の固定部２５の位置は、図５と図６に示すように、円板部２２の内径側である。各固定部２５の中心位置は、図６に示すように、円板部２２の内側から径方向に約３分の１の位置である。また、複数の連結部２６の位置も、図６に示すように、円板部２２の内径側である。

【0055】

次に、作用を説明する。
実施例２のモータユニットＢにおける作用を、「ノーダルポイント作用」と、「モータユニットの特徴作用」に分けて説明する。

【0056】

［ノーダルポイント作用］
図７は、実施例２におけるモータユニットのインナーフレームにシミュレーションにより並進振動が入力される場合の模式図である。なお、モータシャフト３１とロータ３２は図示を省略する。また、図７の振動モード図（振動入力前）のII‐II断面図では、固定部２５等の図示を省略する。振動モード図（振動入力中）も同様である。この図７において、インナーフレーム２に並進振動が入力される振動モード図（振動入力前）と振動モード図（振動入力中）の説明は、実施例１の「ノーダルポイント作用」と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

【0057】

このため、実施例２では、図７の振動モード図（振動入力前）に示すように、内径側のノーダルポイントＮＰに固定部２５が設けられる。これにより、固定部２５では並進振動が最小となるので、インナーフレーム２からモータハウジング１への並進振動の入力（伝達）が抑えられる。

【0058】

［モータユニットの特徴作用］
実施例２の「モータユニットの特徴作用」は、実施例１のモータユニットＡを、モータユニットＢに置き換えると、実施例１と同様の「モータユニットの特徴作用」を示す。なお、実施例２の複数の固定部２５の位置は、実施例１と異なり、円板部２２の内径側のノーダルポイントＮＰである。しかし、円板部２２の内径側付近は、円板部２２の外径側付近と同様に、ノーダルポイントＮＰであり並進振動が小さい。このため、実施例２において、実施例１と同様の「モータユニットの特徴作用」を示す。

【0059】

よって、実施例２におけるモータユニットＢにあっては、実施例１と同様に、(1)，(3)〜(5)に記載した効果が得られる。

【実施例3】

【0060】

実施例３では、ステータ３３の外周面33aとモータハウジング１の内面１ｂとの間に隙間Ｓが設けられる例である。また、実施例３では、インナーフレーム２とステータ３３の締結部Ｆはステータ３３のヨーク部332にする例である。

【0061】

まず、構成を説明する。
実施例３におけるモータユニットＣは、車両の走行用駆動源としてのインホイールモータに適用されるものである。なお、車両は、インホイールモータを車輪毎に設け、それぞれのモータの駆動力を個別に制御するように構成される。以下、実施例３の構成を、「モータユニットの全体構成」と、「モータユニットの要部構成」に分けて説明する。

【0062】

［モータユニットの全体構成］
図８は、実施例３におけるモータユニットの全体構成図を示す。図９は、実施例３におけるモータユニットのステータの概略図を示す。なお、実施例１の「モータユニットの全体構成」と同様の説明は、対応する構成に同一符号を付して省略する。

【0063】

ステータ３３は、図８に示すように、インナーフレーム２の内周面２ｂ（円筒部２１の内面21b）に固定されない。即ち、円筒部２１の内面21bとステータ３３の外周面33aとは接触しない。ステータ３３は、図９に示すように、複数のティース部331と、ヨーク部332と、から構成される。前記複数のティース部331は、図９に示すように、ヨーク部332からステータ３３の内径側に突出する。各ティース部331には、図９に示すように、ステータコイル３６が巻線される。前記ヨーク部332は、図９に示すように、複数のティース部331外周側を構成する。即ち、ヨーク部332は、円周状である。

【0064】

［モータユニットの要部構成］
図１０は、インナーフレームとステータとの締結を説明する概略説明図を示す。以下、図８〜図１０に基づいて、実施例３のモータユニットの要部構成を説明する。まず、要部構成について説明し、次いで、インナーフレーム２とステータ３３の締結について説明する。続いて、モータハウジング１とステータ３３の関係について説明する。なお、実施例１の図２と図３に基づく「モータユニットの要部構成」の説明は、実施例１と同様であるから図示及び説明を省略する。また、その他、実施例１の「モータユニットの要部構成」と同様の説明は省略する。

【0065】

インナーフレーム２の円筒部２１は、図８と図１０に示すように、ステータ３３の外周に設けられると共に、ステータ３３から軸方向ＣＬにずらした位置に配置される。円筒部２１の片側開口の他方側には、リング部材211が設けられる。リング部材211は、図８に示すように、円筒部２１の縁に沿って設けられる。このリング部材211は、リング形状である。リング部材211には、図１０に示すように、締結用ボルト穴211a（例えば、８つ）が開けられる。この締結用ボルト穴211aの位置は、リング部材211の周方向に均等配列とする。

【0066】

ステータ３３には、図９と図１０に示すように、貫通孔333（例えば、８つ）が開けられる。この貫通孔333の位置は、ヨーク部332の内径側であって、かつ、ティース部331とティース部331との間に開けられる。この貫通孔333は、ステータ３３の周方向ＣＤに均等配列とする。

【0067】

次いで、インナーフレーム２とステータ３３の締結について説明する。
インナーフレーム２とステータ３３は、図８と図１０に示すように、締結される。即ち、まず、図１０に示すように、締結用ボルト穴211aと貫通孔333との位置を合わせる。次いで、軸方向ＣＬにおいてインナーフレーム２とは反対方向のステータ３３側（図１０の右側）から、締結ボルト８を貫通孔333に挿通させる。続いて、締結ボルト８を締結用ボルト穴211aに締め付ける。このため、図９と図１０に示すように、インナーフレーム２とステータ３３の締結部Ｆは、ヨーク部332の内径側であって、かつ、ティース部331とティース部331との間（図９参照）になる。また、締結部Ｆは、図１０に示すように、リング部材211とステータ３３の接触部分である。

【0068】

続いて、モータハウジング１とステータ３３の関係について説明する。
ステータ３３は、図８に示すように、隙間Ｓを確保するためのＯリング５を介して、モータハウジング１にフローティング支持される。即ち、モータハウジング１に対して、ステータ３３を音振上浮かせた状態で支持する。言い換えると、図８に示すように、ステータ３３の外周面33aとモータハウジング１の内面１ｂとの間に隙間Ｓが設けられた状態で、かつ、モータハウジング１とステータ３３との間にＯリング５が配置された状態で支持する。なお、インナーフレーム２は、モータハウジング１にフローティング支持されない。また、インナーフレーム２は、図８に示すように、モータハウジング１に固定される。この固定については、実施例１と同様であるので説明を省略する。

【0069】

次に、作用を説明する。
実施例３のモータユニットＣにおける作用を、「ノーダルポイント作用」と、「モータユニットの特徴作用」に分けて説明する。

【0070】

［ノーダルポイント作用］
図１１は、実施例３におけるモータユニットのインナーフレームにシミュレーションにより並進振動が入力される場合の模式図である。なお、モータシャフト３１とロータ３２は図示を省略する。また、図１１の振動モード図（振動入力前）のIII‐III断面図では、固定部２５等の図示を省略する。その他の振動モード図（振動入力中）や焼嵌め固定等も同様である。以下、図１１に基づいて、「ノーダルポイント作用」を説明する。

【0071】

例えば、図１１の焼嵌め固定等に示すように、ステータ３３において逆相に径方向振動が発生することがある。ここで、「逆相に径方向振動」とは、図１１の焼嵌め固定等に示すように、ステータ３３の軸方向ＣＬの端面が膨張・収縮する。即ち、図１１の焼嵌め固定等に示すように、ステータ３３の軸方向ＣＬにおける左側（円板部２２側）の第１端面33cが収縮し（矢印ＣＯ）、ステータ３３の軸方向ＣＬにおける右側の第２端面33dが膨張する（矢印ＥＸ）。また、第１端面33cが膨張すれば、第２端面33dが収縮する。このように、第１端面33cと第２端面33dが膨張・収縮を繰り返す。このため、ステータ３３がインナーフレーム２の内周面２ｂに焼嵌め等により固定される場合に、逆相の径方向振動が発生すると、円板部２２の残りの一部（実施例１や実施例２参照）がノーダルポイントＮＰにならない。即ち、図１１の焼嵌め固定等に示すように、逆相に径方向振動が発生すると、インナーフレーム２にその振動が入力され、円板部２２の残りの一部が軸方向ＣＬ等に振動する。この場合、円板部２２の残りの一部が基準線ＬからずれてノーダルポイントＮＰにならない。言い換えると、実施例１の図４や実施例２の図７と同様の位置（円板部２２の残りの一部）が、ノーダルポイントＮＰにならない。それゆえ、インナーフレーム２の軸方向振動により、インナーフレーム２からモータハウジング１へ振動が入力する。

【0072】

また、その逆相の径方向振動が発生する場合、逆相の径方向振動に対するステータ・ノーダルポイントNP1は、図１１の振動モード図（振動入力中）に示すように、ステータ３３の内部となる。この「ステータ・ノーダルポイントNP1」は、ステータ３３の動きが少ないポイント（ところ）である。このため、実施例３において、締結部Ｆは、ヨーク部332の内径側であって、かつ、ティース部331とティース部331との間にされる（図９と図１０参照）。これにより、その逆相の径方向振動が発生する場合であっても、図１１の振動モード図（振動入力中）に示すように、円板部２２の残りの一部が基準線Ｌからずれることなく、ノーダルポイントＮＰになる。それゆえ、実施例３では、実施例１と同様に、外径側のノーダルポイントＮＰに固定部２５が設けられる。従って、固定部２５では並進振動が最小となるので、インナーフレーム２からモータハウジング１への振動入力（伝達）が抑えられる。

【0073】

［モータユニットの特徴作用］
実施例３の「モータユニットの特徴作用」は、実施例１のモータユニットＡを、モータユニットＣに置き換えると、実施例１と同様の「モータユニットの特徴作用」を示す。
このため、実施例３では、ステータ３３の外周面33aとモータハウジング１の内面１ｂとの間に隙間Ｓが設けられる。加えて、以下に、実施例３の「モータユニットの特徴作用」を説明する。

【0074】

実施例３では、ヨーク部332の内径側を、円筒部２１の片側開口の他方側とステータ３３の締結部Ｆにする。
例えば、上述したとおり、ステータ３３において逆相に径方向振動が発生することがある。このため、ステータ３３が円筒部２１の内面21bに焼嵌め等により固定される場合、インナーフレーム２からモータハウジング１へ振動が入力するおそれがある。
これに対し、実施例３では、ヨーク部332の内径側を、円筒部２１の片側開口の他方側とステータ３３の締結部Ｆにする。
即ち、締結部Ｆをヨーク部332の内径側にする。これにより、ステータ３３において逆相に径方向振動が発生する場合でも、円板部２２の外径側や内径側（残りの一部）の軸方向振動を抑制することができる。
従って、インナーフレーム２からモータハウジング１への振動入力を低減することができる。

【0075】

実施例３では、締結部Ｆを、ヨーク部332の内径側であって、かつ、ティース部331とティース部331との間にする。
即ち、ティース部331は磁束密度が高い（また、磁束の通り道）ので、ティース部331を締結部Ｆにしない。磁束密度が高い部分や磁束の通り道を締結部Ｆとすると、モータ３出力へ影響してしまう。一方、ヨーク部332の中でも、ヨーク部332の内径側であって、かつ、ティース部331とティース部331との間は、磁束密度が低い。このため、締結部Ｆを、磁束密度が低い部分とする。
従って、モータ３出力への影響を小さくすることができる。

【0076】

次に、効果を説明する。
実施例３のモータユニットＣにあっては、実施例１と同様に、実施例１の(1)〜(5)に記載した効果が得られる。なお、実施例３では、ステータ３３の外周面33aとモータハウジング１の内面１ｂとの間に隙間Ｓが設けられる。また、実施例３のモータユニットＣにあっては、下記(6)と(7)の効果を得ることができる。

【0077】

(6) ステータ３３の外周面33aと、モータハウジング１の内面１ｂと、の間に隙間Ｓが設けられる。
ステータ３３は、ステータ３３のティース部331外周側を構成するヨーク部332を有する。
ヨーク部332の内径側を、円筒部２１の片側開口の他方側とステータ３３の締結部Ｆにする（図８〜図１０）。
このため、上記(1)〜(2)の効果に加え、インナーフレーム２からモータハウジング１への振動入力を低減することができる。

【0078】

(7) ステータ３３は、ヨーク部332からステータ３３の内径側に突出する複数のティース部331を有する。
締結部Ｆを、ヨーク部332の内径側であって、かつ、ティース部331とティース部331との間にする（図９と図１０）。
このため、上記(6)の効果に加え、モータ３出力への影響を小さくすることができる。

【0079】

以上、本開示のモータユニットを実施例１〜実施例３に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、実施例１〜実施例３に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

【0080】

実施例１〜実施例３では、複数の固定部２５の数を７つにする例を示した。しかし、複数の固定部２５の数は５つでも良い。要するに、複数の固定部２５の数は、ステータ３３に流れる電流の相数と、２の倍数（偶数）と、を避けた数とすれば良い。言い換えると、複数の固定部２５の数は、奇数であって、ステータ３３に流れる電流の相数を避けた数とすれば良い。なお、電流の相数は３相に限られない。

【0081】

実施例１〜実施例３では、インナーフレーム２が、隙間Ｓを確保するためのＯリング５を介して、モータハウジング１にフローティング支持される例を示した。しかし、Ｏリング５に限らず、隙間Ｓを確保するための板バネでも良いし、隙間Ｓを確保するための樹脂でも良い。要するに、インナーフレーム２を、モータハウジング１にフローティング支持することができる部材であれば良い。

【0082】

実施例３では、複数の固定部２５の位置を円板部２２の外径側のノーダルポイントＮＰとする例を示した。しかし、外径側のノーダルポイントＮＰに限らず、実施例２のように、複数の固定部２５の位置は、円板部２２の内径側のノーダルポイントＮＰでも良い。

【0083】

実施例３では、締結部Ｆを、ヨーク部332の内径側であって、かつ、ティース部331とティース部331との間にする例を示した。しかし、締結部Ｆを、ティース部331とティース部331との間にせず、ヨーク部332の内径側にしても良い。また、締結部Ｆを、ステータ３３の外径と内径の中間位置（ステータ３３の径方向の中間位置）にしても良い。要するに、磁束密度が高い部分や磁束の通り道を避け、磁束密度が低い部分を締結部Ｆをすれば良い。

【0084】

実施例１〜実施例３では、本開示のモータユニットＡ〜Ｃを、インホイールモータに適用する例を示した。しかし、ハイブリッド車両や電気自動車等のモータに対しても本開示のモータユニットを適用しても良い。また、車両のモータに限らず、電気機械器具（洗濯機など）のモータに対しても本開示のモータユニットを適用しても良い。要するに、モータであれば、本開示のモータユニットを適用することができる。

【符号の説明】

【0085】

Ａ〜Ｃ モータユニット
１ モータハウジング
１ｂ モータハウジングの内面
２ インナーフレーム
２ａ インナーフレームの外周面（円筒部の外面）
２１ 円筒部
21a 円筒部の外面
２２ 円板部
２３ 第１スリット孔
２４ 第２スリット孔
２５ （複数の）固定部（留め点）
２６ （複数の）連結部
３２ ロータ
３３ ステータ
33a ステータの外周面
331 ティース部
332 ヨーク部
５ Ｏリング（弾性部材）
ＣＬ 軸方向
Ｆ 締結部
ＮＰ ノーダルポイント
Ｓ 隙間（クリアランス）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】