特許 6871749 電動機組立体

(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】6871749

(24)【登録日】2021年4月20日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】電動機組立体

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/22 20060101AFI20210426BHJP

   H02K 11/33 20160101ALI20210426BHJP

   H02K 9/06 20060101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   H02K5/22

   H02K11/33

   H02K9/06 E

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-20207(P2017-20207)

(22)【出願日】2017年2月7日

(65)【公開番号】特開2018-129904(P2018-129904A)

(43)【公開日】2018年8月16日

【審査請求日】2020年1月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100118500

【弁理士】

【氏名又は名称】廣澤 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100091498

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 勇

(72)【発明者】

【氏名】西村 和馬

(72)【発明者】

【氏名】駒井 正和

【審査官】 池田 貴俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１８３６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５３−１５１５１３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０２１４８６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０５０９９０４３（ＣＮ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１２５１８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−０２７９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０３４７４３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ５／２２

Ｈ０２Ｋ ９／０６

Ｈ０２Ｋ １１／３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動軸と、
前記駆動軸を回転させるモータと、
内部に前記モータが配置されたモータケーシングと、
前記モータの動作を制御するインバータと、
内部に前記インバータが配置されたインバータハウジングと、
前記インバータハウジングの内部に配置され、前記モータケーシングから前記インバータハウジングに向かって延びる前記駆動軸の周囲を覆う軸カバーと、
前記インバータハウジングに設けられ、かつ前記軸カバーが嵌め込まれるフランジと、を備え、
前記インバータは、前記軸カバーと前記インバータハウジングとの間の隔離空間に配置されており、
前記フランジは、前記インバータハウジングとは別部材であり、前記フランジの形状は、円筒形状または多角筒形状を有する前記軸カバーの端部の形状に応じて決定されることを特徴とする電動機組立体。

【請求項2】

前記軸カバーの一端部は前記モータケーシングに接続されており、
前記軸カバーの他端部は前記インバータハウジングに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電動機組立体。

【請求項3】

前記軸カバーは、筒形状を有しており、金属または樹脂から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動機組立体。

【請求項4】

駆動軸と、
前記駆動軸を回転させるモータと、
内部に前記モータが配置されたモータケーシングと、
前記モータの動作を制御するインバータと、
内部に前記インバータが配置されたインバータハウジングと、
前記インバータハウジングの内部に配置され、前記モータケーシングから前記インバータハウジングに向かって延びる前記駆動軸の周囲を覆う軸カバーと、
前記軸カバーと前記駆動軸との間の隙間を封止する封止部材と、
前記インバータハウジングに向けて空気の流れを形成する冷却ファンと、を備え、
前記インバータは、前記軸カバーと前記インバータハウジングとの間の隔離空間に配置されており、
前記インバータハウジングは、前記冷却ファンに対向する開口を備えており、
前記封止部材は、前記開口と前記駆動軸との間の隙間を閉じる蓋を備えていることを特徴とする電動機組立体。

【請求項5】

前記封止部材は、前記蓋に接続され、かつ前記軸カバーの内部に位置する栓とから構成されていることを特徴とする請求項４に記載の電動機組立体。

【請求項6】

前記封止部材は、弾性部材から構成されていることを特徴とする請求項４に記載の電動機組立体。

【請求項7】

前記封止部材は、ゴムまたは樹脂から構成されていることを特徴とする請求項６に記載の電動機組立体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動機組立体に関し、特に、モータおよびインバータを備える電動機組立体に関するものである。

【背景技術】

【0002】

モータにインバータが設置された電動機組立体が知られている。図１２は電動機組立体を示す図である。図１２に示すように、電動機組立体は、モータ部１００と、インバータ部１０１とから構成されている。モータ部１００には、モータ（図示しない）および駆動軸１０２が設けられており、モータが固定された駆動軸１０２は軸受（図示しない）によって回転自在に支持されている。

【0003】

インバータ部１０１には、モータの動作を制御するためのインバータ素子が実装された基板１０６および給電や通信のための配線１０７が設けられている。これら基板１０６および配線１０７はインバータハウジング１０５内に収容されている。インバータハウジング１０５は、その中央に形成された孔１０５ａを有しており、駆動軸１０２はこの孔１０５ａを貫通して延びている。基板１０６および配線１０７は駆動軸１０２の周囲に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１−３２７１１６号公報

【特許文献2】特開２００５−２５３１８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、図１２に示す電動機組立体は、駆動軸１０２がインバータ部１０１を貫通する構造を有しており、駆動軸１０２は高速で回転する回転体である。したがって、何らかの原因により配線１０７が回転する駆動軸１０２に絡まってしまうと、配線１０７が断線したり、損傷してしまうおそれがある。結果として、インバータの破損や漏電など重大な事故につながる可能性がある。

【0006】

上述したように、駆動軸１０２は軸受により回転自在に支持されているため、この軸受から金属粉や潤滑油（グリス）などの異物が飛散するおそれがある。このような異物がインバータ部１０１の基板１０６に付着すると、インバータが故障してしまうおそれがある。

【0007】

本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、インバータの故障を防止することができる電動機組立体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、駆動軸と、前記駆動軸を回転させるモータと、内部に前記モータが配置されたモータケーシングと、前記モータの動作を制御するインバータと、内部に前記インバータが配置されたインバータハウジングと、前記インバータハウジングの内部に配置され、前記モータケーシングから前記インバータハウジングに向かって延びる前記駆動軸の周囲を覆う軸カバーとを備え、前記インバータは、前記軸カバーと前記インバータハウジングとの間の隔離空間に配置されていることを特徴とする電動機組立体である。

【0009】

本発明の好ましい態様は、前記軸カバーの一端部は前記モータケーシングに接続されており、前記軸カバーの他端部は前記インバータハウジングに接続されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記軸カバーは、筒形状を有しており、金属または樹脂から構成されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記軸カバーと前記駆動軸との間の隙間を封止する封止部材をさらに備えていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記封止部材は、蓋と、前記蓋に接続され、かつ前記軸カバーの内部に位置する栓とから構成されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記封止部材は、弾性部材から構成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

駆動軸の周囲を覆う軸カバーは、インバータが駆動軸に接触したり、異物がインバータに付着することを防止することができる。したがって、電動機組立体は、インバータの故障を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】電動機組立体の一実施形態を示す図である。

【図2】基板とエンド部との間に配置された台座を示す図である。

【図3】軸カバーの他端部およびインバータハウジングのエンド部を示す拡大断面図である。

【図4】軸カバーの他端部およびインバータハウジングのエンド部を示す拡大断面図である。

【図5】軸カバーの他端部およびインバータハウジングのエンド部を示す拡大断面図である。

【図6】軸カバーの他端部およびインバータハウジングのエンド部を示す拡大断面図である。

【図7】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図8】電動機組立体の他の実施形態を示す図である。

【図9】封止部材を示す図である。

【図10】電動機組立体のさらに他の実施形態を示す図である。

【図11】電動機組立体のさらに他の実施形態を示す図である。

【図12】電動機組立体を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下で説明する図面において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図１は電動機組立体の一実施形態を示す図である。図１に示すように、電動機組立体１は、モータ部１０と、モータ部１０に隣接して配置されたインバータ部２０とから構成されている。電動機組立体１は、駆動軸２と、駆動軸２を回転させるモータ３と、内部にモータ３が配置されたモータケーシング４と、モータ３の動作（回転速度）を制御するインバータ２２と、内部にインバータ２２が配置されたインバータハウジング２４とを備えている。

【0013】

図１に示すように、インバータ部２０はモータ部１０に隣接して配置されている。モータケーシング４およびインバータハウジング２４は駆動軸２と同心状に配置されており、駆動軸２はモータケーシング４の中央部分およびインバータハウジング２４の中央部分を貫通している。駆動軸２は軸受２１によって回転自在に支持されている。図１では、１つの軸受２１が図示されているが、軸受の数は本実施形態に限定されない。本実施形態によれば、インバータハウジング２４は駆動軸２の軸方向に配置されるため、電動機組立体１はコンパクトな構造を有することができる。

【0014】

図１において、モータ３は模式的に描かれている。モータ３は、例えば、ロータに永久磁石を用いた永久磁石型モータである。しかしながら、モータ３は、永久磁石型モータに限定されず、誘導モータやＳＲモータなど、様々な種類のモータであってもよい。

【0015】

電動機組立体１は、駆動軸２に固定された冷却ファン８をさらに備えている。冷却ファン８は、駆動軸２と同心状に配置されており、インバータハウジング２４の外部に位置している。モータ３が駆動すると、その駆動力は駆動軸２に伝えられ、駆動軸２に固定された冷却ファン８は駆動軸２とともに回転する。結果として、冷却ファン８は周囲の空気を吸い込み、吸い込まれた空気はインバータハウジング２４およびモータケーシング４の外面上を流れ、インバータ部２０およびモータ部１０を冷却する。インバータ部２０は冷却ファン８とモータ部１０との間に配置されており、冷却ファン８、インバータ部２０、およびモータ部１０はこの順に直列に配置されている。

【0016】

インバータハウジング２４は、円筒形状を有する周壁部２４ａと、周壁部２４ａの開口端部を閉じるエンド部２４ｂとから構成されている。本実施形態では、周壁部２４ａおよびエンド部２４ｂは一体的に構成されているが、これら周壁部２４ａおよびエンド部２４ｂは別部材であってもよい。インバータハウジング２４の周壁部２４ａはモータケーシング４の後方端面４ａに接続されている。一実施形態では、インバータハウジング２４の周壁部２４ａはモータケーシング４の前方端面４ｂに接続されてもよい。ここで、モータケーシング４の後方端面４ａはインバータ部２０を介して冷却ファン８に対向する面であり、モータケーシング４の前方端面４ｂは後方端面４ａの反対側の面である。

【0017】

インバータハウジング２４は、インバータ部２０のヒートシンクとしての役割を果たすため、比較的高い放熱性能を有する材料（例えば、アルミニウム（Ａｌ）などの熱伝導性に優れた金属）から、基本的に構成されている。ただし、インバータハウジング２４の放熱性能を十分に確保することができる場合、軽量化やコスト削減のため、インバータハウジング２４は、樹脂などの材料から構成されてもよい。

【0018】

インバータハウジング２４は、単一の材料から構成されてもよく、または複数の材料から構成されてもよい。一実施形態では、インバータハウジング２４において、放熱効果が高い部位（例えば、冷却ファン８から送られる空気の流路上にある部位）および／または冷却の必要性が高い部位（例えば、インバータ２２の周辺部位）は、金属など放熱性能に優れた材料から構成されてもよい。これらの部位以外の部位は、金属と比較して軽量の材料または低コスト化が見込まれる材料（例えば、樹脂）から構成されてもよい。インバータハウジング２４は、後述する軸カバー３０と同一の材料から構成されてもよく、または軸カバー３０とは異なる材料から構成されてもよい。

【0019】

本実施形態では、インバータハウジング２４の周壁部２４ａはモータケーシング４の外形形状に合わせて円筒形状を有している。一実施形態では、モータケーシング４が多角筒形状を有する場合、インバータハウジング２４の周壁部２４ａもモータケーシング４の外形形状に合わせて多角筒形状を有してもよい。他の実施形態では、モータケーシング４がフィンや端子箱などの部材によって特殊な外形形状を有している場合、インバータハウジング２４は、このモータケーシング４の形状に合わせた構造を有してもよい。

【0020】

インバータハウジング２４のエンド部２４ｂの中央には開口２５が形成されており、駆動軸２は、この開口２５を通ってインバータ部２０の外部まで延びている。インバータハウジング２４の内部にはインバータ２２が配置されている。インバータ２２は、スイッチング素子やコンデンサなどの要素を含むインバータ要素２６と、このインバータ要素２６が実装された基板２７とを備えている。基板２７はスペーサ４２を介してエンド部２４ｂの内面４１に固定されている。

【0021】

図２は基板２７とエンド部２４ｂとの間に配置された台座４３を示す図である。図２に示すように、エンド部２４ｂの内面４１に台座４３を設け、この台座４３上に基板２７を設置してもよい。台座４３は上述したスペーサ４２よりも幅広形状を有している。一実施形態では、この台座４３は、インバータハウジング２４の成型時に同時に成型されてもよい。この場合、台座４３はインバータハウジング２４と一体成型部材である。他の実施形態では、台座４３はインバータハウジング２４とは別部材であってもよい。この場合、台座４３はねじ止めや接着剤などの固定手段によってインバータハウジング２４に固定されてもよい。この台座４３の数および形状は、基板２７が十分に固定されるのであれば、特に限定されない。台座４３は円柱形状を有してもよく、または四角柱形状を有してもよい。

【0022】

インバータ部２０には、給電や通信のための配線２８が設けられている。図１では、配線２８は簡略的に描かれている。配線２８は、例えば、端子台（図示しない）からの電源入力用の配線、電力を基板２７からモータ３に出力する配線、およびコントローラなどの機器からの通信用の配線を含む。配線２８はインバータ２２の構成要素である。

【0023】

電動機組立体１は、駆動軸２の周囲を覆う軸カバー３０をさらに備えている。この軸カバー３０は、インバータハウジング２４の内部に配置されている。駆動軸２は、モータケーシング４からインバータハウジング２４に向かって延びている。軸カバー３０は、駆動軸２とインバータ２２とを隔離する隔離部材（すなわち、隔壁）である。軸カバー３０は、円筒形状を有しており、駆動軸２と同心状に配置されている。軸カバー３０は、駆動軸２の軸方向に延びており、モータケーシング４の後方端面４ａからインバータハウジング２４のエンド部２４ｂの内面４１までの距離に相当する長さを有している。

【0024】

軸カバー３０は、駆動軸２との接触による損傷および／またはインバータ２２から発生する熱による損傷を防止するために、耐久性および耐熱性に優れた材料（例えば、金属または樹脂）から構成されていることが好ましい。

【0025】

駆動軸２は軸カバー３０の半径方向内側に配置されており、軸カバー３０の内周面と駆動軸２の外周面との間には隙間が形成されている。インバータ２２は軸カバー３０の半径方向外側に配置されている。軸カバー３０は、駆動軸２の周囲を覆うことができ、駆動軸２やインバータハウジング２４などの部材に接触しない形状であれば、必ずしも円筒形状を有しなくてもよい。一実施形態では、軸カバー３０は多角筒形状を有してもよい。

【0026】

図１に示すように、軸カバー３０の一端部３０ａはモータケーシング４の後方端面４ａに接続されており、他端部３０ｂはインバータハウジング２４のエンド部２４ｂに接続されている。このようにして、軸カバー３０とインバータハウジング２４との間には環状の隔離空間３５が形成されている。軸カバー３０の端部３０ａ，３０ｂは、円筒形状を有してもよく、または、多角筒形状を有してもよい。

【0027】

軸カバー３０は、軸カバー３０がモータケーシング４および／またはインバータハウジング２４から脱落しないようにモータケーシング４およびインバータハウジング２４に接続（固定）されている。より具体的には、軸カバー３０はモータケーシング４およびインバータハウジング２４に接着剤によって接続（固定）されてもよく、または、軸カバー３０とモータケーシング４との接触箇所および軸カバー３０とインバータハウジング２４との接触箇所は溶接されてもよい。

【0028】

軸カバー３０は、軸カバー３０がモータケーシング４および／またはインバータハウジング２４から脱落しない固定力を確保することができれば、他の方法によってこれら部材に接続されてもよい。以下、軸カバー３０とこれら部材との接続構造について説明する。軸カバー３０の一端部３０ａとモータケーシング４の後方端面４ａとの接続構造および軸カバー３０の他端部３０ｂとインバータハウジング２４のエンド部２４ｂとの接続構造は同一であるため、以下、図面を参照して、軸カバー３０の他端部３０ｂとインバータハウジング２４のエンド部２４ｂとの接続構造について説明する。

【0029】

図３および図４は、軸カバー３０の他端部３０ｂおよびインバータハウジング２４のエンド部２４ｂを示す拡大断面図である。図３および図４では、駆動軸２の図示は省略されている。図３に示すように、軸カバー３０の他端部３０ｂには、環状の突起４０が形成されており、エンド部２４ｂの内面４１には環状の溝４２が形成されている。これら環状突起４０および環状溝４２は互いに嵌合するように構成されている。一実施形態では、軸カバー３０の他端部３０ｂに環状溝を形成し、エンド部２４ｂの内面４１に環状突起を形成してもよい。

【0030】

図４に示すように、軸カバー３０の他端部３０ｂとインバータハウジング２４のエンド部２４ｂとの接触箇所が溶接されてもよく、または軸カバー３０はインバータハウジング２４に接着剤によって固定されてもよい。このような構成により、軸カバー３０はより強固にモータケーシング４およびインバータハウジング２４に接続される。

【0031】

図５は軸カバー３０の他端部３０ｂおよびインバータハウジング２４のエンド部２４ｂを示す拡大断面図である。図５に示すように、環状溝４２はエンド部２４ｂの開口２５まで延びる環状段部であってもよい。図５に示す実施形態では、軸カバー３０の他端部３０ｂには、環状突起４０は形成されていない。環状溝４２の直径は軸カバー３０の外径よりも僅かに大きく、軸カバー３０はこの環状溝４２に嵌め込まれている。

【0032】

図６は軸カバー３０の他端部３０ｂおよびインバータハウジング２４のエンド部２４ｂを示す拡大断面図である。図６に示すように、エンド部２４ｂには、環状のフランジ４４が設けられており、軸カバー３０はこのフランジ４４に嵌め込まれている。より具体的には、環状のフランジ４４はエンド部２４ｂの開口２５に接続されており、内面４１からモータケーシング４の後方端面４ａ（すなわち、内面４１から離間する方向）に向かって延びている。フランジ４４は軸カバー３０の軸方向と平行に延びている。軸カバー３０の内径はフランジ４４の外径よりも僅かに大きい。

【0033】

本実施形態では、フランジ４４はインバータハウジング２４と一体的に形成されているが、インバータハウジング２４とは別部材から構成されてもよい。さらに、本実施形態では、フランジ４４は環状形状を有しているが、フランジ４４の形状はこの実施形態に限定されない。フランジ４４の形状は、軸カバー３０の端部３０ｂの形状に応じて決定される。一実施形態では、軸カバー３０の端部３０ｂが多角筒形状を有している場合、フランジ４４も多角筒形状を有する。

【0034】

フランジ４４の高さは、任意に決定することができる。一実施形態では、フランジ４４の高さは軸カバー３０を固定することができる程度の高さであってもよい。軸カバー３０の他端部３０ｂとフランジ４４との接触箇所は溶接されてもよく、または軸カバー３０はインバータハウジング２４のフランジ４４に接着剤によって固定されてもよい。他の実施形態では、軸カバー３０が溶接や接着剤などの固定手段によって固定される場合、フランジ４４の高さは、軸カバー３０を位置決めすることができる程度の高さであってもよい。

【0035】

図７は図１のＡ−Ａ線断面図である。なお、図７では、配線２８の図示は省略されている。図７に示すように、基板２７は、その中央に開口２７ａが形成された環状形状を有している。開口２７ａの直径は軸カバー３０の外径よりも大きく、駆動軸２はこの基板２７の開口２７ａおよびエンド部２４ｂの開口２５を貫通してインバータ部２０の外部まで延びている。

【0036】

インバータ２２（すなわち、インバータ要素２６、基板２７、および配線２８）は軸カバー３０の外側（より具体的には、軸カバー３０とインバータハウジング２４との間の隔離空間３５）に配置されている。基板２７の形状は、基板２７が駆動軸２および軸カバー３０を避けるようにインバータハウジング２４内に配置されれば、必ずしも、図７に示す実施形態に限定されない。

【0037】

本実施形態によれば、インバータ２２は、隔離空間３５に配置されており、軸カバー３０によって駆動軸２から隔離されている。したがって、インバータ２２は駆動軸２には接触しないため、配線２８の駆動軸２への巻き込み、およびインバータ要素２６の駆動軸２との接触を防止することができる。結果として、インバータ２２の故障を確実に防止することができる。

【0038】

さらに本実施形態によれば、インバータ２２（特に、基板２７）は、駆動軸２の回転によって飛散する軸受２１（図１参照）の金属粉や潤滑油（グリス）などの異物に接触することはない。結果として、インバータ２２の故障を確実に防止することができる。

【0039】

軸カバー３０は、インバータ２２と駆動軸２との間に配置されているため、軸カバー３０はインバータ２２から駆動軸２に伝わる熱を遮断する断熱材としても機能する。さらに、軸カバー３０は駆動軸２の振動を遮断することができるため、軸カバー３０はインバータ２２（より具体的には、インバータ要素２６）の破損を防止することができる。

【0040】

軸カバー３０が樹脂などの絶縁性材料から構成されている場合、インバータ要素２６をより駆動軸２に近接して配置することができる。つまり、インバータ要素２６と軸カバー３０との間の沿面距離を小さくすることができるため、インバータ要素２６のパターンを有利に設計することができる。

【0041】

さらに本実施形態によれば、以下のような効果も奏することができる。つまり、モータ部１０とインバータ部２０とを接続して電動機組立体１を組み立てるとき、インバータ２２（より具体的には、基板２７）を駆動軸２に挿入して、所定の位置に配置する必要がある。軸カバー３０が設けられていない場合、基板２７や配線２８などのインバータ２２が駆動軸２に接触しないようにインバータ２２を所定の位置に配置しなければならず、このような作業は手作業では困難である。誤って手を滑らせてしまうと、基板２７や配線２８などのインバータ２２を傷つけてしまう可能性がある。治具を用いてインバータ２２を配置する方法では、作業効率が悪い。本実施形態によれば、駆動軸２が軸カバー３０に覆われた状態で、インバータ２２は所定の位置に配置されるため、インバータ２２は駆動軸２に接触することはない。このように、軸カバー３０はインバータ２２を所定の位置に配置するときのガイド部材としての役割を果たすため、電動機組立体１を組み立てるときの作業性を向上させることができる。

【0042】

図８は電動機組立体の他の実施形態を示す図である。図８において、特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。

【0043】

インバータ部２０をモータ部１０の後方、すなわち、冷却ファン８に隣接して配置する場合、冷却ファン８の回転によって、湿度の高い外気や雨などの液体がインバータ部２０内に流入するおそれがある。液体がインバータ部２０内に流入すると、インバータ２２が漏電などの原因によって破損する可能性がある。そこで、本実施形態では、液体の浸入によるインバータ２２の故障をより確実に防止するため、電動機組立体１は、軸カバー３０と駆動軸２との間の隙間を封止する封止部材５０をさらに備えてもよい。

【0044】

図９は封止部材５０を示す図である。図９に示すように、封止部材５０は、蓋５０ａと、蓋５０ａに接続され、かつ軸カバー３０の内部に位置する栓５０ｂとから構成されている。封止部材５０は、軸カバー３０の他端部３０ｂ側に配置されており、外部からの液体や気体などの流体の流入を妨げる構造を有している。より具体的には、封止部材５０は、エンド部２４ｂの開口２５と駆動軸２との間の隙間および軸カバー３０と駆動軸２との間の隙間を封止する構造を有している。一実施形態では、封止部材５０はメカニカルシールなどの自緊式シールであってもよい。

【0045】

本実施形態では、封止部材５０は、耐久性、耐熱性、および気密性を確保することができる材料、例えば、ゴムや樹脂などの弾性部材から構成されている。本実施形態では、蓋５０ａおよび栓５０ｂは一体成形部材である。一実施形態では、蓋５０ａおよび栓５０ｂは別個の部材から構成されてもよい。

【0046】

本実施形態では、封止部材５０はその中央に形成された貫通孔５１を有しており、駆動軸２はこの貫通孔５１を通って延びている。封止部材５０は駆動軸２と同心状に配置されている。蓋５０ａはインバータハウジング２４の外部、すなわち、冷却ファン８とエンド部２４ｂとの間に配置されている。一実施形態では、蓋５０ａは軸カバー３０の他端部３０ｂとエンド部２４ｂの内面４１との間に配置されてもよい。栓５０ｂは蓋５０ａから軸カバー３０の一端部３０ａに向かって延びている。

【0047】

本実施形態では、封止部材５０は蓋５０ａと栓５０ｂとから構成されているが、封止部材５０は設置場所に応じた形状（例えば、円盤形状、円筒形状、またはキャップ形状）を有してもよい。

【0048】

蓋５０ａの外径はエンド部２４ｂの開口２５の直径（すなわち、軸カバー３０の内径）よりも大きく、蓋５０ａの内径は駆動軸２の直径よりも小さい。栓５０ｂの外径はエンド部２４ｂの開口２５の直径（すなわち、軸カバー３０の内径）よりも大きく、封止部材５０はエンド部２４ｂの開口２５に密着して嵌め込まれる。栓５０ｂの内径は駆動軸２の直径よりも小さい。このような構成により、封止部材５０は、インバータ２２を外気から遮断することができ、結果的に、インバータ２２が雨などの液体に接触することをより確実に防止することができる。本実施形態によれば、封止部材５０は隔離空間３５に結露が発生することを防止することができ、インバータ２２をより確実に保護することができる。

【0049】

封止部材５０は外気がインバータ２２に流れ込む可能性のある流路（本実施形態では、駆動軸２と軸カバー３０との間の流路）上に配置されれば、その設置箇所は特に限定されない。

【0050】

図１０は電動機組立体１のさらに他の実施形態を示す図である。図１０に示すように、電動機組立体１は軸カバー３０の一端部３０ａ側に配置された封止部材５１を備えてもよい。図１０に示す実施形態では、封止部材５０（図９参照）は設けられておらず、その代わりに、封止部材５１が設けられている。封止部材５１は上述した封止部材５０と同一の構成を有している。

【0051】

封止部材５１は、蓋５１ａと、蓋５１ａに接続され、軸カバー３０の内部に位置する栓５１ｂとから構成されている。蓋５１ａはモータケーシング４の後方端面４ａと軸カバー３０の一端部３０ａとの間に配置されており、栓５１ｂは蓋５１ａから軸カバー３０の他端部３０ｂに向かって延びている。本実施形態によれば、封止部材５１は、インバータ２２を外気から遮断することができ、しかも、インバータ２２が軸受２１から飛散する金属粉や潤滑油（グリス）などの異物に接触することをより確実に防止することができる。

【0052】

図１１は、電動機組立体１のさらに他の実施形態を示す図である。図１１に示すように、電動機組立体１は、封止部材５０，５１の両方を備えてもよい。本実施形態によれば、より確実にインバータ２２を外気から遮断することができる。

【0053】

封止部材の数は上述した実施形態に限定されず、電動機組立体１は、封止部材５０，５１とは別の封止部材をさらに備えてもよい。一実施形態では、電動機組立体１は気密性の費用対効果が十分に見込める範囲であれば、複数の封止部材を備えてもよい。

【0054】

これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。

【符号の説明】

【0055】

１ 電動機組立体
２ 駆動軸
３ モータ
４ モータケーシング
４ａ 後方端面
４ｂ 前方端面
８ 冷却ファン
１０ モータ部
２０ インバータ部
２１ 軸受
２２ インバータ
２４ インバータハウジング
２４ａ 周壁部
２４ｂ エンド部
２５ 開口
２６ インバータ要素
２７ 基板
２８ 配線
３０ 軸カバー
３０ａ 一端部
３０ｂ 他端部
３５ 隔離空間
４３ 台座
４４ フランジ
５０，５１ 封止部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】